臨床工学技士 ブルー・ノート 基礎編

臨床工学技士 ブルー・ノート 基礎編

■編集 見目 恭一

定価 7,480円(税込) (本体6,800円+税)

臨床工学技士国家試験で出題される「専門基礎科目」を網羅した『ブルー・ノート』。日々の講義から学内試験・国試対策まで活用できる!

本書は「臨床工学技士国家試験出題基準 平成24年版」に準拠している。『ブルー・ノート 基礎編』は「専門基礎科目」,『イエロー・ノート 臨床編』では「専門科目」を網羅しており,苦手な分野に絞って勉強することもできれば,2冊を併用して国試対策を充実させることもできる。
本文は箇条書きとなっており,各項目ごとに必要な知識を簡潔に解説している。さらに図表も多用し,視覚的にも理解しやすい内容となっている。他にも「補足」,「One point Advice」,「用語アラカルト」を用いてつまずきやすい事柄を補っている。また,+αの知識を欄外の余白に書き込むことで,自分だけのオリジナルノートを作ることができる。
国家試験対策はもちろん,講義用サブテキストとしても使える必携の一冊。
国家試験 対照表ダウンロードサービス付き。


序文

編集の序

 臨床工学技士業務は呼吸・循環・代謝の代行装置の運転と院内ME機器の保守管理である。それを記す臨床工学技士法は1987年に公布され,翌年11月には第1回の国家試験が実施された。臨床工学技士が誕生して約25年が経過した現在,資格者数は延べ32,559名となっている(2013年3月時点)。
 臨床工学技士養成校における教育カリキュラムは3,000時間の時間制で開始し,2004年から総単位93の単位制に変更された。最初の国家試験出題基準は1995年9月に作成され,1999年8月一部改訂,2004年3月にはカリキュラム変更に伴う新たな出題基準が作成された。臨床の場では,医療機器やシステムの高度化・多様化に伴い安全な操作・運用,管理の専門の知識・技術習得がより必要視され,医療スタッフと目的・情報を共有し,業務分担,連携・補完して医師と共に包括的医療を提供する「チーム医療」が求められている。
 このようななか,臨床工学技士は新たに①人工呼吸器装着患者の喀痰などの吸引業務,②動脈留置カテーテルからの採血業務が可能となった。さらに「臨床工学技士業務指針」に代わり「臨床工学技士業務指針2010」が策定された。また,医療安全管理体制の拡充,院内感染防止対策,医薬品の安全使用,医療機器の安全使用のために医療法,薬事法が改定され医療機器安全管理者の設置が義務化し,多くの施設で臨床工学技士がその任を担うようになっている。
 我々を取り巻く環境が大きく変化するなか,臨床工学技士に求められる能力として,①生命維持管理装置の操作保守管理に関する知識・技能,②高度化・多様化する医療技術対応能力を有しチーム医療を効果的に推進する能力,そして,③安全性を確保したうえでの業務遂行力,が挙げられるであろう。これに対処すべく「平成24年版国家試験出題基準」が作成され,平成25年(2013年)3月の国家試験から適応されている。
 ここまで臨床工学技士誕生からの変遷を辿った。医療施設において臨床工学技士を配置する要望は高まるばかりだが,それと同時に,求められる能力も日増しに高まっているのが現状である。これから国家試験を受ける皆さんには,資格取得後の活躍がおおいに期待されているのである。
 さて,本書は学生さんにとって最大の難関ともいえる国家試験の対策本である。内容は新出題基準に準拠している。メジカルビュー社が刊行している一連の『ブルー/イエロー・ノート』シリーズを踏襲し,国家試験出題傾向に基づきながら最低限おさえるべき必要項目を簡潔に解説している。写真やイラストを多く取り入れ,わかりやすい紙面構成を心がけた。執筆は各専門領域の先生方にお願いした。
 本書『臨床工学技士 ブルー・ノート 基礎編』は専門基礎科目である「医学概論」,「医用電気電子工学」,「医用機械工学」,「生体物性材料工学」で構成し,臨床工学技士として必須な工学的,医学的な知識を得るための集大成本である。同時刊行予定の『イエロー・ノート 臨床編』と併用すれば,出題範囲すべてをカバーできる。
 また,国家試験対策のみならず講義の予習復習のサブテキストとしても有用な内容である。さらに,臨床でも役立つ知識を収めているので,資格取得後も活用できると考えている。
 発刊に当たりご尽力頂きましたメジカルビュー社スタッフの皆様に御礼を申し上げたい。

