高考申論題
108年
[醫學工程] 醫學儀表及測量
第 二 題
二、在肺部功能檢測中,功能性餘氣容量(Functional residual capacity)為相當重要參數之一。通常此參數是應用氮氣排出(nitrogen washout)方法加以測量。某位醫學工程系學生整合肺功能測量裝置(Spirometer)、氮氣感測裝置等建置系統進行實驗,考量為理想狀況時,實驗過程中測得受試者總計吐氣體積至肺功能測量裝置為5公升,在實驗前肺功能測量裝置之體積為7公升且無氮氣;實驗結束時,肺功能測量裝置之氮氣分量比率(nitrogen fraction)為0.026,而受試者肺部氮氣分量比率則降低0.1,和肺功能測量裝置之內部溫度為30℃,假設受試者體溫為37℃,請推算此受試者之功能性餘氣容量。(20分)
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
看到此題應首先聯想到「質量守恆定律」與「理想氣體狀態方程式」。解題關鍵在於：人體肺部排出的氮氣總體積，必定等於測量裝置（Spirometer）所收集到的氮氣總體積；同時務必注意，氣體體積會隨溫度改變，必須利用查理定律將儀器測得的體積校正回人體體溫（30℃ → 37℃）狀態。
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
【解題關鍵】基於氮氣質量守恆定律，人體肺部排出的氮氣總量等於測量裝置收集到的氮氣總量，且氣體體積需依查理定律進行絕對溫度校正。 【解答】 計算：
▼ 還有更多解析內容