hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
飛行モードのオンライン推定を利用した有人および無人航空機の間隔確保システム

複数の有人および無人航空機を同一空域で安全に運用するための基礎技術として,時々刻々における各機の飛行意図(目標点への移動,定点周りの旋回,他機・領域回避等の飛行モード)を実時間で推定するアルゴリズムと,推定した意図に基づく軌道予測を利用して間隔確保を各機で分散して行うための実時間軌道最適化アルゴリズムを提案した.また,様々な条件下での数値シミュレーションを通して,これらのアルゴリズムの有効性(推定の正確さ,軌道の妥当性)および計算の高速性を確認した.複数の有人航空機およびUAS(Unmanned Aerial Vehicle)を同一空域で安全に運用するための基礎技術として,時々刻々における各機の飛行モード(ウェイポイントへの移動,定点周りの旋回,他機回避等)を実時間で推定するアルゴリズムの開発を行った.パイロットやオペレータの有無に関わらず,一般に,航空機の操縦のいかなるフェーズにおいても,何らかの目的に基づく合理的な制御が行われている.そこで,開発したアルゴリズムでは,過去の飛行軌道(状態変数や制御入力の履歴)が,何らかの目的関数に基づく準最適な制御則によって得られたものと仮定し,最適制御の逆問題,すなわち,得られた飛行軌道から目的関数の重み係数および制約条件のLagrange乗数(重み係数に相当)を逆算する問題として,飛行モードの推定問題を定式化した.また,数値シミュレーション結果を通じて,開発したアルゴリズムによって実時間で妥当な推定結果が得られることを確認した.本研究課題では,上記の飛行モード推定アルゴリズムと併用して,機体間の間隔確保を考慮した経路生成を行うアルゴリズムの開発も計画している.そのための基礎的なアルゴリズムとして,多項式で記述された非線形動的システムに対する実時間最適制御(モデル予測制御)アルゴリズムを開発した.このアルゴリズムのオフライン計算部分は,閉ループ系の安定性,評価関数の上限値,オンライン計算の可解性を予め保証できるという特徴を有し,また,オンライン計算部分は高速計算が可能である.保守性の低減や複雑な問題への適用可能性検討などの課題があるものの,簡易的な数値シミュレーションにより,このアルゴリズムによって良好な結果が得られることを確認した.実時間最適化アルゴリズムの開発の進捗については概ね計画通りであるが,飛行モード推定アルゴリズムの開発については,当初の計画から方針を一部変更したことに伴い,やや遅れている.当初は飛行モードを不確かな制御則の集合で表現することを検討していたが,最適制御問題における目的関数や制約条件の重みとして表現する方が,アドホックな要素が大幅に低減されると考え,この方針に変更した.これにより,良好な推定結果を得ることができるようになったが,当初予定していたハイブリッドシステム(離散変数と連続変数の両方で記述される動的システム)としての航空機ダイナミクスの表現についても,大幅な見直しが必要となったため,現状のアルゴリズムではよりシンプルな連続変数のみによる表現を採用している.ハイブリッドシステム表現によるアルゴリズムも検討中であるが,未完成である.昨年度開発した実時間飛行モード(飛行意図)推定アルゴリズムについて,改良を行った.改良版のアルゴリズムは,これまでと同様に観測された飛行経路から最適制御の逆問題を解き,各飛行モードの目的関数への寄与度を求めるものであるが,新たに,1)悪天候領域や飛行制限区域等の回避モード,2)ウェイポイントの情報が不明な場合,3)風の影響を受ける場合,についても対応することができるようにした.また,従来のアルゴリズムでは最適性の必要条件のみしか扱っていなかったのに対し,改良版のアルゴリズムでは,実時間計算の枠組みで十分条件(Projected Hessianの正定値性条件)も満足できるような工夫を施した.さらに,得られる解,すなわち各飛行モードの目的関数への寄与度が数学的に一意に定まるための条件についても,導出することができた.これらにより,アルゴリズムの理論的な妥当性を保証できるようになった.有人航空機や無人航空機の間隔確保問題への適用を考慮し,上記の飛行モード推定に基づく実時間飛行経路生成アルゴリズムについても検討を行った.特に,推定される各飛行モードの寄与度の不確かさを考慮して,飛行経路の確率論的な伝播モデルを取り入れ,各機が独立に経路生成を実行しても,Self Separationを極力達成できるような定式化について検討を行った.また,その有効性を飛行シミュレーションによって検証した.飛行モード推定アルゴリズムについては,計算の実時間性の観点からダイナミクスを連続変数のみに絞った上で,計画どおり,多様な飛行モードや現実的な問題設定に対応できるような改良を行うことができ,様々な飛行シミュレーションでその有効性を確認することができた.また,当初は計画していなかったが,解の一意性や最適性の十分条件など,理論的にアルゴリズムの妥当性を保証するという点においても成果を得ることができた.飛行モード推定を利用した実時間飛行経路生成アルゴリズムについては,今後さらに評価・改良すべき点が残っているものの,飛行シミュレーション結果から一定の有効性を確認することができた.最終年度である本年度は,逆最適制御に基づく飛行意図(飛行モード)推定アルゴリズムの改良と,これを利用した航空機の自律分散的な間隔確保の手法について様々な検討を行った.飛行意図推定アルゴリズムについては,対象とする軌道を水平面内の軌道(2次元軌道)から3次元軌道に拡張するように改良を行った.これを複数ケースのシミュレーションに適用した結果,得られる推定結果と軌道との整合性が良好であり,計算時間も十分実用的であることが確認できた.

