hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新しい発声機能検査法に関する研究-voice profileの自動化-

現在行われている発声機能検査法は、音声の高さ(基本周波数)、強さ、発声時呼気流率を同時に測定し、一次元的に数値を読み判定す方法が用いられている。しかしAudiogramのように、音声の基本周波数、強さ、あるいは呼気流率を自由に選択して、自動的に二次元のグラフに描画することが可能なら、音声障害の程度や特徴の判定は非常に容易となる。本研究ではこの自動発声機能測定装置を完成させることであったがほぼ満足すべきコンピュータプログラムが完成した。そこでその概要をここに報告する。本プログラムのすべてのフローチャートは膨大な量のため本報告では示すことが出来ないが、このプログラムをPHONOGRAM SK9と呼ぶことにした。PHONOGRAMSK92メインメニューは1)メモリスコープモード2)信号の取り込み3)図表の表示4)データ・ディスクの初期化5)プログラムの終了からなっている。実際の検査はコンピュータの画面に縦軸が声の強さ、横軸が声の高さを示す2次元のグラフを見ながら高い声、低い声、大きな声、小さな声と自由に発声を行い、可能な限り大きなフォノグラムになるように指示する。この検査に要する時間は通常180秒300秒あれば充分である。この音声データをPHONOGRAMSK92に解析すると、以下のような検査図が出来る. 1)横軸が高さ、縦軸が強さのフォノグラム. 2)縦軸に呼気流率、横軸に高さのフォノグラム.3)縦軸に呼気流率、横軸に強さのフォノグラム.4)上記の3種類のフォノグラムを発声頻度別に色ずけした図.5)横軸を音声の強さ縦軸が呼気流率として、音声の強さの域値を1015等分し呼気流率の平均値と標準偏差を計算しグラフにする.6)横軸を音声の高さとして5)と同様のグラフ.このプログラムを用いた音声検査は従来の検査法に比べ疾患の特徴あるいは治療効果の判定が非常に容易になり、しかもより客観的となった。これは、本年行われる世界耳鼻咽喉科学会(トルコ)で報告する予定である。
動的な体表面温湿度制御系を搭載した義手ソケットの開発研究

本研究は,義手の装着快適性を向上するため,ソケット内温度を動的に制御しうるセンサネットワーク,温冷却器,感覚情報提示器,そしてコントローラからなる義手ソケットシステムの提案を目的とする.上肢切断者の義手の使用率の低さの原因として,装着の不快さ,動作する関節の少なさに伴う体幹に近い関節での代償動作の負担や応答の不安定さからくる煩わしさがある.本研究では先行研究で調査したソケットと前腕の温湿度,接触圧,血流の関係の調査結果を参考に,快適性の優れた義手のソケット設計法を提案する.操作用・温湿度センサ等,温冷却器,温度感覚情報提示器を統合する電動義手用コントローラを構築し,快適性,操作性,作業性を備えた多自由度電動義手システムの開発を目指した.義手ソケット内の温度上昇による生理学的問題を解決するために,ソケット内温度上昇抑制システムの構築を行い,前腕を模擬した人工の熱源モデルを用いて実験を行った.義手部品のバス・ネットワーク・コントローラに,ソケット内温度センサ信号から快適性指標PMV値を逐次算出し,ファンの回転数制御を行うソケット温度制御系を構築した.このシステムにファジィ制御アルゴリズムを搭載することで,より人間の感覚に近い温度制御システムとした.模擬義手ソケットを設計・製作し,熱源モデルに装着し,システムの温度上昇抑制効果を実験により検証した.結果,ソケット内空気温度および快適性指標PMV値が向上し,ファンによる温度抑制が確認できた.さらに,最適温度を導出するアルゴリズムを追加し,快適値に近づくシステムを構築した.結果,快適性指標PMV値が改善前と比べ推奨値に近づき,システムの有効で性を示した.陰圧粒子バッグと三次元形状計測装置を用い,短時間で簡易に断端形状の陰型と陽型を作成することで採型する方法を考案した.この方法を用いて長・短切断肢長のソケット陽性モデルのスキャニングとソケット内側曲面モデルを作成した.このモデルをもとにソケットモジュールを長切断肢長と短切断肢長の2種類のCADソケットモデルを作成した.この曲面モデルを用いてソケットの内側面モデルを作る方法を構築した.CAN通信機能を有するマイコンをベースにPDCPコントローラを構築し,筋電センサ,慣性センサの入力を制御するモジュールと,減速器付DCモータとサーボモータをそれぞれ制御するモジュールと,上位コントローラと通信するモジュールからなるシステムを構築した.さらにこれを用いて,3自由度電動前腕義手の筋電による手の開閉と前腕姿勢による手関節の掌背屈の制御系を構築し動作実験を行った.ソケットモジュールへの温湿度センサ,電子冷却器,ファンを実装した実験機モデルを作成し,温湿度計測プログラムの開発を進めた.また,冷却方式として熱伝達,対流,潜熱を用いる方法を前腕円筒熱源モデルの実験装置にて比較した.非切断者の被験者にてソケット内温湿度の下肢運動時等の条件における測定実験を行い,ソケット内温湿度が上肢以外の影響を受けるかを調査した.さらに切断者2名の協力を得て,通常使用と同じソケット内形状のソケット内温湿度計測実験用のソケットを作成し,ソケット内温湿度変動を,環境温湿度を一定に制御した状態の室内にて計測した.予算の都合でソケットを製作する光造形機の樹脂が予定通りの量を確保できていないことから,モデル試作ができていない.このため,後の作業をペースアップできるように切断肢を石膏を用いず短時間で採型する方法を構築することとした.これにより,ソケット内側面の形状モデルを効率的にCADに取り込むことを可能にした.また,高精度光造形装置にて各モジュールの試作,装着部位体表面への接触評価,形状修正は次年度とし,当初2年度目に行う予定であったPDCPコントローラの構築を前倒して進めた.温度センサモジュールとペルチェ素子,ファンを用いた場合の冷却効果の比較を実験装置で行った.本研究は,義手の装着快適性を向上するため,ソケット内温度を動的に制御しうるセンサネットワーク,温冷却器,感覚情報提示器,そしてコントローラからなる義手ソケットシステムの提案を目的とする.上肢切断者の義手の使用率の低さの原因として,装着の不快さ,動作する関節の少なさに伴う体幹に近い関節での代償動作の負担や応答の不安定さからくる煩わしさがある.そこで,これまで我々が進めた非切断者が義手模擬ソケット装着時の室内温度・湿度制御下における体温調節の生理学的反応の実験結果を参考にした生体モデルの実験環境にて,ファンによる冷却効果を有するソケット内温度制御システムの構築と検証実験を進めた.リボンヒーターとPID温度コントローラを使用し前腕体表面温度の調整機能を模した熱源モデルを用いた再現性のある実験環境下にてソケット内温度制御を行う.ソケット内温度制御系は,温度センサやファン等のメカトロニクス要素を加・New Brunswick大のPDCPコントローラと産総研のRTMを連携したRTM-PDCPコントローラを使用して連結した.快適性指標PMVの計算アルゴリズムをソケット内温度制御系に搭載し,ソケット内の快適温度を算出し,制御することを試みた.制御システムのシミュレーションと検証実験実施し,システムの有効性を検証した.実験の結果から,製作したソケットシステムにより,ファンの送風により,温度調整機能のある熱源においてもPMV値を安定させることで,表面温度の上昇抑制効果が確認された.1)ソケットモジュールへIC型温度センサ,温湿度センサ,ファンの温湿度制御部品の実装,筋電・慣性センサの操作用センサの実装と,切断肢の前腕円筒熱源モデルでの実験2)PDCPコントローラにて快適性指標PMVを用いた評価と,温湿度計測・制御プログラムの構築

