hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
カルコゲン原子を含む電導性有機化合物の合成研究

電子供与体としてナフト[1,8-de]-1,3-ジチイン環を含む化合物を4種、5,6-ジカルコゲン架橋アセナフテン、1,4,5,8-ビス(ジカルコゲン架橋)-2,3,6,7-テトラメチルおよび2,3:6,7-ビス(トリメチレン)ナフタレン、2-(チオピラン-4-イリデン)-1,3-ジオチール(TPDT)のSe類似体と置換体を合成し、それらの物性を検討した。アセナフテンのジテルル体とTPDT類縁体およびビス(peri位ジカルコゲン架橋)ナフタレンは良いドナーであり、前二者TCNQおよび下記ヘテロキノノイド系TCNQとの分子錯体、後者のラジカル塩のなかに金属領域の電導体が得られた。電子受容体としてはS,Se,Nなどのヘテロ原子を含むヘテロキノノイド系TCNQにつき研究した。これらヘテロ原子の高い電気陰性度による電子受容能の向上と錯体中のヘテロ原子間の相互作用による電導性における次元性向上を期待した。チオフェン-TCNQの鎖状同族体は母体同様弱い電子受容体であるが、共役系延伸に伴いE^1_<1/2>とE^2_<1/2>の差、つまりon-site Coulomb反発(ジアニオン状態における電子間反発)が著しく減少する特徴が発見された。分子錯体の電導性向上はこの事により説明できる。電子吸引性のハロゲンをチオフェン環に導入すると電子受容能はTCNQ程度にまで改善され、on-site Colomb反発の小さい優秀な電子受容体となり各種ドナーと高電導性錯体を形成した。セレノフェン類似体についても同様な結果が得られた。縮合チオフェン系TCNQも弱い電子受容体であり、鎖状系ほどではないが同様な電子間反発の減少が認められた。ハロゲン等電子吸引基の導入により電子受容能は改善され各種ドナーと高電導性錯体を形成した。圧縮粉末試料にもかからわず電導度の最高値は170Scm^<-1>に達した。ピリジンおよびピラジン類似体は中性化合物として得られずジアニオン塩を単離した。予想通りTCNQとDDQの中間の強い電子受容能を示しTTFと高電導性錯体を形成した。
極小表現の幾何と解析

本年度は以下で説明するように,(1)極小表現の構成(2)A型の群に対する極小表現の類似の分類(3)不分岐L関数の表示について研究した.(1)昨年度の研究の応用として,Hermitianな実単純リー群の極小表現を,ある放物型部分群からの誘導表現の間の絡微分作用素の核空間として実現した.この構成では極大とは限らない放物型部分群からの誘導を考えることで,Jordan代数の共形変換群として得られないHermitianな実単純リー群の極小表現に対しても適用できるという特徴がある.(2)GがA型の連結実単純リー群の時に,付随する(g,K)-加群の零化イデアルの次数化が極小冪零軌道の定めるイデアルとなるような既約認容表現を構成し,分類した.GがA型でない連結実単純リー群の時には同様の両側イデアルは一つしか存在せず,そのイデアルを零化イデアルに持つような既約認容表現は極小表現と呼ばれる.この意味で,以上で述べた分類は極小表現の分類のA型バージョンと見なせる.極小表現の分類では現れなかった困難として,イデアルが複素数体でパラメトライズされており,群に応じてどのイデアルが群の表現から来ているものかを判定しなければならない点や,実際に条件を満たす表現を構成する必要がある点が挙げられる.(3)非アルキメデス局所体上splitな簡約群の不分岐L関数を考える.与えられた不分岐表現に対して,それを部分商に持つような主系列表現を固定する.さらに,与えられた双対群の有限次元表現の優正ウェイトに対して,あるコンパクト開部分群及びその両側剰余類を対応させる.このとき,両側剰余類によって定まる主系列表現へのHecke作用は,コンパクト開部分群で固定される有限次元部分空間への作用を定める.大井雅雄氏,坂本龍太郎氏との議論によって,この時不分岐L関数が上記のHecke作用の固有多項式の積の逆元で書けることを示した.本来の研究計画の目標の大きな部分であった「極小表現の放物型誘導表現間の絡微分作用素の核空間としての構成」を全ての極小表現に対して行うことが出来た.さらに,A型の極小表現の類似の分類や不分岐L関数の新しい表示という,研究計画作成時には予期していなかった結果を得ることができ,研究は計画以上に進展していると判断した.極小表現の分岐則への応用を視野に,構成した解空間モデルにおけるユニタリ内積の表示について取り組む.さらに極小表現の構成に用いた絡微分作用素を旗多様体の幾何的な構造を用いた特徴付けができないか探ることで,表現の構成を一般の幾何的な設定で考えられないかを考察する.実単純リー群の最も特異な表現である極小表現について研究している.本年度は以下で説明するように,(1)分類と(2)構成について研究した.(1)実単純リー群のユニタリとは限らない極小表現を分類した.正確には,零化イデアルがJosephイデアルとなる既約(g,k)加群が,既に知られているもので同型を除いて尽くされていることを示した.特に極小表現は,実単純リー環gが実または複素シンプレクティックリー環の場合にはWeil表現の既約成分とその複素共役表現のみであって,その他の場合には複素共役表現を除いて高々一つしか存在しない,特別な無限次元表現であることが分かる.各々の極小表現に関する先行研究と今回の分類から得られる系として,極小表現のK-typeがpencil型である(一直線状に重複度1で現れる)こと,極小表現の(g,K)加群は全てユニタリ化可能であること,実ランクが3以上の群の極小表現を極小放物型部分群の表現へと制限しても既約なことが分かる.(2)小林俊行教授によって提唱された「極小表現の大域解析」では,極小表現を幾何的に構成し,群作用や表現空間の特別なベクトルや内積を具体的に式で書き下すことが重要となる.本研究では,旗多様体上のあるベクトルバンドルの滑らかな切断の空間を考え,それらの間の群作用と可換なある微分作用素の核空間として一般の実単純リー群の極小表現を実現する枠組みを与えた.加えて,実単純リー群O(3,2n)(n>1)の極小表現に対しては,微分作用素や誘導表現のパラメーターを具体的に与え,核空間の極大コンパクト部分群の作用で有限な部分がどのような関数からなるかを具体的にGegenbauer多項式を用いて記述した.また,ある部分群の旗多様体の切断へと定義域を制限すると,その部分群の極小表現となるという現象を見つけた.当初の年次計画の目標である「O(3,2n),G2(2),F4(4)の極小表現の解空間モデルの構成」はG2(2)やF4(4)に対しては完全には出来てはいないが,他の単純リー群の極小表現に対しても成り立つ一般的な枠組みを与えた点と,G2(2)やF4(4)に対しては目処が立っている点から,計画は概ね順調に進展していると判断した.それに加えて,極小表現の分類という研究計画作成時には予期していなかった結果も得ることができた.本年度は以下で説明するように,(1)極小表現の構成(2)A型の群に対する極小表現の類似の分類(3)不分岐L関数の表示について研究した.

