令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械設計製図 I
冨田宏貴 (常勤)(Mechanical Design and Drafting I)

学年

単位

開講時数

種別

2

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

図面を作成し理解する機械設計製図の基礎を修得する。トレースをおこないながら、寸法記入法や仕上げ記号の表記法、はめあい記号などについて具体的に理解を深める。

授業の形態

演習

授業の進め方機械設計に必要となる基礎的な知識について講義と演習をおこなう。また実技をおこない、機械要
素図面について理解を深める。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 与えられた対象を実際に作図することができる。
2. 機械製図の基礎知識を身につけ、簡単な図面を理解できる。
3. 寸法記入やはめあい記号などを正しく利用できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
目標
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う
投影図
投影図（投影法，第３角法，三面図，製図順序）
基本的な図形の描き方および立体 基本的な図形の描き方を立体的な図示法を学ぶ。◎曲線および等角図の
的な図示法
製図
寸法記入法
寸法記入法（寸法線，寸法補助記号，直径・正方形辺・半径・弦・円弧・穴寸法，面取り寸法）◎寸法記入法に関する課題
製作図の描き方製作図の描き方について学ぶ。実際の部品について作図する。◎軸受ふた（図番 2002）の製図
機械要素（ねじ）について
機械要素（ねじ）の種類、記号、指定方法について学ぶ。
ねじの製図◎ボルト、ナット（図番 4001）の製図
仕上げ記号とはめ合い
断面指示、仕上げ記号と表面粗さ、寸法公差と軸のはめ合い
軸受の製図◎軸受（図番 2003）の製図
理解度の確認
理解度を確認する課題を実施する
総括
授業で学んだことのまとめを行う。

時間
2
2
2

4
4
2
4
2
4
2
2
計 30

学業成績の評価方 課題の提出状況（60 ％）および理解確認テスト（40 ％）で評価をおこなう。
法
関連科目

機械設計製図 II・機械設計製図 III・基礎製図

教科書・副読本

教科書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

発展的な問題について、与 応用的な問題について、与 基本的な問題について、与 基本的な問題について、与えられた対象を実際に作 えられた対象を実際に作 えられた対象を実際に作 えられた対象を実際に作図することができる。
図することができる。
図することができる。
図することができない。

2

機械製図の基礎知識を身 機械製図の基礎知識を身 機械製図の基礎知識を身 機械製図の基礎知識を身につけ、発展的な図面を につけ、応用的な図面を につけ、基本的な図面を につけ、基本的な図面を理解できる。
理解できる。
理解できる。
理解できない。

3

発展的な問題について、寸 応用的な問題について、寸 基本的な問題について、寸 基本的な問題について、寸法記入やはめあい記号な 法記入やはめあい記号な 法記入やはめあい記号な 法記入やはめあい記号などを正しく利用できる。 どを正しく利用できる。 どを正しく利用できる。 どを正しく利用できない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気回路 I(Electric Circuits I)

降矢典雄 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

2

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

電気電子系の工学技術を習得するうえで、電気回路は欠くことが出来ない基礎科目である。第 2 学
年では、直流回路と交流回路の基礎的な内容の講義を行う。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習問題を多く取りあげる。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. オームの法則やキルヒホッフの法則を用いて直流回路の計算ができる。
2. 交流波形を判読して電圧波形や電流波形を定式化できる。
3. 基本的な交流回路の計算ができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自学自習
直流回路の復習

目標
授業に関する内容の自主学習を行う
オームの法則キルヒホッフの法則の理解
直列回路並列回路の意味と合成抵抗
合成抵抗による回路の解き方
分圧と分流
キルヒホッフの法則を用いた回路 枝路電流法と網目電流法
方式
回路方程式の立て方
複数電圧限、閉回路の取り方
クラーメルの公式
回路方程式（網目電流法）の活用 2 点間の電位差、全合成抵抗の算出
重ねの理及び回路解析法の確認 重ねの理の解説
解析方法の整理
理解度の確認例題解説と演習
正弦波交流
正弦波交流の定義、正弦波交流の基本的事項の理解
複素数とフェーザ表示
２つの表示法と相互変換法の習得、オイラーの公式の理解
複素数の演算複素数の四則演算の習得
交流回路素子とインピーダ
交流回路素子（R、L、C）の正弦波交流に対する振舞いとインピーダ
ンス
ンスの理解
電圧、電流のフェーザ表示
電圧、電流のフェーザ表示法の習得
理解度の確認例題解説と演習
交流直列回路Ⅰ
R-L 直列回路，R-C 直列回路の理解
交流直列回路Ⅱ
R-L-C 直列回路、直列共振現象の理解
理解度の確認解答解説と演習
理解度の確認実施試験の解答解説
交流並列回路
アドミタンス、R-L 並列回路、R-C 並列回路の理解
交流直並列回路
網目電流法による回路方程式
交流電力
交流電力の理解理解度の確認例題解説と演習

時間
2
2

2
2
2
2
4
2
2
4
2

2
2
4
4
2
2
4
6
4
4
計 60
学業成績の評価方 前期中間、前期期末、後期中間、学年末に実施される定期試験と必要に応じて実施される小テスト法の重み付け平均をもって評価基準点とする。成績評価は、評価基準点と授業への取組み姿勢を勘案して総合的に評価する。評価基準点と授業への取組み姿勢の評価割合は 8：2 とする。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「電気回路の基礎

第３版」西巻 正郎、森 武昭、荒井 俊彦 (森北出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

合成抵抗を用い回路を簡 電流，電圧，電位の意味を オームの法則やキルヒホ 電圧や電流の単位を理解単化できる。枝路電流法、 理解している。直列・並列 ッフの法則を公式として していない。オームの法
網目電流法を用い回路方 の合成抵抗が計算できる。 理解している
則やキルヒホッフの理解
程式をたて、解くことが 枝路電流法による回路方度が不明である。
（試験関できる。
程式が立てられる。
連箇所が 60 ％未満）

2

電圧や電流のフェーザ表 電圧や電流の瞬時値表現 電圧や電流の最大値と実 三角関数の知識がなく、最現ができる。複素ベクト が数学的にできる。電圧 効値，周期と周波数の関 大値や実効値の判読がでルの四則演算や直交座標・ や電流波形を描ける。
係、時間ずれと位相ずれ きない。周期を読み取る
極座標の変換ができる。
の関係を読み取れる。
こともできない。
（試験関連箇所が 60 ％未満）

3

複素ベクトル領域で回路 時間領域から複素ベクト インピーダンス，アドミタ 回路素子のインピーダン
を考え、基礎的な回路を ル領域に回路を翻訳でき ンスの意味を理解し、数学 ス表現ができない。（試験解くことができる。
る。合成インピーダンス 的に示せる。
関連箇所が 60 ％未満）の計算ができ、回路を簡単化して捉えられる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

情報処理 I(Computer Programming I)

星善光 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

2

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

情報処理技術の基礎として、基本的なプログラミング言語の記述方法とアルゴリズムを講義及び演習を通して学ぶ。

授業の形態

演習

授業の進め方

各回とも講義と演習の組み合わせを基本として授業を行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. プログラムの設計から実行ファイルの作成まで、一通りの動作を行うことができる。
2. アルゴリズムに沿ってプログラムを記述することができる。
3. 代表的なプログラミング言語の特徴を理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
【Ｃ言語】
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う
Ｃ言語の基礎・変数・入出力関数・ Ｃ言語の基本構造を学び、プログラム入力から実行までの手順を修得する。
式・演算子
Ｃ言語の変数と変数型、入出力関数、式と演算子を学ぶ。
制御の流れ・関数とプログラム 条件分岐や繰り返し等、制御文を学ぶ。関数の構造及び利用法、再帰処理
構造等を学ぶ。
配列・ポインタ・構造体
配列やポインタ、メモリ管理について学ぶ。構造体と共用体について学ぶ。

時間

コンピュータの構成要素とプログ プロセッサやメモリ等、コンピュータを構成する要素とコンピュータの基
ラム
本概念、及び、プログラムについて学ぶ。
プログラム設計製作演習
プログラムの設計に必要な知識と思考法を学ぶ。学習した内容を活かして
グループ別にプログラムの設計と製作を行い、プログラミングの製作技術を身につける。

2

2
4
6
6

10
計 30

【Python 言語】
Python 言語の基礎
オブジェクト型と関数
条件分岐とループ
ファイル操作と例外処理
クラス・モジュール

Python 言語の基本構造を学び、プログラムの作成から実行までの手順を習得する。
数値型、リスト、タプル、セット、辞書など、様々な Python 言語のオブジェクト型を学ぶ。関数の使い方と作り方について学ぶ。
ファイルの取扱方法について学ぶ。例外処理について学ぶ。
クラスの取扱方法について学ぶ。様々なモジュールの使い方と応用につい
て学ぶ。

6
6
6
6
6
計 30

計 60
学業成績の評価方 単元試験（20 % ）、期末試験（25 % ）、課題及び PBL 課題（55 % ）として基礎点を算出し、授業態法
度などを踏まえて総合的に評価する。
関連科目
教科書・副読本

参考書: 「C Programming Language, 2/E」Brian W. Kernighan, Dennis Ritchie (Prentice Hall)・「平成 29 年度【春期】【秋期】基本情報技術者合格教本（情報処理技術者試験）」角谷一成 著 (技術評論社)，その他: 必要に応じてプリントを配布予定

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

プログラムの設計から実 プログラムの設計から実 実行ファイルを作成して プログラムを実行できな
行ファイルの作成まで、一 行ファイルの作成まで、一 プログラムを動作させる い。
通りの動作を行うことが 通りの動作を行うことが ことができる。
でき、独自に作成したプ できる。
ログラムを動作させることができる。

2

アルゴリズムに沿ってプ アルゴリズムに沿ってプ アルゴリズムを実現する アルゴリズムを実現する
ログラムを記述すること ログラムを記述すること プログラムを入力して実 プログラムを実行できなができ、独自のプログラム ができる。
行できる。
い。
に応用することができる。

3

C 言語と Python 言語それ C 言語、Python 言語の特 C 言語、Python 言語の文 C 言語、Python 言語を理
ぞれの長所と短所を理解 徴を理解できている。
法が理解できている。
解できていない。
し、説明することができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

工業力学 I(Engineering Mechanics I)

学年

単位

開講時数

種別

2

1

後期
2 時間

必修

田宮高信 (常勤)

授業の概要

物理学で学んだことを、現実の工業技術として起こる力学的現象として理解し、引き続く専門科目の基礎的素養を身につける。ここでは静力学を中心に学び、力とモーメントのつり合いについて理解を深める。

授業の進め方講義を中心として進め，理解を深めるための問題演習を適宜行う．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける．

到達目標

1. ベクトル量である力について理解し、力の分解、合成ができる。
2. 力とモーメントのつり合いを理解し、つり合い方程式を導くことができる。
3. 摩擦の法則を理解し、問題を解くことができる。
4. 各種形状に対する重心（図心）を求めることができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
力の基本演習①

目標
・授業計画を説明する。
・ニュートンの運動の法則をもとに静力学と作用反作用の法則を理解する。

時間
2

力の合成
・２つ以上の力の合力を求め方およびその意味を理解する。
力の基本演習②・平面内での力のつり合い問題が解けるようになる。
力の分解
・分力の求め方およびその意味を理解する。
力の基本演習③・斜面上の物体に作用する力の問題が解けるようになる。
力のモーメントおよびモーメント ・力のモーメントおよびモーメントのつり合いについて説明する。
のつり合い
・てこの原理を理解し、問題が解けるようになる。
力とモーメントのつり合いの演習 ・支点と支点反力・反モーメントについて説明する。
・各種支点における支点反力・反モーメントが求められるようになる。
トラス① 節点法
・トラス構造について説明する。
・節点法を用いてトラスの部材力を求める方法を説明する。
トラスの演習①・節点法を用いてトラスの部材力を求める方法を演習を通して理解する。
＜中間試験＞
トラスの演習②
・節点法を用いてトラスの部材力を求める方法を演習を通して理解を深める。
トラス② 切断法
・切断法を用いてトラスの部材力を求める方法を説明する。
トラスの演習③・切断法を用いてトラスの部材力を求める方法を演習を通して理解する。
図心① 部分分割法
・図心について説明する。
・部分分割法による図心の求め方を理解する。
図心② 積分法
・積分法による図心の求め方を理解する。
図心の演習
・図心の求め方について、演習を通して理解する。
摩擦・クーロンの摩擦の法則を説明する。
・摩擦の簡単な問題が解けるようになる。
摩擦の演習
・摩擦のある斜面上の物体に作用する力の問題を演習を通して理解する。
＜期末試験＞

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

計 30
学業成績の評価方 ２回の定期試験の得点 (約 70 % ) と、課題などの提出状況と学習意欲と取組状況 (約 30 % ) により
法評価を行う。
関連科目

工業力学 II・材料力学 I・材料力学 II・流体力学・機械力学

教科書・副読本

教科書: 「工業力学」本江哲行、久池井茂 (実教出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

発展的な問題について、力 力の分解、合成をおこない 基本的な問題について、力 基本的な問題について、力の分解、合成をおこない問 問題が解ける。
の分解、合成をおこない問 の分解、合成をおこない問題が解ける。
題が解ける。
題が教員の補助を受けても解けない。

2

発展的な問題について、力 力とモーメントのつり合 基本的な問題について、力 基本的な問題について、教とモーメントのつり合い い方程式を導き、問題が とモーメントのつり合い 員の補助を受けても力と方程式を導き、問題が解 解ける。
方程式を導き、問題が解 モーメントのつり合い方ける。
ける。
程式を導けない。

3

摩擦の法則を理解し、発 摩擦の法則を理解し、問題 摩擦の法則を理解し、基 摩擦の法則を理解し、基展的な問題を解くことが を解くことができる。
本的な問題を解くことが 本的な問題を教員の補助
できる。
できる。
を受けても解くことができない。

4

発展的な問題について、重 重心（図心）を求めること 基本的な問題について、重 基本的な問題について、重心（図心）を求めることが ができる。
心（図心）を求めることが 心（図心）を教員の補助を
できる。
できる。
受けても求めることができない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

医療福祉工学概論
冨田宏貴 (常勤)(Introduction to Medical andWelfare Engineering)

学年

単位

開講時数

種別

2

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

医療福祉工学への導入科目である。今後習う教科と関連付けを行うと共に、医療福祉工学に関わる取り組み事例を紹介する。

授業の形態

講義

授業の進め方

導入科目であるので受講学生全員が理解できるように、また興味を感じられるように事例を紹介しながら授業を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 医療福祉工学の体系が理解できる
2. 理解した内容が関連専門科目に繋がることを理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
医療福祉工学とは生体情報の可視化技術
マイコンと IoT について目標
授業に関する自主学習を行う。
「ガイダンス」＜冨田＞「ME 検定について」＜星＞
脳機能計測などの生体情報の計測技術について＜福田＞
マイコンとセンサを組み合わせた機器の応用や IoT について理解する＜吉村＞
医療機器の安全について
医療機器の安全性、事故事例について＜星＞
医療福祉分野における信号処理の 医療福祉分野における信号処理の役割について理解する＜吉田＞役割
ニューロリハビリテーションロボ 工学とリハビリテーションの関係について解説＜柴田＞
ティクス
材料とその強度力学の基本および強度設計における力学の果たす役割の概略を説明する＜田宮＞
医用精密機械の機能と構造につ 身近な医用精密機械に関する機器の構造と機能役割について解説する＜いて冨田＞
医用材料について医用材料に関する先端的なトピックスに触れ，医療分野における「材料」の果たす意義について理解する＜杉本＞
メカトロニクスと医療福祉機器の 医療福祉機器におけるメカトロニクス技術の重要性について理解する＜融合青代＞
生体情報の検出について
生体電気現象と安全基準について＜降矢＞
医療福祉工学の今日の課題と展望 医療福祉工学の実務に携わる企業家をお呼びして今日の課題と展望について話題に挙げる＜吉村＞
ノート作成
試験対策用のノートを作成する＜冨田＞
まとめと確認講義のまとめと理解度の確認を行う＜冨田＞

時間
2
2
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2

2
2
計 30
学業成績の評価方 定期試験問題は各項目毎に与える課題を基に作成する事とし、期末試験を評価基準点とする。総法
合評価にあたっては、授業への取組状況を勘案する。評価基準点と授業取組状況の比率は 8：2 とする。
関連科目
医療福祉工学コース専門科目全般
教科書・副読本

その他: 講師が用意した自作資料を用いる
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

医療福祉に関連する分野 医療福祉に関連する分野 医療福祉に関連する分野 医療福祉に関連する分野の工学的な応用分野を理 の工学的な基礎知識を理 の工学的な基礎知識を理 の工学的な基礎知識を理解し、原理説明する事が 解し、基礎的な原理説明 解し、説明する事ができる 解し、説明する事ができできるする事ができるない2

関連する専門科目の内容 関連する専門科目の内容 関連する専門科目の内容 関連する専門科目の内容を理解し、原理と応用につ を理解し、原理を説明す を説明する事ができるを説明する事ができない
いて説明する事ができる る事ができる

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

医療福祉工学実験実習 I
吉田嵩 (常勤)・青代敏行 (常勤)・鈴木和夫 (非常(Experiments and Practice of 勤)・平塚剛一 (非常勤)・藤井麻美子 (非常勤)Medical and Welfare Engineering I)

学年

単位

開講時数

種別

2

4

通年
4 時間

必修

授業の概要

実験と実習で構成される。 テーマ I においては、直流回路に関する実験を中心に、テーマ II にお
いては、交流回路に関する実験を展開する。テーマ III では旋盤・フライス盤などを用いた、基礎的なものづくりを展開する。テーマ IV では医療福祉機器を製作する上で重要な、塑性加工・鍛造などの金属加工技術と金属材料の特性について実習する。テーマ V については実際に医療福祉機
器を操作し、使い方や問題点等を実体験することで学習理解の支えとする。 さらにエンジニアリ
ングデザイン実習においては、チームで行うワークショップを通して、エンジニアリングデザイン
的な考え方の基礎を学ぶ。

授業の形態

実験・実習

授業の進め方

4 班編成で実施し、ローテーションにより１年を４期に分けて実験実習を行う。なおテーマ IV とテーマ V は１期の中で続けて行う。前期２週、後期３週を用い、エンジニアリングデザイン実習を実施する。実験、実習共に、それぞれに関する講義と実験ないしは実習を実施し、作製物の提出
やレポートの提出を義務づけ、これについて内容を吟味し指導を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 直流及ぶ交流回路の動作を把握できる。
2. ものづくりの基本を理解して、実際に物を製作できる。
3. 基本的技能を身に着け簡単な金属加工ができる。
4. 医療福祉機器の基本的な特性を理解して、評価できる。
5. 実験・実習のレポートを作成できる。
6. グループワークを通して、自ら自分の役割を見つけ、積極的にものづくりに関わることができる。

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
目標
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う．
ガイダンス
実験実習の進め方、レポートの書き方、グラフの描き方等を学ぶ。
テーマⅠ (前期)
オームの法則、抵抗の直列並列回路に関する実験を実施する。
電圧降下法による抵抗の実験を実施し、系統的誤差の確認を行なう。
直流回路実験
テーマⅡ (後期)
オシロスコープの使用法を学び、交流直列並列回路に関する実験を実施する。
交流回路実験
テーマⅢ（通年）
ジャイロスコープの製作を題材に旋盤、フライス盤などを用いて基礎的なものづくり実習
ものづくり実習を行う。
テーマⅤ（通年）
車椅子や筋電位測定器などを利用し、福祉機器や医療機器など医療福祉工
医療福祉応用機器実習
学に関わる機器の基本的な使い方や構造、問題点を実習により学ぶ。
テーマⅣ（通年）
医療福祉機器を製作する上で重要な熱間鍛造や塑性加工などの金属加工技
機械加工実習術と金属材料の力学的特性を調べる試験法を修得する。
エンジニアリングデザイン実習 グループワークによるものづくり実習を行い、製品開発に必要なチームビ（通年）
ルディングの基礎を修得する。

時間
16
4
24

24
24
12
12
4

計 120
学業成績の評価方 全ての実験・実習を行ない、授業中の作業態度、課題およびレポートにより総合的に評価する。評法
価の比率は３：７とする。正当な事由による欠席については、補講を行う。
関連科目

機械設計製図 I・工業力学 I・電気回路 I・電気回路 II

教科書・副読本

その他: 指導書を配布する。

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1直流回路では、オームの 直流回路では、オームの 直流回路では、指導により 直流回路では、オームの法法則とキルヒホッフの法 法 則 と キ ル ヒ ホ ッ フ の テキストを参照しながら 則とキルヒホッフの法則則を理解しそれらを活用 法則を理解しそれらを活 幾度か計算し直せば、オー を理解できず抵抗の直並
して抵抗の直並列回路の 用して抵抗の直並列回路 ムの法則とキルヒホッフ 列回路の動作を理論的に動作を理論的に把握し実 の動作を理論的に把握し の法則により抵抗の直並 把握できなく、また、実験
験的に確認でき、理論と 実験的に確認できる。理 列回路の各値を計算し実 的にも確認できない。理実験の間の相違を考察す 論と実験の間の相違の一 験により確認できる。理 論と実験の間の相違を考ることができる。交流回 部を考察することができ 論と実験の間の相違を確 察することができない。
路ではオシロスコープに る。交流回路ではオシロ 認できる。交流回路では 交 流 回 路 で は オ シ ロ ス
よる波形観測とメータに スコープによる波形観測 テキストを参照しながら コープによる波形観測とよる電圧、電流の実効値計 とメータによる電圧、電 オシロスコープによる波 メータによる電圧、電流測との間の関係を理解し、 流の実効値計測との間の 形観測がきる。指導によ の実効値計測との間の関複素数表示の各値をベク 関係を理解し、複素数表 りテキストを参照しなが 係を理解できず、オーム
トル演算を用いてオーム 示の各値をベクトル演算 ら幾度か計算をし直せば、 の法則とキルヒホッフのの法則とキルヒホッフの を用いてオームの法則と 複素数表示の各値をベク 法則によりＲ，Ｌ、Ｃの直法則によりＲ，Ｌ、Ｃの直 キルヒホッフの法則によ トル演算を用いてオーム 並列回路の動を理論的に並列回路の動作を理論的 りＲ，Ｌ、Ｃの直並列回路 の法則とキルヒホッフの 把握できなく、また、実験に把握し実験的に確認で の動作を理論的に把握し 法則によりＲ，Ｌ、Ｃの直 的にも確認できない。理き、理論と実験の間の相違 実験的に確認でき、理論 並列回路の動作を計算で 論と実験の間の相違を考を考察することができる。 と実験の間の相違の一部 き、それらを実験的に確 察することができない。
を考察することができる。 認でき、理論と実験の間の相違を確認することができる。

2

製作工程の手順、形状記 製作工程の手順、形状記 製作工程の手順を理解で 必要な加工を実施するこ
憶合金などの材質の特性 憶合金などの材質の特性 きるが、いくつかの部分 とができない。
を理解し、見本に近似し を理解し、一部は異なる で見本に近い加工を行う
た加工を実施できる。
が見本に近い加工は実施 事ができない。
できる。

3

工作機械を正しく操作し， 工作機械を操作し，基礎 基本的な工作機械操作は 基本的な工作機械操作が基礎的な加工と，製作物 的な加工を行って製作物 できるが、製作物を全て できない。
の精度に関する評価が行 を作成することができる。 作成することができない。
える。

4

医療福祉機器の特性を正 医療福祉機器の特性を把 基本的な操作を行う事は 医療福祉機器の基本的なしく把握し、適切に操作 握し、基本的な操作を行 出来るが、医療福祉機器 操作を行う事ができない。
して得られた値について う事ができる。
の特性を十分に理解でき評価が行える。
ていない。

5

適切な項目の並びに従い、 一部指導による改訂によ 指導による改訂を重ね、適 適切な項目の並びに従う
適切なグラフや表に示し り、適切な項目の並びに 切な項目の並びに順じ適 事ができず、不適切なグた実験結果および理論値 従い、適切なグラフや表 切なグラフや表に示した ラフや表であったり、不との相違に対する考察に に示した実験結果および 実験結果および一部の理 十分な実験結果であったより実施した実験・実習 一部の理論値との相違に 論値との相違を示すこと りし、実施した実験・実習の内容を分かり易く示し 対する考察により実施し により実施した実験・実 の内容を示たレポートをたレポートを作成できる。 た実験・実習の内容を示し 習の内容を示したレポー 作成できない。
たレポートを作成できる。 トを作成できる。

6

グループワークを通して、 グループワークを通して、 グループワークを通して、 グループワークを通して、
自ら自分の役割を見つけ、 自ら自分の役割を見つけ、 指導により自分の役割を 自ら自分の役割を見つけ積極的にものづくりに関 ものづくりに関わること 見つけ、ものづくりの一 ることができず、ものづわることができる。
ができる。
部に関わることができる。 くりに関わることができない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械設計製図 II
青代敏行 (常勤)(Mechanical Design and Drafting II)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

設計に必要な機械要素の設計に必要な計算手法を学ぶ。また計算を行って機械要素や機器の諸元を導出し製図することで設計製図作成能力を習得する。

授業の形態

演習

授業の進め方構造設計に必要な各種知識および計算法について教室および製図室での講義、演習 を行う。実践的演習として各自異なる諸条件に従い設計・製図作成も実施する。また、理解確認のためのテストを行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 設計を行うための基本計算が理解できる
2. 機械要素の諸元を導出するための計算手法が理解できる
3. 機械構造部品について機械製図法に基づいて作図できる
4. 与えられた条件を元に計算により機器を設計し、諸元を導くことができる
5. 計算により得られた諸元を基に図面を製図することができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
自主学習
ガイダンス・ねじの諸元設計
ボルト・ナットの設計
軸継手
機械要素の潤滑
トルク、動力の計算
軸の強度計算自在継手作図演習
軸受作図演習製図
平歯車作図演習実機の製作演習
軸受の寿命
潤滑方法
キー・ピンを用いた締結歯車の基礎
効率と速度伝達比の計算
平歯車の強度計算
３軸２段平歯車減速機の設計
減速比、トルクの決定
諸元の決定
配置図の作成軸の強度計算軸受の安全確認
組立図製図

目標
授業に関する内容の自主学習を行う
ねじの諸元計算方法、選定基準導出方法を理解する
ボルトナットの設計手法について学ぶ
キー、自在継手、クラッチなど軸継手の種類と計算方法を学ぶ
回転軸等における各種潤滑方法について理解する
回転体におけるトルクと動力の計算手法を学ぶ
必要動力を伝達可能な回転軸の設計手法を理解する
こま型自在軸継手の製図を作図できる
ラジアル滑り軸受の製図を作図できる
平歯車の製図を作図できる
現実に存在する機器を対象に製図を行うことで製図技能の向上を図る
回転軸等における各種潤滑方法について理解する軸受の特徴と寿命を導出する手法について理解する要求される強度を有するキー・ピンの特徴、締結等の用法について理解する
歯車の概要、種類、モジュール、歯形曲線について理解する
かみ合い理論、かみ合い率減速比の計算方法を会得する
歯面強さを求め、要求仕事を達成できる歯車設計手法を理解する指定された要求を満たす減速機の減速比、トルクを導出する
授業で学んだ知識を用いて計算し、軸、平歯車の諸元を決定する
歯車と軸の配置を簡略法により作図し、適切な位置、形状を導出する
配置図の諸元を元に軸の強度について設計条件を満たすかについて計算により確認する計算より得られた諸元を元に軸受の動作条件を推定し、安全に運用可能かについて計算を用いて確認する
計算書の諸元を基に、軸、平歯車、軸受、歯車箱を含め作図する

