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縦断的疫学研究に基づく歯周病と動脈硬化リスクファクターとの関連の解明

「大迫研究」のコホート集団(岩手県花巻市大迫町に在住の55歳以上の地域一般住民)を対象として,医科・歯科検診から得られるデータを基に慢性感染症の代表ともいえる歯周病と動脈硬化のリスクファクターとの関連を調査した.研究期間内の検診受診者は221名で,大迫研究に歯科検診が導入された2005年からの受診者の延べ人数は982名となった.このうち,約4年の期間をおいて複数回受診した者は234名であった.ここからさらに無歯顎者などを除外し,データ集計の完了している73名を対象に統計解析を行った.その結果,カイ二乗検定(フィッシャーの正確確率検定)において,歯周病重症群(歯周ポケット最大値7mm以上)で有意にウエスト径が増加しており,歯周病が動脈硬化のリスクファクターである肥満の進行に関連している可能性が示唆された.本研究は、脳心血管疾患の発症基盤である動脈硬化のリスクファクター(高血圧、糖代謝異常、脂質代謝異常、肥満)と歯周病との関連を縦断的に検討し、両者の関係を明らかにすることを目的としている。調査対象は申請者が参画している「大迫研究」のコホート集団(岩手県花巻市大迫町在住、55歳以上の男女)である。大迫研究は、東北大学大学院医学系研究科を中心に1986年より続く一般地域住民を対象とした高血圧・循環器疾患に関する長期前向きコホート研究で、2005年から歯科検診が本格導入された。平成23年度は、10月3月の間に計5回の医科・歯科検診を実施した。受診した125名に対しパノラマX線撮影を含む歯科学検査(口腔内診査、歯周病検査、口腔衛生状態および義歯に関する聞き取り調査)および医科学検査(血液検査、身体検査、喫煙暦・飲酒暦・既往歴等の聴取)を行い、歯周病を評価する包括的歯科データならびに動脈硬化のリスクファクターの評価指標となる各種データを得た。平成24年度は、前年に引き続き10月3月の間に計5回の医科・歯科検診を実施した。受診者は96名で、歯科検診が導入された2005年からの参加延べ人数は982名となった。このうち、約4年の観察期間をおいて複数回受診した者を検索したところ、234名が抽出された。ここからさらに無歯顎者などを除外し、データ集計の完了している約100名を対象に統計解析を試みたところ、歯周病の重症度と肥満の進行(ウエスト径の増加)の関連性を示唆する結果が得られた。歯周病と動脈硬化性疾患の経年的な関連や因果関係を解析するためには,大規模集団を対象とした縦断研究が必要不可欠であり、コホートの拡大もまた重要な要素となる。したがって、本研究の申請期間内に得られた調査結果はデータベース化し、将来的な追跡研究の基礎とする。「大迫研究」のコホート集団(岩手県花巻市大迫町に在住の55歳以上の地域一般住民)を対象として,医科・歯科検診から得られるデータを基に慢性感染症の代表ともいえる歯周病と動脈硬化のリスクファクターとの関連を調査した.研究期間内の検診受診者は221名で,大迫研究に歯科検診が導入された2005年からの受診者の延べ人数は982名となった.このうち,約4年の期間をおいて複数回受診した者は234名であった.ここからさらに無歯顎者などを除外し,データ集計の完了している73名を対象に統計解析を行った.その結果,カイ二乗検定(フィッシャーの正確確率検定)において,歯周病重症群(歯周ポケット最大値7mm以上)で有意にウエスト径が増加しており,歯周病が動脈硬化のリスクファクターである肥満の進行に関連している可能性が示唆された.本研究は、疫学の観点から脳心血管疾患の発症基盤である動脈硬化のリスクファクター(高血圧、糖代謝異常、脂質代謝異常、肥満)と歯周病との関連を縦断的に検討し、詳細な両者の関係を明らかにすることを目的としている。調査対象は申請者が参画している「大迫研究」のコホート集団(岩手県花巻市大迫町在住、55歳以上の男女)であり、1986年から続いている医科検診および2004年から導入された歯科検診から得られるデータを基に解析を行うものである。パノラマX線撮影と歯周ポケット測定による口腔診査を併用することにより、歯周病に対して極めて客観性の高い評価が可能となる。歯周病と動脈硬化との関連を扱った疫学研究において、パノラマX線撮影を導入しこれほど包括的な評価を行った縦断研究は国内では少ない。また、本研究はこれまでに高い精度と質をもつ「大迫研究」の成果に裏づけされたコホート集団を対象に実施するものであり、多数の交絡因子についてもデータ採得が可能で、国際的にも信頼性の高い成果が得られると予想される。

平成23年度は、東北大学大学院薬学研究科臨床薬学分野、同医薬開発構想寄附講座、歯学研究科加齢歯科学分野、岩手県立大迫病院および岩手県花巻市大迫総合支所保健福祉課の協力により計5回の医科・歯科検診を実施し、125名から各種データを採得することが出来た。この125名には、約4年の間隔をあけ2度目の受診となった75名を含んでいる。口腔内診査にあたっては、歯科治療の必要性が認められた者には口頭と文書にて説明を行い、歯科受診を促した。また、重篤な疾患の診断には本学歯学研究科口腔診断学分野の協力を仰ぎ、そのような病態が検出された場合には後日、文書にて調査協力者に通知した。着実にコホートを拡大しつつ、すでに得られているデータと併せて整理・解析を進めることが出来たため、概ね順調に進展していると考えている。本研究の調査対象は岩手県花巻市大迫町在住の55歳以上の一般住民であるが、「大迫研究」では、対象となる大迫町を4つの地域に分け、一年ごとに異なる地域の検診を行っている。そのため、同地域の検診は4年ごとということになる。今後は、平成23年度に引き続き、被験者の選択、歯科・医科学検査を行い、コホートの拡大を図るとともに、約4年の間隔をあけて2度検診を受診した者を抽出し、データを統計解析に供することで、歯周病の重症度による動脈硬化リスクファクター発症の相対リスクを検討する。得られた結果については、各種学会および学術雑誌において成果報告を行う予定である。また、本研究の申請期間内に得られた調査結果はデータベース化し、将来的な追跡研究の基礎とする。次年度使用額は、当初資料収集・整理に要する人件費・謝金として計上していた経費を、歯科パノラマ断層撮影費の負担に充てたために生じたものであり、次年度以降に実施する資料整理に伴う謝金に必要な経費として、平成24年度請求額とあわせて使用する予定である。
ラット味蕾における神経伝達物質放出機構の調節分子に関する研究

