2025年生物醫(yī)學(xué)工程師職稱考試練習(xí)題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共20題，每題1分，共20分。每題備選項(xiàng)中，只有1個(gè)最符合題意）1.人體長(zhǎng)骨（如股骨）在承受軸向壓縮載荷時(shí)，其內(nèi)部應(yīng)力分布的主要特征是：A.皮質(zhì)骨外層拉應(yīng)力、內(nèi)層壓應(yīng)力B.皮質(zhì)骨外層壓應(yīng)力、內(nèi)層拉應(yīng)力C.松質(zhì)骨承受主要載荷，皮質(zhì)骨輔助D.皮質(zhì)骨承受主要載荷，松質(zhì)骨緩沖2.以下關(guān)于聚乳酸（PLA）作為可降解生物材料的描述，錯(cuò)誤的是：A.降解產(chǎn)物為乳酸，可通過人體代謝排出B.結(jié)晶度越高，降解速率越快C.常用于制備可吸收縫合線D.與聚羥基乙酸（PGA）共聚物可調(diào)節(jié)降解時(shí)間3.磁共振成像（MRI）中，T1加權(quán)像主要反映組織的：A.氫質(zhì)子密度差異B.縱向弛豫時(shí)間差異C.橫向弛豫時(shí)間差異D.血流灌注速率差異4.生物傳感器中，將生物識(shí)別元件與待測(cè)物反應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的關(guān)鍵部件是：A.分子識(shí)別層B.信號(hào)轉(zhuǎn)換器C.微流控通道D.數(shù)據(jù)處理模塊5.人工心臟瓣膜設(shè)計(jì)中，為避免血栓形成，最關(guān)鍵的優(yōu)化方向是：A.提高瓣膜材料的硬度B.減少瓣膜表面的血液滯留區(qū)C.增加瓣膜的開閉頻率D.降低瓣膜的跨瓣壓差6.組織工程支架的孔隙率通常要求不低于：A.30%B.50%C.70%D.90%7.以下不屬于醫(yī)學(xué)影像后處理技術(shù)的是：A.多平面重建（MPR）B.正電子發(fā)射斷層掃描（PET）C.容積再現(xiàn)（VR）D.虛擬內(nèi)鏡（VE）8.有源醫(yī)療器械的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)中，“漏電流”主要指：A.患者接觸部分的對(duì)地泄漏電流B.電源進(jìn)線的短路電流C.電路內(nèi)部的信號(hào)干擾電流D.電池模塊的自放電電流9.用于骨組織修復(fù)的羥基磷灰石（HA）與人體骨組織的主要成分相比，最顯著的差異是：A.鈣磷比（Ca/P）B.晶體結(jié)構(gòu)完整性C.孔隙率D.微量元素種類10.智能假肢的肌電信號(hào)（EMG）采集通常選擇的電極類型是：A.針狀電極（侵入式）B.表面電極（非侵入式）C.微電極陣列（MEMS）D.光纖電極11.生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理中，去除心電信號(hào)（ECG）基線漂移常用的方法是：A.低通濾波B.高通濾波C.帶通濾波D.陷波濾波12.以下關(guān)于醫(yī)療器械生物學(xué)評(píng)價(jià)的描述，正確的是：A.所有醫(yī)療器械均需進(jìn)行急性全身毒性試驗(yàn)B.接觸皮膚≤24小時(shí)的器械需進(jìn)行致敏試驗(yàn)C.植入器械需評(píng)價(jià)長(zhǎng)期生物相容性D.化學(xué)表征可替代部分生物學(xué)試驗(yàn)13.超聲成像中，“多普勒效應(yīng)”主要用于檢測(cè)：A.組織的硬度B.血流的速度和方向C.病灶的邊界D.聲波的衰減系數(shù)14.用于神經(jīng)修復(fù)的導(dǎo)電聚合物（如聚吡咯）的核心優(yōu)勢(shì)是：A.高機(jī)械強(qiáng)度B.可與神經(jīng)電信號(hào)耦合C.良好的親水性D.快速降解特性15.數(shù)字減影血管造影（DSA）的關(guān)鍵技術(shù)是：A.時(shí)間減影與能量減影B.多模態(tài)圖像融合C.三維重建D.動(dòng)態(tài)范圍壓縮16.人工耳蝸的工作原理是：A.直接刺激聽神經(jīng)，繞過受損的毛細(xì)胞B.放大外界聲音，增強(qiáng)耳蝸毛細(xì)胞感知C.