hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
医療施設経営者の経営戦略と意思決定に関する実証的研究-意思決定行動モデルの開発-

""看護師教育"が多く、事務部長と病院長の意見はほぼ一致していた。病床規模や病床区分による選択の違いはなかった。2)経営的対応では、"財務の健全化を通じた経営安定が最優先""経営の長期改善のためには新規システムの導入を惜しんではいけない""安全は経営安定が前提であり経営効率を高めることが必要""顧客確保のためには病院を全改築するくらいの費用をかける"の項目に共感度合いは高く、病院長の意見とも一致していた。また、取り組むべき課題と同様に病床規模や病床区分による意見の違いはなかった。3)2002年の診療報酬改定後、点数(収入)は減少しており、減少した項目は病床規模や病床区分によって異なっていた。診療報酬への取り組みは、病床規模や病床区分によりターゲットとなる診療項目が異なることが明らかになった。4)医療政策や医療制度改革に対して不満を持ち事務部長は多く、経営不振に陥る不安を抱いている。しかし、病院の経営改善への対応は未だに少ない状況にあり、特に200床未満の病院が少なかった。今回、診療報酬点数のごく限られた項目ではあったが、病院は病床規模や病床区分(専門性)などの一定の機能的な特徴から、それぞれの機能と連動した財務的特徴があることが示唆された。次の段階として、現在患者サービスや経営的改善を積極的に行なっている病院に対し、病院組織員(部門)で検討しあい意思決定した内容(オーダリングシステム導入時)におけるプロセスや病院の特性に関するインタビューを実施しており、その分析を平行して行なっているところである。平成17年度は、組織としての病院が、経営の安定、財務の健全化を目指し、経営の効率化と医療の安全と安心というトレードオフの課題に対し、生き残り、発展する病院となるために、トップマネージャーである病院長がどのような戦略的な意思決定を行っているのかアンケート調査を行い、協力の得られた8病院の院長に戦略的意思決定に関すること、組織運営に関すること等についてインタビューを行った。アンケートに回答した102施設中99施設において、過去5年間に何らかの新規プログラム導入に関する意思決定が行われていた。内容的には高度先進医療機器、オーダリングシステムの導入、病床の再区分が約50%の施設で実施されており、決定までにほとんどの施設で問題意識の表明・明確化、導入目的の提唱、情報収集及びシミュレーション提示され、病院の最高会議で検討され、最終的な承認は病院長の割合が多く、このプロセスは一般企業で行われる意思決定プロセスと同様であった。但し代替的選択肢の提示は少なかった。新規導入プログラムについては、創造的な内容はなく病院経営の中で数多く行われているものを当該病院に状況に応じて選択しているという状況であり、電子カルテなどの巨額の費用や投資が必要な意思決定は病床規模で有意な差がみられていた。8人の病院長のインタビュー結果では、病院経営は理念や使命より設置主体の意向に左右される傾向が伺えた。経営の最優先課題は地域住民への質の高い医療の提供や、経営収支を黒字にすることなど、病院の地域性や財務状況などで異なっていた。但し共通していたのは、昨今の医療改革に対しては敏感に反応し、経営に関する意識が高いということであった。
熱溶菌糸状菌を応用したバイオエタノール生産

熱溶菌糸状菌と木質バイオマスからグルコースを生産する新規プロセスを開発するため、まずバイオマス資源上で生育する熱溶菌糸状菌を定量するシステムを開発した。その後、熱溶菌糸状菌が最適に生育するバイオマス資源の条件検討を行った。その結果、総炭素量が300 g/kg程度、総窒素が15 g/kg、C/N比=20程度が最大の生育を示すことが明らかとなった。その時のグルコース生産は、バイオマス量の約15%程度であった。本システムにより生産したグルコースを用い、酵母によるエタノール生産を行ったところ、約5%のエタノールを生産し、木質バイオマス→熱溶菌糸状菌→グルコース→エタノールのシステム基盤を構築した。1.熱溶菌性糸状菌の生育に適した木質バイオマスの選定及び固体培養における最適生育条件の確立全炭素(TC)および全窒素(TN)を指標にして、熱溶菌性糸状菌の固体培養の生育に適した木質を中心としたバイオマスの選定を行った。炭素源としては、竹、木質チップ、稲わら、水草を用いた場合に於いて良好な生育を示した。特に水草は熱溶菌性糸状菌の生育に最も適していることが明らかとなった。一方、窒素源としては、余剰バイオマスを中心に大豆ミール、魚粉、米ぬかを用い、C/N比をコントロールし、固体培養における最適生育条件を検討した。その結果、C/N比で1525の範囲に於いて良好な生育を示すことが確認された。最終的に、水草と米ぬかの組み合わせが良好で最適条件を確立した。最適条件においてグルコース生成を行ったところ、約6g/Lのグルコース生産が確認された(これまでの約6倍)。2.熱溶菌メカニズムの解明糸状菌の生産する酵素がグルコース生成に関連しているか否かを調べるため、生菌菌株と殺菌菌株を使いグルコース生成を調べた。殺菌菌株からグルコースが生成されなかったことから、生菌が作る酵素が関連していることが示唆された。また、溶菌後の溶液上清を用いたグルコース生産を行ったところ、熱処理なしでグルコースの生成が確認された。これらの結果から、糸状菌に熱をかけることにより酵素が生産され、この酵素が菌体を分解しグルコースを生成することが判明した。熱溶菌糸状菌、Fusarium sp.72-1の固体培養システム確立のため、余剰バイオマスを用いた最適生育条件を確立した。具体的には、タケ、水草、大豆カス、米ぬか、広葉樹落ち葉、針葉樹落ち葉の全炭素量、全窒素量、全リン量を分析した。その後、C/N比とC/P比を考慮して配合し、含水率を60%に調整後、30°C、9日間当該菌株を生育させ、熱溶菌後のグルコース量から最適条件を求めた。その結果、水草・米ぬかを基盤とした固体培地(水草:米ぬか=1:37)が最適であることが明らかとなった。最適条件でのグルコース生産量は、最大6.53mg/g培地であった。一方、固体培地上での糸状菌バイオマス量を定量するため、糸状菌が特異的に有するエルゴステロールをターゲットとした定量システムを構築した。その結果、固体培地上で生育した糸状菌を定量することが可能となり、固体培地上で生育した糸状菌バイオマスあたりのグルコース生産量を計測することが出来た。その結果、水草・米ぬか培地上では、平均0.61g/g培地の糸状菌が生育し(9日培養)、最大7.07mg/g-fungal biomassのグルコース生産が確認された。これらの結果をまとめると、水草・米ぬか固体培地を用いFusarium sp.72-1の約60%が糸状菌バイオマスに変換され、糸状菌バイオマスの約0.7%が熱溶菌によりグルコースに変換されることが明らかとなった。更なるグルコース生産量の向上を目指し、自然界から熱溶菌糸状菌の探索を行った。その結果、水草・米ぬか培地で旺盛に生育し、熱溶菌後グルコースを産出する4菌株の糸状菌を分離することが出来た。熱溶菌糸状菌は、新規に自然界より分離した菌株であり、木質バイオマス上で旺盛に生育する。また、55°Cの熱処理をすることにより、グルコースを産生するという、非常に有用な菌株である。本熱溶菌糸状菌を用い、最適な木質バイオマスの条件を調べた。その結果、全炭素量(TC):全窒素量(TN)の比で、熱溶菌糸状菌の生育が大きく変動することを見出した。また、最適な木質バイオマスの条件(C/N:1520)を確定した。木質バイオマスからグルコースを産生するマスバランスを測定するため、木質バイオマス上で生育する糸状菌バイオマス量を測定する手法を確立した。具体的には、エルゴステロールまたは18srDNAを指標とする本菌株のバイオマス量を測定する技術構築を行った。本技術を用い、木質バイオマス上で生育する熱溶菌糸状菌バイオマス量から産生するグルコース量に関するマスバランス解析を行ったところ(最適条件下)、木質バイオマスの約20%が熱溶菌糸状菌に変換され、また熱溶菌糸状菌バイオマスの約30%がグルコースに変換されることが明らかとなった。

