Програма фахових вступних випробувань для прийому на навчання за освітньо-професійною програмою підготовки окр «спеціаліст», «магістр»

Вид материалаДокументы

Содержание


V.«Основи біомедичної інженерії»
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9
^

V.«Основи біомедичної інженерії»

  1. Визначити різницю потенціалів між срібним і цинковим електродом, зануреними в електроліт з рівною концентрацією іонів срібла і цинку. Стандартні електродні потенціали для срібла і цинку відповідно складають Е1 = +0,799 В, Е2 = −0,763 В
  2. Срібний і алюмінієвий електроди занурені в електроліт. Визначити струм, який виникне між електродами, якщо опір електроліту дорівнює R=2 кОм. Стандартні електродні потенціали для срібла і алюмінію складають відповідно Е1= +0,799 В, Е2 = − 1,706 В.
  3. Частота ультразвукових коливань складає 2,25 МГц. Визначити довжину ультразвукової хвилі при швидкості її розповсюдження у м'яких тканинах 1540 м/с
  4. Допплерівський витратомір крові працює на частоті fo=5 МГц. Визначити зсув частоти fd при куті Допплера θ=45о, швидкості розповсюдження ультразвуку в крові с=1540 м/с і швидкості кровотоку в артерії u=0,3 м/с
  5. Виміряти частоту зрізу фільтрів нижніх частот біопідсилювача, що мають постійну часу τ: 0,0053; 0,0032; 0,0016; 0,00032; 0,00016 с
  6. Виміряти постійні часу фільтрів верхніх частот біопідсилювача при частотах зрізу fз: 0,5; 1,0; 1,5; 2 Гц
  7. В оптичному світловоді показники заломлення n1, n2 становлять відповідно 1,47 і 1,44. Знайти критичне начення кута повного внутрішнього віддзеркалення променя.
  8. При якій орієнтації кардіовектора напруги відведень II і III однакові? Чому при цьому дорівнює напруга відведення І?
  9. Обчислити коефіцієнт відбиття ультразвуку від межі розподілу середовищ ліквор/мозок, акустичні опори яких дорівнюють відповідно:
    Z1 = 1,49 . 105 г/см2. с, Z2 =1,58 . 105 г/см2. с
  10. Швидкість кровотоку в аорті реєструється електромагнітним сенсором потоку. Визначити напругу на електродах сенсора. Діаметр аорти d=0,015 м, швидкість кровотоку u=1 м/с, індукція магнітного поля В=0,03 Тл.
  11. Напруга на електродах в електромагнітному сенсорі потоку становить Е=3,75нв. Знайти діаметр кровоносної судини за такими даними: індукція магнітного поля В=1,5·10-5 Тл, швидкість кровотоку u = 0,05 м/с
  12. Визначити співвідношення між діаметрами двох кровоносних судин за умови: співвідношення напруг, що виникають на електродах електромагнітного сенсору, дорівнює 1/5, а співвідношення швидкостей крові у судинах відповідно дорівнює 2/3.
  13. Дві металеві пластини площиною А=3 см² та відстанню між ними L=0,1 мм використовують як ємкісний сенсор. Визначити ємкість сенсору, якщо матеріал між пластинами має відносну діелектричну проникність εr = 2·102.
    Електрична стала ε0 = 8,8∙ 10 −12, Ф/м
  14. Резистивно-еластичний перетворювач з початковою довжиною L0=10 см і опором R0 =0,5 кОм розтягнутий навколо грудної клітки пацієнта, діаметр якої становить d=33 см. Визначити опір розтягнутого перетворювача, вважаючи, що площа його перетину не змінюється
  15. Випромінювач і приймач сигналу ультразвукового перетворювача розміщені з протилежних сторін кровоносної судини під кутом 30°. Визначити діаметр судини d, якщо час проходження сигналу складає τ=4·10−10 с, швидкість ультразвуку u уз = 1540 м/с
  16. При проходженні рентгенівських променів через алюмінієвий фільтр завтовшки 40 мкм їх інтенсивність зменшується вдвічі. Обчислити масовий коефіцієнт поглинання алюмінію. Щільність алюмінію становить 2700 кг/м3.
  17. У скільки разів зміниться інтенсивність рентгенівських променів при проходженні через шар заліза завтовшки 200 мкм. Щільність заліза 7800 кг/м3, масовий коефіцієнт поглинання заліза 1,1 м2/кг
  18. Для візуалізації плоду використовують 96-елементний лінійний ультразвуковий перетворювач (n=96) з глибиною проникнення D=20 см і швидкістю ультразвуку u уз = 1540 м/с. Для формування однієї скануючої лінії використовується випромінювання 16 елементів (n1 = 16)|. Визначити частоту кадру?
  19. Допплерівський витратомір з частотою ультразвуку fo використовують для моніторингу перебігу крові в судині діаметром d. Вивести формулу для визначення об'ємної швидкості кровотоку Q за умови: кут Допплера становить θ , зсув частоти fd, швидкість ультразвуку в крові v.
