hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高密度磁束集束法を用いた高温超電導磁気軸受の特性解析に関する研究

本研究は、新たな型式の磁束集束型永久磁石配列を用いた,高い磁束密度を持つ磁場の生成法を提案し,これを完全に非接触で無制御安定な特徴を持つ高温超電導磁気軸受に応用することでその機械的特性を明らかにした研究である.この非接触にもかかわらず高い磁束密度によって実現した剛性の高さを利用し,これまで無制御での安定化例が極めて少ない反発型磁気浮上の安定化を容易に行えるようにし,さらに反発型磁気浮上にもかかわらず,高剛性を維持できることを明らかにした.また,超電導体を分割配置することによって,同一磁場においても単位体積当たりのピンニング力が向上することを確認した.本研究は、新たな型式の磁束集束型永久磁石配列を用いた高い磁束密度を持つ磁場の生成の実現、並びにこの磁石配列を用いた回転部と高温超電導バルク材を組み合わせる事による全軸方向に無制御で安定かつ高剛性な完全非接触高温超電導磁気軸受の開発を行うことを目的とする研究である。この目的を実現するため,第一段階として平成26年度は本研究で提案する高密度磁束集束型磁石配列による高磁束密度永久磁石ユニットの開発を実施した.この磁石ユニットの開発を行うために,ユニットの全体の体積を一定とした状態で従来の磁束集束方法と提案する方法における集束磁束密度の比較を,シミュレーションを実施して比較した.この結果,最も大きな磁束密度は提案する方法の物が最も高いことが確認された.この結果に基づいて,本研究で提案する磁束集束方法を用いた本研究で提案する高温超電導磁気軸受(SCMB)に用いる永久磁石ユニットを実際に設計・試作しその磁束密度分布を計測した.この結果はほぼシミュレーション結果と等しくなったことから,シミュレーションによる磁石ユニットの磁場構成の予測がつくことが確認できた.この際,半径方向磁化された永久磁石にセグメント型磁石を用いた場合,磁性材料板による磁気緩衝部を挿入することによって,セグメント磁石の隣接部における大きな磁場変動を打ち消しほぼ均一で磁場変動のほとんど無い磁場を創出出来ることが確認された.この開発した磁石ユニットを用いたSCMBの機械的特性を計測した結果,浮上力として200N以上,半径方向の剛性は最大150Nとなり,高剛性な無制御非接触軸受を構成できることが確認された.また,高剛性の磁気軸受となったことからこれと反発型磁気浮上と組み合わせた結果,不安定な反発型磁気浮上系を安定化させることに成功し,浮上力は300N以上得られる結果となった.本研究は、新たな磁束集束型永久磁石配列を用いて高磁束密度の磁場を生成し、これを回転部に利用する事によって、全軸方向に無制御で安定かつ高剛性な完全非接触高温超電導磁気軸受の開発を行うことを目的とする。本研究目的を達成するため,平成27年度は26年度に実施した新たな磁束集束型永久磁石配列を用いた高温超電導磁気軸受部を用いて,全軸方向に剛性の高い無制御安定な浮上系の制振についての研究を実施した.26年度に開発した浮上系の特性として浮上力を増大させるために浮上体株に反発型の磁気浮上系を構成するための永久磁石を挿入し,超電導浮上系と永久磁石型磁気浮上系を組み合わせたハイブリット型の浮上系を構成し,本来不安定である反発型磁気浮上系を個運超電導磁気浮上系によって安定化を実現している.しかし,新たな磁束集束法を用いて非常に高密度に集束させた(単一永久磁石の表面磁束密度の約2倍)ために得た高い半径方向剛性(約15000N/m)に対して,若干の剛性低下がある.これにより,超電導のみの浮上系に対して振れ回り共振時振動振幅が増大し,本研究で開発したフライホイールの振れ回り振幅の限界が約2mmに対し1.3mm程度の振動振幅が発生している.27年度はこの振動の抑制を目的とし,回転部である新たな磁束集束配列部分の使用していない外周部を利用した制振機構を開発した.また,浮上力を制御する方法を検討するため,高温超電導線材を用いた高温超電導コイルを用いた磁場生成による反発型磁気浮上力制御方法の検証のたの第一段階として高温超電導コイルの特性解析についての研究を実施した.具体的には制振に関しては永電磁石型電磁石に振れ回り速度に比例した電力を供給することで磁気ダンパーを構成し,これによって制振を実施し,振幅を約54%低減することに成功している.またコイルでは永久磁石と同等の磁束密度を得た.27年度では当初計画に従うと高温超電導磁気軸受を有する完全非接触磁気浮上系の開発を行い,この時の高密度磁束集束型磁石配列が回転抵抗に及ぼす影響、反発型磁気浮上の安定化の検討、各方向の剛性の評価および加振による振動特性解析等を実行することであったが,これらは26年度並びに27年度当初に実施している.このため本来27年度並びに28年度にかけて実施する予定であった振れ回り共振の低減を目的としたほぼ無制御で稼働する制振機構の開発を実施した.これは本研究で開発した新たな磁束集束配列を用いた浮上回転部の外径側漏洩磁束を積極的に利用し,ここに対向する形で半径方向に反発力が恒常的に働く様な永久磁石と電磁石を組み合わせた永電磁石型制振機構を配置し,この永電磁石に浮上回転体の振れ回り速度成分に比例した電力を供給することによって磁気ダンパを構成することによって制振を行う構造となっている.

