商用交流雑音が混入した心電図波形の 周波数解析
メニューの Util をクリックして FFT を選択

１８年国家試験

解答 ２

12

FFT （フーリエ解析、フーリエ変換） Fast Fourier Transform
波形信号の中に、どの周波数成分がどれだけ入っているかを調べる。

心電図波形成分商用交流雑音成分（Hum）

3

１８年国家試験

解答 ５

１８年国家試験

解答 ４4

赤の情報量の ビット数は ４（ 情報量は 24 = 16 通り ）青の情報量の ビット数は ４（ 情報量は 24 = 16 通り ）緑の情報量の ビット数は ４（ 情報量は 24 = 16 通り ）情報量のビット数の合計は、４ｂｉｔ ＋ ４ｂｉｔ ＋ ４ｂｉｔ ＝１２ｂｉｔ（ 情報量の合計は、16 x 16 x 16 ＝ 4096 通り ）１２ ｂｉｔ ＝ ２１２ の情報量 ＝ 4096 通りbit = ｌog2(情報量)logは掛け算を足し算に変える関数
561パケットは、盗聴できる。

パケットキャプチャソフト

メールのパケットをキャプチャした例。
パケットの先頭から14バイトがEthernetヘッダ(赤色)、20バ
イトがIPヘッダ(黄色)、同じく20バイトがTCPヘッダ(青色)となっており、その後メール本文のデータ(グレー)が続いている。
暗号化送信が行われていないと、右側のテキスト変換された領域ではメール本文がそのまま表示されているのが分かる

78

パケット通信パケット
通信において、送信先のアドレスなどの制御情報を加えたデータの小さなまとまりのこと。
１パケットは 約１５００ｂｙｔｅ
データをパケットに分割して送受信する通信方式をパケット通信と呼ぶ。
ＴＣＰ／ＩＰ というプロトコル（通信規約）が一般的に用いられている。

データは 小さいパケット（小包）にして運ばれる。
ＩＰは、データを細かく分けてから（パケット）送信する。

データをパケットに小分けする利点
１．回線の利用効率が上がる。
パケットになっていないと、誰かが大きなデータを送っている間は、回線がふさがる。データをパケットに分割すれば、みんなで同時にネットワークを快適に利用できる。
２．データ送信の効率が上がる。
送信に失敗したパケットだけを再送信すればよいので、送り直す量を最小限にできる。

910ＩＰ （Internet Protocol）は、とにかく宛先のＩＰアドレスをもつ装置にデータを届けるという作業を担うプロトコル。

２９年国家試験

解答 １

ＴＣＰ （Transmission 伝達 Control 管理 Protocol 様式）は、届いたパケットの大きさやノイズ混入の有無を確認し、不良パケットの再送信を要求する。
届いたパケットを順番通り並べ直してもとのデータに戻す。
基本的な通信の部分はＩＰ、細かい制御部分はＴＣＰが役割分担している。
ＩＰの上にＴＣＰが乗っている。
ＩＰは下位プロトコル、ＴＣＰは上位プロトコル。

JPEG： 圧縮された画像ファイル
MEDLINE： 医学文献検索サイト
UNIX：昔のコンピュータの OS（オペレーティングシステム）

11122

ASCII コード

令和２年 国家試験

解答 ２

令和４年 国家試験

解答 ４

American Standard Code for Information Interchange
ASCIIは、7桁の2進数で表すことのできる整数の数値のそれぞれに、大小の英文字や数字、記号（！、＃、％など）を割り当てた文字コード。
コンピュータは二進数しか扱えないため，文字も二進数で処理する。

1314

医療情報交換のための標準規約。

ＩＣＤ： 疾病及び関連保健問題の国際統計分類
International Statistical Classification ofDiseases and Related Health Problems