時間
2
2
2
2
2
4
2
4
4
4
2
2
2
2
2
2
2
2

2
4
2
2

6
計 60
学業成績の評価方 授業中の演習小課題および理解確認テスト（定期試験と演習まとめ課題）により評価を行う。評価法の比率は３：７とする。ただし、正当な事由による欠席については、補講を行う。
関連科目
機械設計製図 I
機械系専門科目全般
教科書・副読本 教科書: 「機械設計 II（検定教科書）」 (実教出版)・「機械設計 I（検定教科書）」 (実教出版)・「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)，副読本: 「工業力学 第３版新装版」青木弘、木谷晋 (森北出版)，その他: 機械製図は過年度で購入済み、工業力学は他科目で購入済み評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1応力、トルク、回転速度、 特定の力や回転速度など 与えられた力や回転速度 与えられた力や回転速度
材料特性などの諸条件を を用い、安全性を確認す などを用いた計算及び、そ などを用いた基本的な問用い、安全な強度かを確 るための基本的な計算を の特性を基とした基本的 題を解くことができない認するための計算を行う 行うことができるな問題を解くことができことができるる

2

軸や歯車、軸受に関する強 軸や歯車、軸受に関する強 指定された諸元や条件を 指定された諸元や条件に度、寿命等を導く式を適切 度、寿命等を導く基本的な 基に、目的を達成する機 合う機械要素の種類を選に選択し、この結果を用い 計算を行い、また目的に合 械要素の種類を判別する 定することができないて必要とされる諸元を有 う規格を持つ機械要素を とともに適切な機械要素
する機械要素を適切に選 適切に選定することがで を選定することができる
定することができる
きる

3

指定された機械構造部品 指定された機械構造部品 指定された機械構造部品 指定された機械構造部品について、機械製図法に について、機械製図法に について、機械製図法に について、機械製図法に基づいて作図できている 基づいて作図できている 基づいて基本的な作図が 基づいた基本的な作図がとともに、形状的・数値的 とともに、形状的・数値的 できているできないに正しく、かつ実線、細線 な正確さを実現できるなどについて誤読が生じない精度を実現できる

4

特定の機械を対象に、指 特定の機械を対象に、指 特定の機械を対象に、指 特定の機械を対象に、指定された入出力などの諸 定された入出力などの諸 定された入出力などの諸 定された入出力などの諸元を実現する各部形状を 元を実現する機械部品の 元を実現する機械部品の 元を実現する機械部品の導出し、かつ動作部分の 形状と、動的安全性を確 基本的な計算を行うこと 基本的な計算を行うこと
動的安全性を担保するこ 認するために必要な計算 ができるができないとを証明する設計のため を行うことができるの計算書を作成できる5設定された諸元を基に、各 設定された諸元を基に、各 設定された諸元を基に、各 設定された諸元を基に、各部を構成する部品のそれ 部を構成する部品のそれ 部を構成する部品を適切 部を構成する部品を用いぞれの形状を正しく製図 ぞれの基本的な形状を組 に選定し正しい配置で組 た組立図を適切に作図でするとともに、これら部 み合わせた組立図を機械 み合わせた組立図を適切 きない品が記された部品表と正 製図法に則った手法で製 に製図できる
しく嵌合された組立図を 図できる
機械製図法に則った手法で製図できる令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気磁気学 I
(Electromagnetics I)

吉田嵩 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

電磁気学は電気電子工学を学ぶ上で極めて重要な基礎科目である。電磁気現象を的確に理解し、物理現象の本質にふれ、医療･ 福祉機器を構成する電子部品や各種機器を作る上での基礎を学ぶ。第
3 学年では静電場・静磁場についてスカラーによる理解を中心とし、具体的な応用例や演習問題を多く取り入れ電磁気学の法則への理解を深める。

授業の進め方原理について簡単に解説した後、演習問題を通じてクラスメイトと共同し理解を深める。各授業開始時に，前週の内容の確認テストを行う（成績には加味しない）．単元終了時には小テストを行う（成績に加味する）．
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 電界・磁界に関する基本法則について理解する
2. ベクトルとして静電力・磁気力を計算できる
3. 電磁力について理解し，計算できる
4. 電磁誘導について理解し，誘導起電力や誘導電流を計算できる実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。

講義の内容項目
目標（ガイダンス）【静電気 1】ガイダンス・静電誘導 授業の進め方，成績のつけ方について理解する．静電気の性質と静電誘導について理解する．
【静電気 2】誘電分極・誘電率・ 絶縁体（誘電体）と電荷の関係について理解する．静電誘導と誘電分極の静電力違いを説明できる．静電力の向きを図示でき，大きさを計算できる（スカラーとして理解）【静電気 3】静電力（ベクトル） 静電力のベクトル表現について理解する．単位ベクトルの求め方を理解す
る．2 〜 4 個の電荷間に働く静電力を自力で求めることが出来る．
小テスト 1
静電気の基本的な性質，静電力の計算方法について確認する．
【静電気 4】電界・電気力線
電界という概念を理解する．電界の可視化方法として，電気力線の書き方を理解する．点電荷が作る電界を計算できる．
【静電気 5】電位・電束密度
電界が蓄えるエネルギー（電位）について理解する．電気力線と電束の違いについて理解する．
【静電気 6】複雑な電界の計算 点電荷以外の電界を，向きと大きさを別々に自力で求められる．
小テスト 2電界の向きと大きさの求め方について確認する．
【静電気 7】コンデンサ
電気回路で習ったコンデンサについて，電界を用いた説明ができる．静電
容量，静電エネルギーについて計算ができる．
中間試験
静電気・電界に関する知識について確認する．
【静電気 7】まとめ
中間試験の返却・解説を行う．不正解率が高い問題について，類似問題を用いて理解を深める．
【磁気 1】磁気の基本
磁石の性質，磁気力，磁界について理解する．静電気，電界と比較して，どこが似ていてどこが違うのかを説明できる．磁気力をベクトルとして計算できる．点磁極が作る磁界を計算できる．
【磁気 2】磁力線・磁束
磁力線と磁束について理解する．磁力線密度，磁束密度を自力で計算できる．
【磁気 3】電流が作る磁界
電流が磁界を作ることについて理解する．右ネジの法則を用いて，電流が作る磁界の向きを求められる．ビオ・サバ―ルの法則，アンペールの法則
を用いて，電流が作る磁界の強さを計算できる．
小テスト 3磁石の性質，磁気力，磁界の計算方法について確認する．
【磁気 4】電磁力
磁界中の電流に力が作用することを理解する．フレミングの左手の法則を用いて，電磁力の向きを求められる．電磁力の大きさを計算できる．
【磁気 5】電磁誘導
電磁誘導という概念を理解する．誘導起電力，誘導電流の向きと大きさを計算できる．自己インダクタンス，相互インダクタンスについて計算できる．磁界が蓄えるエネルギーについて計算できる．
小テスト 4電磁力，電磁誘導，自己インダクタンス，相互インダクタンス，磁界が蓄えるエネルギーについて確認する．
【磁気 6】磁気回路・ヒステリシス 磁気回路，磁気ヒステリシス，ヒステリシス損について理解する．
期末試験
磁気・磁界・電磁力・電磁誘導に関する知識について確認する．
【磁気 7】まとめ
期末試験の返却・解説を行う．不正解率が高い問題について，類似問題を用いて理解を深める．

時間

2
2
2

2
2
2
2

2
2
2
2

2
2

2
2

計 30
学業成績の評価方 定期試験 (70 % )，小テスト（15 % )，演習への取り組み（15 % ）とし，総合的に評価する．再試は
法
行わない．
関連科目

電気回路 I・電気回路 II・電子回路 I・物理 I・線形代数 I・線形代数 II・解析学基礎

教科書・副読本

教科書: 「電気基礎（上）」川島純一, 斎藤広吉 (東京電機大学出版局)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

以下の項目について，自分 以下の項目について，資料 以下の項目について，資料 以下の項目について，説明の言葉で説明でき，計算で をみながらであれば説明 を見ながら説明でき，計算 も計算もできない．
きる．
でき，自力で計算できる． できる．
【電界】静電誘導，誘電分【電界】静電誘導，誘電分 【電界】静電誘導，誘電分 【電界】静電誘導，誘電分 極，誘電率，電界，電位，極，誘電率，電界，電位， 極，誘電率，電界，電位， 極，誘電率，電界，電位， 電気力線，電束【磁界】透電気力線，電束【磁界】透 電気力線，電束【磁界】透 電気力線，電束【磁界】透 磁率，磁界，磁力線，磁束磁率，磁界，磁力線，磁束 磁率，磁界，磁力線，磁束 磁率，磁界，磁力線，磁束24 つの電荷・磁極に関する 3 つの電荷・磁極に関する 2 つの電荷・磁極に関する 2 つの電荷・磁極に関する
静電力・磁気力をベクトル 静電力・磁気力をベクトル 静電力・磁気力をベクトル 静電力・磁気力をベクトルとして計算できる．
として計算できる．
として計算できる．
として計算できない．
磁界中の導体が受けるト 複数の電流が相互に作る 磁界中の 1 本の導線が受 磁界中の 1 本の導線が受ルクについて計算できる． 磁界について，電磁力を ける力について電磁力を ける力について，電磁力計算できる．
計算できる．
を計算できない．
自己インダクタンス，相 磁界中を導体が移動する 磁界が変化した場合の誘 磁界が変化した場合の誘互インダクタンス，磁気 場合の誘導起電力を計算 導起電力を計算できる． 導起電力を計算できない．
エネルギーについて計算 できる．
できる．

3

4

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気回路 II(Electric Circuits II)

降矢典雄 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

電気電子系の工学技術を習得するうえで、電気回路は欠くことの出来ない専門基礎科目である。第３学年では、２年次（交流の基礎とベクトル記号法）の復習から始め、交流回路網の諸定理、相互誘導回路、ベクトル軌跡、4 端子回路などを扱う。

授業の形態

講義

授業の進め方

基礎科目であるので受講学生全員が理解できるよう、充分な演習問題を取りあげ授業を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 交流回路を解析して回路方程式をたてることができる。
2. 学んだ回路解析法を理解し、適切に解析手法を活用できる。
3. 交流回路の諸定理を理解して回路の等価回路が導くことができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自学自習
交流回路の基礎事項の復習

目標
授業に関する内容の自主学習を行う
時間領域表現と複素ベクトル表現
複素ベクトルの演算
網目電流法
可変要素による位相調整
位相調整とは位相調整の数学表現
簡単な演習
回路方程式と位相調整
位相調整の練習問題と演習
交流電力
皮相電力、有効電力、無効電力
負荷の種類と有効電力
有効電力の計算法
力率改善
等価定電圧源表現
端子間開放電圧及び端子間短絡電流情報による等価定電圧源表現
最大供給電力とインピーダンス 内部インピーダンスを有する電圧源と最大供給電力の関係
整合
総復習（理解度チェック）
理解度の確認例題解説と演習
等価回路表現等価定電圧源回路及び等価定電流源回路
回路網の諸定理鳳・テブナンの定理及びノートンの定理
等価定電圧源・等価定電流源回路（演習）相互誘導回路電磁誘導結合回路と相互インダクタンス
交流回路の周波数特性
ローパスフィルタとハイパスフィルタ
ベクトル軌跡ベクトル軌跡理解度の確認解答解説と演習
交流回路計算法のまとめ
回路方程式：節点方程式
負荷の ∆ −Ｙ変換
負荷の ∆ −Ｙ変換
4 端子回路
4 端子回路の概要
4 端子回路の縦続接続

時間
2
2

2
2
2

2
2

4
6
4
4
4
2
6
2
4
2
2
6
計 60
学業成績の評価方 前期中間、前期期末、後期中間、学年末に実施される定期試験と必要に応じて実施される小テスト法の重み付け平均をもって評価基準点とする。成績評価は、この評価基準点と授業への取組み姿勢を勘案して総合的に評価する。評価基準点と授業への取組み姿勢の評価割合は 8：2 とする。必要に応じて小テストあるいは追試験を実施する場合がある。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「電気回路の基礎 第３版」西巻 正郎、森 武昭、荒井 俊彦 (森北出版)，副読本: 「続電気回路の基礎 第３版」西巻 正郎 他 (森北出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

複雑な回路構成であって 複数の電圧源や電流源を 一つの電圧源を有する比 交流計算の基礎ができても、適切に閉回路を選択 含む回路において、網目 較的優しい直列や並列回 いない。
（試験関連箇所がして、回路方程式が立て 電流法を基に回路方程式 路を解くことができる。 60 ％未満）
られ、これを解くことが をたて、これを解くことできる。
ができる。ベクトル軌跡
を求めることもできる。

2

解析対象を理解した上で、・枝路電流法・網目電流法・ 全てではないが、一部の回 インピーダンス等は理解
解析法を選択でき、解析が 節点方程式などの回路方 路解析法を理解しており、 しているが、解析に必要な行える。
程式を理解している。さ 解析が行える。
数学が伴っていない。
（試らに 4 端子法におけるＦ
験関連箇所が 60 ％未満）
マトリックスも理解しており、これらによる回路解析ができる。

3

相互誘導回路など複雑な 鳳・テブナンの法則を用 重ねの理・鳳・テブナンの 回路を簡単化することが回路の等価定電圧源回路 い・等価定電圧源回路・等 法則を理解している。
できない。諸定理に関すを求めることができる。 価定電流源回路を導ける。
る知識が曖昧である。
（試
験関連箇所が 60 ％未満）

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

電子回路 I(Electronic Circuits I)福田恵子 (常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

電子回路は様々な電子情報機器を構成する重要な要素であり電気電子系の工学技術を習得するうえで欠くことの出来ない基礎科目である。第３学年では、トランジスタをはじめとしたアナログ基本回路を理解することを目的とする。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を取り入れる。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ダイオードの特性を理解できる
2. トランジスタの特性を理解し、基本的なバイアス回路、増幅回路の計算ができる
3. 負帰還の原理を理解できる
4. 基本的な演算増幅回路の計算ができる
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自学自習
半導体の基礎
ダイオード
ﾊﾞｲﾎﾟｰﾗﾄﾗﾝｼﾞｽﾀ
増幅の原理
トランジスタの増幅回路
トランジスタの増幅回路
まとめ
周波数特性
バイアス回路
小信号増幅回路
まとめ
小信号増幅回路
小信号増幅回路
負帰還増幅回路
負帰還増幅回路
まとめ
電界効果トランジスタ
演算増幅回路
演算増幅回路
演算増幅回路まとめ目標
授業に関する内容の自主学習を行う
半導体の基礎とダイオードの動作原理
ダイオードの静特性と整流作用の理解
バイポーラトランジスタの静特性の理解
増幅率、利得の理解
基本増幅回路の特性
トランジスタの等価回路の理解
まとめと確認CR 結合回路の周波数特性、回路シミュレーション
直流バイアス回路の方式の理解
直流バイアス回路を用いた CR 結合回路
まとめと確認CR 結合回路の周波数特性、回路シミュレーション
直結増幅回路の理解
負帰還増幅回路の原理の理解
帰還増幅回路（エミッタフォロア他）の動作の理解と演習
まとめと確認
電界効果トランジスタの動作原理と静特性、FET 増幅回路
演算増幅器の基本特性の理解
基本的な演算増幅回路（加算器、減算器 他）の動作の理解
基本回路と現実の回路の動作特性の理解、回路シミュレーション
まとめと確認

時間
2
2
2
2
2
2
2
2
4
4
4
2
4
2
2
4
2
4
2
4
4
2
計 60
学業成績の評価方 ２回の定期試験の得点と、課題などの授業への取り組み状況から総合的に決定する。定期試験と課
法
題・授業への取り組み状況の比率は６：４とする。その他、必要に応じて課題、小テスト、追試験を実施する場合がある。
関連科目

電気回路 II・電子回路 II・医用電子回路設計・電気回路 I・医療福祉工学実験実習 II

教科書・副読本

教科書: 「基礎シリーズ

電子回路入門」末松安晴、藤井信生 (実教出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1ダイオードの静特性にお ダイオードの静特性と動 ダイオードの静特性と動 ダイオードの静特性と動ける動作点の算出や、動 特性を説明できる。
特性が理解できる。
特性が理解できない。
特性における整流回路の特性を説明できる。

2

トランジスタの特性や増 トランジスタの特性や増 増幅の原理が理解でき、直 増幅の原理、直流バイア
幅の原理と周波数特性が 幅の原理と周波数特性が 流バイアス回路の役割を ス回路の役割と増幅回路説明でき、直流バイアス 理解でき、直流バイアス 理解でき、増幅回路の小 の小信号の増幅特性が理回路を持つ基本的な増幅 回路を持つ基本的な増幅 信号の増幅特性の計算が 解できない。
回路のバイアス電圧、動 回路のバイアス電圧と小 できる。
作点、小信号の増幅特性 信号の増幅特性の計算がの計算ができる。
できる。

3

負帰還の原理を理解し、基 負帰還の原理を理解し、負 負帰還の原理を理解でき 負帰還の原理を理解でき
本的な帰還増幅回路の計 帰還の式が導出できる。 る。
ない。
算ができる。

4

演算増幅回路の基本特性 演算増幅回路の基本特性 演算増幅回路の基本特性 演算増幅回路の基本特性を理解し、基本的な演算 を理解し、基本的な演算 を理解できる。
を理解できない。
増幅回路の性能評価がで 増幅回路の計算ができる。
きる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

情報処理 II(Computer Programming II)

田代裕子 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

Ｃ＋＋言語について学ぶ。情報工学の基礎として、データ構造、アルゴリズム及び情報量の基礎を学ぶ。

授業の進め方

各回とも講義と演習を基本として授業を行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. Ｃ＋＋言語を理解し、プログラムを作成することができる。
2. データ構造とアルゴリズムを理解しプログラムへの実装できる。
3. 情報量の基礎的な計算ができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
Ｃ＋＋言語への発展
クラス
ファイルの入出力
アルゴリズム目標
Ｃ 言語の基礎を復習する。Ｃ＋＋言語の基礎を理解する。
Ｃ＋＋言語のクラスを理解し、プログラムを作成する。
ファイルの概念と操作法を理解し，プログラムを作成する。
並び替え、モンテカルロ法のアルゴリズムを学び、プログラムを作成する。

データ構造
情報理論の基礎

基本的なデータ構造について学ぶ。
基本的な情報量の計算や通信路容量について学ぶ。

時間
2
8
4
6

4
6
計 30
学業成績の評価方 中間・期末試験の得点を 80 ％、各回における課題提出状況を 20 ％として基礎点を計算し、授業へ法の参加状況等を総合的に評価する。
関連科目
教科書・副読本

参考書: 「プログラミング言語 C++第 4 版」ビャーネ・ストラウストラップ (SB クリエイティブ)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

2

3

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)C++言語を理解し、独自 C++言語を理解し、プロ C++言 語 の 一 部 を 理 解 C++言語が理解していなにプログラムを作成する グラムを作成することが し、プログラムを作成す い。
ことができる。
できる。
ることができる。
データ構造とアルゴリズ データ構造とアルゴリズ データ構造とアルゴリズ データ構造とアルゴリズ
ムを理解し、独自のプロ ムを理解しプログラムへ ムを理解できる。
ムを理解していない。
グラム設計に応用できる。 の実装できる。
情報量の計算ができ、情 情報量の計算ができる。 情報量の意味がわかる。 情報量の意味がわからな
報量を他の事象に応用でい。
きる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

材料学
(Materials Science)

杉本聖一 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

機械・構造材料として用いられる元素の種類は２０〜３０種類程度であり，さほど多くはない。しかしながら、金属材料の種類や性質は合金化や熱処理などを用いることでほぼ無限に近い多様性を持つ。したがって、個々の材料について知識を覚えるのではなく、材料学の基本事項（理論）を体系的に学習し、機械や構造物を設計する上で必要な材料についての基礎知識を修得する。

授業の形態

講義

授業の進め方講義とグループ学習による演習（アクティブラーニング）、および理解度確認のための小テストにより授業を進める。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 各種機械的性質の定義とそれぞれの試験方法を理解できている。
2. 材料の微視的構造を理解できている。
3. 鋼の平衡状態図の読み方を理解し、状態図から組織の状態、組成を求めることができる。
4. 鋼の各種熱処理による効果と特色を理解できている。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
材料の機械的性質と試験方法
材料の微視構造
合金の状態図の読み方
まとめ
鋼の状態図と組織
鋼の熱処理

まとめ

目標
・授業に関する内容の自主学習を行う
・材料の各種機械的性質（強度、延性、じん性、硬さ、疲労など）とその試験方法について学び、それぞれの違いについて理解する。
・材料の原子構造と結合力、結晶構造を理解する。
・金属材料の欠陥と転位，転位による塑性変形の仕組みを理解する。
・平衡状態図の読み方、てこの法則を理解する。
・主要な２元合金状態図を学び、状態図から得られる組織の状態、組成の求め方を理解する。
・これまでのまとめと復習を行う。
・代表的な金属材料である鋼の平衡状態図について学び、各状態における鋼の組織、変態について理解する。
・各種熱処理（焼なまし、焼ならし、焼入れ・焼戻しなど）による鋼の組織変化と機械的性質との関係について理解する。
・金属の強化機構について理解する。
・TTT 曲線、CCT 曲線の読み方と組織変化、機械的性質の変化について理解する。
・これまでのまとめと復習を行う。

時間
2
5

3
3
1
6
8

2
計 30
学業成績の評価方 課題・小テスト等と２回の定期試験により評価を行う。ただし、評価の比率は原則として３：７と法する。また，成績状況に応じて再試験を実施することがある。
関連科目
医療福祉工学実験実習 II・材料力学 I・生体材料
教科書・副読本

教科書: 「図解 機械材料 第 3 版」打越二彌 (東京電機大学出版局)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

各種機械的性質の定義と 各種機械的性質の定義と 各種機械的性質の定義と 各種機械的性質の定義とそれぞれの試験方法を理 それぞれの試験方法をお それぞれの試験方法を教 それぞれの試験方法を全解し、説明できる。
おむね理解できている。 科書等を参考にしながら く理解していない。
理解できる。

2

材料の微視的構造を理解 材料の微視的構造をおお 材料の微視的構造を教科 材料の微視的構造を全くし、説明できる。
むね理解できている。
書等を参考にしながら理 理解できていない。
解できる。

3

鋼の平衡状態図の読み方 鋼の平衡状態図の読み方 鋼の平衡状態図の読み方 鋼の平衡状態図の読み方を理解し、状態図からあ を理解し、状態図から組 を理解し、状態図から組 を理解できず、状態図からゆる組織の状態、組成 織の状態、組成をおおむ 織の状態、組成を教科書 ら組織の状態、組成を求について説明することが ね求めることができる。 等を参考にしながら求め めることができない。
できる。
ることができる。

4

鋼の各種熱処理による効 鋼の各種熱処理による効 鋼の各種熱処理による効 鋼の各種熱処理による効果と特色を理解し、説明 果と特色をおおむね理解 果と特色を教科書等を参 果と特色を理解できていできる。
できている。
考にしながら理解できる。 ない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

材料力学 I(Strength of Materials I)

田宮高信 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

機械や構造物の設計においては部材の材質や寸法は安全性と経済性の観点から決定される．材料力
学は，部材内部に生ずる応力と変形を明らかにする学問であり，機械や構造物の設計に不可欠である．３年次では最も基礎となる諸問題を通じ，基礎力と応用力を養う．

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とし，理解を深めるために演習を多く取り入れる．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 応力とひずみ，およびフックの法則という材料力学の基礎を理解し説明できる。
2. 真直棒の引張圧縮の問題について応力およびひずみが計算できる。
3. 真直ばりのせん断力線図および曲げモーメント線図が作図できる。
4. 真直ばりに作用する曲げ応力および曲げ剛性を理解し、強度計算ができる。
5. 真直ばりのたわみの基本式を理解し計算できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
応力とひずみフックの法則材料試験と弾性係数

目標
材料力学の目的・内容について教科書を読んで理解する。
応力とひずみについて説明する。
フックの法則について学び、引張圧縮の簡単な問題を解く。
フックの法則における比例定数＝弾性係数について説明し、実験値から弾性係数を求める。
まとめと演習フックの法則についてまとめと演習をおこなう。
許容応力と安全率
設計時の基準応力と許容応力，安全率の関係について説明する。
引張圧縮の不静定問題
引張圧縮に関する不静定問題を解く。
◎まとめと演習
支点と支点反力
真直ばりで用いられる支点と支点反力について理解する。
真直ばりのせん断力と曲げモーメ 真直ばりに作用するせん断力と曲げモーメントの関係を説明する。
ント
SFD，BMD
せん断力線図（SFD），および曲げモーメント線図（BMD）を説明する。
SFD，BMD の演習問題
SDF，BMD の演習をおこなう。
◎まとめと演習
真直ばりの応力真直ばりの応力について基礎方程式を説明する。
断面係数と最大曲げ応力
断面係数を理解し、最大曲げ応力の計算をおこなう（曲げ強さ）。
平等強さのはり平等強さのはりについて理解する。
断面二次モーメント
断面二次モーメントおよび曲げ剛性を理解する。
断面二次モーメントの計算
各種断面について断面二次モーメントおよび断面係数の計算をおこなう。
断面二次モーメントの定理
断面二次モーメントに関する定理を理解する。
◎まとめと演習
たわみの基本式の導出
真直ばりのたわみ曲線の基本式（微分方程式）を説明する。
たわみ曲線を求める方法
たわみの基本式を解き、たわみ曲線を導く。
真直ばりにおける重ね合わせの 重ね合わせの原理を用いてたわみを求める。
原理
真直ばりの不静定問題
真直ばりの不静定問題を解く。
◎まとめと演習
引張圧縮問題の演習
引張圧縮に関する応用問題について演習をおこなう（自重を考慮した棒の変形、断面の変化する棒の伸び）。
◎まとめと演習

時間
2
1
2
2

2
2
2
2
1
4
4
4
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
3
2
3
2
計 60

学業成績の評価方 ４回の定期試験および授業中に実施する小テスト，授業への取組状況から総合的に判断する。定期
法
試験点数および小テストと授業への取組状況の比率は８：２とする。また、学習意欲と取組状況により、加点又は減点を行う場合がある。
関連科目

工業力学 I・材料力学 II・医療福祉工学実験実習 II・医療福祉工学実験実習 III・機械工学演習

教科書・副読本

教科書: 「材料力学

第３版新装版」黒木剛司郎

友田陽 (森北出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

応力とひずみ，およびフッ 応力とひずみ，およびフ 教科書やノートを見れば、 教科書やノートを見ても、クの法則という材料力学 ックの法則という材料力 応力とひずみ，およびフ 応力とひずみ，およびフッの基礎を理解し、周囲の 学の基礎を理解し説明で ックの法則という材料力 クの法則という材料力学
学生に正しく教えること きる。
学の基礎を理解し説明で の基礎を理解し説明でき
ができる。
きる。
ない。

