hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
オリーブオイルを含む種々の脂肪摂取の食後高脂血症に及ぼす影響を検討する。

近年、脂肪摂取後に中性脂肪濃度の増加する、食後高脂血症が動脈硬化の危険因子の一つとして注目されている。食後高脂血症は摂取する脂肪の量によって程度の異なることが知られているが、摂取する脂肪の質の違いによって食後高脂血症の発症の程度に差の生じることが予想される。そこで、脂肪摂取量の多い欧米の中で比較的動脈硬化をおこしていない地方として知られる地中海で使用されているオリーブ油を中心として、菜種油、大豆油、中鎖脂肪酸などをヒトに摂取させ、食後の血液中の中性脂肪濃度の増加をバター摂取と比較検討した。初年度は健常男性6名を対象にバター、オリーブ油、中鎖脂肪酸、サフラワー油をそれぞれ16g負荷した。負荷前と負荷後1h、2h、4h、6hに採血を行い、血清脂質、リポ蛋白の変動を比較検討した。血清脂質は酵素法、リポ蛋白はアガロース電気泳動法によって測定した。TGの時間曲線下面積(IAUC : Incremental Area Under The Curve)として算出して比較したところ、負荷後の反応が最も高いのがオリーブ油で、次いでバター、サフラワー油の順で、中鎖脂肪酸ではほとんど負荷後のTGのは認められなかった。ビタミンEならびに抗酸化物を含有しているオリーブ油の負荷後TGの増加が最も高かったことは、予想と反する点もあり、2年目は対象者として健常男性5名を追加して合計11名で検討を行なったが、同様の結果であった。こうした傾向は、リポ蛋白におけるカイロミクロンTGの変動をみても同様で、オリーブ油、バター、サフラワー油、中鎖脂肪酸の順であった。健常男性6名を対象にバター、オリーブ油、中鎖脂肪酸、サフラワー油をそれぞれ16g負荷した。TGの時間曲線下面積(IAUC:Incremental Area Under The Curve)として算出して比較したところ、負荷後の反応が最も高いのがオリーブ油で、次いでバター、サフラワー油の順で、中鎖脂肪酸ではほとんど負荷後のTGのは認められなかった。ビタミンEならびに抗酸化物を含有しているオリーブ油の負荷後TGの増加が最も高かったことは、予想と反する点もあり、今後対象者を増加させてさらに検討する。
急性破壊型股関節症(RDC)における補体・炎症性サイトカインの役割

(対象)対象は、両股関節単純X線前後像にて1年以内に急速に股関節の破壊がみられRDCと判断された8例である。対照は、変形性股関節症(OA)15例であった。(方法)RDC患者の関節液を人工股関節置換術の際の関節包切開の前段階で、ヘパリンを加えて10ml採取する。OA患者においても同様に股関節手術の際に関節液10mlを採取する。採取された関節液はただちにヒアルロニダーゼで処理することによりムチンを除去する。次に、関節液を遠心分離(1500rpm、10分間)することにより、上清を分離し、-80度で上清を保存する。保存された上清を用いて、関節液中の補体フラグメントC3a、C4a、C5aおよび炎症性サイトカインのIL-1α、β、TNF-α、β、IL-6、IL-8を測定し、それぞれの項目においてRDCとOAを比較検討した。
胆道系幹細胞（BTSC）の単離法の確立と実体の解明

本研究では、TROP2を指標として肝外胆管の付属線(PBG)の細胞と管腔を構成する細胞を明確に細胞レベルで区別できることを示した.また、TROP2陰性のPBG構成細胞がTROP2陽性の増殖性の高い前駆細胞を産生し、管腔を形成することで胆管再生に寄与する可能性を培養実験、FACS解析や免疫染色により示した.さらに、PBG構成細胞のマーカーとして新規に同定したSAMD5を指標として、胆管癌がPBG構成細胞に由来する可能性を示すとともにヒトの肝内胆管癌と肝外胆管癌の由来の違いをも区別できる可能性を示した.さらに、SAMD5が胆管癌の治療標的となる可能性を示した.肝外胆管とは肝臓と十二指腸をつなぐ管であり、胆汁を腸内に排出する役割を果たしている。近年、肝外胆管に胆道系幹細胞(Biliary Tree Stem/Progenitor Cell; BTSC)という胆管細胞、肝細胞、膵内分泌細胞への分化能を有する幹細胞が存在することが報告されたが、その実体や役割はほとんど分かっていない。本研究は、BTSCの同定法や単離法を確立することで、生体内でのBTSCの性状や動態を明らかにするとともに、恒常性の維持や障害後の再生への寄与ついても明らかにすることを目的としている。本年度は肝外胆管からEpCAM+TROP2-細胞として樹立した細胞株のBTSCとしての多分化能をin vitroで評価した。まず、単離したEpCAM+/TROP2-細胞に対して3次元培養を行い、胆管系への分化能の評価を行った。その結果、EpCAM+TROP2-細胞はTROP2を発現するようになり、上皮細胞極性を有する嚢胞様構造を形成した。一方、膵β細胞への分化誘導を試みた結果、β細胞に特徴的であるインスリンの発現を確認することができた。また、障害後のBTSCの動態を調べるために、胆管結紮による胆道障害後のTROP2の発現を調べた。その結果、EpCAM+TROP2-細胞は維持される一方で、TROP2+細胞の著しい増加が認められた。以上の結果から、BTSCはTROP2陽性の肝外胆管上皮細胞を供給することで障害後の再生に寄与している可能性が示された。BTSCを規定しうる新規マーカーの同定はやや遅れているが、その一方で次年度行う予定であったBTSCの膵β細胞への分化能の確認や、胆管結紮後の評価ができたため、全体としては概ね順調に進んでいる。近年、肝外胆管に附属する腺構造(Peribiliary gland: PBG)に胆道系幹細胞(Biliary Tree Stem/Progenitor Cell; BTSC)という幹細胞が存在することが示唆されているが、その実体や役割はほとんど分かっていない。本研究は、BTSCの同定法や単離法を確立するとともに、生体内でのBTSCの性状や動態を明らかにすることで、恒常性の維持や障害後の再生、癌化への寄与について明らかにすることを目的とした。初年度は肝外胆管からPBG由来細胞の分化能の評価を行なった。EpCAM+TROP2-細胞は増殖性が高く、TROP2を発現しながら上皮細胞極性を有する胆管様の嚢胞を形成する一方で、肝細胞への分化は認められなかった。また、胆管結紮による胆道障害後のTROP2の発現を調べた結果、TROP2+細胞の著しい増加が認められた。このことから、BTSCはTROP2陽性の肝外胆管上皮細胞を供給することで障害後の再生に寄与している可能性が示された。最終年度は肝外胆管上皮細胞では発現せずPGBの細胞にのみに発現するマーカーとしてSAMD5を同定した。SAMD5は障害後の肝外胆管上皮細胞で陽性になることから、PBGに存在するBTSCが再生に寄与している可能性が示唆された。さらに興味深いことに、SAMD5はヒト肝外胆管癌では陽性かつ核内移行していることを見出した。SAMD5はヒト胆管癌細胞株で強制発現させると細胞増殖の抑制が見られたことから、未知の機構で胆管癌の発生や増殖に関わる可能性が示唆された。本研究は、PBGに存在する細胞が高い増殖性を示し、胆管再生に寄与する可能性を示したとともに、新規に同定したSAMD5が肝内胆管癌と肝外胆管癌の由来の違いを区別できる可能性、及び治療標的としての可能性を示したことから、その意義は大きいと考える。本研究では、TROP2を指標として肝外胆管の付属線(PBG)の細胞と管腔を構成する細胞を明確に細胞レベルで区別できることを示した.また、TROP2陰性のPBG構成細胞がTROP2陽性の増殖性の高い前駆細胞を産生し、管腔を形成することで胆管再生に寄与する可能性を培養実験、FACS解析や免疫染色により示した.さらに、PBG構成細胞のマーカーとして新規に同定したSAMD5を指標として、胆管癌がPBG構成細胞に由来する可能性を示すとともにヒトの肝内胆管癌と肝外胆管癌の由来の違いをも区別できる可能性を示した.さらに、SAMD5が胆管癌の治療標的となる可能性を示した.BTSCの回収量が当初予定していた細胞数よりも少ないことから、マイクロアレイによる新規マーカー分子の探索については遅れているが、細胞分取を重ねることで克服し、できるだけ早期に新規マーカーの同定を行う。幹細胞生物学
局部座屈及び延性破壊の相互効果で決定づけられる高張力鋼梁の塑性変形能力評価

