安徽2025自考[醫(yī)療器械與裝備工程]醫(yī)用傳感器高頻題(考點(diǎn))一、單選題（每題2分，共20題）1.醫(yī)用傳感器在測量生理參數(shù)時(shí)，對信號噪聲比的要求通常較高，以下哪項(xiàng)技術(shù)能有效提高信噪比？A.采樣保持技術(shù)B.濾波技術(shù)C.脈沖調(diào)制技術(shù)D.信號放大技術(shù)2.在醫(yī)用壓力傳感器中，壓阻式傳感器的主要優(yōu)點(diǎn)是：A.靈敏度高B.長期穩(wěn)定性好C.體積小、成本低D.對溫度變化不敏感3.以下哪種傳感器常用于測量人體心電圖（ECG）信號？A.溫度傳感器B.電容式傳感器C.霍爾效應(yīng)傳感器D.電磁感應(yīng)傳感器4.醫(yī)用光纖傳感器在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的主要應(yīng)用不包括：A.血流速度測量B.酸堿度（pH）檢測C.動態(tài)血壓監(jiān)測D.體溫測量5.醫(yī)用傳感器在植入式應(yīng)用中，對生物相容性的要求最高的是：A.無線傳感器B.有線傳感器C.可穿戴傳感器D.體外傳感器6.以下哪種材料常用于制造柔性醫(yī)用傳感器？A.硅基材料B.石英晶體C.聚合物導(dǎo)電材料D.金屬合金7.醫(yī)用傳感器中的A/D轉(zhuǎn)換器，其分辨率越高，意味著：A.采樣頻率越高B.量化誤差越小C.信號帶寬越寬D.功耗越低8.在醫(yī)用超聲傳感器中，壓電式傳感器的工作原理基于：A.霍爾效應(yīng)B.壓阻效應(yīng)C.壓電效應(yīng)D.磁阻效應(yīng)9.醫(yī)用傳感器在臨床應(yīng)用中，以下哪項(xiàng)指標(biāo)最能反映其可靠性？A.靈敏度B.線性度C.重復(fù)性D.響應(yīng)時(shí)間10.醫(yī)用傳感器中的阻抗匹配技術(shù)主要解決的問題是：A.提高信號傳輸效率B.降低功耗C.增強(qiáng)抗干擾能力D.提高測量精度二、多選題（每題3分，共10題）1.醫(yī)用傳感器在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中，需要考慮的主要因素包括：A.生物相容性B.長期穩(wěn)定性C.數(shù)據(jù)傳輸速率D.功耗管理E.抗電磁干擾能力2.醫(yī)用光纖傳感器的主要類型包括：A.光纖光柵傳感器B.調(diào)制型光纖傳感器C.集成型光纖傳感器D.光纖微彎傳感器E.傳統(tǒng)電阻式傳感器3.醫(yī)用傳感器在植入式應(yīng)用中，對封裝技術(shù)的要求包括：A.防水防塵B.長期穩(wěn)定性C.電化學(xué)兼容性D.機(jī)械強(qiáng)度E.信號傳輸效率4.醫(yī)用傳感器中的信號調(diào)理電路通常包括：A.放大電路B.濾波電路C.A/D轉(zhuǎn)換器D.信號調(diào)制器E.驅(qū)動電路5.醫(yī)用傳感器在臨床應(yīng)用中，常見的噪聲來源包括：A.電磁干擾B.機(jī)械振動C.溫度變化D.信號傳輸損耗E.人體運(yùn)動6.醫(yī)用傳感器在無線傳輸時(shí)，常用的通信協(xié)議包括：A.BluetoothB.Wi-FiC.ZigbeeD.ZWaveE.RS-4857.醫(yī)用傳感器在微型化設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮的關(guān)鍵技術(shù)包括：A.微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）技術(shù)B.柔性電路板技術(shù)C.封裝技術(shù)D.低功耗設(shè)計(jì)E.集成化設(shè)計(jì)8.醫(yī)用傳感器在體外監(jiān)測時(shí)，對環(huán)境適應(yīng)性的要求包括：A.溫度范圍寬B.濕度適應(yīng)性C.防腐蝕能力D.數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性E.能量自給能力9.