Вопросы и задачи к экзамену по медицинской и биологической физике

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИКО-

СТОМАТОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ»

         КАФЕДРА

Медицинской и биологической физики

В.С. Воеводский, А.А. Синицын, Г.М. Стюрева, И. Ю. Ситанская

Вопросы и задачи

К экзамену по медицинской и биологической

 физике для студентов стоматологического и лечебного факультетов

ЧАСТЬ II

 

Е издание переработанное и дополненное

 Москва 2010

 

 

ББК 22.3 я 73

С88

УДК 53 (075.8)

 

 

Рецензенты:

 

Н.Н.Фирсов - профессор кафедры ЭТФ РГМУ доктор биол. наук.

 

О.Ф.Беляев - профессор кафедры общей физики МГТА доктор физ. - мат. наук

 

 

Краткая аннотация

 

 

Представленные вопросы и задачи составляют основу коллоквиумов и экзаменационных билетов по курсу медицинской и биологической физики. Они охватывают все разделы курса, читаемого студентам МГМСУ во втором  семестре.

 

 

                                                                                                   Стр.

 

               1.Электробиология …………………………………………… 3 - 8

               2.Медицинская техника ……………………………………… 8 - 16

               3.Оптические методы исследований ………………………… 16 - 21

               4.Ионизирующее излучение …………………………………. 22 - 36

               5.Биофизика ………………………………………………….. 36 - 39

               6.Ответы ………………………………………………………   40 - 43

 

 

Разделы начинаются с примерно 20 теоретических вопросов, проработка которых необходима для решения последующих задач.

В каждом разделе задачи расположены по мере возрастания их сложности. При этом рядом расположенные задачи могут быть однотипными. Это дает возможность преподавателю, разобрав одну из них на занятиях, остальные, однотипные, задать на дом.

Ответы на все теоретические вопросы даются в лекциях, которыми в первую очередь авторы пособия рекомендуют пользоваться при подготовке к коллоквиумам и экзамену.

 

Издается по решению Ученого совета МГМСУ (Протокол №  от   марта 2010г.)

 

 

О МГМСУ, 2010-01-16

© Кафедра медицинской и биологической физики МГМСУ

© Владимир Сергеевич Воеводский

Андрей Алексеевич Синицын

Галина Михайловна Стюрева

Ирина Юрьевна Ситанская 

М. 2010

 

ЭЛЕКТРОБИОЛОГИЯ

1. Дайте определение понятия силовой характеристики электрического поля. Приведите  

соответствующее математическое выражение, раскройте физический смысл входящих  

в него величин, укажите единицы измерений.

2. Дайте определение понятия энергетической характеристики электрического поля.  

 Приведите соответствующее математическое выражение, раскройте физический смысл   

входящих в него величин, укажите единицы измерений.

3. Дайте определение понятия электростатического диполя.

4. Дайте определение понятия момента электростатического диполя. Приведите  

 соответствующее математическое выражение, раскройте физический смысл входящих в 

 него величин, укажите направление и единицы измерений.

5. Запишите математическое выражение, по которому определяется вращающий момент, 

действующий на электростатический диполь, помещенный в однородное электрическое   

поле. Раскройте физический смысл входящих в него величин, укажите единицы  

измерений.                    

6. Запишите математическое выражение, по которому определяется работа, которую надо 

затратить, чтобы повернуть электростатический диполь в однородном электрическом 

поле. Раскройте физический смысл входящих в него величин, укажите единицы  

измерений.

7. Что происходит с электростатическим диполем, помещенным в неоднородное 

 электрическое поле? Запишите выражение силы, действующей на такой диполь. 

Раскройте физический смысл входящих в него величин.

8. Запишите математическое выражение, по которому определяется потенциал,   

    создаваемый электростатическим диполем в диэлектрической среде на расстоянии r.  

 Раскройте физический смысл входящих в него величин.

9. Запишите математическое выражение, по которому определяется напряженность  

 электрического поля, создаваемого электростатическим диполем в диэлектрической   

среде на расстоянии r. Раскройте физический смысл входящих в него величин.

10. Перечислите основные механизмы поляризации диэлектриков. Приведите примеры  

  веществ, относящихся к соответствующим классам.

11. Каков механизм поляризации неполярных атомов и молекул?

12. Каков механизм поляризации полярных атомов и молекул?

13. Каков механизм поляризации в ионных кристаллических диэлектриках?

14. В чем заключается физическая сущность прямого и обратного пьезоэффектов?   

