[의공기사 필기] 09년 1회차 기출문제 정답·해설 페이지

모든 신경섬유는 수초로 둘러싸여 있다는 설명은 거짓입니다. 신경섬유 중 유수신경(myelinated fiber)만 미엘린 수초로 싸여 있으며, 무수신경(unmyelinated fiber)은 수초가 없습니다. 따라서 이것이 가장 명백하게 틀린 설명입니다.
신경흥분 전달물질: 시냅스에서 신경흥분을 전달하는 신경전달물질 중 하나로 아세틸콜린(acetylcholine)이 맞습니다.
뇌파의 진폭: 마이크로볼트(μV) 단위인 것이 정확합니다.
주기의 정의: "하나의 파의 산과 산, 계곡과 계곡 사이를 연결한 것을 주기라 한다"는 표현은 다소 부정확하지만, 일반적으로 한 주기(cycle)는 같은 위상이 반복되는 구간을 의미하므로 의도된 개념은 인정할 수 있습니다.

신장의 주요 기능은 배설, 삼투압 조절, 혈압 조절, 산염기 평형 유지, 호르몬 분비이다. 1번 혈압 조절은 레닌-앤지오텐신-알도스테론 계통을 통해, 2번 산염기 평형은 H⁺ 재흡수와 HCO₃⁻ 배설로, 4번 체액 및 전해질 조절은 선택적 재흡수와 분비를 통해 신장에서 담당한다. 반면 3번 당원질 합성 및 분해(글리코겐 대사)는 주로 간에서 담당하는 기능으로, 신장의 기능에 포함되지 않는다.

생체전기신호를 정확하게 측정하려면 전극과 피부 사이의 접촉저항을 최소화해야 한다. 1번 표피 각질층 제거와 4번 전해질 젤 도포는 접촉저항을 줄이는 표준 방법이고, 2번 상처 유발도 피부 저항을 낮춘다. 반면 3번 주위조건을 건조하게 하면 피부의 수분이 감소하여 전기전도도가 낮아지고 접촉저항이 오히려 증가하므로, 신호 측정을 방해하는 잘못된 방법이다.

신호를 적분하면 퓨리에 변환의 적분 성질에 의해 원래 신호의 퓨리에 변환 $X(j\omega)$에 $\frac{1}{j\omega}$를 곱한 형태가 된다.
시간 영역: $y(t) = \int_{-\infty}^{t} x(\tau)d\tau$
주파수 영역: $Y(j\omega) = \frac{1}{j\omega}X(j\omega)$
이는 $\frac{X(j\omega)}{j\omega}$로도 표현되며, $j\omega$로 나누는 것이다.

정밀도를 '측정치를 표시할 수 있는 유효숫자의 범위'로 본 설명은 측정값을 표시할 수 있는 최소 단위, 즉 분해능과 관련된 개념으로 정밀도의 올바른 정의임. 정밀도(precision)는 반복 측정 시 결과들이 얼마나 가깝게 모여있는지를 나타내는 재현성을 의미한다.
생체계측기기의 정적특성(static characteristics)은 기기가 시간에 따라 변하지 않는 입력에 대해 보이는 응답 특성을 의미한다.
정확도(accuracy): 참값과 측정값의 차이를 참값으로 나눈 백분율로 표현되므로 측정값으로 나눈다는 설명은 분모가 잘못됨.
해상도(resolution): 구별할 수 있는 최소 변화량을 나타내므로 '최대 증감치'는 오류.
재현성(reproducibility): 동일 조건에서 반복 측정 시 결과의 일치 정도를 나타내는 정밀도의 척도이지, 정확성(accuracy)을 직접 나타내지 않으므로 오류.

입력 A, B 2비트 조합에 따라 출력 D0~D3 4개 중 하나만 1이 되는 동작으로, 이는 2비트 코드를 4개의 개별 출력선 중 하나로 활성화시키는 2×4 디코더의 전형적인 진리표이다. 여러 입력을 하나의 코드로 압축하는 인코더, 여러 입력 중 하나를 선택해 하나의 출력으로 보내는 멀티플렉서, 하나의 입력을 여러 출력 중 하나로 분배하는 디멀티플렉서와는 구조가 다르다.

[T/m²]는 Tesla를 면적으로 나눈 형태로, 자속밀도의 공간 변화율(gradient)을 나타내는 단위이며 자속밀도 자체의 단위가 아니다. 자속밀도(magnetic flux density)의 단위는 Tesla(T) 또는 Wb/m²이다.
[Wb/m²]: Tesla의 정의 자체이다.
[Mx/cm²]: CGS 단위계에서 Gauss(G)를 나타내며 1G = 10⁻⁴T로 자속밀도 단위이다.
[G]: Gauss로 직접적인 자속밀도 단위이다.

