hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
栄養・食品多様性の低下に起因する歯科的要因を解明し、フレイルを防止する

本研究では、超高齢社会の我が国で社会的問題となっているフレイルを予防することを目的としている。食欲低下や食品多様性が低下する「栄養面のフレイル期」には食べこぼし・むせ・噛めない食品の増加などのオーラルフレイルが関与している。歯科的要因と低栄養、食品多様性との関連を調査することによって、オーラルフレイルの進行を抑制し、栄養状態を改善し、引いてはフレイルを改善・予防するための指導・リハビリテーションの指標を提示することを最終の目的とする。2018年度の研究実施計画では、徳島大学病院歯科において、治療が終了しメンテナンスを行っている65歳以上の被験者に対して、身体社会的要因(基礎疾患、家族構成、居住地域など)、心理的要因(食に対する意識・意欲)、口腔の器質的・機能的要因と栄養状況、食品多様性との関連を調査することとした。現在までに、予備実験として数人の被験者に対して、調査を行った結果、調査に要する時間が予想以上に長く、高齢被験者に対して体力的な問題が発生する可能性が判明した。これを踏まえて、調査質問項目を再検討し、質問項目を減らすことによって、質問用紙の効率化を行った。また、口腔機能の測定においても、被験者の疲労が測定結果に影響することから、測定間に適度な休憩をする予定であったが、時間の短縮のため休憩時間をアンケート調査に充てることによって時間を短縮することとした。現在、研究プロトコールが完成し、本試験を開始するところである。当初の予定では、2018年10月から2019年9月までに徳島大学病院歯科をメンテナンス目的で受診する65歳以上の高齢者80名の調査を行う予定であった。しかしながら、予備実験を行った結果、調査に要する時間が予想以上に長く、高齢被験者に対して体力的な問題が発生する可能性が判明したため、調査質問項目を再検討することとなった。また、口腔機能の測定においても、被験者の疲労を考慮し実験の順番を変更することとなった。このように、予備実験結果を踏まえて、当初の実験プロトコールを再検討することに時間を要したため、やや遅れている。今後は、研究協力者とともに大学病院の教員に研究協力を依頼し、精力的に被験者を集め、2019年度前半までには目標の80名に少しでも近づけるようにする。80名の測定結果から、低栄養・食品多様性低下と関連する要因の検討(ロジスティック回帰分析)を行い、低栄養・食品多様性低下を予防・改善するための栄養・食事指導、簡便で効果的なリハビリテーションを決定する。次に実験IIとして、栄養指導、リハビリテーションが栄養の改善に及ぼす影響を検討するための介入実験を行う。被験者80名をランダムに2群(介入群、非介入群)に分け、3ヶ月毎の栄養指導、リハビリテーション指導を行い、実験開始日、開始後3ヶ月、6ヶ月、12ヶ月における介入群と非介入群の栄養状態、食品多様性の変化を比較・検討する。この結果から、栄養指導、リハビリテーションの有効性を検討する。

次に実験IIとして、栄養指導、リハビリテーションが栄養の改善に及ぼす影響を検討するための介入実験を行う。被験者80名をランダムに2群(介入群、非介入群)に分け、3ヶ月毎の栄養指導、リハビリテーション指導を行い、実験開始日、開始後3ヶ月、6ヶ月、12ヶ月における介入群と非介入群の栄養状態、食品多様性の変化を比較・検討する。この結果から、栄養指導、リハビリテーションの有効性を検討する。本研究において購入予定であった細菌カウンタ、健口くんおよび現有している測定機器の消耗品は他の研究費において購入された。また、研究が予定より遅れているため被験者に支払う謝金も消費されなかったため、翌年度へ繰り越されることとなった。購入予定であった備品、消耗品分は被験者数を増やし、謝金へ使用する予定である。
代数曲面の特異点の局所的研究とその大域的応用

研究目的としてあげた二つのテーマのうち,退化超楕円曲線の原子ファイバー問題については,次のような重要な進展があった。即ち,分岐曲線の特異点の"分裂操作"と名付けたものを用いる事により,一般種数の場合について,非常に少ないクラスの退化ファイバーにまで局所変形を通じて分解できることが示せた。同時に,退化の分解に応じて生ずるホモトピカル・モノドロミ-の分解を写像類群の立場から考察する糸口がつかめるようになった。これらの事の具体的な主張は,すでに本年度の国内のシンポジューム報告等にその大要を発表したが(退化・被覆・特異点の代数幾何とトポロジー報告集,結び目理論と様々な数学の絡み報告集など),現在正式な論文を準備中である。もう一つのテーマである特異的のミルナ-格子の符号数問題については,本年度は残念ながら本質的な進展はなかったが,現在持っている我々の方法を深化させつつ,今後も研究を進めていきたい。
近藤格子系の磁性

Ce、U等を含む化合物にみられる、いわゆる重い電子系とよばれる系のしめす多彩な磁気的、電気的性質に関する研究が活発に行われている。そこでは電子間相互作用により系はいわゆる強相関電子系のとしての性質を示しており、その解明が中心的な課題となっている。われわれは、近藤領域にある系に対する最も単純化されたモデルとして、1次元近藤格子模型を用いてその基底状態における近藤カップリングの効果をボソン化法により調べ、そのカップリング定数J=0において、コスタリツ-サウレスタイプの転移があることを予言した。さらに、その予想を近年提案された数値的解析手法である密度行列くりこみ群の方法を用いて検証した。この研究で用いられた数値計算の手法は、従来、1次元量子系の基底状態、および2次元古典系の性質をしらべるものであったが、われわれはそれを無限次元の格子である、ベ-テ格子上に定義された量子系に対して適用する方法を提案した。実際にその有効性を示す為に最近接サイト数が3の場合のベ-テ格子上に定義された、S=1/2および1反強磁性XXZ模型に対して適用しその基底状態における相図を明らかにした。計算された最近接スピン相関関数は、イジング領域ではクラスター展開の結果と、またXY領域では、スピン波近似による計算との比較検討をおこなった。その結果、系の磁化は、XY領域ではXY面内に、またイジング領域ではZ軸方向に向いている分子場的描象と矛盾しないデータを得ることが出来、格子の無限次元性を反映した結果となった。
室内環境解析用の数値人体モデルに統合する生理的薬物動態モデルの開発

