hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
双極子追跡による「てんかん」異常脳波電源位置推定法の確立

それと同時に「双極子追跡装置」のデ-タ収録部分を航空便で同病院に輸送して、再び「てんかん」患者の診断用に頭蓋内部に挿入した電極に通電して実験を行なった。今回は頭蓋内部の1対および2対の電極に通電して人工的な電流双極子を作り、双極子追跡装置でそれらの位置を推定する作業を行なった。その結果として次の2点が明らかになった。1)単一双極子モデルを適用したときに、補正デ-タには若干の個人差がある。また頭蓋形状が極端に細長い場合には、補正をするのに必要なこれまでの補正方法のに必要な等価的な曲率中心が双極子がどこにあるかによってその位置が異なってくるので、補正が難しくなる。2)2双極子モデルを適用するときの等価的な曲率中心は単一双極子の場合の等価的な曲率中心とは必ずしも一致しない。これらの結果に基づいて、位置の補正方法を抜本的に改めることにし、帰国後にわれわれのグル-プで討議を行ない、新しい方法を考案した。つまり双極子の位置を求めてから位置を補正するのではなくて、頭皮上の電位分布を測定したあとで、一様導体モデルを用いて正しい双極子の位置が自動的にもとまるように電位分布を変換する。このために多層球殻モデルを用いて電位分布の変換関数を求めた。この変換関数を基礎にして実際の場合の変換関数を求める作業を始めた。最終的な結果はまだ得られていない。現在Hagbarth教授からル-チン的にてんかん患者についての測定デ-タが送られてくるので、デ-タの蓄積と解析を続けている。これは来年度の継続研究事項になる。2.この研究と平行して、これまでPETでしか求められないと考えられていた文字認識過程を双極子追跡装置で行なう実験を実施した。ブラウン管面状に漢字又は平仮名1文字を瞬間的に表示し、被験者はそれを声を出さずに読む。この作業を繰り返して、測定された頭皮上電位を約100回加算平均してから双極子追跡を行なったところ、1次視覚野から視覚連合野を経て左側頭葉へ移動する経過を経時的に追跡することができた。この結果をPETによる文字認識の結果と比較したところ1次視覚野から側頭葉へ動き始めるところまでの位置が非常によく一致することを見いだした。3.「てんかん」の焦点に発生するニュ-ロンの脱分極にしても、認識過程に伴うニュ-ロンの脱分極にしても、脳内部の2箇所で発生する場合がある。そこで単一双極子モデルを適用すべきか2双極子モデルを適用すべきかを決定する基準を作らなければならない。そこで、計算機実験を行なった。つまり、それぞれの場合に応じて単一または2個の電流双極子を適当な場所におき典型的な双極子モ-メントをもたせて頭皮上の電位分布を計算し、それに雑音を加えてから単一双極子モデルおよび2双極子モデルにより双極子の推定を行なった。これら2つのモデルによる推定結果から、脱分極しているニュ-ロンが局在しているか、または2箇所に分離しているかを判定する基準を作った。
冬季における酸性ガスの土壌粒子への沈着に及ぼす土壌構成成分の影響

SO_2とHFを同程度の濃度(200ppb)に調製して実験ガスとした。実験温度は25, 0, -7°Cとした。25°C以外の低温条件は、研究費により購入した冷却水循環装置により冷却水を得て、作製した冷却槽内で熱交換することにより設定した。反応器に塗布した黄砂粒子は1L/minの実験ガス(SO_2またはHF)中に10時間暴露させた。実験に用いた黄砂粒子を混酸で分解して得られた金属成分の分析と、黄砂粒子のイオン交換水による抽出液中の金属成分の分析をICP-AESにて行った。まず、実験ガスに暴露する前の黄砂粒子から溶出するAl, Ca, Fe, K, Mg, Mn, NaについてICP-AESにより分析を行った。抽出比は黄砂20mgに対し水20mlとした。その結果、Caが最も多く黄砂粒子から溶出された(27%)。FeやMnは溶出量が少なく、Feは黄砂粒子に含まれるうちのわずか0.59%しか溶出さなかった。次に実験ガス暴露後の黄砂粒子の抽出液を分析した。研究費により新たにイオン交換カラムを購入し、抽出液中のSO_4^<2->、F^-濃度を測定して沈着量を求めた。その結果、低温条件下でSO_2やHFの沈着量が比較的多く、溶出促進が見られ、氷生成がなく、高湿度(RH60%)であったことが原因と考えられた。同様にICP-AESにより分析したCaやMgの溶出量は、温度に関わりなくSO_2の沈着量と正の相関(r=0.70.8)があった。また、SO_2の沈着によりCa及びMgの溶出が促進されることがわかった。HFについてもほぼ同様であった。一方FeとMnの溶出量は少なく、SO_2, HFの沈着による溶出促進効果を明らかにするには困難であった。しかし抽出液中のFe濃度は指宿らが報告した雨水中のそれより全体的に高く、沈着したSO_2の酸化反応を促進する役割を果たすと考えられる。今後は低温条件下における黄砂粒子上でのSO_2酸化速度を明らかにし、SO_2の沈着機構の解明を進めていく予定である。
脳の発生過程における神経幹細胞の増殖と分化を制御する分子メカニズムの解明

1)神経上皮細胞の挙動のイメージング解析神経上皮細胞は細胞周期に伴い非常にダイナミックな動態を示す。すなわち、基底膜側と脳室側を結ぶ細長い細胞質を細胞核がエレベーターのように往復し、先端側すなわち神経管の内側に到達したときに分裂期に入り、そこで2つの娘細胞に分裂する。神経上皮細胞の核はこのエレベーター運動を繰り返しながら、幹細胞としての性質を保持すると同時に、より分化した神経前駆細胞や神経細胞を生じる。そこで細胞分裂と分化の様相をタイムラプス観察するためのシステムを、蛍光顕微鏡および2光子顕微鏡を用いて確立した。このシステムを用いて菱脳および脊髄神経上皮細胞の挙動を観察した結果、神経上皮細胞から微細な突起が出たり引っ込んだりしているという様相が初めて認められた。また、終脳神経上皮細胞を観察した結果、Pax6変異ラットではエレベーター運動の異常と中心体の挙動の異常が見られた。2)神経幹細胞の増殖と分化を統合する分子機構の網羅的解析野生型脳とPax6遺伝子変異動物脳で発現する遺伝子のプロファイルをマイクロアレイ法を用いて比較し、定量RT-PCRおよびin situハイブリダイゼーション法により発現様式を確認することにより、Pax6の下流遺伝子として脂肪酸結合タンパク質をコードするFabp7を見いだした。電気穿孔法による遺伝子導入を行い、RNA干渉法(siRNA法)によるFABP7の機能阻害を行ったところ、神経上皮の形態が異常になり、細胞増殖の減少とニューロン分化の亢進が認められた。したがって、Pax6はFABP7を介し、神経上皮細胞の性質の維持に深く関わることが示された。
膜輸送蛋白質MXRの機能解析とその臨床的意義の検討

