hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
微生物の代謝機能を利用した地盤環境修復技術の研究開発

一方,冬季の低温環境下(平均室温1317°C)で行った実験では,脱窒の反応速度が遅く,恒温時と同程度の反応基質を添加したにも関わらず,飽和度の低下の程度が小さくなった.これは,脱窒の進行に伴って生成する窒素ガスの気泡の成長速度の違いが起因するといえる.脱窒反応が遅い場合は,生成するガスの単一の気泡径がより小さくなると考えられ,砂供試体の間隙径よりも小さな径を持つ気泡は,地盤を構成する砂の骨格構造を通り抜けて,大気へ開放されることが予想される.実際に,実験時の脱窒反応速度をもとに理論式から予測した気泡径の成長速度は,温度の違いによって大きな差があることが示された.また,適用する砂地盤の間隙径や骨格構造の違いも気泡の移動に大きく寄与すると考えられ,本反応プロセスを考える際の重要なパラメータとなるといえる.以上の結果から,脱窒反応により生成するバイオガスの砂質土の飽和度の低下への効果が示されたとともに,バイオガスの土中での生成・移動に関する新たな知見を得ることができた.本研究は,微生物活性を利用した新たな地盤改良技術の開発を目指し,脱窒反応を利用した砂質土地盤中における炭酸カルシウムグラウト生成と,反応に伴う土質特性の変化について検討を行った.実験を通して,底泥より容易に脱窒菌の抽出を行う手法を確立した.抽出した脱窒菌を用いて,砂地盤模型中での脱窒によるグラウト生成を確認した.模型実験では,反応の過程で生成する窒素ガスによって,砂地盤が不飽和化できる可能性が示唆された.地中での窒素ガス移動には,脱窒反応速度や反応基質濃度,土の間隙径や地盤骨格が大きく寄与すると考えられる.この効果が得られれば,液状化対策等に有効となることが期待でき,さらなる検討が求められる.前年度から遅延していたカラム実験や実験条件の再検討の実施により,当初計画していた解析や応用実験への展開にまでは至っていない.H26年度より現職に着任したことにより,本研究課題へのエフォートが低下し,研究の進展がやや遅れている.一方で,実験条件の再検討や繰り返しの室内カラム実験から,脱窒反応により土中で発生するバイオガスの,砂質土飽和地盤の不飽和化への効果について新たな知見が得られた.今回実験で得られた反応プロセスは,地盤の液状化抵抗を高めるための有効な手法となることが期待できる.このことは,今後の研究において,現場での適用を想定した応用実験への展開が期待でき,評価できる点である.地盤環境工学これまでの研究から,脱窒反応過程で放出されるバイオガスによる砂質土の不飽和化への効果が確認できた.これにより,これまで研究の目的としてきた,脱窒反応を利用した炭酸カルシウムの析出による砂質土の固化効果よりも,バイオガス生成による飽和砂質土の不飽和化への効果がより大きいのではないかという新たな知見が得られた.このバイオガスによる砂質地盤の不飽和化は,地盤の液状化抵抗の向上として,大きな地盤改良効果が期待できるものであり,これまでに類を見たことが無い新たな知見であることから,今後検討するべき事項である.そこで本研究では,脱窒反応を利用した砂質土の不飽和化について,より詳細に検討を行っていく.まずは,地下水位の高い実地盤を想定したカラム実験を実施し,土中の溶質の移動・反応プロセスについて評価するとともに,脱窒反応を利用した飽和砂質土の不飽和化の効果について検討を行う.また,これまでの研究成果を,2015年9月13日開催予定の地盤工学会研究発表会(北海道),2015年11月18・19日開催予定のBioGeoCivil engineering workshop in Delft(オランダ)にて発表予定である.
複核触媒の設計を基盤とするカイニン酸および類縁体の短工程触媒的不斉全合成

γ-アミノ酸は、人間の脳内に微量に存在する神経伝達物質の一つで、血圧を下げる、神経の鎮静、中性脂肪を抑制する、腎臓・肝臓の働きを高めるなどの効果がある。私は修士課程の研究において、ニッケル触媒によるanti-選択的触媒的不斉マンニッヒ反応の開発に成功し、その生成物のケトン部位の立体選択的還元により、種々の鎖状α-ヒドロキシ-γ-アミノ酸誘導体を得ることに成功した。一方、環状γ-アミノ酸は短鎖ペプチドのコンフォメーション安定化に有効であることが知られており、重要な合成素子である。しかしながら、キラル環状γ-アミノ酸の効率的な合成方法は極めて限られている。そこで、多様な環サイズを持つ環状γ-アミノ酸の不斉合成とα,β位に種々の置換基が導入されたγ-アミノ酸の不斉合成を目的としてアジリジンの触媒的不斉開環反応の開発に着手した。一方、芳香族置換ラセミ体アジリジンに対してはマロン酸エステルが芳香環の置換した炭素側からのみ開環が進行した。この場合には通常の速度論分割をラセミ体アジリジンに対して0.5当量のマロン酸メチルエステルを用いて反応した後に、また0.75当量のマロン酸エチルエステルを用いることで、高いエナンチオ選択性にて二つの目的物を得た。これらはβ,γ置換-γ-アミノ酸を合成する有力な手法である。アジリジンの二つの炭素がそれぞれフェニル基とMe基に置換されたmeso-アジリジンに対しても反応は良好な収率と高い選択性で単一生成物を与えた。近年、インスリン分泌を促進するGLP-1を酵素的な分解から保護するDPP-4阻害剤が、経口投与の可能な血糖低下剤として注目を集めている。開環生成物の変換反応により、DPP-4阻害剤の効率的な合成が可能であると考え、触媒的不斉開環反応の最適化と変換反応の開発に取り組んでいる。DPP-4阻害剤の効率的な合成が可能であった。DPP-4阻害剤の合成に取り組む予定である。カイニン酸は1953年に竹本常松らにより、虫下しとして用いられていた紅藻のマクリから発見・命名された。これは、カイニン酸が寄生虫の回虫やギョウチュウの運動を最初興奮させ、のち麻痺させることによる。この作用は、ドウモイ酸同様にカイニン酸がアゴニストとしてグルタミン酸受容体に強く結合し、神経を過剰に興奮させることによって起こる。このため、神経科学分野、特に神経細胞死の研究のために天然抽出物及び合成品が用いられている。しかしながら、天然資源からの制限と実用的な合成が不足しているため、カイニン酸は高価であり、したがって、数多い合成方法が開発されている。カイニン酸はピロリジン核に特徴的なanti-syn-3隣接立体中心を持っている自然なアミノ酸であり、その立体構造はカイニン酸の生物活性に極めに重要であることが分かっている。私は含窒素4員環上に置換基を持つ多置換アゼチジンの立体選択的合成に成功している。このような変換反応の確立を基盤にして、私は含窒素5員環上に置換基を持つ多置換カイニン酸の立体選択的合成が可能であると考えた。私は、独自の触媒的不斉反応を基盤として、含窒素4員環上に置換基を立体選択的に導入する手法の確立に成功しており、そこで得た知見を拡張することで、今回は含窒素5員環上に置換基を持つピロリジン-カルボン酸の立体選択的構築に研究を取り組んだ。まず、二核シッフ塩基錯体の特性を活かしたα-ケトアニリドあるいはα-ケトエステルのニトロアルケンへの触媒的不斉1,4付加反応を開発した。種々の条件検討の結果、最適な条件でピフェニルジアミン由来のニッケル触媒を用いたところ、最高98%収率、syn/anti>20/1、98% ee(syn)にて反応が進行した。マイケル生成物はラネーニッケル触媒を用いることで、エタノール溶媒中で還元反応と共に環化され、3置換ピロリジン-カルボン酸骨格の選択的構築に成功した。多様な環サイズを持つ環状γ-アミノ酸の不斉合成を目指し、マロン酸エステルを求核剤としたメソーアジリジンに対する触媒的不斉開環反応の開発を行った。種々の反応条件を検討した結果、新規La(O-iPr)_3/Yb(OTf)_3/Schiff塩基触媒が本反応の立体選択性発現に極めて有効であった。種々の環状および鎖状のメソ-アジリジンに対して、高い収率(最高99%)、立体選択性(>99.5%ee)で反応が進行した。生成物は3工程で、多様な環サイズを持つ環状γ-アミノ酸エステルへと変換可能であった。

