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超音波放射圧による高濃度生体微粒子群の非接触操作技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22760169
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御
研究機関電気通信大学

研究代表者

野村 英之  電気通信大学, 大学院・情報理工学研究科, 准教授 (90334763)

研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2012年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2011年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード音響エネルギー / 非線形音響学 / 音響放射圧 / パラメトリック音源 / パルス圧縮 / 波形歪み / 圧縮性粘性流体 / 計算音響学 / パラメトリックアレイ / 弾性球 / 波形歪 / シミュレーション
研究概要

高濃度微粒子群を非接触で操作するシステム開発の基礎的検討を行っ た.遠隔力として超音波放射圧を採用した.音場制御方法の検討のため,非線形音波伝搬シミ ュレーションプログラムの開発を行った.シミュレーションは音源を位相の制御された複数周 波数信号で駆動することで,任意のポテンシャルを生み出すことを示した.さらに,粒子の位 置計測のために,パラメトリック音源へパルス圧縮技術が導入された.検討結果はその有効性 を示した.これらの技術の統合が,より付加価値の高いマニピュレーションシステムの開発へ とつながる.

報告書

(4件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (33件) 産業財産権 (4件)

  • [雑誌論文] Numerical simulation of parametric sound generation and its application to length-limited sound beam2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nomura
    • 雑誌名

      Applied Acoustics

      巻: 73 号: 12 ページ: 1231-1238

    • DOI

      10.1016/j.apacoust.2012.02.016

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The feasibility of pulse compression by nonlinear effective bandwidth extension2011

    • 著者名/発表者名
      G. T. Clement, H. Nomura, and T. Kamakura
    • 雑誌名

      J. Acoust. Soc. Am.

      巻: 130 号: 4 ページ: 1810-1819

    • DOI

      10.1121/1.3625236

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parametric sound fields formed by phase-inversion excitation of primary waves2011

    • 著者名/発表者名
      T. Kamakura, H. Nomura, M. Akiyama, and C. M. Hedberg
    • 雑誌名

      acta acustica withAcustica

      巻: 97 号: 2 ページ: 209-218

    • DOI

      10.3813/aaa.918400

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書 2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] パルス圧縮によるパラメトリック 差音の分解能向上の検討2013

    • 著者名/発表者名
      野村 英之, 安達 日出夫, 鎌倉 友男, G.T. Clement
    • 学会等名
      日本音響学会2013年春季研究発表会講演論文集
    • 発表場所
      東京工科大
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] パラメトリック差音へのパルス 圧縮技術適用の実験的検討2013

    • 著者名/発表者名
      野村 英之, 安達 日出夫, 鎌倉 友男, G.T. Clement
    • 学会等名
      電子情報通 信学会技術研究報告 US2012-98
    • 発表場所
      同志社大
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] パラメトリック差音へのパルス圧縮技術適用の実験的検討2013

    • 著者名/発表者名
      野村 英之
    • 学会等名
      超音波研究会
    • 発表場所
      同志社大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] パルス圧縮によるパラメトリック差音の分解能向上の検討2013

    • 著者名/発表者名
      野村 英之
    • 学会等名
      日本音響学会2013年春季研究発表会
    • 発表場所
      東京工科大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] ビーム長抑制型パラメトリックアレイにおける音源駆動条件の影響2012

    • 著者名/発表者名
      野村英之, 鎌倉友男, C.M.Hedberg
    • 学会等名
      日本音響学会2012年春季研究発表会
    • 発表場所
      神奈川大学(横浜市)
    • 年月日
      2012-03-13
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] パラメトリックアレイの時間領域シミュレーションと差音ビーム形成の可視化2012

    • 著者名/発表者名
      野村英之, 鎌倉友男, C.M.Hedberg, G.T.Clement
    • 学会等名
      電子情報通信学会/日本音響学会超音波研究会
    • 発表場所
      関西大学(吹田市)
    • 年月日
      2012-01-26
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Visualization of parametric sound generation process based on wave number filtering using numerical simulation2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nomura, T. Kamakura, G. T. Clement and C. M. Hedberg
    • 学会等名
      in Proc. of Int'l Cong. on Sound and Vibration, ICSV 19
    • 発表場所
      in Vilnius, Lithuania
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Estimation of parametric sound field controlled by source amplitudes and phases using numerical simulation2012

