hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
バーチャル・リアリティによる口内法X線撮影シミュレーションシステムの開発

マルチスライスCT(Aquilion TSX101A、東芝メディカル)にて人骨入り模型(DXTTR-11,RINN Inc.)を撮影し,CT画像データ(0.5mm間隔、53画像)を得た。この人骨入り模型の印象採得を行い、同様の形態を持つ石膏模型を作成し、頭部モデル(Simple Manikin 2、Nissin Dental Product Inc)にセットした。2台の三次元センサー(PHANToM Omni, Sensable Inc)を用意し、1つは口内法フィルムをセットし、もう1つは指示コーンを模した円筒にセットした。これらのセンサーをノートPC(Inspiron 6000,DELL)に接続し、PC上でVisual C++,NET(Microsoft Inc)でプログラム開発を行った。CTから得られたデータは閾値処理により8bitとし、歯列形状の分解能向上のため各画像間を線形補間し、0.25mm間隔の106画像とした。この画像(座標は頭部モデルの位置)に対して、指示コーンから得られた焦点からフィルム座標の中心点に向けたライン上で階調値を積算し、フィルムサイズの画素空間に配列した。構築された画像を同様の条件で撮影した口内法X線画像と比較を行ったが、シュミレーションでも同様の形態が描出されていた。また、任意の投影確度でシミュレーション画像を理論値として比較したが、CTの解像度程度の誤差であり、理論的にも一致していると考えられた。まず、プログラムの再現性を確認するために、数値ファントムで位置・角度の変化による画像の変化・理論値との比較を行った。マルチディテクターCT装置(Aquilion)より得られた乾燥頭蓋骨のデータ(スライス厚0.5mm、DICOMフォーマット、Windowlevel : 500, Window width : 3500、8bit化)を画像構築用処理システムに送り、average valueアルゴリズムを利用したボリュームレンダリング法を用いて口内法X線撮影を模した像を作成した。元データをそのまま使うことでもある程度の像は得られ、投影方向による歯根・隣接面の重なりの変化が確認されたが、元データの濃度をある程度落とした後根尖部などにデータ上でポイントを置き、再構成画像を作製することにより投影方向の変化に伴う根尖の移動の変化を容易に確認することができた。ポイント部分の変化を投影角度と比較すると理論と相違ない変化を得られた。同対象を歯科用X線照射装置で撮影(管電圧:65kV、管電流:7.5mA)したフィルム(Ultra-speed)と比較し、フィルムやX線照射装置の位置による変化の再現が確認された。磁気センサーについては最終形態を考えれば正確なデータ取得が困難であり、赤外線タイプのものも口腔内データ取得が困難という結論になり、マニピュレータタイプの市販位置センサーを試用し、その反応が良好であることが確認された。
矯正的歯の移動時における振動刺激の骨リモデリング亢進に対するTGFβの機能解析

近年、ラットを用いて矯正力に振動力を負荷した研究により、歯槽骨内部において破骨細胞による骨吸収が亢進されることで歯の移動が促進することが示され、振動刺激の歯の移動促進に対する有効性が報告された。しかし、振動刺激による歯の移動促進効果の詳細なメカニズムについては未だ不明である。本研究では振動刺激の矯正治療への応用に向け、振動刺激が歯の移動に伴う骨リモデリングに及ぼす影響を分子レベルで解明することを目的に、機械的刺激に応答し、骨リモデリングを担う細胞の協調、相互作用に関わり骨リモデリングを制御するtransforming growthfactor-β: TGFβに着目し、矯正的歯の移動実験ならびに培養細胞を用いたin vivo、in vitroでの分子生物学的解析を行う。本年度は破骨細胞前駆細胞様細胞株RAW264.7 cellと骨細胞様細胞株MLO-Y4 cellに振動刺激を負荷し、破骨細胞形成に対する振動刺激の影響をin vitroにおいて検討した。さらに、ラット実験的歯の移動モデルに振動刺激を負荷し、TGFβシグナル経路の転写因子であるnuclear factor-kappa B (NF-κB)の活性およびRANKLの発現をin vivoでも検討した。その結果、in vitro実験では、振動刺激の負荷によって、RAW264.7 cellの細胞増殖が有意に促進した。MLO-Y4 cellでは、対照群と比較して振動刺激負荷群でp-IκBのタンパク発現量およびRANKL mRNAの発現が有意に上昇した。in vivo実験では、対照群と比較して歯の移動および振動刺激負荷群で、骨細胞におけるNF-κBの核内移行およびRANKL発現が有意に増加した。以上のことから、振動刺激は骨細胞においてNF-κBを活性化させ、RANKL発現が亢進し、破骨細胞形成を促進していることが確認できた。平成30年度に破骨細胞前駆細胞様細胞株RAW264.7 cellと骨細胞様細胞株MLO-Y4 cellを用いて行った、破骨細胞形成に対する振動刺激の影響の検討結果をふまえ、さらにTGFβ, OPN, Runx2, CTGF, SMAD2/3,増殖マーカーとしてPCNA, Histone H4、アポトーシス関連因子であるCaspase-3, 8, 9およびBcl2, Baxの発現の変化について解析をすすめる。得られた結果をまとめ、成果の発表を行う。矯正歯科治療の長期化は、歯根吸収やう蝕、歯周病のリスク増加に関与する。矯正的歯の移動は、歯に加えられた矯正力により歯槽骨の吸収と形成(骨リモデリング)が生じて開始される。一方、振動刺激は骨折治癒促進効果を示すため、骨リモデリングを亢進させ、歯の移動を促進させる可能性が示唆されているが、そのメカニズムは不明である。本研究では、振動刺激の矯正治療への応用に向け、振動刺激が歯の移動に伴う骨リモデリングに及ぼす影響を分子レベルで解明することを目的に、機械的刺激に応答し、骨リモデリングを担う細胞の協調、相互作用に関わり骨リモデリングを制御するtransforming growth Factor-β:TGFβに着目し、矯正的歯の移動実験ならびに培養細胞を用いたin vivo、in vitroでの分子生物学的解析を行う。本年度は、25週齢雄性Wistarラットの上顎切歯にニッケル・チタン製ワイヤーを接着し、上顎右側第一臼歯を口蓋側へ移動させ、同時に振動刺激を負荷した。実験的歯の移動開始から経時的に灌流固定を行い、上顎骨を摘出した後、通法に従い厚さ5μmの水平断連続切片を作成し、H-E染色および酒石酸耐性酸性フォスファターゼ(TRAP)染色を行い、歯周組織における骨リモデリング様相を詳細に観察した。その結果、振動刺激を負荷して歯を移動させた群では、振動刺激を負荷せず歯を移動させた群と比較して、TRAP陽性細胞数の有意な増加が認められ、骨リモデリングが著しく亢進していることが確認できた。25週齢雄性Wistarラットの上顎切歯にワイヤーを接着し、上顎右側第一臼歯を口蓋側へ移動させ、同時に振動刺激を負荷するという、実験的歯の移動および振動刺激負荷モデルを作成できた。さらに実験的歯の移動開始から経時的に灌流固定を行い、上顎骨を摘出して連続切片を作成したことで、歯周組織の骨リモデリング様相を機械的刺激の負荷開始から経時的に観察することが可能となった。しかしながら、本年度に予定していたTGFβmRNAおよびタンパク質の発現の検討は達成できなかった。

