科目ナンバー

SE-MD4-5C48

履修条件・関連科目等

特になし

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

生体は極めて合理的かつ完成度の高いシステムであり、科学技術は生体から多くのことを学び得る。生体内で行われるセンシング・情報処理・制御のしくみ（神経生理学や運動生理学）の基礎を勉強し、医療や保健、食品からロボットに至るまで、幅広い分野への工学的応用技術について学ぶ。

科目目的

生体情報工学について理解を深める。

到達目標

生体内で行われるセンシング・情報処理・制御に関する生体の基本的な仕組みとそれを応用した工学技術について理解を深める。

授業計画と内容

第１回　生体情報工学とは、機械と生体の比較、生体システムの特徴
第２回　ヒューマンインターフェース、生体情報工学の役割
第３回　細胞膜と活動電位
第４回　イオンチャネル、細胞膜の特性
第５回　ニューロンの情報伝達プロセス、神経伝達物質
第６回　細胞膜のモデル化（RC回路）、イオンのコンダクタンス変化と活動電位
第７回　ニューロンモデル、線形しきい値素子モデルの応用例
第８回　受容器と感覚情報：感覚とその種類、感覚情報の符号化、感覚の性質、工学センサとの比較
第９回　筋の収縮と張力制御の神経機構：筋の収縮と力学的特性、形状記憶合金と筋、張力の随意制御、筋疲労、人工筋肉
第10回　運動機構と神経制御：運動サーボ、反射と運動の中枢プログラム、電動義肢
第11回　神経回路と脳、神経の結合方式、情動の表出、記憶・学習とニューロコンピューティング
第12回　小脳による運動調節
第13回　神経ネットワークの全体像
第14回　世代を超えた情報伝達、遺伝

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実施しない

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

実施しない

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

赤澤堅造「生体情報工学」（東京電気大学出版局）、この他適宜、追加でプリントを配布する。

その他特記事項

参考URL