광선요법/의생명공학

• ET Toolkit에는 다음과 같은 물리적 빌드 자료가 포함되어 있습니다.
  • 청색광 손전등, 광변색 종이, 환자 모델용 갈색 종이
• 학생 또는 교사가 제공한 자료에는 다음이 포함됩니다.
  • 작은 원을 자르기 위한 프린터 용지 또는 모든 구성 용지

또한 답변을 참조하고 기록하십시오. 대화형 학생 워크북 

또한 다른 엔지니어들도 이 중요한 의학 분야에서 역할을 할 수 있습니다. 

컴퓨터 엔지니어는 디지털 처리 기능을 사용하여 정확도를 높였습니다. 자기 공명 영상 (MRI). 자기 공명 영상(MRI)은 원래 NASA 제트 추진 연구소(JPL)에서 개발한 디지털 영상 처리 기술을 사용합니다. 추진 엔지니어는 펌프 및 전산 유체 역학에 대한 경험을 사용하여 LVAD(좌심실 보조 장치)를 만들었습니다.. LVAD(좌심실 보조 장치) 인공 심장 펌프는 우주 왕복선 연료 펌프 설계를 기반으로 합니다. 이것은 이식을 기다리는 동안 사람들을 건강하게 유지합니다.

디자인 도전

당신이 생물 의학 엔지니어 팀이라고 상상해보십시오. 그로버병 치료제를 개발하기 위해 엔지니어링 설계 프로세스를 어떻게 사용하시겠습니까?

프로세스 :
반복적인 엔지니어링 설계 프로세스를 사용하여 솔루션을 개발합니다. 따라서 다음 단계는 입니다. . .

• 아래의 다음 절차를 따르십시오(또는 다운로드 교사 가이드)
• 이것은 프로젝트를 안내하고 진행하는 데 도움이 됩니다.

가상 연구실 광선 요법 프레젠테이션

교사 노트:

• 학생들은 광선 요법 학생 대화형 워크북
  • Google 클래스룸에서 이 수업을 할당할 때 먼저 사본을 만드십시오 개인 Google 드라이브에 저장할 슬라이드, 그런 다음 각 학생을 위해 사본을 만드십시오..
  • 또는 파일을 파워포인트로 다운로드하고 이름을 바꿉니다.
• 슬라이드쇼는 대화형 방식으로 설계되어 학생들이 슬라이드에 직접 입력할 수 있습니다.
• 프레젠테이션의 각 슬라이드는 학생들이 완료할 활동(읽기, 비디오 보기, 이미지 삽입, 질문에 답하기 등)을 제공합니다.
• 학생들은 개별적으로 또는 그룹 내에서 작업할 수 있습니다.

• 학생들은 다음을 완료해야 합니다. 엔지니어링 설계 프로세스 소개 활동 실습을 시작하기 전에
  • 참고: 이 활동은 학생의 먼저 ET 실험실, 모든 실험실에서 반복되지 않음

평가:

• 비공식 평가는 특히 최종 반영 슬라이드 내에서 슬라이드쇼 내의 대화형 슬라이드를 보고 완료할 수 있습니다.
  • An 답변 키 대화형 학생용 슬라이드는 교사 요청 시 제공될 수 있습니다.
• 대화형 슬라이드 외부의 평가는 작업 전후 아이디어로 아래에 제안되어 있습니다.

수업은 고학년 학생의 경우 1회 수업 시간에 완료할 수 있습니다. 그러나 학생들이 서두르지 않도록 하고 학생의 성공을 보장하기 위해(특히 어린 학생의 경우) 수업을 두 기간으로 나누어 학생들에게 브레인스토밍, 아이디어 테스트 및 디자인을 완성할 더 많은 시간을 제공합니다. 다음 수업 시간에 테스트 및 보고를 수행합니다.

(응용 프로그램 작동 방식) 배경 주제

Grover's는 가슴과 등에 발진으로 구성된 일시적인 피부 장애입니다. 일반적으로 겨울철에 더 심합니다. 주로 40세 이상의 남성에게 영향을 미칩니다. 이 질병은 저절로 사라집니다. 그리고 알려진 원인도 없고 효과적인 치료법도 없습니다.

환자는 효과가 있는 것을 찾을 때까지 다양한 스테로이드 크림과 항히스타민제를 처방받을 수 있습니다. 하지만 그게 전부입니다. 근본적인 원인은 치료하지 않고 증상만 치료하므로 이상적인 솔루션이 아닙니다.