さらに、ラット実験的歯の移動モデルに振動刺激を負荷し、TGFβシグナル経路の転写因子であるnuclear factor-kappa B (NF-κB)の活性およびRANKLの発現をin vivoでも検討した。その結果、in vitro実験では、振動刺激の負荷によって、RAW264.7 cellの細胞増殖が有意に促進した。MLO-Y4 cellでは、対照群と比較して振動刺激負荷群でp-IκBのタンパク発現量およびRANKL mRNAの発現が有意に上昇した。in vivo実験では、対照群と比較して歯の移動および振動刺激負荷群で、骨細胞におけるNF-κBの核内移行およびRANKL発現が有意に増加した。以上のことから、振動刺激は骨細胞においてNF-κBを活性化させ、RANKL発現が亢進し、破骨細胞形成を促進していることが確認できた。歯周組織を構成する細胞における、振動刺激に対するTGFβの関与をin vitroで検討する。圧縮・伸展力および振動刺激に対するマウス骨髄細胞、骨芽細胞、骨細胞、歯根膜細胞における増殖・分化能、アポトーシス誘導およびTGFβ発現の変化を解析する。さらに、平成29年度に確立したin vivoでの実験的歯の移動および振動刺激負荷モデルを用いて行った解析結果をin vitroでも確認する。得られた結果をまとめ、成果の発表を行う。平成30年度に破骨細胞前駆細胞様細胞株RAW264.7 cellと骨細胞様細胞株MLO-Y4 cellを用いて行った、破骨細胞形成に対する振動刺激の影響の検討結果をふまえ、さらにTGFβ, OPN, Runx2, CTGF, SMAD2/3,増殖マーカーとしてPCNA, Histone H4、アポトーシス関連因子であるCaspase-3, 8, 9およびBcl2, Baxの発現の変化について解析をすすめる。(理由)本年度はin vivoでの実験を中心に計画をし、ラット実験的歯の移動および振動刺激負荷モデルを作成することができたが、使用していたミクロトームが故障したため、実験の進捗にやや遅れが生じ、本年度に予定していたTGFβのmRNAおよびタンパク質発現について検討実験を行うことができなかった。(使用計画)本年度作成した連続切片を用いて、TGFβmRNAの発現をin situ hybridizationにより、タンパク質発現を免疫組織化学的に解析し、振動刺激が実験的歯の移動時の骨リモデリング過程に及ぼす影響へのTGFβの関与を検討する。(理由)
過疎化とインフラ縮小化の相互関係に関する社会学研究 ―小学校統廃合・維持問題から

地域の人口にあわせて地域になくてはならないインフラの縮小が行われると、そのインフラ縮小によって人口が縮小し、さらなるインフラ縮小が余儀なくされるという悪循環のプロセスの有無を検証するのが本研究の課題である。とともに、そうした悪循環を断ち切る手法についても検討することを目指した。本研究はこの仮説検証を、とくに次世代再生産に深く関わる過疎化地域の小学校統合を題材に行っている。インフラと人口配置の歴史については、歴史文献(古代、中世、近世、現代)を渉猟するとともに、東京都、広島県、岩手県、鹿児島県等で調査を行った。とくに道の変遷と、用水施設の設置に注目し、これらのインフラ整備と集落の生成発展にどのようなつながりがあるのかを検討した。本年度は素材の収集となり、詳細な検討は次年度以降になる。調査地を増やすことも検討する。学校統廃合については、岩手県一関市、広島県福山市、福島県白河市でその現状について調査を行った。いずれも統廃合をめぐって地域社会との対立や不安の増大が生じており、その解決を探る手法が求められていることを痛感した。そのことをうけ、インフラ維持の手法を探るために、あえて大都市型の学校の調査を急遽企画した。東京都八王子市を対象に、各小学校に設置されている学校運営協議会について調査を実施し、中間的なとりまとめを作成中である。小中学校の問題については、行政の縦割り構造が、インフラ配置と人口配置の亀裂を生んでいるのではないかと、さらなる作業仮説をたてて次年度以降に検証する予定である。また一関市では、国際リニアコライダー建設計画が進行中であり、この巨大科学インフラについても検討を行った。その他のインフラについても来年度以降にさらに考察を深めたい。1年目は情報収集を目指し、一部調査地を変更しながらも、各地で調査を実施できた。各地の調査は2年度以降も続ける予定である。ただし、これらの統廃合が与える影響はこの研究期間では当然検討できない反面(いずれも統廃合の目標年度が後ろに伸びている)、行政よりも地域社会の側にアプローチしたので、インフラ維持の方策についても検討せざるをえない状況となった。そのため調査項目を増やすなど、研究計画の変更を行わざるをえなかった。しかしこれらのアプローチにより、行政の内部構造や地域と行政の関係性がもたらす計画矛盾の問題等、新しい知見もえられたので、研究そのものは概ね順調に進展しているといえる。地域とインフラの関係については、文献のみでは検討が不十分になるので、2年度以降も引き続き現地調査や資料収集に努め、知見を広げたい。また学校統廃合問題については、事後調査一箇所、統廃合進行中の調査が2箇所あり、このうち統廃合進行中のものに関しては直接的に仮説検証に結びつくものではない可能性があるが、事象そのものは社会学的価値が高いと思われるので、新たな仮説の導入なども含めて検討したい。また八王子市および鹿児島県の事象は、学校が地域活性化に貢献したり、学校存続を地域が実現した例となり、これらは仮説を裏側から支える事例となりそうなので、次年度に精査を行いたい。この他、国際リニアコライダー計画の分析から、福島第一原発事故のような巨大インフラ導入とその崩壊がもたらす事例の再検討も、この研究の中で必要と考えられるようになった。これまで行ってきた自身の研究を再度振り返り、知見に活かしていく方法を探りたいと考えている。