本研究は,梁の最大耐力決定要因として圧縮フランジの局部座屈と,引張フランジの延性破壊の両方を対象とし,梁の塑性変形能力がこれらの要因の相互効果により決定されるものとして捉えた。ここでは降伏比の高い高張力鋼を用いた梁を対象として,各板要素の幅厚比、材長を変数とし,実験を通してこれらの要因が梁の崩壊性状に与える基本的な影響を確認した。具体的には,梁の塑性変形能力を高める上で構成板要素の幅厚比を小さくすることは必要であるが,特定の幅厚比以下のものを使用する場合には,梁の最終崩壊形式が引張フランジの延性破壊となることがあり,小さい幅厚比の梁ほど塑性変形能力は小さくなることを明らかにした。また,ウエブ幅厚比の小さい梁は,フランジの局部座屈を抑制する効果によりフランジの局部座屈が成長せず,最大耐力が引張フランジの延性破壊で決まる可能性があり,延性破壊に関してもウエブ,フランジの相互作用を考慮する必要があることを示した。さらにウエブ,フランジの幅厚比が共に等しい同断面の梁においても材長が短くなると最大耐力が延性破壊が決定される可能性があり,梁の崩壊形式及び塑性変形能力評価にはモーメント勾配も考慮する必要があることを示した。同時に数値解析を通して,局部座屈と延性破壊の相互効果で決定される高張力鋼梁の塑性変形能力をフランジ幅厚比で整理し、最大耐力の決定要因が局部座屈から延性破壊に遷移するフランジ幅厚比の境界は,ウエブ幅厚比,材長により変化し,ウエブ幅厚比が小さいほどフランジ幅厚比の境界値は大きくなり,モーメント勾配がきついほど同様に大きくなることを明らかにした。また,梁の塑性変形能力を局部座屈と延性破壊の両面から評価し構成板要素の幅厚比で整理することができることを示した。
人工現実感と感性工学との結合による評価システムの基礎的研究

感性工学は,ユーザのイメージを具体的にデザイン化し視覚的に確認する手法であり,それ自体有効な開発支援技術であるが,3次元的,あるいは接触的に確認することができない.ところが人工現実感技術(VR)およびシミュレーション技術と感性工学とを結合することにより,ユーザ自身がコンピュータ内で直に接触して擬似的ではあるけれども感性に適合するかどうかの評価ができる.そこで本年度は,特にVRを利用しない場合と利用する場合とで感性工学システム(Kansei Enginering System; KES)での評価がどのように違い,どれほどの効果の差異があるのかの分析を行うことにより,逆に人工現実感技術の有効性を評価することを目的とした.またそのための評価手法の開発も目的の一つである.そこで以下の3点について検討を行った.【1】感性工学システムの精緻化:感性工学の対象として住環境の中から浴室,およびキッチンを選択し,1)感性ワードの選定とその統計的データベース,2)主婦のライフスタイルデータベース,3)浴室,キッチンデザイン及びそれに係わるデザイン・色彩等のデータベースの構築,を実施した.【2】人工現実感技術と感性工学システムとの結合:人工現実感技術と感性工学システムとの結合に関するプロトタイプ構築の経験を生かし,そのスキルを基に【1】の浴室感性工学システム及びキッチン感性工学システムと人工現実感環境との結合システムを構築をした.本システムは,特定の感性ワードの入力により推論機構を駆動させ,それに対応した浴室,およびキッチンデザインや各種テクスチャを推論し,その結果をVR環境上に出力するシステムである.【3】評価実験の実施:感性工学にVR技術の導入が有効であるかの評価実験を試みた.本実験では,VRの提示条件やウォークスルーの有無などによってKESでの評価がどのように違い,どれほどの効果の差異があるかを検討した.本年度は予備的位置づけとしてまず浴室を対象としたKESを利用し実験を行った.具体的には,任意に選出した感性ワード(1.格調高い,2.トロピカルな,3.安らぎのある)に対する出力結果を,CRTを利用するデスクトップ型VR空間構築ツール(Superscape社VRT), HMDを利用するVR空間構築ツール(Sense8社World Tool Kit)にて構築したシステムで出力させて評価を実施した.その結果,提示方法に関してはHMDを利用することが有効であるものの疲労を考慮することが必要,ウォークスルーに関してはその機能によりイメージが強く湧くといった効果がみられている,という結論を得た。従って感性工学システムにVRを利用する効果は期待できると言える.感性工学は,ユーザのイメージを具体的にデザイン化し視覚的に確認する手法であり,それ自体有効な開発支援技術であるが,3次元的,あるいは接触的に確認することができない.ところが人工現実感技術(VR)およびシミュレーション技術と感性工学とを結合することにより,ユーザ自身がコンピュータ内で直に接触して擬似的ではあるけれども感性に適合するかどうかの評価ができる.そこで本年度は,特にVRを利用しない場合と利用する場合とで感性工学システム(Kansei Enginering System; KES)での評価がどのように違い,どれほどの効果の差異があるのかの分析を行うことにより,逆に人工現実感技術の有効性を評価することを目的とした.またそのための評価手法の開発も目的の一つである.そこで以下の3点について検討を行った.【1】感性工学システムの精緻化:感性工学の対象として住環境の中から浴室,およびキッチンを選択し,1)感性ワードの選定とその統計的データベース,2)主婦のライフスタイルデータベース,3)浴室,キッチンデザイン及びそれに係わるデザイン・色彩等のデータベースの構築,を実施した.【2】人工現実感技術と感性工学システムとの結合:人工現実感技術と感性工学システムとの結合に関するプロトタイプ構築の経験を生かし,そのスキルを基に【1】の浴室感性工学システム及びキッチン感性工学システムと人工現実感環境との結合システムを構築をした.本システムは,特定の感性ワードの入力により推論機構を駆動させ,それに対応した浴室,およびキッチンデザインや各種テクスチャを推論し,その結果をVR環境上に出力するシステムである.【3】評価実験の実施:感性工学にVR技術の導入が有効であるかの評価実験を試みた.本実験では,VRの提示条件やウォークスルーの有無などによってKESでの評価がどのように違い,どれほどの効果の差異があるかを検討した.本年度は予備的位置づけとしてまず浴室を対象としたKESを利用し実験を行った.具体的には,任意に選出した感性ワード(1.格調高い,2.トロピカルな,3.安らぎのある)に対する出力結果を,CRTを利用するデスクトップ型VR空間構築ツール(Superscape社VRT), HMDを利用するVR空間構築ツール(Sense8社World Tool Kit)にて構築したシステムで出力させて評価を実施した.その結果,提示方法に関してはHMDを利用することが有効であるものの疲労を考慮することが必要,ウォークスルーに関してはその機能によりイメージが強く湧くといった効果がみられている,という結論を得た。従って感性工学システムにVRを利用する効果は期待できると言える.
生体を透過した空中超音波を用いた非接触QUSによる骨構造の高精度定量評価

