Рассчитать биоритмы в экселе

Обновлено: 04.07.2024

В работе с помощью табличного процессора MS Excel построена модель биологических ритмов выпускников МБОУ СОШ №6 г. Амурска. Проанализированы данные о биоритмах на момент сдачи выпускных экзаменов. Даны рекомендации.

Методы: анализ литературы, анализ и обработка данных, моделирование в среде табличного процессора Microsoft Excel.

Результаты исследования: получен прогноз неблагоприятных и благоприятных дней для учащихся в период сдачи экзаменов.

Практическая значимость исследования состоит в том, что его результаты могут быть использованы учащимися, учителями, психологами, родителями.

Объем работы: 26 страниц (включая приложения). Работа содержит: 1 таблицу, 3 диаграммы, 8 графиков, 7 литературных источников, 3 приложения.

2.Биоритмы: физические, эмоциональные, интеллектуальные…………………..…….…. 6

Список использованных источников………………………………………………………. 16

Приложение 1. График проведения ЕГЭ на 2015 год . …………. ………………..………17

Приложение 2. Технология выполнения работы в программе MS Excel…………………..18

Приложение 3. Таблицы расчета биоритмов………………………………………………. 19

В последнее время я задаюсь вопросом, почему при одних и тех же обстоятельствах иногда я чувствую себя бодрее, а иногда уставшей и подавленной? Какие факторы влияют на самочувствие и даже на успеваемость? Такими факторами, несомненно, являются и продолжительность сна и работа за компьютером и объем школьной программы и прочее. Однако существует еще один немаловажный фактор - это биологические ритмы человека. Значит, если я буду обладать информацией о состоянии моего организма на конкретный промежуток времени, то я смогу спрогнозировать, например успехи или неуспехи в делах. Тогда в этом свете проблема изучения биоритмов становится особенно актуальной.

Гипотеза: предполагаем, что если ознакомить учащихся с графиками их биологических ритмов, то подготовка учащихся к ЕГЭ и его сдача будут более успешными.

Объект исследования: учащиеся МБОУ СОШ №6.

Предмет исследования: биологические ритмы человека.

Цель исследования: построение графиков физического, эмоционального и интеллектуального биоритмов человека для прогнозирования неблагоприятных и благоприятных дней для экзаменационного периода учащихся.

изучить библиографию по затронутой проблеме;
рассчитать биологические ритмы выпускников МБОУ СОШ № 6 г. Амурска;
проанализировать биологические ритмы учащихся на период сдачи ЕГЭ;
дать рекомендации.

1 Наука хронобиология

Вы знаете, что такое хронобиология? Все мы состоим из одинакового набора органов, а у каждого из этих органов есть свои собственные часы наилучшего или наихудшего состояния, проще говоря – «часы пик». Вот специалисты - хронобиологи как раз изучают проявления цикличности в работе нашего организма, или, проще говоря, биоритмы человека.

Хронобиология (от «Chrono» - «время») - наука, которая исследует периодические (циклические) феномены, протекающие у живых организмов во времени, и их адаптацию к солнечным и лунным ритмам. Эти циклы именуют биологические ритмы.

у животных (еда, сон, спаривание, зимовка, миграция, клеточная регенерация, и т. д.),
у растений (движения листа, фотосинтез и т. д.).

инфрадианные, более долгосрочные, такие как ежегодные циклы миграции или воспроизводства, выявленные у некоторых животных, или человеческий менструальный цикл.
ультрадианные ритмы, краткие циклы, такие как 90-минутный цикл REM-сна у людей, 4-часовой назальный цикл или 3-часовой цикл продуцирования гормона роста.

1. Биоритмы обнаружены на всех уровнях организации живой природы. Биоритмика - одно из наиболее общих свойств живых систем.

2. Биоритмы признаны важнейшим механизмом регуляции функций организма, обеспечивающим гомеостаз, динамическое равновесие и процессы адаптации в биологических системах.

3. Биоритмы, с одной стороны, имеют эндогенную природу и генетическую регуляцию, с другой, их осуществление тесно связано с модифицирующим фактором внешней среды, так называемых датчиков времени. Эта связь в основе единства организма со средой во многом определяет экологические закономерности.