醫(yī)用傳感器在安全性和可靠性方面的要求包括：A.防電磁脈沖（EMP）干擾B.防靜電放電（ESD）C.防過壓保護(hù)D.生物相容性E.長期穩(wěn)定性10.醫(yī)用傳感器在智能醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用場景包括：A.遠(yuǎn)程病人監(jiān)護(hù)B.手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)C.智能假肢D.醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）集成E.慢性病管理三、判斷題（每題1分，共10題）1.醫(yī)用傳感器在植入式應(yīng)用中，通常需要具備能量自給能力。（×）2.醫(yī)用光纖傳感器的抗電磁干擾能力優(yōu)于傳統(tǒng)電信號傳感器。（√）3.醫(yī)用傳感器的靈敏度越高，其測量精度一定越高。（×）4.醫(yī)用傳感器在微型化設(shè)計(jì)時(shí)，可以完全忽略生物相容性。（×）5.醫(yī)用傳感器中的濾波電路主要作用是抑制高頻噪聲。（×）6.醫(yī)用傳感器在無線傳輸時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸速率越高，功耗越大。（√）7.醫(yī)用傳感器在臨床應(yīng)用中，通常需要滿足FDA認(rèn)證要求。（√）8.醫(yī)用傳感器中的A/D轉(zhuǎn)換器可以將模擬信號直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。（√）9.醫(yī)用光纖傳感器在醫(yī)療成像中，主要用于X射線成像。（×）10.醫(yī)用傳感器的長期穩(wěn)定性主要受材料老化影響。（√）四、簡答題（每題5分，共5題）1.簡述醫(yī)用傳感器在植入式應(yīng)用中的主要挑戰(zhàn)。答：植入式醫(yī)用傳感器的主要挑戰(zhàn)包括：①生物相容性要求極高，需長期與人體組織接觸無排斥反應(yīng)；②微型化設(shè)計(jì)需兼顧信號采集精度和能量供應(yīng)；③封裝技術(shù)需防水、防腐蝕且不影響信號傳輸；④無線傳輸需解決能量傳輸和信號穩(wěn)定性問題。2.醫(yī)用傳感器中的信號調(diào)理電路通常包括哪些功能模塊？答：主要功能模塊包括：①信號放大電路（提高信號強(qiáng)度）；②濾波電路（去除噪聲）；③A/D轉(zhuǎn)換器（模擬信號數(shù)字化）；④電橋電路（用于應(yīng)變、壓力等測量）；⑤隔離電路（防止高壓干擾）。3.醫(yī)用光纖傳感器在醫(yī)療成像中的主要應(yīng)用場景有哪些？答：主要應(yīng)用場景包括：①內(nèi)窺鏡檢查（如胃鏡、腸鏡中的血流速度測量）；②血管造影（監(jiān)測血流動力學(xué)）；③組織測溫（手術(shù)中實(shí)時(shí)監(jiān)測組織溫度）；④pH值檢測（血液或體液酸堿度測量）。4.醫(yī)用傳感器在無線傳輸時(shí)，如何解決信號衰減問題？答：主要通過以下方式解決：①采用低功耗通信協(xié)議（如Zigbee、BluetoothLE）；②使用信號中繼或放大器；③優(yōu)化天線設(shè)計(jì)（如MIMO技術(shù)）；④采用能量收集技術(shù)（如太陽能、體熱能）。5.醫(yī)用傳感器在臨床應(yīng)用中，如何確保數(shù)據(jù)安全性？答：主要措施包括：①數(shù)據(jù)加密傳輸（如AES加密）；②設(shè)置訪問權(quán)限（如醫(yī)生專有賬戶）；③采用防篡改技術(shù)（如數(shù)字簽名）；④定期進(jìn)行數(shù)據(jù)備份和校驗(yàn)。五、論述題（每題10分，共2題）1.論述醫(yī)用傳感器在智能醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用前景及面臨的挑戰(zhàn)。