生物醫(yī)學工程基礎(chǔ)歷年真題及答案

1、生物醫(yī)學工程基礎(chǔ)生物醫(yī)學工程基礎(chǔ)1.簡述生物力學的研究對象、內(nèi)容、基本方法和主要特點（簡述生物力學的研究對象、內(nèi)容、基本方法和主要特點（20’）定義定義：生物力學是解釋生命及其活動的力學，是力學與醫(yī)學，生物學等多種學科相互結(jié)合、相互滲透而形成的一門新興交叉學科。研究對象研究對象：力與生物體運動、生理、病理之間的關(guān)系。研究目的研究目的：通過生物力學的研究，用力學分析的手段了解、學習、利用、治療、保護并配合創(chuàng)造生物。另有仿生學、聽診器、血壓

2、計等都利用了生物力學的原理。研究內(nèi)容研究內(nèi)容：（1）生物運動學：任務(wù)是分析動物的運動。用一個有限的自由度系統(tǒng)的運動模擬動物的運動，在此基礎(chǔ)上研究動物的能量，力與位移、速度與加速度之間的關(guān)系。（2）生物流體力學：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、水之間的相對運動。（3）生物固體力學：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)療體育器械的強度和變形情況。（4）綜合問題：同時考慮多項介質(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)學模型。用試驗方法測定物理模型或?qū)嵨镌嚰?。對現(xiàn)場進行分析研究。特點特點：另外，生物力學在研究方法上有有別于其他各種物理問題或工程問題的研究方法：①生物力學的試驗有“在體”和“離體”之分。②一部分生物材料（如肌肉）能產(chǎn)生主動力，因此不能用常規(guī)的材料試驗方法對他們進行研究。③在體實驗分麻醉態(tài)和非麻醉態(tài)。2.簡述細胞力學的研究內(nèi)容、實驗手段及其應(yīng)用和發(fā)展趨勢。簡述細胞力學的研究內(nèi)容、實驗手段及其應(yīng)

4、用和發(fā)展趨勢。（10’）研究內(nèi)容：實驗手段：應(yīng)用：應(yīng)用：①仿生學。在對生物了解的基礎(chǔ)上學習生物的優(yōu)點，進行發(fā)明創(chuàng)造。②體育競技等。通過對生物所做的力學分析，可以更好地發(fā)揮生物的效能。③對疾病的治療：聽診器、血壓計、人體器官（人工心臟、假肢）等基于生物力學。④從力學的角度改造生物，可以指導運動員的訓練等。發(fā)展趨勢發(fā)展趨勢：主要集中在細胞分子力學、骨力學、血液動力學、組織工程方面。宏微觀結(jié)合的趨勢明顯，如骨力學，生物流變學，組織工程等研究開

5、始深入到細胞分子水平。3.試述下肢假肢接受腔與殘端之間存在哪些生物力學問題。試述下肢假肢接受腔與殘端之間存在哪些生物力學問題。（10’）1’接受腔殘肢界面應(yīng)力測試。2’接受腔CADCAM3’有限元分析4’假肢三維剛體動力學的模型5’假肢步態(tài)分析、足底受力系統(tǒng)4簡述主要醫(yī)學成像（簡述主要醫(yī)學成像（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（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（圖像特征適用范圍、不同于其他方法的特殊之處）。（18’）影像重疊非實時非實時放射性藥物形態(tài)功能與定征設(shè)備價格便宜空間分辨率分辨率低，能區(qū)分軟組織的細節(jié)分辨率高，骨組織、軟組織分辨力強，軟組織之間分辨力差分辨率較XCT低，對軟組織的診斷能力強分辨率低分辨力低，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，心臟功能評價、心臟疾病診斷5、簡述生物醫(yī)學測量的特點。簡述生物測量系統(tǒng)組成及各部分的功能，并舉一具體儀器加、簡述生物醫(yī)學測量的特點。簡述生物測量系統(tǒng)組成及各部分的功能，并舉一具體儀器加以說明。以說明。特點：1、生物醫(yī)學測量基本屬于弱信號測量；2、生物體內(nèi)噪聲對測量有重要影響；3、信息測量中容易引入外界環(huán)境的干擾；4、生物醫(yī)學信息的多變性；5、生物醫(yī)學測量的安全要求：電安全性

8、、機械安全性、化學安全性。生物醫(yī)學系統(tǒng)的組成：a、被測對象b、測量儀器c、測量環(huán)境生物醫(yī)學測量儀器的組成:信息獲取、信號加工、記錄與顯示三大部分。功能：1’感知被測信息并使之轉(zhuǎn)換成為易于測量和加工的電信號或其他性質(zhì)的信號；2’用以對電機或傳感器獲取的新信號做放大、存儲、信號處理等必要加工，以適于對測量結(jié)果的分析、識別和量化，并提供給記錄與顯示部分3’將各種測量結(jié)果最終以一定形式顯示給需要者，并按其需要記錄下來供存儲分析。如XCT醫(yī)學成像

9、系統(tǒng)，由X射線源、檢測器、計算機和顯示器構(gòu)成。其中，X射線源和檢測器為信息獲取裝置，計算機系統(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，說明醫(yī)學圖像處理與分析內(nèi)容和意義。、任舉三例，說明醫(yī)學圖像處理與分析內(nèi)容和意義。（1）醫(yī)學圖像增強內(nèi)容：空域處理（點處理、鄰域處理），頻域處理意義：對比度調(diào)整；對圖像濾波，達到消除圖像中的噪聲或者增強邊緣等提高圖像質(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