最終的に、木質バイオマスと熱溶菌糸状菌から得られたグルコースを用いて、清酒酵母を用いたエタノール生産を行った。その結果、良好なエタノール生産が確認され、最終的に100gの木質バイオマスから15.3mgのエタノールが生産された。本研究により、木質バイオマスの新規エネルギー生産プロセスの基礎データを得ることが出来た。熱溶菌糸状菌と木質バイオマスからグルコースを生産する新規プロセスを開発するため、まずバイオマス資源上で生育する熱溶菌糸状菌を定量するシステムを開発した。その後、熱溶菌糸状菌が最適に生育するバイオマス資源の条件検討を行った。その結果、総炭素量が300 g/kg程度、総窒素が15 g/kg、C/N比=20程度が最大の生育を示すことが明らかとなった。その時のグルコース生産は、バイオマス量の約15%程度であった。本システムにより生産したグルコースを用い、酵母によるエタノール生産を行ったところ、約5%のエタノールを生産し、木質バイオマス→熱溶菌糸状菌→グルコース→エタノールのシステム基盤を構築した。研究計画に従い、固体培地上での糸状菌バイオマス量の定量技術が確立した。この定量技術確立により、正確なマスバランスを把握することが可能となった。これまでの培地あたりのグルコース生産量の議論から、より定量的なグルコース生産を議論できるようになったことから、最終年度へ向け、数値に基づいた熱溶菌糸状菌の生育向上とグルコース生産の効率化の研究実施が可能となった。このような状況から、おおむね順調に成果が出ていると考えている。環境微生物学、環境科学今後の研究課題は、余剰バイオマスから糸状菌バイオマスへの変換効率の向上と生成されたグルコースからエタノールへの生産である。今年度はこの2点に絞り研究を行う。出来るだけ定量的かつ再現性のある新技術構築を目指して研究を遂行する。1.熱溶菌性糸状菌の生育に適した木質バイオマスの選定及び固体培養における最適生育条件の確立各種余剰バイオマスを用い、熱溶菌性糸状菌の固体培養の最適条件を確立した。また、最適C/N比に関しても解析し、最適条件を決定した。これらの結果から、再現性を獲得できる固体培養手法の確立ができたと考えている(計画した目標達成)。グルコースの生成に関しては、約6g/Lを達成し、当初の約6倍に到達した。この数値は、実験室レベルとはいえ、かなり高い数値であり、現段階では目標を達成していると考えている。2.熱溶菌メカニズムの解明熱溶菌メカニズムに関しては、酵素が関与していることを明らかにした。また、本酵素は熱により誘導されることが判明した。具体的には、高温下(55°C)において、本菌株は、自己溶菌を引き起こす。これは、高温下で自己溶菌酵素が菌体内で発現する。次に自己溶解酵素が細胞壁を分解して自己溶菌が起こる。細胞壁の分解産物がグルコースである。グルコース生産はこの経路で進んでいることが示唆された(目標達成)。2014年度の研究成果により、下記の研究課題が明確になった。(1)酵素のキャラクタリゼーション(2)カビバイオマスの大量調製技術の構築(3)溶菌酵素の産生を増大させる菌株の育種(4)新規溶菌性糸状菌の探索上記の4課題を中心に2015年度の研究を遂行する。具体的な推進方策を下記に示す。(1)酵素のキャラクタリゼーション:酵素の分離精製および分子量等の生化学的解析を実施する。(2)カビバイオマスの大量調製技術の構築:固体培養の最適条件を用い、5kgスケールでの培養を実施し、実用化へ向けたグルコース生産プロセスの基盤開発を実施する。
ウェーブレットの方法による非定常経済時系列分析のための統計理論

1.ウェーブレットによる方法の適用可能性について、さまざまな可能性を検討した。まず、フラクショナルARIMAモデルにおける階差パラメータの推定について、最小2乗法だけでなく、最尤推定についても考察した。さらに、観測誤差が加わったモデル(signal plus noise model)のパラメータ推定についても、ウェーブレットに基づく方法を提案し、シミュレーション実験により、それぞれの推定量の性質を調べた。また、既存の方法である時間領域および周波数領域における推定方法と比較した。その結果、時系列が定常的な場合は、既存の方法が優位性をもつ。しかし、非定常な場合には、ウェーブレットの方法は、既存の方法よりも精度のよい結果を与えることが見出された。両者の違いは、非定常性の程度が強くなるにつれて、さらに顕著となる。2.長期記憶時系列に観測誤差が加わったモデルを使って、観測誤差が実際に存在するかどうかの検定を、ウェーブレットの方法で行った。既存の検定方式と同じ原理で求めた方法は、簡便であり、既存の方式を補完するものである。ただし、検出力の観点からは、よりよい検定方式が望まれる。3.ランダム・ウォーク仮説を検定するための代表的な3つのモデルを取り上げて、それぞれについてウェーブレットの方法による検定方式を考察した。1つは、AR(1)モデル、もう1つはARFIMAモデル、残りの1つは、状態空間モデルである。検定統計量の分布は、極限分布の場合でも導出が困難であり、シミュレーションによる近似分布を与えた。4.フラクショナル・ブラウン運動の2次汎関数に関する分布の導出を議論した。厳密な方法は未解決であるが、積分ブラウン運動の場合の分布からの類推を与えた。同時に、モーメントに関する単純な結果の予想を与えた。本研究は2年間の研究計画の1年目であり、以下のような知見や結果を得た。1非定常時系列のためのモデルと長期記憶性をもつモデルを分析するための従来の分析方法に関してまとめ、そのプロセスの中で、従来の分析方法による欠点を明らかにして、それらを補う方法について考察した。2ウェーブレットによる方法の適用可能性について、種々の可能性を探った。具体的には、長期記憶性をもつ時系列を描写するフラクショナルARIMAモデルにおける差分パラメータの推定について、最小2乗法のほかに、最大推定法も考察した。さらに、観測誤差が加わった場合の推定問題や検定問題も考えた。3ウェーブレットの方法によって、金融時系列を含む経済時系列の構造変化、あるいは跳躍点の検出問題を考察する基礎固めを行い、従来の先行研究の方法との比較を行った。4ウェーブレットの利点の1つは、ウェーブレット変換後の系列が定常性、あるいは無相関性を保証される場合があるという点である。フラクショナルARIMAに代表される長期記憶時系列がこの性質をもつことは知られているが、その他にもこのような特性をもつような時系列の可能性を探った。5ウェーブレットの数学理論は、多くの数学者により深い結果が得られているが、統計学への応用については、その理論の複雑さや、とっつきにくさのために、未開拓な部分が多い。そこで、この観点から、特に、時系列解析への応用の観点から、ウェーブレットの方法を解説した論文を執筆した。6海外の専門家と交流する有意義な機会をもつことができた。1.非定常あるいは長期記憶的な時系列モデルのパラメータ推定を、既存の方法である時間領域および周波数領域で考察後、ウェーブレットの方法による推定結果と比較した。

