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2024年天津大学810生物医学工程基础考研考试大纲(2024年天津大学放假时间表)

一、考试的全体需求
掌控生物医学工程的基础常识和根柢理论,并能合理运用处置实践疑问。
二、考试的内容及比例
考试内容分为a、b、c三个模块,每个模块满分均为150分,考生可任选其间一个模块作答。a模块为医学成像基础,b模块为医用传感基础,c模块为生物医学信号处置基础。
(一)a模块:医学成像基础
1.传统x射线成像
(1)x射线物理基础(x线发生条件及性质;韧致辐射、特征辐射与其对应射线谱;x射线管的技能参数;x线与物质的彼此作用;x线强度与硬度;x线的硬化;x线透射与衰减)
(2)x射线透视成像(传统x射线成像原理、体系及方法;影响x射线成像质量的首要要素;典型h-d曲线形状,其横纵坐标及各参数意义;原发/客观/片面比照度概念,界说公式,有关性推导;传统x射线成像缺陷)
(3)x线印象质量评价(像素、分辩率、比照度的概念)
(4)经典x射线断层成像(x线断层成像的根来历理)
(5)数字减影(数字剪影原理及办法;时序减影、能量减影、混和剪影原理;k吸收带及k吸收边缘法概念)
(6)数字化x线拍摄(cr成像原理、dr成像原理、二者差异与成像利益)
2.核算机断层成像
(1)x-ct界说、成像参数和扫描方法(ct成像概念;像素与体元概念;衰减系数与ct值界说;ct与胶片分辩率差异及缘由;窗口技能与窗宽、窗位界说;第一代到第五代ct特征)
(2)ct图像重建原理和办法(投影概念与本质;正弦图概念及公式;ct图象重建办法分类及典型代表算法比照;直接反投影重建法原理、核算及“灰雾”成因)
(3)ct图像闪现和质量评价办法(ct图像重建闪现的代表性图像处置技能;ct图像特征,与x射线透视印象的差异;ct图像质量参数、三种评价参数公式及表征)
(4)ct设备规划(ct设备构成;ct机房需求)
3.放射性核素成像
(1)放射性同位素及射线检测物理基础(放射性同位素概念、性质、衰变规则、在医学中的使用;粒子勘探器各有些构成、界说、分类、特性等;放射线检测前置扩展器的作用)
(2)放射性同位素扫描与γ照相机(放射性核素成像概念;放射性同位素扫描原理、规划;γ照相机规划、作业原理)
(3)ect成像(ect成像原理与分类;spect分类、原理、构成、特征;pet原理,契合湮灭测量与飞翔时刻差作用、勘探器类型、成像进程;pet成像优缺陷及首要使用)
4.超声波成像
(1)超声波物理性质(超声波发生及各种物理参数界说、公式;超声波传达和衰减特性;超声辐射声场特性;超声对生物媒质作用)
(2)医用超声换能器(超声辐射声场指向性、近场与远场特性;超声换能器的压电效应原理;超声换能器规划)
(3)超声确诊仪原理(超声波成像根来历理及优势;超声脉冲反射法/脉冲回波法原理;脉冲作业频率(波长)选择思考要素,与脉冲重复频率间的差异;超声相控阵扫描原理;超声成像根柢类型;超声成像回波信号e(t)公式及tgc原理;a超、b超、m超在闪现方面的差异)
(4)超声doppler确诊技能(doppler效应原理及公式;超声doppler血流速度测量首要办法;接连波doppler速度测量根来历理;脉冲波doppler速度测量根来历理及特征;超声doppler测量获得血流方向信息;五颜六色血流映射首要技能思路;运动方针闪现技能和相位检测根柢常识)
5.磁共振成像
(1)核磁共振表象(nmr)及其物理基础(原子核磁矩、核磁子、自旋量子数界说;核磁矩与自旋角动量联络;拉莫尔进动概念与进动频率公式;力学动量矩原理;核磁矩的能级分布与核磁共振表象原理)
(2)核磁共振(nmr)信号发生与检测(微观磁化原理;引入射频rf场缘由;安适感应衰减信号fid概念;驰豫时刻检测办法)
