到達目標
(1)臨床または基礎医学分野における工学の適応例について説明することができる。
(2)様々な物理エネルギーに対する生体の特性について理解することができる。
(3)生体の特性について、等価モデルを組み立てることができる(C1-4)。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| １．医学・生命科学分野への工学の工学応用例について、レポートにまとめ説明することができる。 | □図表を交えて、適切かつ簡潔に記述できる。
□技術・知見についても交えて、質疑に対して的確な回答を行いうことができる。 | □適切な文章で記述できる。
□質疑に対して回答ができる。 | □明快な日本語で記述できない。
□質疑に対して回答ができない。 |
| ２．様々な物理エネルギーに対する生体の特性について理解することができる。 | □生体に影響を及ぼす物理エネルギーの種類について、具体的な影響を交えて記述できる。 | □生体に影響を及ぼす物理エネルギーの種類について記述できる。 | □生体に影響を及ぼす物理エネルギーの種類について記述できない。 |
| ３．生体の特性について、モデルを組み立てることができる(C1-4)。 | □生体の特性について、等価回路、ブロック線図などを用いて記述することができる。 | □生体の特性についてモデルを記述することができる。 | □生体の特性についてモデルを記述することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
実践指針 （C1）
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実践指針のレベル （C1-4）
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【プログラム学習・教育目標 】 C
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教育方法等
概要:
近年科学技術の発展は目覚ましく、その恩恵によって医学・医療分野においても客観的計測・診断技術や制御・治療技術あるいは情報処理技術が提供され、各種医療機器は著しく高度化した。医学は工学にとって新技術のいち応用分野という存在に過ぎなかったが、最近、工学において医学に関連したテーマが重要な研究対象となっている。すなわち、生体計測、医療機器開発、人工臓器開発、そして、生体機能や生体物性の解明と、これらの知見を礎にした臨床応用である。医用生体工学とは、この研究分野を総括する学問体系である。本講義では生体の解剖生理学的性質、生体の力学的特性、物理エネルギーへの応答特性を学習することで、医学と工学のかかわりについて講義する。
授業の進め方・方法:
プロジェクターで投影した資料をもとに講義を進める。最新の動向を紹介するため医療機器や研究機関などのプレスリリースや公開動画を使用する。
医療機器、生命科学研究における工学の応用例について各自が調べてきた技術、製品、サービスについて発表し、概要を記した課題を課す。
注意点:
試験を70％、課題を30％として評価する。授業目標1（C1-4）が標準基準（６割）以上で、かつ科目全体で６０点以上の場合に合格とする。評価基準については、成績評価基準表による。
試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
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| 2週 |
医用生体工学の概要 |
医用生体工学と関連分野の関係について概説できる。
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| 3週 |
生体の電気的特性（受動的特性） |
生体物性にかかわる生体物質、電気的等価回路と周波数特性について概説できる。
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| 4週 |
生体の電気的特性（能動的特性） |
生体における電気現象について概説できる。
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| 5週 |
生体の電気的特性（電流による影響） |
電撃と生体への機能的作用について概説できる。
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| 6週 |
電磁界と生体特性 |
電磁界による治療機器と生体特性について概説できる。
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| 7週 |
生体の力学的特性（力学的静特性） |
生体組織の力学モデルについて概説できる。
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| 8週 |
生体の力学的特性（力学的動特性） |
筋肉の機能と構造について概説できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
生体の流体力学的特性 |
血液及び血球の特性、血管内の流れとレイノルズ数について概説できる。
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| 10週 |
脈管系の生体特性 |
ポンプとしての心臓の特性、血圧の調節機構、循環器系の医療機器について概略できる。
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| 11週 |
音波・超音波に対する特性 |
超音波の伝搬特性、反射と音響インピーダンスについて概説できる。
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| 12週 |
熱に対する特性 |
生体内の熱収支、熱と生命現象のかかわりについて概説できる。
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| 13週 |
光に対する特性 |
眼球の光学特性、太陽光の生体への影響、研究用計測機器の光の応用例について概略できる。
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| 14週 |
放射線に対する特性 |
放射線の種類と吸収・透過特性、物理的半減期と生物学的半減期について概略できる。
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| 15週 |
医用生体工学の研究動向 |
工学の医学（基礎・臨床）、生命科学分野における応用例についてまとめた結果をスライドを用いて発表できる。
発表の内容について概要を記述できる。
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| 16週 |
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 30 | 100 |
| 臨床または基礎医学分野における工学の適応例について説明することができる | 0 | 30 | 30 |
| 様々な物理エネルギーに対する生体の特性について理解することができる | 20 | 0 | 20 |
| 生体の特性について、等価モデルを組み立てることができる(C1-4) | 50 | 0 | 50 |