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好中球アポトーシスに及ぼすマクロライド抗菌薬の影響

我々は好中球寿命の制御に及ぼすマクロライドの影響についての検討に加え,昨年からはマクロライドの作用機序に関して,コルチコステロイドとの作用の相違点・類似点に着目して新たな検討を加えている.以前我々は,好中球アポトーシスに及ぼすマクロライドの直接的効果をコルチコステロイドのそれと比較した.その結果は,マクロライドが好中球アポトーシスに有意な影響を及ぼさなかったのに対して,コルチコステロイドはそれを抑制する,すなわち好中球寿命延長の直接的効果を有するというものであった.さらに我々は,気道上皮細胞からのLipopolysaccharide-binding protein(LBP)産生についても,コルチコステロイドとの比較という観点から検討を加えた.LBPは最近,ヒトの2型肺胞上皮細胞からも産生されることが示され,エンドトキシンに対する肺局所での防御への関与が推測されている蛋白である.DPBなどの慢性気道炎症において,細菌の下気道への定着はしばしば遭遇する現象である.これは細菌に対する局所での防御機能の低下を示唆するものであり,おそらくLBP産生の制御不全が生じていることが予想される.コルチコステロイドはLBP産生を誘導する作用を有する.我々の検討では,クラリスロマイシンは単独では効果を認めなかったものの,A549細胞からのコルチコステロイド誘導性LBP産生を有意に増強した.このLBP発現増強はmRNAレベルでも認められた.またIn vivoマウスモデルにおいて,クラリスロマイシンの投与はアルブミン濃度に影響を及ぼすことなくBALFと血清中のLBP濃度を上昇させた.LPSの経鼻投与によりBALF中のLBP濃度と総細胞数は上昇したが,クラリスロマイシンはこれらを抑制した.以上のようにクラリスロマイシンはIn vivo, in vivoの両方においてLBP産生を促進した.これらよりLBPが細菌感染に対する宿主の肺局所での防御能増強に寄与する可能性が示唆された.研究計画にも述べたように,すでに我々は気道上皮のcell lineであるA549細胞を用いたin vitroの系にて,マクロライドによるA549細胞からのGM-CSF産生抑制を介した間接的な好中球寿命延長抑制効果を確認している.そこで今回は,気道上皮の初代培養細胞(small airway epithelial cell : SAEC)を用いたin vitroの系においても同様の効果がみられるか否か検討した.TNF-a刺激SAECから得られたconditioned mediumを用いて好中球を培養すると,好中球の寿命は有意に延長,つまりアポトーシスの抑制がみられた.SAECをあらかじめエリスロマイシンにて前処置しておくと,この好中球の寿命延長効果は有意に抑制された.抗GM-CSF抗体を用いた中和実験では,TNF-a刺激SAEC由来conditioned mediumの主要な好中球寿命延長因子はやはりGM-CSFであることが判明した.さらに,エリスロマイシン前処置を行ったTNF-a刺激SAEC由来conditioned medium中のGM-CSF濃度は有意に低下していた.これらの効果は同じ14員環マクロライドであるクラリスロマイシンにおいても確認された.以上のように,SAECにおいてもA549細胞の場合と同様な結果が得られた.次に,より臨床に即した条件下での検討という目的で,まず急性気道感染マウスモデル(LPSを気管内投与モデル)を用いたin vitroの系で実験を行った.しかしながら,今のところエリスロマイシン投与を行っても,得られた気管支肺胞洗浄液が持つ好中球寿命延長効果に対しては有意な抑制効果を認めていないのが現状である.これについては,投薬の量,タイミング,評価法,時期などに検討を重ねる余地があると考えている.すでに我々は気道上皮のcell lineであるA549細胞を用いたin vitroの系にて,マクロライドによるA549細胞からのGM-CSF産生抑制を介した間接的な好中球寿命延長抑制効果を確認している.さらに,気道上皮の初代培養細胞(small airway epithelial cell)を用いたin vitroの系においても検討したところ,A549細胞の場合と同様な結果が得られた.次に,より臨床に即した条件下での検討という目的で,急性気道感染マウスモデル(LPSの気管内投与モデル)を用いたin vivoの系で実験を行った.しかしながら,エリスロマイシン投与を行っても,得られた気管支肺胞洗浄液が持つ好中球寿命延長効果に対しては,有意な抑制効果を認められなかった.これらとは別に,マクロライドの作用機序に関して,コルチコステロイドとの作用の相違点・類似点に着目して新たな検討も加えた.以前我々は,好中球アポトーシスに及ぼすマクロライドの直接的効果をコルチコステロイドのそれと比較している.その結果は,マクロライドが好中球アポトーシスに有意な影響を及ぼさなかったのに対して,コルチコステロイドはそれを抑制する,すなわち好中球寿命延長の直接的効果を有するというものであった,さらに我々は,気道上皮細胞からのLipopolysaccharide-binding protein(LBP)産生についても,コルチコステロイドとの比較という観点から検討を加えた.LBPは最近,ヒトの2型肺胞上皮細胞からも産生されることが示され,エンドトキシンに対する肺局所での防御への関与が推測されている蛋白である.コルチコステロイドはLBP産生を誘導する作用を有する.我々の検討では,クラリスロマイシンは単独では効果を認めなかったものの,A549細胞からのコルチコステロイド誘導性LBP産生を有意に増強した.マクロライドの作用機序を考えるにあたり,コルチコステロイドとの作用の相違・類似点に着目していくことは重要と考えられ,さらなる検討を加える予定である.

我々は好中球寿命の制御に及ぼすマクロライドの影響についての検討に加え,昨年からはマクロライドの作用機序に関して,コルチコステロイドとの作用の相違点・類似点に着目して新たな検討を加えている.以前我々は,好中球アポトーシスに及ぼすマクロライドの直接的効果をコルチコステロイドのそれと比較した.その結果は,マクロライドが好中球アポトーシスに有意な影響を及ぼさなかったのに対して,コルチコステロイドはそれを抑制する,すなわち好中球寿命延長の直接的効果を有するというものであった.さらに我々は,気道上皮細胞からのLipopolysaccharide-binding protein(LBP)産生についても,コルチコステロイドとの比較という観点から検討を加えた.LBPは最近,ヒトの2型肺胞上皮細胞からも産生されることが示され,エンドトキシンに対する肺局所での防御への関与が推測されている蛋白である.DPBなどの慢性気道炎症において,細菌の下気道への定着はしばしば遭遇する現象である.これは細菌に対する局所での防御機能の低下を示唆するものであり,おそらくLBP産生の制御不全が生じていることが予想される.コルチコステロイドはLBP産生を誘導する作用を有する.我々の検討では,クラリスロマイシンは単独では効果を認めなかったものの,A549細胞からのコルチコステロイド誘導性LBP産生を有意に増強した.このLBP発現増強はmRNAレベルでも認められた.またIn vivoマウスモデルにおいて,クラリスロマイシンの投与はアルブミン濃度に影響を及ぼすことなくBALFと血清中のLBP濃度を上昇させた.LPSの経鼻投与によりBALF中のLBP濃度と総細胞数は上昇したが,クラリスロマイシンはこれらを抑制した.以上のようにクラリスロマイシンはIn vivo, in vivoの両方においてLBP産生を促進した.これらよりLBPが細菌感染に対する宿主の肺局所での防御能増強に寄与する可能性が示唆された.
心拍変動測定・解析ソフトウェアの開発

