フロンティア工学セミナー

科目基礎情報

学校	米子工業高等専門学校	開講年度	令和07年度 (2025年度)
授業科目	フロンティア工学セミナー
科目番号	0061	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	総合工学科（機械システムコース）	対象学年	4
開設期	集中	週時間数
教科書/教材	本科目では授業ごとに必要に応じて資料を配布資料を用いて授業を行う．
担当教員	大塚 宏一,矢壁 正樹,権田 英功,原田 篤,田中 晋,前原 勝樹,上原 一剛,森田 一弘

到達目標

１．医療・介護福祉機器の開発につながる技術などについてテーマの内容を理解してレポートが作成できる．
２．医療・介護福祉機器など新たな分野の製品開発には，工学・医学など専門や分野を横断した協働が必要であることを理解する．
３．医療・介護福祉機器などの開発・提案につながるアイデアが複数提案できる．
４．適切な資料等をもとに，見やすい図・表などを用いてわかりやすいレポートが作成できる．

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
医療・介護福祉機器の開発につながる技術などについてテーマの内容を理解してレポートが作成できる．	医療・介護福祉機器の開発につながる技術などについてテーマの内容を理解してレポートが書ける．	医療・介護福祉機器の開発につながる技術などについてテーマの内容をある程度理解してレポートが書ける．	医療・介護福祉機器の開発につながる技術などについてテーマの内容が理解できない．
医療・介護福祉機器など新たな分野の製品開発には，工学・医学など専門や分野を横断した協働が必要であることを理解する．	医療・介護福祉機器など新たな分野の製品開発には，工学・医学など専門や分野を横断した協働が必要であることを理解する．	医療・介護福祉機器など新たな分野の製品開発には，工学・医学など専門や分野を横断した協働が必要であることをある程度理解する．	医療・介護福祉機器など新たな分野の製品開発には，工学・医学など専門や分野を横断した協働が必要であることが理解できない．
医療・介護福祉機器などの開発・提案につながるアイデアが複数提案できる．	医療・介護福祉機器などの開発・提案につながるアイデアが提案できる．	医療・介護福祉機器などの開発・提案につながるアイデアが提案できる．	医療・介護福祉機器などの開発・提案につながるアイデアが提案できない．
適切な資料等をもとに，見やすい図・表などを用いてわかりやすいレポートが作成できる．	適切な資料等をもとに，見やすい図・表などを用いてわかりやすいレポートが書ける．	適切な資料等をもとに，図・表などを用いてレポートが書ける．	適切な資料等をもとに，図・表などを用いてレポートが作成できない．

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 B （持てる知識を使う応用力）

教育方法等

概要:

この科目は，受講生の皆さんが専門学科や分野の枠を横断して新たな「もの」「こと」の創出を目指すことができる融合複合型技術者としての幅広い視野を持つことを目的としています．授業では，医療・介護福祉機器の開発につながる技術を中心テーマとして，本校の専門学科である機械・電気情報・電子制御・物質・建築に加えて，医学，保健衛生学など多岐にわたる分野について関連するトピックについて講義・演習を行います．

授業の進め方・方法:

各専門分野の本校教員や医療福祉機器メーカーの技術者等によるオムニバス形式の講義です．

注意点:

本科目は学修単位であるため，配布資料，書籍やWebページなどを活用して適切な資料を調べ，30時間以上の時間をかけてレポート作成をしてください．
本科目は評価点による評価を行わず合否のみで評価します．

