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食事援助における体位の科学的実証に関する研究

医療および看護の質を保証し、広く国民の生命を守り、健康の保持に寄与するためには医療や看護が科学的根拠に基づいて行われなければならないことは言うまでもない。しかし、実際の看護場面では、経験的、習慣的あるいは看護職の直感に基づいた看護援助が行われていることも事実である。本研究は、看護に日常生活援助として頻繁に行われている食事援助時の体位に焦点を当て、嚥下困難のある高齢者や障害のある対象者に対する安全で安楽な体位を選択することのできる根拠を見いだすことを目的に行った。嚥下性肺炎や窒息の危険性を回避するために行ってきた食事援助時の体位の選択には、国内外の文献的検討からもほとんど根拠に基づいた援助の行われていないことが明らかになった。そこで、食事援助における体位について、健康成人男子を対象に、ベッドを30度、45度、60度、90度と挙上させ心電図のR-R間隔から心拍変動解析を行った。心拍変動は、心拍の周期的変動の周波数成分をパワースペクトル解析し、低周波成分(LF),高周波成分(HF)に分け、HF成分を副交感神経活動、LF/HF成分を交感神経活動の指標として評価する方法である。今回の検討により、90度挙上では明らかな交感神経活動の賦活化が認められ、45度以上挙上させることにより同様の効果が認められた。嚥下困難が喉頭挙上と関係があることが予測されており、今後自律神経活動と喉頭挙上の関連性について筋電図を同時に測定することにより検討したいと考えている。嚥下性肺炎や窒息の危険性を少なくするために、経腸栄養や完全静脈栄養に比較的容易に移行する傾向が見られとの指摘もある。口から食べられないことによる口腔内への種々の刺激は失われ、楽しみとしての食を失っていることも事実である。われわれ看護職は、口から食べることの意義を十分理解し、摂食、嚥下についてのメカニズムに習熟した上で、対象となる高齢者や障害のある患者への適切な援助を行う必要がある。したがって、さらに嚥下のメカニズムに関する根拠を明らかにしていく必要があるものと考える。国内外の文献から嚥下困難、障害時の食事援助の主として体位に関する情報の収集を行い、現在まで行われている食事援助時の体位に関しては、国内外ともにエビデンスに基づいた報告が極めて少ないことが示された。特に実際の看護援助の場面における体位の選択は、ほとんどが医療者自身の経験的な判断によって行われており、食事援助の必要とされる対象者への安全・安楽な体位を見出すために早急な研究方法の確立と、根拠となるエビデンスの必要性が確認できた。さらに、文献検索の一環として嚥下の状態を把握するために適正な指標となりうる筋電図の測定、さらに適切なパラメータを探索しているところである。また、次年度から予定している心拍変動を用いて自律神経系を評価するために、被験者として研究者がベッド上で仰臥位安静後、ベッド角度を90度、60度、45度と挙上させたときの心電図を測定した。この心電図をもとに、心拍変動を解析し自律神経系の評価を行うための実験プロトコールの作成を開始している。

このプレテストの結果、30度ではほとんど変化を認めないものの、ベッドを45度に挙上すると、安静仰臥時と比較して、交感神経系の指標であるLF/HFが増加する傾向が認められた。同時に心拍数の増加が観察された。今後さらにプレテストを行った後、本実験を予定している。対象者にあった体位を選択し、安楽で安全な食事援助を行うことができれば、出来るだけ長く自然な形で食事を口から摂取することが可能になることが予測され、対象者のQOLの低下を防止できるものと考えられる。昨年度に行った国内外の文献検索の結果、嚥下困難時、障害時の食事援助時の体位に関して、現在までのところエビデンスに基づいた報告がほとんど示されていないことがわかった。特に、実際の看護援助の場面における体位の選択は、ほとんどが医療者の経験に基づく判断によっており、実際に援助を行っている看護師等への聞き取りを行ってみても、何となく患者を起こしているといった意見が聞かれ、早急に研究方法を確立し、根拠となるエビデンスが必要であることが確認された。今年度は、心拍変動を用いた自律神経系の評価を行うため、まず研究者を被験者に実験プロトコール作成にための予備実験を行った。ベッドで仰臥位安静後、ベッド角度を90度、60度、45度、30度と挙上させ、心電図測定を行った。心電図から心拍変動を解析した結果、30度の挙上では、心拍変動には変化を認めず、45度より、交感神経系の指標であるLF/HFの増加、副交感神経系の指標であるHF成分の低下が見られた。これらの結果から、少なくとも45度以上ベッドを挙上させることが対象者の交感神経系を賦活させることが示された。今後、さらに実験を重ね被験者の数を増やし、対象にとって安楽かつ安全な体位とはどのようなものであるかを検討したい。食事援助をより自然で安全に行うことにより、対象者のQOLの低下を防止することが出来ると考えられる。前年度までに得られた実験プロトコールに従い、体位変換時の自律神経系の変化について評価を行うことを今年度の計画とした。被験者をベッド上安静から、床面に対して30度、45度、60度、90度とベッドを挙上させその時の心電図測定を行った。心電図のR-R間隔をもとに心拍変動解析(Heart rate variability : HRV)を行い、交感神経、副交感神経系の指標であるLF/HFならびにHFの変化から自律神経活動の評価を行った。前年度までの結果からベッドを45度挙上させると交感神経活動の指標であるLF/HFが増加する傾向が認められたが、今年度も同様の傾向が見いだされ、45度以上ベッドを挙上させることにより交感神経活動を賦活化する可能性が見いだされた。この結果は、体位変換を行う際に、45度以下の角度では交感神経活動にほとんど影響を与えないことを示唆している。食事援助時の安全で安楽な体位については、被験者のほとんどがベッドを45度以上に保った場合に嚥下しやすいと答えており、これまで経験的に行われてきた食事援助時の体位の選択を指示するものであった。しかしながら、嚥下には副交感神経の影響を受ける筋群の活動が重要であるとの知見もあり、食事援助時の患者の適切な体位についてはこれらの筋群からの情報も必要があるものと考えられ、体位変換による自律神経活動の変化とさらに筋電図の評価を組み合わせた検討が望ましいと思われる。
グローバル化の新局面における政治空間の変容と新しいガバナンスへの展望

