hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
文化製品の国際マーケティング:北米における日本産マンガの普及に関する実証研究

本研究の目的は、北米市場おける日本産マンガ出版の分析を通じて、グローバル・マーケティングが直面する文化障壁について考察した。北米で出版された日本産マンガの出版データベースと業界関係者へのインタビューなどによれば、大衆的な文化製品の輸出する際には、進出先市場で共有されている文化規範と、輸出される文化製品に対応する進出先の文化製品に関するステレオタイプという2つの障壁に直面することが明らかになった。本研究の目的は、日本で独特な形で発達した文化製品(cultural product)であるマンガが、アメリカという異なる国で人気を博した理由を実証的に明らかにすることにある。具体的には、(1)1980年代のアメリカにおけるマンガ出版の歴史調査、(2)作品データベースによる出版社の行動分析、(3)日本の中央官庁による輸出振興・文化外交の影響に関する調査、(4)英訳マンガの内容分析、(5)日本の出版社のライセンス提供に関する調査の5つ課題に取り組むことを計画した。平成22年度は、特に(1)、(2)、(3)を中心に調査分析および成果発表を行った。(1)については、1980年代の北米マンガ市場黎明期について詳しい主要人物たちへのインタビューをサンフランシスコおよび東京にて行い、アメリカ人読者に受け入れられるためのマンガのローカライゼーションについての詳細な実態を明らかにした。(2)については、『Manga : The Complete Guide』という北米で出版された日本産マンガを網羅したガイドブックから作成したデータベースを用いて、現地出版社がどのような作品を出版したのかを分析し、市場の成長に応じて新規参入が相次ぎ、作品の多様性が増大した事実などが実証的に確認した。(3)については、「クール・ジャパン」関連の政策を担当している中央官庁などの人々へのインタビューを行い、かつては政策的には注目されなかった地位の低い大衆文化を活用した政策を各省庁が促進するに至った経緯を社会学的に分析した。こうした成果は、国内外の学会にて発表された。また『一橋ビジネスレビュー』58巻3号において「検証特集:検証・Cool Japan:北米における日本のポップカルチャー」を共同編集し、関連する6本の特集論文と2本のケース、北米最大のマンガ出版社ビズメディア創業者へのインタビューを掲載した。本研究の目的は、日本で独特な形で発達した文化製品(cultural product)であるマンガが、アメリカという異なる文化圏で人気を博した理由を実証的に明らかにすることにある。基本的な問いは、文化ギャップを超えて文化製品が定着するメカニズムはどのようなものか、というものである。具体的には、(1)1980年代のアメリカにおけるマンガ出版の歴史調査、(2)作品データベースによる出版社の行動分析、(3)日本の中央官庁による輸出振興・文化外交の影響に関する調査、(4)英訳マンガの内容分析、(5)日本の出版社のライセンス提供に関する調査の5つ課題に取り組む。平成23年度は、上記の課題のうち特に(1)と(2)と(5)に力点を置いた。8月にサンフランシスコに、9,月にニューヨークに赴いて、現地出版社(ビスメディア、講談社USA、バーティカル、エンプレス)や関連雑誌編集長(『Otaku in USA』)、ベテラン翻訳家3名に対してインタビューを行い、(1)北米マンガ業界の歴史的経緯と(5)日本の出版社との関係について伺った。その上で、インタビューデータを(2)で得られた出版行動と照らし合わせることで、同業界の発展のダイナミクスを明らかにする作業を進めた。また(4)英訳の際にどのような「アダプテーション」と呼ばれる作品の改変が行われてきたのかについても編集者や翻訳家から情報を提供してもらった。またニューヨーク出張にあわせて、(3)日本の中央官庁による「クール・ジャパン」政策に関する調査成果について、文化政策に関する研究拠点であるプリンストン大学Center for Arts and Cultural PolicyStudiesのセミナーにて発表を行った。平成2223年度は、(1) 1980年代のアメリカにおけるマンガ出版の歴史調査、(2)作品データベースによる出版社の行動分析、(3)日本の中央官庁による輸出振興・文化外交の影響に関する調査に取り組んできた。平成24年度においては、(a)これまでの調査成果を発表することと(b)フランス市場の調査の2つに取り組んだ。(a)成果発表については、まず日本商業学会において5月に発表を行った。この発表に基づいた論文は、同学会誌『流通研究』に掲載された。本論文では、大衆文化製品に与えられたスティグマがゆえに生まれた文化障壁を克服するためのマーケティング努力を、ゴフマンのスティグマ管理という概念を通じて解釈した。(b)フランス市場の調査については、7月にパリで開催されたジャパン・エキスポ(日本のポップカルチャーに関するヨーロッパ最大のコンベンション)を訪問して、フランスにおける日本産マンガ出版社に対するインタビューを実施した。この成果は、平成25年6月に日本商業学会で、また同8月にEuropean Sociological Associationにて発表する予定である。

これらの発表では、フランス市場と北米市場金額で同規模であるが、読者層の広がりや性暴力表現への対応が大きく異なることを明らかにする。当該年度の最大の成果は、当初の計画以上に、現地出版社や翻訳家へのインタビューを実施できたことである。これまで構築したネットワークを利用して、主要な出版社はほぼ網羅し、さらに業界でも人と会わないことで知られている翻訳家に業界の古い歴史について話を聞くことができた。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで翻訳マンガを出版する北米の現地出版社へのインタビュー調査を数多く行ってきた。一方、ライセンスを提供する側である日本の出版社が、北米マンガ市場をどのように見ており、どのように現地出版社からのアプローチに対応してきたのかもまた調査する必要がある。そのために日本の出版社に対してインタビューを平成23年度と24年度にかけて実施する計画であったが、編集者へのネットワーク作りは始めているものの、正式なインタビューに着手していない状況である。平成24年度は、これまで構築したネットワークを活用して、英訳マンガのライセンスを多く提供してきた講談社、角川書店、小学館、集英社、メディアワークスなどにインタビューを実施する予定である。
慢性関節リウマチ滑膜に浸潤したT細胞のサイトカイン発現異常の解明

