2025年度後期応用電子回路学

曜日・時限	金曜日１時限,集中不定期その他	期別	後期	週時間数	2
ナンバリング	FL330606
開講学科等	医療健康科学部-医療科学科
教員名	松村　雅史松村　雅史職務履歴 https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e6%9d%be%e6%9d%91%e3%80%80%e9%9b%85%e5%8f%b2 教員情報データベースに遷移します

目的

　応用電子回路学では、生体計測学、臨床検査機器、医用治療機器、医用機器安全管理学の基礎となる医用電子工学の内容、具体的には心電図、脳波、筋電図などの生体電気信号や生体情報を計測する電子回路の構成・動作原理、無線テレメータ・遠隔医療に関わる情報通信工学について学びます。
　学生の皆さんが主体的に学習できるように電子回路シミュレータによる電子回路の動作、実験動画を視聴し、生体情報計測に関する電子回路の基本設計ができるようになることを目的としています。また、臨床工学技士国家試験出題基準にある医用電子工学分野に関する知識・問題解法について学びます。医療機器の動作の理解、開発・設計の基礎知識を修得すると共に新しいアイディアの知能情報システム開発を目指す知識を身につけます。

授業計画

授業回	形式	学修内容	学修課題
1	AC	ガイダンス　生体と電気　電池の種類・特性・等価回路　電気回路電気基礎（電圧源、電池の種類と等価回路、細胞膜電位の等価回路）電圧源の電圧ー電流特性、1次電池、2次電池、電池の等価回路（開放電圧、短絡電流）、細胞膜電位の等価回路（1時間）	事前学修	シラバスを読み、目的、授業計画、到達目標を知る電圧源、電池の種類と等価回路、細胞膜電位の等価回路について調べる（2時間）
1	AC		事後学修	生体と電気に関する課題を行う電圧源、電池の種類と等価回路、細胞膜電位の等価回路、直流回路に関する課題を行う（2時間）
2	AC	半導体デバイスの基礎（オームの法則　半導体　pn接合）半導体デバイス（物質の構造と抵抗、キャリア、真性半導体と不純物半導体、ｐｎ接合）ｎ形半導体とｐ形半導体の多数キャリアと少数キャリア	事前学修	半導体、ｐｎ接合について調べよう（2時間）
2	AC		事後学修	キャリア、ｎ形半導体とｐ形半導体、ｐｎ接合に関する課題を行う（2時間）
3	AC	半導体デバイス（光デバイス、トランジスタ、電界効果トランジスタ、CMOS） LED、有機EL、フォトダイオード、太陽電池、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、CＭＯＳ	事前学修	半導体デバイス、光デバイスについて調べよう（2時間）
3	AC		事後学修	LED、有機EL、フォトダイオード、太陽電池、バイポーラトランジスタ、電界効果トランジスタ、CＭＯＳに関する課題を行う（2時間）
4	AC	ダイオード回路　整流・平滑回路　波形整形回路（ツェナーダイオード）全波整流回路、半波整流回路、クリップ回路、スライス回路、リミッタ回路など電源回路、平滑化回路	事前学修	ダイオードを利用した整流回路、ツエナーダイオードを利用した波形整形回路について調べよう（2時間）
4	AC		事後学修	ダイオード整流回路の種類と特性、ツエナーダイオードを用いた波形整形回路に関する課題を行う（2時間）
5	AC	増幅回路　演算増幅器（オペアンプ）増幅回路、演算増幅回路（オペアンプ）の特性と基本回路生体電気信号の増幅回路（増幅度、入力抵抗）、反転増幅、非反転増幅、加算回路	事前学修	演算増幅器を用いた回路について調べよう（2時間）反転増幅回路、非反転増幅回路、ボルテージホロア、加算回路微小信号・高入力インピーダンス増幅回路
5	AC		事後学修	演算増幅器を用いた回路に関する課題を行う（2時間）
6	AC	演算増幅器（差動増幅回路、積分回路、LPF回路、演習問題）	事前学修	差動増幅、積分回路、LPFについて調べよう（2時間）
6	AC	演算増幅器（差動増幅回路、積分回路、LPF回路、演習問題）	事後学修	演算増幅器（差動増幅回路、積分回路、LPF回路）に関する課題を行う（3時間）
7	AC	演算増幅器（微分回路、HPF回路、演習問題）	事前学修	演算増幅器（微分回路、HPF回路）について調べよう（2時間）
7	AC	演算増幅器（微分回路、HPF回路、演習問題）	事後学修	演算増幅器（微分回路、HPF回路）に関する課題を行う（3時間）
8	AC	生体電気信号（心電図、筋電図）の計測差動増幅回路：差動増幅の考え方、同相信号除去比（CMRR）、雑音の種類と対策、電流ー電圧変換回路	事前学修	生体電気信号の計測法について調べよう（2時間）
8	AC		事後学修	生体電気信号の計測回路、光計測回路、差動増幅回路、双極誘導に関する課題を行う（3時間）
9	AC	情報通信工学１：電磁波の伝わり方とエネルギー周波数による電磁波の伝わり方（周波数と波長）、電磁波のエネルギーダイポールアンテナからの電磁波放射のシミュレーション	事前学修	電磁波について調べよう（2時間）
9	AC		事後学修	電波の伝わり方に関する課題を行う（3時間）
10	AC	情報通信工学２：通信理論の基礎（情報量、符号化、変調・復調、アナログ・ディジタル変調方式）、振幅変調（AM）のスペクトル、AM変調のシミュレーション（信号波、被変調波、スペクトル）	事前学修	変調・復調について調べよう（2時間）振幅変調（AM）のスペクトル（上側波帯、下側波帯、帯域幅）について調べよう（2時間）
10	AC		事後学修	変調・復調、アナログ・ディジタル変調方式、振幅変調（AM）のスペクトル（上側波帯、下側波帯、帯域幅）に関する課題を行う（3時間）
11	AC	情報通信工学３：医用テレメータ医療健康分野における通信の応用（医用テレメータ、フェージング、電波の医療機器などへの影響）	事前学修	医療健康分野で利用されている通信について調べよう（2時間）
11	AC		事後学修	医用テレメータ、電波の医療機器などへの影響に関する課題を行う（3時間）
12	AC	情報通信工学４：多重通信方式、応用電子回路学とデジタルヘルス多重通信方式、Society5.0、移動通信、ディジタルヘルスケアへの応用時分割多重方式（TDM）、周波数分割多重方式（FDM）、波長分割多重方式（WDM）、符号分割多重方式（CDMA）、移動通信システムと医療応用	事前学修	移動通信、多重通信方式について調べよう（2時間）ウェアラブル医療機器（心電図、脳波、筋電図のインターフェイス）、デジタルヘルスケアについて調べよう（2時間）
12	AC		事後学修	多重通信方式に関する課題を行う（2時間）ウェアラブル医療機器（心電図、脳波、筋電図のインターフェイス）、デジタルヘルスケアに関する課題を行う（3時間）
13	AC	応用電子回路学のまとめと学修到達度を確認する問題（小テスト）半導体デバイス、応用電子回路、情報通信工学について学習到達度を確認する問題（小テスト）を行う。	事前学修	半導体デバイス、応用電子回路、情報通信工学について復習しよう（4時間）
13	AC		事後学修	半導体デバイス、応用電子回路、情報通信工学に関する課題を行う（1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