本研究では室内空気環境設計のための新たな健康影響予測評価モデルの開発に取り組んだ.特に(1)室内空気中の感染性汚染物質を吸入することによる経気道暴露問題を対象として,気道沈着後の感染リスクを定量的に評価する生理的薬物動態解析(PBPK)モデルを開発した.(2)人体呼吸器系を再現した数値人体モデル(CSP)にPBPKモデルを統合した上で,特に血流解析の点で皮膚温制御のための人体熱モデルとの連成解析手法を検討した.(3)室内環境中での喫煙を想定し,副流煙による高濃度短期暴露条件を想定した感度解析を実施することで,PBPK-CFD-CSP連成解析の有効性・可能性を検討した.本研究では,室内空気環境設計のための新たな健康影響予測評価モデルの開発に取り組む.特に計算流体力学CFDと連成した数値人体モデルに組み込み可能な生理的薬物動態解析(Physiologically Based Pharmaco-kinetic, PBPK)モデルの開発を目指すものである.研究初年度である本年は,以下の4課題に取り組んだ.1.気道モデル内の気相濃度ー粘膜上皮上の吸着相濃度の分配定数推定:気道内の気相側と粘膜上皮との界面におけるガス状汚染物質の輸送現象と平衡濃度は,いわゆる吸着等温式と同様の数理系で表現可能であり,粘膜上皮上の濃度境界層を精緻に数値解析することを前提に,線形モデルを適用し,文献よりホルムアルデヒド等の化学物質を対象にモデル定数を同定した.2.気道構成組織のコンパートメント化と各部位の化学物質輸送モデルの作成:気道モデルを鼻腔,口腔,咽頭,気管,気管支の5部位に分割し,各部位を粘膜上皮,粘膜下組織,血流からなるコンパートメントモデルで表現した上で,粘膜上皮内で脱水素酵素による代謝クリアランス,組織内高分子との非特異的反応,非特異的結合によるクリアランスの他,粘膜上皮内を拡散移動する数理モデルを開発した.3.数値気道モデル用のPBPKモデルの作成:気道内部位別のコンパートメントモデルを数値気道モデルに適用し,気道内のCFD解析と連成した生理的薬物動態解析(PBPK)モデルを完成させた.4.数値気道モデル内のCFD解析とPBPKモデルの連成解析手法の確立:数値気道モデル内のCFD解析による流れ場・汚染物質濃度場解析,分配係数を用いた線形吸着モデルを統合し,粘膜上皮上の不均一濃度分布,沈着フラックス分布の予測法を確立した.当初計画に従い,着実に研究を進めている.ホルムアルデヒドを対象としたモデルパラメータ同定,モデル室内での経気道暴露評価などの予備解析も進んでいる.本研究では,室内空気環境設計のための新たな健康影響予測評価モデルの開発に取り組んだ.特に計算流体力学CFDと連成した数値人体モデルに組み込み可能な生理的薬物動態解析(Physiologically Based Pharmaco-kinetic, PBPK)モデルの開発に取り組むものである.H29年度は研究計画に従い,以下の課題に取り組むだ.(1)PBPKモデルと人体熱モデルの統合手法の検討:皮膚温制御を再現する人体熱モデルでは,体内での血流移動に伴う熱移動が重要な要素となる.代表的な人体熱モデル(Stolwijkモデル)を対象として,その血流モデルとPBPKモデルの統合可能性に関して検討を行った.(2)数値人体モデルとの統合ならびに室内環境解析手法との統合:複雑人体形状を再現した数値人体モデルCSPと数値気道モデルを連続したメッシュにて統合し,その上で経気道暴露リスク評価のためのPBPKモデルも数値人体モデルに組み込んだ.その上で,CFD解析をベースとした熱・湿度・汚染物質の連成解析モデルに数値人体モデルCSPを組み込むことで,CFD-CSP-PBPK連成解析手法を構築した.(3)高濃度短期暴露問題をケースとした感度解析:CFD-CSP-PBPK連成解析手法の有効性を検討するため,単純なモデル室内を対象とした汚染物質濃度分布解析と人体経気道暴露濃度予測シミュレーションを実施した.特に,室内での喫煙を想定した副流煙による経気道暴露,経皮曝露のシミュレーションを実施し,PBPK-CFD-CSP連成解析手法による高精度の暴露濃度評価の有効性に関して検討を行った.本研究では室内空気環境設計のための新たな健康影響予測評価モデルの開発に取り組んだ.特に(1)室内空気中の感染性汚染物質を吸入することによる経気道暴露問題を対象として,気道沈着後の感染リスクを定量的に評価する生理的薬物動態解析(PBPK)モデルを開発した.(2)人体呼吸器系を再現した数値人体モデル(CSP)にPBPKモデルを統合した上で,特に血流解析の点で皮膚温制御のための人体熱モデルとの連成解析手法を検討した.(3)室内環境中での喫煙を想定し,副流煙による高濃度短期暴露条件を想定した感度解析を実施することで,PBPK-CFD-CSP連成解析の有効性・可能性を検討した.研究計画に従い,以下の研究課題に取り組む計画である.5. PBPKモデルと人体熱モデルの統合手法の検討6.数値人体モデルとの統合ならびに室内環境解析手法との統合7.高濃度短期暴露・低濃度長期暴露問題をケースとした感度解析建築環境・設備当初予算計画に従い研究費を使用したが,若干の次年度使用額が生じることとなった.この主因は当初平成28年度に予定しいたソフトウェアの保守料金の支払いが平成29年度になったことによる.研究は計画に従ってほぼ順調に進んでおり,次年度の予算計画にも大きな変更は必要ないと判断している.
顎変形症の発症に関わる咀嚼筋の理学的・病理学的・分子生物学的解析

