カリキュラム

4年間の流れ

工学的手法で生命現象の解明と医療技術への応用をめざす


機械工学及び電気・電子工学を融合したメカトロニクスやバイオメカニクスを中心に、医療関連の技術者をめざす人、福祉関連の技術者をめざす人、それぞれに適した履修モデルに沿って授業科目を選択します。そして、歳を取っても健康に過ごすためのさまざまな装置や支援システムの開発に取り組みます。

1年次 学科共通の基礎科目を学ぶ

【カリキュラム】
解剖学/生命科学概論/生理学Ⅰ/微生物学概論/分析化学/有機化学Ⅰ/物理化学/無機化学/創る/Introduction to Embedded Programming (International Training)/機械力学/機構学/材料力学/Introduction of Bioengineering/Robotics Overview - Current and Future

2年次 めざす方向別の履修モデルに沿って学ぶ(医療機器関連、福祉機器関連)

【カリキュラム】
システム工学A・B/医学概論/食品栄養学Ⅰ/生化学Ⅰ/免疫内分泌学/環境化学/環境生物学/有機化学Ⅱ/生体計測学/生理学Ⅱ/有機化学実験/公衆衛生学/生命統計学/生命科学基礎実験/機械設計および演習/生命医工学実験Ⅰ・Ⅱ/Embedded Control Systems (International Training)/分子生物学/Applied Bioscience/Basic Biological Experiments/流れ学/生体力学/電磁気学/Introduction to Control Engineering/Basic Control Engineering/Advanced Bioscience/Assistive Technologies

3年次 実験を中心に、さらなる専門知識の修得をめざす

【カリキュラム】
生命倫理/分子生態学/薬理学/生化学Ⅱ/食品栄養学Ⅱ/生体高分子工学/細胞生理学/食品工学/環境管理化学/グローバル課題解決実習/インターンシップ/医療福祉機器設計/医薬化学概論/生命科学実験講義/制御工学/電子回路/メカトロニクス/シミュレーション工学演習/生体材料学/バイオ流れ学/リハビリテーション工学/医用画像工学/福祉支援工学/生命医工学セミナー/【CAD/CAM演習】

4年次 研究室に所属して卒業研究を行う

【カリキュラム】
総合研究Ⅰ・Ⅱ(卒業研究)

授業紹介

機械力学機械力学

メカニズムを考える
質点系の力学やエネルギー、摩擦などについて理解し、機械という「もの」をつくる際に、どのようにすれば創意工夫ができるのかを学習します。
生命医工学実験Ⅱ生命医工学実験Ⅱ

医療福祉機器を実践で理解
機械システムの構築に必要な基礎知識について実験を通じて学習し、実験レポートの作成及び口頭試問の実施により理解を深めます。
生体材料学生体材料学

生体材料(バイオマテリアル)の基礎から応用まで
人工血管やステントなど、医療にはさまざまな生体材料が用いられています。これらの基礎的な構造や物性、生体内外における血液や組織との関わりについて学びます。

先輩の声

学んだことを生かして、医療機器の研究・開発に携わりたい
ドラマを通して興味のあった、医療関係の仕事がしたいと思い、医療機器について学べる生命科学科生命医工学コースを志望しました。印象に残っている授業は「医療福祉基礎実験」。光電脈波計を用いて、生体に変化を与えたときの様子を観察したり、超音波診断装置を使って筋の長さを計測するなど、実際に医療機器を使って実験を行うことができました。この学科では他にも生物や物理、医療機器やCADを使った設計など幅広い分野を学べるので、その知識や技術が生かせる、医療機器の研究・開発職に就きたいと考えています。そして、医療発展のためのものづくりをしたいと考えています。
生命科学科(生命医工学コース) 先輩の声長谷川佳奈
埼玉県立浦和第一女子高校出身

研究テーマ例

ニューロリハビリテーションに基づく支援機器・訓練機器の開発
ニューロリハビリテーション工学研究室:山本 紳一郎 教授

脳脊髄神経系に働きかけるニューロリハビリテーションの概念に基づく運動機能障害者のための新たな支援機器や訓練機器の設計・開発を進めています。免荷式歩行訓練システム(AirGait)の開発や姿勢バランス評価システムの開発、最適な義肢装具設計のための計測・シミュレーション等、多岐にわたる研究開発を他の大学や研究所との共同プロジェクトとして実施しています。
ニューロリハビリテーションに基づく支援機器・訓練機器の開発1独自の空気圧人工筋を用いた免荷式歩行訓練システム(AirGait)
ニューロリハビリテーションに基づく支援機器・訓練機器の開発2大腿義足の有限要素解析による動的シミュレーション

海外との活動事例

マレーシア サラワク大学工学部との夏季共同授業「グローバル課題解決実習」
バイオ流体科学研究室 × マレーシア/サラワク大学

マレーシアの学生との共同授業として、現地の課題解決に向けた活動に取り組みます。現地の学生達と協力し、3DCAD設計、試作、評価実験を通じ、課題解決策を提案。これまで、「福祉機器開発」、「食品製造技術開発」、「エネルギー回収技術開発」に取り組んできました。今年度は「材料と構造工夫による最適化」がテーマとなります。
マレーシア サラクワ大学工学部との夏季共同授業「グローバル課題解決実習」1マレーシアの学生と協力し水力発電装置を試作するメンバー達
マレーシア サラクワ大学工学部との夏季共同授業「グローバル課題解決実習」23Dプリンタで試作した水力発電装置について、その性能を検証する実験をしている風景

卒業研究の例

障がい者のための歩行訓練システムの開発

歩行困難な人のための歩行訓練用装置およびその評価システムの開発を行っています。歩行訓練に必要な免荷(脚にかかる負担を減らす)装置やアシスト装置を開発するとともに、訓練したときの筋や神経の働きを調べ、効果的に訓練できるシステムの開発をめざしています。
障がい者のための歩行訓練システムの開発
この研究の応用先
適切な免荷歩行訓練により、脊髄損傷者や脳卒中片麻痺者の脊髄内の神経回路網の働きが機能的に変化し自立歩行が改善されることを、今後日本の多くの病院に提唱し、実施されるよう広めていきます。

遠隔操作による手術ロボットシステムの開発

カテーテル(手術用の細い管)を用いた血管内手術の際に、カテーテルの体内誘導を離れた場所から可能にするマスタースレーブシステムの開発を行っています。医師が直接患者の体に触れて手術を行っているかのように力情報を指先に提示可能なシステムです。
遠隔操作による手術ロボットシステムの開発
この研究の応用先
カテーテル手術の際にはX線透視装置で血管の位置を確認しながら誘導を行うため、医師が被ばくしてしまう恐れがあります。本システムは遠隔操作で別室から操作を行うことで医師を被ばくから守ることが可能です。