    • 著者名/発表者名
      H. Nomura, C. M. Hedberg and T.Kamakura
    • 学会等名
      in Proc. of 19th Int'l Symp. on Nonlinear Acoustics,19th ISNA, AIP-CP 1474, pp. 375-378 (
    • 発表場所
      in Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Effective bandwidth extension by combined harmonics2012

    • 著者名/発表者名
      G. T. Clement, H. Nomura, H. Adachi and T.Kamakura
    • 学会等名
      Proc. Of 19thInt'l Symp. On Nonlinear Acoustics, 19thISNA, AIP CP 1474, pp. 239-242 (
    • 発表場所
      in Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] チャープ信号によるパラメトリッ ク超音波のパルス圧縮2012

    • 著者名/発表者名
      野村 英之, 安達 日出夫, 鎌倉 友男, G.T. Clement
    • 学会等名
      電子情報通信学 会技術研究報告 US2012-79
    • 発表場所
      静 岡大
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] ビーム長抑制型パラメトリックアレイにおけ る音源駆動条件の影響2012

    • 著者名/発表者名
      野村 英之, 鎌倉 友男, C. M. Hedberg
    • 学会等名
      日本音響学会2012 年春季研究発表会講演論文集
    • 発表場所
      神奈川大
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] パラメトリックアレイの時間領 域シミュレーションと差音ビーム生成の可視 化2012

    • 著者名/発表者名
      野村 英之, 鎌倉 友男, G. T. Clement, C.M. Hedberg
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      関西大
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Visualization of parametric sound generation process based on wave number filtering using numerical simulation2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nomura
    • 学会等名
      Int'l Cong. on Sound and Vibration, ICSV 19
    • 発表場所
      Vilnius, Lithuania
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of parametric sound field controlled by source amplitudes and phases using numerical simulation2012

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Nomura
    • 学会等名
      19th Int'l Symp. on Nonlinear Acoustics, 19th ISNA
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Effective bandwidth extension by combined harmonics2012

    • 著者名/発表者名
      Gregory T. Clement
    • 学会等名
      19th Int'l Symp. on Nonlinear Acoustics, 19th ISNA
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] パラメトリック差音生成の時間領域シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      野村英之, C.M.Hedberg, 鎌倉友男
    • 学会等名
      日本音響学会2011年秋季研究発表会
    • 発表場所
      島根大学(松江市)
    • 年月日
      2011-09-20
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Numerical simulation of length-limited parametric sound beam," in Proc. of Int'l Cong.2011

    • 著者名/発表者名
      H. Nomura, C. M. Hedberg and T. Kamakura
    • 学会等名
      on Ultrasonics 2011, ICU 2011, AIP CP 1433
    • 発表場所
      in Gdansk, Poland
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Numerical simulation of length-limited parametric sound beam2011

    • 著者名/発表者名
      H.Nomura, C.M.Hedberg, T.Kamakura
    • 学会等名
      International Congress on ultrasonics 2011
    • 発表場所
      Gdansk, Porland
    • 年月日
      2011-09-05
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] 数値シミュレーションによるパラメトリックアレイの音場評価-Self-silenced sound beamへの適用-2011

    • 著者名/発表者名
      野村英之, C.M.Hedberg, 鎌倉友男
    • 学会等名
      電子情報通信学会/日本音響学会超音波研究会
    • 発表場所
      電気通信大学(東京)
    • 年月日
      2011-04-28
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] パラメトリック差音生成の時間領域シミュレーション2011

    • 著者名/発表者名
      野村 英之, C. M. Hedberg, 鎌倉 友男
    • 学会等名
      日本音響学会 2011 年秋季研究 発表会講演論文集
    • 発表場所
      島根 大
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Parametric sources designed for reducing carrier ultrasounds2010

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka HARA Yoshu MAEKAWA, Hideyuki NOMURA, Tomoo KAMAKURA
    • 学会等名
      Symposium on Ultrasonic Electronics, USE 2010
    • 発表場所
      明治大学(東京)
    • 年月日
      2010-12-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 不均質な媒質内を非線形伝搬する超音波ビーム2010

    • 著者名/発表者名
      鎌倉友男, 野村英之
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      産業技術総合研究所中部センター(名古屋市)
    • 年月日
      2010-11-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Nonlinear bandwidth extension for pulse compression2010