本研究は、グローバル化の新局面における政治空間の変容を把握し、政治的主体の再構築を促す多様な運動と実践の展開を検証し、新しいガバナンスのモデルを展望しうる政治地理学の確立を目指した。人文地理学会政治地理研究部会の活動を軸に、研究期間中に11回の主催・共催公開研究会(2回の外国人研究者招聘講演会を含む)、3回の国際集会を中国と韓国で開催した。研究成果を佐藤正志・前田洋介編『ローカル・ガバナンスと地域』ナカニシヤ出版(2017年)および現代地政学事典編集委員会編『現代地政学事典』丸善出版(2019年刊行予定)に結実させ、新しい政治地理学の理論、方法論、および実践性を社会に普及させることに貢献した。平成27年度はStage 1(グローバル化の新局面における政治空間の変容・再編に関する検討)からStage 3(政治地理学方法論の刷新)の段階に相当し、A班「政治空間論の再構築」を中心に以下のような活動を進めた。まず、本研究の全体研究会を兼ねた人文地理学会政治地理研究部会の公開研究会として「「世界都市」から「スケールの政治経済学」へーネオリベラリズム以後の都市リストラクチュアリングの社会学の課題」(2015年5月30日、愛知県産業労働センター)、「所有と立ち退き」(5月31日、同志社大学)、「地名の認識論序説ー都道府県名と階層関係」(11月14日、大阪大学)を開催し、政治空間の変容についての実態的把握とその理論的理解を深めた。また、九州大学アジア太平洋未来研究センターとともに米国の政治地理学者ジョン・アグニューUCLA教授を招へいし、講演会"How Space Affects Politics: Themes in American Political Geography"(11月28日、大阪市立大学文化交流センター)を開催し、政治地理学理論・方法論の再検討を進めた。次に、研究代表者が、8月17日から21日に開催された国際地理学連合モスクワ地域会議において、政治地理学委員会関連のセッションを組織した。また2016年8月に開催される北京での国際地理学会議の準備として、広州市の中山大学で開催される政治地理委員会プレ会議の計画とともに、政治地理学関連セッションへの発表を募り、多数の応募を得ている状態である。3回の公開研究会開催、1回の招へい講演会開催、国際会議開催協力、ホームページ改設など、ほぼ当初予定通りに研究が進展したと判断できる。平成28年度は全体研究会として人文地理学会政治地理研究部会を第17回から21回までの5回開催した。研究テーマは第17回「文化の政治学は死んだのか?ー『戦争と広告』から考える物質性、視覚性、日常生活と政治」、第18回「「平和都市」と「原爆スラム」」(人文地理学会地理思想研究部会と共催)、第19回「地方分権下の地域産業政策形成における政府間関係の意義と役割ー四日市市・北上市の企業立地促進法の対応を事例に」(人文地理学会大会部会アワー)、第20回「コザ暴動プロジェクトin大阪ー「都市と暴動」」、第21回「「スマートなるもの」の暴力批判ースマートシティをきっかけに」と多岐にわたり、現代的な政治空間の編成に関わる活発な討議が展開された。国際学会では2016年8月に北京で開催されたIGU(国際地理学連合)会議に2名の本科研メンバーが参加したほか、国内地理学会では各メンバーが活発に研究発表を展開した。特に本科研に関わる研究成果の公開として佐藤正志・前田洋介編『ローカル・ガバナンスと地域』ナカニシヤ出版(2017年3月)があり、本科研メンバーから3名が寄稿した。研究代表者個人のホームページながら、本科研の活動内容も紹介する「政治地理のページ」が刷新され、昨年度に公開された政治地理研究部会のホームページとともに政治地理学に関わる情報発信のインフラを一層整備した。研究実績の概要に示したように、公開の研究集会を人文地理学会ほかの組織とも連携しながら5回開催し、研究分担者や連携研究者個々の業績に加えて、共同で『ローカル・ガバナンスと地域』を出版できるなど、研究はおおむね順調に進展していると判断できる。平成29年度は前半まではStage4の実証研究を継続し、各班の研究の完了に努め、その成果を公開するための準備に入った(Stage 5)。各班の研究は「新しい政治空間とガバナンスへの展望」を共通課題として調査や討議結果のまとめに入った。それは、昨年度スタートした『現代地政学事典』(丸善出版より2020年刊行予定)の内容に反映される形で、実質的な編集作業・項目執筆が開始された。全体研究会として人文地理学会政治地理研究部会を第22回と23回の2回開催した。当初は外国人招聘研究者による東京都と奈良県での連続研究会を企画したが、当人の健康上の理由で中止された。各研究会のテーマは第22回「地方コミュニティ・ポリシングによる都市空間の統治ー観光都市「京都」におけるセキュリティ・景観・地域自治」、第23回「いまなぜ地政学かーそして地理学はどう向き合えるのか」とし、ゲストスピーカー・コメンテーターを招き、政治空間の変容と新しい秩序構築への社会的欲求への高まりについて議論を深めた。

人文地理学会政治地理研究部会の活動を軸に、研究期間中に11回の主催・共催公開研究会(2回の外国人研究者招聘講演会を含む)、3回の国際集会を中国と韓国で開催した。研究成果を佐藤正志・前田洋介編『ローカル・ガバナンスと地域』ナカニシヤ出版(2017年)および現代地政学事典編集委員会編『現代地政学事典』丸善出版(2019年刊行予定)に結実させ、新しい政治地理学の理論、方法論、および実践性を社会に普及させることに貢献した。平成28年度はStage 3から実証研究の段階となるStage 4に進む。Stage 4は分析スケールの差異から、B班「重層化する場所の政治」とC班「領域の管理とその超脱」に分かれるが、両者は並行して実施される。これら研究段階の相互関係は、平成27年度に開始された理論(Stage 2)・方法論(Stage 3)研究を受けて、Stage 4の各班がそれらを実証研究の中で洗練し、27年度開始の研究にフィードバックする。また全体研究会や各班研究会を通してStage 4内の部門間の交流を活発化させる。連携研究者との連携も28年度において最も積極的に行なう。平成29年度は9月まではStage 4の実証研究を継続し、各班の研究の完了に努め、その成果を公開するための準備に入る(Stage 5)。各班の研究は「新しい政治空間とガバナンスへの展望」を共通課題として調査や討議結果のまとめに入り、関連国内・国際会議等で成果公表するとともに、29年度の後半には『現代地政学事典』(丸善出版にて編集準備中)の各項目執筆へと結実させる。そのため総括となる各班の研究会と全体研究会を開催する。29年度が最終年度であるため、記入しない。政治地理学、沖縄研究29年度が最終年度であるため、記入しない。
公的統計の精度評価と新たな提供方法に関する研究

