hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超伝導受信フィルタを用いた高感度・低干渉特性を実現するミリ波帯タグ読取装置の研究

RFID(Radio Frequency Identification)は,次世代センサーネットワークの構築等,ユビキタス社会を支えるキーデバイスとして期待されている.生活環境で用いられる電波利用機器であるところのRFIDは,誰もが安全・安心に利用できることがその広範な普及に必要不可欠な条件となる.本基盤研究課題では,心臓ペースメーカ等に代表される植込み型医療器への電磁干渉影響低減の観点から,RFIDタグ読み取り装置の読取感度向上と低干渉特性の両立を超伝導受信フィルタおよびミリ波帯電波利用により実現するための基本技術検討を行った.本基盤研究課題は,高精度な数値シミュレーションによる電磁干渉影響評価法,特に植込み型医療器である心臓ペースメーカ等への干渉影響評価法を開発し,同評価法を用いて超伝導フィルタ技術を適用したミリ波帯RFID(Radio Frequency Identification)読取装置の低干渉性実証を目的としている.研究代表者らの提案によるRFID読取装置の電磁干渉影響評価プログラムを高周波数帯まで対応できるものに機能拡張し,ミリ波帯RFIDの植込み型医療器に対する干渉影響評価ツールを開発する.さらに,超伝導フィルタの受信系適用によるRFID読取装置の感度上昇効果とミリ波帯電波の利用による電磁干渉影響低減効果の定量評価を実現する.本年度は,平成24年度の成果に基づき,引き続き以下の項目について検討を進めた.項目1)前年度検討した超伝導技術適用によるミリ波帯R/Wアンテナの感度上昇効果を見込んだ干渉影響について詳細な定量的評価を実施.項目2)数値解析による干渉影響評価ツールを用い,送受信アンテナ間の環境条件,具体にはアンテナ間距離や人体の存在条件を変化させた場合の送受信特性および電磁干渉影響についての評価を実施し,ミリ波RFID R/W実用化の可能性について明らかにした.RFID(Radio Frequency Identification)は,次世代センサーネットワークの構築等,ユビキタス社会を支えるキーデバイスとして期待されている.生活環境で用いられる電波利用機器であるところのRFIDは,誰もが安全・安心に利用できることがその広範な普及に必要不可欠な条件となる.本基盤研究課題では,心臓ペースメーカ等に代表される植込み型医療器への電磁干渉影響低減の観点から,RFIDタグ読み取り装置の読取感度向上と低干渉特性の両立を超伝導受信フィルタおよびミリ波帯電波利用により実現するための基本技術検討を行った.本基盤研究課題は,高精度な数値シミュレーションによる電磁干渉影響評価法,特に植込み型医療器への干渉影響評価法を開発し,同評価法を用いて超伝導フィルタ技術を適用したミリ波帯RFID(Radio Frequency Identification)読取装置の低干渉性実証を目的としている.研究代表者らの提案によるRFID読取装置の電磁干渉影響評価プログラムを高周波数帯まで対応できるものに拡張し,ミリ波帯RFIDの植込み型医療器に対する干渉影響評価ツールを実現する.さらに,超伝導フィルタの受信系適用によるRFID読取装置の感度上昇効果とミリ波帯電波の利用による電磁干渉影響低減効果の定量評価を実施する.本年度は,以下の項目について検討を行った.項目1)数値解析技術を用いたRFIDシステムの電波による電磁干渉影響評価技術の開発項目2)超伝導フィルタ適用による高感度読取装置の実現性評価項目1)について,本課題で検討する干渉影響評価法は,RFID機器からの送信信号が被干渉機器である植込み型医療器の内部回路へ到達し生じる低周波雑音を評価することで,動作不具合の発生を推定するものである.干渉発生を判断する閾値については,研究代表者らが実施してきている複数の周波数帯の電波利用機器を用いた干渉実験結果に基づく.開発された時間領域差分法を基とする干渉評価プログラムについて,並列演算化を行い,大型計算機上で実行させるようの拡張することによりミリ波帯までの評価を可能とした.項目2)について,超伝導デバイスを用いたマイクロ波帯送受信フィルタについてRFID読み取り機器への適用検討を行った.基礎検討として,5GHz帯における超伝導フィルタ適用による受信感度向上効果について,報告されている実測データを用いた理論推定による見積もりを実施し,高感度化により実現できる送信信号の低出力化について明らかにした.RFID(Radio Frequency Identification)は,次世代センサーネットワークの構築等,ユビキタス社会を支えるキーデバイスとして期待されている.生活環境で用いられる電波利用機器であるところのRFIDは,誰もが安全・安心に利用できることがその広範な普及に必要不可欠な条件となる.本基盤研究課題では,植込み型医療器等に代表される他機器への電磁干渉影響低減の観点から,RFIDタグ読み取り装置の読取感度向上と低干渉特性の両立を超伝導受信フィルタおよびミリ波帯電波利用により実現するための基本技術検討を行った.主な研究成果の概要を以下に示す.(1)高精度な数値シミュレーションによる電磁干渉影響評価法について検討を行い,植込み型医療器に対する干渉影響評価法を開発した.実験データに基づくRFID読取装置の電磁干渉影響評価プログラムを高周波数帯までに拡張し,植込み型医療器に対応する干渉影響評価ツールを実現した.(2)超伝導フィルタの受信系適用による読取装置の感度上昇およびミリ波帯電波の利用による干渉影響低減効果の見積もりを行い,さらに開発した数値シミュレーションに基づく評価ツールを用いて干渉特性について定量的評価を行った.(3)送受信機器間の環境条件,具体にはアンテナ間距離や人体の存在等,装置周囲の電波環境条件を変化させた場合の受信特性および送受信装置近傍における植込み型医療器の電磁干渉影響度合いについて評価し,ミリ波RFIDタグ読み取り装置実用化の可能性について検討した.工学本申請課題の最終的な目的は,大規模数値シミュレーションによる従来にない高精度な電磁干渉評価ツールの開発と,それを用いた超伝導フィルタ適用のミリ波帯RFID読取装置の低電磁干渉性の実証である.