さらに、マロン酸エステルを求核剤としたラセミ体アジリジンに対する触媒的不斉開環反応が非常に珍しいRegiodivergentな様式で進行することを見いだした。すなわちアルキル基で置換されたラセミ体アジリジンの両エナンチオマーが異なる炭素で反応し、異なる2つの生成物(それぞれが最高>99% ee以上)に変換された。本手法は末端アジリジンにも適用可能であり、触媒の非常に高いエナンチオ識別能により実現されたものである。γ-アミノ酸は、人間の脳内に微量に存在する神経伝達物質の一つで、血圧を下げる、神経の鎮静、中性脂肪を抑制する、腎臓・肝臓の働きを高めるなどの効果がある。私は修士課程の研究において、ニッケル触媒によるanti-選択的触媒的不斉マンニッヒ反応の開発に成功し、その生成物のケトン部位の立体選択的還元により、種々の鎖状α-ヒドロキシ-γ-アミノ酸誘導体を得ることに成功した。一方、環状γ-アミノ酸は短鎖ペプチドのコンフォメーション安定化に有効であることが知られており、重要な合成素子である。しかしながら、キラル環状γ-アミノ酸の効率的な合成方法は極めて限られている。そこで、多様な環サイズを持つ環状γ-アミノ酸の不斉合成とα,β位に種々の置換基が導入されたγ-アミノ酸の不斉合成を目的としてアジリジンの触媒的不斉開環反応の開発に着手した。一方、芳香族置換ラセミ体アジリジンに対してはマロン酸エステルが芳香環の置換した炭素側からのみ開環が進行した。この場合には通常の速度論分割をラセミ体アジリジンに対して0.5当量のマロン酸メチルエステルを用いて反応した後に、また0.75当量のマロン酸エチルエステルを用いることで、高いエナンチオ選択性にて二つの目的物を得た。これらはβ,γ置換-γ-アミノ酸を合成する有力な手法である。アジリジンの二つの炭素がそれぞれフェニル基とMe基に置換されたmeso-アジリジンに対しても反応は良好な収率と高い選択性で単一生成物を与えた。近年、インスリン分泌を促進するGLP-1を酵素的な分解から保護するDPP-4阻害剤が、経口投与の可能な血糖低下剤として注目を集めている。開環生成物の変換反応により、DPP-4阻害剤の効率的な合成が可能であると考え、触媒的不斉開環反応の最適化と変換反応の開発に取り組んでいる。カイニン酸および類縁体の短工程触媒的不斉全合成を完成し、アジリジンの不斉開環反応の開発にも成功した。DPP-4阻害剤の効率的な合成が可能であった。この場合には通常の速度論分割をマロン酸エステルに対して2.2当量のラセミ体アジリジンを用いて行うことで行い、最高96% eeにて目的物を得た。今後、続いて検討する予定である。DPP-4阻害剤の合成に取り組む予定である。
抗癌剤ダカルバジンによる骨髓毒性予見のための臨床的指標に関する薬物動態学的検討

【目的】プロドラッグ型抗癌薬ダカルバジン(DTIC)の効果・毒性に関する患者間差を解消する投与方法を開発することを最終目的として,DTICおよびAICの薬物動態(PK)が,DTICによる骨髄毒性(BMtox)を予見する指標としての可能性に関して検討した。【実験方法】全ての実験は,DTICの活性化酵素であるCYP1Aの活性を数段階に調節したラットを用いて行なった。【実験結果】検討項目1:CYP1AがDTICおよびAICのPK規定因子であるか否かに関する検討;この検討は,DTICの全身クリアランス(CLsys)が飽和しない低用量で行なった。a)DTICのPKへのCYP1A活性の影響;CYP1A活性の上昇に伴い,半減期(T1/2)の短縮,AUC,MRTの低下が観察された。また,尿中排泄量(Uex)も低下した。b)AICのPKへのCYP1Aの影響;CYP1A活性の上昇に伴いAUCは増大した。T1/2,MRTおよび尿中排泄量は,完全にはCYP1A活性に依存性は示さなかったが上昇傾向を認めた。以上のa)およびb)の結果とDTICの毒理機序を考慮し,DTICおよびAICのAUCおよびUexとBMtoxとの関連について検討した。検討項目2:DTICによるBMtoxの予見指標候補に関する検討;この検討は,DTICやAICのPKとBMtoxを直接比較する為に,DTICの投与量に,十分に骨髄有核細胞数(BMCC)の減少を示す高用量を採用した。DTICおよびAICのPK変数とBMCCの相関分析;DTICのAUCとBMCCには有意な相関は認められなかった。一方,DTICのUexとBMCCには正の相関が認められた。AICのAUCおよびUexともに,BMCCとの間には負の相関が認められた。【考察】本研究において,DTICおよびAICとも,そのCLsysが飽和しないことを前提に,DTICによるBmtoxを予見する臨床的指標として,DTICおよびAICのAUCやUexが有望であると考えられた。
半金属水素化物の低有害性除去法

