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臨床工学技士国家試験

検索元問題
第36回 午後 第17問
20件の類似問題
体温測定について正しいのはどれか。...
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29
臨床工学技士国家試験 - 第27回 午前
重要度:低 正答率:69% 類似度 61.0% 解説あり
インピーダンス式呼吸モニタについて誤っているのはどれか。
1
数+kHzの交流信号を用いる。
2
患者監視装置において呼吸数をモニタする。
3
胸部体表面に貼った電極間の電気インピーダンスを計測する。
4
吸気時には電気インピーダンスが減少する。
5
呼吸モニタ用電極は心電図モニタ用電極と兼用できる。

解説

インピーダンス式呼吸モニタ(インピーダンス・ニューモグラフィ)は、胸部に貼付した電極間に高周波の微小交流電流を流して得られる胸郭インピーダンスの周期変動から呼吸を検出する方式である。空気は体液・組織より電気的に通しにくいため、吸気で肺に空気が増えると胸郭全体の見かけのインピーダンスは増加し、呼気で減少する。よって「吸気時にはインピーダンスが減少する」は誤り。患者監視装置ではこの波形から呼吸数などをモニタする。測定には電極分極等の影響を避ける目的で数十kHz帯の交流が一般に用いられ、心電図モニタ用電極を兼用して測定できる設計の機器が広く普及している。

選択肢別解説

1
不正解

正しい。電極分極の影響を小さくし安定にトランスサラシック・インピーダンスを検出するため、一般に数十kHz帯の微小交流信号が用いられる。

2
不正解

正しい。インピーダンス呼吸波形から呼吸イベントを抽出し、患者監視装置で呼吸数(RR)などを連続モニタするのが目的である。

3
不正解

正しい。胸部体表に貼付した電極間に微小交流電流を印加し、その電気インピーダンスの変化(吸呼気に伴う胸郭・肺含気量の変化)を計測する。

4
正解

誤り。吸気では肺の含気量が増え、空気は組織・体液より電気を通しにくいため、胸郭全体としての見かけの電気インピーダンスは増加する。したがって「減少する」は逆である。

5
不正解

正しい。多くの患者監視装置では心電図用の胸部電極を流用してインピーダンス呼吸を同時に測定できる(ECG電極兼用)。専用電極を要さない構成が一般的である。

23
第二種ME技術認定試験 - 第39回 午後
類似度 61.0%
皮膚から導出する誘発筋電図記録について誤っているのはどれか。
1
刺激電極は水をしみ込ませたフェルトを用いる。
2
単極の刺激電極を用いる。
3
目的の神経を刺激できているかは波形で確認する。
4
神経伝導速度は近位・遠位部の2点間の電位検出の時間差から算出する。
5
導出には導電性ペーストを塗布した銀-塩化銀電極を用いる。
16
第二種ME技術認定試験 - 第39回 午前
類似度 60.9%
体温の調節機構について正しいのはどれか。
1
体温が低下すると心拍数が増加する。
2
体温が低下すると皮膚の血流は増加する。
3
体温が上昇すると骨格筋は収縮する。
4
体温が上昇すると汗腺が活性化する。
5
体温の調節中枢は脳幹にある。
40
臨床工学技士国家試験 - 第22回 午前
正答率:50% 類似度 60.9% 解説あり
人体にエネルギーを加えて生体情報を得る計測装置はどれか。
1
カプノメータ
2
SQUID磁束計
3
熱電対体温計
4
インピーダンスニューモグラフ
5
重心計

解説

本問の「人体にエネルギーを加えて生体情報を得る」は、生体計測学でいう能動的計測(外部から微弱な電流・超音波・光などのエネルギーを人体に与え、その応答を測る)を指す。選択肢中でこれに該当するのは、胸部に微弱な高周波電流を流して胸郭インピーダンスの変化から呼吸動態を推定するインピーダンスニューモグラフである。他の選択肢は、生体が自発的に発する信号や状態(磁界・温度・足圧など)を外部エネルギーを与えずに検出する受動的計測に分類される。なお、カプノメータは赤外線光源を用いるが、照射対象は採取した呼気サンプルであり、人体にエネルギーを加える装置ではない。

