概要:
時系列信号処理の基礎や生体信号の特徴について学ぶ。
様々な時系列信号解析法とその生体信号解析への応用について，具体例を通じてより理解を深める。
授業の進め方・方法:
授業では教科書に沿って信号処理の理論、生体信号の計測法および、解析法について説明を行う。
適宜、プリントによる演習問題を解くことで、理解度の確認を測る。
注意点:
【成績評価の基準・方法】
試験の成績を70%、課題を30%の割合で総合的に評価する。成績評価は中間と期末の各期間の評価の平均とする。学年の評価は前学期末の評価とする。技術者が身に着けるべき専門科目として、上記の到達目標に対する達成度を試験等において評価する。
【事前・事後学習】
事前学習として教科書の該当部分（事前に説明）を読んだうえで授業に臨むこと。また、事後学習として授業内で取り扱った項目について練習問題を複数回解き理解を深めること。
【履修上の注意】
この科目を履修するにあたり，3年生のデジタル信号処理および4年生の線形回路で学ぶ内容を十分に理解しておくこと。
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
生体信号の概要とPythonの基礎 |
様々な生体信号の分類を学び、その性質を理解する。
Pythonのの基本を理解し、プログラミングができる。
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| 2週 |
Pythonによる統計処理 |
Pythonによる統計処理について理解し、プログラミングができる。
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| 3週 |
Pythonによる周波数解析 |
Pythonによる周波数解析について理解し、プログラミングができる。
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| 4週 |
自発脳波 |
自発脳波の性質を学び、その原理や信号処理方法について理解する。
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| 5週 |
誘発脳波 |
誘発脳波の性質を学び、その原理や信号処理方法について理解する。
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| 6週 |
心電図 |
心電図の性質を学び、計測原理・計測方法について理解する。
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| 7週 |
心拍変動解析 |
心拍変動解析のいくつかの方法を学び、それぞれの特徴を理解する。
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| 8週 |
筋電図 |
筋電図の性質を学び、計測原理・計測方法について理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
脳血流 |
脳血流の性質を学び、計測原理・計測方法について理解する。
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| 10週 |
近赤外分光法 |
近赤外分光装置の原理、計測・解析方法について理解する。
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| 11週 |
磁気共鳴画像 |
磁気共鳴画像装置の原理、計測・解析方法について理解する。
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| 12週 |
演習（脳波データ） |
これまで学んだ各生体信号について、サンプルデータを用いて実際に解析を行う。
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| 13週 |
演習（心電図） |
これまで学んだ各生体信号について、サンプルデータを用いて実際に解析を行う。
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| 14週 |
演習（筋電図） |
これまで学んだ各生体信号について、サンプルデータを用いて実際に解析を行う。
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| 15週 |
演習（fNIRS） |
これまで学んだ各生体信号について、サンプルデータを用いて実際に解析を行う。
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| 16週 |
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| 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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | プログラミング | 代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 4 | |
| プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 4 | |
| 変数の概念を説明できる。 | 4 | |
| データ型の概念を説明できる。 | 4 | |
| 制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。 | 4 | |
| 制御構造の概念を理解し、反復処理を記述できる。 | 4 | |
| 与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 4 | |
| ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 4 | |
| 与えられたソースプログラムを解析し、プログラムの動作を予測することができる。 | 4 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを設計することができる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを実装することができる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを実装できる。 | 3 | |
| 計算機工学 | 整数・小数をコンピュータのメモリ上でディジタル表現する方法を説明できる。 | 3 | |
| その他の学習内容 | 少なくとも一つの具体的なコンピュータシステムについて、起動・終了やファイル操作など、基本的操作が行える。 | 4 | |
| 少なくとも一つの具体的なオフィススイート等を使って、文書作成や図表作成ができ、報告書やプレゼンテーション資料を作成できる。 | 4 | |
| 少なくとも一つのメールツールとWebブラウザを使って、メールの送受信とWebブラウジングを行うことができる。 | 4 | |
| メディア情報の主要な表現形式や処理技法について説明できる。 | 4 | |
| ディジタル信号とアナログ信号の特性について説明できる。 | 4 | |
| 情報を離散化する際に必要な技術ならびに生じる現象について説明できる。 | 4 | |