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書籍詳細

新版  医・生物学系のための   電気・電子回路

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堀川宗之 東海大名誉教授 医博 著

発行年月日:2016/11/30 , 判 型: B5,  ページ数:252頁

ISBN:978-4-339-00887-6,  定 価:4,104円 (本体3,800円+税)

大変好評を頂戴している初版発行からの19年間で,医療機器は進歩し,機器の規格変更,JIS電気回路図の改訂,臨床工学技士カリキュラム大綱の変更などが行なわれた。本書では,これらの変更への対応をし,丁寧な記述で解説した。

「新版 医・生物学系のための電気・電子回路」をご購入していただけた読者の皆様には,副読本として「電磁気学の基礎」を提供させていただきます。是非,本書と併せてご活用ください。
ダウンロードに必要なPASSは本書に掲載しております。

【目次】

1. 直流回路
 1.1 電流
 1.2 電位,電位差(電圧)と電界
 1.3 回路図
 1.4 オームの法則
1. 直流回路
 1.1 電流
 1.2 電位,電位差(電圧)と電界
 1.3 回路図
 1.4 オームの法則
 MEノート1 血液循環系は閉鎖開路
 1.5 抵抗の直列接続と並列接続
  1.5.1 直列接続
  1.5.2 並列接続
 1.6 電池の起電力と内部抵抗
 MEノート2 細胞膜の電気的等価回路
 1.7 電池の接続方法
 1.8 キルヒホッフの法則
  1.8.1 キルヒホッフの第一法則
  1.8.2 キルヒホッフの第二法則
  1.8.3 キルヒホッフの法則の使い方
 1.9 電力
 MEノート3 大人1人は60W
 1.10 ホイートストンブリッジ
 MEノート4 圧力センサとブリッジ回路
 1.11 分流器と倍率器

2. 交流回路
 2.1 直流と交流
 2.2 正弦波交流を表す式
  2.2.1 振幅,周波数,角速度
  2.2.2 位相
 2.3 正弦波交流の平均値と実効値
 MEノート5 交流の診断・治療への応用
 2.4 受動素子
  2.4.1 抵抗器
  2.4.2 コンデンサ
 MEノート6 細胞膜は平行板コンデンサ
 MEノート7 静電エネルギーを利用した除細動器
  2.4.3 コイル
 MEノート8 電磁血流計
 MEノート9 SQUID磁束計
 2.5 R,C,Lの交流に対する性質
  2.5.1 Rのみの回路
  2.5.2 Cのみの回路
  2.5.3 Lのみの回路
  2.5.4 力率
 2.6 交流のベクトル表示
  2.6.1 ベクトルの直角座標表示
  2.6.2 ベクトルの極座標表示
  2.6.3 正弦波交流の極座標表示
  2.6.4 複素インピーダンスとjω法
 MEノート10 容量因子と強度因子
  2.6.5 複素インピーダンスの直列接続と並列接続
  2.6.6 jω法を用いた交流回路解析
  2.6.7 jω法の計算例
  2.6.8 力率の改善法
 MEノート11 接地とシールドの効用
  2.6.9 コンデンサの誘電損失
 MEノート12 高周波電気療法
  1. 誘電加温
  2. 誘導加温
  3. マイクロ波加温

3. 電気回路の基礎
 3.1 重ね合わせの定理
 MEノート13 細胞内は負電位
 3.2 テブナンの定理
 3.3 ノートンの定理
 3.4 定電圧源と定電流源
  3.4.1 電圧源
  3.4.2 電流源
  3.4.3 電圧源と電流源の相互変換
 MEノート14 定電圧刺激と定電流刺激
 3.5 インピーダンス整合
 MEノート15 クロナキシーとエネルギーの効率
 3.6 共振回路
  3.6.1 直列共振回路
  3.6.2 並列共振回路
 MEノート16 呼吸インピーダンス