3)前腕円筒熱源モデルでの温度・湿度計測・制御プログラムの検証実験,調整までを進めた.当初の計画であった,温度感覚情報提示用ディスプレイの制御プログラム構築と温度感覚情報提示実験には至らなかった.本研究は,義手の装着快適性を向上するため,ソケット内温度を動的に制御しうるセンサネットワーク,温冷却器,感覚情報提示器,そしてコントローラからなる義手ソケットシステムの提案を目的とする.上肢切断者の義手の使用率の低さの原因として,装着の不快さ,動作する関節の少なさに伴う体幹に近い関節での代償動作の負担や応答の不安定さからくる煩わしさがある.本研究では先行研究で調査したソケットと前腕の温湿度,接触圧,血流の関係の調査結果を参考に,快適性の優れた義手のソケット設計法を提案する.操作用・温湿度センサ等,温冷却器,温度感覚情報提示器を統合する電動義手用コントローラを構築し,快適性,操作性,作業性を備えた多自由度電動義手システムの開発を目指した.義手ソケット内の温度上昇による生理学的問題を解決するために,ソケット内温度上昇抑制システムの構築を行い,前腕を模擬した人工の熱源モデルを用いて実験を行った.義手部品のバス・ネットワーク・コントローラに,ソケット内温度センサ信号から快適性指標PMV値を逐次算出し,ファンの回転数制御を行うソケット温度制御系を構築した.このシステムにファジィ制御アルゴリズムを搭載することで,より人間の感覚に近い温度制御システムとした.模擬義手ソケットを設計・製作し,熱源モデルに装着し,システムの温度上昇抑制効果を実験により検証した.結果,ソケット内空気温度および快適性指標PMV値が向上し,ファンによる温度抑制が確認できた.さらに,最適温度を導出するアルゴリズムを追加し,快適値に近づくシステムを構築した.結果,快適性指標PMV値が改善前と比べ推奨値に近づき,システムの有効で性を示した.ソケットの荷重・免荷部と温度分布特性により硬質アクリル部材,ゴムライク部材,高熱伝導率部材,高透湿部材にモジュールを分割したCADモデルの形状・構造設計修正を続け,CAEにて熱解析を行い,高精度光造形装置にて各モジュールの試作,装着部位体表面への接触評価,形状修正を進める.ソケットの組み立てと各ソケットの前腕部モデルへの装着容易さの評価と修正.PID制御式の温度調整器を有する切断肢の前腕円筒熱源モデルに2種類のソケットをそれぞれ装着しての伝熱特性実験.温度調整器の電流,特徴点8箇所でのソケット内・外面温度,ソケット内の熱流量の同期計測実験を行い,特性評価を行う.また,実験結果とシミュレーション結果の比較分析と,モジュールの設計案を固める.1)温度感覚情報提示用ディスプレイの制御プログラム構築と温度感覚情報提示実験.義手ハンドとの接合.2)非切断者3名程度によるソケット試作体装着の被験者実験.The Original Rolyan Graded Pinch Exerciser式の義手操作評価・訓練装置を用いたCloth Pin Testを実施時のPDCPコントローラと実装センサ信号の記録.評価用に取り付けたソケット温度,熱流,血流のセンサ信号計測と熱放射系画像の撮像,記録.3)実験の結果の分析,改善点の検討,修正,再実験.4)ソケット試作体装着の被験者実験
ネコの脳幹にみられる反響回路の静的・動的解析

脳幹は生体の持続的な活動に際して重要な役割を果すことが古くから推定されてきた。そしてその持続的活動を作り出す神経機構として反響神経回路の存在も考えられてきたが、いまだ明確には同定されていない。本研究では運動制御の立場とくに筋トーヌスの制御という観点から反響神経回路の同定とその機能の解析を試みた。1:ハードウェアとしての反響神経回路:免疫組織化学的手法から、左右の吻側橋網様核の間および吻側橋網様核と延髄の巨大細胞性網様核との間に反響神経回路の形成されている可能性が解明できた。その場合にそれぞれの神経核中に存在する大型の細胞は出力細胞としての機能を荷っているものと考えられた。またある状況下において出力細胞が高頻度の持続的な発射活動を示すことから、同定できた反響神経回路はPositive feedbackの機能を備えているものと推定された。2:反響神経回路と出力細胞の動作特性:吻側橋網様核中にcarbacholを微小注入すると、この神経核中の細胞そして腰髄レベルまで軸索を投射する延髄巨大細胞性網様核中の巨大細胞は持続的な発射活動を示すようになった。そしてこの細胞の軸索は腰髄レベルで分枝し複数の抑制性介在細胞とシナプス接続し、伸筋および屈筋支配アルファ運動細胞にpostsynaptic inhibitory effectsをおよぼす。3:反響神経回路と筋トーヌスの持続的抑制:反響神経回路すなわち出力細胞で持続的に活動すると、アルファ運動細胞のexcitability levelは低下し、結果として筋トーヌスは持続的に減少・抑制された。また出力細胞の発射活動を持続的に抑制すると、アルファ運動細胞レベルにおける脱抑制によりそのexitability levelは持続的に増強し、筋トーヌスも持続的に増強・回復するようになった。本研究年度においては1.免疫組織学的手法で脳幹の反響神経回路を解析するとともに2.電気生理学的手法を用いてそのシナプス機構を解析した.(1):一側延髄の巨大細胞性網様核にPHAーLを微小注入して,この核の細胞から順行性に下行および上行する軸索線維の走行を詳細に追跡した.(1)単一の下行線維は頸髄まで追跡できたが,それらは頸髄部では前索および前側索を中心として下行し前角に向って側枝を伸ばし,さらに一部の線維はPHAーL注入と反対側の前角部にその側枝を投射した.(2)上行性線維についてみると,それらは,脳神経運動核群・外側前庭神経核・脳幹網様体などの運動制御系の起始細胞群と青班核複合体・縫線核群などに終末線維を投射した.これらの成績と既に明らかにされている成績を総合すると,脳幹網様体の中でも吻側橋網様核と巨大細胞性網様核の間には形態的にみて,反響神経回路の構成されている可能性が強く推定できる.(2)spikeーtriggered averaging法を用いて,巨大細胞性網様核から脊髄に軸索を投射する神経細胞の機能的役割を詳細に解析した.その結果このような細胞の中には腰・仙髄レベルに分布している複数のアルファ運動細胞に対して後シナプス性の抑制効果を及ぼす神経細胞が存在することを明らかにできた.またアルファ運動細胞の中には後肢の伸筋群および屈筋群を支配するものが含まれていた.さらに後シナプス性の抑制効果は抑制性介在細胞を介して誘発されることも解析できた.これらの成績を総合すると巨大細胞性網様核に含まれる細胞の一部は脳幹から下行する抑制系の起始細胞を構成することが解明され,これらの細胞が活動すると後肢の伸筋群と屈筋群の両者が同時に抑制される可能性が強く考えられる.本研究成果からこれまで解明されてきた相坂神経支配に加えて,脳幹から下行する非相坂的抑制機構が解明できた.次の3点について研究を展開した。

