hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電荷逆転質量分析法による中性反応中間体の解離

平成13年度に本申請の科学研究費補助金により、申請者が開発した電荷逆転質量分析法の研究を行うことができる日本原子力研究所に設置されているMS/MS質量分析計を大阪府立大学に移設し、質量分析計としての必要な性能を有していることを確認した。次に、アルカリ金属を導入できる衝突室を取り付け、Rbターゲットを用いて電荷逆転質量分析法の実験に成功した。平成14年度は、反応機構を明確にするため、部分重水素化アルデヒドを用いた種々なターゲットでの電荷逆転質量分析法の実験を行った。この実験により、メチル基からの水素原子脱離がアルデヒド基からの脱離に優先すること、同位体効果により水素原子の脱離が重水素の脱離より優先することが明らかになった。また、反応中間体であるC_3H_3についての情報を得るため、アレン、プロピン、3ブロモプロピン、シクロプロパンから生成するC_3H_3^+用いた電荷逆転質量分析スペクトルを測定した、スペクトルの強度比と運動エネルギー放出の値から、シクロプロパンからは最も安定な環状のC_3H_3^+イオンが生成するが、アレン、プロピン、3ブロモプロピン、からは直線構造のC_3H_3^+イオンが生成し、しかも2種類の構造がありえることも明確にした。平成15年度は、電子イオン化以外のイオン化法、例えば化学イオン化法、Liquid-SIMS法を用いてプロトン付加分子イオンの電荷逆転質量分析法の実験を行った。クロロフェノールのプロトン付加位置が水酸基では無くベンゼン環であることを明確にした。また、この年度の科学研究費補助金によりScotland,で開催された16^<th>IMSCで発表を行った。VinylideneとAcetyleneの解離機構の相違をPCCPに掲載した。また、電荷逆転質量分析法のReviewを依頼され、JMSのSpecial Feature ; Perspectiveに発表した。本申請の平成13年度の研究計画の最重要事項は、申請者が開発した電荷逆転質量分折法の研究を行うことができる日本原子力研究所に設置されているMS/MSガスクロ質量分析計を大阪府立大学に移設する事であった。平成13年8月21日より9月21日まで1ヶ月をかけ、MS/MSガスクロ質量分析計の日本原子力研究所から大阪府立大学総合科学部への移設を完了した。科研費の補助金259万8750円をこの移設費にあてた。電荷逆転質量分析装置は、日本原子力研究所高崎放射線化学研究所所属の電場磁場電場で構成されるMS/MSガスクロ質量分析計を改造して開発した装置である。本補助金により日本原子力研究所から大阪府立大学に移設したMS/MSガスクロ質量分析計は、日本原子力研究所での購入後15年以上を経過した装置であり、その性能チェックが重要である。移設後の装置の性能は以下の通りである事を確認した。装置の真空度は2x10^<-7>torr rangeに到達した。電子衝撃イオン化法によるイオンの出射は容易に実施できた。アセトンを試料ガスとして生成するm/z=29のピークの測定で、質量分解能1000程度での測定が感度低下無しに可能であることが分かった。PFKによる質量数の校正を正常に行う事ができる。希ガスターゲットを用いた衝突活性化解離(Collisionally Activated Dissociation : CAD)によるMS/MS測定も実施できる。以上の様に、日本原子力研究所にあった性能を保持していることが確認された。また、MS/MSガスクロ質量分析計では第一の質量分析計部分でしか真空度の測定を行っていない。

反応室に近い領域の第二の質量分析計部分で真空度を測定するために真空ゲージを取り付けるなどの改造を行った。このような点検と改造の後ルビジウムをターゲットとして電荷逆転質量分析法による実験を行い、中性種の解離と異性体識別について新たな知見を得た。平成13年度に本申請の科学研究費補助金により、日本原子力研究所からMS/MSガスクロ質量分析計の移設を行った。種々調整の結果、原子力研究所に設置されていた当初の性能を確認した。本年平成14年度は、これに電荷逆転質量分析法の装置とするためにアルカリ金属ターゲット用の反応室のついたフランジを作成して取り付けた。アルカリ金属であるRbをターゲットとして導入することに成功し、正イオンをアルカリ金属ターゲット中に入射して生成する負イオンを検出することに成功した。反応機構を明確にするために、部分重水素化アセトアルデヒドを用いた電荷逆転質量分析法の実験を行った。メチル基側からアルデヒド基側からの水素原子の脱離が起こり、イオンの解離とはまったく異なった解離であることが明確になった。このことから電荷逆転質量分析法が中性種の解離の情報を与えていることが明確になった。また、メチル基側からの脱離がアルデヒド基側からの脱離より優先すること、同位体効果により水素原子の脱離が重水素原子の脱離より優先することが明らかになった。反応中間体であるC3H3についての実験を試みた。アレンとプロピンから生成するC3H3+イオンからの電荷逆転スペクトルはほぼ同じであるのに対し、3ブロモプロピンから生成するC3H3+は解離負イオンピークの強度比と運動エネルギー放出に違いがあることが明確になった。このことは、イオンの解離スペクトルではほとんど差のないスペクトルを与える異性体が、電荷逆転質量分析法では明確な相違を示すことがわかった。今後これらの相違を種々なアルカリ金属ターゲットを用いて確認をし、解離機構を明確にする予定である。Naターゲットについてはその導入に300°C以上の高温を必要とし、現在の導入方法ではしばしばトラブルを生じている。次年度はこれらを解決し、中性中間体の解離機構を明確にしていく予定である。平成13年度に本申請の科学研究費補助金により、申請者が開発した電荷逆転質量分析法の研究を行うことができる日本原子力研究所に設置されているMS/MSガスクロ質量分析計を大阪府立大学に移設し、質量分析計としての必要な性能を有していることを確認した。次に、アルカリ金属を導入できる衝突室を取り付け、Rbターゲットを用いて電荷逆転質量分析法の実験に成功した。平成14年度は、反応機構を明確にするため、部分重水素化アルデヒドを用いた種々なターゲットでの電荷逆転質量分析法の実験を行った。この実験により、メチル基からの水素原子脱離がアルデヒド基からの脱離に優先すること、同位体効果により水素原子の脱離が重水素の脱離より優先することが明らかになった。
方言語彙資料としての小野蘭山『伊呂波別動植物名彙』の基礎的研究

