hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高分子系高強度繊維の繊維方向直接圧縮試験法の確立

本研究では直径が約10μmと非常に細い高分子系繊維の繊維軸方向の圧縮強度を評価するための試験片作製方法と圧縮試験方法を開発した。高分子繊維の代表としてPBO繊維を使用した。試験片の作製では、半導体製造で使用されているフォトリソグラフィー技術を応用し、簡単に圧縮試験片を作製できる手法を開発した。さらに、単繊維の軸方向圧縮試験では、その場観察による破壊位置の特定が圧縮強度の信頼性向上につながることを明らかにした。本研究の目的は高分子系高強度繊維の繊維方向直接圧縮試験方法を確立することにある。繊維の圧縮強度を求める方法は、繊維を環状に曲げて行うループ試験法や繊維を埋め込んだ樹脂を曲げる樹脂埋め込み試験方法があるが、これらの方法では圧縮弾性率と引張弾性率が等しいと仮定している点や、後者では樹脂と繊維の接着性の影響や樹脂により表面欠陥が緩和されている可能性もあり得られる強度値は信頼性に欠けたものとなっている。信頼性のある強度値を得るためには繊維方向に直接圧縮負荷を行う方法が有効であるが、繊維は非常に細いため試験片作製が非常に難しいという問題がある。本研究では微細加工技術の一つである紫外線によるフォトグラフィ技術を用いてこの問題の解決を図り、高分子系高強度繊維の繊維方向直接圧縮試験方法の確立を行った。その結果、試験片作製においては、フォトリソグラフィ技術を用いることで直径10μmの繊維を精度よく固定できることを明らかにした。繊維の圧縮試験においては、有限要素解析により圧縮中の繊維内部の応力分布を調査し、圧縮試験に有効な繊維長や樹脂による固定の影響を調べた。その結果、圧縮試験に有効な繊維の長さは20μm以上であり、圧縮試験では破壊点の位置の特定が重要であること明らかにした。この解析結果を踏まえて、実際の圧縮試験では、試験機に2台のカメラを取り付け、その場観察を圧縮試験に取り入れることを提案した。これにより、圧縮試験では、圧縮荷重と圧縮変位の関係が非線形になるところで繊維に圧縮損傷(キンクバンド)が生じることを見出すとともに、圧縮強度の評価においては、圧縮荷重の最大値では過大評価となること、さらに樹脂近傍に生じたキンクバンドは強度値に影響を及ぼすため除外する必要があることを明らかにした。本研究の目的は高分子系高強度繊維の繊維方向直接圧縮試験法を確立することにある。単繊維の圧縮強度試験法の提案に際して重要なことは、他の試験方法と比較して得られる強度値が安全側か危険側かを調べる必要がある。もちろん繊維本来の特性で、試験方法により強度値が逆転することも考えられるが、少なくとも本研究で対象としている繊維(高分子系繊維の中でも最も強度が高い繊維)については把握しておく必要がある。そこで、今年度は従来から行われている圧縮試験法(ループ試験法)と本研究で提案した圧縮試験法を用いて単繊維の圧縮強度評価を行い、これを比較することによって、本研究で提案した圧縮試験法の位置づけを行った。その結果、本研究で提案した圧縮試験法で得られる強度値は、従来からの試験法による値よりも低く、低強度側すなわち安全側の値を示すことが分かった。この理由については、ループ試験法では繊維をループ状に変形させ、圧縮損傷が発生したループの曲率から圧縮強度を計算するが、圧縮弾性率が不明なため引張弾性率を使用していることから、過大評価になっていることが考えられる。その他の圧縮試験法には樹脂埋め込み試験法があるが、文献による比較になるが、いずれも本研究で提案した圧縮試験方法の強度値は安全側の評価になっていることが分かった。他の高分子繊維に対する本試験法の適用可能性についてであるが、圧縮試験片を作製する際にフォトリソグラフィ技術を使うが、そこで使用する薬品により繊維が劣化するため耐薬品性の低い繊維は適用が困難であることが分かった。
喘息学童のコンプライアンス

【目的】思春期にある喘息児の,医療従事者との協働に関する認識を明らかにすること。(平成16年度に実施した思春期喘息児のコンプライアンス測定尺度の信頼性・妥当性の分析において,コンプライアンスの下位概念である医療従事者との協働に関して内容妥当性の検討が必要となった。)【方法】平成17年8月11月の期間において,愛知県内の大学病院(1施設)の小児科外来に定期的に通院している喘息児(1318歳)11名を対象とし,判構成的面接において,医療従事者との協働における自分の役割,医師の役割,看護師の役割,および医療従事者との協働において大切と考えていること等を語ってもらった.面接で得られたデータは逐語録に起こし,内容分析を行った。【結果】1)思春期児は自分自身の役割として,『医師への報告』,『指示された治療を守ること』,『生活の調整』があると認識していた。2)医師の役割を,『自分にあった治療方法を見つける』,『治すための方法をアドバイスする』ことと認識していた。3)看護師の役割には,『現実の役割』と『理想の役割』があると認識していた。4)医療従事者との協働においては,『支援を実感できる』,『治したいという意思』,『治療に納得がいく』,『自立したいという思い』,『信頼』,『成果が実感できる』,『責任感』,『対話』が必要であると認識していた。【考察】1)思春期児は医師に対し,自分にあった治療方法を見つけ,具体的な方法をアドバイスしてもらいたいと望んでおり,その為には自分自身の症状や原因などを医師に報告することが必要であると認識していた。このように思春期児は医療従事者との相互作用のプロセスにおいて,自分自身の担う役割を遂行していた。2)思春期児は,治療計画管理において主体的に参加することを望んでおり,思春期児の視点に立った目標設定と,それぞれの役割遂行をエンパワメントしていくことの重要性が示唆された。英語版ACIの翻訳と逆翻訳,内容分析,喘息児3名を対象としたプレテストを行った後,日本語版ACIを完成させ,外来通院中の1317歳の喘息児175名を対象として予備調査を実施した。1.信頼性分析ACI全42項目での信頼性係数αは0.86,コンプライアンスの領域13項目で0.66,コンプライアンス関連要因の領域29項目で0.84であった。2.妥当性分析1)小児用Health Locus of Control尺度の「内的統制」とコンプライアンス領域の「責任感」「意図」とのSpearman相関係数はそれぞれ,0.27,0.43(p<0.01)で,構成概念妥当性を概ね支持できると考えられた。3)コンプライアンス総得点と関連要因領域下位尺度とのSpearman相関は,「両親の支援」r=0.52,「動機」r=0.51,「医師の支援」r=0.44,「ケアの成果」r=0.41,「看護師の支援」r=0.36,「普通という感覚」r=0.24で,Kyngasの理論を説明できる関係性が示された。また,コンプライアンスには「両親の支援」が強く関連しており,両親と医療従事者との良好な関係がさらに影響することが示唆された。4)因子分析の結果,12因子が抽出された(KMO=0.73,累積寄与率56.3%)。コンプライアンス領域では「セルフケア行動」で因子的妥当性が確認された。「協働」は関連要因領域の医療従事者の支援に関する下位尺度と同じ因子に含まれた。関連要因領域では「両親の支援」,「普通という感覚」で因子的妥当性が確認された。

