2025年醫(yī)學(xué)工程專業(yè)知識(shí)考核試卷考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.下列哪項(xiàng)不是醫(yī)學(xué)影像設(shè)備的主要成像物理基礎(chǔ)？A.X射線與物質(zhì)的相互作用B.核磁共振現(xiàn)象C.光的折射定律D.放射性同位素衰變2.在生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理中，用于去除信號(hào)中高頻噪聲的濾波器通常稱為？A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.阻帶濾波器3.下列哪種材料常被用作制造需要與人體組織長期接觸的植入式醫(yī)療器械？A.不銹鋼B.工程塑料（如聚丙烯）C.鈦合金D.玻璃陶瓷4.醫(yī)療電子設(shè)備中的接地主要目的是？A.提供設(shè)備工作電源B.防止電磁干擾C.保護(hù)設(shè)備內(nèi)部元器件D.實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸5.心電圖（ECG）主要反映的是？A.肺部通氣情況B.腦部血流動(dòng)力學(xué)變化C.心臟電活動(dòng)D.肝臟代謝功能6.以下哪項(xiàng)技術(shù)不屬于無創(chuàng)血糖監(jiān)測的范疇？A.胰島素泵B.液體電化學(xué)傳感器C.超聲波透射技術(shù)D.毛細(xì)血管血樣檢測7.醫(yī)療器械的ISO13485標(biāo)準(zhǔn)主要涉及？A.醫(yī)療器械的臨床試驗(yàn)要求B.醫(yī)療器械的設(shè)計(jì)開發(fā)過程C.醫(yī)療器械的生產(chǎn)質(zhì)量保證體系D.醫(yī)療器械的注冊審批流程8.以下哪種傳感器常用于測量人體體溫？A.壓力傳感器B.光纖傳感器C.紅外測溫傳感器D.霍爾效應(yīng)傳感器9.在醫(yī)療器械中使用的生物相容性評(píng)價(jià)，主要關(guān)注材料的哪種特性？A.強(qiáng)度B.耐腐蝕性C.對(duì)人體組織的反應(yīng)D.耐磨損性10.下列哪項(xiàng)不是可穿戴醫(yī)療設(shè)備的典型應(yīng)用領(lǐng)域？A.心率監(jiān)測B.戒煙輔助C.外科手術(shù)機(jī)器人控制D.睡眠狀態(tài)分析二、填空題（每空1分，共15分。請將答案填在題干橫線上）1.醫(yī)學(xué)影像的分辨率通常用__________和__________兩個(gè)指標(biāo)來衡量。2.生物醫(yī)學(xué)信號(hào)通常具有__________、__________和__________等特點(diǎn)。3.用于制造人工關(guān)節(jié)的鈦合金具有__________、__________和良好的生物相容性等優(yōu)點(diǎn)。4.醫(yī)療電子設(shè)備的安全性包括__________安全、__________安全和電磁兼容性等方面。5.根據(jù)美國FDA的分類規(guī)則，大部分植入式心臟起搏器屬于__________類醫(yī)療器械。6.常用的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)有__________、__________、__________和肌電圖等。7.醫(yī)療設(shè)備的人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)需要考慮操作者的__________、__________和舒適度等因素。8.數(shù)字化醫(yī)療的核心特征包括__________、__________和可互操作性。三、名詞解釋（每題3分，共15分。請簡要解釋下列名詞的含義）1.信號(hào)噪聲比（SNR）2.生物相容性3.醫(yī)療器械注冊4.電磁干擾（EMI）5.無創(chuàng)檢測四、簡答題（每題5分，共20分。請簡要回答下列問題）1.簡述X射線成像的基本原理及其主要優(yōu)缺點(diǎn)。2.簡述生物醫(yī)學(xué)材料植入人體后可能引發(fā)的主要人體組織反應(yīng)。3.簡述醫(yī)療電子設(shè)備進(jìn)行電磁兼容性（EMC）設(shè)計(jì)的主要考慮因素。4.簡述可穿戴醫(yī)療設(shè)備相比傳統(tǒng)醫(yī)療設(shè)備的主要優(yōu)勢。五、計(jì)算題/分析題（每題10分，共20分。請根據(jù)要求進(jìn)行計(jì)算或分析）1.某心電信號(hào)經(jīng)過放大器后，輸出信號(hào)峰值為5V，同時(shí)疊加的噪聲信號(hào)峰值為0.5V。請計(jì)算該心電信號(hào)的信噪比（SNR），并用分貝（dB）表示。2.分析將一個(gè)簡單的電阻式血壓傳感器應(yīng)用于測量血壓時(shí)，可能遇到的主要技術(shù)挑戰(zhàn)及其可能的解決方案。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.C4.B5.C6.A7.C8.C9.C10.C二、填空題1.空間分辨率時(shí)間分辨率2.模擬連續(xù)無噪聲（或低噪聲）3.強(qiáng)度高耐腐蝕性4.機(jī)械物理5.III6.心電圖（ECG）腦電圖（EEG）肌電圖（EMG）7.身體尺寸操作習(xí)慣8.數(shù)字化智能化三、名詞解釋1.信號(hào)功率與噪聲功率的比值，是衡量信號(hào)質(zhì)量的重要指標(biāo)。高SNR意味著信號(hào)清晰，噪聲干擾小。2.指材料與人體接觸時(shí)，不會(huì)引起有害的局部或全身反應(yīng)，并能適應(yīng)人體組織環(huán)境的能力。3.指醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)依照相關(guān)法規(guī)向政府藥品監(jiān)督管理部門申請批準(zhǔn)，以獲得在特定國家或地區(qū)市場銷售該醫(yī)療器械的資格的過程。4.指干擾電磁能量對(duì)設(shè)備正常工作造成影響的現(xiàn)象，分為傳導(dǎo)干擾和輻射干擾。5.指在不需要直接刺入、接觸或破壞人體組織的情況下，即可檢測生理參數(shù)的技術(shù)。四、簡答題1.原理：利用X射線穿透人體不同組織時(shí)吸收程度不同（密度和厚度）的原理，在探測器端形成差異性的圖像。優(yōu)點(diǎn)：成像原理相對(duì)簡單、成本較低、可觀察骨骼及一些dense組織。缺點(diǎn)：有電離輻射、對(duì)軟組織分辨率不高、存在造影劑使用風(fēng)險(xiǎn)。2.主要反應(yīng)：炎癥反應(yīng)（如巨噬細(xì)胞吞噬、肉芽組織形成）、纖維化（疤痕組織形成）、免疫排斥反應(yīng)（針對(duì)異體材料）、血管化（新血管生長）等。3.考慮因素：合理設(shè)計(jì)電路布局和屏蔽（包括屏蔽材料選擇和接地設(shè)計(jì)）、濾波器設(shè)計(jì)、選用低發(fā)射噪聲元器件、符合相關(guān)EMC標(biāo)準(zhǔn)（如EMI限值和抗擾度要求）。4.主要優(yōu)勢：非侵入性或微創(chuàng)、連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測、便攜性、數(shù)據(jù)無線傳輸、提高患者依從性和生活質(zhì)量、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療。五、計(jì)算題/分析題1.計(jì)算過程：SNR(V)=信號(hào)峰值/噪聲峰值=5V/0.5V=10。轉(zhuǎn)換為dB：SNR(dB)=10*log10(SNR(V))=10*log10(10)=10dB。答案：該心電信號(hào)的SNR為10dB。2.技術(shù)挑戰(zhàn)：①壓力傳感的非線性；②動(dòng)態(tài)壓力（搏動(dòng)）與靜態(tài)壓力（收縮壓