hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
有機―無機ハイブリッド型高選択一酸化窒素センサーの開発

生体内で血管弛緩、免疫などに関与している一酸化窒素(NO)は、作用に応じた適量が決まっているが、いったんその濃度が変化すると動脈硬化や敗血症など重篤な病気を引き起こす。本研究では生体内NO濃度に着目し、これをセンシング可能なシステムの構築を目指した。強い電子供与により正味の正電荷が減少した金属イオンは、外部からのさらなる電子供与に対して抵抗する。これを利用して金属イオンとの反応性が高いもの(NOなど)のみが反応する分子の構築に成功した。これらを電極表面に修飾してデバイスの構築を試みたところ、金属イオンと電極表面との直接的な相互作用により、本来の分子の性質を電極上で再現することができなかった。今まで実施してきた研究データにおいて、一酸化窒素が酸化された成分を含むものがあることが判明したため、平成24年度は、取り扱いが困難な一酸化窒素の厳密な取り扱い方法の取得とそれによるデータの再現性の確認とともに新たにデータを取得した。一酸化窒素の取り扱い方法については梨花女子大学(韓国)ナム教授の研究室に設置された装置を利用して反応性に関する追加試験を実施した。ここで得られたデータを基本として本研究室内でもナム教授の装置の概念を応用した簡易装置を準備し、同様の実験を実施したところ、今までの一酸化窒素精製システムでは部分的に酸化され二酸化窒素が含まれてしまうことを確認するとともに、システムの改良(塩基性水溶液処理)によりデータの再現性について検討した。上記システムを用いて含流配位子を用いたコバルト(III)錯体の一酸化窒素反応性を再検討した。エタノール溶液中にコバルト(III)錯体を溶解し、新システムから得られた一酸化窒素ガスをガスタイトシリンジを用いて一定体積を嫌気条件下で導入した。紫外可視吸収スペクトルを用いて変化を追跡したところ、等吸収点を通る現象が2段階にわたってみられた。これは2種類の化学種が段階を追って生成していることを示している。ほとんど吸収スペクトルが変化しなくなる段階で、溶液中の錯体を極性が低い溶媒から析出させ赤外吸収スペクトルを測定したところ、配位した一酸化窒素のN-O伸縮振動であると帰属できる2つの新しい吸収帯を観測した。その振動数の値から、2つの一酸化窒素が配位した化学種が生成し、それぞれ直線型とやや屈曲した型で配位した構造を有していると推定した。フェノール骨格を有する鉄(III)錯体においても同様の反応を検討したが、含硫型コバルト(III)錯体と比較して一酸化窒素に対して不安定であり、分解している挙動を示した。反応活性で酸化されやすい一酸化窒素(NO)の選択的検出が可能な分子を用いたセンサーデバイスの構築に関する研究結果について報告する。以前の研究からNO高選択性を示す分子の構築はすでになされていた。今回は、これら分子を電極表面へ修飾することにより高選択NOセンサー金電極の構築を試みた。修飾方法としては物理吸着法と化学吸着法の2つが考えられるが、前者では金電極表面と分子に含まれている硫黄原子との直接相互作用が生じ比較的強く表面吸着される反面、分子自身が表面に水平に配向し電極表面の影響を受けるため均一系と比較して大きく酸化還元電位がシフトしていた。これは均一系における性質が変化していることを意味しており、物理吸着法は修飾方法として適さないことが判明した。そこで化学吸着法について検討するため、分子に化学吸着可能な官能基を導入した。この分子が基盤となるNO高選択性分子と同様の性質を示すかどうかについて種々分光学的な検討を行ったところ、NOに対して高い選択性を保持していること、酸化還元電位はほとんど変化がないこと、NOは最大2分子まで捕捉可能であることが確認できた。これを用いて金電極表面に化学修飾を試みた。導入したアミノ基と金表面は相互作用が小さいため、これらの間に金と相互作用が強いチーオル(S)をリンカーとして配置することにより修飾に成功した。この修飾金電極のIR-RASスペクトルの測定の結果、機能性分子由来のカルボニル伸縮振動がはっきりと確認できた。これはこの新規分子が電極表面に対して垂直に配向していることを示している。実際にNOを添加することで均一系と同様酸化還元電位は正側にシフトすることが確認できた。本研究の目的は、生体な一酸化窒素を高選択的に検出し定量化が可能なセンサーを構築することにある。平成23年度の目標は次にあげた3つであり、順次概要と実績について説明する。1.物理吸着を利用した機能成分子の電極化:金電極を用い、機能成分子が溶解した溶液中に浸漬することで物理吸着を試みた。吸着の時間依存性を検討したが、浸漬時間1時間程度から長く放置しても吸着量に変化はなかった。これは洗浄時に表面と相互作用していない分子がほとんど洗い流されていると考えることができる。