医療情報システム間の第７層アプリケーション層。

死亡や疾病の体系的な記録、分析、比較を行うため、世界保健機関（ＷＨＯ）が作成した分類。

患者管理、オーダ、照会、財務、検査報告、マスタ
ファイル、情報管理、予約、患者紹介、患者ケア、アプリケーション管理、人事管理などの最新の分類は、ＩＣＤの第１1回目の修正版として、
ＩＣＤ-１１ （2020年改訂）（ＩＣＤ-１０ は１９９０年版）と呼ばれている。

情報交換を病院間で容易に実現させるためのプロトコル。

ＩＣＤ-１０を一部改正した ＩＣＤ-１０（２００３）
にて「疾病、傷害及び死因分類」が作られ、医療機関における診療録の管理等に活用されている。

1516

JLAC10 コード

DICOM （ダイコム）

ＨＬ７

Health Level SevenJapan Laboratory Code
臨床検査項目分類コード第10版
分析物コード(5桁)，材料コード(3桁)，測定法コード(3桁)，

Digital Imaging and Communicationsin Medicine
CT、MRI、PET、X線写真などの医用画像データファイルのフォーマット。

識別コード(4桁)，結果識別コード(2桁)を組み合わせて，1つの検査項目のコード画像データに、患者情報（氏名、ID、患者番号など）、および撮像装置の情報（撮影日、装置名など）を加えたファイル形式。

が17桁で表現される。

17183

１７年国家試験
深度感度補正装置 ＳＴＣ
Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ Ｔｉｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ
深部の感度を上げて調整する。

3.5 MHz
コンベックス型

浅部
深部
低感度

19

7.5 MHz
リニア型

高感度

20

ＳＴＣで深部の感度を浅部と同じにすると、ゲイン（増幅度）

体表近くは超音波が多く反射され、明るく描画される。

インテンシティ（輝度）

深部では反射する超音波が減少し、暗く描画される。

エコー画像全体のゲイン 大

ゲイン 小明るさ調節

ダイナミックレンジ 大

ダイナミックレンジ 小

ダイナミックレンジ
ガンマ補正
エコー画像全体のコントラスト調節

2122

１７年国家試験

MRIは強い静磁場（ ０.５から３ テスラ（T）程度 ）と４０～６０MHz程度のラジオ波を利用する装置。
放射線は使用していない。
強い静磁場 （普通の MRI では １テスラ（Ｔ）程度 ）の中にペースメーカーや時計などを入れると電子回路が磁化して故障する危険がある。
強い静磁場の中に金属を持ち込むと、強力な磁石になって動くので危険（ハサミ、針、ステンレス製の動脈瘤クリップ など）。

23244

MRIの静磁場は、磁力線が平行に揃っていないと正確な画像が撮れない。

ＭＲＩ画像における金属義歯のアーチファクト

静磁場内に磁力を通しやすい金属があると、金属周辺の磁力線が平行に磁力線は金属表面と直交する性質があるので揃っていないので、画像が歪む。

金属周辺の磁力線分布が歪み、実際には、義歯を付けた患者は金属周辺の画像にアーチファクトが生じる。

非常に多いので、金属義歯を付けていることをチタンは金属だが、磁力線を通す性質を持たないので、脳動脈瘤クリップなどに使われる。

理由にＭＲＩ検査を禁止することはない。
金属義歯を付けた患者自身にも（術後のＭＲＩ検査を可能にするため。）

ＭＲＩ検査で危険は及ばない。

2526

１７年国家試験SI（国際単位系）接頭辞
1015
1012
109

ペタ(peta)
テラ(tera)ギガ(giga)
メガ(mega)
キロ(kilo)
ヘクト(hecto)
デカ(deca, deka)

PTGM
khda

10−210−310−6

デシ(deci)
センチ(centi)
ミリ(milli)
マイクロ(micro)

10−9
10−12ナノ(nano)
ピコ(pico)