心拍変動解析の手法は数学的には高度化してきているが,これが必ずしも生理学的指標としての心拍変動測定の精度・信頼性の向上につながっていない。我々は以前から心拍変動測定における呼吸コントロールの必要性を主張してきており,現状では専門の研究者の間では一定の理解が得られていると思われるが,市販されている心拍変動解析ソフトウェアではこの点に配慮したものは存在しない。本課題は、心拍変動測定・解析のためのソフトウェアを開発することを目的とするものであるが,周波数解析の手法などは従来からあるシンプルで確立した手法を用い,一方で呼吸の影響やデータの時間的整合性などに関しては十分な配慮した設計を行い,この指標の実際の測定における信頼性の向上につなげることを目標とする。本課題ではそれぞれに特徴を持つ3種類の心拍変動測定・解析システムを開発した。開発されたソフトウェアは,できるだけハードウェア環境に依存しないよう心がけて作成したが,AD変換を要するシステムでは特定の計測ボードに依存する部分が存在する。しかし,逆に心電計に関しては汎用性を持つので,心電計と解析ソフトウェアが一体となったメーカー製のシステムと比べれば,汎用性の面でもメリットがあると思われる。POLAR S-810を用いたシステムは,特定の心拍計に依存したシステムであるが,この機器の価格が非常に安いため,多人数の同時測定には特に適していると思われる。呼吸の影響やデータの時間的整合性に対する配慮はメーカー製の製品で最も欠けている点であるが,これらの点についても一定の配慮をした設計を行った。今回開発したソフトウェアは,まだ改良の余地を残すものではあるが,現段階でも十分な有用性を持つものであると思われる。本研究課題は心拍変動測定専用の測定・解析ソフトウェアを、最新の32ビットWindowsアプリケーションとして開発し、無償で一般公開することを目的としている。心拍変動解析が可能な市販アプリケーションは既にいくつか存在するが、これらは主として工学的見地から作られており、統計的・信号処理的には多彩な解析が可能となっているものの、心拍変動に関する生理学的な考察に欠けているように思われる。特に心拍変動の測定・解析において呼吸を一定にコントロールすることが結果の安定性・信頼性に大きく影響することが研究代表者らの過去の研究によって明らかになっている。本課題で開発するソフトウェアは周波数解析等の解析機能は比較的シンプルなものにする代わりに、呼吸の影響に関しては厳密に取り扱うことを開発の目標としており、無償配布することに加えてこの点でも既存の商用ソフトウェアと差別化できるものと考えられる。このように本課題では呼吸に注目することが開発の特徴となるので、呼吸をどのように測定するかがシステム構成上の重要なポイントとなる。本年度は呼吸流量測定器として差圧トランスデューサを導入した。この差圧トランスデューサは必ずしもヒトの呼吸流量測定用に作られているわけではないので、採気マスク・チューブ等の改造を現在行っている。また計測用コンピュータにAD変換ボード、ドライバ、開発ソフトウェアをインストールし、Visual BASICからのAD変換ボードのコントロールモジュールを開発中である。現段階でマイクロサイエンス社製AD変換ボードADM-682PCIに関しては基本的なコントロールモジュールの動作が確認できた。研究代表者及び分担者はMS-DOS上での心電図解析ソフトウェアの開発実績があるので、今後はこの心電図解析アルゴリズムをWINDOWSアプリケーションに移植する作業を開始する予定である。本課題は心拍変動解析のためのソフトウェアを開発するものである。昨年度は計測用パーソナルコンピユータとAD変換ボードを導入し、計測のための基礎部分のソフトウェアの開発を行った。昨年度で計測の基本的部分の動作を確認できたので、本年度は解析部分の開発に取り掛かった。心拍変動のデータ解析法は各種提案されているが、最も多用されるのは周波数解析の手法である。そこで本年度は周波数解析(高速フーリエ変換)の計算ルーチンの開発を行い、心拍変動データに加えて筋電図や脳波のデータも用いて動作検証を行った。

また昨年度のマイクロサイエンス杜製AD変換ボードに加えFBI社製計測ボードでの計測ルーチンの開発も開始した。これにより複数種類の計測ボードに対応できるソフトウェア開発の目処をつけることができた。また,本年度は開発する計測・解析システムとの比較のために,現在心拍変動解析システムとして販売されている代表的な製品であるMemCalc/Chiramおよびこれに対応する携帯型計測装置アクティブトレーサーAC-301を購入した。MemCalc/Chiramは最大エントロピー法(MEM)をベースとした新しい計算アルゴリズム(MemCalc法)を用いている点で注目されている製品である。この製品の仕様を検討すると,長時間(24時間)計測データの解析を前提としていること,また入力データ形式が非公開なので対応する計測装置がないと使えないことなどの問題点があることがわかった。長時間計測を前提としている点は利用目的によっては非常に使いづらい点となり,入力データ形式が非公開である点は必然的に高価な心拍変動専用の計測器が必要になることを意味する。また心拍変動に対する呼吸リズムの影響の問題も考慮されていない。これらの検討からも,本課題の目標である簡便な心拍変動解析システムの開発が意義のあるものであることが示された。本課題は心拍変動解析のためのソフトウェアを開発するものである。本年度は差圧式電子スパイロメータを導入し,心拍変動と呼吸との関連の検討を行った。またこれと平行してWindows上で動作する簡便な心拍変動測定・解析ソフトウェアの開発を行った。ソフトウェアはオンライン計測方式のものとオフライン計測方式のものと2種類開発した。オンライン計測式のものは生体アンプ,ADコンバータ,パーソナルコンピュータを用いて心拍変動を測定し,FFTもしくは最大エントロピー法によるパワースペクトルを得ることができる。これに対してオフライン式の計測システムではフィンランドのPOLAR社製のハートレートモニタS-801を用いて心拍間隔データを記録し,これをコンピュータに取り込んだ後,開発した解析ソフトウェアでパワースペクトル等の解析値を得るものである。本課題で当初想定していたのは前者のオンライン式解析システムであったが,POLAR S-801を用したオフライン式の解析システムでは生体アンプが必要ないことから,特に実験室外でのフィールド実験の際には有利であり,本課題の趣旨からいってもより有効な測定・解析システムになるのではないかと期待される。しかしトランスミッタ式なので電波障害等に弱いことがわかり,現在これの対策を検討中である。このシステムでは68時間程度の長時間連続記録が可能であるが,このような場合はどうしても欠損値が出てくる。今年度はこの欠損値の半自動修復ソフトウェアも開発した。これはS-801付属のソフトウェアのような前後の値から単純に補完するのはなく,時間軸の整合性を保つように配慮されている。
卵巣癌に対するナノポリマー修飾新規ウイルス療法の開発