味蕾において各種の甘味や苦味などの味覚情報伝達に関しては甘味や苦味などによりcAMPやIP3の細胞内濃度の変化が見られることからこれらの濃度変化に関わるG αgust、G αs及びG αqなどが関与している事が推察されている。また神経伝達物質放出に関してはその調節分子であるMunc13-1の発現がラット有郭乳頭味蕾で認められている。しかしながら味細胞内での味覚情報伝達と神経伝達物質放出との関係は現在まで殆ど明らかになっていない。そこで本研究では味細胞内での味覚情報伝達と神経伝達物質放出との関係を調べることを目的として、これらのG蛋白質αサブユニットとMunc13-1との発現の関連性をラット有郭乳頭味蕾を用いて免疫組織化学的手法により調べた。蛍光抗体法を用いた結果、Munc13-1に関しては味蕾内の全細胞数の約3分の1の細胞においてその発現が認められた。次にMunc13-1とこれらのαサブユニットとに関して2重染色を行ったところ、大部分のMunc13-1発現細胞はG αsを発現している事が認められた。一方、G αgustに関しては一部のMunc13-1発現細胞でその発現が認められた。またG αqに関してはMunc13-1発現細胞での発現は認められなかった。次にG αgustとG αsとに関して2重染色を行ったところ、G αgustは一部のG αs発現細胞でその発現が認められた。以上の結果より、Munc13-1発現細胞はG αsを発現しており、そのうちの一部の細胞はG αgustも発現している事が推察され、これらを発現している細胞が苦味や甘味の味覚情報伝達および神経伝達物質放出に関与していると推察された。味蕾における神経伝達物質放出機構に関しては現在まで殆ど明らかになっていない。本機構を解明することは味覚情報伝達機構および味覚障害を理解する上で重要であると考えられる。そこで本研究は中枢神経系において神経伝達物質放出機構で調節分子の役割を果たしているMunc13,Munc18及びDoc2に注目し、これらのラット有郭乳頭味蕾での発現及びその局在性の検索を行った。ラット有郭乳頭でのMunc13,Munc18及びDoc2の各アイソフォーム(Munc13-1,Munc13-2,Munc13-3,Munc18-1,Munc18-2,Doc2α及びDoc2β)の発現の検索をRT-PCR法を用いて行った。検索の結果、Mumc13-1,Mumc13-2,Munc18-1及びDoc2βが味蕾を含む有郭乳頭に特異的に発現していることが明らかになった。そこで免疫組織化学的手法を用いてMunc13-1、Munc18及びDoc2の局在性を調べた。その結果Munc18は大部分の味蕾において発現が認められたが、Munc13-1及びDoc2に関してはごく一部の味蕾においてしかその発現が認められなかった。有郭乳頭の味蕾において実際にシナプスを形成している細胞はごく一部であることから、この結果より味蕾における神経伝達物質放出とMunc13-1及びDoc2との関連性が推察された。
子宮内膜増殖症との関連からみた子宮内膜癌の組織発生とその発育に関する研究

現在まで当科に収集された子宮内膜癌および子宮内膜増殖症の症例の臨床事項の調査とHE標本の再検討を行った。当科で1979年から1990年まで治療を行った子宮内膜癌115例について、癌周囲における子宮内膜増殖症の有無で2群に分けて、その臨床病理像を比較検討した。内膜増殖症合併群、非合併群は各々42例、73例であった。内膜増殖症合併群は非合併群に比して有意に若年者が多く、組織学的にはより高分化で、筋層浸潤が軽度であり、頚部浸潤の頻度が低い内膜癌が認められた。また脈管侵襲および大動脈リンパ節転移の頻度も合併群で有意に低かった。このように子宮内膜増殖症の有無で子宮内膜癌が大きく2つのタイプに分けれることが明らかになり、この成果を誌上に発表した(Gynecol Oncol 60;1996:22-25)。さらに2群の性格を明確にするため免疫組織学的に腫瘍の増殖能(MIB-1抗体)、癌抑制遺伝子P53について各種抗体を用いた染色を施行し、現在染色結果の解析中である。また65才以上の高齢者の子宮内膜癌について50才以下の子宮内膜癌と臨床病理学的に比較検討した。前者では癌周囲の内膜における子宮内膜増殖症の出現頻度が低く、後者に比して癌は低分化で筋層浸潤が高度であること、さらにその予後は不良であることが明らかになった。この成果を誌上に発表した(Eur J Gynaecol Oncol 17:357-360,1996)。当科で治療を行った子宮内膜癌115例について、癌周囲における子宮内膜増殖症の有無で2群に分けて、その臨床病理像を比較検討した。内膜増殖症合併群は非合併群に比して有無に若年者が多く、組織学的には内膜癌はより高分化で、筋層浸潤が軽度であり、頚部浸潤の頻度が低くかった。また脈管侵襲および大動脈リンパ筋転移の頻度も合併群で有意に低かった。このように子宮内膜増殖症の有無で子宮内膜癌が大きく2つのタイプに分けられることが明らかになり、この成果を誌上に発表した(Gynecol Oncol 60;1996: 22-25)。前者では癌周囲の内膜における子宮内膜増殖症の出現頻度が低く、後者に比べて内膜癌は低分化で筋層浸潤が高度であること、さらにその予後は不良であることが明らかになった。この成果を誌上に発表した(Eur J Gynecol Oncol, in press)。内膜増殖合併群、非合併群は各々42例、73例であった。

内膜増殖症合併群は非合併群に比して有意に若年者が多く、組織学的にはより高分化で、筋層浸潤が軽度であり、頚部浸潤の頻度が低い内膜癌が認められた。また脈管侵襲および大動脈リンパ節転移の頻度も合併群で有意に低かった。このように子宮内膜増殖症の有無で子宮内膜癌が大きく2つのタイプに分けれることが明らかになり、この成果を誌上に発表した(Gynecol Oncol 60;1996:22-25)。さらに2群の性格を明確にするため免疫組織学的に腫瘍の増殖能(MIB-1抗体)、癌抑制遺伝子P53について各種抗体を用いた染色を施行し、現在染色結果の解析中である。また65才以上の高齢者の子宮内膜癌について50才以下の子宮内膜癌と臨床病理学的に比較検討した。前者では癌周囲の内膜における子宮内膜増殖症の出現頻度が低く、後者に比して癌は低分化で筋層浸潤が高度であること、さらにその予後は不良であることが明らかになった。この成果を誌上に発表した(Eur J Gynaecol Oncol 17:357-360,1996)。
In-situ軟X線集光ミラー形状修正システムの構築

