| 研究課題/領域番号 |
18K12166
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分90150:医療福祉工学関連
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| 研究機関 | 呉工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
横沼 実雄 呉工業高等専門学校, 電気情報工学分野, 教授 (00280446)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2019年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 超音波スピーカ技術 / 反響音音響解析 / エコーロケーション / 非接触での材質判断 / 超音波スピーカ / 反響定位（エコーロケーション） / 材質判別 / 周波数成分解析 / 高次高調波成分の強調 / 連続インパルス波 / 材質判定 / 連続インパルス音 / 視覚障碍者支援 / ＡＭ変調超音波 / 変調波 / 搬送波 / 視覚障害者支援 |
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| 研究成果の概要 |
超音波スピーカからの高指向性音波の反響音が，障害物の材質によって変化することを可聴音波形とＦＦＴ解析から確認した。当初，可聴音成分が方形波の音波を使用し，波形とＦＦＴ両方で材質による反響音の差異が確認できたが，その差は小さかった。このため，差異が出やすい高調波成分を強調した音波に改善，違いが大きく出るようになった。ただし，材質判定には十分な差異ではないため，より広い周波数範囲の高調波成分を持つ連続インパルス信号を用いた所，反響音の材質による差異がさらに明確となった。まだ反響音の聞き分けによる材質判定には十分でないため，音波の改善だけでなく，反響音変化の大きい試料についても検討を進めている。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
超音波スピーカによる高指向性音波の反響音音響解析から，材質の違いにより反響音中の高調波成分に変化が生ずること，また変化の見られる高調波成分を強調することで，高調波成分の変化をより大きくできることが確認できた。また，連続インパルス信号による変調では，より広い周波数範囲に高調波成分が発生するため，反響音による材質の違いや変化を捉えることが可能であることが確認できた。エコーロケーション修得支援だけでなく，より広い分野で非接触検査の手法に応用できる可能性がある。
現在，本研究から派生して，コンクリート壁の表面剥離に対する非接触非破壊の検査診断法として，新たな音響解析法も用いて研究開発を行っている。
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