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酸素ボンベあと何分もつ?搬送前の必須計算

看護師国家試験 第107午前89

国試問題にチャレンジ

107午前89

3 L/分で酸素療法中の入院患者が、500L酸素ボンベ( 14.7MPaで充塡 )を用いて移動した。現在の酸素ボンベの圧力計は5MPaを示している。 酸素ボンベの残りの使用可能時間を求めよ。 ただし、小数点以下の数値が得られた場合には、小数点以下第1位を四捨五入すること。

  1. 1.49
  2. 2.51
  3. 3.54
  4. 4.57
  5. 5.60

対話形式の解説

博士博士
患者を検査室に搬送する前に、酸素ボンベの残量を計算できんといかんぞ。
サクラサクラ
ボンベが500L、充塡圧14.7MPaで、今は5MPa、流量3L/分ですね。
博士博士
まず、残っている酸素量はいくらじゃ?
サクラサクラ
比例計算で……500×(5÷14.7)=170.07L、約170Lです。
博士博士
正解じゃ。次にそれを流量で割る。
サクラサクラ
170÷3=56.67分、四捨五入で57分ですね。
博士博士
その通り。選択肢4が正解じゃ。
サクラサクラ
臨床では安全係数も掛けますよね。
博士博士
うむ、0.8程度掛けて余裕を持つこともある。搬送時間+30%の予備を見込むのが鉄則じゃ。
サクラサクラ
もし途中で酸素が切れたら大変ですもんね。
博士博士
人工呼吸器使用中なら命に関わる。交換用ボンベも一緒に運ぶのが基本じゃ。
サクラサクラ
圧力計は定期的に確認するんですね。
博士博士
そうじゃ。移動前・移動中・到着時の3点チェックじゃ。
サクラサクラ
ボンベの色は緑ですよね。
博士博士
うむ、医療用酸素は高圧ガス保安法で緑と決まっておる。混用事故を防ぐためじゃ。
サクラサクラ
計算問題は落ち着いて2段階で考えるのがコツですね。
博士博士
そうじゃ、『残量=容量×(現在圧/充塡圧)』『時間=残量÷流量』じゃ。電卓なしでも筆算できる力を養っておくのじゃぞ。

POINT

酸素ボンベの残量と使用可能時間の計算式を理解し、適切な端数処理ができるかを問う設問です。

解答・解説

正解は4です

問題文:3 L/分で酸素療法中の入院患者が、500L酸素ボンベ( 14.7MPaで充塡 )を用いて移動した。現在の酸素ボンベの圧力計は5MPaを示している。 酸素ボンベの残りの使用可能時間を求めよ。 ただし、小数点以下の数値が得られた場合には、小数点以下第1位を四捨五入すること。

解説:正解は 4(57分) です。酸素ボンベの残量はボイルの法則に基づき、充塡圧と容量の比から算出します。満充塡時は14.7MPaで500Lなので、現在の圧力5MPaでの残量Xは 500 × (5/14.7) = 170.07 L となります。使用流量は3L/分なので、170 ÷ 3 = 56.67分、小数点以下第1位を四捨五入して57分が残りの使用可能時間となります。臨床では安全係数(0.8程度)を掛けて余裕をもって計算することもあります。

選択肢考察

  1. ×1.  49

    計算過程を誤ると得られる値です。

  2. ×2.  51

    安全係数を0.9で掛けた場合に近い値ですが、本問の条件では不正解です。

  3. ×3.  54

    端数処理を誤ると得られる値です。

  4. 4.  57

    残量170L÷流量3L/分=56.67分、四捨五入で57分となります。

  5. ×5.  60

    残量を約180Lと過大評価した場合の値です。

酸素ボンベの計算は『残量=容量×(現在圧/充塡圧)』『使用可能時間=残量÷流量』の2段階です。搬送時は圧力計を確認し、検査移動の所要時間+予備(30%程度)を見込んで選択することが安全管理の基本です。医療用酸素は緑色ボンベで、500L・1500Lサイズが一般的です。

酸素ボンベの残量と使用可能時間の計算式を理解し、適切な端数処理ができるかを問う設問です。

※公式問題・正答は厚生労働省公開資料をもとに整理しています。