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蛋白質燐酸化及び脱燐酸化反応によるエクソサイトーシスの調節の分子機構

蛋白質燐酸化および脱燐酸化反応によるエクソサイトーシスの調節の分子機構を明らかにすることを目的として、脱燐酸化酵素阻害薬であるオカダ酸(OA)およびカリクリン-A(CL-A)によるRBL-2H3細胞からのセロトニン遊離および蛋白質燐酸化反応について検討し、今年度は以下の結果を得た。OAおよびCL-Aの適用によりRBL-2H3細胞から遅発生で持続的なセロトニン遊離が惹起された。この遊離はOAおよびCL-Aの適用時間に依存性であり、外液Ca^<2+>濃度非依存性であた。OAおよびCL-AのED_<50>はそれぞれ1.2muMおよび15nMであった。CL-AがOAに比べて100倍強力であることから、この反応には1型蛋白質脱燐酸化酵素が関与していることが示唆された。OAおよびCL-Aによるセロトニン遊離は燐酸化酵素阻害薬であるスタウロスポリンおよびK-252aの前処置により完全に抑制された。同条件下において、CL-Aの適用によりRBL-2H3細胞において25,20,18,15,13および12KDaの蛋白質燐酸化反応の亢進が惹起され、これらの反応がスタウロスポリンおよびK-252aの前処置により完全に抑制された。これらの結果より、CL-Aによる1型蛋白質脱燐酸化酵素の活性阻害により相対的に燐酸化反応が優位となり、燐酸化された基礎蛋白質の蓄積によりセロトニン遊離が惹起されると考えられた。以上のことから非興奮時の細胞では伝達物質遊離反応の細胞内Ca^<2+>濃度依存性過程の下流において、1型蛋白質脱燐酸化酵素が緊張的に抑制をかけていることが示唆され、これは脱燐酸化反応によるエクソサイトーシスの調節の分子機構を明らかにする上で重要な知見であると考えられる。
発育・発達段階に応じた体育授業の構成

平成14年度は、体力・運動能力の発達に体育授業を含む日常生活活動量が及ぼす影響についてまとめた。これは、日本小児科学会雑誌「成長期における日常生活活動量の体力・運動能力に及ぼす影響」として研究論文にまとめた。平成15年度は、発育発達段階にある青少年の運動実施状況について明らかにすることができた。この結果は、日本小児科学会雑誌に「青少年期における運動実施頻度の二極化について」として投稿し、平成16年4月発行予定(現在印刷中)となった。さらに、中学生のスポーツ活動が他の学校期に比べて多くなること、骨折率につい下も他の学校期に比べ高率となることから、量的・質的に高強度なスポーツ活動を実施する中学生について、スポーツ活動と骨強度・骨折との関連について調査し、第23回(平成15年10月、京都女子大学)スポーツ教育学会に発表した。これらの運動実施状況の調査および運動が身体におよぼす影響に関する結果から、現行の小学校から孝行までの体育授業の構成について、新たな提案を報告書としてまとめた。骨成長に関する発育急進期にある少年期に、望ましい骨形成を促す運動の量と質の関係を明らかにし、体育授業の構成に関する提案をすることを目的としている。さらに、骨成長に必要な運動の量と質を明らかにする中で、小学校期中学校期の学校体育授業の果たす役割についても言及する予定である。平成13年度は、小学生および中学生を対象として超音波法による骨脆弱度測定を実施した。測定は、平成13年8月25日、10月27日、11月12日、11月19日、11月26日に実施した。対象者の総数は82名であった。骨脆弱度測定と同時に乳製品からのカルシウム摂取量、運動量に関する面談調査を実施した。この結果、運動実施状況や運動種目と骨脆弱度に関連が確認された。また、乳製品からのカルシウム摂取量との関連についても詳細を検討中である。さらに、骨成長に必要な運動の量と質を明らかにする中で、小学校期から中学校期の学校体育授業の果たす役割についても言及する予定である。平成14年度は、昨年に引き続き小学生および中学生を対象として超音波法による骨脆弱度測定を実施した。測定は、平成14年11月3日、11月9日、12月14日、12月21日、平成15年3月14日に実施した。対象者の総数は68名であった。この結果、中学生男子で運動実施状況が過度になると、骨強度の発育過程に遅れを生ずることが明らかとなってきた。また、小学生を対象として体育授業中にみられる身体に加わる衝撃量を、床反力計により測定した。測定日は平成14年12月3日であり、小学3年生37名及び6年生29名の計66名を対象とした。この結果、小学校の体育授業中に身体に加わる衝撃量は、骨形成を促進するとされる負荷量以上の運動刺激となっていることが明らかとなった。現在までの蓄積したデータとあわせて、平成14年度は、運動・形態的発育・骨脆弱度の関連について明らかにすることができた。さらに、体力・運動能力の発達に体育授業を含む日常生活活動量が及ぼす影響についてまとめることができた。これらの結果は、2編の研究論文としてまとめるに至った。1編は、スポーツ教育学研究に「中学生スポーツ選手の骨強度と骨折経験」として投稿している(投稿中)。もう1編は、日本小児科学会雑誌に「成長期における日常生活活動量の体力・運動能力に及ぼす影響」として投稿し、平成14年5月発行となった。文部科学省の「体力・運動能力テスト」の結果から、子どもの運動能力が低下傾向にあることが報告されている。また、厚生労働省の「児童生徒の健康状態サーベイランス事業報告書」では、運動不足となりがちな子どもの生活環境が問題視されている。さらに最近、子どもの運動実施状況について、よく運動をする子どもとあまり運動をしない子どもに二極化の傾向がみられることが定量的な根拠が示されることなく指摘されている。身体の発育面については、小学校後期以降の数年は骨成長とともに骨量を増加して最大骨量を獲得していく時期であり、この時期における運動は栄養とともに骨成長や骨量の増大に重要な意味を持つと考えられている。

そこで我々は、発育・発達期にある子どもの運動実態を調査するとともに,運動が身体に及ぼす影響について骨発育を指標として定量的に明らかにすることを本年度の目的とした。現在までの蓄積したデータとあわせて、平成15年度は、発育発達段階にある青少年の運動実施状況について明らかにすることができた。この結果は、日本小児科学会雑誌に「青少年期における運動実施頻度の二極化について」として投稿し、平成16年4月発行予定(現在印刷中)となった。さらに、中学生のスポーツ活動が他の学校期に比べて多くなること、骨折率についても他の学校期に比べ効率となることから、量的・質的に高強度なスポーツ活動を実施する中学生について、スポーツ活動と骨強度・骨折との関連について調査した。この結果は、第23回(平成15年10月、京都女子大学)スポーツ教育学会に発表した。
医療観察法における鑑定入院アウトカム指標の確立と検証に関する研究

