hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ラジカル散逸抑制型HABIのフォトクロミズムおよび磁気光学特性の探究

T型フォトクロミック分子である架橋型イミダゾール二量体は、光照射によって生成するイミダゾリルラジカルの系中への拡散が抑制された系であり、スピロオキサジンや従来のイミダゾール二量体と比較して、熱消色反応の大幅な高速化が達成されている。このことは、架橋型イミダゾール二量体が、高速熱消色反応速度が要求される分野に適したフォトクロミック分子系であることを意味している。また、イミダゾール二量体の最大の特徴は光誘起結合解離によるラジカル生成であり、イミダゾール二量体のフォトクロミック反応に関して新しい知見を得ることは、今後イミダゾール二量体を発展させる際の重要な手がかりになると考えられる。そこで本研究では、合理的分子設計に基づく熱消色反応のさらなる高速化を目指すとともに、幅広い応用分野への展開を追究することを目的とした。23年度は、これまでのイミダゾール二量体の研究において報告例のない、イミダゾリルラジカルと酸素との特異な反応を見出した。これまで、イミダゾール二量体において、副反応および副生成物に関しては追究されておらず、今回初めて、イミダゾリルラジカルが酸素と反応して酸素付加体を生成することを実証したことになる。イミダゾール二量体を発展するにあたり、耐久性について検討することは必須であり、重要な知見が得られた。また、今年度は柔軟性の高い分子構造を有する架橋基を用いることにより、特異な結合様式を有するイミダゾール二量体を創製し、従来のイミダゾール二量体のフォトクロミズムからは得ることが出来なかった、イミダゾリルラジカルに特有な性質に起因した興味深い新たな知見を得ることに成功した。この新規架橋型イミダゾール二量体は、特異的な分子構造に伴って、従来のイミダゾール二量体とは明らかに異なるフォトクロミック挙動を示すことも明らかとした。T型フォトクロミック分子であるラジカル散逸抑制型HABIは、光照射によって生成するラジカルの系中への拡散が抑制された系であり、スピロオキサジンや従来のHABI誘導体と比較して熱消色反応の大幅な高速化が達成されている。このことは、ラジカル散逸抑制型HABIが、高速熱消色反応速度が要求される分野に適したフォトクロミック分子系であることを意味している。また、HABIの最大の特徴は光誘起結合解離によるラジカル生成であるがこのようなフォトクロミック分子はHABIの系だけであり、HABIのフォトクロミック反応に関して新しい知見を得ることは、今後HABIを発展させる際の重要な手がかりとなると考えられる。平成21年度は合理的な分子設計に基づき速度論の一つであるマーカス理論を応用し、イミダゾール環部位を含む一部にフェナントレン骨格を導入、発色体であるラジカル種のエネルギーを不安定化させることで、より迅速な熱消色反応を示すフォトクロミック化合物の創成を実現させた。また、21年度はHABIの光誘起結合解離によるラジカル生成および再結合反応に関して、有意義な知見が得られた。従来、HABIの発色体であるラジカル種はその熱消色反応過程において、イミダゾール環同士で結合を形成し消色体である元のダイマーに戻るが、今回は[2.2]パラシクロファン骨格HABIのイミダゾール環の一部にメチル基を導入することで、リンカーである[2.2]パラシクロファン骨格部位の炭素とイミダゾール環部位の窒素が結合した新規HABI誘導体pseudogem-DPIM-DPI[2.2]PC-dimerの開発に成功した。[2.2]パラシクロファン架橋型高速フォトクロミック分子は、適切な分子設計により消色速度と色調のコントロールが容易な点において優れた特性を有しており、幅広い応用分野への展開を考えると、さらに高い発色濃度を示す誘導体の追究が重要となる。平成22年度はこの点に着目し、イミダゾール環部位に結合しているベンゼン環にメトキシ基を導入することで、適切な消色速度を有し高い発色濃度を示す新規フォトクロミック化合物の創成を実現させた。また、平成22年度は光誘起ラジカルに由来する磁気光学効果を検討する前段階として、1,1'-ビナフチル骨格を有するHABI誘導体の光学特性の検討を行った。

このことは、架橋型イミダゾール二量体が、高速熱消色反応速度が要求される分野に適したフォトクロミック分子系であることを意味している。また、イミダゾール二量体の最大の特徴は光誘起結合解離によるラジカル生成であり、イミダゾール二量体のフォトクロミック反応に関して新しい知見を得ることは、今後イミダゾール二量体を発展させる際の重要な手がかりになると考えられる。そこで本研究では、合理的分子設計に基づく熱消色反応のさらなる高速化を目指すとともに、幅広い応用分野への展開を追究することを目的とした。23年度は、これまでのイミダゾール二量体の研究において報告例のない、イミダゾリルラジカルと酸素との特異な反応を見出した。これまで、イミダゾール二量体において、副反応および副生成物に関しては追究されておらず、今回初めて、イミダゾリルラジカルが酸素と反応して酸素付加体を生成することを実証したことになる。イミダゾール二量体を発展するにあたり、耐久性について検討することは必須であり、重要な知見が得られた。また、今年度は柔軟性の高い分子構造を有する架橋基を用いることにより、特異な結合様式を有するイミダゾール二量体を創製し、従来のイミダゾール二量体のフォトクロミズムからは得ることが出来なかった、イミダゾリルラジカルに特有な性質に起因した興味深い新たな知見を得ることに成功した。この新規架橋型イミダゾール二量体は、特異的な分子構造に伴って、従来のイミダゾール二量体とは明らかに異なるフォトクロミック挙動を示すことも明らかとした。
DNA・RNA脱メチル化酵素PCA-1の発現・変異と前立腺癌発症