2013年9月
埼玉医科大学 保健医療学部 医用生体工学科
見目恭一
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目次

Ⅰ章 医学概論
臨床工学に必要な医学的基礎
 ■1 医学概論
   ●医の倫理
   ●医療の質の確保
   ●医療事故の防止
   ●社会と医療
 ■2 公衆衛生
  1 公衆衛生の概念
   ●健康の定義
   ●環境作用と環境形成作用
   ●疾病発生の考え方
   ●障害の定義
  2 疫学と衛生統計
   ●疫学の意義と調査方法
   ●人口静態統計
   ●人口動態統計(人口動態統計と疾病,障害統計)
  3 保健活動
   ●予防医学の概念
   ●感染症の予防対策
   ●精神保健
   ●母子保健
   ●老人保健
   ●学校保健
   ●産業保健
   ●保健・医療・福祉・介護の施設と機能
  4 健康保持増進
   ●健康増進対策
   ●健康診断と健康管理
   ●生活習慣病
   ●特定健康診査・特定保健指導
  5 社会保障制度
   ●社会福祉,社会保険,医療保険
   ●国民医療費
  6 生活環境
   ●大気
   ●水
   ●放射線
   ●騒音と振動
   ●廃棄物処理
   ●住居
   ●公害
   ●食品の安全性
 ■3 関係法規
  1 臨床工学技士法
   ●臨床工学技士の業務
   ●名称独占と業務独占
   ●守秘義務
   ●医師の指示の下での生命維持管理装置の業務
  2 医師法
   ●医師の任務
   ●医師法の要点
   ●守秘義務
  3 保健師助産師看護師法(保助看法)
   ●保健師・助産師・看護師の業務
   ●助産師の応召義務
   ●名称独占と業務独占
   ●守秘義務
  4 医療法
   ●医療法の制度趣旨と主要内容
   ●地域医療支援病院と特定機能病院
   ●医療の安全の確保
   ●医療機器の保守点検の外部委託
  5 薬事法(医療機器・医薬品)
   ●医療機器
   ●医薬品
   ●薬事法の要点
   ●医療機器に関する薬事法の項目
  6 健康増進法
   ●国民健康・栄養調査
   ●保健指導
   ●受動喫煙(他人のたばこの煙を吸う)の防止
  7 感染症に関する法律(感染症法)
   ●感染症法の変遷
   ●医師の届出
   ●対象となる感染症
  8 廃棄物処理法
   ●産業廃棄物と一般廃棄物
   ●マニフェストシステム
   ●感染性廃棄物の処理
   ●バイオハザードマーク
  9 毒物及び劇物取締法(毒劇法)
   ●毒物
   ●劇物
   ●毒物又は劇物の表示
   ●毒性区分
  10 臓器の移植に関する法律(臓器移植法)
   ●基本的理念
   ●臓器の摘出
   ●臓器提供意思カード(ドナーカード)
 ■4 生化学の基礎
   ●生体物質
   ●生体内の物質代謝
   ●エネルギー代謝
   ●ビタミン
   ●微量元素
 ■5 薬理学の基礎
   ●薬物の投与経路
   ●主な適用法の特徴
   ●薬物の体内動態
   ●薬物の効果
   ●薬効を規定する因子
 ■6 病理学概論
  1 病理学
   ●病理学とは