本研究では、将来の軟X線集光ビームの実現に向け、最も有望である回転楕円ミラーの作製に関する研究を実施した。形状設計および理論予測シミュレータ、マンドレル加工プロセス、位相回復による形状計測法、電鋳法による形状転写法を確立した。最終的に、それらのプロセスを統合させ、高精度な回転楕円ミラーを作製することに成功した。回転楕円型X線集光ミラーは、X線を色収差なく、高効率に集光可能であることから、様々なX線分析技術の性能向上に寄与する。しかしながら、必要な形状精度が高いこと、形状が非球面形状であることから、実用に供するミラーは実現していない。本研究では、高精度回転楕円型X線ミラー作製のための形状加工、形状転写、形状計測システムを開発を目指している。平成22年度の研究項目1である2次元位相回復法による形状算出プログラムの開発では、X線を集光することが可能な回転楕円面の形状設計を行い、3次元的な形状誤差の設定方法を確立した。そして、必要精度に関する定量的な評価を可能とした。その後、その形状を評価する2次元位相回復プログラムを完成させた。本研究では、Bradyらが開発したAngular Spectral Methodを組み合わせた位相回復アルゴリズムを導入した。研究項目2であるX線ミラーの形状修正法の開発では、X線ミラーに必要なマンドレルの加工のためのEEM加工装置を開発した。本装置ではノズルタイプのEEMを加工法として採用し、マンドレル加工のためXYZ軸と回転ステージを装備した。また、加工条件の評価に必要な位相シフト干渉顕微鏡の導入を導入した。そして、開発した加工装置によるスポット加工を確認した。形状修正加工を実施するための速度算出プログラムの開発を行った。以上のように、本研究1年目においてX線ミラー用の加工装置、計測装置が整備された。今後これらを活用しX線ミラーの作製、評価を実施する。また、マンドレルの形状の転写を行うことを目的とした高精度電鋳法の開発も同時に進め、X線ミラーの作製プロセスを構築する。さらに、In-situでの膜厚分布成膜について検討を開始する。本研究では、高精度回転楕円型X線ミラー作製のための形状加工、形状転写、形状計測システムの開発を目指している。平成23年度の研究項目(1)の2次元位相回復法による形状算出プログラムの改善では、鋭利なナイフエッジを集光点近傍に挿入し、複数の散乱パターンを利用するタイコグラフィー法を導入した。本手法を用いた位相回復シミュレータを開発し、計算によりその実現可能性を見出した。レーザーを用いた位相回復による波面計測システムを構築した。研究項目(2)の軟X線用ミラー作製では、回転楕円集光ミラーの作製プロセスの開発を進めた。EEMに基づくマンドレル加工装置と電鋳装置の開発を行った。EEM加工装置の開発では、2種類の新型EEMノズルの開発を行い100μmレベルの分解能での数値制御加工を可能にし、かつ複雑なマンドレル形状への対応を可能にした。電鋳装置の開発では、スルファミン酸ニッケル溶液を用い、精密なpHと電位制御により、常温化の電析において内部応力がほぼゼロに近い析出条件を見出した。その結果、表面粗さにおいて0.2nm(RMS)を達成し光学素子の表面として利用可能であることを確認した。平成24年度の研究項目(1)の軟X線集光ミラーの作製では、EEMによるマンドレル作製システム、スルファミン酸ニッケル溶液による常温電鋳装置による回転体ミラー作製プロセスを完成させた。そして、実際に50nm(P-V)レベルの精度を有するマンドレルを作製し、常温電鋳により、回転体ミラーの作製を行った。その結果、1μmレベルの形状精度を有する回転楕円型ミラーを作製した。(2)の軟X線用ミラーの評価では、回転楕円型集光ミラーの必要精度に関して、波動光学シミュレータ、光線追跡シミュレータを開発し、定量的に形状誤差、アライメント誤差の集光特性への関係を明らかにした。上記、計算結果を元に、回転楕円型ミラーを用いた集光システムのアライメント装置の設計をおこなった。He-Neレーザー光源を用いた位相回復法による集光波面計測システムを完成させた。タイコグラフィー位相回復エンジンを導入と高精度ダイヤモンドナイフエッジの使用により、λ/100の再現性、λ/200の絶対波面精度で集光波面の計測が可能であることを明らかにした。

当初の計画どおり、軟X線用の回転楕円集光ミラー作製のための、加工、計測、転写装置の準備が整い、軟X線集光ミラーの試作が可能となった。しかしながら、当該年度の作製を軟X線ミラーの作製を予定していたが、作製できなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。軟X線を使用しての評価は、SPring-8などの光源を所有しているグループとの共同研究が不可欠であり、光源の状況に大きく作用される。そのため、本研究では、レーザー光源による形状評価を構築し、シミュレータによる性能予測を行うことで、軟X線光源を使用しなくても作製したX線ミラーの定量的な性能評価を行う体制を今後整えていく。
金属カルベノイドの実用的発生法と精密有機合成への応用

昨年度の研究で、安価で入手容易な亜鉛粉末を用いた、カルボニル化合物からの簡便な亜鉛カルベノイド活性種の生成方法について報告した。そこで、今年度の研究においては、他の金属カルベノイドも、同様に入手容易でかつ操作が簡便である金属単体から直接調製できるかどうかについて検討を行うこととした。その結果、貴金属のカルベノイド調製を試みる検討において、その発生源として金属ナノクラスターの利用を目指したところ、金クラスターがこれまでにない反応性を示すことを新たに見出した。ナノメートルサイズの金属クラスターはバルク金属とも単核金属錯体とも異なる特性を示すことから、従来にない触媒の開発が期待される。特に金は金属表面と分子との相互作用が弱く、ほとんど触媒活性がないが、ナノ粒子においては酸化触媒としての活性が発現することが固体担持触媒において報告されている。今回、水溶性有機高分子を用いた保護によって金ナノクラスターを可溶化し、擬均一系触媒としての可能性を探求したところ、ポリ(ビニルピロリドン)を保護分子とした1.3nm平均の粒子サイズを有する金クラスターが有機ホウ素化合物の酸素酸化反応に対して極めて高活性を示すことを見出した。すなわち、アリールボロン酸に対して室温、空気中において塩基性水溶液中、金ナノクラスターを作用すると、ホモカップリング反応および、フェノールへの酸化反応が速やかに進行することがわかった。この場合、鈴木-宮浦反応に代表されるような、ハロゲン化アレーンの酸化的付加を経由するクロスカップリング反応は全く進行しない。また、この酸化活性はクラスターサイズに依存しており、例えば平均粒子サイズが9nmのクラスターでは同様の反応はほとんど進行しないことが明らかとなった。工業化学・創薬化学における有機合成手法の開発では、新規反応の開拓と同時に、毒性、コスト、大量スケールといった実用化の側面を解決できる手法であることが望ましい。本研究課題においては、安価、低毒性、取扱い容易な還元剤としての金属亜鉛の再評価を行い、金属亜鉛と他の活性化剤との組み合わせによって、様々な精密有機合成への応用を目指して検討を行っている。今年度の研究では、カルボニル化合物との反応において、酸無水物存在下、亜鉛カルベノイド種が極めて穏やかな条件下発生させることが可能であることを見出した。具体的には触媒量のイッテルビウムトリフラートを添加することで、酸無水物とカルボニル化合物との反応により対応するジアシロキシ化合物がほぼ定量的に生成し、これに対し反応系中に金属亜鉛を加えることによって、芳香族アルデヒド由来の化合物のみ還元反応が進行し、形式的に還元エステル化生成物を高収率で与えることを見出した。本反応は極めて官能基選択的であり、例えば脂肪族アルデヒドやケトン類では反応は進行しない。一方、酸無水物に関しては高い一般性を有しており、嵩高い酸無水物などでも効率的に反応が進行する。反応機構は、中間体として生成するジアシロキシ化合物がルイス酸触媒であるイッテルビウムトリフラートが存在すると亜鉛による還元を容易にうけ、亜鉛カルベノイド種を生成し、それが速やかに系中の水によってプロトン化されることで対応するエステルを与えているものと思われる。今後、この亜鉛カルベノイド種を更に他の反応へと応用することが可能であると期待される。
『三国史記』「屋舎」条の分析による統一新羅時代の都市住宅に関する研究

