hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
省エネルギーパワーデバイス用ＳｉＣ基板の高能率加工方法

大電力の投入によってプラズマがアーク放電に移行する現象がしばしば発生したため、これまで用いていたアルミニウム製平板多孔電極を改良し、アルミナを溶射した新構造の電極を考案・製作した。これらの検討によってプラズマに大電力を安定に投入することが可能になり、今後、ウエハレベルでの加工速度の向上を目指して行く。また、ダイシングに関する基礎検討として、プラズマ領域を物理的に制限するマスクを設けて発生させた細いプラズマを用いると、深さ方向の加工速度が幅方向の加工速度に比べて高速であったが、プラズマ発光強度分布を計測した結果、マスク下のプラズマは電極直下のプラズマに比べて発光強度が弱いことがその原因であることが分かった。マスク材料の最適化等によって、さらに幅方向の加工速度を抑え、狭い溝幅を実現できる可能性が示された。炭化ケイ素(SiC)は今最も注目を集めている半導体材料の一つである。SiC基板に作製したパワーデバイスは、現状のシリコンを基板としたものよりも内部損失を桁違いに低減可能であることから、限られたエネルギーを有効に活用することのできる省エネルギーパワーデバイスとして様々な応用が期待されている。しかしながら、SiCはダイアモンドに次ぐ硬度のため、従来の研削や研磨といった機械的加工方法では高能率な加工が困難であり、実用化の一つの障壁になっている。本研究課題では特にデバイス形成後に行われるSiCウエハの薄化とダイシングをターゲットとし、これらを、大気圧プラズマを用いた高能率プラズマエッチングであるPCVM(Plasma Chemical Vaporization Machining)に置き換え高能率・高品質な加工を実現することを目的としている。薄化に関しては、これまでに、ライン状のプラズマを走査することでSiC基板全面を加工可能なPCVM装置を設計製作するとともに大電力が投入可能な電極の開発を行ってきた。これらの電極や装置を用いて種々の検討を行った結果、加工ギャップや投入電力、反応ガス組成、基板温度等、様々な加工パラメータを最適化することで、2インチ基板全面加工を実現し、0.5μm/minという高能率加工を実現することに成功した。また、ダイシングに関しては、本研究課題実施中に新たに考案したプラズマ発生領域制限マスクを併用する方法において、各種加工条件の検討を行った結果、切断速度約10μm/minという高速加工を実現した。さらに、プラズマ発生領域の幅を狭くすることによって、加工幅を25μmにまで狭小化できることを実証するとともに、ベースガスとしてアルゴンを用いてもヘリウム同様に安定なプラズマを発生・維持可能であることが分かり、工業的に意義のある結果が得られた。ウエハ薄化に関しては、加工速度向上のための大電力投入実験に際して問題が生じたため、ウエハレベル薄化実験の一部の検討が見実施である一方で、ダイシングに関してはワイヤー電極よりも高加工速度・狭加工幅が実現可能なプラズマ発生領域制限マスクを用いた新しい方法を考案でき大きな進展があったため、全体としては、おおむね順調に進展していると考えている。
筋音図・筋電図・動作解析を用いた、治療的電気刺激の片麻痺歩行改善に関する研究

本研究は、治療的電気刺激が片麻痒患者の歩行能力を改善するメカニズムを、筋音図・筋電図・動作解析を用いて明らかにすることが当初の目的であった。しかし、測定用マイクロフォンの質量が大きく、慣性による雑音が生じることが判明した。これは根元的な問題であるため、片麻痺患者の歩行動作時筋音図測定は断念せざるをえなかった。そこで、臨床研究は治療的電気刺激の効果確認に留め、測定システム更新後の布石として筋音図の基礎的な研究を行うこととした。1.2チャンネル表面電極式電気刺激装置を用いて、慢性期脳卒中患者5名に対し治療的電気刺激を行った。刺激部位は、大腿四頭筋および総腓骨神経で、交互刺激を1回15分間、一日2回行った。治療期間は約3ヶ月であった。その結果、歩行速度に改善が認められ、膝伸展力にも増加が認められた。2.筋音図計測の基礎実験を健常被験者で行った。大腿直筋および外側広筋、内側広筋を対象に、筋電図および筋音図の特性の違いを検討した。その結果、筋電図よりも筋音図において、膝の回旋肢位による違いが鮮明に現れることが判明した。また、筋電図は収縮力の増加に伴い比例的に積分筋電図が増加する現象が確認されたが、筋音図は、最大膝伸展の80%において、積分筋音図が減少する現象が認められた。3.次に等尺性筋収縮時における筋音図と筋電図の周波数特性を比較検討した。膝関節伸展時の大腿直筋の筋活動を、筋質図と筋音図により測定し、これらをFourier変換とWavelet変換を用いて周波数解析を行った。その結果、筋電図は筋の電気的活動そのものをとらえているが、筋音図は筋コンプライアンスの変化に伴う筋の固有振動周波数の変化をとらえていることが判明した。4.今後、質量の少ない筋音図測定装置を開発すれば、脳卒中片麻痺者の歩行が治療的電気刺激によって改善する筋に関する要因を明らかにすることが出来ると考えられる。2チャンネル表面電極式携帯型電気刺激装置(OG技研、PulsecurePro)を用いて、発症後6ヶ月を経過した慢性期脳卒中患者5名に対し治療的電気刺激を行った。患者は2週間の入院期間中に治療方法を学習し、退院後は自宅で患者自身の手により電気刺激を行った。筋音図計測の基礎実験を健常被験者で行った。筋音図の測定にはヒューレットパッカード社製の心音マイクロフォンを用いた。歩行時の筋音図は、歩行による振動のためノイズが大きく、実用的には問題があることが判明した。そこで、振動の影響が生じないように、被験者に等尺性の筋活動を行わせ、筋音図の特性を見るための基礎実験を行った。健常被験者の大腿直筋および外側広筋、内側広筋に心音マイクロフォンを貼付し、これをはさむように筋電図導出用の双極電極も貼付した。