 Приведите примеры их использования в медицине.

15. Запишите закон Ома в дифференциальной форме. Раскройте физический смысл   

входящих в него величин, укажите единицы измерений.

16. Запишите закон Джоуля - Ленца в дифференциальной форме. Раскройте физический  

 смысл входящих в него величин, укажите единицы измерений.

17. Запишите математические выражения: а) для плотности тока в электролитах, б) для

 удельной электропроводности электролита. Раскройте физический смысл входящих в  

  них величин, укажите единицы измерений.

18. Нарисуйте векторную диаграмму цепи переменного тока, состоящую из  

 последовательно соединенных активного, емкостного и индуктивного сопротивлений.

19. Нарисуйте и объясните простейшую электрическую эквивалентную схему  

 биологической ткани, описывающую ее свойства на низких частотах. Приведите график  

 дисперсии импеданса Z для такой схемы.

20. Нарисуйте и объясните простейшую электрическую эквивалентную схему  

 биологической ткани, описывающую ее свойства на высоких частотах. Приведите  

 график дисперсии  импеданса Z для такой схемы.

21. Нарисуйте и объясните простейшую электрическую эквивалентную схему  

 биологической ткани, описывающую ее свойства, как на низких, так и на высоких  

 частотах. Приведите график дисперсии импеданса Z  для такой схемы.

22. Нарисуйте и объясните векторную диаграмму для простейшей электрической  

 эквивалентной схемы биологической ткани, которая описывает ее свойства на низких  

 частотах.

23. Нарисуйте и объясните векторную диаграмму для простейшей электрической эквивалентной   

  схемы биологической ткани, которая описывает ее свойства на высоких частотах.

24. Дайте определение импеданса живых тканей. Приведите соответствующее  

 математическое выражение. Раскройте физический смысл входящих в него величин,  

укажите единицы  измерений.

25. Нарисуйте и объясните графики дисперсии импеданса мертвой и живой биологических

тканей.

26. Запишите выражение для коэффициента поляризации Тарусова. Раскройте физический

 смысл входящих в него величин, укажите единицы  измерений.

27. Запишите формулу Кедрова. Раскройте физический смысл входящих в нее величин,

укажите единицы  измерений.

28.Запишите математическое выражение для скорости распространения плоско  

 поляризованной электромагнитной волны в среде с относительной диэлектрической  

 проницаемостью e_r   и относительной магнитной проницаемостью m _r.

29. Определите десятичный логарифм отношения силы электростатического отталкивания  

между протонами к силе их гравитационного притяжения. 

30. Определите потенциал поля точечного заряда φ₂ на расстоянии r ₂ = 4 м, если потенциал   

  электростатического поля этого заряда в точке на расстоянии r ₁= 6 м φ₁ = 7 В.

31. Определите величину потенциала φ электрического поля на расстоянии r = 0,9 нм от   

положительного одновалентного иона. Заряд иона считать точечным. Ион находится в  

среде с относительной диэлектрической проницаемостью e_r= 40.

32. Определите модуль напряженности поля точечного заряда E₁ на расстоянии r₁ = 3 м, 

если напряженность электростатического поля заряда в точке на расстоянии r₂ = 9 м в 

том же направлении составляла E₂ = 7 В/м.

33. Определите модуль напряженности электрического поля E на расстоянииr = 1 нм от    

  одновалентного иона. Заряд иона считать точечным, находящимся в среде с  

 относительной диэлектрической проницаемостью e_r = 30.

34. На плазматической мембране толщиной 10 нм зарегистрирован электрический  

потенциал φ_м = ? 80 мВ. Определите напряженность электрического поля E в мембране.

35. На плазматической мембране толщиной h =10 нм потенциал φ_м = - 90 мВ. Рассчитайте  

потенциал  φ в мембране на расстоянии r = 9 нм от внутренней поверхности мембраны.

36. На плазматической мембране толщиной h = 9 нм существует потенциал φ_м = - 100 мВ.

Рассчитайте потенциал в мембране на расстоянии r = 7 нм от внешней поверхности  

мембраны.

37. Каков максимальный момент силы M, действующей в электрическом поле  

напряженностью  Е = 20 кВ / м на молекулу с дипольным моментом 

 Р = 3,7? 10 ^{- 29} Кл?м?

38. В электрическом поле неподвижного точечного заряда q = 0,5 Кл на расстоянии r =1 м 

от него находится диполь с дипольным моментом Р = 13?10 ^{– 30}Кл?м. Определить   

максимальный момент силы M, действующей на диполь в вакууме.