また電気化学的挙動の大きな変化から表面への吸着により分子構造の変化や表面と金属イオンの直接的な相互作用が生じていると考えられ、多くの分子が電極表面と水平に相互作用していることが考えられる。2.高分子被覆を利用した電極の作成:高分子マトリックス内に機能性分子を閉じ込めることで、物理吸着で美売られる電極表面からの脱離を防ぐことを目的としておこなった。本行程では、チオフェンなどのモノマーと機能成分子を溶液中に溶解し、電極電位を変化させることにより重合過程で機能成分子がマトリックス内に取り込まれることを期待した。結果として機能性分子がチオフェンの酸化重合条件化で分解するなどの現象がみられ、本行程の見直しが必要であることがわかった。3.化学吸着が可能な官能基を導入した新規錯体系の構築と一酸化窒素との反応性の検討:上記1,2より確実にかつ安定に表面修飾が可能である化学修飾を検討するために必要な官能基を導入した新規錯体の合成を行った。一般的によく行われているアミド結合を介して表面への修飾が可能となるようにアミノ基を導入し、錯体の合成に成功した。NOとの反応性・選択性も維持されていることも確認した。本年度は一酸化窒素ガスを用いて一酸化窒素の検出能力(定量的な検出)評価を実施することを予定していた。しかしながら「研究実績の概要」でも記した通り、一酸化窒素ガスの取り扱いに問題があることが判明したため、本年度は一酸化窒素ガスの取り扱いについて再検討を行う必要が生じた。ガスの取り扱いに長けている韓国:梨花女子大学のナム教授にその精製法をご教授いただき、基礎データを得た。これを基準としてより簡易なシステムを本学内で構築し、約半年がかりで二酸化窒素の影響を無視できる手法を習得した。次いでこれを用いて今まで実施してきたデータの精査を行った。一酸化窒素を大過剰に導入した場合、部分的に二酸化窒素の結合による金属錯体の分解等が生じていることが判明したため、すべての金属錯体を対象に一酸化窒素との反応性を再検討した。この作業に要する時間がかなりかかり、結果として遅れることになってしまった。しかしながら本研究を遂行するにあたり定量化を実施することは必須であり、信頼あるデータの供出が可能となったことは非常に大きな前進である。上記の「実績概要」に示したように、物理吸着での表面修飾状態の制御が比較的困難であったことや高分子マトリックスを利用した電極表面固定化において酸化分解がおこるなど予想外の結果が得られ若干の遅れはあるものの、化学修飾可能な新規機能性分子の構築ならびに物性評価の結果、導入前の機能成分子の性質を維持した状態で修飾基の導入に成功したことがわかったことから、おおむね順調に進展していると判断した。24年度で純粋な一酸化窒素との反応生を評価できたことから、本年度は一酸化窒素の溶液中における定量化から手がけていく。また本研究の最終目的はデバイスの構築であることから、これら機能性分子の電極への修飾を試みる。具体的な手法を以下にに記す。1.一酸化窒素の定量化について機能性分子の溶液に対して嫌気条件下で既知濃度の一酸化窒素を逐次添加していく。この際選択できる溶媒は、一酸化窒素の濃度が確定しているアセトニトリル、クロロホルムを主として評価する。
腫大性甲状腺疾患における細胞タトマトリックス・プロテオグリカンの病態生理的意義

今回の研究で微量な組織からヘパランサルフェイトを精製分析する鋭敏な測定法を確立した。この方法はこれまでにない手法であり、今後のヘパランサルフェイトの研究の発展に大きく貢献することが期待される。手術で得られた甲状腺癌および甲状腺癌組織からプロテオグリカンを抽出する。このプロテオグリカンを、Q-sephar ose陰イオン交感カラムに吸着させ、緩衝液を10mMのリン酸緩衝液に溶媒交換し、0.35M-1.5MのNaCIの塩濃度勾配により溶出する。これらのカラムフラクションの一部をニトロセルロース膜にブロットし、特異抗体を使った免疫反応からヘパランサルフェイトの溶出フラクションを同定する。この方法ではヘパランサルフェイトを定量的に同定できるのみでなく、recombinant FGF-2を加えてクロマトグラフィーを行うことにより、ヘパランサルフェイトのチャージレベルとFGF-2結合能を同時に分析することが可能であった。この方法により分析した結果、甲状腺乳頭癌では正常に較べて、FGF-2結合性のヘパランサルフェイトの1分画が消失していることが証明された。これは、すでに報告している甲状腺癌およびBasedow甲状腺組織内で、マトリックスから遊離して動員されているFGF-2が増加していることと一致したデータである。細胞増殖が盛んな組織内ではマトリックスから遊離してFGF-2が動員され、その細胞増殖刺激作用を発揮しているという仮設を支持する発見であり、FGF-2の活性制御メカニズムを理解する上で重要である。甲状腺から抽出されたFGF-2は血管内皮細胞の増殖を刺激して血管新生を促し、甲状腺濾胞細胞の増殖を刺激する。