本年度は,平成24年度の成果に基づき,引き続き検討を進めた.ミリ波帯R/Wアンテナの感度上昇効果を見込んだ干渉影響について詳細な定量的評価を実施し,開発した干渉影響評価ツールを用い,送受信アンテナ間の環境条件を変化させた場合の送受信特性および電磁干渉影響についての評価を実施し,ミリ波RFID R/W実用化の可能性について明らかにした.研究目標として挙げた3項目の内,1項目が達成され,残り2項目が計画通り進捗している.なお,本研究課題に関連して,査読付国際会議での成果公表4件(次年度公表決定1件含む),国内学会・研究会での公表3件があり,おおむね順調に進展していると考える.本申請課題の最終的な目的は,大型計算機を用いた従来にない高精度な電磁干渉シミュレーションツールの開発と超伝導フィルタを適用したミリ波帯RFID読取装置の低電磁干渉性の実証である.本年度の検討では,干渉影響評価プログラムをミリ波帯(30 GHz)まで拡張することができた.さらに,超伝導フィルタの受信系適用によるRFID装置の感度上昇効果の定量評価を実施できており,次年度の疑似アンテナを用いた実験系構築の見通しを得た.研究目標として挙げた3項目の内,1項目が達成され,残り2項目が計画通り進捗している.なお,これまでに本課題に関連して,査読付国際会議での公表2件(次年度公表決定1件含),国内の学会・研究会での公表5件があり,おおむね順調に進捗していると考える.次年度は研究最終年度であり,目標として挙げた3項目である,i)数値シミュレーション技術を用いたRFIDシステムの電波による電磁干渉影響評価技術の開発,ii)超伝導フィルタ適用によるミリ波帯高感度RFID R/Wの実現性検証,iii)ミリ波帯RFID技術の基礎検討と干渉緩和効果の実証,について成果を取り纏め,実用化に向けた課題抽出,さらに,本研究成果のRFID以外の他の電波利用機器に対する応用可能性について検討する.平成24年度の研究成果の基づき,超伝導フィルタ適用によるミリ波帯高感度RFID装置の検討およびミリ波帯RFID技術の基礎検討と干渉緩和効果の実証について検討を進める.前年度検討した超伝導技術適用によるミリ波帯RFID装置の感度上昇効果について定量的評価を行う.また,大型計算機での実行へ拡張した電磁干渉影響評価プログラムを用いて,RFID装置の送受信条件を複数変化させた場合の電磁干渉特性についての評価を実施し,ミリ波超伝導RFID装置の有効性について明らかにする.本基盤研究研究の目標として挙げた3項目について,最終年度にむけた課題抽出,応用可能性について検討する.数値シミュレーション実施において,計算機プログラムのアップデートにより当初予定していた大型計算機の使用時間が短くなったため差額が生じた.
高分解能ドップラーライダーによる大規模施設空間の風速分布計測法の開発

ホールや体育館など、直接気流の空間分布を得ることが困難な大規模施設の風速分布を測定する目的で、受信系に低損失で狭帯域の大口径ブラッグ・グレーティングフィルター(VBG)を用いた新たな直接検波方式のドップラーライダーを開発した。VBGの波長シフト量の温度依存性は11.2 GHz/°Cと、従来法で用いていたFBG1/6以下と小さいことがわかった。さらに、実際に室内の風速測定を行い、超音波風速計との標準偏差0.34 m/sとよい一致を得ることに成功した。課題であったVBG(Volume Bragg Gratings)の透過/反射スペクトルの温度依存性による影響を抑えるため、VBGの温度安定化を追求した。具体的には、±0.01°Cで温度を安定化させるため、制御方法を複数試したが、レーザー周波数の揺らぎの影響が無視できず、システム誤差として1.0m/sを下回ることができなかった。そこで、レーザ周波数と透過/反射スペクトルの相対的な位置、つまり「見かけ上のドップラーシフト」を常時モニターする機構を開発し、ライダー観測後の風速結果から見かけ上のドップラーシフトから得られる風速を差し引く手法を提案した。これにより、VBGの温度安定度±0.01°C以内の条件で、VBGの温度依存性とレーザ周波数の揺らぎに起因する誤差が0.1m/s以下に抑えられることを実験で確認した。光源はCW光であるため、レーザ出力後に光強度変調器を設置することでレンジングを可能にし、パルス幅を調整することで距離分解能を任意に設定できるように工夫した。レーザーパルス出射後、次のパルス光が出るまでの間、上記の見かけ上のドップラーシフトのモニターを実施する機構を開発中である。課題は、パルス光出射時間中にモニター用光経路に漏れこむCW光を抑えることである。当初、波長1.5μmを予定していたが、この波長で風速測定に要求されるVBG(Volume Bragg Gratings)の製作が困難であることが判明し、仕様を概ね満たす波長532nmに変更した。今年度購入した532nmレーザーとVBG、光学部品、電子部品および現有の温度調節器などを組み合わせ、VBGの特性(透過率、回折効率、温度安定性、角度依存性)を評価した。透過/反射スペクトルの温度依存性が大きいため、スペクトル特製の安定化システムを再考する必要がある。また、波長532nmでの目への安全性を確保するため、送信ビーム径、出力、受光素子等を考慮したライダーシステムの設計を再度シミュレーションした。目への安全性を考慮すると波長532nmではレーザー出力を落とさざるを得ないが、受光素子の感度は1.5μmに比べて高感度の光電子増倍管が使用できるため、トータルのSNは大きな影響はないことを確認した。光強度変調器により光源の連続光を任意の時間幅(最小10ns、距離分解能1.5m相当)でパルス化し、レンジングを可能にした。CW光の一部を取り出して(以下、参照光)光スイッチに入力し、受信光と参照光をショットごとに切り替えることで、光源周波数の揺らぎを常時モニターできるようにした。これにより、システム誤差による視線方向の風速誤差を0.13m/s以内に抑えることができた。この光源を用いた風速測定ライダーを試作し、大学構内の廊下においてライダーから距離5mおよび10m地点での風速を測定した。また、同時に超音波風速計による比較計測も行った。両者の誤差は0.18m/s以内で一致し、当初想定した性能を得ることができた。ライダーVBGの温度依存性とレーザ周波数の揺らぎに起因する見かけ上の風速誤差を0.1m/s以下に抑えることに成功したことで、VBGを使った風速測定に目途がついた。またCW光をパルス化したことで、今年度予定していた項目をほぼ達成した。ライダー観測中に見かけ上のドップラーシフトを常時モニターする機構が未完成であるが、概ね目途がついており、実際の風速測定を行う準備は整っている。当初予定していた波長1.5μmでのVBGが入手できなくなったため、波長532nmに変更せざるを得ない状況があったものの、本研究の目的の一つである大口径ブラッグ・グレーティングフィルターを用いた新たな直接検波方式のドップラーライダーの開発は続行可能である。また、レーザー出力等を調整することにより、目的の一つであるアイセーフを確保できる未透視を得た。以上のことから、おおむね順調に研究は進展していると判断した。風速測定中にこの見かけ上の風速誤差を常時モニターする機構が完成すれば、最終年度に予定している実際に大気中の風速測定を実施できる。完成したライダーを学内の体育館やホールに持ち込み、現有の超音波風速計近傍の風速を測定し、風速測定の性能について評価する。平成25年度は、今年度購入した連続波レーザーをパルス駆動するシステムを波長532nmで設計、製作する。パルス幅(距離分解能)を可変にするため、EO変調によりパルス化する。

