hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
南極・昭和基地への対流圏物質輸送:中・低緯度の影響評価

昨年度と同様に、南極にいたる船上(東京-オーストラリア、オーストラリア-昭和基地)では船上観測とサンプリングを実施したが、昭和基地での現地観測とサンプリングならびに南極からの帰航海での船上観測とサンプリングは現在実施中である。サンプルはまだ日本に到着していないが、個別粒子の形態観察ならびに試薬薄膜法による化学形態の把握(岩坂、現有サンプラーとSEM/DX),有機エアロゾル解析による起源の特化(松永、現有サンプラーとGC/MS),昭和基地での粒径別エアロゾル採集と粒径分布の測定(研究協力者:名古屋大学・長田和雄・第45次南極地域観測隊、国立極地研究所・原圭一郎・第46次南極地域観測隊)である。また、海鷹丸による観測では、ケープタウンから昭和基地沖を経由してフリーマントルに至る洋上観測と、フリーマントルから110Eや140Eを経てメルボルンへと向かう洋上での観測を実施した。本研究では、南極・昭和基地における大気エアロゾル粒子の観測として、5nmから5μmにかけての粒径分布観測や粒径別エアロゾル中のイオン成分、スス粒子、個別粒子の解析などを行った。さらに、物質輸送のトレーサーとして有用なラドンと一酸化炭素の濃度を測定し、中・低緯度から南極地域への物質輸送について知見を得ることを目的とした。大気観測は、南極への船上観測(オーストラリア昭和基地)と昭和基地での通年観測(越冬観測)、航空機をもちいた昭和基地上空の大気エアロゾル観測からなり、空間的な分布を捉えることと、季節変化や季節内変化としてのイベントを押さえることに主眼を置いた。本年度は最終年度なので、昭和基地でのデータ取得を継続すると共に、昨年度までに得られたデータの解析を行った。その結果、スス粒子濃度やRn濃度の変化から、特に冬から春にかけての低気圧活動に伴って、中・低緯度の物質が南極へ輸送されていることが示唆された。これら以外にも興味深い現象が幾つか観測されている。一つは、極夜の弱風時に、著しく高いエアロゾル濃度が観測された事例である。おそらく海塩粒子が主成分と考えられるが、なんらかの要因で中・高緯度帯の開水面から大規模にしかし穏やかに輸送されてきたことを暗示している。また、春から秋にかけての季節には、南極大気中での新生粒子の生成と成長に関するデータも得られた。航空機を用いた高度分布の観測からは、高度4kmを境にエアロゾルの体積濃度や粒径分布パラメーターが異なっていることがわかった。
プロテアソームの分子構造と細胞生物学的機能解析

真核生物のATP依存性プロテアーゼであるプロテアソームは非常に複雑な分子構成をもった多成分複合体であり、細胞内では不均一な分子集合体として解離会合システムを形成している。本年度において、ヒトプロテアソームの触媒ユニットを構成するサブユニットの全ての遺伝子のクローニングを完成し、触媒機能を司る基本ユニットが、αリングとβリング(各々7個のサブユニット群から構成)がαββαの順に会合し円筒型粒子を形成していることを明らかにした。この触媒ユニットの両端には二種の調節ユニットが会合する。一つは11Sの円錐型構造体でPA28レギュレーターと名付けられ、3種のファミリー蛋白質から構成されている。本年度、これらPA28レギュレーターの機能解析を行った結果、この11S-20Sプロテアソーム複合体はペプチド分解活性を強く増強するが、蛋白分解活性はないことが判明した。もう一つは22SのV字型構造体で、28-112kDaの多数のサブユニット群から構成されている。この22S-20Sプロテアソーム複合体は約200万のキャタピラ-型粒子で26Sプロテアソームと名付けられている。26Sプロテアソームはユビキチンに代表される特異的な分解シグナルを提示した標的蛋白質群を選択的に分解する真核生物のATP依存性プロテアーゼとして作用する。この22S調節ユニットは6種のATPase群と約15種のnon-ATPae群に大別でき、本年度の研究において我々は2種の新規なATPaseと10種のnon-ATPaSeサブユニットのcDNAクローニングに成功した。また、p31,p112及びp97と名付けたサブユニットについて、酵母の相同遺伝子(各々Ninlp,Sen3p及びNaslp)を用いた遺伝学的な機能解析研究を行った。その結果、26Sプロテアソームがユビキチン化蛋白質の選択的な分解に関与していることが判明した。そして、本酵素が細胞周期のGl/S期転移(DNAの複製)のみならずM期の進行(染色体分配)において必須な役割を担っていることを明らかにした。その他、プロテアソームが長い間不明であった内在性抗原のプロセッシング酵素として免疫始動制御に関与することも明らかになったが、それは我々のγ-IFNに応答する新しいサブユニット遺伝子の発見が基礎となった。これらの知見に基づいて、我々が提唱した免疫プロテアソームの免疫学的意義が現在、世界的に認知されつつある。
大都市部での救急搬送の経時的変動とランダム変動に影響を与える要因の解明