このように思春期児は医療従事者との相互作用のプロセスにおいて,自分自身の担う役割を遂行していた。2)思春期児は,治療計画管理において主体的に参加することを望んでおり,思春期児の視点に立った目標設定と,それぞれの役割遂行をエンパワメントしていくことの重要性が示唆された。
新しいラットリング誘起超伝導体の探索

ラットリングとは、ある種のカゴ状構造を有する結晶中での非調和大振幅振動と考えられているが、その本質の理解は未だ十分とは言えない。また、ラットリングとカゴに存在する伝導電子との相互作用がもたらす超伝導に関しても未解明な部分が多い。これまでの研究において対象となってきた物質は、βパイロクロア酸化物、スクッテルダイト、シリコン・ゲルマニウムクラスレートであるが、ラットリングに特徴的な物性が現れているのはβパイロクロア酸化物に限られている。今後、ラットリングの研究をさらに発展させるためには物質の種類を増やし、系統的な研究を行うことが重要である。本研究においては、ラットリング物質の新しい候補として、AxV2Al20(Al10V)に着目し、AがAlとGaの良質な試料を合成、および、比熱、電気抵抗、磁化などの測定を通して、その物性を明らかにした。比熱測定の結果から、Gaで8KのAlで20Kのエネルギーを有するラットリング振動が観測された。特の前者はこれまで報告された最も低いエネルギーであり、極めて激しいラットリング振動が起こっていることが分かった。しかしながら、超伝導は弱結合に留まり、ラットリングと伝導電子の相互作用はβパイロクロア酸化物と比較して小さく、ラットラーのイオン性の違いがこの原因であると思われる。また、Ga試料の場合には、カゴの約5%がGaに20ー30%がAlによって占有されることも明らかとなった。現在、さらに超伝導とラットリングに関するミクロな情報を得るため、NMR測定が行われている。また、フランスのILL研究所において非弾性散乱実験が進行中である。これらの結果を総合してラットリング現象の新たな側面が明らかになるものと期待される。24年度が最終年度であるため、記入しない。ラットリングとは、ある種のカゴ上構造を有する結晶中での非調和巨大振幅振動と考えられているが、その本質の理解は未だ十分とは言えない。本研究においては、ラットリング物質の新しい候補として、A_xV_2Al_<20>(Al_<10>V)に着目する。この物質は30年以上前に、過剰のA原子として、AlまたはGa原子がカゴ中で局所低エネルギー原子振動をすることが報告され、さらに1.6Kで超伝導になる事が知られているが、局所振動と超伝導の関係は明らかとなっていない。本年度の研究においては、A_xV_2Al_<20>の良質な多結晶試料を合成し、比熱、電気抵抗、磁化などの測定を通して、その基礎バルク物性を明らかにした。超伝導転移温度は、A元素がGa,Al,Yの順に、1.66K,1.49K,0.69Kであり、Laの場合には0.4K以上で超伝導を示さない。ラットリングの特性エネルギーはこの順に高くなる。よって、超伝導転移温度とラットリングエネルギーには明確な負の相関があることが分かった。ラットリングによって超伝導が増強されていると考えられる。さらに、Gaの量xを系統的に変化させて試料を作製し、xが0.2以上で転移温度が突然約8%上昇することがわかった。この原因はより低いエネルギーを持つGa原子がカゴの中に入ることによるものである。

A_xV_2Al_<20>の良質な多結晶試料の作製に成功した。当初予定していたのは、A原子がAl,Gaであるが、さらに、Sc,Y,Lu,Laにおいても試料作製ができた。これにより、ラットリングエネルギーの系統的な変化とこれに連動する超伝導転移温度の変化を確認することができた。また、Gaに関しては広い組成範囲において試料合成に成功し、8Kという極めて低エネルギーのラットリングモードを観測した。24年度が最終年度であるため、記入しない。A原子を系統的に変えた多結晶試料合成の結果を踏まえて、単結晶試料の育成を試みる。他の研究グループに試料を供給して詳細な物性データを得る。例えば、NMR・NQRによるミクロな測定、高圧下における電気伝導度測定による圧力の効果、中性子非弾性散乱実験による低エネルギー励起の観測などを行う。また、昨年度の研究過程において、LaV_2Al_<20>に発見した巨大な反磁性の起源を明らかにするためにさらなる詳細な実験とバンド計算を行う。
発生初期の神経回路におけるセマフォリン・ニューロピリン/プレキシン系の機能解析

セマフォリン・ファミリーは神経成長円錐に作用する細胞外シグナル分子として知られ、その一部に反発または誘因の作用により移動の方向を決める例が報告されている分子群である。このファミリーの生体での作用をゼブラフィッシュ胚をモデルに用いて解析した。ゼブラフィッシュ脊髄に発生する3種の一次運動ニューロンの軸索は、初めに共通な経路で伸展した後、体幹筋の中隔部で一旦停止し、それぞれが固有の経路をとって異なる領域を支配する。ここで共通経路の終点/固有経路の始点となる中隔領域は特にchoice pointと呼ばれ、成長円錐の性質に何らかの変化の起きるポイントであることが以前より推測されていた。この問題に対し、我々はchoice point領域を取り囲むようにして発現するsema3Aが、共通経路上にある一次運動ニューロンの成長円錐に対しては反発作用を示すが、固有経路上では反発の作用を示さないことを発見し、成長円錐の変化の実態の一つとして提唱してきている本年度はこの成長円錐のsema3Aに対する反応性の変化に焦点を絞り、その細胞・分子レベルでの背景を明らかにすることを試みた。成長円錐にsema3Aに対する反応性の変化を引き起こすための機構としては、1)共通経路上、特にchoice point周辺の細胞から成長円錐へのinstructiveな作用、2)共通経路上と固有経路上に異なった細胞外分子が発現することによるsema3Aシグナル伝達レベルでの変化、3)成長円錐からのシグナルに依存しない、細胞自律的な変化、の3つの可能性が考えられる。今回、それぞれについて検討を行った結果、想定した3つの機構が全て存在する結果を得た。すなわち成長円錐のガイド因子に対する変化は、この場合少なくとも3つの冗長的な機構によって正確に定められていることが明らかになった。
高度合理化船(近代化船)乗組員の健康に関する研究