106
103
102
101
100
10−1dcm
µ

千兆
一兆
十億
百万
千百十一一分一厘
一毛一微

1 000 000 000 000 000
1 000 000 000 000
1 000 000 000
1 000 000
1 000
1001010.10.010.001
0.000 001

np

一塵
一漠

0.000 000 001
0.000 000 000 001

2728

１７年国家試験

試験によく出る RI の半減期
１４Ｃ
３Ｈ
１２５Ｉ
５９Ｆｅ
５１Ｃｒ
３２Ｐ
１３１Ｉ
１２３Ｉ
９９ｍＴｃ
１８Ｆ

29

５７００年
１２年

年代測定に使用

６０日 ( ２ヶ月) RIA に使用
４５日 （１.５ヶ月）
２８日 （１ヶ月）
１４日 ( ２週間)
８日 ( １週間) バセドウ病の治療に使用
１３時間 （ 半日）
６時間 ( 1/4 日)
１１０分
PET検査 に使用

30514C による年代測定法

半減期 5730年

令和４年 国家試験

解答 １、３炭素の安定同位体は12C 。 14Cは成層圏で宇宙線に含まれる中性子と窒素14Ｎとの放射化反応で生じる。
14C は炭素の1.2 x 10-10 ％ を占め、大気中の炭素の比放射能は、数百万年間、一定値を維持している。
生きている動植物内の炭素比放射能も同じ比だが、死亡した生物（切った木材など）は14C の物理半減期（5730年）に従い、時間経過とともに、炭素比放射能（C の中の14C の割合）が減少する。
この現象を利用して、土器等に付着した食物、木製の建築物や仏像などの炭素の比放射能を測定して、それらが何年前に作られたかを計算できる。

ガンマ線（ɤ線）は、エネルギーの高い電磁波で、放射線である。
DNAやRNAに当たると鎖状構造が切れて、細胞の増殖が抑制され、DNA、RNAを持つ細菌やウィルスの増殖抑制の効果がある。
輸血血液のガンマ線やX線の照射も有効。臨床で実施されている。
赤血球は核やミトコンドリアを持たないのでDNAを持たない。
したがって、赤血球は放射線を被曝しても影響はないが、混在する白血球、細菌やウィルスは消滅するので、輸血の白血球による免疫反応が抑制され、殺菌も行われる。

3132１７年国家試験

伝導度 （導電度、導電率） G

コンダクタンス

conductance 【名】 〔電気〕 コンダクタンス、電気伝導度
電気抵抗 R （レジスタンス）の逆数。
電流の流れやすさを示す。
レジスタンス R の単位 オーム（Ω）
コンダクタンス G の単位 ジーメンス （S）
オームの法則 E = IR → E = I / G、G=1/R
I=EG（ 電流 ＝ 電圧 x 電流の流れやすさ ）コンダクタンスを使うと、抵抗器の並列回路の計算に便利。

