生物医学の動きの研究に向けたQ2 Laser RADAR

ドイツ・ミュンヘン | 2025年5月13日 — Ommatidiaはミュンヘン工科大学(TUM)で表面の動きを全視野で測定し、Q2 Laser RADARにより振動の時系列と空間応答マップを結び付けました。

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測定したい動きと計測要件を当社チームに共有し、Q2を使った研究ワークフローをご相談ください。

Daniel Rixen教授の招待により、Eduardo MargalloとÓscar EnríquezがJohannes Maierhofer博士および応用力学講座と協力し、生物医学向けの計測構成に取り組みました。

生物医学の動きの研究に向けたQ2 Laser RADAR


表面の動きから空間的な振動マップへ

Q2は対象にセンサーを取り付けずに、距離と速度を同時に測定します。研究者は、振動の時間・周波数応答に加え、その空間的な分布を取得できます。

Q2 Laser RADARの並列計測ワークフローをご覧ください。


TUMの試験構成:ゼラチン製腹部ファントム

組織に似た試験表面としてゼラチン製腹部ファントムを使用しました。模擬血圧波形によって機械振動を発生させ、Q2で表面速度の分布を測定しました。

TUMの試験構成:ゼラチン製腹部ファントムTUMの試験構成:ゼラチン製腹部ファントムTUMの試験構成:ゼラチン製腹部ファントム

表面コーティング前後のファントムと光学強度

測定結果:

  • ファントムの計測準備は15分未満で完了

  • 4.5、8.5、12.5、19.6、74.5 Hzの周波数ピークを測定

  • 速度時系列とFFTマップにより、スペクトル応答と位置を関連付け

  • ファントム表面のコーティングにより、記録した光学強度が増加

周波数ピークと全視野の表面応答を結び付け、次の実験に向けた定量データを取得しました。

Q2で測定した振動スペクトル


測定した周波数帯域での空間振動マップ

測定した周波数帯域での空間振動マップ


Ommatidiaでの腕の動きの測定

Ommatidiaでの腕の動きの測定Ommatidiaでの腕の動きの測定

Ommatidiaでの追加測定では、センサーを取り付けずに人の腕の表面の動きを取得しました。

実施した計測:

  • 腕に沿った2秒のステップスキャン

  • 連続スペクトルデータを取得する30秒のライン測定

スキャンにより、腕の動きを調べるための表面速度波形と空間スペクトルデータを取得しました。

Ommatidiaでの腕の動きの測定Q2で測定した振動スペクトルQ2で測定した振動スペクトル

30秒のライン測定

30秒のライン測定


生物医学の計測研究に役立つツール

対象の動き、空間的な測定範囲、必要な出力に合わせて研究を設計できます。

  • 効率的な準備:今回のファントム計測構成は15分未満で設置

  • 非接触取得:対象表面にセンサーを取り付けずに測定

  • 周波数解析:速度時系列とスペクトルマップを組み合わせ

  • コンパクト設計:三脚に設置し、測定位置間を移動

  • 解析に使える出力:速度波形と空間応答マップ

測定したい動きと計測要件を当社チームに共有し、Q2を使った研究ワークフローをご相談ください。

Q2 Laser RADARを見る


再現性のある計測研究を設計

非接触振動計測向けOmmatidia Q2 Laser RADAR

非接触振動計測向けOmmatidia Q2 Laser RADAR

全視野計測で試験形状と動的応答を結び付け、再現性のある研究データセットを構築できます。

  • 全視野の表面速度測定

  • 制御した加振による反復測定

  • 振動の周波数特性の空間比較

  • 時間同期した動きのデータセット


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生物医学分野の研究者や技術者は、対象の選定、取得条件、データ解析についてOmmatidiaと協力できます。

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医療振動計測研究に関する質問

Q2は全視野の表面速度を非接触で取得し、実測周波数シグネチャと空間応答マップを結び付けて生物医学研究に活用します。

TUMの医療振動計測デモでは何を試験しましたか?

公開された実現性試験では、模擬血圧波形で駆動するゼラチン製腹部ファントムを使用しました。Q2はセンサーを接触させず、表面速度の時系列と全視野スペクトルマップを測定しました。その後の探索的な腕の試験では、2秒のステップスキャンと30秒のライン測定を行いました。

ファントム試験ではどの振動シグネチャを取得しましたか?

記載された構成では、4.5、8.5、12.5、19.6、74.5 Hzのピークを取得しました。これらの周波数シグネチャは、ファントム、加振、光学構成の応答を記録し、再現性のある追試設計に向けた精密な基盤となります。

この実証で確立した計測能力は何ですか?

Q2は腹部ファントムの表面速度を非接触・全視野で計測し、ステップスキャンとライン測定で探索的な腕の動きを取得しました。定量化された空間・時間データは、次の対照試験の設計に活用できます。

研究チームはTUMの計測ワークフローをどのように発展させられますか?

次の研究では、Q2の全視野マップを選定した臨床参照、事前設定した評価項目、同期収録、再現性のある体動制御プロトコルと組み合わせられます。Laser RADAR応答と研究対象集団の標準参照計測を結ぶ、解析可能なデータセットを構築できます。