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
