一、簡答題第一章1、簡述醫療器械的定義。指那些單獨或組合應用于人體的儀器、設備、器具、材料或其它物品，包括所需要的軟件；2、簡述生物醫學信號的基本特征。 不穩定性 非線性 概率性3、簡述醫療儀器的特殊性。噪聲特性、個體差異與系統性、生理機能的自然性、接觸界面的多樣性操作與安全性4、畫出醫學電子儀器的結構框圖，簡述各組成部分的作用 （1）被測量（被測對象） ：需要醫學儀器測量的人體的物理量、化學量、特性和狀態等。 （2）傳感器：傳感器是將一種能量轉換成另一種能量的器件。 （3）生物信息的處理 ：為了從檢測到的信號中獲得更多的有用信息，同時使信息的特征更明確、更準確、更直觀 （4）生物信息的記錄與顯示系統：記錄顯示，供人可直接觀察 5、簡述醫學儀器的主要技術指標。準確度：衡量儀器測量系統誤差的一個尺度精密度：指儀器對測量結果區分程度的一種度量輸入阻抗：外加穩態作用力輸入變量X1 （如電壓、力、壓強等）與相應穩態流速輸入變量X2 （如電流、速度、流量等）之比為儀器的輸入阻抗。靈敏度：指輸出變化量與引起它變化的輸入變化量之比。頻率響應：儀器保持線性輸出時，允許其輸入頻率變化的范圍，它是衡量系統增益隨頻率變化的一個尺度信噪比：定義為信號功率PS與噪聲功率PN之比零點漂移：儀器的輸入量在恒定不變（或無輸入信號）和恒定條件下，輸出量偏離原來起始值而上、下漂動、緩慢變化的現象共摸抑制比：放大差模信號和抑制共模信號的能力為共模抑制比6、簡述醫學儀器的設計步驟。 （1）建立生理模型（2）系統設計（3）試驗樣機設計（4）動物實驗研究（5）臨床試驗（6）醫療儀器新產品的審批和注冊第二章1、簡述干擾耦合的途徑。 （1）傳導耦合：經導線傳播將干擾引入測試系統稱為傳導耦合（2）經公共阻抗耦合：在測試系統內部各單元電路之間、或者兩種測試系統之間存在公共阻抗，由電流流經公共阻抗形成壓降造成干擾（3）電場和磁場耦合 （4）近場感應耦合：電容性耦合與電感性耦合2、簡述干擾形成的三個條件。 干擾源、耦合通道、敏感電路3、簡述電磁兼容性設計原則。 抑制來自外部的干擾和抑制系統本身對外界其他設備的干擾4、生物電信號測量系統對來自測量系統之外的干擾十分敏感，簡述其原因。5、簡述減少電感性耦合的基本措施。 （1）遠離干擾源，削弱干擾源的影響 （2）采用絞合線的走線方式：每個絞合結的微小面積所引起的感應電壓大體相等，但由于相鄰絞合結的方向相反，使局部的感應電壓相互抵消 （3）盡量減小耦合通路，即減小面積A和cosq值6、簡述減少電容性耦合的基本措施。 接地良好的優質屏蔽線 7、簡述噪聲的一般性質。 均方值表示噪聲的強度，概率密度表示噪聲在幅度域中的分布密度，功率譜密度表示在頻域中的特性。8、簡述生物醫學測量系統中噪聲的主要類型。 （1）1/f噪聲（低頻噪聲）：（2）熱噪聲： ，（3）散粒噪聲：9、帶寬加倍，對于白噪聲來說其噪聲功率如何變化？粉紅色噪聲又將如何？ 10、噪聲系數的定義，多級放大器的總噪聲系數如何計算？ 第三章1、對生物電前置放大器的有哪些基本要求？ 高輸入阻抗；高共模抑制比；低噪聲、低漂移；設置保護電路2、簡述三運放差動放大器元器件選擇的一般原則。通過測量，確定共模抑制比嚴格對稱的A1、A2（通常相差不應超過0.5dB）和高共模抑制比參數的A3（通常大100dB）3、簡述選用集成儀用運算放大器要考慮的主要技術參數？ 