心神喪失等の状態で重大な他害行為を行った者の医療及び観察等に関する法律(医療観察法)の施行により、精神障害に基づき重大な他害行為をした者(対象者)は裁判所の審判に基づき精神医療を受けることになった。審判に先立ち医療観察法の医療を受ける必要性を判断するため対象者は鑑定入院されられることになる。しかしこの鑑定入院については、目標設定が曖昧で成果を事後的に検証できないという問題が指摘されていた。我々は、先行研究によって示された「鑑定入院アウトカム指標」計139項目について、評価者間信頼性や因子構造、相互排他性等を検証しつつ、項目数の絞り込みや重み付けを行うことで、この指標を実践的なものに精緻化することを目的として本研究を行った。研究協力施設において研究期間内に医療観察法により鑑定入院した患者計20名について、インフォームドコンセントを得て、患者本人・家族・主治医・鑑定医・担当看護師2名・鑑定入院医療機関の多職種チーム構成員・社会復帰調整官・付添人・指定医療機関による各アウトカム指標への回答及び主観的満足度の評点を求めた。また患者に対しては、エッセン精神科病棟風土評価スキーマ日本語版の評点を求めた。さらに139項目の鑑定入院アウトカム指標の可用性に関するアンケートを実施し、計45名から回答を得た。その他関連領域での研究を進めた。結果として、患者・家族による評価、多職種による協働と役割分担、共通評価項目の活用、対象者に対する看護計画やソーシャルワーク等がアウトカム指標として重要である可能性が示唆された。患者による病棟風土の評価は概ね先行研究のそれと一致していた。鑑定入院に対する主観的満足度については職種による差は乏しかった。この結果を踏まえ、今後は対象者の医療観察法による医療を実践する立場である指定医療機関から見た鑑定入院アウトカム指標についても精査を進めることとしたい。本研究においては、先行研究により抽出された139項目の「鑑定入院アウトカム指標」について、実際の鑑定入院対象者及びその関係者による評価を行い、その評価者間信頼性、妥当性、可用性、因子構造等を明らかにすることを目的としている。平成28年度には近隣の鑑定入院医療機関において小規模のパイロットスタディを行い、評価者間信頼性と評価者から見た可用性等を明らかにすることとした。研究協力施設において研究期間内に医療観察法により鑑定入院した患者、その家族のうち最も患者との関係性が深い者、患者に関わる医療従事者(鑑定医、主治医、担当看護師、鑑定入院医療機関の多職種チームの代表者、社会復帰調整官、付添人、対象者が入院又は通院する指定医療機関の担当者であって、本研究に同意した者を研究対象とした。主治医が研究参加を不適当と判断した患者ないしその家族は研究対象から除外した。先行研究により抽出された139項目の「鑑定入院アウトカム指標」について、実際のアウトカム指標の各評価者(患者本人、家族、医療従事者)に対し、指標それぞれについて質問紙を用いて評価を受けることとした。また患者に対してはEssenCES-JPNによる評価も受けることとした。さらに、各項目の可用性を検証するために、患者及び家族を除くすべての研究対象者に対し、すべての評価項目に関して、可用性の三基準を設定し、各5件法で回答を求めることにした。我々は研究計画を千葉大学大学院医学研究院の倫理審査委員会に提出し、研究計画の承認を受けた。そして、千葉県及び東京都に所在する計7施設を研究協力施設として便宜抽出し、各々においても倫理審査を受審した上で、事例のデータ収集を開始した。予定組み入れ事例数は20例である。平成29年度末現在で、計14例の仮登録を受け、うち11例の患者本人から同意を取得したところである。当初の研究計画では、平成28年度においてパイロットスタディを行い、平成29年度以降はその結果に基づきアウトカム指標を修正したものを用いて全国調査を行うこととしていた。パイロットスタディの目標症例数は20例である。平成28年度末現在、仮登録14例、同意取得11例と、未だ20例には達していないが、研究は進捗中であり事例は概ね定期的に発生しているため、現在の取組みを続ければ、遅くとも平成29年度上半期中にはパイロットスタディを完了できる見通しである。パイロットスタディの結果から、平成29年度に引き続き実施予定である本調査を円滑に遂行するのに有用な知見も示されていることから、平成29年度の研究実施に特段の支障はない。以上を勘案して、本研究の進展は完全に計画通りとはいかぬもののまずまず順調であると考えている。鑑定入院における目標設定を定量化かつ検証可能な様式で確立することを目的として、先行研究で提唱された鑑定入院アウトカム評価尺度計169項目について実証的研究を行った。具体的には、研究期間中に研究協力施設に鑑定入院した対象者とその関係者を対象にヒアリング及びアンケート調査を行った。ヒアリングの対象は対象者本人、家族1名、主治医、鑑定医、看護師2名、多職種チームリーダー、社会復帰調整官、付添人、及び対象者がその後医療観察法による処遇を受ける場合には指定医療機関の担当医師、の最大10名である。調査内容は、鑑定入院アウトカム評価尺度の各項目のうち各職種が評価者となる項目である。また、対象者本人に対しては、EssenCES-Jによるアンケート調査も実施した。さらに各調査対象に対し、当該鑑定入院の満足度を100点満点のVASにて回答させるとともに、自由意見も聴取した。目標症例数は20例とした。

