hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ベクター媒介性病原体の宿主バリアンス適応による感染分子機構

マラリア原虫・フィラリアなどに代表されるベクター媒介性病原体は哺乳動物と節足動物との生物学的に大きく異なる宿主間を行き来することで自己拡散を行う。病原体にとって宿主転換は重要なイベントであり、寄生環境へ適応し伝播を成立させるために必須である。そこで本研究では、感染症成立における宿主転換適応機構を明らかにすることを目的とした。申請者らが同定した宿主転換関連遺伝子の解析の結果、ベクター感染性ステージおよび宿主感染性ステージの2つ宿主転換ポイントが同一の遺伝子により制御されていることが明らかとなった。また、新規の宿主転換関連遺伝子群のスクリーニングと遺伝子改変原虫の作製法の開発を行った。本研究はベクター媒介性感染症に着目し、宿主転換にともなう環境バリアントに対し、病原体がどのように適応し感染を成立させるのか、そのメカニズムを包括的に解明しようとするものである。申請者による現在までの研究において、病原体は宿主転換時に細胞傷害を受けており、その修復機構は寄生環境へ適応し伝播を成立させるために必須であることが明らかになってきた。そこで本申請では、感染症成立における宿主転換傷害とその修復・適応機構の意義を明らかにすることを目的とした。各種ベクター媒介性感染症における、宿主転換傷害修復機構の意義を明らかにするため、以下の年次計画に基づいて研究を実施した。1.マラリア原虫排除・分化抑制ポイントの解析変異体原虫を用いた解析により、哺乳動物ステージにおいては有性生殖世代形能の著しい低下が観察された。また、ベクターステージの解析により、極至適条件では野生型と比較し遜色が無い程度には感染可能になるが、通常条件下においては、感染能力が著しく低下し、宿主転換時のストレスの大きさが、その後のベクターへの感染性を左右する事が示唆された。2.マラリア原虫宿主転換における関連遺伝子の動態解析次世代シーケンサーを用いたRNA-seq解析によって、宿主転換時に必要となる候補遺伝子が同定された。これらの遺伝子にたいして、宿主転換との関連性の詳細について解析を進めている。本研究はベクター媒介性感染症に着目し、宿主転換にともなう環境バリアントに対し、病原体がどのように適応し感染を背率させるのか、そのメカニズムを包括的に解明しようとするものである。そこで本申請では、感染症成立における宿主転換傷害とその修復・適応機構の意義を明らかにすることを目的とする。各種ベクター媒介性感染症における、宿主転換障害修復機構の意義を明らかにするため、以下の研究を実施した。関連遺伝子KO株について感染表現型の解析を行ったところ、哺乳動物からベクターへの伝播においては赤内型原虫増殖は野生株と比較し有意な差は認められなかったが、生殖母体形成が抑制されていることが明らかとなった。両性生殖母体数ともに減少したが雄性生殖母体の形成抑制が著しく認められた。雄性生殖母体の減少と鞭毛放出能の低下がベクターへの感染の妨げの主要因となっていることが明らかとなった。KO株に対し当該遺伝子の過剰発現を誘導することで、野生型と同様の表現型を示すことが確認された。ベクターから哺乳動物への伝播においては、哺乳動物感染ステージ原虫の感染性の低下が主要因であることが示唆された。この表現型についても過剰発現によりレスキューされることが確認された。今後これらの表現型発現メカニズムについて分子レベルでの解析を予定している。当初の期待と同程度の進捗および結果が得られており、順調に研究が進展していると考えられるため。各種ベクター媒介性感染症における、宿主転換障害修復機構の意義を明らかにするため、以下の内容について研究を実施した。同定した宿主転換関連遺伝子と関連する因子を同定するため、免疫沈降法を用いた解析を実施したが、確定的な結果を得ることが出来なかった。そこでRNA-Seq法により野生株とKO株の遺伝子発現比較解析を実施した。ベクター感染性ステージ原虫特異的発現遺伝子群の発現が抑制されていることが確認された。比較発現解析の結果、宿主転換に関連がある遺伝子群が数十同定され、当該遺伝子全てについてKO原虫を作製、表現型解析を行うことを計画したが、既存の遺伝子組換え手法ではこの目的を達成するために多大な時間を必要とするため、新規遺伝子組換体分離手法の開発に着手、成功した。この方法を用いて候補遺伝子KO株の作製を開始している。

当初の期待と同程度の成果が得られており、おおむね順調に研究が進展していると考えられるため。本研究はベクター媒介性感染症に着目し、宿主転換にともなう環境バリアントに対し、病原体がどのように適応し感染を成立させるのか、そのメカニズムを包括的に解明しようとするものである。マラリア原虫・フィラリアなどに代表されるベクター媒介性病原体は哺乳動物と節足動物の生物学的に大きく異なる宿主間の行き来をすることで自己拡散を行う。申請者による現在までの研究において、病原体は宿主転換時に細胞傷害を受けており、その修復機構は寄生環境へ適応し伝播を成立させるために必須であることが明らかになってきた。そこで本研究では、感染症成立における宿主転換傷害とその修復・適応機構の意義を明らかにすることを目的とする。各種ベクター媒介性感染症における、宿主転換傷害修復機構の意義を明らかにするため、以下の内容について研究を実施した。昨年度までの研究におけるスクリーニングにおいて同定された宿主転換関連遺伝子群について、申請者らが新たに開発した遺伝子改変手法を用いることで、当該遺伝子欠損原虫を順次作製した。これらの方法を用いて現在までに10遺伝子のKO原虫を作製した。また、そのほかに4遺伝子についてKO原虫の作製を試みたが、原虫生存における必須遺伝子でありKO原虫の分離は出来なかった。得られたKO原虫について原虫増殖、ベクターへの感染性などの感染表現型の解析を実施した。また、新たな遺伝子改変手法マーカーの開発と新規遺伝子改変手法の改良を行った。マラリア原虫・フィラリアなどに代表されるベクター媒介性病原体は哺乳動物と節足動物との生物学的に大きく異なる宿主間を行き来することで自己拡散を行う。病原体にとって宿主転換は重要なイベントであり、寄生環境へ適応し伝播を成立させるために必須である。そこで本研究では、感染症成立における宿主転換適応機構を明らかにすることを目的とした。申請者らが同定した宿主転換関連遺伝子の解析の結果、ベクター感染性ステージおよび宿主感染性ステージの2つ宿主転換ポイントが同一の遺伝子により制御されていることが明らかとなった。また、新規の宿主転換関連遺伝子群のスクリーニングと遺伝子改変原虫の作製法の開発を行った。現在までに得られた結果を基盤とし、当初計画に従い遂行する。現在までに得られた結果を基盤とし、当初の計画に従い遂行する。28年度が最終年度であるため、記入しない。獣医学当初の期待と同程度の進捗および結果が得られており、順調に研究が進展していると考えられるため。ベクター感染性低下メカニズムの解析において想定外の知見が認められ、その知見に対する追加解析が必要と考えられたため。多数の遺伝子組換え体を作製する必要があり、既存の方法の実用性が低かったため、新規手法の開発の必要性が発生したため。物品費、人件費、旅費等として充当予定物品費、人件費、旅費として充当予定。
フラボノイド成分を指標としたシダ類の近縁種群および種内の化学分類地理学的研