本研究は,企業に関する統計と世帯に関する統計を対象として,精度向上を通じて公的統計全体の基盤を整備するとともに,研究利用の発展に寄与することを目的としている.企業統計については調査の前提となる名簿の整備および調査方法に関わる問題,世帯統計についてはミクロデータの利用を中心として,精度の評価と効果的な公的統計の提供方法に関する問題を扱う.これまで研究代表者,分担者が政府の統計機関と協力して実施してきた分析の経験を踏まえた,さらなる改善を実現するための研究と位置づけられる.企業統計に関しては,財務省の法人企業統計年報と,総務省統計局の経済センサス(およびその前身の事業所・企業統計調査)が,それぞれ母集団名簿を整備しているが,公表される法人企業数には,それぞれ約270万,170万と,無視できない相違がある.公的統計の多くは標本調査であり,これらの名簿はそのために利用される.企業名簿の正確性は経済統計全体の精度に大きな影響を与えるため,代表的な二つの調査における相違を解明することは重要な課題であるが,この点に関しては,これまで研究代表者の試験的な分析を除いて相違の原因を明らかにする研究は実施されてこなかった.企業統計の分析については,これまでの研究を確認しながら追加的に必要となる情報の整理を行いつつ,汎用的なプログラムの開発を進め,過去の研究に基づいて作成した仮想的データを用いて,いくつかの県を対象として実施した結果,プログラムは完成に近づいている.世帯統計に関しては,各府省の協力の下に,順次,分析の準備を進めた.また,秘匿措置に関する安全性と研究上の有用性の両面からの評価基準を整理するために,公的統計を中心に事例を収集し,学会で報告した.なお,松本はミクロデータを分析して個人の行動が家計の電力消費量に与える影響を評価した.統計法で定める目的外利用申請の準備として,これまでの研究を確認しながら,追加的に必要となる情報の整理を行った.企業統計としては財務省の法人企業統計および総務省の事業所企業統計と経済センサスが分析の対象となるため,複数の年次に関する分析として,どの年次を追加することが適当となるかに関しては,さらに検討が必要と判断している.この準備と並行して,企業統計の分析プログラムプロトタイプの作成を進め,過去の研究に基づいて作成した仮想的データを用いて,次の作業をいくつかの県を対象として実施した.以上のプログラムはほぼ完成した.世帯統計に関しては,総務省の作成する「全国消費実態調査」に限らず,各府省の協力が得られる見通しが立ったため,順次,分析を進めることが可能となった.その一方で,秘匿措置に関する安全性と研究上の有用性の両面からの評価基準を整理するために,国際的な研究集会において,先端的研究事例を収集し,情報を交換した.さらに,厚生労働省の作成する毎月勤労統計に関して,その精度の評価を開始した.公的統計の利活用に関しては利用者による適切な分析を可能とするような環境の整備が必要である.そのため,公的統計の精度について解説する準備を進めている.今後も,以下のとおり着実に研究を進める予定であり,研究の遂行のため,研究代表者は各研究分担者と随時情報の交換を行う計画である.(1)企業統計については2019年度,2020年度に地域別の照合と分析,2021年度に母集団推計と評価を行う.(2)世帯統計については,2019年度から2021年度にかけて年次ごとに試作する匿名データの分析を通じて安全性と有効性を点検する.(3)最終年度(2022)には成果をまとめて公表する.本研究は,企業に関する統計と世帯に関する統計を対象として,精度向上を通じて公的統計全体の基盤を整備するとともに,研究利用の発展に寄与することを目的としている.企業統計については調査の前提となる名簿の整備および調査方法に関わる問題,世帯統計についてはミクロデータの利用を中心として,精度の評価と効果的な公的統計の提供方法に関する問題を扱う.これまで研究代表者,分担者が政府の統計機関と協力して実施してきた分析の経験を踏まえた,さらなる改善を実現するための研究と位置づけられる.企業統計に関しては,財務省の法人企業統計年報と,総務省統計局の経済センサス(およびその前身の事業所・企業統計調査)が,それぞれ母集団名簿を整備しているが,公表される法人企業数には,それぞれ約270万,170万と,無視できない相違がある.公的統計の多くは標本調査であり,これらの名簿はそのために利用される.企業名簿の正確性は経済統計全体の精度に大きな影響を与えるため,代表的な二つの調査における相違を解明することは重要な課題であるが,この点に関しては,これまで研究代表者の試験的な分析を除いて相違の原因を明らかにする研究は実施されてこなかった.企業統計の分析については,これまでの研究を確認しながら追加的に必要となる情報の整理を行いつつ,汎用的なプログラムの開発を進め,過去の研究に基づいて作成した仮想的データを用いて,いくつかの県を対象として実施した結果,プログラムは完成に近づいている.世帯統計に関しては,各府省の協力の下に,順次,分析の準備を進めた.また,秘匿措置に関する安全性と研究上の有用性の両面からの評価基準を整理するために,公的統計を中心に事例を収集し,学会で報告した.なお,松本はミクロデータを分析して個人の行動が家計の電力消費量に与える影響を評価した.統計法で定める目的外利用申請の準備として,これまでの研究を確認しながら,追加的に必要となる情報の整理を行った.

企業統計としては財務省の法人企業統計および総務省の事業所企業統計と経済センサスが分析の対象となるため,複数の年次に関する分析として,どの年次を追加することが適当となるかに関しては,さらに検討が必要と判断している.この準備と並行して,企業統計の分析プログラムプロトタイプの作成を進め,過去の研究に基づいて作成した仮想的データを用いて,次の作業をいくつかの県を対象として実施した.以上のプログラムはほぼ完成した.世帯統計に関しては,総務省の作成する「全国消費実態調査」に限らず,各府省の協力が得られる見通しが立ったため,順次,分析を進めることが可能となった.その一方で,秘匿措置に関する安全性と研究上の有用性の両面からの評価基準を整理するために,国際的な研究集会において,先端的研究事例を収集し,情報を交換した.さらに,厚生労働省の作成する毎月勤労統計に関して,その精度の評価を開始した.公的統計の利活用に関しては利用者による適切な分析を可能とするような環境の整備が必要である.そのため,公的統計の精度について解説する準備を進めている.今後も,以下のとおり着実に研究を進める予定であり,研究の遂行のため,研究代表者は各研究分担者と随時情報の交換を行う計画である.(1)企業統計については2019年度,2020年度に地域別の照合と分析,2021年度に母集団推計と評価を行う.(2)世帯統計については,2019年度から2021年度にかけて年次ごとに試作する匿名データの分析を通じて安全性と有効性を点検する.(3)最終年度(2022)には成果をまとめて公表する.
宇宙展開膜面構造物の非線形ダイナミクスの総体を表現する普遍的確率モデルの構築

ソーラーセイルやインフレータブルアンテナのような薄膜からなる展開型の宇宙構造物は外力に対する抵抗力が極めて小さく,展開時に生じる衝撃力や運用時のマヌーバによって容易に振動が発生する.軌道上における宇宙展開膜面構造物の振動は運用性能に影響を及ぼすため,その動的挙動を把握することが必要となる.本研究は,膜面構造物の複雑な振動応答を簡易的に予測する方法論の構築に向け,振動モードの持つ幾何学的周期性と対称性といった性質(構造スケールに鈍感な性質)に着目し,薄膜の振動応答の空間分布が従う確率モデルとその生成メカニズムについて検討する.ソーラーセイルやインフレータブルアンテナのような薄膜からなる展開型の宇宙構造物は外力に対する抵抗力が極めて小さく,展開時に生じる衝撃力や運用時のマヌーバによって容易に振動が発生する.軌道上における宇宙展開膜面構造物の振動は運用性能に影響を及ぼすため,その動的挙動を把握することが必要となる.本研究は,膜面構造物の複雑な振動応答を簡易的に予測する方法論の構築に向け,振動モードの持つ幾何学的周期性と対称性といった性質(構造スケールに鈍感な性質)に着目し,薄膜の振動応答の空間分布が従う確率モデルとその生成メカニズムについて検討する.
ビタミンB_1反応性高乳酸血症の病因解析と治療法確立

