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

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共10小題，每小題3分。在每小題給出的四個選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.生物信號的特征不包括以下哪一項(xiàng)？A.微弱性B.隨機(jī)性C.確定性D.噪聲背景強(qiáng)2.以下哪種生物信號處理技術(shù)常用于去除信號中的高頻噪聲？A.小波變換B.傅里葉變換C.中值濾波D.巴特沃斯低通濾波3.關(guān)于心電信號，以下說法錯誤的是？A.P波代表心房depolarizationB.QRS波群代表心室depolarizationC.T波代表心室repolarizationD.正常心電信號頻率范圍在0.05-100Hz4.生物信號采集系統(tǒng)中，前置放大器的主要作用是？A.放大信號B.濾波信號C.隔離干擾D.以上都是5.以下哪種傳感器可用于檢測生物電信號？A.壓電傳感器B.應(yīng)變片C.電極D.光纖傳感器6.對于肌電信號，其主要頻率成分在？A.0-1HzB.1-10HzC.10-100HzD.100-1000Hz7.生物信號處理中，功率譜估計的目的是？A.分析信號的頻率成分B.增強(qiáng)信號幅度C.去除信號直流分量D.檢測信號突變點(diǎn)8.腦電信號中，α波主要出現(xiàn)在？A.清醒、安靜閉眼時B.深度睡眠時C.情緒激動時D.注意力集中時9.以下關(guān)于生物信號分類的說法，正確的是？A.可分為電信號和非電信號B.電信號只有生物電信號C.非電信號不包括生理參數(shù)信號D.生物電信號都是規(guī)則的周期性信號10.檢測生物信號時，提高信噪比的方法不包括？A.增加信號強(qiáng)度B.降低噪聲強(qiáng)度C.優(yōu)化信號采集電路D.增加信號中的噪聲成分第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共15分，每空1分）1.生物信號處理的一般流程包括信號采集、______、______、特征提取和模式識別。2.常見的生物電信號有______、______、______等。3.心電信號的導(dǎo)聯(lián)方式有標(biāo)準(zhǔn)肢體導(dǎo)聯(lián)、______和______。4.肌電信號的產(chǎn)生機(jī)制是______。5.生物信號的頻譜分析方法有______和______。三、簡答題（共20分，每題5分）1.簡述生物信號的特點(diǎn)。2.說明心電信號各波段的意義。3.生物信號采集系統(tǒng)的組成部分有哪些？4.簡述功率譜估計的常用方法。四、分析題（共15分）材料：某研究通過采集人體的肌電信號來研究肌肉運(yùn)動狀態(tài)。在實(shí)驗(yàn)中，對不同運(yùn)動強(qiáng)度下的肌電信號進(jìn)行了記錄。發(fā)現(xiàn)隨著運(yùn)動強(qiáng)度增加，肌電信號的幅度增大，頻率也有所升高。題目：請分析運(yùn)動強(qiáng)度與肌電信號變化之間的關(guān)系，并說明可能的原因。（150字左右）五、論述題（共20分）材料：在生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，生物信號處理技術(shù)不斷發(fā)展。從傳統(tǒng)的信號處理方法到新興的深度學(xué)習(xí)算法，都在為生物醫(yī)學(xué)研究和臨床應(yīng)用提供支持。例如，利用深度學(xué)習(xí)對心電信號進(jìn)行分類診斷，取得了較好的效果。題目：論述生物信號處理技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中的重要性及發(fā)展趨勢。（150-200字左右）答案：1.C2.D3.C4.D5.C6.C7.A8.A9.A10.D二、1.信號預(yù)處理、信號分析2.心電信號、腦電信號、肌電信號3.加壓肢體導(dǎo)聯(lián)、胸導(dǎo)聯(lián)4.運(yùn)動單位動作電位的疊加5.傅里葉變換、小波變換三、1.生物信號特點(diǎn)：微弱性、噪聲背景強(qiáng)、隨機(jī)性、非平穩(wěn)性、個體差異性等。2.P波代表心房depolarization；QRS波群代表心室depolarization；T波代表心室repolarization。3.生物信號采集系統(tǒng)組成：傳感器、前置放大器、濾波器、數(shù)據(jù)采集卡、計算機(jī)等。4.功率譜估計常用方法：經(jīng)典譜估計（如周期圖法）、現(xiàn)代譜估計（如AR模型法等）。四、運(yùn)動強(qiáng)度增加時，肌電信號幅度增大、頻率升高。原因可能是隨著運(yùn)動強(qiáng)度上升，參與收縮的運(yùn)動單位增多，運(yùn)動單位放電頻率增加，導(dǎo)致肌電信號幅度和頻率相應(yīng)變化，反映出肌肉運(yùn)動狀態(tài)隨運(yùn)動強(qiáng)度的改變。五、生物信號處理技術(shù)在生物醫(yī)學(xué)工程中至關(guān)重要。它能從復(fù)雜生物信號中提取關(guān)鍵信息，輔助疾