hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ミッシングな誘発スローイベント検出によるプレート境界に関する物理状態の解明

粒子法の計算の入力に必要な超低周波地震から期待される波形を、差分法を用いて大型計算機で計算しライブラリ化することで、本手法で随時読み込めるような準備を行った。この作業の中で、地表と地中観測点との間の正確な走時を、地震波干渉法を応用することで推定した。求めるべきパラメータについて試験計算を繰り返し行い、解析プログラムの安定性を確認した。実解析に向けたプログラミングが完成し、予定通り試験的にデータの解析を始めた。しかし試験的な計算から、実際の観測記録の解析についてある程度の結果を得るためには大型並列計算機を用いても、1ヶ月以上掛かることが明らかになった。前年度までに本プロジェクトで開発した粒子フィルタ・スムーザによる、微小シグナルの検出手法の精度検証を行った。表面波を仮定した周期20秒の単調な波形の中に、超低周波を仮定した周期帯がほぼ同じでありながらも振幅が4桁程度小さいシグナルが記録されていても、これを検出可能であることが確かめられ、また検出能力はノイズレベルにもよる事が明らかになった。これを踏まえ、ボアホールアレイであるKiK-netで観測された2016年4月1日三重県沖の地震(M6.5)の記録を解析し、表面波によって誘発されたかもしれない超低周波地震の検出を試みた。なお解析に適した表面波がボアホールアレイで観測されているという条件を満たす地震は、これまでのところこの地震のみである。また大型並列計算機を用いることで、解析の高速化を図った。この結果、四国において、三重県沖の地震に伴う表面波の到来にあわせて超低周波地震が6回誘発されていたことを発見した。これらはこれまでに超低周波地震が発生していた領域だけでなく、微動発生域の浅部においても見られた。規模はおおよそM4前後であり、通常活動している超低周波地震よりもややマグニチュードが大きく、微動の誘発時に見られた特徴と似ている事が分かった。誘発されるタイミングや誘発過程については、超低周波地震のメカニズムを仮定してしまっていることと、震源時間関数が長いことにより、厳密な議論が行えなかった。これまでの研究成果と合わせると、この発見によって、広帯域に亘る全ての種類のスロー地震が、表面波という動的な応力場欄によって誘発される事が確かめられた。開発手法の精度検証を行うところまでは、概ね予定通りであった。しかし、実際の記録を解析する際に、予想以上の計算量が必要とされることが試みの計算から明らかとなり、また用いることの出来る計算機資源が限られている。このため、安定的な解を得るためのパラメータチューニングの作業と、最終的な解を得るための計算に予想を大幅に超える時間がかかってしまい、結果として、進捗状況は研究計画を立てた当初の予定より遅れてしまった。粒子フィルタに用いる各粒子について、次の時間ステップの予測をどのように与えるかが、微小シグナル検出精度に対し強い影響を及ぼすことが分かったため、解析する波形の前処理方法を検討する。特にこの処理は、実際の観測のように、基準となる波形が自明でない場合に対する解析には不可欠である。この他、複数観測点や複数成分の波形を用いることで、1観測点1成分のみの場合に比べてより精度良く埋もれたシグナルを検出していく。
超音波内視鏡による喉頭癌の浸潤範囲の同定に関する研究

初期の声門癌で、腫瘍が声帯靭帯まで達しているかいないかを判別するために、現在は術前の喉頭のストロボスコープで腫瘍部分の振幅があるか否かでおおまかな判断を下し、喉頭微細手術の術中に局所に局所麻酔薬を注入して腫瘍組織が浮き上がってくるか否かで判断している。しかしこれは必ずしも正確ではなく、ややもすると切除範囲の不足につながり、患者に術後照射などの侵襲の大きい追加治療を追わせることとなる。そこで、超音波内視鏡で喉頭癌T1aでの腫瘍の浸潤範囲を的確に把握できるか否かを知ることを目的として、以下の検討を行った。方法は、挿管麻酔での喉頭微細手術の時にキシロカイン・ゼリーを喉頭内に注入する。現在当院消化器病センターで用いている食道用の超音波内視鏡で声帯を調べた。喉頭癌T1aの患者5名に対して、本研究を行った。その結果、正常側声帯では、声帯の粘膜、固有層浅層、固有層深層、筋肉がきれいに識別できることがわかった。ただ、これは注入キシロカインの状態によりきわめて不安定となり、わずかな気泡も大きな影響を及ぼすことがわかった。そのため、注入法を改善していく必要がある。一方、患側声帯では、あまりにbulkyな病変では、浸潤程度の描出はできないこと、浸潤の深さに関してはほぼ予想がつきそうだという感触を得た。これはまだ統計的処理ができるほど症例がないので確実なこととは言えないが、ストロボスコープの所見や、局所麻酔薬注入の結果とほぼ異ならず、それよりも幾分正確のようであった。今後は、症例を増やしていきたいと考えている。
鍼灸の安全対策と有害事象に関する調査

