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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：29670
類 科： 醫學工程
科 目： 醫用電子學
考試時間： 2小時 座號：
※注意：
禁止使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、
請繪出下圖電路的振幅頻率響應（包含振幅及截止頻率），並寫出截止頻率的公
式及通過頻帶（passband）之增益。（10 分）
藉由 R1 及R2 可以調整品質因素（quality factor）⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
+
−
=
2R1R 1R
14
1
Q
可設定的最小 Q 值為多少？如果 R1 = 39 × R2，Q值為何？亦畫出兩者在頻率響
應的差異。（10 分）
延續題
，將此電路應用在電生理量測，如果電力系統頻率隨著時間產生中心頻
率飄移時，何者 Q值較能抑制電源干擾雜訊？原因為何？（5分）
二、
現在智慧型手環可以應用光體積描述法（photoplethysmography, PPG）量測心跳，
請描述基本量測架構及原理。（10 分）
當手部晃動時，此時的 PPG 波形會如何改變？是否會影響心跳的計算？（5分）
三、
如果從竇房結可以取出心臟跳動的起始訊號，請說明心律調節器（cardiac
pacemaker）如何驅動心臟的收縮。（10 分）
如果無法從竇房結取出心臟跳動的起始訊號，請說明心律調節器（cardiac
pacemaker）如何驅動心臟的收縮，另外如何因應不同活動狀態調整心率（如休
息及行走、跑步狀態）。（10 分）
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年公務人員高等考試三級考試試題 代號：29670
類 科： 醫學工程
科 目： 醫用電子學
全一張
（
背面
）
四、
下圖為 Pneumotachometer 呼吸氣流感測的架構圖，請說明如何量測呼吸氣流流量
（flow）Q及肺部體積（pulmonary flow）。（10 分）
然而上述量測需要經過鼻口量測，並不適用於睡眠呼吸障礙檢測，請說明如何應
用呼吸綁帶檢測胸腹部呼吸？如果是採用應變計（strain guage）為感測器，呼氣
及吐氣時，感測器的輸出如何變化？（10 分）
五、
心電圖、腦電圖及肌電圖為三個重要電生理訊號，請說明各自的頻率範圍及電氣
訊號強度範圍。（10 分）
透過電極可以取出上述電生理訊號，請說明何謂 Ag/AgCl 電極，以及為何能夠降
低半細胞電位（half-cell potential）。（10 分）