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グローバル社会の所得課税における効率性と公平性の調和

新たな二元的所得税は、個人段階の累進的勤労所得税とフラットな税率の資本所得課税に、法人段階での超過利潤型の法人税を組み合わせたものであり、グローバル経済のもとで急速に進展する資本移動性の高まる中で、効率性と公平性の調和を図る税制である。グローバル化の下で、今後国際競争力を維持しつつ、成長促進を図る点からも課税戦略として必須の税制として研究を進めている。平成23年度は、二元的所得税の新たな展開について、理論的側面と実証的側面から基本的な研究を行った。1.伝統的な包括的所得税と税制改革の新潮流である二元的所得税の関係を吟味するとともに、新潮流の中で、伝統的な公平や効率概念はどのように位置づけられるのかを検証した。2.二元的所得税を成り立たせる理論的根拠について整理・検討し、そのうえで、課税の効率性を徹底して追求しているという点で、二元的所得税を実施しているといわれるEU諸国について研究を進めた。3.平成23年7月30日に「科学研究費助成研究報告会」を開催し、早稲田大学政治経済学術院の馬場義久教授から二元的所得税改革をめぐる論争について新たな潮流について示唆を受け、今後の方向性について討論を行った。だが、平成23年度に実施予定であった二元的所得税導入国・計画国(ノルウェー・ドイツなど)への現地調査は、諸般の事情により実施することができなかったので、平成24年度に必ず実施することとした。この実地調査を行うことにより、超過利潤税を制度化する際に直面する問題の検討や税制改革後の実態についての検証を行い、平成23年度の理論的研究成果をさらに進化させることする。平成24年度に予定していた二元的所得課税の新たな進展について、理論的側面と実証的側面からほぼ検証作業を進めることができた。また、ベルギー等のEU諸国の税制改革の新潮流について、現地調査を実施することができた。さらに、ドイツ・ドレスデン工科大学で開催された国際財政学会に参加し、各国の研究動向について知見を得られた。平成23年度に予定していた二元的所得税の新たな進展について、理論的側面と実証面的側面に関する基本的な研究についてはほぼ検証作業を進めることができた。その成果をいくつかの研究成果として論文をまとめるとともに、招待講演等を通して成果を公表した。また、ベルギー等のEU諸国の税制改革の新潮流について、アメリカ・ミシガン大学で開催されたIIPF(国際財政学会)に参加することによって、各国での研究動向について知見を得ることが出来た。EU諸国における所得税と法人税との一体的な税制改革への流れに関する調査研究を引き続き進める。同時に、平成24年度に行った法人段階での超過利潤税導入国(ベルギー)への現地調査を踏まえて、超過利潤税を制度化する際に直面する問題の検討や税制改革後の実態についての研究をさらに進展させることにする。また、所得課税における新しい潮流である二元的所得税が、すでに実施されている北欧諸国を例にして具体的な実施上の問題点についても分析を進める。1.EU諸国における所得税と法人税との一体的な税制改革への流れに関する調査研究を引き続き進める。
単一細胞内での複数のセカンドメッセンジャー動態リアルタイム計測

(1)細胞膜でのフォスファチジルイノシトール三リン酸(PIP3)濃度変化を蛍光により計測細胞内で発現できるPIP3センサーの土台として、イノシトール四リン酸(IP4)との特異的な結合に依存して構造がわずかながら変化することがX線結晶構造解析から明らかになっているGRP1-PHドメインを用いた。PHドメインの構造情報に基づきcpGFP (circularly permuted GFP)のPHドメインへの融合可能な位置及びPIP3もしくはIP4の結合により構造変化する領域を評価し、構造変化の大きなループ部位でPHドメインを分割し(Split PHドメイン)、融合する位置及びリンカー長を変え、cpGFPを挿入した。円順列変異を施した蛍光性タンパク質cpGFPとリセプターとしてSplit化したGRP1-PHドメインを融合させたバイオセンサーは、IP4濃度変化に対して応答することを細胞外で確認した。(2)種類の異なるイノシトールポリリン酸濃度変化を単一細胞内で同時計測カルシウムセンサーとイノシトール三リン酸(IP3)センサー、カルシウムセンサーとIP4センサーを導入したHeLa細胞において、それぞれカルシウム濃度とIP3濃度、カルシウム濃度とIP4濃度のヒスタミン刺激による時間的・空間的濃度変化を単一細胞内で同時にリアルタイムで計測する手法を確立した。IP3キナーゼの阻害剤として知られている小分子を用いて、単一細胞内でアゴニスト刺激に応じたカルシウムイオンとIP3、IP4の動態を解析したところ、細胞内においてカルシウムイオン濃度が周期的に変動する「オシレーション」の発現にはIP3産生だけでなくIP4産生もまた重要な役割を果たすことが明らかになった。本手法が単一細胞内イノシトールリン酸類濃度変化を制御する小分子のスクリーニングを行ううえでの有用性を実証した。25年度が最終年度であるため、記入しない。細胞内シグナル伝達を担う特定のイノシトールポリリン酸類の細胞内濃度変化を蛍光により計測するバイオセンサーを構築し、単一細胞において以下の研究を行った。(1)細胞膜でのフォスファチジルイノシトール三リン酸(PIP3)濃度変化を蛍光により計測細胞内で発現できるPIP3センサーの土台として、IP4との特異的な結合に依存して構造がわずかながら変化することがX線結晶構造解析から明らかになっているGRP1-PHドメインを用いた。円順列変異を施した蛍光性タンパク質cpGFP(circularly permuted GFP)とリセプターとしてSplit化したGRP1-PHドメインを融合させたバイオセンサーを構築した。タンパク質構造情報に基づきcpGFPのPHドメインへの融合可能な位置及びPIP3もしくはIP4の結合により構造変化する領域を評価し、PHドメインの構造変化の大きなループ部位でPHドメインを分割し(スプリットPHドメイン)、融合する位置及びリンカー長を変え、cpGFPを挿入した。細胞膜に局在化させるため、cpGFP-GRP1にN-ミリストイル化シグナルを導入したセンサータンパク質を設計、作製し、現在その機能を評価している。(2)種類の異なるイノシトールポリリン酸濃度変化を単一細胞内で同時計測イノシトールリン酸類に対するリセプターとしてPHドメインを用い細胞内IP4センサーを構築した。培養細胞に導入した蛍光性バイオセンサーにより、IP3およびIP4の濃度変化をリアルタイムに検出すると共に、カルシウム濃度変化と二種類のイノシトールポリリン酸類の時間的・空間的濃度変化を単一細胞内で同時に計測する手法を確立した。(1)細胞膜でのフォスファチジルイノシトール三リン酸(PIP3)濃度変化を蛍光により計測昨年度の研究で、細胞内で発現が可能なPIP3センサーの原型を構築することが出来た。円順列変異を施した蛍光性タンパク質cpGFP(circularly permuted GFP)とリセプターとしてSplit化したGRP1-PHドメインを融合させたバイオセンサーは、IP4濃度変化に対して応答することを細胞外で確認した。

