115 專技高考高等考試 呼吸治療師 呼吸器原理及應用 考古題詳解

核心觀念

本題考居家呼吸器照護者的訓練內容。訓練目標是讓照顧者能維持設備正常運作、執行日常照護，並在病人出現呼吸惡化或氣道急症時及早辨識、立即處置及求援。藥物給予只是照護的一部分，不能取代氣道急症辨識與處置訓練。

解題方法

先確認題目問「何者錯誤」，再檢視各選項是否符合居家照護訓練的安全原則。呼吸器或管路故障、氣道阻塞、管路脫落等情況可能迅速危及生命，因此訓練必須涵蓋設備排除及緊急應變；若選項主張不必教導辨識或處理氣道急症，即與照護核心相違。

選項分析

• (A) 正確。 照顧者需學會呼吸器與相關設備的日常維護、警報辨識及基本故障排除，才能在家中維持呼吸支持並處理常見設備問題。
• **(B) 錯誤。

核心觀念

這題考非侵襲性雙相正壓呼吸器（BiPAP）如何改善病人舒適度及人機同步。常見可調整項目包括吸氣觸發敏感度、吐氣切換敏感度、吸氣壓力上升時間、IPAP 與 EPAP 的壓差，以及漏氣補償。

其中，壓力支持壓差為：

調整這些設定可讓呼吸器更貼合病人的呼吸努力與呼吸節奏。

解題方法

逐一確認選項是否為 BiPAP 可用來改善舒適度或人機搭配的功能。觸發與切換設定影響呼吸器何時開始及結束送氣；上升時間影響吸氣壓力建立速度；壓差影響吸氣支持程度；漏氣補償則用來因應面罩漏氣對送氣與同步的影響。四者都與舒適度或人機搭配有關，因此題目要找的是其中描述不恰當的一項。

選項分析

• **(A) 分別設吸氣與吐氣氣流敏感度：正確。**吸氣觸發敏感度決定病人開始吸氣時，呼吸器需偵測到多大的氣流變化才送氣；吐氣切換敏感度則影響吸氣支持何時轉為吐氣。

核心觀念

鐵肺（iron lung）是負壓通氣裝置。病人身體大部分置於密閉槽內，吸氣時槽內壓力低於大氣壓，使胸廓擴張、胸膜腔壓下降，空氣經自然呼吸道進入肺部；呼氣則多由肺與胸廓的彈性回縮完成。這種「胸腔擴張、空氣被吸入」的方式，與自然呼吸的力學方向相似。NCBI Bookshelf：Positive Pressure Ventilation

解題方法

先辨認鐵肺的通氣方式，再分別判斷呼吸道與循環效應：

1. 負壓施加在胸廓外，病人仍由口鼻呼吸，因此通常不必插管。
2. 身體置於槽內時，腹部及腹部血管也受槽內壓力影響；部分病人會出現腹部靜脈血液滯留，降低回心血量。
3. 負壓通氣會改變胸腔壓力與靜脈回流，不能說心血管功能完全不受影響。腹部血液滯留也正是其可能的循環影響之一。

核心觀念

本題考負壓通氣時，吸氣末期的流量與呼吸系統各處壓力變化。呼吸時的流量由氣道兩端的壓力差所驅動；當吸氣流量停止時，肺泡壓與氣道開口壓力達到平衡。負壓通氣則是降低胸腔外部壓力，使肋膜壓更負，進而擴張肺部。

壓力判讀須注意參考基準：本題的「歸零」是相對於大氣壓。安靜呼吸的呼氣末期，氣道開口與肺泡壓為零；肋膜壓則仍為負值。吸氣時肋膜壓會變得更負，吸氣末期也不會歸零。

解題方法

以吸氣末期的流量與壓力平衡判斷：

• 吸氣末期流量歸零，表示沒有氣流，肺泡壓與氣道開口壓達平衡。
• 若呼吸道通向大氣，氣道開口壓為零，因此吸氣末肺泡壓也回到零。
• 肋膜壓反映胸膜腔壓力；負壓通氣吸氣時，胸腔擴張、肋膜壓更負，不會因吸氣結束而變成零。