1)MXRの482番目のアミノ酸がRからGまたはTに変異するとmitoxantroneやdoxorubicinに対する耐性度が増加する。加えて,novoviocinやfumitremorgin C(FTC)などのMXR阻害剤の効果にも影響する。MXRを過剰発現するMCF-7 AdVp3000細胞(変異MXR-482G-を発現)から調整した膜小胞はATP依存性にleukotrien C4(LTC4)を小胞内に取り込むことは既に報告したが,変異(482Gまたは482T)MXR遺伝子,およびwild-type(482R)MXR遺伝子を導入したHEK-293細胞から調整した膜小胞もATP依存性にLTC4を取込んだ。中でも482T膜小胞による取り込みが最も多く,MXRがGS-Xポンプ活性を有し,482番目のアミノ酸変異がLTC4輸送活性に関与している可能性が示唆された。2)MCF-7 AdVp3000膜小胞によるATP依存性のLTC4の取り込みは,MXR阻害剤であるnovobiocinにより阻害され,MXRがGS-Xポンプであることを示唆するものであったが,他のMXR阻害剤FTCではほとんど阻害されなかった。これら薬剤のMXR阻害機構が異なる可能性が考えられ,さらなる検討を要する。3)腎細胞癌患者16例,17腎から,手術により摘出された癌組織を用いて,RT-PCR法により,MXRmRNAの発現を検討した。腎癌組織では17サンプル4例にのみ発現をみとめるのみであったが,MDR1mRNAは10/17に,MRP1mRNAは13/17に検出された。腎癌ではMXRが臨床での薬剤耐性に関与している割合は低いと思われるが,MXRを含めたABCトランスポーターの発現プロファイルの解析により,適切な薬剤選択が可能となると思われる。(1)(1)MXRを過剰発現するMCF7 AdVp3000細胞から調整した膜小胞はATP依存性にleukotrien C4(LTC4)を小胞内に取り込むこと、(2)この取り込みはMXRの阻害剤と考えられているnovobiocinにより阻害されること,(3)MXRはGS-Xポンプである可能性が示唆さることは既に報告した。今回、このことについて更に検討を加えた。(2)MXR発現細胞はtopotecan(TPT)にも高度耐性を示すが,TPTはMCF7 AdVp3000細胞から調整した膜小胞によるATP依存性のLTC4の小胞内取り込みを阻害しなかった。そこで、TPTをUDP-glucuronic acidとUDP-glucuronyl transferaseで処理し,陰イオン交換カラムで分離した反応物を用いて同様の阻害試験を行ったところ、LTC4の小胞内への取り込み阻害が認められた。この結果もMXRがGS-Xポンプである可能性を示唆するもめと考えられる。今後、他のMXR阻害剤や抗MXR抗体を用いた阻害試験を行っていく。(3)MXR発現細胞はmitoxantroneに高度耐性を示すのが特徴的である。そこで,mitoxantroneを用いてLTC4と同様に膜小胞内への輸送活性を検討した。今回行ったfiltration methodによる測定では、薬剤の特性上非特異的なバックグラウンドが非常に高くなるため再現性に乏しいが、mitoxantroneの膜小胞内への取り込みを示す結果が得られた。MitoxantroneはGSX-ポンプで直接輸送されるとは考えにくく,この結果は上述の結果と矛盾するものである。

今後、mitoxantroneが真に膜小胞内に輸送されるのかどうか確認し,LTC4を用いた輸送試験とあわせてMXRの薬物輸送活性を検討していく。(1)(1)MXRを過剰発現するMCF-7 AdVp3000細胞から調整した膜小胞はATP依存性にleukotrienC_4を小胞内に取り込み,(2)この取り込みはMXRの阻害剤であるnovobiocin,およびUDP-glucuronic acidとUDP-glucuronyl transferaseで処理したtopotecan (TPT)で阻害されることから,(3)MXRはGS-Xポンプである可能性が示唆されることは既に報告した。(2)この取り込みは,MCF-7 AdVp3000細胞が耐性を示す薬剤であるmitoxantrone (MIT),doxorubicin (DOX),daunomycin, TPT,そのものでは阻害されない。しかし,再現性に乏しいが高濃度の条件下ではMITの膜小胞内への取り込みを示す結果も得ている。また,GS-Xポンプのひとつであるmultidrug-resistance associated proteinにおける研究と同様の方法により,これらの薬剤とグルタチオンを混在させた条件下で行った検討では,膜小胞による当該薬剤の取り込みはみられなかった。このように相反するような結果が得られており,MXRがGS-Xポンプであるかどうかも含め,MXRの薬物輸送活性は明確にできていない。(3)一方,MXRの482番目のアミノ酸がRからGまたはTに変異するとMITやDOXに対する耐性度は増加することが知られている。今後,実験条件を再検討するとともに,これらMXRのwild typeや変異遺伝子を導入した細胞を用いて前記と同様の研究を行いMXRの機能を明らかにしていく。(1)MXRの482番目のアミノ酸がRからGまたはTに変異するとmitoxantroneやdoxorubicinに対する耐性度が増加することが知られている。MXRを過剰発現するMCF-7 AdVp3000細胞から調整した膜小胞はATP依存性にleukotrien C4 (LTC4)を小胞内に取り込むことは既に報告したが,この細胞は482GのMXRを発現する。そこで,482番目のアミノ酸をglycine (482G)またはthreonine (482T)に変異させたMXR遺伝子,およびwild-type (482R) MXR遺伝子を導入したHEK-293細胞から膜小胞を調整し,同様の検討を行った。(2)482G,482Tおよび482R膜小胞はいずれもATP依存性にLTC4を取り込んだ。482T膜小胞による取り込みが最も多く482Gと482Rによる取り込みは同程度であった。MXRがGS-Xポンプ活性を有し、482番目のアミノ酸変異がLTC4輸送活性に関与している可能性が示唆された。しかし,これらの細胞にはMRP4などのGS-Xポンプが共発現しており,真にLTC4がMXRの基質であるかどうか,さらに検討をすすめている。(3)腎細胞癌患者17例から,手術により摘出された癌組織を用いて,RT-PCR法により,MXRmRNAの発現を検討した。17例中8例では正常腎組織についても検討した。正常腎組織ではMXRmRNAの高発現がみられたが,腎癌組織では17例中4例にのみ発現をみとめ,いずれも正常腎レベルと同等,または低発現であった。
医療用携帯電話の細菌汚染と使用背景に関する調査研究