心疾患、脳血管疾患、呼吸器疾患、消化器疾患の大都市部での救急搬送と気象データ(気温、湿度、気圧、日照時間、風速、降水量)との関連について一般化加法モデルにあてはめて解析を行ったところ、下記の結果をえた。心疾患と脳疾患に関しては気温が高いと、発症するリスクは低い傾向(負の関連)がある。一方で、呼吸器疾患と消化器疾患に関してはそれと逆の傾向(正の関連)が見られた。また心疾患と脳疾患に関しては、日照時間と正の関連があった。その他の気象要因に関してはそれほど目立った関連を示したものは観察できなかった。名古屋市消防局から入手した2002年2007年の救急搬送記録のうち、傷病名として心疾患、脳血管疾患、呼吸器疾患、消化器疾患に分類できるケースを抽出し、気象庁が公開している日々の気象変数(平均気温、平均相対湿度、平均現地気圧、日照時間、風速、降水量)と搬送数との関連性を解析した。解析には一般化加法モデルを適用したが、今回は観測値の期待値をリンク関数で変換したものを非線形関数(cubic spline)の和で回帰する手法を用いた。このさい、確率分布としてはカウントデータを扱うためのポアソン分布を指定した。解析ツールにはRを用いた。一日あたりの救急搬送件数の中央値は、心疾患、脳血管疾患、呼吸器疾患、消化器疾患でそれぞれ15件、40件、28件、16件であった。心疾患と脳疾患に関しては気温が高いと発症するリスクは低い傾向(負の関連)があり、呼吸器疾患と消化器疾患ではそれと逆の傾向(正の関連)が見られた。また心疾患と脳疾患に関しては日照時間と正の関連があった。しかし、その他の気象要因に関しては目立った関連を示したものは観察できなかった。本解析の限界として、特定の個人で複数回搬送されている場合を除くことができない、病名のコードにはICD-9やICD-10ではなく搬送時の医師の所見によって独自にコードが付与されている、現場処置のみの場合には救急隊の判断による疾病名であることから誤分類の可能性があることなどがあげられる。2007年目でのデータは研究開始時点ですでに入手されていたため、解析用のデータの再編と、プログラミングによる解析の実施にはすぐに着手できた。本年度は疾病発症の季節変動を解析する手法について検討を行うため、我々が入手している医療データを対象にした研究を追加した。解析対象は2011年4月から2017年3月の6年間での40ー59歳のE社健康保険組合加入者18,615人(被保険者と被扶養者)のレセプトデータである。患者の抽出には国際疾病分類第10版(ICD-10)傷病名のみを用いる方法(extraction 1)と、ICD-10およびその疾病に関連する解剖治療化学分類(ATC)による処方箋情報の両方がレセプトデータに記載されている場合を抽出する方法(extraction 2)の2通りを用いた。月単位で同一患者のレセプトを名寄せし、各月ごとの加入者数100人あたり受療率を算出した。季節変動の解析にはThe Seasonal and Trend decomposition using Loess(STL)法を用い、変動を季節性、長期傾向、残差の3要素に分離した。さらに高血圧性疾患、糖尿病、脂質異常症については男女別及び年代別(40代、50代)で同様の解析を行った。また12か月ごとの周期性を検定するために自己相関分析を行った。STL法の結果、extraction1、2ともに虚血性心疾患、高血圧性疾患、脳血管疾患、糖尿病、脂質異常症の全てで秋から冬にかけて受療率が高く夏に低いという季節変動がみられた。男女別及び年代別の検討では季節変動に性差は見られなかったが、50代において高血圧性疾患、糖尿病、脂質異常症の全てで2015年度頃から受療率の低下傾向が見られた。自己相関分析の結果、extraction1,2ともにすべての疾患で有意な12か月ごとの周期性が見られた。追加データとして2008年から2012年までのものが入手できているので、より長期的な観察データを用いて同様の解析を行う。また今回は救急搬送の当日の気象変数との関連に焦点をあてたが、今後は数日間の気象要因が及ぼす影響(lag効果)についても検討を行う。またGISを用いた地理的な分布の解析、自己組織化マップを用いて分類された気象パターンとの関連性につても解析を実施する。公衆衛生学初年度ではフリーソフトを用いてすでに入手されている期間のみのデータ解析を実施し、探索的な段階の研究にとどまったため予算を節約することが可能となった。次年度は追加データを加えたデータ解析をおこなうため、演算機能に優れたパソコンとデータバックアップのためのストーリッジ機器購入、データ整理のために雇用する人件費、地理的データ解析のためのGISソフトの購入、結果発表のための出張旅費や論文作成費用に研究費を充当する。
中性子捕捉療法のためのリアルタイム線量測定システムの研究開発

研究目的である「中性子捕捉療法における治癒率向上と治療予後改善を目指し、中性子捕捉療法での腫瘍への線量をリアルタイムに観測するシステムの開発」を実施するために、今年度は昨年度から引き続き国立がん研究センター中央病院で導入中である加速器を利用したホウ素中性子捕捉療法(BNCT)システムのコミッショニング作業を行い、照射される線量の実測を行った。さらに、モンテカルロシミュレーション(PHITS)での計算も実測体系と同様の体系で行い、比較・検討を行った。実際に患者に投与される線量を知るために、体内での中性子分布を計算するためにPHITSによりファントム内の分布を計算して実測データと比較し、PHITSで計算により求めた中性子分布が実測データを再現するようにPHITS内の仮想線源の調整を実施した。その結果、仮想線源を調整する前では治療を実施することが難しいレベルであったが、調整後は治療を実施できるレベルの再現性を得ることに成功した。また、国立がん研究センター中央病院のBNCT装置の中性子は、システムによる中性子照射が多くなるにつれて、中性子の出力が低下する現象が確認されたため、その低下を予想できるような計算式を作成し、治療時の出力低下にfeed backをかけることで、BNCT必要な中性子量をより正確に照射出来るシステムの構築を行った。この結果は、現在国際誌へ投稿中である。さらに、上記の出力の低下減少に伴う体内線量分布への影響をまとめて、国際誌に投稿し、出版された。研究目的の「中性子捕捉療法による治癒率向上と治療余語改善を目指し、中性子捕捉療法での腫瘍への線量をリアルタイムに観測するシステムの開発する」実施するために、今年度はモンテカルロシミュレーションによる計算や文献の精査により、リアルタイムでの腫瘍への線量を確認する手法の検討を行った。モンテカルロシミュレーション「PHTIS」において、国立がん研究センター中央病院に導入予定のホウ素中性子捕捉療法のための照射装置を再現した。ファントムによる模擬照射体系を形成して、リアルタイムでの測定の可能性を検討するため、リアルタイム測定に必要な信号とホウ素濃度の関係を取得した。実際に治療効果が得られる程度の腫瘍のホウ素濃度である30 ppmの信号強度は、0 ppmの場合に測定される信号強度に不確かさを考慮しても、2つの信号強度を弁別できる強度が取得された。また、得られた信号は、ホウ素濃度に依存して変化する結果が得られた。また、腫瘍線量を決定する際に必要なホウ素の断面積の情報が、National Nuclear Data Centerにある核データでは、国立がん研究センター中央病院に導入予定の照射装置において一番フルエンスが多いエネルギー帯である10 keV近傍の断面積データが測定されていなかった。そのため、正確な腫瘍線量を決定するためには、このエネルギー近傍での断面積の測定が必要であることがわかった。そのため、ホウ素の断面積測定法の検討やその測定を行うことにより、リアルタイムでの腫瘍への線量を確認する手法の不確かさを低減させていく。研究目的の「中性子捕捉療法による治癒率向上と治療予後改善を目指し、中性子捕捉療法での腫瘍への線量をリアルタイムに観測するシステムの開発」を実施するために、今年度は、昨年度に計算していたホウ素濃度と信号強度の関係を確かめるべく、国立がん研究センター中央病院に導入している装置での中性子のエネルギースペクトル測定や、バックグラウンドとなるガンマ線の測定を行うための準備を行った。実際に、中性子の測定を行うために必要な検出器のモデリングの手法をまとめ、海外の雑誌に論文を投稿し、現在査読中である。さらに、バックグラウンドとなるガンマ線の測定手法の確立をするために、ガラス線量計を用いた評価を検討している。こちらは、2015年9月13日から17日にイタリアのパビアで行われた8th young BNCT researchers meetingにて、口頭発表を行い、こちらも結果がそろい次第、論文の投稿を行うための準備を行っている。また、昨年度の研究により、中性子捕捉療法で必要なエネルギー帯のホウ素の核データが十分でないことが分かった。そこで、今年度はその核データの測定を行うための手法を検討した。手法としては、中性子をホウ素に実際に照射し、反応後のホウ素の数と、反応により得られるリチウムの数を数えるという方法を検討している。反応後のホウ素の数と反応により得られたリチウムの数、照射した中性子のフルエンスを測定することで、核データを測定する。断面積測定の準備や、実際に照射場として利用と考えている国立がん研究センター中央病院の装置の測定準備を行えているため。研究目的である「中性子捕捉療法による治癒率向上と治療予後改善を目指し、中性子捕捉療法での腫瘍への線量をリアルタイムに観測するシステムの開発」を実施するために、今年度は国立がん研究センター中央病院で導入中である加速器を利用した中性子捕捉療法(BNCT)システムのコミッショニング作業を行った。腫瘍への線量を知るために必要な中性子の生成量や患者を模擬したファントム内での熱中性子の分布を測定することでリアルタイム測定に向けた準備を行っている。また、加速器で行うBNCTでは加速した陽子とターゲット物質との反応によって中性子を発生させている。そのため、ターゲット物質に照射した陽子の量をモニタリングすることで、発生する中性子の個数を予測することが可能である。今年度は、陽子と生成される中性子の関係も測定し、陽子量から中性子量を患者模擬ファントム内の中性子分布を予測することが可能となった。マウス照射実験への適応も検討するため、中性子照射により誘発される放射能を測定し、放射線防護の観点から安全性について検討し、国際誌への論文投稿を予定している。