しかしこれらのアプローチにより、行政の内部構造や地域と行政の関係性がもたらす計画矛盾の問題等、新しい知見もえられたので、研究そのものは概ね順調に進展しているといえる。地域とインフラの関係については、文献のみでは検討が不十分になるので、2年度以降も引き続き現地調査や資料収集に努め、知見を広げたい。また学校統廃合問題については、事後調査一箇所、統廃合進行中の調査が2箇所あり、このうち統廃合進行中のものに関しては直接的に仮説検証に結びつくものではない可能性があるが、事象そのものは社会学的価値が高いと思われるので、新たな仮説の導入なども含めて検討したい。また八王子市および鹿児島県の事象は、学校が地域活性化に貢献したり、学校存続を地域が実現した例となり、これらは仮説を裏側から支える事例となりそうなので、次年度に精査を行いたい。この他、国際リニアコライダー計画の分析から、福島第一原発事故のような巨大インフラ導入とその崩壊がもたらす事例の再検討も、この研究の中で必要と考えられるようになった。これまで行ってきた自身の研究を再度振り返り、知見に活かしていく方法を探りたいと考えている。研究を実施していく中で調査地について当初計画からいくつかの変更を行う必要が生じたため、当初予算からの実際の使用において費目間の調整を行う必要が生じた。かつそのなかで福島県白河市などについては、先方の事情により、次年度に2度目の調査実施を見送ったりしたため一部研究費をプールすることとした。人件費を用いた資料分析や、次年度に見送った調査については、本年度分の予算を一部次年度に回すことによって調整し、次年度に実施する予定である。
語用論の観点からの言語発達障害児と大人との相互作用・会話の分析

重度精神遅滞、言語発達遅滞、自閉症とその近縁障害を示す者10名につき、保母、実習生との相互作用または会話について分析した。何らかの言語伝達がみられたのは自閉症児1名で、この場合も主に非言語伝達に依存していた。学齢児は重度精神遅滞児2名で残りは2歳から4歳までの幼児である。分析は研究代表者及び子供とかかわった大人とで3カ月以内に少なくとも3回以上行われた。相互作用場面のビデオ記録及びその文字転写資料を利用した。かかわった大人は分析結果を考慮して相互作用または会話における行動を修正するよう試み、それが子供の伝達行動に与える影響について縦断的に検討した。分析の目的が子供からの伝達の促進及び洗練にあることは予め大人に伝えられた。分析の焦点となる場面や促進されるべき伝達技能はそれぞれ大人の申告によって決定された。申告された伝達はすべて子供からの要求であった。それに対する大人の伝達行動の共通特徴は子供の要求伝達の目標を直ちに実現するか、もしくは両手を合わせるなどの要求身ぶりを子供の伝達方法とは無関係に誘発しようとするかであった。修正目標は障害の性格によって異なった。重度精神遅滞児の非言語要求伝達を大人が模倣するよう求めた。これが受け入れられた場合は伝達における視線接触が拡大し、大人の身ぶりを模倣することがみられた。言語発達遅滞児については要求対象をリ-チング等示す身ぶりを用いるよう大人に求めた。その場合は視線が合うようになり、ハンドリフトをやめて間接的な表現に移行したが、慣習的身ぶりを誘発しようとした場合は伝達が中断した。自閉症児などについては要求伝達に対する音調、姿勢の変化、視線や表情など社会的な反応を大人に求めた。この場合は大人の姿勢、位置などを変えよとする直接表現が減少し、視線、表情に依存するようになった。
アルカリ骨材反応による東北地区コンクリート構造物の劣化度調査

本企画調査では,これまでに行われた東北地方における構造物の既往の調査事例を取りまとめ,コンクリート構造物に関する調査として,コンクリート用骨材の利用や供給の実態に関する調査を実施した.調査結果の概要は以下の通りである.(1)日本全国の状況と比較して,東北地方では,良質な骨材の確保が困難な状況にあり,この傾向は,特に粗骨材の品質において顕著であることが判明した.他地方と比較した場合に低品質とみなせる骨材の物性値としては,密度ならびに吸水率が挙げられる.(2)県別にみた東北地方の骨材に関する実態は,それほど明確にすることができなかったが,青森,秋田などの北東北地方において,アルカリ骨材反応性骨材が頻出する可能性があるという傾向をうかがうことができた.(3)上記のような骨材の実態は,コンクリート構造物を建造する際の資材調達にも影響を及ぼしている可能性が高いことが判明した.すなわち,東北地方の沿岸部では,海運による資材運搬が物流コストで優位性を持つため,北陸地方,中国からも東北地方へ骨材が搬入されているという実態を把握することができた.(4)東北地方の骨材品質に関しては,アルカリ骨材反応性のみならず,耐凍結融解抵抗性についても十分に考慮されるべき事項である.このため,骨材に関する品質規格なども,JISで規定された指標だけでなく,ローカルルールを定めることが望まれた.また,多様な品質の骨材を使用した場合にも対応可能なコンクリートの製造技術や体制の確立が重要である.なお,本研究課題に関連し,(社)日本コンクリート工学協会東北支部においては,コンクリート用骨材の利用と実態に関する研究委員会を発足し,東北地方の骨材事情をより詳細に把握するための活動を行なっている.このため,今後は,本研究課題の成果をふまえ,学教会活動への貢献を目指すこととしたい.本企画調査では,これまでに行われた東北地方における構造物の既往の調査事例を取りまとめ,コンクリート構造物に関する調査として,コンクリート用骨材の利用や供給の実態に関する調査を実施した.調査結果の概要は以下の通りである.(1)日本全国の状況と比較して,東北地方では,良質な骨材の確保が困難な状況にあり,この傾向は,特に粗骨材の品質において顕著であることが判明した.他地方と比較した場合に低品質とみなせる骨材の物性値としては,密度ならびに吸水率が挙げられる.(2)県別にみた東北地方の骨材に関する実態は,それほど明確にすることができなかったが,青森,秋田などの北東北地方において,アルカリ骨材反応性骨材が頻出する可能性があるという傾向をうかがうことができた.(3)上記のような骨材の実態は,コンクリート構造物を建造する際の資材調達にも影響を及ぼしている可能性が高いことが判明した.すなわち,東北地方の沿岸部では,海運による資材運搬が物流コストで優位性を持つため,北陸地方,中国からも東北地方へ骨材が搬入されているという実態を把握することができた.(4)東北地方の骨材品質に関しては,アルカリ骨材反応性のみならず,耐凍結融解抵抗性についても十分に考慮されるべき事項である.このため,骨材に関する品質規格なども,JISで規定された指標だけでなく,ローカルルールを定めることが望まれた.また,多様な品質の骨材を使用した場合にも対応可能なコンクリートの製造技術や体制の確立が重要である.なお,本研究課題に関連し,(社)日本コンクリート工学協会東北支部においては,コンクリート用骨材の利用と実態に関する研究委員会を発足し,東北地方の骨材事情をより詳細に把握するための活動を行なっている.このため,今後は,本研究課題の成果をふまえ,学教会活動への貢献を目指すこととしたい.
血流センサーP2X4受容体のダイナミクス制御のイメージング解析

