2025年大学大一（生物医学工程）医疗器械设计基础综合测试题及答案

2025年大学大一（生物医学工程）医疗器械设计基础综合测试题及答案

（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.以下哪种材料不常用于医疗器械设计？A.不锈钢B.铝合金C.生物陶瓷D.塑料2.医疗器械设计中，关于人机工程学的考虑，以下说法错误的是？A.要考虑使用者的操作舒适度B.与使用者的身高、体重无关C.需保证操作的便捷性D.利于减少使用者疲劳3.医疗器械设计时，对于电路设计的要求，不包括以下哪点？A.高可靠性B.低功耗C.复杂的布线D.电磁兼容性4.关于医疗器械的安全性设计，以下正确的是？A.只要功能好就行，安全次要B.采用多重安全防护机制C.无需考虑误操作情况D.仅依靠警示标识保障安全5.以下哪项不属于医疗器械设计中的软件设计要点？A.界面友好性B.数据准确性C.代码复杂性越高越好D.具备数据存储与管理功能6.在医疗器械设计中，对于材料的生物相容性测试，不包括哪种测试？A.细胞毒性测试B.过敏反应测试C.拉伸强度测试D.溶血试验7.医疗器械设计时，考虑散热设计主要是为了？A.降低设备成本B.使外观更美观C.保证设备性能稳定D.减少能耗8.以下哪种设计理念不利于医疗器械的小型化设计？A.集成化设计B.模块化设计C.增加不必要的部件D.采用微型化芯片9.医疗器械设计中，关于传感器的选择，首要考虑因素是？A.价格便宜B.精度高C.外观好看D.品牌知名度10.对于医疗器械的结构设计，以下说法正确的是？A.结构越复杂越好B.要便于拆卸和维修C.无需考虑整体稳定性D.只注重外观造型第II卷（非选择题共70分）11.（共10分）简述医疗器械设计中，如何进行功能需求分析？12.（共15分）在医疗器械设计中，材料选择的原则有哪些？13.（共15分）举例说明医疗器械设计中如何考虑电磁兼容性？14.（共20分）阅读材料：随着科技发展，可穿戴式医疗器械越来越受到关注。比如智能手环，它不仅能监测心率、运动数据等，还能与手机连接传输数据。但在设计这类可穿戴设备时，面临着诸多挑战，如舒适度、续航能力等。问题：请分析可穿戴式医疗器械设计时，在舒适度和续航能力方面应如何考虑？15.（共20分）阅读材料：某新型超声诊断仪在设计过程中，研发团队致力于提高图像清晰度和诊断准确性。他们采用了新的探头技术，优化了图像处理算法，同时在外观设计上更符合人体工程学，便于医生操作。问题：请阐述该超声诊断仪在设计上是如何围绕提高图像清晰度和诊断准确性这一目标进行的？答案：1.B2.B3.C4.B5.C6.C7.C8.C9.B10.B11.首先要明确医疗器械预期的使用场景，了解使用者的需求。然后对类似产品的功能进行调研分析，找出优势与不足。与医疗专业人员沟通，确定该器械所需具备的核心功能和辅助功能。还要考虑功能的可扩展性以及与其他设备或系统的兼容性等。12.生物相容性原则，确保材料与人体组织能良好相互作用；力学性能合适原则，满足器械的强度、韧性等要求；化学稳定性原则，保证在体内环境不发生有害化学反应；加工性能良好原则，便于制造加工成所需形状；成本效益原则，在满足性能前提下控制成本。13.例如在心脏起搏器设计中，采用屏蔽技术减少内部电路产生的电磁干扰向外界辐射，同时提高设备对外部电磁环境的抗干扰能力。合理布局电路，避免不同功能模块之间的电磁耦合。选用低电磁辐射的电子元件等。14.在舒适度方面，要选用柔软亲肤的材料制作表带等接触人体的部分。设计时考虑佩戴的贴合度，减少对皮肤的压迫感。优化外形设计，避免尖锐边角。在续航能力方面，采用低功耗芯片和传感器，合理设计电源管理系统，如采用可充电电池并优化充电电路，提高充电效率，延长续航时间。15.在图像清晰度方面，采用新的探头技术，能够更精准地发射和接收超声波信号，提高信号质量。优化图像处理算法，对采集到的信号进行更精细的处理，增强图像的分辨率和对比度。在诊断准确性方面，通过提高图像清晰度，医生能够更准确地观察病变特征。新的