昨年度までの一連の調査から、我々は、国内の鍼灸関連団体が安全性情報を共有するための枠組みが必要であると考えた。本件について、長年、地方の鍼灸師会に所属し、現在、要職についている3名に意見を求めたところ、1)鍼灸の医療事故調査は今後さらに重要となる、2)定期的な事故を含めた安全性情報の提供を希望する、3)師会や学会および学校関係のみならず鍼灸接骨院グループなどの企業にも調査を依頼すべきである。以上のヒアリング調査を踏まえ、我々は「鍼灸医療事故報告サイト(仮称)」を立ち上げた。本サイトは、我々が所属する(公社)全日本鍼灸学会学術研究部安全性委員会が主体となって、鍼灸臨床における医療事故情報を収集するというものである。具体的には、1)安全性委員会から、全国の鍼灸師会、鍼灸関連学会、鍼灸関連企業等を介して各団体の会員に調査依頼を行う。2)会員は本サイトにアクセスし回答を行う。3)安全性委員会は調査結果を各団体を介して会員に報告を行う。その際、安全性委員会が別途行っている文献調査のレビューや安全対策に関する情報を提供する。本サイトについて、国内の鍼灸業界団体である(公社)日本鍼灸師会、(公社)全日本鍼灸マッサージ師会、(公社)全日本鍼灸学会、(公社)東洋療法学校協会、理療科教員連盟からなる鍼灸医療安全性連絡協議会(旧鍼灸安全性委員会)にて説明を行い、各団体の会長(一部、副会長)の賛同と協力の了承を得た。また、第68回(公社)全日本鍼灸学会学術大会にて発表を行ったところ「提供される情報の信憑性をどう担保するか」について質問があった。本サイトの正式な運用までには、複数回のプレ調査を行い、情報の信憑性を含めた所々の問題点を洗い出す必要がある。これらの問題を解決し、その後は継続した調査と安全性情報の提供に努め、国内鍼灸の安全性向上に寄与したいと考えている。(公財)東洋療法研修試験財団認定生涯研修会(以下、生涯研修会と称す)と(公社)全日本鍼灸学会認定指定研修講座(以下、講座と称す)を対象にリスク管理に関する卒後教育の現状を調査した。生涯研修会は、東洋療法系団体が自らが主催する研修会を生涯研修会として東洋療法研修試験財団へ申請し認定されたものであり、多くの鍼灸関連団体が申請し認定を受けている卒後教育制度である。また全日本鍼灸学会は国内唯一の法人格を有する鍼灸の学術団体である。調査の結果、平成26年度の生涯研修会の主催団体は73団体で延べ3,404単位、平成27年度では73団体で延べ3,173単位であり、うち鍼灸のリスク管理に関する研修会は各々19団体(19/73=26.0%)65単位(65/3,404=1.9%)と8団体(8/73=11.0%)21単位(21/3,173=0.7%)であった。一方、平成26年度の講座の主催団体は32団体157演題、平成27年度では39団体186演題であり、そのうち鍼灸のリスク管理に関する講座は両年度とも4団体(4/32=12.5%、4/39=10.3%)6演題(6/157=3.8%、6/186=3.2%)であった。両年を通じ、リスク管理に関する研修会の内容は、リスク管理全般31単位、救命講習27単位、感染12単位の順に多く、講座ではリスク管理全般(4演題)が最も多かった。本調査から国内における鍼灸のリスク管理に関する卒後教育は十分とは言えない現状が示唆され、今後、各団体にリスク管理に関する研修会を定期的に開催するよう働きかける必要があると考えられた。平成28年度は、鍼灸関連団体が主催する研修会における安全教育(卒後教育)と実技講習およびボランティア活動時の安全対策について調査する予定であったが、これら団体の理事会承認が予定よりもずれ込み年度内の実施が困難であると予想されたことから、代替の調査として、(公財)東洋療法研修試験財団認定生涯研修会と(公社)全日本鍼灸学会認定指定研修講座を対象としたリスク管理に関する卒後教育の調査を行った。当初の予定していた調査は、平成29年度に実施する予定であるが、研究代表者の転職(平成29年4月)に伴い調査開始は夏頃になると考えている。鍼灸の有害事象の現状を把握するために開業鍼灸師を対象に調査を実施した(調査1)。また、鍼灸の安全対策に関する卒後教育の現状を把握するために、法人格を有する鍼灸関連団体を対象に安全性に関する研修会の実施状況について調査を行った(調査2)。<調査1>iタウンページに登録の鍼灸院15,959件から無作為に6,000件を抽出しアンケートを送付した。有効回答数は1,081件であった。2010年以降の鍼の有害事象経験では皮下出血771名が最も多く、重大な有害事象は気胸19名(うち複数回3名)が最も多く、次いで折鍼・伏鍼10名が続いた。灸では意図しない熱傷(I度熱傷386名)が最も多く、重大な有害事象では深達性2度熱傷30名が最も多かった。安全対策に関する研修会等への参加、院内研修会の実施について「していない」との回答は、各々664名と716名であった。B型肝炎ワクチン摂取済は283名であった。

調査の結果、施術上避けることが困難でかつ軽微な有害事象が上位を占めたが、気胸など重大なものも少なからず発生していた。その背景として、不十分な安全性教育ならびにハイリスクな施術者の存在が示唆された。<調査2>鍼灸関連団体205団体に対しアンケートを送付し、返信数(有効回答数)は52団体(25.4%)であった。平成26年度から28年度の3年間に鍼灸の安全性に関する研修会を実施したとの回答は19団体(36.5%)で、そのうち研修会の開催数は3年間に1回が6団体と最も多かった。鍼灸の安全性に関する研修会を開講していない理由として「会員の関心や興味が低い」あるいは「開講しても受講者が集まらない」が16団体と最も多かった。鍼灸の安全性に関する卒後教育を受ける機会は極めて少ないこと、また、この原因の一つに鍼灸師の安全性に対する関心が低いことが示唆された。平成29年度は、平成28年度に実施予定であった法人格を有する鍼灸関連団体(鍼灸師会、鍼灸マッサージ師会、学会、協同組合等)を対象とした鍼灸の安全性に関する研修会の現状調査を実施することができた。平成28年度は、その代替調査として公益財団法人東洋療法研修試験財団に登録された研修会の調査を行ったが、その登録された研修会のほとんどは鍼灸関連団体が自前の研修会を(任意で)登録し認定を受けたものである。そのため平成29年度の調査では、調査対象が平成28年度の調査と少なからず重複したが、回収率が低かったこともあり、平成28年度の調査結果を補強する形となった。一方、平成29年度の調査では、平成28年度では調査できなかった内容、例えば、安全性に関する研修会を開催しない理由などを聴取することができ、鍼灸の安全性に関する卒後教育の改善策を考える上で大きなヒントを得ることができた。加えて、本年度は、当初の計画通り、開業鍼灸師を対象とした鍼灸の有害事象経験に関する調査を実施することができ、論文などで公表されない鍼灸の有害事象の一端を明らかにすることができたと考えている。以上のことから研究はおおむね計画通り順調に進展していると考えている。昨年度までの一連の調査から、我々は、国内の鍼灸関連団体が安全性情報を共有するための枠組みが必要であると考えた。本件について、長年、地方の鍼灸師会に所属し、現在、要職についている3名に意見を求めたところ、1)鍼灸の医療事故調査は今後さらに重要となる、2)定期的な事故を含めた安全性情報の提供を希望する、3)師会や学会および学校関係のみならず鍼灸接骨院グループなどの企業にも調査を依頼すべきである。以上のヒアリング調査を踏まえ、我々は「鍼灸医療事故報告サイト(仮称)」を立ち上げた。本サイトは、我々が所属する(公社)全日本鍼灸学会学術研究部安全性委員会が主体となって、鍼灸臨床における医療事故情報を収集するというものである。具体的には、1)安全性委員会から、全国の鍼灸師会、鍼灸関連学会、鍼灸関連企業等を介して各団体の会員に調査依頼を行う。2)会員は本サイトにアクセスし回答を行う。3)安全性委員会は調査結果を各団体を介して会員に報告を行う。その際、安全性委員会が別途行っている文献調査のレビューや安全対策に関する情報を提供する。本サイトについて、国内の鍼灸業界団体である(公社)日本鍼灸師会、(公社)全日本鍼灸マッサージ師会、(公社)全日本鍼灸学会、(公社)東洋療法学校協会、理療科教員連盟からなる鍼灸医療安全性連絡協議会(旧鍼灸安全性委員会)にて説明を行い、各団体の会長(一部、副会長)の賛同と協力の了承を得た。また、第68回(公社)全日本鍼灸学会学術大会にて発表を行ったところ「提供される情報の信憑性をどう担保するか」について質問があった。
乳癌の内分泌治療耐性メカニズムの解明とYB-1を標的とした耐性克服治療薬の創出