血管内皮細胞に発現しているATP作動性チャネルP2X4は、血流ずり応力変化依存的なCa^<2+>流入に働き血流センサーとして機能する。その反応には細胞外ATPを必要とすることからP2X4分子は細胞膜上に局在すると考えられたが、定常状態ではそのほとんどが細胞内小胞に存在していた。さらに、リガンド刺激やずり応力刺激を受けた際、多くのP2X4分子は細胞膜上へ移行した。P2X4による血量感知におおける正のフィードバック調節機構の存在が示された。ATP作動性のカチオンチャネルであるP2X4は、血管内皮細胞に発現し血流ずり応力の変化に応じて誘起されるCa^<2->流入に中心的な役割を果たすこと、すなわち、血流センサーとして機能していることが、近年、明らかになった。実際、P2X4欠損マウスの解析により、P2X4が個体レベルでも血流増加による血管拡張反応や血流変化により誘導される血管のリモデリングに働いていることが確認されている。内皮細胞の血流ずり応力変化依存的なCa^<2->流入には細胞外ATPが必要とされることから、当初、P2X4は細胞膜上に局在すると考えられた。しかし、定常状態では、ほとんどのP2X4は細胞内の小胞に存在し、細胞膜上の発現量は極微少で通常の顕微鏡観察法では検出できなかった。従って、P2X4は、定常状態では細胞内プールに存在し、血流センサーとして機能する際に細胞内小胞より細胞膜へ移行する、と考えられた。その仮説を検証するために、細胞膜上のP2X4分子をビオチン化標識し特異的に検出したところ、リガンド刺激、あるいは、血流ずり応力を負荷した場合、刺激数分後までに細胞膜上のP2X4量が約1.52倍に増加することがわかった。また、GFP融合P2X4を細胞に発現させ、GFP融合P2X4を含む細胞内小胞が細胞膜と融合する様子を全反射蛍光顕微鏡により観察したところ、リガンド刺激や血流ずり応力負荷直後に融合頻度が顕著に上昇することがわかった。さらに、刺激後に細胞膜上へ移行したP2X4が機能していること、すなわち、チャネル電流が増加することが、電気生理学的にも確認された。これらの結果により、P2X4による血量感知において、P2X4の膜移行の亢進により細胞膜上のP2X4分子の数を増加させる正のフィードバック調節機構の存在が示唆された。ATP作動性のカチオンチャネルであるP2X4は、血管内皮細胞に発現し血流ずり応力の変化に応じて誘起されるCa^<2+>流入に中心的な役割を果たすこと、すなわち、血流センサーとして機能していることが、近年、明らかになった。内皮細胞の血流ずり応力変化依存的なCa^<2+>流入には細胞外ATPが必要とされることから、当初、P2X4は細胞膜上に局在すると考えられた。しかし、定常状態では、P2X4のほとんどは細胞内小胞に存在し、細胞膜上の発現量は極微少であり、センサーとして機能する際に細胞内小胞より細胞膜へ移行する可能性が示唆された。これまでに、細胞内プールから細胞膜へのP2X4移行が、リガンド刺激やshear stress刺激により亢進することを、生化学的手法、イメージング法、電気生理学的手法により確認し、血流センサーであるP2X4に関する正のフィードバック機構の存在を示した。本年度は、細胞膜上でのP2X4分子の動態を蛍光1分子観察法により解析した。その結果、ほとんどのP2X4分子は、3量体を形成して膜上を自由拡散していた。また、刺激後において細胞膜へ移行したP2X4分子も3量体以上の多量体を形成していなかった。また、細胞膜の微小陥入構造物であるカベオラとの相互作用を解析するために、カベオラ・マーカーとP2X4分子の同時観察を行った。しかし、P2X4分子のカベオラへの局在は見られなかった。この結果は、免疫電顕による解析によっても裏付けられた。血管内皮細胞には血流ずり応力の変化に応じてCa^<2+>流入が誘起される。ATP作動性のカチオンチャネルであるP2X4は血管内皮細胞に発現し、血流ずり応力変化依存的なCa^<2+>流入に中心的な役割を果たすこと、すなわち、血流センサーとして機能していることが、近年、明らかになった。内皮細胞における血流ずり応力変化依存的なCa^<2+>流入には、細胞外ATPが必要とされることから、当初、P2X4は細胞膜上に局在すると考えられた。

しかし、定常状態では、P2X4のほとんどは細胞内小胞に存在し、細胞膜上の発現量は極微少であり、センサーとして機能する際に細胞内小胞より細胞膜へ移行する可能性が示唆された。これまでに、細胞内プールから細胞膜へのP2X4移行が、リガンド刺激やずり応力刺激により亢進することを、生化学的手法、イメージング法、電気生理学的手法により確認し、血流センサーであるP2X4に関する正のフィードバック機構の存在を示した。また、蛍光1分子法により細胞膜上でのP2X4分子の動態を観察した結果、ほとんどのP2X4分子は、3量体を形成して膜上を自由拡散しており、刺激により細胞膜上のP2X4分子の量が増加した後でも、3量体より大きい会合体の形成は認められなかった。また、細胞膜の微小陥入構造物であるカベオラとの相互作用を解析するために、カベオラ・マーカーとP2X4分子の同時観察を行ったが、P2X4分子のカベオラとの共局在は見られなかった。この結果は、免疫電顕による解析によっても裏付けられた。さらに、薬理学的な解析から、ずり応力刺激により亢進されるP2X4の膜移行は、細胞外のATPが必要であり、そのATPは血管内皮細胞に発現しているP2X4、あるいはP2Y受容体を介して誘導されることが明らかになった。
半導体検出器を搭載した最新型小動物用ＳＰＥＣＴ／ＣＴ装置における定量測定法の確立