近代化船における就労状態が船員の健康状態に適したものであるか否かを検討することを目的に本調査を計画、実施した。現在、外航近代化船の開発は一段落して、内航近代化船の開発が進められている段階である。この様な状況に鑑み本研究も内航近代化船を中心に研究を進めることとした。ただし、内航近代化船の場合、現段階では定義や基準が存在しないため、近代化設備各機器については日本内航海運組合総連合会が1992年に公表した「内航近代化船の試設計検討結果報告書」で提唱された近代化設備を参考にした。本研究ではこの設備をすべて備えたものを近代化船として、検討するとともに、近代化設備各機器毎(以下近代化機器)の検討もおこなった。研究は乗組員の精神的健康状態、設備基準に記載されている各近代化機器の有無、その有用性を中心に質問紙を作製して内航船88隻、乗組員999名に対して実施し、78隻、797名(平均年齢42.8±11歳)から回答を得た。(回収率88.6%、79.8%)このうち近代化設備基準をすべて満たしていた船は10隻、乗組員84名であった。まず、全体について精神的、肉体的ストレスの有無をみたところ、全体の68.3%にあたる524名が精神的ストレスを強く感じていた。この精神的ストレスは運航スケジュールに余裕のない場合、停泊時間が12時間未満の場合等で有意に高く認められたが、近代化船設備を満足することで有意な差は認められなかった。このことから、内航船船員の精神的ストレスにおける運航スケジュールの関与は無視し得ないことが示唆された。また、今回の調査では近代化船と定義した船の数が少ないために、統計学的な有意差が得られなかった可能性も考えられた。次に各近代化機器の有無と職能別の精神的・肉体的ストレス感の有無を検討した。甲板部関係の各近代化機器の有無と甲板部乗組員のストレス感の有無の検討では双方の間に関連性は認められなかったが、機関部関係の各近代化機器では自動逆洗フィルターを有することによって機関当直時、機関整備時の肉体的ストレス感が有意に減少していた。また、遠隔操縦可能な主推進機関を有することによって機関部の入出港スタンバイ時における肉体的ストレス感が有意に減少していたほか、主機関の監視装置を有することによって、機関当直時の精神的ストレス感が有意に減少していた。また、各近代化機器の有用性についてはその殆どについて、有用性を甲板部、機関部ともに90%以上のものが認めていた。このことから機関部関係の近代化機器は職能単位のストレス感軽減に効果が認められたが、甲板部関係の近代化機器は職能単位のストレス軽減には至っていないことが考えられた。以上から機関部関係の近代化機器、特に機関遠隔操縦装置・監視装置が就労体制にまで変化を及ぼして、職能単位でのストレス感軽減効果を認めたのに対し、甲板部関係の近代化機器は単位業務レベルでの負荷改善の可能性はあるものの、職能単位レベルでのストレス感軽減には至らないことが示唆された。【近代化船(高度合理化船)の実態】幾田の新機軸を盛り込み、船員制度の見直しを行って国際競争力の回復を図った外航近代化船だが、国際競争力の回復には至らなかった。以後、我が国外航海運界は国際競争力の回復策として混乗化に力を入れている。一方、若年船員の不足に悩まされる内航海運界は外航海運界で蓄積された近代化船の技術を取り入れ、内航船の近代化を推し進めつつある。この内航近代化船は船内作業の合理化を図り、将来予測される船員不足に対応することを企図している。外航近代化船と異なり、船員制度の改革は行われていない。【近代化設備搭載船における労働負担】この研究では近代化船乗組員の労働負担を探ることを目的としたアンケート調査を計画しているが、アンケート作成に必要な基礎資料を得るため、1997年12月に内航RO/RO船の乗船調査を行った。本船は近代化船の条件として必要な設備を概ね搭載している。この乗船調査から以下のことが得られた。・調査対象船の船員の平均労働時間は89時間である。・甲板部関連合理化設備は個々の作業負担を軽減する効果があるが、設備を導入しても作業のために拘束される時間は減じていない。・機関部関連合理化設備のうち、機関部自動化設備は就労体制自体に大きな変化をもたらした。・船員の有する労働負担感はその乗船期間およびスケジュールに起因するものが主で、個々の作業を意識するものは少ない。今後は以上の結果を踏まえてアンケートを作成し、近代化船船員の負担調査を進める。

研究は乗組員の精神的健康状態、設備基準に記載されている各近代化機器の有無、その有用性を中心に質問紙を作製して内航船88隻、乗組員999名に対して実施し、78隻、797名(平均年齢42.8±11歳)から回答を得た。(回収率88.6%、79.8%)このうち近代化設備基準をすべて満たしていた船は10隻、乗組員84名であった。まず、全体について精神的、肉体的ストレスの有無をみたところ、全体の68.3%にあたる524名が精神的ストレスを強く感じていた。この精神的ストレスは運航スケジュールに余裕のない場合、停泊時間が12時間未満の場合等で有意に高く認められたが、近代化船設備を満足することで有意な差は認められなかった。このことから、内航船船員の精神的ストレスにおける運航スケジュールの関与は無視し得ないことが示唆された。また、今回の調査では近代化船と定義した船の数が少ないために、統計学的な有意差が得られなかった可能性も考えられた。次に各近代化機器の有無と職能別の精神的・肉体的ストレス感の有無を検討した。甲板部関係の各近代化機器の有無と甲板部乗組員のストレス感の有無の検討では双方の間に関連性は認められなかったが、機関部関係の各近代化機器では自動逆洗フィルターを有することによって機関当直時、機関整備時の肉体的ストレス感が有意に減少していた。また、遠隔操縦可能な主推進機関を有することによって機関部の入出港スタンバイ時における肉体的ストレス感が有意に減少していたほか、主機関の監視装置を有することによって、機関当直時の精神的ストレス感が有意に減少していた。また、各近代化機器の有用性についてはその殆どについて、有用性を甲板部、機関部ともに90%以上のものが認めていた。このことから機関部関係の近代化機器は職能単位のストレス感軽減に効果が認められたが、甲板部関係の近代化機器は職能単位のストレス軽減には至っていないことが考えられた。以上から機関部関係の近代化機器、特に機関遠隔操縦装置・監視装置が就労体制にまで変化を及ぼして、職能単位でのストレス感軽減効果を認めたのに対し、甲板部関係の近代化機器は単位業務レベルでの負荷改善の可能性はあるものの、職能単位レベルでのストレス感軽減には至らないことが示唆された。
福井平野における豪雨発生と局地循環の関連解明