また、今年度製作した受光系と組み合わせた送受信ライダーシステムを構築するため、空間結合の光サーキュレーターを設計、製作する。完成したライダーを学内の体育館やホールに持ち込み、現有の超音波風速計近傍の風速を測定し、風速測定の性能について評価する。物品費:EO変調器、光学部品(主に光サーキュレータ用)、受光素子以上は、今後の研究の推進方策で述べた物品である。これ以外に、成果発表のための旅費を使う。
幼少期の神経活動依存的な神経経路の発達におけるNP関連ペプチドとその受容体の機能

ナトリウム利尿ペプチド(natriuretic peptide, NP)ファミリーは、心房性(ANP)、Bタイプ(BNP)、Cタイプ(CNP)の3種類の主要なグループからなり、受容体はNPR1, NPR2, NPR3の3種類が知られている。我々は、NP関連ペプチドがニワトリ幼雛の終脳で発現し、学習依存的にmRNAの発現が変化することを発見した。そこで本研究では、NP関連ペプチドが神経活動依存的に脳の神経回路形成を制御するメカニズムについて、ニワトリ幼雛のインプリンティング(刷込み)の神経経路に関連するニューロンを対象にして明らかにしていく。
確率的証拠の統合によるパターン認識器の構成とその画像認識への応用に関する研究

判別基準を最大とする究極の非線形判別写像は,事後確率を並べたベクトルに対する線形判別分析に一致する.この非線形判別分析に現れるカーネルは,事後確率から計算される.これらの理論的結果を実際のデータ解析で応用するには,訓練データから事後確率を推定し,利用する必要がある.本研究では,ロジスティック回帰やKー最近傍法などで事後確率を推定し,非線形の判別分析を実現する手法を提案した.また,未学習サンプルの認識性能の向上を目指して,事後確率の推定に正則化を取り入れた手法について検討した.さらに,一般画像認識や画像検索等の応用で確率的知識を統合して利用する方法について検討した.本研究では、究極の非線形判別分析から示唆される「確率的証拠を統合する構造」を元に、(1)判別カーネルを利用した変動等に頑健で実用的なパターン認識器の構成法の開発、(2)確率的証拠の統合による画像認識手法の開発等を目指している。判別基準を最大とする究極の非線形判別写像に現れるカーネルは、事後確率から計算されるカーネル(判別カーネル)となる。このカーネルは、クラスに関する情報を含んでおり、判別基準を最大とする判別写像の意味で最適なカーネルである。実際の応用では、訓練サンプルから事後確率を推定する必要があり、これまでに線形回帰を用いて事後確率を推定する手法、各クラスが正規分布に従うと仮定して事後確率を推定する手法、ロジスティック回帰で事後確率を推定する手法、サポートベクターマシンで事後確率を推定する手法等の手法を開発してきた。得られた判別カーネルを用いた識別器の識別性能を向上させるためには、この事後確率の推定の未学習サンプルに対する性能(汎化性能)を向上させることが重要である。そこで、本年度は、線形回帰による事後確率の推定、および、ロジスティック回帰による事後確率の推定に正則化を導入する手法について検討し、実験的に性能を評価した。これらの成果の一部については、国際会議等で発表した。画像認識に関しては、歩行者の検出で高い性能を示したことで広く利用されるようになったHistgrams of Oriented Gradients (HOG)特徴の局所特徴の抽出にBag of Featuresの考え方を取り入れる方法を開発し、評価実験を通して、歩行者の検出性能が向上することを確認した。その他、車両検出やマーケティングへの応用を目指した人物属性推定や人間の感じる画像の複雑度の推定等の成果についても論文誌や国際会議で発表した。本研究では、究極の非線形判別分析から示唆される「確率的証拠を統合する構造」を元に、(1)判別カーネルを利用した変動等に頑健で実用的なパターン認識器の構成法の開発、(2)確率的証拠の統合による画像認識手法の開発等を目指している。実際の応用では、訓練サンプルから事後確率を推定する必要があり、これまでにロジスティック回帰で事後確率を推定する手法等を開発してきた。また、得られた判別カーネルを用いた識別器の識別性能を向上させるために、昨年度は、線形回帰による事後確率の推定、および、ロジスティック回帰による事後確率の推定に正則化を導入する手法について検討した。本年度は、これらの成果の一部について、国際会議等で発表した。また、各クラスの分布を混合正規分布と仮定して事後確率を推定し、判別カーネルを計算する手法について検討した。さらに、経験カーネル特徴から次元圧縮した特徴を抽出する手法やカーネル自己連想メモリを用いたスパース表現手法についても検討した。画像認識に関しては、歩行者の検出で高い性能を示したことで広く利用されるようになったHistgrams of Oriented Gradients (HOG)特徴の局所特徴やSIFTの局所特徴の抽出にBag of Featuresの考え方を取り入れる方法を開発し、その成果を国際会議で発表した。また、複数カメラで撮影された人物の同一性の判定に正準相関分析と判別分析を利用する手法についても検討を開始した。その他、カラー画像からの局所特徴抽出手法として、SIFTの局所特徴抽出を補色を利用するように拡張する方法等についても検討した。このカーネルは、クラスに関する情報を含んでおり、判別基準を最大とする判別写像の意味では最適なカーネルである。実際の応用では、訓練サンプルから事後確率を推定する必要があるので、本年度は、K-近傍法を用いて事後確率を推定する方法、各クラスの分布を正規分布と仮定して事後確率を推定する方法、および、サポートベクターマシンを用いて事後確率を推定する方法について検討し、それらの推定値から計算される判別カーネルを用いた判別分析について実験的に性能を評価した。また、これらの判別カーネルを用いたサポートベクターマシンの性能についても評価した。これらの成果については、国際会議で発表した。一般画像認識に関して、画像から局所的な事後確率を推定し、その推定値の高次局所自己相関特徴を抽出する手法について、これまでの研究成果を論文誌に発表した。その他、企業の信用格付けの予測へのサポートベクターマシンの応用やバイオインフォマティックスのための識別手法の開発等の成果についても論文誌や国際会議で発表した。

