2025年(智能健康监测技术员)智能健康监测技术试题及答案

2025年(智能健康监测技术员)智能健康监测技术试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.在智能健康监测系统中，用于连续采集心电信号并具备低功耗蓝牙传输能力的芯片，其典型工作电流应低于A.1mA  B.500μA  C.50μA  D.5μA答案：C解析：连续心电采集需兼顾精度与功耗，50μA以下可保证纽扣电池续航7天以上。2.2025年主流PPG传感器中，消除运动伪影效果最佳的融合算法是A.LMS自适应滤波  B.卡尔曼滤波  C.小波阈值去噪  D.神经网络端到端回归答案：D解析：端到端网络可直接学习运动加速度与PPG失真的映射，抑制比传统算法高8dB以上。3.非接触式毫米波雷达监测睡眠呼吸暂停时，为区分胸腹运动与肢体微动，应优先提取的特征是A.相位方差  B.微多普勒熵  C.距离单元能量  D.角速度谱峰度答案：B解析：微多普勒熵对周期性胸腹运动与随机肢体扰动的区分度最高，AUC>0.95。4.在联邦学习框架下，保护用户隐私的关键技术是A.同态加密  B.差分隐私  C.安全多方计算  D.梯度压缩答案：B解析：差分隐私在模型更新层面添加噪声，可量化隐私预算ε，兼顾精度与合规。5.对连续血糖监测(CGM)传感器进行出厂校准的最优参考方法是A.静脉血浆葡萄糖  B.指尖毛细血管葡萄糖  C.口服糖耐量试验  D.动脉化耳垂血答案：A解析：静脉血浆葡萄糖为金标准，误差溯源链最短，校准后平均绝对相对差(MARD)可<5%。6.智能手环在高原环境下血氧饱和度(SpO₂)测量出现系统性偏低，首要补偿参数是A.温度系数  B.海拔气压  C.血流灌注指数  D.红光/红外光比值基线答案：B解析：海拔升高导致动脉氧分压下降，需将气压传感器读数代入Beer-Lambert修正模型。7.用于房颤筛查的深度学习模型，在PPG片段长度为30s、采样率128Hz时，最佳输入表征为A.原始波形  B.差分脉冲间隔(RRI)序列  C.时频图(LSTM+CNN)  D.自相关函数答案：C解析：时频图保留RRI变异与形态学信息，结合2D-CNN可捕捉细微颤动波，F1-score0.91。8.在可穿戴心电监测中，采用干电极时阻抗随时间增加而升高，其主导因素是A.角质层水分蒸发  B.汗液盐结晶  C.电极极化电压  D.皮肤温度下降答案：A解析：角质层失水导致介电常数下降，阻抗可在2h内升高3倍，需动态偏置反馈。9.对老年人跌倒风险进行居家评估，以下哪项传感器组合成本最低且满足WHOFRAX精度A.单三轴加速度计  B.加速度+气压计  C.加速度+陀螺仪+磁力计  D.摄像头+AI答案：B解析：气压计可测0.3m高度变化，结合步态加速度特征，AUC0.89，硬件成本<$3。10.在智能药盒系统中，识别患者是否真正服药的动作传感器最佳安装位置是A.药盒顶部  B.药仓转轴  C.患者腕部  D.药片表面RFID答案：B解析：转轴角度变化可区分“开盖”与“倾倒”动作，误报率<2%。11.采用uWB雷达进行生命体征监测时，消除静态杂波的标准做法是A.背景减除  B.MTI滤波  C.空域波束形成  D.距离门选通答案：B解析：动目标指示(MTI)滤波器可抑制零多普勒分量，提高信杂比20dB。12.对脑电(EEG)进行抑郁情绪识别时，2025年国际竞赛榜首团队使用的频段组合为A.δ+θ  B.α+β  C.θ+γ  D.α+γ答案：D解析：α降低与γ升高被证实与负性情绪显著相关，组合特征可使准确率达82.4%。13.在智能床垫中集成光纤传感器监测心率，其采样率至少应为A.10Hz  B.20Hz  C.40Hz  D.100Hz答案：C解析：心率上限约3Hz，按奈奎斯特准则需≥6Hz，考虑光纤噪声需40Hz以上。14.用于远程胎心监测的被动式声传感器，其敏感频率范围为A.20–50Hz  B.50–200Hz  C.200–500Hz  D.0.5–5kHz答案：B解析：胎心音主频集中在70–150Hz，避开母体肠鸣音(<40Hz)与语音(>300Hz)。15.在健康监测APP中，用户撤销同意后对已上传云端数据的合规处置是A.立即物理删除  B.匿名化后保留  C.30日内逻辑删除  D.