А.П. Горлов, И.А. Горлов, Е.А. Самойлов Межпредметный учебный проект: прибор для измерения эластичности артерий
В рамках учебного проекта по физике исследуются возможности для оценки эластичности (упругости) артерий как механической характеристики сосудов, которая определяет гемодинамические показатели периферического кровообращения. Сконструирован оригинальный прибор (аппаратно-программный комплекс) для анализа упругих свойств артерий человека на основе измерения скорости пульсовой волны. Прибор предназначен для учебного исследования методов медицинской диагностики сердечно-сосудистых заболеваний. Проведены измерения эластичности (упругости) артерий у пациентов трех возрастных категорий (16, 35 и 48 лет) с использованием созданного прибора. Полученные результаты могут быть полезны в качестве дидактического ресурса проектной деятельности как старшеклассников, так и студентов факультетов физико-математического профиля в системе среднего и высшего профессионального образования.
Ключевые слова: проектная деятельность школьников, учебный физико-биологический проект, межпредметные связи, учебный физический эксперимент, сердечно-сосудистая система, эластичность артерий человека.
A.P. Gorlov, I.A. Gorlov, E.A. Samoilov Interdisciplinary educational project: a device for measuring arterial elasticity
As part of a physics academic project, the possibilities for assessing arterial elasticity as a mechanical characteristic of blood vessels, which determines the hemodynamic parameters of peripheral circulation, are being explored. An original device (hardware and software system) for analyzing the elastic properties of human arteries based on pulse wave velocity measurements has been designed. The device is intended for a study of the medical diagnosis methods of cardiovascular diseases. Arterial elasticity measurements were conducted in patients of three age groups (16, 35, and 48 years) using the developed device. The obtained results can be useful as a didactic resource for project-based activities for both high school students and undergraduate students majoring in physics and mathematics in secondary and higher vocational education.
Keywords: school project activities, educational physics and biology project, interdisciplinary connections, educational physics experiment, cardiovascular system, elasticity of human arteries.
DOI: 10.62957/2307-5457-2026-3-55-69
Самарский национальный исследовательский университет имени академика С.П. Королева; Лицей авиационного профиля № 135 городского округа Самара; Самарский государственный социально-педагогический университет
Горлов Андрей Петрович соискатель ученой степени кандидата наук Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева.
Горлов Иван Андреевич ученик 10 класса Лицея авиационного профиля № 135 (Базовая школа РАН) городского округа Самара.
Самойлов Евгений Андреевич доктор педагогических наук, доцент; профессор кафедры физики, математики и методики обучения Самарского государственного социально-педагогического университета.
Литература 1. Самойлов Е.А. Управление интеллектуальным развитием школьников при обучении физике в классах физико-математического профиля. Монография. – Самара: Изд-во ПГСГА, 2013. – 452 с. 2. Власова А.А., Водяненко Г.Р. STEAM-проекты на занятиях компьютерной графикой // Вестник ПГГПУ. Выпуск 19. – 2023. – С. 42-50. 3. Гурьев А.И. Методологические основы построения и реализации дидактической системы межпредметных связей в курсе физики средней школы: дис. … д-ра пед. наук. – Челябинск, 2022. – 372 с. 4. Майер В.В., Вараксина Е.И., Долженко А.В. Натурная физическая модель сердечно-сосудистой системы для физико-биологического проекта // Учебная физика. – 2025. – № 4. – С. 4-19. 5. Горлов А.П., Горлов И.А., Самойлов Е.А. Конструирование школьного прибора для измерения массы тел на основе тензометрии // Проблемы учебного физического эксперимента: Сборник научных трудов. Выпуск 43. – М.: ИСРО РАО, 2026. – С. 56-58. 6. Семенкова Т.А., Федосов А.Ю. Формирование инженерного мышления школьников средствами 3D-моделирования в контексте реализации технологий STEAM-образования // International Journal of Open Information Technologies. – 2024. – Vol. 12, № 12. – С. 102-117. 7. Санчаа Т.О., Никитина Т.В. Реализация междисциплинарного подхода в предвузовской подготовке учащихся по физике // Мир науки, культуры, образования. – 2024. – № 4 (107). – С. 292-294. 8. Горькавая А.Ю. и др. Анатомия и физиология системы кровообращения. Учебное пособие / А.Ю. Горькавая, Е.О. Алексеева, А.А. Дей, Т.Н. Климкина. – Владивосток: Издательство Дальневосточного федерального университета, 2021. – 83 с. [Электронный ресурс]: www.dvfu.ru/upload/medialibrary.pdf (Дата обращения 21.06.2026). 9. Ультразвуковая диагностика сосудистых заболеваний / Под ред. В.П. Куликова. – М.: ООО Фирма «СТРОМ», 2007. – 512 с. 10. Воронин И.М., Баженова Е.А. Артериальное давление у здоровых людей и факторы, влияющие на его уровень // Вопросы современной науки и практики. Университет имени В.И. Вернадского. – 2006. – № 4 (6). – С. 9-16. [Электронный ресурс]: http://vernadsky.tstu.ru/pdf/2006/04/01.pdf (Дата обращения 21.06.2026). 11. Котовская Ю.В. Центральная пульсовая волна: патофизиология и клиническое значение // Кардиология: новости, мнения, обучение. – 2013. – № 1. – С. 34-41. [Электронный ресурс]: https://cyberleninka.ru/article/n/tsentralnaya-pulsovaya-volna-patofiziologiya-i-klinicheskoe-znachenie (Дата обращения 21.06.2026). 12. Терегулов Ю.Э., Маянская С.Д., Терегулова Е.Т. Изменения эластических свойств артерий и гемодинамические процессы // Практическая медицина. – 2017. – № 2 (103). – С. 14-20. 13. Физика: Механика. 10 класс: Учебник для углубленного изучения физики / Под ред. Г.Я. Мякишева. – М.: Дрофа, 2001. – 496 с. 14. Физический энциклопедический словарь / Гл. ред. А.М. Прохоров. – М.: Советская энциклопедия, 1984. – 944 с. 15. Горлов А.П., Каликутский Л.И. Компьютерная система оценки эластичности артериальных сосудов // Вестник СГАУ. Серия: Актуальные проблемы радиоэлектроники. Выпуск 3. – 2000. – С. 13-17. [Электронный ресурс]: https://repo.ssau.ru/bitstream/Vestnik-SGAU-Aktualnye-problemy-radioelektroniki/Komputernaya-sistema-ocenki-elastichnosti-arterialnyh-sosudov-65248/1/apr_2000_3.pdf (Дата обращения 21.06.2026). 16. Операционные усилители. [Электронный ресурс]: https://habr.com/ru/ articles/508530/ (Дата обращения 21.06.2026). 17. Проектирование аналоговых, цифровых устройств и микроконтроллеров [Электронный ресурс]: https://www.olimex.com/Products/AVR/Header/AVR-H128-C/. (Дата обращения 21.06.2026).