第70回 臨床検査技師国家試験AM90～100【公衆衛生学・医用工学】過去問解説・重要ポイントです。間違いやご要望等ありましたらコメントしていただけると嬉しいです！
問題出典：https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/dl/tp240424-07a_01.pdf
AM 90（公衆衛生学）
令和 2（2020）年度傷病分類別医科診療医療費が最も多いのはどれか。
- 新生物〈腫瘍〉
- 呼吸器系の疾患
- 循環器系の疾患
- 腎尿路生殖器系の疾患
- 筋骨格系及び結合組織の疾患
解答：3
日本の国民医療費において、循環器系疾患は長年にわたり最も大きな割合を占めています。これは高齢化の進展に伴い、高血圧症、心疾患、脳血管疾患といった患者が非常に多いためです。
- 新生物〈腫瘍〉: 誤り。 医療費全体の約15%を占め、第2位です。
- 呼吸器系の疾患: 誤り。 上位5位に含まれません。
- 循環器系の疾患: 正しい。 医療費全体の約20%を占め、第1位です。
- 腎尿路生殖器系の疾患: 誤り。 全体の約7%台ですが、最も多くはありません。
- 筋骨格系及び結合組織の疾患: 誤り。 全体の約8%を占め、第3位です。高齢化に伴い患者数が増加しています。
国民医療費は、その年度内に医療機関などで病気やけがの治療にかかった費用の総額を示す重要な指標です。厚生労働省が毎年公表しており、日本の医療の現状を把握するために用いられます。傷病分類別に見ると、加齢に伴い罹患率が上昇する疾患が上位を占める傾向にあります（高齢化を反映）。
令和 2（2020）年度傷病分類別医科診療医療費は以下の通りです。
| 構成順位 | 傷病分類 | 医科診療医療費 | 割合（％） |
|---|---|---|---|
| 1 | 循環器系の疾患 | 6兆21億円 | 19.5 |
| 2 | 新生物＜腫瘍＞ | 4兆6,880億円 | 15.2 |
| 3 | 筋骨格系及び結合組織の疾患 | 2兆4,800億円 | 8.1 |
| 4 | 損傷，中毒及びその他の外因の影響 | 2兆4,274億円 | 7.9 |
| 5 | 腎尿路生殖器系の疾患 | 2兆2,733億円 | 7.4 |
AM 91（公衆衛生学）
ノーマライゼーションで正しいのはどれか。2つ選べ。
- 社会的理解の促進
- 住宅改修費の支給
- 障害者手帳の交付
- 心身機能の正常化
- ユニバーサルデザインの導入
解答：1,5
ノーマライゼーションとは、障害のある人もない人も等しく当たり前の生活を送れる社会を目指すという理念です。重要なのは、障害のある人自身を「正常」に近づけるのではなく、社会にある障壁を取り除き、社会環境を「正常」な状態にするという考え方です。
- 社会的理解の促進: 正しい。障害の有無にかかわらず誰もが共生できる社会の実現には、社会全体の理解が不可欠です。
- 住宅改修費の支給: 誤り。 ノーマライゼーションの理念を実現するための具体的な福祉サービス（手段）の一つであり、理念そのものではありません。
- 障害者手帳の交付: 誤り。 福祉サービスを受けるための行政的な手段であり、理念そのものを指すものではありません。
- 心身機能の正常化: 誤り。 これはノーマライゼーションとは逆の考え方です。個人を「正常」に近づけようとする発想であり、社会の側が変わるべきだとするノーマライゼーションの理念に反します。
- ユニバーサルデザインの導入: 正しい。 社会環境の側を誰もが暮らしやすいように変えていくという、ノーマライゼーションの理念を具体的に推進する考え方です。
この理念はデンマークで生まれ、世界の障害者福祉に大きな影響を与えました。社会的弱者に変化を求めるのではなく、障害者も高齢者も社会的な役割を当たり前に担えるよう、社会のあり方そのものに変容を求めるのが「ノーマライゼーション」です。
- 社会的理解の促進: 偏見や差別をなくし、多様性を受け入れる共生社会を築くための基盤です。
- ユニバーサルデザイン: 「すべての人のためのデザイン」を意味し、障害の有無や年齢、性別などにかかわらず、誰もが使いやすい製品や環境を初めから設計する考え方です。バリアフリーが事後的に障壁を取り除くのに対し、ユニバーサルデザインはより包括的で、ノーマライゼーションの理念を具現化したものと言えます。
AM 92（公衆衛生学）
2021 年の我が国の統計で正しいのはどれか。
- 死産数は前年より増加した。
- 死亡数は前年より減少した。
- 出生数は 100 万人を下回る。
- 自然増減数はプラス値である。
- 合計特殊出生率は 1.5 を上回る。
解答：3
