カプノメータに用いられるのはどれか。

解説

カプノメータは、呼気中の二酸化炭素（CO2）濃度をリアルタイムで測定する装置です。CO2は赤外線を特定の波長で吸収する性質があるため、この性質を利用した非分散型赤外線ガス分析法（NDIR法）がカプノメータの原理として広く用いられています。装置内で赤外線ランプから放出された光がCO2含有ガスを通過し、吸収されなかった赤外線の量を検出器で測定することでCO2濃度を算出します。

選択肢ごとの解説

• 1. 正解。カプノメータは非分散型赤外線ガス分析法（NDIR法）を用いてCO2濃度を測定します。CO2は特定の波長の赤外線を吸収する性質があるため、その吸収率を検出することで濃度を算出します。
• 2. 赤色光は、パルスオキシメータなど他の生体情報モニタリングで利用されますが、CO2濃度測定に直接用いられる吸収特性はありません。正しくは：CO2濃度測定には赤外線が用いられます。選びやすい理由：光を用いる測定器が多い中で、具体的な光の種類を混同しやすいかもしれません。混同注意：パルスオキシメータで酸素飽和度を測定する際に赤色光や赤外光が用いられることと混同する可能性があります。ただし、CO2の測定原理は異なります。
• 3. 青色光はCO2濃度測定には通常利用されません。ビリルビン測定や光線療法などで用いられることがあります。正しくは：CO2濃度測定には赤外線が用いられます。選びやすい理由：光を用いる測定器が多い中で、具体的な光の種類を混同しやすいかもしれません。混同注意：他の光を利用する医療機器（例：光線療法器、一部の生化学分析装置）と混同する可能性があります。
• 4. 紫外線はCO2濃度測定には利用されません。核酸やタンパク質の定量、殺菌などに用いられることがあります。正しくは：CO2濃度測定には赤外線が用いられます。選びやすい理由：光を用いる測定器が多い中で、具体的な光の種類を混同しやすいかもしれません。混同注意：一部のガス分析でUV吸収が利用されることもありますが、CO2の主要な検出方法ではありません。DNA/RNAの定量などでUV吸収が利用されることと混同する可能性があります。
• 5. エックス線は、主に体の内部構造を画像化するレントゲン撮影などに用いられ、ガス濃度測定には利用されません。正しくは：CO2濃度測定には赤外線が用いられます。選びやすい理由：放射線の一種であり、医療現場で広く使われるため、選択肢として選びやすいかもしれません。混同注意：CTやレントゲン撮影といった画像診断と混同する可能性があります。

国試ポイント

カプノメータの測定原理、特にCO2が赤外線を吸収するという基本的な物理的性質が問われています。医療機器がどのような物理原理に基づいて測定を行っているかを理解しているかが重要です。他の測定器で使用される光の種類（例：パルスオキシメータの赤色光・赤外光）との混同に注意が必要です。

混同注意

パルスオキシメータ（赤色光、近赤外線）、ビリルビン測定（青色光）、その他UV吸収を用いる分析法など、様々な生体ガスや成分の測定に用いられる光の種類と混同しやすい。

次に同じ論点が出たら

次に同じ論点が出た場合、主要な生体ガス測定器（例：パルスオキシメータ、血ガス分析装置）の測定原理（光の種類、電極の種類など）が正しく理解できているかを確認する問題が出る可能性があります。また、CO2以外のガスの測定原理も問われるかもしれません。

関連知識

パルスオキシメータの測定原理（ヘモグロビンの酸素化状態による吸光度変化）、非分散型赤外線ガス分析法（NDIR法）の基本原理、Lambert-Beerの法則。