1:免疫組織科学的手法による解析:脳幹からの出力路であると考えられる延髄の巨大細胞性網様核に順行性の標識物質であるPHA-Lを微小注入し、軸索の下行路、脊髄灰白質における終末線維の走行様式、神経終末の分布様式を解析した。軸索は頸髄の腹外側索を主として下行した。単一軸索についてみると、頸髄・胸髄の灰白質部では分枝をくり返し、主として介在ニューロンが密に存在するRexedのVII及びVIII層に終末線維を送った。一部の軸索から始まる軸索側枝は中心管の背側および腹側を通過し、RexedのVII、VIII層に終わった。2:神経整理学手法による解析:腰髄部までの軸索を送る延髄巨大細胞性網様核細胞の発射活動を細胞外から導出・記録した。それらの軸索伝導速度は約90m/sであった。次に細胞外から記録された発射活動をtime refernceとして、後枝の伸筋あるいは屈筋支配アルファ運動細胞の膜電位を平均加算した。この研究から巨大細胞性網様核中の巨大出力細胞は腰髄レベルにある抑制性介在細胞を介して、複数のアルファ運動細胞にpostsynaptic inhibitory effectsを及ぼすことが解明できた。3:神経科学的手法による解析:延髄の巨大細胞性網様核は橋の吻側網様核からの軸索投射をうける。また吻側橋網様核にはcholinoceptive neuronの存在も知られている。この部にcarbaxholを微小注入すると、2で同定した巨大細胞性網様核中の巨大細胞は持続的な発射活動を示すようになった。この細胞の発射活動でアルファ運動細胞の膜電位を平均加算するとIPSPが導出、記録できた。これら3手法から得られた研究成果から、吻側橋網様核→巨大細胞性網様核→抑制性介在細胞→後枝筋支配アルファ運動細胞を結ぶ神経回路が存在し、機能的には非相友的抑制作用を及ぼすことが解明できた。
原子レベル平坦化表面に結合させた高配向高耐食性防食膜の開発

5回のサイクリックボルタモグラムにおいて最後の電位をカソード領域で終わらせることにより、不安定な部分が還元されて安定な部分だけが残るため、走査型トンネル顕微鏡(STM)で観察したところ、高配向高耐食性防食膜として期待される原子レベルで平坦で明瞭な原子像やステップ-テラス構造が形成されやすくなることが分かった。このサイクリックボルタモグラム法では最大アノード電位を銀塩化銀規準でわずか-50mVに設定しており、従来1000mV以上の高電位が必要であったのに比べて非常に低電位で結晶化が可能になっている。これは不働態皮膜の形成と還元溶解の繰り返しにより、凸部が凹部に比べて溶解速度が高く、その結果相対的に凸部が平坦化したことによると考えられる。また、酸化チタンのアナターゼ型結晶とアモルファスの光学定数(屈折率)がそれぞれ2.52と2.20と明らかに違うことを利用して、生成した陽極酸化膜の結晶性を分光エリプソメータで計測し、サイクリックボルタモグラム法の最大電位を1000mVと1500mVにした場合を比較すると、アナターゼ型結晶の割合がそれぞれ22%から53%と高電位で処理した場合ほど結晶度が高くなることを明らかにした。X線光電子分光法(XPS)により、-50mVと1500mVで生成した酸化膜中におけるチタンの価数を計測すると、高電位では2価と3価のチタンの強度が低下し、4価のチタンの原子濃度が77%から88%に増加した。また高電位で処理するほど、水酸化物や水の混入が減少し、結晶性酸化チタンTiO_2の形成が促進されることが分かった。これらの結果はElectrochemistry Communicationsに受理され、2007年には掲載される予定となっている。分光エリプソメータ、接触角計、原子間力顕微鏡を用いて、炭化物系コンタミネーションに覆われた空気酸化膜に及ぼす紫外線照射の影響について研究した。SiO2を標準試料として用いて紫外線照射によるTi空気酸化膜の構造変化を比較検討した。分光エリプソメータで膜厚変化をモニターし、膜厚が最小になる時間をコンタミネーションの分解時間とすると、Siの場合4059分であるのに対して、Tiの場合337分と非常に短くなった。チタン表面膜の光学定数(屈折率と消衰係数)と膜厚は紫外線照射により、減少した。AFM像観察から、約10nmの粒子状構造が見られ、紫外線照射により表面粗さRmsが減少した。また、紫外線照射により、水の接触角が79°から19°に減少し、親水性表面に変化した。本結果はe-JSSSに掲載された。チタン薄膜をスパッター法で作製直後、空気中においてチタン酸化物とその上に堆積する炭化物系コンタミネーションの成長過程を分光エリプソメータで同時測定し、それらを分光エリプソメータで二相分離して膜厚を求めた。初期における膜成長速度は酸化物の方が、コンタミネーションより10倍以上大きいが、ほぼ膜厚が一定値に達した16000min(11.1日)後におけるコンタミネーションと酸化物の膜厚はそれぞれ1.48nmと1.02nmであった。本結果は論文投稿準備中である。動電位法における表面構造を観測した。最高電位が-50mVから1500mVにかけて膜厚は1.0nmから4.7nmまで大きくなるが、表面粗さに大きな変化はなかった。定電位法に比べて原子レベルで平坦な表面が多くなり、テラス幅は5nmから7nmと電位が高いほど広くなる傾向が見られた。また陽極酸化で形成される皮膜の結晶化は屈折率が大きいほど緻密な結晶化が進むことを示した。本結果は2006春の応用物理学会で発表される。
共和制イングランドの政治理念に関する研究：良心論および契約論の視点から

