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共形ブートストラップで解く量子色力学のカイラル相転移現象

本研究の眼目は共形対称性を元にしてQCDのカイラル相転移などの物理的に重要な相転移の性質を求めることである。本年度は、次の3点に注目して研究した。1.共形対称性を持った場の理論の性質を深く理解する。2.QCDのカイラル相転移が持つ対称性の性質を理論的に理解する。3.QCDの相転移に対して共形ブートストラップを適用することを考える。1の点については、射影空間上での共形場理論の性質や、あるいはポワンカレ対称性がないような場の量子論においての共形対称性の定義やその性質など、新しい場の理論の知見を得ることに成功した。また、共形場理論に現れるアノマリーに新しい性質のものが存在するのではないか?という観点からの研究もはじめている。2の点に関しては、格子シミュレーションの専門家と共同で、QCDのカイラル対称性が過去に考えられていたSU(2)の対称性の回復に伴って、アノマリーで破れていたU(1)対称性も回復するのではないか?という知見を得て、それが共形場理論に対してどのように影響を与えるのか調べた。また、QCDの拡張としてフレーバーの数を増やしていった時にどのような性質の共形場理論が現れるのか、あるいは、高次元で同じようなことが起こるのかと言う観点からも数値的な理解を進めた。3は現在進行中であり、既存の方法だけではなく新しいアイディアを取り入れてQCDの相転移の性質、とりわけ、その次数や臨界指数などを明らかにしていきたいと考えている。理論的な観点からの共形場理論、及びQCDの解明はかなり進んでいると考えられる。また今年は、ホログラフィーや新しいアノマリーからの考察など多方面への新しい展開がみられつつある。今後は数値計算を実行するためにコードの開発やモデルの選定に力を入れていきたいと考える。共形ブートストラップのプログラムをQCDの相転移に適用できるようにすることが一番大切である。一方で、理論物理として新しい相転移の可能性が議論されている種々の系に、共形ブートストラップからより深い考察を与え、自然界における臨界現象を明らかにしていきたい。また、(量子)重力理論や共形対称性をもたない臨界現象へのアプローチも考えて行きたい。特に、格子シミュレーションによって、U(1)対称性が回復しているのではないか?と示唆されたことは今後のQCDの相転移の研究の重要な手がかりとなっている。

3は現在進行中であり、既存の方法だけではなく新しいアイディアを取り入れてQCDの相転移の性質、とりわけ、その次数や臨界指数などを明らかにしていきたいと考えている。理論的な観点からの共形場理論、及びQCDの解明はかなり進んでいると考えられる。また今年は、ホログラフィーや新しいアノマリーからの考察など多方面への新しい展開がみられつつある。今後は数値計算を実行するためにコードの開発やモデルの選定に力を入れていきたいと考える。共形ブートストラップのプログラムをQCDの相転移に適用できるようにすることが一番大切である。一方で、理論物理として新しい相転移の可能性が議論されている種々の系に、共形ブートストラップからより深い考察を与え、自然界における臨界現象を明らかにしていきたい。また、(量子)重力理論や共形対称性をもたない臨界現象へのアプローチも考えて行きたい。本年度は予定であったPCを購入しなかったため、来年度に繰越したい。購入予定であったPCを次年度(平成31年度)購入することにした。
オスマン朝イスタンブルの遊牧王権的宮殿群と都市空間形成に関する研究

平成24年度は前半に今までの成果を海外学会で発表し、後半には博士論文の執筆に取り組んだ。海外学会発表のひとつ目として、6月初旬にはEAHN(European Architectural History Network)の大会において、エディルネ旧宮殿とそのビザンツ建築からの影響について発表を行った。続く6月下旬には、CIEPO(Comite International des Etudes Pre-Ottomanes et Ottomanes)の大会において、オスマン朝以前のアナトリア地方ではモスクに中庭が付属するのは極めて稀なことであったが、15世紀半ば以降オスマン朝スルタンによって寄進された大モスクには中庭が付属して後にはモスク建築の普遍的な要素となった。本発表ではスルタンの帯剣儀式が行われる場としてのモスクの中庭に着目し、エディルネ旧宮殿で成立した儀礼用中庭がモスク建築にも波及して、スルタンの儀礼空間として中庭が設置されるようになったと論じた。またll月には中東研究の中心的学会であるMESA(Middle East Studies Association)の大会において、16世紀イスタンブルの街区形成の過程に関する発表を行った。これらの発表内容とその他の研究成果を合わせて、2013年1月に博士論文「前期オスマン朝の宮殿建築の展開に関する研究:儀礼空間の形成を中心に」を東京大学に提出した。本論文は、1416世紀のオスマン朝の宮殿群造営の過程を考察の対象とし、大きく二部構成とした。第一に前オスマン期を含めた宮殿空間の変遷、とりわけ儀礼空間の確立過程が検討される。第二にこれを手掛かりとしてイスタンブルにおける宮殿群の建設とその機能の分析を行い、前近代オスマン朝宮殿群の全体像の提示を行った。その結果、従来のトプカプ宮殿を中心とした前近代オスマン朝の宮殿像に一定の修正が必要とされることが明らかとなった。特に現在に至るまで根強いメフメト2世の「独創性」こそがトプカプ宮殿の空間を生んだとする見解は、エディルネ旧宮殿こそが儀礼用中庭を有する原初の宮殿であり、トプカプ宮殿はそのイスタンブルにおける後継の宮殿であったことが明らかとなったため、修正が必要とされる。今年度はおもに研究遂行に必要な史料の収集とその分析を行った。以下にその成果をあげる。第一に15世紀前半にエディルネにあった宮殿を訪れたヨーロッパ人旅行者(ベルトランドン・ド・ラ・ブロキエール、チリアコ・ダンコーナ、ペロ・タフール)による旅行記・書簡の内容を分析し、ここから得られた知見とオスマン語年代記史料などとを比較検討した。これにより同時代より宮殿には儀礼空間となる中庭が存在したことが明らかとなった。これはトプカプ宮殿の祖型となる空間がエディルネにおいて存在したことを示すものである。15世紀半ば以降イスタンブルに建設された宮殿群を分析する上でも、エディルネの事例が大変重要であることが判明した。この成果は2011年5月にトルコ共和国エディルネで開催された国際学会において、トルコ語で発表を行い公開した。なお本発表に基づいた日本語論文は現在査読中である第二に16世紀のシャリーア法廷台帳や枢機勅令簿など刊行済みの史料を収集・読解した。特に都市の末端組織である街区(マハッレ)に関する記録に着目し、その分析を中心に作業を進めた。その結果イスタンブル郊外のユスキュダル地区において、16世紀初頭には住民の「マハッレ」への帰属意識が薄く、16世紀半ば以降都市化が進行するに従って帰属意識が高まり個々人の居住街区が重要なファクターとなることがわかった。また他には、収集した史料等を用いて今日までのトルコ建築史・都市史の研究史整理を行い、学術雑誌においてその成果を発表した。特に日本語では同様の研究紹介は現在に至るまでまったく行われていなかったため、今後の研究進展の上で重要な作業であるといえる。