ERα陽性の乳癌患者は全乳癌患者の60%近くを占め、ERα標的のtamoxifenやfulvestrantなどの内分泌治療薬が臨床応用されている。しかし、内分泌治療の経過とともに出現してくる耐性がんは乳癌治療において大きな難関である。我々はこれまでに乳癌患者においてYB-1の高発現がERα発現と負に、HER2発現と正に相関することを報告した。また、YB-1はリン酸化を受けることで核内に移行し、細胞周期関連因子や増殖因子受容体の発現を誘導することが報告されている。昨年度までの研究において、YB-1の活性化が内分泌治療耐性克服に関与することが示された。本年度は、YB-1を標的とした耐性克服治療の創出を進めたところ以下の結果が得られた。(1) Fulvestrant耐性乳癌細胞株において、YB-1リン酸化阻害薬処理によりYB-1の標的遺伝子であるEGFR、HER2、Cyclin B1/D、CDC6の発現が抑制された。(2) Fulvestrant耐性乳癌細胞株の乳腺同所移植治療モデルにおいて、Everolimus投薬により腫瘍体積の有意な抑制効果が観察された。さらに、腫瘍内のリン酸化YB-1発現について免疫染色法及びウエスタンブロッティング法により検討を行ったところ、Everolimus投与群の腫瘍内のリン酸化YB-1発現が著明に抑制された。(3)乳癌患者においてYB-1 mRNA発現とERαmRNA発現に負の関連があること、さらに、YB-1 mRNAと予後不良因子に正の関連があることが観察された。以上、本年度の検討によりYB-1リン酸化標的薬が内分泌治療耐性乳癌の克服に有効であることを明らかにすることができた。ERα陽性の乳癌患者は全乳癌患者の60%近くを占め、ERα標的のtamoxifenやFulvestrantなどの内分泌治療薬が臨床応用されている。我々はこれまでに乳癌細胞においてYB-1がリン酸化を受け核内に移行し、細胞周期関連因子や増殖因子受容体の発現を誘導することを報告している。さらに、現在までにFulvestrant耐性乳癌細胞でYB-1のリン酸化が上昇することを観察している。本研究では耐性がんにおけるYB-1活性化メカニズムを明らかにし、YB-1標的治療薬を創出することを目的とし研究を進め、本年度は以下の点について明らかにした。(1) Fulvestrant耐性乳癌細胞は、ERα発現低下、HER2発現上昇とともにmTOR/Akt/S6Kシグナルの活性化が観察された。同時に、YB-1のコールドショックドメインとERαのリガンド結合ドメインが結合することでERαのプロテオソームでの分解を促進することを明らかにした。(2) mTORシグナル阻害薬であるEverolimusの感受性について検討を行ったところ、親株と比較しFulvestrant耐性株でEverolimusに対し高感受性を示した。さらに、Everolimus処理によりYB-1リン酸化が著明に抑制された。(3) YB-1のリン酸化がEverolimus処理下の生存に関与するか否かを明らかにするため、YB-1(S102)恒常活性化変異体を作成し検討を行った。YB-1(S102)恒常活性化変異体発現株はEverolimusに対し耐性を示した。本年度の検討により、YB-1のリン酸化がFulvestrant耐性乳癌細胞の生存に重要であり、YB-1リン酸化シグナルを標的とした薬剤が内分泌治療耐性克服に有用であることを示すことができた。本年度の研究において、1乳癌細胞株において、YB-1のコールドショックドメインとERαのリガンド結合ドメインが結合することで、YB-1がERαのプロテオソームでの分解を促進し、その結果ERα標的薬に対し抵抗性を示すことを明らかにした。2YB-1のリン酸化がFulvestrant耐性乳癌細胞や内分泌治療自然耐性乳癌細胞の生存・増殖に重要であり、YB-1及びYB-1の活性化を標的とした薬剤が乳癌の克服に有用であることを明らかにした。これらの研究成果は当初の計画以上の進展を見せている。さらに、腫瘍内のリン酸化YB-

1発現について免疫染色法及びウエスタンブロッティング法により検討を行ったところ、Everolimus投与群の腫瘍内のリン酸化YB-1発現が著明に抑制された。(3)乳癌患者においてYB-1 mRNA発現とERαmRNA発現に負の関連があること、さらに、YB-1 mRNAと予後不良因子に正の関連があることが観察された。以上、本年度の検討によりYB-1リン酸化標的薬が内分泌治療耐性乳癌の克服に有効であることを明らかにすることができた。本年度の研究において、YB-1及びYB-1の活性化を標的とすることが内分泌治療耐性克服に有用であることを示すことができた。今後、YB-1を標的とした耐性克服治療の創出を以下のように進める。同時に、乳癌患者においてYB-1の治療標的としての有用性を評価する。1YB-1を標的とした内分泌治療耐性乳癌克服治療の創出を行う。すなわち、(1) Fulvestrant耐性乳癌細胞株を用いた培養細胞系で、作製したYB-1を標的とした遺伝子治療薬やYB-1活性化シグナルであるAKTやERK阻害薬、これまでに同定されたmTOR阻害剤などの単独治療や乳癌治療薬との併用治療で耐性を克服できるか否かを明らかにする。同時に、YB-1標的薬やAKT、ERK、mTOR阻害剤がERαやHER2発現に影響を与えるか否かを明らかにする。(2) Fulvestrant耐性乳癌細胞株を用いた動物治療実験系で、上記で見出されたYB-1標的薬の単独または内分泌治療薬との併用療法により耐性を克服できるか否かを腫瘍体積や生存率などにより評価する。この時、腫瘍内投与、腹腔内投与、尾静脈投与など投与方法の違いによる治療効果も検証する。同時に、治療後の腫瘍についてERα及びHER2発現を免疫組織染色法で検討し、YB-1で制御されるHER2やERα発現と治療効果との関連を明らかにする。2内分泌治療耐性乳癌患者の治療におけるYB-1の治療標的としての有用性の評価を行う。すなわち、乳癌患者におけるYB-1-ERα-HER2の関連軸と内分泌治療、HER2標的治療、抗がん剤治療などの治療効果との相関について、切除がん組織標本を対象に、乳癌専門臨床医及び病理分野の専門家と協力して基礎-臨床融合研究を進め、YB-1の治療標的としての有用性を明らかにする当初予定していた動物実験が次年度に行うことになったため
突発性難聴モデルにおける血流の影響に関する検討

未解決の部分の多い突発性難聴の病態と治療法に関する基礎データを得るために、K.Umemuraらの方法に準じ蝸牛に活性酸素を発生させ、赤血球が凝集する反応を用いて血流障害による突発性難聴モデル作製を試みた。血流障害の定量は、in vitroのため最も非侵襲的であるとされるレーザードップラー血流計を用い、測定を行なった。K.Umemuraらが実験動物としてラットを用いたのに対し、我々は本年度の実験でモルモットを用いた。このため動物の大きさや蝸牛骨壁の厚さの差に影響されたのではないかと考えるが、増感剤として用いるローズベンガルの注入量、および活性酸素を生じさせるためのキセノンランプ照射量について定量的な結果を得ることが困難であった。また、照射範囲を限定することで蝸牛の部位別の血流障害モデルの作成も試みたがこの実験に関しても照射量の設定が難しかった。本年度の実験からは我々が用いているキセノンランプユニット(浜松ホトニクス製、PIT光源L4887)の最大照射量でローズベンガルを40mg/kg注入した場合にある程度定性的に血流障害による突発性難聴モデルが作成できることが判明した。この方法による血流障害は蝸牛の電気反応の上では非可逆的であるが、集光レンズを用いたり、ローズベンガルの注入量を調節することで可逆的な血流障害モデル、すなわち臨床的に見る突発性難聴のモデルができる可能性が高く、今後の課題にしたいと考える。また、臨床的には蝸牛の基底回転の障害は可逆性が低いことが我々のデータから判明しており、蝸牛部位別の血流障害と蝸牛電気反応との関係についても今後究明していきたい。
妊娠高血圧腎症解明から見えた新規オートファジー抑制機構の解明,治療法の開発