本研究の目的は、17世紀中期の共和制イングランドの政治理念を、宗教改革に淵源をもつ良心論と契約論の観点から分析することにあった。イングランドの共和主義思想に対する従来の分析は、専ら古典古代に由来する世俗的な国家論に依拠してきた。それに対して本研究は、個人の自由と体制への信従とを総合するキリスト教的な共同体の理念なしに、イングランドの共和制は基礎づけられないことを歴史的かつ理論的に明らかにした。本研究の目的は、1649年に成立した共和制イングランドの政治思想史上の意義を、ヨーロッパ宗教改革に起源をもつ良心論とその系譜から現れるピューリタニズムの契約理論の観点から、明らかにすることである。この目的のため、本年度は、17世紀イングランドにおける契約論的政治思想の特質の解明と、政治思想の観点に基づいた共和制イングランドの成立と展開についての考察とに重点的に取り組んだ。これに関する成果の一部は、本年度9月の日本ピューリタニズム学会定例研究会で行った研究報告「共和制イングランドの政治理念:CovenantとAgrementとEngagementの狭間で」において公表した。要旨は今年度11月に刊行された日本ピューリタニズム学会「Newsletter」13号に掲載されている。この研究報告は加筆して、まとまった学術論文として公表できる見通しにある。さらに、国内では参照できない資料を調査するために、本年度3月にイギリスおよびアイルランドに出張し、大英図書館、オックスフォード大学ボードリアン図書館、トリニティ・カレッジ・ダブリン図書館で研究を行った。この成果も次年度以降に公表する予定の学術論文の中で活かされる予定である。また、上記の研究を遂行しながら、本研究におけるアイルランドの視点の重要性を新たに発見した昨年度の成果を具体的な形で示すために、本年度10月、アイルランド史家ミホル・オショクル氏の論考「17世紀中期アイルランドにおける戦争と和平」の翻訳を『思想』1063号(岩波書店)に公表した。オショクル氏とは上記の海外出張中に面談し、貴重な学術的意見交換を行った。その他、今年度は本研究に深くかかわる政治思想学会(5月)、日本ピューリタニズム学会(6月)、日本政治学会(10月)の各研究大会・研究会に参加して、関連諸分野の研究者との意見交換を行うことで、知見を深めることができた。本研究の最終年度である今年度は、前年度までの研究のさらなる発展を志すとともに、研究全体の総括となる論文と共著書の公表に取り組んだ。それが『法学会雑誌』54ー1に掲載された拙稿「共和制イングランドの政治原理:「国王殺し」と契約論」と川出良枝編『岩波講座政治哲学1主権と自由』(岩波書店)の第7章となった拙稿「イングランド革命期の政治思想:ピューリタニズムとリパブリカニズム」である。とくに後者は、本研究の中核をなすピューリタニズムと共和主義(リパブリカニズム)との関係を模索した、その意味で私の研究の次年度以後のステップとなる構想を打ち出したという点で、重要な研究成果であると認識している。なお、上述の研究を遂行するにあたり、国内では参照できない資料を調査するために、本年度1011月にイギリスに出張し、大英図書館で研究を行った。また、今年度は本研究に深くかかわる政治思想学会、日本ピューリタニズム学会、日本政治学会の各研究大会・研究会に参加して、関連諸分野の研究者との意見交換を行った。その中で得られた知見も、上記の研究成果に的確に生かされていることを付言しておきたい。この目的のため、本年度は研究初年度として、本研究全体の基礎となる諸項目、すなわち(1)ヨーロッパ宗教改革および宗教戦争、(2)ピューリタニズムの良心論、(3)アディアフォラ論争、(4)共和制イングランドの体制としての正当性をめぐるエンゲージメント論争の4分野についての基礎文献・資料の収集と精読に研究の大きな比重を割いた。そして、その過程で得られた知見を生かして、本研究の準備段階での構想を、学術論文「共和制イングランドの成立とレヴェラーズの『人民協約』:英国共和主義思想における社会契約論」としてまとめることができた。この論文で取り組んだレヴェラーズはピューリタニズムの良心論と契約論とを吸収した政治集団であり、彼らの『人民協約』についての考察は、本研究全体の骨格となる重要性をもっている。また、上記の研究を遂行しながら、本研究におけるアイルランドの視点の重要性を新たに発見した。それをいち早く世に公表する必要性に鑑みて、その問題を集約的に考察しているアイルランド史家M・オシオクル氏の論考「一七世紀中期アイルランドにおける戦争と和平」の翻訳に取り組んだ。

これは近々、雑誌『思想』(岩波書店)誌上に掲載される予定である。さらに、今年度は本研究に深くかかわる政治思想学会(5月)、日本ピューリタニズム学会(6月)、日本政治学会(10月)の各研究大会・研究会に参加して、関連諸分野の研究者との意見交換を行うことで、知見を深めることができた。本年度は上記「研究実績の概要」にも記した通り、17世紀イングランドにおける契約論的政治思想の特質の解明と、政治思想の観点に基づいた共和制イングランドの成立と展開についての考察を重点的に行うことであった。この点についての成果を学会発表「共和制イングランドの政治理念:CovenantとAgrementとEngagementの狭間で」という形で具体的に示すことができたこと、またこれを基礎にしてさらに本格的な学術論文を執筆できる見通しを得られたことは、今年度における大きな収穫であった。また、資料調査のための海外出張によって、本研究に必要な資料の所在や入手・参照方法が明らかになったことは、次年度以後の研究にとって多大な便宜となった。さらに、関連諸分野の研究者との学術的交流も大変良好であった。とくに、上記「研究実績の概要」で言及した翻訳との関係で、トリニティ・カレッジ・ダブリンのミホル・オショクル氏との面会による直接的な意見交換を行うことができたことは、今後の研究を遂行していく上で、非常に有益であった。以上述べたことから、研究はおおむね順調に進展していると考えている。本年度は上記「研究実績の概要」にも記した通り、本研究全体にかかわる資料・文献の収集と精読に力を入れる予定であった。この点について、ピューリタニズムの良心論およびアディアフォラ論争の分野においてはいささか不十分ではあったものの、共和制イングランドの体制としての正当性をめぐるエンゲージメント論争についての資料収集と読解については、望外の大きな成果を得ることができた。また、この過程で学術論文「共和制イングランドの成立とレヴェラーズの『人民協約』:英国共和主義思想における社会契約論」を公表することができたことも、大きな成果であったと考えている。とくに、上記「研究実績の概要」で言及した翻訳との関係で、トリニティ・カレッジ・ダブリンのM・オシオクル教授と貴重な意見交換を行うことができたことは、今後の研究を遂行していく上で、非常に有益であった。今年度までに遂行した成果を基礎にして、本研究全体の目的、すなわち共和制イングランドの政治思想史上の意義を、ヨーロッパ宗教改革に起源をもつ良心論とその系譜から現れるピューリタニズムの契約理論の観点から明らかにする作業を遂行していく。とくに次年度は、研究の最終年度であることから、全体の成果を近い将来において書物の形にまとめるための見通しをつけることを目指していきたい。具体的には、近年中に岩波書店から刊行される予定の岩波講座『政治哲学』全6巻の中の執筆分担部分において、その概略と骨格が示せればと考えている。研究方法としては、これまで通り、資料や文献の丹念な読解を中心にした方法が用いられる。
微小なグラファイトドメインの配向性を制御した規則性多孔質炭素電極の創製