さらに甲状腺癌の無限の進展にも関与している。しかし、正常の成人の甲状腺は増殖も血管新生も起こらない。これは正常の甲状腺ではFGF-2が利用されないためである。FGF-2は細胞外マトリックスのヘパラン硫酸と結合している。FGF-2とヘパラン硫酸の結合はNaCl 1.5M以上の高塩濃度で遊離する。ところが、バセドウ病の甲状腺や甲状腺乳頭癌では低い塩濃度でも遊離した。このことはバセドウ病の甲状腺や甲状腺乳頭癌では細胞外マトリックスがFGF-2を遊離しやすく、FGF-2が利用されやすい状態になっていると考えられた。甲状腺におけるプロテオグリカンの質的、量的な変化が甲状腺の特有の腫大形態をもたらすという仮説に基づき、種々の疾患における甲状腺プロテオグリカンの解析を行った。手術で得られた甲状腺組織をGuanidine溶液中でホモジネートして抽出したものを、Qセファロース陰イオン交換カラムクロマトグラフィーを行った。各フラクションのヘパラン硫酸とコンドロイチン硫酸を独自に開発したimmunoblot法により解析した。正常甲状腺のヘパラン硫酸はNaCl 0.8-0.9Mで溶出される硫酸化の低い成分がやや多く、0.9-1.0Mで溶出される硫酸化の高い成分はそれよりも少なかった。甲状腺乳頭癌では硫酸化の低い成分がほとんどで、硫酸化の高い成分は減少していた。一方、バセドウ病甲状腺と腺腫様甲状腺腫では硫酸化の低い成分から高い成分まで一律に認められ、結果的には硫酸化の高い成分が上昇していた。しかし、この増加した成分のFGF-2結合能は性状に比べて低下していた。このことから、バセドウ病甲状腺や甲状腺乳頭癌ではFGF-2結合能の低いプロテオグリカンが作られ、FGF-2が遊離されやすい状態と考えられた。このプロテオグリカンを、Q-sepharose陰イオン交換

カラムに吸着させ、緩衝液を10mMのリン酸緩衝液に溶媒交換し、0.35M-1.5MのNaClの塩濃度勾配により溶出する。これらのカラムフラクションの一部をニトロセルロース膜にブロットし、特異抗体を使った免疫反応からヘパランサルフェイトの溶出フラクションを同定する。この方法ではヘパランサルフェイトを定量的に同定できるのみでなく、recombinant FGF-2を加えてクロマトグラフィーを行うことにより、ヘパランサルフェイトのチャージレベルとFGF-2結合能を同時に分析することが可能であった。この方法により分析した結果、甲状腺乳頭癌では正常に較べて、FGF-2結合性のヘパランサルフェイトの1分画が消失していることが証明された。これは、すでに報告している甲状腺癌およびBasedow甲状腺組織内で、マトリックスから遊離して動員されているFGF-2が増加していることと一致したデータである。細胞増殖が盛んな組織内ではマトリックスから遊離してFGF-2が動員され、その細胞増殖刺激作用を発揮しているという仮説を支持する発見であり、FGF-2の活性制御メカニズムを理解する上で重要である。
視覚情報取得を考慮した低湿度環境における知的生産性・疲労感の評価に関する研究

本研究では、低湿度環境下でのまばたき回数増加が在室者の視覚情報取得、疲労感に及ぼす影響を検討することを目的としている。視覚認知反応作業を作業成績評価ツールとして開発した。湿度、気流、光を環境からの目に対する負荷と位置づけた被験者実験を実施し作業の妥当性の検討を行った。被験者のまばたきが短くなると、作業成績が低下する可能性があることが示唆された。視覚認知反応作業を用いて、低湿度条件と高湿度条件にて実験を実施した。また、被験者実験における新しいまばたき時間測定方法の検討を行った。本研究成果より、湿度基準を定める際に視覚情報取得を考慮した知的生産性・疲労感評価を考慮する必要があることが示された。本研究は、低湿度環境下でのまばたき回数増加が在室者の視覚情報取得量・正確性・疲労感に及ぼす影響を明らかにすることを目的としている。環境の湿度が下がることにより、目の粘膜が乾燥し、まばたきが多くなることで在室者の目からの情報取得量が減少し、知的生産性が低下する可能性の確認を行うため、在室者の視覚情報取得量を定量的に測ることのできる手法が必要とされる。そこで、在室者の視覚情報取得量及びその正確性の評価ツールとして、文献調査により短期記憶検索作業、ビジランス作業を抽出した。また、視覚認知反応作業を本研究で開発した。これらの作業にはタイムリミットを設定しているため、情報取得にかかる迅速性、正確性ともに必要とされ、いずれかが欠けても正答率は低下する。これらの評価ツールの検討を行うための被験者実験を早稲田大学温熱環境室にて行った。被験者は大学生年齢の男女15名であった。湿度、気流、光を環境からの目に対する負荷と位置づけた。空気温度は25.0°C一定とし、30%RH、70%RHの2湿度条件を設定した。