慢性関節リウマチ(RA)の関節滑膜病変部にはCD4+T細胞の浸潤を認めるが、近年、IFN-γ産生を特徴とするTh1型免疫反応が持続し、疾患活動性に関与することが示唆されている。我々は、個々の細胞におけるサイトカイン産生能の解析が可能な細胞内サイトカイン染色法を用いて、RA滑膜の浸潤T細胞のサイトカイン発現を検討した。RA患者末梢血CD45RO+CD4+T細胞と比較すると、滑膜CD4+T細胞はIFN-γ産生能を持つTh1およびTh0型が増加しており、同時にIL-10またはIL-13を産生する特異なサブセットが存在することが明らかになった。また、滑膜線維芽細胞はIL-2同様にT細胞の活性化・増殖を誘導しうるIL-7とIL-15の産生能を持ち、その産生はTNF-α、IL-1による活性化に伴い増強された。IL-15によるRA滑膜T細胞の増殖誘導はIL-2より強かった。さらに、Th1型免疫反応の成立に関連して、RA滑膜では主にマクロファージ系細胞が新規のサイトカインであるIL-18を多量に産生し、IL-12によるRA滑膜でのIFN-γ誘導を増強する活性を有することが明らかになった。以上より、RA滑膜ではIFN-γ産生能を持つTh1型免疫反応が優位に起こっていることが確認され、またT細胞の活性化にはマクロファージ、線維芽細胞が産生するIL-15が特に重要で、滑膜局所でのIFN-γ産生にはIL-12とIL-18が相乗的に作用していることが明らかになった。慢性関節リウマチ(RA)滑膜病変部では、IFN-γ産生を特徴とするThl型免疫反応が持続していることが示唆されている。本研究では、T細胞内に産生された各種サイトカインを標識抗体で染色した後に、フローサトメトリー法により個々の細胞レベルで検出する方法によりRA滑膜T細胞のサイトカイン産生異常を詳細に解析した。1.RA滑膜より分離した滑膜細胞をPMA+A23187刺激した場合、滑膜CD8+T細胞は主にIFN-γを産生するが、滑膜の主要なT細胞分画であるCD4+T細胞はIFN-γの他多様なサイトカインを産生する能力を持っていた。2.精製した滑膜CD4+T細胞では、同一患者より採取した末梢血CD4+CD45RO+T細胞と比較すると、IL-4及びIL-13を産生する細胞は減少しており、逆にIFN-γ産生能を持つ細胞は有意に増加していた。また、IL-4、IL-13を産生する滑膜CD4+T細胞は、同時にIFN-γ産生能を持つものが存在し(Th0細胞)、IL-10とIFN-γを産生する細胞が滑膜に多数認められた。3.同様の結果は、より生理的に抗CD3+抗CD28で滑膜T細胞を刺激した場合にも得られた。4.RA滑膜T細胞に発現されているサイトカインをRT-PCR法により検出した場合、末梢血に比較するとIFN-γ発現がIL-4に比較して強いことが明らかになった。従って、慢性的RA滑膜には、機能的にIFN-γ産生能を有するTh1細胞が優位に浸潤しており、また特異なサイトカイン産生様式を持つT細胞の存在も明らかになった。昨年度、細胞内サイトカイン染色法により、慢性関節リウマチ(RA)滑膜には機能的にIFN-γ産生能を有するTh1細胞及びTh0細胞が優位に浸潤していることが明らかになった。本年度、以下の実験結果が得られた。1)RA患者の血清及び関節液中にはIFN-γ誘導因子であるIL-18が増加しており、血清中IL-18は血清CRP値など炎症性指標と相関していた。

また、RA関節液中にはIL-18の生物活性が検出された。2)RA滑膜にはIL-18mRNAが検出され、またRA滑膜細胞は無刺激でIL-18蛋白を分泌した。。3)免疫組織化学では、リンパ球浸潤部を除く滑膜組織に広範にIL-18分泌細胞を認めた。4)RA滑膜線維芽細胞はIL-18mRNAの発現を認めたが、IL-18蛋白の分泌は認めなかった。IL-18mRNAはRA滑膜より分離したマクロファージに強い発現を認めたが、T細胞には認めなかった。5)IL-18は、IL-12と比較するとRA滑膜T細胞のIFN-γ産生を増強する活性は弱かった。6)IL-18はIL-12によるRA滑膜T細胞のIFN-γ産生を増強し、一方で抗IL-18抗体は強く抑制した。7)RA滑膜にはT細胞増殖因子であるIL-2の発現は乏しいが、同様の活性を持つIL-15及びIL-7が発現されていた。8)RA滑膜では特にIL-15の発現が強く、主な産生細胞はマクロファージ及び滑膜線維芽細胞であった。9)IL-15はIL-2より強力にRA滑膜T細胞の増殖を増強した。10)細胞内サイトカイン染色法により、IL-12とIL-18は相乗的にRA滑膜T細胞のTh1型機能を増強するとの予備結果が得られた。以上より、RA滑膜ではマクロファージ及び滑膜線維芽細胞より産生されるIL-15がT細胞の増殖に関与し、マクロファージが分泌するIL-12とIL-18が相乗的にIFN-γ産生およびTh1細胞機能を増強することが明らかになった。
低侵襲手術デバイス装着型位置・力センサと手術データ解析システムの開発