膝関節角度と下腿の回肢位を変化させ、被験者には最大努力収縮の20%から80%まで段階的に等尺性膝伸展を行わせて、筋電図および筋音図の特性の違いを検討した。その結果、筋電図よりも筋音図において、膝の回旋肢位による違いが鮮明に現れることが判明した。また、筋電図は収縮力の増加に伴い比例的に積分筋電図が増加する現象が確認されたが、筋音図は、最大膝伸展の80%において、積分筋音図が減少する現象が認められた。なお、今年度は、筋音図の測定システムを確立するために予想以上に時間がかかり、また、動作時のノイズが筋音図測定に影響を及ぼすため、患者に対する筋音図計測を行うことができなかった。まず、前年度の問題点であった振動によるノイズについて検討を行った。測定時のノイズは、筋音図の測定に用いたヒューレットパッカード社製の心音マイクロフォンの装着に原因があることが判明した。これは、マイクの質量が大きいことに起因し、動作時にマイク本体に慣性が生じて、皮膚接触面との間で雑音が生じるものである。この問題は記録システムの根元的な問題であるため、歩行動作時の筋音図測定は断念せざるをえなかった。そこで、今年度は基礎的課題に取り組むこととし、等尺性筋収縮時における筋音図と筋電図の周波数特性を比較検討した。膝関節伸展時の大腿直筋の筋活動を、筋電図と筋音図により測定し、これらをFourier変換とWavelet変換を用いて周波数解析を行った。健常成人7名において、膝関節伸展における最大随意収縮(MVC)を測定し、MVCを基準に、20%から80%MVCの筋張力を一定時間持続させたときの表面筋電図と筋音図を導出した。測定は坐位で行い、膝関節屈曲90度および60度、股関節90度屈曲、足関節0度とし、等尺性膝関節伸展をKIN-COM(Chattanooga.TN)を用いて実験を行った。その結果、筋電図は筋の電気的活動そのものをとらえているが、筋音図は筋コンプライアンスの変化に伴う筋の固有振動周波数の変化をとらえていることが判明した。このことより、筋音図は筋の収縮様式の変化を筋電図とは異なった側面でとらえられることを示している。今後、質量の少ない筋音図測定装置を開発すれば、脳卒中片麻癖者の歩行が治療的電気刺激によって改善する筋に関する要因を明らかにすることが出来ると考えられる。
幾何学的群論と距離埋め込みの最先端研究

代表者はBestvina、Brombergとの共同研究で離散群の距離空間への埋め込みについて画期的な手法を開発し、それを使って写像類群などへの顕著な応用を多数得た。分担者の小澤は離散アメナブル群のC*環について顕著な成果を得た。また、非可換群をターゲットとする擬準同型について新しい知見を得た。分担者の塩谷はAlexandrov空間の幾何を研究し、ラプラシアンの第一固有値の挙動について顕著な成果を得た。交付申請書で述べたように、本年度は、分担者の小澤登高が京大数理研の年間プロジェクト「作用素環論」において、国際研究集会を組織し大きな成功を収めた。また、代表者と小澤がフランスのポアンカレ研究所における作用素環に関するプログラムに参加し、関連する研究者との研究討論をした。これらは、研究成果の発信、研究交流、情報交換という点で大変重要で意義深い。取り組んだ研究テーマとして、代表者はBestvina,Brombergと共同して、群上の擬準同型と擬コサイクルの構成について研究した。具体的には双曲性を持つ群について、ある弱い条件を仮定して、群の擬ツリーへの作用を構成した。さらに、擬ツリーの作用の存在から得られる様々な応用を研究した。多くの成果のうち、顕著なものとして、「非初等的な双曲群、並びに写像類群は、擬ツリーに非有界な等長作用を持つ」、「写像類群の漸近的次元は有限である」、「双曲群は、有限個の擬ツリーの積に擬等長的に埋め込まれる」、「双曲的なグラフで、そのRips複体が決してCAT(0)にならないものがある」、「写像類群の擬ツリーへの作用で、デーンツイストが双曲的な元になるものがある」などがある。これらの成果をもとに、現在はバナッハ空間、とくに一様にコンベックスな空間への擬等長作用の研究に取り組んでいる。分担者の塩谷はAlexandrov空間の幾何を研究し、スプリッティング、ラプラシアンの第一固有値の挙動について顕著な成果を得た。分担者の小澤は無限離散群と作用素環論の関係で多くの著しい成果を得ているが、たとえば、weakamenabilityについて顕著な成果を得た。分担者の芥川は、p-調和写像について著しい成果を得た。研究目的は、幾何学的群論とその周辺分野において質の高い研究成果を出すことに加え、国際研究集会の組織などを通して優秀な若手の研究参画を促すことであった。実施計画として、代表者が4月にミッターグ・レフラー研究所における幾何学的群論のプログラムに参加・5月に京大とハウスドルフ研究所が開催する研究集会で講演・7月にオーベルボルファッハにおける研究集会で講演・8月に韓国KAISTにおける研究集会で講演する計画があったが、それをすべて達成した。また、代表者と分担者の小澤で6月に京大で大規模な研究集会を開催する予定であったが実施し、80名程度の参加者があった。国際的にトップクラスの講演者による分野への入門的な講演も多数あり、若手への教育的効果においても大きな成果があった。今年度得られた研究成果として、代表者はBestvinaーBrombergとの共同研究を継続し、写像類群の交換子積について引き続きいくつかのよい結果を得た。たとえば、トレリ群と呼ばれる部分群における交換子ノルムを考えると単位元以外の元で正になることを見出し論文執筆中である。分担者の塩谷は、測度集中を基礎としてGromovが打ち立てた理論の解明を進めた。測度距離空間の全体の空間のコンパクト化としてピラミッドの空間があるが、そこに自然な距離関数を導入して研究した。応用として、半径が次元の平方根であるような球面について、次元が無限大へ発散したときの極限が無限次元のガウス空間であることを証明した。研究目的は、幾何学的群論について総合的に研究し、また国際研究集会の組織などを通して、研究発表、研究交流を推進することである。今年度の研究実績として、区間交換写像全体がなす群の構造に関する顕著な成果、タイヒミュラー空間の新しい座標系の性質とそれについての顕著な応用に関する論文が一流紙に掲載された。また研究発表として、The XXIInd Rolf Nevanlinna Colloquim, Helsinkiで基調講演、日本数学会(愛媛大9月)で企画特別講演をした。本年度は研究協力者を1人採択した。幾何学的群論について総合的に研究するのが目的である。そのために、国際研究集会を組織する。今年度の主な研究実績として、Calegari氏との共同研究で、離散群の増大度に関する斉藤恭司氏の予想を解決した。また、Bestvina-Brombergとの共同研究で、projection complexについて顕著な進捗を得た。本年度は研究協力者を1人雇用した。予定通りの研究進捗である。出版論文や招待講演に関して十分である。また、予定していた研究協力者の採用についても順調である。予定していたことを上回る研究進捗があった。主催した国際研究集会で大きな成功を収めた。幾何学研究計画については、引き続き進める。

