粉末スープの溶け残り解析 |
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みなさんは市販されている粉末スープを作ったことがないでしょうか？またそれらを作り、飲んだ後にカップの底にたまっている粉末が溶け残ってしまっているといった経験はないだろうか？こういった溶け残りを無くすために、粉末を改良していくのだが、そのためには“溶け残った粉末の量”と“溶け残った粉末の状態”を知る必要がある。そこで、本研究では医療等で使用されている超音波診断装置を用いてスープの断面図を取得し、そこから3次元モデルを作成し、解析することを目指しています。
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超音波画像では 、粉末の溶け残りと思われる部分が白い領域として表示されます。つまり、もし容器の底に粉末が溶け残っていれば、画像の下の方に白い層や塊が表示される。このことから、超音波画像を用いれば粉末の溶け残りを見つけることができる。
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スープの計測には自分たちが特別に作成した装置を使用します。この装置は、モーターによって正確に等間隔でスープをスキャンできるようになっています。1mmステップなら1mmステップでずっとスキャンできます。また、容器もしっかり固定できかつ安定した計測を可能としている。
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計測によって得られたスープの断面図から3Dモデルを作成します。本研究では複数の断面図からボクセルデータを作成し、3Dモデルとする。ここで、気をつけなくてはいけないのは実際のスープのサイズを以下に再現するかです。本研究では、実際のスープのサイズとステップ間隔、画像のサイズを比較し、実際のサイズで1mm3を1ボクセルとした。作成された3Dモデルにしきい値を設けることで溶け残った粉末を検出します。
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