2

発展的な真直棒の引張圧 真直棒の引張圧縮の問題 基本的な真直棒の引張圧 基本的な真直棒の引張圧縮の問題について応力お について応力およびひず 縮の問題について応力お 縮の問題について応力およびひずみが計算できる。 みが計算できる。
よびひずみが計算できる。 よびひずみが教員の補助を受けても計算できない。

3

発展的な真直ばりの問題 真直ばりの問題について、 基本的な真直ばりの問題 基本的な真直ばりの問題について、せん断力線図 せん断力線図および曲げ について、せん断力線図 について、せん断力線図
および曲げモーメント線 モーメント線図が作図で および曲げモーメント線 および曲げモーメント線
図が作図できる。
きる。
図が作図できる。
図が教員の補助を受けても作図できない。

4

発展的な真直ばりの問題 真直ばりの問題について、 基本的な真直ばりの問題 基本的な真直ばりの問題について、作用する曲げ 作用する曲げ応力および について、作用する曲げ について、作用する曲げ応力および曲げ剛性を理 曲げ剛性を理解し、強度 応力および曲げ剛性を理 応力および曲げ剛性を理解し、強度計算ができる。 計算ができる。
解し、強度計算ができる。 解しておらず、教員の補助を受けても強度計算が
できない。

5

真直ばりのたわみの基本 真直ばりのたわみの基本 真直ばりのたわみの基本 真直ばりのたわみの基本
式を理解し、発展的な真 式を理解し、真直ばりの 式を理解し、基本的な真 式を理解し、基本的な真直ばりの問題について計 問題について計算できる。 直ばりの問題について計 直ばりの問題について教
算できる。
算できる。
員の補助を受けても計算できない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

工業力学 II(Engineering Mechanics II )杉本聖一 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

3

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

物理学で学んだことを基にして、工業技術において実際に起こる力学的現象について理解する。第２学年の｢ 工業力学Ⅰ｣ では静力学について取り扱ったが、本授業ではより一般性のある動力学について中心に学ぶ．

授業の形態

演習

授業の進め方講義とグループ学習による演習（アクティブラーニング）、および理解度確認のための小テストにより授業を進める。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 各種の運動について理解し、位置、速度、加速度を求めることができる
2. ニュートンの運動の法則を理解し、運動方程式を立てることができる。
3. 剛体の運動を理解し、問題を解くことができる。
4. 運動量と運動量保存の法則について理解し、問題を解くことができる。
5. 仕事とエネルギー、動力の関係を理解し、問題を解くことができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
点の運動
運動と力
剛体の運動
まとめ
運動量と力積仕事、エネルギー、動力まとめ

目標
・講義の概要，工学における動力学の意義を理解する．
・変位、速度、加速度の関係と質点の種々の運動（直線運動、平面運動、
放物運動、相対運動）について理解し、問題が解ける。
・ニュートンの運動の法則と慣性力を理解する。
・剛体の回転運動と慣性モーメント、断面二次モーメントについて理解する．
・剛体の平面運動を理解し、運動方程式を立てられる．
・これまでのまとめと復習を行う。
・運動量と運動量保存の法則について理解する．
・種々の衝突について、計算ができる．
・仕事とエネルギーの関係について理解する。
・エネルギー保存の法則と動力について理解し、計算ができる。
・これまでのまとめと復習を行う。

時間
1
5

4
6
2
4
6

2
計 30
学業成績の評価方 課題・小テスト等と２回の定期試験により評価を行う。ただし、評価の比率は原則として３：７と法する。また，成績状況によって再試験を行う場合がある．
関連科目

工業力学 I・物理 I・物理 II・応用物理 I

教科書・副読本

教科書: 「工業力学 第３版新装版」青木弘、木谷晋 (森北出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

各種の運動について理解 各種の運動について理解 各種の運動について理解 各種の運動について理解
し、応用的な問題につい し、基礎的な問題につい し、教科書等を参考にし できず、位置、速度、加速度て位置、速度、加速度を求 て位置、速度、加速度を求 ながら、基礎的な問題に を求めることができない。
めることができる。
めることができる。
ついて位置、速度、加速度を求めることができる。

2

ニュートンの運動の法則 ニュートンの運動の法則 ニュートンの運動の法則 ニュートンの運動の法則を理解し、応用的な問題 を理解し、基礎的な問題 を理解し、教科書等を参 を理解できず、運動方程式
について運動方程式を立 について運動方程式を立 考にしながら、基礎的な を立てることができない。
てることができる。
てることができる。
問題ついて運動方程式を立てることができる。

3

剛体の運動を理解し、応 剛体の運動を理解し、基 剛体の運動を理解し、教 剛体の運動を理解できず、用的な問題を解くことが 礎的な問題を解くことが 科書等を参考にしながら、 問題を解くことができな
できる。
できる。
基礎的な問題を解くこと い。
ができる。

4

運動量と運動量保存の法 運動量と運動量保存の法 運動量と運動量保存の法 運動量と運動量保存の法則について理解し、応用 則について理解し、基礎 則について理解し、教科書 則について理解できず、問的な問題を解くことがで 的な問題を解くことがで 等を参考にしながら、基礎 題を解くことができない。
きる。
きる。
的な問題を解くことができる。

5

仕事とエネルギー、動力の 仕事とエネルギー、動力の 仕事とエネルギー、動力の 仕事とエネルギー、動力の関係を理解し、応用的な問 関係を理解し、基礎的な問 関係を理解し、教科書等を 関係を理解できず、問題を題を解くことができる。 題を解くことができる。 参考にしながら、基礎的な 解くことができない。
問題を解くことができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

医療福祉工学実験実習 II福田恵子 (常勤/実務)・柴田芳幸 (常勤)・杉本聖一(Experiments and Practice of (常勤)・冨田宏貴 (常勤)Medical and Welfare Engineering II)

学年

単位

開講時数

種別

3

4

通年
4 時間

必修

授業の概要

これは実験と実習で構成される。テーマ I ではアナログ回路に関する実験を中心に、テーマ II では
生体計測に関する実験を展開する。テーマ III では機械部品の加工精度に関する実験と３次元 CADを用いた演習を行い、テーマⅣでは材料力学・材料工学に関する実験を行なう。また、前期と後期の後半に ED 実習を行う。

授業の形態

実験・実習

授業の進め方

4 班編成で実施し、ローテーションにより１年を 8 期に分けて実験実習を行う。実験、実習共に、それぞれに関する講義と実験ないしは実習を実施し、作製物の提出やレポートの提出を義務づけ、
これについて内容を吟味し指導を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。
到達目標
1. 電子回路の動作を理解できる
2. 生体計測の基本的な手法を理解できる
3. ものづくりの基本を理解し、適切に設計することができる
4. 材料力学・材料工学の基本事項について理解できる
5. 期限を守る重要性を理解できる
6. 実験、実習レポートの作成手順を習得できる
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
目標
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う．
各実験テーマに関する基本的な理 ・実験実習の進め方、実験実習に関する諸注意を理解する。
論の学習
・計測工学実験に関する理論を理解する．
・引張試験に関する理論を理解する．
・脳波測定に関する理論を理解する．
・ アナログ回路実験に関する理論を理解する．
テーマⅠ (通年)
電子回路を構成する重要な要素であるダイオード、トランジスタなどの半導体素子の静特性 (直流特性) と動特性（交流特性)、及び、演算増幅回路
アナログ回路の基本動作を理解するための実験実習を実施する。
テーマⅡ (通年)
生体情報を工学的に計測する実験を行う。筋電図、床反力、モーションキャ
プチャーによる歩行計測、脳波、心電図の計測実験を行い、生体情報の工
生体計測実習学的計測方法の原理と、得られた生体情報の生理的な意味についての知識を習得する。
テーマⅢ（通年）
前半は機械部品の加工精度評価（円筒形状部品の真円度）、空気マイクロ計測工学実験
メータを用いた部品の精度管理、熱電対を用いた熱電圧計の校正法につい3 次元 CADて実験し、各種計測技術を習得する。後半は３次元 CAD を用いて，ソフトの基本操作の習得と、パーツモデリングの概念を理解する。
テーマⅣ（前期）・引張試験、シャルピー衝撃試験、各種硬さ試験を行い、材料の機械的性
材料力学実験
質を調べる方法を習得する。
（引張試験，衝撃試験）
・引張試験によって得られる応力-ひずみ曲線の意味を理解する。
・衝撃試験を行い、材料の靭性、脆性について理解する。
テーマⅣ（後期）
・鋼の組織観察を行う手法を習得し、鋼の平衡状態図と組織の関係につい
材料工学実験
て理解する。炭素鋼、鋳鉄の組織と機械的性質との関係を理解する。
（鋼の組織観察，鋼の熱処理） ・鋼に熱処理を行う手法を習得し、熱処理が鋼の機械的性質に及ぼす影響と CCT 曲線について理解する。焼入れ硬さ、焼入性、焼もどし軟化抵抗性の概念と、それぞれに影響を与える因子について理解する。
レポート指導（前期）
前期実験実習のまとめとして，１２時間で実施する．
・レポートの作成方法，excel を用いたグラフや表の作成方法を習得する．
・論理的な考察を行うための基本的な考え方を身に付ける．
エンジニアリングデザイン実習 チームで行うワークショップなどを通して、エンジニアリングデザイン的（後期）な考え方の基礎を学ぶ。ＰＤＣＡサイクルによるものづくりの基礎を理解する。
後期８時間で実施するエンジニアリングデザイン発表お エンジニアリングデザインで検討した内容の発表および、実験実習全体のよび総括（後期）実施状況に対する総括を行う。

時間
4
12

20

20

20

8

12

12
8

4
計 120

学業成績の評価方 全ての実験・実習を行ったうえで、取り組み状況と課題およびレポート（質問・試問を含む）によ法
り総合的に評価する。評価の比率は３：７とする。ただし、正当な事由による欠席については、補
講を行う。
関連科目

材料学・電子回路 I・計測工学・生体計測工学 I

教科書・副読本

その他: フリーテキストその他: 「基礎シリーズ 電子回路入門」末松安晴、藤井信生 (実教出版)，
その他: 指導 書を配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

電子回路の基本回路の動 電子回路の基本回路の動 電子回路を配線して電子 電子回路を配線して電子作を理解でき、これら回 作を理解でき、これら回 計測装置を用いて測定で 計測装置を用いて測定で路を配線して電子計測装 路を配線して電子計測装 きる。
きない。
置を用いて測定し、得ら 置を用いて測定できる。
れた結果が正しいか否かを判断できる。

2

生体情報の基本的な計測 生体情報の基本的な計測 生体情報の基本的な計測 生体情報の基本的な計測方法と得られた生体情報 方法と得られた生体情報 方法と得られた生体情報 方法と得られた生体情報の意味を理解し、生理的 の意味を理解でき、説明 の意味を一部理解し、説 の意味を理解できない。
な意味を説明する事がで する事ができる。
明する事ができる。
きる。

33 次元 CAD を用いて独自 ３次元 CAD を用いて部品 3 次元 CAD を用いて基本 3 次元 CAD を用いて基本の設計と基本的解析がで の設計と組み立て（拘束） 的な操作と設計が出来る。 的な操作と設計ができな
きる。
ができる。
い。

4

材料力学・材料工学の基 材料力学・材料工学の基本 テキストを参考に材料力 各種試験機を用いて材料
本事項を理解し、材料の 事項を理解し、各種試験機 学・材料工学の各種試験 力学・材料工学実験を行
各種性質を調べるための を使用することができる。 機を使用できる。
うことができない。
適切な試験方法を選択し、実施できる。

5

期 限 内 に 自 ら の 力 で レ 期 限 内 に デ ー タ を ま と 具体的な指示を受けてレ レポートを期限内に作成
ポートを完成できる。
め、アドバイスを受けて ポートに着手し、期限内 することができない。
レポートを完成できる。 に作成できる。

6

実験データを管理し、エク 実験データを管理し、エ 実験データを管理し、デー 実験データの管理とデーセルを用いたデータ処理 クセルを用いたデータ処 タ処理を行い、レポートを タ処理が行なえず、レポーを行い、ユニークな考察・ 理を行い、形式の整った 作成できる。
トを作成できない。
調査を備えた形式の整っ レポートを作成できる。
たレポートを作成できる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

ゼミナール
(Seminar)

医療福祉工学コース教員 (常勤)

学年

単位

4

2

開講時数

種別
必修

授業の概要

ｔ高専教育の総まとめとしての卒業研究に着手するにあたり、その予備段階として研究室に配属され、卒業研究への心構えを養う。

授業の進め方ガイダンスを行い、希望、調整に基づいて決定した研究室にて指導教員から直接指導を受けながらゼミナール形式で進行する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 卒業研究に備えた基本事項を修得し卒業研究に着手できる。
2. 研究力、応用力、専門知識を向上し卒業研究に着手できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との A (学習力) 総合的実践的技術者として、自主的・継続的に学習する能力を育成する。
関係
講義の内容
指導教員
青代 敏行
杉本 聖一
柴田 芳幸
田宮 高信
冨田 宏貴
福田 恵子
星 善光
吉田 嵩
吉村 拓巳

テーマ
医療・リハビリテーション機器開発のための基礎知識習得
医用・生体材料に関する研究
リハビリテーション機器開発のための基礎知識の習得
材料強度の基礎と試験機の操作および測定方法の習得
精密機械要素の性能評価と計測技術
生体光計測のための回路・計測技術の習得
人の心理特性に適合したマンマシンインターフェイスの開発
高速高精度なディジタルフィルタ設計技術の習得
マイコンを用いた組込技術修得
計 60 時間

学業成績の評価方 取組状況により評価する。
法
関連科目
教科書・副読本
評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

自主的に参考資料を調べ 参考資料を調べることで、 担当教員の助言を受ける 担当教員の助言が繰り返ることで、卒業研究に備え 卒業研究に備えた基本事 ことにより、卒業研究に し受けても、卒業研究にた基本事項を修得できる。 項を修得できる。
備えた基本事項を修得で 備えた基本事項を修得で
きる。
きない。

2

卒業研究に備えた専門知 卒業研究に備えた専門知 卒業研究に備えた専門知 担当教員の助言を繰り返
識、応用力、研究力を向上 識、応用力を向上できる。 識を向上できる。
し受けても、卒業研究にできる。
備えた専門知識を向上できない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

都市環境工学
山本靖樹 (非常勤/実務)(Urban Environment Engineering)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

集中

選択

授業の概要

都市環境とは何か、暮らしやすい都市とはどのようなものなのか。既存の都市開発に足りないものは何か。それらを改善していくために、自らまちづくりに参加していくために、まず都市というものに興味を持ち、まちづくりのプレーヤーである生活者、企業、自治体それぞれの持つべき視点や課題を把握し、次代の都市環境創造に向けた課題と目指すべき方向性、 期待される技術やアイデアについて学ぶ。

授業の進め方都市が直面する諸問題に関する講義と、都市再生を考える計画づくりのワークショップを実施。議論と発表を通して、都市環境を自ら考えていくことを体験する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 人と自然環境、産業が調和する暮らしやすい都市環境の創造に向けた問題意識を身につける
2. 都市開発、まちづくりにおいて、エンジニアに期待される役割について理解を深める。
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創造・開関係
発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容
項目
1. ガイダンス
2. 都市環境を考えるとは？

3. 事例研究１
4. 事例研究２
5. 都市環境ワークショップ１
6. 都市環境ワークショップ２
7. 都市環境ワークショップ３

8. まとめとレポート作成

目標
都市環境工学の講義について説明。
都市環境とは何か。そこで何が求められ、何が課題になっているのかを理解する。
都市の魅力とは、人が集まる都市の強みは何か、地域の個性を育む創意工
夫として何が行われているのかについて、近年の開発事例を踏まえた国内
外の都市事例を研究。
都市計画、環境デザイン、中心市街地再生に向けた施策など、現代都市が抱える諸問題と解決への取り組みを様々な事例を通して学ぶ。
具体的な事例を素材に、低成長時代における課題解決型の都市デザイン施策を考える。
都市環境計画の企画づくり１
アイデアを伝える企画制作手法を学んだ上で、南千住エリアのフィールド
ワークを実施。当該地区の課題解決に向けたアイデアを検討する。
都市環境計画の企画づくり２
南千住エリアを素材として、暮らしやすい都市環境を踏まえた今後の街づ
くりについて考える。特に「高専がある街」という視点から、南千住エリ
ア固有の魅力ある都市環境デザインを提案する。
都市環境デザイン計画のプレゼンテーション
及び総評、ディスカッションを実施。

時間
2
2

4
4
4
4
4

6
計 30

学業成績の評価方 ①取組・課題 3 割 ②ワークショップ及び企画レポートに対する評価 7 割で評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

その他: PPC プレゼンテーションによる。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

独自性があり、優れた施策 現実味のある施策が計画 課題に応える施策の方向 現実味に乏しく、社会的課が計画できるできる
性が明示できる
題を捉えられない2

グループワークの中で独 グループワークの中で、積 グループワークの中の共 グループワークに参加せ創性のあるプランを提案 極的に提案している
同作業に参加している
ず、自分のアイデアを出している
そうとしない

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

応用数学 III(Applied Mathematics III)

中屋秀樹 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

３年までに学んできた数学を基礎として、複素変数の関数とその微分・積分について学習する。実変数から複素変数への拡張はきわめて自然である。複素変数の関数は広く工学の分野で応用される。特に流体力学系、制御工学、電気工学系で必要となる。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とするが、理解を深めるための問題演習も行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ①複素関数の意味およびその微分法を理解し、基本的な計算技術を修得すること。

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う
複素数の定義と複素平面および複 複素数および複素平面の定義と概念を理解すること。
素数の極形式ｎ乗根
複素数のｎ乗根の意味を理解し、その求め方を理解すること。
数列・級数・関数および正則関数 複素数による数列と級数および正則関数について理解する。
中間試験
定着度の確認コーシー・リーマンの方程式
コーシー・リーマンの方程式の定義と概念を理解すること。
基本的な正則関数
各種の正則関数の性質を学ぶこと。
複素変数関数の積分とコーシーの 複素変数による関数の積分法およびコーシーの定理の意味を理解すること。
定理
コーシーの積分表示
コーシーの積分表示の意味とその応用を習得し、具体的に積分計算ができること。
テーラー展開・ローラン展開
テーラー展開・ローラン展開の意味を理解し、具体的に計算できること。
中間試験
定着度の確認極と留数の定義および留数の求 極と留数の定義を理解し、実際に留数を計算できること。
め方
留数定理
留数定理の意味を理解し、基本的な計算技術を習得すること。
留数の応用
留数をいろいろな計算に応用する技術を学ぶ。

時間
2
4

6
2
1
6
9
4
6
4
1
6
5
4
計 60

学業成績の評価方 定期試験の得点（８０％）と、授業での取り組み姿勢（２０％）により評価する。
法
関連科目

微分積分・解析学基礎

教科書・副読本

教科書: 「基礎解析学

改訂版」矢野健太郎、石原繁 (裳華房)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)複素関数の微分法、コー 複 素 関 数 の 微 分 お よ び 複素関数の微分法の意味 複素数の計算はできるが、シーの定理に関する基本 コーシーの定理の意味を は理解できていないが、正 複素関数の微分法を理解
問題を解くことができる． 理解していて、必要な計 則関数の微分積分計算は していない。積便の意味
算ができる．
できる．
を理解していない．

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

応用物理 I(Applied Physics I)

吉田健一 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

低学年で学んだ物理や数学を基礎に、微分、積分、微分方程式を用いて力学を学び、物体の運動について理解する。学んだ知識を元に、応用課題に取り組む。

授業の形態

講義

授業の進め方

学習方式は、動画で予習し授業で発展的な問題を解く、反転学習方式とする。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 物体の運動を運動方程式、微分方程式などを用いて理解できる。
2. 学んだ知識を応用、展開できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
復習ならびに予習
物体の運動
空気抵抗
単振動
減衰振動
演習
角運動量
慣性モーメントⅠ
慣性モーメントⅡ
慣性モーメントⅢ
回転体の運動14．演習

目標
授業に関する自主学習を行う。
動画を視聴し、これまでの物理の復習と、運動方程式と微分方程式に関する予習を行う。
微分、積分、ベクトルなど物理に使用する数学を理解し、投げ上げ運動、
自由落下を微分方程式を解いて理解する。
空気抵抗のある物体の運動について、運動方程式と変数分離の微分方程式
を解いて理解する。
バネの単振動に関して、運動方程式と微分方程式を解いて理解する。
バネの減衰振動に関して、運動方程式と微分方程式を解いて理解する。
空気抵抗、単振動、減衰振動の演習問題を解き、理解を深める。
外積と内積、角運動量、重心とモーメントについて学ぶ。
慣性モーメントと重心や角運動量との関係について学ぶ。
１次元、２次元物体の慣性モーメントの計算について学ぶ。
平板、平行軸の公式や、３次元物体の慣性モーメントについて学ぶ。
回転体の運動方程式を解き、慣性モーメントを考えた運動を理解する。
角運動量、慣性モーメント、回転体の演習問題を解き、理解を深める。

時間
2
6

4
8

4
2
4
6
6
6
4
4
4
計 60
学業成績の評価方 定期試験、予習課題などの各点数を合計し、その総得点を 100 点換算したものを学業評価とする。
法
公式集配布の定期試験で零点を取った学生の成績は、基本的には不可とする。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「動画で学ぶ応用物理 力学・原子物理編 」吉田健一 (デザインエッグ社)，副読本: 「高専の物理問題集 第 3 版」田中 冨士男編著、大多喜 重明、岡田 克彦、大古殿 秀穂、工藤康紀 著 (森北出版)・「高専の物理 第 5 版」和達 三樹監修、小暮 陽三編集 (森北出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

空気抵抗、単振動、回転体 空気抵抗、単振動、回転体 空気抵抗、単振動、回転体 空気抵抗、単振動、回転体の応用問題が解ける。
の基礎問題が解ける。
の基礎的内容を理解して の基礎的内容を理解して
いる。
いない。

2

力学に関連した複合問題 力学に関連した基礎的な 力学の基礎的内容を理解 力学の基礎的内容を理解が解ける。
複合問題が解ける。
し、複合問題の概要を理 しておらず、複合問題が解している。
解けない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械設計製図 III
青代敏行 (常勤)(Mechanical Design and Drafting III)

学年

単位

開講時数

種別

4

2

通年
2 時間

必修

授業の概要

製作のための部品図作成の手法を修得する。また 3DCAD、CAE を用いた構造設計の手法を学び、目的とする機器の効率的な設計技術を習得する。学習成果の確認として、PDCA サイクルに基づ
き特定の課題を解決可能な機器を各自 3DCAD を用いて設計、製作することで、設計から実機製作に至る一連の流れを修得する。

授業の形態

演習

授業の進め方機械設計製図 II で行った３軸２段歯車減速機の諸元を元に、部品図の作図演習を行う。また 3DCAD、
CAE による各種構造体の 3D モデル化と各種解析を行い、構造設計に必要な設計手法、分析能力を修得する。その後、これらを用いた実機製作を行うことで、図面を実機に反映するための技術と知識、相違点などについて学ぶ。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。
到達目標
1. 計算により得られた諸元を基に図面を製図することができる
2. ３ DCAD を用いて対象物をモデル化し、評価を行うことができる
3. コンピュータ上で３次元モデルを対象に強度解析など各種解析を実行できる
4. 3DCAD を利用し、特定の課題を解決可能な機器の発案・設計・製作を行うことができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
目標
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う．
ガイダンス・3 軸２段平歯車減速 機械設計に関するガイダンスを行い、学習に係る必要事項、学習要点等に機の諸計算 1
ついて説明する．各軸の軸受、キー継手の選定に必要な計算理論の復習および実践する．
3 軸２段平歯車減速機の諸計算 2 各大歯車について各部詳細寸法の設計と二次元図面を作図する．
3DCAD 演習
3DCAD 演習１
3DCAD を用いた、3D ソリッドモデルの製作手法を習得する
３ DCAD 演習２
３ D モデルのアセンブリ手法とアセンブリ後の追加工手法について学ぶ
実機モデル化
身近に存在する存在する物体を対象にし、3DCAD による機器のモデル化
手法を通じて、高度かつ実践的な設計技能を会得する
３軸２段平歯車減速機部品図作図 3 軸 2 段減速機の部品図を作図し、構造退を設計する上での必要事項、記載法を習得する
図面管理
組立図と部品図との関係性を理解し、製品作成における管理について学ぶ
CAD モデル動作検証
3DCAD 上で構築したモデルについて、動作検証を行うための手法について習得する
CAE 構造解析
FEM 強度解析を利用した、軽量かつ高強度な構造体について理解する
構造体の解析
軽量化を対象とした解析利用
FEM 解析を利用して一定の強度を保ちつつ、軽量化を行う手法を学ぶ。
形状変化が強度等に及ぼす影響、形状最適化の手法を理解し、最適設計のための方法を会得する実機モデル製作演習
PDCA サイクルに基づき、各自独自に解決すべき課題とその解決法を記
問題発見ワーク
載した計画シートを作成し、自ら示したアイデアを具現化する 3DCAD モ
デルを実際に設計したのち、実機（実寸または縮尺モデル）を製作し、評価を行うことで問題解決型の体験型学習を実践する。
初期段階として、解決すべき問題を発見するワーキングを行う
問題解決手法の検討発見した問題について、考案した解決手法やそれを上回る手法が既に実現されているか調査を行う。その結果を経て、グループで提案する解決手法が適切であるかを議論する
企画書の立案、設計図の作成 解決手法を元に計画シートを作成し、その内容を実現するアイデアを含有する設計図を 3DCAD 上に作成する
実機の製作
設計図に基づき、実機を作成する。
実機による評価
計画シートおよび実機をグループメンバー等に見せ、当初の計画通りであるか評価を受ける。また自身で達成度を評価し、自身のワーキングに対する確認と評価を行う

時間
2
8

6
2
4
2
6
2
4
2
4
4

4
4
4
2
計 60

学業成績の評価方 取組状況及び授業中の課題により評価を行う。なお指定課題が未提出の場合は不合格とする。ただ
法し、正当な事由による欠席については、別途対応する。
関連科目

工業力学 I・工業力学 II・機械設計製図 I・機械設計製図 II

教科書・副読本

教科書: 「図解 Inventor 実習（第二版）
」船倉

一郎、堀

桂太郎 (森北出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

強度設計等により得られ 強度計算等により得られ 指定された値を持つ部品 指定された部品を対象とた計算値を正しく反映し た計算値を反映した部品 を対象に、基本的な製図 する基本的な製図ができた部品を、機械製図法に を対象に、基本的な製図 することができる
ない
基づいて的確に製図する することができる
ことができる2

指 定 さ れ た モ デ ル を ３ 指 定 さ れ た モ デ ル を ３ ３ DCAD 上で指定された ３ DCAD 上で指定された
DCAD 上で指定された寸 DCAD 上で指定された寸 モデルを作成し、形状に モデルを作成することが法でモデル化し、その形状 法でモデル化し、形状に ついて評価することがで できないの正当性について確認、評 ついて評価することがで きる
価することができる
きる