選項分析

核心觀念

本題考呼吸序列（breath sequence）的三種基本類型，分類依據是呼吸器控制電路如何安排強制呼吸，以及病人能否參與呼吸的啟動與終止。三種類型為：

• 連續強制通氣（continuous mandatory ventilation, CMV）
• 間歇強制通氣（intermittent mandatory ventilation, IMV）
• 持續自發通氣（continuous spontaneous ventilation, CSV）

解題方法

先辨認題幹的關鍵語句：「控制電路的設計原理」以及「病人參與呼吸的啟動和終止」。這是在問呼吸序列的分類，不是在問控制變數或呼吸週期的相位。

核心觀念

本題考呼吸器的氣體輸送裝置：呼吸器以何種機械機構推送氣體進入病人端。常見機構可分為：

• 產生高速氣流的裝置：如壓縮機、渦輪機。
• 直接推送一定容積氣體的裝置：如風箱、活塞。

電子感測器、流量傳感器與壓力傳感器負責量測或回饋控制，不是輸送氣體的機械裝置。

解題方法

先區分「推送氣體的致動機構」與「監測氣體的感測元件」。題目問的是用於輸送氣體容積的機械裝置，因此應找出能以機械動作推送或排出氣體的選項，而非只負責感測的元件。

選項分析

(A) 僅限於電子感測器：錯誤。 電子感測器用於偵測呼吸器運作狀態或病人端訊號，不能單獨提供推送氣體所需的機械動力。

核心觀念

本題考非侵襲性呼吸器的 shape signal（影子訊號） 判讀。呼吸器以預估的病人流速波形作為參考，將實際病人流速與 shape signal 比較，以判定：

• 吸氣引動（trigger）：病人吸氣造成實際流速超過參考訊號。
• 循環結束（cycle）：吸氣流速下降至與參考訊號相交，呼吸器由吸氣壓力切換至吐氣壓力。

圖中 A 位於吸氣轉為吐氣的交界，B 位於吐氣轉為吸氣的交界。

解題方法

觀察黑色病人實際流速曲線與虛線 shape signal 的交會位置：

• A 點：吸氣流速下降，呼吸器由 IPAP 切換至 EPAP，代表吸氣結束，屬於 cycle。
• B 點：病人開始吸氣，實際流速與 shape signal 達到判定交界，呼吸器由 EPAP 切換至 IPAP，屬於 trigger。

因此，判斷重點是：A 為吸氣結束，B 為吸氣開始；兩者都是利用病人流速與 shape signal 的比較來判定。

選項分析

(A) A 點為吸氣引動（trigger）

核心觀念

本題考查以 Henderson–Hasselbalch 方程式，利用動脈血二氧化碳分壓（$PaCO_2$）與 pH 求血漿碳酸氫根離子濃度（$[HCO_3^-]$）：

其中 $0.03\times PaCO_2$ 代表溶於血漿的二氧化碳濃度，單位為 $\mathrm{mmol/L}$；碳酸氫根濃度以 $\mathrm{mEq/L}$ 表示時，數值相同。

