hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ゲージ理論におけるチャーン-サイモン項

[I]2次元U(1)ゲージ理論にθ項をつけ加えた系に対する分析を行い,θ=πにおいて相転移が現われることを示した.この経験にもとづいてU(2)のような非アーベルの要素を持つ系の分析を行ってアーベルと非アーベル両方の要素を持つ系の相構造を調べる.たとえばU(1)に見られたθ=πでの非閉じこめ相転移は非アーベル部分ではどうなるか等を調べた.もう一つの課題はCP^<N-1>でNがある程度大きい(e.g.N=3,4)系での数値シミュレーションを行うための基礎研究を行った.この系で相転移点θ_cが実結合定数gとともに変わるかどうか,θの連続極限についての情報を得るための準備をする.またCP^1系に対してくりこみ群的方法を適用しいわゆるFixed point actionについて分析を行った.そのために現在最高速のパソコンであるAlpha chip搭載機を導入しシミュレーションの基礎研究を行っている.(井町・米山)[II]超重力多重項に含まれるアクシオン(反対称テンソルゲージ場)の量子化の問題をまず考える.反対称テンソルゲージ場はChern-Simons項を通してYang-Mills場と相互作用するため,反対称テンソル場自身がYang-Mills場に関する特殊なゲージ変換を受けることになる.このため,量子化の際には特別な注意が必要となる.アクシオンのこの特殊なゲージ変換則に対応したBRST量子化がBaulieuによって試みられている.しかしながら,そこでは,反対称テンソル場のゲージ固定項が背景Yang-Mills場に関して共変的なものではない.したがってこれに基づいた量子効果の計算では,必ずしも結果のゲージ不変性は自明なものとならない.そこで,われわれは,Baulieuのゲージ固定に基づいてアクシオンのone-loop有効作用を考察し,いかにしてゲージ不変な有効作用を得るかという計算方法を確立する研究を行っている.(遠藤)また,益川敏英(京大基研),加藤光裕(東大),原田恒司(九大),青木健一(金沢大),氏等に来ていただいてストリング,CP非保存,非摂動的くりこみ群等について有益な討論を行った.[I]2次元U(1)ゲージ理論にθ項をつけ加えた系に対する分析を行い,θ=πにおいて相転移が現われることを示した.この経験にもとづいてU(2)のような非アーベルの要素を持つ系の分析を行ってアーベルと非アーベル両方の要素を持つ系の相構造を調べる.たとえばU(1)に見られたθ=πでの非閉じこめ相転移は非アーベル部分ではどうなるか等を調べた.もう一つの課題はCP^<N-1>でNがある程度大きい(e.g.N=3,4)系での数値シミュレーションを行うための基礎研究を行った.この系で相転移点θ_cが実結合定数gとともに変わるかどうか,θの連続極限についての情報を得るための準備をする.またCP^1系に対してくりこみ群的方法を適用しいわゆるFixed point actionについて分析を行った.そのために現在最高速のパソコンであるAlpha chip搭載機を導入しシミュレーションの基礎研究を行っている.(井町・米山)[II]超重力多重項に含まれるアクシオン(反対称テンソルゲージ場)の量子化の問題をまず考える.反対称テンソルゲージ場はChern-Simons項を通してYang-Mills場と相互作用するため,反対称テンソル場自身がYang-Mills場に関する特殊なゲージ変換を受けることになる.このため,量子化の際には特別な注意が必要となる.アクシオンのこの特殊なゲージ変換則に対応したBRST量子化がBaulieuによって試みられている.しかしながら,そこでは,反対称テンソル場のゲージ固定項が背景Yang-Mills場に関して共変的なものではない.したがってこれに基づいた量子効果の計算では,必ずしも結果のゲージ不変性は自明なものとならない.そこで,われわれは,Baulieuのゲージ固定に基づいてアクシオンのone-loop有効作用を考察し,いかにしてゲージ不変な有効作用を得るかという計算方法を確立する研究を行っている.(遠藤)また,益川敏英(京大基研),加藤光裕(東大),原田恒司(九大),青木健一(金沢大),氏等に来ていただいてストリング,CP非保存,非摂動的くりこみ群等について有益な討論を行った.
睡眠時嚥下シンチ及び嚥下時脳血流SPECTによる頭頚部腫瘍患者の不顕性誤嚥の研究

頭頸部腫瘍患者では嚥下機能異常に伴う嚥下性肺炎が認められる。その原因である不顕性誤嚥を早期に発見し誤嚥性肺炎の発症を予測、予防することは医療経済学的にも重要である。一方大脳の高次機能に異常があると誤嚥のriskが増加することも知られている。従って、大脳の高次機能異常の適切な評価は、不顕性誤嚥の評価に加えて誤嚥性肺炎の予測、予防に重要である。不顕性誤嚥があり誤嚥性肺炎のriskを有する頭頸部腫瘍患者の局所脳血流異常を解析する。不顕性誤嚥の確認は頭頚部腫瘍患者を対象にTc-99m-DTPA(150MBq)を内服させ2時間、及び24時間後を撮像することで、2時間後では正常でも24時間で肺野に異常集積を認める症例を不顕性誤嚥と定義する。不顕性誤嚥患者の局所脳血流分布を脳血流SPECT検査とSPM、3DSSP解析により評価する。20人の頭頚部腫瘍患者ともに通常の方法では正常であったが、24時間後では11名に不顕性誤嚥患者が認められた。また10名の局所脳血流のSPM解析では、(2)局所脳血流のSPM解析では、基底核と上、内側前頭回を含む大脳皮質に局所脳血流の低下が認められた。不顕性誤嚥の診断はX線透視下の造影剤を用いた診断では困難であるが、今回、睡眠時を含めた経時的撮像により、50%以上の症例で検出されたことから、本法の妥当性が確認された。また基底核や内側前頭回に血流低下が認められたことは、嚥下機能の一部にこれらの領域が関与することを示唆するものである。従って、これらの脳血流異常を認める患者では誤嚥性肺炎の発症が予測されることから、PEG等の治療方針をたてる上で重要な所見と思われる。以上、頭頸部腫瘍患者の不顕性誤嚥の診断方法としてTc-99m-DTPAを用いた経時的胸部撮像が有効な方法として確認された。不顕性誤嚥患者では脳血流SPECT上、基底核、内側前頭回に異常が認められ、これらの領域が嚥下機能調節に関与する事が確認された。(背景)頭頸部腫瘍患者では嚥下機能異常に伴う嚥下性肺炎が認められる。従って、大脳の高次機能異常の適切な評価は、不顕性誤嚥の評価、誤嚥性肺炎の予測、予防に重要である。(目的)

