生命测量考试题及答案

生命测量考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共30分）1.生物电测量中，最常用的体表电极材料是（）A.不锈钢B.银–氯化银（Ag/AgCl）C.铜D.铂金答案B解析Ag/AgCl电极的半电池电位稳定、极化电压小，是生物电测量的标准体表电极。2.标准肢体导联中，I导联的接法是（）A.右上肢（RA）与左上肢（LA）之间的电位差B.右上肢（RA）与左下肢（LL）之间的电位差C.左上肢（LA）与左下肢（LL）之间的电位差D.左下肢（LL）与右下肢（RL）之间的电位差答案A解析I导联为I=3.心电信号的主要频率范围约为（）A.0.05～100HzB.100～1000HzC.1～10kHzD.0～1Hz答案A4.用柯氏音法测量血压时，袖带放气过程中听到的第一声柯氏音所对应的袖带压力为（）A.收缩压B.舒张压C.平均动脉压D.脉压答案A解析袖带压力从高于收缩压缓慢下降，血流开始间断通过受压动脉时出现第一声柯氏音，此时袖带压力等于收缩压；柯氏音消失时对应舒张压。5.脉搏血氧饱和度（SpO₂）测量所依据的基本定律是（）A.朗伯–比尔定律B.法拉第电磁感应定律C.塞贝克效应D.压电效应答案A6.热稀释法测量心输出量时，经漂浮导管注入右心房的指示剂是（）A.空气B.冰盐水或室温生理盐水C.造影剂D.葡萄糖溶液答案B7.生物电放大器中，共模抑制比（CMRR）的含义是（）A.差模增益与共模增益之比B.共模增益与差模增益之比C.输入阻抗与输出阻抗之比D.信号功率与噪声功率之比答案A解析CM8.热电偶测量体温所依据的物理效应是（）A.压电效应B.塞贝克效应C.霍尔效应D.光电效应答案B9.阻抗法测量呼吸时，呼吸引起的胸腔阻抗变化主要源于（）A.肺内血流量的变化B.胸腔容积的周期性变化C.皮肤汗液分泌D.心搏引起的振动答案B解析吸气时胸腔扩大、肺内含气量增加，胸腔阻抗增大；呼气时反之，故阻抗变化与呼吸节律一致。10.某生物信号的最高频率分量为100Hz，根据奈奎斯特采样定理，最小采样频率应为（）A.100HzB.200HzC.500HzD.1000Hz答案B11.下列传感器中，最适合用于拾取心音和脉搏搏动信号的是（）A.压电传感器B.热电偶C.光敏传感器D.pH电极答案A12.医用电气设备按防电击程度分类，CF型设备表示（）A.防电击程度最高，允许与心脏直接接触B.只能用于体表测量C.不能用于手术室D.不需要接地保护答案A解析CF型（CardiacFloat）为防电击程度最高的类型，可用于心内电极等与心脏直接接触的场合。13.脉搏血氧仪指套式探头中，两路光源的典型波长为（）A.400nm和500nmB.660nm和940nmC.1000nm和1500nmD.300nm和600nm答案B14.生物遥测系统的主要功能是（）A.对生理信号进行无线传输B.放大生物电信号C.滤除工频干扰D.存储历史数据答案A15.心电图中，P波反映的是（）A.心房除极过程B.心室除极过程C.心房复极过程D.心室复极过程答案A解析P波为心房除极波，QRS波群为心室除极波，T波为心室复极波。二、填空题（每题1分，共10分）1.一个完整心动周期的心电图中，三个基本波形是P波、____和T波。答案QRS波群（QRS波）2.血压的法定计量单位是____，临床上习惯用mmHg。答案kPa（千帕）3.心输出量等于____与每搏输出量的乘积。答案心率4.生物电测量中的三大主要干扰是____、肌电干扰和基线漂移。答案工频干扰（50Hz干扰）5.脉搏血氧仪显示的SpO₂表示____。答案动脉血氧饱和度6.热电偶测温基于塞贝克效应，即两种不同导体构成闭合回路且两端存在____时，回路中产生热电动势。答案温度差7.呼吸频率的单位是____。答案次/分（次/min）8.传感器的静态特性指标包括灵敏度、____、迟滞和重复性等。答案线性度9.标准肢体导联中，II导联是右上肢（RA）与____之间的电位差。答案左下肢（LL）10.医用电气设备按防电击程度分为B型、BF型和____型。答案CF三、判断题（每题1分，共10分）1.生物电信号属于低频微弱信号，幅度一般在微伏至毫伏量级。答案正确2.心电图的T波反映的是心室的除极过程。答案错误解析T波反映的是心室复极过程，QRS波群反映心室除极过程。3.用柯氏音法测量血压时，袖带放气速度越快，测量结果越准确。答案错误解析放气过快会使柯氏音听辨不及时，造成读数不准。一般推荐放气速度为2～3mmHg/s。4.脉搏血氧仪测量需要有动脉搏动血流，因此肢体严重缺血或休克时测量结果不可靠。答案正确5.皮肤与电极之间的接触阻抗越小，越有利于生物电信号的拾取。答案正确6.生物电放大器的共模抑制比（CMRR）越大，抑制共模干扰的能力越强。答案正确7.采样频率越高，数字信号越能精确反映原始信号，因此采样频率应尽可能高。答案错误解析采样频率满足奈奎斯特定理（fs8.CF型设备防电击程度最高，允许与心脏直接接触。答案正确9.热电偶测温时，冷端温度变化不需要进行补偿。答案错误解析热电偶的热电动势与两端温度差有关，冷端温度变化会引起测量误差，必须进行冷端补偿。10.阻抗法测量呼吸的依据是：呼吸过程中胸腔容积变化引起胸腔阻抗发生周期性变化。答案正确四、简答题（每题5分，共20分）1.简述生物电测量中常见的干扰来源及抑制措施。答案(1)常见干扰：50Hz工频干扰、肌电干扰、电极极化电位与运动伪迹、基线漂移、空间电磁辐射等。(2)抑制措施：采用高共模抑制比（CMRR）的差动放大器；使用右腿驱动电路抑制共模干扰；电极与皮肤良好接触并可靠固定；采用屏蔽导线并正确接地；配合滤波电路（如50Hz陷波、高通与低通滤波）等。2.简述柯氏音法测量动脉血压的基本原理和测量步骤。答案(1)原理：袖带加压阻断肱动脉血流后缓慢放气，当袖带压力略低于收缩压时，血流间断通过受压血管，产生与心跳同步的柯氏音；当袖带压力低于舒张压时，血流恢复连续，柯氏音消失。第一声柯氏音对应的袖带压力为收缩压，柯氏音消失时对应的压力为舒张压。(2)步骤：将袖带绑扎于上臂，听诊器体件置于肱动脉搏动处；充气至桡动脉搏动消失后再升高20～30mmHg；以2～3mmHg/s的速度缓慢放气，同时听诊并记录第一声柯氏音和柯氏音消失时的读数。3.简述脉搏血氧饱和度（SpO₂）测量的基本原理。答案基于朗伯–比尔定律。氧合血红蛋白（HbO₂）和还原血红蛋白（Hb）对红光（约660nm）和红外光（约940nm）的吸收特性不同。探头以两种波长的光交替照射组织，光电检测器分别检测透射光强。将光强信号分解为脉动分量（AC，来自动脉血）和直流分量（DC，来自组织、静脉血等），计算比值R再根据经验标定曲线查得SpO₂。4.简述电阻应变式压力传感器测量血压的基本原理。答案电阻应变式压力传感器基于压阻效应。将应变片粘贴在弹性膜片上，膜片在压力作用下产生应变，应变片电阻发生相应变化，其关系为Δ其中K为应变片灵敏度系数，ε为应变量。将应变片接入惠斯通电桥，把电阻变化转换为电压输出，输出电压与压力成正比。经标定后即可由输出电压得到被测压力值。采用全桥接法可提高灵敏度并进行温度补偿。五、计算题（每题10分，共20分）1.某心电监护仪采集心电信号，已知心电信号中最高频率分量为100Hz。(1)根据奈奎斯特采样定理，确定最小采样频率fs(2)若实际采样频率取fs=500(3)若每次采样用12bit量化，求每秒钟产生的数据量（单位：字节/秒）。答案(1)由奈奎斯特定理：f故最小采样频率为200Hz。(2)采样周期：T(3)每秒钟采样点数为500个，每个采样点量化位数为12bit，即128500解析：奈奎斯特定理指出，采样频率至少为信号最高频率的两倍，才能从采样信号中无失真地恢复原始信号。量化位数决定幅度分辨率，位数越高分辨率越高。2.采用热稀释法测量心输出量。经漂浮导管向右心房快速注入V=10mL的0°C冰盐水，在肺动脉处测得血液温度稀释曲线下面积A=∫ΔTb(t(1)求心输出量CO（单位：L/min）。(2)若注入的冰盐水温度升高为20°C，其他条件不变，稀释曲线下面积将如何变化？此时若仍按0°C代入公式计算，测得的心输出量偏大还是偏小？答案(1)根据Stewart–Hamilton公式，心输出量为CC(2)若指示剂温度升高为20°C，则与血液的温差由37°C减小为17°C，注入的热量减少，稀释曲线下面积A相应减小。若仍按0°C代入公式计算，公式分子中Tb−T解析：热稀释法测量心输出量的关键是准确记录指示剂的注入量与注入温度。指示剂与血液温差越大，信号越强，测量误差越小。六、综合分析题（每题10分，共10分）1.某患者在心电监护过程中，屏幕上心电波形出现异常，表现为：(1)波形上叠加有与50Hz工频同步的细小抖动；(2)基线随呼吸节律缓慢上下漂移；(3)患者轻微移动身体时，波形出现大幅不规则跳动。请分别分析上述三种干扰的可能原因，并提出相应的处理措施。答案(1)50Hz工频干扰：可能原因包括电极与皮肤接触不良、导电膏干燥、导联线屏蔽层破损、患者附近存在电磁干扰源（如电源线、电器设备）、设备接地不良等。处理措施：清洁并干燥皮肤后重新粘贴电极；更换屏蔽良好的导联线；采用右腿驱动电路；开启50Hz陷波滤波器；检查并改善设备接地。(2)基线漂移：主要由呼吸运动、电极极化电位变化、电极与皮肤接触界面缓慢变化等低频因素引起。处理措施：选用极化电压小的Ag/AgCl电极；妥善固定电极和导联线；嘱患者平稳呼吸；适当提高高通滤