病院内で使用されている222台の医療用携帯電話(PHS)を対象に表面細菌を調査した結果、16台(7%)のPHSより黄色ブドウ球菌が検出され、このうち5台の株は抗菌薬耐性菌であるMRSAであった。同時に調査したPHSを使用している看護師221名のうち55名(25%)の手指から黄色ブドウ球菌が検出され、12名の株はMRSAであった。PHSと手指の両方からMRSAを含む黄色ブドウ球菌が11例検出された。両部位から同時に検出されたMRSAは遺伝的に同一であることが確認された。このことは、手指とPHS間で病原体の移動があり、医療現場で使用されるPHSは病院感染の媒介物となることが推測された。平成22年8月より、病院内23病棟で使用中の医療用携帯電話(PHS)表面操作部と使用医療従事者の手指から試料を採取し、菌種同定、抗菌薬感受性試験を行った。調査対象のPHS222台より黄色ブドウ球菌が分離されたのは16台(7.2%)で、うちMRSAは5台(2.3%)から検出された。検出された黄色ブドウ球菌のうちMRSAの割合は31.3%(5/16)であった。MRSAが検出された病棟はFおよびV病棟のみで、5株のうち4株はF病棟より検出された。医療従事者221名の手指から黄色ブドウ球菌が検出されたのは55名(24.9%)で、そのうちMRSAは12名(5.4%)に認められた。検出された黄色ブドウ球菌のうちMRSAの割合は21.8%(12/55)であった。黄色ブドウ球菌の分離頻度は病棟により差が認められた。PHSおよび使用医療従事者の両方から黄色ブドウ球菌が検出されたのは11例であり、そのうち4例はF病棟であった。1例ではPHSと手指の両方からMRSAが検出された。緑膿菌はPHS表面からは検出されず、3名の手指からのみ検出された。3名の病棟は異なっていた。これらの緑膿菌は多剤耐性株ではなかった。以上の成績より、PHSにはMRSAを含む黄色ブドウ球菌が付着し、その頻度は病棟により異なることが確認された。手指とPHSの両方から検出された例があり、PHSを介した病院内感染を惹起する可能性が考えられた。手指衛生のみならず、効果的なPHSの清拭方法について来年度以降に検討する。昨年度の調査において医療従事者が使用中の医療用携帯電話(PHS)表面および使用医療従事者の手指から試料を採取し菌種同定を行った結果、PHS表面および手指よりMRSAを含む黄色ブドウ球菌が検出されたことから、PHSを介した病院内感染を惹起する可能性を指摘した。当該年度では、これらの成績を各病棟管理責任者(23病棟)へフィードバックし、病棟単位で感染対策を講じた。PHSの管理は病院全体での統一された管理方法は確立されていなかった。これらの行動調査を踏まえ、昨年度PHSよりMRSAが検出されたFおよびV病棟、および黄色ブドウ球菌の検出頻度が高かったW病棟についてPHS表面を対象に再度調査を行った。F病棟のPHS14台からはMRSAを含む黄色ブドウ球菌は検出されなかったが、W病棟の11台のPHSのうち1台より黄色ブドウ球菌が検出された。また、V病棟のPHS11台のうちMRSAおよび黄色ブドウ球菌が各1台より検出されたが、その頻度は昨年度の成績より低かった。緑膿菌等のグラム陰性桿菌はいずれの病棟のP賠からも検出されなかった。昨年度の調査により検出されたMRSA(PHS:5株および手指:12株)について疫学的解析をPFGE法にて行った結果、11パターンに分類された。同一医療従事者のPHSおよび手指からMRSAが検出された例の両方の株のパターンは同一であった。複数の医療従事者からMRSAが検出されたA,F,H,M病棟の株は異なる医療従事者由来の株で同一パターンを示す例が認められ、異なる病棟間で同一パターンを示す例が認められた。検出菌に対する各種抗菌薬感受性をMIC法で確認した結果、バンコマイシン、リネゾリドに対する耐性株は認められなかった。以上の成績より、MRSA株がPHSを介して他の医療従事者のPHSや手指へ伝播していることが示唆された。

病棟単位の感染対策によってPHS表面におけるMRSAの検出頻度は減少したが、病院全体での抜本的な対策を講じる必要があると考えられた。これまでの調査により、医療用携帯電話(PHS)の表面およびPHS使用医療従事者の手指より同一遺伝子型のMRSAが検出された例が認められた。また、複数の医療従事者および病棟が異なる場合においても同一遺伝子型MRSAが検出されたことから、MRSAはPHSを介し、院内へ伝播したことを推測した。本年度は、これまでに得られたMRSA20株に対し、Sccmec型および白血球殺毒素Panton-valentine leukocidin (PVL)産生性を確認した。その結果、Sccmec型はtype IIが14株、type IIIが2株、type IVが4株認められた。病院感染型MRSA(HA-MRSA)に多いことが報告されているtype II、IIIが高頻度に認められた一方、市中感染型MRSA(CA-MRSA)に特徴的なtype IVも認められ、病院内におけるCA-MRSAの伝播が生じている可能性が示唆された。Scc mec型の成績は、前年までに行った染色体遺伝子解析による型別と関連する成績が得られた。また、すべての株において、PVL遺伝子は認められず、欧米で問題となっている強毒株は認められなかった。これらの成績を、日本防菌防黴学会第40回年次大会(平成25年9月)にて発表した。また、本研究成果を含む抗菌薬耐性菌の病院における分布に関するテーマで、ICD講習会の講師として発表を行った(平成25年6月)。医療用携帯電話(PHS)は医療行為中に使用されることがあり、MRSAや緑膿菌等の病院感染原因菌が医療従事者の手指からPHS表面に付着することが考えられる。平成22年および23年において院内で使用されているPHSおよび使用者の手指より試料を採取し、細菌の検出を行った。その結果、PHSの表面操作部分と医療従事者の手指の両方からMRSAを含む黄色ブドウ球菌が検出され、検出菌の遺伝子型も同一であった。複数の医療従事者および異なる病棟で同一タイプのMRSAも検出され、MRSAはPHSを介して院内へ伝播することが考えられた。平成24年度ではこれらの生物学的性状や抗菌薬耐性遺伝子の検出を追加しこれまでの遺伝子型や抗菌薬感受性成績の裏付けを行った。これらの成績の一部は、第112回米国微生物学会(平成24年6月)にて発表し、関連演題を第86回日本感染症学会(平成24年4月)に発表した。発表の討議の際に黄色ブドウ球菌の遺伝子を用いた疫学的性状について指摘があり、平成25年度に追加検討を行うこととした。計画に従い、PHSの管理方法の調査と並行し、試料採取、培養、抗菌薬感受性測定および遺伝学的手法による疫学解析を行った。25年度が最終年度であるため、記入しない。当初の予定通りのスケジュールで試料採取と細菌学的試験が進行した。学会発表による公表も予定通りである。平成24年度および25年度において病棟毎および病院全体の成績を国内および海外の学会にて報告し、論文化し関連学会の学術誌へ投稿する。平成25年度では、検出された黄色ブドウ球菌に対しDNAパターンの再解析およびSccmec等を行い疫学的な判断を加え、院内伝播の根拠データを充実させる。また国内の学会(日本防菌防黴学会第40回年次総会平成25年9月)に演題登録予定である。PHSの管理方法について広く意見を聞き、今後の対策につなげる。
複素芳香環の導入による二次非線形光学材料化合物の合成