1都1県の計7施設を研究協力施設として選定し、実施前に各施設における倫理審査を受審した。2018年3月末までに計20例のエントリーが完了した。対象者本人と主治医については全例からアンケート調査結果を取得した。付添人及び指定医療機関担当医に対する調査は未了である。その他若干名の関係者に対する調査が進行中である。また鑑定入院期間中に対象者の家族とは接触できない事例が多かった。結果が出揃った上で統計学的解析を行う予定であるため、集計分析及び考察は未了である。当初の計画では初年度にパイロットスタディを実施した上で次年度以降は全国調査を行う予定であった。しかし、鑑定入院対象者数の制限や、臨床研究及び個人情報保護関連法規の改正等に伴い、研究計画の見直しが必要となった。このため2年目である本年度はパイロットスタディの完遂に注力しつつ最終年度の研究計画遂行のための準備を行うこととした。そして実際に2年目の年度末にパイロットスタディのエントリーを完遂させた。現在、前年度までのデータの補完や解析、全国調査に注力することが可能な状況である。このため、当初の計画通りとはいかなかったものの、概ね順調に進展しており、研究終了期日までに一定の成果を上げることが十分に見通せる状況となっている。心神喪失等の状態で重大な他害行為を行った者の医療及び観察等に関する法律(医療観察法)の施行により、精神障害に基づき重大な他害行為をした者(対象者)は裁判所の審判に基づき精神医療を受けることになった。審判に先立ち医療観察法の医療を受ける必要性を判断するため対象者は鑑定入院されられることになる。しかしこの鑑定入院については、目標設定が曖昧で成果を事後的に検証できないという問題が指摘されていた。我々は、先行研究によって示された「鑑定入院アウトカム指標」計139項目について、評価者間信頼性や因子構造、相互排他性等を検証しつつ、項目数の絞り込みや重み付けを行うことで、この指標を実践的なものに精緻化することを目的として本研究を行った。研究協力施設において研究期間内に医療観察法により鑑定入院した患者計20名について、インフォームドコンセントを得て、患者本人・家族・主治医・鑑定医・担当看護師2名・鑑定入院医療機関の多職種チーム構成員・社会復帰調整官・付添人・指定医療機関による各アウトカム指標への回答及び主観的満足度の評点を求めた。また患者に対しては、エッセン精神科病棟風土評価スキーマ日本語版の評点を求めた。さらに139項目の鑑定入院アウトカム指標の可用性に関するアンケートを実施し、計45名から回答を得た。その他関連領域での研究を進めた。結果として、患者・家族による評価、多職種による協働と役割分担、共通評価項目の活用、対象者に対する看護計画やソーシャルワーク等がアウトカム指標として重要である可能性が示唆された。患者による病棟風土の評価は概ね先行研究のそれと一致していた。鑑定入院に対する主観的満足度については職種による差は乏しかった。この結果を踏まえ、今後は対象者の医療観察法による医療を実践する立場である指定医療機関から見た鑑定入院アウトカム指標についても精査を進めることとしたい。
肥満予防と教育システムの構築-軽度肥満者に対する行動科学的手法を用いた介入研究-

肥満傾向のある中高年を対象として、体験学習を中心とした公開講座の中での減量のための効果的な指導法の確立を目的として検討を行った。減量に有効であったのは、食行動のズレやクセに気づき、行動変容の目標を設定し、日々自己チェックを行う「食行動の改善」、食事バランスガイドを活用した「食事日記の記入」、動物性食品の摂取を控え、植物性食品の摂取を増加させ、エネルギー摂取量を低下させるなどの「食事内容の変容」。1日の歩数は「1万3000歩を目指す」。これらを経度肥満者に対する減量のための指導のポイントとすることが重要であることが示された。市民対象の「ダイエット教室」を開講し、地域に密着した講座での効果的指導法の確立を目指して、3ヶ月間のアプローチを行った。肥満傾向を示す女性82名を対象とした。3ヶ月間の体重減少率平均値5.4%以上を有効群、5.4%未満を非有効群として比較後、体重減少率に影響する様々な因子の因果関係をパス解析により検討した。体重減少率別比較では、有効群は体脂肪率,血中中性脂肪,血糖が有意に低下していた。受講開始時には両群の食行動・食意識,食事内容は殆ど差がみられなかったが、終了時には有効群が食行動・食意識を有意に改善しており、また食事内容を動物性から植物性ヘシフトさせた。よって、有効群は受講後の標準体重あたりのエネルギー(有効群27.3kcal/kg,非有効群31.3kcal/kg),およびタンパク質摂取量が非有効群より有意に低値であった。3ヶ月間平均歩数は非有効群が10,000歩であったのに対し、有効群は13,000歩と有意に高かった。因果関係の検討では、受講後の栄養素等摂取量を因子分析し得られた「動物性タンパク質類」,「脂質類」,「植物性ビタミン・ミネラル類」,「いも・果実類」の4因子に、体重減少率と相関性がみられた「食行動・食意識改善得点」,「受講後の標準体重あたりエネルギー摂取量」,「3ヶ月間平均歩数」,「受講後の生活活動強度」,「柔軟・敏捷性向上値」,「初体重」を追加しAmos4.0で最も適合したパス図モデルを作成した。体重減少率に対して「食行動・食意識改善」,「標準体重あたりエネルギー摂取量」,「動物性タンパク質類」,「歩数」の順に影響を及ぼしていた。女性の減量指導において、食生活では「食行動・食意識を見直す」,「動物性タンパク質を控え、標準体重あたりエネルギー摂取量を抑える(27kcal/kg)」、身体活動では「13,000歩/日」が重要であることが示された。メタボリックシンドローム(MS)改善に効果的な要因を明らかにするために、ダイエット教室参加者80名を対象として、MS該当群・予備群を抽出し、受講後の改善の有無により2群分け、2群間に食行動・食事内容・歩数などにどのような違いがあるかを検討した。MS該当群・予備群も受講前の20名が3ヶ月間の受講後11名へ減少した。特にすべてのコンポーネントで異常値を示さない正常群が25名から受講後38名へと52.0%の増加を示し、この減量教室のプログラムが有効であることが示された。受講後ウエスト周囲径減少量は、体重、体脂肪減少量と有意な相関を示し、3kgの体重減少、3cmのウエスト周囲径減少を目指すことがメタボリックシンドローム改善につながることが示唆された。ウエスト周囲径減少量がタンパク質、脂質、一価・多価不飽和脂肪酸、コレステロール摂取量と有意な負の相関を示し、血清トリグリセリドがエネルギー、タンパク質、炭水化物摂取量と有意な正の相関を示し、体重、体脂肪の減少量は緑黄色野菜の摂取量と有意な正の相関を示したことから、摂取エネルギーを減少させること、主菜の量を減少させ、副菜として野菜料理を摂取することがメタボリックシンドローム改善に有効である可能性が示唆された、間食としての菓子の摂取を控えることの重要性も示した。食行動との関連では、受講後のメタボリックシンドロームコンポーネント数では「体質に関する認識」と正の相関、「「代理摂食」の改善と負の相関がみられたことから、メタボリックシンドローム改善にはまず食行動に関する意識改善が重要な可能性が示唆された。MS改善群では3ヶ月間の平均歩数が13000歩を超えており、一般に推奨されている10000歩よりもさらなる歩数の増加が必要な可能性が示唆された。肥満傾向のある中高年を対象として、体験学習を中心とした公開講座の中での効果的な指導法の確立を目的として検討を行った。食事バランスガイドを取り入れた食事日記の記入による食事内容の変容を働きかけ、減量の効果を検討した。1回の食事に主食・副菜・主菜のそろった場合を食事バランス得点として1点を与え