模擬耳蝸螺旋器的頻率編碼功能D.將聲信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)傳遞至聽覺中樞17.醫(yī)療器械風(fēng)險(xiǎn)管理的“剩余風(fēng)險(xiǎn)”是指：A.未被識(shí)別的潛在風(fēng)險(xiǎn)B.采取控制措施后仍存在的風(fēng)險(xiǎn)C.設(shè)計(jì)階段已消除的風(fēng)險(xiǎn)D.臨床使用中人為操作導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)18.3D生物打印中，“生物墨水”的核心成分不包括：A.細(xì)胞B.生物支架材料C.生長(zhǎng)因子D.金屬顆粒19.心臟起搏器的“滯后功能”是指：A.感知自身心律后延遲起搏B.防止高頻誤觸發(fā)的保護(hù)機(jī)制C.電池電量不足時(shí)降低起搏頻率D.適應(yīng)患者活動(dòng)量的頻率調(diào)節(jié)20.以下關(guān)于生物力學(xué)中“應(yīng)力遮擋”效應(yīng)的描述，正確的是：A.植入物彈性模量遠(yuǎn)高于骨組織，導(dǎo)致骨組織承受應(yīng)力減少B.植入物表面粗糙度過高，導(dǎo)致周圍組織應(yīng)力集中C.骨組織在長(zhǎng)期載荷下發(fā)生的塑性變形D.肌肉收縮對(duì)植入物產(chǎn)生的附加應(yīng)力二、多項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分。每題備選項(xiàng)中，有2個(gè)或2個(gè)以上符合題意，錯(cuò)選、多選、少選均不得分）21.生物材料的生物相容性評(píng)價(jià)需考慮的主要因素包括：A.材料的化學(xué)組成B.材料的表面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)C.材料的降解產(chǎn)物D.患者的年齡與性別22.醫(yī)學(xué)影像設(shè)備質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標(biāo)包括：A.CT的空間分辨率B.MRI的信噪比（SNR）C.超聲的穿透深度D.X光機(jī)的千伏（kV）準(zhǔn)確性23.可穿戴醫(yī)療設(shè)備的核心技術(shù)挑戰(zhàn)包括：A.長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定的生物信號(hào)采集B.低功耗電路設(shè)計(jì)C.生物相容性材料選擇D.實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?4.組織工程中，促進(jìn)種子細(xì)胞黏附的常用方法有：A.支架表面接枝RGD肽序列B.增加支架孔隙率C.支架表面等離子體處理D.降低支架彈性模量25.醫(yī)療器械注冊(cè)申報(bào)資料中，需提交的技術(shù)文件包括：A.產(chǎn)品技術(shù)要求B.風(fēng)險(xiǎn)管理報(bào)告C.臨床評(píng)價(jià)資料D.生產(chǎn)場(chǎng)地平面圖26.超聲換能器的性能參數(shù)包括：A.中心頻率B.帶寬C.靈敏度D.像素密度27.生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的噪聲來源包括：A.人體內(nèi)部的生理電活動(dòng)（如肌電）B.外界電磁干擾（如50Hz工頻）C.測(cè)量電極與皮膚的接觸阻抗變化D.信號(hào)放大器的熱噪聲28.人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后失敗的常見原因有：A.假體松動(dòng)B.感染C.骨溶解（磨損顆粒引發(fā)的免疫反應(yīng)）D.假體材料過敏29.數(shù)字醫(yī)學(xué)影像（DICOM）標(biāo)準(zhǔn)的主要作用包括：A.規(guī)范影像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式B.