平成27年度 沼津工業高等専門学校シラバス
専１年
医療福祉機器開発工学コース

生体計測工学
Biological Measurement

前期

講義科目選択２学修単位 (講義30+自学自習60)

小村元憲
担当
KOMURA Motonori

授業の概要
医療機器の開発と急速な発展に伴い、医療現場において工学的な計測が必要不可欠となっている。生体を対象とした計測技術には、対象とする生体機能に合わせ、化学的、電気的、機械的な測定などの多岐にわたる技術が含まれる。それらの計測技術を生体器官別(循環器系、呼吸器系、神経・筋系)測定と生体画像取得技術に分け説明する。その中で、これまでに各分野で学んできた技術が、学際的な医用工学の分野で如何に利用されているかを学ぶ。

本校学習・教育目標（本科のみ）プログラム学習・教育目標（プログラム対象科目のみ）
C. 工学的な解析・分析力及びこれらを創造的に統合する能力

目標
説明
1
技術者の社会的役割と責任を自覚する態度
2
自然科学の成果を社会の要請に応えて応用する能力
3
工学技術の専門的知識を創造的に活用する能力
4
豊かな国際感覚とコミュニケーション能力
5
実践的技術者として計画的に自己研鑽を継続する姿勢
実践指針
実践指針のレベル（プログラム対象科目のみ）（プログラム対象科目のみ）(C1) 機械工学、電気電子工学、情報工学、応用化学、生物工学、材料工学などの専門的技術を身につ (C1-4）修得した専門知識を、環境エネルギー工学、新け、これらの技術を複合的に活用して、環境エネル
機能材料工学、医療福祉機器開発工学などの複合・融ギー工学、新機能材料工学、医療福祉機器開発工学 合領域の課題に応用できる。
等の分野に創造的に応用することができる。

授業目標
１．生体計測における測定の分類ができる。測定数値の扱いが適切にできる。
２．心電計、血圧計、心拍出量計、超音波血流計、パルスオキシメータの測定原理を説明できる。
３．呼吸器系の体積、流量、圧力計測と、呼吸ガス、血液ガスの濃度計測の測定原理を説明できる。
４．脳波計、筋電計、脳誘発電位計の測定原理を説明できる。
５．X線映像装置、X線CT、MRI、核医学診断装置、超音波診断装置の測定原理を説明できる。
６．最新の生体計測機器の例を挙げ、測定原理と開発の意義を説明できる。（ C1-4 ）
第1回
第2回
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第10回
第11回
第12回
第13回
第14回
第15回

ガイダンス
生体計測の基礎
循環器系計測呼吸器系計測神経・筋系計測
医用画像機器

授業計画
ガイダンス、生体計測工学とは測定法の分類と測定数値の扱い
心電計
血圧計
心拍出量計
超音波血流計
パルスオキシメータ
呼吸器系の体積、流量、圧力計測
呼吸ガス、血液ガスの濃度計測
脳波計
筋電計、脳誘発電位計
X線映像装置、X線CT
MRI
核医学診断装置
超音波診断装置、その他の画像診断装置

前期末試験
第16回
第17回
第18回
第19回
第20回
第21回
第22回
第23回
第24回
第25回
第26回
第27回
第28回
第29回
第30回
評価方法 期末試験80%、課題レポート20%として評価する。授業目標６（C1-4）が標準基準（６割）以上で、かつ科目全体で６０点以上の場合に合格とする。評価基準については、成績評価基準表による。と基準
教科書等 配布プリント、参考書：臨床工学シリーズ「生体計測学」 金井寛他著 日本生体医工学会監修 (コロナ社)等
備考

1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。

「生体計測工学」の成績評価基準表
Ａ：定期試験

学籍番号

Ｂ：課題レポート
Ｃ：その他（）

氏名評価割合(100%)

到達基準

A

授業目標
未到達基準

標準基準

優秀基準

□生体計測における測定の分類
１．生体計測にお□生体計測における測定の分 □生体計測における測定の分ができる。
ける測定の分類
類ができない。
類ができる。
□測定数値の扱いが適切にでができる。測定数□測定数値の扱いが適切にで □測定数値の扱いが適切にでき、標本の分散から推察される母値の扱いが適切きない。
きる。
集団の分散を導くことができる。にできる。

B80% 20%10□心電計の測定原理を説明でき、測定時の注意点を説明でき□心電計の測定原理を説明で □心電計の測定原理を説明で る。
□血圧計の測定原理を手動、自きない。
きる。
２．心電計、血圧 □血圧計の測定原理を説明で □血圧計の測定原理を説明で 動法にわけ説明できる。
□心拍出量計の測定原理を説明
計、心拍出量計、 きない。
きる。
超音波血流計、 □心拍出量計の測定原理を説 □心拍出量計の測定原理を説 でき、血流量による指示薬希釈曲20線の変化を説明できる。
パルスオキシメー 明できない。
明できる。
タの測定原理を □超音波血流計の測定原理を □超音波血流計の測定原理を □超音波血流計の測定原理を説
明でき、ドプラ周波数の導出がで説明できる。
説明できない。
説明できる。
□パルスオキシメータの測定 □パルスオキシメータの測定 きる。
□パルスオキシメータの測定原理
原理を説明できない。
原理を説明できる。
を説明でき、動脈中の酸素濃度の導出ができる。
□呼吸器系の体積、流量、圧力計測の測定原理を説明でき、呼吸中の各過程の肺の状態を分類できる。
□呼吸ガス、血液ガスの濃度計
測の測定原理を説明できる。

15□脳波計の測定原理を説明で□脳波計の測定原理を説明で □脳波計の測定原理を説明で き、測定時の注意点を述べることができる。
きない。
きる。
□筋電計、脳誘発電位計の測 □筋電計、脳誘発電位計の測 □筋電計、脳誘発電位計の測定原理を説明でき、神経興奮伝達定原理を説明できない。
定原理を説明できる。
速度式を導出できる。

20□X線映像装置、X線CTの測定原
５．X線映像装□X線映像装置、X線CTの測 □X線映像装置、X線CTの測 理を説明できる。
□MRIの測定原理を説明できる。
置、X線CT、定原理を説明できない。
定原理を説明できる。
MRI、核医学診断 □MRIの測定原理を説明でき □MRIの測定原理を説明でき □X線CTとMRIの利点と欠点を比較し説明できる。
装置、超音波診 ない。
る。
断装置の測定原 □超音波診断装置の測定原理 □超音波診断装置の測定原理 □超音波診断装置の測定原理を説明でき、測定部位の適切性を理を説明できる。 を説明できない。
を説明できる。
述べることができる。

15

３．呼吸器系の体 □呼吸器系の体積、流量、圧積、流量、圧力計 力計測の測定原理を説明でき
測と、呼吸ガス、 ない。
血液ガスの濃度 □呼吸ガス、血液ガスの濃度計測の測定原理 計測の測定原理を説明できなを説明できる。
い。
４．脳波計、筋電計、脳誘発電位計の測定原理を説明できる。

□呼吸器系の体積、流量、圧力計測の測定原理を説明できる。
□呼吸ガス、血液ガスの濃度計測の測定原理を説明できる。

□最新の生体計測機器の例を挙
６．最新の生体計測機器の例を挙□最新の生体計測機器の例を げられる。
□その測定原理と開発の意義をげ、測定原理と開 □最新の生体計測機器の例を 挙げられる。
発の意義を説明 挙げられない。
□その測定原理と開発の意義 説明できる。
□性能向上のための改善点などできる。
を説明できる。
を論じることができる。
（ C1-4 ）備考

20C0%