Вопросы экзаменационных билетов государственного экзамена по направлению 200300.62 «биомедицинская инженерия»

1. Понятие о клетке. Органеллы, строение и функции.

2. Современные представления о строении и функции мембран. Активный и пассивный транспорт веществ через мембраны.

3. Классификация тканей, принцип их организации. Морфологическая характеристика тканевых элементов нервной системы и мышц.

4. Морфофункциональные особенности костной системы. Двигательный аппарат.

5. Морфофункциональная характеристика органов чувств как периферических отделов анализаторов, их классификация.

6. Мембранный потенциал, его происхождение. Потенциал действия, его фазы и механизм. Изменение возбудимости в различные фазы циклов возбуждения.

7. Система кровообращения. Морфофункциональная классификация сосудов. Малый и большой круги кровообращения. Показатели системной гемодинамики (минутный объем кровотока, АД, объемная и линейная скорость кровотока).

8. Современные представления о механизме мышечного сокращения.

9. Характеристика физиологических свойств миокарда автоматия, возбудимость, проводимость, сократимость. Характеристика механических, звуковых и электрических явлений, сопровождающих деятельность сердца.

10. Морфофункциональная характеристика ферменных элементов крови и плазмы. Физико-химические свойства крови.

11. Биомеханика вдоха и выдоха. Этапы внешнего дыхания.

12. Морфофункциональная характеристика пищеварительной системы.

13. Морфофункциональная организация эндокринной системы. Понятие о гормонах, механизмах действия гормонов.

14. Люминесценция биосистем. Виды люминесценции. Измерение люминесценции.

15. Строение клетки, функции клеточных структур. Структура белка, нуклеиновые кислоты, биосинтез белка.

16. Структура, физические свойства и функции биологических мембран. Модели биологических мембран.

17. Мембранный транспорт веществ. Виды пассивного транспорта. Системы активного транспорта.

18. Механизм действия на ткани постоянного тока, Явление поляризации биологических объектов. Дисперсия электропроводимости, диэлектрической проницаемости и импеданса живых тканей. Реография.

19. Распространение нервного импульса. Трансформация ритма передачи возбуждения в синапсах.

20. Теплообразование и механизмы регуляции температуры в живых системах. Излучение тела человека. Термография.

21. Зрительный и слуховой анализаторы. Рецепция запаха и вкуса. Тактильный анализатор.

22. Общие принципы функционирования сенсорных систем. Кодирование информации в органах чувств.

23. Особенности течения крови по сосудам. Механические свойства крови. Основные показатели гемодинамики и методы их измерения.

24. Элементы биомеханики сердца. Работа и мощность сердца. Ударный объем крови, пульсовые волны, зависимость скорости их распространения от параметров сосудов.

25. Ультразвук и его биологическое действие. Явление кавитации. Источники приемники ультразвука. Действие ультразвука на вещество, на клетки и ткани организма.

26. Классы моделей: физические; математические; имитационные; машинные; детерминированные; вероятностные; линейные и нелинейные модели.

27. Основы теории графов: граф; элементы графа; ориентированные и взвешенные графы; смежности; инцидентность графов; изоморфизм графа; маршрут, путь, цикл, контур. Деревья и лес, планарность графа.

28. Полюсные графы. Аналогии математических моделей двухполюсников различных физических систем: электрических; механических, гидравлических, тепловых.

29. Преобразование исходных данных в математические модели.

30. Моделирование и анализ динамических процессов. Методы и алгоритмы решения математических моделей динамических объектов.

31. Методы оптимизации математических моделей: целевая функция, локальные методы оптимизации.

32. Программное обеспечение математического моделирования: MATLAB; CLASSIC; GPSS.

33. Особенности моделирования систем массового обслуживания.

34. Основные принципы планирования эксперимента.

35. Проверка статических гипотез: критерии Пирсона, Фишера, Бартлетта Кохрена, Колмогорова-Смирнова, Стьюдента.

36. Корреляционно - регрессионный анализ. Коэффициент корреляции. Метод наименьших квадратов.

37. Методы рандомизации.

38. Однофакторный эксперимент. Матрице плана однофакторного эксперимента.

39. Полный факторный эксперимент типа 2к

40. Полный факторный эксперимент типа 3к.

41. Общая теория систем: понятие, составляющие части, принципы.

42. Кибернетика: определение, основные задачи. Понятие кибернетической системы.

43. Живая система. Основные черты живых систем. Самоорганизация в живых системах.

44. Эволюция регулирующих систем.

45. Схема «эндокринона» и «нейроэндокринона». Схема работы нервной системы.

46. Взаимодействие нервной и гуморальной регуляции в системе органов пищеварения.

