hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
障害者への差別意識と合理的配慮の提供に関する研究

今年度の研究においては差別解消法の施行後、日本においてどのような差別や合理的配慮の提供が実施されているのかを把握することであった。障害者差別解消法における障害の範囲は、身体障害者はもちろん、知的障害、精神障害、発達障害、高次脳機能障害、難病等に起因する障害などを含み、非常に多様になっている。特に、知的、精神、発達、身体障害に含まれる内部障害、難病の方など、外形的にはわからない障害者への対応が求められる点で、何が差別であり、どういう合理的配慮を提供するのかという点で、サービスを提供する側が困惑する事態になっている。そこで、障害者差別解消支援地域協議会体制整備事業により、都道府県、市町村に協議会が設置され、挙がってくる事例に対応がなされているが、同時にそうした事例を集積して対応を検討する材料として公表している。そうした事例から現状の分析を行った。その結果、差別及び合理的配慮の不提供事例は、大きく、人的資源で対応可能な内容と物的環境整備が必要なものに大別される。本研究では特に外形上、障害の有無が判断しにくい障害者を対象としていることから、主に人的資源での対応が求められる事例を中心に検討を実施した。結果、障害者差別解消法の対象となるサービスにおける差別、合理的配慮の不提供については、障害特性に関する正確な知識があることが求められると同時に、接遇、多様な障害に対応するための選択できるツールが用意されていることが解消につながることが明らかとなった。ただ、そうした配慮が差別をしたと言われないための対応ではなく、障害のある人とない人の平等や、多様性を許容する社会モデル的観点の浸透により、あたり前のこととして実行される仕組みづくりが求められている。初年度に障害当事者を対象とする調査を実施し、今年度はサービス提供事業者を対象とするアンケートを実施する予定であったが、初年度にアメリカにおける差別禁止法に関する調査を実施したために、平成30年度に障害者差別及び合理的配慮の不提供事例の分析を実施した。並行して、障害者とサービス提供事業者に関する差別及び合理的配慮の不提供に関して調査を実施で切ればよかったのだが、以前から採択されていた厚生労働科学研究費障害者政策総合研究事業における研究代表者としての研究以外に、平成30年度障害者総合福祉推進事業における検討委員会委員長を突然引き受けざるを得なくなった関係で、サービス提供事業者を対象とした調査を実施することができなかった。令和元年は、サービス提供者に対する差別、合理的配慮の不提供、合理的配慮の提供に関するアンケート調査を実施する。主に、教育、就労、福祉、医療、その他の領域でサービスを提供している人を対象とする。障害者に対する知識の有無、接した経験の有無などのほかに、サービスを提供して差別、合理的配慮の不提供だと認識されたり、合理的配慮を提供したことによって感謝されたり、逆に快い反応が返ってこなかった等の詳細な状況を事例として収集し、共通する状況と業種、対象による相違などを探る。障害当事者への差別、合理的配慮の不提供事例の分析及びサービス提供者への調査結果から、障害者差別がどうして生まれてくるのかという要因を探り、差別・合理的配慮の不提供が生じるプロセスを把握するとともに、サービス提供者と障害当事者の間の一致点と認識のズレとその要因に関する検討を行う。検討結果から、差別はいけないということを伝えるだけではなく、どうして差別が起こるのかという原因やプロセス(差別の構造)を理解できるよう模擬的な事例を提示できればと考えている。今年度の研究においては日本における障害者差別がどういう社会構造の中で引き起こされてきたのかを検討するとともに、合理的配慮への理解を中心に障害者差別解消法の設立課程を追った。少子高齢化や経済の低成長は日本独自の福祉社会の形成を余儀なくしており、障害者の権利条約の批准という国際的な課題への対応もあいまって、障害者差別解消法が成立した。障害者差別解消法では、差別の禁止と合理的配慮の不提供の禁止(民間事業者は努力義務)を定めており、自治体や事業者はその対応を求められているのである。しかし、申し出がないものには対応しない点、関節差別を含んでいない点、罰則が緩いという点、過重な負担を除外するというが何が過重な負担なのかが明確にできていない点など課題を多く含んでいる。また、地域住民個人には何の拘束力もなく、結果として周知も進んでいない。差別禁止に関しては、障害のあるアメリカ人に関する法律(ADA法)が先んじていることから、ボストン、ニューヨークにおいて障害者の置かれている状況を調査したが、あらゆる機能障害への対応が示された点やADA法が国民に広く周知されている点などが日本と大きく異なっていた。もともと合理的配慮は1970年代のアメリカで誕生し、1973年に制定されたリハビリテーション法で使用され、各国の障害者差別禁止法制定に大きな影響を与えた。日本では、2011年の障害者基本法改正時に初めて盛り込まれた。日本において、ミクロ領域である個別サービスに関しては、合理的配慮という概念が理解されつつあるが、マクロ領域においては地域共生社会実現という大きな課題の前に立ちすくんでいるのが実情である。文献研究と、アメリカとの比較から、その要因として、1日本人の持っている価値観、2隔離収容政策、3障害者の意思表明の遅れなどが社会モデルや合理的配慮の国民への浸透を遅らせたのではないかと考えられた。予定では、障害者や家族を対象とした差別や合理的配慮の提供、不提供に係るアンケートを実施する予定であったが、予定していなかったアメリカでの調査を優先したため、今年度の実施となる。

