hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
粒子線治療場におけるカロリメータを用いた絶対線量及び線質の評価

この原因は、主に炭素線における空気に対するw値と阻止能比の影響によるものであり、これらの値は使用する物質の平均励起ポテンシャルに大きく依存することから、平均励起ポテンシャルの線質補正係数への影響を評価した。又、水中での詳細な電離箱測定により、各種電離箱の擾乱補正係数の実験的評価を行った。重粒子線に対しては、平行平板形電離箱の擾乱補正係数の影響は小さく、各電離箱間の個体差の影響も小さい結果となった。これらの結果により、吸収線量測定の高精度化とその不確かさの評価を行った。得られた線量や不確かさから、治療条件での位置決めとレンジ計算による誤差の相関関係を考慮した治療計画に対するロバストネスの高速な評価方法を開発した。簡便な近似計算法により、想定される様々なシナリオの線量分布を高速に計算でき、線量の不確かさに対する分割効果の影響について簡便かつ高速に評価することが可能となった。このロバストネス解析法により炭素線治療の臨床ルーチンにおいて短い計算時間で効率的なロバストネス評価が可能となる.重粒子線治療では、電離箱を用いて吸収線量を測定し、照射する線量の絶対値を求めている。電離箱で吸収線量を決定するためには、w値や阻止能比、擾乱補正係数といった物理量が必要であるが、これらの物理量は精度の良いものではなく、吸収線量は不確かさが大きくなってしまっている。そこで高精度な絶対線量測定可能なカロリメータを用いて治療条件の重粒子線を測定し、線量測定の高度化を行った。現在の線量測定プロトコルに従って算出した線量は、約3%程度過小評価する結果となった。得られた線量や不確かさから、治療条件での様々な誤差要因の相関関係を考慮した治療計画に対するロバストネスの高速な評価方法を開発した。カロリメータによる線量測定は、比較的順調に進んでおり、実際の治療場により近い状態での測定を行っている。又、絶対線量の決定を行い、その線質における電離箱に対する各種物理量や校正定数を求めている。照射野の依存性や様々なサイズのSOBPビーム、より深い場所でのフラグメント粒子の電離箱の応答への影響等を調べていく。電離箱、X線フィルム等で照射野の平坦度確認の測定を行い、グラファイトファントムと水ファントム中での深部線量分布を各種ビームに対して指頭形電離箱と平行平板形電離箱で測定する。グラファイトカロリメータで求められた水吸収線量と電離箱によって求められた水吸収線量を比較、解析することで電離箱の水吸収線量校正定数やw値等のパラメータを算出する。測定は、順調に進んでいることから、その測定結果の詳細な解析とシミュレーションによる検討が必要となる。コバルト60γ線、重粒子線測定に対して、モンテカルロシミュレーションを行い、各種電離箱のw値、阻止能比、擾乱係数の検討を行う。又、各種電離箱に対する特性評価や各補正のための測定を随時行う。その後、様々なエネルギーに対して各種SOBPの絶対線量測定を行い、治療用炭素線に対する線量測定の手法を高精度化し、確立させる。モンテカルロシミュレーションの詳細なモデリングを行い、シミュレーションの妥当性を確認すると共に治療用炭素線の線質の評価を行う。又、測定の信頼性を確認するための再現性試験を行う。電離箱測定における各種物理量を系統的にまとめ、今後の測定の指標となるデータを構築していく。又、各電離箱の固体差の影響を評価し、線量測定への不確かさをより明確に評価する。
エキゾチックな超伝導・磁性の理論的研究

銅酸化物高温超伝導体においてNMRの縦緩和率が超伝導転移温度のすぐ上で示す急激な減少と超伝導ゆらぎの効果との関係を分析し,d波超伝導に限るとd_<xy>対称でないと困ることが判った。オフサイトの斥力U_<pd>の重要性に着目しつつ,オンサイトの強い斥力の効果を取り込んで準粒子描像に移った後で残ったU_<pd>の効果をRPAで取り扱うという計算を行い,転移温度のホール濃度依存性を調べた。結果は実験と定性的に一致する。また,U_<pd>はスピンゆらぎに起因するd_<x^2-y^2>ペアを急激に壊してしまう効果をもつことが判った。2次元の反強磁性的金属のスピンゆらぎについて研究し,フェルミ面がよくネストしている場合、「遍歴・局在2重性」モデルにもとづいてスピンゆらぎのモード間結合の効果を取り込むことにより,銅酸化物のノーマル相で観測されている「スピンギャップ」や「スピン・電荷分離」といった異常が統一的に説明できることが判った。超伝導状態において観測されるde Haas-van Alphen(dHvA)振動に関して,Landau準位を基底にとった不定性のない定式化にもとづいて,s波ペアの場合にはdHvA振動が観測されるのは上部臨界磁場のごく近傍に限られることを示した。このことは、超伝導状態で振動が観測されるときはギャップがフェルミ面上の線または点でゼロになっているd波などの異方的ペアである必要があるという,我々の提案を支持するものである。ク-パ-ペアのサイズが極端に短くて波数空間のペアと実空間のペアとのクロスオーバーの流域に位置する銅酸化物高温超伝導体を念頭に置いて,2次元超伝導のクロスオーバーに関するNozieres & Schmitt-Rink(NSR)の理論を批判的に検討するとともに,Kosterlitz & Thoulessの枠組で議論するとNSR理論の困難を回避できることが判った。2次元電子系のde Haas van Alphen振動に対する電子間相互作用の効果について議論した。電子相関が強いときには2次元のランダウ準位の状態密度の特異性に起因して振動の波形を変える新しいタイプの効果があることを指摘した。超伝導状態において観測されるde Haas van Alphen振動に関して理論的に検討した。その結果、超伝導状態で振動が観測されるためには従来型のs波ペアではなく,ギャップがフェルミ面上の線または点でゼロになっっているd波などの異方的ペアである必要があることを指摘した。また逆に他の実験から異方的ペアが実現していることが判っている重い電子系やその可能性が強く示唆されているC15やA15などの化合物において、de Haas van Alphen振動の磁場方向依存性を観測することによってペアの異方性を決定する可能性について論じた。銅酸化物高温著超伝導体では、クーパーペアのサイズが極端に短くて波数空間のペアと実空間のペアとのクロスオーバーの領域に位置するものと考えられ、超伝導の基礎理論の観点からも検討を要する。その手始めとして、2次元超伝導のクロスオーバーに関するNorieres & Schmitt-Rinkの理論を批判的に検討しその枠組の問題点を明確に指摘した。マルチチャネル近藤効果では通常とは異なり非フェルミ液体的な固定点が基底状態で実現することが従来の様々な研究から明らかにされてきたが,伝導電子が不純物の位置にきたとき電子間に働く斥力がその固定点の安定性にどのような影響を与えるか検討した。

