2026年生物医学工程基础理论与应用技术考试题集

2026年生物医学工程基础理论与应用技术考试题集一、单选题（每题2分，共20题）1.在生物医学信号处理中，用于去除噪声、保留信号主要成分的滤波器类型是？A.限带滤波器B.高通滤波器C.低通滤波器D.带阻滤波器2.心脏起搏器中常用的脉冲宽度通常在多少范围内？A.0.1-0.5msB.1-2msC.5-10msD.20-50ms3.生物材料在体内长期稳定性要求其具有怎样的表面特性？A.高导电性B.高吸附性C.生物惰性D.强磁性4.在医学成像中，MRI（核磁共振成像）的对比剂主要增强哪种组织的信号？A.脂肪组织B.骨骼组织C.水含量高的组织（如脑组织）D.血液组织5.人工关节置换术中，常用的材料组合是？A.钛合金-陶瓷B.钛合金-聚乙烯C.不锈钢-聚丙烯D.钛合金-不锈钢6.电生理信号放大器应具备的特点是？A.高输入阻抗、低噪声、高增益B.低输入阻抗、高噪声、低增益C.高输入阻抗、高噪声、低增益D.低输入阻抗、低噪声、高增益7.在组织工程中，用于提供细胞附着和生长的三维支架材料通常是？A.石墨烯B.海藻酸盐水凝胶C.金属粉末D.硅橡胶8.生物传感器中，酶作为识别元件时，其作用是？A.产生电信号B.催化特定生化反应C.提供能量D.存储数据9.在体外膜肺氧合（ECMO）系统中，血液与气体交换发生在？A.微滤膜B.离心泵C.膜氧合器D.控制阀10.植入式医疗设备在设计和制造时需考虑的关键因素是？A.外观美观B.防水性能C.生物相容性D.便携性二、多选题（每题3分，共10题）1.生物医学信号常见的噪声类型包括？A.工频干扰B.肌电干扰C.交流电噪声D.温度漂移2.心脏电生理学中，P波、QRS波群和T波分别代表？A.心房去极化B.心室复极化C.心室去极化D.心房复极化3.生物医用高分子材料需满足的性能包括？A.避免免疫排斥B.易于加工成型C.耐磨损D.化学稳定性4.磁共振成像（MRI）中，影响图像质量的关键参数有？A.重复时间（TR）B.回波时间（TE）C.翻转角D.造影剂浓度5.人工心脏瓣膜的材料选择需考虑？A.抗血栓形成B.气密性C.耐腐蚀性D.血液相容性6.生物传感器的工作原理可能涉及？A.酶催化反应B.电阻变化C.光吸收D.电化学信号7.体外膜肺氧合（ECMO）系统的组成部分包括？A.血液泵B.氧合器C.肺动脉导管D.控制系统8.植入式医疗设备在临床应用中的优势有？A.减少侵入性操作B.实时监测生理参数C.延长患者生存期D.降低长期护理成本9.组织工程中，影响细胞生长的因素包括？A.机械应力B.营养供给C.生长因子D.缺氧环境10.生物医学信号处理中，常用的滤波算法有？A.运算平均滤波B.小波变换C.自适应滤波D.数字高通滤波三、填空题（每题2分，共10题）1.生物医学工程是工程学与医学相结合的交叉学科，其核心目标是______。2.心电图（ECG）记录的是心脏______电活动的变化。3.生物相容性是指生物材料与人体组织或体液长期接触时，不引起______反应。4.磁共振成像（MRI）利用原子核在强磁场中的______现象来成像。5.人工关节置换术中，常用的陶瓷材料是______。6.生物传感器通常由______和转换器两部分组成。7.体外膜肺氧合（ECMO）主要用于______患者的辅助治疗。8.植入式医疗设备在设计和制造时需考虑______和生物相容性。9.组织工程中，三维支架材料需具备______和可降解性。10.生物医学信号处理中，常用的去噪方法包括______和自适应滤波。四、简答题（每题5分，共6题）1.简述生物医学信号处理中滤波器的分类及其应用场景。2.