hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
意識下の超並列処理を意識上の逐次処理で統合するVLSI脳モデルシステム

人間のように柔軟に状況を判断し、即座に適切な行動を決断できるシステムを、最先端の半導体技術で創りだす研究を行った。ものの形や動きの認知といった、我々が無意識の世界で行っている様々な心の情報処理に特化した超並列アーキテクチャのプロセッサ、自己学習のためのプロセッサ等を各種開発、これらの結果を従来のコンピュータが統合して人間のような認知機能を実現した。物体を追跡してその形状を認識、それが人なら何をしているかの行動認識を行えるシステムを作った。画像認識では、画像中の重要な特徴を捉えこれをベクトル表現に変換するプロセスが非常に重要である。我々は方向性エッジ情報に着目し、その空間分布ヒストグラムによって特徴ベクトルを構成しているが、ここで特に重要なのはエッジ検出の際の閾値決定である。これまでローカルな輝度分布から閾値を決定していたが、画像の全体的な特徴をより的確に捉えることのできるGlobal閾値アルゴリズムを新たに提案した。これは、Object trackingのように、画像のディテイルよりは全体的な特徴に着目した方が有利な応用に適している。この処理では、各ピクセル毎にフィルタ演算を行ったすべての結果に対しソーティングを行う必要があるため大変計算コストが高い。我々はDPS(Digital Pixel Sensor)を用いて毎秒1000フレームで処理できる専用プロセッサチップを開発、動作確認を終えた。本チップは、画像中の重要な特徴だけを自動的に選別できる機能を持っている。Object trackingに関しては、Multiple candidate generation法を開発、VLSIとしての基本動作を確認した。これはtrackingの対象が途中で形を変えてもロバストに追跡することができる。また照明条件が変化しても、エッジ情報に基づいて追跡するため柔軟に対応できる。一方、大量のデータの高速学習のために、マルチチップ構成の並列学習プロセッサを提案、当初計画の3分岐方式に替わり、新たな2分岐構成のアーキテクチャの方が優れていることを見いだし、基本回路の設計を行い、チップ試作によって動作を確認した。この方式ではハードウェア量の削減と同時に高速化が実現でき、しかも同じチップを次々と接続していくことでいくらでもスケールアップできるという特徴を持っている。実世界の一般的な状況における認識で重要な、"Situation Setting"に関する研究を行った。システムが認識処理を実行するためには、いまそのシステムが置かれている環境・状況を正確に把握する必要がある。これがSituation Settingである。これには、目前の情景から部分画像をすべて連続的に取り出し、これを特徴ベクトル化した後、K-means学習によって自動分類するアルゴリズムが有効であることを既に実証してきた。本研究では、これを高速実行する専用プロセッサの開発を行った。大量の部分画像データに対し実時間の高速学習を行うため、二分木構造の階層型プロセッサアーキテクチャを新たに提案するとともに、テスト回路を設計試作してVGAサイズの画像の実時間学習が可能であることを確認した。さらに、入力画像より部分画像の特徴ベクトルを高速生成してこの学習プロセッサに提供するための、新たな特徴ベクトル生成プロセッサも開発した。特に、バッファーメモリの幅を、これまでのものより1ビット増やした65ビット構成とすることにより、演算効率の大幅な向上を達成した。このチップは設計・試作を完了し、動作の実証を完了した。また、動体検知を正確に実行できる、CMOSイメージセンサーも開発した。これは、各ピクセル位置における±1ピクセルの動き情報を、行並列処理で高速に検出できるアナログプロセッサで、これもチップを試作し実測によりその有効性を実証した。また、動物体の追跡をロバストに行うVLSIシステムも開発した。これは対象物体が追跡中にその形状を大きく変えたり、あるいは部分的なocclusionが生じても、対象物を見失うことなく追尾できることを実証した。本年度の研究は,平成23年度への繰り越しを行い,本研究のコアであるK-means学習プロセッサの機能に「初期値の自動設定」,「最適prototype数の自動決定」,「認識処理」の三つの新機能を追加した。さらに学習機能のVLSIチップ搭載に関して,独自のアナログ回路でガウシアン特性を実現し,ガウシアンカーネルのSVM(Support Vector Machine)プロセッサを完成させた。全並列の学習が可能で,1μ秒以下での実時間学習を実証した。これは世界で初めての成果である。また,Nearest Neighbor Classifierでは,境界強化学習法という新たなアルゴリズムを提案,記憶すべきデータを大幅に減少させるとともに,認識性能もあげられることを見出した。これらは,大変有用な研究成果である。また,実際の認識処理に関しては,海岸・山岳・市街地・高速道路といった7種類の風景の認識を約80%の精度で実現した。また,人間の動作を認識するaction recognitionについても,高い認識率を得た。また,静止画で,dogとduckを見分けるアルゴリズムも開発した。これは,一口にdogといっても,様々な種類があり,また同じ犬でも様々なポーズをとるが,これらのvariationには影響されずに,dogとduckを見分けられることを示した。ただし,この研究では背景はマニュアルで除去したが,画像の中から対象物だけを背景から切り出すアルゴリズムも開発した。

ここでは,先験的な知識を全く用いないで対象物の切り出しを行うため,入力画像そのものを学習することによって背景と対象物の区別を行う。この処理は,本研究で開発した実時間学習プロセッサを用いて行う。
環境制約下における日本の国際拠点空港のハブ展開に向けた戦略的研究

