2023年 理工学部 シラバス - 電子工学科
設置情報
| 科目名 | 生体情報工学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電子工学科 | 学年 | 4年 |
| 担当者 | 佐伯 勝敏 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 水曜1 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | J31F |
| クラス | |||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | この講義では，生体情報工学の基礎から五感，特に視覚と聴覚神経系や生体の発生する情報や生体の物理化学情報，さらには生体の形態・物性情報を計測する手法についても学習する。また，必要に応じてコンピュータシミュレーション等による実習により，理解を深めることができる。 ※本授業科目はDP3及びCP3に該当しています。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
医療機器メーカーにて研究・開発経験のある教員が，自身の経験を活かして，「対面授業」を行う。また，理解を助けるための手段として小テストや演習課題，宿題等を実施する。 |
| 履修条件 | 特になし。 |
授業計画
| 第1回 | 生体情報工学とはどのような学問であるかについて説明する。 【事前学習】シラバスの内容を確認の上，授業に臨むこと(120分) 【事後学習】生体情報工学の一般的な概論について復習し，電子工学あるいは情報工学がどのように携わってくるのか，各自考える(120分) |
|---|---|
| 第2回 | 歴史を生理学、心理学、数理および工学モデルなど系列的に、お互いに関連つけて説明する。 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第3回 | 生体の神経回路の基本となるニューロンの構造と性質について説明し，その特徴を理解する。 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第4回 | 神経興奮膜のモデルであるHodgkin-Huxley方程式を簡略化したBVPモデルと南雲のモデルについて説明する。 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第5回 | ニューロンの種々のモデルについて説明する。 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第6回 | ニューロンの種々の結合様式について説明する。 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第7回 | 視覚情報処理とそのニューラルネットワークについて学習し，文字認識，図形認識モデルを紹介する。これにより，文字，図形の特徴を理解する。 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第8回 | 聴覚情報処理とそのニューラルネットワークについて学習し，音声の特徴を理解する。 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第9回 | 触覚，嗅覚情報処理とそのニューラルネットワークについて学習する． 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第10回 | 生体の形態・物性の計測（医用画像診断装置を用いた生体計測）について説明する（その1）。 X線CTスキャナー装置１ 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第11回 | 生体の形態・物性の計測（医用画像診断装置を用いた生体計測）について説明する（その2）。 X線CTスキャナー装置２ 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第12回 | 生体の形態・物性の計測（医用画像診断装置を用いた生体計測）について説明する（その3）。 MRI装置 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第13回 | 生体情報のトータル的な計測システムとして医療ICTについて説明する。また、生体の発生する情報の計測（心音，肺音等）について説明する。 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第14回 | 生体の物理化学情報の計測（バイオセンサ）について説明する（その2）。 【事前学習】参考書等をよく読んで，理解できない箇所を質問できるようにまとめておく(120分) 【事後学習】小テストを再度解き直し，参考書等で該当箇所を確認しておく(120分) |
| 第15回 | 総合復習 【事前学習】第1回から14回までの内容を総合的に復習し，これまでの小テストや演習課題は解けるようにしておく(120分) 【事後学習】総合復習した内容をノートで確認し，理解する(120分) |
その他
| 教科書 |
使用しない
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| 参考書 |
大西昇著 『生体情報処理』 昭晃堂 2001年 第初版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
小テストや演習課題(80％)，宿題(20％)により総合評価する。 |
| 質問への対応 | 随時対応 |
| 研究室又は 連絡先 |
4号館432号室 e-mail saeki.katsutoshi@nihon-u.ac.jp |
| オフィスアワー |
月曜 船橋 12:15 ～ 13:15
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| 学生への メッセージ |