hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高速トムソン散乱計測による過渡的プラズマ物理現象の解明

光学効果に関する調査に関しては、研究計画を前倒しで行うことができた。全体として、やや遅れているが順調に研究は進展している。平成28年度は、基本的な準備が終了したバーストレーザーを構築する。光学ベンチ上でLHDトムソン散乱装置のビーム伝送路を模擬した40m光路を用いてLHDまでレーザー光を導入した際のレーザー光のレーザー出力、強度分布、集光特性について評価し、計算結果と比較する。ビーム品質が予想より悪い場合は出力パルスエネルギーを落として対応する。高密度プラズマ計測に特化した実験を行うことで当初の目的を果たすことができる。28年度が最終年度であるため、記入しない。レーザー工学、プラズマ計測H26年度に検討を終えたレーザー増幅器励起用の電源をH27に導入し、レーザー増幅試験を行う。それに伴い、各レーザー特性の評価を行っていく予定である。具体的にはLHDのトムソン散乱装置へ開発したレーザーを導入し、LHD真空容器直前のレーザー強度分布、集光特性、安定性を評価する。LHDトムソン散乱装置のビームモニタとビーム制御用ミラーホルダーを改良して、パルス毎に独立した計測とレーザー制御を行う。H28年度には、バーストレーザーを用いてLHDプラズマのトムソン散乱計測を行い、取得された電子温度・電子密度分布の健全性を評価する。レーザー出力が不安定で電子密度分布の絶対値評価が難しい場合は別に取得する較正済みレーザー出力モニタを用いて較正を行う。またレーザー装置には、戻り光による故障防止のためファラデーアイソレーターを設置する。過渡的プラズマ現象である水素ペレットの溶発現象を、バーストレーザー装置、イベント同期及びマルチパスシステムを用いて、1ミリ秒以下の分解能で計測する。計測した結果についてLHDで行っている他の計測装置及び数値シミュレーション結果と比較する。高性能な光学部品を効率的に入手するため、次年度繰り越しの必要が生じた。光学部品の検討に時間がかかり、年度内に納入される見込みがなかったため。全額使用予定が決まっており、有効に利用可能な見込みである。光学部品の購入費として使用する。
大Maf群転写因子強制発現によるインシュリン産生細胞の分化誘導系の確立

マウスインシュリンプロモーターにホタルルシフェラーゼを連結した遺伝子を有するトランスジェニックマウス(MIP-luc Tg)を導入し、生体の発光を観察できるIVISを用いることによって、マウス生体内でインシュリンを産生する細胞の検出系を確立した。この検出系を用いて、生体の肝細胞からインシュリンの産生を誘導する因子を探索した。その結果、MafAとPdx1およびNeuroDのアデノウイルスを尾静脈より肝細胞に導入することにより、非常に強いルシフェラーゼの発光が認められた。ルシフェラーゼの発光が認められた肝臓について、免疫染色によりインシュリンタンパク質の産生を確認したところ、肝細胞でのインシュリンの産生が確認された。一方、MafAと同様の機能を有すると考えられたMafBの組み合わせでは、より強い誘導効果は観察されなかった。以上のことからMafA、Pdx1およびNeuroDの転写因子の組合せにより、肝臓の細胞からインシュリンを産生する細胞を再分化させることが可能であると考えられる。1)マウス生体内におけるインシュリン産生細胞の検出方法の開発マウスインシュリンプロモーターにホタルルシフェラーゼを連結した遺伝子を有するトランスジェニックマウス(MIP-luc Tg)を導入し、生体の発光を観察できるIVISを用いることによって、マウス生体内でインシュリンを産生する細胞の検出系を確立した。野生型のマウスで膵臓の部位に一致してルシフェラーゼの発光が認められた。また、インシュリン転写量が低下しているMafA欠損MafK Tgマウスでは、ルシフェラーゼの活性が低下していることを確認した。これらの結果より、マウス生体内でインシュリンの転写をモニターできる測定計を確立できたと考えられる。2)体細胞のインシュリン産生細胞の再分化誘導法の開発他の研究グループの報告から、MafA、Pdx1およびNeuroDを、アデノウイルスでマウスの尾静脈より導入すると、生体の肝細胞がインシュリンを産生するようになることが報告されている。そこで、MafAとPdx1およびNeuroDのアデノウイルスを尾静脈より肝細胞に導入したところ、非常に強いルシフェラーゼの発光が認められた。一方MafAと同様の機能を有すると考えられたMafBの組み合わせでは、明らかな誘導効果は観察されなかった。以上のことからMafA、Pdx1およびNeuroDの転写因子の組合わせにより、肝臓の細胞からインシュリンを産生する細胞を再分化させることが可能であると考えられる。体細胞のインシュリン産生細胞の再分化誘導法の効率化昨年度の研究で、MafAとPdx1およびNeuroDのアデノウイルスで、マウス肝臓の細胞が効率よくβ細胞に再分化誘導できることが明らかとなった。しかし、一度インシュリンを産生すようになった肝臓の細胞は、その形質を維持できず、徐々にインシュリン産生細胞の数が減少することが明らかとなった。肝臓の細胞には、インシュリンの産生を抑制する転写因子が発現しているものと考えられる。そこで本年は、肝細胞でのインシュリンの発現を抑制している転写因子を同定し、その転写因子をノックダウンできるアデノウイルスを開発して、インシュリンの産生効率を上昇させることを目標とした。発現を抑制している候補遺伝子を探索するために、MafAとPdx1およびNeuroDのアデノウイルスを感染させた肝細胞で、発現が上昇してくる肝細胞特異的な遺伝子を同定したところ、いくつかの肝細胞特異的な転写因子を同定することができた。また、ATF2がこれら3因子の機能を増強する作用があることが明らかとなった。
横隔膜ヘルニア症における横隔膜欠損の発症機序の解明と新規予防法を目指した基礎研究