輸入阻抗、共模抑制比、偏置電流、輸入失調電壓、輸入噪聲4、簡述浮地概念。利用諸如電磁耦合或光電耦合等隔離技術，信號從浮地部分傳遞到接地部分，兩部分之間沒有電路上的直接聯系5、生物電測量中采用隔離級設計的主要目的是什么？實現電氣隔離一般有哪兩種方法？ （1）目的：保障從身安全，消除電源、地線干擾。 （2）方法：電磁耦合；光電耦合。6、畫出電磁耦合的原理框圖，簡述其工作原理。 工作原理：通過調制電路，把低頻信號調制在高頻載波上，經過變壓器耦合，再解調，恢復生物信號。主要由于變壓器不傳遞低頻、直流信號。7、屏蔽驅動電路的主要作用是什么？并分析該電路是如何實現其功能的。（1）作用是使引線屏蔽層分布電容的兩端電壓保持相等（2）第四章1、 電極的主要功能是什么？電極除了必須具有傳導電流的能力外，主要的功能是完成一個換能的作用，因為電流在體內是靠離子傳導的，而在電極和導線中則是靠電子傳導的。因此電極必須起換能器的作用，將離子電流轉換成電子電流。2、 畫出電極/電解液界面等效電路，簡述各元件的意義。在電流密度很小時，電極與電解液界面可用如圖的等效電路表示。Ehc 半電池電位Cd 代表電極與電解液界面雙電層所表現的電容性Rd 代表雙電層的泄漏電阻Rs 表示電解液電阻 3、 簡述電極極化的概念，各列出一種極化電極和不極化電極。在有電流通過電極/溶液界面時，電極電位便從平衡電極電位E（0）變為一個新的、與電流密度有關的電極電位E（i），將電極在有電流通過時的電極電位與它沒有電流通過時的平衡電極電位發生偏離的現象稱為極化現象。極化電極：惰性金屬。不極化電極：銀/氯化銀（Ag/AgCl）電極、甘汞電極。4、 列出心電圖的標準十二導聯并說明它們分別是如何形成的。5、 威爾遜中心電端是怎樣形成的？畫出威爾遜網絡（可不標明電阻值）。將左上肢、右上肢和左下肢的三個電位各通過相等的電阻連接到一點，其電位始終穩定，接近于零。6、 列出心電圖機的主要性能指標。輸入阻抗，靈敏度 ，噪聲 ，時間常數，線性誤差 ，共模抑制比 ，阻尼 ，頻率響應 ，走紙速度 ，絕緣性 。7、 畫出普通心電圖機的原理框圖8、 簡述心電圖機前置級的保護措施。9、什么是可興奮細胞的靜息電位和動作電位？它們的形成機理。單個可興奮細胞的內在環境和周圍環境之間保持著穩定的電位差，稱為靜息電位。由于細胞內外離子濃度不同，存在通過細胞膜的擴散梯度，在靜息狀態下，鉀離子的通透性高，主要是鉀離子沿擴散梯度移動，其方向是由細胞內移向細胞外。由此形成膜電位差。當可興奮細胞的膜上某點受適度刺激時，由激動所產生的跨膜電位，稱為跨膜動作電位，簡稱動作電位。當可興奮細胞的膜上某點受適度刺激時，受刺激處的細胞膜對Na+ 的通透性突然升高，因此細胞外液中的大量Na+滲入到細胞內，使細胞內Na+ 大量增加，細胞內電位由-90毫伏突然升高到+20+30毫伏（跨膜電位逆轉）。10、 體表電極運動偽差產生的原因和減少運動偽差的方法。當一個可極化電極與電解質溶液接觸時，在界面上便形成雙電層，如果電極相對于電解液運動，則會攪亂界面處的電荷分布，使半電池電位產生瞬間變化。一是盡量保持放置電極的局部皮膚不變形，使電極/導電膏/皮膚接界穩定；二是對皮膚進行充分打磨，以減少皮膚阻抗中的表皮阻抗部分。11、 正常心電波一般包含哪幾個波形？各波形的意義？P波:由心房的激動所產生，前一半主要由右心房所產生，后一半主要由左心房所產生。正常P波的寬度不超過0.11s，最高幅度不超過2.5mm。