本研究により実施したのは次の事項である。(1)杏雨書屋蔵の小野蘭山『伊呂波別動植物名彙』の書誌的調査。(2)本文の解読とその結果のコンピュータ入力。(3)所載方言記事の典拠の解明作業。(4)入力済みデータへ参考情報の付加。(5)データベース作成のために必要なデータの加工。(6)データの原本写真との照合・点検と訂正作業。(7)関連資料『出雲国・隠岐国産物帳』新出写本の調査と言語の研究。上記事項のうち、(3)については完全な結果を未だ得ることができず、今後とも継続的に調査を行う必要がある。特に、典拠記事のうち略記号で示されたもので、それがどの書物に該当するのかすら判明していないものがあるのは遺憾である。本研究は、最終的に所載記事の索引を作成することを目指していたのであるが、現段階ではパソコン上で使用しうる不完全なものにとどまっている。関連資料として『出雲国産物帳』の新出写本を調査し、その大きさを表す語彙について結果を論文に纏めることができた。1)研究計画のうち、本年度実施したのは次の事項である。(1)杏雨書屋蔵『伊呂波別動植物名彙』の書誌的調査。(2)本文の解読と並行したコンピュータ入力(3)方言記事の典拠の解明2)原本は、著者の備忘録としての性格から、多数の抹消・書き込みが存するため、写真複写では必ずしも判別が鮮明でないため、所蔵先の杏雨書屋において、必要な書誌的事項を調査した。3)以後の調査の基本テキストとなる本文の確定作業を行った。原本記事は、見出し・漢名(和名)・地名・典拠名といった要素からなるが、これらを忠実に翻刻し、機械可読テキストとして入力を行った。4)上記テキストに基づいて、典拠調査及び索引(方言・漢名・和名)作成に必要となるデータベースに取り込むための、データ加工を行った。原本の仮名遣いが恣意的なため、なお未解決の部分が残っている。5)作業を終えた箇所について、記事の典拠調査を行った。原本の記事は、各種の本草書・辞書・産物帳などの典拠を有するが、それらの一々について各原本と照合し、データの注釈の形で結果を加えている。6)基本的な入力・照合作業は本年度で終えることができたが、典拠調査は未解明の部分が多く、索引作成の本格的作業は、13年度に残されることになった。1)計画のうち、本年度実施したのは次の事項である。(1)12年度にコンピュータ入力した杏雨書屋蔵『伊呂波別動植物名彙』テキストの校正。(2)方言記事の典拠の解明(前年度から継続)。(3)方言記事索引を作成するためのデータの加工および付加情報の添付。(4)小野蘭山への直接的な方言情報提供限の探索。2)コンピュータヘのテキスト入力は前年度に終えているが、典拠を有する記事が判明するにつれて、原本の誤読箇所のあることが判明したり、原著者である蘭山自身の誤った引用のあることが次第に明らかになってきた。その種の記事に関して、適切と思われる校正を施した。3)方言記事の典拠の解明は、各種の本草書に関してはほぼ完了し、産物帳関連の記事についても相当明らかになってきたが、典拠不明の記事も当数残っている。なお、典拠探索の過程で、出雲国産物帳の新出写本の調査の機会を得、当該資料の言語について検討を加えた。4)入力済みテキストの校正と並行して、索引作りのためのデータの加工および付加情報をそこに加えることを行ったが、最終的なデータ構造の決定に手間取ったため、完成には至っていない。5)方言記事のうち、典拠不明のものの中には、全国に存在する蘭山門弟からの直接の情報提供が行われた可能性が存するが、その一例として、仙台藩涌谷で薬種業を営んでいた人物の著作の調査を行った。6)2年度に及ぶ本研究により、小野蘭山がどのような文献資料を利用して『伊呂波別動植物名彙』の方言記事を書き残したかという疑問は、ほぼ解決の見通しが得られることになった。
ボディ・マス・インデックスと死亡の因果的関連の統計学的検討

BMIと死亡の因果的関連を適切に検討することを目的として、時間依存性交絡を伴う曝露変数が存在する場合の統計学的方法論の開発を行った。時間依存性交絡を調整する方法である周辺構造モデルと関連した因果モデルである構造平均モデルのモデル選択手法の開発を行い、提案法は既存の方法よりも高い確率で正しい因果モデルを選択できることをシミュレーション実験により明らかにした。さらに、本質的に時間依存性交絡の問題である直接効果・間接効果の推定に関する方法論の開発を行った。あるコホートデータに関する死亡の解析では、IPTW法の重みのバラつきが非常に小さく、時間依存性交絡の程度があまり大きくないことが明らかになった。時間依存性交絡を伴う曝露(治療)因子が存在する際の因果効果を推定するための方法を引き続き研究した。前年度に考えていたIPTW法の修正に関しては考えていた方法と同様の方法が他の研究者より提案・報告されてしまったため、理論的研究に関しては別の方向性からの研究を進めた。成果として時間依存性交絡を伴う曝露因子が存在する際の因果治療効果を推定するための方法である周辺構造モデルとIPTW法による推定に関して、新しいモデル選択基準の提案を行った(Statistics in Medicine, 2013;32(20):3590-3591)。本研究課題に限らず、複雑な経時データのモデリングには多次元の曝露変数を伴う事から、モデル選択問題は現実的にほぼ必ず解決しなければならない問題である。シミュレーション研究によれば、提案した方法では正しいモデルの選択確率において、様々な状況で既存の方法を大きく上回ることを示した。構造平均モデルという異なる因果モデルにおけるモデル選択基準の論文化も行った(Biometrics 2014, in press)。さらに、近年統計的因果推論の分野で研究が盛んに行われている直接効果・間接効果とそれに関連した研究において総説論文を発表し(統計数理2014, in press)、さらに1本論文投稿中である。直接効果・間接効果の推定問題も方法論的には時間依存性交絡を伴う際の曝露効果の推定問題に帰着することができるため、この分野に貢献ができたと考えている。主にIPTW法の理論的問題点の解決とそれに関連した理論研究を進めた。Robins et al.(2000)のIPTW法の問題点として指摘されているのは、曝露確率の逆数で対象者を重み付けた解析を行うことから、曝露を受ける確率がほぼ0である対象者が存在する場合に、推定結果が極端に重みの大きい対象者の結果に引っ張られ、不安定になることが多い点である(Cole and Hernan, 2008)。そこで当初計画していたのは、Robinsが提案したもう1つの因果効果の推定方法であるG推定法(Robins, 1997)の推定関数の、IPTW法の推定関数との類似性に着目し、これを利用して推定を行うという新しい方法を開発することであった。しかしながら、研究を進めていく段階でこの方法は精度は上がるものの、治療効果が個人間で一定でない場合にはバイアスが生じる事が分かった。そこで、重みの推定に用いる推定方程式自体を修正する方法に取り組んでいる状況である。また、当該年度中に当該研究に関連した統計理論の査読付き原著論文を論文を筆頭著者で2報、第二著者で3報発表した(Biostatistics 2012;13(3):455-67, International Journal of Biostatistics 2012;8(1):24,11-21, Epidemiology 2013;24(2):336-7など)。さらに、関連した論文が現在2報修正中、1報投稿中である。これらはいずれも本研究で目標としている因果曝露効果の推定方法に関する研究であり、意義が高いと考えている。今年度も引き続き、Robinsらの開発した周辺構造モデルとIPTW法に関する研究、関連した因果モデルである構造平均モデル、時間依存性交絡が存在する状況での因果推論の方法論の開発研究を行った。前年度までの研究成果として、因果モデルに関するモデル選択基準の提案を行ったが、開発したモデル選択基準は、モデル間の絶対的な当てはまりを評価することができない。そこで、今年度はさらにこれらの研究を発展させて、原理的に周辺構造モデルと構造平均モデルのどちらにも適用可能なグローバルな適合度検定を開発し、発表を行った(Taguri and Izumi 2014;和泉・田栗, 2014)。時間依存性交絡の存在下での周辺構造モデルに関する研究として、Talbot et al.(2015)が通常用いられる安定化したstabilized weightを用いたIPTW推定量が、安定化しないweightを用いたIPTW推定量よりもバイアスの観点で劣る場合があるとの報告を発表したが、これに対して、安定化しないweightを用いた方が良い状況を理論的に明らかにし、その状況が限られていることを述べたレターを発表した(Taguri, 2015)。