本研究の主な目的は、航空ネットワーク・データから航空旅客の経路配分/経路選択を推定する手法を提案し、我が国における主要国際拠点空港の利用実態と位置付けを明らかにすることである。日韓主要4空港の現状を把握した上で、我が国を出発する航空旅客を分析対象として、直行便および経由便の割合(経路選択率)、そして経由便に対しては、経由空港および利用航空企業(アライアンス)の市場シェアの推定を行った。その結果、直行便の経路選択率が最も高かったものの、経由便に対しては、日本に戦略的な路線展開を行っている仁川国際空港が、比較的大きな市場シェアを占めていた。その一方で、我が国の主要国際拠点空港は、乗り換え空港として十分に機能していない実態が明らかとなった。本年度における本研究課題の具体的な目的は、以下の2点である。1.国際航空における基礎的データ・ベースの収集・構築とアジア地域における国際運輸政策の動向調査2.我が国における国際拠点空港の競争力分析上記の研究目的を遂行する上で、アムステルダム大学の研究者との共同研究の下で、主に以下の2点について取り組んだ。(1)航空旅客の経路選択率を推定するモデルの構築(2)構築した理論モデルとOAGデータ・ベースを援用し、我が国の主要国際空港における競争的地位の分析(1)では、現在まで航空旅客の経路選択率は主にアンケート調査等に基づいて推定されていたが、航空ネットワーク・データから、航空旅客の経路配分/経路選択を推定する手法を提案した。(2)では、開発したモデルにOAGデータをインプットし、我が国を出発する航空旅客を分析対象として、直行便および経由便の割合(経路選択率)、そして経由便に対しては、経由空港における市場シェアの推定を行った。その一方で、我が国の主要国際拠点空港は、乗り換え空港として十分に機能していない実態が明らかとなった(雑誌論文14)。また、2010年10月末に国際線が再開された東京国際空港(羽田)について、そのトランスファー(乗り換え)空港としての競争的地位に対する効果を定量的に把握した。その結果、特に、我が国とアジア/オセアニア地域、北アメリカ地域、そしてヨーロッパ地域との間で、乗り換え旅客に対する同空港の市場シェアは顕著に増加した。これらの研究成果については、ポルト(ポルトガル)で開催された国際学会(The 14th Air Transport Research Society-World Conference)、およびベルリン(ドイツ)で開催された国際会議(The 9th Conference on Applied Infrastructure Research)において報告を行った(学会発表1および2)。1.航空ネットワーク形成とハブ空港配置に関する先行研究のレビュー2.外部不経済を内生化した学際的モデルの開発上記の研究目的を遂行する上で、アムステルダム大学の研究者との共同研究の下で、主に以下の2点について取り組んだ。(1)「航空旅客の経路選択率を推定するモデル」における再現性の検証(2)「航空旅客の経路選択率を推定するモデル」の拡張(1)では、我が国を出発する航空旅客を分析対象として、平成22年度(1年目)に構築したモデルによって推定した経路選択率と、国土交通省航空局による国際航空旅客動態調査の集計結果について、最新の調査結果である2009年(平成21年)を対象に比較を行った。その結果、両者の前提条件等に起因する相違はあるものの、比較的高いモデルの再現性が確認された。なお、これらの研究成果については、シドニー(オーストラリア)で開催された国際学会(The 15th Air Transport Research Society-World Conference)において報告を行うと伺時に(学会発表1)、現在、国際ジャーナル(Transport Policy)に投稿中である。(2)では、経済学やOR、地理学、工学等の既存分野におけるモデルのレビューを行った上で、平成22年度(1年目)に構築したモデルに対して、環境コスト等の外部不経済を内生化したモデルを開発している。特に、二酸化炭素の排出量によって一般旅行費用を推計した上で、航空旅客の経路配分/経路選択を推定する手法を、平成24年度(3年目)初めには提案予定である。なお、平成22年度(1年目)に、国際線が再開された東京国際空港(羽田)について、そのトランスファー(乗り換え)空港としての競争的地位に対する効果を定量的に把握し、その結果を国際学会で発表したが、平成23年度(2年目)に国際ジャーナルに掲載された(雑誌論文4)。さらに、我が国を出発する航空旅客を分析対象として、本モデルによって推定した経路選択率と経由空港シェアについて、一般読者向けに解説を行った(雑誌論文13)。

本年度における本研究の具体的な目的は、「1.前年度までに構築したデータ・ベースと開発したモデルを援用した実証分析と政策シミュレーション」、および「2.我が国の国際拠点空港がアジア地域のハブになるための政策提言⇒東京国際空港の戦略的運用に向けて」の2点である。上記の研究目的を達成する上で、アムステルダム大学の研究者との共同研究の下で、主に「1.東京国際空港の再国際化が同空港の競争的地位に与えた効果についての分析」、および「2.我が国のローコスト・キャリア(LCC)が新規参入した路線における各航空企業の市場シェアの推定」の2点について取り組んだ。1では、我が国を出発する航空旅客を分析対象として、前年度に構築した航空旅客の経路配分/経路選択を推定するモデルによって、東京国際空港の再国際化が同空港の競争的地位に与えた効果について分析を行った。結果は、日本ーアジア太平洋路線、日本ーヨーロッパ路線、および日本ー北アメリカ路線において、同空港の市場シェアは顕著に上昇していた。なお、これらの研究成果については、国際ジャーナルに掲載されると同時に(雑誌論文1)、航空輸送に関する国際的学術研究書籍への執筆依頼を受けた(図書1)。2では、新規参入を果たした我が国のLCCが就航した国内および国際各2路線に焦点を当て、これら路線における各航空企業の市場シェアの推定を行った。結果は、全ての分析対象路線において、低運賃であるLCCの高い競争的地位を反映するものとなった。なお、これらの研究成果については、台南(台湾)で開催された国際学会(The 16th Air Transport Research Society-World Conference)において報告を行うと同時に(学会発表1)、一般読者向けに解説を行った(雑誌論文24)。まず、国際的に評価の高いジャーナルに掲載された意義は、極めて大きい。現時点でのモデルには幾つか問題点があるものの、国際ジャーナルへの掲載は、現時点において、本モデルが是認されたことを意味する。今後、本モデルを拡張する上で、その基礎研究は成功したといえるだろう。ただ、当初の「研究実施計画」では、平成23年度(2年目)中に拡張モデルの開発は終了予定であっただ、平成24年度(3年目)初めまで時間を要する見込みである。それは、環境コスト等の外部不経済を内生化した学際的モデルの開発は、簡単ではないからである。以上から、現在までの達成度は、「おおむね順調に進展している」と判断した。24年度が最終年度であるため、記入しない。最終年度である平成24年度(3年目)においては、環境コスト等の外部不経済を内生化した学際的モデルの開発を終了し、アジア地域における航空ネットワーク形成とハブ空港配置に関して、実証分析と政策シミュレーションを行う予定である。そして、我が国の国際拠点空港がアジア地域のハブになるための政策提言へと繋げたい。
不法行為による損害賠償請求訴訟の訴訟物