QRS波群:反映左、右心室的電激動過程，稱QRS波群的寬度為QRS時限，代表全部心室肌激動過程所需要的時間，正常人最高不超過0.10s。T波:代表心室激動后復原時所產生的電位影響。在R波為主的心電圖上，T波不應低于R波的1/10。 U波:位于T波之后，可能是反映心肌激動后電位與時間的變化，人們對它的認識仍在探討之中。12、 心電圖機的輸入部分一般包括哪些部件和電路？電極，濾波保護電路，導聯選擇器。13、 心電圖機的放大部分一般包括哪些電路？前置放大器，隔離電路，驅動放大器（1mv定標）14、 根據頻率和振幅的不同一般將腦電波分為哪四種波？根據頻率與振幅的不同將腦電信號分為波、波、 波和波。15、 什么是誘發電位？其基本特征是什么？誘發電位 (evoked potential，EP)是指對感覺器官施加適宜刺激，在中樞神經系統 (包括部分周圍神經結構)相應部位 (頭皮或身體其他部位)安放檢測電極檢測出的該刺激所激發的電活動。基本特征是與刺激存在明顯的鎖時關系，重復刺激時波形及幅度基本相同，而自發腦電卻無極性亦不規律，呈現雜亂的電位變化。 16、 按刺激類型的不同，目前誘發電位分為哪三種？軀體感覺誘發電位 (SSEP):以微弱電流刺激被試者肢體或指 (趾)端所引起的誘發電位。聽覺誘發電位(AEP):以各種音響刺激、多為短聲刺激所引起的誘發電位。視覺誘發電位 (VEP):以閃光、各種圖像和文字，甚至人物面部表情等視覺刺激所引起的誘發電位。17、 目前，腦電電極放置位置一般采用哪種標準？按電極的功能將腦電電極分為哪兩種？雖然腦電圖導聯還沒有統一的標準，但是腦電電極的放置卻有比較統一的方案，這就是10-20系統電極法。腦電圖的電極分為作用電極和參考電極。18、腦電圖的導聯分為哪兩類？單極導聯和雙極導聯。19、腦電圖機的放大電路與心電圖機有和異同？說明造成這些差異的原因。腦電圖機和心電圖機都屬于人體生物電信號檢測和記錄儀器，兩者的工作原理基本相同，但由于腦電信號與心電信號在幅度和頻率上的差異以及測量部位的不同，使得兩者在細節上還是有很大的不同。第五章1、 什么是收縮壓、舒張壓、平均壓和脈壓差？收縮壓：心臟收縮時所達到的最高壓力稱為收縮壓。它把血液推進到主動脈，并維持全身循環。舒張壓：心臟擴張時所達到的最低壓力稱為舒張壓，它使血液能回流到右心房。平均壓：是在整個心動周期動脈壓的平均值。脈壓差：收縮壓和舒張壓的差稱為脈壓差，它表示血壓脈動量，一定程度上反映心臟的收縮能力，是反映動脈系統特性的重要指標。2、 簡述血壓測量技術的分類？血壓測量技術可分為直接法和間接法兩種3、 簡述動能和勢能對血壓測量的影響？勢能的影響：傳感器的壓力膜片應和測壓點處于同一水平，如不能做到，應進行修正，1mmHg/1.3cm。動能的影響：當流速高時，動能的影響變得嚴重。4、 簡述血壓直接測量的基本原理，比較血壓直接測量方法中傳感器置于體內和置于體外的優缺點？由偏置電源電路（A1、A2）、前置處理電路（A3A6）、顯示電路（A7）和壓力傳感器組成。5、在血壓直接測量中，導管送到血管中或心腔內時，其測壓端口方向不同，“動壓”會導致測壓誤差。試分析測壓端口與血流方向相對、相同和垂直三種情況下，動壓對測量誤差的影響。6、目前，比較常用的間接血壓測量方法是哪三種？柯氏音法，超聲發，測振法7、 簡述柯氏音法無創血壓測量的原理。