関連した研究として、本質的に時間依存性交絡が存在する状況での推定問題である直接効果・間接効果の推定に関する新しい方法論の提案を行った(Taguri and Chiba, 2015)。これらの研究成果をもとに、実データを用いてBMIを曝露因子としたデータ解析を行った。あるコホートデータに関する死亡の解析では、時間依存性交絡の程度があまり大きくないことが明らかになった。また、他のコホートデータに関するがん発症の解析では、BMIの総合効果だけでなく、効果を血液検査値等の増加を介した間接効果とそれを介しない直接効果に分解するmediation analysisを行い、このデータでは直接効果が非常に小さいことを確認した。統計科学【研究実績の概要】で述べた通り、当初考えていたIPTW法の修正に関しては考えていた方法と同様の方法が他の研究者より提案・報告されてしまったため、別の方向からの検討を行い、新しいモデル選択基準の提案という成果を出すことができた。これは当該研究のデータ解析においても非常に役に立つ方法であると考えられるため、全体としてはおおむね順調に研究が進展していると考えられる。当初計画していたのはRobinsが提案したもう1つの因果効果の推定方法であるG推定法(Robins, 1997)の推定関数の、IPTW法の推定関数との類似性に着目し、これを利用して推定を行うという新しい方法を開発することであった。しかしながら、研究を進めていく段階でこの方法は精度は上がるものの、治療効果が個人間で一定でない場合にはバイアスが生じる事が分かった。そこで、重みの推定に用いる推定方程式自体を修正する方法に取り組んでいる状況である。また関連した方法としてImaiら(2012)がCovariate balancing propensity scoreという方法を開発しているが、これの拡張を行うことができると考えている。理論研究の進捗自体は非常に順調である。引き続き時間依存性交絡を伴う曝露(治療)因子が存在する際の因果効果を推定するための理論的方法について研究を進めていく。また、提案したモデル選択基準も有効活用して、JALSデータの実データ解析を行っていく。関連した研究の成果は積極的に学会発表・論文等により公表していく。前年度に引き続き「IPTW法の理論的問題点の解決」を進めていく予定である。平成24年度に行った理論的検討を基に、開発した統計手法の評価をシミュレーションデータを用いて行う。特に、開発した手法によるパラメータの推定値が、既存のIPTW法と比較してバラツキがどの程度小さくなるかに着目した検討を行う。開発した手法をJALSデータに適用するための検討を行う。また、JALSデータを用いてBMIと総死亡の因果的関連の検討を行う。関連した研究の成果は積極的に学会発表・論文等による公表を行っていく。研究に必要な書籍の購入、統計ソフトウェアの購入を行う。シミュレーション研究を進めるためのPCの購入を行う。
次世代切削加工技術のための革新的モデルベースプロセスモニタリング

