2025年大学二年级（医疗器械与装备工程）器械设计阶段测试题及答案

2025年大学二年级（医疗器械与装备工程）器械设计阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的，请将正确答案填涂在答题卡相应位置。1.医疗器械设计的首要原则是A.安全性B.有效性C.可靠性D.易用性2.以下哪种材料常用于医疗器械的外壳设计A.陶瓷B.塑料C.橡胶D.金属3.医疗器械设计中，人体工程学主要考虑的因素不包括A.人体尺寸B.操作力C.材料硬度D.可视性4.医疗器械的电气安全设计主要涉及防止A.机械故障B.电磁干扰C.漏电和触电D.化学腐蚀5.设计一款心脏起搏器时，最重要的性能指标是A.尺寸大小B.电池续航C.起搏精度D.外观颜色6.医疗器械设计过程中，概念设计阶段的主要任务是A.确定产品功能需求B.绘制详细图纸C.进行原型制作D.开展临床试验7.对于可重复使用的医疗器械，其设计应便于A.消毒灭菌B.功能升级C.价格调整D.外观改变8.医疗器械设计中，考虑环境适应性时不需要关注的是A.温度变化B.湿度影响C.海拔高度D.品牌知名度9.一款血糖仪的设计，其准确性主要取决于A.显示屏分辨率B.试纸质量和检测方法C.外壳材质D.操作界面布局10.医疗器械设计中的风险管理不包括A.识别风险B.评估风险C.消除风险D.控制风险11.设计一款牙科治疗椅，需要重点考虑的舒适性因素是A.座椅材质B.治疗工具种类C.照明亮度D.消毒方式12.医疗器械设计文档中不包括A.设计图纸B.操作手册C.市场调研报告D.维护说明书13.在医疗器械设计中，软件设计的安全性要求不包括A.数据加密B.防止病毒入侵C.界面美观D.权限管理14.一款超声诊断仪的设计，关键性能指标不包括A.图像清晰度B.探头频率范围C.仪器重量D.测量精度15.医疗器械设计中，考虑人机交互设计时，以下说法错误的是A.操作流程应简单易懂B.反馈信息要及时准确C.尽量增加操作步骤以体现专业性D.界面设计要符合人体视觉习惯16.设计一款输液泵，其流量控制精度主要依赖于A.电机性能B.外壳形状C.输液管材质D.显示屏大小17.医疗器械设计中，对于植入式医疗器械，生物相容性主要考虑A.材料与人体组织的相互作用B.产品的市场竞争力C.产品的便携性D.产品的外观设计18.一款电子体温计的设计，影响测量准确性的关键因素不包括A.传感器精度B.测量时间C.电池电量D.环境温度补偿19.医疗器械设计过程中，验证与确认阶段主要是为了确保A.设计符合需求B.产品外观美观C.产品价格合理D.产品易于生产20.设计一款手术器械，其锋利度和耐用性主要取决于A.刀柄设计B.刀刃材质和制造工艺C.器械颜色D.包装形式第II卷（非选择题，共60分）21.（10分）简述医疗器械设计中可靠性设计的主要内容。22.（10分）举例说明在医疗器械设计中如何考虑电磁兼容性。23.（15分）结合一款具体的医疗器械，阐述其设计过程中如何进行人体工程学设计。24.（15分）阅读材料：某医疗器械公司计划设计一款新型的智能手环式健康监测设备，用于实时监测心率、血压、睡眠等多项健康指标，并能将数据同步到手机APP。要求设计出该设备的整体架构和主要功能模块，并说明设计过程中需要考虑的关键因素。25.（10分）分析一款现有医疗器械在设计上的优点和不足，并提出改进建议。答案：1.A2.B3.C4.C5.C6.A7.A8.D9.B10.C11.A12.C13.C14.C15.C16.A17.A18.C19.A20.B21.可靠性设计主要内容包括：确定可靠性指标，如可靠度、失效率等；进行可靠性预测，预估产品在规定条件和时间内完成规定功能的概率；开展可靠性分配，将整体可靠性指标分配到各个子系统和零部件；选择可靠的零部件和材料；进行冗余设计，增加备用系统或部件以提高可靠性；优化结构设计，减少故障发生的可能性；开展可靠性试验，如环境模拟试验、寿命试验等，验证和改进设计。22.例如在设计一款无线心电监测仪时，为考虑电磁兼容性，首先要合理选择工作频段，避免与其他常用医疗设备频段冲突。对电路进行屏蔽设计，防止内部电磁信号泄漏干扰其他设备。优化布线，减少信号传输中的电磁耦合。在外壳材料选择上，采用能有效屏蔽电磁干扰的材质。同时，对设备进行电磁兼容性测试，根据测试结果调整设计，确保在复杂电磁环境下能稳定工作，不干扰其他医疗设备正常运行，也不受外界电磁干扰影响自身性能。23.以一款手持超声诊断仪为例，人体工程学设计如下：在外形设计上，根据人体手部握持尺寸和发力习惯，设计合适的手柄形状和大小，使医生握持舒适且操作省力。操作按钮布局符合人体手指操作逻辑，方便医生快速准确操作。显示屏角度和位置可调节，以适应不同医生的观看习惯和姿势。仪器重量分布合理，不会给医生手部造成过大负担。探头设计符合手部握持和操作方式，且探头表面材质触感舒适，便于手持稳定进行检查。24.整体架构：包括手环主体、传感器模块、数据处理模块、无线通信模块、电池模块和手机APP。主要功能模块：传感器模块负责采集心率、血压、睡眠等数据；数据处理模块对采集的数据进行分析处理；无线通信模块将处理后的数据同步到手机APP；电池模块为设备供电；手机APP用于显示和管理健康数据。关键因素：传感器精度要高以确保数据准确；数据处理算法要可靠；无线通信稳定性要好；电池续航能力要满足设备长时间使用需求；还要考虑手环佩戴的舒适性和外观设计，以及APP的易用性和数据安全性。25.例如一款普通听诊器，优点：结构简单轻便，易于携带和操作；成本较低，适合广泛使用。不足：声学效果有限，对于一