本研究では,EDLC,とりわけイオン液体を電解液とする系の蓄電容量向上を実現する多孔質炭素材料の調製に取り組む。高容量を発現するには,多孔質炭素体に微小なグラファイト構造を含むことに加えて,そのエッジ面が細孔壁に露出することが鍵となる。そこで金属触媒を活用することで炭素多孔体の細孔壁を非晶質カーボンからグラファイトへ転換する。また,グラファイトドメインのエッジ面の官能基の分布を金属触媒作用によって制御する。さらに調製した多孔質炭素体のミクロ孔・メソ孔表面への水の吸着熱の変化を詳細に調べることによって,露出したエッジ面の官能基の分布を解析する手法を確立する。
パラメトリックX線を用いた位相コントラストイメージング法の確立

通常のブラッグ配置DEI光学系ではアナライザ結晶へのX線の入射角に依存して視野幅が制限されるがラウエ配置にすることによって結晶幅をそのまま視野幅とすることができた。また、アナライザ結晶の歪の影響など、技術的問題を解決して画質を向上させるとともにPXRの特徴である角度発散やエネルギー分散の影響を検討した。これらの結果から実用化のためには加速器の性能向上などが必要であるもののコンパクトで高性能なイメージング手法として本研究の方法が有効であることが分かった。パラメトリックX線(Parametric X-ray Radiation : PXR)は1/γ(γ:ローレンツ因子)の角度発散を有することがその特徴の1つであり、このため日本大学電子線利用研究施設におけるPXRビームラインではX線取り出し窓位置で約Φ100 mmの大面積ビームが得られる。特に広い照射面積を必要とする医療分野等への応用に適切であると考え、大面積を利用したラウエ配置での回折強調法(DEI : Diffraction Enhanced Imaging)光学系を作製した。新規な光源としてパラメトリックX線(Parametric X-ray Radiation : PXR)を用いた位相コントラストイメージング法を確立することを目的として研究を進めている。PXRは1/γ(γ:ローレンツ因子)の角度発散を有することがその特徴の1つであるが、このため日本大学電子線利用研究施設におけるPXRビームラインではX線取りだし窓位置で約φ100mmの大面積ビームが得られる。特に広い照射面積を必要とする医療分野等への応用を考えた場合、数μm数mm程度のビーム径である放射光等の既存光源に対してPXRは優位の光源になり得ると考え、大面積を利用したラウエ配置での回折強調法(DEI : Diffraction Enhanced Imaging)による位相コントラストイメージングを試みている。本年度はまずPXRの基礎特性調査として通常のBragg配置によるDEIを行い、非平面波であるPXRで位相コントラストイメージングが可能であることを確認した。ラウエ配置DEIの試みでは、最初に市販のシリコンウェハーをアナライザ結晶として用いて測定を行ったが、予想どおり結晶の設置による歪の影響が著しく均質な画像を得ることは困難であった。そこで結晶自立型のアナライザ結晶を新規に設計し作製した。このアナライザ結晶を用いた光学系を組み立てたところ、まだ結晶傾きの調整など問題点が残っているものの歪の影響は大幅に低減され、画像化が可能なレベルまで向上した。現在は問題点の解決を図るとともに空間分解能・位相分解能をはじめとする光学系の評価を進めている。新規な光源としてパラメトリックX線(Parametric X-ray Radiation:PXR)を用いた位相コントラストイメージング法を確立することを目的として研究を進めている。PXRは1/γ(γ:ローレンツ因子)の角度発散を有することがその特徴の1つであるが、このため日本大学電子線利用研究施設におけるPXRビームラインではX線取り出し窓位置で約φ100mmの大面積ビームが得られる。特に広い照射面積を必要とする医療分野等への応用に適切であると考え、大面積を利用したラウエ配置での回折強調法(DEI:Diffraction Enhanced Imaging)による位相コントラストイメージングを試みている。本年度は独自に設計した結晶自立型のアナライザ結晶を用いたラウエ配置DEIを行った。光学系の調整方法などの問題を解決し、結晶の設置による歪の影響を大幅に低減することで画像化が可能なレベルまで向上した。E=17.5keVのX線を用いた場合、通常のブラッグ配置DEI光学系では幅110mmのアナライザ結晶を用いても視野幅は12mm程度であるが、ラウエ配置にすることによって今回のアナライザ結晶(幅60mm)では約5倍の視野幅を確保できた。PXRは水平方向に線形エネルギー分散があり、現状の光学系では20eV/mm程度と見積もれる。このエネルギー分散は試料の屈折率に空間依存性を生じさせ、延いては位相コントラスト像に影響する可能性があるため、実際の測定と計算から影響の大きさを検討している。同時に補正方法の開発も進めている。パラメトリックX線(Parametric X-ray Radiation:PXR)は1/γ(γ:ローレンツ因子)の角度発散を有することがその特徴の1つであり、このため日本大学電子線利用研究施設におけるPXRビームラインではX線取り出し窓位置で約φ100mmの大面積ビームが得られる。特に広い照射面積を必要とする医療分野等への応用に適切であると考え、大面積を利用したラウエ配置での回折強調法(DEI:Diffraction Enhanced Imaging)光学系を作製した。H23年度は本研究において構築されたラウエ配置DEI光学系の性能調査と最適化を進めるとともにPXRを用いた位相コントラストイメージングの物理的特性を解明するための取り組みを行った。

1、ブラッグ配置DEIとラウエ配置DEIの比較ラウエ配置を取ることで相のアナライザ結晶(60mm(H)×60mm(V)×0.2mmt)ではブラッグ配置(アナライザ結晶;110mm(H)×100mm(V)×5mmt)の約5倍の視野幅を確保することができた。2、放射光を光源とした場合とPXRを用いた場合の比較放射光を用いたDEI実験を行いPXRの結果と比較した。PXRでは強度の不足によって放射光より画像のS/Nが低く、これが位相分解能に影響していることが分かった。3、PXRの特性が位相コントラスト像に及ぼす影響PXRの特徴である水平方向エネルギー分散によって生じる試料の屈折率の空間依存性に着目し、単純形状試料での屈折角シミュレーションとDEIによる実測との両面から定量的評価を行った。エネルギー分散の影響は確認されたものの画像的には無視できる。またエネルギー分散の線形性が確認できたので定量的取扱いでは補正が可能である。これらの結果から、実用化のためには加速器の性能向上などが必要であるが、本研究の方法が有効であることが分かった。
共生の技法としてのユニバーサルツーリズムの理論と実践