심장의 특성은 자동성(자극 없이도 박동), 흥분성(자극에 반응), 수축성(수축할 수 있는 능력) 세 가지로 구분된다. 활발성은 심장의 고유한 생리적 특성으로 분류되지 않으며, 일반적인 조직의 생명 활동 상태를 나타내는 막연한 용어일 뿐 심장 생리학에서 정의된 특성이 아니다. 따라서 심장의 특성과 가장 거리가 먼 것은 활발성이다.

생체계측시스템에서 장비 자체의 성능을 바꾸어 출력에 간접적으로 영향을 주는 원하지 않는 입력은 변형 입력(modifying input)이다.
간섭 입력(interfering input)은 측정 신호에 직접 섞여 출력을 왜곡하는 반면, 변형 입력은 센서나 증폭기 같은 장비의 특성 자체를 변화시켜 간접적으로 측정 결과에 영향을 준다. 예를 들어 온도 변화, 습도, 전원 전압 변동 등이 심전도 장비의 감도나 영점을 변경하여 출력을 왜곡하는 것이 변형 입력에 해당한다.

의료기기의 접촉 특성 분류에서 뼈, 조직, 혈액과 같은 인체 내부 조직과 직접 접촉하는 의료기기는 체내 이식형 의료기기에 해당한다. 체내 이식형은 수술을 통해 인체 내에 장기간 삽입되거나 이식되어 혈관, 조직, 장기 등과 직접 접촉하는 기기를 의미한다.
제한접촉형: 손상되지 않은 피부와의 접촉
표면접촉형: 온전한 피부 표면과의 접촉
체내외 연결형: 천공된 피부를 통해 신체와 외부를 연결하는 기기
따라서 이들은 뼈와 조직, 혈액 접촉이라는 조건에 맞지 않는다.

의료법상 의료인의 의무는 진료거부 금지(응급환자 등 정당한 사유 없이 진료를 거부하지 못함), 진단서 등의 교부(진료한 의사가 진단서·검안서·증명서 교부 요구를 거부하지 못함), 비밀누설의 금지(진료 중 알게 된 비밀을 누설하지 못함)로 구성된다. 의약품에 관한 우선 공급은 의료인의 법적 의무 항목에 해당하지 않으므로 c는 제외되며, 따라서 a, b, d가 정답이다.

의료기사 및 의무기록사 보수교육은 종사자의 자질향상과 전문성 강화를 목적으로 실시되는 제도다. 보수교육 관련 서류는 3년간 보존해야 하고(1번 오류), 교육기간은 연간 8시간 이상으로 규정되어 있으며(3번 오류), 교육은 한국의료기사협회, 대한의무기록사협회 등 관련 단체에서 실시하도록 하고 있어 4번도 오류다(각 단체가 실시 주체임). 따라서 정답은 의료기사 및 의무기록사의 자질향상을 목적으로 한다는 2번이다.

정확한 진료는 원격의료의 주된 활용 목표가 아니며, 오히려 대면 진료의 원칙과 현장성을 강조하는 가치다. 원격의료가 기술적으로 편리성을 제공하더라도 진료 정확도는 기술보다는 의료진의 역량과 대면 여부에 달려 있기 때문이다.
원격의료는 의사와 환자 간 거리를 극복하기 위해 정보통신 기술을 활용하는 것으로, 진료의 장소·시간적 접근성 개선에 초점을 맞춘다.
재택 진료: 원격의료의 핵심 활용 사례이다.
인터넷 가상병원: 원격의료의 대표적 분야다.
원격영상진단(원격판독): 원격의료의 대표적 분야다.

청력검사의 신호음으로는 사인파가 적당하다. 사인파는 harmonic이 없는 순수한 단일 주파수를 나타내는 파형으로, 청력검사 시 특정 주파수에서의 청취 역치를 정확히 측정할 수 있다.
청력검사는 순음청력검사(pure tone audiometry)로 실시하며, 이때 필요한 신호음은 단일 주파수를 가진 순음이어야 한다. 반면 구형파, 삼각파, 톱니파는 기본파와 함께 다양한 고조파(harmonic)를 포함하므로 여러 주파수 성분이 혼재되어 검사 결과의 정확성을 저하시킨다.

혈압 측정법의 분류와 원리를 검토하면, 촉진법으로 측정할 때 맥박이 처음 감지되는 압력이 수축기혈압이므로 3번이 정답이다. 1번은 간접측정법이 비침습적 방법이므로 오류이고, 2번은 직접측정법이 카테터만 필요하며 커프는 간접측정에 사용되므로 오류이다. 4번은 진동음을 이용하는 방법이 진동법(oscillometry)이지 청진법이 아니며, 청진법은 코로토코프음(Korotkoff sound)을 청진기로 듣는 방법이므로 오류이다.

