hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
車両塔載高度ディジタル機器のための統合型情報通信・交換方式の開発

課題3)については、CDMA通信方式を基本とした各種アクセス制御ならびにチャネル配分形式について詳細な検討を行った。今後、次年度においてこれらを総合したシステム開発とその検証を行う予定である。本研究は、今後の車両搭載が進むと期待される高度ディジタル機器とその情報処理機能をテンポラリな移動通信インフラとして着目し、高度アドホックネットワーク構成を行い、固定型高速光通信ネットワークと移動型通信ネットワークとを組み合わせ、融通性・拡張性・ロバスト性の高い統合型情報通信ネットワークの動的な構築を目指したものである。本研究の2年度となる平成15年度においては、1)統合型通信のための一元的パケットデータ構成形式と情報コンテンツそのもので情報検索を行う新しい情報アクセス通信方式の開発と、2)車両間、ならびに車両-歩行者間を結ぶアドホックネットワーク構築アルゴリズムとその通信制御方式の開発、3)CDMAを用いた通信環境において、不特定車両群で車速や車両密度、通信環境に対応して適宜情報・機能を共有する新しい通信形式の開発、の3テーマを課題とし、その基本方式の提案と改良、定量的な有効性の検証を実車を用いた通信実験やコンピュータシミュレーションを中心に研究を行った。本年度の研究成果をまとめると以下のようになる。まず課題1については、車両間通信に限定したコンテンツ指向型通信の基本プロトコルを設定し、車両位置情報を中心に一元的なデータ構成形式を設計するとともに、効率的なコンテンツ型情報アクセス方式の可能性を主にアルゴリズムとコンピュータシミュレーションを中心に進展させ、その可動性・有効性を明示した。このため、実際の車両通信環境での有用性の研究が今後大いに期待されるものとなった。課題2については、昨年度より行ってきた実車両による通信実験をさらに高度化し、精巧な車載機器間通信により車両衝突回避支援システムなどへ応用できることを証明した。また大規模災害なども想定したモバイル型アドホックアルゴリズムの開発も行った。最後の課題3については、CDMA通信環境において、伝送路を効率的に用いるアクセス制御方式の開発ならびに車両-歩行者間通信においで歩行者通信機器の省電力を実現する新しいアクセス方式を開発し、実験により有効性を明らかにした。
熱対流の複合物理現象を同定する応用光学的な汎用計測原理の開発

本研究では,理工学の分野において重要な熱対流現象を実験で解き明かすことを目的とする.流体現象を模擬する装置はそれ自体が煩雑となり,計測法はシンプルである必要がある.そこで,カメラと液晶プロジェクタ各一台のみで三次元速度場・温度場計測を実現する,“計測環境に左右されないロバストな流体計測法の確立"を行う.対象には回転・多層・内部発熱・組成・相変化といった複雑性を印可した熱対流現象を設定し,エネルギー工学・材料生成科学・地球惑星科学などの複数分野へ寄与する.これによって,本研究が現象解明と隔絶した手法開発として完結することなく,未解明な熱対流現象をも解明する,領域横断的な学術研究へと到達する.本研究では,理工学の分野において重要な熱対流現象を実験で解き明かすことを目的とする.流体現象を模擬する装置はそれ自体が煩雑となり,計測法はシンプルである必要がある.そこで,カメラと液晶プロジェクタ各一台のみで三次元速度場・温度場計測を実現する,“計測環境に左右されないロバストな流体計測法の確立"を行う.対象には回転・多層・内部発熱・組成・相変化といった複雑性を印可した熱対流現象を設定し,エネルギー工学・材料生成科学・地球惑星科学などの複数分野へ寄与する.これによって,本研究が現象解明と隔絶した手法開発として完結することなく,未解明な熱対流現象をも解明する,領域横断的な学術研究へと到達する.
ガスヒートポンプを活用した効率的なハウス内環境制御技術の構築

中小規模施設園芸におけるコスト削減、環境負荷軽減、生産性向上を目的として、ガスヒートポンプ(GHP)を活用した効率的な炭酸ガス供給システム考案した。構築したシステムにより、GHP排ガス循環時のハウス内炭酸ガス濃度を一定濃度以上に保つことができ、昼間に窓を閉め切り冷房運転することで、ハウス内炭酸ガス濃度を任意の設定値に維持することが可能となった。効率よく炭酸ガスを施用するために植生域への局所施用を試みたところ、通常施用区に比して生育が良好な結果となった。これらの結果から、GHP排ガスを用いた炭酸ガス施用は有効な手法であり、特に昼間の施用において作物収量の向上に寄与することが明らかとなった。炭酸ガス施用は、施設園芸において生産性向上の方策として旧来より行われているが、ハウス内環境に対応した効率的な施用は行われていない。また、環境負荷軽減の面からは、施設園芸からのCO2排出削減が求められている。そこで、本研究では中小規模施設園芸におけるコスト削減、環境負荷軽減、生産性向上を目的として、ガスヒートポンプ(GHP)を活用した効率的な炭酸ガス施用システムの構築を検討した。すなわち、GHPをハウス冷暖房に活用するとともに、運転時の排ガスを炭酸ガス施用に利用するシステムを構築し、栽培作物の生育・収量の向上を図る。そのために、初年度は以下の点について検討を行った。1)GHPによるハウス冷暖房特性の解明:GHPによる冬季昼間の冷房、夜間の暖房時のハウス内外環境特性、エネルギーコストについて検討した。その結果、暖房時のエネルギーコストにおいての優位性が明らかとなった。2)半閉鎖環境の創出・維持条件の解明:冬季晴天日昼間のハウス内環境温度を20°Cに設定した場合、換気窓を開けず半閉鎖環境を延長できる時間は90分程度であった。3)排ガス循環利用システムの構築と炭酸ガス施用効果の検証:GHP運転時の排ガスをハウス内に循環させるために、排ガスの成分を分析したが、特に有害なガスを検出することはなかった。また、夜間の炭酸ガス濃度を2000ppmに維持したところ、ハウス内の栽培作物に大きな影響はなかった。以上の結果から、GHPを用いた炭酸ガス施用手法の可能性が示唆された。中小規模施設園芸におけるコスト削減、環境負荷削減、生産性向上を目的として、ガスヒートポンプ(GHP)を活用した効率的な炭酸ガス施用システムの構築を考案した。初年度は、1GHPによるハウス冷暖房特性の解明、2半閉鎖環境の創出・維持条件の解明、3排ガス循環利用システムの構築と炭酸ガス施用効果の検証の3点について検討した。その結果を踏まえ、今年度は以下の点について検討した。1)排ガス循環システムの運用方法の検討:午前・午後の炭酸ガス施用濃度を異なる濃度で維持する手法を考案した。しかし、ハウス内炭酸ガス濃度を維持できる排ガスの供給ができず、循環風量の増加が課題となった。2)炭酸ガス施用効果の検証:炭酸ガス施用効果については、営農ハウスでの調査を行った。その結果、炭酸ガス施用による収量増が認められ、GHP排ガスの利用でも同等の結果が得られるものと推察されたが、施用成分、タイミングについては更なる検討が必要ということが示唆された。以上の結果から、GHP排ガスを利用した炭酸ガス施用の実用化に向けての課題が明らかとなった。GHP排ガスを利用した炭酸ガス施用システムを実用化するにあたっての課題が明らかとなった。1)排ガス循環時の風量増加とその制御:排ガス循環のための効率的な手法が必要。2)GHP排ガスによる炭酸ガス施用効果:炭酸ガス施用の効果は明らかであるが、GHP排ガス成分による効果の検証が必要。これらを解決することで、低コストで効率的なシステムの開発可能であると考えられる。中小規模施設園芸におけるコスト削減、環境負荷軽減、生産性向上を目的として、ガスヒートポンプ(GHP)を活用した効率的な炭酸ガス施用システムを考案した。これまでに、GHPによるハウス冷暖房特性、半閉鎖環境を創出・維持するための条件、排ガス循環利用システムと炭酸ガス施用効果の3点について検討した。今年度はこれらを再検討するとともに、排ガス循環システムの運用方法の検討と炭酸ガス施用の効果について検証した。構築した実験システムにより、GHP排ガス循環時のハウス内炭酸ガス濃度を900ppm以上に保つことができた。これにより、昼間に窓を締め切り、冷房運転させることで、ハウス内炭酸ガス濃度を任意の設定値に維持ができることが可能となった。排ガス導入口付近の平均風速は0.12m/sであり、平均炭酸ガス濃度は3640ppmであった。時間当たりの炭酸ガス施用量は0.042m3/hとなり、施用のための十分な量の排ガスが供給できていると考えられた。排ガス導入口から出た炭酸ガスは全体に拡散され、稼働後56時間経過後に全体の濃度が凡そ同程度に達した。効率よく炭酸ガスを施用するために、植生域への局所施用を試みたところ、通常施用区に比して生育が良好な結果となった。以上の結果から、ガスヒートポンプの排ガスを用いた炭酸ガス施用は有効な手法であり、特に昼間の施用において作物収量の向上に寄与することが明らかとなった。今後は、導入に際してのコストダウン、維持管理の軽減化が課題となる。