半導体ICの製造工程などで使用される有害な半金属水素化物に対して排ガス処理が義務付けられている。近年その排ガス処理法としての使用が増大している吸着法について、吸着に有効な組成の選択と使用後の吸着剤の処理法を含めて、環境と作業者への有害な影響を低減化することを本研究の目的としている。研究内容は種々の化学吸着剤の半導体材料ガスに対する吸着容量の定量的測定、使用する化学物質の有害性調査、使用後の処理過程における環境汚染の低減化の検討である。研究は前年度に続きセレン化水素を対象ガスとし、その100ppm(窒素希釈)標準ガスを更に空気希釈または窒素希釈して調製した0.1ppmから1.0ppmの低濃度試験気流を用いて種々の化学吸着剤の吸着容量を測定した。吸着剤はシリカゲルを担体とし種々の金属塩または有機塩基を水溶液から添着して調製した。各吸着剤の充填層に試験ガスを導入して出口ガス濃度を連続測定することにより吸着破過曲線を求めた。本年度の研究結果としてセレン化水素の吸着に対する酸素の強い影響が明かとなった。硫酸銅と炭酸ナトリウムを添着した吸着剤によるセレン化水素の吸着量を、これらの添着試薬に対するモル比で示すとそれぞれ4.52及び9.89以上で、窒素雰囲気中での吸着量1.39及び0.17より大きい。一方、塩化水銀と硝酸亜鉛によるセレン化水素の吸着は酸素に影響されなかった。有機塩基添着シリカゲルは酸素存在化で吸着能を示すが酸素不在下では吸着能はない。半導体IC製造工程の排ガスは、その条件によって吸着剤の排ガス処理能力が変化することが推測された。使用済み吸着剤の処理法として金属のリサイクリングの可能性を検討するために、現存する金属精錬工程の利用の可能性について聴取し、銅精錬工程による銅とセレンの回収の可能性を見いだした。
ファントムセンセーションと仮現運動のセンサフュージョンを用いた情報伝達の研究

携帯電話などのバイブレーション機能が普及したことにより、触覚へ情報が提示されるという感覚を日常的に体験しているが、触覚への情報提示技術は情報伝達量の観点において十分ではなく、携帯性・利便性にも課題がある。本研究では、少数の触刺激素子で伝達情報量を確保するため、触覚における2種類の錯覚、ファントムセンセーションと仮現運動を同時に生起させ、これを統合的に知覚させることにより情報伝達する技術を確立した。触刺激素子間の仮現運動、ファントムセンセーション像と触刺激素子間の仮現運動、そしてファントムセンセーション間の仮現運動という3種類の仮現運動を利用して触覚へ情報を伝える技術である。ファントムセンセーションと仮現運動のセンサフュージョンの知覚・認知状況を生体反応(事象関連脳電位および心理的応答)から推定するための実験システムを構築した。本システムは、生体アンプ、A/D変換ボード、パーソナルコンピュータ、D/A変換ボードおよび触刺激素子から構成され、EEGデータ群の周波数解析とトポグラフ化機能を開発、付加して、刺激提示と生体反応の計測を制御することができる。触刺激素子には、絶縁処理を施したPZT振動子が使用できるほか、ゲル電極による電気刺激にも対応しており、振動刺激よりも鋭敏な触感覚として刺激提示できる。また、最大8個の触刺激素子をパラレルに駆動・制御することが可能である。予備実験として仮現運動認知に関する弁別パラダイムを設計し、光トポグラフィ法により、その認知過程の評価を試みているが、本実験システムは、刺激提示から生体反応までの一連の処理過程をEEGトポグラフにより捕捉することが可能である。触刺激として変調振動を被験者へ提示し、触刺激に対する事象関連脳電位を計測、オフラインで触刺激の弁別反応を定量評価する方法を考案した。また、2点刺激弁別課題なる新たな弁別課題を考案し、加算平均解析を用いて2つの触刺激に対する事象関連脳電位の特徴抽出を行うと共に、単一試行解析により触刺激に対する学習効果の検討も行った。ファントムセンセーションと仮現運動のセンサフュージョンによる情報の提示に関しては、3つの触刺激素子を用いたベクトル情報の伝達実験を行った。この実験からベクトルの方向および大きさに関する情報の伝達に関して、3つの触刺激素子では、およそ数ビットの伝達情報量が確保され、方向ならば0.1(rad)、大きさならば2(cm)を一単位とすれば、ベクトル情報が十分に伝達できることを確認した。前年度までに開発したファントムセンセーシヨセと仮現運動のセンサフュージョンの知覚・認知状況を事象関連脳電位および心理的反応から推定するための実験システムをベースに、変調振動刺激弁別特性、仮現運動・ファントムセンセーションの知覚特性に関する実験データの蓄積とその解析・評価を行った。特に今年度はこファントムセンセーションと仮現運動のセンサフュージョンと伝達情報とを関連付けぐその情報伝達精度について検討を行ってきた。ファントムセンセーションと仮現運動めセンサフュージョンを利用し、ベクトル情報を伝達手法や、ベクトル刺激と点刺激の弁別という情報伝達を前提とした新たな刺激弁別パラダイムを考案するとともに、事象関連脳電位との関連性についても検討を行った。更に振動刺激素子間の仮現運動、ファントムセンセーション像-振動刺激素子間の仮現運動、そしてファントムセンセーション像間の仮現運動という3種類の仮現運動を利用する情報伝達のアプリケーションについて検討し、その1つとして変調振動刺激を用いた本人認証システムを考案して特許出願(特願2006-123779)を行った。この認証システムは、従来のシステムが採用している登録情報(認証キー)、その多くが(生体認証も含めて)視覚情報であることに着目し、これを触覚情報で代替したものである。単純なシステム構成でありながら、視覚的な情報の漏洩を防止し、更に登録情報(認証キー)の可変性を実現している点に特徴がある。本研究では触覚における2つの錯覚、仮現運動とファントムセンセーションを利用し、このセンサフュージョンを用いて情報を伝達する技術の開発を行っている。前年度(平成18年度)から、それまでの研究成果を踏まえ、提示刺激と伝達情報とを関連付けたアプリケーションについて検討を始めている。平成19年度は、振動刺激素子間の仮現運動、ファントムセンセーション像-振動刺激素子間の仮現運動、そしてファントムセンセーション像間の仮現運動という「3種類の仮現運動を利用する触覚ディスプレイ」を提案し、本研究課題の最大の目標が達成された。この触覚ディスプレイは触刺激素子3つを使ってベクトル情報を伝えるもので、将来的には携帯性に優れた触覚ディスプレイの実現に繋がる技術と考えており、携帯型ナビゲーションシステム等への応用が期待できる。前年度提案した「変調振動刺激を用いた本人認証システム」は、従来の認証システムが視覚情報ベースなのに対し、これを触覚情報ベースへ完全に置き換えてしまった点に特徴があった。平成19年度、本研究ではこのシステムの性能評価を更に進めている。

