【研究分野】森林科学

【研究領域課題番号】16H04946 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

天然林 / UAV / 航空機レーザスキャナ / 資源量 / 健全性 / 持続的管理 / モニタリング / 反射スペクトル特性 / リモートセンシング / センサ

【研究成果の概要】

本研究は、UAV搭載センサを用いて単木樹冠の形状や反射スペクトル特性から樹種分布や樹木の健全性をモニタリングする手法を開発するとともに、これらがデジタル空中写真、航空機レーザスキャナデータからどの程度把握できるかを明らかにし、これらのデータを用いて天然林の有用樹種や林相および資源量を高精度で広域把握する手法を開発した。その結果、マルチスペクトルや熱赤外のセンシングによって有用樹種の判別が可能になり、健全性を検出できた。また、これらを航空機データにより景観レベルにスケールアップすることが可能になった。さらに、航空機データから得られる平均樹高等から景観レベルでの天然林の資源量の把握が可能になった。

【研究の社会的意義】

本研究は、天然林の持続的管理に必要となる空間情報を単木レベルから林分、景観レベルのマルチスケールで把握するためのモニタリング手法を開発するものであり、従来の地上ベースでの森林情報収集やアナログ空中写真では得られなかった、天然林の持続的管理に必要となる広域かつ高精細の森林空間情報を取得することが可能になった。とりわけ天然林における単木レベルでの樹種や健全性と反射スペクトル特性との関係を明らかにすることにより、天然林の広域モニタリングの精度向上につながる技術を開発した。これにより、天然林の資源量をより正確に推定できることが期待でき、温暖化の緩和策策定に重要な森林の吸収量算定精度の向上につながる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】16,380千円 (直接経費: 12,600千円、間接経費: 3,780千円)

【研究分野】形成外科学

【研究領域課題番号】16K15745 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

血流評価 / モニタリング / ウェアラブルデバイス / 血流障害 / フレキシブル / 遊離移植 / 血流異常 / 総合判定 / センサー / 臨床試験 / カットオフ / フーリエ変換 / 血流 / 組織移植 / フレキシブル電子デバイス

【研究成果の概要】

これまでの遊離組織移植術後の血流評価は、数時間毎の診察やピンプリック所見に頼っていたが、本研究において、柔らかいフィルム状の基材の上に微小なセンサーを多数実装する技術を活用することで組織全体を昼夜継続して血流測定できるシステムを世界で初めて実現した。
測定データから血流異常の判定を下すアルゴリズムを作成し、動物モデルでその検出率を裏付けたのち、機器の改良と検証を重ねて臨床試験につなげた。

【研究の社会的意義】

外傷・悪性腫瘍をはじめとした疾患により組織移植による再建を要する患者さんが、術後に組織の血流障害を生じた際に、いち早く異常を検出し救済手術につなげることに貢献するモニタリングの開発につながる研究成果となった。ウェアラブルデバイスの臨床における有用性を示唆するものである。今後さらに開発が継続され、上市されれば、患者さんやスタッフの負担を軽減しながら、術後モニタリングを実現し、治療成績の向上に寄与することが期待される。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2020-03-31

【配分額】3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】25249063 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

鋼橋 / 疲労 / モニタリング / センサ / 診断 / 疲労損傷

【研究成果の概要】

鋼道路橋の疲労安全性について，最新のセンシングおよびモニタリング技術を点検と診断に統合した維持管理システムを構築することを目的としている．主な項目は次の4つである．(1)疲労損傷の点検と評価のための情報プラットフォームの構築では，疲労損傷データベースの開発および点検者養成のためのソフト開発である．(2)モニタリングとそこで必要なセンサ類の開発では，十分な精度を確保することのできる加速度センサの主に雑音に関する仕様や試験方法を提案した．(3)モニタリングデータの処理では加速度データから橋梁の変位を精度よく求める手法を提案した．(4)疲労度診断に必要な要素技術開発では渦流探傷の高精度化を行った．

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】32,500千円 (直接経費: 25,000千円、間接経費: 7,500千円)

【研究分野】社会システム工学・安全システム

【研究領域課題番号】22310103 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

センサ / モニタリング / ロボット / 構造性能 / 避難 / 構造ヘルスモニタリング / 地震 / 避難誘導

【研究成果の概要】

高精度な加速度センサを搭載したセンサエージェントロボットを開発し、そのロボットを使った精度の高い建物構造性能評価手法を多数提案した。また、ロボットを使った効果的な避難誘導手法について評価して確認した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)

【研究分野】構造工学・地震工学・維持管理工学

【研究領域課題番号】19360201 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

地震工学 / 鉄道ネットワーク / センシング技術 / 地震災害制御 / 損傷同定 / 被害検知 / 高架橋 / ワイヤレスセンサ / 加速度センサ / 地震災害 / センサー / MEMS / 加速度計 / 大規模シミュレーション / 信号処理 / モニタリング / 緊急地震速報

【研究成果の概要】

鉄道ネットワークを対象として,センシング技術を利用した災害発生時の迅速な機器制御により,被害を最小限に留めるような理論的な枠組みの構築と技術開発を行った.小型マイコンに加速度センサとワイヤレス伝送技術を実装し,これをセンサネットワークとして利用するためのハードおよびソフトの環境整備を行い,プロトタイプを作成した.さらにセンシングデータの大容量送受信が可能であるか等の検証を行うとともに,損傷判断や被害検知手法の開発を行った.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2009

【配分額】14,820千円 (直接経費: 11,400千円、間接経費: 3,420千円)