高考申論題
114年
[醫學工程] 醫學工程概論
第 一 題
📖 題組：
有穿戴裝置公司擬應用心電圖（Electro-cardiogram, 簡稱 ECG）訊號分析進行心率不整的連續性監測與紀錄，試說明： (一) ECG 產生機制。（10 分） (二) 應用於穿戴式裝置連續紀錄應用設計與驗證上應注意的醫材認證風險。（15 分）
有穿戴裝置公司擬應用心電圖（Electro-cardiogram, 簡稱 ECG）訊號分析進行心率不整的連續性監測與紀錄，試說明： (一) ECG 產生機制。（10 分） (二) 應用於穿戴式裝置連續紀錄應用設計與驗證上應注意的醫材認證風險。（15 分）
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
ECG 產生機制。（10 分）
思路引導 VIP
看到「ECG產生機制」，應從微觀電生理與巨觀物理模型兩個層次切入。微觀上說明心肌細胞的去極化與再極化（動作電位）與傳導路徑；巨觀上務必結合醫學工程核心的「容積導體（Volume Conductor）」理論與電偶極向量投影，解釋心臟內部電訊號如何傳遞至體表並被量測。
小題 (二)
應用於穿戴式裝置連續紀錄應用設計與驗證上應注意的醫材認證風險。（15 分）
思路引導 VIP
看到穿戴式醫材與連續監測，應立刻聯想到「動態雜訊對硬體訊號的干擾」以及「醫療軟體確效與法規標準」。解題需從ISO/IEC國際法規框架出發，分層探討硬體感測限制（電極阻抗、生物相容性）、軟體演算法確效（IEC 62304、資安），以及電氣與臨床安全性（IEC 60601系列），以展現系統性的風險管理思維。
ECG原理與穿戴醫材認證
💡 掌握心電生理電位產生機制與穿戴式醫材臨床驗證法規風險。
🔗 心電訊號產生與量測流程
- 1 竇房結起搏 — SA node產生電位引發心房除極(P波)
- 2 房室結延遲 — AV node延緩訊號確保心房充分排血
- 3 心室快速傳導 — 經希氏束與浦金氏纖維引發心室除極(QRS)
- 4 心室再極化 — 心肌細胞恢復靜止電位準備下次收縮(T波)
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🔄 延伸學習：延伸學習：分析連續性監測中，運動偽影(Motion Artifact)對波形判讀的影響。