このIP4センサーを細胞膜に局在化させ、PIP3センサーとするため、cpGFP-GRP1にN-ミリストイル化シグナルを導入したセンサータンパク質を設計、作製し、現在その機能を評価している。(2)種類の異なるイノシトールポリリン酸濃度変化を単一細胞内で同時計測培養細胞に導入した蛍光性バイオセンサーにより、IP3およびIP4の濃度変化をリアルタイムに検出すると共に、カルシウム濃度変化と二種類のイノシトールポリリン酸類の時間的・空間的濃度変化を単一細胞内で同時に計測する手法を確立した。この手法は、細胞内イノシトール四リン酸濃度変化を制御する小分子の探索を行ううえで必須のものである。(1)蛍光色素・脂質分子修飾によるフォスファチジルイノシトール三リン酸(PIP3)センサーの構築蛍光性タンパク質cpGFP(circularly permuted GFP)とリセプターとしてSplit化したGRP1-PHドメインを融合させたIP4センサーを細胞膜に局在化させ、細胞内PIP3センサーとしての機能を評価する。そのためまず、cpGFP-GRP1にN-ミリストイル化シグナルを導入したIP4センサーを大腸菌で発現させ、N-ミリストイル化されていない状態でのIP4およびPIP3への応答を評価する。次に、ほ乳細胞中で発現させたN-ミリストイル化シグナルを導入したIP4センサーの細胞内でのPIP3への応答活性を評価する。(2)細胞内イノシトール四リン酸濃度変化を制御する小分子の探索昨年度確立した培養細胞に導入した蛍光性バイオセンサーにより、IP3およびIP4の濃度変化をリアルタイムに検出すると共に、カルシウム濃度変化と二種類のイノシトールポリリン酸類の時間的・空間的濃度変化を単一細胞内で同時に計測する手法を用いて細胞内イノシトール四リン酸濃度を制御する小分子を探索する。まず、すでにIP3キナーゼの阻害剤として知られている小分子を用いて、細胞内でそれらの阻害剤の活性を評価する。つぎに、阻害剤類縁化合物の中から、新しいIP3キナーゼ阻害活性を持つ分子をスクリーニングする。25年度が最終年度であるため、記入しない。
小学校外国語教育において児童の自立学習を促す指導モデルの開発

新学習指導要領にある「主体的・対話的で深い学び」に通じる小学校外国語活動・外国語科指導を目指して,教員養成課程の学生向けの,児童の「自立学習」を促す指導モデルを開発する。具体的には以下を行う。1ヨーロッパにおいて言語教育履修生ポートフォリオを用いている教員養成現場及び学校現場の実地調査を通して、知見を得る。2国内の先進的取り組みや他教科での実践収集,教科書分析を通して、児童の「自立学習」を促す活動を創案し,小学校で実施検証,指導モデルを構築する。3教員養成課程在生に向けて,実際に外国語科教育法で指導モデルを用いて指導し,「自立学習」を促す指導に対する意識及び技能の変容を検証する。
ヒト小腸を大腸化する運命決定因子の同定

本研究はヒト大腸上皮幹細胞の運命制御を明らかにすることにより、小腸上皮幹細胞を大腸上皮幹細胞に転換することで、ヒト小腸上皮から大腸上皮を作成することを目的とする。申請者は以前より炎症性腸疾患(IBD)の臨床・研究に従事している。IBDは慢性・難治性の炎症疾患であり、小腸・大腸に潰瘍を形成し、下痢・出血など重篤な症状を引き起こす。若年者に多く、本邦で患者数が急増していることからも根本的な対策が急務の状況である。これまでは、慢性炎症疾患であることから、免疫制御を中心とした治療・研究が行われてきた。しかし、免疫を標的とした治療のみでは粘膜が修復せず症状は一時的に改善しても再燃を繰り返すことから新しい治療法の開発が望まれている。そこで、粘膜修復を念頭に置いた腸上皮細胞の機能に着目し、上皮細胞における粘膜免疫制御や腸内細菌防御などの粘膜バリアー制御機構などを明らかとしてきた。さらに、上皮細胞幹細胞に着目し、大腸オルガノイドをマウス大腸潰瘍に移植すると大腸組織として生着するのみならず、潰瘍治癒促進効果を認めたことから大腸上皮幹細胞移植による再生医療はIBDの大腸粘膜治癒を目標とした次世代治療として確立できると考えた。現状では体性幹細胞である大腸上皮幹細胞を培養、増殖することが最善と思われ、さらに他家移植では拒絶反応の可能性もあるため自家移植が最も安全で有効な手段であると考えた。そこで大腸上皮幹細胞運命制御を明らかとし、小腸幹細胞から大腸幹細胞への人工的な転換技術を構築することで自家大腸上皮細胞の供給が可能となると着想した。その結果、同一人物由来の小腸、大腸オルガノイドを樹立し、マイクロアレイ解析により小腸特異的発現遺伝子、大腸特異的発現遺伝子を同定することに成功した。同一人物での内視鏡生検検体において小腸・大腸の発現差異を網羅的に検討し、大腸のみ発現している遺伝子群を抽出した。1症例において小腸・大腸差異を解析しており、小腸と大腸では最も発現差異が大きい遺伝子を同定した。また、倫理審査委員会承認のもと、内視鏡生検検体からヒト小腸・大腸上皮幹細胞の初代培養及びオルガノイドによる持続的な継代培養技術を確立した。

そこで大腸上皮幹細胞運命制御を明らかとし、小腸幹細胞から大腸幹細胞への人工的な転換技術を構築することで自家大腸上皮細胞の供給が可能となると着想した。その結果、同一人物由来の小腸、大腸オルガノイドを樹立し、マイクロアレイ解析により小腸特異的発現遺伝子、大腸特異的発現遺伝子を同定することに成功した。同定した発現差異の大きい遺伝子を小腸オルガノイドに遺伝子導入する。導入した小腸オルガノイドにおける大腸形質の獲得を確認する。また、大腸オルガノイドで遺伝子発現を消失させた際に小腸形質を獲得するか確認する。オルガノイド培養費用が見込みよりも安価であったため。次年度はオルガノイドに導入する遺伝子数を増加して検討すること及び患者由来オルガノイド樹立を追加することにより、オルガノイド培養費用として使用する見込みである。
鱗翅目昆虫ゲノム情報の染色体への統合と視覚化

