Медицинская техника

1.Что понимается под надежностью медицинской техники? Перечислите основные характеристики надежности, приведите соответствующие математические выражения, раскройте смысл, входящих в них величин.

2.Нарисуйте зависимость интенсивности отказов медицинской техники от времени. Укажите участок, на котором должны эксплуатироваться изделия медицинской техники. Объясните, почему?

3. Какова связь между вероятностью Р безотказной работы медицинских изделий и интенсивностью отказов ? Запишите соответствующее математическое выражение, объясните смысл, входящих в него величин.

4. Закуплено 100 приборов. Вероятность безотказной работы их через год равна 0.6.

Сколько приборов вышло из строя? Отв. 40

5.Вероятность безотказной работы некоторых изделий через 2 года равна 0,8. За это время из строя вышло 40 изделий. Сколько изделий первоначально было закуплено?

Отв. 199

6.Из первоначально закупленных 1000 изделий через 3 года из строя вышло 400. Какова вероятность их безотказной работы через 4 года? Отв. 0,5

7. Вероятность безотказной работы некоторых изделий через 2 года равна 0,8. Чему будет равна вероятность безотказной работы через 5 лет? Отв. 0,57

8.Из первоначально закупленных изделий через 3 года из строя вышло 400. Вероятность их безотказной работы через 4 года равна 0,7. Сколько изделий было закуплено?

Отв. 1700

9. Из первоначально закупленных изделий через 3 года осталось 400. Вероятность их безотказной работы через 2 года равна 0,7. Сколько изделий было закуплено? Отв. 683

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

Сколько исправных останется через 10 лет? Отв. 328

11.Вероятность безотказной работы приборов через два года стала равной 0,6. Чему равна интенсивность отказов  ? .Отв. 0,255 1/год

12.Интенсивность отказов  некоторых изделий равна 0,4 1/год. Найти вероятность безотказной работы этих приборов через три года. Отв. 0,3

13. Интенсивность отказов  некоторых изделий равна 0,2 1/год. Найти вероятность безотказной работы этих приборов через три года. Отв. 0,549

14. Определите число отказавших изделий медтехники, если к началу испытаний их было 1000 шт., работали они 500 часов, а интенсивность отказов  для данных изделий составляет 0,0002 час ^-1. Отв. 95

15. Закуплено 1500 аппаратов, а через два года вышло из строя 100. Сколько аппаратов выйдет из строя через 10 лет? Отв. 438

16. Вероятность безотказной работы некоторых изделий через 2 года равна 0,8.

Через сколько лет вероятность безотказной работы станет равной 0,3? Отв.11

17.Закуплено 100 приборов. Интенсивность отказов = 0, 1 год ^{- 1}.

Через сколько лет половина приборов останется работоспособной? Отв.7

18. Закуплено 800 приборов. Интенсивность отказов  = 0,1 год ^{- 1}.

Через сколько лет треть приборов выйдет из строя? Отв. 4

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

Через сколько лет половина приборов останется работоспособной? Отв. 2,7

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

Через сколько лет треть приборов выйдет из строя? Отв. 2,4

21. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при

индуктотермии.

22. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при

диатермии.

23. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при

УВЧ-терапии.

24. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при

гальванизации.

25. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при

СМВ - терапии.

26. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при

ДМВ - терапии.

27. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект при

местной дарсонвализации.

28. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект

применения физиотерапевтического аппарата типа " Полюс".

29. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект

применения физиотерапевтического аппарата типа " Тонус".

30. Укажите экзогенный физический фактор, определяющий лечебный эффект

применения физиотерапевтического аппарата типа " Амплипульс".

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

Укажите в чем их принципиальное различие.

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

устройства съема информации при электрокардиографии?

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

устройства съема информации при регистрации артериального давления?

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

устройства съема информации при электромиографии?

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

устройства съема информации при электроодонтодиагностике?

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

основные медицинские задачи решаются этим методом?

37.Дайте определение электрокардиографии, как диагностического метода исследования.

38.Дайте определение электроэнцефалографии, как диагностического метода исследования.

39. Дайте определение электромиографии, как диагностического метода исследования.