平成5年度の研究ではパキスタンにおいてフラボノイドの分析用として採集を行ったシダ類、31属69種293個体と、これらの中で日本にも自生している種および近縁種の日本産の個体を対象として、含有フラボノイド組成の調査を行い、化学分類地理学的および種分化に関する多くの知見を得た。これらの調査種のうちで特に日本、パキスタンはもとより周北極要素の種として知られているアオチャセンシダについては、シダ類はもとより自然界で今まで知られていなかったいくつかのフラボノイドも含めた極めて特異的な成分が非常に安定的に含まれており、十分に化学分類学的指標となり得ることが判明した。一方、パキスタンに分布する2種のCeterach属植物の分析では両種がそれぞれに固有のフラボノイドをもち、化学分類学的に区別できることが明らかとなったばかりでなく、ヨーロッパまで分布域をもつ片方の種ではさらに、地理的な変異の生じていることも判明した。パキスタンではこの両種の雑種といわれるもう一つの種も自生するが、今回の分析の結果これが両種のフラボノイド特性を併せたパターンを有しており、雑種起源の立証に役立てることもできた。パキスタン産の6種のエビガラシダ属植物も今回詳細に分析が行われ、個々の種がそれぞれに固有の、しかも各種内で非常に安定なフラボノイド組成を有していることが明らかとなった。これによって形態的には非常に区別の困難であったこれらの属内での分類に、このような化学分類学的指標が大いに有用であることが明確となった。その他にも、たとえ同一種であろうとも日本とパキスタンの間のような、互いに直接的な接触のない自生地間ではフラボノイドのような化学的形質に変化が生じているような多くの知見が得られ、種分化の問題へのフラボノイドの応用の大きな可能性をもつことができた。
直流用半導体遮断器の新限流方式の研究

本研究では、従来の電磁機械式サーキットブレーカに替わり、故障電流の検知後に半導体遮断素子がそのまま高インピーダンスの限流器となる遮断器の研究開発を目指し、遮断素子の基礎特性を評価した。遮断器素子として、パワーMOSFET、SiC MOSFET、IGBTの3種の電圧制御デバイスを選定した。限流機能は、過電流検知・短絡識別後に素子の出力特性を、直線領域から飽和領域にゲート電圧を制御し、一定時間保持することで実現可能である。実験では、限流機能を持たせない場合、約20μ秒以内の高速遮断が確認できており、限流遮断機能は、限流時間を10m秒から20m秒の間で設定し、限流遮断が実現できた。本研究は、従来の直流半導体遮断器では考えられていない方式として、高速スイッチング遮断に加え、故障電流を検知した時に半導体遮断素子がそのまま高抵抗の限流器に変化し、一定時間経過後に遮断する限流遮断方式を研究、試作し、種々の基礎特性を評価することを目的としている。初年度の27年度は、次の2項目に絞って研究、試作を進めることになっている。(1)遮断器の半導体デバイス候補の選定を行い、遮断方式の設計検討を行う。(2)限流半導体遮断器を試作し、限流回路をデバイス候補ごとに確定する。これらについては、ほぼ計画通りに進行し、(1)については、パワーMOSFETの他、IGBT、SiCパワーMOSFETを候補として選定し、それぞれについてオン・オフの基本特性を取得した。(2)については、回路を小型化するためにパワーMOSFET用のゲートドライバICの選定から始め、過電流検知機能を用いて、パワーMOSFET素子で、短絡時に20μ秒での高速遮断を実現し、また、時定数を変更することで10m秒の限流時間を持たせて遮断する限流遮断が実現できた。このゲートドライバ回路は、選定したIGBTとSiCパワーMOSFETにも共通して利用できることが試験で確認できている。半導体遮断器は、通常の電源投入・遮断(オン・オフ)機能と、事故電流発生時の限流遮断機能を持たせる。限流遮断機能については、想定以上の進捗が得られたが、以下の課題が見つかった。(1)通常電源投入で発振波形が見られる。スナバ回路の採用など、新たな検討が必要。(2)試験装置である直流電源の規格限界から、高電圧での大電流遮断試験ができない。今後は、これらの課題も含めて研究、試作を進める必要がある。初年度27年度は以下の研究、試作を行っており、概ね順調に完了している。(1)遮断器の半導体デバイス候補としてパワーMOSFET、SiCMOSFET、IGBTを選定し、基礎特性を評価した。(2)半導体遮断器の高速遮断回路方式と限流遮断方式の検討を行い、高速20μ秒での遮断、10m秒の限流方式を研究、試作した。28年度は、以下の項目に絞って研究、試作を行うことになっている。(1)遮断器の半導体デバイス候補の選定を行い、遮断器回路の設計を行う。(3)確定した限流回路を基に、限流条件を変えて基礎特性を収集、評価する。これらの項目のうち、(1)、(2)項については、27年度で先行して実施していた部分もあり、項目(3)を重点的に実施し、半導体デバイス候補としてパワーMOSFET、SiCMOSFET、IGBTを選定し、高速遮断の限界として18μ秒での遮断を、限流回路では20m秒までの限流が実現できた。28年度の研究で課題となったのは、基礎特性を評価するための短絡試験用評価回路で、負荷を短絡するための短絡スイッチ駆動用のワンショットパルス発生装置である。これまで、この装置は自作していたが、限流時間を評価するためにパルス幅をフレキシブルに変更できず、また、充分な出力電圧が得られないなどの問題を残している。これらの項目のうち、(1)、(2)項については、27年度で先行して実施していた部分もあり、項目(3)を重点的に実施している。半導体デバイス候補としてパワーMOSFET、SiCMOSFET、IGBTを選定し、高速遮断の限界として18μ秒での遮断を、限流回路では20m秒までの限流が実現できた。これらの基礎特性評価では、共通の高速遮断・限流回路で評価できている。これまでの評価から、3素子の特性の違いなども見えてきており、熱破壊や調達部品コストの観点から、パワーMOSFETを中心に実験回路・試験方法を模索している。これらの成果は、海外・国内の学会で発表しており、企業や大学研究者から有用なコメントを頂いている。なお、研究がやや遅れている原因としては以下のものがある。(a)基礎特性を評価するための評価試験回路の確定に時間を要した。