解題方法

將題目給定的 $\mathrm{pH}=7.40$ 與 $PaCO_2=50\ \mathrm{mmHg}$ 代入公式：

先計算：

因此：

題目提供 $\log 20=1.30$，故：

核心觀念

本題考的是肺的壓力－容積關係與「遲滯現象（hysteresis）」。

在肺壓力－容積環中，吸氣曲線與吐氣曲線不重合。若在相同跨肺壓下，吐氣時的肺容積高於吸氣時，表示肺具有遲滯現象。其主要原因包括：

• 肺泡表面活性物質在吸氣、吐氣過程中的作用不同。
• 肺泡開啟與塌陷所需的壓力不同。
• 肺組織具有黏彈性，使壓力－容積關係具有歷史依賴性。

解題方法

判斷關鍵是直接套用定義：

此種吸氣曲線與吐氣曲線不重合的現象，就是肺的壓力－容積遲滯環，稱為遲滯現象。

選項分析

• (A) 遲滯現象：正確。 遲滯現象是指在相同壓力下，肺於吐氣時的容積高於吸氣時，符合題目與圖形所示。

核心觀念

圖中箭頭所指為「自動觸發（auto-triggering）」：呼吸器在沒有病人真正吸氣努力時，因感受到壓力或流量變化而自行送出一次吸氣。

常見原因包括：

• 啟動靈敏度設定過於靈敏。
• 呼吸器管路、人工氣道袖帶或面罩漏氣。
• 胸管漏氣或其他造成流量變化的因素。

解題方法

觀察箭頭處可見，呼吸器在基線附近出現小幅壓力／流量變化後，隨即送出機械通氣。此種「小變化引發呼吸器送氣」符合自動觸發，而非病人正常吸氣觸發。

自動觸發的機轉是呼吸器將非病人吸氣所造成的變化，誤判為吸氣努力：

因此，觸發靈敏度過高或管路漏氣，皆可能使呼吸器誤觸發。

選項分析

核心觀念

本題考的是低血氧症對補充氧氣的反應，尤其是「分流」與其他低血氧機轉的差異。分流時，部分血液流經未通氣或無法有效通氣的肺泡，未經氧合便與已氧合的血液混合；提高吸入氧濃度（$F_{IO_2}$）無法讓這部分血液接觸到肺泡氧氣，因此改善通常最不明顯。

肺泡氣體方程式可用來理解其他機轉：

其中 $P_{AO_2}$ 為肺泡氧分壓，$P_{ATM}$ 為大氣壓，$P_{H_2O}$ 為水蒸氣壓，$R$ 為呼吸商。提高 $F_{IO_2}$ 通常能提高肺泡氧分壓；但分流血液沒有經過通氣肺泡，無法充分利用這項提升。

解題方法

比較各種機轉下，提高 $F_{IO_2}$ 能否讓低氧血液接觸更多氧氣：

• 若問題在於吸入氧氣不足、總通氣不足，或肺內通氣與灌流比例不合，提高 $F_{IO_2}$ 通常仍可增加肺泡氧分壓，改善血氧。

核心觀念

Plateau pressure（平台壓）是在吸氣末暫停、沒有氣流時測得的氣道壓力。此時氣流停止，氣道阻力造成的壓降消失，平台壓較能反映肺泡壓與呼吸系統的彈性負荷。

解題方法

判斷測量時機：吸氣送氣結束後，呼吸器進入吸氣中止（吸氣暫停）階段；此時沒有吸氣流量，呼吸器測得的平台壓即為 plateau pressure。因此應選吸氣中止時間。

選項分析

核心觀念

本題考查流量－容積環判讀，以及呼吸道阻力與支氣管擴張劑的關係。

阻塞性肺疾病的流量－容積環常見特徵為：

• 呼氣段呈現向內凹陷。
• 呼氣流量下降。
• 呼吸道阻力增加，導致氣流受限。
• 使用支氣管擴張劑後，呼氣流量增加，曲線外移，表示呼吸道阻力降低。

支氣管哮喘屬於可逆性阻塞性呼吸疾病，使用支氣管擴張劑後，流量－容積環通常會改善。

解題方法

比較治療前的圖 a 與治療後 5 分鐘的圖 b：

• 圖 a 的呼氣段明顯向內凹陷，且最大呼氣流量較低，符合呼吸道阻力增加及呼氣流量受限。
• 圖 b 的呼氣流量較大，呼氣曲線外移，表示氣流改善、呼吸道阻力降低。
• 這種短時間內流量改善，符合支氣管擴張劑治療的效果，而非利尿劑作用。

因此正確敘述為①③④。

選項分析

核心觀念

本題考查正壓通氣波形判讀，重點包括：

• 流量—時間波形可判斷通氣模式。
• 吸氣開始前壓力短暫下降，可判斷是否由病人觸發。
• 吸氣流量不足時，壓力波形常出現向下凹陷或吸氣初期負向偏移，表示病人吸氣需求超過呼吸器供應流量。
• 容積控制型通氣主要設定潮氣容積與吸氣流量，氣道壓力會隨肺部順應性與氣道阻力改變，並非以固定吸氣壓力為主要設定。