先天性高乳酸血症は有機酸代謝異常症の中で最も頻度の高い疾患であり、本症の確定診断のためにはピルビン酸代謝関連酵素活性の測定が不可欠である。先天性高乳酸血症の自験例および酵素診断を依頼された他施設例の中で、ビタミンB_1、大量投与により臨床症状の改善と血中および髄液中の乳酸値の低下をきたした13症例の培養細胞について、ピルビン酸脱水素酵素複合体(PDHC)活性の詳細な検討を行った。すなわち反応液中のTPP濃度を一般に用いられる高濃度から組織内の生理的濃度まで変化させてPDHC活性を測定した。そのTPP濃度とPDHC活性との曲線によりPDHCのTPPに対する親和性の低下、すなわちビタミンB_1、反応性の有無を判定した。その結果13例中7例をビタミンB_1反応性PDHC異常症と診断しえた。ビタミンB_1反応性PDHC異常症例はビタミンB_1反応性高乳酸血症例の半数を占めており、本症の頻度が高いことが判明した。さらにそのうち3例の遺伝子解析を行い、3例ともE_1α遺伝子のアミノ酸置換を伴う点変異であった。すなわち2例はエクソン3の変異であり、1例は44番目のヒスチジンがアルギニンに、他の1例は88番目のグリシンがセリンにアミノ酸置換していた。3例目はエクソン8の263番目のアルギニンがグリシンに変異していた。これらの変異に対してはPCRと制限酵素を用いた遺伝子診断が可能であった。これらの方法により、2例は突然変異であり、また1例は母親由来の変異遺伝子によることが判明した。PDHCのTPPに対する親和性が正常であったビタミンB_1反応性高乳酸血症の6例では、PDHCと同様にTPPを補酵素とするαケトグルタール酸脱水素酵素複合体および分岐鎖ケト酸脱水素酵素複合体の異常である可能性があり、今後これらの検討が必要である。先天性高乳酸血症の自験例および酵素診断を依頼された他施設例の中で、ビタミンB_1大量投与により臨床症状の改善と血中および髄液中の乳酸値の低下をきたした12症例の培養細胞について、ピルビン酸脱水素酵素複合体(PDHC)活性の詳細な検討を行った。そのTPP濃度とPDHC活性との曲線によりPDHCのTPPに対する親和性の低下、すなわちビタミンB_1反応性の有無を判定した。その結果12例中6例をビタミンB_1反応性PDHC異常症と診断しえた。すなわち2例はエクソン3の変異であり、1例は44番目のヒスチジンがアルギニンに他の1例は88番目のグリシンがセリンにアミノ酸置換していた。

先天性高乳酸血症の自験例および酵素診断を依頼された他施設例の中で、ビタミンB_1大量投与により臨床症状の改善と血中および髄液中の乳酸値の低下をきたした13症例の培養細胞について、ピルビン酸脱水素酵素複合体(PDHC)活性の詳細な検討を行った。すなわち反応液中のTPP濃度を一般に用いられる高濃度から組織内の生理的濃度まで変化させてPDHC活性を測定した。そのTPP濃度とPDHC活性との曲線によりPDHCのTPPに対する親和性の低下、すなわちビタミンB_1反応性の有無を判定した。その結果13例中7例をビタミンB_1反応性PDHC異常症と診断しえた。ビタミンB_1反応性PDHC異常症例はビタミンB_1反応性高乳酸血症例の半数を占めており、本症の頻度が高いことが判明した。さらにそのうち3例の遺伝子解析を行い、3例ともE_1α遺伝子のアミノ酸置換を伴う点変異であった。すなわち2例はエクソン3の変異であり、1例は44番目のヒスチジンがアルギニンに、他の1例は88番目のグリシンがセリンにアミノ酸置換していた。3例目はエクソン8の263番目のアルギニンがグリシンに変異していた。これらの変異に対してはPCRと制限酵素を用いた遺伝子診断が可能であった。これらの方法により、2例は突然変異であり、また1例は母親由来の変異遺伝子によることが判明した。PDHCのTPPに対する親和性が正常であったビタミンB_1反応性高乳酸血症の6例では、PDHCと同様にTPPを補酵素とするαケトグルタール酸脱水素酵素複合体および分岐鎖ケト酸脱水素酵素複合体の異常である可能性があり、今後これらの検討が必要である。
物質新機能開発戦略としての精密固体化学:機能複合相関新物質の探索と新機能の探求