選択肢別解説

1
不正解

カプノメータは呼気中CO₂濃度を赤外線吸収で測定する。赤外線は分析器内で採取ガスに照射され、人体へエネルギーを加えないため、能動的計測装置には該当しない。

2
不正解

SQUID磁束計は心磁図・脳磁図など生体由来の微弱磁界を超伝導センサで受動的に検出する装置であり、人体に外部エネルギーを与えない。

3
不正解

熱電対体温計はゼーベック効果により接点の温度差から起電力を得て温度を測る受動的計測。人体へエネルギーを加えない。

4
正解

インピーダンスニューモグラフは胸部に微弱な高周波電流(外部エネルギー)を流し、呼吸に伴う胸郭インピーダンス変化を測定する能動的計測装置である。設問の条件に合致する。

5
不正解

重心計(スタビロメータなど)は被検者の足圧中心や荷重分布の変化を力センサで受動的に検出する装置であり、人体にエネルギーを加えない。

51
臨床工学技士国家試験 - 第31回 午後
重要度:低 正答率:62% 類似度 60.8% 解説あり
科目:
中分類: 電子工学
小分類: 電子回路
抵抗変化を利用する素子はどれか。
a
サーミスタ
b
CdS
c
ホール素子
d
熱電対
e
圧電素子
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e

解説

抵抗変化を利用する受動型センサは、物理量(温度・光量など)に応じて素子の電気抵抗が変化し、その変化をブリッジ回路や電圧分割で読み取る。サーミスタは温度によって抵抗が大きく変化し(NTC/PTC)、CdSセルは入射光量で抵抗が変わる光導電素子である。一方、ホール素子は磁束密度で横方向の起電力が発生($V_H \propto IB$)、熱電対はゼーベック効果により温度差で熱起電力が発生($E = S\,\Delta T$)、圧電素子は機械的応力で電荷・電圧が発生($Q = d\,F$)するため、いずれも主たる出力は電圧であり「抵抗変化を利用する素子」ではない。したがって該当するのはサーミスタとCdSである。

選択肢別解説

a
正解

サーミスタは感温半導体で、温度変化により抵抗値が大きく変化する(NTC/ PTC)。抵抗変化を利用する素子であり、設問に適合する。

b
正解

CdS(硫化カドミウム)セルは光導電素子で、入射光量に応じて抵抗値が変化するフォトレジスタ。抵抗変化を利用する素子であり、設問に適合する。

c
不正解

ホール素子はホール効果を利用し、磁界中で電流を流すと横方向に起電力(電圧)が生じる素子で、主たる出力は電圧である。抵抗変化を利用する素子ではないため不適。

d
不正解

熱電対はゼーベック効果により異種金属接点間の温度差で熱起電力(電圧)が生じる。出力は電圧であり、抵抗変化を利用する素子ではないため不適。

e
不正解

圧電素子は圧電効果により機械的応力で電荷が発生し、結果として電圧を出力する。抵抗変化を利用する素子ではないため不適。

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14
臨床工学技士国家試験 - 第13回 午後
正答率:52% 類似度 60.8%
科目:
中分類: 電気工学
小分類: 電磁気学
起電力を生じる素子はどれか。
a
ホトダイオード
b
CdS素子
c
ストレインゲージ
d
サーミスタ
e
熱電対
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
20
臨床工学技士国家試験 - 第31回 午後
重要度:低 正答率:88% 類似度 60.8% 解説あり
パルスオキシメータによるモニタリングについて正しいのはどれか。
a
同じ酸素分圧でも高体温では酸素飽和度が低くなる。
b
同じ酸素分圧でもアシドーシスでは酸素飽和度が低くなる。
c
インジゴブルーなどの臨床検査用の色素は測定値に影響しない。
d
一酸化炭素ヘモグロビン(CO-Hb)の存在は測定値に影響しない。
e
末梢循環不全で拍動が検知不良の場合、測定誤差が生じる。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e