特に現在に至るまで根強いメフメト2世の「独創性」こそがトプカプ宮殿の空間を生んだとする見解は、エディルネ旧宮殿こそが儀礼用中庭を有する原初の宮殿であり、トプカプ宮殿はそのイスタンブルにおける後継の宮殿であったことが明らかとなったため、修正が必要とされる。平成23年度は新たな史料を発見、分析することによって15世紀前半のオスマン朝宮殿の空間構造を解明することに成功した。「研究の目的」である「遊牧王権独自の建築造営」の一端を明らかにすることができ、大いに成果を上げることができた。その一方で、予定していた文書館史料の分析は若干遅れており、平成24年度に遂行する予定である。トルコ共和国に出張して、総理府文書館などに所蔵される関連史料の収集・読解を中心に研究課題を推進することを予定している。また研究計画2年次で予定していた「祝祭の書」や地図資料の分析も進め、王権による包括的な都市空間の用いられ方を明らかとする。また平成23年度の成果であげた第二項(街区組織の分析)の内容をさらに深めるとともに、論文としてまとめ学術雑誌に投稿することも計画している。本研究は工学分野のみならず、人文系の研究領域にも関連した学際的なものであり、今後の活発な議論が期待される。さらに平成24年度には特別研究員在籍期間に行った研究内容を中心として、博士論文を執筆の予定である。
熱性キャビトン生成・消滅の物理過程

1.電離層は、境界の影響を無視できる、閉じ込めの極めて良い、巨大なプラズマの実験室である。このプラズマを、強力な(実効電力100MW級)、短波域(3-10MHz)の電波で10分間以上にわたり照射する"能動電離圏実験"では、(高度範囲が数十kmの)大規模な、密度変調度が50%近くにも達する低密度の"穴"が電波の反射層域に発現することがある。反射層付近のプラズマが入射電波によりオーム加熱されプラズマ圧が上昇し、その領域から粒子が排除されるという過程で大雑把に現象を説明できることから、この巨大な低密度の穴を"熱性キャビトン"と呼ぶ。2.米国領プエルトリコのアレシボ電波天文台で最近実施した能動電離圏実験で観測された熱性キャビトンに関する新データを解析した結果、1)反射層域で電子温度が加熱前の5倍程度上昇すること、2)熱性キャビトン内で強いイオン波乱流が生じている兆候があること、3)自然現象として発生した弱い低密度部位と熱性キャビトンが融合し磁力線に沿ってゆっくりと移動することがあること、等を見出した。3.投入された電波のエネルギーに鑑み、生成された熱性キャビトンはしばしば巨大にすぎ、一見エネルギー収支が合わない。この問題を解決するため、初期プラズマ中の弱い密度変調により入射電波の強度が局所的に増大する効果を現象論的に取り入れた熱・粒子輸送モデルを構築し数値解析を試みた。未だ現象を100%理解するには至っていないが、結果は肯定的である。モデルにさらなる改良を加える計画である。4.能動電離圏実験の際生じるプラズマ乱流を模擬する室内実験を実施し、初期に励起されたラングミュア乱流からイオン波、低域混成波などの低周波モードが派生することを観測した。熱性キャビトン生成・消滅に対するこれらの影響を解明すべく研究を続行する計画である。電離層は、1)境界の影響を無視できる、2)閉じ込めの極めて良い、巨大な(天然の)プラズマの実験室である。このプラズマを、強力な(実効電力100MW級)、短波域(3-10MHz)の電波で10分間以上にわたり照射する"能動電離圏実験"では、(高度範囲が数十kmの)大規模な、密度変調が50%近くにも達する低密度の"穴"が電波の反射層域に発現する現象が観測されることがある。反射層付近のプラズマが、入射電波によりオーム加熱され、プラズマ圧が上昇し、その領域から粒子が排除された、という過程で大雑把に説明できることから、この巨大な低密度の穴を"熱性キャビトン"と呼んでいる。本年度は、米国領プエルトリコのアレシボ電波天文台で最近実施した能動電離圏実験で観測された熱性キャビトンに関する新データの解析を主に行った。その結果、1)反射層域で電子温度が加熱前の5倍程度に上昇すること、2)熱性キャビトン内で強いイオン波乱流が生じている兆候があること、3)熱性キャビトンは磁力線に沿ってゆっくりと移動することがあること、等が判明した。投入された電波のエネルギーに鑑み、生成された熱性キャビトンはしばしば巨大にすぎ、一見エネルギーの収支が合わない。この問題を解決するため、初期プラズマ中の弱い密度変調が入射電波を捉え、一種のセルフ・フォーカシング現象が生じたとする効果を電離層プラズマの熱・粒子輸送モデルに導入する作業を行っており、モデルの数値解析を通して現象をどこまで再現できるか追求して行く計画である。

能動電離圏実験の際生じるプラズマ乱流を模擬する室内実験で、初期に励起されたラングミュア乱流からイオン波、低域混成波などの低周波モードが派生することを観測した。熱性キャビトン生成・消滅に対するこれらの影響は現段階では未知数であり、研究を続行している。1.電離層は、境界の影響を無視できる、閉じ込めの極めて良い、巨大なプラズマの実験室である。このプラズマを、強力な(実効電力100MW級)、短波域(3-10MHz)の電波で10分間以上にわたり照射する"能動電離圏実験"では、(高度範囲が数十kmの)大規模な、密度変調度が50%近くにも達する低密度の"穴"が電波の反射層域に発現することがある。反射層付近のプラズマが入射電波によりオーム加熱されプラズマ圧が上昇し、その領域から粒子が排除されるという過程で大雑把に現象を説明できることから、この巨大な低密度の穴を"熱性キャビトン"と呼ぶ。2.米国領プエルトリコのアレシボ電波天文台で最近実施した能動電離圏実験で観測された熱性キャビトンに関する新データを解析した結果、1)反射層域で電子温度が加熱前の5倍程度上昇すること、2)熱性キャビトン内で強いイオン波乱流が生じている兆候があること、3)自然現象として発生した弱い低密度部位と熱性キャビトンが融合し磁力線に沿ってゆっくりと移動することがあること、等を見出した。3.投入された電波のエネルギーに鑑み、生成された熱性キャビトンはしばしば巨大にすぎ、一見エネルギー収支が合わない。この間題を解決するため、初期プラズマ中の弱い密度変調により入射電波の強度が局所的に増大する効果を現象論的に取り入れた熱・粒子輸送モデルを構築し数値解析を試みた。未だ現象を100%理解するには至っていないが、結果は肯定的である。モデルにさらなる改良を加える計画である。4.能動電離圏実験の際生じるプラズマ乱流を模擬する室内実験を実施し、初期に励起されたラングミュア乱流からイオン波、低域混成波などの低周波モードが派生することを観測した。熱性キャビトン生成・消滅に対するこれらの影響を解明すべく研究を続行する計画である。
波長の制限を超える超音波計測システムの構築に関する研究