本研究では,福井平野の降雨分布における地形と下層風の相互作用の影響を調査することを目的として,福井平野の北部と中央部に設置された2基のウィンドプロファイラレーダーによる下層風のデータとC帯気象レーダーによる降雨分布の統計的比較を行った。その結果,福井平野の降雨分布の詳細は高度1km以下の風速度によって分類される事が分かった。特に,福井平野北部で発生する局地的な強雨が,高度1km以下の風向が西寄りの場合に発生する事が確認された。これらの結果は,降雨予測における高度1km以下の風速度計測の重要性を示している。25年度の成果として,(1)福井工業大学のWPRにおいて局地循環を詳細に観測可能なレンジイメージング機能の初期観測に成功した事,(2)福井工業大学と福井地方気象台の2台の大気レーダー(以下,WPR)のデータ比較により局地的な風速・風向の違いと豪雨発生の関連を詳細に示す観測例が得られた事,が挙げられる。(1)福井工業大学のWPRを用いた「レンジイメージング」観測を6ー7月に実施し,赤外線カメラによる雲下端の観測との比較から,レンジイメージングが雲物理の観測に有効である示唆が得られた。(2)WPRは気象庁がWINDASという名称で国内に展開しているレーダーネットワークで採用されているレーダーであり,福井には福井平野中央部にある地方気象台に北陸3県で唯一の観測局がある。一方,福井工業大学は福井地方気象台から北方にわずか24km離れた沿岸域にWPRを所有している。このように隣接した地点に2つのWPRが設置されている例は国内では他になく,局地的な風の違いの詳細に観測可能な絶好の状況にある(当初の研究計画には気象庁の協力が得られるか不透明であったため,福井地方気象台のWPRとのデータ比較を盛り込まなかったが,25年度後半にデータ提供の協力を得られる見込みとなった)。25年度は台風17号による前線活動の活発化に伴い9月3日に福井県内で発生した豪雨について,福井工業大学と福井地方気象台のWPRおよび気象レーダー/人工衛星の観測結果を比較した。その結果,WPRにより,豪雨発生の3時間前から前線活動に関連する特徴的な対流構造と豪雨をもたらした積乱雲発達の直接の原因となった上昇流が観測されていることを確認した。また,WPRのデータにより,前線通過に伴い,風が福井平野東部の山間部で収束して積乱雲が発生し,福井県内だけはなく石川県の西部にも豪雨をもたらした経緯を詳細に追跡することができた。25年度の成果を発展させる形で,福井平野の降水における地形の影響を調査するため,降水の特徴と対流圏下層の風の関係を調査した。降水データとして気象庁C帯気象レーダーの高度2kmにおけるエコー強度データを用いた。対流圏下層の風のデータとしては,気象庁アメダスの地上風データ,気象庁WINDAS福井局および福井工業大学のウィンドプロファイラレーダーの高度400mのデータを用いた。データ解析期間は2013年4月から10月までの7か月間である。地形の効果を検証しやすくするため,前線の直接の影響が強い日は対象から除外した。解析の結果,対流圏下層の風向によって,降水の空間分布および地方時依存性に次のような明確な特徴が表れることが明らかとなった。(1)下層風向が南寄りの時:夜間から朝方にかけて発生頻度の高い風向である。このとき,平野北部沿岸域および南東部の山岳域で強い降雨が発生する頻度が高く,平野部では頻度が小さい,(2)下層風向が北寄りの時:夕方から夜間にかけての発生頻度の高い風向である。このとき,平野北部および北部沿岸海域で発生頻度が高く,南に行くに連れて頻度が減少する。特に,平野北部の西側と東側の山岳域で発生頻度が高い。(3)下層風向が西寄りの時:朝方から昼間にかけての発生頻度の高い風向である。このとき,平野東部および南東部の山岳域で発生頻度が高く,最も降雨が強くなる傾向にある。(1)は陸風の影響であり,平野部では下層風が発散傾向となる。(2)では下層風が平野北部で収束傾向にあり,下層風の発散・収束が降水の空間分布に影響していると考えられる。(3)については西寄りの風が平野東部および南東部の山岳域で強制上昇することが強い降雨の原因と考えられる。これらの下層風の特徴は,地上風よりも高度400mで顕著であり,降水予測において高度数100mの風の観測が重要であることが示された。豪雨の発生状況は大局的には総観規模の気象状況で決定されるが,局地的には地形の影響を受ける。福井県嶺北地方では2004年の福井豪雨の記憶が新しいが,降雨に対する地形の影響についての観測的な研究はほとんどなされていない。本研究は,地形の影響が現れる対流圏下層の風の情報としてウィンドプロファイラレーダー(WPR)のデータを用い,全国合成レーダー雨量のデータと比較を行うことにより,福井平野の地形性降雨に対する下層風の影響を調査した。地形の影響を検証するため,平野中央部にある気象庁WINDASのWPRと平野北部沿岸域にある福井工業大学WPRの2基のWPRのデータを用いた。データ解析の結果,福井平野の降雨分布は概略,総観規模の気圧配置による高度12 kmの一般風で決まるが,その詳細は高度1km以下の下層風の影響を強く受けることが確認された。

具体的には,アメダスによる地上風向も考慮し(a)一般風・地上風共に南寄り,(b)地上風が北寄り,(c)一般風が西寄りの3つの風向パターンが福井平野の典型的な降雨分布に対応することがわかった。福井平野の東側の山岳地域で降雨が増加する(c)に着目した結果,降雨分布の詳細は高度1 km以下の下層風の影響を受けることが示された。(c)は地上の風向が南寄りの場合と西寄りの場合に分類され,西寄りの場合には南寄りの場合と比較して平野北部の平野部と山岳域の境界領域に局所的に降雨が発生する傾向が高いことがわかった。このときの平野北部と中央部の風速の高度分布を比較すると,地上と一般風はほぼ同じ頻度分布であったが,高度400m付近では,平野北部で中央部より強い風速が観測される傾向が明瞭であった。この事は平野北部の平野部と山岳域の境界領域の局所的な降雨が,平野北部における高度数100m付近の風と関連があり,平野北部における高度数100mの風の計測の重要性を示している。本研究では,福井平野の降雨分布における地形と下層風の相互作用の影響を調査することを目的として,福井平野の北部と中央部に設置された2基のウィンドプロファイラレーダーによる下層風のデータとC帯気象レーダーによる降雨分布の統計的比較を行った。その結果,福井平野の降雨分布の詳細は高度1km以下の風速度によって分類される事が分かった。特に,福井平野北部で発生する局地的な強雨が,高度1km以下の風向が西寄りの場合に発生する事が確認された。これらの結果は,降雨予測における高度1km以下の風速度計測の重要性を示している。1.不十分な点(1)ウィンドプロファイラレーダーを用いたレンジイメージング観測について:大気状態の詳細な観測のために福井工業大学のウィンドプロファイラレーダーを用いて行う予定であったレンジイメージング観測について,福井工業大学ウィンドプロファイラレーダー観測仕様を大幅に変更する必要があることが判明した。その対応ができておらず,レンジイメージング観測を実施できていない。(2)各種観測機器を用いた総合観測が実施できていない:10mパラボラアンテナの故障により,当初予定の超小型衛星の活用ができていない。また,ソーダーの故障により,当初予定のウィンドプロファイラレーダーとの共同による大気境界層の総合観測が実施できていない。また,雷観測システムの稼働が遅れている。(3)成果の公表について:データ解析の再検討に時間を要し,得られた成果のまとめが遅れている。現在,投稿準備中である。2.得られた成果気象庁のC帯気象レーダー,WINDAS福井局のウィンドプロファイラレーダーおよびアメダスのデータと,福井工業大学のウィンドプロファイラレーダーのデータを比較することにより,福井平野における局地的な風の特徴と,降水粒子発生の関係を明らかにすることができた。具体的には,対流圏下層の風と地形の相互作用によって福井平野の降水分布が受ける影響について,従来よりもその実態を詳細に解明することができた。25年度は特定の豪雨現象についての解析であったが,26年度は局地風の日変動と地形の相互作用が降水に及ぼす影響として,局地風の普遍的な影響を見出すことができた。電波を用いたリモートセンシングによる環境計測
瀘過胞結膜穿孔に対する自己結膜組織培養シートの有効性の検討