磁束集束部を活用し,これに反発するように永電磁石を配置することにより,浮上力を向上させるための反発型永久磁石により低下した半径方向剛性を補償すると共に振れ回りに対する減衰として作用するため比較的低電力での効率の良い制振が可能な形態となっている.この様に研究期間後半で実施する予定であった制振機構の開発も実施している.さらに新たなものとして浮上用永久磁石の代替物として高温超電導コイルによる電磁石を用いることを検討するため超電導コイルの基本特性を解析するための実験装置を試作し,特性解析を実施した.この結果永久磁石と同等の磁束密度が得ることが可能であると確認している.以上のことから当初計画以上の進展がみられると考えられる・本研究の目的を達成するため、H26年度には本研究で提案した高密度磁束集束型永久磁石配列を用いたHTSCMBのための永久磁石回転部の開発を実施した。あらかじめ電磁解析を実施し、これによるに基づいた試作を実行してHTSCMBとしての機械的特性を解析した。結果、半径方向に約150N/mm、浮上方向に約200N/mmの復元力特性が発生できることを確認した。続いてH27年度ではさらに浮上力を向上させるため反発型磁気浮上系と複合させることを提案した。この結果、反発型で発生する半径方向の不安定力をHTSCMBのもつ復元力で安定化させることに成功した。半径方向の剛性低下による振れ回り共振時の大きな振動振幅を抑制するために、永電磁石型のダンパー型制振装置を開発した。この制振装置を用いることにより危険速度時の振れ回り振幅を54%低減することに成功した。最終年度であるH28年度には、本研究のHTSCMBを高速回転型フライホイールに応用するための特性改善とコスト削減のための高温超電導材の削減方法について検討した。高速回転時には半径方向剛性が大きすぎると非接触浮上しているにもかかわらず、ロータの振れ回り振動が基部に伝達してしまうため、高速回転時には半径方向剛性は小さい方が望ましい。また高温超電導材はいまだ大変高価であるため、その使用量は少ない方が望ましい。これらを実現するために高温超電導体を小型化し分割配置することによって浮上力の低減を抑制しつつ半径方向の剛性を下げる方法を開発した。この結果、超電導体を分割配置することにより超電導体の単位体積当たりの浮上力を従来手法に比較して約3倍程度に向上できることを確認した。これに対して半径方向の復元力は1.5倍程度となった。このことにより超電導体の使用量を約1/2程度に低減しつつ、従来の浮上力を確保しながら高速回転型に適したHTSCMBの開発に成功した。本研究は、新たな型式の磁束集束型永久磁石配列を用いた,高い磁束密度を持つ磁場の生成法を提案し,これを完全に非接触で無制御安定な特徴を持つ高温超電導磁気軸受に応用することでその機械的特性を明らかにした研究である.この非接触にもかかわらず高い磁束密度によって実現した剛性の高さを利用し,これまで無制御での安定化例が極めて少ない反発型磁気浮上の安定化を容易に行えるようにし,さらに反発型磁気浮上にもかかわらず,高剛性を維持できることを明らかにした.また,超電導体を分割配置することによって,同一磁場においても単位体積当たりのピンニング力が向上することを確認した.26年度は主に各部の磁束密度分布構成を検討するための解析、試作を実行する計画であった.第1段階である提案した高密度磁束集束型磁石配列による高磁束密度永久磁石ユニットの開発・評価に関してはほぼその方法が確立した.
マルチスケールモデリングに基づく高容量二次電池電極の超高サイクル疲労損傷予測

リチウムイオンバッテリーをはじめとする高容量二次電池を構成する部材の中で,特に脆弱な電極に対し,マルチスケールモデリングに基づいた超高サイクル疲労損傷予測手法を開発する.具体的には,平面曲げ疲労試験を実施して,電極に損傷が生じるまでの繰返し数が百万回を超える低い応力を繰返し与えたときのミリメートルオーダの電極の変形とマイクロメートルオーダの微視的な疲労損傷の過程を関連付ける数理モデルを構築する.リチウムイオンバッテリーをはじめとする高容量二次電池を構成する部材の中で,特に脆弱な電極に対し,マルチスケールモデリングに基づいた超高サイクル疲労損傷予測手法を開発する.具体的には,平面曲げ疲労試験を実施して,電極に損傷が生じるまでの繰返し数が百万回を超える低い応力を繰返し与えたときのミリメートルオーダの電極の変形とマイクロメートルオーダの微視的な疲労損傷の過程を関連付ける数理モデルを構築する.
X線天文衛星データを用いた太陽X線による地球高層大気のアルベドと蛍光X線の研究

X線天文衛星「あすか」の位置検出型ガス蛍光比例計数管GISのデータを用いて、太陽X線の地球大気アルベドのスペクトルおよび長期変動を調べた。この結果、太陽活動の極小期から極大期をほぼカバーして、太陽X線とその地球大気アルベドのスペクトルが、0.5-5keVのエネルギー範囲で、いくつかの元素のK輝線を識別できる程度のエネルギー分解能で得られた。スペクトルは、(a)2温度成分の高温プラズマの熱放射、(b)これに対する中性ガスによる反射・吸収の補正、(c)付加的輝線成分から成るモデルで記述された。主として成分(a)が太陽コロナX線の太陽全面にわたる観測期間内の平均スペクトルに相当する。太陽X線に関する主な結果は次のようにまとめられる。1.得られた太陽X線スペクトルは、温度3×10^6K程度および(5-10)×10^6K程度の熱放射としてほぼ記述できる。高温成分は主とし太陽フレアで生成される高温プラズマの放射であり、低温成分は主としてフレア以外のコロナの放射であると考えられる。2. 2成分の温度には、太陽活動周期にともなう大きな変化はみられなかった。3. 2成分の強度は太陽活動周期と同期した変化を示した。変化の割合は高温成分の方が大きく、太陽活動極大期において高温成分の占める割合が大きくなる。付加的輝線(c)には、地球大気のOおよびAr以外に、Mg、SiなどのK輝線が含まれ、これらは(a)の熱放射から期待される輝線に対してエネルギーが低く、強度が大きい。一つの可能性として、太陽コロナにおける電離非平衡の効果が考えられる。なお、研究の構想段階ではASTRO-E衛星も視野に入れていたが、軌道投入失敗のためこれは実現しなかった。ほぼ同じ設計の衛星ASTRO-EIIの打ち上げが予定されており、X線カロリメータによる高分解能のデータを用いて、本研究の方法による展開が期待できる。本研究は、X線天文衛星による宇宙観測の副産物として得られる太陽X線の地球大気によるアルベドと蛍光X線のスペクトルおよびその時間変化を調べることを目的としている。平成12年度には、準備段階として地球大気と太陽X線の相互作用をモンテカルロ・シミュレーション・プログラムを作成して調べ、1-100keVのエネルギー領域で、アルベド効率やアルゴンの蛍光X線強度などをエネルギーや角度への依存性を含めて評価した。大気モデルとしては、地表から高度500kmまでの領域で密度および化学組成の高度依存性を考慮したモデルを用いた。大気に垂直入射したX線に対して、平均吸収高度は、2keV、5keV、10keVのエネルギーで、それぞれ約100km、80km、70km程度、地球大気圏外に出るアルベドX線および蛍光X線を生じる割合は、同じエネルギーに対して、0.0003、0.003、0.01程度となる。ひきつづき平成13年度には、X線天文衛星「あすか」に搭載された位置検出型ガス蛍光比例計数管(GIS)によって得られたデータの系統的解析を行なう。「あすか」は、1993年に打ち上げられ、2001年にミッションを終了したが、この期間は太陽活動の極小期から極大期にわたる期間をカバーしており、太陽X線アルベドの経年変化に関する有用な情報が含まれる。なお、当初の研究計画としては、平成12年初頭に打ち上げが予定されていたASTRO-E衛星のマイクロカロリメータによって得られる高分解能スペクトルの解析を視野にいれていたが、ASTRO-E衛星は軌道投入に失敗した。このため、本研究では、「あすか」によって得られたデータの解析を中心に行なう。