本研究では、究極の非線形判別分析から示唆される「確率的証拠を統合する構造」を元に、(1)判別カーネルを利用した変動等に頑健で実用的なパターン認識器の構成法の開発、(2)確率的証拠の統合による画像認識手法の開発等を目指している。判別基準を最大とする究極の非線形判別写像に現れるカーネルは、事後確率から計算されるカーネル(判別カーネル)となる。このカーネルは、クラスに関する情報を含んでおり、判別基準を最大とする判別写像の意味で最適なカーネルである。実際の応用では、訓練サンプルから事後確率を推定する必要があり、これまでにロジスティック回帰で事後確率を推定する手法等を開発してきた。また、得られた判別カーネルを用いた識別器の識別性能を向上させるために、これまでに、線形回帰を用いて事後確率を推定する手法、および、スパースロジスティック回帰により事後確率を推定する手法等について検討し、成果の一部を国際会議等で発表した。本年度は、各クラスの分布を混合正規分布と仮定して事後確率を推定し、判別カーネルを計算する手法およびk最近傍法により事後確率を推定し非線形判別写像を構成する手法について検討し、国際会議等で発表した。特に、k最近傍法により事後確率を推定し非線形判別写像を構成する手法は、国際ワークショップFCV2015においてBest Paper Awardを受賞した。また、経験カーネル特徴から次元圧縮した特徴を抽出する手法やランダムに生成した経験カーネル特徴から次元圧縮した特徴を抽出する手法についても検討した。画像認識への応用では、特徴集合の分布を混合正規分布で表現し、各正規分布を確率的主成分分析で表現し、特徴を構成する手法に関する論文を発表した。本研究では,究極の非線形判別分析から示唆される「確率的証拠を統合する構造」を元に,判別カーネルを利用した実用的なパターン識別器の構成法の開発,および,確率的証拠の統合による画像認識手法の開発を目指した.判別基準を最大とする究極の非線形判別写像に現れるカーネルは,事後確率から計算されるカーネル(判別カーネル)となる.このカーネルは,クラスに関する情報を陽に含んでおり,判別基準を最大とする判別写像の意味で最適なカーネルである.実際の応用では,訓練サンプルから事後確率を推定する必要があるため,これまでにロジスティック回帰やk最近傍法等で事後確率を推定して非線形判別写像を構成する手法等を開発してきた.特に,k最近傍法を用いて事後確率を推定し,非線形判別写像を構成する手法は,国際ワークショップFCV2015においてBest Paper Awardを受賞した.
小児患者の早期退院に向けた小児用退院支援スクリーニングシートの妥当性検証

病気を持つ子どもたちを地域で支えるため、病院では退院支援が活発に行われている。退院支援を必要とする子ども達に行き届いた支援提供を可能とするのが退院支援スクリーニングシートである。我々は小児用退院支援スクリーニングシート(J-PAD)を試作したが、J-PADが臨床現場で実際に活用できるかどうか妥当性の検証を行えていない。質の高い退院支援実施のために、精度の高いスクリーニングシートの開発が必要である。本研究の目的は、J-PADの妥当性の検証を行い、小児医療の現場で活用できる小児用退院支援スクリーニングシートを開発することである。本研究では前向きコホート調査を実施し、J-PADの有用性検証を行う。
TKA後の歩行能力に影響を与える因子についての検討

TKA患者では健常者とは異なった筋活動パターンを示し、この違いが姿勢安定性に影響する可能性がある。また、歩行能力の予測因子の検討において、歩行速度では患側の膝屈曲可動域、膝屈曲筋力およびTUGが、重複歩距離ではTUGが有意な変数だった。このことから、TKA後の歩行能力の改善には、関節可動域や筋力の向上だけでなく、バランス能力を向上させることで歩行能力を向上させることが出来る可能性が示唆された。これらの結果は、TKA後のリハビリテーションの一助となると考えられる。本研究の目的は、人工膝関節全置換術(TKA)後の筋機能について詳細に検討するとともに、機能的因子およびバランス能力とTKA後の歩行能力の関連性を調査し、歩行に影響を与える因子を明確にすることで、TKA後のリハビリテーションを効率よく進める上での一助とすることである。TKA患者30名を対象として、歩行能力(歩行速度、重複歩距離)を従属変数とし、機能的因子(疼痛、関節可動域、筋力)およびバランス能力(片脚立位時間、Functional reach test、Timed up and go test、Berg balance test)を独立変数とした重回帰分析を実施し、歩行能力を予測する因子について検討した。また、歩行能力と各変数の関連性を検討するのにピアソンの相関係数用いた。歩行能力の予測因子の検討において、歩行速度では非術側の屈曲筋力およびTimed up and go testが、重複歩距離では非術側の屈曲筋力が有意な変数だった。また歩行速度および重複歩距離は全てのバランス能力と有意な相関を示した。このことから、TKA後の歩行能力の改善には、各種バランス能力が関与し、機能的因子として非術側の屈曲筋力を、バランス能力としてTimed up and go testを向上させることで歩行能力を向上させることが出来る可能性が示唆された。筋機能の評価にはTKA患者7名および健常若年者7名を対象として、下肢筋の筋活動について測定した。方法は片脚立位移行時の各筋の筋活動開始時間ならびに下肢拳上時間を測定した。また、TKA患者30名を対象として、歩行能力(歩行速度、重複歩距離)を従属変数とし、機能的因子(疼痛、関節可動域、筋力、筋活動開始時間)およびバランス能力(片脚立位時間、Functional reach test、Timed up and go test(TUG)、Berg balance test)を独立変数とした重回帰分析を実施し、歩行能力を予測する因子について検討した。結果として、筋機能について若年健常者の大腿四頭筋の筋活動開始時間は下肢拳上時間より有意には早かったのに対して、TKA患者では大腿四頭筋の筋活動開始時間と下肢拳上時間に差が無かった。このことから、大腿四頭筋の役割が健常者ではフィードフォワード運動制御として機能しているが、TKA患者では手術の影響によりフィードフォワード運動制御として十分機能していない可能性が推察された。また、歩行能力の予測因子の検討において、歩行速度では非術側の屈曲筋力およびTUGが、重複歩距離では非術側の屈曲筋力が有意な変数だった。このことから、TKA後の歩行能力の改善には、機能的因子として非術側の屈曲筋力を、バランス能力としてTUGを向上させることで歩行能力を向上させることが出来る可能性が示唆された。健常者のデータが十分に揃っていない。24年度が最終年度であるため、記入しない。24年度においてデータ収集の実施、学会発表、論文作成および投稿を行っていく。
チタン製骨接合材料の不動態皮膜(TiO2)における電磁波による生体内光触媒作用

