医学仪器原理设计试题库(2016)

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1、资料一、简答题第一章1、简述医疗器械的定义。指那些单独或组合应用于人体的仪器、设备、器具、材料或其它物品，包括所需要的软件；2、简述生物医学信号的基本特征。不稳定性非线性概率性3、简述医疗仪器的特殊性。噪声特性、个体差异与系统性、生理机能的自然性、接触界面的多样性操作与安全性4、画出医学电子仪器的结构框图，简述各组成部分的作用（1）被测量（被测对象）：需要医学仪器测量的人体的物理量、化学量、特性和状态等。（2）传感器：传感器是将一种能量转换成另一种能量的器件。（3）生物信息的处理：为了从检测到的信号中获得更多的有用信息，同时使信息的特征更明确、更准确、更直观（4）生物信息的记录

2、与显示系统：记录显示，供人可直接观察5、简述医学仪器的主要技术指标。准确度：衡量仪器测量系统误差的一个尺度精密度：指仪器对测量结果区分程度的一种度量输入阻抗：外加稳态作用力输入变量X1（如电压、力、压强等）与相应稳态流速输入变量X2（如电流、速度、流量等）之比为仪器的输入阻抗。灵敏度：指输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。频率响应：仪器保持线性输出时，允许其输入频率变化的范围，它是衡量系统增益随频率变化的一个尺度信噪比：定义为信号功率PS与噪声功率PN之比零点漂移：仪器的输入量在恒定不变（或无输入信号）和恒定条件下，输出量偏离原来起始值而上、下漂动、缓慢变化的现象共摸抑制比

3、：放大差模信号和抑制共模信号的能力为共模抑制比6、简述医学仪器的设计步骤。（1）建立生理模型（2）系统设计（3）试验样机设计（4）动物实验研究（5）临床试验（6）医疗仪器新产品的审批和注册.资料第二章1、简述干扰耦合的途径。（1）传导耦合：经导线传播将干扰引入测试系统称为传导耦合（2）经公共阻抗耦合：在测试系统内部各单元电路之间、或者两种测试系统之间存在公共阻抗，由电流流经公共阻抗形成压降造成干扰（3）电场和磁场耦合（4）近场感应耦合：电容性耦合与电感性耦合2、简述干扰形成的三个条件。干扰源、耦合通道、敏感电路3、简述电磁兼容性设计原则。抑制来自外部的干扰和抑制系统本身对外界其

4、他设备的干扰4、生物电信号测量系统对来自测量系统之外的干扰十分敏感，简述其原因。5、简述减少电感性耦合的基本措施。（1）远离干扰源，削弱干扰源的影响（2）采用绞合线的走线方式：每个绞合结的微小面积所引起的感应电压大体相等，但由于相邻绞合结的方向相反，使局部的感应电压相互抵消（3）尽量减小耦合通路，即减小面积A和cosq值6、简述减少电容性耦合的基本措施。接地良好的优质屏蔽线7、简述噪声的一般性质。均方值表示噪声的强度，概率密度表示噪声在幅度域中的分布密度，功率谱密度表示在频域中的特性。.资料8、简述生物医学测量系统中噪声的主要类型。（1）1/f噪声（低频噪声）：（2）热噪声：，

5、（3）散粒噪声：9、带宽加倍，对于白噪声来说其噪声功率如何变化？粉红色噪声又将如何？10、噪声系数的定义，多级放大器的总噪声系数如何计算？第三章1、对生物电前置放大器的有哪些基本要求？高输入阻抗；高共模抑制比；低噪声、低漂移；设置保护电路2、简述三运放差动放大器元器件选择的一般原则。通过测量，确定共模抑制比严格对称的A1、A2（通常相差不应超过0.5dB）和高共模抑制比参数的A3（通常大100dB）3、简述选用集成仪用运算放大器要考虑的主要技术参数？输入阻抗、共模抑制比、偏置电流、输入失调电压、输入噪声.资料4、简述浮地概念。利用诸如电磁耦合或光电耦合等隔离技术，信号从浮地部分

6、传递到接地部分，两部分之间没有电路上的直接联系5、生物电测量中采用隔离级设计的主要目的是什么？实现电气隔离一般有哪两种方法？（1）目的：保障从身安全，消除电源、地线干扰。（2）方法：电磁耦合；光电耦合。6、画出电磁耦合的原理框图，简述其工作原理。工作原理：通过调制电路，把低频信号调制在高频载波上，经过变压器耦合，再解调，恢复生物信号。主要由于变压器不传递低频、直流信号。7、屏蔽驱动电路的主要作用是什么？并分析该电路是如何实现其功能的。（1）作用是使引线屏蔽层分布电容的两端电压保持相等（2）第四章1、电极的主要功能是什么？电极除了必须具有传导电流的能力外，主要的功能是完成一个换能

7、的作用，因为电流在体内是靠离子传导的，而在电极和导线中则是靠电子传导的。因此电极必须起换能器的作用，将离子电流转换成电子电流。2、画出电极/电解液界面等效电路，简述各元件的意义。在电流密度很小时，电极与电解液界面可用如图的等效电路表示。.资料Ehc——半电池电位Cd——代表电极与电解液界面双电层所表现的电容性Rd——代表双电层的泄漏电阻Rs——表示电解液电阻1、简述电极极化的概念，各列出一种极化电极和不极化电极。在有电流通过电极/溶液界面时，电极电位便从平衡电极电位E（0）变为一个新的、与电