2.長期記憶時系列に観測誤差が加わったモデル(signal plus noise model)を使って、観測誤差が実際に存在するかどうかの検定を、ウェーブレットの方法で行った。既存の検定方式と同じ原理で求めた方法は、簡便であり、既存の方式を補完するものである。ただし、今までに提案されたいずれの検定方式でも、観測誤差を検出する検出力があまりないので、新しい方法を考える必要がある。3.ランダム・ウォーク仮説を検定するための代表的な3つのモデルを取り上げて、それぞれについてウェーブレットの方法による検定方式を考察した。1つは、AR(1)モデル、もう1つはARFIMAモデル、残りの1つは、状態空間モデルである。検定統計量の分布は、極限分布の場合でも導出が困難であり、シミュレーションによる近似分布を与えた。4.フラクショナル・ブラウン運動の2次汎関数に関する分布の導出を議論した。厳密な方法は未解決であるが、積分ブラウン運動の場合の分布からの類推を与えた。同時に、モーメントに関する単純な結果の予想を与えた。
前頚部軟部組織持続陰圧負荷による閉塞型睡眠時無呼吸の新しい治療法の開発

異常な換気ドライブが、小児の閉塞性睡眠時無呼吸症候群(OSAS)の病態との関係が指摘され、覚醒時のCO2換気応答(hypercapnic ventilatory response: HCVR)を測定し、成人OSASで検討した。結果、覚醒時HCVRは,重症OSASほど亢進した。無呼吸低呼吸指数(apnea hypopnea index:AHI)と経皮CO2値は相関せず、呼気CO2値は重症ほど低くなった。経皮と呼気CO2値に相関はなかった。肥満群では睡眠時の体内CO2濃度が高いが、呼吸変動は低下した。閉塞性換気障害のあるOSAS群は、睡眠時平均呼気CO2値は低下し、呼吸変動は増加した。鼻マスク式持続陽圧呼吸(CPAP)は閉塞性睡眠時無呼吸(OSAS)の標準的な治療法だが、マスク装着の必要性から治療を継続できない患者が少なくない。また、上気道に陽圧を負荷するため、患者自身が本来もっている上気道陰圧反射による生体防御機能を低下させる。前頚部の持続陰圧吸引により、軟部組織による上気道への圧負荷を軽減させ上気道開存性を改善する新たな治療法を開発することを検討した。65名のOSASに対して、用手的軟部組織牽引法を用い、座位と仰臥位での舌根部断面積に及ぼす影響を測定した。座位3.3±0.9 cm2に対し仰臥位2.7±0.7 cm2と減少し、軟部組織を牽引した時は仰臥位で3.1±1.1 cm2に増加し、座位から仰臥位への体位変化による変化量の約60%を回復させた。座位と仰臥位での軟口蓋部抵抗は、それぞれ0.08±0.26 cmH2O/L/sと0.41±0.42 cmH2O/L/sで、仰臥位で増加した。軟部組織を牽引すると仰臥位に比べ有意差はなかったが0.24±0.26 cmH2O/L/sに減少した。中等症から重症のOSAS患者に対して、覚醒時にCPAPマスクを用い前頚部の経皮的持続陰圧吸引を行うと、舌根部断面積が有意に拡大した。同じ方法で睡眠時に測定した2名は中等症OSASで、ともに持続陰圧吸引により無呼吸低呼吸指数(AHI)が改善し、1名では持続陰圧吸引でAHIが正常化した。さらに側頚部から前頚部までの広範囲を牽引することで、より上気道周囲の軟部組織圧を低下させることができると考えた。実際に歯科用デントシリコンを用い、側頚部から前頚部までを覆うマスクを作成し、覚醒時に健常成人男性で舌根部断面積を測定すると、持続陰圧がないときの舌根部断面積に対して、-16cmH2Oの持続陰圧では舌根部断面積が1.5倍となり、前頚部のみの持続吸引よりも改善効果が大きいことが判明した。軟部組織持続陰圧装置作成のため、3Dプリンターで装置の外形の作成はできる可能性がある。しかし、CPAPマスクのように皮膚に柔軟に接着するジェル部位を作成することが困難である。CPAPマスクもそのジェル状の接着部位があるため効率よくマスクからのエアリークを防ぎ、効果のある持続陽圧を気道にかけることができ、効果が得られている。以前、ギプス素材を用いて作成したマスクも同じ問題点があり、個人に合わせて作成しても効果的に持続陰圧が負荷できなかった。3Dプリンターで作成した持続陰圧装置では皮膚とマスクの間から空気が入り十分な陰圧をかけられない可能性が高く、有効に活用ができない可能性が高いだろうと判断した。近年、小児や学童期青年期の睡眠時無呼吸症候群(OSAS)の発症には、CO2換気応答(HCVR)の低下が、睡眠時の呼吸を不安定にし、無呼吸が起こると報告されている。本邦のOSASは、非肥満患者が多く存在し、成人OSASにおいてもHCVRが、繰り返す上気道狭窄や閉塞による換気障害に関係している可能性がある。OSASの低酸素における内分泌代謝、心血管系の病態解析は盛んに行われてきたが、成人OSASにおける高炭酸ガス血症との報告はなく、覚醒時HCVRと、睡眠時のCO2動態の報告もない。今回、覚醒時HCVRを測定し、CO2モニターを用いて、終夜ポリソムノグラフィー検査(PSG)の際に測定し、成人OSASにおけるCO2と上気道閉塞に関する検討を行うことが新しい無呼吸の病態解析につながると判断し、検討を行うこととした。金沢医科大学倫理審査委員会を行ったのち、OSASが疑われPSG検査を当院で施行する患者で同意の得られた36名において、採血、肺機能、覚醒時HCVR、睡眠時呼気CO2と経皮CO2の測定を施行している。近年、小児や学童期青年期の睡眠時無呼吸症候群の発症には、CO2換気応答(hypercapnic ventilatory response: HCVR)の低下が、睡眠時の呼吸を不安定にし、無呼吸が発症すると報告されている。本邦の睡眠時無呼吸症候群(OSAS)は、欧米と異なり、非肥満患者も多く存在しており、成人OSASにおいてもHCVRが関係していると考える。OSASは、睡眠時に繰り返す上気道狭窄や閉塞による換気障害のため、低酸素状態を繰り返す以外に、CO2が貯留し起床時の頭痛と関係する。これまで、睡眠時無呼吸の低酸素における内分泌代謝、心血管系の病態解析は行われているが、成人OSASにおける高CO2血症との報告はなく、覚醒時HCVRと、睡眠時のCO2動態の報告もない。