「ものつくり」という化学の原点に、近年発展の著しいナノスケールレベルの視点を加えて発展させ、機能を意識した物質創製研究を展開してきた。その結果、大きな負の熱膨張を示す鉄酸化物や、ありふれたシリコンでの巨大な磁気抵抗など、幾つかの新物質、新現象を見出した。放射光X線や高分解能電子顕微鏡を用いた構造評価、さらに第一原理による電子状態計算を駆使して、これらの新物質、新現象に見出された新しい機能特性の原理や機構の解明を果たした。本研究課題の主要な観点は「機能を意識した物質創製研究の展開」である。「ものつくり」という化学の原点に、近年発展の著しいナノスケールレベルの視点を加えて発展させる物質創製研究を「精密固体化学」として新たに提唱し、物質とその性質の新規開発・制御を体系的に行う。特に、従来の電子やスピンといった単一の機能応用を越えた新しい複合機能の開発につながる新物質、新物性の開拓を目指す。一連の研究は「物質設計」-「合成・制御」-「測定・解析」が機能的に結ばれた発展的循環プロセスによって遂行し、新物質創製と物質合成手法の開発を展開する中で、将来、機能材料として有用となる基礎物質の探索と基礎物性の解明を行う。本研究では新物質・新物性探索を中心に実験を進めているが、高圧合成法を用いて新しいAサイト秩序型ペロブスカイト構造酸化物を見い出すことに成功した。同じ構造で強磁性-反強磁性を示すCaCu_3B_4O_<12>や珍しい異常高原子価Fe_<4+>を含み電荷不均化を示すCaCu3Fe_4O_<12>、などである。また、PLD法を用いた薄膜作製では、「無限層構造」SrFeO_2単結晶薄膜の作成に世界に先駆けて成功した。物質設計に関しては、第一原理計算に基づき、マルチフェロイック関連物質を中心に探索及び物性の発現機構に関する研究を進めた。特に、ガーネット構造とペロブスカイト構造の構造不安定化について議論した。新物性に関しては、ドープされたシリコン基板の電気伝導において、低温(30K以下)で磁場を0Tから3Tへと変化させると、素子抵抗が1万倍に変化する巨大な磁気抵抗効果を見出した。ありふれた半導体であるシリコンにおいてもこのような巨大磁気抵抗効果が起こることは全く予想外であるが、現時点ではメカニズムは不明である。微細な構造評価では、SPring-8放射光を利用した高分解能X線回折法による構造評価に加えて、マイクロX線回折装置の開発によりサブミクロンのビームサイズで埋もれた界面構造の逆格子マップ測定を可能とした。走査型透過電子顕微鏡観察では、電子エネルギー損失分光法を併用し、薄膜成長界面近傍の格子歪みとそれに伴うミスフィット転位の原子分解能観察に成功した。本研究では新物質開発・新物性探索を中心に実験を進めているが、高圧合成法を用いて新しいAサイト秩序型ペロブスカイド酸化物LaCu3Fe4012を見出し、さらにこの物質が全く新しい「温度誘起サイト間電荷移動」を示すことを発見した(Nature誌掲載)。メスバウアー効果や内殻電子励起スペクトル測定からの吸収端微細構造解析による実験的研究と第一原理による計算研究の両面から新物質の電子構造についても明らかになりつつある。また、薄膜作製では、「無限層構造酸化物」SrFeO2単結晶に続きLaNiO2の作成にも成功した。これは高温超伝導で注目されるd9電子配置をもつ酸化物である。さらに、2年前にありふれた半導体であるシリコンが巨大磁気抵抗効果を発現することを発見していたが、キャリア密度を幅広く制御した実験を行い、この巨大磁気抵抗が空間電荷効果によって生じることを明らかにした。これは従来の材料とは全く異なる磁気抵抗のメカニズムである(Nature誌掲載)。評価技術に関しては、SPring-8放射光を利用した高分解能X線回折法による局所構造評価と微細加工素子評価を推進した。新規ゾーンプレートの設計・導入により、150nm(水平方向)×250nm(垂直方向)のビームサイズを形成することに成功した。これにより、微細加工素子での評価が実際に可能であることを実証した。本研究では新物質開発・新物性探索を中心に実験を進めているが、高圧合成法を用いて幾つかの新しいAサイト秩序型ペロブスカイト酸化物を見出し、放射光X線や電子顕微鏡を使ったナノ構造解析、第一原理計算による電子状態解析を進めた。その他、高圧法により合成されたBiCoO3の構造やスピン状態についても、実験と電子状態計算の両面から、その大きな歪みを持った結晶構造と特異なスピン状態についての理解が進んだ。また、無限層構造単結晶薄膜に関する研究では、CaFeO2への還元過程において、酸素の拡散に異方性があることを明らかにした(Nature Chemistry誌掲載)。この成果は、低温で動作可能な燃料電池などへの応用展開も考えられるため、イオン伝導体としての物性評価も今後進めていく予定である。

電流-磁気機能複合相関に関しては、電流印加下のスピン波の速度や振幅の測定から、スピントロニクスで重要な材料定数であるスピン分極率などを定量的に評価することが可能であることを明らかにした。評価技術に関しては、SPring-8放射光を利用した高分解能マイクロX線回折装置にシングルバンチ切り出しX線チョッパーシステムを組み合わせることに成功した。これにより、サブナノ秒オーダーの時分割マイクロX線回折測定が可能となった。走査型透過電子顕微鏡には電子エネルギー損失分光法を複合して、原子分解能像を観察しながら特定原子サイト近傍の電子構造を探索するサイト分解EELS法を開発した。物質合成グループが作製したLa2SnCuO6薄膜やCaFeO2.5薄膜についてナノレベルの構造歪みや欠陥構造を明らかにすることが出来た。本研究では「機能を意識した物質創製」を主眼に、「ものつくり」という化学の原点に、近年発展の著しいナノスケールレベルの視点を加えて発展させる物質創製研究を「精密固体化学」として展開してきた。今年度は、5年間の研究の総括としてのまとめとなる成果が幾つか得られた他、今後の発展に繋がる成果も得ることができた。高圧法を駆使して、幾つかの新しいAサイト秩序型ペロブスカイト構造酸化物を見出した。また、LaCu_3Fe_4O_<12>と同様の「サイト間電荷移動」による巨大な負の熱望がBiNiO_3でも見出され、線熱膨張係数が従来材料の3倍に達することを明らかにした。人工超格子薄膜による物質作成では、CaFeO_<2.5>/SrTiO_3人工超格子を作成し、還元による酸素脱離が2次元平面内に制限されていることを明らかにし、燃料電池の電解質などへの応用展開の可能性を示した。評価技術に関しては、SPring-8において前年度までに開発した高速X線チョッパーシステムを使い、BaTiO_3単結晶に電界を印加し、圧電誘起による0.1pm/V程度の微小な格子変形の時間変化をマイクロ秒で測定することに世界で初めて成功した。また、電子顕微鏡観察では、原子分解能像を実空間解析することにより精密な原子位置を決定し格子歪みを導出する手法を開発し、5pm以下の精度での格子歪みの検出を実証したo理論計算からは、SPring-8で測定したスペクトルデータの解析を通して、実験グループが作成した新しい機能性材料の評価ができるようになった。特に、X線磁気円二色性(XMCD)や共鳴X線散乱のスペクトルの解析から、SrFeO_2、CaCu_3Fe_4O_<12>、BaV_<10>O_<15>などでの特異な機能発現の鍵となる電子状態を明らかにすることができた。電流-磁気機能複合相関に関する新機能探索研究は、今年度は研究協力の形で研究に参画してもらった。金属強磁性体に生じる磁気的な波(スピン波)の伝搬特性を電流によって変調できることを明らかにし、電子のスピンを用いたスピントロニクスの開発に必須となる基礎的な物質定数の決定に成功した。
労働契約の内容規制に関する研究

