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）

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。