提案手法を実現するには,切削プロセスと機械構造の動剛性の理論モデルに基づいて,高精度かつ実用性の高い安定性解析手法を開発する必要がある.そこで,平成30年度には以下の研究を実施した.1.安定・高能率プロセス条件の推定技術の開発および包括的な実験検証前年度までに開発した,機械構造の動剛性と加工プロセスを考慮した動的切削プロセスをモデル化した時間領域シミュレータを拡張し,不等ピッチ・リードエンドミルを考慮したシミュレーションソフトを開発した.さらに,スクエアエンドミルによる任意の2次元的な工具経路を与えた加工に対応可能なシミュレータを開発した.開発技術では,振動を考慮して形成される加工面形状を推定することが可能である.検証実験を通じて開発技術の評価を行い,適切なパラメータを設定することで,プロセスの安定性と加工結果を精度よく推定し得ることを確認した.2.提案手法の総合的評価不等ピッチ・リード工具を用いた検証実験を通じて,開発技術により安定・高能率加工条件を精度よく推定し得ることを確認した.さらに,従来の周波数領域で実施される安定限界解析と比較すると,プロセスの非線形性を考慮した時間領域シミュレーションの方が高い推定精度を示すことを確認した.特に,振動振幅が小さい条件においては,プロセスダンピングの影響を考慮して精度が向上することを確認した.一方で,振動振幅が大きい条件では,解析モデルにおける近似が成立せずに推定精度が低下することを確認した.このため,大振幅を近似しないモデル化とこれを実装した高速計算アルゴリズムの開発が今後の課題である.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。提案手法を実現するには,切削プロセスと機械構造の動剛性の理論モデルに基づいて,モデルのパラメータを同定する新しいプロセスモニタリング技術を開発する必要がある.そこで,平成28年度には以下の研究を実施した.1.機械構造に生じる振動の影響を考慮した時間領域切削プロセスモデルの開発機械構造の振動変位とその再生効果を考慮した解析モデルとして,切削断面積の動的変動成分と切れ刃接触長さ成分に比例する機械的モデル(Mechanistic model)を開発した.また,加工の物理モデルを含む,解析的モデル(Analytical model)と機械的モデルを混合した高度な切削モデルを新たに検討した.本プロセスモデルの定式化を行い,解析ソフトウェア(時間領域シミュレータ)を開発して,その動作を確認した.2.オブザーバ技術を利用した高精度外乱力推定モデルの開発工作機械の送り系において,移動体および回転体に入力される推力と位置情報などから,単純な慣性系モデルを用いて外乱力を推定する外乱オブザーバを開発した.さらに,単純な超精密加工機を用い,外乱力推定が可能な周波数領域などの基本特性について評価を行った.加えて,ボールねじを用いる駆動系を想定し,多慣性系におけるオブザーバのモデル化を行った.同時に,エンコーダ以外のセンサを併用した外乱力推定についても検討を行った.検討の結果,汎用的な工作機械(マシニングセンタ)においては,外部センサを併用することで,広周波数帯域で比較的精度の高い外乱力推定を実現し得ることを確認した.当初予定していた通り,最初にプロセスモデルの開発とオブザーバ技術の開発を実施し,シミュレータを開発した.さらに,汎用的な工作機械に対する検討も実施し,概ね期待通りの性能が得られることを確認した.このため,予定通り研究を進展することで,今後の発展が期待できる.提案手法を実現するには,切削プロセスと機械構造の動剛性の理論モデルに基づいて,モデルのパラメータを同定する新しいプロセスモニタリング技術を開発する必要がある.そこで,平成29年度には以下の研究を実施した.1.加工プロセス・伝達特性の同定および工具摩耗・加工精度の推定アルゴリズムの開発機械構造の動剛性と加工プロセスを考慮した動的切削プロセスをモデル化し,その運動方程式を考慮した時間領域シミュレータを開発した.これを用いて推定した外乱力と,昨年度開発した外乱オブザーバにより推定した外乱力を比較し,各パラメータを自動同定する解析アルゴリズムを開発した.さらに,同定した各パラメータ(エッジフォース係数,せん断強さなど)から工具摩耗を推定するモデルについて検討を行った.また,推定切削力に対する機械構造の応答から,加工精度と仕上げ面性状を推定するモデルについて検討を始めた.2.工作機械を用いた加工実験による提案手法の実行可能性の検証超精密加工機を用いたミリング実験を実施し,提案手法によりパラメータを同定し得ることを確認した.さらに同定したパラメータは,従来より知られている切削実験やハンマリング試験によって得られる値と近いことを確認した.加えて,提案手法により得られたパラメータより推定したびびり振動の安定限界は,従来手法よりも推定精度が高いことを確認した.また,ボールねじ駆動による汎用的な工作機械を用いて,提案モデルの検証を行った結果,切削力の推定精度は高くないが,パラメータの同定精度は高いことを確認した.当初予定していた通り,加工プロセスおよび伝達特性の同定技術の開発を実施し,同定パラメータから工具摩耗などを推定するモデルを検討した.さらに,超精密工作機械を用いたミリングに対する実験検証を実施し,概ね期待通りの性能が得られることを確認した.このため,予定通り研究を進展することで,今後の発展が期待できる.提案手法を実現するには,切削プロセスと機械構造の動剛性の理論モデルに基づいて,高精度かつ実用性の高い安定性解析手法を開発する必要がある.そこで,平成30年度には以下の研究を実施した.

1.安定・高能率プロセス条件の推定技術の開発および包括的な実験検証前年度までに開発した,機械構造の動剛性と加工プロセスを考慮した動的切削プロセスをモデル化した時間領域シミュレータを拡張し,不等ピッチ・リードエンドミルを考慮したシミュレーションソフトを開発した.さらに,スクエアエンドミルによる任意の2次元的な工具経路を与えた加工に対応可能なシミュレータを開発した.開発技術では,振動を考慮して形成される加工面形状を推定することが可能である.検証実験を通じて開発技術の評価を行い,適切なパラメータを設定することで,プロセスの安定性と加工結果を精度よく推定し得ることを確認した.2.提案手法の総合的評価不等ピッチ・リード工具を用いた検証実験を通じて,開発技術により安定・高能率加工条件を精度よく推定し得ることを確認した.さらに,従来の周波数領域で実施される安定限界解析と比較すると,プロセスの非線形性を考慮した時間領域シミュレーションの方が高い推定精度を示すことを確認した.特に,振動振幅が小さい条件においては,プロセスダンピングの影響を考慮して精度が向上することを確認した.一方で,振動振幅が大きい条件では,解析モデルにおける近似が成立せずに推定精度が低下することを確認した.このため,大振幅を近似しないモデル化とこれを実装した高速計算アルゴリズムの開発が今後の課題である.今後は,平成28年度に得られた成果を踏まえ,提案手法の実現を目指して,主に以下の検討を行う.これにより,提案手法の開発を一歩ずつ進め,評価結果に基づき適宜修正を行いながら,提案するプロセス同定を実現する新手法の確立・実用化を目指す.1.加工プロセス・伝達特性の同定および工具摩耗・加工精度の推定アルゴリズムの開発2.工作機械を用いた加工実験による提案手法の実行可能性の検証今後は,平成29年度に得られた成果を踏まえ,提案手法の実現を目指して,主に以下の検討を行う.これにより,提案手法の開発を一歩ずつ進め,評価結果に基づき適宜修正を行いながら,提案するプロセス同定を実現する新手法の確立・実用化を目指す.1.安定・高能率プロセス条件の推定技術の開発および包括的な実験検証2.提案手法の総合的評価平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
腫瘍特異抗原として発現するマウスTL抗原に対する宿主免疫応答能

