108年:呼治儀器(2)
有關使用人體體箱計測量胸內氣體容積(thoracic gas volume,TGV)、呼吸道阻力以及特異呼吸道傳導性(specific airway conductance,SGaw)的敘述,下列何者錯誤?
A測量呼吸道阻力是根據Gay-Lussac's law
B測量胸內氣體容積時,病人需以約1 Hz的頻率呼吸
C測量呼吸道阻力與特異呼吸道傳導性時,病人需以1.5~2.5 Hz的頻率呼吸
D測量胸內氣體容積是根據Boyle's law
詳細解析
本題觀念
這題考人體體箱(body plethysmograph)測量胸內氣體容積、呼吸道阻力與特異呼吸道傳導性的物理基礎。判斷時要先把三個概念分開:胸內氣體容積是利用壓力與體積的變化推算,呼吸道阻力是壓力差與流量的關係,特異呼吸道傳導性則是把導氣度依胸內氣體容積標準化。這些量雖可在同一台體箱測得,使用的公式與呼吸頻率並不相同,因此不能把所有測量都歸給同一個氣體定律。
選項分析
- A:錯誤。 呼吸道阻力(Raw)主要由呼吸道兩端的壓力差除以氣流量求得,可表示為 Raw = ΔP/V̇。它不是依據 Gay-Lussac's law;Gay-Lussac 定律描述的是固定容積下,氣體壓力與絕對溫度的關係。題目問的是何者錯誤,所以 A 是應選的敘述。
- B:正確。 測量胸內氣體容積(TGV)時,受測者通常在體箱內以約 1 Hz 的輕柔 panting 呼吸,再配合短暫閉合活瓣所造成的壓力變化。頻率太快或呼吸用力過大,可能增加溫度效應與肌肉活動,影響容積估算;約 1 Hz 是 TGV 測量常用的控制條件。
- C:正確。 測量 Raw 與 SGaw 時,受測者需以較快且規律的 panting 產生壓力—流量迴圈,常用約 1.5~2.5 Hz 的頻率。SGaw 是 specific airway conductance,通常可理解為導氣度除以
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