本研究は,含窒素複素芳香環を導入した有極性両親媒性化合物を対象として新規化合物の設計,合成を行い,発色団の会合状態を考慮した二次非線形光学材料を創製することを目的に行ったものである。その主な成果は次のとおりである。1 4-ドデシルオキシビフェニル-4-カルボン酸のカルボキシル基側のベンゼン環をピラジン環,ピリジン環,ピリミジン環,ピリダジン環で置換した両親媒性化合物の非対称ラングミュアーブロジェット膜において,膜中での分子配向性・会合状態とYAGレーザー光を入射したときのSH波強度を評価した。SH波強度に関して,膜法線方向の分子配向性が,最も高いピリダジン体の膜は,ピラジン体膜の約1/2程度であり,より非線形光学薄膜として高性能のものを得るには非対称方向への分子分極方向の配向以外の因子を制御する必要があることを明らかにした。2より大きな分子超分極率を持つ,ピラジン環を含む三環性タ-フェニル型両親媒性化合物5-(4′-ドデシルオキシ-4-ビフェニル)v)ピラジン-2-カルボン酸を新たに合成した。この非対称累積膜では,二環性ピラジン体膜よりも高い分子配向性を示したが,SH波強度は同程度であり配向性と分子超分極率の増加の効果は現れなかった。ところが,この化合物とアラキジン酸との混合膜とすると分子の会合状態がH会合からJ会合へと変化し,混合比3:1まではSH波強度が相対的に増加することを見出だし,分子の会合状態を制御することによってより大きなSHG効果を得ることができることを明らかにした。
位相共役共振系による超音波画像法の研究

本研究は、コーヒーレント波動に現われる位相共役波という現象を、超音波画像の鮮明化に応用しようという試みである。超音波画像は不透明媒質内部を低侵襲で観察できることから、特に非破壊検査と生体内画像化に利用されているが、その画質は、直進性の強いX線などを用いた画像に比べると低い。これは、屈折、回折、散乱などの撹乱によるものである。本研究では位相共役素子の導入により共振形態をなす音場を作り出してこの攪乱を補正することを目標に、超音波画像装置を設計、製作し、画像取得実験を行った。その結果、ほぼ理論から予想される通りの画像鮮明化に成功した。そのレベルは、過去の報告にあった「原理確認」のレベルを超え、表面凹凸のある金属試料の表面下観察など、より実際的なレベルに近づいたといえる。しかしながら、本研究の最終目的である、連続波超音波を用いた真の共振状態を利用した画像化には到達しなかった。ただし、その原因は実験条件の制約によるものであり、製作した画像装置を将来改良することにより到達を目指す予定である。また、本研究では、位相共役波を用いた超音波画像そのものだけでなく、位相共役波自体の忠実性、すなわち、もとの波にどの程度まで波面が一致するかということを実験的に検証することにも注力した。これは、この性質が画像装置の性能を決めるからであり、また光と異なり超音波は場の分布を観察するのが難しいため、過去には十分な検討がなされていなかったためである。この目的を達成するため、シュリーレン光学系を用いた超音波可視化装置を製作し、上記超音波画像装置と結合させ、超音波画像化実験と音場可視化実験を同時に行えるようにした。この結果、位相共役波は波長の数分の1の精度で入射波と波面が一致することを観測した。超音波の波面歪を補正し、より鮮明な画像を得るために、超音波の位相共役波を用いる提案がなされており、原理的な有効性は確認されている。本研究は、超音波位相共役鏡を含む超音波送受信系に共振器の機能を付与し、弁別度の高い超音波映像系を作成することを目標として行い、初年度に以下の成果を得た。(1)各種PZTセラミックスの非線形圧電性の測定:共振を発現させるのためには位相共役波の発生強度を向上させる必要がある。このため現在生産されている数種類の圧電PZTセラミックスの非線形圧電性を、周波数10MHzの音場に対する電場-音速曲線の測定により求めた。その結果、いくつかの高Q材(富士セラミックスC2系列)において高い非線形性が認められた。(2)ニオブ酸カリウム(KNbO_3)の非線形圧電性の測定:近年バルク単結晶が得られるようになったKNbO_3の非線形圧電性を、上記と同様の測定により求めた。その結果、KNbO_3はPZTセラミックスよりは小さく、LiNbO_3より大きい非線形性を持つことがわかった。これは、KNbO_3は10MHz程度の低周波域においてはPZTセラミックスほど有効な位相共役波発生媒質とはなり得ないことを意味する。しかし、音波吸収率はPZTセラミックスより小さいので、高周波域(およそ50MHz以上)においては有効な位相共役波発生媒質となる可能性はある。以上の本研究の成果により、高強度位相共役波発生に適する圧電材料に関する知見が得られた。