内視鏡下手術デバイスの3次元位置/力の同時計測のため、磁気式位置センサとロードセルを組込んだセンサを試作し、ビジュアルプログラミング環境を利用して、データ収集、ファイル処理、解析、可視化の一連のアルゴリズムを構築した。手術環境で手指の動作を現場で簡便かつリアルタイムに収集、解析できるシステムが求められたため、指ウェアラブルセンサユニットの開発と、データ収集、解析プログラムの研究開発とを行った。内視鏡下手術は,細い棒状の手術デバイスを体表の小さな切開創から挿入し,モニターに映し出された内視鏡画像を見ながら行われる.一般的には,早期の社会復帰が可能であり,患者に対するメリットは大きいと言われているが,特に年々増加する高齢患者に対し,血管や臓器の弱り,臓器の体内組織との癒着などに起因した合併症リスクの懸念が大きくなってきている.内視鏡に大きく依存し,かつデバイスの自由度が大幅に制限された手術環境下では,手術ミスや出血の見落としなど,執刀医の経験・実力不足からくる手術事故だけでなく,術者とサポートスタッフとのコミュニケーション不足や連携ミスなど,手術環境のトラブルが手術事故を誘発することもある.従って,内視鏡像に加え,手術デバイスの位置・力情報や手術室内の画像音声情報などを事後解析できるシステムの開発を提唱してきた.本年度も,前年度に引き続き,収集データを効率的に解析・提示するためのデータ収集・解析技術の開発に取り組んだ.次第に蓄積され肥大化するデータから効率的に特徴データを抽出し,効果的かつわかりやすくデータを提示できる解析・可視化システムを目指している.最近の成果としては,デバイスの3次元的な位置・力情報の同時計測をするために,磁気式位置センサとロードセルを組込んだユビキタスセンサユニットを試作し,さらにLabViewビジュアルプログラミング環境によって,データ収集,ファイル処理,データ解析と可視化の手順を統合した,半自動化データ処理・解析プラットフォームを開発した.手術環境とは別に,整骨鍼灸院と協力して,手指の動作をリアルタイムで簡便に収集できるシステムを構築してきた.その成果が徐々に実を結び始めたところである.内視鏡下手術デバイスの3次元位置/力の同時計測のため、磁気式位置センサとロードセルを組込んだセンサを試作し、ビジュアルプログラミング環境を利用して、データ収集、ファイル処理、解析、可視化の一連のアルゴリズムを構築した。内視鏡下手術は,細い棒状の手術デバイスを体表の小さな切開創から挿入し,モニターに映し出された内視鏡画像を見ながら行われる.成功裏に終了できれば早期の社会復帰が可能であり,患者に対するメリットは大きい反面,特に年々増加する高齢患者に対し,血管や臓器の弱り,臓器の体内組織との癒着などに起因した合併症リスクの懸念が大きくなってきている.内視鏡像のみに依存し,デバイスの操作自由度が大幅に制限された手術環境下では,手術ミスや出血の見落としなど,執刀医の経験・実力不足からくる手術事故だけでなく,術者とサポートスタッフとのコミュニケーション不足が手術事故を誘発するケースも考えられる.従って,術者の手術デバイス操作の位置・力情報に加え,内視鏡像や手術室内の音声など,複数種の情報を一元的にデジタル記録する「サージェリレコーダ」の開発を推進してきた.本年度は,収集データを効率的に解析・提示するための,一元的データ収集・解析・データ可視化プラットフォームの開発に取り組んだ.回を追うごとに蓄積され肥大化するデータから効率的に特徴データを抽出し,わかりやすく提示できるデータ解析・可視化システムは,いわゆるビッグデータを扱う上で必須である.そこで,内視鏡下手術デバイスの3次元位置/力の同時計測を念頭に置き,磁気式位置センサとロードセルを組込んだセンサユニットを試作し,LabViewビジュアルプログラミング環境を利用したユビキタスなデータ収集・解析・提示システムを開発した.具体的には,整骨鍼灸院を研究協力機関として,手術用途ではないが,手指の動作をリアルタイムで簡便に収集できるシステムを構築した.本システムを用いた収集データを収集中の段階であり,まだ成果発表には至ってはいないものの,次年度には本研究実績の学会発表を行う予定である.内視鏡下手術をデジタル記録する「サージェリレコーダ」の開発を推進してきた。従来、視覚を内視鏡像のみに依存し、手術自由度が大きく制限された腹腔鏡下手術においては、客観的な手術解析が難しく、また主観的な誤判断から生じる重篤な合併症などを効果的に検証、回避するための手法が存在しなかった。そこで、手術鉗子に装着する位置・力センサの抜本的な小型スマート化のための基盤研究開発と、蓄積したデータのシームレスな自動データ抽出・提示システムの提案開発とを行った。サージェリレコーダに用いるために開発してきた汎用装着型の位置姿勢および力計測用センサユニットを、手術現場以外において検証することで、基礎的な研究知見やデータを取得できるのではないかと考え、外科手術の範疇にとどまらず、広く医療福祉用途への応用可能性を模索することにも注力した。そのために、鍼灸師、臨床工学技士、看護師など、多様なバックグラウンドを有するスペシャリスト等との学術的交流を積極的に行ってきた。具体的には、医師や鍼灸師が行う触診を客観的に判断するための指装着型センサユニットとして改変し、位置姿勢データならびに力データの収集・解析プログラムの開発と、データ抽出・提示プログラムの開発とを行い、ユーザとしての医師等とのディスカッションを適宜行いながら、効果的なデータ解析・提示手法を模索してきた。その結果、現場における要求スペックを満たしたシステムへと近づけることができた。

今後は、本成果を手術現場におけるデータ収集・解析・提示手法へ応用することで、当初の目的であるサージェリレコーダの最適化を図ることが可能になると考える。医用ロボティクス・メカトロニクス実施計画に記した,データ収集用ハードウェア構成の最適化とコンパクト化については,おおむね順調に進んだ.ただ,手術デバイス装着用の位置・力センサユニットの開発を行うために,臨床現場では術者の手指の感覚を把握することが重要であることも次第に分かってきた.同時に,手術デバイス側にセンサ類を実装することが,薬事法上の制限から予想以上に困難であることも分かってきた.すなわち,市販デバイスへのセンサ実装によって,研究室レベルではデータ取得が可能であっても,将来的なセンサ内蔵型デバイスの製品化までが困難である.これらの知見が得られてきたことから,当初の手術デバイスへのセンサ実装だけでなく,ユーザ側が装着できるウェアラブルタイプの位置・力センシングデバイスの開発にも着手した.臨床調査研究も重点的に行ってきたため,当初の達成度がやや遅れ気味になった.ただし,当該知見は,さらなる次世代センサデバイスの開発につながる有用なものであることを付記しておく.8月末日に名古屋大学を退職し,名古屋市立大学へ移籍したため,本年度の後半に研究を十分に進展させることが困難であった.研究実施計画に記した,データ収集用ハードウェア構成の最適化とコンパクト化については,おおむね順調に進んだ.手術デバイス装着用の位置・力センサユニットの開発を引き続き行っているところである.移籍後において使用することができる装置類は問題なく備わっているため,試作開発を問題なく行える環境にあることを付記しておく.データ収集用ハードウェアの最適化とコンパクト化については,おおむね順調に進んだ.また,新たに手術デバイス装着用の位置・力センサユニットの開発を行うためには,臨床現場では術者の手指の感覚を把握することが重要であることも分かってきた.同時に,手術デバイス側にセンサ類を実装することが,薬事法上の制限から予想以上に困難であることも分かってきた.すなわち,市販デバイスへのセンサ実装によって,研究室レベルではデータ取得と解析が可能であっても,将来的なセンサ内蔵型デバイスの製品化までが困難な現実がある.これらから,当初の手術デバイスへのセンサ実装だけでなく,ユーザ側が装着できるウェアラブルタイプの位置・力センシングデバイスの開発にも着手した.同時に,その実証実験を行うために,臨床調査研究も行っている.最終年度は,以上の状況を踏まえ,下記の研究計画を遂行する.1)臨床用ウェアラブルセンサユニット開発:長時間の装用が可能な,位置と力のセンシングデバイス,2)術者のツール操作の位置・力情報を定量解析する手法の開発:蓄積されるデータ群のデータベース化手法とスマートな定量解析手法,ならびに,従来の医療情報との親和性の向上,3)ビジュアルプログラミング手法の活用による視認性と操作性に優れるユーザインタフェースの開発:医療従事者並びに患者側へのデータ開示を想定した解析結果の効果的な可視化手法とデータ提示手法の統合
不整地走行用移動ロボットの自律化と知能化制御の研究