日本の人口動態は、少子高齢化がキーワードです。出生数は減少し、死亡数は高齢化により増加し続けています。その結果、人口は自然減（死亡数が出生数を上回る状態）となっています。
- 死産数は前年より増加した。: 誤り。 2021年の死産数は1万6277胎で、2020年の1万7278胎より減少しました。
- 死亡数は前年より減少した。: 誤り。 2021年の死亡数は143万9856人で、2020年の137万2755人より増加しました（戦後最多）。
- 出生数は100万人を下回る。: 正しい。 2021年の出生数は81万1622人（人口動態調査開始以来最少）で、2016年に初めて100万人を下回り、以降も減少し続けています。
- 自然増減数はプラス値である。: 誤り。 2021年の出生数と死亡数の差である自然増減数は△62万8234人です。死亡数が出生数を大幅に上回っているため、自然増減数は大きなマイナス値です。
- 合計特殊出生率は1.5を上回る。: 誤り。 2021年の合計特殊出生率は1.30であり、1.5を大きく下回っています。
人口動態統計は、出生、死亡、婚姻、離婚、死産といった人口の動きを把握するもので、国の最も基本的な統計の一つです。2021年の日本の状況は以下の通りです。
- 出生数: 約81.2万人
- 死亡数: 約144万人
- 自然増減数: 約 -62.8万人（出生数 – 死亡数）
- 合計特殊出生率: 1.30
これらの数値から、日本の深刻な少子高齢化と人口減少の状況が読み取れます。
AM 93（公衆衛生学）
環境問題とその原因物質の組合せで正しいのはどれか。
- 酸性雨 ― 微小粒子状物質〈PM2.5〉
- 大気汚染 ― 二酸化炭素
- 地球温暖化 ― ダイオキシン
- 地下水汚染 ― 六価クロム
- オゾン層破壊 ― 光化学オキシダント
解答：4
主要な環境問題とその原因物質を理解しているかが問われます。各現象を引き起こす主たる原因物質は明確に区別して覚える必要があります。
- 酸性雨 – 微小粒子状物質(PM2.5): 誤り。 酸性雨の原因はSOxやNOxです。PM2.5は呼吸器系疾患など健康への影響が懸念される大気汚染物質です。
- 大気汚染 – 二酸化炭素: 誤り。 二酸化炭素は地球温暖化の主要な原因物質です。一般的な大気汚染の原因としてはPM2.5やNOxなどが挙げられます。
- 地球温暖化 – ダイオキシン: 誤り。 地球温暖化の主な原因はCO2です。ダイオキシンは焼却過程などで発生する極めて毒性の高い物質です。
- 地下水汚染 – 六価クロム: 正しい。 六価クロムは過去にメッキ工場などから排出され、土壌や地下水を汚染する代表的な原因物質です。
- オゾン層破壊 – 光化学オキシダント: 誤り。 オゾン層破壊の原因はフロンガスです。光化学オキシダントは、二酸化窒素や炭化水素を原料とし、太陽光のエネルギーにより生成されます。
- 酸性雨: 工場や火力発電所、自動車などから排出される硫黄酸化物（SOx）や窒素酸化物（NOx）が大気中で硫酸や硝酸に変化し、雨や雪に溶け込みます。
- 地球温暖化: 二酸化炭素（CO2）やフロンガスなどの温室効果ガスが、地球から放射される熱を吸収し、大気圏の温度を上昇させます。
- オゾン層破壊: 冷蔵庫の冷媒やスプレーの噴射剤に使われたフロンガスがオゾン層を破壊します。
- 地下水汚染: 工場排水などに含まれる六価クロム、トリクロロエチレン、テトラクロロエチレンなどの有害物質が土壌を通じて地下に浸透し、地下水を汚染します。
AM 94（公衆衛生学）
産業保健における許容濃度の定義で正しいのはどれか。
- 事務所内の空気環境を規定する濃度
- 生物学的モニタリングで許容される生体内濃度
- 毒性試験で動物に有害な影響が見られない最大投与濃度
- 労働者に健康上の悪影響が見られないと判断される濃度
- 作業環境管理の良否を判断する管理区分を決定するための濃度
解答：4
許容濃度は労働者の健康保護を目的とした指標、管理濃度は作業環境の評価を目的とした指標です。
- 事務所内の空気環境を規定する濃度: 誤り。 これは建築物衛生法などに基づく事務所衛生基準の考え方です。
- 生物学的モニタリングで許容される生体内濃度: 誤り。 これは血液や尿中の化学物質濃度を評価する生物学的許容値（BEI）などの定義です。
- 毒性試験で動物に有害な影響が見られない最大投与濃度: 誤り。 これは無毒性量（NOAEL）の定義です。
- 労働者に健康上の悪影響が見られないと判断される濃度: 正しい。 これが許容濃度の定義です。
- 作業環境管理の良否を判断する管理区分を決定するための濃度: 誤り。 これは管理濃度の定義です。
許容濃度: 日本産業衛生学会が「労働者が1日8時間、週40時間程度、有害物質に曝露されても、ほとんどすべての労働者に健康上の悪影響が見られないと判断される濃度」と定義しています。