研究計画:1,正常細胞におけるPCA-1の機能解析を進めるため,遺伝子ならびに蛋白質の発現を検討する.2,前立腺癌臨床検体を用いてPCA-1の遺伝子変異の解析を進め,臨床所見とともにデータベースの構築を開始する.3,PCA-1変異体の生化学的酵素活性の解析と遺伝子導入細胞の表現型との関連性を明らかにし,前立腺癌発症機構解明に新知見を与える.研究成果:PCA-1の正常ヒト臓器での発現をRT-PCRにより検討した結果,調べた15種類の臓器全てにおいて遺伝子レベルでの発現が認められた.また最も顕著な発現が認められた睾丸においては,蛋白質レベルでのPCA-1の発現も確認した.前立腺癌臨床検体から作成したcDNAを用いた解析によりPCA-1遺伝子に種々の変異体が存在することを明らかにした.その知見と臨床所見を合わせたデータベースの構築を開始した.一方,それらPCA-1の変異体の酵素活性の変化は,現在まで認められていない.しかしPCA-1の2-oxoglutarate-Fe(II)oxygenaseドメインを欠失したPCA-1選択的スプライシング体においては,アルキル化剤による細胞障傷害を救済できないことを突き止めた.このことは,このドメインが脱アルキル化活性を担っていることを初めて示すものとなった.PCA-1の発がんにおける機能としてTRAILによるがん細胞のアポトーシスシグナルを抑制することが示された.その機構として,Flice-inhibitory protein(FLIP)のユビキチン化阻害ならびにmRNA発現誘導が関与していることを突き止めた.研究計画:1,正常細胞におけるPCA-1の機能解析を進めるため,遺伝子ならびに蛋白質の発現を検討する.2,前立腺癌臨床検体を用いてPCA-1の遺伝子変異の解析を進め,臨床所見とともにデータベースの構築を開始する.3,PCA-1変異体の生化学的酵素活性の解析と遺伝子導入細胞の表現型との関連性を明らかにし,前立腺癌発症機構解明に新知見を与える.研究成果:PCA-1の正常ヒト臓器での発現をRT-PCRにより検討した結果,調べた15種類の臓器全てにおいて遺伝子レベルでの発現が認められた.また最も顕著な発現が認められた睾丸においては,蛋白質レベルでのPCA-1の発現も確認した.前立腺癌臨床検体から作成したcDNAを用いた解析によりPCA-1遺伝子に種々の変異体が存在することを明らかにした.その知見と臨床所見を合わせたデータベースの構築を開始した.一方,それらPCA-1の変異体の酵素活性の変化は,現在まで認められていない.しかしPCA-1の2-oxoglutarate-Fe(II)oxygenaseドメインを欠失したPCA-1選択的スプライシング体においては,アルキル化剤による細胞障傷害を救済できないことを突き止めた.このことは,このドメインが脱アルキル化活性を担っていることを初めて示すものとなった.PCA-1の発がんにおける機能としてTRAILによるがん細胞のアポトーシスシグナルを抑制することが示された.その機構として,Flice-inhibitory protein(FLIP)のユビキチン化阻害ならびにmRNA発現誘導が関与していることを突き止めた.
樹状細胞の分泌膜小胞を用いた新タイプ治療用ワクチン:慢性ウイルス 感染症への展開

エキソソ-ム(Ex)にはリンパ球活性化マーカー陽性細胞数の増加、細胞傷害性T細胞、NK細胞の誘導活性、IFNγ産生細胞の増加が認められた。これらExにはI-Ab, HLA-A2, HSP, Raeδが検出された。Exでの細胞傷害性T細胞の誘導にはCD8+T細胞は必須だが、CD4+T細胞には依存しない反応系の存在が示唆され、樹状細胞へのExの刺激はTLR-2が関与していることも明らかになった。樹状細胞由来の分泌型膜小胞であるエキソソーム(exosome:EX)を安全で有効なC型肝炎ウイルス(HCV)慢性感染症の免疫治療用新規賦活剤としての可能性を検討している。HCVタンパク断片を発現する組換えアデノウイルス(Rec Ad-NS3-5A:RecAd)とLPS,IL-12,IL-6+TGFβ,CD40L,CpG,ATP,あるいはPhorbor ester+Ionmycinなど樹状細胞刺激因子を併用して樹状細胞を刺激後、遊離するEXをHLA-A2発現トランスジェニックマウス(HHDマウス)に投与し、EXに反応する脾リンパ球数をNile Red染色法を用いて計測した。RecAdとLPS,IL-12,CpGとの併用刺激でEX反応細胞数の明らかな増加をみた。In vitroでの脾リンパ球においても同様の傾向をみた。RecAdと樹状細胞刺激剤の有用な組合せについては前年度報告した細胞傷害性Tリンパ球(CTL)誘導活性能とほぼ一致した結果でもあった。リンパ球活性化マーカーのCD44、あるいは逆に細胞活性化で消失するCD60Lの陽性細胞数においてもEX刺激の影響は同様の結果を得た。EXの細胞内への刺激伝達に関与するレセプターは既にLFA-1が知られているが、さらに樹状細胞上の受容体の一つであるTLR-2について抗体によるレセプター阻害実験(樹状細胞サイトカイン分泌量の測定)よりEXの刺激伝達能について検討した結果、EXはLFA-1に加えてTLR-2も受容体として機能している可能性が示唆された。現在、細胞表面刺激後の細胞内刺激伝達系の流れについてもDuolinkを用いて検討している。EXの構成タンパクの検討は各種標識抗体を用いてdot blott法により定量した。EXの基本的構成成文のCD63,CD81,リンパ球刺激因子のCD44、抗原提示に関与するI-Ab,H-2k並びにNK細胞刺激因子のRAE-1δ、MICA/B量を定量した。興味あることに樹状細胞刺激後の日齢で刺激因子の産生量は異なり、刺激後2-3日で比較的高い活性をもつEXが得られた。エキソソームの樹状細胞への取り込み能を、TLR-1、-2、-4の3種類の抗TLR抗体、あるいは抗LFA抗体をエキソソーム刺激前の樹状細胞にin vitroで処置し、樹状細胞でのIFNγ産生能の変動をELISPOT法で検討した。検討したTLRでは抗TLR-2抗体(1μg/ml)にのみ刺激抑制が見られた。抗TLR-2の微量投与(0.01μg/ml)でも著明な抑制反応が観察された。LPS刺激で活性化した樹状細胞では未熟樹状細胞と比較し、エキソソーム刺激によるIFNγ産生能は低下したが、抗TLR-2による抑制反応は観察された。樹状細胞への抗LFA前処置でもエキソソームによる刺激抑制効果が見られたが抑性の強さは抗TLRで著しかった。これまでエキソソーム刺激はLFAを介するとの報告のみが見られたが、エキソソームではLFA以外にTLR-2を介する刺激経路の存在も示唆された。ついでリンパ球のTLR、あるいはLFAを介して発現するエキソソームの刺激効果をIFNγ産生能、リンパ球活性化マーカーであるCD44発現より検討した。CD44陽性細胞数は抗TLR-2、抗LFAのいずれの投与群においても対象群(アイソタイプIg)と比べ半減した。エキソソーム処置後の免疫記憶誘導をみることはワクチン材料候補として必須な検討課題の一つである。エキソソームの初回刺激より60日を経ても明らかなIFNγ産生反応がELISPOT法により免疫に使用した2種類のエピトープで観察された。近年、免疫記憶能はリンパ球以外にNK細胞でもその存在が報告されている。エキソソームの初回刺激後120日でのYAC細胞を用いた51Cr遊離反応でキラー活性が検出され、ELISPOTでもIFNγ産生がみられた。脾臓でのNK細胞数の増加がNKG2D陽性細胞数より確認され、エキソソーム刺激でのNK細胞を含めた免疫記憶誘導の可能性が考えられた。

