hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ナノリソグラフィ時代における設計自動化に関する研究

本研究課題においては、集積回路製造において重要な電子線描画技術におけるコストを削減すべく、電子線描画時間を削減する集積回路設計自動化技術を確立した。単一カラムセル描画(SCC)装置装置、及び複数カラムセル(MCC)描画装置において、CPアパーチャ・マスク、及びキャラクタの大きさを最適にし、電子線描画時間を最小化する技術を確立した。また、SCC描画装置及びMCC描画装置に対する論理合成技術を確立し、集積回路の性能、及び製造コストの間のトレードオフを図ることを可能にした。シングルカラム描画装置に対して、論理合成やセルのレイアウトを考慮することにより、描画時間を削減する研究を行った。論理合成時に描画時間を最小化するようなマッピングを行うことにより、従来手法と比べて26%の描画時間を削減できることが確認された。また、スタンダードセル設計におけるセルのレイアウトを考慮し、最適なCPマスクを作成することにより、従来手法と比べて71%の描画時間を削減した。ナノデバイスの商業的成功のためには、安価なナノデバイス製造技術の確立が喫緊の課題である。ナノデバイス製造技術の候補である三つのリソグラフィ技術、フォトリソグラフィ技術、電子線直接描画技術,及びナノインプリント技術、のいずれにおいても、多かれ少なかれ電子線描画技術に頼らざるを得ない。原版あるいは集積回路といった描画対象に図形パターンを加工する際に、電子線描画に要するコストは電子線描画装置の使用時間、すなわち電子線描画時間、によって決定される。数10億個のトランジスタが1チップ上に搭載可能な現在、電子線描画コストは甚大であり、ナノデバイスの商業的実現のためには電子線描画時間の削減が重要課題である。単一カラムセル描画(SCC)装置装置、及び複数カラムセル(MCC)描画装置において、CPアパーチャ・マスク上に搭載される論理ゲート集合、及びキャラクタの大きさを最適にし、電子線描画時間を最小化する技術を確立した。第一に、MCC描画装置のCPアパーチャ・マスクに対する論理ゲート集合最適化技術を確立した。SCC描画装置向けに生成されたCPアパーチャ・マスクをMCC描画装置に用いた場合の描画時間と比較して、本技術は最大33.4%の電子線描画時間を削減した。第二に、MCC描画装置のCPアパーチャ・マスク上のキャラクタの大きさを最適化し、電子線描画時間を最小化する技術を確立した。描画装置メーカが規定するキャラクタの大きさを用いた場合の電子線描画時間と比較して、本技術は最大70.6%の電子線描画時間を削減した。
大規模2次元アレーデバイスの同期機能の解明と向上に関する研究

ミリ波発振器やレーザーダイオードの注入同期・相互同期の理論的解明と応用研究の両者に生じているギャップに橋渡しすることを目的として研究を行なってきた.その結果,まず次の2点が達成された.(1)シミュレーターや実験データから,単体素子およびそのアレーの同期特性を記述する動作方程式を縮約する理論/手法の確立.これにより従来の理論研究では扱う事が困難であった大規模かつ複雑な対象を取り扱う事が可能となり,同期能力の解明と限界を明らかにすることができた.この手法の副産物として生物の概日リズム生成源である細胞レベルにおけるタンパク質代謝ネットワークの解析が可能となり(i)に示す論文を投稿した.(i)永田憲章,田中久陽「ショヨウジョウバエ概日時計システムの引き込み能力の理論解析」,電子情報通信学会論文誌A,投稿中.(2)(1)と並行して、大規模アレー(特に2次元アレー)を構成する際の動作機構の解明と生じる障害の解消方法の確立を行なった.これにより,従来全く未開拓であった大規模アレーの非同期状態の解消方法を初めて提案し,良好な結果が得られることをシミュレーションにより検証した.この結果は(ii)の特許として出願済みである.(ii)「発振器間の相互同期システムおよび方法」,(出願済;特願平13-163793).さらに,以上の結果の応用としてセンサーネットに利用可能な新しい同期制御方式が得られ(iii)の特許を出願済みであり,現在これに関する論文,学会発表を用意している.(iii)「通信タイミング制御方法,及び通信タイミング制御装置」,(出願済;特願平2003-328530).ミリ波発振器やレーザーダイオードの注入同期・相互同期の理論的解明と応用研究の両者に生じているギャップに橋渡しすることを目的として研究を行なってきた.その結果,まず次の2点が達成された.(1)シミュレーターや実験データから,単体素子およびそのアレーの同期特性を記述する動作方程式を縮約する理論/手法の確立を行なった.すなわち,我々の考案した非線形インパルス応答を用いて従来の理論研究では扱う事が困難であった現実的な対象をそのままの形で取り扱う事が可能となり,同期能力の解明と限界を明らかにすることができた.この結果は下記の[1]に発表され,高い評価を得ている.(2)(1)と並行して、大規模アレー(特に2次元アレー)を構成する際の動作機構の解明と生じる障害の解消方法の確立を行なった.これにより,従来全く未開拓であった大規模アレーの非同期状態の解消方法を初めて提案し,良好な結果が得られることをシミュレーションにより検証した.この結果の一部は[2]に発表されている.さらに,(1),(2)の結果の応用として超高周波発振器アレーの新しい制御方式が得られており,従来の1次元/2次元アレーでは困難である広範囲のビーム走査が容易に実現される見込みを得た.現在その結果を発表準備中である.ミリ波発振器やレーザーダイオードの注入同期・相互同期の理論的解明と応用研究の両者に生じているギャップに橋渡しすることを目的として研究を行なってきた.その結果,まず次の2点が達成された.(1)シミュレーターや実験データから,単体素子およびそのアレーの同期特性を記述する動作方程式を縮約する理論/手法の確立.これにより従来の理論研究では扱う事が困難であった大規模かつ複雑な対象を取り扱う事が可能となり,同期能力の解明と限界を明らかにすることができた.この手法の副産物として生物の概日リズム生成源である細胞レベルにおけるタンパク質代謝ネットワークの解析が可能となり(i)に示す論文を投稿した.(i)永田憲章,田中久陽「ショヨウジョウバエ概日時計システムの引き込み能力の理論解析」,電子情報通信学会論文誌A,投稿中.(2)(1)と並行して、大規模アレー(特に2次元アレー)を構成する際の動作機構の解明と生じる障害の解消方法の確立を行なった.これにより,従来全く未開拓であった大規模アレーの非同期状態の解消方法を初めて提案し,良好な結果が得られることをシミュレーションにより検証した.この結果は(ii)の特許として出願済みである.(ii)「発振器間の相互同期システムおよび方法」,(出願済;特願平13-163793).さらに,以上の結果の応用としてセンサーネットに利用可能な新しい同期制御方式が得られ(iii)の特許を出願済みであり,現在これに関する論文,学会発表を用意している.(iii)「通信タイミング制御方法,及び通信タイミング制御装置」,(出願済;特願平2003-328530).
地域で開業する看護職に特有なコンピテンシー：持続可能な地域を創造する事業化能力

