ĐHBK Tp HCM–Khoa ĐĐT–BMĐT MH: Điện tử y sinh – AY1516-S2 GVPT: Hồ Trung Mỹ Ôn tập KTGHK – Đáp án câu LT 1) Hãy ghi tên quốc gia thực việc sau: (a)Trích máu, chi giả; (b) Giải phẩu thẩm mỹ cho mũi, hở hàm ếch; (c) Châm cứu, bấm huyệt; (d) Trị bệnh thảo dược; (e) Hệ thống thoát nước thải BG Hạng mục công việc Quốc gia (a) Trích máu, chi giả Ai cập cổ đại (b) Giải phẩu thẩm mỹ cho mũi, hở hàm ếch Ấn độ cổ đại (c) Châm cứu, bấm huyệt Trung quốc cổ đại (d) Trị bệnh thảo dược; Trung quốc cổ đại (e) Hệ thống thoát nước thải La mã 2) Các lý thuyết/chuyên đề sau (những) khởi xướng: a) Lý thuyết cân tứ b) Khử trùng trước ăn, săn sóc vết thương, … c) Minh họa mô xẻ thể người qua tranh vẽ d) Truyền đạt quan sát mổ xẻ thể người qua văn (không có tranh minh họa) BG Lý thuyết/chuyên đề Người khởi xướng Hippocrates a) Lý thuyết cân tứ Pasteur b) Khử trùng trước ăn, săn sóc vết thương, … c) Minh họa mô xẻ thể người qua tranh vẽ Leonardo da Vinci d) Truyền đạt quan sát mổ xẻ thể người qua văn (không có tranh minh họa) Galen 3) Những vấn đề mô hình y học chuyển dời sang kỹ thuật y sinh gì? BG Y học Kỹ thuật y sinh Chữa trị bệnh Phòng bệnh Quản lý bệnh Quản lý sức khỏe Tập trung vào tổn thương Tập trung vào chất lượng [đời] sống Tập trung vào bệnh viện Tập trung vào đời sống hàng ngày 4) Hãy vẽ sơ đồ đơn giản hóa hệ thống đo y sinh Giải thích chức thành phần BG Cảm biến (sensor) chuyển đổi đại lượng vật lý sang dạng lượng đo đuôc Khối đo điện tử gồm có phần làm cho tín hiệu thích hợp với phần sau lọc, khuếch đại Khối xử lý tín hiệu thực phép biến đổi giải thuật tín hiệu Khối xuất: hiển thị, lưu trữ truyền liệu cần BME_AY1516-S2_OTKTGHK–trang 1/5 Khối hồi tiếp: tạo hệ thống có hồi tiếp Bộ chấp hành (Actuator ): chuyển đổi lương điện sang lượng kích thích đại lượng đo (hay đối tượng đo) 5) Hãy giải thích khái niệm sau: measurand (đại lượng đo); invasive (xâm lấn hay xâm nhập); indirect operational mode (chế độ hoạt động gián tiếp); sampling mode (chế độ lấy mẫu); generating mode (chế độ sinh); zero drift (sự trôi zero); phép đo thời gian thực BG Measurand (đại lượng đo): đại lượng, tính chất điều kiện mà hệ thống đo Invasive (xâm lấn): cần xâm lấn (hoặc xâm nhập) thể sống indirect operational mode (chế độ hoạt động gián tiếp): đo đại lượng truy cập có liên hệ với đại lượng đo mong muốn (người ta biết trước quan hệ chúng) Sampling mode (chế độ lấy mẫu): dùng cho đại lượng đo thay đổi chậm mà cảm biến không thường xuyên Generating mode (chế độ sinh): thiết bị đo thu thập lượng cần để làm việc từ môi trường bệnh nhân Zero drift (sự trôi zero): dịch (hay trôi) giá trị đo ngõ vào không Các phép đo thời gian thực: số liệu đo xem thể giá trị tức thời đối tượng đo 6) Kể tên nguồn vào thiết bị đo y sinh thường ý nghĩa nó? BG Đầu vào mong muốn: đại lượng đo mà thiết bị đo thiết kế để cô lập Đầu vào gây rối (hay quấy rẩy): đại lượng mà vô tình ảnh hưởng đến thiết bị đo hậu nguyên tắc sử dụng để thu thập xử lý đầu vào mong muốn Đầu vào sửa đổi: đại lượng không mong muốn mà gián tiếp ảnh hưởng đến đầu cách thay đổi hiệu thiết bị đo 7) Phân loại thiết bị đo y sinh theo nhóm nào? (chỉ kể tên nhóm) BG Đại lượng cảm nhận Nguyên tắc dẫn truyền Hệ thống quan [của thể] Đặc biệt cho lâm sàng 8) Transducer (bộ biến năng) gì? Sensor (cảm biến) gì? Actuator (bộ chấp hành) gì? BG Transducer (bộ biến năng) dụng cụ (hay thiết bị) chuyển đổi dạng lượng (như cơ, nhiệt, điện từ, quang, ) thành tín hiệu tương ứng có dạng lượng khác Bộ biến có dạng cảm biến chấp hành Sensor (cảm biến) dụng cụ (hay thiết bị) phát đo [một] tín hiệu kích thích, thu thập thông tin từ "thế giới thực" Actuator (bộ chấp hành) là dụng cụ (hay thiết bị) sinh [một] tín hiệu kích thích 9) Mô tả nguyên tắc hoạt động cảm biến đo biến dạng, cảm biến đo độ dời dùng điện cảm? ĐS Điện cảm L = n2Gμ với n = số vòng dây, G = hệ số dạng hình học cuộn dây, μ = hệ số từ thẩm hiệu dụng môi trường Khi ta thay đổi thông số trên, sử dụng để đo dịch chuyển lõi từ Cảm biến ó dạng: cuộn tự cảm, cuộn dây ghép hỗ cảm máy biến vi sai 10) Kể tên loại vật liệu để làm cảm biến đo biến dạng Loại nảo tốt hơn? Hệ số biến dạng gì? BG Các loại vật liệu để làm cảm biến đo biến dạng: kim loại/hợp kim bán dẫn Chọn loại vật liệu nào? Xét độ nhạy bán dẫn tốt Xét quan hệ tuyến tính it bị ảnh hưởng nhiệt độ người ta chọn kim loại/hợp kim 11) Kể tên cảm biến đo nhiệt độ nguyên tắc đo chúng BME_AY1516-S2_OTKTGHK–trang 2/5 BG Cặp nhiệt điện: sức điện động (EMF) kim loại tiếp xúc thay đổi theo nhiệt độ Bộ phát nhiệt điện trở (RTD): điện trở kim loại thay đổi theo nhiệt độ, có TCR dương Nhiệt điện trở: điện trở bán dẫn thay đổi theo nhiệt độ, có TCR âm Cảm biến nhiệt độ xạ: lượng photon kết hợp với phổ nhiệt dải hồng ngoại Cảm biến nhiệt độ IC: bandgap (khe lượng) Si hàm nhiệt độ 12) Mô tả loại cảm biến nhiệt BG Cặp nhiệt điện: sức điện động (EMF) kim loại tiếp xúc thay đổi theo nhiệt độ Bộ phát nhiệt điện trở (RTD): điện trở kim loại thay đổi theo nhiệt độ, có TCR dương Nhiệt điện trở: điện trở bán dẫn thay đổi theo nhiệt độ, có TCR âm Cảm biến nhiệt độ xạ: lượng photon kết hợp với phổ nhiệt dải hồng ngoại 13) Tại đo nhiệt xạ thường dùng đo nhiệt độ y sinh? BG Bởi lý sau: không cần tiếp xúc để đặt nhiệt độ cảm biến; thời gian đáp ứng nhanh có độ xác tốt; độc lập kỹ thuật sử dụng hoạt động bệnh nhân 14) So sánh hệ thống điện sinh học hệ thống điện nhân tạo BG Hệ thống điện nhân tạo Các hạt dẫn điện điện tử vật dẫn điện Dòng điện chạy vật dẫn điện (có bọc cách điện) Hệ thống điện sinh học Các hạt dẫn điện iom chất điện giải Dòng điện bên bên màng tế bào (có cách điện phần 15) Hãy cho biết tên viết tắt công dụng ECG, EEG, ERM, EMG, ENG, EKG, ERG? BG ECG hay EKG = Điện tâm đồ : giám sát điện sinh tim EEG = Điện não đồ: giám sát điện sinh não EMG = Điện đồ: giám sát điện sinh ENG = Điện thần kinh đồ: giám sát hoạt động điện tế bào thần kinh hệ thần kinh EEG kiểu cụ thể cũa ENG ERG hay ERM = Điện võng mạc đồ: giám sát lượng quang (quang năng) bề mặt cũa võng mạc (retina) giác mạc (cornea) 16) Màng tế bào tạo thành từ gì? Nó dày khoảng bao nhiêu? Các ion đóng vai trò việc thiết lập môi trường điện tế bào dễ bị kích thích? BG Màng tế bào tạo thành từ phức hợp lipid protein (được gọi phức hợp lipoprotein) mỏng (7–15 nm) Các