TRƯỜNG ĐẠI HỌC ĐIỆN LỰC
KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG
(Mẫu)
LỜI CẢM Ơ
BÁO CÁO TIỂU LUẬN
Môn: ĐIỆN TỬ Y SINH
ĐỀ TÀI: MÁY ĐIỆN NÃO ĐỒ
Giảng viên hướng dẫn : TS. Nguyễn Thị Thủy
Học viên thực hiện : Nguyễn Thị Hương
Chuyên ngành : Kỹ Thuật Điện Tử
Lớp : CH12 - KTDT1
Mã học viên : 24CH5030001
Khoá : 2024 – 2026
HÀ NỘI – 8/2025
MỤC LỤC
MỤC LỤC..................................................................................................................................................2
DANH MỤC HÌNH ẢNH.........................................................................................................................3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ TÍN HIỆU Y SINH................................................................4
1.1 Nguồn gốc và các đặc điểm của tín hiệu y sinh..............................................................................4
1.2 Phân loại tín hiệu y sinh học...........................................................................................................5
1.3 Bộ thu nhận và xử lý tín hiệu y sinh học........................................................................................7
1.4 Vai trò của tín hiệu y sinh trong y học.........................................................................................12
1.5 Tín hiệu điện tim ECG..................................................................................................................12
CHƯƠNG II: CỞ SỞ LÝ THUYẾT VỀ ĐIỆN NÃO...........................................................................16
2.1 Lịch sử............................................................................................................................................ 16
2.2 Cơ sở sinh lý thần kinh của điện não............................................................................................16
2.2.1 Nguồn điện cơ bản.............................................................................................................17
2.2.2 Dẫn truyền các xung điện..................................................................................................18
2.2.3 Hoạt hóa các sóng điện não...............................................................................................18
2.3 Các yếu tố gây trở ngại đến kết quả điện tâm đồ........................................................................19
2.4 Các lợi ích chính của điện não đồ.................................................................................................22
KẾT LUẬN.............................................................................................................................................. 25
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO................................................................................................26
2
DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1. 1: Các phần tử cơ bản của một hệ thống thiết bị y tế.................................8
Hình 1. 2: Sơ đồ khối tổng quát của quá trình thu nhận tín hiệu số.......................11
Hình 1. 3: Lược đồ của quá trình hình thành tín hiệu điện tim do cơ tim co bóp,
điện thế qua màng bó dẫn trong tim người và quan hệ của chúng với dạng sóng
ECG ở đạo trình III.................................................................................................14
Hình 1. 4: Cấu tạo của một nơron thần kinh..........................................................17
Hình 1. 5: Cơ sở hình thành điện thế màng tế bào.................................................18
3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ XỬ LÝ TÍN HIỆU Y SINH
1.1 Nguồn gốc và các đặc điểm của tín hiệu y sinh
Theo cách thức phân loại thường dùng hiện nay, tín hiệu y sinh được phân
thành hai nhóm chính:
- Các tín hiệu nội sinh: xuất phát từ những quá trình sinh lý tự nhiên trong cơ
thể sinh vật sống. Ví dụ như: tín hiệu điện tim ECG – Electroncadiogram, tín
hiệu điện não EEG – Electroencephalogram, tín hiệu điện cơ EMG – Elec
tromyogram, nhịp thở, nhiệt độ, hàm lượng Glucose trong máu, v.v...
- Các tín hiệu ngoại sinh: các tác nhân được đưa vào từ bên ngoài, sau khi đi
qua các bộ phận trên cơ thể của sinh vật sống sẽ tạo ra các dạng tín hiệu y
sinh, dựa vào đó chúng ta có thể đo lường được cấu trúc và thông số bên
trong cơ thể mà các tác nhân đã đi qua. Nhóm tác nhân thường dùng để tạo
tín hiệu ngoại sinh như là sóng siêu âm, tia X, ánh sáng đơn sắc, ánh sáng
huỳnh quang từ các tế bào gắn chất phát huỳnh quang hay từ các phân tử
được kích thích bằng ánh sáng, v.v..