その結果、伝導電子間斥力はフェルミ液体的固定点を回復するような効果をもつことが明らかになった。従って,ウランを含む重い電子系で観測されたと主張されている非フェルミ液体的振舞いの起源はマルチチャネル近藤効果とは別のものに求めるべきであろう。つぎの諸点に関する理論的研究を行った。a)銅酸化物高温超伝導体のNMR縦緩和率が転移温度の少し上で示す急激な減少と超伝導ゆらぎの効果との関係を分析して,d波超伝導が実現しているとするとd_<xy>対称でないと矛盾することが分かった。同物質では,オフサイトの多体効果が無視できないという指摘があり,オフサイトの斥力U_<pd>はd_<xy>対称のクーパーペアを安定化することは以前から知られていた。そこで,d-pモデルに基づいてオンサイトの強い斥力の効果を取り込んで準粒子描像に移った後でU_<pd>の効果をRPAで取り扱うという計算を行い,転移温度のホール濃度依存性を調べた。実験との定性的一致は得られた。一方,U_<pd>はスピンゆらぎの機構で期待されるd┣D2x┣D12┫D1-y┣D12┫D1ペアを急激に壊してしまう効果をもつことが分かった。b)2次元の反強磁性的金属のスピンゆらぎについて研究し,フェルミ面がよくネストしている場合,スピンゆらぎのモード間結合の効果を取り込むことにより,銅酸化物で観測されている「ホール係数」の異常な温度依存性と電子濃度依存性の全体的な特徴を再現することが分かった。c)マルチチャネル近藤効果における非フェルミ液体的な固定点の安定性について,摂動的くりこみ群とボソン化の方法により調べた。その結果,伝導電子が不純物の位置にきたとき電子間に働く斥力により不安定となり,その結果,フェルミ液体的固定点が回復される傾向にあるもつことが明らかになった。さらに,これをより確実にするためにWilsonの数値的くりこみ群の方法で研究した。超伝導状態において観測されるde Haas van Alphen(dHvA)振動に関して理論的に検討した。Landau準位を基底にとった不定性のない定式化にもとづいて,s波ペアの場合にはdHvA振動が観測されるのは転移温度近傍に限られることを示した。このことは、超伝導状態で振動が観測されるときはギャップがフェルミ面上の線または点でゼロになっているd波などの異方的ペアである必要があるという,我々の提案を補強するものである。銅酸化物高温超伝導体においてNMRの縦緩和率が超伝導転移温度のすぐ上で示す急激な減少と超伝導ゆらぎの効果との関係を分析し,d波超伝導に限るとd_<xy>対称でないと困ることが判った。オフサイトの斥力U_<pd>はd_<xy>対象のク-パ-ペアを安定化することは以前から知られていた。そこで,従来の単純なRPAにもとづく計算ではなく、オンサイトの強い斥力の効果を取り込んで準粒子描像に移った後で残ったU_<pd>の効果をRPAで取り扱うという計算を行い,転移温度のホール濃度依存性を調べた。結果は実験と定性的に一致する。また,U_<pd>はd_<x2-y2>ペアを急激に壊してしまう効果をもつことが判った。2次元の反強磁性的金属のスピンゆらぎについて研究し,フェルミ面がよくネストしている場合、「遍歴・局在
日本におけるヒト胚研究倫理の歴史的研究

旧優生保護法にもとづき、主に1960-1970年代に蒐集された約45,000例におよぶ流産・中絶胎児の標本コレクションがある。本研究は、世界最大規模といわれる当該コレクションをとりあげ、蒐集を主導した医師(解剖学)、産科医の組織、病院などのネットワークやサリドマイド薬害事件と医学研究の相互性に着目し、胎児の標本が作製された文脈や背景および状況に即して歴史的に検討することで、膨大な数の標本作製を可能にした構造を歴史的に明らかにする。
〈人格〉概念の考察に基づく意思決定プロセス研究――臨床倫理の視点から

本年度は、1.意思決定の前提となる自律概念の考察、2.適切な自律的意思決定とインフォームド・コンセントの要件の検討、3.従来の意思決定の枠組みの分析と患者の最善の利益の考察、4.適切な意思決定プロセスに寄与する具体的フォームの検討という4つの側面から研究を遂行した。具体的には、1については、特に従来の生命倫理学における自律概念や近年の実践的自律概念に関する文献研究を通して、臨床の文脈に即した自律概念を考察した。これにより、意思決定において感情的影響は、単に制御すべき要素ではなく、重要な基礎となりうるものであることを明らかにした。次に2については、先行研究の議論をサーベイするとともに、医療・介護従事者らとの研究会に継続的に参加し意見交換を行うことを通して、自律的意思決定の要件を精査した。このことから、熟考された一貫した価値に基づく選択だけでなく、ある程度の安定性をもつ感情的態度に基づく選択も自律的意思決定として尊重される必要があることを示した。これは、臨床に即した適切な意思決定の要件を考察するための重要な観点となる。この研究成果をとりまとめ、学会および文系研究者・医療介護従事者などが参加する研究会での口頭発表を行った。また3については、従来の意思決定の枠組みに関する議論を分析することで、最善の利益に関して、患者の意向と体的利益-負担評価との均衡を慎重に捉えつつ、主観的QOL評価を重視する必要があることを明らかにした。さらに4については、上記1、2、3の研究成果をふまえるとともに、医療・介護従事者や患者・家族などが参加する研究会などでの意見交換を継続的に行うことで、具体的な場面で活用しうる事前指示フォームとその作成に至るまでの話し合いのための意思決定フォームの内容を検討し、医療・介護従事者らとの研究会で口頭発表した。(抄録なし)本年度は、(1)生命倫理における自律尊重の理論的枠組みと、そこで要求されるインフォームド・コンセントの在り方の検討、(2)意思決定における患者の「最善の利益」の考察、(3)終末期医療に関する適切な意思決定に寄与する事前指示フォームの検討、という3つの側面から研究を行った。具体的には、(1)については、文献研究を通じて、自律の中核概念を検討し、意思決定において想定される〈人格〉の要件を精査した。また、自律的人格と自律的選択とを区別した上で、患者一医療従事者が参与する意思決定プロセスに関して、自律的選択と患者の利益(well-being)との関係性を論理的に明確化することに取り組んだ。これは、一般的なインフォームド・コンセントと、十全な自律を欠く患者の意思決定とで、尊重されるべき要素がどのように連続・相違するかを考察するための重要な観点となる。この作業は現在も継続中であり、次年度には研究成果を論文にまとめ、学会誌に投稿する予定である。(2)については、従来の代理決定基準に関連する先行研究をサーベイした上で、患者の「最善の利益」を考える際の根拠と、それが適用される文脈を考察した。また、医療・介護従事者等との研究会を継続的に行い、臨床現場で実際に生起する意思決定の問題を調査した。これらを踏まえて、本研究で念頭に置かれる意思決定の場合には、特に、患者の選好や言動を考慮することに加え、治療に伴う身体的・経験的負担や、治療の結果として想定される利益を複合的に評価するための理論的枠組みが必要であることを明らかにした。こうした研究成果の一部を、論文として公刊した。さらに、(3)については、一般市民や医療・介護従事者等との研究会で口頭発表と意見交換を重ね、医療・介護における代理決定の現状を把握するとともに、様々な立場から必要とされる実践的な事前指示フォームの要件を検討した。次年度には、フォームの一例を開発する予定である。本年度は、(1)人格概念の中核となる自律概念と、自律尊重原理に基づくインフォームド・コンセント(以下IC)要件の考察、(2)意思決定における患者-医療従事者の望ましい参与と患者の最善の利益の検討、(3)意思決定プロセスに基づく事前指示フォームの考察、という3つの側面から研究を遂行した。具体的には、(1)については、先行研究の議論をサーベイした上で、自律概念を検討し、意思決定における<自律>の要件を精査した。これにより、自律尊重原理が含意するのは、当人の目的や価値をみたすための自律的行為や選択の尊重であり、これがIC確保の理論的基礎となることを明らかにした。これは、適切な意思決定プロセスの要件を考察するための重要な観点である。この研究成果をとりまとめ、ポスター発表を行った。また、(2)については、文献研究と、継続的な医療・介護従事者等との研究会を通じて、治療選択の現状を把握するとともに、欧米を中心とする従来のIC概念の議論との隔たりの明確化に努めた。これと(1)とを踏まえて、本研究で念頭に置かれる意思決定の場合には、個別の患者の価値や目的にかなう治療選択に至るのに必要な情報を相互に提供する患者-医療従事者の参与が重要であることを明らかにした。さらに(3)については、医療・介護従事者、市民、司法関係者等が参加する研究会で事前指示に関連する口頭発表を行い、これに基づく意見交換を重ねることで、意思決定問題を調査し、臨床現場の制度的課題や倫理的問題を検討した。また、文献研究を通じて、国内外の代理決定基準や事前指示に関する先行研究の議論とし、事前指示の諸フォームの有効性や問題点を考察した。

この研究成果による暫定的な事前指示フォームを、医療・介護従事者をはじめ代理決定に携わる様々な人々に還元し、意見交換を通じてブラッシュアップを重ねた。本年度は、1.意思決定の前提となる自律概念の考察、2.適切な自律的意思決定とインフォームド・コンセントの要件の検討、3.従来の意思決定の枠組みの分析と患者の最善の利益の考察、4.適切な意思決定プロセスに寄与する具体的フォームの検討という4つの側面から研究を遂行した。具体的には、1については、特に従来の生命倫理学における自律概念や近年の実践的自律概念に関する文献研究を通して、臨床の文脈に即した自律概念を考察した。これにより、意思決定において感情的影響は、単に制御すべき要素ではなく、重要な基礎となりうるものであることを明らかにした。次に2については、先行研究の議論をサーベイするとともに、医療・介護従事者らとの研究会に継続的に参加し意見交換を行うことを通して、自律的意思決定の要件を精査した。このことから、熟考された一貫した価値に基づく選択だけでなく、ある程度の安定性をもつ感情的態度に基づく選択も自律的意思決定として尊重される必要があることを示した。これは、臨床に即した適切な意思決定の要件を考察するための重要な観点となる。この研究成果をとりまとめ、学会および文系研究者・医療介護従事者などが参加する研究会での口頭発表を行った。また3については、従来の意思決定の枠組みに関する議論を分析することで、最善の利益に関して、患者の意向と体的利益-負担評価との均衡を慎重に捉えつつ、主観的QOL評価を重視する必要があることを明らかにした。さらに4については、上記1、2、3の研究成果をふまえるとともに、医療・介護従事者や患者・家族などが参加する研究会などでの意見交換を継続的に行うことで、具体的な場面で活用しうる事前指示フォームとその作成に至るまでの話し合いのための意思決定フォームの内容を検討し、医療・介護従事者らとの研究会で口頭発表した。文献研究及び先行研究のサーベイを中心とした、意思決定における人格概念を念頭に置いた自律概念の検討、自律尊重の要件の精査、インフォームド・コンセント確保の理論的基礎の考察に関しては、おおむね計画通りに進行し、成果をとりまとめた報告発表も行った。患者の最善の利益を目指した意思決定プロセスの理論的枠組みに関しては、研究成果についての論文を現在も執筆中であり、次年度には関連学会誌に投稿予定である。また、医療・介護従事者等との研究会や臨床現場での意思決定問題の調査に関しては、震災後の一時期は困難であったため、多少の遅れが生じたが、年度の後半にはおおよそ補うことができた。これらのことから、本研究はおおむね予定通りに遂行することができたと言える。次年度は、本年度の研究成果をまとめた論文を執筆して関連学会等に投稿・公表するとともに、本年度の研究成果を踏まえて、自律的意思決定の要件をさらに精査する。そのために、主に文献研究を通じて、意思決定における意思決定能力の要件、従来の代理決定基準、患者の利益の概念を検討する。これと同時に、医療・介護従事者、患者・家族、司法関係者等との研究会において、実際の意思決定問題を調査し、それに対する取り組みや望ましい意思決定プロセスのあり方を検討する。これらを踏まえて、最終的には、従来の自己決定・代理決定の枠組みの課題を精査し、それを克服する適切な意思決定プロセスの要件を理論的に明確にする。
大学生の健康行動変容に環境要因はいかに影響するか：3ヵ年の縦断的調査から

学生の栄養素等摂取状況に関連・影響する要因を明らかにすることは、若い世代の栄養素等摂取状況の改善と生活習慣病の予防に向けた対策の重点課題を検討する上で有用といえる。そこで本研究は、学生を対象とした横断調査及び縦断調査の結果に基づき、栄養素等摂取状況との関連が指摘されている食行動や内的・外的環境要因を総合的に解析し、栄養素等摂取状況に関連・影響する要因と影響力の強さを解明することを目的に行った。大学生等を対象とした食生活に関する3か年にわたる縦断調査から、高校卒業後の一人暮らしの期間や朝食欠食・外食摂取の増加の程度が栄養素等摂取バランスの低下に強く関連していることを明らかにした。一人暮らしの期間は、男女共に高校卒業後の栄養素等摂取バランスの低下に最も強く影響する要因の一つであり、高校卒業後、一人暮らしの期間が概ね1年以上経過することで、栄養素等摂取バランスへの影響も顕著となることが示唆された。また、高校卒業後の朝食欠食頻度の増加が、栄養素等摂取バランスの低下に影響することが考えられた。栄養素等摂取得点低下群においては、6つの基礎食品群の中で、果物・淡色野菜の摂取頻度が最も低くなることを示唆し得た。これまで学生の栄養素等摂取バランスに及ぼす多要因の影響力については、不明な点が多かった。本研究では、先行研究において関連が指摘されてきた様々な要因を総合的に調査・解析し、各要因の影響力に関する知見を得た。研究の成果は、学生の食習慣改善に向けた健康支援策を検討する上での情報として、有効活用されることが期待される。研究の成果の一部は、日本衛生学雑誌Vol.73(2018)に原著論文として掲載された。生活習慣病の一次予防策推進は、本邦における健康政策の最重要課題の一つである。健康行動の改善を促す保健指導の技法については、近年、国内外で多くの検証がなされているが、行動変容に影響を及ぼす環境要因については未解明である。生活習慣病のリスクファクターになり得る健康行動の変容に影響する要因を解明することは、生活習慣病の一次予防策を検討する上で、有用と考えられる。そこで、本研究課題では、縦断的調査から青年層の行動変容に影響する内的・外的環境要因を解明し、生活習慣病の一次予防に効果的な健康行動改善プログラムの基盤形成に寄与することを目的とした。平成27年度の研究においては、健康行動(食、飲酒、喫煙等)と健康行動に影響を与える因子を測定するための尺度について検討した。健康行動及び健康行動への影響が示唆されている諸要因(健康に関する知識・意識、居住形態、調理技術、経済的要因、社会心理的要因、健康行動の変容ステージ等)の測定について、当該研究領域に関する文献を検討した。さらに、健康行動が生活習慣病に与える影響について、独自に作成した健康行動評価尺度に基づき分析を試みた。生活習慣病の一次予防策推進には、生涯にわたる健康行動の影響を視野に、健康行動改善プログラムについて検討する必要があることから、生活習慣病の発症リスクが高まる中高年期の健康行動と生活習慣病の指標(血液検査値等のバイオマーカー)の関連についても分析を行い、本研究課題で用いる評価尺度の作成に反映させた。平成27年度の研究計画に沿って、食、飲酒、喫煙等の健康行動評価尺度と環境要因に関する調査項目の検討を行った。先ず、文献学的アプローチによって、健康行動及び健康行動に影響を与える可能性が指摘されている環境要因の測定について検討した。次に、従前から、継続的に分析・検討を重ねてきたアンケート調査の結果に基づき、健康行動に関する質問項目の妥当性と有用性を確認するとともに、精度を高めるための検討を加え、改善を図った。さらに、調査項目の選定及び評価尺度の精査に関して、無作為抽出された市民のデータ(研究倫理審査承認済)を用い、健康行動とBMI、血圧、血液検査値(血清脂質値、HbA1c、血糖値等)の関連性について分析し、健康行動による生活習慣病の指標の変動について検討を行った。研究分担者と協議を行い、平成28年度に実施予定の調査で用いる調査票を検討・作成し、研究倫理審査委員会の審査を受け、学生を対象としたアンケート調査の実施に関する承認を得た。本研究では、大学生の健康行動の変容に及ぼす環境要因の影響を解明することを目的に、3カ年に渡る縦断調査を実施している。2年次(平成28年度)においては、5府県の学生を対象に第1回目の調査を実施し(有効回答:1,256人)、ロジスティック回帰分析を用いて、栄養摂取状況に関連する要因を検討した。男女合計で分析した結果、オッズ比の高い順に「居住形態」、「朝食欠食」、「インスタント食品摂取」、「外食摂取」、「食行動変容ステージ」、「調理技術」の6変数に有意な正の回帰係数が認められた。1一人暮らしではない、2朝食の欠食が少ない、3インスタント食品の摂取頻度が低い、4外食が少ない、5食行動変容ステージが高い、6調理技術に関する自己評価が高いほど、栄養摂取状況の高得点群に属す確率が高くなることが示された。一方、有意な負の回帰係数が認められた変数は、「BMI」のみであった。「BMI」が低いほど、栄養摂取状況の高得点群に属す確率が高くなることが示された。男女別で分析を行った結果、有意差が認められた変数は、「居住形態」、「朝食欠食」(男女共通)、「調理技術」(男子のみ)、「インスタント食品摂取」、「外食摂取」、「食行動変容ステージ」、「BMI」(女子のみ)であった。

性別に関わらず栄養摂取状況に関連する2要因が示された一方で、男、女固有の関連要因(男1要因、女4要因)が示唆された。女子は男子に比べて、栄養摂取状況に影響する要因が多様であることが推察された。本研究の結果は、学生の栄養摂取状況関連要因の関連性の強さ及び性差を示すものであり、栄養摂取に影響する要因を検討する上での重要な情報となり得る。学生の栄養摂取状況に影響する要因が解明されれば、近年、憂慮されている学生の食行動を改善するための健康支援策への応用が可能であり、生活習慣病の一次予防に寄与できるものと考える。交付申請書に記載した「研究の目的」及び「研究実施計画」に沿って、順調に研究が進んでいる。調査の実施、解析、研究成果の公表予定、3年次(平成29年度)における調査予定等についても計画どおりである。本研究は、大学生等を対象にした3ヵ年に渡る縦断的な生活習慣調査(アンケート)の結果に基づき、健康行動の変容に及ぼす環境要因の影響を解明することを目的に行われている。3年次(平成29年度)においては、2年次に実施した調査結果を用い、栄養素等摂取状況に関連する要因について解析するとともに、7府県の学生を対象に第2回目の調査を実施した。アンケート調査は、インターネットまたは質問紙を用いて行われた。5件法(15点を配点)で回答を求めた6つの基礎食品群の摂取状況が、いずれも4点以上を高得点、それ以外を低得点と仮定した。解析の結果、男子学生の栄養バランス低下に有意に関連する要因として、一人暮らしの期間、朝食欠食、間食の要因が示された。一人暮らしの期間が1年以上の学生は、1年未満の学生に比べて栄養素等摂取移行群(高校3年時に高得点であったが、卒業後低得点に移行した群)の割合が有意に高くなることが明らかとなった。食行動では、高校卒業後の朝食欠食頻度が多い、あるいは間食の摂取頻度が少ないほど、移行群の割合が有意に高くなることが明らかとなった。女子学生の栄養バランス低下に有意に関連する要因は、一人暮らしの期間のみであった。男子学生と同様に、一人暮らしの期間が1年以上の学生は、1年未満の学生に比べて移行群の割合が高くなることが明らかとなったが、オッズ比は男子学生に比べて顕著に高い値を示した。移行群における6つの基礎食品群の摂取得点は、いずれも高校3年時よりも大学入学後の方が有意に低値を示した。男女ともに効果量が最も高い食品は、果物・淡色野菜、次いで緑黄色野菜であった。本研究の結果は、高校卒業後の進学にともなう居住形態(家族等との同居から一人暮らしに変化)や食行動の変化が栄養バランスに与える影響を解明し、大学生等の食生活を支援するための食育及び食環境の整備に資するものと考える。調査の実施、解析、研究成果の公表予定、4年次(平成30年度)における調査予定等についても概ね計画どおりである。学生の栄養素等摂取状況に関連・影響する要因を明らかにすることは、若い世代の栄養素等摂取状況の改善と生活習慣病の予防に向けた対策の重点課題を検討する上で有用といえる。そこで本研究は、学生を対象とした横断調査及び縦断調査の結果に基づき、栄養素等摂取状況との関連が指摘されている食行動や内的・外的環境要因を総合的に解析し、栄養素等摂取状況に関連・影響する要因と影響力の強さを解明することを目的に行った。
疲労破断面解析に基づいた部分床義歯の設計評価システムの開発

本研究においては,臨床で用いられ破折や変形などを起こした部分床義歯について,損傷部破面の解析を行い,破壊の直接の原因となった破壊荷重量(咬合力)や義歯の形態的特徴を解明することであった.前年度における調査により,実際の破損補綴物の性状分析は行っており,本年度は有限要素法による破損義歯のストレス解析を,特に部分床義歯の各構成要素であるクラスプやレスト,レジン床などについて3次元モデルを用いて行い,これと実際の破損義歯の特徴をあわせて検討することにより,破損の原因となったストレスと荷重量,破壊の進展経路などの推定を行った.研究結果の詳細については裏面に記した複数の論文に論述されている.すなわち,部分床義歯のメタルフレームにおいては小連結子の基部付近に応力集中が起こることが認められ,これは実際の破損義歯の傾向と一致した.その際,同部に発生する主応力は義歯に用いられるCo-Cr合金の0.2%耐力とほぼ同程度の700MPaに近いことが確認された.疲労試験の結果を参照すれば,同部の応力が500MPa程度に収まるように義歯の設計を考慮すれば,こうした破損は防げると考えられた.一方,クラスプのように機能上繰り返しのたわみを受けることが避けられない構成要素の場合,材料の疲労強度が重要な役割を果たすことが明らかとなった.新素材であるTi-6Al-7Nb合金などの高機能性合金を同構成要素に用いれば,弾性率に対する耐力値が大きいことから、,破損の可能性が抑制されるだけでなく,永久変形が最小限となることがわかった.これら義歯内部の応力解析と破損の実例との結果を照合し,さらに有限要素モデルの形状を変化させることにより,義歯設計の最適化を行った.本補助金による研究課毎の遂行により,従来にはなかった新しいアプローチによる義歯設計と人工生体材料の評価方法が明確に示され,力学的に最適化された義歯の製作を可能とする方法論が提示された.本研究においては,臨床で用いられ破折や変形などを起こした部分床義歯について,損傷部破面の解析を行い,破壊の直接の原因となった破壊荷重量(咬合力)や義歯の形態的特徴を解明することであった.前年度における調査により,実際の破損補綴物の性状分析は行っており,本年度は有限要素法による破損義歯のストレス解析を,特に部分床義歯の各構成要素であるクラスプやレスト,レジン床などについて3次元モデルを用いて行い,これと実際の破損義歯の特徴をあわせて検討することにより,破損の原因となったストレスと荷重量,破壊の進展経路などの推定を行った.研究結果の詳細については裏面に記した複数の論文に論述されている.すなわち,部分床義歯のメタルフレームにおいては小連結子の基部付近に応力集中が起こることが認められ,これは実際の破損義歯の傾向と一致した.その際,同部に発生する主応力は義歯に用いられるCo-Cr合金の0.2%耐力とほぼ同程度の700MPaに近いことが確認された.疲労試験の結果を参照すれば,同部の応力が500MPa程度に収まるように義歯の設計を考慮すれば,こうした破損は防げると考えられた.一方,クラスプのように機能上繰り返しのたわみを受けることが避けられない構成要素の場合,材料の疲労強度が重要な役割を果たすことが明らかとなった.新素材であるTi-6Al-7Nb合金などの高機能性合金を同構成要素に用いれば,弾性率に対する耐力値が大きいことから、,破損の可能性が抑制されるだけでなく,永久変形が最小限となることがわかった.これら義歯内部の応力解析と破損の実例との結果を照合し,さらに有限要素モデルの形状を変化させることにより,義歯設計の最適化を行った.本補助金による研究課毎の遂行により,従来にはなかった新しいアプローチによる義歯設計と人工生体材料の評価方法が明確に示され,力学的に最適化された義歯の製作を可能とする方法論が提示された.本研究は,臨床で用いられ破折や変形などを起こした部分床義歯について損傷部破面の解析を行い,有限要素法を用いた義歯の力学解析の結果と照合することにより,力学的な見地から最適な義歯形態の設計方法を提示することを目的とした.その結果,現在までに以下のような知見が得られた.研究対象としたチタンなどの新素材を含む種々の合金および床用レジンから成る部分床義歯では,金属部分の破折が明らかであった多くの症例において、維持装置(クラスプ)そのものか、その近傍で破折の開始点が観察された.これらの試料では,応力解析において最大応力の発生部位と推定された部位と破折の開始部位とが一致していた.その一方で,大連結子部や比較的厚さや幅の大きな小連結子において破折を生じた少数の試料では,破折開始部位は推定された最大応力発生部位とは異なり,破断面には微小欠陥が確認された.すなわち,比較的幅や厚さのある大連結子や小違結子で破折した試料では,破壊の直接的な原因として金属表面の微小な欠陥の存在が大きな影響を与えていた.これらの破折義歯においては,破損部の幅や厚さといった形態的な要因よりも微小欠陥の分布状態が破損事故の発生に大きな影響を及ぼしている可能性が示唆された.

次年度においては,有限要素モデルを用いた応力解析の結果を.破断面の分析結果と照合することとする.すなわち,破壊の進展経路などのデータをもとに,有限要素解析を用いて荷重下における最大応力とその部位を推定する.さらに,有限要素モデルの形状を変化させることにより,義歯設計の最適化を行う予定である.本研究においては,臨床で用いられ破折や変形などを起こした部分床義歯について,損傷部破面の解析を行い,破壊の直接の原因となった破壊荷重量(咬合力)や義歯の形態的特徴を解明することであった.前年度における調査により,実際の破損補綴物の性状分析は行っており,本年度は有限要素法による破損義歯のストレス解析を,特に部分床義歯の各構成要素てあるクラスプやレスト,レジン床なとについて3次元モデルを用いて行い,これと実際の破損義歯の特徴をあわせて検討することにより,破損の原因となったストレスと荷重量,破壊の進展経路などの推定を行った.研究結果の詳細については裏面に記した複数の論文に論述されている.すなわち,部分床義歯のメタルフレームにおいては小連結子の基部付近に応力集中か起こることが認められ,これは実際の破損義歯の傾向と一致した.その際,同部に発生する主応力は義歯に用いられるCo-Cr合金の0.2%耐力とほぼ同程度の700MPaに近いことが確認された.疲労試験の結果を参照すれば,同部の応力が500MPa程度に収まるように義歯の設計を考慮すれば,こうした破損は防げると考えられた.一方,クラスプのように機能上繰り返しのたわみを受けることが避けられない構成要素の場合,材料の疲労強度が重要な役割を果たすことが明らかとなった.新素材であるTi-6A1-7Nb合金などの高機能性合金を同構成要素に用いれば,弾性率に対する耐力値が大きいことから,破損の可能性が抑制されるたけでなく,氷久変形か最小限となることがわかった.これら義歯内部の応力解析と破損の実例との結果を照合し,さらに有限要素モデルの形状を変化させることにより,義歯設計の最適化を行った.本補助金による研究課題の遂行により,従来にはなかった新しいアプローチによる義歯設計と人工生体材料の評価方法が明確に示され,力学的に最適化された義歯の製作を可能とする方法論が提示された.
日本の開発経済史のミクロ分析

本年は,戦前日本の産業集積に関する研究,日本の農村貧困削減の経験に関する研究,経済更生運動のインパクト評価,の3つの研究を行った.戦前日本の産業集積に関する研究は,主要な輸出産業であった製糸業において,産業集積が製糸工場の生産性の向上に果たした役割を検討した.そして,製糸工場のミクロデータを利用し,集積が集積効果と淘汰効果の2つを通して,集積が生産性向上をもたらしたことを定量的に検証した.集積が激しい競争によって,非生産的な工場を淘汰し,産地の生産性を高めていることの発見が主要な貢献である.本成果は,Yutaka Arimoto,Kentaro Nakajima,Tetsuji Okazaki"Agglomeration or Selection?The Case of the Japanese Silk Reeling Industry,1896-1916"としてまとめ,共同研究者(中島賢太郎氏)が各種学会・セミナーで報告している.日本の農村貧困削減の経験に関する研究は,兼業化が農村の貧困削減に貢献したものの,生産性の低い兼業農家の累積をもたらし,産業としての農業の弱体化に繋がったことを論じた.この経験は,近年の途上国への教訓となり得るものであり,フィリピンで開催された国際シンポジウムで報告した.経済更生運動のインパクト評価については,兵庫県の市町村レベルを用いた「差の差」の検証による評価を行い,農家負債の整理や農業の多角化などに一定の効果があったことを検証した.経済更生運動はこれまで思想史・政治史的な視角からの検討が主であり,本研究は経済政策としての初の定量的な評価である.本成果は,2009年9月の社会経済史学会での報告に応募中である.(1)戦前期岩手県における小作契約選択に関する研究.(2)戦間期小作争議の発生要因に関する定量分析.労働市場の拡大が小作経営の機会費用を高め,争議に至ったとする仮説を定量的に検証する.現在進行中であるが,2007年5月の社会経済史学会にて報告する予定である.(3)現代の先進経済における共同体の役割に関する研究.発展途上経済における共同体の役割に関する既存の議論を整理したうえで,社会経済の発展とともにその役割がどのように変化するかを議論した.そして,現代の日本において,公共財供給組織である共同体としてのむらの役割は,他の経済組織に代替可能であり,ほとんど残されていないことを論じた.2007年8月出版予定の坪井伸広編『現代むら論』,農文協,に収録される予定である.(4)戦前期日本における産業集積.工場レベルデータを用いて,産業集積の実態とメカニズムを明らかにする.データ入力・加工・分析の途上である.第35章の翻訳を担当.2007年度中に出版予定.本年度は,第一に,戦前日本の小作争議の発生要因を定量的に検証した.本研究の目的は,第一次大戦後における小作争議発生の要因を,農外労働市場の拡大を起点に,農業労働力の流出や農地の再配分を通して生起する農業再編も視野に入れつつ,府県パネルデータを用いて定量的に検証することにある。従来の小作争議をめぐる議論では,機会費用論を検証することになる。府県パネルデータによる定量分析の結果,労働市場の拡大が,(1)米作付率の低下,(2)小作争議の発生,(3)小作料の下落,を促したことを確認した。このことは,労働市場拡大による農業経営の機会費用の高まりが,農業労働力流出を促し,小作地需要の低下と小作料の下方調整圧力となったこと,この農地流動化による小作料調整の摩擦が小作争議として表面化したこと,そうした摩擦を伴いつつ,長期的には小作料の下落によって農地の再配分が進み,中農標準化や自作専業化という農業の再編が進行したこと,と理解できる。本稿の研究史上の貢献は,(1)従来記述資料により主張されてきた労働市場と小作争議との関連性を,府県パネルデータを用いて定量的に検証したこと,(2)労働市場と小作争議・中農標準化(農業再編)を統合的に把握したこと,である.第二に,開発援助の理論研究を行った.開発援助において多数のドナーが被援助国に対して過剰な援助を供給する「援助の氾濫」が発生するメカニズムを理論的に分析し,近年注目されている援助形態である「一般財政支援」と関連させて議論した.本年は,戦前日本の産業集積に関する研究,日本の農村貧困削減の経験に関する研究,経済更生運動のインパクト評価,の3つの研究を行った.戦前日本の産業集積に関する研究は,主要な輸出産業であった製糸業において,産業集積が製糸工場の生産性の向上に果たした役割を検討した.そして,製糸工場のミクロデータを利用し,集積が集積効果と淘汰効果の2つを通して,集積が生産性向上をもたらしたことを定量的に検証した.集積が激しい競争によって,非生産的な工場を淘汰し,産地の生産性を高めていることの発見が主要な貢献である.本成果は,Yutaka Arimoto,Kentaro Nakajima,Tetsuji Okazaki"Agglomeration or Selection?The Case of the Japanese Silk Reeling Industry,1896-1916"としてまとめ,共同研究者(中島賢太郎氏)が各種学会・セミナーで報告している.日本の農村貧困削減の経験に関する研究は,兼業化が農村の貧困削減に貢献したものの,生産性の低い兼業農家の累積をもたらし,産業としての農業の弱体化に繋がったことを論じた.

この経験は,近年の途上国への教訓となり得るものであり,フィリピンで開催された国際シンポジウムで報告した.経済更生運動のインパクト評価については,兵庫県の市町村レベルを用いた「差の差」の検証による評価を行い,農家負債の整理や農業の多角化などに一定の効果があったことを検証した.経済更生運動はこれまで思想史・政治史的な視角からの検討が主であり,本研究は経済政策としての初の定量的な評価である.本成果は,2009年9月の社会経済史学会での報告に応募中である.
「第三者関係性」要件における法主体論と保護法益論の研究

国家賠償訴訟の果たす役割について日本の国家賠償訴訟とドイツの職務責任制度と比較・検討した。ドイツでは、国民の権利救済の観点から、職務責任制度による救済範囲を拡大する傾向にある。日本の国家賠償訴訟はドイツの制度に比較して、国民の権利救済に資する制度であるが、判例による運用によって、救済範囲が限定されている点に課題がある。国家賠償訴訟における保護法益の問題を検討するために、本年度は、アスベスト被害についての国家賠償責任を素材に研究を行った。アスベスト製品を製造・販売したアスベスト関連企業を被告とするアメリカでの訴訟とは異なって、かつて日本では、労災補償によって補填されない損害を使用者に求める民事訴訟が中心であり、国の責任が問われることはほとんどなかった。その後、2005年に起こった「クボタショック」を契機として、アスベスト問題が社会問題として認識されることとなる。時を同じくして、かつてアスベスト産業が盛んであった大阪泉南地域のアスベスト被害者が国の責任の有無を問うて国家賠償訴訟を提起した(大阪泉南アスベスト第一陣国家賠償訴訟)。大阪泉南アスベスト第一陣国家賠償訴訟に始まった一連の国家賠償訴訟は、全国で提起されている。すでに下された判決の中では、国の責任の有無についての判断は分かれている。また、国の責任を認めた判決においても、国家賠償によって補償される人的範囲が異なっている。本年度はアスベスト国家賠償訴訟の背景を探った上で、大阪泉南アスベスト第一陣国家賠償訴訟第一審判決、同控訴審判決、大阪泉南アスベスト第二陣国家賠償訴訟第一審判決、横浜建設アスベスト国家賠償訴訟第一審判決、神戸アスベスト国家賠償訴訟第一陣第一審判決、首都圏建設アスベスト国家賠償訴訟第一審判決などの具体的な事例を検証することにより、国家賠償訴訟における保護法益の意味を再検討した。国家賠償訴訟において保護される利益とはなにかについて検討するために、公害事例・家庭内における虐待事例を中心に検討を行った。公害事例の中でも、アスベスト被害についての国の責任について検討した。アスベスト被害はアスベストの性質上、アスベスト関連疾病の潜伏期間が長い。アスベストが多く利用された時期の被害が近年明らかとなってきた。そんな中、大阪泉南アスベスト第一陣訴訟、大阪泉南アスベスト第二陣訴訟の最高裁判決が下された。同最高裁判決は規制検眼の不行使についての国の責任を認めるものであった。アスベスト訴訟は全国で多数提起されている。泉南アスベスト訴訟では、局所排気装置の設置義務が問題となったが、全国で多数提起されているアスベスト訴訟は、建設アスベスト訴訟が中心であり、泉南アスベスト訴訟とは性質が異なる。泉南アスベスト国家賠償訴訟最高裁判決の射程を含め、引き続き検討していく予定ある。国家の規制権限の不行使が問題となりにくい虐待事例については、まず、虐待とはどのような態様であるかについての理解を深めるところから始めた。日本では、虐待についての知識を有している専門家が必ずしも多くなく、行政が虐待問題に対応する機能が十分に発展しているとはいい難い状況にある。また、医学的な研究と法的な研究には隔たりがある点にも問題がある。虐待事例について、国家の規制権限の行使がどの程度可能なのか、権限が適切に行使されなかった場合どのようにその損害を補償するかが課題であることが明らかとなった。本研究は、ドイツ職務責任制度と日本の国家賠償訴訟制度との間に存在する「制度史に基づく違い」と「判例発展に基づく違い」について検討することを目的としたものである。ドイツ職務責任制度が明確な代位責任構成を採用する制度であるのに対し、日本の国家賠償制度が自己責任構成と解することも可能であるという「制度史に基づく違い」については、日本の国家賠償制度の方が、国民の権利救済に資すると考えられる。他方で、「判例発展に基づく違い」から、ドイツ職務責任制度の方が、国民の権利救済に資する制度であると考えられる。この理由の一つに、日本の国家賠償訴訟の要件である違法性について、判例が「職務行為基準説」を採用していることが挙げられる。「職務行為基準説」は、日本の国家賠償訴訟における客観的要件である違法性要件に、主観的要件である過失要件を一体化して判断する考え方である。ドイツ職務責任制度における職務上の義務違反要件は、違法性要件につき判例が採用する「職務行為基準説」の考え方と類似する。職務上の義務違反は、義務違反の意味を客観化することによりその保護範囲を拡大している。日本の国家賠償訴訟における違法性要件と過失要件の一元的判断についての課題が、ドイツ職務責任制度の職務上の義務違反要件と比較検討することにより明らかとなった。今後の検討課題として考えられるのは、公務員の職務上の義務と、行政庁の規制権限との関係と、国家賠償責任におけるそれぞれの位置づけである。ドイツの制度との比較検討を行うために資料収集や現地調査をするためにドイツに行くことができなかった。行政法本年度はドイツへ行き、資料収集を行うとともに、現地調査を行う予定である。アスベスト国家賠償訴訟は、日本の国家賠償訴訟における保護法益の問題を検討するには示唆に富んだ適切な素材であると考えられる。しかし、比較対象として考えていたドイツにおいては、国家賠償という形式でアスベスト問題が扱われることは少なく、ドイツ法からの示唆を十分に得ることができなかった。

引き続き、国内における様々な領域で争われている国家賠償訴訟を詳細に検討することにより、保護法益性の問題をより具体的かつ鮮明にしていく努力をする。それとともに、比較対象であるドイツにおける諸制度との比較を行うことにより、国家賠償訴訟における保護法益の問題に関し、あり得る解答を提示できるよう努める。約5万円の次年度使用額が生じたが、これは購入予定の洋書が、年度内に届かなかったため。平成26年度には予定している洋書の購入が可能となる。
実践的モデルフリー設計を実現するスマート適応制御系構築に関する総合的研究