1.頭部X線規格写真分析:10名のセファロX線写真分析を行い骨格形態を側面から分類した結果,骨格性下顎前突症9名,開咬が1名であった.これを患者群として健常者群との比較検討を行った.2.CT写真分析:上顎咬合平面を基準平面としてCT撮影を行い,この断面での咬筋の幅径を測定したが,2群間に差違は認められなかった.3.筋電図解析:咬筋放電量を測定した.健常者群と比較して患者群では最大咬合時での咬筋放電量の低値を認めた.4.咬筋の病理組織学的研究:採取した咬筋組織は,HE染色による検討の後,免疫組織学的検索,電子顕微鏡学的検索を行った.骨格性下顎前突症患者の咬筋は,HE染色では,筋織維のかなり強い群生萎縮を呈する神経性筋萎縮の所見であり,中心核など明らかな筋原性変化を示唆する所見は認めなかった.ATPase染色ではIIC型がみられCaの流入によるミオフイラメントの過収縮,神経原性の変化がみられた.電子顕微鏡学的検索では,Z帯,筋繊維の配列に異常がみられた.5.遺伝子異常の検索:採取した咬節組織からmRNAを抽出し,cDNAプローブを合成し,ラベリング,ハイブリダイズを行い,フォスフォイメージで取り込んだ後,1200個の遺伝子について解析を行った.骨格性下顎前突症患者ではミオシン軽鎖遺伝子,Fアクチン遺伝子などにおいて相対的発現増大を認めた.一方,リボソーム遺伝子などでは発現減少を認めた.1.頭部X線規格写真分析:これまでに10名のセファロX線写真分析を行い骨格形態を側面から分類した結果,骨格性下顎前突症9名,前後的不正なし1名であり,このうち開咬が1名あった.2.CT写真分析:上顎咬合平面を基準平面としてCT撮影を行い,この断面での咬筋の幅径を測定した.3.筋電図解析:最大咬合時の咬筋放電量を測定した.4.咬筋の病理組織学的研究:これまでに採取した咬筋組織は,HE染色による検討の後,免疫組織学的検索,電子顕微鏡学的検索を行った.下顎前突症患者の咬筋は,HE染色では,筋繊維のかなり強い群生萎縮を呈する神経性筋萎縮の所見であり,中心核など明らかな筋原性変化を示唆する所見は認めなかった.ATPase染色ではIIC型がみられ,Caの流入によるミオフィラメントの過収縮,神経原性の変化がみられた.電子顕微鏡学的検索では,Z帯,筋繊維の配列に異常がみられた.これまでに,正常咬筋はI型が40%,総断面積で70%を占めていることがわかっているが,これに対し,下顎前突症患者の咬筋はIIC型の割合が増加しており,神経原性の変化が生じていることがわかった.5.遺伝子異常の検索:採取した咬筋組織の一部は凍結保存した.これまでに咬筋の遺伝子検索についての報告はなく,単一遺伝子ではなく複数の遺伝子に対する多因子の遺伝子解析が必要である.現在それぞれの組織からmRNAを抽出し,DNAマイクロアレイにより,数千個の遺伝子についてその異常を検索中である.DNAマイクロアレイによって異常が検出された遺伝子,および骨格筋の分化への関与が報告されているいくつかの遺伝子については,今後,ABI PRISM 7700 Sequence Detectorを用いたリアルタイムPCRによって,その定量化を行う予定である.1.頭部X線規格写真分析:10名のセファロX線写真分析を行い骨格形態を側面から分類した結果,骨格性下顎前突症9名,開咬が1名であった.これを患者群として健常者群との比較検討を行った.2.CT写真分析:上顎咬合平面を基準平面としてCT撮影を行い,この断面での咬筋の幅径を測定したが,2群間に差違は認められなかった.3.筋電図解析:咬筋放電量を測定した.健常者群と比較して患者群では最大咬合時での咬筋放電量の低値を認めた.4.咬筋の病理組織学的研究:採取した咬筋組織は,HE染色による検討の後,免疫組織学的検索,電子顕微鏡学的検索を行った.骨格性下顎前突症患者の咬筋は,HE染色では,筋織維のかなり強い群生萎縮を呈する神経性筋萎縮の所見であり,中心核など明らかな筋原性変化を示唆する所見は認めなかった.ATPase染色ではIIC型がみられCaの流入によるミオフイラメントの過収縮,神経原性の変化がみられた.電子顕微鏡学的検索では,Z帯,筋繊維の配列に異常がみられた.5.遺伝子異常の検索:採取した咬節組織からmRNAを抽出し,cDNAプローブを合成し,ラベリング,ハイブリダイズを行い,フォスフォイメージで取り込んだ後,1200個の遺伝子について解析を行った.骨格性下顎前突症患者ではミオシン軽鎖遺伝子,Fアクチン遺伝子などにおいて相対的発現増大を認めた.一方,リボソーム遺伝子などでは発現減少を認めた.
マダガスカル語諸方言の分析と記述－オーストロネシア比較言語学的視点から

本研究は、主に南部沿岸部で話されているマラガシ語を対象に記述と分析を行い、オーストロネシア語圏での比較研究へと発展させることを主眼としている。比較の対象として、ルルツ語の調査研究を行っている。ルルツ語の譲渡可能、不可能の使い分け、及び所有人称代名詞を用いた等位文に関する分析を行った。これまで収集したデータは現在辞書作成ソフトに入力し、公開の準備を進めている。また、調査を続ける過程で、ルルツ島での植物利用、航海術を応用とした現地での伝統農法に関する資料が集まり、さらなる発展が期待される。成果の一部を、2014年7月マレーシア、8月ボツワナ、11月沖縄で行われた各種学会で研究発表を行った。本研究の目的は、応募者が従来取り組んできたマダガスカル語Tandroy方言とその周辺の諸方言の調査・分析をさらに進め、動詞カテゴリーを中心としたマダガスカル語に特徴的な文法事象の詳細および方言連鎖の様相を解明すること、そして、それらを通じて、マダガスカル語諸方言がいかなる歴史的経緯を経て現在のそれぞれの体系に至ったかを考察することである。マダガスカル語Tandroy方言のReference grammarを執筆するために、何年もかかる長期戦であるが、現在地道に取組中である。その成果の一部を、東京農業大学、白眉センターといった異なる分野の前での学術発表、グラーツ大学(オーストリア)でポリネシア諸語のドキュメンテーションに関する発表を行った。マラガシ語タンルイ方言の敬語については、アテネ学術研究所(ギリシャ)、言語多様性という視点においては、ソウル大学で開催された日韓共催シンポジウムで発表した。また、ナイジェリア南部のイロリンを短期客員研究員として訪問し、マダガスカル語を含むアフリカ言語・文化を専門とする研究者との意見交換を行った。ルルツ島(仏領ポリネシア)では、農耕歴と月の満ち欠けに関する学術調査を行った。本研究で得られた研究成果の一部を、慶応義塾大学、Kwara州立大学(ナイジェリア)で講演を行った。社会貢献活動の一環として、NPO法人地球ことばの村のホームページに、ルルツ語およびラパヌイ語(イースター島)の一般向け解説を掲載している。本研究の目的は、これまで取り組んで来たマダガスカル語Tandroy方言とその周辺で話されている諸方言の調査・分析を進め、動詞カテゴリーを中心としたマダガスカル語に特徴的な文法事象の詳細を解明することである。そして、それらを通じてマダガスカル語諸方言がいかなるれきしてき経緯を経て現在のそれぞれの体系になったかを考察することである。併せて、マダガスカル語以外の同族言語の調査・分析にも視野を広げ、オーストロネシア諸語の比較研究への発展を目指すことを目的としている。2014年12月に、比較研究のため、仏領ポリネシアのルルツ島を訪問し、これまでの調査データの確認および、新たに植物に関連する語彙の収集を行った。2015年3月は短期間ではあるがマダガスカルを訪問し、マラガシ語に関する情報収集及び調査の打ち合わせを行った。2015年6月にマダガスカル語に関する学術発表をケープタウンで行う。また、成果の一部を、2014年7月ボツワナで開催された国際学会、8月マレーシアで開催された国際学会、東京、沖縄での研究会で発表を行った。また、タンルイ語のデータを辞書作成ソフトに入力し、公開の準備を進めている。26年度が最終年度であるため、記入しない。フィールド言語学26年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに引き続き、マダガスカルを含むオーストロネシア諸語の研究に従事した。今年度は、2011年から研究を開始した仏領ポリネシアのタヒチ島、ルルツ島で学術調査を実施し、特にルルツ島では、植物語彙、月の満ち欠けに関係する語彙と現地の農耕歴に関連する語の採集を行った。そこで、ルルツ語話者の植物と人とのかかわりが明らかになり、今後の新たな展望が生まれた。ほか、譲渡可能・不可能の所有人称代名詞を用いる名詞、タヒチ語とルルツ語の音韻体系の分析と記述を行った。引き続き来年度も調査を継続する。マダガスカルの政情不安が悪化し、予定していたマダガスカルでの現地調査を実施することができなかったことで、これまでの研究で得たデータの再確認や、動名詞の用法、マダガスカル語Tandroy方言を含むほかの諸方言のデータ収集を行うことができなかったことは遺憾である。来年度は、マダガスカルの政情が安定し次第、マダガスカルへの現地調査を予定している。また、仏領ポリネシア・ルルツ島の植物と月の満ち欠けに関するより詳細な言語データと、言語データに見られる植物と人とのかかわりの、自然科学的根拠を、植物学や分子生物学専門の研究者との学術交流を通じて、より掘り下げて取扱い。

