68PM098｜第68回 臨床検査技師国家試験 過去問

正答

2（OPアンプ）

この問題のポイント

トランスデューサは温度・圧力・ひずみ・変位などの測定量を電気量へ変換し、OPアンプは変換後の信号を処理します。

解説

医用計測でいうトランスデューサは、測定対象の物理量やエネルギーを、電圧・電流・抵抗など扱いやすい別の量へ変換する素子です。生体の温度、圧力、変位などを最初に電気信号へ変える部分はセンサであり、その微小信号を増幅・濾波して表示やA/D変換へ送る回路とは役割が異なります。圧電素子は圧力や振動による機械的変形を電荷・電圧へ、サーミスタは温度を抵抗変化へ、ストレンゲージはひずみを抵抗変化へ、ポテンショメータは位置・変位を抵抗比または電圧へ変換します。OPアンプ〈operational amplifier、演算増幅器〉は、すでに電気信号となった入力の差を高利得で増幅し、加算、減算、積分、フィルタなどの信号処理に用いる能動回路です。本問の測定トランスデューサには該当しません。

選択肢の確認

1．正答ではない（記述は正しい）。圧電素子は加わった圧力・振動を電荷や電圧へ変換するため、圧力計や超音波探触子に用いられるトランスデューサです。
2．正答（記述は誤り）。OPアンプは電気信号を増幅・演算する信号処理回路で、非電気的な測定量を電気量へ変えるトランスデューサではありません。
3．正答ではない（記述は正しい）。サーミスタは温度によって抵抗値が大きく変化する素子で、体温などを電気的に測定するトランスデューサです。
4．正答ではない（記述は正しい）。ストレンゲージは物体の伸び縮みに伴う抵抗変化を利用し、力、圧力、重量などの測定に用いるトランスデューサです。
5．正答ではない（記述は正しい）。ポテンショメータは摺動子の位置に応じて抵抗比や出力電圧が変化し、直線・回転変位を電気信号へ変換します。

覚えるポイント

• トランスデューサは測定量を電気量へ変換する入口。
• 圧電＝圧力、サーミスタ＝温度、ストレンゲージ＝ひずみ、ポテンショメータ＝変位。
• OPアンプはセンサ出力を増幅・演算する信号処理回路。