(1)昨年度の研究の応用として,Hermitianな実単純リー群の極小表現を,ある放物型部分群からの誘導表現の間の絡微分作用素の核空間として実現した.この構成では極大とは限らない放物型部分群からの誘導を考えることで,Jordan代数の共形変換群として得られないHermitianな実単純リー群の極小表現に対しても適用できるという特徴がある.(2)GがA型の連結実単純リー群の時に,付随する(g,K)-加群の零化イデアルの次数化が極小冪零軌道の定めるイデアルとなるような既約認容表現を構成し,分類した.GがA型でない連結実単純リー群の時には同様の両側イデアルは一つしか存在せず,そのイデアルを零化イデアルに持つような既約認容表現は極小表現と呼ばれる.この意味で,以上で述べた分類は極小表現の分類のA型バージョンと見なせる.極小表現の分類では現れなかった困難として,イデアルが複素数体でパラメトライズされており,群に応じてどのイデアルが群の表現から来ているものかを判定しなければならない点や,実際に条件を満たす表現を構成する必要がある点が挙げられる.(3)非アルキメデス局所体上splitな簡約群の不分岐L関数を考える.与えられた不分岐表現に対して,それを部分商に持つような主系列表現を固定する.さらに,与えられた双対群の有限次元表現の優正ウェイトに対して,あるコンパクト開部分群及びその両側剰余類を対応させる.このとき,両側剰余類によって定まる主系列表現へのHecke作用は,コンパクト開部分群で固定される有限次元部分空間への作用を定める.大井雅雄氏,坂本龍太郎氏との議論によって,この時不分岐L関数が上記のHecke作用の固有多項式の積の逆元で書けることを示した.本来の研究計画の目標の大きな部分であった「極小表現の放物型誘導表現間の絡微分作用素の核空間としての構成」を全ての極小表現に対して行うことが出来た.さらに,A型の極小表現の類似の分類や不分岐L関数の新しい表示という,研究計画作成時には予期していなかった結果を得ることができ,研究は計画以上に進展していると判断した.G2(2),F4(4)の極小表現の解空間モデルを構成する.さらに,・O(3,2n)(n>1),G2(2),F4(4)の極小表現を構成する際に現れる,群作用と可換な微分作用素を旗多様体の幾何的な構造を用いて解釈できないか,・構成した核空間として実現を手がかりにして,リー環の作用が高階のベクトル場として具体的に書けるような,実極小冪零軌道のLagrange部分多様体上のL2空間としての実現や,そこへの絡作用素の構成ができないかを考察する.極小表現の分岐則への応用を視野に,構成した解空間モデルにおけるユニタリ内積の表示について取り組む.さらに極小表現の構成に用いた絡微分作用素を旗多様体の幾何的な構造を用いた特徴付けができないか探ることで,表現の構成を一般の幾何的な設定で考えられないかを考察する.
多重連結領域におけるＬｏｅｗｎｅｒ方程式とＳＬＥ理論

「穴の開いていない」単連結平面領域において,統計物理的な臨界格子模型のマクロな振舞いは多くの場合に確率的Loewner発展(SLE)により説明される.本研究では,SLEとその定義に用いられるLoewner方程式を多重連結領域へと拡張し,「穴の開いた」領域における臨界現象のマクロな理解を目指す.特に,Loewner方程式の拡張として近年知られるようになったKomatu-Loewner方程式を主要な道具の一つとする.「穴の開いていない」単連結平面領域において,統計物理的な臨界格子模型のマクロな振舞いは多くの場合に確率的Loewner発展(SLE)により説明される.本研究では,SLEとその定義に用いられるLoewner方程式を多重連結領域へと拡張し,「穴の開いた」領域における臨界現象のマクロな理解を目指す.特に,Loewner方程式の拡張として近年知られるようになったKomatu-Loewner方程式を主要な道具の一つとする.
栄養指導がもたらす生活習慣病の血栓傾向改善効果の検討

糖尿病発症前のメタボリック症候群や予備軍を含む集団においてはBMIやウェスト周囲径あるいは間食摂取量が多いほど、また間食の糖質摂取量が多いほど血小板凝集能や単球・血小板複合体陽性率を含む面栓傾向の指標が亢進した。糖尿病患者群ではそれらの血栓傾向の指標は非糖尿病対象群よりも有意に高値であったが、非糖尿病対象群でみられたそれらの指標とBMIやウェスト周囲径および間食摂取量との有意な相関はみられなかった。糖尿病発症以前においては肥満傾向が血栓傾向に結びつくが、糖尿病発症後は糖尿病病態そのものが血栓傾向をさらに加速させることを示唆した。また糖尿病患者群では収縮期血圧または食物繊維摂取量と単球・血小板複合体陽性率との間でそれぞれ有意な正または負の相関関係が認められたが非糖尿病対象者では認められなかった。糖尿病患者では血圧の管理および食物繊維の摂取量を増やすように指導することが血栓傾向を抑制するうえで重要であることを示唆した。糖尿病患者4名、非糖尿病対象者2名で3回にわたりおよそ6から8ケ月の期間において食生活指導が行うことができたが、後者においてはウェスト周囲径の改善と血栓傾向の指標の改善をもたらすことができたが前者ではいずれも改善できなかった。糖尿病患者においては単に食生活指導のみでは短期間で血栓傾向の改善をもたらすことは困難であることを示唆した。ウサギに高コレステロール食を3ケ月間与えたところ血漿中、血小板内および血小板膜ラフト中のコレステロール量や血小板凝集能および血小板コラーゲン受容体GPVIの発現量の増加がみられた。高コレステロール血症は血小板膜ラフトのコレステロール量を増加させ、それがコラーゲン受容体の増加をもたらし血小板機能充進にいたる可能性が示唆された。ヒトにおいてそのような機序が想定されるかどうかについてはヒトの症例数と観察期間を増やして研究がなお進行中である。本研究は滋賀県立大学倫理委員会に申請し、平成17年9月に承認された。基礎的な検討として、まずフローサイトメトリを用いて活性化血小板膜上に発現するP-セレクチン量と血小板・単球複合体量の測定法の確立を試みた。前者の測定法においては血小板を認識する抗体としてFITCで標識した抗CD42a抗体とP-セレクチンを認識する抗体としてPEで標識した抗P-セレクチン抗体を採血後直ちにホルムアルデヒドで固定した全血に加え2種類の抗体で2重標識したサンプルを作成した。FITCで検出される血小板のうちPEも検出される血小板の比率をもとめ全血中の活性化血小板量の評価を行うことができた。後者の測定法においては採血後直ちにホルムアルデヒドで固定した全血に蒸留水を加え赤血球を溶血させて除き単球を認識する抗体としてPEで標識した抗CD14抗体とFITCで標識した抗CD42a抗体を加えサンプルを作成した。PEで検出される単球のうちFITCも検出される単球の比率を求め全血中の血小板・単球複合体量の評価を行うことができた。次に、血小板膜微小領域(ラフト)の分離とラフト中に含まれるコレステロール量およびコラーゲン受容体GPVI量の測定法の確立を試みた。採血後、全血より洗浄血小板を作成し可溶化剤BRij98を加え溶解した後、ショ糖密度勾配超遠心法によりBRij98に不溶化の分画であるラフトを分離した。