(3)nmr成像办法(磁共振成像的根来历理;mri图象重建办法)
(4)mri设备(磁体系统;nmr波谱仪;图像重建和闪现体系)
(5)mri使用(临床确诊使用规模;mri与其它成像办法比照)
参阅材料:
[1]高上凯著,医学成像技能,清华大学出书社,2001年2月
(二)b模块:医用传感基础
1.医用传感器根柢概念
(1)医用传感器的界说
(2)医用传感器的分类与构成
(3)人体信息检测的特别性
(4)医用传感器的打开方向
2.医用传感器的根柢特性
(1)传感器信息模型的树立
(2)传感器的静态特性
(3)传感器的动态特性
3.常用医用传感器作业原理
(1)电阻应变式传感器
(2)电容式传感器(电容式压力传感器、直流极化型电容传感器、测量电路及分布电容消除办法)
(3)变磁阻式传感器(电杆传感器差动变压器式传感器、变磁阻式传感器的使用)
(4)电动式传感器(附有力学体系的电动式传感器、电磁血流量传感器)
(5)压电式传感器和超声换能器(换能器的规划与超声场、压电式传感器、医用压电超声换能器、医学超声仪器)
(6)热敏式传感器(金属热电偶传感器、热敏电阻温度传感器、pn结二极管和集成电路温度传感器、热释电传感器)
(7)光敏式传感器(光电倍增管、光电导元件、光生伏特元件、光敏管、各种光敏传感器的功能比照)
(8)电化学与生物传感器测量基础(参比电极、离子选择性电极及其使用、气敏电极和气体涣散电极)
4.检测生物电及电影响生物体用电极
(1)极化表象及对生物电检测的影响、不极化电极、电极的阻抗
(2)电极的运动伪差及市电烦扰
(3)生物电检测类宏电极的类型
(4)微电极
5.生物传感器及在医学中的使用
(1)生物传感器原理及典型使用
(2)酶电极原理及典型使用
(3)微生物传感器原理及典型使用
(4)免疫传感器原理及典型使用
(5)细胞器及组织传感器典型使用
(6)多功用及微型生物片传感器典型使用
参阅材料:
[1]《医用传感器与人体信息检测》,作者:王明时,天津科学技能出书社
(三)c模块:生物医学信号处置基础
1.生物医学信号概论
(1)生物医学信号处置意图
(2)典型的生物医学信号及其特征
(3)生物医学信号的数学表达(信号概率描绘、数字特征以及信号平稳性与遍历性)(4)生物医学信号经过线性体系
2.数字信号处置的根柢概念
(1)离散时刻信号(典型离散信号、离散信号的运算)
(2)离散时刻体系(离散时刻体系的根柢概念、输入输出联络
(3)z改换(z改换界说、z改换收敛域、z改换的性质
(4)离散时刻体系的转移函数、频率呼应、零极点分析
3.生物医学信号的数字滤波办法
(1)奈奎斯特采样规则(掌控抱负采样、频谱混叠、频谱泄露、栅门效应等概念以及数字频率、归一化频率、频谱分辩率的核算)
(2)线性卷积与循环卷积(图表法、公式法

核算卷积)
(3)iir数字滤波器(掌控根柢概念以及给定特性的滤波器方案)
(4)fir数字滤波器(掌控根柢概念以及给定特性的滤波器方案)
(5)匹配滤波器(根来历理和构成、神经传导速度测量用信号模型、非白噪声布景下的匹配滤波器、信号波形不知道时的匹配滤波器规划办法)
4.生物医学信号的现代滤波办法
(1)信号功率谱(界说、非参数估量以及根据dft的功率谱核算)
(2)维纳滤波(原理及公式推倒、滤波器优化、时刻离散的维纳滤波器方案)
(3)参数模型(信号的成形滤波器、ar模型阶次估量、arma模型参数估量)
(4)自习气滤触及其使用(自习气的概念和原理、lms自习气滤波器、自习气消噪声、自习气谱线增强和窄带信号别离、自习气隙ф识)
参阅材料:
[1]《数字信号处置导论》,作者:胡广书,清华大学出书社(2006-07)
[2]《生物医学信号处置》,作者:杨福生高上凯编著,高级教育出书社(1998-05)

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