顔面骨折治療の際に骨折を接合目的で使用するチタン合金のプレートを皮下に埋入する際、皮膚が薄いため、屋外での紫外線の影響を受けることが知られている。今回我々はこの短期的紫外線暴露による不可視光線中に含まれる電磁波がチタン接触組織内でどのような変化を起こすかを探索した。結果、チタンは埋入されたのちに強固に皮下組織と結合し周囲組織の瘢痕用変化を促すことが理解できた。長期経過でのチタンプレートの生体親和性をかくにんするため、12週ヘアレスマウスを用いた実験系をくみ、皮下にチタンプレートおよびコントロールとして吸収性プレート群を移植した2グループを作成した(n=3)。約4か月後に解体し研磨切片を作成して移植物周囲を観察したところ、チタン挿入群ではプレートと皮下組織は強固に密着しており、被膜も薄く成熟し繊維製瘢痕となっていた。局所の炎症はどのマウスにも認めなかった。一方で吸収性プレート群ではプレートと皮下組織の密着がぜい弱で2/3のマウスで皮下組織とプレートとの剥離を認めた。また被膜も厚かった。しかしながらどちらの群でも明らかな炎症細胞の浸潤、壊死組織は認めなかった。また紫外線照射による光触媒作用の評価法として、12週ヘアレスマウスの皮下にチタンプレート挿入さらに移植後1週間後より同部位に黄色ブドウ球菌を播種し、自然光システムを用いたUVBを照射群と未照射群を設けて4日間の経過をみた。(感染モデル動物の作製:感染菌液の調製:卵黄加マンニット食塩培地で継代株を一夜培養し,菌をかき取って滅菌生食に浮遊した。分光光度計でOD660:1.6に調整したものを原液とし,滅菌生食で希釈して至適菌液を作製した。播種には希釈倍率を記載し、個体あたり50μlでチタン埋入後1週間から播種を行う。実験当初は播種濃度希釈x40とx400を使用。UVB照射は12時間/日連続照射とした)4日後の経過では未照射群のx40播種では3/3の個体で同部位に潰瘍形成を認めた。x400未照射群では潰瘍形成は見られなかったものの移植部位の腫脹発赤症状を認めた。生体親和性を確認するため、ヘアレスマウス(無毛マウス)背部皮下にチタンプレートおよびL-乳酸グリコール酸共重合体(PLA)プレートを対象として移植し4か月後に病理学的検証を行ったところ、チタンプレート埋入群も吸収プレート群も膠原繊維による被膜形成を確認したが、チタンプレートのほうが被膜も薄く、炎症細胞の浸潤も鎮静化し、同一期間では吸収プレートよりもはやい速度で成熟瘢痕となっていたため、チタンは埋入されたのちに強固に皮下組織と結合し周囲組織の瘢痕用変化を促すことが理解できた。次に抗菌性性能評価を検討するため、同じくヘアレスマウス皮下にチタンプレートを埋入し、同一部位に黄色ブドウ球菌(MSSA)を播種し、マウスを紫外線照射群と非照射群とに分け、4日後の炎症反応および局所抗菌作用を観察した。UVB照射群と未照射群との間では高濃度播種において潰瘍を作る傾向があった(1匹/3匹中)が、明らかに光触媒による抗菌作用を示唆する所見は今回の実験では得られなかった。in vitroの実験系でUVB発生光源を用いた培養系の確立に技術的に困難な部分があり、これの開発に時間がかかっている。困難な理由としては、in vitroの対象細胞(骨芽細胞、脂肪由来幹細胞、など)が光照射自体により成長分裂が障害される事象が確認された。したがって触媒作用のみが影響する培養環境の確立を再構築する準備が必要となった。またハロゲン光源による照射にも若干の紫外線が含有されるためこれによる光触媒作用は回避できないと判断した。平行してin vivoの実験では光誘起性親水作用の測定により水接触角の測定を試みたが、生体内での測定が不可能であったため、もう一つの2大作用の一つである光触媒酸化還元作用による抗菌作用の影響を先行して行った。マウス皮下(頭蓋骨欠損モデルへのチタン埋め込みが技術的に難しいため、皮下で代用)にチタンを埋め込み、ブドウ球菌などの病原菌を播種し抗菌作用を確認しておりこちらはおおむね順調に進んでいる。形成外科in vitroの培養系の構築に関しては本年度の予算をもって新たに作成に取り掛かれるものと考える。また骨再生に関する組織学的評価、遺伝子・タンパク質評価に関してはよりサイズの大きな実験動物の使用によって安定したチタン挿入モデルを作れるものと考える。組織学的評価に関してはすでに過去に樹立した研磨切片法があり、これをもって遂行でkる。

遺伝子・タンパク質評価に関してはin vitroの系でに骨評価マーカー(COL1 Runks ALPなど)の動きを計測する。さらに電離放射線照射の群では、放射線の連続照射は技術的に困難で単回の照射あるいは複数回におよぶ断続的照射を余儀なくされた。ほかの群と違い照射による細胞のDNAダメージが顕著であり特に幹細胞では壊死が多く成長分化の工程を追えなかった。この点に関しても比較対象にする意義を再検討する必要がある。次年度使用額が生じた理由としては、まず、研究図書の購入が予定より若干少なかったことがあげられる。また物品購入が予算よりも安価で入手できたため若干の未使用額が生じたと考えられる。これらの金額と次年度以降に請求する研究費を合わせた使用計画としては、研究図書の購入を増やすこと、作成中論文の文献翻訳のための費用としてあてることなどを計画している。
日常診療から認知症診断までオノマトペを用いて感性を尊重する高齢者支援手法の提案