ion K+, Na+, Cl- đóng vai trò việc thiết lập môi trường điện tế bào dễ bị kích thích 17) Làm ion vận chuyển qua màng tế bào? BG Các ion vận chuyển qua màng tế bào kênh protein: Các kênh thụ động: Màng cho thẩm thấu có chọn lọc với số ion Kênh tích cực: Bơm sodium-potassium (Na-K) 18) Tại màng tế bào trạng thái nghỉ xem “bị phân cực hóa”? Trạng thái liên quan đến tăng điện màng tế bào điện tác động? Trạng thái liên quan đến giảm điện màng tế bào sau điện tác động? BG Màng tế bào trạng thái nghỉ xem “bị phân cực hóa” tế bào tích tụ điện tích “phân cực” màng tế bào thiết lập điện nghỉ BME_AY1516-S2_OTKTGHK–trang 3/5 Trạng thái “khử phân cực” (depolarization) liên quan đến tăng điện màng tế bào điện tác động Trạng thái “tái phân cực” (repolarization) liên quan đến giảm điện màng tế bào điện tác động 19) Điện cân gì? Phương trình Nernst GHK? ĐS Điện màng [tế bào] tính chất tất cà tế bào phản ánh sai biệt điện tích bên màng tế bào Điện cân điện (nghỉ) xuyên màng tế bào cân (khi dòng qua màng tế bào không) Phương trình Nernst: Giả sử ion K+ định trạng thái nghỉ (nghĩa PK >>PNa) Khi ta có điện cân với K+ (EK) 37oC (thân nhiệt) là: với n hóa trị K, [K]i nồng độ nội bào K+, [K]o nồng độ ngoại bào K+, (tính theo mole/litre), R số khí vạn năng, T nhiệt độ Kelvin F số Faraday Chú ý: n K+ +1, n Cl– –1 RT/F = kT/q (với k số Boltzmann Tổng quát áp dụng riêng cho loại ion Phương trình GHK: Công thức xác điện cân với giả thiết có điện trường không đổi qua màng tế bào: với PM hệ số thẩm thấu màng tế bào ion M 20) Mô tả khác biệt “giai đoạn trơ tuyệt đối” “giai đoạn trơ tương đối” điện tác động? BG Trong “giai đoạn trơ tuyệt đối”, điện tác động có không bị ảnh hưởng kích thích Trong “giai đoạn trơ tương đối”, điện tác động sinh kích thích đủ mạnh Tần số cực đại 1000 Hz tiêu biểu 30 Hz 21) Những điện tác động tim khởi đầu từ đâu? Những điện tác động phần tim tạo nên đỉnh tín hiệu ECG? BG Những điện tác động tim khởi đầu từ nút xoang nhĩ SA (do nút SA khởi đầu nhịp tim) Những điện tác động tâm thất tâm thất tạo xung mạnh nhìn thấy ECG 22) Cung phản xạ gì? Liệt kê tên thành phần cung phản xạ BG Cung phản xạ tổ chức vận hành hệ thần kinh cột sống Các thành phần cung phản xạ là: o Cơ quan cảm giác (giác quan) o Thần kinh giác quan o Hệ thần kinh trung tâm o Thần kinh vận động o Cơ quan phản ứng (cơ) 23) Các đạo trình chuẩn ECG có từ phép chiếu vector tim có biên độ M vào vectơ định nghĩa tam giác Einthoven Hãy vẽ tam giác tính vector đạo trình I, II, III BG BME_AY1516-S2_OTKTGHK–trang 4/5 Tam giác Einthoven Các đạo trình Đạo trình I: VI = LA – RA Đạo trình II: VII = LL – RA Đạo trình III: VIII = LL – LA 24) Mô tả điện cực dùng để ghi nhận tín hiệu điện sinh học từ não? Liệt kê sóng não tần số chúng? BG Các điện cực dùng để ghi nhận tín hiệu điện sinh học từ não: o Chụp đầu: nón điện cực tiếp xúc với da đầu, cách xa não o Gắn vào vỏ não: gắn bề mặt vỏ não o Điện cực sâu: điện cực kim mãnh (có cách điên đặt vào mô thần kinh não Các sóng não tần số chúng: o Sóng alpha: – 13 Hz o Sóng beta: 14 – 30 Hz o Sóng theta; – Hz o Sóng delta: < 3.5 Hz BME_AY1516-S2_OTKTGHK–trang 5/5