前年度は触刺激に振動を利用していたが、これを触刺激に電気刺激を利用するシステムに切り替え、幅広い年齢層を対象に評価試験を実施した。今後は、前述の3種類の仮現運動を利用する触覚ディスプレイを用いて本人認証システムを構築し、その性能評価を行っていく予定である。携帯電話などのバイブレーション機能が普及したことで、触覚へ情報が提示されるという感覚を日常的に体験しているが、触覚への情報提示技術、触覚ディスプレイとしての情報伝達量の観点では十分ではなく、携帯性・利便性においても課題がある。従来、触覚ディスプレイはその多くが触刺激素子アレイを採用し、伝達情報量の向上には触刺激素子の高密度実装化が図られてきた。本研究では、少数の触刺激素子の中で伝達情報量を如何に確保するかを主要なテーマとし、触覚における2種類の錯覚、ファントムセンセーションと仮現運動を同時に生起させ、統合して知覚させる(ファントムセンセーションと仮現運動のセンサフュージョン)ことにより、伝達情報を触刺激で表現する技術を開発した。今年度は、前年度までの研究成果を踏まえ、触刺激素子間の仮現運動、ファントムセンセーション像と触刺激素子間の仮現運動、そしてファントムセンセーション間の仮現運動を、それぞれ3つの触刺激素子で構成された触覚ディスプレイ上に生起させる技術を利用して、その1アプリケーションとしての本人認証システムを構築、その実用化に向けた評価試験を行った。また、本研究課題4年計画の最終年度として、ファントムセンセーションと仮現運動のファントムセンセーションを利用した情報伝達技術を総括した。
南アジア地域における外資系企業が及ぼすスピルオーバー効果についての実証研究

本研究では、南アジア地域における外資系企業の事業活動が当該地域経済活動に及ぼす効果を企業の規模別に実証的に検討する。使用する主なデータは、世界銀行が公表する南アジア各国の企業別サーベイデータと国際機関が公表する各国産業連関表である。世界銀行の企業データに基づきパネルデータを作成し、外資系企業の当該地域での事業活動が地元経済の競争に及ぼす影響(水平的効果)、産業間の波及に及ぼす影響(垂直的効果)を数量的に検討する。
短工程リモノイド骨格構築法の開発とアザジラクチンの全合成

アザジラクチンはインドセンダンより単離、構造決定されたリモノイドの一種であり、高度に酸化された縮環構造を有している。また、捕食昆虫に対しては強力な摂食阻害、変態阻害活性を示すが、哺乳類に対する毒性は非常に低いという興味深い生理活性を示す。アザジラクチンのような複雑な巨大分子を合成する場合には、部分骨格を連結する収束的な方法を用いることが一般的である。しかし、私は複雑な分子の合成でも生合成並みに効率的な分子変換ができれば、短工程での全合成が可能であると考え、研究を開始した。まず初めにオキサチアジナン環の直接的開裂を行った。以前の方法では、D環上C15位に官能基を導入し、β脱離させることでオキサチアジナンを開裂しなければならなかった。しかし、トルエン環流下、AlH_3を作用させることによってS-0、S-N結合の還元的開裂を達成し、アミノアルコールを合成することができた。その後、C12位アミノ基を選択的に酸化することによって、C12位ケトンへと変換することができた。次にC12位ケトンを足がかりとし、C環C12-C13結合の開裂を行った。まず初めに生合成仮説で提唱されているNorrishII型の光反応を検討した。しかしC8位メチル基の立体障害のため望みの生成物は得られず、基質が分解するのみであった。そこで、Baeyer-Villiger酸化を行ったところ、望みのC12-C13結合を開裂したラクトンを高収率で合成できた。その後、ラクトンを加水分解することによって、非常に混みあったC8-C14結合を持つ重要中間体の合成を達成した。まず、基本炭素骨格構築法の開発に着手した。ゲラニオールから6工程で鎖状トリエンへと誘導した。合成したトリエンに対し、Mn(OAc)_3を作用させたところ、連続的ラジカル環化が進行し、三つの環を一挙に構築することができた。この三環性化合物をメチルビニルケトンとロビンソン環化することによって、アザジラクチン基本骨格である四環性化合物を合成することができた。この四環性化合物はC8メチル基の擬ステロイド骨格であり、アザジラクチン合成において最も構築困難なC8-C14結合をすでに導入できている。次に、アザジラクチンの右側部の合成を目的として、C12位の官能基化を行った。検討した結果、Du Boisらが報告したRh触媒を用いた分子内C-Hアミノ化の条件でC12を官能基化することができた。すなわち、C15位にあらかじめアセテートを導入した基質で、C-Hアミノ化を行ったところ高収率、高選択的にC-Hアミノ化が進行し、オキサチアジナンが得られた。その後、C15位アセテートをケトンへ変換し、β脱離させることによってオキサチアジナンを開裂することができた。本方法を用いることによって、これまで困難であったC12の官能基化及びC15位の酸化を同時に達成することができた。本年度はラジカル反応を用いることによってリモノイド骨格の構築が達成できた。

また、ラジカル反応によって構築困難とされているC8-C14結合を導入した。これまで報告例のない効率的なC12位の官能基化を達成している。以上のことにより、本課題研究はおおむね順調に進展していると考えられる。開発したラジカル反応を不斉反応へと展開していく必要がある。そのためには不斉導入の足がかりを持つ反応基質を設定し、合成しなければならない。また、アザジラクチンの全合成研究に関しては、今後は最後の炭素ユニットであるフラン環の導入及びC15位での縮合を行うことによって、右側部の合成を進めていく。アザジラクチンAB環部に関しては、これまで報告されているステロイドの反応を応用することで変換が可能であると考えている。
日常生活中の環境や文脈の影響を含む歩行動作や行動による，転倒リスク評価技術の開発

転倒は,超高齢社会を迎えた我が国にとって特に重要なテーマである.これまで申請者は,簡易センサによる個々人の転倒リスク等評価技術を開発してきたが,健診のように統制された環境での歩行計測を必須とするものであったため,全国に3000万人以上いると報告されている各種健診の未受診者は対象とできなかった.本研究の目的は,将来的な転倒発生件数の減少を目指し,日常生活中の歩行動作や行動から,いつでも・どこでも・だれでも転倒リスクを評価できる技術を開発することである.転倒は,超高齢社会を迎えた我が国にとって特に重要なテーマである.これまで申請者は,簡易センサによる個々人の転倒リスク等評価技術を開発してきたが,健診のように統制された環境での歩行計測を必須とするものであったため,全国に3000万人以上いると報告されている各種健診の未受診者は対象とできなかった.本研究の目的は,将来的な転倒発生件数の減少を目指し,日常生活中の歩行動作や行動から,いつでも・どこでも・だれでも転倒リスクを評価できる技術を開発することである.
水・微粉炭スラリー燃料を用いた連続燃焼装置の高負荷・低公害燃焼に関する基礎研究