15年度の研究においては、ゲノミックプローブによるカイコ染色体同定とヘテロクロマチンによる性染色体の簡便な同定法ならびに雌特異的プライマーから特定されたBAC(W-BAC)を用いて鱗翅目昆虫において最初となるBAC-FISH法の開発に成功した。この成果を応用して、17年度研究ではGISHとテロメアFISHを組み合わせたマルチカラーFISHによる性染色体構成の簡便な判別法を開発するに至った。カイコBAC-FISH法をさらに改善すると同時に、カイコRAPD連関地図へと座位決定を進めたBACクローンを使用して、連関地図に対応したカイコ染色体の個別同定を可能とした。さらには、16年度研究において全染色体一括認識と核型検定(カリオタイピング)を行えるシステムの構築を行い、80年以上の長きにわたり不可能であったカイコ核型を明らかにした。平成17年度までに連関地図の充実化を進め、合計512個からなるBACコンティグから成る次世代に通用する分子連関地図が完成した。この地図は、突然変異形質による従来の連関地図と対応付けをほぼ完了しているとともに、データベース上に公開された既知遺伝子の大部分について対応するBACを検出したことから、突然変異の原因となる遺伝子のクローニングなどに活用が見込まれる。17年度を中心にBAC-FISHによる染色体マッピングの拡充を行った結果、使用したBACのほとんどは組み換え価に基づいたRAPD地図上に座位決定された結果と良く一致したものの、連関地図上とは異なる染色体上にシグナルの認められるものや同一染色体上にマッピングされるが、位置関係に齟齬のあるものが検出された。これらは座位決定の誤りの可能性があるために対応連関群ならびに組み換え価の再検討が今後必要であると考えられる。本年度研究実施計画の通り、1)カイコ性染色体の簡易同定法、2)カイコBACライブラリーのRAPD地図への統合、3)その突然変異地図への統合、4)BACクローンを用いたFISH法の開発と染色体個別同定に成功した。詳細には、ゲノミックプローブによるカイコ染色体同定とヘテロクロマチンによる性染色体の簡便な同定法を開発した。また、雌特異的プライマーから特定されたBAC(W-BAC)と上記の同定法を組み合わせて、鱗翅目昆虫において最初となるBAC-FISH法を開発した。W-BACはW染色体をペイントする新たなツールとして認識された。BACクローンの染色体地図への統合では、1,000個以上のBACクローンをカイコ染色体数(n=28)と同数の全28連関群からなるRAPD地図への統合を果たし、さらなるコンティグの作成を継続中である。また、有効に利用できる突然変異形質マーカーが存在する26の連関群とRAPD地図の統合に成功し、BACを従来の物理地図上に位置付けることが可能となった。BAC-FISH法をさらに改善し、常染色体やZ染色体由来のプローブが特異的シグナルを持ち、バックグラウンドシグナルを低く抑えるために、コンペティターとして1020μgの粉砕した雄ゲノムDNAを競合させた。また、BACプルーブ作成方法も改良して、従来の反応時間(1.5時間)を16時間という長時間反応へ変更したことでラベリング効率が著しく上昇した。これらの成果により、本年度中にカイコ染色体の個別同定の基盤が完成した。これまでに、ほぼ全ての染色体同定と一部、特定の遺伝子を持つことが判明しているBACを用いて遺伝子の染色体上での視覚化に成功した。

昨年度、BAC-FISHにより、カイコ染色体数(n=28)と同数の全28連関群からなるRAPD地図との統合を果たしたマッピングデータを、対応する遺伝子座と比較することにより、遺伝学的な地図と染色体上の物理的なBACの相対的な位置関係を対応づけることができた。詳細については、染色体とBACシグナルの位置関係を測定する必要があるものの、両者はほぼ一致すると考えられる。しかしながら、少数の不一致も認められたことから、多動原体型染色体における染色体組み換えの頻度にも、染色体構造もしくは部位による差がある可能性が示唆され、この点の研究に新たな道が開かれた。本年度はカイコ染色体の個別同定法を基盤として、全染色体一括認識と核型検定を行えるシステムの構築を行い、80年以上の長きにわたり不可能であった、カイコ核型を明らかにした。各染色体特異的なBACクローン24個を含む62個のBACプローブを2色のプローブで特定することに成功した。昨年度、バックグラウンドシグナルを低く抑えるために用いた雄ゲノムDNAを一挙に510倍に増加させることで、これほど多数のBACからの特異シグナルと得ることに成功した点と、通常のDAPI染色により判別可能である染色体を新たに2つ発見したこと、ならびにW染色体がBACプローブの追加シグナルにより特定できたことが本成功の鍵となった。また、コンティグ化されたBAC-FISHの一部を用いることによりHOX遺伝子群のマッピングを行い、カイコのHOXがDrosophilaとはことなる分割タイプであることを証明した。本年度、合計512個からなるBACコンティグ作製し、RAPD地図28連関群へとそれぞれ座位決定した。一昨年度までにBAC-FISHにより、カイコ染色体数(n=28)と同数の全28連関群からなるRAPD地図との統合を果たしたマッピングデータを拡充するため、連関群に対応するコンティグの代表となるBACを選抜し、各染色体上へとマッピングを行った。Cy5用フィルターを導入したことから一度にマッピングできるBACプローブ数が1.5倍に増加し、実験効率の向上が認められた。染色体へマッピングしたBACのほとんどは組み換え価に基づいてRAPD地図上に座位決定された結果と良く一致したものの、1)連関地図上とは異なる染色体上にシグナルの認められるもの、2)同一染色体上にマッピングされるが、位置関係に齟齬のあるもの、3)複数の染色体上にシグナルの認められるものが検出された。これらのうち、前2種は座位決定の誤りの可能性があるために対応連関群ならびに組み換え価の再検討が必要と考えられる。昨年度、対応遺伝学的な地図(RAPD地図)と染色体上の物理的なBACの相対的な位置関係を対応づけた際に認められた不一致について検討を行い、染色体組み換えの頻度が物理的距離に対応していない部位を明らかにした。この部位はカイコ染色体における組み換えのコールドスポットにあたる可能性が示唆された。また、データベース上に公開された全ての既知遺伝子について対応するBACを検出し、その一部はBAC-FISHによる染色体マッピングを行った。GISHとテロメアFISHを組み合わせたマルチカラーFISHによる性染色体構成の簡便な判別法を開発し、鱗翅目昆虫における性染色体進化研究の新たなフェーズを見いだした。
近代における朝鮮時代絵画の収集と展示