2018年度の研究計画は,送信用・受信用の超音波振動子のみを用いて,計測対象との距離および振動面と対象表面との相対角度を計測する手法の検討と,形状が既知の生体模擬ファントム(寒天)を用いた,音波伝搬速度(SOS)計測における計測精度・安定性の向上であった.また,複数の超音波ブローブで送受信を行うことができる超音波診断装置を用いて,踵内のSOS分布を求める計測システムの構築に関する基礎検討なども実施する予定であった.当初検討していた超音波の送受信のみで対象との距離やアライメントを計測する手法は,使用する超音波の周波数帯域や計測系の規模・性能の問題で実装が難しいと判断し,代替手段としてレーザ距離計を採用した計測システムを構築した.送信用・受信用振動子それぞれの両側にレーザ距離計を配置することで,振動面と対象表面との距離およびそれらが平行となる角度を(超音波の送受信と並行して)高精度で計測することが可能となった.さらに,空気中と生体(ファントム)内での音波吸収減衰の違いによる,伝搬(透過)した超音波の周波数シフトを発見し,その影響を補正することでSOS計測の精度・安定性を大幅に向上させることができた.一方,SOS分布を求める計測システムに関する基礎検討は研究協力者との協議の結果,2019年度に実施することとなった.超音波の送受信で対象との距離やアライメントを計測する手法ではなく,振動子の両側に配置した2台のレーザ距離計を用いる手法を採用したことで,計測系の規模は大きくなってしまったが,超音波の伝搬経路とファントムの幅を高精度・短時間で計測することが可能となった.また,本手法では超音波の伝搬時間と伝搬経路長からSOSを算出するため,伝搬時間の計測精度も重要となる.これまでの研究では,音波吸収減衰による超音波の周波数シフトによって,実際より大きい伝搬時間が計測されていたが,その補正アルゴリズムを提案したことで正確なSOSを算出することが可能となった.また,踵内のSOS分布を求める計測システムとして,Verasonics256を用いた基礎検討を2019年4月より開始する予定である.2019年度は,まず側面が傾斜したファントムのSOS計測と,超音波の屈折を利用して計測範囲をスキャンする手法について検討を行う.続いて,実際の踵を対象としたSOS・減衰周波数特性(BUA)の計測シーケンスについても検討を行う.また,Verasonics256を用いたSOS分布計測システムについても基礎的な検討を行う.側面が傾斜したファントムの温度,側面の傾斜角度,寒天の濃度などのパラメータを変化させてSOS計測を行い,提案手法の計測精度や安定性について評価を行う.またSOS計測と同時に,透過した超音波の周波数解析を行うことでBUAの計測も行う.その後,送信用・受信用振動子を走査することで異なる範囲のSOS・BUAを連続的に計測する手法について検討を行う.実際の踵を対象とした計測では,体動などの影響を低減するため,それぞれの振動子の角度調節と超音波の送受信を並行して行い,後から計測結果の補償を行うなど,より安定性の高い計測シーケンスを検討する.踵を中心に2つの超音波プローブを対向させ,一方から送信した超音波をもう一方で受信するVerasonics256を用いた計測システムでは,コード化などによるビームフォームングによって踵付近のSOSプロファイルを構成する手法について検討を行う.2018年度の研究計画は,送信用・受信用の超音波振動子のみを用いて,計測対象との距離および振動面と対象表面との相対角度を計測する手法の検討と,形状が既知の生体模擬ファントム(寒天)を用いた,音波伝搬速度(SOS)計測における計測精度・安定性の向上であった.また,複数の超音波ブローブで送受信を行うことができる超音波診断装置を用いて,踵内のSOS分布を求める計測システムの構築に関する基礎検討なども実施する予定であった.当初検討していた超音波の送受信のみで対象との距離やアライメントを計測する手法は,使用する超音波の周波数帯域や計測系の規模・性能の問題で実装が難しいと判断し,代替手段としてレーザ距離計を採用した計測システムを構築した.送信用・受信用振動子それぞれの両側にレーザ距離計を配置することで,振動面と対象表面との距離およびそれらが平行となる角度を(超音波の送受信と並行して)高精度で計測することが可能となった.さらに,空気中と生体(ファントム)内での音波吸収減衰の違いによる,伝搬(透過)した超音波の周波数シフトを発見し,その影響を補正することでSOS計測の精度・安定性を大幅に向上させることができた.一方,SOS分布を求める計測システムに関する基礎検討は研究協力者との協議の結果,2019年度に実施することとなった.超音波の送受信で対象との距離やアライメントを計測する手法ではなく,振動子の両側に配置した2台のレーザ距離計を用いる手法を採用したことで,計測系の規模は大きくなってしまったが,超音波の伝搬経路とファントムの幅を高精度・短時間で計測することが可能となった.また,本手法では超音波の伝搬時間と伝搬経路長からSOSを算出するため,伝搬時間の計測精度も重要となる.これまでの研究では,音波吸収減衰による超音波の周波数シフトによって,実際より大きい伝搬時間が計測されていたが,その補正アルゴリズムを提案したことで正確なSOSを算出することが可能となった.