本研究では、最新型小動物用単光子放出断層撮像法における定量測定法を確立した。2種類の装置の性能評価を行った結果、ピンホールコリメータは、パラレルとスリッドと比較して感度が低下したが、高い空間分解能をもたらした。特に、eXplore speCZT CT120では半導体検出器を搭載しているためエネルギー分解能も優れていた。更に減弱と空間分解能補正法を組み合わせることで定量性もある程度確保できたが、マウス撮像では高分解能なコリメータ、ラット撮像では高感度用コリメータを新たに開発する必要性が生じた。その結果、マウス用では1.7倍の分解能となり、ラット用では2-3倍感度が向上し,定量性も確保されていた。本研究では,近年目覚ましく発展している核医学分子イメージング法のうち,小動物用の単光子放出断層撮像法(SPECT)における定量測定法の確立を目的としている。このイメージング法にはSPECTのみならず,陽電子放出断層撮像法(PET)もあり,ヒトの臨床検査では既に両手法とも定量測定法の確立に関する様々な検討が行われている。しかし,小動物用においては臨床検査ほど検討が行われていない。特に,SPECTでは,その核種の性質上,PETよりも定量性を向上させることが困難である。今年度は,米国において小動物用PETにおける各補正等の定量測定技術と画像解析法を習得した後、それを小動物用SPECTに応用することを試みた。補正法には,主に減弱補正法,散乱線補正法や部分容積効果補正法があり,特に減弱補正法と散乱線補正法に着目して研究を行った。本研究には,財団法人先端医学薬学研究センターに設置されているコンピューター断層撮像装置(CT)搭載型の小動物用SPECT/CT装置eXplore speCZT120を使用した。この装置にはエネルギー分解能や空間分解能に優れている半導体検出器が搭載されており,臨床機と同様な様々な補正等も組み込まれている。各補正法の検討を行う前に,この装置の性能評価を行った結果,空間分解能は従来の装置よりも若干劣っているもののエネルギー分解能は非常に優れていることが分かり,既に国際論文誌に採択された(Matsunari I., Ann Nucl Med, 2014, In press)。その後,各補正法の効果も検討した結果,CTを用いた減弱補正法により,円筒型ファントム中心部の放射能カウントを約10%向上することができた。散乱線補正には,Triple-Energy-Window法を用いたところ,散乱線の影響を減少することに成功した。本研究では,分子イメージング法を更に普及させるために小動物用の単光子放出断層撮像法(SPECT)イメージングにおける定量測定法の確立を目的としている.この小動物用SPECTは,分子イメージング法の中で最も高い定量性を有する陽電子放出断層撮像法(PET)と比べて,定量性,時間分解能や感度が劣っているが,近年,臨床検査用のSPECTで主流となっているNaI(Tl)検出器の代わりに,エネルギー分解能や空間分解能に優れる半導体検出器を搭載することで前述の弱点克服を目指した小動物用SPECT装置の開発が全世界的に進められている.本邦では,千葉大学に,テルル化亜鉛カドミウム半導体検出器を4機搭載したSPECTとX線コンピュータ断層撮影法(CT)の複合機である小動物用SPECT/CT装置FX-3200(GMI社製)が導入された.この装置では,感度を向上させるパラレルコリメータや,高分解能を実現するピンホールコリメータを選択可能である.しかし,この装置に関する性能評価の報告はなく,小動物用SPECTイメージングに必須のコリメータの検討は行われていない.したがって,小動物用SPECTの定量測定法の確立を目指し,今年度は,FX-3200に装着可能なピンホールとパラレルコリメータを用いて,その性能評価を行った.その結果,ピンホールコリメータはパラレルコリメータと比較し,感度は劣るものの,約10倍程度の高分解能な画像が得られたため,高放射能を使用可能な既存の放射性薬剤を使用する場合はピンホールコリメータを使用し,新規放射性薬剤などあまり高い放射能を使用できない場合にはパラレルコリメータを使用するなど,実験状況によってコリメータを変更する必要性を確認できた.この研究内容は分子イメージング研究の国際論文誌に掲載が決定しているため,当初の計画よりも早く研究が進んでいる.本研究では、分子イメージング法を更に普及させるために、小動物用の単光子放出断層撮像法(SPECT)イメージングにおける定量測定法の確立を目的としている。昨年度までの研究成果を基に、今年度はGE社製のSPECT/CT装置eXplore speCZT120を用いて更なる定量性向上に取り組んだ。

SPECTでは、コリメータの性能が画質と定量性に大きく関わるため、この装置に使用可能な新しいコリメータの開発に取り組んだ。昨年度の研究実績として、GE社が製造した従来のコリメータのうち、ピンホールコリメータがスリッドコリメータよりも高い分解能な画像が得られることが分かったが、このコリメータでは、感度が非常に低いという問題があり、臨床検査と同程度の放射能を有する放射性医薬品を、小動物に投与しなければならなかった。この状態では、本研究の実施が困難であると思われたため、今年度は低放射能で十分な画像が得られる新しいピンホールコリメータの開発を試みた。ピンホールのピンの径の大きさやピン数の最適化を製造会社とともに設計した結果、ラット用ピンホールコリメータでは直径1.5mmの5穴とし、マウス用ピンホールコリメータでは直径1.5mmの8穴に設定することに決定した。これらのコリメータを使った性能評価を行ったところ、従来のコリメータよりもそれぞれ2-3倍感度が向上した。また、分解能に関しても、小動物の研究に十分な分解能を維持しており、投与放射能も1/2-1/3減らすことに成功するとともに、定量性も確保されていた(Mizutani A, EJNMMI Physics, 2015)。さらに、小動物イメージング研究から得た知見を基に、臨床イメージングの画質向上に取り組んだ結果、放射性ヨウ素-131イメージングの画質向上にも成功した(Kobayashi M, Ann Nucl Med, 2014)。分子イメージング今年度から,財団法人先端医学薬学研究センターに設置されているGE Healthcare社製小動物用SPECT/CT装置eXplore speCZT CT120を用いて研究を開始した。最初に,この装置の性能を把握するため感度、空間分解能、総合均一性といったパラメータを測定し,国際論文誌に既に採択された(Matsunari I., AnnNucl Med, 2014, In press)。また,米国で受けたPETの研修において学んだ定量測定技術等を本邦の小動物用PETや小動物用SPECTに応用させることを試みた。その結果,小動物用PETにおける各PET核種の特徴等をまとめた研究も国際論文誌に採択された(Miyazaki Y., et al, Ann Nucl Med, 2014, In press).今後は,小動物SPECTの定量性を小動物用PETの結果を基に評価する。このように,学術論文が出始めていることから,本研究はおおむね順調に進んでいると思われる。今年度から共同研究先である千葉大学と実験を開始したが,既に国際論文誌に我々の研究グループの論文が一報採択されている.これは非常に順調に研究が進んでいる証拠であり,来年度以降の研究の進展も期待できる.今年度の結果を踏まえ,小動物SPECTイメージングの更なる高分解能な画像と定量測定法の確立のために,次年度は新しいコリメータの開発に取り組みたいと思っている。これらのコリメータには,ピンホール型を使用し,ピンホールのピンの径の大きさやピン数の最適化をコンピュータ等でシミュレーションを行い,実際の開発を装置の販売会社と共同で行いたいと考えている。従来のコリメータと新しく開発したコリメータを比較し,新しいコリメータの有用性を評価した後に,マウスやラットの脳や腎臓等の各臓器における定量測定法の確立を試みる予定である。
船体強度設計における実用的な設計荷重設定法に関する研究