医師に体調や気持ちを「ずきずき」といったオノマトペ(擬音語・擬態語の総称)で主観的に表現することが多いが,言語による主観的な訴えは客観的に評価することは困難なため,検査に依存した診断が行われがちである.そこで,主観的な訴え・感性を尊重する医療面接支援システムを開発し,日常の医療面接でオノマトペが重視される枠組みを構築した.また,健常時から自然にオノマトペを観察することで,心理的身体的負担が大きかった従来の認知症検査の課題を克服し,認知症の初期症状として観察される質感認知能力の低下を,手触りや見た目の質感をオノマトペで表現してもらうという簡便な方法で早期に発見するための手法の提案を行った.高齢者は医師などの医療従事者に体調や気持ちを「ずきずき」「ずーん」といったオノマトペ(擬音語・擬態語の総称)で主観的に表現することが多いとされるが、言語による主観的な訴えは客観的に評価することが困難なため、検査に依存した診断が行われがちだった。本研究では、高齢者の主観的な訴えや感性を尊重する医療面接支援システムを開発し、日常の医療面接でオノマトペが重視される枠組みを構築することを目的としている。この研究目的を達成するために、平成27年度は、高齢者にも負担なく直感的な操作で素材から感じることを伝えられるオノマトペ分布図操作ツールの開発を行い、若年者と健常高齢者の触感覚の違いの有無を把握するための、被験者実験を実施した。その研究実績は、実験準備段階から連携した研究分担者松田との共著論文として、研究分担者高玉が主催する国際会議セッションで発表した。また、オノマトペと比喩を活用した医療面接支援システムについても、研究分担者松田との共著論文として、国際ジャーナルや国内学会で発表した。研究分担者大島とも、オノマトペ分布図操作ツールと触素材を用いて、健常高齢者が各素材から想起するオノマトペを取得する実験を実施し、健常高齢者と若年者の間の感じ方の違いについて明らかにした。さらに、研究分担者松田は、総合診療外来受診患者において、それぞれの患者が持ち合わせる症状、特に痛みに関して患者自身のオノマトペを用いて医療情報として診断推論への有用性を検討するにあたりプロトコールの作成に取り組んだ。研究代表者坂本は、高齢者にも負担なく直感的な操作で素材から感じることを伝えられるオノマトペ分布図操作ツールの開発を行った。そのツールを用いて、若年者と健常高齢者の触感覚の違いの有無を把握するための、被験者実験を実施し、健常高齢者と若年者の素材の手触りの感じ方の違いを把握することができた。同様の実験を研究分担者大島とともに実施することで、より大規模な実験に向けた準備ができた。オノマトペと比喩を活用した医療面接支援システムについても、研究分担者松田と打ち合わせを重ね、総合診療を受診する患者に症状をオノマトペで回答してもらう問診用紙を作成した。また、研究分担者高玉と共に2回にわたり臨床研究講習会に参加し、打ち合わせを重ね、平成28年度に患者を対象とした実験を実施するための準備も整った。さらに、研究協力者長谷川と共に、研究代表者及び分担者とで認知症患者を対象とした実験へと進むための準備を進めた。以上のように、平成27年度までの進捗状況はおおむね順調に進展していると判断した。高齢者は医師などの医療従事者に体調や気持ちを「ずきずき」「ずーん」といったオノマトペ(擬音語・擬態語の総称)で主観的に表現することが多いとされるが,言語による主観的な訴えは客観的に評価することが困難なため,検査に依存した診断が行われがちである.本研究では,まず,高齢者の主観的な訴え・感性を尊重する医療面接支援システムを開発し,日常の医療面接でオノマトペが重視される枠組みを構築する.健常時から自然にオノマトペを観察することを容易にすることで,高齢者への心理的身体的負担が大きかった従来の認知症検査の課題を克服し,認知症の初期症状として観察される質感認知能力の低下を,手触りや見た目の質感をオノマトペで表現してもらうという簡便な方法で早期に発見するための手法の提案を目指す.この研究目的達成のため,平成28年度は,平成27年度に引き続き,触素材や画像から想起されるオノマトペ取得実験を行った.また,研究分担者松田の所属する聖マリアンナ医科大学と定期的に打ち合わせを行い,通常診療における初診時診療において、患者自らが症状を表現する際に用いるオノマトペを適切に抽出できる問診票の検討を行った.分担者大島は,医師の許可を得て,重度の認知症患者との交流の中で,ふわふわしたタオルやボールを使って一緒に遊び,オノマトペの出現状況を調べた.その結果,重度認知症者に何か物を触ってもらうことの困難さや,オノマトペに限らず言語を発することの困難さがわかった.また,本研究課題の成果の実用化を目指し,産学連携共同研究を必要に応じて推進できるように,提案手法に関する特許出願を行った.高齢者の主観的な訴え・感性を尊重する医療面接支援システムを開発し,日常の医療面接でオノマトペが重視される枠組みを構築する,という目的遂行については,ほぼ完成している.分担者松田は,事前の調査として,日常診療で用いている問診票よりオノマトペを抽出し,原疾患分類とオノマトペの対応法を検討した.

一方で,高齢者への心理的身体的負担が大きかった従来の認知症検査の課題を克服し,認知症の初期症状として観察される質感認知能力の低下を,手触りや見た目の質感をオノマトペで表現してもらうという簡便な方法で早期に発見するための手法の提案に向けては,大規模な実験を開始できていない.高齢者は医師などの医療従事者に体調や気持ちを「ずきずき」「ずーん」といったオノマトペ(擬音語・擬態語の総称)で主観的に表現することが多いとされるが,言語による主観的な訴えは客観的に評価することが困難なため,検査に依存した診断が行われがちである.本研究の目的は,高齢者の主観的な訴え・感性を尊重する医療面接支援システムを開発し,日常の医療面接でオノマトペが重視される枠組みを構築することである.また,健常時から自然にオノマトペを観察することを容易にすることで,高齢者への心理的身体的負担が大きかった従来の認知症検査の課題を克服し,認知症の初期症状として観察される質感認知能力の低下を,手触りや見た目の質感をオノマトペで表現してもらうという簡便な方法で早期に発見するための手法の提案を目指すものである.医療面接支援システムのプロトタイプは,H29年度以前に構築済みであったが,H29年度は,オノマトペと実際の診断とを結びつけるために,日常診療の中で得られるオノマトペの解析を行った.また,認知機能の低下と視覚による質感認知能力の変化に着目し,認知機能に問題がある被験者と健常被験者について質感認知能力がどのように異なるかを把握することを目的として画像呈示実験を行った.その結果,MCIの疑いがある人と健常者との間で差が見られる尺度があることがわかった.オノマトペを用いた心理的負担の少ない画像呈示実験により認知機能の低下を把握できる可能性が示された.大島は,作業療法中の認知症者に対する,中堅/ベテランのスタッフの発話を書き起こし,比較を試みた.その結果,ベテランのスタッフは,名詞の使用頻度が低く,オノマトペや指示語を使いながら,材料の特徴を示したり,やり方を説明したり,「何となく会話がわかる」ように工夫していることを確認し,オノマトペ活用の可能性を示した.医師に体調や気持ちを「ずきずき」といったオノマトペ(擬音語・擬態語の総称)で主観的に表現することが多いが,言語による主観的な訴えは客観的に評価することは困難なため,検査に依存した診断が行われがちである.そこで,主観的な訴え・感性を尊重する医療面接支援システムを開発し,日常の医療面接でオノマトペが重視される枠組みを構築した.また,健常時から自然にオノマトペを観察することで,心理的身体的負担が大きかった従来の認知症検査の課題を克服し,認知症の初期症状として観察される質感認知能力の低下を,手触りや見た目の質感をオノマトペで表現してもらうという簡便な方法で早期に発見するための手法の提案を行った.・平成27年度は患者を対象とした実験を実施するには至らなかったが、平成28年度は、研究分担者松田の所属研究機関の附属病院で、通常診療において患者から得られたオノマトペによる情報を取り込んだ診断推論の過程を評価するためのプロトコールを作成し、研究実施計画書を完成し、倫理委員会に申請する。医療面接支援システムを用いて、実際の患者が用いるオノマトペの解析を行えるように進める。・平成27年度の触素材を用いた実験で、どのような素材を用いるかが課題であることがわかったため、実験刺激の選定について、再度見直しを行う。選定した実験刺激で実験を実施するためのシステムのプロトタイプを作成する。倫理委員会の承認後、速やかに実験を開始する。
好中球造血におけるTyk2機能の解析