今年度の研究においては差別解消法の施行後、日本においてどのような差別や合理的配慮の提供が実施されているのかを把握することであった。障害者差別解消法における障害の範囲は、身体障害者はもちろん、知的障害、精神障害、発達障害、高次脳機能障害、難病等に起因する障害などを含み、非常に多様になっている。特に、知的、精神、発達、身体障害に含まれる内部障害、難病の方など、外形的にはわからない障害者への対応が求められる点で、何が差別であり、どういう合理的配慮を提供するのかという点で、サービスを提供する側が困惑する事態になっている。そこで、障害者差別解消支援地域協議会体制整備事業により、都道府県、市町村に協議会が設置され、挙がってくる事例に対応がなされているが、同時にそうした事例を集積して対応を検討する材料として公表している。そうした事例から現状の分析を行った。その結果、差別及び合理的配慮の不提供事例は、大きく、人的資源で対応可能な内容と物的環境整備が必要なものに大別される。本研究では特に外形上、障害の有無が判断しにくい障害者を対象としていることから、主に人的資源での対応が求められる事例を中心に検討を実施した。結果、障害者差別解消法の対象となるサービスにおける差別、合理的配慮の不提供については、障害特性に関する正確な知識があることが求められると同時に、接遇、多様な障害に対応するための選択できるツールが用意されていることが解消につながることが明らかとなった。ただ、そうした配慮が差別をしたと言われないための対応ではなく、障害のある人とない人の平等や、多様性を許容する社会モデル的観点の浸透により、あたり前のこととして実行される仕組みづくりが求められている。初年度に障害当事者を対象とする調査を実施し、今年度はサービス提供事業者を対象とするアンケートを実施する予定であったが、初年度にアメリカにおける差別禁止法に関する調査を実施したために、平成30年度に障害者差別及び合理的配慮の不提供事例の分析を実施した。並行して、障害者とサービス提供事業者に関する差別及び合理的配慮の不提供に関して調査を実施で切ればよかったのだが、以前から採択されていた厚生労働科学研究費障害者政策総合研究事業における研究代表者としての研究以外に、平成30年度障害者総合福祉推進事業における検討委員会委員長を突然引き受けざるを得なくなった関係で、サービス提供事業者を対象とした調査を実施することができなかった。昨年度の成果を念頭に置きつつ、自分の状態を説明することが難しかったり、まだ十分に周知が浸透していない障害領域(精神障害、知的障害、発達障害、難病、高次脳障害)の人を主な対象とした調査を実施する。法律そのものへの評価などの他に、差別や合理的配慮の不提供、あるいは合理的配慮を提供してもらった具体例を収集し、どういう状況でどういう対応が行われ、その対応に関してどう感じたかということを中心にデータを収集する。また、同時にサービスを提供している事業者にも調査を実施する。実際に障害のある人にサービスを提供している方を対象に、サービスを提供して差別、合理的配慮の不提供だと認識されたり、合理的配慮を提供したことによって感謝されたり、逆に快い反応が返ってこなかった等の詳細な状況を事例として収集し、共通する状況と業種、対象による相違などを探れればと考えている。
光ファイバカテーテルセンサによる心疾患多項目モニタリング

我々が、すでに開発した光ファイバ型レーザ・ドプラ血流速計(LDV)の光ファイバセンサをカテーテル内に組み込み、冠血流モニタリングシステムとして開発することを試みた。まず、光ファイバを血管内中心に保持するため、カテーテル先端部に8本のスパイクホルダおよびバルーンを付けたものの2種類のファイバカテーテルを作成した。それらを用いて、透明ナイロンチューブ流路内での光ファイバの保持状態を観察した。その結果、直管部、弯曲部いずれも、管中央部に保持できた。また、この際、チューブ内の流速を計測し、同時に電磁流量計で流量の計測を行ったが、両者の関係は、直管部、弯曲部において良好な直線関係を示した(r=0.9820.999)。次に、雑種成犬を用いて、カテーテルを右頸静脈から冠静脈洞を経て、大心静脈(GCV)中心に保持し、その血流波形を連続的にモニタした。その結果、大心静脈血流速度波形は収縮期に上昇を始め、収縮後期に最高流速に達する。その後、拡張期まで緩徐に減少する波形が連続的かつ安定に観察された。この結果は、従来電磁流量計などで計測された収縮期優位の波形と同様のパターンであり、我々の血管直接刺入法によるレーザ・ドプラ血流計測法とも、ほぼ合致していた。また、心筋へのin flowである冠動脈(LAD)を一時的に遮断し、その後急速解放した際のGCV血流(out flow)を計測した。GCV血流は、LAD血流の遮断と共に速やかに減少した。その後LADの解放と共に急速なout flowの増加が認められた。これらの結果は、冠予備能や心筋収縮機能などの評価を行う上で本法の有効性が窺われた。
ヒト精子カルパインの受精能獲得における意義及び男性不妊症への関与

ヒト精子におけるカルパイン(カルシウム依存性システインプロテアーゼ)の存在と精子受精能獲得における意義を検討した。被検者同意のもとに健常男性精子を実験に供した。HTFを用いイオノマイシン添加による精子内カルシウムイオン濃度をFura 2-AMとFruo 3-AMを用いた蛍光顕微鏡及び共焦点レーザー顕微鏡で観察した。カルパインの存在及び活性動態を種々の普遍的及び組織特異的カルパイン抗体を用いSDS-PAGE、ウエスタンブロット法で検討した。カルパイン活性は膜透過型蛍光合成基質を用い蛍光マイクロリーダーで測定した。カルパインの受精能への関与をカルパインの内因性インヒビターであるカルパスタチンとカルパイン阻害剤(Z-Leu-Leu-H)又は新規カルパイン阻害剤(CX-295)の添加実験で検討した。精子運動率はマクラーチェンバー及び自動解析装置(HTM-IVOS)で、精子先体反応はトリプルステイン法とアクロビーズテストで、精子受精能はハムスターテストで検討した。ヒト精子に普遍的カルパインであるμ-カルパインが、ヒト精巣には組織特異的カルパイン5の存在が認められた。イオノマイシン添加により精子内カルシウムイオン濃度が上昇しカルパイン活性が増加した。その活性は上記阻害剤によって濃度依存的に抑制された。精子運動率は上記阻害剤により影響を受けなかったが、精子先体反応率と精子侵入率がいずれのカルパイン阻害剤でも濃度依存的に有意に(P<0.05)抑制された。ヒト精子のμ-カルパインが精子先体反応に関与することで、受精において重要な役割を演じている可能性が示唆された。ヒト精子受精能におけるカルシウム依存性システインプロテアーゼであるcalpainの意義と生精子細胞中のcalpain活性測定法を開発し検討した。ヒト精子のcalpainが細胞内カルシウムイオン濃度の増加により活性化され受精において重要な役割を演じている可能性が示唆された。このProtease Activity Assay法は他の合成蛍光基質を用いcaspasefamilyやcathepsin family等の測定法にも応用され得ることが可能であると考えられる。ヒト精子におけるカルシウム依存性システインプロテアーゼであるカルパインの存在と受精能に対する関与を検討した。HTFを用いイオノマイシン添加による精子内カルシウムイオン濃度をFura2-AMとFruo3-AMを用いた蛍光顕微鏡及び共焦点レーザー顕微鏡で観察した。カルパイン活性は膜透過型蛍光合成基質(Suc-Leu-Leu-Val-Tyr-AMC)を用い蛍光マイクロリーダーで測定した。カルパインの受精能への関与をカルパイン阻害剤(Z-Leu-Leu-H)又は新規カルパイン阻害剤(CX-295)の添加実験で検討した。精子運動率は自動解析装置(HTM-IVOS)で、精子先体反応はアクロビーズテストで、精子受精能はハムスターテストで検討した。ヒト精子に普遍的カルパイン1及び組織特異的カルパイン5の存在が認められた。その活性はいずれの阻害剤でも濃度依存的に抑制された。精子運動率は影響を受けなかったが、精子先体反応率と精子侵入率がいずれのカルパイン阻害剤でも濃度依存的に有意に(P<0.05)抑制された。ヒト精子のカルパイン1及び5が精子先体反応に関与することで、受精において重要な役割を演じている可能性が示唆された。

