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臨床工学技士国家試験

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第10回 午後 第76問
20件の類似問題
超音波について正しいのはどれか。...
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56
臨床工学技士国家試験 - 第5回 午前
正答率:82% 類似度 63.4%
科目:
小分類: 波動現象
音のドップラ効果について正しいのはどれか。
a
音源と観測者とが相対的運動をしている時に生じる現象である。
b
音の強さに関する現象である。
c
音の定常波に関する現象である。
d
音の指向性に関する現象である。
e
音の周波数に関する現象である。
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
56
臨床工学技士国家試験 - 第10回 午前
正答率:72% 類似度 63.3%
超音波ドップラー血流計について正しいのはどれか。
a
無侵襲的な測定法である。
b
血液によって散乱される超音波を利用している。
c
血流によって生じる血管壁の運動を利用している。
d
肺組織の血流測定は容易である。
e
血流の順・逆方向がわかる。
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
48
第二種ME技術認定試験 - 第29回 午前
類似度 63.1%
超音波凝固切開装置について正しいのはどれか。
1
使用周波数は5MHz程度である。
2
超音波発生にピエゾ素子(電歪素子)を用いる。
3
腹腔鏡下では用いられない。
4
対極板を使用する。
5
組織の温度を100℃以上に加熱する。
52
臨床工学技士国家試験 - 第17回 午前
正答率:59% 類似度 63.1%
科目:
中分類: 計測工学
小分類: 計測論
雑音に関して誤っているものはどれか。
1
熱雑音は電子などの荷電粒子の不規則振動に起因する。
2
ダイナミックレンジを決定する最小信号レベルは雑音によって規定される。
3
AD変換に伴って発生する雑音を量子化雑音という。
4
白色雑音の電力は計測する周波数帯域に比例する。
5
SN比を改善するために計測の周波数帯域を広くする。
81
臨床工学技士国家試験 - 第4回 午前
正答率:52% 類似度 63.1%
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
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58
第二種ME技術認定試験 - 第40回 午前
類似度 63.0%
強力集束超音波(HIFU)が生体に与える作用について誤っているのはどれか。
1
誘導電流による刺激作用
2
超音波エネルギーによる熱的作用
3
キャビテーションによる化学的作用
4
キャビテーションによる力学的作用
5
音響放射圧による組織を変位させる作用
1
第二種ME技術認定試験 - 第34回 午後
類似度 62.9%
ネブライザについて誤っているのはどれか。
1
超音波式は薬液に超音波振動を与える。
2
超音波式はジェット式に比べ薬液粒子の細かい噴霧が可能である。
3
ジェット式は薬液を加温する。
4
ジェット式はノズル先端に高流速の空気を吹きかける。
5
超音波式には使用できない薬剤がある。
82
臨床工学技士国家試験 - 第9回 午後
正答率:58% 類似度 62.8%
正しいのはどれか。
a
遠赤外光は組織をよく透過する。
b
超音波の組織による減衰は波長が短いほど大きい。
c
エックス線CTの画像はエックス線の吸収係数の像である。
d
ガンマ線は組織で吸収されない。
e
マイクロ波は組織をほとんど透過しない。
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
31
臨床工学技士国家試験 - 第27回 午前
重要度:低 正答率:72% 類似度 62.8% 解説あり
超音波を用いた画像計測について正しいのはどれか。(生体計測装置学)
1
リアルタイムでの撮影ができない。
2
100kHz〜1MHzの周波数を使用する。
3
Bモードを使用して臓器の形状を撮影する。
4
血流速の画像化にはAモードを使用する。
5
臓器での音波の透過を撮影する。

解説

医用超音波画像は、生体内の音響インピーダンス差により生じる反射(エコー)を検出して断層像をリアルタイムに表示するのが基本である。周波数は一般に1〜数十MHz(おおむね1〜30 MHz)が用いられ、低周波ほど深部まで届くが分解能は下がり、高周波ほど分解能が上がるが減衰が大きく浅部向きである。形態描出にはBモード(輝度表示)を用い、血流の計測・画像化にはドプラ法(パルス/連続波、カラードプラ等)を用いる。従って、Bモードで臓器の形状を描出するという記述が正しい。

選択肢別解説

1
不正解

誤り。超音波診断の大きな利点はリアルタイム性であり、走査により毎秒数十フレーム以上の断層像を連続表示できる。よって「リアルタイムでの撮影ができない」は不正確。

2
不正解

誤り。医療用超音波は通常1〜数十MHz(代表的には約1〜30 MHz)を使用する。100 kHzは医用画像には低すぎ、1 MHz以下は特殊用途を除き一般的ではない。