細胞の癌化に伴い発現される"Normal self-peptide"が、宿主により腫瘍抗原として認識されること、また拒絶抗原となりうることを、マウスTL抗原系をモデルとして、遺伝子導入マウスを用いて明らかにした。TL抗原は、MHCクラス1分子であるが、その発現は正常胸腺及びTリンパ腫に限られる。さらに特定のマウス系統(例えばB6,C3H)では、正常胸腺細胞には全く発現せず、Tリンパ腫においてのみ発現する。B6マウスより単離したTL遺伝子をH-2遺伝子のプロモーターと結合したキメラ遺伝子をC3Hマウスに導入して、TL抗原を皮膚を含めたほとんどの正常細胞で発現する2系統の遺伝子導入マウスを作出した。これらのマウスの皮膚をTL遺伝子の起源であるB6とC3HとのF_1マウスに移植し観察するとともに、TL抗原に対する細胞性免疫の誘導を検討し、以下の結果を得た。(1)癌化に伴い発現するTL抗原が、宿主によって腫瘍抗原として認識され移植抗原となりうることが、TL抗原を発現する遺伝子導入マウスの皮膚が(B6XC3H)F_1マウスにより拒絶されることにより明らかとなった。(2)皮膚移植を拒絶したマウスに、TL抗原に対するTCRαβ^+CD8^+の細胞傷害性T細胞(CTL)が誘導されること、さらにCTLはH-2非拘束性であることが、各種抗体による細胞傷害活性の阻害実験及びH-2ハプロタイプの異なるTリンパ腫に対する細胞傷害活性の検定より明らかとなった。(3)移植拒絶並びにキラーT細胞の誘導のためには、大量の抗原とともに、効果的な免疫方法が必要であることが、TL抗原の発現量に差がある遺伝子導入マウスの皮膚移植片の免疫誘導能及び皮膚移植と脾臓細胞を用いての免疫結果の比較検討から明らかになった。
学習の阻害による深層学習の学習促進

本年度は、我々が提案したShakeDropという「学習の阻害」を利用して物体認識の認識精度を向上させる正則化手法の解析と大規模な実験を行った。提案手法は、従来手法であるShake-Shakeと同様に、ニューラルネットワークのフォワードパスとバックワードパスで異なる乱数を用いて学習を阻害するが、いずれの手法もどうしてこれで認識精度が向上するのかが不明であった。この問題に対して、最近の研究成果によって得られた知見から、いずれの手法もフォワードパスでは特徴に乱数による外乱を加えることで新たなデータを合成しているという解釈を与えた。また、提案手法は、ニューラルネットワークの1本の分岐しか外乱を与えるのに使わないために適用可能なネットワークが多いが、2本の分岐のShake-Shakeの方が提案手法よりも処理が安定しているという、実験結果に基づく解釈も与えた。そして、Shake-Shakeよりも不安定な提案手法をどのように安定させているかについて説明した。前述の解釈を与えるために、提案手法が有効なパラメータを実験的に探索したところ、新しい有効なパラメータセットが見つかった。これまではネットワークのResidual Blockと呼ばれる処理ブロックの最後にRectified Linear Unit (ReLU)があるとうまく動作しないと考えていたが、新しいパラメータセットを使うことで、最後にReLUがあっても良いということがわかった。これに基づき、計算機資源の関係で、従来はCIFAR-10/100という比較的小規模なデータセットにおいてのみの実験をしていたが、当該分野で標準的に使われているImageNetというデータセットでの実験を実施して、提案手法の有効性を確認した。さらに、提案手法は深いネットワークでより高い性能を発揮することを実験的に確認した。研究実績の概要に記した通り、当初計画していたShakeDropがニューラルネットワークで有効に働く理由の理論的解明ならびに大規模な実験による検証が概ね実施できたため。本研究でこれまで研究してきたShakeDropは、乱数によって特徴に外乱を加えて、未知のデータを合成している手法であった。すなわち、データセットに含まれている画像とクラスラベルの組のうち、画像のみに工夫を施していた。正則化にはクラスラベルに対する工夫で性能向上を目指すものもあり、今後はクラスラベルの工夫の効果を検証し、可能であればShakeDropとのシナジー効果も検証する。当初は予算のほとんどをGPUサーバの購入に充てる予定であったが、同様にGPUサーバが必要な他予算との合算によりGPUサーバを調達することにしたため、また研究補助員の雇用が必要になったために、研究費の使用計画を変更した。次年度は国際会議への出席や研究補助員の雇用に用いる。
ＣＮＶ測定原理を応用した法医試料における女性由来証明法の構築

現在、DNAを用いた性別判定において、女性の判別はY染色体が検出されないことによる間接的なものであるため、女性由来を積極的に判別できる手法が必要である。そこで、Copy Number Variation(CNV:遺伝子のコピー数の変異)を検出する手法を応用し、X染色体のコピー数解析による性別判定法の検討を行った。その結果、男女各20名から抽出したDNAの約1ngを鋳型量として検査したところ、すべて正確に判定できた。また、鋳型DNA量が0.2ngまで正確に判定可能であった。従って、CNV検査法を用いてX染色体数を検査することにより、女性を積極的に証明できる性別検査が可能であることが示唆された。DNA型判定用キットを用いた性別判定において、女性の判別は、Y染色体が検出されないことによる間接的なものである。X染色体のみが検出された場合、女性であるのか、或いは、鋳型DNAの分解などによりY染色体が検出されなかったかの判断が難しい場合がある。したがって、鋳型DNAの質や量によっては性別の誤判定を招く可能性があり、女性由来を積極的に判別できる手法が必要である。なお、本研究は埼玉医科大学の倫理委員会の承認(No.674)を得て実施した。試料は、男女各20名の口腔内細胞を用いた。プライマーは、アメロゲニンをコードする領域のうち、CNVを含まず、X染色体のみに存在する配列をターゲットとして設計した。検出にはリアルタイムPCRを用い、RNase Pをコードする配列を対照としたΔΔCt法により染色体数を解析した。解析には、CopyCaller v2.0(ABI)を用いた。濃度既知の市販DNAを用いて検査したところ、鋳型DNA量が0.1ngまで正確に判定可能であった。各試料から抽出したDNAの約1ngを鋳型量として検査したところ、男女各20名すべてで正確に判定できた。また、紫外線照射により人工的に断片化させたDNAを用いて検査したところ、市販のSTR判定用キットでは性別が判定できないほど分解したDNAでも、本法を用いることにより、正確に性別を判定することができた。したがって、CNV検査法を用いて、X染色体数を検査することにより、女性を積極的に証明できることが示唆された。したがって、CNV検査法を用いて、X染色体数を検査することにより、女性を積極的に証明できる性別検査が可能であることが示唆された。初年度の目標であるX染色体数の測定方法を確立できたため。紫外線によりDNAを分解したサンプルや、市販のSTR型判定用キットではY染色体が検出されない男性のサンプル等、模擬鑑定試料や実際の鑑定試料について応用できるかを検討する。DNA分解サンプルについては、STR型判定用キットと検出限界(性別判定できるか否か)について比較をし、本法の有用性を検討する。市販のSTR型判定用キットや、それに伴う試薬・物品に使用する。また、所属研究機関が変更になったため、必要な機材を購入する可能性がある。
担癌動物に対する集学的治療後の治療効果判定における高分解能MRIの検討