本研究は、超音波送信子と位相共役波発生素子の間で超音波が共振形態をなすような映像・測定系を構築することを目的としている。研究2年目である平成14年度には以下の結果が得られた。1研究初年度の結果により選別された、超音波位相共役波を高効率で発生する圧電性PZTセラミックス(富士セラミックス社C2系列)を用いて、位相共役波発生素子(位相共役鏡)を製作した。この位相共役鏡を用いて、周波数3MHz8MHzで超音波の位相共役波を発生させた。その結果、周波数6.5MHzにおいて位相共役波反射率460%を観測し、本研究の目的の一つである高反射率化(100%以上)が達成された。2走査型超音波映像装置を作成した。この装置は、数10mm四方の領域の超音波エコー信号をCモードとして表示する機能に加え、超音波エコーを複数(数10点)の時刻においてサンプリングし、蓄積する機能を有する。これにより、3次元超音波画像信号の取得、あるいは通常の超音波画像と位相共役波超音波画像の切り替えが可能となった。3上記1により発生する超音波位相共役波の波面形状を、シュリーレン法により可視化し、観測した。高コントラストで波面を観察するため、ラマン・ナス回折光の干渉を利用する光学系を構築した。観察の結果、位相共役波の波面は入射波の波面と極めてよく一致することが見い出された。本研究は、超音波送受信子と位相共役波(時間反転波)発生素子の間で超音波が共振形態をなすような系を構成し、それを特に超音波画像形成に応用しようとする試みである。研究3年目(最終年度)である平成15年度には以下の成果が得られた。1)PZTセラミックスを非線形媒質とする位相共役素子から発生する超音波位相共役波の波面忠実度を実験的に検討し、周波数3.7MHzの平面波超音波の位相共役波の波面が入射時と波長の6分の1以下の誤差で一致することを音場可視化により示した。この誤差は理論計算による見積もりとほぼ一致した。2)上記位相共役素子を走査型映像系に組み込み、表面に凹凸のある試料に対して超音波画像を取得した。画像化した試料は、表面が粗面であると同時に弾性的性質が場所により異なる試料であり、従来の超音波画像装置では検査が極めて難しかったものであるが、位相共役波を用いることにより、弾性的性質を凹凸情報からかなりよく分離して観察できることが示された。3)上記画像装置を構成する際に、試料からの反射波を導波部を用いて位相共役素子に誘導する構成とした。これにより、超音波エネルギーをロスなく位相共役素子に導くことができ、画像系のS/N比向上および不必要に大きな非線形媒質が不要になるという改善効果が得られた。以上を総括するに、原理的に重要な点である、位相共役波の波面が高い忠実度を持ち入射波と位相共役波がつねに共振形態を持ち得ることが1)により示された。また、本研究の主要な目的である、粗面試料の超音波画像化への応用が2)、3)によりなされた。しかしながら、多数回の共振により音場を大きく増強するという段階には現時点では至っていない。これは、位相共役波発生効率が依然として数%と小さいこと、およびその他の実験的制約によるものである。しかし、本補助費により構築した実験系に改良を加えることにより今後実現可能であると考えている。
「海の彼方」の仏文学-16〜20世紀フランス植民地文学研究-

日頃、フランス文学・思想を専門に研究する者でさえ、六角形のフランス本土の外、すなわち旧植民地や海外県、海外領土で繰り広げられているフランス的現実に対しては関心がはなはだ稀薄だったのではないかという反省、そして、これまでそれぞれの専門研究の場で断片的、散発的に遭遇してきた「フランスの外のフランス」を植民地文学という大きな枠組みでとらえ直しておかなければならないという問題意識から、本研究の主眼は、「海の彼方」(d'outre-mer)のフランス文学史を切り開くための具体的な条件を整えることにあった。個々のテクスト研究に先だち、現在の日本には決定的に不足しているフランス植民地関連の文献調査に重点をおき、インターネット経由で近年公開され始めたさまざまな書誌データベース(OPALINEなど)に接続し、CDロムのかたちで入手可能となったフランス国立図書館総合カタログを活用することにより、網羅的な資料調査の手段を確立した。研究成果報告書においては、ハイチ(旧サン=ドマング)、マルティニック、グアドループ、ギアナからなるフランス・カリブに焦点を絞り、フランスの旧植民地、現海外県・海外領土(DOM・TOM)に関する網羅的書誌目録のモデルを示した。フランス植民地文化史という広大な領域にあって、地域的にはいまだごく限られたものであり、また、19世紀中葉以降の文献に関してはそのあまりに膨大な量に鑑み、地域とは別の新しい基準を目録にも採り入れる手段を模索しなければならない、という困難にも遭遇したが、16世紀、新大陸進出の時代から、1920世紀、植民地主義、脱植民地主義の時代まで、時間の流れに即した文学史研究の基盤となる書誌目録の一つの可能性を示すことができた.日頃、フランス文学・思想を専門に研究する者でさえ、六角形のフランス本土の外、すなわち旧植民地や海外県、海外領土で繰り広げられているフランス的現実に対しては関心がはなはだ稀薄だったのではないかという反省、そして、これまでそれぞれの専門研究の場で断片的、散発的に遭遇してきた「フランスの外のフランス」を植民地文学という大きな枠組みでとらえ直しておかなければならないという問題意識から、本研究の主眼は、「海の彼方」(d'outre-mer)のフランス文学史を切り開くための具体的な条件を整えることにあった。フランス植民地文化史という広大な領域にあって、地域的にはいまだごく限られたものであり、また、19世紀中葉以降の文献に関してはそのあまりに膨大な量に鑑み、地域とは別の新しい基準を目録にも採り入れる手段を模索しなければならない、という困難にも遭遇したが、16世紀、新大陸進出の時代から、1920世紀、植民地主義、脱植民地主義の時代まで、時間の流れに即した文学史研究の基盤となる書誌目録の一つの可能性を示すことができた.日頃、フランス文学・思想を専門に研究する我々自身でさえ、六角形のフランス本土の外、すなわち旧植民地や海外県、海外領土で繰り広げられているフランス的現実に対しては関心がはなはだ稀薄だったのではないかという反省、そして、これまでそれぞれの専門研究の場で断片的、散発的に遭遇してきた「フランスの外のフランス」を一度「植民地文学」という大きな枠組みでとらえ直しておかなければ大きな片手落ちになりかねないという危機意識から、本研究の主眼は、「海の彼方」(d'outre-mer)のフランス文学史を切り開くための具体的な条件を整えることにあった。初年の97年度は、個々のテクスト研究に先だち、なによりも現在の日本には不足しているフランス植民地関連の文献調査の面で大きな収穫を得たといえるだろう(フランス植民地全体史の基本文献、および、地域を当面カリブ海一帯に絞った文献調査)。なかでも、インターネット経由で、最近フランスで公開され始めたさまざまな文献データベース(FRANTEXT、OPALINE)に接続し、また、近年発売されたフランス国立図書館総合カタログCDロム版を導入することにより、随時、網羅的な資料調査の手段を確保したことは意義深い。その上で、主にハイチ、マルティニック、グアドループ、ギアナを対象とした「フレンチ・カリブ通史」の素案が形をなし、いまだ地域的に見ると部分史たらざるを得ないものの、16世紀から今日まで時間の流れに即した歴史研究、文学史研究の端緒をつかむことができた。日頃、フランス文学・思想を専門に研究する我々自身でさえ、六角形のフランス本土の外、すなわち旧植民地や海外県、海外領土で繰り広げられているフランス的現実に対しては関心がはなはだ稀薄だったのではないかという反省、そして、これまでそれぞれの専門研究の場で断片的、散発的に遭遇してきた「フランスの外のフランス」を一度「植民地文学」という大きな枠組みでとらえ直しておかなければ大きな片手落ちになりかねないという危険意識から、本研究の主眼は、「海の彼方」(d'outre-mer)のフランス文学史を切り開くための具体的な条件を整えることにあった。初年度

