第46回 第2種ME技術実力検定試験の午前問題(46AM1〜46AM60)について、問題文・選択肢・正答・解説をまとめました。各問題の解説では、正答だけでなく選択肢ごとの確認ポイントや覚えておきたい要点も整理しています。
※「図」とある問題は問題冊子の図を参照してください。
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問1【46AM1】
問題 原尿のうち尿細管で再吸収されるのはおよそ何%か。
- 1
- 30
- 60
- 75
- 99
正答:5
この問題のポイント
この問題では、腎臓で作られる原尿の大部分が尿細管で再吸収されることを押さえます。原尿は大量に作られますが、実際に尿として排泄される量はごく一部です。
解説
糸球体でろ過されてできる液体を原尿といいます。原尿には、水、電解質、ブドウ糖、アミノ酸などが含まれます。これらの多くは尿細管で再吸収され、体内に戻ります。
1日に作られる原尿はおよそ150 L程度ですが、実際の尿量はおよそ1〜2 L程度です。したがって、原尿の大部分、つまり約99%が再吸収されます。
選択肢の確認
- 誤り。1%では少なすぎます。原尿のほとんどは尿として排泄されるのではなく、再吸収されます。
- 誤り。30%では少なすぎます。
- 誤り。60%でも少なすぎます。
- 誤り。75%も再吸収率としては低すぎます。
- 正しい。原尿のうち、およそ99%が尿細管で再吸収されます。
覚えるポイント
- 原尿は糸球体でろ過されてできる。
- 原尿の大部分は尿細管で再吸収される。
- 原尿の再吸収率はおよそ99%。
問2【46AM2】
問題 成人の呼吸で正しいのはどれか。
- 呼吸筋は平滑筋である。
- 肺胞死腔は生理学的死腔の一部である。
- %肺活量は実測値である。
- 胸腔内圧は吸気時に陽圧になる。
- すべての肺胞の表面積の合計はおよそ10 m²である。
正答:2
この問題のポイント
この問題では、成人の呼吸生理と死腔の基本が問われています。特に、肺胞死腔と生理学的死腔の関係を押さえることが重要です。
解説
呼吸で空気は気道を通って肺胞へ届きますが、すべての空気がガス交換に参加するわけではありません。死腔とは、換気はされてもガス交換に有効に使われない部分です。
死腔には主に次の2つがあります。
- 解剖学的死腔:気管や気管支など、ガス交換を行わない気道部分
- 肺胞死腔:肺胞まで空気は届くが、血流が不十分でガス交換できない部分
生理学的死腔は、解剖学的死腔と肺胞死腔を合わせたものです。したがって、肺胞死腔は生理学的死腔の一部です。
選択肢の確認
- 誤り。主な呼吸筋である横隔膜や肋間筋は骨格筋です。平滑筋ではありません。
- 正しい。肺胞死腔は、生理学的死腔を構成する一部です。
- 誤り。%肺活量は、実測肺活量が予測肺活量に対して何%かを表す指標です。単なる実測値ではありません。
- 誤り。吸気時には胸腔内圧はより陰圧になります。陽圧になるわけではありません。
- 誤り。成人の肺胞表面積の合計は、およそ数十m²程度とされます。10 m²は小さすぎます。
覚えるポイント
- 呼吸筋は主に骨格筋。
- 生理学的死腔 = 解剖学的死腔 + 肺胞死腔。
- 吸気時の胸腔内圧は陰圧方向に変化する。
問3【46AM3】
問題 血液で誤っているのはどれか。
- 赤血球の寿命は約120日である。
- 血液の細胞成分の中でもっとも数が多いのは赤血球である。
- もっとも数が多い白血球はリンパ球である。
- 血清は血漿から凝固成分を除去したものである。
- 血小板数20万/μLは基準値範囲内である。
正答:3
この問題のポイント
この問題では、血液成分の基本と白血球分画が問われています。「誤っているのはどれか」なので、記述として誤っている選択肢を選びます。
解説
血液は、血漿と血球成分からなります。血球成分には、主に赤血球・白血球・血小板の3つがあります。
赤血球は酸素運搬を担い、血球成分の中でもっとも数が多い細胞です。白血球には、好中球、リンパ球、単球、好酸球、好塩基球などがあります。通常、白血球の中でもっとも多いのは好中球です。
したがって、「もっとも数が多い白血球はリンパ球である」という記述は誤りです。
選択肢の確認
- 記述としては正しい。赤血球の寿命は約120日です。
- 記述としては正しい。血液の細胞成分の中でもっとも数が多いのは赤血球です。
- 正答(記述としては誤り)。白血球の中でもっとも数が多いのは、一般に好中球です。リンパ球ではありません。
- 記述としては正しい。血清は、血漿からフィブリノゲンなどの凝固成分を除いたものです。
- 記述としては正しい。血小板数20万/μLは、一般的な基準値範囲内です。
覚えるポイント
- 赤血球の寿命は約120日。
- 血球成分で最も多いのは赤血球。
- 白血球で最も多いのは、一般に好中球。
- 血清 = 血漿 − 凝固成分。
問4【46AM4】
問題 心原性ショックに特徴的な所見でないのはどれか。
- 頻脈
- 不穏
- 尿量減少
- 脈圧低下
- 皮膚紅潮
正答:5
この問題のポイント
この問題では、心原性ショックの典型的な所見が問われています。「特徴的でないのはどれか」なので、心原性ショックらしくない所見を選びます。
解説
心原性ショックは、心臓のポンプ機能が低下し、全身への血液供給が不足する状態です。心拍出量が低下すると、体は代償的に交感神経を働かせます。そのため、頻脈、不穏、冷汗、末梢冷感、尿量減少などがみられます。
また、拍出量が低下するため、収縮期血圧が下がり、脈圧が低下しやすくなります。一方、皮膚紅潮は末梢血管拡張を示す所見で、心原性ショックの典型所見ではありません。
選択肢の確認
- 特徴として該当します。ショックでは交感神経が亢進し、頻脈が起こりやすくなります。
- 特徴として該当します。脳血流低下や低酸素により、不穏がみられることがあります。
- 特徴として該当します。腎血流が低下すると、尿量が減少します。
- 特徴として該当します。心拍出量が低下すると、脈圧低下がみられます。
- 正答(特徴的ではありません)。心原性ショックでは末梢循環不全により、皮膚は蒼白、冷感、湿潤になりやすいです。皮膚紅潮は典型的ではありません。
覚えるポイント
- 心原性ショックは心拍出量低下が中心。
- 頻脈、不穏、尿量減少、脈圧低下はショックで重要。
- 心原性ショックでは皮膚紅潮よりも、蒼白や冷感を考える。
問5【46AM5】
問題 副交感神経の末端から放出される神経伝達物質はどれか。
- セロトニン
- アセチルコリン
- グルタミン酸
- ノルアドレナリン
- γ─アミノ酪酸(GABA)
正答:2
この問題のポイント
この問題では、自律神経の神経伝達物質が問われています。副交感神経と交感神経で、末端から放出される物質を区別して覚えます。
解説
自律神経には、交感神経と副交感神経があります。副交感神経の節後線維の末端では、主にアセチルコリンが放出されます。アセチルコリンは、心拍数低下、消化管運動促進、瞳孔収縮など、副交感神経の作用に関係します。
一方、交感神経の節後線維では、多くの場合ノルアドレナリンが放出されます。
選択肢の確認
- 誤り。セロトニンは中枢神経系や消化管などで重要ですが、副交感神経末端の代表的な伝達物質ではありません。
- 正しい。副交感神経の末端から放出される主な神経伝達物質はアセチルコリンです。
- 誤り。グルタミン酸は中枢神経系で重要な興奮性神経伝達物質です。
- 誤り。ノルアドレナリンは交感神経の節後線維で代表的な神経伝達物質です。
- 誤り。γ─アミノ酪酸(GABA)は中枢神経系で代表的な抑制性神経伝達物質です。
覚えるポイント
- 副交感神経末端の伝達物質はアセチルコリン。
- 交感神経末端の多くはノルアドレナリン。
- GABAは中枢神経系の代表的な抑制性伝達物質。
問6【46AM6】
問題 骨格筋収縮のプロセスで正しいのはどれか。
- ATPは必要ない。
- アクチンフィラメントが縮む。
- 筋小胞体からカルシウムイオンが放出される。
- 運動神経からの信号なしで収縮する。
- 筋細胞の体積が減少する。
正答:3
この問題のポイント
この問題では、骨格筋収縮の基本プロセスが問われています。筋収縮では、カルシウムイオン、アクチン、ミオシン、ATPの関係が重要です。
解説
骨格筋は、運動神経からの刺激によって収縮します。刺激が筋細胞に伝わると、筋小胞体からカルシウムイオンが放出されます。カルシウムイオンはトロポニンに結合し、アクチンとミオシンが相互作用できる状態を作ります。
その後、ミオシン頭部がアクチンを引き寄せることで筋節が短くなります。この過程にはATPが必要です。筋収縮では、アクチンフィラメントそのものが縮むのではなく、アクチンとミオシンが滑り込むように重なり合います。これを滑走説といいます。
選択肢の確認
- 誤り。筋収縮にはATPが必要です。ATPはミオシンの運動や弛緩にも関係します。
- 誤り。アクチンフィラメント自体が縮むのではありません。アクチンとミオシンの滑走によって筋節が短くなります。
- 正しい。筋収縮の過程では、筋小胞体からカルシウムイオンが放出されます。
- 誤り。骨格筋は通常、運動神経からの信号により収縮します。
- 誤り。筋収縮では筋細胞の体積が大きく減少するわけではありません。形が変化して力を発生します。
覚えるポイント
- 骨格筋収縮にはATPが必要。
- 筋小胞体からカルシウムイオンが放出される。
- アクチンとミオシンは「縮む」のではなく「滑走」する。
問7【46AM7】
問題 脂肪を分解する酵素はどれか。
- アミラーゼ
- リパーゼ
- ペプシン
- ラクターゼ
- トリプシン
正答:2
この問題のポイント
この問題では、消化酵素が何を分解するかが問われています。脂肪を分解する酵素はリパーゼです。
解説