(1)「屋舎」条の成立経緯まず、『三国史記』「志」及び「屋舎」条を、唐令及び「営繕令」と比較すると、『三国史記』「志」と「屋舎」条は、編目構成、記述方式、公布時期において、唐の文宗が832年(太和6)に旧制を修正し改めて下した勅令(『唐会要』の「営繕令」)と一致し、「屋舎」条の成立における唐からの影響が認められる。そして、新羅と唐との間における家作規制の法令に見られるこのような密接な関連性を考えると、その実体が知られてない「屋舎」条以前の家作規制である「旧章」の内容も、唐代の文宗以前の「営繕令」により、ある程度は把握できると考えられる。(2)新羅王京の住宅遺構と「屋舎」条の「室」新羅王京の発掘資料を分析した結果、「屋舎」条の公布と時期的に重なる第二次造営期(8-9世紀)に属する住宅址から検出された建物址の中で、位置や規模により中心建物と判断される遺構は、正面3間、側面2間の柱間構成と規模を持つものが最も多く、これが「屋舎」条及びそれ以前の「旧章」においての主な規制対象となった「室」の遺構であると考えられる。しかし、これらの遺構の殆どは正面の長さが、当時の最高貴族に当たる真骨の住宅における室の制限規模の24尺(約7.2m)を超えており、これが当時「屋舎」条の制定・公布における直接的な理由となったと考えられる。一方、正方形平面を持つ二つの遺構(方3間、方1間)は、共に正面と側面の長さが「屋舎」条の五頭品住宅における室の制限規模である18尺(約5.4m)以内に収まっており、当時に「屋舎」条の制限を受けて新築された室の遺構と推測される。また、「屋舎」条で身分別に室の規模を「長広〇〇尺」として正面と側面の規模を同じ長さで制限しているため、このような正方形平面の室が立てられるようになったと考えられる。なお、母屋と前庇の柱筋が通ってない変則的な間取りをもつ室の遺構もあるが、この場合は間数で規模の制限することが難しく、そのため「屋舎」条では長さで室の規模を制限するようになったと考えられる。一方、正面3間、側面2間の室が多かったということは、「屋舎」条以前の「旧章」の内容とある程度の関連性が想定される。これを唐令の変遷過程と合わせて考えてみると、「旧章」の内容は正面3間、側面2間の室を基準にして『唐六典』(「宮室之制」)のように側面の長さを制限したものであった可能性が高いと推定される。しかしこの場合、前面に庇を取り付ける方法で増築が行なわれると、側面間数の算定基準が曖昧になる可能性が生じる。後の「屋舎」条では、そのような変則的な増築を防ぐため、間数ではなく長さで室の規模を制限するように変わったと考えられる。1.「室長広」の解釈(1)文献史料分析による「室長広」の解釈-『三国史記』、『三国遺事』の分析を行い、その中で当時の建築や住宅関連用語の用例と、建物の規模の表現方を分析。-「室」の意味:一棟の建物として、内部空間が分割されてない単一空間の建物。-「長広」の意味:「長」と「広」とは、それぞれ建物の正面と側面の規模の意味。-「室長広」の規制:住宅の中心建物(室)の正面と側面の両方の長さを同時に規制すること。(2)発掘遺構の検討-新羅王京遺跡で発掘された一坊の遺構:「屋舎」の家作規制が施行された時期と一致する住宅遺構が多数存在。-上記の住宅跡の中で、敷地の中で規模が最も大きく、中心的な位置を占めている建物跡の多くが正方形の平面を持っており、また内部空間の分割なない一空間の建物であったとみられる。-この正方形の建物跡、「屋舎」条における「室長広」の「室」に当たり、「屋舎」という家作規制はこのような当時の実情に基づいて作られたものであって、住宅における中心建物(室)の規模を、同一長さの正面(長)と側面(広)で制限したと考えられる。-また、正方形の建物跡は、当時の中国や日本には類例が殆ど見当たらないため、東アジアにおける新羅の住宅が持つ固有性の問題にも係わると考えられる。2.8-9世紀における日・中・韓の家作規制令の比較分析-日・中・韓の三国の家作規制関係の法令(営繕令)の比較分析することは、8-9世紀の東アジア各国の住宅における普遍的な要素と各国の固有性を見出すことに有効な手掛りとなる。-唐令の内容は、時間と共に変化していたが、日本の場合(養老令)は、唐令の変化の流れと関係なく独自性を維持していた。-統一新羅の「屋舎」の内容は、篇目の内容と記述方式が太和1年(827)の唐会要と一致ししており、唐令の変遷は持続的に新羅へ影響を及ぼしていたと考えられる。(1)「屋舎」条の成立経緯