進行卵巣癌の5年生存率は未だ30%程度で推移し、種々の抗癌剤や分子標的薬の併用により無増悪生存期間は延長されたものの劇的な改善を望むことは難しく、化学療法以外の新規治療法の導入が早急に必要である。本研究では、卵巣癌の90%で発現が上昇する葉酸レセプターを標的とした新しい腫瘍溶解性ウイルス療法の開発を行った。葉酸レセプター高発現細胞特異的な腫瘍溶解性ウイルス感染を解析するため、葉酸レセプター発現ウイルス非感受性細胞を作製し、それを用いたin vitro評価系を構築した。また、腫瘍溶解性ウイルスの宿主免疫応答を解析するため、同系マウス卵巣癌由来細胞を用いた卵巣癌腹膜播種モデルを構築した。卵巣がんに対する新規治療法の開発が求められている。本研究では、高分子ポリマー修飾を施した腫瘍溶解性ヘルペスウイルス(以下、polymer-HF10)の作製と、それを利用した卵巣がん治療法の確立を目的とし、1polymer-HF10の作製、2in vitro評価系を用いたpolymer-HF10の腫瘍細胞溶解性の評価、3in vivo評価系を用いたpolymer-HF10の腫瘍溶解性の評価に関する研究を行った。平成25年度は、polymer-HF10の作製およびin vitro評価系の構築を行った。polymer-HF10の作製は、ポリカチオンを用いてウイルス表面に葉酸をコーティングする方法、ヘルペスウイルス表面抗原に対する抗体と葉酸の複合体を介してコーティングする方法およびアミド結合生成クロスリンカーを用いてウイルス表面に葉酸をコーティングする方法を試みた。同時に、in vitro評価系に必要な葉酸レセプターα(FOLR1)の発現系を作製した。pcDNA、pAcGFP、pmCherryおよびpFLAGに、全長のFOLR1遺伝子をクローニングし、免疫染色およびウェスタンブロットにより発現を確認した。また、葉酸-FITC複合体をFOLR1発現細胞に添加後、免疫染色により細胞内に葉酸-FITCが取り込まれる事を確認し、機能性のFOLR1が発現している事を確認した。腹膜播種卵巣癌の5年生存率は依然低迷しており、化学療法に替わる新たな治療法の開発が望まれている。近年、腫瘍溶解性ウイルスを利用したウイルス療法が注目を集めており、固形癌に対する治験では奏功例も見られる。しかし、腹膜播種卵巣癌のように散在する癌組織に対するウイルス接種療法では、接種ウイルスが癌組織に到達する前に宿主免疫系により不活化されてしまい、癌組織にはほとんど到達しない。本研究では、高分子ポリマーで包埋した腫瘍溶解性ウイルスHF10を作製し、その宿主免疫回避能を解析した。また、卵巣癌の90%で葉酸レセプター(folate receptor; FOLR)が高発現していることから、ポリマー包埋HF10の表面に葉酸分子を結合させた卵巣癌標的ウイルス粒子を作製し、その特異性を解析した。種々の高分子ポリマーを用いた解析の結果、感染性・細胞毒性の両面において、liposome包埋HF10が良好な結果を示した。また、gamma-globulinを用いた宿主免疫回避能の解析においても、liposome包埋HF10は良好な結果を示した。また、liposomeと葉酸を単純混合して結合させた葉酸修飾HF10では、FOLR発現細胞特異的な感染は示さなかった。クロスリンカーで結合させた葉酸修飾HF10ではFOLR発現細胞特異的な感染が一部見られたが、感染性は非常に弱く更なる改善が必要と考えられた。また、in vivo評価系に用いる同系マウス卵巣癌由来細胞を用いた腹膜播種卵巣癌モデルを作製・改良し、宿主免疫存在下における腫瘍溶解性ウイルス療法の抗腫瘍効果解析が可能となった。婦人科腫瘍学実験の性質上、polymer-HF10の評価を行うためにはpolymer-HF10と発現系が揃う必要があるが、発現系作製に時間を要し、当初、平成25年度中に予定していたpolymer-HF10の抗腫瘍細胞性の評価にまで至らなかった。polymer-HF10の作製やin vitro評価系の構築はあくまでも準備段階に過ぎず、培養細胞内においてpolymer-HF10の良好な増殖が見られるかどうかが、本研究の第一ステップである。polymer-HF10の培養細胞内における増殖を確認した後、腫瘍細胞に対する細胞溶解性、in vivoにおける抗腫瘍効果を確認する方針である。
作り物語写本の残存状況と書写様態に関する研究

