医用电子学重点

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1、2011级2班生物医学电子学复习思考题1.用框图表示生物医学测量系统的基本构成？传感器：非电量到电量的变换；信号调理电路：阻抗变换，放大，滤除噪声，抗混频,动态范围匹配;A/D转换：完成模拟数字的转换；微处理器：信号处理，系统控制；D/A转换：完成数字模拟的转换。2.生物医学测量的基本特点是什么？与其它测量系统相比，生物医学测量有以下特点：1.从测量值范围上，测量的生理参数的幅值和频率范围都是比较低的。2.从测量对象上，由于测量对象是人，有生命的。被测量是动态的。3.许多被测生理量的很难接近。4.被测量是很少是确

2、定的，测量结果是随机的。生理数据的时间变异性和个体差异性。5.生理系统间存在相互的相用，系统间相互联系缺乏了解。6.传感器对被测生理量的影响3.简述生物电和人工电的区别？生物电：载流子是电解质中的离子，电流存在于细胞膜内外（部分绝缘）人工电：载流子是导体中的电子，电流存在于导体中（绝缘）4.影响导联电压的因素是什么？导联电压：两体表电极之间测量的电压。理解这个公式p源：心向量Hp几何：导联位置与心向量之间的相对位置p组织电特性：电导率分布5.12导联是怎么构成的？构成：（1）三个标准导联I,II,III。I导联是

3、RA(-)(RightArm（右手负极）至LA(+)(LeftArm)（左手正极），II导联是RA(-)至LF(+)(LeftFoot)（左脚正极），III导联是LA(-)至LF(+)。（2)V1-V6，6个胸导联。（3）.aVR、aVL、aVF，3个增强导联。aVR导联是RA(+)至[LA&LF](-)，aVL导联是LA(+)至[RA&LF](-)，aVF导联是LF(+)至[RA&LA](-)。6.噪声和干扰的区别是什么？①噪声是被测对象和仪器内部固有的，而干扰则是测对象和仪器以外的原因造成的。②噪声是在电路中

4、除了期望的信号之外的任何其它信号。干扰是噪声的不期望的效果。如果一个噪声电压造成电路的不合适工作，这是干扰。噪声不可能被消除，但是在幅度上可以减少，直到它不产生干扰（所以，干扰是可以消除的）7.什么是白噪声？（P8）由于热噪声的功率频谱密度为P=4kTR，所以电阻及晶体管的热噪声功率频谱密度是一个与频率无关的常数，也就是说，在一个极宽的频带上，热噪声具有均匀的功率谱，这种噪声通常称为“白噪声”8.根据噪声产生的机理,半导体中噪声源主要有那几种形式？分配噪声，散粒噪声，1/f噪声9.什么是热噪声？热噪声属于白噪音(

5、whitenoise)，由元器件中电子或电荷受热激发所产生的噪音信号。由于荷电粒子受激的随机性和周期性，因而会导致电荷的不均一，进而使读出的信号发生波动。只有在绝对零度时，该噪音才会消失。10.影响电阻中热噪声的因素有那些？用什么途径可以降低电路中的热噪声？电阻的工作温度，电阻阻值，通过电阻的信号带宽。途径：降低电路的工作温度，减小电阻阻值，限制电路是带宽11.什么是散粒噪声？影响散粒噪声的因素有那些？（P9）在晶体管中，电流是由无数载流子（空穴或电子）的迁移形成的，但是各个载流子的迁移速度不会相同，致使在单位时

6、间内通过PN结空间电荷区的载流子数目有起伏，因而引起通过PN结的电流在某一电平上有一微小的起伏，这种起伏就是所谓的散粒噪声。影响因素：流过PN结的直流电流12.什么是噪声系数？一个系统的噪声系数意义是什么？（P9）线性网络输入端的信号噪声功率比（Si/Ni）与输出端信号噪声功率比（So/No）之比值被定义为噪声系数NFNF=（Si/Ni）/（So/No）意义：用来衡量网络内部噪声的大小13.什么是电极?举出电极生物医学中的三个应用电极一般是指与电解质溶液发生氧化还原反应的位置举例——心电电极、脑电电极等应用：检测

7、脑电图，心电图，肌电图14.什么是半电池电位？半电池电位在生物电测量时是一个被测量吗？一般生物电测量时怎么处理它的？（P272）基于电极与其周围环境电解质间形成的特定电势差，大小取决于电极金属特性、溶液中离子浓度、温度。不是一个被测量。对于某种金属与电解质溶液来说，是一个完全确定的值。在测量时，一般将半电池电位作为已知量。15.极化电极和非极化电极界面流过的电流有什么不同？各举出一个接近极化电极和非极化电极的实际电极例子。极化电极界面流过的电流是位移电流；非极化电极界面流过的电流是传导电流，电荷在界面迁跃。（位移

8、电流不是电荷作定向运动的电流，但它引起的变化电场，也相当于一种电流。位移电流只表示电场的变化率，与传导电流不同，它不产生热效应、化学效应等）16.氯化银电极和Pt有什么不同？前者是活性材料，电化学可逆，没有过电压；后者是惰性材料，电化学不可逆，不产生直流电流；Agcl是非极化电极，相当于电阻；Pt是极化电极，相当于电容。（1）Ag-AgCl电极，对于生物体组织具有非常小而