本研究の目的は地域で開業する看護職に特有なコンピテンシー(事業化能力)を明らかにすることである。この目的を3年間で達成するために、次の3つの目標を置いている。目標1:事業化プロセスの特性を明らかにする。目標2:事業化のストラテジーの構造を明らかにする。目標3:地域への波及効果、事業内容の発展の特性を明らかにする平成30年度は、目標1のためにインタビュー調査を実施した。具体的な研究活動は以下の通りである。1.研究計画書の作成:地域で開業する看護職に関する文献検討を実施し、先行研究に基づき研究計画書を作成した。インタビューガイド、フェイスシートの作成、研究のお願い(依頼文)、同意書、辞退書等を作成した。2.研究倫理審査の承諾:インフォームドコンセントとして、研究の主旨説明とその方法、研究の利益や不利益の有無、研究参加の自由意思の尊重、個人情報の保護とプライバシーの尊重、中断の自由、データの取り扱い等の倫理的約束事項を含め研究計画書を所属大学の倫理審査委員会に提出し承諾を得た。3.インタビュー調査の実施:所属大学倫理審査の承諾後、開業している専門職を中心にインタビューを実施した。これまでに、産業保健分野で開業している専門職、母子保健福祉で開業している専門職、地域保健や看護分野で開業している専門職など合計9件のデータが収集できた。上記のほか、本研究の基盤となる「行政保健師による事業化のストラテジーの構造」の原著論文が平成30年8月に学会誌に掲載された。「目標1:事業化プロセスの特性を明らかにする」ために、開業者にインタビュー調査を実施し、質的記述的分析により明らかにすることを30年度は計画した。現在、インタビュー調査を終え、現在分析をしている。分析開始が、やや遅れていた現状がある。しかし、32年度の目標である波及効果を明らかにする質的な内容も同時にデータ収集が実施できた。このため、概ね計画通りと判断した。開業している看護職などの専門職の正確な数は、現在把握されていない。このため、開業保健師会、保健医療福祉専門職の教育分野で起業されている組織を通じて対象者依頼を実施した。開業者への連絡、研究依頼等に時間がかかったことなどが、原因と考えられる。また、30年度開学の所属機関であったため、研究倫理審査に関する規定・様式が整い、審査を受けるまでにやや時間がかかった。一方で、開業者からのインタビュー内容の他に、協力者より様々な開業物語を記載した資料をいただくことができたため、分析データが豊富に集まっている。30年度のインタビュー調査の質的分析を進め、そこから今年度実施予定の質問紙調査の質問項目を抽出する。基盤となる質問項目は、昨年度学会誌に掲載された事業化のストラテジーの項目を用い、開業者独自の項目を追加する予定である。対象者は、開業保健師会をはじめ、開業看護師会、起業ナースの会、メディカルスタディオなどの協力を得て実施する。秋以降に研究計画書の作成、倫理審査を受け、年度内に質問紙調査を実施する予定である。30年度の成果の発表については、インタビュー調査の結果について所属する学会での発表を計画する。

また、30年度開学の所属機関であったため、研究倫理審査に関する規定・様式が整い、審査を受けるまでにやや時間がかかった。一方で、開業者からのインタビュー内容の他に、協力者より様々な開業物語を記載した資料をいただくことができたため、分析データが豊富に集まっている。30年度のインタビュー調査の質的分析を進め、そこから今年度実施予定の質問紙調査の質問項目を抽出する。基盤となる質問項目は、昨年度学会誌に掲載された事業化のストラテジーの項目を用い、開業者独自の項目を追加する予定である。対象者は、開業保健師会をはじめ、開業看護師会、起業ナースの会、メディカルスタディオなどの協力を得て実施する。秋以降に研究計画書の作成、倫理審査を受け、年度内に質問紙調査を実施する予定である。30年度の成果の発表については、インタビュー調査の結果について所属する学会での発表を計画する。対象者の都合によりインタビュー調査・開業者の活動視察等が4月まで実施していたため
局所的なイオン流動現象の可視化観察および理論的究明

電気的外力により駆動される流動現象として,EHD (Electrohydrodynamics)流れが知られている.一般に,電気的に中性である電解質溶液を帯電させるためには,少なくとも数10Vの印加電圧が必要とされてきた.本研究では,陰イオン交換膜を用いた独自の機構によって低電圧の印加でもイオンの偏在を可能とし,電解質溶液中におけるEHD現象を解明することを目的とする.実験では水溶液で満たされたリザーバの中央を,流路を設けた陰イオン交換膜によって仕切り,膜の両端に電圧を印加する.溶液中のイオンは電気泳動と拡散によって移動するが,膜に比べて断面積が100分の1となるよう設計された流路部分に陽イオンが集中しEHD流れを誘起することが期待される.NaOH水溶液に2.2Vの直流電圧を印加することにより、最大で数mm/sのEHD流れが駆動されることを確認した.しかしながら,観察された流れは電圧印加開始から10sほどで減衰した.これは初期に一様分布した陽イオン(Na+イオン)は,イオン電流の発生とEHD流れの生成に伴って負極側(下流側)リザーバへ移動して偏るため,正極側から負極側への流れが減少すると考えられる.そこで,電解質溶液と電極をそれぞれCuSO4水溶液とCu電極に変更した実験を行った.電圧を印加すると正極では電極が酸化されて溶液中にCu2+イオンが生成され,負極ではCu2+イオンが還元されて銅が析出するためCu2+イオンが定常電流を生成すると期待される.実験では、1.3Vの電圧を印加すると流路内の溶液の流速は徐々に増加して電圧印加開始から40sほどで50μm/sに達し,その後およそ200sまでの間3060μm/sの流速を維持した.以上より,定常電流を担うイオンと,溶媒の流れを牽引するイオンの極性が同じである場合に定常的なEHD流れの駆動が可能であることが明らかにされた.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。外部から電場を印加することで溶液中のイオンが静電気力によって運動し,それに溶媒分子が追従することで流体が駆動される現象はElectrohydrodynamics (EHD)として知られている.EHD現象は,化学的平衡状態において電気的中性の液体を静電気力によって強制的に駆動するため,イオンの偏りを生じさせる必要があり,少なくとも数10V以上の高電圧が必須とされてきた.マイクロ・ナノスケールの流路では,流路壁面に引き寄せられたイオンによって電気二重層が形成されるため,電圧を印加すると電気浸透流(EOF)が生じる.しかしながらこれらの流れは壁面電荷に依存するため,デバイスの設計や溶液の調製には厳しい要求が課せられ,現象を利導するための熟練した技術と設備投資は応用展開のボトルネックとなる.そこで,マイクロ・ナノスケール特有の現象である分離したイオンの流れ場を,任意のスケールへ拡張可能とする新奇技術の確立を目的とした研究計画を提案する.本研究では,陰イオン交換膜を用いた独自の機構によって低電圧の印加でもイオンの偏在を可能とし,電解質溶液中におけるEHD現象を解明することを目的とする.電解質溶液を電気分解するとき,液中のイオンがその電荷と対になる電極に引かれることで濃度勾配が生じる結果,拡散と電気泳動によって正・負イオンが電極間を移動する.しかし,強い電場と濃度勾配は電極の極近傍に限られるため一般に溶媒の流れは生じない.そこで,溶液中の電極間にイオン交換膜を設置し,そこに孔を設けることにより正・負イオンの輸送経路を分離する.イオン交換膜は正負いずれかのイオンを選択的に通すため,平衡状態が乱される瞬間に,一方のイオンが孔に集中して溶媒の流れを誘起すると推察される.実験では,孔を設けた陰イオン交換膜と水酸化ナトリウム水溶液を用い,陽イオンが周囲流体を引きずることによって駆動されるEHD流の可視化観察および電気計測を行う.本年度は,直流電場に対する応答に重点を置き,今後の研究の基盤となるEHD流の特性を明らかにした.距離2530 mmの電極に2.2 Vの直流電圧を印加した際,1 mm×1 mmの矩形断面をもつ流路内に,0.1数mm/sオーダの流動が生じることを確認し,さらに電圧印加時刻から0.2 s遅れてEHD流が生じることを確認したため,電圧印加後,溶液中にイオン濃度差が生じることによってEHD流が駆動されていることが分かった.イオン濃度差によってEHD流が生じるということに関して現在論文を執筆中である.続いて,イオン交換膜や電極の大きさ,水酸化ナトリウム水溶液中のイオン濃度をパラメータとして変化させ,生じるEHD流の流速や時定数に与える影響を評価した.陰イオン交換膜の面積を増加させると,それに伴って孔両端の電位差は減少しており,これは面積の増加とともに溶液を入れるリザーバも大きくなっているため溶液中のイオンがすぐに緩和し,膜の両端におけるイオン濃度勾配が小さくなったためであると考えられる.また,生じるEHD流の速度と膜の面積との相関は見られなかった.電極の面積を変化させると,各面積の電極において観察されたEHD流の最高速度は電極面積の増加に応じて増加する傾向がみられた.しかしながら,その傾向に沿わない結果も得られたため,速度を決定するパラメータは他にもあると考えられる.