ラフトに含まれるコレステロール量はコレステロールをBrigh-Dyer法で抽出したのち比色法により測定することができた。ラフトに含まれるGPVI量は抗GPVI抗体を用いてラフトサンプルのウェスタンブロットを行った後、デンシトメーターを用いて定量することができた。以上の様々な測定法の基礎的検討を行った後、患者の検討に入る前に健常成人のデータを取ることを始めた。20から60歳の健常成人より全血を採血し、一部より直ちに血小板多血漿(PRP)と血小板乏血漿(PPP)を分離し、血小板凝集計によりコラーゲン、ADP,エピネフリン、アラキドン酸などの刺激剤を用いて血小板凝集能を測定した。PPPは後日、血糖値、コレステロール量、HbAlcなどの測定のために冷凍保存した。一方で、残りの全血を用い、フローサイトメトリ法による活性化血小板量と血小板・単球複合体量の測定を行った。また、洗浄血小板を作成した後、ラフトを分離しラフト中のコレステロール量およびGPVI量を測定した。現在、食事指導中の糖尿病、肥満症、高血圧、および高コレステロール血症などの患者からも採血し同様の検討を開始したところである。今後、定期的に採血し経時的変化と健常人データとの比較の検討を行っていく予定である。生活習慣病あるいは予備軍の疑いのある成人女性20人(4059歳)を対象にした。体重、身長、血圧、ウェスト周囲径、食事内容の調査などの基礎データを取った後、採血した。血漿中性脂肪、総コレステロール、HDLコレステロール、血糖値の測定以外に血栓傾向の指標として血小板凝集計を用いたコラーゲン刺激などによる血小板凝集能の測定、フローサイトメトリを用いた生体内における血小板活性化の指標として血小板P-セレクチン発現量および単球・血小板複合体量の測定、血小板コラーゲン受容体に関する指標として血小板膜ラフト内コレステロール量、血小板膜ラフト内GPVI発現量の測定などを行った。ウェスト周囲径は90cm以上だけでなく90cm未満の対象者も含めてコラーゲン刺激血小板の凝集率と有意な正の相関を示した。被検者の食物摂取量は6.6g/1000kcalと全国平均よりも少なかったが食物摂取量とHDLコレステロール値との間には有意な正の相関が見られた。一方で中性脂肪値は有意ではなかったが低下傾向を示した。中性脂肪値は一日の総エネルギー摂取量との間では相関を示さなかったが、間食の摂取量との間で有意な正の相関が得られた。血小板膜ラフト内コレステロール量と血漿中総コレステロール値との間では有意な負の相関が見られたが、他の指標との問で有意な相関は認められなかった。血小板膜ラフト内GPVI発現量とコラーゲン刺激血小板の凝集率や他指標との間の関係、および血小板P-セレクチン発現量や単球・血小板複合体量などとの関係については血栓傾向の指標としてこれらの検討項目の中で単球・血小板複合体量が最も鋭敏であるとの結果を得た。これらの測定値において異常を示した対象者が食生活指導後改善を示していくことが確認された。特に血栓傾向の改善において食生活指導の重要性が示唆された。
弥生・古墳移行期における農具と工具の技術の実験的解明

本研究は、「従来の研究論点を技術学的観点から検証し、弥生時代後期から古墳時代前期にかけての列島社会に技術革新が果たした役割を明らかにする」という目的を掲げた。各年度の研究活動の結果、この目的を十分に達成することができた。一方で、研究が進展した段階で、この時期の「農具と工具の組成的な全体像」を把握することが先決であるとの認識に達した。また、古代アジア諸地域との比較なども、なお検討するべき課題である。本研究は、鉄・木・骨角といった素材を限定せず、横断的な分析を進めたものであった。今後さらに多くの研究者の協力を仰ぎつつ、本研究で培うことのできた、総合性かつ独創性に富んだ視点を発展させていきたい。本研究は、弥生時代後期から古墳時代前期にかけての農具と工具の技術の具体像を、木器や骨角器に残された加工痕から読み解くものである。平成25年度は、代表者・分担者間のミーティングを計2回おこないつつ、資料調査を適宜実施し、以下の成果を得た。【木器加工痕の記録化】宮城県仙台市中在家南遺跡等出土の木器加工痕を記録化し、農具・工具の技術を正確に把握する基礎資料を蓄積した。【木器製作工具の復元】鉄製工具のうち、これまで出土例の形態的特徴を十分反映した復元品製作がなされていない鋸の復元をおこなった。博物館展示のための復元品製作を行なっている技術者と、十分な打ち合わせをおこないつつ進めた結果、多くの新知見を得ることができた。【技術の社会的要因の考察】弥生時代から古墳時代に移行する時期の農具・工具の技術の社会的背景について考察をおこなった。特に、長距離交易と鉄器化との関連性について、代表者・分担者が同一セッションに属する国際学会発表をおこなうことで、外部の研究者も交えた研究論点の検証を可能とした。本年度は研究初年度であったが、従来の研究論点を技術学的観点から検証し、この時期の日本列島における社会の複雑化に技術革新が果たした役割を明らかにする第一歩としての研究成果を公表することができた。あわせて、時代や地域に限定されない、技術学に関心を持つ研究者の意見交換の場の構築をいかにおこなうべきかについての見通しを得ることができた。平成26年度は、代表者・分担者間で適宜連絡を取りつつ、資料調査や成果発表をおこなった。【木器加工痕の記録化】大韓民国・国立江陵大学校博物館の協力により、同館において、韓国・江原道江陵市江門洞遺跡出土木器加工痕を観察・記録することができた。日本の古墳時代に併行する原三国時代のものであり、渡来系統に属する鉄製工具の加工痕の同定につながる大きな成果を得ることができた。【木器製作工具組成の分析】昨年度実施した、古墳時代鋸の復元結果を基礎に、木器製作工具組成の分析をおこなった。奈良県五条猫塚古墳や佐賀県高畠古墳の副葬資料や、鳥取県長瀬高浜遺跡出土資料の新たな記録化や過去の記録の分析をおこなった。併せて、工具の製作用具である鍛冶具の民俗資料も収集した。いずれも、多くの新知見を得ることができた。【技術の社会的要因の考察】弥生時代から古墳時代に移行する時期の農具・工具の技術の社会的背景について、論考をまとめ、一部学会発表をおこなった。分担者は本科研経費で国際学会発表をおこなった。代表者も、別事業でおこなった国際研究集会発表において、韓国・日本の数多くの研究者との意見交換をおこない、論点を客観的に検証することができた。以上のような研究活動により、研究着手時の予測をはるかに上回る形で、研究取りまとめへとつなげることができた。本研究は、弥生時代後期から古墳時代前期を対象時期とし、その時期における農具と工具との技術の具体像を、木器や骨角器に残された加工痕を資料化することで検討することを目的としている。平成27年度は、代表者育児休業による研究期間延長手続きをおこない、承認された。このため、当初予定していた研究の取りまとめは、平成28年度におこなうこととした。このような状況下であるが、代表者・分担者間で随時連絡を取りつつ、研究の取りまとめに備えた。代表者(魚津)は、福井市天神山7号墳や石川県能美市和田山5号墳といった北陸地方における中期古墳副葬例を中心に鉄製農具・工具の資料調査も実施し、多くの知見を得た。分担者(長友)は、弥生・古墳時代の手工業生産体制を、アジア諸地域の古代国家成立期の様相と比較し、多くの研究発表をおこなった。前記の通り、限定された研究環境下ながら、研究会発表等をおこない、研究成果をもちの研究者間で意見交換をおこなうことができた。最終年度の研究取りまとめにむけての基礎づくりを達成したと認識しているので、この区分とした。平成28年度は、研究の取りまとめをおこなった。その過程で、加工痕の資料化の前提となる、対象時期の農具と工具の全体像を把握することが先決であるとの認識に達した。