本年度は、最終年度として、研究を総括するため、研究発表と外部研究者と共同研究会を開催して、研究の成果と問題点を指摘していただくこととした。まずは韓国国外文化財財団主催の第1回文化財国際フォーラムへ出席し、「関野貞の文化財調査にみる朝鮮時代絵画への関心について」と題して、関野貞の朝鮮時代絵画についての関心や理解について考察を発表した。また、韓国より近代美術市場史研究の金相燁氏、植民地朝鮮における美術の意義を考察している権幸佳氏を招いて、共同研究会を開催した。二人とも研究者の課題に合わせて、関野貞に関係した内容を発表、指摘していただいた。研究会の参加者も含めた意見の交換から、近代日本における朝鮮時代絵画の研究は、ほぼ関野貞一人を中心に行われたと言って良いが、その絵画の理解や位置づけは日本の近代美術観に大いに影響されている事、朝鮮時代の士大夫の書画観をほぼ抹殺している事など、本来の朝鮮時代絵画の成立や意味から大きく離れてしまったことを認識した。植民地朝鮮における絵画は、ほかの文化財同様、李王家博物館、朝鮮総督府博物館での収集、展示によって、美術としての地位を確立した。そして、そのことが民間も含めた朝鮮時代絵画の収集熱を高め、日本人株主による京城美術倶楽部のみならず、呉鳳彬の朝鮮美術館の開設を促したと言えるが、日本人による博物館施設や朝鮮名画展覧会などが、絵画のみを並べたのに対して、民間の収集が書を含めた書画の収集を行ったのは、美術への理解が実際は異なっていた、あるいは朝鮮時代の士大夫文化における書画の文化が民間では継続していたとも考えられる。日本による近代的美術観は公的な場では示され、それをもとに韓国の絵画史が編まれ始めたが、その理解は本来の書画の意義を失っていたといえよう。本研究により近代における日本の朝鮮時代絵画の活用と理解の様相を探求することができた。研究テーマに沿って、以下の調査研究・発表・論文執筆を行った。まず、関野貞調査カードの所蔵者の調査を韓国ソウルにおいて、平成28年6月30日7月4日、同年10月17日10月21日行った。これは東京文化財研究所に所蔵される関野貞の調査野帳ほか写真カードに記録される朝鮮時代絵画の所蔵者で京城(ソウル)に所在した代表的な施設について調査した。同時に192030年代の京城(ソウル地区)地図や写真などを調査・した(ソウル市博物館など)。論文翻訳について国立中央博物館学芸員の洪彰華(ホン・チャンワ)氏に依頼し、平成29年1月5日10日洪氏を日本に招へいし、翻訳の打ち合わせと東京の資料についての調査を依頼した。日本での調査は東京国立博物館、東京藝術大学である。文献収集について韓国の研究論文は洪氏を通じてPDFデータなどで入手した。韓昌哲財団研究論文集に論文「近代日本における朝鮮時代絵画研究ー関野貞の絵画調査カードからー」(平成29年3月発行)を掲載した。また、平成29年2月24日、韓国国立中央博物館会議室において、「関野貞調査カードと近代日本での朝鮮時代絵画研究」を発表した。本年度は科研費助成による初年度の調査研究であった。第二次大戦以前において、朝鮮時代絵画について専門的に調査、研究した日本人研究者はほとんどおらず、そのなかで関野貞は日本国内所在の作品だけでなく、植民地期朝鮮の京城を中心とした所蔵者、施設の絵画資料について、数多く調査しており、その成果を調査カードとして東京文化財研究所が保管している。初年度の調査としては今日不明になっている第二次大戦以前の朝鮮時代絵画資料の所蔵者、施設について明らかにすることをめざした。李王家博物館、朝鮮総督府博物館など今日は撤去、廃棄された施設について、所在地やその施設内容などを現地で跡地や文献で確かめることができた。東京文化財研究所所蔵の写真カード・関野貞調査野帳から、その記載によって1930年に開催された京城(ソウル)での古書画珍蔵品展、1931年、東京での朝鮮名画展覧会などに出品された朝鮮時代絵画を調査したことがわかった。また、関野はその後も朝鮮時代絵画の調査を京城で行い、博物館ばかりでなく、個人の所蔵家についても積極的に調査を行った。近代韓国における博物館施設については、日本での研究が少なく、施設の所在、成立、所蔵品収集の経緯、日本とのかかわりなど、基本的な概要について文献と実際の所在など韓国において確認することができた。また、当時の美術市場については近年韓国の美術史学研究者による研究が盛んになっており、国立中央博物館の「都市と美術、美術と都市」展(2016年)などで、研究の成果が発表されていた。韓国の研究事情について、徳成女子大学校朴銀順教授をはじめ、韓国中央博物館学芸員洪彰華氏、李源珍氏、ソウル大学校に留学中の田代祐一朗氏などに教示いただき、調査研究の指針を得た。わずかな研究材料ではあったが、こうした方々によって、研究論文を韓昌哲文化財団の研究紀要に掲載し、国立中央博物館で研究発表を行うことができた。その概要は東京文化財研究所の朝鮮絵画関係の調査カードのほとんどは関野によって作成されており、残念ながら、そうした調査研究は近代日本において国内の美術史研究者は携わらなかったことが判明した。わずかに柳宗悦氏が韓国陶磁に美を見出し、近代韓国において収集、展示活動を行う中で朝鮮時代絵画についても触れることがあったが、美術史の視点というよりも民芸の価値観から述べるにとどまったと思われる。

こうした近代における朝鮮時代絵画の収集、展示について、具体的な活動、それにかかわった人物、などを関野貞関係の調査カードに関連する事象から把握することができたといえよう。概要日本近代における朝鮮時代絵画の認識については、わずかな明治末期以来の美術史専門家以外の学者による朝鮮美術史の著述のほか、ほとんど確認できない。近代朝鮮においては李王家博物館、朝鮮総督府博物館の設立を機に、書画も収集された。1920年代に入り、京城を中心に展覧会、京城倶楽部などの競売が盛んになり、古書画が多く取引、展示された。関野貞は朝鮮へ渡り、建築、古墳などの調査に邁進したが、1930年の東亜日報社での書画陳贓品展の観覧を機に朝鮮時代絵画の調査を行い、東京での朝鮮名画展覧会の開催、著作「朝鮮美術史」において記述するなど、積極的に関わった。しかし、近代における朝鮮時代絵画の認識は、一般あるいは研究者の間でも広がらず、ほとんど関野の調査、展示にとどまったと思われる。それら朝鮮時代絵画については投資や趣味として、植民地朝鮮に滞在した日本人の手になることはあったようだが、学究的な対象とはほとんどなりえていなかった。東京文化財研究所にのこされた第二次大戦以前の朝鮮時代絵画写真カードや著作朝鮮名画集についても、関野の調査によるところがほとんどであった。関野は朝鮮名画展覧会の後も京城を中心に朝鮮時代絵画の調査を積極的に行い、それは1935年に没する前年まで続いた。しかしながら、これを継承する日本人学者もあらわれず、関野の調査成果も朝鮮古跡図譜15巻にその一部が掲載されたのみで、詳しい解説や絵画史も編まれることはなかった。本調査研究では関野の調査対象となった、李王家博物館、朝鮮総督府博物館などの所蔵品の形成経緯、さらに現在の韓国中央博物館の所蔵品の中の確認、関野の調査当時の個人所蔵家の状況、その後の資料の移動、現在の状況などを確認し、関野の調査の意味を推察した。1初年度で行った基本的な資料の確認とそれを理解するための調査を行った。東京文化財研究所の写真カード、関野貞の調査カードなどを確認し、分析を行った。その結果、写真カードの出所は朝鮮名画展覧会の出品作品、あるいは関野貞が調査した資料に関係すると考えられた。したがって関野貞の調査状況を調査カードから分析し、博物館などの施設、個人所蔵家に分けて、博物館(李王家、朝鮮総督府)の分は韓国中央博物館に現在も所蔵され、その中枢的な絵画資料として活用されている(韓国中央博物館目録1963年、1968年、旧徳寿宮所蔵品目録1971年)。また、個人所蔵家については全栄弼、朴ヨンチョルの所蔵品が、現在の潤松(カンソン)美術館や高麗大学校博物館、ソウル大学校博物館に所蔵されるなどの確認を行った。2韓国研究者の論文の解読と事象の確認を行った。そのほかの1930年前後の個人所蔵家の所蔵品については金相燮、権幸佳の論文に詳しく、金相燮は「韓国近代美術市場史資料集」6巻を2014年に刊行し、1930年代の展覧会、競売目録を網羅した。このなかには日本では閲覧できない(所在が確認できない)資料も多いようで、金氏、権氏の研究成果を日本語に翻訳する必要があり、論文や資料の日本語訳を行っている。また、逆に韓国に残る資料のうち、日本語で書かれた資料も多く、韓国研究者はそれらの釈文、現代語化を望んでいる状況もある。3韓国研究者の招聘を行い、認識の確認を行った。
高密度イオンビーム・プラズマ系におけるイオン音波のカオス的振舞に関する研究

