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2019 年度 実施状況報告書

臨床工学士を養成する生体情報計測の体験型実習装置の開発と教育実践

研究課題

研究課題/領域番号 17K00996
研究機関公立小松大学

研究代表者

八賀 正司  公立小松大学, 保健医療学部, 教授 (80123305)

研究分担者 中山 謙二  小松短期大学, その他部局等, 教授 (00207945)
秋口 俊輔  富山高等専門学校, 電子情報工学科, 准教授 (50462130)
経田 僚昭  富山高等専門学校, 商船学科, 准教授 (50579729)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード体験型実習装置 / 教育実践 / 生体情報計測
研究実績の概要

臨床工学士は医師の指示の下に医療機器の操作や保守管理を行う。また、厚生労働省のチーム医療の推進による業務範囲の拡大から専門性の向上が求められている。臨床工学士の育成において、限られた時間の中で、数多くの医療機器の原理や操作方法を習熟することは難しく、学生らの理解は十分でない。本研究では医療機器を用いた教育システムを活かし、医療に工学技術を融合した生体情報計測の体験型教育実習装置(心電図・血流計・超音波エコー診断)の開発を行う。
本年度は、電子工学Ⅱ及び演習の科目で、トランジスタ増幅回路の教育実践を行い、アンケート調査を行い教育効果の分析と確認を行った。改善点として時間が足りない学生がいたが、一人が一つの回路を作成できて良かったという学生もいた。実習テキストは回路図や写真等もあり分かり易いという学生が多かったが、項目設定が分かりにくいという学生もいた。さらに入力信号として心電図の波形を入力させ、その信号の増幅した信号を体験させることが出来た。
新しい実習装置として超音波エコー診断装置の実践的実習装置の作成も行った。周波数の違いによる減衰特性と広がる特性、パッキング材の有無の違いについて体験できる実習装置を試作した。超音波エコー診断装置は反射波の様子によって対象物がどうなっているかを測定する。①超音波を発射し、反射波が帰ってくるまでの時間を測定すると対象物との距離を見積もれる。音波の進行波や反射波が体内を進行する時間は、生体の内部の温度によって変化する。②音波の波長を短くする(高周波)と→より細かい生体組織まで分離可能となるが→減衰も大きくなり、→音波の到達距離は短くなる。本装置は令和2年度の新3年次学生の医用システム工学実習でも教育実践が出来、教育効果の再分析が可能となるように、改良している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

トランジスタによる小信号増幅回路実習装置においては、電子工学Ⅱ及び演習の科目において教育実践を行い、アンケート調査を実施している。さらに、疑似信号として心電図波形を入力信号として与え、増幅された信号を観測させた。結合コンデンサの働きについても、信号の様子から理解させるようにした。改善点として時間が足りない学生がいたが、一人が一つの回路を作成できて良かったという学生もいた。実習テキストは回路図や写真等もあり分かり易いという学生が多かったが、項目設定が分かりにくいという学生もいた。
新しい実習装置として超音波エコー診断装置の実践的実習装置の作成も行った。周波数の違いによる減衰特性と広がる特性、パッキング材の有無の違いについて体験できる実習装置を試作した。本装置は令和2年度の新3年次学生の医用システム工学実習でも教育実践が出来、教育効果の再分析が可能となるように、改良している。

今後の研究の推進方策

公立小松大学・保健医療学部・臨床工学科は2018年4月に開学したので、2020年度の新3年生の実習科目(電子工学実習・医用システム工学実習)において教育実践が実施できるので、教育効果の再分析が可能で、より良い研究が期待できる。
2020年度には臨床応用回路として、心電計、脈拍計、超音波エコー診断装置、パルスオキシメータの実習装置の教育実践を行い、PDCAサイクルのよって教育実習装置の質を改善していく

次年度使用額が生じた理由

研究代表者が公立小松大学(2018年4月開学)に移動となったため、本テーマに関する教育実践を新3年次学生にも実施し、教育効果の再分析と教育実習装置の質を向上させるために当該助成金が生じた(0より大きくなった)使用計画については実習装置の開発と改良の為の電子部品等の物品費に使用する予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Assessing the infinitely expanding intersection region for the development of large-scale multipoint laser Doppler velocimetry2019

    • 著者名/発表者名
      T. Kyoden, S. Akiguchi, T. Tajiri, T. Andoh, N. Furuichi, R. Doihara, T. Hachiga
    • 雑誌名

      Flow Measurement and Instrumentation 101660

      巻: 70 ページ: 101660-

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.flowmeasinst.2019.101660

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 塩化ナトリウム水溶液の凝固過程と超音波挙動との連関-音響相図の構築-2019

    • 著者名/発表者名
      義岡秀晃,経田僚昭,八賀正司
    • 雑誌名

      日本冷凍空調学会論文集

      巻: 36(4) ページ: 291-301

    • DOI

      https://doi.org/10.11322/tjsrae.19-24KE_EM

    • 査読あり
  • [学会発表] 超音波探索に基づくアイススラリーの状態計測システムの開発2020

    • 著者名/発表者名
      上坂朋史、西谷有瑠生、義岡秀晃、飯塚亮太、河上仁美、八賀正司、経田僚昭
    • 学会等名
      日本機械学会 北陸信越支部学生会 第49 回学生員卒業研究発表講演会講演論文集
  • [学会発表] .血流の一方向成分判別機能を有する計測視野拡大LDV2019

    • 著者名/発表者名
      荒木桃子,秋口俊輔,経田僚昭,百生登,田尻智紀,安東嗣修,八賀正司
    • 学会等名
      2019年度日本伝熱学会北陸信越支部 春季セミナー(富山県立大学)
  • [学会発表] 氷の融解・凝固過程と超音波挙動の連関2019

    • 著者名/発表者名
      義岡秀晃, 経田僚昭, 八賀正司, 寺西恒宣, 蓑茉莉乃, 西谷有瑠生
    • 学会等名
      第56回日本伝熱シンポジウム(徳島市)
  • [学会発表] 血流の方向判別機能を有する流速分布計測装置2019

    • 著者名/発表者名
      荒木桃子, 秋口俊輔, 経田僚昭, 田尻智紀, 安東嗣修, 八賀正司
    • 学会等名
      2019年度電気関係学会北陸支部連合大会講演論文集(石川高専)
  • [学会発表] Analysis on optical path of Doppler signal from circular pipe using multipoint laser Doppler velocimetry2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Yamazaki, T. Kyoden, S. Akiguchi, T. Tajiri, T. Hachiga, N. Yamada
    • 学会等名
      The 4th International Conference on "Science of Technology Innovation "2019.

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公開日: 2021-01-27  

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