現在、覚醒時HCVRは当院の肺機能検査室で測定可能であり、呼気CO2モニターを用いて、終夜ポリソムノグラフィー(PSG)検査の際に同時に測定し、成人OSASにおけるCO2と上気道閉塞に関する検討を行った。金沢医科大学倫理審査委員会を行ったのち、OSASが疑われ、PSG検査を当院で施行した患者で同意の得られた70名において、採血、肺機能、覚醒時HCVR、睡眠時呼気CO2(Pet-CO2)と経皮CO2(Pct-CO2)の測定を行っている。結果として、覚醒時HCVRは,重症OSASほど亢進する傾向がみられた。AHIとPct-CO2値には相関を認めず、Pet-CO2値は重症ほど低くなる傾向がみられた。Pct-CO2値とPet-CO2値に相関はなかった。肥満群では睡眠時CO2濃度が高くなるが、呼吸変動は低下した。FEV1%が低いOSAS群では、睡眠時Pet-CO2値は低下し、呼吸変動は増加した。睡眠時呼気CO2値は、%VC、TVが大きくなるにつれ低下する傾向がみられた。異常な換気ドライブが、小児の閉塞性睡眠時無呼吸症候群(OSAS)の病態との関係が指摘され、覚醒時のCO2換気応答(hypercapnic ventilatory response: HCVR)を測定し、成人OSASで検討した。結果、覚醒時HCVRは,重症OSASほど亢進した。無呼吸低呼吸指数(apnea hypopnea index:AHI)と経皮CO2値は相関せず、呼気CO2値は重症ほど低くなった。経皮と呼気CO2値に相関はなかった。肥満群では睡眠時の体内CO2濃度が高いが、呼吸変動は低下した。閉塞性換気障害のあるOSAS群は、睡眠時平均呼気CO2値は低下し、呼吸変動は増加した。欧米における成人睡眠時無呼吸症候群(OSAS)の覚醒時HCVRは亢進、低下、正常と報告が様々である。また、OSAS患者は睡眠時の繰り返す上気道の閉塞によるCO2貯留をきたすが、成人OSASにおいてCO2換気応答(HCVR)と覚醒時、睡眠時、起床時の呼気CO2と経皮CO2と、OSAS合併症が関連するかは明らかになっておらず、CPAP治療導入後のHCVRや呼気CO2と経皮CO2の測定も不明である。100症例のデータ取得目指し、成人OSAS患者の覚醒時HCVRと呼気CO2と経皮CO2の測定、睡眠時呼気CO2と経皮CO2を測定し、OSAS合併症の関連の検討を行っていく。OSASは健常人と比較し、炎症性サイトカイン(IL-6,TNF-α)が高く、低酸素ストレスが誘因と言われている(J Clin Endocrinol Metabol85:1151-1158,2000)。また、ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)は、炎症性サイトカイン産生の抑制にかかわる重要な分子であり、COPDの臨床病期の進行とともに活性が段階的に低下していく(Eur Respir J 2005; 25)。両疾患ともに低酸素血症と高CO2血症をきたし、炎症性サイトカインやHDACに影響を及ぼす可能性があるが、OSASにおいて高CO2血症と炎症性サイトカイン、HDAC活性の関係は不明である。本研究では、患者におけるHCVRと呼気CO2と経皮CO2の測定を行い、測定した呼気CO2や経皮CO2と、AHI、低酸素のほか、併存症、疾患重症度、炎症性サイトカイン(IL-6,8,10,TNF-αなど)と、循環血液中のHDAC活性、Sirtuin(SIRT)遺伝子活性の関連について、統計学的手法を用いて明らかにする。
希薄磁性半導体における磁化誘起第二高調波発生