4. Обнаружены биоритмы чувствительности организмов к действию факторов химической и физической природы. Хронофармакология - способы применения лекарств с учетом зависимости их действия от фаз биологических ритмов функционирования организма и от состояния его временной организации, изменяющейся при развитии болезни.

5. Закономерности биоритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний.

Изучением того, какое место в жизни человека занимают циклические периоды, занимались Гиппократ и Авиценна. Эти великие ученые создали научные труды, содержащие информацию о возможности грамотного чередования положительных и отрицательных фаз. Именно такой режим, по их мнению, и образует здоровый образ жизни человека. Современная биоритмология возникла благодаря деятельности профессора Франца Халберга. Также изучением биоритмов занимались российские ученые Иван Петрович Павлов, Владимир Иванович Вернадский и Иван Михайлович Сеченов.

2 Биоритмы: физические, эмоциональные, интеллектуальные

Среди важных для человека циклов явно выделяются три вида периодических изменений самочувствия и способностей: физический цикл (длительностью 23 дня), эмоциональный цикл (длительностью 28 дней) и интеллектуальный цикл (длительностью 33 дня).

Зная состояние биоритмов , человек получает представление о своей пред расположенности к физической активности, эмоциональн ой восприимчивости и интеллектуальной деятельности в тот или иной день.

Биологические часы человека начинают «тикать» с момента рождения. Его и берут за начало отсчета. Полученное число делят на период каждого цикла, то есть на 23, 28 и 33. Полученный в результате деления остаток определяет положение каждого из циклов.

Теории "трех биоритмов" около ста лет. Ее авторами стали западные ученые Герман Свобода, Вильгельм Флисс и Фридрих Тельчер. Интересно, что Г. Свобода и В. Флисс получили одинаковые результаты, работая независимо друг от друга. Венский психолог Свобода обратил внимание, что мысли, идеи и импульсы его пациентов повторяются с определенной периодичностью. Другим путем пришел к такому же результату берлинский отоларинголог Вильгельм Флисс. Его заинтересовала сопротивляемость организма инфекционным процессам. Чем объяснить то, что дети с одинаковыми диагнозами и с примерно равными иммунными возможностями по-разному переносят болезни? Одни достаточно легко справляются с ними, а другие могут даже умереть. Совершенно очевидно, что это связано с положением пациента в каком-то временном отрезке. Кто-то находится на благоприятной фазе некоего цикла, а кто-то нет. Но как узнать отправную точку такого цикла? Тщательно собирая данные о развитии болезней, Флисс связал их с датой рождения человека. Наблюдения показали зависимость иммунитета от двадцатитрехдневного физического и двадцативосьмидневного психического биоритма. Это полностью совпадает с открытием Германа Свободы.

Но на этом научная мысль не прекратила свое движение. Теория Свободы и Флисса заставила преподавателя из Инсбрука Фридриха Тельчера начать собственные исследования. Он стал наблюдать за своими студентами. Вскоре эти наблюдения привели к определенным выводам. Так, оказалось, что способность студентов воспринимать и систематизировать информацию, а также самим генерировать идеи, постоянно меняется. Причем изменяется во времени по весьма строгим отрезкам. Руководствуясь этими выводами, Тельчер сопоставил дату рождения каждого студента и результаты успеваемости. Все это привело к вычислению интеллектуального биоритма.

Теория «трех биоритмов» имела многих противников и оппонентов. Исследования биоритмов продолжались в Европе, США, Японии. Особенно интенсивным этот процесс стал с открытием ЭВМ и более современных компьютеров. В 70-80 гг. биоритмы завоевали весь мир. Сейчас мода на биоритмы прошла.

ФИЗИЧЕСКИЙ БИОРИТМ. Знание собственного физического биоритма должно быть особенно интересно тем, кто занимается физическим трудом в любой форме – профессионально (массажист, танцор, строитель и т. д.) или, например, в спорте. Такие люди лучше ощущают влияние физического биоритма. Как правило, в высшей фазе человек чувствует себя полным сил, выносливым, физическая работа не требует больших затрат энергии, все удается, в спорте можно достичь хороших результатов. Под воздействием этого биоритма оказываются также предприимчивость, динамичность, уверенность в собственных силах и мужество.

