Biometrija, farmakokinetinė skysčių dinamika ir metabolinė termodinamika

Kiekybinė fiziologija taiko klasikinę fiziką, hidrodinamiką ir statistinę mechaniką biologinėms sistemoms. Klinikinis vaistų dozavimas, metabolinės energijos balansas bei aktuarinis ilgaamžiškumo modeliavimas reikalauja deterministinių matematinių pagrindų.

Farmakokinetinė skysčių dinamika ir metabolinė entalpija

Intraveninė skysčių terapija paklūsta klasikinei hidrodinamikai. Pagal Hagen-Poiseuille lygtį, skysčio tėkmės greitis per intravaskulinių kaniulių spindį priklauso nuo vidinio spindžio ketvirtojo laipsnio, suderinto su hidrostatinio stulpo slėgiu bei veniniu pasipriešinimu. Lašinės lašėjimo greičio skaičiuoklė nustato tolygų tūrinį tiekimo greitį (mL/val.) ir gravitacinius lašėjimo dažnius pagal standartinius klinikinius lašų koeficientus (10, 15, 20 gtt/mL makrolašelinėms sistemoms ir 60 gtt/mL pediatrinėms mikrolašelinėms linijoms).

Metabolinės energijos sąnaudos atitinka termodinaminės entalpijos virsmą. Receptų kalorijų skaičiuoklė modeliuoja mitybos makromedžiagų degimo šilumą pagal Wilbur Atwater standartinius koeficientus (4 kcal/g baltymams ir angliavandeniams, 9 kcal/g lipidams). Mechaninis šilumos ekvivalentas perskaičiuojamas per kilokalorijų ir kalorijų keitiklį, taikant tarptautinį garo lentelių kalorijos perskaičiavimo etaloną (1 kcal = 4.184 kJ) biocheminės energijos vertei išreikšti Tarptautinės vienetų sistemos vienetais.

Alometrinė antropometrija ir aktuarinė išgyvenamumo dinamika

Žmogaus morfologijos vertinimas derina supaprastintus dvimačius indeksus su tikrąja erdvine alometrija. 1832 m. Belgijos statistikas Adolphe Quetelet suformulavo kūno masės indeksą (m / h²); KMI skaičiuoklė kiekybiškai įvertina svorio ir ūgio santykį, atsižvelgdama į kvadratinio mastelio apribojimus trimatės kūno masės pasiskirstymui.

Ilgalaikis demografinės rizikos modeliavimas remiasi aktuarine biostatistika. Gyvenimo trukmės skaičiuoklė apskaičiuoja populiacijos išgyvenamumo tikimybes pagal Gompertz-Makeham mirtingumo dėsnį, įvertindama nuo amžiaus nepriklausomus foninius rizikos veiksnius bei eksponentinį biologinio senėjimo pagreitį žmogaus gyvenimo eigoje.