電気的外力によって流体が駆動される現象は電気流体力学(Electrohydrodynamics : EHD)流れとして知られている.しかしながら,通常,液体中の陰イオンと陽イオンはクーロン力によって互いに引き合い,それぞれの電荷を打ち消し合うように存在して電気的に中性を保つとされる.そのため,電気的外力で流れを駆動するためには,液体中に電荷の偏った場を形成することが重要となり,電気的中性の液体を駆動するためには少なくとも数10 Vの電位差が必要とされる.マイクロ・ナノスケールの流路では,流路壁面に引き寄せられたイオンによって電気二重層が形成されるため,電圧を印加すると電気浸透流(EOF)が生じる.しかしながら,これらの流れは壁面電荷に依存するため,デバイスの設計や溶液の調製には厳しい要求が課せられ,現象を利導するための熟練した技術と設備投資は応用展開のボトルネックとなる.そこで,マイクロ・ナノスケール特有の現象である整流されたイオンの流れ場を,任意のスケールへ拡張可能とする新奇技術の確立を目的とした研究計画を提案する.本研究では,陰イオン交換膜を用いた独自の機構によって低電圧の印加でもイオンの偏在を可能とし,電解質溶液中におけるEHD現象を解明することを目的とする.実験ではNaOH水溶液で満たされたリザーバの中央を,流路を設けた陰イオン交換膜によって仕切り,膜の両端に電圧を印加する.電圧印加の際,流路内における陽イオン濃度を陰イオン濃度に比して優越させるため,陽イオンが通過可能な流路の断面積を膜の断面積に比べて100分の1以下となるよう設計した.溶液中のイオンは電気泳動と拡散によって移動するが,流路部分に集中した陽イオンがEHD流れを誘起することが期待される.昨年度までに,2.2 Vの直流電圧を印加することにより0.1数mm/sのEHD流れを駆動するデバイスの製作に成功している.本年度は,交流電圧を印加することでイオンを往復運動させ,周期的に液体を駆動することを試みた.さらに,印加電圧に直流成分を足し合わせることで,EHD振動流を生成する.直流成分による電場の向きを正とするとき,同じ向きに陽イオンによりEHD流れが誘起される.比較のため,直流電圧および交流電圧を印加した場合について実験を行った.印加電圧は液中に可視化観察の妨げとなる気泡が生じない程度の電圧として2.2 Vの直流電圧とし,交流電圧の最大値も同じ値に定めた.ここで,印加した交流電圧は,周波数1 Hzで電圧の振幅を1.6 Vとし,さらに直流成分の0.6 Vを足し合わせた波形とする.直流電圧の場合,観察する流路内の流速は電圧印加直後に正の向きにピークが現れ,その後徐々に減衰した.交流電圧を印加した場合は,電圧波形と同じ周期で0.18 s程度遅延したEHD振動流が正の向きに観察された.速度のピーク値は第1波では0.51 mm/s,第2波では0.53 mm/s程度であったが第3波目以降は0.040.14 mm/sに減衰した.さらに,印加電圧の周波数を0.1,0.25,0.5および0.75 Hzに変化させて実験を試みたところ,すべての周波数でEHD振動流が観察された.印加電圧に直流成分を加えたことによって,単純な反復運動ではなく一つの向きへ複数回の流れを駆動することに成功した.電気的外力により駆動される流動現象として,EHD (Electrohydrodynamics)流れが知られている.一般に,電気的に中性である電解質溶液を帯電させるためには,少なくとも数10Vの印加電圧が必要とされてきた.本研究では,陰イオン交換膜を用いた独自の機構によって低電圧の印加でもイオンの偏在を可能とし,電解質溶液中におけるEHD現象を解明することを目的とする.
Fos,Junによる細胞複製の制御