1)変位計測システム19年度は静的変位に加えて動的変位の計測へとシステムの拡張を図った.このため参照波信号の位相切り替えを電子的の外部から高速制御する方式を導入した.これにより,参照波位相の個数(静的な場合は18個程度)と計測に必要な速度との関係も明らかにした,動的な変位測定のため機械部分の高精度化も同時に行なった.また,音波の伝搬路における様々な外乱,特に温度変化を精密に測定してこれを常にフィードバックしながら計測を行えるようにシステムを改良した.2)PAS¢)設計19年度はPASを構築した.このシステムの中核は,波長(λ)に比べて十分小さな開口をもつピンホールであり,この開口から超音波を送受波して高い空間分解能を得るものであり,申請者が独自に考案したものである.19年度はこのピンホールの試作とともにその音場特性の測定(距離特性,方位分解能)の測定を行なった.また,使用の周波数とピンホール直径との関係を明らかにした.また,このシステムを利用して物体表面のトポロジカルな測定もおこなった3)両システムの融合変位計測システムとPASはピンホール部分を除けば電子回路等はほぼ共通であり,これらを融合下システムを構築した.このシステムを用いた場合の変位計測の際に通常の平面型の送受波器を用いた場合との差異を明らかにし,改良をおこなった.1)変位計測システム19年度は静的変位に加えて動的変位の計測へとシステムの拡張を図った.このため参照波信号の位相切り替えを電子的の外部から高速制御する方式を導入した.これにより,参照波位相の個数(静的な場合は18個程度)と計測に必要な速度との関係も明らかにした,動的な変位測定のため機械部分の高精度化も同時に行なった.また,音波の伝搬路における様々な外乱,特に温度変化を精密に測定してこれを常にフィードバックしながら計測を行えるようにシステムを改良した.2)PAS¢)設計19年度はPASを構築した.このシステムの中核は,波長(λ)に比べて十分小さな開口をもつピンホールであり,この開口から超音波を送受波して高い空間分解能を得るものであり,申請者が独自に考案したものである.19年度はこのピンホールの試作とともにその音場特性の測定(距離特性,方位分解能)の測定を行なった.また,使用の周波数とピンホール直径との関係を明らかにした.また,このシステムを利用して物体表面のトポロジカルな測定もおこなった3)両システムの融合変位計測システムとPASはピンホール部分を除けば電子回路等はほぼ共通であり,これらを融合下システムを構築した.このシステムを用いた場合の変位計測の際に通常の平面型の送受波器を用いた場合との差異を明らかにし,改良をおこなった.近年の精密技術の進展に伴い,精密機器の分野において,マイクロメートルからナノメートルの分解能で変位の測定および制御をすることが重要となっている.そのような目的に空中超音波を用いることが考えられる.しかし,空気中においては変換器と空気との音響的なインピーダンス大きな不整合や空気中での音波の周波数に依存した大きな減衰などにより,高い周波数の音波の送受波が困難である.このため現在までに,空中超音波を用いて微小な変位を測定する研究はほとんどない.しかし結合液体を用いず非接触測定ができるうえ,波長が水中よりも短いことから超音波を用い,高精度で高い距離分解能を得る計測法について検討することは有用と考えられる.本研究は,空中超音波を用いてナノメートル領域の距離分解能を得るための変位計測システムの開発,および使用する超音波の回折限界を超える空間分解能をもつ超音波計測システムを開発することを目的とするものである.これに関連する研究は超音波分野では皆無であり,そのため本研究ではまず,はじめに簡易な実験によって実現可能性を検討する.これには音波の伝搬時間ではなく音波の伝搬に伴う位相変化を高精度で測定する方法が考えられる.また,空間分解能を向上させる方法としては,円錐方プローブを開発し,その音場特性や距離特性を実験と解析によって明らかにする必要がある.その後改善を加えつつ計測システムの構築を行ない,イメージングや高精度の物体表面のトポグラフックな計測システムへと発展させる予定である.1)変位計測システム19年度は静的変位に加えて動的変位の計測へとシステムの拡張を図った.このため参照波信号の位相切り替えを電子的の外部から高速制御する方式を導入した.これにより,参照波位相の個数(静的な場合は18個程度)と計測に必要な速度との関係も明らかにした.動的な変位測定のため機械部分の高精度化も同時に行なった.また,音波の伝搬路における様々な外乱,特に温度変化を精密に測定してこれを常にフィードバックしながら計測を行えるようにシステムを改良した.2)PASの設計19年度はPASを構築した.このシステムの中核は,波長(λ)に比べて十分小さな開口をもつピンホールであり,この開口から超音波を送受波して高い空間分解能を得るものであり,申請者が独自に考案したものである.19年度はこのピンホールの試作とともにその音場特性の測定(距離特性,方位分解能)の測定を行なった.また,使用の周波数とピンホール直径との関係を明らかにした.また,このシステムを利用して物体表面のトポロジカルな測定もおこなった

3)両システムの融合変位計測システムとPASはピンホール部分を除けば電子回路等はほぼ共通であり,これらを融合下システムを構築した.このシステムを用いた場合の変位計測の際に通常の平面型の送受波器を用いた場合との差異を明らかにし,改良をおこなった.
両大戦間期フランス・ナショナリズムの研究―平和主義からファシズムへの偏流―

