| 科目責任者 | 熊谷 寛 |
|---|---|
| 担当者 | 熊谷 寛※ |
| 科目概要 | ３年 （２単位・必修） [医療工学科 臨床工学専攻] |
医療機器分野の発展は目覚ましい。その発展に基盤を置く臨床工学分野では、電子工学は最も基礎的な学問に属する。電子工学IIは電子工学の発展的部分を取り扱い、その基礎概念、基本法則、基本方程式の理解を深め、高度化する医療機器の原理を理解し、機器の保守管理や臨床工学分野の研究を行っていくための専門知識の習得を目標とする。
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】
急速に発展し続ける電子工学分野を理解するために、ディジタル回路、周波数分析、標本化、量子化、通信システム、電磁波、レーザーなど、電子工学の発展的部分を習得する。
【教育方法】
授業形態：講義
パワーポイント、或いは、印刷資料を利用した講義。授業内で第1回から第6回までの中間授業内試験を行い、中間時期の習得度をフィードバックし、確認する。中間時期の到達度に応じて、次回の講義で振り返り、さらに授業内でクイズを実施し、到達度の向上を図る。
【フィードバック】
学生からのメール等による質問には、メールなどでフィードバックを行うが、必要であれば次回講義の際に解説する。
| 回 | 項目 | 授業内容 | 担当者 | 日時 |
|---|---|---|---|---|
| 第1回 | 【対面】 ディジタル回路(１)_基本ゲート回路 | ディジタル回路の基礎である、AND、OR、NOT、NAND、NORの基本ゲート回路の入出力と真理値表、ブール代数の計算について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 4/9③ |
| 第2回 | 【対面】 ディジタル回路(２)_RSフリップフロップ | RSフリップフロップの回路構成と動作原理について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 4/16③ |
| 第3回 | 【対面】 ディジタル回路(３)_無安定マルチバイブレータ | 無安定マルチバイブレータの回路構成と動作原理について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 4/21③ |
| 第4回 | 【対面】 ディジタル回路(４)_JKフリップフロップ | JKフリップフロップを用いたカウンタ回路(2進，3進，5進)、カウンタ回路のタイミングチャートについて学ぶ。 | 熊谷 寛 | 4/23③ |
| 第5回 | 【対面】 周波数分析(１)_フーリエ級数展開 | フーリエ級数展開について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 5/7③ |
| 第6回 | 【対面】 周波数分析(２)_フーリエ変換 | フーリエ変換について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 5/14③ |
| 第7回 | 【対面】 中間授業内試験 | 第1回から第6回までに講義してきた内容を中間授業内試験で確認する。 | 熊谷 寛 | 5/21③ |
| 第8回 | 【対面】 標本化、量子化 | 標本化定理、量子化、量子化誤差、AD変換について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 5/28③ |
| 第9回 | 【対面】 通信システム(１)_振幅変調、周波数変調、位相変調 | 通信システムの基礎である、振幅変調、周波数変調、位相変調について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 6/4③ |
| 第10回 | 【対面】 通信システム(２)_パルス変調 | パルス変調、パルス符号変調の諸方式について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 6/11③ |
| 第11回 | 【対面】 通信システム(３)_ディジタル変調 | ディジタル変調の諸方式、多重伝送、ネットワーク通信について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 6/18③ |
| 第12回 | 【対面】 電磁気学(1)_電磁波 | 電磁気学の基礎である、マックスウェル方程式、波動方程式、波長、医用テレメータについて学ぶ。 | 熊谷 寛 | 6/25③ |
| 第13回 | 【対面】 電磁気学(2)_電磁誘導 | 電磁気学の基礎である、電磁誘導について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 7/2③ |
| 第14回 | 【対面】 レーザー | レーザーの基礎である、レーザー共振器、発振の原理、レーザー光の特徴について学ぶ。 | 熊谷 寛 | 7/9③ |
| 第15回 | 【対面】 電子工学IIの総復習 | 今まで講義してきた電子工学IIの総復習を行う。 | 熊谷 寛 | 7/9④ |
◆実務経験の授業への活用方法◆
研究所での経験を踏まえ、実際の研究などで用いられる、高度化する医療機器や機器の保守管理について実例を挙げて解説する。
1. ディジタル回路でフリップフロップ、マルチバイブレータ、カウンタ回路を説明できる。
2. 簡単な波形のフーリエ級数展開とフーリエ変換ができる。
3. 標本化定理、量子化、量子化誤差、AD変換を説明できる。
4. ほとんどのアナログおよびディジタル変調方式について説明できる。
5. マックスウェル方程式を理解し，波動方程式を導ける。
6. 電磁誘導を説明できる。
7. レーザーの原理や特徴を説明できる。
第1回から第6回までの中間授業内試験（30％）と定期試験（70％）により評価
次回の授業範囲を予習し、専門用語の意味などを理解しておくこと。
また講義中に配布したプリントの内容を整理し、計算などは自らできることを確認しておくこと。
【授業時間外に必要な学習の時間：60時間】
| 種別 | 書名 | 著者・編者 | 発行所 |
|---|---|---|---|
| 教科書 | プリント「電子工学II」 | 熊谷 寛 | |
| 教科書 | 臨床工学技士のための基礎電子工学 | 稻岡秀檢、野城真理著 | コロナ社 |
| 参考書 | レーザー物理入門 | 霜田光一著 | 岩波書店 |
科目ナンバリングコード：CE201-SS19