飛行意図推定を利用した間隔確保の手法としては,1)予測最接近距離に基づく回避ベクトル生成と,2)分散型モデル予測制御に基づく経路最適化を検討した.1については,モンテカルロシミュレーションを含む数値計算例を通じて,十分に計算負荷が軽いことと,他機が回避意図を持っていない場合に,その意図を推定することで安全間隔を達成し易くなることを確認した.2については,間隔確保のための許容領域について,a)0-1変数を用いて表す場合と,b)凸近似する場合の2通りを考えた.数値シミュレーションの結果,a,bともに妥当な軌道が得られることを確認できたが,特にaの場合において,意図推定を利用することが安全間隔の確保において有利になるケースが見られた.なお,a,bともに最悪計算時間が大きくなる傾向が見られたものの,平均的には計算時間は実用的なレベルとなった.さらに,実用性の観点から,誘導制御則,風,飛行意図等の不確かさのもとで,自律分散的に間隔確保を行うための手法についても検討した.これは,飛行意図推定とUnscented変換に基づく確率的軌道予測を分散型モデル予測制御に組み入れた上で,制約条件を逐次凸近似することにより,計算負荷を軽減したものである.数値シミュレーションを通じて,本手法で得られる軌道の妥当性と計算の実時間性を確認することができた.複数の有人および無人航空機を同一空域で安全に運用するための基礎技術として,時々刻々における各機の飛行意図(目標点への移動,定点周りの旋回,他機・領域回避等の飛行モード)を実時間で推定するアルゴリズムと,推定した意図に基づく軌道予測を利用して間隔確保を各機で分散して行うための実時間軌道最適化アルゴリズムを提案した.また,様々な条件下での数値シミュレーションを通して,これらのアルゴリズムの有効性(推定の正確さ,軌道の妥当性)および計算の高速性を確認した.飛行モード推定アルゴリズムと,それを利用して間隔確保を行うことが可能な実時間最適経路生成アルゴリズムについて,今後も開発と検証を進めていく.飛行モード推定アルゴリズムについては,実時間計算を念頭に置きつつ,より多くの飛行モードを自然に扱えるように改良・拡張を進める.具体的には,ハイブリッドシステムとしての定式化の検討を継続して進める.ハイブリッドシステムとしての定式化で実時間計算が可能となる目途が立たない場合は,連続変数のみのアルゴリズムで多様な飛行モードを扱えるような定式化について別途検討する.実時間最適経路生成アルゴリズムについては,今後,航空機間の間隔確保問題にも適用可能か否かを検証し,必要に応じた改良・拡張等を行う.また,各機が独立して計算を行っても,Self Separationが達成されるような経路生成上のロジックについても検討を行う.さらに,複数のUAS・有人機が混在する空域を模擬した簡易的な飛行シミュレーション環境を構築し,開発した2つのアルゴリズムを同時に運用した場合における有効性を検証する.残りの期間において,飛行モード推定を利用した実時間飛行経路生成アルゴリズムに更なる改良を行い,安全な間隔確保と実時間計算を達成できるか,多様な飛行シナリオのもとでシミュレーションを行って検証する.特に,推定される飛行モードの不確かさに伴う飛行経路の確率論的な予測について,十分有効に機能しているか検証を行う.
子どもの音楽学習における替えうたの創出・共有とその意味について

本研究は、音楽学習の過程で子どもたちがつくりだす替えうたに着目し、つくりだされる契機、共有され変容していく過程について、学習論や音楽教育哲学の視点からの分析・検討をおこなうものである。先行研究においては、替えうたの歌詞には焦点があてられてきた一方で、どのような楽曲が、どのようにして替えうたになっていくのかについては検討がなされてこず、歌詞に含まれる言葉の面白さのみが強調される結果となっていた。本研究では、どのようにして替えうたがうまれるのか、そこに音楽学習からみてどのような意義と機能があるのかについて明らかすることを目的としている。本年度は3ヵ年計画の1年目にあたる。計画段階では以下を予定していた。第1に、小学校の音楽科授業を継続的に観察し、子どもたちによる自発的な替えうたの創出がおこなわれる場面をピックアップ、トランスクリプトを作成していくことである。第2に、替えうたそのものの分析をおこなうことである。第3に、第1・第2の成果を、学会発表・論文執筆することである。2018年度の研究成果についてであるが、2017年度までにおこなってきた小学校音楽科の授業観察調査において得られた替えうたのデータをもとに、教室という場における替えうた創出が子どもたちにとってどのような意味があるのかについて考察した。これについては、得られた知見を2つの学会(日本音楽教育学会・日本教材学会)で発表している。さらに、分析を通じて替えうたにされやすい楽曲の特徴についていくつかの知見が得られた。これらの内容について、2018年10月に音楽教育学会・2019年7月にマカオにて行われるアジア太平洋音楽教育学会(Asia-Pacific Symposium For Music Education Research)で発表する予定である。調査結果の報告の方法として国際学会での発表を選択したため、学会開催時期が2019年7月と、2018年度内に実施することがかなわなかった。また、幼稚園・保育所の先生方への聞き取り調査から、幼児期の子どもたちを対象とした調査実施の必要性が見いだされたため、調査方法や調査地の検討をあらためておこなうこととなった。以上の理由により、研究の進捗状況はやや計画よりも遅れている。2019年度は上記学会発表の他に論文執筆をおこなう。また、現在までに得られた小学校での収集データの他に、幼児期の子どもたちによる替えうたの創出・共有がどのようにして展開されるのかについてもデータを収集し、分析したいと考えている。本研究の成果に関して学会発表をするにあたり、国際学会(Asia-Pacific Symposium for Music Education Research)を選択した。この学会の開催が隔年であったために、学会のための渡航費や参加費については、2019年度に支出が発生することとなった。また、小学校の他、幼稚園・保育所でも調査を実施する必要性が生じたために、その場所と方法については再検討中である。2019年度以降に調査を実施するため、これに関する支出も今後発生することとなる。
セパシア菌ゲノムの分子遺伝学的研究

ヒトや植物への病原性や植物病原菌駆除能、難分解性環境汚染物質も含む多種多様な有機化合物資化能をもつβ-プロテオバクテリアのセパシア菌(Burkholderia cepacia)ATCC17616株では、ゲノムが3.4Mb,2.5Mb,0.9Mbの3種の環状染色体から構成され、生育環境変動により各染色体が大規模で多様な再編成化現象を示す結果、新規形質を容易に獲得する。本菌株染色体の構造と再編成の解明、そして再編成と染色体進化を司る分子機構の実験的提示を本研究ではめざし、以下の成果を得た。1.PacI,PmeI,SwaI,I-CeuIとPFGE法を用い、3種の染色体の物理地図を決定し、3種の染色体地図上でのrrnオペロンの位置を決めた。3.染色体地図上での挿入部位同定と挿入部位近傍領域の単離が容易なTn5誘導体の染色体挿入ライブラリー約5,000株から、37株の各種栄養要求性突然変異株と40株の鉄獲得・代謝異常突然変異株を取得した。his及びasp突然変異や鉄獲得系突然変異はいずれも3.4Mb染色体に、lys突然変異は2.5Mb染色体に存在したが、met及びtrp遺伝子群は両染色体に支配されていた。4.既知の5種の挿入配列(IS)をPCR法で取得したが、ゲノムあたりのコピー数はいずれも39と少なかった。一方、遺伝学的捕捉系を用い、可動遺伝因子を多数取得したが、この中には既知のISとともに新規のISが複数見出された。
中学校の学級風土と生徒のメンタルヘルス