它由血壓計、袖帶和聽診器組成，袖帶內部由無彈性纖維覆蓋的橡皮囊構成。把它繞在上臂的臂動脈或腿部的大腿動脈上一周，袖帶與壓力計及充氣球相連。8、 簡述超聲法無創血壓測量的原理。 超聲法的原理是利用超聲波對血流和血管壁運動 的多普勒效應來檢測收縮壓和舒張壓。9、 簡述示波法（測振法）無創血壓測量的原理，從脈搏波構成的鐘形包絡中識別特征點獲取血壓值的方法有哪兩種？測振法通過壓力脈搏波與袖帶壓力同時記錄來測量血壓。方法一：固定比率計算法，方法二：微分法 第六章1、簡述醫用監護儀的基本功能？能夠對人體的生理參數進行長時間連續監測，并且能夠對檢測結果進行存儲、顯示、分析和控制，出現異常情況時能夠發出警報提醒醫護人員及時進行處理.2、醫用監護儀的分類？按檢測參數分類： 單參數監護儀； 多參數監護儀。按使用范圍分類： 床邊監護儀； 中央監護儀； 離院監護儀。按功能分類： 通用監護儀； 專用監護儀。按儀器接收方式分類： 有線監護儀； 無線遙測監護儀。按監護儀作用分類：純監護儀和搶救、治療用監護儀。按儀器構造功能分類：一體式監護儀；插件式監護儀。3、畫出醫用監護儀的結構框圖，簡述各組成部分的作用。 現代醫用監護儀器主要由五個部分組成：傳感器與電極、多路模擬處理系統、計算機系統、信號的記錄、報警和顯示部分以及治療部分，有的監護儀還有遙測部分及攝像機。 各部分的功能簡要描述如下：1. 傳感器與電極：各種傳感器和電極用以獲取各種生理參數。監護系統中的傳感器要求能長期穩定地檢出被測參數，且不能給病人帶來痛苦和不適等。2. 多路模擬處理系統：它主要是將傳感器獲得的信號加以放大，同時減少噪聲和干擾提高信噪比，實現采樣、調制、解調、阻抗匹配等。3. 計算機系統：計算機系統是醫用監護儀器的控制核心，主要負責信號的存儲、運算、分析及診斷。監護儀具備的功能主要由計算機系統實現，具體包括： 閾值比較； 計算； 分析； 建模4. 信號的顯示、記錄和報警5. 治療部分4、醫用監護儀的常見監護參數。心率和節律 有創血壓、無創血壓、中心靜脈壓、動脈壓 心輸出量 體溫 呼吸 血氣5、血氧飽和度的定義。簡述脈搏血氧儀測量血氧飽和度的原理。 血液中的有效氧分子,通過與血紅蛋白（Hb)結合后形成氧合血紅蛋白（HbO2），氧合血紅蛋白占功能性血紅蛋白的百分比稱為血氧飽和度。血氧飽和度是衡量人體血液攜帶氧的能力的重要參數。脈搏血氧測定法是一種光學測量方法。6、畫出模塊化多參數監護儀的原理框圖。7、中央監護系統由哪幾部分組成？畫出中央監護系統的基本構成框圖。中央監護儀系統由一臺中央工作站和若干臺床邊監護儀組成8、什么叫動態心電圖？動態心電圖機由哪兩個主要部分組成？ 動態心電圖(DCG)指的是先用磁帶或固態式記錄器24小時連續不斷地記錄病人在日常活動狀態下的心電信息，然后通過計算機回放，分析和編輯打印，這種在臨床上可實現“長時間”、“動態”記錄的心電圖，就稱為動態心電圖(DCG)。 動態心電圖機（Holter）由心電數據記錄器和心電數據回放系統組成。第七章1、電刺激系統一般由哪三部分組成？ 電刺激系統通常由三部分組成：脈沖發生器，產生使神經去極化的脈沖序列；導聯線，把脈沖傳輸到刺激位置；電極，把刺激脈沖安全、有效地傳輸到可興奮組織。2、簡述植入式電刺激器的基本要求。 植入式電子儀器的封裝 電子電路必須在人體的環境下受到保護。植入電路的封裝使用不同的材料，包括聚合物、金屬、陶瓷和玻璃。 