(b)この評価試験回路に使用する短絡試験用回路で、負荷を短絡するための短絡スイッチ駆動用の電源に問題があることが判明した。この電源にはワンショットパルス発生装置を使用し、これまで、この装置は汎用品が無いため自作していたが、限流時間を評価するためにパルス幅をフレキシブルに変更できず、また、代替品として使用したマルチファンクションジェネレータにも充分な出力電圧が得られないなどの課題を残している。初年度の27年度は、次の2項目に絞って研究、試作を進めた。(1)遮断器の半導体デバイス候補の選定を行い、遮断方式の設計検討を行う。(2)限流半導体遮断器を試作し、限流回路をデバイス候補ごとに確定する。(1)については、パワーMOSFETの他、IGBT、SiCパワーMOSFETを候補として選定し、それぞれについてオン・オフの基本特性を取得した。(2)については、回路を小型化するためにゲートドライバICの過電流検知機能を用いて、負荷短絡時に20μ秒での高速遮断を実現し、また、時定数を変更することで10m秒の限流時間を持たせて遮断する限流遮断が実現できた。28年度は確定した限流回路を基に、限流条件を変えて基礎特性を収集、評価した。高速遮断の限界として18μ秒での遮断を、限流回路では20m秒までの限流が実現できた。これらの基礎特性評価では、共通の高速遮断・限流回路で評価できている。29年度は最終年度として、課題として残ったサージ電流の抑制と素子の熱破壊と限流時間について研究を行った。サージ電流の抑制にはラインインダクタとスナバ回路の追加により、効果が表れた。また、適正な限流時間を検討するため、素子の熱破壊と限流時間の関係を計算で求め、限流時間を40m秒まで伸ばし、素子の熱破壊実験により、その妥当性を確認することができた。これらの成果は、海外・国内の学会で発表しており、企業や大学研究者から有用なコメントを得ている。このように、パワー半導体を遮断素子として、飽和領域を利用することで高抵抗の限流器に変化する方式は民生技術ではこれまでにない限流方式であり、直流遮断・限流方式としてその設計の妥当性に一定の評価が得られたと考える本研究では、従来の電磁機械式サーキットブレーカに替わり、故障電流の検知後に半導体遮断素子がそのまま高インピーダンスの限流器となる遮断器の研究開発を目指し、遮断素子の基礎特性を評価した。遮断器素子として、パワーMOSFET、SiC MOSFET、IGBTの3種の電圧制御デバイスを選定した。限流機能は、過電流検知・短絡識別後に素子の出力特性を、直線領域から飽和領域にゲート電圧を制御し、一定時間保持することで実現可能である。実験では、限流機能を持たせない場合、約20μ秒以内の高速遮断が確認できており、限流遮断機能は、限流時間を10m秒から20m秒の間で設定し、限流遮断が実現できた。28年度は次に示す研究、試作を実施する計画である。(1)遮断器の半導体デバイス候補の選定を行い、遮断器回路の設計を行う。(3)確定した限流回路を基に、限流条件を変えて基礎特性を収集、評価する。また、これらの研究、試作と併行して、前年度に課題として識別された発振の問題や直流電源の容量不足等についても検討を行う。29年度は最終年度として次に示す研究を行うこととしている。
日本語諸方言要地アクセントの緊急調査研究

1.青森市方言この方言の特徴である多単位形のアクセントを多数の語彙で明らかにした。また,複合語から切り出した要素のアクセント,同じくそれから切り出した後部2拍要素を含むアクセントを調べた。2.香川県伊吹島方言複合動詞のアクセント規則を明らかにした。また,外来語のアクセントを調査した。3.鹿児島県の黒島大里・吹上町・枕崎市方言2型アクセントの体系をもつ鹿児島県内の3方言の内部メカニズムの異同を明らかにした。特に,枕崎方言については『枕崎地方方言集』の著者から直かにその全項目のアクセントを調べた。4.鹿児島県徳之島浅間方言複合動詞のアクセントを奄美方言(おそらくは琉球方言)の中ではじめて詳しく取り扱った。また,複合名詞についても詳しい資料を集めた。5.鹿児島県沖永良部島皆川方言甲東哲著『島のことば沖永良部島』(三笠出版社,1987)を用い,著者(故人)の代わりとして,近隣の皆川方言の話者からその全項目のアクセントを聞き出し,その記録をすべて取り終えた。6.アルファベット関連語彙のアクセント(1)東京方言のアルファベット頭文字語(CD, BSEなど)のアクセントを調べ,アクセント変化が起こっていることを明らかにした。(2)また,鹿児島県の黒島大里方言・日置市吹上町方言・枕崎市方言,長崎市方言,香川県観音寺市伊吹島方言,および岩手県雫石町方言のアルファベット関連語彙(アルファベット名,アルファベット複合語,アルファベット頭文字語)を調べ,それぞれの特徴を明らかにした。7.その他,沖永良部島和泊方言,沖縄県久高島,石垣島,波照間島,与那国島のアクセントも調べ,次年度以降の調査の基礎を固めた。8.当該研究期間に発表した論文と資料集は14篇に印刷中のものが2篇,海外での口頭発表は6回。1鹿児島県黒島大里方言:2型アクセント体系のメカニズムを明らかにし,ラトビアで開かれた国際方言学者会議で発表した。文節形成も,複合も,派生も,活用もすべてその第1要素のA/Bによって決まっており,任意の1つの形の第1要素のアクセント情報があれば他の型も全部予測できる連鎖性があることを示した。その英文論文は現在印刷中である。2鹿児島県徳之島浅間方言:単純動詞が無核型の式のみによる対立であるのに対し,複合動詞アクセントは下降を含む型が現われ,3音節動詞に5つの対立,4音節動詞には6つ(可能性としては7つ)の対立がある体系であることを明らかにした。私の知るかぎり,奄美方言(おそらく琉球方言も含む)では複合動詞のアクセントを扱った最初の論である。3青森市方言:日本語諸方言中,類を見ない多単位形をもつこの方言の複合名詞アクセントを整理し,多数の資料とともにその出現条件を明らかにした。その内部に複合語,限定性の強い要素,外来語などの「目立つ要素jがあれば,他は要素ごとに切っても複合語全体のまとまりが維持される方言であると位置付けた。4鹿児島県枕崎市方言:特異な2型アクセント体系であるこの方言については,これまでの浜言葉の他に,麓言葉についても調査し,『枕崎地方方言集』を編んだ著者から直にその全項目のアクセントを聞き出した。結果は近く発表の予定。5その他:沖永良部島和泊方言・皆川方言など,奄美の数地点で長い複合名詞のアクセントを調べた。本年度は次のアクセント調査を行なった。(1)青森市方言故人となった話者のデータを整理し,複合語から切り出した要素のアクセントを資料としてまとめて発表した。(2)香川県観音寺市伊吹島方言外来語のアクセント資料を集め,その一部は資料編として発表した。考察編は別途論文にまとめる予定。

