ヘルスケアデバイスにおける生体計測・センシングの基礎と設計技術 ～生体信号データの処理・解析法から各種留意点まで～

セミナー趣旨

  アップルウォッチなどのリストバンド型ウェアラブルデバイスを始めとするデジタルヘルス分野は、黎明期を過ぎ、現在は社会に適合していく啓発期に入っていると言われる。
  専用のアナログフロントエンド（AFE）ICは種類や性能が一層充実し、完成品さながらの評価キットも現れるなど製品化までの敷居が下がっており、今後、市場はさらなる発展が予想される。
  しかし、専用のAFEデバイスが充実していると言っても、背景となる生体計測の知識が無ければ正しく使いこなすことは難しい。また、得られた信号に適切な処理が施されなければ、誤った結論を導いてしまう可能性もある。
  本講座は、これからヘルスケアデバイスへの参入を考えているメーカのエンジニア等を対象に、生体信号の基礎と、生体計測を行う上で知っておくべき知識を解説し、プロトタイプ開発をスムーズに、あるいは生体信号を適切に利用できるようにすることを目的としている。

受講対象・レベル

  ヘルスケアデバイスの開発・設計を始められるエンジニア，、の利用を検討している研究者、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（発生機序や計測方法等）
・生体信号計測技術（光電脈波、生体電位計測）
・生体信号計測デバイスの回路設計（光電脈波や生体電位計測の専用AFE ICを中心に）
・信号処理および解析技術（デジタルフィルタ、周波数解析、ピットフォール等）
・ヘルスデバイスに関連する法規制（主に国内） 等
 （本セミナーでは、体温、加速度などの計測は取り扱いません）

セミナープログラム

1. ヘルスケアデバイスの種類と動向
　1）ヘルスケアデバイスの種類と計測項目
　2）ヘルスケアデバイスの市場動向と技術動向
　3）生体計測用アナログフロントエンドICの種類と機能
2. 生体信号の基礎知識～発生機序・計測法および生体信号データの処理・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）
　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、NIRS）
　　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）
　　b) 計測方法（国際10-20法、単極誘導・双極誘導、臨床検査）
　　c) 指標と解析手法（周波数解析、CSA/DSA、β/α、睡眠ステージ、P300）
　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）
　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）
3. 生体計測回路の設計
　1）生体電位計測
　　a) オシロスコープとの違いと要求事項
　　b) アナログ回路設計上の注意事項と電極等価回路
　　c) 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
　　d) 代表的なアナログフロントエンドICと機能
　　e) フィードバック回路の意義と定数設計
　　f) 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
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. ヘルスケアデバイスに関連する法規制
　1）安全性、EMC規格
　2）ソフトウェア、品質、リスクマネジメント
6. 周波数解析とデジタルフィルタ
　1）周波数解析
　　a) フーリエ変換、FFT、窓関数
　　b) その他の周波数解析（MEM、ウェーブレット解析）
　　c) 生体計測への応用と注意事項
　2）デジタルフィルタ
　　a) 線形時不変システム、ラプラス変換、z変換
　　b) FIRフィルタとIIRフィルタ
　　c) 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) 生体計測への応用の注意事項（波形ひずみ、位相遅延、高次フィルタ等）
＜質疑応答＞

セミナー講師

 辰岡 鉄郎 先生   エムイーツール（株）代表取締役 　

■ご略歴：
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し
機械学習を習得すると同時にエムイーツール株式会社を創業。
ソフトウェア、プリント基板設計、プロトタイプ開発等の受託開発を中心とした事業を行っている。
現在は、自社経営および電子機器メーカの社員を兼業中。

セミナー受講料

【オンラインセミナー（見逃し視聴なし）】：1名47,300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36,300円

【オンラインセミナー（見逃し視聴あり）】：1名52,800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41,800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、お手許のPCやタブレット等で受講できるオンラインセミナーです。

配布資料・講師への質問等について

• 配布資料はPDF等のデータで送付予定です。受取方法はメールでご案内致します。
  （開催1週前～前日までには送付致します）。
  ※準備の都合上、開催1営業日前の12:00までにお申し込みをお願い致します。
  （土、日、祝日は営業日としてカウント致しません。）
• 当日、可能な範囲で質疑応答も対応致します。
  （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。）
• 本講座で使用する資料や配信動画は著作物であり、
  無断での録音・録画・複写・転載・配布・上映・販売等を禁止致します。

下記ご確認の上、お申込み下さい

• PCもしくはタブレット・スマートフォンとネットワーク環境をご準備下さい。
• ご受講にあたり、環境の確認をお願いしております（20Mbbs以上の回線をご用意下さい）。
  各ご利用ツール別の動作確認の上、お申し込み下さい。
• 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。

Zoomを使用したオンラインセミナーとなります

• ご受講にあたり、環境の確認をお願いしております。
  お手数ですが下記公式サイトからZoomが問題なく使えるかどうか、ご確認下さい。
  → 確認はこちら
  ※Skype／Teams／LINEなど別のミーティングアプリが起動していると、Zoomでカメラ・マイクが使えない事があります。お手数ですがこれらのツールはいったん閉じてお試し下さい。
• 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。
  ※一部のブラウザは音声（音声参加ができない）が聞こえない場合があります。
  　必ずテストサイトからチェック下さい。
  　対応ブラウザーについて(公式) ;
  　「コンピューターのオーディオに参加」に対応してないものは音声が聞こえません。

申込み時に（見逃し視聴有り）を選択された方は、見逃し視聴が可能です

• 開催5営業日以内に録画動画の配信を行います（一部、編集加工します）。
• 視聴可能期間は配信開始から1週間です。
  セミナーを復習したい方、当日の受講が難しい方、期間内であれば動画を何度も視聴できます。
  尚、閲覧用のURLはメールにてご連絡致します。
  ※万一、見逃し視聴の提供ができなくなった場合、
  （見逃し視聴有り）の方の受講料は（見逃し視聴無し）の受講料に準じますので、ご了承下さい。
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