本研究の対象は、平和主義的風潮が支配的な両大戦間期フランスにおけるナショナリズムの変質過程である。具体的には、世紀末のドレフュス事件以来の反体制ナショナリズム団体、アクションフランセーズの流れをくむ青年右翼グループの動向を、その事実上のリーダー、ティエリー・モーニエの言動を中心に分析した。青年右翼グループは、1930年前後には、伝統的な保守的立場を離れ、左右横断的な反体制運動、いわゆる非順応主義の重要な一翼を担っていた。それが、1934年2月6日の騒擾事件によって、ファシズムに対する姿勢で、非順応主義運動が左右両極分解を余儀なくされ、青年右翼は、反ファシズム陣営からは「ファシズム」のレッテルを貼られることになる。本研究は、特に1930年代後半の青年右翼グループの動向を、2月6日事件の衝撃、エチオピア侵略イタリア制裁問題への対応、そして彼らが寄稿する雑誌、クーリエ・ロワイヤル、コンバ、ランスルジェ各誌の論調、さらにはモーニエの著作を詳細に検討することで明らかにした。その結果、青年右翼グループがもっともファシズムと近づいたとみられる1937年に、実は大きな転機が存在したことが判明した。その伏線は、すでに一部平和主義勢力との接近によってそれ以前からも存在していたが、1937年後半には、モーニエら青年右翼の再保守化、師モーラスへの回帰が読み取れる。とくに彼らの議論に頻出する「国民革命」という言葉の持つ意味が、2月6日事件直後には明らかに革命に比重があったのが、国民つまり保守的な意味合いが強まったことが確認できた。つまり、両大戦間期フランスにおけるナショナリズムが平和主義への接近を経て保守化していく延長線上に、ヴィシーの保守的な「国民革命」が存在するのである。第二次世界大戦期のフランスで展開された、対独協力と国民革命という一見すると矛盾する政策を両大戦間期以来の連続性の視点で考察している。その際、国民革命をナショナリズムの系譜から、対独協力を平和主義の系譜から分析しているが、現在は1930年代のナショナリズムと平和主義の相互関係を研究している。平成11年度は、30年代フランス・ナショナリズムを担ったいわゆる青年右翼グループの中心人物のティエリー・モーニエについての研究を継続中である。すでに明らかにしてきたように、もともとアクションフランセーズ出身であったモーニエであるが、30年代初頭は、他の思想傾向の同世代の若者たちと、いわゆる非順応主義世代を形成し、政治的、経済的な既成秩序、つまり議会制度や資本主義に対抗する左右横断的思想刷新運動を展開していた。そのモーニエが、1934年2月6日事件をきっかけに、再び(アクションフランセーズ流の)ナショナリズム志向を強め、いわゆる反ファシズム陣営(後の人民戦線派)からファシズムのレッテルを張られる過程を検証した。現在は、特に30年代後半、モーニエがもっともファシズムに接近したとされる37年から38年にかけての時期を実証的に分析している。そこでは、30年代初頭にはナショナリズム陣営と対決していたいわゆる平和主義陣営と、対ファシズム諸国宥和の傾向の中での接近が検証されるはずである。そして、これまで、イスラエル人研究者ゼーヴ・ステルネルの問題提起以来活発になっているフランス・ファシズム論にも新たな一石を投じてみたい。平成12年度は、1930年代フランスの青年右翼グループの理論的指導者、ティエリー・モーニエについての研究を継続した。とりわけ1930年代後半にモーニエがファシズムに接近する状況を、ラロック大佐の「フランス社会党」と比較して検討した。ラロック大佐については、欧米の研究者がファシズムと規定し、フランスの研究者が反発するという、学界での第二次「フランス・ファシズム」論争の様相を呈している。平成12年度の研究では、モーニエの主催した新聞『ランスルジェ』紙と、「フランス社会党」の党員報を詳細に比較検討し、モーニエのファシズム性ならびに、ラロック大佐の保守性を確認した。

従来「フランス社会党」の研究では、その機関紙を史料に使って、ファシズム性を指摘されることが多かったが、広く一般向けに編集された機関紙は、当時の体制側つまり人民戦線政府との対立を際立たせるために、ことさらに「ファシズム的」傾向が表れる。しかしながら、党員のみを対象とした党員報の分析からは、他の保守派や極右派との関係でも本音に近い議論が垣間見ることができた。つまり、ラロック大佐は、表向きの過激さとは裏腹に、保守の大同団結こそを実は目指していた状況が浮かび上がってきたのである。さらに、この研究からファシズム論全般にも、保守派に対峙するファシズム派という枠組みの問題提起を行い、同時代の日本の状況との比較も視野に入れた論文を作成した。「ファシズム論の射程1930年代の日本とフランス」と題したこの論文を掲載した論文集、『近代日本と国際環境(仮題)』(芙蓉書房)は平成13年前半には刊行される予定である。平成13年度は、前年度に引き続き1930年度フランスの青年右翼運動の理論的指導者、ティエリー・モーニエについての研究を継続した。12年度以来研究を進めてきたモーニエと、同時代のラロック大佐の運動を比較した研究は、1930年代の日本も含めたファシズム論全般の中での位置づけも試みた論考として、13年10月に上梓した。また、同時に30年代のモーニエらフランス・ナショナリズムの仮想敵であったドイツ側の動向の研究もすすめた。とりわけ、30年代前半には敵対的であったドイツイメージが30年代後半に劇的に変化し、宥和的になるに際しては、ナチスドイツの官僚で、20年代末以来の青年運動家のオットー・アベッツの動向が注目される。つまり、これまではアベッツは親仏的イメージが強く、フランス側のパートナーとしては、20年代以来の平和主義者たちのみが注目されてきたが、30年代後半に注目すると、実はモーニエらナショナリストとの交流がはっきり跡付けることが可能なのである。とりわけ、ファシズムあるいはナチズムの肯定的イメージを、それまで反独的ナショナリストであったモーニエらが獲得するには、アベッツの果たした役割は無視することはできない。アベッツについては13年春に関係史料の閲覧申請を行っていたが、これまで未公開であった、1945年秋にフランス内務省が実施したアベッツ尋問調書の閲覧の特別許可を得ることができた。13年8月に渡仏し、のべ10日分、合計数百ページにも及ぶ尋問証書をすべて閲覧した。同尋問調書研究の中間報告については、14年度はじめに刊行される予定の名城大学総合研究所紀要掲載されることになっている。平成14年度は、研究期間のしめくくりとして、1930年代後半におけるフランス・ナショナリズムの変質についての総括的研究を行った。これまで一貫して研究してきた青年右翼グループならびに、そのリーダー的存在のティエリー・モーニエについて、1935年から1937年にかけては、王党派の機関紙「クーリエ・ロワイヤル』紙1937年から1938年にかけては、青年右翼のメディア、『ランスルジェ』紙、『コンバ』紙に掲載されている論文、記事を詳細に検討した。
パーキンソン病の視床淡蒼球手術が電気生理学的パラメーターに及ぼす影響