平成9年度に引き続き、平成10年度も、個々のテクスト研究に先だち、なによりも現在の日本には不足しているフランス植民地関連の文献調査の面で大きな収穫を得た(フランス植民地全体史の基本文献、および、地域を当面カリブ海一帯に絞った文献調査)。インターネット経由で、最近フランスで公開され始めたさまざまな文献データベース(FRANTEXT、OPALINEなど)に接続し、また、近年発売されたフランス国立図書館総合カタログCDロム版を活用することにより、網羅的な資料調査の手段がほぼ確立された。その上で、主にハイチ、マルティニック、グアドループ、ギアナを対象とした「フレンチ・カリブ通史」の素案が形をなし、いまだ地域的に見ると部分史たらざるを得ないものの、16世紀から今日まで時間の流れに即した歴史研究、文学史研究に実際に着手することができた。日頃、フランス文学・思想を専門に研究する我々自身でさえ、六角形のフランス本土の外、すなわち旧植民地や海外県、海外領土で繰り広げられているフランス的現実に対しては関心がはなはだ稀薄だったのではないかという反省、そして、これまでそれぞれの専門研究の場で断片的、散発的に遭遇してきた「フランスの外のフランス」を一度「植民地文学」という大きな枠組みでとらえ直しておかなければ大きな片手落ちになりかねないという危機意識から、本研究の主眼は、「海の彼方」(d'outre-mer)のフランス文学史を切り開くための具体的な条件を整えることにあった。最終年度、平成11年度も、個々のテクスト研究に先だち、なによりも現在の日本には不足しているフランス植民地関連の文献調査の面で大きな収穫を得た(フランス植民地全体史の基本文献、および、地域を当面カリブ海一帯に絞った文献調査)。インターネット経由で、最近フランスで公開され始めたさまざまな文献データベース(FRANTEXT、OPALlNEなど)に接続し、また、近年発売されたフランス国立図書館総合カタログCDロム版を活用することにより、網羅的な資料調査の手段が確立された。
簡易的AEカウント装置の実用化と地盤モニタリングへの応用に関する研究

一般にAEシステムは大がかり、かつ多額の投資を必要とする。一方、地盤の挙動は複雑あることからAEをモニタリングとして使用するには数多く設置することが必要である。そこで、本研究はAEのカウント数のみで評価する簡素化したシステムの開発を行い、その実用化を目指したものである。本システムはセンサー、アンプおよびパルス発生器、バッテリー(6V)およびロガーより構成される。本装置は乾電池駆動を基本としでおり、6か月約400日の間連続計測が可能である。実用化を目指すという観点から現場に数多く設置した。実績は岩手県(中古生層急崖)、秋田県(地滑り地)、山形県(地滑り集水井)福島県(新第三系急崖)、同(地滑り地およびその影響下の損傷トンネル)、岐阜県(亜炭廃坑)にそれぞれ210チャンネルを設置して計測を実施した。また、エジプトの地下王墓の側壁の劣化やトルコのクリープ性地滑り地、さらには古代遺跡であるデリンクユ地下都市などの海外においても計測を実施した。上記の多くの現場において、AEカウントと降雨との間に相関のあることが明らかになった。すなわち、降雨の約1日から数日後にAEの発生が認められた。例えば、地滑りの影響下にあるトンネル覆工においては、100mmの連続降雨の約12時間後に上方岩盤でAEが発生し、さらにその約36時間後に覆工においてAEの発生を見ている。これらの現象は地滑りが降雨の影響を受けて活発になり、その後覆工が損傷を受けるまでの時間差を示すものと推定され大変興味深い。また、トルコ・ババダー町の地滑り地では、乾季と雨季の6か月間の降雨量の月平均とすべり面近傍のAEカウントの同様な平均値との間には強い相関の有ることが見いだされた。当現場において地滑りの変位は乾季には小さく、雨季では倍以上であることが確かめられている。これらより、多くの現場において、降雨後に認められるAEカウントは地盤内に生じている何らかの変化を示すものと考えられる。本システムは、既存の同等システムに比較して10分の1程度の価格でシステムが構築句能である。したがって、上記に示した結果と総合すると、十分実用化に耐えられると判断される。本研究は、従来室内試験を中心に研究が行われてきたAE(アコースティックエミッション)を、その発生数をカウントのみで評価することにより、現場で長期間乾電池で駆動することを可能にした構築中のシステムをさらに一歩押し進め、実用化を目指す目的で現場に適用した結果を報告するものである。本システムはAEセンサー、アンプおよびパルスジェネレーター、バッテリーおよびロガーより構成される。ロガーは市販のも市販のものを利用している。大部分が自主開発であるため、既存の同等システムの10分の1程度の価格でシステムが構築され、より多くの現場設置が可能となった。設置した実績は次のようである。岩手県中・古生層急崖(1カ所1台),秋田県地滑り地(2カ所計7台)、山形県地滑り集水井戸内(1カ所1台)、福島県新第三紀層急崖(3か所3台)、同県地滑り内の損傷トンネル内(4カ所4台)とその上方岩盤(2箇所2台)、岐阜県亜炭廃坑内(4箇所4台)