そのため、代表者(魚津)は、平成27年度に考察した奈良県五條猫塚古墳の副葬農工具組成の検討に加え、福井市天神山7号墳や石川県能美市和田山5号墳といった古墳副葬例、さらには兵庫県高畑町遺跡出土品のような木製農具・工具の新資料の調査を実施し、多くの知見を得た。その成果によって、分担著書における古代農具の技術的意義についての概説や、研究紀要における弥生・古墳時代の日本海地域で共有された技術的・流通的優位性を示した論文を著すことができた。最終的に、本研究が当初かかげた、「従来の研究論点を技術学的観点から検証し、対象時期の列島社会に技術革新が果たした役割を明らかにする」という目的を達成することができた。一方で、「時代や地域をこえた、技術と人間とのかかわりの解明」という究極的目標については、古代アジア諸地域との比較など、なお検討するべき課題があることを認識した。分担者(長友)は、前年度に引き続き、弥生・古墳時代の手工業生産体制を、アジア諸地域の古代国家成立期の様相と比較し、多くの研究発表をおこなった。本研究は、「従来の研究論点を技術学的観点から検証し、弥生時代後期から古墳時代前期にかけての列島社会に技術革新が果たした役割を明らかにする」という目的を掲げた。各年度の研究活動の結果、この目的を十分に達成することができた。一方で、研究が進展した段階で、この時期の「農具と工具の組成的な全体像」を把握することが先決であるとの認識に達した。また、古代アジア諸地域との比較なども、なお検討するべき課題である。本研究は、鉄・木・骨角といった素材を限定せず、横断的な分析を進めたものであった。今後さらに多くの研究者の協力を仰ぎつつ、本研究で培うことのできた、総合性かつ独創性に富んだ視点を発展させていきたい。平成26年度においては、代表者・分担者とも、国際学会・研究集会への積極的参加、国内外の博物館等所蔵の関連資料調査といった機会を持つことができた。その結果、国内はもとより海外の多くの研究者と、資料に即した議論を展開することができた。その結果、特に渡来系技術の導入による技術変容の具体像について、非常に多くの見通しができた。また、本研究の対象である農耕や手工業にとどまらず、漁撈や土器生産、石材加工についての関連研究の成果をも組み入れることができた。その結果、弥生時代から古墳時代にかけての日本列島における社会の複雑化について、どの程度まで技術革新の影響を見積もれるのか、当初の予想よりもはるかに明確な見通しを得ることができた。次年度は延長による最終年度であるので、当初計画に合致した研究取りまとめをおこなうべく、準備を進めている。考古学(日本考古学、アジア考古学)資料の分析や考察、成果発表に注力した結果、上記のように大きな成果を収めることができた。しかし、一方において、新たな資料化についてはやや補足の必要がある。特に、各生産分野に関連する「技術者・製品・技術意匠」の実態に迫るためには、列島各地の資料を正しく把握したうえ、地域社会における意義を分析する必要がある。本研究は、列島全体を対象として網羅的に資料収集することを目的にはしていないが、今後研究を発展させるためにも、地域社会における渡来系技術・技術者の位置づけについては一定の見通しを得るようにしておきたい。研究初年度ということもあり、成果発表は学会発表に限られた。しかし、国外の学会発表では多くの研究者と研究テーマについての意見交換をおこなうことができた。
希土類錯体のラマン光学活性を用いたμM濃度キラル分子の光学純度決定

キラル分子の絶対配置とその光学純度を決定することは医薬品、毒物、香料の生理機能と関連して非常に重要である。しかし、キラルアルコールなど、紫外域に吸収を持たない分子は紫外円二色性では測定することができない。これらの系には振動光学活性分光や、シフト試薬添加によるNMRが適用可能であるが、必要な試料濃度、絶対量が大きく、測定時間も長い。本申請の目的は、希土類錯体をプローブとした誘起共鳴ラマン光学活性(IRROA)分光を用いて、μM濃度のキラルアルコール、ケトン、アミン、リン酸の絶対配置および光学純度の迅速な決定法を確立することである。これにより新規で応用可能性の高い、誘起ラマン光学活性に基づいた高感度迅速キラル分析法が構築されうる。キラルなアルコール、ケトン、アミン、カルボン酸について、構造の異なる多数の分子を試料としてIRROA測定を行い、複数のスペクトルを得た。キラル試料濃度へのIRROA強度の依存性を調べ、個々の分子の検出限界濃度を求めた。アミン類については1.0 μM濃度においても分子絶対配置に依存したスペクトルを検出することができた。さらにキラル分子の構造と、検出されるEu錯体の電子遷移ROAスペクトルとの相関を調べ、それによって試料の絶対配置をスペクトルより決定する為の経験的法則の導出を検討した。得られたIRROAスペクトルの強度を、分極率モデルを用いた単純化された理論計算により予測し、実験と比較することで、Eu錯体の強い誘起ROA信号を説明できる単純なモデルの構築を行った。キラル分子がEu錯体に配位するだけでは、IRROAの巨大な信号を説明することはできず、元々Eu錯体に存在しているキラルでない配位子の配位構造がキラル分子の配位によってキラルとなり、その為に強いIRROA信号が発生することが分かった。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
希土類を反応場とした選択的反応への新展開