研究対象は、平安鎌倉時代(10-14世紀0に作られた'作り物語'(『源氏物語』など)である。私は、物語の写本に着目し、それらの本文異同・書写様態・残存状況、および、物語の注釈書などを調査した。具体的には、『源氏物語』の特殊な本文が『更級日記』に受け継がれていることを明らかにしたり、現存『源氏物語』に含まれない「巣守」巻の内容を考察したり、作り物語全体に共通する要素を抽出して他のジャンルの諸作品と比較したり、物語に対する従来の文献学の問題点を洗い直したりした。写本の形態に着目する本研究は、内容分析ばかりを行う近年の物語研究を超克し、物語研究の新たな方法を呈示するものである。1.宮内庁書陵部において、鎌倉・室町・江戸時代に書写された、物語や注釈書の写本を閲覧・調査した(正徹本源氏物語、源氏物語系図、仙源抄、宇津保物語歌頭字部類、狭衣之歌聞書、大和物語色変わり料紙本、佚名物語集、など約12点)。2.東海大学において、桃園文庫(池田亀鑑旧蔵)の物語写本および研究ノートを閲覧・調査した(横山本源氏物語新写本および写真帖、源氏作例秘訣新写本、八重葎、など約10点)。3.国文学研究資料館において、鎌倉・室町・江戸時代に書写された、物語の写本・版本を閲覧・調査した(河内本源氏物語断簡、伝藤原為家筆源氏物語零本、賀茂真淵書き入れ湖月抄、紅梅文庫本狭衣物語紙焼写真、など約50点)。4.前田育徳会尊経閣文庫所蔵の、物語注釈書の紙焼写真を入手した。5.上記の調査をもとに、各物語が、どのような形態で残存し、どのような立場で書写されているのかを研究した。各作品の最も古い写本であっても、既に、享受の過程でさまざまな書き入れ・書き換えがなされ、読者の手が加わっていることが明らかとなった。次頁:雑誌論文に、その成果の一部を発表した(いずれも、現在入稿中)。1,京都文化博物館において、鎌倉江戸時代に書写された物語の写本を調査した(保坂本『源氏物語』、中山本『源氏物語』、大島本『源氏物語』等)。2,国文学研究資料館において、鎌倉江戸時代に書写された物語や物語注釈書の写本を調査した(『光源氏系図』、『源氏物語団扇画帖』、『源氏物語歌合絵巻』等)。3,永青文庫において、室町江戸時代に書写された物語や物語注釈書の写本を調査した(細川幽斎書き入れ本『源氏物語』、土佐派白描絵表紙『源氏物語』、『長谷雄草紙』等)4,法政大学において、室町江戸時代に書写・印刷された物語の写本・版本を調査した(『伊勢物語』、絵入り『狭衣物語』、絵入り『うつほ物語』等)5,東京国立博物館において、平安鎌倉時代に書写された歌集の写本を調査した(石山切『三十六人歌集』、元永本『古今和歌集』等)。6,上記の調査をもとに、(1)『源氏物語』の異文と中世の物語との表現上の連関、(2)大島本『源氏物語』の書き入れと、従来の本文研究の論理と誤謬、(3)平安鎌倉時代の作り物語約50作の、形態的・表記的・内容的共通点と特異性、等を研究した。その成果は、次頁記載の論文において発表した(いずれも、入稿中)。また、『源氏物語』写本については、中古文学会関西部会において、各種作り物語写本については、法政大学国文学会において、口頭発表した。1,早稲田大学図書館において、江戸時代に書写された『源氏物語』写本、および、鎌倉江戸時代の『源氏物語』注釈書・系図を閲覧した。2,関西大学において、『伊勢物語』写本・古筆切などを閲覧した。3,大阪大学において、江戸時代に書写された私家集類を閲覧した。4,名古屋市蓬左文庫において、鎌倉江戸時代に書写された『源氏物語』写本・『葉月物語』の絵巻などを閲覧した。5,東京国立博物館において、鎌倉時代に書写された『萬葉集』写本・『和漢朗詠集』写本・『更級日記』写本を閲覧した。6,東京都美術館において、鎌倉江戸時代に書写された私家集類を閲覧した。7,法政大学において、江戸時代に版行された『うつほ物語』版本・『狭衣物語』版本を調査した。8,池田氏所蔵の未詳物語の古筆切4葉を調査した。

9,上記の調査をもとに、(A)『土左日記』『和泉式部物語』『源氏物語』における書写様態の原初形態の研究、(B)『源氏物語』の中の散佚した巻(巣守、桜人)の内容復元研究、(C)未詳物語と言われている古筆切約30枚の同定研究、(D)『八重葎』と『狭衣物語』の本文書き換えの研究、などを行った。それらの成果は、次頁の論文において公表した(一部は、現在、入稿中)。10,上記の調査・研究によって、平安時代の物語が、改行無し句読点無し作者名無しの写本として発生・流布し、鎌倉時代においても、他の物語と合流したり、書写者によって書き直されたりしながら、数百年をかけて成長・発展するものであることを、俯瞰的に明らかにし得た。「平安時代、物語はどのように作られ、読まれたか?」という問題究明のために、写本や古筆切の調査と、注釈書・日記・歌集のジャンル分析は、総合的に進められなければならないことを訴え得たかと思う。11,なお、前年度の本研究の成果により、武蔵野書院から、《座談会:王朝物語の古筆切-巣守は幻か-》への参加要請を受けた。
普遍同期捕捉を応用したISM帯域における近距離無線通信方式の他局間干渉低減

本研究ではISM帯域における各種近距離無線通信方式の他局間干渉の低減を試みた。なかでも影響が大きい他局間干渉(非同期接続)について、干渉対策をもたいないBlue tooth(周波数ホッピング方式)の他局間干渉の低減を実現するために、非同期接続を同期接続に準じて動作させる普遍同期捕捉の適用を検討した。実験では普遍同期捕捉を応用して非同期接続型の他局間干渉を同期型に置き換えることで、ISM帯域における近距離無線通信(周波数ホッピング)方式の干渉低減を図った。はじめに計算機シミュレーションにより必要なパラメータの最適化について検討した。さらに試作装置を用いて実働実験を行い、実用上の問題点などについて検討した。また、情報伝送速度と誤り訂正の最適化(ベースバンド帯域幅とパケットタイプの選択手法)も試みた。具体的には、ベースバンド帯域幅が異なる様々な周波数ホッピング方式が混在する中で、最適の伝送速度,パケットタイプ,誤り訂正手法の切り替えについて検討した。また他局間干渉と誤り訂正符号(符号化率)の関係を求め、最適なパケットタイプを選択する手法について検討した。さらに試作装置による実働実験評価(ハードウェア化における要点と実用上の問題点)も試みた。具体的には、無線(RF)層についてハードウェア試作を行い、誤り率特性を評価し、本方式の効果について検証した。さらに実働回路を設計する際の問題点や、実用上の課題などについて検討した。加えて小型・省電力・低価格などを実現するために必要な条件についても検討した。本研究では、ISM帯域における各種近距離無線通信方式の他局間干渉の低減を実現する。ISM帯域の無線接続では、スペクトル拡散通信が適用されており、BluetoothやHomeRFでは周波数ホッピング方式、無線LANでは主に直接拡散方式が採用されている。干渉対策を行わないスペクトル拡散通信同士の干渉は深刻で、なかでも他局間干渉は非同期接続に相当するため影響が大きい。ここではBluetoothやHomeRFなど、新しい分野で適用されている周波数ホッピング方式について、他局間干渉の低減を実現するために、非同期接続を同期接続に準じて動作させる普遍同期捕捉の適用を検討する。本研究では普遍同期捕捉を応用して非同期接続型の他局間干渉を同期型に置き換えることで、ISM帯域における近距離無線通信(周波数ホッピング)方式の干渉低減を実現する。初年度は概ね以下の2点について検討を行った。・他局間干渉の影響評価(他局間干渉の定量化と普遍同期の効果予測)周波数利用効率を基準に他局間干渉の影響を定量化し、普遍同期における準同期型接続の効果を求める。・ホッピングパタンの無相関化(衝突を回避するパタンの生成手法)同期接続状態が確保された状態で、ホッピング衝突を回避するために、新しいホッピングパタンの生成手法について検討する。
東シナ海陸棚緑辺部における黒潮の音響トモグラフィシステムの数値シミュレ-ション