III-V族希薄磁性半導体はスピントロニクス分野において基礎、応用の両観点から、盛んに研究がなされている,、なかでも(Ga, Mn)Asは、最高150Kという比較的高温の強磁性転移温度や、既存の半導体素子との整合性などから、特に注目されている。III-V族希薄磁性半導体の強磁性発現機構は、正孔とMnスピンの相互作用が関与していることはわかっている。しかしながら、いまだ完全な理解が得られていないのが現状である。本研究では、磁化誘起第二高調波発生をブロープとして(Ga, Mn)AsのMnスピンダイナミクスを観測する方法(時間分解非線形磁気光学カー効果)を確立した。笛一二高調波をプローブとしてもちいると、励起光によって注入されるスピン偏極キャリアによる影響を受けずに、Mnスピンダイナミクスを観察できることがわかった。さらに、(Ga, Mn)AsのMnスピンは励起光パルスの時間幅である200 fs以内の時間でスピン偏極した光キャリアと相互作用していることを見出した。そこで本年度は、200fs以内の時間応答を観測するために、時間幅20fsの超短パルスレーザーを用いた時間分解測定系の立ち上げを行った。まず初めに、時間分解ポンプープローブ測定系を作製した。この作製した測定系の性能評価のためにバルクのGaAsの時間分解反射率測定を行い、20fsの時間分解能で反射率変化測定が行えることを確認した。また、20fsパルスレーザーを用いた時間分解カー回転測定系の作製も行った。この測定系もバルクGaAsを用いて性能評価を行い、20fsの時間分解能でカー回転測定が行えることを確認した。次に、20fsの超短パルスレーザーを用いた磁化誘起第二高調波発生をプローブとしたスピンダイナミクス測定を行うために、このレーザーを用いて磁化誘起第二高調波発生の観測を行った。非常に微弱ながらも磁化誘起第二高調波光の観測を行うことが出来た。しかしながら、磁化誘起第二高調波発生をプローブとして用いるには、ポンプ光に対する強度が強すぎるために、ポンブープローブ測定を行うことが出来なかった。今後は、第二高調波光の検出感度を上げることにより、ポンプープローブ測定が行えるように、測定系を改善する予定である。III-V族希薄磁性半導体はスピントロニクス分野において基礎、応用の両観点から、盛んに研究がなされている。なかでも(Ga, Mn)Asは、最高150Kという比較的高温の強磁性転移温度や、既存の半導体素子との整合性などから、特に注目されている。正孔とMnスピンの相互作用を観測する手段として、円偏光の励起光を照射することによりスピン偏極したキャリアを注入し、Mnスピンの磁化のダイナミクスを磁気光学カー効果により観測する方法(時間分解磁気光学カー効果)がある。実際にこの方法を用いて、いくつかのグループにより(Ga, Mn)AsのMnスピンダイナミクスが測定されている。しかしながら、スピン偏極した光キャリアによっても磁気光学カー効果が起こるため、Mnスピンのダイナミクスの解析には困難が伴う。そこで本年度は、磁化誘起第二高調波発生をプローブとして(Ga, Mn)AsのMnスピンダイナミクスを観測する方法(時間分解非線形磁気光学カー効果)を確立した。第二高調波をプローブとしてもちいると、励起光によって注入されるスピン偏極キャリアによる影響を受けずに、Mnスピンダイナミクスを観察できることがわかった。さらに、(Ga, Mn)AsのMnスピンは励起光パルスの時間幅である200fs以内の時間でスピン偏極した光キャリアと相互作用していることを見出した。以上の成果は現在、投稿準備中である。なかでも(Ga,Mn)Asは、最高150Kという比較的高温の強磁性転移温度や、既存の半導体素子との整合性などから、特に注目されている。本研究では、磁化誘起第二高調波発生をプローブとして(Ga,Mn)AsのMnスピンダイナミクスを観測する方法(時間分解非線形磁気光学カー効果)を確立した。

そこで本年度は、200fs以内の時間応答を観測するために、時間幅20fsの超短パルスレーザーを用いた時間分解測定系の立ち上げを行った。III-V族希薄磁性半導体はスピントロニクス分野において基礎、応用の両観点から、盛んに研究がなされている,、なかでも(Ga, Mn)Asは、最高150Kという比較的高温の強磁性転移温度や、既存の半導体素子との整合性などから、特に注目されている。III-V族希薄磁性半導体の強磁性発現機構は、正孔とMnスピンの相互作用が関与していることはわかっている。しかしながら、いまだ完全な理解が得られていないのが現状である。本研究では、磁化誘起第二高調波発生をブロープとして(Ga, Mn)AsのMnスピンダイナミクスを観測する方法(時間分解非線形磁気光学カー効果)を確立した。笛一二高調波をプローブとしてもちいると、励起光によって注入されるスピン偏極キャリアによる影響を受けずに、Mnスピンダイナミクスを観察できることがわかった。さらに、(Ga, Mn)AsのMnスピンは励起光パルスの時間幅である200 fs以内の時間でスピン偏極した光キャリアと相互作用していることを見出した。まず初めに、時間分解ポンプープローブ測定系を作製した。この作製した測定系の性能評価のためにバルクのGaAsの時間分解反射率測定を行い、20fsの時間分解能で反射率変化測定が行えることを確認した。また、20fsパルスレーザーを用いた時間分解カー回転測定系の作製も行った。この測定系もバルクGaAsを用いて性能評価を行い、20fsの時間分解能でカー回転測定が行えることを確認した。次に、20fsの超短パルスレーザーを用いた磁化誘起第二高調波発生をプローブとしたスピンダイナミクス測定を行うために、このレーザーを用いて磁化誘起第二高調波発生の観測を行った。非常に微弱ながらも磁化誘起第二高調波光の観測を行うことが出来た。しかしながら、磁化誘起第二高調波発生をプローブとして用いるには、ポンプ光に対する強度が強すぎるために、ポンブープローブ測定を行うことが出来なかった。今後は、第二高調波光の検出感度を上げることにより、ポンプープローブ測定が行えるように、測定系を改善する予定である。
実証分析による金融市場・実体経済における金融政策の役割の再検討

(2)日本の非伝統的金融政策に関する論点整理を行い、一般向けの著書(『黒田日銀超緩和の経済分析』第6章)や雑誌(「政策金利とフォワードガイダンスの効果」,『経済セミナー』)にその成果の公表を行った。近年重要性が指摘されている中央銀行による期待安定化政策の実証的評価を行う。特に、アメリカにおける期待インフレ率に対する政策金利の動学的な反応を推定し、その反応の違いや大きさと実体経済の影響を分析する。具体的には、(3-1)データセットの構築:前年度からのデータの更新・拡張を行った。特に、アメリカ連銀のGreenbookのインフレ予想データからインフレ期待の更新に関するデータを計算した。更に、アメリカのマクロ経済指標に関するデータセットの更新及び拡張を行った。(3-2)インフレ予想の一時的な変化と持続的な変化に関する指標を構築し、実態経済に与える動学的な反応を推定するためのVARモデルの構築及びプログラミングを行った。(3-3)分析結果を国内研究集会(Monetary Economic Workshop)にて報告を行った。現在、研究成果に関する学術論文の作成の準備を進めている。(1)に関して、日本の非伝統的金融政策に関する実証研究の成果を国内外の第一級の学会研究機関にて報告する機会を得ることができたことで、認知度が高まったと考えられる。更に、研究成果に関する学術論文が完成し、国内外の学界への情報発信も予定通り進んでいる。(2)に関して、日本の非伝統的金融政策の有効性という重要な論点について、一般市民に対する情報発信も進んだと考えられる。(3)に関しては、当該分野の第一人者であるアメリカのWilliams CollegeのKenneth N. Kuttner教授との国際共同研究としてデータセットの構築・実証分析を行った。現在もKuttner教授と密接に連絡を取り合いながら、学術論文作成に向けて順調に進めている。研究計画に沿った形で研究課題を遂行する。2平成30年度に行った実証分析を下に、国際査読付き雑誌に投稿するための学術雑誌を作成する。更に、国内外の学会やセミナーで研究報告を行う。3日本経済に応用するための、データセットの準備を行う。1から3を推進するにあたり、共同研究者のアメリカのWilliams CollegeのKenneth N. Kuttner教授の綿密な意見交換を行う。(1)非伝統的金融政策に関する論点整理を行った。特に、アメリカにおける期待インフレ率や予期せぬインフレショックに対する政策金利の動学的な反応を推定し、その反応の違いや大きさと実体経済の影響を比較検討する。具体的には、(2-1)データセットの構築:アメリカフィラデルフィア連銀のSurvey for Professional Forecastのインフレ予想データからインフレ期待の更新に関するデータを計算した。また、Money Market Serviceに収録されているエコノミストの統計予想に関するデータを用いて予想できなかった経済の変化に関するデータを計算した。更に、アメリカのマクロ経済指標に関するデータセットを構築した。(2-2)インフレ予想の変化や予想できなかった経済ショックの動学的な反応を推定するためのVARモデルの構築及びプログラミングを行った。(3)予期しない経済ショックと実体経済(2)で構築したデータセット及び実証モデルモデルを用いてアメリカにおける「予期しない」経済ショックが実体経済に与える影響を推定した。分析結果によると、標準的な総需要・総供給モデルでは説明できない現象が生じている可能性があることが分かった。(1)「非伝統的金融政策に関する論点整理と報告」に関しては、その一部が、これまでの日銀の評価と今後の課題といった形で日本経済新聞にて掲載された。また、平成30年度に、日本金融学会で報告することが決定している。(2)に関しては、データセットの構築・分析手法ともに順調に進めている。更に、本研究は、当該分野の第一人者であるアメリカのWilliams CollegeのKenneth N. Kuttner教授と問題意識を共有した結果として共同研究として行うことになった。Williams Collegeで分析結果に関して報告を行い、参加者と意見交換を行った。(3)に関しても、Kenneth N. Kuttner教授と共同研究を行うことになった。