解説

パルスオキシメータは赤色光と赤外光の2波長で動脈血中の酸素化ヘモグロビン割合(SpO2)を推定する。ヘモグロビンの酸素解離曲線は体温上昇やアシドーシス(pH低下)で右方移動し、同じ動脈酸素分圧(PaO2)でも酸素飽和度(SaO2/SpO2)は低下するため、これらは正しい記述となる。一方、インジゴカルミンやメチレンブルーなどの色素は測定波長の吸収に影響し測定誤差を生じるため「影響しない」は誤りである。また、CO-Hbは2波長式ではオキシヘモグロビンとして扱われやすく、実際より高めに表示されうるため「影響しない」は誤り。さらに、末梢循環不全などで拍動成分が十分に得られないと演算が不安定化し誤差や測定不能が生じるため、その指摘は正しい。

選択肢別解説

a
正解

体温上昇はヘモグロビンの酸素親和性を低下させ、酸素解離曲線を右方移動させる。結果として、同じPaO2でも酸素飽和度(SaO2/SpO2)は低くなるため正しい。

b
正解

アシドーシス(pH低下)はBohr効果により酸素解離曲線を右方移動させ、同じPaO2でも酸素飽和度が低下する。したがって正しい。

c
不正解

インジゴカルミン(いわゆるインジゴブルー)やメチレンブルー、インドシアニングリーンなどの色素は、パルスオキシメータが用いる赤色・赤外光の吸収に影響し、一過性のSpO2低下表示などの測定誤差を招く。よって「影響しない」は誤り。

d
不正解

CO-Hbは2波長式パルスオキシメータではオキシヘモグロビンと区別しにくく、SpO2を実際より高値に表示させる要因となる。したがって「影響しない」は誤り。

e
正解

パルスオキシメータは拍動成分(動脈血の脈動)を利用するため、末梢循環不全・低灌流・重度血管収縮などで拍動検出が不良だと演算が不安定となり、誤差増大や測定不能を来す。よって正しい。

81
臨床工学技士国家試験 - 第4回 午前
正答率:52% 類似度 60.8%
正しいのはどれか。
a
心音、心雑音の周波数は20Hz~1kHz程度である。
b
心音計では、低域、高域、中域、聴覚疑似の心音フィルタが用いられる。
c
脈波伝搬速度は動脈硬化などの影響を受ける。
d
指尖容積脈波計は少なくとも心音計の周波数特性以上のものが必要である。
e
頸動脈波は心拍出量を計測するために用いられる。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e
54
臨床工学技士国家試験 - 第23回 午前
正答率:88% 類似度 60.8% 解説あり
科目:
中分類: 電子工学
小分類: 電子回路
抵抗変化を利用する素子はどれか。
1
ホール素子
2
熱電対
3
サーミスタ
4
太陽電池
5
圧電素子

解説

物理量を電気信号に変換するトランスデューサのうち、「抵抗変化」を直接利用するのはサーミスタである。サーミスタは温度に応じて抵抗値が大きく変化し、一般的なNTC型では温度上昇で抵抗が減少する。特性は例えば $R(T)=R_0\exp\{B(1/T-1/T_0)\}$ のように表され、ブリッジ回路などで抵抗変化として読み出す。一方、ホール素子はホール効果による起電力、熱電対はゼーベック効果、太陽電池は光起電力効果、圧電素子は圧電効果により電圧・電荷を生じる「起電力系(アクティブ)」の素子であり、抵抗変化を主作用として利用するものではない。したがって正答はサーミスタ。

選択肢別解説

1
不正解

誤り。ホール素子はホール効果を利用し、磁束密度 $B$ と駆動電流 $I$ に比例するホール電圧 $V_H$(例: $V_H\propto I\,B$)を生じる起電力型センサである。出力は主として発生電圧であり、抵抗変化を検出原理としない。

2
不正解

誤り。熱電対はゼーベック効果により温度差 $\Delta T$ に比例する熱起電力 $V$($V=S\,\Delta T$)を発生させて温度を測定する。抵抗変化ではなく起電力の発生を利用する。

