2025年大学生物医学工程（生物信号）试题及答案

2025年大学生物医学工程（生物信号）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10小题，每小题3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。1.生物信号的特征不包括以下哪一项？A.微弱性B.随机性C.确定性D.噪声背景强2.以下哪种生物信号处理技术常用于去除信号中的高频噪声？A.小波变换B.傅里叶变换C.中值滤波D.巴特沃斯低通滤波3.关于心电信号，以下说法错误的是？A.P波代表心房depolarizationB.QRS波群代表心室depolarizationC.T波代表心室repolarizationD.正常心电信号频率范围在0.05-100Hz4.生物信号采集系统中，前置放大器的主要作用是？A.放大信号B.滤波信号C.隔离干扰D.以上都是5.以下哪种传感器可用于检测生物电信号？A.压电传感器B.应变片C.电极D.光纤传感器6.对于肌电信号，其主要频率成分在？A.0-1HzB.1-10HzC.10-100HzD.100-1000Hz7.生物信号处理中，功率谱估计的目的是？A.分析信号的频率成分B.增强信号幅度C.去除信号直流分量D.检测信号突变点8.脑电信号中，α波主要出现在？A.清醒、安静闭眼时B.深度睡眠时C.情绪激动时D.注意力集中时9.以下关于生物信号分类的说法，正确的是？A.可分为电信号和非电信号B.电信号只有生物电信号C.非电信号不包括生理参数信号D.生物电信号都是规则的周期性信号10.检测生物信号时，提高信噪比的方法不包括？A.增加信号强度B.降低噪声强度C.优化信号采集电路D.增加信号中的噪声成分第II卷（非选择题共70分）二、填空题（共15分，每空1分）1.生物信号处理的一般流程包括信号采集、______、______、特征提取和模式识别。2.常见的生物电信号有______、______、______等。3.心电信号的导联方式有标准肢体导联、______和______。4.肌电信号的产生机制是______。5.生物信号的频谱分析方法有______和______。三、简答题（共20分，每题5分）1.简述生物信号的特点。2.说明心电信号各波段的意义。3.生物信号采集系统的组成部分有哪些？4.简述功率谱估计的常用方法。四、分析题（共15分）材料：某研究通过采集人体的肌电信号来研究肌肉运动状态。在实验中，对不同运动强度下的肌电信号进行了记录。发现随着运动强度增加，肌电信号的幅度增大，频率也有所升高。题目：请分析运动强度与肌电信号变化之间的关系，并说明可能的原因。（150字左右）五、论述题（共20分）材料：在生物医学工程领域，生物信号处理技术不断发展。从传统的信号处理方法到新兴的深度学习算法，都在为生物医学研究和临床应用提供支持。例如，利用深度学习对心电信号进行分类诊断，取得了较好的效果。题目：论述生物信号处理技术在生物医学工程中的重要性及发展趋势。（150-200字左右）答案：1.C2.D3.C4.D5.C6.C7.A8.A9.A10.D二、1.信号预处理、信号分析2.心电信号、脑电信号、肌电信号3.加压肢体导联、胸导联4.运动单位动作电位的叠加5.傅里叶变换、小波变换三、1.生物信号特点：微弱性、噪声背景强、随机性、非平稳性、个体差异性等。2.P波代表心房depolarization；QRS波群代表心室depolarization；T波代表心室repolarization。3.生物信号采集系统组成：传感器、前置放大器、滤波器、数据采集卡、计算机等。4.功率谱估计常用方法：经典谱估计（如周期图法）、现代谱估计（如AR模型法等）。四、运动强度增加时，肌电信号幅度增大、频率升高。原因可能是随着运动强度上升，参与收缩的运动单位增多，运动单位放电频率增加，导致肌电信号幅度和频率相应变化，反映出肌肉运动状态随运动强度的改变。五、生物信号处理技术在生物医学工程中至关重要。它能从复杂生物信号中提取关键信息，辅助疾