応用電子回路は、授業計画に基づいて授業・演習を進めます。ただし、これは予定であり授業の進み具合により変更することがあります。
本科目で行う課題は、臨床工学技士国家試験，ＭＥ技術実力検定試験にも多く出題されており、以下の到達目標に応じて課題（過去問準拠）を実施して合格可能な実力を身につけます。

到達目標
(1)電気回路の基礎的計算を行うことができる。
(2)半導体、ＦＥＴの基礎的な説明を行うことができる。
(3)ダイオードの動作原理、波形成形回路の説明を行うことができる。
(4)演算増幅器を利用した回路の基礎的な計算し、説明することができる。
(5)差動増幅器を利用した回路の基礎的な計算し、説明することができる。
(6)情報通信工学に関する基礎的事項（変調・復調）が説明でき、基礎的な計算ができる。

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
知識・理解【DP-L-1-1】、【DP-L-1-2】、【DP-L-1-3】

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							0%
小テスト、小論文	80%	50%	50%				100%
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%	50%	50%				100%
授業での姿勢（ノート、質疑など）							0%
作品、パフォーマンス（実技、実演）							0%
その他1(具体的に： ME技術実力検定試験などの結果							0%
その他2(具体的に：							0%
	100%	50%	50%	0%	0%	0%	100%

教科書・参考書

教科書：
１）オリジナルテキスト：授業内容および例題、演習課題、関連する臨床工学技士国家試験問題、過去問題、式の導出、応答の計算・グラフ作成を主体的に行うオリジナルテキスト（学務課で配布）
２）堀川宗之著、新版医・生物学系のための電気・電子回路、コロナ社

参考書：
１）臨床工学技士標準テキスト（第4版）、医歯薬出版株式会社（2022年8月）
　　臨床工学技士国家試験の出題基準（令和3年）に基づいた標準テキスト

オフィスアワー

火曜日、水曜日５限
会議などで不在の場合があります。質問等についてはOECUメールでも対応します。
授業に関する資料はMoodleで提供します。
(1)電気回路学・応用電気回路学、基礎物理学、電子回路学および数学関連に基づいた授業内容です。
(2)「計測工学」「生体医工学基礎実習」「電気電子工学実験」、「システム工学」「医用電子工学実験」と関係しており、理解を深めるためには合わせて学ぶことが必要です。

その他

１）授業ごとの実施（遠隔・面接、コンテンツ、課題）については、Moodle等で案内しますので、必ずチェックしましょう。
２）本科目の学修到達度を確認する問題（面接授業、小テスト）は必ず受けましょう。
３）学修状況の確認と要点整理（オリジナルテキストの整理）、質疑討論のために面接の機会を設けます。

実務経験のある教員による授業科目

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