(3)鹿児島県吹上町方言,同県黒島方言,同県枕崎方言この3方言のアクセント体系とその特徴を取り上げ,ギリシアで行なわれた国際会議Tone and Intonation in Europeの招待講演で発表した。その原稿は『東京大学言語学論集』に掲げた。枕崎方言については,『枕崎地方方言集』(高城書房,2003)の著者である今給黎正人氏に就いてその274ページからなる方言集の全項目のアクセント調査も行なった。現在進めている入力が終わり次第,資料編として公表するとともに,もう1つの枕崎方言のタイプである浜言葉と対比させながら論文を発表する予定。いずれも,従来の報告とは異なる結果が得られている。(4)鹿児島県徳之島浅間方言地元研究者の岡村隆博氏が作成した語彙資料をもとに,その全項目について直接本人に当たって確認しながらそのアクセントを確定した。豊富な複合語資料が得られたので,近くまとめる予定。(5)鹿児島県沖永良部島皆川方言甲東哲著『島のことば沖永良部島』(三笠出版,1987)を用い,著者(故人)に代わって皆川方言の話者からその全項目のアクセントを聞き出した。アソまでを2つの報告書としてまとめた。(6)沖縄県久高島,石垣島,波照間島,与那国島のアクセントも調べた。(1)アルファベット関連語彙東京方言のアルファベット頭文字語(CD, BSEなど)のアクセントを調べ,最終文字名の最初のモーラに核を置くという状態から,「-軽軽という音節構造を持つ4モーラ略語において無核化が進む」という変化が起こっていることを明らかにした。→「アルファベット頭文字語のアクセント」また,鹿児島県の薩摩川内市方言・黒島大里方言・日置市吹上町方言・枕崎市方言,長崎市方言,香川県観音寺市伊吹島方言,および岩手県雫石町方言のアルファベット関連語彙(アルファベット名,アルファベット複合語,アルファベット頭文字語)を調べ,鹿児島県を中心とする九州の2型アクセントではアルファベット名をすべてA型で取り入れている方言と,A型とB型に分かれる方言とがあること;吹上町方言の頭文字語には多単位形が現われ,一部の音調型解釈にサンディー形の設定が必要になること;伊吹島方言の頭文字語は低起上昇式の(1)型になるが,最終文字名が2音節2モーラの場合は単語の長さに関係なく無核型も現われること。そして無意味語として発音すると下降式有核型となること;雫石方言のアルファベット複合語は,数詞と同様,その前部要素のアルファベット部分に核がくること。以上の特徴を明らかにした。→「日本語方言のアルファベット関連語彙のアクセント」(2)鹿児島県の2型アクセントの体系記述(3)鹿児島県沖永良部島皆川方言甲東哲著『島のことば沖永良部島』(三笠出版社,1987)を用い,著者(故人)の代わりとして,近隣の皆川方言の話者からその全項目のアクセントを聞き出し,その記録をすべて取り終えた。そのうち,昨年度に引き続き,今回はタ行ナ行を発表した。→「沖永良部島方言語彙のアクセント資料(3)」(4)青森市方言
ドライバの交通環境認知状態を考慮した自律運転知能の判断支援システムの構築

本研究では,自動車運転時にドライバが認知すべき交通環境を正しく認知しているかを画像から推定し,自律運転知能による運転支援機能を作動させるか否かを判断するシステムを開発することを目的としている.平成30年度は以下のことを行った.車載カメラによって撮影されたドライバ画像から,画像処理によって顔向きを推定,および,画像中の顔の大きさを表すスケールパラメタから,前屈みによる確認行動を抽出するシステムの開発を行った.前年度までに,車載カメラを用いてドライバと車両前方を撮影し,得られたドライバの顔画像から画像処理によって顔向きを推定し,その顔向き角度から前方画像のどの方向を確認しているかの注視領域抽出を行う手法を開発してきた.しかしながら,ドライバの確認行動を分析したところ,例えば見通しの悪い交差点進入時には,顔を左右に向ける確認行動だけではなく,前方へ乗り出す前屈み行動も見られた.これは,死角に対して車両通過前にできるだけ手前で確認を試みる行動とみられ,重要な確認行動であることが分かった.そこで,これらの知見をもとに,顔向きのみだけではなく前屈み行動を抽出するアルゴリズムの開発を行った.これまで開発してきた顔向き推定手法は,3軸の顔向き角度(pitch,yaw,roll)に加え,画像上での顔の位置座標(画像上のx,y座標)および,ある基準サイズの顔の大きさを1としたスケール情報を得ることができる.画像中において,このスケールが大きければ,顔が大きく写っている,つまりカメラに対してより近く,小さければより遠くに実際の顔の位置があることを示す.自動車運転時に前屈みによる確認行動をとった場合,画像中に写る顔のサイズが大きくなるため,スケールは大きくなる.したがって,スケールの変化を見ることにより,ドライバの前屈みによる確認行動を抽出するシステムの開発を行った.本研究では,自動車運転時にドライバが認知すべき交通環境を正しく認知しているかを画像から推定し,自律運転知能による運転支援機能を作動させるか否かを判断するシステムを開発することを目的としている.平成28年度は以下のことを行った.まず,ドライバの顔画像と自車の前方映像を取得するためのカメラを実験車にそれぞれ設置し,ドライバの顔画像と前方映像の取得を可能とした.また,車両信号はCANから車速とブレーキの情報を,GNSSにより緯度・経度情報をそれぞれ取得する装置を設置し,ドライバの映像と車両情報を同期して走行データの収集を行った.次に,取得したドライバ画像に対して,開発したフェイストラッキングアルゴリズムを適用することでドライバの顔向きを推定した.得られた顔向き角度をドライバの視線方向と仮定し,ヨー角に対してしきい値を設定し,視線方向を正面・左・右の3方向への分類を行った.自動車運転時は顔向きによらない,視線移動のみで確認行動を行うことも多いが,走行環境によってドライバは一定の回数・頻度で顔向きの変化を伴う確認行動をとるという知見をもとに,顔向き角度を視線方向と仮定し推定した顔向き角度からドライバが車両前方のどの方向を見ているかの視線方向推定を行った.また,ドライバカメラと前方カメラが互いに固定されていることを利用し,分類した視線方向をもとに,正面・左・右の視線方向をそれぞれ2:1:1の割合で前方画像に対応付けを行うことでドライバが前方画像中のどの方向を確認しているかの注視領域の抽出を行うシステムの試作を行った.今年度は実験車にカメラを設置し走行データを収集し,ドライバがどの方向を確認しているかの注視領域を抽出するシステムを開発し,学会等で成果発表を行うことができた.当初計画で予定していた,車両前方の交通環境認識システムの開発は未実施であるが,これはシステムの試作を優先し29年度に予定していたドライバの注視方向推定アルゴリズムの開発を先行実施したためである.本研究では,自動車運転時にドライバが認知すべき交通環境を正しく認知しているかを画像から推定し,自律運転知能による運転支援機能を作動させるか否かを判断するシステムを開発することを目的としている.平成29年度は以下のことを行った.ドライバの顔画像から推定した顔向きから得られた,視線方向をもとに抽出した前方映像の注視領域と,ステレオカメラによって検出した物体情報を統合し,ユーザが視認していない可能性が高い対象物の可視化と,その対象に対する衝突予測時間の算出を行うシステムの開発を行った.また,平成28年度に開発したドライバの注視領域抽出システムにおいて,実走行環境では逆光などの天候の影響によりドライバの顔向き推定の精度が悪化する問題が判明したため,赤外線カメラを使用することで,顔向き推定技術の検出精度の向上を行った.さらに,ドライバの運転行動分析の結果,顔向きによらない視線のみの確認行動を抽出する必要が出たため,非接触視線計測技術の検討を行った.市販の装着型視線計測装置では,装置による視界の妨げや眼球に赤外光を照射するため,運転を阻害する恐れがあるため,画像処理による非接触型の視線計測を試みた.開発したドライバの顔向き推定技術は,顔の目,鼻,口といった顔の部位の検出を行い顔向き推定しているため,目領域抽出が可することが能である.このことを利用し,抽出した目領域に対し,既存の眼球検出技術を適用することで,視線計測システムの試作を行った.29年度に,ドライバの運転状態推定および外界環境情報の取得システムの開発を行い,ドライバの交通環境認知状態推定を行う予定であったが,運転状態推定に必要な注視方向推定の精度が十分でないことが分かったため,データ取得のためのシステム開発が遅れ,被験者実験を行うことができなかった.