まず,高濃度微粉炭スラリー燃料の微粒化に関する基礎的実験成果をもとに二流体形及び減圧沸騰形の燃料噴射ノズルを設計試作し,性能試験を行った.この結果,二流体形では燃料と微粒化媒体の内部混合を促進させることで,また減圧沸騰形ではナトリウム系スラリー添加剤を用いれば過熱度を高くとれるため,ともに良好な微細噴霧が得られることが明らかとなった.また,円筒形モデル燃焼炉を用いて噴霧燃焼実験を行った結果,燃焼用空気流に比較的強い旋回運動を与えて内部再循環する高温燃焼ガスの噴霧流への巻き込みを促進させるとともに,比較的広噴霧角の非分割微粒噴霧を採用して噴霧粒子の急速加熱を行えば,安定した着火保炎性能の得られることが判明した.また, k-ε2方程式乱流モデルとPSI法を組み合わせて乱流空気流中の噴霧流動に対する数値シミュレーションを行い,局所噴霧粒度分布や噴霧粒子の乱流拡散状態を定性的に説明できることを示した.さらに,高負荷燃焼を維持しながら二段燃焼実験を行い,燃焼効率を低下させずに有効な低ノックス燃焼の条件を得るためには,二次空気導入位置をガス状揮発成分の活発な燃焼のほぼ終了した目視ガス状火炎の後方にとるとともに,一次空気比を充分小さくとれるように,高負荷燃焼条件を維持してバーナ部の着火保炎特性を良好に保つ必要があることを明らかにした.これらと並行して,燃料噴霧粒子個々の燃焼挙動に注目した基礎試験を行った.まず懸垂法によりスラリー燃料の単一液滴燃焼実験を行って原炭粒子の燃焼挙動と比較した結果,スラリー燃料は含有水分の蒸発により着火遅れ時間が著しく増大するものの,その後の燃焼は原炭粒子と酷似していることが分かった.さらに噴霧粒子群を高温ガス内に導入して粒子間の強い相互作用のある条件下で燃焼挙動を調べ,噴霧群の着火遅れ時間は揮発成分の放出速度が律速条件となることを確認した.まず,高濃度微粉炭スラリー燃料の微粒化に関する基礎的実験成果をもとに二流体形及び減圧沸騰形の燃料噴射ノズルを設計試作し,性能試験を行った.この結果,二流体形では燃料と微粒化媒体の内部混合を促進させることで,また減圧沸騰形ではナトリウム系スラリー添加剤を用いれば過熱度を高くとれるため,ともに良好な微細噴霧が得られることが明らかとなった.また,円筒形モデル燃焼炉を用いて噴霧燃焼実験を行った結果,燃焼用空気流に比較的強い旋回運動を与えて内部再循環する高温燃焼ガスの噴霧流への巻き込みを促進させるとともに,比較的広噴霧角の非分割微粒噴霧を採用して噴霧粒子の急速加熱を行えば,安定した着火保炎性能の得られることが判明した.また, k-ε2方程式乱流モデルとPSI法を組み合わせて乱流空気流中の噴霧流動に対する数値シミュレーションを行い,局所噴霧粒度分布や噴霧粒子の乱流拡散状態を定性的に説明できることを示した.さらに,高負荷燃焼を維持しながら二段燃焼実験を行い,燃焼効率を低下させずに有効な低ノックス燃焼の条件を得るためには,二次空気導入位置をガス状揮発成分の活発な燃焼のほぼ終了した目視ガス状火炎の後方にとるとともに,一次空気比を充分小さくとれるように,高負荷燃焼条件を維持してバーナ部の着火保炎特性を良好に保つ必要があることを明らかにした.これらと並行して,燃料噴霧粒子個々の燃焼挙動に注目した基礎試験を行った.まず懸垂法によりスラリー燃料の単一液滴燃焼実験を行って原炭粒子の燃焼挙動と比較した結果,スラリー燃料は含有水分の蒸発により着火遅れ時間が著しく増大するものの,その後の燃焼は原炭粒子と酷似していることが分かった.さらに噴霧粒子群を高温ガス内に導入して粒子間の強い相互作用のある条件下で燃焼挙動を調べ,噴霧群の着火遅れ時間は揮発成分の放出速度が律速条件となることを確認した.
バルクナノメタルが示す特異な力学特性の統一的理解

本研究は、平均結晶粒径1μm以下の多結晶体バルク金属材料であるバルクナノメタルが示す種々の特異な力学現象を統一的に理解することを目的とする。本研究で対象とするバルクナノメタルの特異な力学特性とは、(1)金属・合金の種類によらず普遍的に現れる降伏点降下現象、(2)Hall-Petch関係におけるextra-hardening、(3)加工軟化と焼鈍硬化、(4)室温におけるひずみ速度依存変形、(5)巨大なバウシンガー効果、である。研究代表者が有するバルクナノメタルの製造技術や、最先端の力学特性・組織解析手法を駆使して系統的な実験を行ない、バルクナノメタルの変形挙動を統一的に理解できる理論を構築することを目的とした。初年度である平成27年度には、実験対象合金を選定してそれを購入するとともに、バルクナノメタル化と力学特性の測定を開始した。そうした段階で、本研究の内容をカバーし、さらに幅広く発展させる計画である基盤研究Sが採択されたため、規定に従って本研究は廃止し、基盤研究Sにおいて引き続き研究を継続することになった。27年度が最終年度であるため、記入しない。
地域社会を対象とした連携型アクティブラーニング教育システムの構築

