WorksheetsMedición y Transductores
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Worksheet time: 41mins
¿Qué hace un transductor?
Convierte una energía física en calor
Convierte una energía de entrada en otra de igual o diferente energía
Convierte una señal eléctrica en presión
Mide la temperatura del cuerpo humano
¿Cuál es la principal diferencia entre un sensor y un transductor?
El sensor siempre mide la temperatura
El transductor convierte señales eléctricas en mecánicas
El sensor convierte energía física en una señal eléctrica
El transductor solo se utiliza en sistemas médicos
¿Qué característica debe tener un sensor en contacto con un sistema vivo?
Extraer la máxima energía posible
Ser mínimamente invasivo
Ser altamente invasivo
No requerir una interfaz
¿Qué es la medición?
Un proceso de calibración estadística
La cantidad física, propiedad o condición que el sistema mide
Un método diagnóstico invasivo
El cálculo de la presión arterial
Ejemplo de medición interna:
ECG
Biopsia
Presión arterial (PA)
Radiación infrarroja
Ejemplo de medición por emanación del cuerpo:
Biopsia
ECG
Radiación infrarroja
Presión arterial
¿Cuál NO es una categoría de medición biomédica?
Biopotencial
Presión
Flujo
Gravedad
La medición del desplazamiento incluye:
Velocidad, fuerza y aceleración
Imágenes
Concentración química
Impedancia
¿Qué caracteriza a una medición directa?
No es accesible para el sensor
Requiere otra energía o material
Es accesible para el sensor y la invasión es aceptable
No interactúa con el medio
Ejemplo de medición indirecta:
ECG
Variación torácica por impedancia para medir el volumen pulmonar
Medición de la temperatura de la piel
Presión arterial
¿Cuál es la diferencia entre muestreo y continuo?
El muestreo es invasivo, el continuo no lo es
El muestreo toma valores discretos y el continuo se registra sin interrupción
El muestreo es más rápido
No hay diferencia
Ejemplo de medición que requiere monitoreo continuo:
Temperatura corporal
Concentración de iones
ECG
Biopsia
Los generadores difieren de los moduladores en que:
Utilizan energía externa
Producen la señal de salida de la energía medida
Solo funcionan en tiempo real
Requieren un catéter
Las señales analógicas se caracterizan por:
Valores discretos
Valores continuos en un rango dinámico
Mayor inmunidad al ruido
Superior fiabilidad a la digital
Una ventaja de lo digital sobre lo analógico es:
Menos precisión
Mayor repetibilidad e inmunidad al ruido
Menos fiabilidad
Variación continua
Ejemplo de medición que requiere tiempo real:
Volumen pulmonar
Gasto cardíaco para control inmediato
Biopsia
Radiografía
100 mmHg es aproximadamente equivalente a:
1.93 psi
133 KPa
10 KPa
0.5 psi
¿Cuál es un desafío principal de la medición en sistemas vivos?
La facilidad de acceso a todos los órganos
La inaccesibilidad de ciertas variables sin causar daño
La baja variabilidad entre pacientes
La ausencia de ruido eléctrico
Una limitación importante en los humanos y animales es:
Variabilidad molecular y orgánica
La constancia de los parámetros
Una limitación importante en los humanos y animales es:
Variabilidad molecular y orgánica
Constancia de los parámetros vitales
Ausencia de variación estadística
Imposibilidad de usar estadísticas
La ley requiere que una entidad de acreditación se caracterice por:
Imparcialidad y confidencialidad
Rapidez en los procedimientos
Altos costos
Uso exclusivo de equipos digitales
¿Cuál es una ventaja de medir cantidades como la presión, el flujo o la temperatura?
Solo hay un método universal
Hay varios métodos y es fácil comparar
No requieren calibración
Nunca cambian con el paciente
¿Qué magnitud se mide en la presión de la vejiga?
Presión arterial
Presión intravesical hidrostática
Volumen pulmonar
Resistencia eléctrica
Unidad de presión de la vejiga:
Pascal
cmH2O
mmHg
psi
Rango fisiológico normal de la presión de la vejiga:
0-7 mmHg
12-20 mmHg
20-25 mmHg
> 30 mmHg
Umbral patológico de hipertensión abdominal:
> 7 mmHg
> 10 mmHg
> 12 mmHg
> 20 mmHg
Cantidad de solución salina instilada en el método estándar:
5 mL
10 mL
20-25 mL
50 mL
¿En qué posición debe estar el paciente para medir la presión de la vejiga?
