Программа государственного экзамена для БМТ 1 и 2 (1039280), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Классификация БТМС.Источники биотелеметрических сообщений. Основные статистические характеристикимедико-биологических сообщений Искажения и помехи в биотелеметрии. Погрешностителеизмерений. Основная и дополнительная погрешности. Статистические характеристикипогрешностей БТМС. Суммирование погрешности. Динамические погрешности БТМС.Помехи в биотелеметрии.
Артефактные помехи. Физиологические помехи. Внешние помехи.Флуктуационная помеха. Квантование сообщений по параметру и времени. Погрешностиквантования.документ из 14 страниц7Программа государственного экзамена по специальности 20030062БМТ-1, БМТ-2Понятие энтропии. Условная и безусловная энтропии. Среднее количество информации.Дифференциальная энтропия. Информационная емкость сигнала. Информационнная емкостьсигнала при наличии погрешности. Пропускная способность канала связи.Непрерывные сигналы. Амплитудная модуляция. Частотная модуляция. Фазоваямодуляция.
Выбор полосы частот сигнала. Импульсные модулированные сигналы.Амплитудно-импульсная модуляция. Широтно-импульсная модуляция. Время-импульснаямодуляция. Частотно-импульсная модуляция. Кодоимпульсная модуляция.Передача биотелеметрической информации. Условие разделения сигналов. Структурнофункциональная схема и уравнения БТМС с частотным уплотнением каналов.
Выборзначений поднесущих частот. Телеметрические стандарты частот, используемые вбиотелеметрии. Временное разделение каналов и требования, предъявляемые к нему.Структурно-функциональная схема и уравнения БТМС с временным разделением каналов.Критерии выбора диапазона частот. БТМС с временным уплотнением каналов. Структурнофункциональная схема и уравнения БТМС с временным разделением каналов.
Понятиетелеметрического кадра. Критерии выбора интервала дискретизации.Назначение канала связи. Обобщенная схема канала связи. Основные характеристики.Радиоканал. Условие передачи биотелеметрической информации по радиоканалу.Особенности излучения электромагнитных колебаний в свободном пространстве. Основныетипы антенн, применяемые в биотелеметрии.Гидроакустический канал связи. Уравнение передачи биотелеметрической информации.Основныепараметрыгидроакустическогоканала.Особенностипостроениягидроакустических систем.Передача биотелеметрической информации по телефонному каналу связи.
Первичные ивторичные параметры проводной линии связи. Условия передачи информации по проводнойлинии связи.Оптический канал связи. Основные параметры оптического канала связи и требования,предъявляемые к нему. Уравнение передачи информации по оптическому каналу связи.Критерии оценки качества БТМС. Критерии оценки качества БТМС. Расчетпотенциальной помехоустойчивости одноканальной БТМС. Расчет потенциальнойпомехоустойчивости многоканальной БТМС.§ 5.3. БиомеханикаРеологические свойства биологических тканей. Тензор напряжений, тензор деформаций.Законы сохранения для многофазной сплошной среды.
Реология крови. Скорость сдвига инапряжение сдвига. Коэффициенты вязкости. Ротационный и капиллярный вискозиметры.Ньютоновская и вязкопластическая жидкости. Уравнение Кессона. Эффект ФареусаЛиндквиста. Реологические свойства мягких тканей, релаксация, ползучесть, гистерезис,анизотропия. Реологические диаграммы. Тело Гука, Фойхта, Максвелла, Кельвина. Примерыреологических свойств: коллаген, эластин, кость, сухожилие, хрящ, мышца, кожа, легкие.Биомеханика дыхания.
Структура легких. Модель симметричного дихотомическоговетвления. Конвективный и диффузионный массоперенос. Движение воздуха ввоздухоносных путях. Кривая объем-давление. Метод вынужденных колебаний имеханический импеданс дыхательного тракта. Акустические свойства легких. Ограничениепотока во время форсированного выдоха.
Методы исследования механики дыхания.Легочные объемы, измеряемые методами флоуметрии. Метод плетизмографии всего тела.Биомеханика кровообращения. Реология крови. Биомеханика жидких биологических сред.Методы измерения вязкости крови. Типы вязкоупругих материалов. Механизмыреологических свойств крови. Давление и кровоток в артериях.
Модель упругого резервуара.документ из 14 страниц8Программа государственного экзамена по специальности 20030062БМТ-1, БМТ-2Трехмерные уравнения (неразрывности и импульса – Навье-Стокса). Число Рейнольдса,число Уомерслея. Одномерные уравнения. Распространение пульсовой волны. ФормулаМоэнса-Кортевега. Нелинейные эффекты. Кровоток в спадающихся сосудах. Методизмерения давления крови по звукам Короткова. Запирание потока и легочноекровообращение.Массообмен. Газообмен в легких млекопитающих. Уравнения стационарного идеальногогазообмена. Газообмен у птиц и рыб.