持続可能な社会を創生していくためには、地域において学校を核とした連携・協働による取組が必要である。その取組のひとつが地域と連携したアクティブラーニングであろう。現在、初等中等教育および高等教育においてアクティブラーニングなる教育手法の強化が望まれており、各々の教育機関でその実践が模索されている。申請者らはこれまでに地域を学びの場としたPBL型の教育実践を通して地域の課題解決に取り組んできた。そこで、本研究はこれまでの教育活動を発展させ、子供との関わりの中で大人と連携した学びのコミュニティーをつくり、地域づくりを果たす取組を推進していくための教育システムを構築する。さらに、初等中等教育と高等教育でのアクティブラーニングを連携させることで、両教育機関が所有する多職種のマルチステークホルダーに所属する方々と、学習者(児童生徒および学生)が相互に交流することができる教育システムを構築していく。平成30年度は平成29年度に引き続き連携アクティブラーニング教育推進システムとして研修型(プロジェクト推進型)学習プログラムおよび学びのコミュニティー形成型(講座運営型)学習プログラムを企画し、実施した。それにより地域のコミュニティー活動を促進するアクティブラーニング活動の基盤が構築された。また、高専・大学生が開発した講座をコミュニティーにおいて実践し、それに参加した児童生徒および保護者と学生らとの交流が促進できた。これらに加えて、地域の方々と学生が歴史・文化をテーマに学習成果を材料に交流する活動基盤も構築された。そこで、本研究はこれまでの教育活動を発展させ、子供との関わりの中で大人と連携した学びのコミュニティをつくり、地域づくりを果たす取組を推進していくための教育システムを構築する。平成28年度は連携アクティブラーニングを実践する教育システムでは、核となる連携アクティブラーニング教育推進システムとして研修型(プロジェクト推進型)学習プログラムおよび学びのコミュニティー形成型(講座運営型)学習プログラムを企画し、実施した。同様に、地域ステークホルダー運営システムでは、上述の各アクティブラーニングのテーマに関係する協力者を集い、アクティブラーニングの活動を支援する地域連携について検討した。また、連携アクティブラーニングでは学年とは関係なく参加児童・生徒が楽しめる教材を検討した。さらに学びのコミュニティー構築として訪問科学講座を検討し、それに必要な機器の開発に着手および手工業を意識した学べるペーパークラフト教材についても検討した。プロジェクト推進型の講座および講座運営型の講座が共に実施できたため。また、講座の対象となっている方々を考慮したペーパークラフト教材が作成でき、そのため講座毎に適したペーパークラフトを準備できるようになったため。平成29年度は連携アクティブラーニングを実践する教育システムでは、平成28年度と同様に連携アクティブラーニング教育推進システムとして研修型(プロジェクト推進型)学習プログラムおよび学びのコミュニティー形成型(講座運営型)学習プログラムを企画し、実施した。海外の日本人コミュニティーにおけるアクティブラーニング活動を調査するために、シンガポール日本人会およびクアラルンプール日本人会を訪問した。そこでのコミュニティー運用体制が地域コミュニティー構築の参考になった。また、連携アクティブラーニングでは学年とは関係なく参加児童・生徒が楽しめる教材として、女子も積極的に参加できるプログラミング講座用教材を検討した。また、男子・女子児童が共に楽しめるプログラミング講座用の教材が作成でき、そのため講座毎に適した教材を活用できるようになったため。

平成30年度は平成29年度に引き続き連携アクティブラーニング教育推進システムとして研修型(プロジェクト推進型)学習プログラムおよび学びのコミュニティー形成型(講座運営型)学習プログラムを企画し、実施した。それにより地域のコミュニティー活動を促進するアクティブラーニング活動の基盤が構築された。また、高専・大学生が開発した講座をコミュニティーにおいて実践し、それに参加した児童生徒および保護者と学生らとの交流が促進できた。これらに加えて、地域の方々と学生が歴史・文化をテーマに学習成果を材料に交流する活動基盤も構築された。当初の予定通りに推進する。次年度も今年度と同様にプロジェクト推進型の講座および講座運営型の講座を実施する。次年度は今年度の経験を生かしより充実した内容にしていく。今年度購入を予定していたプロジェクト推進型講座における取材用・教材開発用機材購入を見合わせたためである。機種変更に関する調査に時間を要したためである。(理由)今年度購入を予定していた工作材料の購入を見合わせたためである。(使用計画)今年度中に購入する予定であった工作材料を次年度において購入する。これは研究推進の順序に変更が生じたためであり、研究全体の進捗における影響はない。今年度中に購入する予定であった機材を次年度において購入する。
多田南嶺の写本随筆および浮世草子に関する基礎的研究

多田南嶺は、有職故実家であり浮世草子の匿名作者でもあった。有職故実家としては写本随筆を多く残し、ほとんどが未紹介・未翻刻である。浮世草子作品については、いまだ未翻刻のものが多く、南嶺作という認定が宙に浮いたままの作品も未だ存する。本研究では、この南嶺の学問と文芸の両面を統合的に捉えるための文献収集・分析を中心とする基礎的研究を行った。1.収集未見の写本随筆を中心に、未踏査の東京・関西方面の図書館・文庫を訪ね、閲覧調査を行った。同時に、それらの文献の紙焼写真・ゼロックスコピー等で収集した。20タイトル、60部ほどの文献を収集した。写本は同じタイトルでも内容面で微妙な差異が有り、そうした調査のための基礎作りを行えた。2.分析蒐集した写本随筆について、書誌的調査、異本校合・対照、内容の整理、などを行った。内容の整理に関しては、パーソナルコンピュータを利用して、データベース化を計っている(継続中)。写本随筆と浮世草子作品とについて、作者の認定、学問と文芸の関り方、この2点を中心に関連性を調査した。この成果に関しては、現在論文を執筆中である。これは、南嶺浮世草子の研究において、文芸と学術の融合の有り方を示す、具体的かつ典型なモデルケースとなる。
保型形式とモジュラ形式のフーリエ係数およびゼータ関数の数論的研究

小嶋の研究業績(1)志村の議論を巧みに展開し,Hecke作用素の重複度2に関する条件の下で,一般のレベルで一般原始指標付きのKohnen空間に属しHecke作用素の同時固有関数である半整数の重さのモジュラ形式fのFourier係数の平方を,fの志村対応Sによる像g=S(f)に付随し二次指標でひねりを加えたゼータ関数のcritical値を用いて具体的に表示した。(3)一般奇数レベル,一般指標付の半整数の重さのKohnen空間から偶数の重さのモジュラ形式への志村対応を積分作用素の形で構成し,Hecke作用素の重複度1の仮定を満たすKohnen空間の属するモジュラ形式fにおいて,fのFourier係数の平方が,本質的にF=S(f)に付随二次指標で捩ったゼータ関数のcentral valusと一致することを証明した。(5)有限群SL(3,Z/pZ)及びSU(3,P^2)のSU(2,1)上の正則保型形式の空間における表現を定義し,Selbergの跡公式を用いてその跡を有限和の形に表示した。(1)小嶋の結果一般レベルで一般原始指標付きのKohnen空間に属しHecke作用素の同時固有関数である半整数の重さのモジュラ形式fのfundamental discriminantにおけるFourier係数a(t)の平方を,fの志村対応Sによる像g=S(f)に付随し二次指標でひねりを加えたゼータ関数のcritical値を用いて具体的に表示した。この結果一般のレベルかつ一般の指標付きのKohnen空間に属する半整数の重さのモジュラ形式のFourier係数とゼータ関数の特殊値の間の関係を解明する問題はほぼ満足出来る解決をみた。また結果を一般の指標の半整数の重さのKohnen空間に属する非正則なMaasswaveのモジュラ形式の場合に拡張した。更に我々は虚2次体上の半整数の重さのモジュラ形式fから偶数の重さのモジュラ形式への志村対応Sをテータ級数を核とする積分作用素で表示し,fの志村対応Sによる像F=S(f)のフーリエ係数を,fのフーリエ係数を用いて具体的に求めた。更に,虚2次体上の半整数の重さのモジュラ形式fの平方因子が無い整数におけるFourier係数の平方を,fの志村対応による像F=S(f)に付随するゼータ関数の特殊値を用いて具体的に表示した。またこの結果は,Bump-Friedberg-HoffsteinによるfのRankin-Selberg convolutionはFに付随するGsp(4)上の半整数のEisenstein級数のNovodvorskyの積分に等しいという予想に対する肯定的解決を与える。(2)押切の結果一般の余次元の場合に,平均曲率ベクトルの双対1-形式を導入し,余次元1の場合,及び,最も単純な束葉層の場合は,満足すべき結果を得た.また,現在までに得られている曲率と極小葉層や定平均曲率葉層等に関する結果を,基本的な公式を整理し,それから大抵の結果を導いた。(3)川田の結果Waring問題について、主に次数が低い場合に幾つかの興味ある結果を得た。我々の研究は2点に要約出来る。第1の研究成果はWeil表現の理論,志村の一般代数体上のテータ関数の変換公式の結果を用い,虚2次体上の半整数の重さのモジュラ形式fから偶数の重さのモジュラ形式への志村対応Ψをテータ級数を核とする積分作用素で表示した。また,半整数の重さのモジュラ形式fの志村対応Ψによる像F=Ψ(f)のフーリエ係数を,fのフーリエ係数を用いて具体的に求めた。更に,虚2次体上の半整数の重さのモジュラ形式fの平方因子が無い整数におけるFourier係数の平方を,fの志村対応による像F=Ψ(f)に付随するゼータ関数の特殊値を用いて具体的に表示した。またこの結果は,Bump-Friedberg-HoffsteinによるfのRankin-Selberg convolutionはFに付随するGSp(4)上の半整数のEisenstein級数のNovodvorskyの積分に等しいという予想(Waldspurgerの半整数の重さのモジュラ形式のFourier係数の結果の虚2次体上の半整数の重さのモジュラ形式版と同値)に対する肯定的解決を与える。また我々はこの結果を一般の代数体上の半整数の重さのMaass wave形式の場合に拡張した。