本研究は、先天性横隔膜ヘルニア関連遺伝子の1つとされるPre-B-cell leukemia transcription factor 1という蛋白をコードするPbx1やその関連遺伝子の発現、およびタンパク産生を、qRT-PCR法や、組織免疫染色法で分析し、横隔膜欠損における鍵分子を同定し、発生機序を解明し、本疾患に対する新たな予防法の開発への応用を目指すものである。その後、横隔膜組織の検体抽出に取りかかった。在胎18日の胎仔横隔膜検体は、蛋白分解した後にRNAを抽出し、cDNAを作成した。在胎13日、15日の胎仔検体に対しては、パラフィンブロックを作成した後、10μm切片からレーザーキャプチャーマイクロダイセクション(Arcturus XT)で横隔膜成分だけ採取した。その後プロトコールに従い、RNAを抽出し、cDNAを作成した。これにより、今回の実験に必要な検体を揃えることが出来た。ラットの購入、飼育、ナイトロフェン投与による先天性横隔膜ヘルニア誘導胎仔の作成が、共同実験施設で順調に進行した。また予定通りの帝王切開、検体摘出も手技的問題なく進行した。その後の組織検体作成と、cDNA作成も、順調に進行し、当初の予定を概ね達成している。これまでに作成した横隔膜組織検体に、それぞれ候補蛋白Pbx1、Meis2、Runx1に対する抗体で蛍光免疫染色し、その発現と組織分布を評価する。またそれぞれの遺伝子特異的なPrimerを使用し、βactinでNormalizationし、qRT-PCR法にて遺伝子発現を評価する。これにより、動物モデルにおける横隔膜欠損を引き起こす分子メカニズムを解明し、そのシグナル経路に対する治療的関与への可能性へと繋げていきたい。該当薬品の購入や、関係学会の参加費用などに使用していくつもりである。
訪日観光客の災害リスク認知と観光業・行政サイドの防災戦略について

本研究の目的は、観光地における災害リスクマネジメントの現状、とくに観光業におけるビジネスと行政サイドの防災戦略を明らかにすることである。人口減少による内需の縮小が見込まれる我が国では、観光業を促進して外貨の獲得を目指す動きが有り、訪日観光客は増加している。しかし同時に日本は災害国でもあり、多くの観光地には災害リスクが存在する。東京オリンピックも見据えて訪日観光客のさらなる増加が見込まれる中、訪日観光客を災害から守る体制の確立が重要となっている。研究2年度目である平成30年度は、初年度にリストアップした神奈川県川崎市、横浜市、横須賀市、三浦市、藤沢市の津波ハザード地域のホテルへのインタビューを実際におこなった。宿泊業者による宿泊客の避難計画、とくに大規模イベント時の避難計画について聞き取りをおこなった。平成30年度は、以上に加えて、ラグビーワールドカップ2019の開催都市で事業を展開している鉄道事業者をリストアップした。宿泊事業者に加えて、鉄道事業者は地域の観光ビジネスに大きな役割を担っており、これらの事業者の防災戦略を研究に加えることとした。本園土は、これらのうち10事業者にインタビューすることができた。各社の坊さん戦略の有無、大規模イベント時の乗客の避難計画について聞き取りをおこなった。上記調査の一部は、2018年3月にハワイ、ホノルルのEast-West Centerでの学会、2018年9月に韓国ソウルの学会にて発表した。平成30年度に予定していた、神奈川県鎌倉市等のホテルのインタビュー調査は予定通りすませることができた。加えて、当初の計画を超えて、観光客が交通手段として使用する鉄道事業者をインタビュー対象とすることができた。以上から、当初の計画以上に進展したと考えている。最終年度令和元年の半年は、鉄道事業者インタビューの結果を学会誌に投稿する予定である。神奈川県のホテル事業者インタビューのフォローアップとして、鎌倉市、藤沢市などの行政インタビューをおこなう予定である。本研究の対象地域は、東京オリンピックを見据えて訪日観光客の増加が見込まれる中、津波リスクの高い観光地(鎌倉、湘南)や火山噴火リスクのある観光地(箱根)を有する神奈川県である。研究初年度である平成29年度は、神奈川県川崎市、横浜市、横須賀市、三浦市、藤沢市、箱根町の津波・火山噴火ハザードマップをGISにより解析し、危険地域内に存在する観光業者(おもに宿泊施設)の洗い出しを行った。次に、現地予備調査をおこない、避難指示の掲示の確認、ホテルによる防災物資の備蓄など、現在の災害マネジメント対策の調査を行った。この作業で、川崎市は対象から除外した。さらに本調査の準備として、分担者が過去に確立した調査ヒヤリング手法を発展させ、調査項目の確定を行った。加えて、南海トラフ地震が想定される四国の高知県高知市や徳島県徳島市についても同様のGIS解析をおこない、さならる対象地域の検討も行った。平成29年度は、対象地域とした神奈川県鎌倉市などの予備調査並びに現地調査準備を予定していたが、ぼ予定通りに準備を済ませることができた。また、当初予定していた対象地域に加えて、高知県高知市や徳島県徳島市など、当初計画以外にも対象地域を広げる可能性についても検討することができた。したがって、当初の計画以上に進展したと考えている。

上記で洗い出した業者と、地元行政や観光協会との協力関係や、観光地マーケティングの現状をを調査し、協力を阻む要因を洗い出す。手法は、行政へのインタビューと60-70のホテルを対象とした調査を予定している。加えて、参加型GISを用いて、民間業者とともに災害リスク情報がどのように伝達されているかを可視化することを目指す。以上から、官民協力による災害マネジメントの計画における問題点と、実際の災害リスクマネジメントの問題点を整理する。研究分担者がかつて確立した調査ヒヤリング手法をもちいた研究結果の学会発表ならびに、本研究のための情報収集として、アジアオセアニア地球科学会年会(2018年6月ホノルル)などへの参加を予定している。最終年度令和元年の半年は、鉄道事業者インタビューの結果を学会誌に投稿する予定である。神奈川県のホテル事業者インタビューのフォローアップとして、鎌倉市、藤沢市などの行政インタビューをおこなう予定である。
ナノ、マイクロの多次元構造制御によるX、ガンマ線用透明多結晶シンチレータの創製

