112年:呼治儀器

下列何種肺量計不是測量體積的變化?

Awater-sealed spirometer
Bdry rolling seal spirometer
Cpneumotachographs
Dbellows spirometer

詳細解析

本題觀念:

肺量計(spirometer)依照測量原理,大致可分為兩大類:「容積型」(volume-displacement type)與「流量型」(flow-based type)。容積型肺量計是直接測量氣體造成某個機械元件的位移量,位移量本身就等於容積;流量型肺量計則是先測「流速」,再用數學方法把流速對時間做積分(integration)換算出容積,並非直接測到容積的位移。本題要考的,就是分辨題目所列四種肺量計,哪一種屬於「流量型」、不是直接測容積變化。

選項分析

  • A水封式肺量計(water-sealed spirometer):❌ 屬容積型。內部有一個倒扣在水槽裡的鐘罩(bell),氣體進出時鐘罩隨之上升或下降,鐘罩位移的幅度直接對應氣體容積,是最傳統的容積型設計。
  • B乾式滾筒密封肺量計(dry rolling seal spirometer):❌ 屬容積型。以一個可滑動的活塞(滾筒)取代水封鐘罩,氣體進出推動活塞前後滾動,滾動距離直接對應容積變化,同樣是直接測容積位移,只是不用水封、較不易受污染。
  • C肺量計計(pneumotachographs):✅ 屬流量型。原理是讓氣體通過一個已知阻力的元件(例如Fleisch毛細管束,或Lilly篩網),偵測元件前後兩端的壓力差,依據壓力差與流速的已知關係換算出瞬時流速(flow),再把流速對時間積分才能

...(解析預覽)...