各条件に、局所気流(小型ファンを用いて被験者の顔に対し1.0m/s程度の気流を付加した)を加えた低湿度+局所気流条件、高湿度+局所気流条件とした。加えて低湿度条件+高照度条件を設定した。実験中、被験者は短期記憶作業、ビジランス作業、視覚認知反応作業を20分×3回ずつ行った。実験結果より、ビジランス作業が最も難易度が低く、短期記憶検索作業の難易度が高かった。高照度条件で作業成績が高かった。作業成績に対する湿度影響が見られた。局所気流のある条件で視覚疲労訴え率が増加した。本研究で開発された視覚認知反応作業は評価ツールとして使用可能であることが示された。本研究は、低湿度環境下でのまばたき回数増加が在室者の視覚情報取得、疲労感に及ぼす影響を明らかにし、湿度基準を定める際に視覚情報取得を考慮した知的生産性・疲労感評価の点からのアプローチを提案することを目的としている。異なる湿度条件下における在室者の視覚情報取得量・正確性・疲労感評価を目的とした被験者実験を人工気候室にて行った。本実験では、在室者の視覚情報取得量及びその正確性の評価ツールとして前年度に開発した視覚認知反応作業を用いた。被験者として、健康な成人女性8名が参加した。実験条件として、相対湿度20%RHと50%RHの2条件を設定した。空気温度は両湿度条件とも25.0°C一定とした。この2条件に加えて、被験者の学習効果を取り除くためのpre条件を設定した。100分間の暴露時間中、20分間の視覚認知反応作業を3回被験者に課した。各作業終了後、被験者申告、自覚症状しらべ、視覚疲労自覚症状しらべ、まばたき間隔測定、皮膚水分量測定を行った。被験者の皮膚水分量は、湿度の低い条件において低下した。条件間で有意差はみられなかったものの、低湿度条件で被験者の乾燥感が高くなった。自覚症状しらべの結果より、高湿度条件では集中することが困難になる可能性が示唆された。目の乾燥感や視覚疲労に条件間の有意差はなかったが、低湿度環境ではまばたきが短くなった。被験者に課した視覚認知反応作業にはタイムリミットを設定しているため、情報取得にかかる迅速性、正確性ともに必要とされ、いずれかが欠けても正答率は低下することから、本実験では、正答率を被験者のパフォーマンスとして評価した。高湿度条件より低湿度条件で視覚認知反応作業の正答率が高い傾向が見られた。

環境の湿度が下がることにより、目の粘膜が乾燥し、まばたきが多くなることで在室者の目からの情報取得量が減少し、知的生産性が低下する可能性がある。そこで、本研究は、低湿度環境下でのまばたき回数増加が在室者の視覚情報取得、疲労感に及ぼす影響を評価することを目的としている。本年度は、これまで実施した被験者実験結果をまとめた。本研究では、視覚認知反応作業を評価ツールとして開発した。湿度、気流、光を環境からの目に対する負荷と位置づけた被験者実験を実施し妥当性の検討を行った。被験者のまばたきが短くなると、作業成績が低下する可能性があることが示唆された。視覚認知反応作業は評価ツールとして使用可能であることが示された。同空気温度の低湿度条件と高湿度条件にて実験を実施した。目の乾燥感や視覚疲労に有意差はなかったが、低湿度環境ではまばたきが短くなった。高湿度条件より低湿度条件で作業の正答率が高い傾向が見られた。疲労感調査より、高湿度条件では集中することが困難になる可能性が示唆されており、本実験では、これが正答率の低下が見られたと考えられる。また、被験者実験におけるまばたき時間測定では、これまで、被験者自身がストップウォッチを用いて1回のまばたきの間隔を測定する方法を採用していた。本研究では、これに加え被験者の目を撮影して画像解析によりまばたき時間を測定する方法について測定の妥当性の検討を行った。同じ環境下で2種類のまばたき時間測定方法を用いて測定を行った結果、同じ傾向を示した。また、心理量との関係も確認された。両方法とも実験に採用可能であると考えられる。本研究成果より、湿度基準を定める際に視覚情報取得を考慮した知的生産性・疲労感評価を考慮する必要があることが示された。また、本研究ではこのための評価ツールの提案を行った。
金属イオン結合モジュールの金属配位様式の共通性・多様性

本年度は、立体構造が判明しているタンパク質で数多く見られるすべての金属イオン、カルシウム、マグネシウム及び亜鉛イオンにおいて、それぞれのイオンがいくつのモジュールに配位するのか、及びそれぞれのイオンの配位部位に類似のモジュールが存在するのかを調べた。タンパク質における金属イオン配位子の今までの研究では、タンパク質における金属イオンの配位子は、アミノ酸配列上全体に散らばっていると考えられていた。しかし、多くのタンパク質で調べたところ、カルシウム、マグネシウム、亜鉛イオンにおいては、約75%の場合は配位子が局在していることがわかった。タンパク質のコンパクトな構造単位であるモジュールと金属イオン配位子の関係を見ると、金属イオン配位子は、ひとつないしは二つのモジュールに局在していることがわかった。