日本では、就業規則を通じて使用者が一方的に労働契約内容を決定・変更するという慣行がある。そして、訴訟で争われる際しては、労働契約内容の「合理性」が裁判所によって個別に審査されてきた。そのため、個別事例の事情を考慮した解決が可能となる一方で、労働者・使用者双方にとって、訴訟における予測が非常に困難なものとなっている。そこで本研究は、労働契約内容を裁判所が長年にわたって規制してきたドイツの労働法の分析を通じて、就業規則の「合理性」の明確化を試みた。ドイツにおけるいくつかの視点(「透明性の要請」など)は、日本法にとって有益な示唆を与えるものであると分析した。研究実施計画の通り、ドイツの労働契約の内容規制に関する文献調査を中心として研究を行った。ドイツ労働契約の内容規制は、多岐にわたる広い分野であるが、まずは全体像を把握することを目的として、主要な文献を収集、通読した。文献収集に際しては、主に申請者が現在滞在しているドイツ国内の大学図書館を利用した。文献調査はまだ終了しておらず、来年度も引き続き行う予定である。また、今年度は、文献調査のみならず、申請者が現在滞在しているゲッティンゲン大学の労働法講座や社会学講座のゼミや授業、その担当教員との交流を通じて、ドイツ労働契約の内容規制というテーマが、ドイツ労働法や法学の中でどのように扱われているのかについても、理解を深めることができたと考えている。さらに、8月には、本研究テーマに関して、ドイツでポスター発表をする機会を得た("Flexibilisierung der Arbeitsbedingungen", Netzwerktagung der Alexander von Humboldt-Stiftung, 2015年8月29日於アウグスブルク大学)。そこでは、一般労働条件に関する日独比較を中心に報告を行ったが、諸外国からの参加者との意見交換を通じて、ドイツ以外の国についても知見を広めるとともに、日本法とその特殊性を改めて客観的に見る機会となった。申請者は、平成27年度の目標として、1)ドイツ労働法の内容規制に関する文献調査と2)これに関する現地インタビューを予定していたが、1)に関しては、すべて終了したわけではないものの、主要な文献を収集し、労働法に関する内容規制というテーマの全体像を把握することができた。また、2)に関しては、ドイツでの研究者に対するインタビューのほか、ポスター発表での意見交換を行うことができた。そのため、全体としては、おおむね順調に進展していると考える。研究計画書にある通り、本年度も引き続き、契約の内容規制に関するドイツの文献収集及び調査をした。昨年度は、ドイツにおける労働契約の内容規制という制度の全体像を把握することを目的としていたが、今年度は、民法上の約款規制と労働法における一般労働条件の規制との異同に関して、2002年の債権法改正前後の変化に重点を置いて調査を行った。2002年の債権法改正により、労働法も少なからず影響を受けており、民法上の約款規制と従来の労働法における判例法理との齟齬が改めて議論となっている。文献収集に際しては、2016年8月まで滞在していたゲッティンゲン大学及びドイツ国内の図書館を主に利用するほか、必要に応じて雑誌及び書籍を現地で購入した。ドイツの文献調査に関しては、来年度も引き続き行う予定である。2016年9月には、ウィーン大学労働法・社会法研究所と京都大学法学部の共同セミナーにおいて、日本の労働契約の特色について報告し、また、オーストリアやクロアチアの研究者と意見交換を行う機会を得た。2016年9月以降は、主に日本における就業規則及び民法上の約款に関して資料収集・調査を行った。とりわけ民法上の約款規制に関しては、日本においても債権法改正が実現する見込みであり、債権法改正法案の約款部分に関する規定の趣旨や解釈についても調査を行った。この点については、今後より多くの文献が公表されることが予測されるため、引き続き調査を行う予定である。申請者は、平成28年の目標として、1)ドイツ労働法の内容規制に関する文献調査、2)現地での意見交換を予定していた。1)に関しては、やはりすべて終了することはできなかったが、昨年度よりも調査範囲を絞ることで、より踏み込んだ調査ができたと考えている。また、2)については、ドイツでの研究者に対するインタビューのほか、ウィーン大学労働法・社会法研究所での意見交換を行うことができた。最終年度も、引き続きドイツの労働契約における契約内容規制に関する文献調査を進めた。改めて、ドイツ民法典の各条項ごとの論点を整理した後、2002年ドイツ債権法改正以降の変化についても調査を行った。契約内容規制全体に関する文献の量がかなり多いため、時間的な制約から、ドイツ民法典307条を巡る論点や議論を中心に調査を行った。文献調査に当たっては、ハンブルクのマックスプランク国際私法研究所(ドイツ)で文献を収集するほか、必要に応じて書籍を購入した。9月には、京都大学法学部・ウィーン大学法学部の共同セミナーにおいて、意見交換をする機会を得た。また、今年度の後半には、日本の就業規則論及び民法改正後の約款規制の条項(労働契約には適用されない)についても検討を行った。日本の債権法改正に関する調査は昨年度から進めてきたが、本年度に入りより多くの文献が公表されるようになったため、改めて調査を行ったものである。2018年3月には、オーストリアのウィーン大学法学部において中間報告を行い、意見交換をしたほか、ハンガリーのペーチ大学においても報告、意見交換を行う機会を得た。

契約の内容規制の法制度は、オーストリアにも存在し、その内容はかなりドイツに類似したものとなっているものの、相違点も存在する。そのため、オーストリアでの意見交換は、契約の内容規制という制度をより広い視点から理解することにつながったと考えている。日本では、就業規則を通じて使用者が一方的に労働契約内容を決定・変更するという慣行がある。そして、訴訟で争われる際しては、労働契約内容の「合理性」が裁判所によって個別に審査されてきた。そのため、個別事例の事情を考慮した解決が可能となる一方で、労働者・使用者双方にとって、訴訟における予測が非常に困難なものとなっている。そこで本研究は、労働契約内容を裁判所が長年にわたって規制してきたドイツの労働法の分析を通じて、就業規則の「合理性」の明確化を試みた。ドイツにおけるいくつかの視点(「透明性の要請」など)は、日本法にとって有益な示唆を与えるものであると分析した。基本的には計画書通り、平成28年度の調査を継続する。平成29年度の8月までは、滞在しているドイツ・ゲッティンゲンにおいて資料調査を重点的に行い、その後は平行して民法の約款規制や解雇規制など、関連分野の調査を始める予定である。今後も引き続き、ドイツ労働法における文献調査を継続し、併せて日本法に関する調査を平行して行う。とりわけ、ドイツにおける債権法改正の労働法への影響と、日本における債権法改正の影響について検討を行う予定である。労働法
高輝度γ線と大立体角検出器を用いたペンタクォークバリオンの研究

本研究は大立体角検出器Time Projection Camber(TPC)を開発し、ペンタクォークバリオンの探査を行うことを目的としている。当該年度ではTPCのドリフト筐体を製作し、TPCでの荷電粒子の飛跡測定の校正を行った。TPCの位置分解能は120μmと良い値を実現した、さらに角度依存性や電圧依存性などの詳しい依存性を測定した。ペンタクォークバリオンの探査に十分な分解能が得られる事を確認した。また、荷電粒子の種類を区別するための高時間分解能検出器の開発・性能評価も行った。こちらも50ピコ秒の良い時間分解能が得られた。TPCの位置分解能TPCの性能評価と粒子識別用の高時間分解能検出器の性能評価の結果を学会で発表した。これらの検出器をSPring-8逆コンプトンγ線ビームライン(LEPS)に設置し、ペンタクォークバリオン探査のためのデータ取得をSPring-8逆コンプトンγ線ビームライン(LEPS)で行った。ハドロン生成イベントを用いたTPCの校正を行い、KO中間子・陽子の運動量測定を行うための解析ソフトウェアを開発した。KO中間子を再構成できることを確認した。現在はKO中間子・陽子の不変質量分布の測定を行い、ペンタクォークバリオンの信号が見えるか、探査をおこなっている。近々、結果を発表する予定である。本研究は大立体角検出器Time Projection Chamber(TPC)を開発し、ペンタクォークバリオンの探査を行うことを目的としている。当該年度予算では実験セットアップのシミュレーションや読み出し回路の製作を行った。特にガス電子増幅器(GEM)を用いた新しいTPCの読み出し方法を発見し、その性能評価を行った。これは、GEMからの信号を高抵抗膜に吸収し、誘起電荷をよみだすことでTPCの読み出しチャンネル数を減らすことが出来る有効な方法である。高抵抗膜の抵抗値を調整することで位置分解能もコントロールできることを確認した。高抵抗膜の抵抗値、読み出しパッドとの間隔などによる位置分解能の変化を詳細に調べ、宇宙線や電子ビームを用いた試験から位置分解能110μmという良い値を得た。この結果をワイヤー読み出しの方法と比較し、TPCの実際の読み出し部分の試験を行った。これらの結果からTPCの読み出し基盤を製作し、TPCでの荷電粒子の飛跡測定の位置分解能の測定を行った。TPCの位置分解能は120μmと良い値を実現した。さらに角度依存性や電圧依存性などの詳しい依存性を測定した。これらの結果を国際会議で発表した。
冠微小血管内皮細胞におけるシグナル応答と細胞骨格の役割