HTFを用いイオノマイシン添加による精子内カルシウムイオン濃度をFura 2-AMとFruo 3-AMを用いた蛍光顕微鏡及び共焦点レーザー顕微鏡で観察した。カルパインの存在及び活性動態を種々の普遍的及び組織特異的カルパイン抗体を用いSDS-PAGE、ウエスタンブロット法で検討した。カルパイン活性は膜透過型蛍光合成基質を用い蛍光マイクロリーダーで測定した。カルパインの受精能への関与をカルパインの内因性インヒビターであるカルパスタチンとカルパイン阻害剤(Z-Leu-Leu-H)又は新規カルパイン阻害剤(CX-295)の添加実験で検討した。精子運動率はマクラーチェンバー及び自動解析装置(HTM-IVOS)で、精子先体反応はトリプルステイン法とアクロビーズテストで、精子受精能はハムスターテストで検討した。ヒト精子に普遍的カルパインであるμ-カルパインが、ヒト精巣には組織特異的カルパイン5の存在が認められた。イオノマイシン添加により精子内カルシウムイオン濃度が上昇しカルパイン活性が増加した。その活性は上記阻害剤によって濃度依存的に抑制された。精子運動率は上記阻害剤により影響を受けなかったが、精子先体反応率と精子侵入率がいずれのカルパイン阻害剤でも濃度依存的に有意に(P<0.05)抑制された。ヒト精子のμ-カルパインが精子先体反応に関与することで、受精において重要な役割を演じている可能性が示唆された。
不全心筋における微小血管障害の関与と心筋再生の試み

我々は、不全心筋の再構築過程に、心筋血流低下と分配の異常、ことに血管新生による毛細血管構築の破綻が心筋再構築を進展し心機能をさらに悪化させる機序を想定し、不全心筋においても血管新生療法の有用性が成立するかどうか明らかにする事を目的とし検討を行った。拡張型心筋症モデルハムスターでは、心不全期に心筋細胞密度が減少し、線維化組織容積が増大するとともに毛細血管密度が減少し、VEGFの遺伝子発現が抑制されていること、また、薬物治療により心筋線維化が抑制されているとともにVEGFの遺伝子発現、細静脈性毛細血管密度が回復することを観察した。阪本、豊岡らは拡張型心筋症モデルハムスターにおいてdelta-sarcoglycanの欠損があり(1997年)、これを遺伝的に補充するとある程度心機能が回復することを報告している(2000年)。さらに、1999年Coral-Vazquezらは、本来は心筋、骨格筋、血管平滑筋で発現しているdelta-sarcoglycanを遺伝的に欠失させたマウスでは、拡張型心筋症類似の病変が形成されるが、冠静脈平滑筋の数珠状変化とともに毛細血管血流減少が生じており、しかも、血管病変が心筋壊死に先行すること、、さらに、血管病変は心筋、骨格筋では発現しているが血管平滑筋では発現していないalfa sarcoglycan欠損マウスでは生じないことから微小血管障害が本態であると想定した。これらの発見は我々の研究とも基を一にしている。我々はターゲット遺伝子としてヒトangiopoietin1及び2遺伝子をVEGFとともに心筋へ導入手法を開発した。従来、アデノウィルスによる遺伝子導入ではアデノウィルス自身が異物として認識される問題があった。我々はT細胞のcostimulatory signalを抑制するため、AdexCTLA4Igを作製し、免疫学的寛容状態を誘導する手法を開発した。すでにAdexCTLA4Igのコンストラクトを作成しLacZの発現延長を確認した。血管新生はVEGFにより内皮細胞が誘導され、促進因子angiopoietin1と抑制因子angiopoietin2とによって調節される。そこで、VEGF、angiopoietin1、angiopoietin2それぞれ単独あるいは併用して遺伝子導入を試みている。我々は、仮説として、不全心筋の再構築過程に、第3の因子として心筋血流低下と分配の異常、ことに血管新生による毛細血管構築の破綻が心筋再構築を進展し心機能をさらに悪化させる機序を想定し、不全心筋においても血管新生療法の有用性が成立するかどうか明らかにすることを目的とした。まず、拡張型心筋症モデルハムスターを用いた予備的検討結果から、心不全期に心筋細胞密度が減少し、線維化組織容積が増大するとともに微小血管ことに細静脈性毛細血管密度が減少していること、VEGFの遺伝子発現が抑制されていること、また、薬物治療により心筋線維化が抑制されるとともにVEGFの遺伝子発現、細静脈性毛細血管密度が回復することを観察した。さらに、仮説の正当性を検定する手段として、アデノウイルスに夕ーゲットとなる遺伝子を組み込み心筋に直接導入する手法を考案した。従来、アデノウイルスによる遺伝子導入ではアデノウイルス自身が異物として認識される問題があった。我々は、T細胞のcostimulatory signalを抑制するため、AdexCTLA4Igを作製し、免疫学的寛容状態を誘導する手法を開発した。

血管新生はVEGFにより内皮細胞が誘導され、促進因子angiopoietin 1と抑制因子ongiopoietin 2とによって調節される。両者の遺伝子が同定された。ongiopoietin 1同様その受容体としてチロシンキナーゼに属するTie-2と結合している。ongiopoietin 1は新生血管へと遊走し、血管を取り囲んだ後血管増殖を調節する周皮細胞の動員を促進する。一方angiopoietin 2はこれに拮抗し血管新生抑制性に作用すると考えられる。我々はターゲット遺伝子としてヒトangiopoietin1及び2遺伝子をVEGFあるいはHGFとともに心筋へ導入手法を開発し、AdexCTLA4Igによる効果と合わせ現在検討中である。我々は、不全心筋の再構築過程に、心筋血流低下と分配の異常、ことに血管新生による毛細血管構築の破綻が心筋再構築を進展し心機能をさらに悪化させる機序を想定し、不全心筋においても血管新生療法の有用性が成立するかどうか明らかにすることを目的とし検討を行った。拡張型心筋症モデルハムスターでは、心不全期に心筋細胞密度が減少し、線維化組織容積が増大するとともに毛細血管密度が減少し、VEGFの遺伝子発現が抑制されていること、また、薬物治療により心筋線維化が抑制されるとともにVEGFの遺伝子発現、細静脈性毛細血管密度が回復することを観察した。平成11年度、我々はターゲットとなる遺伝子としてヒトangiopoietin1及び2遺伝子をVEGFとともに心筋へ導入することを計画した。従来、アデノウイルスによる遺伝子導入ではアデノウイルス自身が異物として認識される問題があった。我々は、T細胞のcostimulatory signalを抑制するため、AdexCTLA4Igを作製し、免疫学的寛容状態を誘導する手法を開発した。すでにAdexCTLA4Igのコンストラクトを作成し、LacZの発現延長を確認した。血管新生はVEGFにより内皮細胞が誘導され、促進因子angiopoietin1と抑制因子angiopoietin2とによって調節される。現在、VEGF、angiopoietin1、angiopoietin2それぞれ単独あるいは併用して遺伝子導入を試みている。また、血管構築の変化は従来の方法では捉えることが困難なため、放射光SPring8を用い新生血管を含む微小血管構築を解析中である。
RFIDタグを用いた新しい疲労センシング技術の開発