即ち一般の代数体上の半整数の重さのMaass wave形式fの平方因子が無い整数におけるFourier係数の平方を,fの志村対応による像F=Ψ(f)に付随するゼータ関数の特殊値を用いて具体的に表示し,一般の代数体上の半整数の重さのMaass wave形式の場合のBump-Friedberg-Hoffstein予想を解決した。第2の研究成果は有限体上の特殊線型群SL(2,F_p)の半整数の重さのモジュラ形式の空間への表現の具体的な跡公式の求め表現の重複度を決定した。小嶋(1)一般代数体上の半整数の重さのモジュラ形式fからの偶数の重さのモジュラ形式Fへの志村対応Sを積分作用素で表示し,その上F+S(f)のフーリエ係数を,fのフーリエ係数を用いて具体的に求めた。更に,一般の代数体上の半整数の重さのMaass wave形式fの平方因子が無い整数におけるFourier係数の平方を,F=S(f)に付随するゼータ関数の特殊植を用いて具体的に表示した。この結果,一般の代数体上の半整数の重さのMaass wave形式の場台のBump-Friedherg-Hoffstein予想を解決した。(2)一般奇数レベル,一般指標付の半整数の重さのKohnen空間から偶数の重さのモジュラ形式の空間への志村対応Sを積分作用素の形で構成した。またHecke作用素の重複度1の仮定を満たすKohnen空間の属するモジュラ形式fにおいて,fの平方因子が無い整数におけるFourier係数の平方が,本質的にfの志村対応による像F=S(f)に付随二次指標で捩ったゼータ関数のcentral valusと一致することを証明した。(3)有限群SL(2,Z/pZ)の指数mのJacobi空間における表現を定義し,その跡を具体的にに表示した。(4)有限群SL(3,Z/pZ)及びSU(3,P^2)のSU(2,1)上の正則保型形式の空間における表現を定義し,Selbergの跡公式を用いてその跡を有限和の形に表示した。(5)奇数の平方因子が無いレベルのKohnen空間の次元を具体的に決定しそれが偶数の重さのモジュラ形式の空間と一致することを証明した。(押切)余次元1葉層の平均曲率関数の特徴づけを与えた。また,リッチ曲率が非負の完備多様体上の余次元1極小葉層の成長度が2以下ならば全測地的になることを示した。(川田)自然数を素数のべき乗の和で表す問題で、4乗数の場合は14個以上、5乗数の場合は21個以上で表すことに成功した。また5個あるいは6個の立方数の和で表せない自然数の密度の問題に新しい進展が得られた。
熱音響現象における分岐現象の解明

