タイトル

開講年度 開講学部等
2025 大学院創成科学研究科(博士前期)
開講学期 曜日時限 授業形態 AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期集中 集中   10.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
3241010370 情報科学特別講義Ⅰ(人体解析のシミュレーション) 日本語 1
担当教員(責任)[ローマ字表記] メディア授業
小田 俊明
担当教員[ローマ字表記]
小田 俊明, 栗原 俊之
特定科目区分   対象学生   対象年次 1~2
ディプロマ・ポリシーに関わる項目 カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
授業の目的と概要
人体は人工物と異なる特性を多数もつ。そのため人体の生理的・力学的・解剖学的な特徴を理解することは、バイオメカニクス的解析や人が使用する各種デバイスの設計には必要である。本授業では、工学的観点から押さえておきたい人体の各種特徴の概要をまず学び、その後、人体解析の事例について演習を交えて学修する。題材としては、スポーツ動作の解析と筋腱モデルのシミュレーション(Hillタイプモデルや有限要素法のモデル)を使用する。
授業の到達目標
バイオメカニクスの基礎を理解する。
バイオメカニクスの自身の興味や研究分野への応用について関心をもつ。
授業計画
【全体】
工学的活用を念頭に置いた際の人体の各種特徴の概要を学ぶ。その後、人体解析の事例について演習を交えて学修する。題材としては、スポーツ動作の解析(古典的解析、機械学習を用いた解析、逆動力学)と筋腱モデルのシミュレーション(Hillタイプモデルや有限要素法のモデルを用いた順動力学解析)を使用し、MATLABやPython言語で実装する方法や公開されているオープンソースソフトウェアの活用についても学ぶ。
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 ガイダンスと人体の特性1 本授業の概要説明と人体の生理的特性について 授業内で指示した内容について、復習を行うこと(学修時間の目安は4時間とする)。
第2回 人体の特性2 人体組織の力学的特性と解剖学的特性について 授業内で指示した内容について、復習を行うこと(学修時間の目安は4時間とする)。
第3回 計算環境の準備と復習 数値計算を行うための環境構築と小演習 授業内で指示した内容について、復習を行うこと(学修時間の目安は4時間とする)。
第4回 スポーツ動作の解析 スポーツ動作の解析法について講義し、演習する 授業内で指示した内容について、復習を行うこと(学修時間の目安は4時間とする)。
第5回 逆動力学 逆動力学の解析法について講義し、演習する 授業内で指示した内容について、復習を行うこと(学修時間の目安は4時間とする)。
第6回 筋腱相互作用 Hillタイプのモデルを用い筋腱相互作用について講義し、演習する 授業内で指示した内容について、復習を行うこと(学修時間の目安は4時間とする)。
第7回 有限要素法の基礎 有限要素法について講義し、オープンソースのソフトウェアを活用した演習を行う 授業内で指示した内容について、復習を行うこと(学修時間の目安は4時間とする)。
第8回 まとめ 授業内で学習した事例を活用した小プロジェクトに取り組む 授業内で指示した内容について、復習を行うこと(学修時間の目安は4時間とする)。
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: 80% D: 20%
成績評価法
課題(授業内レポート)60% と授業外レポート40% で評価する.
教科書にかかわる情報
備考
授業で必要な資料は配布します
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
キーワード
持続可能な開発目標(SDGs)

  • 質の高い教育をみんなに
(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。
関連科目
履修条件
連絡先
世話人(栗原):t-kurihara@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
集中講義のため授業終了後に対応

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