パーキンソン病における運動障害の病態生理について明らかにするために、片側に固縮の強いパーキンソン病患者で視床あるいは淡蒼球手術を予定されているものに、経頭蓋磁気刺激による運動誘発電位(MEP)の閾値、刺激反応曲線を記録し磁気2重刺激を行って興奮性の程度を調べた。また両側の長潜時反射を記録し、パーキンソン病で亢進しているとされる長潜時反応を両側で比較した。対象はインフォームドコンセントを得た男性2名女性2名、平均年齢63.5才であった。前年度、固縮の強い側(病側)と弱い側(健側)でMEPの閾値、刺激に対する反応を調べた。磁気刺激の運動閾値は左右で違いなかったが、刺激の強度を上げていくと、同じ刺激の大きさでも病側でより大きい反応が見られた。2重刺激においては先行刺激(条件刺激、Cと略記)をMEP閾値下の強さとし、2発目のMEPの変化を観察した。正常では病側でC-T間隔が5msまでは抑制されたが、患者ではそのC-T間隔での抑制は正常に比べ少なかった。長潜時反射は電気刺激、機械的な筋伸張によって誘発しうるが、前年度は電気刺激のみで行い、長潜時反射は病側で大きい傾向はあったが有意な差は認められなかった。機械的な筋の伸張に関しては、当初手関節で行う予定だったがトルクモータの入手が困難となり、結局指の筋で施行した。栂指と示指でつまむ姿位にし、第一背側骨間筋を最大収縮時の10%程度の筋電図量を得る強さで持続収縮させ、200msの間2Nmのステップトルクを与えた。記録は整流し、トルク前50msの基礎筋電図量に対する増加分を反射の量とし、健側と患側で比較した。4例のうち3例では健側でも長潜時反射の亢進が見られ、手術前後とも左右差は明らかでなかったが、1例では患側での亢進が観測され、手術後患側の長潜時反射は小さくはなったが左右差は存続した。パーキンソン病における運動障害の病態生理について明らかにするために、片側に症状の強いパーキンソン病患者で視床あるいは淡蒼球手術を予定されているものに、経頭蓋磁気刺激による運動誘発電位(MEP)の閾値、刺激反応曲線を記録し磁気2重刺激を行って興奮性の程度を調べた。対象はインフォームドコンセントを得た男性1名女性2名、平均年齢62才であった。磁気刺激はマグスティム社製のMagstim200を用いた。被験者を安楽椅子に腰掛けた状態で安静とし、症状の強い側(病側)と弱い側(健側)でMEPの閾値、刺激に対する反応を調べた。記録は両側の短栂指外転筋に表面電極を装着し、信号は増幅された後、ADコンバーターを介してコンピュータに保存された。閾値は両側とも50-55%にあり、変化はなかったが、刺激の強度を上げていくと病側でより大きい反応が見られる傾向があった。2重刺激においては先行刺激(条件刺激、Cと略記)をMEP閾値下の強さとし、試験刺激(Tと略記)を約1mV程度になるように行い、2発目のMEPの変化を観察した。正常では病側でC-T間隔が5msまでは抑制される傾向があるが、これらの患者では抑制はほとんど見られなかった。長潜時反射は電気刺激、機械的な筋伸張によって誘発しうるが、今年度は電気刺激のみで行った。被験者に短栂指外転筋を最大収縮時の10-30%の筋電図量を得る強さで持続収縮させ、正中神経を手関節部で刺激閾値の1.1-1.3倍の強度で約200回ずつランダムな間隔で刺激した。記録は刺激前の50ms刺激後の250ms行い、振戦の混在している施行を除く最低120回を加算平均し、整流した。筋電図量は刺激前に対する変化量で比較した。長潜時反射は病側で大きい傾向はあったが有意な差は認められなかった。

長潜時反射は電気刺激、機械的な筋伸張によって誘発しうるが、前年度は電気刺激のみで行い、長潜時反射は病側で大きい傾向はあったが有意な差は認められなかった。機械的な筋の伸張に関しては、当初手関節で行う予定だったがトルクモータの入手が困難となり、結局指の筋で施行した。栂指と示指でつまむ姿位にし、第一背側骨間筋を最大収縮時の10%程度の筋電図量を得る強さで持続収縮させ、200msの間2Nmのステップトルクを与えた。記録は整流し、トルク前50msの基礎筋電図量に対する増加分を反射の量とし、健側と患側で比較した。4例のうち3例では健側でも長潜時反射の亢進が見られ、手術前後とも左右差は明らかでなかったが、1例では患側での亢進が観測され、手術後患側の長潜時反射は小さくはなったが左右差は存続した。
ファイトテルマ-タにおける生物間相互作用と群集多様性

ファイトテルマ-タ内の有機物分解過程におけるバクテリア密度と生物群集の変異:西スマトラ産ウツボカズラの1種,Nepenthes alataのピッチャーのサンプルについて,水量,pH,デトリタス量,バクテリア密度,および双翅目昆虫を主とする生息者の密度・バイオマスを測定し,諸変量間の相互関係を統計的に分析した.ピッチャーが開いてから枯れるまでに,特徴的なpH,バクテリア密度,双翅目群集の変化がみられた.開葉後のpHは3以下に下がり,ウツボカズラ由来のプロテアーゼ活性が高いことを示唆していた.バクテリア密度,双翅目昆虫のバイオマスはデトリタス量に依存しており,餌量がこれらの生物個体群の制限要因であることが示唆された.双翅目を中心とした後生動物群集の多様性はこれまでに記録されているウツボカズラ・ピッチャー内群集の中でも高いものがあったが,構成種をバイオマスによって評価するとせいぜい2,3種の消費者・捕食者が食物網の主な構成要素であった.双翅目昆虫の種間のアソシエーションはほとんどの場合ランダムであった.主要な捕食者であるオオカの存在は,群集構成のピッチャー間の変異には有意な効果を持っていなかったが,捕食の結果,ピッチャー内のオオオカに対する餌動物のバイオマスの比は1を下回っていた.ウツボカズラのピッチャーの生物群集は,比較的単純な食物網をもつ系の集合である.地域的にみると,存続時間の限られたパッチ環境に,いくつかの優占種が確率的に定着を繰り返し,競争排除や,捕食者による餌種の完全な除去は起こりにくい状況になっている.地域的な群集多様性の大部分は,稀な種によるものである.この系の中では,食虫植物であるウツボカズラ,バクテリア,原生動物,そして後生動物の間で餌資源(主としてウツボカズラが誘引した昆虫の遺体)が利用されているが,種間相互作用は必ずしも資源競争・捕食関係だけでなく,有機物が消費の間に粉砕・分解されていく過程(processing chain)において,片利共生あるは相利共生的関係も存在するものと考えられる.ファイトテルマ-タ内の有機物分解過程におけるバクテリア密度と生物群集の変異:西スマトラ産ウツボカズラの1種,Nepenthes alataのピッチャーのサンプルについて,水量,pH,デトリタス量,バクテリア密度,および双翅目昆虫を主とする生息者の密度・バイオマスを測定し,諸変量間の相互関係を統計的に分析した.ピッチャーが開いてから枯れるまでに,特徴的なpH,バクテリア密度,双翅目群集の変化がみられた.開葉後のpHは3以下に下がり,ウツボカズラ由来のプロテアーゼ活性が高いことを示唆していた.バクテリア密度,双翅目昆虫のバイオマスはデトリタス量に依存しており,餌量がこれらの生物個体群の制限要因であることが示唆された.双翅目を中心とした後生動物群集の多様性はこれまでに記録されているウツボカズラ・ピッチャー内群集の中でも高いものがあったが,構成種をバイオマスによって評価するとせいぜい2,3種の消費者・捕食者が食物網の主な構成要素であった.双翅目昆虫の種間のアソシエーションはほとんどの場合ランダムであった.主要な捕食者であるオオカの存在は,群集構成のピッチャー間の変異には有意な効果を持っていなかったが,捕食の結果,ピッチャー内のオオオカに対する餌動物のバイオマスの比は1を下回っていた.ウツボカズラのピッチャーの生物群集は,比較的単純な食物網をもつ系の集合である.地域的にみると,存続時間の限られたパッチ環境に,いくつかの優占種が確率的に定着を繰り返し,競争排除や,捕食者による餌種の完全な除去は起こりにくい状況になっている.地域的な群集多様性の大部分は,稀な種によるものである.この系の中では,食虫植物であるウツボカズラ,バクテリア,原生動物,そして後生動物の間で餌資源(主としてウツボカズラが誘引した昆虫の遺体)が利用されているが,種間相互作用は必ずしも資源競争・捕食関係だけでなく,有機物が消費の間に粉砕・分解されていく過程(processing chain)において,片利共生あるは相利共生的関係も存在するものと考えられる.
新局面を迎えたタンパク質の構造、物性、機能研究に関する我国の現状分析と展望