支持不同設(shè)備間的影像傳輸C.定義影像后處理算法D.統(tǒng)一影像診斷報(bào)告模板30.生物醫(yī)學(xué)工程中，微流控芯片的典型應(yīng)用包括：A.即時(shí)檢測(cè)（POCT）中的微量樣本分析B.細(xì)胞共培養(yǎng)與動(dòng)態(tài)環(huán)境模擬C.大規(guī)模藥物篩選D.人工器官的長(zhǎng)期功能維持三、簡(jiǎn)答題（共5題，每題8分，共40分）31.簡(jiǎn)述生物力學(xué)中“Wolff定律”的核心內(nèi)容及其在骨科植入物設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。32.比較聚二甲基硅氧烷（PDMS）與聚乳酸-羥基乙酸共聚物（PLGA）作為生物材料的特性差異，分別列舉其典型應(yīng)用場(chǎng)景。33.說明醫(yī)學(xué)影像中“部分容積效應(yīng)”的產(chǎn)生原因及減少該效應(yīng)的主要措施。34.描述生物傳感器的基本組成，并以葡萄糖生物傳感器為例，說明各部分的功能。35.簡(jiǎn)述醫(yī)療器械“全生命周期管理”的主要階段及其對(duì)應(yīng)的工程任務(wù)。四、案例分析題（共2題，每題15分，共30分）36.某公司研發(fā)的可降解冠狀動(dòng)脈支架在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)“晚期支架貼壁不良”（LateStentMalapposition,LSM），即支架小梁與血管壁之間出現(xiàn)間隙。結(jié)合支架材料特性、降解行為及血管修復(fù)過程，分析可能的原因，并提出改進(jìn)設(shè)計(jì)的建議。37.某醫(yī)院引入一臺(tái)新型智能輸液泵，臨床使用中發(fā)現(xiàn)以下問題：①輸液速率誤差超過±5%（標(biāo)準(zhǔn)要求±3%）；②患者移動(dòng)時(shí)，壓力傳感器誤報(bào)“管路堵塞”。作為生物醫(yī)學(xué)工程師，請(qǐng)分析可能的技術(shù)原因，并提出解決方案。五、論述題（共1題，20分）38.隨著人工智能（AI）技術(shù)的發(fā)展，其在醫(yī)學(xué)影像分析中的應(yīng)用日益廣泛。請(qǐng)結(jié)合卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（CNN）、醫(yī)學(xué)影像標(biāo)注數(shù)據(jù)特點(diǎn)及臨床需求，論述AI在醫(yī)學(xué)影像后處理中的優(yōu)勢(shì)、面臨的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展方向。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.D（皮質(zhì)骨密度高、強(qiáng)度大，承受主要載荷；松質(zhì)骨多孔，起緩沖作用）2.B（結(jié)晶度越高，分子排列越緊密，降解速率越慢）3.B（T1加權(quán)像反映縱向弛豫時(shí)間T1的差異）4.B（信號(hào)轉(zhuǎn)換器負(fù)責(zé)將生物反應(yīng)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)）5.B（血液滯留易形成血栓，需優(yōu)化瓣膜流道設(shè)計(jì)減少滯留區(qū)）6.C（組織工程支架需≥70%孔隙率以支持細(xì)胞遷移和營(yíng)養(yǎng)交換）7.B（PET是成像技術(shù)，非后處理技術(shù)）8.A（漏電流指患者接觸部分對(duì)地的泄漏電流，影響電氣安全）9.B（人體骨組織HA為納米級(jí)、結(jié)晶度低的非化學(xué)計(jì)量比結(jié)構(gòu)）10.B（智能假肢多采用表面電極采集肌電信號(hào)，避免侵入性損傷）11.B（基線漂移為低頻噪聲，需高通濾波去除）12.C（植入器械需長(zhǎng)期接觸組織，需評(píng)價(jià)長(zhǎng)期生物相容性）13.B（多普勒效應(yīng)通過頻移檢測(cè)血流速度和方向）14.B（導(dǎo)電聚合物可傳