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受託解析事例(信号・波形解析)

マイクロ波による路面平坦度の測定装置の作成

アスファルト舗装後の平滑性の測定は非接触方式の場合、レーザ光を用いて測定を行うのが一般的です。

しかしながらアスファルトの状況によっては、レーザ光の反射光が安定して受光できないという課題が生じています。このような背景から非接触型の測定機の方式としてマイクロ波を用いる測定措置を作成し、実験までを行いました。

装置外観

1周期分のビート信号のスペクトル

生存者探査システムにおける呼吸検出アルゴリズムの作成

震災時の家屋の倒壊などで建物の内部から生存者が発見され救出されることは少なくありません。

瓦礫などに埋没した状態の生存者の存在を瓦礫の外部からの探査により検出するシステムの開発にあたり、検出アルゴリズムの作成を行いました。

生存者探査システムの運用形態(左)と検出器の出力信号(右)

レーダーを用いた呼吸検出アルゴリズムの検討

生存者探査装置のようにレーダーを用いて人体の微小な動きを捉え、人の存在の検知をするシステムの開発が行われています。

しかしながら呼吸の検出を対象とした場合、距離により大きさが異なるうえ、人の向きにより反射される波形の形状が異なるなど特徴を捉えにくい点が挙げられます。

一つのシステムで呼吸の検出および体の動きなどを捉えるための検出アルゴリズムを検討しました。

呼吸波形の周波数成分

手を動かした場合の波形

波形解析ソフトDADiSPの心電図解析への応用

突然の心停止の原因の多くは心室細動などの重症不整脈であるといわれています。重症不整脈にはできるだけ早い除細動(電気ショック)が最も有効であることが知られています。

一方、心肺蘇生法の標準的なガイドラインでは、「絶え間ない心臓マッサージ」を重要な基本コンセプトとしていますが、現状では心電図波形の認知のために全ての蘇生処置を中断しなければならないという重大な自己矛盾に直面してしまいます。

蘇生処置を講じながらも安全、かつ確実に心電図波形を認知することができるシステムの開発に取り組んでいます。

心肺蘇生中の心電図波形の処理結果の一例

波形解析ソフトDADiSPの対人地雷の検出処理作業への応用

現在世界には数多くの対人地雷が残存しています。これらの除去に対して日本でも国際貢献という観点から人道的な対人地雷除去技術の開発が進められています。

その中に地中レーダーを用いて対人地雷を探査する技術があります。この技術は地中レーダーにより地中数センチ~20cmに埋設されている対人地雷を画像化し検出するのが目的です。

対人地雷は、10cm程度の大きさものが多く、これを識別可能とする技術が必要です。この技術の一つに元電気通信大学荒井郁夫教授を中心とした「アレイアンテナを用いたインパルス地雷探査レーダー」があります。これはスパイラルアンテナを探査速度の高速化のためにアレイ化し、パルス波のレーダー波形を送信するものです。受信波形に対して信号処理を行うことで、探査領域内の3D画像を得られます。

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