第31回 臨床工学技士国家試験 午後 第61問
情報処理工学第31回午後
第31回 臨床工学技士国家試験 午後 第61問（情報処理工学）の正答は 2 です。標本化定理により、信号の最高周波数（100 Hz）の2倍以上の周波数で標本化すれば元の信号を再現できる。
問題
帯域が1 〜100 Hz の信号を量子化ビット数8 bit でAD 変換する。5 秒間の信号を記録するのに最小限必要な容量［byte］はどれか。
ただし、圧縮符号化は行わず、信号以外のデータは無視する。
- 1. 500
- 2. 1000 ✓
- 3. 2000
- 4. 4000
- 5. 8000
正答：2番
次の問題から答えを隠して1問ずつ出題。答えはアプリの学習記録に残ります（登録不要） — 弱点分析・成績グラフはアプリで
この問題の正答率（MEカコモン利用者の実データ）
初回正答率 50%参考値
12人の初回解答から算出（2026年10月21日時点）。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています（再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため）。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答：2番 — 1000
標本化定理により、信号の最高周波数（100 Hz）の2倍以上の周波数で標本化すれば元の信号を再現できる。最小は200 Hz、8 bit＝1 byte／標本なので、5秒で1000 byte。
【計算】
- 標本化周波数 f_s ≧ 2×100 Hz＝200 Hz（最小200 Hz）
- 標本数＝200 回/秒×5 秒＝1000 個
- 1標本＝8 bit＝1 byte
- 容量＝1000×1 byte＝1000 byte
【各選択肢の解説】
1. 500
❌ 誤り。標本化周波数を最高周波数と同じ100 Hzにした値である。正しくは、最高周波数の2倍の200 Hzが必要で1000 byte。
❌ 誤り。標本化周波数を最高周波数と同じ100 Hzにした値である。正しくは、最高周波数の2倍の200 Hzが必要で1000 byte。
2. 1000
✅ 正しい。200 Hz×5 秒×1 byte の値である（＝正答）。
✅ 正しい。200 Hz×5 秒×1 byte の値である（＝正答）。
3. 2000
❌ 誤り。最小限の2倍のデータ量である。正しくは、200 Hz×5 秒×1 byte（8 bit）＝1000 byte。
❌ 誤り。最小限の2倍のデータ量である。正しくは、200 Hz×5 秒×1 byte（8 bit）＝1000 byte。
4. 4000
❌ 誤り。最小限の4倍のデータ量である。正しくは、200 Hz×5 秒×1 byte＝1000 byte。
❌ 誤り。最小限の4倍のデータ量である。正しくは、200 Hz×5 秒×1 byte＝1000 byte。
5. 8000
❌ 誤り。容量を bit で数えた値（1000 byte＝8000 bit）である。正しくは単位が byte なので1000。
❌ 誤り。容量を bit で数えた値（1000 byte＝8000 bit）である。正しくは単位が byte なので1000。
【試験対策ポイント】
- 標本化定理：f_s ≧ 2 f_max（f_max の2倍＝ナイキスト周波数の考え方）
- データ量＝標本化周波数×時間×量子化ビット数（÷8 で byte）
- 帯域の下限（1 Hz）は計算に使わない＝ひっかけ
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