来年度についても関連する国際研究集会を主催し、研究協力者を1人採用する。研究課題については、今年度得られた成果の応用に取り組む。今後も研究協力者を1人雇用する。京大数理研での年間プロジェクト「作用素環論」は著しい成功を収めた。群の擬準同型についての研究において、代表者は擬コサイクルの構成において極めて新しい知見を得た。研究成果について、前年度の成果に基づき順調に成果を得ている。代表者は写像類群の交換子ノルムについて決定的な結果を得た。分担者は測度集中について顕著な結果を得た。計画通り大規模な国際研究集会を開催して成功した。代表者と分担者はいくつかの国際研究集会において成果発表して高い評価を得ている。研究計画について変更の必要はない。24年度は、6月に京大数理研において、幾何学的群論の国際研究集会を開催する。国際的に極めて高いレベルの講演者を予定している。23年度に得た擬コサイクルについての知見をさらに深めていく。研究成果については順調である。予定通りにならなかったのは研究支援者の採用であるが、これは平成25年度に繰越し行う。平成25年度にも大規模な国際研究集会を開催する。京大数理研で開催予定で、国際的にみてハイレベルの講演者を獲得する。幾何学的群論においては引き続き交換子ノルムの研究・作用素環にまつわる無限離散群の研究・測度集中の研究を続ける。主に交換子ノルムの研究に研究支援者が擬準同型の観点から参画する。代表者と分担者がいくつかの国際研究集会で成果発表を行う。たとえば、代表者がヘルシンキにおけるネバリンナ・コロキウムで基調講演を行う。
新薬のグローバル開発経路と部分集団における有効性・安全性の探索的研究

本研究では、新薬のグローバルな開発経路(どの地域・国でどのような試験をどのような順序で行ったか)を分類した上で、日本人をはじめとするローカルな部分集団(人種、民族、国レベルの部分集団)に対する有効性・安全性のエビデンスが十分に集められているか、新薬の使い方(用法・用量など)についてローカルな部分集団での最適化への配慮がどの程度なされているかを、日本・米国での薬の有効率や市販後の重篤な副作用発現等に着目して明らかにする。
Interleukin-36による腸管炎症制御機構の解明

近年、わが国の炎症性腸疾患罹患者数は急激に増加しているが、未だに病因が明らかではなくその新規治療法の開発は極めて重要な課題である。申請者は、Interleukin(IL)-1ファミリーに属する新規サイトカインIL-36の発現が炎症性腸疾患患者で有意に亢進していることを報告し、腸管のLy6c陽性炎症性マクロファージにおいてIL-36の発現が腸内細菌依存的に誘導され、IL-36受容体経路を介して炎症を誘導することを見出した。しかしながら、IL-36受容体経路を介した腸管炎症誘導の詳細な分子機構は未だ不明である。よって本研究課題では、ex vivoでの免疫細胞培養及びマウス実験腸炎を用いた検討を行った。脾臓より単離したnaive CD4T細胞及び樹状細胞の共培養系を用いた検討を行い、T細胞に発現するIL-36受容体/MyD88経路を介してIL-9が誘導されることを報告したが、早期にIL-23の誘導が見られることを見出し、後にIL-22の誘導が起こることを確認した。DSS腸炎モデルではIL-36が好中球からのIL-22産生を制御していることを報告しているが、腸管樹状細胞に発現するIL-36受容体を介したIL-23産生が腸管炎症誘導に寄与していると同時に腸管バリア機能の維持にも重要であると考えられた。本研究課題は単年度で終了するため引き続き新規採択課題においてin vivo及びex vivoでの検討を行う計画である。IL-36が様々な免疫細胞の分化・機能に作用することで、腸管における免疫応答を制御していることが想定され、炎症性腸疾患への治療応用が期待される。29年度が最終年度であるため、記入しない。
旗多様体の量子コホモロジーと可積分系

また、所属研究機関において受入研究者の主催するセミナーで量子コホモロジーとモジュラ空間についてのセミナー・研究を行った。4月21日-24日6月24日-6月28日6月30日-7月2日7月14日-7月19日5月31日・6月7日組織委員として以下のワークショップを開催した。マーティン・ゲストと乙藤隆史との共同研究として、点付き球面上のベクトル束のモジュライ空間に関するAghinotri-Woodward, BelkaleやTeleman-Woodwardの研究をさらに発展させる予定である。これらの研究者は、モジュライ空間と旗多様体の量子コホロモジーとの関係を与えたが、我々はこれらの対象と量子D加群ならびに可積分系との関連について研究する。このためにマーティン・ゲストと乙藤隆史は2014年5月に同済大学(上海)を訪問する予定である。また、所属研究機関において受入研究者の主催するセミナーにおいて、量子コホモロジーに関連する可積分系階層、無限次元アフィン旗多様体の量子コホモロジー、および局所化の技法を用いた非コンパクト多様体のグロモフ-ウィッテン不変量の計算法に関する研究を行った2.12月1日12月5日に大阪で開催されたPacific Rim Geometry Conference(第10回太平洋幾何学会議)に出席し国内外の幾何学研究者と情報収集を行った。日本大学の乙藤隆史と無限次元旗多様体の幾何学とトポロジーの研究打ち合わせを行った。平成23年度に引き続き、旗多様体の量子コホモロジーのtt^*構造、量子コホモロジーに関連する可積分系階層、無限次元アフィン旗多様体の量子コホモロジー、および局所化の技法を用いた非コンパクト多様体のグロモフ・ウィッテン不変量の計算法に関する研究を行なった。量子コホモロジーとモジュラ形式についてのセミナーを行った。3.所属研究機関において受入研究者の主催するセミナーにおいて、量子コホモロジーに関連する可積分系階層、無限次元アフィン旗多様体の量子コホモロジー、および局所化の技法を用いた非コンパクト多様体のグロモフーウィッテン不変量の計算法に関する研究を行った。Kahler多様体の幾何学的な構造(特にS^1の作用のrigidlity)についての論文が完成した。出版した論文以外に2件投稿済みであり、引き続き研究を進める。ほとんど研究実施計画通りに進行しているほとんど研究実施計画通りに進行している今年度も昨年度に引き続き研究を深め日本国内外の研究者とも積極的に情報交換を行う予定である今年度も昨年度に引き続き研究を深め日本国内外の研究者とも積極的に情報交換を行う予定である。
アンチ-ワッカー反応の開発