3
正解

正しい。サーミスタは温度による抵抗値の変化を利用する受動素子で、NTC型が一般的。温度特性は $R(T)=R_0\exp\{B(1/T-1/T_0)\}$ 等で表され、ブリッジ回路などで抵抗変化として読み取る。

4
不正解

誤り。太陽電池は光起電力効果(光照射で内部に起電力が生じる現象)を利用し電圧・電流を発生させる素子で、抵抗変化を原理としない。

5
不正解

誤り。圧電素子は機械的応力により電荷・電圧が生じる圧電効果を利用する(例: $Q=dF$, $V=Q/C$)。原理は起電力の発生であり、抵抗変化を利用しない。

88
臨床工学技士国家試験 - 第29回 午後
重要度:低 正答率:51% 類似度 60.8% 解説あり
生体での熱の伝わり方について正しいのはどれか。
a
体表面での熱の放散には空気の対流が役立つ。
b
皮膚組織内では対流はほとんど存在しない。
c
体表面から熱放射する電磁波は近赤外光である。
d
生体内の組織における熱伝導は温度差の4乗に比例する。
e
生体内では血流による熱の移動の効果が大きい。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e

解説

生体での熱移動は大きく「熱伝導」「対流(血流や外気の流れ)」「熱放射」の3機序で説明できる。体表では外気との温度差により自然対流や気流(送風)による強制対流が生じ、熱放散を助ける(ニュートンの冷却則: 放熱はおおむね温度差に比例)。一方、皮膚など固相の組織内部ではバルクな流体運動がないため、基本的には熱伝導が支配的である。生体全体としては血流が熱を運ぶ対流効果が大きく、深部と体表の温度分布に強く影響する。熱放射については人体(約310 K)の放射ピークは遠赤外域(約10 µm付近)であり、近赤外ではない。熱伝導はフーリエの法則 $\mathbf{q}=-k\nabla T$ に従い温度勾配に比例し、温度の4乗に比例するのは放射(ステファン・ボルツマン則 $q=\varepsilon\sigma\left(T^4-T_{\text{周囲}}^4\right)$)である。

選択肢別解説

a
正解

正しい。体表からの放熱には空気の自然対流や風による強制対流が寄与する。気流速度が上がると対流熱伝達係数が増し、放熱が促進される(ニュートンの冷却則 $q=hA\left(T_{\text{皮膚}}-T_{\text{空気}}\right)$)。

b
正解

正しい。皮膚のような固相の組織内部ではバルクな流体運動がないため、熱の主な伝達は熱伝導であり、対流はほとんど存在しない。血流は微小循環として存在するが、ここでは「組織内の固相」における対流がほぼない点を述べていると解釈できる。

c
不正解

誤り。人体(約310 K)の熱放射のピーク波長はウィーンの変位則 $\lambda_{\max}\approx\frac{2.9\times10^{-3}}{T}$ より約9〜10 µmで、遠赤外域に相当する。近赤外(約0.75〜1.4 µm)ではない。

d
不正解

誤り。生体組織における熱伝導はフーリエの法則 $\mathbf{q}=-k\nabla T$ に従い温度勾配(温度差)に比例する。温度の4乗に比例するのは熱放射であり、ステファン・ボルツマン則に対応する。

e
正解

正しい。生体内では血流が熱を運ぶ対流効果を担い、深部から体表への熱移送や局所の温度調節に大きく寄与する(Pennesの生体熱移動式でも灌流項が主要因として扱われる)。

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66
臨床工学技士国家試験 - 第35回 午前
重要度:低 正答率:62% 類似度 60.7% 解説あり
経皮的血液ガス分圧測定装置について正しいのはどれか。
a
計測皮膚面を 42〜44℃に加温する。
b
皮膚表面に拡散する酸素と二酸化炭素を装着したセンサで計測する。
c
センサ装着から計測値が安定するまで3分程度を要する。
d
経皮的に測定した PtcCO₂は PaCO₂と同等または低値となる。
e
経皮的に測定した PtcO₂は PaO₂と同等または低値となる。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e