併せて、ルルツ語やタヒチ語をはじめとした、マダガスカル語と同族の言語に視野を向けることで、オーストロネシア諸語の比較言語学研究への発展を目指す。なお、本研究で得られた調査・分析資料は電子媒体のデータベースとして構築・公開する。
コウジカビを用いた糸状菌液胞生理機能の分子生物学的解析

酵母では、約40の液胞関連変異株としてAFの6つのクラスが知られている。これらの中には、液胞形態そのものには変化のないもの(クラスA)、液胞がフラグメント化したもの(クラスB;vam4,vam6,vam7など)、液胞の形成が全く認められないもの(クラスC;slp1,vam1,vam8など)、娘細胞に液胞が形成されないもの(クラスD)、pre-vacuolar compartment様の特異な形態をもつもの(クラスE)、一部フラグメント化した形態をもつもの(クラスF)がある。昨年までに、A.nidulansから液胞形成関連遺伝子として、vpsA(VPS1ホモログ)、vpsB(VPS45ホモログ)、vpsC(VPS21ホモログ)及びavaA(VAM4ホモログ)遺伝子を取得し、vpsA、avaA遺伝子破壊によりコウジカビでの液胞形成が不完全になっていることを確認している。本年度では、rab5ホモログおよびvam6/vps39ホモログ遺伝子をA.nidulansから単離し、それぞれrabF,avaBと命名した。rabF破壊株は液胞形態に変化はなく、エンドサイトーシスに欠損を示した。また、,avaB破壊株は細分化した液胞を形成するなど酵母と同様の表現型を示した。これらについては、詳細な生育特性について解析を行った。A.nidulansの液胞機能を調べるために必須である液胞マーカー酵素としてA.nidulansからカルボキシペプチダーゼY遺伝子ホモログ(cpyA)を単離し、EGFPとの融合遺伝子を発現させたところ、蛍光顕微鏡により液胞に緑色蛍光が観察され生きたまま、液胞を観察する系を構築するのに成功した。酵母では、約50の液胞関連変異株としてAFの6つのクラスが知られている。これらの中には、液胞形態そのものには変化のないもの(クラスA)、液胞がフラグメント化したもの(クラスB ; vam4, vam6, vam7など)、液胞の形成が全く認められないもの(クラスC ; slp1, vam1, vam8など)、娘細胞に液胞が形成されないもの(クラスD)、prevacuolar compartment様の特異な形態をもつもの(クラスE)、一部フラグメント化した形態をもつもの(クラスF)がある。これまで、A..nidulansから液胞形成関連遺伝子として、vpsA(VPS1ホモログ)、vpsB(VPS45ホモログ)、vpsC(VPS21ホモログ)、avaA(VAM4ホモログ)、avaB(VAM6/VPS39ホモログ)遺伝子を取得し、これらの遺伝子破壊によりコウジカビでの液胞形成に異常が見られることを確認した。それぞれの破壊株の生育特性についても検討を行うとともに、酵母two-hybrid法によりavaAとavaBが相互作用をすることを見出した。また、rabF(rab5ホモログ)遺伝子をA. nidulansから単離し、rabF遺伝子破壊株を作成したところ、液胞形態に変化はなく、エンドサイトーシスに欠損を示した。液胞マーカー酵素であるカルボキシペプチダーゼY遺伝子(cpyA)とEGFPとの融合遺伝子を発現することにより、生きたままの細胞で液胞を可視化することに成功した。現在、本融合遺伝子を麹菌に形質転換した株を親株として、液胞内酵素を細胞外に分泌する変異株をスクリーニングしている。さらに、核運搬に関与する遺伝子でるarpA吟遺伝子破壊株では、核のみではなく、液胞の局在にも影響があることを明らかにした。
ニオブ酸リチウム固溶体の超構造とマイクロ波特性

Li_<1+x>Nb_<1-x>Ti_xO_3、Li_<1.1-y>Nb_<0.9-3y>Ti_<0.1+4y>O_3の組成を持つ試料を合成した。X線回折と密度測定を行った結果、全ての試料に超構造特有のサテライト反射が確認されTiO_2の添加量が多いほどサテライト反射の分裂幅が広がることと、密度は低下していくことがわかった。さらに構造モデルをたてるために格子定数の精密化を行った。透過型電子顕微鏡による格子像から超構造周期を求めた結果、Li_<1.15>Nb_<0.85>Ti_<0.15>O_3は44Åとなり、Li_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3は32Åとなった。境界領域層の厚さは、Li_<1.15>Nb_<0.85>Ti_<0.15>O_3は4Å、Li_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3は7Åであった。このことから、LiNbO_3-Li_2TiO_3間においてはTiO_2の添加量が多くなると超構造周期が短くなり、境界領域層が厚くなることが確認された。量子線回折の結果、超構造に特有なサテライト反射はc^*方向に沿って(h01)と表される格子点指数に見られ、Li_<1.15>Nb_<0.85>Ti_<0.15>O_3とLi_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3ではサテライト反射の現れる周期はLi_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3のほうが大きくなることが確認された。以上の解析から得られた情報をもとにしてモデルを作成しコンピューターシミュレーションを行った結果、観察像とよい一致が見られ、モデルの妥当性が裏付けられた。またゾルゲル法を用いて作製した試料では900°C以上での仮焼ですでに超構造を持ちはじめることがわかり、より低温での試料作製法の可能性を見いだした。Li_<1+x>Nb_<1-x>Ti_xO_3(0.10<x<0.33)、Li_<1.1-y>Nb_<0.9-3y>Ti_<0.1+4y>O_3(0.00<y<0.18)の組成を持つ試料を合成した。X線回折の結果より全ての試料に超構造特有のサテライト反射が確認されTiO_2の添加量が多いほどサテライト反射の分裂幅が広がることがわかった。Li_<1+x>Nb_<1-x>