妊婦および胎児死亡に関わる妊娠高血圧症候群の病因として、胎盤オートファジー抑制が関与することを明らかにしてきた。一方で、現在その予防薬の開発が進んでいるが、発症患者の治療薬はない。そこで、妊婦に投与可能なオートファジー活性化剤の開発は、妊婦健康だけでなく、次世代の子供たちの健康につながる。高齢女性は妊娠高血圧症候群の発症率が高く、晩婚化の進む日本には重要な研究である。さらに妊娠高血圧症候群の母から出生した女児は、妊娠高血圧症候群の発症率が高くなる。長期的観点からも重要な開発である。
多次元ウェーブレットの理論と応用

本研究では,データ解析の道具のひとつである離散ウェーブレット変換を多次元に拡張し,その応用上の効果について多方面から研究を行った.2次元の場合においては,画像の特徴量抽出,画像復元,画像圧縮等の応用を意識しながら,画像処理に特化した新しい非分離型2次元ウェーブレットを開発した.提案手法の数学的な性質を調べ,応用上の有用性を検証した.また,研究成果を3次元空間にも展開し,曲面上のウェーブレットの構成方法について調査を行い,基礎検討を行った.新たな球面ウェーブレットを構成し,球面データ解析に応用した.本研究の目的は,非分離型の構造を持つ本質的な多次元ウェーブレットの理論の進展とその工学の諸分野への応用の可能性について取り組むことである.初年度である今年度はまず2次元の場合について基礎検討を行った.その結果次の2点について主な成果が得られた.(1)2次元格子上において補間法を基にしたリフティングスキームを用いて一連の非分離型2次元双直交ウェーブレット族を構成した.これはスプライン補間をベースにしたコンパクト台を持つ1次元双直交ウェーブレットの一般化として捉えることができる.本研究で開発した上記の非分離型2次元ウェーブレットの構造を精査することにより,1次元のそれの場合と同様の特徴を含んでいることを確認した.この補間法の特別なケースも,同様のアプローチで2次元に直接的に一般化できる可能性を発見し予想外の成果を得た.(2)画像の方向性解析や非線形近似において,提案法が従来の1次元双直交ウェーブレットをもとにした分離型の方法よりも優位な結果が得られることを計算機実験により確認した.また,多位相表現の2次元リフティングスキームにおいて,正則行列による新たな作用素を追加することで得られる基底関数の構成法についても,これまでと異なる視点から取り組み直交基底の場合も含めて新たな解釈を得た.その応用上の効果について明らかにするとともに,画像処理における性能の評価を行った.これらの成果をまとめて国内外の学会や研究集会等で発表し論文にまとめた.平成27年度は以下の4項目について研究を行った.平成27年度前半は,(1)昨年度構成した2次元格子上の平均補間法に基づく非分離型2次元双直交ウェーブレット基底の性質についてさらに研究を進め,基底関数の数理的側面について考察を行った.(2)画像の非線形近似と逆問題の一種である画像復元問題へと応用し,計算機実験により従来法に対する本研究の優位性と妥当性を確認した.非線形近似では基底関数の台と正則性のトレードオフの観点からいくつかのケースについて評価を行った.画像復元においては,観測過程で得られたノイズが混入したボケ画像から鮮明な画像を復元する問題を,1ノルム正則化項を導入した最小二乗推定による最適化問題として捉え,反復法に基づいて縮退を行うアルゴリズムにより検討を行った.その結果,提案手法では劣化の程度が激しい画像の復元時に生じるブロックノイズを低減できることを確認した.平成27年度後半は,(3)これまでに得た研究成果の一部を拡張し,球面上に展開した.多面体を球面に投影して得た領域に定義される区分的定数関数が,球面上の正規直交基底になる条件について調査を行った.正規直交基底,あるいは双直交基底になるためには基底関数を構成する正則行列のパラメータ設定に依存することがわかり,最大値ノルム等の種々のノルムを尺度に基底関数を構成した.(4) (3)で得られた基底関数を球面データ解析に応用し,非線形近似における性能を比較検討した.その結果,直交の場合の方が双直交の場合に比べてより優れている傾向があることを確認した.また,実際の近似誤差を最小にするような正則行列のパラメータを数値実験により算出し,新たな球面上の正規直交基底を構成した.当初の研究計画にあった研究項目を全て達成することができ,加えて研究実績の(1)は昨年度得た新たな研究の方向性であり,結果的に当初の研究計画全体を推進する上で重要な発見であったため.多次元信号に対するデータ解析では,一般に対象となる信号が高次元になるほど複雑になるため,その様々な方位成分を調べるための方位選択性に優れた手法が必要となる場合がある.本研究では,データ解析手法である離散ウェーブレット変換の方位選択性の改善とその応用上の効果について研究を行った.初年度に着想を得た新たな研究の方向性についても,昨年度から継続して取り組み,最終的に当初の上記研究目的に合流させる形に集約させて成果にまとめた.その結果,多次元信号に対する,方位選択性を改善した新たな離散ウェーブレット変換の構成法を考案した.平成28年度は平面を中心に多次元への拡張を視野に入れながら研究を行った.具体的な貢献は次の通りである.(1)平面上に与えられた2次元の離散信号を複数の異なる位相成分に分解する手法を再検討して拡張した.その結果,離散ウェーブレット変換の方位選択性の改善を図るための土台を構築した.(2)上記の信号分解手法から生じた冗長性を,離散ウェーブレット変換の柔軟な実装法のひとつであるリフティングスキームに組み入れることで,画像などの2次元信号に対する方向性解析に特化した平面上の離散ウェーブレット変換を構成した.本アプローチでは,冗長性を制限しながら冗長性と計算コストのよいトレードオフを実現している.(3)リフティングスキームをさらに変形することで,本研究の枠組みにうまく適合するような,スプライン関数に基づく一連のウェーブレット関数による双直交基底の構成法を示した.