本年度は、ドイツにおいて「利益(独:Interesse)」という概念を用いた新たな訴訟物の特定を図った学説が、いわゆる代償請求の場合を訴えの変更とみなさないと定めたZPO264条3号をその根拠としていることに鑑み、上記学説と日本において訴えの変更について規定する民訴法143条との関係について研究を行った。そこでは、以下のことを明らかにした。ドイツにおける訴えの変更は、訴訟物の変更、すなわち二分肢説により訴えの申立て(独:Antrag)もしくは生活事実関係(独:Lebenssachverhalt)またはその双方の変更と結びつけられている。他方、日本における訴えの変更は、民訴法143条の規定する「請求の基礎」の概念により、訴訟物理論とは切り離されており、かつ訴えの変更の「許否」の判断に際して請求の基礎の概念が基準として重要性を有する。裁判実務において旧訴訟物理論を採用しているとされ、訴訟物の範囲の狭い日本において、訴訟経過に伴う変化に対応するために訴えの変更を広く認めようとするには、この請求の基礎の概念を緩やかに解する必要があり、このことが、訴えの変更と訴訟物理論との関連性をより希薄なものとしていると考えられる。そして、訴訟物が審判対象の基本単位であるということを前提とするならば、このような訴訟物の変更の有無にかかわらない訴えの変更を広く認めることは、その前提となる審判対象の基本単位の設定の仕方に問題があるということを示唆するものではないかと考えられる。したがって、審判対象の基本単位としての、訴訟経過に伴う変化に応じうる訴訟物概念を設定する必要がある。この点、冒頭に述べた学説は、訴訟経過において動態的に展開する訴訟物を観念し、日本においても、訴訟物と訴えの変更との対応関係を明確にし、請求の基礎の概念を訴えの変更の「許否」の基準として明確にするうえで有益であると考えられる。29年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は、不法行為による損害賠償請求の場合にどのような訴訟上の請求概念(訴訟物概念)の構成の仕方があり得るかを検討するために、訴訟物概念と実体法上の請求権概念との関係につき、ドイツやフランスにおける議論を参照しながら研究を行った。まず、ドイツにおいては、実体法上の請求権にかかわらず「申し立て(独:Antrag)」および「生活事実関係(独:Lebenssachverhalt)」から訴訟物を特定するいわゆる二分肢説が支配的見解であり、フランスにおいても「当事者(仏:parti)」、「対象(仏:objet)」および「原因(仏:cause)」から訴訟対象を特定するとされ、特に「法的攻撃防禦方法の集中(仏:concentration des moyens de droit)」の原則により原因の同一性が広く解される現在においては、事実主張としての対象のメルクマールが重要であるとされる。このことから、両国とも訴訟物の特定に際しては事実関係を重要視する趨勢にある。このことは、EU域内の統一的なルールの一つである核心理論(独:Kernpunkttheorie)を、EU裁判所の自律的な概念であるとし、各加盟国内の訴訟物概念またはそれに類する概念とは切り離して解釈する見解が支配的でありつつも、両国間の訴訟物特定の指標には一定の接近が見られるということを示唆するものであると考えられる。また、先述のとおり二分肢説を採用するドイツにおいては、日本におけるよりも訴訟物概念を通常広く把握するにもかかわらず、支配的見解によれば、不法行為による損害賠償請求の場合は損害項目(独:Shadensart)ごとに訴訟物が異なるとされており、日本におけるよりも訴訟物概念を狭く把握していることを明らかにした。本年度は、ドイツやフランスの文献を渉猟、講読し、特にこれまでのドイツの学説・判例、訴訟物をめぐるヨーロッパ裁判所の見解等を研究調査していったが、これらはいずれも相当な分量があり、当初想定していたよりも研究調査に時間を要してしまった。また、当初とは異なり「利益(独:Interesse)」概念を用いて訴訟物を特定するという新たな学説が存在することが分かり、対象学説のドイツにおける現地調査前に「利益」概念を正しく把握する必要があり、「利益」概念の根拠や具体的適用方法等調査範囲を拡大し、基礎的研究の再検討を要した。また、これに伴い、対象学説の位置付けを明確にするための作業が続いた。本年度は、引き続き訴訟法上の請求概念(訴訟物概念)と実体法上の請求権概念との関係につき、ドイツにおける議論を参照しながら研究を行った。昨年度において、ドイツ、フランス両国とも訴訟物の特定に際しては事実関係を重要視する趨勢にあり、両国間の訴訟物特定の指標には一定の接近が見られることを明らかにした。そして本年度は、ドイツにおける不法行為による損害賠償請求の場合に損害項目(独:Schadensart)ごとに訴訟物が異なるのは、各損害項目について賠償請求を根拠づける事実関係が異なることによることを明らかにした。

しかし、事実関係は幾つかの場面において訴訟物を特定するための指標としては機能しないとしたうえで、統一性ドグマ(独:Einheitsdogma)を否定した、訴訟内における動態的な訴訟物の展開を肯定し、各実体法上の請求権の機能的な関係である履行の牽連性(独:Erfuellungskonnexiaet)のメルクマールにより実体法上の請求権ごとの法律効果の枠を超えた「利益(独:Interesse)」という概念を用いた新たな訴訟物の形成を図った学説が存在することを明らかにした。この学説は、不法行為による損害賠償請求の場合の損害項目ごとの訴訟物の成立を基礎づけるのは履行の牽連性のメルクマールによって基礎づけられる利益であると主張する。本年度は、まだ日本において十分に明らかにされていなかったこの学説を明らかにし、かつて日本において「生活利益」という概念による訴訟物の特定を提唱した学説との比較を試みた。そこでは、日本の学説は生活利益という概念の構築から演繹的に訴訟物を定義づけようとしたのに対し、ドイツの学説は履行の牽連性という実体法上の請求権ごとの関係から帰納的に訴訟物を定義づけようとしたという点で、差異があることを明らかにした。本年度は、ドイツの文献を渉猟、講読し、特に「利益」概念を用いた新たな訴訟物の形成を図った学説を明らかにしていった。昨年度の研究実績と併せ、上記「研究実績の概要」で述べた研究実績は研究会での報告を経た後、学会誌への発表を果たすことができた。また、本年度夏季よりドイツ・レーゲンスブルク大学にて在外研究の機会を頂き、現在もなおドイツ・レーゲンスブルクに滞在している。来年度夏季まで引き続き滞在予定であるが、特に下記「今後の研究の推進方策」で述べている事項につき、本在外研究にて得た知見をもとに、帰国後の発表を目指したい。本年度は、ドイツにおいて「利益(独:Interesse)」という概念を用いた新たな訴訟物の特定を図った学説が、いわゆる代償請求の場合を訴えの変更とみなさないと定めたZPO264条3号をその根拠としていることに鑑み、上記学説と日本において訴えの変更について規定する民訴法143条との関係について研究を行った。そこでは、以下のことを明らかにした。ドイツにおける訴えの変更は、訴訟物の変更、すなわち二分肢説により訴えの申立て(独:Antrag)もしくは生活事実関係(独:Lebenssachverhalt)またはその双方の変更と結びつけられている。他方、日本における訴えの変更は、民訴法143条の規定する「請求の基礎」の概念により、訴訟物理論とは切り離されており、かつ訴えの変更の「許否」の判断に際して請求の基礎の概念が基準として重要性を有する。裁判実務において旧訴訟物理論を採用しているとされ、訴訟物の範囲の狭い日本において、訴訟経過に伴う変化に対応するために訴えの変更を広く認めようとするには、この請求の基礎の概念を緩やかに解する必要があり、このことが、訴えの変更と訴訟物理論との関連性をより希薄なものとしていると考えられる。そして、訴訟物が審判対象の基本単位であるということを前提とするならば、このような訴訟物の変更の有無にかかわらない訴えの変更を広く認めることは、その前提となる審判対象の基本単位の設定の仕方に問題があるということを示唆するものではないかと考えられる。したがって、審判対象の基本単位としての、訴訟経過に伴う変化に応じうる訴訟物概念を設定する必要がある。この点、冒頭に述べた学説は、訴訟経過において動態的に展開する訴訟物を観念し、日本においても、訴訟物と訴えの変更との対応関係を明確にし、請求の基礎の概念を訴えの変更の「許否」の基準として明確にするうえで有益であると考えられる。
中学校数学科における批判的思考力を育成する系統的な学習単元の開発とその実践的研究