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

41. По графику импульсного тока треугольной формы определите:

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

Отв. 15 мкс ; 5 мкс ; 1,5

42. Конденсатор переменной ёмкости включен в терапевтический контур аппарата УВЧ и при резонансе с рабочим контуром его величина равна 400 мкФ. Если параллельно ему подключить еще второй конденсатор, то при резонансе контуров величина переменного конденсатора будет 300 мкФ и уменьшится до 200 мкФ, если второй заполнить жидким диэлектриком. Чему равна при этом диэлектрическая проницаемость  _r диэлектрика? Отв. 2

43. При местной дарсонвализации частота следования импульсов равна 50 Гц с

длительностью паузы 0,01 с. Определите скважность Q. Отв. 2

44. Конденсатор переменной ёмкости, включенный в терапевтический контур аппарата

УВЧ терапии, при резонансе с рабочим контуром имеет ёмкость 500 мкФ. Она

уменьшается до 450 мкФ, если параллельно ему подключить второй конденсатор и

до 350 мкФ, если второй конденсатор заполнить диэлектриком. Найти относительную

диэлектрическую проницаемость  _r диэлектрика. Отв. 3

45. При воздействии на мозг последовательностью прямоугольных импульсов тока

частотой следования 100 Гц, скважности Q =10 наблюдается феномен электросна. Найдите отношение длительности паузы между импульсами к длительности импульса. Отв. 9

46. 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. Отв. 15 Дж

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

47. Правильная последовательность прямоугольных видеоимпульсов со скважностью

Q = 6 имеет длительность отдельного импульса равную 20 мс. Определите длительность паузы между импульсами. Отв. 0,1 мс

48. В треугольном видеоимпульсе время нарастания тока от нуля до максимального значения равного 40 мкА составило 10 мкс. Определите крутизну переднего фронта импульса. Отв. 4 А/с

49. При процедуре УВЧ воздействию подвергаются ткани с относительной диэлектрической проницаемостью  _r = 2 и тангенсом угла диэлектрических потерь равным 0,32. Определите количество тепла, выделяющегося при этом в единице объема ткани в 1 с , если амплитуда напряженности электрического поля в ткани составляла 40 В/м. Отв. 1,16 Дж/(м ³_*с)

50. Подстроечный конденсатор переменной емкости терапевтического контура аппарата

УВЧ снабжен шкалой. При резонансе его показания соответствовали C(0) =400 мкФ.

Параллельно этому конденсатору к клеммам пластин-излучателей первый раз

включили сухой конденсатор неизвестной емкости, а второй раз этот же

конденсатор, но заполненный жидким диэлектриком. В первый раз при резонансе конденсатор переменной емкости показал C(1) = 350 мкФ, а во второй раз C(2) =

300 мкФ. Определите относительную диэлектрическую проницаемость  _r диэлектрика.

Отв. 2

51.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 10 мин он продвинулся на расстояние 2 см. Считать, что молекулярная масса глобулярного белка пропорциональна радиусу глобулы, а электрические заряды белков одинаковы.

Отв. 20000 а.е.м.

52. 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. Отв. 20 Гц

53. 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? Отв. 0,1мм

54. Правильная последовательность прямоугольных видеоимпульсов со скважностью

Q = 5 имеет длительность паузы между импульсами равную 10 мс. Определите

длительность отдельного импульса. Отв. 2,5 мс

55. 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. Отв. 0,06 с

56. На кардиограмме в 1 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. Отв. 0,05 с

5 7.На рис представлен синусоидально-модулированный сигнал, которым оказывается воздействие на биологические ткани при применении аппарата "Амплипульс".

Определите модулирующую частоту и глубину модуляции. Отв. 150 Гц , М=50%

5 8. На рис представлен синусоидально модулированный сигнал, которым оказывается

воздействие на биологические ткани при применении аппарата "Амплипульс".

Определите модулирующую частоту и глубину модуляции. Отв. 50 Гц , М = 40%

5 9. На рис представлен синусоидально модулированный сигнал, которым оказывается воздействие на биологические ткани при применении аппарата "Амплипульс".

Определите модулирующую частоту и глубину модуляции. Отв. 100 Гц, М = 80%

6 0.На рис представлен синусоидально модулированный сигнал, которым оказывается

воздействие на биологические ткани при применении аппарата "Амплипульс".

Определите модулирующую частоту и глубину модуляции. Отв. 100 Гц, М = 40 %

ОПТИКА

1.Дайте определение оптики, как раздела физики.

2.Какова физическая природа света?

3.В чем заключается двойственная природа света?

4.В чем отличие геометрической оптики от физической оптики (волновой)?

5.От чего зависит фокусное расстояние линзы, как оно связано с оптической силой, приведите соответствующие математические выражения?

6.В каких случаях двояковыпуклая линза становится рассеивающей (объяснить)?