3
正解

正しい。Bモード(Brightness mode)は受信エコーの強度を輝度として表示し、走査によって臓器の断層像(形状)をリアルタイムに描出する。

4
不正解

誤り。血流速の計測・画像化にはドプラ法(スペクトラルドプラ、パワードプラ、カラードプラなど)を用いる。Aモードは深さ方向に対するエコー振幅を表示する方式で、血流画像化には用いない。

5
不正解

誤り。一般的な超音波画像は透過そのものを撮っているのではなく、生体組織間の音響インピーダンス $Z=\rho c$ の差により生じる反射(エコー)を主信号として画像化している。

37
臨床工学技士国家試験 - 第35回 午前
重要度:低 正答率:73% 類似度 62.6% 解説あり
超音波吸引手術装置について正しいのはどれか。
1
先端は5〜10mmの振幅で振動する。
2
25kHz前後の振動を用いる。
3
対極板が必要である。
4
生理食塩液は不要である。
5
骨切開に有用である。

解説

超音波吸引手術装置(CUSA など)は、約20〜35kHzの超音波振動で先端チップを微小振幅(サブミリ:数百µm)で振動させ、キャビテーションやせん断により脆弱な実質性組織(肝・腫瘍など)を選択的に破砕しつつ吸引・洗浄する装置である。高周波メスのような電流回路は用いないため対極板は不要で、冷却・洗浄・組織片の乳化のために生理食塩液による持続灌流が必須である。先端振幅はサブミリであり「5〜10mm」のような大振幅は現実的でなく、また骨の鋭的切開には不向きである。以上より、正しいのは周波数に関する記述(25kHz前後)である。

選択肢別解説

1
不正解

不正解。超音波吸引の先端振幅はサブミリ(おおよそ0.1〜0.3mm程度)で運用される。5〜10mmは桁違いに大きく、組織損傷や操作不能レベルで現実的ではない。

2
正解

正解。超音波吸引手術装置の駆動周波数は概ね20〜35kHz帯であり、25kHz前後という表現は妥当である。

3
不正解

不正解。機械的な超音波振動で組織を破砕する装置であり、電気メスのように患者体内へ高周波電流を流さないため対極板は不要である。

4
不正解

不正解。生理食塩液による灌流は必須で、先端の冷却、術野の洗浄、破砕組織の乳化・吸引補助に用いられる。

5
不正解

不正解。超音波吸引は脆弱な実質性組織の選択的破砕・吸引に有用だが、骨の鋭的切開には適さない。骨切開には専用の器具(鋸、ドリル、超音波骨手術装置など)を用いるのが一般的である。

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36
臨床工学技士国家試験 - 第37回 午前
正答率:35% 類似度 62.5% 解説あり
超音波凝固切開装置について正しいのはどれか。
a
50 MHz 前後の振動を用いる。
b
先端は 10〜20 mm の距離で振動する。
c
生理食塩液を使用する。
d
凝固温度はレーザメスよりも低温である。
e
対極板は不要である。
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e

解説

超音波凝固切開装置(いわゆるハーモニックスカルペル等)は、圧電素子で電気エネルギーを機械的超音波振動(おおむね45〜55 kHz)に変換し、先端ブレードを数十µm(典型的に約50〜100 µm)振幅で往復させる。振動により生じる摩擦熱と機械的せん断でタンパク質を変性・凝固させながら切開するため、組織温度は概ね80〜100℃にとどまり、蒸散・炭化を起こしやすいレーザメス(100℃超〜数百℃)より低温で熱損傷が少ない。また生体に高周波電流を流さない原理のため、電気メスに必要な対極板(分散電極)は不要である。生理食塩液は原理上必須ではなく、必要時に術野洗浄・冷却として用いられるにとどまる。

選択肢別解説

a
不正解

誤り。使用する振動数はkHz帯(おおむね45〜55 kHz)であり、50 MHz(=50,000 kHz)は3桁以上高く、本装置の作動周波数ではない。

b
不正解

誤り。ブレード先端の振幅はミリメートルではなくマイクロメートルのオーダ(典型的に約50〜100 µm)で往復振動する。10〜20 mmという大振幅は装置の実際と合致しない。

c
不正解

誤り。装置の作動原理は機械的振動と摩擦熱であり、生理食塩液を導電媒体として“使用する”必要はない。臨床では視野確保・冷却目的で灌流する場合はあるが、原理上の必須要件ではない。

