Esame Strumentazione biomedica

Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 4 luglio 2003 Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 4 settembre 2003

Domande da 6 punti ciascuna. Domande da 6 punti ciascuna.

1. Criteri per la riduzione del rumore dovuto a campi magnetici 1. Cause e conseguenze del fenomeno di isteresi

2. Significato del complesso QRS e dell’intervallo RR 2. Tipi di risoluzione in ecografia

3. Derivazioni elettrocardiografiche

4. Cos’è una radiografia e che tipo di immagine fornisce

5. Descrivere le funzioni dei blocchi della catena di misura riportata

Convertitore

TRASD FILTRO S&H A/D

3. Cosa sono i raggi X e che effetti hanno sui tessuti biologici

4. Descrivere i fenomeni di riflessione e rifrazione negli ultrasuoni

5. Cos’è la ionoforesi e per quali scopi viene utilizzata?

Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 26 settembre 2003 Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 17 dicembre 2003

Domande da 6 punti ciascuna. 1. Cause e conseguenze del fenomeno di isteresi

1. Principio di funzionamento degli elettrodi 2. Tipi di risoluzione in ecografia

2. Modalità di riduzione delle interferenze di tipo elettrico 3. Descrivere i fenomeni di riflessione e rifrazione negli ultrasuoni

3. Effetto doppler: utilizzo pratico 4. Significato del complesso QRS e dell’intervallo RR

4. Principali differenze tra immagini RX classiche e TAC

5. Ionoforesi 5. Funzionamento dello sfigmomanometro

Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 30 gennaio 2004 Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 26 febbraio 2004

Domande da 6 punti ciascuna.

Domande da 6 punti ciascuna. 1. Descrivere le funzioni dei blocchi della catena di misura riportata

1. Effetti degli ultrasuoni sui tessuti biologici Convertitore

TRASD FILTRO S&H

2. Tipi di risoluzione in ecografia A/D

3. Effetto doppler: utilizzo pratico

4. Modalità di riduzione del rumore dovuto a campi elettrici 2. Cosa sono i raggi X e che effetti hanno sui tessuti biologici

5. Funzionamento dello sfigmomanometro 3. Modalità di riduzione delle interferenze di tipo elettrico

4. Descrivere i fenomeni di riflessione e rifrazione negli ultrasuoni

5. Cos’è la ionoforesi e per quali scopi viene utilizzata?

Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 30 giugno 2004

Pre-Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 14 maggio 2004 1. Descrivete tutti i tipi di risoluzione che conoscete in campo ecografico (7 punti)

1. Si illustrino i metodi per la riduzione del rumore dovuto ai campi elettrici sui cavi degli

elettrodi, identificandone le cause e le modalità di azione del campo (11 punti). 2. Descrivere i fenomeni di riflessione e rifrazione negli ultrasuoni (7 punti)

2. Descrivete l’effetto Doppler ed un esempio concreto di utilizzo in campo ecografico (6 punti). 3. Cosa sono i raggi X e che effetti hanno sui tessuti biologici (7 punti)

3. Descrivete le parti che compongono uno sfigmomanometro identificandone la funzione nella 4. Cos’è il fenomeno di isteresi e quali sono le conseguenze. Farne un esempio reale. (6 punti)

descrizione del funzionamento (7 punti) 5. Come si riducono le interferenze sui cavi degli elettrodi prodotte dalla presenza di campi

4. Dopo avere identificato la principale causa di rumore nella acquisizione dei potenziali evocati magnetici? (6 punti)

di tipo visivo o uditivo, se ne descriva la modalità con cui è possibile ridurlo (9 punti). La somma dei punti è 33 che corrisponde a 30 e lode.

La somma dei punti è 33 che corrisponde a 30 e lode.

Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 14 luglio 2004 Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 22 settembre 2004

1. Descrivete brevemente almeno una tipologia di prelievo di potenziali biologici (6 punti) 1) Cause e conseguenze del fenomeno di isteresi (6 punti)

2. In campo elettrocardiografico: Quali sono le derivazioni unipolari e come sono disposti gli 2) Effetti degli ultrasuoni sui tessuti biologici (6 punti)

elettrodi? Quale riferimento è utilizzato? Esistono altri possibili riferimenti? (7 punti)

3. Indicare quali sono le caratteristiche comuni tra radiografia tradizionale e TAC. Inoltre indicare le 3) Tipi di risoluzione in ecografia. Di ciascuna dire il significato e le implicazioni (9 punti)

caratteristiche per cui si differenziano sia in termini di metodo che di risultati. (9 punti)

4. Qual è la funzione del manicotto nello sfigmomanometro? (5 punti) 4) Significato del complesso QRS e dell’intervallo RR (6 punti)

5. Una buona ripetibilità di una strumentazione garantisce anche una buona misura? Illustrare i 5) Cos’è la ionoforesi? Per quali scopi viene utilizzata? (6 punti)

motivi (6 punti)

Appello d’esame di Tecnologie Biomediche del 14 luglio 2004 Appello d’esame di Tecnologie Biomediche del 22 settembre 2004

Ogni risposta esatta vale 3 punti, ogni risposta sbagliata – 0,5 punti, ogni risposta omessa 0 punti

1) L’isteresi è una caratteristica propria dei: Ogni risposta esatta vale 4 punti, ogni risposta sbagliata -0,5 punti, ogni risposta omessa 0 punti.

a) trasduttori di posizione a filo avvolto

b) trasduttori di accelerazione 1) Per trasformare un segnale analogico in forma numerica si approssima la funzione analogica:

c) trasduttori di velocità a) nel tempo

2) La banda di un segnale elettromiografico di superficie è compresa tra: b) in ampiezza

a) 0 Hz e 500 Hz c) in tempo e ampiezza

b) 10 Hz e 250 Hz

c) infinita 2) Dal teorema di Nyquist si deduce che la frequenza di campionamento deve superare un certo

3) Nel trasformatore differenziale la direzione è individuata tramite: limite definito dalla relazione:

a) il segno della tensione f 2 f

≥

b) il segno della corrente s max

dove: f rappresenta la frequenza di taglio del filtro passa-basso utilizzato.

c) la fase max

Si vuole conoscere la frequenza minima di campionamento necessaria per ricostruire il segnale

utilizzando tecniche di interpolazione lineare per la ricostruzione del segnale.

La risposta completa ed esatta vale 3 punti

3 3

4) Date due resistenze R =10*10 ed R =20*10 si determini:

Ω Ω,

1 2 3) La misura di accelerazione con un accelerometro a massa e molla si misura leggendo la:

a) il valore della resistenza serie totale a) posizione della massa all’interno dell’involucro

b) il valore della resistenza parallela totale b) posizione dell’involucro

c) si disegni il circuito serie ed il circuito parallelo. 4) Le Termocoppie forniscono una caratteristica resistenza-temperatura di tipo:

Ogni risposta esatta vale 8 punti a) lineare

6) Dato il seguente circuito, calcolare la resistenza totale, la corrente e la tensione V ai capi della

u b) non lineare

resistenza R (ricordare che K è il fattore moltiplicativo 1000).

2 5) Nei flussimetri ad effetto doppler pulsato si utilizzano:

V = 15 V

i R a) due trasduttori che funzionano in modo alternato (TX RX e successivamente RX TX)

R = 10 KΩ 1

1 b) due trasduttori che funzionano in modo univoco (TX RX)

R = 20 KΩ

2 R

V c) un solo trasduttore funzionante sia da TX che da RX

V

2

i

V = ? u

u Ogni risposta esatta vale 6 punti.

7) Descrivere il principio di funzionamento dell’accelerometro piezoelettrico. 6) Descrivere in dettaglio l’estensimetro.