血清や細胞増殖因子で休止期の細胞を刺激すると速やかに前初期遺伝子を発現し細胞複製を再開する。我々は、これまでに前初期遺伝子に属するFos遺伝子群の産物の中で△FosB蛋白質がAP-1としての転写調節能を欠くにもかかわらず細胞をトランスオームすることを明らかにしている。さらに△FosB蛋白質をエストロジェンレセプターとの融合蛋白質(ER-△RosB)として休止期のRat-1A細胞で単独発現させるとエストロジェン処理により融合蛋白質が活性化され、それだけでDNA複製が開始し細胞複製を少なくとも一回完了することを見いだした。本年度はER-△FosB蛋白質の単独発現によりDNA複製を開始した細胞での融合蛋白質の発現、細胞内分布、Jun蛋白質との相互作用さらに、融合蛋白質の発現量とDNA複製の相関関係を解析した。融合蛋白質はエストロジェン非存在下では核及び細胞質にそれぞれ約200ないし250分子存在するが、エストロジェン非結合状態では非常に不安定でJun蛋白質とも安定なヘテロダイマーを形成し得なかった。しかし、エストロジェン(1μM)刺激に伴い融合蛋白質は速やかに(30分以内に1000合子以上に達する)核に蓄積し、少なくともc-Jun,JunB蛋白質と安定なヘテロダイマーを形成していた。エストロジェン刺激6時間後には核内の融合蛋白質は約2000分子に達し平衡状態となった。またエストロジェン濃度を1nMから1μMまで変化させたところ、核内の融合蛋白質量はエストロジェン濃度に依存して増加し、且つDNA合成を開始した細胞の割合は核内の融合蛋白質量に比例することが明かとなった。以上の結果より、△FosB細胞核内でJun蛋白質と安定なヘテロダイマーを形成し、ゲノムDNAに働きかけてDNA複製開始に至るステップを制御しているものと考えられる。
細胞マイクロアレイ法を用いた自己抗体遺伝子の同定および自己免疫疾患の病態解析

重症筋無力症や甲状腺機能亢進症等に代表される自己免疫疾患はアセチルコリン受容体や甲状腺刺激ホルモン受容体などに対する自己抗体が産生されることにより引き起こされると考えられている。このような自己免疫疾患の発症には環境要因の他に遺伝的要因が考えられる。遺伝的要因として腫瘍組織適合抗原(MHC)と自己免疫疾患との関連が詳細に研究されている。その他の遺伝的要因のひとつに抗体遺伝子の多型性が考えられるが、抗体遺伝子の多型性と自己免疫疾患との関連については未だ研究が進んでいない。我々は、自己免疫疾患患者の自己抗体を遺伝子レベルでハイスループットな解析を行うために、自己抗原特異的Bリンパ球のクローンレベルでの同定ならびに自己抗体遺伝子のPCRによる増幅を、一つのチップ上で行うことができるような細胞マイクロアレイ法の樹立を目的として、以下の基礎的研究を行った。1.1個のヒトBリンパ球から抗体遺伝子を増幅・クローニングする方法を確立するために、ヒト免疫グロブリン(Ig)V領域の各ファミリーに共通なプライマーを設計し、1個のヒトBリンパ球から抗体遺伝子を増幅する条件を設定した。2.抗原特異的Bリンパ球の検出を改造型DNAマイクロアレイスキャナーを用いて行うために最適なマイクロウェルアレイチップの材質、形状等の最適化を行った。3.マイクロウェルチップへのリンパ球の分注方法を確立するために、自動スポッティング装置等の使用を含め、種々の方法を試みた。1、2に関してはほぼ条件設定が終わった。3に関しては自動スポッティング装置に関して検討を続けている。現在、プロトタイプのシステムの構築が完成に近づいており、実際の自己抗原を用いた疾患の解析を行おうとしている。
気象災害予測を目的とした雲の外形・内部計測に関する研究

気象災害予測を最終目的とし、ライダーを用いた雲の外形・内部計測を行うことを目的として研究を進めてきた。製作したライダーシステムは特にその光学系に工夫を凝らした。送受信に共通の光学系を使用するインライン型を採用し、その実現のために光サーキュレータを応用した。この光サーキュレータは送信ビームと受信エコーを分離するだけでなく、エコーを直交する偏光成分によって個別に受光できる特徴をもつ。また、カセグレン式望遠鏡の副鏡がビーム出射を妨げるのを防ぐために、送信レーザビームは1組のアキシコンプリズムによって環状ビームに変換される。この環状ビームは大気中を伝搬するにつれ、強度分布を変化させ、擬似的な非回折ビーム(Nearly Non-diffractive Beam)となる。これらの趣向をもとに望遠鏡視野角0.1mrad.で250mからの観測を可能とするインライン型ライダーシステムを製作した。レーザ光源にLD励起YLFレーザ(出力16kW、パルス幅5ns)、受光器にNIR enhanced Si-APD(感受率36A/W、量子効率40%)を使用してフィールドテストを行った。受光したエコー信号を製作した80dBLog-Amp.および1000倍Linear Amp.で増幅して観測を行った。現状として3km以上先のハードターゲット(山など)からのエコーは得られたものの、雲や大気からの後方散乱光を受光するには至っていない。kmレンジでの送受信光学系の光軸調整、APD受光回路のノイズ除去・S/Nの改善、および高分解能A/Dコンバータ、DSP等の利用で対応を図っていく。雲や大気からのエコー計測を可能とした上で、エコーを偏光成分で分離して測定できるメリットを活かし、雲内外の構造(氷晶/雨滴の識別、気流変化他)を計測・解析する予定である。統計的な解析を加味することで、局所的な気象災害の兆候を導出する。本研究では気象災害予知を目的としたライダーを作製中であり、本年度は主に装置の製作を行った。光学系に関しては、本研究で開発中の光サーキュレータを応用したインライン型ライダーでは反射望遠鏡の副鏡が送信レーザビームを遮る問題点があった。今年度はアキシコンプリズムを2つ使った光学系を込み込み出射ビームを環状にすることでその解決をはかった。光サーキュレータに加えて特殊プリズムを利用したこのライダーは出射効率を向上しており、送信レーザビームとエコー光とを自動的に分離するだけでなく、エコー光に対しても偏光成分に応じてp、s両偏光成分を別々に受光することができる。これにより雲内部で生じるデポラリゼーション効果(偏光成分の消散)を計測することが可能となる。現在、望遠鏡を含む光学系の最終的な調整を行っている。また、信号処理に関しては、雲内部からの微弱な信号を解析するため、LogAmpを使うこととした。開発したLogAmpは80dBのダイナミックレンジと30MHzの遮断周波数をもつものである。増幅されたエコー信号は14bit高速A/Dコンバータを通りDSPへと送られる。DSPは単にデータを蓄積するだけでなく、加減算、積分・微分処理等の演算をリアルタイムで行う。本研究では計測状況やその対象に応じて、プログラムを任意に変更できる形を取る。先の光学系によりエコー光のp、s各偏光成分を個別に処理するため、信号処理系は2チャンネル用意している。現在DSPでの解析を実際のライダー信号で行うべく開発を進めている。ライダーシステムの全体的な開発を終え次第、観測データの3次元表示や時間変化・空間変化の追尾、含水量等の二次的な情報の導出を目指す予定でいる。
病態モデル動物を用いた超偏極希ガスMRI/MRSの臨床応用研究