Любой критический день физического биоритма знаменует критическое время: со здоровьем могут возникнуть проблемы, любая деятельность требует более высокой концентрации, при работе нервной системы, мышц и суставов "в мотор попадает песок". Для фазы спада характерен постепенный упадок сил, появляется необходимость при физических нагрузках делать более длительные и частые паузы. Последние дни фазы спада лучше посвятить отдыху, чтобы иметь возможность накопить силы. По крайней мере, в такие дни нужно стараться избегать перегрузок.

ЭМОЦИОНАЛЬНЫЙ БИОРИТМ влияет на силу наших чувств, на внутреннее и внешнее восприятие, на интуицию и способность творить. Особенно важным этот биоритм является для тех людей, чьи профессии связаны с общением. В фазе подъема человек более динамичен, склонен видеть в жизни только приятные стороны. Он превращается в оптимиста. Работая в контакте с другими людьми, он добивается хороших результатов, способен сделать много полезного.

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ БИОРИТМ, прежде всего, затрагивает способность работать по плану, используя умственные способности. Это касается логики, ума, обучаемости, способности предвидеть то или иное событие, комбинаторики, внутренней и внешней ориентации – в буквальном смысле "присутствия духа". Учителя, политики, референты, журналисты и писатели хорошо чувствуют "маятник" этого биоритма. Легко себе представить, какой эффект он имеет на стадии подъема: поддержка любой интеллектуальной деятельности, хорошее усваивание учебного материала и информации. Человек способен сконцентрироваться. Если вы посещаете семинар повышения квалификации, то на фазе подъема он принесет гораздо больше пользы, чем на фазе спада.

Критические дни духовного биоритма тормозят интеллектуальную деятельность. Ослабевает сила и скорость реакции, поэтому все участники дорожного движения должны быть более осторожными и готовыми к тому, что сегодня они способны совершить ошибку. В это время часто блокируется способность воспринимать новый материал. Лучшее средство настроиться на смену климата – отказ от сложных заданий и повышенная концентрация.

То же самое можно сказать и о периоде с 20-го по 33-й день интеллектуального биоритма: в фазе спада ум перестает быть гибким, человек быстро устает от интеллектуальной деятельности, уменьшается радость от получения новых знаний и принятия решений. Страхи становятся настолько явными, как будто то, чего вы боялись, уже произошло. Если ребенку трудно учиться, то новый материал надо проходить только в период подъема.

Во всех трех периодах дни перехода из положительной фазы в отрицательную, и обратно называют нулевыми или критическими. Именно в критический день физического цикла с людьми чаще всего происходят несчастные случаи, дорожные происшествия. Аналогичные переходные дни эмоционального цикла чреваты эмоциональными срывами. Если нулевые дни в двух циклах совпадают, то человеку нужно быть особенно бдительным, В среднем нулевые дни физического или эмоционального цикла выпадают один раз в 6 дней. Двойные нулевые дни («серые дни») случаются в году примерно 6 раз, а тройные «черные дни» – лишь однажды.

3 Практическая часть

Для расчета биоритмов и построения графиков применяется компьютерное моделирование.

В результате работы была создана в среде табличного процессора Microsoft Excel математическая модель биоритмов человека и путем построения диаграммы была проведена визуализация полученной модели. Технология выполнения работы в программе MS Excel представлена в Приложении 2.

фамилия, имя учащегося;
дата рождения;
дата отсчета;
период физического цикла;
период эмоционального цикла;
период интеллектуального цикла.

=SIN(2*$E$3*(A10-$D$5)/23) – для физического состояния;

=SIN(2*$E$3*(A10-$D$5)/33) – для интеллектуального состояния.

В работе были построены графики биоритмов для восьми выпускников 11-х классов МБОУ СОШ №6. Критерием отбора послужило то, что все они будут сдавать ЕГЭ по русскому языку, математике и информатике и ИКТ.