消化酵素は、栄養素を吸収しやすい形に分解します。代表的な対応は次のように整理できます。
- アミラーゼ:デンプンなどの糖質を分解
- リパーゼ:脂肪を分解
- ペプシン:タンパク質を分解
- トリプシン:タンパク質を分解
- ラクターゼ:乳糖を分解
脂肪を分解する酵素はリパーゼです。
選択肢の確認
- 誤り。アミラーゼは主にデンプンを分解します。
- 正しい。リパーゼは脂肪を分解する酵素です。
- 誤り。ペプシンは胃で働くタンパク質分解酵素です。
- 誤り。ラクターゼは乳糖を分解する酵素です。
- 誤り。トリプシンは膵液に含まれるタンパク質分解酵素です。
覚えるポイント
- 脂肪分解酵素はリパーゼ。
- デンプン分解はアミラーゼ。
- タンパク質分解はペプシンやトリプシン。
- 乳糖分解はラクターゼ。
問8【46AM8】
問題 下垂体後葉ホルモンはどれか。
- 成長ホルモン
- プロラクチン
- バゾプレシン
- 甲状腺刺激ホルモン
- 副腎皮質刺激ホルモン
正答:3
この問題のポイント
この問題では、下垂体前葉ホルモンと後葉ホルモンの区別が問われています。下垂体後葉から放出される代表的なホルモンは、バゾプレシンとオキシトシンです。
解説
下垂体は、前葉と後葉で分泌されるホルモンが異なります。下垂体前葉からは、成長ホルモン、プロラクチン、甲状腺刺激ホルモン、副腎皮質刺激ホルモンなどが分泌されます。
下垂体後葉からは、主にバゾプレシンとオキシトシンが放出されます。バゾプレシンは抗利尿ホルモンとも呼ばれ、腎臓での水の再吸収を促進します。
選択肢の確認
- 誤り。成長ホルモンは下垂体前葉ホルモンです。
- 誤り。プロラクチンは下垂体前葉ホルモンです。
- 正しい。バゾプレシンは下垂体後葉から放出されるホルモンです。
- 誤り。甲状腺刺激ホルモンは下垂体前葉ホルモンです。
- 誤り。副腎皮質刺激ホルモンは下垂体前葉ホルモンです。
覚えるポイント
- 下垂体後葉ホルモンはバゾプレシンとオキシトシン。
- バゾプレシンは抗利尿ホルモンとも呼ばれる。
- 成長ホルモン、プロラクチン、TSH、ACTHは下垂体前葉。
問9【46AM9】
問題 ワクチンがないのはどれか。
- ノロウイルス感染症
- 日本脳炎
- ポリオ
- 麻疹
- 水痘
正答:1
この問題のポイント
この問題では、代表的なワクチンで予防できる感染症が問われています。「ワクチンがないのはどれか」なので、一般的にワクチンで予防する対象として扱われないものを選びます。
解説
日本脳炎、ポリオ、麻疹、水痘にはワクチンがあります。一方、ノロウイルス感染症に対しては、一般に広く使用されるワクチンはありません。予防では、手洗い、食品の加熱、嘔吐物や便の適切な処理などが重要です。
選択肢の確認
- 正答。ノロウイルス感染症には、一般に広く使用されるワクチンはありません。
- 誤り。日本脳炎にはワクチンがあります。
- 誤り。ポリオにはワクチンがあります。
- 誤り。麻疹にはワクチンがあります。通常、麻疹風疹混合ワクチンとして接種されます。
- 誤り。水痘にはワクチンがあります。
覚えるポイント
- ノロウイルス感染症は、ワクチンよりも手洗い・消毒・食品管理が重要。
- 日本脳炎、ポリオ、麻疹、水痘にはワクチンがある。
- 感染症対策では、ワクチンと標準予防策をセットで整理する。
問10【46AM10】
問題 表はある疾患に対して検査を行った結果である。この検査の特異度はどれか。
| 実際に病気あり[人] | 実際に病気なし[人] | |
|---|---|---|
| 陽性(+) | 800 | 200 |
| 陰性(−) | 200 | 1800 |
- 10%
- 20%
- 75%
- 80%
- 90%
正答:5
この問題のポイント
この問題では、検査性能を表す特異度の計算が問われています。特異度は、「病気がない人を正しく陰性と判定できる割合」です。
解説
特異度は次の式で求めます。
- 特異度 = 真陰性 /(真陰性 + 偽陽性)
表では、実際に病気なしの人は「陽性で病気なし:200人」「陰性で病気なし:1800人」の2群です。このうち、病気がない人を正しく陰性と判定できた人数は1800人です。
- 特異度 = 1800 /(1800 + 200)= 1800 / 2000 = 0.90 = 90%
したがって、正答は90%です。
選択肢の確認
- 誤り。10%ではありません。
- 誤り。20%ではありません。
- 誤り。75%ではありません。病気あり・なしの列を取り違えないようにします。
- 誤り。80%は感度と混同した場合に出やすい値です。
- 正しい。特異度は1800 / 2000 = 90%です。
覚えるポイント
- 感度 = 病気ありを陽性と判定する割合。
- 特異度 = 病気なしを陰性と判定する割合。
- 特異度 = 真陰性 /(真陰性 + 偽陽性)。
問11【46AM11】
問題 質量をM、距離をL、時間をTで表すと、速さは[L・T⁻¹]となる。運動エネルギーを表すのはどれか。
- M・L⁻¹・T⁻²
- M・L・T⁻¹
- M・L・T⁻²
- M・L²・T⁻²
- M・L²・T⁻³
正答:4
この問題のポイント
この問題では、次元解析によって運動エネルギーの次元を求めます。
解説
運動エネルギーは「運動エネルギー = 1/2 × 質量 × 速さ²」で表されます。係数の1/2は次元に影響しません。
速さの次元は L・T⁻¹ なので、速さの2乗は(L・T⁻¹)² = L²・T⁻²。これに質量Mをかけると、運動エネルギー = M・L²・T⁻² となります。
選択肢の確認
- 誤り。M・L⁻¹・T⁻²は運動エネルギーの次元ではありません。
- 誤り。M・L・T⁻¹は運動量の次元です。
- 誤り。M・L・T⁻²は力の次元です。
- 正しい。運動エネルギーは M・L²・T⁻² です。
- 誤り。M・L²・T⁻³は、仕事率や電力の次元です。
覚えるポイント
- 速さの次元はL・T⁻¹。
- 運動エネルギーの次元はM・L²・T⁻²。
- 力はM・L・T⁻²、仕事率はM・L²・T⁻³。
問12【46AM12】
問題 図の波形Aを積分した波形はどれか。(図参照)
- (図)
- (図)
- (図)
- (図)
- (図)
正答:2
この問題のポイント
この問題では、矩形波を積分したときの波形が問われています。波形Aは、ある時間だけ一定の正の値をとり、その前後は0になる正の矩形波です。積分波形では、入力波形の値がそのまま「出力の傾き」になります。
解説
積分では、波形の面積を時間とともに足し合わせていきます。入力が0の間は積分値が変化せず水平になり、入力が一定の正の値になっている間は、一定の割合で積分値が増えるため右上がりの直線になります。入力が再び0に戻った後は、それ以上積分値が増えないため一定値のまま水平になります。
この形に一致するのは、0から始まり、パルス中に直線的に上昇し、その後一定になる波形である2です。
選択肢の確認
- 誤り。指数関数的に立ち上がる波形(RC回路の充電波形のような形)であり、直線的な増加ではありません。
- 正しい。パルス中に積分値が一定の傾きで直線的に増加し、その後一定になります。
- 誤り。立ち上がり時に大きな値をとり0へ減衰する波形で、微分波形や放電波形のような形です。
- 誤り。時間とともに直線的に減少しています。正の矩形波の積分では値は増加します。
- 誤り。波形Aと同じ矩形波です。積分すると元の矩形波のままにはなりません。
覚えるポイント
- 積分波形では、入力値が出力波形の傾きになる。
- 入力が0の間、積分波形は水平になる。
- 正の矩形波を積分すると、パルス幅の間にランプ状の波形になる。
問13【46AM13】
問題 電気伝導率が大きい順に並んでいるのはどれか。
- 金、銀、銅
- 金、銅、銀
- 銀、金、銅
- 銀、銅、金
- 銅、銀、金
正答:4
この問題のポイント
この問題では、金属の電気伝導率の大小関係が問われています。代表的な金属では、電気を通しやすい順に銀 > 銅 > 金と覚えます。
解説
電気伝導率は、物質がどれだけ電気を通しやすいかを表す量です。電気伝導率が大きいほど抵抗率は小さくなります。代表的な金属の電気伝導率は、一般に銀 > 銅 > 金の順です。
銀は最も電気を通しやすく、銅は配線材料として広く使われ、金は酸化しにくいためコネクタや接点に使われます。
選択肢の確認
- 誤り。金よりも銀と銅の方が電気伝導率は大きいです。
- 誤り。銀が最も大きく、金はこの3つの中では最も小さいです。
- 誤り。金と銅の順が逆です。銅は金より電気伝導率が大きいです。
- 正しい。電気伝導率が大きい順は銀、銅、金です。
- 誤り。銅は銀よりは電気伝導率が小さいです。
覚えるポイント
- 電気伝導率が大きいほど、抵抗率は小さい。
- 代表的な金属の順は銀 > 銅 > 金。
- 金は酸化しにくいため接点材料に使われる。
問14【46AM14】
問題 図のようにキャパシタの直列回路に電源を接続した。キャパシタの静電容量C[μF]はどれか。ただし、電源を接続する前のキャパシタには電荷は蓄えられていない。(図参照)
- 5
- 15
- 20
- 25
- 30
正答:2
この問題のポイント
この問題では、直列接続されたキャパシタの電圧分担が問われています。直列接続では、各キャパシタに蓄えられる電荷Qは同じになります。図では、20 Vの電源に対して5 μFのキャパシタに15 Vがかかっており、もう一方のキャパシタCには残りの5 Vがかかります。
解説
キャパシタの基本式は Q = C × V です。上側の5 μFのキャパシタに15 Vがかかっているので、電荷は Q = 5 μF × 15 V = 75 μC。
直列回路なので、下側のキャパシタCにも同じ75 μCが蓄えられます。Cにかかる電圧は 20 V − 15 V = 5 V なので、