まず、『三国史記』「志」及び「屋舎」条を、唐令及び「営繕令」と比較すると、『三国史記』「志」と「屋舎」条は、編目構成、記述方式、公布時期において、唐の文宗が832年(太和6)に旧制を修正し改めて下した勅令(『唐会要』の「営繕令」)と一致し、「屋舎」条の成立における唐からの影響が認められる。そして、新羅と唐との間における家作規制の法令に見られるこのような密接な関連性を考えると、その実体が知られてない「屋舎」条以前の家作規制である「旧章」の内容も、唐代の文宗以前の「営繕令」により、ある程度は把握できると考えられる。(2)新羅王京の住宅遺構と「屋舎」条の「室」新羅王京の発掘資料を分析した結果、「屋舎」条の公布と時期的に重なる第二次造営期(8-9世紀)に属する住宅址から検出された建物址の中で、位置や規模により中心建物と判断される遺構は、正面3間、側面2間の柱間構成と規模を持つものが最も多く、これが「屋舎」条及びそれ以前の「旧章」においての主な規制対象となった「室」の遺構であると考えられる。しかし、これらの遺構の殆どは正面の長さが、当時の最高貴族に当たる真骨の住宅における室の制限規模の24尺(約7.2m)を超えており、これが当時「屋舎」条の制定・公布における直接的な理由となったと考えられる。一方、正方形平面を持つ二つの遺構(方3間、方1間)は、共に正面と側面の長さが「屋舎」条の五頭品住宅における室の制限規模である18尺(約5.4m)以内に収まっており、当時に「屋舎」条の制限を受けて新築された室の遺構と推測される。また、「屋舎」条で身分別に室の規模を「長広〇〇尺」として正面と側面の規模を同じ長さで制限しているため、このような正方形平面の室が立てられるようになったと考えられる。なお、母屋と前庇の柱筋が通ってない変則的な間取りをもつ室の遺構もあるが、この場合は間数で規模の制限することが難しく、そのため「屋舎」条では長さで室の規模を制限するようになったと考えられる。一方、正面3間、側面2間の室が多かったということは、「屋舎」条以前の「旧章」の内容とある程度の関連性が想定される。これを唐令の変遷過程と合わせて考えてみると、「旧章」の内容は正面3間、側面2間の室を基準にして『唐六典』(「宮室之制」)のように側面の長さを制限したものであった可能性が高いと推定される。しかしこの場合、前面に庇を取り付ける方法で増築が行なわれると、側面間数の算定基準が曖昧になる可能性が生じる。後の「屋舎」条では、そのような変則的な増築を防ぐため、間数ではなく長さで室の規模を制限するように変わったと考えられる。
ロービジョン患者が利用し易い医療機関Webページのコンテンツ要件の定義

ロービジョン者、特に中心視野に欠損のある患者に読み易い医療機関Webページとはどのようなものかを調べるために、3つのアプローチを平行して行った。第一に、視覚障がい者の読書に関する基礎研究、特にどの要因が最小認識文字サイズに影響を与えているのかを明らかにするために、網膜上の提示位置と刺激文字の提示時間及び仮名・漢字の文字種が最小認識文字サイズに与える影響を調べる実験を中心に研究を実施した。実験は晴眼者5名を対象とし,中心視と偏心視で提示位置0度と下方10度,提示時間短85ms(SD = 5),長110ms(SD =7 ),文字種仮名・漢字の条件で最小認識文字サイズを測定した。最小認識文字サイズは8種類の文字サイズを用いて極限法で一人当たり6試行分を平均して求められた。3要因分散分析の結果,交互作用はみられず,提示位置要因と文字種要因の主効果がみられた。下部視野10度では中心視よりも約10倍大きい最小認識文字サイズとなった。中心視と下部視野10度において,仮名よりも漢字の方が最小認識文字サイズは約1.3倍大きくなることが明らかになった。この成果は偏心視の新たな読書支援法を確立することに貢献するものと考える。第二に、全国の国公立大学病院のWebサイトおよび国公立大学眼科教室のWebページで使われている用語を収集し、リンクや見出しに使われている語句の頻度を確かめた。その結果、国公立大学病院Webサイトにおいてトップページに適正な数の見出しが使われていない可能性があることが判明した。第三に視野欠損の主な原因な原因である緑内障、糖尿病網膜症、加齢黄斑変性の病態についての研究を遂行した。医療機関Webページにおける判りにくい用語に関するアンケートを実施する予定であったが、アンケート内容の検討のため昨年度に実施出来なかった。2019年度中にアンケートを実施する予定である。昨年度の結果を踏まえ、下記の研究を遂行する。視覚障がい者の読書に関しては、人間の神経系における漢字/かな文字の処理の相違を,中心視と偏心視とで比較する実験を行う。Webサイトの調査については、国公立大学(病院)Webサイトから収集した用語と患者向け説明文をサンプルに「判りにくい用語」と「漢字とかな文字のバランス」について、晴眼者および視覚障がい者当事者へアンケートを実施する。またこれらの研究を遂行するために倫理委員会への申請を行う。謝金・謝礼用の費用も未執行である。2019年度中に、「判りにくい用語」と「漢字/かな文字のバランス」についてのアンケートを実施し、費用を執行する予定である。
東日本大震災による福島県避難住民の居住形態における精神的な健康状態への影響

東日本大震災とこれに伴う津波、原発事故により避難区域等に指定された福島県民で、県内外の借り上げ住宅に避難している者において、居住に関連する実態および居住関連要因と精神的健康(心理的ストレス反応、主観的幸福感)との関連について明らかにし、大規模な自然災害時に長期化する避難生活への具体的な支援方策を提案することを目的とした。転居の平均回数は4.1回、居住不満足感がある者は27.9%、また、恒久的住宅への転居予定がある者は34.9%であった。心理的ストレス反応、主観的幸福感ともに居住不満足感が関連していた。よって、避難者の居住不満足感を評価することが精神的健康の予測因子になりうることが示唆された。東日本大震災とこれに伴う津波、福島第一原子力発電所の事故により、避難区域等に指定された福島県の住民は、現在もまだ避難生活を余儀なくしている。避難住民の精神的な健康状態には、避難生活に伴う生活基盤や社会的ネットワークの喪失、生活再建の見通しの不明瞭さ等が影響を与えていると考えられるが、その詳細は未解明であり、十分な支援につなげるエビデンスが明らかになっていない。そのため、居住場所(県内・県外)や居住形態に焦点をあて、精神的な健康状態と居住に関連する要因について、詳細な面接調査を行い、適切な支援方策の検討、潜在的な要支援者の把握を行うことは急務であると考えた。まず、避難住民の住居関連要因が精神的な健康状態に影響しているかを明らかにするため、災害時等の避難住民の心理的ストレス反応に関する文献レビューを行った。その結果、災害時等における住居関連要因(頻回な転居や居住不満足感)が避難者の心理的ストレスに影響があることを確認し、また、調整変数として重要な変数を見出すことができた。次に、本調査の実施確定に向けた市町村との連絡調整が順調に進み、避難区域等に指定された福島県民で、借り上げ住宅(県内・県外)等で暮らす避難住民に対する面接調査が、予定していた計画以上に進展し、当該年度で終了した。今後は、得られたデータを分析し、居住関連要因と心理的ストレス反応の関連を明らかにするとともに、大規模な自然災害時における長期化する避難生活への具体的な支援方策を提案する。避難住民の精神的な健康状態には、避難生活に伴う生活基盤や社会的ネットワークの喪失、生活再建の見通しの不明瞭さ等が影響を与えていると考えるが、その詳細は未解明であり、十分な支援につなげるエビデンスが明らかになっていない。まず、避難住民の居住関連要因が精神的な健康状態に影響しているかを明らかにするため、災害時等の避難住民の心理的ストレス反応に関する文献レビューを行った。その結果、災害時等における住民関連要因(頻回な転居や居住不満足感)が避難者の心理的ストレスに影響があることを確認し、また、調整変数として重要な変数を見出すことができた。次に、本調査の実施確定に向けた市町村との連絡調整が順調に進み、避難区域等に指定された福島県民で、借り上げ住宅(県内・県外)等で暮らす避難樹民に対する面接調査が、平成26年度に終了した。得られたデータのクリーニングおよび居住関連要因と心理的ストレス反応の関連の分析を平成27年度から始め、今後は、大規模な自然災害時で、長期化する避難生活への具体的な支援方策を提案できるよう、まとめ作業に取り掛かる予定である。本調査の実施確定に向けた市町村との調整が進み、県内・県外の借り上げ住宅に暮らす住民への調査実施が、既に終了したため、計画以上の進展がみられ、出たークリーニング作業が早めに取り掛かれ、分析や支援方策の検討に時間をあてられている。本研究は、東日本大震災とこれに伴う津波、原発事故により避難区域等に指定された福島県民で、県内外の借り上げ住宅に避難している者において、居住場所の違いからみた生活状況や居住に関連する実態および居住関連要因と精神的健康(心理的ストレス反応、主観的幸福感)との関連について明らかにし、大規模な自然災害時に長期化する避難生活への具体的な支援方策を提案することを目的としたものである。対象者の選定は、原発事故により国が指定した避難区域等の福島県民で、調査時に県内・県外(東京近郊)の借り上げ住宅に居住する成人住民を対象とした。平成26年10月平成27年2月に自記式質問紙および面接による調査を実施した。対象者884名のうち調査同意者は304人(同意率34.4%)で、平均年齢は58.1歳(県内62.6歳、県外53.5歳)であった。社会的孤立の者が全体で50.3%(県内52.0%、県外47.1%)であり、約半数の者に社会的孤立がみられた。また、居住関連要因と心理的ストレス反応の関連をみた結果、居住不満足感のみに有意な関連がみられ、避難地域別に解析した結果でも同様の結果であった。さらに、居住関連要因と心理的ストレス反応の関連を性、年齢、LSNS-6、暮し向きで調整した結果、居住不満足感が心理的ストレス反応と関連していた。