График сдачи ЕГЭ на 2015 год представлен в Приложении 1.

График биоритмов Власовой Валерии

График биоритмов Кручинина Антона

Анализируя полученные графики, мы видим, что кривые интеллектуального состояния и у Власовой Л. и у Кручинина А. убывают, т. е. выпускники будут испытывать отрицательное влияние биоритмов в период с 28 мая по 10 июня, а после интеллектуальный подъем.

График биоритмов Лобец Сергея

График биоритмов Семина Вячеслава

Данная пара графиков указывает на фазу интеллектуального спада с 29 июня по 15 июня.

График биоритмов Кремлева Ильи

Здесь видим с 6 июня по 21 июня период интеллектуального подъема.

График биоритмов Лушкина Сергея

До 5 июня подъем, далее спад до 22 июня.

График биоритмов Соколова Артема

Стадия подъема интеллектуального биоритма с 29 мая по 14 июня.

График биоритмов Ягодина Сергея

Интеллектуальный подъем после 9 июня.

4 Анализ полученных данных

На основе полученных графиков был проведен анализ биоритмов выпускников. Датой отсчета выбран день сдачи первого ЕГЭ – 25.05.15.

Нас интересуют конкретные даты сдачи ЕГЭ по математике, русскому и информатике и ИКТ.

Сведем данные в таблицу, где Ф – Физическое состояние, Э – Эмоциональное состояние, И – Интеллектуальное состояние, Красный – неблагоприятный день для человека, Зеленый – благоприятный день для человека, Синий – стадия подъема, Желтый – стадия спада.

Сайт учителя о компьютерах и программном обеспечении (пакет MS Office 2010), методические разработки

Продолжаем цикл статей о табличном процессоре MS Excel 2010.

Сегодня поговорим об использовании табличного процессора MS Excel 2010 для решения задачи по составлению графика биоритмов. Приведенную ниже работу я использую на практических занятиях по информатике.

Существует очень красивая легенда, что когда-то очень давно, китайские монахи вели наблюдения за людьми. Они анализировали физическое, эмоциональное и интеллектуальное состояние. Обобщив все наблюдения, монахи пришли к выводу, что в момент рождения все параметры равны нулю, а затем эти состояния изменяются с различными периодами: физическое состояние с периодом 23 дня, эмоциональное – с периодом 28 дней и эмоциональное – с периодом 33 дня. Кроме того, монахи заметили, что состояние меняется по синусоиде.

Исследовательская задача состоит в том, чтобы с помощью табличного процессора MS Excel 2010 составить таблицу вычисления календаря биоритмов и построения графиков биоритмов. Проанализировав входную информацию, можно сделать вывод что траектория изменения биоритмов может быть описана функцией SIN(2π(t-to)/Tr),

где t – время, Тr – периоды, r – номер периода.

Началом всех трех кривых является день рождения человека, когда t=to, SIN(0)=0.

Анализ задачи исследования позволяет сформулировать учебную задачу: «по дате рождения построить график биоритмов на месяц, декаду, неделю».

В процессе выполнения поставленной студенты усваивают следующий материал:

использование математических функций ПИ(), SIN() в табличном процессоре MS Excel 2010;
использование функций ГОД(), СЕГОДНЯ()в табличном процессоре MS Excel 2010;
построение графиков тригонометрических функций при помощи табличного процессора MS Excel 2010.

Ход работы.

В ячейку А1 вносим фамилию и имя.
В ячейку А2 вводим дату рождения.
В ячейку А3 вводим функцию СЕГОДНЯ для ввода текущей даты.
В ячейку А4 вводим формулу: =А3-А2 для подсчета количества прожитых дней.
В ячейку А5 вводим функцию =ГОД(А4)-1900 для подсчета количества прожитых лет.

По образцу вводим в ячейки текстовые данные, вводим данные в строки 9 и 10. Затем, при помощи маркера заполнения, протягиваем содержимое ячеек А10:Н10, допустим на 10-15 строк вниз.