8) Descrivere il principio di funzionamento della dinamo tachimetrica. 7) Descrivere il principio di funzionamento del trasduttore potenziometrico a filo avvolto

Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 15 dicembre 2004 Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 26 gennaio 2005

1) Descrivete tutti i tipi di risoluzione che conoscete in campo ecografico (7 punti) 1) Cos’è la ionoforesi e per quali scopi viene utilizzata? (6 punti)

2) Descrivere i fenomeni di riflessione e rifrazione negli ultrasuoni (7 punti) 2) Descrivete l’effetto Doppler ed un esempio concreto di utilizzo in campo ecografico (7 punti).

3) Cosa sono i raggi X e che effetti hanno sui tessuti biologici (7 punti) 3) Tipi di risoluzione in ecografia (7 punti)

4) Cos’è il fenomeno di isteresi e quali sono le conseguenze. Farne un esempio reale. (6 punti) 4) Cos’è una radiografia e che tipo di immagine fornisce (6 punti)

5) Come si riducono le interferenze sui cavi degli elettrodi prodotte dalla presenza di campi 5) Modalità di riduzione delle interferenze di tipo elettrico (7 punti)

magnetici? (6 punti)

La somma dei punti è 33 che corrisponde a 30 e lode. Appello d’esame di Tecnologie Biomediche del 26 gennaio 2005

Ogni risposta esatta vale 6 punti, ogni risposta sbagliata vale – 2 punti, ogni risposta omessa vale 0

punti

1) Nel trasformatore differenziale la tensione d’uscita dipende dalla connessione in controfase

degli avvolgimenti secondari. Per mantenere l'informazione di fase si utilizza un:

Appello d’esame di Tecnologie Biomediche del 15 dicembre 2004 a) raddrizzatore sincrono

b) raddrizzatore asincrono

Ogni risposta esatta vale 6 punti, ogni risposta sbagliata vale – 2 punti, ogni risposta omessa vale 0 2) L’impedenza d’uscita di un accelerometro a massa e molla dipende dalla posizione del

punti cursore, la rete ci condizionamento necessaria sarà costituita da:

a) da un buffer

1) La resistenza elettrica R di un conduttore è definita come: b) da un amplificatore invertente

a) rapporto tra la tensione e la corrente

b) rapporto tra la corrente e la tensione 3) Le NTC forniscono una caratteristica resistenza-temperatura di tipo:

c) prodotto tra la tensione e la corrente a) lineare

b) non lineare

2) La risoluzione a gradini è tipica dei:

a) trasduttori di posizione a filo avvolto 4) Nei flussimetri ad effetto doppler pulsato si utilizzano:

b) trasduttori di posizione elettroottici a) due trasduttori che funzionano in modo alternato (TX RX e successivamente RX TX)

c) trasduttori di posizione a strato di carbone b) due trasduttori che funzionano in modo univoco (TX RX)

c) un solo trasduttore funzionante sia da TX che da RX

Ogni risposta esatta vale 10 punti Ogni risposta esatta vale 8 punti

3) Descrivere il funzionamento del trasduttore di posizione lineare a filo avvolto 5) Descrivere in dettaglio una catena di acquisizione giustificandone le scelte.

6) Descrivere il principio di funzionamento del trasduttore potenziometrico a filo avvolto

4) Descrivere il principio di funzionamento dell’accelerometro piezoelettrico

Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 23 febbraio 2005 Pre-Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 13 maggio 2005

1. Accuratezza e ripetibilità di un trasduttore (6 punti)

2. Descrivere anche graficamente il metodo di Riva-Rocci per la misura indiretta della pressione 1. Descrivere anche graficamente il metodo di Riva-Rocci per la misura indiretta della pressione

sanguigna (7 punti) sanguigna (7 punti)

3. L’effetto doppler in campo ecografico che misure consente di effettuare? (6 punti) 2. Nel caso di utilizzo di elettrodi per il prelievo di segnali biologici quali sono le cause di