X線天文衛星「あすか」は、1993年2月から2000年7月まで宇宙の高エネルギー天体の観測を行った。「あすか」は、高度500km程度の低軌道地球周回衛星であるため、軌道上の3分の1程度の時間地球が視野に入る。本研究は、こうして蓄積されたデータを利用して、太陽X線の地球大気アルベドのスペクトルおよび長期変動を調べた。地球大気のX線アルベドには、(1)地球大気によりトムソン散乱された太陽X線、(2)地球高層大気を起源とする蛍光X線の2成分が含まれる。本研究の結果、以下のような新しい知見が得られた。1.太陽X線について(1)「あすか」GISによって観測された、0.5-8keV領域の太陽X線スペクトルは、温度0.3keV程度(低温成分)および0.5-0.9keV程度(高温成分)の2温度成分の高温プラズマからの熱放射として記述できる。(2)いずれの成分の温度も、1993-2000年にわたり、太陽活動周期にともなうような有意な変化はみられなかった。(3)いずれの成分の強度も、太陽活動周期と同期した変化を示した。2.地球高層大気を起源とする蛍光X線について(1)地球大気の主たる成分である0、Arなど以外に、Mg、Si、Sなどの中性または低電離原子の蛍光X線を検出した。これらは、地球に降着する宇宙塵が起源であると考えられる。(2)これらの原子の数密度を評価し、経年変化を調べた。今後の展開として、(1)アルベドスペクトルの年以下のタイムスケールの変動の調査、(2)「あすか」SISや、他のX線天文衛星のより高いエネルギー分解能をもったX線検出器データによる観測、解析にも取り組みたい。なお、研究費補助金申請段階では、2000年に打ち上げが予定されていたASTRO-E衛星のデータの利用も視野に入れていたが、軌道投入に失敗したためこれは実現しなかった。
現代イスラーム高等教育機関の価値多元化社会への対応に関する国際比較研究

研究成果を以下の4点に要約する。第一に、インドネシア・マレーシアのイスラーム高等教育機関では近年、イスラーム法学やイスラーム教育などのイスラーム諸学に、非宗教的な学問諸学である法学や教育学を統合する試みが進められている。さらに、イスラーム高等教育機関は様々な価値が混在する多元化社会に対応し、同時に非宗教系高等教育機関とは異なる人材の輩出、つまり宗教と非宗教といった二元的な学問類型を越えたイスラーム指導者を養成しようとしている。一方、マレーシアのイスラーム高等教育機関は1980年代からアラビア語と英語を教授用語とするマレーシア国際イスラーム大学の設立など、グローバル化に対応した教育改革を行い、国内外のイスラーム指導者を養成している。また各州における独自の取り組みも注目される。第二に、イスラーム高等教育機関における研究の進展は顕著である。多くのイスラーム高等教育機関には女性研究センターPusat Studi Wanita、イスラーム研究センターが設けられ、イスラーム諸学の研究が進められていると同時に、現代の諸問題に照らした教義の再解釈や社会科学の手法にもとづく実証研究が推進されている。この意味で、各国のイスラーム高等教育機関における研究の蓄積と発信が今後のイスラーム研究の重要なリソースとなりつつある。第三に、しかしながら異宗教間対話という観点からインドネシア・マレーシアのイスラーム高等教育機関をみると、イスラーム諸学と非イスラーム諸学との学問的統合あるいはより広い分野での就職・活動の機会を学生に提供しているという点において、価値多元化社会への対応は確実に進んでいるといえるものの、諸宗教間の対話を現在のイスラーム高等教育機関が積極的に提供していると結論づけることはできない。第四に、2011年に開催した国際シンポジウムにおいて、各国(インドネシア、マレーシア、ブルネイ、オランダ、ヨルダン)のイスラーム高等教育機関に所属する研究者を招聘し、東南アジア、ヨーロッパ、中東地域におけるイスラーム高等教育機関の価値多元化社会への対応を直接議論することにより、国際的な研究交流を促進した。また、この国際シンポジウムの開催により、東南アジア地域のみならず、ムスリムがマイノリティとして居住するヨーロッパにおけるイスラーム高等教育機関の現状と課題を共有し、より普遍的な課題の検討と問題提起が可能となった。本研究は、9.11事件以降、深刻化するイスラーム恐怖症(Islamophobia)に対し、イスラーム高等教育機関がイスラーム学の伝統を維持する一方、多宗教間・多元的価値の共存を促進する役割を担うべく自己変革する現代的動向を明らかにすることを目的としている。本年度は、主としてイスラーム高等教育機関の分析枠組みの検討、およびインドネシアにおいて海外調査を実施した。第一の点に関しては、宗教省・国家教育省の各種資料からデータベースを作成し、インドネシア・マレーシアにおけるイスラーム高等教育機関の歴史的発展、各高等教育機関におけるイスラーム関連学部・プログラムの歴史的推移と現状、さらにイスラーム研究機関の研究動向をディシプリンの観点から分析・マッピングした。第二の点に関しては、インドネシアのイスラーム高等教育機関について東部ジャワ州および西スマトラ州を中心に現地調査を行った。調査では、マッピング資料をもとに、設立経緯や歴史的発展、教育・研究アプローチに特徴をもつ高等教育機関を選定し、国立イスラーム大学、国立イスラーム宗教単科大学、私立イスラーム大学のそれぞれを分析した。研究の遂行に関しては、インドネシア・スナンカリジャガ国立イスラーム大学教授ストリスノ(Strisno)氏、マレーシア・国際イスラーム大学教授ロスナニ・ハシム(Rosnani Hasim)氏から随時、分析枠組みおよび各国のイスラーム高等教育機関の傾向について助言を受け、情報交換を行った。

本研究は、9.11事件以降、深刻化するィスラーム恐怖症(Islamophobia)に対し、イスラーム高等教育機関がイスラーム学の伝統を維持する一方、多宗教間・多元的価値の共存を促進する役割を担うべく自己変革する現代的動向を明らかにすることを目的としている。本年度は、前年度の成果をもとにイスタンブールで開催された世界比較教育学会(2010年6月)および日本比較教育学会(2010年6月)で報告を行った。また、継続してイスラーム高等教育機関の分析枠組みを検討するとともに、マレーシア(2010年9月)およびインドネシア(2011年2月)において海外調査を実施した。前者については、宗教省・国家教育省・各イスラーム高等教育機関の資料収集を継続し、分析枠組みの精緻化を行った。後者については、マレーシアではクランタン州、インドネシアでは中部ジャワ州を中心にイスラーム高等教育機関に関する現地調査を行った。調査では、宗教教育関係部局、教育機関等を訪問し、関係者へのインタビューを実施した。これらの成果をふまえ、マレーシアからヤコブ・ビン・ユソフ(Yaacob bin Yusoff)氏(クランタン州スルタン・イスマイル国際イスラーム・カレッジ)を招聘し、国際セミナーを開催した(2011年3月)。研究の遂行にあたっては、インドネシア・スナンカリジャガ国立イスラーム大学教授ストリスノ(Strisno)氏、マレーシア・国際イスラーム大学教授ロスナニ・ハシム(Rosnani Hasim)氏から随時、分析枠組みおよび各国のイスラーム高等教育機関の傾向について助言を受け、情報交換を行った。本研究は、イスラーム高等教育機関がイスラーム学の伝統を維持する一方、多宗教間・多元的価値の共存を促進する役割を担うべく自己変革する現代的動向を明らかにすることを目的としている。本年度は第一に、2011年6月24-26日に開催された日本比較教育学会(開催地:早稲田大学)において、研究代表者の服部と研究分担者の西野が、マレーシアにおけるイスラーム高等教育機関の価値多元化社会への対応に関する考察を行った。成果の一部は、「マレーシア(クランタン州)におけるイスラーム教育の発展に関する一考察」『名古屋大学大学院教育発達科学研究科紀要(教育科学)』58巻2号(2012)および「イスラーム世界からみた歴史的転換点としての2011年-グローバル社会における人間の尊厳と教育」日本グローバル教育学会編『グローバル教育』第14号(2012)にまとめた。
低級パラフィンの非定常無酸素酸化反応場の制御