また,踵内のSOS分布を求める計測システムとして,Verasonics256を用いた基礎検討を2019年4月より開始する予定である.2019年度は,まず側面が傾斜したファントムのSOS計測と,超音波の屈折を利用して計測範囲をスキャンする手法について検討を行う.続いて,実際の踵を対象としたSOS・減衰周波数特性(BUA)の計測シーケンスについても検討を行う.また,Verasonics256を用いたSOS分布計測システムについても基礎的な検討を行う.側面が傾斜したファントムの温度,側面の傾斜角度,寒天の濃度などのパラメータを変化させてSOS計測を行い,提案手法の計測精度や安定性について評価を行う.またSOS計測と同時に,透過した超音波の周波数解析を行うことでBUAの計測も行う.その後,送信用・受信用振動子を走査することで異なる範囲のSOS・BUAを連続的に計測する手法について検討を行う.実際の踵を対象とした計測では,体動などの影響を低減するため,それぞれの振動子の角度調節と超音波の送受信を並行して行い,後から計測結果の補償を行うなど,より安定性の高い計測シーケンスを検討する.踵を中心に2つの超音波プローブを対向させ,一方から送信した超音波をもう一方で受信するVerasonics256を用いた計測システムでは,コード化などによるビームフォームングによって踵付近のSOSプロファイルを構成する手法について検討を行う.英国インペリアル・カレッジ・ロンドンで予定していた踵内のSOS分布を求める計測システムの構築に関する共同研究を,2019年4月より開始することとなったため,2018年度に使用予定であった出張旅費を2019年度に実施する本共同研究に係る出張旅費として使用する.
児童福祉施設における被虐待児の心理的援助に関する研究

本研究の目的は虐待を受けた子どもたちの心理的特徴を明らかにすることと、児童福祉施設における心理教育プログラム作成の試みを行うことであった。その結果、質問紙やロールシャッハ法から、子どもの問題行動、QOL、対人交渉方略の特徴が明らかになった。さらに、児童福祉施設職員からみた子どもの問題の認知と対応の特徴も明らかとなった。施設における心理教育プログラムの試行を実施し、その有効性についても検討を行った。本研究では、虐待を受けた子どもたちの心理的援助を模索するべく、被虐待児の特徴を明らかにすることと、対応が難しい行動とその工夫について明らかにすることを目的としている。平成21年度は以下の事を行った。1.被虐待児の示す対応が難しい行動についての研究児童福祉施設職員を対象に、対応が難しい子どもの行動についてのデータ収集を行った。1)経験年数5年程度までの若手職員11名への半構造化面接を実施した。その結果、虐待を受けた子ども達は「力関係に敏感」であること、若手職員は子ども達の攻撃性のターゲットになりやすく、対応に悩まされていることが明らかになった。2)経験年数6年10年,10年以上の職員12名への半構造化面接を実施した。この結果は現在分析中であるが、若手職員と中堅・ベテラン職員との比較によって、施設職員のキャリア発達の視点からの検討も考えている。平成22年秋の日本心理臨床学会で発表予定である。2.被虐待児の対処行動に関する研究児童福祉施設2ヶ所にて質問紙調査(対処行動とQOLおよびYSR、対人交渉方略)を実施し、データの整理中である。今年度はさらに他施設での調査を行い、データの分析作業に入る予定である。本研究は、虐待を受けた子どもたちの心理的援助を模索するべく、被虐待児の特徴を明らかにすること、および対応への工夫について明らかにすることを目的としている。平成22年度の研究成果は以下の通りである。1.被虐待児の示す対応が難しい行動についての研究1)児童福祉施設職員を対象に、対応が難しい子どもの行動について分析とまとめを行った。経験年数にかかわらず職員の感情を逆なでするような行動が対応困難として挙げられた。職員から見た子どもの困難性の認知と対応との関連が、職種や経験年数によって異なることが明らかになった。2)経験年数の少ない若手と,中堅,ベテラン職員への半構造化面接の分析を行い、職員のキャリア発達の視点から検討した。経験年数によって子どもとの関係のとり方の違いが明らかになった。2.被虐待児の対処行動に関する研究児童福祉施設2ヶ所にて追加の質問紙調査(対処行動とQOLおよびYSR、対人交渉方略)を実施しデータ分析を行った。コーピングスタイルとQOLおよび問題行動との関連を検討した結果,施設児童は他者への援助要請が弱く,回避コーピングと不適応感の関連が明らかになった。3.心理教育プログラム作成の試み平成22年10月から12月にかけて児童養護施設の協力を得て、主に表現療法を用いて、小学校高学年の児童を対象に、気持ちの表現を目的とした心理教育プログラムの試行(計3回)を行った。平成23年度はその結果を検証する作業に入っている。本研究は,虐待を受けた子どもたちの心理的援助を模索するべく,被虐待児の特徴を明らかにすること,および対応への工夫について明らかにすることを目的としたものである。平成23年度の研究成果は以下の通りである。1.被虐待児の示す対応が難しい行動についての研究について1)児童福祉施設職員を対象に行った「対応が難しい子どもの行動」の認知と「職員の対応」についての調査を分析し,査読論文として発表した。2)経験年数の少ない若手職員への半構造化面接の結果を分析し,論文として発表した。これらの研究によって,職員が子どもに対応する際に,どのような問題を感じているのかが明らかになった。2.被虐待児の対処行動に関する研究について児童福祉施設を対象として行った質問紙調査の分析から,施設に入所している子どもたちのQOLの特徴および対人交渉方略の特徴について検討し,それぞれ学会発表を行った。特に,施設の子どものQOLは一般児より全体に低いことが明らかになった。また,施設の子どもには,「あきらめ」や交渉の回避などが見られ,有効な対人交渉方略がとられていない可能性が示された。3.心理教育プログラム作成の試みについて平成22年年度に行った心理教育プログラムの試行についてのまとめを行い,論文として発表した。4.上記の研究から,虐待を受けた子どもたちを施設内でケアする際の指針がある程度明らかになった。3年間の研究成果をまとめた報告書を作成し,調査協力関係者にフィードバックを行った。
化学物質過敏症患者の生活回復――論争中の病としての環境病