   ●病因
   ●病気の種類
  2 組織細胞障害とその修復
  3 代謝障害
   ●タンパク質代謝障害
   ●含水炭素代謝障害
   ●脂質代謝障害
   ●無機物代謝障害
   ●色素代謝障害
  4 循環障害
   ●充血
   ●うっ血
   ●虚血
   ●血栓症
   ●塞栓症
   ●出血
   ●梗塞
   ●水腫
   ●高血圧症
   ●ショック
  5 炎症
   ●炎症の組織変化
   ●炎症の原因
   ●炎症に関与する細胞
   ●慢性炎症
  6 感染症
   ●感染症成立に必要な要素
   ●菌交代現象
  7 免疫異常
   ●免疫担当細胞
   ●液性免疫
   ●細胞性免疫
   ●アレルギー
   ●自己免疫疾患
   ●移植
   ●免疫不全症候群
  8 腫瘍
   ●腫瘍の定義
   ●腫瘍の構成成分
   ●腫瘍の分類
   ●癌腫の組織型
   ●異型性と分化度
   ●発癌の要因
  9 先天異常
   ●奇形とは
   ●奇形発生の形式
   ●奇形の分類
   ●染色体異常を伴う先天性疾患
 ■7 臨床検査
  1 臨床検査
   ●臨床検査
  2 検体検査
   ●検体検査
   ●一般検査
   ●血液検査
   ●臨床化学検査
   ●免疫血清検査
   ●輸血・移植検査
   ●微生物検査
   ●病理検査
   ●遺伝子検査
  3 生理検査
   ●生理検査
   ●機能検査
   ●画像検査
人体の構造および機能
 ■1 生物学的基礎
   ●細胞の構造
   ●細胞の機能
   ●細胞の増殖
   ●組織
   ●体液
   ●血漿浸透圧
 ■2 身体の支持と運動
   ●骨
   ●筋
 ■3 呼吸
   ●呼吸器の構造
   ●呼吸機能
   ●肺循環
 ■4 心臓の収縮と血液の拍出
   ●心臓,血管の構造
   ●心臓の収縮と血液の拍出
   ●刺激伝導系
   ●心電図の基礎
   ●心周期と心機図
   ●心電図の実際
   ●血液の循環
   ●リンパ
 ■5 血液
   ●血漿の成分
   ●血球成分
   ●血液の凝固と線維素溶解
 ■6 腎・泌尿器
   ●腎・泌尿器の構造
   ●尿生成のメカニズム
   ●腎由来生理活性物質
   ●腎クリアランス
   ●尿の貯蔵と排尿
   ●体液の調節
 ■7 消化と吸収
   ●消化器の構造
   ●消化管の機能
   ●肝臓の機能
 ■8 内臓機能の調節
   ●自律神経の種類と機能
   ●内分泌
   ●脳下垂体
   ●視床下部
   ●甲状腺
   ●副甲状腺
   ●副腎皮質ホルモン
   ●副腎髄質ホルモン
   ●膵臓から分泌されるホルモン
   ●その他
 ■9 情報の受理と処理
   ●神経細胞(ニューロン)の基礎知識
   ●神経系の構造と機能
   ●中枢神経の構造と機能
   ●末梢神経系
   ●感覚機能
 ■10 外部環境からの防御
   ●皮膚の構造と機能
   ●生体の防御機能
   ●体温とその調節
 ■11 生殖,発生,老化
   ●生殖器の構造と機能①:女性生殖器
   ●生殖器の構造と機能②:男性生殖器
   ●受精と胎児の発生
   ●成長と老化