昨年度まではBi-P-O系触媒を用いたプロピレンの酸化的二量化反応の周期的濃度変動操作を行った.プロピレン供給初期においてベンゼンや1,5-ヘキサジエンなどが多く生成していることから,触媒の酸化度が高いことがこれらの生成物に有利であることがわかった.本年度は,同様の実験をV_2O_5系触媒を用いたプロパンの酸化脱水素について行った.まず,V_2O_5単味の触媒においては周期的濃度変動操作により,定常操作の結果を超えるプロピレン収率,選択率が得られた.一方,アルミナに担持したV_2O_5触媒では定常操作の方が周期的濃度変動操作よりも成績が高かった.これらの結果は,反応に関与できる格子酸素の多少が結果に大きく影響したものと思われる.このことから,一般的には周期的濃度変動操作による無気相酸素酸化においては,活性点あたりの活性よりも貯蔵できる酸素量がより重要な因子になることがわかった.また,プロピレンの酸化的二重化との比較においては次の二点で違いが見られた.一点はプロパン供給後,COやCO_2のあとにプロピレンが生じたことである.このことは本反応系では,プロピレン生成に適した触媒酸化度に極大があることを示唆するものである.第二点はプロピレンの酸化的二量化ではプロピレン供給時には温度上昇は見られなかったが酸素供給時には大きな温度上昇(とともにCO_2生成)が見られたのに対し,プロパンの酸化脱水素ではプロパン供給時に温度上昇があり,酸素供給時にはほとんど温度が上昇しなかった(CO_2の生成も見られなかった)ことである.中間生成物の逐次酸化を抑えるためには,温度定常状態にすることが好ましい.このことから,マイクロリアクターの利用を提案した.本マイクロリアクターはマイクロチャンネルを有するアルミ薄板にそれぞれの触媒を塗布し,積層させるものである.本研究は非理想状態を生む手法としての非定常操作に着目し,工業的にも有用な低級パラフィンの無気相酸素部分酸化について,触媒化学・反応化学の両側面から現象を把握し,より高効率な触媒設計・反応器(反応燥作)設計の指針を示すことが最終的な目標である.具体的には反応として,プロピレンの酸化的二量化およびプロパンの部分酸化反応を取り上げ,反応操作としては固定層反応器において周期的濃度変動燥作を用いた.現段階ではプロパンの部分酸化反応については研究途上であるので,ここではプロピレンの酸化的二量化に関して報告する.触媒はBi_2O_3-P_2O_5系を用いた.実験は常圧固定床流通系で行った.40%C_3H_6と20%O_2をBang-bang操作で反応器へ導入した.生成物の分析にはフーリエ変換赤外分光計(FT-IR)を用いた.変動操作下では複数の周期にわたって位相をずらして測定し,1つの波形として合成した.定常実験は原料ガス組成を変動操作実験の時間平均組成と等しくして行った.計算に用いた反応器モデルとしてはPFRを仮定した.変動操作における出口ガスの応答波形の結果では,C_3H_6供給時にはC_6H_6とCO_2のピークが観測され,酸素供給時にはCO_2の大きなピークのみが観測された.また,酸素供給時に触媒層の温度上昇(3060°C)が見られた.これに対して,C_3H_6供給時には温度上昇が見られなかった.また,C_3H_6供給時のCO_2とC_6H_6ピークには時間のずれが見られ,C_6H_6がCO_2に先立って生成されていることがわかる.化成物の時間平均収率に対する変動周期の効果についての実験結果から,変動操作時には定常に比べてCO_2への完全酸化をおよそ1/8に抑制できることがわかった.このことから変動操作のようなアンエアロビック酸化では原料を分離して供給することにより定常操作で起こる好ましくない完全酸化反応を抑制できることがわかった.昨年度までの研究成果より,周期的濃度変動条件において,プロピレンの部分酸化による二量化反応生成物であるベンゼンの収率・選択率が飛躍的に向上することがわかったが,分析方法として赤外分光光度計を用いたために定量的な検討が行えず,副生成物についての知見が得られなかった.そこで,今年度は,2系統(TCD用とFID用)×12本の採取管を持つ自動分取装置およびガスクロを用いて,短い時間の反応の過渡挙動を測定することを試みた.触媒としてBi_2O_3-P_2O_5(Bi/P=2)を用い,変動条件ではプロピレン濃度40%(He希釈),酸素濃度20%(He希釈)としてBang-Bang操作(無気相酸素条件)を行い,定常操作では各濃度を半分とした.定常操作下(触媒量0.1g)での実験を行ったところ,環化生成物ベンゼンとその中間体として考えられる1,5-ヘキサジエンが生成していること,また,CO_2,H_2Oなどはベンゼンなどに比べてずっと生成量が多いことがわかる.他にアクロレイン,エチレンなども痕跡量の生成が認められた.一方,周期的濃度変動操作下での実験を行い,自動分取装置を用いて実際の一周期内での濃度の時間変化測定を実現することができた.結果として重要なことは,CO_2,H_2Oの生成量が定常操作時に比べ大きく減り,ほとんど観察されなくなっていることである.