次期学習指導要領も公示され,ジェネリック・スキルとも呼ばれる「批判的思考力」はこれからの21世紀を担う子ども達に育成すべき「資質・能力」として,その重要性が高まっている。本研究は,中学校数学科に焦点をあて,子ども達の批判的思考力を育成する実践的な授業モデルを構築すると共に,子ども達の批判的思考力育成のための系統的な学習プログラムの開発を行うことを研究の目的とする。研究の方法としては,理論的基盤として,Skovsmose氏が提唱する批判的数学教育(Skovsmose,1994)の視座に依拠し,中学校数学科の「関数」領域における系統的な学習単元の開発を目指す。中学校3年間の数学授業において,子ども達の批判的思考力は,どのような教材で,どのように指導し,どのように発達していくのか?また,発揮された批判的思考は学習転移を如何に可能にするのか?これらの問いの解明に向け,具体的には,以下に述べる3点を研究課題として設定する。I.中学校数学授業における批判的思考力の特質及びその変容,学習転移の可能性の検証II.中学校数学授業において批判的思考力を育成する教授・学習方法の構築III.中学校数学科において批判的思考力を育成する学習単元の開発及びその実践研究初年度である2018年度においては,批判的思考力の育成を目指した新たな社会的オープンエンドな問題(馬場,2009)の開発を目指した。中学校第3学年を対象にして開発した授業「携帯電話の購入」を2018年10月に実施することができた。授業実践においては,他者を説得しようと数学モデル(一次関数等)を構成しながら代替案を提出する生徒や,他者の意見を踏まえつつも熟考を重ね,自己の意見を他の根拠から更に強化しようとする生徒達の様相が見られた。これらの様相は,生徒達の公正な批判的思考の一旦といえ,本授業はある一定程度の批判的思考力の育成に寄与したと考える。上述したように本年度は批判的思考力を育成する数学授業モデルとして,中学校第3学年を対象とした社会的オープンエンドな問題を開発し,授業実践を行うことができた。また,今後の課題としても,生徒達が発揮した批判的思考の様相分析において,「公正性」の観点からの考察が必要であるとの示唆も得ることができた。次年度には,日本数学教育学会第7回春期研究大会(於:金沢大学角間キャンパス)において,創成型課題研究テーマI「数学教育における批判的思考力育成に関する研究ー学校段階の異同に着目した考察」の登壇者として,研究発表を予定(2019年6月予定)しているとともに,日本科学教育学会第43回年会(於:宇都宮大学峰キャンパス)では,課題研究4「批判的思考力の育成におけるモデル・モデリングを核とした学習指導の貢献ー数学教育と理科教育の事例からー」のオーガナイザーの一人として登壇を予定(2019年8月予定)している。このことからも本科研の現在までの達成度としては「おおむね順調に進展している」と判断できる。今後の課題としては,中学校第1学年における批判的思考力の育成を目指した社会的オープンエンドな問題の開発である。そして,前期中等教育段階における生徒達の批判的思考の様相を,系統的に分析することを試みたい。

次年度には,日本数学教育学会第7回春期研究大会(於:金沢大学角間キャンパス)において,創成型課題研究テーマI「数学教育における批判的思考力育成に関する研究ー学校段階の異同に着目した考察」の登壇者として,研究発表を予定(2019年6月予定)しているとともに,日本科学教育学会第43回年会(於:宇都宮大学峰キャンパス)では,課題研究4「批判的思考力の育成におけるモデル・モデリングを核とした学習指導の貢献ー数学教育と理科教育の事例からー」のオーガナイザーの一人として登壇を予定(2019年8月予定)している。このことからも本科研の現在までの達成度としては「おおむね順調に進展している」と判断できる。今後の課題としては,中学校第1学年における批判的思考力の育成を目指した社会的オープンエンドな問題の開発である。そして,前期中等教育段階における生徒達の批判的思考の様相を,系統的に分析することを試みたい。当初予定していた文献の購入や消耗品の購入が3月末までに間に合わなかったため,幾らかの次年度使用額が生じた。4月以降に順次執行していく計画である。2019年度分として請求した助成金については文献の購入や研究発表・研究打ち合わせの旅費等に充当する予定である。
畜産資源を由来とする血管再生因子の探索と作用機序の解明

高血圧は血管内皮を損傷し、脳梗塞や心筋梗塞などの重篤な循環器疾患の一因となる。我々はこれまでに、鶏コラーゲン加水分解物を摂取すると、高血圧自然発症ラット(SHR)において血圧の上昇抑制作用や、正常高値ならびに軽症高血圧者(ヒト)において同じく血圧上昇抑制作用を見出してきた。また、これらの研究の中で、鶏コラーゲン加水分解物の摂取により血管内皮前駆細胞の活性化(増殖)を見出してきた。そこで本研究では、(1)畜種が異なる加水分解物(豚コラーゲンやカゼイン)ならびに鶏コラーゲン加水分解物のNativeな状態(鶏ゼラチン)でも同様な効果が得られるのか、また、(2)その作用機序が何によるのか、の2点について検討を行ってきた。具体的には高血圧自然発症ラット(SHR)を用いて、鶏ゼラチン或いは、鶏コラーゲン、豚コラーゲンおよびカゼインから調製した加水分解物をそれぞれ7週間投与し、SHRから血管内皮前駆細胞(EPC)および血清と各種組織(肝臓、心臓、腎臓、血管)を得た。各飼料を投与した際の腎臓の影響を確認するため、血清中の腎臓マーカー(β-Microglobulin、Calbindin、TIMP-1、VEGF、KIM-1、Cystatin、Osteopontin等)の測定を実施した。また、腎臓と心臓からはm-RNAを抽出し、各種サイトカイン(CD34、Flk-1、NOS3等)のリアルタイムPCRを行った。その結果、腎炎症マーカーでは、豚コラーゲン加水分解物区で、対照と比較してTIMP-1が約1.2倍に有意に増加する項目が認められたものの、その他の項目では大きな違いは認められなかった。一方、リアルタイムPCRの結果から、ゼラチン区と鶏コラーゲン加水分解物区では、EPCのマーカーであるCD34とFlk-1に約2倍から約1.5倍の有意な増加が認められた。また、カゼイン加水分解物区ではFlk-1とNOS3の発現が有意に増加した(それぞれ2倍と8倍)。各飼料の投与によるEPCの活性化をより明確にするため、末梢血から調製したEPCに各飼料を投与したラット血清を添加して、メチルセルロース培地で培養したところ、鶏コラーゲン加水分解物区ではEPCの有意な増殖が認められ、さらにカゼイン加水分解物区ではEPCから脈管形成により初期血管の形成が確認された。今回の結果から、鶏コラーゲン加水分解物の摂取はEPCの増殖を活性化し、さらにカゼイン加水分解物はEPCの血管内皮細胞への分化を誘導することが明らかとなった。本課題は、「畜産資源を由来とする血管再生因子の探索と作用機序の解明」を目的として実施した。EPC(血管内皮前駆細胞)は、血管幹細胞であり、損傷した血管内皮細胞の修復や血管形成に重要な役割を担っている。