背景:緑内障に対する最も有用な手術療法として、マイトマイシンCを併用する線維柱帯切除術が広く行われているが、術後長期経過してから手術部位に難治性の結膜穿孔が生じることにより細菌感染といった重篤な合併症が増加することが判明し、その対策が急務とされている。目的:本研究においては結膜穿孔部を修復すべく生体適合性を有するシートを介在させ臨床応用可能な強度を持たせた結膜培養シートの作成を行うことを目的とした。方法:ヒト培養結膜シートの作成:結膜下実質組織を細胞培養用Dishに播種し、結膜下線維芽細胞を一次培養し、トリプシン/EDTA溶液で細胞を剥離した後、I型コラーゲンゲル中に包埋培養を行った。その後、ゲル上にキチンシート、またはバイクリルメッシュシートを置き、I型コラーゲンでコートし、結膜下線維芽細胞層のモデルを作成した。その後結膜下線維芽細胞層モデルおよび羊膜上に結膜上皮細胞を播種し、各種の培地で結膜上皮の培養を試みた。結果:結膜上皮の培養は培養面が平坦でなければ培養シートの作成が困難であり、作成した線維芽細胞層モデルでは、結膜上皮細胞をキチンシート、バイクリルメッシュをゲル中に完全包埋させる必要があり、この場合最上層のコラーゲンゲルに構造的脆弱性と厚みが問題として浮上した。更にキチンシートは加水分解を受け、脆弱化していた。羊膜上での培養は結膜上皮の増殖が、3T3 cellと共培養の条件で成功した。バイクリルメッシュシートおよび羊膜はその形態を保持できていたが、前者はその厚み、柔軟性に欠ける事が臨床応用に際して問題点と考えられた。一方羊膜はそれらの問題をクリアーでき、有用なマテリアルとなりうる可能性が示唆された。この結果より我々は臨床応用を検討。学内倫理委員会にてヒト羊膜の当該使用に対する承認を得、実際の患者に応用した結果、有用性を示唆する症例もみられたが、介在研究であり且つ症例数が少ない為、統計学的な裏付けを得るには至らなかった。近年線維柱帯切除術はマイトマイシンCなどの代謝括抗薬の併用により手術成績が飛躍的に向上したが、術後長期経過してから手術部位に難治性の結膜穿孔が生じることにより細菌感染といった重篤な合併症が増加することが判明し、その対策が急務とされている。本研究においては生体適合性を有するシートを介在させ臨床応用可能な強度を持たせた結膜培養シートめ作成を行うことを目的とした。ヒト培養結膜シートの作成:結膜下実質組織を細胞培養用Dishに播種し、結膜下線維芽細胞を一次培養し、トリプシン/EDTA溶液で細胞を剥離した後、I型コラーゲンゲル中に包埋培養を行った。その後、ゲル上にキチンシート、またはバイクリルメッシュシートを置き、I型コラーゲンでコートし、結膜下繊維芽細胞層のモデルを作成した。人正常結膜片をDispaseII 37°C二時間インキュベートし、ピペッティングを行い、線維芽細胞が混在しないように結膜上皮層を採取した。その結果、結膜上皮の培養は培養面が平坦でなければ培養シートの作成が困難であり、作成した線維芽細胞層モデルでは、結膜上皮細胞をキチンシート、バイクリルメッシュをゲル中に完全包埋させる必要があり、この場合最上層のコラーゲンゲルに構造的脆弱性と厚みが問題として浮上した。

バイクリルメッシュシートおよび羊膜はその形態を保持できていたが、前者はその厚み、柔軟性に欠ける事が臨床応用に際して問題点と考えられた。一方羊膜はそれらの問題をクリアーでき、有用なマテリアルとなりうる可能性が示唆された。この結果より我々は臨床応用を検討。学内倫理委員会にてヒト羊膜の当該使用に対する承認を得、実際の患者に応用した結果、有用性を示唆する症例もみられたが、介在研究であり且つ症例数が少ない為、統計学的な裏付けを得るには至らなかった。
戦後の大学改革モデルの選択・受容過程の研究―琉球大学における家政学教育を焦点に―