- Q = C × V → 75 μC = C × 5 V → C = 15 μF
選択肢の確認
- 誤り。5 μFでは 5 μF × 5 V = 25 μC となり、上側の75 μCと一致しません。
- 正しい。5 μF × 15 V = C × 5 V より C = 15 μF です。
- 誤り。20 μFでは C × 5 V = 100 μC となり一致しません。
- 誤り。25 μFでは 125 μC となり一致しません。
- 誤り。30 μFでは 150 μC となり一致しません。
覚えるポイント
- キャパシタの基本式はQ = C × V。
- 直列接続では、各キャパシタの電荷Qが同じ。
- 全体が20 Vで一方が15 Vなら、もう一方は5 V。
問15【46AM15】
問題 正弦波交流電圧のt[s]における瞬時値が v(t)=7.2 sin(628t)であるとき、周波数[Hz]はおよそいくらか。
- 25
- 50
- 100
- 200
- 400
正答:3
この問題のポイント
この問題では、正弦波交流の式から周波数を求める方法が問われています。正弦波の基本形 v(t)= Vm sin(ωt)で、sinの中のtにかかる係数ωが角周波数です。
解説
問題の式と標準形を比べると、ω = 628 rad/s と読み取れます。周波数fと角周波数ωの関係は ω = 2πf なので、
- f = ω /(2π)= 628 / 6.28 ≒ 100 Hz
選択肢の確認
- 誤り。25 Hzでは角周波数は約157 rad/sです。
- 誤り。50 Hzでは約314 rad/sで、628 rad/sの約半分です。
- 正しい。100 Hzでは角周波数は約628 rad/sで、問題の式と一致します。
- 誤り。200 Hzでは約1256 rad/sで大きすぎます。
- 誤り。400 Hzでは約2512 rad/sで一致しません。
覚えるポイント
- 正弦波交流の基本形はv(t)= Vm sin(ωt)。
- 角周波数と周波数の関係はω = 2πf。
- この問題では 628 / 6.28 ≒ 100 Hz。
問16【46AM16】
問題 図のフィルタ回路において遮断周波数でのゲイン[dB]はおよそいくらか。(図参照)
- 0
- −1
- −3
- −10
- −20
正答:3
この問題のポイント
この問題では、RCフィルタの遮断周波数におけるゲインが問われています。図は一次RCローパスフィルタで、遮断周波数では出力電圧の大きさは通過域の最大値の1/√2倍になり、dBで表すとおよそ−3 dBです。
解説
遮断周波数では、コンデンサのリアクタンスの大きさが抵抗Rと等しくなり(|Xc| = R)、出力電圧の振幅比は |Vout/Vin| = 1/√2 ≒ 0.707 となります。ゲイン[dB]= 20 log₁₀(0.707)≒ −3 dB です。
選択肢の確認
- 誤り。0 dBは出力が入力と同じ大きさのときです。
- 誤り。−1 dBでは低下量が小さすぎます。
- 正しい。遮断周波数では出力は最大値の1/√2倍となり、約−3 dBです。
- 誤り。−10 dBは電圧比約0.316倍で低下しすぎです。
- 誤り。−20 dBは電圧比0.1倍で遮断周波数の値ではありません。
覚えるポイント
- 図の回路は一次RCローパスフィルタ。
- 遮断周波数では出力電圧は最大値の1/√2倍(≒0.707)。
- 20 log₁₀(0.707)≒ −3 dB。
問17【46AM17】
問題 図のLEDに流れる電流[mA]はいくらか。ただし、増幅器は理想演算増幅器とする。(図参照)
- 0
- 5
- 50
- 500
- 5000
正答:3
この問題のポイント
この問題では、理想演算増幅器の仮想短絡とオームの法則を使ってLED電流を求めます。図では非反転入力端子(+)が5 Vに接続され、負帰還により反転入力端子(−)も5 Vになります。
解説
理想演算増幅器では負帰還時に V− = V+ = 5 V、入力端子には電流が流れ込みません。−端子は100 Ωの抵抗を通して接地されているので、100 Ωに5 Vがかかり、
- I = V / R = 5 V / 100 Ω = 0.05 A = 50 mA
この50 mAがLEDを通って供給される電流になります。
選択肢の確認
- 誤り。抵抗に電流が流れるため0ではありません。
- 誤り。5 mAになるには100 Ωに0.5 Vが必要ですが、−端子は5 Vです。
- 正しい。100 Ωに5 Vがかかり、5/100 = 50 mA。LED電流も50 mAです。
- 誤り。500 mAには100 Ωに50 Vが必要で条件に合いません。
- 誤り。5000 mA(5 A)には500 Vが必要で条件に合いません。
覚えるポイント
- 理想演算増幅器の負帰還ではV+ = V−。
- 入力端子には電流が流れ込まない。
- 100 Ωに5 Vで I = 0.05 A = 50 mA。
問18【46AM18】
問題 フルスケール10 Vp-pの10ビットAD変換器の分解能はおよそいくらか。
- 0.1 mV
- 1 mV
- 10 mV
- 0.1 V
- 1 V
正答:3
この問題のポイント
この問題では、AD変換器の分解能を求めます。10ビットなら段階数は 2¹⁰ = 1024段階です。
解説
分解能 = フルスケール幅 / 量子化段階数。フルスケール 10 V = 10000 mV を1024で割ると、10000 / 1024 ≒ 9.77 mV。これはおよそ10 mVです。
選択肢の確認
- 誤り。0.1 mVは小さすぎます。
- 誤り。1 mVでは約10000段階になり、1024段階と一致しません。
- 正しい。10 V を1024で割ると約9.77 mVで、およそ10 mVです。
- 誤り。0.1 V(100 mV)は大きすぎます。
- 誤り。1 Vでは10段階程度にしかならず粗すぎます。
覚えるポイント
- NビットAD変換器の量子化段階数は2ᴺ。
- 10ビットでは1024段階。
- フルスケール10 Vの10ビットでは分解能はおよそ10 mV。
問19【46AM19】
問題 2進数10101の4倍の数はどれか。
- 101010
- 101101
- 101111
- 1010100
- 1110100
正答:4
この問題のポイント
2進数では、2倍は左へ1ビットシフト、4倍は左へ2ビットシフト(末尾に0を2個追加)です。
解説
10101を左へ2ビットシフトすると 1010100。10進数で確認すると、10101 = 21、21 × 4 = 84、84を2進数にすると 1010100 です。
選択肢の確認
- 誤り。末尾に0を1個付けた形で、これは2倍です。
- 誤り。左へ2ビットシフトした形ではありません。
- 誤り。4倍の計算結果ではありません。
- 正しい。10101の末尾に0を2個付けた 1010100 です。
- 誤り。元の並びが変わっており4倍の結果と一致しません。
覚えるポイント
- 2進数で2倍は左へ1ビットシフト。
- 2進数で4倍は左へ2ビットシフト。
- 10101の4倍は1010100。
問20【46AM20】
問題 図のように、重心がGの位置にある物体の先端Aを矢印の方向に押してゆっくり傾けていくとき、この物体が自ら倒れはじめるのは、どの状態を過ぎたときか。ただし、物体は床の上を滑らないものとし、選択肢の図に示された破線は、AおよびGからの鉛直下向き方向を表している。(図参照)
- (図)
- (図)
- (図)
- (図)
- (図)
正答:3
この問題のポイント
この問題では、物体が倒れる条件を重心Gの鉛直線から判断します。物体が自ら倒れはじめる境目は、重心Gから下ろした鉛直線が支点を通る状態です。
解説
重心Gの鉛直線が支点より内側にある間は、重力は物体を元に戻す向きのモーメントを生じます。重心Gの鉛直線が支点を越えると、重力は物体をさらに倒す向きのモーメントを生じます。
選択肢3ではGからの鉛直線が床との接触端(回転の支点)を通る臨界状態になっており、この状態を過ぎたときに物体は自ら倒れはじめます。
選択肢の確認
- 誤り。Gからの鉛直線が支点よりまだ内側にあり、元に戻る向きに働きます。
- 誤り。支点に近づいていますが、まだ越えていません。
- 正しい。Gからの鉛直線が支点を通る臨界状態です。
- 誤り。すでに支点を越えており、境界そのものではありません。
- 誤り。支点を大きく越えており、倒れはじめた後の状態です。
覚えるポイント
- 物体が倒れるかどうかは重心から下ろした鉛直線で判断する。
- 重心の鉛直線が支点を通る状態が、倒れはじめる臨界状態。
- 重心の鉛直線が支点を越えると、重力のモーメントで自ら倒れる。
問21【46AM21】
問題 成人が産生する単位時間当たりのエネルギーはおよそ何Wか。
- 0.1
- 1
- 10
- 100
- 1000
正答:4
この問題のポイント
この問題では、成人の基礎代謝量を電力Wとして見積もる考え方が問われています。1 W = 1 J/s で、成人が安静時に産生するエネルギーはおよそ100 W程度です。
解説
成人の1日のエネルギー消費量をおよそ 2000 kcal/day とすると、2000 kcal = 2000 × 4200 J = 8,400,000 J。1日 = 86,400秒なので、8,400,000 / 86,400 ≒ 97 J/s ≒ 97 W。したがっておよそ100 Wです。
選択肢の確認
- 誤り。0.1 Wは小さすぎます。
- 誤り。1 Wも小さすぎます。
- 誤り。10 Wもまだ小さい値です。
- 正しい。約2000 kcal/dayは約97 Wに相当し、およそ100 Wが最も適切です。
- 誤り。1000 W(1 kW)は安静時代謝としては大きすぎます。
覚えるポイント
