生物醫(yī)學(xué)工程基礎(chǔ)歷年真題及答案

1、生物醫(yī)學(xué)工程基礎(chǔ)生物醫(yī)學(xué)工程基礎(chǔ)1.簡(jiǎn)述生物力學(xué)的研究對(duì)象、內(nèi)容、基本方法和主要特點(diǎn)（簡(jiǎn)述生物力學(xué)的研究對(duì)象、內(nèi)容、基本方法和主要特點(diǎn)（20’）定義定義：生物力學(xué)是解釋生命及其活動(dòng)的力學(xué)，是力學(xué)與醫(yī)學(xué)，生物學(xué)等多種學(xué)科相互結(jié)合、相互滲透而形成的一門(mén)新興交叉學(xué)科。研究對(duì)象研究對(duì)象：力與生物體運(yùn)動(dòng)、生理、病理之間的關(guān)系。研究目的研究目的：通過(guò)生物力學(xué)的研究，用力學(xué)分析的手段了解、學(xué)習(xí)、利用、治療、保護(hù)并配合創(chuàng)造生物。另有仿生學(xué)、聽(tīng)診器、血壓

2、計(jì)等都利用了生物力學(xué)的原理。研究?jī)?nèi)容研究?jī)?nèi)容：（1）生物運(yùn)動(dòng)學(xué)：任務(wù)是分析動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)。用一個(gè)有限的自由度系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)模擬動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)，在此基礎(chǔ)上研究動(dòng)物的能量，力與位移、速度與加速度之間的關(guān)系。（2）生物流體力學(xué)：研究血液、各種體液等流體的特性及生物體內(nèi)的流體情況，研究生物與空氣、水之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。（3）生物固體力學(xué)：研究生物體內(nèi)形狀穩(wěn)定部分的受力特性和變形性，以及一些醫(yī)療體育器械的強(qiáng)度和變形情況。（4）綜合問(wèn)題：同時(shí)考慮多項(xiàng)介質(zhì)的相關(guān)影響

3、。研究方法研究方法：用解析方法或數(shù)值方法求解數(shù)學(xué)模型。用試驗(yàn)方法測(cè)定物理模型或?qū)嵨镌嚰?。?duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析研究。特點(diǎn)特點(diǎn)：另外，生物力學(xué)在研究方法上有有別于其他各種物理問(wèn)題或工程問(wèn)題的研究方法：①生物力學(xué)的試驗(yàn)有“在體”和“離體”之分。②一部分生物材料（如肌肉）能產(chǎn)生主動(dòng)力，因此不能用常規(guī)的材料試驗(yàn)方法對(duì)他們進(jìn)行研究。③在體實(shí)驗(yàn)分麻醉態(tài)和非麻醉態(tài)。2.簡(jiǎn)述細(xì)胞力學(xué)的研究?jī)?nèi)容、實(shí)驗(yàn)手段及其應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。簡(jiǎn)述細(xì)胞力學(xué)的研究?jī)?nèi)容、實(shí)驗(yàn)手段及其應(yīng)

4、用和發(fā)展趨勢(shì)。（10’）研究?jī)?nèi)容：實(shí)驗(yàn)手段：應(yīng)用：應(yīng)用：①仿生學(xué)。在對(duì)生物了解的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)生物的優(yōu)點(diǎn)，進(jìn)行發(fā)明創(chuàng)造。②體育競(jìng)技等。通過(guò)對(duì)生物所做的力學(xué)分析，可以更好地發(fā)揮生物的效能。③對(duì)疾病的治療：聽(tīng)診器、血壓計(jì)、人體器官（人工心臟、假肢）等基于生物力學(xué)。④從力學(xué)的角度改造生物，可以指導(dǎo)運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練等。發(fā)展趨勢(shì)發(fā)展趨勢(shì)：主要集中在細(xì)胞分子力學(xué)、骨力學(xué)、血液動(dòng)力學(xué)、組織工程方面。宏微觀結(jié)合的趨勢(shì)明顯，如骨力學(xué)，生物流變學(xué)，組織工程等研究開(kāi)