透明多結晶の利点は、単結晶では避けがたい欠陥の形成を低減できるためにナノスケールでのエネルギー輸送効率が高く、ミクロンスケールのグレイン制御を最適化することで、光に変換された後の光伝搬効率を高められることである。さらに私は、発光に寄与しない元素を微量添加することで、発光中心近傍の局所空間構造を制御して新たなエネルギー準位を形成し、発光量が大幅に向上可能であることを見出してきた。本研究ではこれらミクロン、ナノスケールの多次元空間構造制御により、高性能な透明多結晶シンチレータの創製を目指し、結果として研究期間を一年残し、70000 ph/MeV、80 ns、約6%のエネルギー分解能を達成した。本年度は、ガーネット系を中心として、サンプルの合成、組成および組織分析、光物性、シンチレーション特性の評価を行った。Ce、Pr、Nd添加した(Y,Gd,Lu)3(Al,Ga)5O12を検討したところ、Ce添加Gd3(Ga,Al)5O12の特性が最もよく、ガンマ線照射時の発光量は70000 ph/MeV、蛍光減衰時定数も約100 nsであった。この理由に関して詳細に調査したところ、マイクロメートルスケールの異相の存在により、そこからエネルギー輸送が円滑に行われているという描像が得られた。二次電子が一種の相中に存在するよりも、幾つかの相に分配されている方が、発光中心までエネルギー輸送される確率が増す可能性があることが示唆される。一方、エネルギー分解能は662 keVで10%程度となった。異相の存在は発光効率は向上させる一方、サンプル全体に及ぶ均一な応答を阻害する為、エネルギー分解能の観点からはよくない模様である。Ce系以外でも、Pr、Nd添加ガーネットの検討を行ったが、可視紫外域のシンチレーションに加え、赤外域での発光もかなり強かった。今後は近赤外域での発光強度の定量化が必要である。今年度の研究においては主として単純酸化物(sesquioxide)を中心に、そこから一部派生した化学組成に関しても検討を行った。単純酸化物に関しては、微小粉末を得るプロセスを見直したことにより、昨年度報告した一部材料において特性向上に成功した。今年度はこれまでも着手していた重元素系の材料に加え、基礎的な物性を調査する目的の下、MgO、SiO、CaO、Ga2O3といった比較的軽い物質のシンチレーション特性に関する調査も行った。結果としてSiO、Ga2O3からは10000-20000ph/MeV程度の発光量、数ナノ秒の高速な蛍光減衰時定数を観測する事が出来た。そのため今後はこれらの重元素版を検討する。特にGa2O3は半導体であるため、バルク体が利用可能、室温で明瞭な光電吸収ピークが観測可能、さらに光電子増倍管の感度波長域で発光する半導体シンチレータは、世界初である。一方でMgO、CaOからはシンチレーション発光は乏しい反面、強い輝尽・熱蛍光と言ったドシメーター用の発光を観測した。これは近年、私が提唱しているシンチレータとドシメーターの相補性に基づく関係であり、放射線計測用の蛍光体(シンチレータ、輝尽・熱・RPL)の設計指針にとって重要な知見である。また新たな切り口として、フッ化物透明セラミックスシンチレータの開発にも挑戦し、透明セラミックBaF2シンチレータを得ることが出来た。これらの酸化物、フッ化物シンチレータに加え、ハライド系シンチレータに関しても検討を行った。世界中で開発競争が盛んであるEu添加SrI2シンチレータを開発したところ、80000 ph/MeVの発光量、662 keVで約3%のエネルギー分解能を達成した。幾つかのシンチレータを開発したところ、結果としてCs2HfCl6という新規シンチレータを発見した。当該シンチレータは30000 ph/MeV程度の高発光量、高速な発光が観測されており、今後研究を進めることで更なる特性向上が可能と考えられる。本研究の目的は、様々な新規シンチレータを開発し、発光量は70000 ph/MeV以上、蛍光減衰時定数は100 ns以内、662 keVにおけるエネルギー分解能3%を得る事である。前二点に関しては初年度に達成しており、今期も予定通りに単純酸化物系シンチレータの系統的な探索を行う事ができた。今年度の研究においては主として複合ペロブスカイト型化合物を中心に、そこから一部派生した化学組成に関しても検討を行った。具体的にはBa(ZrMgTa)O3に加え、(LaSr)(AlTa)O3を中心に開発を行い、様々な希土類元素を添加する、アルカリ土類金属Mg, Ca, Sr, Baの微量元素置換、タンタルサイトのニオブ置換等を試行し、合成を試みた。結果として(LaSr)(AlTa)O3からは1000 ph/MeV程度の発光量、数マイクロ秒の蛍光減衰時定数を観測する事が出来た。一般的な発光中心であるCeを添加した際には、5d-4f遷移に伴う発光を観測する事が出来なかった。この原因としては、Ce3+の5d準位がこれらの物質のバンドギャップとエネルギー的に重なってしまっているため、発光中心までエネルギーが輸送されない為と考えられる。これら複合ペロブスカイトに加え、Re2(Hf,Zr)2O7型物質の検討も行った。ここでReは希土類を表す。

これは本来、来年度に行う予定の研究であったが、今期前倒しで一部検討を行った。Biを添加したLa2Zr2O7を作製し、そのシンチレーション特性を計測したところ、Bi3+の6s-6p遷移に伴うブロードな発光を観測した。発光波長は600 nm前後に表れており、蛍光減衰時定数は1マイクロ秒程度であった。発光波長が長波長であるため、Siフォトダイオードを用いて評価を行ったが、ガンマ線照射時には明瞭な光電吸収ピークを確認できなかった。シンチレーション発光量の温度依存性を確認したところ、欠陥もしくは自己束縛励起起因と思われるホスト起因の発光とBi3+の発光の温度依存性が逆の方向を示す、熱活性化の様相を確認する事が出来た。発光効率を高めるには、よりシンプルなエネルギー輸送機構を持つ物質の開発が必要であると考えられる。透明多結晶の利点は、単結晶では避けがたい欠陥の形成を低減できるためにナノスケールでのエネルギー輸送効率が高く、ミクロンスケールのグレイン制御を最適化することで、光に変換された後の光伝搬効率を高められることである。さらに私は、発光に寄与しない元素を微量添加することで、発光中心近傍の局所空間構造を制御して新たなエネルギー準位を形成し、発光量が大幅に向上可能であることを見出してきた。本研究ではこれらミクロン、ナノスケールの多次元空間構造制御により、高性能な透明多結晶シンチレータの創製を目指し、結果として研究期間を一年残し、70000 ph/MeV、80 ns、約6%のエネルギー分解能を達成した。当初の目的は、様々なシンチレータを開発することで、発光量70000 ph/MeV、蛍光減衰時定数100 ns、エネルギー分解能3%であり、前二者に関しては達成できた。今後はエネルギー分解能の向上を目指して研究を行う。初年度はガーネット、次年度はセスキオキサイドと計画通りに研究を進めており、来期も申請当初の計画に従い、複合ペロブスカイトの検討を行う。さらに今期に得られたシンチレータとドシメーター的特性の相補性も新たに材料設計指針に組み込むことで、特性の良いシンチレータの開発を目指す。28年度が最終年度であるため、記入しない。放射線計測ガーネット系においては、今後共添加によるバンドギャップ以上の励起準位生成によるエネルギー変換効率制御を行う事で、性能の向上を目指す。一方、当初計画通り、次年度からはセスキオキサイド系ホストの探索を開始する。
水とイオンと生体関連分子の複合相互作用系における構造形成・動的挙動とスペクトル