金属探知器(Metal Detector : MD)は現在人間による地雷撤去作業に用いられる最も主要なセンサーである.それはシンプルかつ低価格であり,また浅い地表面に接地された対人地雷(Ann-Personal Mine : APM)を発見することにも役立っている.しかしながら,地雷以外にもあらゆる金属片に反応してしまうために,誤認警報率が高い(約99.95%)という問題がある.一方で,地中レーダー(Ground Penetrating Radar : GPR)により誘電特性に基づいて地中の物体を認識する技術を提供できるが,金属と非金属における誘電不連続面を検出するため,地雷以外の物体にも反応する問題がある.本研究では,誤認警報率を大幅に削減し,浅い地表面に接地された対人地雷を自動検出することを目的としたGPRとMDのファジー融合手法を提案する.金属探知器と地中レーダーはロポットにより操作される.この融合アルゴリズムは,GPRとMDに対し,特徴を入力し判定を出力するファジーアルゴリズムである.ファジー融合システムへの入力はGPRとMD双方の計測結果から抽出された特徴情報である.これらの特徴はそれぞれGPRとMDに対する最大振幅強度と強度の累積和である.ファジー融合システムからの出力は地雷が存在するか,またその場合はどの程度の深さかに関する判定である.ファジー融合規則はファジー学習アルゴリズムを通じて学習データから抽出される.実験結果からファジー融合アルゴリズムの妥当性,および地雷撤去作業における誤認識率を低減できることが示された.本研究からは以下の2つの主要な結果が得られた.第一に,地雷とプラスチックケースや金属ボルトを識別できる可能性であり,これは誤認識率を低減することに寄与するものである.第二点として,GPRとMDセンサーに対して所定の特徴量(最大強度振幅および強度の累積和)は提案されたセンサー融合アルゴリズムにとって十分なものであることである.本研究による提案アルゴリズムは以下の利点を持つ.単純かつ実環境で使用が容易であり,一般的な操作者により実行可能である.アルゴリズムは実環境下の測定結果から得られたファジー学習のルールに基づいているため,環境からの影響が既に学習則に含まれており,例えば水分を含んだ環境状態などの影響が低減されることが期待できる点にある.本研究において我々は不整地自律移動型ロボットの知能化を目的とし,未整備の環境下でもロボットが搭載したセンサ情報の統合により,マッピングとローカライゼーションを同時に実現することを研究課題としている.本年度は移動車両の不整地での走破性を向上する目的で低接地圧タイヤを採用し,低接地圧タイヤの利用で問題となる車両の目標軌道に対する追従性の向上を行った.この中で低接地圧タイヤの変形特性をバネ-ダンパー系でモデル化し,圧力分布センサによって接地圧の分布を計測し,実際のタイヤとモデルにおける差異を調査した.また,タイヤの変形を考慮したタイヤの切れ角と車両の運動方向を計算するアルゴリズムを用いた軌道補正アルゴリズムを提案した.提案したアルゴリズムの有効性を確認するために低接地圧タイヤを装備した移動車両を用いてレーザー距離計に基づく軌道追従実験を行いタイヤの変形を考慮したフィードバック制御が有効であることを確認した.また,レーザレンジファインダをスキャニングすることで距離画像を作成し地面の形状を正確に取得できることを確認した.次年度の課題としてはレーザレンジファインダとCCDカメラを用いた未整備環境下での車両周辺の環境情報の取得とマップの構築とローカライゼーションのアルゴリズムの提案と実機実験によるアルゴリズムの検証である.また,電磁波レーダーを用いた地中情報の取得手法の提案と地中情報に基づく車両の移動経路計画アルゴリズムの提案も必要となる.金属探知器(Metal Detector : MD)は現在人間による地雷撤去作業に用いられる最も主要なセンサーである.それはシンプルかつ低価格であり,また浅い地表面に接地された対人地雷(Ann-Personal Mine : APM)を発見することにも役立っている.しかしながら,地雷以外にもあらゆる金属片に反応してしまうために,誤認警報率が高い(約99.95%)という問題がある.一方で,地中レーダー(Ground Penetrating Radar : GPR)により誘電特性に基づいて地中の物体を認識する技術を提供できるが,金属と非金属における誘電不連続面を検出するため,地雷以外の物体にも反応する問題がある.本研究では,誤認警報率を大幅に削減し,浅い地表面に接地された対人地雷を自動検出することを目的としたGPRとMDのファジー融合手法を提案する.金属探知器と地中レーダーはロポットにより操作される.この融合アルゴリズムは,GPRとMDに対し,特徴を入力し判定を出力するファジーアルゴリズムである.ファジー融合システムへの入力はGPRとMD双方の計測結果から抽出された特徴情報である.これらの特徴はそれぞれGPRとMDに対する最大振幅強度と強度の累積和である.ファジー融合システムからの出力は地雷が存在するか,またその場合はどの程度の深さかに関する判定である.ファジー融合規則はファジー学習アルゴリズムを通じて学習データから抽出される.実験結果からファジー融合アルゴリズムの妥当性,および地雷撤去作業における誤認識率を低減できることが示された.本研究からは以下の2つの主要な結果が得られた.第一に,地雷とプラスチックケースや金属ボルトを識別できる可能性であり,これは誤認識率を低減することに寄与するものである.第二点として,GPRとMDセンサーに対して所定の特徴量(最大強度振幅および強度の累積和)は提案されたセンサー融合アルゴリズムにとって十分なものであることである.本研究による提案アルゴリズムは以下の利点を持つ.単純かつ実環境で使用が容易であり,一般的な操作者により実行可能である.

アルゴリズムは実環境下の測定結果から得られたファジー学習のルールに基づいているため,環境からの影響が既に学習則に含まれており,例えば水分を含んだ環境状態などの影響が低減されることが期待できる点にある.
多機能サイトカインGBPの生体防御における役割の分子レベルでの解明