39. В однородном электростатическом поле с напряженностью E = 150 В/м под действием  

сил поля перемещается заряд q = 5 мКл на расстояние r = 4 см под углом 60 ⁰ к

направлению силовой линии поля. Определите работу, произведенную силами поля.

40. В однородном электростатическом поле с напряженностью E = 100 В/м перемещается       

заряд q = 4 мКл на расстояние r = 5 см против силовой линии однородного   

электрического поля. Определите работу, произведенную силами поля.

41. Электростатический диполь с электрическим дипольным моментом Р = 2 пКл?м 

 ориентирован по силовой линии однородного электростатического поля с

 напряженностью Е = 40 В/см. Определите работу, произведенную силами поля, чтобы повернуть диполь на угол 150 градусов.

42. Электростатический диполь с электрическим дипольным моментом Р = 1 пКл?м 

 ориентирован против силовой линии однородного электростатического поля с

 напряженностью Е = 50 В/см. Определите работу, произведенную силами поля, чтобы  

повернуть диполь на угол 120 градусов.

43. Определите величину потенциала электрического поля φ, созданного 

электростатическим диполем в вакууме, в точке, удаленной на расстояние r = 0,5 мм в   

направлении 60 градусов относительно электрического момента диполя Р. Диполь  

 образован зарядами по 2 нКл, расположенными на расстоянии 100 нм друг от друга.

44. Определите модуль напряженности поля E, созданного электростатическим диполем в  

вакууме, в точке, удаленной на расстояние r = 0,5 мм в направлении 90 градусов

относительно электрического момента диполя. Диполь образован зарядами по 1 нКл,

расположенными на расстоянии 100 нм друг от друга.

45. Модуль напряженности электростатического поля, созданного точечным электрическим   

  диполем в вакууме на расстоянии r = 5 нм по перпендикуляру от середины оси диполя,

  E = 3 МВ/м. Определите электрический момент диполя Р.

46. Определите модуль напряженности поля E, созданного электростатическим диполем в   

вакууме, в точке, удаленной на расстояние r = 0,5 м в направлении 60 градусов

относительно электрического момента диполя. Диполь образован зарядами по 1нКл, 

расположенными на расстоянии 100 нм друг от друга.

47. По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный электрический ток. В сечении, площадь которого S₁ = 3 см² плотность тока

  j₁ = 2 мА/м². Определите величину плотности электрического тока j₂ там, где площадь поперечного сечения S₂ = 16 см².

48. По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный электрический ток. В  сечении, площадь которого S₁= 2 см² плотность тока j₁ = 3 мА/м². Определите величину электрического тока I  в том месте проводника, где площадь поперечного сечения S₂ = 16 см².

49. Значение плотности тока проводимости в однородном проводнике j₁ = 6 мА/м²,

 напряженность электрического поля в проводнике E = 300 В/м. Определить удельную  

  электрическую проводимость γ.

50. По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный   

 электрический ток. Площадь поперечного сечения  S₁ = 2,5 см², площадь поперечного

сечения  S₂ = 5 см². Определите величину отношения напряженности электрического

поля во второй точке E₂ к аналогичной величине в первой E₁.

51. По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный 

 электрический ток. В сечении, площадь которого S₁ = 4 см², плотность тока

j₁ = 20 мА/м².Определите плотность тока j₂ в том месте проводника, где площадь

поперечного сечения S₂ = 16 см².

52. По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный

  электрический ток силой I = 8 А. Площадь поперечного сечения S₁ =1,5 см², 

  площадь поперечного сечения  S₂ = 0,5 см². Определите величину отношения модуля

напряженности электрического поля в первой точке E₁ к аналогичной величине E₂ во

второй.

53. Определите значение плотности тока проводимости j  в однородном проводнике с

удельной электрической проводимостью γ = 0,025 См/м, если в нем существует  

постоянное электрическое поле с напряженностью E = 100 В/м.

54. Плотность тока проводимости j = 6 мА/м² в однородном проводнике с удельной   

электрической проводимостью γ = 0,03 См/м. Определите величину модуля  

напряженности  электрического поля E в проводнике. 

55. По однородному проводнику переменного поперечного сечения течет постоянный  

 электрический ток. В сечении S₁ = 20 мм² количество тепла, выделяющегося в

единице объема ежесекундно q₁ = 40 мДж/(м³ ?с). Определите количество тепла,  

которое выделится в единице объёма  в сечении S₂ = 5 мм²  за время t = 2 c.

