hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
放射光直接エッチングを用いた短ミリ波帯テフロン導波管回路の開発

試作は,24年度と同様に,放射光直接エッチング法で微細テフロン構造体を形成し,その表面に金属膜を蒸着させることにより製作する.直線およびベンド導波管が基本になるが,まず,長さの異なる複数の直線導波管を試作してその伝送特性を測定することで,本G帯テフロン導波管の損失を分離する.そして,材料となるテフロンおよび金の誘電体損と導体損の理論値・シミュレーション値と比較する.次に,24年度の試作では,放射光エッチングの実施時にテフロン試料温度を220°C程度に加熱して露光したが,テフロンの線膨張で,加工精度が劣化している疑いがある.そこで,150°C程度の加工レートの小さい状態でエッチングを試みる.エッチング後のテフロンパターンを顕微鏡観察により評価する.同時にバンドパスフィルタの設計・製作を試みる.放射光エッチングでは,マスクの精度が重要になる.電子線描画装置を用いた数100nm精度のマスク自主作製を試みると共に,外注品のX線マスクを用いた露光も1度は試みる.24年度に簡易的に用いたテフロン導波管とG帯標準導波管の変換器を再設計・製作する.これを測定に用いる.1/4波長変成器と整合板を備えた同構造でG帯でも実現可能と考えている.最後に,成果を学会発表し,論文にまとめる.該当なし
低流量麻酔のプロパティーを熟慮した新規低コスト型放熱性キャニスターの有効性

【目的】二酸化炭素吸収剤の温度格差が二酸化炭素吸収能にどのように影響するのか解明すべく、独自に二酸化炭素吸収剤の温度格差を是正するキャニスター(以後CTGキャニスター)を作成し、二酸化炭素吸収能について従来のキャニスターと比較検討した。【方法】疑似麻酔回路を作成し、CTGキャニスターおよび従来のキャニスターそれぞれに未使用の二酸化炭素吸収剤(Dragersorbfree)を1kg充填した。二酸化炭素をテストラングがら300ml/minで供給し、新鮮ガスとして酸素を500ml/minで供給し、呼吸回数を12回/min、一回換気量を700mlで維持した。吸気二酸化炭素分圧が5mmHgに達するまでの時間(持久時間)と各部位の含水率変化を測定した。【結果】実験開始前の二酸化炭素吸収剤の含永率は15.7±0.2%だった。吸気二酸化炭素分圧が5mmHgに達した時点のキャニスター外側上部の二酸化戻素吸収剤含水率は従来のキャニスターが32.5±0.7%と局所的に過剰に含水率増加を来したのに対し、CTGキャニスターは20.4土0.4%で有意に含水率増加を防いだ。二酸化炭素吸収剤持久時間は従来のキャニスター436±9minであったがCTGキャニスターは570±11minまで有意に増加した。他の二酸化炭素吸収剤amsorb plus, Dragersorb 800 plusを用いた場合でもCTGキャニスターを用いることにより同様におよそ25-30%二酸化炭素吸収剤持久時間が延長した。【結論】チャネリングは従来考えられてきたガスの流れの不均一によって生じるものというよりむしろ温度格差に起因する局所的な含水率の異常増加によって引き起こされたものであり、温度格差を是正することによりチャネリングは改善され、二酸化炭素吸収能は大幅に改善する。理論上100gのソーダライム(85%Ca(OH2)、15%H2O)は最大26Lの二酸化炭素を吸収する。本研究では擬似的麻酔回路を作成し、3種類の二酸化炭素吸収剤(ドレーゲルソーブ800プラス、ドレーゲルソーブフリー、アムソーブ)1kgをそれぞれに充填し、二酸化炭素300ml/minを回路内に供給し、一回換気量を700ml、呼吸回数12回/min、(分時換気量8.4L/min)、新鮮ガス流量500ml/minとして吸気二酸化炭素濃度が5mmHgとなるまでの時間を測定し、また、二酸化炭素吸収能を算出した。その結果ドレーゲルソーブ800プラスは、ドレーゲルソーブフリー、アムソーブの二酸化炭素吸収能力はそれぞれ13.8±0.3、12.3±0.2、9.1±0.7L of CO2 per 100g of absorbentと二酸化炭素吸収能は26L/100gよりも大幅に低下した。循環麻酔回路ではキャニスターを一回通過する間に二酸化炭素を吸収しなければならない。そのためには二酸化炭素吸収剤とガスの接触面積が大きく、二酸化炭素吸収剤とガスの接触時間がある程度必要となる。さらに二酸化炭素吸収剤の反応速度が遅ければそれだけ二酸化炭素吸収剤とガスの必要とされる接触時間が長くなる。キャニスター通過流量はMV-FGFであるから、低流量麻酔はキャニスター通過速度が速くなり、二酸化炭素吸収剤とガスの接触時間が短くなる。従って、低流量麻酔では二酸化炭素吸収能は26L/100gよりも大幅に低下する。また、二酸化炭素吸収剤は二酸化炭素を吸収する際に水分と熱を発生し、二酸化炭素吸収剤の含水率の異常な増加を引き起こす。それにより二酸化炭素吸収剤の反応速度が低下しさらに二酸化炭素吸収能を低下させると考えられた。
爬虫類における核型進化と性染色体の起源の多様性に関する分子細胞遺伝学的研究

