Cơ sở điện sinh học
Bài từ Tủ sách Khoa học VLOS.
Currently 4.00/5
Bài viết xuất sắc: 4.0/5 (1 vote)
Jump to: navigation, search
Mục lục
[giấu]
• 1 Lời giới thiệu
• 2 Khái niệm về điện sinh học- từ sinh học
• 3 Các lĩnh vực nhỏ trong điện từ sinh học
o 3.1 Lý thuyết cơ bản
Lời giới thiệu
Cơ sở điện sinh học là một môn học cơ bản trong lĩnh vực Kỹ thuật Y sinh nói chung và
chuyên ngành điện tử Y sinh học nói riêng. Trong phần tài liệu này, tác giả sẽ cố gắng
cung cấp tới cho người đọc cái nhìn tổng quan về nguyên lý tạo dòng điện trong cơ thể,
các phương pháp phân tích tín hiệu điện sinh học cho các bài toán thuận và ngược ứng
dụng trong điện tử và Y sinh. Đồng thời tác giả sẽ cố gắng cung cấp một cái nhìn tổng
quan nhất về các tín hiệu điện sinh học.
Song song với quá trình đấy, quyển sách này sẽ là tài liệu tham khảo cần thiết cho mọi
sinh viên Việt Nam, những người bắt đầu tham gia vào lĩnh vực điện tử y sinh, vật lý y
tế, có liên quan tới các tín hiệu sinh học.
Trong một nỗ lực cung cấp tới một cái nhìn toàn diện, quyển sách này sẽ cung cấp các
thông tin về những phần sau:
• Cơ sở giải phẫu và sinh học cơ thể người dưới góc độ điện sinh học
• Các thông số điện của mô
• Các khái niệm nguồn khối và bộ dẫn khối và các mô hình điện
• Các lý thuyết về từ sinh học
• Các phương pháp lý luận và tính toán lý thuyết cho điện từ sinh học
• Các phương pháp đo điện và từ trường của các mô thần kinh
• Các phương pháp đo điện và từ trường của điện thế hoạt động của tim
• Quá trình kích thích điện và từ trường của mô thần kinh

thiết bị y tế, phân tích các hệ thống sinh học, chế tạo các sản phẩm dựa trên các
tiến bộ khoa học kỹ thuật. Thuật ngữ này thường được sử dụng để đối chiếu với
Kỹ thuật y sinh học và kỹ thuật hóa y sinh.
• Công nghệ sinh học (Biotechnology): Nghiên cứu về công nghệ xử lý vi sinh vật.
Lĩnh vực chính của ứng dụng công nghệ sinh học đó là các sản phẩm nông
nghiệp, thực phẩm và thuốc.
• Điện tử y tế (Medical electronics): Một phân vùng của kỹ thuật y sinh liên quan
tới các thiết bị điện tử và phương pháp trong y học.
• Vật lý y tế (Medical physics): Là ngành khoa học dựa trên các vấn đề vật lý để
giải quyết trong quá trình chẩn đoán y học.
• Kỹ thuật y sinh học (Biomedical engineering): Kỹ thuật liên quan tới ứng dụng
của khoa học công nghệ (Thiết bị và phương pháp) cho sinh học và y tế.
Hình 1.1 Các lĩnh vực liên quan tới nhau
BEN = bioengineering,
BPH = biophysics,
BEM = bioelectromagnetism,
MPH = medical physics,
MEN = medical engineering,
MEL = medical electronics
Hình 1.1 miêu tả mối quan hệ giữa các lĩnh vực, đặc biệt nó chỉ ra mối quan hệ giữa
lượng lý thuyết giữa các ngành khoa học đan xen với nhau để người đọc có thể chuẩn bị
các kiến thức khoa học cần thiết trước khi đi vào nghiên cứu các lĩnh vực cụ thể.
Các lĩnh vực nhỏ trong điện từ sinh học
Lý thuyết cơ bản
Điện từ sinh học có thể chia theo nhiều cách khác nhau khi tiếp cận. Một trong số các
cách phân loại lý thuyết là chia theo 2 hướng. Một là các công thức Maxwell (liên kết
điện từ trường) và nguyên tắc thuận nghịch (xem hình 1.2).
Công thức Maxwell
Công thức Maxwell, ví dụ mối quan hệ giữa điện từ trường, liên kết sự biến đổi theo thời
gian của trường điện từ. Điều đó có thể giải thích đơn giản theo quy luật tồn tại giữa điện

1.3. Hoạt động tích cực của màng tế bào
1.4. Synapse, các tế bào thu nhận và não
1.5. Tim
2. Nguồn điện sinh học, bộ dẫn điện sinh học và các mô hình của nó
2.1. Nguồn khối và bộ dẫn khối
2.2. Mô hình trường nguồn
2.3. Mô hình lưỡng miền của bộ dẫn khối đa tế bào
2.4. Mô hình điện tử của nơ ron thần kinh
3 Các phương pháp lý thuyết trong từ sinh học
3.1. Phương pháp lý thuyết trong phân tích nguồn khối và bộ dẫn khối
3.2. Lý thuyết đo đạc từ sinh học
4 Đo đạc điện từ trường của điện thế hoạt động của mô thần kinh
4.1. Điện não đồ
4.1. Từ não đồ
5 Đo đạc điện từ trường của điện thế hoạt động của tim
5.1. Hệ thống điện tâm đồ 12 đạo trình
5.2. Hệ thống đạo trình điện tâm đồ vec tơ
5.3. Các hệ thống đạo trình khác
5.4. Hệ số méo trong điện tâm đồ
5.5. Cơ sở điện tâm đồ chẩn đoán
5.6. Từ tâm đồ
6 Các kích thích điện từ trường của mô thần kinh
6.1. Kích thích điện chức năng
6.2. Kích thích từ của mô thần kinh
7 Kích thích điện từ của tim
7.1. Tạo nhịp tim
7.2. Khử rung tim
8 Đo thông số điện của mô sinh học
8.1. Biến đổi trở kháng cơ thể
8.2. Cắt lớp trở kháng