| 科目責任者 | 熊谷 寛 (※) |
|---|---|
| 担当者 | 稻岡 秀検 (※), 小川 恵美悠, 有阪 直哉, 小菅 智裕 (※) |
| 科目概要 | ３年 （１単位・必修） [医療検査学科] |
医用機器の構成要素である様々な素子を用いて、基本的なアナログ回路とデジタル回路を構成する技術を習得する。またそれらの回路の特性について各種電子計測機器を用いて計測する技術を習得する。
この科目は学位授与方針(ディプロマ・ポリシー)の①②③に関連する。
【教育内容】
抵抗、コンデンサ等の素子の物性値の測定、ダイオード、トランジスタ、FETの静特性の測定を行う。サーミスタの特性の計測をブリッジ回路を用いて行う。CR回路の時定数および周波数特性の計測を行い、遮断周波数と時定数の関係について学ぶ。演算増幅器を用いた各種回路の周波数特性を測定する。デジタル回路の製作と論理回路の組合せによる論理演算を行う。最後にポリグラフの特性計測を行い、総合周波数特性について理解する。
【教育方法】
授業形態：実習・実技
実習書の内容を講義形式で解説する。実習を通して計測機器の操作方法、測定誤差の概念、理論値と実測値との違いについて系統的に理解させる。
口頭試問の課題については、口頭試問終了直後に、口頭試問の出題の意図、模範解答、模範解答に至るまでの考え方について解説を行う。
| 回 | 項目 | 授業内容 | 担当者 | 日時 |
|---|---|---|---|---|
| １～３回 | 【対面】 オリエンテーション | 4回から15回までの実習についてのガイダンスを行う。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/1③④⑤ |
| ４～６回 | 【対面】 直流計器・テスター | 直流計器による電圧・電流の計測、テスターによる直流と交流の電圧・電流の計測を行う。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/2③④⑤ |
| ７～９回 | 【対面】 CR回路と時定数 | CR回路の過渡応答(時定数)および周波数特性(遮断周波数)の計測を行う。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/3③④⑤ |
| 10～12回 | 【対面】 サーミスタとブリッジ回路 | ブリッジ回路を作成し、ブリッジ回路を用いて未知の抵抗の値の測定を行う。作成したブリッジ回路を用いてサーミスタの特性計測を行う。ブリッジ回路の感度についても検討する。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/7③④⑤ |
| 13～15回 | 【対面】 演算増幅器１ | 演算増幅器による反転・非反転増幅回路の製作と周波数特性の計測を行う。差動増幅回路の作成とCMRRの計測を行う。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/8③④⑤ |
| 16～18回 | 【対面】 オリエンテーション | 19回から30回までの実習についてのガイダンスを行う。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/9③④⑤ |
| 19～21回 | 【対面】 ダイオードとトランジスタ | ダイオードの静特性計測、トランジスタの静特性計測を行う。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/10③④⑤ |
| 22～24回 | 【対面】 演算増幅器２ | 演算増幅器による微分・積分回路の製作と周波数特性の計測を行う。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/14③④⑤ |
| 25～27回 | 【対面】 デジタル回路 | TTL回路の入出力特性の測定を行う。NOT、AND、OR回路の真理値表の作成、およびフリップフロップ回路の製作と動作計測を行う。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/15③④⑤ |
| 28～30回 | 【対面】 ポリグラフの特性 | ポリグラフの入出力特性の計測、周波数特性計測を行う。ポリグラフの周波数特性を変化させた場合の心電図波形の変形の様子を計測する。 | 稻岡 秀検 小川 恵美悠 小菅 智裕 有阪 直哉 | 9/16③④⑤ |
※ 4～15回の実験項目を実験前半、19〜30回の実験項目を実験後半とし、前半・後半のそれぞれの実験をグループ毎にローテーションで行う。
◆実務経験の授業への活用方法◆
"研究所での経験を踏まえ、実際の工場などで用いられる、電子デバイスを用いての測定系について実例を挙げて解説する。
企業での機器開発経験を踏まえ、医用工学における原理や応用例の解説、回路組立て・実験を安全に遂行するための実習指導を行う。"
1. 医用機器に用いられている素子の特性を電子計測機器により計測することができる。
2. 電子計測機器の使用方法を理解し、適切に使用できる。
3. 医用機器の特性を計測することで、機器の適切な使用方法について説明できる。
実習レポート(40%)、口頭試問(35%)、期末試験(25%)の結果によって総合的に評価する。
【授業時間外に必要な学習時間：-時間】
予習
本実習は、医用工学概論の講義と連携して行うので、それぞれの講義内容を理解しておくこと。また実習書に目を通して実習内容の概要を把握しておくこと。
復習
実習終了後に、該当する範囲の医用工学概論の講義内容を確認すること。
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | 医用工学実習書（大学より配布） | 北里大学医療衛生学部編 | |
| 参考書 | 医用工学概論 | 嶋津秀昭ほか | 医歯薬出版 |
| 参考書 | 情報科学 | 松戸隆之 | 医歯薬出版 |
科目ナンバリングコード： ML204-SF14