はじめに

私は機械系のエンジニアです。プログラマーではありません。

業務では振動解析などを日常的に行いますが、専用の計測器ソフトって高いし、起動が遅いし、ライセンスが1本しかないし……と何かと不便を感じていました。

「ブラウザでサクッとFFTできるツールがあればいいのに」と思い続けていたところ、AIを使えば自分でも作れるかもと思い、挑戦してみました。

その結果、こんなツールが完成しました。

👉 WaveAxis : https://waveaxis.vercel.app/
（PCでの閲覧推奨。最初の波形生成は少し時間がかかります）

👇アップデートしました！　ランダム振動の生成やProプランへのアップデートができるようになっています。（2026/5/9記）
https://waveaxis-pro.vercel.app/

このツールでできること

合成サイン波の生成（周波数・振幅・位相を自由に設定）
フィルタ処理（バターワース・チェビシェフ・楕円・ベッセル・FIRなど）
パワースペクトル（直接FFTで正確な振幅を算出）
PSD（Welch法による平均化）
スペクトログラム
処理結果のCSVダウンロード

無料版は合成サイン波のみ対応。実データのCSV読み込みは今後の有料版で対応予定です。

使った技術

役割	技術
フロントエンド	React (Vite)
バックエンド	Python / FastAPI
数値計算	NumPy / SciPy
グラフ	Plotly
フロントホスティング	Vercel
バックエンドホスティング	Render
ソース管理	GitHub

Claude（AIアシスタント）と一緒に作った

ここが一番伝えたいことです。

私はPythonは少し書けますが、React・FastAPI・デプロイまわりはほぼ素人です。それでも完成できたのは、Claude（Anthropic社のAIアシスタント） のおかげです。

ポイントは「Claude Code」という開発者向けツールではなく、普通のブラウザ版のClaude（claude.ai）だけを使ったことです。

会話しながらコードを1ファイルずつ作っていき、エラーが出たらエラーメッセージをそのまま貼り付けて「これどういう意味ですか？」と聞く。それを繰り返すだけで、フロントエンドからバックエンド、GitHubへのアップロード、Vercel/Renderへのデプロイまで全部できました。

プログラマーじゃなくても、AIと会話できれば本格的なWebアプリが作れる時代になったと実感しています。

GitHub・デプロイも全部Claudeに聞いた

GitHubは以前に一度使ったことがあるだけで、ほぼ覚えていない状態でした。

git add .
git commit -m "変更内容のメモ"
git push

この3行を教えてもらい、「これを繰り返すだけ」と言われたときは目からウロコでした。実際に今もこの3行しか打っていません。

フィルタの違いを見てみよう

ここからが本題です。9つの合成サイン波（低周波数帯域・中周波数帯域・高周波数帯域それぞれ3成分）を生成して、各フィルタの違いを見てみます。

使用する合成波の設定

成分	周波数	振幅
1	50 Hz	1.0
2	100 Hz	1.0
3	150 Hz	1.0
4	180 Hz	1.0
5	220 Hz	1.0
6	250 Hz	1.0
7	300 Hz	1.0
8	350 Hz	1.0
9	400 Hz	1.0

カットオフ周波数：200 Hz のローパスフィルタ で比較します。

① バターワース（4次）

最もポピュラーなフィルタです。通過域が平坦で、阻止域への減衰が比較的なだらか。

特徴：

通過域がフラット
位相特性が比較的良好
急峻な遮断が必要な場合はやや不向き

② チェビシェフI型（4次・リップル1dB）

通過域に意図的なリップル（波打ち）を持たせることで、バターワースより急峻な遮断特性を実現します。

特徴：

バターワースより急峻に遮断できる
通過域にリップルあり
リップル量で特性を調整可能

③ チェビシェフII型（4次・阻止域減衰10dB）

阻止域にリップルを持つタイプ。通過域はフラットに保てます。

特徴：

通過域はフラット（バターワースに近い）
阻止域にリップルあり
阻止域の減衰量を直接指定できる

④ 楕円フィルタ（4次・阻止域減衰10dB・リップル1dB）

通過域・阻止域の両方にリップルを持つ代わりに、最も急峻な遮断特性を持ちます。

特徴：

同じ次数では最も急峻な遮断
通過域・阻止域の両方にリップルあり
位相特性は他と比べてやや複雑

⑤ ベッセルフィルタ（4次）

位相特性（群遅延）の平坦性を優先したフィルタ。波形の形を崩さずに処理したいときに有効です。

特徴：

群遅延が最も平坦
波形の形状を保持しやすい
遮断の急峻さはバターワースより劣る

⑥ 移動平均（窓幅4）

FIR型の最もシンプルなフィルタ。計算が軽く、直感的です。

特徴：

実装がシンプル
遮断特性はあまり良くない
ノイズ除去の簡易確認に便利

まとめ：どのフィルタを選ぶか

フィルタ	遮断の急峻さ	通過域の平坦性	位相特性	こんな用途に
バターワース	★★★	★★★★★	★★★★	汎用的に使いやすい
チェビシェフI	★★★★	★★★	★★★	急峻な遮断が必要
チェビシェフII	★★★★	★★★★★	★★★	通過域フラット＋急峻
楕円	★★★★★	★★★	★★	とにかく急峻に遮断
ベッセル	★★	★★★★	★★★★★	波形形状を保ちたい
移動平均	★★	★★★	★★★★	簡易ノイズ除去

おわりに

「振動解析ツールって高くて使いにくい」という現場のリアルな課題感から作り始めたツールですが、思った以上に本格的なものができました。

プログラマーじゃなくてもAIと会話しながら作れる、というのを身をもって体験できたのが一番の収穫でした。

もし「うちの会社でもこういうツールほしい」「CSV読み込みにも対応してほしい」という方がいればコメントでお声がけください。

無料版はこちらから試せます👇
https://waveaxis.vercel.app/
（PCでの閲覧推奨。最初の波形生成は少し時間がかかります）

参考