本年度は昨年度までの成果である、ユニバーサルツーリズムの「共生の技法」を援用し、観光と災害の関係性ならび、災害復興過程において「共生の技法」を援用した実践研究を行った。前者については、観光地におけるユニバーサルデザインの取り組みが災害時の環境整備に応用できることを論理的に説明するため、関連文献調査、先行研究調査、事例調査を行い、「災害時おける移動困難者の配慮を考える」と題したセミナーを関係機関と共同開催(2019年2月27日)し、公共交通機関等における災害時の共生の技法とは何かと題して報告した。後者については、2018年7月に発生した西日本豪雨の被災地である倉敷市真備町において、精神障害者のNPO法人を研究パートナーとし、事業者、住民との恊働実践行っている。「共生の技法」を援用して、当事者と支援者、住民、行政との間に生まれるコト、モノについてアクションリサーチを実施している。また、これまでの研究から導きだされた「クロスディサビリティ」について、本研究のフィールドである福島県いわき市のユニバーサルツーリズムセンターにフィードバックし、肢体不自由者と視覚障害者の恊働によるモデルルアーの検討に着手し、現地調査、検討会議等を行った。さらに、高齢者、障害者交通に関する国際会議において、昨年度の成果を発表するとともに世界のAccessible Tourismの情報収集を行った。当初予定していたフィールドである福島県いわき市では、研究パートナーの法人の体制がなかなか整わなかったため、研究が遅れていたが、2018年度後半にようやく整い、恊働研究を再開した。さらに、本研究のテーマである「共生の技法」の援用先として豪雨災害の被災地である倉敷市真備町を新たなフィールドとし、障害当事者との恊働研究体制が構築され、大きな成果を得ることが期待される。これまでの学会発表論文を雑誌論文としてとりまとめていく予定である。関連分野の理論と研究蓄積の整理を行った。主に障害学における「障害」の概念、建築・土木工学における当事者参加のユニバーサルデザインの実践理論等の既往研究の変遷を整理した。また、書籍等から我が国の障がい者運動経緯と制度の変遷についても把握を行った。障害者運動の経緯から交通分野における当事者参加の経験は蓄積され、一部では当事者提案も生まれつつあるが、介護、医療分野や観光分野では十分な当事者参加は到達できておらず、交通分野での蓄積が活かされていないことが明らかになった。事例研究としては、沖縄バリアフリーツアーセンターの災害時要援護者への取り組みの調査を行い、観光ホテルにおける災害時要援護者対応の実態についてアンケート調査を実施した。障害学におけるインクルーシブの概念や課題、社会学における観光の理論などを援用し、ユニバーサル・ツーリズムを支える要素について概念整理を行った。建築・土木工学分野で取り組まれている環境ユニバーサルデザインによる不特定多数共通の対応と、障害学に基づく合理的な配慮に加え、健常者による欲望に価値付けされた観光の魅力を覆すような、新たな観光地の魅力発見や楽しみ方の提案などにつながる、インクルーシブ文化の発信が不可欠であると定義し学会発表を行った。障害学では当事者研究が盛んであり、当事者研究の手法を援用することでユニバーサル・ツーリズムによるインクルーシブ文化の発信につながるのではないかという知見を得た。既往研究の分析が不十分で有識者ヒアリングを実施することができなかった。また、フィールドでの協力が十分に得られなかったことから、実証研究を進めることができなかったためやや遅れている。昨年度実施できなかった有識者ヒアリングを行うとともに、実証研究及び海外事例調査の準備を進める。また、Accessible Tourismのセッションを設けている国際会議(Transed2018)が台湾で開催されるため、これまでの研究成果を報告するとともに、情報収集を行う予定である。

フィールドでの実証研究(福島県いわき市)および識者ヒアリングが実施できなかったため、旅費および謝金に残額が生じた。当該内容については平成30年度に実施する予定であり、フィールド調査を充実させるためモバイル機器を購入し調査の円滑化を図る予定である。それ以外の研究活動は予定どおり進めていく。フィールド(福島県いわき市)への出張回数が少なかったため。来年度に繰り越し、旅費として使用する予定である。
睡眠制御薬の合理的開発に資する活性型／不活性型オレキシン受容体結晶構造の差分解析

我々はOX1RやOX2Rの活性型、不活性型の結晶構造を決定することを最終的な目的としている。選択的アンタゴニストEMPA結合型OX2Rの構造を決定でき、EMPAの選択性の分子機構を詳細に解明することができた。OX1R, OX2Rの立体構造が明らかになったことから、構造情報をもとにした薬剤開発に有益な情報をもたらすことができた。また、研究期間中に様々なOX2Rの立体構造認識抗体を取得でき、現在までにその一つがシグナル伝達を阻害する機能性抗体であった。今後はナルコレプシー治療薬開発を目指した研究の一環として活性型OX2Rの構造決定が期待される。<目的>GPCRは創薬において重要なターゲットと位置づけられている。本研究ではGPCRのひとつで睡眠に関わるオレキシン受容体の様々な反応状態の高分解能X線結晶構造解析を行い、シグナル伝達経路に関わる分子メカニズムを解明するとともに薬剤開発の重要な情報を得ることを目的とする。これには構造安定化変異体を用いたGPCR単体の構造決定とコンフォメーションを固定化する機能性モノクローナル抗体との複合体構造決定の2つの手法を用いて目標を実現する。特に共役するシグナル伝達因子を模倣する抗体との複合体構造解析により、薬剤の効果を含めたGPCRの分子機構の詳細な情報を得たい。<27年度の成果>当年度の主な成果は選択的アンタゴニスト結合型のOX2Rの結晶構造を放射光とX線自由電子レーザーを用いて、それぞれ1.96A、2.4A分解能で決定できたことである。平成26年末にRosenbaumらのグループが2.5A分解能でOX2Rの非選択的アンタゴニスト構造を決定した。我々はこのコンストラクトを用いて、OX2R選択的アンタゴニスト結合型構造の決定に成功した。また、Rosenbaumらは最近OX1Rの選択的/非選択的アンタゴニスト結合型の構造を決定した。Rosenbaumらの結果と我々の結果を比較検討することで、OX2Rのリガンド選択性についての分子機構を明らかにすることができた。この結果について、現在論文投稿準備中である。また、免疫不全マウスを用いてOX2Rの不活性型固定抗体の取得を試みたが、親和性の高い結晶構造解析に使用できるものが得られなかった。OX1RやOX2Rの活性型、不活性型の結晶構造を決定して、それらのリガンド選択性やシグナル伝達機構の解明を目的としている。今年度はいくつかの成果が得られたので、順調に研究が進んでいると考えている。ひとつにはOX2Rの選択的アンタゴニスト結合型で決定できたことで、OX2Rのリガンド選択性の分子機構を明らかにできた。また、2A分解能を超えるデータを取得できたことから、イオンについても詳細に議論することができ、OX2RのみならずClass A GPCRに共通の分子メカニズムについても情報が得られた。さらに新規の測定技術であるX線自由電子レーザーによるヒト膜受容体の構造を決定できたことで、今後の膜タンパク質についてのX線結晶構造解析に有効なツールを開発することができた。一年目に一定の成果が出せたので、この結果を元に今後もさらに研究を発展させていく。<背景>「ナルコレプシー」は強烈な眠気の発作を主な症状とする脳疾患(睡眠障害)である。この疾患は時と場所を選ばず突然眠りに落ちてしまうため、例えば自動車運転中の居眠り事故を起こす危険性をはらんでいる。この疾患は日本では人口の0.16%罹患しており、これは世界平均0.05%と比較して大幅に多い。G蛋白質共役受容体(GPCR)の一種であるオレキシン受容体(OX1R, OX2R)は食欲や睡眠の制御を行い、特にナルコレプシーの発症に関わることを解明した。近年、オレキシン受容体の覚醒・睡眠制御における役割に注目が集まっており、薬剤開発に重要な因子であるオレキシン受容体の詳細な構造情報の取得が待たれている。<28年度の成果>昨年度、選択的アンタゴニスト結合型のOX2Rの結晶構造を放射光とX線自由電子レーザーを用いて、それぞれ1.96A、2.3A分解能で決定できたので論文投稿中である。また、昨年度良好な結果が得られなかった免疫不全マウスを用いたOX2Rの抗体の取得は、OX2R KOマウスを用いることによって達成できた。我々はOX1RやOX2Rの活性型、不活性型の結晶構造を決定することを目的としている。現在までにOX2Rの不活性型の構造を決定できていること、立体構造認識抗体を取得できたことからプロジェクトは順調に進展している。一般に活性型GPCR構造は不活性型構造より、GPCRの動きが大きくなるので結晶化が難しいと考えられているが、立体構造認識抗体が得られたことで構造を安定化できると期待される。その観点から立体構造認識抗体が取得できたことは今後のプロジェクトの進展に有益である。