3

FEM 解析などの手法を用 FEM 解析などの手法を用 FEM 解析などの手法を用 FEM 解析などの手法を実いて、指定された諸条件 いて、指定された諸条件 いて、設計に利用可能な解 施することができないを満たす形状を設計する の大部分を満たす形状を 析手法を理解できることができる
設計することができる
PDCA サイクルに基づき、 特定の課題を解決するた 特定の課題を解決するた 特定の課題を解決するた
特定の課題を解決するた めの機器を CAD を用いて めの機器を設計、製作で めの機器を設計、製作でめの機器を CAD を用いて 設計し、実際に製作するこ きる
きない
設計し、実際に製作、その とができる性能について評価を行う
ことができる4

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気磁気学 II
(Electromagnetics II)

吉田嵩 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

電磁気学は電気回路と並んで電気工学を学ぶ上で重要な基礎科目である。物理現象の本質を扱い、また実学への応用も可能である。第 4 学年では静電場、静磁場をベクトル場として扱う。また、応用例も扱う。

授業の形態

講義

授業の進め方原理について簡単に解説した後、演習問題を通じてクラスメイトと共同し理解を深める。各授業開始時に，前週の内容の確認テストを行う（成績には加味しない）．単元終了時には小テストを行う（成績に加味する）．
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 静電場，静磁場に関する電磁気学の法則について理解を深められる
2. 電磁誘導を理解し、その扱い（計算）が出来るような力を付けられる実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う【静電気 1】ガイダンス・電気磁 電荷，静電誘導，誘電分極，クーロンの法則，電界，電気力線，電束につ
気学 I の復習
いて復習する【静電気 2】ガウスの法則
ガウスの法則について理解し，簡単な場合において自力で電界の強さを計算できる【静電気 3】電界（ベクトル） 電界の向きと大きさを，ベクトルとして同時に計算できる【静電気 4】電位
電界を積分することにより，電位を計算できる．電界はベクトルだが，電位はスカラーになることを理解する．
【静電気 5】誘電体
誘電体の特性を理解し，自力で電束密度や静電容量などを計算できる【静電気 6】コンデンサ
コンデンサの静電容量を自力で計算できる．コンデンサが蓄えるエネル
ギー，放出するエネルギーについて自力で計算できる．
【静電気 7】コンデンサ 2
極板間に誘電体を挿入した場合や，複数のコンデンサを接続した場合の静電容量を自力で計算できる．
【磁気 1】アンペールの法則
電流がつくる磁場に関する法則を理解する．周回積分の計算ができる．
【磁気 2】ビオ・サバ―ルの法則 電流が作る磁界に関する法則を理解する．アンペールの法則とビオ・サバ―ルの法則を使い分けられるようになる．
【磁気 3】電磁力
電磁力の向きと大きさを，ベクトルとして同時に計算できる．
【磁気 4】ローレンツ力
荷電粒子が磁場から受ける力を理解する.
小テスト 1電流が作る磁界の向きと大きさを，ベクトルとして同時に計算できるか確認する．
【磁気 5】電磁誘導
電磁誘導の法則について理解し, 簡単な例から誘導起電力の向きと大きさを計算できる．
【磁気 6】交流理論
基本的な交流回路を電磁気学の観点から理解する．
小テスト 2電磁力・ローレンツ力・電磁誘導に関する知識について確認する．
期末試験
電界，磁界，電磁力，電磁誘導，電気回路の電磁気学的な理解について確認する
まとめ
期末試験の返却・解説を行う．不正解率が高い問題について，類似問題を用いて理解を深める．

時間
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

2
2

2

計 30
学業成績の評価方 定期試験 (50 % )，まとめレポート（20 % ），小テスト（15 % )，演習への取り組み（15 % ）とし，法
総合的に評価する．再試は行わない．
関連科目

電気回路 I・電気回路 II・電気回路 III・電子回路 I・電子回路 II・物理 I・物理 II・微分積分・線形
代数 I・線形代数 II・解析学基礎

教科書・副読本

教科書: 「基本から学ぶ電磁気学」岸野正剛 (電気学会)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

コンデンサの極板間に誘 コンデンサの極板間に誘 コンデンサの極板間に誘 コンデンサの極板間に誘電体を挿入した場合の電 電体を挿入した場合の電 電体を挿入した場合の電 電体を挿入した場合の電気容量の変化について理 気容量の変化について理 気容量の変化について、基 気容量の変化について、基解し、さまざまな場合に 解し、標準的な場合にお 礎的な問題を解くことが 礎的な問題を解くことがおいて計算をすることが いて計算をすることがで できる。
できない。
できる。
きる。

2

電磁誘導の法則について 電磁誘導の法則について 電磁誘導の法則について 電磁誘導の法則について理解し, 与えられた様々な 理解し, 標準的な問題で誘 理解し, 基礎的な問題で誘 理解し, 基礎的な問題で誘条件で誘導起電力の計算 導起電力の計算ができる。 導起電力の計算ができる。 導起電力の計算ができな
ができる。
い。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

電子回路 II(Electronic Circuits II)

松浦達治 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

電子回路は様々な電子情報機器を構成する重要な要素であり電気電子系の工学技術を習得するうえで欠くことの出来ない基礎科目である。電子回路Ⅱでは、アナログ回路を設計する上で必要となる回路方式などを理解することを目的とする。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を取り入れる。必要に応じて中間テストおよび追試を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 電力増幅回路の基本特性と動作を理解できる
2. 基本的な集積回路の内部回路を理解できる
3. 基本的な演算増幅回路の動作を理解し計算ができる
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
電力増幅回路目標
授業に関する内容の自主学習を行う
電力増幅回路の基本特性の理解
電力増幅回路（Ａ級，Ｂ級, Ｂ級ＰＰ電力増幅回路）の理解
演算増幅回路の基本特性の復習
集積回路の内部回路
演算増幅回路の周波数特性と動作特性演算増幅回路の応用回路
演算増幅回路のパラメータの理解と演習
発振原理の理解まとめと総合演習

時間22
2
演算増幅回路2集積回路の内部回路
4
演算増幅回路4
演算増幅回路
4
4
正帰還回路
4
総合演習
2
計 30
学業成績の評価方 ２回の定期試験の得点と、課題や授業への取り組み状況から総合的に決定する。定期試験と課題・
法
授業への取り組み状況の比率は７：３とする。その他、必要に応じて課題、小テスト、追試験を実施する場合がある。
関連科目

医用電子回路設計・電子回路 I・医療福祉工学実験実習 III

教科書・副読本

教科書: 「基礎シリーズ 電子回路入門」末松安晴、藤井信生 (実教出版)，参考書: 「速解 電子回
路 - アナログ回路の基礎と設計 - 」 宮田武雄 (コロナ社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

電力増幅回路の基本特性 電力増幅回路の基本特性 電力増幅回路の基本特性 電力増幅回路の基本特性が理解でき、Ａ級，Ｂ級、 が理解でき、Ａ級，Ｂ級電 が理解でき、Ａ級電力増幅 が理解できない。
Ｂ級ＰＰ電力増幅回路の 力増幅回路の計算問題が 回路の計算問題が解ける。
計算問題が解ける。
解ける。

2

基本的な集積回路の内部 基本的な集積回路の内部 基本的な集積回路の内部 基本的な集積回路の内部回路と性能を理解し、基 回路について理解し、基 回路を理解できる 。
回路を理解できない。
本的な計算問題が解ける。 本的な計算問題が解ける。

3

演算増幅回路の基本特性 演算増幅回路の基本特性 演算増幅回路の基本特性 演算増幅回路の基本特性を理解し、基本的な演算 を理解し、基本的な演算 を理解できる。
を理解できない。
増幅回路の性能評価がで 増幅回路の計算ができる。
きる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

医用電子回路設計
関屋大雄 (非常勤)(Medical Electronics Circuits
Design)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

医療福祉機器の開発に不可欠な電子回路技術に関して、回路方式や演算増幅回路を用いた回路の動作など、回路設計へ向けた応用技術を学ぶ。

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を取り入れる。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 発振回路の動作を理解できる
2. AM/FM 変調回路の動作を理解できる
3. 演算増幅回路の特性と動作を理解できる
4. 基本的な通信方式を理解できる
5. アナログ・デジタル変換の原理を理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
【後期】
ガイダンス
発振回路
AM 変調
FM 変調
演算増幅器
応用回路
中間段階のまとめ演算増幅器の特性
雑音特性
通信方式
ｱﾅﾛｸﾞ
総合演習

目標
目的と内容の説明
LC 発振回路、CR 発振回路の理解
AM 変調の原理、変調および復調回路の理解
FM 変調の原理、変調および復調回路の理解
演算増幅器の復習
演算増幅器の応用回路まとめと演習
演算増幅器の非理想的な特性とその影響の理解
演算増幅器の仕様決定の理解と問題演習
雑音の種類、S/N 比
無線通信の方式の理解
A/D 変換器、D/A 変換器の原理の理解
まとめと総合演習

時間

2
4
2
2
2
2
2
4

2
4
・ﾃﾞｼﾞﾀﾙ変換
22
計 30
学業成績の評価方 ２回の定期試験の得点と、小テストや授業への取組状況から総合的に決定する。定期試験点数、授法
業行う小テスト・授業への取組状況の比率は８：２とする。その他、必要に応じて課題、小テスト、追試験を実施する場合がある。
関連科目
電子回路 I・電子回路 II・医療福祉工学実験実習 III
教科書・副読本

教科書: 「基礎シリーズ 電子回路入門」末松安晴、藤井信生 (実教出版)，参考書: 「速解 電子回
路 - アナログ回路の基礎と設計 - 」 宮田武雄 (コロナ社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

LC 、CR 発振回路の動作 LC 、CR 発振回路の動作 LC 、CR 発振回路の動作 LC 、CR 発振回路の動作を理解して説明でき、基本 を理解し、基本問題を解く を理解できる。
を理解できない。
問題を解くことができる。 ことができる。

2

AM/FM 変調・復調の原 AM/FM 変調・復調の原 AM/FM 変調・復調の原 AM/FM いずれの変調・理を理解して説明でき、変 理を理解し、変調・復調回 理を理解できる。
復調の原理を理解できな
調・復調回路の問題を解く 路の基本問題を解くことい。
ことができる。
ができる。
演算増幅回路の非理想的 演算増幅回路の非理想的 演算増幅回路の非理想的 演算増幅回路の非理想的な特性とその影響、仕様 な特性とその影響、仕様 な特性とその影響を理解 な特性と影響を理解でき決定法を理解し、回路動 決定方法を理解できる。 できる。
ない。
作に関する問題を解くことができる。
通信方式の基本的な特性 通信方式の基本的な特性 通信方式の基本的な特性 通信方式の基本的な特性を理解して説明でき、基 を理解でき、基本的な計算 を理解できる。
を理解でない。
本的な計算問題を解くこ 問題を解くことができる。
とができる。
アナログ・デジタル変換の アナログ・デジタル変換 アナログ・デジタル変換の アナログ・デジタル変換の原理を理解して説明でき、 の原理を理解し、基本的 原理を理解できる 。
原理を理解できない。
基本的な計算問題を解く な計算問題を解くことがことができる 。
できる 。

3

4

5

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

信号処理 I(Signal Processing I)

田代裕子 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

ディジタル信号処理の基礎を学ぶ。この講義では主としてディジタル信号の基礎、雑音除去、信号検出、統計学の基礎について学ぶ。

授業の進め方講義を中心に行い、必要に応じて信号処理の演習を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. ディジタル信号処理の基礎的な概念を理解できる。
2. 研究や実験の場において、計測した信号を的確に処理できる技術を身に付けることができる。
3. 確率の基礎が理解できる。
4. 基礎的な統計的仮説の検定ができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
アナログとディジタル
確率論の基礎
相関係数
仮説検定
加算平均・移動平均目標
アナログ信号とディジタル信号の基礎的な概念を理解する。AD 変換及びDA 変換の基本概念と変換の一般的な手法を学ぶ。
信号処理に欠かせない、確率の基礎、確率密度関数、確率分布関数、分散、標準偏差などを学ぶ。信号処理に必要な確率論の基礎を理解する。
相関係数の算出方法を理解する。
仮説検定の基本的な手順と計算方法を学び、仮説検定を活用できるようになる。
加算平均及び移動平均による雑音除去の手法を理解する。

時間
8

6
4
6

6
計 30
学業成績の評価方 中間・期末試験の試験結果を 70 ％、課題を 30 ％として基礎点を算出し、授業態度などを踏まえて法総合的に評価する。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「ユーザーズ ディジタル信号処理」江原 義郎 (東京電機大学出版局)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

ディジタル信号処理の基 ディジタル信号処理の基 ディジタル信号処理の基 ディジタル信号処理の基
礎的な概念を理解し、応 礎的な概念を理解できる。 礎的な概念をやや理解で 礎的な概念を理解できな
用できる。
きる。
い。

2

研究や実験の場において、 研究や実験の場において、 研究や実験の場において、 研究や実験の場において、計測した信号を的確に処 計測した信号を的確に処 計測した信号を処理する 計測した信号の処理が理理できる技術を身に付け 理できる技術を身に付け 過程を理解できる。
解できない。
ることができ、応用でき ることができる。
る。

3

確率の基礎が理解でき、応 確率の基礎が理解できる。 確率の基礎の一部を理解 確率の基礎が理解できな
用できる。
した。
い。

4

基礎的な統計的仮説の検 基礎的な統計的仮説の検 統計的仮説の検定を一部 統計的仮説の検定ができ定ができ、研究に応用で 定ができる。
理解できている。
ない。
きる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

数値解析
(Numerical Analysis)

冨田宏貴 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

医療計測システム設計や福祉機器の動作制御を行なうためには，コンピュータ上で数値計算が不可欠である．また，機器対象が人体であることから，安全性等を考慮する必要があり，シミュレー
ション技術の習得が不可欠となる．本講義では，コンピュータを用いて計算するときの誤差や連立方程式，微分方程式などの基本的な数値計算法について学ぶ．さらに端末を利用した実習によってその内容の理解度を高める．

授業の進め方

原理説明の講義を中心に，課題演習により理解を深めると同時に，実際の利用法を体験的に学習す
る．課題演習にはコンピュータ演習を含む．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける．

到達目標

1. 数値解析の手法の原理を理解し，説明することができる．
2. 数値解析の手法における利用時の問題を把握することができる．
3. 数値解析のプログラムを利用して問題を解決できる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
数値計算法の基礎
行列演算の基本
連立一次方程式
課題演習
離散データ点の補間
課題演習
数値積分
課題演習
常微分方程式の解法
電気回路への適用

目標
数値解析の学習の目標、授業スケジュール、評価方法を理解する．
問題の記述と解法，数値解析における注意事項，浮動小数点の扱いについて学習する．
行列の四則演算，ピボット選択のコンピュータ演算手法について学習する．

時間
2
4

連立一次方程式の解法として，ガウスの消去法の基本アルゴリズムとピ
ボット選択を導入したアルゴリズムを理解する．
課題演習を行う．
線形補間，ラグランジュ多項式による補間を学習する．
課題演習を行う．
台形公式，シンプソンの公式について学習する．
課題演習を行う．
オイラー法，修正オイラー法，ルンゲ・クッタ方について学習する．
微分方程式の解法について学習する．

4

2

2
4
2
2
2
4
2
計 30

学業成績の評価方 定期試験結果を６割とし，課題３割，授業への取組状況１割として，総合的に評価する．
法
関連科目

情報処理 I・情報処理 II
数学全般

教科書・副読本

教科書: 「数値計算法基礎」田中敏幸 (コロナ社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

離散データの補間、数値積 行列の四則演算やガウス 数値解析の手法の原理を 数値解析の手法の原理を
分を数値解析できる。
の消去法を用いて１次連 理解し、説明することが 理解できない。
立方程式を数値解析でき できる。数学的に記述さる。
れた数式を数値解析で用いるために代数式に置き換えることができる。

2

数値解析の手法における 数値解析の手法における 数値解析の手法における 数値解析の手法における利用時の問題点を定量的 利用時の問題点を考慮し、 利用時の問題点を把握す 利用時の問題を把握するに求め、解析手法の計算 解析手法を構築できる。 ることができる。
ことができない。
精度を評価することができる。

3

数値解析で得られた結果 数値解析のプログラムを 数値解析で問題を解決す 数値解析のプログラムをから問題を解析的・定量 利用して問題を解決でき るためのプログラムを計 利用して問題を解決でき的に評価できる。
る。
算アルゴリズムから自分 ない。
で作成することができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

計測工学
(Measurement Engineering)

冨田宏貴 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

ものづくりにおいて，精度と信頼性の高い機械や機器を製作するためには，部品の寸法や機器の性能を測定し，正しく評価することが重要である．計測技術は産業現場で必要不可欠である．本講義
では，計測の基礎となる測定の手段・方法，測定機器の構造・原理，測定誤差の要因と低減方法等について講義する．

授業の形態

講義

授業の進め方講義を主とした授業を行う．授業中の演習は適宜実施する．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 測定誤差の原理の理解と，測定誤差を正しく評価できる．
2. 基本的な測定器の構造が理解できる．
3. 各種測定の原理が理解できる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
計測工学の用語・定義について
単位と標準／次元および次元式
測定方法の原理と種類について目標
授業に関する内容の自主学習を行う。
計測工学で用いる用語・定義について学ぶ。
単位の種類や成り立ち、次元および次元式について学ぶ。
直接測定と間接測定、絶対測定と比較測定、偏位法と零位法の各測定方法の原理について学ぶ。
誤差の種類、測定値の統計的取扱 誤差の種類（系統誤差、偶然誤差）、誤差要因、誤差の低減方法についていについて学ぶ。測定値の統計的取扱いとして、定義や統計的分布について学ぶ。
測定値の統計的分布
正規分布の意味について学ぶ。ヒストグラムの作図演習を行う。
精度について
偶然誤差の性質と取扱い方について学ぶ。精度（正確さ、精密さ）について学ぶ。
有効数字および算術平均について 有効数字の取扱い方について学ぶ。算術平均の原理について学ぶ。
長さ測定における誤差要因
長さ測定における誤差要因について学ぶ。アッベの原理について学ぶ。
誤差伝播の法則について
間接測定における誤差伝播の法則について原理と計算方法について学ぶ。
角度の測定について
角度の測定方法の種類と測定原理について学ぶ。
幾何学的形状誤差について
幾何学的形状誤差として、真直度・平面度・真円度の測定方法と評価方法について学ぶ。
期末試験
期末試験を実施する。

時間
2
2
2
2

2
2
2
2
2
4
2
4

2
計 30
学業成績の評価方 授業の取組状況と定期試験を総合的に判定して成績を評価する．評価比率は４：６とする．定期試
法
験は期末試験を実施する．
関連科目

専門科目全般教科書・副読本

教科書: 「機械系教科書シリーズ 8計測工学」前田 良昭、木村 一郎、押田 至啓 (コロナ社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

測定誤差の原理を理解し、 測定誤差の原理を理解し 測定誤差の原理を理解し、 測定誤差の原理が理解で測定誤差の低減方法につ た上で測定誤差を正しく 測定誤差を正しく評価で きない。
いて説明することができ 評価し、誤差の原因を突 きる。
る。
き止めることができる。

2

基本的な測定器の構造を 基本的な測定器の構造を 基本的な測定機の構造を 基本的な測定器の構造を理解し、測定誤差の発生 理解し、測定器の長所・短 理解できる。
理解できない。
要因と低減方法を説明す 所を説明することができることができる。
る。

3

各種測定の原理を理解し、 各種測定の原理を理解し、 各種測定の原理が理解で 各種測定の原理が理解で測定誤差の発生要因と低 実例と適切に関連付けて きる。
きない。
減方法を説明することが 説明することができる。
できる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

ディジタル回路(Digital Circuits)

林等 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

医療福祉機器にはマイクロコンピュータを中心とし、計測や周辺機器を制御するために様々なディジタル回路技術が導入されており、医療福祉工学技術者にはディジタル回路技術の理解が不可欠である。本講義では、真理値表を用いた論理式による命題の記述と、ブール代数による展開、簡単化について学び、MIL 記号による回路設計法を学習する。そして、半導体のスイッチング動作を用いたディジタル回路素子の実現方法、各種フリップフロップ等の基本論理回路の動作を理解する。
さらに、論理回路の応用としてカウンタや AD 変換にも触れる。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とし、演習により理解を深める。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. ブール代数と論理回路の基本が理解できる
2. ディジタル回路の基本動作が理解できる
3. MIL 記号を用いた設計法を理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
ディジタル情報系と回路ブール代数とディジタル回路
ディジタル回路の設計法
ディジタル回路の設計法
課題演習
ディジタル回路の実現素子
ディジタル回路の実現素子
組み合わせ回路
課題演習
２進演算回路フリップフロップ
カウンタとレジスタ
総合演習

目標
授業に関する内容の自主学習を行う
ディジタルとアナログの違い、記数法、符号系、ディジタル回路の基礎について学ぶ。
ブール代数と論理式、ド・モルガンの定理、真理値表とその利用による簡単化について学ぶ。
MIL 記号法、論理の一致、AND と OR の相互変換について学ぶ。
MIL 記号法、論理の一致、AND と OR の相互変換について学ぶ。
課題演習を行う。
基本素子、ＴＴＬ ＩＣについて学習する。
ＣＭＯＳ ＩＣ、インターフェースについて学習する。
エンコーダ、デコーダ、データセレクタについて学習する。
課題演習を行う。
２進数の加算減算、半加算機、全加算器、半減算器、について学ぶ。
ＲＳ，ＪＫ，Ｄ，Ｔフリップフロップについて学習する。
カウンタの基本について学習する。
総合演習を行う。

時間
2
2

4

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30
学業成績の評価方 中間と期末の試験結果を７割とし、課題と授業の取組状況を３割として、総合的に評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「ディジタル回路」伊原充博他 (コロナ社)，参考書: 「基礎シリーズ 電子回路入門」末
松安晴、藤井信生 (実教出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

カルノー図を使い、式の簡 真理値表を使い論理式を ブール代数の基本定理を ブール代数の基本定理を単化ができる。
導くことができる。
使って計算ができる。
使って計算ができない。

2

フリップフロップやカウ 基本素子を用いた組み合 ディジタル回路の基本素 ディジタル回路の基本素
ンタレジスタの回路につ わせ回路を理解している。 子の回路について理解し 子の回路について理解し
いて理解している。
ている。
ていない。

3

論 理 式 を Ｍ Ｉ Ｌ 記 号 を ＭＩＬ記号法で、論理の一 ＭＩＬ記号の表記方法に ＭＩＬ記号の表記方法に用いて設計する事ができ 致について理解し、回路図 ついて理解している。
ついて理解していない。
る。また、ド・モルガンの で表現する事ができる。
定理を用いて論理素子のAND-OR 変換ができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

流体力学
(Fluid dynamics)

田村恵万 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

空気や水など私たちのまわりは、「流体」と総称される物質で満ちている。第１・２・３学年の「物理Ⅰ・Ⅱ・Ⅲ」で学んだことをもとにして、流れのさまざまな現象を理解する上で流体力学は重要である。流体の基礎的な性質や基礎式を理解し、実際の工業上の流れへ適用した問題を解決するための基礎的知識を養う。

授業の形態

講義

授業の進め方

教科書および配布するプリントを使った講義が中心となるが、理解を深めるための問題演習・課題なども適宜行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 流れの基礎式の物理的な意味について理解できる
2. 流れの基礎式を利用して、流体の基本的問題に対する解を求めることができる
3. 基礎的な流れの現象について理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
ガイダンス、流体の物理的性質
流体の静力学 1
流体の静力学 2
流体の基礎式 1
流体の基礎式 2
流体の基礎式 3
演習
運動量の法則 1
運動量の法則 2
管内流 1
管内流 2
管内流れの圧力損失 1
管内流れの圧力損失 2
まとめと演習目標
授業に関する自主学習を行う。
講義の概要や関連科目とのつながり、流体とは何かについて理解する。流
体の物理的性質や流れの物理量について理解する。
流体の圧力、浮力、マノメータについて理解する。
同上
連続の式、ベルヌーイの定理について理解する。
ベルヌーイの定理の応用について理解する。
流体の速度・流量の測定について理解する。
問題を解き理解度を評価し、解説により理解力を向上させる。
運動量の法則について理解する。
同上
レイノルズ数について理解する。
円管内の層流と乱流について理解する。
管内流れの管摩擦損失について理解する。
管路の形状変化による損失と管路系の総損失について理解する。
問題を解き理解度を評価し、解説により理解力を向上させる。まとめを
行う。

時間
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

計 30
学業成績の評価方 2 回の定期試験の得点（60 ％）、小テストや問題演習の得点・課題の提出とその内容など（40 ％）
法
により総合的に評価する。
関連科目

物理Ⅰ・物理Ⅱ・物理Ⅲ・基礎数学Ⅰ・基礎数学Ⅱ・微分積分・解析学基礎・熱力学・医療福祉工学実験実習Ⅲ 第 2 学年以降のコース内機械工学系科目

教科書・副読本

教科書: 「図解はじめての流体力学」田村 恵万 (科学図書出版)評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

流れの基礎式の物理的な 流れの基礎式の物理的な 流れの基礎式の物理的な 流れの基礎式の物理的な意味について理解してお 意味について、教員の助 意味について、教員の助 意味について理解しており、教員の助言なしに相 言なしに説明できる。
言のもとで説明できる。 らず、教員の助言があっ手にわかるように説明でても説明できない。
きる。

2

流れの基礎式を利用し、流 流れの基礎式を利用し、流 流れの基礎式を利用し、流 流れの基礎式を理解して体の基本的問題に対する 体の基本的問題に対する 体の基本的問題に対する おらず、流体の基本的問解を教員の助言なしに順 解を教員の助言なしに求 解を教員の助言のもとで 題に対する解を教員の助序を踏んで求めることが めることができる。
求めることができる。
言があっても求めることできる。
ができない。

3

基礎的な流れの現象につ 基礎的な流れの現象につ 基礎的な流れの現象につ 基礎的な流れの現象について理解していて、教員 いて、教員の助言なしに いて、教員の助言のもと いて理解しておらず、教の助言なしに相手にわか 説明ができる。
で説明ができる。
員の助言があっても説明るように説明ができる。
できない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

熱力学
(Thermodynamics)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

必修

児玉知明 (非常勤/実務)

授業の概要

物理で学んだ熱力学を基に、熱・仕事・エネルギーの関連性、気体の各種状態変化及び状態変化の組合せであるサイクルについて学ぶ。

授業の進め方講義と演習を中心として進める。小テストを行い、成績の評価とする。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 熱、エネルギー、仕事の意味とそれらの間の関係を理解できる
2. 気体の等圧、等温、等積、断熱変化の関係式を導き出すことができる
3. 各種熱力学的サイクルを理解できる
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
熱量および比熱
熱力学第一法則
理想気体の状態変化
熱力学第二法則
カルノーサイクル

目標
講義の概要説明及び復習
熱量と比熱の概念について学び、熱量計算を行うことができる。
熱力学第一法則とその関連項目を学び、熱と仕事の等価性について理解する。
理想気体の状態式と状態変化を学び、気体の状態量変化を理解する。
熱力学第二法則とエントロピを学び、サイクルの概念を理解する。
理想的な熱機関であるカルノーサイクルを学び、熱効率の概念を理解する。