56. По однородному проводнику переменного сечения течет постоянный электрический ток. 

Количество тепла, выделяющееся в единице объема в 1 с в сечении S₁  

       q₁ = 40 мДж/(м³?с), а в сечении S₂ q₂ = 320 мДж/(м³?с). Определите отношение 

  сечений S₁ к S₂.

57. По двум участкам, один из которых состоит из мышечной ткани, а другой из жировой, 

 одинаковых геометрических размеров протекает электрический ток одинаковой силы. В  

 мышечной ткани выделяется 10 Дж/с тепла. Определите количество тепла, которое   

выделится в жировой ткани за 2 с. Удельная электрическая проводимость мышечной  

ткани γ _м = 0,68 См/м., жировой ткани γ _ж = 0,02 См/м.

58. По двум участкам, один из которых состоит из мышечной ткани, а другой из жировой,   

   одинаковых геометрических размеров протекает электрический ток одинаковой силы. В 

   жировой ткани выделяется 20 Дж/с тепла. Определите количество тепла, которое

выделится в мышечной ткани за 3 с. Удельная электрическая проводимость мышечной

ткани γ _м = 0,68 См/м., жировой ткани γ _ж = 0,02 См/м.

59. При диатермии к участку тела человека по проводам подводится переменный    электрический ток высокой частоты. Участок тела состоит из мышечной и жировой тканей объем и  геометрические размеры, которых одинаковы. В жировой ткани выделяется   q_ж = 20 Дж/(м³ ?с) тепла. Определите количество тепла q_м, которое выделяется в мышечной ткани. Удельная электрическая проводимость мышечной ткани   γ _м = 0,68 См/м., жировой ткани γ _ж = 0,02 См/м.

60. При диатермии к участку тела человека по проводам подводится переменный  электрический ток  высокой частоты. Участок тела состоит преимущественно из мышечной и жировой тканей одинаковых геометрических размеров. В мышечной ткани выделяется q_м = 30 Дж/(м³ ?с) тепла. Определите количество теплаq_ж, которое выделяется в жировой ткани. Удельная электрическая проводимость мышечной ткани

γ _м = 0,68 См/м., жировой ткани γ _ж = 0,02 См/м.

61. Через плоское сечение проводника под действием постоянного электрического поля  

проходят электроны со скоростью v = 1,7 нм/с. Концентрация электронов в проводнике 

n = 10 ²⁸ м ^{- 3}. Определите плотность тока проводимости j.

62. Через плоское сечение проводника S = 2см²  под действием постоянного 

электрического поля  проходит электрический ток I = 0,6 мА. Определить скорость

направленного движения электронов, если их концентрация n = 10 ²⁸ м ^{- 3}. 

63. Определите плотность тока j в электролите, если концентрация ионов в нем 

 n = 10 ¹⁰ см ^{- 3}, их подвижности b(+) = 4,1×10 ^{- 4} см²/(В×с), b(?) = 6,1×10 ^{- 4} см ²/(В×с),

а напряженность поля E = 5 В/см. Заряды ионов равны элементарному заряду.

64. При реографии некоторого сосудистого участка, имеющего форму цилиндра объемом

 V= 40 мм³, было зарегистрировано уменьшение активной составляющей R

электрического импеданса на 5 %. Определите изменение объема ?V сосудистого

участка, которое соответствует зарегистрированному изменению импеданса.

65. При реографии некоторого сосудистого участка, имеющего форму цилиндра объемом

 V₀ = 50 мм³, было зарегистрировано увеличение активной составляющей R

электрического импеданса на 10 %. Определите конечное значение объема V

сосудистого участка, которое соответствует зарегистрированному изменению

импеданса.

66. В электролите, динамическая вязкость которого η₁ = 5 мПа?с, проходит постоянный

 электрический ток плотностью j₁ = 8 мА/м ². Определите величину плотности тока

 j₂ в электролите, если при прочих равных условиях, вязкость электролита станет

η₂ = 15 мПа?с.

67. При электрофорезе глобулярных белков сыворотки крови один из белков с   

молекулярной массой 20000 а.е.м. за время 15 мин продвинулся на расстояние 3 см.  

Определите молекулярную массу второго белка, если за 20 мин он продвинулся на  

расстояние 2 см. Считать, что молекулярная масса (а.е.м.) глобулярного белка

пропорциональна радиусу глобулы, а электрические заряды белков одинаковы.

