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医情報学科

人体の優れたメカニズムを、先端工学技術に活かす。

情報・電子工学と医学が融合した分野を学びます。
ヒトの脳内における情報処理メカニズムの解明、電子工学技術を駆使した生体情報の計測、様々な医用機器などの研究・開発に取り組みます。

教員紹介

医情報学科の教員は、教員紹介(医情報学科)でご案内しています。

研究トピックス

パソコンに“脳”力が備わると。

脳神経行動工学研究室(オリジナルサイト)
生命医科学研究科「脳神経行動工学研究室」

脳は、なんでもない雑音(劣化雑音音声)を意味のある音声に変換することができます。雑然と入力された情報を理解できるように作り変えるのも、脳の重要な役割。パソコンのCPUに例えれば、わずか1キロヘルツの性能しか持たない脳ですが、耳で聞いた情報を瞬時に音声へと変換しているのです。この処理機構をコンピュータに応用できれば作業効率が向上し、冷却ファンを必要としないコンピュータが製作できると考えられます。実現すれば大幅な省エネが期待できるなど、社会貢献度が高く興味深い研究分野です。
fMRIを用いた脳の活動状態

fMRIを用いた脳の活動状態
上:普通の音声を聞いているとき
下:劣化雑音音声を聞いているとき

君もチャレンジ!劣化雑音音声を聞いてみる
STEP1
まずは劣化雑音音声を聞いてみよう。
劣化雑音音声
※別ウィンドウが開かない場合は、ブラウザの設定でポップアップを有効にしてください。

STEP2へ
STEP2
次の文章を読んでみよう。
『ヘリ(縁)をはさみで細く切る』

STEP3へ
STEP3
もう一度劣化雑音音声を聞いてみよう。
劣化雑音音声
※別ウィンドウが開かない場合は、ブラウザの設定でポップアップを有効にしてください。

STEP4へ
STEP4(解説)
劣化雑音音声が『ヘリ(縁)をはさみで細く切る』という文章に聞こえましたか?
普通の音声を聴いているときは側頭葉の上側頭回が活性化するのですが、劣化雑音音声のときはこれに加え、前頭葉、頭頂葉、視床など脳を総動員し、雑音を音 声に作り変えているんですね。これが脳のすごいところなんですよ。脳はパソコンでいえばわずか1キロヘルツのCPUにすぎません。しかも、複数のチャンネ ルを同時に処理しているんです。こうした脳の同時処理機能をコンピュータに応用すると、冷却用ファンを必要としないコンピュータをつくることができると考 えているんです。省エネという点からもメリットは大きいでしょう。

狙った位置をハズさない投薬方法。

超音波エレクトロニクス・生体計測研究室(オリジナルサイト)
生命医科学研究科「超音波エレクトロニクス・生体計測研究室」

現代医療における薬の投与は錠剤や注射によるものが主流です。しかし、超音波DDS(ドラッグデリバリーシステム)という技術を用いると、マイクロカプセルに封入された薬を、血流を通じて体内の様々な部位へ搬送することや、目的の患部にのみ投与することが可能です。このような投薬方法を用いると、患部以外の部位への負担が極めて軽くなることから、次世代の医療技術として期待されています。この超音波DDSにおいては、超音波照射時のマイクロカプセルの挙動について理解すること が重要な課題となります。
マイクロカプセルの崩壊過程

マイクロカプセルの崩壊過程
① 超音波照射前
② マイクロカプセルの変形
③ 内部物質の一部放出
④ 内部物質の完全放出

コウモリの“超”能力に学ぶ。

脳神経行動工学研究室(オリジナルサイト)
生命医科学研究科「脳神経行動工学研究室」

コウモリは暗くて狭い洞窟内で、周囲の壁や他のコウモリに衝突せず飛行し、餌となる小さな虫を捕まえます。その秘密は、コウモリが持つ超音波を利用したレーダーにあります。コウモリレーダーの計測速度は非常に遅く、たかだか100ヘルツ程度。数ギガヘルツのパソコンに比べて“超”低速演算装置ですが、コンピュータでは太刀打ちできない、非常に高精度の計測をリアルタイムで行っています。医情報学科では、コウモリが進化の過程で確立した“超”能力を解明し、新しい技術への応用を目指す、とてもユニークな研究を行っています。
コウモリの飛行観測

コウモリの飛行観測

音響分析の様子

音響分析の様子

超高速情報処理が拓く新分野。

医療情報システム研究室(オリジナルサイト)
生命医科学研究科「医療情報システム研究室」

医用画像診断装置は今後ますます発展し、重要性を増します。そこで、膨大な情報量を適切に理解し、利用することが大切です。画像情報から、早期にがんの発生を発見したり、アルツハイマーの進展状況がわかれば、診断に利用できるだけでなく、救急医療や在宅医療の可能性も広がります。医情報学科では日本を代表するPCクラスタを開発し、グリッド環境を構築することで超高速・超大規模計算技術を培ってきました。この情報処理技術を駆使して、医用画像に関連した大量のデータの解析手法やデータマイニングを開発します。
PCクラスタによる医用画像解析

PCクラスタによる医用画像解析

次世代医療用センサーの開発

生命医科学研究科「医療情報システム研究室」
生命医科学研究科「超音波エレクトロニクス研究室」

光トポグラフィやfMRIといった新しい医療用の測定装置の登場で、これまでわからなかった人間の中身や仕組みが明らかになってきました。今後はより手軽に、さまざまな人間の情報を取得することができるようになります。医情報学科では、医療用の測定装置に利用可能な新しいセンサーの開発や、測定データの情報処理の研究を行っています。具体的には、超音波を高度に利用した新しいセンサーや、進化計算を駆使したデータ処理などがあげられます。これまで測定できなかった人間の情報を入手し、手軽に利用することが可能になると、医療現場において利用できるだけでなく、ユビキタスネットワーク技術と連携することで通常の生活環境において健康のモニタリングなどができるようになります。(写真は参考図)
次世代医療用センサーの開発

取得できる免許・資格

  • 中学校教諭1種免許状(数学、理科)
  • 高等学校教諭1種免許状(数学、理科、情報)
   注)高一種免(情報)は課程取下げにより2014年度以降入学生は取得できません。
  • 図書館司書
  • 学校図書館司書教諭
  • 博物館学芸員

神戸親和女子大学通信教育部(男女共学)との提携プログラムにより、小学校教諭1種免許状の取得も可能です。
詳しい情報は、免許資格課程センター「小学校教諭免許状(一種)取得プログラム」(オリジナルサイト)でご案内しています。