關於生物醫學電子學三篇

生物醫學電子篇一：生物醫學電子學

生物醫學電子學題目

1.什麼是聲致發光？聲致發光的過程是怎麼樣的？（《聲致發光》）

聲致發光即液體中的蒸汽氣泡經聲波轟炸迅速內爆，其內部產生熱和閃光。當強大的聲波作用於液體的時候，液體中會產生一種“聲空化”現象——在液體中產生氣泡，氣泡隨即坍塌到一個非常小的體積，內部的温度可以超過10萬攝氏度，過程中會發出瞬間的閃光。

2.簡述熒光產生機制。（《生物醫學光子測量》）

光照射到某些原子時，光的能量使原子核周圍的一些電子由原來的軌道躍遷到能量更高的軌道，即從基態躍遷到第一激發單線態或第二激發單線態等。第一激發單線態或第二激發單線態是不穩定的，所以會返回到基態。當電子由第一激發單線態回到基態時，能量會以光的形式釋放，產生熒光。

3.簡述激光掃描共聚焦熒光成像的基本原理及其優缺點。（《生物醫學光子測量》）採用電光源照射標本，在焦平面上形成一個光電，該點被照射後發出的熒光被物鏡收集，並沿原照射光路回送到由雙向色鏡構成的分光器。分光器將熒光直接送到探測器。光源和探測器前方各有一個針孔，分別稱為照明針孔和探測針孔，相對於焦平面上的光點，兩者是共軛的，即光點通過一系列透鏡，最終可同時聚焦於照明針孔和探測針孔。這樣，來自焦平面的光，可以會聚在探測孔範圍之內，而來自焦平面上方或下方的散射光都被擋在探測孔之外而不能成像。以激光逐點掃描樣品，探測針孔後的光電倍增管也逐點獲得對應光點的共聚焦圖像，轉為數字信號傳輸至計算機，最終在屏幕上聚合成清晰的整個焦平面的共聚焦圖像。主要缺點包括1.標記染料的光漂白：為了獲得足夠的`信噪比必須提高激光的強度；而高強度的激光會使染料在連續掃描過程中迅速褪色。2.光毒作用：在激光

照射下，許多熒光染料分子會產生單態氧或自由基等細胞毒素，限制掃描時間、激發光強度，以保持樣品的活性。

4.簡述鎖相環的組成及基本工作過程。（《鎖相環》）

鎖相環由鑑相器、環路濾波器和壓控振盪器組成。鑑相器用來鑑別輸入信號與輸出信號之間的相位差，並輸出誤差電壓，誤差電壓的噪聲和干擾成分被低通性質的環路濾波器濾除，形成壓控振盪器的控制電壓，該電壓作用於壓控振盪器的結果是把它的輸出振盪頻率拉向環路輸入信號頻率，當兩者相等時，環路被鎖定，稱為入鎖。

5.電療的種類、作用機理及臨牀應用有哪些？（《電療與電刺激》）

電療可以分為直流電療法，低頻脈衝電療法，中頻電療法，高頻電療法，靜電療法等。人體內除含有大量水分，還有很多能導電的電解質和非電解質，因此人的機體實際上是一個既有電阻又有電容性質的複雜導體，這是電療的物質基礎。電能作用於人體引起體內的理化反應，並通過神經-體液作用，影響組織和器官的功能，從而達到消除病因、調節功能、提高代謝、增強免疫、促進病損組織修復和再生的目的。臨牀上使用直流電來鎮痛、止癢、軟化瘢痕、消腫、促進組織再生、改善中樞和周圍神經功能等。臨牀上低頻脈衝電療法可以用於刺激神經肌肉，引起肌肉收縮，從而促進動脈供血，靜脈和淋巴迴流，改善局部營養代謝，消退水腫，提高肌肉張力等，也可用於止痛。中頻電療法可用於鎮痛、刺激肌肉收縮、促進血液循環等。

