応用信号処理

科目基礎情報

学校	大島商船高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	応用信号処理
科目番号	0063	科目区分	専門 / 選択
授業形態	授業	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	電子・情報システム工学専攻	対象学年	専1
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	自作プリント
担当教員	重本 昌也

到達目標

具体的に，以下のレベルを目標とする。
(1)z変換，差分方程式の特徴，使い方について説明できる。
(2)ディジタルフィルタの特性と解析について説明できる。
(3)FIRフィルタを説明でき，使用できる。
(4)IIRフィルタを説明でき，使用できる。

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
評価項目1	ディジタル・フィルタの解析・表現ツールとしてのz変換，差分方程式の特徴，使い方について理解し，説明できる。	ディジタル・フィルタの解析・表現ツールとしてのz変換，差分方程式の特徴，使い方について理解できる。	ディジタル・フィルタの解析・表現ツールとしてのz変換，差分方程式の特徴，使い方について理解でない。
評価項目2	ディジタルフィルタの特性と解析について理解し，説明できる。	資料を見ながら、分岐や繰り返しのある処理をプログラミングした後、コンピュータ上でコンパイルと実行が出来る。	分岐や繰り返しのある処理をプログラミング出来ない。
評価項目3	FIRフィルタを説明でき，使用できる。	FIRフィルタを説明できる。	FIRフィルタを説明できない。
評価項目4	IIRフィルタを説明でき，使用できる。	IIRフィルタを説明できる。	IIRフィルタを説明できない。

学科の到達目標項目との関係

JABEE J(05) （基礎的かつ複合的な工学専門知識（設計・システム系，情報・論理系，材料・バイオ 系，力学系，社会技術系の科目群）を修得し，具体的な工学問題の解決に応用できる）

本校 (1)-a （豊かな教養と国際感覚を身につけた，視野の広い技術者を養成する。）

専攻科 (5)-b （電子・情報システムに関する高度な研究開発ができる実践的開発技術者の育成。）

教育方法等

概要:

音声，映像，データなどの信号から必要な情報を取り出すための信号処理法を理解し，脳波や脈拍等の生体信号を測定する際に適切に利用できる能力を身につけることを目標とする。

授業の進め方・方法:

授業で配布するプリントを中心に，PCを使って実習形式で授業を実施する。実習で実施した内容および自学自習課題として提示された内容をレポートにまとめる。また，実際に脳波や脈拍等の生体信号を測定し，解析に用いる。

注意点:

本科の信号処理に関する科目を履修しておくことが望ましい
家庭学習時間を使って，自学自習課題についてレポートを作成し，指定の期日までに必ず提出すること

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

遠隔授業対応

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	ディジタル信号処理（DSP）の概略	ディジタル信号処理（DSP）の概略について説明できる。
		2週	信号処理の復習(1) ーAD変換と移動平均ー	AD変換と移動平均について説明でき，使用できる。
		3週	信号処理の復習(2) ーフーリエ変換ー	フーリエ変換について説明でき，使用できる。
		4週	信号処理の復習(3) ー高速フーリエ変換(FFT)ー	FFTについて説明でき，使用できる。
		5週	生体信号の概略	生体信号の概略について理解し，説明できる。
		6週	生体信号の検出	生体信号の検出方法について理解し，説明できる。
		7週	生体信号の調整方法	生体信号の調整方法について理解し，説明できる。
		8週	生体信号のアーティファクト・ノイズ除去	生体信号のアーティファクト・ノイズ除去について説明でき，使用できる。
	4thQ
		9週	生体信号の理解ー脈拍ー	生体信号としての脈拍の役割について理解し，説明できる。
		10週	生体信号処理ー脈拍ー(1) 測定	ディジタル信号としての脈拍の測定方法を理解し，実施できる。
		11週	生体信号処理ー脈拍ー(2) 解析	ディジタル信号としての脈拍の解析方法を理解し，実施できる。
		12週	生体信号の理解ー脳波ー	生体信号としての脳波の役割について理解し，説明できる。
		13週	生体信号処理ー脳波ー(1) 測定	ディジタル信号としての脳波の測定方法を理解し，実施できる。
		14週	生体信号処理ー脳波ー(2) 周波数解析	ディジタル信号としての脈拍の周波数解析を理解し，実施できる。
		15週	生体信号処理ー脳波ー(3) 加算平均	ディジタル信号としての脈拍の加算平均を理解し，実施できる。
		16週	テスト返却	後期期末試験の内容を理解できる。

評価割合

	定期試験	レポート	授業への参加度	合計
総合評価割合	40	50	10	100
基礎的能力	0	0	0	0
専門的能力	40	50	10	100
分野横断的能力	0	0	0	0