2025年大学（生物医学工程）康复器械研发综合测试题及答案

2025年大学（生物医学工程）康复器械研发综合测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分，每题只有一个选项符合题意)1.以下哪种材料最适合用于制造康复器械的外壳，以确保其具有良好的耐用性和舒适性？（）A.普通塑料B.不锈钢C.铝合金D.医用硅胶2.在康复器械研发中，对于传感器的精度要求很高，以下哪种传感器技术能够提供最精确的生理数据测量？（）A.电阻式传感器B.电容式传感器C.光纤传感器D.压电式传感器3.康复器械的动力系统设计需要考虑能量效率，以下哪种动力源在能量转换效率方面表现最佳？（）A.电池B.发电机C.液压系统D.气动系统4.对于上肢康复器械，其运动控制算法需要模拟人体上肢的自然运动轨迹，以下哪种算法能够更好地实现这一目标？（）A.PID控制算法B.模糊控制算法C.神经网络控制算法D.遗传算法5.康复器械的人机交互界面设计应遵循易用性原则，以下哪种设计方式最有利于用户操作？（）A.复杂的图形界面B.语音交互界面C.简单直观的触摸式界面D.多模态交互界面6.在康复器械研发中，考虑到不同患者的身体尺寸差异，器械的可调节性至关重要。以下哪种设计能够提供最广泛的调节范围？（）A.伸缩式结构B.模块化设计C.关节式连接D.弹性材料应用7.对于下肢康复器械，其支撑结构的强度和稳定性是关键因素。以下哪种结构形式能够提供最佳的支撑性能？（）A.框架式结构B.桁架式结构C.箱式结构D.悬臂式结构8.康复器械的软件系统需要具备数据记录和分析功能，以便医生评估患者的康复进展。以下哪种数据格式最适合用于长期存储和分析？（）A.文本格式B.XML格式C.数据库格式D.图像格式9.在康复器械的设计中，安全性是首要考虑因素。以下哪种安全措施能够有效防止患者误操作导致的危险？（）A.紧急制动装置B.密码锁C.警示标识D.以上都是10.对于康复器械的外观设计，不仅要考虑美观，还要考虑清洁和消毒的便利性。以下哪种表面处理方式最适合满足这一要求？（）A.喷漆B.镀铬C.磨砂处理D.抗菌涂层第II卷（非选择题共70分）二、填空题（每题3分，共15分）答题要求：请在横线上填写正确的答案。1.康复器械的设计应遵循______、______、______、______等原则。2.生物医学工程中常用的传感器类型有______、______、______等。3.康复器械的动力系统主要包括______、______、______等部分。4.上肢康复器械的运动模式通常有______、______、______等。5.康复器械的软件系统主要功能包括______、______、______等。三、简答题（每题10分，共20分）答题要求：简要回答问题，条理清晰。1.简述康复器械研发中需要考虑的人体工程学因素。2.说明康复器械中传感器技术的应用及其重要性。四、材料分析题（共15分）答题要求：阅读材料，回答问题。材料：在某款下肢康复器械的研发过程中，工程师们遇到了一些问题。该器械采用了液压动力系统，但在实际使用中发现，系统的能量损耗较大，导致器械的续航能力不足。同时，患者在使用过程中感觉器械的运动不够自然，存在一定的卡顿现象。问题：1.请分析液压动力系统能量损耗大的可能原因，并提出改进措施。（7分）2.针对器械运动不自然和卡顿的问题，你认为可以从哪些方面进行优化？（8分）五、设计题（共20分）答题要求：根据题目要求，设计一款简单的康复器械，并阐述其设计思路和主要功能。请设计一款适合手部轻度功能障碍患者的康复训练器械，要求能够锻炼手部的抓握、伸展和灵活性。答案：1.D2.C3.A4.C5.C6.B7.C8.C9.D10.D二、1.安全性、有效性、舒适性、易用性2.压力传感器、位移传感器、肌电传感器3.动力源、传动装置、执行机构4.屈伸运动、旋转运动、复合运动5.数据采集、数据分析、运动控制三、1.人体工程学因素包括：适合不同身材患者的尺寸设计，确保操作舒适的手柄、扶手等部件形状和位置，符合人体运动习惯的运动范围和力度设置，以及便于观察和操作的界面布局等。2.传感器技术在康复器械中用于测量患者的生理参数、运动状态等。如压力传感器测握力，位移传感器测关节活动度等。其重要性在于为医生提供准确数据评估康复进展，为器械控制提供反馈实现精准运动控制，帮助患者更好了解自身状况以调整康复策略。四、1.能量损耗大可能原因：液压泵效率低、管路泄漏、溢流阀频繁开启。改进措施：更换高效液压泵，检查并修复泄漏管路，优化溢流阀设置。2.优化方面：调整液压系统参数，如流量、压力；检查机械传动部件是否磨损或配合不良，进行修复或更换；优化运动控制算法，使运动更平滑自然