樹状細胞由来の免疫応答を亢進するエキソソームの調整がほぼ終了していること、既知の細胞表面の受容体以外の成分の検出がなされたこと、免疫応答の初期反応にエキソソームが特に有効である情報が得られつつあること。24年度が最終年度であるため、記入しない。(今後の推進方策)エキソソームによる免疫刺激により誘導されるNK活性、細胞傷害性T細胞(CTL)が生体でのウィルス排除に有効に機能するかを検討する。TH1誘導性のサイトカイン産生量、エキソソームによるcross presentationによる抗原提示能をみる。細胞内でのエキソソーム刺激による刺激伝達経路を明らかにする。
大規模論理関数の分解に関する研究

論理関数fがf=g(h(X_1),X_2)の形で表現できるとき,fは関数分解可能であるという.変数の集合{X_1}と{X_2}が共通部分をもたないとき,これを分離的分解という.また,共通部分を持つ時,非分離的分解という.1.対称関数の展開定理と非分離的関数分解への応用算術演算回路等は,その論理関数に対称性を有する.対称論理関数の新しい展開方法を示した.また,それの非分離的関数分解への応用を開発した.そして,この展開法を用いて,ベンチマーク関数rd73,rd84,9symは,それぞれ,4,6,5個のLUTで実現可能なことを示した.2.論理関数fが,f(X_1,X_2)=h_1(X_1)h_2(X_2)の形で表現できるとき,fはAND二分解可能であるという.このとき,関数fの論理和形は,h_1とh_2の最小論理和形に分配律を適用するこにより導出できる.このとき,得られた論理式が最小形ならば,論理式簡単化の計算時間を削減できる.しかし,一般的には,このようにして得られた論理和形は,必ずしも最小形にはならない.ここでは,オーソドックス関数という新しい関数のクラスを定義する.オーソドックス関数とは,最小論理和形の積項数が,最小項の最大独立集合の個数と一致するものをいう.与えられた関数fがAND二分解可能であり,その部分関数がオーソドックス関数であるとき,fの最小論理和形は,部分関数の最小論理和形に分配律を適用することにより得られることを証明した.3.関数分解の理論を用いて,多出力論理関数を大規模メモリとシーケンサで実現する方法を開発した.まず,多出力関数の非零出力を特性関数(ECFN)で表現し,それを,LUTのカスケードで実現する.次にそのカスケードを,大規模メモリとシーケンサで模擬する.また,これを高速に実現するアーキテクチャを示す.これは,再構成可能論理の新しい実現法となっている.種々のベンチマーク関数に対するLUT数と段数を求めた.また実行時間を減らすような出力の分割法を開発した.関数分解の理論は,カスケードを実現する際に用いた.論理関数fがf=g(h(X_1),X_2)の形で表現できるとき,fは関数分解可能であるという.変数の集合{X_1}と{X_2}が共通部分をもたないとき,これを分離的分解という.また,共通部分を持つ時,非分離的分解という.1.対称関数の展開定理と非分離的関数分解への応用算術演算回路等は,その論理関数に対称性を有する.対称論理関数の新しい展開方法を示した.また,それの非分離的関数分解への応用を開発した.そして,この展開法を用いて,ベンチマーク関数rd73,rd84,9symは,それぞれ,4,6,5個のLUTで実現可能なことを示した.2.論理関数fが,f(X_1,X_2)=h_1(X_1)h_2(X_2)の形で表現できるとき,fはAND二分解可能であるという.このとき,関数fの論理和形は,h_1とh_2の最小論理和形に分配律を適用するこにより導出できる.このとき,得られた論理式が最小形ならば,論理式簡単化の計算時間を削減できる.しかし,一般的には,このようにして得られた論理和形は,必ずしも最小形にはならない.ここでは,オーソドックス関数という新しい関数のクラスを定義する.オーソドックス関数とは,最小論理和形の積項数が,最小項の最大独立集合の個数と一致するものをいう.与えられた関数fがAND二分解可能であり,その部分関数がオーソドックス関数であるとき,fの最小論理和形は,部分関数の最小論理和形に分配律を適用することにより得られることを証明した.3.関数分解の理論を用いて,多出力論理関数を大規模メモリとシーケンサで実現する方法を開発した.まず,多出力関数の非零出力を特性関数(ECFN)で表現し,それを,LUTのカスケードで実現する.次にそのカスケードを,大規模メモリとシーケンサで模擬する.また,これを高速に実現するアーキテクチャを示す.これは,再構成可能論理の新しい実現法となっている.種々のベンチマーク関数に対するLUT数と段数を求めた.また実行時間を減らすような出力の分割法を開発した.関数分解の理論は,カスケードを実現する際に用いた.論理関数fがf=g(h(X1),X2)の形で表現できるとき,fは関数分解可能であるという.ここで,{X1}と{X2}は,共通部分をもたない変数の集合である.I.入力変数が多い場合の関数分解f(X1,X2)=g(h(X1),X2)を求めるため,以下の三つの場合に分けて高速化を図った.1) |X1|=2まはた,|X2|≦2の場合.3)一般の場合.1)と2)は実用回路で頻繁に生じる分解であり,専用のアルゴリズムを用いて高速に検出できた.3)は,一般の場合であり,時間がかかる.3)では,Jacobianを用いて,分解を生じない二分割を組織的に求めた.4000以上の関数について分解した.また,Completely Bi-decomposable function(CBF)という新しい関数のクラスを定義した.多くのベンチマーク関数が分解可能であり,そのうち,かなりの部分がCBFであることを実証した.II.分解不可能な部分関数を検出し,それから,fの関数分解を生じない二分割の集合を効率よく求める方法を開発した.