68. Электрическая схема состоит из параллельно соединенных активного сопротивления

 R = 0,7 кОм и конденсатора емкостью C = 140 нФ. Определите значение, к которому         

   стремится импеданс схемы, когда частота приложенного напряжения стремится к нулю.

69. Электрическая схема состоит из последовательно соединенных активного  

сопротивления R = 0,8 кОм и конденсатора емкостью C = 130 нФ. Определите значение,

к которому стремится импеданс схемы, когда частота приложенного к схеме

напряжения стремится к бесконечности.

70. Рассчитайте для живой ткани на векторной диаграмме тангенс угла сдвига фаз между  током и напряжением tg δ при пропускании через ткань электрического тока частотой 30 Гц, используя для вычислений простейшие эквивалентные схемы. Активное сопротивление ткани составляет 10 кОм, а емкость 2 мкФ.

71. Рассчитайте электрический импеданс Z живой ткани на частоте 70 Гц, используя для  

 вычислений простейшие эквивалентные схемы. Активное сопротивление ткани

   составляет R = 10 кОм, а емкость C = 2 мкФ.

72. Рассчитайте электрический импеданс Z живой ткани на высокой частоте 1,5 МГц,

используя для вычислений простейшие эквивалентные схемы. Активное сопротивление  

ткани составляет R = 70 Ом, а емкость C = 2 нФ.

73. Рассчитайте для живой ткани тангенс угла между током и   напряжением при 

пропускании через ткань электрического тока высокой частоты 2 МГц. Активное     

сопротивление ткани R = 80 Ом, а емкость C = 5 нФ.

74. Для тканей обнаженной пульпы при обострении хронического пульпита рассчитайте

 электрический импеданс Z, используя для вычислений простейшие эквивалентные

схемы. На частоте зондирующего тока 1 кГц были зарегистрированы значения активной

составляющей импеданса R = 25 кОм и емкость C = 30 нФ.

75. Для тканей кариесной полости рассчитайте величину tg δ угла сдвига фаз между током и  

 напряжением, используя для вычислений простейшие эквивалентные схемы. На частоте 

 зондирующего тока 1 кГц были зарегистрированы значения активной составляющей 

 импеданса R = 150 кОм и емкость C = 3 мкФ.

76. Определите максимальное значение плотности тока смещения j_см  в однородном  

проводнике с относительной диэлектрической проницаемостью ε_r = 400, если в нем    

существует электрическое поле с напряженностью, изменяющейся по закону

E = 30 cos(100?t), В/м.

77. На поверхность некоторого вещества падает электромагнитная волна с амплитудой

  напряженности электрического поля E₀ = 100 мВ/м. Определите величину амплитуды 

  напряженности волны E на расстоянии от поверхности вещества, равном половине

глубины проникновения.

78. Определите длину волны λ электромагнитного излучения в веществе с относительной  

  магнитной проницаемостью μ_r = 1 и относительной диэлектрической проницаемостью

e_r = 1, если частота излучения n = 10 кГц.

79. Для мышечной ткани глубина проникновения электромагнитной волны с частотой

  n₁ = 400 МГц составила d ₁ = 3, 6 см. Рассчитайте, при прочих равных условиях, глубину 

  проникновения d ₂ в ткань электромагнитной волны с частотой n₂ = 5000 МГц.

80. В жировой ткани с относительной диэлектрической проницаемостью e_r = 6, длина

волны излучения λ = 12 см. Найдите частоту излучения ν, приняв относительную   магнитную проницаемость μ_r = 1.

81. Длина электромагнитной волны частоты ν =1500 МГц в жировой ткани составляет

15 см.  Определите относительную диэлектрическую проницаемость e_r жировой ткани

на данной частоте, приняв относительную магнитную проницаемость μ_r = 1.

 

 

МЕДИЦИНСКАЯ ТЕХНИКА      

1. Приведите в виде таблицы классификацию медицинской техники.

2. Дайте определение понятия медицинского прибора и аппарата, приведите примеры  

соответствующих устройств.

3. Дайте характеристику основных классов защиты от поражения электрическим током, применяемых в изделиях медицинской техники.

4. К какому классу зашиты от поражения электрическим током относятся устройства,

 имеющие на корпусе клемму "заземление"?

5. К какому классу защиты от поражения электрическим током относятся устройства,
   имеющие трехштырьковую вилку для включения в электросеть?

