Domande elaborazione Segnali biologici

42. SE IN UN SISTEMA LINEARE L’INGRESSO X PRODUCE L’USCITA Y E

1 1

L’INGRESSO X PRODUCE L’USCITA Y , L’INGRESSO 5X +7X PRODUCE

2 2 1 2

L’USCITA: 5y +7y

1 2

43. SE LA BANDA PASSANTE SI ESTENDE DALLA FREQUENZA f >0 A UNA

1

FREQUENZA f >f , SIAMO IN PRESENZA DI: un sistema passa-banda

2 1

44. UN SISTEMA LINEARE PASSA-BASSO HA GUADAGNO IN BANDA G=5 E

FREQUENZA DI TAGLIO 5Hz. L’INGRESSO E’ UNA SINUSOIDE DI AMPIEZZA X=1

E FREQUENZA f=1 Hz. L’USCITA E’ UNA SINUSOIDE: di ampiezza Y=5 e

frequenza 1 Hz

45. IL VALORE DEL GUADAGNO D’ANELLO CHE RENDE INSTABILE UN SISTEMA

CON RETROAZIONE POSITIVA E’: G=1

46. NEL RIFLESSO MIOTATTICO, IL RUOLO PROBABILE DELLE FIBRE INTRAFUSALI

E RELATIVA INNERVAZIONE ϒ E’: regolare la precisione del movimento

47. NEL RIFLESSO PUPILLARE, IL RUOLO DI ATTUATORE E’ SVOLTO: dai muscoli

sfintere e dilatatore radiale

48. NELL’INTERAZIONE VISUO-VESTIBOLARE IN CONDIZIONI DI VISIONE E DI

ILLUMINAZIONE NORMALI: il sistema vestibolare misura le componenti ad

alta frequenza del movimento del capo e quello ottico-cinetico quelle a

bassa frequenza (simile alla 38)

49. LA BANDA ARRESTATA DI UN SISTEMA E’ LA BANDA DI FREQUENZE IN CUI IL

SUO GUADAGNO E’: nullo o quasi nullo

50. SE COLLEGO IN PARALLELO SUE SISTEMI CON RISPOSTE IN FREQUENZA H E

1

H , RISPETTIVAMENTE, OTTENGO LA RISPOSTA IN FREQUENZA EQUIVALENTE:

2

H +H

1 2

51. L’ARCO ELEMENTARE DEL RIFLESSO DI STIRAMENTO E’ UN ESEMPIO DI:

retroazione negativa

52. QUALE DELLE SEGUENTI AFFERMAZIONI RIGUARDO AL SISTEMA GLUCOSIO-

INSULINA E AL SISTEMA GLUCOSIO-GLUCAGONE E’ CORRETTA: lavorano

entrambi in retroazione negativa

53. QUALE DI QUESTE AFFERMAZIONI RIGUARDO AL SISTEMA DI CONTROLLO

SENSO-MOTORIO E’ ERRATA: l’azione dei riflessi spinali è sotto il controllo

del sistema nervoso autonomo

BUIZZA PARTE 2

1. DISCUTERE LA SITUAZIONE IN FIGURA DAL PUNTO DI VISTA DEL PROBLEMA

DEL CONTROLLO, IDENTIFICANDO: IL TIPO DI CONTROLLO (ANELLO APERTO,

ANELLO CHIUSO,…), IL SUO OBIETTIVO, IL RUOLO NEL CONTROLLO (SET

POINT, CONTROLLORE, ATTUATORE, ECC…) DEGLI OGGETTI (ANATOMICI E

NON) PRESENTI NELLA FIGURA. VOLENDO SI PUO’ RICORRERE A UNO

SCHEMA A BLOCCHI FUNZIONALI:

Questa è la situazione del controllo visuo-motorio che è un sistema di controllo ad

anello chiuso a retroazione negativa. Tra la mano e l’oggetto c’è una distanza

(ERRORE) che viene letta dall’occhio, questo invia il segnale al SNC che invia una

risposta ai muscoli, i quali attuano una risposta di attivazione opportuna per

afferrare l’oggetto.