<背景>ナルコレプシーは強烈な眠気の発作を主な症状とする脳疾患(睡眠障害)である。この疾患は日本では人口の0.16%罹患しており、これは世界平均0.05%と比較して大幅に多い。G蛋白質共役受容体(GPCR)の一種であるオレキシン受容体(OX1R, OX2R)は食欲や睡眠の制御を行い、特にナルコレプシーの発症に関わることを解明した。近年、オレキシン受容体の覚醒・睡眠制御における役割に注目が集まっており、薬剤開発に重要な要素であるオレキシン受容体の詳細な構造情報の取得が待たれている。<目的>GPCRは創薬において重要なターゲットと位置づけられている。本研究ではGPCRのひとつで睡眠に関わるオレキシン受容体の様々な反応状態の構造解析を行い、シグナル伝達経路に関わる分子メカニズムを解明するとともに薬剤開発の重要な情報を得ることを目的とする。<29年度の成果>昨年度までに選択的アンタゴニスト結合型のOX2Rの結晶構造を放射光とX線自由電子レーザーを用いて、それぞれ1.96A、2.3A分解能で決定できた。それらの内容をまとめて論文を執筆、投稿し、Structureに出版した。また、前年度までに得られた抗体を用いて細胞に対するシグナル伝達の効果を検討したところ、シグナルを阻害するインバースアゴニスト能を有することがわかった。<研究機関全体を通じて実施した研究の成果>我々はOX1RやOX2Rの活性型、不活性型の結晶構造を決定することを最終的な目的としている。選択的アンタゴニストEMPA結合型OX2Rの構造を決定し、EMPAの選択性の分子機構を詳細に解明することができた。OX2Rの立体構造が明らかになったことから、構造情報をもとにした薬剤開発に有益な情報をもたらすことができた。今後はナルコレプシー治療薬開発を目指した研究の一環として活性型OX2Rの構造決定が期待される。我々はOX1RやOX2Rの活性型、不活性型の結晶構造を決定することを最終的な目的としている。選択的アンタゴニストEMPA結合型OX2Rの構造を決定でき、EMPAの選択性の分子機構を詳細に解明することができた。OX1R, OX2Rの立体構造が明らかになったことから、構造情報をもとにした薬剤開発に有益な情報をもたらすことができた。また、研究期間中に様々なOX2Rの立体構造認識抗体を取得でき、現在までにその一つがシグナル伝達を阻害する機能性抗体であった。OX1R, OX2Rの活性型、不活性型の構造決定による分子機構の解明が我々の目的であるが、世界的にはすでにOX1RとOX2Rの不活性型構造については選択的・非選択的アンタゴニスト結合型で構造が決定された。次の我々の課題は活性型構造の決定である。GPCRの活性型構造の決定は世界的に見ても例が少ないが、我々の持つ抗体作製技術と構造安定化変異体を駆使して、構造決定に向けて取り組んでいく。抗体については昨年度免疫不全マウスを用いた抗体作製で良好な結果が得られなかったが、免疫寛容の問題もありヒトGPCRの抗体は作成しづらいことが知られている。
静的崩壊熱除去系へのヒートパイプの適用に関する基礎研究

