TECHNICKÉ PROSTRIEDKY BIOMEDICÍNY Tematické okruhy pre štátnu skúšku bakalárskeho študijného programu BMI

Transkript

1 Študijný program: Biomedicínske inžinierstvo - BŠ TECHNICKÉ PROSTRIEDKY BIOMEDICÍNY Tematické okruhy pre štátnu skúšku bakalárskeho študijného programu BMI OKRUH OTÁZOK SENZORY A MERACIE METÓDY V BIOMEDICÍNE 1. MERANIE ASU A GEOMETRICKÝCH VELIÍN Uvete základné metódy merania asu, polohy, geometrických rozmerov, posunutia a otoenia. Vysvetlite princíp metód využívajúcich zmenu odporu vodia, zmenu kapacity kapacitora, zmenu induknosti induktora a zmenu vzájomnej induknosti cievok. Uvete spôsob vyhodnocovania a vhodnos pre aplikácie v biomedicíne. 2. MERANIE KINEMATICKÝCH A DYNAMICKÝCH VELIÍN Vysvetlite princíp indukného senzora rýchlosti, merania rýchlosti na základe Dopplerovho javu, optického otákomera, odporového a piezoelektrického tenzometra, akcelerometra a dynamometra. Uvete využitie jednotlivých metód v biomedicíne. 3. MERANIE CHARAKTERISTICKÝCH VELIÍN KVAPALÍN A PLYNOV Vysvetlite princíp merania tlaku, rýchlosti prúdenia a viskozity kvapaliny, objemového prietoku kvapaliny, objemu a prietokovej rýchlosti plynu. Uvete aplikácie metód príslušných metód v biomedicíne. 4. MERANIE TERMODYNAMICKÝCH VELIÍN Uvete a vysvetlite základné metódy merania teploty, tepla, tepelného vyžarovania a tepelných úinkov žiarenia. Uvete princíp používaných elektrických teplomerov, tepelných detektorov, kalorimetrie, termografia, a pod. a využitie uvedených metód v lekárstve. 5. MERANIE ELEKTRICKÝCH A MAGNETICKÝCH VELIÍN Uvete základné metódy merania elektrických potenciálov, elektrických prúdov, impedancie, odporu, induknosti a kapacity, magnetickej intenzity. Uvete využitie týchto metód merania v oblasti lekárstva, napr. EKG, EEG, impedanná pletyzmografia, elektrodynamický prietokomer a pod. 6. MERANIA VYUŽÍVAJÚCE MECHANICKÉ VLNENIE Uvete základné vlastnosti, spôsoby budenia a detekcie zvuku a ultrazvuku. Vysvetlite základný princíp ultrazvukového vyšetrovania telies, využitie Dopplerovho javu. Uvete základné prostriedky využívané v audiometrii. Opíšte podstatu litotrypsie. Uvete možnosti využitia zvuku a ultrazvuku v biomedicíne (sonografia, audiometria, akustická hygiena, litotrypsia a pod.). 7. OPTICKÉ METÓDY MERANIA Uvete typické optické zdroje a detektory (infraervené a ultrafialové žiarenie, viditené svetlo), opíšte základné vlastnosti žiarenia. Opíšte princíp optických prvkov a meracích metód využívaných v lekárstve (šošovky, mikroskop, optické vlákna, interferometria, chirurgické lasery, svetelná hygiena, optometria a pod.)