このため,注視方向推定アルゴリスムの見直しを次年度に行い,それをもとにシステム開発を行い,被験者実験をすることとしたい.本研究では,自動車運転時にドライバが認知すべき交通環境を正しく認知しているかを画像から推定し,自律運転知能による運転支援機能を作動させるか否かを判断するシステムを開発することを目的としている.平成30年度は以下のことを行った.車載カメラによって撮影されたドライバ画像から,画像処理によって顔向きを推定,および,画像中の顔の大きさを表すスケールパラメタから,前屈みによる確認行動を抽出するシステムの開発を行った.前年度までに,車載カメラを用いてドライバと車両前方を撮影し,得られたドライバの顔画像から画像処理によって顔向きを推定し,その顔向き角度から前方画像のどの方向を確認しているかの注視領域抽出を行う手法を開発してきた.しかしながら,ドライバの確認行動を分析したところ,例えば見通しの悪い交差点進入時には,顔を左右に向ける確認行動だけではなく,前方へ乗り出す前屈み行動も見られた.これは,死角に対して車両通過前にできるだけ手前で確認を試みる行動とみられ,重要な確認行動であることが分かった.そこで,これらの知見をもとに,顔向きのみだけではなく前屈み行動を抽出するアルゴリズムの開発を行った.これまで開発してきた顔向き推定手法は,3軸の顔向き角度(pitch,yaw,roll)に加え,画像上での顔の位置座標(画像上のx,y座標)および,ある基準サイズの顔の大きさを1としたスケール情報を得ることができる.画像中において,このスケールが大きければ,顔が大きく写っている,つまりカメラに対してより近く,小さければより遠くに実際の顔の位置があることを示す.自動車運転時に前屈みによる確認行動をとった場合,画像中に写る顔のサイズが大きくなるため,スケールは大きくなる.したがって,スケールの変化を見ることにより,ドライバの前屈みによる確認行動を抽出するシステムの開発を行った.平成29年度では,引き続き自動車運転時にドライバが認知すべき交通環境を正しく認知しているか推定するシステムを開発を目指し,以下の研究を行う.・運転時に認知すべき交通環境情報の取得と分類当初計画では28年度に実施予定であったが,29年度に実施予定であったドライバの注視方向推定の開発を先行実施したため,29年度は画像から交通環境認識を行うアルゴリズムの開発・実装を行う.また,得られた交通環境情報を交差点右折時や左折時など,状況に応じて認知すべき対象物の危険度の定義および分類を行う.・ドライバの視認対象物の可視化と自律運転知能の判断支援システムの設計28年度に開発したドライバの注視領域抽出システムと今年度開発する交通環境認識アルゴリズムから取得した情報から,ドライバが何を視認しており何を視認していないかを可視化するシステムの開発を行う.また,それをもとに自律運転知能の判断支援システムの設計要件とその方策をまとめる予定である.平成30年度では,引き続き自動車運転時にドライバが認知すべき交通環境を正しく認知しているか推定するシステムを開発することを目指し,以下の研究を行う.・運転時に認知すべき交通環境情報の取得と分類当初計画では29年度に完了予定であったが,引き続きステレオカメラによる交通環境認識アルゴリズム開発を行う.
唾液検査に応用する口腔癌バイオマーカーをメタボローム解析と多重蛍光染色で検証する

a.口腔癌患者の唾液中に特徴的に発現する代謝物の再現性の検証、b.患者の口腔癌(舌癌・歯肉癌)の切除標本からの組織採取と保管、c. TSA多重染色による癌組織におけるバイオマーカー候補物質の共局在の観察、d.バイオマーカー候補とする代謝物質の組み合わせによる口腔癌識別能力の多重ロジスチィック解析、e.バイオマーカーの組み合わせによるカットオフポイントの検証の上記を進めて遂行していく。
臨床文化の行方-医療の標準化と臨床文化