構築したシステムにより、GHP排ガス循環時のハウス内炭酸ガス濃度を一定濃度以上に保つことができ、昼間に窓を閉め切り冷房運転することで、ハウス内炭酸ガス濃度を任意の設定値に維持することが可能となった。効率よく炭酸ガスを施用するために植生域への局所施用を試みたところ、通常施用区に比して生育が良好な結果となった。これらの結果から、GHP排ガスを用いた炭酸ガス施用は有効な手法であり、特に昼間の施用において作物収量の向上に寄与することが明らかとなった。当初計画した3つの項目についてひと通りの成果を得た。しかし、各項目それぞれにおいて補足事項があるため、2年目以降の検討事項に加える。その概要は以下の通りである。1)GHPによるハウス冷暖房特性の解明:暖房時のエネルギーコストは概ね明らかとなったが、冷房時については次項の半閉鎖環境の維持時間と併せて検討する必要がある。2)半閉鎖環境の創出・維持条件の解明:午前中に半閉鎖環境を維持するのは比較的容易であるが、光合成効率の増加が期待できる午後の時間帯に半閉鎖環境を創出する手法を検討する。3)排ガス循環利用システムの構築と炭酸ガス施用効果の検証:排ガス循環の方法をシステム化するとともに、栽培作物への効果をさらに詳しく検証する。本年度明らかになった点について、以下のとおり検討し、GHP排ガス利用炭酸ガス施用システムの実用化を図る。1)排ガス循環時の風量増加とその制御:排ガスを循環利用するに際して、現在のシステムではGHP本体のマフラー部分から分岐してハウス内に導入しているが、この部分からの風量を調節するためダンパー及びファンを設置しコントロールする手法を検討する。2)GHP排ガスによる炭酸ガス施用効果:炭酸ガス施用効果については報告事例も多数あり、今後はGHP排ガス成分により効果に差異があるか確認する。また、GHPによる冷暖房特性、炭酸ガス施用のスケジューリング、作物生育・収量の評価について再度検討し、最適なシステムを確立する。農業環境工学前項で述べた補足事項に加え、下記の2点について検討する。1)排ガス循環システムの運用方法の検討:作物栽培時の炭酸ガス施用モデルとして、施設内のCO2濃度を午前の換気開始まで1,000ppm、換気開始後600ppm、午後は400ppmを維持することを検討する。これにより、無施用に比べての終了増加が期待される。これらを詳細に検討するため、計測したハウス内CO2濃度の時間的変化を基に、最適な炭酸ガス施用のスケジューリングを行う。2)炭酸ガス施用効果の検証:構築したGHP排ガス循環システムを用い、炭酸ガス施用を行った場合の効果について検証する。前述した大学構内の2棟のハウスにおいて作物栽培を行い、慣行法(炭酸ガス施用なし)と検討した施用スケジューリングにより炭酸ガス施用を行った場合の比較を行う。計測項目は、ハウス内外気象環境要素の他、生育(主枝長、主節間長、葉面積)、開花様相(開花数、着果数、着果率)、収量(収穫果数、果重、可販果収量、収穫所要日数)等である。これらの比較から、GHP排ガス循環システムの優位性を明らかにする。
疎水的環境場を持つ分子集合系と生体高分子を利用した光化学反応制御

光エネルギーの利用に向けて、光エネルギーの伝達やその機能の発現が有効に行われる必要がある。その場合精巧に構築された超分子システムが必要で、これらの持つ、物理的特性を理論的かつ多角的に明らかにする必要がある.本研究では、疎水的環境場を利用した光化学反応制御を展開させた。1)分子間の4重水素結合を活用して高効率なエネルギー移動系や電子移動系を構築した。例えば、ピレン環を連結した4重水素結合系では極めて低い濃度でエキシマーの生成が確認された。また、非常に低濃度でも水素結合を介して、ドナー・アクセプターを近接させることにより、励起エネルギー移動や光誘起電荷移動を起こさせることができた。2)界面光化学反応への展開として、いくつかのデンドリマーの合成と光応答性を検討した。特に、ポリフェニレン置換デンドリマーや水溶性可逆応答性デンドリマーを合成し、単分子ミセルとしての活用、油水界面の機能の光制御、光機能性ナノ分子としての応用を検討した。例えば、水溶性のデンドリマーは現在3世代まで合成し、光反応性や蛍光挙動を検討した。1世代は塩基性水溶液中でシス体とトランス体相互に光異性化を起こしたが、2世代になると光定常状態で99%シス体を与え、3世代ではほぼ100%のシス体を与え、顕著なデンドリマー効果が観測された。3)フラビン類は生体の電子伝達系において補酵素として働き、その電子移動反応は、生体環境場に関連するモデル系となるため、磁場効果アクションスペクトルを用いて、ラジカル対の構造及びダイナミクスを検討した。すなわち、励起三重項状態と電子移動反応により生成するビラジカルとの間に行き来が存在し、それは、溶媒からのプロトン付加により誘起されることを明らかにした。
食品機能の系統的解析と展開

