37PM27｜第37回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

2

この問題のポイント

この問題では、生体電気計測用電極の役割と、皮膚・電極間インピーダンスの考え方が問われています。

生体内では、電流は主にNa⁺、K⁺、Cl⁻などのイオン電流として流れます。一方、計測器側の導線内では電子電流として流れます。

電極は、このイオン電流と電子電流をつなぐ変換部として働きます。

解説

心電図、脳波、筋電図などの生体電気計測では、皮膚表面に電極を装着して微小な電位差を測定します。

このとき、皮膚と電極の間には接触インピーダンスが生じます。接触インピーダンスが高いと、雑音の混入、基線動揺、商用交流雑音、波形不良が起こりやすくなります。

皮膚との接触面積を広くすると、電流が通る面積が増えるため、一般に接触インピーダンスは低下します。したがって、「接触面積を広くすると接触インピーダンスが上昇する」という記述は誤りです。

電極ペーストやゲルは、皮膚と電極の間の導電性を高め、接触インピーダンスを下げる目的で使われます。

銀-塩化銀電極は、電極電位が安定しやすく、分極が少ないため、生体電気計測で広く用いられる不分極電極です。

また、カーボン電極はX線透過性が比較的高く、X線撮影時にアーチファクトを生じにくい利点があります。

ひっかけポイント
接触面積が広くなると、接触インピーダンスは上昇ではなく低下します。電極装着では、接触面積、皮膚処理、ペースト、乾燥、リード線の動きをまとめて考えます。

選択肢の確認

1．記述としては正しい。
生体内の電流は主にイオン電流です。電極は、生体側のイオン電流を計測器側の電子電流へ変換する界面として働きます。

2．正答。記述としては誤り。
皮膚との接触面積を広くすると、一般に接触インピーダンスは低下します。上昇するという記述は誤りです。

3．記述としては正しい。
電極ペーストは皮膚と電極の導電性を高め、接触インピーダンスを下げます。波形の安定化にも重要です。

4．記述としては正しい。
銀-塩化銀電極は、不分極電極として生体電気計測に広く用いられます。電極電位が安定しやすいのが特徴です。

5．記述としては正しい。
カーボン電極はX線透過性をもち、X線撮影時の影響を小さくできます。放射線検査と併用しやすい電極です。

覚えるポイント

• 生体内はイオン電流、計測器側は電子電流です。
• 電極はイオン電流と電子電流の変換界面です。
• 接触面積を広くすると、接触インピーダンスは低下します。
• 電極ペーストは接触インピーダンスを下げます。
• 銀-塩化銀電極は不分極電極として重要です。