-posizione oggetto(movimento riferimento): set-point

-retina: trasduttore di retroazione e nodo di confronto

-SNC: controllore

-muscoli braccio e mano: attuatori

-posizione mano: variabile controllata

2. DISEGNARE LO SCHEMA A BLOCCHI GENERALE DEL CONTROLLO AD ANELLO

CHIUSO, PRECISANDO IL RUOLO DEI VARI BLOCCHI: (c’è sempre)

k

3. ILLUSTRARE SINTETICAMENTE LO SCHEMA IN FIGURA (PER ES.: CHE

SISTEMA/FUNZIONE RAPPRESENTA? A CHE TIPO DI CONTROLLO

CORRISPONDE? CHE COSA INDICANO I SIMBOLI? QUALI SONO INGRESSI E

USCITE? QUAL E’ IL RUOLO DEI VARI ELEMENTI? PERCHE’ RETROAZIONE

VISIVA E’ TRATTEGGIATA? EVENTUALI ALTRE PARTICOLARITA’? ECC…)

Questo schema a blocchi ad anello di retroazione negativa è l’esempio dei

movimenti oculari quando ci si trova in una situazione di movimento e si ha la

necessità di mantenere lo sguardo su un obiettivo. Il sistema continua a ricevere

informazioni e ogni volta che il segnale d’uscita non è uguale al segnale che noi

vorremmo che fosse, interviene la retroazione visiva che attua delle correzioni

(detto anche sistema a feedback). Il MOVIMENTO DI RIFERIMENTO è il nostro

segnale in entrata (set point), la RETINA funge sia da TRASDUTTORE DI

RETROAZIONE (in questo caso visiva) sia da NODO DI CONFRONTO tra il segnale

d’ingresso e quello di correzione (questo perché la retina si muove con l’occhio e la

correzione dell’errore è immediata – motivo per cui la linea è tratteggiata); il SNC è il

CONTROLLORE che decide le azioni da compiere che tramite i NOM invia i segnali

esecutivi ai MUSCOLI OCULO-MOTORI che sono gli ATTUATORI; l’azione dei muscoli

sui GLOBI OCULARI produce l’effettiva correzione dell’errore. Il MOVIMENTO DEGLI

OCCHI è la VARIABILE CONTROLLATA (nonché l’uscita del segnale).

4. ILLUSTRARE SINTETICAMENTE UN ESEMPIO DI CONTROLLO BIOLOGICO AD

ANELLO CHIUSO, A PIACERE:

fare quello che si sa di più

5. DESCRIVERE E DISCUTERE LO SCHEMA DI CONTROLLO DI FIGURA (SISTEMA

BIOLOGICO RAPPRESENTATO, TIPO DI CONTROLLO, RUOLO DEI VARI

COMPONENTI, PARTICOLARITA’, ECC…):

MAGENES PARTE 1

1) UN SEGNALE SINUSOIDALE CONTINUO HA AMPIEZZA 10, FREQUENZA 5 Hz E

SFASAMENTO 3 RAD. QUAL E’ LA SUA ESPRESSIONE CORRETTA:

X(t)=10sen(10πt+3) (perché un signale sinusoidale si esprime sempre nella

forma X(t)=A sen(2πft+φ)

2) UN SEGNALE VIENE CAMPIONATO CON INTERVALLO DI CAMPIONAMENTO DI 5

ms PER 10 s. QUANTI CAMPIONI VENGONO PRESI: 2000 (perché 10s/5ms =

10000/5 = 2000)

3) QUALE DELLE SEGUENTI AFFERMAZIONI SUL NEWTON E’ VERA: misura la forza

4) UN SEGNALE POSITIVO E’ STATO CAMPIONATO CON SPAZIO DI

QUANTIZZAZIONE DI 2 mV CON UN CONVERTITORE A 12 bit. QUAL E’ LA

MASSIMA AMPIEZZA CHE IL SEGNALE PUO’ AVERE SENZA PASSARE PER IL

FONDOSCALA DEL CONVERTITORE: Più di 8V (con un convertitore a 12 bit si

12

hanno 2 =4096 livelli di quantizzazione, per cui moltiplicando 2mV per il



numero di livelli si ottiene 8192 mV 8.192 V)

5) UN SEGNALE E’ STATO CAMPIONATO A 2000 CAMPIONI/SECONDO SENZA

PERDITA D’INFORMAZIONE. QUALE PUO’ ESSERE LA FREQUENZA MASSIMA

CONTENUTA NEL SEGNALE: <1000 Hz (perché per il teorema del

campionamento non ho perdita di informazione se la frequenza di

campionamento è almeno 2 volte la frequenza massima contenuta nel

segnale)

6) UNO STRUMENTO DI MISURA DI VELOCITA’ LEGGE 52 m/s QUANDO LA

VELOCITA’ REALE E’ DI 50 m/s. QUAL E’ L’ACCURATEZZA PERCENTUALE: 4%

(l’accuratezza percentuale si calcola con la seguente formula