高考申論題
108年
[醫學工程] 醫學儀表及測量
第 三 題
三、有位醫學工程師應用步進馬達(stepper motor)以控制滾軸式輸液幫浦(roller infusion pump),若此步進馬達每輸入一脈波可旋轉角度2°,並同步轉動半徑為4公分滾軸,使其完全擠壓內管直徑為0.5公分輸液導管將藥物注入,請計算並說明其每分鐘所需輸入步進馬達之脈波數,達到藥物以0.5 毫升/分鐘定速注入靜脈。(20分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
面對蠕動幫浦（滾軸式輸液幫浦）考題，應先釐清其『容積式排量（Positive Displacement）』的物理機制。解題關鍵在於先計算導管截面積，再求出馬達單一脈波旋轉對應的滾軸推動弧長，兩者相乘即為『單步排液體積』，最後利用目標流速除以單步體積，即可求得所需脈波率。
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【解題思路】運用容積式幫浦的推擠運動學原理，先計算導管內部截面積與步進馬達單一脈波對應的滾軸推擠弧長，兩者相乘求得「單步排液體積」，再以目標流速除以單步排液體積得出所需脈波率。 【詳解】 已知條件整理：
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