- 1 W = 1 J/s。
- 成人の安静時代謝はおよそ100 W。
- 2000 kcal/day はおよそ100 Wに相当。
問22【46AM22】
問題 波長が最も長いのはどれか。
- γ線
- ラジオ波
- マイクロ波
- 赤外線
- 紫外線
正答:2
この問題のポイント
この問題では、電磁波の波長の順序が問われています。波長の短い順に、γ線 → X線 → 紫外線 → 可視光線 → 赤外線 → マイクロ波 → ラジオ波です。
解説
電磁波は波長が短いほどエネルギーが高く、波長が長いほど周波数とエネルギーが低くなります。この選択肢の中で波長が最も長いのはラジオ波です。
選択肢の確認
- 誤り。γ線は波長が特に短い放射線です。
- 正しい。ラジオ波はマイクロ波よりさらに波長が長く、選択肢の中で最も長い波長です。
- 誤り。マイクロ波は赤外線より長いですがラジオ波よりは短いです。
- 誤り。赤外線はマイクロ波やラジオ波より短波長です。
- 誤り。紫外線は赤外線、マイクロ波、ラジオ波より短波長です。
覚えるポイント
- 波長の短い順はγ線 → X線 → 紫外線 → 可視光線 → 赤外線 → マイクロ波 → ラジオ波。
- 波長が短いほど周波数とエネルギーは高い。
- 波長が長い代表はラジオ波。
問23【46AM23】
問題 睡眠時無呼吸症候群(SAS)の検査で、睡眠中に計測しないのはどれか。
- 呼吸フロー
- いびき音
- 動脈血酸素飽和度
- 血圧
- 脳波
正答:4
この問題のポイント
この問題では、睡眠時無呼吸症候群(SAS)の検査で睡眠中に計測する代表的な項目を確認します。
解説
SASの検査では、呼吸フロー(鼻や口の気流)、いびき音、動脈血酸素飽和度、脳波(睡眠段階や覚醒反応)などを計測します。一方、血圧はSASと関連する重要な指標ですが、SAS検査で睡眠中に通常計測する主要項目ではありません。
選択肢の確認
- 該当します。呼吸フローは無呼吸や低呼吸の評価に重要です。
- 該当します。いびき音は上気道狭窄を反映します。
- 該当します。SpO2測定は無呼吸・低呼吸に伴う酸素低下を評価します。
- 正答。SASは高血圧と関連しますが、睡眠中のSAS検査で問われる主要計測項目ではありません。
- 該当します。PSGでは脳波で睡眠段階や覚醒反応を評価します。
覚えるポイント
- 呼吸フロー、いびき音、SpO2はSAS検査で重要。
- PSGでは脳波で睡眠段階や覚醒反応を確認。
- 高血圧はSASと関連するが、睡眠中の主要計測項目として血圧は選ばない。
問24【46AM24】
問題 血液ガス分析で二酸化炭素分圧の測定に用いる電極はどれか。
- 炭素電極
- 白金電極
- ステンレス電極
- クラーク電極
- セバリングハウス電極
正答:5
この問題のポイント
血液ガス分析の電極の対応を確認します。PaO2はクラーク電極、PaCO2はセバリングハウス電極、pHはガラス電極です。
解説
セバリングハウス電極は二酸化炭素分圧PaCO2の測定に用います。二酸化炭素が膜を通って電極内部に拡散し、内部液のpHを変化させ、そのpH変化から二酸化炭素分圧を求めます。一方、クラーク電極は酸素分圧PaO2の測定に用います。
選択肢の確認
- 誤り。炭素電極は二酸化炭素分圧測定の代表的電極ではありません。
- 誤り。白金電極はPaCO2測定の代表名ではありません。
- 誤り。ステンレス電極はPaCO2測定の電極名ではありません。
- 誤り。クラーク電極は酸素分圧PaO2の測定に用います。
- 正しい。セバリングハウス電極は二酸化炭素分圧PaCO2の測定に用います。
覚えるポイント
- クラーク電極は酸素分圧PaO2。
- セバリングハウス電極は二酸化炭素分圧PaCO2。
- 電極名と測定対象の対応を区別して覚える。
問25【46AM25】
問題 同一の信号源を4回繰り返して測定し、図の信号波形を得た。これらの加算平均はどれか。ただし、グラフのスケールはすべて同じである。(図参照)
- (図)
- (図)
- (図)
- (図)
- (図)
正答:3
この問題のポイント
この問題では、加算平均の意味が問われています。加算平均では、同じ信号を時間位置をそろえて足し合わせて平均することで、毎回同じタイミングで現れる信号成分は残り、ランダム雑音は目立ちにくくなります。
解説
4回の測定波形では共通してほぼ同じ位置に山形の信号が出ており、これは加算平均後にも残ります。一方、ランダム雑音は毎回異なる形で現れるため、平均すると打ち消し合い小さくなります(N回平均でおよそ1/√Nに低下)。加算平均後の波形は元の信号と同じタイミングに山があり、雑音が少ない波形で、選択肢3が該当します。
選択肢の確認
- 誤り。山形の信号が時間方向に4つ並んでおり、横につなげた形です。
- 誤り。ほぼ平坦で、信号成分まで消えています。
- 正しい。共通する山が1つ残り、周囲の雑音が少なくなっています。
- 誤り。積分波形や累積的な変化のような形で、平均の結果ではありません。
- 誤り。共通信号の振幅が単純に大きくなりすぎています。
覚えるポイント
- 加算平均は時間をそろえて平均する方法。
- 毎回同じタイミングで出る信号は残る。
- N回平均すると、ランダム雑音はおよそ1/√Nに低下する。
問26【46AM26】
問題 レーザ治療装置で、生体内の水を主な光吸収体とするレーザはどれか。
- Er:YAGレーザ(波長2940 nm)
- アレキサンドライトレーザ(波長755 nm)
- ArFエキシマレーザ(波長193 nm)
- 半導体レーザ(波長830 nm)
- 色素レーザ(波長595 nm)
正答:1
この問題のポイント
レーザの波長によって吸収されやすい物質(光吸収体)が決まります。水を主な光吸収体とするのは中赤外〜遠赤外領域のレーザです。
解説
水は約3000 nm(3 µm)付近の赤外線を非常に強く吸収します。Er:YAGレーザの波長2940 nmはちょうど水の吸収ピークに近く、生体組織の表面で強く吸収され、周囲への熱影響が少ない精密な切削・蒸散ができます。整理すると、紫外(ArFエキシマ)は光化学的作用、可視〜近赤外(色素・アレキサンドライト・半導体)は色素(ヘモグロビン・メラニン)、赤外(Er:YAG・CO2)は水に吸収されます。
選択肢の確認
- 正しい。波長2940 nmは水の吸収ピークに近く、水を主な光吸収体とします。
- 誤り。755 nmは近赤外で主にメラニンに吸収されます。
- 誤り。193 nmは紫外線で、組織を直接分解する光化学的作用が中心です。
- 誤り。830 nmは近赤外で主にヘモグロビンや組織に吸収されます。
- 誤り。595 nmは可視光で主にヘモグロビンに吸収されます。
覚えるポイント
- 水が主な吸収体は赤外領域(Er:YAG 2940 nm、CO2 10600 nm)。
- 可視〜近赤外は主に色素(ヘモグロビン・メラニン)。
- 紫外のArFエキシマは組織を直接分解する作用が中心。
問27【46AM27】
問題 血液透析における膜を介した拡散の説明で正しいのはどれか。
- 浸透圧差で溶質が移動する。
- 浸透圧差で溶媒が移動する。
- 濃度差で溶質が移動する。
- 濃度差で溶媒が移動する。
- 親和力で溶質が吸着される。
正答:3
この問題のポイント
拡散・濾過・浸透・吸着の違いを区別できるかがポイントです。
解説
- 拡散:膜の両側の濃度差を駆動力として、溶質が濃い側から薄い側へ移動する。
- 濾過(限外濾過):圧力差を駆動力として、溶媒(水)と一部の溶質が移動する。
- 浸透:浸透圧差を駆動力として、溶媒(水)が移動する。
- 吸着:親和力で溶質が膜や吸着材の表面にくっつく。
血液透析で老廃物を取り除く中心的なしくみは拡散で、濃度差によって溶質が血液側から透析液側へ移動します。
選択肢の確認
- 誤り。浸透圧差で移動するのは溶媒(水)です。
- 誤り。これは浸透の説明で、拡散ではありません。
- 正しい。濃度差を駆動力として溶質が移動するのが拡散です。
- 誤り。溶媒の移動は濾過や浸透で起こります。
- 誤り。これは吸着の説明です。
覚えるポイント
- 拡散=濃度差による溶質の移動(血液透析の主役)。
- 濾過=圧力差による水の移動(除水)。
- 浸透=浸透圧差による水の移動。吸着=親和力による溶質の付着。
問28【46AM28】
問題 生体に電流を流す治療機器はどれか。
- ガンマナイフ装置
- HIFU装置(高密度焦点式超音波治療装置)
- 体外衝撃波結石破砕装置
- レーザ治療器
- 高周波アブレーション装置
正答:5
この問題のポイント
治療機器が患者に作用させるエネルギーの種類を区別します。
解説
電流(高周波電流)=高周波アブレーション装置・電気メス、放射線=ガンマナイフ、超音波=HIFU、衝撃波=体外衝撃波結石破砕装置、光=レーザ治療器。高周波アブレーション装置は電極から高周波電流を組織に流し、ジュール熱で焼灼します。
選択肢の確認
- 誤り。γ線(放射線)を集中させる装置です。
- 誤り。超音波を集束させる装置です。
- 誤り。衝撃波を集束させる装置です。
- 誤り。レーザ光のエネルギーで治療する装置です。
- 正しい。高周波電流を組織に流して焼灼します。
覚えるポイント
- 生体に電流を流すのは高周波アブレーション装置と電気メス。
- ガンマナイフ=放射線、HIFU=超音波、体外衝撃波=衝撃波、レーザ=光。
- 電流を使う機器では熱傷・対極板・漏れ電流の安全管理に注意。
問29【46AM29】
問題 図は生体組織の等価電気回路のうち細胞部分を示している。細胞膜の抵抗R1、静電容量C1、細胞内液の抵抗R2、静電容量C2の大きさの関係で正しいのはどれか。(図参照)
- C1>C2、R1>R2
- C1>C2、R1<R2
- C1<C2、R1>R2
- C1<C2、R1<R2
- C1=C2、R1<R2
正答:1