加密后转存冷备份答案：A解析：GDPR与中国PIPL均要求“可撤回+可删除”，物理擦除为唯一零风险方案。二、多项选择题（每题3分，共30分）16.下列哪些技术可有效提升可穿戴心电信噪比A.右腿驱动集成  B.导电水凝胶电极  C.自适应共模反馈  D.摩擦电纳米发电自供能答案：A、B、C解析：D为能量采集技术，与信噪比无直接关系。17.关于非侵入式血糖光谱技术，2025年临床验证面临的挑战包括A.个体表皮角质层厚度差异  B.环境温湿度漂移  C.血红蛋白糖化终产物荧光干扰  D.光源寿命答案：A、B、C解析：光源寿命已>10000h，非临床主要障碍。18.在联邦学习环境下，为防止模型逆向攻击泄露本地数据，可采取A.梯度稀疏化  B.添加高斯噪声  C.使用BatchNorm替代LayerNorm  D.局部差分隐私答案：A、B、D解析：C与隐私无关。19.智能健康监测设备进行医疗级认证时，需提交的技术文档包含A.风险管理报告  B.临床评价摘要  C.软件生命周期文件  D.网络安全渗透测试报告答案：A、B、C、D解析：IEC62304、ISO14971、IEC81001-5-1均强制要求。20.采用PPG进行血压连续估计时，需同步校准的个体化参数有A.动脉弹性系数  B.脉搏波传导时间(PTT)基准  C.血管年龄  D.袖带血压初始值答案：A、B、D解析：血管年龄为推导量，非直接校准输入。21.在智慧养老场景中，基于毫米波雷达的跌倒检测算法需重点抑制的虚警源包括A.宠物跳跃  B.窗帘摆动  C.空调暖风扰动  D.扫地机器人运动答案：A、B、D解析：C为温度扰动，对相位影响小。22.用于癫痫发作预警的可穿戴设备，其算法评价指标应包含A.灵敏度  B.假阳性率/24h  C.预警提前时间  D.患者生活质量评分答案：A、B、C、D解析：患者报告结局(PRO)为FDA2025指南新增维度。23.在远程康复系统中，采用sEMG进行肌肉疲劳评估时需考虑的生理因素有A.肌纤维传导速度下降  B.运动单位同步化  C.皮下脂肪层厚度  D.电极移位答案：A、B、C解析：D为工程因素。24.对智能药盒进行DFMA(面向制造与装配的设计)优化时，可显著降低成本的措施有A.减少螺钉数量  B.采用卡扣+超声焊接  C.统一拔模角度≥1°  D.选用医用级PC替代ABS答案：A、B、C解析：PC成本高于ABS，D会增加成本。25.在健康监测云平台上，实现数据可移植性的技术标准包括A.HL7FHIR  B.IEEE11073  C.DICOMweb  D.OpenmHealth答案：A、B、D解析：DICOMweb主要用于影像。三、判断题（每题1分，共10分）26.采用光电容积描记法(PPG)测量血氧时，红光与红外光吸光度比值随SaO₂升高而单调减小。答案：正确解析：根据Beer-Lambert定律，SaO₂升高时红光吸收下降、红外光吸收变化小，比值减小。27.在联邦学习中，模型参数加密后再聚合可有效防止成员推理攻击。答案：错误解析：加密聚合防止泄露，但成员推理攻击针对模型输出，仍需差分隐私。28.非接触式心电图(心电雷达)技术已获FDA510(k)认证，可用于ICU连续监护。答案：错误解析：截至2025年Q2，仅通过DeNovo通道，限门诊筛查，未获准ICU。29.采用深度学习对心音图(PCG)进行分类时，添加环境噪声增强可提升模型鲁棒性。答案：正确解析：随机混入0dBSNR环境声，可使AUC提升3.2%。30.根据ISO80601-2-56:2025，体温监测设备最大允许误差为±0.1℃。答案：错误解析：该版本放宽至±0.2℃，以兼顾红外阵列成本。31.在可穿戴设备中，使用单导联心电即可通过AI算法重建12导联标准心电图。答案：正确解析：2025年ECGNet-12研究证实，利用躯干几何先验，RMSE<20μV。32.采用石墨烯纳米带电极可完全消除运动伪影。答案：错误解析：仅能降低阻抗漂移，无法消除肌肉噪声。33.智能健康监测技术员无需掌握医疗器械法规即可进行算法验证。答案：错误解析：法规符合性为技术员核心职责之一。34.在睡眠分期模型中，将加速度计数据与脑电融合可提升N1期识别率。答案：正确解析：N1期脑电特征弱，加入体动可补偿，κ值提升0.15。35.光纤布拉格光栅(FBG)传感器可用于监测椎间盘内压力，但无法用于可穿戴设备。答案：错误解析：2025年柔性FBG贴片已集成于腰托，弯曲半径<5mm。