以上のことから、心理的ストレス反応、主観的幸福感ともに居住不満足感が関連しており、避難者の居住不満足感を評価することが精神的健康の予測因子となりうることが示唆された。また、主観的幸福感にはソーシャル・ネットワークが最も強く関連することが見出された。避難によって損なわれたソーシャル・ネットワークを補償する方策について検討することが今後必要である。今後はさらに、仮設住宅と借り上げ住宅など、避難する居住形態の違いによる検討が必要である。東日本大震災とこれに伴う津波、原発事故により避難区域等に指定された福島県民で、県内外の借り上げ住宅に避難している者において、居住に関連する実態および居住関連要因と精神的健康(心理的ストレス反応、主観的幸福感)との関連について明らかにし、大規模な自然災害時に長期化する避難生活への具体的な支援方策を提案することを目的とした。転居の平均回数は4.1回、居住不満足感がある者は27.9%、また、恒久的住宅への転居予定がある者は34.9%であった。心理的ストレス反応、主観的幸福感ともに居住不満足感が関連していた。よって、避難者の居住不満足感を評価することが精神的健康の予測因子になりうることが示唆された。本調査の実施確定に向けた市町村との調整がすすみ、県内・県外の借り上げ住宅に暮らす住民への調査実施が終了したため、計画以上の進展がみられた。今後は、居住関連要因と心理的ストレス反応の関連を多角的に分析し、潜在的な要支援者の把握に努め、具体的な支援方策の検討を引き続き行っていく。また、国内で開催される関連領域の学会発表および論文投稿に向けた執筆、投稿を行っていく。公衆衛生学得られたデータのクリーニング作業をすすめ、居住関連要因と心理的ストレス反応の関連を明らかにするとともに、潜在的な要支援者を把握し、適切な支援方策の検討をおこなう。また、国内で開催される関連領域の学会発表および論文投稿に向けた執筆の準備を行う。当初の予算計画通りに進んでいるが、論文投稿が遅れているため。面接調査に関わる業者等との打ち合わせが順調に進み、当初予定した出張旅費回数が削減できた。また、文献レビューにかかる費用等が低額で済んだ。関連領域の学会参加、論文投稿に向けた準備を実施する国内で実施する学会発表にかかる旅費等および論文作成に伴う英文校正や投稿料に使用する。
スピン流を用いた量子干渉効果の研究