本研究では細胞骨格調節系であるミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)が内皮細胞内Ca^<2+>濃度の調節、特に細胞外からのCa^<2+>流入の制御に中心的な役割を果たし内皮機能を修飾するシグナルとなることを以下の点で明らかにした。1.血管内皮細胞に対する刺激として代表的なアゴニスト刺激時と機械的刺激であるシェアストレス時、血管内皮細胞内Ca^<2+>濃度は上昇し初期の上昇には細胞内ストアからのCa^<2+>放出と細胞外からのCa^<2+>流入の両者が関与し持続的な上昇は主に細胞外からのCa^<2+>流入による持続的な上昇をほぼ完全に抑制したが、細胞内貯蔵部位からのCa^<2+>動員には影響を及ぼさなかった。2.他のプロテインキナーゼ阻害剤であるbisindolylmaleimide IやPKA inhibitorを用いても刺激時の細胞内Ca^<2+>応答に変化はなく、チロシンキナーゼの阻害剤であるgenisteinおよびherbimycin Aにより細胞外からのCa^<2+>流入は部分的に抑制された。MLCK阻害剤はこのチロシンキナーゼ非感受性Ca^<2+>流入部分を完全に抑制した。3.ML-9(1-100μM)によるCa^<2+>流入抑制作用は濃度依存的であった。ML-9のアナログであるML-7、ML-5は0.1-25μMの濃度においてML-7>ML-9>ML-5とMLCK阻害活性に一致してアゴニスト刺激時のCa^<2+>流入を抑制した。4.アゴニスト刺激時と機械的刺激であるシェアストレス時、血管内皮細胞内ミオシン軽鎖リン酸化が促進し、二リン酸化体はコントロールの約8倍、約5倍にそれぞれ増加した。ML-9(1-100μM)は濃度依存的にミオシン軽鎖の二リン酸化を抑制し、その抑制率はCa^<2+>流入抑制作用と有意な相関を認めた。【目的】平成7年度研究では冠微小血管内皮細胞において細胞内pH(pHi)の変化が細胞内Ca^<2+>濃度([Ca^<2+>]i)に及ぼす影響について検討した。【方法】対象としてランゲンドルフ灌流ラット心より、分離・培養した冠微小血管内皮細胞を用いた。pHi、[Ca^<2+>]iの変化は蛍光プローブであるBCECF/AM(2μM)、fura-2/AM(2μM)をそれぞれ培養内皮細胞に負荷後、340/380nm、490/450nmの励起波長による蛍光強度比より連続的に測定した。【結果】1)細胞外pH7.4におけるpHiは7.25±0.03、[Ca^<2+>]iは45±7nMであった。2)pHi低下が[Ca^<2+>]iに及ぼす影響:i)Propionate投与、ii)細胞外溶液の5%から30%CO_2-HCO_3^-溶液への置換、iii)NH_4Clのwashout、により細胞内酸性化が生じたが、[Ca^<2+>]iに有意な変化を認めなかった。3)pHi上昇が[Ca^<2+>]iに及ぼす作用:i)

Propionateのwashout、ii)細胞外溶液の30%から5%CO_2- HCO_3^-溶液への再置換、によりpHiはそれぞれ6.87±0.05から7.28±0.04、6.82±0.06から7.26±0.04へと細胞内酸性化からの回復を認め、その際[Ca^<2+>]iは324±36nM、407±51nMに増加した。iii)NH_4Cl投与により細胞内アルカリ化(pHi=7.60±0.07)を生じ、[Ca^<2+>]iは413±57nMへと上昇した。【総括】冠微小血管内皮細胞において細胞内pHが上昇する際、[Ca^<2+>]iの有意な上昇を認めた。pHiの変化が[Ca^<2+>]iの変化を介して冠循環調節に関与する可能性が示唆された。平成8年度研究では血管内皮細胞内情報伝達における細胞骨格系の関与について明らかにするため、アゴニスト刺激時の血管内皮細胞内Ca^<2+>応答に及ぼすミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)の役割を種々のプロテインキナーゼ(PK)阻害剤を用い検討した。【得られた知見】(1)MLCK阻害剤であるML-9(100μM)は、ブラジキニン(BK:10nM)およびサプシガ-ゲン(TG:1μM)刺激時の細胞外からのCa^<2+>流入をほぼ完全に抑制したが、細胞内貯蔵部位からのCa^<2+>動員には影響を及ぼさなかった。ML-9(1-100μM)によるCa^<2+>流入抑制作用は濃度依存的であった。(2)ミオシン軽鎖キナーゼ阻害剤であるwortmannin(100μM)は、TG刺激時のCa^<2+>流入をML-9と同様にほぼ完全に抑制した。(3)PKCおよびPKAの選択的阻害剤であるbisindolylmaleimide I、PKA inhibitorを用いても、アゴニスト刺激時のCa^<2+>応答には影響を及ぼさなかった。【総括】アゴニスト刺激時の細胞外からのCa^<2+>流入は、MLCK阻害によりほぼ完全に抑制されたが、細胞内貯蔵部位からのCa^<2+>動員は変化を認めなかった。血管内皮細胞へのCa^<2+>流入調節においてミオシン軽鎖キナーゼが中心的な役割をはたすことが示唆された。平成9年度研究では、血管内皮細胞内Ca^<2+>応答におけるミオシン軽鎖キナーゼ(MLCK)の役割を明らかにするため、アゴニスト刺激時および機械的刺激であるシェアストレス(SS)時の血管内皮細胞内Ca^<2+>応答に及ぼすMLCK阻害剤の作用をミオシン軽鎖リン酸化とともに検討した。【得られた知見】細胞内Ca^<2+>濃度に及ぼす影響:(1)ブラジキニン(BK:10nM)刺激により、細胞内Ca^<2+>濃度は30秒後には約1.8μMへと急激に上昇し、5分以上にわたって1μM以上の持続的な上昇を認めた。細胞外Ca^<2+>非存在下では一過性に約450nMまで上昇したが、持続的な上昇は認められなかった。SS(5dynes/cm^2)によりCa^<2+>濃度はプラトー型(80%)あるいはoscillation型(20%)の上昇を示した。(2)MLCK阻害剤であるML-9(100μM)は、BK刺激およびSS時の細胞外からのCa^<2+>流入をほぼ完全に抑制したが細胞内ストアからCa^<2+>放出には影響を及ぼさなかった。
多次元構造情報の可視化と編集のための仮想情報空間システムの開発