本年度では、これまでに開発してきたRFID型疲労センサやアクティブ型の無線センサを用いて、構造物診断のためのセンサネットワークの構築を行った。IEEE802.15.4やインターネットなどの様々な通信技術と損傷記憶スマートパッチを組み合わせることで、遠隔地から疲労モニタリングが可能なシステムを提案するなど、期待以上の進展があった。また疲労き裂進展における下限界近傍の挙動を応用することにより、同じ材料のセンサのみで、構造材の疲労負荷回数と応力振幅を推定できることを示した。センサ材料の変位制御疲労試験を行い、また有限要素法(FEM)による応力場解析を行うことで、各材料の下限界近傍のき裂進展特性を明らかにした。さらに、屋外における暴露試験や腐食疲労き裂進展試験を行うことで、固定方法や暴露環境がスマートパッチの特性にどのような変化を与えるか評価した。これらの結果からスマートパッチの実用化に当たり必要な条件、使用可能な環境などを推定することができた。近年、疲労による損傷事例は交通量の増大や鋼橋の老朽化に伴い増加しており、一般の疲労照査法では多大な労力を要することが問題となっている。本研究では無線疲労センサの作製に成功しており、簡便な方法で効率的に構造物の維持管理を行えることを示しているところに特色があり、価値が高いと考えられる。今後、提案されたセンサを、腐食やひずみ等の他のセンサと組み合わせて構造物に適用することで、より高度な構造物ヘルスモニタリングが可能となることが期待される。開発したRFID型疲労センサと、インターネットなどの様々な通信技術を組み合わせることで、遠隔地から疲労モニタリングが可能なシステムを提案するなど、期待以上の進展があったため。本研究ではRFIDタグを用いることで電源非搭載の無線疲労センサを提案し、簡便な方法で効率的に構造物の維持管理を行うことを目的とした。提案したセンサは、繰返し荷重を検出するための予き裂を有した金属板試験片と、そのき裂長さを検出するための計測回路、そしてRFIDタグから構成される。本年度は、予き裂を有した金属板試験片のき裂進展特性と、そのき裂長さを無線で検出するための方法について研究した。試験片には安定したき裂進展を示す電着銅(板厚0.1mm)を用いた。この試験片を丸棒鋼に貼り付け疲労試験を行った結果、ひずみ制御に近いき裂進展特性を示した。これは試験片が丸棒鋼に比べて非常に薄いために、変位一定の疲労負荷を受けたためであると考えられる。また有限要素解析により形状係数を算出したところ、き裂進展速度と応力拡大係数は、最大応力によらないひとつの関係式で表せることがわかった。これにより、本センサを用いて構造材の応力履歴を推定できることが示された。次に、RFIDタグと電気抵抗膜の組み合わせにより、試験片のき裂長さを計測する方法を提案した。まず、センサの表面にワニスをスピンコートし、さらにイオンスパッタにより電気抵抗膜(Pt-Pd)のパターンを作製した。この試験片について、疲労試験を行い、試験片の疲労き裂進展と金属膜の電気抵抗の関係を測定した。金属膜の電気抵抗はき裂進展とともに増加した。これにより、き裂進展量を推定するための実験的な校正曲線を得ることができた。最後に、作製したセンサのデータ収集を無線化するために、RFIDタグ用のICを用いた無線通信回路を作製した。通信可能な距離はおよそ3cmと小さかったが、電源非搭載で計測を行うことができ、長期間にわたる構造物の損傷診断を行える可能性が示された。本年度は、電池を備えたタイプで長距離の通信が可能なセンサタグの設計、製作を行った。まず、低消費電力で比較的長距離な通信が可能な無線通信規格として、微弱無線を用いることを検討した。センサは、荷重を検出する純銅試験片とそのき裂長さを計測する電気抵抗計測回路、そして無線送信のためのAM変調モジュールから作製した。試験片のき裂長さと電気抵抗の関係を得るために、疲労き裂進展試験および有限要素法(FEM)による電位場解析を行った。その結果、電気抵抗はき裂が進むにつれてFEMによる予測よりも大きな値を示すことがわかった。これはき裂先端周辺で金属薄膜に小さなき裂が多数発生することが原因であると考えられる。実験結果をDengらの式に適用することで、電気抵抗からセンサのき裂長さを求める式を得ることができた。受信機はAM復調モジュールとノートパソコンから構成し、これらの送受信機を用いて、疲労試験中の試験片のき裂長さ計測を行った。微弱無線による通信では、およそ3mの距離で通信することが可能であった。しかしながら、この方法では1対1通信のみ可能であり、複数のセンサを使用する際には適さない。そこで次に、IEEE 802.15.4による方法を検討した。これは伝送速度が遅いが、低コスト・低消費電力で高い信頼性を持つことが特徴である。純銅試験片と電気抵抗計測回路、省電力化のためのタイマーIC、そして無線送信のための802.15.4モジュールを用いてセンサタグを作製した。この方法では10m以上の距離で通信でき、約200日間連続使用可能であることがわかった。最後に、電磁式微小疲労試験機を用いてセンサ(電着銅箔)の一定ひずみ振幅の疲労試験を行い、センサの較正曲線を得た。