说明心脏起搏器的工作原理及其临床应用。3.解释生物材料生物相容性的评价标准及其重要性。4.简述磁共振成像（MRI）的基本原理及其在临床上的优势。5.描述人工关节置换术中材料选择需考虑的因素。6.简述体外膜肺氧合（ECMO）系统的组成部分及其作用。五、论述题（每题10分，共2题）1.结合实际应用，论述生物传感器在临床诊断中的重要性及其发展趋势。2.分析组织工程在修复受损组织中的优势、挑战及未来发展方向。答案与解析一、单选题1.C低通滤波器用于去除高频噪声，保留低频信号成分。2.B心脏起搏器的脉冲宽度通常在1-2ms，以有效刺激心肌收缩。3.C生物材料需具备生物惰性，避免引发免疫排斥或毒性反应。4.CMRI对比剂通过增强水含量高的组织信号，提高病变区域的显示效果。5.B钛合金-聚乙烯组合兼具高强度和耐磨性，是人工关节的常用材料。6.A电生理信号放大器需高输入阻抗以避免信号衰减，低噪声以保留微弱信号，高增益以放大信号。7.B海藻酸盐水凝胶具有良好的生物相容性和可降解性，适合作为组织工程支架。8.B酶作为识别元件时，通过催化特定生化反应产生可检测的信号。9.CECMO系统的核心部件是膜氧合器，用于模拟肺部气体交换功能。10.C生物相容性是植入式医疗设备的关键，需避免引发排斥或毒性反应。二、多选题1.A,B,C工频干扰、肌电干扰和交流电噪声是生物医学信号常见的噪声类型。2.A,C,DP波代表心房去极化，QRS波群代表心室去极化，T波代表心室复极化。3.A,B,C,D生物医用高分子材料需具备生物相容性、易加工、耐磨损和化学稳定性。4.A,B,CTR、TE和翻转角是影响MRI图像质量的关键参数。5.A,C,D人工心脏瓣膜需具备抗血栓形成、耐腐蚀性和血液相容性。6.A,B,C,D生物传感器的工作原理可能涉及酶催化、电阻变化、光吸收和电化学信号。7.A,B,C,DECMO系统包括血液泵、氧合器、肺动脉导管和控制系统。8.A,B,C,D植入式医疗设备可减少侵入性操作、实时监测生理参数、延长患者生存期和降低护理成本。9.A,B,C机械应力、营养供给和生长因子是影响细胞生长的关键因素。10.A,B,C,D生物医学信号处理中常用的滤波算法包括运算平均滤波、小波变换、自适应滤波和数字高通滤波。三、填空题1.改善人类健康2.电3.免疫4.自旋共振5.氧化铝6.识别元件7.严重呼吸衰竭8.电磁兼容性9.可降解性10.小波变换四、简答题1.滤波器分类及其应用-低通滤波器：去除高频噪声，保留低频信号，如ECG去噪。-高通滤波器：去除低频漂移，保留高频信号，如EEG去噪。-带通滤波器：选择特定频段信号，如提取心音信号。-带阻滤波器：去除特定频段噪声，如工频干扰。2.心脏起搏器的工作原理及临床应用-工作原理：通过脉冲发生器产生电信号，经导线传递至心脏，刺激心肌收缩。-临床应用：用于治疗心动过缓、心脏传导阻滞等疾病。3.生物相容性评价标准及其重要性-评价标准：细胞毒性测试、致敏性测试、血液相容性测试等。-重要性：确保材料在体内不引发排斥或毒性反应，是植入式设备的关键。4.磁共振成像的基本原理及其优势-基本原理：利用原子核在强磁场中的自旋共振现象，通过射频脉冲激发并检测信号成像。-优势：无电离辐射、软组织对比度高、可多参数成像。5.人工关节置换术中材料选择因素-耐磨性：减少磨损，延长使用寿命。-生物相容性：避免排斥或毒性反应。-机械强度：模拟天然关节的力学性能。6.体外膜肺氧合系统的组成部分及其作用-血液泵：循环血液。-氧合器：模拟肺部气体交换。-肺动脉导管：连接氧合器与肺动脉。-控制系统：调节血流和气体交换参数。五、论述题1.生物传感器在临床诊断中的重要性及发展趋势-重