47. Информационные процессы, информация, количество информации, сигнал, канал связи кодирование информации.

48. Управление в биосистемах как целесообразное саморегулирование. Адаптивность биологических систем.

49. Виды и принципы классификации МБИ.

50. Метод сфигмографии, его принцип. Виды сфигмограмм и общие черты сфигмографических кривых.

51. Классификация методов измерения АД, их характеристика, недостатки и преимущества.

52. Понятие о реографии. Принцип метода, его виды. Характеристика основной и дифференциальной реограмм Преимущества реографии в сравнении с артериальной осциллографией.

53. Принцип и диагностическая ценность метода электрокардиографии. Генез и амплитудо - временные характеристики зубцов нормальной ЭКГ.

54. Способы и системы отведения ЭЭГ. Методика и последовательность ЭЭГ обследования. Принципы и основные компоненты анализа ЭЭГ.

55. Понятие о вызванных потенциалах. Классификация ВП. Способы регистрации и воспроизведения ВП в клинических и экспериментальных условиях.

56. Электроретинография, принцип метода, диагностическая ценность.

57. Фотометрические методы исследования. Особенности их выполнения в биологии и медицине..

58. Фотоплетизмография, принцип метода, область применения и диагностическая ценность.

59. Методы исследования оксигенации крови. Фотооксигенометрия, принцип метода, область применения и диагностическая ценность.

60. Люминесцентная фотометрия и рефрактометрический метод. Принципы методов, область применения, их диагностическая значимость.

61. Общая классификация методов медицинской интроскопии. Методы исследования желудочно-кишечного тракта с помощью радиоактивных изотопов

62. Понятие о биопробах как объектах лабораторного исследования. Общая классификация и особенности аналитических методов исследования.

63. Метод масс-спектрометрического анализа, его сущность.

64. Компьютерный анализ количественных показателей РЭГ. Характеристика основных информативных параметров РЭГ.

65. Понятия о вызванных потенциалах (ВП). Основные сенсорные системы и наиболее значимые для клиники ВП. Амплитудно-частотные особенности ВП по сравнению с другими аналоговыми сигналами.

66. Этапы компьютерного анализа электрокардиограммы (ЭКГ). Блок-схема записи и ввода ЭКГ в ЭВМ.

67. Предварительная обработка ЭКГ-сигнала: оцифровка; квантование; фильтрация. Виды используемых фильтров.

68. Современные представления о сущности измерения. Измерения с позиции теории информации. Принципы построения шкал.

69. Классификация измерений. Виды измерений. Методы измерений.

70. Классификация погрешностей измерения.

71. Классификация измерительных преобразователей в зависимости от используемого физического эффекта.

72. Классификация датчиков медико-биологической информации.

73. Основные метрологические характеристики медицинских и измерительных преобразователей.

74. Активные биоуправляемые датчики и физические принципы их работы.

75. Энергетические датчики.

76. Электроды для съема биоэлектрического сигнала. Требования к электродам. Основные конструкции и материалы. Кожно-электродный импеданс.

77. Сигналы измерительной информации: образцовые и измерительные сигналы; входные и выходные сигналы. Обобщенная математическая модель сигнала

78. Теоремы Байеса.

79. Случайные величины. Функции распределения.

80. Числовые характеристики распределения вероятностей.

81. Методы описательной статистики.

82. Законы распределения вероятностей: биноминальное распределение; распределение Пуассона; нормальное распределение; двумерное нормальное распределение; распределение Стьюдента; равномерное распределение.

83. Корреляционный анализ экспериментальных данных

84. Регрессионный анализ экспериментальных данных

85. Токи утечки на землю, корпус, пациента. Цепь пациента. Дополнительный ток в цепи пациента. Допускаемые значения токов утечки и дополнительного тока в цепи пациента

86. Защитное заземление и зануление. Требования безопасности к защитному заземлению (занулению), рабочему заземлению, выравниванию потенциалов.

87. Структурная схема медицинского прибора и основные характеристики.

88. Компоненты медицинской аппаратуры.

89. Принципы построения усилителей биопотенциалов.

90. Приборы для исследования биологической активности потенциалов.

91. Физические основы диатермии. Аппаратура для диатермии.

92. Аппаратура для УВЧ терапии.

93. Аппаратура для терапевтического воздействия постоянным током.

94. Импульсная аппаратура для диагностики и терапии.

95. Аппаратура для воздействия импульсными высокочастотными полями.

96. Аппаратура для электрокардиографии.

97. Ультразвуковые диагностические приборы.

98. Ультразвуковая диагностическая аппаратура.

99. Электротерапевтическая высокочастотная аппаратура.

100. Терапевтическая рентгеновская аппаратура