またそのき裂進展のばらつきを確率論モデルによって評価した。これにより、構造物の荷重履歴(応力振幅と疲労負荷回数)や予寿命を推定できることが示された。本年度では、これまでに開発してきたRFID型疲労センサやアクティブ型の無線センサを用いて、構造物診断のためのセンサネットワークの構築を行った。IEEE802.15.4やインターネットなどの様々な通信技術と損傷記憶スマートパッチを組み合わせることで、遠隔地から疲労モニタリングが可能なシステムを提案するなど、期待以上の進展があった。また疲労き裂進展における下限界近傍の挙動を応用することにより、同じ材料のセンサのみで、構造材の疲労負荷回数と応力振幅を推定できることを示した。センサ材料の変位制御疲労試験を行い、また有限要素法(FEM)による応力場解析を行うことで、各材料の下限界近傍のき裂進展特性を明らかにした。さらに、屋外における暴露試験や腐食疲労き裂進展試験を行うことで、固定方法や暴露環境がスマートパッチの特性にどのような変化を与えるか評価した。これらの結果からスマートパッチの実用化に当たり必要な条件、使用可能な環境などを推定することができた。近年、疲労による損傷事例は交通量の増大や鋼橋の老朽化に伴い増加しており、一般の疲労照査法では多大な労力を要することが問題となっている。本研究では無線疲労センサの作製に成功しており、簡便な方法で効率的に構造物の維持管理を行えることを示しているところに特色があり、価値が高いと考えられる。今後、提案されたセンサを、腐食やひずみ等の他のセンサと組み合わせて構造物に適用することで、より高度な構造物ヘルスモニタリングが可能となることが期待される。RFIDタグを用いることで電源非搭載の無線疲労センサの作製に成功し、簡便な方法で効率的に構造物の維持管理を行えることが示された。したがって当初の目的を達成することが出来た。それに加えてIEEE 802.15.4の通信モジュールを用いることで、10m超の通信が可能なセンサタグを作製出来たことから、当初の計画以上に進展していると判断する。開発したRFID型疲労センサと、インターネットなどの様々な通信技術を組み合わせることで、遠隔地から疲労モニタリングが可能なシステムを提案するなど、期待以上の進展があったため。今後は、多数のセンサタグと同時通信が可能な無線センサネットワークの構築を行うことで、より効率的な構造物維持管理が出来ると期待される。また、温度や湿度といった環境の変化がセンサ特性に与える影響を評価するために、耐候性試験を行うべきである。そして、センサから得られた荷重履歴(応力振幅、疲労負荷回数)に基づいて、構造物の疲労損傷度を評価するための方法についても検討する必要がある。
マグマに含まれる水がマグマの粘性に及ぼす効果の実験的研究

マグマの粘性係数は水が入ると劇的に低下する。含水マグマの粘性測定は今までも行われているが、データ量は十分とは言い難く、また測定には大がかりな装置が必要だった。そこで本研究では、オートクレーブによって試料を水和させ、その粘性係数をガラス繊維引き伸ばし法で測定するという、簡便な方法を開発した。実験に用いた試料は十勝岳1988-89噴出物、雲仙第4ドーム溶岩、白滝村黒曜石(合成)の3種類で、それらを1600°Cで溶融したのち、直径0.6mm前後の繊維状ガラス試料に加工した。それらを純水とともにオートクレーブに入れ、200500°C、0.230MPaで12172時間保持した。その結果ある条件下では、中心まで水和したガラスを作ることに成功した。例えば白滝村黒曜石を500°C、1.2MPaで44時間保持した場合、0.42wt%の水を含んでいることが顕微赤外分光による分析で確認された。しかし試料表面には結晶化などの変質が見られたため、その影響を取り除くためフッ化水素酸に5分間浸けて変質部を除去し粘性測定に用いた。測定の結果、水の効果によると思われる著しい粘性低下が確認された。例えば上記黒曜石では800°Cにおける粘性係数(Pa s)は対数スケールで9.34で、無水試料の粘性(11.48)に比べ2桁以上低かった。このように従来より簡便な方法で含水マグマの粘性を測定するシステムを構築することに成功し、今後データの大量生産が可能になると期待される。マグマの粘性係数に対する水の効果を明らかにするためガラス繊維引き伸ばし法による含水メルトの粘性係数測定を計画し,その準備段階としてガラスの水和実験を開始した.試料は十勝岳1988-1989年噴火の本質噴出物と雲仙普賢岳1990-1995年噴火の第3ロープ溶岩で,ともに粉砕したあと14001600°Cの高温で溶融し均質なメルトを作り,その後直径0.50.8mmの繊維状ガラスに加工した.それらを蒸留水とともにオートクレーブに入れ,次の条件で水和を試みた.上記4実験のうち水和層が見られたのは雲仙Bのみで,試料表面に厚さおよそ0.1mm形成されていた.FT-IRによる定性分析から水が高濃度で存在することが確認された.十勝Bと雲仙Aには目立った変化が見られなかったが,十勝Aでは表面に著しい溶脱が認められた.溶脱の進行した深さは0.08mmと求められた.しかしFTIRによる定性分析の結果から,溶脱せずに残った部分には水が全く含まれていないことが確認された.このことは表面で水和が起こってもそれと同時に溶脱が起こり,水和層が維持されなかったことを意味する.当初の計画では粘性係数の測定を開始しているはずだったが,試料の水和に予想以上に手間取り,測定開始には至っていない.しかし一部試料では水和層形成に成功しており,試料のサイズを工夫するなどにより粘性測定開始のめどが立った.一方で含水率コントロールの意味も含め,今後さらに温度・圧力・組成・時間を様々に組み合わせた水和実験も必要である.マグマの粘性係数は水が入ると劇的に低下する。
筋の酸素代謝能力を評価する非侵襲的手法の考案とその生理学的機構の検討