1日3点満点として、3ヶ月間の経時変化を検討した。3ヶ月間の体重減少量が3kg未満と3kg以上の2群間でバランス得点に有意な差は認められなかった。しかし、受講前のバランス特点1.7点から受講後(終了時)には2.0点に有意に増加した。秤量法による食事調査の結果、受講後穀類・油脂類・肉類の摂取量は有意に減少し、逆にきのこ類・海藻類の摂取量は有意に増加した。そのためエネルギー、脂質の摂取量は有意に減少し、カルシウム・食物繊維の摂取量は有意な増加を示した。3ヵ月後体重は3.3kg,体脂肪率は2.8%、腹囲4.1cmと平均で有意に減少を示し、効果的な減量効果を示した。食事バランスガイドに沿った食事日記の記入により、食生活への意識を高め、脂質摂取量を減らし、減量につながる可能性が示唆された。朝食・昼食・夕食別にバランス得点を比較すると、夕食はバランス得点が高いが、昼食では低く、朝食ではさらに低い値を示し、朝食の食事バランスの改善が望まれた。減量に有効であったのは、食行動のズレやクセに気づき、行動変容の目標を設定し、日々自己チェックを行う「食行動の改善」、食事バランスガイドを活用した「食事日記の記入」、動物性食品の摂取を控え、植物性食品の摂取を増加させ、エネルギー摂取量を低下させるなどの「食事内容の変容」。1日の歩数は「1万3000歩を目指す」。これらを軽度肥満者に対する減量のための指導のポイントとすることが重要であることが示された。
新しいフラーレン化合物の設計と物性予測

我が国を中心に単離がすすんでいるC100までの大きなフラーレンの電子構造と幾何構造とをモデルポテンシャルおよびタイトバインデング法により求めた。そして、構造の特徴と、単離可能性とに強い相関があることを発見した。すなわち、各フラーレン上にある12の5角形が6つの2量体として存在すること、さらに、5角形以外のフラーレン構成単位では、偶数個の炭素原子からなるチェーン(鎖)、たとえば、C2、C4、C6などがほとんどであることを発見した。これは、フラーレンの成長段階でこのようなことがおこっているものと考えられる。これまで、謎とされたきた、フラーレンの成長機構を解く手掛かりとなる、大きな発見と言えよう。また、これまでに単離されたフラーレンのなかでは、C78が最も低い空電子状態を持つことを発見し、これを用いた黒鉛層間化合物の設計を試みた。その結果、黒鉛・フラーレンすべて炭素からなるにもかかわらず、黒鉛層からフラーレン層への電荷移動がおこり、全く新しい炭素伝導体となることが分かった。
π酸性配位子を有する0価ルテニウム錯体による極性小分子の活性化と有機合成への応用

1.アクア錯体の配位水分子の挙動に関する研究0価ルテニウムアクア錯体Ru(dppe)(dmfm)_2(H_2O)(dmfm=dimethyl fumarate)等の温度可変^1HNMR測定により、配位した水分子のプロトンの、分子内位置交換過程の観測に成功した。この過程は水分子の回転および反転を含むと考えられ、とくに水分子の反転についてはこれまでに赤外吸収による方法以外には観測手段が無いことから、本結果は間接的ながらも反転を含む水分子の基礎的挙動の観測に成功した極めて珍しい例である。2.0価ルテニウムアンモニア錯体の合成と構造Ru(dppe)(dmfm)_2(H_2O)と過剰量のアンモニア(ジオキサン溶液)を室温で反応させることにより、水分子との配位子交換が起こり、新規0価アンモニア錯体Ru(dppe)(dmfm)_2(NH_3)が得られ、単結晶X線解析により構造決定を行った。本アンモニア錯体もアクア錯体の場合と同様に2本の水素結合によりアンモニアのルテニウムへの配位がより安定化されている。これまでに2価ルテニウムアンモニア錯体の合成については膨大な数の報告例があるものの、0価錯体に関しては我々の知る限り本錯体が初めての合成・単離および構造決定の例であり、極めて興味深い。3.複核二価ルテニウムアクア錯体の合成と構造水存在下、Ru(η^6-cot)(dmfm)_2と[(o-CH_3OC_6H_4)_2PCH_2]_2などの三座P-P-O配位子を、ジクロロメタン中、60°Cで反応させることにより、P-P-O配位子がfacialに三座配位した複核二価ルテニウムアクア錯体が生成することを見出した。本錯体は、配位した水の活性化と、ヒドリドヒドロキソルテニウム中間体のRu-H結合へのアルケン挿入過程を経て生成するものと考えられ、アルケンの水和反応に繋がる興味深い反応機構を包含している。省資源・省エネルギーにつながる有用かつ高効率な有機化学原料の変換反応の開発が近年の重要課題であり、特に水をはじめとする極性小分子の有機合成への有効利用が強く望まれている。本研究では、極性小分子の活性化に有効なオレフィン性π酸性配位子を有する新規0価ルテニウム錯体群の合成を行った。また0価ルテニウム錯体を用いたフェノールの活性化により新規2価フェノラート錯体が得られ、活性化段階に関する新たな知見を得た。1.極性小分子の活性化に有効な新規0価ルテニウム錯体の合成2.0価ルテニウム錯体によるフェノールの活性化Ru(η^6-cot)(dmfm)_2とフェノールとの反応を無溶媒条件下100°Cで行うことにより新規2価(η^6-フェノラート)(η^5-シクロオクタジエニル)ルテニウム錯体Ru(η^6-C_6H_5O)(η^5-C_8H_<11>)が、反応温度を130°Cに上げた場合にはさらに脱水素された(η^6-フェノラート>(η^5-ペンタレニル)錯体Ru(η^6-C_6H_5O)(η^5-C_8H_9)がそれぞれ高収率で得られ、X線解析により構造決定を行った。また、前者の錯体をフェノール溶媒中、水素受容体としてフマル酸ジメチルを添加し130°Cで処理することにより脱水素渡環反応が起こり、後者の錯体が高収率で得られた。これらの錯体はフェノールのO-H結合の活性化を経て生成するものと考えられ、今後有機合成反応へ展開するに当たり重要な知見となるものである。

本錯体は、配位した水の活性化と、ヒドリドヒドロキソルテニウム中間体のRu-H結合へのアルケン挿入過程を経て生成するものと考えられ、アルケンの水和反応に繋がる興味深い反応機構を包含している。
高次アンビソニックスを用いた複数領域音場再現