d
正解

正しい。超音波凝固切開装置の組織温度はおおむね80〜100℃程度で、蒸散・炭化が生じやすいレーザメス(100℃超)より低温で熱損傷が少ない。

e
正解

正しい。生体に高周波電流を流さないため、電気メスで必要な対極板(分散電極)は不要である。

50
臨床工学技士国家試験 - 第15回 午前
正答率:62% 類似度 62.5%
科目:
中分類: 計測工学
小分類: 計測論
雑音に関して誤っているのはどれか。
1
熱雑音は電子など荷電粒子の不規則振動に起因する。
2
ダイナミックレンジを決定する最小信号レベルは雑音によって規定される。
3
A/D変換に伴って発生する雑音を量子化雑音という。
4
白色雑音の電力は計測の周波数帯域幅に比例する。
5
S/N比を改善するために計測の周波数帯域幅を広くする。
55
臨床工学技士国家試験 - 第3回 午前
類似度 62.4%
科目:
小分類: 波動現象
波の伝搬速度v、周期T、振動数f、角振動数w、波長λの関係として正しいのはどれか。
a
v=λf
b
w=2πf
c
λ=v/T
d
f=vT
e
T=1/f
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
84
臨床工学技士国家試験 - 第30回 午前
重要度:低 正答率:81% 類似度 62.3% 解説あり
科目:
小分類: 波動現象
図に示す音波の空気中(25℃)におけるおよそその波長 [cm] はどれか。
30AM84-0
1
8.5
2
17
3
34
4
68
5
140

解説

音波の基本関係 $v=f\lambda$, $T=1/f$ より、波長は $\lambda=vT$ で求める。図の時間軸(0〜4 ms)と正弦波から、ピーク間隔は約1 msであり周期 $T\approx1\,\text{ms}=1\times10^{-3}\,\text{s}$ と読める。空気中(25℃)の音速は教科書的に約 $v\approx340\,\text{m/s}$(より厳密には約346 m/s)を用いる。したがって $\lambda=vT\approx340\,\text{m/s}\times1\times10^{-3}\,\text{s}=0.34\,\text{m}=34\,\text{cm}$。よって最も適切なのは34 cmである。

選択肢別解説

1
不正解

8.5 cmは正解(約34 cm)の1/4で、周期を1/4だけ読んだ、あるいは位相の一部を波長と誤認した値。$T=1\,\text{ms}$ とすると $\lambda=8.5\,\text{cm}$ は $v=85\,\text{m/s}$ に相当し、空気中の音速として不適切。

2
不正解

17 cmは正解(約34 cm)の1/2で、半周期を波長と誤認した値。$T=1\,\text{ms}$ とすると $v=170\,\text{m/s}$ となり、空気中として低すぎる。

3
正解

正解。図より周期 $T\approx1\,\text{ms}$、空気中(25℃)の音速を $v\approx340\,\text{m/s}$ とすれば $\lambda=vT=340\times10^{-3}=0.34\,\text{m}=34\,\text{cm}$。より厳密な $v\approx346\,\text{m/s}$ を用いても $\lambda\approx34.6\,\text{cm}$ であり、選択肢では34 cmが最も近い。

4
不正解

68 cmは正解の2倍で、2周期分を波長と読み違えた可能性。$T=1\,\text{ms}$ なら $v=680\,\text{m/s}$ 相当で、空気中として大きすぎる。

5
不正解

140 cmは著しく大きく、$T=1\,\text{ms}$ とすれば $v=1{,}400\,\text{m/s}$ に相当し、空気中の音速として不適切。あるいは周期を約4 msと誤読した場合の値だが、図は約1 ms周期を示す。

25
臨床工学技士国家試験 - 第3回 午後
類似度 62.3%
科目:
中分類: 電子工学
小分類: 通信工学
最高周波数5kHzまで含んでいる信号をパルス通信する場合について誤っているのはどれか。
a
サンプリング周波数5kHzでサンプリングしても、理論的には信号を完全に伝送できる。
b
サンプリング周波数を100kHzとすると、サンプリング周波数が高すぎて、元の信号を再生することが困難となる。
c
サンプリング周波数を10kHzとしてサンプリングすると、理論的には信号を完全に伝送できる。
d
適当な周波数でサンプリングして、パルス通信にすると一対の線で同時にいくつかの信号を伝送できる。
e
パルスの幅を信号で変調して伝送する方式もある。
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
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31
臨床工学技士国家試験 - 第26回 午後
重要度:低 正答率:89% 類似度 62.3% 解説あり
超音波画像計測について正しいのはどれか。
1
生体軟部組織での音速は約 $10 \mathrm{~km} / \mathrm{s}$ である。
2
軟部組織よりも硬組織の方が音速は速い。
3
動きのある臓器の撮影には不適である。
4
約 $10 \mathrm{kHz}$ の音波を使用する。
5
ドプラ撮影では臓器の形状が得られる。

解説

$医用超音波では、軟部組織中の音速は水と同程度で約1500〜1540\,\mathrm{m/s}(約1.5\,\mathrm{km/s})であり、骨などの硬組織ではこれより速い(おおむね3000〜4000\,\mathrm{m/s})。装置はリアルタイム性が高く、心臓など動く臓器の観察にも適する。使用周波数は\,\mathrm{MHz}帯(例: 2〜15\,\mathrm{MHz})で、\,\mathrm{kHz}帯ではない。ドプラ法は血流速度や方向など運動情報を得る手法で、形態学的断層像はBモードで得る。以上より「軟部組織よりも硬組織の方が音速は速い」が正しい。$