ダブルプラズマ装置を用いて次のような実験を行った,すなわち,ターゲット側の真空容器内にある熱陰極フィラメントを過熱しないことによってターゲットプラズマの密度を有情の密度の1/10程度の希薄なものとし,そこへ相対的に高密度のイオンビームを入射してイオンビーム・プラズマ系を構成した.このような系において,ターゲットへ入射するイオンビームのエネルギーを或閾値以上にすることによってイオンプラズマ周波数程度の周波数を持つ自励振動が励起されることを観測した.飛行時間法を用いた測定によって,この振動は空間を伝搬していないことが明らかとなった.励起された振動のアトラクタについて,Grassberger-Procacciaの方法を用いて埋め込み次元と相関次元の評価を行った.その結果,この振動のアトラクタの埋め込み次元は3であり,また相関次元は1.64±0.22であることが明らかとなった.一般に振動系の場合,相空間において軌道が交差することなく,カオス的に空間全体を埋め尽くすためには,埋め込み次元が3以上,相関次元が2以上であることが必要である.従って,本研究で観測された自励振動は真にカオス的ではないことが明らかとなった.しかしながら,振動のない状態から自励振動に遷移する過程が間欠的であり,また,振動が励起されている状態におけるパワースペクトルがイオンプラズマ周波数近傍でブロードになる等,この振動がカオスに非常によく似た性質を示すことも明らかとなった.このような振動が生じる原因を実験によって解明するには至らなかったが,種々の測定によって,真空容器壁のまわりに形成されるシースによる荷電粒子の損失率が時間的に変化することや,分離グリッド近傍に形成されるイオンクラウドによるイオンビームの入射エネルギーが時間的に変化すること等が原因として推測される.ダブルプラズマ装置を用いて次のような実験を行った,すなわち,ターゲット側の真空容器内にある熱陰極フィラメントを過熱しないことによってターゲットプラズマの密度を有情の密度の1/10程度の希薄なものとし,そこへ相対的に高密度のイオンビームを入射してイオンビーム・プラズマ系を構成した.このような系において,ターゲットへ入射するイオンビームのエネルギーを或閾値以上にすることによってイオンプラズマ周波数程度の周波数を持つ自励振動が励起されることを観測した.飛行時間法を用いた測定によって,この振動は空間を伝搬していないことが明らかとなった.励起された振動のアトラクタについて,Grassberger-Procacciaの方法を用いて埋め込み次元と相関次元の評価を行った.その結果,この振動のアトラクタの埋め込み次元は3であり,また相関次元は1.64±0.22であることが明らかとなった.一般に振動系の場合,相空間において軌道が交差することなく,カオス的に空間全体を埋め尽くすためには,埋め込み次元が3以上,相関次元が2以上であることが必要である.従って,本研究で観測された自励振動は真にカオス的ではないことが明らかとなった.しかしながら,振動のない状態から自励振動に遷移する過程が間欠的であり,また,振動が励起されている状態におけるパワースペクトルがイオンプラズマ周波数近傍でブロードになる等,この振動がカオスに非常によく似た性質を示すことも明らかとなった.このような振動が生じる原因を実験によって解明するには至らなかったが,種々の測定によって,真空容器壁のまわりに形成されるシースによる荷電粒子の損失率が時間的に変化することや,分離グリッド近傍に形成されるイオンクラウドによるイオンビームの入射エネルギーが時間的に変化すること等が原因として推測される.
血小板を用いた、食品添加物の生体影響評価

実績報告書(平成8,9年度)1.黄色系着色料として天然品5種(カロチン、クルクミン、ベニバナ、クチナシ、紅麹)、合成品2種(黄色4号、5号)について、通常使用濃度での細胞レベルにおける影響をウサギ洗浄血小板を用いて検討した結果、in vitroにおいては、A-23187、トロンビン両刺激剤によるトロンボキサンB_2(TXB_2)産生に対する黄色4号以外の色素による抑制は不可逆的であった。各着色料摂取実験では、合成着色料が両刺激剤に対する血小板応答を抑制した。2.青色系着色料の天然品2種(クチナシ、スピルリナ)合成品3種(青1,2号、緑3号)は、in vitroでトロンビン刺激に対するTXB_2産生の抑制がみられ、摂取実験においては青1号、クチナシ、スピルリナが両刺激剤に対するTXB_2産生を抑制した。凝集反応では前記の3色素と緑3号において、反応の遅延が観察された。3.茶色系着色料4種(カラメル、タマネギ、コウリャン、カカオ)については、カカオ以外の色素がin vitroで両刺激剤によるTXB_2産生を抑制し、凝集反応ではA-23187刺激に対する遅延が観察された。4.着色料との併用事例が多く、添加物としは厳しい使用制限が設けられている保存料の天然品(ヒノキチオール)および合成品5種(デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸ブチル)について、それぞれのADIレベルの濃度で検討した結果、in vitroではトロンビン刺激に対する強いTXB_2産生抑制が観察された。この抑制作用はパラオキシ安息香酸ブチルを除き可逆的であった。摂取実験ではヒノキチオールとデヒドロ酢酸ナトリウムが両刺激剤によるTXB_2産生を抑制し、前者は凝集反応も強く抑制した。実績報告書(平成8年度)黄色系着色料として天然品5種「カロチン、クルクミン、ベニバナ、クチナシ、紅麹)、合成品2種(黄色4号、5号)について、それぞれの通常使用濃度での細胞レベルにおける生体影響をウサギ洗浄血小板を用いて検討した結果、同時添加の場合にはA-23187刺激によるトロンボキサンB_2(TXB_2)産生に対しては用いたすべての色素が抑制作用を示した。トロンビン刺激に対しては天然品の方が強い抑制作用を示した。前処置実験の結果からは、黄色4号および紅麹以外の色素によるTXB_2産生抑制が不可逆的であることが明かとなった。また、各着色料添加飲料水摂取実験結果より、合成着色料が両刺激剤に対する血小板応答を抑制することが明かとなった。次に、食品添加物としては厳しい使用制限が設けられている保存料について天然品(ヒノキチオール)および合成品5種(デヒドロ酢酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、ソルビン酸カリウム、プロピオン酸ナトリウム、パラオキシ安息香酸ブチル)を用い、それぞれのADIレベルの濃度において上記と同様の検討を行なった。その結果、同時添加時にはトロンビン刺激に対する強いTXB_2産生抑制作用が観察された。パラオキシ安息香酸ブチルにおいては、両刺激剤に対する特に強い抑制作用がみられた。前処置実験においてはパラオキシ安息香酸ブチルを除き抑制作用が可逆的であることが示唆された。また、凝集反応を抑制する化合物においては、TXB_2産生も抑制される傾向が観察された。実績報告書(平成9年度)青色系着色料として天然品2種(クチナシ、スピルリナ)