末端オレフィンをパラジウム(II)触媒を用いてメチルケトンに酸化するワッカー反応は、歴史的にもまた工業的にも大きな意義をもつ重要な反応である.ワッカー法は、パラジウム(II)触媒、塩化銅(II)、水、及び酸素を使用するだけの極めて簡単な反応であるにも拘らず、位置選択性は非常に高く、温和な条件下、高収率でメチルケトンに変換できることから、有用な反応として有機合成に広く用いられている.極く少数の例外を除いて、末端オレフィン(ビニル基)をワッカー酸化すれば、メチルケトンが選択的に得られるというのが有機化学上の定説となっている.本研究は、有機合成的に多くの利点を有するワッカー酸化の位置選択性を完全に逆転させ、末端オレフィン(ビニル基)からアルデヒドへ直接変換する実用的合成手法の開発を目指すとともに、そのための予備実験としてパラジウム触媒、溶媒効果、酸化剤などについての基礎的データを収集する目的で行われたものである.ワッカー酸化の際、立体的に非常に嵩高いアルコールを用いればアルコールの付加は立体障害の少ないビニル基の末端側から優先的に起こるものと期待され、またその際生成するビニルエーテルはt-ブチルエーテルであるため、系内に存在するHClにより容易にイソブテンの脱離を伴ってアルデヒドに変換すると考えられる.このような考えの基に、1-オクテンをモデル化合物として無水t-ブタノール中で種々反応を検討した.その結果、予想通りオクタナ-ルと2-オクタノンの混合物が得られることが分かったが、期待に反してアルデヒドの生成比は非常に低いことが判明した.今後さらに、パラジウム触媒の種類の検討、酸化剤および溶媒効果の検討、反応条件の最適化を計り基礎的データを収集して選択性を向上させる予定である.末端オレフィンをパラジウム(II)触媒を用いてメチルケトンに酸化するワッカー反応は、歴史的にもまた工業的にも大きな意義をもつ重要な反応である.ワッカー法は、パラジウム(II)触媒、塩化銅(II)、水、及び酸素を使用するだけの極めて簡単な反応であるにも拘らず、位置選択性は非常に高く、温和な条件下、高収率でメチルケトンに変換できることから、有用な反応として有機合成に広く用いられている.極く少数の例外を除いて、末端オレフィン(ビニル基)をワッカー酸化すれば、メチルケトンが選択的に得られるというのが有機化学上の定説となっている.本研究は、有機合成的に多くの利点を有するワッカー酸化の位置選択性を完全に逆転させ、末端オレフィン(ビニル基)からアルデヒドへ直接変換する実用的合成手法の開発を目指すとともに、そのための予備実験としてパラジウム触媒、溶媒効果、酸化剤などについての基礎的データを収集する目的で行われたものである.ワッカー酸化の際、立体的に非常に嵩高いアルコールを用いればアルコールの付加は立体障害の少ないビニル基の末端側から優先的に起こるものと期待され、またその際生成するビニルエーテルはt-ブチルエーテルであるため、系内に存在するHClにより容易にイソブテンの脱離を伴ってアルデヒドに変換すると考えられる.このような考えの基に、1-オクテンをモデル化合物として無水t-ブタノール中で種々反応を検討した.その結果、予想通りオクタナ-ルと2-オクタノンの混合物が得られることが分かったが、期待に反してアルデヒドの生成比は非常に低いことが判明した.今後さらに、パラジウム触媒の種類の検討、酸化剤および溶媒効果の検討、反応条件の最適化を計り基礎的データを収集して選択性を向上させる予定である.
途上国における学校でのメンタルヘルス・プロモーションについての研究