理解度確認

講義内容に対する理解度を確認し不足分を復習する

時間
2
6
6

6
4
4

2
計 30
学業成績の評価方 定期試験の結果（80 ％）と課題および小テストなどの提出状況とその内容（20 % ）により評価す法る。なお、学習意欲と学習態度により減点を行う場合がある。
関連科目

物理 I・物理 II・応用物理 I

教科書・副読本

教科書: 「わかる熱力学 」田中宗信 (著), 田川龍文 (著) (日新出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

熱、エネルギー、仕事の関 熱、エネルギー、仕事の関 基本的な熱、エネルギー、 熱、エネルギー、仕事の違係性と共に、熱力学の法 係性と共に、熱力学の法 仕事の関係性を理解して いや関係性を理解してい則に関わる等価性やエン 則などの基本的な項目を いるない
トロピを正しく理解して 理解している
いる

2

気体の等圧、等温、等積、 気体の等圧、等温、等積、 気体の等圧、等温、等積、 気体の等圧、等温、等積、断熱変化を求めるための 断熱変化を求めるための 断熱変化を求めるための 断熱変化を求めるための基礎的な式を正しく用い、 簡単な式を用いて、値を 基本的な式を提示するこ 式を示すことができない
必要な値を適切に導出す 導出することができるとができる
ることができる

3

カルノーサイクルなど熱 カルノーサイクルなど熱 熱力学的サイクルがどの 熱力学的サイクルがどの力学的サイクルの特性を 力学的サイクルの基本的 ような物であるかを理解 ような物であるかを理解
理解し、その特徴を適切 な特性を把握している
している
していない
に把握している令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械力学
(Mechanical Dynamics)

西田英一 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

機械振動は機械の性能，安全性、生活環境の快適性などの観点から重要である。したがって、振動発生時の防振対策、さらには防振設計が不可欠となる。本授業ではそのための基礎事項について、振動波形の解釈からスタートし、1 質点モデルによる振動特性の理解、2 質点モデルとその応用としての動吸振器設計法までをカバーする。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とするが、授業開始時に小テストを行って復習を促し、また理解度の確認をしながら授業を進めていく。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. １質点系の自由振動について微分方程式を解き、振動の特性を理解できる。
2. １質点系の強制振動について微分方程式を解き、振動の特性を理解できる。
3. ２質点系について、固有振動数と固有振動モードが理解できる。
4. 行列、複素数を用いた振動方程式の解法が活用できる。
5. 動吸振器の設計ができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
調和振動波形の解釈、表現
調和振動の表し方
無減衰 1 質点系の振動

目標
振幅、振動数、位相の読取、数式表記について確認する。
振幅、振動数、位相の読取、数式表記、変位、速度、加速度の相互変換
自由振動
力加振系強制振動
基礎励振系強制振動◎ 1 質点系のまとめと演習
自由振動
減衰の表記法、実験評価法
強制振動の複素振幅による求解
周波数応答曲線
運動方程式と固有値解析
固有モードと一般化座標表示
動吸振器の最適設計法
動吸振器の実例◎授業全体のまとめと演習

時間
2
2

2
2
2
2
減衰 1 質点系の振動
22222 質点系の振動
22
2
2
まとめと演習2
計 30
学業成績の評価方 試験および授業中に実施する小テストの成績から総合的に決定する．評価における，定期試験点数
法および小テストの比率は 6：4 とする．
関連科目
工業力学 I・工業力学 II・制御工学 I・制御工学 II
教科書・副読本

教科書: 「改定 振動工学

基礎編」安田仁彦 (コロナ社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

1

2

3

4

5

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1 質点系の自由振動につい 1 質点系の自由振動につい 1 質点系の自由振動につい 1 質点系の自由振動について発展的な微分方程式を て応用的な微分方程式を て基本的な微分方程式を て基本的な微分方程式の解き、振動の特性を理解 解き、振動の特性を理解 解き、振動の特性を理解 解法、振動の特性を理解
できる。
できる。
できる。
できない。
１質点系の強制振動につ １質点系の強制振動につ １質点系の強制振動につ １質点系の強制振動について発展的な微分方程式 いて応用的な微分方程式 いて基本的な微分方程式 いて基本的な微分方程式
を解き、振動の特性を理 を解き、振動の特性を理 を解き、振動の特性を理 の解法、振動の特性を理
解できる。
解できる。
解できる。
解できない。
２質点系について発展的 ２質点系について応用的 ２質点系について基本的 ２質点系について基本的な固有振動数と固有振動 な固有振動数と固有振動 な固有振動数と固有振動 な固有振動数と固有振動モードが理解できる。
モードが理解できる。
モードが理解できる。
モードが理解できない。
行列・複素数による振動方 行列・複素数による振動方 行列・複素数による振動方 行列・複素数による振動程式の解法に関する発展 程式の解法に関する応用 程式の解法に関する基礎 方程式の解法に関する基的な内容について理解し、 的な内容について理解し、 的な内容について理解し、 礎的な内容について理解
活用ができる。
活用ができる。
活用ができる。
や活用ができない。
動吸振器の設計に関する 動吸振器の設計に関する 動吸振器の設計に関する 動吸振器の設計に関する発展的な内容について理 応用的な内容について理 基礎的な内容について理 基礎的な内容について理
解し、活用ができる。
解し、活用ができる。
解し、活用ができる。
解や活用ができない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

制御工学 I(Control Engineering I)

柴田芳幸 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

機械・電気システムの特性評価に必要な、制御工学の基礎理論修得を目的とする。各種システムの方程式から、伝達関数とブロック線図を導出する方法とその意味について学習する。

授業の進め方

講義と演習
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける．

到達目標

1. 線形システムにおける伝達関数、およびブロック線図について理解できる。

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
1. 制御の分類
2. ラプラス変換

目標
自動制御の種類代表的な関数
ラプラス変換の基本性質
ラプラス逆変換
3. 伝達関数
液面系や電気回路の伝達関数
4. ブロック線図
ブロック線図について
ブロック線図の等価変換
液面系のブロック線図と伝達関数
5. システムの応答
一次系の応答
二次系の応答6. 電気、機械システムの伝達関数 RCL 回路やバネ・ダンパー力学モデルなど、電気、機械システムの伝達関数を求める。

時間
2
10

4
8
4
2
計 30

学業成績の評価方 試験および課題等により総合的に評価する。
法
関連科目

電気回路 I・工業力学 I・流体力学・機械力学

教科書・副読本

教科書: 「制御工学」下西二郎・奥平鎮正 (コロナ社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)ある物理現象・実験系に ブロック線図から伝達関 ラプラス変換ができる。 ラプラス変換ができない。
ついて運動方程式を立て、 数を求めることができる。
システムをブロック線図
で表し、伝達関数を導くことができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

医学概論
(Introduction for Medicine)

星善光 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

医療福祉工学の関連科目である。今後学習する医療福祉工学教科と関連する、医学の基礎と診断技術を紹介する。

授業の形態

講義

授業の進め方

導入科目であるので受講生全員が理解できるように、また興味を感じられるように事例を紹介しながら授業を行う。医学と医療の歴史について知った後、テキストに基づき身体の構造と生理機能および関連する疾患について診断と治療の基礎知識を得、さらに専門分野との関わりについて学ぶ。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 医療・医学の大系が理解できる。
2. 学習した内容が関連専門分野につながる事を理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う
第１回 医学と医療、疾病
医学と医療の歴史を知り、疾病の概念について学ぶ。
第２回 細胞と遺伝子、分化とが 人間の身体を構成する細胞の構造と機能、遺伝子とがん化について学ぶ。
ん化
第３回 運動系の生理機能と病態 運動機能に関連する骨格および筋肉の機能と病態を学ぶ。
第４回 循環系の生理機能と病態 全身に血液を循環するための心臓の機能と病態を学ぶ。
（１）
第５回 循環系の生理機能と病態 全身に血液を循環するための血管およびリンパ系の機能と病態を学ぶ。
（２）
第６回 血液・免疫系の生理機能 全身を循環する血液を構成する要素の機能と病態を学ぶ。
と病態
第７回 末梢神経系、感覚器系の 自律神経、運動神経、感覚器の機能と病態を学ぶ。
生理機能と病態
第８回 中間試験の解説、前半のまとめ
第９回 中枢神経系の生理機能と 脳および脊髄の機能と病態を学ぶ。
病態
第１０回 呼吸器系の生理機能と 気管や肺などにおけるガス交換のしくみと病態を学ぶ。
病態
第１１回 消化器系の生理機能と 摂取した食物が消化、吸収、排出されるしくみと病態を学ぶ。
病態
第１２回 代謝・内分泌系の生理 身体における物質代謝、エネルギー代謝を学ぶ。
機能と病態
第１３回 腎・泌尿器系の生理機 老廃物や水分の排出のしくみと病態を学ぶ。
能と病態
第１４回 システムとしての人体 これまで学んださまざまな系を全体のシステムとしての関わりの視点から
とその病態
学ぶ。

時間
2
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

計 30
学業成績の評価方 授業内に行う課題（60 % ）、中間試験及び期末試験の成績（40 % ）により総合的に評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「3D ビジュアル DVD 付 人体のしくみと病気がわかる事典」奈良信雄，菅本一臣 (西東社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

医療・医学の大系が理解 医療・医学の大系を理解し 医療・医学の大系の全体像 医療・医学の大系の全体像でき、応用することがで ている。
がつかめている。
がつかめていない。
きる。

2

医学概論の内容が、他の 医学概論の内容が、他の 医学概論の内容が、他の 医学概論の内容と他の科科目や卒業研究に関連す 科目や卒業研究に関連す 科目に関連していること 目との関連が理解できてることが理解でき、応用 ることが理解できる。
が理解できる。
いない。
できる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

医療福祉工学実験実習 III
星善光 (常勤)・田宮高信 (常勤)・田代裕子 (非常勤/(Experiments and Practice of 実務)・渡邉裕 (非常勤/実務)
Medical and Welfare Engineering III)

学年

単位

開講時数

種別

4

4

通年
4 時間

必修

授業の概要

医療福祉工学実験実習Ⅲは３年次に行った医療福祉工学実験実習Ⅱの内容をさらに発展させ、テーマⅠでは機械系の機械工学応用実験を行う。テーマⅡでは人間工学に基づいた製品製作実習を行う。テーマⅢでは電子系の電子工学応用実験を行う。テーマⅣでは論理回路に関する実験を行う。

授業の形態

実験・実習

授業の進め方

4 班編成で実施し、ローテーションにより１年を４期に分けて実験実習を行う。実験、実習共に、それぞれに関する講義と実験ないしは実習を実施し、レポートの提出を義務づけ、これについて内容を吟味し指導を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。
到達目標
1. 棒に対する曲げ、ねじり、圧縮の作用、流体の基本的物性およびベルヌーイの定理について理解できる。
2. 人間工学に基づいた製品設計、製作、評価法を習得し実践する。併せて身体計測および統計デー
タの処理法を理解できる。
3. 実験を行うアナログ回路、デジタル回路の動作を理解できる。
4. 電子回路により論理回路を構成する手法、論理回路の働き、組み込み技術について理解できる。
5. 実験、実習レポートの作成手順を習得できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目

目標

ガイダンス
テーマⅠ (通年)
機械工学応用実験

実験実習の進め方、実験実習に関する諸注意等ガイダンスを行う。
機械工学系実験として、材料力学実験および流体力学実験を行う。材料力
学では材料の曲げ試験。材料のねじり試験、材料の座屈試験を行い、材料強度の考え方について習得する。流体力学実験ではベルヌーイの法則、管摩擦係数について実験を行う。
PC マウスの形状デザインを対象とした人間工学実習を行う。人体寸法計
測にはじまり、計測データの取り扱い、特に統計的データの処理法、デザ
インと形状加工の実践、更に人間工学的製品評価法を習得する。また本学習成果の確認として障害者用の足用マウスを各自製作する。
アナログ、デジタルの信号の特性を理解し、電子回路の応用技術に関する知識を習得することを目的として、演算増幅回路、パルス回路、アナログ/
デジタル変換等の実験を行う。
電子回路により論理回路を構成する手法、論理回路（組み合わせ回路、順序回路）の働き、論理回路を応用した組み込み技術（組込用コンピュータの利用）への展開、それぞれを理解するための実験実習を実施する。
実験実習全体の実施状況に対する総括を行う。

テーマⅡ（通年）
人間工学実習テーマⅢ (通年)
電子工学応用実験
テーマⅣ（通年）
論理回路実験
総括

時間

4
28

28

28

28

4
計 120
学業成績の評価方 全ての実験・実習を行ない、授業中の取組状況、課題およびレポートにより総合的に評価する。評法
価の比率は３：７とする。ただし、正当な事由による欠席については、補講を行う。
関連科目

材料力学 I・材料力学 II・流体力学

教科書・副読本

その他: フリーテキスト評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

棒に対する曲げ、ねじり、 棒に対する曲げ、ねじり、 棒に対する曲げ、ねじり、 棒に対する曲げ、ねじり、圧縮の作用、流体の物性 圧縮の作用、流体の物性 圧縮の作用、流体の物性 圧縮の作用、流体の物性
およびベルヌーイの定理 およびベルヌーイの定理 およびベルヌーイの定理 およびベルヌーイの定理を応用して現象を考察で を適用して現象を説明で の基本事項をある程度理 の基本事項を理解していきる。
きる。
解している。
ない。

2

人間工学に基づいた製品 人間工学に基づいた製品 人間工学に基づいた製品 人間工学に基づいた製品
設計、製作、評価法を習得 設計、製作、評価法を習得 設計、製作、評価法を習得 設計、製作、評価法を習得し実践する。併せて身体 し実践する。併せて身体 し実践する。併せて身体 し実践できない。併せて計測および統計データの 計測および統計データの 計測および統計データの 身体計測および統計デー
処理法を良く理解できる。 処理法を理解できる。
処理法を一部理解できる。 タの処理法を理解できない。

3

実験を行うアナログ回路、 実験を行うアナログ回路、 実験を行うアナログ回路、 実験を行うアナログ回路、
デジタル回路の動作を良 デジタル回路の動作を理 デジタル回路どちらかの デジタル回路の動作を理く理解できる。
解できる。
動作を理解できる。
解できない。

4

電子回路により論理回路 電子回路により論理回路 電子回路により論理回路 電子回路により論理回路を構成する手法、論理回 を構成する手法、論理回 を構成する手法、論理回 を構成する手法、論理回路の働き、組み込み技術 路の働き、組み込み技術 路の働き、組み込み技術 路の働き、組み込み技術について良く理解できる。 について理解できる。
について一部理解できる。 について理解できない。

5

実験、実習レポートの作 実験、実習レポートの作成 実験、実習レポートの作成 実験、実習レポートの作成
成手順を習得し、優秀な 手順を習得できる。
ができる。
手順を習得できない。
レポートを作成できる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気磁気学 III
(Electromagnetics III)

佐野一雄 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

これまで修得してきた電磁気学の知識を再度考え、電磁気学の諸問題を解く力をつける．

授業の進め方講義形式であるが、授業の多くの時間を演習問題に充て、授業中にその解答を考え、電磁気学での現象を自分で解き理解してもらいたい．
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける．

到達目標

1. MAXWELL 方程式にいたる道筋をたどりながら各テーマ毎に内容の理解を確認し、電磁気現象
を理解、解明できる力を付けられる実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
電流
磁気
荷電粒子のふるまい［ローレンツ力］
磁性体
磁気回路
電磁誘導現象インダクタンスMAXWELL 方程式

目標
物理的（電磁気学的）見地から電位、電流を考える
電界、電気力線、電流の関係を理解
磁気の発生、電流と磁気の関係を考える
磁性体の特殊性を理解する
電場と電荷粒子の相互作用、磁場と荷電粒子の相互作用を通じて電磁現象の大きさ、荷電粒子の曲がり方を演習問題を用いて計算、理解を深める
強磁性体の特徴であるヒステリシス損失、残留磁気、保磁力などの理解を深め、演習問題でその諸量の大きさを把握する
磁気回路の特殊性を理解し、その上で電気回路との類似性から磁気回路を考え。磁気抵抗の概念を理解する
電磁誘導は電気と磁気さらに力の相互作用でありその大きさ、向き等を演
習により理解する
電磁誘導の回路への応用が回路素子の１つのインダクターであり、コイルの自己インダクタンス、複数コイルでの相互インダクタンスを電磁気学の見地から理解する
電磁誘導現象をこれまで、習得してきた電磁気現象を集大成したものが
MAXWELL の方程式であり、その意味を理解してもらう。その上で電気、磁気の相互作用を考える

時間
4

4
4
4
4
4
4
2

計 30
学業成績の評価方 中間及び期末試験（70 % ）を実施し、演習問題の解答 (20 % )、取組状況 (10 % ) を加味し総合的に
法
評価する．
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「基本から学ぶ電磁気学」岸野正剛 (電気学会)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)電磁気学の電流に対する 磁気作用を理解し電流と 磁性体の振る舞い（ヒステ コイルに流れる電流と逆も う 一 方 の 項 目 と し て 磁気の関係を理解し、その リシス特性）を理解する。 起電力の関係を計算できの 磁 気 の 振 る 舞 い を 理 大きさを計算出来る。電 電磁誘導による逆起電力 ない。コイルのインダク解する。電気と磁気の相 磁気学現象（電磁誘導）の の計算とコイルのインダ タンスの計算ができない。
互 作 用 に つ い て そ の 大 いくつかの実用的事例（コ クタンスの計算ができる。
きさを計算出来る。電気 イルのインダクタンス、ト インダクタンスを含む電と磁気の全体を包含する ランス、モータ、発電機、 気回路の電流電圧が計算一般化された法則である メータ）を計算できる。 できる。
MAXWELL の方程式への道筋を理解する。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

電気回路 III(Electric Circuits III)吉田嵩 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

2

通年
2 時間

選択

授業の概要

電気回路は、電子回路、制御工学などに関連し、医用工学を理解するうえで欠かすことのできない科目である。授業では基本的な回路を用いて解説し、多くの例題と演習を用いて授業を行う。電気回路Ⅲでは、過渡現象、回路の周波数特性、分布定数回路について解説する。

授業の形態

演習

授業の進め方原理について簡単に解説した後、演習問題を通じてクラスメイトと共同し理解を深める。各授業開始時に，前週の内容の確認テストを行う（成績には加味しない）．単元終了時には小テストを行う（成績に加味する）．
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 過渡現象を理解して解析できる。
2. 回路の周波数特性を理解し、非正弦波の解析ができる。
3. 電気現象を波動と考える分布定数線路の解析ができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。

講義の内容
項目
目標
[前期]
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う
ガイダンス・直流定常回路の時間 授業の進め方，成績のつけ方について理解する．R，L，C それぞれの素解析子について，時間特性を理解する．直流定常回路について，電圧と電流を時間領域で計算できる．
直流 RL 回路の過渡解析
直流 RL 回路における過渡現象を微分方程式解法を用いて解析できる．また，電圧と電流の時間特性を図示できる．
直流 RC 回路の過渡解析
直流 RC 回路における過渡現象を微分方程式解法を用いて解析できる．また，電圧と電流の時間特性を図示できる．
スイッチが 2 回切り替わる場合 直流 RL・RC 回路について，スイッチを 2 回切り替えた場合の過渡解析の過渡解析ができる．各素子が回路の状態によって，エネルギーを蓄えたり放出した
りすることを理解する．
直流 RLC 直列回路の過渡現象 直流 RLC 直列回路の過渡現象を微分方程式解法を用いて解析できる．また，電圧と電流の時間特性を図示できる．
【授業内】中間試験
理解度の確認中間試験の解説
中間試験までの授業内容について理解を深める
誤答や未回答部分について正しい解法を確認する
ラプラス変換・逆変換
ラプラス変換と逆変換について理解する
RL 回路の過渡解析
直流と交流の RL 回路についてラプラス変換を用いて解析できる
RC 回路の過渡解析
直流と交流の RC 回路についてラプラス変換を用いて解析できる
s 回路における網目電流法
回路の過渡現象について、ラプラス変換と網目電流法を用いて解析できる
RLC 回路の過渡現象
直流と交流の RLC 回路についてラプラス変換を用いて解析できる【授業内】期末試験
理解度確認Ⅱ
期末試験の解説
前期の授業内容について理解を深める
誤答や未回答部分について正しい解法を確認する

時間

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

[後期]
正弦波交流回路の復習
回路の周波数特性
フィルタ
小テスト 1
合成波の解析
フーリエ級数小テスト 2非正弦波交流回路の解析【授業内】中間試験
中間試験の解説
伝送線路概論
基礎方程式
無損失線路上での伝搬
入射波・反射波・透過波
定在波と定在波比【授業内】期末試験
期末試験の解説

回路の複素数表示について復習する．インピーダンス，アドミタンス，電圧，電流，電力の計算ができる．
周波数ごとにインピーダンス，アドミタンスが異なることを理解する．また，インピーダンスとアドミタンスの周波数特性を図示できる．
R，L，C からなるフィルタの周波数特性を計算でき，周波数特性を図示できる．
回路の周波数特性に関する知識を確認する．
複数の正弦波を印可した場合の電圧，電流，電力を求めることが出来る．
フーリエ級数の原理について理解する．電気回路で良く用いられる非正弦波を，フーリエ級数を用いて正弦波に分解できる．
歪み波の解析方法，フーリエ級数に関する知識について確認する．
非正弦波を正弦波に分解できる。周波数ごとにインピーダンス・アドミタ
ンスが異なる事を理解し、非正弦波交流の解析ができる。
非正弦波交流回路解析に関する知識を確認する．
後期中間試験までの授業内容について理解を深める
誤答や未回答部分について正しい解法を確認する
分布定数回路と集中定数回路の違いを理解する．伝送線路方程式を導出でき，一般解を求められる．
基礎方程式を導出できる．また，特性インピーダンス，伝搬定数，伝搬速度の意味を理解し，計算できる．
無ひずみ条件，無損失線路について理解する．受端開放，短絡，特性イン
ピーダンス接続の場合の，送端から見たインピーダンスを計算できる．
伝送線路を波動としてとらえ，入射波，反射波，透過波が存在することを理解する．反射係数の計算ができる．
伝送線路上で定在波が発生することを理解する．電圧定在波比（VSR）を計算できる．
伝送線路に関する知識を確認する．
期末試験までの授業内容について理解を深める
誤答や未回答部分について正しい解法を確認する

2
2
2

2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30
計 60

学業成績の評価方 定期試験 (70 % )，課題・小テスト（15 % )，演習への取り組み（15 % ）とし，総合的に評価する．
法
再試は行わない．
関連科目

電気回路 I・電気回路 II・電気磁気学 I・電気磁気学 II・物理 II

教科書・副読本

教科書: 「続電気回路の基礎第３版」西巻 正郎 他 (森北出版)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

C と L どちらも含む回路 C か L どちらかのみを含 RC 直列回路，RL 直列回 RC 直列回路，RL 直列回において、エネルギーを む回路において、エネル 路，RC 並列回路，RL 並 路，RC 並列回路，RL 並
蓄える場合も放出する場 ギーを蓄える場合も放出 列回路の過渡現象を自力 列回路の過渡現象を自力
合も自力で解ける。
する場合も自力で解ける。 で解析できる
で解析できない

2回路の周波数特性を理解 周波数ごとにインピーダ 非正弦波を正弦波に自力 非正弦波を正弦波に自力し、簡単なフィルタの周 ンスが異なることを理解 で分解できる
で分解できない
波数応答を求めることが し、非正弦波交流の解析
出来る。
ができる。

3

分布定数回路の解析がで 伝送線路のＦパラメータ 特性インピーダンス、伝播 波動現象としての電気がきる。反射・透過係数を求 を理解している。双曲線 定数の意味を理解し、分布 理解できていない。
められる。
関数を用い、入出力端子の 定数回路の基礎方程式が電圧や電流が計算できる。 立てられる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

材料力学 II(Strength of Materials II)

田宮高信 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

機械や構造物の設計においては部材の材質や寸法は安全性と経済性の観点から決定される．材料力
学は，部材内部に生ずる応力と変形を明らかにする学問であり，機械や構造物の設計に不可欠である．４年次では物体に作用する応力とひずみの関係についてより深い理解を求める．

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心とし，理解を深めるために演習・小テストを適宜取り入れる．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける．

到達目標

1. 軸のねじりについて理解し、軸の強度計算ができる。
2. 組み合わせ応力について理解し、モールの応力円を用いて主応力を求めることができる。
3. ひずみエネルギを理解し、エネルギ法を用いて問題を解くことができる。
4. 長柱の座屈について理解し計算できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習

目標
軸に作用する外力と応力の関係について教科書を読んでノートにまとめる。

時間2軸に発生する変形、ねじり角とねじり応力の関係を求める。
ねじりの不静定問題について理解する。
動力伝達軸に生じるねじりモーメントを理解し、軸の設計法を理解する。
組み合わせ応力について説明し、フックの法則の拡張をおこなう。
内圧を受ける薄肉円筒の問題を理解する。
◎まとめと演習
モールの応力円
応力の座標変換について学び、モールの応力円が使えるようになる。
ひずみゲージによる応力測定の ひずみロゼットについて学び応力測定の原理を理解する。
原理
ひずみエネルギ
ひずみエネルギ（引張圧縮および曲げ，ねじり）について理解する。
Castigliano の定理
Castigliano の定理を理解し応用する。
長柱の座屈
長柱に関する Euler の座屈公式を導出する。
◎まとめと演習

2
2
2
2
2
2
4
2

ねじり応力とねじり角
ねじりに関する不静定問題
軸に生じるねじりの問題
組み合わせ応力
薄肉円筒

2
3
3
2
計 30
学業成績の評価方 ２回の定期試験の得点と、授業中に実施する小テスト・授業への取組状況から総合的に決定する。
法
定期試験点数、授業行う小テスト・授業への取組状況の比率は６：４とする。
関連科目
材料力学 I・医療福祉工学実験実習 III・機械工学演習
教科書・副読本

教科書: 「材料力学第 3 版」黒木剛司郎 (森北出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

発展的な問題について、軸 応用的な問題について、軸 基本的な問題について、軸 基本的な問題について、軸の強度計算ができる。
の強度計算ができる。
の強度計算ができる。
の強度計算ができない。

2

発展的な問題について、 応用的な問題について、 基本的な問題について、 基本的な問題について、モールの応力円を用いて モールの応力円を用いて モールの応力円を用いて モールの応力円を用いて主応力を求めることがで 主応力を求めることがで 主応力を求めることがで 主応力を求めることがで
きる。
きる。
きる。
きない。

3

発展的な問題について、エ 応用的な問題について、エ 基本的な問題について、エ 基本的な問題について、エネルギ法を用いて問題を ネルギ法を用いて問題を ネルギ法を用いて問題を ネルギ法を用いて問題を解くことができる。
解くことができる。
解くことができる。
解くことができない。

4

発展的な問題について、長 応用的な問題について、長 基本的な問題について、長 基本的な問題について、長柱の座屈について計算で 柱の座屈について計算で 柱の座屈について計算で 柱の座屈について計算で
きる。
きる。
きる。
きない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

機械工学演習内山豊美 (非常勤)(Exercises on Mechanical Engineering)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