解題方法

先觀察圖中的流量—時間波形：

1. 吸氣期流量大致維持固定，呈方形波。
2. 呼氣期流量由負值逐漸下降至零，呈減速波形。
3. 固定吸氣流量是容積控制型通氣的典型特徵，因此可判定為容積控制型通氣。
4. 壓力波形在吸氣開始前先出現短暫負向下降，代表病人先產生吸氣努力，之後才觸發呼吸器，故為病人觸發。
5. 吸氣初期壓力出現負向偏移，且壓力波形呈吸氣需求較高、流量供應不足的型態，表示吸氣流量設定不足。

因此，錯誤敘述是「壓力設定太低」。

選項分析

(A) 此為容積控制型通氣模式——正確

圖中吸氣流量呈固定的方形波，代表呼吸器以設定的固定流量輸送氣體；這是容積控制型通氣的典型流量波形。

在容積控制型通氣中，潮氣容積主要由設定值決定，而氣道壓力則會受到下列因素影響：

核心觀念

正壓呼吸器會提高胸腔內壓，影響心臟回流與全身血流動力學。胸腔內壓上升會減少靜脈回流，使右心前負荷下降；若心輸出量因此降低，血壓與腎臟灌流也可能下降，進而使尿量減少。

顱內壓則可能因正壓通氣而升高：胸腔內壓上升會妨礙腦靜脈回流，使顱內靜脈壓與顱內血容量增加。因此，題目所稱「顱內壓降低」是錯誤敘述。

解題方法

掌握正壓通氣對循環的典型連鎖影響：

再判斷顱內壓的變化方向：胸腔內壓上升會阻礙腦靜脈回流，通常使顱內壓上升，而非降低。

選項分析

核心觀念

本題考正壓通氣對左心室負荷的影響，關鍵是分清前負荷與後負荷：

• 前負荷與心室舒張末期的充盈量有關。胸內壓上升會減少靜脈回流，使心室前負荷下降。
• 左心室後負荷可用左心室跨壁壓理解，近似為左心室腔內壓與胸膜壓的差值。正壓通氣提高胸內壓，可降低左心室跨壁壓與後負荷。
• 正壓通氣對心輸出量的影響，取決於前負荷下降與後負荷下降的平衡。對左心室功能不良、容量負荷過多的病人，降低後負荷常有助改善左心室射血；若病人低血容量，靜脈回流減少則可能使心輸出量下降。

解題方法

先判斷各選項描述的是前負荷、後負荷，還是心肌收縮力，再檢查方向是否符合正壓通氣的生理效應。正壓通氣通常會降低靜脈回流與左心室前負荷，也會降低左心室後負荷。因此，聲稱左心後負荷增加的選項與核心生理方向相反。

選項分析

核心觀念

正壓通氣提高氣道與肺泡壓，部分壓力會傳到胸膜腔，使胸膜壓上升。胸膜壓上升會降低全身靜脈回流與右心室前負荷，進而可能降低心輸出量與血壓；肺容積過度增加時，也可能壓迫肺血管、增加右心室後負荷。

正壓對胸膜壓與血流動力的影響，受肺順應性、胸壁順應性、血容量及心臟功能等因素影響。順應性較差的肺較不容易因氣道壓升高而擴張，因此傳至胸膜腔的壓力變化通常較小。

解題方法

逐項判斷各敘述是否符合上述機轉：正常心臟功能者不代表血壓必然明顯受影響；低血容量會讓病人更依賴靜脈回流，對胸膜壓升高通常更敏感。比較肺與胸壁順應性時，題目所述「影響較小」應符合胸膜壓變化較小的條件。

