2014年06月25日

超音波(ultrasound, ultrasonic)

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超音波 - Wikipedia
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超音波


超音波(ちょうおんぱ、英語:ultrasoundまたはultrasonic)とは人間の耳には聞こえない高い振動数をもつ弾性振動波(音波)である。

物理的な利用が可能で、人が聞くことができない音である。

広義の意味では、人が聞くこと以外の目的で利用する音を意味し、人間に聞こえるかどうかは問わない。


周波数範囲[編集]

超音波の周波数の下限に関する定義はいくつかあるが、1つは20kHz以上の音波とするものであり、例えば広辞苑では『超音波は振動数が毎秒2万ヘルツ以上で定常音として耳に感じない音』と定義されている。

また別の定義では例えばJISでは『正常な聴力を持つ人に聴感覚を生じないほど周波数(振動数)が高い音波(弾性波)』とされていて、多くの人が16kHzから18kHz程度が可聴域の上限であり、非常に「周波数特性の良い人」が20kHzまで聞き取れたり、子供では30kHzでも聞き分けられる場合があるため、幾分、周波数の下限の定義はあいまいであるが、あまり特殊なケースを除外すれば16kHzから20kHz程度が超音波の下限といえる。

なお、「人間が聞き取れない」周波数ではあるが、発声に関しては20kHzを超える音成分を発することができる人もいる。

一方、超音波の周波数の上限は特に規定されていないが、2007年現在の科学技術では数GHzまでの超音波が発生できるため、このあたりが実質的な上限といえるかもしれない[1]。


用途[編集]

超音波は指向性が高くうまく使えば高解像度な探知に使えるため、産業用各種センサー類・医療用検査・治療用・産業用非破壊検査・漁業用魚群探知・環境測定の水深測定などに使用されており、音圧を比較的容易に上げられるため静かなドリル・金属やプラスチックの溶接・研磨・殺菌・洗浄・特殊なスピーカーや加湿器・小さなモーター・リモコンなどの通信・骨伝導スピーカー・建築物の破壊音探知といったさまざまな用途に利用されている。

幾種かの動物(コウモリ、イルカなど)も生活に超音波を利用している[1]。

近年では有機合成などの化学反応を促進させる効果があることが注目されている[要出典]。

公正取引委員会は、超音波による「ダニ撃退」および「蚊よけ」をうたう商品について、効果が認められないとして排除命令を出した事がある[2] [3]


出典[編集]

^a b 「超音波の本」谷腰欣司、ISBN 4526053554

^ “公正競争規約の制度”.平成6年度 公正取引委員会年次報告.公正取引委員会(2010年3月31日).2011年10月17日閲覧。

^ “株式会社オーム電機に対する排除命令について”.公正取引委員会(2007年11月20日).2011年10月17日閲覧。

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超音波
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超音波検査…ultrasonography,US echo

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超音波検査 - Wikipedia
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超音波検査


医療用超音波検査装置(TOSHIBA SSA-270A)


超音波検査(ちょうおんぱけんさ、英語:ultrasonography, US echo)は、超音波を対象物に当ててその反響を映像化する画像検査法。

主に医療分野で広く利用され、近年、金属材料などを対象として、レーザーを用いて超音波を励起・計測するレーザー超音波計測が行われている。

本稿では主に医療用超音波検査について記述。


原理[編集]

対象物に探触子を当てて超音波を発生させ、反射した超音波を受信し、画像データとして処理する。

超音波を発生させると、ごく短い時間のうちに、その音は対象物の中を進んでいき、固いものに当たると反射する。

その反射音波を測定し、反射音が返ってくるまでの時間から距離を計算、内部の様子を可視化する。

開発当初のエコー検査では、音波を一方向のみに発射するだけのものであったが、その後改良され、扇状に音波を発生することで、対象物の断面画像がリアルタイムに見られるようになっている。

固い骨に囲まれている頭蓋のような部分を除けば、事実上体のほとんどの部分がエコー検査の適応となると言ってよい。

代表的なものとしては以下のようなものがある。


特徴[編集]

基本的に超音波は液体・固体がよく伝わり、気体は伝わりにくい。

そのため、液状成分や軟体の描出に優れており、実質臓器の描出能が高く、肺・消化管の描出能は低い。

また、骨は表面での反射が強く骨表面などの観察に留まる。


探触子の種類[編集]

医療用の探触子(Probe プローブ)には主に以下のものがある。

対象物に対し使い分けて使用される。


Convex型(コンベックス)

放射状に超音波を放出する探触子。

主に体表からの腹部超音波検査に用いられる。


Sector型(セクタ)

放射状に超音波を放出する探触子。

コンベックスに比較して狭角。

主に体表からの心臓超音波検査や産婦人科での経膣超音波検査で用いられる。


Linear型(リニア)

直線に超音波を放出する探触子。

体表血管や甲状腺等の評価に用いられる。


画像の種類[編集]

