2025年生物醫(yī)學(xué)工程師職業(yè)資格考試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（共10題，每題2分，共20分）1.以下哪種生物材料屬于可降解高分子材料？A.鈦合金B(yǎng).羥基磷灰石C.聚乳酸（PLA）D.氧化鋯陶瓷答案：C2.生物力學(xué)中，描述材料在彈性變形階段應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系的基本定律是？A.胡克定律B.泊松定律C.牛頓黏性定律D.歐姆定律答案：A3.醫(yī)用電子儀器中，心電圖（ECG）信號的主要頻率范圍是？A.0.05100HzB.1500HzC.1001000HzD.5002000Hz答案：A4.以下哪項(xiàng)是MRI（核磁共振成像）的核心物理基礎(chǔ)？A.X射線衰減B.超聲波反射C.質(zhì)子自旋弛豫D.γ射線發(fā)射答案：C5.醫(yī)療器械風(fēng)險管理的核心標(biāo)準(zhǔn)是？A.ISO9001B.ISO13485C.ISO14971D.IEC60601答案：C6.生物傳感器中，將生物識別元件與待測物反應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號的關(guān)鍵部件是？A.分子識別層B.信號轉(zhuǎn)換器C.微流控通道D.數(shù)據(jù)處理器答案：B7.人工關(guān)節(jié)置換術(shù)中，髖臼杯常用的生物材料是？A.超高分子量聚乙烯（UHMWPE）B.聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）C.硅橡膠D.聚氨酯答案：A8.醫(yī)學(xué)影像中，CT圖像的空間分辨率主要由以下哪項(xiàng)決定？A.探測器數(shù)目B.球管功率C.重建算法D.掃描層厚答案：D9.生物力學(xué)中，骨組織的“各向異性”特性指的是？A.不同年齡骨密度不同B.不同方向受力時力學(xué)性能不同C.骨組織與軟組織彈性模量不同D.松質(zhì)骨與密質(zhì)骨結(jié)構(gòu)不同答案：B10.以下哪項(xiàng)是有源醫(yī)療器械的定義特征？A.依靠人體或重力以外的能源驅(qū)動B.直接接觸人體組織C.用于診斷或治療D.由生物材料制成答案：A二、多項(xiàng)選擇題（共5題，每題3分，共15分，少選得1分，錯選不得分）1.以下屬于生物醫(yī)學(xué)工程中常用的生物信號預(yù)處理技術(shù)的有？A.基線漂移校正B.工頻干擾濾波（50Hz陷波）C.特征提?。ㄈ鏡波檢測）D.數(shù)據(jù)壓縮答案：ABCD2.人工心臟瓣膜的主要類型包括？A.機(jī)械瓣膜B.組織工程瓣膜C.生物瓣膜（豬/牛心包）D.聚合物瓣膜答案：AC3.醫(yī)學(xué)影像設(shè)備質(zhì)量控制的關(guān)鍵指標(biāo)包括？A.空間分辨率B.密度分辨率C.偽影控制D.輻射劑量答案：ABCD4.生物材料的生物相容性評價需考慮？A.細(xì)胞毒性B.血液相容性（溶血、血栓）C.免疫反應(yīng)D.降解產(chǎn)物毒性答案：ABCD5.醫(yī)療器械注冊申報(bào)中，需提交的技術(shù)文件包括？A.產(chǎn)品技術(shù)要求B.風(fēng)險管理報(bào)告C.臨床評價資料D.生產(chǎn)工藝驗(yàn)證答案：ABCD三、填空題（共5題，每空2分，共10分）1.生物力學(xué)中，應(yīng)變的定義是______與原長度的比值。（答案：形變長度）2.醫(yī)用光學(xué)儀器中，OCT（光學(xué)相干斷層掃描）的成像原理基于______。（答案：低相干干涉技術(shù)）3.生物信號處理中，F(xiàn)IR濾波器的全稱是______。（答案：有限沖激響應(yīng)濾波器）4.植入式醫(yī)療器械的滅菌常用方法是______（需寫出具體技術(shù)）。（答案：環(huán)氧乙烷滅菌/γ射線輻照滅菌）5.組織工程的三要素是______、支架材料、生物活性因子。（答案：種子細(xì)胞）四、簡答題（共5題，每題6分，共30分）1.簡述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。答案：Wolff定律指出骨組織的形態(tài)和結(jié)構(gòu)會隨力學(xué)環(huán)境變化而適應(yīng)性重構(gòu)：長期受力增加時，骨密度和強(qiáng)度提高；受力減少時，骨發(fā)生吸收（如廢用性骨質(zhì)疏松）。在植入物設(shè)計(jì)中，需避免“應(yīng)力遮擋”（植入物承擔(dān)過多應(yīng)力導(dǎo)致周圍骨吸收），例如通過優(yōu)化材料彈性模量（如鈦合金表面多孔結(jié)構(gòu)降低剛度）或設(shè)計(jì)動態(tài)負(fù)載結(jié)構(gòu)，使骨組織維持合理應(yīng)力刺激，促進(jìn)骨整合。2.