科学技術の急速な発展とともに機械工学の学問分野も大きく拡大・変貌を遂げているが，その基礎をなす数学および力学の重要性は増しこそすれ，いささかも減ずることはない．ここでは，４年次前期までに学習した内容から，微積分学，微分方程式，工業力学，機械力学，材料力学，流体力学を取り上げ，問題演習を行う．

授業の進め方

基礎的な事項を簡単に解説したうえで，演習を行う．問題演習にできるだけ多くの時間を割くために，履修者は当該科目を予め復習しておくことが望ましい．
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける．

到達目標

1. 微積分学，微分方程式，工業力学，機械力学，材料力学，流体力学の各分野について，大学機械工学系学科の編入学試験程度の問題を解くことができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
微積分学・微分方程式

時間
2
2
2
2
2
工業力学・機械力学
2
2
2
2
2
材料力学
2
2
2
流体力学
2
2
計 30
学業成績の評価方 2 回の定期試験，授業中に行う演習，および宿題により評価を行う．各々の重みは中間試験 25 ％，
法
期末試験 25 ％，演習・宿題 50 ％とする．
関連科目
教科書・副読本

目標
関数の微分とその応用
関数の積分積分法の応用，変数分離型微分方程式の解法
変数分離型微分方程式の応用
線形微分方程式の解法
力のつり合いモーメントのつり合い運動方程式，円運動
1 自由度系の振動エネルギー保存則，運動量保存則
応力とひずみはりのせん断力，曲げモーメント，曲げ応力
はりのたわみ，不静定はり
静水力学
連続の式，ベルヌーイの定理，運動量保存則

微分積分・解析学基礎・線形代数 I・線形代数 II・工業力学 I・工業力学 II・材料力学 I・材料力学
II・流体力学・機械力学
教科書: 「新 微分積分Ⅱ」高遠・斉藤他 (大日本図書)・「工業力学 第３版新装版」青木弘、木谷晋(森北出版)・「高専の物理 第 5 版」和達 三樹監修、小暮 陽三編集 (森北出版)・「材料力学 第3 版」黒木剛司郎 (森北出版)・「図解はじめての流体力学」田村 恵万 (科学図書出版)・「改定 振動工学 基礎編」安田仁彦 (コロナ社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)微積分学 (微分方程式を含 微積分学 (微分方程式を含 微積分学 (微分方程式を含 微積分学 (微分方程式を含む)，線形代数，工業力学， む)，線形代数，工業力学， む)，線形代数，工業力学， む)，線形代数，工業力学，
材料力学の各分野につい 材料力学の各分野につい 材料力学の各分野につい 材料力学の各分野について，発展問題を解くこと て，応用問題を解くこと て，基礎的問題を解くこ て，基礎的問題を解くこ
ができる。
ができる。
とができる。
とができない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

エンジニアリングデザイン工学(Engineering Design)

吉田嵩 (常勤)・青代敏行 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

4

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

グループワークにより、エンジニアリングデザインの手法を用いてものづくりを行う過程を実践することで、エンジニアリングデザインの手法を理解する。

授業の進め方グループワークに関する実習を行った後、与えられた課題を ED によって解決する実習を行う。また、後半は ED の手法を用いて、コンテスト等に出品する機器のアイディア設計を行う。必要に応じて授業の順番を前後させることがある。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. エンジニアリングデザインの基礎知識を用い、課題に対する提案をすることができる
2. 班のメンバーと協力し、グループワークを行うことができる
3. 自分たちの考えや提案を他者に分かりやすく説明する事ができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
ガイダンス
ED 実習１

目標
ED の考え方、グループワークの基礎などを実践を通して修得する企業から提案された問題や課題に対して、ED の手法を用いてプロトタイ
プを作成し発表を行う
アイデア発想法、ファシリテーションスキルを実践形式により修得する
ED 実習 1 で実践した内容を踏まえ、「生活支援を目的とした工学技術アイ
デアコンテスト」に応募する作品を検討および作成する実習で行った内容を総括する

ED 演習
ED 実習２
まとめ

時間
2
10

6
10

2
計 30
学業成績の評価方 レポート，提出物 40 % 、作業の取組状況，チームへの貢献度 40 % 、成果発表 20 % として評価す法る。各テーマにおいて 100 点法で担当指導教員が評価を行い、その平均を総合評価とする。
関連科目

医療福祉工学実験実習 I・医療福祉工学実験実習 II・医療福祉工学実験実習 III・エンジニアリング
デザイン演習教科書・副読本

参考書: 「エンジニアリング・ファシリテーション」 大石 加奈子 (森北出版)・「エンジニアリング
デザイン―製品設計のための考え方」ナイジェル・クロス／著 荒木光彦／監訳 別府俊幸／共訳
高橋栄／共訳 (培風館)・「エンジニアリングデザイン入門―技術の創造と倫理の基礎」 林 和伸,
中屋敷 進, 川上 昌浩, 明石 尚之, 佐藤 昭規 (著), 柴田 尚志 (監修) (理工図書)，その他: 必要に応じてプリント等を配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

エンジニアリングデザイ エンジニアリングデザイ エンジニアリングデザイ エンジニアリングデザイ
ンの基礎的な知識を理解 ンの基礎的な知識を理解 ンの基礎的な知識を理解 ンの基礎的な知識を理解し、ユーザーの視点に立っ し、新しい提案ができる している
していない
た提案ができる

2

グループ全体を把握し、率 グループワークの中で、積 班のメンバーと協力し、作 班のメンバーと協力し、作先してファシリテーショ 極的に意見を出すことが 業を行うことができる業を行うことができないンを行うことができる
できる

3

課題の背景を踏まえ、ユー 課題の背景を踏まえた作 作品やプレゼンを作成し プレゼンを作成し発表すザーの視点に立った作品 品やプレゼンを作成し、発 発表する事ができる
る事ができないやプレゼンを作成し、発 表する事ができる
表する事ができる

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

卒業研究
(Graduation Study)

医療福祉工学コース教員 (常勤)

学年

単位

5

8

開講時数

種別
必修

授業の概要

高専の本科 5 年間にわたる一般教育・専門教育の総仕上げとして、各分野の調査・実験考察など検討を通じて、創造性、問題解決能力を養うとともに自主的研究、開発、発表能力を養う。

授業の進め方ゼミナールに引き続き研究室に所属して指導教員から直接指導を受ける。自主的に学習、実験、研究を行うことを重視し 1 年間の最後に研究成果を卒業論文にまとめ、さらに卒業研究発表会で発表する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 専門知識、応用力、研究力を向上させ、研究を遂行できる。
2. 考察力、表現力を身につけ、研究成果を発表できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との F (創造力) 総合的実践的技術者として、工学的立場から地球的視点で社会に存在する問題を発見
関係し、発見した問題を解決する能力を育成する。
講義の内容
指導教員
青代 敏行
杉本 聖一
柴田 芳幸
田宮 高信
冨田 宏貴
福田 恵子
星 善光
吉田 嵩
吉村 拓巳

テーマ
医療・リハビリテーション機器および運動解析に関する研究
医用・生体材料の開発と材料特性制御に関する研究
各種リハビリテーション支援機器の研究開発
材料強度および福祉系ものづくりに関する研究
画像処理を用いた精密測定技術に関する研究
生体光計測とその性能向上に関する研究
人の心理特性に適合したマンマシンインターフェイスの開発
信号処理技術に関する基礎研究とその応用
組込み技術を用いた福祉機器の開発

学業成績の評価方 絶対評価、取り組み 40 ％、卒業論文 30 ％、研究発表 30 ％法
関連科目
教科書・副読本
評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

自主的に参考資料を調べ、 自主的に、専門知識、応用 担当教員の助言を受ける 担当教員の助言を繰り返
専門知識、応用力、研究力 力、研究力を向上させ、研 ことで、専門知識、応用 し受けても、専門知識、応を向上させ、研究を遂行で 究を遂行できる。
力、研究力を向上させ、研 用力、研究力を向上させきる。
究を遂行できる。
られず、研究を遂行できない。

2

自主的に取り組み、考察 自主的に取り組み、考察 担当教員の助言を受ける 担当教員の助言を繰り返力、表現力を身に付け、研 力、表現力を身に付け、研 ことで、考察力、表現力を し受けても、考察力、表現
究成果を相手にわかりや 究成果を発表できる。
身に付け、研究成果を発表 力を身に付けられず、研究
すく発表できる。
できる。
成果を発表できない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

企業経営
(Business Management)

豊泉光男 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

集中

選択

授業の概要

生きたモノづくり企業の新商品・新事業開発について、グループで学び、調査を行い企画提案書を作成し、訪問企業に提案プレゼンテーションを行う。

授業の進め方地域のモノづくり企業の経営実態と課題を学ぶ、新商品・新事業開発の基本を学び、グループワークを行う。特定企業に訪問し、提案書作成のための現状調査と課題調査を行う。グループで企画提案書を作成し訪問企業を含めてプレゼンを行い講評をいただく。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. モノづくり企業の企業経営の現状、課題を分析し理解する。
2. モノづくり企業への新商品・新事業開発の提案書を作成する。
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との A (実践力) 実践的技術教育を通じて、工学的知識・技術の基本を備え新しい“ もの” の創造・開関係
発に粘り強く挑戦できる技術者を育成する。
講義の内容
項目
目標
1．地域モノづくり企業の経営課 荒川区内モノづくり企業の経営の実態、課題について学び企業訪問の調査
題についての準備を行う。
2．SMOT 分 析 手 法 、ク ロ ス 企業の実態把握のために SWOT 分析手法、クロス SWOT 分析の実習をSWOT 分析行う。
3．新商品・新事業開発の基本
新商品・新事業開発の基本を学ぶ。
4．新商品・新事業開発の演習
新商品・新事業開発のグループワークショップで演習を行う。
5．企業への訪問と調査
区内金属加工企業を訪問し、実態調査、インタビューを行う。
6．SMOT 分析、クロス SWOT 訪問企業の SWOT 分析、クロス SWOT 分析を行い、同時に関連調査を分析の現場実施
行い分析表を作成する。
7．新商品・新事業提案書の作成 訪問企業への新商品・新事業提案書を作成する。
8．プレゼンテーション
新商品・新事業提案書を訪問企業同席のもとにプレゼンテーションを行い
提出する。

時間
2

2
2
2
6
6
6
4
計 30

学業成績の評価方 グループワークと提案書作成（30 ％）、プレゼンテーションと課題提出（70 ％）法
関連科目
教科書・副読本

その他: 随時、レジメを配布する。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

モノづくり企業の企業経 モノづくり企業の企業経 モノづくり企業の企業経 モノづくり企業の企業経営の現状、課題を完全に分 営の現状、課題をしっか 営の現状、課題をある程 営の現状、課題を分析が析ししっかり理解できる。 り分析しある程度理解で 度分析できる。
できない。
きる。

2

モノづくり企業への新商 モノづくり企業への新商 モノづくり企業への新商 モノづくり企業への新商品・新事業開発の提案書 品・新事業開発の提案書 品・新事業開発の提案が 品・新事業開発の提案ががしっかり作成できる。 をある程度作成できる。 立案できる。
できない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

応用物理 II(Applied Physics II)

佐野一雄 (非常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

電気磁気学の基礎および波や光の原理を習得する。

授業の進め方講義と演習を中心に授業を行う。大学の編入学に向けた学習を行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 電界と磁界の現象を理解できる
2. 波の性質を理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
電荷とガウスの法則
電界と電位
磁性体と磁気回路
電磁誘導とインダクタンス
直線上を伝わる波
平面や空間を伝わる波
音波
光波
まとめ

目標
電荷の分布について理解する。
電界、電位の関係を理解する。
磁化の現象や磁界の関係、磁気回路の性質について理解する。
電磁誘導の現象を理解する。
インダクタンスを理解する。
直線上を伝わる波の性質について理解する
平面や空間を伝わる波の性質について理解する。
音波の性質について理解する。
光波の性質について理解する。
授業のまとめをおこなう。

時間
4
4
4
4

4
4
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 2 回の試験 (70 % )、演習 (20 % )、授業の取組状況 (10 % ) を総合的に判断して評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「基本から学ぶ電磁気学」岸野正剛 (電気学会)・「高専の物理 第 5 版」和達 三樹監修、小暮 陽三編集 (森北出版)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

電界と磁界の現象を理解 電界と磁界の現象を理解 電界と磁界の現象を理解 電界と磁界の現象を理解し、応用的な問題を解く し、標準的な問題を解く し、説明することができ できない。
ことができる。
ことができる。
る。

2

音波や光波の性質を理解 音波や光波の性質を理解 音波や光波の性質を理解 音波や光波の性質を理解し、応用的な問題を解く し、標準的な問題を解く し、説明することができ できない。
ことができる。
ことができる。
る。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

信号処理 II(Signal Processing II)

田代裕子 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

信号処理Ⅰに引き続き、ディジタル信号処理について学ぶ。信号処理Ⅱでは、信号処理Ⅰの内容を基礎として、ＦＦＴ、Ｚ変換等を学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方講義と信号処理に関する課題を中心に授業を進める。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 加算平均と移動平均による雑音除去手法について理解できる。
2. 離散値に対するフーリエ変換、高速フーリエ変換について理解できる。
3. Ｚ変換の基本的な概念を理解できる。
4. 自己回帰モデルの概念と利用方法を理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
加算平均・移動平均
自己相関・相互相関
DFT と FFT
Z 変換
自己回帰モデル
畳み込み演算目標
授業に関する内容の自主学習を行う
加算平均や移動平均を用いて信号から雑音を除去する方法を理解する。
自己相関関数による信号検出手法及び相互相関関数を理解する。
離散値に対するフーリエ変換及び高速フーリエ変換を理解する。
Ｚ変換の基礎を学び、信号処理に応用する方法を理解する。
自己回帰モデルの概念を学び、自己回帰モデルによるスペクトル推定手法を理解する。
畳み込み演算の基礎を理解する。

時間
2
4
4
6
6
4

4
計 30
学業成績の評価方 中間・期末試験の試験結果を 70 ％、課題を 30 ％として基礎点を算出し、授業態度などを踏まえて法総合的に評価する。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「ユーザーズ ディジタル信号処理」江原 義郎 (東京電機大学出版局)，その他: 必要に応じてプリントを配布する。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

加算平均と移動平均の原 加算平均と移動平均を理 加算平均及び移動平均を 加算平均と移動平均が理
理を理解し、信号の特徴に 解できる。
計算できる。
解できず、計算できない。
応じて手法や値を設定して利用することができる。

2

離散値に対するフーリエ 離散値に対するフーリエ 離散値に対するフーリエ 離散値に対するフーリエ変換、高速フーリエ変換 変換、高速フーリエ変換 変換、高速フーリエ変換 変換、高速フーリエ変換について理解し、利用す について理解できる。
についてある程度は理解 について理解できない。
ることができる。
できる。

3

Ｚ変換の基本的な概念を Ｚ変換の基本的な概念を Ｚ変換の基本的な概念を Ｚ変換の基本的な概念を良く理解できる。
理解できる。
ある程度は理解できる。 理解できない。

4

自己回帰モデルの概念と 自己回帰モデルの概念と 自己回帰モデルの概念と 自己回帰モデルの概念と利用方法を良く理解でき 利用方法を理解できる。 利用方法をある程度は理 利用方法を理解できない。
る。
解できる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

医療福祉センサ工学
大畠覚 (非常勤/実務)(Medical and Welfare Sensor
Technology)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

現在では家電、自動車、など様々な製品でセンサが使用されている。また、医療の分野では生体の情報をセンサにより検出し、診断や治療に役立てられており、現代生活になくてはならないものである。本講義では基本的なセンサの種類や工業的な使用法、また医療福祉分野でどのように用いられているかの応用方法を解説する。

授業の進め方講義と単元ごとに行う確認プリントにより講義を進める。必要に応じて小テストおよび追試を行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. センサの種類について理解できる
2. センサの基本回路について理解できる
3. 工業的な分野でセンサがどのように利用されているかを理解できる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
センサ概論
センサとはセンシングの基本を理解する
センサ回路の基礎
OP アンプを用いたセンサ回路の基本を理解する
半導体工学の基礎
半導体の性質について理解する
光センサの概要
光センサの概要の理解
中間試験
理解度の確認のため中間テストを行う
フォトダイオード・フォトトラン フォトダイオード、フォトトランジスタの原理の理解
ジスタ
磁気センサの原理と応用
磁気センサの種類と原理および応用についての理解
温度センサの原理と応用
温度センサの種類と原理の理解および応用についての理解
圧力センサの原理と応用
圧力センサの原理と応用について理解する
加速度センサの原理と応用
加速度センサの原理と応用について理解する
まとめ
まとめ

時間
2
4
6
2
2
4

2
2
2
2
2
計 30
学業成績の評価方 取組状況を 10 % ，課題提出を 10 % ，定期試験を 80 % の比率で評価する。必要に応じて追試を実
法
施する。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「基礎センサ工学」稲荷隆彦 (コロナ社)，その他: その他、プリント等を併用して行う。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

センサの種類について理 センサの種類について理 個別のセンサについて、特 個別のセンサについて、特解し、測定したい対象や 解し、それぞれのセンサ 徴を説明する事ができる。 徴を説明する事ができな
入手したいデータに対し の特徴について関連付けい。
て適切なセンサを選択す て説明する事ができる。
る事ができる。

2

センサの基本回路につい センサの基本回路につい センサの基本回路につい センサごとの標準的な回て理解し、センサと処理 て理解し、センサごとに て理解し、センサごとに 路を説明する事ができなを行いたい事象に合った 標準的な回路を理由も含 標準的な回路を説明する い。
回路を自ら考え提案する めて説明する事ができる。 事ができるが、なぜそう事ができる。
なるのかの理由を説明する事ができない。

3

工業的な分野でセンサが 工業的な分野でセンサが 工業的な分野でセンサが 標準的な分野における必どのように利用されてい どのように利用されてい どのように利用されてい 要なセンサを説明する事
るかを理解し、測定した るかを理解し、標準的な るかを理解し、標準的な ができない。
い対象と応用する分野に 分野における必要なセン 分野における必要なセン
合ったセンサを自ら考え サを理由を含めて説明す サを説明する事ができる
選定する事ができる。
る事ができる。
が、理由を説明する事ができない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

機構学
(Mechanism of Machinery)

青代敏行 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

機械に目的とする動きをさせるためには原動機と機械要素を特定の条件に従って組み合わせる「からくり」を構成する必要がある。このからくりを「機構」と呼ぶ。本科目では機構の概要を理解し、目的とする動作を実現するための機械構造を創造する技法を修得することを目的とする。

授業の形態

講義

授業の進め方

機構学の各種知識および計算法について教室での講義を行う。理解を深めるための課題、演習を適宜行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 対偶や節、連鎖など機械要素を理解し、目的とした機構を構築するための手法を理解できる
2. 機構の特定の点での速度加速度を求め、機構の動作を明らかとすることができる
3. 機構の種類と特徴を理解し、設計目的に応じて適切な機構を提案できる実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
自主学習
授業に関する内容の自主学習を行う．
医療福祉におけるアクチュエータ 授業ガイダンスおよび最新の医療福祉機器における機構の利用方法について学ぶ
機械と機構、機械の自由度
機械を構成する機構と、その自由度について理解する
対偶と節、連鎖
対偶と節の意味、またそれを利用して構築する連鎖について学ぶ
連鎖の種類と判定条件
連鎖の種類、適切な連鎖を構築するための判定条件について理解する
リンク機構
各種リンク機構について学び、それらの動作原理を理解する機構の運動種類と変位入出力解析 スライダ機構を題材に平面機構の変位運動解析の導出について学ぶ
機構の変位運動解析と速度・加速 4 節回転リンク機構の変位運動解析をもとに速度・加速度解析の導出につ度解析
いて学ぶ
摩擦伝動機構
摩擦車の構造と働きを学び、各種利用手法を理解する
歯車機構
歯車機構の原理、各種歯車機構の種類と働き、有用性について学ぶ
カム機構
カム機構の構造と働きを学び、利用対象とその有用性を理解する
機構の静力学解析
4 節回転リンク機構を題材に静力学解析の導出，入出力関係について学ぶ
特殊な機構の理解と応用例
偏心円板、ハーモニックドライブなど特殊な機構の構造を理解し、また心臓ポンプなど医療福祉機器への応用例を学ぶ
理解度確認
学習と理解度の確認を行い、不足分について復習する

時間
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
2

2
計 30
学業成績の評価方 授業中の演習小課題および理解確認テスト（定期試験と演習まとめ課題）により評価を行う。評価法の比率は３：７とする。ただし、正当な事由による欠席については、補講を行う。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「基礎から学ぶ機構学」鈴木健司、森田寿郎 (オーム社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

数式を用いて複雑な機構 数式を用いて複雑な機構 節や対偶、連鎖を理解し、 節や対偶、連鎖を理解し、の限定連鎖条件を判別し、 の限定連鎖条件を判別し、 限定連鎖の条件を理解し、 簡単な機構の限定連鎖条
複雑な機構の変位角度の 複雑な機構の変位角度の 変位角度入出力関係式を 件を判別できない
入出力関係式を求めるこ 入出力関係式を求めるこ 求めることができる
とができる
とができる

2

動作する機構の全ての点 動作する機構のうち限定 動作する簡単な機構にお 動作する簡単な機構におにおける速度、加速度、力 された点の速度、加速度、 いて、速度、加速度、力を いて、速度、加速度、力をを求めることができる力を求めることができる 求めるための基本的な手 求めるための基本的な手法を説明できる
法を理解できない

3倍力機構や直線近似機構 倍力機構や直線近似機構 平行リンクなどの簡単な 平行リンクなどの簡単ななどの各種機構や確動カ などの各種機構や確動カ 機構やカム、摩擦車など 機構やカム、摩擦車など
ム、楕円機構などの特徴 ム、楕円機構などについ の種類を判別し説明する について説明することがを理解し、求める動作を て特徴を説明することが ことができる
できない実現する楕円ポンプやカ できる
ム曲線などを示すことができる

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

制御工学 II(Control Engineering II)

柴田芳幸 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

古典制御で最も代表的なフィードバック制御系の応答について学習し，理解を深める．システムの安定判別法について習得する．

授業の進め方

講義と演習
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける．

到達目標

1. フィードバック制御系の仕組みや特性を理解できる．
2. システムの安定判別を行うことができる．
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
1. システムの応答

目標
極と零点
フィードバックシステムの応答・過渡応答
フィードバックシステムの応答・定常特性
2. 周波数応答
周波数応答法複素平面での解析
ベクトル軌跡・ボード線図
3. 安定判別
安定判別の概念
ラウス・フルビッツの安定判別
ナイキストの安定判別
4. フィードバックシステムの フィードバックシステムの設計の概念
設計
PID 制御5. まとめ
まとめ

時間
8

8
6
6
2
計 30

学業成績の評価方 試験および課題等の成績から総合的に評価する。
法
関連科目

制御工学 I

教科書・副読本

教科書: 「制御工学」下西二郎・奥平鎮正 (コロナ社)，その他: 制御工学Ⅰで購入したものを使用
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

フィードバックシステム エクセルや Matlab を用い 過渡応答についてグラフ 全く意味が理解できない。
を構築し、システムの挙 て周波数解析ができる。 を用いて説明できる。
動をシミュレーションすることができる。

2ある物理現象・実験系に ブロック線図から伝達関 ラプラス変換ができる。 ラプラス変換ができない。
ついて運動方程式を立て、 数を求めることができる。
システムをブロック線図
で表し、伝達関数を導くことができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

人間工学 I(Ergonomics I)

三林洋介 (常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

人間工学は人間と機械やシステムとの調和を考える学問である。製品やシステムの性能を安全、安心、快適に、また効率よく発揮するためにはユーザの人間特性に適合したヒューマンインターフェ
イスの設計が重要である。この授業では人間の心理、生理、運動特性を学び、安全性、効率性、快適性の観点からヒューマンインターフェイスに関する測定評価技法を講義する。

授業の進め方

講義は教科書と併せて独自のプリント等を使用して進め、単元ごとに問題演習や小テストを行う。
また、課題も設定している。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 人間工学の原理を踏まえて人間の種々の特性を理解できる
2. 人間特性の種々の測定評価が理解できる
3. 人間中心設計思考におけるものづくりシステムに関する基礎的な分析、評価、設計ができる
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
１. 概論
２. 人間の感覚とそのしくみ
３. 人の形態と運動機能
４. 疲労と健康
５. 人間データ収集と解析
６. ヒューマンエラーと安全
７. 人と環境
８. ユーザ中心設計
９. 規格と標準化

10. 人の適正・訓練と作業
11. まとめ

目標
人間工学の史的背景、定義、現代社会における人間の役割について概説し、本講義で学ぶ測定、分析、解析手法を概観する。
情報受容から動作まで、感覚特性を学習する。併せて動作分析手法、視覚特性についてはその技法と実際を学習する。
生体計測法と計測値の扱い方を学び、人体の大きさ・動作範囲と空間設計を学習する。
疲労による影響、疲労を防止したり軽減する方法、心身反応測定について学習する。
ヒューマンファクタの実験とは、人間データの扱い方、官能検査、分析と評価を実験計画法の基礎を含めて学習する。
ヒューマンエラーの構造と対策、ヒューマンエラーの計測、分析と評価を学習する。
人に影響を与える有害環境を要因別に学習する。
ユーザーリスクとユーザー中心設計法を学習する。
ヒューマンファクタに関する規格・標準について、ISO/TC159、人間工学の規格と特徴を学習する。
身体適正、心理適正、適性検査導入手順と技法を学習する。
授業総括、試験

時間
2

4
2
4
4
4
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 定期試験の結果 (60 % ) と、取組状況、課題レポートの結果 (40 ％) を併せて評価する。
法
関連科目

人間工学 II・福祉環境工学・生活支援工学 II

教科書・副読本

その他: 適宜プリント配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

人間工学の歴史・背景や 人間工学の歴史・背景や 人間工学の歴史・背景や 人間工学の歴史・背景や人間の基本的特性を完全 人間の基本的特性をある 人間の基本的特性を理解 人間の基本的特性を全くに理解し、説明できる
程度理解し、説明できる している
理解していない2

人間特性の測定・評価が一 人間特性の測定・評価が一 人間特性の測定・評価が手 人間特性の測定・評価が全人で完全に出来る人である程度出来る助けがあればできる
く出来ない3

人間中心設計の分析・評価 人間中心設計の分析・評価 人間中心設計の分析・評価 人間中心設計の分析・評価が一人で完全にできるが一人である程度できる が手助けがあればできる が全く出来ない令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

メカトロニクス(Mechatronics)

飯村憲 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

OA 機器から自動車，工作機械にいたる多くの機械において、自動化、小型軽量化、信頼性向上、機能拡大、省エネルギー化などを実現するのに重要な役割を果たしているメカトロニクス技術の意
義について考察し、その基礎となる機械量のセンシング、信号処理，アクチュエータ技術について学ぶ。また、メカトロニクスに関連する最新技術も紹介する。
授業の進め方メカトロニクスの概念および各種技術について教室での講義を行う。また、理解を深めるため、小テストおよび課題レポートを適宜行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。
到達目標
1. メカトロニクスの概念および特徴を理解できる
2. メカトロニクスを構成する各種要素を理解し、特徴を述べることができる
3. 与えられた機能を実現するメカトロニクス機器を提示することができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
メカトロニクス機器の基本構成と概念
メカトロニクス系の基本解析法
電気・機械アナロジー
メカトロニクス系の基本解析法
アクチュエータの種類と特徴
センサの種類と特徴
駆動回路
制御の基礎
AD/DA 変換の原理と実際

