115年:呼吸器原理(2)
下列那些呼吸器機械裝置用於輸送氣體容積？
A僅限於電子感測器
B壓縮機和渦輪機
C彈簧式風箱和線性驅動活塞
D流量傳感器和壓力傳感器
詳細解析
本題觀念
本題考查呼吸器內部負責輸送氣體容積的機械裝置。關鍵不是「哪個元件能偵測壓力或流量」，也不是「哪個系統能產生驅動氣流」，而是裝置能否透過實際位移，把可預定的氣體容積推送到呼吸迴路。凡是以可計算的幾何位移排出氣體，都可歸入 volume-displacement 的概念。
風箱（bellows）與活塞（piston）正是兩種典型的容積輸送方式。彈簧式風箱受到彈簧或其他機械力壓縮時，風箱內預先容納的氣體被排出；線性驅動活塞則在固定截面內前後移動，輸送容積約等於截面積乘上活塞位移距離。這種機械位移可直接決定每次輸送多少氣體。相對地，感測器只負責量測與回饋，壓縮機與渦輪機主要提供壓力或流量的驅動來源，不能直接取代容積位移裝置的分類。
選項分析
- A 僅限於電子感測器：錯誤。 電子感測器可以測量壓力、流量、容積或其他訊號，並把資料送進控制迴路，但它本身沒有推動氣體的位移機構，不能靠量測動作把預定容積送入呼吸迴路。
- B 壓縮機和渦輪機：錯誤。 壓縮機與渦輪機屬於氣體驅動或流量產生系統，可建立壓力、流量與氣源供應；它們的主要角色是驅動氣體，而不是利用固定幾何空間的移動直接量出並排出一口氣體容積。某些呼吸器會同時整合這些部件，但這不改變它們與 volume-displacement device 的功能分類不同。
- C 彈簧式風箱和線性驅動活塞：正確。 風箱被彈簧壓縮時，內部氣體被排出；活塞的線性位移則直接改變腔室容積，因而能精確推送設定量的氣體。兩者都以機械位移完成容積輸送，正符合題目所問。
- D 流量傳感器和壓力傳感器：錯誤。 這些元件把流量與壓力轉成控制系統可讀的訊號，協助監測實際輸出是否符合設定；它們提供的是測量資訊，不是推動氣體前進的力量，也不是負責排出容積的機械裝置。
答案解析
依公告答案，本題選 C。判斷「輸送氣體容積」時，要找的是能以物理位移排出氣體的裝置。彈簧式風箱透過壓縮儲氣空間輸氣，線性活塞透過已知截面積與移動距離輸氣；兩者都可直接建立容積與機械位移的關係。感測器是回饋元件，壓縮機與渦輪機則偏向建立壓力或流量的驅動來源，所以 A、B、D 都不符合本題的裝置組合。
核心知識點
- Volume-displacement 的核心是「用可量化的機械位移排出固定或設定的氣體容積」。
- Bellows：彈簧或重量等機械力壓縮風箱，將儲存的氣體排出；輸出受風箱幾何容積與壓縮程度影響。
- Piston：活塞在固定截面內線性移動，位移距離與輸出容積直接相關，便於精細控制。
- 壓縮機／渦輪機：主要產生或調節壓力與流量，屬於氣體驅動系統；不要因為它們能讓氣體流動，就把它們等同於容積位移裝置。
- 流量與壓力傳感器：負責測量、回饋與警報，不能把量測本身誤當成輸氣機械。
- 呼吸器的氣源、驅動、容積輸送、感測與控制可同時存在；作答時應依題目問的功能分類，而不是只看元件是否位於同一台機器內。