および鉱山水平試験坑(3箇所5台)と、計20箇所27台にのぼる。アクティブ・ダミー方式を用いているので1台は2チャンネルで構成されている。海外ではエジプト・ルクソール王家の谷の古代ファラオ地下王墓内(5箇所5台)、トルコ・カッパドキア古代地下都市(2箇所3台)、同国ババダー町地滑り地(3箇所3台)、同国温泉・地熱地帯のゲルメンジックおよびテクハマム(各1箇所各1台)であり、国内外ともに現在も計測を継続中である。そのほか、短期的な計測としては、掘削中のトンネル切羽直近でその安定性をAEにて検証するための基礎実験として、3回の測定を実施し貴重な結果が得られている。その成果は2005年5月にトルコで予定されているトンネルに関する国際会議で発表するため投稿・印刷中である。上記の国内外の測定において、地滑りの動きに伴うと考えられるAEの発生やこれらと降雨との相関に関する多くのデータが得られつつある。また、歴史的岩盤構造物の長期安定性に関わる評価の一つとしてAEがそのパラメータとして有効である可能性も見受けられる。今後これらの成果を逐次報告する予定である。なお、2004年12月に発生したスマトラ地震に関連してトルコにおいて得られたAE(地殻浅所の応力を間接的にAEで評価)のデータ解析の結果からは、その数時間前から前兆現象と考えられる異常値の発生が認めら、これについても現在検討中である。破壊やすべりに伴って発生するAE(アコースティック・エミッション)に関する研究・報告は従来から相当数にのぼるが、これらを地盤災害に適用する場合には一般にシステムは大がかりとなる。さらに、地盤の挙動は複雑であることからAEをモニタリングとして使用する際には数多い設置が望まれ,いずれにしても多額の投資が必要であった。そこで、AEをカウント数のみで評価する簡素化したシステムの開発を試みてきたが、本研究はその実用化を目指したものである。三つの目標、経済的、乾電池による長期駆動およびノイズの低減を掲げている。これらの目標に対して、既存の同等システムに比較して10分の1程度の価格でシステムが構築可能であること、乾電池駆動を基本として、6か月約400日間の連続計測が可能であること、アクティブ・ダミー方式を採用してノイズの低減がはかれることなどから先の三つの目標を一応達成している。本システムはセンサー、アンプおよびパルス発生器、バッテリー(6V)およびロガーより構成される。本年度は、野外計測の実用化を目指すという観点から現場に数多く設置した。実績は岩手県(中古生層急崖)、秋田県(地滑り地)、山形県(地滑り集水井)福島県(新第三系急崖)、同(地滑り地およびその影響下の損傷トンネル)、岐阜県(亜炭廃坑)にそれぞれ210チャンネルを設置して計測を実施した。また、エジプトの地下王墓の側壁劣化やトルコのクリープ性地滑り地、さらには同国古代遺跡であるデリンクュ地下都市においても計測を実施した。その結果、1)本システムは十分経済的なものであり、1か年程度の現場使用に十分耐え得る。2)現場ノイズはアクティブ・ダミー方式である程度低減可能である。3)ダミーのデーターから従来検討されていなかったノイズ環境の評価が可能となった。4)多くの現場の地盤に設置した装置において降雨後1日から数日の遅れでAEカウントの発生が認められた。
インゲン属雑豆の処理条件と含有レクチンの免疫賦活活性との関連と食品への応用

雑豆は豊富なタンパク質と食物繊維、抗酸化活性、細胞性免疫増強などを有する機能性食材である。しかも保存性に優れ食糧危機で有望食品とされるが、その利用はまだ遅れている現状がみられる。一方で、豆はレクチンなどの抗栄養性物質も有するために、利用にあたっては加熱条件の検討が必須である。微量でレクチンはガン細胞抑制作用、腸管免疫作用促進などの機能性を含有する種類も存在する。そこで、本研究では粉末で利用され始めている雑豆の各種インゲン豆に着目し、加熱条件の差異による赤血球凝集活性、免疫賦活作用、ガン細胞増殖抑制作用等の機能性の検討を実施する。併せて、機能性に着目した調理法の開発で豆の利用促進を図る。
酸化ストレスからみた疾病予防のための適正な運動の在り方とその科学的根拠の確立

1.新しい酸化ストレスマーカーの確立従来のマーカーは数口間の短期的酸化ストレスを反映するのに対して、申請者らは赤血球膜の酸化コレステロール(3,5,7-コレスタトリエン)と赤血球内ヘモグロビン分子におけるカルボキシメチル化バリンヘモグロビン(CMV-Hb)の測定系と有用性を確立し、両者は数ヶ月の酸化ストレス蓄積指標であることを明らかにした。2.酸化ストレス関連遺伝子多型の探索酸化ストレスに関連する既知遺伝子多型と新規遺伝子多型の探索を行なった。現時点で生活習慣病(糖尿病、動脈硬化症)の発症に強く関与する単一の遺伝子多型は同定出来なかったが、ACEイントロン16I/D多型とNAD(P)Hoxidase p22phox C242T多型の組み合わせが動脈硬化症に関与する知見を得た。今後はこれらの遺伝子多型の組み合わせと疾患感受性に関する前向き検討を進めると同時に、さらに新規遺伝子多型の探索を行なう予定である3.体脂肪分布の総合的評価^1H-MRSによる肝臓と骨格筋の細胞内脂肪定量法、及びMRIによる腹部内臓脂肪と腹部皮下脂肪の立体的定量法を確立した。これらの指標にDEXA法やガス希釈法による体脂肪率測定を組み合わせることにより、体脂肪量と体脂肪分布を総合的に評価することが可能となった。4.食事療法と運動療法による糖尿病患者、非糖尿病肥満者に対する介入効果の検討上記1-3の検討成績に基づいて、糖尿病患者には2週間、非糖尿病肥満者には3ヶ月間と6-12ヶ月間の生活指導による介入を行なった。その結果、酸化ストレスを充進させずに体脂肪減少とインスリン感受性増大により糖・脂質代謝を改善させることが可能となった。これらの成果は第18回国際糖尿病会議(平成15年)、第48回日本糖尿病学会学術集会(平成17年)、第65回米国糖尿病学会(平成17年)で発表し、2編の論文発表を行なった。対象者として75g-OGTTにおける正常耐糖能者、耐糖能異常者、糖尿病者の3群に加えて、スポーツ健康科学部に所属する男子長距離陸上競技選手を順次、登録中であり、臨床背景因子の整理と遺伝子検体の採取、DNA抽出を開始している。1H-MRSによる筋肉、肝臓細胞内脂質量のベースライン評価とともに、食事や運動に関する生活習慣改善が細胞内の脂質量やインスリン感受性に及ぼす効果を検討した。ベースラインの筋肉細胞脂質量は正常耐糖能者が最も低値、耐糖能異常者や糖尿病者は病的に過剰蓄積、運動選手ではトレーニング効果により合目的的に蓄積していること、またベースラインの肝臓細胞脂質量は運動選手、正常耐糖能者、耐糖能異常者、糖尿病者の順に高値であることを見出した。耐糖能異常者や糖尿病者に対する運動療法は筋肉細胞内脂質を減少させ、インスリン感受性を改善すること、食事療法は肝細胞内脂質を減少させ、肝糖取り込み能を改善することを明らかにした。2.酸化ストレス関連遺伝子多型の検討遺伝子検体を用いてPCR-RFLP法により、ACE、Mn-SOD、MTHFR、MCP-1、CCR2、CCR5、RANTES、NAD(P)H-Oxidaseなどの酸化ストレス関連遺伝子のSNP解析と臨床的な酸化ストレス指標(赤血球膜中の酸化コレステロール、酸化ヘモグロビン(CMV-Hb))の測定を開始している。また早期動脈硬化症の指標である頚動脈内膜・中膜複合体肥厚度を超音波検査により評価し、SNPや酸化ストレスの臨床指標との相関を検討中である。