目標
メカトロニクスについてのガイダンス
メカトロニクス機器の基本的な構造と概念について理解する

微分方程式、ラプラス変換、伝達関数、ブロック線図、基本要素の特性等価回路を用いた電気・機械アナロジーの手法を学ぶ
メカトロニクスにおける基本的な解析手法について学ぶ
電磁モータ、油圧・空圧シリンダ等のアクチュエータについて学ぶ
力センサ、位置センサ等各種センサの特徴と用途について理解する
駆動回路の種類と回路制御素子について学ぶ
制御の概念と役割、目的について理解する
AD/DA 変換の原理と、センサ情報の取得、信号出力など実際の運用について学ぶ
直流モータ・交流モータの制御 直流・交流モータ制御のための各種手法とその特徴について学ぶ方式
コントローラのハードウエアとソ コントローラのハードの進展の歴史と種類、リアルタイム OS の種類と選
フトウエア
定について学ぶ
制御系構築ソフトウエア
国際標準規格 IEC61131-3 を用いた PLC プログラミングを紹介し、制御系プログラムの構築法を学ぶ
メカトロニクスの事例
各種メカトロニクスの事例について実際の機器を対象に学ぶ
IoT について
IoT（Internet of Things）の現状の紹介及び今後の展開について学ぶ

時間
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2

2
2
計 30
学業成績の評価方 レポート課題、中間及び期末試験により評価する。評価の比率はレポート課題 30 ％、中間及び期法
末試験 70 ％とする。
関連科目
機械力学・制御工学 I・制御工学 II・電気回路 I・電気回路 II
教科書・副読本

教科書: 「メカトロニクス概論 改訂 2 版」古田 勝久 (オーム社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

メカトロニクスの特徴と メカトロニクスに属する メカトロニクスの基本的 メカトロニクスの概念と概念に加え、これらの機器 各要素や電子機器を判別 概念と、利用することで その効果、特徴を理解でが用いられる必要性、実際 することができる
もたらされる効果を理解 きないの利用例を理解し、適切にできる説明することができる

2

センサや回路、モータを センサや回路、モータの特 センサや回路、モータな センサや回路、モータな的確に判別するとともに 徴、利用用途、利用方法に どのメカトロニクスを構 どのメカトロニクスを構
その長所、短所、どのよう ついて説明できる
成する各種要素を判別す 成する各種要素を判別でな用途で用いればよいかることができるきないを的確に説明できる3想定された課題を達成す 想定された課題を達成す 想定された課題を達成す 想定された課題を達成す
るために必要な機能を有 るために必要な機能を有 るために適切と思われる るために適切と思われるするメカトロニクス機器 するメカトロニクス機器 メカトロニクス機器につ メカトロニクス機器を選を選定し、どのように用 を選定し、かつそれらの いて提案することができ 定することができないいることで課題を解決で 特徴と選定理由を説明で るきるかを説明できるきる

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

生体物性工学
降矢典雄 (非常勤)(Bio-physical Properties Engineering)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

生体物性工学は生体の物理的特性に関する工学分野であり、生体を評価する上で必要となる教科である。こうしたことから、生体物性の知識は欠くことのできない基礎的な素養であると言える。本講義では、生体の電気特性をを解説する。

授業の進め方

電気系，機械系の基礎知識を復習しながら，生体に特有な性質を理解できるように講義を進める。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 生体の物理的特性を理解して、生体を工学的見地から捉えることができる。

実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
生体物性の概要
生体の能動的電気特性

生体の受動的電気特性

関連補足事項
電流の生体への作用
力学特性への知識の展開

目標
物性の対象としての生体の特異性について知ることができる。
電気化学の基礎知識を理解できる。
膜を介したイオン輸送について理解できる。
細胞膜におけるイオン輸送について知ることができる。
活動電位の発生機序について理解できる。
心臓ペースメーカの原理を理解できる。
電磁気学的見地から捉え方と電気回路的見地からの捉え方について理解できる。
細胞構造と電気的周波数特性について理解できる。
高周波特性（波動としての電気）について理解できる。
交流障害について理解できる。
電撃に対する安全について理解を深めることができる。
高周波電流の生体に及ぼす影響について理解できる。
アナロジーを用いた力学特性の把握ができる。

時間
4
10

6

2
6

2
計 30
学業成績の評価方 中間試験及び期末試験の平均を評価基準点とする。更に必要に応じて、課題レポートを課しその成法
績と授業への取組み姿勢を勘案して、総合評価とする。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「生体物性/医用機械工学」池田研二

他 (学研メディカル秀潤社)

評価 (ルーブリック)
到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)工学的考え方を理解し、応 工学的考え方を理解し、授 授業内容の理解が不十分 授業内容を理解せず、意欲用ができる。
業内容を理解できる。
であるが、内容によって に欠ける。
は理解している。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

生体信号処理(Bio-signal Processing)星善光 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

必修

授業の概要

生体信号処理の基礎を学ぶ。この講義では、生体信号の特徴を学び、さらに生体信号処理に役立つ解析手法の基礎を学ぶ。

授業の進め方講義を中心に行い、必要に応じて生体信号処理の演習を行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 生体信号の特徴を理解できる。
2. 生体信号処理に有効な基本的な信号処理手法を理解できる。
3. 生体信号の特徴に適した処理手法を選択できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
システムとモデルシステムとしての生体
生体のシステム解析
ウェーブレット変換
ディジタルフィルタの基礎
適応フィルタ
生体信号の処理手法

目標
生体システムを理解するための基礎として、システムとモデルの概念を学び、理解する。
生体を解析するために必要な、生体をシステムとして捉える考え方を学び、理解する。
生体の様々な機能を解析する手法を学ぶ。
時間周波数解析に関連して、ウェーブレット変換の基礎を理解する。
ディジタルフィルタによる信号処理手法の基礎を学ぶ。
適応フィルタの基礎を学ぶ。
筋電図や RR 間隔等、具体的な例を用いて生体信号処理の特徴を理解する。

時間
4

4
4
4
6
4
4

計 30
学業成績の評価方 小テスト（20 % ）、期末試験（25 % ）、課題（55 ％）として基礎点を算出し、授業態度などを踏ま法
えて総合的に評価する。
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「計測・制御テクノロジーシリーズ 21 生体システム工学の基礎」福岡 豊，内山孝憲，野村泰伸共著 (コロナ社)，参考書: 「ビギナーズ デジタルフィルタ」中村尚五 (東京電機大学出版局)，その他: 必要に応じてプリントを配布する。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

生体信号の特徴を理解し、 生体信号の特徴を理解で 生体信号の種類がわかる。 生体信号の種類がわから研究に応用できる。
きる。
ない。

2

生体信号処理に有効な基 生体信号処理に有効な基 基本的な信号処理手法を 基本的な信号処理手法が本的な信号処理手法を理 本的な信号処理手法を理 理解できる
理解できない。
解し、応用できる。
解できる。

3

生体信号の特徴に適した 生体信号の特徴に適した 生体信号の特徴に適した 生体信号の特徴に適した処理手法を選択でき、応 処理手法を選択できる。 処理手法をいくつか選択 処理手法を選択できない。
用できる。
できる

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

生体計測工学 I(Bio-medical Measurement I)

福田恵子 (常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

本講義では生体機能や生体情報を計測するために必要な方法や原理等について学修する。

授業の形態

講義

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を取り入れる。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 工業計測と生体計測の違いを理解できる
2. 生体電気信号の特徴と検出方法について理解できる
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
生体計測とは
電子計測
生体電気信号の取得
生体電気信号の取得
雑音と信号
生体電気信号の取得
生体電気信号の特性
生体電気信号の計測法
安全性
まとめ

目標
授業に関する内容の自主学習を行う。
生体計測と計測法の比較の概要を理解できる。
電子計測の基となる電圧・周波数及び回路素子定数の基本事項ついて理解できる。
微弱な生体電気信号の取得に用いられる回路（計装アンプ、検波回路、フィルタなど）に関して理解できる。
生体電気信号に関するその他の回路、回路方式について理解できる。
雑音の影響と信号の評価方法について理解できる。
アナログ・デジタル変換について理解できる
生体電気信号の発生原理について理解できる。
生体電気信号の具体的な計測法（心電図、筋電図、脳波など）ついて理解できる。
生体の電気的安全性について理解できる。
学習内容のまとめを行う。

時間
2
2
4

4
2
2
2
2
6

2
2
計 30
学業成績の評価方 定期試験の得点と、課題などの授業への取組状況から総合的に決定する。定期試験点数、授業行う
法
小テスト・授業への取組状況の比率は５：５とする。その他、必要に応じて課題、小テスト、追試験を実施する場合がある。
関連科目
医療福祉センサ工学・生体信号処理・生体物性工学・生体計測工学 II
教科書・副読本

教科書: 「ヒト心身状態の計測技術 - 人に優しい製品開発のための日常計測 -」牧川方昭ほか (コロナ社)，副読本: 「 電気・電子計測工学 （改訂版）- 新 SI 対応 - 」吉澤昌純 他 (コロナ社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

工業計測と生体計測の違 工業計測と生体計測の違 工業計測と生体計測の違 工業計測と生体計測の違いを理解し、計測の際の いを理解し、特徴や注意 いを説明することができ いを説明できない。
注意について自ら考える 点の概要を説明する事が る。
事ができる。
できる。

2

生体電気信号の特徴と検 生体電気信号の特徴と検 生体電気信号の特徴と検 生体電気信号の特徴と検出方法について理解し、回 出方法について理解し、特 出方法について説明する 出方法について、説明す
路上の具体的な違いや計 徴や注意点の概要を説明 事ができる。
る事ができない。
測の際の注意について自 する事ができる。
ら考える事ができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

生活支援工学 I
星善光 (常勤)(Wellbeing Science and Assistive Technology I)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

必修

授業の概要

工学を用いた高齢者・障害者の支援技術について必要な知識を身につけることを目的として授業を進める。生活支援工学の概念、障害の概念について学ぶ。工学技術を用いた支援機器設計のために必要な、高齢者・障害者・健常者の認知機能や心理特性について学ぶ。

授業の形態

講義

授業の進め方

基本的には座学を中心として授業を行う。必要に応じて課題や演習を行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 生活支援工学の概念について理解できる。
2. 人間の基本的な認知特性を理解できる。
3. 精神活動に伴う身体状態の基本的な変化を理解できる。
4. 認知機能や心理特性に基づいて支援機器を考えることができる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
自主学習
生活支援工学の概念
人間の視覚システム
人間の聴覚システム
記憶と意思決定
脳と行動
まとめ

目標
授業に関する内容の自主学習を行う
生活支援工学の概念について学ぶ。障害の概念について学ぶ。
高齢者、障害者、健常者の視覚システムと視覚特性について学ぶ。
高齢者、障害者、健常者の聴覚システムと聴覚特性について学ぶ。
人間の記憶システムと意思決定について学ぶ。高齢者、障害者の記憶シス
テムと意思決定の特徴について学ぶ。
人間の動機づけ，情動，言語，注意等の機能について学ぶ。
講義全体のまとめ、及び期末試験の解説を行う。

時間
2
2
6
6
6

6
2
計 30
学業成績の評価方 小テスト（20 ％）、期末試験（25 % ）、課題（55 ％）として基礎点を算出し、授業態度などを踏ま法
えて総合的に評価する。
関連科目
教科書・副読本

その他: 必要に応じてプリントを配布する。
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

生活支援工学の概念につ 生活支援工学の概念につ 生活支援工学の概念につ 生活支援工学の概念について良く理解できる。
いて理解できる。
いてある程度は理解でき いて理解できない。
る。

2

人間の基本的な認知特性 人間の基本的な認知特性 人間の基本的な認知特性 人間の基本的な認知特性を理解でき、研究などに を理解できる。
を一部理解できる。
を理解できない。
応用できる。

3

精神活動に伴う身体状態 精神活動に伴う身体状態 精神活動に伴う身体状態 精神活動に伴う身体状態の基本的な変化を理解で の基本的な変化を理解で の基本的な変化の一部を の基本的な変化を理解でき、研究などに応用でき きる。
理解できる
きていない。
る。

4

認知機能や心理特性に基 認知機能や心理特性に基 認知機能や心理特性に基 認知機能や心理特性に基づいて支援機器をよく考 づいて支援機器を考える づいて支援機器をある程 づいて支援機器を考える
えることができる。
ことができる。
度は考えることができる。 ことができない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

生産加工学
(Production Engineering)

関戸健治 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

私たちの身の回りにあるものの中から、特に、金属によって作られているものを取り上げ、どうやって作るかを基本コンセプトに、金属学的基礎と力学的基礎を織り交ぜ、それぞれの加工法を学ぶ。

授業の進め方テキストとビデオ等の視覚教材を用い講義を行う。理解を深めるため演習・ミニ試験を適宜取り入れる。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. もの作りに必要な基礎知識を習得し、もの作りに関する専門語が理解できる。
2. 種々のもの作りの仕組みが理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
1. 生産加工とは
2. 材料の基礎知識
3. 塑性加工 (概論）4. 塑性加工（鍛造・圧延）

目標
生産加工の概要
金属材料の JIS 規格、熱処理記号とその意味などの理解
塑性加工のはたらきについて学ぶ
歴史・鍛造方法・鍛造機械・圧延機・圧下率・先進率・圧延荷重・トルク・圧延方法などの理解
5. 塑性加工（曲げ・押出など） 歴史・曲げ方法・押出方法などの理解
6. 鋳造
砂型鋳造・金型鋳造・ダイキャスト・ロストワックスの理解
7. 身近な塑性加工製品
ボルト・釘・鋼球・アルミ箔・画鋲・ファスナー・注射針の製造法
8. 切削加工
切削の原理・旋盤・フライス盤・ボール盤・マシニングセンタなどの理解
9. 研削加工・微細加工
各種研削加工方法・放電加工・レーザ加工・ビーム加工・化学加工の理解
10. 接合各種接合法についての理解
11. 皮膜・焼結
各種めっき方法・焼結方法・種類などの理解
12. プラスチック・ガラ
サランラップ・ポリ袋・ゴム手袋・ガラス瓶・輪ゴム・鉛筆など身近な
ス・ゴム・木製品製品の製造法について学ぶ
13. 医療・福祉製品
バンソウコウ・丸薬・綿棒・歯ブラシ・紙おむつ・電子体温計・たわし・注射針など医療・福祉製品の製造法について学ぶ
14. リサイクル・全体のまとめ

時間
2
4
2
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 取組状況、授業への積極性、ミニ試験によって評価する。
法
関連科目

材料力学 I・材料力学 II

教科書・副読本

副読本: 「基礎からわかる塑性加工」長田修次、柳本潤 (コロナ社)・「基礎生産加工学」小坂田宏造
編著／上田隆司 ・川並高雄 ・久保勝司 ・小畠耕二 ・塩見誠規 ・須藤正俊 ・山部昌 著 (朝倉書店)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

もの作りに必要な発展的 もの作りに必要な応用的 もの作りに必要な基礎知 もの作りに必要な基礎知
知識を習得し、もの作り 知識を習得し、もの作り 識を習得し、もの作りに 識を習得し、もの作りにに関する専門語を説明で に関する専門語を説明で 関する専門語を理解して 関する専門語を理解して
きる。
きる。
いる。
いない。

2

種々の発展的もの作りの 種々の応用的もの作りの 種々のもの作りの仕組み 種々のもの作りの仕組み
仕組みを理解している。 仕組みを理解している。 を理解している。
を理解していない。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

福祉機器設計 I
日極さおり (非常勤)(Welfare Instruments Engineering I)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

福祉機器や機械を実際に設計するには、設計製図に関する技術に加え、機器製作に必要な工学に関する包括的な知識と経験が必須である。本講義では、設計製図に関する技能学習に加え、実機製作を通してこれまで学修してきた工学の基礎技術、知識の復習と実践を行う。さらにその経験を用いて福祉機器のモックアップを作成することで学修の効果を確認する。

授業の形態

演習

授業の進め方機器開発において適切に部品製作を指示するための指示図面作成手法について講義を行うと共に、製図演習により実習する。また機器開発に不可欠な工学知識の活用方法を包括的に習得するために、限定した課題に対し解決することを目的とした実機製作演習を行い、設計から実機に繋がる開発サイクル手法を習得、最終課題として福祉機器のプロトタイプ開発を行うことで、実践的福祉機
器設計手法の習得を目指す。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. 寸法公差や仕上げ記号等、精度を踏まえた製作指示図面作図手法を理解出来る
2. 特定の部品を対象に、他者が同程度の性能を有する部品を製作可能な指示図面を作図できる
3. 特定の課題解決を目的に機器を設計し、何らかの解決策を実機によって確認することができる
4. 特定の課題を解決可能な福祉機器のプロトタイプを製作することができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
自主学習
既存製品に関する調査
機械設計手法福祉に関連する課題の検討
解決策のブラッシュアップ
部品図・組立図作図
プロトタイプの製作
提案製品の評価目標
授業に関する自主学習を行う。
既存の福祉機器に関する調査を行い、レポートにまとめる。
機械の強度と精度について、機械設計に必要な要素を理解する。設計する機器に加わる力の種類と、設計する上で許容される応力の決定方法等について学ぶ。また、機器性能を発揮するための寸法精度や幾何学的な精度、表面粗さを理解する。
提示された課題に対する解決策を検討する。検討内容はプレゼン形式で発表することで客観的な評価を受ける。これにより設計時に重要な広い視野での仕様確認と改善のノウハウを獲得する。
解決策に対する評価を受け、提案製品のブラッシュアップを行う。
解決に必要な福祉機器の部品図、組立図を作図する。作図に関しては実際に製作することを意識する。
設計に基づきプロトタイプを製作する。プロトタイプは 1/1 を基本とするが、状況に寄っては縮尺等も可とする。
製作したプロトタイプを対象に、グループワークによってその要点、長所、短所を評価することで効果的な製品開発手法を理解する

時間
2
2
6

4
2
6
6
2

計 30
学業成績の評価方 課題提出及び授業の取組状況によって評価する。ただし指定課題を提出出来ない場合は不合格と
法
する。
関連科目

機械設計製図 I・機械設計製図 II・機械設計製図 III・工業力学 I・工業力学 II・福祉機器設計 II
機械系科目全般

教科書・副読本

教科書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)・「機械設計 I（検定教科書）」 (実教出版)・「機械
設計 II（検定教科書）」 (実教出版)・「図解 Inventor 実習」船倉 一郎、堀 桂太郎 (森北出版)，
その他: 全て過年度で購入済み評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)

1仕様で要求される部品の 公差や寸法記号等を理解 公差指定や寸法記号等の 公差や寸法記号等の適切精度を現実的に実現可能 し、かつ自身が作図する 使用方法を理解すること な使用方法と必要性が理な公差指定や寸法記号等 際に適切に使用する事が ができる
解できないを適切に選定し、作図図 できる面に提示できる

2

JIS の規定に則り、第三者 第三者が図面を理解して 詳細な解説があれば、図 製作者の意図する部品をが図面を理解して設計者 設計者が意図する部品が 面に記載された情報を元 製作可能な図面を作図でが意図する部品が製作可 作図可能な図面を作図で に制作者の要求する部品 きない能な図面を作図できる
きるをが製作可能な図面が作図できる設定された課題を解決可 設定された課題を解決可 設定された課題を解決可 設定された課題を解決可
能な機器を設計し、その 能な機器を設計し、その 能な機器を設計し、その 能な機器を設計し、その設計に基づいて製作した 設計に基づいて製作した 設計に基づいて一部が機 設計に基づいて実機を製実機が課題を解決出来る 実機が課題の一部を解決 能する実機を製作できる 作できない出来る福祉機器に必要な条件を 福祉機器に必要な条件を 福祉の課題解決を目的と 設定された課題に対応す
理解し、それを含んだプ 一部理解し、それを含ん したプロトタイプのコン るプロトタイプを製作す
ロトタイプを製作して示 だプロトタイプの一部分 セプトを説明し一部分を ることができない
すことができるを製作することができる 製作することができる

34

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

福祉機器設計 II
日極さおり (非常勤)(Welfare Instruments Engineering II)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

機器や機械を実際に設計し製作するには、設計製図技術および各種工学の知識に加え、様々な機能上の制約を考慮しつつ、形状や寸法を決定する多角的な考え方が必要となる。本講義では、応用的設計技術に加え、医療福祉機器の特徴を学ぶと共に、ニーズ・市場調査、特許に関する知識、製品化提案書等の作成手法を習得しつつ、特定の課題をターゲットとした福祉機器の開発手法について学習する

授業の進め方より専門的な設計手法および家屋利用を念頭においた車椅子の形状設計、JIS や SG マーク等福祉機器の安全性担保と言った福祉機器設計に特有の各種知識について講義を行う。その後、実際に製品を開発する上で必要となるニーズ調査、課題把握、市場調査等の手法、特許調査及び特許出願による権利確保、製品化提案書作成の要点等について学んだのち、実際の福祉機器開発コンペ等で求められられる課題を参考に製品化提案書作成を行うことで、実践的福祉機器設計手法を習得する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 福祉機器特有の設計制約条件を理解できる
2. JIS や SG マーク等の福祉機器における設計上の安全基準を理解できる
3. ニーズや市場調査の手法、特許調査及び特許出願による権利確保といった製品化における要点を理解できる4. 福祉における課題を解決する機器の提案書を作成し提案することができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
応用的機械設計技法の習得

目標
機械設計製図技法におけるデータムや材料強度区分といった応用的範囲の知識について理解する。
福祉機器の特徴
歩行器や杖、車椅子といった福祉機器の構造的特徴と福祉機器ならではの設計技法（フェールセーフ、挟み込み防止構造など）について学ぶ。
福祉機器設計における安全基準 JIS や SG マークなどで規定される安全基準を学び、福祉機器特有の設計における安全基準について学ぶ。
製品のニーズ調査
潜在的ニーズの導出手法を学ぶ。
市場調査を行うことで想定されるニーズとその市場規模の想定、何らかの福祉機器により既に解決済みと考えられる課題を取り上げ、再考証することによって潜在するニーズの導出手法について、グループで討議する
課題把握手法
介護等の実際を調査し、潜在する課題の抽出とその解決要素を導出する。
特許調査および特許出願
特許調査による先行研究や先行製品調査の手法を取得すると同時に、考案製品の権利獲得のために重要である特許出願の要点、明細書の作成手法を学ぶ
製品化提案書の作成
企業等を対象とした製品の提案書を作成する上での要点、プレゼンテー
ション資料の作成要点について学ぶ
想定課題の選定と解決手法の考案 実際に存在する福祉機器開発コンペや企業からの依頼事項等を対象に、現実に存在する課題を想定課題として定義し、これを解決するための手法を実際に考案する。考案後はグループで討議することでその正当性を検証する解決手法を元とした製品の設計 考案した解決手法を元に、製品化を見据えた福祉機器の設計を実際に行い、製品化の提案プレゼンテーション資料を作成する。
提案製品の評価
各自が提案する製品化プレゼンテーションを対象に、グループワークによってその要点、長所、短所を評価することで効果的な製品開発手法を理
解する

時間
2

2
2
4

2
2
2
4

4
6

計 30
学業成績の評価方 課題提出及び授業の取組状況によって評価する。但し指定課題が未提出の場合は不合格とする。
法
関連科目

機械設計製図 I・機械設計製図 II・機械設計製図 III・工業力学 I・工業力学 II・福祉機器設計 I
機械系科目全般

教科書・副読本

教科書: 「機械製図（検定教科書）」 (実教出版)・「機械設計 I（検定教科書）」 (実教出版)・「機械
設計 II（検定教科書）」 (実教出版)・「図解 Inventor 実習」船倉 一郎、堀 桂太郎 (森北出版)，
その他: 全て過年度で購入済み評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

福祉機器の構造的特徴と 福祉機器特有の構造の一 フェールセーフ、挟み込 フェールセーフ、挟み込
フェールセーフ、挟み込み つであるフェールセーフ、 み防止といった設計上の み防止などの構造と必要防止構造などの構造、必要 挟み込み防止構造などの 配慮が必要な理由を理解 性が理解できない性について適切に理解し 構造について理解してい している
ている
る

2

設計上の安全基準の特徴 設計上の安全基準の特徴、 設計上の安全基準の基本 設計上の基本的な安全基とこれらの必要性、福祉 福祉機器における基本的 的な特徴とこれらの違い 準について理解していな
機器における基本的な安 な安全基準の必要性につ について理解しているい
全基準の特性について理 いて理解している
解している

3

製品製作の過程における 製品製作の過程における 特許出願などの権利確保 特許出願やニーズ調査や各種ニーズ調査、特許出 各種ニーズ調査、特許出 の重要性、必要性は理解 市場調査の重要性が理解
願などの特徴とこれらの 願などの必要性を理解し している
できない
必要性について理解して ているいる4

特定の課題を自ら発見し、 特定の課題を自ら派遣し、 特定の課題に対応する課 特定の課題を解決する提それに対応する課題解決 これに対応する課題解決 題解決手法について提案 案書を作成することがで手法について提案書を作 手法について提案書を作 書を作成することができ きない成し周囲に示すことがで 成することができる
る
きる

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

生体材料
(Bio-materials)

学年

単位

5

1

開講時数

種別
選択

授業の概要

現代の医療において医用・生体材料は欠かせないものであり、また、近年の医療の急激な進歩、高度化には医用材料の発展が大きく貢献している。医用材料は工業的に用いられる電子・機械材料とは異なる特性を要求されることが多く、材料設計の思想も従来の材料とは大きく異なる。本講義では種々の生体材料の種類とその特性を学び、さらに毒性や生体適合性など、生体と材料との間に生じる相互作用について理解する。

授業の進め方

教科書、プリント等を組み合わせて、講義形式で進める。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 種々の生体材料の種類と分類、それぞれの材料の特色を理解できている。
2. 生体材料と生体間に生じる相互作用について理解できている。
3. 生体材料が実際にどのように用いられているかを理解できている。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
生体材料の定義と分類
生体用金属材料
生体用無機材料
生体用高分子材料
材料・生体の相互作用
まとめと試験

目標
生体材料の目的、内容と講義の進め方について理解する。
生体材料の定義と分類について理解する。
生体用金属材料の種類と特性について理解する。
生体用無機材料（バイオセラミックス）の種類と特性について理解する。
生体用高分子材料の種類と特性について理解する。
材料と生体間に生じる相互作用とその原理について理解する。
これまでのまとめと試験を行う

時間
2
2
6
6
6
4
4
計 30
学業成績の評価方 定期試験とその他（課題, 取組状況等）により評価する。ただし、評価の割合は８：２とする。ま法
た、成績状況によって再試験を行うことがある。
関連科目

材料学・医学概論

教科書・副読本

教科書: 「新版 ヴィジュアルでわかるバイオマテリアル 改訂第３版」古薗 勉、岡田正弘 (学研メディカル秀潤社)，参考書: 「バイオマテリアル‐材料と生体の相互作用‐」田中順三, 角田方衛, 立石哲也 (内田老鶴圃)評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