合成品3種(青1,2号、緑3号)について、通常使用濃度での細胞機能に対する影響をウサギ洗浄血小板を用いて検討した結果、in vitroにおいてはトロンビン刺激に対するトロンボキサンB_2(TXB_2)産生の抑制がみられ、摂取実験においては青1号、クチナシ、スピルリナがA-23187、トロンビン両刺激剤に対するTXB_2産生を抑制した。凝集反応では青1号、緑3号、クチナシ、スピルリナが反応の遅延を引き起こした。茶色系着色料として天然品4種(カラメル、タマネギ、コウリャン、カカオ)について同様の検討を行なった結果、カラメル、タマネギ、コウリャンが、in vitroで両刺激剤によるTXB_2産生をの抑制し、凝集に関してはA-23187刺激による凝集の遅延が観察された。これらの結果より、食品添加物のなかにはその通常添加濃度で経時的に摂取した場合、合成品天然品を問わず血小板機能に彫響を及ぼすものがあることが判明した。日常食品はこれらの添加物が数種類併用されていることから、着色料との併用事例が多い保存料との併用時の細胞レベルにおける影響について検討中である。
スローライトを用いた光集積回路の創成

本研究では,Bragg反射鏡導波路におけるスローライトを用いて,光変調器や光スイッチなどの光回路の飛躍的な小型化を実現することを目的としている.通常の伝搬光からスローライトの励振手法の開拓と超小型光回路の創成を目指し,以下の成果を得た.(1)交差型スローライトスイッチの実現Bragg反射鏡導波路を用いたスローライト光スイッチの素子設計を行い,スローライト伝搬を利用した小型光スイッチを試作して,構造分散による巨大な等価屈折率変化(数%以上)を実現して,交差角30°,大きさ30μm角の小型光スイッチの動作に初めて成功した.(2)スローライト素子の集積化面発光レーザから,横方向の光染み出しにより,スローライト伝搬を励振する新しい手法を提案し,面発光レーザとスローライト光変調器,スローライト光増幅器の集積化を初めて実現した.長さ50μm以下の小型集積化を可能としたもので,高密度集積化・高速動作・高出力応用を可能にする新しい進展が得られた.光変調器では,変調電圧500mV以下の低電圧動作と小型化(長さ20μm以下)の両立を達成した.また,スローライト光増幅器を製作して,その増幅動作を実証した.(3)新機能創成スローライト光増幅器と波長可変機能を統合することで,巨大なビーム偏向を可能にする新機能素子を提案し,その動作特性をシミュレーションにより明らかにした.数十sに及ぶ巨大掃引特性と増幅器を長尺化することで,解像点数1,000を越える高解像度掃引が可能であることを示した.また,複数の波長可変面発光レーザを集積することで,その波長可変域拡大と高出力化を可能にする新構造を提案した.本研究では,Bragg反射鏡導波路におけるスローライトを用いて,光変調器や光スイッチなどの光回路の飛躍的な小型化を実現することを目的としている.通常の伝搬光からスローライトの励振手法の開拓と超小型光回路の創成を目指し,以下の成果を得た.(1)交差型スローライトスイッチの小型化Bragg反射鏡導波路を用いたスローライト光スイッチの素子設計を行い,その巨大屈折理変化により,直交交差の全反射型光スイッチの可能性を示した.また,結合導波路構造により,その群屈折率の低分散化が可能であり,動作帯域を10nm程度まで拡大できることを示した.(2)低分散スローライト導波路サブ波長構造回折格子を反射鏡として用いるスローライト導波路のスローライト効果とその帯域拡大の検討を行った.ほぼ分散がゼロのスローライト導波路を検討し,波長帯域15nmのゼロ分散スローライトの可能性を示した.(3)交差型スローライトスイッチの試作と評価金反射鏡と半導体ブラッグ反射鏡から構成されるGaAs系スローライト光スイッチを製作し,電流注入により,40°の反射現象を半導体中で始めて観測に成功した.(4)スローライトの新しい励振法の提案面発光レーザから,横方向の光染み出しにより,スローライト伝搬を励振する新しい手法を提案し,面発光レーザとスローライト光変調器,スローライト光増幅器,スローライト光帰還回路との集積手法を明らかにした.本研究では,Bragg反射鏡導波路におけるスローライトを用いて,光変調器や光スイッチなどの光回路の飛躍的な小型化を実現することを目的としている.通常の伝搬光からスローライトの励振手法の開拓と超小型光回路の創成を目指し,以下の成果を得た.(1)交差型スローライトスイッチの実現Bragg反射鏡導波路を用いたスローライト光スイッチの素子設計を行い,スローライト伝搬を利用した小型光スイッチを試作して,構造分散による巨大な等価屈折率変化(数%以上)を実現して,交差角30°,大きさ30μm角の小型光スイッチの動作に初めて成功した.(2)スローライト素子の集積化面発光レーザから,横方向の光染み出しにより,スローライト伝搬を励振する新しい手法を提案し,面発光レーザとスローライト光変調器,スローライト光増幅器の集積化を初めて実現した.長さ50μm以下の小型集積化を可能としたもので,高密度集積化・高速動作・高出力応用を可能にする新しい進展が得られた.光変調器では,変調電圧500mV以下の低電圧動作と小型化(長さ20μm以下)の両立を達成した.また,スローライト光増幅器を製作して,その増幅動作を実証した.(3)新機能創成スローライト光増幅器と波長可変機能を統合することで,巨大なビーム偏向を可能にする新機能素子を提案し,その動作特性をシミュレーションにより明らかにした.数十sに及ぶ巨大掃引特性と増幅器を長尺化することで,解像点数1,000を越える高解像度掃引が可能であることを示した.また,複数の波長可変面発光レーザを集積することで,その波長可変域拡大と高出力化を可能にする新構造を提案した.
山体重力変形地形の発達史の解明とその斜面防災への活用