凝縮相系(生体分子系を含む)における,比較的大きい部分電荷をもつ原子間の相互作用により形成される構造と,それに関係するダイナミクスには,多くの興味が持たれているが,スペクトル形状との関係について,しばしば論争となる状態であり,スペクトル解析のための理論的基盤の改良を続行する必要がある。ここには,系のダイナミクス自体に由来する低振動数領域のスペクトル(THzスペクトルなど)と,構造形成・ダイナミクスを反映した様相を示す高振動数領域のスペクトルが含まれる。本研究では,そのような問題意識のもとに,理論的研究を進めた。平成29年度には,以下のことを行った。(A)金属イオン周囲の構造形成とスペクトル上の特徴の関係性を解明する一環として,ヘムに配位したCOおよびNOについて,伸縮振動に伴って起こる電子密度の変化(電子密度微分)などの理論的解析を行った。前者については,振動数の変化に加えて,13Cおよび17O NMR化学シフトの変化を含む形で,水分子との水素結合形成と空間的に均一な静電場が掛かるケースを包含する静電相互作用モデルを構築した。後者については,NO伸縮の双極子微分の向きが,NO結合自体の向きと大きく異なることを明らかにし,過去の研究で矛盾点とされていたものを解明した。(B)水溶液系を対象としたテラヘルツスペクトル形状の解析のための基礎的知見として,液体水における分子部分電荷の変調を解析した。スペクトル形状をよく再現するモデルをもとに解析した結果,分子部分電荷は長時間領域でstretched exponential挙動を示し,そのβ値は分子部分電荷の変動を起こす分子運動が1次元であると整合する,ことなどを明らかにした。加えて,液体メタノールのテラヘルツスペクトル形状の解析も行い,前年に解析した液体ホルムアミドの場合を合わせて,複数の水素結合系を見渡した検討を行った。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では,そのような問題意識のもとに,理論的研究を進める。平成28年度には,以下のことを行った。(A)さまざまな金属イオンと数分子のアミド化合物から成る系のアミドIモードについて,スペクトル上の特徴を解析し,リチウムイオン電池電解液の溶媒の場合と類似していることを確認した。これは,生体分子系のスペクトルの解析に繋がる結果である。(B)低障壁水素結合系を対象としたテラヘルツ分光の解析のための基礎的知見として,生体関連の基本分子の1種であるホルムアミドの30分子から成るクラスターを対象とした解析を実施し,分子のダイナミクスに伴う水素結合長の変調による分子間電荷フラックスの生成メカニズムを明らかにした。その上で,液体ホルムアミドのTHzスペクトルのシミュレーションを行い,強度の起源を明らかにした。また,以前に解析対象とした水の場合との比較から,構造上の特徴とスペクトルの相関を解明した。類似のメカニズムは,ペプチド鎖の振動に関わる赤外強度の増減においても重要である。生体関連の基本分子における「分子のダイナミクスに伴う水素結合長の変調による分子間電荷フラックスの生成メカニズム」を解明することができ,これは今後の研究の進展に重要な知見であることから,「おおむね順調に進展している」と考えられる。

今後,「金属イオン周囲の構造形成とスペクトル上の特徴の関係性の解明」「低障壁水素結合に関わる電子構造とテラヘルツ分光での観測可能性の解析」について,さらに解析を進める。平成28年度に得られた知見に基づいて,複合的な観点から解析を進める。「溶液中における金属イオン周囲の分子のダイナミクスに関するテラヘルツスペクトル形状の解析」についても解析を進める。また,領域内の共同研究で,アミドIモードのスペクトル上の特徴と類似したものが他の系に存在することが明らかになってきたので,その点についても解析を進めることとする。29年度が最終年度であるため、記入しない。
二十世紀における「分析」の歴史:精神分析・現象学・分析哲学と言語の「存在」

研究実施計画に基づき、本年度はまず「分析analysis」を、単に人間がたまさか行う知的な操作にとどまらず、その存在の根幹をなすものとして位置づける構想を、精神分析家ジャック・ラガシが言語的な関係を基にしたエディプス・コンプレックスの再構成を通じて示唆しているとする論考をまとめ、「分析人(ホモ・アナリティクス)の誕生」と題して発表した。また5月には東京大学文学部仏文学研究室主催によるシンポジウム「近代の二つの顔-<前衛>と<後衛>戦争・テクノロジー・記憶」に参加し、ラカンの言語観を規定する「シニフィアン連鎖」の考え方を入間の「分析」的存在という構想の延長線上に位置づける発表「ラカンのクロノ=トポ=ロジ-」を行った。また8月にはラカンのエディプス・コンプレックス概念と「グラフ」の装置を、同一者による他者の回収とその破綻の再帰的なプロセスという観点から.関連付けて論じた発表「同一者の摺曲、あるいはラカンによる欲望の弁証法」を、フランス語哲学会連合の第31回大会(ブダペスト)において行った。これと平行して、ラカンの精神分析のなかで重要な役割を果たしている視覚装置について、表象文化論学会第一回大会において発表を行い(この発表をまとめなおしたテクストは『水声通信』に発表された)、さらにこの視覚的装置を、「ファンタスム」の概念をめぐる議論へと延長することを試みた論文を、2004年におこなった発表をもとにまとめた(『メルロ=ポンティ研究』に掲載予定)。またフランス国立図書館において、精神分析と分析哲学の関係を中心に資料の調査・収集を行った』精神分析と分析哲学・現象学との関係については、領域媒介者に注目しながら研究をすすめ、一定の成果が得られたが、さらに研究を継続する必要があると思われる。平成16年度は、現象学と精神分析の接点に位置するメルロ・ポンティを一つの焦点として、これらの領域の関係を考察するとともに、精神分析の分野に現れる「分析」概念と言語の「存在」との連関を考究した。考究にあたっては、この連関が最も先鋭化した形で現れている、フランスの精神分析家ジャック・ラカンの業績を中心に検討した。論考「ラカン---帰郷(ノストス)なき望郷(ノスタルジー)」では、ラカンの言語観をフーコーの『言葉と物』における議論との関わりで位置づけながら、言語の「存在」の問題を、ラカンのいわゆる「跳躍」すなわち他者の欲望の想定の瞬間にかかわるものとして提示し、研究の大まかな方向を示した。さらに『フランスとその<外部>』では、分担執筆部分の論考「「抵抗」するフランス---精神分析の言語論的展開への道」(pp.51-70)において、ラカンの「シニフィアン」概念がまさに言語の「存在」を問題にすべく練り上げられてゆく過程を、同時代の分析家D・ラガーシュとの論争に注目して記述した。更に日本メルロ=ポンティサークル第11回大会シンポジウム「メルロ=ポンティと精神分析」における提題「枠の効果---ラカンにおける1960年代の視覚装置」では、ラカンの絵画をめぐる議論を、言語と密接な関係をもつ「大他者」の問題化の試みとして提示した。この提題の準備過程で着想された、それ自体ひとつの謎であるような「他者たち」という考え方は、日本ラカン協会第4回大会シンポジウム「生成するセクシユアリティ」における提題「言語から性へ---理論的架橋の試み」に引き継がれ、フロイトの指摘した「幼児の性理論」を、すぐれて言語的な関係であるいわゆる「(愛の)要求」との関わりで位置づけるにあたって重要な役割を果たした。またフランス国立図書館において、分析家の養成の問題を中心にフランスの精神分析に関する資料の調査・収集を行った。今年度は昨年度に引き続き、現象学と精神分析の双方から大きな影響をうけつつ自らの哲学を展開したフランスの哲学者モーリス・メルロ=ポンティが、現象学者という立場からフロイトの読解に踏み込んだコレージュ・ド・フランスの講義録『受動性』における所論の検討を中心に、精神分析と現象学の関係について考察を進める一方で、分析哲学の議論、とりわけウィトゲンシュタインの後期の言語論についての検討を始めた。主として検討したのは、精神分析に対するウィトゲンシュタイン自身の立場とそれに関するP・L・アスーンらの研究、ウィトゲンシュタインの影響下で分析哲学と精神分析の関係についての議論を展開したジョン・ウィズダムらの議論、およびオースティンをはじめとする言語行為論の論者の所論である。また精神分析と分析哲学の関係について、フランス国立図書館で資料調査をおこなうべく、短期の渡仏をおこなった。またこれと平行して、精神分析の分野において、言語の存在をめぐる弁証法のなかで主体の性的な構造化が成立するとしたジャック・ラカンの所論を検討し、これを論文「言語から性へ-欲望の弁証法における「幼児の性理論」の位置をめぐって-」の形で発表するとともに、言語の存在を支える間主観的な構造の分節化において重要な役割を果たした視覚装置、とりわけ絵画をめぐるラカンの議論を検討する発表「鏡から『メニナス』へ-ジャック・ラカンによる言語の中でのイマージュの再定義」("Du miroir au Meninas-La redefinition de l'image dans le langage chez Jacques Lacan")を、国際学会La lettre etl'image, nouvelles approches, Journees d'etudes organisees par CEEIet UTCP, novembre 2005にておこなった。