これら金属イオン配位子を持つモジュールの立体構造を比較すると、どの金属イオンにおいても、類似立体構造をもつ金属イオン配位モジュールが存在することがわかった。各金属イオンを配位する類似立体構造のモジュールにおいて、それらのアミノ酸配列を比較すると、モジュール全体にわたって類似性が見られる場合と類似性が見られない場合とがある。モジュール全体にわたって類似性が見られる場合は、すでにアミノ酸配列のモチーフが報告されているが、モチーフによって推定できるタンパク質の金属配位部位は、立体構造解析によって判明している金属配位部位の約30%にすぎない。立体構造が類似でアミノ酸配列モチーフが見られない場合でも、金属イオン配位子となる残基は同一または類似残基であった。特に亜鉛イオンの場合はヒスチジンかシステインによって配位されている場合が約75%であった。ゲノム配列から予測される機能未知アミノ酸配列が大量にデータベースに存在することより、類似立体構造を持つ金属イオン配位モジュールのアミノ酸配列から何らかの共通性を見いだし、アミノ酸配列から金属配位モジュールを推定できるようにすることが次の課題となる。本年度は、マグネシウムイオンおよびカルシウムイオンにおいて、(1)それぞれのイオンがいくつのモジュールに配位するのか、および(2)それぞれのイオンの配位部位に類似のモジュールが存在するのかを調べた。立体構造の情報のみから配位子を決定するために、原子間距離情報のみを用いる方法を開発した。金属イオンと、酸素、窒素またはイオウ原子との距離が、両原子の原子半径の和以下になっている場合は、それらの原子が実験によって配位が確かめられている場合が多いことがわかった。この方法を用いて、立体構造が判明しているタンパク質において、マグネシウムイオンおよびカルシウムイオンの配位子残基をすべて決定することができた。(1)配位子とモジュールとの関係を調べたところ、どちらの金属イオンにおいても、約80%の場合は配位子がひとつないしはふたつのモジュールに局在していることがわかった。マグネシウムイオン配位モジュールおよびカルシウムイオン配位モジュールが存在することがわかった。(2)マグエシウムイオン配位モジュールおよびカルシウムイオン配位モジュールを立体構造の類似性に基づいて分類したところ、どちらのモジュールにおいてもいくつかの構造類似のグループができることがわかった。つまりそれぞれの金属イオンにおいて、立体構造類似のモジュールがイオンに配位することがわかった。平成12年度には、(2)の詳細、特に配位様式まで類似なのかを調べる。同時に亜鉛、鉄、および銅イオンにおいても(1)および(2)の解析を行う。
日本語疑問文の史的変化についての言語学的研究

本研究は、日本語の疑問文がどのように変化し、また、疑問文から変異した構文がどのように発達したかを明らかにすることを目的とするものである。本研究の結果、日本語の直接疑問文については、上代から中世まで助詞や構文によって疑問詞疑問と肯否疑問を区別しようとする変化があることが明らかになった。また、間接疑問文の歴史変化は、一般言語学で想定されている「主観化」という変化に反するものであることが分かった。さらに、係り結びと間接疑問文の関係を調べるため、琉球語宮古方言の記述や疑問文の調査も行った。本研究は、日本語史の記述から一般言語学への貢献を目的としている。日本語史の記述としては、得られたデータを客観的な基準で分類し、今後の日本語史研究でも利用できるようなデータベースの公開を目指している。また、言語学的な貢献としては、琉球語との対照も行い、歴史変化を形式の交替としてではなく、話者の文法知識の再編として説明する。このような目的のもと、今年度は、昨年度に引き続き、疑問文のデータベース化及び琉球語宮古島北部方言の調査を行った。疑問文のデータベース化については、大学院生をアルバイタとして雇い、室町時代以降の資料に見られる疑問文について、助詞の有無、構文的位置、疑問詞の有無などを入力したデータを作成した。宮古島北部方言の調査については、動詞の活用や談話のテキスト化といった基礎的な調査とともに、狩俣集落において、疑問文の調査も行った。これらのデータは、申請者の方で整理し、順次公開していく予定である。今年度の成果の公開としては、三本の論文公刊と一件の学会講演がある。論文のうち二本は昨年度に行った学会発表が論文として刊行されたものである。この中で特筆すべきは、本研究課題の主要テーマの一つである、間接疑問文の歴史に関する考察が、Journal of Pragmaticsに掲載されたことである。この論文では、カによる間接疑問文の歴史変化を詳細に記述し、間接疑問文は、当初「私は誰が来るか知らない」のような、<話し手の>不確定性を表すもののみ見られたが、江戸後期から明治期になると<話し手の>不確定性を表さない例(「私は誰が来るか知っている」)が見られるようになることを示した。