チョウやガの仲間である鱗翅目昆虫、アワヨトウから発見された多機能サイトカインGBPは、血球の活性化などの生体防御や幼虫の成長に関連して重要な役割を担っていると推定されるが、その分子レベルでの作用機構については未知の点が多く残されている。GBPの各種変異体を調整し、その立体構造と活性の関係について検討を行うことで、昆虫の寄生に伴う成長抑制や、創傷や感染と関連した血球の働き等に関して興味深い成果を得ることに成功した。アワヨトウから発見された多機能サイトカインであるGBPは、現在までのそのファミリーが鱗翅目昆虫から多数発見されており、生体防御や成長に関連して重要な様々な役割を担っていると推定されるが、その受容体活性化機構については未知の点が多く残されている。無脊椎動物のサイトカインの分子レベルでの研究例は少ないため、GBPの活性化機構に関する研究は、学術的に興味深いのみでなく、農林水産業等に応用可能な知見を得ることも期待出来る。そこで、このサイトカインの受容体活性化機構と刺激の終結について、分子レベルで解明するため、大腸菌を用いた大量発現系を利用し種々のGBP変異体を調整し、その立体構造と受容体刺激能の関係について詳細に検討を行った。変異体を用いた解析から得た興味深い成果として、寄生蜂による寄生に伴って鱗翅目昆虫アワヨトウ幼虫内で発現される、C末端に数残基の伸長領域を有するGBP分子について、NMR法による構造解析とミセルに対する相互作用の検討を進めた結果、このC末端伸長領域の大きな立体構造の変化がGBPの性質を変化させ、その結果として、寄生に伴うGBPの活性上昇へと結びつく可能性が高いことを明らかにした。このC末端伸長領域は水中では自由度の高いランダムコイルに近い構造を有するものの、疎水性の環境下では大きく立体構造変化を起こし、GBPの生体膜等への親和性を高めることで活性調整を行っていると推定される。アワヨトウから発見された多機能サイトカインであるGBPは、現在までにそのファミリーが鱗翅目昆虫から多数発見されており、生体防御や成長に関連して重要な様々な役割を担っていると推定されるが、その受容体活性化機構については未知の点が多く残されている。そこで、このサイトカインの受容体活性化機構について、分子レベルで解明するため、大腸菌を用いた大量発現系を利用し種々のGBP変異体を調整し、その立体構造と受容体刺激能の関係について詳細に検討を行った。この結果、寄生蜂による寄生に伴ってアワヨトウ幼虫内で発現誘導されるGBPのC末端の伸長領域は、膜環境下で大きく立体構造変化を起こしGBPの生体膜等への親和性を高めることを明らかにした。この親和性の変化により、GBPのクリアランスにかかわるスカベンジャーからの回避等が起こることで、GBPの成長抑制活性が強く発現されると推定される。また、種々の無脊椎動物由来の生体防御関連の因子の解析を進め、アワヨトウ表皮から新規に同定した血球の遊走に関連するサイトカインHCPの立体構造等を明らかにすることに成功した。HCPとGBPは一次配列上の相同性は極めて低く、前駆体等の構造や組織での分布等には大きな違いがあるにもかかわらず、立体構造上は興味深い類似点を有することが明らかになった。
脳卒中モデル動物における機能回復促進に関する研究

本研究は実験的に錐体路を破壊した脳卒中モデル動物を作成し,回復過程の脳内および筋を詳細に検索し,回復に重要な働きを担う神経細胞群を見いだし,その細胞群がどのような物質を作りだし積極的に働いているかを経時的に検索し,破壊された細胞を補い代償性に働き出す神経細胞群等を見いだすことを目的としている。動物群;マウスを用い.実験的に大脳脚部を片側電気破壊し、破壊数日後から2ヶ月後の動物の安静時と,トレッドミル走行負荷後の脳内と筋の活性物買の変化を,凍結切片を作製し免疫組織化学的に検索した。神経細胞の動態;脳内のc-fos蛋白の動態は安静時には少ないが,運動させると健常側では豊富な出現が認められた。また損傷側では,破壊後4日後から7日までc-fos蛋白がほとんど出現が認められず,神経細胞の活動が大幅に押さえられていることがわかった。一方GFAP免疫陽性構造は,術後早期より損傷側の脳の広い領域で出現し,この反応性アストロサイトが認められる領域で逆にc-fos陽性構造がほとんど認められなかった。このときCaM Kinase IIは術側のアストロサイトに大幅に増加していた。このことは錐体路を障害された4日から7日までの脳内では,アストロサイトがCaM Kinase IIを大量に生産し活性化し,恐らく近隣の神経細胞に働き,核内のc-fosより下流の遺伝子の働きを押さえるように働く可能性が示唆された。反応性アストロサイトはNGF,FGF,TGF等の神経栄養因子を放出し,修復や神経再生等に働いているだけでなく,成長抑制因子等を放出しc-fosの発現を抑制することで,恐らく損傷早期に神経細胞の働きを積極的に抑制していることも考えられた。筋の動態;筋ではc-fos蛋白が患側ではなく健常側の筋細胞核に術後早期に出現し代償性に働いて肥大に関与していることが示唆された。本研究は実験的に錐体路を破壊した脳卒中モデル動物を作成し,障害回復過程における脳内を詳細に検索し,回復に重要な働きを担う神経細胞群を見いだし,さらにその細胞群がどのような物質を作りだし積極的に働いているかを経時的に検索する。次に,破壊された細胞を補い代償性に働き出す神経細胞群を見いだすことを目的として,今回は免疫組織化学的に検討した。動物群:マウスを用い,実験的に錐体路を片側電気破壊し、破壊数日後,数週間後,2ヶ月後の動物を作製し,安静時とトレッドミル走行後の脳内の活性物質の変化を,凍結切片を作製し免疫組織化学的に検索した。神経細胞の動態:錐体路離断直後から経過を追って,脳内で正常と比較して,より活発に活動する神経細胞を特定する為に,細胞内のセカンドメッセンジャーとして働くc-fos蛋白の動態を調べたところ,c-fos蛋白は安静時では変化が不明であったが,運動させると健側では正常と同じく豊富な出現が認められたが,破壊後4日間術側ではc-fos蛋白がほとんど出現が認められず,神経細胞の活動が大幅に押さえられていた。このとき細胞内のCaM Kinase IIは,逆に術側で大幅に増加していた。このことは錐体路を障害された脳は4日間は術側で細胞内にCaM Kinase IIを大量に生産し,恐らくc-fosより下流の細胞の働きを押さえるように働く可能性が示唆された。

本研究は実験的に錐体路を破壊した脳卒中モデル動物を作成し,回復過程の脳内および筋を詳細に検索し,回復に重要な働きを担う神経細胞群を見いだし,その細胞群がどのような物質を作りだし積極的に働いているかを経時的に検索し,破壊された細胞を補い代償性に働き出す神経細胞群等を見いだすことを目的としている。動物群;マウスを用い,実験的に錐体路の通過する大脳脚部を片側電気破壊し、破壊4日後から2ヶ月後の動物を作製し,さらにトレッドミル走行を負荷して安静時と比較することにより脳内と筋の活性物質の変化を,凍結切片を作製し免疫組織化学的に検索した。神経細胞の動態;錐体路離断直後から経過を追って,c-fos蛋白の動態を調べたところ,脳内ではc-fos蛋白は安静時では少ないが,運動させると健側ではどの時期も正常と同じく豊富な出現が認められた。しかし破壊側では術後4日,7日の前脳の広い領域でc-fos蛋白はほとんど出現せず,神経細胞の活動が大幅に押さえられていた。GFAP(glial fibrillary acidic Protein)免疫陽性構造は,術後早期より損傷側の脳の広い領域で出現し,また興味深いことにこの反応性アストロサイトが認められる領域で逆にc-fos陽性構造がほとんど認められなかった。このことは反応性アストロサイトはNGF,FGF,TGF等のさまざまな内因性の神経栄養因子を放出し修復や,神経再生等に働いているだけでなく,成長抑制因子(GIF)等を放出しc-fosの発現を抑制していることも示唆された。筋の動態;筋ではc-fos蛋白が患側ではなく健常側の筋細胞核に術後早期に出現し代償性に働いていることが示唆された。
低遅延動画像符号化・復号化方式に関する研究