本研究課題の目的は、微量な化学物質に反応することでさまざまな症状を発する「化学物質過敏症」について関係者に聞き取り調査を行い、病者の生活回復にとって有益な社会的・政策的対応を明らかにすることである。また、この考察を通じて、これまで社会学が領域ごとに「分断」してきた病の定義について再検討を加える。2018年度は、病者、医師、病者児童の通う小学校、市役所等への聞き取り調査を行った。さらに、バウビオロギー(建築生態学)の専門家や、建材メーカー、建築工業界など、シックビルディングの関係者への聞き取りも実施できた。また、日本臨床環境医学会大会に参加し、医療関係者とのネットワークを広げることができた。そのほかに、国内外の関連文献を蒐集し、174篇の論文および図書の書誌情報をデータベース化した。上記の調査研究から明らかになったことは、二つある。一つ目は、化学物質過敏症はcontested illnesses(論争中の病)の典型例の一つと言われるが、当事者には「論争」が意識されていないということである。病の実在/不在を主張する専門家は、各々が正しいと考える前提に立って研究を遂行しており、論敵を説き伏せたり反論したりするようなコミュニケーションは存在していない。また患者にとって「論争」は、たんに病の否定として経験される。第三者からは「論争」が存在しているように見えても、当事者にしてみれば、それは争いとして経験されていないようである。二つ目は、知られざる病一般への目配りの必要性である。論争中の病に限らず、医学的に承認された病であっても、認知度の低い病や障害はいくらでもある。われわれが知るべきは、認知度の低い特定の病に関する情報だけでなく、知らざる病が数多くあるという事実である。自分の身体性からは思いもしない配慮が必要なケースがあるということへの想像力が、病に対する社会的ケアの前提となる。聞き取り調査は、さまざまな対象者からの協力を得られたおかげで、順調に進展している。今後の研究においては、聞き取り調査を継続するとともに、「環境病」および「論争中の病」の概念を整理し、化学物質過敏症の社会学的位置づけを明確化させる。2018年度は、NPO法人「有害化学物質削減ネットワーク」が作成する教科書において「化学物質過敏症」の解説を書いた(2019年度刊行予定)が、まだ学術論文の成果がないため、とくに学会誌への論文投稿に注力する。アルバイトに対する謝金の見積もり額が高かったため、次年度使用額が生じた。これは翌年度、アルバイトへの謝金として使用する。
輻射場とプラズマの相互作用による磁場生成

相対論的電磁粒子コード(PICコード)を用いて、大振幅電磁場(輻射場)とプラズマとの相互作用を調べた。無限一様プラズマ中を伝搬する高周波の電磁波は、斜めラマン散乱によって電子が加熱され、その温度異方性によりワイベル不安定が励起されて直流磁場が生成されることを示した。プラズマと輻射場の相互作用による磁場生成について、相対論的電磁粒子コードを用いて考察した。大振幅の電磁波がプラズマ中を伝搬すると、ポンデラモーティブ力(動重力、輻射圧)によりプラズマと電磁波の非線形相互作用が起きる。そして電磁波がラングミュア波によりラマン散乱が起きると、電磁波の進行方向に対して斜め方向に散乱される効率がよいため、この斜め散乱によって電子が運動量を獲得し、速度分布関数には温度異方性が生まれる。我々はこの温度異方性が作るワイベル不安定に着目して、そのプラズマ不安定を介したダイナモ作用について研究を行った。具体的には、(1)2次元PICシミュレーションを用いて、輻射強度の関数として磁場生成強度の定量的な評価、(2)コヒーレンス度合い(電磁波波東中の位相が乱雑さ)の関数として磁場生成の定量的は評価を行った。一様なプラズマと一様な輻射場との相互作用で生じる磁場生成過程を研究した。コヒーレントな大振幅電磁波(輻射場)がプラズマ中を伝搬する際に、ポンデラモーティブ力(動重力、輻射圧)を介して電磁波とプラズマの相互作用が起きる。特に、相互作用に於いて、電磁波がラングミュア波により散乱され、その反作用として電子は運動量を獲得す過程は、ラマン散乱過程とし良く知られている。本研究では、斜め伝搬のラマン散乱効率が良いことに着目して、斜め方向に運動量を獲得して速度分布関数のひずみを作り、その温度異方性により励起されるワイベル不安定の磁場生成に着目した。具体的には、相対論的電磁粒子コードを用いた空間2次元のシミュレーションにより、輻射場の性質(コヒーレンス度合い、デバイ長に対するパルス長、背景磁場の効果など)による磁場生成の定量的な評価をおこなった。また更に、相対論的衝撃波で期待される大振幅電磁波(先駆波)による磁場生成を説明するモデルとして考察を行った。
ハンタウイルスエンベロープ蛋白の標的細胞への吸着・侵入における挙動の解析

ハンタウイルスは腎症候性出血熱(HFRS)とハンタウイルス肺症候(HPS)の原因ウイルスである。不顕性に持続感染したげっ歯類を媒介動物とする重要な人獣共通感染症である。申請者はハンタウイルスエンベロープ蛋白が細胞融合能を持つことを報告し、さらに細胞融合活性に関する部位は中和抗体のエピトープに対応することを発見した。これはハンタウイルスの中和の本質が細胞融合阻止であることを示すワクチン作成に貢献する重要な情報である。本研究では感染成立におけるハンタウイルスエンベロープ蛋白の役割について分子レベルで解明することを試みた。現在レセプター候補とされているαVβ3インテグリンヘテロダイマーの発現ベクターを構築し、非感受性細胞MDBK細胞に導入し、感染性への影響を調べたところ、低導入効率のため判定はやや困難であるが、感染性の回復は認められなかった。また、感受性細胞A549のαVインテグリンのRNAiによるKOもまた感染性へ影響しなかった。以上の結果からαVβ3インテグリンの感染成立への関与は補助的なものであると考えられた。次に糖とハンタウイルスエンベロープ蛋白との相互作用を網羅的にスクリーニングするため、感受性細胞から糖脂質画分を抽出し2次元展開後PVDF膜に転写し、GPを外套したシュードタイプウイルス等をプローブとして結合を検討した。有意な結合が検出されなかったことから、糖鎖が関与する可能性は低いと考えられた。以上の結果から、ハンタウイルスのレセプター分子はおそらくαVβ3インテグリン以外の蛋白質分子であると考えられた。そこで次に、高感受性細胞由来のcDNAライブラリを作製し増幅した。これを導入するためのMDBK細胞をクローニングし、比較的遺伝子導入効率の高いクローンを選別し導入法を決定した。本研究ではレセプター分子の特定には至らなかったものの、基礎研究を完了し、おおむね当初の目的を達成することができた。ハンタウイルスに不顕性に持続感染したげっ歯類を媒介動物とする人獣共通感染症である。本研究では「感染成立におけるハンタウイルスエンベロープ蛋白の役割」に焦点を絞り、特に宿主細胞との相互作用について分子レベルで解明し、ハンタウイルスと他のブンヤウイルスとの違いを示すことを試みる。本年度はウイルス感染成立の際のエンベロープの役割に関連し実験をすすめた。吸着=レセプター分子とのインタラクション、膜融合=低pHを引き金とする構造変化である。レセプター候補分子とハンタウイルスエンベロープ蛋白との相互作用については現在、レセプター候補とされているβ3αVインテグリンヘテロダイマーを発現するための発現ベクターの構築は終了した。また、高感受性細胞由来のcDNAライブラリを作製し、増幅を行った。また、糖鎖は多くのウイルス、細菌等のレセプターとして機能していることが知られている。しかしながら遺伝子ライブラリーからのスクリーニングでは蛋白以外の分子を同定することはむずかしい。そこで、糖とハンタウイルスエンベロープ蛋白との相互作用を網羅的にスクリーニングするため、マウスの腎臓から糖脂質画分を精製した。さらに、数種の糖脂質を購入し、組み換えエンベロープ蛋白、シュードタイプVSVを用いて結合試験を行った。

