46PM33｜第46回 第2種ME技術実力検定試験 過去問

正答

4

この問題のポイント

この問題では、パルスオキシメータのプローブに使われる受光素子が問われています。

パルスオキシメータは、赤色光と赤外光を生体に照射し、透過または反射した光をフォトダイオードで受光します。

解説

パルスオキシメータは、動脈血酸素飽和度 SpO2 を非侵襲的に測定する装置です。

プローブには、主に次の部品が含まれます。

• 赤色光LED
• 赤外光LED
• 受光素子であるフォトダイオード

酸素化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンでは、赤色光と赤外光の吸光度が異なります。この違いを利用して、拍動成分から動脈血の酸素飽和度を推定します。

フォトダイオードは、受けた光を電流に変換する半導体素子です。パルスオキシメータでは、指や耳たぶなどを通過した光の強さを検出する役割を持ちます。

ひっかけポイント
プローブには光を出すLEDと、光を受けるフォトダイオードがあります。選択肢で問われている素子の役割を意識して判断します。

選択肢の確認

1．圧電素子
誤り。
圧電素子は、機械的な力と電気信号を相互に変換する素子です。超音波振動子などに使われますが、パルスオキシメータの受光素子ではありません。

2．ホール素子
誤り。
ホール素子は磁界を検出する素子です。回転検出や位置検出などに使われますが、パルスオキシメータの光検出には用いられません。

3．サーミスタ
誤り。
サーミスタは温度によって抵抗値が変化する素子です。体温測定や温度補償に使われますが、パルスオキシメータの主な受光素子ではありません。

4．フォトダイオード
正しい。
フォトダイオードは光を電気信号に変換する素子です。パルスオキシメータのプローブでは、赤色光と赤外光の透過光または反射光を受光するために用いられます。

5．ストレインゲージ
誤り。
ストレインゲージは、ひずみを抵抗変化として検出する素子です。圧力や荷重の測定に使われますが、パルスオキシメータの光検出には使いません。

覚えるポイント

• パルスオキシメータは赤色光と赤外光を使います。
• 受光素子はフォトダイオードです。
• SpO2は、酸素化ヘモグロビンと還元ヘモグロビンの吸光度差を利用して求めます。
• 圧電素子は超音波、ホール素子は磁界、サーミスタは温度、ストレインゲージはひずみの検出に関係します。