答：應(yīng)用前景：①遠(yuǎn)程病人監(jiān)護(hù)（如動態(tài)血糖監(jiān)測、心電監(jiān)測）；②手術(shù)機(jī)器人（如力反饋傳感器）；③智能假肢（如肌電信號采集）；④AI輔助診斷（如醫(yī)學(xué)影像傳感器數(shù)據(jù)融合）。面臨的挑戰(zhàn)：①技術(shù)層面（傳感器精度、功耗、無線傳輸穩(wěn)定性）；②法規(guī)層面（需滿足FDA、NMPA等認(rèn)證）；③成本問題（高端傳感器價(jià)格較高）；④數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)。2.詳細(xì)分析醫(yī)用傳感器在植入式應(yīng)用中的生物相容性要求及實(shí)現(xiàn)方法。答：生物相容性要求：①材料需無毒、無致敏性（如醫(yī)用級硅膠、鈦合金）；②長期植入無排斥反應(yīng)（需通過ISO10993測試）；③耐腐蝕、耐磨損（適應(yīng)體液環(huán)境）；④電化學(xué)兼容性（避免電解反應(yīng)）。實(shí)現(xiàn)方法：①選擇惰性材料（如鉑金、金）；②表面改性技術(shù)（如親水性涂層）；③多層封裝技術(shù)（隔離電極與組織）；④生物活性材料（如骨水泥、生物陶瓷）。答案與解析一、單選題1.B濾波技術(shù)能有效去除噪聲，提高信噪比。2.C壓阻式傳感器成本低、體積小，適用于醫(yī)療應(yīng)用。3.C心電圖（ECG）屬于生物電信號，霍爾效應(yīng)傳感器不適用。4.D體溫測量通常使用熱敏傳感器或紅外傳感器。5.A無線傳感器需長期植入，生物相容性要求最高。6.C聚合物導(dǎo)電材料（如導(dǎo)電聚合物）適合柔性設(shè)計(jì)。7.B分辨率越高，量化誤差越小，測量精度越高。8.C超聲傳感器基于壓電效應(yīng)將聲波轉(zhuǎn)換為電信號。9.C重復(fù)性反映傳感器多次測量的穩(wěn)定性。10.A阻抗匹配可提高信號傳輸效率，減少反射損耗。二、多選題1.A、B、D、E生物相容性、長期穩(wěn)定性、功耗管理、抗干擾能力是關(guān)鍵因素。2.A、B、D光纖光柵、調(diào)制型、微彎傳感器是常見類型。3.A、B、C、D封裝需防水、穩(wěn)定、兼容、耐用。4.A、B、C、E放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換、驅(qū)動電路是常見模塊。5.A、B、C、D電磁干擾、振動、溫度變化、傳輸損耗是噪聲來源。6.A、C、DBluetooth、Zigbee、ZWave適用于醫(yī)療無線傳輸。7.A、B、C、D、EMEMS、柔性電路、封裝、低功耗、集成化是關(guān)鍵技術(shù)。8.A、B、C、D溫度范圍、濕度、防腐蝕、傳輸穩(wěn)定性是關(guān)鍵要求。9.A、B、C、E防干擾、防靜電、防過壓、長期穩(wěn)定性是安全要求。10.A、B、C、E遠(yuǎn)程監(jiān)護(hù)、手術(shù)導(dǎo)航、智能假肢、慢性病管理是應(yīng)用場景。三、判斷題1.×植入式傳感器需依賴體外電源或能量收集技術(shù)。2.√光纖傳輸不受電磁干擾。3.×靈敏度高不等于精度高，需線性度好。4.×微型化仍需滿足生物相容性。5.×濾波電路可抑制特定頻率噪聲。6.√高速率傳輸通常伴隨高功耗。7.√美國FDA、中國NMPA是主要認(rèn)證機(jī)構(gòu)。8.√A/D轉(zhuǎn)換器實(shí)現(xiàn)模擬信號數(shù)字化。9.×光纖傳感器主要用于光學(xué)成像（如OCT）。10.√材料老化影響長期穩(wěn)定性。四、簡答題1.植入式醫(yī)用傳感器的主要挑戰(zhàn)生物相容性、微型化設(shè)計(jì)、能量供應(yīng)、封裝技術(shù)、無線傳輸穩(wěn)定性。2.信號調(diào)理電路的功能模塊放大電路、濾波電路、A/D轉(zhuǎn)換器、電橋電路、隔離電路。3.醫(yī)用光纖傳感器的主要應(yīng)用場景內(nèi)窺鏡檢查、血管造影、組織測溫、pH值檢測。4.無線傳輸?shù)男盘査p解決方案低功耗通信協(xié)議、信號中繼、天線優(yōu)化、能量收集技術(shù)。5.數(shù)據(jù)安全性措