授業の属性・履修上の区分

実務経験のある教員による授業

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	医療に使われる技術～超音波診断の基礎～	超音波の基礎を理解し，医療分野における超音波診断への応用例について説明できる．
		2週	バイオトライボロジー（医療用人工関節）の基礎	バイオトライボロジー（医療用人工関節）の基礎を理解する．
		3週	医療機器の出口戦略～知的財産基礎～	知的財産，知的財産権の基礎知識を習得し，知的財産の必要性について身近な例をあげて説明することができる．特許制度の目的を理解し，発明から特許権取得までの手続きや，特許権を取得するための要件について説明できる．また，特許を受けることができる者，出願の手続きができる者，特許権の効力について説明することができる．また，J-PlatPatを使った特許情報の検索ができるようになり，自分が提案したアイディアにに関連する特許情報を収集することができる．
		4週	化学Ⅰ・IIで習わなかったけど、知っておくべき化学の基礎知識と近年のトピック１	化学Ⅰ、IIで取り扱わなかったが、工学分野を学ぶ上で知っておくべき化学の基礎（原子軌道や混成軌道、エントロピーなど）を紹介する。さらに近年話題となっている化学トピックを取り上げる。
		5週	化学分野における機器分析の世界	化学反応の過程をリアルタイムで観測できる電子顕微鏡や生体内の様子をリアルタイムで観測できる核磁気共鳴を用いたMRI動画など化学分野における先端の機器分析事例や原理を紹介する．
		6週	化学分野に関連するトピック	医療分野を含む化学分野のトピックスを前週に続いて紹介する．
		7週	ビッグデータ解析とAIの歴史	ビッグデータの定義やその分類を学ぶ．最近話題となって人工知能（ディープラーニング）のこれまでの歴史や原理を理解する．また，人工知能をめぐる動向が現状について説明できる．
		8週	IoTとデータ利活用	IoTの定義やその利活用の４段階を学び，家庭用機器を事例に理解を深める．日本政府が実現を目指しているIoTやデータを活用したSociety5.0について学ぶ．さらに，製造業やその他の産業におけるIoTやデータの活用事例として，パッシブ型RFID，LPWA，ウェアラブルデバイス，ロボット（産業用，医療用，コミュニケーション用，農業用，建機用，災害対応用，運搬用，移動用など）などがあることを理解する．
	2ndQ
		9週	Beyond 5G(6G)の誘い	携帯電話などに使用されている移動通信システムは，1980年代から世代を重ね，現在は第５世代移動通信システム（５G）が普及している．この５Gの主要性能（超高速，超低遅延，多数同時接続など）の概要を学ぶとともに，その具体的な用途例を取り上げて理解を深める．現在では，この第５世代の移動通信システムを超えるBeyond5Gの開発が進められており，今後のBeyond５Gの導入によるそれぞれのジャンル（航空，鉄道，メディア業界，エネルギー，資源，素材，自動車業界，医療業界，宇宙業界など）における課題や期待されている将来像について理解する．
		10週	医療技術とロボット	医療技術とロボット技術との関わりについて学ぶ．特に，手術ロボットとリハビリ利用の外骨格のロボットスーツについて紹介する．
		11週	医療と人工知能	医療技術における人工知能の利用について学ぶ．
		12週	微細領域作業用ロボットの開発	医療技術に関わるマイクロマニピュレータの研究事例を通して，ミクロ領域の特徴と制御技術における工夫について学ぶ．
		13週	住宅の断熱化と居住者の健康(1)	住宅の断熱化が居住環境へ及ぼす影響や居住者の健康に及ぼす影響について学ぶとともに，健康住宅に向けた対策について理解する．建築物の適合義務について説明することができる．
		14週	住宅の断熱化と居住者の健康(2)	同上
		15週	オフィスの環境と知的生産性	事例を通じてオフィスの環境と知的生産性に関わる動向や問題点について理解し，室温設定28℃の問題点，室内環境と満足度，室内環境と消費電力について説明できる．
		16週	まとめ
後期
	3rdQ
		1週
		2週
		3週
		4週
		5週
		6週
		7週
		8週
	4thQ
		9週
		10週
		11週
		12週
		13週
		14週
		15週
		16週

評価割合

	レポート	合計
総合評価割合	100	100
分野横断的能力	100	100