希土類元素は新しい触媒材料としての利用が注目されている。本研究では、希土類素の触媒化学的側面を明らかにすることを目的として、低原子価な希土類触媒、とりわけ希土類金属の液体アンモニアへの溶解性を利用して調製できる低原子価な金属アミドやバイメタルの触媒作用を検討していく。希土類金属のうちEuとYb金属が液体アンモニアに溶解することはよく知られている。このアンモニア溶液に種々のマトリックス物質を加えることにより、希土類元素はマトリックスによって様々な状態で存在した生成物を与える。そこで本年度は以下の点について検討した。(1)活性炭をマトリックスとして、希土類金属の溶解した液体アンモニア溶液に浸漬すると、活性炭上に高分散した希土類ジアミドやトリアミド、さらに熱処理することによってイミドに変化することがわかった。また、それぞれの状態での希土類の触媒作用を調べた。(2)Ag/SiO_2,Cu/ZrO_2,Ni/SiO_2などの担持遷移金属をこの液体アンモニア溶液に加えると希土類金属と容易に反応して新規な希土類系のバイメタル触媒が調製できることを見いだした。二元系にすることによって発現が期待される種々の複合効果を通して、希土類金属の触媒化学的性質を検討した。
紡錘体微小管と非コードDNA領域の相互作用による染色体の空間的制御

遺伝情報の伝達は染色体の空間的制御によって成立しており、この制御にはゲノムの大部分を占める非コードDNA領域が主要な役割を果たしている。本研究では、紡錘体微小管との相互作用(末端結合vs側面結合)という観点から、セントロメアを中心とした非コードDNA領域による染色体の動態制御機構を明らかにすることを目的とする。H26年度には染色体が紡錘体上を移動する分子機構について、染色体腕部に局在するKidおよびキネトコアに局在するCENP-Eという2つのモーター分子が微小管の安定性に応じて互いに相補的に機能することを明らかにした(Nat Commun, 2016)。H27年度には以下のような成果が得られた。1.側面結合の分子機構モーター分子ダイニンおよび紡錘体チェックポイント分子Mad1, Mad2のキネトコア局在に関与するRZZ複合体が側面結合に関与することが判明した。2.側面結合から末端結合への移行の過程とその機構微小管結合因子CLIP-170がモーター分子ダイニンのはたらきに対抗して、キネトコアを微小管末端へとつなぎとめる作用を有することが明らかになった(FEBS Lett, 2015)。この結果は、CLIP-170が側面結合しているキネトコアを微小管末端につなぎとめることによって、末端結合への変換を促進している可能性を示唆していると考えられた。3.側面結合・染色体腕部への結合が染色体分配の正確性に果たす役割側面結合した染色体の移動に関与するモーター分子Kidの発現を抑制した細胞では、染色体分配自体は起こるものの染色体整列の時間の遅延が認められた。このような細胞では染色体分配異常や微小核の出現が認められ、染色体不安定性がひきおこされていることがわかった。このことは、細胞生存に重大な影響を及ぼさない側面結合や染色体腕部への結合が、染色体分配の正確性に関与することを示唆していると考えられた。27年度が最終年度であるため、記入しない。H26年度は以下のような成果が得られた。1)側面結合の分子機構末端結合に必須のHec1と共にノックダウンすると染色体と微小管の結合が完全に消失するような分子が複数同定され、側面結合に関与する分子の候補と考えられた。2)染色体が紡錘体上を移動する分子機構染色体が紡錘体赤道面へと移動するのに関与する分子として、染色体腕部に局在するKidおよびキネトコアに局在するCENP-Eという2つのモーター分子に着目した。Kidはアフリカツメガエルの卵抽出液などの系において、染色体を紡錘体極から遠ざけるはたらきをすることが報告されていた。一方哺乳類細胞でKidの発現を抑えても染色体は紡錘体赤道面へと整列し、その役割は不明であった。我々はHec1をノックダウンして末端結合をできなくしたヒト細胞においてKidをノックダウンすると、染色体の赤道面への移動が妨げられることを見いだし、Kidが側面結合における染色体の移動に関与することを明らかにした。一方CENP-EはHec1をノックダウンした細胞では染色体の赤道面への移動に抑制的にはたらくものの、微小管を安定化させると赤道面への移動を促進することがわかった。これらの結果から、分裂期初期の微小管が不安定な段階においては主にKidが染色体の移動に関与し、紡錘体が形成されて微小管が安定化するとCENP-Eがはたらくというモデルが考えられた(Nat Commun, 2015)。3.側面結合

・染色体腕部への結合が染色体分配の正確性に果たす役割側面結合した染色体の移動に関与するモーター分子Kidの発現を抑制した細胞では、染色体分配自体は起こるものの染色体整列の時間の遅延が認められた。このような細胞では染色体分配異常や微小核の出現が認められ、染色体不安定性がひきおこされていることがわかった。このことは、細胞生存に重大な影響を及ぼさない側面結合や染色体腕部への結合が、染色体分配の正確性に関与することを示唆していると考えられた。これまでよくわかっていなかった、染色体が紡錘体赤道面に整列する機構を明らかにし、論文として発表した。その過程でKidという染色体全体に分布するモーター分子がヒト細胞で染色体の移動に関与することを初めて報告した。KidはDNA結合領域をもつことから、ゲノムの大部分を占める非コードDNA領域に結合して染色体の空間的制御にはたらいていると考えられる。また染色体腕部に局在するKidとキネトコアに局在するCENP-Eという2つのモーター分子の機能の使い分けによって、側面結合による染色体の紡錘体赤道面への移動が制御されているという新たな機構の提示に至った。これらのことより、紡錘体微小管との相互作用(末端結合vs側面結合)という観点から非コードDNA領域による染色体の動態制御機構を明らかにすることを目的とする本研究は、順調に進展していると判断できる。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成26年度には側面結合による染色体の移動機構を明らかにすることができた。平成27年度はこれをふまえ、側面結合が染色体の安定性に果たす役割について検討する。Kidのみをノックダウンした細胞では染色体の紡錘体赤道面への整列が正常に起こるものの、整列に要する時間が若干延長する。そこでこの細胞生存に必須ではない迅速な染色体整列が、染色体分配の正確性に果たす役割を検討する。具体的にはKidをノックダウンした細胞における染色体分配異常の頻度を測定すると共に、chromosome spreadにより染色体数の変化を評価する。がん細胞の大部分で見られる染色体不安定性は、細胞の生存が可能な程度の、軽度な異常によりひきおこされることが予想され、本研究がその解明の手がかりとなることが期待される。またKid以外にも側面結合に関与する可能性のある分子が同定されており、これらについても同様の検討を行う。さらに側面結合から末端結合への変換の機構について解析を行う。このために蛍光顕微鏡による観察と電子顕微鏡による観察を併用し、キネトコアと微小管の結合の詳細な解析を行う。
生体内在性鎮咳物質は生体でどんな役割をもつのか?ー難治性咳との関わり