不顕性誤嚥があり誤嚥性肺炎のriskを有する頭頸部腫瘍患者の局所脳血流異常を解析する。(方法)(1)不顕性誤嚥の確認:頭頚部腫瘍患者を対象にTc-99m-DTPA(150MBq)を内服させ2時間、及び24時間後を撮像することで、2時間後では正常でも24時間で肺野に異常集積を認める症例を不顕性誤嚥と定義する。(2)不顕性誤嚥患者のbaselineの脳血流分布をTc脳血流SPECT検査とSPM解析により評価する。(結果)(1)15人の頭頚部腫瘍患者のうち、2時間後の胸部正面像では14名まで正常であり、24時間後では9名が正常であり、5名に不顕性誤嚥患者が認められた。(2)5名の局所脳血流のSPM解析では、上、内側前頭回、帯状回、中心後回に血流低下が認められた。(考察)(1)不顕性誤嚥診断の妥当性:X線透視下の造影剤を用いた診断では顕性誤嚥の診断は可能であるが、不顕性誤嚥は困難である。今回、睡眠時を含めた経時的撮像により、30%上の症例で検出されたことから、本法の妥当性が確認された。(2)上、内側前頭回、帯状回、中心後回に血流低下が認められたことは、嚥下機能の一部に本領域が関与することを示唆するものである。同領域の脳血流異常を認める患者では誤嚥性肺炎の発症が予測されることから、PEG等の治療方針をたてる上で重要な所見と思われる。(結論)(1)頭頸部腫瘍患者の不顕性誤嚥の診断方法としてTc-99m-DTPAを用いた経時的胸部撮像が有効な方法として確認された。(2)不顕性誤嚥患者では脳血流SPECT上、上、内側前頭回、帯状回、中心後回に異常が認められ、これらの領域が嚥下機能調節に関与する事が確認された頭頸部腫瘍患者20名を対象にTc-99m-DTPAを含むゲル状の増粘剤を混和したスープ30mlを眠前に飲ませて当日(睡眠前)と睡眠後(翌朝)に胸部Planar像と胸部SPECT撮影を行った。睡眠前の検査では異常は認められなかったが、睡眠後20名中6名に胃以外の部位(上気道、肺野)にTc-99m-DTPAの集積が認められ不顕性誤嚥が確認された。さらに、これらの患者10名(不顕性誤嚥が確認された4例を含む)を対象に嚥下運動の先行期(認知期)(anticipatory stage)における局所脳血流変化をTc-99m-HMPAO SPECTを用いて検討し嚥下に関与する高次脳機能を評価した。SPM2を用い統計画像解析を行った結果、正常コントロールと比べて有意に脳幹部、両基底核と両下前頭回に血流低下が確認された。有意血流増加域は認められなかった。半年以内にこれら10名の内、5名に誤嚥性肺炎が認められた。肺炎の発症域は、主にTc-99m-DTPAの集積が認められた下葉にみられ、Tc-99m-DTPA睡眠時嚥下シンチが誤嚥性肺炎の発症予測に有効であることが確認された。また脳血流分布に関して対象群のうち肺炎罹患群(n=5)と非罹患群(n=5)間で、SPM2を用いて対応のあるT検定を行った。脳幹部こ両下前頭回には両群間で有意な差を認めなかったが、肺炎罹患では基底核(片側または両側)の有意な血流低下があり、同部における無症候性脳血流低下が誤嚥性肺炎の危険因子であり、またTc-99m-HMPAOSPECTがその発症予測に有効であった。
極小曲面とSimon予想に関する研究

n次元単位球面に埋め込まれた極小曲面について、そのGauss曲率が2/n(n+1)より大きく2/n(n-1)より小さいものは定曲率曲面であろうというSimon予想について部分的結果を得、Math.Zeit.より発表した。この論文では、まずn=4の場合を考察し、Gauss曲率のLaplacianがある種の2次式でピンチされているとき、予想が正しいことを示した。さらに、1/8より大きく1/6より小さい時、高次法空間の退化次数を考察した。又、誘導計量とdirectrix curveにより誘導される計量との比がGauss曲率の3倍より小さい時、標準的な定曲率曲面であることを示した。退化次数が大きくなれば、比も大きくなることを示す不等式も得た。11年度より、定曲率空間における部分多様体について、法曲率テンソルの長さの積分にかかわる共形不変量を研究した。この変分問題の第一変分公式を求め、critical部分多様体の性質についての結果を得た。特に、compact部分多様体の次元が4で法接続が自己双対又は反自己双対である時、.criticalであることを示した。さらに、曲面の場合を考察した。法曲率ベクトルの長さが0でない定数でcurvature ellipseが円という条件の下では、criticalであることとWillmore surfaceであることとは同等であることを示した。これに関連して、S-Willmore pointの対数的留数についての公式を得た。特に、6次元単位球面におけるWillmore球面については、Willmore積分をEuler数と対数的留数により表現することができた。さらに、平均曲率ベクトルが平行でcurvature ellipseが円であり全臍的でないとき、compact critical surfaceは定曲率曲面であることを証明した。この定理の証明において、特性関数の次数が2または3のconcircular scalar fieldを許容する2次元Riemann多様体の分類をおこなう必要が生じ、これを楕円関数を用いて、完全におこなった。この論文は現在投稿中である。単位球面に埋め込まれた極小曲面Mについて、そのGauss曲率Kが2/n(n+1)より大きく2/n(n-1)より小さいものは定曲率曲面であろうというSimon予想について、部分的結果を得,Math.Z.より発表した。この論文では、まずn=4の場合を考察し、KのLaplacianがKのある2次式でピンチされている時、Simon予想が正しいことを示した。さらに1/8【less than or equal】K【less thanor equal】1/6である時Mの高次法空間の退化次数をしらべた。又、Mに誘導される計量とassociated directrix curveにより誘導される計量との比Aを考察し、A【less than or equal】3Kの時、K=1/6となり、Mは標準的な定曲率極小球面であることを示した。さらに上述の退化次数が大きい時Aも大きくなることを示す不等式を得た。次に現在得られつつある研究成果について述べる。Simon予想に関する研究の副産物として、normal curvature tensorの長さを積分し、これの変分問題を考えた。この変分問題のcritical surfaceがWeingarten surfaceに近い性質を持つ曲面であることがわかってきた。このcritical surfaceはMが平均曲率平行で等方的であれば、Gauss曲率がある微分方程式をみたし、この解はWeierstrassの楕円関数を用いて表現できることがわかった。