これは「主観化」と呼ばれる一般言語学的な変化の方向に反するものであり、日本語史のデータそのものから一般言語学への貢献を目指す本研究の目的が一つ達せられたと言える。このような目的のもと、今年度は、昨年度に引き続き、疑問文のデータベース化及び琉球語宮古方言の調査を行った。疑問文のデータベース化については、大学院生をアルバイタとして雇い、これまで調査していなかった今昔物語集、天草版平家物語、近松浄瑠璃集などのデータ入力を行うとともに、これまでに整理された直接疑問文、間接疑問文のデータを、http://www.cis.fukuoka-u.ac.jp/tkinuhata/project/kaken2011/に公開した。琉球語宮古方言の調査については、狩俣方言の談話の収録とその書き起こしに加え、下崎方言、西里方言、新城方言、野原方言、新里方言の疑問文の追加調査を行った。今年度は最終年度に当たるため、これまで行った調査を元に、日本語の疑問文の歴史変化に関して学会発表を行い、また論文を二本執筆した。論文の一つは、上に述べた公開データの内実を詳しく説明したものであり、もう一つは、そのデータに基づいて、日本語の疑問文の変化の一般的な方向性を明らかにしたものである。また、琉球語宮古方言については、北部の狩俣方言の音韻と文法の全体像を描いた論文を執筆した。このような目的のもと、今年度は、疑問文のデータベース化及び琉球語宮古島北部方言の調査を行った。疑問文のデータベース化については、大学院生をアルバイタとして雇い、平安時代から室町時代までの疑問文について、助詞の有無、構文的位置、疑問詞の有無などについて、データ入力を行った。宮古島北部方言の調査については、音韻、動詞活用、形容詞などの基礎的な調査とともに、島尻、大浦集落において、疑問文の調査も行った。これらのデータは、整理され次第、公開していく予定である。

今年度の成果の公開としては、二本の論文と、二件の学会発表がある。論文は、例示のヤラの歴史変化についてのものと、「話者指向性」という概念についてのものである。前者は、疑問文からの派生という点で、本研究課題の対象の一つであり、後者は、直接の対象ではないが、疑問文の歴史変化を考える上で重要な概念である。学会発表は、大阪方言の終助詞ネンについてのものである。この助詞は、普通の疑問文にはならず、反語や非難のニュアンスがあるときに疑問文化できるという特徴を持ち、疑問文の一般的性質を理解する上で重要であると考え、研究を進めた。今年度は、不定、例示のデータベース化を目標にしていたが、昨年度、直接疑問文のデータ量を増やしたため、今年度も直接疑問文のデータベース化を行った。直接疑問文のデータベース化については、順調に進行し、25年度中には、データの公開が可能になると思われる。また、琉球語宮古島狩俣方言の調査については、全体的な文法の記述が終わり、25年度に成果を公開する。成果の公開についても、二本の論文と学会発表を目標としていたが、今年度は、三本の論文を公刊することができた。よって、全体としては、順調に進んでいると言える。データベース化については、一年間で近世までを予定していたが、一作品から採取する用例数を倍に増やしたため、今年度は室町時代までしか進まなかった。とはいえ、疑問文を採取する量から言えば、当初の予定通り進行していると言える。また、琉球語宮古島狩俣方言の調査については、順調に進み、全体的な文法の記述がほぼ終るところまで来たので、24年度の成果として公開できると思われる。成果の公開についても、二本の論文と学会発表を目標としていたが、その計画の通り達成された。25年度は、研究計画の最終年度となるため、まず、直接疑問文のデータベース化を完成させる。また、それに基づいて、直接疑問文の歴史に関する論文を執筆する。特に、論文執筆にさいしては、奈良時代から室町時代の疑問文の歴史について、肯否疑問と疑問詞疑問の棲み分けという変化が強く働いていたことを示し、これまで説明が与えられなかった平安時代の疑問文のヤとカの振る舞いについても歴史的な説明ができることを示す。また、それとともに、琉球語宮古島方言についても、直接疑問文及び間接疑問文について、成果をまとめる予定である。特に、間接疑問文については、昨年度、間接疑問文の歴史についての研究を公開することができたので、それと宮古島方言の間接疑問文を比較・対照し、間接疑問文形成の変化の性質について明らかにする。23年度は、室町時代までの疑問のデータ入力を終えたので、24年度は、江戸時代以降の疑問文のデータ入力を行う。また、室町時代以前であっても、追加調査が必要になった分について、データ入力をする。これらのデータをもとに、日本語の疑問文の歴史変化について、論文を執筆する予定である。24年度は、琉球語宮古島方言の調査を3回予定している。疑問文の調査は、宮古島北部方言の狩俣、島尻、大浦、南部方言の新里で、それぞれ追加調査を行う。また、狩俣方言については、談話も収集し、談話の中で疑問文がどのように使われているかについても研究を進めていく。