しかしながら現在までのところ有意に結合する糖鎖は特定できていない。膜融合活性を引き起こす、低いpHで誘導されるエンベロープの構造変化の解析についても解析を進めており、おおむね計画通りに進行している。ハンタウイルスは腎症候性出血熱(HFRS)とハンタウイルス肺症候(HPS)の原因ウイルスである。不顕性に持続感染したげっ歯類を媒介動物とする重要な人獣共通感染症である。本研究では「感染成立におけるハンタウイルスエンベロープ蛋白の役割」に焦点を絞り、特に宿主細胞との相互作用について分子レベルで解明し、ハンタウイルスと他のブンヤウイルスとの違いを示すことを試みる。本年度はウイルス感染成立の際のエンベロープの役割に関連し実験をすすめた。レセプター候補分子とハンタウイルスエンベロープ蛋白との相互作用については、レセプター候補とされているαVβ3インテグリンヘテロダイマーを発現するための発現ベクターを構築し、非感受性細胞であるMDBK細胞に導入し、感染性への影響を調べた。遺伝子導入効率が低いことから判定はやや困難であるものの感染性の回復は認められなかった。また、感受性細胞A549のαVインテグリンのRNAiによるノックダウンもまた、感染性へ影響しなかった。以上の結果からβ3αVインテグリンの感染成立への関与はレセプターとしての中心的なものではなく、補助的なものであると考えられた。糖とハンタウイルスエンベロープ蛋白との相互作用を網羅的にスクリーニングするため、感受性細胞から糖脂質画分抽出し、2次元展開後PVDF膜に転写し、可溶性G2、GP、GPを外套したシュードタイプウイルス、精製ウイルス粒子をプローブとして免疫染色で結合を検討した。現在までのところ有意に結合する糖脂質は特定できていない。昨年度の結果とあわせて糖鎖・糖脂質のレセプターとしての関与は可能性が低いと考えられた。以上の結果から、ハンタウイルスのレセプター分子はおそらく蛋白質のαVβ3インテグリン以外の分子であると考えられた。次に高感受性細胞A549由来のcDNAライブラリをBDBK細胞へ導入後し感染効率の検討を行ったものの低遺伝子導入効率のため研究期間内の分子の特定に至らなかった。
記憶を参照するリーチング動作学習モデルに関する研究

備品として申請したハードディスクが消耗品として納入されたほか、補助金は計画通りに執行した。まず、研究の過程で、Bizziらの実験の解釈に疑問を持ち、その疑問点について、日本体育学会(大阪)で発表した。その内容は、外乱に対する動作の復帰現象は、動作の初めから終わりまでの全運動プログラムが動作に先立って立案されていると考える以外に、筋やけんなどのハードウェア的特性から説明づけられる可能性はないか、というものであった。次に、if-then形式で表わしたルールを利用して運動を学習するとき、簡単なタスクが自由度の低い学習者に与えられた場合はうまくいっても、タスクの複雑さ、あるいは学習者の自由度が増すにつれ、膨大な量のルールが必要となることがわかって、研究は一時、壁にぶつかった。しかし、ルールが、硬直したものではなく、ある程度の幅を持ってゆらいでいる場合、あるいは、条件判断が紋切り型ではなくぼやけている場合(いわゆるファジ-)には、少数のルールでも比較的広範囲の運動の学習に役立てることができる可能性を見つけて、研究は前進した。さらに、このようなゆらぎをもった、ぼやけたルールを用いると、ホップフィールド型のニューラルネット計算がローカルミニマムをだ脱出できること、および、そのゆらぎによって、運動者のパフォーマンスのゆらぎとパフォーマンスの個人差を説明できるというアイデアを得、日本バイオメカニクス学会でそのトピックについて発表する。
海洋の炭素貯蔵における『海洋深層水』中の有機化合物と微生物代謝の役割