Mastery Approach to Coaching (MAC)は、学童のスポーツ活動における教授指導法であり自尊心の向上効果が報告されている。本研究はフィリピンの学校でMACを用いた介入を行い参加者の自尊心を前後で測定した。4学校の10年生(合計744人)を対象とし2学校を介入群、残りの2学校を対照群とした。介入群に2015年1月にMACを用いたワークショップを実施した。介入群でスポーツ活動の導入が極めて低いI学校を分析から除外し残る介入群の1学校では、学生のself-esteemは介入前の20.3から介入後21.2となり有意な差となった(p=0.01)。対照群では有意な向上はなかった。途上国の学校におけるメンタルヘルスプローモーションについての研究実施にあたり、今年度の前半は、主に前年度に実施した研究活動の結果分析を行い、さらに実施の整備をすすめ、教育介入内容を確定させた。ア)学生および学校関係者に対するメンタルヘルス・リテラシーとスティグマ等態度の介入研究介入前に、アジアにおけるメンタルヘルスについての一般住民における知識と態度について、さらに資料と文献の整理を実施し現地で仏教とその土地固有の精霊信仰の文化的な側面と作用を注意することを確認した。また、教育介入のための、カリキュラムと、知識に関する調査票を作成した。これは、カナダの公的機関で作成されたものを基に、現地での理解のしやすさを考慮して、さらに修正をくわえたものである。このほか、スティグマ等、態度について質問する調査票も、学童用ならびに成人用の2種を使用する予定であるが、念のため、翻訳及び使用について作者の許可を得た。上記により、メンタルヘルスに関する知識と態度の両面から、調査を実施する準備が整った。イ.途上国での、学生のセルフ・エスティームへの学校課外活動の効果についての研究初年度に課外活動の状況調査を行い、現地での介入も現実的になったことから、介入に使用する教材などの内容をさらに検討、内容の具体化を行った。また、前年度に実施した介入モデルのパイロット的な実施結果を分析し内容について内容を固めた。これらの結果をもとに、先行研究の学校課外活動でのマニュアル等の内容を修正し、教材の準備を整えた。こちらも念のため、25年度に作者から途上国での展開に際して許可を得た。また、世界的な視野により分析を行うため、アフリカ、ケニアの課外活動の状況の観察を実施し、学校トーナメント開催の状況などを確認、介入モデルの世界的な適用の妥当性を確保した。メンタルヘルスは途上国においても、重要な問題であるが、先進国と比べ、知見は少ない。本研究では、途上国の学校における効果的なメンタルヘルス・プロモーションの方法論を確立し、今後、他国への効果的な展開を図るための基盤づくりを行うことが目的である。具体的な研究項目は、下記12の2つである。12とも今年度は次年度の介入研究実施に向けた準備期間であり、主に背景となる知見を得た。これを利用し、業績としては、次年度となるが、論文1本の刊行を見ることができた。1学生に対するメンタルヘルス・リテラシーとスティグマ等態度の介入研究対象としているタイの移民学校では、ビルマ族とカレン族の学生が混在して学んでいる。本年度は質的研究を行う計画で、まず対象者抽出のため対象学校の学生の年齢や性別のほか、民族と宗教の確認を行った。アジアを含む、多くの社会において、精神疾患の原因として宗教的または超自然的な理由があげられる場合があることを配慮した。ビルマ族においては、仏教、聖霊と精神疾患との関連づけること、カレン族でも、多数を占める仏教徒カレン族では同様に聖霊信仰と仏教が併存していることが報告されている。対象となる学校で、9ー12年生についてデータを入手した。仏教徒カレン族が最も多く、追加的に文献を収集し用語や概念について展望、検討した。2途上国での、学生のセルフ・エスティームへの学校課外活動の効果についての研究現地学校(合計62学校、1-12学年まで在籍)には余暇活動として、サッカー等の学生チームが存在している。集団競技チーム(サッカー)に参加している学生への、これら課外活動を通じた心理面への介入研究を、2013年度に行なう計画である。2012年度のトーナメントが2012年11-12月に開催され、現況分析を行った。11ー12月に、円滑な実施ができるように参与観察とスケジュール確認を行なった。研究期間2年目の平成25年度に途上国(タイ国ミャンマー国境地帯)での現地調査を実施する形で計画していたが、現地での人事異動など、外部条件の変化により、調査が最終年度としていた当該平成26年度中に実施することになった。しかしながら結果の分析、発表のため、すでに27年度までの研究期間の延長手続きを行い、承認された。ア)学生と学校関係者に対するメンタルヘルス・リテラシーとスティグマについての研究調査場所をタイのミャンマー国境地帯から、2013年11月の台風災害から復興しつつあるフィリピンレイテ島に変更し、現地との調整を実施した。平成26年11月から12月にかけて現地の状況を学生および教師から聞き取りを行い、今後の研究活動の参考情報を収集した。災害後における、精神面の支援の必用性と、そのあるべき形について調査した。今後も文献情報も参考にしつつ、知見をまとめていく予定である。イ)途上国での学生のセルフ・エスティームへの課外活動活動の効果についての研究こちらも上記により研究実施場所をレイテ島に変更し、調査を平成27年1月と3月に実施した。

現地の高校生(学年としては10年生)700名程度を対象とし、自記式調査票による調査とセルフ・エスティームについての介入を行った。調査結果について現在集計中である。本年度は調査票の翻訳、調査実施、結果の回収と順調に活動を実施することができた。セルフ・エスティーム調査票については今後もその妥当性と信頼性の精査を行っていく必用があるものの、今後、今回は調査対象にできなかった、他の対象集団についての応用が期待される。また、課外活動によるメンタルヘルス介入プログラムの開発もひとまず完成をみたため、今後の応用、また異なる地域への展開が期待される。台風災害(2013年)から復興しつつあるフォリピン、レイテ島にて学生を対象にMastery Approach to Coaching (MAC)による、self-esteem(自尊感情)の向上を目的とした介入研究を行った。合計4学校を対象とし2学校はMACの介入に割り当て、他2学校は対照群とした。参加者は第10学年の学生(n=744)となった。MACはスポーツ活動における学生等の指導において開発されたものであるため、学校の1クラスごとにバレーボール活動及びチームを組織した。2015年1-2月にバレーボール練習、3月にクラス対抗試合を実施した。self-esteemの測定には、Rosenbergのself-esteem尺度を用いた。これを用い、介入前後の変化について調査した。2015年1月に、介入群でMACワークショップを実施した。学生チームリーダー(各クラスの男性、女性2名ずつ合計32名)、22名の教師が参加しMACを用いたコーチ方法について受講した。対応のあるt-検定により介入前後の変化を検証した。self-esteem尺度のCronbachのαは調査前予備試験(n=20)では0.64、スポーツ活動導入前0.53、後で0.58であった。スポーツ活動に合計673人の学生が参加し、調査票を記入した524人の学生を分析した。平均年齢は、16.4標準偏差1.5であった。スポーツ活動日数は、介入対象学校1学校と対照群2学校では平均で20日以上を示したものの介入対象校の1校で学校の協力が得られず6.4日であった。同校を分析から除外し介入群は1学校(n=59)のみの分析を行った。自尊心の平均得点は20.3から21.2(P=0.01)と向上し、一方対照群は向上を示さなかった。なお、対照群では低下する傾向のあった女子の特点が、介入学校のみで向上した。現在結果の論文準備中である。Mastery Approach to Coaching (MAC)は、学童のスポーツ活動における教授指導法であり自尊心の向上効果が報告されている。本研究はフィリピンの学校でMACを用いた介入を行い参加者の自尊心を前後で測定した。4学校の10年生(合計744人)を対象とし2学校を介入群、残りの2学校を対照群とした。介入群に2015年1月にMACを用いたワークショップを実施した。介入群でスポーツ活動の導入が極めて低いI
石狩湾岸における暖流系漂着物と大気・海洋環境との関係