XY型の性染色体構成を持つホオジロクロガメ(Siebenrockiella crassicollis,SCR)、スジオオニオイガメ(Staurotypus triporcatus,STR)とサルヴィンオオニオイガメ(Staurotypus salvinii, SSA)を対象として、比較染色体マッピングにより性染色体に連鎖する機能遺伝子群を同定し、カメ類における性染色体の起源とその分化過程について考察した。SCRにおいて、ニワトリ5番染色体連鎖遺伝子のSCRホモログを14個クローニングし、FISHマッピングを行った。その結果、全ての遺伝子がXY染色体にマッピングされ、遺伝子オーダーもX-Y染色体間で違いは見られなかったが、14遺伝子のうち2つの遺伝子がX染色体では長腕の動原体付近にマップされたのに対し、Y染色体では短腕の動原体付近に存在していた。同様に、STRにおいて17個のニワトリZ連鎖遺伝子のSTRホモログをクローニングし、マッピングした結果、17個全ての遺伝子がXY染色体の長腕に同じオーダーでマッピングされた。また、クローニングしたSTRホモログの内10個が、現在まで、SSAのXY染色体においてもSTRのものと同じオーダーでマッピングされた。以上の結果は、SCRのX染色体はニワトリ5番染色体と、STRとSSAのX染色体はニワトリ(鳥類)のZ染色体と相同であることから、カメ目における性染色体の起源が多様であることを示している。また、3種のXY染色体は性染色体分化の初期段階にあるが、SCRのY染色体で動原体の移動が生じたことが示唆された。本研究は、初めてXY型のカメの性染色体の起源を明らかにしたものであり、爬虫類における性染色体の起源の多様性を支持するとともに、脊椎動物における性決定様式の進化過程とその多様性に関する重要な基礎情報を提供するものである。XY型の性染色体構成を持つホオジロクロガメ(Siebenrockiella crassicollis)とスジオオニオイガメ(Staurotypus triporcatus)を対象として、性染色体に連鎖する機能遺伝子群を同定し、カメ類における性染色体の起源とその分化過程について考察した。スッポンの染色体DNAを用いた染色体ペインティングの結果にもとづき、ニワトリ5番染色体連鎖遺伝子のS.crassicollisホモログを15個クローニングし、FISHマッピングを行った結果、全てがXY染色体にマッピングされた。この結果は、S.crassicollisのX染色体とニワトリ5番染色体が相同であり、性染色体の起源が哺乳類、鳥類、ヘビ類の性染色体とは異なることを示している。また、今回の結果ではY染色体に遺伝子の欠失が見られず、性染色体の分化が初期段階にあることが示唆された。同様に、S.triporcatusにおいて、これまでにニワトリZ染色体連鎖遺伝子のS.triporcatusホモログを6個クローニングしてマッピングした結果、5個がXY染色体にマッピングされ、1個がX染色体にマッピングされた。この結果は、S.triporcatusの性染色体はS.crassicollisの性染色体とは起源が異なり、鳥類の性染色体と同じ起源をもつ、つまり鳥類とS.triporcatusの共通祖先が保有していた同一の常染色体がそれぞれの系統で独立に進化して現在の鳥類とS.triporcatusの性染色体が形成されたこと、そしてカメ目の性染色体の起源が多様であることを示している。現在は、S.triporcatusの性染色体の分化過程を調べるため、さらに多くの遺伝子のクローニングを進めている。また、これと並行して、マイクロディセクション法によってS.crassicollisとS.triporcatusの性染色体のヘテロクロマチンを構成する反復配列の単離を試みている。
印刷配線板設計に関する知識獲及び自動レイアウトシステムの開発

表面実装部品の普及により高密度化する印刷配線板のレイアウトの設計について、熟練者の設計結果から知識を獲得し、その知識を用いることにより熟練設計者と同等の結果を得る、自動レイアウトシステムを開発した。熟練者のレイアウト設計分特徴は、クラスタリング(回路分割)手法と、クラスタ(部分回路)の配置手法、さらにバスに着目した配置・配線手法にある。本システムでは、熟練者が設計した印刷配線板レイアウト図面から、対話形式でクラスタリングとクラスタ配置に関する知識を獲得し、その知識の正当性を評価し、検証・管理する。とくに、ル-ルを構成する条件部において、候補の性質を数値化した説明方数の1次不等式によって対象選択を行うが、その説明変数の組合せ、および1次不等式で用いるバラメタについて、多変量解析の一手法である判別関数法を導入して自動的に決定することにより、知識間の競合解消を可能とした。その結果、知識獲得に用いる基板の枚数の増加にともない、より熟練者に近い結果が得られることが確認された。また、バスに着目した知識獲得を行うことによって、より人手設計に近い結果を得た。さらに、自動配線についても熟練者と同等の結果を得るべく、未配線ネットを含む他のすべてのネット間の影響を考慮すると共に、バスを束線状に配線する階層的配線手法を確立した。専用の並列処理ハ-ドウェアの構築によって高速な配線危理を可能とするため、提案した手法を実現するマルチプロセッサの構成についてシミュレ-ション実験を行い、木構造型を含んだハイパ-キュ-ブ型の結合形態が最適であるとの結論を得た。1.クランスタリングル-ル獲得について、熟練設計者を設計図面を知識源とする知識獲得システムを構築した。素子の形状やバスの接続構造に着目して、ル-ル形式の知識を生成する。また、ル-ルの適用、更新、評価を、簡単なメニュ-形式で同一の環境下で繰り返し行い、客観性の高い知識を獲得することを可能とする。2.クラスタ配置ル-ル獲得について1.と同様、熟練設計者の設計図面を知識源とする知識獲得システムを構築した。本システムでは、特に回路の全体の信号の流れを決定するバスに着目して、クラスタ配置を行なうという特徴を持つ。1.と同様の知識獲得環境を提供することで、客観性の高い知識の獲得が可能である。3.1.および2.で獲得したル-ルを利用した、配置エキスパ-トシステムを構築した。本システムは、クラスタリング、クラスタ配置、素子配置の3段階より構成し、前2者に上記のル-ルを適用する。また素子配置についても、一部ル-ルを適用し、熟練者の配置に類似した結果を得る。4.自動配置については、新しい配線アルゴリズムを開発した。本手法は、配置の際に重要なポイントとなったバスを、可能な限り熟練者の設計結果に見られるように、束ねて配線する。また、全てのネットの影響を考慮したグロ-バルな視点から配線経路を決定する。5.1.2.及び3について、実験により、知識獲得に用いた図面の数が増えるにつれて、熟練者の結果への類似度が高まり、獲得された知識が熟練者の設計戦略に収斂し、最終的に、熟練設計者による結果と類似した配置結果が得られることを確認した。また、4については、手法を確立し、これを専用プロセッサで実現するためにそのア-キテクチャに対するシミュレ-ションによる評価実験を行っている段階である。1.クランスタリング、ならびにクラスタ配置に関する知識獲得システムの再構成を行った。ル-ルを構成する条件部において、候補の性質を数値化した説明変数の1次不等式によって対象選択を行う。その説明変数の組合せ、および1次不等式で用いるパラメタについて、多変量解析の一手法である判別関数法を導入して自動的に決定することにより、知識間の競合解消を可能とした。

2.高密度印刷配線板の配線設計をより効率的に行うと同時に高い設計品質を得るため、熟練者による配線設計と同様に、全てのネット間の影響を考慮するとともに、バスネットについて束線状に配線する自動配線手法を開発した。バケット法と平面走査法を組み合わせ、配線パタ-ンや障害物等を任意の多角形図形として管理することにより、表面実装素子の普及によって強く求められているグリッドレス配線を効率よく実現した。3.自動配線を行うマルチプロセッサについて、そのア-キテクチャに関する詳細な検討を行った。共有メモリ型、配列型、木構造型、ハイパ-キュ-ブ型等の結合方式について、実際の配線アルゴリズムを用いたシミュレ-ションを行い、木構造型を含んだハイパ-キュ-ブ型が最適であるとの結論を得た。4.システム全体の実験・総合評価を行い、獲得した知識を用いた自動配置、ならびに全ネットの影響を考慮した自動配線手法の有効性を確認した。今後の課題として、基板の性質や電磁特性等を考慮した配置知識の獲得手法と、自動配線手法の多層基板への対応が挙げられる。
災害経験と被害の社会的承認―環境社会学の視点から―