導聯和電極設計 導聯線連接脈沖發生器和電極，要穿過連接處，必須足夠堅固。導聯必須可伸展，以允許與身體運動相關的脈沖發生器和電極之間的距離變化。- 植入式刺激器的安全設計 神經肌肉植入刺激器設計的目標壽命是使用者的壽命，至少以10年計。必須選擇能滿足工作環境的合適材料；對裝置壽命期內可能遇到的機械和電子損害的防護必須包含在設計中，同時還必須通過生產過程和檢測程序來避免其出現不成熟的故障。植入式刺激器的電源設計 一般，植入式電池要工作510年。在此期間，植入式電池要具有極小的輸出電壓降，無任何不良副作用。3、什么叫人工心臟起搏？ 用一定形式的脈沖電流刺激心臟，使有起搏功能障礙或房室傳導功能障礙等疾病的心臟按一定頻率應激收縮，這種方法稱為人工心臟起搏。4、人工心臟起搏器由哪幾部分組成？心臟起搏系統的基本結構由心臟起搏器(低頻脈沖發生器及其控制電路)、導線、刺激電極、電源等組成。5、人工心臟起搏器有哪幾種分類方法？怎樣分類的？ 按照起搏器與病員的關系分類 感應式。 經皮式(體外攜帶式)。 植入式心臟起搏器 按照起搏器與患者心臟活動發出的P波與R波的關系分類 非同步型(固定型)：起搏器發出的起搏脈沖與患者的P波或R波無關。 同步型起搏器：分為P波同步起搏器和R波同步起搏器。 按起搏電極分類 單極型。 雙極型。6、畫出非同步心臟起搏器的原理框圖。7、畫出按需式心臟起搏器的原理框圖。8、畫出心房同步心臟起搏器的原理框圖。9、簡述AAI、VVI和DDD型心臟起搏器中各字母的意思。AAI:A-心房(起搏的心臟位置），A-心房(感知的心臟位置)，I-抑制(反應模式)。VVI:V-心室(起搏的心臟位置），V-心室(感知的心臟位置)，I-抑制(反應模式)。DDD:D-雙腔(起搏的心臟位置），D-雙腔(感知的心臟位置)，D-雙重(反應模式)。10、簡述心臟起搏器的常用參數。1. 起搏頻率2. 起搏脈沖幅度和寬度3. 感知靈敏度4. 反拗（ao）期11、按電極放置位置，心臟起搏器的電極分為哪三類？1.心內膜電極2.心外膜電極3.心肌電極12、簡述心臟除顫器的作用。用較強的脈沖電流通過心臟來消除心律失常、使之恢復竇性心律的方法，稱為電擊除顫或電復律術。13、簡述心臟起搏與心臟除顫復律的區別。心臟起搏與心臟除顫復律的區別是：電擊復律時作用于心臟的是一次瞬時高能脈沖，一般持續時間是410ms，電能在40400J(Ws)瓦秒(焦耳)內。14、簡述心臟除顫器的基本原理。 一般心臟除顫器多數采用RLC阻尼放電的方法，其充放電基本原理如圖7-13所示。除顫治療時，控制高壓繼電器K動作，使充電器被切斷，由儲能電容C、電感L及人體（負荷）串聯接通，使之構成RLC（R為人體電阻、導線本身電阻、人體與電極的接觸電阻三者之和）串聯諧振衰減振蕩電路，即為阻尼振蕩放電電路。15、畫出同步式心臟除顫器的原理框圖。16、畫出自動心臟除顫器的原理框圖。17、心臟除顫器有哪幾種分類方法？怎樣分類的？1. 按是否與R波同步來分非同步型除顫器。同步型除顫器。2. 按電極板放置的位置來分（1）體內除顫器。（2）體外除顫器。18、簡述心臟除顫器的主要性能指標。 最大儲能值。 釋放電能量。 釋放效率。 最大儲能時間。 最大釋放電壓。19、畫出高頻電刀的原理框圖，并簡述各部分功能。 高頻電刀事實上是一個大功率的信號發生器，如圖7-24所示。信號的宏觀（低頻）形態由函數發生器產生，經射