一方,ベンゼンや1,5-ヘキサジエンも時間平均生成量は減っているもが,CO_2やH_2Oの減少ほど顕著ではない.また,濃度波形の変化から,1,5-ヘキサジエンがベンゼン生成の前駆体であることが確認できた.さらにプロピレン供給時よりも酸素供給時において,触媒層の温度が上がることが認められた.以上の結果から,無気相酸素酸化が選択率向上に有効であることが実際の一周期の分析においても再確認された.昨年度まではBi-P-O系触媒を用いたプロピレンの酸化的二量化反応の周期的濃度変動操作を行った.プロピレン供給初期においてベンゼンや1,5-ヘキサジエンなどが多く生成していることから,触媒の酸化度が高いことがこれらの生成物に有利であることがわかった.本年度は,同様の実験をV_2O_5系触媒を用いたプロパンの酸化脱水素について行った.まず,V_2O_5単味の触媒においては周期的濃度変動操作により,定常操作の結果を超えるプロピレン収率,選択率が得られた.一方,アルミナに担持したV_2O_5触媒では定常操作の方が周期的濃度変動操作よりも成績が高かった.これらの結果は,反応に関与できる格子酸素の多少が結果に大きく影響したものと思われる.このことから,一般的には周期的濃度変動操作による無気相酸素酸化においては,活性点あたりの活性よりも貯蔵できる酸素量がより重要な因子になることがわかった.また,プロピレンの酸化的二重化との比較においては次の二点で違いが見られた.一点はプロパン供給後,COやCO_2のあとにプロピレンが生じたことである.このことは本反応系では,プロピレン生成に適した触媒酸化度に極大があることを示唆するものである.第二点はプロピレンの酸化的二量化ではプロピレン供給時には温度上昇は見られなかったが酸素供給時には大きな温度上昇(とともにCO_2生成)が見られたのに対し,プロパンの酸化脱水素ではプロパン供給時に温度上昇があり,酸素供給時にはほとんど温度が上昇しなかった(CO_2の生成も見られなかった)ことである.中間生成物の逐次酸化を抑えるためには,温度定常状態にすることが好ましい.このことから,マイクロリアクターの利用を提案した.本マイクロリアクターはマイクロチャンネルを有するアルミ薄板にそれぞれの触媒を塗布し,積層させるものである.
窒素ラジカル変調制御法による窒素半導体ナノ・ヘテロ構造及び光学特性に関する研究

RF-MBE成長によるGaNAsエピタキシャル成長における精密な窒素供給制御法の確立及び作製方法の最適化や,GaNAsとGaAs両層の原子層単位での成長による高品質なGaNAs/GaAs多重量子井戸の実現を目的として(I)成長方法の提案,(II)積層構造の提案について研究した.(I)従来,窒素の供給はセルシャッターによりその供給が制御されてきたが,この制御法では窒素の供給を必要としない層に混入することを確認した.このことから,GaNAs層を原子層単位で制御する方法として窒素ラジカル変調制御法を開発し,GaNAs層の成長時のみ原子状窒素を生成することを実現した,本制御法により作製したGaNAs/GaAs多重量子井戸の発光エネルギー及び吸収スペクトルより,多重量子井戸構造による1次元の量子閉じ込め効果を確認した.この結果より,GaNAs層の膜厚や窒素組成を精密に制御できることを実証した.(II)結晶性を高品質化する為に重要な結晶成長技術には,GaNAsとGaAsとの格子歪みにより発生する空孔や侵入型窒素の軽減を考慮するためには成長構造に視点を向ける必要がある.この議論をするにあたり,GaNAs/GaAs超格子の層厚の厚薄及び窒素組成の制御により,発光エネルギーを1.32eVに調整したGaNAs量子井戸の光学特性を比較した.結果として,GaNAs層厚が10MLから1MLに薄くすることで,発光強度を約70倍増強できることから,GaNAs層の薄膜化により高品質なGaNAs/GaAs多重量井戸を実現できることを明確にした.RF-MBE成長によるGaNAsエピタキシャル成長における精密な窒素供給制御法の確立及び作製方法の最適化や,GaNAsとGaAs両層の原子層単位での成長による高品質なGaNAs/GaAs多重量子井戸の実現を目的として(I)成長方法の提案,(II)積層構造の提案について研究した.(I)従来,窒素の供給はセルシャッターによりその供給が制御されてきたが,この制御法では窒素の供給を必要としない層に混入することを確認した.このことから,GaNAs層を原子層単位で制御する方法として窒素ラジカル変調制御法を開発し,GaNAs層の成長時のみ原子状窒素を生成することを実現した,本制御法により作製したGaNAs/GaAs多重量子井戸の発光エネルギー及び吸収スペクトルより,多重量子井戸構造による1次元の量子閉じ込め効果を確認した.この結果より,GaNAs層の膜厚や窒素組成を精密に制御できることを実証した.(II)結晶性を高品質化する為に重要な結晶成長技術には,GaNAsとGaAsとの格子歪みにより発生する空孔や侵入型窒素の軽減を考慮するためには成長構造に視点を向ける必要がある.この議論をするにあたり,GaNAs/GaAs超格子の層厚の厚薄及び窒素組成の制御により,発光エネルギーを1.32eVに調整したGaNAs量子井戸の光学特性を比較した.結果として,GaNAs層厚が10MLから1MLに薄くすることで,発光強度を約70倍増強できることから,GaNAs層の薄膜化により高品質なGaNAs/GaAs多重量井戸を実現できることを明確にした.
大腸がん検診の合理的なスクリーニングシステムの確立に関する臨床疫学的研究

1.症例対照大腸癌罹患例1016例を集積し、除外規定により最終的に死亡例は121例、生存罹患例は709例確定し、それぞれ349人と、1916人(707例に対して)の条件を満す対照を選択し、その受診歴を同定した。2.解析死亡例のうち症状受診や精検未受診で有効性評価に不適切な12例とその対照を除いた109例の症例とその対照315人で症例対照研究の解析を行った。検診受診「あり」の「なし」に対する大腸がん死亡のオッズ比は過去1,2,3,4,5年以内の受診歴について、それぞれ0.33(95%信頼区間:0.13-0.84),0.53(0.27-1.07),0.54(0.28-1.04),0.64(0.36-1.15),0.52(0.27-1.01)と2年以上ではborderline significanceであったが1より低く、受診により大腸癌死亡のリスクが低下することが示唆され、逐年受診では67%の低下であった。以上の結果がself-selection biasによる過大評価かどうかを検討するために、全罹患例とそれらの対照で症例・対照の受診歴「あり」の「なし」に対する大腸癌罹患のオッズ比を最終受診からの年数別に計算した。オッズ比は検診発見癌により検診直後に2.11と上昇した後降下し、再び上昇して最終受診からの4年で1.04(0.53-2.06),5年で1.03(0.48-2.21)と約1.0で推移した。このオッズ比は「あり」の群と「なし」の群の罹患率の比を近似すると考えられ、罹患率は受診群と非受診群でほぼ同じと示唆された。すなわち死亡リスクの減少が、self-selection biasによる見かけ上のものではないことが示唆された。以前の症例対照研究(Int J Cancer 61,など)と併せたメタアナリシスでは年齢別のオッズ比が40代では0.72と高いのに比べ、50代以上では0.4と有意に低く、対象年齢は現行の40代より50代の方が有効性が高いと示された。今年度の成果所定の手続きを経て青森県癌登録データを利用し、大腸癌罹患例のリストを作成した。1993年1月1日1998年12月31日の期間に診断された大腸癌罹患例は1016例認められた。これらのうち死亡小票との照合により、1998年12月31日時点での大腸がん死亡例は254例認められ、そのうち215例(男125例、女90例)についてこれまで、臨床病理学的背景を把握しえた。診断時年齢は男66.1±12.5歳、女71.2±13.4歳であった。部位は肛門2例、直腸86例、S状結腸38例、下行経腸9例、横行経腸21例、上行経腸30例、盲腸19例(不明9例)であった。

