• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2020 年度 実績報告書

生体を透過した空中超音波を用いた非接触QUSによる骨構造の高精度定量評価

研究課題

研究課題/領域番号 18K12100
研究機関千葉大学

研究代表者

平田 慎之介  千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (80550970)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード空中超音波 / 非接触計測 / 音波伝搬速度 / 減衰周波数特性 / QUS
研究実績の概要

本研究は,踵内の音波伝搬速度(SOS),減衰周波数特性(BUA)などを非接触で計測するシステムの実現を目的として,踵を透過した空中超音波を検出,評価する手法について検討を行っている.2020年度は,踵内軟部組織(踵骨を除く領域)の音響特性を模擬して作成されたOST社製 WRTMMファントムを用いて,提案している非接触音響特性計測システムの精度評価を行った.これまでに検討を行ってきたSOSの決定方法,ファントム側面傾斜や空気中及びファントム中伝搬経路の計測方法,ファントム内温度補正方法を活用し,超音波振動子とファントムを接触させた状態で行う従来手法と非接触で行う提案手法の精度比較を行った.設定されたSOS 1520~1540 m/sに対して,従来手法では約20±2 m/s,提案手法では約20±6 m/sの精度が得られた.結果に生じたオフセット誤差の要因について考察したところ,伝搬経路計測の誤差であった場合は約0.2 mm,計算過程で使用する空気中のSOSの誤差であった場合は約1 m/sに相当し,現状の計測システムにおいては,これ以上の計測精度を得ることは困難であることがわかった.SOSの計測精度を向上させるには,ファントムの幅や空気中の音速を直接計測しない方法を検討する必要がある.また,QUSに関しては,設定された0.94 dB/cm/MHzに対して,従来手法,提案手法ともに1.14~1.39 dB/cm/MHzと比較的大きな誤差が生じた.これはBUAを算出する周波数帯域が狭く,スペクトルの平滑化などが十分に行えなかったためと考えられる.そのため,より周波数帯域の広い振動子を用いることで計測精度を向上させることが期待できる.

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 生体を透過した空中超音波による非接触音響特性計測2020

    • 著者名/発表者名
      平田慎之介
    • 学会等名
      第18回千葉大学医工学シンポジウム
  • [学会発表] Evaluation of non-contact measurement for acoustic properties in tissue-mimicking phantoms with inclined sides2020

    • 著者名/発表者名
      Shinnosuke Hirata, Hiroyuki Hachiya
    • 学会等名
      The 41th Symposium on Ultrasonic Electronics (USE 2020)
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2021-12-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi