hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
鉄基形状記憶合金の変態/変形挙動に関する統一理論の確立

εマルテンサイト変態およびその逆変態の開始と進行を規定する条件として,変態条件をその適合条件を導入した.変態条件は,熱力学的一般化力と内部変数に依存する.変態条件を熱・力学的拘束条件と考えて,消散不等式の条件付き極値問題を解くことによって,内部変数に関する発展式を導いた.熱力学第二法則より求まる可逆過程に関する速度型構成式とこの発展式が求める構成式系である.導入した変態条件は,金属学で議論される変態駆動力と等価であることが証明された.また,変態条件に対応して,"移動硬化"と"等方硬化"の概念が存在することを理論的に説明できた.鉄基形状記憶合金の円管試験片を用いて引張/圧縮-ねじり試験を実行し,マルテンサイト変態開始条件(曲面)と逆変態開始/終了条件を,応力-温度空間における曲面として決定した.マルテンサイト変態局面は,せん断応力軸に対して非対称であり,塑性論におけるvon Mises理論では記述できなことがわかった.応力負荷方向の効果を導入するためには,応力の第3不変量を考慮しなければならない.マルテンサイト変態開始条件は,応力-温度空間における卵形錐面として表現できることがわかった.逆変態面は,応力-温度空間における平面として表されることがわかった.逆変態平面の方向は発生するマルテンサイトバリアントの種類に依存し,その位置は発生するマルテンサイト相の量によって決まる.マルテンサイト相の量が変化すると,逆変態平面が温度軸方向に平行移動することと確認した.予負荷中に複数のバリアントが発生する場合には,逆変態面は多角形錐面となることが明らかになった.εマルテンサイト変態およびその逆変態の開始と進行を規定する条件として,変態条件をその適合条件を導入した.変態条件は,熱力学的一般化力と内部変数に依存する.変態条件を熱・力学的拘束条件と考えて,消散不等式の条件付き極値問題を解くことによって,内部変数に関する発展式を導いた.熱力学第二法則より求まる可逆過程に関する速度型構成式とこの発展式が求める構成式系である.導入した変態条件は,金属学で議論される変態駆動力と等価であることが証明された.また,変態条件に対応して,"移動硬化"と"等方硬化"の概念が存在することを理論的に説明できた.鉄基形状記憶合金の円管試験片を用いて引張/圧縮-ねじり試験を実行し,マルテンサイト変態開始条件(曲面)と逆変態開始/終了条件を,応力-温度空間における曲面として決定した.マルテンサイト変態局面は,せん断応力軸に対して非対称であり,塑性論におけるvon Mises理論では記述できなことがわかった.応力負荷方向の効果を導入するためには,応力の第3不変量を考慮しなければならない.マルテンサイト変態開始条件は,応力-温度空間における卵形錐面として表現できることがわかった.逆変態面は,応力-温度空間における平面として表されることがわかった.逆変態平面の方向は発生するマルテンサイトバリアントの種類に依存し,その位置は発生するマルテンサイト相の量によって決まる.マルテンサイト相の量が変化すると,逆変態平面が温度軸方向に平行移動することと確認した.予負荷中に複数のバリアントが発生する場合には,逆変態面は多角形錐面となることが明らかになった.電気/油圧サーボ式多軸試験システムを完成した.当実験システムは,薄肉円管試験片に引張/圧縮応力,せん断応力と温度の3個の任意荷重波形を独立に制御して負荷することができるものである.鉄基形状記憶合金の変態条件を実験的に決定した.すなわち,比例負荷のもとでの応力誘起マルテンサイト変態開始条件は,引張/圧縮応力-せん断応力-温度空間で卵形錐面として表すことができる.応力平面での変態開始条件の強い非対称性を確認した.逆変態条件は,同じ応力-温度空間の平面として表される.平面の位置と方向は,マルテンサイト変態の進行程度とその時に発生するバリアントに依存する.従って,非比例負荷を行った場合には複数の逆変態平面が現れる.マルテンサイト変態の進行度によっては,これらの逆変態面が交わることもある.加熱過程での,ひずみ回復と逆変態の進行について考察した.逆変態が完了してもひずみは完全に回復しない場合があることを実験的に明らかにした.さらに,保持応力のもとでの逆変態の進行を調べることによって,マルテンサイトバリアントに加わる背応力が,この現象の重要な影響因子であることを確認した.微視的内部応力を導入した理論体系を構築し,逆変態中のひずみ回復と背応力に関する数値シミュレーションを行い,実験結果を説明した.εマルテンサイト変態およびその逆変態の開始と進行を規定する条件として,変態条件をその適合条件を導入した.変態条件は,熱力学的一般化力と内部変数に依存する.変態条件を熱・力学的拘束条件と考えて,消散不等式の条件付き極値問題を解くことによって,内部変数に関する発展式を導いた.熱力学第二法則より求まる可逆過程に関する速度型構成式とこの発展式が求める構成式系である.導入した変態条件は,金属学で議論される変態駆動力と等価であることが証明された.また,変態条件に対応して,“移動硬化"と“等方硬化"の概念が存在することを理論的に説明できた.鉄基形状記憶合金の円管試験片を用いて引張/圧縮ーねじり試験を実行し,マルテンサイト変態開始探件(曲面)と逆変態開始/終了条件を,応力ー温度空間における曲面として決定した.マルテンサイト変態局面は,せん断応力軸に対して非対称であり,塑性論におけるvon Mises理論では記述できなことがわかった.応力負荷方向の効果を導入するためには,応力の第3不変量を考慮しなければならない.

マルテンサイト変態開始条件は,応カー温度空間における卵形錐面として表現できることがわかった.逆変態面は,応カー温度空間における平面として表されることがわかった.逆変態平面の方向は発生するマルテンサイトバリアントの種類に依存し,その位置は発生するマルテンサイト相の量によって決まる.マルテンサイト相の量が変化すると,逆変態平面が温度軸方向に平行移動することと確認した.予負荷中に複数のバリアントが発生する場合には,逆変態面は多角形錐面となることが明らかになった.
音響的生態を基礎とした音の知覚属性の実験的再検討

人問の耳に到来する音響信号は音源の性質,伝播過程の影響などから様々な変化を被る。こうような変化は通常音響パワースペクトル上の相違として表現される。本研究では,音源における性質の変化が音響スペクトル上に頑健に現れる特徴の一つとして,音源の寸法という変数に着目して研究を進めた。音源の寸法を聴覚を通して知ることにより,我々は対象が自らよりも大きい存在か小さい存在かを知ることができる。他の感覚器官の助けを得ることなく,この情報を知ることは我々の遠い祖先が環境に適応して生存競争を勝ち残ってきた上でも重要な役割を果たしていたと考えられる。本研究のテーマとして音響的生態というキーワードを付した主旨はそのような観点からである。さらに,このような音響情報を通じた寸法の適切な把握は,得られた寸法情報を有効活用して,寸法要因によらない音響上の変化を推定することへもつながる。例えば,音声信号は声道が作る形状と声道自体の寸法の両者がかけ合わさった形で耳に到来する。その結果として,大人と子供,男性と女性の間に共通の形状で音声を発したとしても,寸法の違いから実際の音声信号は異なったものとなる。子供に成人男性と同じような音声信号を発生させることは身体構造上無理なわけであり,音声信号から寸法の違いに起因する側面を正規化して受聴する能力は音声コミュニケーションを実現する上でも重要な役割を担っている。この音響的寸法情報の抽出過程に迫るべく,本研究では寸法が時間的に変化を続けるという自然な状況では生じない合成音刺激を用いて,寸法抽出過程の時間追随性について調査した。その結果として,およそ4Hzを境として寸法の追随性が困難になってくることを見出した。しかし,それよりも高い周波数における寸法変調に対しては寸法に基づいて,本来はひとつの音を2つの音の流れとして知覚的に仕分ける能力が備わっていることも見出した。本研究の総合的目標は,音のスペクトルに対する変化のうち音源の寸法の変化に起因する成分の知覚的分離過程の解明を目指すことにある.そのための鍵となる実験刺激として,寸法変調音声を合成し,これに対する知覚像の推定を知覚実験と計算機シミュレーションを両輪として実施するというのが研究の大きな枠組となる.寸法変調音声とは,身体の大きさが発話の最中に時々刻々と変化するという,自然界では存在しない刺激信号である.今年度の第一の成果は,この不自然な刺激に対する知覚的追随性を測定する目的で,音声の発話速度とは独立な正弦波的寸法変調を加えた刺激に対する母音同定成績を知覚実験によって調べた結果として,変調周期が250ms付近に成績が最も悪くなる点が存在することを確認した.また,ウェーブレット・メリン変換に基づく聴覚計算モデルを使用し,これらの刺激を入力としたシミュレーションを実施した結果にも,変調周期に応じた変曲点の存在が予想された.但し,計算機シミュレーション上は250ms以下の成績の向上は説明できなかった.第二の成果として,以上の点についての検討するため,発話速度と独立の変調ではなく,母音の区間毎に変調を切り替える形式の新たな寸法変調母音系列を用いた聴取実験を実施した.これは当初次年度以降に実施する予定を早めたものである.この結果,寸法変調を高速でかけることにより寸法に応じた音脈分凝が生じ,これが見かけ上の聴取成績に影響を与えることが分かってきた.この結果については,平成18年8月に実施予定の国際聴覚シンポジウム(ISH2006)での発表が許可されている.ISH2006は発表件数も限定された中身の濃いシンポジウムで研究の初年度としては順調な滑り出しを見せている.本研究の総合的目標は,音のスペクトルに対する変化のうち音源の寸法の変化に起因する成分の知覚的分離過程の解明を目指すことにある.

その解明の焦点は寸法情報の分離・抽出過程の時間追随性の限界を測ることであった。しかしながら,前年度に実施した母音の区間毎に変調を切り替える形式の寸法変調母音系列を用いた聴取実験の結果では,変調の切り替え速度が速くなることによって寸法の異なる二話者が同時に話しているような印象をもたらすことが分かった。このような寸法の急速な変調に伴う音脈分凝の発生は、初年度に行ったような母音区間とは独立な変調の場合には母音の聴取に取って有利に働いていると考えられる。それに対して,母音ごとに寸法が切り替わるような実験では、各母音の系列内の順番を正しく認識できなくなるという音脈分凝にとって共通の特性により、見かけ上の同定成績の劣化に繋がっていることが分かった。さらに、それがあくまでも見かけ上の劣化であることを示すために系列内の単独の母音に対する同定能力を問う実験を実施した結果、単独の母音についての同定は問題なくできていることを示す実験結果が得られ,これについて8月に開催された国際聴覚シンポジウムでの発表を行った。また、9月に開催されたケンブリッジ大学における寸法知覚と聴覚イメージに関するシンポジウムにおいても研究成果を報告した。以上のような知見からは、寸法変調母音同定課題自体は興味深い現象である反面,本研究課題が本来の目的とした寸法抽出過程の時間追随性を測定するにあたっては関わる要因が多すぎるとの判断に至った。そこで、寸法変調の存在の検出だけをする実験課題を実施した。結果は予想に反してむしろ早い変調の方が検出しやすいという逆説的なものとなった。その原因としては高速の変調によって駆動パルスごとインパルス応答波形に存在する尾西構造の時間的な揺らぎが効率的な検出手掛かりとなることを発見した。本研究の総合的目標は,音のスペクトルに対する変化のうち音源の寸法の変化に起因する成分の知覚的分離過程の解明を目指すことにある.その解明の焦点は寸法情報の分離・抽出過程の時間追随性の限界を測ることであった。この研究目的のためにー連の音声信号に対して,その音声の発話速度とは独立の正弦関数に従った寸法変調を施し,その変調の知覚的な検出閾を変調周波数を独立変数として測定した。その結果,閾値は変調周波数が高くなるほど下降するというハイ・パス・フィルタ的な特性を示した。目的とした時間追随性の限界を推定する場合,この特性は基本的にロー・パス・フィルタ的なものとなるべきである。このような逆説的な結果を得た原因として,寸法変調によって刺激のスペクトル上に変調がない場合には存在しないサイド・バンドへのパワー分布が生じ,これが変調の有無の検出をする上で効率の良い手掛かりとして機能していることが推察された。但し,この場合加えられた変調が聴取者にとって寸法の変化として知覚されている可能性はむしろ低く,無変調の場合との区別ができるという域を出ないことが内観報告から推察された。これらの結果については音響学会英文誌の速報として出版されると同時に,ケンブリッジ大学で開催された寸法知覚に関するワークショップにて発表した。
きょうだい関係の持続・変容プロセスと高齢者の主観的幸福感に関する実証研究

本研究は「高齢期に至るまでにきょうだいとどのような関係を持ってきたのか」に注目し、きょうだい関係の持続・変容プロセス、ならびにそれと高齢者の主観的幸福感、夫婦、親子関係、地域活動等とのかかわりを追究するものである。本年度は、1.質問紙調査に先立ち、作成した質問紙調査票をもとに調査予定地域・対象者年齢層を同じくする岡山県で(60歳代1名、70歳代2名、80歳代2名、計5名を対象)予備調査を実施し、その結果をふまえて質問紙調査票を修正・完成させるとともに、調査実施依頼を行ううえで必要となる基本的情報を得た。2.9月12月にかけて岡山県高梁市老人クラブ連合会会員を対象に質問紙調査を実施した。5つの地域を層化基準にした層化抽出法により511サンプルを無作為抽出し、各地域局の老人クラブ事務局より該当する老人クラブ会員に調査票の配布を行い、回収は郵送で行った(返送確認依頼1回)。3.質問紙調査の内容についてより詳細な情報を得るため、1月に質問紙調査への協力者のうちの4名(男性3名、女性1名)に半構造化面接を行った(実施時間は一人当たり約1時間1時間半)。4.質問紙調査のデータ入力・クリーニング、インタビュー調査のテープおこしを行い、調査協力者への研究成果還元のため、その結果を「研究成果報告書」にまとめた。5.3月に平成17年度奈良女子大学プロジェクト「修了生・退学者・在学生情報ネットワーク事業とネットワーク効果の研究」(研究代表者:人間文化研究科教授中道實)情報交流ネットワーク研究会第一回大会にて、「高齢者の主観的幸福感と家族関係-自分のきょうだいと配偶者・子どもとの関係-」をタイトルとし、本研究での成果の一部について報告を行った。本研究は「高齢期に至るまでにきょうだいとどのような関係を持ってきたのか」に注目し、きょうだい関係の持続・変容プロセスのパターンを追究するものである。その上でそのパターンと主観的幸福感との関連を究明することを目的とする。本年度は1.先行研究が多く蓄積されている高齢者の「主観的幸福感」にかんする実証的な研究の検討により、これまで用いられてきた研究方法、依拠している理論、調査方法や内容、得られた知見を検討、整理した。2.日本では殆ど研究蓄積のない「高齢者のきょうだい関係」にかんする欧米を中心とした諸外国の文献・論文、ならびに例えば中年期といった高齢期に至るまでのきょうだい関係についての文献・論文も幅広く収集し、検討を加えた。同時に、1.2.において収集した文献・論文をデータベース化し、研究を効率的に進められるよう研究環境整備を行った。3.本研究におけるもう一つのキー概念である「きょうだい関係の維持・変容」概念を明確化するため、生涯発達にかかわる文献等も参考にしつつ、そのプロセスのパターン分けを行うとともに、それを実証的に測定・解明できるよう質問項目化した。4.調査対象予定地域である岡山県において、岡山市、倉敷市を中心にこれまで実施された高齢者にかんする研究成果報告書を入手し、高齢者を取り巻く地域環境や家族・親族関係状況、地域政策の現状等の把握に努めた。5.以上をもとに、調査票を作成し、当該調査対象予定地域内外で長年にわたり実証研究を蓄積されてこられた先生や関係者の方々からご教示をいただきながら、調査票の修正を行うとともに、実証研究の具体的実施時期・方法等についても準備を進めている。
Resistance to diffusion of innovation

技術の普及の成功、成功を導く要因に関わる科学的な研究はこれまで比較的よく行われ、その大部分では分野内に意見の違いがみられない。反対に、技術が普及しないことを検討した研究は少ない。さらに、技術の受容ではなく阻害の立ち位置から始めることは、G8経済のような技術で飽和した経済を理解する際に、価値ある視点をもたらす。同様に本研究は革新的な新製晶開発の際に直面しうる障害を分析する、一般的なツールの発展にも寄与するものと考えられる。平成23度に行った一連のサーベイやインタビュー、事例研究から得られた結果:質問用紙(http://questionpro.co./t/AHABcZMWn3)では.パイロットスタディとして各経済領域の約50-100名の対象者(日本、イギリス、イタリア、ベトナム、中国チュニジア)をサンプルにとり、言語以外の条件は一定にして調査を行った。この結果、次のことが判明した。・技術的、社会的、学習的状況は、マーケディング行動やこの種の組織の競争戦略に明確に影響を与える。・ある企業が新技術の導入に対するユーザーの切り替えコストが高すぎると判断した場合、その企業はイノベーションのパイオニアと直接的な競争をするリスクを負う必要はなくなる。・逆に、このような状況を有効に使い、成熟した技術を活性化する製品を販売するといった、新たな機会を探ることが可能となる。平成24年7-8月。調査代表者は英話圏の国でサーベイを行い、他の調査協力者から提出された資料をまとめる役割を担った。共同研究者はサンプルの対象とする集団と、5つある技術それぞれに対する実践のコミュニティを特定した。9-10月結果を照合し、分析を行った。調査代表者はパイロットスタディのデータを分析し、続いてサーベイ調査用紙の改良を行った。このサーベイ調査用紙の改良に関する議論には、共同研究者も参加した。11-12月サーベイを改良し、対象とする集団を拡大した。代表研究者、共同研究者ともに個人のユーザー、社会ネットワーク、ユーザー集団を含めたより多数のサンプルを収集した。同様に本研究は革新的な新製品開発の際に直面しうる障害を分析する、一般的なツールの発展にも寄与するものと考えられる。平成23年度に行った一連のサーベイやインタビュー、事例研究から得られた結果:質問用紙(http://questionpro.com/t/AHABcZMWn3)では、パイロットスタディとして各経済領域の約50ー100名の対象者(日本、イギリス、イタリア、ベトナム、中国、チュニジア)をサンプルにとり、言語以外の条件は一定にして調査を行った。平成24年7-8月。

平成23 7ー8月サーベイの実行を行う。調査代表者は英語圏の国でサーベイを行い、他の調査協力者から提出された資料をまとめる役割を担う。共同研究者はサンプルの対象とする集団と、5つある技術それぞれに対する実践のコミュニティを特定する。9ー10月結果を照合し、分析を行う。調査代表者はパイロットスタディの平成23年7ー8月:サーベイを行った。研究代表者は英語圏の国でサーベイを行い、他の研究協力者から提出された資料をまとめた。共同研究者はサンプルの対象とする集団と、5つある技術それぞれに対する実践のコミュニティを特定した。平成23年9ー10月:結果を照合し、分析を行った。研究代表者はパイロットスタディのデータを分析し、続いてサーベイ調査用紙の改良を行った。このサーベイ調査用紙の改良に関する議論には、共同研究者も参加した。平成23年11ー12月:サーベイを改良し、対象とする集団を拡大した。研究代表者は共同研究者とともに個人のユーザー、社会ネットワーク、ユーザー集団を含めたより多数のサンプルを収集した。平成24年1ー3月:サーベイを実施した(日本、イギリス、イタリア、ベトナム、中国、チュニジア)。研究代表者は拡張された対象集団への配布を担当した。共同研究者はそれぞれの母国語でサーベイを実施し、技術採用に関する選択の背後にある理由の詳細な実態を明らかにするため、ユーザー集団に関与した。結果の分析と発表を行う。独立に調査結果を分析してもらうために、SPSSのスペシャリストの協力を得る。この時点で調査グループは結果について議論し、長期的な研究プロジェクト全体の中の第二段階目の方策を決める。データは公表し、発見事項は国際学会において他の科学者や企業関係者により議論されるだろう。その時点で、平成24年度に行う予定である、主要な組織とともに我々のモデルを検証する作業の準備を行うヨーロッパ、北アメリカ、日本にある共同研究者のネットワークによって、プロジェクトの2年度の計画は理論モデルに述べた9条件に限ってイノベーションの拡大の程度をさらに検討する。今年度野の焦点は消費者とユーザーグループからイノベーティブと産業グループまでシフトするとことである。平成24年は、23年度に収集したサーベイデータを活用し、イノベーティブ企業と産業グループを探しコンタクトをとる。平成24年度の研究はほとんどデスクワークのため、平成23年度ほど交通費は生じない。平成24年度の経費は日本国内旅費と市場研究ウエブサイトの保守に使用する
サル内膜症モデルの免疫抑制細胞除去カラムによる治療研究

子宮内膜症のサルにおいてはNK細胞の活性低下が見られ、腹腔内に逆流した子宮内膜組織を排除できないと考えられた。病変部では、有意ではなかったがTregの増加傾向が見られた。病変部にはM2マクロファージの有意な増加も認められ。2頭のカニクイザルで免疫抑制細胞除去カラムによる体外循環を行い、病変の明確な縮小が腹腔鏡で確認できた。免疫抑制細胞除去カラムにより抹消血ではLAP(latency associated protein)陽性の単球の明確な減少が見られた。以上の結果から、内膜症ではTreg、M2マクロファージに分化するLAP陽性単球の両者が重要な役割を果たすことが推測された。霊長類のみが卵管の腹腔端開存のため子宮内膜症を自然発症する。当初、我々は4頭の内膜症を自然発症したカニクイザルを同定していたが、現在はさらに8頭の内膜症の初期病変を有するカニクイザルを腹腔鏡にて同定している。また、Foxp3陽性調節性T細胞(Treg)に注目して解析していたが、末梢血の解析結果からLAP陽性単球の増減が内膜症に相関することが明らかとなった。末梢血の解析からは、Tregと内膜症との相関は明らかにならなかった。LAPは抑制性の液性因子であるTGF-betaを包み、細胞膜表面でTGF-betaを保持する分子である。LAPを有する細胞は抑制的に作用すると推測される。初期内膜症のカニクイザルはLAP陽性単球の比率が高く、NK細胞の比率が低かった。逆に、進行した内膜症のカニクイザルではLAP陽性単球の比率が低く、NK細胞の比率高かった。この結果から、内膜症の成立にはLAP陽性単球が深く関与すると考えられた。また、内膜症組織においては、CD163陽性のM2マクロファージが増加していることを確認している。現在、LAP陽性単球が刺激により抑制性のマクロファージに変化するかどうかを検討している。我々の開発したTreg除去カラムはLAP陽性単球も除去できることが判明しているので、初期内膜症カニクイザルで体外循環を行い、腹腔鏡で異所性内膜組織の変化を検討した。我々の作成したカラムで3回体外循環を行った結果、明らかな異所性内膜組織の縮小が認められた。また、末梢血の解析ではLAP陽性単球のみが明らかな減少を示していた。以上は1頭の初期内膜症カニクイザルでの結果であり、27年度は頭数を増やしてカラムによる治療実験を行う予定である。我々や他の研究者により内膜症患者や内膜症サルでFoxp3陽性調節性T細胞(Treg)が組織内に増加していることが判明している。そこで、この免疫抑制性のFoxp3陽性調節性T細胞(Treg)を除去して、異所性内膜を免疫細胞により排除することを目的に、我々の作成したTreg除去カラムによる体外循環を行った。子宮内膜症のサルにおいては、抹消血のNK細胞は増加していたが、逆に活性は低下していた。NK細胞の活性低下により腹腔内に逆流した子宮内膜組織を排除できないと考えられた。病変部にはM2マクロファージの有意な増加が認められ、異所性内膜組織の維持の一端を担っていると考えられた。2頭のカニクイザルでTreg除去カラムによる体外循環を行った。いずれのサルにおいても病変の明確な縮小が腹腔鏡で確認できた。Treg除去カラムによる体外循環後の抹消血ではTregの有意な減少は見られなかったが、LAP(latency associated protein)陽性の単球の明確な減少が見られた。Treg除去カラムはLAPに親和性があり、LAPを有する活性化Treg以外にもLAP陽性単球を除去できることが判明している。内膜症カニクイザルを8頭新たに同定でき、貴重な実験材料を予想外に確保できた。また、体外循環用のカラムを使用した治療実験は27年度を予定していたが、26年度に1頭の内膜症カニクイザルで治療実験を行うことがでた。その結果、ほぼ異所性内膜組織を除去できることが明らかになった。これまで内膜症に有効な治療方法は外科的切除以外になかったことから、新たな治療法の開発につながると期待される。以上の可能性を1年目から得られたことは、当初の計画をはるかに超えた進展と考えられる。実験病理学カラムで体外循環治療する内膜症サルの頭数を増やすし、カラムの効果を確認する。

また、LAP陽性単球細胞の内膜症における明確な役割を解析する。免疫組織学的な検索およびカラム治療前後の組織のDNAアレイを行い、異所性内膜組織の除去に関与する因子の解析も行う。さらに、当初計画には入っていないが、内膜症患者の末梢血でのLAP陽性単球の比率も検討する。
解析多様体の研究

本年度に行った研究の概要は次の通りである。1.多様体においても用いられる極値的長さについて種々調べた。次数p【greater than or equal】1の場合を考える。p<1の時には成り立つがp=1の場合には成り立たない結果がある。これについて若又湧き口のないベクトル場における流線の作る管の極値的長さを一般の場合に計算した。p=1の場合はp<1の場合と異っている。2.1984年に発行された関数論の未解決問題集の中に、極値的距離に関する問題が2つ提出されている。そのうち1つはDubininが自分の結果の1つを用いて解いている。代表者は極値的長さと一般の等角容量の間の関係を用い、より拡張された形で解答を与えた。もう1つは、平面のy軸に集合Eが与えられたとき、Eとy軸に関する余集合との間の極値的距離が∝かという問で、代表者はp【greater than or equal】2の場合に肯定的な解答を与え、応用として、ディリクレ有界な調和測度が定数のことを示した。1<P<2の場3.関連する研究としては、シュレ-ディンガ-作業素の固有関数と固有値の数値計算法とデデキント和に関する研究、逆シュトルム-リュ-ヴィユ問題や対称形式とその応用の問題の研究が活発に行われた。
非平衡合金を前駆体とする表面制御機能材料の創製と評価

1.非晶質Ni-Zr基二元合金を前駆体として、二酸化炭素と水素を反応させてメタンを生成するためのNi担持ジルコニア触媒を作製し、メタン化触媒としての活性の程度と合金組成、反応温度などとの関係を調べ、Zrを40-50原子%含む場合にメタン化速度が最大であることを確認した。この結果はNi原子の表面分散度、反応のターンオーバー数および正方晶ジルコニア含有量の合金組成依存性により説明できた。これらの結果をもとに、Sm添加により正方晶ジルコニアの安定化とNi原子の表面分散度を高めることにより触媒活性を高めることに成功した。2.スパッタ法で作製したNb-WおよびNb-Mn系二元合金は、それぞれ2050原子%Wおよび2675原子%Mnの範囲で非晶質合金が得られた。Nb-Mn合金は0.1モルの中性食塩水中ではMn含有量が60原子%以下であれば純Nb程度の高耐食性を示し、Nb-W合金ではWを多量に含む合金は12モルの塩酸中より6モルの塩酸中で腐食がより早く進行した。3.スパッター法で作製したCo-20原子%Al合金薄膜は非平衡状態のCsCl型CoAl金属間化合物となるが、窒素中および酸素中での反応性スパッター法で作製すると、それぞれ高周波特性に優れたCo-Al-NおよびCo-Al-O薄膜が生じ、前者はnmサイズのNを固溶したCoの微粒子を絶縁性のAlN化合物が取り囲む構造、後者はnmサイズのCo微粒子を絶縁性Al_2O_3化合物が取り囲む構造となることを明らかにした。4.ゾルゲル法で作製したSr-Bi-Ta酸化物は低温で作製した場合は強誘電体特性を示さないが、ある程度の高温での熱処理により強誘電体特性を示すようになるが、その特性は熱処理の雰囲気および温度に大きく依存し、強誘電体特性劣化は表面における化学量論組成からのずれおよび金属状Biの偏析により支配されることを明らかにした。(1)いくつかの非晶質Zr基二元合金系の300°Cの大気中における酸化挙動を調べた。非晶質Zr基二元合金は作製時における酸化を避けるため、不活性ガス雰囲気中での溶融急冷法で作製した。組成はZr組成を一定値に固定し、合金元素の相違による効果を調べた。合金元素がAuの場合に異常に早い酸化速度を示し、Pdの場合にもかなり急速な酸化速度を示したが、Ni、RhおよびCuでは酸化速度はこの温度および雰囲気では非常に小さかった。以前に行ったZr-Cu系合金の室温大気中における酸化では、室温という低い温度にも拘わらず、Zr-Cu合金は大気と容易に反応したが、これは大気中における相対湿度が高いことが特に大きな影響を与えていたものと思われる。Zr-Au合金は酸化によりZrO_2を生じるとともに、Auが単体で析出した。また酸化に伴う重量変化は合金中のZrが完全に酸化され、Auは全く酸化されないと考えて行った計算とよく一致するが、Zr-Pd系ではPdもいくぶん酸化されていることを示す結果であった。(2)Nb-WおよびNb-Mn系二元合金をスパッタ法で作製し、その組成と構造の関係を決定した。また、それらの電気化学的挙動の検討と表面キャラクタリゼーションを行った。Nb-W合金では2050原子%Wの範囲、Nb-Mn合金では2675原子%Mnの範囲で非晶質合金が得られた。

Nb-Mn合金は0.1モルの中性食塩水中ではMn含有量が60原子%以下であれば純Nbに匹敵する高い耐食性を示し、表面にはカチオンとしてはNb^<5+>を主成分としMn^<2+>を含むオキシ水酸化物が生じていた。また、Nb-W合金ではWを多量に含む合金は12モルの塩酸中より6モルの塩酸中で腐食がより早く進行する現象を見いだした。非晶質Ni-Zr基二元合金を酸化と還元を繰り返し施すことにより、ジルコニアに微細な金属状のニッケルが担持された物質が生成したが、この物質は二酸化炭素と水素を反応させてメタンを生じさせるための触媒としての活性を持つことがわかった。そこで、メタン化触媒としての活性の程度と合金組成、反応温度などとの関係を調べた。この触媒を用いると、二酸化炭素と水素との反応により二酸化炭素はほとんどメタンと水に変わった。反応温度100-300°Cの範囲においては、反応は温度上昇とともに増大した。調べた合金の組成範囲では、Zrを40-50原子%含む場合にメタン化速度が最大であった。また、含浸法で作製した3原子%の金属Niをジルコニアに担持した触媒と比較したが、メタン化速度は非晶質Ni-Zr基合金から作製した触媒の方が大きかった。水素の化学吸着法により表面に存在するニッケル原子の数を決定したが、これは触媒中のZr含有量とともに増大した。一方、ターンオーバー数は逆にZr含有量の増加に従って減少した。この非晶質Ni-Zr基合金から作製した触媒には結晶型の異なる二種類のジルコニアが含まれていた。一つは安定な単斜晶型で、もう一つは準安定な正方晶型であった。Niを70原子%含む合金からは作製した場合には準安定な正方晶型が主であったが、Zr含有量の増大とともに、準安定正方晶型ジルコニアの割合は減少した。これらの結果から、Ni含有量の大きい場合の大きなターンオーバー数は準安定正方晶型ジルコニアに担持された金属状Niによるものと推察され、担体のジルコニアの結晶構造の触媒活性に及ぼす効果の重要性を明らかにした。1.昨年度に引き続き、非晶質Ni-Zr基二元合金を前駆体として、二酸化炭素と水素を反応させてメタンを生成するためのニッケル担持ジルコニア触媒を作製し、メタン化触媒としての活性の程度と合金組成、反応温度などとの関係を調べ、Zrを40-50原子%含む場合にメタン化速度が最大である事を確認した。またその原因を水素の化学吸着法により表面に存在するニッケル原子の数、反応のターンオーバー数、準安定正方晶ジルコニア含有量の合金組成依存性により説明できることを明らかにした。これらの結果をふまえて、Smを添加することで、正方晶ジルコニアを安定化し、Ni原子の表面分散度を高める事により触媒活性を高めることに成功した。2.スパッター法によりCo-20原子%Al合金薄膜を作製した場合、非平衡状態のCsC1型CoAl金属間化合物となるが、窒素中および酸素中で反応性スパッター法により作製することにより、それぞれ高周波特性に優れたCo-Al-N薄膜およびCo-Al-O薄膜が生じ、前者はナノメータサイズのNを固溶したCoの微粒子を絶縁性のAIN化合物が取り囲む構造となり、後者はナノメータサイズのCo微粒子を絶縁性のAl203化合物が取り囲む構造となる事に起因していることを明らかにした。3.ゾルゲル法で作製したSr-Bi-Ta酸化物は低温で作製した場合は強誘電体特性を示さないが、ある程度の高温での熱処理により強誘電体特性を示すようになるが、その特性は熱処理の雰囲気および温度に大きく依存し、強誘電体特性劣化は表面における化学量論組成からのずれおよび金属状Biの偏析により支配されることを明らかにした。
HTLV-1感染ヒト化マウスを用いたATLおよびHAM発症機序の解明

ヒト造血幹細胞のNOG-SCIDマウスへの骨髄内移植により作製したヒト化マウスにHTLV-1を感染させることで感染T細胞の異常増殖、肝脾腫および花弁様分様核を持ったリンパ球の出現等、ATL様病態が再現された。感染マウスでは抗HTLV-1宿主免疫の誘導と特定の感染クローンの選択的増殖が観察され、その過程におけるHTLV-1 Tax遺伝子の発現抑制とCD25陰性から陽性への転換が示された。ヒト臍帯血由来造血幹細胞を免疫不全NOG-SCIDマウス骨髄内に移植することでヒト造血・免疫系を個体内に再構築したヒト化マウス腹腔内にHTLV-1感染ヒトT細胞株MT2を移入し感染を成立させたところ、感染ヒトTリンパ球の脊髄浸潤によるHTLV-1関連脊髄症様症状あるいは肝脾腫を伴う感染ヒトTリンパ球の白血病様増殖が観察された。1.感染細胞ゲノムに組み込まれたHTLV-1プロウイルスを解析したところ、白血病様増殖を示したリンパ球ではgag領域とpX領域がほぼ同量検出されたのに対して、脊髄浸潤Tリンパ球においてはpX領域が約2倍量観察され、gag領域を欠損した欠損ウイルスの重感染の可能性が示唆された。2.HTLV-1感染後、感染細胞数の増加に比例してCD25陽性CD4 Tリンパ球の割合が増大し、最終的に白血病様症状を示した個体では、末梢血の90%以上が感染CD25陽性CD 4Tリンパ球で占められ、かつATLに特徴的な花弁様分葉核をもつ感染細胞が観察された。また、LM-PCR法を用いたプロウイルス組み込み部位の解析から、感染細胞の増加に伴い感染細胞のクローナリティが減少する傾向が観察された。3.感染ヒト化マウスにおけるCD25陽性CD4 Tリンパ球は、感染ヒト個体の場合と同様にCCR4を発現していたが、制御性T細胞の指標となるFoxP3の発現は観察されなかった。4.Taxテトラマーを用いて、感染ヒト化マウス脾臓中のCD8陽性Tリンパ球の0.1%2%にHLA拘束性抗TaxCTLの存在が確認され、さらに、白血病様症状を示した個体では感染初期のマウスよりもその存在率が低い傾向が観察され、感染ヒト個体との類似性が示唆された。以上の結果より、細胞レベルでのTax発現量の相違が脊髄浸潤性に影響を与えている可能性が示唆されたと共に、HTLV-1感染ヒト化マウスにおいて、宿主抗HTLV-1細胞性免疫下での感染CD25陽性CD4 Tリンパ球のクローナル増殖と選択という、感染ヒト個体で想定されるATL発症過程が再現された。NOG-SCIDマウスにヒト臍帯血由来造血幹細胞を移植することで作製したヒト化マウスにHTLV-1感染ヒトT細胞株MT2を移入し感染を成立させたところ、感染34ヶ月で、ATLに特徴的な花弁様分葉核をもつ感染ヒトTリンパ球の出現を伴うCD25陽性CD4 Tリンパ球の白血病様増殖を観察した。1.感染細胞におけるプロウイルスの構造を定量的PCRで経時的に解析したところ、感染24週では、1020%のCD4+ヒトT細胞がHTLV-1に感染したが、その90%以上がpol領域を欠失する欠損ウイルスであった。しかしながら、感染1ヶ月以降から、完全長HTLV-1を持つ感染細胞の数が増加し、最終的にはほぼ全細胞が完全長HTLV-1に感染していた。2.欠損プロウイルスの構造を解析したところ、MT-2細胞が持つgag-pX型の欠損ウイルスの形状を示したが、組み込み部位がMT-2細胞のものと異なることから、ウイルス粒子を介した感染の結果であることが明らかとなった。3. CD4+Tリンパ球におけるCD25の発現率は、完全長ウイルスの感染率とは相関しなかったものの、欠損ウイルスの感染率と相関したことから、欠損ウイルスの感染がCD25+T細胞の増殖に影響を及ぼしている可能性が示唆された。4.感染1ヶ月以内に感染CD4+T細胞の選択的な増殖が観察されたが、初期においてはその大部分がCD25陰性であり、感染2ヶ月以降になってCD25陽性細胞が優勢となった。それぞれの細胞でのtax mRNAの発現を解析したところ、CD25陰性細胞において有意な発現が観察されたものの、CD25陽性細胞では抑制されていた。以上の結果より、HTLV-1感染CD25陽性T細胞の異常増殖において、tax遺伝子だけではなく、その他のウイルス遺伝子が関与している可能性が示唆された。NOG-SCIDマウス骨髄内へのヒト造血幹細胞の移植で作製したヒト化マウスの腹腔内にHTLV-1感染ヒトT細胞株MT2を移入することで、感染数ヶ月でATL様の病態を再現することに成功した。

1.感染後期では、ほぼすべての感染細胞は完全長プロウイルスを保持していたが、感染初期には90%以上にMT-2細胞由来gag-pX型欠損ウイルスの組み込みが見られため、同欠損ウイルスにおける遺伝子発現を解析したところ、HBZ mRNAは観察されたがTaxの発現は検出されなかった。したがって、HBZの発現のみでは最終的なATL様増殖には至らない可能性が示唆された。2.感染初期のヒト化マウスリンパ球を解析したところ、感染細胞と同等数の反応性非感染T細胞の増殖が観察された。同感染マウスにAZTを投与したところ、感染T細胞と同時に非感染T細胞数の増加も抑制され、さらに投与中止後、増加が再開した。このことから、AZTの効果はHTLV-1感染の有無に依らず増殖T細胞一般に及ぶことが明らかとなった。3.感染後期におけるプロウイルス組み込みの塩基配列をもとに同一感染個体における感染クローンの動態を解析したところ、最大感染クローンは末梢血、リンパ節、肝臓転移部、脾臓すべてに検出され、脾臓内CD25陽性CD4 T細胞の最も多く(約60%)を占めていた。感染初期においてはほとんどの感染細胞がCD25陰性であり、感染後期では同一脾臓内CD25陰性CD4 T細胞にも同一感染クローンの存在が観察された(約35%)ことから、感染CD25陽性細胞はCD25陰性細胞由来であると結論された。4.同一感染個体のCD25陰性および陽性のCD4 T細胞における細胞遺伝子の発現をcDNA microarrayにて解析・比較したところ、チロシンキナーゼSykの発現において20倍近い上昇が見いだされ、今後、治療標的の候補として注目される。
高精度電磁場解析統合システムによるミリ波伝送機器損失評価と最適化

前年度行っていたタングステンファズ構造を模した凸凹構造・バブル構造をターゲットとし、平面波を照射するFDTDシミュレーションでは、タングステン中でのジュール加熱を求めるアルゴリズムが不完全であった。FDTDする際に必要なYee格子では、計算に用いる電場磁場はxyz成分ごとに違う場所に位置するが、その場所でのジュール熱を求めるという素朴な手法を用いることで精度がよくなった。この改良手法を用いて、凸凹の場合、さらには、実際のタングステンファズ構造での電磁波応答シミュレーションをすることができた。結果として、タングステンの表面の凸凹度合いが強くなればなるほど、電磁波の吸収が進むことが分かった。さらに、凹の構造より、凸の構造の方が電磁波の吸収が強くなることが分かった。これは、ナノ構造の柱に囲まれた領域に電磁波が閉じ込められそこで電磁波の強度が増強されるためである。ゆえに、同じ表面積でも、構造によっては、吸収率が変わることも見出すことができた。さらに、導波管中の電磁波伝搬については、これまではTEモードもしくはTMモードの電磁波入射を行ってきた。今年度新たな試みとして、電磁波の持つ角運動量について着目した。結果として、まずは矩形導波管中での各電磁波伝搬モードのある断面での総角運動量を求めゼロになることを解析的に示すことができた。一方、円筒導波管では、総角運動量が有限になることを、系の対称性から議論できた。導波管中の電磁波伝搬について、壁材料の適切なモデルの導入から、ファズ構造の光学応答への拡張することができた。さらには、導波管中の伝搬モードの角運動量についての検討を始めることまでできた。これらの進展を見て、おおむね順調に進展したと考える。コルゲート導波管に電磁波応答を、複素誘電率を組み込んだドルーデ=ローレンツモデルによるシミュレーションコードで計算できるようになった。この計算の検証として、コルゲート導波管の伝送効率実験との比較で妥当性が定性的に確認できるようになった。さらに、導波管以外のナノ構造金属表面の実験との比較も進め妥当性が定量的に確認できた。この成果を学会論文発表し本コードの信頼性を確固とするため延長を希望し認められた。今後は、得られた結果を積極的に学術発表を行い。得られた結果・計算技法の周知に努める。プラズマの電子加熱では、サイクロトロン周波数(50200GHz)のミリ波領域帯での高出力の電磁波の供給が必要となる。(例えば、現在建設中のITERでは170GHzのミリ波で一経路あたり約1MW(全体で20MW)をプラズマに供給する設計となっている。)この加熱装置システムは、ミリ波発生源のジャイロトロンから、ミリ波伝送系を経由して、プラズマ装置中のアンテナから照射する構成になっている。さらに、ミリ波伝送系は、以下のミリ波伝送素子で構成される。1)コルゲート導波管:直線経路の構成素子、2)マイターベンド:90度伝送経路を曲げる素子、3)偏波器:ミリ波の偏波方向を制御するための素子。この伝送系では、ジャイロトロンで発生する電磁波を「エネルギー損失を少なく伝送する(高効率化)」、かつ、「伝送されるミリ波の位相・偏波面やエネルギープロファイルが、プラズマ加熱に適した状態を維持(高品質化)する」ことが要求される。初年度は、「モード変換損失の評価」に取り組んだ。ミリ波伝送素子の伝送損失として、素子の金属面での散乱にともなう入力波のモード変換損失と、その金属面で発生する渦電流によるオーミック損失の二つが考えられる。当初のFDTDコードでは、これらの評価が不十分であった。そこで、本年度は、モード変換損失の評価を行えるようにデータ解析部分の開発を行った。その結果、入力モードであるHE11モードが、高次のモードに変換される割合を定量的に得ることができるようになった。目標であったFDTD計算によって得られた電磁波の時空間分布のデータを使ってモード展開を行えるようになった。これにより、実験測定では計測困難である出力波に含まれる高次モードの割合を定量的に評価できるようになった。昨年まで開発を行ってきたECHシステムのミリ波伝送系の電磁波伝搬シミュレーションを引き続き行い、マイターベンド及びマイターベンド偏波器に入射された波(HE11)が、伝送される差に発生する高次モードの割合の計算の精度を上げることにより、これまでの求めていた値よりより詳細なモード分布を定量的に求めることができた。さらに、本研究からの副産物として、タングステンナノ構造物の電磁波応答についての計算のエンジン部を提供することができた。さらに、複雑な形状を三次元(3D)差分格子に離散化しコードに入力する作業に莫大な時間がかかる。この作業の効率化のため、導波管加工に用いられる3D CADデータを直接シミュレーションの入力コードに変換するツールのプロトタイプを開発することができた。また、本FDTDコードの妥当性を検証するために、コルゲート導波管以外の系(ナノ構造体)に電磁波を照射する課題に取り組み始めた。この応用系では、実験と直接比較できるため、ひいては本課題で開発したコードの妥当性の検証を行うという目的がある。そのための準備を本年度進めることができた。昨年度計算したモード解析を、改良することができた。具体的には、モード解析を行うための基底関数で展開する際に"内積"を求める必要がある。昨年度までの内積計算の精度をあげるため、ある導波管断面における積分をさらに改良した。

これによって精度の良い内積の値を求められるようになり、その結果各モードの割合を精度良く求められるようになった。これまで電磁波伝播シミュレーションコードの開発を通して、伝送路に用いられているコルゲート導波管やマイターベンドの伝送効率を調査してきた。その際、入力面と出力面でのエネルギー(ポインティングベクトルの面積分の時間平均)比を見るとコルゲート導波管、マイターベンドともに先行研究である実験と同様の結果が得られた。しかしながら、マイターベンド中の電磁場分布が想定される基本モードとは異なり、歪んでいることを確認した。これは、回折により発生した高次モードを再現しているためであり、出力面でのエネルギー計算には様々なモードが重ね合わされた電磁場分布が使用されていることを示している。これため、厳密に伝送効率を評価するためには基本モードのみを抽出する必要がある。我々が進めてきたFDTD法では、任意の電磁場分布を取得することができるため、モード展開の技術を容易にすることができる。伝送電力比のみによる伝送効率の評価ではなく、導波管表面での熱損失や高次モードへ変換される割合などを踏まえた伝送効率の評価を行うための手法を開発した。さらに、本シミュレーションでは大規模化が必須である。そこで、FDTDのエンジンの部分の並列化を行い、高速化することができた。さらに本シミュレーションの心臓部ともいえる場と物質の相互作用の取り扱い手法の有効性を確かめるべく、タングステンファズ構造を模した凸凹構造・バブル構造をターゲットとし、平面波を照射するFDTDシミュレーションを行った。その結果、凸の場合は山の高さ(凹の場合は谷の深さ)が大きくなればなるほど、反射率が減少することが示せた。これは、二体衝突近似法で計算したスパッタリング収量についての依存性と訂正的には似たふるまいをすることを突き止めた。本手法により、炉材料の様々な電磁場応答をシミュレーションで調べられる基盤を作り上げた。FDTDの並列化を行うことができた。さらに、場と物質の相互作用のシミュレーション技法の妥当性が検証できたため、ほぼ順調に進めることができた。前年度行っていたタングステンファズ構造を模した凸凹構造・バブル構造をターゲットとし、平面波を照射するFDTDシミュレーションでは、タングステン中でのジュール加熱を求めるアルゴリズムが不完全であった。FDTDする際に必要なYee格子では、計算に用いる電場磁場はxyz成分ごとに違う場所に位置するが、その場所でのジュール熱を求めるという素朴な手法を用いることで精度がよくなった。この改良手法を用いて、凸凹の場合、さらには、実際のタングステンファズ構造での電磁波応答シミュレーションをすることができた。結果として、タングステンの表面の凸凹度合いが強くなればなるほど、電磁波の吸収が進むことが分かった。さらに、凹の構造より、凸の構造の方が電磁波の吸収が強くなることが分かった。これは、ナノ構造の柱に囲まれた領域に電磁波が閉じ込められそこで電磁波の強度が増強されるためである。ゆえに、同じ表面積でも、構造によっては、吸収率が変わることも見出すことができた。
消化器癌幹細胞標的治療の開発を目的としたABC/SLCトランスポーターの発現解析

1.消化器癌における癌幹細胞の存在を調べる。研究室が保有する大腸癌細胞株を用いて、それらにSP細胞が含まれるかどうかの解析を進めてきた。その中で、大腸癌細胞株の解析において、DLD-1, HCT-8, SW948などでSP細胞が同定できることを確認してきた。2.癌幹細胞及び分化した癌細胞におけるABCトランスポーター遺伝子の発現パターンを解析する。SP細胞群に癌幹細胞が多く含まれる可能性が示され、SP細胞群とnon-SP細胞群における全ABCトランスポーター遺伝子の発現を、TaqManリアルタイム定量RT-PCR法にて調べ、ATP-bindingcassette transporter(ABCトランスポーター)ファミリーの中の数種類、特にABCG2が高発現していた。3. Solute Carrier(SLC)の発現についても解析を行った。4.トランスポーターが癌幹細胞の薬剤耐性の要因となっているかを検討する。SP細胞群とnon-SP細胞群での発現に差が認められるトランスポーターをピックアップし、そのトランスポーターによって輸送される抗癌剤を用いて細胞増殖抑制試験を行った。5. SP分画形成に関与するABCトランスポーターを明らかにする。ABCG2が、Hochst33342を輸送するトランスポーターである可能性が示され、SP細胞群とnon-SP細胞群で発現に差が認められるトランスポーターの可能性が示された。完全長cDNAを発現ベクターに組み込み、トランスフェクタントを作製、それを用いて、Hochst33342の輸送実験へと進めた。(1)消化器癌における癌幹細胞の存在を調べる。その中で、大腸癌細胞株の解析において、DLD-1,HCT-8,SW948などでSP細胞が同定できることを確認してきた。(2)癌幹細胞及び分化した癌細胞におけるABCトランスポーター遺伝子の発現パターンを解析する。(3)Solute Carrier(SLC)の発現についても解析を行う。抗癌剤の取り込みを担う事が報告されているSLCについて、発現を調べた。(4)トランスポーターが癌幹細胞の薬剤耐性の要因となっているかを検討する。
走行環境リスクポテンシャル予測に基づく知能化自動車の衝突自動回避制御系の基盤構築

本研究では,道路環境リスクポテンシャル予測モデルを内蔵した高度運転支援システムの構築を目的とし,障害物回避時における運動計画部と運動制御系を設計した.横方向運動制御では障害物への衝突と道路逸脱の危険度,前後運動制御では障害物の死角からの歩行者の飛び出しをリスクポテンシャルとして定量的に記述している.横運動と前後運動各々のリスクポテンシャルを中間変数として扱い,最適化問題に帰着することで運動計画アルゴリズムを提案した.実際の熟練ドライバの走行データと比較し,構築した運動計画手法は熟練ドライバの運転行動を模擬可能であることが確認できた.本研究では、走行環境のリスク予測およびドライバの常時運転状態監視に基づき、熟練運転者のように高い確率で事故を自律的に回避するためのモビリティ知的運動制御システムを開発することを目的とする。平成25年度の実績は、以下である。まず、前年度に引き続き、危険個所を含む市街地内の実路を一定期間走行することにより、取得した熟練運転者の走行データを用いて規範運転行動モデルを構築した。次に、車載カメラおよびレーザレーダからのセンサフュージョンにより、歩行者の運動を予測し、数秒先の自車との相対位置を推定し、走行空間上の衝突リスクポテンシャルを演算するポテンシャルフィールドアルゴリズムを開発した。具体的には、最適制御とポテンシャルフィールドを組み合わせて、演算されたリスクポテンシャルに応じて目標減速度および目標経路を決定することができた。最適制御のロジックでは、自車の数秒先の運動を予測し、リスクが最小となる経路を決定するように設定した。ドライビングシミュレータを用いて市街地走行で得られた危険場面シナリオを作成し、一般運転者に走行してもらい、環境ハザード・危険状況に対する速度制御モデルと経路計画の妥当性を検討した。平成24年度の実績は、以下である。まず、危険個所を含む市街地内の実路を一定期間走行することにより、GPSによるデジタルマップ上での行動パターン、およびハンドル・ペダル操作の個人の運転行動パターンを計測するシステムを作成し、熟練運転者の走行データを収集した。本学付近の市街地内の公道を走行するための実験車を作成し、上記の地図情報と運転者情報に加えて、周辺交通状況、視覚動作と運転操作行動との関係をリアルタイムで記録可能とするデータ収集装置を製作した。この実験車により1日1時間程度の実験走行により、運転行動のデータ収集を行った。次に、車載カメラ、レーザレーダからのセンサフュージョンにより、対向車、自転車、歩行者の運動を予測し、数秒先の自車との相対位置を推定し、走行空間上の衝突リスクポテンシャルを演算するポテンシャルフィールドアルゴリズムを開発した。演算されたリスクポテンシャルに応じて目標減速度を決定し,その目標減速度に追従するように自動ブレーキ制御を行う.また、運転者の運転支援に対する受容性を検討するため、ドライビングシミュレータを用いて市街地走行で得られた危険場面シナリオを作成した。本研究では、走行環境のリスク予測およびドライバの常時運転状態監視に基づき、熟練運転者のように高い確率で事故を自律的に回避するためのモビリティ知的運動制御システムを開発することを目的とする。平成26年度の実績は、以下である。前年度に引き続き、熟練ドライバの行動から走行リスクポテンシャルのパラメータ同定を行った。車両周辺の移動物体に対する衝突リスクが存在する場合、衝突リスクポテンシャルを時々刻々演算し、最適化アルゴリズムを用い規範モデルに基づきリスクに対する規範車両応答を決定する計算手法を提案し、その有効性を確認した。また、規範値と現在の行動との差を最小化する衝突自動回避システムを設計し、シミュレーションおよび実車実験によりその有効性を検証する。実験車両の加減速制御と操舵制御システムを用い、環境リスクポテンシャル予測モデルを内蔵し、時々刻々の周辺環境の動的変化に対応可能な危険自動回避システムを設計し、実車実験によってその有効性・実用性を確認した。また、今年度は主に研究計画の通り研究を実施でき、各方面で研究成果発表および雑誌論文への投稿を行うことができた。機械力学・制御工学今年度は主に研究計画の通り研究を実施でき、各訪問で成果発表を行うことができた。今年度はシミュレーションおよび走行実験を実施し、主に研究計画の通り研究を実施でき、学会等で成果発表を行うことができた。最終年度では、車両周辺の移動物体に対する衝突リスクが存在する場合、衝突リスクポテンシャルを時々刻々演算し、規範モデルに基づきリスクに対する規範車両応答を決定し、規範値と現在の行動とのギャップを最小化する衝突自動回避システムを設計し、シミュレーションおよび実車実験によりその有効性を検証する。超小型電気自動車の左右独立駆動インホイールモータ制御と操舵制御システムを用い、環境リスク予測モデルを内蔵し、時々刻々の周辺環境の動的変化に対応可能な危険自動回避システムを設計し、実車実験によってその有効性・実用性を確認し、開発した衝突回避手法を体系的にまとめる。