自作の超偏極Xe-129ガス供給装置に改良を加え、3-5%の偏極率の純Xeガスを定常的に供給できることとし、この装置を用いて麻酔した自発呼吸下のマウスについて、肺と脳を対象に種々のMRI/MRS実験を行った。得られた成果は以下の通りである。1)マウス肺のXe-129 MRS実験では、洗い出し曲線(washout cuve)の検討を行い、Ketyの生体内不活性ガス分布の式に基づく解析を行った。肺組織表面から肺胞空洞へのXeガスの逆拡散が洗い出し曲線の傾斜に影響することを実験的に見出した。定常状態で、Xe-129信号が周期的に振動することを見出し、呼吸数に応じた振動であることを明らかとした。2)上記逆拡散の影響を除いた測定法を開発し、これにより測定された洗い出し曲線の傾斜を支配する因子について考察を行い、3つの因子を実験的に分離決定する方法を考案した。3)傾斜磁場エコー法を利用してマウス肺のガス信号と溶解相信号に基づく画像を別々に比較的簡便に取得することに成功した。これは肺機能評価の新規画像生成の開発につながる有望な成果である。4)マウス脳でのXe-129の取り込みと洗い出し曲線を精密測定し解析し、分配係数λなどに文献値を引用することにより脳組織中のXe-129の緩和時間(T_1)を評価することが出来た。5)病態マウスについては、ARDSモデルと考えられるVILIマウスを作成し、Xe-129のMRS測定を行い、洗い出し曲線(washout cuve)を健常マウスと比較した。その結果、VILIマウスでは肺のガス交換能力の低下が示唆できた。以上のように、超偏極希ガスのMRI/MRSは肺や脳の機能測定に有用であることが実証でき、病態診断にも応用可能な基本手法の開発を行うことが出来た。我々が既に試作した超偏極Xe-129製造装置にレーザーの出力を上げる等の改良を加え、希釈ガスなしの条件下で3-5%の偏極率のガスを定常的に供給出来るようにした。上記装置を用いて、呼吸系から超偏極希ガスを投与し、肺や脳のMRI/MR'S測定を行うと共に、肺機能評価法の検討、および、脳内温度の精密測定法の開発を行ない、超偏極希ガスの血管内投与のための製剤開発の基本実験を行った。肺のMRI/MRS実験では、麻酔自発呼吸条件下のマウスについて、肺空洞のXe-129ガス画像を得ることが出来た。同じ実験条件下で、気体状から肺泡溶解の過程をMRSにより観察できた。ここでは、肺吸入についてのwash-in/wash-out曲線に相当するピーク強度の時間変化を観察し、MRS信号の帰属を考察すると共に、肺機能評価の有効な方法となり得るかどうかを検討した。肺吸入後の脳におけるXe-129信号観察では、複数のピークが観察できた。この信号をもとに脳内の非侵襲温度測定の精密化が可能かどうかを検討した。筆者らの提案した多核種内部基準法が有効であることを確認できた。これに関して、in vitroの実験による基本特性の解析も行った。水中や血漿中のXe-129化学シフトは温度に直線的には変化しないこと、ミセルやエマルジョン溶解状態では直線的であり、温度係数の大きい場合があることなど有益なデータが得られた。これらの事実より、精密なMRS実験によれば非侵襲生体温度測定が可能であと考えられた。

ミセル、エマルジョンの利用による血中投与製剤の開発については、超偏極希ガスを包含させた製剤開発の基本データが得られ、当該製剤の開発は可能と判断できた。超偏極Xe-129製造装置の改良については、既に試作した偏極率3-5%の装置での実験から、Xeガス2.5%の混合ガスの使用とXeガスの凍結分離により20-30%への偏極率の向上を実現し、マウス肺吸入にボーラス投与的に利用すれば有効なことを確かめた。初年度のMRI実験で、麻酔自発呼吸条件下のマウスについて、肺空洞のXe-129ガス画像を得ることが出来た。本年は同じ実験条件下で、200ppm付近の溶解ガスピークから肺画像を得ることができ、両画像の比較から梗塞の有無を確認する実験の基礎が整った。さらに、肺吸入についてのwash-in/wash-out曲線をMRSにより観察し、肺機能評価の方法を検討した。ここでは、wash-out曲線が指数減衰型(時間に対して)であることを確認した。生体親和性の低いHe-3の超偏極ガスについても、この指数減衰型を確認した。本年は肺吸入後の脳画像取得にも成功した。脳のMRSでは、肺と良く似たスペクトルパターンが得られたが、この信号の最終的な帰属は、現在詳細に確認中である。マウスのMRI実験では、肺のガス信号と溶解相信号に基づく画像を別々に取得することに成功した。この種の画像はSwansonが化学シフトイメージング(CSI)で取得して以来の成功例である。本研究では、傾斜磁場エコー法により比較的簡便に得ることが出来た。これら両画像をもとに、データ解析手法の適用により、肺機能評価の新規手法開発を試みた。その結果、ピクセル毎にXeの分配比を表示した「Xe分配比マップ」を作成できることを示した。このマップは、肺での気相から組織・血液への移行性を表す拡散機能を評価する上で貴重な情報源と考えられた。スライス内の90°パルスの利用から、気相からスライスへの流入と隣接スライスからの流入を分離できることも示せた。マウス脳でのXe-129の取り込みと洗い出し曲線を精密測定し解析した。その際、肺の喚起能など肺特性が大きな影響を及ぼすことが分かり、この影響を次に記す肺機能測定から精密に評価することとした。その結果脳組織中のXe-129の見かけの緩和時間(T_1^*)を正確に評価することが出来た。マウス肺のMRS実験では、超偏極Xeガスの洗い出し曲線の精密測定と解析を進め、肺洗い出し曲線のスロープに関係する3つの因子を分離決定する手法を提案した。これらは、肺換気量、パルス角、見かけの緩和時間(T_1^*)を含む3つの項である。この他、Xeガス吸入後の定常状態で、Xe-129信号が周期的に振動することを見出し、呼吸数に応じた振動であることを明らかとした。以上のように、超偏極希ガスのMRI/MRSは肺や脳の機能測定に有用であることが実証でき、病態診断にも応用可能な基本手法の開発を行うことが出来た。
ロボットマニピュレータのアームの弾性を考慮したテレオペレーションシステム