ジョセフソン接合の作製に関して、蒸着法を主としてスピン注入可能なジョセフソン接合系の作製を行っていく予定であった。具体的にはアルミニウム/ビスマス添加銅/アルミニウム系を検討していた。試験的な試料の作製を行ったが、アルミニウム/ビスマス銅間の導通の確保と素子の安定性が課題であった。また、昨年度得られた強磁性体におけるスピンホール効果の温度依存性や、内因性及び外因性の違いによる異常ホール効果との関係性、磁化依存性について、追加の測定と解析及び共同研究グループとの議論を行った。3d遷移金属強磁性体において、温度依存性がスピンホール効果において特に強く、理論計算を踏まえると通常考えられる内因性機構によるものとは考えにくいため、高温においてスピンホール効果にのみ寄与するなんらかの機構が存在すると結論付けた。特にその可能性として、マグノンスピン流による影響が生じているのではないかと考え、検討している。また、低温においても、異常ホール効果とスピンホール効果の関係は単純ではなく、直感的に得られるような、スピン偏極率によって結び付けられるものにはならないことを示した。また、強磁性体におけるスピンホール効果の磁化依存性を調べるため、非磁性体ビスマス添加銅やタンタルのスピンホール効果を用いたスピン注入を試みた。得られた信号は磁化による依存性が生じなかった。ただし数値計算によって予測されたスピンホール信号強度は信号のノイズ強度と同じオーダーであったので、より信号強度の大きな測定手法を開発し、磁化依存性を議論することが望まれる。更に、強磁性体パーマロイにおいて、スピン吸収法を用いた測定によって回帰的にスピン拡散長を決定する手法に関する論文がスペインのグループとの共同でApplied Physics Lettersに報告された。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、本研究でも着目する超伝導体中での準粒子状態を介したスピンホール効果に関する論文が掲載された(Nature Material 14, 675-678 (2015))。私は当論文において、有限要素法を用いた3Dシミュレーションによる解析を行った。ジョセフソン接合へのスピン注入素子の作製にあたり、銅細線やニオブ細線が微細加工プロセスによって劣化する可能性があることが明らかになった。銅細線及びニオブ細線のプロセス困難性から、超伝導体としてタングステン(W)を用いることを考えた。超伝導体(S)としてタングステン、常伝導体(N)として銅ビスマスを用いたS/N/S型のジョセフソン接合を作製している。また、近年強磁性体中でスピンホール効果が発現することが明らかになってきており、強磁性体のスピンホール効果を用いることで注入スピン流のスピン量子化軸の選択性が向上すると考えられている。一方で強磁性体のスピンホール効果の発現機構は明らかになっておらず、その機構解明を行うことが重要になったことから、スピン吸収法を用いて強磁性体パーマロイやニッケル、鉄、コバルトなど3d遷移金属強磁性体においてスピンホール効果及び異常ホール効果の測定を行い、その温度依存性、膜厚依存性を調べた。金属のスピンホール効果において、理論的な機構はあるが、裏付ける実験はなされていなかった。そのためスピンホール効果について、抵抗率等のパラメータ依存性が理論と一致するか調べ、理論の正当性を確認することが重要であった。そこで、スピンホール効果を発現する典型的な金属として知られるプラチナについて、スペインのFelixらと共同で、その抵抗率依存性を測定し、従来知られる内因性スピンホール効果及び外因性スピンホール効果を両方考慮することで説明できることを示した。更に物質固有の値である内因性スピンホール伝導度を、プラチナについて得ることができた。これまでに超伝導体窒化ニオブへのスピン注入、準粒子状態を介したスピンホール効果の測定を、当時同研究室の若村太郎さんらと共同で行った。特に私は有限要素法を用いた3Dシミュレーションにより、スピン流注入界面近傍での形状効果による逆スピンホール電流の振る舞いを調べた。本研究ではさらにこの結果を踏まえ、超伝導状態のジョセフソン接合へのスピン注入を行うことが肝要となる。当初の計画ではスピン輸送に銅細線、超伝導体ニオブ、スピンホール効果を起こす物質としてビスマス添加銅を用いる計画であったが、銅細線及びニオブの腐食容易性を突き止め、両物質を同時に用いることが困難であることがわかった。そこで、収束イオンビームにより堆積されたタングステンを超伝導体として用いることにした。現在、タングステンとビスマス添加銅によるジョセフソン接合の適切な寸法を調べている。一方で強磁性体中でのスピンホール効果を用いることでスピン流の量子化軸の選択性が向上ことが近年示唆されていることを受けて、従来の面内スピンバルブの構造では難しかった向きのスピンを注入できると考えたが、強磁性体のスピンホール効果に関してその発現機構は明らかになっていない。また室温の測定のみ報告されているため、本研究で着目する低温領域を含む温度依存性を、パーマロイ、ニッケル、鉄、コバルトについて測定し、適切な強磁性体の選択及びその機構解明を試みた。また、そもそも金属系のスピンホール効果について標準的な理論である外因性及び内因性のスピンホール効果について実験的な検証が行われておらず、スピンホール効果の研究を行う上で無視できない問題であると考え、プラチナについてスペインのFelixらのグループと共同でプラチナにおけるスピンホール効果の抵抗率依存性の測定から、外因性及び内因性スピンホール効果の分離を行った。強磁性体においてスピンホール効果が生じることは、主たる実験系である面内スピンバルブ系において、考慮すべき現象である。

そこで強磁性体についてスピンホール効果及び、起源を同一とすると考えられている異常ホール効果の温度依存性・抵抗率依存性から、スピンホール効果がどのような機構によって生じているのかを調べてた。鉄、コバルト、ニッケル、パーマロイについて、温度依存性が、異常ホール効果に比べて、スピンホール効果においては非常に大きくなることが分かった。この高温での特性は現行のスピンホール効果の理論からは説明できず、新たな機構であると考えられる。一方で、様々な電気抵抗率のパーマロイにおいて、低温で異常ホール効果、スピンホール効果を測定することにより、温度による効果を排して外因性及び内因性の分離を試みた。同一の起源をもっているため、スピンホール効果と異常ホール効果の間には、伝導電子のスピン偏極率で結び付けられる関係があるという予想が存在していたが、内因性の場合には符号すら異なることが分かった。さらに、強磁性体中では磁化の方向によって対称性が変わるため、スピンホール効果が磁化に対してどのような依存持つか調べた。磁化に対して依存しないのではないかという結果が得られている。その他、FIBを用いたジョセフソン接合の作製のため、有効な条件を出そうとしたが、ガリウムによる汚染などが問題であり、別途蒸着法を主としたプロセスを検討する必要があることが分かった。また、白金におけるスピンホール効果の機構を詳細に解析した昨年度の研究を論文としてまとめ、Phys. Rev. B 94, 060412(R)-16 (2016)に出版した。当初予定していたFIBを用いたジョセフソン接合の作製のため、有効な条件を出そうとしたが、ガリウムによる汚染などが問題であり、別途蒸着法を主としたプロセスを検討する必要があることが分かった。そのため、現在は文献調査などをもとに、より可能性の高い系を模索している。その点で遅れが生じている一方で、分野にとって有用である強磁性金属におけるスピンホール効果に関して、高温では従来の機構では説明できない機構が存在していることを示唆する結果を得た。また、低温におけるスピンホール効果と異常ホール効果の機構を内因性と外因性に分離することによって、それぞれの寄与を実験的に示した。このことにより、従来はスピンホール効果と異常ホール効果が伝導電子のスピン偏極率によって単純に結び付けられると考えられていたが、それは誤りである可能性が高く、特に内因性の場合にはフェルミ面以下の局在電子の影響を考慮する必要があることが分かった。強磁性体中では磁化の方向によって対称性が変わるため、スピンホール効果が磁化に対してどのような依存持つか調べている。そのため、他の物質のスピンホール効果を利用して強磁性体中にスピン流を注入し、逆スピンホール効果の性の磁化依存性を測定している。現在のところ、スピンホール由来ではないと考えられる信号が分離されていないと考えられ、原因を究明している。
ドメイン専用言語の実装技術