本特定研究総括班は、昭和61年4月25日・26日の両日、京都(京大楽友会館)においてコロキウムを開催した。これには、総括班および7つの計画研究班の全員(91名)に加え、文部省学術調査官が出席し、計画研究班員それぞれが1人10分の成果報告と討論を行った後、総括班会議を開催し、総括班代表者,評価担当委員,各班班長によるA・B・C方式の評価を行った。この評価は、各班員のその後の研究の推進に有効に活用された。10月27日には京都(京大農学部)において班長会議が行われた。これには総活班企画担当委員も出席し、残された6カ月間に行うべき研究について討論すると同時に、62年度総括班研究としての出版活動に関する基本計画を練り、「計画調書」作成の準備を開始した。昭和62年1月16日には京都(京大会館)において第3回公開シンポジウム「食品機能の系統的解析と展開」を開催した。ここでは、各班を代表する7名の演者が当該課題の最新のトピックスを提供した後、代表者(藤巻正生)による本特定研究の回顧と展望が行われた。出席者は約300名に達したが、そのなかには多数の民間企業の研究者が含まれ、本特定研究に対する社会的関心の高さを物語っていた。翌日(17日)には同会館において61年度各班成果発表会および総括班会議が開催され、3年間にわたる本特定研究の総括が行われ、新たに「重点領域研究」の実現に向けて準備を開始すべく、意思の統合が得られた。また、62年度出版計画が具体化された。3月30日には「61年度研究報告集」の印刷を完了し、発送した。以上のほか、総括班企画担当者は、東京,京都,札幌において度重なる研究打合せを行い、また東京大学農学部農芸化学科食品工学研究室に設置した事務局は常時その業務をまっとうし、本特定研究全般の効率的な推進に寄与した。
天然物の活性母核構造(fragment)を基盤とした新規生理活性分子の創出

ほ乳類動物の中枢神経系のシナプス受容体に作用するリガンド化合物の開発は、複雑な脳機能を分子レベルで理解し制御するためにきわめて重要である。本研究ではイオンチャネル型グルタミン酸受容体のサブタイプであるAMPA受容体を特異的に阻害するIKM-159を見いだし、その構造活性相関を合成化学的に展開した。その結果、(2R)-体がその活性を担うことを明らかにし、さらにGluA2二量体との複合体の結晶構造およびそれらの相互作用をX線結晶構造解析により明らかにした。イオンチャネル型クルタミン酸レセプター(iGluR)は、脊椎動物の中枢シナプスの神経伝達において中心的な役割を担い、創薬ターゲットとしても注目されている。iGluRは20種のサブタイプタンパク質が知られている構造・機能共に極めて多様性の高い受容体であるが、最近、研究代表者の及川はiGluRリガンド候補として多様な構造をる人工Gluアナログ類の化学合成を独自性の高い方法で行い、酒井(研究分担者)が生物活性を評価したところ、マウスの自発的行動を抑制する化合物IKM-159を見出した。またSwanson博士(研究協力者,Northwestern University, USA)はIKM-159が培養海馬神経細胞の自発的興奮性シナプス電流を抑制することも見出した。そこで本研究でまIKM-159をはじめとするGluアナログの構造活性相関に関するデータを取得し、それをもとに構造最適化を合成化学的に行って、(1)活性を担う部分構造を明らかにする、(2)分子標的を明らかにしてその相互作用を明らかにする、(3)活性強度をIKM-159の100倍程度にまで向上させる、ことを目的としている。研究の方針はfragment evolution法に基づき行う。H21年度は、IKM-159の大量調製を行った。具体的には、(E)-もしくは(Z)-iodoarcylic acidを用いるUgi/Diels-Alder反応によってオキサノルボルネン化合物へと高収率で導き、アリルアミノ基の導入およびドミノメタセシス反応を行ってヘテロ三環性化合物へと導いた。さらに、側鎖カルボキシル基への酸化と官能基の変換を行い、最後に酸加水分解ですべての保護基を除去して、IKM-159のラセミ体を400mg合成することに成功した。IKM-159の構造活性相関の解析のめに光学活性体調製の検討も進め、メントールとのエステル化によってジアステレオマーへと導き、高速液体クロマトグラフィーによる分離の検討を行う段階にまで到達することができた。IKM-159の電気生理学的実験をSwanson博士が行い、GluA1/GluA2サブタイプを阻害することが明らかになり、これを論文投稿し、受理された。さらに類縁体合成を進め、生物活性評価とAMPA受容体との相互作用解析へと進める予定である。イオンチャネル型グルタミン酸レセプター(iGluR)は、脊椎動物の中枢シナプスの神経伝達において中心的な役割を担い、創薬ターゲットとしても注目されている。iGluRは20種のサブタイプタンパク質が知られている構造・機能共に極めて多様性の高い受容体であるが、最近、研究代表者の及川はiGluRリガンド候補として多様な構造を有する人工Gluアナログ類の化学合成を独自性の高い方法で行い、酒井(研究分担者)が生物活性を評価したところ、マウスの自発的行動を抑制する化合物IKM-159を見出した。またSwanson博士(研究協力者,Northwestern University,USA)はIKM-159が培養海馬神経細胞の自発的興奮性シナプス電流を抑制することも見出した。そこで本研究ではIKM-159をはじめとするGluアナログの構造活性相関に関するデータを取得し、それをもとに構造最適化を合成化学的に行って、(1)活性を担う部分構造を明らかにする、(2)分子標的を明らかにしてその相互作用を明らかにする、(3)活性強度をIKM-159の100倍程度にまで向上させる、ことを目的としている。H22年度は、4種のIKM-159類縁体の合成を行った。そのうち3つはIKM-159の3つの環をほどいた構造を有するもので、それらはIKM-159の抑制性活性をほとんど失っていた。また、C環部をジヒドロキシ化した類縁体はその活性をほぼ保持しており、プローブ合成の土台になると考えられる。一方、最近Kastrup博士によってIKM-159とAMPA受容体との複合体のX線結晶構造が明らかにされた。相互作用解析へと進める予定である。