7. В каких случаях двояковогнутая линза становится собирающей (объяснить)?

8.Какими основными параметрами характеризуется изображение, получаемое в линзе?

9.Дате характеристику изображения, получаемого на сетчатке глаза

10.В какой части глаза происходит набольшее преломление света?

11.Что такое аккомодации глаза?

12.Что называется пределом разрешения глаза, какова его величина для нормального глаза?

13.Как определяется острота зрения, в чем она измеряется, чему равна для нормального глаза?

14.Может ли человек видеть с разрушенным (удаленным) хрусталиком глаза и, если может, то почему?

15.Какие недостатки оптических систем присущи глазу? Как они проявляются? С чем они связаны?

16.Какими методами коррекции зрения устраняются: а) астигматизм б) миопия

в) гиперметропия

17.Что представляет собой с точки зрения геометрической оптики микроскоп?

18.Какие минимальные объекты можно рассмотреть в оптическом микроскопе, и с чем это связано?

19.Запишите формулу коэффициента увеличения микроскопа? Раскройте физический смысл, входящих в нее величин?

20.От чего зависит предел разрешения микроскопа? Запишите соответствующее выражение, раскройте физический смысл, входящих в него величин.

21.Приведите основные специальные методы оптической микроскопии. В каких случаях применятся каждый из приведенных методов?

22.Какое оптическое явление лежит в основе медицинских эндоскопов? Поясните физический принцип их "работы".

23.Что означают надписи, стоящие на оправах объектива и окуляра биологического микроскопа?

24.Приведите примеры, доказывающие волновую природу света.

25.В чем сущность явления интерференции света, что необходимо для его осуществления?

26.В чем сущность дифракции света, когда ее можно наблюдать?

27.Приведите простейшую схему опыта для наблюдения явления интерференции света, выведите условия максимума и минимума интенсивности света при интерференции.

28.Как изменяется угол, под которым виден максимум 2 ^го порядка дифракционного спектра, при увеличении длины волны света?

29.Перечислите явления, в которых наблюдается разложение белого света на составляющие.

30.Каким опытом можно доказать поперечность световой волны? Опишите его.

31.Какой свет называется плоскополяризованным?

32.Приведите пример одного из методов получения плоскополяризованного света

33.Какие вещества называются оптически активными?

34.Приведите пример применения плоскополяризованного света в медицине. Какие физические закономерности лежат в его основе?

35.Запишите закон поглощения света при прохождении его через раствор некоторой концентрации. Раскройте физический смысл входящих в него величин.

36.В чем заключается основное достоинство люминесцентного метода анализа? Приведите пример соответствующего медицинского прибора.

37.Как зависит интенсивность рассеянного света от длины волны при: а) молекулярном рассеянии; б) рассеянии на мутных средах.

38.В чем основные отличия излучения лазера от излучения лампы накаливания?

39.За счет, каких основных свойств излучения лазер нашел применение в медицине?

40.Предел разрешения глаза у пациента на расстоянии наилучшего зрения равен

146 мкм. Определить остроту зрения этого глаза. Отв. 0,5

41.Острота зрения у пациента равно 0,25.Чему равен предел разрешения на расстоянии наилучшего зрения? Отв. 291 мкм

42.У микроскопа фокусное расстояние окуляра равно 2 см. Чему равно его увеличение?

Отв. 12,5

43.У микроскопа увеличение окуляра равно 4. Чему равно его фокусное расстояние?

Отв. 6,25

44.Коэффициент увеличения оптического микроскопа равен 100. Оптическая длина

тубуса микроскопа равна 16см., фокусное расстояние объектива микроскопа равно 2,4мм. Определить фокусное расстояние окуляра. Отв. 16,6 см

45. Коэффициент увеличения оптического микроскопа равен 200. Оптическая длина

тубуса микроскопа равна 16см., фокусное расстояние объектива микроскопа равно

1,6мм. Определить коэффициент увеличения окуляра. Отв. 2

46. Коэффициент увеличения оптического микроскопа равен 200. Оптическая длина

тубуса микроскопа равна 16см., коэффициент увеличения окуляра равен 6.

Определить фокусное расстояние объектива. Отв. 4,8 мм

47.Фокусное расстояние объектива микроскопа равно 2,4 мм, фокусное расстояние

окуляра равно 12,5 см. Оптическая длина тубуса микроскопа равна 16см.