２次元クーロンポテンシャルによって相互作用する無限粒子系の確率幾何と確率力学

統計物理に典型的に現れるような、対称性を持つ無限次元確率微分方程式を解く一般論を構築した。特に、解のパスワイズ一意性や強解の存在を、非常に一般的な枠組みで証明した。これは、新規な方法であり、配置空間の末尾事象をあたかも、無限次元確率微分方程式の境界条件のように見做し、それが平衡分布に関して自明であることが強解の存在を意味することを示した。無限次元確率微分方程式に対して、末尾事象が自明である状況の下で、確率1となる集合が一意であるとき、パスワイズ一意性が成り立つことを証明した。この結果は、ランダム行列理論に現れる対数関数を干渉ポテンシャルとしてもつ無限次元確率微分方程式にも有効である。平成24年度に、無限次元確率微分方程式の強解の存在と強一意性を証明するための一般論を思いつき、平成25年度はそれを種村とともに論文の形にまとめることを一つの目標にしたが、2つの長い論文の形で、九分通り完成した状態までこぎつけた。また、長田はこれらの結果について、平成25年12月の確率論シンポジウムを初め、Courant研究所、Bonn大学のセミナー、ベルリン工科大学の研究集会「Random Media」、ライプテヒ大学の日独確率論研究集会などで講演した。更にこれらの結果を中心とした業績に対して、Ito prizeを受賞し、研究集会「36th Conference on Stochastic Processes and their applications」でplenary講演を行った。長田と白井は、Ginibre点過程のPalm特異性のpreprintを作成した。更に長田は、Ginibre点過程のPalm分解と、復活密度公式を発見した。これらは、Ginibre点過程の幾何的rigidityの一端を表すもので、きわめて興味深いが、更にそれを用いて、対応する無限次元確率力学のrigidityを証明した。舟木はヤング図形の集合上で,空間的な一様性のない保存量から定まるカノニカルなアンサンブルを考え,サイズを大きくする極限の下でのアンサンブル同値を示した。熊谷は2次元uniform spanning tree (UST)上のランダムウォークの収束について考察した。ランダムウォークのスケール列から収束する部分列が取れる事を示し、さらに極限過程の熱核の詳細な評価を得た。長田と種村は平成24年度の研究計画の中で、Airy点過程およびBessel点過程について、平衡分布の「準Gibbs性」を証明し、更に、「対数微分」を計算して、無限次元確率微分方程式を解くことを目標にしたが、Airy点過程については逆温度βが、1,2,4の場合、また、Bessel点過程に関しては、逆温度βが2の場合に証明した。この結果と、研究代表者の最近の一連の成果である一般論と組み合わせることにより、これらの平衡分布に対応するlabel粒子の運動を記述する無限次元確率微分方程式を解くことが(通常の意味で)できた。ランダム行列に関係する1次元無限粒子系の平衡分布の中で、これらの平衡分布は、sine点過程と並ぶ3つの重要な例である。とくに、Airy点過程は、ソフトedgeスケーリングの典型例であり、KPZ普遍性ともかかわる、注目を浴びている対象であるが、それの無限次元確率力学系を確率微分方程式の解として、明解な表現を与え構成したことは、意義が大きい。この際に、無限次元確率微分方程式の、強解の存在と強い意味の一意性を証明する、新しい方法を開発した。この方法は、汎用性が高く、様々なモデルに適用できる。確率微分方程式に意味を持たせるために、最低限必要な滑らかさを仮定したRuelleクラスポテンシャルすべてに適用できる。これは、当初の計画をはるかに凌ぐ、強い結果であった。舟木は界面揺動を記述するKardar-Parisi-Zhang(KPZ)方程式に関連して現れる確率熱方程式について,幾何的ブラウン運動の分布が不変測度であることを示した。白井は、独立同分布な実ガウス係数をもつランダム冪級数の零点に関して,n点相関関数がパフィアンで書けることを示した.その証明の過程で,そのランダム級数の絶対値と符号の積のモーメントのパフィアン表現も得た.無限粒子系は、配置空間に値をとる確率過程として表すことができる。長田と種村は、干渉ブラウン運動を表す拡散過程に対応する準正則ディリクレ形式が、配置空間上の多項式を核として持つための十分条件を与えた。この結果は、ランダム行列に関連する確率過程のディリクレ形式による構成と相関関数を用いた代数的構成の一致の証明で重要な役割をしている。長田と種村は、平成24年度に、無限次元確率微分方程式の強解の存在と強一意性を証明するための一般論を思いつき2つの論文に纏めることにした。平成26年度8月及び12月にそれぞれ、Math arXiveにpreprintの形で公表した。