近赤外線分光装置(NIRS)は、組織酸素動態を非侵襲的かつ連続的に測定・評価する方法として利用されているものの、NIRSシグナルのHb及びMbの寄与について明らかにされていない。静的運動時には、強度が高くなるにつれ血流の阻害が起こる一方で、動的運動時は収縮/弛緩の繰り返しによって血流が阻害されにくい(Brock et al.1998)。従って、動的運動と静的運動では活動筋への血流量の違いが生じ、引いては筋酸素動態に影響すると推察される。そこで平成16年では平成15年の運動モデルを基にしながら、動的運動と静的運動のNIRSkineticsの線形比較(初期値,振幅,遅れ時間,時定数)を行うことを目的とした。その結果、筋収縮開始に伴うNIRS kineticsの時定数には収縮様式の違いの有意差は認められなかった。また、動的収縮時(特に通常条件)の振幅は静的収縮時のものよりもやや高値を示した。持続的な静的収縮では筋への動脈血流が減少し、その弛緩期(あるいは動的収縮中の弛緩期)に再環流する(Laughlin et al.,1996)。本研究で観察された振幅の結果は、筋収縮時の血流の維持が筋細胞への酸素拡散を促進する可能性を示唆している。しかしながら、酸素の利用速度(時定数から判断)は、血流の有無よりも、むしろミトコンドリアの酸化還元状態に依存していることが推察された。さらに、動的収縮時と静的収縮時のNIRSkineticsの振幅の差が、血流の有無に起因していたとしても、収縮様式によるNIRS kineticsの違いは先行研究を基にした我々の予想ほど大きいものではなかったことから、NIRS kineticsの主要なsourceは、血流以外の要素によるものではないかと推察された。この実験の事象を検証するために、超音波Dopplerを用いた追加実験を行い、現在、解析中である。近赤外線分光装置(NIRS)は、組織酸素動態を非侵襲的かつ連続的に測定・評価する方法として利用されている。しかしながら、筋収縮中におけるNIRSシグナルのHb及びMbの寄与について未だ明らかにされていない。そこで平成15年度では、収縮中におけるNIRSシグナルのHb及びMbの寄与度を調べるために、筋収縮開始直後におけるNIRS kinetics profileをカフを用いて下腿の血液量を変化させながら検討し、NIRSシグナルに及ぼすMbとHbのコンタミネーションを類推しようとした。健常男性を対象にして35%、50%、65%MVCの3強度及び通常条件、阻血条件、充血条件の3条件下で等尺性足底屈運動を行った。脱酸化HbとMb([deoxy-Hb/Mb])のNIRSシグナル変化は、腓腹筋内側頭で測定した。kineticsは指数関数モデルに当てはめ、振幅、遅れ時間、時定数、反応時間のパラメーターを用いた。[deoxy-Hb/Mb]は、筋収縮開始から不変の局面を経て指数関数的に上昇した。振幅は異なる収縮コンディションで変化しなかった。また、遅れ時間及び時定数も3コンディションでは有意に変化しなかった。時定数及び反応時間は収縮強度の上昇とともに有意に短縮した(p<0.01)。仮にNIRSがHbの動態を反映するならば、血流の増減はNIRS kineticsに影響するはずである。しかしながら、血液量を変化させてもNIRS kinetics profileには大きな変化は認められず、筋収縮時に観察されるNIRSの変動は、血流の影響よりもむしろ、細胞内の酸素解離状況の影響を受けている可能性が推察された。また、収縮強度の上昇に伴って、時定数及び反応時間が有意に短縮したことから、収縮レベルに応じたミトコンドリアの代謝速度の亢進が示唆された。さらに、動的収縮時と静的収縮時のNIRS

kineticsの振幅の差が、血流の有無に起因していたとしても、収縮様式によるNIRS kineticsの違いは先行研究を基にした我々の予想ほど大きいものではなかったことから、NIRS kineticsの主要なsourceは、血流以外の要素によるものではないかと推察された。この実験の事象を検証するために、超音波Dopplerを用いた追加実験を行い、現在、解析中である。
現代インドのコミュニティ・ポリシングによる暴動予防への州間比較研究

本研究はインドのヒンドゥー・ムスリム間暴動に対して、警察と住民によるコミュニティ・ポリシング活動が犯罪および暴動の予防を達成した事例に着目してきた。本研究の目的とは、活動事例について、聞き取り調査と参与観察を行い、かつ州間比較から活動モデルを導出し、他地域への適用可能性を考察することである。研究の4年目にあたる2018年度は、総括年としてインド警察に関する最新の文献資料の収集と分析を行うとともに、ケーララ州ティルヴァナンタプラム市での現地調査を実施した。今回の現地調査では、ケーララ州警察の協力を得て、2008年に創設されたジャーナマイシュリ・スラクシャ計画によるコミュニティ・ポリシング活動についての聞き取り調査を行った。ジャーナマイシュリ・スラクシャ計画は創設10年を経てもケーララ州政府からの財政支援を受けて、巡回システムに基づき州内全域で活動を継続しており、予防の効果も持続してきたことを確認した。一方で、近年急速に広がりを見せているSNSを介した憎悪犯罪には、教育機関や行政と連携した対策が求められており、従来の警察主導によるコミュニティ・ポリシング活動に課題が生じていることも浮き彫りになった。今後は、これまでに実施したマハーラーシュトラ州、タミル・ナードゥ州での調査から得られた知見を総合し、州間比較によってインドにおけるコミュニティ・ポリシング活動のモデル化を試行し、日本語および英語での研究成果報告を行う。本研究はインドのヒンドゥー・ムスリム間暴動に対して、警察と住民によるコミュニティ・ポリシング活動が犯罪および暴動の予防を達成した事例に着目する。平成28年1月に、マハーラーシュトラ州ムンバイー市において、モハッラー・コミッティ・ムーブメント・トラストによるコミュニティ・ポリシング活動の参与観察と参画する市警察、住民リーダー、住民への聞き取り調査を実施した。今回の現地調査では特に住民がコミュニティ・ポリシング活動に参画する過程を注視して聞き取りを行った。平成28年3月に開催のマハーラーシュトラ研究会にて今回の現地調査で得られた知見を盛り込んだ成果報告を行い、学際的な討論を通じて、研究内容の進展を図った。平成27年度中には、国際学会および関連研究会での成果報告を行い、研究計画はおおむね順調に進展している。平成28年度にさらに2度の国内学会にて成果報告を行い、査読付き学術論文の執筆・投稿によって、成果の公表に取り組む。研究の2年目にあたる2016年度中には、国内外での成果報告およびタミル・ナードゥ州において現地調査を実施した。2016年10月には米国・ウィスコンシン州マディソン市で開催の45th Annual Conference on South Asiaにて“Preventing Riots in India: Can Community Policing Promote Multicultural Symbiosis?"とのタイトルで報告を行った。本報告では、米国とインドで遂行されてきたコミュニティ・ポリシング活動について、比較検討を行った。インドのマハーラーシュトラ州、タミルナードゥ州、ケーララ州の事例から、警察と住民が法執行活動に参画することで、域内社会に秩序維持と宗教コミュニティ間における多文化主義的な共生を促進しうるとの議論を展開した。2017年2月から3月にかけて、タミル・ナードゥ州チェンナイ市を拠点として、フレンズ・オブ・ポリス運動によるコミュニティ・ポリシング活動に参画する市警察、住民リーダー、住民への聞き取り調査を実施した。今回の現地調査では特に地方において住民がコミュニティ・ポリシング活動に参画する意義についての聞き取りを行った。2017年3月にマドラス大学大学院犯罪学研究科にて開催の招待講演にて今回の現地調査で得られた知見を盛り込んだ成果報告を行い、学際的な議論を通じて、現地の研究者との意見交換を行い、フィードバックを図った。2016年度中には、国内外での学会と招待講演にて成果報告を行い、当初の予定通りに海外で現地調査を実施するなど、研究計画はおおむね順調に進展している。2017年度にさらに国内外の学会での報告、査読付き学術論文の執筆・投稿によって成果の公表に取り組むとともに、平成27年度から継続している現地調査を実施して、知見の拡充を行う。研究の3年目にあたる2017年度中には、単著書刊行による成果公表およびマハーラーシュトラ州において現地調査を実施した。2018年2月には、本研究課題の下に2015年度2017年度にかけてインドで実施した現地調査で得られた知見を盛り込んだ単著書『現代インドにおける暴動予防の政策研究』を刊行した。本書は、現代インドにおいて、頻発してきたヒンドゥーとムスリムの間での暴動に対し、現地の人々がどのように対立関係を再構築し、共生の道筋を打ち立ててきたのか、という問題設定の下、コミュニティ・ポリシング活動による予防の効果を実証した。今回の現地調査では、マハーラーシュトラ州を中心に聞き取り調査を行ってコミュニティ・ポリシング活動の動向を追うとともに、関連する文献資料の収集を行った。