(3)に関しては、当該分野の第一人者であるアメリカのWilliams CollegeのKenneth N. Kuttner教授との国際共同研究としてデータセットの構築・実証分析を行った。現在もKuttner教授と密接に連絡を取り合いながら、学術論文作成に向けて順調に進めている。研究計画に沿った形で研究課題を遂行する。1非伝統的金融政策に関する論点整理を下に、日本金融学会をはじめとした国内外機関で報告を行う。2平成29年度に行った実証分析を下に、国際査読付き雑誌に投稿するための学術雑誌を作成する。更に、国内外の学会やセミナーで研究報告を行う。3平成29年度に行った実証分析を日本のデータに応用するための、データセットの準備を行う。1から3を推進するにあたり、共同研究者のアメリカのWilliams CollegeのKenneth N. Kuttner教授の綿密な意見交換を行う。2平成30年度に行った実証分析を下に、国際査読付き雑誌に投稿するための学術雑誌を作成する。3日本経済に応用するための、データセットの準備を行う。次年度において、海外渡航費(研究打ち合わせ、研究報告)が多くなることが予想されたため次年度において、海外渡航費(研究打ち合わせ、研究報告)が多くなることが予想されたため
がん細胞の浸潤・転移に対するリゾ脂質性シグナル分子受容体標的薬剤の治療効果

リゾ脂質性分子であるリゾホスファチジン酸(LPA)は癌細胞運動を強力に促進する。一方、スフィンゴシン1-リン酸(S1P)はLPAの細胞遊走活性を抑制する。また、β-アドレナリンアゴニストもLPA応答を抑制することを見いだした。本研究ではこれらの新しいLPA作用に対する抑制シグナル解析、さらに、我々の開発したLPA受容体アンタゴニストKi16425のインビボにおける作用解析を行った。その結果、インビトロ:(1)グリオーマ細胞においてS1PはS1P2受容体を介してLPAによる細胞遊走、浸潤を抑制する。S1P2受容体を介した抑制作用に関し特にRhoを介したRac経路に対する効果について解析した結果、LPAはRhoAを活性化しないが、S1P刺激はRhoAを活性化することが確認された。(2)また、ドミナントネガチブRhoA、G_<12/13>を介したシグナルを遮断するp115RhoGEFのRGS蛋白の過剰発現実験などから、S1P2受容体はG_<12/13>/RhoAを介してRacを抑制していることが示唆された。(3)複数のグリオーマ細胞でPTENの発現とS1Pの遊走抑制応答を解析したところ、PTENを発現しないU87MG、1321N1 astrocytomaでもS1Pによる著明な抑制が確認された。従って、最近報告されたS1P2作用にPTENが必須であるということはグリオーマに関してはあてはまらないと考えられた。(4)β-アゴニストもRacの抑制を伴い細胞遊走を抑制するが、この作用にはRhoAではなくcAMP/Rapの関与が示唆された。現在、詳細な解析をすすめている。これに関連してcAMPホスホジエステラーゼ阻害薬であるシロスタゾールも遊走を抑制した。インビボ:(5)膵臓がん細胞YAPC-PDをヌードマウス腹腔内に投与すると34週間後に腹膜播種が観察される。Ki16425を投与すると生存が若干延びること、また、興味あることに肝臓への浸潤(あるいは転移)が明らかに抑制されることを観察している。しかし、生存には劇的な変化がないことからさらに実験条件を検討したい。今後、LPA受容体アンタゴニストに加え、S1P2受容体アゴニスト、cAMP関連薬のグリオーマ治療へ応用が期待される。リゾ脂質性シグナル分子であるリゾホスファチジン酸(LPA)が癌細胞の増殖、転移に極めて重要な因子であることが知られている。したがって、LPA受容体アンタゴニストは新しい抗がん剤となることが期待されてきた。我々はキリンビールと共同して15万種の化合物からLPAアンタゴニストKi16425の開発に成功した。本研究では膵臓がん細胞、グリオーマなど浸潤、転移能の高いがん細胞を用い、細胞増殖、浸潤、転移などに対する作用を調べ、そのLPA作用に対するLPA受容体アンタゴニスト、S1Pの抗がん剤としての有用性を解析した。その結果、(1)グリオーマ、膵臓がん細胞において、特異的siRNAを用い解析したところ、細胞遊走はLPA1受容体を介していることが判明した。また、低分子G蛋白質、MAPKなどに対するドミナントネガティブ分子、基質となる細胞内シグナル分子の過剰発現、また、特異的阻害剤などを用い解析した結果、Rac, CDC42, p38MAPK, JNKなどの関与が示唆された。(2)これらの癌細胞におけるLPAの細胞遊走作用はS1PまたKi16425で著明に抑制された。S1Pの抑制作用はsiRNAを用いた解析からS1P2受容体を介し、Rac経路を抑制していることが推定された。(3)マトリゲルでコートしたインビトロ浸潤アッセイシステムにおいて、LPAによる浸潤活性をKi16425は著明に抑制した。(4)膵臓癌細胞YAPC-PDを腹腔内に投与すると腹膜播種が観察される。この作用はKi16425の投与でわずかながら抑制傾向が観察された。今後、さらに条件の設定が必要である。このように、LPA受容体を介した細胞遊走、浸潤の細胞内シグナル経路の大筋を明らかにした。また、LPA受容体アンタゴニスト、S1Pが少なくもin vitroで有効であることが示された。このようにLPA受容体シグナル経路を標的とした治療戦略の有効性が示唆された。