ヒト血漿タンパク質ファクターXIa(F-XIa)は、モルモットの様々な難治性咳嗽反射モデル、すなわち、ACE阻害薬処置モデル、亜急性気管支炎モデル、およびGERD様モデルなどにおいて発現する難治性咳嗽を、ng/kgの極微量の静脈内投与で強力に抑制した。F-XIaの鎮咳作用は、F-XIa自身が活性をもち、かつF-XIaの血液凝固活性が関わることが示唆された。さらに、F-XIaの鎮咳作用の作用点は末梢性であることが示唆されたこれまで、ヒト血漿タンパク質F-XIaは、ng/kgの極微量で様々なモルモット咳嗽モデルにおいて鎮咳活性を示し、末梢性に鎮咳作用を発現することを示唆していた。そこで本年度は、まず第一に、上記の知見を確実にするとともに、F-XIaの鎮咳作用プロフィールについてさらに検討を加えた。第二に、血液凝固カスケードに関わるF-XIa以外の物質が鎮咳作用をもつのか否かについて検討を加えた。第三に、F-XIaを気道へ直接噴霧した場合の鎮咳作用を器械的刺激法を用いて検討した。第四に、無麻酔、無拘束のモルモットに咳刺激物質のブラジキニンを静脈内注射して咳を発現する系を作成し、この咳に対して、F-XIaが鎮咳作用をもつのか否か調べた。その結果、(1)F-XIaは、正常モルモットのクエン酸誘発咳、ACE阻害薬処置や亜急性気管支炎モルモットの難治性咳を48ng/kgという極微量で強力に抑制することを確認した。新たに作成した、GERD様モデルにおいて、コデインはクエン酸噴霧による咳に対して有意な鎮咳作用を示さなかったが、F-IXaはng/kgの用量レベルで、有意な鎮咳作用を示した。(2)血液凝固カスケードに関与するF-XIやトロンビンは、正常動物の気管喉頭部側および分岐部側の器械的刺激で起こした咳およびクエン酸噴霧による咳をいずれも抑制しなかった。(3)F-XIaの下気道への直接噴霧は、μgオーダーと用量は増加したが、有意な鎮咳作用を示し、噴霧剤の剤形で臨床応用できる可能性が考えられた。(4)静脈カテーテルを植え込み無麻酔、無拘束下で自由に動きまわれるモルモットに、そのカテーテルを介してブラジキニンを0.030.1 nmol/kg注入すると咳様の呼息反射を惹起した。この咳様反射に対してF-XIaは有意な抑制作用を示さなかった。この反射が咳であるのかないのかの検討を含めて今後検討する必要がある。さらに、F-XIaの鎮咳作用の作用点は末梢性であることが示唆された我々がヒト血清中に発見した物質Aが、ng(ナノグラム)/kgの極微量でモルモットでの器械的刺激による咳を抑制することはすでに明らかにしていた。そこで本年度は、以下の項目について検討した。第一に、この知見について、正常モルモットを用いて確認するとともに、気管支炎病態モデルやACE阻害薬処置動物での難治性の咳に対する作用を調べ、この物質Aの作用本体が何であるのかについても、検討を加えた。第二に、この強力な鎮咳活性の作用メカニズムを追究する一環として、その作用が中枢性に発現しているのか、末梢性に発現しているのか、上喉頭神経刺激法を用いて調べた。さらに、咳に関連した下気道求心性神経放電に対する作用を調べるための準備を進めた。第三に、咳の発現・抑制と関わりのある気道抵抗に対する作用を追究した。その結果、第一の項目については、物質Aは、正常モルモットのクエン酸誘発咳、ACE阻害薬処置や亜急性気管支炎モルモットの難治性咳を48ng/kgという極微量で強力に抑制した。また、物質Aにより活性化される別の物質や中和抗体で処理した物質Aは鎮咳作用を示さなかった。第二については、物質Aは、上喉頭神経の電気刺激により発現する咳を抑制しなかった。また、モルモットの下気道求心性神経放電を記録できるところまで準備ができた。第三については、マウスの0.1秒率に対する作用を検討したところ、強力な鎮咳効果の見られた8 ng/kgで作用は見られなかった。以上の成績から、(1)物質Aは生体内在性の鎮咳活性物質であること、(2)その鎮咳活性は、コデインの奏功しない難治性の咳嗽反射も抑制すること、(3)鎮咳活性は、物質Aの酵素活性に基づき、この物質A自体が鎮咳活性を有していること、(4)物質Aの鎮咳活性の作用は、末梢性ではなく、中枢性に発現している可能性があること、が示唆された。初年度の目的は概ね達成できたと考えている。生体内在性鎮咳作用物質を見出したとき、これは、その物質本体に活性があるのか、その代謝物か、それともこの物質のもつ酵素活性が関与して活性化された物質が作用をもつのか、など基本的に解明しないといけない事項があった。