このような曲率を持つ曲面の分類を最近完成し、さらに具体的な埋め込みを構成中である。又、曲面だけでなく一般次元の場合にも拡張し、Euler-Laglangeの方程式を見いだした。特に、4次元の場今年度は、単位球面に埋め込まれた極小曲面についてのSimonn予想に関する研究に関連して、normal curvature tensorの長さの積分を考え、この変分問題を考察した。この変分問題のcritical surfaceはWeingarten surfaceに近い性質を待った曲面であるが、若干の条件の下でGauss曲率がある微分方程式を満たしていることがわかった。部分多様体としてではなく、Gauss曲率がこの微分方程式を満たす2次元Riemann多様体の分類をおこなった。この問題は、1960年代に田代氏によるある微分方程式を満たす関数を許容するRiemann多様体の研究と類似のものであり、それを一般化したとも言えるものである。分類のなかにはWeierstrassの楕円関数を用いて表現されるものもあり、興味深い。さらに、Zoll曲面との関係も考察し、すでに一般的な理論は完成した。現在は、計算可能な具体例を考えている。具体例が出来次第、論文としてまとめ、雑誌に投稿する予定である。平成12年度は11年度に引き続き、単位球面に埋め込まれた極小曲面及びSimon予想に関連し、定曲率空間における部分多様体の法曲率テンソルの長さの積分に関わる共形不変量を考え、この変分問題を研究した。まずEuler-Lagrangeの方程式を求め、この変分問題のcriticalな部分多様体の性質についての結果を得た。特に、compact向き付け可能な部分多様体の次元が4で、法接続が自己双対又は反自己双対なら、criticalであることを示した。さらに部分多様体が2次元である場合を詳しく研究し次の結果を得た。Critical surfaceは、その法曲率ベクトルの長さが0でない定数でcurvature ellipseが円という条件の下では、Willmore surfaceである。逆も成立する。これに関連し、S-Willmore pointの対数的留数についての公式も得た。6次元単位球面におけるWillmore球面については、Willmore積分をEuler数と対数的留数を用いて表すことができた。さらに、平均曲率ベクトルが平行で、curvature ellipseが円であり、totally umbilicalでない時、compact critical surfaceは定曲率極小曲面であることを示した。この定理の証明に必要なこととして、特性関数の次数が2又は3のconcircular scalar fieldを許容する2次元Riemann多様体の分類を楕円関数を用いて行った。この結果は高次元の場合にも容易に一般化可能なものである。
アラケロフ幾何学の手法を用いたレギュレーター写像の研究

高次算術的リーマン・ロッホの定理の定式化とその証明に向けて,研究を行った.具体的には,iterated doubleと呼ばれる既約でない多様体上の計量つきベクトル束に付随する高次解析的トーションの理論を構成することを試みた.そして証明を完成させるために必要な高次解析的トーションに関する十分条件を見つけた.また筆者は,t-コア分割と呼ばれる特別な性質をもつ自然数の分割について研究を行った.そして,t-コア分割に関係する興味深い2次形式を発見して,その2次形式やそれに関連する有限体上の幾何を用いて,t-コア分割の分割数の間の関係式を導出するための,組み合わせ論的な手法を見出した.筆者は,アラケロフ幾何学における計量つきベクトル束の算術的チャーン指標の理論を高次化することを目標に研究を行っている.これは,数論的多様体のレギュレーター写像の,アラケロフ幾何学における類似を追究することに相当する.前年度までに筆者は、iterated doubleとよばれる既約でない代数多様体(球面の代数幾何における類似物)上の,計量つきベクトル束に関する算術的チャーン指標の理論を完成させて,それを用いて高次算術的K群から高次算術的チャウ群への写像(以下高次算術的チャーン指標と呼ぶ)を構成することに成功した.まず本年度は,前年度の研究成果である高次算術的チャーン指標の論文の訂正を行った.本論文は本研究の前提条件をなしており,その主結果を誤りなきものにしておくことは,本研究の遂行にとって必要不可欠である.ただ,この論文の内容は非常に複雑かつ100ページを超える長大なもので,査読者に指摘によりいくつもの誤りやあいまいな点を指摘されたので,それらを訂正することに予想以上の時間を費やした.次の研究テーマは,算術的リーマン・ロッホの定理の高次化である.そのためには,解析的トーションの理論をコンパクトでない多様体に拡張することは必要であることが,これまでの筆者の研究により明らかになっている.本年度はその拡張を達成するための準備として,解析的トーションに関する文献を調査した.そして,上述のテーマを達成するために必要な解析的トーションに関する条件をみつけることができた.それは,コンパクトでない多様体上の計量つきベクトル束に付随する解析的トーションが,無限遠に沿って高々対数的増大度しかもたない,という条件である.この条件は0次の解析的トーションについては正しいことが,既に知られている.筆者は,アラケロフ幾何学における計量つきベクトル束の算術的チャーン指標の理論を高次化することを目標に研究を行っている.それは,算術的多様体のレギュレーター写像の,アラケロフ幾何学における類似物を構成することに相当する.前年度までに筆者は,高次算術的K群の構成や,高次算術的K群から高次算術的チャウ群へのチャーン指標を構成することに成功した.本年度は,算術的リーマン・ロッホの定義の証明に向けて,解析的トーションの理論の一般化,特にコンパクトでない多様体への拡張を試みた.本研究の目的を達成するためには解析的トーションの無限遠に沿っての挙動を明らかにすることが必要であることを,前年度の研究の中で示したので,本年度はまず,その挙動を明らかにするための研究を行った.しかし,現在知られている解析的トーションに関する研究結果を用いるだけではその目的を達成することが困難であることがわかった.その後で,ホモロジー代数のテクニックを用いた別の方法による解析的トーションのコンパクトでない多様体への拡張を試みた.その方法を用いるためには,ボット・チャーンの高次特性類の理論をベクトル束の複体に拡張することが必要かつ十分である.現在までに,1次の特性類についてはそのような理論を構成することができた.これを用いると,1次の算術的K群に対するリーマン・ロッホの定理を定式化することができる.2次以上の理論については,扱う対象が複雑になるために,これまでに得られた手法だけでは条件をみたす高次特性類の理論を構成することができないことがわかった.現在その困難を乗り越える方策を模索中である.筆者は,アラケロフ幾何学における計量つきベクトル束の算術的チャーン指標の理論を高次元化することを目標に研究を行っている.それは,算術的多様体のレギュレーター写像の,アラケロフ幾何学における類似を構成することに相当する.これまでに筆者は,高次算術的K群の構成や,高次算術的K群から高次算術的チャウ群へのチャーン指標を構成するなどの成果を挙げてきた.前年度までは,算術的リーマン・ロッホの定理の証明に向けて,解析的トーションの理論のコンパクトでない多様体への拡張に関する研究を行ってきたが,解析的な困難を乗り越えることができなかった.そこで本年度は,これまでアラケロフ幾何学で用いられてきた計量や滑らかな微分形式のような解析的道具を用いない,新しいアラケロフ幾何学の構築に向けて研究を始めた.そのために参考にしたのは,D. ToledoとY. Tongによる,チェック理論を用いた特性類の表示の理論である.筆者はまず,算術的曲面(代数体上の曲線の整数環上のモデル)の場合に研究を行った.