選項分析

核心觀念

本題考查正壓通氣與二氧化碳分壓（$PaCO_2$）對腦血流、顱內壓及腦灌流壓的影響。

腦灌流壓（CPP）的計算式為：

其中 $MAP$ 為平均動脈壓，$ICP$ 為顱內壓。正壓通氣可能因胸腔內壓上升、靜脈回流受阻等因素，使腦部靜脈回流下降、$ICP$ 上升；若 $MAP$ 沒有同步上升，$CPP$ 就會下降。因此，正壓通氣不會必然降低 $ICP$ 或提升 $CPP$。

$PaCO_2$ 則會影響腦血管張力：二氧化碳上升會使腦血管舒張，增加腦血流與腦血容量，可能使 $ICP$ 上升；二氧化碳下降會使腦血管收縮，降低腦血流與腦血容量。

解題方法

先判斷題目問的是「正壓通氣對腦部的影響」，再檢視各選項是否符合腦血流的生理反應。正壓通氣對 $ICP$、$CPP$ 的影響會受病人狀況與通氣設定影響，不能直接斷言必然升高或降低；相較之下，二氧化碳對腦血管的作用方向明確，可用來判斷正確選項。

選項分析

核心觀念

本題考 AARC《Application of Continuous Positive Airway Pressure to Neonates via Nasal Prongs, Nasopharyngeal Tube, or Nasal Mask》中的新生兒／嬰幼兒鼻 CPAP 設定與脫離原則。脫離評估須同時看氧合、通氣及臨床呼吸狀態；單看 FiO₂ 或 PaCO₂ 一個數值不足以判定可脫離。

其中，FiO₂ 是吸入氧氣濃度；PaCO₂ 是動脈血二氧化碳分壓。AARC 指引所列的通氣參考條件為 PaCO₂ 約 $50\text{–}60\ \mathrm{mmHg}$ 或以下，且 pH $\geq 7.25$。

解題方法

逐項比對題目數值與鼻 CPAP 的設定、脫離條件。起始壓力與調整幅度落在常用範圍；脫離時則須確認氧合改善，並且通氣充分。PaCO₂ 達 $65\ \mathrm{mmHg}$ 已高於指引所列的通氣參考範圍，不能作為開始脫離的條件，因此錯誤敘述為 (D)。

選項分析

核心觀念

非侵襲性通氣（NIV）透過面罩等介面提供正壓支持，適用與否要看病因、呼吸狀態及循環穩定度。兒童氣喘、肺炎等呼吸疾病可在適當監測下考慮 NIV；但低血壓休克代表血流動力學不穩定，NIV 產生的胸腔正壓可能減少靜脈回流，進一步降低心輸出量與血壓，因此是最不適宜的情況。

解題方法

逐項區分「可作為 NIV 治療情境」與「會因 NIV 加重風險的狀態」。氣喘及肺炎是呼吸疾病；未放置胃管本身不是 NIV 禁忌；低血壓休克則表示循環不穩，可能不耐受正壓通氣，也可能需要更迅速且可控制的呼吸道與循環支持。因此選出低血壓休克。

選項分析

• (A) 氣喘：錯誤。 氣喘造成氣流阻塞，NIV 可在特定病人與密切監測下作為呼吸支持；氣喘診斷本身不是最不適宜使用 NIV 的理由。
• **(B) 肺炎：錯誤。

核心觀念

本題考高頻通氣（high-frequency ventilation, HFV）的基本型態，以及「通氣模式」和「胸壁物理治療」的差別。高頻通氣以遠高於一般呼吸頻率的快速小潮氣量換氣為特徵，常見模式包括高頻噴射型通氣（HFJV）、高頻振盪型通氣（HFOV）及高頻叩擊型通氣（HFPV）。

高頻胸壁振盪（high-frequency chest wall oscillation, HFCWO）則是以背心等裝置對胸壁施加快速振盪，協助鬆動並清除氣道分泌物；它屬於氣道清除技術，不是高頻通氣器的基本模式。

解題方法

先辨認各選項的作用對象：HFJV、HFOV、HFPV 都是向呼吸道提供高頻氣流或壓力脈衝，以協助通氣；HFCWO 的作用點是胸壁，目的在促進分泌物移動，而非提供肺泡通氣。因此，題目問「不是小兒高頻通氣的基本模式」，答案是 HFCWO。