この問題のポイント
細胞膜と細胞内液の電気的性質を等価回路に対応させます。細胞膜は電気を通しにくいのでR1は大きく、非常に薄い絶縁膜なのでコンデンサとして働きC1は大きくなります。
解説
細胞膜は脂質二重層でイオンを通しにくいため高抵抗で、R1>R2。静電容量は C = εS/d で膜厚dが薄いほど大きくなるため、薄い細胞膜のC1>C2。よって C1>C2、R1>R2 です。
選択肢の確認
- 正しい。細胞膜は静電容量も抵抗も細胞内液より大きく、C1>C2、R1>R2 です。
- 誤り。C1>C2は正しいが、R1<R2が誤りです(R1>R2)。
- 誤り。R1>R2は正しいが、C1<C2が誤りです(C1>C2)。
- 誤り。どちらも細胞膜の性質に合いません。
- 誤り。C1=C2、R1<R2は不適切です。
覚えるポイント
- 細胞膜は脂質二重層で高抵抗、薄いため静電容量が大きい。
- 細胞内液は電解質を含み低抵抗。
- この等価回路ではC1>C2、R1>R2。
問30【46AM30】
問題 医療機器プログラム(SaMD)に該当するのはどれか。
- 病院内にある医療機器それぞれについて保守点検の時期を通知するソフトウェア
- 輸液ポンプの操作パネルに輸液の進捗状況やエラーの状態を表示するソフトウェア
- 検査データに基づいて、腹膜透析の処方と治療スケジュールを立案するソフトウェア
- 症状を入力すると、医学事典を検索して疾患名の候補リストを提示するソフトウェア
- 医療機器から得たデータを患者が記録し、グラフとして閲覧できるようにするソフトウェア
正答:3
この問題のポイント
判断の軸は、そのソフトウェアが診断・治療・予防を目的とした医療機器としての機能を持つかどうかです。
解説
SaMDは単独で配布され、診断・治療・予防を目的とする医療機器としての機能を実現するソフトウェアです。単に記録・表示・検索・通知を行うだけのものは原則該当しません。選択肢3は検査データに基づいて治療内容を決めることに直接関わるため、治療を目的とする医療機器としての機能を持ちます。
選択肢の確認
- 誤り。保守点検の通知にとどまり、診断・治療・予防を目的としていません。
- 誤り。機器に組み込まれて状態を表示するもので、単独配布のSaMDではありません。
- 正しい。治療の処方やスケジュールを立案するため、医療機器プログラムに該当します。
- 誤り。検索結果の提示にとどまり、医療機器としての診断を行いません。
- 誤り。記録・表示にとどまり、診断・治療・予防の判断は行いません。
覚えるポイント
- SaMDは診断・治療・予防を目的とする機能を持つソフトウェア。
- 記録・表示・検索・通知だけのものは原則該当しない。
- 機器に組み込まれたソフトウェアは単独配布のSaMDと区別する。
問31【46AM31】
問題 心電図の双極肢誘導(第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ誘導)の関係で正しいのはどれか。
- Ⅰ=Ⅱ+Ⅲ
- Ⅰ=(Ⅱ+Ⅲ)/2
- Ⅱ=Ⅰ+Ⅲ
- Ⅱ=(Ⅰ−Ⅲ)/2
- Ⅲ=Ⅰ+Ⅱ
正答:3
この問題のポイント
双極肢誘導の間に成り立つ関係式(アイントーベンの法則)が問われています。
解説
第Ⅰ誘導=左手−右手、第Ⅱ誘導=左足−右手、第Ⅲ誘導=左足−左手。Ⅰ+Ⅲ=(左手−右手)+(左足−左手)=左足−右手=Ⅱ。よってⅡ=Ⅰ+Ⅲが成り立ちます。
選択肢の確認
- 誤り。Ⅱ=Ⅰ+Ⅲを変形するとⅠ=Ⅱ−Ⅲです。
- 誤り。平均の形にはなりません。
- 正しい。アイントーベンの法則そのものです。
- 誤り。差や平均の形ではありません。
- 誤り。変形するとⅢ=Ⅱ−Ⅰです。
覚えるポイント
- 双極肢誘導の関係式はⅡ=Ⅰ+Ⅲ(アイントーベンの法則)。
- Ⅰ=左手−右手、Ⅱ=左足−右手、Ⅲ=左足−左手。
- 3誘導は独立ではなく、1つでも分かれば他から計算できる。
問32【46AM32】
問題 パルスオキシメータで測定するのはどれか。
- ヘマトクリット値
- 吸入酸素濃度
- 静脈血酸素分圧
- 動脈血酸素飽和度
- 酸素化ヘモグロビン量
正答:4
この問題のポイント
パルスオキシメータが何を測定しているか、測定量と原理を結びつけます。
解説
パルスオキシメータは指先などに光を当て、動脈血酸素飽和度(SpO2)を非侵襲的に測定します。酸素化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの赤色光・赤外光の吸収の違いと、心拍に合わせた拍動(脈波)成分から、動脈血の酸素飽和度(割合)を求めます。
選択肢の確認
- 誤り。ヘマトクリット値は採血して測定します。
- 誤り。吸入酸素濃度(FiO2)は酸素濃度計などで測定します。
- 誤り。拍動成分から動脈血を反映し、静脈血酸素分圧は測定しません。
- 正しい。動脈血酸素飽和度(SpO2)を非侵襲的に測定します。
- 誤り。測定するのは割合(飽和度)であって量ではありません。
覚えるポイント
- パルスオキシメータは動脈血酸素飽和度(SpO2)を非侵襲的に測定。
- 原理は赤色光・赤外光の2波長の吸収差と拍動成分の利用。
- 飽和度は割合(%)であり、分圧(mmHg)や量とは別物。
問33【46AM33】
問題 経皮的冠動脈インターベンションにおいてIVUS(intravascular ultrasound)の使用目的はどれか。
- 血管の断面像の観察
- 石灰化病変の切削
- 狭窄部位の拡張
- 血栓の吸引
- 止血
正答:1
この問題のポイント
IVUSが検査(観察)のための装置か、治療(処置)のための装置かを区別します。
解説
IVUSは先端に超音波探触子を備えたカテーテルを冠動脈内に入れ、血管の内側から超音波を出して血管の断面像を観察する装置です。内腔径、プラークの性状、石灰化、ステントの密着状態などを評価します。治療そのものは行いません。
選択肢の確認
- 正しい。血管内から超音波で血管の断面像を観察する装置です。
- 誤り。石灰化病変の切削はロータブレータなどの役割です。
- 誤り。狭窄部位の拡張はバルーンやステントの役割です。
- 誤り。血栓の吸引は血栓吸引カテーテルの役割です。
- 誤り。止血はIVUSの目的ではありません。
覚えるポイント
- IVUSは血管内から超音波で血管の断面像を観察する画像装置。
- プラーク性状、内腔径、石灰化、ステントの密着状態を評価。
- 拡張・切削・血栓吸引などの治療は行わない。
問34【46AM34】
問題 PET装置が検出するのはどれか。
- X線
- γ線
- 磁界
- 赤外線
- 陽子線
正答:2
この問題のポイント
PETの原理を理解しているかがポイントです。
解説
PET(陽電子放出断層撮影)は、陽電子を放出する放射性医薬品を投与します。放出された陽電子は近くの電子と対消滅し、ほぼ正反対の方向に2本のγ線が同時に発生します。PET装置はこの2本のγ線を同時計数で検出します。
選択肢の確認
- 誤り。X線を使うのはレントゲンやCTです。
- 正しい。対消滅で生じる2本のγ線を検出します。
- 誤り。磁界を用いるのはMRIです。
- 誤り。赤外線を検出するのはサーモグラフィなどです。
- 誤り。陽子線は粒子線治療のビームで、PETの検出対象ではありません。
覚えるポイント
- PETは対消滅で生じる2本のγ線を同時計数して検出。
- PET・SPECTはともにγ線を検出する核医学検査で、放射性医薬品を投与。
- CT・レントゲン=X線、MRI=磁界と電磁波。
問35【46AM35】
問題 体外式ペースメーカで正しいのはどれか。
- カテーテル電極のコネクタはタッチプルーフ型である。
- カテーテル電極は単極である。
- 本体外装は金属製である。
- バッテリーの交換ができない。
- ペーシング出力はプログラマで調整する。
正答:1
この問題のポイント
体外式ペースメーカの構造と、ミクロショック対策の考え方が重要です。
解説
心臓に直結する電極は、ごくわずかな電流でも心室細動を起こす危険があるため、コネクタはタッチプルーフ型が使われます。一時ペーシングの電極は一般に双極(バイポーラ)、本体外装は絶縁性確保のため樹脂製、バッテリーは交換可能、出力は本体のつまみやボタンで直接調整します。
選択肢の確認
- 正しい。感電・ミクロショック防止のためタッチプルーフ型コネクタが用いられます。
- 誤り。一時ペーシングのカテーテル電極は一般に双極です。
- 誤り。本体外装は一般に樹脂(プラスチック)製です。
- 誤り。体外式はバッテリーを交換できます。
- 誤り。出力は本体で直接調整します。プログラマで設定するのは植込み型です。
覚えるポイント
- 電極コネクタはタッチプルーフ型でミクロショックを防ぐ。
- 一時ペーシングの電極は一般に双極、本体外装は樹脂製、バッテリーは交換可能。
- 出力は本体で直接調整。プログラマで設定するのは植込み型。
問36【46AM36】
問題 ArFエキシマレーザ治療装置で正しいのはどれか。
- ガイド光は不要である。
- 石英ファイバで導光する。
- レーザ発振媒質は気体である。
- レーザ光の深達度は数mm程度である。
- 術者の眼の保護は不要である。
正答:3
この問題のポイント
ArFエキシマレーザの波長、媒質、導光方法、臨床応用を整理します。
解説
ArFエキシマレーザは、アルゴンとフッ素の混合ガスを発振媒質とする気体レーザです。波長は193 nmの紫外線で、組織表面でエネルギーが吸収され熱影響が極めて少なく、主に眼科の角膜屈折矯正手術(LASIK)に用いられます。
選択肢の確認
- 誤り。波長193 nmは不可視光のため、ガイド光(可視光)が必要です。
- 誤り。紫外領域は石英ファイバの透過率が低く、一般に多関節ミラーで導光します。
- 正しい。アルゴンとフッ素の混合気体を発振媒質とする気体レーザです。