(1)琉球大学は、米国ランド・グラント大学をモデルに、地域社会に開かれた高等教育機関を目指し、地域に教育・研究の成果を還元する「普及」を目的とした。(2)普及事業は、農学や家政学を擁する教育組織が担い、開学当初から琉球大学の主要な存在として位置づけられた。(3)開学当初から家政学や農学の専門家をミシガン州立大学から派遣顧問団として迎え、普及事業の推進に琉球大学教授陣とともに行った。(4)普及事業は多岐に渡り、家政学部の教授陣が琉球列島各地域に出向き、生活改良のデモンストレーションや各種講座を担当した。(5)日本復帰後の国立大学移管に伴い、大学としての普及事業も衰退していった。今年度の資料調査活動は、沖縄県公文書館・琉球大学図書館・ハワイ大学マノア校図書館等において行なった。国内とりわけ沖縄における調査の成果として以下の2点をあげることができる。(1)琉球大学が米国のミシガン大学顧問団の指導の下、ランドグラント大学をモデルとして設立され、とりわけその重要な役割である社会普及事業を農学・家政学の教育内容として行っていた。(2)また、本土の影響を受けた琉球政府側が行政施策として展開していた普及事業と、ランドグラント大学の理念としての琉球大学自らが展開する普及事業とが平行して展開され、次第に前者が優位になっていくような方向性が見て取れた。(3)ハワイ大学においては、ハワイ在住琉球系移民の内、琉球大学設立に尽力した個人およびその団体について、刊行物やハワイ大学卒業者を中心に調査を行った。こちらについては、琉球大学や沖縄の農業指導者として来沖したハワイ大学関係者(教授陣)についても引き続きの調査が必要である。(4)琉球大学創設期の普及事業の内実を明らかにするために、当時の家政学部教授陣およびその関係者へのインタビューを実施した。ミシガン大学からの教授陣と琉球大学の教授陣が協力して琉球全体に足を運んでいた普及事業が、当時の琉球の人々にいかに人気を博し、人々の生活改善に貢献していたかが明らかになった。この成果の一部を日本教育学会大会ラウンドテーブルおよび日本家政学会家政学原論部会夏期セミナーにて報告した。今年度の資料調査活動は、昨年度に行った沖縄県公文書館を中心とする沖縄調査に加え、ミシガン州立大学のアーカイブズとハワイ大学マノア校のアーカイブズにおいて行った。調査の成果として以下をあげることができる。(1)ランド・グラント大学理念に基づき開学した琉球大学は、そこで行う研究と教育の成果を琉球の人々に「普及」することーつまり地域貢献を主におき事業を展開した。その普及事業の具体的内容を資料や当時の関係者の記録から明らかにした。(2)その間、普及事業は琉球政府側も展開していたが、米国関係者から琉球大学に移管する見解が出され、その後、すみ分けについて当時の琉球において大きな議論となっていく。結局、行政主体となり琉球大学の普及事業は消滅していくが、その過程と議論の内容が米国関係資料、立法院(琉球各地の代表者からなる議会)記録等を中心に明らかになった。(3)琉球大学創設および創設当初に、どのような大学理念がどのような理解で琉球大学に持ち込まれたのかを明らかにするために、米国関係者(ミシガン州立大学およびハワイ大学教授陣)の履歴、学問的背景を両大学のアーカイブズにて調査を行った。引き続きすべての関係者の調査を続ける。これらの成果の一部を日本教育学会大会ラウンドテーブル及び日本家政学会家政学原論部会夏期セミナーで報告した。また論文としてまとめ、日本家政学会家政原論部会の『家政学原論研究』に投稿した。連携協力者と調査観点は異なるものの、膨大な一次資料を1点ずつ精査していく過程でお互いの調査観点の資料も探していくことができた。また適宜資料の検討会を実施することもできた。国内に存在する普及事業に関する米国関連資料について、内容を精査する課題は残っているものの必要な資料、該当箇所等については概ね複写を行うことができた。加えて、昨年度見送らざるを得なかったミシガン州立大学アーカイブズでの資料調査を実施できたことは実りが大きかった。と同時に、同アーカイブズ所蔵資料で要精査すべき資料群も新たに発見できた。資料調査だけでなく、それらの整理の一貫として、日本教育学会2015年度大会において「米国統治下の琉球における教育改革モデルの選択・理解・受容(その2)」のラウンドテーブルテーマの下、「普及事業(エクステンション)から見る琉球大学」として報告した。また日本家政学会家政学原論部会2015年夏期セミナーにおいて「米国統治下の琉球大学における普及事業ーランド・グラント大学モデルからの変容に着目してー」として口頭発表を行った。また、同部会紀要『家政学原論研究』に論文「琉球大学の創設期における普及事業ー家政学のあり方を考察するためにー』を投稿し、査読の結果、次年度掲載されることが決定した。研究期間全体を通じて、以下の5点が明らかになった。(1)琉球大学は、米国のランド・グラント大学(ミシガン州立大学)をモデルとし、地域社会に開かれた高等教育機関を目指し、地域に教育・研究の成果を還元する「普及(Extension)」を目的としたこと。(2)普及事業は、農学・家政学を擁する学部組織が担っており、開学当初から家政学教育は琉球大学の重要な役割を果たすための存在として位置づけられたこと。(3)開学当初から家政学(Home Economics)や農学の専門家をミシガン州立大学からの派遣顧問団の一員として迎え、普及事業の推進に琉球大学教授陣とともに力を注いだこと。

(4)普及事業は多岐に渡るものであり、家政学部の教授陣が琉球列島の各地域や学校に出向き、生活改良のためのデモンストレーションや各種講座を担当していたこと。(5)日本復帰後の国立大学移管に伴い、開学当初から設置されていた「家政学部」は廃止され、大学としての普及事業も衰退していったこと。最終年度においては、特に(5)に着目し、琉球大学のランド・グラント大学モデルとして実施された普及事業・活動をUSCARが農業試験場を含めた普及事業をすべて琉球大学に移管するように指示を出したことで、次第に琉球政府(日本側)の行政関係団体との管轄権の争いになり、また琉球大学が次第に普及事業を縮小させていく過程を明らかにした。国立大学移管においては、創設の目的であった地域貢献としての大学の機能(普及)が失われ、本土の新制大学と同様に「家政学」は、家庭科教員養成を目的とした教育内容になった。(1)琉球大学は、米国ランド・グラント大学をモデルに、地域社会に開かれた高等教育機関を目指し、地域に教育・研究の成果を還元する「普及」を目的とした。(2)普及事業は、農学や家政学を擁する教育組織が担い、開学当初から琉球大学の主要な存在として位置づけられた。(3)開学当初から家政学や農学の専門家をミシガン州立大学から派遣顧問団として迎え、普及事業の推進に琉球大学教授陣とともに行った。(4)普及事業は多岐に渡り、家政学部の教授陣が琉球列島各地域に出向き、生活改良のデモンストレーションや各種講座を担当した。(5)日本復帰後の国立大学移管に伴い、大学としての普及事業も衰退していった。連携協力者より、米軍統治下の沖縄における大学の設置認可と管理運営制度に関する情報提供を受け、資料収集時に適宜、資料の検討会を実施することができた。今年度の資料収集の結果、普及事業に関わる琉球政府側の行政資料とUSCARの普及事業推進に関わる資料の収集が課題として残っているものの、おおむね国内資料収集は順調に進んだと言える。一方、海外調査については、当初ミシガン州立大学での調査を予定していたが、国内調査の結果、ハワイ大学での資料収集を先に行うことが必要になり、そちらを先に実施した。国内調査から、複数のハワイ大学関係者が統治下の普及事業を担っていることが判明しているが、具体的な活動内容については引き続き調査が必要である。特に、ハワイ大学関係者の来沖は、琉球政府からの要請を受けての普及事業(農業改善)の推進を目的としており、ミシガン州立大学顧問団のように、ランドグラント大学の理念として琉球大学における普及事業の展開のための支援とは別物であることも判明した。これらの成果の一部を、日本教育学会2014年度大会において「米国統治下の琉球における教育改革モデルの選択・理解・受容」のラウンドテーブルテーマの下、「ランド・グラント大学モデルの受容ー琉球大学創設期の家政学教育を焦点にー」として報告した。また日本家政学会家政学原論部会2014夏期セミナーにおいて「戦後沖縄における家政学教育の出発ー琉球大学創設期のカリキュラムに着目してー」として口頭発表を行った。28年度においては、これまで同様、国内調査、米国調査および研究発表(口頭報告および論文執筆)を予定している。
甲午農民戦争と鎮圧日本軍に関する基礎的研究