iGluRは20種のサブタイプタンパク質が知られている構造・機能共に極めて多様性の高い受容体であるが、最近、研究代表者の及川はiGluRリガンド候補として多様な構造を有する人工Gluアナログ類の化学合成を独自性の高い方法で行い、酒井(研究分担者)が生物活性を評価したところ、マウスの自発的行動を抑制する化合物IKM-159を見出した。またSwanson博士(研究協力者,Northwestern University,USA)はIKM-159が培養海馬神経細胞の自発的興奮性シナプス電流を抑制することも見出した。そこで本研究ではIKM-159をはじめとするGluアナログの構造活性相関に関するデータを取得し、それをもとに構造最適化を合成化学的に行って、(1)活性を担う部分構造を明らかにする、(2)分子標的を明らかにしてその相互作用を明らかにする、(3)活性強度をIKM-159の100倍程度にまで向上させる、ことを目的としている。研究の方針はfragment evolution法に基づき行う。H23度は、IKM-159の不斉合成法を開発し、両鏡像体を約10mg合成した。マウス脳室内投与によるin vivo活性評価では(2R)-体が活性で、(2s)-体は不活性であることを明らかにすることができた。ラセミ体を用いるX線結晶構造解析では(2R)-体がGluA2と結合していることが示されている。現在は電気生理学的試験によって、神経細胞受容体への作用を調べているところであるが、この試験においても、(2R)-体が活性を示すと予想できる。グルタミン酸は(2S)-体が活性を有し、(2R)-体は不活性であるため、IKM-159に関するこの発見は、基礎研究から創薬応用への幅広い分野に対して大きなインパクトを与えるものである。
前障による大脳皮質徐波の制御と記憶の固定化

前障は広範な大脳皮質領域と双方向の神経投射をもつ特異な神経核である。この特徴から長らく注目されてきたが、その機能については未だ多くが謎のままである。申請者らのこれまでの研究で、前障ニューロンの多くは睡眠時に活動が高く、特に大脳皮質の徐波の発生と密接に関係していることが明らかとなった。これは前障が広範な大脳皮質の徐波を制御していることを示唆するが、これがどのような生理学的機能を担っているのかは不明である。本研究ではこの前障による徐波活動が大脳皮質への記憶固定化を担うと仮説を立て、その神経回路メカニズムと機能を電気生理学手法と光遺伝学などの遺伝学的手法を用いて検証する。
微視的プローブを包括的に用いた価数量子臨界現象に関する研究

これまでスピン自由度が主流であった量子相転移の研究において、“価数"が新しい自由度として注目を集めている。本研究では、申請者が行ったNQR/NMR実験から、価数に由来する量子臨界性の兆候を見出したYbCu4Niを対象に、(1) muSRとNMRによるスピン緩和率の測定から量子臨界現象を確定し、(2)この臨界性が価数に起因することをX線吸収発光分光測定で直接決定する。さらに、(3)中性子散乱を行い、Ybイオンに関する微視的な磁気情報を取得する。これらにより価数に由来した量子臨界現象の存在を決定し、その性質を微視的に明らかにする。
歩行周期に合わせた振動刺激を用いた脳卒中片麻痺患者歩行訓練支援システムの開発

脳卒中片麻痺患者歩行訓練支援システムの歩行改善機能の改善のため、歩行周期に合わせた下肢への振動刺激を加えることができるシステムの開発を行なった。健常被験者にトレッドミルを歩かせ、本研究で開発した3つの制御方法を試したところ、全て設計通り動作することを確認した。また歩行速度と両足支持時間との関係を調べたところ、低速度で両足支持時間は長く、従って、この両足支持時間を利用する第2制御は、歩行速度の遅い片麻痺歩行患者には有効であることが判明した。本研究では,脳卒中片麻痺患者の歩行改善の効果を得るための条件を調べ,それらを満たす歩行訓練支援システムの開発を目指す.平成22年度は、歩行靴足底につけた荷重センサ信号による判別接地/離地時を用いて、当該足の離地以前から下肢への振動刺激入力を開始する制御プログラムの検討を集中的に行った。振動モーターは回転開始から回転数が上がりきるまでのタイムラグがあり、以前の各足の離地時に刺激開始するプログラムでは、遊脚開始からは十分な振動刺激を与えることができなかった。このため離地以前から振動を開始する以下のような2つの制御プログラムを作成した。1.片足接地時に反対側下肢の振動刺激を開始する制御プログラムを作成した。この制御では、当該足の離地よりもWST(ダブルサポート時間)時間分早期に振動刺激を開始するプログラムとなった。2.1.の制御は、両足の荷重信号が安定的に感知される場合に機能する。しかし、実際の片麻痺患者が使用する場合、麻痺側の足底荷重感知は非麻痺側に比べると安定性に劣る。そこで、あらかじめの歩行計測により、歩行4局面の平均値を求めておき、これにより当該(非麻痺側)足の接地/離地から歩行各局面時間平均値に基づく一定時間経過後に振動刺激の開始/停止を行うプログラムを作成した。健常者の歩行計測では、これら両プログラムとも予定通りの動作を行うことを確認した。脳卒中によって生ずる片麻痺の状態から,自立した歩行機能を回復するための訓練方法を見出すことは重要な課題である。通常,片麻痺患者の歩行機能回復訓練では,理学療法士などの介助者が付きっきりで対応することが多く,その人的負担は大きい。そこで,患者が自律的に行える歩行訓練装置などの訓練支援システムが切実に求められている。このような課題に対して,われわれは、脳卒中片麻痺患者に対して患者の歩容に合わせて歩行遊脚側下肢に振動刺激を加えることによる歩行訓練支援システムの開発を進めている。平成22年度は、歩行靴足底につけた荷重センサ信号に基づき適切なタイミングで患者下肢に振動刺激を加える制御方法についての検討を行った。本年度は、操作時間短縮による患者の負担軽減、臨床利用の際に医療従事者でも利用可能とすることを主な目的として、制御プログラムのユーザーインターフェイスの改善を中心に行なった。それらの内容は、(1)記録する計測データを計測項目ごとに保存する時、ボタン操作を中心にフォルダ名を自動設定する仕様、(2)データを保存するフォルダは、被験者、日付、歩行試技の種類(平地床歩行、トレッドミル一定速度、速度漸増歩行など)などの項目で分け、階層的に分類して保存する仕様、(3)ファイル名は、振動刺激の有・無、歩行順の通し番号、刺激の有無別歩行試技の通し番号を自動的に付けていく仕様などであった。これらの機能は、健常者や脳卒中片麻痺患者を用いた試験計測で動作を確認した。脳卒中片麻痺患者に対して患者の歩容に合わせて歩行遊脚側下肢に振動刺激を加えることによる歩行訓練支援システムの開発を進めている。成2223年度においては、足底につけた荷重センサー信号を用いて、当該足の離地以前から振動刺激の入力を開始するシステムの制御方法の開発や臨床利用の際の操作性改善を目的とする制御プログラムのユーザーインターフェイスの改善を行なった。本年度の研究結果を以下にまとめる。(1)トレッドミル歩行との併用を目指し、患者へのハーネス着用の関係から患者に携帯させる装置の小型化を目指した。このためにピエゾフィルムセンサーを用いた制御システム装置を新規に作成した。ピエゾセンサーは、荷重にではなく、センサーフィルムの変形発生時に電位を生ずるセンサーである。健常者歩行および患者平地床歩行では、荷重方式の装置と同様の動作を確認したが、患者トレッドミル歩行では、振動刺激の切り替えがうまくいかない場合が発生した。原因は患者麻痺足の接地時が引きずるような着地である場合に、トレッドミルベルトのクッション性も関係して荷重信号が入らない場合があるためであると判明した。このため、現時点では、トレッドミルとの併用は考えず、元の荷重センサーを用いた歩行支援システムで歩行改善度を調べて行くものとした。(2)霧島リハビリテーションセンターにおいて脳卒中片麻痺患者に対しシステムの適用を試みた。片麻痺患者に10m歩行を行わせ、この時促通刺激、反転刺激(促通の反対のタイミングで振動)、刺激なしという3つの条件で歩行を行わせ、歩行速度を計測した。