腫瘍の最大径の平均値は49.3±25.1mmや肉眼形態は進行癌では、1,2,3,4,5型がそれぞれ10,77,52,4,1例であった。早期癌は確認できた17例では降起型が15例、陥凹型2例であった。癌の病理組織学的所見は189例(88%)について確認され、高分化、中分化、低分化型腺癌、未分化および粘液癌はそれぞれ35,42,8,2%であった。上記の215例中、これまで185例について1例につき3例ずつ性、年齢(同年)をマッチさせた対照を、症例と同地域(町村)の住民台帳から無作為あるいは系統的に(同地域台帳の最初の該当者から3人おきに該当者を選ぶなど)抽出した。同生年者が居ない場合、生年は±3年まで延長した。症例、対照とも、1993年1月1日以前から同地域に居住していたことを確認した。以上、設定した研究期間の大腸癌死亡例の把握と、その約70%についての対照の選択を行った。1998年についてはこれから登録される罹患例もあると考えられる。本年度はそのような症例群とその中の死亡例の調査を加えて症例群の同定を完了し、さらに対照の選択および受診チャンスの有無の確認を完了する。それら症例・対照の受診歴調査後、データベースを完成させ、ロジスティック回帰分析で、受診の有無、最後の受診からの期間別の大腸がん死亡のリスクをオッズ比として算出し、免疫便潜血検査2日法による検診の有効性評価を行う。今年度の成果昨年把握・集積した1993.1.11998.12.31の大腸癌罹患例1016例を吟味し、登録の重複例や年齢、1992年以前の大腸癌罹患歴など除外規定による152例と、死亡例についてはさらに他病死(34例)を除き、最終的に死亡例は121例、生存罹患例は709例となり、それぞれ349人と、1916人(707例に対して)の条件を満す対照を選択しえた。これら受診歴を調査し、データベースを完成した。死亡例のうち12例は、精検未受診あるいは症状を動機とした受診歴を有し、有効性評価に不適切なため、これらを含むセットを除いて解析した。検診受診「あり」の「なし」に対する大腸がん死亡のオッズ比は過去1,2,3,4,5年以内の受診歴について、それぞれ0.33(95%信頼区間:0.13-0.84),0.53(0.27-1.07),O.54(0.28-1.04),0.64(0.36-1.15),0.52(0.27-1.01)と2年以上ではborderline significanceであったが1より低く、受診により大腸癌死亡のリスクが低下することが示唆され、逐年受診では67%の低下であった。症例対照研究では不可避のself-selection biasによる効果の過大評価がなかったかを検討するために、解析に用いた全罹患例とそれらの対照で症例・対照の受診歴「あり」の「なし」に対する大腸癌罹患のオッズ比を最終受診からの年数別に計算した。このオッズ比は「あり」の群と「なし」の群のその時点での罹患率の比を近似すると考えられ、理論的には1年目で検診発見癌により1.0より高くなった後、受診群と非受診群の元の罹患率の比のレベルでプラトーになる。最終受診からの年数別のオッズ比は1年で2.11(1.70-2.62)と有意に高く、4年で1.04(0.53-2.06),5年で1.03(0.48-2.21)と約1.0で推移し罹患率は受診群と非受診群でほぼ同じと示唆された。すなわち死亡リスクの減少が、self-selection biasによる見かけ上のものではないことが示唆された。以上から現行の免疫便潜血検査2日法の死亡率減少効果が強く示唆された。
非可換特異点解消を用いた特異点の研究

3次元Gorensteinトーリック特異点に対して、クレパント特異点解消と導来同値となる非可換代数が存在する。この非可換代数は、非可換クレパント特異点解消(non-commutative crepant resolution=NCCR)と呼ばれており、ダイマー模型から構成できる。ダイマー模型とは、実2次元トーラス上に描かれた2部グラフであり、ダイマー模型の双対として得られる箙の関係式付き道代数がNCCRを与える。さらに、ダイマー模型の完全マッチングを用いて、NCCRにZ次数付けを与えることができる。この次数付きNCCRの次数0の部分が、有限次元代数となるとき、次数0の部分は2無限表現型代数となることが知られている。2無限表現型代数は、多元環の表現論・非可換代数幾何学で研究されている重要な代数である。今年度の研究では、2無限表現型代数を与える完全マッチングの性質と、2無限表現型代数の導来同値について、ダイマー模型の組合せ論の観点から考察した。系として、3次元Gorensteinトーリック孤立特異点上のZ次数付き極大Cohen-Macaulay加群の安定圏は、傾対象を持つことを明らかにした。さらに、3次元Gorensteinトーリック孤立特異点上の極大Cohen-Macaulay加群の安定圏が、非可換代数に付随する団圏と同値となることも明らかにした。ダイマー模型に対しては、整凸多角形を構成することができる。一方、近年Fano多様体のミラー対称性の文脈で、整凸多面体の変異という操作が導入され、盛んに研究されている。今年度は東谷章弘氏と共同で、整凸多角形の変異をダイマー模型の視点から考察し、ダイマー模型の変形なる概念を導入した。特に「ダイマー模型から整凸多角形を構成して、それを変異させたもの」と「変形させたダイマー模型から構成される整凸多角形」が一致することを明らかにした。今年度は、3次元Gorensteinトーリック特異点のNCCRを用いて、2無限表現型代数や、極大Cohen-Macaulay加群の安定圏を考察したが、来年度は高次元のトーリック特異点のNCCRに注目していく。非可換クレパント特異点解消(non-commutative crepant resolution=NCCR)は、通常のクレパント特異点解消の非可換類似を与える代数である。良い特異点に対してはクレパント特異点解消の連接層の導来圏とNCCR上の有限生成加群の導来圏が同値となり、この同値性により環の表現論の視点から特異点解消を考察することが可能となる。また、NCCRは団傾理論や高次元Auslander-Reiten理論とも深い関係があり、NCCRを架け橋としてこれらの多元環の表現論において研究されている理論を特異点の研究に導入することができる。このようにNCCRは特異点と他分野をつなぐ重要な対象であるが、NCCRを持つかどうかわかっていない特異点も多く存在する。代表的なものがトーリック特異点であり、2次元及び3次元の場合はNCCRの存在が知られているが(特に3次元の場合、NCCRはダイマー模型と呼ばれる実2次元トーラス上に描かれた二部グラフから構成できる)、4次元以上ではいくつかの特別な場合を除いてNCCRが存在するか知られていない。そこで、今年度の研究では日比環と呼ばれる対象に注目した。日比環は半順序集合の情報から構成される特別なトーリック特異点であり、その環論的性質を付随する半順序集合の情報から得ることが出来る。特にconicと呼ばれる階数1の極大Cohen-Macaulay加群は、日比環に付随する半順序集合によって完全に特徴付けることができ、このconicな加群を用いることにより、非可換特異点解消と呼ばれるNCCRよりも弱い性質の非可換代数を構成することができる。今年度の研究では、このconicな加群から得られる非可換特異点解消の構成を修正することにより、因子類群の階数が小さい日比環のNCCRを具体的に構成した。非可換クレパント特異点解消の存在が知られていなかった、いくつかのトーリック環に対して、新たに非可換クレパント特異点解消を構成することができた。