本年度の研究において、物質A本体に活性があることがほぼ確実となり、こんごの研究を進める基盤ができた。ヒトで鎮咳活性が認められるか否かを動物実験で評価する場合、様々の評価系で多面的に評価することが不可欠である。また、咳と一口に言っても難治性からコデイン感受性をもつものまで様々であるため、鎮咳活性のプロファイルを明らかにすることも重要である。さらに、何より、本物質は、ng/kgという極めて極微量で鎮咳活性を示していたので、これが間違いないことを確認しておくことも重要である。これらの件についても、物質Aが正常動物はもちろんのこと、複数の難治性咳嗽モデルに対しても強力な鎮咳活性をもつことを明らかにできた。メカニズムについて,末梢性か中枢性か明らかにすることは、薬物の作用メカニズムを追究するに当たってきわめて重要であるが、この点についても、ほぼ中枢性ではなく、末梢性のメカニズムによることを示唆する知見を得ることができた。また、下気道求心性神経放電を記録できるようになったので、次年度に向け、作用メカニズムを追究して行く準備が整ったことになる。平成24年度は、大きく4つの研究を実施したい。第一は、鎮咳活性の他のモデルでの検討である。これについては、これまでに、予備検討を重ねており、フリーリームービング(無麻酔・無拘束)条件下で、咳嗽反射を惹起する手法を確立しつつある。そこで、このモデルを用いて、物質Aが鎮咳活性を発揮するか否かを調べる。従来の鎮咳活性評価法は、麻酔下や、プレチスモグラフに閉じ込めて、自由に動き回れない、拘束下の実験であるため、より自然な状態で発現する咳に対しての作用を調べることができなかった。本法はこれを克服できる、世界で初めての試みでもあるので、是非、確立し、実施したい。第二は、メカニズムの追究である。これも23年度から準備を進め、下気道求心性放電を記録できる状態になったので、様々な咳刺激物質を下気道の近位動脈内に投与し、誘発される放電に対する物質Aの作用を調べ、作用メカニズムを追究する。さらに、傍気管神経節ニューロンを単離し、これに対する作用をパッチクランプ法で調べたい。第三は、この物質Aの血中レベルと咳嗽の発現量との関わりについて、検討したい。この物質Aは血液凝固活性を有しているので、咳刺激物で咳嗽反射を起こした時の血液凝固活性の強さを調べ、咳発現と咳抑制物質の関わりについて、基礎知見を得たい。可能であれば、第四として、この物質Aが難治性の喘息を始めとする呼吸器系疾患モデルに対して作用をもつのか否かについても検討する。主に実験動物モルモットの購入費用に充てるが、求心性放電を誘発するための咳刺激物質などの購入費としても用いる。また、平成24年度は、第7回の国際咳嗽シンポジウム(7th International Symposium on Cough)がロンドンで開催される。このシンポジウムは、咳嗽に関する世界トップクラスの研究者の集まりであるので、このシンポジウムに出席して成果を発表し、批評や評価を得たいと計画している。そこで、このための旅費に約30万円を充当したい。物品費:モルモット150匹(@3000)450,000円、ラット50匹(@2000)100,000円、マウス100匹(@400)40,000円、試薬費(ブラジキン、酵素など)310,000円、器具費(プラスチック器具など)100,000円.旅費:第7回国際咳嗽シンポジウム(ロンドン)300,000円
ひとり親家庭の抱える困難に関する研究－ひとり親家庭の子どもの視点から捉える－

近年、日本においてひとり親家庭の割合は年々増加しており、ひとり親家庭で育つ子どもたちは低学力・低学歴に陥っていることが様々な研究によって指摘されている。本研究はそのようなひとり親家庭の子どもたちが、どのような経路をたどってそういった困難に直面しているのか、また、その困難を乗り越えられるとしたら何が影響を与えているのかということを明らかにすることを試みる。2011年から2012年にかけて行ったひとり親家庭の子どもに対するインタビューをまとめ、学会誌『教育社会学研究』へ投稿,掲載された。また、2011年より行っている公立中学校でのフィールドワークを継続し、ひとり親家庭で育った子どもが、どのような学校経験を経ているのかを現在も調査中である。また,国内での調査と並行して海外における調査も実施した。2013年度,2014年度と同様にアメリカ・カリフォルニア州の公立高校における調査を、約6週間に渡って行った。同校はひとり親家庭を筆頭に、不安定な家族で暮らす子どもたちが多く通っており、エスニック的にもブラック、ラティノなどのマイノリティが多く在籍している。このような不安定な家庭が多い校区にある調査対象校は、社会的困難を「克服」している学校であることで注目されている。そのため、フィールドワークによって、不安定な家族で暮らしている子どもたちに対して、学校はどのような支援が可能なのか、ということを調査した。同校での調査が3年目であったこと、6週間の長期調査であったことも影響して、質・量ともに昨年度よりも望ましいデータを取得することができるとともに,経年的なデータを入手できた。アメリカにおけるフィールドワークより入手したデータは,教育社会学会大会にて発表するとともに,複数の学会誌への投稿を試みている。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究は、離婚や未婚の親の増加に伴うひとり親家庭の増加傾向を受け、ひとり親家庭の子どもの状況の把握と、彼らに対する支援策としてどのようなものがありうるのかということを検討するものである。本年度は以下の方法によって調査を行った。2011年から2012年にかけて行ったひとり親家庭の子どもに対するインタビューをまとめ、ウォルマンの構造的資源と編成資源という枠組みから分析を行った。また、2011年より行っている公立中学校でのフィールドワークを継続し、ひとり親家庭で育った子どもが、どのような学校経験を経ているのかを調査中である。来年度は、2011年から2012年にインタビューを行った子どもを対象に再びインタビューを行い、追跡調査を実施する予定である。さらに、本年度は海外における調査も実施した。2013年11月には、家族研究の先駆的機関であるFragile Families and Child Wellbeing Study Research Centerを訪問し、アメリカにおける不安定な家族の研究の手法やアイディアを学んだ。また、12月にはカリフォルニア州June Jordan High Schoolにて2週間のフィールドワークを行った。June Jordan High Schoolには、ひとり親家庭を筆頭に、不安定な家族で暮らす子どもたちが多く通っており、エスニック的にもブラック、ラティノなどのマイノリティが多く在籍している。このような不安定な家庭が多い校区にあるJuneJordan High Schoolは、社会的困難を「克服」している学校であることで注目されている。今年度の調査を通じて、国内外のひとり親家庭の生活にミクロに迫り、彼らの直面する「相対的貧困」という状況、また編成資源を巧みに活かして生活していることを明らかにできた。ひとり親家庭で育った経験を持つ中学生から高校生に対してインタビューと参与観察を実施し、子どもの視点からひとり親家庭として生活することの内実に迫ることを試みた。本年度はアメリカにおけるフィールドワークも並行して行い、ひとり親家庭で育つことについて、社会的コンテクストと関連させながら把握することに勤めた。具体的には、大阪北部に在住の中学生と高校生に対してインタビューを行い、家庭経験と学校経験にかかる事柄を半構造化インタビューの手法を用いて明らかにした。一方、アメリカにおける調査ではカリフォルニア州の公立高校にて1ヶ月間の綿密なフィールドワークを行った。フィールドワークを通じて、ひとり親家庭を中心とした不安定な家庭で暮らしている子どもたちの家庭経験が学校経験にどのように影響を与えているのか、またかれらに対する学校の具体的支援策について検討した。以上のフィールドワーク調査から得られたデータを用いて、ひとり親家庭として生活することから発生することの困難は、経済状況のみに由来するのではないことを明らかにした。例えば、日々の相互行為の中で発生するスティグマや、引っ越しや転校などが、かれらの直面している具体的な困難として語られた。また、日米比較から、ひとり親家庭の割合が少ないという日本の社会的コンテクストが国内のひとり親家庭に対するスティグマを強め、文化的側面に由来する困難を生み出していることが明らかになった。以上の研究結果より、ひとり親家庭に対する支援策として、経済的援助に加えて、社会的地位に対する支援も重要となることを示した。