リフレッシュ対象部の二重の符号化とリフレッシュ遅延の許容により、デコーダバッファの遅延を短縮する2つの遅延型リフレッシュ方式(Delayed GDRとDelayed lDR)を提案し、ソフトウェアエンコーダで符号化特性を評価した。その結果、DelayedIDRで、従来の低遅延符号化方式のGDRで100ms程度以上になる静止シーンにおけるリフレッシュ起因のバッファ遅延を、3.5ms以下まで低減可能なこと、Pピクチャ周期Mが1の場合にGDRと同等の符号化効率の得られることが明らかになった。1.遅延型リフレッシュ方式の提案リフレッシュ対象部を、PスライスあるいはPピクチャとして符号化・先送りする上に、Iスライスとして符号化して、あるいはPピクチャをローカルデコードしてから再イントラ符号化して、リフレッシュ用に後送りする漸次リフレジシュ型のDelayed GDRとランダムアクセスの利点を有する瞬時リフレッシュ型のDelayed IDRをそれぞれ提案した。2.符号化効率の評価2つの提案方式を、H.264 JM参照ソフトウェアに実装し、RD特性より符号化効率を従来の低遅延符号化方式であるGDRと比較した。その結果、M=3の条件では、420%圧縮率が低下するものの、M=1では動きの少ないSusieなどで、圧縮率が12%も向上するおかげで、平均的に同等の符号化効率の得られることが明らかになった。3.遅延特性の評価固定ビットレートの低遅延符号化でリフレッシュ起因のバッファ遅延が最大となる静止シーンについて、ほぼ理想の符号量割り当てとなる固定のQP値に設定し、デコーダバッファの遅延を評価した。その結果、Delayed IDRでは、M値によらず、従来方式のGDRより100ms程度かそれ以上デコーダバッファの遅延が小さくなることが明らかになった。4.固定ビットレート制御時の符号化特性評価MPEG-2ソフトウェアエンコーダにDelayedGDRを実装し、アンダーフロー、オーバーフローのない条件で評価した。その結果、従来のGDRより30ms程度デコーダバッファの遅延が低減されることが明らかになった。研究の進展次第では変更の入る可能性のある方式基本部の仕様の設計は、評価プログラム作成の中での仕様検討に留め、代わりに16年度に予定していた基本特性の評価と課題明確化を先行させた。1.原理確認用の評価プログラム作成イントラ(I)ピクチャ遅延分散送出とシーンチェンジ部解像度適応選択のそれぞれを別個にMPEG Software Simulation GroupのMPEG-2 video encoder (mpeg2v12)に組み込んだ2つのエンコーダプログラムを作成した。前者のIピクチャ遅延分散送出は、14年度までの検討結果に基づいて、参照用Iピクチャ間で不一致の生じないPピクチャの再生画像をIピクチャとして再符号化する改良方式とした。また、後者については、当面の画質の評価を優先し、リフレッシュ対象のIピクチャの解像度を固定的に半減するだけのものとした。なお、画質評価は、ローカルデコードした再生画像とオリジナルエンコーダの再生画像の比較により行うこととした。2.基本特性の評価と研究課題の明確化(1)Iピクチャ遅延分散送出の場合目論見通りの符号量変動抑止(低遅延化と等価)が図れた。再符号化の採用により、参照画像間の不一致による画質劣化の問題も解消された。しかし、今度は再符号化に起因する画質劣化が顕在化し、結局、PSNRで測る画質はイントラスライスより下回ってしまった。参照用Iピクチャに標準的なデブロッキングフィルタを施すことで画質劣化抑止を試みたが成功していない。(2)シーンチェンジ部解像度適応選択の場合

縦横両方の解像度の半減により、Iピクチャ自体については符号量の増大とブロックノイズの発生をほぼ抑止できることがわかった。しかし、解像度低下によるボケの程度が大きく、画質はかえって低下してしまった。今後は、横方向のみの解像度半減、超解像技術によるボケ感の低減の検討が必要である。昨年度に引き続き、原理確認用プログラムを用いて、本低遅延符号化方式の基本特性を評価するとともに、画質改善のための方式改良の検討を行った。1.原理確認用の評価プログラム改造昨年度作成のMPEG-2エンコーダプログラム2種のそれぞれに、リフレッシュピクチャ相当のPピクチャのマクロブロック(MB)のDCT係数の一部にイントラ予測のそれを埋め込む機能と、縦のみ1/2、横のみ1/2、縦横3/4の3種のIピクチャ解像度変換機能とを組み込んだ。2.基本特性の評価と研究課題の明確化Iピクチャ遅延分散送出方式再符号化起因の画質劣化低減を目指し、(i)再符号化画像の参照を直後のPピクチャのみに限定する、(ii)リフレッシュピクチャ相当のPピクチャを、MBのDCT係数の一部をイントラ化することで、Iピクチャと中間的な符号化を行う、の2点を試みた。この結果、平均PSNRで0.4dB程度画質が改善されたものの、残ったイントラスライスとの差0.5dB程度をこれ以上詰めるのは困難と判明した。シーンチェンジ部解像度適応選択方式解像度変換3種のそれぞれに得意不得意の画像のあることがわかった。画像の局所的な性質に応じて適応的に使い分けることができれば、シーンチェンジ直後の画質劣化を大幅に改善できる可能性がある。解像度変換によらず、ブロックノイズを抑圧する手法とも比較しながら、最も効率の良い方法を探る必要がある。3.課題解決に向けた方式の改良Iピクチャ遅延分散送出方式を、これまで対抗方式として捉えてきたイントラスライスにも適用する方法を検討した。その結果、Bピクチャを許す条件で、緻密で動きの少ない静止画的な画像を、画質劣化なく低遅延で符号化できる可能性を見出した。昨年度、遅延低減技術としての有効性を見出したイントラスライスを遅延分散送出する新規の符号化方式の実装・評価を中心に、画質劣化の問題の解決をはかった。1.原理確認用プログラムの改良(主幹:大野)イントラスライスを遅延分散送出する符号化機構、その画質評価を可能とする局所復号化機構、および、シーンチェンジ部の画質改善を狙った符号化入力高域強調・復号化出力高域抑制フィルタとH.264に採用されているデブロッキングフィルタを組み込んだ。2.基本特性の評価と研究課題の明確化(主幹:佐々木)
脂肪幹細胞を用いたDDSと高周波温熱療法併用による新規がん治療法の開発