(4)画像処理における有効性を従来のいくつかの代表的な手法と比較しながら検証し,画像の等方的な方向性解析において提案手法の優位性を確認した.本結果により,本手法を3次元に拡張した場合にも十分効果が期待できることが示唆された.本研究では,データ解析の道具のひとつである離散ウェーブレット変換を多次元に拡張し,その応用上の効果について多方面から研究を行った.2次元の場合においては,画像の特徴量抽出,画像復元,画像圧縮等の応用を意識しながら,画像処理に特化した新しい非分離型2次元ウェーブレットを開発した.提案手法の数学的な性質を調べ,応用上の有用性を検証した.また,研究成果を3次元空間にも展開し,曲面上のウェーブレットの構成方法について調査を行い,基礎検討を行った.新たな球面ウェーブレットを構成し,球面データ解析に応用した.当初の計画にあった検討項目については全体的には概ね予定通りの進展となっているが,新しい基底関数の構成法が見つかり予想外の方向に展開した.これに伴い新たな応用の可能性も生じている.その点では当初の計画以上に進展しているが,今年度4月から研究代表者の所属機関が変更となったため,教育研究環境の変化の影響を受けて一部遅れている課題もある.当初の基本方針に沿って研究を進める.基礎理論を更に充実させ,応用面での検討も行っていく.特に来年度は最終年度のため,成果を積極的に国内外の研究集会で発表しながら論文にまとめる.応用数学,情報科学今後も引き続き当初の研究計画にあった基本方針に沿って研究を行う.一部遅れている課題に優先的に取り組みながら,今年度新たに生じた研究の方向性についても柔軟に対応することで研究を進めていく.予定していた出張計画が変更になり,他の予算を使用したため.その差額を物品購入に充てることができたが,研究費をより効率的に使用するために一部を次年度に繰り越すことにした.来年度は当初の予定額と次年度使用額を合わせて,研究目標達成とその成果発表のために効率的に研究費を使用する.
固液共存系における地震波減衰の定量的評価のための実験的・理論的研究

超音波を用いて、100kHz-1MHzの帯域における(位相)速度分散と減衰を測定する手法を確立した。昨年度の焼結金属に流体を満たした試料に続いて、アナログ部分溶融試料の速度分散と減衰を縦波横波の両方について測定した。100kHzでQ^-10.1,という大きな減衰を得た.ぬれ角が小さいほど大きな減衰を示した.QR,QS比は1前後で,体積弾性成分の減衰の寄与が大きいことを示唆した.大きな減衰が生じた周波数帯域は,液相分率が2%の試料では100kHz-400kHzに限られており,減衰帯域の上限がとらえられた.部分溶融試料の大きな減衰は、Biotメカニズムやsquirt flowメカニズムでは説明できず、固相内の緩和の関与が示唆された。10mHz-1kHzの帯域での弾性・非弾性特性を測定できる、本研究独自の強制振動実験装置を設計、製作した.せん断成分の変形に関しては,1mHz-10Hzでのねじり型強制振動実験が行われてきた。本研究で開発した装置は縦振動を加えることができ、体積弾性成分の変形を含む振動実験を行なうことができる。歪振幅は10^<-5>程度であり、クラックの開口や非線形性が生じない.地震波の減衰を生じる固相の緩和現象の候補として、多結晶体の粒界すべりを取り扱う新しい理論的フレームワークを構築した.メルトの存在する系も取り扱うことができる.理論的予測として,粒界すべりは主に横波の減衰を生じるものであることが分かった.地震波トモグラフィーから求まった縦波と横波の速度構造、及び縦波の減衰構造を用いて、東北日本下のマントルウエッジの温度構造、メルト分布、ポア形状分布を求めるインバージョンを共同で行なった.深さによりポア形状が異なる様子を捕らえることに成功した.成果は論文公表した。本研究が独自に開発した手法を用いて100kHz-1MHzの周波数帯域において、固液複合系の速度分散と減衰を測定した.まず、実験に用いる2種類の試料を選定した.一つは、二成分共融系の有機物で作ったアナログ部分溶融試料で、地殻深部や上部マントルに存在する部分溶融岩石と良く似たぬれ角を持つため、静水圧下におけるメルトポアの形状が再現できる.さらに、温度を変えることで、試料のぬれ角を変えることもできる.もう一つは金属の焼結体に流体を満たした試料で、部分溶融試料のポア形状に比較的近い構造を持つと共に、満たす流体の温度や種類を変えることで、流体粘性を変えることができる。100kHz-1MHzの帯域では、squirt flowメカニズムとBiotメカニズムという二つの減衰メカニズムが生じる可能性があるが、両者の特性周波数は流体粘性に対して正反対の依存性を持つため、後者の試料によって流体粘性の影響を調べることは、メカニズムを同定するために重要である。後者の試料を用いた実験の結果、流体粘性の小さい試料が緩和状態の弾性を、流体粘性の大きい試料が非緩和状態の弾性を示し、減衰がBiotメカニズムにより生じていることが分かった.また、球状粒子パッキングのトートシティを仮定して見積もったBiotメカニズムによる減衰・分散の理論的な大きさは、実験結果を良く説明した.部分溶融体の分散と減衰の大きさはこれに比べて二桁程度大きく、Biotメカニズムのみでは説明できない。さらに、,ぬれ角が小さいほど減衰が大きくなることや、液相分率依存性が比較的小さいという性質があることなども分かった.これらの結果は、二つの試料のボア形状の違い、及び/又は、固相の緩和の寄与の違いを示すものである。今年度は、以上に述べた実験と平行して乱100kHz以下の低周波帯域での速度分散と減衰測定のための装置開発を行なった.超音波を用いて、100kHz-1MHzの帯域における(位相)速度分散と減衰を測定する手法を確立した。
女性表象におけるジェンダー力学の歴史的研究―「毒婦物」の書誌学とテクスト分析―