【方法】対象となる担癌動物には、日本白色家兎(雌;体重3.03.5kg)を使用した。癌種には、VX2 carcinoma細胞を使用した。VX2 carcinoma細胞を兎の両側大腿部皮下に移植し担癌動物作成を行なった。腫瘍径が約2cm大になったところで放射線照射を行なった。放射線照射は9MeVの電子線を用いて両側大腿皮下腫瘍の一側に15Gy、対側に30Gyをそれぞれ1回照射し施行した。放射線照射を行なった直後に、耳介静脈よりファルモルビシンを0.5mg/kgにて静注を行なった。実験群は3群のサブグループに分類し、照射後3日、7日、14日後にMRIと1H・MRSを撮像し、その直後に腫瘍を摘出して病理学的検索を行なった。【検討項目】(1)MRIの信号強度変化に対応した病理所見の検討。(2)放射線照射後のMRI信号強度比(腫瘍部/筋肉)と病理所見の対比。(3)病理所見と放射線照射後の1H-MRSの経時的変化。【成果】実験群で、腫瘍部への15Gy照射群は、30Gy照射群に比べて経時的な腫瘍の増大が強く、経時的な観察期間内で腫瘍の自壊などが目立ち、15Gy照射群は今回の検討から外した。(1)視覚的に高分解能MRIは、組織像をよく反映していた。放射線照射3日後に見られた早期壊死巣と残存腫瘍部との判別はMRIの信号強度変化だけでは困難であった。放射線照射1週間、2週間後に見られた液化壊死部は、T2強調画像で明瞭な低信号被膜に囲まれた高信号を呈し、病理組織学的変化とよく相関していた。(2)T1強調画像や造影MRIではそれぞれの問で統計学的有意差は指摘出来なかったが、T2強調画像では、液化液部の腫瘍部/筋肉値は、残存腫瘍部と早期壊死部よりも有意差をもって高値であった。しかし、残存腫瘍部と早期壊死部の間では統計的な有意差は指摘出来なかった。(3)放射線照射後早期から残存腫瘍部でのCho/CrとLac/Crの増加が検出され、MRIでは判定困難な早期壊死の診断への有用性が推測された。1.担癌動物の作成担癌動物は、家兎の癌種であるVx2腫瘍を兎に移植・継代し作成した。Vx2は兎の大腿部皮下に移植し、移植2週間後、腫瘍が触診できる位のサイズに腫大してことを確認した。腫瘍径は超音波で測定した。結果、腫瘍径は2.03.5cm大であった(平均2.7cm)。2.担癌動物への集学的治療放射線照射には6MeVの電子線を用いた。照射線量は15Gyと30Gyを一回照射にて行なった。すなわち、放射線照射群として15Gy群と30Gy群の2群を作成した。さらに、照射後に両群ともに、0.5mg/kgのファルモルビシンを耳静脈より静注した。

治療後、兎を通常の状態で飼育しているが、治療が原因で死亡したと思われる兎は今のところいない。3.高分解能MRI画像1.5TのMR imagerで高分解能マイクロコイルを用い、スピンエコー法にて高分解能画像の取得を行なった。撮像は、横断でT1,T2強調画像、T2値測定用画像、1H-MRS、Gd-DTPA造影後T1強調画像をルーチン撮像として、兎の腫瘍部を撮像した。MRIの撮像は集学的治療後、経時的に撮像する予定であるが、現在進行中であり十分な画像解析はまだ行なわれてはいない。しかし、傾向としては、治療をこなっていないコントロール群で、腫瘍はT1強調画像では、比較的均一な軽度低信号で、T2強調画像では、低信号被膜に覆われた内部高信号と低信号が混在した不均一な腫瘍として描出されている。造影では、周囲にリング状濃染が見られる。T2値は6080程度。1H-MRSでは、腫瘍部にコリンピークの増高が認められている。4.病理所見まだ、十分な数の病理検体の取得が行なわれていない。【方法】担癌動物作成には、日本白色家兎(雌;体重3.03.5kg)を使用した。兎の両側大腿部皮下にVX2 carcinomaを移植し担癌動物作成を行なった。腫瘍移植後、腫瘍径が約2cm大になったところで9MeVの電子線を用いて30Gyを1回照射した。放射線照射群は3群のサブグループに分類し、照射後3日、7日、14日後にMRIとMRSを撮像し、腫瘍を摘出して病理学的検索を行なった。【検討項目】(1)MRIの信号強度変化に対応した病理所見の検討。(2)放射線照射後のMRI信号強度比(腫瘍部/筋肉)と病理所見の対比。(3)病理所見と放射線照射後のMRSの経時的変化。【成果】視覚的に高分解能MRIは、組織像をよく反映していた。MRIの信号強度変化と病理組織学的変化の相関において、放射線照射3日後に見られた早期壊死部と残存腫瘍部との判別はMRIの信号強度変化だけでは困難と考えられた。しかし、放射線照射7日後、14日後に見られた液化壊死部は、T2強調画像で明瞭な低信号被膜に囲まれた高信号を呈し、病理組織学的変化とよく相関していた。また、MRIの信号強度比の定量的評価においても早期壊死部と残存腫瘍部の間に統計学的な差は見られなかったが、液化壊死部ではT2強調画像で有意に高値を示した。造影MRIも壊死と残存腫瘍部との鑑別に有用な情報をもたらすが、液化壊死部周囲の被膜様構造の造影効果と残存腫瘍部の造影効果は同等で造影MRIでは鑑別困難であったが、T2強調画像では被膜様構造は明瞭な低信号を呈し残存腫瘍部との境界が明瞭であった。従って、造影MRIとT2強調画像の両者の所見を合わせて考えることが必要と思われた。^1H-MRSに関しては、放射線照射3日後からCho/GrとLac/Crの増加が検出され、早期壊死の診断への有用性が推測された。
高分解能電子顕微鏡による超塑性材料の粒界すべりの原子直視型その場観察