本年度は「史上最大・最悪の公害」といわれる福島原発事故について、(1)被災・避難者にとって福島第一原発事故はどのような経験であったのかを、福島第2原発設置反対運動に携わり、福島避難者訴訟の原告でもある方の口述史から描き(学会報告、報告書)、(2)区域内避難者の「ふるさと喪失」を「ふるさと剥奪」という観点から明らかにした(論文「土地に根ざして生きる権利」)。また、(3)主として新潟をフィールドとし、区域外避難者の困難とその裁判での訴えから析出した(口頭報告)。ふるさとを剥奪された原発反対運動の担い手からすれば、その反対運動の契機は公害反対運動であった。新潟水俣病の裁判原告と協同した新潟の避難者らは、自らが抱える被害と公害被害との類似を確認するとともに、公害源としての原発の存在を意識化した。区域内/区域外避難者の苦痛や困難は、時間によって解決されるのではなく、むしろ時間によって被害が拡幅される側面がある。「制度の時間」は帰還と復興への道筋を描くが、「生活の時間」は復興から取り残される。避難者は、被害の社会的承認なしに人生を前に進めることはない。たとえば、仮設住宅・借り上げ住宅の供与終了は、避難者の姿を見えにくいものにしている。避難指示区域の解除がすすめられるなかで、区域内/区域外という区別は曖昧化しつつある。強制避難者の自主避難者化が進んでいるが、避難指示区域の解除は「ふるさと剥奪」という事実を覆すものではない。ここから、現在もなお避難指示区域である地域のふるさと剥奪(プロトタイプA)、避難指示が解除された地域のふるさと剥奪(プロトタイプB)という2つにふるさと剥奪の被害を類型化しうる。こうした理論的な「発見」も、最終年度の重要な成果である。研究実施計画の1)原発事故避難者の二極化を明らかにする調査研究に基づき、「政策の時間」と「生活の時間」との乖離がもたらす問題について、本研究に先立つ調査研究成果もふまえて論文を執筆した(印刷準備中)。特に避難指示区域においては、コミュニティの同一性は原発事故前後で担保しえず、帰還政策が推し進められる中、避難先での生活再建に向けた支援を可能にする枠組みが必要になってくる。2)被害の社会的認知にかかわる調査研究では、自主避難の困難が「避難者いじめ」問題のクローズアップなどを受けて、対象者がセンシティブな状況になっているため、ヒアリング内容の公開には時期不適切と考えている。状況の再定義がなされるまで、公表は差し控えるが、語りを抑圧する構造は公害問題に類似し、タイムラグをおいて被害問題が将来に持ち越されるだろうことが予測される。(あわせて、この問題をHPにて公開可能な形にすることを計画していたが、ペンディングにせざるを得ない状況である。)本研究の目的である、避難者自立論の暴力性は、昨今の復興大臣の言説ではからずも明示されることになったが、被害の<非>認知と国の責任論の不在が、自主避難者の語りを抑圧していることについて、なおも分析を進める必要がある。3)裁判の傍聴ほかは部分的に進めており、あわせて裁判資料を読み込み、一部を用いて論文化に着手した。研究実績の概要はおおむね以上のようになるが、原発被害者の語りは、事故直後の被害者の避難状況や補償問題をめぐる語りの噴出から、抑圧された限定的な語りの段階に入っている。今後の裁判判決の動向によっては、語りの停滞期が予測されることから、研究の発表形式に十分に留意しつつ、調査対象者と向き合うことが必要であると小括したい。調査研究自体は順調に推移しているが、アウトプットとして当初予定とは異なる状況がある。避難者へのヒアリング結果を、当初イメージしていた「聞き書き」のような形式でまとめることが困難になっているため、資料集としての取りまとめ・公表についてはペンディングとしている。公表可能な時期を待つか、状況によっては、個人が特定不可能なくらい、ヒアリングの結果を断片化し、項目別に整理する手法で、研究成果を公表できるように、データを再整理することを試みたい。また、積極的な公表が可能な個人へのヒアリングを集中的に行いたい。本研究は、(1)東日本大震災が露呈させた地域社会の脆弱性、災害や復興事業がもたらす環境影響を被災地域・当事者視点から析出し、(2)災害復興における合意形成の困難や形成された合意の機能不全、(3)被災・避難当事者目線での復興策を提示することを目的としている。こうした目的に沿って災害をめぐる「生活の時間」と「制度の時間」のズレ、災害復興におけるハード復興第一主義と置き去りにされる被災者の「ライフ(生活)の復興」という点について、「災害をめぐる『時間』」、「原発事故避難をめぐる“復興"と“再生"の時間」「故郷喪失から故郷剥奪の被害論」という3つの論文で示した(関礼子編『被災と避難の社会学』東信堂、2018年)。また、特に原発災害における被害の社会的承認について、「未認知」「非認知」「不認知」という概念を提示し、被害の社会的承認の不十分さを指摘した(「原発事故7年目のシンポジウム」於宇都宮大学のコメント)。被災・避難者のヒアリング調査については、長きにわたり原発設置反対の運動主体であり、自分たちが指摘したとおりの原発事故被害が生じ、避難生活を強いられることになった避難者訴訟原告の運動史を「聞き書き資料」としてまとめた。これは報告書として印刷準備中(5月中印刷)である。この聞き書きを通して、(1)被害の社会的承認は加害の社会的承認であることを析出した。