研究の目的:本研究は、「毒婦物」と呼ばれる、1880年代前後の日本に出現した、実在あるいは架空の女性犯罪者を主人公にした実録風読み物の一群を近代国民国家成立期の規範的な女性像からの逸脱に対する抑圧的言説、否定的規定による女性のカテゴリー化とみなしてその表象行為じたいを分析対象として、近代におけるジェンダー編成を歴史的に考察することを目的として行われた。研究の経過:研究の基礎となる対象資料を文学テクストに限定することなく、新聞・雑誌などのジャーナリズムや錦絵、演劇脚本などの視角的メディアにまで及ぶ広範囲の資料調査を国内外で精力的に行った。この基礎調査をもとに具体的なテクスト分析の対象となる資料となる近世戯作・明治戯作、近代小説・近代戯曲、芝居絵・錦絵・錦絵新聞などを絞り込み、カード形式による整理を完了した(デジタル形式によるデータベース化は技術的、財政的困難のために将来の課題として残った)。テクスト分析の作業じたいは対象全体の7割程度まで進んだ。19世紀についていえばそのほとんどをカバーすることができており、報告書執筆におおむね差支えがないだけの作業が完了している。研究の成果:以上の作業結果として、歴史研究と文学研究、文化研究の如何を問わず、従来の「毒婦」に関する言説の多くが、二次資料や典拠不明の記述に依拠していたこと、そしてそのことによってステレオタイプ的な毒婦イメージが再生産されてきたことが実証的に明らかにされたと考える。研究成果の一部はすでに論文等として発表されているが、代表者による論考をさらに増補して、女性表象に関与するジェンダー力学の政治性に関する総括的論集として刊行する予定である。研究の初年度として、本年度は研究の基礎となるべき資料の調査・収集を中心に研究活動を行った。調査対象となったのは、国内では香川大学附属図書館所蔵「神原文庫」中の錦絵版画および錦絵新聞を主として、明治期新聞の一部について調査を行い、高知大学附属図書館所蔵「桜井文庫」中の日本文学および演劇関係史料、および「クレヴェリンガ氏旧蔵演劇史コレクション」中のアジア関係演劇史料の調査とを行い、また東北大学付属図書館の狩野文庫の近世資料調査を行った。国外では、コーネル大学附属オリン図書館所蔵の「前田文庫」のうち、幕末明治期文学書目および自筆書き入れ本の調査を行い、併せて本研究の海外研究協力者である同大学教授ブレット・ド・バリーと資料収集の方針と在米調査対象資料の検討など、研究の打ち合わせを行った。ニューヨークにおいては、コロンビア大学主催のシンポジウム「近代日本の歴史意識と身体」で研究発表を行い、討論に参加した。これら研究活動の結果、コロンビア大学東アジア図書館の「ドナルド・キーン文庫」に、未整理のものを含む多数の近世・近現代の日本文学関係資料があることが判明、図書館長から閲覧の許可を得ることができたが、具体的な調査は時間の関係上できなかった。これについては来年度の課題とすることになった。購入したマイクロフィッシュ資料のうち、毒婦物および逸脱的女性をヒロインとする近世読み物などの焼き付けを行い、上記における調査において収集された資料と合わせて、現在整理中である。●調査・収集:研究の第2年度として、本年度は昨年度の基礎的な資料調査に基づいた分析対象資料の絞り込みを行いつつ、以下の調査・収集活動を遂行した。1.国内資料調査:明治期資料を10年ごとの時代区分により、それぞれの時期に最も大量の女性表象を生産したメディアに焦点をあてることとした。具体的には、(A)文字メディア、特に文学テクストにおける女性表象として、(1)1870年代大衆向け新聞、(2)188090年代の戯作系雑誌における連載読み物、(3)1900年代の文学系雑誌における連載小説を、主として東京大学附属明治新聞雑誌文庫を中心に調査した。(B)

視覚メディアにおける女性表象として、(1)1870年代の新聞錦絵の調査を東京大学社会情報研究所所蔵の小野コレクションを中心に、(2)1880年代の芝居錦絵を早稲田大学演劇博物館を中心に調査した。2.国外資料調査:昨年度に引き続き、(A)コーネル大学附属オリン図書館所蔵の「前田文庫」の幕末明治期版本、および同大学附属のジョンソン美術館所蔵の近代風俗関係写真の調査とを行い、併せて本研究の海外研究協力者である同大学教授ブレット・ド・バリーとの研究打ち合わせ会を行った。(B)ニューヨークでは、コロンビア大学C. V.スター東亜図書館のエイミー・ヘンリック館長のご配慮により、昨年度以来の課題であった同館所蔵のドナルド・キーンによるコレクションのうち、近現代日本文学関係資料の調査を行うことができた。●資料整理:本年度購入のマイクロフィッシュの焼付けと上記収集資料を併せ、テクスト分析の作業を開始した。研究計画の最終年度として、本年度は主たる力点をこれまでに調査・収集された資料の整理と分析に置いて作業を行い、資料じたいの調査・収集は補遺的なものにとどめた。作業の進捗状況と実績は以下の通りである。(1)資料の整理と分析:基礎調査および絞り込み調査の結果、具体的な分析の対象として選別した資料(近世戯作・明治戯作、近代小説・近代戯曲、芝居絵・錦絵・錦絵新聞など)のうちほぼすべての整理を終えることができた。テクスト分析の作業は全体の7割程度にとどまるが、分析対象となるふたつの時間軸のうち、19世紀についてはカバーしており、報告書執筆にはおおむね差支えがないだけの作業を完了している。(2)国外資料調査:昨年度の調査対象とした早稲田大学附属演劇博物館の資料を補うものとしてハーバード大学サックラー美術館が所蔵する近世木版画を調査し、あわせてコロンビア大学のドナルド・キーンによるコレクションの近代日本文学関係資料の補遺的調査を行った。(3)論文および成果報告書の執筆:資料の整理と分析に力を注いだために、前々年度および前年度に比べて論文等の研究発表は少ないが、ジェンダー研究を特集した『思想』955号に登載された代表者と分担者による戦後日本におけるジェンダーの再編についての論考は大きな成果である。現在、研究成果報告書の原稿を各自執筆中であるが、研究代表者の執筆にかかる部分は別個、民間出版社より論文集として刊行される予定である。
キメラ技術で挑戦するスピロヘータべん毛特異的イオンチャネルの機能解析