自家EPCの移植は血管再生治療として着目されており、その効果の高さから、現在、薬事承認を目指して治験が進められている。しかし、この方法は患者への穿体的負担やEPC細胞の培養の煩雑さなど、問題も多い。我々は先の研究で、未利用資源を起源とする畜産食品のヒトでの経口摂取がEPCの増殖能を高める結果を得た。そこで、本年度は4%NaCl負荷食で飼育した高血圧自然発症ラット(SHR;8週齢雄)を使い、各種畜産資源(鶏コラーゲン、豚コラーゲン、カゼイン)加水分解物を6週間投与した後の末梢血EPCを採取して活性評価を行うと共に、血漿中の各種疾患マーカー(Beta-2 Microglobulin, Cystatin-C, Kidney Injury Molecule-1, Osteopontin, Tissue Inhibitor of Metalloproteinases-1, Vascular Endothelial Growth Factor)の測定を行った。今回行ったSHRの末梢血EPCはいずれも増殖が悪く、比較評価には至らなかったため、現在Rat骨髄由来EPCにSHRから採取した血漿を添加して、増殖活性の比較を行っている。また、各種疾患マーカーの測定では、Cystatin-C, Osteopontinでコントロール群に比べC-COP投与による有意差が認められた。また、心臓と腎臓からm-RNAを回収しているので、各種供試食摂取によるVE-cadherinやVEGF、CD34、Endothelin-1の発現変化をRT-PCRで現在解析中である。平成22年度に高血圧自然発症ラット(SHR)を用いて、鶏、豚およびカゼインから調製したペプチドをそれぞれ4週間投与し、SHRから血管内皮前駆細胞(EPC)および血漿と各種組織(肝臓、心臓、腎臓、血管)を得た。平成23年度は各飼料を投与した際の腎臓の影響を確認するため、血漿中の腎臓マーカー(β-Microglobulin、Calbindin、TIMP-1、VEGF、KIM-1、Cystatin、Osteopontin等)の測定を実施した。また、腎臓と心臓からはm-RNAを抽出したので、各種サイトカイン(CD34、Flk-1、NOS3等)のRT-PCRを行った。その結果、鶏コラーゲン加水分解物区と豚コラーゲン加水分解物区で、対照と比較して一部の腎炎症マーカー(CLU:鶏、TIMP-1:豚)で約1.2倍に有意に増加する項目が認められたものの、大きな違いは認められなかった。一方、RT-PCRの結果から、鶏コラーゲン加水分解物区では、EPCのマーカーであるCD34とFlk-1が1.5倍と1.8倍の有意な増加が認められた。また、カゼイン加水分解物区ではFlk-1とNOS3の発現が有意に増加した(それぞれ2倍と8倍)。各飼料の投与によるEPCの活性化をより明確にするため、末梢血から調製したEPCに各飼料を投与したラット血漿を添加して、メチルセルロース培地で培養したところ、鶏コラーゲン加水分解物区ではEPCの有意な増殖が認められ、さらにカゼイン加水分解物区ではEPCから脈管形成により初期血管の形成が確認された。今回の結果から、鶏コラーゲン加水分解物の摂取はEPCの増殖を活性化し、さらにカゼイン加水分解物はEPCの血管内皮細胞への分化を誘導することが明らかとなった。
多極子秩序を発現させる高い対称性を有する結晶構造を持つf電子系化合物の物質探索

希土類元素を含む4f電子系は様々な磁気秩序、軌道秩序を示すことが知られている。最近、磁気双極子や電気四極子の秩序に加えて、さらに高次の多極子秩序の可能性が充填スクッテルダイト化合物を含むいくつかの物質で議論されている。本研究では、多極子転移と思われる異常を示す充填スクッテルダイト化合物に関する実験研究を行い、通常の反強磁性転移とは異なる振舞を観測した。さらに、多極子転移が期待される新物質合成を試み、4種類の新充填スクッテルダイト化合物の合成に成功した。希土類元素を含む4f電子系では、比熱などの熱力学的物理量に明確な特異点が現れるものの、従来の方法では主要な秩序変数を決めることができない相転移がしばしば発見されている。このような異常相転移の謎を解明する鍵は4f電子が持つ磁性以外の自由度、多極子モーメントであると考えられている。本研究では、多極子モーメントが大きな役割を果たしている異常相転移(多極子転移)を示す典型物質の探索を行い、巨視的、微視的な物性測定を行うことで、f電子系秩序の普遍的な性質を明らかにすることを目的としている。充填スクッテルダイト化合物GdRu_4P_<12>, TbRu_4P_<12>はそれぞれ22K、20Kにおいて反強磁性的な相転移を示す物質であるが、複雑な温度一磁場相図を示すことなどから、これらの相転移は多極子が関与する異常相転移である可能性が指摘されている。我々は高温高圧合成法によりGdRu_4P_<12>、TbRu_4P_<12>の純良試料の合成を行い、低温X線回折実験、熱膨張、NMR、NQR及び昇SRの実験を行った。GdRu_4P_<12>の低温X線回折実験から、相転移に伴う結晶構造の変化は観測されず、格子定数、熱膨張にも不連続な変化は見られなかった。しかし、GdRu_4P_<12>の^<101>Ru-NQRスペクトルは転移温度以下で熱膨張から期待される変化以上に大きな温度変化を示すことが分かつた。さらに、TbRu_4P_<12>に関する^<101>Ru-NQR実験から、転移温度以下のスピン-格子緩和率の温度依存性が通常の反強磁性転移とはまったく異なる振舞を示すことが分かった。これらの振舞を理解するため、今後、単結晶試料を用いた詳細な実験が必要と考えられる。充填スクッテルダイト化合物GdRu_4P_<12>,TbRu_4P_<12>はそれぞれ22K、20Kにおいて反強磁性的な相転移を示す物質であるが、複雑な温度-磁場相図を示すことなどから、これらの相転移は多極子が関与する異常相転移である可能性が指摘されている。これまでに、GdRu_4P_<12>、TbRu_4P_<12>に関する^<101>Ru-NQRや超音波実験を行い、通常の反強磁性転移とは異なる振舞を示すことが分かった。そこで、これらの振舞を理解するため、単結晶試料を用いた詳細な実験を行った。さらに、多極子秩序が期待される4f電子系化合物の新物質合成を試み、高圧合成法により、新充填スクッテルダイト化合物EuFe_4As_<12>、GdFe_4As_<12>、TbFe_4As_<12>の合成に成功した。これらの化合物の電気抵抗、磁化測定などの基礎物性を調べ、それぞれ、152K、56K、38Kで強磁性的な相転移を示すことが分かった。今後、これらの転移の性質を明らかにするため、詳細な実験研究が必要である。