Ⅱ章 医用電気電子工学
電気工学
 ■1 電磁気学
  1 電界
   ●電界
  2 磁界
   ●磁界
  3 電磁波
   ●電磁波
 ■2 電気回路
  1 直流回路基礎
   ●オームの法則,合成抵抗,回路の計算
   ●電力,電力量,ジュールの法則
   ●電源の内部抵抗
   ●電流計,電圧計,テスタ,デジタルマルチメータ
  2 さまざまな直流回路
   ●ブリッジ回路
   ●導線の抵抗,コンダクタンス,電流密度
   ●電源の直列接続・並列接続
   ●キルヒホッフの法則
   ●コイル(L)やコンデンサ(C)が入った定常状態の直流回路
  3 交流基礎
   ●正弦波交流
   ●交流回路計算の分類
   ●実効値による計算
   ●瞬時値による計算
  4 複素数による交流回路計算
   ●複素数
   ●電圧(電流)と複素数の関係
   ●インピーダンスと交流回路の計算
   ●複素数を用いた位相差の計算
   ●複素アドミタンス
  5 交流電力
   ●交流電力
   ●複素電力,皮相電力,無効電力
  6 共振回路
   ●共振
   ●誘導性,容量性
   ●共振曲線と回路のQ
  7 フィルタ
   ●フィルタの役割とフィルタ回路
   ●増幅度,利得,周波数伝達関数
   ●フィルタの周波数特性
  8 過渡現象
   ●RC回路の過渡現象
   ●RL回路の過渡現象
   ●微分回路・積分回路
 ■3 電力装置
   ●変換器
   ●発電機
   ●電動機
   ●サーボモータ
電子工学
 ■1 電子回路
  1 半導体
   ●真性半導体
   ●n型半導体
   ●p型半導体
  2 ダイオード
   ●ダイオードの構造
   ●ダイオードの性質
   ●ダイオードの用途
   ●いろいろなダイオード
  3 ダイオードを使った回路
   ●半波整流回路
   ●全波整流回路
   ●ピーククリップ回路
  4 トランジスタ
   ●トランジスタの種類
   ●バイポーラトランジスタの構造
   ●FETの構造と回路記号
  5 バイポーラトランジスタの動作
   ●トランジスタの静特性
   ●バイアス回路
   ●エミッタ接地増幅回路の動作
   ●負荷線の求め方
  6 演算増幅器(オペアンプ)
   ●オペアンプとは
   ●理想オペアンプの条件
   ●オペアンプの回路記号
   ●オペアンプの基本的な動作
   ●比較器
   ●負帰還
  7 オペアンプを使った回路の計算①
   ●反転増幅器
   ●非反転増幅器
   ●バッファ
   ●スルーレート
  8 オペアンプを使った回路の計算②
   ●差動増幅器
   ●同相信号除去比(CMRR)
   ●加算回路
  9 オペアンプを使った回路の計算③
   ●積分回路
   ●微分回路
  10 半導体素子,センサ
   ●サイリスタ
   ●フォトカプラ
   ●センサ
   ●光センサ
   ●温度センサ
   ●圧力センサ
 ■2 通信工学
   ●通信理論
   ●通信方式と通信路
   ●変調方式
   ●アナログ通信の変調・復調方式
   ●デジタル通信
   ●多重化技術・多重通信方式
情報処理工学
 ■1 電子計算機
   ●ハードウェア
   ●入力装置
   ●CPU
   ●記憶装置
   ●出力装置
   ●入出力インターフェース(I/Oインターフェース)
   ●ソフトウェア
   ●オペレーティングシステム(OS)
   ●プログラミング言語
   ●ネットワーク
 ■2 情報処理
   ●10進数と2進数,8進数,16進数
   ●2進化10進符号
   ●情報表現
   ●文字表現
   ●誤り検出
   ●画像表現
   ●論理演算
   ●信号処理
システム工学
 ■1 システムと制御
  1 システムと伝達関数モデル
   ●システムとは
   ●数学モデル
   ●ラプラス変換
   ●伝達関数
  2 システムの基本要素と伝達関数
   ●比例要素
   ●積分要素
   ●微分要素
   ●1次遅れ要素
   ●2次遅れ要素
  3 ブロック線図
   ●ブロック線図の要素
   ●ブロック線図の等価変換
   ●ブロックの統合による伝達関数の合成の例
  4 過渡応答
   ●ステップ入力とインパルス入力
   ●1次遅れ系のステップ応答
   ●2次遅れ系のステップ応答
   ●1次遅れ系のインパルス応答
  5 周波数応答
   ●周波数伝達関数
   ●周波数伝達関数とベクトル線図
   ●ボード線図
   ●1次遅れ系の周波数応答
   ●2次遅れ系の周波数応答
  6 システムの安定性
   ●極と安定性
  7 フィードバック制御系
   ●フィードバック結合の信号の流れと伝達関数
   ●一般的なフィードバック制御系と温度制御の構成例
   ●フィードバック制御系の特徴
  8 PID制御
   ●PIDコントローラー
   ●比例動作・積分動作・微分動作の効果