全般的には刺激を与えることによって歩行速度が増大する傾向を示したが、刺激なしに比して促通刺激で増大または反転刺激で減少というような明確な傾向は示せなかった。今後、下肢角速度や筋電図の変化などにでの評価を続ける。本年度まで達成予定課題のうち制御プログラムおよびユーザーインターフェイス部分の作成は達成できており、残りの課題である下肢装着のセンサ、モーターの装着方法の改善についても検討を進めているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。振動刺激モーターを、これまで使用のものに比べ振動力が強く、振動周波数が低いものに変更した。この新型振動モーターの振動特性を計測・同定する。次に、現在、センサー等の患者下肢への装着はテープ等の貼り付けで行なっているが、時間を要し、効率的な計測が行えない。装着方法を検討し、時間短縮および患者への負担軽減を目指す。振動刺激とトレッドミル歩行を組み合わせた歩行改善効果の確認も検討する予定である。荷重センサアンプやA/D変換装置および電源電池等をひとつのバッグに収め、患者に背負わせていたが、トレッドミルを使用する場合、ハーネスの装着が必要になり、このバッグを別な携帯方法に変える必要が生じてくる。この方法を検討する。システムの完成後は、霧島リハビリテーションセンターにおける脳卒中片麻痺患者への臨床応用を行い、歩行改善支援の歩行促通手技の振動刺激での代替の効果の確認を行う。
近代日本における優生学受容の思想的背景と優生学の重点化・優位化に関する研究

19世紀末から20世紀初頭のドイツやアメリカでは優生断種手術が積極的に実施されたのに対してイギリスではさほど活発ではなかったのはなぜかが明らかになった。また、同時期の日本で発行された諸雑誌(『優生』『優生学』『人性』など)を検討した結果、イギリスの優生学よりもドイツ系の優生学と断種手術の紹介記事のほうが多数であることがわかった。これらのことが1930年代以降日本の断種法制定に至る背景をなしていると推測できた。また、優生断種手術に批判的であった医学者・木田文夫について調査した。その結果、彼がドイツ系の遺伝子決定論に懐疑的であったためであることが判明した。本研究の目的は、近代日本における優生学の輸入と定着の過程を明らかにすることにある。そのため、三つの柱を立てている。1明治期における進化論の輸入と定着についての調査2大正期における社会衛生学の輸入と優生学の導入過程の調査3昭和初期における生理学者や公衆衛生学者の思想と行動の調査。これらのうち、1をすすめる前提作業として、西洋における進化論の展開と優生学の展開過程を明らかにする必要があり、本年度は、まず西洋思想史における人間と動物の位置づけにかんする文献研究、および近代以降のイギリスにおける優生学の展開過程を調査した(ゴルトンおよびカール・ピアソンの著作・講演パンフレット等を収集すると同時に、その一部を翻訳した)。また、2について既に収集済みの資料を基に仮設を立てた。さらに3にかんする資料を網羅的に収集した。今年度は、1930年代後半から50年代までの近代日本における医学者の言説のうち、優生学に批判的な研究者のそれを収集することができた。それらの分析により、1一般に、1940年に国民優生法が成立・施行されて以降1948年までの間におこなわれた優生手術はさほど多くなく、1948年に優生保護法が施行されてから、その数が急速に増加したと言われているが、そのような統計的数字だけに基づいて1940年代に定められた国家の方針が戦後も継続・発展していくという歴史記述には一定の留保が必要であることが判明した。2具体的には、戦前(1942年)、外国では生殖細胞決定説に対して環境影響説を主張する者があらわれ、日本国内でもそれを的確に理解し、同意した医学者がおり、そうした医学者は、遺伝子決定説に批判的にならざるを得ない以上、遺伝子決定説に基づいた優生学・優生手術を批判することとなったのである。3すなわち、1940年代以降、優生思想が徐々に力を持ち、社会に広がっていくという見方は間違っているとは言えないが、その一方で、現在から見ても卓見としか言えないような理論的な高みに到達して優生学と優生手術を批判していた研究者が幾人かは存在していたのであり、そうした批判者たちの系譜をたどり、再評価することも必要であることが判明したのである。換言すれば、もうひとつの歴史が描ける可能性があるということにほかならない。4しかも、そうした研究者たちは、戦後において、ひとりひとりの人間を人間として尊重するというデモクラシーの思想を明確に打ち出しており、科学的学説と思想とが結びついて優生学・優生手術批判をおこなっていることがわかる。科学の学説と思想とが噛み合ってひとつの立場を形成していることは、思想史の観点から興味深い事例であると言える。1930年代から60年代日本において、医学者として優生学に懐疑的な態度を示した木田文夫の文献収集・個人史の調査などをおこなった。木田は岡山県勝山町(当時)の出身であり、東京帝国大学を卒業後熊本大学、日本医大などで教鞭をとった。彼の執筆した諸著作には、遺伝子決定論への懐疑が語られており、それはひいては優生学への批判になっている。この木田の書物、雑誌論文などをすべて収集することができ、さらにそれをまとめる作業をおこなった。また勝山町に出向き、勝山図書館司書や勝山町史に詳しい郷土史家から聞き取り調査を行うと同時に、木田の幼少時代を知る方々から人物について聞き取りをおこなうことができた。公務多忙を極めており(学科長、全学の教務部長、教務委員会委員長、FD委員会委員長などを同時に務めている)、研究は遅れている。今年度は、この遅れを取り戻すべく、当初の研究計画にしたがって、懸命に努力し研究成果を挙げるつもりである。西欧における生理学や遺伝学の学説史を、主として二次文献を用いて整理した。また、各国の優生学とその実践の特徴についても二次文献を用いて整理した。具体的にはアメリカ・カナダの精神医学史と優生断種手術の展開、イギリスにおける優生学の確立とその特質、ドイツの人種衛生学史(優生学史)などである。これらの作業に基づいてイギリスとアメリカ、ドイツとの比較をおこなった。イギリスにおいてはなぜ、優生断種手術がさほど活発に議論されることも積極的に実施されることもなかったのか、また反対にアメリカやドイツではなぜ積極的に推進されたのか、という点を中心に検討した。その結果、メンデル遺伝学が接合する機会があったのか否かが要因のひとつではないかという推測が導かれた。