このような異常相転移の謎を解明する鍵は4f電子が持つ磁性以外の自由度、多極子モーメントであると考えられている。本研究では、多極子モーメントが大きな役割を果たしている異常相転移(多極子転移)を示す典型物質の探索を行い、巨視的、微視的な物性測定を行うことで、f電子系秩序の普遍的な性質を明らかにすることを目的としている。充填スクッテルダイト化合物GdRu_4P_<12>,TbRu_4P_<12>はそれぞれ22K、20Kにおいて反強磁性的な相転移を示す物質であるが、複雑な温度-磁場相図を示すことなどから、これらの相転移は多極子が関与する異常相転移である可能性が指摘されている。今回、GdRu_4P_<12>、TbRu_4P_<12>の秩序状態におけるゼロ磁場^<31>P-NMR測定及び^<101>Ru-NQRを行い、通常の反強磁性転移とは異なる振舞を観測した。さらに、多極子秩序が期待される4f電子系化合物の新物質合成を試み、高圧合成法により、新充填スクッテルダイト化合物SmFe_4As_<12>、GdFe_4As_<12>、TbFe_4As_<12>の合成に成功した。これらの化合物の電気抵抗、磁化比熱などの基礎物性を調べ、それぞれ、39K、56K、38Kで強磁性的な相転移を示すことが分かった。今後、これらの転移の性質を明らかにするため、詳細な実験研究が必要である。
「当事者の自己に不利益な陳述」を通じた紛争定義権能に関する基礎的考察

民事訴訟における紛争定義権能には、結論レベルのものと、訴訟資料レベルのものとがある。民事訴訟において紛争定義権能を原告に与える処分権主義は、審判対象を純粋に結論レベルにおいてのみとらえる日本の一般的な訴訟物理解(旧訴訟物理論・新訴訟物理論)を前提とすれば、原告による紛争定義権能の独占を結論レベルにおいて認めることのみ正当化し得る。よって、訴訟資料レベルの紛争定義権能は被告にも開放する必要がある。本研究は、不利益陳述状況(両当事者が互いに矛盾する自己に不利な事実を陳述し合っているという状況)の処理を手がかりに、事実レベルと訴訟物レベルの紛争定義権能との連動構造を解明することをその主内容とする。本研究従事者は、これまでの研究で、不利益陳述状況の処理としては、日本の通説が採用する主張共通の原則(証拠調べによる処理)は妥当ではなく、一番望ましいのは主張責任にしたがった処理をすること(以下、主張責任説)であるという暫定的結論を得た。平成20年度の研究では、訴訟物論との関係も意識しながらその主張責任説の積極的な理論的根拠の解明につとめた。その結果、主張責任は「両当事者がともにある事実を主張しない」という場合についての規律であるところ、「両当事者がともにある事実を主張しない」という状況と「両当事者が互いに矛盾する自己に不利な事実を陳述し合っている」という状況は、当事者がともに自己に有利な行動をとらないために判決の基礎となる事実が確定できないという意味で共通する点に求められるという見解に到達した。また、主張責任説を訴訟物理論との関係で整理したところ、たとえば、(1)原告がAという注射の際の過失を理由として損害賠償請求訴訟を提起したのに対し、被告がAという注射の過失は争いつつ別のBという注射の際の過失は自認した場合、(2)原告が、注射液の不良という過失を理由に損害賠償請求訴訟を提起したのに対し、被告が、注射液の不良という過失態様は争いつつ消毒不完全という過失態様を自認した場合、のいずれについても主張責任説によれば原告敗訴の帰結が得られることになり、主張共通の原則に従った処理の場合には(1)・(2)の扱いに齟齬が生じる可能性があることを防ぐことができることを解明した。これらは、事実レベルの紛争定義権能と訴訟物レベルの紛争定義権能の関連性を解明する重要な鍵となる。平成21年度においては、ドイツにおける不利益陳述状況の処理に関する理論の展開と、訴訟物理論の展開の関連性に研究の重点を置いた。その結果下記のような知見を得た。ドイツにおいては、現在、有理性審査により不利益陳述状況を処理する見解が圧倒的多数説である(有理性審査説)。この見解においては、原告はまず、自己の請求する権利を、自己の主張する事実により基礎付ける責任を負う。原告の主張する事実から原告の要求する権利が導き出せない場合には、被告側の主張を待つまでもなく原告の請求は棄却となる。他方ドイツにおいては、訴訟物理論としては、いわゆる二分肢説が多数説である。二分肢説は、生活事実関係(Sachverhalt)と申立て(Antrag)により訴訟物は特定されるという。両者は重なり合う関係に立つ。すなわち、生活事実関係と申立てにより訴訟物が特定されるゆえに、原告は自己の主張する事実により申立ての内容であるところの権利主張を基礎付ける責任を負うのである。このことは、訴訟物の特定要素である生活事実関係は、原告によって主張されたところのそれであることを意味する。これは、訴訟物が原告による訴え提起段階で特定されていなければならないこと、処分権主義により訴訟物の特定は原告の権限とされていることと対応する。すなわち、二分肢説と有理性審査説からなる訴訟理論においては、訴訟は、原告の主張した事実から原告の主張する権利が導き出せるかどうかを検証する場であると考えられているということができる。平成23年度における研究の結果、訴訟物レベルの紛争定義権能と攻撃防御方法レベルの紛争定義権能との対応関係につき、以下のような知見を得た:攻撃防御方法レベルの紛争定義権能を第1次的に原告に与える「相手方の援用しない自己に不利益な事実の陳述」についての有理性審査説は、「訴訟物」についての紛争定義権能に関するドイツの通説的把握である二分肢説と対応する。なぜなら、有理性審査説は、「原告の主張する事実から原告の要求する申立てを導き出すことができるか」が訴訟における争訟プログラムだという理解に基づく。この争訟プログラムは、「事実」と「申立て」の双方を特定する義務を原告に課すものであり、そこで把握される訴訟物は必然的に二分肢説的になるからである。日本における「訴訟物」についての紛争定義権能に関する学説である旧訴訟物理論・新訴訟物理論は、「結論」に相当する権利関係・給付を受ける地位についてのみ原告に定義権能を与える。これと整合し得る攻撃防御方法レベルの紛争定義権能の分配枠組みとしては、「相手方の援用しない自己に不利益な事実の陳述」についての証拠調べ説、証明責任説がある。