1.序論海洋音響トモグラフィは,海流や海水温を地球規模でマッピングできる近い将来最も有望な海洋計測法である。海流の運ぶ熱流量を長期間モニタ-できる音響トモグラフィシステムを構築できれば海洋学上大きな意義をもつが,それに至る第1歩として本研究では,1対の音響送受信機で構成された最も単純なトモグラフィシステムの性能をコンピュ-タシミュレ-ションの手法により調べた。2.計算手法音響伝搬実験では,日本海の海洋デ-タを使用し,送受信機を深度420mの音響チャンネル軸に100km水平方向に離して配置した。音線は,rayーtracing equationを5次のRungeーKutta法で数値積分することにより求めた。高精度の伝搬実験を行うために,差分の時間メッシュは1msとした。送信機から発射され種々の深度を通って受信機に到達した多数の音線の伝搬時間差をデ-タとして,音線の通った海域の変動水温9鉛直分布をLanczos9特異値分解法を用いて逆算した。3.計算結果と考察伝搬実験の結果24本の音線が受信機に到達することがわかった。音線の数(M)と水平分割層の数(N)を種々変えて変動水温分布を逆算した結果、以下の結論を得た。1)overdeterminedな問題(M〈N)の方が、underdeterminedな問題(M〉N)より変動水温分布の再生度は良くなる。2)M〉16を越えると、Mを増加しても再生度はほとんど変化しない。3)M=16,N=11の時,変動音速分布を最も精度良く再生できた。4.結語本研究の結果、1対の送受信機で構成された最も単純な音響トモグラフィシステムにより,海流の平均水温分布を精度良く計測できることが明らかとなった。実海域実験に先立って,本トモグラフィシステムにおよぼす雑音の影響を調べることが次の課題である。海洋音響トモグラフィは、海中に配置した音響送受波器の間の伝搬時間を計測することにより、海中密度構造をリモ-トセンシングする新しい海洋計測法である。現在、中・低緯度の海洋中には音響チャンネルが存在することが知られており、これを利用すれば地球規模の水平密度構造を監視できるようになった。しかしながら、海洋音響チャンネルを利用するトモグラフィ手法では、海洋の詳細な鉛直断面密度構造を計測することができず、この分野での研究の進展が強く望まれていた。本研究では、曳航式のソ-ナ-アレイシステムで黒潮をトラバ-スすることにより、黒潮の鉛直断面密度構造をリモ-トセンシングできる新しい音響トモグラフィシステムを設計した。本システムの最大の特徴は、水深を同時に計測しながら、海底からの反射波を利用して各音線に対する音波の伝搬時間を求めることである。東シナ海陸棚縁辺部の海洋デ-タを使用して、コンピュ-タによるシステムの数値シミュレ-ションを行った。本システムにおけるソ-ナ-アレイは、1個の送波器と200m間隔に並んだ10個の受波器とから構成されている。本年度は、海底が平坦な場合のシミュレ-ションを行ったが、デ-タとして与えた海洋密度場を、前述のソ-ナ-アレイシステムにより精度良く再現できることが確認できた。次年度の研究課題を以下に列挙する。(1)再生密度場におよぼす水深の測定誤差の影響(2)任意形状の海底に対するシミュレ-ションプログラムの作成(3)海中を走行するソ-ナ-アレイの運動が測定精度におよぼす影響(4)送受波器の個数とシステムの空間

分離能との依存関係今年度の研究目的は,海流・海水温の内部構造をリモ-トセンシングできる海洋音響トモグラフィシステムを開発し,その性能をコンピュ-タシミュレ-ションの手法により調べることである。1対の送受信機から構成された最も単純な音響トモグラフィシステムを提案する。まず,海洋音響チャンネル深度に海流をまたいで配置した1対の送受信機間で精密な音響伝搬実験を行い,多数の音線に対する伝搬時間デ-タを得た。次に,これらの伝搬時間デ-タを使用して,特異値分解法に基づいて海流の内部構造を逆問題として同定するためのソフトプログラムを開発した。そして,種々の海洋条件に対して,本手法に基づいて海流の内部構造を同定した結果,以下の結論を得た。(1)海洋音響チャンネルの中心軸の下側の音速変動は,上側のそれに比べて非常に小さい。この性質を利用して,チャンネルの中心軸より下側の音速変動を近似的に無視して解析すれば,中心軸の上側の音速変動を本システムにより高精度で再生できることがわかった。(2)使用音線の数が,海流内部の分割層数に比べて多く取れる場合には,再生結果は非常に良好である。(3)使用音線の数が制限されても,分割層数をそんなに多く取らなければ満足できる再生結果を得ることができる。(4)特異値の小さい音線デ-タをいくら増やしても再生度は改善されない。(5)本研究の結果,1対の送受信機からなる音響トモグラフィシステムにより,海流の熱流量の鉛直分布を計測できることが明かとなった。
無線センサパッチとリーダウェアによるハイサンプリング生体計測システム

