Introduction to Biomedical Information Technology

Lecturers

• Prof. Xin Zhu（朱　欣）, Email: zhuxin@u-aizu.ac.jp
• Prof. Wenxi Chen（陳　文西）, Email: wenxi@u-aizu.ac.jp
• 外部講師：東邦大学医療センター大橋病院　循環器内科　中村啓二郎

TA/SA

• 王宇(m5211155)　李天慧(m5211142)

概要 Introduction

• 本コースでは、生命現象を解明するための情報技術（バイオインフォマティクス）、生体情報を計測するための技術と生体疾患を治療するための技術、医用画像処理技術などについて学ぶ。いずれも、学部レベルにおける幅広い学習を想定している。また、座学による理論の勉強とともに、情報処理とデータ解析、血圧と心電図の測定等の実践的な演習も行う。
• In this course, bioinformatics, biomedical instrumentation and measurement technology, and medical image processing technology will be taught. This course aims to provide interdisciplinary knowledge for undergraduate students. In addition, sequence analysis of bioinformatics, measurement of ECG and blood pressure are also included in this course as exercise.

Classroom、time

• 座学Lecture　前期毎週火、金曜日1-2限 Tuesday, Friday 3rd period (9:00-10:40)　M7
• 演習Exercise　前期毎週火、金曜日3限 Tuesday, Friday 4th period (10:50-11:40)　std5,研究棟325F

目的Goal

• 情報技術をバイオメディカル領域に応用するための入門的コースである。
• This is an introductory course about the application of information technology in biomedical engineering field.

日程及びテーマ Schedule and contents

No.	Date	Contents	Lecturer	Lec. handout	Ex. handout
		第１部　バイオインフォマティクス入門 Introduction to Bioinformatics (Zhu)
1.1	2018/04/10	バイオインフォマティクス総論 Brief introduction to bioinformatics	朱	Lec1-1	Ex1-1
1.2	2018/04/13	塩基・タンパク質配列・ペアアラインメントアルゴリズム Nucleotide, amino-acid sequence and pairwise alignment	朱	Lec1-2	Ex1-2
1.3	2018/04/17	Open Reading Frame検索・データベース検索・マルチプルアラインメント・進化系統樹 Open Reading Frame search, database search, multiple alignment and phylogenetic tree	朱	Lec1-3	Ex1-3
1.4	2018/04/20	隠れマルコフモデル・モチーフ検索・タンパク質立体構造予測 Hidden Markov model, motif search, and protein structural prediction	朱	Lec1-4	Ex1-4
1.5	2018/04/24	医療情報学入門Introduction to Medical Informatics	朱	Lec1-5	Ex1-5
1.6	2018/04/27	医療ビッグデータ・プレシジョン・メディシンBig data in Medicine and Precision Medicine	朱	Lec1-6	Ex1-6
1.7	2018/05/08	臨床医学に関する講演	中村	N/A	N/A
		第２部　生体情報技術入門 Introduction to Biomedical Information Technology (Chen)
2.1	2018/05/11	生体信号の基礎 Basis of biosignal	陳	Lec2-1	N/A
2.2	2018/05/15	生体信号計測技術 Biosignal detection technology:血圧と心電 Blood Pressure and Electrocardiogram	陳	Lec2-2-1	Ex2-1
2.3	2018/05/18	生体信号計測技術 Biosignal detection technology:体温と血中酸素飽和度 Body Temperature and SpO2	陳	Lec2-2-2	Ex2-2
2.4	2018/05/22	医用画像技術 Medical image technology:内視鏡Endoscope, 眼底カメラFundus Camera, 超音波画像Ultrasound Imaging, サーモグラフィThermography	陳	Lec2-3-1	N/A
2.5	2018/05/25	医用画像技術 Medical image technology:コンピュータ断層撮影法Computed Tomography (CT), 磁気共鳴映像法Magnetic Resonance Imaging (MRI), 陽電子放出断層撮影法Positron Emission Tomography (PET), 単光子放射断層撮影Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT)	陳	Lec2-3-2	NA
2.6	2018/05/29	治療技術 (Therapy Technologies):自動体外式除細動器Automated External Defibrillator (AED), ペースメーカーPacemaker, 人工臓器Artificial Organs	陳	Lec2-4-1	N/A
2.7	2018/06/01	治療技術 (Therapy Technologies):体外衝撃波結石破砕装置Extracorporeal Shockwave Lithotripsy (ESWL), MRIガイド集束超音波手術MRI-guided Focused Ultrasound Surgery (MRIgFUS), ガンマ―ナイフGamma Knife	陳	Lec2-4-2	N/A

教科書 Teaching materials

· はじめてのバイオインフォマティクス　編者： 藤博幸

· 入門　医工学 著者： 大島 宣雄

先修科目及び重要な関連科目 Requisite courses and related courses

· アルゴリズムとデータ構造 Algorithm and data structure

· 信号処理 Signal processing

· 画像処理 Image processing

履修規程上の先修条件 Requisite courses according to education rules

· A8 ディジタル信号処理論

· F11 数値解析 Signal processing

評価方法 Evaluation method

· 各部修了後個別に評価を行う。(Evaluation will be performed part by part.)

· ペーパーテストとミニレポート　６０点満点 Paper test and mini report total 60 points

· 演習（週単位の演習、プロジェクト演習）４０点満点 Exercise (weekly exercise, project exercise) total 40 points

参考（ホームーページ、図書など）References (homepage, books and etc.)

· 第１部　バイオインフォマティクス入門 Part 1. Introduction to Bioinformatics

1. 東京大学　バイオインフォマティクス集中講義　監修： 高木　利久

2. バイオインフォマティクス事典　日本バイオインフォマティクス学会編集

3. 日本バイオインフォマティクス学会

4. バイオインフォマティクス技術者認定試験

· 第２部　生体情報技術入門 Part 2. Introduction to Biomedical Information Technology

参考ホームーページ:

1. 財団法人 医療機器センター

2. 医療機器・医療工学総合サイト

3. 国立国会図書館、医療機器産業情報源

参考図書

1. 医療機器の歴史―最先端技術のルーツを探る

2. いのちを救う先端技術

3. 医療機器が一番わかる

4. 生体計測の機器とシステム

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