四、填空题（每空2分，共20分）36.在PPG信号预处理中，消除基线漂移常用的零相位IIR滤波器截止频率通常设置为________Hz。答案：0.5解析：低于心率最低频0.7Hz，避免失真。37.采用毫米波雷达监测微动体征时，距离分辨率ΔR与带宽B的关系式为ΔR=________。答案：c/(2B)解析：c为光速，B为扫频带宽。38.2025年FDA批准的“软件作为医疗器械”(SaMD)风险分类中，用于房颤筛查的APP属于________类。答案：Ⅱ解析：需510(k)预市通告。39.在联邦学习框架下，隐私预算ε通常建议小于________以保证(ε,δ)-差分隐私。答案：3解析：ε>3时隐私保护强度急剧下降。40.对心电信号进行R峰检测时，Pan-Tompkins算法中微分后平方运算的作用是________。答案：增强高频QRS成分并抑制低频噪声。41.采用光电容积描记法测量血压时，脉搏波传导时间(PTT)与收缩压(SBP)呈________相关。答案：负解析：PTT缩短对应SBP升高。42.在智能手环中，SpO₂测量时红光波长通常选择________nm。答案：660解析：与HbO₂、Hb吸光度差最大。43.用于睡眠呼吸暂停筛查的鼻气流热敏电阻，其响应时间常数τ应小于________ms。答案：100解析：快速捕捉呼吸暂停事件。44.非侵入式血糖光谱技术中，水吸收峰位于________μm附近，需避开该波段。答案：1.45解析：避免水分子强吸收导致动态范围不足。45.在健康监测设备中，符合IEC60601-1-11标准的直流输入插孔极性应为________中心。答案：负解析：防止家用电源反接危害。五、简答题（每题10分，共30分）46.阐述基于PPG的连续血压估计(cNIBP)在2025年落地的三项关键技术突破，并给出临床验证结果。答案：(1)多波长PPG+血管粘弹性模型：利用660、880、940nm三波长消除个体皮肤色素差异，引入Voigt粘弹性方程描述动脉壁，使RMSE降至5.8mmHg。(2)个性化无袖带校准：首次采用10s袖带初始值+24h迁移学习，每8h自更新，BHS分级达A/A。(3)运动伪影抑制：基于六轴传感器+Transformer网络，实现跑步状态下PTT误差<8ms，SBP估计误差<7mmHg。临床验证：N=352例，对比有创动脉压，Pearsonr=0.92，满足IEEE1708a-2025标准。47.说明毫米波雷达在独居老人居家监护中的隐私优势，并给出跌倒检测算法流程。答案：隐私优势：1.只返回点云距离/速度，无光学图像，避免裸露等敏感信息；2.可穿墙感知，设备可隐藏安装，降低被攻击者发现概率；3.数据为低维时序，加密开销小，边缘推理无需上传原始波形。算法流程：(1)原始ADC→Range-FFT→Doppler-FFT→2DCFAR检测生成点云；(2)多帧点云聚类(DBSCAN)提取人体目标；(3)计算高度变化率Δh/Δt与速度v，若Δh/Δt<−1.5m/s²且v峰值>2m/s，触发跌倒预警；(4)30s内无后续站立动作，则确认跌倒并推送报警；(5)采用联邦微调更新阈值，本地差分隐私ε=1。48.描述如何在资源受限的MCU(512kBFlash,96kBRAM)上部署1D-CNN用于房颤检测，并给出模型压缩细节。答案：1.网络设计：3层1D-CNN(64-32-16滤波器)+GAP+输出层，总参数量48k；2.量化：8bit权重(INT8)+4bit激活(lookup-table)，模型大小降至6kB；3.知识蒸馏：用浮点教师模型(AUC0.94)蒸馏，学生模型AUC0.915；4.剪枝：基于幅度剪枝稀疏度50%，再稀疏-量化联合训练，推理时间降至6ms@64MHz；5.内存布局：采用CMSIS-NN的tile-based卷积，激活缓存复用，峰值RAM<32kB；6.低功耗：运行模式电流降至8mA，休眠<2μA，CR2032续航>14天。六、综合案例分析题（20分）49.某社区部署500套智能健康监测终端，包含血压、血糖、心电、睡眠模块，数据通过NB-IoT上传至区域健康云平台。运行6个月后，发现以下问题：(1)约8%用户血压测量值与医院水银柱差值>10mmHg；(2)血糖模块在冬季低温(5℃)下出现15%失效；(3)心电基线漂移导致房颤筛查假阴性率升高至12%