2025年大学大二（医学仪器原理）仪器设计综合测试题及答案

2025年大学大二（医学仪器原理）仪器设计综合测试题及答案

（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：本卷共6题，每题5分。每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。请将正确答案的序号填在括号内。1.以下关于医学仪器原理中传感器的说法，错误的是（）A.传感器是将非电量转换为电量的装置B.传感器的精度直接影响医学仪器的测量准确性C.所有传感器都能适应各种恶劣的医学环境D.不同类型的医学仪器可能采用不同的传感器2.对于一个用于检测心率的医学仪器，其信号调理电路的主要作用不包括（）A.放大微弱的心率信号B.滤除干扰信号C.对信号进行数字化处理D.调整信号的幅度和频率范围3.关于医学仪器中的放大器，下列说法正确的是（）A.放大器的增益越高越好B.理想放大器不会引入任何噪声C.差分放大器能有效抑制共模干扰D.放大器只能放大交流信号4.某医学成像仪器采用的成像原理是利用X射线穿透人体后在探测器上形成不同强度的信号，这种成像方式属于（）A.超声成像B.磁共振成像C.X射线成像D.光学成像5.医学仪器的数据采集系统中，采样频率的选择主要取决于（）A.仪器的外观尺寸B.被采集信号的最高频率C.操作人员的习惯D.计算机的存储容量6.以下哪种技术常用于医学仪器中提高信号的分辨率（）A.信号放大技术B.信号滤波技术C.模数转换技术D.数字信号处理技术第II卷（非选择题共70分）（一）填空题（共10分）答题要求：本大题共5个空，每空2分。请将正确答案填在横线上。1.医学仪器中的滤波器按照其功能可分为低通滤波器（LPF）、高通滤波器（HPF）、带通滤波器（BPF）和________________。2.医学超声成像中，超声波在人体组织中的传播速度与________________有关。3.医学仪器的软件系统通常包括操作系统、________________和应用程序。4.磁共振成像（MRI）利用原子核的________________特性来成像。5.在医学仪器设计中，抗干扰措施主要包括硬件抗干扰和________________抗干扰。（二）简答题（共20分）答题要求：本大题共4题，每题5分。简要回答问题。1.简述医学仪器中传感器的分类方法及常见类型。2.说明医学仪器中信号调理电路的组成部分及其作用。3.为什么医学仪器需要进行校准？校准的主要方法有哪些？4.简述医学超声成像的基本原理。（三）分析题（共20分）答题要求：本大题共2题，每题10分。分析下列问题并作答。1.某医学仪器在测量血压时，测量结果出现较大误差。分析可能导致误差的原因，并提出改进措施。2.对于一个基于微处理器的医学仪器系统，分析其软件设计的主要流程和要点。（四）材料分析题（共10分）材料：在医学仪器设计中，常常需要考虑仪器的安全性和可靠性。例如，心电图机在使用过程中，可能会接触到患者的心脏信号，如果仪器出现故障，可能会对患者造成严重危害。因此，心电图机的设计需要严格遵循相关的安全标准和规范，采用多重保护措施，确保在各种情况下都能准确、安全地工作。问题：结合材料，谈谈医学仪器设计中确保安全性和可靠性的重要性，并举例说明可以采取哪些具体措施来实现这一目标。（150字到200字）（五）设计题（共10分）答题要求：设计一个简单的体温测量仪器，要求包括传感器、信号调理电路、显示电路等部分。简述各部分的功能和设计思路。（150字到200字）答案：第I卷：1.C2.C3.C4.C5.B6.D第II卷：（一）1.带阻滤波器（BEF）2.组织的密度3.驱动程序4.磁共振5.软件（二）1.分类方法：按被测物理量分、按工作原理分等。常见类型：应变片传感器、压电传感器等。2.组成：放大器、滤波器等。作用：放大信号、滤除干扰等。3.校准原因：保证测量准确性。方法：与标准仪器对比校准、自校准等。4.超声换能器发射超声波，在人体组织中传播，遇界面反射，接收反射波，经处理成像。（三）1.原因：传感器故障、电路问题等。措施：更换传感器、检查电路等。2.流程：需求分析、总体设计等。要点：可靠性设计、人机交互设计等。（四）重要性：关乎患者生命安全