Posición prona
Supina
Lateral izquierda
Sentado
¿Dónde se coloca el transductor para medir la presión de la vejiga?
A la altura del esternón
A la altura de la cresta ilíaca (línea axilar media)
En el brazo derecho
En el cuello
¿Cuándo se toma la lectura de presión de la vejiga?
Durante la inspiración
Al final de la espiración
Durante la tos
En apnea
Ventaja del método de presión de la vejiga:
Muy caro
Económico y clínicamente validado
No requiere un catéter
Sin riesgo de infección
Limitación del método estándar:
No invasivo
Riesgo de infección
Muy caro
No reproducible
Una innovación en la medición de la presión de la vejiga es:
Catéter de Foley tradicional
Sensores piezoresistivos inalámbricos
Radiografía abdominal
Manómetros analógicos
Aplicación clínica de la medición de la vejiga:
Diagnóstico de neumonía
Prevención de daño renal
Medición del volumen cerebral
Detección de fracturas
El ERG mide:
Actividad eléctrica del cerebro
Actividad eléctrica de la retina en respuesta a estímulos luminosos
Actividad eléctrica de la córnea
Contracciones del iris
¿Qué estructuras evalúa principalmente el ERG?
Íris y córnea
Bastones y conos
Lente y pupila
Nervio óptico
¿Para qué se utiliza el ERG?
Diagnóstico de enfermedades retinianas
Medición de la presión intraocular
Calibración de electrodos
Evaluación de la agudeza visual
¿Qué parámetro principal analiza el ERG?
Amplitud y forma de las ondas A y B
Intensidad de luz ambiental
Color de la retina
Volumen ocular
Voltajes típicos registrados en un ERG:
1-500 µV
1-500 mV
1-5 V
10-100 V
¿Qué representa la onda A en el ERG?
Actividad de las células bipolares
Actividad de los fotorreceptores
Actividad del nervio óptico
Actividad de la
¿Qué representa la onda A en el ERG?
Actividad de las células bipolares
Actividad de los fotorreceptores
Actividad del nervio óptico
Actividad de la mácula
¿Qué registra la fonocardiografía?
Actividad eléctrica del corazón
Sonidos cardíacos
Flujo sanguíneo cerebral
Presión arterial
¿Cuál es el rango de frecuencia típico de los sonidos cardíacos S1 y S2?
1-10 Hz
20-150 Hz
600-1000 Hz
>1500 Hz
¿Qué válvulas se abren durante la sístole?
Mitral y tricúspide
Pulmonar y aórtica
Pulmonar y mitral
Tricúspide y aórtica
¿Qué transductor se utiliza en la fonocardiografía?
Electrodos de superficie
Micrófono piezoeléctrico
Fotodiodos
Catéter de presión
¿Cuál es la frecuencia de muestreo recomendada para registrar con precisión los sonidos cardíacos?
100 Hz
200 Hz
≥1 kHz
50 Hz
El diafragma del estetoscopio es más efectivo para:
Sonidos de baja frecuencia
Sonidos de alta frecuencia
Ruidos de estenosis mitral
Vibraciones extracardiacas
¿Qué mide la pneumotachografía?
Actividad respiratoria eléctrica
Velocidad y volumen del flujo pulmonar
Presión arterial
Vibraciones torácicas
Principio de operación:
Diferencia de presión generada cuando el aire pasa a través de una resistencia
Variación eléctrica en la tráquea
Absorción de oxígeno en la sangre
Radiación infrarroja del tórax
Rango de medición típico del flujo en pneumotachógrafos clínicos:
0 a ±1 L/s
0 a ±5 L/s
0 a ±14 L/s
0 a ±50 L/s
Sampling frequency for digital analysis of respiration:
10-20 Hz
100-200 Hz
≥1 kHz
1 Hz
The relationship between airflow and differential pressure in laminar conditions is described by:
Ohm's Law
Poiseuille's Law
Pascal's Law
Boyle's Law
What parameter is calculated by integrating flow over time?