今年度は、動物実験に使用するナノ粒子の作製と脂肪幹細胞の機能評価を行ない、ピラルビシン・酸化鉄封入ポリ乳酸ナノ粒子(Pirarubicin/Fe2O3/PLA-NP)を合成することに成功した。まず始めに、酸化鉄微粒子を封入したポリ乳酸ナノ粒子(Fe2O3/PLA-NP)をヒト脂肪組織由来間葉系幹細胞(human adipose-derived stem cell: hAdSC)に抱合させて細胞機能評価を行った。これまでの研究成果による条件から、50μg/50000個の割合でFe2O3/PLA-NPを0, 25, 50, 100, 200, 300μg/AdSCの割合で取り込ませた細胞を用いて遊走能評価実験を行い、200μg取り込ませた細胞が最も遊走することが明らかになった。次に癌細胞(LoVo:ヒト結腸線癌とKP1N:ヒト膵癌)への細胞遊走能を評価したところ、Fe2O3/PLA-NPを取り込ませた時とは異なる結果となり、癌細胞種によって反応が異なることも判明した。LoVoにおいては、50μgの反応量で最も遊走能が亢進し、KP1Nにおいては、25μgの反応量で最も遊走能が亢進し、それより高濃度になると減少傾向を示し、200μgで遊走しなくなった。続いて、合成に成功したPirarubicin/Fe2O3/PLA-NPを用いて癌細胞への遊走能を評価した。その結果、LoVoでは25μgの反応量で、KP1Nでは50μgの反応量で遊走能が最大となった。この結果は、これまでの実験結果と逆の結果となっているが、ナノ粒子合成時にピラルビシンが加わったことにより、酸化鉄微粒子の含有量が変化した為と考えられる。しかしながら、高濃度で遊走能が消失することは共通しており、いずれの癌細胞株でも100μgで遊走能が消失している。これは酸化鉄よりもピラルビシンの細胞に対する毒性が強く影響しているためと考えられる。おおむね順調に進んでいる。今年度は治療研究に必要な薬剤、鉄微粒子複合体ナノ粒子の合成に成功した。更に、細胞遊走能評価実験から癌細胞株の種類による遊走能の変化が明らかとなり、各癌細胞株に対して最適なナノ粒子抱合量を決定することが出来た。次年度は決定したナノ粒子抱合量を基に、その抱合量が癌細胞に対して効果的な薬効を示すか共培養試験により癌細胞の死細胞数を計測するとともに、合成したPirarubicin/Fe2O3/PLA-NPの物性評価を行い、薬剤と鉄微粒子の含有量を決定した上で再度Vitro実験を行う予定である。当初の計画通りであり、特に今後の研究推進のために問題点なども現状では抱えていない。抗がん剤PLGAナノ粒子及び酸化鉄コロイド粒子二重抱合AdSCの細胞機能を評価し、担がんマウスモデルを用いた抗がん剤PLGAナノ粒子+酸化鉄コロイド粒子抱合AdSC移植による治療効果確認とそのメカニズムを解明する。

更に、細胞遊走能評価実験から癌細胞株の種類による遊走能の変化が明らかとなり、各癌細胞株に対して最適なナノ粒子抱合量を決定することが出来た。次年度は決定したナノ粒子抱合量を基に、その抱合量が癌細胞に対して効果的な薬効を示すか共培養試験により癌細胞の死細胞数を計測するとともに、合成したPirarubicin/Fe2O3/PLA-NPの物性評価を行い、薬剤と鉄微粒子の含有量を決定した上で再度Vitro実験を行う予定である。当初の計画通りであり、特に今後の研究推進のために問題点なども現状では抱えていない。抗がん剤PLGAナノ粒子及び酸化鉄コロイド粒子二重抱合AdSCの細胞機能を評価し、担がんマウスモデルを用いた抗がん剤PLGAナノ粒子+酸化鉄コロイド粒子抱合AdSC移植による治療効果確認とそのメカニズムを解明する。研究費の次年度使用額が生じた理由については、今年度の実験はvitroの実験が中心であり、1実験に必要な消耗品を販売キャンペーン期間にまとめて購入し、節約して使用したこと2予備実験の実験結果が予想以上に早く得られたことによって、次年度に使用予定額の一部を持ち越すことになった。次年度研究計画については、次年度には、動物愛護の観点からVitro実験への移行を慎重に進めていく。癌細胞保有モデルマウスの作製を行うと同時に、高周波照射後に起こる高温時の細胞機能の変化も検証する。そして、この結果を基にして担癌モデルマウスの治療効果の評価実験を行う。治療効果は腫瘍サイズの経時的な計測と治療開始4週間後のマウスの組織解析によって評価し、移植した高機能化脂肪組織細胞の生体内の薬物動態を明らかにする。
アスベスト肺と中皮腫の自動診断と定量化システムの開発

アスベスト肺とそれに伴う中皮腫の自動診断システムを開発した。アスベスト肺と中皮腫の高い精度での診断はかなり困難であるが、X線ヘリカルCTを用いた3次元画像情報を基に自動診断システムを作り、放射線科医や呼吸器内科医の診断の支援システムを作成した。システムについて精度を測定するためにROC解析を行い、統計的に明らかに精度が向上することが証明された。3次元画像表示アルゴリズムの開発中皮腫とアスベストによる肺野の繊維化の定量化のために新たに3次元表示アルゴリズムの開発を行った。今回開発した3次元表示のアルゴリズムは肺野の血管と気管支の区別が行えるようにトポロジカルな3次元表示を可能にした。中皮腫のコンユーターによる自動診断-早期中皮腫については専門科の精度より優れている。従来、認識が困難であった早期の中皮腫についてX線CTの画像をベースにして、3次元画像処理を行うことによって自動診断が可能になった。コンピューター自動診断により検出した中皮腫について病理的に確定した結果と照合しつつある。また放射線科医による診断の精度についても同じ病理的に確定した症例について比較を行った。自動診断と専門家による精度を統計的に調査中であるが、早期の中皮腫についてはコンピューター自動診断の方がすぐれている。将来の実用化を目指してソフトウェアの精度を向上開発中である。肺の繊維化の定量化アスベストにより肺の繊維化は生じ正確な診断が必要であるが、専門家による画像診断では大雑把にグレード分類することが限界である。コンピューター自動診断では3次元的な肺野のCT情報から数値化した。肺野の繊維化の定量指標としては1.肺野のCT値分布からエントロピーの測定2.肺野内の高吸収値領域の体積の測定3.肺野内のスリガラス様陰影の体積の測定以上を行い繊維化の程度を数値化しこれらの結果について3次元表示おこないアスベスト肺との比較を行っている。アスベストによる環境汚染は探刻でありそれによってもたらせるアスペスト肺や中皮腫の発症が社会的に深刻な問題となっている。本課題に於いて膨大な数のデータを正確に検診するために現在使えるX線CTを用いてアスベスト肺の繊維化の定量化と中皮腫の自動診断用プログラムを開発することに成功した。中皮腫・アスベスト肺のコンピューター診断支援システムの内容は以下のようである。1.X線CT画像による中皮腫の特徴であるプラークの抽出2.プラーク候補画像の3次元表示3.全肺野の繊維化の自動分析肺繊維化の5項目の5段階評価を肺野別に示し3次元表示を行う。プラークの検出と肺野の繊維化が強ければアスベスト肺と中皮腫とほぼ診断がつく。肺の繊維化の定量ソフトの開発はアスベスト肺と中皮腫の自動診断ソフトの開発は研究代表者と分担研究者の神戸大学工学部熊本助教授と新居浜高専平野順教授のグループにより行った。アスベスト肺と中皮腫の自動診断ソフトのJSTより特許申請中である。(産業財産権の名称:中皮腫とアスベクト肺に関する医用画像診断支援装置、発明者:山崎克人他、権利者:国立大学法人神戸大学他、産業財産権の種類、番号:特願2008-037149、出願年月日:平成20年2月19日、国内)神戸港湾保険協会で行った181名のアスベスト検診の結果についてROC評価法を用いることにより精度評価を行った。本システムを用いることにより検出精度は統計的に有意に向上することが証明された。本システムは病院で使用しているX線CT装置のコンピュータにも移植が可能で全国のX線CT装置に移植することによりアスベスト肺の患者のスクリーニングに有用であり、アスベスト肺の程度を数値化することにより社会的な効果が期待される。
スピン偏極水素原子ビームによる表面磁気秩序の解明

