ドップラー効果を医療技術に応用？チャットGPTに聞いてみた！
皆様、初めまして。
ながおかと申します。
これから、日々の気づきや耳寄りなイベント情報等を、皆様にお届けできればと思います。どうぞよろしくお願いします。
先日、応用情報技術者試験を受けてきました。
応用情報技術者試験とは、ITを活用した知識や技術が問われる試験で、
セキュリティやネットワーク、経営戦略等、幅広く出題されます。
詳細は独立行政法人 情報処理推進機構のサイトをご覧ください。
https://www.ipa.go.jp/shiken/kubun/list.html
そこで今回の記事では、試験で面白いと感じた問題がありましたので、
ここで皆様に共有させていただきます。
ドップラー効果を応用してセンサーで測定？
早速ですが、問題！！（♪ででん♪）
ドップラー効果を応用したセンサーで測定できるものはどれか。
ア 血中酸素飽和度
イ 血糖値
ウ 血流量
エ 体内水分量
なるほど、ITに関係があるかという疑問はあるが、解かねばならまい。
医療については無知な私ですが、考えてみました。
まず、私が思い浮かんだドップラー効果とは、救急車の音が、自分に近づいてくる時と、遠のいていく時で音が変わる現象という認識です。（浅い…）
さて、この認識で医療で応用とのことですが、どう活用できるでしょうか。
・・・・・・・
飽和、血糖値、血液、水分、いずれも相反するものにしか思えない・・・
ドップラー、ドップラー…
飽和、血糖値、血液、水分…
ドップラー…
飽和…
………
結局私の頭の中が飽和しただけで、答えは分かりませんでした。
因みに正解は、”ウ 血流量”です。
皆さん、いかがでしたでしょうか。
※私は、選択肢の中で最も難しそうな”ア 血中酸素飽和度”を選択してみました
チャットGPTに聞いてみた！
では、なぜドップラー効果を応用したセンサーで測定できるものが血液量なのか、チャットGPTに聞いてみました。
まず、ドップラー効果の定義を改めて確認いたします。
「ドップラー効果を誰でも分かりやすく教えてください」と聞いてみると、
ドップラー効果とは、音波や光波の周波数が、波源や観測者の動きによって変化する現象です。例えば、車の警笛の音を聞いているとき、警笛が近づいてくると音の高さが上がり、遠ざかっていくと音の高さが下がることがあります。これは、警笛の音波の周波数が、車が動く方向に応じて変化するためです。同様に、星の光が青く見える場合と赤く見える場合があります。これは、星が観測者に近づいている場合は青く、遠ざかっている場合は赤く見えるためです。これは、星の光波の周波数が、星の動きに応じて変化するためです。つまり、ドップラー効果は、波源や観測者の動きによって波の周波数が変化する現象であり、音や光などの波動現象に広く見られます。
なるほど。質問に「誰でも分かりやすく」を入れたことで、よりシンプルで分かりやすい回答を得られました。
続いて、「ドップラー効果を応用してセンサーで測定できるものはなんですか？」と、試験に近しい質問をしました。
ドップラー効果は、音波や光波の周波数や波長が移動するときに変化する現象であるため、多くのセンサーで利用されています。
以下は、ドップラー効果を応用して測定できるものの一例です。
レーダー：ドップラー効果を利用して、物体の速度や方向を測定することができます。車両の速度を測定する速度計や、飛行機の速度を測定する気象レーダーなどに使用されます。
超音波センサー：医療分野で用いられる超音波検査装置や、産業分野で使用される流量計など、物体の速度や位置を非接触で測定するために利用されます。
血流計：医療分野で使用される血流計は、ドップラー効果を利用して、血液の流れや速度を測定するために使用されます。
光学センサー：ドップラー効果を利用して、物体の振動や変位を検出する光学センサーがあります。音響や機械工学、医療分野などで使用されます。
これらは、ドップラー効果を利用した測定装置の一例です。
なるほど！
まさに血流計ということで、正解しているではありませんか。
それぞれ、音と血液の流れや速さを測定して応用しているのですね。
既に答えは分かりましたが、ストレートに試験と同じ質問をしてみました。
「この中で、ドップラー効果を応用してセンサーで測定できるものどれか？
血中酸素飽和度
血糖値
血流量
体内水分量」
ドップラー効果を応用してセンサーで測定できるものは、血流量です。血流計は、ドップラー効果を利用して、血液の流れや速度を測定するために使用されます。
一方、血中酸素飽和度や血糖値、体内水分量などは、ドップラー効果を利用して測定することはできません。これらは、それぞれ異なる測定方法が必要です。
何ということでしょう。
他の選択肢まで言及してくれる程の余裕っぷり。
さすが司法試験もトップクラスで合格できるほどの実力。
※私の代わりに受験して欲しかったな…
今後の応用力の活用について
チャットGPTの凄さを改めて実感するとともに、今回の問題を振り返ってみると、IT技術を活用したセンサーの話ですし、医療等、幅広く知識が補えるので、非常に面白い問題と感じました。
さらに、既に学習した技術でも、IT分野に限らず、身の回りの生活に潜んでいないか、日々アンテナを張ってみようと思います。
今回ご紹介した血流の測定においては、実際に、診断・予防としても活用されております。
因みに、現在私は比較的健康な状態ではありますが、今後通院することもあるかもしれませんし、血液にも問題が起こる可能性だってあります。
その際、医者の方から、
「血液の流れに異常がないか、確認してみましょうね。」
こう言われた際は、
「ああ、ドップラー効果を活用されるのですね。」
と、（心の中で）呟いて、応用してみようかと思います。
話が脱線してしまいましたが、今回は「ドップラー効果を医療技術に応用？チャットGPTに聞いてみた！」をご紹介いたしました。
最後まで読んでいただき、ありがとうございました！