加えて、これまでに実施してきた現地調査の知見と展望、研究協力体制について現地の研究者との意見交換を行い、フィードバックを図り、翌年度に実施予定のケーララ州での予備調査を行った。今年度は研究成果として、単著書の刊行を行った。2017年度中には、単著書の刊行をつうじて成果公表を行い、当初の予定通りに海外で現地調査を実施するなど、研究計画はおおむね順調に進展している。2018年度にさらに国内外の学会での報告、査読付き学術論文の執筆・投稿によって成果の公表に取り組む。本研究はインドのヒンドゥー・ムスリム間暴動に対して、警察と住民によるコミュニティ・ポリシング活動が犯罪および暴動の予防を達成した事例に着目してきた。本研究の目的とは、活動事例について、聞き取り調査と参与観察を行い、かつ州間比較から活動モデルを導出し、他地域への適用可能性を考察することである。研究の4年目にあたる2018年度は、総括年としてインド警察に関する最新の文献資料の収集と分析を行うとともに、ケーララ州ティルヴァナンタプラム市での現地調査を実施した。今回の現地調査では、ケーララ州警察の協力を得て、2008年に創設されたジャーナマイシュリ・スラクシャ計画によるコミュニティ・ポリシング活動についての聞き取り調査を行った。ジャーナマイシュリ・スラクシャ計画は創設10年を経てもケーララ州政府からの財政支援を受けて、巡回システムに基づき州内全域で活動を継続しており、予防の効果も持続してきたことを確認した。一方で、近年急速に広がりを見せているSNSを介した憎悪犯罪には、教育機関や行政と連携した対策が求められており、従来の警察主導によるコミュニティ・ポリシング活動に課題が生じていることも浮き彫りになった。今後は、これまでに実施したマハーラーシュトラ州、タミル・ナードゥ州での調査から得られた知見を総合し、州間比較によってインドにおけるコミュニティ・ポリシング活動のモデル化を試行し、日本語および英語での研究成果報告を行う。2年目はインドのコミュニティ・ポリシング活動モデルの導出のために、タミル・ナードゥ州のフレンズ・オブ・ポリス運動のコミュニティ・ポリシング活動について、資料収集と現地調査を行い、比較分析を進展させる。3年目にあたる2017年度には、インドのコミュニティ・ポリシング活動モデルの導出のために、タミル・ナードゥ州のフレンズ・オブ・ポリス運動への調査を継続するとともに、ケーララ州のジャーナマイシュリ・スラクシャ計画によるコミュニティ・ポリシング活動について、資料収集と現地調査を行い、比較分析を進展させる。4年目にあたる2018年度には、ケーララ州のジャーナマイシュリ・スラクシャ計画によるコミュニティ・ポリシング活動について、資料収集と現地調査を行い、比較分析を進展させる。
薬用植物カンゾウにおける形質転換培養細胞によるテルペノイド化合物の生成研究

薬用植物「カンゾウ」は漢方薬原料など医薬品資源として世界的に利用される。薬用主成分グリチルリチン酸及び関連テルペノイド含有量が高く高品質なカンゾウを社会に供するため、植物体内でのテルペノイド生成を制御する生合成機構の解明を本研究の目的とする。申請者らはグリチルリチン酸「高含量植物体」と「低含量植物体」のスクリーニングに成功し、テルペノイド生合成酵素遺伝子の解明、それら遺伝子を過剰発現した形質転換培養細胞の作成にも取り組んでいる。テルペノイドの生成能力の異なる植物材料を用い、様々な生合成酵素遺伝子の過剰発現、ゲノム編集による機能抑制技術を用いて、形質転換培養細胞でのテルペノイド代謝を解明する。
セルロース分子鎖キラリティを活用した新しい”準結晶”構造の探求

本研究では、セルロースの分子鎖キラリティに着目し、主鎖にセルロース、側鎖に分子量の揃った異種ポリマーを有する新規ヤヌス型ボトルブラシを合成し、セルロースに捕捉されたらせん状の高次構造形成、特にキラルな高分子準結晶、の発現を試みた。リビングラジカル重合、開環重合などの各種制御重合法を取り入れるとともに、定量的grafting-to法を検討、さらには多糖の位置選択的誘導体化を駆使したことで、2種類の側鎖が導入されたセルロース系ヤヌス型ボトルブラシの合成に初めて成功した。多糖を主鎖とする究極のヤヌス型ボトルブラシ(3種類の異種側鎖導入系)合成の道を拓いたといえ、新規高次構造形成への可能性を示した。本研究は究極的に高位置選択的なグラフトセルロースを開発し、側鎖のミクロ相分離を駆動力とした高次構造を形成させ、セルロース主鎖のキラリティに基づくキラルな相分離構造、準結晶構造を探ることを目的とした。本年度は以下の業績を挙げた。(1)保護基反応を駆使して、原子移動ラジカル(ATRP)重合開始基(α-bromoisobutyryl基)の位置選択的導入に成功した。Tritylcelluloseに残存する2級水酸基へのα-bromoisobutyryl基の導入反応を検討したところ、2位の水酸基に選択的に導入されることが明らかとなった。また、6位にtrityl基、2位にthexyldimethylsilyl基を有するセルロース誘導体など、鍵中間体ライブラリーの合成に成功した。(2)α-bromoisobutyryl基が位置選択的に導入されたセルロース誘導体をマクロ開始剤としたstyreneのATRPを行った。グラフト鎖の狭い分子量分布を達成し、かつATRP開始効率をほぼ100%とすることに成功した。(3)分子動力学(MD)計算により、重合開始基の置換位置とセルロース誘導体の安定性の相関を調査し、グラフト鎖合成の設計指針構築へ展開している。リビングラジカル重合による新規ボトルブラシ分子(高密度くし型ポリマー)の合成と、その自己組織化による新しい高次構造“準結晶構造"の探求を目指した。特に本研究では、セルロースの分子鎖キラリティに着目し、主鎖にセルロース、側鎖に分子量の揃った異種ポリマーを有する新規ヤヌス型ボトルブラシを合成し、セルロースに捕捉されたらせん状の高次構造形成の発現を試みた。合成には、リビングラジカル重合、開環重合などの各種制御重合系を取り入れたばかりでなく、ポリマー鎖の定量的grafting-to法を検討、さらには多糖の位置選択的誘導体化を駆使したことで、2種類の側鎖が導入されたセルロース系ヤヌス型ボトルブラシの合成にはじめて成功した。多糖主鎖を特徴とする究極のヤヌス型ボトルブラシ(3種類の異種側鎖導入系)合成の道を拓いたといえ、新規高次構造形成への可能性を示した。特に最終年度で得た成果について記述する。(1)6-O-p-methoxytritylcellulsoeを出発原料として、残存2,3位水酸基へのpoly(ethylene glycol) methyl ether(PEG)化と6位脱保護によるボトルブラシ1を合成した。1から以下の手法により2種類のヤヌス型ボトルブラシの合成に成功した:(i)ε-caprolactone(CL)の開環重合による6-O-PCL-2,3-di-O-PEGcellulose、(iii)pentynoyl化、末端azide化polystyrene(PSt)とのHuisgen環化付加反応による6-O-PSt-2,3-di-O-PEGcellulose。(2)SEC-MALLS分析により、ヤヌス型ボトルブラシの溶液におけるキャラクタリゼーションを行った。(3)ヤヌス型ボトルブラシをミクロ相分離させ、その構造をTEM、AFM、SAXSを用いて分析した。高分子化学研究計画を一通り着手することができた。究極なグラフトセルロースを得ることが主な検討事項であったが、分子動力学計算へも研究が進捗した。来年度の高次構造形成へ向けて、最も困難と予想される合成に目途が立ち、研究はおおむね順調に進展していると評価した。グラフトセルロースの溶液を基板上にキャストないしはスピンコートした後、真空乾燥を施して溶媒を完全に除去することで薄膜を作製する。この際、薄膜の熱アニーリング処理により、側鎖グラフト鎖を十分にミクロ相分離させて高次構造薄膜を得る。得られた薄膜を各種観察(3D-TEM・GISAXS・CD)に供する。これら観察結果を考察し、分子設計にフィードバックすることで、新しいキラルな準結晶構造の獲得を目指す。端数処理のため。消耗品費として使用。
代数的グラフ理論とスペクトラルグラフ理論を用いたグラフの構造解明