核心觀念

本題考查小兒急性低氧性呼吸衰竭時，何時可考慮由傳統機械通氣轉用高頻通氣，常指高頻振盪通氣（HFOV）。氧合指數（oxygenation index, OI）可同時反映氧氣需求與呼吸器支持壓力，數值愈高，表示維持氧合所需的呼吸器支持愈大。

其中 $FiO_2$ 以小數表示，$PaO_2$ 單位為 mmHg。兒科臨床常以 OI 約 $20$ 作為考慮升級至高頻通氣的參考門檻；實際決策仍須配合病情與呼吸器設定評估。

解題方法

核心觀念

鐵肺（iron lung、tank ventilator）以負壓通氣：患者頭部露在氣槽外，軀幹置於槽內；槽內壓力降低時，胸壁與腹壁一同向外擴張，促使肺部擴張、空氣進入。

「鐵肺體休克」（tank shock）是鐵肺負壓造成的循環併發症。腹壁向外擴張時，腹腔內血管與臟器受牽引，血液可能滯留於腹部血管床，回心血量因而減少，進一步使心輸出量與血壓下降。

解題方法

抓住「腹腔血液滯留 → 回心血量下降 → 心輸出量及血壓下降」這條因果鏈，再核對選項是否符合。題目要求找錯誤敘述，因此要特別注意把「增加」與「減少」顛倒的選項。

選項分析

核心觀念

本題考查急性心因性肺水腫使用非侵襲性正壓通氣（NIV，包括 CPAP 與雙相正壓通氣）的生理作用，以及它對臨床結局的影響。

心因性肺水腫主要是左心充盈壓與肺微血管靜水壓升高，使液體由微血管移向肺間質，嚴重時進入肺泡。肺毛細血管楔壓（PCWP）可作為左心房壓與肺靜脈壓的近似指標。NIV 提供正壓，可改善肺泡復張與氧合、減少呼吸功，並藉由降低靜脈回流與左心室跨壁後負荷，改善心臟負荷及肺鬱血。

液體跨微血管移動可用 Starling 力概念理解：

其中 $P_c、P_i$ 分別代表微血管與間質靜水壓，$\pi_c、\pi_i$ 分別代表微血管與間質膠體滲透壓。心因性肺水腫的主要問題是肺微血管靜水壓升高；NIV 的主要作用是改變胸腔內與心臟負荷條件，降低肺鬱血相關壓力，而非直接「對抗滲透壓」或把液體從肺泡擠出。

解題方法

先把選項分成兩類檢驗：一類是 NIV 的生理機轉（A、B），另一類是臨床結局（C、D）。關鍵在於分清楚「降低肺微血管靜水壓、改善心臟負荷」與「改變膠體滲透壓」並非同一件事。

正壓通氣可降低靜脈回流與左心室跨壁後負荷，減輕肺鬱血；但選項若把作用說成直接對抗「肺間質與微血管滲透壓」、促使液體排出肺泡，便把壓力機轉與滲透壓混為一談。因此應找出機轉表述不正確的選項。

選項分析

核心觀念

本題考居家非侵襲性通氣（NIV）介面相關副作用的處置，重點是依問題來源選擇介面調整、改善密合與頭帶壓力，或設定合適的呼吸器警報。

使用口鼻罩時，正壓可能使空氣進入胃部，造成吞氣、腹脹、噁心，嚴重時增加嘔吐與嗆吸風險。處置應依症狀與嚴重程度評估；放置胃管可在嚴重胃脹或持續噁心、嘔吐時考慮作為胃部減壓措施，但不宜把它當成一般性的預防嗆吸建議。

解題方法

先看每個選項是否把「副作用」和「處置方式」合理配對：

• 介面造成的皮膚或眼部問題，通常從密合、頭帶壓力及介面種類著手。
• 口咬器使用者的管路脫落風險，可透過適當警報與監測提高安全性。
• 噁心、腹脹時，需留意吞氣與嘔吐風險；胃管減壓有其適用情境，但常規放置胃管以降低嗆吸風險，並非恰當的通用處置。