また、2011年より行っている公立中学校でのフィールドワークを継続し、ひとり親家庭で育った子どもが、どのような学校経験を経ているのかを現在も調査中である。また,国内での調査と並行して海外における調査も実施した。2013年度,2014年度と同様にアメリカ・カリフォルニア州の公立高校における調査を、約6週間に渡って行った。同校はひとり親家庭を筆頭に、不安定な家族で暮らす子どもたちが多く通っており、エスニック的にもブラック、ラティノなどのマイノリティが多く在籍している。このような不安定な家庭が多い校区にある調査対象校は、社会的困難を「克服」している学校であることで注目されている。そのため、フィールドワークによって、不安定な家族で暮らしている子どもたちに対して、学校はどのような支援が可能なのか、ということを調査した。同校での調査が3年目であったこと、6週間の長期調査であったことも影響して、質・量ともに昨年度よりも望ましいデータを取得することができるとともに,経年的なデータを入手できた。アメリカにおけるフィールドワークより入手したデータは,教育社会学会大会にて発表するとともに,複数の学会誌への投稿を試みている。ひとり親家庭に育った経験を持つ中学生・高校生へのインタビューを実施し、さらに、ひとり親家庭の生徒が多く在籍している中学校における参与観察も継続して行っており、順調にデータを得ることができている。また、アメリカにおける現地調査も今年度は1ヶ月というインテンシブなフィールドワークを行うことができたため、アメリカのデータも十分に収集することができた。また、研究成果を国内外の学会発表で発信することができている。以上のことより、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。27年度が最終年度であるため、記入しない。今後の研究の推進方策としては、継続して国内外における調査を行い、綿密に分析することを目指す。最終年度を迎えるため、3年間収集してきたデータを緻密に記述・分析し、3年間のまとめを行う。その研究成果については、教育社会学研究に投稿するとともに、海外ジャーナルにも投稿することを計画している。ひとり親家庭の子どもに対する綿密な質的調査を行い、その成果を2013年10月に行われた教育社会学会において発表した。アメリカの学校におけるフィールドワークも行っており、国際比較という観点からも成果を挙げつつある。以上より研究手法の習得及び国内外における調査データの獲得を順調に発展させることができていると判断した。今後は、日本の中学校におけるフィールドワークとともに、アメリカの学校におけるフィールドワークも継続して行う予定である。
能動的な音響計測に基づくタッチインタフェース技術

申請者がこれまでに見いだした「能動的な音響計測による把持状態認識」は、物体がどのように触られているのか(すなわち把持状態)を、物体を様々な周波数で振動させその響き具合を見ることによって簡単に認識できるというシンプルかつ強力な基本原理である。本研究提案では、この基本原理の認識精度と応用範囲を向上させる実装方法を確立する。このために実際に一体型モジュールを作成した。また、基本原理を工夫した検出を様々に試みた。また、基本原理の応用先として、スマートフォン等の携帯情報端末の操作手法等の研究開発を行った。さらにビジュアルなプロトタイピング環境を作成した。本研究の大目標は次の通りである。本研究提案では、この基本原理の認識精度と応用範囲を向上させる実装方法を確立することを狙って一体型モジュールを作る。また、基本原理の使い勝手を向上することを狙い、センサ技術やプログラミング技術を持たないデザイナでも基本原理に基づいたラピッドプロトタイピングを可能とするタッチセンシティブなシステムのビジュアルなラピッドプロトタイピング環境を開発する。この大目標に対して、平成26年度の研究実施計画では、一体型モジュールの作成を行うこととしていた。即ち、我々の提案した基本原理を実装した電源内蔵型の装置を作る。上記の実施計画に対して、平成26年度では実際に一体型モジュールの仮作成を行い、その動作確認を研究室内にて行った。また、上記の予定に加えて、基本原理を工夫して応用することによって把持時に把持対象物体にかかる圧力を検出することの可能性を見出せ、また本研究課題に応用できる可能性を有する技術開発を行った。代表者がこれまでに見いだした「能動的な音響計測による把持状態認識」は、物体がどのように触られているのか(すなわち把持状態)を、物体を様々な周波数で振動させその響き具合を見ることによって簡単に認識できるというシンプルかつ強力な基本原理である。この大目標に対して、平成27年度の研究実施計画では、一体型モジュールの作成とこれを用いた把持状態認識の性能評価、タッチセンシティブなシステムのビジュアルなラピッドプロトタイピング環境の作成を目標としていた。上記の実施計画に対して、平成27年度では昨年度に引き続いて一体型モジュールの作成を行い、その動作確認を研究室内にて行った。なお、その研究開発時に、基本原理が把持状態に加えて近接状態を検出することも可能であることが分かった。すなわち把持するために手が近づいたことを同原理にて認識することが可能である。これにともなって予定を変更し、近接状態を検出する実験を実施し、またその性能向上を図るための検討を行った。また、昨年度に把持時に把持対象物体にかかる圧力を検出することの可能性を見出したが、この検出アルゴリズムの検討、試験実装等を行い、実装中のタッチセンシティブなシステムのビジュアルなラピッドプロトタイピング環境に組み込んだ。平成27年度の研究実施計画に予定していた研究項目の半数が達成され、さらに当初想定していなかった研究成果を数多く挙げることができた。この大目標に対して、平成28年度の研究実施計画では、1)一体型モジュールの改良、2)無線接続した結果をコンピュータにおいて受信できるようなソフトウェアの作成(必要に応じて)、3)既存のビジュアルなプログラミング環境を統合する、という3項目の実施を目標としていた。これに対して1、2についてはBluetoothを用いて通信を行うモジュールを作成し、3については単体で動作するビジュアルなプロトタイピング環境を作成した。3については初心者でも実演を通じて認識させるべき状態を登録することを可能とするGUIを提供するアプリケーションとなっている。さらに、基本原理の応用可能性を探るために、アプリケーションの開発を継続して行った。結果として、平成28年度の研究実施計画に予定していた研究項目が達成され、さらに、当初想定していなかった研究成果を本研究のアイディアに基づいて数多く挙げることができた。

本研究提案では、この基本原理の認識精度と応用範囲を向上させる実装方法を確立する。このために実際に一体型モジュールを作成した。また、基本原理を工夫した検出を様々に試みた。また、基本原理の応用先として、スマートフォン等の携帯情報端末の操作手法等の研究開発を行った。さらにビジュアルなプロトタイピング環境を作成した。平成26年度の研究実施計画に予定していた研究項目をほぼ達成することができ、さらに当初想定していなかった研究成果を挙げることもできた。当初の研究計画がおおむね順調に進展していることから、これを継続するとともに、申請者がこれまでに見いだした「能動的な音響計測による把持状態認識」のさらなる応用可能性を探る。28年度が最終年度であるため、記入しない。ヒューマンコンピュータインタラクション当初の研究計画が順調に進捗していることから、これを継続するとともに、申請者がこれまでに見いだした「能動的な音響計測による把持状態認識」のさらなる応用可能性を探る。