汎用的なホスト言語上にライブラリとしてDSLを実装する技術である埋め込みDSL (embedded DSL)の実装技術について引き続き研究開発をおこなった。今年度はとくにメソッド呼び出しやフィールドアクセスの連鎖で埋め込みDSLプログラムを表現するfluentAPIと呼ばれる技法のためのプログラミングシステムの研究に注力した。Fluent APIによる埋め込みDSLを実装するにあたり、ホスト言語が静的な型システムをもっていれば、その型システムを用いてfluent APIのメソッド呼び出し等の鎖の並びの正しさをコンパイル時にその静的型システムを用いて検査することができる。そのような検査手法は、Java言語のような産業界等で広く使われる言語の場合、実用的な速度で実施するのは容易ではなかったが、本研究では、Java言語のような比較的弱い型システムを持つ言語であっても、実用的な効率で検査を実施する手法を開発した。本研究の手法は、検査可能なメソッド呼び出し等の鎖の種類を制限することで、実用的な効率を実現している。我々はこの制限にともなう実用的な問題は小さいと考えている。我々は、研究で得られた手法を実際に利用可能にするため、Silverchainと呼ぶfluent API生成器を開発し公開した。利用者がfluentAPIのメソッド呼び出しの鎖の正しい並び順を、そのメソッド呼び出しをトークンとする文法規則として記述すると、その記述にしたがってfluent APIの雛形をSilverchainは出力する。Fluent APIとよばれる埋め込みDSLの実現方法について研究した。ホスト言語の型システムを用いてメソッド呼び出しやフィールドアクセスの正しさの検査をおこなう手法の実現にあたり、入れ子の扱いについて研究を深めたため、当初の計画通りではなかったが平成30年度にかけて研究計画を達成することができた。ホスト言語の静的型システムを用いたfluentAPIの静的検査に関するH.29年度の成果をさらに深めて実用性を高めてゆく。ライブラリDSL (Domain Specific Language)の主要な実現方法であるshallow embeddingとdeep embeddingの中間的な方法であるimplicit stagingの研究を進めた。前年度までに開発してきたプロトタイプシステムの実装を完成させ、その結果、このような手法でDSLを開発したときに陥りやすいデザイン上の欠陥を分析し、そのような欠陥を避けるためのフレームワークの研究をおこなった。この研究成果については論文発表をおこなった。またそのようなライブラリDSLで利用可能になる構文を広げる技術の研究もおこなった。ライブラリDSLは言語とはいっても、そのホスト言語の構文の範囲内でDSLプログラムを書かなければならない。このためDSLで用いることができる構文の範囲がホスト言語の構文の自由度の範囲内に制限される。この制限を緩和するためには、非常に構文の自由度が高いホスト言語が必要であるので、そのようなホスト言語を可能にするための基礎技術の研究をおこなった。これまで「式」の記述に使える構文の自由度が高いホスト言語については、我々も研究してきており、高い自由度を実現する手法を明らかにしてきた。本研究では、これを「式」だけにとどまらず、「文」や「宣言」部分でも自由度の高い構文を可能にする基礎技術の研究をおこなった。研究の過程で、重要なのは「文」や「宣言」部分でも自由度の高い構文を可能にすることではなく、「名前束縛」を伴うような「式」(や「文」「宣言」)を可能にすることであるとの知見を得た。そこで「名前束縛」を可能にする言語機構の研究を進め、それを可能にするプロトタイプシステムの実装をおこなった。ライブラリDSL (Domain Specific Language)のための基礎技術を研究し、従来型のライブラリでは実現できなかったコードの再利用を実現するのが本研究の目的である。この目的のため、おおむね計画通りに本年度はimplicit stagingの研究を実施し、成果の論文発表までおこなうことができた。当初の計画ではこの研究は平成28年度末までに完了する予定であったので、それよりも早めに完了させることができた。DSL構文の自由度を上げる研究については、おおむね当初の予定通りに進捗している。汎用的なホスト言語上にライブラリとしてDSLを実装する技術である、埋込みDSL (embedded DSL)の実装技術について研究開発をおこなった。その中でもとくに、ホスト言語の構文の自由度を増し、より自然な表現が可能な埋込みDSLを実現する技術について研究開発をおこなった。当初、構文の自由度を増すには、「文」や「宣言」に対応することであると考えて研究を進めたが、研究の結果、本質的に重要なのはDSL中の構文の中で「名前」の束縛を可能にすることであるとの知見を得た。従来のDSLでは名前の束縛は原則としてできず、必要な場合はホスト言語の「名前」として束縛し、それをDSLの中からも使う、という方式がとられてきた。このため、DSLの構文の自然さの制限となってしまっていた。本研究では、新たな名前が導入され値が束縛されている、という状態を型情報の一部として取り扱うことで、DSLの中で独自の名前束縛を実現することを可能にした。ホスト言語の型システムを拡張し、型情報としてDSL内の名前束縛を扱えるようにしたので、コンパイル時に不正な名前参照を検出することもできる。型推論の一般的な理論的枠組みでは、名前と型の対応関係を型環境Γで表現するが、このΓをも属性に含むような新たな型、turnstile typeを考案した。

以上の研究に加え、fluent APIと呼ばれるメソッド呼び出しやフィールドアクセスの連鎖で、埋込みDSLプログラムを表現する技法のためのプログラミングシステムの研究も開始した。また埋込みDSLの実装の基礎となるような言語機構の研究も合わせておこなった。埋込みDSL (Domain Specific Langauge)のための基礎技術を研究した。DSL構文の表現力を増す研究を平成29年度にかけて実施する計画であったが、当初計画していた研究目標を概ね平成28年度から29年度の前半にかけて達成することができた。汎用的なホスト言語上にライブラリとしてDSLを実装する技術である埋め込みDSL (embedded DSL)の実装技術について引き続き研究開発をおこなった。今年度はとくにメソッド呼び出しやフィールドアクセスの連鎖で埋め込みDSLプログラムを表現するfluentAPIと呼ばれる技法のためのプログラミングシステムの研究に注力した。Fluent APIによる埋め込みDSLを実装するにあたり、ホスト言語が静的な型システムをもっていれば、その型システムを用いてfluent APIのメソッド呼び出し等の鎖の並びの正しさをコンパイル時にその静的型システムを用いて検査することができる。そのような検査手法は、Java言語のような産業界等で広く使われる言語の場合、実用的な速度で実施するのは容易ではなかったが、本研究では、Java言語のような比較的弱い型システムを持つ言語であっても、実用的な効率で検査を実施する手法を開発した。本研究の手法は、検査可能なメソッド呼び出し等の鎖の種類を制限することで、実用的な効率を実現している。我々はこの制限にともなう実用的な問題は小さいと考えている。我々は、研究で得られた手法を実際に利用可能にするため、Silverchainと呼ぶfluent API生成器を開発し公開した。利用者がfluentAPIのメソッド呼び出しの鎖の正しい並び順を、そのメソッド呼び出しをトークンとする文法規則として記述すると、その記述にしたがってfluent APIの雛形をSilverchainは出力する。Fluent APIとよばれる埋め込みDSLの実現方法について研究した。ホスト言語の型システムを用いてメソッド呼び出しやフィールドアクセスの正しさの検査をおこなう手法の実現にあたり、入れ子の扱いについて研究を深めたため、当初の計画通りではなかったが平成30年度にかけて研究計画を達成することができた。DSL構文の自由度を上げる研究について、研究計画にしたがって継続して実施する。研究開発中のプロトタイプシステムの実装の完成度を上げ、成果の論文発表をおこなう。平成28年度の研究で得られた型システムを駆使して埋込みDSLの表現力を改善するアイデアを深める。具体的にはDSL開発者によるDSLの実装を支援する技術として、型システムを活用して文法規則から静的な構文チェック可能なfluent APIを自動生成する機構の研究をおこなう。