Определить коэффициент увеличения микроскопа. Отв.133,3

48.На оправе объектива микроскопа написано 0,4 ; 20. Какие минимальные объекты

можно рассматривать этим микроскопом, ориентируясь на длину световой волны

соответствующей максимальной чувствительности глаза. Отв. 687,5 мкм

49.Какой минимальной числовой апертуры надо взять объектив микроскопа, чтобы можно было рассмотреть объекты размером 0,6 мкм, ориентируясь на длину световой волны соответствующей максимальной чувствительности глаза. Отв. 0,458

50.Во сколько раз изменяется предел разрешения микроскопа при переходе от длины световой волны соответствующей максимальной чувствительности глаза к длине волны, соответствующей ультрафиолетовому излучению (350 нм). Отв. 0,64

51.В микроскопе стоит объектив, на оправе котором написано 0,6; 40.Какие минимальные объекты можно рассмотреть этим микроскопом, ориентируясь на длину световой волны соответствующей максимальной чувствительности человеческого глаза и какое минимальное увеличение должен при этом иметь окуляр (увеличение окуляра округлить до целых чисел). Отв. 485,3 нм ; 4 ^х

52.Необходимо рассмотреть объекты размером не менее 1,7мкм. В микроскопе стоит объектив, на оправе которого написано 0,2;20 .Можно ли рассмотреть указанные объекты, ориентируясь на длину световой волны соответствующей максимальной чувствительности человеческого глаза и какое минимальное увеличение должен при этом иметь окуляр (увеличение окуляра округлить до целых чисел). Отв. Можно. 2 ^х

53. Микроскоп имеет 8-кратный окуляр и 10-кратный объектив. Расстояние между ними 18 см. Определите полное увеличение. Отв. 80

54. На плоскую дифракционную решетку (500 штрихов /мм) падает параллельный

пучок света с длиной волны 400нм. Определите угол, под которым виден максимум

третьего порядка. Отв. 36,9 ⁰

55. Определите интенсивность света в минимуме интерференционной картины от двух

когерентных источников света длиной волны 550 нм, если интенсивности, создаваемые каждым из источников равны по 1 пВт/см ². Отв. 0

56. При прохождении монохроматического света через раствор поглощается 0,2 его

интенсивности. Определите оптическую плотность раствора. Отв. 0,096

57. При прохождении монохроматического света через раствор поглощается

25% световой энергии. Определите оптическую плотность раствора. Отв. 0,12

58. На поверхность некого тела падает свет с  = 550 нм и интенсивностью

200 м Вт / м². Определите интенсивность прошедшего света, если оптическая

плотность тела для данной длины волны равна D = 0.3 .Отв. 100 мВт/м²

59. Интенсивность света, прошедшего слой воздуха толщиной в 2 км, уменьшилась в

2.71 раза. Определите коэффициент поглощения в м ^-1. Отв. 5_* 10 ^{- 4} 1/м

60. При прохождении света через раствор поглощается 70 % интенсивности света.

Определите оптическую плотность раствора. Отв. 0,52

61. При прохождении монохроматического света через слой раствора поглощается 0,25

первоначальной энергии. Определите оптическую плотность раствора. Отв. 0,125

62. Естественный луч света падает на полированную поверхность стеклянной пластины,

которая полностью погружена в жидкость. Отраженный от пластины луч составляет угол равный 90 градусов с падающим лучом. Определите показатель преломления жидкости, если отраженный свет максимально поляризован, а абсолютный показатель преломления стекла n = 1, 5 . Отв. 1,5

63. Естественный луч света падает на полированную поверхность диэлектрика, показатель преломления которого равен 1, 5 . Определите угол между преломленным и отраженным лучами, если отраженный луч полностью поляризован в плоскости перпендикулярной плоскости падения. Отв. 90 ⁰

64. Естественный луч света падает на полированную поверхность диэлектрика, показатель преломления которого равен 1, 4 . Определите угол между отраженным и падающим лучами, если отраженный луч полностью поляризован в плоскости перпендикулярной плоскости падения. Отв. 109 ⁰

65. Естественный луч света падает на полированную поверхность диэлектрика, показатель преломления которого равен 1, 6 . Определите угол между преломленным и падающим лучами, если отраженный луч полностью поляризован в плоскости перпендикулярной плоскости падения. Отв.206 ⁰

66. Интенсивность естественного света после прохождения через поляризатор и анализатор составила 0,4 от интенсивности падающего света. Найдите угол между плоскостями поляризатора и анализатора. Отв. 26,56 ⁰

67.Интенсивность естественного света после прохождения без поглощения через

поляризатор и анализатор уменьшилась в 4 раза. Определите угол между плоскостями поляризатора и анализатора. Отв. 45 ⁰

68. Во сколько раз уменьшится интенсивность естественного света при прохождении его

через систему поляризатор - анализатор, плоскости которых лежат под углом 60⁰ .

