Cơ sở điện sinh học Bởi NCS Nguyễn Phan Kiên Lời giới thiệu Cơ sở điện sinh học là một môn học cơ bản trong lĩnh vực Kỹ thuật Y sinh nói chung và chuyên ngành điện tử Y sinh học nói riêng Trong phần t[.]
Cơ sở điện sinh học Cơ sở điện sinh học Bởi: NCS Nguyễn Phan Kiên Lời giới thiệu Cơ sở điện sinh học môn học lĩnh vực Kỹ thuật Y sinh nói chung chuyên ngành điện tử Y sinh học nói riêng Trong phần tài liệu này, tác giả cố gắng cung cấp tới cho người đọc nhìn tổng quan nguyên lý tạo dòng điện thể, phương pháp phân tích tín hiệu điện sinh học cho toán thuận ngược ứng dụng điện tử Y sinh Đồng thời tác giả cố gắng cung cấp nhìn tổng quan tín hiệu điện sinh học Song song với trình đấy, sách tài liệu tham khảo cần thiết cho sinh viên Việt Nam, người bắt đầu tham gia vào lĩnh vực điện tử y sinh, vật lý y tế, có liên quan tới tín hiệu sinh học Trong nỗ lực cung cấp tới nhìn tồn diện, sách cung cấp thơng tin phần sau: • • • • • • • • • • • Cơ sở giải phẫu sinh học thể người góc độ điện sinh học Các thơng số điện mô Các khái niệm nguồn khối dẫn khối mơ hình điện Các lý thuyết từ sinh học Các phương pháp lý luận tính toán lý thuyết cho điện từ sinh học Các phương pháp đo điện từ trường mô thần kinh Các phương pháp đo điện từ trường điện hoạt động tim Q trình kích thích điện từ trường mơ thần kinh Q trình kích thích điện từ trường tim Phương pháp đo thông số điện mô Các tượng điện từ sinh học có liên quan Mong rằng, sách cung cấp nhìn tổng quan cho thành viên bắt đầu liên quan tới chuyên ngành Kỹ thuật Y sinh, chuyên ngành Việt Nam 1/6 Cơ sở điện sinh học Khái niệm điện sinh học- từ sinh học Điện sinh học môn học nguồn gốc dòng điện thể sinh học mà cụ thể đối tượng người Để giải thích tượng điện sinh học thể người, khái niệm liên quan quan trọng có liên quan tới từ sinh học Từ sinh học nguyên tắc dùng để kiểm tra tượng điện, điện từ trường tượng từ trường phát sinh mơ sinh học Các tượng bao gồm: • • • • Phản ứng kích thích mơ (nguồn) Điện dịng điện dẫn khối Trường điện từ bên bên thể Đáp ứng tế bào có khả kích thích kích thích điện từ trường • Các thơng số điện từ trường khác mô Một vấn đề quan trọng q trình tìm hiểu mơn học phân biệt khái niệm điện tử y tế Trước hết tượng điện sinh học, tượng điện từ sinh học tượng từ sinh học phương pháp đo đạc kích thích Sau đến việc tham chiếu tới thiết bị sử dụng cho mục đích khác Thơng qua việc định nghĩa, điện từ sinh học vùng giao thoa liên quan trực tiếp tới ứng dụng sống mặt khoa học kỹ thuật vật lý Thông thường đặc biệt quan tâm tới nguyên tắc, quy luật tổng hợp kỹ thuật, vật lý với y học dược học Các nguyên tắc định nghĩa ngắn gọn đây: • Vật lý y sinh (Biophysics): ngành khoa học liên quan tới giải pháp vấn đề sinh học liên quan tới khía cạnh vật lý • Kỹ thuật sinh học (Bioengineering): Ứng dụng kỹ thuật vào phát triển thiết bị y tế, phân tích hệ thống sinh học, chế tạo sản phẩm dựa tiến khoa học kỹ thuật Thuật ngữ thường sử dụng để đối chiếu với Kỹ thuật y sinh học kỹ thuật hóa y sinh • Cơng nghệ sinh học (Biotechnology): Nghiên