Blood pressure
Pulmonary volume
Latency of wave B
Sound amplitude
Ballistocardiography studies:
Vibrations of the tympanic membrane
Body movements caused by cardiac activity
Cerebral blood flow
Evoked auditory potentials
Which method is NOT used to acquire BCG signal?
Piezoelectric accelerometers
Laser photodiodes
Pressure transducers
Electromyography
Parameter measured with pressure sensors in BCG:
Volts
Millimeters of Hg (0 to 50)
Liters per second
Hertz
What range is associated with photodiodes in BCG?
80-150 Hz
800-950 nm
2-5 g
0-14 L/s
What does the Galvanic Skin Response (GSR) measure?
Variation in skin temperature
Variation in electrical conductance of the skin
Variation in blood pressure
Variation in muscle tone
The GSR primarily reflects the activity of:
Parasympathetic nervous system
Sympathetic nervous system
Central nervous system
Enteric nervous system
What is the typical range of conductance at rest?
0.05 - 1 mS
2 - 20 mS
50 - 3500 µV
0.1 - 0.5 mV
In a stressful situation, GSR is usually found in:
0.05 - 1 mS
2 - 20 mS
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What is the typical range of conductance at rest?
0.05 - 1 mS
2 - 20 mS
50 - 3500 µV
0.1 - 0.5 mV
In a stressful situation, GSR is usually found at:
0.05 - 1 mS
2 - 20 mS
70 - 100 mV
20 Hz - 10 kHz
Where are electrodes commonly placed to measure GSR?
Forehead and neck
Index and middle fingers of the non-dominant hand
Abdomen (epigastric)
Inner and outer corners of the eyes
Which of the following is not an application of GSR?
Neuromarketing
Biofeedback
Diagnosis of retinal diseases
Polygraphs
Electrooculography is based on the potential difference between:
Retina (positive) and cornea (negative)
Cornea (positive) and retina (negative)
Pupil and lens
Iris and macula
What is the typical range of voltage recorded in EOG?
0.05 - 1 mS
50 µV - 3500 µV
0.1 - 0.5 mV
70 - 100 mV
What index is key for clinical interpretation of EOG?
Arden Index
Brugada Index
Latency Index
Conduction Index
Normal values of the Arden Index are between:
0.5 - 1.0
1.55 - 2.87
2 - 20 mS
20 Hz - 10 kHz
An important clinical application of EOG is:
Diagnosis of retinitis pigmentosa
Evaluation of gastroparesis
Measurement of emotional stress
Control of neuroprosthetics
What does the Electrogastrogram (EGG) measure?
Gastric electrical activity
Retinal electrical activity
Central nervous activity
Skeletal muscle activity
The normal frequency of gastric slow waves is:
0.5 - 2.3 cpm
3 cpm (2.4 - 3.7)
3.8 - 10 cpm
20 - 80 Hz
Bradigastria refers to frequencies of:
0.5 - 2.3 cpm
2.4 - 3.7 cpm
3.8 - 10 cpm
20 - 1000 Hz
The type of signal recorded in EGG is:
High amplitude, 70 - 100 mV
Low frequency (0.015-0.15 Hz), very low amplitude (~0.1-0.5 mV)
50 - 3500 µV, 30 - 80 Hz
2 - 20 mS
A standard preparation before EGG requires:
6-8 hours of fasting
Pupil dilation
Electrical stimulation of the nerve
Testing in a cold environment
Nerve potentials originate from:
Muscle contractions
Unequal distribution of ions across the membrane
Slow gastric waves
Activation of sweat glands
An action potential typically lasts:
1 - 2 ms
0.5 - 2.3 s
30 - 60 min
2 - 20 mS
The range of frequencies recorded in bioinstrumentation for nerve potentials is:
0.015 - 0.15 Hz
20 Hz - 10 kHz
30 - 80 Hz
0.05 - 1 mS
Amplitude of an intracellular action potential:
70 - 100 mV
10 µV - 5 mV
0.1 - 0.5 mV
2 - 20 mS
Which parameter does not correspond to the analysis of nerve potentials?
Latency
Amplitude
Arden Index
Conduction velocity
A clinical example of the use of nerve potentials is:
Polygraph
Intraoperative neurosurgery
Diagnosis of functional dyspepsia
Evaluation of emotional stress