スクールカウンセリングなど学校臨床実践の基礎研究は我が国で数少なく、特に学級への介入に基盤を与える臨床心理学的な学級研究は不足している。学級には集団としての心理社会的な個性、即ち学級風土が存在し、学級介入には学級風土査定が欠かせない。そこで本研究では、米国の主力な質問紙Classroom Environmet Scale(CES)等と、学級観察等から帰納的に得た独自の質問項目を基に、我が国の教育現場に適した学級風土アセスメント質問紙の開発を行った。平成9年度は、作成した質問紙を北海道・九州地方の2中学校12学級で実施し、担任教師等へのフィードバックを行った(研究1)。その結果、質問紙には学級風土が反映され、不登校発生の予測等に有効なことが示唆された。次に、研究1を基に改良した質問紙を多数の学級(北海道・関東・四国地方の21中学校計85学級有効回答数2465名)に実施し、学級単位の数量的分析による質問紙整備を行った(研究2:分析継続中)。さらに、平成10年度には探索的な介入研究として、北海道・関東地方の3中学校計16学級を対象に、研究2で作成した質問紙を1学期と2学期に計2回実施し(研究3)、各風土の1・2学期での変化を検討し、教師コンサルテーションを行った。その結果、各学級の個別具体的な実態が質問紙から得られ、教師間で学級経営が見直され、新年度の学級編成に向けた留意点が発見される等、実践的効果が得られた。以上本研究では、従来の質問紙に無い次の特徴を持つ質問紙を作成できた。即ち(1)学級の個別具体的な情報を個性記述的に抽出できる。(2)学級風土査定における「分析単位問題」に配慮した学級単位の分析によって尺度構成されている。(3)教師の抵抗感が配慮され、教師にも有用な情報が得られる。また本研究で得た質問紙による学級の個別具体的な情報は、実践的介入に有効だった。今後は、質問紙の完成と公刊、介入研究の継続による介入方法のモデル化等が課題である。スクールカウンセリンなど学校臨床実践のための基礎的研究は、我が国では数少ない。特に、教師コンサルテーションや学級全体への介入の基礎となる臨床心理学的な学級研究は、ほとんど行われていない。学級には集団としての個性が存在し、学級環境の主に心理社会的な側面の個別的・個性的特徴を包括的に捉える概念が学級風土である。学級風土は生徒の意欲や適応・学業成績などを左右することが欧米の実証的研究で明らかにされている。これらの研究では主に、米国で標準化されたClassroom Environment Scale(CES)、Learning Environment Inventory(LEI)が用いられている。そこで本研究では、我が国の教育現場に適した学級風土アセスメントの方法を開発するため、CES、LEIおよび独自の質問項目に基づく学級風土アセスメント質問紙を作成した。研究1では、作成した質問紙を北海道および九州地方の2中学校12学級で実施し、各中学校教師およびスクールカウンセラ-へのフィードバックを行った。その結果、質問紙には学級の個性が反映され、不登校発生の予測や介入の手がかりとして有効であることが示唆された。次に、研究1の結果を基に質問紙を改良し、質問紙完成のための調査を行った。学級風土アセスメントは学級が分析単位となるため、質問紙の完成には大規模な調査が必要となる。そこで、北海道内各域・関東地方・四国地方の21中学校から計85学級(2772名)を対象に調査を実施した(解析継続中)。学級風土アセスメント質問紙は、10尺度72項目(下位尺度は「関与」「満足」「アパシー」「親和性」「徒党性」「自然さ」「課題志向性と競争」「秩序と規則の明解さ」「民主性」(以上仮称))とした。質問紙集計後、協力の得られた2中学校で教師へのフィードバックを行った。その結果、学級の個性が質問紙の結果に的確に反映することが確認され、学級経営の資としても有用であることが示唆された(研究2)。

その結果、各学級の個別具体的な実態が質問紙から得られ、教師間で学級経営が見直され、新年度の学級編成に向けた留意点が発見される等、実践的効果が得られた。以上本研究では、従来の質問紙に無い次の特徴を持つ質問紙を作成できた。即ち(1)学級の個別具体的な情報を個性記述的に抽出できる。(2)学級風土査定における「分析単位問題」に配慮した学級単位の分析によって尺度構成されている。(3)教師の抵抗感が配慮され、教師にも有用な情報が得られる。また本研究で得た質問紙による学級の個別具体的な情報は、実践的介入に有効だった。今後は、質問紙の完成と公刊、介入研究の継続による介入方法のモデル化等が課題である。
日本における近代的銀行業の形成と国際的特色-アメリカ国法銀行との比較を中心に-

