民國111年 高考三級 醫學工程 醫學儀表及測量考古題
民國111年 高考三級 醫學工程 醫學儀表及測量收錄考選部官方試題,共 5 題可線上瀏覽,考選部未公告本科目答案。
題目與答案
第1題
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1500 ,另一種電極阻抗為4500 ;共同接地電極阻抗則為2500 。
假設此腦波圖儀之輸入阻抗為10 M 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 V。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)
第2題
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)
第3題
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)
標準濃度
鈣離子濃度
(mg/dl)
穿透率(%)
(10次平均值)
1.0
79.1 ± 0.2
4.0
39.5 ± 0.1
5.0
31.6 ± 0.1
7.0
20.2 ± 0.2
第4題
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)
第5題
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)