主に、以下の画像モードがある。

詳細は
超音波検査の原理 :Dr.SONOの公開講座「超音波の基礎」参考。


Aモード[編集]

受信したエコーを表現するための方法はいくつかあるが、A(amplitude:振幅)モードとB(brightness:輝度)モードが基本となっている。

超音波は直進性に優れており、音響インピーダンスの異なった物質間の境界面で反射がおこり、受信するまでの時間を元に物質までの位置を計算することが出来る。

物質までの距離を横軸にとり、反射したエコーの振幅を縦軸にとったグラフがAモード像である。

原理としては重要であるが、Aモードは実際の検査には、あまり用いられない。


Bモード[編集]

Aモードではエコーの振幅と位置を表示していたが、この振幅を点の明るさ(輝度)として表示したものがBモードである。

1本の超音波ビームでは、一次元像しか得られないが、複数の超音波ビームを発生させると二次元像を作成することが出来る。

単に超音波断層検査と言った場合にはBモードを指すことが多い。


Mモード[編集]

M(Motion:動き)モードとは、断面上のさらにある一直線上に注目し、そこでの音波反射の経時変化を画像化する検査である。

心臓の弁や心筋の動きなど、動きのある部位を時系列で観察できるため、ドップラーエコーと同様心エコーでの有用性が高い。


カラードップラー[編集]

ドップラー効果によって、反射した音波の周波数が変化することを利用して、物体がプローブに近づいているのか遠ざかっているのかを判定し画像評価できる。

ドップラーには、特定位置の超音波ビームの周波数変化を流速に変換しグラフ化するドップラーモードと、Bモード画像上に指定した領域での流速変化を色で表現するカラードップラーモードがある。

特に心エコーで、心臓の血流を評価する際に有用である。

カラードップラーでは、「赤方偏移」「青方偏移」がそれぞれ「遠ざかる」「近づく」場合のドップラーシフトに当たるが、医療用機器では逆に「近づく」「遠ざかる」を表示している。


パワードップラー[編集]

カラードプラに比較して感度が高い。

一方、フレームレートは落ち、分解能も落ちる。


ワイドバンドドップラー[編集]

Bモード並みの分解能とフレームレートを有する表示方法。

メーカーにより名称が異なる。


検査の種類[編集]

新生児をエコー検査する様子

主に以下のような検査の種類がある。


腹部超音波検査[編集]

詳細は「腹部超音波検査」を参照 体表よりアプローチし、肝臓・胆嚢・膵臓・脾臓・腎臓・子宮・卵巣・前立腺等の腹部の実質臓器や妊娠中の胎児の評価を行う。

また、胃・大腸・虫垂等の描写にも用いられる。

ただ、子宮・卵巣・前立腺等は体表腹部超音波検査よりも経膣・経肛門超音波検査からの描出の方が優れている。


心臓超音波検査[編集]

詳細は「心臓超音波検査」を参照 体表よりアプローチし、心臓・大血管の評価を行う。

心腔内に関しては体表心臓超音波検査よりも経食道心臓超音波検査からの描出の方が優れている。


頸部超音波検査[編集]

詳細は「頸部血管超音波検査」を参照 体表よりアプローチし、頚部の甲状腺・副甲状腺・頸動脈・頸静脈の評価を行う。


乳房超音波検査[編集]

体表よりアプローチし、乳房の評価を行う。


血管超音波検査[編集]

体表よりアプローチし、腹腔内の大動脈・大静脈や上肢・下肢の動脈・静脈の評価を行う。


経膣超音波検査[編集]

膣内よりアプローチし、子宮・卵巣等の女性器の評価を行う。


運動器超音波検査[編集]

体表よりアプローチして「筋」「腱」などの形態診断と機能診断を行う。


その他の超音波検査[編集]

FAST(Focused Assessment with Sonography for Trauma)

外傷患者の場合、致死的な臓器損傷の有無を即座に評価するための迅速超音波検査方法の名称。

これは心嚢、左右肋間、モリソン窩、ダグラス窩、脾臓周囲の6か所をすばやく超音波検査施行し、腹腔内出血がないことを確認することである。

出血所見により点数化し開腹手術の必要性を評価できる。


医療以外での超音波検査[編集]

対象物を破壊せずに構造内部の評価が行える非破壊検査として広く利用されている。

またその検査方法において、超音波探傷試験とSAT試験の二つに大別される。


超音波探傷試験(UT: Ultrasonic Testing)[編集]

対象に直接探触子を当て評価を行う方法。

鉄鋼構造物、電力、化学プラントなどにおいて構造物内部の欠陥や減肉調査を目的に使用される。

製作時と経年変化をチェックする場合があり、たとえば建設物の欠陥や老朽化を測定したり、材料や部品の内部検査を行ったりする目的で、超音波検査は実用化されている。

日本国内では社団法人非破壊検査協会が認定技術者の資格を発効している。

鉄骨に関しては通称「全鋼連」の資格が求められることが多い。


SAT試験[編集]