平成18年度は、2医療機関でのアンケート調査の分析を行い、引き続きインタビュー調査を医療機関にて行った。また、以下の学会報告を行った。平成18年5月27日第57回関西社会学会工藤直志・山中浩司「電子カルテ導入が医療現場に与える影響について-医師へのインタビュー調査から-」竹内慶至「医療現場と情報技術-看護師と電子カルテシステム-」平成18年11月26日第26回医療情報学連合大会(箕面市立病院との共同研究報告)山本威久、三宅浩之、工藤直志、山中浩司、吉川宣輝「電子カルテ利用に関する職員アンケート調査」平成19年4月19-22日マッギル大学におけるワ一クショップThe Institutions of Objectivityに研究代表者が招待参加し、Standardation of Method : Motivation, Modality and Agenciesを報告予定また、2007年2月には1医療機関でアンケート調査を実施、2-3月に2医療機関でビデオインタビュー調査を実施、ビデオクリップをテーマごとに分解し再編集し、ディスクにまとめた。また、1医療機関で、システムダウン時のシミュレーション訓練に参加、撮影とインタビューを行った。先行研究のレビュー、機関アンケート、医療スタッフアンケート、インタビュー調査のデータ(尾崎ほか)をもとに、研究代表者・分担者・調査協力者で分析検討を行い、報告書にまとめた。この結果は、電子カルテの普及の歴史、影響に関する先行研究のレビュー、医療者の負担・コミュニケーションに及ぼす影響(山中)、電子カルテが患者の語りに及ぼす影響(橋本)、医療専門職のコミュニケーション(竹田)、CMCとの対比における電子カルテ(工藤)、導入による看護業務の変容(竹内)、看護記録への影響(心光)の各論文にまとめられている。平成16年410月日米における医療機関における電子カルテの導入状況について、医療保険・国の政策・医療機関の市場競争の状況との関係について、また医療情報学の発達、電子カルテ開発状況について主に標準化の問題を中心に資料収集を行い、現状の分析を行った。79月主に甲南女子大学において日本におけるガン治療関係の代替医療市場について資料調査を行った。この成果の一部は、平成17年2月に公刊した『臨床文化の社会学-職業・技術・標準化』(山中浩司編・昭和堂)の橋本論文に収められた。112月インタビュー調査を行うための準備作業(電子カルテ導入医療機関の絞り込み、状況を把握するためのプレインタビュー、電子カルテ導入によって影響を受ける職種の推定)を行った。調査の実施はそのため、来年度早々に行う予定である。予定が遅れた理由は、上述の刊行書の執筆に、今年度に行った今年度の調査の結果を組み込む作業にかなり時間をとられたためである。平成17年45月医療機関における電子カルテ導入の影響についての英文の調査研究約50本について検討。医療の質、医療従事者に与える影響、患者に与える影響などを中心に論点を整理。医師の負担が拡大する可能性、診療の質の向上に必ずしも結びつかない可能性、医療者同士のコミュニケーションへの影響、医療者-患者コミュニケーションへの影響について、肯定的、否定的双方の調査結果を検討。67月文献、インターネット、資料による日本における電子カルテ導入状況調査。導入済みないし導入中の病院約400施設をリストアップ、データベースを作成。89月関西圏の電子カルテ導入病院65施設について、導入担当者を対象として導入状況の予備調査を行う。20件のアンケートを回収。結果は、回答状況のみをまとめ、回答施設に送付。102月関西の電子カルテ導入病院3施設にて、インタビュー調査およびアンケート調査を実施。インタビュー調査は、導入担当者、医師、看護師、検査技師について行い、アンケート調査は2施設の医療関係者全員を対象とした(530件回収)。インタビューはテープ起こしを行い、アンケートは、欄外への書き込みを含めて、できるかぎりすべての情報を電子化し、データベース化している。

3月以降、この結果を分析し、協力いただいた医療機関にフィードバックを行う。電子カルテ導入の影響は医師にもっとも大きな負担となるため、調査施設以外での医師へのインタビュー調査を継続して行う予定。現時点では、電子カルテ導入が医療施設の仕事の構造全体にきわめて大きな影響を及ぼしていること、それは電子カルテの技術特性のみに起因するものでなく、電子カルテを契機とした医療供給体制全体の見直しによるところが大きいという点に注目している。また、医療者間のコミュニケーションにも大きな影響があるという点も確認された。2006年4-10月関西の4病院で行った「電子カルテ導入に伴う医療現場の変化についての調査」のインタビュー調査、アンケート調査の分析を行った。インタビューについては導入担当者3名、医師7名、看護師7名、検査技師1名、薬剤師1名を対象として実施し、コーディングの上分析を行った。アンケートについては、すでに終了している2病院については、510部を回収(対象者は629名、回収率81%)し、SPSSによって、単純集計、属性と質問項目との相関、回帰分析を行い、以下の学会での報告を行った5月27日第57回関西社会学会工藤直志・山中浩司「電子カルテ導入が医療現場に与える影響について-医師へのインタビュー調査から-」竹内慶至「医療現場と情報技術-看護師と電子カルテシステム-」11月26日第26回医療情報学連合大会(箕面市立病院との共同研究報告)山本威久、三宅浩之、工藤直志、山中浩司、吉川宣輝「電子カルテ利用に関する職員アンケート調査」11-12月電子カルテの医療現場への影響に関する研究文献のフォローアップ調査(62点)とその分析を行った。2007年2-3月関西の2病院にてビデオインタビュー撮影を実施、導入担当者、医師、看護師、薬剤師、検査技師、医事課職員のインタビューを録画した。なお、撮影・編集はIMI研究所の関連会社である株式会社ズームスに依頼した。また、1病院にて、システムダウン時のシミュレーション訓練を撮影。また、病院側の都合で遅延していたアンケート調査を実施、入力分析を行った。
アジア高地在住高齢者におけるうつ病発症に抑止的に働く因子の医療人類学的検討

申請者らは2008年よりヒマラヤやアンデスの高地環境に対する人間の医学生理的適応について調査してきた。その中でもインド・ラダック地方ドムカル村(標高30003800m)では縦断研究を行っている。近年、標高と自殺率には強い正の相関があるとの報告が相次いでいるが、ラダックの高地住民には、うつ病が少なく、主観的QOLが高いことを明らかにした。敬虔なチベット仏教徒であるという精神的支えとあいまって、家族やコミュニティーにおける社会的つながりの高さが保たれているために、自立度が低下したり、災害で家屋を失ったりした高齢者に対しても、QOLが高く保たれる社会のしくみが機能していることが、結果の背景にあると考えられた。しかしながら住民のソーシャルサポートや信仰心が非常に強いため、これらとうつ状態との関連を統計学的には示せなかった。うつ病の発症率が低い地域に関しては、うつ病に気づくだけの感受性や教育のレベルが低いのでは、という啓蒙の問題が真っ先に問われがちであり、その地域で人々をうつから守る文化的資源について論じられることは稀である。本研究は引き続きドムカル村で縦断研究を行い、医療人類学的見地からうつ病が少ない論拠はどこにあるのかを明らかにすることを目的としている。また、全員に半構造化面接であるSemi-structured Explanatory ModelInterview(SEMI)を実施し、仮想的なうつ病症例を提示して、病に対する考えを尋ねた。うつ病に対する説明モデルを調査し、既報のチベット、台湾、日本での結果と比較し、異なる文化圏におけるうつ病の説明モデルの違いを明らかにし,それぞれの地域独自のセッティングでうつ病といわれる状態にいかに対応していくべきかを考察する。1年目である2018年度には115人の住民が検診に参加した。現地の医療スタッフの協力もあり、スムーズに検診を行うことができた。検診では身長・体重測定、血圧測定、血液検査による糖尿病や脂質異常症のチェックを行い、宗教に対する信仰心やソーシャルサポート、性格特性、ソーシャルキャピタルに対するアンケートも実施した。Patient Health Questionnaire-9(PHQ-9)で6点以上をうつ状態ありと定義し、うつ状態なしの群と主観的健康観やソーシャルキャピタルの指標について比較検討を行った。ドムカル村で主観的幸福感が高く、うつ病が少ないことには良好なソーシャルキャピタルが影響している可能性があり、英文論文を投稿中である。2019年度もラダック・ドムカル村での住民健診を継続し、過去にうつ病と診断した住民のフォローアップも行う。複数年にわたって調査することでうつ病の時点有病率だけでなく、発症後の経過および12か月有病率も明らかにする。中国青海省や高知県土佐町と比較しながら住民のうつ状態に影響を与えている因子について明らかにしていく予定である。障害に対する解釈は文化間で異なり、治療関係や治療満足度に影響を与え、介入によって変えうることも示されており、障害へのアプローチを考える際に重要である。ラダックでは、地域在住高齢者のうつ病に対する説明モデルは多くが非医療的なもので、地域によって考えられる原因や対処法にはそれぞれの特徴もあることが分かった。今後は他地域での結果と比較することで異なる文化圏におけるうつ病の説明モデルの違いを明らかにし、それぞれの地域でうつ病といわれる状態にいかに対応していくべきか独自のヘルスケアデザインを策定する予定である。

