超音波技術（多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析） ultrasonic-labo

超音波システム研究所は、

　多変量自己回帰モデルによるフィードバック解析技術を応用した、

　「超音波の伝搬状態を測定・解析・評価する技術」を開発しました。



超音波テスターを利用したこれまでの

　計測・解析・結果（注）を時系列に整理することで

　目的に適した超音波の状態を示す

　新しい評価基準（パラメータ）になることを確認しました。



注：

　非線形特性

　応答特性

　ゆらぎの特性

　相互作用による影響



統計数理の考え方を参考に

　対象物の音響特性・表面弾性波を考慮した

　オリジナル測定・解析手法を開発することで

　振動現象に関する、詳細な各種効果の関係性について

　新しい理解を深めています。



その結果、

　超音波の伝搬状態と対象物の表面について

　新しい非線形パラメータが大変有効である事例を確認しています。



特に、洗浄・加工・表面処理効果に関する評価事例・・

　良好な確認に基づいた、制御・改善・・・が実現しています。



＜統計的な考え方について＞

　統計数理には、抽象的な性格と具体的な性格の二面があり、

　具体的なものとの接触を通じて

　抽象的な考えあるいは方法が発展させられていく、

　これが統計数理の特質である





＜参考＞

以下のプログラムを参考にして開発・作成した

　オリジナルソフト（解析システム）を

　オープンソースの統計解析システム 「　Ｒ　」　で

　実行・解析を行っています



生体のゆらぎとリズム コンピュータ解析入門：和田孝雄/著：講談社



赤池モデルを臨床にいかす画期的な解説書。

１／ｆゆらぎ解析に必須かつ難解な赤池モデルと、臨床への応用を懇切丁寧に解説。

生体のダイナミクスに関心をもち臨床デ－タ解析に携わる医学者・工学者待望の書



内容（「MARC」データベースより）

〈CD-ROM付き〉生体のゆらぎとリズムの時系列解析への入門。

　第一線の研究者である著者が、経験した者だけが知る様々な困難点について、

　他に類例のないユニークな視点から細部の議論を展開する。



生体のゆらぎとリズム　和田孝雄著

添付されたプログラムの使用方法

*.exe 解析実行ファイル

*.for 解析プログラムファイル（フォートランのソースファイル）

*.dat 解析データファイル



インパルス応答（時間領域での伝達特性

　　　　　　　　ラプラス変換するとＳ領域での伝達特性）

周波数伝達関数（周波数領域での伝達特性）

　AIRCV2.EXE   ARV2.DAT  ２変数のインパルス応答

  AIRCV3.EXE   ARV3.DAT  ３変数のインパルス応答



多変量自己解析モデルによるフィードバック解析

　ARPCV2.EXE   ARV2.DAT  ２変数のパワー寄与率

  ARPCV3.EXE   ARV3.DAT  ３変数のパワー寄与率





＜＜超音波の音圧測定・解析＞＞



１）多変量自己回帰モデルによる

　フィードバック解析により

　超音波伝搬状態の安定性・変化について解析評価します



２）インパルス応答特性・自己相関の解析により

　対象物の表面状態・・に関する解析評価を行います



３）パワー寄与率の解析により

　超音波（周波数・出力）、形状、材質、測定条件・・

　データの最適化に関する解析評価を行います



４）その他（表面弾性波の伝搬）の

　非線形（バイスペクトル）解析により

　対象物の振動モードに関する

　ダイナミック特性の解析評価を行います



この解析方法は、

　複雑な超音波振動のダイナミック特性を

　時系列データの解析手法により、

　超音波の測定データに適応させることで実現しています。