- 誤り。組織深達度は極めて浅く、数μm〜数十μm程度です。
- 誤り。散乱光などから眼を守るため保護用メガネが必要です。
覚えるポイント
- ArFエキシマレーザは気体レーザ、波長193 nm(紫外線)。
- 組織深達度は極めて浅い(数μm程度)。
- 導光は多関節ミラー、用途は角膜屈折矯正手術(LASIK)。
問37【46AM37】
問題 血液透析装置で血液回路中の気泡を検出するのに用いるのはどれか。
- 超音波
- 可視光
- α線
- マイクロ波
- 高周波電流
正答:1
この問題のポイント
空気塞栓を防ぐための気泡検出器の原理が問われています。
解説
返血(静脈)側回路の気泡検出器の多くは超音波を用います。超音波は液体(血液)中をよく伝播しますが、気体(気泡)中では極端に減衰し、境界で強く反射されます。この性質を利用して気泡を検出します。気泡検出時は血液ポンプ停止と返血ライン遮断が連動します。
選択肢の確認
- 正しい。血液と気泡での音響インピーダンスの違いを利用して検出します。
- 誤り。可視光は血液中で散乱・吸収されやすく、気泡検出には不適。漏血検出器に用いられます。
- 誤り。α線は透過力が弱く安全面からも使用されません。
- 誤り。マイクロ波は気泡検出に使用されません。
- 誤り。高周波電流は気泡検出に使用されません。
覚えるポイント
- 気泡検出には超音波が用いられる。
- 気泡検出時は血液ポンプ停止と返血側回路クランプが連動。
- 漏血検出器には光(可視光や赤外光)が用いられる。
問38【46AM38】
問題 人工心肺システムの構成要素でないのはどれか。
- ローラポンプ
- 冷温水槽
- 酸素ブレンダ
- リザーバ
- 漏血検出器
正答:5
この問題のポイント
人工心肺システムの構成要素を知っているかが問われています。
解説
人工心肺は、血液ポンプ(ローラポンプや遠心ポンプ)、人工肺、リザーバ(貯血槽)、冷温水槽(熱交換器)、酸素ブレンダなどから成ります。漏血検出器は血液透析で透析液側への血液漏れを監視する装置で、人工心肺の構成要素ではありません。
選択肢の確認
- 該当します。血液ポンプとして中心的な構成要素です。
- 該当します。血液の温度調整に用います。
- 該当します。人工肺へ送るガスの酸素濃度を調整します。
- 該当します。脱血した血液を一時的にためる貯血槽です。
- 正答(該当しません)。漏血検出器は血液透析装置の安全装置です。
覚えるポイント
- 人工心肺の主要素は血液ポンプ・人工肺・リザーバ・冷温水槽・酸素ブレンダ。
- 漏血検出器は血液透析装置の安全装置。
- 装置名は「どの治療システムに属するか」をセットで覚える。
問39【46AM39】
問題 IABPのバルーンが膨張したときの主な作用はどれか。
- 心筋の後負荷軽減
- 冠動脈血流量の増加
- 拡張期の大動脈圧の低下
- 中心静脈圧の増加
- 末梢血管抵抗の低下
正答:2
この問題のポイント
IABPで、バルーンが膨張したときの作用が問われています。膨張と収縮のタイミングと効果を区別します。
解説
拡張期にバルーンを膨張させると大動脈の拡張期圧が高まり、拡張期に流れる冠動脈血流量が増加します(ダイアストリック・オーグメンテーション)。収縮期直前に収縮させると大動脈圧が下がり後負荷が軽減します。膨張時の作用は冠動脈血流量の増加です。
選択肢の確認
- 誤り。後負荷軽減は収縮(虚脱)時の作用です。
- 正しい。膨張時は拡張期圧が高まり冠動脈血流量が増加します。
- 誤り。膨張時はむしろ拡張期の大動脈圧が上昇します。
- 誤り。中心静脈圧の増加は主目的ではありません。
- 誤り。膨張時の主作用は冠血流増加です。
覚えるポイント
- 膨張(拡張期)→ 拡張期圧上昇 → 冠動脈血流量の増加。
- 収縮(収縮期直前)→ 大動脈圧低下 → 後負荷軽減。
- 膨張と収縮で作用が分かれる。
問40【46AM40】
問題 麻酔器に接続しない医療ガス配管設備はどれか。
- 酸素
- 亜酸化窒素
- 治療用空気
- 麻酔ガス排除
- 二酸化炭素
正答:5
この問題のポイント
麻酔器に接続される医療ガス配管設備を知っているかが問われています。
解説
麻酔器には酸素、亜酸化窒素(笑気)、治療用空気、麻酔ガス排除(余剰麻酔ガス排除設備)が接続されます。二酸化炭素は腹腔鏡手術の気腹などに使うガスで麻酔器には接続しません。麻酔器内ではむしろ二酸化炭素吸収装置で除去する対象です。
選択肢の確認
- 誤り。酸素は呼吸維持に必須で接続されます。
- 誤り。亜酸化窒素は麻酔ガスとして接続されます。
- 誤り。治療用空気は接続されます。
- 誤り。余剰麻酔ガス排除設備は接続されます。
- 正答(接続しません)。二酸化炭素は気腹などに用いるガスです。
覚えるポイント
- 麻酔器に接続するのは酸素・亜酸化窒素・治療用空気・麻酔ガス排除。
- 二酸化炭素は麻酔器には接続しない。
- 麻酔器内のCO2は供給ではなく吸収(除去)する対象。
問41【46AM41】
問題 聴診法で幼児の血圧を測る際に成人の場合と異なる点はどれか。
- 加圧を高くする。
- 脱気速度を速くする。
- 聴診器は橈骨動脈付近にあてる。
- 小さいサイズのカフを用いる。
- カフをきつく巻く。
正答:4
この問題のポイント
幼児を測るときに成人と変える点が問われています。カフのサイズの考え方がポイントです。
解説
カフが狭すぎると血圧が高め、広すぎると低めに出ます。幼児は腕が細いため、成人用カフでは幅が広すぎてしまうので、腕の太さに合った小さいサイズ(細い幅)のカフを用います。加圧の高さ、脱気速度、聴診器の位置(上腕動脈)、巻き方は成人でも幼児でも同じ考え方です。
選択肢の確認
- 誤り。加圧の高さは幼児だから特に高くするわけではありません。
- 誤り。脱気はゆっくり行うのが基本です。
- 誤り。聴診器は上腕動脈にあてます。橈骨動脈ではありません。
- 正しい。腕に合った小さいサイズのカフを用います。
- 誤り。きつく巻くと誤差の原因になります。
覚えるポイント
- 幼児では腕に合った小さいサイズのカフを使う。
- カフが狭すぎると高め、広すぎると低めに測定されやすい。
- 聴診器は上腕動脈にあてる(成人・幼児共通)。
問42【46AM42】
問題 熱希釈法(ボーラス法)による心拍出量測定で正しいのはどれか。
- カテーテル先端は右心室に留置する。
- 右心房付近に指示薬を注入する。
- 指示薬をできるだけゆっくり注入する。
- 右心室内の温度を計測する。
- 繰り返し測定はできない。
正答:2
この問題のポイント
指示薬(冷水)の注入位置と温度計測の位置を正しく理解することがポイントです。
解説
肺動脈カテーテルの先端は肺動脈に留置し、手前側の注入口から右心房付近に冷たい指示薬を素早く(ボーラスで)注入します。冷水は右心房→右心室→肺動脈へ流れ、カテーテル先端(肺動脈)のサーミスタで温度変化を測定します。繰り返し測定も可能です。
選択肢の確認
- 誤り。温度を測る先端は肺動脈に留置します。
- 正しい。冷たい指示薬は右心房付近から素早く注入します。
- 誤り。指示薬は素早く(ボーラスで)注入します。
- 誤り。温度を計測するのは肺動脈です。
- 誤り。繰り返し測定が可能です。
覚えるポイント
- 肺動脈カテーテルで心拍出量を測る方法。
- 右心房付近で冷水を素早く注入し、肺動脈で温度変化を計測。
- 繰り返し測定が可能。
問43【46AM43】
問題 脳波計測で誤っているのはどれか。
- 皿電極を使用する。
- 電極配置は10/20法を用いる。
- 紙送り速さ30 mm/sで記録する。
- 単極導出では前額部を基準とする。
- 記録前に電極と人体との接触インピーダンスを測定する。
正答:4
この問題のポイント
脳波計測の手技で、記述として正しくないものを見つけます。
解説
脳波は皿電極を10/20法で配置し、紙送り30 mm/sで記録、記録前に接触インピーダンスを測定します。単極導出の基準電極は、脳波活動がほとんど現れない耳朶(耳たぶ:A1・A2)を用います。前額部は眼球運動などの影響を受けやすく基準には適さないため、選択肢4が誤りです。
選択肢の確認
- 正しい。皿電極を装着して記録します。
- 正しい。10/20法に従って配置します。
- 正しい。紙送りは一般に30 mm/sです。
- 正答(誤り)。単極導出の基準は耳朶で、前額部は適しません。
- 正しい。記録前に接触インピーダンスを測定します。
覚えるポイント
- 皿電極、10/20法、紙送り30 mm/sが基本。
- 記録前に接触インピーダンスを測定して十分低くする。
- 単極導出の基準電極は耳朶(耳たぶ)。
問44【46AM44】
問題 放射性医薬品の投与が必要な検査はどれか。
- 注腸造影検査
- X線透視検査
- X線CT検査
- MRI検査
- SPECT検査
正答:5
この問題のポイント
検査が「何を使って画像をつくるか」を区別することがポイントです。
解説
X線を外から当てる検査(注腸造影・X線透視・X線CT)や磁界を使うMRIは放射性医薬品を使いません。核医学検査(SPECT・PET)は放射性医薬品を投与し、体内から出る放射線を検出します。放射性医薬品の投与が必要なのはSPECT検査です。
選択肢の確認
- 誤り。造影剤は使いますが放射性医薬品ではありません。
- 誤り。外からX線を当てる検査です。
- 誤り。外からX線を当てる検査です。
- 誤り。磁界と電磁波を使い、放射性医薬品は使いません。
- 正しい。放射性医薬品を投与する核医学検査です。
覚えるポイント
- 放射性医薬品を投与するのは核医学検査(SPECT・PET)。
- X線検査(透視・CT・造影)は放射性医薬品不要。
- MRIは磁界と電磁波を使う。造影剤と放射性医薬品は別物。
問45【46AM45】
問題 ペリスタルティック方式の輸液ポンプが自動的に検知できないのはどれか。
- 抜針
- 輸液開始忘れ
- 輸液回路の閉塞
- 輸液回路内の気泡
- バッテリーの電圧低下
正答:1
この問題のポイント
輸液ポンプが何を監視しているかを理解することがポイントです。
解説
輸液ポンプは閉塞検知、気泡検知、開始忘れ・動作監視、バッテリー監視などを備えます。一方、抜針(針が血管から抜けて薬液が血管外に漏れる)はチューブ内の圧や流れがほとんど変わらないため自動では検知できません。目視や患者観察での確認が必要です。
選択肢の確認
- 正答(検知できません)。抜針は圧や流量が変わらず検知できません。
- 誤り。開始忘れは動作監視で検知できます。
- 誤り。閉塞は圧上昇で検知できます。
- 誤り。気泡は超音波式などで検知できます。
- 誤り。バッテリー低下は電源監視で検知できます。
覚えるポイント
- 輸液ポンプは閉塞・気泡・開始忘れ・バッテリー低下を検知できる。
- 抜針や血管外漏れは自動検知できない。
- アラームに頼りきらず刺入部の観察を怠らない。
問46【46AM46】
問題 血液浄化療法で置換補充液を必要とするのはどれか。
- 血液透析
- 血液吸着
- 血漿吸着
- 血漿交換
- 白血球除去
正答:4
この問題のポイント
各療法が「何を捨てて何を補うか」を理解することがポイントです。
解説
置換補充液が必要かどうかは、血漿を大量に捨てるかどうかで決まります。血液透析は拡散で老廃物を除き血漿を大量に捨てないため不要、吸着系(血液吸着・血漿吸着)や白血球除去も吸着・処理後に戻すため不要です。血漿交換は患者の血漿を大量に分離して捨て、新鮮凍結血漿やアルブミン液などで置き換えるため置換補充液が必要です。
選択肢の確認
- 誤り。拡散で老廃物を除き、置換補充液は基本的に不要です。
- 誤り。吸着後に血液を戻すため不要です。
- 誤り。血漿を吸着材に通して戻すため不要です。
- 正しい。捨てた血漿を補充液で置き換えるため必要です。
- 誤り。血漿を大量に捨てないため基本的に不要です。
覚えるポイント
- 置換補充液が必要なのは血漿交換。
- 血液透析は拡散で老廃物を除き、補充液は基本不要。
- 吸着系は吸着して戻すので補充液は不要。
問47【46AM47】
問題 人工呼吸管理中に動脈血二酸化炭素分圧(PaCO2)が低下した。考えられる原因はどれか。
- 肺コンプライアンスの低下
- 吸気時間の短縮
- 気管チューブのカフ漏れ
- 死腔の増大
- 分時換気量の増加
正答:5
この問題のポイント
PaCO2と換気量の関係を理解することがポイントです。
解説
PaCO2は主に肺胞換気量によって決まり、換気が増えるとCO2が排出されPaCO2は低下、換気が減ると上昇します。分時換気量の増加は肺胞換気量を増やしCO2排出を進めるため、PaCO2低下の原因です。他の選択肢はいずれもPaCO2を上昇させる方向に働きます。
選択肢の確認
- 誤り。換気不足でPaCO2はむしろ上昇します。
- 誤り。換気不足でPaCO2は上昇しやすくなります。
- 誤り。有効換気が減りPaCO2は上昇しやすくなります。
- 誤り。肺胞換気量が減りPaCO2は上昇しやすくなります。
- 正しい。分時換気量増加でCO2排出が進みPaCO2が低下します。
覚えるポイント
- PaCO2は主に肺胞換気量で決まる。
- 換気量が増える→PaCO2低下、減る→PaCO2上昇。
- 分時換気量=1回換気量×換気回数。
問48【46AM48】
問題 完全体外循環において酸素の需要と供給のバランスを表す測定項目はどれか。
- 混合静脈血酸素飽和度(S−vO2)
- 動脈血二酸化炭素分圧(PaCO2)
- 平均動脈圧(MAP)
- 中心静脈圧(CVP)
- 動脈血のpH
正答:1
この問題のポイント
各指標が何を反映するかを区別することがポイントです。
解説
混合静脈血酸素飽和度(S-vO2)は全身を巡って戻った静脈血の酸素飽和度で、酸素の供給と需要のバランスを反映します。供給不足や消費増加でS-vO2は低下します。完全体外循環では送血流量や酸素供給が需要に見合っているかの指標として重視されます。
選択肢の確認
- 正しい。酸素の供給と需要のバランスを反映します。
- 誤り。PaCO2は換気の状態を反映します。
- 誤り。MAPは灌流圧の指標です。
- 誤り。CVPは静脈還流などを反映する圧の指標です。
- 誤り。pHは酸塩基平衡を反映します。
覚えるポイント
- 酸素の需要と供給のバランスはS-vO2。
- S-vO2の低下は供給不足または消費増加を示す。
- PaCO2は換気、MAPは灌流圧、CVPは静脈還流、pHは酸塩基平衡。
問49【46AM49】
問題 手動式除細動器による除細動の操作で適切なのはどれか。
- 通電電極に超音波検査用ゼリーを塗布して使用した。
- 心室細動除去の際にR波同期スイッチをONにした。
- 患者が動かないように介助者におさえてもらった。
- 通電時に酸素の吸入を一時中断した。
- 湿布薬の上から通電した。
正答:4
この問題のポイント
感電防止・熱傷防止・引火防止など、安全管理の知識がポイントです。
解説
通電には専用の通電用ペーストを使い、心室細動には非同期通電を行い、通電時は誰も患者に触れず、引火防止のため酸素を一時中断・遠ざけ、貼付薬の上からは通電しません。選択肢4の「通電時に酸素の吸入を一時中断した」は引火・火災を防ぐ適切な操作です。
選択肢の確認
- 誤り。専用の通電用ペーストを使います。超音波用ゼリーは不適切です。
- 誤り。心室細動には非同期通電を行います。
- 誤り。通電時は誰も患者に触れてはいけません。
- 正しい。引火・火災を防ぐため酸素を一時中断します。
- 誤り。湿布薬の上からの通電は熱傷などの原因になります。
覚えるポイント
- 通電には専用の通電用ペースト(超音波用ゼリーは不可)。
- 心室細動は非同期通電(R波同期はONにしない)。
- 通電時は誰も触れない、酸素を一時中断・遠ざける。
問50【46AM50】
問題 麻酔器の呼吸回路内の圧力を過剰に上昇させない機能をもつのはどれか。
- 二酸化炭素吸収装置
- APL(adjustable pressure limiting)弁
- 気化器
- 呼吸バッグ
- 酸素フラッシュ弁
正答:2
この問題のポイント
各部品の役割を区別することがポイントです。
解説
APL弁(調整可能圧力制限弁)は、回路内の圧力が設定値を超えると余分なガスを逃がし、圧力が上がりすぎないよう制限します。二酸化炭素吸収装置はCO2除去、気化器は麻酔薬の濃度調整、呼吸バッグはガスのため・手動換気用、酸素フラッシュ弁は大量酸素供給用です。
選択肢の確認
- 誤り。CO2を除去する装置で圧力制限はしません。
- 正しい。圧力が設定値を超えると逃がし、過剰上昇を制限します。
- 誤り。麻酔薬の濃度を調整する装置です。
- 誤り。多少のクッションにはなりますが圧力制限弁ではありません。
- 誤り。むしろ回路内圧を上げる方向に働きます。
覚えるポイント
- 圧力を過剰に上げない機能はAPL弁。
- 二酸化炭素吸収装置はCO2除去、気化器は濃度調整。
- APL弁の作動確認は麻酔器点検の重要項目。
問51【46AM51】
問題 電気メスの定期点検で負荷抵抗500 Ωの無誘導抵抗と熱電対形高周波電流計を接続し凝固モードの出力を測定した。負荷抵抗両端の最大電圧が900 V、電流(実効値)が120 mAであった。クレストファクタ(=電圧最大値/電圧実効値)のおよその値はどれか。
- 0
- 15
- 30
- 45
- 60
正答:2
この問題のポイント
クレストファクタ=電圧最大値/電圧実効値という定義に沿って計算します。
解説
電圧の実効値はオームの法則から V = I × R = 0.12 A × 500 Ω = 60 V。クレストファクタ = 900 V ÷ 60 V = 15 です。電流は mA を A に直してから計算します。
選択肢の確認
- 誤り。クレストファクタは必ず1以上で、0にはなりません。
- 正しい。電圧実効値60 V、900 ÷ 60 = 15 です。
- 誤り。実効値を30 Vと誤ると30になりますが、実効値は60 Vです。
- 誤り。この条件では45にはなりません。
- 誤り。60は電圧実効値(V)の値で、クレストファクタではありません。
覚えるポイント
- クレストファクタ=電圧最大値÷電圧実効値。
- 電圧実効値はV = I × R(0.12 A × 500 Ω = 60 V)。
- 電流は mA→A に単位変換してから計算する。
問52【46AM52】
問題 院内のAEDの日常点検における確認事項でないのはどれか。
- 除細動エネルギーの充電時間
- 電極パッドの使用期限
- 予備の電極パッド
- バッテリー残量
- 外装の損傷
正答:1
この問題のポイント
日常点検と定期点検の違いがポイントです。
解説
日常点検は見て・触れて・表示を確認する点検で、インジケータ、バッテリー残量、電極パッドの使用期限、予備パッド、外装の損傷などを確認します。除細動エネルギーの充電時間の測定は専用測定器を使う定期点検(性能点検)の項目で、日常点検では行いません。
選択肢の確認
- 正答(該当しません)。充電時間の測定は定期点検の項目です。
- 該当します。パッドの使用期限を確認します。
- 該当します。予備パッドの有無を確認します。
- 該当します。バッテリー残量を確認します。
- 該当します。外装の損傷を目視確認します。
覚えるポイント
- 日常点検は目視・表示確認が中心。
- 充電時間やエネルギー出力の測定は定期点検の項目。
- 「日常点検=見て確認」「定期点検=測って確認」で区別。
問53【46AM53】
問題 特定小電力医用テレメータにおける混信の原因はどれか。
- ブースタが故障した。
- 送信機の電池が切れた。