遞電信號(hào)，促進(jìn)神經(jīng)再生）15.A（DSA通過時(shí)間或能量減影消除背景組織干擾）16.A（人工耳蝸直接刺激聽神經(jīng)，繞過受損的毛細(xì)胞）17.B（剩余風(fēng)險(xiǎn)指控制措施實(shí)施后仍存在的風(fēng)險(xiǎn)）18.D（生物墨水需含細(xì)胞、支架材料及生物活性因子，不含金屬顆粒）19.A（滯后功能指感知自身心律后延遲起搏，促進(jìn)自身心律恢復(fù)）20.A（植入物彈性模量過高會(huì)遮擋骨組織承受的應(yīng)力，導(dǎo)致骨吸收）二、多項(xiàng)選擇題21.ABC（生物相容性主要與材料自身特性相關(guān)，與患者個(gè)體差異無直接關(guān)聯(lián)）22.ABCD（均為影像設(shè)備質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標(biāo)）23.ABCD（可穿戴設(shè)備需兼顧信號(hào)采集、功耗、材料安全及數(shù)據(jù)安全）24.AC（RGD肽和等離子體處理可改善表面親水性，促進(jìn)細(xì)胞黏附）25.ABC（生產(chǎn)場(chǎng)地平面圖非必須技術(shù)文件）26.ABC（像素密度為成像設(shè)備參數(shù)，非換能器性能參數(shù)）27.ABCD（均為生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的噪聲來源）28.ABC（人工關(guān)節(jié)材料多為鈦合金或超高分子量聚乙烯，過敏罕見）29.AB（DICOM規(guī)范數(shù)據(jù)格式和傳輸，不定義算法或報(bào)告模板）30.ABC（微流控芯片適用于微量分析，但難以維持人工器官長(zhǎng)期功能）三、簡(jiǎn)答題31.Wolff定律核心：骨組織的形態(tài)和結(jié)構(gòu)會(huì)根據(jù)其承受的力學(xué)環(huán)境自適應(yīng)重建，即“應(yīng)力增加則骨密度增加，應(yīng)力減少則骨吸收”。應(yīng)用：骨科植入物設(shè)計(jì)需匹配骨組織的力學(xué)環(huán)境，避免“應(yīng)力遮擋”（如采用低彈性模量材料，如鈦合金或多孔結(jié)構(gòu)）；通過表面形貌設(shè)計(jì)（如微納結(jié)構(gòu)）引導(dǎo)骨細(xì)胞定向生長(zhǎng)；術(shù)后康復(fù)方案需逐步增加載荷，促進(jìn)骨整合。32.特性差異：-PDMS：硅基聚合物，疏水性，化學(xué)穩(wěn)定性高，可室溫固化，彈性模量低（約1-10MPa），不可降解；-PLGA：聚酯類聚合物，親水性（水解降解），降解速率可調(diào)（數(shù)周至數(shù)年），彈性模量較高（約1-3GPa），生物可吸收。典型應(yīng)用：-PDMS：微流控芯片（易加工、透明）、軟質(zhì)醫(yī)療器械（如導(dǎo)尿管涂層）；-PLGA：可吸收縫合線、藥物緩釋載體、組織工程支架（臨時(shí)支撐并逐步降解）。33.部分容積效應(yīng)原因：醫(yī)學(xué)影像（如CT、MRI）中，每個(gè)像素/體素代表一定體積內(nèi)組織的平均信號(hào)，若該體積包含不同密度/弛豫時(shí)間的組織（如腫瘤與正常組織），則影像中會(huì)出現(xiàn)邊界模糊或信號(hào)失真。減少措施：提高空間分辨率（減小像素/體素尺寸）；采用薄層掃描（如CT的0.5mm層厚）；結(jié)合多模態(tài)影像（如CT+MRI）輔助判斷；后處理中應(yīng)用邊緣增強(qiáng)算法。34.基本組成：生物識(shí)別元件（如酶、抗體）、信號(hào)轉(zhuǎn)換器（如電化學(xué)電極、光學(xué)探測(cè)器）、信號(hào)處理系統(tǒng)（如放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器）。葡萄糖生物傳感器：-生物識(shí)別元件：葡萄糖氧化酶（GOD），特異性催化葡萄糖氧化為葡萄糖酸和過氧化氫；-信號(hào)轉(zhuǎn)換器：鉑電極，檢測(cè)過氧化氫氧化產(chǎn)生的電流；-信號(hào)處理系統(tǒng)：將電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為葡萄糖濃度（通過校準(zhǔn)曲線），并顯示結(jié)果。35.全生命周期管理階段及任務(wù)：-研發(fā)設(shè)計(jì)：需求分析、原型設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證（如有限元分析）、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)；-生產(chǎn)制造：工藝驗(yàn)證（如滅菌工藝）、質(zhì)量控制（如關(guān)鍵尺寸檢測(cè)）、批次一致性管理；-臨床應(yīng)用：上市后監(jiān)測(cè)（如不良事件報(bào)告）、用戶培訓(xùn)（如操作規(guī)范）、設(shè)備維護(hù)（如定期校準(zhǔn)）；-報(bào)廢處理：可回收材料分離（如金屬部件）、生物危害處理（如感染性器械銷毀）、環(huán)境合規(guī)性（如降解材料填埋）。四、案例分析題36.可能原因：-材料降解速率過快：PLA/PLGA支架若分子量過低或結(jié)晶度不足，早期（3-6個(gè)月）降解過快，導(dǎo)致支架機(jī)械支撐力下降，無法維持血管擴(kuò)張；-血管修復(fù)延遲：支架降解產(chǎn)物（乳酸）局部積累可能引發(fā)炎癥反應(yīng)，抑制內(nèi)皮細(xì)胞覆蓋，血管正性重構(gòu)不足；-支架設(shè)計(jì)缺陷：小梁厚度過厚（＞100μm）或徑向支撐力不足，無法對(duì)抗血管彈性回縮；-動(dòng)物模型差異：如選擇小型動(dòng)物（兔），其血管修復(fù)速率與人體不同，導(dǎo)致LSM提前出現(xiàn)。改進(jìn)建議：-優(yōu)化材料配方：增加PLA比例（降低降解速率）或采用分段共聚物（控制降解時(shí)序）；-表面修飾：接枝內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子（VEGF），促進(jìn)內(nèi)皮化；-結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：減小小梁厚度（＜80μm），采用網(wǎng)狀或正弦波結(jié)構(gòu)提高徑向支撐力；-動(dòng)物模型選擇：使用豬冠狀動(dòng)脈模型（與人體血管更接近），延長(zhǎng)觀察期至12個(gè)月。37.問題①（輸液速率誤差大）分析：-可能原因：步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)精度不足（如步距角過大）；輸液泵管材質(zhì)不均勻（如彈性模量波動(dòng)）；壓力反饋控制算法滯后（如未實(shí)時(shí)補(bǔ)償管路形變）。-解決方案：更換高精度步進(jìn)電機(jī)（如細(xì)分驅(qū)動(dòng)技術(shù)）；選用醫(yī)用級(jí)硅膠管（彈性一致性高）；優(yōu)化控制算法（加入管路形變預(yù)補(bǔ)償模型）。問題②（誤報(bào)管路堵塞）分析：-可能原因：壓力傳感器靈敏度設(shè)置過高（如閾值低于正常輸液壓力波動(dòng)范圍）；患者移動(dòng)時(shí)管路受牽拉產(chǎn)生瞬時(shí)高壓；傳感器信號(hào)濾波不足（未濾除運(yùn)動(dòng)噪聲）。-解決方案：重新校準(zhǔn)壓力閾值（結(jié)合臨床正常輸液壓力范圍，如0.5-2.0kPa）；增加加速度傳感器（檢測(cè)患者運(yùn)動(dòng)），運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)態(tài)調(diào)整壓力報(bào)警閾值；在信號(hào)處理中加入滑動(dòng)平均濾波或小波去噪。五、論述題38.AI在醫(yī)學(xué)影像后處理中的優(yōu)勢(shì)：-高效性：CNN可自動(dòng)提取影像特征（如肺結(jié)節(jié)的邊緣、密度），處理速度遠(yuǎn)超人工閱片（如胸部CT從10分鐘/例縮短至1分鐘/例）；-準(zhǔn)確性：深度學(xué)習(xí)模型在特定任務(wù)（如乳腺癌