次に、近代日本の優生学の諸文献を上の点と照らし合わせたところ、イギリスの学知と実践は近代日本のそれにほとんど影響を与えておらず(あるいは日本の医学者・生理学者は意図的にイギリスの優生学とその実践を重視しなかった)、反対に後者とくにドイツのそれからは強い影響を受けていることが判明した。1930年代以降、日本でも断種法制定の動きが具体化するが、それには研究者がドイツの優生学と実践を主として参照していたことが大きいと推測された。なお、近代日本の優生学の状況をうかがい知るために『精神障害者問題資料集成』112巻、『優生』12巻、『優生学』116巻、『人性』117巻などを参考にした。ところで、昨年来、日本医大等の教授を務めた木田文夫の文献を収集してきた。木田はフランスへの留学経験があり、遺伝に関わる書物をものしているが、遺伝子決定論については最後まで懐疑的であり優生断種手術も積極的評価を与えていない。その理由を探るべく、数回にわたって木田の遺族から直接聞き取りをおこなった。19世紀末から20世紀初頭のドイツやアメリカでは優生断種手術が積極的に実施されたのに対してイギリスではさほど活発ではなかったのはなぜかが明らかになった。また、同時期の日本で発行された諸雑誌(『優生』『優生学』『人性』など)を検討した結果、イギリスの優生学よりもドイツ系の優生学と断種手術の紹介記事のほうが多数であることがわかった。これらのことが1930年代以降日本の断種法制定に至る背景をなしていると推測できた。また、優生断種手術に批判的であった医学者・木田文夫について調査した。その結果、彼がドイツ系の遺伝子決定論に懐疑的であったためであることが判明した。大学の公務が多く、海外に直接出向いて資料を収集するという計画が進んでいないため。大正期生命主義の文献の収集とその解釈をおこなう。生命主義の登場と優生学の出現との内的関連を明らかにする。主として、東京帝国大学医学部教授の永井潜、古屋芳雄を中心として、優生学が前景化してくる思想的な背景を明らかにし、近代日本史研究に貢献をすべく努力する所存である。社会思想史フランス、イギリスに出向き、1940年から50年代の遺伝学者、生物学者、医学者の言説のうち、日本に影響をもたらしたものを書籍もしくはそのコピーの形で収集する。近代日本の優生学の主流をなした医学者たちと、それを批判した医学者たちのそれぞれの言説を比較検討する。以上をおこなうことによって、近代日本における優生学の思想史を描く。大正期における優生学の輸入について明らかにする予定であったが、西洋における進化論と優生学の成立についての調査に時間がかかったことと、昭和初期における公衆衛生学者の思想と行動の分析を並行しておこなったために、前者の作業に若干の遅れが生じた。公務多忙のため、研究が遅れており、研究費を十分に使用できなかったため。海外への旅費を使用していないため。今年度は研究に全力を傾け、予定通り研究を進める予定である。明治期における進化論の輸入過程、大正期における優生学の輸入過程について、引き続き調査をおこなう予定である。フランスおよびイギリスにおいて資料収集をおこなう予定である。当初は、西洋の進化論および優生学の展開過程について、現地ドイツに赴き調査する予定であったが、国内における文献収集を優先させたために、旅費として計上していた予算の一部を使用しないこととなったため。次年度は、イギリスおよびドイツに文献調査と資料収集に赴く予定である。
地域包括ケアシステムの実現に向けた施設・在宅用栄養管理システムの構築に関する研究

本研究の目的は在宅療法を行っている患者を対象に市販されている携帯端末を用いて主観的包括的アセスメント(SGA)および高齢者の栄養評価に適した簡易栄養評価法(MNA)による栄養評価を簡単に行い,さらに現状で行われている輸液療法,経腸栄養療法,食事療法から得られる栄養摂取量,糖質量,アミノ酸量,脂肪量,ビタミン量,ミネラル量などの栄養に関する情報を瞬時に計算し,栄養不良となる状態を早期に改善するシステムの構築しである。本年度に行った研究として1SGAおよびMNAよる継続的な栄養評価システム, 2濃厚流動食販売会社が行う製品成分の表記や成分量などの情報を最新情報に修正および日本人のための食事摂取基準2015年版の改訂に伴うシステムへの反映, 3タッチパネル操作による容易な本システムの利用の3点についてはほぼ可能となった。しかし, 4褥瘡評価を褥瘡経過評価法DESIGN-R法によるシステムの改良, 5経管栄養による下痢の評価方法, King's stool chartによる排便評価システムの構築は通常利用には未だ十分とは言えないため,継続して構築および改善を行う。そして,これまでのシステムを在宅HPNに行っている患者を対象に開局薬剤師に向けた導入については,山形市薬剤師会と協力して対象となる患者を抽出しながら導入を図っていく計画である。また,この栄養管理システムのマニュアルに関しても整備が必要で有り,今後これについても行っていく予定である。
有限単純群を自己同型群に持つ代数構造・組合せ構造の研究