これにより,探索空間を極めて効率よく削減できた.34変数の分解不可能な関数を予め求めておき,表に格納しておくことにより,BDDと索表を用いて,高速な分解システムが構成した.論理関数fがf=g(h(X_1),X_2)の形で表現できるとき,fは関数分解可能であるという.変数の集合{X_1}と{X_2}が共通部分を持たないとき,これを分離的分解という.また,共通部分を持つとき,非分離的分解という.1.分離的分解を求める際,X_1とX_2の全ての組合わせを闇雲に調べるのは,時間がかかるので,分解可能性の高い変数の分割(X_1,X_2)を高速に求める方法を開発した.具体的には,fをf=x^^-_if_0+x_if_1と展開したとき,p=|w(f_0)-w(f_1)|とw(df/dx_i)の二つのパラメータを利用する.ここで,w(f)は,関数fの最小項の個数を示す.これらの二つのパラメータを関数分解システムに組み込み,その有効性を確認した.2.分離的に分解不可能な部分関数を検出し,それから,fの分離的分解を生じない二分割の集合を効率よく求める方法を開発した.これにより,探索空間を極めて効率よく削減できた.34変数の分解不可能な関数を予め求めておき,表に格納しておくことにより,BDDと索表を用いて,高速な分解システムを構成した.3.分離的関数分解の符号化を工夫して,非分離的関数分解を見つける方法を開発した.本手法は,特に対称関数の実現に有効である.論理関数fがf=g(h(X_1),X_2)の形で表現できるとき,fは関数分解可能であるという.変数の集合{X_1}と{X_2}が共通部分をもたないとき,これを分離的分解という.また,共通部分を持つ時,非分離的分解という.1.対称関数の展開定理と非分離的関数分解への応用算術演算回路等は,その論理関数に対称性を有する.対称論理関数の新しい展開方法を示した.また,それの非分離的関数分解への応用を開発した.そして,この展開法を用いて,ベンチマーク関数rd73,rd84,9symは,それぞれ,4,6,5個のLUTで実現可能なことを示した.2.論理関数fが,f(X_1,X_2)=h_1(X_1)h_2(X_2)の形で表現できるとき,fはAND二分解可能であるという.このとき,関数fの論理和形は,h_1とh_2の最小論理和形に分配律を適用するこにより導出できる.このとき,得られた論理式が最小形ならば,論理式簡単化の計算時間を削減できる.しかし,一般的には,このようにして得られた論理和形は,必ずしも最小形にはならない.ここでは,オーソドックス関数という新しい関数のクラスを定義する.オーソドックス関数とは,最小論理和形の積項数が,最小項の最大独立集合の個数と一致するものをいう.与えられた関数fがAND二分解可能であり,その部分関数がオーソドックス関数であるとき,fの最小論理和形は,部分関数の最小論理和形に分配律を適用することにより得られることを証明した.3.関数分解の理論を用いて,多出力論理関数を大規模メモリとシーケンサで実現する方法を開発した.まず,多出力関数の非零出力を特性関数(ECFN)で表現し,それを,LUTのカスケードで実現する.次にそのカスケードを,大規模メモリとシーケンサで模擬する.また,これを高速に実現するアーキテクチャを示す.これは,再構成可能論理の新しい実現法となっている.種々のベンチマーク関数に対するLUT数と段数を求めた.また,実行時間を減らすような出力の分割法を開発した.関数分解の理論は,カスケードを実現する際に用いた.
フォロワーシップ概念および、有効なフォロワーシップを導き出すHRMの研究

本研究の目的は、フォロワーシップ行動を特定化し、それらが労働成果や労働者個人のwell-beingに与える影響力を明らかにすることにある。本稿では、まずフォロワーおよびフォロワーシップを適切に捉えることから始めた。その後、これまでのフォロワーシップ研究から問題点を抽出し、3つの仮説を設定した。そしてこれらの仮説を検証するために、1000名の組織労働者を対象としてWEB調査を実施したところ、3つのフォロワーシップ行動特性が抽出され、3つの仮説はほぼ支持されることになった。初年度は、ほぼ計画通りに研究を進めることができた。まず、フォロワーシップ概念を確立するという目的については、フォロワーシップについて議論されている学術的文献を10編以上レビューするとともに、比較対象概念であるリーダーシップについても考察を深めたこと、さらには、研究分担者および協力者との4回にわたる議論によって約75%は達成することができたと考える。当初は、初年度に概念を確立してから実証的研究へと進んでいく予定であったが、実証研究の成果をも踏まえなければ、フォロワーシップ概念を確立することにはならないと考え、次年度以降も探求を続けていく。次に、フォロワーシップの規定要因を明らかにするという目的については、その準備作業として、研究協力者の勤務先企業で質問紙法による調査を実施した。約300人の従業員に「部下の望ましい行動」などを自由記述で回答してもらった。その結果、約100項目に及ぶ望ましいフォロワー行動が抽出された。さらに、専門家からも情報収集を行った。パナソニックおよび大丸百貨店の人事責任者にヒアリングを実施することによって、現代日本企業組織におけるフォロワーシップの現状および、フォロワーシップ醸成のための人材育成施策などについて情報収集した。フォロワーシップの重要性は認識しているものの、リーダーシップの醸成に腐心しているのが実態であることが理解できた。また、フォロワーとはあくまでも、マネジメントをフォローする組織人という位置づけであり、マネジメント層の最下層に位置する課長職が組織におけるフォロワーであるという認識を抱いていることが理解できた。本年度も、ほぼ計画通りに研究を進めることができた。昨年度に引き続き、国内外の関連文献をレビューすることによって、暫定的ではあるが、フォロワーシップを次のように定義づけることにした。すなわち、フォロワーシップとはリーダーに直接的に働きかけるフォロワー個人の行動およびそのプロセスであり、リーダーによってその働きかけが認知されている場合にそう呼ぶことにする。また本年度は、昨年度に抽出された105のフォロワーシップ行動の中から、特に上司を意識していると思われる行動を厳選し、55問からなる尺度を作成して実証研究を行った。近畿大学の学生352名を対象に質問紙調査を実施したところ、215の有効回答を得ることができた。フォロワーシップ行動の有効性を確認するために、労働成果とウエルビーイングについても尋ねた。得られたデータを分析した結果、フォロワーシップ行動として、「忠実」な行動と「自主的」な行動の二つが抽出された。「忠実」は単独では好ましい効果を生じさせないものの、フォロワーシップの前提となる特性であることが明らかになった。また、「自主的」な行動は労働成果およびウエルビーイングに対して単独で好ましい効果を及ぼすことが明らかになった。さらに、昨年度フォロワーシップ行動を抽出するために行った調査は、某百貨店の子会社であるA社1社のみの従業員を対象としていたため、これら抽出された行動が一般化されうるのかについて確認するために、WEB調査を実施した。その結果、昨年度抽出されたフォロワーシップ行動は普遍性を有していることが明らかになった。これらの調査結果について、共同研究者や研究協力者とディスカッションを実施しながら研究を進めた。暫定的ではあるがフォロワーシップ概念を確立することができたことと、これを基礎に実証研究を実施し、労働成果等に資する日本的フォロワーシップ行動特性を明らかにすることができたため。近年、組織におけるリーダーシップ研究においてフォロワーの存在が重要になってきている。しかしながら、これまでのところ、フォロワーシップに関する学術的な研究は皆無に等しい。そこで本研究では、これまで明確に定義されることのなかったフォロワーシップ概念を確立し、フォロワーシップの機能やタイプなどについて探求することを目的とした。様々な文献をレビューした結果、フォロワーおよびフォロワーシップに関する一定の定義が得られた。すなわちフォロワーは「上司やリーダーによって役割形成され、その示す方向性や枠組を前提として組織に貢献しようとする成員」と定義づけられた。また同様にフォロワーシップには「組織成員がフォロワーであることを自ら選択しているという自覚のもとで、組織のエージェントである上司やリーダーの意を体し、指示命令に効果的に従い、時には上司やリーダーが前提とする枠組を超えた行動によって組織に貢献しようとするプロセス」という定義が与えられることになった。そこで、それらの定義に基づいて、実証研究を実施した。まず、フォロワーシップ行動を特定化するために、部下を有する200名の管理者に対してWEB調査を実施し、60のフォロワーシップ行動を抽出した。そしてそれらをもとに、上司を有する労働者1000名を対象に、新たなWEB調査を実施した。因子分析を施した結果、フォロワーシップ行動特性は三つのタイプに分類されることが明らかになった。それらは、受動的忠実性、能動的忠実性、プロアクティブ性と命名された。次に、これらの特性と労働成果および心理的安寧との関係を探ったところ、受動的忠実性は両方に対して負の影響を有し、プロアクティブ性は両方に対して正の影響を有することがわかった。さらに、能動的忠実性は労働成果に対しては正の影響力を有する一方で、心理的安寧に対しては負の影響力を有することが明らかになった。