山体は重力により変形し,山体重力変形地形(deep-seated gravitational slope deformation,以下DSGSDと略)を作り出す.申請者は,過去数年間の研究の過程で,DSGSDには深層崩壊の前兆現象としてのDSGSDと長期間にわたって安定して存在するDSGSDがあることを見出した.両者を識別する手法を開発し,識別されたDSGSDについて衛星画像等の情報を用いた活動度の推定を広域的に行い,精度の高い深層崩壊危険度マップを作成するための手法を開発する.これらの結果は,防災行政への貢献や斜面災害の被害軽減に大きく貢献すると考えられる.山体は重力により変形し,山体重力変形地形(deep-seated gravitational slope deformation,以下DSGSDと略)を作り出す.申請者は,過去数年間の研究の過程で,DSGSDには深層崩壊の前兆現象としてのDSGSDと長期間にわたって安定して存在するDSGSDがあることを見出した.両者を識別する手法を開発し,識別されたDSGSDについて衛星画像等の情報を用いた活動度の推定を広域的に行い,精度の高い深層崩壊危険度マップを作成するための手法を開発する.これらの結果は,防災行政への貢献や斜面災害の被害軽減に大きく貢献すると考えられる.
中枢神経作用薬の創薬スクリーニング系としての血液脳関門再構成系病態モデルの確立

(1)我々が考案したBBBキット(特開2007-166915、特願2007-54326)へ、以下の個別病態特異的プローベを作用させ、BBB病態モデルの完成を目指した。i-a)一過性虚血再潅流負荷モデル、i-b)虚血再還流ヒスタミン負荷モデル:脳浮腫モデルとして、新たに10μMヒスタミンを負荷した。ii)プリオンタンパクフラグメントPrP(106-126)によるプリオン病のBBB病態モデル。iii)Alzheimer病によるBBB病態モデル:放射性標識(^<125>I)および蛍光標識amyloid-β(1-40)と^<125>I-後期糖化反応生成物(AGE)-BSAを負荷してAlzheilner病BBB病態モデルを作成した。iv)糖尿病BBB病態モデル:30mMのグルコース添加24時間前にlow glucose DMEMの基礎培地を用いたRBEC mediumに交換することで高血糖下のBBB障害を再現した。(2)BBB病態モデルにおける薬剤の脳内移行性と血液脳関門機能(脳内移行性についてのBBB第2段階スクリーニング)。i-a)一過性虚血再潅流負荷モデルでの脳浮腫治療薬エダラボンedaravone(虚血性神経細胞死阻止薬)はBBB機能障害を阻止するが、病態下での脳内への移行は制限されたままであることが判明した(ある腫の汲み出しポンプの基質の可能性がある)。i-b)脳浮腫BBBモデルで、脳梗塞再発予防作用のあるシロスタゾールには、ヒスタミン誘発BBBタイトジャンクション障害を軽減することが明らかになった。P-糖タンパク質の機能を亢進させるデータが得られ、病態下での脳内移行性は小さいことが示唆された。ii)プリオン病のBBB病態モデルを用いて、プリオン病治療薬候補pentogan polysulfate脳内移行性の検証をしたところ、移行性の著明な亢進が観察された。(1)血液脳関門in vitro再構成系(BBBキット)の作成。我々の発見した方法で23週ラットより単離培養された初代培養脳毛細血管内皮細胞と、初代培養ペリサイトおよび12日齢ラットよりshaking methodで得られたアストロサイトを用いて、多孔質(0.4μm pore size)の半透膜を持つ立体培養皿にBBBキットを構築した。EVOM抵抗計を用いて測定さた経内皮電気抵抗(TEER)は、150Ω・cm^2以上で、tight junction (TJs)構成タンパク質claudin-5の発現量も十分で、BBBキットのBBB機能は極めて優れていることが確認できた。(2)薬剤edaravone(虚血性神経細胞死阻止薬)と、我々が開発中のpentosan polysulfateのBBBキットにおける脳内移行性の検証と血液脳関門機能への効果を検証した。いずれの薬剤も脳内移行性は低く、TEERを上昇させ、BBB機能を強固にした。(3)虚血BBB病態モデルの作製。我々の考案した条件で、一過性虚血再潅流負荷モデルを作成した。特異な時間経過で、TEERが変化し、TJs構成タンパク質claudin-5の発現量と良く相関した。再還流早期に一過性に障害を受けるBBB機能と後期に時間的に遅れて出現するBBB機能障害の2種類のBBB機能破綻が出現することが解明された。

edaravoneは、早期のBBB機能障害を非常に鋭敏に防止することが分かった。(4)プリオン病BBB病態モデルを、プリオンタンパクフラグメントPrP(106-126)を用いて作成した。TJs機能(TEER、輸送能評価)、P-糖タンパクの機能検定(rhodamine123法による)、グルコース輸送能、P-糖タンパク、GLUT-1、TJs構成タンパク質の発現量など総合的に評価し、特異な結果を得た。(1)我々が考案したBBBキット(特開2007-166915、特願2007-54326)へ、以下の個別病態特異的プローベを作用させ、BBB病態モデルの完成を目指した。i-a)一過性虚血再潅流負荷モデル、i-b)虚血再還流ヒスタミン負荷モデル:脳浮腫モデルとして、新たに10μMヒスタミンを負荷した。ii)プリオンタンパクフラグメントPrP(106-126)によるプリオン病のBBB病態モデル。iii)Alzheimer病によるBBB病態モデル:放射性標識(^<125>I)および蛍光標識amyIoid-β(1-40)と^<125>I-後期糖化反応生成物(AGE)-BSAを負荷してAlzheimer病BBB病態モデルを作成した。iv)糖尿病BBB病態モデル:30mMのグルコース添加24時間前にlow glucose DMEMの基礎培地を用いたRBEC mediumに交換することで高血糖下のBBB障害を再現した。(2)BBB病態モデルにおける薬剤の脳内移行性と血液脳関門機能(脳内移行性についてのBBB第2段階スクリーニング)。i-a)一過性虚血再潅流負荷モデルでの脳浮腫治療薬エダラボンedaravone(虚血性神経細胞死阻止薬)はBBB機能障害を阻止するが、病態下での脳内への移行は制限されたままであることが判明した(ある腫の汲み出しポンプの基質の可能性がある)。i-b)脳浮腫BBBモデルで、脳梗塞再発予防作用のあるシロスタゾールには、ヒスタミン誘発BBBタイトジャンクション障害を軽減することが明らかになった。P-糖タンパク質の機能を亢進させるデータが得られ、病態下での脳内移行性は小さいことが宗唆された。ii)プリオン病のBBB病態モデルを用いて、プリオン病治療薬侯補pentosan polysulfate脳内移行性の検証をしたところ、移行性の著明な充進が観察された。
安全な機器間連携を実現するポリシ配布機構を備えたセキュアプロキシの開発