2 8. MERACIE PRINCÍPY VYUŽÍVANÉ PRI VYŠETROVANÍ KARDIOVASKULÁRNEHO SYSTÉMU Uvete princíp metód, ktoré sa využívajú pri vyšetrovaní innosti kardiovaskulárneho systému (invazívne a neinvazívne merania tlaku krvi, objemový prietok krvi v cievach, pletyzmografia, sonografia, EKG, a pod.). 9. MERACIE PRINCÍPY VYUŽÍVANÉ PRI VYŠETROVANÍ RESPIRANÉHO SYTÉMU Uvete princíp metódy, ktoré sa využívajú pri vyšetrovaní respiraného systému (spirometer, pneumotachometer, meranie reziduálneho objemu púc). 10. MERACIE METÓDY VYUŽÍVANÉ PRI BIOLOGICKÝCH ŠTRUKTÚR Uvete základný princíp meraní požívaných pri vyšetrovaní vlastností niektorých biologických materiálov (optická analýza štruktúry tkanív, rentgenoskopia, elektrónová mikroskopia, optická spektrálna analýza telových tekutín, oxymetria, základný princíp tomografie a pod.). OKRUH OTÁZOK MATERIÁLY PRE BIOMEDICÍNSKE INŽINIERSTVO 1. Vymedzenie pojmov z biomateriálov. 2. Funkné požiadavky na biomateriály a ich klasifikácia. 3. Korózna odolnos biomateriálov. 4. Koróziivzdorné ocele. 5. Titán a zliatiny titánu. 6. Kovové materiály s tvarovou pamäou a ich použitie v medicíne. 7. Oxidická keramika. 8. Kalciumfosfátová keramika. 9. Polyméry. 10. Aerogély podstata, výroba a použitie. OKRUH OTÁZOK SPRACOVANIE A ANALÝZA OBRAZU 1. Interpretácia obrazu binárny obraz, šedotónový obraz, farebný obraz 2. Interpretácia obrazu - multispektrálny obraz, grafické formáty obrazu 3. Interpretácia obrazu - viacúrovové obrazy, jasové a priestorové rozlíšenie 4. Analýza obrazu priestorová a frekvenná doména obrazu 5. Analýza obrazu predspracovanie obrazu, proces konvolúcie 6. Obrazové operácie erózia, dilatácia, otvorenie a zatvorenie 7. Obrazové operácie aritmetické a logické operácie s obrazom 8. Obrazové operácie - filtrovanie obrazu, typy fitrov 9. Obnovenie obrazu druhy šumov, odstraovanie šumu z obrazu 10. Kompresia obrazu - kompresný pomer, kritériá vernosti obrazu

3 BIOMEDICÍNSKE INŽINIERSTVO Tematické okruhy ku štátnej skúške Predmet: Aplikácie základných lekárskych disciplín v biomedicíne 1) Zloženie a základná charakteristika plazmy a krvných buniek z pohadu základných lekárskych disciplín. Metódy urovania fyziologických a patologických charakteristík krvi. Príklady mechanizmov vzniku patológie krvi (hemofília, anémia a pod.) 2) Krvné skupiny. Determinanty a dedinos krvných skupín. Urovanie a význam urovania krvných skupín (A,B,0, Rh a iné). Transfúzia krvi. 3) Leukocyty charakteristika, funkcie jednotlivých druhov leukocytov. Základy imunofyziológie a porúch imunity. Alergia, imunodeficiencia. Možnosti diagnostiky stavu bielych krviniek a imunity. 4) Trombocyty, charakteristika, zloženie, funkcie. Patologické nálezy a ich následky. Fyziologické mechanizmy zastavovania krvácania a zrážanie krvi. Poruchy trombocytov, hemostázy a hemokoagulácie. Fibrinolýza základné mechanizmy. 5) Srdce charakteristika z pohadu základných lekárskych disciplín. Makroskopická a mikroskopická stavba srdca. Srdcový cyklus, funkcia srdcových chlopní. Poruchy funkcie chlopní. Vyšetrovanie funkcie chlopní (auskultácia, echokardiografia). 6) Vlastnosti myokardu, systolický a minútový vývrhový objem srdca, vyšetrovanie innosti srdca (EKG, variabilita frekvencie srdca, fonokardiografia, echokardiografia princípy). 7) Všeobecná hemodynamika prúdenie krvi cievami. Základné biofyzikálne princípy a parametre (rýchlos, prietok, tlak, odpor). Možnosti merania týchto parametrov v praxi. Patofyziológia periférnej hemodynamiky. Hypertenzia. Následky porúch prúdenia krvi cievami. 8) Anatómia, fyziológia a patologická fyziológia púcnej, koronárnej a mozgovej cirkulácie. Možnosti ich vyšetrovania. Ischemická choroba a infarkt srdca biochemické a patofyziologické mechanizmy. 9) Regulácia innosti srdca a ciev. Centrálne štruktúry morfológia, lokalizácia, receptory, kardiovaskulárne reflexy. Poruchy regulácie a ich dôsledky. Možnosti diagnostiky dysregulácie kardiovaskulárneho systému. 10) Anatomické štruktúry dýchacieho ústrojenstva. Ventilácia, mechanika dýchania z pohadu biofyziky, púcny surfaktant. Poruchy vonkajšieho dýchania. 11) Mechanika dýchania z pohadu fyziológie, parametre poddajnos púc a hrudníka, odpor púc a dýchacích ciest, dychová práca. Metódy merania parametrov mechaniky dýchania. Poruchy mechaniky dýchania.