本研究の目的は、フォロワーシップ行動を特定化し、それらが労働成果や労働者個人のwell-beingに与える影響力を明らかにすることにある。本稿では、まずフォロワーおよびフォロワーシップを適切に捉えることから始めた。その後、これまでのフォロワーシップ研究から問題点を抽出し、3つの仮説を設定した。そしてこれらの仮説を検証するために、1000名の組織労働者を対象としてWEB調査を実施したところ、3つのフォロワーシップ行動特性が抽出され、3つの仮説はほぼ支持されることになった。フォロワーシップ概念の確立については、文献レビューや議論だけでは、難しいことがわかったため、次年度以降も同様の作業を続けることによって、より精緻な概念を確立したい。従って、当初の計画に対しては約75%の達成度であると評価する。前年度において実施された実証研究は対象が大学生であったため、本年度はWEB調査方法を用いて、社会人を対象にして行うつもりである。大学生対象の調査と同じ結果が抽出されるかを見極めたい。さらには、望ましいフォロワーシップ行動を導き出す人的資源管理やリーダーシップ行動を明らかにするための調査もWEBで実施するつもりである。さらに、こうした量的調査に加えて、部下をもつ勤労者や制度施策を立案実行している人的資源管理担当者へのインタビューを実施することによって、量的調査の結果を補完するとともに、それらの内容を共同研究者および研究協力者とともに議論のうえ吟味したい。社会科学初年度で抽出した、100項目強におよぶフォロワーシップ行動を基礎にして、新たなフォロワーシップ尺度を開発し、WEB調査を実施するつもりである。費用面を考慮して、1000サンプル程度収集できればと考えている。この調査によって、日本人労働者におけるフォロワーシップ行動をいくつかの要素に分解することができるものと思われる。そしてこの結果が、フォロワーシップ概念の確立に大きく貢献することは間違いない。さらに、この調査に、上司のリーダーシップを問う項目を含めることによって、上司のリーダーシップスタイルと部下のフォロワーシップスタイルの適合性などについても検討できればと考えている。本年度の調査は大学生を対象としたものであるため、次年度は正規労働者を対象として、WEB調査を行いたいと考えている。WEB調査の見積もりを依頼したところ、当初の予算では不足額が発生するため、繰り越すことにした。昨年度、研究を進めていく中で、次年度の量的調査においては、WEBを用いた手法を取り入れた方がより好ましいという判断に傾いた。そこで、急遽見積もりをとったところ、30万円を超えることが判明した。しかし、本年度の予算額は50万円しかなく、その他の費用を考えた場合、少しでも本年度のために繰り越すことが望ましいと判断した。
最適化における連続と離散構造の研究

1.研究の中心にすえた共役点理論の離散化に関して、次の結果を得た。(1)リカッチ方程式は目的関数のヘッセ行列のピボットが満たす漸化式に他ならない事を示した。(2)ヘッセ行列が3重対角行列になる場合に共役点を陽に求めた。(3)離散化により、共役点の協力構造が鮮明に浮かび上がった。そこで、n変数極値問題において各変数をプレイヤーと見なすことにより、共役集合ゲームとよばれる協力ゲームを定義し、目的関数の改善に対する各変数の貢献度を測るためにシャプレー値を陽に計算した。(4)ヘッセ行列が3重対角行列にならない最適化問題は古典的な共役点理論の枠組みから外れる。そのような最適化問題として、金属の結晶化や生物の縄張り現象を定式化した3相分割問題を研究した。共役点は停留解が安定から不安定に変化する際に現れるが、3相分割問題の安定性、不安定性を外部境界の曲率を用いて判定した。2.3相分割問題を三つの凸集合で記述し、双対定理が成立することを明らかにした。通常の双対定理が二つの凸集合の超平面による分離に基づくのに対し、本双対定理は三つの凸集合の三角形による分離に基づくという著しい特徴をもつ。現在、多相問題、高次元空間への拡張に取り組んでいる。3.非決定性システム上の離散時間動的計画法を提唱し、制御差分方程式を導入した。これにより、動的計画法で取り扱えるシステムに、確定性、確率的、ファジイ、非決定性の四つが揃い、その全容が明らかになった。4.多変量二標本問題に対して、半無限計画法を適用することにより、二段階法を提案した。以上の研究成果に関して、国際シンポジウムで31件、国内の学会等で41件の発表をおこない、4件の研究集会を開催した。特に、研究代表者は国際シンポジウムで2件の全体講演、それ以外に国内外の研究集会で4件の招待講演をおこなった。また、専門書「極値問題」を横浜図書から刊行した。1.研究計画の中心に据えた「非線形計画問題に対する共役点理論」については、リカッチ方程式を導入し、それがヘッセ行列のピボットが満たす方程式に他ならないことを明らかにした。また、ヘッセ行列が定数三重対角行列になるような極値問題に対する共役点の解析をおこなった。2.不確実性下での離散最適化問題に対して動的計画法の適用を図った。従来の期待値評価及び閾値確率基準、分散基準の動的最適化による最適解の構成とその広汎な応用例を開発した。さらに,政策に関する分類を行い、広範囲の動的計画問題を計算機上で取り扱うための理論的枠組みを構築した。3.マルコフ過程における閾値確率型最適停止問題の最適値の特徴付けを行い、値反復法を与えた。また、閾値確率型最小化問題の最適値の特徴づけを行い、最適政策の存在に対する十分条件を与えた。さらにその結果を確率最短路問題に適用した。4.非線形多目的計画問題に対するKKT条件をSlater条件を仮定せずに導出した。また、AHPにおける欠損一対比較行列の完備化問題を解くために、その基礎となる最適化問題の解の存在性を示した。以上の研究成果に関して,国際シンポジウムで12件,国内の学会等で13件の発表を行った.

