| 科目責任者 | 吉田 和弘 |
|---|---|
| 担当者 | 吉田 和弘, 氏平 政伸, 酒井 利奈 |
| 科目概要 | ２年 （１単位・必修） [医療工学科 臨床工学専攻] |
臨床工学の分野で取り扱う生体計測装置の種類は多岐に渡り、また装置毎に使用方法は異なる。この事から、単に装置の使用方法を覚える事より基礎的な計測原理から理解することで多くの装置に対して柔軟に対応できるようになる。本授業は、代表的な生体計測装置を対象として実習を通して体験的に理解を深める。
【教育内容】
以下に示す生体計測装置の原理と特徴、生体計測技術について学ぶ。
１．粘性流体の計測 ２．温度センサ技術 ３．生体内の電気現象の計測 ４．生体内の圧力の計測 ５．生体液の流量の計測 ６．呼吸気量の測定 ７．生体音の計測とフーリエ解析
【教育方法】
７名前後の単位で班を構成し、班員が協調して各種生体計測装置を操作する体験的実習を行う。
班ごとに別々のテーマをローテーションして実習を行う。
| 回 | 項目 | 授業内容 | 担当者 | 日時 |
|---|---|---|---|---|
| 第1回 | 【オンデマンド】 ガイダンス | 実習の進め方とレポートの作成および提出方法など、注意事項を説明する。 | 吉田 和弘 氏平 政伸 酒井 利奈 | 9/2③ |
| 第2～6回 | 【対面】 粘性流体の計測 | 回転粘度計、オストワルド型毛細管粘度計による液体粘度（ニュートン流体と非ニュートン流体）の計測と、層流と乱流の臨界レイノルズ数を測定する。 | 吉田 和弘 氏平 政伸 酒井 利奈 | 9/2④ 9/9③④ 9/16③④ |
| 第7～10回 | 【対面】 温度センサの原理と生体計測応用技術 | 熱電対、サーミスタによる温度センサの原理に基づき温度測定器の基礎原理について学ぶとともに、サーミスタの応用技術である肺動脈カテーテルによる熱希釈法を行う。 | 吉田 和弘 氏平 政伸 酒井 利奈 | 9/23③④ 9/30③④ |
| 第11～14回 | 【対面】 生体電気現象の測定技術 | 心電図、および外部刺激に対する筋電位の応答を実際に測定する。 | 吉田 和弘 氏平 政伸 酒井 利奈 | 10/7③④ 10/14③④ |
| 第15～18回 | 【対面】 血圧の測定技術 | 観血式および非観血式血圧計での測定方法について実習し、基本的な使用方法や原理について学ぶ。また、測定誤差を誘引する外乱因子を与えて計測することによりその影響を知る。 | 吉田 和弘 氏平 政伸 酒井 利奈 | 10/21③④ 10/28③④ |
| 第19～22回 | 【対面】 血流量の測定技術 | 電磁血流計と超音波トランジットタイム血流計を用いて、ポンプ（ローラー、遠心）の流量特性を調べる。 | 吉田 和弘 氏平 政伸 酒井 利奈 | 11/4③④ 11/11③④ |
| 第23～26回 | 【対面】 呼吸系の測定技術 | 呼吸流量計の原理を理解し、換気量および流量を計測する。カプノグラフモニタを用い、通常時および負荷時の呼気中のCO2、O2（血液中）濃度と換気量を測定する。 | 吉田 和弘 氏平 政伸 酒井 利奈 | 11/18③④ 11/25③④ |
| 第27～30回 | 【対面】 音声波形のフーリエ解析 | 離散値フーリエ変換およびフーリエ解析を理解し、合成波および音声の解析を行う。 | 吉田 和弘 氏平 政伸 酒井 利奈 | 12/2③④ 12/9③④ |
※第2～30回は、班ごとに別々のテーマを並行して実習する。
必ず実習ノートを用意し、実習で得られた結果等はテキストの余白に書き込まずノートを活用する癖をつけること。
◆実務経験の授業への活用方法◆
企業での機器開発経験を踏まえ、装置の原理・構造について解説する。
１）生体計測装置の基本構造と動作原理を具体的に説明できる。
２）結果から原因を推察できる。
３）生体情報をに適切に測定できる。
４）班員と協調して課題を遂行できる。
５）適切な記載マナーを遵守したレポートを記載できる。
１）実習当日点（予習テスト、手順の理解度、取り組む姿勢、実習ノートの活用状況：４０％）
２）実習後提出のレポート（６０％）
レポートの提出が無い場合は１）の当日点も付与しない。
１）前期システム工学実習等において説明されたレポートの書き方を復習しておくこと。
２）１年後期医用機器学Ⅰ（演習含）および２年通年生体計測装置学（演習含）の講義内容を復習しておくこと。
３）必ず実習前にテキストに目を通し実験の概要と手順を頭に入れておくこと。
【授業時間外に必要な学習時間： ‐ 時間】
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
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| 教科書 | 生体計測装置学実習テキスト | 北里大学医療衛生学部医療工学科臨床工学専攻編 | 北里大学医療衛生学部 |
| 参考書 | 臨床工学講座 生体計測装置学 | 石原 謙編 | 医歯薬出版 |
| 参考書 | 臨床検査学講座 生理機能検査学 第２版 | 大久保善郎ら | 医歯薬出版 |
| 参考書 | 医用機器学 I ＆ 生体計測装置学 テキスト | 北里大学医療衛生学部医療工学科臨床工学専攻編 | 北里大学医療衛生学部 |
科目ナンバリングコード： CE304-SS10