因此，判斷「最不適當」的關鍵在於：胃管在選項 A 中被描述為預防嗆吸的建議，超出了它較適合的減壓用途。

選項分析

核心觀念

本題考居家型呼吸器的基本通氣安全功能。居家使用時，病人可能出現呼吸暫停、自發呼吸不足或呼吸驅動下降，因此呼吸器需要設定最低強制通氣速率，在病人未能自行觸發呼吸時提供備援呼吸。

**強制機械通氣速率（mandatory rate）**是呼吸器每分鐘至少提供的強制呼吸次數；病人自發呼吸不足設定速率時，呼吸器會按設定頻率送出呼吸，以維持基本通氣。

解題方法

先找出各選項中，哪一項能直接避免病人因呼吸暫停或呼吸不足而沒有通氣。強制機械通氣速率提供最低通氣次數，正是居家使用時的重要備援設定，因此選 (C)。

選項分析

• (A) 靈敏度控制：錯誤。 靈敏度（trigger sensitivity）用來偵測病人的吸氣努力，讓病人能觸發呼吸器送氣。它有助於病人與呼吸器同步，但無法取代呼吸暫停時的備援通氣。

核心觀念

本題考自然吸氣時，呼吸系統各處壓力的變化方向。判斷時須先釐清各壓力的定義，並注意壓力差是「前者減後者」：

• 經氣道壓：氣道開口壓減肺泡壓，$P_{\mathrm{aw}}=P_{\mathrm{ao}}-P_{\mathrm{alv}}$。
• 經胸廓壓：胸腔內壓減體表大氣壓，$P_{\mathrm{cw}}=P_{\mathrm{pl}}-P_{\mathrm{atm}}$。
• 經肺壓：肺泡壓減胸膜腔壓，$P_{\mathrm{L}}=P_{\mathrm{alv}}-P_{\mathrm{pl}}$。
• 經呼吸系統壓：氣道開口壓減體表大氣壓，$P_{\mathrm{rs}}=P_{\mathrm{ao}}-P_{\mathrm{atm}}$；在被動呼吸且氣流停止的狀態下，也可視為整體呼吸系統的回縮壓。

解題方法

以大氣壓為零基準。自然吸氣時，吸氣肌收縮使胸膜腔壓變得更負；肺泡壓短暫低於大氣壓，空氣因此流入肺內。肺泡擴張後，經肺壓上升；吸氣流動期間，氣道開口至肺泡間則形成壓力差。

本題最重要的判斷點是「經胸廓壓」的定義：$P_{\mathrm{cw}}=P_{\mathrm{pl}}-P_{\mathrm{atm}}$。由於胸膜腔壓在自然吸氣時下降、變得更負，經胸廓壓是減少，不是增加。

選項分析

核心觀念

本題考機械通氣時的呼吸系統運動方程式。吸氣時，呼吸道壓力變化須克服兩部分負荷：

1. 彈性負荷：使肺與胸廓擴張，壓力需求為吸氣容積變化乘以呼吸系統彈性。
2. 阻力負荷：克服氣道與呼吸系統阻力，壓力需求為阻力乘以吸氣流量。

因此，呼吸道壓力變化可表示為：

其中 $E$ 為呼吸系統彈性（elastance），$R$ 為呼吸系統阻力（resistance），$\dot V$ 為吸氣流量（flow rate）。題目選項以 $\Delta flow$ 表示流量項，依其意旨應視為吸氣流量。

解題方法

先用量綱與定義辨認兩項壓力負荷：

• 彈性 $E=\Delta P/\Delta V$，所以彈性負荷為 $\Delta V\times E$。
• 阻力 $R=\Delta P/\dot V$，所以阻力負荷為 $R\times\dot V$。

吸氣時總壓力變化為彈性負荷與阻力負荷相加，故符合題意的形式是「容積變化乘彈性，加上阻力乘流量」。

選項分析

核心觀念

這題考察定容控制通氣（volume-controlled ventilation）採固定流速（constant flow）時，吸氣流速對尖峰吸氣壓（peak inspiratory pressure, PIP）與平台壓（plateau pressure, Pplat）的影響。