    • 著者名/発表者名
      Gregory T.CLEMENT, Hideyuki NOMURA, Tomoo KAMAKURA
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      東北大学(仙台市)
    • 年月日
      2010-09-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] キャリア超音波の低減を目的としたパラメトリック音源2010

    • 著者名/発表者名
      原祥之, 前川陽州, 野村英之, 鎌倉友男
    • 学会等名
      日本音響学会2010年秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学(吹田市)
    • 年月日
      2010-09-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 生理指標の評価を用いた超音波曝露の基礎研究2010

    • 著者名/発表者名
      伊藤幹也, 鎌倉友男, 野村英之
    • 学会等名
      日本音響学会2010年秋季研究発表会
    • 発表場所
      関西大学(吹田市)(招待講演)
    • 年月日
      2010-09-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] キャリア音圧の低減を目的としたパラメトリックスピーカの駆動方法2010

    • 著者名/発表者名
      原祥之, 前川陽州, 野村英之, 鎌倉友男
    • 学会等名
      電子情報通信学会超音波研究会
    • 発表場所
      電気通信大学(調布市)
    • 年月日
      2010-04-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Parametric sources designed for reducing carrier ultrasounds2010

    • 著者名/発表者名
      原 祥之, 前川 陽州, 野村 英之, 鎌倉 友男
    • 学会等名
      第31回超音波とエレクトロニクスの基礎と応用に関する シンポジウム講演論文集
    • 発表場所
      明治大学
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 不均質な媒質内 を非線形伝搬する超音波ビーム2010

    • 著者名/発表者名
      鎌倉 友男, 野村 英之
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      産総研中部
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] Nonlinear bandwidth extension for pulse compression2010

    • 著者名/発表者名
      G. T. Clement, H. Nomura and T. Kamakura
    • 学会等名
      Tech. Report of IEICE, US2010-51
    • 発表場所
      Tohoku Univ
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] キャリア超音波の低減を目的とした パラメトリック音源2010

    • 著者名/発表者名
      原 祥之, 前川 陽州, 野村 英之, 鎌倉 友男
    • 学会等名
      日本音響学会2010年秋季研究発表会講演論文集
    • 発表場所
      関 西大
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] キャリア超音波の低減を目的したパ ラメトリックスピーカの駆動方法2010

    • 著者名/発表者名
      原 祥之, 前川 陽州, 野村 英之, 鎌倉 友男
    • 学会等名
      電子情報 通信学会技術研究報告
    • 発表場所
      電通大
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] チャープ信号によるパラメトリック超音波のパルス圧縮

    • 著者名/発表者名
      野村 英之
    • 学会等名
      超音波研究会
    • 発表場所
      静岡大学
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 音響管内物理現象と二,三の実験

    • 著者名/発表者名
      松田和久, 秋山正彦, 野村英之, 鎌倉友男
    • 学会等名
      日本物理学会第66回年次大会
    • 発表場所
      (東北地方太平洋沖地震の影響のため中止)
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 超音波診断信号送信装置,超音波診断 システム,及び超音波診断システム における充電方法2013

    • 発明者名
      鎌倉友男 ,野村英之,G.T.
    • 権利者名
      電気通信大学, 小林理学研究所, 検査技術研究所
    • 産業財産権番号
      2012-005314
    • 出願年月日
      2013-01-16
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 超音波診断信号送信装置,超音波診断システム,及び超音波診断システムにおける充電方法2013

    • 発明者名
      鎌倉,野村,G.T.Clement,,安達,安野,林
    • 権利者名
      電気通信大学,小林理学研究所,検査技術研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2013-005314
    • 出願年月日
      2013-01-16
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 超音波診断装置及び超音波診断方法2012

    • 発明者名
      鎌倉友男 , 野村英之,G.T.Clement, 林栄男, 安野功修,安達日出夫
    • 権利者名
      電気通信大学, 検査技術研究所,小林理学研究所
    • 産業財産権番号
      2012-247390
    • 出願年月日
      2012-11-09
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [産業財産権] 超音波診断装置及び超音波診断方法2012

    • 発明者名
      鎌倉,野村,G.T.Clement,林,安野,安達
    • 権利者名
      電気通信大学,検査技術研究所,小林理学研究所
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2012-247390
    • 出願年月日
      2012-11-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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