有限単純群を自己同型群として持つような,代数構造と組合せ構造についての研究を行った。(1)有限可移置換群の位数2の元の固定点が生成する符号とその双対符号について研究し,ホール・ヤンコーの群、ラドヴァリスの群が作用する、新しい自己双対符号を構成した。(2)散在型単純群(特に、HJ, Suz, M24)と関連するランク3グラフについて研究し,デザインを用いた新しい構成を与えた。(3)与えられたニーマイア格子がリーチ格子m-近傍になるようなmの最小値を決定した。本研究の目的は,有限単純群を自己同型群に持つ代数構造(符号・格子・頂点作用素代数)および,組合せ構造(グラフ・デザイン)について,これらの相互の関連を重視しながら研究を進め,新しい,もしくは既知の重要な,代数構造・組合せ構造の構成(の簡易化)を目指すことにある。さらに,代数構造・組合せ構造の自己同型群の計算などを通して,有限群の構成(の簡易化)を与え,群の性質を研究することである。より具体的な目標として,次の3点について,連携研究者との討論を繰り返しながら,理論的考察と計算機による計算を交えて研究を進める。(1)NiemeierlatticeとLeech latticeの関係(埋め込みや隣接関係)の決定,および,その応用。(2)可移置換群が作用する自己双対・自己直交符号の計算,その自己同型群の計算。(3)強正則グラフとデザインについての実例の計算,より広い範囲への拡張。1.原田・千吉良との共同研究として進めていた,可移置換群の作用により不変な自己直交符号の研究について,その最も重要な例であると思われるHall-Janko群に関する自己双対符号の構成についての結果をJournal of Algebraに発表した.これに引き続く研究として,ある種の無限系列の群に対する符号についての考察を進めたが,論文としてまとめるには至っていない。2.堀口直之(千葉大学博士課程),中空大幸(岡山大学博士研究員)の研究協力を得て,ランク3のグラフの最大の部分空グラフ(coclique)とデザインに関する研究を進めた.第一の結果として,Hall-Janko graphを10次のWitt system,および,4元体上のhexacodeを用いて再構成を与えるという結果をEuropean Journal of Combinatoricsに発表した.続いて,Suzuki graphの66点の部分空グラフの存在を示し,そこからユニタリ群が作用する新しい3デザインができることを示し,具体的な構成を与えた.さらに,その3デザインからのSuzuki graphの再構成を与えた.また,長さ24のternary codeから得られる5デザインと,Mathieu群が作用する1024次のグラフとの関連を見出し,上記の例と同様のグラフの再構成を与えた.以上については,論文にまとめ投稿中である.3.上記の成果1,2と関連して,必ずしもランク3でない置換表現についての考察を始めた.いくつかの新しい知見を含む部分的な結果を得ているが,論文にするには至っておらず,次年度以降の課題となっている.1.連携研究者である千吉良氏との共同研究として,可移置換群の作用する自己直交符号の研究を進め,特に,次数の高い場合の計算を試みた。その結果,Rudvalis単純群の作用する4060次の置換表現から,3つの自己双対符号が得られることがわかった。引き続き,構造の研究等を進めているが,論文にまとめるには至っていない。2.堀口直之(千葉大学博士課程),中空大幸(岡山大学博士研究員)の研究協力による,ランク3のグラフとデザインに関する研究については,以下の2件が完結し,共に論文として出版された。ひとつは,Suzuki graphの66点の部分空グラフから,ユニタリ群が作用する新しい3デザインの構成を与え,その3デザインからのSuzuki graphの再構成を与えるという結果である。もうひとつは,Goly codeから得られる5デザインと,Mathieu群が作用する1024次のグラフとの関連の記述と,上記の例と同様のグラフの再構成を与えるという結果である。3.上記の研究の延長として,必ずしもランク3でない置換表現についての考察を進めている。いくつかの新しい知見を含む部分的な結果を得ているが,論文にするには至っておらず,次年度以降の課題となっている。4.Conway群を自己同型群に持つLeechlatticeについて,近傍(neighbor)として得られる格子の研究を進めた。論文にまとめるには至っていないが,幾つかの新しい成果を得ており,その検証と実例の計算についてを次年度以降に進めていきたい。1.井上浩一(千葉大学博士課程)の研究協力の下で,Conway群が作用する276点上のtwo-graphと,McLaughlin群が作用するランク3グラフの構成について,研究を行った。その結果,Conway群のいくつかの極大部分群を用いたグラフの新しい記述を与えることに成功した。21点上のSteiner

systemを用いるものと,Hoffman-Singlton graphを用いるものである。ただし,後者については,部分グラフとしての埋め込み方が複数あるため,もうひとつの埋め込みを用いた構成を考察中である。これについては,次年度以降に完成を目指している。2.LeechlatticeとNiemeier latticeの関係を考える上で,どのように近傍(neighbor)の関係にあるか,という問題について研究を進めた。その結果,それぞれのNiemeier latticeについてLeech latticeのm-neighborとなるようなmの最小値を決定した。これは,Leech latticeの様々な構成法とも関係する結果であり,研究集会において発表した上で,論文として準備中である。3.散在型単純群について,連携研究者(千吉良直紀氏など)と共に研究を進め,特に,Rudvalis群の長さ4060の自己双対符号について,および,Thompson群のThompson-Smith latticeについて議論を続け,新しい構成につながる性質の記述を模索した。これらについては,いくつかの新しい知見を得てはいるが,基本的には次年度以降の課題である。1.井上浩一(千葉大学博士課程)および吉田翔(千葉大学修士課程)の研究協力の下で,Conway群が作用する276点上のtwo-graphと,McLaughlin群が作用するランク3グラフの構成について,研究を進めた。その結果,Hoffman-Singlton graphを用いた2種類の新しい構成法を与えることができた。これらについては,一部を研究集会やセミナーで発表し,論文として準備中である。2.Rudvalis単純群の作用する長さ4060の自己双対符号について,千吉良直紀氏(連携研究者)と共に研究を進めた。特に,3つの自己双対符号の生成系を求め,置換群論的にどのような集合になっているかを調べた。また,部分符号である28次元の部分空間におけるRudvalis群による軌道を計算し,その代表系を調べ,多くが極大部分群と対応していることを確認した。これらは,いくつかの新しい知見を含んでいるが,生成系の特徴付けなど,まだ不十分な点も多く,今後の研究への課題となっている。3.Cameron-RudvalisによるFischer群F_22が作用するデザインと幾何について,その群論的な立場からの考察を行った。その結果,より大きな群F_24の3-transpositionの共役類を用いた記述を与えることに成功し,Cameron-Rudvalisの論文で計算機を用いて与えられていた,デザインと幾何の数々のパラメータを,群論的に計算することが出来ることを示した。これにより,幾何の部分空間についても,群論的な解釈が可能になる。この結果については,論文として準備中である。
材料オントロジーの拡張と国際化による材料データ交換手法の確立