本研究では、船体強度設計における実用的な設計荷重設定法を確立することを目的として、設計不規則波を用いた最大応答値の推定法について検討を行った。まず、設計短期海象と、その設定法について考察を行った。次に、コンテナ船の縦曲げモーメントを対象として、有義波高の高い短期海象への設計不規則波の適用性を議論し、得られた最大値について検討を行った。さらに、設計不規則波と直接荷重解析法を統合的に利用して大型コンテナ船の全船FEM解析を行い、局部応力の最大値を推定する手法について検討し、局部応力を対象とした設計短期海象について考察した。その結果、以下のような知見が得られた。1.船体応答の最大値は、長期予測を行わなくても、最悪短期海象中での最大応答を求めることによって推定でき、長期の波浪発現頻度表より、10層5の発生確率の最悪短期海象を設計短期海象として用いることができる。2.設計短期海象を設定し、設計不規則波を用いることによって、船対応答における荷重の非線形性と同時性を考慮し、わずかな計算工数で、妥当な最大曲げモーメント値を求めることが可能である。3.設計不規則波と直接荷重解析法を組み合わせ、大型コンテナ船の局部応力の最大値を推定したところ、有義波高がある程度高い海象において、衝撃荷重の影響を除外して得られた最大応力は有義波高によって大きく変動せず、波浪頻度表に現れるどのような海象においても、設計上妥当な値となった。4.設計不規則波と直接荷重解析法を組み合わせることによって、いくつかの短期海象に対する検討のみで、複数の応力点における局部応力の設計値を検討することができる。5.設計不規則波の生成に、対象とする局部応力の応答関数ではなく、荷重の応答関数の位相情報を援用することによって、計算工数を大幅に減らすことができる。応答関数を用いた統計的手法を実際の船体構造設計に適用する場合、解析工数が膨大になるという問題以外に、荷重の非線形性と同時性をどう考慮するかという問題に直面する。これらを解決するためには「設計波」という概念を導入する必要が生ずるが、本研究では、設計波に対して「最悪短期海象」と「設計不規則波」という概念を用いた。まず、検討対象部位の応力レベルや応力発現頻度に有意な影響を及ぼす海象「最悪短期海象」を線形理論によって特定する。次に、その海象の中で最大応答を生じさせるような「設計不規則波」や疲労強度検討のための嵐モデルを生成する。「設計不規則波」中での応答については非線形荷重応答計算法と直接荷重法による構造解析を行い、また疲労強度に関しては「相似応答関数法」により応力応答関数を推定し簡便なき裂伝播解析を行う。得られた応力応答結果を基に推定手法の高精度化・簡略化を行い、精度が高く、現実の海象条件と明確な対応がつけられる実用的な設計荷重の設定法を提案することを目的とする。平成16年度は、まず、対象船舶と対象強度を特定し、線形理論を用いて、運動と荷重の応答関数の計算を行った。次に、これらの結果を利用して、最悪短期海象中での設計規則波を想定し、各種波浪中での船体構造応答計算を行い、時系列計算として船体全船構造解析が問題なくできることを確認した。来年度以降は、運動・荷重・構造応答の短期予測・長期予測計算を行い、設計不規則波中での応答計算と不規則波中の応答シミュレーション計算結果を比較し、それぞれの最大値や有義値を検討し、設計不規則波の設定方法について検討を行う予定である。

近年、船体構造設計における構造解析技術はコンピュータの機能向上とともに進歩し、船体に作用する荷重推定から全船FEM解析を経て疲労強度・最終強度評価に至るまで、一貫して計算できるようなソフトウェアが開発されてきている。しかしながら、船全体の最終強度が問題になるような場合については、設計海象条件の明確化、大波高中の非線形荷重推定、非線形荷重による全船FEM解析手法など、問題の残されている事項も多い。船体構造設計におけるFEM解析においては、通常、船級協会が規定する設計荷重を用いて計算が行われるが、近年、研究協力者の下で直接荷重解析法という方法が実用化され、応力レベルでの統計的手法に基づいた長期予測が可能になった。しかしながら、この方法においては、計算すべき荷重ケース数がかなりのものとなり、新船開発には適用できるものの、ルーチンワークで使用するには至っていない。その一方で、船体構造設計において、現実の波浪中での荷重の非線形性と同時性を考慮し、かつ構造解析工数の低減を図るため、研究代表者は、規則波ベースの設計波ではなく、不規則波を用いた設計波を提案した。この方法は、想定される短期海象中において、ある強度に対して最大荷重を与えるような波の連なりを意図的に生成するもので、船体縦曲げにおける最終強度解析に適用した結果が示されている。しかしながら、この方法は、そのままでは局部応力の最大値推定に用いることはできない。本研究では、全体強度が問題となる大型コンテナ船を対象として、設計不規則波を用いた設計海象の推定と直接荷重解析法による全船FEM解析を行い、これらの手法の船体構造設計への適用について検討を行った。その結果、設計不規則波の素成波の位相として、適切な荷重の位相を用いれば、直接荷重解析法を用いて全船FEM解析を実施することにより、局部応力の最大値の推定が可能であることが判明した。この方法には、荷重の非線形性と同時性を考慮し、解析工数を減らすことができるというメリットがある。船体構造設計において、現実の波浪中での荷重の非線形性と同時性を考慮し、かつ構造解析工数の低減を図るため、研究代表者は、これまでに、規則波ベースの設計波ではなく、不規則波を用いた設計波「設計不規則波」を提案した。本研究では、この「設計不規則波」を「直接荷重解析法(DILAM)」という荷重の時系列を入力する全船構造解析法と統合し、大型コンテナ船の局部応力の最大値を推定する手法について検討を行い、得られた最大応力を基に設計短期海象について考察した。得られた結論は以下の通りである。・最大応力値は、有義波高がある程度高い短期海象では有義波高によって大きく変動せず、波浪頻度表に現れるどのような海象においても設計上妥当な値が得られた。・最大応力を発生させる短期海象の平均波周期は、縦曲げモーメントやねじりモーメントの短期パラメータを最大とする波周期よりもより長周期となる。・本コンテナ船の最大応力発生に重要となる船と波との出合角は、垂直曲げモーメントが有意となる180deg(正面波)とねじりモーメントが有意となる60degであった。・平均波周期T=12s(垂直曲げモーメントの短期パラメータを最大とする波周期)、有義波高H=12.25m(砕波発生の限界波高)とした海象中で推定された船長方向最大応力値は、すべての海象を考慮した最大応力値の90%程度となった。
生体及び人工物の高精度・高信頼認識技術の研究