目的:2005年以降、北海道の日本海側で暖流系漂着物(温帯・熱帯海域や沿岸に生息する生物等)が目立って増加している。本研究は、それらの種類・数量を記録し、その変動と大気・海洋環境との関係性を検討することを目的とした。手法:石狩湾中央部の砂浜を定期的に踏査し、特徴的な漂着物の種類と数量の1年間の変化を、日週単位で記録した。暖流系漂着物が出現することが予想される秋季は、より高精度な踏査を実施した。また、調査期間中の気温、水温、塩分濃度、風向を観測し、それらの日変化と漂着物の変化との関係を検討した。成果:石狩湾岸における暖流系漂着物として、ココヤシの実、アオイガイ(カイダコの殻)、コウイカの甲、ムラサキダコ、アカクラゲ等が確認された。これらの漂着は8月上旬に開始し、11月末で終息した。2005年2007年と比較して、2008年の暖流系漂着物は種類・数量とも非常に少なかった。アオイガイは10月11月に見られたが、その漂着数も過去4年間で最低で、前の3年の30%程度であった。漂着数は石狩湾の海水温の平年偏差の変動と対応して増減していたことから、2008年の秋の海水温が2005年2007年ほどは高くなかったことが暖流系漂着物が少なかった主要因と考えられる。コウイカの漂着は8月11月に確認されているが、アオイガイと違って顕著に断続的な増減を示している。コウイカの漂着が大量に見られる時期は、海上の北西風の頻度もしくは風速が増加している時期と一致していた。同じ暖流系漂着物でも、アオイガイとコウイカでは、漂着の増減に最も影響を与える大気・海洋環境の要素が違うことが判明した。
生物学的種を指標とした菌類の分類体系の構築

菌類の生物的種概念による分類体系の確立を目的とし、広義Petalotiopsis属に着目した。本菌群の有性生殖株は狭義Pestalotiopsis属の13株のみが報告されている。Pseusopestlotiopsis属の有性生殖株を世界で初めて発見し、これが狭義Pestalotiopsis属と酷似していることを見出した。有性株と無性株の合計11株のNGS解析からMAT1-2遺伝子を探索した。推定アミノ酸の配列長とHMG-boxの位置が菌株毎に異なり、系統解析の指標として不適であった。しかし配列の傾向、HMG-boxによる系統解析並びにNGSデータの比較から、3属は2属に整理されると推察された。1.Pestalotiopsis関連菌群の有性世代を形成する菌、交配型遺伝子MAt1-1をもつ菌株の探索を熱帯を中心に行った。採集菌株数はPestalotiopsis属を中心に約1000株である。2.本菌群の系統解析がITS領域、B-tublin遺伝子およびEF遺伝子を用いるのが有効との論文報告がなされた。この報告に従い、交配型遺伝子を基にした系統樹と比較することを目的にITS領域とB-tublin領域の塩基配列の解析をほぼ終了させた。3.交配型遺伝子については、2菌株について次世代シーケンスの結果から交配型遺伝子およびその周辺領域の解析を行っている。また、その他の菌株については両データから設計したMAT1-2HMGBox領域のPCRを行い系統解析を行っている。Pestalotiopsis属は2014年にMaharachchikumburaらによって、Pestalotiopsis属、Neopestalotiopsis属、Pseudopestalotiopsis属の3属に分けられた。これらの属はITS領域、BT領域、EF領域のコンバインデータを基にした系統樹のクレードに相応するものである。このとき、それぞれの属の形態的特徴も明記された。しかし、この分類は既報の研究結果を踏襲しているに過ぎず、本菌群の分子系統と形態を用いた分類についての問題は解決されなかった。むしろ各属の形態的特徴が互いに入れ子状になっており、より問題を複雑にしている。本研究は菌類の生物学的な分類を行うことを目的として、これら3属ならびに近縁なSeiridium属の4属13菌株の次世代シーケンスのデータを得た。その結果、子嚢菌類のMAT遺伝子のHMG-domein増幅用として一般的に使用されるNcHMG1、NcHMG2プライマーでは、本属のHMG-domeinが増幅されるものの、MAT1-2遺伝子のそれではないことがわかった。また、本菌群13種の完全長MAT遺伝子の推定アミノ酸配列を比較すると、Pestalotiopsis属の菌株と他属の菌株では明らかに異なる配列をもつことがわかった。一方、MAT1-1のα-domainはいずれの菌株からも見出すことができなかった。本菌群のテレオモルフがほとんど発見されない理由がここにあるものと予測している。本研究では従来の方法(ITS領域+BT領域+EF領域の分子系統解析)による分類を基にして供試菌株を選抜している。本年度は、3種のみで構成され、その形態的特徴付けが難しいとされているPesudopestalotiopsis属の新種やエピタイプとなる菌株を複数得た。このことで本菌群の属間の比較がより明確にできると期待している。広義Pestalotiopsis属菌の探索を行うとともに、今年度までに得た菌株を従来の形態解析とITS1, 2+5.8S rDNA,BTおよびTEF1のデータセットを指標として分子系統解析を用い分類を行った。その結果Pseudopestalotiopsis属菌から2種の新種を見出した(論文投稿中)。このうち1種(7菌株)は有性生殖器官を形成した。この有性生殖器官の形態は広義Pestalotiopsis属の有性生殖器官(Pestalosphaeria属:有性生殖世代に付けられていた属名)の形態と類似した。現在までに報告のある有性生殖株(13菌株)は、分子系統解析データがないままに命名法の改定(二重命名法の廃止)にともない全てが狭義Pestalotiopsis属に所属するとされていた。しかし、今回の発見によりこれが間違いであり、広義Pestalotiopsis属を分けるために形態の違いを指標では線引きができないことが明確に示された。この有性生殖株と我々の保有していた有性生殖株を含めて広義Pestalotiopsis属菌3属から5菌株の全ゲノム情報を得た。これらの情報からHMG boxを指標にMating type遺伝子(MAT2)を特定した。いずれの菌株でも本遺伝子は報告されている子嚢菌類の他の多くの属で明らかにされているMAT遺伝子のゲノム上の位置とは異なり、Src-Like-Adaptor 2とAnaphase promoting complex subunit 5の間にはない特徴が3属に共通して認められた。しかし、本遺伝子の塩基配列の長さやアミノ酸配列の長さは属や種のくくりとはほとんど関係なく、菌株ごとに異なっていた。すなわち、MAT2遺伝子の全長を指標とした分類はできなかった。比較的よく保存されているHMG-boxは指標にできる可能性が残された。