1.糖尿病患者への食事療法と運動療法による介入効果昨年度で1H-MRSによる筋肉細胞内脂質量Intramyocellular Lipids:IMCLと肝細胞内脂質量(Intra Hepatic Lipids:IHL)の測定法を確立し、非肥満正常耐糖能者、肥満耐糖能異常者、糖尿病患者、男子陸上選手などの定量評価を行なった(論文投稿中)。今年度は2週間の教育入院を行なった糖尿病患者に対して、食事中の脂肪割合を低下させて、IMCLとIHLの変動、及びグルコースクランプ法で評価した骨格筋と肝臓におけるインスリン感受性の変化を検討した。また半数の対象者には1日300kcal程度の積極的な運動療法を指導・実践した。その結果、1)適正な総カロリー量に脂肪制限を行なった食事療法だけではIMCLは変動しないが、IHLは有意に低下すること、2)食事療法+運動療法を行なうとIMCLもIHLも共に減少することを見出した。さらに、IMCLの減少と骨格筋におけるインスリン感受性の改善、IHLの減少と肝臓におけるインスリン感受性の改善がそれぞれ密接に関連していることを明らかにした。以上から、今年度は糖尿病を予防・治療するための食事内容、運動量、運動強度に対する多くの知見を得た。この内容は平成15年9月にパリで開催された第18回国際糖尿病会議(IDF)で発表した。現在、対象者別の具体的な運動指導内容、及び運動介入時における酸化ストレス指標の変動を検討している。2.非糖尿病肥満者に対する食事、運動の介入これらの結果を踏まえて、75g-OGTTにて糖尿病が否定されたBMI 25kg/m^2以上の肥満者に対して、3ヶ月にわたる食事指導と運動指導による前向き介入研究を平成16年1月より開始した。現在、1H-MRSによるIMCLとIHL、インスリン感受性、各種酸化ストレス指標における変動を検討している。内臓脂肪と皮下脂肪の3次元立体解析システムの構築と肥満者への介入効果の検討昨年度までは主に2型糖尿病患者を対象とした介入効果を検討したが、本年度は非糖尿病肥満者を対象に介入検討を行なった。また腹部脂肪組織の3次元立体解析システムを新たに構築した。対象は3040歳代のBMI30以上、IGTを呈する著明肥満者7例。食事指導(2527kcal/kg)と運動指導(1日150170kcal)による3ヶ月間の指導を行なった。介入前後にOGTT、クランプ法によるインスリン感受性評価、ガス希釈法による体脂肪率測定、^1H-MRSによる肝・筋の脂肪内脂肪量測定、内臓領域のMRI検査を施行した。MRIはT1強調で臍部を中心に上下5cmの領域を厚さ5mmで20スライス撮影した。脂肪のシグナル強度の閾値をヒストグラムにおける非脂肪組織(主に骨格筋)と脂肪組織のシグナルピーク値の範囲における最低値に設定し、画像処理ソフトを応用した立体的脂肪量評価法を構築した。この結果、介入による身体活動量の増加は認めなかったが食事調査による摂取カロリーは減少した。BMI、OGTTの血糖・インスリン変動、血清脂質、血圧、HOMA-R、体脂肪率、肝細胞内脂肪量、内臓脂肪量、皮下脂肪量の有意な減少と肝糖取り込みの有意な増加を認めた。しかし、骨格筋細胞内脂肪量とグルコース注入率には有意な変動を認めなかった。肝細胞内脂肪量の減少率は内臓脂肪量の減少率と有意な正相関を認めたが、皮下脂肪量の減少率とは相関しなかった。以上から、内臓脂肪量と肝細胞内脂肪量は連動して変化することが明らかとなった。
視覚認識できないことを画像認識する手法に関する研究

人間の視覚にとって見えにくい状況にあることを,機械で自動的に認識する技術は,画像認識システムを使って適切に人間を支援する際に必要な技術である.例えば,自動車の運転支援などで,画像認識によりドライバーを支援する技術などの開発が進んでいるが,人間は,常時,画像認識による支援を望んでいるわけではない.本当に支援が必要なのは,人間が逆光やその他の原因により前方の信号や標識が見えにくいときや,見落としそうな状況のときである.本研究は,これら視認性の自動認識手法の開発にある.本年度は,交通信号機を例に,見つけやすさと,見分けやすさの両面から,視認性を計測する指標(式)を提案した.提案した指標は,明度特徴,テクスチャー特徴,対象との位置関係などを組み合わせたものである.その提案した指標の妥当性を評価するために,被験者実験を行い,その妥当性を示した.また視認性の低い対象を精度良く認識するために,低解像度画像からの文字の認識手法を提案した.更に,視認性と関係深い視線計測手法に関して,較正を簡易化する手法についても新しい手法を提案し,その有効性を示した.人間の視覚にとって見えにくい状況にあることを,機械で自動的に認識する技術は,画像認識システムを使って適切に人間を支援する際に必要な技術である.例えば,自動車の運転支援などで,画像認識によりドライバーを支援する技術などの開発が進んでいるが,人間は,常時,画像認識による支援を望んでいるわけではない.本当に支援が必要なのは,人間が逆光やその他の原因により前方の信号や標識が見えにくいときや,見落としそうな状況のときである.本研究は,これら視認性の自動認識手法の開発にある.本年度は,交通信号機を例に,多数の事例画像をデータ収集し,視覚的に認識しにくくしている要因は何かを検討した,まず,静止画像で屋外を中心にさまざまな場所,さまざまな時間の画像データを収集した.信号機の視認性は.信号機がどこにあるかがわかりにくいという場合と,信号機のどの色の電球が光っているかが判別しにくい場合がある.更に,周囲が明るい場合と暗い場合でしくみが異なることが予想される.そこで各場合に分けて,それぞれの場合を画像処理により数値化し,その数値を被験者によって確かめる実験を行い,どのような特徴が信号機を見にくくしているかの傾向を分析した.人間の視覚にとって見えにくい状況にあることを,機械で自動的に認識する技術は,画像認識システムを使って適切に人間を支援する際に必要な技術である.例えば,自動車の運転支援などで,画像認識によりドライバーを支援する技術などの開発が進んでいるが,人間は,常時,画像認識による支援を望んでいるわけではない.本当に支援が必要なのは,人間が逆光やその他の原因により前方の信号や標識が見えにくいときや,見落としそうな状況のときである.本研究は,これら視認性の自動認識手法の開発にある.本年度は,交通信号機を例に,見つけやすさと,見分けやすさの両面から,視認性を計測する指標(式)を提案した.提案した指標は,明度特徴,テクスチャー特徴,対象との位置関係などを組み合わせたものである.その提案した指標の妥当性を評価するために,被験者実験を行い,その妥当性を示した.また視認性の低い対象を精度良く認識するために,低解像度画像からの文字の認識手法を提案した.更に,視認性と関係深い視線計測手法に関して,較正を簡易化する手法についても新しい手法を提案し,その有効性を示した.