本研究は,人体表面の多点かつ高サンプリングレートの生体計測を日常的に装着可能なウェアラブル計測システムで実現することを目的とし,人体表面に貼り付ける複数のセンサパッチと,それらに給電しデータを読み出すためのリーダウェアとの組み合わせによる手法の確立を目指している.平成30年度の研究計画は,リーダウェア上の給電コイルと皮膚上の受電コイルとの間での給電および通信を重点的に研究し,当初計画通りのリーダウェアとセンサパッチによる計測システムのプロトタイプを実現することと設定した.実績として,上記計画については概ね達成し,さらに年度内に優先度を見直してより重点的に実施した,通信路となるリーダウェアに直接センサやアクチュエータを取り付けるシステムについて当初想定を大きく上回る成果を得ている.リーダウェアとセンサパッチとの近接無線通信については,市販ICおよびモジュールを使用して数cmの距離までのセンサデータ送信の実験を行った.皮膚へのパッチの貼り付けのため,生体適合性のある粘着剤と伸縮性のあるフレキシブル基板によるコイルアンテナの製造が可能な国内企業の協力を得て詳細設計に着手した.また,前年度までに市販ICを用いた小型モジュール化を達成した通信用回路について,CMOSワンチップ化に向けて他大学の研究者との連携,製作に向けての検討を開始した.リーダウェアに直接センサおよびアクチュエータを取り付けるシステムについては,無線ゲートウェイとなるデバイスを介した外部への無線データ送信,外部からの衣服上のアクチュエータの無線コントロールなどを実装し,国内外の学会でのデモ発表等で受賞に至っている.また従来100kbps程度まで達成していた通信速度を1Mbps程度まで引き上げる実験に成功しており,最終年度に当初目的通りのハイサンプリングレート計測システムを実現する見通しをつけた.研究実績の概要で説明したように,本年度の実施計画については概ね達成している.加えて,リーダウェアに直接センサやアクチュエータを取り付ける形態のシステムについて,想定以上の成果を得ている.前年度中に出願した特許の成立1件,国内学会での依頼講演1件,国内学会での受賞1件,国際会議での受賞1件,国際論文誌(IEEE)への論文採録1件などを含め高い評価を得ている.本研究課題の成果をきっかけとして他大学の研究者や国内企業との共同研究も複数件を実施中であり,学術的な新規性や産業的な有用性が各方面で評価されているものと考えられる.本研究課題は次年度が最終年度であり,今後は当初計画を完遂するべく各要素技術の完成とそれらの統合を進めていく.各要素技術は概ね計画通りあるいはそれを上回る到達状況である.一方で,デモンストレーションシステムの実装などはあくまで一例を示すものにとどまっており,実装した問題解決法の必然性や普遍性についての議論は必ずしも十分ではない.当初計画の達成に加えて,より学術的に有意義な成果,一般性・普遍性のある知見を見出すことを意識して研究を推進する.本研究は,人体表面の多点かつ高サンプリングレートの生体計測を日常的に装着可能なウェアラブル計測システムで実現することを目的とし,人体表面に貼り付ける複数のセンサパッチと,それらに給電しデータを読み出すためのリーダウェアとの組み合わせによる手法の確立を目指している.平成29年度の研究計画は,(1)リーダウェア内の給電と信号伝送の多重化方式の検討,(2)最終的な回路の専用LSI化の準備としての市販ICの組み合わせによる回路の試作,(3)フレキシブルコイルの設計・試作,(4)リーダウェアのプロトタイプとしての導電糸・導電布を用いたウェアラブルネットワークシステムの試作,と設定した.実績として,当初予定を大きく上回る成果を得ている.(1)リーダウェア内の多重化方式としては,クロックとデータの2線式のシリアル通信方式であるI2Cを,周波数多重分割により物理的に2本(1対)の導体(一方をグラウンド電位として,実質的に1本のみの信号線)上で実現する手法を開発し,100kbps程度までの通信速度を実験的に確認した.(2)市販IC等の組み合わせにより,この周波数分割多重の変復調回路の主要部分を約7mm角の小型モジュールとして実現した.(3)フレキシブルコイルそのものは設計を行っていないが,フレキシブル・ストレッチャブルなコイルの製作を可能とする国内メーカーとの相談を行っており,また,フレキシブルなコイルの変形に伴う特性の変化を保証するための回路技術について他大学の研究者と協力して推進するため機密保持契約を含む調整と技術的な打ち合わせを実施した.(4)先述の(1)(2)の成果に基づき,通信路となるリーダウェアに直接センサやアクチュエータを取り付けるウェアラブルセンシングシステムやウェアラブル触覚提示システム等を試作し,ウェアラブルシステムの実装手段としての優位性を見出した.研究実績の概要で説明したように,衣服の表地と裏地の2面の導電面だけで電力の伝送と複数本の信号伝送を実現する基盤技術を,すでに実用性の高いレベルで実現している.この技術については特許を出願済である.回路の主要部分を7mm角の寸法に集積したものをすでに開発済であり,モジュール製作は当初計画の専用LSIチップ製作と比較して,回路の寸法はやや大型化するもののproof of conceptとしては充分なレベルであり,短サイクル・低コストでの開発が可能であるため,当初計画時点では想定していなかったメリットを見出した.また,本手法では衣服の全面を電流パスとして用いることで,単一の細い導電糸や導電インクによる細い配線と比較して抵抗値を各段に低減することができる.それらの手法では困難となる大電流の供給が可能であり,微小電流で動作するセンサ端末のみならず,触覚を提示するためのアクチュエータの駆動が可能なレベルである.

ウェアラブルなセンサシステムは多数の類例が報告されているが,個別に配線することなくアクチュエータを個別に駆動し触覚提示を可能とするシステムは類例がない.このような新たな応用例もすでに高いレベルで試作を完了しており,触覚に関するトップクラスの国際会議Haptics Symposiumでは今回初の試みとなるCross-Cuttting Challengeのセッションにおいて実機デモを含む発表を行い,多くの参加者から好意的な評価を得た.本研究は,人体表面の多点かつ高サンプリングレートの生体計測を日常的に装着可能なウェアラブル計測システムで実現することを目的とし,人体表面に貼り付ける複数のセンサパッチと,それらに給電しデータを読み出すためのリーダウェアとの組み合わせによる手法の確立を目指している.平成30年度の研究計画は,リーダウェア上の給電コイルと皮膚上の受電コイルとの間での給電および通信を重点的に研究し,当初計画通りのリーダウェアとセンサパッチによる計測システムのプロトタイプを実現することと設定した.実績として,上記計画については概ね達成し,さらに年度内に優先度を見直してより重点的に実施した,通信路となるリーダウェアに直接センサやアクチュエータを取り付けるシステムについて当初想定を大きく上回る成果を得ている.リーダウェアとセンサパッチとの近接無線通信については,市販ICおよびモジュールを使用して数cmの距離までのセンサデータ送信の実験を行った.皮膚へのパッチの貼り付けのため,生体適合性のある粘着剤と伸縮性のあるフレキシブル基板によるコイルアンテナの製造が可能な国内企業の協力を得て詳細設計に着手した.また,前年度までに市販ICを用いた小型モジュール化を達成した通信用回路について,CMOSワンチップ化に向けて他大学の研究者との連携,製作に向けての検討を開始した.リーダウェアに直接センサおよびアクチュエータを取り付けるシステムについては,無線ゲートウェイとなるデバイスを介した外部への無線データ送信,外部からの衣服上のアクチュエータの無線コントロールなどを実装し,国内外の学会でのデモ発表等で受賞に至っている.また従来100kbps程度まで達成していた通信速度を1Mbps程度まで引き上げる実験に成功しており,最終年度に当初目的通りのハイサンプリングレート計測システムを実現する見通しをつけた.研究実績の概要で説明したように,本年度の実施計画については概ね達成している.加えて,リーダウェアに直接センサやアクチュエータを取り付ける形態のシステムについて,想定以上の成果を得ている.前年度中に出願した特許の成立1件,国内学会での依頼講演1件,国内学会での受賞1件,国際会議での受賞1件,国際論文誌(IEEE)への論文採録1件などを含め高い評価を得ている.
マルチプローブとシミュレーションによる固体アルカリ形電解質のアニオン伝導機構解明

