【中止】ウェアラブルデバイス開発に必要となる生体計測の基礎と設計技術 ～回路設計、生体信号及び計測の基礎からデータの見方、ノイズ対策まで～＜Zoomによるオンラインセミナー＞

セミナー趣旨

　近年、ウェアラブルデバイスへの搭載を想定した生体計測用アナログフロントエンドICの種類は着々と増加し、安価、高機能かつ低消費電力な計測デバイスを容易に設計できるようになってきている。
　しかし、生体電位計測において、アース電極を使用せず、正負2電極のみの回路とできるのはどのような場合か、フィードバック回路の意義、あるいは電極はずれ検出のパラメータ設定など、生体計測自体を理解していないと正しく扱うことは難しい。また、電極材料の選択、コネクタ部のノイズや安全性への影響、浮遊容量など回路図上に現れない要素への理解の有無は、トラブルの防止や早期解決に有用となる。
　本セミナーでは、ウェアラブルデバイスを設計するために必要となる、生体信号の発生機序と計測方法、電極素材と特性、回路設計のポイント、抑えておきたいデジタル信号処理、生体計測用AFEや電極関連素材の動向、安全性に関する考慮事項、生体指標の種類と解析、関連する法規制について解説する。

受講対象・レベル

　ウェアラブル、ヘルスケアデバイスの設計を始められる方、生体計測用アナログフロントエンドICの機能が分からず困っている方、自作の生体計測デバイスを製作してみたい方　等々

習得できる知識

　・生体信号（心電図、脈波、脳波、筋電図、眼電図）の基礎知識
　・ノイズ対策手法を含む生体計測技術
　・生体信号計測デバイスの使用方法、回路設計、データ解析技術
　・ウェアラブルデバイスに関連する法規制の概要（主に国内）　等
　　（なお、本セミナーでは、体温、加速度、紫外線量などの計測は取り扱いません）

セミナープログラム

1.イントロダクション（ウェアラブルデバイス開発の背景）
　1）ウェアラブルデバイスの種類と計測項目
　2）生体計測用アナログフロントエンドICの種類と機能
　3）電極関連素材と新技術

2.生体計測回路の設計
　1）生体電位計測
　　a) 生体電気信号の概要と比較
　　b) オシロスコープとの違いと要求事項
　　c) アナログ回路設計上の注意事項と電極等価回路
　　d) なぜシングルエンドでは問題なのか？正負2電極で良い場合
　　e) 代表的なアナログフロントエンドICと機能
　　f) フィードバック回路の意義と定数設計
　　g) 電極はずれ検出の機能とパラメータ設計
　2）光学式脈波センサ
　　a) 脈波、SpO2の計測回路
　　b) 代表的なアナログフロントエンドICと機能
　3）デジタルフィルタ
　　a) 生体計測で使用されるフィルタ（バンドパス、ノッチ、sincフィルタ）
　　b) デジタルフィルタの注意事項（波形ひずみ、位相遅延、高次フィルタ等）
　　c) デジタルフィルタの理解（線形時不変システム、インパルス応答、z変換）
　4）周波数解析
　　a) FFTのおさらいとハニング窓の使用
　　b) その他の周波数解析（MEM、ウェーブレット解析）
　　c) 周波数解析の理解（正規直交展開、ラプラス変換、フーリエ変換の直観的理解）

3.生体信号の基礎知識～計測およびデータの見方・解析法～
　1）心電図
　　a) 発生機序（心臓の電気的活動、PQRST波の由来、不整脈波形の例）
　　b) 計測方法（四肢誘導、12誘導心電図と各誘導の波形、フィルタ設定）
　　c) 指標と解析手法（リアルタイムQRS検出と心拍数計測、LF/HF解析）
　　d) 実データと解析事例（ノイズ除去アルゴリズム、LF/HF解析の適用例）
　2）脈波、経皮的動脈血酸素飽和度（SpO2）
　　a) 発生機序（血管の容積変動と脈波、SpO2、関連パラメータ（NIRS、SmO2、StO2））
　　b) 計測方法（光学式脈波計測およびSpO2の算出）
　　c) 指標と解析手法（脈拍数計測、加速度脈波）
　3）脳波
　　a) 発生機序（脳波発生の由来、各周波数帯域の意味、関連項目（誘発電位））
　　b) 計測方法（国際10-20法、単極誘導・双極誘導、臨床検査のプロトコル）
　　c) 指標と解析手法（周波数解析、CSA/DSA、β/α、睡眠ステージ、P300）
　　d) 実データと解析事例（脳波の周波数解析）
　4）筋電図
　　a) 発生機序（骨格筋の電気的活動、波形解釈と限界）
　　b) 計測方法（電極の装着方法、フィルタ設定）
　　c) 指標と解析手法（全波整流後平均/積分、周波数解析）
　　d) 表面筋電図のデモンストレーション（2ch計測）
　5）眼電図
　　a) 発生機序（眼電図発生の由来）
　　b) 計測方法（電極配置、臨床検査のプロトコル）
　　c) 波形例（眼球運動波形、瞬目波形）

4.生体計測の考慮事項
　1）ノイズ対策（ノイズの種類（混入経路別）と対策方法）
　2）安全性（安全上の考慮事項とマクロショック対策）

5.ウェアラブルデバイスに関連する法規制
　1）安全性、EMC規格（参考（医用電気機器IEC60601-1,IEC60601-1-2 Ed.4,個別規格））
　2）ソフトウェア、品質、リスクマネジメント（IEC82304、参考（ISO13485,ISO14971））

　　＜質疑応答＞

セミナー講師

エムイーツール（株） 代表取締役 　辰岡 鉄郎 先生

　日本光電工業株式会社にて、筋電計、誘発電位検査装置、脳波計、術中神経モニタリング機のハードウェアおよびソフトウェア開発に従事。18年勤務した後、名古屋大学大学院工学研究科の博士課程前期に入学と同時にエムイーツール株式会社を創業。ソフトウェア、P板設計等の受託開発を行いながら医学部と共同での医用データ解析の研究を行う。現在は、学位取得のため研究を継続する傍ら、自社および部品メーカの社員を兼業中。

セミナー受講料

1名41,800円(税込（消費税10％）、資料付)
　＊1社2名以上同時申込の場合、1名につき30,800円
　＊学校法人割引；学生、教員のご参加は受講料50％割引。

受講について

・本講座は、オンライン受講のみ可能です。セミナー会場での受講はできません。
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・ご受講にあたり、環境の確認をお願いしております。
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・Zoomアプリのインストール、zoomへのサインアップをせずブラウザからの参加も可能です

・本講座の配布資料は、PDFにてご送付申し上げます。

・開催が近くなりましたら、当日の流れ及び視聴用のURL等をメールにてご連絡致します。

・本講座で使用される資料や配信動画は著作物であり、録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売等を禁止いたします。

・本講座はお申し込みいただいた方のみ受講いただけます。
　複数端末から同時に視聴することやプロジェクタ等による複数人での視聴は禁止いたします。

・当日、可能な範囲で質疑応答の対応を致します。メールベースを中心に後日の質問等も可能です。（全ての質問にお答えできない可能性もございますので、予めご容赦ください。）