Pseusopestlotiopsis属の有性生殖株を世界で初めて発見し、これが狭義Pestalotiopsis属と酷似していることを見出した。有性株と無性株の合計11株のNGS解析からMAT1-2遺伝子を探索した。推定アミノ酸の配列長とHMG-boxの位置が菌株毎に異なり、系統解析の指標として不適であった。しかし配列の傾向、HMG-boxによる系統解析並びにNGSデータの比較から、3属は2属に整理されると推察された。菌株によって多糖を多量に産生したため、質の高い次世代シーケンス解析用としてDNA精製法の検討から行わざるを得なかった。また、今まで子嚢菌類のMAT遺伝子のユニバーサルプライマーを用いて得た配列を本菌のMAT遺伝子のHMG-domainとして研究を進めていたが、本年度の次世代シーケンスの結果から、増幅されていたHMG-domainは他の遺伝子由来のものであることがわかり、解析をはじめからやりの直すことになった。一方、本年は種数の少ない属のタイプとなる菌株を複数見出したため、本研究に貴重な供試菌株を加えることができた。本年度までにMAT遺伝子に関する基本データならびに貴重な菌株を得るなど、思考錯誤の部分が解決できた。27年度に順次データを出すための準備が整ったといえる。植物病理学菌学現在までの結果から、MAT遺伝子は種の分類には使用できると予想している。しかし、属間の分類にはMAT遺伝子の塩基配列はもとよりアミノ酸配列を使用したとしても、これが系統解析に適するかどうかは未知である。そのため、今後はアンプリコンシーケンスによってデータを蓄積し検討する。このデータは少なくとも種の分類に使用する。一方、属間の分類にMAT遺伝子が有効でないことが懸念されるため、今後は次世代シーケンスの全ゲノム配列の比較も同時に行う。本菌群に有効な遺伝子としてITS領域、B-tublin遺伝子およびEF遺伝子が報告されたことで、これらの解析結果から次世代シーケンスを行う菌株の選抜を行うこととした。そのため、次世代シーケンス解析が遅れ、交配型遺伝子全長の解析が遅れている。しかし、いずれは既報の有効とされるこれらの遺伝子による解析結果と本研究の目的である交配型遺伝子による系統解析とを比較する必要があるため、研究の順番が前後したと考えている。やや遅れているとした理由は、次世代シーケンスの結果がまだ2菌株分しか得られていないためである。26年度に、MAT遺伝子の指標が間違えていることが明らかになった。そのため、PCRなどの実験を一時実験を中止して、解析に時間をかけ、研究協力者との打ち合わせに時間を使った。これに起因してアルバイト(人件費)や消耗品や委託のための費用の一部を27年度に繰り越した。本菌群の有性世代をもつ菌はへテロタリックである可能性が高いので、MAT1-1遺伝子とMAT1-2遺伝子の関係を解明する上で不可欠である。これについては引き続き探索を行う。なお現在は3菌株を得ている。一方、本題である解析は現有の菌株を用いて進めていくことができる。膨大な菌株の中から本研究の解析に用いる菌株を選抜した。また既報では比較的OTUの少ないクレードに熱帯産の菌株が加えられた。
水素ラジカル支援プラズマ化学気相成長法による立方晶炭化ケイ素結晶の低温成長

本研究は、プラズマにより生成した水素ラジカルの反応性を用いてシリコン基板上に高融点半導体である立方晶炭化珪素(3C-SiC)の結晶成長やエピタキシャル成長を低温で実現することを目的としている。大口径ウエハーが得られるシリコン基板上に成長させることで高温半導体デバイスやX線リソグラフ用マスクメンブレンの実用化に結びつく技術を確立しようとしている。平成9年度、三極管型プラズマCVD法およびハイブリッドプラズマCVD法により原料に有機珪素化合物の一種であるジメチルクロロシランおよびジメチルシランを用いて1000゚C程度までの低温プロセスでの結晶成長を試みた結果、低温での結晶成長には三極管型プラズマCVD法が有効で、本成長法により600°C以下の低温で結晶SiCの成長を実現し、この結晶成長が成長時の基板表面近傍の低いプラズマ空間電位と1eV以下の低電子温度条件下で実現することを見出した。さらにプラズマ空間電位の高周波変動振幅を2V以下にまで低減させることで13.56MHzの高周波に追随すると考えられる水素イオンのシースでの加速を低減させ、結晶性の向上を実現した。また1000°CにおいてSi(100)、(111)基板上でエピタキシャル成長に成功している。三極管型プラズマCVD法を用いることで同じ温度を用いた熱CVD法の場合に比べより良好な表面平坦性を得ている。平成10年度、科研費補助金で購入したターボ分子ポンプの高い排気能力を利用してジメチルシランの水素希釈率、反応時圧力を広範囲に振ることで水素希釈率300以上、反応時圧力0.3Tonにて最も結晶性・配向性に優れたエピタキシャル膜を得た。また同時にSi(100)基板上で1×10^9dyne/cm^2以下の残留応力値を、熱CVD法で常に大きな残留応力の発生するSi(111)基板上においても、水素希釈率を変えることで圧縮応力から引っ張り応力まで変えられ、残留応力の低いエピタキシャル膜を得られることが分かった。大口径ウエハ-が得られるシリコン基板上に成長させることで高温半導体デバイスやX線リソグラフ用マスクメンブレンの実用化に結びつく技術を確立しようとしている。初年度である平成9年度は、三極管型プラズマCVD法およびハイブリッドプラズマCVD法により原料に有機珪素化合物の一種であるジメチルクロロシランおよびジメチルシランを用いて1000°C程度までの低温プロセスでの結晶成長を試みる計画であった。研究の結果、低温での結晶成長には三極管型プラズマCVD法が有効で、本成長法により600°C以下の低温で結晶SiCの成長を実現し、この結晶成長が成長時の基板表面近傍の低いプラズマ空間電位と1eV以下の低電子温度条件下で実現することを見出した。さらにプラズマ空間電位の高周波変動振幅を2V以下にまで低減させることで13.56MHzの高周波に追随すると考えられる水素イオンのシースでの加速を低減させ、更に結晶性の向上を実現した。次にシリコン基板上でのエピタキシャル成長温度の低減をはかっているが、現時点では、900°C以下の温度では基板面方位にかかわらず(111)方位の優勢な多結晶膜となった。1000°Cにおいて(100)、(111)基板ともにエピタキシャル成長に成功している。