さらに、3次元Gorensteinトーリック孤立特異点上の極大Cohen-Macaulay加群の安定圏が、非可換代数に付随する団圏と同値となることも明らかにした。ダイマー模型に対しては、整凸多角形を構成することができる。一方、近年Fano多様体のミラー対称性の文脈で、整凸多面体の変異という操作が導入され、盛んに研究されている。今年度は東谷章弘氏と共同で、整凸多角形の変異をダイマー模型の視点から考察し、ダイマー模型の変形なる概念を導入した。特に「ダイマー模型から整凸多角形を構成して、それを変異させたもの」と「変形させたダイマー模型から構成される整凸多角形」が一致することを明らかにした。先行研究にて構成できた非可換クレパント特異点解消について、その表現論的性質や(非可換)代数幾何との関連を考察していく。また、非可換クレパント特異点解消の存在が知られていないトーリック特異点に対しては、引き続きその存在性を検証していく予定である。今年度は、3次元Gorensteinトーリック特異点のNCCRを用いて、2無限表現型代数や、極大Cohen-Macaulay加群の安定圏を考察したが、来年度は高次元のトーリック特異点のNCCRに注目していく。残額はごくわずかであったため、来年度の出張費用の足しにすることにした。予定していた国際研究集会に参加できなかったため、残額が生じた。今年度生じた残額は、来年度の出張費用に当てる予定である。
口腔保湿剤と義歯安定剤が上顎全部床義歯の維持力に及ぼす影響

超高齢社会を迎え,生存年齢が延長したが,患者の顎堤の吸収,口腔乾燥,顎位の変化等もともに進み,難症例の患者数は増加してる。質の高い全部床義歯治療には粘膜面との適合状態,咬合状態,維持力が重要である。そこで,まず一般に市販されている装置を用いて維持力を測定する方法を確立すべきと考えた。維持力測定装置は,デジタルフォースゲージ(Degital Force gauge RXSeries; AIKOHENGINEERING, Tokyo, Japan)を使用した。牽引治具は,フック状のものを取り付けた。牽引治具にはさらに,義歯脱離時に被験者の粘膜の損傷・義歯の破損を防ぐため,45°の角度でアクリル板を付着した。最初に模型実験を行った。模型上にて,先行研究と同様の方法でデジタルフォースゲージを用いた測定が可能であることが示唆された。そこで,無歯顎者の上顎全部床義歯の維持力を測定し,中切歯切縁を加圧測定することで義歯の維持力を測定できることが明らかとなった.さらに,本研究では上顎全部床義歯患者に義歯安定剤と口腔保湿剤を使用してもらい,客観的評価と主観的評価から義歯維持力に及ぼす影響を明らかにし,口腔保湿剤が義歯安定剤の代用となる条件を明らかにすることを目的としている。過去の文献でも口腔保湿剤の物性について明らかにしているものはある。しかし,現在市販されている口腔保湿剤は数多く,新製品も多いうえ商品によっては改良により物性が変化していると考えられる。そこで,模型上での物性を計測中である。上顎全部床義歯の維持力測定方法は確立したが,介在させる人工唾液,保湿剤,義歯安定剤の物性が明確になっていないため,研究が進展していない状況である。介在液別に義歯維持力を測定(人工唾液・低粘度保湿剤・中粘度保湿剤・高粘度保湿剤・義歯安定剤)するための条件を確立する。先行研究において,チェアサイドにおける簡便な維持力測定装置(ひずみゲージ)を開発し,上顎全部床義歯の維持力を測定するための測定方法・測定部位を報告した.しかし開発した維持力測定装置は,従来の装置に比べ小型化されたが,製作や設置に時間がかかり,日常臨床に取り入れることは困難である.そこで,まず一般に市販されている装置を用いて維持力を測定する方法を確立すべきと考えた.維持力測定装置は,デジタルフォースゲージ(Degital Force gauge RX Series; AIKOHENGINEERING, Tokyo, Japan)を使用した.牽引治具は,フック状のものを取り付けた.牽引治具にはさらに,義歯脱離時に被験者の粘膜の損傷・義歯の破損を防ぐため,45°の角度でアクリル板を付着した.まずは模型実験を行った.模型上にて,先行研究と同様の方法でデジタルフォースゲージを用いた測定が可能であることが示唆された.また,口腔保湿剤の物性解析を行った.使用したものは,人口唾液・スプレータイプ・リキッドタイプ・ジェルタイプの4種を用いた.実際の口腔内において,口腔保湿剤の粘度が義歯維持力に与える影響を明らかにするため,実際に7名の義歯が安定している上顎無歯顎者を被検者として,介在液別の上顎全部床義歯の維持力測定を行った.ここでは,保湿剤4種介在機として各5回測定,義歯安定剤を塗布して1回測定した。維持力測定は以上の方法において計測が可能であった.今後は被検者をさらに増やし計測を行い,統計処理を行う予定である.当初の計画通りに順調に研究が進んでいるため,問題ない.このまま研究を続けていく予定である.先行研究において,チェアサイドにおける簡便な維持力測定装置(ひずみゲージ)を開発し,上顎全部床義歯の維持力を測定するための測定方法・測定部位を報告した.しかし開発した維持力測定装置は,従来の装置に比べ小型化されたが,製作や設置に時間がかかり,日常臨床に取り入れることは困難である.そこで,まず一般に市販されている装置を用いて維持力を測定する方法を確立すべきと考えた.維持力測定装置は,デジタルフォースゲージ(Degital Force gauge RX Series; AIKOHENGINEERING, Tokyo, Japan)を使用した.牽引治具は,フック状のものを取り付けた.牽引治具にはさらに,義歯脱離時に被験者の粘膜の損傷・義歯の破損を防ぐため,45°の角度でアクリル板を付着した.まずは模型実験を行った.模型上にて,先行研究と同様の方法でデジタルフォースゲージを用いた測定が可能であることが示唆された.また,口腔保湿剤の物性解析を行った.使用したものは,人口唾液・スプレータイプ・リキッドタイプ・ジェルタイプの4種を用いた.実際の口腔内において,口腔保湿剤の粘度が義歯維持力に与える影響を明らかにするため,予備研究として7名の上顎無歯顎者を被検者とし,介在液別の上顎全部床義歯の維持力測定を行った.さらに被検者を増やし,35名で計測を行った.次に顎堤の高さ・形態が維持力に及ぼす影響を分析する.計測には当講座で製作したサポーティングティッシュスケールを用い,評価方法は,顎堤の高さを3段階,顎堤の形態を4段階に分類した.また中切歯切縁の牽引による維持力測定は,前歯部歯槽頂周囲に力がかかることは明らかである.そのため,臼歯部の顎堤高さ・形態には影響を与えなかったと考える.