6.  К какому классу защиты от поражения электрическим током относятся устройства с
   дополнительной "двойной" изоляцией?

7.  К какому классу защиты от поражения электрическим током относятся устройства с   
     питанием от сети пониженного напряжения?

8. Что понимается под надежностью медицинской техники? Перечислите основные     

 характеристики надежности, приведите соответствующие математические выражения,   

 раскройте смысл входящих в них величин.

11. Нарисуйте зависимость интенсивности отказов медицинской техники от времени.  

 Укажите участок, на котором должны эксплуатироваться изделия медицинской          техники. Объясните, почему?

12. Какова связь между вероятностью Р безотказной работы медицинских изделий и    

 интенсивностью отказов l? Запишите соответствующее математическое выражение,   

 объясните смысл входящих в него величин.

13. Нарисуйте структурную блок-схему диагностического прибора. Перечислите   

 назначение основных элементов каждого блока.

14. Перечислите основные типы устройств съема медико-биологической информации.

 Укажите в чем их принципиальное различие.

15. Приведите классификацию датчиков съема медико-биологической информации.

16. Объясните принцип работы резистивных датчиков.

17. Объясните принцип работы емкостных датчиков.

18. Объясните принцип работы индуктивных датчиков.

19. Приведите физическое обоснование диатермии, диатермокоагуляции, диатермотомии.

20. Приведите физическое обоснование индуктотермии.

21. Дайте физическое обоснование УВЧ-терапии.

22. Дайте физическое обоснование СМВ-терапии.

23. Что общего и в чем различие между СМВ и ДМВ терапией.

24. В чем преимущество высокочастотного прогрева биологических тканей по сравнению с   

 другими тепловыми процедурами.

25. Объясните с физической точки зрения основные недостатки диатермии.

26. Объясните с физической точки зрения преимущества индуктотермии по сравнению с   

 диатермией.

27. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при   

индуктотермии.

28. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при   

диатермии.

29. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при 

  УВЧ - терапии.

30. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при 

  гальванизации.

31. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при

  СМВ - терапии.

32. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при

ДМВ - терапии.

33. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при местной дарсонвализации.

34. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект применения физиотерапевтического аппарата типа " Полюс".

35. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект применения физиотерапевтического аппарата типа " Тонус".

36. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект применения физиотерапевтического аппарата типа " Амплипульс".

     37. К какому типу устройств съема медико-биологической информации относятся

  устройства съема информации при электрокардиографии?

38. К какому типу устройств съема медико-биологической информации относятся  

  устройства съема информации при регистрации артериального давления?

     39. К какому типу устройств съема медико-биологической информации относятся

  устройства съема информации при электромиографии?

     40. К какому типу устройств съема медико-биологической информации относятся

устройства съема информации при электроодонтодиагностике?

41. Дайте определение реографии, как диагностического метода исследования. Какие    

основные медицинские задачи решаются этим методом?

42. Дайте определение электрокардиографии, как диагностического метода исследования.

43. Дайте определение электроэнцефалографии, как диагностического метода исследования.

44. Дайте определение электромиографии, как диагностического метода исследования.

45. Какой формы электрические сигналы оказывают наибольшее раздражающее действие на биологические ткани? С чем это связано?

46. Определите значение допустимого напряжения прикосновения, если эквивалентное

   сопротивление тела человека 1000 Ом, а допустимый ток утечки составляет 1,8 мА.

47. Аппарат включен в электрическую сеть напряжением 220 В. Сопротивление утечки

между сетевым проводом и корпусом равно 2,2 МОм. Работник, использующий аппарат,

коснулся корпуса незаземленного аппарата. Определите максимальное значение силы

тока, который пройдет через тело работника, если  сопротивление тела человека  

   составляет 1000 Ом.

48. Закуплено 100 приборов. Вероятность безотказной работы их через год Р = 0,6.  

 Сколько приборов вышло из строя?

49. Вероятность безотказной работы некоторых изделий через 2 года Р = 0,8. За это время

 из строя вышло 40 изделий. Сколько изделий первоначально было закуплено?

50. Из первоначально закупленных 1000 изделий через 3 года из строя вышло 400. Какова  

  вероятность Р их безотказной работы через 4 года?

51. Вероятность безотказной работы некоторых изделий через 2 года Р = 0,8. Чему будет

  равна  вероятность  Р безотказной работы через 5 лет?

