2025年度前期計測工学

曜日・時限 木曜日3時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング FL230902
開講学科等 医療福祉工学部-医療福祉工学科
医療健康科学部-医療科学科
教員名 日坂 真樹
日坂 真樹
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%97%a5%e5%9d%82%e3%80%80%e7%9c%9f%e6%a8%b9

教員情報データベースに遷移します

目的

この講義では,生体情報に基づいて診断や治療を行う医療機器に使われる計測技術の基本的な原理や計測対象を学ぶために,計測誤差や雑音,単位,生体情報計測,信号処理などを中心にさまざまな計測工学について知り,理解できるようになることを目的とする。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A,C 計測工学の講義内容と評価方法の説明
計測工学の概要
計測誤差(誤差の種類,絶対誤差と相対誤差,誤差の伝搬)
事前学修 シラバスで本授業の目的,授業計画,到達目標を知る。
また,計測誤差について調べる。
(2時間)
事後学修 計測誤差に関連する演習課題をする。
(2時間)
2 A,C 信号と雑音(波形とスペクトル,内部雑音,外部雑音)


事前学修 波形とスペクトル,内部雑音,外部雑音について調べる。
(2時間)
事後学修 信号と雑音に関連する演習課題をする。
(2時間)
3 A,C 単位(基本単位,組立単位,接頭語)


事前学修 基本単位,組立単位,接頭語について調べる。
(2時間)
事後学修 単位に関連する演習課題をする。
(2時間)
4 A,C 生体情報計測,測定法
事前学修 生体情報計測について調べる。
(2時間)
事後学修 生体情報計測に関連する演習課題をする。
(2時間)
5 A,C 計測器の性能(入力インピーダンス,信号対雑音比,CMRR)
事前学修 入力インピーダンス,信号対雑音比,CMRRについて調べる。
(2時間)
事後学修 計測器の性能に関連する演習課題をする。
(2時間)
6 A,C 複素数1(オイラーの公式,複素数の極形式,複素数の大きさと偏角)
事前学修 オイラーの公式について調べる。
(2時間)
事後学修 オイラーの公式,複素数の極形式,複素数の大きさと偏角に関連する演習課題をする。
(2時間)
7 A,C 複素数2(複素平面における回転作用,インピーダンスの複素表示)
事前学修 複素平面における回転作用について調べる。
(2時間)
事後学修 複素平面における回転作用,インピーダンスの複素表示に関連する演習課題をする。
(2時間)
8 A,C 力に関わる変換器(力センサー) 事前学修 力センサーについて調べる。
(2時間)
事後学修 力に関わる変換器の演習課題をする。
(2時間)
9 A,C 光に関わる変換器(光センサー) 事前学修 光センサーについて調べる。
(2時間)
事後学修 光に関わる変換器の演習課題をする。
(2時間)
10 A,C 熱に関わる変換器(熱センサー)
事前学修 熱センサーについて調べる。
(2時間)
事後学修 熱に関わる変換器の演習課題をする。
(2時間)
11 A,C 磁場に関わる変換器(磁場センサー) 事前学修 計測値の処理について調べる。
(2時間)
事後学修 計測誤差に関連する演習課題をする。
(2時間)
12 A,C 信号処理(周波数分析,デジタル処理技術),画像処理 事前学修 周波数分析,デジタル処理技術について調べる。
(2時間)
事後学修 信号処理に関連する演習課題をする。
(2時間)
13 A,C 計測工学に関する総合演習 事前学修 センサーについて復習する。
(4時間)
事後学修 演習課題で解けなかった問題を復習する。
(8時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業(通常の講義)
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク(ディスカッション・ディベートを含む)
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業 連携型学習
  • I:その他

到達目標

・ 計測誤差と雑音に関する説明ができる。
・ 計測器の性能の説明ができる。
・ 力や光,熱,磁場を用いた変換器の説明ができる。
・ 複素数の計算ができる。
・ 計測工学に関連する演習問題を真面目に取り組み,主体的に学習する。

〇2024年度以降の入学生
下記、記載のカリキュラムマップを参照。
https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/
※各学科名称のカリキュラムポリシー下段の
 「カリキュラムマップ」よりご確認ください。

〇 2023年度以前の入学生
修得する資質・能力: 知識・理解力、応用力 【DP-L-1-1】【DP-L-1-2】【DP-L-1-3】
修得する資質・能力: 態度・志向力【DP-L-3-2】

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 70% 60% 40% 100%
小テスト、小論文 0%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 20% 60% 40% 100%
授業での姿勢(ノート、質疑など) 10% 100% 100%
作品、パフォーマンス(実技、実演) 0%
その他1(具体的に: 0%
その他2(具体的に: 0%
100% 54% 36% 10% 0% 0% 100%

教科書・参考書

参考書:「臨床工学講座生体計測装置学」石原譲編集(医歯薬出版)
    講義に関連する資料も適宜配布する。

オフィスアワー

火曜日5限 5-108室(日坂研究室)
 学内外の用務のため,オフィスアワーでも教員が教員室に不在の可能性があります。
 随時,電子メールで質問を受け付けます。

その他

関数電卓を準備すること。
全ての演習課題を提出すること。
3L前期の「生体計測装置学」を履修するにあたり,事前にこの「計測工学」を履修すること。
Moodleを必ず確認すること。

実務経験のある教員による授業科目