解説

経皮的血液ガス分圧測定(PtcO2・PtcCO2)は、センサ装着部位の皮膚を約42〜44℃に加温して毛細血管を拡張(動脈化)し、角質のガス透過性を高めることで、皮膚から拡散してくるO2・CO2を電極で連続測定する方法である。O2はクラーク電極、CO2はセベリングハウス電極が用いられることが多い。装着直後は皮膚の加温・動脈化・膜内ガス平衡などに時間を要し、一般に安定化には10〜20分程度かかる。測定傾向として、PtcCO2は皮膚代謝由来のCO2産生と加温の影響でPaCO2より高値になりやすい。一方、PtcO2は成人では皮膚拡散抵抗のためPaO2より低値になりやすく、新生児では等しい範囲に収まることがある。低灌流・浮腫・厚い皮膚・センサ圧迫などは誤差要因であり、熱傷予防のため貼付部位のローテーションも重要である。

選択肢別解説

a
正解

正しい。センサ部の皮膚を約42〜44℃に加温することで毛細血管を拡張(動脈化)し、角質のガス透過性も上がるため、O2・CO2が皮膚表面へ拡散しやすくなる。これにより血液ガス分圧を反映した経皮測定が可能となる。

b
正解

正しい。加温により血中ガスが皮膚を通って拡散し、装着した電極(一般にO2はクラーク電極、CO2はセベリングハウス電極)で分圧として検出する。

c
不正解

誤り。装着後すぐは皮膚の動脈化や電極・膜の平衡が不十分で、計測値が安定するまで通常10〜20分程度を要する。3分は短すぎる。

d
不正解

誤り。PtcCO2は皮膚(基底層など)の代謝によるCO2産生と加温の影響で、PaCO2より高値となるのが一般的であり、「同等または低値」とはならない。

e
正解

正しい。PtcO2は成人では皮膚拡散抵抗などの影響でPaO2より低値になりやすい。新生児などでは等しい範囲に収まることもあり、全体として「同等または低値」という記述は妥当である。

28
臨床工学技士国家試験 - 第3回 午前
正答率:66% 類似度 60.7%
科目:
中分類: 麻酔科学
小分類: 全身麻酔
手術中の患者の状態把握について正しいのはどれか。
a
心音と呼吸音は食道聴診器で常時聴取できる。
b
動脈血O2分圧は、パルスオキシメータで直接測定できる。
c
麻酔中は、体温を測定しても意味がない。
d
肺動脈楔入圧は左房圧を反映するものとされている。
e
終末呼気CO2濃度は、換気量の適否の目安となる。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e
28
臨床工学技士国家試験 - 第28回 午後
重要度:低 正答率:77% 類似度 60.7% 解説あり
トランジットタイム型超音波血流計の特徴で正しいのはどれか。
a
ゼロ点補正が必要である。
b
体表面からの測定が可能である。
c
伝搬速度を利用する。
d
電気的に非干渉である。
e
複数チャネルの同時計測が可能である。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e

解説

トランジットタイム型超音波血流計は、流路の上下流方向に超音波を送受し、流れにより生じる上り・下りの伝搬時間差(Δt)から流速成分を求め、流量に換算する方式である。原理上、流れがゼロのときは時間差もゼロとなるためゼロ点補正を基本的に要しない。超音波を用いるため電磁的なノイズや干渉の影響を受けにくく、電気的に血液回路へ電流を流さない。装置構成上、複数プローブを同時接続して多チャネルで同時計測できる機種が一般的である。一方、体表面から非侵襲で血管内血流を測る用途はドプラ法が適しており、トランジットタイム法は体外循環回路のチューブや術中に血管へクランプ装着する使用形態が主である。