Ⅲ章 医用機械工学
医用機械工学
 ■1 力学の基礎
  1 力のつり合い
   ●力の分解
   ●力の合成
   ●力の合成に関する問題
  2 位置・速度・加速度
   ●ボールの投げ上げと投げ下ろし
   ●放物線運動
  3 ニュートンの運動法則
   ●ニュートンの運動法則
  4 運動方程式
   ●運動方程式
   ●束縛運動
  5 等速円運動
   ●等速円運動
  6 モーメント
   ●モーメントの計算
   ●モーメントのつり合い
   ●力のつり合い
  7 エネルギー
   ●代表的な力学的エネルギー
   ●力学的エネルギー保存則
  8 機械的振動
   ●合成バネ定数
   ●単振動・減衰振動・強制振動
 ■2 材料力学
  1 応力・ひずみ・フックの法則
   ●応力とひずみ
   ●せん断応力とせん断ひずみ
   ●フックの法則
  2 応力ひずみ線図
   ●応力ひずみ線図
   ●専門用語
  3 応力集中と安全率
   ●応力集中
   ●安全率
  4 粘弾性
   ●弾性要素と粘性要素
   ●粘弾性体のモデル
   ●粘弾性体の時間特性
 ■3 流体力学
  1 圧力
   ●ゲージ圧と絶対圧
   ●パスカルの原理
  2 流体の種類と性質
   ●流れの種類
  3 連続の式とベルヌーイの定理
   ●連続の式
   ●ベルヌーイの定理
  4 ニュートンの粘性法則
   ●ニュートンの粘性法則
  5 ハーゲン・ポアゼイユの法則
   ●ハーゲン・ポアゼイユの法則
   ●管路抵抗
  6 レイノルズ数
   ●レイノルズ数
 ■4 生体における流体力学
  1 血液の流体特性
   ●血液の流れ:血管が太く,流速が大きい場合
   ●血液の流れ:血管が細く,流速が小さい場合
  2 血圧
   ●血圧の時間波形
   ●重力による血圧測定の影響
  3 脈波伝搬速度(PWV)
   ●脈波伝搬速度
 ■5 波動と音波・超音波
  1 縦波と横波
   ●縦波と横波
  2 波動の式
   ●波動の式
  3 音の三要素
   ●音の三要素
  4 定常波
   ●定常波(定在波)
  5 音響インピーダンス
   ●音響インピーダンス
  6 減衰と指向性
   ●超音波の減衰特性と指向性
  7 ドップラー効果
   ●ドップラー効果
  8 キャビテーション
   ●キャビテーション
  9 弾性波速度
   ●弾性波速度
 ■6 熱と気体
  1 ボイル・シャルルの法則
   ●ボイル・シャルルの法則
   ●理想気体の状態方程式
   ●絶対温度と絶対零度
  2 全圧と分圧
   ●分圧の法則
  3 気体の溶解
   ●ヘンリーの法則
  4 比熱と熱量
   ●熱量
   ●熱量保存則
  5 伝熱の種類
   ●伝熱の種類
   ●ステファン・ボルツマンの法則
  6 熱力学の法則
   ●熱力学第一法則
   ●エンタルピー
   ●熱膨張
   ●熱力学第二法則
  7 等圧・等積変化と等温・断熱変化
   ●等圧変化
   ●等積変化
   ●等温変化
   ●断熱変化
  8 熱機関と熱効率
   ●熱機関のサイクル