Ti_xO_3系においてTiO_2が20mol%以上添加されるとLiNbO_3の他にLi_2TiO_3が生成した。しかしLi_2CO_3:Nb_2O_5:TiO_2比が0.45:0.35:0.20である試料にはLi_2TiO_3と思われるピークがわずかに見られた以外はLiNbO_3のピークとほぼ一致した。作製した試料の格子定数aとcの値はそれぞれ5.123Åから5.150Åまでと、13.512Åから13.748Åまでの範囲となった。これより、作製した試料はLiNbO_3と類似の大きさを持つ副格子を持つことがわかった。透過型電子顕微鏡による格子像から超構造周期を求めた結果、Li_<1.15>Nb_<0.85>Ti_<0.15>O_3は44.0Åとなり、Li_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3は32.0Åとなった。境界領域層の厚さを求めてみると、Li_<1.15>Nb_<0.85>Ti_<0.15>O_3は1.2Å、Li_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3は7.0Åであった。このことから、LiNbO_3-Li_2TiO_3間においてはTiO_2の添加量が多くなると超構造周期が短くなり境界領域層が厚くなることが確認された。電子線回折の結果、超構造に特有なサテライト反射はc^★方向に沿って(h01)と表される格子点指数に見られ、Li_<1.15>Nb_<0.85>Ti_<0.15>O_3とLi_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3ではサテライト反射の現れる周期はLi_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3のほうが大きくなることが確認された。以上より電子線回折、粉末X線回折の結果が定性的に一致することが確認された。Li_<1+x>Nb_<1-x>Ti_xO_3、Li_<1.1-y>Nb_<0.9-3y>Ti_<0.1+4y>O_3の組成を持つ試料を合成した。X線回析と密度測定を行った結果、全ての試料に超構造特有のサテライト反射が確認されTiO_2の添加量が多いほどサテライト反射の分裂幅が広がることと、密度は低下していくことがわかった。さらに構造モデルをたてるために格子定数の精密化を行った。透過型電子顕微鏡による格子像から超構造周期を求めた結果、Li_<1.15>Nb_<0.85>Ti_<0.15>O_3は44Åとなり、Li_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3は32Åとなった。境界領域層の厚さは、Li_<1.15>Nb_<0.85>Ti_<0.15>O_3は4Å、Li_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3は7Åであった。このことから、LiNbO_3Li_2TiO_3においてはTiO_2の添加量が多くなると超構造周期が短くなり境界領域層が厚くなることが確認された。電子線解析の結果、超構造に特有なサテライト反射はc方向に沿って(h01)と表される格子点指数に見られ、Li_<1.15>Nb_<0.85>Ti_<0.15>O_3とLi_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3ではサテライト反射の現れる周期はLi_<1.3>Nb_<0.7>Ti_<0.3>O_3のほうが大きくなることが確認された。以上の解析から得られた情報をもとにしてモデルを作成し、コンピューターシミュレーションを行った結果、観察像とよい一致が見られ、モデルの妥当性が裏付けられた。またゾルゲル法を用いて作製した試料では900°C以上での仮焼ですでに超構造を持ちはじめることがわかり、より低温での試料作製法の可能性を見いだした。
超音波によるターゲット自己探索型気泡マニピュレーション

微小気泡は超音波場中で2種類の音響放射圧を受ける。気泡が受ける音響放射圧を使うと気泡の運動を外部から制御できる。本研究では、ドラッグデリバリシスステムの高効率化を目的として、音響放射圧を使ったターゲットへの気泡捕捉技術を新たに開発した。1つは自己トラッピング法であり、もう一つは周波数操作法である。これらの有効性を気泡として超音波造影剤を用いて確認し、超音波照射シーケンスの効果について明らかにした。本研究の目的は「微小気泡自らターゲットを探索しその表面に付着する能力を微小気泡に付与する新たな微小気泡の操作法」を開発することにある。このために超音波中で体積振動を生じる気泡に働く音響放射圧を用いる。平成21年度は、気泡周囲の流速の違いにより2つのメカニズムがあること、このメカニズムの違いにより気泡の制御方法が異なることを実験的、理論的に明らかにした。流速が低い場合には、流路内で気泡が集合しこの集合気泡が2次超音波の波長間隔で配列するような3次元的なクラウドが形成される。このときポンピング超音波の周波数スイープ法など気泡クラウド全体の構造を活用して壁面の気泡密度を向上させるような制御技術が有効になる。一方、流速が早い場合、気泡間相互砂糖の結果生じる気泡の運動として流路壁面付近において流路内を流れる集合気泡によりて気泡の軌跡が動径方向に揺らされる現象(壁面付近の気泡のアンジュレーション)を新たに見つけ出した。この気泡のアンジュレーションを気泡の壁面への付着に積極的に利用することが重要であり、これを利用することで従来難しいと考えられてきた流速が早い場合でも壁面付近の気泡密度を向上できることを実験的に明らかにできた。今後、気泡のアンジュレーション現象を、理論、数値シミュレーション、実験の3つの観点から更に詳細に解析し、流速条件に対して壁面への気泡密度向上の最適条件を明らかにしていく予定である。具体的には、1.気泡間に働くBjerknes力を考慮したアンジュレーション解析用の3次元気泡群シミュレーション法の構築、2.気泡群の実験的観察のための高速度光観察技術の開発、3.気泡操作実験用の生体模擬ファントムの開発である。比較的高い音圧を持つ超音波で微小気泡が破壊されるときに生じる気泡キャビテーションによって細胞膜に微小な穴を穿つソノポレーションは、超音波支援のドラッグデリバリシステムを特徴づける重要な技術である。気泡キャビテーションの効率を向上させようとしてポンピング超音波(気泡を破壊させないが気泡に音響放射圧を加えることができる音圧を持つ超音波)を気泡に照射すると、複数の気泡が集合する気泡クラウドが形成される。この気泡クラウドによるキャビテーション現象を知ることは、ソノポレーションの効率向上やソノポレーションにより形成される微小窪みの質の制御に重要な役割を果たすことが期待される。本稿では、水侵対物レンズを組み込んだレーザー共焦点顕微鏡を用いて気泡クラウドと微小窪みとの関係を実験的に評価した。流路ファントムとしてNIPAゲルファントムを、微小気泡としてレボビストを用いて実験を行った。流路にレボビスト気泡を流した後、ポンピング超音波(音圧100kPa、周波数一定2.5MHz、照射時間1.0s)を照射して流路壁面に成長型の気泡クラウドを形成させた。ここに照射シーケンスを変えた気泡破壊用超音波を照射後、気泡キャビテーションにより流路壁面に形成された微小窪みをレーザー共焦点顕微鏡で観測した同じポンピング超音波の条件で形成された気泡クラウドに対して気泡破壊用超音波の照射シーケンスを変化させることで微小窪みの深さ、等価半径、アスペクト比など諸特性が変化することを確認できた。これらの結果は、気泡のダイナミクスをドラッグデリバリシステムにおけるソノポレーションで使う上で有効になる重要な知見と考えられた。平成23年度はActiveターゲッティング(外部指令による自己探索型気泡ターゲッティング法)のための新規方法の開発に注力して研究を行った。昨年度の研究で開発した、共焦点レーザー顕微鏡と画像処理法を用いた流路壁面に形成される微小窪みの定量計測法と、流路内部の気泡ダイナミクスの3次元計測法を新たな測定技術として用い、これらを活用してActiveターゲッティング法の最適条件を明らかにした。特に、従来から議論されている微小窪みの総面積だけではなく、微小窪みの質(穴の径の分布、深さの分布、アスペクト比、空間分布)に着目し、これらの評価量を用いて、量および質の評価を行った。流速が低い場合には、流路内で気泡が集合しこの集合気泡が2次超音波の波長間隔で配列するような3次元的なクラウドが形成されるが、このときポンピング超音波の周波数スイープ法など気泡クラウド全体の構造を活用して壁面の気泡密度を向上させることが有効になる。