投稿論文に関しては、中性子の測定のために必要な検出器のモデリングの手法をまとめた論文が国際誌にアクセプトされた。臨床使用も検討するために、患者に照射された線量の担保に関する論文と、照射された線量と臨床的な症状をまとめた論文もそれぞれ国際誌にアクセプトされ、後者は既に出版された。リアルタイム測定に向けた陽子と中性子量の関係やファントム内での中性子分布の測定を行ったため。さらに、動物での実験も視野に入れて、照射後の動物の放射化に関しても、放射線防護の観点から検討している。一方で、利用を予定していた京都大学原子炉実験所の中性子場のマシーンタイムは取得できたが、法規制の問題で原子炉実験所自体が稼働出来ていないため、核データの測定などは未実施である。研究目的である「中性子捕捉療法における治癒率向上と治療予後改善を目指し、中性子捕捉療法での腫瘍への線量をリアルタイムに観測するシステムの開発」を実施するために、今年度は昨年度から引き続き国立がん研究センター中央病院で導入中である加速器を利用したホウ素中性子捕捉療法(BNCT)システムのコミッショニング作業を行った。実際に患者に投与される線量を知るために、体内での中性子分布を計算するためにモンテカルロシミュレーション計算PHITSによりファントム内の分布を計算して実測データと比較し、PHITSで計算により求めた中性子分布が実測データを再現するようにPHITS内の仮想線源の調整を実施した。また、国立がん研究センター中央病院のBNCT装置の中性子は、システムによる中性子照射が多くなるにつれて、中性子の出力が低下する現象が確認されたため、その低下を予想できるような計算式を作成した。この結果は、現在国際誌へ投稿中である。ファントム内の中性子分布をシミュレーション計算により、ある程度計算できるようになったため。さらに、動物を使用した実験に関しては、昨年度投稿していた論文がpublishされ、BNCT実施後の動物(マウス)の放射化は、人体の放射線防護の観点から考えて、問題ないレベルということが分かった。研究目的である「中性子捕捉療法における治癒率向上と治療予後改善を目指し、中性子捕捉療法での腫瘍への線量をリアルタイムに観測するシステムの開発」を実施するために、今年度は昨年度から引き続き国立がん研究センター中央病院で導入中である加速器を利用したホウ素中性子捕捉療法(BNCT)システムのコミッショニング作業を行い、照射される線量の実測を行った。さらに、モンテカルロシミュレーション(PHITS)での計算も実測体系と同様の体系で行い、比較・検討を行った。実際に患者に投与される線量を知るために、体内での中性子分布を計算するためにPHITSによりファントム内の分布を計算して実測データと比較し、PHITSで計算により求めた中性子分布が実測データを再現するようにPHITS内の仮想線源の調整を実施した。その結果、仮想線源を調整する前では治療を実施することが難しいレベルであったが、調整後は治療を実施できるレベルの再現性を得ることに成功した。
電子機能性を有する分子配向超薄膜の作製プロセス

本研究では、情報・エネルギ-変換などの高機能を有する超薄膜作製の為の構造制御法の確立を目的とし、以下のような成果を得た。1)有機超薄膜の構造評価装置の開発:真空蒸着法で作製した有機超薄膜の構造や分子配向は、基板の温度や種類・蒸着速度等多数の要因に支配される。真の構造制御を確立するには有機超薄膜の構造・配向を精密に評価することが必要であり、X線の全反射現象を利用した有機超薄膜用回折計を製作した。その結果、100A程度の極超薄膜の構造評価が可能であることが判明した。更に、試料セルに温度制御装置を付加することにより、構造・配向の温度変化も追跡出来るようになった。2)無極性有機分子の構造・相転移挙動の観測:代表的有機低分子n-パラフィン等を対象に真空蒸着法に依って作製した超薄膜分子の構造、温度・時間依存性、相転移挙動、配向変化挙動を上記有機超薄膜用全反射X線回折装置を用いて調べた。例えば、n-C_<27>H_<56>の場合、温度の上昇に伴い、分子軸が水平配向から垂直配向へと変化すること、その際の活性化エネルギ-は約80KCal/molで数分子が協同して配向変化を起こすことが示唆されている。更に、垂直配向の場合、大部分の分子の軸は0.1゚以内の非常に揃った角度分布で配向している事も判明した。3)有極性分子の電場配向と電気物性:新たに製作した高電界下真空蒸着装置を利用し、分子鎖内に大きな電気双極子を有す有極性試料(例えば、フッ素系オリゴマ-、新規合成試料)を対象に双極子配向超薄膜作製を試みた。PVDFの場合、無電界、室温の蒸着では無極性のII結晶が成長するのに対し、蒸着時に直流高電界を印可すると、極性のI型結晶が電気双極子を基板と垂直方向に配列した薄膜試料得られた。更に、その試料はパルス状の熱・圧力刺激を加えると明確な圧電・焦電性を示すことも実証された。
超流動ヘリウム中のイオンの分光学的研究

液体ヘリウム中のイオンは、中性原子や電子などと同様なバブルあるいは氷球を形成しその構造やダイナミックスに分光学的な興味がある他、トラッピングの対象としても興味深い。ところが、イオンの分光に関してはこれまでBa^+以外は報告されておらず、軽いアルカリ原子のスペクトルが観測できていないこととともに、解明が期待されている。今回我々は、超流動液体ヘリウム中にイオン・原子を生成しレーザー分光を行うためのクライオスタットと分光系を開発・作成し、Ba,Mgについて実験を行った。YAGレーザーの第2、第3高調波により、液体ヘリウム中のサンプル表面をスパッタリングすることにより原子を超流動ヘリウム中に生成することができるが、イオンは検出できなかった。これは液体ヘリウム中のイオンの再結合面積が非常に大きいためであると考えられる。そこで、2KV/cm程度の電場を印加することによって、Ba^+イオンのスペクトルを測定することに成功した。D1,D2線の励起スペクトルが10nm程度短波長側にシフトし、D2線が2重に分裂していることなどは、バブルモデルとヤーンテラー効果により説明できると考えられる。また、Mg^+-He_nのポテンシャルをad initio計算により検討した結果、基底状態では通常のバブルが形成されるが、励起状態ではMg^+のp電子軌道の節の部分に6個のHe原子が結合したエキシマーが形成され、基底状態への遷移が1μm付近にあることが予想された。このMg^+イオンのスペクトルの検出を現在試みているが、その過程でMg原子の3s^1S→3p^1Pの励起スペクトル(281nm)と、276nmの励起スペクトルが新たに測定された。後者には鋭いディップがあり、バブルの光イオン化と脱励起過程の競合に起因するスペクトルであること考えられる。
大学発ベンチャーの成功における発明者の関与に関する研究

本研究はベンチャー企業の成長に応じたステージ別のモデルを導入することにより、大学発ベンチャーの成功における発明者の関与メカニズムについて検証する。「当該企業における発明者の創業メンバーとしての関与は、学術的にも実務的にも重要な研究課題の一つである。」「当該企業における発明者の関与はベンチャー企業の成功確率を高める」、「経営資金の獲得は、発明者が関与するベンチャー企業の成功確率の向上への影響を媒介する」などの仮説の検証を行った。ベンチャー企業の成功指標として組織の生存及びエグジット(株式市場への公開もしくはM&A)を用いた。経営資金はSBIR補助金の獲得、ベンチャーキャピタルによる投資、製品出荷を中間変数(マイルストーン)として用いた。これらの変数をベースにサバイバル分析を用いた定量分析を行い、・各イベントのサバイバル分析・産業セクター別の差の分析・研究費別の差の分析・性別及び人種による差の分析、を検証した。ベンチャー企業の創業者に対するインタビューからは、・発明者・創業者、其々の所属、バックグラウンド(ビジネス経験の有無)・創業チームをどのようなプロセスで形成したか・発明者のベンチャー企業への関与の大きさ(兼職の有無、コミット量)と創業者以外の立場での関与・ベンチャー企業のマネジメントチームの変遷・発明者関与のSBIR獲得、ベンチャー・キャピタルからの投資、製品出荷への影響・発明者の関与における大学の制度(利益相反規定、休職制度)の影響、の項目について調査を行った。他に、カリフォルニア大学のTLOやUC Office of President等へのインタビューを行い、バックグラウンドの調査を行った。また成果をワーキング・ペーパーの形でとりまとめ公開している。本研究の主要な成果は査読付き学会誌にて審査中である。その他、多数の学会発表や招待講演を行った。本研究では、カリフォルニア大学システム(UCシステム)から2000年から2013年に創出された特許ベースの全大学発ベンチャー企業を分析している。この研究は、(1)ベンチャー企業のデータセットを活用した定量分析(2)企業インタビューによる定性分析の2つの方法により構成される。当該年度においては、以下の項目について実施し、完了した。関連研究調査と仮説のブラッシュアップ/データセットのクリーンアップ/データセットの拡充(ベンチャー企業の倒産の日付等) /他のデータセット(特許データベースや論文データベース)との結合/データ分析(生存率への影響) /データ分析(エグジットへの影響) /ワーキングペーパーのとりまとめデータの特性により、Shane and Stuart (2002)と整合性を持つ形で、サバイバル分析を行った。その結果、以下のことが明らかになった。(1)創業時における発明者と非発明者の混合チームが、ベンチャー企業の生存率及びエグジットの確率をあげる。(2)生存率を高めるためには、SBIR補助金とベンチャーキャピタル投資が有効である。(3)エグジットの確率を高めるためには、ベンチャーキャピタル投資が有効である。今後はこの研究成果をもとに、論文を執筆する予定である。また同時に、このデータセットを活用し、SBIR補助金の有効性など、大学発ベンチャーの成功要因の分析ついて多面的に広げていく。概ね、当初の計画通りに進展しているため。本研究は、ベンチャー企業の成長に応じたステージ別のモデルを導入することにより、大学発ベンチャーの成功における発明者の関与メカニズムについて検証を目的として28年度にスタートした。大学発ベンチャー企業における発明者の創業チームメンバーとしての関与は、学術的にも実務的にも重要な研究課題の一つである。ベンチャー企業の成功指標として組織としての生存及びエグジット(株式市場への公開もしくはM&A)を用い、SBIR補助金の獲得、ベンチャーキャピタルによる投資、製品出荷を中間変数(マイルストーン)として用いる。サバイバル分析(定量分析)及びインタビュー調査(定性分析)を行う、などを目的としてきた。平成29年度は、前年度の定量分析の深掘りと、インタビュー調査を中心に以下の項目について実施した。データの分析(各イベントの時系列の分析) /データの分析(産業セクター別の分析) /データの分析(研究費別の分析) /データの分析(性別及び人種による差の分析) /検証のための企業インタビュー/成果のとりまとめと論文の執筆、。インタビュー調査にあたっては、以下の質問項目項目について調査を目的とした。発明者の所属、バックグラウンド(ビジネス経験の有無) /創業者の所属、バックグラウンド(ビジネス経験の有無等)/創業チームをどのようなプロセスで形成したか/発明者のベンチャー企業への創業者以外の立場での関与/発明者のベンチャー企業への関与の大きさ(兼職の有無、週あたりのコミットの時間等) /ベンチャー企業のマネジメントチームの変遷/発明者の関与のSBIR獲得への影響/発明者の関与のベンチャーキャピタルからの投資への影響/発明者の関与の製品出荷への影響/発明者の関与における大学の制度(利益相反規定、休職制度)の影響の有無初年度を踏まえ、定量分析の実施にあたっては、以下の仮説の検証を行ってきた。(H1a)大学発ベンチャー企業における発明者の関与は、ベンチャー企業の生存確率を高める。(H2a)大学発ベンチャー企業における発明者の関与は、ベンチャー企業のエグジットの確率を高める。(H1b)SBIR補助金の取得は、発明者の関与のベンチャー企業の生存確率の向上への影響を媒介する。(H2b)SBIR補助金の取得は、発明者の関与のベンチャー企業のエグジットの確率の向上への影響を媒介する。(H1c)ベンチャーキャピタルからの投資は、発明者の関与のベンチャー企業の生存確率の向上への影響を媒介する。(H2c)ベンチャーキャピタルからの投資は、発明者の関与のベンチャー企業のエグジットの確率の向上への影響を媒介する。