다음으로, 그로버병을 소량으로 치료하는 것으로 보이는 자연광이 있습니다. 그러나 너무 많은 햇빛은 상태를 악화시키고 자외선의 유해한 영향에 대한 위험을 초래할 수 있습니다. 반대로, 겨울에는 질병을 효과적으로 치료하기 위해 햇빛에 대한 접근이 일반적으로 너무 적습니다. 지속적으로 올바른 햇빛 노출이 어렵기 때문에 많은 환자들이 햇빛에 노출되면 피부가 합성하는 유익한 비타민인 비타민 D3를 처방받습니다. 그러나 너무 많은 비타민 D3 보충제를 복용하는 것도 건강에 해로울 수 있으므로 이 치료법을 선택하는 환자는 고통스럽고 불편할 수 있는 빈번한 혈액 검사를 통해 정기적으로 D3 수치를 모니터링해야 합니다.

또 다른 중요한 연구는 신체의 면역 반응을 연구하는 것입니다. 심장 바로 앞에 위치한 흉선은 면역 체계의 자리입니다. 그것은 박테리아, 바이러스 및 염증에 대한 반응을 지시합니다. 흉선은 나이가 들면서 크기가 줄어들고 나이가 들면서 닳기 시작합니다. 또한 빛은 흉선을 자극하여 면역 반응을 향상시키는 것으로 나타났습니다.

햇빛은 감염과 싸우는 데 도움이 되는 백혈구의 하위 유형인 T 세포의 효율성을 높입니다. 모든 백혈구는 골수에서 만들어지며 일부는 골수에서 성숙하지만 T 세포는 혈류를 통해 흉선으로 이동하여 그곳에서 성숙합니다. 그런 다음 필요할 때까지 혈류 전체를 순환하고 감염 부위로 이동하여 대응을 조정합니다. 연구에 따르면 햇빛은 T 세포를 활성화시켜 T 세포를 300배 더 빠르게 움직이게 하고 궁극적으로 면역 체계를 7~8배 향상시킵니다. 그들은 또한 이 반응을 자극하는 특정 파장의 빛이 청색광이라는 것을 발견했습니다.

햇빛은 자외선(UV)에서 적외선(IR) 광선에 이르는 전자기파의 혼합물입니다. 여기에는 전자기 스펙트럼에서 UV와 적외선 사이에 있는 가시광선이 포함됩니다. 햇빛의 구성 요소는 투과 능력과 신체에 대한 생물학적 영향이 다르며 100~700나노미터 범위의 파장으로 정의됩니다. 파장이 감소함에 따라 에너지와 주파수가 증가합니다. 청색광은 인간의 눈으로 볼 수 있는 가시광선 스펙트럼의 색입니다. 파장이 짧기 때문에 많은 양의 에너지를 생성할 수 있어 이 연구실에서 사용하는 절차에 이상적입니다. 블루라이트는 전체 자연광의 7.8%를 차지합니다. 이 숫자는 나중에 계산할 때 중요합니다.

콘텐츠 어휘/용어:

• 광선 요법: 신체적 또는 정신적 질병의 치료에 빛의 사용
• 조도: 단위 면적당 복사 에너지의 플럭스(매질을 통한 복사 에너지의 흐름 방향에 수직)

확장 동영상:

• 의생명공학 소개 영상
• 자외선은 어떻게 살균합니까?
• 태양광 및 빛 에너지의 기초?

엔지니어링 설계 표준:

• 차세대 디자인:
  • HS-ET1-1: 사회적 요구와 필요를 설명하는 솔루션에 대한 질적 및 양적 기준과 제약을 지정하기 위한 주요 글로벌 과제를 분석합니다.
  • HS-ET1-2: 복잡한 실제 문제를 엔지니어링을 통해 해결할 수 있는 더 작고 관리하기 쉬운 문제로 세분화하여 솔루션을 설계합니다.
• 국제 교육 기술 학회:
  • 1a: 학생들은 개인 학습 목표를 명확히 설정하고 이를 달성하기 위해 기술을 활용하는 전략을 개발하고 학습 결과를 개선하기 위해 학습 과정 자체에 대해 성찰합니다.
  • 3d: 학생들은 실제 문제와 문제를 적극적으로 탐구하고, 아이디어와 이론을 개발하고, 답과 솔루션을 추구함으로써 지식을 쌓습니다.
  • 4a: 학생들은 아이디어 생성, 이론 테스트, 혁신적인 인공물 생성 또는 실제 문제 해결을 위한 신중한 디자인 프로세스를 알고 사용합니다.
  • 4d: 학생들은 모호성, 인내심 및 개방형 질문에 대한 작업 능력에 대한 내성을 나타냅니다.
• 공통 핵심:

CCSS.MATH.CONTENT.7.EE.B.3: 도구를 전략적으로 사용하여 모든 형태(정수, 분수 및 소수)의 양수 및 음수 유리수로 제기되는 다단계 실생활 및 수학 문제를 해결합니다. 연산의 속성을 적용하여 모든 형식의 숫자로 계산합니다. 양식을 적절하게 변환합니다. 그리고 정신적 계산 및 추정 전략을 사용하여 답변의 합리성을 평가합니다.