具体的には,Deligneコホモロジーを定義する層のチェック複体を考えて,その上でBurgosによる一般グリーン対象の理論を適用することにより,グリーン対象の類似をリーマン面上のチェック複体の中に構成することに成功した.また,グリーン対象のスター積を構成するために,Deligneコホモロジーの積構造を用いてグリーン対象のスター積を定義することを目標に研究を行ったが,これについては本年度中に成果を挙げるには至らなかったので,次年度に持ち越しとなった.当初の研究計画がうまくいかないことが判明したので,それに替わる方法を試しているところである.これまでのところ,当初の目論見どうりの成果が得られている.本研究の目的は,アラケロフ幾何学における計量つきベクトル束の算術的チャーン指標の理論を,高次算術的K理論の枠組みに拡張することである.それはちょうど,算術的多様体のレギュレーター写像の,アラケロフ幾何学における類似物を構成することに相当する.これまでに筆者は,算術的K群や算術的チャーン指標の高次化の構成など,本研究の前段階となる成果を挙げてきた.当初は,高次算術的K理論のリーマン・ロッホの定理の定式化とその証明に向けて,解析的トーションの理論の拡張に取り組んだが,解析的な困難を乗り越える方策がみつからなかった.そこで,チェック理論を用いた新しいアラケロフ幾何学の構築へと目的を変更した.その際に重要になるのが代数サイクルの交叉積と両立するグリーン対象のスター積の構成である.筆者はBurgosによる一般グリーン対象の理論を適用することにより,グリーン対象のスター積の構成に向けて研究を行った.それとは別に,t-コア分割と呼ばれる特別な性質をもつ自然数の分割について研究を行った.そして筆者は,t-コア分割に関係する興味深い2次形式を発見した.その関係とは,2次形式の直交群の整数ベクトルへの作用の軌道と,t-コア分割の間の,1対1の対応のことである.この対応をもとに,t-コア分割の分割数の間の関係式を2次形式やそれに関連する幾何を用いて導出する方法を見出した.またその方法を,自然数の3つの平方数の和による表現に応用した.そして,自然数の3つの平方数の和による表現全体の集合が,素数べきを法とする合同関係によって,濃度の等しい部分集合に分割されることを示した.高次算術的リーマン・ロッホの定理の定式化とその証明に向けて,研究を行った.具体的には,iterated doubleと呼ばれる既約でない多様体上の計量つきベクトル束に付随する高次解析的トーションの理論を構成することを試みた.そして証明を完成させるために必要な高次解析的トーションに関する十分条件を見つけた.また筆者は,t-コア分割と呼ばれる特別な性質をもつ自然数の分割について研究を行った.そして,t-コア分割に関係する興味深い2次形式を発見して,その2次形式やそれに関連する有限体上の幾何を用いて,t-コア分割の分割数の間の関係式を導出するための,組み合わせ論的な手法を見出した.解析的トーションに関するこれまでの研究成果をそのまま適用するだけでは,本研究の目的を達成することができないことがわかった.
新規非ケクレ型中間体の発生とそれをコアとする超分子系への展開

オキサテトラメチレンエタン(3-メチレンブタン-2-オン-1,4-ジイル,OTME)は,非ケクレ分子の酸素類縁体の一つである.特にそのラジカルカチオンの発生や観測は報告されていない.このOTME^<・+>型中間体の発生と観測を目的に,表題の研究を行った.まず,昨年度行った1,1-ジアリール-3-イソプロピリデン-4-メチルペンタン-2-オン-1,4-ジイルラジカルカチオン(2b^<・+>)の過渡吸収スペクトルの観測の帰属を,2b^<・+>の部分骨格である1,1-ジアニシルプロパン-2-オン-1-イルカチオン(3b^+)の吸収(546nm,フルオロスルホン酸,193K)との比較により行った.その結果,2b^<・+>はアセトニトリル中で530nmに吸収を持つと帰属した.これを受けて,本年度は,2,2-ジアニシル-4-イソプロピリデン-3,3-ジメチルシクロブタノン(1b)のHYゼオライトへの吸着による,2b^<・+>の発生と観測を主に検討した.ゼオライトは,その超分子立体効果により種々の開殻種の安定化効果と,対カチオンがH^+の場合の自発的酸化能が知られている.実際に1bを脱気中でHYに吸着させたサンプル(1b+HY)を利用し,生成物解析,拡散反射スペクトル(502nm),電子スピン共鳴スペクトル[g=2.003(3)】の観測を行ったところ,いずれも2b^<・+>の発生を示唆した.その結果から,2b^<・+>の電子状態が非分離型ラジカルカチオンであると帰属した.これらのスペクトルは,1b+HYを脱気下で1日以上保存した後でも観測可能である.これらの結果は,例の少ない反応中間体のゼオライトを利用した安定単離に成功したことを意味する.この他に,母体OTMEおよびOTME^<・+>のab initio計算やDFT計算による立体的および電子的構造の評価を行った。オキサテトラメチレンエタン(3-メチレンブタン-2-オン-1,4-ジイル,OTME)は,非ケクレ分子の酸素類縁体の一つである.特にそのラジカルカチオンは,誘導体を含め,発生,観測例共に報告されていない.このOTME誘導体の発生と観測を目的とし,表題の研究を行った.これまでに,2,2-ジアリール-3,3-ジメチル-4-メチレンシクロブタノン(1)と2,2-ジアリール-4-イソプロピリデンシクロブタノン(2)を合成し(アリール基はフェニル(Ph)基と4-メトキシフェニル(アニシル;An)基),熱反応と光増感電子移動反応を評価した.熱反応では,1から2への不可逆な異性化反応が進行した.この反応の活性化自由エネルギー変化量に対する溶媒効果から,発生する1,1-ジアリール-3-メチレン-4-メチルペンタン-2-オン-1,4-ジイル(3)はビラジカル性であると帰属した.光増感電子移動条件では,1のAn体(1b)を除き,C_1-C_2結合開裂反応(ラジカルカチオン状態におけるNorrish I型結合開裂反応)が進行した.これに対し,1bでは,C_2-C_3結合開裂反応が進行し,3b^<・+>が発生した.ESR測定の結果から,ジアニシル部とカルボニル基とがねじれ構造を持つ,ジアニシルメチルラジカル-アリルカチオン型であると帰属した.このような反応性の違いは,[1]1と2における2位と3位との間に働く立体障害の差,[2]Ph体とAn体におけるC_1-C_2結合に分布するHOMOの程度の差,の二点から考察した.つまり,基本的に1は,[1]の理由からC_2-C_3結合の開裂が起こる可能性を持ち,加えてAn体では,HOMOのほとんどがアリール基に分心することにより(B3LYP/cc-pVDZ),一電子酸化時におけるC_1-C_2結合の結合力低下が押さえられ,結果として1bにおいてのみ3b^<・+>の発生に至ったと解釈した.オキサテトラメチレンエタン(3-メチレンブタン-2-オン-1,4-ジイル,OTME)は,非ケクレ分子の酸素類縁体の一つである。特にそのラジカルカチオンの発生や観測は報告されていない.このOTME^<・+>型中間体の発生と観測を目的に,表題の研究を行った.本年は,2,2-ジアニシル-4-イソプロピリデン-3,3-ジメチルシクロブタノン(1b)の光誘起電子移動(PET)反応の再検討と,対応するOTME^<・+>型中間体2b^<・+>の直接観測を主に検討した.始めに,NOBF_4による一電子酸化と捕捉実験,レーザーフラッシュフォトリシス(LFP)の検討を行った.前者では,PET反応と同様2b^<・+>の発生の可能性が示唆されたものの,電子状態の解明には至らなかった.後者では,水の影響を受けにくい過渡種の発生が確認できたが,それが2b^<・+>の吸収である証拠は得られなかった。しながら,PET反応の再検討を行ったところ,生成物解析より,酸素分子と水のいずれもが,2b^<・+>のジアニシルメチル部に付加する結果が得られた.