- 送信機と受信アンテナの距離が離れている。
- 受信機に設定したチャネルが送信機と異なる。
- 複数の送信機を同一チャネルに設定して使用した。
正答:5
この問題のポイント
混信と「受信できない(電波が届かない)」トラブルの違いを区別することがポイントです。
解説
医用テレメータでは送信機ごとに異なるチャネルを割り当てます。複数の送信機を同じチャネルに設定すると、同じ周波数の電波が重なり、波形が乱れたり別の患者の波形が混ざったりします。これが混信です。電池切れや距離は「受信できない」トラブルで別の問題です。
選択肢の確認
- 誤り。ブースタ故障は受信感度低下につながり、混信の直接原因ではありません。
- 誤り。電池切れは受信できない状態の原因です。
- 誤り。距離が離れると受信レベルが低下します。混信ではありません。
- 誤り。チャネル不一致は受信できない原因です。
- 正しい。同一チャネルの重複使用が混信の代表的原因です。
覚えるポイント
- 混信は複数の送信機を同一チャネルで使うことが代表的原因。
- 電池切れ・距離・チャネル不一致は「受信できない」トラブルで別。
- 送信機ごとに異なるチャネルを割り当て、一元管理する。
問54【46AM54】
問題 酸素療法で使用される高圧ガス容器で誤っているのはどれか。
- 表面に「医療用酸素」と表示がある。
- 表面の塗色は緑である。
- 充填するガスは医薬品である。
- ガスの残量は容器内圧力から計算できる。
- 定期的な耐圧試験が義務化されている。
正答:2
この問題のポイント
とくにボンベの塗色がポイントです。
解説
高圧ガス保安法により、酸素ボンベの塗色は黒色です。緑色ではありません。医療用酸素は医薬品として扱われ「医療用酸素」の表示があり、圧縮ガスのため残量は容器内圧力から計算でき、高圧ガス容器は定期的な耐圧試験が義務づけられています。
選択肢の確認
- 正しい。医療用酸素ボンベには表示があります。
- 正答(誤り)。酸素ボンベの塗色は黒色です。緑ではありません。
- 正しい。医療用酸素は医薬品として扱われます。
- 正しい。容器内圧力から残量を計算できます。
- 正しい。定期的な耐圧試験が義務づけられています。
覚えるポイント
- 酸素ボンベの塗色は黒色(緑ではない)。
- 医療用酸素は医薬品。残量は容器内圧力から計算できる。
- 高圧ガス容器は定期的な耐圧試験が義務。
問55【46AM55】
問題 観血式血圧計で血圧を測定していると、左図の波形が右図の波形に変化した。原因はどれか。(図参照)
- カテーテル内への大きな気泡の混入
- カテーテル先端の血液凝固
- カテーテル先端の血管壁への先当たり
- カテーテルでの共振の発生
- カテーテルの折れ曲がり
正答:4
この問題のポイント
観血式血圧測定でみられる異常波形の原因を判断します。波形がギザギザと振動する変化は、圧測定系の共振を疑います。
解説
圧伝達系(カテーテル→延長チューブ→圧トランスデューサ)は力学的な振動系としてふるまいます。共振が起こると波形に余分な振動が重なります(リンギング)。共振やアンダーダンピングでは、収縮期圧が高め、拡張期圧が低めに表示されやすくなります。気泡混入・血液凝固・先当たり・折れ曲がりでは波形がなまったり小さくなったりするため、振動が増える右図とは区別します。
選択肢の確認
- 誤り。気泡混入では波形がなまり振幅が小さくなる方向です。
- 誤り。血液凝固では波形が鈍くなったり振幅が低下します。
- 誤り。先当たりでは波形が鈍くなったり不正確になります。規則的な振動は共振です。
- 正しい。圧伝達系が共振し、波形に余分な振動が加わった状態です。
- 誤り。折れ曲がりでは波形が低振幅化・なまりやすくなります。
覚えるポイント
- 波形に細かい振動やリンギングが重なるのは共振。
- 共振・アンダーダンピングでは収縮期圧が高め、拡張期圧が低めに出る。
- 気泡・血栓・先当たり・折れ曲がりでは波形がなまりやすい。
問56【46AM56】
問題 JIS T 0601-1での医用電気機器のクラス別分類で、すべてのクラスに要求されている保護手段はどれか。
- 保護接地
- 補強絶縁
- 内部電源
- 基礎絶縁
- 強化絶縁
正答:4
この問題のポイント
クラスI・クラスII・内部電源機器に共通して要求される保護手段は何かを考えます。
解説
どの機器にも基本となる基礎絶縁があり、それに加える2番目の保護手段がクラスで異なります。クラスIは保護接地、クラスIIは補強絶縁(または強化絶縁)。基礎絶縁はすべてのクラスに共通して要求されます。
選択肢の確認
- 誤り。保護接地はクラスIの保護手段です。
- 誤り。補強絶縁は主にクラスIIの保護です。
- 誤り。内部電源は電源の種類で、共通の保護手段ではありません。
- 正しい。基礎絶縁はすべてのクラスに共通して要求されます。
- 誤り。強化絶縁は主にクラスII関連です。
覚えるポイント
- 基礎絶縁はすべてのクラスに共通。
- クラスI=基礎絶縁+保護接地。
- クラスII=基礎絶縁+補強絶縁(または強化絶縁)。
問57【46AM57】
問題 JIS T 1022で規定されている、自家用発電設備に求められる連続運転時間は最低何時間か。
- 1
- 2
- 6
- 8
- 10
正答:5
この問題のポイント
停電時の備えに関する具体的な数値を覚えているかがポイントです。
解説
JIS T 1022では、停電時に医療を継続できるよう、自家用発電設備には燃料の備えなどを含めて最低10時間以上の連続運転ができることが求められています。
選択肢の確認
- 誤り。1時間では不十分です。
- 誤り。2時間も規定値ではありません。
- 誤り。6時間も規定値ではありません。
- 誤り。8時間も規定値ではありません。
- 正しい。最低10時間の連続運転が求められます。
覚えるポイント
- 自家用発電設備の連続運転時間は最低10時間(JIS T 1022)。
- 非常電源は「立ち上がりの速さ」と「連続運転時間」で評価する。
- 病院では停電時も生命維持機器の電源確保が必要。
問58【46AM58】
問題 JIS T 1022の規定で非接地配線方式を設けなければならない医用室はどれか。
- 手術室
- 新生児室
- 内視鏡室
- 救急処置室
- 人工透析室
正答:1
この問題のポイント
非接地配線方式の目的を理解することがポイントです。
解説
非接地配線方式は電源の片側を接地しない配線方式で、1か所の地絡では大きな電流が流れず機器が急に止まらないようにできます。生命維持装置を使い、心臓に近い処置もある手術室に求められます。
選択肢の確認
- 正しい。最も高い安全性が必要なため非接地配線方式を設けます。
- 誤り。必ず設けなければならない室の代表ではありません。
- 誤り。必ず設けなければならない室の代表ではありません。
- 誤り。必ず設けなければならない室の代表ではありません。
- 誤り。必ず設けなければならない室の代表ではありません。
覚えるポイント
- 非接地配線方式を必ず設けるのは手術室。
- 1か所の地絡では機器が止まらず、大電流も流れない。
- 目的は手術中の電源確保と感電(ミクロショック)防止。絶縁監視装置とあわせて運用。
問59【46AM59】
問題 図のように信頼度が0.70の部品を3つ使用して、いずれかの部品が動作すれば良いように接続した。システム全体の信頼度はおよそいくらか。(図参照)
- 0.34
- 0.70
- 0.91
- 0.97
- 2.10
正答:4
この問題のポイント
「いずれかの部品が動作すれば良い」ので並列冗長系です。先にすべて故障する確率を求めると計算しやすくなります。
解説
各部品の故障確率は 1 − 0.70 = 0.30。3つすべてが故障する確率は 0.30 × 0.30 × 0.30 = 0.027。システム全体の信頼度は 1 − 0.027 = 0.973 ≒ 0.97 です。
選択肢の確認
- 誤り。0.34は3つすべてが動作する確率(約0.343)に近く、並列系の信頼度ではありません。
- 誤り。0.70は部品1つの信頼度です。
- 誤り。0.91は2つ並列の場合の値です。
- 正しい。1 − 0.30³ = 0.973 ≒ 0.97 です。
- 誤り。2.10は単純に足した値で、信頼度は1を超えません。
覚えるポイント
- 直列系は全部品が動作する必要がある。
- 並列系は少なくとも1つ動作すればよい。
- 並列系の信頼度は「すべて故障する確率」から求める(1 − 0.30³ ≒ 0.97)。
問60【46AM60】
問題 JIS T 7101で規定されている酸素の配管端末器のピン穴の配置はどれか。(図参照)
- (図)
- (図)
- (図)
- (図)
- (図)
正答:1
この問題のポイント
医療ガス配管端末器では、ガスごとにピン穴の配置が決められています。酸素は2つの小さいピン穴が大きい中央穴をはさんで一直線上に並ぶ180°配置です。
解説
医療ガス配管では誤ったガスの投与が重大事故につながるため、配管端末器とアダプタにはガスごとに異なるピン配置が用いられます。酸素の配管端末器は、中央の大きな穴をはさんで小さいピン穴が上下方向に一直線上へ配置される180°配置です。図問題では中央穴ではなく周囲の小さいピン穴の角度を確認します。
選択肢の確認
- 正しい。小さいピン穴が中央穴をはさんで一直線(180°)に配置され、酸素に該当します。
- 誤り。135°配置で酸素には該当しません。
- 誤り。120°配置で酸素には該当しません。
- 誤り。45°配置で酸素には該当しません。
- 誤り。90°配置で酸素には該当しません。
覚えるポイント
- JIS T 7101は医療ガス配管設備の安全に関する規格。
- 配管端末器では誤接続防止のためピン方式が用いられる。
- 酸素の配管端末器は小さいピン穴が一直線に並ぶ180°配置。