Ubiquitous ComputingやInternet of Thingsの概念を実現するために,従来のインターネットにおける人間対機械(Person-to-Machine)の通信に加えて,機械対機械(Machine-to-Machine,M2M)の通信によるサービスの提供が検討されている.本研究ではこのような機械対機械の通信に基づく連携動作を「トリガ」と「アクション」という単純なルールの組み合わせで表すモデルを提案し,そのような自律連携モデルにおけるセキュリティ機構を検証する.本研究ではMachine-to-Machineネットワークのためのセキュリティ機構の第一歩として,携帯端末のアイコン間にタップ動作で線をつなぐことで簡単に機器同士の連携動作を設定し,機器を制御するプロキシシステムへ設定情報を送信するシステムを開発した.Ubiquitous ComputingやInternet of Thingsの概念を実現するために,従来のインターネットにおける人間対機械(Person-to-Machine)の通信に加えて,機械対機械(Machine-to-Machine,M2M)の通信によるサービスの提供が検討されている.本研究ではこのような機械対機械の通信に基づく連携動作を「トリガ」と「アクション」という単純なルールの組み合わせで表すモデルを提案し,そのような自律連携モデルにおけるセキュリティ機構を検証する.本研究ではMachine-to-Machineネットワークのためのセキュリティ機構の第一歩として,携帯端末のアイコン間にタップ動作で線をつなぐことで簡単に機器同士の連携動作を設定し,機器を制御するプロキシシステムへ設定情報を送信するシステムを開発した.本課題では広域エリアに分散配置されたセンサから家電に至る大小様々な電子機器を安全に管理するためのセキュリティ機構を開発する。本課題では、独自開発の機器ID管理とアクセス制御の機構を実現するソフトウェアを搭載したICチップと板ガム大の小型コンピユータを組み合わせて「セキュアプロキシ」を開発する。このセキュアプロキシは無線ネットワークを構成し、機器にセキュリティポリシを一斉配布して強制させる目的で使用する。本課題の開発と評価実験によって、家電、監視カメラ、環境センサといった、それぞれの装置の特性に最適なセキュリティ機能と権限管理モデルを検証する。平成21年度は、超小型サーバマシン(Gumstix)を使って家電を制御する機能を実現した。具体的には、GumstixノードにUPnP(Universal Plug and Play)プロトコルを実装することでアプリケーションレベルでの機器制御を実現した。さらに、これらのGumstixノードをグラフィカルに結合するために新たなユーザインターフェースを開発した。このユーザインターフェースは携帯型タッチデバイスであるAndroid端末に実装した。無線で接続された家電ノードをユーザは簡単なタップ動作により簡単に連携させることができるようになり、なおかっノード間の機器連携の動作を可視化して、ユーザの操作性を向上させることが可能になった。機器連携システムの基本となる、自律動作の機能をGumxtixに実装し、上記のAndroid端末で作成した連携ルールを無線経由で各Gumxtixに配信する機能を実装した。以上により、本課題を遂行する上で必要となる機器連携の基盤技術の開発を完了した。本課題では広域エリアに分散配置された大小様々な電子機器を安全に管理するためのセキュリティ機構を開発する。本課題では、独自開発の機器ID管理とアクセス制御の機構を実現するソフトウェアを搭載したICチップと板ガム大の小型コンピュータを組み合わせて「セキュアプロキシ」を開発する。本課題によってMachine-to-Machine(M2M)ネットワークでのセキュリティ機能を検証する。平成22年度は平成21年度に開発したセキュアプロキシ(ICチップ連携機能の一部は未実装)を管理するためのAndroid端末で動作するGUIアプリケーションを開発した。開発した管理アプリケーションでは機器間の連携動作をアイコンで可視化してユーザに提示しアイコンを線でつなぐことで機器同士の連携動作を設定するものである。平成22年度に開発したこの管理アプリケーションでは連携設定(セキュリティポリシのベースとなるデータ)をセキュアプロキシへ自動配信する機構を実現した。本課題の遂行により機器対機器(Machine-to-Machine, M2M)ネットワークのセキュリティ機構の実現に向けて必要となる管理アプリケーションとセキュアプロキシの基本機能を開発した。
アナログ符号を用いた秘話無線通信方式に関する研究

本研究では,実数体あるいは複素数体上で定義される誤り訂正符号(アナログ符号)を用い,秘話性を有する,帯域12.5〔KHz〕の狭帯域無線電話方式の実用性の検討を行い,以下に述べるような成果を得ている.1.ランダムノイズの影響を受けにくい,無線通信方式に適したアナログ符号の構成法を開発し,新たに得られた符号の性能をシミュレーションにより評価した.2.マルチパスならびにフェージング・チャネルのモデルを作成し, FM方式とアナログ符号を用いて符号化したPAM(パルス振幅変調)方式の伝送特性をシミュレーションによって調べ, 12.5〔KHz〕帯域のFM方式にくらべ,アナログ符号を用いて符号化したPAM方式のほうがマルチパスの影響を受けにくいことを明らかにした.3.アナログ符号を用いたスクランブルによる秘話特性を検討するため, PAM信号とアナログ符号を用いて符号化したPAM信号を,時間領域および周波数領域で比較したところ,アナログ符号を用いて符号化した符号語列は,もとの情報信号と時間領域,及び周波数領域で互いに全く異なっており,その符号の生成行列を知らなければ,情報を得ることができないため,十分な秘話性を確保できることを示した.特に,符号化する際に符号語シンボルの入れ替えを行うことで,一つの信号に対して幾種類もの符号語を作ることができるので,暗号の鍵も十分多く取れるものと考えられる.4.これらの結果から,アナログ符号を用いて符号化したPAM方式は, 12.5〔KHz〕狭帯域無線電話方式に基本的に適用可能であると考えられる.しかしながら,本方式を実際に適用するためには,電話において会話をしていない無音区間の秘話性の確保について検討する必要があると考えられる.本研究では,実数体あるいは複素数体上で定義される誤り訂正符号(アナログ符号)を用い,秘話性を有する,帯域12.5〔KHz〕の狭帯域無線電話方式の実用性の検討を行い,以下に述べるような成果を得ている.1.ランダムノイズの影響を受けにくい,無線通信方式に適したアナログ符号の構成法を開発し,新たに得られた符号の性能をシミュレーションにより評価した.2.マルチパスならびにフェージング・チャネルのモデルを作成し, FM方式とアナログ符号を用いて符号化したPAM(パルス振幅変調)方式の伝送特性をシミュレーションによって調べ, 12.5〔KHz〕帯域のFM方式にくらべ,アナログ符号を用いて符号化したPAM方式のほうがマルチパスの影響を受けにくいことを明らかにした.3.アナログ符号を用いたスクランブルによる秘話特性を検討するため, PAM信号とアナログ符号を用いて符号化したPAM信号を,時間領域および周波数領域で比較したところ,アナログ符号を用いて符号化した符号語列は,もとの情報信号と時間領域,及び周波数領域で互いに全く異なっており,その符号の生成行列を知らなければ,情報を得ることができないため,十分な秘話性を確保できることを示した.特に,符号化する際に符号語シンボルの入れ替えを行うことで,一つの信号に対して幾種類もの符号語を作ることができるので,暗号の鍵も十分多く取れるものと考えられる.4.これらの結果から,アナログ符号を用いて符号化したPAM方式は, 12.5〔KHz〕狭帯域無線電話方式に基本的に適用可能であると考えられる.しかしながら,本方式を実際に適用するためには,電話において会話をしていない無音区間の秘話性の確保について検討する必要があると考えられる.