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醫學儀表及測量
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111年 - 111 高等考試_三級_醫學工程:醫學儀表及測量#109481
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二、有位臨床工程師應用電解法製造醫用電極,將氯化銀(AgCl)電鍍在銀 ( Ag ) 電 極 表 面 , 經 由 實 驗 測 量 結 果 得 知 電 流 隨 時 間 變 化 關 係 為 i(t) = 120 exp(-t/10) mA,其中 t 是以秒為單位的時間。氯化銀分子量為 143.2 克/莫耳(g/mole) ,假設電鍍時間夠長,電流趨近於零時,請計算 總共所消耗電荷量和電鍍在銀電極表面的氯化銀質量。(20 分)
相關申論題
一、有位醫療人員將腦波圖儀的電極安裝在病患頭部,測量腦波以便進行睡 眠研究,該醫療人員不慎使用兩種不同形式的電極,其中一種電極阻抗 為 1500Ω,另一種電極阻抗為 4500 Ω;共同接地電極阻抗則為 2500 Ω。 假設此腦波圖儀之輸入阻抗為 10 MΩ與共模拒斥比(CMRR)為 80 dB, 此外流經病患的耦合電力信號位移電流(power line displacement current) 為 300 nA,和病患腦波電壓信號為 10 μV。請計算所造成的共模信號值 和電極阻抗不一致所造成電力干擾信號值,並分別說明是否會對腦波信 號分析有影響。(20 分)
#468984
三、有位醫學工程學生應用光學法測量血液中鈣離子濃度,建置系統後使 用 4 種標準濃度加以校正,測量數據如下表所列,請推導出鈣離子濃度 與穿透率百分比的關係式,和穿透率為 50%時的血液中鈣離子濃度。 (20 分)
#468986
四、新冠肺炎(COVID-19)患者在治療過程中經常需要使用光學式血氧濃度 計,以連續監測患者血液中的血氧飽和濃度;請應用比爾定律(Beer’s law)、光子波長與吸收度推導相關公式以說明其工作原理。 (20 分)
#468987
五、醫學工程學生擬將熱敏電阻(thermistor)放置於圓形薄板中心進行溫度 測量實驗,老師建議使用兩個已知電阻值 R1 與 R2,一個可變電阻 RX, 和直流電壓源 VS 連接成惠斯登電橋(Wheatstone bridge)作為測量電路, 假設某一溫度時熱敏電阻的電阻值為 RT,請繪製此測量電路和說明 RT 測量方法。 (20 分)
#468988
六、列出脈搏血氧儀(pulse oximeter)量測中的三個常見誤差來源,並提出降低每個誤差的方法。(15 分)
#547832
(二)列出並解釋至少四個決定人體電擊嚴重程度的重要易感性參數。 (10 分)
#547831
五、(一)定義並區分醫療儀器中巨電擊(macroshock)和微電擊(microshock) 危害。解釋典型情境(scenarios) 、患者易感性(susceptibility)以及每種危害涉及的主要電通路。(15 分)
#547830
四、解釋訊號和影像處理在生物醫學資訊學中的作用。描述一種用於心電圖 (electrocardiogram, ECG)分析的具體訊號處理技術和一種用於磁振造影(magnetic resonance imaging, MRI)的影像處理技術。討論資料儲存對這些應用的影響。(15 分)
#547829
(二)解釋類比數位轉換器(analog-to-digital converter, ADC)在生物醫學量測系統中的作用。描述其在脈搏血氧儀(pulse oximeter)中的應用,包括影響量測準確度(accuracy)的關鍵 ADC 參數。並提出一種在此背景下提升 ADC 效能的方法。(10 分)
#547828
三、(一)說明濾波器在生物醫學量測系統中的作用。解釋帶通濾波器如何用於處理腦電圖(electroencephalogram, EEG)訊號,並具體說明其典型的頻率範圍。(10 分)
#547827
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