  20. Хвилинний об'єм| крові у спокої складає Q1=5л/хв, а при інтенсивному фізичному навантаженні може зростати до Q2=25л/хв. Визначте режим течії крові в аорті для цих двох випадків. Діаметр аорти d=2см, в'язкість крові μ=5мПа·с, щільність ρ=1050 кг/м3, критичне значення числа Рейнольдса Reкр=2000.
  21. В результаті відкладення холестерину товщина стінки аорти збільшилася в 1,5 рази, внутрішній діаметр зменшився на 25%, а швидкість поширення пульсової хвилі зросла в 1,9 рази. Як змінилася пружність стінки аорти?
  22. Розрахувати товщину мембрани клітини, якщо її ділянка площею 1 кв.мкм має електричну місткість 0,3∙10−14Ф. Діелектрична проникність ліпідів ε = 2. Електрична стала ε0 = 8,85 ∙ 10 −12, Ф/м.
  23. Визначити модуль пружності артерії E за наступних умов: зовнішній діаметр артерії 9,4 мм, внутрішній діаметр – 8 мм, щільність крові 1050 кг/м куб, швидкість поширення пульсової хвилі по артерії 10 м/с
  24. Обчислити в'язкість крові при гематокриті 45%, якщо в'язкість плазми µо=2 мПа| с
  25. На якій відстані в немієліновому нервовому волокні трансмембранна різниця потенціалів зменшується вчетверо, якщо стала довжини волокна дорівнює 70 мкм.
  26. У місці збудження немієлінового нервового волокна трансмембранна різниця потенціалів складає 35 мВ. Визначити різницю потенціалів на відстані 40 мкм, якщо стала довжини нервового волокна дорівнює 70 мкм
  27. Обчислити теоретичне значення максимуму потенціалу дії при температурі 37оС, вважаючи, що цитоплазматична мембрана нервового волокна проникна тільки для іонів натрію. Внутрішньоклітинна і позаклітинна концентрація іонів натрію відповідно дорівнюють 23 ммоль/л і 150 ммоль/л. Універсальна газова стала R=8,31 Дж / моль К.Число Фарадея F=9,65∙104 Кл/моль
  28. У скільки разів внутрішньоклітинна концентрація іонів калію повинна перевищувати позаклітинну, щоб потенціал спокою склав мінус 91 мВ|. Температура клітини 37оС. Універсальна газова стала R=8,31 Дж / моль К. Число Фарадея F=9,65∙104 Кл/моль
  29. Радіус судини зменшився удвічі. У скільки разів зміниться об'ємна швидкість кровотоку при незмінному перепаді тиску?
  30. Обчислити гідравлічний опір аорти ХА, якщо її діаметр складає d=2,4 см, довжина L=40 см, в'язкість крові µ=5 мПа∙с.
  31. Середня швидкість кровотоку в аорті складає vА =0,45 м/с, а в капілярах vК=0,5 мм/с. У скільки разів площа поперечного перетину аорти менше суми поперечних перетинів капілярів?
  32. Ультразвуковий перетворювач є лінійним з'єднанням із 128 елементів. Для формування однієї скануючої лінії використовується випромінювання 32 елементів. Розрахувати глибину проникнення, якщо швидкість ультразвуку u уз = 1540 м/с, частота кадру сканера складає 30 Гц.
  33. Вивести формулу для обчислення максимальної об'ємної швидкості крові QМАХ, при якій перебіг крові в аорті залишається ламінарним за умови: діаметр аорти d, в'язкість крові µ, щільність ρ, критичне значення числа Рейнольда ReКР .
  34. Визначити парціальний тиск кисню в альвеолярній газовій суміші, якщо при атмосферному тиску 760 мм.рт.ст., його вміст в газовій суміші складає 14,5%. Парціальний тиск водяної пари в альвеолярній газовій суміші при нормальній температурі дорівнює Р Н2О = 47 мм.рт.ст.
  35. Визначити парціальний тиск двоокису вуглецю в альвеолярній газовій суміші, якщо при атмосферному тиску 760 мм.рт.ст., його вміст складає 5,5%. Парціальний тиск водяної пари в альвеолярній газовій суміші при нормальній температурі дорівнює Р Н2О = 47 мм.рт.ст.
  36. В якості розсіюючого електроду електрохірургічного модуля можна використовувати як металеву прямокутну пластину з розмірами 8 х10 см2, так і круглу пластину діаметром 1см. Якому з електродів слід віддати перевагу ?
  37. Розрахувати максимальну швидкість скорочення м’яза за умови: навантаження в ізометричному режимі Р0=1,1 Н, стала м’яза а=0,2 Н, при навантаженні Р=0,3 Н швидкість скорочення м’яза дорівнює v=24 мм/с
  38. Визначити співвідношення між гідравлічними опорами артерії (RАРТ=2,5 мм|) і аорти (RАОРТ=12,5 мм) за умови рівної довжини і однакової об'ємної швидкості крові. В'язкість крові в артерії складає 0,9 в'язкості крові в аорті.
  39. Напівпроникна мембрана розділяє два розчини однакових одновалентних іонів Визначити різницю потенціалів, що встановиться на мембрані при температурі 37оС і концентрації розчинів c1= 50 і c2=500 ммоль/л. Універсальна газова стала R=8,31 Дж / моль К. Число Фарадея F=9,65∙104 Кл/моль