そのため,2b^<・+>の電子状態は,分子全体にラジカルとカチオンが分布する非分離型ラジカルカチオンであると帰属でき,DFT計算からもそれを支持する結果を得た.また,これまでの検討で,1のメチレン体3では,Ph体であればC1-C2結合の開裂が,アニシル(An)体であればC2-C3結合の開裂が起こることを確認している.そこで,1bのフェニル(Ph)体1aの合成を行った.予測通り,C1-C2結合の開裂が起こることが確認された.これと並列して,母体4-メチレンシクロブタノンの反応性を計算により評価したところ,ラジカルカチオン状態において,C2-C3結合よりC1-C2結合の開裂が起きた方が有利な過程であることが示唆された.オキサテトラメチレンエタン(3-メチレンブタン-2-オン-1,4-ジイル,OTME)は,非ケクレ分子の酸素類縁体の一つである.特にそのラジカルカチオンの発生や観測は報告されていない.このOTME^<・+>型中間体の発生と観測を目的に,表題の研究を行った.まず,昨年度行った1,1-ジアリール-3-イソプロピリデン-4-メチルペンタン-2-オン-1,4-ジイルラジカルカチオン(2b^<・+>)の過渡吸収スペクトルの観測の帰属を,2b^<・+>の部分骨格である1,1-ジアニシルプロパン-2-オン-1-イルカチオン(3b^+)の吸収(546nm,フルオロスルホン酸,193K)との比較により行った.その結果,2b^<・+>はアセトニトリル中で530nmに吸収を持つと帰属した.これを受けて,本年度は,2,2-ジアニシル-4-イソプロピリデン-3,3-ジメチルシクロブタノン(1b)のHYゼオライトへの吸着による,2b^<・+>の発生と観測を主に検討した.ゼオライトは,その超分子立体効果により種々の開殻種の安定化効果と,対カチオンがH^+の場合の自発的酸化能が知られている.実際に1bを脱気中でHYに吸着させたサンプル(1b+HY)を利用し,生成物解析,拡散反射スペクトル(502nm),電子スピン共鳴スペクトル[g=2.003(3)】の観測を行ったところ,いずれも2b^<・+>の発生を示唆した.その結果から,2b^<・+>の電子状態が非分離型ラジカルカチオンであると帰属した.これらのスペクトルは,1b+HYを脱気下で1日以上保存した後でも観測可能である.これらの結果は,例の少ない反応中間体のゼオライトを利用した安定単離に成功したことを意味する.この他に,母体OTMEおよびOTME^<・+>のab initio計算やDFT計算による立体的および電子的構造の評価を行った。
膵癌における腫瘍免疫抑制性Natural Killer T細胞の機能解析

膵癌における腫瘍免疫抑制性Natural Killer T(NKT)細胞の機能解析を行った。NKT細胞は、脂質抗原を認識し、自然免疫系と獲得免疫系を橋渡しする特殊なT細胞である。NKT細胞には、腫瘍免疫を亢進するtype I NKT細胞と、抑制するtype II NKT細胞の2つのサブセットが存在する。マウス膵癌細胞株同所移植モデルと、NKT細胞のノックアウトマウスを用いて、解析を行った。結果として、NKT細胞のノックアウトマウスにおいて膵癌細胞株の増殖が促進し、NKT細胞が抗腫瘍免疫に関与している可能性が示唆された。今後、この現象の詳細な機序を解析する。マウス膵癌オルガノイド同所移植モデルに関して、恒常的KrasG12D発現に加え、shRNAによるp53のノックダウンにより、膵癌オルガノイド細胞株を樹立した系を用いていた。しかし、in vivoでの移植の際、再現性が低いという問題が発生した。免疫染色による解析の結果、shRNAによるp53のノックダウンがin vivoの系では安定しないという結論となり、CRISPER CAS9システムを用いて再度オルガノイド細胞株を立ち上げる方針とした。ダブルニッカーゼ型のCRISPERCAS9システムを用いてp53のノックアウトを試み、シングルセル化を行い、ゲノム編集された細胞株を得ることを目指した。平成28年度末の時点で、ゲノムレベルで目的の部位が切断された細胞株を樹立し、p53のmRNAの発現が優位に低下していることを確認した。今後、ウェスタンブロッティングでタンパク質レベルでの発現低下を確認し、vivoでの同所移植の系を確立する方針とした。また、本年度は平成29年度の計画に含まれる膵発癌モデルマウス(LSL-Kras/pdx-1 creマウス)に関しても立ち上げを行い、既に野生型を背景としたマウスが20匹、CD1dノックアウトマウスを背景としたマウスが10匹得られている。しかし、Ja18ノックアウトマウスに関しては、これまで一般的に使われてていたマウスの欠点(一部のTCRレパトアに異常がある点)を補った新しいJa18ノックアウトマウスが開発されたため、まずはそのマウスを入手することとした。平成28年度末の時点で、自施設での繁殖に成功している。研究実績の概要に述べた通り、オルガノイド同所移植モデルに修正が必要であったため、平成28年度の計画はやや遅れている。しかし、再現性のない系で解析を進めても後から問題となるため、まずは再現性のある系を確立することを優先した。CRISPERCAS9を用いた系は当実験室では初めて行うが、平成28年度末の時点で、ゲノム編集が確認された細胞株が得られており、現状行っている解析の方向性は問題ないと考えている。一方で、平成29年度の予定に入っている膵発がんモデルマウスに関しては、予定を前倒しして、一部のマウス系統の確立が終了した。恒常的KrasG12D発現に加え、CRISPER CAS9システムを用いてp53遺伝子をノックアウトしたマウス膵癌オルガノイド細胞株を用いて、同所移植モデルを確立した。一度皮下腫瘍を作り、それを3mm大に刻んだ腫瘍片を別のマウスの膵臓に縫い付けることで、安定して4週間後に10mm大の膵腫瘍を得ることができた。このモデルを使って、腫瘍浸潤T細胞の解析を行った。NKT細胞のフローサイトメトリーに関しては、type I NKT細胞は解析可能であったものの、type II NKT細胞に関しては解析困難であった。これは、日本で手に入るモノビオチン化CD1dモノマーの質の問題であると考えられた。米国留学時代のNIH tetramercorefacilityを用いて作成したsulfatide loaded CD1d tetramerとは染色パターンが大きく異なっていた。また、膵発癌モデルマウス(LSL-Kras/pdx-1 creマウス)に関しては、野生型を背景としたマウスと、CD1dノックアウト(KO)マウスを背景としたマウスで、Pain病変の数を比較した。経時的な病変の数は、CD1d KOマウスで優位に増加していた。一方、Ja18 KOマウスに関しては、これまで一般的に使われてていたマウスの欠点(一部のTCRレパトアに異常がある点)を補った新しいJa18 KOマウス(Traj18 KOマウス)が開発されたため、そのマウスを入手した。しかし、原因は不明だが、このTraj18 KOマウスを背景とした(LSL-Kras/pdx-1 creマウス)は期間中に産まれてこなかった。出生後離乳前に死亡するマウスを多く認めたことから、type I NKT細胞の欠損と関連があると考え、SPF条件下での繁殖を行っている。膵癌