5、始深入到細(xì)胞分子水平。3.試述下肢假肢接受腔與殘端之間存在哪些生物力學(xué)問(wèn)題。試述下肢假肢接受腔與殘端之間存在哪些生物力學(xué)問(wèn)題。（10’）1’接受腔殘肢界面應(yīng)力測(cè)試。2’接受腔CADCAM3’有限元分析4’假肢三維剛體動(dòng)力學(xué)的模型5’假肢步態(tài)分析、足底受力系統(tǒng)4簡(jiǎn)述主要醫(yī)學(xué)成像（簡(jiǎn)述主要醫(yī)學(xué)成像（XCT成像、超聲成像、磁共振成像、核素成像）方法中任意三種成像、超聲成像、磁共振成像、核素成像）方法中任意三種方法的基本原理和所得圖像的特點(diǎn)（圖

6、像特征適用范圍、不同于其他方法的特殊之處）方法的基本原理和所得圖像的特點(diǎn)（圖像特征適用范圍、不同于其他方法的特殊之處）。（18’）影像重疊非實(shí)時(shí)非實(shí)時(shí)放射性藥物形態(tài)功能與定征設(shè)備價(jià)格便宜空間分辨率分辨率低，能區(qū)分軟組織的細(xì)節(jié)分辨率高，骨組織、軟組織分辨力強(qiáng)，軟組織之間分辨力差分辨率較XCT低，對(duì)軟組織的診斷能力強(qiáng)分辨率低分辨力低，圖像質(zhì)量差主要應(yīng)用領(lǐng)域骨骼、血管等腦、骨、鈣化腦、神經(jīng)、血管、肌肉等軟組織人腦、心臟、全身其他器官及腫瘤肝器

7、外形及大小、柔度或可動(dòng)度；病邊緣回聲；內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征；同臨關(guān)系等，心臟功能評(píng)價(jià)、心臟疾病診斷5、簡(jiǎn)述生物醫(yī)學(xué)測(cè)量的特點(diǎn)。簡(jiǎn)述生物測(cè)量系統(tǒng)組成及各部分的功能，并舉一具體儀器加、簡(jiǎn)述生物醫(yī)學(xué)測(cè)量的特點(diǎn)。簡(jiǎn)述生物測(cè)量系統(tǒng)組成及各部分的功能，并舉一具體儀器加以說(shuō)明。以說(shuō)明。特點(diǎn)：1、生物醫(yī)學(xué)測(cè)量基本屬于弱信號(hào)測(cè)量；2、生物體內(nèi)噪聲對(duì)測(cè)量有重要影響；3、信息測(cè)量中容易引入外界環(huán)境的干擾；4、生物醫(yī)學(xué)信息的多變性；5、生物醫(yī)學(xué)測(cè)量的安全要求：電安全性

8、、機(jī)械安全性、化學(xué)安全性。生物醫(yī)學(xué)系統(tǒng)的組成：a、被測(cè)對(duì)象b、測(cè)量?jī)x器c、測(cè)量環(huán)境生物醫(yī)學(xué)測(cè)量?jī)x器的組成:信息獲取、信號(hào)加工、記錄與顯示三大部分。功能：1’感知被測(cè)信息并使之轉(zhuǎn)換成為易于測(cè)量和加工的電信號(hào)或其他性質(zhì)的信號(hào)；2’用以對(duì)電機(jī)或傳感器獲取的新信號(hào)做放大、存儲(chǔ)、信號(hào)處理等必要加工，以適于對(duì)測(cè)量結(jié)果的分析、識(shí)別和量化，并提供給記錄與顯示部分3’將各種測(cè)量結(jié)果最終以一定形式顯示給需要者，并按其需要記錄下來(lái)供存儲(chǔ)分析。如XCT醫(yī)學(xué)成像

9、系統(tǒng)，由X射線源、檢測(cè)器、計(jì)算機(jī)和顯示器構(gòu)成。其中，X射線源和檢測(cè)器為信息獲取裝置，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)為信息技工裝置，而顯示器為記錄與顯示裝置。6、任舉三例，說(shuō)明醫(yī)學(xué)圖像處理與分析內(nèi)容和意義。、任舉三例，說(shuō)明醫(yī)學(xué)圖像處理與分析內(nèi)容和意義。（1）醫(yī)學(xué)圖像增強(qiáng)內(nèi)容：空域處理（點(diǎn)處理、鄰域處理），頻域處理意義：對(duì)比度調(diào)整；對(duì)圖像濾波，達(dá)到消除圖像中的噪聲或者增強(qiáng)邊緣等提高圖像質(zhì)量，有利于操作者的觀察；采用圖像處理往往能有效地改善圖像的觀察效果；抑制噪