科目名[英文名]
医用計測・機器   [Biomedical measurement and instrument]
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	3学期
授業形態	3学期	時間割番号	023261
責任教員 [ローマ字表記]
田中 洋介   [TANAKA Yosuke]
所属	工学部	研究室		メールアドレス

概要

生体医用計測、医用機器は日進月歩で技術が進化しており、様々な手法が開発されている。本講義では、将来新たな医用計測技術や機器を開発する上での基礎となるよう、様々な医用計測や機器について時代を超えて通用すると考えられる基本原理について習得することを目的とする。具体的に扱う内容は、医用センサ、トランスデューサ、および各種医用計測機器である。 Class Code: 4wr7nx7

到達基準

(1)講義で扱う代表的な医用センサ・トランスデューサについて基本構成と動作原理が理解できる。 (2)講義で扱う代表的な医用計測機器について基本構成と動作原理が理解できる。 (3)講義で学んだ医用計測・機器を土台に、新たな計測技術を産み出すための課題意識を持つこと。 履修案内のカリキュラムマップを参照して下さい。

授業内容

1. 計測の対象、電極、生体磁気(第1回) 生体が発生する情報について考える。続いて、電気的な生体信号を検出する「電極」の基本について学ぶ。最後に生体磁気計測について学ぶ。 2. 運動・行動計測のためのセンサ・トランスデューサ(第2回) ヒトの運動・行動（＝動き）を評価するための各種センサ、トランスデューサを紹介すると共に、その基本原理を学ぶ。 3. 温度センサ・トランスデューサ(第3回) 日常的な意味での検温のための温度計測の他、循環状態の指標としての皮膚温度の計測、癌治療制御のための温度計測、悪性腫瘍制御のための温度計測等、温度計測にも様々な種類、手法がある。これらについて学ぶ。 4 化学量計測と各種の電極(第4回) 化学量センサ、トランスデューサの計測対象を概観する。電気化学センサで用いられるpH電極、イオン電極、二酸化炭素電極、酵素電極について学ぶ。 5. さまざまな化学量センサ(第5回) イオン感応性電界効果トランジスタ、酵素センサ、グルコースセンサをはじめとする様々な化学量センサについて学ぶ。 6. 医用計測機器の基本構成と心電計・心音計(第6回) 医用計測機器の基本構成を確認する。更に今回は、生理機能検査用計測機器の中から心電計および心音計について学ぶ。 7. 脳波計、筋電系、脈波計(第7回) 脳波計、筋電系、脈波計について基本構成と機能を学ぶ。 8. 呼吸機能計測装置(第8回) 気流量計、呼吸抵抗計、スパイロメータ(換気容積を直接計測する装置)、肺プレスチモグラフィ(肺換気を肺容積変化として計測する手法)について学ぶ。 9. 血液酸素飽和度計、血圧計(第9回) 光を利用した血液酸素飽和度計測の構成と基本原理を学ぶ。続いて、代表的な血圧計測手法を学ぶ。 10. 眼圧計と脳圧計 (第10回) 基本的な眼圧計測、脳圧計測の構成と原理を学ぶ。 11. 血流計 (第10回、第11回、第12回、第13回) 血流計測には単一血管について流速あるいは流量を計測する場合と、単位組織量当たりに還流される平均血流量を計測する場合がある。ここでは、 [1]単一血管内の血流計測(a)超音波血流計、(b)指示薬希釈法による流量計測 [2]組織血流の計測(a)プレチスモグラフィ(b)クリアランス法 について学ぶ。 12. 体温計(第14回) 体温に関する一般的事項を概観し、臨床で多く使われる体内深部の温度と皮膚温計測について代表例を取り上げ、原理と方法を中心に学ぶ。 1３. 全体のまとめ(第15回) 期末試験を行う。

履修条件・関連項目

大学2年次までの数学、物理、電気系科目の内容を理解していることを前提とする。 関連科目： 生体医用工学I, II 授業時間30 時間に加え、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

田村俊世、山越憲一、村上肇「医用機器I」コロナ社

参考書

成績評価の方法

小テスト+宿題：25%程度 期末試験：75%程度

教員から一言

キーワード

医用計測、医用機器、医用センサ

オフィスアワー

Tuesday 15:00-16:00 (@N1-206A)

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

2022/03/31 19:54:59