オルガノイド同所移植モデルをCRISPER CAS9システムを用いた系に変更したことは、大きな変更であったが、平成28年度末の時点で計画の実行が可能と考えられる結果が得られているため、このまま続行する。平成29年度の計画に関しても、マウス系統の樹立に関しては、その方法を平成28年度内に確立できたため、残りのJa18ノックアウトマウスを背景としたLSL Kras/Pdx-1 creマウスに関しても、樹立を行う。腫瘍免疫
脂肪肝に基づく慢性肝疾患進展への酸化ストレス/酸化フォスファチジルコリンの関与

病理解剖および生検で得られた非アルコール性脂肪性肝障碍[NAFLD:非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)を含む]、慢性C型肝炎組織を、主に免疫組織化学的に解析し、以下の所見を得た。NAFLDにおける酸化フォスファチジルコリン(oxPC)局在の意義として、酸化傷害によるその形成が想定されたため、肝組織上で検索したところ、oxPC局在は脂肪変性ならびにアポトーシス肝細胞でしばしば観察され、酸化傷害との密接な関連性が示唆された。酸化ストレスの発生源として、好中球のミエロペルオキシダーゼなどの強力な酸化酵素のほか、血管収縮物質の関与も有力視されており、アンジオテンシンII受容体やエンドセリン系の発現を検索すると、NASH/NAFLDをはじめとして慢性肝疾患において高発現が認められ、病態への関与、特に線維化との深い関連性が示唆された(Hepatol Res.2005:J Pathol.2004)。次にNASH肝組織に対する免疫電顕観察を行ない、oxPCは主に脂肪化肝細胞の脂肪滴や変性肝細胞の膜構造に局在していることを明らかにした。それは酸化傷害を意味するものと考えられ、oxPC陽性肝細胞にはしばしば膨化・拡張した細胞内小器官が観察された。また酸化ストレスの重要な発生源である好中球ミエロペルオキシダーゼの発現ときわめて近接して観察され、好中球由来の酸化ストレスの病態への関与が強く示唆された。oxPCの処理機転を考えるにあたり、その取込みの受容体発現を検索した。SR-B1やCD36など、いわゆるスカベンジャー受容体がこれに相当し、NAFLDではクッパー細胞や星細胞などにおいて発現亢進の傾向がうかがわれた。さらに病態との関連性を検討したところ、肝組織の傷害・線維化過程への関与が示唆された。以上の結果をもとに、所見を系統的にまとめ、誌上に発表した(Hepatology.2006;消化器科.2005)。一方、C型肝炎でも、肝組織中のSR-B1発現亢進は肝内ウイルス量と密接に関連し、SR-B1はC型肝炎ウイルスのレプリケーションに何らかの役割を果たしている可能性が示唆された。近年、SR-B1はC型肝炎ウイルスの細胞内への潜入を促進することが明らかとなってきており、これらの背景のもとに、上記所見を短報にまとめ、専門誌上に発表した(J Clin Virol.2005)。NAFLDにおける酸化フォスファチジルコリン(oxPC)局在の意義として、酸化傷害によるその形成が想定されている。肝組織上で検索したところoxPC局在は変性ならびにアポトーシス肝細胞でしばしば観察され、酸化傷害との密接な関連性が示唆された(日本消化器病学会雑誌;2004)。

この酸化傷害/酸化ストレスの発生源として、好中球のミエロペルオキシダーゼなどの強力な酸化酵素のほか、アンジオテンシンIIをはじめとする血管収縮物質の関与も有力視されている。アンジオテンシンII受容体の発現を検索すると、NASH/NAFLDで高発現が認められ、本病態への関与、特に線維化との深い関連性が示唆された(肝臓;2004)。以上の所見は、NAFLDに関する最新の知見とともに、誌上にて概説した(消化器科;2005)。OxPCの処理機転を考えるにあたり、その取込みの受容体発現を検索した。SR-B1やCD36など、いわゆるスカベンジャー受容体がこれに相当し、NAFLDではクッパー細胞や星細胞などにおいて発現亢進の傾向がうかがわれた。さらに病態との関連性を検討したところ、肝組織の傷害・線維化過程への関与が示唆された(日本消化器病学会誌;2005、肝臓;2005)。C型肝炎では肝細胞の脂肪化が非常に高率に認められ、そのような脂肪化肝細胞にはNAFLD同様、oxPCの局在が観察された。ウイルス動態との関連を検討する目的で、SR-B1発現と肝内ウイルス量を対比したところ、両者間に有意な相関が認められ、C型肝炎ウイルスのレプリケーションに何らかの機序を介して寄与している可能性が示唆された(Hepatology;2004)。昨年度の免疫組織化学的研究を基盤に、非アルコール性脂肪性肝炎(NASH)肝組織に対する免疫電顕観察を行ない、酸化フォスファチジルコリン(oxPC)は主に脂肪化肝細胞の脂肪滴や変性肝細胞の膜構造に局在していることを明らかにした。それは酸化傷害を意味するものと考えられ、oxPC陽性肝細胞にはしばしば膨化・拡張した細胞内小器官が観察された。また酸化ストレスの重要な発生源である好中球ミエロペルオキシダーゼの発現ときわめて近接して観察され、好中球由来の酸化ストレスの病態への関与が強く示唆された。また変性あるいはアポトーシスに陥り、oxPC生成に至った肝細胞の処理や組織傷害過程への影響を調べるべく、oxPCの受容体であるスカベンジャー受容体の発現を、病肝において検討した。SR-B1やCD36などがこれに相当するが、NASH肝ではクッパー細胞や星細胞などにおいてその発現亢進傾向を認め、oxPC/スカベンジャー受容体のリガンド/レセプターシステムが、組織傷害後の修復・線維化過程に関与することが示唆された。以上、この研究期間中に明らかにし得た結果をもとに、所見を系統的にまとめあげ、Hepatology誌上に公表した(Hepatology.2006;43:506-514)。一方C型肝炎でも、肝組織中のSR-B1発現亢進は肝内ウイルス量と密接に関連し、SR-B1はC型肝炎ウイルスのレプリケーションに何らかの役割を果たしている可能性が示唆された。近年、SR-B1はC型肝炎ウイルスの細胞内への潜入を促進することが明らかとなってきており、これらの背景のもとに、上記所見を短報にまとめ、J Clin Virol.誌上に発表した(J Clin Virol.2005;33:345-346)。
婦人性器癌に対する化学および放射線療法の効果判定基準の確立を目的とした基礎的研究