4. Significato del complesso QRS e dell’intervallo RR (6 punti) rumore elettrico? Come può esserne limitato l’effetto sui segnali? (8 punti)

5. Modalità di riduzione del rumore dovuto a campi elettrici (8 punti) 3. Qual è la sostanziale differenza tra l’immagine ottenuta da una radiografia tradizionale e

quella di una TAC? (5 punti)

Appello d’esame di Tecnologie Biomediche del 23 febbraio 2005 4. Qual è il fenomeno relativo agli ultrasuoni alla base della tecnica ecografica? Descrivere il

principio funzionamento di un ecografo. (7 punti)

Ogni risposta esatta vale 5 punti, ogni risposta sbagliata vale – 1 punto, ogni risposta omessa vale 0

punti 5. Cos’è il fenomeno dell’isteresi e quali sono le sue conseguenze? (6 punti)

1) La resistenza elettrica R di un conduttore è definita come:

a) rapporto tra la tensione e la corrente

b) rapporto tra la corrente e la tensione

c) prodotto tra la tensione e la corrente

2) La tensione di uscita di una dinamo tachimetrica è:

a) ad onda quadra

b) continua con una ondulazione sovrapposta

c) sinusoidale

3) Le termocoppie forniscono in uscita una variazione di:

a) corrente

b) tensione

c) resistenza

4) Il circuito di Sample & Hold serve per:

a) campionare e mantenere il segnale analogico per il tempo necessario alla conversione

b) campionare e mantenere il segnale analogico fino al prossimo campionamento

c) campionare e mantenere il segnale analogico per un tempo prefissato dal programmatore

Ogni risposta esatta vale 6 punti

5) Descrivere il principio di funzionamento del flussimetro a tempo di transito

6) Descrivere il principio di funzionamento dell’accelerometro a massa e molla

P : P :

ER GLI STUDENTI CHE SVOLGONO ENTRAMBI I MODULI ER GLI STUDENTI CHE SVOLGONO ENTRAMBI I MODULI

S ; S

VOLGERE I DUE COMPITI DEI DUE MODULI SU FOGLI PROTOCOLLI DIVERSI VOLGERE I DUE COMPITI DEI DUE MODULI SU FOGLI PROTOCOLLI DIVERSI

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E CONSEGNARE QUESTO FOGLIO CON LO SCRITTO DI TECNOLOGIE BIOMED

__________________________________________________________________________________

Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 8 giugno 2005 Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 6 luglio 2005

1) Tipi di risoluzione in ecografia. Di ciascuna dire il significato e le implicazioni (8 punti) 1) Descrivi, con la maggior precisione possibile, i fenomeni di riflessione e rifrazione negli

2) Cosa significa rumore elettrico? (6 punti) ultrasuoni (6 punti)

3) Differenza tra accuratezza e ripetibilità (6 punti) 2) Contromisure per la riduzione del rumore dovuto esclusivamente alla presenza di campi

elettrici variabili. (7 punti)

4) Effetto Doppler: cos’è e dove si usa (8 punti) 3) Per che scopo sono utilizzati i raggi X in medicina? Quali sono i loro effetti negativi sui

5) Derivazioni elettrocardiografiche (5 punti) soggetti? (8 punti)

4) Quale grandezza consente di misurare l’effetto Doppler?. Quale campo di applicazione

__________________________________________________________________________________ conosci? (6 punti)

5) Quale tecnica si utilizza per il rilevamento dell’attività elettrica del muscolo cardiaco?