6.多諧振盪器有哪幾種，它們的特點各是什麼？（《信號發生器》）

多諧振盪器可劃分為雙穩態、非穩態和單穩態三種。在雙穩態多諧振盪器中，兩種狀態都是穩定的，因此只能藉助外部指令將電路強制到一個指定的狀態。一個

非穩態多諧振盪器可以不需外部指令而自動地在兩種狀態之間轉換，所以也被稱為自振盪多諧觸發器，通常用一個電容器和一個石英晶體構成某一個合適的網絡來對它進行定時控制。一個單穩態多諧振盪器僅在它的兩個狀態之一是穩定的，若要通過外部指令強制它進入另一個狀態，那麼在經過一段時間延遲後它還會自動地返回到它的穩定狀態，延遲時間是由適當的定時網絡設定。

7.信號發生器的功能是什麼，信號發生器一般是怎麼實現的，最主要的兩類信號發生器是什麼？（《信號發生器》）

信號發生器的功能是產生具有指定特徵，例如頻率、幅度、形狀以及佔空比的波形。一

般來説，信號發生器是利用某些反饋形式以及像電容那樣其特性與時間有關的器件一起來實現的，最主要的兩類信號發生器是正弦振盪器和張弛振盪器。

8.非線性電路的分析方法有哪些？這些方法的具體內容是什麼？應用範圍如何？（《非線性電路》）

非線性電路的分析方法有直接分析法、數值分析法、圖形分析法、分段線性分析方法、小信號分析法等。

①直接分析法，這種方法一般應用於對非線性二端元件的函數關係較簡單時使用，結合並運用線性元件電路的分析方法和一些定理，同時列出非線性的補充方程，最後通過求解數學問題並結合電路實際解答的方法。這類方法很有侷限性，通常只適用於函數關係較簡單的非線性求解問題。

②數值分析法：當所求非線性的函數關係不是簡單的函數關係時，已經不能用已有的公式去求解，這時就需要在誤差精度允許的範圍內，運用計算方法學的知識尋求所需的解。其中包括常用的前向歐拉法、後向歐拉法、梯形法等。

③圖形分析法：許多非線性電路無法用直接分析法求解，而又不需要具體的數據做支持時，需要在計算機上用嘗試並求誤差的方法求解這樣的問題。這種解法可以提供答案，但通常不能對電路的性能和設計給出深入的分析，另一方面，雖然圖形法犧牲了一定的精度，但可得到對電路的深刻理解和認識。

④分段線性分析方法：實際生產和應用中，有些非線性的研究不可能或沒必要達到百分之百的精確，也找不出它的具體函數表達式，因此不能列寫出非線性電路方程，也就不能求解析解。這時可以採用分段線性分析法或折線法，在誤差允許範圍值和要求精度之內可將端口非線性關係在局部近似地看作線性的來處理，在每一個討論區間中進行線性分析，然後對所得出的解進行篩選和取捨。

⑤小信號分析法：小信號分析法也稱為增量分析法，在電子電路的許多應用場合中，非線性元件僅在很小的電壓電流範圍內運行，在這種情況下，需要確定一種分段線性的模型以確保能夠在很窄的範圍內獲得很大的精度。這種很窄運行範圍內線性化模型的過程被稱作增量分析或小信號分析。小信號分析的好處是小信號變量滿足KVL/KCL以及窄範圍內線性v-i關係。

生物醫學電子篇二：生物醫學電子學

濾波器設計實驗要求：1、構造一個二階低通濾波器，截止頻率為100Hz，增益為10。參數設計：選擇巴特沃斯低通濾波器的二階設計

令C=0.1uF；

得到：K=100/f*C=10；

得R1=14.22K；R2=53.99K；R3=∞*K；R4=0K；

依據K值得到各電阻阻值：R=1.422KΩ；R2=5.399KΩ；R3=∞KΩ；R4=0KΩ。

生物醫學電子篇三：生物醫學工程是醫學和電子技術

生物醫學工程是醫學和電子技術、計算機技術、信號處理技術相結合的新型交叉學科，主要是學習工科方面的知識，因此生醫的優勢在於瞭解一些基礎醫學方面的知識，另外具有醫學電子的工科背景，因此具有其他醫學專業無法比擬的利用工科知識解決現實的醫學問題的能力！