2段階の簡単な化学処理で電子伝導体から超イオン伝導体に変化する層状酸化物について、放射光X線回折法とラマン分光法とを組み合わせることにより処理中の構造変化を初めて明らかにした。また、電気化学測定を放射光X線回折測定を交互に行うことで、伝導率を最大化する化学処理の条件を決定することに成功した。この結果を活かして、燃料電池の性能を大きく左右する固体電解質材料の設計指針を得ることが期待される。AxMO2 (A:アルカリ金属、M:遷移金属)系層状酸化物の一つであるNaxCoO2は、電子伝導を担うCoO2アニオン層とイオン伝導を担うNaカチオン層が交互に積層した構造を有している。Naの量を制御することによって、電子伝導体から混合伝導体までの輸送特性を示す。本研究では、Na0.69CoO2に対して、高温での水素還元処理と室温での水和処理を施すことによって、超イオン伝導体となることを、交流インピーダンス測定で見出した。その超イオン伝導性の発現メカニズムを明らかにするために、SPring-8の物質科学ビームラインBL44B2において、その2段階化学処理を施しながら精度の高いX線粉末回折パターンを測定できるin situキャピラリーセルを開発した。そのセルを使って、化学処理中の構造変化をRietveld法により明らかにした。具体的には、還元相としてCoOが生成されると同時に、約10%程度の欠陥がNa0.69CoO2のCoサイトにできることがわかった。これが、CoO2アニオン相が電子伝導性の抑制に関与していると考えられる。一方、イオン伝導性性発現には、その後の水和処理によるNa+とH3O+とのイオン交換が関わっていることを、電子密度解析とラマン分光を組み合わせることにより明らかになった。また、そのイオン交換サイトのみ、Na層内でディスオーダーしていることが電子密度分布で観測されたことから、H3O+はイオン伝導キャリアとして振る舞っていると考えられる。これまでに、室温で超イオン伝導性を示すことが見出されたナトリウムコバルト層状酸化物について、化学反応下で放射光X線回折やラマン分光の測定を行い、超イオン伝導相の構造を明らかにすることに成功した。最終年度は、伝導キャリアの特定と伝導経路の可視化を目的とし、電気化学測定と分子動力学シミュレーションを行った。まず、濃淡電池の測定からキャリアは水酸化物イオンではなくプロトンであることが示唆された。次に行った、実験で得られた構造パラメータを使った分子動力学シミュレーションでは、プロトンが水分子を伴ってオキソニウムイオンとして拡散するという結果が得られた。一方、ナトリウムの拡散はほとんど見られなかった。このシミュレーションの結果を詳細に検討すると、オキソニウムイオンが特定のナトリウムサイトをハニカム状に拡散していることがわかった。この拡散の方向は、実験で得られたナトリウムサイトのディスオーダーの方向とも一致している。以上のように、マルチプローブとシミュレーションを駆使することにより、電子伝導体であったナトリウムコバルト層状酸化物が還元・水和処理で超イオン伝導体に相転移する機構を解明することができた。この成果は、簡単な化学的処理で層状化合物の電気特性を制御することが可能であることを示しただけでなく、電子物性やイオン物性を制御するための構造デザインに対する指針を与えるものであるということができる。放射光回折物理in situ放射光回折、ラマン分光、交流インピーダンス法のマルチプローブを活用して、したイオン伝導性発現と構造との関連を明らかにするという当初の予定を、達成した。超イオン伝導相と電子伝導相の構造を、電子密度分布から得られる静電ポテンシャルや電場ベクトルで比較することにより、イオン伝導パスを可視化する。当初購入を予定していた実験データ解析及びシミュレーション用ワークステーション一式よりも安価な解析用ノートPC一式(解析ソフト、結晶構造データベース)が必要となり購入したため。シミュレーション用ソフト、バンド計算ソフト、構造可視化ソフト等のソフト一式を購入する。
複素G行列有効核力に基づく微視的核反応研究の新展開