Môn học này tập trung phân tích nguồn gốc và đặc trưng của các tín hiệu nội
sinh chủ yếu trên cơ thể người.
Nguồn gốc xuất hiện của hầu hết các tín hiệu điện sinh học là do thay đổi rất
nhanh của điện thế qua màng tế bào ở tất cả các tế bào sống. Cụ thể hơn, các tín
hiệu điện sinh học phát sinh từ các điện thế qua màng tế bào thay đổi theo thời gian
có thể thấy ở các tế bào thần kinh (điện thế hoạt động thần kinh) hay ở các tế bào
cơ (các bó cơ, cơ tim). Cơ sở điện hóa của điện thế màng tế bào tồn tại dựa trên hai
hiện tượng: (1) màng tế bào có tính bán thấm, hay nói cách khác chúng có độ dẫn
và độ thấm khác nhau đối với các ion và phân tử khác nhau (ví dụ như: Na+, K+,
Ca++, Cl-, Glucose, Protein, v.v...) và (2) màng tế bào có các cơ chế bơm ion sử
dụng năng lượng trao đổi chất (ví dụ như chức năng của ATP - Adenosine
Triphosphatase). Các cơ chế bơm ion chủ động truyền ion và phân tử qua màng tế
bào, chống lại hàng rào năng lượng và Gradient nồng độ giữa phần trong và phần
4
ngoài tế bào. Ở trạng thái bền, các ion liên tục có xu hướng lọt vào bên trong tế bào
(như ion Na+) hoặc ra ngoài tế bào (như ion K+), quá trình bơm ion cũng diễn ra
liên tục nhằm phục hồi và duy trì nồng độ ion của trạng thái bền này.
Các kỹ thuật sử dụng trong các quá trình xử lý tín hiệu y sinh bao gồm việc
lọc tín hiệu truyền thống, các kỹ thuật lấy trị trung bình và các quá trình ước lượng
phổ tín hiệu. Chỉ có các khái niệm chính của việc phân tích và thiết kế các bộ lọc
số và một vài ví dụ sử dụng để mô tả quá trình xử lý tín hiệu điện tim. Các kỹ thuật
trị trung bình khi đó được mô tả một cách ngắn gọn và chứng minh khả năng hữu
dụng của chúng khi nhiễu và tín hiệu có nội dung tần số tương tự nhau mà chúng
không chỉ mang các thông số thống kê: một ví dụ là các điện thế ký ức tăng lên
theo nền nhiễu của tín hiệu điện
tim. Cuối cùng, các bộ ước lượng phổ khác sẽ được sử đụng và các ứng đụng của
nó được chỉ ra trong việc phân tích các dao động RR.
Các quá trình thu nhận và xử lý tín hiệu số này sẽ thực hiện biến đổi các tín
hiệu sang dạng số và sau đó các tín hiệu số hoá sẽ được chuyển tới các phần xử ỉý
tín hiệu cao cấp hơn nhằm thực hiện xử lý tín hiệu với tốc độ nhanh và hiệu quả
cao hơn.
1.2 Phân loại tín hiệu y sinh học
Các tín hiệu sinh học có thể được phân loại theo nhiều cách khác nhau. Sau
đây là các mô tả ngắn gọn về một vài các phương pháp phân loại quan trọng.
-Phân loại dựa theo nguồn gốc: Các tín hiệu sinh học có thể được phân loại
theo nguồn gốc của nó hoặc bản chất vật lý. Việc phân loại tín hiệu này có
thể được sử đụng khi các thông số vật lý cơ bản của các quá trình xử lý của
các quá trình xử lý cần quan tâm đến, ví dụ khi một mô hình của tín hiệu cần
phải được xây dựng,
-Phân loại theo ứng dụng y sinh học: Tín hiệu được thu nhận và được xử lý
với một vài mục đích chẩn đoán, theo dõi hoặc một vài mục đích khác. Việc
phân loại này có thể được xây dựng nên dựa trên các lĩnh vực ứng dụng khác
5