33

34

組織の食塩（NaCl）濃度が高いほど筋細胞内の NaCl 濃度は、筋細胞膜より高い。

組織の電気の通りやすさ（導電率）は高い。

筋線維内の導電率は高く、収縮は電気刺激で生じる。
隣接する筋線維間は細胞膜で隔たっているので細胞外液の NaCl 濃度は、細胞膜より高い。

電気は伝わりにくい。

細胞膜は、ほぼ絶縁体。

（そうでなければ収縮した筋の周囲筋組織まで

血液の NaCl 濃度は、脂肪組織より高い。

収縮してしまう。）

脂肪や空気を含む組織は導電率が低い。
組織や分子の物理的特性（導電率など）が方向によって異なることを異方性という。
35366

組織の導電率 G （S/ｃｍ）

S：ジーメンス

感知電流
体表に流れる電流を感知するときの電流値。
商用１００V交流で 約１ｍA が、最小感知電流。
交流の周波数が上がると、電流を感じにくくなる。

組織の電気の通りやすさ（導電率）は、（１ｋHz 以上では 周波数に比例して電撃閾値が上る。）

温度に比例する。

細胞は絶縁体（脂質が主成分の細胞膜）で被われており、NaCl濃度に ほぼ比例する。

電気的にはコンデンサと等価。 高周波ほど通りやすい。

組織の導電率は周波数が高くなると増加する。
導電率（抵抗の逆数）の増加 ＝ 抵抗の低下＝ 電圧の低下 ＝ 感電しにくくなる
37

１７年国家試験38

記録器、記録表示装置 RCD Recorder
測定器が出力した生体信号情報を表示、記録する装置。
生体信号には、数字だけの情報または波形の情報がある。
波形の情報には、周波数が低いもの（波形が緩やか）、周波数が高いもの（波形が細かい）がある。
それぞれの生体情報を正確に表示できる記録装置が必要。
現在では、コンピュータを介した液晶画面表示、プリンタ出力が主流。

3940

記録器の種類と特性、用途自動平衡型記録計モータ（サーボモータ；回転角度をパルス電圧で調節できるモータ）で、記録ペンを直線方向に動かして送り出される紙に波形データを記録。
細かい波形は記録できない。記録上限周波数は １Hz。
体温や血中酸素飽和度（SpO2）の日内変動などの、緩やかな数値変化の長時間記録に適する。

41427

(光像式)電磁オシログラフ
波形や２次元位置情報を、光の点や像として出力し、スクリーンに投影して表示。

ペン式記録計 ペンを可動コイルで動かして記録する。
上限周波数は 100Hz 程度。
脳波（0.5～60Hz）、心電図（0.05～200Hz）
インク式（インク書き式） インクの補充が必要。

レーダー、照準器などの表示に使われる装置。

熱ペン式

比較的 細かい波形や位置変動情報を表示できる。
記録上限周波数は、３ｋHz。

浮き出る紙）が記録紙として必要。

インクは不要だが、感熱紙（加熱するとインクが筋電図（５～２ｋHz）などの記録に適する。

4344

ペン式記録計の欠点
ペン圧が低いとペン先が振り切れてオーバーシューティングを生じる。
波形が円弧を描くので歪む。

サーマルアレイ レコーダ
（熱転写プリンタ）
信号をデジタル変換して（AD変換）、感熱紙に記録。
１ｍｍ間隔に８～１６ドットの細かい描画が可能。

上限周波数は 10kHz.
筋電図（５～２ｋHz）の記録など。

45２９年国家試験

46

解答 １

１７年国家試験

サーマルアレイ レコーダ（熱転写プリンタ）は、信号をデジタル変換して（AD変換）、感熱紙に記録。
47488EPR システム
（等電位化接地システム）
Equipotential Patient
Reference System
ミクロショック電撃事故を防ぐシステム
患者が複数の医用機器、テレビ、ベッドなどの金属を触れる可能性のある環境では、それらの機器のアース電圧を同じにすると、電撃事故を防止できる。
同じ接地端子（センタ）に全ての機器やベッドのアースを繋ぐ。
アース線も同じ銅線を使う。 （0.1Ω/m 以下の太い銅線）
機器間のアース電位差が10mV 以下になれば、体表抵抗は約１ｋΩなので、電撃は 10μA 以下に抑制できる。

4950

接地（アース）の目的

クラスⅠ機器

基礎絶縁 および 保護接地
３Pコンセントによる接地を行って使用する。

１．感電（電撃）防止。 （EPRシステム）

クラスⅡ機器

接地は不要。

大地または大地の代用となる大きい導体（金属）と、ME機器との間の電位差が少ないほど、基礎絶縁 および 補強絶縁内部電源機器 基礎絶縁 および 内部電源
充電中は、クラスⅠかⅡの使用法に従う。

患者、使用者が感電しにくい状態になる。
２．電子回路の安定動作。
電子回路が正常に動作するための動作基準電圧を確保できる。 アースをつなぐことで、商用交流雑音（ハム）の抑制等などの効果がある。

5152

クラスⅠ ME機器の３Pプラグ（三線式電源プラグ）
保護接地線がある。

クラスⅠ ME機器の背面
等電位化接地の記号（EPRシステム）～ は、商用交流の記号5354

9