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書籍詳細

  バイオサイバネティクス
- 生理学から制御工学へ -

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富田豊 慶大教授 工博・博士(医学) 著

衛藤憲人 東海大講師 博士(工学) 著

牛場潤一 慶大講師 博士(工学) 著

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発行年月日:2009/03/17 , 判 型: A5,  ページ数:192頁

ISBN:978-4-339-07221-1,  定 価:2,592円 (本体2,400円+税)

サイバネティクスを特に「バイオ」に特化して生物の制御機構を統合的アプローチで探求する。生物学を学ぶ人は現代生物学で必須の制御工学を身につけることができ,制御理論を専門とする人は生理学,機能解剖学を学ぶことができる。

【目次】

1.バイオサイバネティクス概論
1.1 バイオサイバネティクスとは
1.2 制御工学の復習
 1.2.1 制御とは何か
 1.2.2 プロセスの数学モデル
1.バイオサイバネティクス概論
1.1 バイオサイバネティクスとは
1.2 制御工学の復習
 1.2.1 制御とは何か
 1.2.2 プロセスの数学モデル
 1.2.3 ラプラス変換と伝達関数
 1.2.4 ブロック線図と等価変換
 1.2.5 プロセスの安定性
 1.2.6 プロセスの時間応答

2.生物に見られるシステムとそのモデル
2.1 概説
2.2 神経細胞
 2.2.1 神経系とは
 2.2.2 神経細胞と活動電位
 2.2.3 活動電位が生じる仕組み
2.3 眼球運動系
 2.3.1 視覚情報の取込みと眼球運動
 2.3.2 眼球運動の必要性
 2.3.3 代表的な眼球運動
 2.3.4 眼球運動の構造
 2.3.5 眼球運動モデル
2.4 聴覚系
 2.4.1 聴覚系の情報処理
 2.4.2 聴覚末梢系の構造と仕組み
 2.4.3 聴覚中枢系の構造と仕組み
 2.4.4 聴覚野の構造と仕組み
 2.4.5 聴覚モデル
 2.4.6 聴覚モデルの応用
2.5 神経筋骨格系
 2.5.1 骨
 2.5.2 筋
 2.5.3 神経
 2.5.4 脊髄ネットワークの安定性
2.6 循環器系
 2.6.1 心臓・循環器系の概要
 2.6.2 心拍変動および心拍出量変動のメカニズム
 2.6.3 心臓の興奮
 2.6.4 心拍制御のメカニズム

3.生体情報処理
3.1 生体電気信号の特徴
3.2 生体信号の計測
 3.2.1 心電図
 3.2.2 脳波
 3.2.3 筋電図
 3.2.4 眼電図
 3.2.5 近赤外分光法
 3.2.6 インピーダンストモグラフィー
 3.2.7 インピーダンスニューモグラフィー
 3.2.8 血中酸素飽和度計測
 3.2.9 呼吸機能の計測
 3.2.10 超音波計測
 3.2.11 発汗量の計測
 3.2.12 放射線による計測
3.3 時間領域における情報処理
 3.3.1 心電図
 3.3.2 脳波
 3.3.3 針筋電図
 3.3.4 表面筋電図
3.4 周波数領域における情報処理
 3.4.1 心電図
 3.4.2 脳波
 3.4.3 針筋電図
 3.4.4 表面筋電図
 3.4.5 アナログフィルタ
 3.4.6 ディジタルフィルタ

4.バイオサイバネティクスの応用技術
4.1 人工内耳
 4.1.1 難聴と人工内耳
 4.1.2 難聴の仕組みと人工内耳適応
 4.1.3 人工内耳
 4.1.4 人工内耳手術後のリハビリテーション
 4.1.5 人工内耳の副作用
 4.1.6 人工内耳の展望
4.2 人工視覚
 4.2.1 中途失明者と人工視覚
 4.2.2 人工視覚の種類とその特徴
 4.2.3 人工視覚の現状と今後の展開
4.3 電動義肢・電動装具
 4.3.1 義肢
 4.3.2 装具
 4.3.3 機能的電気刺激
4.4 心臓ペースメーカ
4.5 ブレイン・マシン・インタフェース
4.6 バイオフィードバック

引用・参考文献
索引

コラム
 風邪と汗
 色の感受性
 オシレーションの不思議
 生物の群れモデル
 活動電位発生パターンとカオス
 透明人間と視覚
 環境にあわせて遺伝子発現を制御
 AED

【おすすめ本】

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