G-CSFの増殖シグナルを伝達していると考えられているJakキナーゼのうち、G-CSF刺激時にはJak1,Jak2,Tyk2が活性化される。報告されたJak1,Jak2欠損マウスの表現型によるとJak1,Jak2の欠損は顆粒球の増殖に影響を与えておらず、IL-3,IL-6,Tpo,Epoなどによる増殖シグナルは障害されるものの、G-CSFの増殖シグナルは正常に伝達されている。この事よりG-CSFによる好中球の増殖には、G-CSFにより活性化される残りのJakキナーゼであるTyk2が必須であるか、または1種類のJakキナーゼの欠損を他のJakキナーゼが補完している可能性が想定され、この点を生体内で明確にするため、Tyk2欠損マウスを作成した。Tyk2の欠損はマウスの発生に必須ではなく、白血球、赤血球、血小板数は正常であった。In vitroコロニー形成法では、IL-6,G-CSF,TPOなど多数のサイトカインがTyk2を活性化するのにもかかわらず、CFU-GM,CFU-E,CFU-Meg,CFU-Gコロニーの形成に差を認めなかった。また、マウスにG-CSFを投与したところ、野生型マウスと同様に好中球数の増加を認め、Tyk2の欠損は好中球造血に影響を与えなかった。っまりJak2単独により制御される赤血球や血小板造血と異なり、好中球造血は複数のJakキナーぜが補完して行うことが判明した。また、Tyk2欠損マウスではIL-12刺激によるStat4のリン酸化、IFNγ産生、Th1細胞への分化が抑制されており、Tyk2はIL-12シグナル伝達に必須であることを明らかにした。G-CSF刺激により、増殖シグナルを伝達していると考えられているJakキナーゼのうち、Jak1,Jak2,Tyk2が活性化される。この事より、G-CSFによる好中球の増殖には、G-CSFにより活性化される残りのJakキナーゼであるTyk2が必須であるか、または1種類のJakキナーゼの欠損を他のJakキナーゼが補完している可能性が想定され、この点を生体内で明確にするため、Tyk2欠損マウスを作成をおこなっている。ヒトTyk2 cDNAを用いてマウスcDNAのクローニングを終了し、この5'領域(ATG近傍)をプローブとしてES細胞のgenomic libraryのスクリーニングを行い、genomic DNAの構造を明らかにした。開始コドンを含む第1 Exsonをneomycin registance geneで置換し、targeting constractを作製、これをES細胞に遺伝子導入し、相同組み換えが生じたES細胞を5クローン得た。これをmouse blast cystに導入し、chimera miceを得た後、交配後、F1 mice、Tyk2欠損マウスを確立する予定である。
アメリカンモンテカルロのマルチレベル化とマルチレベルモンテカルロ法の運用に向けて

初年度のアメリカンモンテカルロのマルチレベル化に引き続き、二年目は、当初の研究計画通りにマルチレベルモンテカルロ法の運用に関する研究を行った。第一に、マルチレベルモンテカルロ法のフレームワークの下で、プレーンバニラオプション及びエキゾチックな商品性のオプションの価格付けを実行するためのプライシングエンジンを実装した。これらは初年度の研究で得られたマルチレベル化の方針を応用することにより、スムーズに進めることができた。第二に、Apache Sparkを利用することにより、並列分散処理環境を構築した上で数値実験を行い、オプションの価格付けの観点で処理を高速化できることを検証した。この第二の行程では手持ちの端末を複数台利用することで研究費を削減することができた。二年目の研究の成果は、平成30年に開催された国際会議(EURO2018: European Conference On Operational Research, Valencia 8-11 July 2018)で口頭発表した。なお、平成30年5月にはBALCOR2018においてアメリカンモンテカルロのマルチレベル化に関連する話題を口頭発表した。研究の途中において、副次的に、数値計算の分散減少効果及び計算コスト削減の観点で標準的なモンテカルロ法やマルチレベルモンテカルロ法と比較して修正マルチレベルモンテカルロ法の有用性が確認された。修正マルチレベルモンテカルロ法を並列分散処理環境の下に構築すればさらなる処理の高速化及び計算コストの削減を実現できる可能性がある。今後は修正マルチレベルモンテカルロ法に焦点を当てて、研究を試みる予定である。研究計画通りに研究発表を行うことができたため。研究の途中で、数値計算の分散減少効果・計算コスト削減の観点で修正マルチレベルモンテカルロ法の有用性が確認された。アメリカンオプションの価格付けに利用される、標準的なモンテカルロ法の枠組みの下で開発されてきた複数種類のシミュレーション手法をマルチレベルモンテカルロ法の枠組みの下で構成した。アメリカンオプションの価格付けでは、各時点における継続価値の推定が必要である。分散減少効果及び計算コスト削減効果の観点で性能を検証すると、継続価値推定の際にシミュレーションを用いる手法群等(Tilley (1993)のバンドリングアルゴリズムを含む)のマルチレベル化は概して有効ではなく、一方、回帰推定により継続価値を推定する手法のマルチレベル化は効果的であるという手応えを得た。そこで、前者の例としてGrant et al. (1996)の手法を対象として分析結果をまとめること、及び後者の例として最小二乗モンテカルロ法を対象として分析結果をまとめることとした。特にマルチレベル化が効果的ではない場合の原因を調査し、サンプルパスの補間手法を利用することによる改善策を検証した。なお、平成29年の国際会議では、アメリカンモンテカルロのマルチレベル化をより深く研究するために、当初の研究計画にはなかった事項であるが遺伝的アルゴリズムによる分散最小化の意味での最適なサンプルパス本数を推定する研究も実施した。平成29年に国内研究集会と国際会議における口頭発表を1件ずつ行った。また、主要な研究成果を京都大学数理解析研究所講究録(アメリカンモンテカルロとマルチレベルモンテカルロ法ーGrant et al. (1996)の価格付けアルゴリズムのマルチレベル化ー)及び平成30年5月に参加する国際会義(BALCOR2018)の査読付プロシーディングス(NUMERICAL PERFORMANCE OF TWO MULTILEVEL AMERICAN MONTE CARLO METHODS)にまとめた。研究成果は京都大学数理解析研究所講究録と平成30年5月に参加する国際会義の査読付プロシーディングスにまとめた。ただし、平成30年5月の国際会議に紐づけられている3つの論文雑誌の特集号投稿の権利が得られ次第、紙数の関係で省略せざるを得なかった結果を含めて整備し、投稿を検討する。平成30年度に予定しているマルチレベルモンテカルロ法の運用に関する研究は、平成30年7月の国際会議における研究発表を実施することが決まった。研究計画通りにApache Spark環境を導入し、実装する作業を進めて行く。

