高考申論題
105年
[醫學工程] 醫學儀表及測量
第 五 題
五、若將心電圖儀視為時間常數 T 毫秒之一階系統，為了使其監視螢幕能夠完整顯示心電圖隨時間變化的軌跡，其輸入電壓範圍會被限制在+/-2 mV 之間。若醫護人員使用此心電圖儀測量病患心電圖時，遭遇振幅為 X mV 暫態信號使其偏離而無法顯示，假設心電圖 R 波振幅為 1 mV，請詳細說明看到完整心電圖前所需等候時間之推算公式。（20 分）
📝 此題為申論題
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此題考查一階系統（RC高通濾波器）的暫態響應與心電圖機動態範圍（Dynamic Range）的設計關係。解題關鍵在於利用「訊號疊加原理」，將『指數衰減的暫態基準線』與『心電圖訊號（以最大振幅R波1mV為代表）』相加，並設定不超出螢幕顯示上限（2mV）的邊界條件，即可利用對數函數解出所需的恢復時間 t。
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【解題思路】本題將心電圖儀視為一階交流耦合（AC-coupled）系統，利用一階電路的暫態指數衰減特性，結合訊號疊加原理與螢幕顯示的動態範圍限制，求出基準線恢復至容許範圍的時間。 【詳解】 已知：
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