静的崩壊熱除去系へヒートパイプを応用するための基礎研究として,高熱流束下でのウイックレスヒートパイプの熱輸送特性に関する実験的研究を行ない,以下の知見を得た。(1)蒸発部の沸騰熱伝達率は,気泡の撹乱効果による熱伝達の促進のため,プールに水平におかれた平板に関して得られた従来の相関式と比較すると23倍の値を示す。本研究では,気泡による熱伝達の促進効果を考慮するため,Kutateladzeの相関式に密度比を考慮し,また伝熱面の粗さの影響を考慮した相関式を導出することができた。(2)断熱部の温度は冷却部から還流する過冷却液の影響のため,飽和温度より低めの値を示すことがある。したがって,その温度を流体の代表温度に取ると加熱部の熱伝達率を低く評価するので,蒸発部の液温か圧力の測定が不可欠である。(3)最大熱輸送量に対する封入率の影響は小さいことが示された。またこれまで公表されている最大熱輸送量の相関式の中で,植田・宮下が提唱した整理式は圧力の依存性も良く評価されており,本実験の最大熱輸送量を±20%の誤差で整理することができ,ヒートパイプの熱設計式として十分な精度を持っていることが分った。(4)凝縮熱伝達は乱流液膜に関して提案された相関式で評価するとNusseltの層流解析解より実験値との一致が良いが,封入率の違いによりばらつきが大きい。精度の高い解析を行なうには対向蒸気流やエントレインメント等の影響を考慮する必要があり,従来の滑らかな凝縮液膜として求めた相関式を用いて評価することは難しいことが明かとなった。この凝縮熱伝達がヒートパイプ内部の熱伝達に関する残された重要な研究課題として指摘された。ステンレス直円管を用いた熱サイフォン型ヒ-トパイプにより,加熱部及び冷却部の熱伝達を評価・設計する手法を確立するための実験研究を行った。ヒ-トパイプは内径19.5mm,長さ1mの大きさであり,大容量の入熱を実現するため,低電圧交流による直接通電手法を取り,低熱量からバ-ンアウトが発生する限界熱量までの広い範囲での実験を、作動流体として、水,エタ-ノル、フロンRー113を用いて行った。その結果以下の知見を得た。加熱部における熱伝達は従来発表されている平板上での核沸騰熱伝達の整理式に比べ,圧力の影響は同様となるが、熱伝達率の絶対値は23倍大きくなることを明らかにした。この伝熱促進は、ヒ-トパイプ伝熱空間が比較的狭く、垂直方向に長いことに原因していることを示し、クタテラッシェの相関式に密度比の項を追加し,定量的な評価法を提案した。またこの提案した式には伝熱面粗さの効果も考慮し、他研究者のデ-タも±30%の誤差で予測できることを示した。断熱部の壁温は一般には冷却部から環流するサブク-ル凝縮液のために飽和温度より低くなることを明らかにし、作動流体の代表温度としては加熱部の液温が最良であることを示した。冷却部の壁温は加熱部から蒸気流により随伴する液滴・液塊の影響を排除した実験を行い、コサイン分布は液滴とその液が上部でトラップされることに依っており,冷却部熱伝達モデルにはその効果を考慮する必要があることを示した。昨年度までのデータから蒸発部の熱伝達の整理法を完成し、その成果を国際会議において発表した。今年度は凝縮部の熱伝達と断熱部の温度分布に関し重点的に研究を行なった。

凝縮部については昨年度までのステンレス管から伝熱面の温度を正確に測定するため銅製に変更し、また助走区間の関係から、冷却水の流れが乱流となるように冷却流路の改良と高容量のポンプを新設した。断熱部に関しては長さを長くし、測定点を1点から3点に増やし実験を行なった。実験データを整理し以下の知見を得た。(1)ヒートパイプの設計書に書かれている層流膜状凝縮の式は封入率が小さくかつ伝熱量が小さい場合にしか適用できないこと、また液膜の乱れを考慮した式も適用範囲が広くないことが示された。伝熱量が大きくなると蒸発部でエントレインされた液滴や液塊が凝縮部に飛散し、そのため凝縮部上部の液膜を厚くする効果が顕著になり、上部の壁温が低くなることが分った。数値解析も合せ行なうことにより、この液のエントレインメントを考慮しないと凝縮部の解析は精度が悪くなることを明かにした。また、直接通電型ヒートパイプでは伝熱量を正確に見積もることが困難であるので、次年度はこの凝縮部の熱伝達を解明するため、蒸発部をシースヒータに改良し、データの蓄積と解析を行なう予定である。(2)蒸発部に出来るだけ近いところで断熱部の壁温を測定しても、加熱条件によっては管内の蒸気温度より低い温度を示し、熱伝達を評価するための代表温度としては適切でないことを明らかにした。本年度は昨年度までに取得した加熱部、断熱部および冷却部の計測データの解析を行なった。また冷却部の熱伝達に関しては実験を追加した。その結果以下の知見を得ることが出来た。(1)加熱部の沸騰熱伝達に関して、昨年度までに提案した熱伝達相関式はパイプ内の圧力が1bar以上の場合は他の研究者の実験データも十分な精度で予測できるが、その圧力以下の場合、熱伝達を過小評価することが分った。低圧では気泡が大きくなり、その気泡の運動による熱伝達促進効果が提案した相関式には十分に考慮去れていないためであるとの結論を得た。広い圧力範囲で適用可能な相関式を得るためには、気泡のミクロ的な挙動、具体的には局所的なボイド率の計測を行なって、気泡の挙動を考慮した妥当な物理モデルを作成する必要がある。(2)断熱部の壁温について、冷却部で過冷却された流下液膜による影響を調べるため、物理モデルを作成し解析を行なった。その結果、液膜の温度は冷却部の冷却水温度の影響を強く受け、その液膜温度が断熱部壁温を飽和温度より大きい場合で10%以上低くすることが分った。また、代表温度としてはできるだけ加熱部に近い壁面での温度を使用すべきとの結論を得た。(3)冷却部の熱伝達は、伝熱量が小さい時と断熱部が非常に長く加熱部と冷却部の距離が長い場合以外は層流膜状凝縮熱伝達とはかなり異なり、加熱部からエントレインされる液滴の再付着による液膜の増加の効果が大きいことが分った。またこの液滴の効果は、気液界面の乱れや液膜流の乱れの効果に比べはるかに大きいことが示された。従って、伝熱量が大きい崩壊熱の除熱にヒートパイプを活用するには、この液滴の効果の考慮が不可欠であることが分った。また、3年間の研究内容をまとめ成果報告書をまとめた。
トロンビン受容体遊離ペプチド高感度アッセイ系の確立と内皮細胞「活性化」の診断

トロンビン受容体は、膜を7回貫通したG蛋白共役型の受容体で、トロンビンが細胞外のN末端を限定分解すると、新たに剥き出しになったN末端がアゴニストとして作用するというユニークな構造をしている。この様にしてトロンビン受容体がトロンビンによって活性化されると、血小板の凝集・放出、血管内皮細胞の活性化(組織因子、エンドセリン,IL-1,IL-6などの発現)、血管平滑筋細胞の遊走と増殖などが惹起される。これらのことからトロンビン受容体の活性化は血栓症や動脈硬化などの血管病変の発症に深く関係するものと考えられる。そこでこのトロンビン受容体の活性化を、遊離してくる受容体断片ペプチド(thrombin receptor released peptide,TRRP)を測定することで把握せんと試みた。1。TRRP ELISA法の確立:まず合成TRRPをうさぎに免疫して多クローン性抗体(αSF14)を作成した。これを用い、サンドイッチ法でELISA法を確立した。測定限界は50pg-8ng/mlであった。正常値は80pg/ml以下であった。2。糖尿病患者のTRRP値糖尿病患者では正常を超す群が約半数あり、それらの値は100-450pg/mlであった。今後この高TRRP群と糖尿病合併症、特に血管合併症との関係が問題となるものと考えられ、現在さらに症例を増やし検討中である。今後TRRP値測定が糖尿病性血管合併症の予測や、予知の指標に成りうるか否か、研究を展開してゆきたい。1。2。