對比超聲成像與CT成像的優(yōu)缺點(diǎn)（至少各列3項(xiàng)）。答案：超聲成像優(yōu)點(diǎn)：無電離輻射、實(shí)時動態(tài)成像、便攜、成本低；缺點(diǎn)：穿透深度有限（深部組織成像差）、受操作者經(jīng)驗(yàn)影響大、骨/氣體干擾明顯。CT成像優(yōu)點(diǎn)：高空間分辨率、斷層成像無重疊、對骨組織顯示清晰；缺點(diǎn)：存在電離輻射、設(shè)備昂貴、無法實(shí)時動態(tài)觀察。3.簡述生物傳感器中“分子識別元件”的常見類型及對應(yīng)檢測目標(biāo)。答案：常見類型及檢測目標(biāo)：①酶（如葡萄糖氧化酶檢測葡萄糖）；②抗體（如免疫傳感器檢測抗原）；③核酸（DNA傳感器檢測特定基因序列）；④細(xì)胞/組織（細(xì)胞傳感器檢測藥物毒性）；⑤適配體（人工合成寡核苷酸檢測小分子）。4.說明醫(yī)療器械“生物相容性”與“無菌”的區(qū)別與聯(lián)系。答案：區(qū)別：生物相容性指材料與宿主組織相互作用不引發(fā)有害反應(yīng)（如毒性、免疫排斥）；無菌指產(chǎn)品無活的微生物。聯(lián)系：無菌是植入類器械的基本要求（避免感染），但即使無菌，材料若生物相容性差仍可能導(dǎo)致炎癥或組織損傷；生物相容性評價需在無菌條件下進(jìn)行（避免微生物干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果）。5.開放型問題：請結(jié)合老齡化社會需求，提出一項(xiàng)生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的創(chuàng)新方向（需說明技術(shù)原理及應(yīng)用場景）。答案（示例）：創(chuàng)新方向：智能可穿戴式跌倒監(jiān)測與防護(hù)系統(tǒng)。技術(shù)原理：集成加速度傳感器、陀螺儀（檢測身體姿態(tài)變化）和壓力傳感器（檢測地面沖擊），通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法識別跌倒前兆（如重心偏移、肢體異常運(yùn)動），觸發(fā)氣囊或剛性護(hù)具快速展開緩沖沖擊。應(yīng)用場景：居家/社區(qū)養(yǎng)老環(huán)境中，為高齡、平衡能力差的老年人提供實(shí)時保護(hù)，降低跌倒導(dǎo)致的骨折/腦損傷風(fēng)險，同時通過數(shù)據(jù)上傳至云端，為醫(yī)護(hù)人員提供健康管理依據(jù)。五、應(yīng)用題（共3題，第1題8分，第2題9分，第3題8分，共25分）1.（計(jì)算類）某CT掃描中，水的線性衰減系數(shù)μ水=0.19cm?1，某組織的μ組織=0.21cm?1，求該組織的CT值（單位：HU）。答案：CT值計(jì)算公式：CT值=（μ組織μ水）/μ水×1000HU。代入數(shù)據(jù)：（0.210.19）/0.19×1000≈105.26HU。2.（分析類）某醫(yī)院心電圖機(jī)采集的信號出現(xiàn)明顯基線漂移（低頻噪聲）和50Hz工頻干擾，需設(shè)計(jì)信號處理流程解決。請畫出處理流程圖（文字描述即可），并說明每一步的原理。答案：處理流程：①前置放大：通過儀表放大器提高信號幅值，抑制共模噪聲（如電極接觸噪聲）；②低通濾波：設(shè)置截止頻率（如150Hz）去除高頻噪聲（如肌電干擾）；③高通濾波（或基線校正）：設(shè)置低頻截止（如0.05Hz）濾除基線漂移（低頻波動）；④50Hz陷波濾波：使用帶阻濾波器（Q值>30）衰減50Hz工頻干擾；⑤主放大與AD轉(zhuǎn)換：將信號放大至ADC輸入范圍，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；⑥數(shù)字后處理（可選）：通過小波變換或自適應(yīng)濾波進(jìn)一步優(yōu)化信號質(zhì)量。3.（綜合類）某公司擬開發(fā)一款植入式心臟起搏器，需完成注冊上市。請結(jié)合《醫(yī)療器械監(jiān)督管理?xiàng)l例》和ISO標(biāo)準(zhǔn)，簡述關(guān)鍵研發(fā)與申報(bào)步驟（至少列出5項(xiàng)）。答案：關(guān)鍵步驟：①需求分析與設(shè)計(jì)輸入：明確功能（如心率調(diào)節(jié)范圍）、性能（如電池壽命≥10年）、安全性（如抗電磁干擾）；②風(fēng)險管理：依據(jù)ISO14971識別危害（如電極脫位、電池泄漏），制定控制措施（如電極固定結(jié)構(gòu)優(yōu)化、雙電池冗余設(shè)計(jì)）；③原型機(jī)開發(fā)：基于生物相容性材料（如鈦合金外殼、鉑銥合金電極）制作樣品，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測試（如起搏閾值、感知靈敏度）；④動物實(shí)驗(yàn)：在大型哺乳動物（如豬）體內(nèi)植入，驗(yàn)證長期生物相容性、功能穩(wěn)定性（如3個月監(jiān)測）；⑤臨床