研究実績の概要は、次のようである。1)朝鮮に派遣され、農民軍を鎮圧した守備隊史料を、多数収集した。守備隊の史料を所蔵する防衛研究所図書館史料、守備隊が編成された四国四県の新聞史料など、総指揮官の出身地である山口県文書館の史料など、多くの新しい史料を発見した。朝鮮農民の死者、三万人以上の大被害が発生した。朝鮮守備隊は、広島大本営が直轄しており、日朝間の交信記録を分析し、最強硬の弾圧命令が大本営指導部から出たことを明らかにできた(成果報告書)。抗日農民戦争は、大規模になり、ソウルに向かっていた。大本営は、日清戦争を中国領へ拡げるなかで、欧米が、農民蜂起を名目に、朝鮮へ介入してくることを恐れており、朝鮮農民軍の殲滅作戦が着手されたのであった。現地の部隊ではなく、大本営の首相や外相も含んだ戦争指導部が、最強硬の弾圧作戦を指導したことが、後の日本近代史に影響を与えたことも指摘した。守備隊編成地、四国では、農民軍討伐作戦中の、戦死者の個別事例を、新聞史料から掘り起こした。地元部隊が、農民軍大討伐作戦に朝鮮に投入されたことは、今日、知られていない。参謀部日清戦史でも、記述がない。戦死者個別事例を靖国神社の殉難記録でみると、中国軍との、別の戦場での、別の日の戦死に、変えられていることが判明した。記録と記憶の抹殺である。なお史料を探索し、発表する予定である。守備隊の総指揮官は、幕末の長州藩の元志士であった。駐韓公使井上馨と、同じ有志隊に入っていたことも発見した。井上公使は、最強硬な農民軍鎮圧作戦を主導していた。この関係を発見したので、さらに、事実関係を調べて、発表する予定である。計画のように、(1)朝鮮甲午農民軍を鎮圧した主力部隊(後備歩兵第19大隊)などの作戦行動の解明、(2)鎮圧軍部隊兵士の出身地域の調査、(3)鎮圧軍の指導部についての調査の3点を中心として実施した。(1)は、防衛研究所図書館を、(2)は、四国4県などだが、今年度は東京大学法学部明治文庫と徳島県立図書館を、(3)は、山口県文書館を中心として調査した。国内で豊富な史料が発見されたので、韓国の研究者とは郵便での情報交換に留めた。(1)の防衛研究所図書館の調査では、鎮圧を指揮した広島大本営の記録と朝鮮兵站監部、師団、部隊などの「陣中日誌」の残存状況を調査し、今年度は、実施作戦を示す『南部兵站監部」日誌、大本営の「着電綴」、「戦史編纂準備書類大本営命令」などを収集した。(2)の鎮圧軍兵士の出身地域についての調査では、今年度は、徳島県について明治文庫と徳島県立図書館で、当該時期の「徳島日日新聞マイクロフィルム」を閲覧し調査した。朝鮮で日本軍に抗して蜂起した「東学党(甲午農民軍)」に対する新聞での報道や論説、鎮圧軍に動員された徳島出身の兵士(後備兵士)の記事情報、高年齢の後備兵士に対する地域の対応(銃後の家族)、掲載された鎮圧兵士の手紙など、さまざまの記事を収集した。(3)の鎮圧日本軍の指導部の調査では、鍵となる鎮圧部隊の総司令官(少佐)を研究した。総司令官が維新期長州藩で尊攘草莽として活動した地元、山口県文書館で調査をした。多くの重要な事実が明らかになった。

たとえば、朝鮮甲午農民軍は3万ほどが殺害され、一方、後備第19大隊は戦死者を出していないと言われ、事実、靖国神社登録の同部隊戦死者は現在、記録されていないが、実は戦死者(徳島の兵)が存在し、「公報」も伝達されたこと、戦死者の出身地、職業、家族なども判明した。また、総司令官が維新期に属していた長州諸隊名(整武隊)など周辺史料を発見もした。全体の研究を深めて公表したい。(1)従前の調査で、甲午農民軍(東学農民軍)を鎮圧した日本軍守備隊が大本営の指揮を受けたことが分かっているので、大本営の指揮と現地作戦の実態に関わる史料を、防衛研究所図書館で探索した。「外務大臣宛電信」、「大本営日清戦役電報綴」、「大本営副官着電綴」などから、甲午農民軍鎮圧に関わる、朝鮮兵站部から大本営への報告、大本営から朝鮮兵站部への作戦命令に関わる重要史料を見いだし、収集することができた。(2)防衛研究所図書館め調査で、現地日本軍鎮圧部隊の動静に関して、今年度も、各種「陣中日誌」類を見いだし、収集したが、とくに重要な成果に、朝鮮電信線設営部隊の指揮官「日誌」の収集がある。朝鮮農民軍の抗日蜂起は、朝鮮の政府の拒否を無視した日本軍電信線への妨害作戦として始まったのであり、日本軍指揮官の「日誌」には、朝鮮側の抵抗と弾圧の実状が克明に記されている。この原史料の解読、分析をすすめている。(3)以前の調査で、朝鮮現地鎮圧の中心部隊、後備第19大隊の指揮官が、山口県の下級武士出身で、幕末維新期に討幕・戊辰戦争などに顕著な政治活動したことを解明して、その直系の子孫も判明していた。山口県文書館で、この指揮官の幕末・明治期の政治活動に関する史料をさらに収集することができた。また、きわめて重要な成果として、今年度は、子孫との面会ができた。子孫宅には、指揮官「軍用行李」が保存されており、しかも、朝鮮政府から指揮官に宛てられた朝鮮政府公文書が多数、また、指揮官自身の農民軍鎮圧の詳細な公式「報告書」などが保存されていた。この史料群の保存についても尽力中である。日清戦争中、朝鮮甲午農民軍を徹底的に鎮圧、殲滅した日本軍の作戦(農民軍の死者3万名と言われる)を詳しく解明するために、これまでは知られていなかった核心となる史料群を発掘できた。
無線通信回路規模を考慮した適応信号処理に関する研究