4. 過渡現象
 4.1 CR回路の充電
  4.1.1 充電式と電荷保存則
  4.1.2 過渡応答曲線と時定数
  4.1.3 応答曲線の定性的説明
  4.1.4 グラフから時定数を求める方法
 4.2 CR回路の放電
  4.2.1 放電式(1)
  4.2.2 放電式(2)
 4.3 時定数の性質
  4.3.1 過渡応答曲線の接線と時定数の関係
  4.3.2 時定数と遮断周波数の関係
  4.3.3 時定数と立上り時間の関係
  4.3.4 時定数とサグの関係
 4.4 RL直列回路
  4.4.1 充磁式
  4.4.2 放磁式
 MEノート17 生体情報と時定数
 4.5 ランプ関数応答と微分/積分回路
  4.5.1 CR回路のランプ関数応答
  4.5.2 微分回路
  4.5.3 積分回路
  4.5.4 jω法を用いた微分/積分動作の説明
  4.5.5 時定数の大小と心電図波形のひずみ
 MEノート18 生体組織の力学特性
 4.6 方形パルスの過渡応答
  4.6.1 方形パルス応答波形
  4.6.2 時定数の大小による方形パルス応答の変化
 MEノート19 心電図の基線は0Vではない

5. ダイオード
 5.1 整流作用とスイッチング作用
 5.2 静特性
 MEノート20 生体とダイオード
 5.3 動特性
 5.4 定電圧電源回路
 5.5 波形の整形
 5.6 定電圧ダイオード
 MEノート21 心臓弁膜症の電気的アナロジー

6. トランジスタ
 6.1 半導体とは
 MEノート22 半導体と生体微量元素
 6.2 pn接合
 6.3 トランジスタの構造と動作原理
 6.4 増幅作用
 MEノート23 冠循環とベース接地
 6.5 スイッチング回路
 MEノート24 心臓刺激装置とカエルの心電図
 6.6 電界効果トランジスタ
 6.7 その他の半導体素子
  6.7.1 発光ダイオード(LED)
  6.7.2 フォトダイオードとフォトトランジスタ
  6.7.3 サーミスタ,硫化カドミウム
  6.7.4 可変容量ダイオード
  6.7.5 サイリスタ

7. 周波数伝達関数
 7.1 デシベル
 7.2 ボード線図
  7.2.1 CR微分回路のボード線図
  7.2.2 CR積分回路のボード線図
  7.2.3 生体用増幅器のボード線図
 MEノート25 病気の診断と伝達関数

8. 演算増幅器
 8.1 差動増幅器
 8.2 オペアンプ
 8.3 帰還回路
  8.3.1 正帰還増幅回路
  8.3.2 負帰還増幅回路
 MEノート26 生体制御機構と負帰還
 8.4 反転増幅器
 8.5 非反転増幅器
 MEノート27 インピーダンス変換器としての心臓
 8.6 オフセットとスルーレート
  8.6.1 オフセットの発生原因
  8.6.2 スルーレート
  8.6.3 実用回路例
 8.7 差動(演算)増幅器
  8.7.1 同相信号除去比
  8.7.2 信号源インピーダンスと同相信号除去比
 8.8 ミラー効果
 8.9 微分回路
  8.9.1 微分回路のボード線図
  8.9.2 血圧用微分器の設計
 8.10 積分回路
 8.11 発振回路
  8.11.1 LC発振回路
  8.11.2 水晶発振回路
 8.12 フローティング回路
  8.12.1 ディジタル心電計の回路構成とその動作
  8.12.2 フローティング回路における同相信号の抑制
  8.12.3 ディジタル脳波計のフローティング回路

9. 能動フィルタ
 9.1 最大平坦形低域通過フィルタ
  9.1.1 2次低域通過フィルタ
  9.1.2 3次低域通過フィルタ
 9.2 最大平坦形高域通過フィルタ
 9.3 インディシャル応答
 MEノート28 観血式血圧測定法
  1. 測定系の伝達特性
  2. 導管系の特性試験
 MEノート29 除細動器の出力
  1. 単相性出力波形
  2. 2相性出力波形
 9.4 帯域遮断フィルタ
  9.4.1 伝達関数とボード線図
  9.4.2 ノッチフィルタのインディシャル応答
 9.5 帯域通過フィルタ
  9.5.1 伝達関数とボード線図
  9.5.2 帯域通過フィルタのインディシャル応答

10. 変調と復調
 10.1 変調
  10.1.1 振幅変調
  10.1.2 周波数変調
  10.1.3 位相変調
 10.2 復調
  10.2.1 AM復調
  10.2.2 FM復調

11. 分布定数回路
 11.1 集中定数と分布定数
 11.2 特性インピーダンス
 11.3 反射係数
 11.4 電磁波(電波)の放射と伝搬
 11.5 電磁波の送受信

索引

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