本年度は,前年度までに提案した音空間共有型音場合成法の実システムにおける音場の再現精度の評価および合成される音場の主観的評価の調査を行った。具体的に,まず前者では,実際にある157chスピーカアレイを用いて音空間共有型音場合成法による2領域の音場の合成行い,この合成音場を計測することで音空間共有音場合成法の実システムにおける音場再現精度の性能評価を実施した。ここでは,平面波音場と球面波音場の2つの音場を合成対象とし,それぞれの音場を252ch球状マイクロホンアレイにより計測した。計測結果から,音空間共有型音場合成法により,どちらの音場も2領域の合成が可能であることを確認した。この結果から,音空間共有型音場合成法が,実システムにより複数の聴取者に高精細な音場を合成・再現できる手法であることが示された。この結果を研究会,学会において対外発表した。つぎに,音場再現精度と合成音空間の主観的な評価では,主観評価の対象として合成音空間の空間性に着目して,目的音場に対する再現誤差と,空間性の劣化度合いの関係を調査した。ここでは,劣化範疇尺度法を用いて,誤差のない音場と誤差を含んだ音場とを聴取させ,誤差のない音場からの音空間の空間性の劣化度合いを評定オピニオン評点として評価させる実験を行った。実験の結果から,音場の誤差がおよそー6dBまでが音空間の劣化を許容できることを示した。この値は,上述の実験や前年度までに行った数値シミュレーションにおいて用いた再現精度の基準と同等の値となり,一連の研究における性能評価の正当性を示すものである。以上の結果およびこれまでの研究成果を博士学位論文としてまとめた。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。近年,高い臨場感を実現できる情報通信技術の要求が高まっている.これを実現するために,3次元音空間を高精度に再現・合成可能な音響技術が重要視されている。この技術の一つとして,高次アンビソニックスがあげられる。この手法は球面調和解析を基盤としており,他の手法と比較し,音空間の収録および再現・合成を効率よく実施できる。しかし,複数の聴取者に対応できないという問題を有する.本研究は,高次アンビソニックスの複数人対応化を目指すものである。平成28年度は,再現・合成部分を主眼とし,複数人対応化を図った。初めに,以前に提案した,球面調和解析に基づいた複数領域音場再現法(音空間共有型音場合成法と命名)の改善を試みた。音空間共有型音場合成法は,平面波のみを対象とするため,再現・合成できる音場が限られていた。この問題を解決するために音空間共有型球面波音場合成法を提案した。この提案法は上述の手法を球面波も含め再現・合成できるように改善したものである。また,コンピュータを用いた数値シミュレーションにより,2人の聴取者の周囲に,高精度な音空間を再現・合成できることが分かった。しかし,音源と聴取者の位置関係が特定の条件下で音場の再現誤差が大きく低下するという現象が見られ,また,この原因が判明していない。提案法の改善により,方向だけではなく,ある音源の位置そのものを定めることができるようになった。この結果,VR空間上などにおいて,3次元的な空間認知の手助けに大いに貢献できると予想される。一方,収音部分については,新たなる手法を提案するのではなく,既存の高次アンビソニックスの手法に得られたデータを今回の提案法で直接活用できるようにすることを考えた.これには,高次アンビソニックスの音空間データから,音源位置を推定する手法が適している。以上の方針のもとに,文献の調査を行った。その結果,該当する手法を発見した。平成28年度は音空間の再現・合成部分に主眼をおき,新たなる手法の提案した。また,コンピュータシミュレーションにより,提案法を評価し,一部条件を除き,複数人に対応できることを確認した。これらは,研究が当初の目的どおりに進んでいることを示している。また,上述の不具合についても,提案法の部分的な修正によって解決できると思われる。そのため,今後の進捗への影響は小さいと考えられる。また,収録部分についても,提案法に適した既存手法を発見してため,これを活用することを模索している。現状,収録と再現・合成の一体化についても,順調に進んでいると思われる。以上より,本研究は当初予定通り順調に進展していると思われる。はじめに,今年度は前年度に提案した音空間共有型球面波音場合成法について,音場再現精度の安定化を試みる前により詳細な性能評価を行った.具体的には音源の周波数や音源位置に対する再現精度の影響について調査した.その結果,周波数の変化に対して再現精度が大きく変化しないこと,および,音源位置が聴取領域周囲と原点位置のときと,音源と複数の領域が直線上に並ぶときに再現精度が悪化することが判明した.また,上述の成果を国際学会(24th International Congress on Sound and Vibration, ICSAV24)で報告した.次に,安定性の改善について取り組み,特に,音源と領域が直線に並ぶときに生じる精度悪化に注力した.しかし,その対応策の考案には至らなかった.前年度の予想では,領域と音源が直線状に並ぶと,スピーカ信号を求めるための逆問題が悪条件となり精度が悪化すると考えた.

そのため,特異値分解による特異値打ち切りやティホノフ正則化などの処置によって改善すると予測したが,上述二つの手法による改善は見られなかった.この結果から,この精度低下は高次アンビソニックスを利用する上での原理的な問題と推測される.加えて,その後,再現精度が悪化する可能性のある新たな条件が発覚した.具体的には,実環境での利用時に,原点上の水平面以外に指定した聴取位置の音場に大きな誤差が生じる恐れがあった.この問題は聴取位置によらず再現精度が安定するという提案法の利点を著しく損なうものである.そこで,提案法を構成する2つの処理のうち,移動作用素の修正を試みた.提案した移動作用素を音源距離に関する作用素と音源方向に関する作用素に分割し,後者の作用素を変更することで問題に対応した.現在は,修正した音空間共有型音場合成法の提案とその性能評価の結果について,外部公表を準備している.本研究は,複数人が同時利用可能な音場再現システムの実現を目的としている.これを実現するために,音場の収音部分と再現部分とに研究を分けて考え,主として再現部分に取り組んでいる.再現部分の進捗状況は,上述のように,昨年度に提案した音空間共有型音場合成法について,再現精度か悪化する条件が新たに発覚した.この問題の発覚が遅れた理由として,数値シミュレーション上では再現精度が大きく劣化するなどの現象が見られなかったためである.しかし,この不具合によって,実環境での利用時にシステムが不安定になると予想され,提案法の修正に着手する必要があった.結果として,提案法の修正は達成でき,数値シミュレーションによる再評価も実施した.また,再現精度の安定化,特に,音源と複数の領域とが直線状に並んだ時,再現精度が悪化するのを防ぐという目標には達成には至らなかった.一般に,逆問題の安定化には,特異値打ち切りやティホノフ正則化が用いられる.これは逆問題が悪条件になるためにおこるシステムの不安定化を抑制する手法である.しかし,今回の場合にはそれは適用することができなかった.これは,おそらく,高次アンビソニックスを複数領域手法に用いることに起因する根本的な問題である.したがって,この問題を対処するためには軽微な修正だけではなく,抜本的な修正を施す必要があると推察される.本研究では,提案システムの実世界での実現を目標としているので,この問題は次年度以降の目標とし,実環境を想定した提案法の性能評価に取り組むべきと考えに至った.上述のように,再現部分の研究はシステムの定式化および数値シミュレーションでの評価が終了した段階にある.本年度は,前年度までに提案した音空間共有型音場合成法の実システムにおける音場の再現精度の評価および合成される音場の主観的評価の調査を行った。具体的に,まず前者では,実際にある157chスピーカアレイを用いて音空間共有型音場合成法による2領域の音場の合成行い,この合成音場を計測することで音空間共有音場合成法の実システムにおける音場再現精度の性能評価を実施した。ここでは,平面波音場と球面波音場の2つの音場を合成対象とし,それぞれの音場を252ch球状マイクロホンアレイにより計測した。計測結果から,音空間共有型音場合成法により,どちらの音場も2領域の合成が可能であることを確認した。
界面の運動に対する幾何学的模型の解析と応用