海洋の溶存有機物は,その構成元素の一つである溶存有機炭素の量が大気中の二酸化炭素量に匹敵することから,地球上で屈指の巨大炭素プールの一つとみなせる.従って,その定性・定量的な把握と,生産・消費過程を理解することは,海洋のみならず全球規模で炭素循環を理解する上で重要である.本研究では,定性分析の対象として報告例が比較的少ない核酸成分に着目し,中でも特にデータが少ない一重鎖DNAとヌクレオチドについて測定法の開発と検討を試みた。その結果,一重鎖DNAについては,OliGreen ssDNA試薬を用いることで,タンパク質などの影響を受けずに0.1μg/lレベルで検出・定量できることを確認した。また,HPLCによりデオキシリボヌクレオチドとリボヌクレオチドの同時定量が可能となった。ヌクレオチドと類似の測定条件によるビタミン類の定量にも既に着手しており,今後は微量の海水試料から複数の化合物を同時に定量することを可能にするべく,測定法をさらに改良する予定である。また,深層における溶存有機物の生産と消費過程を理解するために,深層水中のバクテリア,ナノ鞭毛虫,繊毛虫,藍藻といった微生物群集の現存量の日周年周ダイナミクスを調べた。その結果,駿河湾ではナノ鞭毛虫や繊毛虫の細胞数を上回る藍藻が昼夜を問わず有光層下に存在することが明らかになった。本年度は,化学的定量と生物学的定量の融合に至らなかったが,今後,深層に存在する藍藻の生理状態や炭素循環への役割について調査すると共に,回転時間が比較的短いと考えられる核酸成分やビタミン類の分析を通して,海洋深層水中の有機化合物と微生物代謝の役割について研究成果をまとめる予定である。尚,現在,溶存有機炭素の分布と動態に関する論文2本をJournal of Geophysical Research誌とDeep-Sea Research I誌に投稿中である。海洋の溶存有機炭素(DOC)は,大気中の二酸化炭素に匹敵する量の炭素量を有する,地球上で屈指の巨大炭素プールの一つである.従って,その動態を把握することは,海洋のみ存らず全球規模で炭素循環を理解する上で重要である.DOCのフラックスに関する研究,特にDOCの消費速度に関する研究は90年代以降進展を見せているが,DOCのキャラクタリゼーションに関する知見は依然として乏しいのが現状である.DOCの定性分析に関する近年の報告によると,中性糖,アミノ酸,アミノ糖,脂質の4種でDOCの110%が説明されているが,.残りについては構成成分が明らかになっていない).DOCの定性分析は,近年,核磁気共鳴(NMR)法が主流となっているが、核酸については,海洋のDOCのNMR解析で検出されたという報告がなく、分析化学の分野では既存の手法を用いたNMR解析では核酸を正確に定量することが困難であることが2002年に指摘されている。そこで,本研究では海水中の溶存態核酸の測定方法を確立するために、新しい蛍光試薬(OliGreen ssDNA Quantitation Rragent)を用いた測定法を検討した.これまでにOliGreenはウィルスの定量や,合成した小胞体の性能に関する研究に用いられてきたが,海水中の核酸の検出に利用された例はない.現在までの成果で、微軍(0.1μg/l)レベルで検出,定量が可能となり、タンパク質などの影響を受けないことが確認できたので、今後、測定精度をより高めて海洋"深層水"中の有機物のキャラクタリゼーションに活用する予定である。海洋の溶存有機庚素(DOC)は,大気中の二酸化炭素に匹敵する量の炭素量を有する,地球上で屈指の巨大炭素プールの一つである.従って,その動態を把握することは,海洋のみならず全球規模で炭素循環を理解する上で重要である.しかし,海洋深層におけるDOCの動態については,分析精度の限界もあり不明な点が多い.1000m以深の海洋深層を占める海水の体積は,全海洋では海水の総体積の75%に相当するため,深層においてDOCの差が検出されれば海洋の炭素貯蔵力の再評価につながる可能性もある.そこで,本研究では東部北大西洋の深層水サンプル計205本のDOC濃度を測定し,DOCの動態を解析した.その結果1000mから4000mの深度区間で平均4μMCの減少が検出された.これまでの研究例では,1000m以深ではDOC濃度に明らかな鉛直的な違いが見られなかったと報告しているものが圧倒的に多いため,今回得られた結果は新たな知見である.また,深度3000 mで場所によるDOC濃度の違いを比較したところ,西経18度と20度沿いでは北緯44度から42.5度にかけて3μM CのDOCへの減少が見られ,同区間で有意な酸素の消費が起こっていることも確認された.これは,海水が3000 mの水深面を北から南に流れる間に,酸素の消費を伴うDOCの分解が起こっていること示唆している.これらの結果から,この海域では,酸素の消費に占めるDOC分解の寄与が,中層(100m600m)に比べて深層(3000m5400m)で約2倍高いことが示唆され,深層のDOCはこれまで考えられていたよりもダイナミックに変動している可能性がある.海洋の溶存有機物は,その構成元素の一つである溶存有機炭素の量が大気中の二酸化炭素量に匹敵することから,地球上で屈指の巨大炭素プールの一つとみなせる.従って,その定性・定量的な把握と,生産・消費過程を理解することは,海洋のみならず全球規模で炭素循環を理解する上で重要である.

本研究では,定性分析の対象として報告例が比較的少ない核酸成分に着目し,中でも特にデータが少ない一重鎖DNAとヌクレオチドについて測定法の開発と検討を試みた。その結果,一重鎖DNAについては,OliGreen ssDNA試薬を用いることで,タンパク質などの影響を受けずに0.1μg/lレベルで検出・定量できることを確認した。また,HPLCによりデオキシリボヌクレオチドとリボヌクレオチドの同時定量が可能となった。ヌクレオチドと類似の測定条件によるビタミン類の定量にも既に着手しており,今後は微量の海水試料から複数の化合物を同時に定量することを可能にするべく,測定法をさらに改良する予定である。また,深層における溶存有機物の生産と消費過程を理解するために,深層水中のバクテリア,ナノ鞭毛虫,繊毛虫,藍藻といった微生物群集の現存量の日周年周ダイナミクスを調べた。その結果,駿河湾ではナノ鞭毛虫や繊毛虫の細胞数を上回る藍藻が昼夜を問わず有光層下に存在することが明らかになった。本年度は,化学的定量と生物学的定量の融合に至らなかったが,今後,深層に存在する藍藻の生理状態や炭素循環への役割について調査すると共に,回転時間が比較的短いと考えられる核酸成分やビタミン類の分析を通して,海洋深層水中の有機化合物と微生物代謝の役割について研究成果をまとめる予定である。尚,現在,溶存有機炭素の分布と動態に関する論文2本をJournal of Geophysical Research誌とDeep-Sea Research I誌に投稿中である。
可微分多様体上のベクトル場と正則曲線の研究

この研究では可微分多様体上の可微分ベクトル場のなすリー環の族に対して、普遍的性質をもつリー環を構成し、その構造を調べ位相幾何学的および微分幾何学的量を導きだすことを目的にしている。本年度は特に1次元の場合でかつ対称空間に関連した場合を研究した。1次元のときはリーマン多様体上の正則曲線に対して、これに付随して決まる微分方程式を調べることにより、微分幾何学的量が決まるが、特に射影空間の場合には、具体的に基本形式に関連することを明らかにして、関連した研究集会で発表し論文とした。この研究は多様隊のコホモロジーの生成元を微分形式で表現する問題およびそれに伴って多様体の体積を求める問題と密接に関連している。本年度は大部分の単純コンパクトリー群と既約対称空間についてその体積を求めることができた。残った部分についても現在研究中である。これを用いて前者の問題については一般射影空間に対して幾つか結果を得た。これらについては次年度に学会および研究集会発表する予定である。今年度の研究の結果、当面目的とした方向の進展の他当初計画していなかった多様体の体積の研究への発展があった。葉層構造との関連の研究、菅状近傍の体積との関連、オービフォールドへの拡張、無限次元ループ空間の幾何学との関連、高次元の場合への拡張については、これからの問題となっている。また研究分担者と研究打ち合わせによる関連した無限次元ループ空間、位相幾何学的および代数的研究についても研究発表および論文として公表されている。
フェージング相関を活用したOFDM伝送方式