しかしこの実験の過程で流速が速くなると流路中央と周囲との流速差が大きくなるために3次元的なクラウドが形成されにくくなり、周波数スイープ法など3次元的クラウドを基本とする方法の有効性が低下することが昨年度の研究で明らかになったが、流速依存の超音波照射シーケンスの最適化について検討を行い、気泡の捕捉効率向上のための手法(気泡のアンジュレーション法)について提案した。具体的には、気泡群ダイナミクスの解析と超音波照射シーケンスの最適化のために、以下の3つの付帯技術の開発をサブテーマとして遂行した。1.従来研究が行われてこなかった気泡クラウドからのキャビテーションのメカニズムについて、それを、支配する気泡ダイナミクスの解明と最適化、2.気泡クラウドからのキャビテーションについての実験的評価法の確立、3.気泡のプリトラッピングシーケンスの最適化である。
オリゴ糖糖鎖シアル酸結合部位の立体配置並びに立体配座解析法の開発

シア-ル酸はそのアノメリック位にプロトンを持たないためそのアノマ-配置の直接的決定法は提出されていず間接的な経験則がいくつかあった。申請者はC-1とH-3との^3J_<C-H>を測定する方法を考案しKarplus式に基づく非経験的なアノマ-配置の決定法を提出した。一方キラル重水素標識、非標識メチル-β-D-ガラクトピラノシド及びメチルβ-D-グルコピラノシドとシア-ル酸のC-2クロル体との縮合により、天然型の結合を有するSialα(2-6)GalBOMe(I)、非天然型であるβ(2ー6)体(II)、およびα(2-6)GlcBOMe(III)、β(2-6)GlcβOMe(IV)を合成した。これらのα-、β-の決定は申請者の新NMR法と従来の^1H-NMR法両者で行い比較したところ両者とも同じ結果を与えた。このことにより両法の有用性を証明した。^1H-NMRを用いて上記化合物の2,6-結合部の水溶液中での安定配座解析を行ったところD-ガラクト-スのヒドロキシメチル部位の回転配座比は、天然型(I)ではgg:gt:tg=15:58:27とgt優位でありD-ガラクト-スを含む通常のα-β-1,6-結合二糖類と同じであった。非天然型(II)ではgg:gt:tg=23:38:39で各回転配座間にさして差は無くシア-ル酸のカルボキシル基とガラクト-スの4-OH間の水素結合の結果このようになっていると結論した。またD-グルコ-ス誘導体(III)、(IV)ではそれぞれ61:38:1および93:7:0であり(III)は通常のα-1.6-グルコ二糖と同様であった。(IV)ではggが異常に優位でありシア-ル酸のβ-結合は特別な性質を有することを明らかとし天然シアリル糖がα-結合である必要性を認識させ得た。また2、6結合部のφ、Ψ角に関しては天然型(I)を用い、6-位の2つのプロトンの化学シフトおよびNOE実験によりシア-ル酸においてもexo-アノマ-効果に従った安定配座をとることを明らかにした。
てんかん病態における脳血管-アストロサイト機能連関

てんかん病態において、血液脳関門Blood-brain barrier (BBB)輸送機能の可塑的変化と、その制御機構を解明することは、薬剤反応性や病態進行を理解するうえで重要である。そこで本研究では、標的定量プロテオミクスと網羅的定量プロテオミクスを組み合わせて用いて、アストロサイトにおいて発現変動するタンパク質を同定し、BBB輸送機能制御機構を解明することを目的とした。カイニン酸誘発てんかんマウスモデルにおいて、細胞間情報伝達を担うギャップジャンクションの構成分子であるコネキシン43(Cx43)のリン酸化が亢進していることが示された。さらに、Cx43のリン酸化部位を特定するため、安定同位元素標識したアミノ酸で構成されるCx43内標準タンパク質を作成し、質量分析によるCx43リン酸化部位特異的なタンパク質定量法を確立した。カイニン酸誘発てんかんマウスモデルの脳サンプルを解析した結果、Cx43のリン酸化部位が特定された。Cx43の特異抗体を用いた免疫染色の結果、Cx43はアストロサイトの足突起部位に、高密度で局在していることが示された。以上の結果から、本研究で同定されたCx43リン酸化部位はチャネル開口機能の低下に関与すること、Cx43ノックアウトマウスでは炎症病態におけるBBB輸送関連分子の発現変化が報告されていることから、てんかん病態におけるアストロサイトにおけるCx43リン酸化亢進は、BBB輸送機能制御機構として役割を担うことが示唆された。29年度が最終年度であるため、記入しない。てんかん病態において、病態の進行に伴う薬物治療抵抗性の獲得要因の一つは、血液脳関門Blood-brain barrier (BBB)の機能変動であるとの説が提唱されている。この学説は、神経活動とBBB輸送機能との機能的連関を示唆している。その中で、アストロサイトは、解剖学的に脳血管に接しており、BBBの機能を制御していることが明らかにされてきた。しかし、てんかん病態におけるBBBの機能変化に対して、アストロサイトが果たす役割は不明である。そこで本研究では、標的絶対定量プロテオミクス(Quantitative Targeted Absolute Proteomics, QTAP)と網羅的定量プロテオミクス(SWATH法)を用いて、神経活動-BBB機能連関におけるアストロサイトの役割を分子的に解明することを目的とした。てんかんモデルの脳組織から脳血管(glio-vascular unit)を高純度で単離する手法を確立し、トランスポーター/チャネルの量的発現変化を、標的絶対定量プロテオミクスを用いて明らかにした。さらに、高感度高分解能の質量分析装置による網羅的定量プロテオミクスを用いて、血管-アストロサイトの動的調節機構を解明するために、チャネルのリン酸化/非リン酸化タンパク質の変動を一斉定量する系を確立した。今後は、てんかん病態においてタンパク質の質的量的変化が、glio-vascular unitにおける動的調節機構を担っていることを実証する計画である。当初予定通り、定量プロテオミクスの手法を用いて、てんかんモデルにおける脳血管-グリアの変動タンパク質の同定を行うことができた。網羅的定量プロテオミクスを用いて同定したタンパク質について、分子生物学的な手法と速度論的手法を組み合わせて、脳血管-グリアの機能的関与について解析を進める。
温冷感/快適感および乗員属性を考慮した自動車空調システムに関する研究