(2)また、ドミナントネガチブRhoA、G_<12/13>を介したシグナルを遮断するp115RhoGEFのRGS蛋白の過剰発現実験などから、S1P2受容体はG_<12/13>/RhoAを介してRacを抑制していることが示唆された。(3)複数のグリオーマ細胞でPTENの発現とS1Pの遊走抑制応答を解析したところ、PTENを発現しないU87MG、1321N1 astrocytomaでもS1Pによる著明な抑制が確認された。従って、最近報告されたS1P2作用にPTENが必須であるということはグリオーマに関してはあてはまらないと考えられた。(4)β-アゴニストもRacの抑制を伴い細胞遊走を抑制するが、この作用にはRhoAではなくcAMP/Rapの関与が示唆された。現在、詳細な解析をすすめている。これに関連してcAMPホスホジエステラーゼ阻害薬であるシロスタゾールも遊走を抑制した。インビボ:(5)膵臓がん細胞YAPC-PDをヌードマウス腹腔内に投与すると34週間後に腹膜播種が観察される。Ki16425を投与すると生存が若干延びること、また、興味あることに肝臓への浸潤(あるいは転移)が明らかに抑制されることを観察している。しかし、生存には劇的な変化がないことからさらに実験条件を検討したい。今後、LPA受容体アンタゴニストに加え、S1P2受容体アゴニスト、cAMP関連薬のグリオーマ治療へ応用が期待される。
公立小学校に在籍するニューカマーの児童のメンタルヘルスに関する研究

家庭内言語が外国語であるニューカマーの児童(以下、ニューカマーの児童)の支援ニーズを包括的に捉え、支援の実態と有効な支援について検討を行った。本研究の成果は、中学生以上が主に対象とされてきたニューカマーの子どものうち小学生児童の支援ニーズに特化し、事例検討、事例校検討、質問紙調査、インタビュー調査、フィールドワークという様々な調査手法を用いて彼らの支援ニーズを詳細に明らかにした点にある。特に学校における支援ニーズに着目し、学校で提供できる支援と提供者(支援者)について二ューカマーの児童本人への調査を通じて明らかにした点に特徴がある。本人が日常的に発する支援ニーズを明らかにすることで、日常的かつ長期的な学校支援のあり方について重要な示唆を与えることができると考える。交付申請書では研究課題を5つ提示したが、研究を進める過程でニューカマーの児童本人の支援ニーズをより具体的に検討するため研究課題14の分析の再検討を行った。まず、ニューカマーの児童に提供される支援についてソーシャルサポートの観点から詳細に整理するため、研究課題12(二ューカマーの児童の支援ニーズを回顧法または観察によって明らかにした。)の分析方法を再検討し、最終的な分析結果を出した。次に、研究課題3では学校教育実践に多大な影響力をもつ学校教員の役割に着目してデータの読み込みを行い、学校教員が捉えるニューカマーの児童の支援ニーズと学校実践の実態を明らかにする分析を最終的に行った。研究課題4では、様々な母語背景をもつニューカマーの児童を対象としたインタビュー調査を実施した。母語の違いを越え児童に共通の支援ニーズと個別特徴的な支援ニーズを過去、現在、未来という異なる時間軸をもとに取り上げた。また、担任と日本語指導担当教員に質問紙調査を行い、教員間で支援ニーズの捉え方に違いがあることを指摘した。(抄録なし)本研究は、家庭内言語が外国語のニューカマーの児童(以下、ニューカマーの児童)の支援ニーズを、メンタルヘルス、言語力、学力の面から総合的に検討した点に意義がある。また、同児童に対する支援をと支援ニーズの関係を明らかにした。これら包括的検討の意義は、メンタルヘルス、言語習得、学習理解が相互に関連すること(Kugler & Price, 2009 ; Marshall et al., 2005)、それらに基づく支援ニーズが実際に受け取っている支援との関係で生じるためである。これまでは、学校の教員に対して学校の支援について尋ねる研究と、ニューカマーの児童生徒の支援ニーズを明らかにする研究とに大きく分かれて蓄積されてきた。本研究では、支援と支援ニーズを共に取り上げることで、支援ニーズに対応する支援、現行の施策評価といった実践に貢献でき、支援ニーズの包括的な検討が文献に貢献できる点に、重要性をもつ。具体的な研究課題における成果は以下の通りである。1.ニューカマーの高学年児童が学校においてもつ支援ニーズについて明らかにする回顧法に基づく質問紙調査のデータ回収、分析を行った。日本語指導に対して肯定的な評価がなされていること、授業中や試験など異なる場面に応じて支援が求められていること、教員が学校に関連する支援で重要な支援提供者として認識されていることを明らかにし、学校で教員に求められる具体的な支援内容を示した。2.フィールドワークと保護者への質問紙調査を実施し、家庭で日本語を使う環境にないニューカマーの児童の支援ニーズと学校における支援の関係、その変化について検討を行った。児童の日本語習熟度に対応する支援ニーズがあることを明らかにした。3.ニューカマーの児童自身の支援ニーズ、教員によるニーズ評価、教員自身の支援ニーズについて、フィールドワークと面接調査を行い、質的分析を行った。教員間のニーズ評価の違い、取り出し指導をめぐる問題が明らかとなり、校内体制の整備が支援提供上重要であることを示した。結果を日本教育心理学会で発表を行った。4.ニューカマーの児童の過去・現在・将来における支援ニーズと支援の関係について、面接調査と教員への質問紙調査を行い、調査を継続中。

母語の違いを越え児童に共通の支援ニーズと個別特徴的な支援ニーズを過去、現在、未来という異なる時間軸をもとに取り上げた。また、担任と日本語指導担当教員に質問紙調査を行い、教員間で支援ニーズの捉え方に違いがあることを指摘した。詳細な検討とそれに先んじるデータ収集を行うため、交付申請書記載の研究課題から内容の統合や必要な追加修正等を行った上で、今年度の研究目的・計画通り、下記を行ったため:1.先行研究の検討、2,質問紙調査・面接調査・フィールドワークの実施、3.データ収集、4.データ分析、5.研究発表、論文の投稿に向けた執筆。今後は、上記研究課題13の最終的な検討、関係者への結果報告、発表(日本教育心理学会等)・論文執筆(日本社会福祉学会、異文化教育学会等)を行う予定である。また、研究課題4は、継続中の調査の実施と修了後、上記同様、データ分析(修正版グラウンデッドセオリー)と結果報告等へと移行する。研究課題2の小学校におけるフィールドワークは継続する。加えて、学校で実施されている支援の詳細についても明らかにするため、学校の教員を対象とした質問紙調査を新たに行う予定である。広範囲に亘る地域で実施し、国内状況を明らかにするようにする。質問紙の内容は、施策上中心的な学校の支援として行われている日本語指導、日本語指導担当教員について主に尋ねるものとする。(抄録なし)
UWB無線システムのためのRF系基本技術に関する研究

