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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

研究課題

研究課題/領域番号 15658057
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 水産学一般
研究機関北海道大学

研究代表者

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

研究分担者 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
研究期間 (年度) 2003 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2005年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2004年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2003年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード水中超音波カメラ / 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
研究概要

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。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 産業財産権 (1件) 文献書誌 (2件)

  • [雑誌論文] Observation of marine animals using underwater acoustic camera2006

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, R.Takahashi, Y.Tang, T.Mukai, M.Sato
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Estimation of fish school volume using omnidirectional multi-beam sonar : Scanning modes and algorithms2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Tang, K.Iida, T.Mukai, Y.Nishimori
    • 雑誌名

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

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Behavior of Marine Animals Using Underwater Acoustic Camera2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, Y.Tang, T.Mukai, R.Takahashi, M.Sato
    • 雑誌名

      Proc.Symp.Ultrason.Electron. Vol.26

      ページ: 299-300

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 医療用超音波カメラの魚類形態計測への応用2005

    • 著者名/発表者名
      高橋里佳, 飯田浩二, 湯勇, 向井徹, 佐藤正典
    • 雑誌名

      Proc.Symp.Ultrason.Electron. Vol.26

      ページ: 167-168

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 水中超音波カメラによる海洋生物の観察2005

    • 著者名/発表者名
      飯田浩二, 湯勇, 向井徹, 高橋里佳, 佐藤正典
    • 雑誌名

      海洋音響学会講演論文集 Vol.5

      ページ: 13-16

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] New technology for study on resource and behavior of marine animals -3D sonar and acoustic camera-2005

    • 著者名/発表者名
      K.Iida, T.Mukai, Y.Tang
    • 雑誌名

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

      ページ: 17-26

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Application of acoustic Doppler current profiler combined with a scientific echo sounder for krill Euphausia pacifica density estimation2004

    • 著者名/発表者名
      Kyounghoon Lee
    • 雑誌名

      Fisheries Science Vol.70

      ページ: 1051-1060

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Target strength estimation of black porgy Acanthopagrus schlegeli using acoustic measurements and a scattering model2004

    • 著者名/発表者名
      Donhyug Kang
    • 雑誌名

      Fisheries Science Vol.70

      ページ: 819-828

    • NAID

      10013390737

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurements of Swimming Angles, Density, and Sound Speed of the Krill Euphausia Pacifica for Target Strength Estimation2004

    • 著者名/発表者名
      Tohru Mukai
    • 雑誌名

      Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04

      ページ: 383-388

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Acoustic Target Strength of live Japanese common squid (Todarodes pacifica) for applying biomass estimation2004

    • 著者名/発表者名
      Donhyug Kang
    • 雑誌名

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

      ページ: 345-353

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Morphological Observation of Marine Organisms by Underwater Ultras onography2004

    • 著者名/発表者名
      Kohji IIDA
    • 雑誌名

      Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04

      ページ: 346-369

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Measurement of Fish School Volume by Multi-beam Sonar-Directional Resolution and Estimation Error-2004

    • 著者名/発表者名
      Kohji Iida
    • 雑誌名

      Oceans04 MTS/IEEE Techno-Ocean04

      ページ: 401-408

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [産業財産権] 特許2004

    • 発明者名
      飯田 浩二, 佐藤 正典
    • 権利者名
      本多電子
    • 産業財産権番号
      2004-317679
    • 出願年月日
      2004-11-01
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 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)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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