Ⅳ章 生体物性材料工学
生体物性
 ■1 生体組織の物性の特徴
   ●各種工学における物性の理想化
   ●生体物性の特異性(生体だけにみられる性質ではないことに注意)
   ●受動特性と能動特性
   ●物理的エネルギーと医療
 ■2 生体の受動的電気特性
   ●細胞レベルの電気特性モデルと異方性
   ●電気特性モデルと周波数依存性
   ●周波数分散特性
   ●各生体組織と導電率
 ■3 生体の能動的電気特性
   ●静止電位
   ●脱分極
   ●オーバーシュート
   ●再分極
   ●過分極(後過分極)
   ●不応期
   ●無髄神経
   ●有髄神経
   ●基電流とクロナキシー
 ■4 生体と電磁界
   ●生体の能動作用に基づく磁気現象
   ●受動的な生体磁気現象
   ●生体磁気現象の強度
   ●電磁界・電磁波の影響
 ■5 生体軟組織の機械的性質:応力−ひずみ特性
   ●細胞外マトリックス
   ●応力−ひずみ関係の非線形性
   ●異方性
   ●非圧縮性
   ●粘弾性
 ■6 血液の機械的特性:粘性
   ●血液の非ニュートン性
   ●ずり速度の影響
   ●血管内径の影響
 ■7 生体組織の音響特性
   ●音波・超音波
   ●音速
   ●音響インピーダンス
   ●減衰
   ●音響特性の組織依存性
 ■8 放射線とその種類
   ●電離作用
   ●放射線の分類
   ●α線
   ●β線
   ●中性子線
   ●γ線
   ●X線
 ■9 放射線の諸量と単位
   ●放射能
   ●照射線量
   ●吸収線量
   ●等価線量
   ●RBE
   ●実効線量
   ●半減期
 ■10 放射線の生体への影響
   ●DNAの損傷
   ●細胞の放射線感受性
   ●組織・臓器の放射線感受性
   ●急性障害
   ●晩発障害
   ●胎児の被曝
   ●体内被曝
 ■11 生体の熱特性
   ●熱の産出
   ●熱の伝達
   ●熱の放散
   ●熱輻射
   ●蒸散
   ●対流
   ●熱伝導
 ■12 生体組織と温度
   ●体温の変化
   ●局所的な変化
 ■13 生体組織における光の吸収・散乱・反射
   ●皮膚への光の入射と反射・散乱
   ●生体組織における光の減衰
   ●光のエネルギー
   ●生体組織中の光(電磁波)の速度
 ■14 光の波長と生体組織に対する影響
   ●光を吸収する生体物質
   ●紫外線の分子レベルでの作用
   ●紫外線の皮膚に対する作用
   ●紫外線の眼球に対する作用
   ●可視光の作用
   ●赤外線の作用
   ●レーザーの作用
 ■15 生体内の受動的物質輸送の物理
   ●対流
   ●拡散(受動拡散,単純拡散)の原理
   ●濾過
   ●浸透
   ●イオン流
 ■16 生体組織の受動的物質輸送現象
   ●ガスの交換(肺,末梢)
   ●血液中の酸素と二酸化炭素
   ●浸透圧による水の移動
   ●腎臓における物質移動
 ■17 細胞膜における物質輸送
   ●脂質2重層と受動的な物質透過
   ●担体(膜タンパク質)による輸送
   ●チャネルによる輸送
   ●キャリアによる輸送
   ●トランスポーター(イオンポンプ)による輸送
   ●エンドサイトーシス(食作用・飲作用)とエキソサイトーシス(開口放出・開口分泌)
医用材料
 ■1 医用材料の条件
   ●医用材料に求められる基本条件(必要条件)
   ●医用材料の滅菌
   ●滅菌による材料の変性
 ■2 安全性テスト
   ●物性試験
   ●溶出物試験
   ●生物学的試験
   ●無菌試験
 ■3 相互作用
   ●医用材料と生体との相互作用
   ●ショック
   ●炎症
   ●血栓
   ●医用材料による血小板反応と血液凝固反応の惹起
   ●壊死
   ●アレルギー
   ●創傷治癒
   ●器質化,被包化
   ●溶血
   ●補体
 ■4 医用材料の種類
   ●金属材料
   ●無機材料
   ●高分子材料
   ●生体弁
   ●再生工学
 ■5 材料化学の結合
   ●イオン結合
   ●共有結合
   ●金属結合
   ●水素結合
   ●ファンデルワールス力
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