電気自動車(EV)では冬季暖房時に空調システムが発電量の50%以上を消費すると言われている.消費電力量はEVの航続距離に影響することから,空調システムの省エネルギー化が望まれる.そこで本研究では,ヒトの温冷感/快適感特性を生体信号の計測により明らかにすることを目的としている.具体的には皮膚温度,心電図,脳波などを計測し,温冷感/快適感と生体信号との関係や外気温など外的要因による影響を検証した.将来的には経済的かつ快適に感じる自動車空調システムの構築を目指す.近年の自動車には操安性・安全性の他に快適性・娯楽性も求められ,快適性向上に欠かせない機能として空調システムが挙げられる.しかし,空調システムは電気自動車走行時の発電量の約30%50%を消費すると言われ,走行性能に与える影響は小さくない.そこで迅速かつ快適に感じる自動車空調システムの構築を目標とし,本研究では基礎研究としてヒトの温冷感覚特性を生体情報の計測により明らかにすることを目的としている.とくに本研究課題では,1季節による温冷感/快適感の違い,2乗員属性別による違い,3エコモード表示の有無による快適感評価の違いについて検討をおこなう.初年度である平成27年度は1季節による温冷感/快適感の違いについて検討をおこなった.実験参加者は健常な男子大学生3名であるが,冬季に体調不良を訴えた実験参加者が1名居たため,季節による違いを検討できたのは2名であった.まず,実験参加者には室温25°Cの部屋に待機してもらい,脳波,心電図,皮膚温度を計測するセンサを装着してもらった.環境試験室内には自動車を設置し,自動車室内の温度を変化させることにより,暖房時の温冷感/快適感について官能評価をしてもらった.また同時に各生体情報を記録した.環境試験室内の温度は10°Cであり,環境試験室内での待機時間を10分,30分の2条件,夏季,冬季それぞれ同条件で実験をおこなった.結果,夏季において,馴化時間が10分の場合,表面皮膚温度が比較的高いまま実験開始となり,暖房時の評価が的確におこなわれていない可能性が示唆された.また,同一人物による実験においても,実験開始時刻が異なっている場合,表面皮膚温度に差があり,サーカディアンリズムの影響がみられた.また個人差も大きく,温熱評価について習熟していない実験参加者の場合には,馴化時間,外気温,実験開始時刻等考慮して,2,3の項目について今後検討をおこなう.本研究課題ではヒトの温冷感覚特性を生体情報の計測により明らかにすることを目的とし,1季節による温冷感/快適感の違い,2乗員属性別による違い,3エコモード表示の有無による快適感評価の違いについて検討をおこなう予定である.初年度である平成27年度は1季節による温冷感/快適感の違いについて検討をおこなった.当初申請した予算が減額されたため,簡易環境試験室の設置はできなかった.しかし,本研究課題とは別の課題における共同研究先の環境試験室を拝借することができ,1季節による温冷感/快適感の違いについて検討した.結果,温熱評価に習熟していない実験参加者においては季節による影響やサーカディアンリズム(一日周期の変動)による影響が無視できず,今後,2乗員属性別による違いの検討をおこなう際に考慮する必要があることが示唆された.近年,自動車には必要不可欠な装備である空調システムは,次世代自動車である電気自動車(EV)において,その消費電力の大きさから省エネルギー化が求められている.そこで本研究では,ヒトの温冷感覚特性を生体情報の計測により明らかにし,将来的には,ヒトの温冷感覚特性を利用した,効率よい="不快ではない"空調システムの制御を実現することを目的としている.平成27年度は,季節による温冷感/快適感の違いについて検討をおこなった.結果,馴化時間やサーカディアンリズム(1日周期の変動)の影響が大きく現れた.よって,平成28年度は,実験条件を分け,別日に計測をおこなうこと,および実験開始時間の統制をとるなどし,温度条件による生体信号の変化を検証した.実験参加者は,2022歳の男子大学生10名であった.実験内容については十分説明し,インフォームドコンセントを得た.実験の温度条件は20°C,25°C,30°Cの3条件で,各温度条件に600[s]馴化させたあと,25°Cに室温を変化させた.20°Cから25°Cに変化させた実験条件では,温度上昇とともに快適と感じる実験参加者が多かった.常に25°Cの条件下においては,快適感・温冷感がちょうどよいとする実験参加者が多かったが,同じ温度でありながら,実験の経過時間により不快と感じる実験参加者もいた.30°Cから25°Cに変化させた実験条件では,暑すぎると感じる実験参加者が多かった.しかし,上述のような実験結果は実験参加者の温熱感に対する嗜好が見られたため,実験参加者のグループ分けが今後必要である.また,快適と感じる温度が経過時間により変わっていることから,皮膚温度や心電図をセンシングすることにより,室内の最適な温度を探り,結果,効率よい="不快ではない"温度制御をおこなうことも必要である.本研究課題では,ヒトの温冷感覚特性を明らかにすることを目的としている.平成27年度は季節による温冷感/快適感の違いについて検討したが,平成28年度は平成27年度に実施した実験において顕在化した課題の検討をおこなった.具体的には,平成27年度は段階的に室温を変動させていたため,前の温度帯の影響が排除できず,温冷感/快適感および生体信号にも影響が出ていた.