ドムカル村で主観的幸福感が高く、うつ病が少ないことには良好なソーシャルキャピタルが影響している可能性があり、英文論文を投稿中である。2019年度もラダック・ドムカル村での住民健診を継続し、過去にうつ病と診断した住民のフォローアップも行う。複数年にわたって調査することでうつ病の時点有病率だけでなく、発症後の経過および12か月有病率も明らかにする。中国青海省や高知県土佐町と比較しながら住民のうつ状態に影響を与えている因子について明らかにしていく予定である。障害に対する解釈は文化間で異なり、治療関係や治療満足度に影響を与え、介入によって変えうることも示されており、障害へのアプローチを考える際に重要である。ラダックでは、地域在住高齢者のうつ病に対する説明モデルは多くが非医療的なもので、地域によって考えられる原因や対処法にはそれぞれの特徴もあることが分かった。今後は他地域での結果と比較することで異なる文化圏におけるうつ病の説明モデルの違いを明らかにし、それぞれの地域でうつ病といわれる状態にいかに対応していくべきか独自のヘルスケアデザインを策定する予定である。検診で当初の予定人数より集まらなかったため。また、検診で使用する予定だった医療機器が故障し、消耗品費が不要となったため。今年度は検診の参加者を増やし、医療機器を複数個持っていく予定である。
In vitro培養系での口腔バイオフィルムの再現と抗菌性材料の評価

本研究では、in situでの修復材料表面へのバイオフィルム形成をin vitroで忠実に再現することを目指して、口腔内に修復材料を固定するためのスプリントを用いて、実際の口腔内で材料表面に形成されるバイオフィルムの性状を解析した後、独自のバイオリアクターを構築して、口腔内と同量・同等のバイオフィルムを材料表面に再現できる培養条件を検討する。そして、最初の評価対象として亜鉛含有ガラス配合充填用セメント上でのバイオフィルム形成抑制効果を、確定した培養条件のもとでバイオリアクターを用いて評価し、抗菌性・抗プラーク性に関する臨床的な有用性を検証する。
大質量初代星の重力崩壊

宇宙で最初に出来た初代星の研究は、化学進化など宇宙の歴史を理解する上で重要である。これらの星には、太陽の数十倍千倍程度の質量のものが多くあったとされており、それが進化の最後に重力崩壊を起こしてブラックホールを形成とされている。その際、パイ粒子の凝縮やハイペロンの出現、クォークの解放(QCD相転移)が起こるような高温・高密度領域を通過する可能性がある。最近のわれわれの研究により、これまできちんと考慮されてこなかったこれらの現象が、状態方程式をやわらかくすることでブラックホール形成のダイナミクスに影響を与えることが分かった。具体的には、100太陽質量以下の星で重力崩壊が加速され。ブラックホール形成までの時間が早まることが分かった。特に、ハイペロン出現の効果は大きく、40太陽質量程度の超新星爆発を起こすような星より少し重い星で、この違いが極めて顕著に現れることも分かった。そこで当初の計画を一部変更し、40太陽質量の星の重力崩壊から放出されるニュートリノが、既存の検出器であるスーパーカミオカンデにおいてどのように検出されるかを詳細に解析した。具体的には柔らかい核物質のモデルに基づく状態方程式の場合と、硬い核物質のモデルにハイペロンの自由度を考慮した状態方程式の場合で比較した。状態方程式の硬さはブラックホール形成までの時間を決め、それがニュートリノの総検出数に反映されるが、両者で総検出数にあまり違いはなかった。しかし、累積イベント数の時間発展に着目すると、銀河系内のイベントであれば、両者の違いが統計的に有為に検出されることが分かった。これは、ニュートリノ天文学によって、高密度物質の物理へのフィードバックが可能であることを示した、意義深い成果であると考えている。これらの星には、太陽の1000倍程度の質量のものもあったとされており、特に10太陽質量を超える星については、進化の最後に重力崩壊を起こして超新星かブラックホールになると考えられている。今回はこのような大質量初代星のうち、ブラックホールになるモデルの重力崩壊を計算した。まず30013500太陽質量の星を18モデル計算し、それに伴って放出されるニュートリノのルミノシティーやエネルギースペクトルを解析した。その結果、重い星でもニュートリノによる冷却が強く効いて、星の中心付近は軽い星とあまり変わなくなるため、スペクトルはモデルにあまり依存しないことがわかった。さらにその放出ニュートリノを足し上げたものが、現在の地上でバックグラウンドとして観測できれば、初代星の星形成史に示唆を与えられることを示した。次に、100太陽質量の現実的な星の進化計算の結果を用いて重力崩壊の計算を行なった。その結果、ブラックホールが形成される前に、高温で原子核が融けて生成された核子の熱的圧力で重力崩壊が跳ね返され(バウンス)ることがわかった。さらにこのメカニズムは通常の超新星(15太陽質量程度)とは異なり低密度で起こるため、バウンスの際に電子型ニュートリノがバースト的に放出される現象も通常の超新星ほど顕著でなくなることがわかった。また、これに関連して仮想的な平衡形状の星の重力崩壊の計算も系統的に行い、その結果と比較することで上の考察が正しいことを示した。これらの現象は、初代星がhigh redshifしにあることを考えると、現実の天体現象として観測することは困難だが、重力崩壊の物理の新しい側面を切り開いたという意味では興味深いものである。一方、ブラックホールが形成される揚合、パイ粒子の凝縮やクォークの解放(QCD相転移)が起こるような高温・高密度領域を通過する可能性があるが、そういった現象をきちんと考慮したブラックホール形成の研究はこれまでなされてこなかった。そこで、今回はパイ粒子凝縮とQCD相転移まで考慮した状態方程式を作成し、それを用いてブラックホールを形成する大質量初代星の重力崩壊を計算した。その結果、100太陽質量の星ではパイ粒子凝縮・QCD相転移により状態方程式がやわらかくなるため、重力崩壊が加速しブラックホール形成までの時間が早まることが分かった。このことは、崩壊と同時に放出されるニュートリノの観点から言うと、ニュートリノの放出時間が短くなることを意味しており、総放出量も2割程度減少することが分かった。一方、300太陽質量以上のより重い星では違いがあまりみられなかった。この原因はダイナミクスにある。100太陽質量の星ではブラックホールが形成される前に、高温で原子核が融けて生成された核子の熱的圧力で重力崩壊が跳ね返されるため、ブラックホール形成までに時間がかかり状態方程式による違いが顕著になる。一方、300太陽質量以上のより重い星では跳ね返ることなく即座にブラックホールができるため違いが出にくい。初代星は非常に遠方にあるため、こういった性質の観測的実証は難しいが、今回の成果はハイパーノバやガンマ線バーストといったブラックホール形成を伴うとされる現象全般の研究にも一石を投じるものであると考える。