選択肢別解説

1
不正解

$誤り。生体軟部組織の音速は約1500〜1540\,\mathrm{m/s}(約1.5\,\mathrm{km/s})であり、10\,\mathrm{km/s}は過大である。$

2
正解

$正しい。音速は一般に体積弾性率が高いほど速く、軟部組織(約1540\,\mathrm{m/s})より骨などの硬組織の方が速い(約3000〜4000\,\mathrm{m/s}程度)。$

3
不正解

誤り。超音波診断は高いフレームレートでリアルタイム表示が可能であり、心臓など動きのある臓器の観察に適している(Bモード・Mモード・心エコーなど)。

4
不正解

$誤り。医用超音波の送受信周波数は\,\mathrm{MHz}帯(例: 腹部 \cdot 心臓で約2〜5\,\mathrm{MHz}、表在で約7〜15\,\mathrm{MHz})であり、10\,\mathrm{kHz}は低すぎる。$

5
不正解

誤り。ドプラ法は主に血流の速度や方向などの運動情報を得る手法である。臓器の形状(断層像)はBモードで得る。

84
臨床工学技士国家試験 - 第33回 午後
正答率:75% 類似度 62.3% 解説あり
科目:
小分類: 波動現象
図は一定周波数の音波の波形を表している。縦軸として妥当なのはどれか。
33-PM-84
1
音圧
2
周期
3
音速
4
音色
5
エネルギー

解説

横軸が「時間」と明示された音波の時間波形では、縦軸は時間とともに0を挟んで正負に周期的に変動する瞬時量で表すのが妥当である。画像でも基準線「0」を中心にサイン状に振れており、この性質に合致するのは大気圧からの偏差として定義される音圧である。周期は一定周波数なら一定値で負値も取らず、音速も媒質・温度が一定ならほぼ一定、音色はスペクトル的な質的概念で縦軸のスカラー量にはならない。エネルギー(音響エネルギー密度や強度)は振幅の二乗に比例し非負で、波形のように正負に振れない。よって縦軸として妥当なのは音圧である。

選択肢別解説

1
正解

正答。音圧は大気圧からの瞬時の偏差で、時間とともに0を中心に正負に振動する量である。画像の波形も0線を挟んで正負に変動しており、縦軸として音圧をとるのが最も妥当。

2
不正解

不適。周期は周波数と $T=1/f$ の関係にある定数で、一定周波数なら時間に対して変化せず負の値も取らないため、時間波形の縦軸には相応しくない。

3
不正解

不適。音速は媒質と状態(温度など)が一定ならほぼ一定値で時間に対して周期的に正負に振れる量ではないため、縦軸としては不適。

4
不正解

不適。音色は音質を表す概念で、波形の形や周波数成分(スペクトル)の違いによって決まる性質であり、時間に対して連続的に正負に振れるスカラー量として縦軸にとるものではない。

5
不正解

不適。音響エネルギー密度や音の強さは振幅の二乗に比例するため非負であり、図のように0を挟んで正負に振れる縦軸量には一致しない。

73
臨床工学技士国家試験 - 第12回 午前
正答率:74% 類似度 62.3%
超音波吸引手術装置について誤っているのはどれか。
1
振動数は20~30kHzである。
2
ニッケル製トランスデューサは磁歪素子である。
3
メス先の最大ストロークは300μmである。
4
術中の灌流液には蒸留水を用いる。
5
血管を残すことができる。
77
臨床工学技士国家試験 - 第11回 午後
正答率:71% 類似度 62.2%
科目:
小分類: 波動現象
ドップラー効果について誤っているのはどれか。
1
音源と観測者との相対運動によって生じる。
2
音源が接近する場合には音が高く聞こえる。
3
山びこはドップラー効果である。
4
光においても認められる。
5
周波数に関する現象である。
26
臨床工学技士国家試験 - 第17回 午後
類似度 62.1%
科目:
中分類: 計測工学
小分類: 計測論
信号処理について正しいのはどれか。
a
50Hzの雑音を除去するには遮断周波数25Hzの高域(通過)フィルタを用いる。
b
角周波数ωと周波数fとの間の関係はf=2πωで表される。
c
不規則雑音に埋もれた信号を1000回加算平均すると雑音成分はもとの1/√1000になる。
d
時系列信号の周波数成分を知るにはフーリエ変換が有効である。
e
時系列信号のAD変換では標本化の前に量子化を行う。
組み合わせ: 1. a b 2. a e 3. b c 4. c d 5. d e
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