一、生醫電阻抗技術廣泛應用於即時測量體積變化，考量某一段均勻圓柱型血管，其管內截面積為 A cm2，兩條帶狀電極以間距為 L cm 貼附血管外側用以測量電阻抗值 Z Ω，當截面積增加 ΔA 時，若血液的電導係數為 a(S/cm)，請推導並說明電阻抗變化量 ΔZ 與管內血流體積變化量間關係式與其合理假設。（20 分）

二、在肺部功能檢測中，功能性餘氣容量（Functional residual capacity）為相當重要參數之一。通常此參數是應用氮氣排出（nitrogen washout）方法加以測量。某位醫學工程系學生整合肺功能測量裝置（Spirometer）、氮氣感測裝置等建置系統進行實驗，考量為理想狀況時，實驗過程中測得受試者總計吐氣體積至肺功能測量裝置為 5 公升，在實驗前肺功能測量裝置之體積為 7 公升且無氮氣；實驗結束時，肺功能測量裝置之氮氣分量比率（nitrogen fraction）為 0.026，而受試者肺部氮氣分量比率則降低 0.1，和肺功能測量裝置之內部溫度為 30℃，假設受試者體溫為 37℃，請推算此受試者之功能性餘氣容量。（20 分）