佐藤弘一特任講師、緒方一介准教授(大阪大学核物理研究センターとのクロスアポイントメント)、古本猛憲氏(横浜国立大学准教授)、菊地右馬氏(徳山高専准教授)と共同で昨年度より開始した、Constrained Hartree-Fock-Bogoliubov plus Local quasiparticle RPA(CHFB+LQRPA)法を用いた中重核の微視的遷移密度を導出し、これを用いてG行列相互作用を用いた原子核反応計算を行う一連の定式化を確立した。この手法の有効性を検証するため、具体的に154Sm原子核について基底状態および種々の四重極変形を示す低励起状態間の遷移密度を計算し、Ep=35MeV, 65MeVでの陽子と154Smとの弾性・非弾性散乱の反応計算を行い、実験データとの比較を行い、1弾性散乱および第1励起2+状態への非弾性散乱実験を非常によく再現、2β変形バンド、γ変形バンドに属する励起状態への非弾性散乱が、原子核の変形度に極めて敏感であり、微分断面積の角度分布に変形度の違いが明確に反映されることが判明した。この成果をまとめた論文を執筆・投稿し、現在査読中である。(https://arxiv.org/abs/1904.07398)この成功は、これまで実験による直接検証が困難であった微視的核構造理論の信頼性を、核反応実験により実証的に検証する方法論を開拓したもので、今回の154Smのような典型的な変形安定核についてのこの手法の実用性を起点に、今後、この新たな手法を、中性子過剰核を含む種々の変形度をもつ中重核の核反応に適用して実証的検証を行う事により、微視的核構造論と微視的反応論をつなぐ新たな手法の確立と核構造研究の新たな方法論が確立された。本研究課題に密接に関連する研究集会を2019年3月に2度(2019.3.6及び3.28)大阪市立大学において実施した。三体核力を含む複素G行列相互作用CEG07bおよびMPaを用いた軽い原子核入射の弾性散乱および非弾性散乱の反応解析をするプログラム整備および、それを用いた反応解析を一部開始した。具体的には、1.高密度領域における媒質効果および三体力効果が弾性散乱観測量で探索可能となる最大密度を人為的変化する手法で、弾性散乱により探索可能な高密度領域の最大密度を定量的に決定した。2. E/A=100 MeVでの12C+12C弾性・非弾性散乱実験データを、(1)2体核力のみCEG07a,(2)三体力を含むCEG07b、(3)Pomeron交換による3体,4体力入りのMPa,の3種の相互作用を用いて、チャネル結合計算で実験データを分析し、3体力模型の違いを分析する上で非弾性散乱が有効であることを示した。3. 3体力・4体力の効果を含むMPa-複素G行列相互作用を用いて、入射エネルギーがE/A=100MeV400MeVでの6Li弾性散乱における6Li→α+d分解過程の影響をCDCC法を用いて分析した。その結果、微視的相互作用模型が与える結合ポテンシャルの強いエネルギー依存性が、分解効果に起因する「動的分極ポテンシャル」の実部・虚部の強いエネルギー依存性と密接に関連し、2次の摂動論での定性的理解が可能であることを示した。研究概要で述べたように、ほぼ計画通りに進捗している。また、研究成果は、原著論文1編、国際学会講演3件(連携研究者によるものを含む)、国内学会2件、国内シンポジウム講演1回、研究会講演1回等で報告を行った。また、現在、シンポジウム講演に関わる招待論文を含め、3編の論文を執筆中である。(1) Pomeron交換による3体力、4体力の効果を含むMPa複素G行列相互作用を用いたfolding potentialの局所密度依存性および入射エネルギー・標的核依存性を、E/A=70400 MeVでの12C+12C弾性散乱および、E/A=94 MeVでの16Oと種々の標的原子核(具体的には12C,28Si,40Ca,90Zr,208Pb)との弾性散乱について、系統的かつ精密に分析した。その結果、これは入射エネルギーや反応系によらず、飽和密度の2倍程度までの高密度領域での3体力の効果が、弾性散乱断面積を通して観測可能なレベルの効果として顕著に現れることを確認した。(2) E/A=100 MeVでの12C+12C系の弾性・非弾性散乱の実験データを、異なる種類の複素G行列相互作用に基づくfolding model相互作用を用いた微視的チャネル結合法によって理論的に分析した。その結果、用いた複素G行列相互作用の違いが、特に3体力の効果が、弾性散乱だけでなく、複数の状態への非弾性散乱断面積の相対比率や角度分布の違いとして現れることが分かった。これは非弾性散乱の実験的観測が3体力を含む相互作用の詳細を研究する手段として有効であることを示唆する結果である。(3)微視的チャネル結合法による非弾性散乱の分析では、分析する原子核の遷移密度の信頼性が重要であるため、(2)の結果を受けて、従来用いていた12Cの励起状態への遷移密度の信頼性を高める為、3α直行条件模型を用いた構造計算により、信頼性の高い遷移密度の構築を行った。(4)本課題に深く関連する研究会を、大阪市立大学において1月に実施した。研究概要で述べた通り、ほぼ計画通り進捗している。

また、研究の途中経過から、新たな課題(遷移密度の精密化)などの新たな発展課題も見いだされ、その方向への研究も一部開始した。今年度中に、原著論文3編(掲載決定1件を含む)を公表した。(1)中国Beihang大学および大阪大学の実験グループとの共同研究で測定したE/A=100 MeVでの12C+12C系の弾性・非弾性散乱の実験データを、昨年度に複素G行列を用いた微視的反応理論で解析した結果をPhysical Review C誌に出版した。これは3体力の効果が弾性散乱だけでなく低励起状態への非弾性散乱断面積の相対比率や角度分布の違いとして現れることを示したもので、非弾性散乱の実験的観測が3体力を含む相互作用の詳細を研究する手段として有効であることを示唆する結果であることを明らかにしたものである。(2)昨年度より大阪市立大学に着任した特任講師2名および客員教授1名と共同で、Constrained Hartree-Fock-Bogoliubov plus Local quasiparticle RPA(CHFB+LQRPA)法を用いて中重核の微視的遷移密度を導出し、複素G行列相互作用を用いて反応計算に適用する新たな手法を開発した。これにより従来は核反応実験による検証が困難であった微視的核構造理論の信頼性を、直接核反応実験により検証する方法論を開拓した。今後、この新たな手法を、中性子過剰核を含む種々の変形度をもつ中重核の核反応に適用して実証的検証を行う事により、微視的核構造論と微視的反応論をつなぐ新たな手法の確立と核構造研究の新たな展開が期待される。(3)本課題に深く関連する研究会を、2月に大阪市立大学において実施した。微視的核構造論を専門とする新たな研究協力者が加わり、当初は想定していなかった新たな研究領域への展開の道が開けつつある。これは予定外の新たな挑戦であり、理論体系自体の再定式化を検討するのに時間がかかった。今年度末までに方法論と実際の数値計算の目途が立ち、これを実際の核反応計算に適用する直前の段階にまで達しているが、今年度内に数値計算を含む一定の結果を得ることが困難であったため、最終年度にあたり1年間の研究期間の延長を申請し承認を得た。平成30年度当初より既に新たな進展をみており、新年度内には当初予定していた以上の結果が得られることが期待される。また、昨年度より副学長としての大学の管理運営業務へ割くエフォートが増加したため、課題採択時に予定していたより研究全体の進捗状況がやや遅れ気味であるが、1年間の延長により当初予定していた成果および予定外の新たな展開が期待される。佐藤弘一特任講師、緒方一介准教授(大阪大学核物理研究センターとのクロスアポイントメント)、古本猛憲氏(横浜国立大学准教授)、菊地右馬氏(徳山高専准教授)と共同で昨年度より開始した、Constrained Hartree-Fock-Bogoliubov plus Local quasiparticle RPA(CHFB+LQRPA)法を用いた中重核の微視的遷移密度を導出し、これを用いてG行列相互作用を用いた原子核反応計算を行う一連の定式化を確立した。この手法の有効性を検証するため、具体的に154Sm原子核について基底状態および種々の四重極変形を示す低励起状態間の遷移密度を計算し、Ep=35MeV, 65MeVでの陽子と154Smとの弾性・非弾性散乱の反応計算を行い、実験データとの比較を行い、1弾性散乱および第1励起2+
東日本大震災からの空間的復興に関する総括的評価

震災から10年が経過しようとしている中で、空間的復興のためのさまざまな空間利用に関する規制や事業、またその維持管理のためのマネジメントに関する準終局的な総括的評価を行うことが必要かつ可能になってきている。そこで本研究は、1復興過程において新たに形成された人間の生活空間である都市・農漁村空間の実態を明らかにすること(空間形成実態論)、2その要因となった規制・事業制度の運用実態を調査することで、その効果と課題を明らかにすること(規制・事業制度論)、および3新たに作り出された空間の先進的マネジメント事例の効果と課題を明らかにすること(空間マネジメント論)を通じて、4復興の総括的評価を行う。