第38回 臨床工学技士国家試験 午前 第53問
電子工学第38回午前
第38回 臨床工学技士国家試験 午前 第53問（電子工学）の正答は 5 です。サーモカメラ（赤外線サーモグラフィ）は物体自身が温度に応じて放射する赤外線を検出するため、外部光源は不要。
問題
正しいのはどれか。
- 1. LED 光はコヒーレント光である。
- 2. 太陽電池のエネルギー変換効率は75～80％である。
- 3. フォトカプラは動脈血酸素飽和度計測のセンサに用いられる。
- 4. フォトダイオードに順方向電圧を印加して受光素子とする。
- 5. サーモカメラでの撮影には外部の光源は不要である。 ✓
正答：5番
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解説
■ 正答：5番 — サーモカメラでの撮影には外部の光源は不要である。
サーモカメラ（赤外線サーモグラフィ）は物体自身が温度に応じて放射する赤外線を検出するため、外部光源は不要。他は光デバイスの基本に反する。
【各選択肢の解説】
1. LED 光はコヒーレント光である。
❌ 誤り。LED 光は位相のそろわない非コヒーレント光。コヒーレント光はレーザー。
❌ 誤り。LED 光は位相のそろわない非コヒーレント光。コヒーレント光はレーザー。
2. 太陽電池のエネルギー変換効率は75〜80％である。
❌ 誤り。実用太陽電池の変換効率は 15〜25% 程度。75〜80% は過大。
❌ 誤り。実用太陽電池の変換効率は 15〜25% 程度。75〜80% は過大。
3. フォトカプラは動脈血酸素飽和度計測のセンサに用いられる。
❌ 誤り。フォトカプラは電気信号を光で絶縁伝達する素子。SpO₂ センサは LED とフォトダイオード。
❌ 誤り。フォトカプラは電気信号を光で絶縁伝達する素子。SpO₂ センサは LED とフォトダイオード。
4. フォトダイオードに順方向電圧を印加して受光素子とする。
❌ 誤り。フォトダイオードは受光時に逆方向電圧（逆バイアス）で使う。順方向ではない。
❌ 誤り。フォトダイオードは受光時に逆方向電圧（逆バイアス）で使う。順方向ではない。
5. サーモカメラでの撮影には外部の光源は不要である。
✅ 正しい。物体の自己放射赤外線を検出するため外部光源は不要。
✅ 正しい。物体の自己放射赤外線を検出するため外部光源は不要。
【試験対策ポイント】
光デバイス：LED＝非コヒーレント発光、レーザー＝コヒーレント。フォトダイオード＝逆バイアスで受光（光電流）。フォトカプラ＝発光＋受光素子で信号を電気的絶縁伝送。太陽電池効率〜20%。サーモグラフィ＝赤外線放射（プランク/ステファン・ボルツマン則）を検出、非接触・外部光源不要。SpO₂ は赤 660nm/赤外 940nm の LED＋フォトダイオード。
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