(2)原発事故と公害問題との類似と差異が明確であり、原発事故後に生じたさまざまな問題が、環境法体系のなかで一体的に論じられるべき放射能による環境汚染が別の法体系で扱われることの矛盾の噴出であることの2点が明確になった。住民の視点からすれば原発事故は必然であったという観点については、学会報告を準備しているところである。上記の「研究実績の概要」で示したように、本研究の目的の中軸となる1年目と2年目の研究成果が公表または公表間近となっている。そのため、研究はおおむね順調であると考える。特に、災害による被災地域の脆弱化が、復興政策を触媒として、加速度的に進展してきていることについて、住民の生活という視点から調査・分析し、公表してきた。ヒアリング成果を記録として残し、発信する作業も印刷準備中である。ただし、当初計画のHPにおける情報発信が未了である。自主避難者の受入れに関する九州・沖縄地区の記録については、避難者の流動性により、避難克服のレジリアンスに関する論文ではなく、避難受け入れ地域における原発事故の咀嚼として「島人と移住者の『ちむぐくる』ー東日本大震災被災・避難者支援のコミュニティ」(共著)として公表した(関礼子・高木恒一編『多層性とダイナミズム』東信堂、2018年)。他方、自主避難者の被害克服のレジリアンスに関しては、避難者の流動性に鑑み、フィールドを新潟に変えてヒアリングに着手している。ヒアリングは進んでいるが、個人が特定化されるような公表に関しては慎重な被調査者も多いことから、記録を集積させつつ、公表のタイミングを待たざるを得ない。その前段として、被害者が言葉を奪われ、沈黙しがちな状況をつくっているのは何かを問うて、理論化していくことが、新たな課題として浮かび上がってきた。いくつもの避難者訴訟が法廷で争われているが、特に自主避難者の場合には、訴訟を支える「顔の見える」避難者は一握りにすぎない。公害・薬害訴訟などと同様に、被害者が声を剥奪される構造を明らかにしていく必要がある。なお、声の剥奪は、直接的な暴力ではなく、復興施策を通した間接的かつ構造的なものであることに留意する必要がある。本年度は「史上最大・最悪の公害」といわれる福島原発事故について、(1)被災・避難者にとって福島第一原発事故はどのような経験であったのかを、福島第2原発設置反対運動に携わり、福島避難者訴訟の原告でもある方の口述史から描き(学会報告、報告書)、(2)区域内避難者の「ふるさと喪失」を「ふるさと剥奪」という観点から明らかにした(論文「土地に根ざして生きる権利」)。また、(3)主として新潟をフィールドとし、区域外避難者の困難とその裁判での訴えから析出した(口頭報告)。ふるさとを剥奪された原発反対運動の担い手からすれば、その反対運動の契機は公害反対運動であった。新潟水俣病の裁判原告と協同した新潟の避難者らは、自らが抱える被害と公害被害との類似を確認するとともに、公害源としての原発の存在を意識化した。区域内/区域外避難者の苦痛や困難は、時間によって解決されるのではなく、むしろ時間によって被害が拡幅される側面がある。「制度の時間」は帰還と復興への道筋を描くが、「生活の時間」は復興から取り残される。避難者は、被害の社会的承認なしに人生を前に進めることはない。たとえば、仮設住宅・借り上げ住宅の供与終了は、避難者の姿を見えにくいものにしている。
ナトリウム利尿ペプチドの心不全への臨床応用-日・米・欧における共同研究 Clinical Trial of Natriuretic Peptides in Heart Failure

心不全はあらゆる心疾患や腎疾患等の末期像として直接死因につながる重大な症候群であり、早期の的確な診断および治療は重要な医療上の問題である。ナトリウム利尿ペプチド(ANP.BNP)は心臓から分泌されるホルモンで、それらの血中濃度の測定は、心不全の重症度判定に有効である可能性、また、ANP.BNPの投与は心不全の治療に有効であることが示唆されている。本研究の目的は、この診断的、治療的意義を日米欧の三者で共同研究を行い確立することである。本研究では、米国のBurnett教授と我々は共同で、メイヨクリニック94名の連続する心臓カテーテル症例でANP、BNPとを測定し、左室の収縮異常、拡張異常、左室肥大の有無の3点をどちらのペプチドがより高感度・高特異的に診断可能かをコホート検討したところ、BNPがANPより高感度でより特異的な検査であることを明らかにした。また、スウェーデンのHcdncr教授等は、85歳の老人と40歳代の成年でそれぞれ541名と191名において、血中BNPとANP濃度を測定すると、血中BNP濃度は高齢群で成年群より有意に高く、さらに、血中BNP濃度の測定は、心不全、虚血性心疾患、βブロッカーで治療されている症例に対して診断的価値があることを証明した。更に我々は、ANPが心不全の治療薬として長期に使用しても(平均10日)安全で有効であり、更に、ANPの治療効果の判定に血中BNP濃度の測定が極めて有効であることを証明した。以上、血中ANP・BNP濃度の測定、特に血中BNP濃度の測定が左室機能障害、心不全、左室肥大の診断に有効での診断に有効であること、また、ANPが心不全の治療薬として長期に安全かつ有効であることを明らかにした。ナトリウム利尿ペプチド(ANP・BNP)は心臓から分泌されるホルモンで、それらの血中濃度の測定は、心不全の重症度判定に有効である可能性、また、ANP・BNPの投与は心不全の治療に有効であることが示唆されている。また、スウェーデンのHedner教授等は、85歳の老人と40歳代の成年でそれぞれ541名と191名において、血中BNPとANP濃度を測定すると、血中BNP濃度は高齢群で成年群より有意に高く、さらに、血中BNP濃度の測定は、心不全、虚血性心疾患、βブロッカーで治療されている症例に対して診断的価値があることを証明した。以上、血中ANP・BNP濃度の測定、特に血中BNP濃度の測定が左室機能障害、心不全、左室肥大の診断に有効であること、また、ANPが心不全の治療薬としての長期に安全かつ有効であることを明らかにした。
体液Naレベルセンサー/浸透圧センサーの特性と生理機能の解明

体液NaレベルセンサーであるNa_xがNa^+/K^+-ATPaseに結合し、その活性の制御を通じて解糖系を制御していることを見出した。Na_xは体液Na恒常性の制御中枢である脳弓下器官のグリア細胞に発現しているが、Na_xが感知した情報は解糖系の産物である乳酸を介してニューロンに伝達され、神経活動レベルが制御されることを明らかにした。また、Na_xに対する自己抗体の産生によって本態性高Na血症が誘発されることを見出した。我々哺乳類が脱水状態に陥った時、体液のナトリウム(Na)濃度が上昇すると共に浸透圧も増加する。この2つの情報は脳内の別々のセルセンサーにより検出されるが、一部は統合されて脱水という生命危機状態に対処するための一連の行動や生理機能の制御に関わると考えられている。本研究では、すでに同定したNaレベルセンサーの生理的役割を詳細に検討すると共に、新たに脳内浸透圧センサーの同定を試みる。体液中のNa濃度は厳密に保たれている。しかしながら、様々な環境条件下において、体液のNaレベルが変動することがある。例えば、長時間の脱水は体液中のNa濃度を上昇させる。この時、動物は水分を補給するだけでなく、新たな塩分摂取を回避する。これは、体液中のNa濃度上昇を感知し、行動を制御する機構が存在することを示している。代表者らは、これまでに、体液中のNa濃度の上昇を検出する体液Naレベルセンサーがナトリウムチャンネル分子Na_xであること、その部位が脳内の感覚性脳室周囲器官(脳弓下器官)であることを明らかにしてきた。しかし、感覚性脳室周囲器官においてNa_xは神経細胞ではなくグリア細胞に発現しており、摂取行動を制御する機構は不明だった。本研究では、酵母ツー・ハイブリッド法を用いてNa_xの細胞内領域に結合する分子を探索し、Na^+/K^+-ATPaseがNa_xのC末に結合することを明らかにした。また、Naレベルが上昇すると、Na_xを発現するグリア細胞においてグルコースの取り込みが高まり乳酸の放出が高まることを示した。さらに、脳弓下器官の急性スライスを用いた電気生理学的解析から、Naレベル上昇時にNa_x発現グリア細胞から放出される乳酸がGABA作動性神経細胞の発火頻度を増加させる働きを有することが示唆された。これまでグリア細胞は、神経細胞のサポート役と考えられてきた。しかし脳内の体液Naレベルの検出においては、脇役と思われてきたグリア細胞が主役であり、むしろ神経細胞はグリア細胞によってコントロールされていることがわかった。こうしたNaレベル恒常性を維持するために塩分摂取行動を制御する機構が存在するが、代表者らは体液中のNa濃度の上昇を検出する脳内部位が脳弓下器官であること、体液Naレベルセンサーがナトリウムチャンネル分子Na_xであること、Na_xは脳弓下器官のグリア細胞に発現していることなどを明らかにしてきた。本年度は、脳弓下器官の急性スライスを用いた電気生理学的解析から、Naレベルが上昇した時にNa_xを発現するグリア細胞が乳酸を介してGABA作動性神経細胞の発火調節することを示した。グリア細胞から受け渡された乳酸がGABA作動性神経細胞内において代謝され、ATPが産生される。細胞内ATPの増加によりATP依存性に閉じるKチャンネル(K_<ATP>チャンネル)が閉じることでGABA作動性神経細胞の脱分極が起き、これがNaレベル上昇時の神経活動亢進のメカニズムであることが明らかになった。本年度は、体液Naレベルセンサーの情報が伝達される経路についても解析した。脳弓下器官の神経活動は、脱水時にはNa_xノックアウトマウスの方が野生型よりも亢進していることがわかっている。脳弓下器官の多くの神経細胞が抗利尿ホルモン産生部位である視索上核に投射している。しかし、その内、脱水時に活動した神経細胞の数は、Na_xノックアウトマウスと野生型マウスの間に差がないことがわかった。このことから、Na_xの制御を受けているのは、視索上核へ投射する神経細胞ではないことが示唆された。本研究では、すでに同定したNaレベルセンサーの生理的役割を詳細に検討すると共に、新たに脳内浸透圧センサーの同定を試みている。これまでに、申請者らは体液NaレベルセンサーNa_xが塩分摂取行動の制御に関与していることを明らかにした。脱水時には抗利尿ホルモンであるバソプレッシンが脳から放出されるが、この制御にNa_xが関与するかどうかは明らかになっていなかった。

本年度は、Na_xがバソプレッシン放出の制御に関与するため、脳弓下器官からバソプレッシン産生部位である視索上核に軸索を投射するニューロンのうち、脱水状態において活性化したものの割合や血中バソプレッシン量、視索上核におけるバソプレッシン産生量などをNa_x遺伝子欠損マウスと野生型マウスの間で比較検討した。また、Na_xのヒトにおける役割を探るため、本態性高Na血症患者の解析を進めた。さらに、浸透圧センサー分子の同定を目指し、候補分子であるTRPV1及びTRPV4の遺伝子欠損マウスの行動解析を進めた他、TRPV1及びTRPV4を発現した細胞についてカルシウムイメージングを行ない、その特性の解明を試みた。体液NaレベルセンサーNa_xは脱水状態において体液Na^+レベルの上昇を感知し、塩分摂取行動の制御に関わっている。Na_xは脳弓下器官や終板脈管器官に発現するが、それらの部位から抗利尿ホルモン(バソプレッシン)の産生部位である室傍核と視索上核に神経投射がある。バソプレッシンの分泌は脱水時に増加することから、この産生・分泌制御にNa xが関与する可能性を検討した。Na_x遺伝子欠損マウス(Na_x-KO)と野生型マウス(WT)を用いて通常時と絶水後の血中バソプレッシン量、視索上核におけるバソプレッシン産生量を調べたが、いずれにおいてもNa_x-KOとWTの間に差がなかった。視索上核に軸索を投射する脳弓下器官のニューロンを標識し、そのうち脱水状態において活性化した細胞の割合を比較したが、これも差が無かった。両者の尿量にも差がなく、バソプレッシンに差が無いという結果が裏付けられた。以上より、Na_xがバソプレッシンの制御に関わらないことがわかった。原因不明の本態性高Na血症一症例においてNa_xに対する自己抗体が産生されていることを見出し、その病因の解明を目指して解析した。患者のイムノグロブリン分画を投与したマウスが患者と同様に高Na血症を発症し、その脳のNa_x発現部位では抗体の結合による補体の活性化と細胞死が起きたことが明らかとなり、これが患者の発症機構であることがわかった。さらに、浸透圧センサー分子の同定を目指し、候補分子であるTRPV1及びTRPV4を発現した細胞を用いて特性を解析した。本態性高ナトリウム(Na)血症は、血中Naレベルが恒常的に高くなる症状を示す疾患であり、多くの場合、脳内視床下部領域の損傷によるバソプレッシン分泌能の低下が病因とされる。しかし、著明な脳損傷が見当たらない症例もあり、原因不明であった。我々は、そのような原因不明の本態性高Na血症の一症例を解析し、患者血清中に体液NaレベルセンサーNa_xに対する自己抗体が含まれていたことを見出した。さらに、患者血清の免疫グロブリン(Ig)分画をマウスに投与したところ、患者の症状が再現された。患者Igを投与したマウスの脳を調べたところ、Na_x発現部位である脳弓下器官及び終板脈官器官においてNa_Xに対する自己抗体の結合に伴って補体系が活性化し、細胞死が起きていた。本症例では飲水やNa摂取等の行動制御を担う脳内のNa_x発現部位が自己免疫反応により不可逆的に損なわれたために、塩分摂取の制御に問題が生じたと考えられる。
がん患者のサポートグループ参加の意味づけと生活への影響に関する縦断的研究

近年、がん患者の5年生存率の延長にともない、地域で生活するがん患者は増加しており、彼らに対する支援の重要性が叫ばれている。その支援方法のひとつとして、がん患者同士が集い・語り合うサポート・グループ(以下、SGとする)がおこなわれ、SG参加による心理面の改善やQOL向上等の効果が明らかになっている。しかしながら、その効果の核と考えられる参加者にとってのSGの意味づけや患者同士の交流が参加後の彼らの生活にどのような影響を与えているか、長期的視点で明らかにした研究は見あたらない。したがって、本研究の目的は、SG参加3ヶ月後、半年後、1年後、2年後、3年後のSG参加の意味づけと生活への影響のプロセスを明らかにすることである。がんサバイバーが増加する現代において、彼らを支援する新たな長期的支援システム構築につながる大変有意義な研究であると考える。平成30年度は、研究実施に向け、以下の準備をおこなった。1)研究協力者との研究会を開催し、研究目的・方法論に関する共通認識を図ると共に、現実的な実施方法について検討した。2)国内においてSGを運営しているがん患者支援団体、がん患者会に関する資料収集、文献検討をおこない、その実態について把握した。3)近隣のがん患者団体に研究協力の可能性について打診すると共に、協力の際の配慮点等について検討した。4)上記を踏まえ、本研究者が所属する大学の倫理委員会への申請準備を進めている。平成30年度内の倫理委員会への申請、承認を目指していたが、年度内の申請が間に合わなかった。早急(5月中)に申請をおこなうべく準備を進めているところである。複数のがん患者支援団体・がん患者会との事前打合せはスムーズに進んでおり、早急に倫理申請を行う予定である。研究実施においては、研究参加者の募集・確保が重要であることから、今後もがん患者支援団体、がん患者会との綿密な打ち合わせをおこない、研究参加者の協力確保に努める必要がある。今年度は研究計画の洗練と倫理申請を中心に研究活動をおこなったため、物品購入と学会参加の旅費予算の支出が予定よりも少なかった。次年度は、本研究インタビューデータの保存専用のパソコンの購入、インタビュー時の旅費や謝金、学会参加旅費、インタビューデータの逐語録作成謝金等に使用する予定である。
紫外LED動作時の禁制帯内励起光照射による欠陥準位の検出・評価手法の確立

市販されているSMD型紫外LEDを放熱プレート上に固定し、放熱プレートの温度をペルチエ素子で自動制御する試料マウント部を作製した。広帯域ロックインアンプSR865Aを導入し、EL、電流、電圧測定のための実験系を新たに整備した。室温付近の一定温度下でLEDを低電流駆動し、外部からBGE光を断続照射した際のBGE光ONおよびOFF時のEL強度IB、IEが異なることを確認した。両者の比IB/IEで規格化EL強度を定義し、この比が1からずれることによって欠陥準位を検出する。複数のUV-LEDを用いてこのEL強度変化(BGE効果)を観測し、LEDチップ形状での欠陥準位検出が可能であることを確認した。駆動回路の直列抵抗値と駆動方法により規格化EL強度、電流増加量が異なることを再度確認した。回路要因を系統的に調べた結果、EL強度変化(規格化EL強度IN:BGE光照射あり/なしでのEL強度の比)は定電流駆動条件を基準とする、定電圧条件ではBGE光照射による電流増加分がELに寄与するため、BGE効果は+側にシフトする、電流値の増加量Δiは定電圧駆動条件で再現性良く測定可能である、定電流条件でBGE光を照射すると、一定電流を維持するために必要な電圧値が低下する、といった諸点が得られた。駆動電流値を増すにつれ、BGE光照射による相対的なEL強度変化率(規格化EL強度)は低下するが、Δiは単調増加する。実際の定格電流駆動時での評価に近づくため、定電圧駆動時の電流増加量Δiに着目し、駆動電流400mAまでの領域でΔiの測定を達成した。ロックインアンプを導入して測定条件の改善を始め、成果の一部を発表した。導入したロックインアンプと制御コンピュータとの円滑なデータ転送系の構築に想定以上の期間を要したものの解決した。研究分担者と連携してUV-LED材料であるAlGaN-MQW構造のMOCVD成長、LED素子加工、成長したMQW構造のBGE光照射による欠陥準位検出、電流駆動したUV-LEDチップへのBGE光照射による欠陥準位検出を分担して進めている。2018年度はAlGaN-MQW構造の結晶成長と評価に関してISAMR電話招待講演1件、CMOVPEで2件、IWNで3件(いずれも査読付き国際会議)、学振162委員会研究会で1件、応用物理学会で2件の成果講演を行った。電流駆動したLEDチップでの欠陥準位検出はIWN、APICENSで2件(いずれも査読付き国際会議)成果講演した。この他にn-GaN層内欠陥準位のLT-GaNまたはAlNバッファ層挿入効果に関して学術誌(査読付き)に論文投稿し刊行した。導入したロックインアンプを使用したBGE光照射によるEL強度変化の測定条件をさらに検討し、微弱変化分に対して最もS/N比の高い測定条件を探索する。次にその条件で駆動電流値を増し、より高注入状態でのBGE効果の検出に努める。またBGE光照射時に観測される電流増加Δiについても高精度測定を行い、EL強度変化とΔiのふるまい、そのUV-LED試料依存性を整理する。これまでの単純化されたキャリア再結合モデルに対して、実験で得られたBGE効果とそのBGEエネルギー、駆動電流値依存性をどう解釈するか、可能性のある組み合わせを基により実際に近いモデル化を進める。深紫外域組成のAlGaN-MQW構造を結晶成長し、欠陥準位評価と合わせて効率改善を図る。

2018年度はAlGaN-MQW構造の結晶成長と評価に関してISAMR電話招待講演1件、CMOVPEで2件、IWNで3件(いずれも査読付き国際会議)、学振162委員会研究会で1件、応用物理学会で2件の成果講演を行った。電流駆動したLEDチップでの欠陥準位検出はIWN、APICENSで2件(いずれも査読付き国際会議)成果講演した。この他にn-GaN層内欠陥準位のLT-GaNまたはAlNバッファ層挿入効果に関して学術誌(査読付き)に論文投稿し刊行した。導入したロックインアンプを使用したBGE光照射によるEL強度変化の測定条件をさらに検討し、微弱変化分に対して最もS/N比の高い測定条件を探索する。次にその条件で駆動電流値を増し、より高注入状態でのBGE効果の検出に努める。またBGE光照射時に観測される電流増加Δiについても高精度測定を行い、EL強度変化とΔiのふるまい、そのUV-LED試料依存性を整理する。これまでの単純化されたキャリア再結合モデルに対して、実験で得られたBGE効果とそのBGEエネルギー、駆動電流値依存性をどう解釈するか、可能性のある組み合わせを基により実際に近いモデル化を進める。深紫外域組成のAlGaN-MQW構造を結晶成長し、欠陥準位評価と合わせて効率改善を図る。
過疎山村、十年の変化-合併、少子化を経たある山村(大分県中津江村)の追跡調査-

過疎農山村地域の地域生活構造の現状分析を試みた。取りあげた問題は、人口還流、社会福祉問題、高齢化と家族の問題、地域定住意識などの過疎農村社会学の問題群である。(1)1996年に科学研究費によって、九州山地の過疎山村、大分県中津江村の調査研究を行なった。その成果は書籍や論文となって公刊されているが、10年後の中津江村を追跡調査しようと思う。この10年は平成の大合併を含み、過疎山村を調査研究するには、非常に重要な時期である。2)加えて合併を別にしても、近年、過疎地域は非常に大きな変動期にある。この中でもっとも大きな変化は、過疎地域から子どもがいなくなり、集落が滅びようとしていることである。このような「少子型過疎」は、1990年ごろから顕著に現れるようになったが、その動きは加速化しており、過疎山村に深刻な事態をもたらしている。その実態を見極めるのが、今回調査の課題である。平成19年度は研究を始動し軌道にのせる時期である。調査対象地(中津江村、及び、中国・九州地域の過疎山村)の基本的情報を収集するために現地を訪問した。その際に、今後の地域調査の基本となる、統計書、文書、記録類、写真、行政的資料などの資料も入手した。基本的情報の収集が大方、終了したので、研究計画書に示した五つの課題(1、Uターン者・流入者・通婚圏の分析、2、住民の生活構造・生活意識の分析、3、地域組織・集落組織の分析、4、家族(世帯)の極小化・集落間格差の分析、5、高齢者の生活行動・生きがい(意識)・福祉ニーズ(意識)の分析)の内、2を中心にして、調査研究をスタートさせた。具体的は、前回1996年中津江村調査とほぼ同じ集落において、地域生活構造や地域生活組織に関する若干の事前調査を実施した。これらの事前調査を元に、調査票を用いた大量調査(郵送調査)、および、個別事例の聞取り調査を行った。大量調査は回収率67%(配布609、有効回収410)であり、社会調査の統計分析には一応耐えうるデータとなっている。これらデータの本格的分析は今後の課題だが、基本集計(単純集計、および、基本統計量の算出)は終了している。個別事例の聞取り調査は、次年度以降も事例を増やしていく予定であり、また、同一事例に関しても、追加の聞取りなども実施の予定である。加えて、中津江村以外のいくつかの山村にも予備調査のため訪問した。山口県や広島県の中国山地山村が主な訪問地である。今後、これらの地域でも調査研究を進めて行くが、その準備を整えている。1、平成19年度、調査対象地(大分県中津江村)の基本的情報の収集、および、調査票による住民調査データの蒐集が一応は終わったので、平成20年度は調査データ分析を進めて、さらに追加の聞き取り調査を付加した年度であった。2、19年度に単純集計は、完了しているので、それを元にさらにいくつかの統計分析を加えて、20年度は、生活構造・生活意識の基本的分析を試みた。またその調査結果について、現地(中津江村)で調査結果報告会なども適宜、開いてきた。3、さらに計量社会学的分析、山村集落の事例調査をも蓄積しつつあるが、研究成果は、研究組織内の研究会で報告し、情報を共有し今後の研究の土台になってきた。20年度には、合併問題や地域交通問題などに関して、初発的な段階だが、学会報告や論文を発表することもできた。4、前回1996年調査との比較を分析の一つの重要な焦点に据えているが、比較分析のための準備(前回調査の集計を行うためのデータの準備、それによる基本集計表の作成など)も進んだ。中津江村に加えて、適切な調査地域をもう一つ追加出来れば好ましいと思っていたが、中国山地での農村調査(調査票をつかったデータ蒐集)も進行しつつある。20年度には、データセットをほぼ利用できるところまで作業が進んでいる。さらに中津江村での商店の聞き取り調査が、同村の商工会長の協力を得て、20年度にスタートした。1、前年度までで、調査対象地(大分県中津江村)の基本的情報の収集、および、調査票による住民調査データの蒐集が一応は終わったので、平成21年度は調査データ分析を進めて、さらに追加の聞き取り調査を付加した年度であった。さらに、前年度に単純集計は、完了しているので、それを元にさらにいくつかの統計分析を加えて、21年度は、生活構造・生活意識の基本的分析を試みた。2、前回1996年調査との比較を分析の一つの重要な焦点に据えているが、比較分析のための準備(前回調査の集計を行うためのデータの準備、それによる基本集計表の作成など)もほぼ終了した。3、中津江村に加えて、適切な調査地域をもう一つ追加出来れば好ましいと思っていたが、中国山地での山村調査(調査票をつかったデータ蒐集や聞き取り調査)も21年度にて大枠は終了し、データセットをほぼ利用できるところまで作業が進んでいる。4、さらに計量社会学的分析、山村集落の事例調査をも蓄積しつつあるが、研究成果は、一部、学会で報告した。21年度には定住問題などに関して、学会報告や論文を発表することができた。

1,本年度は今回科研で行った過疎地域の調査データから、特に定住経歴を取り上げて分析した。その結果、地域人口において、人口還流、婚入(結婚転入)がそれぞれ20数パーセントを占め、両者で50パーセント弱となり、過疎地域にもそれなりの流入人口があることが示された(また、両者以外の人口流入もわずかながらあった)。これに土着層(生まれてずっと住んでいる)の30数パーセントを加えると、地域人口の80数パーセントにもなる。つまり、過疎農山村地域は非常に厳しい問題をかかえながらも、地域の土着的人口持続力は今も、それなりに生きている。2,また、人口還流や人口定住については、従来の過疎研究で殆ど蓄積がないが、今後のこの分野の課題設定について、いくらかの貢献は出来たと思う。その第一は、過疎地域といわれる地域にも、人口還流がそれなりに活発に(地域存続に意義ある程度に)存在することを、地域調査(ミクロデータ)で実証的に示したことが重要と思われる。従来、人口還流を示すには、マクロデータ(公的統計、集計データ)に依拠した研究が殆どであったが、それらとは一線を画した知見が今回調査で示されたからである。第二には、人口還流の動機分析、生活構造分析などについても、調査からの知見を示した。これも重要である。さらには、第三として、婚入人口が土着的通婚圏を維持しつつ今も存在することが示された。最後に第四として、住民の定住意欲の高さも確かめられた。3,これらの知見から、限界集落論的な方向性とは別の過疎農山村地域・過疎農山村人口研究の可能性が示されたように思う。
世界初の長時間連続／高分解能／多点観測の構築に基づく中・短波帯オーロラ電波の探究

平成30年度前半では、平成29年度までで設計・製作を進めたオーロラ電波観測装置について、動作確認や最終調整を行い、夏季の現地設置に向けて準備を進めた。本観測装置は、平行3面と直行1面のループアンテナ4基からなるアンテナ部と、市販のソフトウェア無線機2台と汎用パソコン1台からなる制御・データ収録部で構成されており、KAIRA観測点(フィンランド・キルピスヤルビ)を設置場所として平成29年度に選定している。この観測点の現地担当者であるフィンランドのソダンキラ地球物理観測所(SGO)の研究者や技術スタッフとメール等で議論を行い、アンテナの具体的な設置方法を検討した。この結果、効率的な設置作業ができるように、アンテナベースについては、現地で必要資材を調達することとし、SGOのスタッフに資材調達と現地設置作業の補助を委託した。現地で外作業に適する夏季(9月前半)には、研究代表者が現地KAIRA観測点を訪問し、その他のアンテナ部と制御・データ収録部の設置作業、受信強度・到来方向についての較正データ取得作業を実施し、無事に新規観測装置の設置作業を完了した。加えて、スバールバル諸島KHO観測所に既設のオーロラ電波観測装置のアンテナの修繕や屋外ケーブルの交換、観測データを集録する外付けハードディスクドライブの交換などの作業を実施した。本滞在の前までは、主にケーブルの断線により3基のアンテナによる同時観測が不可能な状況であったが、本作業によって観測装置の復旧が完了し、所期のフル観測を再開することができた。平成30年度後期では、得られた観測データを基に、中・短波帯のオーロラ電波の各イベントを同定し、出現特性やスペクトル微細構造の特徴についての個別の解析を進めた。平成30度中に、イベントの準リアルタイムでの自動検出を行いながら連続観測を行うことを目指し、平成29年度中に開発を進めたイベントの自動同定の手法の改良を進めたが、KAIRA観測点の制御・データ収録用パソコンのネットワークの不具合など、ソフトウェア面での問題のため、まだ実装には至っていない状況である。観測点にはスタッフが常駐しておらず、現地対応者も遠方にいるため、冬季は遠隔での対応に限られており、特に対応が難しい状況であったが、現在は現地対応者の協力の元で復旧が見込まれており、改善次第、連続観測を実施したい。自動同定の手法の改良をさらに進め、スペクトルデータを基にしてオーロラ電波をリアルタイムで自動同定して不要データを削除するための観測プログラムを実装する。また、各観測点の取得データのサマリープロットのデータベース化・ウェブ公開を進める。得られた観測データを基に、出現特性やスペクトル微細構造の特徴について、統計解析を実施するとともに、観測から推定された電波放射源及び伝搬経路に着目し、オーロラ発光や電離圏電子密度分布、下部電離圏電波吸収量(リオメータ)、降下電子スペクトルなど、様々なデータと比較を行う。同定されたオーロラ電波のマクロなスペクトルの特徴に加え、微細構造の特徴(周波数間隔やドリフトレート、継続時間など)についての統計解析を行い、磁気緯度/地方時毎の特徴なども明らかにする。EISCATスバールバルレーダーや光学観測などの複数の地上観測データとの比較解析から、微細構造の特徴やその時空間変動をもたらす成因について観測的な制約を与える。特に、Yoon et al. [2000]の固有モード理論を基にした推測との比較など、理論的解釈の再検証を行う。以上の研究の進捗や得られた成果について、各国内外の学会や研究集会(地球電磁気・地球惑星圏学会、極域科学シンポジウムなどを予定)で報告するとともに、学術論文として研究成果の公表を進める。当該年度は、産前産後休暇および育児休業の取得に伴い2カ月程度の研究期間となったため、平成30年度に設置を予定している電波観測装置の設計を中心に行った。スカンジナビア半島北部の観測点においては観測装置の新規設置を予定しているが、スバールバルの観測点の既設アンテナと同形の16平方メートル程度のループアンテナとし、平行3面と直交1面のループアンテナ計4基を用いるシステムを設計した。この4基のアンテナで受信したアナログ信号に対して、フロントエンド部においてLCフィルタおよび前置増幅器を介してアナログ処理を行い、その後、屋内に設置する民生品のデジタル受信機(Ettus社製USRP N210)を用いて、4基のアンテナの受信信号それぞれを同時にデジタル変換する仕様とする。これにより、6MHz以下の周波数帯の偏波スペクトル観測と波形観測を同時に実現するシステムとなった。また、スカンジナビア半島北部およびスバールバルにおける観測装置の受信機の制御およびデータ集録のためのソフトウェアの開発も進めた。以上により、次年度に予定している観測装置製作過程にスムーズに移行することが可能となった。加えて、スカンジナビア半島北部の観測候補地の選定を進めるため、候補地の1つであるフィンランドのソダンキラ地球物理観測所(Sodankyla Geophysical Observatory)のスタッフらとメールで議論を行い、現地の状況などの最新情報を収集した。平成28年度は、産前産後休暇および育児休業の取得に伴い、10か月弱の研究中断があったため、研究計画の変更が生じたが、研究が実施できた約2カ月の間の進捗としてはおおむね順調であったため。平成28年度に実施した初期設計を基に実際の観測装置の製作を進め、所期の性能を満たすことを確認した。本観測装置は、平行3面と直行1面のループアンテナ4基からなるアンテナ部と、Ettus Research社製ソフトウェア無線機(USRP N210)2台と汎用パソコン1台からなる制御・データ収録部で構成されている。

スカンジナビア半島北部での観測装置の設置は平成30年度夏季に予定しているが、設置場所の候補地の絞り込みを行うために、現在進行中の大型国際共同プロジェクトのEISCAT_3D計画の進展およびEISCAT_3D計画で建設予定の複数のレーダーサイトの電磁ノイズや観測所の施設環境などに関わる最新情報を集め、最終的にフィンランドのソダンキラ地球物理観測所が管理するKAIRA観測点(フィンランド・キルピスヤルビ)を設置場所として選定した。現地の担当者が来日時に面会し、設置に向けた打ち合わせを行い、その後も電子メール等を用いて打ち合わせを実施した。加えて、来年度の連続観測の開始に向けた準備として、オーロラ電波の現象の自動同定の手法の開発を進めた。パターン認識の問題に帰着させ、2008年以降取得していた現有の電波スペクトル観測データを試験データとして、雷放電や無線通信等の人工的なノイズとオーロラ電波を機械的に識別することを試みた。前処理として背景スペクトルを導出し、その後、背景差分のスペクトルの中で閾値を超える信号に対してその特徴を表す量(ピーク周波数、ピーク強度、周波数帯域幅、中心周波数、それらの時間変化率など)を計算し、特徴ベクトルの抽出を行った。この結果、目視でもはっきりと特徴が捉えやすい現象については、特徴ベクトルの分布の偏りの違いからオーロラ電波と人工的なノイズを分けて識別をすることが可能であることが確認できた。平成28年度中の産前産後および育児休暇の取得に伴う研究期間延長に伴い、当初の研究計画を変更して平成29年4月より研究を再開したが、その後は変更後の研究計画に従って研究を進めることができたため。平成30年度前半では、平成29年度までで設計・製作を進めたオーロラ電波観測装置について、動作確認や最終調整を行い、夏季の現地設置に向けて準備を進めた。本観測装置は、平行3面と直行1面のループアンテナ4基からなるアンテナ部と、市販のソフトウェア無線機2台と汎用パソコン1台からなる制御・データ収録部で構成されており、KAIRA観測点(フィンランド・キルピスヤルビ)を設置場所として平成29年度に選定している。この観測点の現地担当者であるフィンランドのソダンキラ地球物理観測所(SGO)の研究者や技術スタッフとメール等で議論を行い、アンテナの具体的な設置方法を検討した。この結果、効率的な設置作業ができるように、アンテナベースについては、現地で必要資材を調達することとし、SGOのスタッフに資材調達と現地設置作業の補助を委託した。現地で外作業に適する夏季(9月前半)には、研究代表者が現地KAIRA観測点を訪問し、その他のアンテナ部と制御・データ収録部の設置作業、受信強度・到来方向についての較正データ取得作業を実施し、無事に新規観測装置の設置作業を完了した。加えて、スバールバル諸島KHO観測所に既設のオーロラ電波観測装置のアンテナの修繕や屋外ケーブルの交換、観測データを集録する外付けハードディスクドライブの交換などの作業を実施した。