Противоточные системы.Раздел 6. Перечень вопросов для подготовки к государственному экзамену1. Гармонический анализ периодических МБС. Ряды Фурье в комплексной итригонометрической форме. Аппаратная реализация ортогонального разложения сигналов.2. Спектр прямоугольного периодического колебания - меандра.3.
Аппроксимация гармонического сигнала трехуровневыми импульсами.4. Спектральная плотность МБС, основные характеристики спектра.5. Основные теоремы о спектрах. Соотношение между спектром одиночного импульса ипериодической последовательности импульсов. Распределение энергии в спектренепериодических МБС.6. Спектральная плотность прямоугольного импульса.7.
Бесконечно короткий импульс с единичной площадью. Спектры неинтегрируемых функций.8. Текущий спектр. Требования к длительности МБС. Текущий спектр мощности.9. Преобразование Лапласа и его основные свойства.10. Теорема отсчетов (теорема Котельникова), постановка задачи и вывод основныхсоотношений. Сравнение линейной интерполяции и ряда Котельникова как методоввосстановления сигналов.11. Дискретизированные сигналы. Спектр реального дискретного сигнала.12. Корреляционные функции детерминированных сигналов.
Взаимная корреляционнаяфункция. Связь корреляционной функции со спектральными характеристиками сигнала.13. Дискретное преобразование Фурье и его свойства. Быстрое преобразование Фурье.14. Дискретное преобразование Лапласа. Z-преобразование. Основные свойства Zпреобразования. Примеры определения Z-преобразований простейших сигналов.15. Дискретная свертка как основная операция цифровой фильтрации МБС.
Системная функцияи импульсная характеристика цифрового фильтра. Частотная характеристика цифровогофильтра.16. Цифровой фильтр-дифференциатор сигнала. Дифференцирование со сглаживанием.17. Цифровой фильтр-аналог интегрирующей RC-цепи. Цифровой фильтр - интегратор сигнала.18. Цифровые фильтры общего вида. Устойчивость цифровых фильтров. Формы реализациицифровых фильтров.19. Медианная фильтрация в задачах обработки изображений, основные свойства.20. Энергетический спектр случайного процесса. Понятие стационарности и эргодичности.Соотношение между энергетическим спектром и корреляционной функцией случайногопроцесса, теорема Винера-Хинчина.21. Взаимная корреляционная функция и взаимная спектральная плотность двух случайныхпроцессов.22.
Диффузия и электродиффузия. Электродиффузионное уравнение Нернста-Планка.23. Механизм электрогенеза в клетках.24. Равновесный потенциал Нернста.25. Стационарный потенциал Гольдмана-Ходжкина-Катца.26. Механизмы активного транспорта.документ из 14 страниц9Программа государственного экзамена по специальности 20030062БМТ-1, БМТ-227. Физические механизмы формирования потенциала покоя клетки.28.
Физические механизмы формирования потенциала действия клетки.29. Распространение потенциала действия по нервному волокну.30. Физические механизмы формирования сигнала ЭКГ.31. Эквивалентный диполь сердца.32. Структура сократительного аппарата.33. Механика и энергетика мышечного сокращения.34. Кинетическая теория мышечного сокращения (по В. И. Дещеревскому).35. Области использования ультразвука в медицине. Применение ультразвука в терапии,хирургии и диагностике.
Применение ультразвука для разделения, расслоения, разрушенияи коагуляция тканей.36. Свободные колебания волноводов. Граничные условия. Примеры их использования привзаимодействии УЗКС с биотканями и др. Решение задачи о свободных продольных,крутильных и изгибных колебаниях.37. Диссипация механической энергии в материалах волноводов. Продольные колебанияволноводов с учетом внутреннего трения.38. Приближенные методы расчета ультразвуковых стержневых волноводов-концентраторовпродольных колебаний.
Метод пассивных насадок. Метод Релея. Методы Галеркина иРитца при определении собственных частот продольных, крутильных и изгибных колебанийволноводов.39. Матричный метод расчета ультразвуковых колебательных систем. Численные методырешения задач о свободных колебаниях УЗКС продольных, крутильных и изгибныхколебаний (с внутренним трением).40. Ультразвуковые низкочастотные аппараты.
Основные технические характеристики.Аппараты для травматрологии, нейрохирургии, офтальмологии, стоматологии и др.41. Фактор формы. Критерии выбора материалов для ультразвуковых медицинскихколебательных систем.42. Механический импеданс. Примеры вычисления.43. Излучение ультразвука в газообразную и жидкую среду. Основные понятия и определения.Расширение, уплотнение, соотношение между давлением и расширением. звуковоедавление.44.
Распространение плоских волн. Волновое уравнение. Соотношение между скоростью идавлением. Акустический импеданс. Удельный акустический импеданс. Волновоесопротивление среды. Акустические характеристики некоторых веществ и биотканей.45. Интенсивность акустической волны. Децибел.46. Отражение и прохождение плоских волн при нормальном падении. Коэффициентыотражения и прохождения по колебательной скорости, давлению и интенсивности.47.