その際、パイ粒子の凝縮やハイペロンの出現、クォークの解放(QCD相転移)が起こるような高温・高密度領域を通過する可能性がある。最近のわれわれの研究により、これまできちんと考慮されてこなかったこれらの現象が、状態方程式をやわらかくすることでブラックホール形成のダイナミクスに影響を与えることが分かった。具体的には、100太陽質量以下の星で重力崩壊が加速され。ブラックホール形成までの時間が早まることが分かった。特に、ハイペロン出現の効果は大きく、40太陽質量程度の超新星爆発を起こすような星より少し重い星で、この違いが極めて顕著に現れることも分かった。そこで当初の計画を一部変更し、40太陽質量の星の重力崩壊から放出されるニュートリノが、既存の検出器であるスーパーカミオカンデにおいてどのように検出されるかを詳細に解析した。具体的には柔らかい核物質のモデルに基づく状態方程式の場合と、硬い核物質のモデルにハイペロンの自由度を考慮した状態方程式の場合で比較した。状態方程式の硬さはブラックホール形成までの時間を決め、それがニュートリノの総検出数に反映されるが、両者で総検出数にあまり違いはなかった。しかし、累積イベント数の時間発展に着目すると、銀河系内のイベントであれば、両者の違いが統計的に有為に検出されることが分かった。これは、ニュートリノ天文学によって、高密度物質の物理へのフィードバックが可能であることを示した、意義深い成果であると考えている。
力学系理論と代数的・複素解析的幾何学の相互連関的研究

1.3次元回転群$SO(3)$上の測地線の力学系は,自由剛体の運動を記述する可積分系である.この力学系は$SO(n)$上の可積分測地流へと自然に拡張される.Marsden-Weinstein簡約により,この力学系はLie環$\mathfrak{so}(n)$上のEuler方程式で記述される.この力学系の平衡点の安定性解析についてはあまりよく知られていなかった.平成22年度にこの簡約力学系の座標型Cartan部分代数に含まれる平衡点の安定性解析を線形近似の方法により行った結果をT.S.Ratiu教授(スイス・EPFL)との共著論文にまとめていたが,エネルギー・Casimir法により非線形安定性条件を上の一部の平衡点について得た.2. 1.の$SO(n)$の可積分測地流はさらに$U(n)$上の可積分測地流へと拡張される.これについても平衡点の安定性解析を行った.具体的には,標準的なCartan部分代数に含まれるEuler方程式の平衡点の線形安定性を調べた.いくつかの場合には非線形安定性条件を得ている.3.数学的には可積分系はLagrangeファイバー空間へと一般化される.そのうちLeung-Symingtonの導入した概トーリックLagrangeファイバー空間は比較的扱いやすい.また,このようなファイバー空間のモノドロミーは力学系の分岐現象を反映するため,盛んに研究されている.私は,K3曲面の概トーリックLagrangeファイバー空間(これを可積分な力学系とみてK3力学モデルという)を楕円曲面のWeierstraβ標準形を用いて具体的に構成した.さらに,物理学者・化学者B.Zhilinskii教授が提起していたある特別なモノドロミーをもつK3力学モデルの構成問題を上記の方法を用いて数学的な観点から考察し部分的な解決をあたえた.これについては,数理解析研究所講究録およびCent. Eur.J. Math.に論文が掲載または掲載決定している.本研究では平成22年度,次のような力学系理論と代数的・複素解析的幾何学の相互連関的研究を行った.1.3次元Lie群上の測地線の力学系とその量子化に関して,投稿中であった岩井敏洋教授(京都大学)との共著論文がDiff.Geom.Appl.に掲載された.これは2つの第一積分を持つ拡張された3次元自由剛体の古典力学系の量子化の問題ともいえるが,古典力学系の2つの第一積分に対応する2つの可換な微分作用素の同時スペクトル分解をある特別な場合に明示的に求めた.2.$SO(3)$上の左不変計量に関する測地線の力学系(自由剛体)のEuler方程式の解曲線およびManakov方程式のスペクトル曲線から得られる2つの楕円ファイバー空間についてそのコンパクト化等を調べそれらの間の底空間を保つ4:1有理写像を構成した.これに関して成木勇夫教授との共著論文を投稿中である.概要がRIMS講究録に掲載されている.さらに,Manakov方程式の固有ベクトル写像を複素曲面論の観点から直積型Abel曲面から複素射影平面への有理写像とみなして研究し,これが自己直積型Kummer曲面によって分解することを示した.あわせてこのKummer曲面の楕円曲面としての構造を調べ元の力学系との関係を明らかにした.これについても成木教授との共著論文が国際会議DGA2010の議事録に掲載されることが決まった.3.$\mathfrak{so}(n)$上のEuler方程式に関してこれまであまり研究されてこなかった平衡点の安定性解析を行い,あるクラスの平衡点についての安定性条件を具体的に得ることができた.これに関する研究成果をT.S.Ratiu教授(スイス・EPFL)との共著論文にまとめ,現在投稿準備中である.4.正則葉層構造を持つコンパクト複素多様体の射影埋込みに関して,大沢健夫教授(名古屋大学)との共著論文がOsaka J, Math.に掲載された.1. 3次元回転群$SO(3)$上の測地線の力学系は,自由剛体の運動を記述する可積分系である.この力学系は$SO(n)$上の可積分測地流へと自然に拡張される.Marsden-Weinstein簡約により,この力学系はLie環$\mathfrak{so}(n)$上のEuler方程式で記述される.この力学系の平衡点の安定性解析についてはあまりよく知られていなかった.平成22年度にこの簡約力学系の座標型Cartan部分代数に含まれる平衡点の安定性解析を線形近似の方法により行った結果をT.S.Ratiu教授(スイス・EPFL)との共著論文にまとめていたが,エネルギー・Casimir法により非線形安定性条件を上の一部の平衡点について得た.2. 1.の$SO(n)$の可積分測地流はさらに$U(n)$上の可積分測地流へと拡張される.これについても平衡点の安定性解析を行った.具体的には,標準的なCartan部分代数に含まれるEuler方程式の平衡点の線形安定性を調べた.いくつかの場合には非線形安定性条件を得ている.3.数学的には可積分系はLagrangeファイバー空間へと一般化される.そのうちLeung-Symingtonの導入した概トーリックLagrangeファイバー空間は比較的扱いやすい.また,このようなファイバー空間のモノドロミーは力学系の分岐現象を反映するため,盛んに研究されている.