三極管型プラズマCVD法を用いることで同じ温度を用いた熱CVD法の場合に比べより良好な表面平坦性を得ている。今後、基板表面処理、成長初期過程の最適化をはかり1000°C以下でのエピタキシャル成長の実現、さらに高速成長条件を確立する予定である。本研究課題は、プラズマにより生成した水素ラジカルの反応性を用いてシリコン基板上に高融点半導体である立方晶炭化珪素(3C-SiC)の結晶成長やエピタキシャル成長を低温で実現することを目的として行ってきた。初年度である平成9年度、三極管型プラズマCVD法およびハイブリッドプラズマCVD法により原料に有機珪素化合物の一種であるジメチルクロロシランおよびジメチルシランを用いて1000°C程度までの低温プロセスでの結晶成長を試みた結果、低温での結晶成長には三極管型プラズマCVD法が有効で、本成長法により600°C以下の低温で結晶SiCの成長を実現し、この結晶成長が成長時の基板表面近傍の低いプラズマ空間電位と1eV以下の低電子温度条件下で実現することを見出した。さらにプラズマ空間電位の高周波変動振幅を2V以下にまで低減させることで13.56MHzの高周波に追随すると考えられる水素イオンのシースでの加速を低減させ、結晶性の向上を実現した。また1000°CにおいてSi(100)、(111)基板上でエピタキシャル成長に成功している。平成10年度、科研費補助金で購入したターボ分子ポンプの高い排気能力を利用してジメチルシランの水素希釈率を50から1500程度まで、反応時圧力を0.1Torrから1.4Torrまで広範囲に振ることで水素希釈率300以上、反応時圧力0.3Torrにて最も結晶性・配向性に優れたエピタキシャル膜を得た。また同時にSi(100)基板上で1×10^9dyne/cm^2以下の残留応力値を、熱CVD法で常に大きな残留応力の発生するSi(111)基板上においても、水素希釈率によって圧縮応力から引っ張り応力側まで変わり、水素希釈率を変えることで残留応力の低いエピタキシャル膜を得られることが分かった。
ディジタルメディアコンテンツ制作のための多様な音声の合成技術

本研究は,「ト書き」付きの台本を声優の如く,自在な表現で読み上げることのできる音声合成装置の実現を目指し,種々の声質、スタイルの音声を少量の音声データから作成する"柔軟な"音声合成技術を開発した。音声のみに止まらず、歌声についても研究対象とした.本研究は,「ト書き」付きの台本を声優の如く,自在な表現で読み上げることのできる音声合成装置の実現を目指し,種々の声質、スタイルの音声を少量の音声データから作成する"柔軟な"音声合成技術を開発した。音声のみに止まらず、歌声についても研究対象とした.デジタルメディア作品の制作を支援する音声合成として、作品の制作者が必要とする声質、スタイルの高品質な合成音声を自由に生成し得る技術を開発するのが本研究の目的である。これは市販されているようなテキスト音声合成では実現不可能であり、本研究では、種々の声質、スタイルの音声を少量の音声データから作成する"柔軟な"音声合成技術を開発する。音声のみに止まらず、歌声についても研究対象とする。これまでに、音素HMMを接続し、出力確率が最大となる音響パラメータの時系列を生成して音声合成を行うHMM音声合成方式を確立しているが、HMMを新しい話者、新しい発話スタイル等に適応させることにより、それらの音声を合成すること目的として研究を進めた。また、これまでに開発した音源モデル化手法を発展させ、自然音声から高精度で肉声感の高い音声の生成を可能とする手法を提案、呼びシステムを構築した。本年度の具体的実績は以下の通りである。(1)本研究を通して利用する実験用の音声データを収録した。(2)これまでに開発した韻律・言語情報編集ツールを用いて、収録した音声にラベ付けを行なった。(3)これまでに開発したHMM音声合成ソフトウェアツールキットにより、モデルの学習を行い、データおよびラベルのチェックを行なった。(4)並行して、励振源モデルの理論的整備と予備実験を行なった。本研究で克服しなければならない課題は、1)音声データの自動ラベリング、2)合成音声の肉声感の確保、3)話者性と発話様式の分離、4)多様性の拡大、などである。これらの成果をまとめることにより、最終的には、計算機上にバーチャルなアニメーションキャラクターを構築し、研究成果の効果を検証する。声質・スタイル制御等における問題点を検証して、必要ならば改良を加える。言語情報の伝達を主目的とした音声の合成のみならず、歌声など、より広い人間の音声活動について研究を発展させる。これらの研究計画に従い,平成18年度においては以下を行った。(1)新しい励振源モデルに基づいたシステムを構築した。(2)前年度に得られたラベル付き音声データを用いて、新しい励振源モデルに基づいたシステムの音声品質の予備評価を行った。(3)話者性と発話様式を分離可能なモデル化手法の理論と実際的なアルゴリズムについて検討を開始し、プロトタイプを構築した。(4)間投詞、フィラー、歌声、他言語など、多様な音声の合成のために必要となる音声データを収録し、ラベリング法などについて検討を行う。(5)海外研究協力者のカーネギーメロン大学・コンピュータサイエンス学部・アランブラック助教授とともにラベリング,多言語化に関する討論・予備実験等を行った.本研究で克服しなければならない課題は,1)音声データの自動ラベリング,2)合成音声の肉声感の確保,3)話者性と発話様式の分離,4)多様性の拡大,などである。これらの成果をまとめることにより,最終的には,計算機上にバーチャルなアニメーションキャラクターを構築し,研究成果の効果を検証する。声質・スタイル制御等における問題点を検証して,必要ならば改良を加える。言語情報の伝達を主目的とした音声の合成のみならず,歌声など,より広い人間の音声活動について研究を発展させる。これらの研究計画に従い,平成19年度においては以下を行った。(1)話者性と発話様式を分離してモデル化することの可能なシステムを構築し,所望の効果が得られることを確認した。(2)前年度の励振源のモデル化手法をさらに改良した。(3)統合システムの評価を行った。歌声合成などに関しても評価を行った。(4)最終年度に向けた評価実験のための音声データを収録し,ラベル付けを行った。(5)海外研究協力者のカーネギーメロン大学・コンピュータサイエンス学部・アランブラック助教授とともにラベリング,多言語化に関する討論・予備実験等を行った。これらの研究計画に従い、平成20年度においては以下を行った。(1)前年度までの成果を統合したプロトタイプシステムを構築した。(2)評価対象となるタスクを設定し、予備評価を行った。(3)改善課題となる部分を集中的に検討・改良した。(4)音声対話システムの形でデモシステムを構築し、評価を行い、有効性を確認した。(5)海外研究協力者のカーネギーメロン大学・コンピュータサイエンス学部・アランブラック助教授ともに評価結果について検討を行った。