婦人性器癌の化学療法および放射線療法におけるapoptosisの意義につき基礎的および臨床的に研究し、以下の知見を得た。1.ヒト卵巣癌細胞株の細胞死のパターンに及ぼすシスプラチンの効果につき、細胞周期、形態学的変化およびDNA断裂パターンの観点から検討し、ひとつの細胞株が示す細胞死のパターン、apoptosisあるいはnecrosis、は細胞株により異なることが判明した。2.ヒト卵巣癌細胞株のシスプラチン感受性と細胞死のパターンの関係について検討した結果、シスプラチンの接触濃度と時間の績(AUC)に比例してapoptosis細胞の出現頻度が増加することが確認され、シスプラチンに対する感受性が良好な細胞ほどapoptosisを起こしやすいことが示唆された。3.ヒト卵巣癌細胞株においてシスプラチン接触後の細胞死のパターンを検討した結果、シスプラチン接触初期にapoptosis細胞の出現が確認され、次いでnecrosis細胞の出現することが確認され、シスプラチンによる癌細胞の死のパターンは二相性を示すことが判明した。4.ヒト子宮頚部扁平上皮癌細胞株に及ぼす放射線効果の検討では、in vitroあるいはin vivoにおいて細胞死のパターンはnecrosisが主であることが形態学的およびDNAの検討より確認された。5.子宮頚部腺癌のシスプラチン動注療法症例における細胞死パターンの検討では、形態学的検討あるいはTUNEL法によりシスプラチン接触初期にapoptosis細胞の出現することが臨床的にも確認された。6.子宮頚部扁平上皮癌の放射線療法症例における検討では、放射線照射によりapoptosis細胞の出現する症例と出現しない症例が確認され、細胞死のパターンは症例により異なることが示唆された。1)平成6年度は基礎的研究を中心に遂行した。2)in vitro研究では卵巣癌および子宮頚癌培養細胞株を用いてシスプラチンおよび放射線療法の効果を検討した。第35回日本臨床細胞学会、シンポジウム「各種臓器の悪性腫瘍治療判定効果と細胞診」にて「卵巣癌におけるシスプラチン感受性と細胞死のパターンについての基礎的・臨床的研究」のテーマで発表し、その内容は同雑誌の原著論文として掲載予定である。また、平成7年4月の日本産婦人科学会総会にても発表予定である。その趣旨は、シスプラチンによる癌細胞の死はapoptosisとnecrosisの両パターンを示し、シスプラチン接触初期にはapoptosis細胞が、また、その出現に遅れてnecrosis細胞の出現する傾向のあることが判明した。さらにシスプラチンに対する感受性とapoptosis細胞の出現し易さは相関する傾向が認められた。また、apoptosisおよびnecrosisの細胞所見での鑑別は可能であり、細胞診断の臨床応用への可能性が示唆された、ということである。3)放射線療法の検討では卵巣癌細胞株を用いた基礎的研究を「卵巣未分化癌細胞に対する放射線効果についての基礎的研究」として報告予定である。その趣旨は、卵巣未分化癌に対して放射線療法の有効性が示唆された。また、癌細胞は放射線よりapoptosisにより死滅するものと考えられた、というものである。4)基礎的研究に引続き、子宮頚癌の動注療法あるいは放射線療法症例を対象としたapoptosisの臨床検討も開始した。その成績は9月の日本癌治療学会総会にて「婦人性器癌における化学療法および放射線療法下の細胞死のパターンについての基礎的および臨床的研究」として発表予定である。

3.ヒト卵巣癌細胞株においてシスプラチン接触後の細胞死のパターンを検討した結果、シスプラチン接触初期にapoptosis細胞の出現が確認され、次いでnecrosis細胞の出現することが確認され、シスプラチンによる癌細胞の死のパターンは二相性を示すことが判明した。4.ヒト子宮頚頭扁平上皮癌細胞株に及ぼす放射線効果の検討では、in vitroあるいはin vivoにおいて細胞死のパターンはnecrosisが主であることが形態学的およびDNAの検討より確認された。子宮頚頭腺癌のシスプラチン動注療法症例における細胞死パターンの検討では、形態学的検討あるいはTUNEL法によりシスプラチン接触初期にapoptosis細胞の出現することが臨床的にも確認された。6.子宮頚頭扁平上皮癌の放射線療法症例における検討では、放射線照射によりapoptosis細胞の出現する症例と出現しない症例が確認され、細胞死のパターンは症例により異なることが示唆された。
リバースモーゲージ型生活支援制度の実態調査

