Web Syllabus(講義概要)
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計測工学Instrumentation Engineering
科目責任者酒井 利奈
担当者酒井 利奈, 吉田 和弘 (※)
科目概要2年 (2単位・必修) [医療工学科 臨床工学専攻]

授業の目的

 計測と測定の相違点を対比しながら、医療における計測技術の目的と方法の特殊性について学習する。

教育内容・教育方法・フィードバック

 生体計測に必要な計測技術に関する次の内容を理解する。  1.計測と測定の相違点  2.誤差とトレーサビリティ  3.アナログ量のデジタル変換とデジタルデータ処理   4.測定誤差の統計的処理と評価  5.計測器の特性  

授業内容

項目授業内容担当者日時
第1回計測総論計測について計測の歴史を含めてその重要性を学ぶ。吉田 和弘
4/12②
第2回計測論計測と測定の違い、計測器の基本的構成と特性について学ぶ。吉田 和弘
4/19②
第3回値の信頼性とトレーサビリティ、単位系測定値の信頼性を支えるトレーサビリティと単位系について学ぶ。吉田 和弘
4/26②
第4回計測誤差計測における誤差およびその種類について学ぶ。吉田 和弘
5/10②
第5回誤差の評価と有効数字測定誤差の評価方法と有効数字について学ぶ。吉田 和弘
5/17②
第6回誤差の伝播誤差の伝播について学ぶ。吉田 和弘
5/24②
第7回グループワーク計測に関するグループワークを行うことで具体的な誤差の取り扱いについて理解を深める。吉田 和弘
5/31②
第8回計測工学まとめ前回行ったグループワークの内容について発表を行う。また、前半部分の重要な点についてまとめを行う。吉田 和弘
6/14②
第9回測定量のアナログ変換フーリエ変換、逆変換を習得する。酒井 利奈
6/14③
第10回サンプリング定理サンプリング定理とサンプリングタイムの限界、実測定の問題点について学ぶ。酒井 利奈
6/21②
第11回測定量のデジタル変換AD/DA変換器の動作原理と構成について学ぶ。酒井 利奈
6/28②
第12回デジタル計測量子化定理、量子化器の構造、量子化誤差と非同期誤差、およびそれらの補償について理解を深める。酒井 利奈
7/5②
第13回計測システム 計測システムとしての考え方を習得し、計測システムの特性ついて理解を深める。酒井 利奈
7/12②
第14回生体信号の特徴生体信号の特徴と生体信号に含まれる雑音の種類について学ぶ。酒井 利奈
7/19②
第15回生体信号計測とデータ処理 時系列データの信号処理、雑音処理、移動平均、加算平均について理解を深める。酒井 利奈
7/19③
第1回
項目
計測総論
授業内容
計測について計測の歴史を含めてその重要性を学ぶ。
担当者
吉田 和弘
日時
4/12②
第2回
項目
計測論
授業内容
計測と測定の違い、計測器の基本的構成と特性について学ぶ。
担当者
吉田 和弘
日時
4/19②
第3回
項目
値の信頼性とトレーサビリティ、単位系
授業内容
測定値の信頼性を支えるトレーサビリティと単位系について学ぶ。
担当者
吉田 和弘
日時
4/26②
第4回
項目
計測誤差
授業内容
計測における誤差およびその種類について学ぶ。
担当者
吉田 和弘
日時
5/10②
第5回
項目
誤差の評価と有効数字
授業内容
測定誤差の評価方法と有効数字について学ぶ。
担当者
吉田 和弘
日時
5/17②
第6回
項目
誤差の伝播
授業内容
誤差の伝播について学ぶ。
担当者
吉田 和弘
日時
5/24②
第7回
項目
グループワーク
授業内容
計測に関するグループワークを行うことで具体的な誤差の取り扱いについて理解を深める。
担当者
吉田 和弘
日時
5/31②
第8回
項目
計測工学まとめ
授業内容
前回行ったグループワークの内容について発表を行う。また、前半部分の重要な点についてまとめを行う。
担当者
吉田 和弘
日時
6/14②
第9回
項目
測定量のアナログ変換
授業内容
フーリエ変換、逆変換を習得する。
担当者
酒井 利奈
日時
6/14③
第10回
項目
サンプリング定理
授業内容
サンプリング定理とサンプリングタイムの限界、実測定の問題点について学ぶ。
担当者
酒井 利奈
日時
6/21②
第11回
項目
測定量のデジタル変換
授業内容
AD/DA変換器の動作原理と構成について学ぶ。
担当者
酒井 利奈
日時
6/28②
第12回
項目
デジタル計測
授業内容
量子化定理、量子化器の構造、量子化誤差と非同期誤差、およびそれらの補償について理解を深める。
担当者
酒井 利奈
日時
7/5②
第13回
項目
計測システム
授業内容
計測システムとしての考え方を習得し、計測システムの特性ついて理解を深める。
担当者
酒井 利奈
日時
7/12②
第14回
項目
生体信号の特徴
授業内容
生体信号の特徴と生体信号に含まれる雑音の種類について学ぶ。
担当者
酒井 利奈
日時
7/19②
第15回
項目
生体信号計測とデータ処理
授業内容
時系列データの信号処理、雑音処理、移動平均、加算平均について理解を深める。
担当者
酒井 利奈
日時
7/19③

到達目標

1.一般工業計測技術を理解したうえで、生体計測の特殊性を把握できること。
2.種々の計測装置に組み込まれているセンサ、増幅器等の仕組みを理解し、構造原理の概略が把握できること。

評価基準

 定期試験、提出物、受講態度、グループワークなどを組み合わせて評価する。

準備学習等(予習・復習)

 予習は臨床工学講座生体計測装置学の1章に目を通し講義に臨むこと。復習は配布資料に目を通し、よく理解しておくこと。わからないことがあれば下記の文献を参考にすること。

教材

種別書名著者・編者発行所
教科書毎回、資料を配布する。
参考書臨床工学講座 生体計測装置学石原謙医歯薬出版
参考書臨床工学技士標準テキスト小野哲章、峰島三千男、堀川宗之、渡辺敏金原出版
参考書臨床工学技士のための医用計測技術吉田徹コロナ社
参考書計測工学鈴木亮輔 他昭晃堂
参考書計測工学山口勝美、森敏彦共立出版
参考書計測工学入門中村邦雄森北出版
教科書
署名
毎回、資料を配布する。
著者・編者
発行所
参考書
署名
臨床工学講座 生体計測装置学
著者・編者
石原謙
発行所
医歯薬出版
参考書
署名
臨床工学技士標準テキスト
著者・編者
小野哲章、峰島三千男、堀川宗之、渡辺敏
発行所
金原出版
参考書
署名
臨床工学技士のための医用計測技術
著者・編者
吉田徹
発行所
コロナ社
参考書
署名
計測工学
著者・編者
鈴木亮輔 他
発行所
昭晃堂
参考書
署名
計測工学
著者・編者
山口勝美、森敏彦
発行所
共立出版
参考書
署名
計測工学入門
著者・編者
中村邦雄
発行所
森北出版