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授業情報／Course information

科目一覧へ戻る 2019/08/20 現在

授業基本情報
科目名（和文）
／Course		 生体工学
科目名（英文）
／Course		 Bioengineering
時間割コード
／Registration Code		 23184401
学部（研究科）
／Faculty		 情報工学部
学科（専攻）
／Department		 人間情報工学科/スポーツシステム工学科
担当教員（○：代表教員）
／Principle Instructor （○） and Instructors		 ○濱田　泰一
オフィスアワー
／Office Hour		 濱田　泰一(第２クオーター　月曜日　３時限
後期　水曜日　４時限)
開講年度
／Year of the Course		 2017年度
開講期間
／Term		 第1クォーター
対象学生
／Eligible Students		 2年次生
単位数
／Credits		 2.0
授業概要情報
更新日
／Date of renewal		 2017/03/28
使用言語
／Language of Instruction		 日本語
オムニバス
／Omnibus		 該当なし
授業概略と目的
／Cource Description and Objectives		 生体の仕組みとして、筋と関節のメカニズム、血液と血管の流体力学、体温維持のための生体熱力学を概説し、さらに生体の情報伝達の主たるメカニズムである神経システムにおける電気現象を解説する。脳における感覚情報処理は、環境の変化を検出するためのシステムであり、そのメカニズムを感覚モダリティごとに解説し、その機能代行の可能性を解説する。さらに、脳と機械をつなぐ技術であるブレイン・マシン・インタフェースに関する基礎的事項を解説する。
履修に必要な知識・能力・キーワード
／Prerequisites and Keywords		 解剖・生理学に関する基礎的な知識のあることが望ましい。
キーワード：生体システム、生体モデル、評価関数、バイオミメティクス、血管の流体力学、血液のレオロジー、生体熱輸送、感覚機能代行、人工感覚、ブレイン・マシン・インタフェース
履修上の注意
／Notes		 特になし。
教科書
／Textbook(s)		 指定しない。
参考文献等
／References		 必要に応じて授業時に紹介することがある。
自主学習ガイド
／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework		 理解できなかった点を明らかにし、次の授業時に質問すること。オフィスアワーを積極的に活用することが望まれる。
資格等に関する事項
／Attention Relating to Professional License		 特になし。
備考
／Notes		 特になし。
授業計画詳細情報
No. 単元（授業回数）
／Unit (Lesson Number)		 単元タイトルと概要
／Unit Title and Unit Description		 時間外学習
／Preparation and Review		 配布資料
／Handouts
1 1 [生体工学とは]
バイオミメティクスから得られるヒント。生体工学に関係する領域を紹介する。
2 2 [筋と関節のバイオメカニクス１]
肘関節を例に、生体システムのモデル化を説明する。
3 3 [筋と関節のバイオメカニクス２]
肘関節モデルの評価（モデルの最適性と評価関数）について解説する。
4 4 [筋と関節のバイオメカニクス３]
前回に引き続き、肘関節のモデルの評価について説明する。
5 5 [血管と血流１]
血管の解剖・生理を述べ、血流の基礎方程式について説明する。
6 6 [血管と血流２]
脈波速度と血管特性の関係を解説する。
7 7 [血管と血流３]
血液のレオロジー、血液の粘性とせん断応力について。
8 8 [生体の熱工学１]
身体の熱と温度、生体熱輸送方程式を紹介する。
9 9 [生体の熱工学２]
医療における熱の利用（ハイパーサーミアや低体温法など）を紹介する。
10 10 [人工感覚１]
神経細胞の電気現象：神経細胞の膜電位生成メカニズムを解説する。
11 11 [人工感覚２]
視覚の感覚情報処理とその機能代行の手段としての人工網膜を紹介する。
12 12 [人工感覚３]
聴覚の感覚情報処理とその機能代行の手段としての人工内耳を紹介する。
13 13 [脳と機械をつなぐ１]
脳と人工装置をつなぐブレイン・マシン　インタフェース（ＢＭＩ）を概説する。
14 14 [脳と機械をつなぐ２]
ブレイン・マシン・インタフェースの具定例を紹介する。
15 15 [脳と機械をつなぐ３]
前回に引き続き、ブレイン・マシン・インタフェースの具定例を紹介する。
16 16 [定期試験]
定期試験を実施する。
授業評価詳細情報
到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints
No. 到達目標
／Learning Goal		 知識・理解
／Knowledge & Undestanding		 技能・表現
／Skills & Expressions		 思考・判断
／Thoughts & Decisions		 伝達・コミュニケーション
／Communication		 協働
／Cooperative Attitude
1 生体機能のモデル化とモデルの評価方法を理解する。 ○ ○
2 血液の役割を理解し、血流の特徴を流体力学の立場で説明できる。 ○ ○
3 医療における熱の利用例を説明できる。 ○ ○
4 視覚と聴覚の感覚情報処理メカニズムを理解し、それらの感覚機能の代行装置の例をあげ説明できる。 ○ ○
5 脳の情報を取り出す方法を理解する。
 ○ ○
成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement
※出席は2/3以上で評価対象となります。
No. 到達目標
／Learning Goal		 定期試験
／Exam.
1 生体機能のモデル化とモデルの評価方法を理解する。 ○
2 血液の役割を理解し、血流の特徴を流体力学の立場で説明できる。 ○
3 医療における熱の利用例を説明できる。 ○
4 視覚と聴覚の感覚情報処理メカニズムを理解し、それらの感覚機能の代行装置の例をあげ説明できる。 ○
5 脳の情報を取り出す方法を理解する。
 ○
評価割合（％）
／Allocation of Marks		 100

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