医用工学の基礎

内容紹介

医学の中には，理工学の基本理論が大幅に取り入れられ，重要な骨組みを形作っている．システム理論，情報理論，計測学等の基本的な考え方は，生体についての理解を深めるのに大いに役立つ．本書は，医学で役に立つ理工学の基礎知識と，医療機器技術の基本知識について，わかりやすく解説している．学部の教育課程で活用できる優れた教科書である．

目次

1. 序論

   医学と工学／基本的な考え方

2. システムの表現

   システムとは／線形と非線形／標本化と量子化／アナロジー／等価回路／基本素子／エネルギー／電源の表現／相反性と非相反性／受動性と能動性／非線形素子

3. システムの解析

   節点方程式／閉路方程式／状態方程式／離散システム／1次システム／2次システム／固有振動／ラプラス変換／等価回路の変換／位相面解析

4. システムの応用

   正弦波／正弦波に対する応答／簡単な問題／フーリエ級数／伝達関数／インパルス／線形システムの応答／非線形システムの応答／時変システムの応答／自励振動システム

5. 計測と制御

   計測とは／計測法に関する用語／単位と標準／測定誤差／測定値のばらつき／測定値の処理／誤差の伝搬／測定値の関係／古典的制御／状態変数による制御

6. 波形と時系列

   波形と周波数／波形の標本化／時系列の解析／確率過程／相関関数とフーリエ解析

7. 情報の理論

   生体と情報／事象の表現と演算／確率による表現／あいまい理論／情報の発生と伝達／エントロピー／通信路容量／変調と符号化

8. 生体と力学

   力の釣合い／摩擦／物体の変形と破壊／物体の運動／流体の圧力／粘性／仕事とエネルギー／生体と波動

9. 電磁気・光・熱

   生体と電気現象／誘電現象／生体の電気定数／生体と磁気／電磁波／放電現象／能動作用／電磁界の作用／光と熱

10. 生体計測制御の基礎

    生体の計測と制御／電極／変換器／医用材料／流体の制御／物質の移動

11. 医用機器とシステム

    生体信号の増幅と記録／テレメータ／画像技術／組織の切除と破壊／生体への作用／生体機能の代行／病院内の環境／機械の計測と発注

12. 医療情報処理

    医療情報／院内情報システム／画像と波形／健康データ／医療情報ネットワーク／知的情報処理