本年度は,前年度に個別に理論的な検討を行った,適応型およびテータ指向型モデルフリー制御系設計法の拡張を行い,それぞれの特徴を生かす形での統合を図ることで制御手法のスマート化の実現を目指した.また,並行して検討を行っていた外乱ロバストを達成する手法を補償器として組み込むことで,実用的なスマート適応制御系の構築を行った.構築したスマート適応制御手法の有用性を数値シミュレーションおよび実機での実証実験により検討しその有用性の確認を行った.具体的には,以下に示す拡張,検討を行った.(1)実用・実践的なスマート適応制御系設計法の体系化初年度に検討を行った適応型モデルフリー出力フィードバック制御手とデータ指向型モデルフリー制御系設計法とを組み合わせ,2自由度の制御系構造をベースにしたスマート制御系設計法を検討し,任意の制御対象(連続系,サンプル値系,非線形系さらには無駄時間系を含む)に対するモデルフリー設計法を実現するスマート適応制御手法を開発を行った.(2)上記の開発するスマート適応制御手法のさらなる高度化のため,制御目標の変化や外乱等の阻害要因の変化に素早く対応する予測機能や外乱予測機能を組み合わせた拡張型の制御手法の検討を行い,実用・実践的かつ革新的なスマート適応制御系設計法の体系化を図った.(3)入力制限のあるシステムに対するスマート制御系の設計法の提案を新たに行い,その理論的検討を行った.本年度の研究目的は,昨年度行った最終的な研究目的を達成するための理論的検討結果をより実践的に拡張することである.具体的には,(1)適応的モデルフリー制御系設計法の再検討,(2)データ指向的モデルフリー制御系設計との統合,および,(3)外乱等各種の阻害要因に対するロバスト性の再検討,を行うことであった.これらの本年度の研究目的に対し,研究実績の概要で示したように,計画通りの理論的再検討・拡張を行い,最終年度の研究進展のための新しい知見が得られたと考える.最終年度は,昨年度までに検討を行った,適応型およびテータ指向型モデルフリー制御系設計法,さらには,ロバスト適応制御手法のそれぞれの特徴を生かす形での統合を図ることで制御手法のスマート化の実現および実用的なスマート適応制御系の構築を行う.さらに,構築したスマート適応制御手法の有用性を数値シミュレーションおよび実機での実証実験により検討し,スマート制御系実現のための総合的な検討を行う予定である.具体的には,以下の点に重点を置き拡張するよていである.(1)昨年度までに検討・拡張を行った適応型モデルフリー出力フィードバック制御手とデータ指向型モデルフリー制御系設計法とを組み合わせた2自由度の制御系構造を持つスマート制御系設計法のロバスト性の再検討を行い,任意の制御対象(連続系,サンプル値系,非線形系さらには無駄時間系を含む)に対するモデルフリー設計法を実現するスマート適応制御手法を実現する.(2)研究により構築したスマート適応制御手法の有効性および実用性を実験室レベルの実験装置により検証する.本年度は,研究開始の初年度であり,初めに,適応的およびデータ指向的手法に関して個別にそれぞれのこれまでの研究成果を拡張する形でスマート適応制御システムの基本的設計法の基礎的かつ理論的な研究を行った.具体的には,以下の理論的な検討を中心とした基本的設計法に関する検討を行った.(1)適応的モデルフリー制御系設計に関しては,構造が単純でロバスト性に優れているという点で実践的な適応制御手法として知られているシステムのASPR性に基づいた適応出力フィードバック制御手法をベースに,モデルフリーな新しい設計法の検討を行った.具体的には,対象システムのASPR化を実現するために必要不可欠な並列フィードフォワード補償器(PFC)の設計を含めた制御系全体の制御対象のモデルによらないモデルフリーな適応的設計法の提案を行った.さらに,出力追従を達成するためのフィードフォワード入力を有する2自由度制御系設計法のスマート化目指し,理論的検討を行った.(2)データ指向的モデルフリー制御系設計に関しては,蓄積された操業データを基にしたモデルフリー制御系設計法の理論的拡張を行う準備として,操業オンラインデータに基づくモデルフリーな予測制御系設計法の提案を行い,未来の情報を活用したモデルフリー制御系の構築を図った.さらに,次年度で検討する過去・現在・未来の情報を有用に活用するスマート制御器の構築の準備として,モデルフリー予測器の検討を行った.(3)外乱に対するロバスト性の検討では,外乱の影響を効果的に抑制することは,高精度な制御系を構成するうえで必要不可欠な要素であることから,それぞれの手法の外乱に対するロバスト性の検討を行い,外乱等の阻害要因に対する制御性能の向上,安全性の確保に関するスマート制御系設計法の構築を図った.上記の結果は,学術誌3編,国際会議Proceedings4編にまとめられている.本年度の研究目的は,基本的に最終的な研究目的を達成するための理論的検討を行うことである.具体的には,(1)適応的モデルフリー制御系設計法の検討,(2)データ指向的モデルフリー制御系設計,および,(3)外乱に対するロバスト性の検討,に関して基礎的かつ理論的な検討を行うことであった.

これらの本年度の研究目的に対し,研究実績の概要で示したように,計画通りの理論的検討を行い,次年度以降の研究進展のための新しい知見が得られたと考える.本年度は,前年度に個別に理論的な検討を行った,適応型およびテータ指向型モデルフリー制御系設計法の拡張を行い,それぞれの特徴を生かす形での統合を図ることで制御手法のスマート化の実現を目指した.また,並行して検討を行っていた外乱ロバストを達成する手法を補償器として組み込むことで,実用的なスマート適応制御系の構築を行った.構築したスマート適応制御手法の有用性を数値シミュレーションおよび実機での実証実験により検討しその有用性の確認を行った.具体的には,以下に示す拡張,検討を行った.(1)実用・実践的なスマート適応制御系設計法の体系化初年度に検討を行った適応型モデルフリー出力フィードバック制御手とデータ指向型モデルフリー制御系設計法とを組み合わせ,2自由度の制御系構造をベースにしたスマート制御系設計法を検討し,任意の制御対象(連続系,サンプル値系,非線形系さらには無駄時間系を含む)に対するモデルフリー設計法を実現するスマート適応制御手法を開発を行った.(2)上記の開発するスマート適応制御手法のさらなる高度化のため,制御目標の変化や外乱等の阻害要因の変化に素早く対応する予測機能や外乱予測機能を組み合わせた拡張型の制御手法の検討を行い,実用・実践的かつ革新的なスマート適応制御系設計法の体系化を図った.(3)入力制限のあるシステムに対するスマート制御系の設計法の提案を新たに行い,その理論的検討を行った.本年度の研究目的は,昨年度行った最終的な研究目的を達成するための理論的検討結果をより実践的に拡張することである.具体的には,(1)適応的モデルフリー制御系設計法の再検討,(2)データ指向的モデルフリー制御系設計との統合,および,(3)外乱等各種の阻害要因に対するロバスト性の再検討,を行うことであった.これらの本年度の研究目的に対し,研究実績の概要で示したように,計画通りの理論的再検討・拡張を行い,最終年度の研究進展のための新しい知見が得られたと考える.平成30年度以降は本年度に個別に理論的な検討を行った,適応型およびテータ指向型モデルフリー制御系設計法の拡張を行い,それぞれの特徴を生かす形での統合を図ることで制御手法のスマート化の実現を目指す.また,並行して検討を行っていた外乱ロバストを達成する手法を補償器として組み込むことで,実用的なスマート適応制御系の構築を行う.さらに,構築したスマート適応制御手法の有用性を数値シミュレーションおよび実機での実証実験により検討し,スマート制御系構築のための総合的な検討を行う予定である.具体的には,以下の点に重点を置き拡張するよていである.(1)初年度に検討を行った適応型モデルフリー出力フィードバック制御手とデータ指向型モデルフリー制御系設計法とを組み合わせ,2自由度の制御系構造をベースにしたスマート制御系設計法を検討し,任意の制御対象(連続系,サンプル値系,非線形系さらには無駄時間系を含む)に対するモデルフリー設計法を実現するスマート適応制御手法を開発する.(2)研究により構築したスマート適応制御手法の有効性および実用性を実験室レベルの実験装置により検証する.最終年度は,昨年度までに検討を行った,適応型およびテータ指向型モデルフリー制御系設計法,さらには,ロバスト適応制御手法のそれぞれの特徴を生かす形での統合を図ることで制御手法のスマート化の実現および実用的なスマート適応制御系の構築を行う.さらに,構築したスマート適応制御手法の有用性を数値シミュレーションおよび実機での実証実験により検討し,スマート制御系実現のための総合的な検討を行う予定である.