多種のメディアを含む情報オブジェクトの集合として構成される多次元構造情報について,その情報オブジェクト間の結合構造を仮想空間内で可視化し,さらに,構造を編集できるシステムを開発した.ここでは情報オブジェクトの例としてテレビニュース番組を用いて,それに含まれる各ニュースのテロップ,音声,画像を構成要素とした.なお,ここではこれらの構成要素はすでに分離・抽出されていることを前提としている.1異なるニュースについて,そのテロップ間,或は,音声内容間の関連度を評価する手法を開発した.ここでは,テロップ文,および,音声内容をテキスト化したものから名詞を取り出し,異なるテロップ間,或は,音声間で一致する名詞の数に基づいて関連度を定義した.2各ニュース間の関連度を基にその日のニュース群,或は,その日のニュースに関連の深いニュース群を仮想3次元空間内に立体オブジェクトとして配置し,更に,それらの間の関連度に応じてリンクを張って表示する方式を開発した.本方式では3次元空間の各軸は時間(ニュース番号)を表しており,また,ニュース間の関連度の大小はリンクの太さで表現している.3空間内で立体オブジェクトを操作して所望の構造を持った多次元構造情報を作成するためのインタフェースおよびアルゴリズムを開発した.また,その仮想空間へのユーザインタフェースとして手振り入力システムの開発を行い,次のような成果を得た.1コマンドやジェスチャ等を表している空間内の手の動きを認識するためのアルゴリズムを検討した.空間内の手の動きはすべて連結しているため,一連の動きを有意な部分とその間をつなぐために移動するだけの無意味な部分とに分割し,予め定義したパターンとマッチングをとることによって動作を認識する手法を開発した.2実際の手の動きを3次元マウスを用いて入力し,簡単な手の運動をコマンドとして認識する実験をおこなったところ,高い認識率を得ることができた.多種のメディアを含む情報オブジェクトの集合として構成される多次元構造情報について,その情報オブジェクト間の結合構造を仮想空間内で可視化し,さらに,構造を編集できるシステムを開発した.ここでは情報オブジェクトの例としてテレビニュース番組を用いて,それに含まれる各ニュースのテロップ,音声,画像を構成要素とした.なお,ここではこれらの構成要素はすでに分離・抽出されていることを前提としている.1異なるニュースについて,そのテロップ間,或は,音声内容間の関連度を評価する手法を開発した.ここでは,テロップ文,および,音声内容をテキスト化したものから名詞を取り出し,異なるテロップ間,或は,音声間で一致する名詞の数に基づいて関連度を定義した.2各ニュース間の関連度を基にその日のニュース群,或は,その日のニュースに関連の深いニュース群を仮想3次元空間内に立体オブジェクトとして配置し,更に,それらの間の関連度に応じてリンクを張って表示する方式を開発した.本方式では3次元空間の各軸は時間(ニュース番号)を表しており,また,ニュース間の関連度の大小はリンクの太さで表現している.3空間内で立体オブジェクトを操作して所望の構造を持った多次元構造情報を作成するためのインタフェースおよびアルゴリズムを開発した.また,その仮想空間へのユーザインタフェースとして手振り入力システムの開発を行い,次のような成果を得た.1コマンドやジェスチャ等を表している空間内の手の動きを認識するためのアルゴリズムを検討した.空間内の手の動きはすべて連結しているため,一連の動きを有意な部分とその間をつなぐために移動するだけの無意味な部分とに分割し,予め定義したパターンとマッチングをとることによって動作を認識する手法を開発した.2実際の手の動きを3次元マウスを用いて入力し,簡単な手の運動をコマンドとして認識する実験をおこなったところ,高い認識率を得ることができた.まず,自然シーンを仮想空間内に奥行き情報を含む3次元シーンとして可視化し,そのシーン内のオブジェクトを編集するための技術について検討を行った.1.多眼視画像集合からシーンの奥行き情報を解析し,その結果を用いて仮想シーンを空間内に合成する方式について,その精度等の検討を行った.2.離散的な位置について得られた奥行き情報を補間してシーン全体を仮想空間内に合成するアルゴリズムを開発した.3.奥行き情報を用いてシーン内のオブジェクトを分離・抽出し,仮想空間内で移動等の編集を行うためのアルゴリズムを開発した.また,仮想空間へのユーザインタフェースとして手振り入力システムの開発を行い,次のような成果を得た.1.正面半身を写したステレオ動画像から手の領域を抽出するアルゴリズムについて,その性能を向上させるための検討を行った.また,手の空間位置および動きの検出結果を3次元マウスを用いた実測値と比較して評価したところ,ほぼ実用上十分な精度が得られていることが示された.2.コマンドやジェスチャ等を表している空間内の手の動きを認識するためのアルゴリズムを検討した.空間内の手の動きはすべて連結しているため,一連の動きを有意な部分とその間をつなぐために移動するだけの無意味な部分とに分割し,予め定義したパターンとマッチングをとることによって動作を認識する手法を開発した.実際の手の動きを3次元マウスを用いて入力し,簡単な手の運動をコマンドとして認識する実験を行ったところ,高い認識率を得ることができた.多種のメディアを含む情報オブジェクトの集合として構成される多次元構造情報について,その情報オブジェクト間の結合構造を仮想空間内で可視化し,更に,構造を編集できるシステムを開発した.また,必要な情報へ効率良くアクセス・検索できること,及び,ユーザが望む構造に容易に再構成できることの観点からこのシステムを評価した.ここでは情報オブジェクトの例としてテレビニュース番組を用いて,それに含まれる各ニュースのテロップ,音声,画像を構成要素とした.

なお,ここではこれらの構成要素は既に分離・抽出されていることを前提としている.1.異なるニュースについて,そのテロップ間,或は,音声内容間の関連度を評価する手法を開発した.ここでは,テロップ文,及び,音声内容をテキスト化したものから名詞を取り出し,異なるテロップ間,或は,音声間で一致する名詞の数に基づいて関連度を定義した.2.各ニュース間の関連度を基にその日のニュース群,或は,その日のニュースに関連の深いニュース群を仮想3次元空間内に立体オブジェクトとして配置し,更に,それらの間の関連度に応じてリンクを張って表示する方式を開発した.本方式では3次元空間の各軸は時間(ニュース番号)を表しており,また,ニュース間の関連度の大小はリンクの太さで表現している.3.空間内で立体オブジェクトを操作して所望の構造を持った多次元構造情報を作成するためのインタフェース及びアルゴリズムを開発した.以上の要素技術を基に,多次元構造情報を可視化・編集するシステムをワークステーション上に実装し,評価を行った.対象をニュースとした場合には,本システムを用いて効率的でユーザ・フレンドリーなニュース・オン・デマンドを行えることを確認した.