証拠調べ説は攻撃防御方法レベルでの紛争定義権能を両当事者に平等に与え、証明責任説は、証明責任の所在により攻撃防御方法レベルでの紛争定義権能を分配する。「相手方の援用しない自己に不利益な事実の陳述」単体で見た場合には、証明責任説が妥当だと考えられるが、攻撃防御方法レベルでの紛争定義権能という観点からみた場合、証明責任説は、その分配基準として証明責任が適切かどうかが問題となる。この点を解明することが証明責任説の課題である。この研究成果は、「相手方の援用しない自己に不利益な事実の陳述」の扱いを、紛争定義権能、訴訟物理論との連関性という複眼的思考の元で考察することを導く点に、意義・重要性がある。
光熱変換分光法による液相ナノ空間ケミストリー

本課題では液相中ナノ空間の化学現象を解明することを目的として,複数の手法開発およびその具現化を研究した。ナノ空間における分子の高感度分析法の観点では,光熱変換現象を利用した熱レンズ顕微鏡を液相微小空間測定に適用可能とした。得られた信号に対して表面の凹凸の効果を考慮した解析手法を考案し,実際の細胞膜上の抗原抗体反応をとらえることに成功した。また,本手法を微細流路を加工したカラスチップ上の微小空間での化学反応の解析に適用し,微細流路での反応特異性を明らかにした。次に液相中の特異なナノ空間である液液界面に関して,その界面張力波周波数から分子数密度を測定する準弾性レーザー散乱法を開発し,液液界面を介しての物質移動・分子反応をその場計測することに成功した。界面活性剤の吸着脱離のダイナミクス測定,相間移動触媒における反応場の解析,リン脂質膜上加水分解反応の追跡等に応用し,新たな知見を得ている。液相中の溶質分子から溶媒分子へのエネルギー伝達機構を明らかにすることを目的として,光熱変換現象を利用したフェムト秒過渡レンズ法の高度化を行い,光励起した分子運動および反応の溶質溶媒効果の研究を行った。オーラミンO分子の回転運動では溶媒の平均運動量依存する緩和過程を初めて観測し,またアミノアゾベンゼンの光異性化反応では,反応中間体の緩和過程に溶媒依存性あることを見出した。また,ナノ空間て起こる特異な現象としてレーザーブレイクダウンプラズマ生成極初期(数十ps)に誘導ラマン散乱光が励起光と同軸上に発生することを発見し,その液相構造解析手法としての可能性を検討した。本課題で開発・具現化した計測法は,光熱変換現象や界面張力波を利用するものであり,蛍光性をもたない物質にも適用できることから汎用性も高く,かつ蛍光法と同等の感度をもつことから,これらによって新しいナノ空間化学を先導することが可能である。我々はこれまでにフェムト秒光熱変換分光法を開発し、フェムト秒領域での光誘起後の屈折率変化を追跡するのに成功した。本研究ではこのフェムト秒光熱変換分光法に、表界面選択性の付与、及び対物レンズの適用による顕微化により、極微小領域(ナノ空間)のフェムト秒領域でのダイナミクスを解明を目指す。まず、フェムト秒光熱変換分光法を固液界面に適用し、固液界面ナノ領域におけるダイナミクスを追跡した。酸化チタンルチル単結晶(001)/KSCN水溶液界面に150フェムト秒のパルスを入射し、その後の屈折率の過渡的な変化を追跡した。その変化には従来知られているナノ秒レベルの電子・ホール再結合の成分に加えて、500フェムト秒で緩和する速い成分が観察された。これは500フェムト秒以内の速い時間領域で、励起状態のキャリアが、吸着種であるチオシアン酸イオンに移動していることを示している。このような速い時間領域での電荷移動はこれまでの理論では説明できず、励起状態のホールが非平衡な状態でチオシアン酸イオンに移動していることを示唆している。これは酸化チタンのホットキャリアとその吸着種の相互作用の初めての観察である。また、フェムト秒光熱変換分光法(超高速レンズ効果測定法)に高倍率の対物レンズを適用し、液相中の微小空間計測を行った。超高速レンズ効果信号の強度と試料配置、光学軸との関係を求め、測定における技術的課題を解決した。試料として、光異性化反応を起こすアミノアゾベンゼンを用い、シス・トランス転移速度と溶媒物性との関係を検討した。

溶媒粘性の分子レベルでの解釈に向けて理論を構築中である。本課題では得気相中ナノ空間の化学現象を解明することを目的として、複数の手法開発およびその具現化を研究した。ナノ空間における分子の高感度分析法の観点では、光熱変換現象を利用した熱レンズ顕微鏡を液相微小空間測定に適用可能とした。得られた信号に対して表面の凸凹の効果を考慮した解析手法を考案し、実際の細胞膜上の抗原抗体反応をとらえることに成功した。また、本手法を微細流路を加工したガラスチップ上の微小空間での化学反応の解析に適用し、微細流路での反応特異性を明らかにした。次に液相中の特異なナノ空間である液液界面に関して、その界面張力波周波数から分子数密度を測定する準弾性レーザー散乱法を開発し、液液界面を介しての物質移動・分子反応をその場計測することに成功した。界面活性剤の吸着脱離のダイナミクス測定、相間移動触媒における反応場の解析、リン脂質膜上加水分解反応の追跡等に応用し,新たな知見を得ている。液相中の溶質分子から溶媒分子へのエネルギー伝達機構を明らかにすることを目的として、光熱変換現象を利用したフェムト秒過渡レンズ法の高度化を行い、光励起した分子運動および反応の溶質溶媒効果の研究を行った。オーラミンO分子の回転運動では溶媒の平均運動量依存する緩和過程を初めて観測し、またアミノアゾベンゼンの光異性化反応では、反応中間体の緩和過程に溶媒依存性あることを見出した。また、ナノ空間で起こる特異な現象としてレーザーブレイクダウンプラズマ生成極初期(数十ps)に誘導ラマン散乱光が励起光と同軸上に発生することを発見し、その液相構造解析手法としての可能性を検討した。本課題で開発・具現化した計測法は、光熱変換現象や界面張力波を利用するものであり、蛍光性をもたない物質にも適用できることから汎用性も高く、かつ蛍光法と同等の感度をもつことから、これらによって新しいナノ空間化学を先導することが可能である。
インダクタンス結合無線超配線によるLSIチップ間広帯域通信

