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医療超音波カメラを用いた海中生物の微細構造の解明

Research Project

Project/Area Number 15658057
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field General fisheries
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

飯田 浩二  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 教授 (40142707)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 向井 徹  北海道大学, 大学院・水産科学研究院, 助教授 (60209971)
KANG Donhyug  北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 外国人特別研究員
TANG Yong  北海道大学, 大学院・水産科学研究科, 外国人特別研究員
佐藤 正典  本多電子株式会社, 技術本部・部長
Project Period (FY) 2003 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2005: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2004: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2003: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,600,000)
Keywords水中超音波カメラ / 超音波診断装置 / 雌雄判別 / 魚卵 / マダラ / スケトウダラ / ハタハタ / サケ / スルメイカ / クラゲ / オキアミ / ROV
Research Abstract

医療用超音波診断装置を耐圧容器に入れた水中音響ヵメラを用いて海洋生物を至近距離から観察し,生物の形状,姿勢,骨格、体内器官,行動などを定量的に測定する無侵襲の生物計測手法の開発を目的とした。
1.水中超音波カメラの改良
原型の医療用超音波診断装置は焦点距離が30cmなので,制御ソフトウェアを改造し,最大焦点距離2.4mまでの高解像度の水中音響画像を取得できるようにした。さらに,音響カメラと水中光学カメラを並置させ,光学/音響画像を同時に表示させるようにした。また,、水槽観察においては自動直線走査装置(リニアステージ)を用いて魚体内部の生体構造を糖密観察できるようにした。
2.水槽飼育生物の音響画像の解析
リニアステージを用いることにより,さらに高解像度の音響画像を得ることができ,魚類の脊椎骨,浮袋,肝臓,生殖腺等の形状を非破壊測定し,解剖結果と比較して,10%以下の誤差で測定できた。特に生殖腺の音響画像に着目し,外形からは判別が不可能なマダラの雌雄の判別を可能にした。さらにマダラ,サケ,スケトウダラ,ハタハタなどの卵巣体積めほか音響画像の解析により卵粒径の大きさを推定した。
3.現場海洋生物の音響画像の解析
昨年と同様に北海道南茅部町の水深12mの海底に音響カメラを設置し,約1週間生物観察をおこなった。ホッケ,アイナメ,タコ,クラゲ,ヒトデ,カジなど多くの生物が音響画像に記録され,光学カメラ画像から,対象生物を確認することができた。夜間にはヨコエビや動物プランクトンの群れが海藻の内部から間歇的に出入りする様子が確認された。また,出現生物の体長や遊泳速度を推定することができた。

Report

(3 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (12 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) Publications (2 results)

  • [Journal Article] Observation of marine animals using underwater acoustic camera2006

    • Author(s)
      K.Iida, R.Takahashi, Y.Tang, T.Mukai, M.Sato
    • Journal Title

      Japan Journal of Applied Physics Vol.45(In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Estimation of fish school volume using omnidirectional multi-beam sonar : Scanning modes and algorithms2006

    • Author(s)
      Y.Tang, K.Iida, T.Mukai, Y.Nishimori
    • Journal Title

      Japan Journal of Applied Physics Vol.45(In press)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Behavior of Marine Animals Using Underwater Acoustic Camera2005

    • Author(s)
      K.Iida, Y.Tang, T.Mukai, R.Takahashi, M.Sato
    • Journal Title

      Proc.Symp.Ultrason.Electron. Vol.26

      Pages: 299-300

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 医療用超音波カメラの魚類形態計測への応用2005

    • Author(s)
      高橋里佳, 飯田浩二, 湯勇, 向井徹, 佐藤正典
    • Journal Title

      Proc.Symp.Ultrason.Electron. Vol.26

      Pages: 167-168

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] 水中超音波カメラによる海洋生物の観察2005

    • Author(s)
      飯田浩二, 湯勇, 向井徹, 高橋里佳, 佐藤正典
    • Journal Title

      海洋音響学会講演論文集 Vol.5

      Pages: 13-16

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      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] New technology for study on resource and behavior of marine animals -3D sonar and acoustic camera-2005

    • Author(s)
      K.Iida, T.Mukai, Y.Tang
    • Journal Title

      Proceeding of the International symposium on the efficient application and preservation of marine biological resources Vol.10

      Pages: 17-26

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  • [Journal Article] Application of acoustic Doppler current profiler combined with a scientific echo sounder for krill Euphausia pacifica density estimation2004

    • Author(s)
      Kyounghoon Lee
    • Journal Title

      Fisheries Science Vol.70

      Pages: 1051-1060

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    • Author(s)
      Donhyug Kang
    • Journal Title

      Fisheries Science Vol.70

      Pages: 819-828

    • NAID

      10013390737

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    • Author(s)
      Tohru Mukai
    • Journal Title

      Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04

      Pages: 383-388

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    • Author(s)
      Donhyug Kang
    • Journal Title

      J.Kor.Fish.Soc. 37(4)

      Pages: 345-353

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  • [Journal Article] Morphological Observation of Marine Organisms by Underwater Ultras onography2004

    • Author(s)
      Kohji IIDA
    • Journal Title

      Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04

      Pages: 346-369

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  • [Journal Article] Measurement of Fish School Volume by Multi-beam Sonar-Directional Resolution and Estimation Error-2004

    • Author(s)
      Kohji Iida
    • Journal Title

      Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04

      Pages: 401-408

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 特許2004

    • Inventor(s)
      飯田 浩二, 佐藤 正典
    • Industrial Property Rights Holder
      本多電子
    • Industrial Property Number
      2004-317679
    • Filing Date
      2004-11-01
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      2004 Annual Research Report
  • [Publications] KANG, Donhyug: "Density Estimation of an Euphausiid(Euphausia pacifica) in the Sound Scattering Layer of the East China Sea"Journal of Korean Fisheries Science. 36(6). 749-756 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 本田 聡: "航走減衰と船速および海象との関係"Nippon Suisan Gakkaishi. 69(4). 558-567 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report

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Published: 2003-04-01   Modified: 2016-04-21  

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