/日本工業出版(株)/

■特集:バイオミメティクス1
○バイオミメティクスからエコミメティクスへ
/公立千歳科学技術大学/下村政嗣
生態系は脆弱さとレジリエンスを併せ持つ、自己組織化する複雑系である。人類の営為が地層に残る人新世において、非人間中心主義的な、“自然を基盤とする解決策(NbS)”としての、エコミメティクスを提案する。

○蛾類の超音波を利用したコミュニケーションと防除技術
/(国研)農業・食品産業技術総合研究機構/中野 亮
本稿では、“超音波”を聞くことのできる蛾類の種内における音響コミュニケーションを概説するとともに、超音波を使って捕食者から逃げる行動習性を利用した害虫防除技術の開発について紹介する。

○コウモリの空中エコーロケーションとその応用可能性について
/広島大学/山田恭史
コウモリは、シンプルな構成で高度な超音波ナビゲーションを実現させている。本稿では、コウモリの3次元音源方向定位手法について数理分析を行った研究例と、空中ナビゲーション技術への応用に関する展望を紹介する。

○マイクロ超音波モータを用いた小型生体模倣ロボットの移動性能
/岡山大学/真下智昭・他
本稿では、マイクロ超音波モータとマイクロ遊星歯車を用いた小型の生体模倣(尺取り虫型)ロボットについて紹介する。ロボットの前輪と後輪を交互に駆動して尺取り虫のように動かすことで壁面や天井に止まり、移動できる。

■特集:環境計測
○進化改良したクランプオンタイプ超音波流量計
/フレキシムジャパン(株)/小橋雅彦
当社は、従来品に対して進化改良を加えている。本稿では、原理、注意点の考察などを踏まえ、取り組んできた開発や可能になったアプリケーション、独自の診断機能を紹介する。

○超音波パルスエコグラフィーによる混相流の分散相モニタリング
/北海道大学/朴 炫珍
混相流に超音波パルスを照射すると、反射体である分散相の状態によって得られるエコーが異なる。本稿では、分散相の状態に応じて超音波パルスのエコーをどのように解析し、どんな情報を得られるかについて紹介する。

○南極AWSに搭載した超音波積雪深計による氷床表面における質量収支の研究
/国立極地研究所/平沢尚彦
南極氷床は平均約2,000mの厚さの氷体である。温暖化に伴って南極氷床の氷の量はどう変化するのか。南極氷床に水が供給される場所は氷床表面である。私たちはこの氷床表面における堆積量の長期無人観測を超音波積雪深計によって始めた。

○超音波減衰スペクトル計による浮遊砂観測の留意点
/流砂観測技術研究所/古川仁志・他
フローセル型超音波減衰スペクトル計は2017年に古川らが初めて河川に設置し、その後システム改良を重ねながら観測を継続している。本稿では、2022年までの観測から得られた知見を観測の留意点としてとりまとめた。

○空港上空気流の音響リモートセンシング
/(株)ソニック/伊藤芳樹・他
本稿では、音響リモートセンシング装置を用いて空港上空の気流乱れを監視して運航管理者や乗員に情報提供するSOLWINシステムを紹介する。航空機や今後の“空飛ぶクルマ”の安全な離着陸に寄与することが期待できる。

■特集:超音波エレクトロニクスの基礎と応用に関する最新技術2
○超音波霧化とウルトラファインバブルによるアミノ酸の濃縮
/名古屋大学/安田啓司
アミノ酸であるフェニルアラニン水溶液と、チロシン水溶液を超音波霧化すると、ミスト中にアミノ酸が濃縮できる。溶媒をウルトラファインバブル水にするとさらに濃縮倍率が増大する。

○頸動脈壁速度計測のための十字型プローブの数値シミュレーション
/富山大学/矢野達也・他
医用超音波診断分野では、動脈硬化症の診断のために、頸動脈壁の動態計測に関する研究が行われている。本研究では、長軸断面内の速度推定の信頼性を高めることを目的に、十字型プローブを提案する。数値シミュレーションを用いた基礎実験により、長軸断面内と短軸断面内の速度推定において、実現可能性を示した。

○心血管病における低出力パルス波超音波(LIPUS)の臨床応用
/東北大学/進藤智彦・他
世界的な高齢化の進展に伴い、虚血性心疾患や認知症が及ぼす影響と医療経済負担は増大の一途を辿っている。本稿では、低出力パルス波超音波を用いた低侵襲治療の開発について、当科での取り組みの一端を紹介する。

○連続せん断波エラストグラフィを用いた運動器内の薄層構造の可視化
/群馬大学/山越芳樹
体表につけた小型加振器でせん断波を発生させ超音波で観測する連続せん断波映像法を用いると、整形外科や理学療法でのニーズが高い筋膜や筋内腱など極薄い薄層構造の可視化も可能になる。本稿では、その概要と実験結果を紹介する。

○深層学習を用いた舌表面上の特徴点抽出
/東京都市大学/向井信彦
発音時における舌の動き解析には、超音波画像を基にした舌表面の抽出が必要であるため、深層学習を用いて舌表面上の特徴点を自動抽出する手法を検討し、教師画像と推定結果の比較により精度評価を行った。

○縦波・せん断波の伝搬速度測定に基づく組織性状評価
/産業技術総合研究所/新田尚隆
臨床応用に適したハンドヘルド型プローブを用いて、縦波速度とせん断波速度を同時に測定することにより、異なる組成情報が得られ、超音波診断精度の向上が見込まれることを、ファントム実験により実証した。

○超音波速度変化法による人体前腕部動脈血の温度変化の描出
/大阪公立大学/和田健司・他
超音波速度変化法(UVC法)を用いた不安定プラーク描出の実現を目指した基礎実験として、手のひらを冷却して前腕部動脈にUVC法を適用した結果、-0.04℃/1.25sの割合で動脈血が温度降下することを見積もった。

○超音波照射におけるマイクロバブルの物理的作用を利用した革新的がん治療戦略の構築
/帝京大学/鈴木 亮・他
超音波照射下でのマイクロバブルの収縮・膨張や圧壊などの物理的作用を使用することで、がん組織の血管透過性を亢進させ抗がん剤デリバリー効率を向上させることができる。そこで、本稿では、超音波を利用した革新的がん治療戦略を紹介する。

○受信周波数帯域による光超音波画像の特性変化
/(株)Luxonus/長永兼一
光超音波イメージングは、生体内の構造や機能を高解像度で可視化する画期的な技術として注目されている。本稿では、半球型センサアレイを搭載した光超音波イメージング装置を用い、受信周波数帯域の違いが画像特性に与える影響を実験的に検証した。