2025年大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程（生物醫(yī)學(xué)信號處理）試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______一、選擇題（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.生物醫(yī)學(xué)信號處理中，以下哪種信號屬于生理信號？（）A.心電圖信號B.手機(jī)信號C.電視信號D.無線電信號2.對生物醫(yī)學(xué)信號進(jìn)行采樣時(shí)，采樣頻率應(yīng)滿足（）。A.低于信號最高頻率B.等于信號最高頻率C.高于信號最高頻率D.與信號最高頻率無關(guān)3.以下哪種濾波器常用于去除生物醫(yī)學(xué)信號中的高頻噪聲？（）A.低通濾波器B.高通濾波器C.帶通濾波器D.帶阻濾波器4.在生物醫(yī)學(xué)信號處理中，離散傅里葉變換（DFT）的主要作用是（）。A.將時(shí)域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號B.對信號進(jìn)行濾波C.增強(qiáng)信號幅度D.降低信號噪聲5.生物醫(yī)學(xué)信號的特征提取主要是為了（）。A.增加信號維度B.去除信號冗余信息C.提高信號強(qiáng)度D.改變信號頻率6.以下哪種方法可用于生物醫(yī)學(xué)信號的特征選擇？（）A.主成分分析B.小波變換C.傅里葉變換D.線性回歸7.對于生物醫(yī)學(xué)信號分類，常用的分類算法不包括（）。A.支持向量機(jī)B.決策樹C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)D.遺傳算法8.在生物醫(yī)學(xué)信號處理中，信號的時(shí)域表示主要反映了（）。A.信號的頻率成分B.信號隨時(shí)間的變化C.信號的能量分布D.信號的相位信息9.以下哪種生物醫(yī)學(xué)信號處理技術(shù)可用于信號的壓縮？（）A.小波變換B.中值濾波C.均值濾波D.維納濾波10.生物醫(yī)學(xué)信號處理中，信號的功率譜密度反映了（）。A.信號的功率隨頻率的分布B.信號的幅度隨時(shí)間的變化C.信號的相位隨頻率變化D.信號的能量隨時(shí)間分布二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題至少有兩個(gè)正確答案，請將正確答案填寫在括號內(nèi)）1.生物醫(yī)學(xué)信號處理中常用的信號類型包括（）。A.心電信號B.腦電信號C.肌電信號D.超聲信號E.光信號2.信號處理中常用的濾波方法有（）。A.巴特沃斯濾波器B.切比雪夫?yàn)V波器C.橢圓濾波器D.高斯濾波器E.中值濾波器3.生物醫(yī)學(xué)信號特征提取的方法有（）。A.小波變換B.獨(dú)立成分分析C.奇異值分解D.主成分分析E.線性判別分析4.生物醫(yī)學(xué)信號分類中常用的評價(jià)指標(biāo)有（）。A.準(zhǔn)確率B.召回率C.F1值D.均方誤差E.相關(guān)系數(shù)5.生物醫(yī)學(xué)信號處理中的預(yù)處理步驟通常包括（）。A.信號放大B.降噪C.采樣D.量化E.特征提取三、判斷題（總共10題，每題2分，請判斷對錯(cuò)，在括號內(nèi)打“√”或“×”）1.生物醫(yī)學(xué)信號都是平穩(wěn)信號。（）2.采樣頻率越高，信號的頻譜失真越小。（）C.高通濾波器可以去除信號中的低頻成分。（）4.離散傅里葉變換是一種線性變換。（）5.生物醫(yī)學(xué)信號的特征提取是為了提高信號的分類準(zhǔn)確率。（）6.支持向量機(jī)只能用于線性分類問題。（）7.小波變換可以同時(shí)在時(shí)域和頻域?qū)π盘栠M(jìn)行分析。（）8.信號的功率譜密度是偶函數(shù)。（）9.生物醫(yī)學(xué)信號處理中，信號的幅度分辨率越高越好。（）C.中值濾波可以有效去除信號中的椒鹽噪聲。（）四、簡答題（總共3題，每題10分，請簡要回答問題）1.簡述生物醫(yī)學(xué)信號處理的主要流程。2.說明傅里葉變換在生物醫(yī)學(xué)信號處理中的作用及局限性。3.舉例說明一種生物醫(yī)學(xué)信號特征提取方法及其原理。五、綜合題（總共2題，每題15分，請結(jié)合所學(xué)知識(shí)綜合分析解答問題）1.現(xiàn)有一段心電信號，包含噪聲干擾，要求設(shè)計(jì)一個(gè)信號處理方案去除噪聲并提取心電信號特征。2.已知某生物醫(yī)學(xué)信號分類任務(wù)，使用了支持向量機(jī)算法，訓(xùn)練集準(zhǔn)確率為80%，測試集準(zhǔn)確率為70%，分析可能存在的問題并提出改進(jìn)措施。答案：一、選擇題1.A2.C3.A4.A5.B6.A7.D8.B9.A10.A二、多項(xiàng)選擇題：1.ABCDE2.ABC3.ABCDE4.ABC5.ABCD三、判斷題：1.×2.√3.√4.√5.√6.×7.√8.√9.×10.√四、簡答題：1.生物醫(yī)學(xué)信號處理流程包括信號采集、預(yù)處理（放大、濾波、降噪、采樣、量化等）、特征提取、特征選擇、分類或其他分析處理，最后根據(jù)結(jié)果進(jìn)行診斷、監(jiān)測等應(yīng)用。2.傅里葉變換將時(shí)域生物醫(yī)學(xué)信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，可分析信號頻率成分。局限性在于對于非平穩(wěn)信號分析效果不佳，且計(jì)算量較大，對信號截?cái)鄷?huì)產(chǎn)生頻譜泄漏等問題。3.如小波變換，原理是將信號分解成不同頻率和時(shí)間尺度的小波系數(shù)，通過分析系數(shù)提取信號特征，能同時(shí)在時(shí)域和頻域觀察信號，適應(yīng)不同頻率成分信號分析。五、綜合題：1.對于心電信號去噪，可先用帶通濾波器去除高頻噪聲和諧波干擾，再用自適應(yīng)濾波進(jìn)一步去除與心電信號相關(guān)的噪聲。提取特征可采用小波變換，分析小波系數(shù)的模極大值等特征來反映心電