本研究の目的は,テレオペレーションの代表的な方式の一つであるマスタスレーブシステムにおいて,スレーブアームに柔軟性が存在するようなフレキシブル・マスタスレーブマニピュレータ(FMSM)の制御方策の提案と,実機での検証実験にある.本年度は,以下の4点について実施した.1.従来法の一つである力帰還型バイラテラル制御方法に,外界センサ信号としてスレーブ側の歪み情報を取り入れ,この信号の分離に基づく振動制御法を提案することで,スレーブアームの振動抑制制御と先端位置制御の両方が実現できることを示した.提案手法の有効性は,製作した実験システムを用いて確認された.2.マスタスレーブシステムはオペレータとマニピュレータの協調・共存システムであるので,オペレータの特性も含めながら操作性能を評価する必要がある.そこで,従来の評価方法を用いて,スレーブアームの柔軟性が操作性能の劣化を引き起こすことを定量的に明らかにした.また,オペレータの上肢の筋電図を筋肉負担の評価指標として導入した新たな評価方法を提案し,これに基づいた提案制御方策の有効性を検証した.3.マスタとスレーブが遠距離にある場合を想定し,インターネット通信によるマスタスレーブ遠隔操作システムを構築した.通信時間遅れが存在する場合に対しても,制御ループの不安定現象の回避の点から,提案制御方策の有効性を検証した.4.スレーブアームの弾性が引き起こす制御ループの不安定化を解決するために,スレーブ側コントローラの自律化が考えられる.このような観点から,環境面との非接触状態から接触状態への一連の接触動作のための制御方策,ならびに,スレーブアームの曲げだけでなくねじれに対する振動抑制制御を有するロバストな制御方策を提案した.これらの有効性は,検証実験を行うことで確認された.本研究は,マスタ側/スレーブ側共に1リンク構造を持ち,そのスレーブアームが弾性を有するようなフレキシブル・マスタスレーブマニピュレータ(FMSM)の制御方策について,理論の展開および実機での検証実験を目的としている.本年度は,以下の4点について実施した.1.FMSM制御方策の提案従来法の一つ内部仮想モデルに基づく制御方法に,外界センサ信号としてスレーブ側の歪み情報を取り入れることで,スレーブアームの振動抑制効果,スレーブ側での力センサレスが実現できることを示した.提案手法の有効性は数値シミュレーションによって確認された.2.FMSM実験システムの構築制御方策の検証実験のために,2つのDDモータを用いた実験システムの製作を行い,従来法による制御実験を行うことで動作確認が行われた.3.インターネット通信プログラムの開発マスタアームとスレーブアームが遠隔にある場合の通信方法としてインターネットを用いることを想定し,インターネット通信を行うための通信プログラムの開発を行った.今回は,倒立振子実験装置に適用することで,遠隔操作による動作確認が行われた.4.フレキシブルマニピュレータの制御方策の提案弾性アームを持つスレーブ側では,環境面との非接触/接触状態が考えられる.このために,位置制御系や力制御系が必要となり,これらを想定した制御方策の提案を行った.これらの有効性は,検証実験を行うことで確認している.来年度の予定として,今回提案した制御方策を実験システムに適用することで検証実験を行うこと,さらに遠隔にある場合を想定した制御方策の提案,実験システムの改良,制御実験を行うことを挙げる.本研究の目的は,テレオペレーションの代表的な方式の一つであるマスタスレーブシステムにおいて,スレーブアームに柔軟性が存在するようなフレキシブル・マスタスレーブマニピュレータ(FMSM)の制御方策の提案と,実機での検証実験にある.本年度は,以下の4点について実施した.1.従来法の一つである力帰還型バイラテラル制御方法に,外界センサ信号としてスレーブ側の歪み情報を取り入れ,この信号の分離に基づく振動制御法を提案することで,スレーブアームの振動抑制制御と先端位置制御の両方が実現できることを示した.提案手法の有効性は,製作した実験システムを用いて確認された.2.マスタスレーブシステムはオペレータとマニピュレータの協調・共存システムであるので,オペレータの特性も含めながら操作性能を評価する必要がある.そこで,従来の評価方法を用いて,スレーブアームの柔軟性が操作性能の劣化を引き起こすことを定量的に明らかにした.また,オペレータの上肢の筋電図を筋肉負担の評価指標として導入した新たな評価方法を提案し,これに基づいた提案制御方策の有効性を検証した.3.マスタとスレーブが遠距離にある場合を想定し,インターネット通信によるマスタスレーブ遠隔操作システムを構築した.通信時間遅れが存在する場合に対しても,制御ループの不安定現象の回避の点から,提案制御方策の有効性を検証した.4.スレーブアームの弾性が引き起こす制御ループの不安定化を解決するために,スレーブ側コントローラの自律化が考えられる.このような観点から,環境面との非接触状態から接触状態への一連の接触動作のための制御方策,ならびに,スレーブアームの曲げだけでなくねじれに対する振動抑制制御を有するロバストな制御方策を提案した.これらの有効性は,検証実験を行うことで確認された.
水素結合液体や生体分子水溶液が示すマクロな緩和現象とミクロな素過程の相関解明

本研究は、分光・散乱法を駆使し、水素結合液体や生体分子水溶液が示すマクロな緩和現象とミクロな素過程の相関解明を最大の目的とし、同時に、相挙動などのマクロ物性と微細構造のかかわりについての解明にも取り組み、以下の成果をあげた。(1)温度応答性高分子poly(N-isopropylacrylamide)[pNIPAm]の水溶液が示す臨界現象に関して、(i)コイル状高分子によって生じる相関長の発散挙動と脱水和が連動していること、(ii)高分子鎖内の原子間距離分布の第一極大に相当するピークよりも低散乱ベクトル側に現れるpNIPAmに特有の干渉性のピークがpNIPAmのグロビュール状態に固有の密度揺らぎに由来すること及び、(iii)一相領域においてもミクログロビュールが形成されていることを見出した。また、相転移を支配する微視的な秩序変数となり得るミクログロビュールの局所数密度を同定した。(2)ジアルキルジメチルアンモニウム塩(2HT)が水中で形成するラメラゲルに対して無機塩の添加によって誘起される劇的な流動性変化の機構に関して、(i)微量の無機塩添加によって、αゲル-多重層ベシクル転移が起こること、(ii)分極解消効果によって多量の水分子がバルクとしての性質を失っていること、(iii)膜間に働く相互作用は、隣接する揺らいだ膜間に働く立体反発相互作用と電気二重層間に生じる反発相互作用に加えて、対イオンが存在することによって生じる、中長距離の親和的相互作用が働いている可能性が示唆されていることを明らかにした。以上の成果はそれぞれ国際的な学術誌に発表した。加えて(3)水素結合液体の1価アルコール群の誘電・Ramanスペクトルの対応関係を定量化する為の理論的検討と(4)共貧溶媒性を示す温度応答性高分子の溶媒和機構の解明を目指した誘電スペクトルの分析を行い、論文投稿へ向けて準備を進めている。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、分光・散乱法を駆使し、水素結合液体や生体分子水溶液が示すマクロな緩和現象とミクロな素過程の相関関係の解明を目的としている。当該年度は以下の課題で十分な進展が見られた。(1)感温性高分子の水溶液が示す臨界現象に関して、小角・広角X線散乱法とマイクロ波・ミリ波領域における誘電緩和分光法を用いて、コイル・グロビュール状態を特徴づける微視的な構造学的特徴の探索及び、水分子集団が示す協同的ダイナミクスの解明に取り組んだ。その結果、コイル状高分子によって生じる相関長の発散挙動と、脱水和現象が連動していることを明らかにした。また、散乱曲線の精緻な分析によって、一般的な秩序変数である密度に加えて、相転移を支配する新規の微視的な秩序変数を同定した。(2)ジアルキルジメチルアンモニウム塩(2HT)の水分散系に関して、ベシクル膜間に働く相互作用を多角的に検討した。まず、2HTは少量の無機塩の添加によってほとんど自発的に多重層ベシクルを形成することを確認した。誘電分光測定から、対イオンが膜に対して水平方向と垂直方向に揺らいでいることが明らかになった。また、純粋な水和効果では説明できない程の多量の水分子が、バルクとしての性質を失っていることを示し、帯電した膜によって生じる“depolarizing electric field"が主な要因となることを指摘した。散乱実験からは、膜間に働く相互作用に関して、隣接する揺らいだ膜同士に働く立体反発相互作用と電気二重層間に生じる反発相互作用に加えて、中長距離の親和的相互作用が働いている可能性が示唆された。以上の成果は学術誌へ投稿中または修正稿の投稿依頼を受けている。これらに加えて、(i)水素結合液体の誘電・Ramanスペクトルの対応関係の定量化と(ii)共貧溶媒性を示す感温性高分子の溶媒和機構の解明の課題に対して実験を行い、現在分析を行っている。当初の計画に沿って、水素結合液体の動的感受率スペクトルを取得し、ランダム力の記憶効果を抽出する方法を実践することに加えて、共貧溶媒性を示す水/メタノール溶媒を用いた感温性高分子溶液の誘電スペクトルの取得と分析までを行った。特に、感温性高分子水溶液が示す臨界現象に関して新規の秩序変数を明らかにすることが出来たことを踏まえ、メタノールを含んだ系との暫定的な比較検討を行った。