種々の生体材料の種類と 種々の生体材料の種類と 種々の生体材料の種類と 種々の生体材料の種類と分類、それぞれの材料の特 分類、それぞれの材料の 分類、それぞれの材料の 分類、それぞれの材料の色を理解し、説明できる。 特色をおおむね理解でき 特色を教科書等を参考に 特色を理解できていない。
ている。
理解できる。

2

生体材料と生体間に生じ 生体材料と生体間に生じ 生体材料と生体間に生じ 生体材料と生体間に生じる相互作用について理解 る相互作用についておお る相互作用について教科 る相互作用について理解し、説明できる。
むね理解できている。
書等を参考に理解できる。 できていない。

3

生体材料が実際にどのよ 生体材料が実際にどのよ 生体材料が実際にどのよ 生体材料が実際にどのように用いられているかを うに用いられているかを うに用いられているかを うに用いられているかを理解し、説明できる。
おおむね理解できている。 教科書等を参考に理解で 理解できていない。
きる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

バイオメカニクス(Bio-mechanics)

柴田芳幸 (常勤)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

バイオメカニクスとは、バイオ（生体）とメカニクス（機械）からなる言葉で、生物の運動、機能、機構などを工学的に考える学問である。本講義では、ヒトの歩行機能を中心としたバイオメカニク
スの力学について学習する。

授業の進め方講義、演習、実習
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける．

到達目標

1. バイオメカニクスの力学に関する専門用語の意味、考え方を理解できる。
2. バイオメカニクスの力学に関して、計測や推定の手法を理解できる。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
人体運動器の区分
関節の静力学
ヒトの関節の構成
ヒトの運動の推定
筋
脳と神経

目標
バイオメカニクス研究の歴史、範囲について学習する
ヒトの体の区分、位置、方向などを表す用語を理解する
ヒトの関節にかかる力とモーメントの推定方法を学習する
ヒトの骨、関節の構造について理解する
ヒトの歩行について、動力学を用いて考察する
ヒトの筋の機能について理解を深める
ヒトの運動制御に関わる脳神経系について学習する

時間
2
2
6
4
8
4
4
計 30

学業成績の評価方 課題とその内容（60 ％）、本講義への取り組み姿勢（40 ％）により総合的に判断する。
法
関連科目

医学概論・工業力学 I・材料力学 I・医療福祉工学実験実習 II

教科書・副読本

参考書: 「運動のバイオメカニクスー運動メカニズムのハードウェアとソフトウェアー」牧川方昭、
吉田正樹 (コロナ社)，その他: プリント配布
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

身体の運動、関節の可動 用語の意味をしっかり理 用語の意味をなんとなく 出てくる用語が何なのか域など、基本的なヒトの 解している。
覚えている。
わからない。
運動の表現方法や考え方に深い理解をもち、議論することができる。

2

ヒトの運動について計測 講義でならった身体部位 バイオメカニクスという 何の知識も興味もない。
や解析手法を理解し、力 の計測や解析が自身で行 学問があり、力学的に評学的な考察ができる。
える。
価する手法があることを知っている。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

人間工学 II(Ergonomics II)

露木章史 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

人間工学は人間と機械やシステムとの調和を考える学問である。製品やシステムの性能を安全、安心、快適に、また効率よく発揮するためにはユーザの人間特性に適合したヒューマンインターフェ
イスの設計が重要である。この授業では人間工学Ⅰで学んだことに加えて製品やシステム・サービ
スへの応用を含めた社会への実装の視点も加えて講義する。

授業の進め方教科書と併せて独自のプリント等を使用して進め、単元ごとに問題演習や必要に応じて小テストを行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 人間の種々の特性を踏まえて人間工学の役割を理解する
2. 人間特性の種々の測定・評価を理解する
3. 人間中心設計に関する基礎的なプロセス、分析、評価の設計ができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
１. 人間工学概論

目標
人間工学の歴史的背景、定義、分野、現代社会における人間工学の役割について概説し、測定、分析手法を理解する。
２. 人間の仕組みと特性
生理的・心理的・身体的側面からの概説し、仕組みと特性を理解する。
３. 人体の形態と機能
人体寸法、動作範囲、運動機能とそれに基づく設計を理解する。
４. 視覚
視力、視野、明るさ、視知覚、色に関する視覚特性を理解する。
５. 聴覚・触覚
聴覚特性、触覚特性、温熱環境等を理解する。
６. 刺激の知覚と反応
刺激強度と感覚の関係、反応時間の特性等を理解する。
７. 負荷・負担・疲労・覚醒水準 疲労、身体的負担・精神的負担、覚醒水準、生体リズムの定義とそれらによる影響や対処を理解する。
８. 加齢
加齢による生理的・心理的・身体的変化や加齢への配慮を理解する。
９. 人間工学の技法と計測データ 生体計測データの取り扱い方、官能評価の設計、分析・評価を理解する。
の扱い方
10. ヒューマンエラー
ヒューマンエラーの定義、発生する構造と対策、計測、分析・評価を理解する。
11. 人間中心設計
人間中心設計プロセス、ユニバーサルデザイン手法、ヒューマンマシンイ
ンターフェイスの設計原則を理解する。
12. ユーザーエクスペリエンス 製品、システムやサービスを使うときのユーザー体験や利用文脈、社会との関係性を理解する。
13. 人間工学の実践 1
製品開発、生活環境での応用例から人間工学の効果と必要性を理解する。
また新たな課題を設定し、対策を検討する。
14. 人間工学の実践 2
労働環境、産業現場での応用例から人間工学の効果と必要性を理解する。
また新たな課題を設定し、対策を検討する。
15. 授業の総括
人間の基礎特性とその計測・評価、人間工学的設計に関する理解度の確認
する。

時間
2

2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
計 30

学業成績の評価方 定期試験の結果 (60 % ) と、取組状況、課題レポートの結果 (40 ％) を併せて評価する。
法
関連科目

人間工学 I・生活支援工学 II

教科書・副読本

教科書: 「エンジニアのための人間工学 改訂第５版」横溝克己、小松原明哲 (日本出版サービス)，
副読本: 「初学者のための生体機能の測り方」加藤象二郎、大久保堯夫 (日本出版サービス)，その他: 適宜プリント配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

人間工学の歴史・背景や 人間工学の歴史・背景や 人間工学の歴史・背景や 人間工学の歴史・背景や人間の基本的特性を完全 人間の基本的特性をある 人間の基本的特性を理解 人間の基本的特性を全くに理解し、説明できる
程度理解し、説明できる している
理解していない2

人間特性の測定・評価が一 人間特性の測定・評価が一 人間特性の測定・評価が手 人間特性の測定・評価が全人で完全に出来る人である程度出来る助けがあればできる
く出来ない3

人間中心設計の分析・評価 人間中心設計の分析・評価 人間中心設計の分析・評価 人間中心設計の分析・評価が一人で完全にできるが一人である程度できる が手助けがあればできる が全く出来ない令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

生体計測工学 II(Bio-medical Measurement II)

福田恵子 (常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

生体計測の基礎知識を得た上での、より詳細な機器の説明や身近なトピックについて解説する。

授業の進め方講義を中心として、理解を深めるために演習を取り入れる。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 生体信号の種類と情報収集方法について理解できる
2. 生体生理計測の方法について理解できる
3. 診断機器の特性について理解できる
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス
生理計測センサ

目標
目的と内容の説明
日常生活における生理量の変化の計測原理とセンサ技術について理解する。

時間
22

日常生活モニタ
生体からの情報収集

生体信号の収集方法と IoT 技術について理解する。
生体信号と情報の収集方法（電磁エネルギーの印加など）について理解する。
画像診断法（X 線、X 線 CT、MRI など）の原理と装置について理解する。

2
4

学習内容を確認する。
脳機能診断法の原理を学び、その特徴を理解する。
生体機能信号の特性を理解するために NIRS 実験を行う。このための実験
課題を準備し、発表する。
NIRS による実験とデータ解析を行う。
生体機能信号の特性に関して、学習内容を発表する。

224

画像診断装置試験
脳機能診断
生体機能計測生体機能計測
まとめ

4

6
2
計 30
学業成績の評価方 授業の取組状況を 40 % ，試験を 60 % の比率で評価する。その他、必要に応じて課題、小テスト、法
追試験を実施する場合がある。
関連科目
生体計測工学 I・生体物性工学・医療福祉センサ工学・医用画像工学
教科書・副読本

教科書: 「ヒト心身状態の計測技術 - 人に優しい製品開発のための日常計測 -」牧川方昭ほか (コロナ社)
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

生体信号の種類と情報の 生体信号の種類と情報の 生体信号の種類について 生体信号の種類と情報の収集方法について具体的 収集方法について基本的 基本的な説明できる。
収集方法について説明でな説明ができる。
な説明ができる。
きない。

2

生体生理計測の方法につ 生体生理計測の方法につ 生体生理計測の方法につ 生体生理計測の方法について具体的な事例や特徴 いて具体的な事例を説明 いて基本的な説明ができ いて説明できない。
を整理して説明できる。 できる。
る。

3

診断機器について、具体 診断機器について、具体的 診断機器について、基本的 診断機器について説明が的な事例や特徴を整理し な事例を説明ができる。 な説明が出来る。
できない。
て説明ができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

生活支援工学 II
渡邉裕 (非常勤/実務)(Wellbeing Science and Assistive Technology
II)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

生活支援は、ノーマライゼーションの理念の浸透や障害者基本法の改正などで、弱者を保護するという観点から、自立した生活を支援する観点へと大きく転換した。よって、身体的な特性や障害にかかわりなく、より多くの人々と生活をするために支援機器を活用することが社会で求められている。この科目では、人間の身体特性を理解すると同時に社会に有効な生活支援について学習する。

授業の進め方配布する資料とパワポを使った講義を中心に進める。内容によって、課題と演習により理解を深める。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 人間の身体特性を理解できる。
2. 支援機器を製作するための視点と必要な情報の取得方法を理解できる。
実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目

目標

時間

ガイダンス
人間の身体特性
生活支援の視点
社会環境の変化
企業での事例
まとめ・テスト

授業のガイダンスと生活支援とは何かを理解する。
人間の五感（視覚、聴覚、触覚、嗅覚、味覚）について理解する。
人間の身体特性とものづくりの関連について理解する。
高度化、多様化する支援機器について現状を理解する。
企業として生活支援をどの様に行っているかを理解する。
テストの実施と返却およびまとめ

2
12
8
2
2
4
計 30

学業成績の評価方 定期試験（70 ％）、課題提出とその内容（30 ％）により総合的に評価する。
法
関連科目

生活支援工学 I・生体信号処理・医療福祉センサ工学・人間工学 I・人間工学 II

教科書・副読本

参考書: 「人間工学」大久保堯夫、大島正光 (朝倉書店)，その他: 適宜プリントを配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

人間の身体特性を完全に 人間の身体特性を理解し、 人間の身体特性の基礎的 人間の身体特性の基礎的理解し説明できる
説明できるな内容について説明でき な内容について説明できるない2

支援機器を製作するため 支援機器を製作するため 支援機器を製作するため 支援機器を製作するための視点と必要な情報の取 の視点と必要な情報の取 の視点と必要な情報の取 の視点と必要な情報の取得方法を完全に理解し説 得方法を理解し説明でき 得方法の基礎的なことに 得方法の基礎的なことに明できる
る
ついて説明できる。
ついて説明できない令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

組込みシステム(Embedded system)

吉村拓巳 (常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

家電製品や IoT 機器に使用されるマイコンの原理について理解し、実際にプログラムを用いて利用する技術を身につける。

授業の進め方講義と演習を組み合わせ授業を行う。必要に応じて中間テストおよび追試を行う。
予習，復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. マイコンの原理について理解できる
2. C 言語を用いた組込みプログラムを作成できる
3. センサとマイコンを組み合わせた回路を理解し作成できる実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
目標
はじめに
組込み機器とは何か、マイコンの動作原理の概略を理解する
マイコンの構造
マイコンの構造や、レジスタを用いた制御方法について理解する。
組み込みプログラムの開発環境 組込みプログラムの開発環境および開発方法について理解する
C 言語を用いた組込みプログラム C 言語を用いたマイコンの制御方法を理解する。
センサを用いた組込みプログラム センサとマイコンを組み合わせたプログラミングについて理解する
IoT の概要
IoT の概要について理解する
IoT を利用した組込みプログラム IoT や無線技術を用いた組込み機器について理解する
まとめ
組み込み機器についてのまとめ、プレゼン発表

時間
4
4
2
4
6
2
6
2
計 30

学業成績の評価方 取組状況を 20 % ，課題提出を 40 % ，試験を 40 % の比率で評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

教科書: 「Arduino をはじめよう 第 3 版」Massimo Banzi、Michael Shiloh
ライリー・ジャパン)，その他: 必要に応じてプリント等を配布する

著、船田 巧 訳 (オ評価 (ルーブリック)
到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

マイコンのハードウエア マイコンのハードウエア マイコンのハードウエア マイコンのハードウエア
構成について理解してお 構成については理解して 構成については理解して 構成について理解しており、プログラムとハード いるが、プログラムとハー いるが、プログラムとハー らず、プログラムとハーウエアの関連を説明する ドウエアの関連を完全に ドウエアの関連を説明す ドウエアの関連も説明すことが出来る。
説明することはできない。 ることはできない。
ることができない。

2

センサやアナログ回路の センサやアナログ回路の センサやアナログ回路の センサやアナログ回路の情報を A/D 変換した情報 情報を A/D 変換した情報 情報を A/D 変換した情報 情報を A/D 変換した情報から、処理を行い、モー から、処理を行い、モー をディスプレイや PC を をディスプレイや PC を
ターの制御などが出来る。 ターの制御などが出来る。 用いて表示するプログラ 用いて表示するプログラ
ディスプレイや PC を用 ディスプレイや PC を用 ムを作成できる。
ムを作成できない。
いて情報の表示を行うプ いて情報の表示を行うプ
ログラムを作成できる。 ログラムを作成できる。
また IoT の技術を用いたプログラミングが出来る。

3

センサとマイコンをつな 教員から与えられたセン デジタル出力のセンサを 教員の指示によりデジタ
ぐアナログ回路の製作が サ回路やアナログ回路の 複数個組み合わせた回路 ル回路やアナログ回路の行える。デジタル出力の 製作が行える。デジタル を教員の指示のもと作成 作成を行うことができな
センサを複数個組み合わ 出力のセンサを複数個組 することができる。
い。
せた回路を自分で作成す み合わせた回路を教員のることができる。
指示のもと作成することができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

L/T 演習吉村拓巳 (常勤/実務)(Exercises of Learning by Teaching)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

本講義は、L/T（Little Teacher）スタッフとして下級生を指導することで、デザイン思考の考え方に対する理解を深めるとともに、自己の総合的学習経験に基づくコミュニケーション能力の向上や議論を円滑に進めるファシリテーション能力の向上を図る。

授業の進め方原則として、Ｗ４「エンジニアリングデザイン工学」へファシリテータとして参加し、下級生への指導を行う。なお、演習前に担当教員が事前指導を行う。L/T 演習を行った際は、Ｌ／Ｔ演習活動報告書に実施内容について毎回記録し、担当教員に必ず提出する。また、全ての L/T 演習を実施した後、最終報告レポートを担当教員に必ず提出する。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 下級生と円滑にコミュニケーションを取ることができる
2. ファシリテーションスキルを用いて、議論を円滑に進めることができる
3. デザイン思考の概念について理解できている
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との B (コミュニケ−ション力) 総合的実践的技術者として、協働してものづくりに取り組んだり国際関係
社会で活躍したりするために、論理的に考え、適切に表現する能力を育成する。
講義の内容
項目
ガイダンス

目標
講義の概要と進め方を理解する。
コミュニケーション力やファシリテーション力の重要性と意義を理解する。

時間
2

事前指導

エンジニアリングデザインやデザイン思考の概念、具体的なプロセスを理解する。
コミュニケーションを円滑にする種々の手法について理解する。
議論を円滑に進める様々なファシリテーションスキルを理解する。
ファシリテータとして演習に参加し、デザイン思考の理解を深めるとともに、コミュニケーションスキルやファシリテーションスキルを実践形式により修得する。
これまでの総括を行い、最終報告レポートの形でまとめる。

8

L/T 演習
まとめ

18
2
計 30

学業成績の評価方 L/T 演習中の指導状況、活動報告書および最終報告レポートにより総合的に判断する。
法
関連科目
教科書・副読本

参考書: 「エンジニアリング・ファシリテーション」 大石 加奈子 (森北出版)・「エンジニアリング
デザイン―製品設計のための考え方」ナイジェル・クロス／著 荒木光彦／監訳 別府俊幸／共訳
高橋栄／共訳 (培風館)・「エンジニアリングデザイン入門―技術の創造と倫理の基礎」 林 和伸,
中屋敷 進, 川上 昌浩, 明石 尚之, 佐藤 昭規 (著), 柴田 尚志 (監修) (理工図書)，その他: 必要に応じてプリント等を配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

下級生と打ち解け、円滑 下級生とコミュニケーシ 下級生とおおむねコミュ 下級生とコミュニケーシ
にコミュニケーションを ョンを取ることができて ニケーションが取れてい ョンが取れていない。
取ることができているいるる

2

複数のファシリテーショ ファシリテーションスキ グループ討議において、議 グループ討議において、議ンスキルを使って、グルー ルを使って、グループ討 論の進行役ができる論を進めることができな
プ討議を円滑に進行する 議の進行役ができる
いことができる3

デザイン思考の概念を理 デザイン思考の概念をお デザイン思考の概念を教 デザイン思考の概念を理解し、説明できる
おむね理解できている
科書等を参考にしながら、 解できていない
理解できる令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

福祉環境工学
山本靖樹 (非常勤/実務)(Welfare Envelopments Engineering)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

前期
2 時間

選択

授業の概要

日本は未だかつてない超高齢化社会の到来を迎えている、その一方で、教育を含めた若年層の社会的支援も喫緊の課題として浮上してきている。持続力のある福祉環境を実現するためには何が必要なのか。本講義ではわが国の福祉環境を取り巻く状況の変化を学びながら、社会的弱者になりうる全ての人を対象にした創造的な福祉社会を実現すべく、特にソーシャルデザインの観点から、その解決策を考えていく。

授業の進め方1. 福祉環境の諸状況について、講義形式で学ぶ
2. 各自の興味・関心領域に応じたソーシャルデザイン活動案を演習形式で作り上げる
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける．
1. 社会科学的見地から、福祉環境の拡張に向けた施策の提案力を身につける。

到達目標

実務経験と授業内 あり
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
１．ガイダンス
２．空間とコミュニティ
３．社会保障と医療の課題
４．ケア社会への視点
５．都市政策と福祉政策
６．新しいコミュニティ活動
７．福祉環境施策の拡張
８．レポート課題と発表

目標
前期講義のガイダンス。社会科学的見地（ソーシャルデザイン）から福祉環境充実の必要性を考える。
日本に於けるコミュニティの構造について知る。日本固有の歴史的背景から日本の都市構造を考察し、その特殊性を学ぶ。
社会保障の構造と超高齢化社会における医療のあり方課題と今後の課題を考察する。
ケアモデルの事例と進化の行方を考察する。
従来別々に検討されてきたまちづくりと福祉環境の統合の必要性を知ることにより、都市の暮らしの中での福祉環境という視座を身につける。
新しいコミュニティ活動の必要性、事例やトレンドを考察する。
福祉環境を拡張する施策について考える。各人の興味・関心領域との接点を探し出し、自分は何ができるか、という観点から考えてみる。
新たな社会的課題に応えうるソーシャル活動として、福祉環境 NPO の設
立企画を立案する。

時間
2

2
2
2
4
4
6
8
計 30

学業成績の評価方 レポート (80 % )、取組・課題 (20 % ) により総合的に評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

その他: 必要に応じて事例やデータを考察する資料を準備
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)

独自性があり、優れた施策 現実味のある施策が計画 課題に応える施策の方向 現実味に乏しく、社会的課が計画できるできる
性が明示できる
題を捉えられない令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

医用画像工学(Medical Imaging Technology)

長井裕 (非常勤/実務)

学年

単位

開講時数

種別

5

1

後期
2 時間

選択

授業の概要

超音波、X 線、CT、MRI という一般的な画像描出法を工学的観点より講義する。具体的には X 線発生装置、X 線 CR、X 線 CT、MRI 等の医用画像（生体情報）の必要性と装置の基礎原理と取得手法、およびその診断画像応用について講義する。

授業の進め方講義、教科書、超音波診断装置の操作体験を組み合わせて進める。論理的な思考構築のテクニックを習得するべく進めて行く。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身に着ける。

到達目標

1. 超音波診断装置を主軸に、種々の医用機器の原理と構成を学び、診断に寄与する生体情報の取得方法、画像構築理論、各種医用画像の特徴と共に論理的思考手法が習得できている。
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との D (基礎力) 総合的実践的技術者として、数学・自然科学・自らの専門とする分野の基本的な技術
関係と基礎的な理論に関する知識をもち、工学的諸問題にそれらを応用する能力を育成する。
講義の内容
項目
超音波診断装置実習
超音波診断装置原理

X 線および X 線 CT
MRI
その他医用画像機器
診断についてPBL
まとめ

目標
備品の超音波診断装置を操作し装置原理、診断原理を学ぶ。生体画像を取得するために必要な解剖なども合わせて学ぶ。
媒質内における超音波の伝搬、反射、屈折などの基礎的な音響工学理論を習得する。
低侵襲で動画像が得られる特徴を有する音波超診断装置の回路構成、動作原理を習得する。さらに、超音波診断装置の特徴であるドプラ効果を応用した血流診断方法についても習得する。
X 線および、CT 画像の描出原理を習得する。さらに、X 線の透過像と CT
画像の構築像が診断に与える影響についても学ぶ。
核磁気共鳴による画像の描出原理を習得する。
PET（ Positron emission tomography）、レーザドプラ、レーザ質分析、などの画像装置について学ぶ。
医用画像が目的とする診断について、その歴史を含めエンジニアとして必要な知識を習得する。
学んだ知識、既存の技術を基礎に、自由な発想から独自の発想による理論展開の手法 (緒言・仮説・推論・証明) を習得する。
学習した内容をまとめ、各自のプレゼンテーションにより確認をする。

時間
4

8

2
2
2
4
6
2
計 30

学業成績の評価方 試験とレポート・発表結果・日頃の取組姿勢により評価する。
法
関連科目
教科書・副読本

副読本: 「絵でみる超音波

改訂第 3 版」長井裕 (南江堂)
評価 (ルーブリック)

到達目標

1

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)超音波診断装置を中心に、 超音波診断装置を中心に、 超音波診断装置を中心に、 医用画像機器の原理、問医用画像機器の構成・原 医用画像機器の構成・原 医用画像機器の構成・原 題点が理解できていない。
理・特徴と生体情報・医用 理・特徴と生体情報・医用 理・特徴と生体情報・医用 自ら問題点を抽出し、解画像について十分に理解 画像について理解し、説 画像についてほぼ理解し 決策を思考することがでし、説明できる。いまあ 明できる。いまある問題 ている。いまある問題点 きない。自分の意見だける問題点を提起し、それ 点を提起し、それを解決 を提起し、それを解決す に集約し他人の意見を尊を解決するための課題と するための課題と仮説を るための課題を述べるこ 重できない。
仮説・手法を述べること 述べることができる。
とができる。
ができる。

令和 2 年度 医療福祉工学コース シラバス
科目名

担当教員

エンジニアリングデザイン演習 吉村拓巳 (常勤/実務)・杉本聖一 (常勤)(Exercises on Engineering Design)

学年

単位

開講時数

種別

5

2

前期
4 時間

選択

授業の概要

第４学年で行った ED 演習の内容をさらに発展させ、グループワークやデザインシン思考の考え方や手法を実践を通して学ぶ。企業や社会のニーズに対して、グループワークで解決策を検討し具体的なものづくりを行う。

授業の形態

演習

授業の進め方デザインシ思考の方法などを習得する演習と、出された問題を解決する製品のものづくりを行う実習で構成する。進捗をレポートで提出すると共に、プレゼンを行う。
予習、復習を行い自学自習の習慣を身につける。

到達目標

1. エンジニアリングデザインの検討手法を実践を通して修得することができる
2. グループワークによりユーザーのニーズを元に解決案を提案する事ができる
3. これまで修得した技術を用い、自分たちの提案を具体化する事ができる
実務経験と授業内 なし
容との関連
学校教育目標との E (応用力・実践力) 総合的実践的技術者として、専門知識を応用し問題を解決する能力を育成する。
関係
講義の内容
項目
自主学習
ガイダンス
ＥＤ演習
ＥＤ実習

目標
科目に関する自主学習を行う
ＥＤの進め方についてガイダンスを行う
アイデア発想法、ファシリテーションスキルを実践形式により修得する
第４学年で行ったＥＤ工学の内容を踏まえ、問題を解決する製品を製作する
実習で行った内容を総括する

まとめ

時間
2
2
12
40

4
計 60
学業成績の評価方
チームの貢献度４０％、作業の遂行状況４０％ 成果発表２０％として評価する。各テーマごと
法に１００点法で評価を行い教員が総合的に判断して評価する。
関連科目
教科書・副読本

参考書: 「エンジニアリング・ファシリテーション」 大石 加奈子 (森北出版)・「エンジニアリング
デザイン―製品設計のための考え方」ナイジェル・クロス／著 荒木光彦／監訳 別府俊幸／共訳
高橋栄／共訳 (培風館)・「エンジニアリングデザイン入門―技術の創造と倫理の基礎」 林 和伸,
中屋敷 進, 川上 昌浩, 明石 尚之, 佐藤 昭規 (著), 柴田 尚志 (監修) (理工図書)，その他: 必要に応じてプリント等を配布する
評価 (ルーブリック)

到達目標

理想的な到達レベルの目安 (優)標準的な到達レベルの目安 (良)ぎりぎりの到達レベルの目安 (可)未到達レベルの目安 (不可)1

エンジニアリングデザイ エンジニアリングデザイ エンジニアリングデザイ エンジニアリングデザイ
ンの手法を理解しており、 ンの手法を理解しており、 ンの手法を理解は浅いが、 ンの手法を理解しておらグループワークの中で必 グループワークの中で提 グループワークの中で提 ず、グループワークの中で要な手法を自ら選択して 案された手法を用いて検 案された手法を用いて検 実践することが出来ない。
利用することが出来る。 討することができる。
討することができる。

2

グ ル ー プ ワ ー ク に よ り ユーザーの隠れたニーズ ユーザーのニーズを考慮 ユーザーニーズを考慮す
ユーザーの隠れたニーズ を考慮し、グループワー し、グループワークによ ることが出来ず、グルーを的確に引き出し、適切 クにより解決案を提案す り解決案を提案すること プワークを行うことがでな解決案を提案すること ることができる。
ができる。
きない。
ができる。

3

提案した解決案をこれま 提案した解決案をこれま 提案した解決案をこれま 提案した解決案をこれまで習得した技術や、自主 で習得した技術を持ちい で習得した技術を持ちい で習得した技術を持ちい的に身につけた技術を持 て、グループワークで実 て、グループワークで動 て、グループワークで動
ちいて、グループワーク 際に使用できるプロトタ 作可能なプロトタイプを 作可能なプロトタイプをで実際に使用できるプロ イプを作成できる。
作成できる。
作成できない。
トタイプを作成できる。