本年度はまず、申請者の開発した特殊な電子顕微鏡接合・変形試料ホルダーを用いて、電子顕微鏡内部で接合による粒界の単独形成と粒界すべりの方向と速度の制御及び観察を行った。研究手法を確立するために金微細粒多結晶を試料に選び研究を行った。金の多結晶板を方向を考えて針状に加工し、針先が10100nmになるように電解研磨した。2つの針状試料を針先が向かい合うように申請者の開発した電子顕微鏡内接合変形試料ホルダーの固定側、可動側試料部に固定した。電子顕微鏡内で可動側試料と固定側試料の接合面を電子線加工により清浄・活性化させた。ピエゾ素子の駆動により電子顕微鏡内部で両者を接近させて接合し、1つの粒界を形成させた。接合粒界の構造をその場で高分解能電子顕微鏡観察して解析した。粒界と平行方向、電子線と直行する方向に応力が印可するように可動側試料のピエゾ素子に電圧をかけ、強制的に粒界すべりを起こさせた。接合から粒界すべりまでの過程を高分解観察し、構造解析した。金の傾角粒界の粒界すべりには、粒界面と平行なすべりだけでなく、粒界面と垂直な方向への粒界の移動、粒界面方位の変化、粒界両側の粒の回転の素過程が含まれることがこの研究ではじめて示された。粒界すべり機構が原子直視的に明らかになった。以上の結果より粒界すべりを原子直視する手法を確立した。
CEACAM1を標的とした大腸癌新規免疫療法の開発

近年、血清中の40 150 nmのリン脂質膜を有する膜小胞exosomeが診断・治療の新しいツールとして注目されている。しかしながら、これまで、exosome上の膜蛋白を簡便に測定する方法が確立されておらず、基礎研究および臨床研究においてexosome上の膜蛋白はバイオマーカーとしての期待があるにも関わらず、検討できない状況であった。われわれは、血中exosomeに存在する膜蛋白のEnzyme-Linked ImmunoSorbent Assay(ELISA)による測定法を新たに開発し、特許を出願した(特許2016-158985)。この方法で、現在注目されているexosome上のさまざまな膜蛋白について臨床での測定が可能となる。本研究では細胞機能抑制機能を有するCEACAM1を含むexosomeと大腸癌患者の末梢血単核球におけるCEACAM1, TIM-3, PD-1の発現による新規バイオマーカーの開発と大腸癌患者の血清中に分泌された癌細胞由来exosomal上のCEACAM1,TIM-3, PD-1の相互作用による新たなimmune checkpoint therapyの開発および分子マーカーの開発を目的とする。これまでに、CEA familyであるCEACAM1,CEACAM5,CEACAM6のexosome上の発現をELISAにて測定できるassayを開発している。exosomal CEACAM5は大腸癌の遠隔転移予測に有用であることを確認した。また、exosomal CEACAM1は大腸癌の遠隔転移を伴う病期で上昇することを確認しているが、血清CEACAM1でも同様の傾向を認めており、現在さらなる検討を行っている。今後、TIM-3およびPD-1のリガンドである、Galectin-9、PD-L1について検討する予定である。現在までに、大腸癌手術症例の血清を採取し、最適な測定条件を検討している。exosomeでの測定が血清にくらべ優位でない可能性が示唆されたため。実臨床への応用を考慮し、血清CEACAM1、Galectin-9、PD-L1値について臨床病理学的因子との関連を検討する予定である。凍結血清の溶解温度とexosome溶解液の変更によりより正確にexosome上の膜蛋白が測定可能であり、TIM-3およびPD-1のリガンドである、Galectin-9、PD-L1について最適な条件を検討することで、臨床応用可能な簡便なexosome膜蛋白測定用ELISAを開発する。白血球、T細胞の膜蛋白の発現が定常的なものでなく、周囲からの刺激により変動するため、細胞の解析が遅れている。

また、exosomal CEACAM1は大腸癌の遠隔転移を伴う病期で上昇することを確認しているが、血清CEACAM1でも同様の傾向を認めており、現在さらなる検討を行っている。今後、TIM-3およびPD-1のリガンドである、Galectin-9、PD-L1について検討する予定である。現在までに、大腸癌手術症例の血清を採取し、最適な測定条件を検討している。exosomeでの測定が血清にくらべ優位でない可能性が示唆されたため。これまでに、CEA familyであるCEACAM1,CEACAM5,CEACAM6のexosome上の発現をELISAにて測定できるassayを開発しており、同様にTIM-3およびPD-1のリガンドである、Galectin-9、PD-L1について血清exosome上の膜蛋白を臨床検体で測定する系を確立する。その後、細胞を使用した実験を行う。実臨床への応用を考慮し、血清CEACAM1、Galectin-9、PD-L1値について臨床病理学的因子との関連を検討する予定である。平成29年度は、臨床検体の採取と細胞実験の準備等に時間がかかったため、実際の計測に必要な試薬等は、平成30年以降に必要となるため次年度使用額が生じた。
拡張現実を用いたウェアラブル指文字学習支援機器の開発