本年度は予定を若干変更して界面の運動のモデルの一つである曲線短縮(curve-shortening)方程式の離散化の研究を継続した。この研究に於ける主要な点は前年度の報告にもあるように、(1)離散的な曲線短縮方程式を見出すこと、(2)見出したモデルが曲線短縮方程式として妥当なことを示すこと、の二つに集約される。前年度までの研究により既に以下のことが示されている。・任意の三角形は有限時間で一点に収縮する。またその際の漸近形は正三角形である。これらの性質は得られたモデルが元の方程式の良い離散化であることを示唆している。ここでは平行2N辺形という対称性を持つものに限定していたが、本年度はこの仮定を外す試みを行った。これには大きな困難が伴うが、今回はN=5の場合にうまく拡張することが出来た。これにより元の方程式の最も著しい性質である「任意の滑らかな単純閉曲線は有限時間で一点に収縮し、その漸近形は円である」ことの離散化へ一歩近付いたと言える。曲線短縮方程式の離散的な拡張は他にも幾つかの研究があるが、N=5の場合に良い性質を持つことは我々のモデルが良い振舞をするものであることを示唆していると思われる。なお本年度はこれまでの研究成果をまとめ、また若干の新しい結果を加えて博士論文[1]を提出し、平成9年2月17日付けで受理された。参考文献本年度は予定を若干変更して界面の運動のモデルの一つである曲線短縮(curve-shortening)方程式の離散化の研究を継続した。参考文献
韻律構造類型としての西南日本の語声調

西日本諸方言の談話音声資料として入手した1990年代の沖縄県名護市周辺における方言調査時のDAT録音を入手し、デジタル化して整理保存を行なった。分析結果については2019年度からの研究課題期間に報告する予定である。研究成果としては、前年度までに実施した『全国方言資料』の談話音声資料に基づくアクセント分析の一環として、全国の非語声調方言において共通に見いだされる、語末核型の名詞が無核のノ付き形(例:東京方言のハナ]ガ:ハナノ「花が/花の」)の出現を分析し、このようなノ付き形が本来語声調体系であった日本祖語形での系列的なノ付き形形成の継承形の残存として分析できる可能性を論じ、併せて、特に九州の外輪式体系において、1音節有核名詞のノ付き形を含むより語声調的な分布があることを示した。2017年度に示した日本祖語からのアクセント系統分岐仮説について、2018年度にアクセント核の位置の移動ではなく種類の転換によるアクセント変化仮説を示したが、今年度はさらに、このアクセント変化仮説の延長として、中輪式諸体系については、中央式的な降り核化を経ることなく昇り核から下げ核した可能性があるという着想を得た。こちらの仮説によれば、東日本の中輪式・外輪式は共に昇り核化を経て、中部地方の外輪体系と中輪体系に共通して下げ核化が生じた、ということになる。一方、西日本の中輪式体系が昇り核化した可能性は、現在の諸方言における核音節の卓立から支持される。また、中央式のような降り核化が実証される方言で語頭降り核が不安定となり多様な式体系を生んでいるのと比べて、中輪式周辺にこのような体系が少ないこともこの仮説に合う状況である。この仮説に基づくアクセント変化の再建には2019年度からの研究課題において取り組んでいく。本研究は、琉球方言や九州西南部および対馬の語声調体系が、東京式あるいは京阪式の位置アクセント体系と質的に異なるという主張を裏付ける、記述的研究および通時的変化仮説の構築をめざすものである。研究成果を学会等で積極的に発表することや、音声研究関連の研究会、ワークショップ等での意見交換を通じて、自らの主張や異なる主張との意見交換を行う活動も含んでいる。本年度は、日本音声学会全国大会において、研究発表と、ワークショップへのコメンテーター参加をはじめとして、音声学関連の研究例会に積極的に参加した。また、研究論文としては、天草本渡方言の談話音声資料に基づく音韻解釈に関する論文を紀要論文として発表したほか、琉球祖語と名義抄式の対応のずれを説明するための服部四郎氏の日本祖語のアクセント体系についての解釈(および、それを受け入れた近年の仮説)に対する対案として、日本祖語アクセントの語声調体系としての性質を仮定した新説を学会学会誌に投稿した(査読中)。共時的な記述研究としては、研究実施計画において今回の補助金交付期間中の主たる調査地として選定した、対馬地域および沖縄本島本部半島地域において、予備的なアクセント調査および談話音声収集を行なった。また、研究協力者の熊本県中部地域の二型アクセントに関する記述研究について、助言をおこない、研究発表の機会確保に協力し、同時に、これらの体系の語声調体系として特質に関して理解を深めることができた。研究論文に関しては、まだ査読中であるが、第1回の査読結果では掲載拒否はされておらず、引き続き理解を得るために改稿を用意している。また、今年度も研究会における自論の発表が予定されている。沖縄での調査については、2年目に本格的な調査に着手できると考えている。西南日本地域の諸方言に見いだされる語声調(N型アクセント)が、中央日本での改新としての位置対立をもつアクセント核の発生を経ていないことによる、日本祖語のもっていた体系の残存として解釈することができる、とする仮説に基づく研究であるが、今年度は、その仮説をより発展させ、中央日本で起きた改新では、上げ核と境界特徴をもつ体系が発生したと考えれば、琉球祖体系への三型化の改新を生じるような、共通の祖体系を仮定できる、とする新説を提案し、日本文化研究センターで口頭発表を行ない、紀要論文にそれに基づく日本語アクセント分化の仮説を掲載した。この論文は、昨年度紀要論文に投稿し、説明不十分な点を補えば制限枚数を超過するのではないかという付帯意見付きで再投稿の査読となった論文よりさらに内容を発展させ、本州・四国の諸体系のほとんどがここで提案するピッチアクセント祖体系から導けるのに対し、九州の諸体系については、ピッチアクセント化している豊前方言を除き、本州側のピッチアクセント化と琉球側の3型化の二つの改新のいずれをも経ていない側系統である可能性があることを指摘した。この仮説は、日本語の日本列島への分布の拡大が九州から始まっている可能性を示唆するものである。ピッチアクセント化と拍の等時性の確立を結び付けるという特徴をもつこの仮説に基づけば、本年度は、対馬地域・琉球諸方言地域だけでなく、九州諸地域の談話資料における拍の等時性の分布の分析が必要となるという方向性が得られる。最新の仮説に基づき、談話資料の収集の目的に、拍の等時性の分析を可能とするようなデータの収集が新たに加わることになったが、今年度は、4月の地震発生と、9月の負傷のため、現地調査による談話資料の収集は来年度に延期せざるを得なかった。