52. Из первоначально закупленных изделий через 3 года из строя вышло 400. Вероятность

 их  безотказной работы через 4 года Р = 0,7. Сколько изделий было закуплено?

53. Из первоначально закупленных изделий через 3 года осталось 400. Вероятность их    

безотказной работы через 2 года Р = 0,7. Сколько изделий было закуплено?

54. Закуплено 1000 аппаратов, а через два года работало из них только 800. Сколько  

исправных останется через 10 лет?

55. Вероятность безотказной работы приборов через два года стала Р = 0,6. Чему равна интенсивность отказов l?

56. Интенсивность отказов l некоторых изделий равна 0,4 год ^{- 1}. Найти вероятность Р

 безотказной работы этих приборов через три года.

57. Определите число отказавших изделий, если к началу испытаний их было 1000 шт., работали они 500 часов, а интенсивность отказов l для данных изделий составляет 0,0002 час ^{- 1}.

58. Закуплено 1500 аппаратов, а через два года вышло из строя 100. Сколько аппаратов  выйдет из строя через 10 лет?

59. Вероятность безотказной работы некоторых изделий через 2 года Р = 0,8.

Через сколько лет вероятность безотказной работы станет равной 0,3?

60. Закуплено 100 приборов. Интенсивность отказов l= 0, 1 год ^{- 1}.

Через сколько лет половина приборов останется работоспособной?

61. Закуплено 800 приборов. Интенсивность отказов l = 0,1 год ^{- 1}.

Через сколько лет треть приборов выйдет из строя?

62. Закуплено 1000 приборов. Вероятность безотказной работы через два года Р = 0,6.

 Через сколько лет половина приборов останется работоспособной?

63. Закуплено 1000 приборов. Вероятность безотказной работы через три года Р = 0,6.

Через сколько лет треть приборов выйдет из строя?

64. По графику импульсного тока треугольной формы определите:  

1) период следования импульсов T,   2) длительность паузы t,   3) скважность Q.

 

65. Конденсатор переменной ёмкости включен в терапевтический контур аппарата УВЧ и при резонансе с рабочим контуром его величина С₀ = 400 мкФ. Если параллельно ему подключить еще второй конденсатор, то при резонансе контуров величина переменного конденсатора будет С₁ = 300 мкФ, и уменьшится до С₂ = 200 мкФ, если второй заполнить жидким диэлектриком. Чему равна при этом относительная диэлектрическая проницаемость e_r диэлектрика?

66. Частота следования импульсов ν = 50 Гц с длительностью паузы 0,008 с. Определите скважность Q.

67. Конденсатор переменной ёмкости, включенный в терапевтический контур аппарата  УВЧ терапии, при резонансе с рабочим контуром имеет ёмкость C₀ = 500 мкФ. Она уменьшается до C ₁ = 450 мкФ, если параллельно ему подключить второй конденсатор и до C₂ =350 мкФ, если второй конденсатор заполнить диэлектриком. Найдите относительную диэлектрическую проницаемость e_r  диэлектрика.

68. При воздействии на мозг последовательностью прямоугольных импульсов тока

частотой следования 100 Гц, скважности Q = 10 наблюдается феномен электросна. Найдите отношение длительности паузы  к длительности импульса.

69. Подсчитайте количество тепла, выделяющееся в одной и той же ткани при   индуктотермии, производимой аппаратом ИВК-4 (рабочая частота 13,56 МГц), если количество тепла, выделяющееся при индуктотермии, производимой импортным аппаратом (рабочая частота 27,12 МГц) составляет 60 Дж.

 (Амплитуды индукции магнитного поля в обоих случаях считать равными.)

70. Правильная последовательность прямоугольных видеоимпульсов со скважностью

  Q = 6 имеет длительность  импульса 20 мс. Найти длительность паузы между импульсами.

71. В треугольном видеоимпульсе время нарастания тока от нуля до максимального значения  I = 40 мкА составляет t = 10 мкс. Определите крутизну переднего фронта импульса.

72. При процедуре УВЧ воздействию подвергаются ткани с относительной диэлектрической проницаемостью e_r = 2 и тангенсом угла диэлектрических потерь

 tgδ = 0,32. Определите количество теплаq₁, выделяющегося при этом в единице объема ткани в 1 с, если амплитуда напряженности электрического поля E₀ = 40 В/м.

  (аппарат работает на частоте ν = 40,68 МГц).

73. Подстроечный конденсатор переменной емкости терапевтического контура аппарата  

УВЧ снабжен шкалой. При резонансе его показания соответствовали C₀ = 400 мкФ. 