cứu công nghệ xử lý vi sinh vật Lĩnh vực ứng dụng cơng nghệ sinh học sản phẩm nơng nghiệp, thực phẩm thuốc • Điện tử y tế (Medical electronics): Một phân vùng kỹ thuật y sinh liên quan tới thiết bị điện tử phương pháp y học • Vật lý y tế (Medical physics): Là ngành khoa học dựa vấn đề vật lý để giải q trình chẩn đốn y học • Kỹ thuật y sinh học (Biomedical engineering): Kỹ thuật liên quan tới ứng dụng khoa học công nghệ (Thiết bị phương pháp) cho sinh học y tế 2/6 Cơ sở điện sinh học Các lĩnh vực liên quan tới BEN = bioengineering, BPH = biophysics, BEM = bioelectromagnetism, MPH = medical physics, MEN = medical engineering, MEL = medical electronics Hình miêu tả mối quan hệ lĩnh vực, đặc biệt mối quan hệ lượng lý thuyết ngành khoa học đan xen với để người đọc chuẩn bị kiến thức khoa học cần thiết trước vào nghiên cứu lĩnh vực cụ thể Các lĩnh vực nhỏ điện từ sinh học Lý thuyết Điện từ sinh học chia theo nhiều cách khác tiếp cận Một số cách phân loại lý thuyết chia theo hướng Một công thức Maxwell (liên kết điện từ trường) nguyên tắc thuận nghịch (xem hình 1.2) 3/6 Cơ sở điện sinh học Cơng thức Maxwell Cơng thức Maxwell, ví dụ mối quan hệ điện từ trường, liên kết biến đổi theo thời gian trường điện từ Điều giải thích đơn giản theo quy luật tồn điện trường từ trường Nơi có điện trường xuất từ trường ngược lại Sự phụ thuộc điện, điện từ trường hay tượng từ trường, điện từ sinh học chia thành mảng kiến thức khác (xem theo chiều ngang hình 1.2) chia thành mảng nhỏ, cụ thể gồm: • Điện sinh học • Điện từ sinh học • Từ sinh học Trong khứ, điện từ sinh học gọi từ sinh học có phần vấp phải trung lặp với phân loại C Do đó, tài liệu này, sử dụng khái niệm "từ sinh học" sử dụng điện từ sinh học để nhấn mạnh tính xác thuật ngữ lĩnh vực khoa học liên quan 4/6 Cơ sở điện sinh học Phân loại điện từ trường Tính thuận nghịch Do nguyên lý thuận nghịch, dẫn đến phân phối độ nhạy việc dị tìm tín hiệu điện sinh học, phân bố lượng kích thích điện, phân phối độ nhạy phép đo trở kháng điện giống Điều cho phương pháp từ sinh học điện từ sinh học tương tự khác Phụ thuộc vào việc đề cập đến việc đo lường trường, đo lường kích thích từ hóa, hay việc đo đạc thơng số điện từ khác mơ, điện từ sinh học chia thành mục theo chiều dọc sau: Đo điện trường từ trường từ nguồn điện sinh học từ vật liệu từ Kích thích điện điện trường từ trường từ hóa vật liệu (với từ trường) 5/6 Cơ sở điện sinh học Đo thông số điện từ đặc trưng mô 6/6 .. .Cơ sở điện sinh học Khái niệm điện sinh học- từ sinh học Điện sinh học môn học nguồn gốc dòng điện thể sinh học mà cụ thể đối tượng người Để giải thích tượng điện sinh học thể người,... • Điện sinh học • Điện từ sinh học • Từ sinh học Trong khứ, điện từ sinh học cịn gọi từ sinh học có phần vấp phải trung lặp với phân loại C Do đó, tài liệu này, sử dụng khái niệm "từ sinh học" ... tượng điện sinh học, tượng điện từ sinh học tượng từ sinh học phương pháp đo đạc kích thích Sau đến việc tham chiếu tới thiết bị sử dụng cho mục đích khác Thơng qua việc định nghĩa, điện từ sinh học