気柱に温度差を与えることで自励振動を開始することがある.これは熱音響自励振動として知られる.温度差を変化させることで系が静止状態と振動状態で変化する分岐現象と考えることができる.分岐現象を支配する方程式は単純な微分方程式で表すことができる.エネルギーを測定することによって熱音響振動の発展方程式を導出した.ヒステリシスのあるような熱音響自励振動系において,発展方程式を実験的に導出したとき不安定点が存在するという特徴があることが分かった.この系はサブクリティカルホップ分岐であると考えられる.熱音響自励振動を発生する実験装置を作成した.円形の断面形状を持つストレート管にハニカム構造を持つ細管の束で構成された蓄熱器を挿入した.蓄熱器の両端へ十分な温度差を設けたとき管内の期待が自励振動を開始することを確認した.今回作成した自励振動系の特徴を明らかにするための実験を行った.様々な細管の半径に対して,自励振動を開始する蓄熱器両端の発振温度差を調べた.温度を徐々に上昇させたときに振動が開始する温度と,温度を徐々に下げたときに振動が停止する温度が異なる場合があることが確認された.またこのようなヒステリシスの有無と大きさは細管の半径に依存していることが明らかとなった.本研究では特にこのようなヒステリシスを示す系に対して注目して,その振る舞いを明らかにすることが目的であったため望むような実験系を用意することができたといえる.自励振動開始後の振る舞いを表す方程式の導出を試みた.熱音響現象は気体に与える温度差を変化させることで静止状態から定常振動状態へと系の状態が変化する分岐現象と考えることができる.一般に分岐現象を支配する方程式は単純な微分方程式として記述することができるため,本研究ではヒステリシスを示すような熱音響自励振動系の方程式の導出を目指した.管内の振動のエネルギーを測定することでエネルギー保存の関係式より発展方程式を導出することができた.ヒステリシスが現れるような条件の下で実験を行ったところ,不安定点が存在するという特徴があることが明らかになった.よってサブクリティカルホップ分岐を示す系であると考えることができる.27年度の目的であった,熱音響自励振動系を作成することができた.また,注目する研究対象となるヒステリシス現象を示すような条件を見つけることができた.よって進展状況は順調と思われる.定在波型の熱音響自励振動子をハニカムセラミクスとパイプを用いて作成し,ハニカムの両端に温度差を設けることで発振させる実験を行った.温度差が小さい状態から上昇させたときに振動開始する温度と,温度差が大きい状態から下げていったときに振動停止する温度が異なる場合がある,すなわちヒステリシスが存在する場合があることを確認した.発振する温度差はハニカムの流路径に依存しており,発振温度の最も小さくなる流路径が存在した.その発振温度が最も小さい場合には上述のヒステリシスがほとんど見られず,最小温度の流路径から離れた値のものを用いるほどヒステリシスが大きくなる傾向が現れた.自励振動開始後の振幅の発展方程式を得るための実験を行った.特にヒステリシスがあり様な条件に対して方程式を導出することを目指した.自励振動子の管内エネルギーを圧力を測定することで求め,スピーカーを用いて強制的に自励振動子に振動を与えることでエネルギー保存の式から,エネルギーに対する常微分方程式の形を得ることができた.ヒステリシスが現れる系に対しての発展方程式の形を観察したところ,ヒステリシスの無い径にはなかった不安定点が存在するという特徴があることが明らかになった.これよりこの系はサブクリティカルホップ分岐を示しているということが分かった.サブクリティカルな分岐であるという結果をサポートするための実験を行った.サブクリティカルな分岐であるのならば,ヒステリシスを示す条件の場合には振動状態へ外部から摂動を与えると,もう一つの安定状態である振幅0の状態へ移行させることができることが期待される.外部からの摂動は取り付けたスピーカーを駆動することで入力した.状態が移り変わることもあったが基本的には困難であった.その理由は摂動をスピーカーで与えているがスピーカーでは十分な大きさの摂動を与えられていないことが考えられる.気柱に温度差を与えることで自励振動を開始することがある.これは熱音響自励振動として知られる.温度差を変化させることで系が静止状態と振動状態で変化する分岐現象と考えることができる.分岐現象を支配する方程式は単純な微分方程式で表すことができる.エネルギーを測定することによって熱音響振動の発展方程式を導出した.ヒステリシスのあるような熱音響自励振動系において,発展方程式を実験的に導出したとき不安定点が存在するという特徴があることが分かった.この系はサブクリティカルホップ分岐であると考えられる.この系がサブクリティカルホップ分岐といえるかどうかについての検討が必要である.これまでに得られた発展方程式の形は単純な変化となる場合のみではない傾向が見受けられた.実験の条件や回数を増やしてもこのような傾向が得られるか吟味する,また原因を考察する必要がある.またサブクリティカルホップ分岐であるのであれば,安定状態へ外部から摂動を与えれば振動を開始し,逆に振動状態に摂動を与えて止めることも可能と考えられる.これらの現象が実現できるかどうか検証する.熱・流体力学計測用機器,PC等は購入を検討したが受領額を超えそうであったため,計測機器などは現在保有しているものを使用したためその分の金額差が生じた.保留していた計測用機器,PC等の購入へあてる.
療養環境に適したプルースト効果の探求；生命力を向上させる匂い環境の創生

匂いの適用に伴う生体反応状況について、心拍変動による自律神経機能活性について評価した。併せて、個々の持つ匂いの価値について、聞き取り調査によって評価した。匂いは、前年度からの文献調査により、看護技術での使用頻度が高く、個々の嗜好性が対照的なパターンをもつと考えられたラベンダーを用いた。匂い適用前、適用中、適用直後、回復の経時的な自律神経機能について観察した。自律神経機能は、高周波変動成分(HF)と低周波変動成分(LF)を抽出して、2つの成分比(LF/HF)をとって交感神経の活性度とした。LF/HFは、匂い適用前を基本状態とした、変化量として評価した。併せて、その時の気分について、5段階で評価した。匂いの価値については、匂いに対する印象度、記憶想起の状況、想起事項に対する快ー不快度について評価した。3040歳代の女性8名を対象とした。ラベンダー適用に伴い、多くの対象がLF/HFが一時的に上昇する傾向にあった。これらの被験者は、聞き取り調査項目の中で、ネガティブな要素をもつ回答が1つ以上見られていた。一方で、ネガティブ要素を全く含まない回答をした対象は、匂い適用に伴い、LF/HFが低下していた。これらの事から、本研究の主目的である、匂いに対する適反応者の抽出にあたり、自律神経バランスが1つの指標として有効であることが考えられた。今後、匂いに対する生理的反応と匂い価値観との照合においては更なる被験者数で観察していくこと等が必要になると考える。匂いに対する価値観(個々の持つ印象や記憶)と生理反応との関連について、傾向を見出すことはできたが、関連性を見出すには更なる対象観察が必要であるため。匂い適用に伴う適反応者を抽出するにあたり、これまでは心身ともに安定した状態であったが、今後は療養状況を視野に入れた生理反応変化を検討していく必要があると考える。良質な生活経験に基づいた"匂い"の抽出に関する基盤として、匂いと記憶に関連する文献検討および生活歴の聞き取りに関する事前調査を行った。状況や環境をイメージする嗅覚環境情報(匂い)には、過去の文献やインタビューの両方において「幼いころ(過去)の生育環境」や「季節」、「食物」に関する情報が主に含まれることが明らかとなった。しかしながら、インタビューから快で情動性の高いエピソードに関わる匂いの存在を想起することは困難であるケースが多くみられ、調査内容等の更なる検討が必要であることが考えられた。また今回は、過去の記憶と連結された嗅覚環境情報となる匂いを調査したため、実際に匂いを提示する(再現する)ことで想起される嗅覚環境情報との関連性を確認していく必要性が考えられた。本年度は、生体反応評価に関連した測定機器や実験環境の整備も並行して行った。実験環境設定上で課題とされる匂いの残り香の処理については、清浄装置および局所的匂い噴霧による工夫により改良されることが考えられた。また、生体反応の多面的な生理評価とする心拍変動・皮膚電位反応測定について、電位の導出法および変動要因について検討し、安定な測定・解析法についての手技を獲得した。さらに、記憶想起による感情変化の客観的指標とする表情電位トポグラフィについても、安定的電位の導出に至っている。本年度は、無香下における表情電位評価を実施しており、作為的表情表出に伴う特異的電位の導出を色彩変化で捉えることができている。生活歴の聞き取りにおいて、過去の記憶に快で情動性の高いエピソードと関連する匂いの想起が困難であるケースが多くみられ、嗅覚環境情報を抽出するには更なる追加調査が必要になっているため。嗅覚環境情報を抽出するための追加調査および実際の匂い提示により想起される嗅覚環境情報との関連について検討する。

また、匂いの適用に伴う生体反応状況について、自律神経機能活性および主観的感覚認知変化による多面的な整理評価を行い、匂いと生体内部の相互作用について明らかにする。匂い適用に伴う適反応者を抽出するにあたり、これまでは心身ともに安定した状態であったが、今後は療養状況を視野に入れた生理反応変化を検討していく必要があると考える。論文としての成果公表までに至らず未使用となった為、次年度以降に使用予定とする。研究成果の公表までには至っておらず、これに関する費用の未使用が生じた。今後、これまでの成果を学術集会等で公表していく予定である。