平成28年度の研究課題の成果として、西南日本の韻律構造類型は、位置アクセント体系化を経ず、日本祖語の語声調体系を維持した体系である、とする日本語アクセントの系統分岐に関する仮説を発表したが、平成29年度においては、この仮説をさらに補うため、以下の二つの研究を、いずれも談話音声資料の韻律分析という手法を用いて行ない、いずれも仮説を支持する成果を得た。ひとつは、西南日本以外の位置アクセントの祖体系が「上げ核」体系であり、東北地方の「昇り核」体系がこれから降り核化を経ずに発生した、という部分に対する補説であり、東北地方の言語島として知られる、山形県大鳥方言と岩手県中野方言について、前者が上げ核から昇り核への移行の中間段階、後者が、上げ核から降り核化し、昇り核化が適用されず残存した方言とみられることを論じた。また、各種の核の実現について、上昇/下降のアクセント音節/次音節での開始と完結のいずれが弁別的であるかによる二分が、アクセント変化の構造主義的説明(同一の音声形の弁別解釈の変更による変化の連鎖)に有効であることを示した。もうひとつの論点は、語声調類型からの位置アクセント化を、拍の等時性が確立し、Contourの弁別を失って位置対立のみが可能となったことに結びつける仮説に関わるものであり、位置アクセント化しなかった語声調方言の例として、鹿児島方言において、位置アクセント方言である共通語で3拍対2拍の対立として実現する母音連続を、鹿児島方言の(共通語化の程度の低い変種の)談話資料において、拍数ではなく語声調の実現の違いとして実現していることを論じた。いずれも、談話音声資料の分析が、方言韻律構造の研究にとってどのような視点を提供するかに関わる成果であるといえる。研究課題開始後に得た着想により、日本語アクセント系統史に関する従来とは大きく異なる仮説が立ちあがったことにより、談話音声資料の分析において重要と考えられ、焦点を当てるべき点(拍の等時性、談話音声の構造主義的な変異分析)が整理できた。また、沖縄本島北部の諸方言について、1990年代の調査の調査音声資料が入手できた。西日本諸方言の談話音声資料として入手した1990年代の沖縄県名護市周辺における方言調査時のDAT録音を入手し、デジタル化して整理保存を行なった。分析結果については2019年度からの研究課題期間に報告する予定である。研究成果としては、前年度までに実施した『全国方言資料』の談話音声資料に基づくアクセント分析の一環として、全国の非語声調方言において共通に見いだされる、語末核型の名詞が無核のノ付き形(例:東京方言のハナ]ガ:ハナノ「花が/花の」)の出現を分析し、このようなノ付き形が本来語声調体系であった日本祖語形での系列的なノ付き形形成の継承形の残存として分析できる可能性を論じ、併せて、特に九州の外輪式体系において、1音節有核名詞のノ付き形を含むより語声調的な分布があることを示した。2017年度に示した日本祖語からのアクセント系統分岐仮説について、2018年度にアクセント核の位置の移動ではなく種類の転換によるアクセント変化仮説を示したが、今年度はさらに、このアクセント変化仮説の延長として、中輪式諸体系については、中央式的な降り核化を経ることなく昇り核から下げ核した可能性があるという着想を得た。こちらの仮説によれば、東日本の中輪式・外輪式は共に昇り核化を経て、中部地方の外輪体系と中輪体系に共通して下げ核化が生じた、ということになる。一方、西日本の中輪式体系が昇り核化した可能性は、現在の諸方言における核音節の卓立から支持される。また、中央式のような降り核化が実証される方言で語頭
先進的風力発電システムのモデルベース知的制御パラダイムに関する研究

風力エネルギーは希薄で大きく変動するため、風力エネルギーを有効利用するためには、風車の最適な制御が必要である。風車で取得可能な風力エネルギーを風力発電機で得るためには、常に最適な動作点での動作が必要であり、風車回転速度の制御が重要である。また、風エネルギーは不規則に変動するため、風車の軸ねじれが発生することがある。このような軸ねじれを抑制しないと軸の破断が発生することもあるので、適切な制御を風力発電機で実施しなければならない。このように風力エネルギーの有効利用のためには適切な制御を導入することが必要である。風力発電機の種類は数種類存在するため、このような種類に応じた最大電力点追従制御手法と軸ねじれを抑制する制御法に関して研究した。また、パラメータ変動に対処するために、ロバストな制御や知的制御を用いた手法について研究した。近年の風力発電機容量は大容量となっていることから、今年度は風力発電機としてギアレス化を達成するために、永久磁石同期発電機を用いた風力発電システムに対して最大電力点追従手法と電力系統を考慮した風力発電機の出力電力平準化法を開発した。すなわち、電力系統周波数は発電電力と消費電力により決定されるため、電力系統のこのような情報を用いた新しい出力電力平準化法を提案した。制御手法としては、パラメータ変動にロバストなH∞制御やニューラルネットワークを用いた制御法を導入している。また、新たな蓄電池等を導入無しで出力電力平準化を達成するために大型風車に通常採用されている風車ピッチ角制御系を用いた。近年の風力発電機容量は大容量となっていることから、先ず初年度は最大電力点追従手法と電力系統を考慮した風力発電機の出力電力平準化法を開発した。
単一露光一般化並列位相シフト法を用いた多次元複素振幅情報取得に関する研究

