科目名[英文名]
医用メカトロニクス   [Biomedical Mechatronics]
区分	工学部専門科目	選択必修		単位数	2
対象学科等		対象年次	3～4	開講時期	1学期
授業形態	1学期	時間割番号	023258
責任教員 [ローマ字表記]
石田 寛   [ISHIDA Hiroshi]
所属	生物システム応用科学府	研究室		メールアドレス

概要

近年、計測装置の電子化・自動化が進んでいる。かつては健康診断で多数の受診者から採取した血液サンプルを一つずつ人が検査していたが、近年では大量に並んだ試験管からロボットアームを使って少しずつ血液サンプルを測り取り、自動的に計測装置にかけることが可能になっている。本科目では、医用計測装置の自動化、ロボット化に必要な技術を学ぶことを目標とする。 本科目は、生体医用システム工学科の専門科目に該当する。 Google Classroomのクラスコード：l2ysimw

到達基準

（1）マイコンを使い、センサ応答の計測システムを構築できる。 （2）用途に応じて適切な送液ポンプやモータなどの機械部品を選んで使うことができる。 （3）マイコンを使い、ポンプやモータなどの機械部品を制御できる。 本科目のディプロマ・ポリシーの観点：履修案内のカリキュラムマップを参照せよ。

授業内容

第1回　イントロダクション：医用装置の実例を示し、メカトロニクスを学ぶ意義を理解する。 第2回　オペアンプ：オペアンプの特性を理解し、基本的な増幅回路の構成を学ぶ。 第3回　オペアンプの応用（1）：増幅器の入力インピーダンスが測定に与える影響を学ぶ。 第4回　オペアンプの応用（2）：電流・電圧変換回路や電荷増幅器を学ぶ。 第5回　デジタル回路の基礎：組合せ回路と順序回路の基礎を学ぶ。 第6回　デジタル回路の実際（1）：バイポーラトランジスタを使った論理回路を学ぶ。 第7回　デジタル回路の実際（2）：MOSトランジスタを使った論理回路を学ぶ。 第8回　中間演習テスト：第1回から第7回までの内容について理解度を確認する。 第9回　デジタル回路の実際（3）：フリップフロップ回路を学ぶ。 第10回　マイクロコンピュータ：マイコンとその構成要素について学ぶ。 第11回　A/D変換器の種類：代表的なA/D変換器の原理と、その特性を学ぶ。 第12回　D/A変換器とその応用：D/A変換器の原理と、その使い方を学ぶ。 第13回　デジタル入出力端子：マイコンのデジタル入出力端子の使い方を学ぶ。 第14回　機械要素：モータやポンプ、電磁弁の種類について学ぶ。 第15回　期末演習テスト：第9回から第14回までの内容について理解度を確認する。

履修条件・関連項目

本講義は数学系科目や電気回路、電子回路で学んだ内容を基礎とするので、これらを受講していることが望ましい。授業時間30時間に加え、配布した講義資料や参考書を参照し、本学の標準時間数に準ずる予習と復習を行うこと。

テキスト・教科書

指定しない。

参考書

機械系の電子回路　髙橋晴雄、阪部俊也　コロナ社

成績評価の方法

中間演習テスト（40%）と期末演習テスト（40%）に、課題の解答状況（20%）を加えて成績を評価する。授業で扱った内容を正しく理解し、説明できることが評価のポイントとなる。

教員から一言

様々な装置を設計・作製する際に必要となる実践的な内容を扱います。

キーワード

計測工学、制御工学、信号処理

オフィスアワー

毎週火曜日の13時から14時までをオフィスアワーとする。

備考１

備考２

参照ホームページ

開講言語

日本語

語学学習科目

更新日付

2022/04/11 2:38:54