本研究では,情報セキュリティ対策における最も重要で困難な,生体認証や人工物認証の安全性評価手法を確立するために,生体認証及び人工物認証における安全性の概念を構築し,その下で従来の生体認証や人工物認証について安全性評価を行うことで,高い安全性を有する新たな認証技術の実現を目指す.これにより,認証技術の客観的な安全性評価基準を与え,生体認証及び人工物認証の安全性標準策定に貢献する.本研究では,情報セキュリティ対策における最も重要で困難な,生体認証や人工物認証の安全性評価手法を確立するために,生体認証及び人工物認証における安全性の概念を構築し,その下で従来の生体認証や人工物認証について安全性評価を行うことで,高い安全性を有する新たな認証技術の実現を目指す.これにより,認証技術の客観的な安全性評価基準を与え,生体認証及び人工物認証の安全性標準策定に貢献する.本年度の主な研究成果は以下のとおりである.1.現在殆どの虹彩認証システムで採用されているアルゴリズムに対するウルフの存在について検討した.その結果,虹彩領域の制限や周波数の限定をするようなマスクを行った入力データが,高い誤判定確率をもつウルフとなることが確認でき,虹彩認証システムにおいてもウルフ攻撃確率(WAP)に基づく安全性評価が必要であることが示せた.また,何も制限しない場合よりも,特定の領域・周波数に制限することによって攻撃が成功する確率が高いことを実験により示した.2. 1.で述べたマスクを行った攻撃に対する耐性を持つ虹彩認証アルゴリズムを提案した.このアルゴリズムは,どのようなマスクパターンにおいてもWAPをできるだけ低く保っことを目標としている.3.指静脈認証システムにおける,特徴抽出アルゴリズムのウルフ攻撃への耐性を評価する手法として,あいまい領域の割合に基づく評価手法を提案した.提案手法は,認証アルゴリズムが公開されていない状態でも評価可能で,ウルフが存在するかどうかを自動的に発見し,そのウルフがどれだけの照合データと一致する可能性があるのかを評価できる.また,実験により,現在公開されている特徴抽出アルゴリズムに対し,ユニバーサルなウルフを発見することができた.4.非対称暗号技術を適用し,プライバシーを保護した認証プロトコルを実現するための手法を提案した.この手法は,計算能力の低い小型・省電力の装置での利用に適しており,全数探索や同期を必要としない有効な特性を持っていることがわかった.本年度の主な研究成果は以下のとおりである.1.昨年度,既存の虹彩認証システムで採用されているアルゴリズムに対し,ウルフ攻撃の安全性について検討した,本年度はさらに詳細な解析を行った.その結果,より現実的な条件下でも,既存の虹彩認証システムに対するウルフ攻撃の成功確率が非常に高いことがわかった.2.生体認証システムにおける従来の照合アルゴリズムで用いられている1対1照合に加え,さらに他の登録テンプレートとの誤一致人数を尺度とした照合アルゴリズムを提案した.提案アルゴリズムは従来アルゴリズムと比較して,ウルフ攻撃確率を低くすることができる.3.虹彩認証の照合アルゴリズムを例にとり,理想的に安全な照合アルゴリズムと従来の照合アルゴリズムを用いて安全性と可用性の両面から評価をし,ウルフ攻撃に対して安全な照合アルゴリズムを定義した.さらに2.で提案した照合アルゴリズムが,このフレームワーク内においてウルフ攻撃に対し安全で,かつ実現可能性の高いマッチングアルゴリズムの一つであることを示した.4.昨年度,指静脈認証システムにおける,特徴抽出アルゴリズムのウルフ攻撃に対する安全性評価手法を提案したが,提案手法で発見できるウルフ(画像パターン)は,静脈パターンの入力センサを通過した後のウルフに限定されていた.そこで本年度は,この手法を改良して,入力センサによるノイズ付加を想定した過程を考慮した安全性評価手法を提案し,さらなる有効性の向上を図った.5.4.で提案した手法は,特定の静脈認証アルゴリズムに対して,効率的に画像パターンが探索できる手法であった.本年度は,4.の手法を改良し,任意の認証アルゴリズムに対して効率的な探索が可能な手法を新たに提案した.本年度の主な研究成果は以下のとおりである.1.生体認証アルゴリズムに対して,探索アルゴリズムで自動的にウルフを探索し,その探索結果でウルフ攻撃に対する安全性評価を行うというアプローチで研究を行い,以下のような成果を上げた.(1)指静脈認証アルゴリズムに,ウルフ探索アルゴリズムを実装し,ウルフ攻撃に対する安全性評価を行った結果,既存の認証システムの脆弱性を発見した.(2) 3つの指紋照合アルゴリズムを対象にウルフ探索を行い,探索結果からウルフ攻撃に耐性のあるアルゴリズムとそうでないものの判別に成功した.2.生体認証システムにおける従来の照合アルゴリズムを利用することで,従来法よりウルフ攻撃確率を抑える照合アルゴリズみを提案し,ウルフ攻撃に対する安全性を理論的に示すことができた.さらに虹彩認証と指紋認証の2つの認証システムにおいて,従来の照合アルゴリズムと提案アルゴリズムの安全性と可用性の比較を行った結果,提案アルゴリズムは従来アルゴリズムと同程度の精度,及び処理時間を保ちつつ,ウルフ攻撃確率を大幅に減少することができる,安全性と可用性の高い照合アルゴリズムであることが示された.3. IDを埋め込んだタグとリーダ間で無線通信を介して認証を行うRFIDシステムに対して,利用者のプライバシを確保しつつ,ID探索の効率化を図る方式を提案すると共に,低コストデバイスであるRFIDに適応できるようにタグ側に記憶する鍵のサイズを削減する方法を提案した.
小渓流に設置した小水力発電施設が生態系に及ぼす影響と評価に関する研究