인공심폐기는 체외순환 중 심장과 폐의 기능을 대체하기 위해 혈액을 펌프로 순환시키고 산소공급 및 이산화탄소 제거를 수행하는 장치다. 구성요소는 혈액펌프(혈액 순환), 산소화기(가스교환), 저혈조(혈액 저장 및 정맥혈 모음), 동맥 및 정맥 cannula(혈관 접근), 열교환기, 필터 등으로 이루어진다. 혈구와 혈장 분리기는 혈액 성분 분리를 목적으로 하는 별도의 의료기기(혈액성분분리기)이며, 인공심폐기의 표준 구성요소가 아니다.

체외충격파쇄석기의 에너지 발생 방식 중 세라믹 소자에 고주파를 인가하여 압력파를 발생시키는 원리는 압전효과(piezoelectric effect)를 기반으로 하는 압전소자 방식이다. 압전소자(세라믹)는 전기 신호를 받으면 물리적 진동을 일으키고, 이 진동이 수중에서 충격파로 전달되어 결석을 분쇄한다.
수중방전 방식: 고전압 방전으로 충격파를 발생시킨다.
미소발파 방식: 폭약을 이용한다.
전자진동 방식: 실제 의료기기에서 사용되지 않는 용어이다.

높이 h에서 출발한 물체가 거리 x만큼 떨어진 지점에서 운동에너지와 위치에너지가 같다는 조건을 적용한다. 초기 위치를 기준(h=10m)으로 하면, 낙하 거리 x 지점에서 위치에너지는 $E_p = mg(h-x)$, 운동에너지는 $E_k = \frac{1}{2}mv^2$이다. 에너지 보존에 의해 $mg(h-x) + \frac{1}{2}mv^2 = mgh$이므로 $\frac{1}{2}mv^2 = mgx$이다. 
두 에너지가 같으므로 $mg(h-x) = \frac{1}{2}mv^2$에서 $mg(h-x) = mgx$, 즉 $h-x = x$이므로 $x = \frac{h}{2} = 5\text{m}$이다. 
이 지점에서의 속도는 $v = \sqrt{2gx} = \sqrt{2 \times 10 \times 5} = \sqrt{100} = 10\text{ m/s}$이다. 정답 1번(9.9)은 g≈9.8m/s²를 사용한 경우이므로 $v = \sqrt{2 \times 9.8 \times 5} = \sqrt{98} \approx 9.9\text{ m/s}$가 된다.

세포내액의 도전율이 세포외액보다 크다는 관계는 잘못되었다. 세포외액(혈장, 조직액)은 나트륨·칼륨·염화물 등 높은 농도의 전해질을 함유하여 도전율이 높으며, 세포내액은 상대적으로 도전율이 낮다.
생체조직의 전기성질은 주파수와 조직 구성에 따라 달라진다.
고주파 도전율 ＞ 저주파 도전율: 고주파에서 세포막의 용량성 임피던스가 감소하여 도전율이 증가하므로 참이다.
저주파 유전율 ＞ 고주파 유전율: 저주파에서 세포막이 완전히 분극되어 유전율이 높고, 고주파에서는 세포막을 통과하면서 유전율이 감소하므로 참이다.
혈액 도전율 ＞ 지방 도전율: 혈액에 다량의 이온이 포함되어 높은 도전율을 가지며, 지방조직은 극성 물질이 거의 없어 도전율이 매우 낮으므로 참이다.

양쪽 경골에 작용하는 총 압축력은 약 440 N이다. 경골은 하지의 주요 체중부하골이며, 압축력은 체중, 중력가속도, 체중 분배 비율을 이용해 구한다.
체중에 의한 총 힘:
$F_{total} = mg = 50 \times 9.8 = 490 \text{ N}$
"체중의 45%가 한쪽 슬관절 근위부에 있다"는 것은 한쪽 경골이 전체 체중의 45%를 부하한다는 의미이므로, 한쪽 경골의 압축력:
$F_{one} = 490 \times 0.45 = 220.5 \text{ N}$
양쪽 경골에 작용하는 총 압축력:
$F_{both} = 220.5 \times 2 = 441 \text{ N} \approx 440 \text{ N}$

혈관의 유량은 Poiseuille 법칙에 따라 결정되며, 유량 Q는 반지름의 4제곱에 비례한다: $Q \propto r^4$. 혈관 직경이 1/2가 되면 반지름도 1/2가 되므로, 유량 변화는 $Q' = Q \times (1/2)^4 = Q \times 1/16$이다. 따라서 유량은 1/16로 줄어든다.