その後、29年度の進捗状況については、先に述べた通りであり、順調に進んでいる。しかしながら、トップジャーナルへの採録のための先行文献のレビュー、理論構築の面において、さらなる作業が必要であることが明確となった。本研究はベンチャー企業の成長に応じたステージ別のモデルを導入することにより、大学発ベンチャーの成功における発明者の関与メカニズムについて検証する。「当該企業における発明者の創業メンバーとしての関与は、学術的にも実務的にも重要な研究課題の一つである。」「当該企業における発明者の関与はベンチャー企業の成功確率を高める」、「経営資金の獲得は、発明者が関与するベンチャー企業の成功確率の向上への影響を媒介する」などの仮説の検証を行った。ベンチャー企業の成功指標として組織の生存及びエグジット(株式市場への公開もしくはM&A)を用いた。経営資金はSBIR補助金の獲得、ベンチャーキャピタルによる投資、製品出荷を中間変数(マイルストーン)として用いた。これらの変数をベースにサバイバル分析を用いた定量分析を行い、・各イベントのサバイバル分析・産業セクター別の差の分析・研究費別の差の分析・性別及び人種による差の分析、を検証した。ベンチャー企業の創業者に対するインタビューからは、・発明者・創業者、其々の所属、バックグラウンド(ビジネス経験の有無)・創業チームをどのようなプロセスで形成したか・発明者のベンチャー企業への関与の大きさ(兼職の有無、コミット量)と創業者以外の立場での関与・ベンチャー企業のマネジメントチームの変遷・発明者関与のSBIR獲得、ベンチャー・キャピタルからの投資、製品出荷への影響・発明者の関与における大学の制度(利益相反規定、休職制度)の影響、の項目について調査を行った。他に、カリフォルニア大学のTLOやUC Office of President等へのインタビューを行い、バックグラウンドの調査を行った。また成果をワーキング・ペーパーの形でとりまとめ公開している。本研究の主要な成果は査読付き学会誌にて審査中である。その他、多数の学会発表や招待講演を行った。28年度の成果を踏まえて29年度には、データ分析の更なる緻密化と論文執筆を行う。また構築したデータセットを活用して、SBIR補助金の有効性など、大学発ベンチャーの成功要因の分析ついて多面的に広げていく。同一のデータセットを活用し、28年度の研究を発展させる形で、特に以下の課題について、検証する。(1)大学による大学発ベンチャー企業の株式の保有は、成功にどのように貢献するのか。(2)大学発ベンチャー企業における創業者及び発明者の男女差/人種差は存在するのか。
食塩感受性高血圧におけるアンジオテンシン受容体結合蛋白の機能的意義についての検討

本研究課題では,このATRAP (Angiotensin II Type 1 Receptor-Associated Protein)について,高レベルの発現が認められる腎での発現調節と特に食塩感受性高血圧における病態生理学的意義に焦点をあてて,培養細胞,実験動物(高食塩・アンジオテンシンII負荷高血圧マウス,Dahl食塩感受性高血圧ラット,腎特異的ATRAP過剰発現マウス),およびヒト腎組織を用いて細胞レベルおよび個体レベルでの総合的解析を行い,ATRAPの腎細胞・腎組織での機能解析,および生体腎での詳細な発現分布と病態での発現調節について明らかにした.本研究課題では,このATRAP (Angiotensin II Type 1 Receptor-Associated Protein)について,高レベルの発現が認められる腎での発現調節と特に食塩感受性高血圧における病態生理学的意義に焦点をあてて,培養細胞,実験動物(高食塩・アンジオテンシンII負荷高血圧マウス,Dahl食塩感受性高血圧ラット,腎特異的ATRAP過剰発現マウス),およびヒト腎組織を用いて細胞レベルおよび個体レベルでの総合的解析を行い,ATRAPの腎細胞・腎組織での機能解析,および生体腎での詳細な発現分布と病態での発現調節について明らかにした.高血圧や慢性腎炎,糖尿病性腎症の発症・進展,そして高血圧性腎障害,慢性腎炎,糖尿病性腎症の増悪から腎不全へと至る過程において,レニンーアンジオテンシン系の主要な受容体である1型アンジオテンシンII受容体(AT1受容体)とその情報伝達系の腎局所での活性化は極めて重要な役割を演じている.また,最近では食塩感受性高血圧の発症・進展とそれにともなう心血管系病変および腎障害における腎でのAT1受容体情報伝達系活性化の関与の可能性が指摘されている.AT1受容体に直接結合し,その機能を制御しているATRAP(angiotensin II associated protein)にっいて,申請者らは以前,自然発症高血圧ラットを用いた検討で,AT1受容体阻害薬が降圧効果に依存せずに組織特異的にATRAPとAT1受容体の発現バランスを改善することによって、高血圧性心肥大を抑制する機序を提示した,そして今回Dah1食塩感受性高血圧ラットを用いた検討では,高食塩負荷による食塩感受性高血圧にともない腎組織内のATRAP発現量の低下が認められたが,AT1受容体阻害薬を性成熟期前より持続あるいは性成熟期前のみ一過性投与した際に,持続性の降圧効果と腎障害の改善効果とともに腎でのATRAP発現の回復が確認された.本研究の結果,食塩感受性高血圧における腎障害へのAT1受容体を介した酸化ストレス亢進の関与が示されるとともに,食塩感受性高血圧における腎障害に対してATRAPが抑制的に作用して腎保護作用を発揮しているとともに,AT1受容体阻害薬の一過性投与による長期的な降圧効果や腎障害の改善効果には腎組織における持続的なATRAPの発現回復効果が関与している可能性が示唆された.高血圧や慢性腎炎,糖尿病性腎症の発症・進展,そして高血圧性腎障害,慢性腎炎,糖尿病性腎症の増悪から腎不全へと至る過程において,レニン-アンジオテンシン系の主要な受容体である1型アンジオテンシンII受容体(AT1受容体)とその情報伝達系の腎局所での活性化は極めて重要な役割を演じている。また,最近では食塩感受性高血圧の発症・進展とそれにともなう心血管系病変および腎障害における腎でのAT1受容体情報伝達系活性化の関与の可能性が指摘されている.AT1受容体に直接結合し,その機能を制御しているATRAP (angiotensin II associated protein)について,申請者らは以前,自然発症高血圧ラットを用いた検討で,AT1受容体阻害薬が降圧効果に依存せずに組織特異的にATRAPとAT1受容体の発現バランスを改善することによって、高血圧性心肥大を抑制する機序を提示した.そして今回Dah1食塩感受性高血圧ラットを用いた検討では,高食塩負荷による食塩感受性高血圧にともない腎組織内のATRAP発現量の低下が認められたが,AT1受容体阻害薬を性成熟期前より持続あるいは性成熟期前のみ一過性投与した際に,持続性の降圧効果と腎障害の改善効果とともに腎でのATRAP発現の回復が確認された.本研究の結果,食塩感受性高血圧における腎障害へのAT1受容体を介した酸化ストレス亢進の関与が示されるとともに,食塩感受性高血圧における腎障害に対してATRAPが抑制的に作用して腎保護作用を発揮しているとともに,AT1受容体阻害薬の一過性投与による長期的な降圧効果や腎障害の改善効果には腎組織における持続的なATRAPの発現回復効果が関与している可能性が示唆された、連携研究者横浜市立大学・医学部・准教授田村功一(ATRAP発現解析を担当)
金型設計製作用CADICAMICAEシステムの統合化に関する研究

金型設計製作用CAD/CAM/CAEシステムの統合化を進めるための基本的な開発要素は、金型設計のための形状モデリングシステム、解析システム、金型自由曲面の加工・仕上げ・計測システム、そしてこれらのシステムを統合管理するユ-ザインタ-フェイスシステムである。金型設計製作のためのコンピュ-タ支援技術として、昭和61、62年度研究において「セル構造化幾何モデル(CCM)」を提案し、金型要求仕様から形状モデルを設計し、さらに実空間に存在する金型物理模型を創成・加工するための階層処理形CAMモデルの開発を進め、CADおよびCAMシステムの統合化を計った。さらに、CAD/CAMシステムの統合化に適合する形状モデルとして拡張された「P-map形状モデル」を新たに提唱し、加工情報の高速度、高精度処理、工具駆動NCデ-タの実時間自動生成を可能とした。また金型自動加工の高精度化と適用加工範囲の拡大のために、工具形状に制限されないNCデ-タの作成システム「逆オフセット法」を開発し、工具駆動経路の生成問題の解決を行った。昭和63年度研究では、作成された金型形状モデルの要求仕様と加工された金型物理模型の形状との一致性を検討するCATシステムの研究開発を行った。これは加工された金型物理模型の表面形状の精度検証のために用いたCNC3次元座標測定機によるCATシステムであり、プロ-ブパスの自動生成機能による寸法精度、形状精度の検証のみならず、金型曲面を対象とした加工工程履歴のモデル化と計測デ-タから、加工誤差発生の工程および誤差原因の推定を可能とするシステムである。また、以上の金型設計製作に関連するコンピュ-タ支援システム群は、EWSとパソコンを連結する生産情報ネットワ-クシステムとして構築された。製造技術において金型を用いる転写加工技術は1)高い生産質、2)高品質、3)低価格を可能とするため、その役割は益々増大する傾向にある。一方、最近の製品の多様化に伴い金型の迅速かつ低価格化が要求させるにつれて、金型の設計・加工へのCAD/CAMの導入は必須のものとなってきた。しかし金型の設計製作はキャビテーの形状設計と加工にとどまらず金型全体構造の強度設計、キャビテー内の樹脂の熱流動解析・応力圧力分布解析を基礎とした適正な流路設計等総合設計製造技術の確立が要求されている。本研究ではすでに研究代表者らが開発した対話型金型自由曲面CAD/CAMシステムを用いて、キャビテー、コア形状内の樹脂熱流動解析・応力-圧力分布解析支援システムの開発と、これを用いた適正な流路設計(ランナー、ゲートの配置)と金型の全体構造強度設計等、合理的金型設計製作を支授するCAD/CAM/CAEシステムの開発を目的としている。本年度は金型キャビテー内の樹脂流動解析システムの開発を目的として、有限要素法を基本とする2次元流動解析プログラムの開発を行ない、メルトフロント位置とその時間的変動を予測することを可能にした。またこの解析プログラムはキャビテー、ランナ内の圧力・温度分布を予測することを可能とした。一方、金型形状の設計と加工の一貫性の可能とするCAD/CAMシステムにおいて最大の課題であった、種々の工具形状に対する工具径路生成問題において、あらたに逆オフッセト法を提案し、その実用性の確認を行なった。さらに、金型形状加工において用いられる物理的モデルのデジタイジング測定データを基準とする形状加工において反転加工を可能とするソフトウエアの開発を行なった。製品設計から金型の設計と製作,そしてその金型を用いた転写による製品加工までの工程の自動化をコンピュータ支援技術により実現するためには,金型の設計・製作用の形状データの転送システムを確立して転写精度を保証し,それによりCAEシステムによる金燃県算精度の向上を図る必要がある.本研究ではすでに担当研究者らが開発した対話型金型自由曲面

CAD/CAMシステムを基礎技術として,金型キャビティ内の溶融樹脂の流動解析と応力・圧力分布解析支援システム,これを用いたランナー・ゲート設計,金型の剛性解析システムの開発を行い,さらに昭和61年度にはCAMシステムにおける種々の工具形状に対する工具径路生成問題において逆オフセット法を提案し,金型加工の自由度の拡張を行い,これに基づいて本年度では金型を提案し,金型加工の自由度の拡張を行い,これに基づいて本年度では金型の設計解析用CAEシステムに用いられる金型形状データが,金型の設計工程と加工工程を通して一貫して利用可能な金型製作用加工データモデリングシステケを構築した.すなわち金型製作においては設計解析CAEシステムに加えて加工工程設計,作業設計が自動的に決定される必要があり,このためには金型の形状データ,加工環境,加工ノウハウなど生産に関連する広範囲の知識データを参照しながら生産工程が導出されなければならない.そこで金型の設計から加工に至る工程設計支援システムとして,生産に関連する多種のデータのコンピュータ内部での統一的なモデル化と,このモデルに基づく生産工程の導出手法の検討を行った.この形状モデルは製品形状のセル構造化幾何モデルを入力してその境界面上に存在する加工特徴面を自動抽出し,金型表面としての適合性を判定し,金持キャビティ面の加工順序が決定できるシステムである.またこれらの加工特徴面は流動解析,金型剛性,熱特性を有限要素法で解析する場合の要素特性を与えるためにも利用できるシステムである.金型設計製作における計算機支援システムは、設計要求仕様モデル、形状モデル、及び金型物理モデルの3モデル間の変換システムである。61、62年度において、金型要求仕様から形状モデルの設計さらに金型物理モデルへの変換を対象とし、セル構造化幾何モデル(CCM)を用いたCAD/CAMシステムの開発と結合化を行った。63年度では、金型形状モデルと要求仕様の一致性、および金型物理モデルと形状モデルとの一致性を検証するCAE・CATシステムの研究開発を行った。まず、金型形状モデルの射出成形条件下における変形量・応力状態をFEMにより解析するCAEシステムを構築した。このシステムでは、CCMを入力モデルとするため、従来必須であったメッシュ作成処理を全く必要とせず直ちに解析が行え、設計ー解析作業サイクルの短縮が可能である。また加工された金型物理モデルの精度検証のため、CNC3次元測定機を用いたCATシステムを開発し、プローブパスの自動生成機能による寸法精度・形状精度項目の検証のみならず、金型物理モデルの加工工程の履歴をモデル化し、計測データから加工誤差発生工程およびその誤差原因推定を可能とするシステムを構築した。さらにCATシステムにおいて、金型物理モデル表面形状の測定評価性能を向上させるため、非接触形状測定センサーの開発を行った。直径0.4mmのレーザスポットを光触針とし、その拡散反射像から精度250μm、測定速度4m/minの性能をもつ計測を可能とした。また金型製作の仕上作業における熟練工がもつ技能を解析し、ルール型の知識として計算機に取込み、最短時間仕上作業手順を未熟練者に指示できるエキスパートシステムを構築した。
希土類磁性粒子/高分子溶液分散系のレオロジー挙動と粒子分散構造

本研究では、ボンド磁石の磁気特性及び生産性向上のために、従来の加圧成形法に代えて、磁性塗料をコーティングした後、磁化させる手法により作製することを提案し、その可能性について検討した。この場合、高い磁性粒子充填密度(50vol%以上)が要求されることから、塗料中における磁性粒子の分散安定性及び粒子分散状態を精密に制御する必要がある。磁性粒子として、磁気特性に優れた希土類磁石の一種であるネオジウム-鉄-ホウ素(Nd-Fe-B)系粒子(粒子径<20μm)を用い、高分子バインダーとして、スルホン酸基を有する極性基含有ポリマーを使用して、磁気記録媒体用塗料の作製方法に準じて試作した。種々の配合・分散条件で磁性塗料を試作した結果、目的とする塗膜が得られる条件を見い出した。得られた塗膜の静磁気特性はHc=3000-33000e,Br=4500-5300G,Bs=7000-8600Gであった。これは希土類ボンド磁石と比較するとやや低い特性であるが、加圧成形による一般的なボンド磁石よりは優れており、塗料コーティングによるボンド磁石作製の可能性が確認された。さらに優れた特性を有する塗膜を得るため、塗料中における粒子分散構造をそのレオロジー特性から明らかにすることを試みた。高分子を含みかつ高粒子濃度分散系では、第一法線応力差が顕著に現れることが報告されている。しかし、上記の系ではデータの再現性が乏しく、第一法線応力差は明確に観察されなかった。これは磁性粒子サイズが大きいこと、バインダーが少なく分散安定性が低いことなどの理由によりレオロジー測定中に磁性粒子が沈降してしまうことが原因と考えられ、粒子分散安定性の改善が今後の課題である。今後、さらに磁性粒子分散性安定性を向上させ、優れた磁気特性及び塗膜物性を有するボンド磁石作製を目指す。本研究では、ボンド磁石の磁気特性及び生産性向上のために、従来の加圧成形法に代えて、磁性塗料をコーティングした後、磁化させる手法により作製することを提案する。本研究ではこの点に着目し、分散性安定性の高い塗料配合について検討を行った。磁性粒子として、磁気特性に優れた希土類磁石の一種であるネオジウム-鉄-ホウ素(Nd-Fe-B)系粒子(粒子径<20μm)を用いた。塗料作製方法は、磁気記録媒体の場合に準じて作製し、その際高分子バインダーとして、塩化ビニル系共重合体、メラミン樹脂及びポリエステル系ポリウレタン等を使用した。なお、溶剤(メチルエチルケトン、トルエン、シクロヘキサノン)を除いた不揮発成分中に占める粒子濃度を50-80vol%とした。種々の配合・分散条件で磁性塗料を試作した結果、以下の知見を得た。1)ボールミルによる分散の場合、ゆるやかな条件下では、塗膜に空隙が見られるが、一方過酷な条件下では静磁気特性が低下し、最適分散条件が存在する、2)バインダーとして、スルホン酸基を有する極性基含有ポリマーを使用すると分散性が向上し、粒子充填密度が高くなる、3)磁性粒子をシランカップリング剤で表面処理した後、高分子溶液中に分散させた場合も、静磁気特性が向上する。本研究で得られた塗膜の磁気特性はHc=3000-3300Oe,Br=4500-5300G,Bs=7000-8600Gであり、これは希土類ボンド磁石よりはやや低い特性であるが、加圧成形による一般的なボンド磁石よりは優れており、塗料コーティングによるボンド磁石作製の可能性が確認された。今後、さらに磁性粒子分散性を向上させ、優れた磁気特性及び塗膜物性を有するボンド磁石作製を目指す。

これは磁性粒子サイズが大きいこと、バインダーが少なく分散安定性が低いことなどの理由によりレオロジー測定中に磁性粒子が沈降してしまうことが原因と考えられ、粒子分散安定性の改善が今後の課題である。今後、さらに磁性粒子分散性安定性を向上させ、優れた磁気特性及び塗膜物性を有するボンド磁石作製を目指す。
心拍変動の周波数解析を用いた高齢歯科患者循環用非侵襲モニターの開発

最終年度の研究成果として以下の発表を行った。(1)高齢者における局所麻酔の自律神経調節系に及ぼす影響-心電図R-R間隔および皮膚微小循環ゆらぎのフラクタル次元を指標として-【概要】心電図R-R間隔および皮膚微小循環血流ゆらぎからフラクタル次元を推定し、自律神経調整系が心臓血管系に及ぼす非線形効果の複雑さを評価することで、高齢者における局所麻酔の自律神経調節系に及ぼす影響を検討した。心電図異常の無い抜歯予定の70歳以上の患者を対象とし、局所麻酔前後で皮膚微小循環血流および心電図を連続的に記録した。得られた不規則時系列信号からパワースペクトル密度を算出後、フラクタル次元を推定し低周波数領域の積分値を計算した。その結果、局所麻酔により低周波成分の増加とフラクタル次元の低下傾向が認められた。(2)高齢者歯科治療時の循環系モニターとしてのトノメトリ法の有用性について【概要】トノメトリ法は無侵襲に動脈圧波形の連続測定が可能なことから、高齢者の歯科治療では有用な循環系モニターと考えられる。この方法を用いて高齢者の局所麻酔による血圧変動とゆらぎの解析を行った。その結果、トノメトリ法は瞬時の血圧変動が測定可能で、一過性の交感神経活動を把握できることが示された。(3)高齢者の体表面加算平均心電図に及ぼす局所麻酔の影響【概要】高齢者の局所麻酔による危険な不整脈発生および心筋の虚血性変化への影響を心室遅延電位と、QRS高周波成分を用いて検討した。その結果、重篤な不整脈発生の可能性の高い心室遅延電位陽性例が認められ、局所麻酔により心筋の虚血性変化が引き起こされることが示された。以上の結果を踏まえて、歯科治療に実用化できる様にソフトウエアの変更および追加を行った。平成4年度の研究計画は1.解析装置の構築、2.高齢患者の抜歯による心拍変動の変化について検討し、モニター製作のための基礎的データを蓄積する、であった。■周波数解析装置の構築ハードウエアでは実時間処理を可能にする目的でパーソナルコンピュータPC9801に高速パイプラインアレイプロセッサボードFLASHI16および副演算素子IC 80287を加え、処理速度の向上をはかった。ソフトウエアはRR間隔算出用と周波数解析用に2種を製作した。現時点では一応の解析は可能であるが、処理速度などで問題点があり検討中である。■高齢者患者の抜歯時の心拍変動の変化についての検討(1)循環器系合併疾患により1.高血圧症、2.心筋梗塞、3.狭心症、4.心不全、5.その他の5群に分類して、抜歯前後の心拍変動のパワースペクトルについて検討したが、高血圧症および心筋梗塞患者では他の群に比較して、低周波数成分が優位な傾向が認められた。(2)加齢による副交感神経緊張の変化を明らかにする目的で年齢により2群に分けて比較したが、明かな違いは目下のところ得られていない。(3)局所麻酔により低周波数成分が増加する傾向があるが、一定しない。(4)浸潤麻酔や抜歯によりSTに変化が認められる群では低周波数成分にも変動があると考えているが、今のところ一定した傾向がない。(5)循環系合併症は今のところ発生していない。以上のように現時点では一定の傾向が得られていないが、解析精度向上と処理時間短縮による例数の増加により特定の傾向を見いだすべく、現在研究中である。最終年度の成果として以下の研究結果を得た。

【研究1】高齢者における局所麻酔の自律神経調節系に及ぼす影響-心電図R-R間および皮膚微小循環ゆらぎのフラクタル次元を指標として-[概要]心電図R-R間隔および皮膚微小循環血流ゆらぎからフラクタル次元を推定し、自律神経調整系が心臓血管系に及ぼす非線形効果の複雑さを評価することで、高齢者における局所麻酔の自律神経調節系に及ぼす影響を検討した。心電図異常の無い抜歯予定の70歳以上の患者を対象とし、局所麻酔前後で皮膚微小循環血流および心電図を連続的に記録した。得られた不規則時系列信号からパワースペクトル密度を算出後、フラクタル次元を推定し低周波数領域の積分値を計算した。その結果、局所麻酔により低周波数成分の増加とフラクタル次元の低下傾向が認められた。【研究2】高齢者歯科治療時の循環系モニターとしてのトノメトリ法の有用性について[概要]トノメトリ法は無侵襲に動脈圧波形の連続測定が可能で、高齢者では瞬時の血圧変動を検出できる点で有用な循環系モニターである。この方法を用いて高齢者の局所麻酔による血圧変動とゆらぎの解析を行った。その結果、トノメトリ法は瞬時の血圧変動が測定可能で、一過性の交感神経活動を把握できることが示された。【研究3】高齢者の体表面加算平均心電図に及ぼす局所麻酔の影響[概要]高齢者の局所麻酔による危険な不整脈発生および心筋の虚血性変化への影響を心室遅延電位と、QRS高周波成分を用いて検討した。その結果、重篤な不整脈発生の可能性の高い心室遅延電位陽性例が認められ、局所麻酔により心筋の虚血性変化が引き起こされることが示された。以上の結果を踏まえて、歯科治療に実用化できる様にソフトウエアの変更および追加を行った。
基本制御が理解できるソーラーボートをモデルとしたパワー制御実験装置の設計・試作

【研究目的】「はやぶさ」の快挙のような困難な国家プロジェクトを成功させるためには,基礎技術をしっかりと理解し柔軟に応用する力が必須であろう.本校電気工学科では,制御の基礎を学ぶ工学実験としてシミュレータを使った応答波形の解析やソフトウェアによるモータ制御系の解析を行っている.しかし定番のモータ制御について,学生の理解度は極めて低いという問題がある.原因は1)制御工学の難解さ,2)制御対象がなく現実の制御が体感しにくい,3)抽象的なデータに関心や興味が湧かない,などが考えられる.そこで本研究では2)と3)を改善するため,ソーラーボートを実機モデルとして,使用されているモータとスクリューを用いたパワー制御実験装置を設計・試作する.これにより,シミュレーションだけでなく,現実の制御を行うので,パラメータによる制御動作変化など体感的に理解することができると考える.【研究方法と成果】(a)浮動小数点ユニット内蔵ARMマイコンの採用とファームウェアの解析Texas Instrument社,NXP社,STマイクロ社の各種ARMマイコンを試した結果,浮動小数点ユニット(FPU)を有するSTM32F4-Discovery(STマイクロ社製)を採用した.32bit組込みマイコンの70%以上の世界シェアをもつARMマイコンは,これから社会で活躍する学生にも有用であると考えられる.開発環境としてIARシステムズ製のEWARM(Embedded Workbench for ARM)を採用し,ファームウェアを解析して入出力プログラムを作成した.(b)モータ,スクリュー,コントローラを含めたフィードバック制御系のモデル化平成22年度に制作したソーラーボート用の推力実験装置を利用して,モータコントローラにステップ入力を与えた時のスクリューの回転数の応答を解析し,むだ時間+一次遅れで近似して伝達関数を求め,フィードバック制御系のモデル化を行った.今後は他のスクリューについてもステップ応答とシミュレーションを行い,最適なパラメータを求め,マイコンからの制御によって検証する.【研究目的】「はやぶさ」の快挙のような困難な国家プロジェクトを成功させるためには,基礎技術をしっかりと理解し柔軟に応用する力が必須であろう.本校電気工学科では,制御の基礎を学ぶ工学実験としてシミュレータを使った応答波形の解析やソフトウェアによるモータ制御系の解析を行っている.しかし定番のモータ制御について,学生の理解度は極めて低いという問題がある.原因は1)制御工学の難解さ,2)制御対象がなく現実の制御が体感しにくい,3)抽象的なデータに関心や興味が湧かない,などが考えられる.そこで本研究では2)と3)を改善するため,ソーラーボートを実機モデルとして,使用されているモータとスクリューを用いたパワー制御実験装置を設計・試作する.これにより,シミュレーションだけでなく,現実の制御を行うので,パラメータによる制御動作変化など体感的に理解することができると考える.【研究方法と成果】(a)浮動小数点ユニット内蔵ARMマイコンの採用とファームウェアの解析Texas Instrument社,NXP社,STマイクロ社の各種ARMマイコンを試した結果,浮動小数点ユニット(FPU)を有するSTM32F4-Discovery(STマイクロ社製)を採用した.32bit組込みマイコンの70%以上の世界シェアをもつARMマイコンは,これから社会で活躍する学生にも有用であると考えられる.開発環境としてIARシステムズ製のEWARM(Embedded Workbench for ARM)を採用し,ファームウェアを解析して入出力プログラムを作成した.(b)モータ,スクリュー,コントローラを含めたフィードバック制御系のモデル化平成22年度に制作したソーラーボート用の推力実験装置を利用して,モータコントローラにステップ入力を与えた時のスクリューの回転数の応答を解析し,むだ時間+一次遅れで近似して伝達関数を求め,フィードバック制御系のモデル化を行った.今後は他のスクリューについてもステップ応答とシミュレーションを行い,最適なパラメータを求め,マイコンからの制御によって検証する.