研究実施計画に基づき、本年度はまず「分析analysis」を、単に人間がたまさか行う知的な操作にとどまらず、その存在の根幹をなすものとして位置づける構想を、精神分析家ジャック・ラガシが言語的な関係を基にしたエディプス・コンプレックスの再構成を通じて示唆しているとする論考をまとめ、「分析人(ホモ・アナリティクス)の誕生」と題して発表した。また5月には東京大学文学部仏文学研究室主催によるシンポジウム「近代の二つの顔-<前衛>と<後衛>戦争・テクノロジー・記憶」に参加し、ラカンの言語観を規定する「シニフィアン連鎖」の考え方を入間の「分析」的存在という構想の延長線上に位置づける発表「ラカンのクロノ=トポ=ロジ-」を行った。また8月にはラカンのエディプス・コンプレックス概念と「グラフ」の装置を、同一者による他者の回収とその破綻の再帰的なプロセスという観点から.関連付けて論じた発表「同一者の摺曲、あるいはラカンによる欲望の弁証法」を、フランス語哲学会連合の第31回大会(ブダペスト)において行った。これと平行して、ラカンの精神分析のなかで重要な役割を果たしている視覚装置について、表象文化論学会第一回大会において発表を行い(この発表をまとめなおしたテクストは『水声通信』に発表された)、さらにこの視覚的装置を、「ファンタスム」の概念をめぐる議論へと延長することを試みた論文を、2004年におこなった発表をもとにまとめた(『メルロ=ポンティ研究』に掲載予定)。またフランス国立図書館において、精神分析と分析哲学の関係を中心に資料の調査・収集を行った』精神分析と分析哲学・現象学との関係については、領域媒介者に注目しながら研究をすすめ、一定の成果が得られたが、さらに研究を継続する必要があると思われる。
フォトニクス応用のためのプラズモニクス技術の開発