本研究では,小水力発電の減少が生態系に与える影響を定量的に評価した。1加地川(取水率50%)において,減水による底生動物現存量,及び生物の群集構造への影響はなかった.加茂川(取水率78%)において,減水によってハビタットによっては減水区間にて底生動物個体量,及び分類群数が減少した。2減水により高流速地点が消失し,流速が速い,飛沫帯の発生するハビタットの減少,そしてそのようなハビタットを好む種の現存量低下につながる.3鳥類に着目すると,夏季に比べ,平常流量の少ない冬季において取水による減水の影響が大きくなる可能性がある.岡山県津山市を流下する加茂川において、小水力発電施設による減水前(上流)、減水後(下流)の底生動物と物理環境を調査した。物理環境から、渓流ハビタットをカスケード、ステップ、プール、早瀬、平瀬、淵に分類した。カスケードとは小滝が連続する渓流形態で、横断方向に石列が連続するリブと呼ばれる構造が発達し、リブ部で限界水深が発生し、極めて乱れた流れとなる。ステップはプールとセットであり、大きな落差のことである。プールはスッテプから落ち込んだ、比較的水深の深い静水部である。小さなプールの場合は流速が早い淵も見られる。早瀬とは射流の瀬であり、平瀬とは常流の瀬である。底生動物調査はこれらのハビタットごとに採取した。現在のところまだ分析中であるが、減水部と非減水部では現存量に差があることは確実である。昨年の調査では減水率50%の河川において現存量に大きな差はなかったが、加茂川では減水率が80%であり、この減水が底生動物に影響を与えた可能性が考えられる。また、福岡県糸島市の、小水力発電施設が建設前の川付川について底生動物の事前調査を実施した。2減水により高流速地点が消失し,流速が速い,飛沫帯の発生するハビタットの減少,そしてそのようなハビタットを好む種の現存量低下につながる.3鳥類に着目すると,夏季に比べ,平常流量の少ない冬季において取水による減水の影響が大きくなる可能性がある.本年度は鳥取県の加地川を対象に小水力発電施設により減水区間が生じている区間および、通常区間を対象に底生動物を対象に研究を実施した。加地川は鳥取県八頭郡若桜町に源を発し,鳥取県東部を流れる川であり,千代川水系の八東川に注ぐ支川である.加地発電所は,加地川において流域面積6.93km2の地点から最大0.55m3/sの流量を取水し,落差242.10mで最大出力1100kWの発電を行う施設である.常時使用流量と平均渇水流量から算出することで取水量は46%となった.各コドラート内において底生動物のサンプリングを行った。渓流のハビタットをカスケード、プール、早瀬、よどみの4つに区分し解析した。出現科数に関して,ハビタットごとにReference区間とImpact区間の比較を行ったところ,カスケードにおいてのみ有意差がみられ,Reference区間において採集した生物科数の方が多かった.しかし,カスケード以外の3種のハビタットにおいてはReference区間とImpact区間で統計的有意差は見られなかった.密度に関して,科数と同様,ハビタットごとに区間の比較を行ったところ,瀬,カスケード,よどみに関してはReference区間の方が大きく,統計的有意差も見られた.プールに関してはImpact区間とReference区間で統計的な有意差はなかった.加地川における減水量は常時使用水量より46%減水であった(建技データ2012).降雨直後に調査したため,晴天時のハビタット分布を把握することは出来なかったが,生態系の変質が見られなかったことから,生物が生息するための最低限のハビタット分布はしていたと考えられる.しかし,本研究対象地とは異なる減水割合を起こす河川において影響評価を行った際,物理環境,生態系に異なる影響が見られる可能性もある.本研究では,小水力発電がもたらす生態系の影響を把握するために、3つの研究を行った。12河川の減水率の比較研究を行った。渇水流量比で加地川が50%,加茂川が78%の減水率の河川を対象に研究を実施した。物理環境に関して,加地川では,プールの流速、かけあがりの流速,カスケードの水深について対照区間の方が有意に大きかった.河床材料割合に関して,加茂川において,ステップ,カスケードにおける減水区間の岩盤の割合,およびプール,よどみにおける対照区間の砂の割合がもう一方の区間に比べ大きかった.底生動物群集に関して,加地川において,すべてのハビタット種に関して対照区間と減水区間で生物の分類群数の有意な差はなかった.2福岡県糸島市を流れる川付川を対象地として、小水力発電運転開始事前後における物理・生物環境の変化調査した.

流速が速いとされるハビタット(ステップ,カスケード)において取水に伴う減水によって流速が小さくなる傾向が見られ,同ハビタットにおける底生動物群集構造も減水前後で大きく異なっていた.各ハビタットで確認された生物種に着目すると,ステップ,カスケードでは急流,あるいは飛沫帯を好む種が減少していることも明らかとなった.3熊本県山都町を流れる1級河川緑川水系緑川を対象河川として生態系において上位である鳥類を対象とした取水・放水による流量変動の影響調査を行った.冬季はReference区間に比べImpact区間における採餌が少なかった.糞調査において冬季はImpact区間における糞数がReference区間に比べて少なかった.一方で夏季はReference区間とImpact区間における糞の数は同程度であった.鳥類に着目すると,夏季に比べ,平常流量の少ない冬季において取水による減水の影響が大きくなる可能性がある.河川環境当初の予定では宮崎県五ヶ瀬町の山付川においても小水力発電施設が稼働する予定であったが、建設が遅れている。一方、糸島市の川付川においては、予定通り小水力発電施設が設置され、事前のデータが取得できた。あわせて、既設の水力発電施設に対して、研究を実施したため、おおむね予定通り研究が進捗している。当初の予定は、小水力発電施設が設置する予定の河川を対象にした予備調査であったが、小水力発電施設の設置が遅れるため、既に小水力発電施設が設置済みの渓流を対象に研究を実施した。ハビタット区分、物理環境の把握、底性動物調査などを実施し、50%の減水河川では底性動物相に大きな影響がないことを把握した。順調に研究が進んでいる。福岡県糸島市の川付川に小水力発電施設が完成するため、完成後の減水による底生動物への影響を調査する。前年度、前前年度の成果もあわせて結果を取りまとめる。小水力発電施設が今年度、設置予定の白糸の滝の事前・事後調査、取水割合が異なる緑川での研究を実施し、小水力発電施設が渓流に及ぼす影響の概略を把握する。雪のため、川付川の調査回数が減じたため。現地調査旅費として使用する。小水力発電施設が今年度、設置予定の白糸の滝の事前調査、取水割合が異なる緑川での研究を実施する。そのための消耗品、交通費が主たる研究に使う経費である。
携帯電話からの音声の録音手段を検証するためのデータベース構築

録音された音声から、話者の異同識別を行う際、現状では同一条件下で録音されたものを比較するのが原則となっている。そのため、加入電話から加入電話にかかった話者の音声と、加入電話から携帯電話にかかった話者の音声など、通信手段の違いが比較対照結果の判断に大きな障害となる。さらに、ラインで録音したのか、マイクロホンで録音したのか、それともハンドセットや携帯電話にICレコーダを抱き合わせて録音したのか等、録音手段の違いも比較対照の判断を困難にする要素である。このような通信手段、録音手段などが異なる場合の話者の音声の比較対照は、未だ十分に検証がなされていなため、まずは音声データベースを作成する必要がある。そこで本データベースは、通信手段として、「加入電話から加入電話」、「加入電話から携帯電話」にかけた場合の2種類、さらに録音手段として、「ライン」、「コンデンサマイクをスピーカ部分に貼り付けた」場合の2種類、計4種類から構成されている。発声内容は「単音(100)」、「単語(65)」、「短文(65)」である。また、基準データとして男女各50名(各2回2時期)の肉声を録音したデータを用い、加入電話より同基準データを再生し、別の加入電話及び携帯電話でそれぞれ着信して、各電話回線を通した基準データを録音機で再録音したものである。今後は、このデータベースをもとに、通信手段や録音手段の違いが話者認識結果にどのような影響があるかを検証する予定である。