本研究は、日本における近代的銀行業の形成とその国際的特色について、内外の一次史料に基づいて実証的な歴史分析を行った。検討の結果、日本では近代的銀行業の形成に際して、アメリカとスコットランド双方から強い影響を受けており、それが日本の国際的特色へと帰結していったことが明らかとなった。従来、ネガティブにとらえられてきた戦前期日本の銀行業は、実は先進諸国の銀行業と一定の親和性を有していたのである。研究年度第1年目にあたる本年度は、研究の基礎的前提となる一次史料の収集及びデータの整備に重点をおきつつ、研究を進めた。史料収集については、当初の計画通り、19世紀後半20世紀初頭のアメリカ国法銀行に関わる史料について、アメリカ国立公文書館及びアメリカ議会図書館で収集を進めた。一例をあげると、the fourth national bank of Philadelphia、the eighth national bank of New Yorkなどの国法銀行に対する通貨監督局(OCC)の検査報告書(Examiner's Report)とそれに関わる財務諸表・大口貸出先リストなどの経営史料、the pacific nationalbank of Bostonの経営陣と検査官との関連について詳細に記された行史レポートと同行の裁判記録などである。この作業によって、当時のアメリカ国法銀行の特徴や問題点を具体的に明らかにしつつ、それとの比較によって日本の近代的銀行業の形成における国際的特色を検討する研究基盤がある程度整った。日本側(国立銀行)の史料については、松坂屋名古屋本店、香川県立図書館などに所蔵されている銀行関係の史資料から、本研究に関連すると思われる箇所を収集した。特に、これまでほとんど研究されてこなかった、名古屋第十一国立銀行の草創期以来長期にわたる半季実際考課状が収集できた点は、日本における近代的銀行業の形成プロセスの解明につながるという意味で重要な成果である。一次史料以外の資料収集・整備も進め、並行して収集を終えた史料・資料のパソコンへのデータ入力も進めた。さらに、本年度は史資料・データの分析にも着手することができ、その研究成果の一部については、下記項目11で記した論文及び学会報告において公表している。次年度は、史料収集を一層進めるとともに、蓄積しつつある史料・資料やデータ等に基づき、研究成果の公表にも注力していく予定である。研究年度第2年目にあたる本年度は、一次史料の収集を継続するとともに、史資料・データの分析も大幅に進めた。史料収集については、19世紀後半20世紀初頭のアメリカ国法銀行に関わる史料について、アメリカ議会図書館等での収集を継続した。さらに、日本の銀行業の近代化に影響したスコットランド銀行業に関わって、グラスゴー大学図書館・特別資料部門等での史料収集も新たに行った。一例をあげると、1857年に経営破綻したスコットランド第二位の有力銀行であるスコットランド西部銀行(Western Bank of Scotland)についての資料、How tomismanage a Bankや同銀行の定款(Deed of Accession to the Contract of Copartnership)などである。これらの作業によって、当時のアメリカ国法銀行及びスコットランド銀行業の特徴と問題点を具体的に明らかにしつつ、英米との比較によってEl本の近代的銀行業の形成における国際的特色を複眼的に検討する基盤整備を進めることができた。あわせて、国内では、東京大学経済学部図書館などで一次史料以外の資料収集・整備も行った。史資料・データの分析も本格的に進めた。検討の結果、これまで後進国的と考えられてきた「機関銀行」や産業金融(融通手形)中心といった日本の銀行業の特色が、アメリカではもちろん、先進国ビクトリア期イギリスの有力銀行でもみられたこと、スコットランドでは貸付の有担保原則がプルーデンス原理とみなされていたことなどを明らかにした。こうした歴史的事実は、従来想定されてきた日本の銀行業の国際的特色を再検討する必要性を実証的に示唆しており、きわめて重要である。研究成果の一部については、下記項目11で記した論文及び研究会報告において公表している。次年度は、史料収集を完了させ、蓄積した史資料やデータ等に基づき、研究成果の公表に注力していきたい。研究年度第3年目にあたる本年度は、計画した一次史料の収集を完了するとともに、収集し終えた史資料・データの分析に注力した。史料収集と関わっては、日本が近代的銀行業を導入した際、強い影響を与えたシャンドに関連して、19世紀後半におけるスコットランド銀行業の史資料について、イギリス・エジンバラのスコットランド国立図書館(National Library of Scotland)にて調査を行い、当時のスコットランド銀行業の特徴を日本に導入された近代的銀行業との関係という観点から分析を進めた。日本国内では、東京大学経済学部図書館などで分析を補完するような資料・文献収集も行った。これらの作業によって、日本では、近代的銀行業の形成に際して、アメリカとスコットランド双方から強い影響を受けており、それが国際的特色へと帰結していったという歴史像が実証的に浮かびあがってきた。例えば、日本の銀行業では、割引手形ではなく、融通手形(手形貸付)が一般的であるが、これはアメリカ銀行業と類似している。また、日本では当座貸越の積極的活用が一般に広まったが、これはスコットランド銀行業と類似している。

大口融資や重役関係貸付への警戒については、19世紀後半のアメリカとスコットランド双方の銀行業にみられたプルーデンス原理であった。従来、日本の銀行業の国際的特色は概して後進的というネガティブなイメージであったが、本研究が提示した歴史的事実を踏まえると再検討の余地がある。すなわち、日本の銀行業はイングランドとは異なる特徴を有するものの、アメリカやスコットランドとは一定の親和性を有しつつ経済環境に適合しながら発展したのであり、むしろ先進的なイメージでとらえ直してもよいように考えられる。本研究の研究成果の一部については、下記項目13で記した論文及び学会報告において公表している。
金属ケイ素からのケイ素化合物の直接合成と触媒の作用機構に関する研究

塩化銅(I)を触媒に用いる金属ケイ素とメタノールからのトリメトキシシラン直接合成について研究代表者ならびに分担者が従来提案してきた反応機構に関する知見をもとに、メチル(またはエチル)ジメトキシシランなどの有機ケイ素化合物を金属ケイ素から直接合成する手法を開発した。この直接合成は、金属ケイ素とメタノールからトリメトキシシランを得るという既往の反応を、比較的高い温度でしかもチオフェンを共存させて行うことによって達成できる。例えば、金属ケイ素と塩化銅(I)の粉末混合物を常圧固定床流通系反応装置に仕込み、ヘリウム気流下で723K、1h加熱した後に、反応温度653Kでメタノール(42kPa)とチオフェン(15kPa)を3h流通させると、メチルジメトキシシランを選択率22%で合成することができた。他の生成物のほとんどはトリメトキシシランである。このときの金属ケイ素の転化率は46%であり、メチルジメトキシシランの収率は10%であった。一方、チオフェンが存在しないと、金属ケイ素はほとんど反応せず、その転化率は4%であった。また、エチルジエトキシシランの直接合成では、反応温度613Kでエタノール(81kPa)とチオフェン(12kPa)を流通させると、金属ケイ素の43%が反応し、収率6%、選択率14%で目的化合物を合成した。塩化銅(I)を触媒に用いる金属ケイ素とメタノールからのトリメトキシシラン直接合成について研究代表者ならびに分担者が従来提案してきた反応機構に関する知見を基に,金属ケイ素と塩化水素との反応を行うとともに,この反応系にエチレンやアセチレンなどを添加することによって有機ケイ素化合物が直接合成できることを見出した.例えば,金属ケイ素と塩化銅(I)の粉末混合物を固定床流通系反応装置に仕込み,塩化水素5mmol h^<-1>とエチレン10mmol h^<-1>を533Kで5時間流通させると,エチルジクロロシランを選択率21%で合成することができた.この反応では,仕込んだ金属ケイ素の54%が反応し,エチルジクロロシラン以外のケイ素化合物として,トリクロロシランならびにジクロロシランが生成した.また,エチレンではなく,アセチレンを用いると,炭素-炭素二重結合を有するビニルジクロロシランを得ることができる.すなわち,塩化水素のみを15mmol h^<-1>,513Kで流通して金属ケイ素を活性化した後,塩化水素に加えてアセチレンを3mmol h^<-1>で3時間流通させると,ビニルジクロロシランを選択率23%で合成することができた.このときの金属ケイ素の転化率は31%であり,ビニルジクロロシラン以外の有機ケイ素化合物としてエチルジクロロシランが選択率11%で生成した.金属ケイ素とメタノールからのトリメトキシシランの直接合成の場合と同じように,金属ケイ素と塩化水素の反応においても反応中の金属ケイ素の表面には表面シリレン種が生成し,これがエチレンやアセチレンと反応することによって,以上のように有機ケイ素化合物が生成するものと考えられる.塩化銅(I)を触媒に用いる金属ケイ素とメタノールからのトリメトキシシラン直接合成について研究代表者ならびに分担者が従来提案してきた反応機構に関する知見をもとに、メチル(またはエチル)ジメトキシシランなどの有機ケイ素化合物を金属ケイ素から直接合成する手法を開発した。
クリプトバイオシスの分子ダイナミクス

糖水溶液の超高速ポンプ・プローブ(PP)測定と、糖ガラスの3パルスフォトンエコー(3PPE)測定を行った。研究結果の概要をそれぞれ次に示す。1)PP測定オストワルド粘度計による測定では粘度は糖濃度上昇とともに非線形に増大し、この依存性は2糖類のトレハロースがもっとも大きかった。このことより糖類は高濃度では水素結合により会合体を形成している可能性がある。そこで、色素分子マラカイトグリーン(MG)を用いて超高速PP測定を行い、フェニル基の拡散的回転運動に対する糖水溶液のミクロな粘度の影響を調べた。ピコ秒領域におけるMGの励起状態寿命は粘度上昇とともに長くなり、指数関数的な減衰が多指数関数的になった。これは糖水溶液が高濃度では不均一的になっていることを示唆している。また、粘度の濃度依存性が一番大きいトレハロース水溶液では、励起状態寿命の粘度依存性が他の糖に比べて小さいことがわかった。このことは、トレハロースは会合することによって水溶液の巨視的な流動性を効率よく制御することができるが、その水素結合ネットワーク内の水分子は比較的自由に動き回れることを示唆する。色素分子オキサジン4を用いて3PPE測定を行い、糖ガラスとポリビニルアルコール(PVA)との比較を行った。室温ではエコー信号の減衰は非常に速く糖ガラスとPVAの違いは見られなかったが、10Kの低温では糖ガラス中のエコー減衰がPVAのそれと比べて明らかに遅くなった。この結果は、糖ガラスは高周波数の熱揺らぎを持つので低温では熱揺らぎが抑制されるが、PVAは低波数の熱揺らぎなので抑制されないということを示唆する。つまり、単分子ガラスである糖ガラスの方が有機ボリマーガラスであるPVAより密に分子が充填されるため、自由体積が小さいことを示唆し、糖の耐凍結、耐乾燥保護剤としての優位性を示している。当初計画した研究課題を以下に挙げ、それぞれの課題についての研究成果の概要を述べる。1)フォトンエコーによる研究積分型3パルスフォトンエコー分光法を用いて、トレハロース、グルコース、ポリビニルアルコール(PVA)のガラス中にドープしたオキサジン4色素の電子位相緩和ダイナミクスを調べた。その結果、糖ガラス中の電子位相緩和時間がPVA中より著しく長いことがわかった。このことはPVAより糖ガラスの方が分子揺らぎは小さいことを示しており、糖類の生体物質に対する耐凍結、耐乾燥等の優れた保護能を裏付けるものである。また、フォトンエコー信号の減衰は極めて奇妙な挙動を示しているので、今後、糖ガラスのフォノンモード等を考慮した計算機実験を行い、そのダイナミクスを解明する必要がある。2)ポンププローブ法による研究トレハロースはそのエカトリアル配向水酸基が効率よく水分子と水素結合するので、安定な水和圏を形成し、水分子の回転運動を拘束することが知られている。そこで、励起状態寿命が溶媒粘度に依存するトリフェニルメタン色素を用いたポンププローブ分光法で、糖水溶液の粘度依存性を調べた。その結果、予想に反して、数十ピコ秒以内の時間領域ではトレハロース水溶液中の水分子は他の糖水溶液に比べて比較的自由に動いていることがわかった。今後はさらに遅い時間領域についても調べる予定である。3)光学カー効果(OKE)による研究。糖水溶液のOKE信号を測定することによって水の水素結合系が糖分子にどのような影響を受けるかを調べる予定であったが、時間的制約等の理由により、本年度は行っていない。
環境適応型品種をデザインするための統合的モデル化手法の開発

イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に成功した。また、組換え近交系を利用した実験では、生長過程における形態形質の変化を計測し、それら形質と環境条件の関係をモデルに含めることにより、バイオマスを予測するモデルを開発した。環境適応型品種のゲノムデザインを求めるための統合的モデルと、それに基づくシミュレーションシステムの開発を目的として、以下の研究を行った。(1)「形態の環境応答モデルの構築」日本イネ在来種・改良品種112遺伝子型について6試験地で多環境試験を行った。また、得られたデータをもとに、ゲノムワイドマーカーを用いて出穂期のゲノムワイドアソシエーション解析を行った。その結果、既知の出穂関連遺伝子が明瞭に検出され、同品種群が環境応答を研究対象とする材料として妥当であることが強く示唆された。また、同品種群について20042012年に収集された延べ27環境での出穂データをもとに、マーカー遺伝子型から与えられた温度・日長条件における出穂日を予測するモデルを構築した。その結果、出穂関連遺伝子マーカーやゲノムワイドマーカーを用いておよそ1週間の誤差で出穂を予測できることが分かった。なお、ゲノムワイドマーカーを用いた場合より、出穂関連遺伝子を用いたほうが高い予測精度が得られた。(2)「生長シミュレーションモデルの構築」上記品種から選んだ代表9品種について、作期移動試験(5、7月植え)を実施して、環境応答に関連する種々の形質の計測を行い、品種の環境応答性を簡易に表すパラメータを明らかにした。また、主要なモデルパラメータを簡易に計測するための測定項目を選定した。その結果、9品種の乾物生産の違いを、5つの品種特徴と日射・気温データをもとにモデル化できる可能性が示された。また、これら9品種のうちゲノム配列が明らかになっていない6品種について、次世代シークエンサーを用いたリシークエンシングを行った。なお、各品種2反復で行った。その結果、56万SNPが検出された。また、品種間でSNPが検出される領域の比較を行った結果、各品種におけるSNPの分布は一様でなく、強い偏りがあることが分かった。形態の環境応答モデルの構築を目的として、平成25年度に引き続き110品種の多環境試験を行い、7試験地における出穂データの収集を行った。また、草型が大きく異なる金南風とコシヒカリについて、両品種の収量性と環境応答の違いを遺伝的に解明することを目的として、金南風×コシヒカリRIL 132系統および両親系統の栽培試験を行った。栽培試験はつくばにおいて、5月および7月植えの2作期の栽培試験を行った。草丈、葉齢、群落上からの画像は毎週計測し、分げつ数は生育期間中に3度計測した。また、葉身長、幼穂形成期、出穂期、収穫期新鮮重についても計測を行った。いずれの形質も有意な遺伝変異が観察され、乾物重や穂重では、超越分離するRILsが多数見られた。また、これら、RILsについてDNAアレイを用いて364 SNPsの遺伝子型を決定して連鎖地図を作成した。さらに、連鎖地図の高密度化のためにRAD-Seqを用いた遺伝子型決定を行った。今後は、こうして収集されたデータをもとに詳細なデータ解析、モデル化を行っていく予定である。成長シミュレーションのための作物モデルについて、群知能を応用したアルゴリズムによってパラメータ推定プロセスを高速化し、非線形モデルにおいても高速・安定にパラメータ推定を行えるようにした。また、同アルゴリズムをもとに、作物モデルのパラメータ推定を行い、推定パラメータと出穂関連遺伝子の遺伝子型間の関連をモデル化した。これにより、出穂については、未知環境における環境応答を比較的精度良くシミュレーションできるようになった。また、多次元データとして表現される形態変異をゲノムワイドマーカーと関連づけるモデル化手法の研究を行った。同手法により、多次元データとして表現された玄米形をゲノムワイドマーカーから精度良く予測できることが分かり、形態の環境応答のモデル化にも応用できると考えられた。作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組み合わせ、出穂日、バイオマス、収量を予測するモデルの構築を試みた。出穂日の予測では、発育速度(DVR)モデルを用いて各品種の温度と日長への応答性をパラメータとして表し、そのパラメータを出穂関連遺伝子の遺伝子型から予測するモデルを構築した。また、同モデルと出穂遺伝子の後代分離をシミュレーションするシステムを組み合わせ、交配後代の出穂日の分離パターンを予測する方法を開発した。同手法を、実際のF2集団のデータに適用し、未試験環境における出穂日の分離パターンを予測して精度評価を行った。その結果、2008年に栽培された74集団において予測分布と実測分布の10%点における予測誤差(RMSE)は7.54日、50%点では8.32日、90%点では9.69日であった。また、10-90%点間の日数の幅の誤差は5.05日であった。全体に予測日を早く予測する傾向があったが、出穂日の幅に関してはその影響を受けず高い精度で予測できた。

バイオマスと収量の予測では、ゲノム情報から直接、目的形質の表現型を予測するゲノム予測モデルと、作物モデルとゲノム予測モデルを組み合わせた新たなモデルについて、精度検証を行った。なお、作物モデルは、先述したモデルを用いた出穂日の予測値と、葉面積などのバイオマス・収量関連形質の情報、気温や日射量といった環境情報を、構造的に組み合わせることでバイオマス・収量を予測するモデルとして構築した。新モデルの予測精度はバイオマスでは従来型のモデルに比べて高く、年度の異なるデータでも高精度の予測ができた。しかし、収量に関しては、ゲノム予測モデルに比べて精度が低下し、モデルの更なる改良が必要であることが示唆された。なお、作物モデルを機械学習で構築したモデルで代替することを試みた結果、ゲノミック予測と同等の精度のモデルが得られることが分かった。イネの環境応答の主要因である出穂の早晩、および、その影響を受けて変化する収量構成要素を対象形質として、その環境応答のパターンについて遺伝と環境の両面からのモデル化にとりくんだ。出穂の早晩については、作物モデルとゲノミックセレクションのモデルを組合せ、出穂関連遺伝子のもつDNA多型の遺伝子型、および、栽培をしている環境における温度と日長を入力として、未試験の品種・系統の出穂日を予測するモデルの構築に成功した。また、組換え近交系を利用した実験では、生長過程における形態形質の変化を計測し、それら形質と環境条件の関係をモデルに含めることにより、バイオマスを予測するモデルを開発した。25,26年度に行った栽培試験により、イネの環境応答のモデル化に必要となる詳細な栽培試験データを収集できた。また、25年度に栽培試験を行った9品種については既に公共データベースで利用可能であった3品種を含めて全ゲノム配列が得られており、26年度に栽培試験を行った金南風×コシヒカリ132 RILsについては、マイクロアレイとRAD-Seqによる遺伝子型データを収集できた。モデル化のためのアルゴリズム・手法として、群知能を応用して非線形モデルのパラメータ推定を安定・高速に行うアルゴリズムを開発し、高次多次元データとゲノムの関連をモデル化・予測するための手法も開発できた。以上の成果については、研究計画当初の予定以上のものである。いっぽう、栽培試験データ解析、および、それに基づくシミュレーションシステムの研究開発については、収集データ整理が遅れ、今年度の成果とすることができず、来年度に持ち越しとなった。なお、得られた研究成果については、多数の学会発表を通して公表できた。学会発表については想定以上の成果が得られているので、今後、これらを論文化していくことが重要である。27年度が最終年度であるため、記入しない。生物測定学これまでの研究によって、実験に用いた品種や系統について詳細な表現型データを収集できている。RILsについては27年度も引き続き栽培試験を行って表現型データを蓄積することで、3環境(2014年2作期、2015年1作期)のデータを解析できるようにする。これらデータをもとに、収量関連形質間にみられる関連をモデル化し、異なる作期におけるモデルパラメータの変動から環境応答パターンの評価を試みる。
統合失調症における感覚記憶内の時間軸異常に関する研究

人類は、危険な事象からの音の変化を自動的に検出する機構を聴覚脳に発展させてきた。その基盤にある感覚記憶は一次聴覚野近傍に発生源を持つMMN反応に反映される。我々のこれまでのMMN研究は、先行する音の様々な要素の膨大な情報が、時間統合機構によって約160-170msの時間方向の神経表現として、この感覚記憶に神経コード化されている事を支持している。神経コード化された情報としての時間は、実時間の規則に従う必要性がないので、感覚記憶に記憶されたauditory scene(聴覚情景)の神経表現の中に流れる時間は、現実世界の時間の流れとは異なっているかも知れない。我々は、特殊な時間統合窓(TWI)パラダイムによるMMNを計測することによって、統合失調症におけるMMN異常がTWIの機能不全に関連した記憶痕跡時間関数の神経痕跡の異常によって引き起こされる可能性を見出した(投稿中)。ヒトには音の変化を自動的に検出する機構が備わっているが、その基盤にある感覚記憶は一次聴覚野近傍に発生源を持つMMN反応に反映される。我々は、背景音の様々な要素の膨大な情報が、時間統合機構によって約160-170msの時間方向の神経表現として、感覚記憶に神経コード化されている事を示してきた。また、脳の感覚記憶に記憶された(神経的に表現された)Auditory scene(聴覚情景)の中に流れる時間は、現実世界の時間の流れとは異なっており、神経コード化された情報としての時間は、現実世界の時間の規則に従う必要性がなく、脳皮質に神経的に表現された聴覚世界の中では時間の流れが異なることを示してきた。また、これまで、統合失調症患者では、感覚記憶の時間統合窓の後半部分での障害が顕著に認められること、つまり感覚記憶に保存された聴覚情景の中の時間の障害が存在する可能性が高いことを示してきた。この現象は、知覚の変容や認知反応の減退に強く関わっていると推測された。本研究では、健常者における神経的に表現された時間の様態とともに、感覚記憶の時間統合機能の障害が認められる統合失調症において研究を行っている。我々は、背景音の様々な要素の膨大な情報が、時間統合機構によって約160-170msの時間方向の神経表現として、感覚記憶に符号化されている事を示してきた。またこれまでの研究から、脳の感覚記憶に符号化され記憶された(神経的に表現された)Auditoryscene(聴覚情景)の中に流れる時間は、現実世界の時間の流れとは異なっており、符号化された情報としての時間は、現実世界の時間の規則に従う必要性がなく、脳皮質に神経的に表現された聴覚世界の中では時間の流れが異なることを示してきた。これまで、統合失調症患者では、感覚記憶の時間統合窓の後半部分での障害が顕著に認められること、つまり感覚記憶に保存された聴覚情景の中の時間の障害が存在する可能性が高いことを示してきた。本研究では、優れた時間分解能を有する脳磁図や脳波を使用して、健常者において神経的に表現された時間の様態とともに、感覚記憶の時間統合機能の障害が認められる統合失調症において研究を行った。本年度は研究1年目に当たったが、感覚記憶における聴覚情景の中の時間現象の一部の結果について学会報告を行った。

この現象は、知覚の変容や認知反応の減退に強く関わっていると推測された。本研究では、脳磁図や脳波を使用して、健常者において神経的に表現された時間の様態とともに、感覚記憶の時間統合機能の障害が認められる統合失調症において研究を行ってきた。本年度は研究2年目に当たったが、主任研究者の所属が変わり、1年目に記録した脳磁図データの分析のために旧所属研究室を訪ずれてデータ処理したり、新たな所属研究室における脳波データやNIRSデータ記録のシステム構築および計測を行った。一方で、感覚記憶における聴覚情景の中の時間現象の一部の結果についても学会報告を行った。ヒトには音の変化を自動的に検出する機構が備わっているが、その基盤にある感覚記憶は一次聴覚野近傍に発生源を持つMMN反応に反映される。我々は、背景音の様々な要素の膨大な情報が、時間統合機構によって約160-170msの時間方向の神経表現として、感覚記憶に神経コード化されている事を示してきた。また、脳の感覚記憶に記憶された(神経的に表現された)Auditory scene(聴覚情景)の中に流れる時間は、現実世界の時間の流れとは異なっており、神経コード化された情報としての時間は、現実世界の時間の規則に従う必要性がなく、脳皮質に神経的に表現された聴覚世界の中では時間の流れが異なることを示してきた。また、これまで、統合失調症患者では、感覚記憶の時間統合窓の後半部分での障害が顕著に認められること、つまり感覚記憶に保存された聴覚情景の中の時間の障害が存在する可能性が高いことを示してきた。本年度は研究3年目に当たったが、主任研究者の所属が変わって2年目にあたり、新たな所属研究室における脳波データやNIRSデータ記録のシステム構築および計測を継続して行っている。現在論文の作成、投稿を順次行っている。
小売業における顧客関係管理に関する実証的研究

本研究では小売業の不特定多数の顧客を対象としている点を踏まえた顧客関係管理の戦略と成果についてアンケート調査をもとに分析をしたものである。ロイヤルティ・プログラムの導入目的として顧客維持のほかに新規顧客獲得を挙げられており、市場が成熟化する中で成長戦略として顧客関係管理が重視されている。さらに、顧客戦略や顧客維持活動と顧客との結び付きやロイヤルティとの間に関係があることが明らかになった。本研究は、顧客関係管理における組織内部要因の明確化と顧客関係管理における顧客情報の活用と成果を明確にすることを目的としている。研究計画期間の初年度である平成19年度は、調査で使用するアンケートの作成を中心に実施した。本研究において作成したアンケートは、上記の目的に照らし、マーケティング研究においてこれまで実施されてきた市場志向研究の研究成果である顧客情報の発生と伝播を踏まえたものとなっている。今年度実施した調査の中から社内の部署間の連携があまりない企業や顧客関係管理システムの導入が一部で決定され、全社的な理解がないまま導入されている企業においては顧客情報の活用がなされていない可能性があることが判明した。そこで、顧客志向もしくは市場志向である企業ほど顧客関係管理あるいはその一部であるロイヤルティ・プログラムの成果が高い傾向が高いという仮説の中で、顧客関係管理によって得られた情報の活用が適切に行われていることを解明する質問項目を中心としているものとなっている。さらに、顧客関係管理システムの導入のきっかけと競争志向および顧客志向との関係は、企業の目的・目標あるいは戦略における同システムの位置づけを明確にするうえでも有効なものとなるため、これらを含めた質問項目となっている。また、平成19年度においては、プレスリリース、新聞、雑誌などテキスト資料を分析し、顧客関係管理システムの導入の理由や想定されている成果を分析することでアンケート調査の項目をより精査することを行った。研究計画期間の最終年度である平成20年度は作成したアンケートをもとに調査を行うとともに、その結果を基にしたインタビュー調査を実施することで、小売業における顧客関係管理の社内的要因と顧客情報の活用および成果について分析することとなる。研究計画期間の最終年度である平成20年度については、アンケート調査の実施と分析、インタビュー調査の実施及びまとめの作業を行った。まずアンケートの質問項目を再検討し、既存の顧客関係管理に関する質問票との関連性をチェックした。顧客関係管理に関する既存の文献の多くは消費者調査を中心としており、企業を対象としたものが少ないため、本調査では全般的な事業に関する調査項目と顧客戦略、さらには技術・データベースの体制といった顧客関係管理に大きく関係する項目を加えている。これらに加えて、顧客関係管理に直接関係する顧客獲得、顧客維持、顧客戦略、アップセリング・クロスセリングについて質問し、さらに本調査の仮説に関係する組織体制、市場志向、成果について質問を行った。全般的な分析からは、景気後退の影響を受けて全体的な成果については低いという回答があったが、それとは別の顧客管理の体制と組織体制には複数の関係がみられることが明らかになった。また、調査回答企業を対象としたインタビューを合わせて実施している。それによれば、顧客関係管理および小売業におけるロイヤルティ・プログラムの導入段階を経ている状況にある。顧客維持については一定の役割をおえ、今後の成長に向けた施策が模索されていることがインタビュー調査の中で次の段階に向けて模索している状況が明らかになった。
近赤外線分光法を用いた非侵襲的臓器酸素動態の測定

近赤外分光法を運動時下肢筋組織酸素動態測定に応用し,本法が血圧測定と同程度の再現性を有する検査法であることを明らかにした.また3波長型分光装置と全波長型分光装置での同時測定でその高い相関性を確認した.さらに3波長型分光装置においてTamura・Honma・Hosoi式の3つのアルゴリズム式において比較検討を行って,Tamura式が動的状態での下腿筋酸素動態の安定した測定を可能とするアルゴリズムであることを示した.病態においては,まず慢性動脈閉塞症症例(閉塞性動脈硬化症(ASO)およびBuerger病)の主要症状である間歇性跛行の客観的重症度分類を行った.特にASO症例では従来の血圧測定では検出出来なかった薬物療法や血管内治療前後の重症度変化を検出することが可能となった.また鑑別診断上重要な神経性跛行症例においても筋酸素測定により客観的に血管性跛行と鑑別可能であることを示した.下肢静脈還流障害症例では,歩行運動時の下肢鬱血の客観的重症度評価を行うことができ,空気容積脈波法などの静的状態では捉え得なかった運動時下腿鬱血の客観的重症度評価を行うことが可能となった.基礎研究では,大腿動脈結紮により作製したウサギ下肢跛行モデルにおいて,電気刺激運動下の下腿筋酸素動態を非侵襲的に測定することができ,虚血後の下腿筋組織の回復過程を明らかにすることができた.また,抗血小板剤の投薬により虚血後の回復過程が早まることを明らかにした.近赤外分光法を運動時下肢筋組織酸素動態測定に応用し,本法が血圧測定と同程度の再現性を有する検査法であることを明らかにした.また3波長型分光装置と全波長型分光装置での同時測定でその高い相関性を確認した.さらに3波長型分光装置においてTamura・Honma・Hosoi式の3つのアルゴリズム式において比較検討を行って,Tamura式が動的状態での下腿筋酸素動態の安定した測定を可能とするアルゴリズムであることを示した.病態においては,まず慢性動脈閉塞症症例(閉塞性動脈硬化症(ASO)およびBuerger病)の主要症状である間歇性跛行の客観的重症度分類を行った.特にASO症例では従来の血圧測定では検出出来なかった薬物療法や血管内治療前後の重症度変化を検出することが可能となった.また鑑別診断上重要な神経性跛行症例においても筋酸素測定により客観的に血管性跛行と鑑別可能であることを示した.下肢静脈還流障害症例では,歩行運動時の下肢鬱血の客観的重症度評価を行うことができ,空気容積脈波法などの静的状態では捉え得なかった運動時下腿鬱血の客観的重症度評価を行うことが可能となった.基礎研究では,大腿動脈結紮により作製したウサギ下肢跛行モデルにおいて,電気刺激運動下の下腿筋酸素動態を非侵襲的に測定することができ,虚血後の下腿筋組織の回復過程を明らかにすることができた.また,抗血小板剤の投薬により虚血後の回復過程が早まることを明らかにした.1,近赤外線分光法の臨床応用(1)新たに開発した全波長型近赤外線分光装置を用いて運動時下肢筋肉酸素動態測定を行ない、絶対値として得られる組織酸素飽和度の変化が下肢筋肉虚血の評価に有用であることを示した。(2)間歇性跛行患者において運動後疼痛発現時の下肢筋肉の組織酸素飽和度が3540%であることが判明した。(3)全波長型近赤外線分光装置と従来型の3波長型近赤外線分光装置とで運動時下肢筋肉酸素動態を同時測定し、全波長型近赤外線分光装置から得られる運動負荷後の組織酸素飽和度の回復時間と、3波長型近赤外線分光装置から得られる相対的オキシヘモグロビン量の回復時間とがよい相関を示すことを確かめた。(4)抗血小板剤であるprostaglandin I_2による間歇性跛行に対する薬物治療の効果を近赤外線分光法を用いて評価し、近赤外線分光法が薬効判定に有用であることを示した。(5)静脈潅流障害時の下肢筋肉酸素動態測定を行ない近赤外線分光法による評価が従来の臨床分類では困難であった客観的重症度評価が行なえることを示した。これにより近赤外線分光法が動脈潅流障害による虚血のみならず静脈潅流障害による鬱血の評価にも有用であることが判明した。2,近赤外線分光法を用いた実験的研究(1)ウサギ跛行モデルを作製し、電気刺激による運動負荷時の後肢筋肉酸素動態を測定した。(2)抗血小板剤であるセロトニン受容体拮抗剤が虚血後早期の運動時筋肉酸素動態を改善することが判明した。1,近赤外線分光法の臨床応用(1)新たに開発した全波長型近赤外線分光装置を用いて運動時下肢筋肉酸素動態測定を行ない,絶対値として得られる組織酸素飽和度の変化が下肢筋肉虚血の評価に有用であることを示した。(2)全波長型近赤外線分光装置と従来型の3波長型近赤外線分光装置とで運動時下肢筋肉酸素動態を同時測定し、全波長型近赤外線分光装置から得られる運動負荷後の組織

酸素飽和度の回復時間と,3波長型近赤外線分光装置から得られる相対的オキシヘモグロビン量の回復時間とがよい相関を示すことを確かめた。(3)PTA治療前後での測定により、客観的治療効果判定を行うことができた。また、再狭窄診断を早期に行うことができることを示した。(4)静脈潅流障害時の下肢筋肉酸素動態測定を行ない近赤外線分光法による評価が従来の臨床分類では困難であった客観的重症度評価が行なえることを示した。また静脈瘤術前術語の測定で治療効果判定を客観的に行うことができた。これにより近赤外線分光法が動脈潅流障害による虚血のみならず静脈潅流障害による欝血の評価にも有用であることが判明した。2,近赤外線分光法を用いた実験的研究(1)ウサギ跛行モデルを作製し、電気刺激による運動負荷時の後肢筋肉酸素動態を測定した。