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2025年大学生物医学工程（生物信号）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题 共30分）
答题要求：每题只有一个正确答案，请将正确答案的序号填在括号内。(总共10题，每题3分)

1. 生物信号的特点不包括以下哪一项？（ ）
A. 微弱性 B. 多样性 C. 确定性 D. 随机性
2. 以下哪种生物信号属于电信号？（ ）
A. 心电图 B. 体温 C. 血压 D. 呼吸频率
3. 生物信号检测的基本流程不包括（ ）
A. 信号采集 B. 信号放大 C. 信号编码 D. 信号处理
4. 用于放大生物电信号的仪器是（ ）
A. 示波器 B. 放大器 C. 传感器 D. 记录仪
5. 以下哪种滤波器可以去除生物信号中的高频噪声？（ ）
A. 低通滤波器 B. 高通滤波器 C. 带通滤波器 D. 带阻滤波器
6. 生物信号处理中，时域分析不包括（ ）
A. 均值 B. 方差 C. 频谱 D. 峰值
7. 以下哪种方法可以用于生物信号的特征提取？（ ）
A. 主成分分析 B. 聚类分析 C. 回归分析 D. 以上都是
8. 生物信号分类识别的常用方法不包括（ ）
A. 神经网络 B. 支持向量机 C. 决策树 D. 傅里叶变换
9. 以下哪种生物信号可用于疾病诊断？（ ）
A. 脑电图 B. 肌电图 C. 心电图 D. 以上都是
10. 生物信号研究的意义不包括（ ）
A. 揭示生命活动规律 B. 疾病诊断与治疗 C. 提高生活质量 D. 改变生物进化方向

第II卷（非选择题 共70分）

二、填空题（每题3分，共15分）
1. 生物信号可分为______信号和______信号。
2. 生物信号检测的前置放大器应具有高______、高______、低______等特点。
3. 常用的生物信号处理方法有______、______、______等。
4. 生物信号特征提取的目的是提取反映生物信号本质特征的______，以便于后续的______和______。
5. 生物信号分类识别的评价指标有______、______、______等。

三、简答题（每题10分，共20分）
1. 简述生物信号检测的基本原理。
2. 简述生物信号处理中常用的滤波方法及其作用。

四、分析题（每题15分，共15分）
材料：某患者的心电图信号出现异常波动。
问题：请分析可能导致心电图信号异常的原因，并说明如何通过生物信号处理技术进行进一步分析和诊断。

五、设计题（每题20分，共20分）
设计一个基于生物信号处理技术的智能健康监测系统，要求说明系统的组成部分、各部分的功能以及工作流程。

答案：1. C 2. A 3. C 4. B 5. A 6. C 7. D 8. D 9. D 10. D
二、1. 电 非电 2. 输入阻抗 共模抑制比 噪声 3. 滤波 特征提取 分类识别 4. 特征参数 分类识别 疾病诊断 5. 准确率 召回率 F1值
三、1. 生物信号检测的基本原理是利用传感器将生物体内的各种信号，如电信号、化学信号、物理信号等转换为电信号，然后通过放大器进行放大，再经过信号处理电路进行滤波、降噪、特征提取等处理，最后将处理后的信号显示或记录下来，以便进行分析和研究。
2. 常用的滤波方法有低通滤波器，可去除高频噪声；高通滤波器，可去除低频噪声；带通滤波器，可保留特定频段的信号；带阻滤波器，可去除特定频段的干扰信号。
四、可能导致心电图信号异常的原因有心脏疾病、电解质紊乱、药物影响等。通过生物信号处理技术，可以对心电图信号进行滤波、特征提取，分析RR间期、ST段变化等，与正常心电图模板对比，还可进行频谱分析等进一步明确异常特征，辅助医生诊断。
五、智能健康监测系统由生物信号采集模块（采集心电、血压等信号）、信号处理模块（滤波、特征提取等）、数据分析模块（分析健康状况）、显示模块（显示结果）组成。工作流程为采集模块收集信号，处理模块预处理，数据分析模块分析，显示模块呈现结果，为用户提供健康评估和预警。