雑誌論文以外の著述(講究録,紀要等)が6編ある.また,2つの国際シンポジウムにおいて,それぞれ1つのセッションをオーガナイズした.1.研究計画の中心に据えた「r最適化問題に対する共役点理論」のうち、共役点のゲーム論的考察が大きく進展した。即ち、n変数関数の極値問題に対して、各変数をプレイヤーと見なすことにより、n人協カゲームの構造を入れることができる。そこで、シャプレー値を用いることにより、解の改善に対する各変数の貢献度を数値化することに成功した。2.多変量二標本問題に対して、半無限計画法を適用することにより、二段階法を提案した。3.非決定性システム上の離散時間動的計画法を提唱し、制御差分方程式を導入した。これにより、動的計画法で取り扱えるシステムに、確定性、確率的、ファジィ、非決定性の4つが揃い、その全貌が明らかになった。4.割引型マルコフ決定過程における閾値確率最適化問題を2つの同値類に分類し、その特徴づけを与えた。また、この概念を非割引型問題と確率最短路問題に拡張・適用した。さらに、最適停止問題に閾値確率最小化の概念を導入し、秘書問題等に応用した。5.非線形多目的計画問題に対するKKT条件を制約想定の仮定なしに導いた。またその応用として、多目的ミニマックス問題の最適性条件を導出した。6.動的計画論における状態推移システムとして新たに非決定性推移を導入し、その基礎理論の構築および応用を考察した。また、計算機による動的計画問題の汎用処理システム実現を目指すべく、プログラム実装の観点から抽象化モデルを設計し、クラスライブラリの試作とWWWでの利用について検討した。以上の研究成果について、国際シンポジウムで8件、国内の学会等で5件の発表を行った。特に、川崎は第3回国際非線形解析凸解析シンポジウムにおいて総合講演を行い、さらに、日本OR学会第50回シンポジウム「ORと数学」の実行委員長を務めた。雑誌論文以外の著述(講究録、紀要等)が6編ある。また、12月に「最適化セミナー」を立ち上げ、これまで3件の研究発表があった。1.研究計画の中心に据えた「共役点のゲーム論的考察」について、研究代表者は次の成果を得た。(1)金属の結晶化や生物の縄張りを定式化した多相分割問題に対して、停留解の安定性を解析し、シャプレー値を用いることにより各変数の解の改善に対する貢献度を測ることできた。(2)古典的共役点理論の出発点は曲面上の最短路問題であるが、それを離散化した折れ線最短路問題から導かれる共役集合ゲームに対して、シャプレー値を陽に与えた。2.岩本は動的最適化の方法による研究を期待値基準、確率基準、再帰型基準などの下で進めた。この際、システムのダイナミックスおよび評価に応じて新たな埋め込みを提唱し、その方法が非最適化にも適用可能であることを具体的に示した。これにより数理ファイナンスにおいて多様なオプションの動的評価が可能になった。3.百武と研究代表者は、二つの多変量正規平均の差の固定した信頼領域に対する最適配置を求めた。4.大坪は目標集合をもつ非割引型のマルコフ決定過程におけるリスク最小化問題に対して,最適値関数が最適方程式の一意な解である事と定常な最適政策の存在を示した.また,割引型マルコフ決定過程における最適化問題を2つのクラスに分類し、各クラスでの最適値・最適政策の関係を明らかにした。5.白石は多目的分数計画問題に対して制約想定を仮定せずに最適性条件を導いた。6.藤田は非決定性システム下での無限ステージ動的計画問題に対して最適方程式を導き、応用として線形最大化方程式群の解法を与えた。
モバイル端末を用いた街灯照度センシングによる夜間道の安全性判定とその実用化