現在我々は,指文字の学習を支援する機器の開発を行っている.指文字は手話の一種であり,平仮名一文字ずつに対する指文字が存在している.手話は聴覚障害者のコミュニケーション手段として広く普及しているが,手話の語彙は非常に少なく,指文字を併用して使われている.手話学習では,指導者と学習者が向かい合うため,手話を逆に覚えてしまう恐れがある.また,市販のイラストなどのテキストではそれがどちらから見た図なのかが分らず,これも逆に覚えてしまう原因となっている.我々は,拡張現実をつかい,見たままを真似すれば正しい指文字となるような学習支援機器の開発を行った.平成27年度の計画はウェアラブルデバイスの選定とそのために必要な三次元の指文字コンテンツを制作することであり,概ね計画を達成することができた.ウェアラブルデバイスを使い,指文字ではないが既存のコンテンツでその性能を評価した.動作することは確認できたが,映像としてのクオリティが低く,我々が予定している指文字の学習には不向きであると判断した.そこで,ヘッドマウントディスプレイ(以下,HMD)と小型PCを使い新たに評価を行い,問題なく動作することを確認した.さらに,HMDは解像度が高く,非常にクオリティの高い映像が期待でき,指文字の学習に適していると判断した.指文字の三次元コンテンツについても10文字程度のサンプルコンテンツを作成した.コンテンツの制作方法としては,研究代表者が所有するモーションキャプチャで指の動作をキャプチャしてそれを三次元のモデリングツールでコンテンツ化する方法とモーションキャプチャを使わず,三次元のモデリングツール上で動作を与える方法の2種類で作成した.モーションキャプチャを使う利点としては,実際の指の動きに忠実であるため,指の動きに誤りがなく,実際の感覚に近い点である.しかし,動作が細かすぎて逆に動作が歪になることがわかった.そこで,ツール上で手の三次元モデルに動作を付ける方法も試した.自分の指の動きを見ながら動作を与えるので,制作に時間がかかってしまう.また,動きが不自然になる場合がある.しかし,単純な動きの場合はこの方法での制作が効率的であることもわかった.今後は,指文字にあわせて三次元コンテンツの作り方を変え,効率よくコンテンツ制作を行うようにする.さまざまな実験を行う中で,カメラで複数のマーカを認識して同時に複数の指文字コンテンツを拡張現実として表示できるようになった.これからの研究のためのベースを整えることができたと考えている.平成27年度の計画は,ウェアラブルデバイスの選定とそのための指文字の三次元コンテンツの制作であった.ウェアラブルデバイスはいくつかのメーカから発売されているが,カメラやディスプレイのスペックに大差はなく,研究代表者が所有しているウェアラブルデバイスで評価を行った.制作した指文字コンテンツ1つをウェアラブルデバイスで実装して動作確認を行った.その結果,動くことは確認できたが,搭載されているメモリの容量やCPUの処理速度などにより多くのコンテンツを実装することが難しいことがわかった.また,投影される映像の解像度も低く,その映像を見ながら指文字の学習を行うことは難しいという結論に至った.ウェアラブルデバイスに関しては発展途上であるため,今後の高性能化を待たなければこれを使っての実現は難しいと考えられる.ウェアラブルデバイスの代替としてヘッドマウントディスプレイ(以下,HMD)と小型PCを使うことを検討した.HMDはウェアラブルデバイスと同様の眼鏡型のデバイスで,両手を自由に使うことができる.また,小型PCは,名刺程度のサイズで携帯することが可能である.小型PCの性能はウェアラブルデバイスよりも高く,HMDもその解像度はかなり高い.これらを組み合わせ指文字の三次元コンテンツの実装を行い.動きの検証を行った.結果として,ウェアラブルデバイスでは出来なかった複数のコンテンツを実装でき,複数のマーカに対して複数の指文字を表示することが可能となった.また,映像のクオリティも非常に高く,指文字の学習に耐える性能を有しているとして,今後の研究では,HMDと小型PCの組み合わせを利用する予定である.以上のように,ウェアラブルデバイスの性能向上を待つ状態となってしまったが,新たな方法で実現可能であることがわかり,概ね計画通り進んでいると言える.初年度中に拡張現実を実装したシステムを試作しており,コンテンツとなるマーカは試作段階であったため,2年目は教材となるコンテンツの作成を行った.概ね計画通り進んでいる.カメラでマーカを撮影して文字の特徴を検出し,認識した文字に対応する指文字の三次元データを拡張情報として実際の情報に付加し,ディスプレイに映す.そのため,指文字の三次元データとコンテンツとなるマーカの2つを作成する必要がある.まず,指文字の三次元データに関しては,モーションキャプチャを使い,手が開いた状態から指文字を作るまでの動画として,五十音全ての三次元データの作成を行った.濁音や半濁音については,一定の規則に従って指文字を動かせばよいので,その部分はシステムの方で行うことにしている.また,コンテンツとなるマーカについては,特徴量が少なく,似ているものについては,ご認識される場合があった.例えば,「い」と「こ」は90度回転している状態とみなされ,ご認識されることが多い.そこで,文字の下に英語表記や文字の上に指文字マークなどの情報を付加することで特徴量を増やしてご認識を回避することを考え,マーカをいくつか作成し実験した.結果としては,ご認識することは無くなったが,マーカ自体に余分な情報が増えるため,学習教材としては,不適切との指摘があった.そこで,平仮名を記載したカードの周囲にフレームを設け,平仮名毎にフレームを変えることで,フレームの特徴量で平仮名を認識することとし,余分な情報を排除することとした.

現在は,どのようなフレームが適切なのかを検討している.初年度は,ウェアラブル端末の選定を行ったが,拡張現実を実装するには端末のスペックが低いことがわかり,ヘッドマウントディスプレイと小型PCでの実装を検討していたが,最近発売したもので実現可能であることがわかり,ウェアラブル端末の選定は完了し,システムおよびマーカの試作まで行うことができた.システムの動作が確認できたので,2年目はコンテンツとなる指文字の三次元データおよび教材となるマーカの作成に専念できた.平仮名だけではご認識することが確認できたので,その解消方法を検討し,平仮名の周辺にフレームを設けて特徴量を増やし,マーカを作成することができた.研究期間の最終年度である今年度は,実際に開発した学習支援機器の評価および本機器を使って学習した場合と一般のイラストを使って学習した場合の違いについて評価を行った.初年度および昨年度までで,学習支援機器としての試作を終えている.本機器はマーカ型の拡張現実を用いており,平仮名が印刷されたマーカを撮影し,指文字の三次元モデルを表示させるが誤認識の問題があり,マーカの特徴量を増やすために幾何学的なフレームで周囲を囲っている.現状で,誤認識はほとんど無くなっている.機器の評価としては,聴覚障害者の方および手話通訳者に機器を使ってもらい評価を行った.いくつかの改善点が指摘された.1つは,機器とマーカとの位置関係が分かり難いという点であり,これは直ぐに改善できた.2つ目は,三次元モデルの誤りであった.これについては,一部のみ改善できている.高評価だったのは,マーカを追従してモデルが動くので,指文字の向きを誤って覚えることが無いという点であった.本機器を使った学習に関する評価としては,指文字を知らない健常な男女を被験者として,記憶への定着率という観点で評価を行った.イラストを使った場合と本機器を使った場合で30分間学習し,学習直後と2時間後,翌日の3回に別け,どの程度の指文字を覚えていられるかについて検証した.結果としては,イラストを使った方が単位時間あたりに学習できる指文字のが多く,本機器を使って学習した場合よりも多くの指文字を覚えられることがわかった.しかし,記憶への定着率としては,本機器を使っても同等またはそれ以上という結果が得られ,拡張現実を使い,三次元モデルを使った学習にも一定の効果があることがわかった.現在我々は,指文字の学習を支援する機器の開発を行っている.指文字は手話の一種であり,平仮名一文字ずつに対する指文字が存在している.手話は聴覚障害者のコミュニケーション手段として広く普及しているが,手話の語彙は非常に少なく,指文字を併用して使われている.手話学習では,指導者と学習者が向かい合うため,手話を逆に覚えてしまう恐れがある.また,市販のイラストなどのテキストではそれがどちらから見た図なのかが分らず,これも逆に覚えてしまう原因となっている.我々は,拡張現実をつかい,見たままを真似すれば正しい指文字となるような学習支援機器の開発を行った.