Затем, удерживая клавишу CTRL, выделяем интервалы: А9:А25, D9:D25, F9:F25, H9:H25 (Пример на рисунке. Ваш интервал может отличаться: если планируется график биоритмов на неделю или на месяц) .

Нажимаем вкладку Вставка – Диаграммы – График. В результате получаем график как на рисунке. По желанию подписываем диаграмму, добавляем легенду. График биоритмов готов. Можете использовать его для определения дней активности и дней спада.:)

Вложение	Размер
rabota.docx	122.63 КБ
prezentatsiya.pptx	762.36 КБ

Предварительный просмотр:

Районная научно-практическая конференция

Расчет биоритмов человека с помощью MS Excel

Работу выполнила: Власова Валерия,

ученица 11 класса В

МБОУ СОШ № 6 г. Амурска

Руководитель: Свирина Юлия Анатольевна,

МБОУ СОШ № 6 г. Амурска

Тема : Расчет биоритмов с помощью MS Excel .

Методы: анализ литературы, анализ и обработка данных, моделирование в среде табличного процессора Microsoft Excel.

2.Биоритмы: физические, эмоциональные, интеллектуальные…………………..…….…. 6

Список использованных источников………………………………………………………. 16

Приложение 1. График проведения ЕГЭ на 2015 год . …………. ………………..………17

Приложение 2. Технология выполнения работы в программе MS Excel…………………..18

Приложение 3. Таблицы расчета биоритмов………………………………………………. 19

Объект исследования: учащиеся МБОУ СОШ №6.

Предмет исследования: биологические ритмы человека.

изучить библиографию по затронутой проблеме;
рассчитать биологические ритмы выпускников МБОУ СОШ № 6 г. Амурска;
проанализировать биологические ритмы учащихся на период сдачи ЕГЭ;
дать рекомендации.

1 Наука хронобиология

Синхронизация уровня и длительности биологической активности с внешними факторами у живых организмов происходят при многих существенных биологических процессах. Это происходит:

у животных (еда, сон, спаривание, зимовка, миграция, клеточная регенерация, и т. д.),
у растений (движения листа, фотосинтез и т. д.).

Наиболее важный ритм в хронобиологии - суточный ритм, примерно 24-часовой цикл физиологических процессов у растений и животных.

Есть и другие важные циклы:

инфрадианные, более долгосрочные, такие как ежегодные циклы миграции или воспроизводства, выявленные у некоторых животных, или человеческий менструальный цикл.
ультрадианные ритмы, краткие циклы, такие как 90-минутный цикл REM-сна у людей, 4-часовой назальный цикл или 3-часовой цикл продуцирования гормона роста.

5. Закономерности биоритмов учитывают при профилактике, диагностике и лечении заболеваний.

2 Биоритмы: физические, эмоциональные, интеллектуальные

Зная состояние биоритмов, человек получает представление о своей предрасположенности к физической активности, эмоциональной восприимчивости и интеллектуальной деятельности в тот или иной день.

Во всех трех периодах дни перехода из положительной фазы в отрицательную, и обратно называют нулевыми или критическими . Именно в критический день физического цикла с людьми чаще всего происходят несчастные случаи, дорожные происшествия. Аналогичные переходные дни эмоционального цикла чреваты эмоциональными срывами. Если нулевые дни в двух циклах совпадают, то человеку нужно быть особенно бдительным, В среднем нулевые дни физического или эмоционального цикла выпадают один раз в 6 дней. Двойные нулевые дни («серые дни») случаются в году примерно 6 раз, а тройные «черные дни» – лишь однажды.

3 Практическая часть

Для расчета биоритмов и построения графиков применяется компьютерное моделирование.

Исходными данными для табличной модели являются:

фамилия, имя учащегося;
дата рождения;
дата отсчета;
период физического цикла;
период эмоционального цикла;
период интеллектуального цикла.

Для расчета значений биоритмов использовались следующие формулы:

=SIN(2*$E$3*(A10-$D$5)/23) – для физического состояния;

=SIN(2*$E$3*(A10-$D$5)/28) – для эмоционального состояния;

=SIN(2*$E$3*(A10-$D$5)/33) – для интеллектуального состояния.