複数のアンテナ素子を有するMIMO無線通信では、基地局装置の小型・低消費電力化が重要な課題となる。本研究では、MIMO送受信回路の小型・低消費電力化のための適応信号処理技術を開発する。MIMO受信回路におけるAD変換器の回路面積を縮小化することで小型・低消費電力化を図るとともに、AD変換時の量子化誤差の影響を軽減する方式を提案した。また、MIMO空間分割多重システムにおいてアンテナ素子あたりの送信ピーク出力を軽減する手法を低減する線形プリコーディング方式を提案した。さらにRF回路を簡素化させたスペクトルセンシング技術等を検討した。それらの有効性を計算機シミュレーションにより示した。複数のアンテナ素子を有するMIMO(Multi-Input Multi-Output)無線通信では、基地局装置の小型・低消費電力化が重要となる。本研究では、MIMOシングルキャリア伝送を対象として、基地局装置の小型・低消費電力化のための適応信号処理技術を開発することを目的とする。本年度は、MIMO空間分割多重伝送においてアンテナ素子送信ピーク出力を軽減する技術、MIMO受信機において受信回路規模を軽減する信号処理技術およびA/D変換回路構成法、RF回路を簡素化させた低消費電力の広帯域協調センシング技術について検討した。MIMO空間多重伝送の基地局において、アンテナ素子当たりの出力電力ピーク値を抑える送信重み決定手法を開発した。通信品質の低下を抑えながら、アンテナ素子当たりの送信ピーク出力を規定値以下に抑圧できることを示した。また、提案方式において、伝搬路特性の時間変動がその通信品質に与える影響を評価するとともに、伝搬路変動への追従技術と併用する場合の有効性を示した。複数の中継局からなる双方向無線中継伝送において、消費電力の軽減に適した中継局選択および電力割り当て技術を提案し、その特性解析を行った。低分解能A/D変換回路を用いるMIMOシングルキャリア方式の受信機において、A/D変換器の非線形歪みの影響を軽減する適応等化方式を開発し、量子化誤差存在下における伝送特性を改善できることを示した。また、ディザ信号およびメモリ効果を応用することで非線形歪みを軽減する1bit A/D変換器の構成法を示した。RF回路のA/D変換部の回路規模を軽減するための圧縮センシングに基づくスペクトルセンシング技術を提案し、その基本特性を示した。また、複数ノードを用いる協調スペクトルセンシングに適用することでその特性を改善できることを示した。本研究課題では、MIMOシングルキャリア伝送を対象として、基地局装置の小型・低消費電力化のための適応信号処理技術を開発することを目的とする。本年度は、送信機と受信機の双方において伝搬路情報を利用するMIMO空間分割多重システムにおいてアンテナ素子毎の送信ピーク出力を軽減する技術、MIMO受信機において受信回路規模を軽減するA/D変換および信号処理技術、RF回路を簡素化させたスペクトルセンシング技術について検討した。また音声情報の性質を利用した1bit-A/D変換技術についても評価検討を行った。主な内容を以下にまとめる。MIMO空間多重伝送の基地局においてアンテナ素子当たりの出力電力ピーク値の制約下における送信重み決定手法について検討した。初年度に開発した手法を時変伝搬路に拡張し、種々の条件下における有効性を示した。MIMO空間多重伝送に適したマルチキャリア信号の送信ピーク振幅の抑圧技術を示した。アナログ回路の非理想性であるコンパレータヒステリシスを応用することで非線形歪みの影響を軽減する1bit A/D変換技術の構成方法を初年度に示した。本年度は提案A/D変換技術を複数量子化時に拡張するとともに、シングルキャリア通信方式の受信機において適応等化と併用した場合の有効性を明らかにした。RF回路のA/D変換部の回路規模を軽減するために圧縮センシングに基づくスペクトルセンシング技術の改良方式を示し、その基本特性を評価した。また、1bit量子化に基づく圧縮センシング技術を通信システムにおける音声情報のA/D変換に適用し、その有効性を示した。本研究課題では、MIMO無線通信において、基地局装置の小型・低消費電力化のための適応信号処理技術を開発することを目的とする。本年度は、本研究課題である基地局装置の小型・低消費電力化のための適応信号処理技術について、前年度に考案した手法の特性解析を進めるとともに方式の改良を行った。具体的には、送信機と受信機の双方において伝搬路情報を利用するMIMO空間分割多重システムにおいてアンテナ素子送信ピーク出力を軽減する技術、MIMO受信機において受信回路規模を軽減する信号処理技術およびA/D変換技術に関して更なる検討評価を行った。線形プリコーディングを行うMIMOシステムにおいて、アンテナ素子当たりの出力電力ピーク値の制約下における送信重み係数の制御手法について更に検討を行った。周波数分割複信(FDD)を仮定し、下り回線における伝搬路変化量を上り回線において周期的に帰還する方式を適用した。アンテナ毎の送信信号の正規化瞬時電力値および時変伝搬路における検討システムの伝送特性を評価し、その有効性を示した。また、前年度に提案したコンパレータヒステリシスを応用した低分解能A/D変換技術を用いる無線通信システムの更なる特性評価を行った。種々の変調方式を用いるシステムの受信機に提案A/D変換技術を適用氏、その受信特性を評価した。提案A/D変換技術と受信等化技術を併用することで特性を改善できることを示した。

また、音声および映像等のマルチメディア情報を伝送する通信システムにおいて、圧縮センシングに基づくA/D変換技術について検討した。A/D変換器の量子化ビット数が有限である場合に適した方式を示し、シミュレーション評価に基づき有効性を示した。複数のアンテナ素子を有するMIMO無線通信では、基地局装置の小型・低消費電力化が重要な課題となる。本研究では、MIMO送受信回路の小型・低消費電力化のための適応信号処理技術を開発する。MIMO受信回路におけるAD変換器の回路面積を縮小化することで小型・低消費電力化を図るとともに、AD変換時の量子化誤差の影響を軽減する方式を提案した。また、MIMO空間分割多重システムにおいてアンテナ素子あたりの送信ピーク出力を軽減する手法を低減する線形プリコーディング方式を提案した。さらにRF回路を簡素化させたスペクトルセンシング技術等を検討した。それらの有効性を計算機シミュレーションにより示した。本研究課題である基地局装置の小型・低消費電力化のための適応信号処理技術について、初年度に考案した手法の特性評価を進めるとともに方式の改良を行った。開発した技術について特許を1件出願するとともに、得られた成果を国内外の学会において発表した。電子情報通信学会通信方式研究会において発表した研究成果(2015年2月発表)は、平成26年度通信方式研究会委員長賞を受賞した(2015年7月受賞式)。以上の研究成果を得ており、研究目標の達成に向けて順調に進展している。無線通信今後(3年目)は以下の方針で研究を推進する。提案技術の有効性と基本特性は確認できている。今後これらの研究成果に基づき詳細検討を進めるとともに、更なる方式の改良を行う。得られた結果をまとめて成果の発表を行う。本研究課題である基地局装置の小型・低消費電力化のための適応信号処理技術について、課題解決に有効な方式をいくつか示し、その基本特性を明らかにした。また、小型低消費電力化に適したA/D変換部の回路構成を示した。A/D変換部の回路設計の詳細について今後発表予定である。RF回路を簡素化した広帯域スペクトルセンシング技術の開発に取り組み、その基本特性を明らかにした。以上の成果を得ており、研究目標の達成に向けて順調に進展している。今後(2年目)は以下の方針で研究を推進する。初年度の検討結果に基づき方式の改良を行い、有効性を評価する。また、1ビット量子化ADCの試作器の改良と最適化を行いながら、実験評価を行う。初年度に開発した広帯域スペクトルセンシング手法の検討と評価を継続する。得られた結果をまとめて、成果の発表を行う。平成25年度の本研究課題に関する成果を平成26年度に国内外において発表するため。