タンパク質研究は現在新しい局面を迎えている。この新しい局面に際し、我国のこの分野の研究者が問題を適切に把握し、必要な研究施策を提言し実行に移して行くべく努力することは、この基礎的研究分野の将来のみならず、広く我国の科学技術の近将来のためにも、緊急かつ重要である。しかし、タンパク質分子の機能が多彩であることを反映してか、タンパク質研究の関心はともするとタンパク質分子の個性(個々の機能)の方向に向かいがちで、分野の動向を広い視野から総合的・統一的に捉えて行くための努力は必ずしも十分でなかった。本調査研究では、タンパク質の構造、物性、機能研究の成果(これまで何が分かったか)、それを支えている研究手段(X線解析装置、NMR、コンピュータ、熱測定など)、及び我国における研究の実態、これらを調査分析し、問題点を整理し、将来の展望を検討し、提言としてまとめる。具体的には、個々の課題で分担し、調査を行なった。調査は主に研究分担者が行なうが、必要に応じて可能な限り多くの研究者の協力を得て調査内容を検討して、多くの研究者のコンセンサスを得られる内容とした。主な調査課題は、1.タンパン質の構造・物性に関する研究、2.タンパン質の機能に関する研究、3.タンパク質周辺領域の研究、4.主要な研究手段(タンパク質のX線結晶解析,タンパク質のNMRによる解析,コンピューターによる解析)であった。これらを報告書としてまとめる予定である。尚、本研究班が中心になって、日本生物物理学会でシンポジウム「蛋白質研究の現状と将来」を主催し(1992年11月4日、大阪大学基礎工学部にて)、300名以上の参加者を集め、活発な討論が行なわれた。
尿酸の体内動態制御における新規尿酸輸送体の役割の解析

体内へ尿酸の蓄積は痛風の原因となるため、尿酸値を適切に保つことは疾患の予防の観点からも重要である。しかしながら、体内の尿酸値の制御メカニズムは十分に理解されていない。本研究では、着目する候補遺伝子が体内の尿酸値制御に関わるか否かを明らかにすることを目的とする。そのために、遺伝子改変技術を用いて当該候補遺伝子の遺伝子欠損マウスを作出する。候補遺伝子の有無で尿酸の体内での挙動を比較することで、体内の尿酸値制御において候補遺伝子が果たす役割を明らかにする。
戦時国際法(国際人道法)における一般住民の法的地位をめぐる理論と実際

当初、本研究は今次大戦中日本人非戦闘員が受けた戦争災害に見られる非戦闘員の法的保護に関する理論と実際のズレを対象とし、沖縄住民と本土住民の場合の比較を予定していた。しかし両者間の比較が可能なのは空襲災害位であり、しかも沖縄でははるかに大きな住民犠牲が地上戦から生じているのに、これは本土住民の場合と比較できないので、結局沖縄住民の地上戦災害に対象を紋り、戦時国際法上の一般住民に関する理論と実際との差を研究することとした。研究成果報告書は、六つの部分からなる。まず「はじめに」では、沖縄戦の背景となる第二次大戦末期に日本が置かれていた状況を、日米の記述を対比させながら概説する。つぎに第一章では、沖縄戦の経過を簡単に振り返り、沖縄の一般住民間に十万人近い死者を生じた原因を探る。その当・不当は別として、日本軍の作戦には、住民無視の傾向が強いように筆者には思われる。続く第二章では、戦時国際法(条約・慣習法)の認める戦闘員・非戦闘員の法的地位を概観する。両者は法的には対照的な扱いを受ける。ところで、沖縄住民が蒙った戦争災害には、通常の戦闘のまきぞえによるものだけでなく、日米両軍から非戦闘員と知りながら加えられたものがある。第三章ではこの種の住民災害をとりあげ、それを、(1)日本軍を加害者とするもの、(2)米軍を加害者とするもの、とに分けて、各々実例をあげ、法的分析を試みる。第四章では、他に戦争法に照して問題となりうると思われる若干の点について法的評価を行ない、そして最後の「おわりに」では、沖縄戦において大量の住民が生命を失なうに到った原因の一つを、日本軍による完全な国際法無視にあったと結論する。日本は、戦争に関する国際法規則の流布に不熱心であり、兵士も一般国民もこれについて余りに無知であった。。この無知が沖縄の悲劇をもたらしたのである。。
ガス状物質による室内空気汚染低減化対策に関する研究

シックハウス症候群や化学物質過敏症の関与が明らかにされているガス状物質について、(1)室内発生源からの発生量発生特性を把握し、(2)各種汚染防止対策の低減効果を明らかにした。本研究で得られた具体的な成果は、以下の16である。1.測定・評価法と実験システムの確立ホルムアルデヒド、VOCにおける測定法の概要やISO及びEPAなどの最近の動向についての調査・検討を行った。さらに、室内空気汚染の低減化手法と対策品の低減効果に関する評価法の現状について把握し、新たな試験・評価法と実験システムを確立した。2.各種建材からのガス状物質の発生自然塗料、天然接着剤からのエステル類、アルコール類、ハロゲン類、芳香族炭化水素類、脂肪族炭化水素類の発生量は小さいことが明らかとなった。造作家具からは、ホルムアルデヒド、トルエン、1,2,4-トリメチルベンゼンなどの発生量が明らかとなった。床下構成部材から発生する化学物質についての検討を行い、相当量のVOC発生源が床下内にも存在することが明らかとなった。3.開放型燃焼器具からのガス状物質の発生ある室内環境条件下での燃焼単位重量当りの機器VOC発生量が明らかとなった。すなわち、反射式石油ストーブのVOC発生量は、146172(ml/kg)であり、対流式石油ストーブは115466(ml/kg)、石油ファンヒーターは280852(ml/kg)であった。また、開放型燃焼器具の内外装に用いられている耐熱塗料からのVOC発生現象が明らかとなった。4.家庭用空気清浄機のガス状物質の除去特性フィルタ濾過式家庭用空気清浄機は、フィルタ部の吸着剤使用量に依存した除去効果を有することが確認された。ホルムアルデヒドの相当換気量(Q_<eq>)は、8.1019.9(m^3/h)であり、VOCのQ_<eq>は11.522.4(m^3/h)であった。5.脱臭装置のガス状物質除去効果オゾン触媒式空気清浄機とオゾン利用脱臭機におけるガス状物質の除去効果とオゾン分解による二次生成物について検討を行った。オゾンによるVOCの分解に伴い、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒドの生成が明らかとなった。6.ベイクアウト効果の実験・理論的検討ベイクアウトによる建築物構成部の発生量減少率(R_b)は、ホルムアルデヒドで6.5455.6(%)あり、VOCで7.4040.0(%)であった。また、ベイクアウトを施した建築物の室内濃度予測法を確立した。現在、室内汚染物質として注目されているものに、ホルムアルデヒド、窒素酸化物(NO,NO_2,NO_x)、炭化水素(HC)、アンモニア、揮発性有機化合物(VOC)などのガス状物質が挙げられる。これらは主として建材、接着剤、生活用品、人間の生理現象などから室内に放出される。