本研究では、生活福祉資金貸付制度におけるリバースモーゲージ制度の現状と課題について明らかにした。主に明らかになったのは以下の点である。第1に、貸付件数は都市部に集中しているということ。第2に、要保護世帯向けのリバースモーゲージにおいては、今後、不良債権が多く発生することも懸念されるということ、第3に、要保護世帯向け・その他世帯向けともに、相続人返済による完済件数が、不動産売却による完済件数に匹敵するほど多いということ、第4に、貸手である社会福祉協議会は、単に債権保全の観点から当該制度を運用しておらず、必要に応じて福祉事務所や地域包括支援センターなどと連携しているということ、である。本研究は、低所得高齢者に対する「リバースモーゲージ型生活支援制度」について調査・考察することで、貸付制度と生活保護制度の関係や、貸付型支援と高齢者向け生活支援事業の両立可能性について検討するものである。本年度は、1次年度早々に実施する、生活福祉資金貸付制度(「不動産担保型生活資金貸付」「要保護世帯向け不動産担保型生活資金貸付」)についての社会福祉協議会に対するアンケート調査のための基礎調査や、2生活保護制度などの日々の生活を支える「フローの生活保障」と、貸付制度などの「ストックの生活保障」の両立可能性をめぐる理論的研究にとりくんだ。1については、複数の社会福祉協議会等に訪問することで以下のことが明らかになった。第1に、複数の社会福祉協議会が、貸付審査時から完済(借手の死亡時)までの長期にわたって、日常生活自立支援も含めた資金供給に留まらない支援を展開していること、第2に、複数の社会福祉協議会が、貸付時には想定していなかった、借手と、借手の家族や近隣住民との間の様々な問題の対応に苦慮していること、である。これら本年度の調査結果を踏まえてアンケート項目を作成し、次年度に本格的な調査に着手する予定である、2については、貸付やベーシックキャピタル政策のような、長期にわたる自由で安定的な生活基盤を構築するためのストックベースの支援と、生活保護給付やベーシックインカム政策のような、その時々の生活困窮を防止するフローベースの支援を対比した上で、その両立可能性をめぐる問題を、分配的正義に関する「いつの平等か(equality when)」の問題として整理した。これらの結果により得られた知見は、リバースモーゲージのような貸付事業と生活保護給付や生活支援の両立可能性を調査・検討する上での基礎となる。前年度の研究成果をもとに、生活福祉資金貸付制度における、不動産担保型生活資金貸付事業・要保護世帯向け不動産担保型生活資金貸付事業の現状を確認するため、全国47の都道府県社会福祉協議会(以下、社協)に対し、調査票を郵便で送付した。結果47都道府県中33都道府県から郵便または電子メールで調査票を回収した(回収率70.2%)。調査票では2002年度から2013年度年度までの貸付総件数を確認し、結果、2012年度までの全国の貸付総件のうち、不動産担保型生活資金貸付で70.8%、要保護世帯向け不動産担保型生活資金貸件については77.7%の債権の現状が確認できた。またアンケートを踏まえて、リバースモーゲージ貸付に加えていくつか特徴的な支援を併用している社協を訪問し補充的に聞き取り調査した。調査や関連資料の検討によって、主に以下の点が明らかになった。1貸付は不動産価値の高い都市部に集中している。2一般の不動産担保型生活資金貸付よりも要保護世帯向け貸付の方が、貸付契約中件数のうちの貸付停止件数割合、および貸付契約終了件数中の償還未了債権割合が高く、債権管理に不安が残る内容となっている。3両貸付制度ともに、相続人返済による完済件数が、不動産売却による完済件数に匹敵するほど多い。4借手の状況を継続的に把握し必要に応じて地域包括支援センター等の他機関と連携して支援するなど、貸付に加えて生活支援も展開する社協が複数存在している。5要保護世帯向け制度については生活保護給付の代替策として設計されていることもあり、福祉事務所と連携が十分にとれていない地域が存在する。またこうした調査結果も踏まえて、福祉政策における給付型支援と貸付型支援を対比し、前者をフローの生活保障に適した形式、後者をストックの生活保障に適した形式として評価し、貸付型支援をフローの生活保障として利用することの問題点も指摘した。26年度が最終年度であるため、記入しない。社会福祉学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初より本研究は、次年度行う予定のアンケート調査の実施を中軸に据えている。そのための準備作業としていくつかの社会福祉協議会や長期的な伴走型支援を行なう貸付機関への訪問を実施することができたことはおおむね予定どおりであった。しかし研究成果については、福祉的貸付理論についての成果発表が中心となったので、調査報告に関するものは発表できなかった。都道府県社会福祉協議会へのアンケート調査を次年度早期に実施し、それを踏まえた訪問調査を計画的に行なう。

またアンケート回収を効果的に行なうために社会福祉協議会や関係機関との連携を深める。これらの調査を実施するとともに、本年度及び次年度の研究成果について、学会や論文・著書などで積極的に発表する。
分散プロセス制御系のための制御プログラム記述言語の開発

近年の多品種少量生産の効率的な実現に向けて、分散プロセス制御のニーズが高まっている。分散プロセス制御環境下では、複数のベンダから供給される多様な機器が混在し、しかも、自律分散した構成制御装置同士が複雑に相互関係を及ぼすことから、そのソフトウェア開発が難しく、分散制御論理の記述方式の標準化や効率的開発環境を整えることが求められている。また、記述方式の標準化を行う上で、既存の資産である他の形式で書かれた制御論理をいかに活用するかも重要な課題となる。そこで、IEC(国際電気技術委員会)TC65において制定中のファンクションブロック(FB)による分散システム向け記述方式に着目し、それを用いた分散プロセス制御プログラムツールの開発を行なった。この記述方式を行なうために必要な、階層表現・検証のためのシミュレーション機能などの要求を分析し、それらを実現した。また、稼働中の分散プロセス制御装置の論理や既存の制御論理から新記述方式への移行を計るために、既存の制御装置の入出力信号からその制御論理をラダー図形式で抽出する方式と、ラダー図から制御フローへと変換する方式を考案した。これにより、固定配線された制御装置における保守業務の効率化と、抽出された、もしくは既存の制御論理をその制御フォローに応じてFBで記述することが可能となる。以上のように、標準化が試みられている記述形式でのプログラミングツールと、この記述形式へ既存の記述形式からの移行をサポートする関連技術を開発することにより、新記述形式を実用レベルで扱うための基礎を確立した。本研究は、分散制御プログラムを開発する為のシーケンス制御論理表記言語・開発手順・仕様を整備・開発・評価することを目的とし、シーケンス制御プログラム開発を支援する各種ツールの構築を行った。まず、IECの国際標準規格で制定中の、「機能ブロック」を用いて制御プログラムの開発を行うツールを作成した。「機能ブロック」は、プロセス制御中の各部品の基本的な動作をまとめたものであり、それらを接続することで、対象とする制御の流れをあらわす。グラフィカルユーザインタフェースを備えることで、「機能ブロック」を階層的に同時に記述でき、開発効率・操作性が高くなっている。また、実事例の制御プロセスを検討するために、プラントシミュレータを2種開発した。まず、ひとつはPLC(Programable Logic Contro11er)によるシミュレータである。PLC2台とデータ収集用の計算機とを接続し、一台のPCには学習すべき制御論理を、もう一方のPCにはプラントの動きを模擬する論理を載せ、プラントの動作を模擬した。また、プログラム開発ツール上で、記述した論理をシミュレートし、動作確認や検証を行えるようにした。ツールを用いて、FBによる分散プロセスの制御論理を構築し、特に各制御装置への分割の際に起こる問題点の抽出を行い、それに対する解決策について検討を行った。近年の多品種小量生産の効率的な実現に向けて、分散プロセス制御のニーズが高まっている。分散プロセス制御環境下では、複数のベンダから供給される多様な機器が混在し、しかも、自律分散した構成制御装置同士が複雑に相互間系を及ぼすことから、そのソフトウェア開発が難しく、分散制御論理の記述方式の標準化や効率的開発環境を整えることが求められている。そこで、IEC(国際電気技術委員会)TC65において制定中のファンクションブロック(FB)による分散システム向け記述方式に着目し、それを用いた分散プロセス制御プログラミングツールの開発を行なった。

以上のように、標準化が試みられている記述形式でのプログラミングツールと、この記述形式へ既存の記述形式からの移行をサポートする関連技術を開発することにより、新記述形式を実用レベルで扱うための基礎を確立した。