ただし、平成29年度の研究内容であるアメリカンモンテカルロのマルチレベル化については、平成30年5月に参加する国際会議に紐づけられている3つの論文雑誌の中でいずれかの特集号への投稿権が得られ次第、投稿を検討して行く。これは紙数の関係で省略せざるを得なかった結果を発信することを強く希望するためである。また、執筆中のマルチレベルモンテカルロ法の専門書籍への掲載を検討して行く。研究の途中で、数値計算の分散減少効果・計算コスト削減の観点で修正マルチレベルモンテカルロ法の有用性が確認された。今後は修正マルチレベルモンテカルロ法に焦点を当てて、研究を試みる予定である。平成30年度はPC複数台(並列分散処理用の計算機として使用する)の購入が必要不可欠であり、平成29年度はそれを見越して使用額の節約に努めていたため、平成29年度に対する次年度使用額が発生した。繰越した次年度使用額は、平成30年度の研究に必須となるPC複数台の購入費用として使用する予定である。当初、数値実験のために、複数台の端末を購入予定であったが、手持ちの端末を利用することで研究可能と判断したため。なお、本研究と密接に関連するが、本研究とは別個に得られた成果(修正マルチレベルモンテカルロ法のフレームワーク)を本研究(特にアメリカンモンテカルロのマルチレベル化)にマージすることで、本研究の目的をより精緻に達成できると考えている。そのため、修正マルチレベルモンテカルロ法のフレームワークの研究に科研費を使用していく予定である。
磁場を伴った中性子星の平衡状態及びその振動と安定性

トロイダル磁場と呼ばれる子午面に垂直な磁場だけを持つ相対論的な磁場星の軸対称平衡状態を求めるための定式化及び数値コードの開発を行った。また、開発した数値コードを用いて計算した磁場星の平衡状態の軸対称安定性を相対論的な磁気流体シミュレーション数値コードを用いて調べ、軸対称不安定性の発生後の最終状態を明らかにした。また、磁場を摂動として扱いトロイダル磁場が支配的な相対論的な磁場星を得るための定式化も行った。1.回転磁場星の半衡解重力崩壊の数値シミュレーションは、原始中性子星の磁場がトロイダル磁場支配的なものになることを予想している。しかし、これまで相対論的な磁場星の平衡解はポロイダル磁場が支配的な解だけが得られていた。そこで、トロイダル磁揚だけを持つ平衡解を求めるための定式を行い、得られた基礎方程式を解くための数値コードの開発を行った。得られたコードを用いてトロイダル磁場だけを持つ平衡解を求めその性質を調べた。結果はphysical review D誌に投稿済である。2.磁場星の安定性.1.で得られた平衡解の安定性を数値相対論のコードを用いて、解析した。解析の結果、トロイダル磁場だけを持つ星は、磁気浮力によって特定の磁場分布を持たない場合、不安定になることを確認した。不安定な磁場分布は、磁気浮力によって対流が発生し、安定な磁場分布に再分配されることがわかった。また、回転の効果によって、磁気浮力による不安定性は簡単に安定化されることも分かった。以上の結果は軸対称を仮定しているが、現在、対称性が無い場合の計算を準備中である。また、安定性の結果はphysical review D誌に投稿済である。本年度は主に磁場を伴った中性子星の平衡形状モデルの研究を行った。現在、磁場を伴った星の平衡形状モデルを得るための完全な手法は確立していない。そこで、今年度は特に中性子星モデルを考える上で重要となる一般相対論の効果に関連した次の研究を行った。(1)現実的な状態方程式を用いたトロイダル磁場をだけを持つ相対論的な中性子星モデルの計算及びその性質の研究:昨年度に開発した数値コードを現実的な状態方程式に適応して、得られた中性子星モデルの性質を詳しく解析した。得られた結果から、ポリトロープ状態方程式を用いた場合には非常に顕著だった星の偏長が、現実的な状態方程式ではそれほど強く偏長に変形しないことが分かった。これは磁場による星の変形の状態方程式依存性が高いことを示していて、定量的な議論ではポリトロープの使用は好ましくない事を示している。(2)トロイダル磁場とポロイダル磁場を伴った相対論的な磁場星の平衡形状の研究:トロイダル磁場の強さとポロイダル磁場の強さのに変数を微小変数とした摂動論を用いて、トロイダル磁場が支配的だが、ポロイダル磁場も伴った相対論的な磁場星の平衡形状を求めるための定式化を行った。得られた支配方程式を解くための数値コードの開発も行い、現在、モデルの計算及び結果のまとめを行っている。成果がまとまり次第Physical Review誌の投稿予定である。