平成30年度は,下記研究課題について実施した.ウェアラブルセンシングと音声・動画解析を組み合わせた観光客のマルチモーダル心理状態推定手法の検討--従来の参加型センシングで取り組まれてきたセンサによる直接的な環境センシングでは測定できない環境情報(例えば,ある場所で人が抱く「感情」や「雰囲気」)を収集するため,ウェアラブルデバイスやスマートフォンカメラを用いることにより都市に存在する人々の様子を観察することによる間接的な環境情報の観測手法を検討した.具体的なセンシングタスクとして,観光客が観光中に抱く感情や満足感といった「心理状態」の推定に取り組んだ.観光中に観光客が無意識的に行う仕草(視線,頭部,身体の動きなど)や表情・声色を継続的に収集するシステムを構築し,得られたデータから抽出された特徴と被験者アンケートに基づく正解ラベルを用い心理状態推定モデルを構築した.ドイツ・日本の2カ国で合計22名の被験者を募って実施した実証実験により,感情推定(3クラス分類タスク)に関しては約50%のUAR(Unweighted Average Recall),満足度推定(7段階回帰タスク)に関しては約1.1のMAE(Mean Absolute Error)で推定可能であることが示された.また,被験者の属性(国籍や文化圏、使用言語)ごとの詳細な分析を通じて,属性による仕草の表出の仕方には違いが存在し,心理状態推定への寄与の度合いに差が生じることを明らかにした.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。平成28年度は,下記研究課題について実施した.1.ユーザ参加型センシング基盤の研究開発-- (1)当研究の中核の技術となる「ユーザ参加型センシング」を実環境に導入するために,必要不可欠な「ユーザ参加型センシング基盤」の設計・実装を行った.(2)ユーザ参加型センシングシステムの実装容易性について研究代表者が過去に作成した同等のシステムとの比較により評価を行い,容易にユーザ参加型センシングシステムを作成・運用可能であることを示した.(3)ユーザ参加型センシング基盤のユーザクライアントアプリケーションをGooglePlayおよびAppStoreに一般公開し,自治体の主催する街歩きイベントやスタンプラリー,観光といった,一般ユーザが参加することが想定される環境下で運用することにより,多様なセンシングシナリオの運用性能を検証した.2.インセンティブ機構の調査・設計--ユーザ参加型センシングを持続可能なシステムとするために必要な「インセンティブ機構」について,実イベントに調査システムを導入し,ユーザのモチベーションの変化に関して調査を行った.また,この調査に基づきインセンティブメカニズムの検討を行った.全体的に期待通りに研究開発が進捗している.課題1「ユーザ参加型センシング基盤の研究開発」においては,平成28年度において基盤のベースとなる部分の開発を完了している.この基盤を用いることで,スマートフォン搭載のセンサー(加速度センサーなど)を用いた基本的なセンシングシナリオ(タスク)をWeb管理システム上から発行可能となっており,かつ複数のシナリオを同時進行することが可能である.また,この基盤は一般公開しており,さらに一般ユーザが参加するイベントにおける実証実験を行うことにより,実運用が可能であることを検証している.その成果を国内研究会にて発表し,高い評価を得た(最優秀プレゼンテーション賞および優秀論文賞を獲得).また,平成29年度に実施予定であった,課題2「インセンティブ機構の調査・設計」についても着手しており,実際のイベントにおいてユーザのシステムへの参加意欲がどのように変化するかについて調査を行い,モチベーション生成・喪失のメカニズムの一部を明らかにした.これに基づき,課題1の基盤にインセンティブ機構を組み込むための設計を行い,国内研究会において発表している.以上から,当初の計画以上に研究開発が進展しているといえる.平成29年度は,下記研究課題について実施した.1.ユーザ参加型センシングにおけるタスクの依頼タイミング制御-- (1)ユーザ参加型センシングにおけるユーザの参加促進や離脱防止のため,貢献の対価として「報酬」を与える必要があるが,持続可能性の観点から無制限に報酬を提供することはできない.そこで,効果的に貢献を得るため,ユーザの時間的・空間的なコンテキストに応じて,タスクの内容やタイミング,依頼先ユーザを決定する手法を検討した.(2)手法を実現するため,83名の一般ユーザを対象にした14日間の実験によりタスク依頼に対するユーザの応答性を調査した.これにより,時間的・空間的なコンテキストやユーザ属性が,回答率や応答時間に影響を与えることを明らかにした.2.ウェアラブルデバイスと参加型センシングによる都市環境情報の収集手法の検討--(1)スマートフォンカメラで撮影した写真の残像解析に基づく都市環境の混雑度推定に関する手法を検討した.(2)従来の参加型センシングで取り組まれてきたセンサによる直接的な環境センシングでは測定できない環境情報(例:ある地点の雰囲気)を収集するため,ウェアラブルデバイスにより都市に存在する人々の様子を観察することによる間接的な環境情報の観測手法を検討した.具体的なセンシングタスクとして,観光客が観光地に抱く感情や満足度と行った「内的状態」の推定に取り組んだ.ドイツ・日本の二カ国で実施した実証実験を通じて,ウェアラブルデバイスにより視線や頭部,身体の動きといった無意識的なしぐさが満足度・感情を推定する指標となる可能性を明らかとした.また,この結果に基づき観光客の満足度・感情モデルを構築を進めている.全体的に期待通りに研究開発が進捗している.課題1「ユーザ参加型センシングにおけるタスクの依頼タイミング制御」においては,平成28年度において開発した「ユーザ参加型センシング基盤」の機能を拡張し,任意のタイミングでセンシングタスクを依頼することを可能とした.

このシステムを用いた一般ユーザを対象にした日常生活における調査実験を通して,タスク依頼アルゴリズムを構築するにあたり重要な傾向を明らかにしている.また,その成果を国内研究会にて発表し,高い評価を得た(最優秀プレゼンテーション賞).課題2「ウェアラブルデバイスと参加型センシングによる都市環境情報の収集手法の検討」については,まず,都市環境の混雑度センシングをスマートフォンカメラによって撮影された画像の残像を分析することで推定する手法を検討した.さらに,当初の研究計画(スマートフォン内蔵センサによるセンシング)に加えて,ウェアラブルデバイスを用いることにより,これまで参加型センシングでは収集することが困難であった情報(都市環境に存在する人々の内的状況)を収集できる可能性を示した.以上から,本研究課題は概ね順調に進展しているといえる.平成30年度は,下記研究課題について実施した.ウェアラブルセンシングと音声・動画解析を組み合わせた観光客のマルチモーダル心理状態推定手法の検討--従来の参加型センシングで取り組まれてきたセンサによる直接的な環境センシングでは測定できない環境情報(例えば,ある場所で人が抱く「感情」や「雰囲気」)を収集するため,ウェアラブルデバイスやスマートフォンカメラを用いることにより都市に存在する人々の様子を観察することによる間接的な環境情報の観測手法を検討した.具体的なセンシングタスクとして,観光客が観光中に抱く感情や満足感といった「心理状態」の推定に取り組んだ.観光中に観光客が無意識的に行う仕草(視線,頭部,身体の動きなど)や表情・声色を継続的に収集するシステムを構築し,得られたデータから抽出された特徴と被験者アンケートに基づく正解ラベルを用い心理状態推定モデルを構築した.ドイツ・日本の2カ国で合計22名の被験者を募って実施した実証実験により,感情推定(3クラス分類タスク)に関しては約50%のUAR(Unweighted Average Recall),満足度推定(7段階回帰タスク)に関しては約1.1のMAE(Mean Absolute Error)で推定可能であることが示された.また,被験者の属性(国籍や文化圏、使用言語)ごとの詳細な分析を通じて,属性による仕草の表出の仕方には違いが存在し,心理状態推定への寄与の度合いに差が生じることを明らかにした.平成29年度は,下記研究課題について実施する.1.インセンティブ機構の研究開発-- (1)行動変容を促すアルゴリズムの検討:ユーザ参加型センシングにおけるユーザのモチベーション生成・喪失のメカニズムについて更なる調査を実施するとともに,ゲーミフィケーションを始めとするユーザの行動変容を促す手法を検討し,設計・実装・評価を行う.
歯列データと下顎運動データを統合するバーチャル咬合器の開発

