電子計測

Electronic Measurement

9981122

81ELINE301

柴　建次

Kenji Shiba

2024年度後期

2nd Semester

木曜2限

Thursday, 2nd Period

先進工学部　電子システム工学科

Department of Applied Electronics, Faculty of Advanced Engineering

2.0単位

講義

Lecture

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

[概要]
　エレクトロニクス技術を駆使して測定対象から所要情報を得るための，計測技術の基礎と応用を理解することを目的とする．電子計測の基礎、計測量の変換、熱や加速度センサー、生体データ計測（心電図，脳波，酸素飽和度），計測器（デジタル），計測用電子回路，雑音（高周波ノイズも含む）が入ってまう仕組みと除去方法，高周波計測，工業規格（IEC, ISO, JIS）などについて説明できるようになる。応用的な内容であり，社会に出てから役に立つ．ものつくりを行っていく上で，必要なこともたくさん学ぶことができる．


コメント
１．微小信号計測の例として，生体計測なども授業の中で話しをします．
２．授業では，できる限り，実際の例を挙げて説明する．レポートなどでは，実際に，現場ではどのような計測と信号処理を行っているかを問うような，発展応用的な課題を課す予定である．
３．できる限り，研究，開発で実際につかえるような内容に触れるようにする．

本学科のディプロマポリシー
（１）基礎学力を基盤とした発展性を有する専門知識
（２）習得した専門知識や教養をもとに、新しい視点から課題を発見し、解
　　　　　決する能力
（３）自然と人間、社会に対する幅広い教養を持ち、電子応用工学分野の枠
　　　　　を超えて横断的にものごとを俯瞰できる能力
に該当する科目である。

目的
　計測技術の基礎だけでなく，実際に現場でどのように応用し，使われているかを中心に理解することを目的とする．

電子計測の基礎、計測量の変換、熱や加速度センサー、生体データ計測，計測器（デジタル），計測用電子回路，雑音（高周波ノイズも含む）が入ってまう仕組みと除去方法，高周波計測，などについて説明できるようになる．実際に計測機器が現場でどのように応用し，使われているかが説明できるようになる。
電子回路，電気回路，電磁気を利用したものつくりが好きな学生に対して，研究開発に役立つ講義を行う予定である．

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

4年次に電磁波関係の実験や，人体データ計測，医療機器開発などを研究で行う予定の学生は，基礎技術になるので習得してることが望ましい。

課題に対する作文　Essay

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準備学習：各講義の前に、教科書の該当する箇所を読んで予習しておくこと。
復習：講義後、ノート、教科書を見直しておくこと．

到達度評価（講義の内容から，自筆ノート持ち込み可）：85〜90％，
レポート＋授業ノートの締め切り日までの提出：10〜15％
＊レポート，小テストを行う場合は，実施を事前に予告することはしませんので注意してください．
ノートは紙のノートに書くこと．タブレットに書いたものは印刷しても持ち込めません．
(自筆ノート持ち込み可であるが，授業の内容をきちんと聞いていないひとは点数がとれません．ノートは紙のノートに書くこと．タブレットに書いたものは印刷しても持ち込めません．）

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

Y

デジタル時代の電気電子計測基礎　松本佳宣　　コロナ社

教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

購入する必要はありませんが，下記は参考になります．

電子情報通信学会大学シリーズＢ−３　電子計測改訂版　　コロナ社
生体用センサーと計測装置　コロナ社　など
生体電気計測　コロナ社
温度計測　基礎と応用　コロナ社

1. イントロダクション，計測の意義，ついて理解する
内容：測定の大切さを理解できる例の挙げて説明し，計測の意義、について説明できるようになる。

2. SI単位，測定誤差、精度，有効数値について理解する。
内容：SI単位，測定誤差、精度，有効数値について説明できるようになる。

3.正規分布，最小二乗法について理解する．
内容：正規分布，標準偏差と不確かさ，統計の基礎（検定の意味），最小二乗法について説明できるようになる。

4．身近なところの微小信号の例について考える．信号発生の仕組みを考える．

5. 雑音測定の定義について理解する。
内容：dBの定義，SN比について説明できるようになる。

6. 雑音の種類（熱雑音など）を理解する．

7. 電磁雑音（コモンモード雑音など）、EMC，電磁波による雑音の例，対策方法などを挙げて説明．

8. 演算増幅器とフィルタについて理解する。
内容：演算増幅器とフィルタ，フィルタを用いたノイズ除去について説明できるようになる。

9.　生体信号計測について理解する．
計装アンプの仕組みや，平滑化処理について理解する．実際の生体信号計測のデモなどを行う．

10． ＡＤ変換, 電圧型センサ，電流測定，交流測定，各種温度センサについて理解する。
内容：AD変換, 電圧型センサ，電流測定，交流測定，各種温度センサについて説明できるようになる。

11. 抵抗・キャパシタンス型センサ，光を使ったセンサ，生体センサへの応用について理解する。
内容：抵抗・キャパシタンス型センサ（歪みケージ，小型加速度センサなども含む）について説明できるようになる。

12. 高周波を含む電流，電力の測定について理解する。
内容：高周波を含む電力の測定について説明できるようになる。オシロスコープのプローブ寄生容量について理解できる．

13. インピーダンス測定の基礎と，周波数測定について理解する。
内容：高周波測定の基礎と，周波数測定について説明できるようになる。

14. スペクトラムアナライザ,電磁界の測定方法と波形測定について理解する。
内容：スーパーヘテロダイン方式について説明できるようになる。磁界・電界測定のプローブの仕組み，測定装置のしくみ，無線信号測定について説明できるようになる。


15．　目標の達成度を評価する到達度評価を行い、問題解説により理解度を深める。

医国立研究開発法人日本医療研究開発機構（ＡＭＥＤ）
医療機器等に関する開発ガイドライン策定事業　開発ＷG委員

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