そこで平成28年度には設定した温度帯から25°Cへと室温を変化させ,3条件の実験を別日におこなうことにより,各設定した温度帯における温冷感/快適感および生体信号への影響について検証をおこなった.また,他の研究課題の共同研究先の実験室の使用が日程調整できず,大学内にある環境試験室を用いたが,予備実験を実施し,実験参加者人数も増やすことができた.今後は,平成28年度の研究において明らかになった課題や,ヒトの温冷感/快適感における錯覚についての研究を実施する予定である.電気自動車(以下EV)の保有台数は年々増加傾向にあるが,空調システムによる消費電力が航続距離におよぼす影響は無視できない.とくに冬季における暖房において,EVでは暖房で消費されるエネルギーが全消費電力の50%以上になることもあると言われており,自動車空調システムの省エネルギー化は急務といえる.そこで,本研究では自動車空調システムの省エネ化を目的に追加暖房の有用性を検証した.具体的には,温度条件3種類(20[°C],25[°C],30[°C])および追加暖房有無の条件下において,温熱感/快適感を回答してもらうとともに,皮膚温度,心電図,脳波を計測した.また,外気温に着目し,実験参加者が実験当日に馴化している温度により,追加暖房に対する快適感が変化するか検証した.実験参加者は2123歳の男子大学生10名である.実験参加者には実験開始2時間前までに食事を済ませてもらうなどの説明を事前におこない,インフォームドコンセントを得た.実験参加者にはまず実験準備および馴化のため3000[s]間,簡易環境試験室内の椅子に座ってもらった.計測はまず送風(追加暖房)なし条件で600[s],続けて送風あり条件で600[s]計測をおこなった.実験参加者はポテンショメータを用いた装置により計測時間内に快適感/温冷感を随時申告した.実験参加者は温度条件3種類の実験を別日に,順番は実験参加者ごとにランダムでおこなった.各温度帯における追加暖房の有用性を検証したが,実験当日の外気温の違いが実験参加者の快適感に影響をおよぼしている可能性が示唆された.外気温が低い場合は多くの実験条件下で快適感が下がっており,ヒトは絶対的な基準ではなく相対的な温度差により温冷感や快適感を感じている可能性が示唆された.電気自動車(EV)では冬季暖房時に空調システムが発電量の50%以上を消費すると言われている.消費電力量はEVの航続距離に影響することから,空調システムの省エネルギー化が望まれる.そこで本研究では,ヒトの温冷感/快適感特性を生体信号の計測により明らかにすることを目的としている.具体的には皮膚温度,心電図,脳波などを計測し,温冷感/快適感と生体信号との関係や外気温など外的要因による影響を検証した.将来的には経済的かつ快適に感じる自動車空調システムの構築を目指す.本研究課題ではヒトの温冷感覚特性を生体情報の計測により明らかにすることを目的とし,初年度である平成27年度は1季節による温冷感/快適感の違いについて検討をおこなった.
多様なサービス連携を可能とする高信頼経路制御機構の研究

本研究では,いつでもどこでもネットワークに接続可能な,ユビキタスネットワーク社会において実現される,高度かつ多様な通信サービスを提供するために必要となるネットワークの根幹を支える技術として,様々なサービス提供機構との連携を可能とし,高い信頼性を確保しながら柔軟かつ強靱な通信路を提供する新たな経路制御機構を提案し,その実現に向けた有効性の検証を行うことを目的とする.二年間の研究期間において主に,高い信頼性を有するネットワークを構築するための技術の研究開発に取り組んだ.その中でも特に,今後,多様なサービスを提供可能な通信基盤であるマルチホップ無線網に着目し,網内のノードが相互に協調しながら隣接ノードの挙動を自律的に評価し,その結果を経路制御に反映する手法について検討を行った.さらに,検討した手法について様々な環境を想定した評価シナリオを作成し,計算機シミュレーションによる性能評価を行い,その有効性を示した.また,提案方式を計算機上に実装してデモンストレーション環境を構築し,実機を用いた動作検証によって,理論通りの有効性および実現可能性を示した.本研究では,いつでもどこでもネットワークに接続可能な,ユビキタスネットワーク社会において実現される,高度かつ多様な通信サービスを提供するために必要となるネットワークの根幹を支える技術として,様々なサービス提供機構との連携を可能とし,高い信頼性を確保しながら柔軟かつ強靱な通信路を提供する新たな経路制御機構を提案し,その実現に向けた有効性の検証を行うことを目的とする.二年間の研究期間において主に,高い信頼性を有するネットワークを構築するための技術の研究開発に取り組んだ.その中でも特に,今後,多様なサービスを提供可能な通信基盤であるマルチホップ無線網に着目し,網内のノードが相互に協調しながら隣接ノードの挙動を自律的に評価し,その結果を経路制御に反映する手法について検討を行った.さらに,検討した手法について様々な環境を想定した評価シナリオを作成し,計算機シミュレーションによる性能評価を行い,その有効性を示した.また,提案方式を計算機上に実装してデモンストレーション環境を構築し,実機を用いた動作検証によって,理論通りの有効性および実現可能性を示した.本研究では,いつでもどこでもネットワークに接続可能な,ユビキタスネットワーク社会において実現される,高度かつ多様な通信サービスを提供するために必要となるネットワークの根幹を支える技術として,様々なサービス提供機構との連携を可能とし,高い信頼性を確保しながら柔軟かつ強靱な通信路を提供する新たな経路制御機構を提案し,その実現に向けた有効性の検証を行うことを目的とする.平成19年度は,安全かつ柔軟な経路制御手法や,それと連携するインタフェース技術に関して幅広く研究調査を行ったほか,高度かつ多様な通信サービスに柔軟に対応可能であり,高い信頼性を提供可能な新たなネットワーク基盤を構築するための技術として,大きく二つの課題に取り組んだ.まず,(1)多様なサービスと連携可能なインタフェース技術に関しては,サービス種別によって異なる多様な要求を満たすための必要十分な資源と経路を確保する機能および,そのためのインタフェース機構の検討を行った.さらに,検討した手法について評価シナリオを作成し,計算機シミュレーションによる性能評価を行った.また,(2)安全かつ柔軟な経路制御技術に関しては,ネットワークレベルでの認証による安全性確保を実現するために,高速な通信回線速度に適応可能な認証手法について検討を行った.また,パケットおよびフロー単位で信頼性を確保するための信頼性検証機構についても検討し,シミュレーションによる評価を行った.本研究では,いつでもどこでもネットワークに接続可能な,ユビキタスネットワーク社会において実現される,高度かつ多様な通信サービスを提供するために必要となるネットワークの根幹を支える技術として,様々なサービス提供機構との連携を可能とし,高い信頼性を確保しながら柔軟かつ強靱な通信路を提供する新たな経路制御機構を提案し,その実現に向けた有効性の検証を行うことを目的とする.平成20年度は,多様なサービス連携を可能にする高信頼経路制御技術に関して幅広く研究調査を行ったほか,高い信頼性を有するネットワークを構築するための技術の研究開発に取り組んだ.その中でも特に,今後,多様なサービスを提供可能な通信基盤であるマルチホップ無線網に着目し,網内のノードが相互に協調しながら隣接ノードの挙動を自律的に評価し,その結果を経路制御に反映する手法について検討を行った.さらに,検討した手法について様々な環境を想定した評価シナリオを作成し,計算機シミュレーションによる性能評価を行い,その有効性を示した.また,提案方式を計算機上に実装してデモンストレーション環境を構築し,実機を用いた動作検証によって,理論通りの有効性および実現可能性を示した.