選択肢別解説

a
不正解

誤り。トランジットタイム法は上下流の伝搬時間差を測るため、無流時には時間差がゼロとなり原理的なゼロ点補正は不要である(装置によって微小なオフセットの自動補償があるが、設計上「必須」とはされない)。

b
不正解

誤り。体表面からの非侵襲的な血流測定は一般にドプラ法が用いられる。トランジットタイム法は、体外循環回路のチューブや露出血管にプローブをクランプして用いるのが基本で、体表面経由の測定は想定されない。

c
正解

$正しい。趣旨としては超音波の伝搬時間差を利用する方式であり、流れに応じて上流 \cdot 下流の伝搬に要する時間が変化し、その差から流速を求める。設問文の「伝搬速度」は厳密には「伝搬時間差」と表現するのが適切である(誤記の可能性はtypo_checkに記載)。$

d
正解

正しい。超音波を利用するため電磁血流計のような電磁誘導の影響や電極ノイズを受けにくく、電磁干渉(EMI)にも比較的強い。電気的な導通を血液回路へ作らない点でも非干渉性が高い。

e
正解

正しい。トランジットタイム式のモニタは複数のプローブ入力を備え、複数部位の血流を同時に監視できる機種が広く用意されているため、多チャネル同時計測が可能である。

78
臨床工学技士国家試験 - 第6回 午前
正答率:73% 類似度 60.6%
生体電気現象の計測について正しいのはどれか。
a
低周波領域では電極接触インピーダンスは周波数に比例する。
b
金属と電解液の接触面では静止電位が発生する。
c
電極に電流が流れると静止電位の他に電極と生体間に分極電圧が発生する。
d
生体と電極との接触インピーダンスはできるだけ小さい方がよい。
e
増幅器の入力インピーダンスはできるだけ小さい方がよい。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e
31
第二種ME技術認定試験 - 第34回 午前
類似度 60.6%
科目:
中分類: 計測工学
小分類: 計測論
トランスデューサと基本原理の組合せについて誤っているのはどれか。
1
ISFET -- ペルチェ効果
2
SQUID -- ジョセフソン効果
3
フォトダイオード -- 光起電力効果
4
熱電対 -- ゼーベック効果
5
PZT -- 圧電効果
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81
臨床工学技士国家試験 - 第7回 午前
正答率:77% 類似度 60.6%
心電計について正しいのはどれか。
a
臓の活動に伴う電気現象を計測する装置である。
b
差動増幅器が使われている。
c
標準記録条件は紙送り速度25mm/s、感度10mm/mVである。
d
ホルタ心電計は心起電力をベクトルとして記録する。
e
His束心電計はBF型である。
組み合わせ: 1. a b c 2. a b e 3. a d e 4. b c d 5. c d e
2
第二種ME技術認定試験 - 第40回 午前
類似度 60.6%
体温調節機構について誤っているのはどれか。
1
体温調節中枢は視床下部にある。
2
褐色脂肪組織の活動により体温が下がる。
3
寒冷環境下では皮膚に血液を送る細動脈は収縮する。
4
皮膚を流れる血液量の増減は体温調節に関与している。
5
体温維持はネガティブフィードバック調節による。
31
第二種ME技術認定試験 - 第38回 午後
類似度 60.6%
脳波測定について誤っているのはどれか。
1
単極誘導では耳垂を基準としている。
2
10Hzの低域遮断フィルタを使用する。
3
ディジタル式ではリモンタージュ機能がある。
4
記録する場合は紙送り速さ30mm/sで行う。
5
脳死判定では電極接触抵抗は2kΩ以下が望ましい。
8
第二種ME技術認定試験 - 第35回 午後
類似度 60.5%
オシロメトリック式血圧計について誤っているのはどれか。
1
マイクロコンピュータを内蔵している。
2
一心拍ごとの血圧が測定できる。
3
血圧測定と同時に脈拍数が測定できる。
4
カフ内の微小圧振動を検出している。
5
カフの位置は心臓と同じ高さにする。
83
臨床工学技士国家試験 - 第4回 午前
正答率:73% 類似度 60.5%
生体組織の電気的性質として正しいのはどれか。
a
生体の電気抵抗率は周波数に依存しない。
b
細胞膜は直流に対してほぼ完全な絶縁物と考えてよい。
c
生体組織の中で骨は電気抵抗率が高い。
d
生体組織の中で血液は電気抵抗率が高い。
e
生体組織の中で脂肪は電気抵抗率が低い。
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
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