VOC、SVOC、HCHOについては、国内外の研究例が少なく、高い精度の濃度予測値が得られる段階には至っていない。また、これらの汚染物質の低減化に対し、近年普及の著しい家庭用空気清浄機、脱臭器及びベイクアウトに対する期待は大きく、各学会においても解決の迫られている問題である。そこで、本研究では、住宅におけるガス状物質による空気汚染問題について、室内濃度構成メカニズムの解明や室内汚染物質濃度予測を実現し、さらに、室内濃度低減化対策の効果を実験により明らかにするものである。具体的には、1)建材、燃焼器具からのガス状物質発生特性の把握、2)ベイクアウト、空気清浄機、脱臭装置のガス状物質における室内濃度低減効果とその限界の検証、特に、申請者が考案した脱臭装置を作製し、その性能や操作性等の評価を行う。3)2)で示された各種汚染防止対策を施した室内の濃度予測モデルを提案する。これらを基にして、室内濃度低減化対策の効果とその限界を明らかにするものである。本年度においては、1)建材、燃焼器具からのVOC、HCHOの発生特性について明らかにした。また、2)ベイクアウト及び空気清浄機のガス状物質の低減化について検証した。特に、2)に関して、ベイクアウトは、ホルムアルデヒド及びVOCにおいて、1030%程度の濃度低減化を示した。また、空気清浄機に関して、申請者らが提案している相当換気回数を用いた実験を行った。結果として、HEPA・ULPAフィルター等を搭載する最近の空気清浄機は、ホルムアルデヒド・VOCに対し相当換気回数で約5.0(1/h)の低減効果を有する事を初めて明らかにした。次年度以降の課題としては、今年度の補足実験を行いより詳細な実験値を得ることで、高精度の室内濃度予測法の開発に結びつけるものである。現在、室内汚染物質として注目されているものに、ホルムアルデヒド、窒素酸化物(NO,NO_2,NO_X)、炭化水素(HC)、アンモニア、揮発性有機化合物(VOC)などのガス状物質が挙げられる。これは主として建材、接着剤、生活用品、人間の生理現象などから室内に放出される。VOC、SVOC、HCHOについては、国内外の研究が少なく、高い精度の濃度予測値が得られる段階には至ってない。また、これらの汚染物質の低減化に対し、近年普及の著しい家庭空気清浄機、脱臭器及びベイクアウトに対する期待は大きく、各学会においても解決の迫られている問題である。これにより、初めて開放型燃焼器具の当該汚染発生量・発生特性が明らかになった。
生体内電波伝搬に関する統合的研究とボディエリア通信への応用

本研究は生体(人体)の内部での電磁波の伝搬について研究を行うものであり、これまでほとんど活用されていなかった生体内部における電磁波を利用した医療・ヘルスケア向けのアプリケーション開発へとつなげることを目的とした。このため、研究期間を通じて、今後の高齢化社会で重要となるヘルスケア向けのアプリケーション、特にメタボリックシンドロームの予防のための検査手法である腹部脂肪量推定をマイクロ波を利用して行うことを目標として研究をすすめた。現在、毎年の健康診断において腹囲を測ることによりメタボリックシンドロームを診断することは広く行われているが、腹囲のみを測るため、高い精度が得られない。そこで、簡易かつ精度の高い腹部脂肪推定方法として、マイクロ波を用いた腹部脂肪量推定方法を提案し、実用化に向けた検討を行った。最終年度は、特に人体に近いシミュレーションモデル(数値人体モデル)と、実際の導波管やアンテナの構造を用いた測定法の数値シミュレーションを行い、提案手法による腹部脂肪測定の適用可能性について検討した結果、複数の周波数を使用する方法により、腹部脂肪厚についての推定が可能という結果を得た。また、腹部脂肪の推定においては、多種多様な形状や構造をもつ実際の人体においての適用を考慮し、大量のデータをモデル化することが可能である機械学習の手法により推定モデル作成を行った。その結果、ニューラルネットワークを利用して、マイクロ波の反射、透過強度を入力することにより、腹部脂肪厚の推定モデルを作成することに成功した。これらの成果は、今後、マイクロ波を用いて人体内部を計測する手法を開発するための基礎的な検討として有効であるとともに、実際の人体腹部の測定へ向けた知見として有効と考えられる。本研究課題は生体内電波伝搬について研究を行うものであり、最終的な目標は一般的な体内電波伝搬モデルを構築するものであるが、一般的なモデルが対象とするパラメータ(周波数、使用アプリケーションなど)は多岐にわたるため、最初の段階としては医療またはヘルスケアの観点から有用と思われるアプリケーションに着目しその電波伝搬特性について明らかにするとともに具体的な応用の実現性について検討するものとした。具体的には最初のアプリケーションとして、「マイクロ波による体内脂肪量の推定」を対象とし、生体内、特に腹部における電波伝搬を明らかにするとともにヘルスケアにおいて有用な腹部脂肪量の推定(メタボリックシンドロームの予防)の実現を検討した。生体内の電波伝搬は実際に実験を行うことが非常に困難であることから、まず、コンピューターソフトウェアにより、生体内の電波伝搬の電磁界シミュレーション計算を行った(シミュレーションには市販の有限要素法ソフトウェアであるCOMSOL Multiphysicsを使用)。また、測定手法としては既に生体組織の誘電率測定として実績のある貫通導波管法を腹部に適用することとした。生体の脂肪と筋肉組織等そのほかの組織との誘電率が大きく異なることから、この手法で腹部の複素比誘電率を計測することにより腹部の脂肪量を推定できると考えられる。まず、この手法で様々な周波数において計測のシミュレーションを行い、どの周波数が測定に有効かについて検討した。その結果、導波管サイズの必要性から500MHz帯のマイクロ波が測定において適していることを明らかにした。次に、この周波数帯において、シミュレーションにおける腹部の大きさや、筋肉と脂肪の比率などを様々に変えて計算を行い、計算結果の散乱定数において確かに条件の違いにより違いが生じることが明らかになった。この結果を逆問題として解くことにより、腹部脂肪量が行えると考えられる。本研究は生体内の電波伝搬モデルを構築してさらにそれをボディエリアネットワークへ応用しようとするものである。平成27年度の研究計画については、まず具体的な一つのアプリケーションとしてマイクロ波による内臓脂肪量の推定に関する研究を行った。当初の予定通り、コンピュータシミュレーション計算により本測定手法を理論的に検討し、実際の計測に必要となる周波数帯域、導波管のサイズの条件を導出することができた。また、これらのパラメータを使って計測した散乱係数が腹部や脂肪、筋肉の量により変動することを確認し、逆問題を解くことにより腹部の脂肪量の推定が行える可能性を確認することができた。本アプリケーションの最終的な到達点は、実際に測定可能な測定計を構築することにあるが、平成28年度以降の研究において実際に試験的な測定が可能な導波管を試作するために必要な基本的パラメータを得ることができた。本研究課題は生体内の電波伝搬現象について明らかにし、応用として腹部の脂肪量を推定するアプリケーションの開発を目指す者である。研究の最終的な目標は一般的な体内の電波伝搬モデルを構築することにあるが、汎用に利用できるモデルを開発するためには多くの条件(周波数、体格、送受信の位置、方向など)についてパラメータを確定させる必要があった。多くのパラメータを求めるには実験やシミュレーションに多大な時間を要する。そこで、本年度は、より効率的に生体内電波伝搬チャネルモデリングを行うためのシミュレーション手法について検討した。電磁界シミュレーションソフトウェア(市販の汎用有限要素法解析ソフトウェアであるCOMSOL Multiphysics)を用いて、腹部脂肪において想定されるいくつかの腹部の形状を仮定した。そして、複素比誘電率の測定法として実績のある貫通導波管法を腹部の体脂肪測定に適用し、入力ポートおよび出力ポートでの散乱係数をシミュレーション計算により求めた。これにより、腹部の脂肪の量に応じて散乱係数の変化を捉えることができ、逆問題解析により脂肪量が推定できる可能性を明らかにした。また、このアプリケーションの実現可能性について検討したところ、貫通導波管法では測定システムが大きくなりすぎることから、反射法と導波管法を組み合わせた新測定手法についての検討をすすめた。その結果、広帯域なアンテナを用いれば複数の周波数の掃引による測定が可能となり、各周波数での特定を一括して逆問題に入力することにより、精度の高い誘電率推定が行える測定手法の開発をすすめた。