吸氣期間的氣道壓可概念化表示為：

$P_{\text{aw}}=P_{\text{EEP}}+\frac{V}{C_{\text{RS}}}+R_{\text{RS}}\dot V$

其中 $P_{\text{EEP}}$ 為呼氣末正壓、$V/C_{\text{RS}}$ 為彈性壓、$R_{\text{RS}}\dot V$ 為阻力壓，$\dot V$ 為吸氣流速。PIP 包含彈性壓與阻力壓；在吸氣末暫停、流速降為零時測得的 Pplat，主要反映彈性壓。

解題方法

潮氣容積及其他設定不變，代表吸氣末的肺容積相同，因此彈性壓不變。吸氣流速增加 50% 時，阻力壓 $R_{\text{RS}}\dot V$ 隨流速增加；所以吸氣中的 PIP 上升。

核心觀念

此題考「肺泡通氣量」與動脈二氧化碳分壓（$P_{a\mathrm{CO_2}}$）的關係。生理性無效腔中的氣體不參與肺泡氣體交換，因此每分鐘肺泡通氣量為：

其中 $V_T$ 為潮氣容積、$V_D$ 為生理性無效腔、$f$ 為呼吸次數。假設二氧化碳生成量不變，$P_{a\mathrm{CO_2}}$ 與肺泡通氣量成反比：

所以，肺泡通氣量越低，動脈二氧化碳分壓越高。

解題方法

題目已給生理性無效腔 $V_D=250\ \mathrm{mL}$。逐一計算各選項的肺泡通氣量：

• (A)：$(350-250)\times32=3{,}200\ \mathrm{mL/min}$
• (B)：$(400-250)\times24=3{,}600\ \mathrm{mL/min}$
• (C)：$(450-250)\times14=2{,}800\ \mathrm{mL/min}$

核心觀念

本題考查呼吸器壓力波形與靜態順應性（static compliance）的計算。

接受 end-inspiratory hold maneuver 後，氣流降為零，此時測得的壓力為平台壓力（plateau pressure, $P_{\mathrm{plat}}$），可排除氣道阻力壓降。因此：

其中：

• $C_{\mathrm{stat}}$：呼吸系統靜態順應性
• $V_T$：潮氣容積
• $P_{\mathrm{plat}}$：平台壓力
• $PEEP$：呼氣末正壓

解題方法

依題目附圖判讀：

• 潮氣容積 $V_T=450\ \mathrm{mL}$
• 平台壓力 $P_{\mathrm{plat}}=20\ \mathrm{cmH_2O}$
• $PEEP=5\ \mathrm{cmH_2O}$

因此有效壓力差為：

代入公式：

核心觀念

時間常數（time constant，$\tau$）描述肺泡在壓力改變後，充氣或排氣速度的特性。呼吸系統的時間常數等於肺順應性（$C$）乘以氣道阻力（$R$）：

其中，$C$ 常以 L/cmH₂O 表示，$R$ 常以 cmH₂O/(L/s) 表示，因此 $\tau$ 的單位為秒。約經過一個時間常數，肺容積會完成約 63% 的變化；經過三個時間常數，則約完成 95%。

解題方法

題目問的是時間常數的「計算方法」，直接辨認其定義公式即可：

因此，符合公式的是選項 (C)。

選項分析

核心觀念

本題考現代非侵襲性正壓呼吸器（NIPPV）的硬體設計。現代機型能提供多種通氣模式並監測呼吸參數，關鍵在於採用微處理器控制（microprocessor-controlled）設計。微處理器可整合感測器訊號、執行控制演算法，並依設定調整送氣與觸發、切換條件。

解題方法

從題幹的「多種複雜的通氣模式」及「參數監測」切入：這些功能需要即時處理壓力、流量等感測訊號，並依控制邏輯調節呼吸器輸出。單靠機械式或單純氣動式控制，難以兼具多模式運作、精細參數設定與監測，因此對應的設計是微處理器控制。

選項分析

題目未提供選項，以下依題幹所問作答：