細菌の必須病原因子である運動性の機構解明は、感染症対策技術の発展につながる。本研究では、スピロヘータ類が持つペリプラズムべん毛の動作機構を明らかにするため、スピロヘータのべん毛固定子で外べん毛細菌のべん毛を回転させるキメラ実験を試みた。サルモネラなどのべん毛回転子・繊維とスピロヘータ固定子から成るキメラべん毛を作製したところ、固定子は正常に発現し、細胞膜に挿入されているようだが、べん毛の回転は見られなかった。固定子組み込みに必須であるMotBのペプチドグリカン結合ドメインの置換も行ったが、べん毛回転は確認できなかった。イオンチャネルやトルク発生部位の改変が必要である可能性が示唆された。細菌の運動性と病原性の強い相関は古くから知られている。そのため、運動の仕組みを詳細に理解することは、細菌感染のメカニズムの解明につながる重要なアプローチの1つである。運動性細菌のうち、大腸菌やサルモネラ等は、運動器官であるべん毛を菌体の外側に持つため、その機能解析は比較的容易で、既に多くの知見が蓄積されている。一方、らせん形の菌体が特徴的なスピロヘータ類は、細胞内にべん毛を持つという他の細菌種にない特異な構造から、その機能解析は困難で、べん毛運動に関する理解が進んでいない。本研究は「細胞内べん毛を細胞外べん毛として解析する」という構想に基づき、スピロヘータ類のべん毛特異的イオンチャネル(固定子)をサルモネラに移植したキメラべん毛の作製と、その機能解析を行うものである。はじめに「キメラべん毛の機能解析」を行った。以前の我々の研究で、スピロヘータのべん毛特異的イオンチャネル(固定子)が、外べん毛細菌サルモネラにおいてもプロトン透過活性を維持する可能性が示唆された。この結果を受け、サルモネラべん毛(回転子+繊維)とスピロヘータべん毛(固定子)の部品から成るキメラべん毛が回転機能を示すことを期待したが、未だキメラべん毛の回転を確認することはできていない。このほか、スピロヘーターサルモネラ以外の細菌種ペアでもキメラべん毛の固定子を試みた。得られた成果は、細胞内べん毛と細胞外べん毛の部品が、部分的に機能を相補できるが、べん毛固定子として機能するには、外べん毛特異的ドメインの導入等が必要であることを示唆する。スピロヘータべん毛固定子の機能解析の例はこれまでになく、本研究の成果がスピロヘータべん毛の作動原理解明の重要な手がかりとなることが期待できる。キメラべん毛については、べん毛特異的イオンチャネル(固定子)MotA/MotBを欠損した変異型サルモネラ(Salmonella enterica serovar Typhimurium)株をホストとして、スピロヘータの一種であるレプトスピラ(Leptospira biflexa)のMotA/MotBをプラスミドより発現させる実験を行った。以前の我々の研究で、レプトスピラべん毛固定子のプロトン透過活性がサルモネラ内でも維持されることを確認したことから、作製したキメラ固定子が、サルモネラにおいてもべん毛回転機能(トルク発生機能)を維持していることを期待したが、これまでのところ、レプトスピラーサルモネラべん毛の回転は観察されていない。この結果を受けて、異種の外べん毛を組み合わせたキメラべん毛が回転機能を示すかを確認するため、サルモネラとシュードモナス属細菌を組み合わせたキメラべん毛を作製したが、これについても回転は確認されなかった。以上のように、キメラべん毛の作製は進んでいるが、その回転機能を未だ確認できていないことから、本研究の進捗はやや遅れていると評価した。細菌の運動性は、必須病原因子の1つであるため、そのメカニズム解明は、細菌感染症の予防・治療の新技術開発いつながることが期待されている。大腸菌、サルモネラ、緑膿菌、ピロリ菌などは、運動器官であるべん毛を菌体の外側に持つため、その機能解析は比較的容易で、べん毛の構造、作動原理などに関する詳しい研究が既に行われてきた。一方、「スピロヘータ」と称される細菌類は、らせん形の菌体の内部(ペリプラズム空間)にべん毛を持つため、べん毛の構造・機能解析が困難で、運動性に関する研究が進んでいない。本研究は「遺伝学的手法によってスピロヘータべん毛を菌体外に露出させて解析する」という基本構想とともに、スピロヘータ運動のメカニズム解明を目指すものである。本研究では、スピロヘータの一種で、人獣共通感染症の病原体であるレプトスピラのべん毛固定子(べん毛回転の共役イオンの通り道)の一部をサルモネラやシュードモナスの固定子に置換し、そのキメラ固定子をサルモネラ内で動作させる組換え実験を主な遂行予定実験としていた。28年度には、レプトスピラ固定子遺伝子の全長をコードするプラスミドを、固定子遺伝子を欠損した変異型サルモネラに導入したが、レプトスピラ固定子によるサルモネラべん毛の動作は確認されなかった。固定子がべん毛に組み込まれるには、固定子蛋白質MotBのC末端領域に存在するペプチドグリカン結合ドメインが重要であることが分かっている。

29年度には、レプトスピラ固定子のペプチドグリカン結合ドメインをサルモネラ固定子のものに置換したキメラ固定子を固定子欠損型サルモネラに導入する実験を行ったが、この手法によっても、レプトスピラ固定子によるサルモネラべん毛の動作を確認できなかった。レプトスピラのゲノムには、固定子遺伝子のオルソログが複数存在することが分かっているため、オルソログの共発現などが今後の課題である。細菌の必須病原因子である運動性の機構解明は、感染症対策技術の発展につながる。本研究では、スピロヘータ類が持つペリプラズムべん毛の動作機構を明らかにするため、スピロヘータのべん毛固定子で外べん毛細菌のべん毛を回転させるキメラ実験を試みた。サルモネラなどのべん毛回転子・繊維とスピロヘータ固定子から成るキメラべん毛を作製したところ、固定子は正常に発現し、細胞膜に挿入されているようだが、べん毛の回転は見られなかった。固定子組み込みに必須であるMotBのペプチドグリカン結合ドメインの置換も行ったが、べん毛回転は確認できなかった。イオンチャネルやトルク発生部位の改変が必要である可能性が示唆された。これまでに、レプトスピラ固定子がサルモネラ内でイオン透過活性は示すことが分かっているが、べん毛の回転は観察されていない。これを解決するために、まずは、レプトスピラ固定子がサルモネラのべん毛周囲の細胞膜に安定的に挿入されていることを、固定子の蛍光ラベルによって詳細に確認する。べん毛周囲に固定子の存在が確認されない場合、以下のように、外べん毛で得られている固定子の組み込み機構に関する知見を参考にして研究を進める。べん毛固定子がべん毛内で機能するには、ペプチドグリカン結合ドメインが必要であることが知られている。ビブリオ属細菌と大腸菌の組み合わせでキメラべん毛が作製された例があるが、この場合、ビブリオ固定子のペプチドグリカン結合ドメインを大腸菌のものに置換するで成功している(Asai et al., 2003, J. Mol. Biol.)。本研究においても、固定子ペプチドグリカン結合ドメインの置換を試みる予定である。さらに、現在進行中の他の細菌種ペアでのキメラ作製も並行して進める。生物物理学、細菌学
Na／H交換輸送体の機能解析

腎臓は体液の質・量の恒常性を維持する中心的臓器であり、その本体は尿細管における水・電解質の輸送である。この機能を担う各輸送担体の解析は、体液調節機構の理解に重要であるとともに、それらの異常によりもたらされる各種病態の解明および治療法開発につながる。申請者は、酸の排泄や細胞内のpH調節に中心的な役割を果たす、ナトリウム/水素イオン交換輸送蛋白(Na/H exchanger:NHE)に注目し、解析を進めている。NHEは細胞膜に存在し、細胞内外のNa濃度勾配を駆動力として、Naと交換して細胞内からHを細胞外へと汲み出す機能を有する。哺乳動物において数種類のNHEアイソフォーム(NHE1-5)がクローニングされた。NHEは約800のアミノ酸残基からなり、膜貫通部位を形成するN末端500アミノ酸残基と、リン酸化など様々なpost-translational midificasionを受け細胞質蛋白と相互作用を有していると考えられるC末端300アミノ酸残基からなる。各NHEアイソフォームの細胞内局在は、C末端のpost-translational midificationのため各種報告では一定した結果が得られていなかったが、申請者は、腎尿細管由来のLLC-PK1細胞を用いてNHE-1 mRNAに対するantiseose oligonudeotideによる上皮側、基底膜側のNHE活性の抑制を検討し、NHE-1 cDNAが基底膜側のNHEのみをencodeしていることを示し、NHE-1の細胞内分布・局在を同定した(J.Cell.Physiol,1997)。NHEの機能解析をさらに進める目的で、申請者はNHEの細胞内domainとinteractする細胞内蛋白をyeastを用いたtwo-hybrid systemによりスクリーニングしているところである。現在クローンを確認している段階である。得られた蛋白の機能から、NHEの機能を検討し直し、多彩な機能が示唆されているNHEの、他の細胞機能とのクロストーク解明が期待される。上記のアプローチを進める傍ら、申請者は尿細管由来のOK7a cellへ移入したNHE-1が、基底膜に発現することを見いだした(J.Cell.Physiol,1999)。
着霜を伴う熱・物質伝達並びに除霜の機構とその制御に関する研究