理論:数値計算法の一種である有限差分時間領域法により,a)金属薄膜上のナノメートル幅のギャップに沿って伝搬するギャッププラズモンが存在すること,b)金属ナノエッジに沿って伝搬するエッジプラズモンについて,エッジに曲率がある場合の曲率が与える影響を明らかにした,c)金属対向ナノエッジに沿って,結合型エッジプラズモンが存在することを明らかにした.その結果,これらの金属ナノ構造に沿って伝搬する1次元プラズモンを利用する事で,可視光に対して数ミクロンから数十ミクロンの伝搬距離を持つ真のナノ光導波路を実現できること,曲がり部分の構造を工夫する事で急激な曲がりであってもほぼ損失なしに伝搬できること,を明らかにした.また,負の誘電率と負の透磁率を持つすなわち負の屈折率を持つ曲がりのない光導波路構造に沿って伝搬する光波の特性を解明するための数値計算手法を確立した.実験:ガラス基板上に金や銀の蒸着膜を作製した後,集束イオンビーム加工装置による微細加工を用いて,金属ナノエッジ,金属対向ナノエッジ,ナノギャップ構造を作製する技術を確立した.また,光学実験により,数値計算によりその存在が予測されていた1次元プラズモンが励起できることを実証し,真空での波長632.8nmの光に対する伝搬距離が数ミクロンから10ミクロン程度のナノ光導波路として動作する事を確認した.この結果は,波長が長くなると金属による光の損失は低下するので,1.5ミクロンの通信波長帯域の光を用いると100ミクロン程度の伝搬距離を持つナノ光導波路を実現できることを意味する.これらの成果を論文(3件),国際会議(4件),国内学会にて発表した.また,関連した事項である金属微粒子に存在する局在プラズモンの特性と応用について図書1冊(分担執筆)にて発表した.理論:数値計算法の一種である有限差分時間領域法により,金属のV字型溝(金属Vグルーブ)内の電磁界をシミュレーションできる技術を確立した.これにより銀または金について,プラズマ振動と光が結合した表面プラズモン(SP)がVグルーブ内に励起できるか,どのようなSPのモードがあるかをシミュレーシヨンした.その結果,(1)十分に鋭角なVグルーブの頂点に束縛された1次元SPが存在し,溝幅がナノメートルオーダのナノVグルーブでも1次元SPは伝搬可能で,V字の頂角の角度やその深さによりマルチモードとなったりシングルモードとなったりするナノ光導波路となること,(2)シングルモードとなる場合はその伝搬距離はこれまで知られていた金属ナノエッジを1次元的に伝搬するエッジプラズモンや金属ナノ微粒子間を伝搬するプラズモンよりも数倍以上長いこと,(3)曲がり部分の構造を工夫する事で急激な曲がりであってもほぼ損失なしに1次元SPが伝搬できる曲がり導波路となること,(4)適当な障害物を設定することでファブリペロー型の共振器を構成できること,を明らかにした.これらの成果を4件の論文,およびに5件の国際会議にまとめ発表した.実験:[試料作製]結晶材料の成長速度の異方性を利用して作製したVグルーブに金や銀を蒸着膜することで,頂角60°程度・表面での溝幅が数μm以下の金属Vグルーブ構造を作製する技術を確立した.また,ガラス基板上に,金や銀蒸着膜を作製した後,集束イオンビーム加工装置により頂角40°程度・頂点部分の線幅50nm以下・底部の幅5μm程度以下の金属ナノエッジ構造を作製する技術を確立した.[励起・伝搬観測]学内共同利用装置である走査型近接場顕微鏡に一部手を加え,金属ナノエッジ構造に1次元SPを励起する光学系を構築し,励起を確認した.実験についての研究成果の一部を論文としてまとめ現在投稿中である.理論:数値計算法の一種である有限差分時間領域法により,a)金属薄膜上のナノメートル幅のギャップに沿って伝搬するギャッププラズモンが存在すること,b)金属ナノエッジに沿って伝搬するエッジプラズモンについて,エッジに曲率がある場合の曲率が与える影響を明らかにした,c)金属対向ナノエッジに沿って,結合型エッジプラズモンが存在することを明らかにした.その結果,これらの金属ナノ構造に沿って伝搬する1次元プラズモンを利用する事で,可視光に対して数ミクロンから数十ミクロンの伝搬距離を持つ真のナノ光導波路を実現できること,曲がり部分の構造を工夫する事で急激な曲がりであってもほぼ損失なしに伝搬できること,を明らかにした.また,負の誘電率と負の透磁率を持つすなわち負の屈折率を持つ曲がりのない光導波路構造に沿って伝搬する光波の特性を解明するための数値計算手法を確立した.実験:ガラス基板上に金や銀の蒸着膜を作製した後,集束イオンビーム加工装置による微細加工を用いて,金属ナノエッジ,金属対向ナノエッジ,ナノギャップ構造を作製する技術を確立した.また,光学実験により,数値計算によりその存在が予測されていた1次元プラズモンが励起できることを実証し,真空での波長632.8nmの光に対する伝搬距離が数ミクロンから10ミクロン程度のナノ光導波路として動作する事を確認した.この結果は,波長が長くなると金属による光の損失は低下するので,1.5ミクロンの通信波長帯域の光を用いると100ミクロン程度の伝搬距離を持つナノ光導波路を実現できることを意味する.

これらの成果を論文(3件),国際会議(4件),国内学会にて発表した.また,関連した事項である金属微粒子に存在する局在プラズモンの特性と応用について図書1冊(分担執筆)にて発表した.
健康増進・介護予防を目的とした簡便なローイング(ボート漕ぎ)運動の確立

昨年度までに、中高年者におけるエクササイズチューブを用いたローイング・トレーニングが、体幹部の筋量、とりわけ大腰筋および脊柱起立筋の断面積を増加させることを明らかにしている(研究課題(2)「チューブローイング・トレーニングの健康増進効果の検討」)。本年度は、さらに研究課題(2)のチューブローイング・トレーニングの筋量低下予防効果を明らかにするために、大腿部および上腕部筋量の解析を行った。◆研究課題(2)「チューブローイング・トレーニングの健康増進効果の検討」大腿部・上腕部筋量低下予防効果の検討6180歳の健康な男性26名を対象に、トレーニング群(13名)に週3回、3ヶ月間のチューブローイング・トレーニングを実施した。トレーニングは、主に自宅で実施してもらい、トレーニング前後の心拍数やRPEを記録表に記入してもらった。トレーニング前後において、MRI法による大腿部中点および上腕部筋腹部の筋断面積を測定した。その結果、トレーニング群の大腿部筋断面積は4%増加したものの、コントロール群と比較して変化率に差は見られず、また上腕筋腹部においても両群で有意な差は認められなかった。昨年度および本年度の研究結果より、エクササイズチューブを用いたローイング運動は、座位で行いな、がらも中高年者の体幹部の筋量を増加させることが明らかになった。したがって、この運動トレーニングは、まだ改善の余地があるものの、中高年者に対し、腹筋運動にも劣らない効果的な筋量増加トレーニングの一つになることが期待できる。また、本年度は、米国セントルイスにあるWashington大学医学部のHolloszy教授の指導のもと、糖代謝機能の指標についてより詳細な評価を行うための技術の習得に従事したため、今後、中高年者におけるチューブローイング運動が糖代謝機能やミトコンドリア機能に及ぼす影響等を検討する予定である。本年度は、糖代謝機能の指標についてより詳細な評価を行うことを目的に、米国セントルイスにあるWashington大学医学部のHolloszy教授の指導のもとその技術の習得に従事し、筋の糖取り込み能力の測定、糖利用量の測定、ミトコンドリアの機能指標でもある脂質酸化量の測定方法等を習得したが、今回のローイング運動に関するデータを得るまでには至らなかった。本年度、米国セントルイスにあるWashington大学医学部のHolloszy教授の指導のもとで得た、筋の糖取り込み能力の測定、糖利用量の測定、ミトコンドリアの機能指標でもある脂質酸化量の測定技術を生かし、今後、高齢者におけるチューブローイング運動が糖代謝機能やミトコンドリア機能に及ぼす影響等を検討する予定である。中高年者におけるローイング運動は、有酸素運動およびレジスタンス運動の両要素を兼ね備え、健康増進のための安全で効率的な運動ツールの一つである。本研究は、場所を問わず安価で実施可能なローイング運動の確立を目指し、エクササイズチューブを用いたローイング運動の開発、およびその運動トレーニングの健康増進効果の検討を目的とした。◆研究課題(1)「チューブローイング運動の運動強度の検討」6180歳の健康な男女17名を対象に、最大酸素摂取量(VO_2max)、エクササイズチューブおよびローイング・エルゴメータによるローイング運動中の酸素摂取量、心拍数、主観的運動強度(RPE)の測定を行った。その結果、チューブローイング運動の運動強度は、42±4%VO_2max、74±6%HRmaxであった。また、チューブローイング運動中のRPEは、同レベルの%VO_2max強度におけるエルゴメータローイング運動に比べて高い値を示した。◆研究課題(2)「チューブローイング・トレーニングの健康増進効果の検討」6180歳の健康な男性26名を対象に、トレーニング群(13名)に週3回、3ヶ月間のチューブローイング・トレーニングを実施した。また、トレーニング前後において、MRI法による内臓脂肪量・筋量、動脈硬化指数、糖代謝機能指標を測定した。その結果、トレーニング群の内臓脂肪量および動脈硬化指数の改善率はコントロール群に比べて高かったが、内臓脂肪量・動脈硬化指数・糖代謝機能指標はコントロール群とトレーニング群の間に有意な差は認められなかった。一方、筋量は、チューブトレーニング群で体幹部の筋断面積が5%有意に増加し、とりわけ大腰筋および脊柱起立筋の断面積がそれぞれ9%と5%増加した.昨年度までに、中高年者におけるエクササイズチューブを用いたローイング・トレーニングが、体幹部の筋量、とりわけ大腰筋および脊柱起立筋の断面積を増加させることを明らかにしている(研究課題(2)「チューブローイング・トレーニングの健康増進効果の検討」)。