本研究ではスピン偏極水素原子ビームを利用してAg(111)上の物理吸着酸素分子層の表面磁気秩序を明らかにすることを目的とした.水素分子ビームの高強度化,磁石や質量分析器の位置制御機構の作成,多光子共鳴イオン化法による水素分子ビームの速度測定,水素分子ビームの散乱角度分解測定などを行った.水素原子ビームの強度が低く,目的としていた表面磁気秩序の解明までには至らなかったが,個々の部分については本研究により完成したので今後水素原子ビームの高強度化ができれば上記の目的を達成できると考える.本研究ではスピン偏極水素原子ビームを利用してAg(111)上の物理吸着酸素分子層の表面磁気秩序を明らかにすることを目的とする.現有のスピン偏極水素原子ビームにスピン選別のためのシュテルン・ゲルラッハ(SG)磁石を作成して組み合わせ,可動の四重極質量分析器(QMS)によりスピン偏極率の測定を行う.さらに現有の超高真空装置と組み合わせ,Ag(111)表面に物理吸着した酸素分子層にスピン偏極水素原子ビームを入射し,散乱後のスピン偏極率の変化をSG磁石とQMSにより測定する.また現有の外部磁場印加装置を用いて,入射水素原子ビームのスピンの試料表面に対する方向を制御してスピン偏極率の変化を測定することにより,酸素分子のスピンの方向を解明する.得られた実験結果をもとに解析を行い,表面磁気秩序の解明を行う.本年度はスピン偏極水素ビームを散乱実験のための超高真空槽と組み合わせ,スピン偏極水素原子ビームの高強度化と,SG磁石とQMSの位置制御機構の作成を行った.スキマーを作成しビームノズルの直後に設置し,超高真空槽においてQMSによりビーム強度を測定し,スキマーとビームノズルとの距離を変化させてビーム強度の最適化を行った.QMSの信号強度と試料位置に設置したビームストッパーの有無による圧力変化からビーム強度を見積もり,スキマーの導入により試料位置でのビーム強度が約10倍増加することがわかった.さらに超高真空槽のビーム照射時のバックグラウンド圧力もよくなり,信号雑音比が向上しより感度の高い測定ができる状態となった.さらにSG磁石については4軸,QMSについては2軸の位置制御機構を作成し,スピン偏極率の測定が可能な状態となった.一方,スキマーの導入によりスピン偏極のための六極磁石とSG磁石の設置位置の変更が必要となったため,真空系の再設計を行った.本研究ではスピン偏極水素原子ビームを利用してAg(111)上の物理吸着酸素分子層の表面磁気秩序を明らかにすることを目的とする.現有のスピン偏極水素原子ビームにスピン選別のためのシュテルン・ゲルラッハ(SG)磁石を作成して組み合わせ,可動の四重極質量分析器(QMS)によりスピン偏極率の測定を行う.さらに現有の超高真空装置と組み合わせ,Ag(111)表面に物理吸着した酸素分子層にスピン偏極水素原子ビームを入射し,散乱後のスピン偏極率の変化をSG磁石とQMSにより測定する.また現有の外部磁場印加装置を用いて,入射水素原子ビームのスピンの試料表面に対する方向を制御してスピン偏極率の変化を測定することにより,酸素分子のスピンの方向を解明する.得られた実験結果をもとに解析を行い,表面磁気秩序の解明を行う.本年度は水素ビームの速度測定と散乱実験に必要な部品の作成を行った.ビームの高強度化のために導入したスキマーにより水素ビームの速度が変化し,六極磁石とSG磁石の位置変更が必要になる可能性があるため,多光子共鳴イオン化法により水素ビームの速度測定を行った.水素ビーム下流にレーザー用の窓を設置し,水素分子ビームに対して対向する方向からレーザーを照射し,レーザーの波長に対するイオン化強度スペクトルを測定したところ,真空槽全体に水素分子を満たした場合に比べてドップラー効果によりピーク位置の波長が約0.0012 nmシフトした.このシフト量から水素ビームの速度を約1800 m/sと見積もった.また散乱実験に必要な試料ホルダーや角度分解のためのアパチャーなどの真空部品を作成し,水素分子ビームで散乱の角度分布を測定できることを確かめた.本研究ではスピン偏極水素原子ビームを利用してAg(111)上の物理吸着酸素分子層の表面磁気秩序を明らかにすることを目的とした.本年度は水素原子ビームの強度測定を行った.ビーム高強度化のためのスキマーの導入に伴いこれまでとは形状の異なる石英管を作成したため,水素分子の解離率がこれまでの値より減少した.そのため水素原子を効率よく測定できるクロスビームイオン源の四重極質量分析器(QMS)を導入し,水素分子・原子ビームの強度の見積もりを行った.水素分子ビーム入射時のQMSの信号と,真空槽中に水素分子を満たした場合のQMSの信号の差からビームのみの強度を調べ,水素分子の石英管入口の圧力に比例して単位時間あたり10の1214乗個の水素分子入射数と見積もった.さらにマイクロ波の有無による質量数2のQMS信号の差から水素分子の解離率を0.13と見積もった.