材料データを交換するための材料に関するドメインオントロジーの構造についての国際的な合意の形成に向けて、CODATAタスクグループ、欧州標準規格委員会ワークショップなどで活動を行い、RDAにおけるInterestGroupにおける議論を開始した。また、材料データの活用に重要となる数学的な知識の、Semantic Webのフレームを用いた表現として、OpenMath規格を用い、材料物性に関する数式、実験データ、計算されたパラメータを記述するための標記を開発し、これを用いて産総研熱物性データベース収録の関係式を記述することで問題点を明らかにするとともにプロトタイプの開発を開始した。本研究の目的の一つである物性値の関係式の表現について、昨年度OpenMathを用いた表記を検討し、産総研熱物性データベースに収録されている多項式表現のデータベース化を行った。本年度はH23年度に明らかとなった式定義域や多区間に分割された式の表現方法について引き続き検討を続ける一方で、産総研分散型熱物性データベースにおいてH23年度に開発した式データ約90件について、OpenMathフォーマットでの式辞書と係数の書き出しを実施した。書き出した式辞書ファイルと係数データファイルは分散型熱物性データベースに収録した。これらの結果は国際会議、査読論文などとして公開した。また、材料オントロジーの国際的な標準化へ向けての取り組みについては、昨年度2月より開始された欧州標準規格委員会によるワークショップに引き続き参加した。本ワークショップは、材料に関する試験結果のデータの表現を標準化することで、製造過程における材料特性のデータの電子的な交換を可能とすることを目的としており、このために二年計画で単位系や材料物性などについてオントロジー記述を行い、技術検証を行うことになっている。24年度に開催されたプレナリー・ミーティングに参加した。従来はISO6892のアペンディクスを目指していたが、賛同が得られなかったため、ISO10303での標準化を目指すこととなった。この他、24年度より、産総研の熱物性データベースをLinked Open Data (LOD)に接続してデータ活用を図ろうという動きが始まったが、LODではSemantic Webの技術を用いてインターネット上でデータをその意味内容が分かる形でリンクするため、オントロジーなどを用いた辞書を作り、これを公開する必要がある。これは、本研究の目的とするところと同様の方向であり、産総研のグループと議論を開始した。国際化に関連する活動としては、前年度に引き続き欧州標準規格委員会(CEN)のワークショップに加わり、材料の機械試験データの電子的な交換を行うための標準化に関する検討を行った。3月には最終ミーティングに出席し、ISOへの提案などについて議論を行った。この結果は、CWA (CEN Workshop Agreement)としてドキュメントが公開される予定。この後、成果はCEN TC310や、フランスの材料の試験機関であるCETIMが実施している自動車産業のサプライチェーンにおける材料試験データの電子的交換についての試験的なプロジェクトに連携する形で今後を探ることとなった。また、2013年から、米・欧・豪が中心となってRDA (Research Data Alliance)と呼ばれる研究データ交換円滑化のための国際交流団体を設置して活動が始まった。2013年末にはCODATAとRDAが共同で材料データ交換のためのインタレスト・グループが設置されたことを受け、ダブリンで行われたRDAの第三回国際会議に出席し、我が国における材料データベース開発の現状などについて説明した。材料オントロジーの拡張に関しては、前年度までにOpenMathによって熱物性データの数学的意味関係を表記する方法を開発し、これに基づいて産総研熱物性データベース収録の数式データを記述してデータベース及び関連するソフトウェアを開発した。開発の経緯などは随時熱物性シンポジウム、国際会議などで報告しているが、26年度中に全体をまとめて査読論文として投稿するべく準備中である。また材料データ交換に関しては、JSTによるマテリアル・インフォマティクスに関するワークショップなどでも報告している。材料オントロジーの国際標準作成の推進のため、2月のEU標準規格委員会(CEN)におけるワークショップSERES(Standards for Electronic Reporting in the Engineering Sector)のキックオフミーティングに出席し、同ワークショップのビジネスプランなどについて議論するとともに、ローマのENEAを訪問しVAMASTWA35, ISO6982, ISO10303等に関連して材料に関するデータ表現の標準化についての研究交流を行った。材料オントロジーにおける数式データ表現の為のフォーマットを検討するために、産総研分散型熱物性データベースに収録された数式データ(ファクトデータ)約300件を抽出し、変数定義と合わせて数式の意味記述を行った。結果として、分散型熱物性データベースに収録された大部分の式データはOpenMath形式で記述できることが確認された。さらに比熱容量、エンタルピーに関する熱力学データ推奨値について、Haas-Fisher式によるフィッティングを実施し、推奨値を物理的に矛盾がなくかつ精度よく再現する方法を考案した。

その際、精度よくフィッティングするためには、多区間化することが必要であることが確認されたため、材料・物性分野に於ける数式データ表現では、式定義域や多区間に分割された式の表現方法を考慮する必要があるといった、新たな課題を見出した。また、データと社会との関係について論述した基調講演や論文投稿を行った。このような作業を通して学問の再構築のための基本的な考え方をまとめ、観測科学、実験科学、理論科学、計算科学の成果を戦略的に関係付けるための科学としてデータ科学と設計科学の学術的位置付けを行った。材料オントロジーとリンクした形での数式表現に関しては順調に進捗しており、産総研熱物性データベースで実際に管理されている数式データベースに関して適用することで問題点が明らかになりつつある。オントロジーの国際化については、CODATA Task Group for Exchangeable Materials Data Representationの活動が停滞して進んでいないが、国内でのオープンデータ活用への動きに伴って、産総研熱物性データベースをLODへリンクして公開する動きが始まり、このためには国際的にも共通の辞書を用いたデータの記述が必須であることから、こちらとの議論を進めた。また、CEN WSにおいても、対象とするISOを変更するなど、国際化においては必ずしも順調に進捗していないのが現状であるが、標準化は交渉を要することであるためある程度は致し方ないものと考えている。なお、開発した材料オントロジーは公開しているが、エンジニアリングに関するオントロジーを開発している海外の大学などから昨年度、一昨年度で数件の問い合わせを受け、ダウンロードされており、エンジニアリング分野においてもデータ共有、オントロジーの開発が進められるにつれ、その基盤として認知されつつあるものと考えている。国際的な標準化の活動については、EUにおける経済的理由などによりCENのWS-SERES開始が遅れ、キックオフが2月となったためにこの方面での活動は予定より遅れている。また、VAMASTWA35は予算が確保されていないこともあって活動は遅滞している。材料データの標準化に関してはこの他、製造業における電子的データ交換を考えるISO TC184,材料の機械試験を考えるISO TC164などが活動しているが、グループによって方向性が若干ずれている。このためCODATAのタスクグループなどによって全体の調整を行いたいと考えているが、難航している。EUに関しては関係者がCENで議論しているが、アメリカは参加しておらず、また、アジア圏では中国、韓国、インドなどが個別に材料データベース構築を進めており、統一した議論がない。