昨年度および本年度の研究結果より、エクササイズチューブを用いたローイング運動は、座位で行いな、がらも中高年者の体幹部の筋量を増加させることが明らかになった。したがって、この運動トレーニングは、まだ改善の余地があるものの、中高年者に対し、腹筋運動にも劣らない効果的な筋量増加トレーニングの一つになることが期待できる。また、本年度は、米国セントルイスにあるWashington大学医学部のHolloszy教授の指導のもと、糖代謝機能の指標についてより詳細な評価を行うための技術の習得に従事したため、今後、中高年者におけるチューブローイング運動が糖代謝機能やミトコンドリア機能に及ぼす影響等を検討する予定である。研究課題(2)「チューブローイング・トレーニングの健康増進効果の検討」のトレーニング研究が当初の計画より早く開始できたため。本年度は、糖代謝機能の指標についてより詳細な評価を行うことを目的に、米国セントルイスにあるWashington大学医学部のHolloszy教授の指導のもとその技術の習得に従事し、筋の糖取り込み能力の測定、糖利用量の測定、ミトコンドリアの機能指標でもある脂質酸化量の測定方法等を習得したが、今回のローイング運動に関するデータを得るまでには至らなかった。引き続き、研究課題(2)「チューブローイング・トレーニングの健康増進効果の検討」の実施を行い、未解析の測定項目についても解析を進める。また、糖代謝機能の指標について、より詳細な評価を行うため、その技術の習得を目的とし、米国セントルイスにあるWashington大学医学部のHolloszy教授の指導のもと、解析を行う予定である。さらに、研究の質を深めるため、同教授の研究室において、運動の健康増進効果についてのメカニズム解明についても検討する。本年度、米国セントルイスにあるWashington大学医学部のHolloszy教授の指導のもとで得た、筋の糖取り込み能力の測定、糖利用量の測定、ミトコンドリアの機能指標でもある脂質酸化量の測定技術を生かし、今後、高齢者におけるチューブローイング運動が糖代謝機能やミトコンドリア機能に及ぼす影響等を検討する予定である。
固定化モデル細胞膜を用いるバイオアッセイセンサ

モデル細胞膜についてDipalmitoylphosphatidylcholine (DPPC)を検討している。DPPC二分子膜は温度により異なる相状態を持つ。この相変化に与えるさまざまな脂肪酸の影響を時間分解蛍光異方性測定で調査した。DPPC二分子膜水溶液の時間分解蛍光異方性測定より得られた異方性値は42 °C付近で急激に変化し、DPPC二分子膜のゲル相から液晶相への相転移を確認できた。また、これより脂質分子の運動を評価するため、異方性値から脂質の運動性を関連する回転拡散係数および脂質の傾きに関連するオーダーパラメーターを算出した。さらに、DPPC二分子膜に飽和脂肪酸、一価不飽和脂肪酸、多価不飽和脂肪酸を各々添加し,脂肪酸が回転拡散係数およびオーダーパラメーターにおよぼす影響を調査したところ、脂肪酸の持つ構造の違いで脂質分子運動および脂質の傾きに影響をおよぼすことが確認できた。一方、モデル細胞膜の固定化マトリクスとして利用するコラーゲンモデルペプチドについては、既に三重らせん構造を形成することが知られている(Pro-Pro-Gly)10、(Pro-HypR-Gly)10そして(HypR-HypR-Gly)10と言ったモデルペプチドのセルフリー合成を検討している。合成は、N末端を9-fluorenylmethoxycarbonyl (Fmoc)基で保護したトリペプチドユニットを、市販のアミノ酸誘導体を利用し、液相法によりDCC/HOBt法で行った。現在、Fmoc化トリペプチドを固相合成用のユニットとして利用し樹脂上で目的とするモデルペプチドの合成を行っている。モデル細胞膜の固定化法の検討および膜特性の評価にやや遅れが生じた。これは研究代表者が高専間人事交流制度で配置換えとなったため当初予定した通りの連携が難しかったこと、また、モデル細胞膜の評価に用いるラングミュアバランスの測定部に不調があり、メーカーによる原因特定とその修理に予想よりも時間がかかったためである。なお、2019年度から、人事交流制度による配置換えは解消されており、以降の研究推進に与える影響はない。遅れの出ている水晶振動子微量天秤(QCM)へのモデル細胞膜の固定化については、報告例の多い支持二分子膜(SBMs)の利用も積極的に検討する。また、目的物質との相互作用の表についてもQCM法に先立って、蛍光分析による評価を計画より前倒しして実施することとする。コラーゲンモデルペプチドの合成については計画通りの実施が可能である。
高齢大型バルクキャリアの最終強度に関する研究