携帯電話や地上デジタルテレビ放送などの電波を利用した通信では,ビルや山などによる反射によって電波の状態が著しく変化する.本研究では,上述した反射に対して頑健な方式として注目されているOFDM伝送方式を検討対象とし,ビル陰などで電波の状態が劣悪な環境においても効率的に通信が行えるような方法を提案した.また,その特性に対して理論的な解析を行うことによって,提案した方式の有効性を確認した.携帯電話や地上デジタルテレビ放送などの電波を利用した通信では,ビルや山などによる反射によって電波の状態が著しく変化する.本研究では,上述した反射に対して頑健な方式として注目されているOFDM伝送方式を検討対象とし,ビル陰などで電波の状態が劣悪な環境においても効率的に通信が行えるような方法を提案した.また,その特性に対して理論的な解析を行うことによって,提案した方式の有効性を確認した.OFDM伝送方式はディジタル変調信号を時間と周波数の2次元配列的に伝送する方式である.これまでの研究で,「ドップラー周波数(時間変動)」と「遅延スプレッド(周波数変動)」の2つのパラメータ値からフェージング相関の統計値を計算し,OFDM伝送方式のビット誤り率を簡易かつ瞬時に計算できる手法(閉じた形の計算式)を確立した.本年度は,上述したOFDM伝送方式の特徴を積極的に活用し,フェージング変動によるビット誤り率の劣化を改善する手法として「OFDMシンボル内ダイバーシチ」を提案した.これは,OFDMの全サブキャリヤを2分割して1次変調シンボルを2度送信し,受信側でダイバーシチ合成することにより,1ビットの送信エネルギー増加とダイバーシチ利得の相乗効果を期待するものである.同手法を適用することによって情報ビットレートは半分になるが,変調度を下げる(情報ビットレートを下げる)ことによって1ビットの送信エネルギーを増加させる「適応変調方式」と比較した場合,同一の情報ビットレートを確保しつつ,ダイバーシチ利得の分だけ高品質伝送が期待できることが分かった.本手法では,ダイバーシチ合成の際に周波数相関性が無視できないが,ある程度の相関を有していてもダイバーシチ効果が十分に得られることを理論式を導出して検証し,モンテカルロシミュレーションによってその理論検証を裏付けした.本手法は,1次変調方式やダイバーシチ方向(周波数方向,時間方向),全サブキャリヤの分割数などをフェージング伝搬環境に応じて適宜切り替えることが可能であるため,来年度はその適応制御の可能性を探ることが課題である.OFDM伝送方式はディジタル変調信号を時間と周波数の2次元配列的に伝送する方式である。これまでの研究で,「ドップラー周波数(時間変動)」と「遅延スプレッド(周波数変動)」の2つのパラメータ値からフェージング相関の統計値を計算し,OFDM伝送方式のビット誤り率を簡易かつ瞬時に計算できる手法(閉じた形の計算式)を確立した。また,伝送路状態が劣悪な環境において伝送品質(ビット誤り率)を維持するために,適応変調方式のように変調度を下げて1ビット当たりの送信エネルギーを増大するよりも,ある程度のフェージング相関は有するが,変調度を下げずに複数のサブキャリヤで同一シンボルを送信・合成して時間または周波数ダイバーシチ効果を狙った方が効果的であることを理論的に検証した。一方,伝送路状態に応じて本提案方式を適応的に制御して伝送効率(スループット)を安定させることを目的とし送信シンボルの変調度や検波方向,ダイバーシチ方向,ダイバーシチブランチ数など種々のパラメータを変化させたときの特性を明らかにした。その結果を活かして,時々刻々と変化する伝送路上で本適応制御を実現し,安定したスループット特性が得られることを検証することが今後の課題である。OFDM伝送方式は,ディジタル変調信号を時間と周波数の2次元配列的に伝送する方式である.本研究では,伝送路状態が劣悪な環境において,伝送品質(ビット誤り率)あるいは伝送効率(スループット)を維持するために,適応変調方式のように変調度を下げて1ビット当たりの送信エネルギーを増大するよりも,変調度を下げずに複数のサブキャリヤで同一シンボルを送信・合成して時間または周波数ダイバーシチ効果を狙った方が効果的であることを理論的に検証した.具体的には,「ドップラー周波数(時間変動)」と「遅延スプレッド(周波数変動)」の2つのパラメータ値からフェージング相関の統計値を計算し,ダイバーシチ適用時のOFDM伝送方式のビット誤り率およびスループットを簡易かつ瞬時に計算できる手法(閉じた形の計算式)を確立した.一般に,フェージング相関値が小さくなるほどダイバーシチ効果(特性改善効果)は大きくなるが,導出した計算式を用いることによって上述した特性変化を簡易かつ瞬時に検証できる.一方,更なる特性改善効果を目指し,複数の変調シンボルを同時に復調する多シンボル遅延検波(MSDD)方式を適用した時の特性についても検証した.従来の遅延検波ではエラーフロアが生じるほど変動が大きいフェージング環境下においても, MSDD方式を適用することによってエラーフロアが軽減できることを確認した.
設計誤り検出のためのモデル検査を用いたソフトウェア解析システムの開発

信頼性の高い情報システムを実現するためには,設計誤りを開発のできるだけ早期の段階で検出することが非常に重要となる.そのための手法として,システム上で起こりうる状態を網羅的に調べるモデル検査と呼ばれる方法が知られている.本課題では,近年になって開発されたモデル検査手法である限定モデル検査(Bounded Model Checking)を,非同期的な並行動作を有するソフトウェアシステムに適用するための研究を行った.限定モデル検査では,遷移関係を表現した論理関数からシステムの誤った振舞いを表現する一つの論理式を構成する.この論理式が充足可能であればシステムに設計誤りがあることを結論できる.しかし,従来の手法では,ソフトウェアシステムを対象とした場合,この論理式が非常に大きくなってしまい,効率良く検証が行えなかった.本研究では,平成13年度に開発した新しい論理式構成手法を改良し,1)これまで扱うことのできなかった種類の誤りの検出,及び,2)検証効率の向上,を実現した.1については,これまで安全性に関する誤りのみ検出可能であったものを,活性に関する性質についても可能にした.2については,論理式の生成前にシステムの動作規則の依存関係を予め考慮するような前処理を行うことで実現した.ペトリネットと通信電話サービスを具体的な検査対象として,これらの提案手法を実装した.実験の結果,従来の限定モデル検査や,他のモデル検査手法に比べ,非常に効率の良く設計誤りが検出できることが分かった.信頼性の高い情報システムを実現するためには,設計誤りを開発のできるだけ早期の段階で検出することが非常に重要となる.そのための手法として,システム上で起こりうる状態を網羅的に調べるモデル検査と呼ばれる方法が知られている.本課題では,近年になって開発されたモデル検査手法である限定モデル検査(Bounded Model Checking)を,非同期的な並行動作を有するソフトウェアシステムに適用するための研究を行った.限定モデル検査では,遷移関係を表現した論理関数からシステムの誤った振舞いを表現する一つの論理式を構成する.この論理式が充足可能であればシステムに設計誤りがあることを結論できる.しかし,従来の手法では,ソフトウェアシステムを対象とした場合,この論理式が非常に大きくなってしまい,効率良く検証が行えなかった.本研究では,平成13年度に開発した新しい論理式構成手法を改良し,1)これまで扱うことのできなかった種類の誤りの検出,及び,2)検証効率の向上,を実現した.1については,これまで安全性に関する誤りのみ検出可能であったものを,活性に関する性質についても可能にした.2については,論理式の生成前にシステムの動作規則の依存関係を予め考慮するような前処理を行うことで実現した.ペトリネットと通信電話サービスを具体的な検査対象として,これらの提案手法を実装した.実験の結果,従来の限定モデル検査や,他のモデル検査手法に比べ,非常に効率の良く設計誤りが検出できることが分かった.