歯列データと下顎運動データを統合するバーチャル咬合器の開発を行い,バーチャル咬合器で表現される機能運動路(デジタルFGP)を製作した.また,従来法(FGP,FBI)と比較することで臨床応用の可能性について検討した.その結果,デジタルFGPは従来法に比較して機能運動時の情報が含まれ,より機能に即した補綴装置の製作が可能であることが示唆された.今年度はシステムの総合精度に大きく影響を及ぼす口腔内スキャナーの精度検証を行うため,現在CAD/CAMシステムで最も使用されている模型(ディスクトップタイプ)スキャナーとの比較を行った.口腔内スキャナー2種と模型スキャナー2種である.対象は顎模型(補綴修復用顎模型,ニッシン)をシリコーン(デュプリコーン,松風)にて印象採得,超硬石膏(ニューフジロック,GC)を注入し,石膏模型を製作後,上下左右第一大臼歯部,中切歯部の咬合面と顎堤頬側部に直径10mmの鋼球を12個設置した基準モデルとした.計測項目は各鋼球の直径と重心間距離とし,接触式3次元形状測定機(ミツトヨ社製マイクロコードFN503)で計測した値(コントロール)との誤差を算出した.その結果,狭い範囲のスキャン(球直径)では比較的口腔内スキャナーにおいても模型スキャナーに近い精度で計測が可能であったが,広い範囲(球重心間距離)になると模型スキャナーに比較し,口腔内スキャナーでは有意に誤差が大きい結果となった.今年度は口腔内スキャナーの精度検証および形態情報と運動情報を統合するソフトウェアの開発が予定されていた.実際に口腔内スキャナーの精度検証は実施済みであり,ソフトウェアの開発を手がけていることから研究計画は概ね順調に進展していると考える.本研究課題の目標は歯科の臨床で用いられている各種デジタルデータ,CT画像装置による顎顔面3次元再構築データ,6自由度顎運動測定データ,顎顔面デジタルデータ,口腔内スキャナー等の歯列データを,歯科の必須アイテムである咬合器の用途を仮想空間上に再現したバーチャル咬合器により,検査,診断,補綴装置のCAD/CAMによる製作が可能なシステムの構築を図る.そこで,今年度は前年度に行った各種スキャナーの精度検証の継続に加え,口腔内とCTの形態情報および6自由度下顎運動データの機能情報の統合を行った.各種スキャナーの精度検証には口腔内スキャナーとして,Trios (3Shape), Trophy (ヨシダ)を追加し,比較検討を行った.咬合の再現性として上下の顎間距離およびヘリカルアキシスを検討項目に追加した.その結果,口腔内スキャナーでは開口方向にずれが生じやすく,回転方向は模型スキャナーに比較し,一定性が認められなかった.これまで4次元下顎運動システムとして実施していた形態データの統合には歯冠および歯列の形態をレジストレーションポイントとして,データの統合を行い,下顎運動情報の統合には平均的課頭点である耳珠前方13mmと20mmにCTマーカを貼付し,これを下顎運動測定時に記録することでレジストレーションを行った.しかし,これをCAD/CAMシステムに移行するにはCTの解像度および金属アーチファクトの存在により,精度に不安が残る.そこで,今回,開口状態で口腔内にスプリントで設置するタングステン球0.3mmを使用し,CTによる問題点を回避することからレジストレーション精度の向上を試みた.その結果,これまでのレジストレーションに比較し,良好な結果が得られたことから,本法によるレジストレーション精度の検証を行う予定である.今年度は,計画調書で記載した研究予定である口腔内形態情報と下顎運動情報の統合を行い,良好な結果を得ているため進行に遅れはないものと考えている.本研究課題の目標は歯科の臨床で用いられている各種デジタルデータ,CT画像装置による顎顔面三次元再構築データ,6自由度顎運動測定データ,顎顔面デジタルデータ,口腔内スキャナー等の歯列データを,歯科の必須アイテムである咬合器の用途を仮想空間上に再現したバーチャル咬合器により,検査,診断,補綴装置のCAD/CAMによる製作が可能なシステムの構築を図ることである.そこで,前年度までに各種スキャナーの精度検証の継続に加え,口腔内とCTの形態情報および6自由度下顎運動データの機能情報の統合を行った.本年度はVR咬合器を用いて精度の高い補綴装置を製作する為,さらに三次元スキャナーにおける計測能の検証を行った.スキャン対象とした機種は,模型スキャナ2機種と口腔内スキャナ2機種を用いた.被験体として,段差計測用基準モデル(セラ段差マスタ; Mitsutoyo社製)の300C(呼び段差300,100,50,20μm)と10C(呼び段差10,5,2,1μm)を計測した.スキャニングは各10回計測を行った.スキャニングにより機種毎に取得した三次元モデルのデータは,三次元解析ソフトを用いて解析した.その結果,各ゲージの平面度において模型スキャナは口腔内スキャナに比較して高い平面度を示した.また,平面の再現性に関して,模型スキャナ間では,段差計測値には,段差の大きさに関係なく有意差を認められなかった.模型スキャナと口腔内スキャナ間では段差計測値に有意差を認め,模型スキャナは口腔内スキャナより小さな段差を検出できることが示された.

被験体形状の再現性では,口腔内スキャナは模型スキャナと比較し、三次元画像の歪みが大きいことが認められた.しかし,三次元画像のメッシュ構造(平面のポリゴン数と隅角部のポリゴン数)に関係は認められなかった.歯列データと下顎運動データを統合するバーチャル咬合器の開発を行い,バーチャル咬合器で表現される機能運動路(デジタルFGP)を製作した.また,従来法(FGP,FBI)と比較することで臨床応用の可能性について検討した.その結果,デジタルFGPは従来法に比較して機能運動時の情報が含まれ,より機能に即した補綴装置の製作が可能であることが示唆された.CAD/CAMシステムに使用されるスキャナーは種々あるが,その必要性能(精度)については一定の見解を持っていないのが現状である.スキャナーはCAD/CAMシステムの総合精度に大きく影響を及ぼすことから,とくに検証が必要と思われる.初年度に行った計測項目に追加し,さらなる検証を行っていく.また,VR咬合器の要となる形態情報と運動情報の統合を行うソフトウェアの開発も平行して行う予定である.今後は,今年度に行ったレジストレーション精度の検証を行い,バーチャル咬合(VR咬合器)として使用できるよう研究を進行させる.さらにVR咬合器を使用して歯冠形態の設計,補綴装置の製作を試み,臨床応用の可能性を探る.生体の座標系を有するスキャナーによる3次元形態情報は,STLに変換され,CTの形態情報および下顎運動情報と統合され,診断や補綴装置の設計を行う基礎データとなる.つまり対象歯と両隣在歯の形態情報に対し,対合歯列は,運動情報により時系列で表現され,運動情報を付加した形態情報として表現されることから,デジタルFGP面が作成される.これを補綴装置の咬合面に付与することから下顎運動情報により生体の運動に即した補綴装置の設計が可能となる.歯科補綴学当初,ハプティックデバイスを初年度に購入する予定であったが,その他研究費用がかかりハプティックデバイスを購入することができなかったため,差額が生じた.今年度に行った研究には前年度に購入した物品で問題なかったため次年度使用額が生じた.生じた差額分と次年度分で購入予定であったハプティックデバイスを購入し,研究の遂行を妨げないよう計画している.次年度は実際に補綴装置の製作を試みるため,CAD/CAMシステムに使用する材料やバーなどの消耗品を購入する予定である.