近年、高齢大型バルクキャリアの沈没等の重大事故が問題となっている。船齢20年を越えるような高齢バルクキャリアにおいては錆による船体の損傷が著しいものがある。これらの船体は強度部材の板厚の減少や亀裂などにより船体強度が低下しているものがあり、重大事故の原因とされている。従来から、船体構造設計は弾性設計をベースとして行われているが、一方で不静定度の高い船体構造においては、ある構造部材が損傷しても残存強度はまだあると考えられる。このような背景をふまえた上で、大型バルクキャリアの強度部材の損傷後の船舶の残存強度を最終強度まで精度よく導くことは重要である。特定の強度部材の損傷による全体最終強度の現象を推定するためには、まず、構造要素の力学的特性を精度よく求めることが重要である。本研究では、構造要素の要素としての最終強度後の挙動の精度をよくすることと、板パネルに対しては圧縮力と剪断力の相関を受ける場合の最終強度後の挙動を精度よく求める方法を確立した。開発した要素をもとに船体強度を推定し、各強度部材の最終強度に関する重要度を調べた。本研究では最終強度を求める一つの方法である理想化構造要素法を大型バルクキャリアの最終強度解析に適用した。開発中の計算プログラムを高齢バルクキャリア解析もできるように改良した上で、最終強度も考慮した高齢大型バルクキャリアの構造強度を理論的に調べると共に、理想化構造要素法の数値計算上の問題点を探った。対象は船体中央部の1フロア間の船体横断面のストリップを考えた。計算法には理想化構造要素法を使い、船殻のパネルは理想化矩形板要素を使った。そのとき、1要素でパネル1枚の座屈現象、塑性化現象、最終強度後の剛性などを解析解により正しく評価できる要素を使った。
鉄道沿線既設の無線通信漏洩同軸ケーブルによる新しい広域降雨センシング手法の開発

新幹線軌道沿線などに既設の移動体通信用アンテナである漏洩同軸ケーブル(LCX)の実降雨時の電界の乱れに伴う受信信号のゆらぎからの豪雨検知を目的に屋外で実降雨実験を行った.受信信号には高レベルの高周波雑音が重畳されていたため,まず,離散ウェーブレット変換により高周波成分を除去し,低周波領域に残った豪雨由来の不連続点を抽出した.ただし,雑音由来の不連続点も同時に抽出されたため,「信号のゆらぎの大きさの閾値判定による大きな衝撃性雑音の検出」,「Lipschitz-Holder指数による連続性雑音のエッジの検出」,「パーセンタイルを用いた外れ値判定による小さな衝撃性雑音の検出」の3段階で構成される不要不連続点排除アルゴリズムを構築した.アルゴリズムを信号に適用した結果, 1分間降雨強度約30mm/h以上の豪雨をリアルタイムに検知できることを示した.新幹線軌道沿線などに既設の移動体通信用アンテナである漏洩同軸ケーブル(LCX)の実降雨時の電界の乱れに伴う受信信号のゆらぎからの豪雨検知を目的に屋外で実降雨実験を行った.受信信号には高レベルの高周波雑音が重畳されていたため,まず,離散ウェーブレット変換により高周波成分を除去し,低周波領域に残った豪雨由来の不連続点を抽出した.ただし,雑音由来の不連続点も同時に抽出されたため,「信号のゆらぎの大きさの閾値判定による大きな衝撃性雑音の検出」,「Lipschitz-Holder指数による連続性雑音のエッジの検出」,「パーセンタイルを用いた外れ値判定による小さな衝撃性雑音の検出」の3段階で構成される不要不連続点排除アルゴリズムを構築した.アルゴリズムを信号に適用した結果, 1分間降雨強度約30mm/h以上の豪雨をリアルタイムに検知できることを示した.漏洩同軸ケーブル(LCX)を用いたバイスタティックレーダー方式の降雨レーダーの開発を行っている.LCXは特殊アンテナであり理論的に深く解析が行われていなかったため,まず三次元有限要素法を用いて,LCXの電磁界を数値計算した.その結果,LCXの周波数特性を明らかにすることができた.この結果をもとに降雨を観測する上で最も適切な周波数(電磁界のモード)を決定し,実験により降雨観測性能を明らかにすることを試みた.京都大学防災研究所にある雨水流出実験装置を用いて,理想状態で人工降雨試験を行った.その結果LCXの受信信号の差分揺らぎと一分間降雨強度との間にR2統計量が0.9以上の高い相関があることを見出し,十分な降雨観測性能があることを確認することができた.その後,より現実に近い状態で降雨実験を行うため,東京大学本郷キャンパスにおいて,長期間実降雨実験を行った.実環境ではノイズによる影響を無視することができず,信号処理を行い降雨に関する情報を抽出することにした.第一段階目として,豪雨によりLCX表面に付着する水膜の変動に伴う,信号内の不連続点を抽出した.それにより降雨の情報は大部分抽出できたが,降雨以外を由来とする不連続点が発生するという問題があった.従って信号処理の第二段階目としてそれを統計的に分析し,降雨由来の不連続点のみをさらに抽出した.これにより,強い雨,激しい雨が発生した場合は,ほぼ確実に検出できることを示すことに成功した.現在は,有限要素モデルを用いてLCX表面に等価水膜を付着させ,受信信号に降雨が与える影響を理論的に解析をしている.昨年度に引き続き,漏洩同軸ケーブルの電気信号により豪雨をモニタリングするべく,東京大学本郷キャンパス内の屋外において実降雨の長期計測を行った.昨年度構築した受信信号から豪雨を抽出するアルゴリズムをさらに改良して,よりロバストに豪雨を検知できるようにした.改良した豪雨検出アルゴリズムの詳細を述べる.まず,受信信号には高レベルの高周波雑音が重畳されていたため,離散ウェーブレット変換により高周波成分を除去し,低周波領域に残った豪雨由来の不連続点を抽出した.ただし,雑音由来の不連続点も同時に抽出されたため,それらを排除するために,「信号のゆらぎの大きさの閾値判定による大きな衝撃性雑音の検出」,「Lipschitz-Holder指数による連続性雑音のエッジの検出」,「パーセンタイルを用いた外れ値判定による小さな衝撃性雑音の検出」の3段階で構成される不要不連続点排除アルゴリズムを構築した,アルゴリズムを長期計測試験の結果得られた信号に適用した結果,1分間降雨強度約30mm/h以上(気象庁定義で「激しい雨」)の豪雨をリアルタイムに検知できることを示した.本研究では次のステップとして微小降雨の検知も試みた.微小降雨は統計的に比較的降雨強度の変動が少ないため,豪雨時のように信号内に不連続点が発生しない.そのため,前述の豪雨検知アルゴリズムを適用しても検知できなかった.そこで降雨強度のマルチフラクタル特性に着目して,豪雨時の信号のフラクタル性の変化を捉えられないかと考えた.マルチフラクタル解析アルゴリズムを開発し,信号に適用した結果,微小降雨が発生した瞬間に,有意にマルチフラクタル特性に変化が現れることを示した.本結果から,微小降雨についても,ノイズに埋もれた信号から検知することができたといえる.