高速データ伝送を無線で行うための一手段として,近年,UWB(超広帯域)無線システムが注目を集めている.本研究課題では,UWB無線システムに適した基本素子(アンテナ,フィルタおよびマイクロ波増幅器)実現のための要素技術について検討を行い,超広帯域平面アンテナの構成法,超高性能小型フィルタの実現法およびマイクロ波増幅器の超高効率化技術を開発した.これらの成果は,UWB無線システムの実用化に資するものである.高速データ伝送を無線で行うための一手段として,近年,UWB(超広帯域)無線システムが注目を集めている.本研究課題では,UWB無線システムに適した基本素子(アンテナ,フィルタおよびマイクロ波増幅器)実現のための要素技術について検討を行い,超広帯域平面アンテナの構成法,超高性能小型フィルタの実現法およびマイクロ波増幅器の超高効率化技術を開発した.これらの成果は,UWB無線システムの実用化に資するものである.本研究の目的は,UWB無線システムに適したRFコンポーネント実現のための基本技術を開発・提供することにより,UWB無線システムの実用化・飛躍的発展に資するところにある.本年度は,(1)マイクロ波超広帯域平面アンテナ構成法,(2)マイクロ波増幅器の高効率化基本技術,(3)超高性能小型フィルタの基本技術に関する検討を行い,以下の成果を得た.・マイクロ波超広帯域平面アンテナのための放射素子として,葉状ボウタイ素子を開発した.理想的な励振状態を仮定した上で,FCC認可のUWB通信用周波数(3.110.6GHz)において一様な放射指向性および利得の周波数特性を実現するための設計指針を明らかにした.また,放射素子の小型化を目的として,高誘電率の誘電体基板上に上記アンテナ素子を作成した場合の設計指針についても明らかにした.さらに,本アンテナ素子を励振するための広帯域給電回路を開発した.・分割オープンリング共振器を用いたリアクション型フィルタを開発した.本構造は,マイクロストリップ線路を基本素子とした平面型のフィルタであり,急峻なバンドリジェクション特性を有していることから,UWB無線システムへの応用が期待される.オープンリング共振器の設計法を明らかにするとともに,5GHz帯における試作測定により,提案構造の有効性を示した.・高効率マイクロ波増幅器において,2次高調波注入を用いて3次および5次相互変調歪みを補償することが可能なプリディストーション方式を開発した.本方式を高効率マイクロ波に導入し,増幅器の出力バックオフを少なくとったときや低バイアス電流で増幅器を動作させるとき,従来の3次歪み補償方式に比べより大きな歪み補償量を達成できることを明らかにした.以上,本年度において予定していた研究課題について十分な成果が得られた.本研究の目的は, UWB無線システムに適したRFコンポーネント実現のための基本技術を開発・提供することにより, UWB無線システムの実用化・飛躍的発展に資するところにある.本年度は,準ミリ波帯超広帯域平面アンテナ構成法,マイクロ波増幅器の高効率化基本技術ならびに超高性能小型フィルタの基本技術に関する検討を行い,以下の成果を得た.・マイクロ波帯UWB無線用超広帯域平面アンテナのための小型放射素子として,高誘電率基板上の葉状ボウタイ素子を開発した.FCC認可のUWB通信用周波数(3. 110. 6GHz)において一様なアンテナ特性を実現するための設計法を明らかにした.また, UWB無線と無線LANとの相互干渉が懸念される5GHz帯を阻止帯域とすることが可能な,高誘電率基板上の葉状ボウタイ素子を開発した.・準ミリ波帯(2229GHz)を動作周波数とする超広帯域平面アンテナの構成法を開発した.準ミリ波帯におけるリモートセンシングに適した指向性を得るために,平面アレー構造を導入した.放射素子として菱形ボウタイ素子を,給電線路としてマイクロストリップ線路を採用した場合につき, 2229GHzにわたる整合の実現と放射指向性の安定化を図ることが可能な給電回路および放射素子配置法の設計手順を明らかにした.・分割オープンリング共振器を用いたリアクション型フィルタを用いた,マイクロ波電力増幅器の隣接帯域ひずみ抑圧法を開発した.リアクション型フィルタおよびマイクロ波電力増幅器の特性を広帯域拡散無線通信信号に適用した際の数値解析および測定を行うことにより,リアクション型フィルタが広帯域拡散無線通信信号の隣接帯域ひずみ抑圧に有効であることを明らかにした.さらに,リアクション型フィルタがマイクロ波電力増幅器の高効率化に有効であることを見いだした.以上,本年度において予定していた研究課題について十分な成果が得られた.本研究の目的は,UWB無線システムに適したRFコンポーネント実現のための基本技術を開発・提供することにより,UWB無線システムの実用化・飛躍的発展に資するところにある.本年度は,準ミリ波帯・マイクロ波UWB無線用超広帯域平面アンテナ構成法ならびに超高効率マイクロ波増幅器実現のための基本技術に関する検討を行い,以下の成果を得た.・帯域阻止特性を有するUWB無線用葉状ボウタイアンテナを開発した.X字型に配置されたストリップ素子を,葉状ボウタイ素子の給電点に並列接続した構造についてFDTD解析を行った.その結果,ストリップ導体の長さと,配置角を調整することにより,阻止帯域の中心周波数と帯域幅を任意の値に設定できることが明らかになった.次に,上記構造にテーパー状マイクロストリップ線路からなる給電回路を接続した場合につき,FDTD解析および試作測定を行い,解析結果の妥当性を確認するとともに,提案構造がUWB無線用アンテナとして有効であることを確認した.・準ミリ波帯(2229GHz)UWB無線をターゲットとした超広帯域平面アンテナを開発した.準ミリ波帯ではアンテナ素材(導体,誘電体基板等)の損失によるアンテナの諸特性劣化が問題となる.

そこで,各種損失によるアンテナ特性の劣化を極力小さくするための一構成法として,誘電体支持反射板と葉状ボウタイ素子からなる超広帯域平面アレー構造を提案し,その有効性をFDTD解析および測定の両面から明らかにした.・UWB無線において用いられるOFDMなどの,平均電力対ピーク電力比の大きい変調信号の超高効率増幅を実現するために,エンベロープ・トラッキングによりドレイン電圧制御する方法を導入したハーモニックリアクション電力増幅器を提案し,実験的検討によりその有効性を明らかにした.