インダクタンス結合無線超配線の低消費電力化技術を研究した.送受信回路の消費電力をモデリングし,低消費電力化のために有効な設計パラメータを明らかにすることができた.送信回路では,送信パルスを短パルス化することが有効な低消費電力化の手段であることが分かった.また受信回路では,充放電電力が支配的となり,半導体製造プロセスの微細化が有効な低消費電力化の手段であることが分かった.これらの有効性を評価するために,実証チップを設計,試作した,送信回路に短パルス発生回路を搭載し,パルス幅を60psまで短縮することによって,送信回路の消費電力を従来の1/20に低減することに成功した.また,半導体製造プロセスには90nmCMOSプロセスを採用し,プロセスの微細化により受信回路の消費電力を従来の1/20に低減することに成功した.この研究成果は,IEEE JSSC43巻1号にて発表した.インダクタンス結合無線超配線において通信路となるオンチップインダクタの電磁界解析手法および等価回路モデルを提案し,送受信回路を含めたインタフェース全体の統合設計理論を構築した(JSSC 40巻4号にて発表).理論を基に,195個のインタフェースを50μmピッチで配列した195Gb/s 1.2Wのインタフェースを0.25μm CMOSプロセスで開発し,実証チップにより性能を評価した.インタフェースは送信電力制御機能を有し,消費電力を最適化しながら4層積層LSIチップ間で195Gb/sのデータ通信が可能である.同機能と2相TDMA制御により隣接チャネル間のクロストークを低減し,50μmの狭ピッチを達成した.この性能はISSCC 2005で発表されたSonyのマイクロバンプインタフェースを上回る性能である(電子情報通信学会技報105巻96号,JSSC 41巻1号にて発表).さらに,1024個の送受信インタフェースを30μmピッチで配列した1Tb/s 3Wのインタフェースを0.18μm CMOSプロセスで開発し,実証チップにより性能を評価した.インタフェースはデータだけでなく1GHzクロックも伝送可能で,外部からのクロック供給を必要としない.各インタフェースは1Gb/s/channelでデータ伝送を行なう.通信方式としてBi-Phase Modulationを採用し,ノイズ耐性を高めることによって,消費電力を3mW/channelまで低減した.ビット誤り率は10^<-14>以下であるので,通信の信頼性は有線並みに高い.また,TDMAの相数を2相から4相に増やすことによって,クロストークを低減し,チャネルピッチを30μmにまで短縮した.この性能は過去ISSCCで発表されたインタフェースの中で,最も高速で,最も消費電力が低く,最も面積が小さい(IEEE ISSCC 2006にて発表).インダクタンス結合無線超配線において通信チャネルとなるオンチップインダクタのチャネル間干渉(クロストーク)の実測とモデル化を行い,クロストーク削減手法を提案しその効果を実測により評価した.研究成果はIEEE JSSC 42巻2号にて発表した.提案したクロストーク削減技術を適用して,1024個の送受信チャネルを30μmピッチで配列した1Tb/s3Wのインダクタンス結合インタフェースを180nm CMOSプロセスで開発し,実証チップによりその性能を評価した.インタフェースの設計理論と評価の詳細についてまとめ,研究成果をIEEEJSSC42巻1号にて発表した.また開発したインタフェースはLSI IPデザインアワード,IP/SOC, ASP-DACの設計コンテストにおいて高く評価され,すべてのコンテストにおいて表彰された.さらに,インタフェースの低消費電力化に取り組んだ.送信信号のパルス波形を高精度に最適化するパルス整形回路を考案し,この回路でパルス幅を最小化することにより送信器での消費電力を低減した.さらにLSI製造プロセスを180nm CMOSから90nm CMOSへと微細化することにより受信器での消費電力を低減した.90nm CMOSプロセスで実証チップを設計,試作,評価した.送受信合計の消費電力は従来の1/20である0.14pJ/bまで低減することに成功した.この消費電力は過去2006年までに発表されたチップ間インタフェースの中で最も低い消費電力である.この研究成果はIEEE ISSCC 2007にて発表した.これまでの研究成果をまとめ,慶應義塾大学に博士学位を申請し博士(工学)を取得した.インダクタンス結合無線超配線の低消費電力化技術を研究した.送受信回路の消費電力をモデリングし,低消費電力化のために有効な設計パラメータを明らかにすることができた.送信回路では,送信パルスを短パルス化することが有効な低消費電力化の手段であることが分かった.また受信回路では,充放電電力が支配的となり,半導体製造プロセスの微細化が有効な低消費電力化の手段であることが分かった.これらの有効性を評価するために,実証チップを設計,試作した,送信回路に短パルス発生回路を搭載し,パルス幅を60psまで短縮することによって,送信回路の消費電力を従来の1/20に低減することに成功した.また,半導体製造プロセスには90nmCMOSプロセスを採用し,プロセスの微細化により受信回路の消費電力を従来の1/20に低減することに成功した.この研究成果は,IEEE JSSC43巻1号にて発表した.
ヒト上咽頭の組織学的検討

ヒトの剖検を用いて、上咽頭の組織学的検討を行ってきた。前年度で、上咽頭でのリンパ球の分布や、カドヘリンの分布について学会報告してきた。今年度は、第3のリンパ球と言われているナチュラルキラー(NK)細胞の分布を調べた。これは、上咽頭が感染の第一門戸として働いていることと、腫瘍の発生母地としての免疫防御機構について考察できると考えたからである。結論としては、NK細胞は、粘膜上皮では、移行上皮に他のリンパ球よりも多く共生していた。また、粘膜下では、他のリンパ球のように上咽頭の部位による差はなく、少数ではあるものの全体に広がっていた。このことは、日本口腔咽頭学会で口演し、現在投稿中です。この2年間で上咽頭の組織学的検討をしてきました。しかし、まだまだ十分ではありません。今年度にやっとNK細胞について検討ができ、接着因子と絡めて少し腫瘍免疫の観点で上咽頭を観察できてきたと考えています。今後は、さらに上咽頭で起こっている自己防御の機能の解明に近ずきたいと思います。ヒト上咽頭の検討は、各成分(性質)の分布地図を作成することである。上皮と、腺の分布については、先に報告している。今回(平成11年度)は、リンパ球の分布について検討した。周知のとおり、上咽頭はワルダイエルの咽頭輪の一部であり、感染の第一門戸としての働きを有し、アデノイドに代表されるように、豊富なリンパ組織を持つ。そこで、Tリンパ球、Bリンパ球の分布を調べるために、CD45RとCD20を用いて免疫染色を行った。上咽頭において、Tリンパ球は90.4%でBリンパ球は9.6%であった。また、各部位(各壁)でその分布は異なっていた(100回日耳鼻で口演)。この検討は、アデノイドで多くの報告があり、今回検討した上咽頭は、アデノイドとは異なりT細胞優位であった。この差は、ヒトの年令における局所免疫の変化が考えられる。このTリンパ球が優位である上咽頭で、さらにCD4,CD8陽性細胞の分布を検討した。各部位での差は認められるが、CD8陽性細胞が多かった(投稿準備中)。また、上咽頭での接着因子に着眼し、E,Nカドヘリンとβカテニンの分布様式も検索した(口腔咽頭で口演)。この検討は、上咽頭に発生する上咽頭癌が転移を示しやすく、この原因に上咽頭自体の組織特異性があるのではないかと考えたからである。神経系の起源に関与するNカドヘリンが、上咽頭の粘膜上皮に存在していた。このことは、上咽頭の粘膜の発生に関連し、また、上咽頭癌でも陽性部分があることから発癌の要因に何らかの関わりが存在するかもしれないと考察した。今年度は、順調に検討が進行した。今後は更に樹状細胞や、NK細胞の分布を検討し、上咽頭の分布地図を完成させたい。