グラフを離接行列やラプラシアン行列などの行列とみなすことで,線形代数の言葉で構造を研究することができるようになる。本研究では固有値を制限した時のグラフの構造について調べ,そして再生核ヒルベルト空間論を用いた新たな研究領域の開拓に挑戦した。「固有値」という大まかなキーワードを考えた時,様々な数学の領域が存在する。離散構造を考えた時,自然とグラフが現れることが理由である。様々な領域でグラフの固有値を研究している研究者を集め,情報を共有するために毎年研究集会を開いてきた。1.【内容】最小固有値がー3より大きく、或るslim頂点が二個のfat頂点と隣接するHoffman Graphの特徴付けを与えた。【意義】これはHoffmanの補題2.1 (On limit points of the least eigenvalue of a graph, Ars Combinatoria 3 (1977) 3-14.)の逆も与えており、かなり詳細な特徴付けである。また、将来3ー格子の分類を行うにも、その基底を分類していることになる。3ー格子の分類は難問であり、その基礎を固める上でも意義のある問題である。【重要性等】Hoffmanの予想「総ての木はproperである」を解決する道を与える。最小固有値がー3より大きいグラフを研究することは、「意義」でも述べた通り3ー格子分類において重要な役割を担うことが予想される。2.【内容】グラフ上で再生核ヒルベルト空間論を用いることで、グラフの行列問題の新しい方向性を与えた。【意義】隣接行列、ラプラシアン行列とは異なる行列の成分や、その固有値にグラフの情報が現れるものを見つけることで、新たな領域が広がる。ラプラシアン行列は再生核ヒルベルト空間の言葉を使って表すことがでる。再生核ヒルベルト空間の言葉を用いる事で、(類似ではあるが)グラフの情報を調べる新たな手法を開発できる。【重要性等】隣接行列、ラプラシアン行列だと先行研究者によって多くの事が知られているが、より詳細な情報を扱える行列があるのであれば、重要な研究対象となる。乱暴な言い方だが、再生核ヒルベルト空間を用いる事で、そういった多くの行列が見つかるのではないかと予想される。1.【内容】Betheグラフのライングラフの特性多項式を決定した。【意義】これはCvetkovic氏、Stevanovic氏らの考えているコロナグラフの拡張である。コロナグラフは固有値の値を変えない無限系列の例であり、彼らはコロナグラフの他に存在するのか問題にしていた。この様なグラフの分類・特徴付けはこの研究領域の目標である。固有値を変えない無限系列を一つでも見つける事は意義のある研究である。【重要性など】固有値を変えずにグラフが大きく出来るかどうかは、代数的グラフ理論では重要な問題でありながらも、さほど進展してこなかった。その様なグラフがあまり知られていなかったが、本研究により、より大きなクラスの発見に至った。2.【内容】最小固有値がー2よりも大きな辺符号グラフの分類・特徴付けを行った。【意義】通常のグラフについての先行研究がある。このようなグラフはルート格子との対応がつく。最小固有値がー2よりも大きなグラフの分類は、ルート格子の基底の分類と同等であるので、そもそも意義のある研究領域である。この先行研究では内積が0と1に限る。実際は逆向きのベクトルもあるので、本来はー1まで考えるべきである。今回は辺に符号をつけることで、この様な研究の意義を高めた。【重要性など】ルート格子の大まかな分類はよく知られている。基底をよく知ることで構造の詳細を知ることは極めて重要であると言える。本研究では、「グラフ」の言葉を使うことで、その詳細を明らかにした。1.再生核ヒルベルト空間上のグラフのグラム行列について研究を行った。【意義】再生核ヒルベルト空間上のグラフのグラム行列は、グラフのラプラシアン行列の一般化でもある。そのような行列の成分や固有値はグラフの構造について情報を含んでいる。特に固有値はある種のフィルターのような役目をはたしている。本研究課題は基礎理論ではあるものの、このことについて研究を進めることは応用面に影響を与えており、意義のある研究である。【重要性】特に今回研究した手法は、良く知られたグラフ表現の一般化でもあるので、新しい解析手法の開発に貢献することが予想できる。グラフの固有値研究は、近年のインターネットなど巨大なネットワークを解析する手法の一つとして重要視されている。2.グラフの隣接行列における代数的整数の研究を行った。【意義】すべての代数的整数は木グラフの隣接固有値として現れることが知られている。しかし、木グラフは抽象的すぎて、どのような木グラフ現れるのかは興味の対象である。与えられた代数的整数について、木グラフの特徴づけを行うことは大変意義のある研究である。【重要性】隣接行列の成分は0または1である。与えられた代数的整数について行列を自由に作ることができ、その重要性は明らかである。