Приложение Excel, со встроенным механизмом макросов на языке VBA, как нельзя лучше подходит для этих целей.

Биоритмы человека

Мне лично не очень-то верилось, но какое-то время назад была популярна теория о трёх, неизменных ритмах (физической, интеллектуальной и эмоциональной активности с периодами в 23, 28, 33 дня, соответственно), рассчитываемых от даты рождения..

Ну почему бы этот алгоритм не положить на VBA?.

Рис.1 Биоритмы человека

А в целом, то, что показатели (значения) состояния человека (и физического, и эмоционального, и интеллектуального) изменяются во времени - это «к гадалке не ходи». Любой из нас может без труда найти примеры из собственного опыта. В определенные дни, даже проделав большую физическую или интеллектуальную работы - бывает совсем не чувствуешь усталость. Чего нельзя сказать про некоторые другие дни (неудачные для данного вида деятельности).

Вот только вопрос синусоидальные ли это колебания? И еще. насколько стабилен их период?

Может для установления показателя состояния человека лучше использовать не синусоидальный график, а программу тестирования в конкретный день И таким образом определять свои возможности в физическом, эмоциональном и интеллектуальном плане на сегодня

Физический, эмоциональный, интеллектуальный циклы

Физическая составляющая состояния человека характеризует его энергичность. Так, ориентируясь на этот показатель, можно говорить о выносливости, целеустремленности, инициативности, амбициозности.

Эмоциональная составляющая - это чувствительность к восприятию всех внешних факторов и внутренних переживаний (проблем). Поэтому в отдельные дни интуиция человека поразительна. Также с этим показателем связывают творческие способности индивидуума.

Интеллектуальная составляющая - это о возможностях умственной деятельности. Логика, рациональность, безошибочность подсчетов и перебора вариантов, плюс в какой-то мере, осторожность.

Программа для расчета значений на заданный день (или неделю)

Считаем количество дней от даты рождения до заданного дня.

SumDays = DateDiff("d", Cells(2, 1), Date + sf)
Где
SumDays - сумма дней
Date - функция, возвращающая системную дату компьютера (сегодняшнюю дату)
sf - смещение от сегодняшней даты (влево или вправо)

Находим поочередно, через оператор Mod, остаток от деления (по модулю) на длину каждого из циклов.

Переводим этот остаток в радианы, считая что весь цикл это 2π радиан И находим синус.

Это и будет значение одного из показателей (физического, эмоционального или интеллектуального), которое синусоидально изменяться от -1 до 1 и обратно.

'значение заданного параметра на заданный день
Private Function Znachenie(D As Integer, z As Integer) As Double
Znachenie = Sin(2 * Pi * D / z)
End Function

Где
D - остаток по модулю (или количество дней в последнем, не завершенном цикле)
z - длина периода цикла

Вывод на диаграмму Excel с помощью VBA

Цветовую гамму диаграммы можете изменять по своему вкусу

Диапазоны чтения данных диаграммы тоже можно менять (например, сделать на месяц, а не на неделю, как сейчас), но только вместе с макросом, который рассчитывает и заполняет каждую ячейку Excel в трех строках Excel соответствующих циклов.

Могу проконсультировать по вопросам VBA по Вашей теме. Обращайтесь.

Тестирование - это наиболее важный этап в жизненном цикле программного продукта. Поэтому не верьте картинкам, фильмам и сказкам…

Только личное тестирование во всех наиболее сложных сочетаниях данных - должно убедить Вас в доброкачественности алгоритма и исходного кода!

Добавлены Психокинетический и Астро-ментальный циклы

А здесь можно скачать xls-файл не с тремя, а с пятью циклами, включая, Психокинетический цикл 54 дня (воплощение мыслей) и Астро-ментальный цикл (или Духовно-целительный) 84 дня отвечает за сон.
(подсказала Анна Литвиненко)

Все! Если после щелчка по "Запуск" Вы не видите результата, значит у Вас не включены макросы.

Если у Вас остались вопросы, то задать их Вы можете, нажав на эту кнопочку .

Читайте также: