| 研究課題/領域番号 |
16K12906
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| 研究種目 |
挑戦的萌芽研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
吉澤 晋 東北大学, 工学研究科, 准教授 (30455802)
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| 研究分担者 |
梅村 晋一郎 東北大学, 医工学研究科, 学術研究員 (20402787)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 音場計測 / 音響光学効果 / シャドウグラフ / 集束超音波 / 医用超音波 / 音場測定 / 光学的計測 |
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| 研究成果の概要 |
3次元音場を光学的に計測する実験系を構築した．この実験系を用いて，3次元集束超音波音場の光学的計測を行い，光学データから3次元の集束超音波音場を再構成した．また，撮像されたシャドウグラフ像から，音場によって引き起こされた光の位相変化を算出する光伝播数値計算コードの開発を行った．この数値計算により，音場と撮像面との距離が長い条件での音場算出誤差を低減した．さらに，3次元集束超音波音場の光学的直接計測と音場伝播数値計算を組み合わせた非線形超音波音場の計測を行った．従来法よりも高速な3次元音場評価手法を実現することができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発した手法は，超音波トランスデューサ評価で重要な3次元音場測定手法について，従来法である圧力センサ（ハイドロフォン）を3次元走査するのに比べ，計測時間を著しく短縮するものである．光学的測定手法を利用しているため，カメラ画像による2次元情報を瞬時に取得でき，音場の1軸回転によって3次元情報を得ることができる．これにより，超音波トランスデューサ評価にかかる時間を大幅に短縮でき，開発サイクルの短縮が可能となる．また，非接触で音場測定が可能であるため，狭い流路やシャーレ内などのハイドロフォンが挿入できない音場の評価も行うことができる．
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