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物質とガス（原子、分子）との界面（境界）で生じるガスと物質の化学及び物理的相互作用情報を得るために、固体表面（プリズム形状の水晶窓ガラス）に貼られた金属の薄膜とガスからなるモデル界面に周波数が可変可能な弱いレーザー光と強いレーザー光を固体（プリズム）側から交差させて入射する。例えば、界面の影響を受けた原子の電子レベルを、強いレーザーで励起した状態に保ち、その状態を、個体側から反射する弱いレーザー光（ガスの熱運動によるノイズの影響を殆ど受けない）が持ち帰る界面内側のガスと薄膜との相互作用のメカニズムや、固体表面近傍の希薄なガスの流速を得るための非侵襲な解析手法の提案、PhD論文;
F. Takeda,
Selective
Reflection of light at a solid-gas interface and its application,
1980, Dissertation Adviser,
Professor.
Makoto Takeo(1920/4/6-2010/5/23)
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光を吸収する媒質とガラス等の媒質の境界でガラス側から吸収媒質へ入射した光に成立する
新規なExtinction
Theoremの理論導出とその新しいExtinction Theoremを用いたフルネルの公式や吸収媒質中の光の法則等に関する新しい導出
。これらの導出には、ミクロな媒質構造とマックスウエルの電磁波理論を用いました。PhD論文;
F. Takeda, Selective
Reflection of light at a solid-gas interface and its application, 1980, Dissertation Adviser,
Professor.
Makoto Takeo(1920/4/6-2010/5/23)
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旧Extinction
Theoremとは媒質が真空とガラスからなる直線的な境界で、なぜ真空側から入射した光がガラス媒質中で消えて新たに媒質中を伝わる光（屈折光）となるかに関する理論
で結晶構造媒質に対し、1912年P.P.Ewaldにより、又、ガラス等の等方性媒質に対し、1913年、C.W.Oseenにより導かれていました。これと同じ理論が、マックスウエルの電磁波理論を用いて、1972-1973年頃導出されていました（Max
Born and Emil Wolf, Principles of Optics, 5th Edition, Pergamon
Press,pp.101-102, 1975 にその理論の概略説明と数学的に複雑な導出を述べた論文の文献が掲載されています)。しかし、光を吸収する媒質とガラス
媒質等からなるより一般的な境界に対しては、光の上記理論は導出されていませんでした。
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流れの計測とその計測システム装置の研究開発と信号処理方法の開発
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圧力センサー、新規なV/Fコンバーター、デジタル血圧計の商品開発
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この商品開発時、デジタル血圧計の椀帯の圧力変動からの最高、最低、平均血圧値を決定する新しい血圧測定のアルゴリズムを導きました。1985年、当時ウエーブレットが生まれていない時代に、現在よく知られているHaarのウエーブレットを一般化したウエーブレット（TEC21の武田は、速度検出用の物理的なウエーブレット
と呼んでいます）を作りそのアルゴリズムに使用しました。またその演算プログラムを作成し電子血圧計のマイコンであった東芝の4ビットのROMサイズがわずか２KバイトのLSI（TMP47C220AF,4075)に書き込み、電子血圧計を完成しました。
この開発以降、TEC21の武田は、ノイズに埋もれた信号から有益な情報抽出が一見不可能と思えるような工学上のあらゆる信号処理に物理的なウエーブレットを用い、有益な情報をリアルタイムで抽出してきました。
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Windows上で動作する心電血圧計の開発とその一般家庭向けの商品開発
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心拍変動がもたらすリズムを解析することによる人体の自律神経の状態診断(例えば、臨床に応用する場合、麻酔が適度に作用しているかどうかの診断等）及び生体情報の抽出方法と装置の研究開発
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物理的なウエーブレットを用い、ランダムもしくはカオス的な時系列データからリアルタイムで規則性を見つけ出し、それらデータを作り出している非線形システムの診断方法の研究開発
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プラント、交通、機械システム、重機器工具の診断及び異常予知診断のシステム装置の研究開発
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３点法を用いた圧延ロールのインライン形状計測原理方法の研究開発
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家庭で使用される生活用水を遠隔モニターして生活活動を診断する装置の研究開発
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地球温暖化の予測システムや地震の予知システムの開発
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為替、株価変動の短期予測
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DNA等のコード化された情報から得たコード間の相互作用の解析
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大地震、巨大地震の発生場所、日時、大きさの３要素を数カ月程前から予知する技術を公開（特許5798545)