これにより、より簡易な構造での腹部脂肪率推定が可能になると考えられる。本研究は、生体内の電波伝搬の一般的な様相を明らかにすることを最終目標として、腹部の脂肪量推定を行うアプリケーションへの応用をすすめながら、生体内電波伝搬チャネルモデリングの基本的な手法の開発をすすめるものである。まず、腹部脂肪率の測定アプリケーションに関しては、マイクロ波で実績のある複素比誘電率測定法である貫通導波管法を人体腹部での誘電率測定に適用し、求めた誘電率から脂肪量を逆算することを想定していた。これは、体組織においては脂肪の誘電率が筋肉などの他の体組織よりも極端に低いことから、その違いを利用して測定が可能になるものである。しかし、貫通導波管法は主に均一、または複数の層により構成される円柱状の構造物に対し測定が可能な手法であり、散乱係数から誘電率を逆算するには、被測定物の幾何学的形状が既にわかっていることを仮定している。本研究者の過去の研究においては、人の指の誘電率を測定することに成功しているが、これは指に含まれる複数組織が平均化された誘電率を測定していたものである。本課題の測定においては、腹部を測定するという前提から、脂肪と筋肉の比率が個人個人で異なっていることを前提とし、シミュレーションによりその差を検出することができた。しかし、貫通導波管法は導波管内で測定するという前提から、測定に利用できる周波数範囲が限定される特徴がある。そこで、本研究では、反射法による複素誘電率測定と、導波管法による測定を組み合わせ、脂肪率の推定(逆問題解析)に入力できるパラメータを増やすことにより精度の向上を期待できる新手法について検討をはじめた。当初の予定よりから測定手法が変更になったが、より汎用性の高い測定法の開発が期待できる。本研究は人間の生体内の電波伝搬現象を研究対象とし、電波伝搬の基本的なメカニズムを明らかにしていくとともに応用として腹部の脂肪量を推定するアプリケーションの開発を目指すものである。研究の最終的な目標は一般的な生体内の電波伝搬モデルを構築することにあるが、一般性が高いモデルを構築することは、電波伝搬に影響を与える多くの要素(周波数、電波の送受信位置、方向、媒質の性質、アンテナの種類、人体動作など)を考慮する必要があるため、パラメータが非常に多くなり現実的ではない。そこで、本研究ではまず、電波伝搬を応用したアプリケーションの一つとして、健康診断でも項目としてあげられているメタボリックシンドロームの診断の補助として行われる腹部脂肪量の推定を行うこととした。生体の脂肪の誘電率とそれ以外の筋肉などの組織の誘電率は大きく異なるため、誘電率を測定することにより、腹部の脂肪量を推定できると考えた。
脳磁図の解析法に関する基礎的検討

1.解析法について任意の点の座標と方向を指定したときに、単位モーメントをもつdipoleのつくる磁界パターンと測定された磁界パターンとから得られる相関係数と線形近似式の傾きとの積をとることによって、実際にdipoleが存在する点での値が特異的に高くなる関数が生成される。相関係数の乗数などのパラメーターはいくつかの値を試して検討したが、特異性はあまり大きな違いはなく、計算の速度の観点から、単に相関係数と線形近似式の傾きとの積をとることにした。問題となるのは方向も指定する必要がある点で、このため先ず方向特異性を検討した。その結果、±30°まではある程度の値が保たれることが分かった。従って、理論的には任意の点で60°ずつ方向の異なる3つのdipoleを考慮することによってこの問題を回避できることになるが、計算の簡便さから、任意の点で90°方向の異なる2つのdipoleを考慮し、それぞれに対する関数値の平方和の平方根をその点に対するトポグラフィーのパラメーターとすることにした。2.2つの並行する人工dipoleを入れたファントムを作成し、磁界パターンを測定した。このデータから、dipoleを含む平面内の点でのパラメーターを計算し、トポグラフィーを作成した。このトポグラフィーは、2つのdipoleの中点に単一のdipoleがある場合のトポグラフィーとは明確に異なっており、電流源の広がりを示唆していた。しかし、2つのdipoleを含む鉛直面でのパラメーターを計算すると、深部方向にパラメーターが発散し、深部の電流源の解析には適さないと言う限界も確認できた。3.健常者での体性感覚誘発磁界正中神経刺激による健常者の体性感覚誘発磁界を測定し、トポグラフィーを作成した。反応のピークは体性感覚野に求められた。