Appello d’esame di Tecnologie Biomediche del 8 giugno 2005 Descrivila brevemente. (6 punti)

__________________________________________________________________________________

Ogni risposta esatta vale 2 punti

Si vuol acquisire mediante un convertitore ADC una accelerazione di 1g con una precisione di 1

± Appello d’esame di Tecnologie Biomediche del 6 luglio 2005

millesimo di g, quanti bit sono necessari per ottenere il corrispondente valore numerico? Ogni risposta esatta vale 2 punti

a) 10 bit

b) 11 bit dato il seguente circuito, la tensione d’uscita Vout vale:

c) 12 bit 10k

dato il seguente circuito, la tensione d’uscita Vout vale: a) 10V

b) 15V 20k

10k Vout

30V

c) 20V

a) 10V 10k

b) 5V 10k Vout

15V

c) 1V La frequenza di campionamento si determina:

a) alla frequenza di taglio del filtro

b) alla velocità di conversione dell’ADC

Ogni risposta esatta vale 7 punti c) alla massima frequenza possibile

Descrivere il principio di funzionamento dell’accelerometro piezo-elettrico Ogni risposta esatta vale 7 punti

Spiegare in modo dettagliato il trasformatore differenziale Descrivere dettagliatamente il principio di funzionamento dell’estensimetro.

Descrivere il principio di funzionamento dell’accelerometro a massa e molla Spiegare in modo dettagliato il funzionamento della termocoppia.

Descrivere sinteticamente come si analizza un segnale elettromiografico Descrivere il principio di funzionamento dell’accelerometro in tecnologia MEMS

Descrivere sinteticamente come si possa analizzare l’affaticamento muscolare.

P : P :

ER GLI STUDENTI CHE SVOLGONO ENTRAMBI I MODULI ER GLI STUDENTI CHE SVOLGONO ENTRAMBI I MODULI

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VOLGERE I DUE COMPITI DEI DUE MODULI SU FOGLI PROTOCOLLI DIVERSI VOLGERE I DUE COMPITI DEI DUE MODULI SU FOGLI PROTOCOLLI DIVERSI

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E CONSEGNARE QUESTO FOGLIO CON LO SCRITTO DI TECNOLOGIE BIOMED E CONSEGNARE QUESTO FOGLIO CON LO SCRITTO DI TECNOLOGIE BIOMED

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Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 28 settembre 2005

Appello d’esame di Strumentazione Biomedica del 14 settembre 2005

1) Accuratezza e ripetibilità di un trasduttore (5 punti) 1. Descrivere anche graficamente il metodo di Riva-Rocci per la misura indiretta della pressione

sanguigna (7 punti)

2) Tipi di risoluzione in ecografia. Di ciascuna dire il significato e le implicazioni (9 punti) 2. Cosa sono i raggi X e che effetti hanno sui tessuti biologici (7 punti)

3. Effetti degli ultrasuoni sui tessuti biologici (6 punti)

3) Descrivete le parti che compongono uno sfigmomanometro identificandone la funzione nella 4. Descrivere i fenomeni di riflessione e rifrazione negli ultrasuoni (6 punti)

descrizione del funzionamento (7 punti) 5. Descrivere le funzioni dei blocchi della catena di misura riportata (6 punti)

Convertitore

4) Quale grandezza consente di misurare l’effetto Doppler?. Quale campo di applicazione TRASD FILTRO S&H A/D

conosci? (6 punti)

5) Cos’è una radiografia e che tipo di immagine fornisce. (6 punti) __________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________ Appello d’esame di Tecnologie Biomediche del 28 settembre 2005

Appello d’esame di Tecnologie Biomediche del 14 settembre 2005 Ogni risposta esatta vale 2 punti

Ogni risposta esatta vale 2 punti 1) Nel trasformatore differenziale la trasduzione si basa sul principio della mutua induttanza

Le NTC forniscono una variazione di resistenza: variabile. Al variare della posizione X del nucleo varia il coefficiente di accoppiamento fra il

a) che aumenta con la temperatura primario ed i secondari provocandone uno sbilanciamento.

b) che diminuisce con la temperatura Notiamo che la tensione in uscita è proporzionale allo spostamento del nucleo rispetto alla

c) che rimane costante con la temperatura posizione di riposo. La direzione dell