管理濃度: 厚生労働省が「作業環境測定基準」に基づき、作業場の有害物質の濃度を測定した結果を評価するために定めています。作業場を第1〜第3管理区分に分け、作業環境の改善が必要かどうかを判断します。
AM 95（医用工学）
ヤング率〈縦弾性率〉が最も大きいのはどれか。
- 筋（引っ張り）
- 腱（引っ張り）
- 大腸（円周方向）
- 動脈（円周方向）
- 肺胞（拡張方向）
解答：2
ヤング率（縦弾性率）は、物質の硬さや変形しにくさを表す物理量です。値が大きいほど硬く、伸びにくいことを意味します。生体組織では、その機能に応じてヤング率が大きく異なります。
- 筋（引っ張り）: 誤り。 ヤング率は3×105です。
- 腱（引っ張り）: 正しい。 ヤング率は1×109です。
- 大腸（円周方向）: 誤り。 ヤング率は5×105です。
- 動脈（円周方向）: 誤り。 ヤング率は2×106です。
- 肺胞（拡張方向）: 誤り。 ヤング率は5×103です。
ヤング率 = 応力 ÷ ひずみ
応力: 物体内部に生じる力
ひずみ: 元の形からの変形の割合 同じ力（応力）を加えても、変形（ひずみ）が小さいものほどヤング率は大きくなります。
腱は筋肉の力を骨に伝える強靭な組織であり、コラーゲン線維が密に配向しているため、非常に硬く、高いヤング率を持ちます。筋、大腸、動脈、肺胞は、収縮、拡張、蠕動運動など、柔軟な変形が不可欠です。そのためヤング率は腱に比べてはるかに小さくなります。
AM 96（医用工学）
図の回路で点 A の電圧はどれか。
- 2.5 V
- 3.0 V
- 5.0 V
- 6.0 V
- 7.5 V
解答：3
キルヒホッフの第1法則:1つの節点に流れ込む電流の総和は、流れ出る電流の総和に等しい
を使用すると効率的に計算できます。
キルヒホッフの第1法則を用いた計算により、5.0 Vが正しい答えとなります。
キルヒホッフの第1法則:1つの節点に流れ込む電流の総和は、流れ出る電流の総和に等しい
点A に接続されている枝が3本あります。各枝についてオームの法則で流れる電流を表し、点Aに流れ込む電流の総和が 0 になるという式を立てます。
図から読み取れる回路：
上段：左側電位 10 V、抵抗 50 Ω
中段：左側電位 0 V、抵抗 50 Ω
下段：左側電位 5 V、抵抗 25 Ω
点A の電圧を Va とすると、各枝の点Aへ向かう電流はそれぞれ Va-10/50、Va-0/50、Va-5/25 です。
これらの和が0、つまり
Va-10/50 + Va-0/50 + Va-5/25 ＝ 0
両辺に50を掛けて
Va-10 + Va-0 + 2Va-10 = 0
これを計算すると 4Va=20 Va=5.0 V
したがって 5.0 V が正解です。
AM 97（医用工学）
電圧増幅度がそれぞれ 4 倍、10 倍、100 倍の増幅器を直列に接続したとき総合した増幅度［dB］はどれか。
- 24
- 32
- 46
- 66
- 72
解答：5
複数の増幅器を直列接続した場合、総合的な増幅度（倍率）は各々の増幅度の積で求められます。その倍率をデシベル（dB）に変換するには、電圧増幅度の場合 20log10(倍率) を用います。
増幅度[dB]=20log10(4000)＝72 より、72 dBが導かれます。
計算は2ステップで行います。
ステップ1：総合増幅度（倍率）の計算
直列接続なので、各増幅度を掛け合わせます。
総合増幅度=4×10×100=4000 倍
ステップ2：デシベル（dB）への変換
電圧増幅度をデシベルに変換する公式に、ステップ1で求めた値を代入します。
増幅度[dB]=20log10(4000)
対数の性質を利用して計算を簡単にします。
=20×(log10(4×103))
=20×(log104+log10103)
=20×(log1022+log10103)
=20×(2log102+3)
ここで log102≈0.3 を用いると、
20×(2×0.3+3)=20×(0.6+3)=20×3.6=72 dB
したがって 72 dBが正解になります。
AM 98（医用工学）
ミクロショック対策を目的としているのはどれか。2つ選べ。
- 3 P プラグ
- 等電位接地
- 無停電電源
- CF 形装着部
- 非接地配線方式
解答：2,4
ミクロショックとは、心臓カテーテルなど体内に直接挿入された器具を介して、心臓に微小な電流が流れることで心室細動などを引き起こす電撃です。マクロショックよりはるかに危険性が高く、特別な安全対策が求められます。
- 3Pプラグ: 誤り。 保護接地のためであり、主にマクロショック対策です。
