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102年 - 102 高等考試_三級_醫學工程：醫學儀表及測量#39756

科目：醫學儀表及測量 | 年份：102年 | 選擇題數：0 | 申論題數：12

試卷資訊

所屬科目：醫學儀表及測量

選擇題 (0)

申論題 (12)

⑴請分別畫出差動增益（Differential-mode gain）和共模增益（Common-mode gain） 的頻率響應（Frequency response）。答案中增益的數值以及−3dB 的頻率值應明 確標示。（15 分）
⑵如果此電路是用來量測第二導程（Lead II）的心電信號（Electrocardiogram）， 則 vA 和 vB 應分別與受測者身體那個部位的電極導線連接？（5 分） 
【已刪除】二、下圖為一直流電橋量測電路。其中 R1 = R2 = R3 = 100 Ω，Rx 為一個應變規（Strain gage），Rx 具有以下的特性：其原始長度為 10 mm，此時的電阻值為 100 Ω，長度 每增減 0.1 mm，其電阻值也會跟著增減 2 Ω。假設利用此電路來量測會產生最多達 正負 0.2 mm 長度的變化、頻率範圍為 0~15 Hz 的某生理信號，若欲使此生理信號 可以輸入到範圍為正負 5 伏特的類比/數位轉換器（Analog-to-digital converter）， 則後續所接的信號處理電路（Signal conditioner），其規格應如何訂定？答案中應 明確說明訂定該規格的理由。（15 分） 
⑴如果此除顫器可以 5 ms 的時間將 90%的能量加注給病人，則該充電電容的電容 值為何？（5 分）
⑵如果該充電電容可以儲存能量最多達 200 焦耳，則該充電電容兩端的電壓值為何？ （5 分）
⑶注入病人的電流峰值是多少？（5 分）
⑴此電路的差動增益 Ad（Differential-mode gain）=？（5 分）
⑵此電路的共模增益 Ac（Common-mode gain）=？（5 分）
⑶此電路的共模拒斥比 CMRR（Common-mode rejection ratio）=？（5 分）
⑴電路中的 R1 和 R2 應分別採用多大的電阻值才符合需求？（10 分）
⑵假設發光二極體（Light emitting diode）所發出的光線波長可穿透手指，但是會被動 脈內的血液部分吸收。假設動脈的搏動會造成光電晶體（Phototransistor）的電流 IC 有加減 1 μA 的變化。若欲將此動脈的搏動信號放大至正負 1 伏特的範圍，則 vo 之後 應有那些電路？其規格為何？（以方塊圖呈現即可，但是要說明原因。）（10 分）
【已刪除】六、下圖為某一壓電感測器（Piezoelectric sensor）連接電荷放大器（Charge amplifier） 的等效電路。假設該壓電感測器（Piezoelectric sensor）的靈敏度（Sensitivity） K= 10-3  庫倫/公尺（C/m）。若是利用此感測器量測最低頻率為 1 Hz、最多僅 1 mm 的位移 信號，若欲使電荷放大器（Charge amplifier）的輸出 vo 最多達 -10 伏特，則此電荷 放大器（Charge amplifier）的電阻 R 和電容 C 應各為多少？（15 分）