| 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] |
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。
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】
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．測定誤差の統計的処理と評価
4．アナログ量のデジタル変換とデジタルデータ処理
5．計測器の特性
【教育方法】
授業形態：講義
講義形式で配布資料を用い解説する。各項目に関連する演習問題を提示し解説を行う。
| 回 | 項目 | 授業内容 | 担当者 | 日時 |
|---|---|---|---|---|
| 第1回 | 【対面】計測総論 | 計測について計測の歴史を含めてその重要性および計測と測定の違いについて学ぶ。 | 吉田 和弘 | 4/9② |
| 第2回 | 【対面】計測器の基本的構成・フローチャート | 計測器の基本的構成と特性について学ぶ。 また、行動を論理的に表現できるフローチャートについても学ぶ。 | 吉田 和弘 | 4/16② |
| 第3回 | 【対面】測定の信頼性 | 測定値の信頼性を支えるトレーサビリティと単位系および誤差の意味について学ぶ。 | 吉田 和弘 | 4/23② |
| 第4回 | 【対面】誤差の種類 | 誤差の種類（過失誤差・系統誤差・偶然誤差）の特徴とその原因について学ぶ。また、系統誤差の低減方法、評価方法、統計的取り扱いについて学ぶ。 | 吉田 和弘 | 5/7② |
| 第5回 | 【対面】誤差の伝播・真の値の推定方法・有効数字 | 誤差の伝播について学ぶ。 また、真の値の推定方法と有効数字の取り扱いについて学ぶ。 | 吉田 和弘 | 5/14② |
| 第6回 | 【対面】偶然誤差の低減方法・最小表示の誤差 | 偶然誤差の低減方法と計測器の最小表示における誤差の取り扱いについて学ぶ。 | 吉田 和弘 | 5/21② |
| 第7回 | 【対面】丸め誤差・トレーサビリティと誤差の伝播 | 数値を取り扱う際に生じる丸め誤差の取り扱いについて学ぶ。また、トレーサビリティと誤差の伝播について学ぶ。 | 吉田 和弘 | 5/28② |
| 第8回 | 【対面】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 | 6/4② |
| 第9回 | 【対面】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 | 6/11② |
| 第10回 | 【対面】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 | 6/18② |
| 第11回 | 【対面】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 | 6/25② |
| 第12回 | 【対面】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 | 6/25③ |
| 第13回 | 【対面】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 | 7/9② |
| 第14回 | 【対面】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 | 7/16② |
| 第15回 | 【対面】まとめ | まとめを行う。 | 酒井 利奈 吉田 和弘 | 7/16③ |
◆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、実務上必要とされる計測工学の基礎とそれがどのように応用されているかについて解説する。
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。
3）誤差の種類とその取扱いについて区別し、判断ができる。
定期試験（90％）、小テスト（10％）で評価する。
【授業時間外に必要な学習時間：60時間】
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。
| 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 |
科目ナンバリングコード： CE301-SS13