4 12) Funkné vyšetrenie púc. Princíp spirometra, spirografu, pneumotachografu, celotelového pletyzmografu. Hodnotenie rozpísaného úsilného výdychu. Význam pri hodnotení stavu dýchacieho ústrojenstva pacienta. 13) Biochemické, biofyzikálne a fyziologické aspekty výmeny dýchacích plynov v púcach, prenosu dýchacích plynov krvou. Metódy urovania kyslíka a oxidu uhliitého vo vzduchu a v krvi (oxymeter, kapnograf, Astrupova metóda). Respiraná insuficiencia, zásady lieby kyslíkom a umelou ventiláciou púc. 14) Regulácia dýchania. Centrálne a periférne štruktúry morfológia a lokalizácia. Regulácia chemická a nervová. Ochranné a obranné reflexy dýchacích ciest a púc. Niektoré poruchy regulácie dýchania (SIDS a i.). 15) Základné anatomické a histologické poznatky o hornej asti zažívacieho traktu (ústa, hltan a pažerá), innos a poruchy innosti týchto orgánov. 16) Anatomické, histologické a fyziologické poznatky o žalúdku. innos a poruchy innosti žalúdka. Možnosti ich diagnostiky. 17) Anatomické, histologické a fyziologické poznatky o tenkom a hrubom reve. Poruchy innosti tenkého a hrubého reva. Možnosti ich diagnostiky. 18) Trávenie potravy v zažívacom trakte. Tráviace šavy (sliny, žalúdková, revná, pankreatická šava) ich pôsobenie a význam. Regulácia tvorby tráviacich štiav. Poruchy tvorby tráviacich štiav, ich následky a diagnostika. 19) Anatómia, histológia, fyziológia a funkcie peene. Žl, zloženie, tvorba, regulácia tvorby. Poruchy funkcie peene a ich následky. 20) Anatomické a histologické poznatky o oblikách. Mechanizmy tvorby moa, funkcie glomerulov a tubulov. Biofyzikálne princípy koncentrovania moa protiprúdový multiplikaný systém. 21) Regulácia tvorby moa. Zloženie moa. innos vývodných moových ciest. Moenie. Poruchy tvorby moa a moenia. 22) Základné anatomické a histologické poznatky o prienepruhovanom a hladkom svalstve. Mechanizmy kontrakcie. Rozdiely v innosti hladkého a prienepruhovaného svalu. Meranie biofyzikálnych vlastností svalu. Diagnostika innosti svalu (EMG). 23) Termoregulácia. Anatomické štruktúry zapojené do termoregulácie, biofyzikálne princípy termoregulácie. Mechanizmy termoregulácie. Horúka, mechanizmy, význam. 24) Základné anatomické a fyziologické poznatky o stavbe nervového systému. Receptory, analyzátory, reflexy. Fyziologické princípy funkcie receptorov. 25) Základné anatomické a fyziologické poznatky o zmyslových orgánoch. Princíp fungovania zrakového a sluchového analyzátora. Poruchy funkcií zraku a sluchu a možnosti ich diagnostiky.

5 26) Anatómia a fyziológia autonómneho nervového systému (ANS). Hypotalamus. Reflexy ANS. Metódy vyšetrovania ANS. 27) Retikulárna formácia anatómia a fyziológia. Spánok, pamä, uenie. EEG. 28) Anatómia, fyziológia a biochémia hypotalamo-hypofyzárneho systému a jeho hormónov. Poruchy tohoto systému a ich následky. 29) Anatómia, fyziológia a biochémia štítnej žazy a prištítnych teliesok a ich hormónov. Poruchy tohoto systému a ich následky. 30) Anatómia, fyziológia a biochémia kôry a drene nadobliiek a ich hormónov. Poruchy tohoto systému a ich následky. 31) Anatómia, fyziológia a biochémia pankreasu a jeho hormónov. Poruchy tohoto systému a ich následky. 32) Anatómia, fyziológia a biochémia testes a ovárií a ich hormónov. Poruchy tohoto systému a ich následky. Reprodukné funkcie ženy matky.