- 等電位接地: 正しい。 患者周辺の電位差をなくす、ミクロショック対策の基本です。
- 無停電電源: 誤り。 停電時の電源確保が目的であり、電撃防止対策ではありません。
- CF形装着部: 正しい。 心臓への直接適用のための最も厳格な絶縁規格であり、ミクロショック対策の要です。
- 非接地配線方式: 誤り。 手術室などで用いられる絶縁変圧器を用いた配線方式で、主にマクロショック対策です。
マクロショック: 皮膚を通して体に電流が流れる通常の感電。対策としては、機器から漏電した際に電流を地面に逃がす保護接地（3Pプラグ）や、漏電しても大電流が流れないようにする非接地配線方式が有効です。
ミクロショック: 心臓に直接電流が流れる特殊な感電。対策の基本は、患者周辺の電位差をなくすことです。対策としては、電位差をゼロに近づけることで、患者の体を通して電流が流れる経路をなくす等電位接地や、電気的に患者回路が完全に絶縁されており、漏れ電流が極めて小さい、最も安全性の高い規格であるCF形装着部などがあります。
AM 99（医用工学）
情報の概念で誤っているのはどれか。
- 情報の表現は 2 進数で行われる。
- 情報量の単位はビットとバイトである。
- 1 バイトは 8 ビットである。
- 1 キロバイトは 1024 バイトである。
- 2 バイトでは 10 万種類以上の文字が扱える。
解答：5
コンピュータにおける情報の基本単位はビット（bit）です。nビットの情報量で表現できる情報の種類は 2n 通りになります。この基本原則を理解しているかが問われます。
- 情報の表現は2進数で行われる。: 正しい。 コンピュータ内部の基本原則です。
- 情報量の単位はビットとバイトである。: 正しい。 基本的な情報量の単位です。
- 1バイトは8ビットである。: 正しい。 標準的な定義です。
- 1キロバイトは1024バイトである。: 正しい。 情報科学分野での定義です。
- 2バイトでは10万種類以上の文字が扱える。: 誤り。 2バイトで扱えるのは65,536種類までです。
コンピュータの内部では、すべての情報が「0」と「1」の組み合わせである2進数で処理されます。
ビット（bit）: 情報の最小単位。1ビットで「0」か「1」の2種類を表現できます。
バイト（byte）: 8ビットを1つの単位としてまとめたもの。1バイト=8ビットです。
キロバイト（KB）: コンピュータの世界では、210=1024 を基準として、1KB=1024バイトと定義されます。
問題の「2バイトで扱える文字の種類」を計算してみましょう。
2バイト=2×8=16 ビット
表現できる種類=216
216=65,536 種類
したがって、2バイトで表現できるのは65,536種類までです。
AM 100（医用工学）
コンピュータに接続した複数の端末を用いて処理を行うシステムはどれか。2つ選べ。
- 分散処理
- バッチ処理
- オンラインシステム
- リアルタイムシステム
- タイムシェアリングシステム〈TSS〉
解答：1,5
コンピュータの処理形態には様々な種類があります。「複数の端末を用いて処理を行う」とは、複数のユーザーが同時に、あるいは随時コンピュータにアクセスして対話的に作業を進める形態を指します。
- 分散処理: 正しい。 一つの大きな処理を、ネットワークで接続された複数のコンピュータに分担させて並行処理する方式です。
- バッチ処理: 誤り。 データを一定期間・一定量ためておき、一括で処理する非対話的な方式です。複数の端末からの同時アクセスとは異なります。
- オンラインシステム: 誤り。 ネットワークを通じて業務を行う、サービスを提供するシステムのことです。
- リアルタイムシステム: 誤り。 データの発生と同時に即時処理することが求められるシステムです。応答時間の厳密さが特徴であり、「複数の端末」が必須ではありません。
- タイムシェアリングシステム (TSS): 正しい。 一台のコンピュータを複数端末で同時利用する代表的なシステムです。
分散処理: 分散処理とは、処理速度の向上とサーバー負荷軽減のために、1つの処理を分散して行う方式のことです。近年、データ量が爆発的に増加しており、単独サーバーで大量のデータを処理すると負荷がかかり過ぎます。分散処理は、このような問題を解決する技術として注目を集めています。
タイムシェアリングシステム (TSS): 一台のコンピュータのCPU処理時間を非常に短い単位（タイムスライス）に分割し、複数の端末（ユーザー）に順番に割り当てることで、あたかも各ユーザーがコンピュータを同時に独占して使っているかのように見せる技術・システムです。
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