提案手法である単一露光一般化並列位相シフト法は参照光の位相分布を0,π/2,π,3π/2に限定することなく,ランダムな位相分布を用いて位相シフト法が実現でき,このことはすでに光学実験により実証している.すなわち,位相シフト量がπ/2の整数倍に限定されず,偏光情報も使用していないため,提案手法では分光情報や偏光情報を同時に取得できる.本研究では,参照光に要求される条件を空間周波数の観点からより明確にした後,単一露光一般化並列位相シフト法を用いた分光情報を含む複素振幅データの取得および単一露光一般化並列位相シフト法を用いた偏光情報を含む複素振幅データの取得をおこなった.波面分割一般化位相シフト法ではスペックルにより参照光を生成している.これまではスペックルの平均直径を手がかり当該手法に適した参照光を明らかにしてきた.しかしながら,平均直径を求める手法は,平均直径の定義が曖昧であることや,平均直径の算出処理に時間がかかり実用的ではなかった.そこて,本年度は,当該手法に適した参照光の性質を空間周波数帯域幅の観点から明らかにした.参照光の空間帯域幅積をWr,撮像素子の記録可能な最大空間周波数帯域幅をWsとすると,Wr=Wsのときが最適であることを明らかにした.Wr<Wsではじゅうぶんな位相シフト量が得られず,位相シフトが失敗する.また,Wr>Wsではエリアシングが発生し不適切である.分光情報を含む複素振幅データの取得では,先述の空間周波数帯域幅による参照光の考察と合わせて,RGBの波長ごとに空間周波数帯域幅が異なるため,再生像の画質に差があることを明らかにした.偏光情報の取得に関しては,従来手法のディジタルホログラフィを用いてミュラー行列の取得方法までを確立した.単一露光一般化位相シフト法では,参照光として用いるスペックルの平均直径が再生像の画質を左右する.これまでに当該手法に適した参照光の性質を空間周波数帯域幅の観点から明らかにした.参照光の空間帯域幅積をWr,撮像素子の記録可能な最大空間周波数帯域幅をWsとすると,Wr=Wsのときが最適であることを明らかにしてきた.本年度はこの知見をもとに,単一露光一般化位相シフト法によるカラー(RGB)ホログラフィの研究をおこなった.光源の波長がRGBで異なること,ベイヤー配列のカラーカメラを用いると各波長の画素の並びが飛び飛びになることから,参照光のスペックル直径はモノクロカメラとは異なることを明らかにした.さらに,単一露光一般化位相シフト法を時分割一般化位相シフト法として応用できることを見出し,一般的に波長依存性をもつ位相シフトデバイスを用いて,多波長(本研究ではRGBの3波長)の位相シフト法が実現可能なことを示し,実験による検証をおこなった.単一露光一般化位相シフト法を用いたカラーディジタルホログラフィでは,3板式カラーカメラとベイヤー配列カラーカメラの両者における参照光に適したスペックルの平均直径を明らかにし,数値シミュレーションおよび光学実験(3板式カラーカメラはモノクロカメラによる模擬光学実験)により,それの検証をおこなった.現時点ではスペックル直径の厳密な規範を得るまでには至っていない.単一露光一般化位相シフト法を時分割一般化位相シフト法に適用したディジタルホログラフィでは,RGB各色のホログラフィの記録再生に成功し,カラー物体の再生像が得られることを実験的に示している.このことは当初の予定には含まれておらず,新しい成果である.このことから(1)当初の計画以上に進展していると判断した.光の三原色(赤色,緑色,青色)の単色レーザー光を用いた単体のカラーカメラによる波面分割一般化位相シフト法を実現した.ベイヤー配列のカラーカメラを用いたが,カラーカメラのディベイヤー処理の違いによる影響について実験により検討した.ディベイヤー処理には,ニアレストネイバー方式,バイリニア方式,エッジセンシング方式の3種類を比較検討した.エッジセンシング方式よりも他の2手法を用いて取得した再生像の方が画質が良いことがわかった.本研究では処理の簡便さからニアレストネイバー方式を採用した.また,カラーカメラを用いる際に生じるクロストークによる影響の補正方法も検討した.カラーカメラを用いた4ステップ一般化位相シフト法によるカラー物体の再生像取得実験をおこなった.カラー物体には,光波の散乱が少なく物体光の強度が高いカラーの透過物体と,光波の散乱が多く物体光の強度が低いカラーの反射物体を用いた.どちらのカラー物体においても不要な光波を取り除くことができカラーの再生像を取得することに成功した,このことから,位相遅延素子により各光源ごとに位相シフト量が異なる場合においても,カラー情報を含んだ物体光のみの再生像を取得可能であることが実証された.コンピュータ再生処理による再生距離違いの再生像群を作成し,従来手法と変わりなく,距離に応じた焦点外れ像が得られることも示した.偏光情報の取得に関しては,昨年度までに手法を確立していたので,その測定制度の向上に努めた.提案手法である単一露光一般化並列位相シフト法は参照

光の位相分布を0,π/2,π,3π/2に限定することなく,ランダムな位相分布を用いて位相シフト法が実現でき,このことはすでに光学実験により実証している.すなわち,位相シフト量がπ/2の整数倍に限定されず,偏光情報も使用していないため,提案手法では分光情報や偏光情報を同時に取得できる.本研究では,参照光に要求される条件を空間周波数の観点からより明確にした後,単一露光一般化並列位相シフト法を用いた分光情報を含む複素振幅データの取得および単一露光一般化並列位相シフト法を用いた偏光情報を含む複素振幅データの取得をおこなった.概ね順調である.波面分割一般化位相シフト法に適した参照光の性質を空間周波数帯域幅の観点から明らかにしたからである.このことはこれまでに明らかにしてきたスペックルの平均直径による評価と一致し,普遍的な評価方法であるからである.分光情報を含む複素振幅データの取得では,ベイヤー配列のカメラを用いるまでには至らなかったが,RGBの波長ごとの再生像を得,評価を行っている.予定では平成27年度におこなうことにしていた偏光情報については前倒しでミュラー行列の取得方法を確立し,実験による検証もおこなっている.以上のようなことから「おおむね順調に進展している」と判断した.カラーカメラを用いてホログラムを記録する際は,波長と撮像素子の波長特性のによるクロストークが生じる.このクロストークはホログラムの信号対雑音比低下の主因となる.今後はこのクロストークを数学的に除去し,信号対雑音比の向上を図る.さらに,RGBに限定しない真の分光画像の取得にも着手する.情報フォトニクス分光情報を含む複素振幅データの取得に向けて,ベイヤー配列のカラーカメラを用いた実現が最重要課題である.RGB各色の光源を用いてベイヤー配列に適した参照光を作成し,位相シフトホログラムの取得をおこなう.しかしながら,現有の青色光源では波長が405nmであり,その波長に対する撮像素子の感度が低く,信号対雑音比の低い再生像が得られてしまうため,450nmの青色LDを購入することにより信号対雑音比の改善を図る.偏光情報の取得に関しては,確立したミュラー行列の取得方法を波面分割一般化位相シフト法に適用し,従来手法との比較をおこない,提案手法の有用性および課題を明らかにする.