Отв. 8

69. Если угол падения луча на поверхность раздела двух сред является углом

Брюстера, то чему равен угол между преломленным лучом и отраженным? Отв. 90⁰

70. Интенсивность света после прохождения через поляризатор и анализатор

уменьшилась в 8 раз. Определите угол между главными плоскостями поляризатора и

анализатора, если на поляризатор падает естественный свет. Отражением и рассеяние света пренебречь. Отв. 60 ⁰

71. Естественный свет проходит через поляризатор и анализатор, главные плоскости

которых составляют между собой угол в 60 градусов. Во сколько раз уменьшится

интенсивность прошедшего света, если поляризатор и анализатор рассеивает и

отражает каждый по 20 % падающего на них света? Отв. 12,5

72. Концентрация сахара в моче определялась поляриметром. Чему равна эта

концентрация, если для восстановления первоначальной (без трубки с пробой мочи)

освещенности поля зрения анализатор поляриметра пришлось повернуть на угол

равный 30 градусов? Длина трубки с пробой 1,5 дм; удельное вращение раствора

сахара φ₀ = 0,653 град _*м ² _* кг ^{- 1}. Отв. 306 кг/м ³

73.При лазерной акупунктуре луч гелий-неонового лазера мощностью 30 мВт сфокусировали на биологически активную точку. Лазер дал вспышку продолжительностью 3мс. Определите энергию вспышки. Отв. 90 мкВт

74. При лазерной акупунктуре луч гелий-неонового лазера с длиной волны равной

630 нм и мощностью 10 мВт сфокусировали на биологически активную точку

Лазер дал вспышку продолжительностью 5 мс. Найдите число фотонов, выпущенных при вспышке. Отв. 1,6_* 10 ¹⁴

75.Лазер в офтальмологической установке, работающий в импульсном режиме, потребляет мощность 1кВт. Число импульсов в 1 с. равно 150 . На излучение лазера идет 0,1% потребляемой мощности. Найдите излучаемую энергию в одном импульсе.

Отв. 7 мДж

76.Лазер в офтальмологической установке, работающий в импульсном режиме, потребляет мощность 1кВт. Длительность одного импульса 10 мкс, а число импульсов в 1 с равно 200 . На излучение лазера идет 0,1% потребляемой мощности. Найдите мощность одного импульса. Отв. 500 Вт

77. Какова пространственная протяженность лазерного импульса с длительностью 5 пс в вакууме? Отв. 1,5 мм

78. Для разрыва связи в некоторой фотохимической реакции требуется 200 кДж/моль.

Какова должна быть длина волны падающего излучения? Отв. 596,7 нм

79. Для разрыва связи в некоторой фотохимической реакции требуется энергия

500 кДж /моль. Какова должна быть частота излучения? Отв. 1,257_* 10 ¹⁵ Гц

80. На рисунке представлена зависимость спектрально плотности энергетической светимости абсолютно черного тела от длины волны излучения.

Определить температуру, при которой снята эта зависимость. Отв. 17 ⁰ С

81. На рисунке представлена зависимость спектрально плотности энергетической светимости от длины волны для излучения солнца.

Определить по этим данным температуру поверхности солнца. Отв. 5800 К

82. На рисунке представлена зависимость спектрально плотности энергетической светимости от длины волны для излучения солнца.

Принимая радиус солнца равным 0,7_*10 ⁹ м, определить мощность солнца.

Отв.4 _*10 ²⁶ Вт

8 3. На рисунке представлена зависимость спектрально плотности энергетической

светимости от длины волны некоторой области поверхности человеческого тела.

Определить температуру этой области. Отв. 35,5 ⁰ С

84. На рисунке представлена зависимость спектрально плотности энергетической

светимости от длины волны излучения абсолютно черного тела и некоторого серого.

Определить из представленных данных коэффициент поглощения серого тела. Отв. 0,6

85. Температура поверхности тела человека принимается равной 33 ⁰ С. Если она

изменилась на три градуса, то, на сколько процентов изменилась энергетическая

светимость? Отв. 3,9 %

86. Энергетическая светимость голубой звезды больше аналогичной величины для желтой звезды в 81 раз. У какой звезды абсолютная температура выше и во сколько раз? Отв.3