超音波の瞬時振動数に着目した物体内部の状態推定

抄録

一般的な超音波診断法は，被検査物に超音波パルスを入射し，異常部での反射波から異常を検出する．しかし，異常は存在するものの明確な反射を示さない場合，超音波は異常を通過するため，それらの検出は困難となる．本研究では，異常を通過した超音波パルスを振動波形として捉え，その振動数の変化から異常の検出を試みる．ただし，超音波パルスは非常に局所的な波形であり，周波数解析では広帯域に振動数成分が分布しピークは明確でないため，微少な振動数変化に対応できない．そこで，位相の時間変化率である瞬時振動数を用いて，超音波パルスの振動数を評価する方法を提案する．瞬時振動数は，各時刻での振動数を表すため，詳細に振動数変化を捉えることができる．模擬的に再現した超音波が通過する亀裂を用いて実験を行い，超音波診断に対する本手法の有効性を示す．