水などを媒体として対象を映像化する方法。

探触子から対象へ水を媒体として超音波を発振し、その反射もしくは透過の強弱にて内部構造を映像化する。

金属鋼材の接合部、半導体パッケージ、ウェハーなどの検査に使用されている。


関連項目[編集]

非破壊検査


外部リンク[編集]

超音波検査の原理 :Dr.SONOの公開講座「超音波の基礎」

学会 :日本超音波医学会

学会 :日本超音波検査学会

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ヒバゴンは、日本に生息すると言われている、未確認動物。XB

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ヒバゴン - Wikipedia
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ヒバゴン

ヒバゴンは、日本に生息すると言われている、類人猿型の未確認動物のひとつ。

1970年代に、広島県比婆郡西城町油木・比婆郡比和町・庄原市(現在は全域が庄原市)の中国山地にある比婆山連峰において目撃された。

ヒバゴンの名称は比婆山(ひばやま)からきている。


特徴[編集]

類人猿型であり、二足歩行が可能である。

体中が黒もしくは濃い茶色の毛で覆われている。

尻の左半分の毛が白がかっている。またサルのようなタコ(尻の毛の生えていない部分)が無かったという。

顔は逆三角形と報告されている。

目はギョロ目で大きくつりあがっている。

背丈は1.5m程度と小柄な大人くらい。ずんぐりむっくりしている。

体格から推定される体重は85kg程度。

足のサイズは27cm程度。

目撃された個体は単一らしく、片足を引きずっていた。

歩く際に、鳴き声と思われる音を発する事がある。


目撃史[編集]

1970年(昭和45年)7月20日:油木地区のダム付近をトラックで走行中の男性が、道路を横切り林の中に消えた怪物を目撃。

姿形はゴリラに似て、子牛ほどの大きさがあったという。

1970年(昭和45年)7月23日:同地区の農家に住む男性が、大人の背丈ほどの全身が黒い毛で覆われ、頭部が異様に大きく、顔は人間に似ている怪物と遭遇。

以後、ダムを中心に3キロ四方で同様の怪物の目撃例があいつぐ。

1970年(昭和45年)12月:吾妻山で、雪原に怪物のものとみられる足跡が発見される。

12月だけでも合計12件の目撃報告があった。

その後、1974年まで毎年のように夏になると人々に目撃された。

1974年(昭和49年)8月18日:庄原市川北町須川の県境に位置する山間の道で、全身毛むくじゃらで身長1・6メートルほどの怪物を男性が目撃。

胴は人間の二倍ほどもあり、怪物は男性の乗った車にびっくりしたような仕草で、林に姿を消した。

1974年(昭和49年)8月18日:写真撮影に成功したとされる。

この後、同年10月11日の目撃を最後に、ヒバゴンの消息が途絶える。


影響[編集]

1971年(昭和46年)4月に、地元の自治体(広島県比婆郡西城町役場)に類人猿係が創設された。

その後、1975年(昭和50年)3月に類人猿係は廃止されている。

同時に、自治体による「ヒバゴン騒動終息宣言」が出された。

広島東洋カープで「炎のストッパー」と呼ばれた津田恒実は、高校時代から怪物投手と騒がれ、「ツネゴン」と呼ばれた。

重松清は、ヒバゴン騒動を基に小説『いとしのヒナゴン』を執筆した。

同作、およびそれを映画化した『ヒナゴン』に登場するUMAヒナゴンは、ヒバゴンをモデルにしている。

また、小松左京は短編小説『黄色い泉』で、ヒバゴンと同じ比婆山に墓所の伝承がある、イザナミの神生み神話に登場する雷神とヒバゴンを関連付けて考察している。


注意点[編集]

全てのUMAに言えることであるが、何かの見間違いである可能性がつきまとっている。

ヒバゴンの場合、ツキノワグマかニホンザルである可能性が高い(ただし地元の人に言わせれば、熊が現れるのはもっと山奥で、ヒバゴンが目撃された地点では熊の餌がないと言う)。

動物学者の今泉忠明は、ヒバゴンはその大きさを除けばニホンザルそのものであり、ニホンザルの老いた個体が群れから脱落し、人里に現れたのでは無いかと推察している。


関連項目[編集]

未確認動物

イエティ

ビッグフット(サスクワッチ)

野人 (未確認動物)(イェレン)

ヨーウィ

ヒナゴン- ヒバゴン騒動の映画化作品。



珍遊記 -太郎とゆかいな仲間たち-- 外人軍団の「フンガー」の本性は最強最悪の野獣・ビババンゴ(ヒババゴン)。

香取慎吾-松本人志から「ヒバゴン」と呼ばれている。

四八(仮)-ミステリーアドベンチャーゲーム。広島県のストーリーの題材となった。


外部リンク[編集]

謎の怪獣ヒバゴンはどこへ行ったのか?

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人型未確認動物
広島県
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