39PM86｜第39回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

1

この問題のポイント

この問題では、生体磁気計測で扱う磁場の大きさを、桁で比較できるかが問われています。

図は対数目盛で、左ほど磁場が弱く、右ほど磁場が強いことを示しています。

代表的な強さの順序は、概ね次のように整理します。

• 脳磁図：非常に弱い
• 心磁図：脳磁図より強い
• 肺磁図：酸化鉄粉じん肺ではさらに強い
• 都市の磁気雑音・地球磁場：生体磁気よりはるかに強い

解説

生体の電気活動に伴って微弱な磁場が発生します。これを計測するのが生体磁気計測です。

図では、磁場の強さが 10^-14 T から 10^-4 T までの対数目盛で示されています。

（ア）

（ア）は最も左側にあり、最も弱い磁場を示しています。

脳の神経活動に伴う磁場は非常に弱く、心臓や酸化鉄粉じん肺の磁場より小さいため、（ア）は脳磁図に対応します。

（イ）

（イ）は（ア）より右側にあり、脳磁図より強い磁場を示しています。

心臓は脳より電気活動の規模が大きく、心臓の電気活動に伴う磁場は脳磁図より大きくなります。したがって、（イ）は心磁図に対応します。

（ウ）

（ウ）はさらに右側にあり、（ア）（イ）より強い磁場を示しています。

この問題では、肺磁図は酸化鉄粉じん肺の磁場とされています。酸化鉄粉じん肺では、肺内に磁性体である酸化鉄粉じんが存在するため、通常の生体電気活動による磁場より大きな磁場として扱われます。

したがって、（ウ）は肺磁図に対応します。

図で見るポイント
図では、（ア）が 10^-14〜10^-12 T 付近、（イ）が 10^-12〜10^-10 T 付近、（ウ）が 10^-10〜10^-8 T 付近に配置されています。

左から順に、脳磁図、心磁図、肺磁図と考えます。

ひっかけポイント
肺磁図といっても、この問題では「酸化鉄粉じん肺の磁場」と指定されています。肺の通常の電気活動ではなく、磁性体である酸化鉄粉じんの影響を考えるため、心磁図より大きい側に配置されます。

選択肢の確認

1．正しい。
（ア）脳磁図、（イ）心磁図、（ウ）肺磁図の組合せです。磁場の強さは、脳磁図が最も弱く、心磁図がそれより強く、酸化鉄粉じん肺の肺磁図がさらに強いと考えます。

2．誤り。
（ア）を心磁図、（ウ）を脳磁図としている点が不適切です。脳磁図は非常に微弱なので、最も左側の（ア）に対応します。

3．誤り。
（ア）を肺磁図としている点が不適切です。酸化鉄粉じん肺の肺磁図は、脳磁図より強い磁場として扱います。

4．誤り。
（ア）を心磁図、（イ）を脳磁図としている点が逆です。脳磁図は心磁図より弱いので、より左側の（ア）に対応します。

5．誤り。
（ア）の脳磁図は正しいですが、（イ）を肺磁図、（ウ）を心磁図としている点が逆です。酸化鉄粉じん肺の肺磁図は心磁図より強い側に配置されます。

覚えるポイント

• 生体磁気は非常に微弱で、都市の磁気雑音や地球磁場よりかなり小さいです。
• 脳磁図は生体磁気の中でも特に弱い磁場です。
• 心磁図は脳磁図より強い磁場として扱います。
• 酸化鉄粉じん肺の肺磁図は、磁性体である酸化鉄粉じんの影響により、心磁図より強い側に配置されます。
• 生体磁気計測では、微弱磁場を測るためにSQUID磁束計や磁気シールド環境が重要になります。