(2)ジアルキルジメチルアンモニウム塩(2HT)が水中で形成するラメラゲルに対して無機塩の添加によって誘起される劇的な流動性変化の機構に関して、(i)微量の無機塩添加によって、αゲル-多重層ベシクル転移が起こること、(ii)分極解消効果によって多量の水分子がバルクとしての性質を失っていること、(iii)膜間に働く相互作用は、隣接する揺らいだ膜間に働く立体反発相互作用と電気二重層間に生じる反発相互作用に加えて、対イオンが存在することによって生じる、中長距離の親和的相互作用が働いている可能性が示唆されていることを明らかにした。以上の成果はそれぞれ国際的な学術誌に発表した。加えて(3)水素結合液体の1価アルコール群の誘電・Ramanスペクトルの対応関係を定量化する為の理論的検討と(4)共貧溶媒性を示す温度応答性高分子の溶媒和機構の解明を目指した誘電スペクトルの分析を行い、論文投稿へ向けて準備を進めている。共貧溶媒性を示す感温性高分子への溶媒和度の定量を試み、溶媒和機構に関して構造物性と併せて検討を行う。並行して、水素結合液体の誘電・Ramanスペクトルに関して両者の対応関係を定量化する手法の確立に取り組む。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
新しい超原子価ハロガンの合成とその特性

三価の超原子価イミノブロマンが驚異的な高活性ナイトレノイドとして機能し、室温で単に混ぜるだけで、不活性脂肪族C-H結合のアミノ化反応が進行することを見出した。遷移金属触媒を必要としない反応である。イミノブロマンをシクロヘキサン中室温で24時間攪拌すると、アミド基挿入反応が進行し、トリフリルアミドが91%の収率で生成した。イミノヨーダンを遙かに凌ぐ結果である。非環状炭化水素のアミノ化ではヘキサフルオロイソプロパノールを添加すると収率が向上する。なお、メチル基C-H結合への挿入反応は全く見られない。UVスペクトルを用いてアミド基挿入反応の反応速度を測定した後、生成物分布を考慮に入れて各C-H結合の相対的反応性を求めた。結合解離エネルギーや電子的影響のため、3級C-H結合が特に高い反応性を示した。なお、立体的影響も見られる。シス及びトランスジメチルシクロヘキサンやシス及びトランスデカリンとの反応結果から、超原子価イミノブロマンを用いたC-H結合へのアミノ基挿入反応は立体保持で進行することがわかった。シクロヘキサンにおける重水素同位体効果(K_H/K_D=3.72)は合理的な値であり、C-H結合の切断が反応の律速段階に関与していることを示す結果である。反応速度論(シクロヘキサン:二次反応速度定数k_2=0.989M^<-1>s^<-1>, DH^≠=19.4kcal/mol, DS^≠=-8.38cal/mol deg)や分子軌道計算結果は、脂肪族C-H結合が超原子価イミノブロマンの負電荷を帯びた窒素原子を、超原子価臭素超脱離基とは反対側から求核的に攻撃するナイトレノイド機構即ちS_N2型反応機構を強く示唆した。臭素原子のサイズやイオン化電位を考慮すると、超原子価臭素化合物は超原子価ヨウ素化合物よりも遥かに高い反応性を示すことになる。我々は脂肪族ブロモニウムイリド[(CF_3SO_2)_2C^--Br^+C_6H_4-p-CF_3]の合成に世界で初めて成功し、今回これが極めて緩和な条件下にカルベンやカルベノイドの発生源として機能することを明らかにした。超原子価ヨウ素化合物を用いた場合には殆ど進行しない反応である。ハロベンゼン(ヨウ素、臭素、塩素)中でブロモニウムイリドを加熱する(160度, 1時間)とカルベンが発生し、これをハロベンゼンのハロゲン原子が捕捉することにより、新たなイリドが生成することを見出した。ハロニウムイリド間の初めてのトランスイリド化反応である。本法により、これまでは未知の化合物であったクロロニウムイリドを合成することにも成功した。また、その固体構造も明らかにできた。Rh(II)触媒を用いると、トランスイリド化が40度で進行するようになる。クロロニウムイリド間のトランスイリド化も進行する。現在、フルオロニウムイリドの合成を試みているが、未だ夢の段階である。合成した3種のハロニウムイリドとオレフィンとの反応(シクロプロパン化反応)から、超原子価ハロガン置換基の超脱離能がI(III)<Br(III)<Cl(III)の順に増大するという極めて興味深い結果が得られた。
カオス理論を応用した口唇口蓋裂患者の口唇運動・言語機能統合診断法の開発