そこで,中切歯切縁,前歯部歯槽頂,義歯後縁の相対的な位置関係が維持力に及ぼす影響を分析する.当初の計画通りに順調に研究が進んでいるため問題ない。このまま研究を進めていく予定である。超高齢社会を迎え,生存年齢が延長したが,患者の顎堤の吸収,口腔乾燥,顎位の変化等もともに進み,難症例の患者数は増加してる。質の高い全部床義歯治療には粘膜面との適合状態,咬合状態,維持力が重要である。そこで,まず一般に市販されている装置を用いて維持力を測定する方法を確立すべきと考えた。維持力測定装置は,デジタルフォースゲージ(Degital Force gauge RXSeries; AIKOHENGINEERING, Tokyo, Japan)を使用した。牽引治具は,フック状のものを取り付けた。牽引治具にはさらに,義歯脱離時に被験者の粘膜の損傷・義歯の破損を防ぐため,45°の角度でアクリル板を付着した。最初に模型実験を行った。模型上にて,先行研究と同様の方法でデジタルフォースゲージを用いた測定が可能であることが示唆された。そこで,無歯顎者の上顎全部床義歯の維持力を測定し,中切歯切縁を加圧測定することで義歯の維持力を測定できることが明らかとなった.さらに,本研究では上顎全部床義歯患者に義歯安定剤と口腔保湿剤を使用してもらい,客観的評価と主観的評価から義歯維持力に及ぼす影響を明らかにし,口腔保湿剤が義歯安定剤の代用となる条件を明らかにすることを目的としている。過去の文献でも口腔保湿剤の物性について明らかにしているものはある。しかし,現在市販されている口腔保湿剤は数多く,新製品も多いうえ商品によっては改良により物性が変化していると考えられる。そこで,模型上での物性を計測中である。上顎全部床義歯の維持力測定方法は確立したが,介在させる人工唾液,保湿剤,義歯安定剤の物性が明確になっていないため,研究が進展していない状況である。今後は,さらに被検者を増やし測定内容を細分化・詳細化する.口腔保湿剤と義歯安定剤が義歯維持力に及ぼす影響について検討する.測定内容として,来院時の義歯維持力(介在液なしの状態)を測定する.また,人工唾液・粘度の異なる3種の口腔保湿剤・義歯安定剤を介在液として維持力を測定する.そして,3種のアンケートの記入をしてもらう.1.義歯アンケート:咀嚼・味覚・発音・疼痛・審美性・安定度・維持力・違和感・愛着度2.口腔乾燥状態アンケート:乾燥感・ネバつき・口臭・口渇・味覚・疼痛・灼熱感・咀嚼・目の渇き・いびき・日内変動3.被検者に日常的にそれぞれの介在液を使用してもらいアンケートを記載してもらう.使用後アンケートとして:介在液の味・使用感・乾燥感・食物の味・咀嚼・義歯適合・義歯違和感・義歯の安定・義歯の維持・今後も使用したいか・どれがよかったかまた,口腔内環境検査として,口腔乾燥臨床診断・湿潤度測定・安静時唾液分泌・顎堤検査についても検査を行い関連を検討する.顎堤検査においては,先行研究で開発したスケールを用いて分類分けし,検討する.以上から得られたデータをもとに,上顎全部床義歯維持力の主観的評価と客観的評価の比較検討を行う.また,口腔保湿剤が義歯安定剤の代用として使用可能であるかの検討も行う.義歯安定剤の代用として口腔保湿剤が使用可能という結果がでた場合は,代用とするのに適した症例・条件を分析する.35名の被験者での計測が終了した.
生体深部組織へ適用可能なリン酸化合物定量システムの開発：大腰筋の質的特性の解明

平成30年度は、既存の3テスラの磁気共鳴(MR)装置で使用可能な、深部組織のリン酸化合物データを収集することのできるリン磁気共鳴分光法(31P MRS)用の検出コイル、および、特定領域のデータ収集を可能とする領域選択プログラムの作製を行った。検出コイルは、体幹を挟むように、上部と下部に直径20cmの検出コイルを配置し、体幹の大きさに対応してコイル間隔を変えることのできるような構造とした。測定対象とする部位のみの信号を得るために必要となる領域選択プログラムは、MR工学の専門家である研究協力者とともに試行錯誤を繰り返し、所有するタイプのMR装置で応用できる世界で初めてのプログラムを作成することができた。その後、これらのコイルとプログラムを用いて、基準溶液を対象としたデータ収集試験を行った。その結果、MR装置のマグネットセンターとコイル中心を厳密に合わせないと測定できないという特性が判明し、その測定に必要となる測定環境整備として、予定にはなかったベッドの高さを調整する装備が必要となったため、ポリスチレンフォームを材料とした調整用マットの作製を行った。当初の予定では、平成30年度に作製したコイルおよびプログラムを用いたシステムの最適な測定条件の検討、測定値の妥当性の検証までを実施する予定であったが、これまでにない領域選択プログラムの作製に予想以上の時間を要したこと、そして、予定になかった高さ調整用マットの作製などが発生したため、検証実験まで実施することができなかった。実績概要で示したように、平成30年度の予定では、深部組織のリン酸化合物データを収集することのできるリン磁気共鳴分光法(31P MRS)用の検出コイル、および、特定領域のデータ収集を可能とする領域選択プログラムを作製し、当該システムを用いた測定に必要となる最適な測定条件の検討、測定値の妥当性の検証まで実施する予定であった。しかしながら、これまでにない領域選択プログラムの作製に予想以上の時間を要し、年度末にやっと完成するに至った。さらに、作製したシステムを利用した測定には、予定になかった高さ調整用マットが必要となり、新たに作製しなければならず、予定していた最適な測定条件の検討、測定値の妥当性の検証実験まで実施することができなかった。新しい31P MRS用検出コイル、および、領域選択プログラム自体の作製は完了しているため、令和元年度早期に、これらのシステムを用いて最適なデータ収集を行うための測定条件の検討、次に、その条件を用いた測定値の妥当性の検証実験を完了させる。それらが終了次第、令和元年度に予定している、競技者と非鍛錬者を対象とした大腰筋のリン酸化合物含有量測定、筋横断面積測定実験を実施する。やや進捗が遅れてはいるが、研究分担者、研究協力者との連携をより密にして、効率的に計画を推進することにより、計画された内容を年度内に終了することができると考えられる。