本研究は、凝縮から着霜に至る広範な条件下での熱・物質伝達に関する研究と、極浅層型流動層中に設置された冷却管に形成される霜層の連続隔離機構に関する研究とに大別される。1.着霜時の熱および物質伝達と霜層生成に関する研究i)霜層の厚さ、付着量および密度の経時変化は気流速度に支配され、温度勾配下の霜層内部では水蒸気の拡散・凝固過程が生じて霜層密度を増大させる。ii)膜状凝縮の全熱流束および潜熱流束は湿度差の増加とともに急増し、後者は前者に漸近する。iii)膜状凝縮の熱伝達率は、物質移動速度に対し、増加から減少に転じる臨界値在存する。この熱伝達増加域では、堺界層内でのミスト発生が液膜近傍の温度勾配を増し、また減少域では液膜表面温度が上昇して、堺界層内の温度勾配を緩やかにする。2.流動層中の冷却管群の熱・物質伝達と除霜機構に関する研究i)着霜の初生状況並びに流動化粒子の運動を観測する可視化法を開発した。ii)高速ビデオによる可視化実験によれば、新タイプの分散板が生じる固気衝突噴流は、円管外周の着霜を効果的にはぎ取ることがわかった。iii)冷媒温度をー30゚Cまで下げて局所熱伝達率と着霜面積率の測定を行い、乾球温度、管表面温度、粒子の静止層高、分散板の位置、スタビライザ-の有無が、除霜能力と伝熱特性に及ぼす影響を明らかにした。iv)レ-ザ-流速・粒径システムで剥離霜粉の粒度分布を測定した。(v)従来、達成し得なかった高湿・低温域での無着霜連続運転の新記録を樹立した。以上要するに、本研究では初期目的の大半を達成したが、なお更なる成果を求めて研究継続中であり、本研究並びに今後の研究成果が学術的、工業的に貢献するところは極めて大きい。1.着霜時の熱・物質伝達と霜生成に関する研究(主として岩手大学で実施)垂直平行平板間に湿り空気を乱流状態で流し、広範囲の湿度差△Cにおいて、全熱流束qt、熱伝達率h、および物質移動係数kc等を実測し、下記の結果を得た。(1)全熱流束qtは、顕熱流束qcと気流中の水蒸気が相変化する際に発生する潜熱流束qmの和と考えられるが、qmは△Cの増加と共に指数関数的に増加するのに対し、qcはある△C値を境にして、増加から減少に転じることがわかった。(2)hとkcとの相関に付いては、着霜を伴う小△C領域ではLewisの関係が成立するものの、△Cが大きくなると、着霜を伴う場合でも温度場と濃度場の独立性が失われ、Lewisの関係から偏倚し、膜状凝縮を伴う高△C領域では、kcが増加するとhは減少すると言うアナロジーとは逆の関係が得られた。2.流動層中の冷却管群からの熱・物質伝達と除霜機構の研究(主として東北大学で実施)平均径0.92mmのガラスビーズを用いた衝突噴流式極浅層流動層中に設置された一列円管群の伝熱と除霜実験を行い、下記の結果を得た。(1)着霜を伴う場合の局所熱伝達率の測定に成功し、固体粒子が伝熱と除霜に寄与するメカニズムがかなり明らかになった。

(2)伝熱特性に及ぼす噴口・管群間距離、冷媒温度Tcの影響を明らかにし、管径25mmの場合でも連続無着霜運転が可能であることを確認した。(3)高速ビデオを用いた可視化実験によって、本流動層が優れた粒子拡散特性を有することが明らかになり、また管表面上に形成される霜層の剥離機構がかなり詳細に確認された。1.着霜時の熱・物質伝達と霜生成の研究(主として岩手大学で実施)結霜および膜状凝縮を伴う湿り空気からの熱・物質伝達の機構を解明するため、垂直平板間に湿り空気を乱流状態で流し、広範な湿度差(ΔC)領域について熱伝達率hと物質伝達率Kcを実測し、下記の結果を得た。(1)ΔCを増加させると、熱伝達率hは、あるΔCを境にして増加から減少に転じることがわかった。(2)hの増加領域に対しては濃度境界層内でのミストの生成に伴う潜熱の発生が、霜相および液膜表面近傍の温度勾配を大きくする。また、hの減少領域に関しては、境界層内で発生した潜熱は、気流により液膜表面に運ばれるが、空気の抵抗が大きく、その輸送には限界があり、液膜表面に直接凝縮する水蒸気の割合が増加すること、などが考察された。2.流動層中の冷却管群からの熱・物質伝達と除霜機構の研究(主として東北大で実施)平均径0.92mmのガラスビ-ズを用いた衝突噴流式極再層流動層中に設置された直径10および20mmの一列円管群の伝熱と除霜実験を行い、下記の結果を得た。(1)ブライン温度を-20°Cまで下げ、その局所熱伝達率と着霜面積率の測定を行い、着霜面積率は管直径にほとんど依存せず、管表面温度と伝熱面熱流束に依存することを定量的に明らかした。(2)流動層および単相衝突噴流中の冷却円管群の局所熱伝達率は、単相一様流に比較して約4倍以上良好になることを明らかにし、伝熱面温度が-15°C以下でも無着霜運転の可能性のある見通しを得た。(3)レ-ザ-流速・粒径システムを用いて、粒径測定と粒子運動の解析を開始した。1.着霜および凝縮を伴う熱・物質伝達と霜生成の研究(主として岩手大学で実施)垂直平行平板間に湿り空気を流し、乾球温度・湿度・気流速度および冷却面温度を種々に変え、霜層の厚さと付着量、伝達熱量の経時変化を実測し、下記の結果を得た。i)気流の温度や速度の増加と共に霜層は厚く、かつ付着量も多くなり、時間経過とともに霜の付着量は直線的に増加するが、霜層厚さの増加率は減少傾向にある。ii)着霜過程の熱伝達率は、霜層による伝熱面積の増加、境界層の乱れ、および熱と物質伝達の相互干渉により、純熱伝達に比べ、かなり高い値を示す。2.流動層中の冷却管群からの熱・物質伝達と除霜機構の研究(主として東北大学で実施)前年度まで用いた極浅層型流動層に大幅な改良を加え、固気衝突噴流効果が顕著なジェット分散板を開発した。この新分散板と平均径1.6mmのガラスビ-ズを用いた極浅層型流動層について、冷媒温度を-7-30°Cの低温に保ち、外径20mmの円管群の冷却並びに除霜実験を行い、下記の結果を得た。i)高速ビデオをによる可視化実験によれば、新タイプの分散板が生じる固気衝突噴流は、円管外周の着霜を効果的にはぎ取ることがわかった。ii)冷却管内の冷媒温度を-30°Cまで下げて局所熱伝達率と着霜面積率の測定を行い、空気温度、管表面温度、粒子の静止層高、分散板の位置、スタビライザ-の有無などが除霜能力と伝熱特性に及ぼす影響を明らかにした。iii)レ-ザ-流速・粒径システムを用いて伝熱面から剥離された霜粉の粒度分布を測定した。iv)従来、達成し得なかった高湿・低温域での無着霜連続運転の新記録を樹立した。