3台のIRカメラと1台のカラーカメラから取り込んだ動画像を用いて距離画像を作成した。口唇の相同モデルを作成し、主成分分析を適応した。その結果、/ u/発話時の口唇の動きは高い正答率にて判別可能であった。次に、口蓋裂、顎変形症患者と健常者の発話母音に対し、基本周波数、フォルマント、リアプノフ数を算出した。その結果、健常者に比べて口蓋裂患者の/ a/のリアプノフ数は高く、ClassIII患者の/ i/の音に特徴がみられた。口唇口蓋裂患者の顎顔面形態と口腔機能を総合にスクリーニングすることが可能な診断システムの構築を目的とする研究である。本年度は、相同モデル作成までのプロセスを完成させることと、口唇口蓋裂患者の音響学的特徴を抽出する方法を探索することを計画した。顔面に赤外線パターン光を照射した状態で、3台の赤外線カメラと1台のカラーカメラから、口唇の各種運動の画像をパーソナル・コンピュータにキャプチャーし、マルチプル・ベースライン・ステレオ法を応用して距離画像を作成する。この距離画像を用いて、口唇周囲の特徴点とそれをベジェ曲線にて結ぶことにより定義される複数の領域に分割する。さらに、領域ごとにグリッド分割し、グリッドの交点を求める。この三次元情報に対して、口角の幅にて正規化したうえで相同モデルとする方法を開発した。健常ボランティアと口唇口蓋裂患者に対して、母音の発音、口唇突出、口角牽引の動き、開閉口運動のデータを収集した。上記の方法で距離画像の作成、および相同モデルの作成を行った。当院言語治療室において、単一指向性マイクロフォンを通して、44KHz、16bitのサンプリングレートにて、ポータブルレコーダに音声を記録する。健常ボランティアと口唇口蓋裂患者の音声データを収集した。音響解析として、線形解析では、フォルマント解析、シマ・ジッタ・SNR等を算出し、一方で、非線形力学解析としては、リアプノブ数、コロモゴロフ指数、フラクタル次元等を算出し、両者の関連性を検討し、臨床において有効なパラメータを探索した。発話母音から算出したリアプノフ数に、健常者と口蓋裂患者間の差を見出すことができた。本研究は、口唇運動を中心とする顔面表情を表出する運動の定量化を試み、一方で、音声に対して線形および非線形力学解析を応用することにより音響学的特徴を探索し、さらに、両者の関連性を分析することにより口唇運動機能と音声言語機能の関連性を解析できるシステム構築を目指した。赤外線パターン照射を併用した状態で3台の赤外線カメラと1台のカラーカメラからの動画像を用いて距離画像作成後、相同モデルとして、主成分分析を適応する方法を完成した。その結果、/u/発音時の口唇運動と他の母音発音時の口唇運動との相違を統計学的に抽出可能であった(J Cranio-Maxillofac Surg39(4); 232-236,2011)。次に、smile時の口唇の動きの再現性に関して、検者内信頼性係数(ICC(1,D)と検者間信頼性係数(ICC(2,1))を算出し、検討した。その結果、ICC(1,1)は0.73-0.83、ICC(2,1)は0.77-0.99であり、ともに高い再現性を有することが分かった(未発表)。健常者、口唇口蓋裂患者、顎変形症患者を対象として、44KHz、16bitのサンプリングレートにて音声を記録した。線形解析どしてフォルマント等、非線形力学解析としてリアプノブ数等を算出した。その結果、健常者発話母音に、カオス性を認め、また、/a/では健常者より口蓋裂患者の方のリアプノブ数が高かった(FoliaPlloniatrLogop63(3):129-133,2011)。さらに、顎変形症術前後の音響学的特徴を健常者と比較検討した結果、フォルマントやリアプノフ数に相違を認め、術後多くのパラメータは変化なく残存することが分かった(J CraNio-Maxillofac Surginpress)。以上如く、口唇運動の特徴量と音響学的特徴量の関連性を解析する手法を見出すことができた。
EU共通農業政策の改革にともなうフランス農業変化の地域的側面

1992年に決定されたEU共通農業政策の改革は、30年余におよぶ共通農業政策(CAP)の歴史において、分水嶺とも称すべき画期的な大改革であった。COP作物に対する15-20%の減反政策は、従来の地域農業システムに大きな変化をもたらした。改革が実施に移されてから、すでに7年が経過しており、インパクトの地域的な特徴がしだいに明確になってきている。本研究では、1992年改革がもたらした影響の地域差を、フランス農業に関する地域統計データの検討を通じて明らかにした。改革の主要なターゲットとされた穀物・油糧種子・飼料用マメ類についていうと、まず穀物に関しては、個々の作目が次第に地域的集中度を高めつつある傾向が指摘できた。すなわち、軟質小麦生産地域、硬質小麦生産地域、トウモロコシ生産地域などといった地域的な特性が、近年さらに明確化しつつある。これは、休耕制度の導入と作付け面積の制限という条件のもとで、各地域が比較優位性をもつ作物に生産を集中させた結果といえる。同様の傾向は、油糧種子についても見ることができた。すなわち、パリ盆地の諸地域は、ナタネ生産地域という性格が強まりつつある。これは、従来いちじるしい伸びを示してきたヒマワリ生産が、1992年改革を契機に急速な減少に転じたからである。これに対して、アキテーヌ盆地は、現在もヒマワリ生産地域としての性格を維持している。飼料用マメ類については、明確な傾向が見られなかった。もともと飼料用マメ類は、穀物農業経営において他作物との組み合わせで栽培される作物であり、副次的な役割しかもっていない。それだけに、代償手当のわずかな変動で栽培面積に大きな違いが出やすい作物ということができる。そこで、本研究では、1992年の改革がフランスの地域農業にどのようなインパクトを与えたかを、毎年公表される地域農業統計および減反に係わる統計資料の整理を通じて、とくに地域選択的な作用に焦点をあてつつ解明することとした。科学研究費補助金交付の決定が、1998年10月と遅い時期であったため、当初の予定よりも研究計画の進行は遅れ気味であるが、本年度における進行状況をまとめると以下の通りである。1.基本統計資料の整理として、1988年(最も近い農業センサス実施年)以降における土地利用ならびに農業生産に関する統計資料を、主として県別に(場合によっては農業地域別あるいはカントン別に)整理中である。2.改革初年度の1993年以降における、COP作物のそれぞれに対する休耕実績を、県別統計資料にもとづいて整理し、地図化するなどの作業を通して分析中である。3.補助的に、地域農業システムの変容に関する文献資料類を、EU資料センターなどで収集し、分析に努めている。本研究では、1992年の改革がフランスの地域農業にどのようなインパクトを与えたかを、毎年公表される地域農業統計および減反に係わる統計資料の整理を通じて、とくに地域選択的な作用に焦点をあてつつ解明することとした。本年度は、研究計画の中間年度にあたるため、統計資料の整理と分析・図化作業を中心に進めた。作業内容は以下の通りである。