Параллельно этому конденсатору первый раз включили воздушный конденсатор, а во   

второй раз этот же конденсатор, но заполненный жидким диэлектриком. В первый раз при резонансе конденсатор переменной емкости показал C₁ = 350 мкФ, а во второй раз C₂ = 300 мкФ. Определите относительную диэлектрическую проницаемость e_r  диэлектрика.

74. При лечении интерференционными токами с помощью двух пар электродов на пациента подаются: на одну пару электродов электрический ток с частотой 3000 Гц, а на другую пару - ток с частотой 2980 Гц. Определите частоту электрического тока, оказывающего лечебное действие. Электрические токи, подводимые к пациенту - гармонические.

75. У ультразвукового диагностического прибора имеется набор зондов с рабочими  

частотами:  1) 2,5 МГц,  2) 3,5 МГц,   3) 5,5 МГц,   4) 7,5 МГц и   5) 15 МГц.

Объекты каких наименьших размеров можно различить этим прибором?

(скорость ультразвука в мягких тканях принять v = 1500м/с).

   76. Правильная последовательность прямоугольных видеоимпульсов со скважностью Q = 5

          имеет длительность паузы между импульсами равную 10 мс. Определите длительность  

импульса.

77. На кардиограмме во II стандартном отведении зубец P, соответствующий 

деполяризации предсердий, занял 1,5 мм на бумажной ленте. Определите  

длительность зубца P, если скорость протяжки ленты при записи кардиограммы  

составляла 25 мм/с.

78. На кардиограмме в I стандартном отведении зубец R, связанный с сокращением левого желудочка сердца, занял 2,5 мм на бумажной ленте. Определите длительность зубца R, если скорость протяжки ленты при записи кардиограммы составляла 50 мм/с.

79. На рисунке представлен синусоидально-модулированный сигнал, которым оказывается  

воздействие на биологические ткани при применении аппарата "Амплипульс". (t, c; U(t), В).

    

 

 

                   Определите модулирующую частоту и глубину модуляции. 

 

 

80. На рисунке представлен синусоидально модулированный сигнал, которым оказывается  

воздействие на биологические ткани при применении аппарата "Амплипульс". (t, c; U(t), В).

  

 

 

                           Определите модулирующую частоту и глубину модуляции.

 

81. На рисунке представлен синусоидально модулированный сигнал, которым оказывается

воздействие на биологические ткани при применении аппарата "Амплипульс". (t, c; U(t), В).

     

 

 

 

                  Определите модулирующую частоту и глубину модуляции.

 

82. На рисунке представлен синусоидально модулированный сигнал, которым оказывается   

воздействие на биологические ткани при применении аппарата "Амплипульс". (t, c; U(t), В).

     .

 

                              

 

 

 

 

                                  Определите модулирующую частоту и глубину модуляции.

83. При лечении интерференционными токами с помощью двух пар электродов на пациента 

             подаются: на одну пару электродов электрический ток с частотой 4000 Гц, а на другую   

          пару -  ток неизвестной частотой. В результате сложения токов возникают биения.

 

   

         Определите:

  1) частоту электрического тока, оказывающего лечебное действие,

  2) возможные значения частот тока, который подается на другую пару электродов.   

  Электрические токи, подводимые к пациенту – гармонические, одинаковой амплитуды.

 

84. При лечении интерференционными токами с помощью двух пар электродов на пациента 

 подаются: на одну пару электродов электрический ток с частотой 5000 Гц, а на другую

пару -  ток неизвестной частотой. В результате сложения токов возникают биения.

 

    

  Определите:

 1) частоту электрического тока, оказывающего лечебное действие.

 2) возможные значения частот тока, который подается на другую пару  электродов.   

Электрические токи – гармонические, одинаковой амплитуды.

 

 

            

 

85. По графику импульсного тока прямоугольной формы определите: а) период   

     следования импульсов, б) длительность паузы, в) длительность импульса,

     г) скважность. (t, мс; у(t), мВ).

 

    86. По графику импульсного тока прямоугольной формы определите:

         а) период следования  импульсов, б) длительность паузы, в) длительность  импульса,

         г) скважность.  (t, мс; у(t), мВ).     

 

 

87. По графику импульсного тока определите:  

  а) период следования импульсов, б) частоту следования импульсов, в) длительность   

 импульса  д) длительность паузы, г) скважность, е) крутизну переднего фронта. (t, мс; I, мА).