現時点では、論文の最後の磨き上げをしている段階で、まだ投稿までに至っていない。長田は、Bessel干渉ブラウン運動を記述する無限次元確率微分方程式を解き投稿した。この確率力学は、hard edge極限として得られるもので、ランダム行列に関係する1次元系の3つの普遍的クラスの一つである。白井と長田は、Ginibre点過程のPalm測度のdichotomyについて、論文を纏め投稿した。この結果は、通常のGibbs測度では生じない現象を解明したもので、Ginibre点過程の剛性を示すものである。熊谷は、ランダムコンダクタンスモデルで、コンダクタンスの値が上から有界、原点周辺で多項式増大する場合に、対応するマルコフ連鎖の熱核の精密な評価を与えた。特に、ガウス型熱核評価をもつための条件を、原点での増大度のオーダーを用いて導きだした。

(O. Boukharda氏、P. Mathieu氏との共同研究で、現在論文を投稿中。)27年度は連続空間の行列式点過程の末尾事象の自明性についての論文をまとめた。また、行列式測度のDichotomyの論文がPTRFに、代数的に構成された行列式点過程の確率力学の論文がSPAで出版された。28年度は、カナダのバンフで行われた研究集会「Beta Ensembles: Universality, Integrability, and Asymptotics」に参加し発表するとともに、参加者と議論した。この研究集会はランダム行列理論の普遍性やβアンサンブルの場合に力点を置いており、参加し議論に加わることは有意義であった。また、イタリア・ICTPの研究集会にも参加し、発表するとともに参加者と議論した。以上の活動を通じて、行列式測度の場合に対数微分の存在を証明するための一般論が得られ、参加者と共著の論文としてまとめることになった。有限粒子系近似の一般論を論文としてまとめ、数理解析研究所講究録別冊にアクセプトされた。また、1次元無限粒子系の自己拡散係数の退化性に対する論文をまとめ発表しアクセプトされた。この結果により、1次元の粒子系は、非衝突の場合劣拡散的であるという結果を、一般的に証明した。また、無限粒子系のタグ付き粒子の問題に対して、従来より自然な定式化を行うことができた。無限次元確率微分方程式で対称性を持つ場合に対する解の構成と一意性の証明の一般論について、それを概説したものをまとめ、論文として発表した。更に有限粒子系近似について、まとめた論文をJournal of Mathematical Society for Japanに投稿しアクセプトされた。この論文は、無限粒子系に対する有限粒子系からの収束を、確率微分方程式のレベルで証明するものであり、今後、ランダム行列に関する確率力学の普遍性の研究を進めていく上で基礎なる重要な仕事である。統計物理に典型的に現れるような、対称性を持つ無限次元確率微分方程式を解く一般論を構築した。特に、解のパスワイズ一意性や強解の存在を、非常に一般的な枠組みで証明した。これは、新規な方法であり、配置空間の末尾事象をあたかも、無限次元確率微分方程式の境界条件のように見做し、それが平衡分布に関して自明であることが強解の存在を意味することを示した。無限次元確率微分方程式に対して、末尾事象が自明である状況の下で、確率1となる集合が一意であるとき、パスワイズ一意性が成り立つことを証明した。この結果は、ランダム行列理論に現れる対数関数を干渉ポテンシャルとしてもつ無限次元確率微分方程式にも有効である。平成24年度の研究で、最大の目的であった、Airy点過程に付随する無限次元確率微分方程式の形を究明しすることに成功し、更にそれを解くことができた。これは本来、研究代表者の最近の一連の研究で開発した、無限次元確率微分方程式を解く方法の、重要な例への一つの応用として企画されていた。
歯科用金属材料由来のアレルギー反応と電気化学的反応の相関関係

歯科用金属材料に由来するアレルギー反応のメカニズムを解明するためには、生体内に取込まれた合金成分の免疫学的反応機構を解析する生体側での研究と合金成分が生体内におかれた歯科修復物表面から溶出する機構、すなわち生体組織と修復物が直接、接している界面における電気化学的反応の研究が必要である。本研究は後者について検討することを目的としている。具体的な研究計画は長崎大学歯学部歯科理工学教室の研究グループが実施している歯科用金合金の基本合金系Au-Cu-Ag3元系コヒーレント状態図作成に関する研究のうち、(1)AuCu-Ag擬2元系コヒーレント状態図に対応する腐食反応状態図を作成すること、(2)腐食反応生成物のESCAによる同定と化学シストの測定、(3)腐食反応の律速因子を求めることである。本年度は研究計画(1)を実施した。AuCu-Ag擬2元系に基本となる組成、すなわち、状態図の縦軸になるAu-50at.%Cu2元合金を真空融製し、試料合金を作成した。試料合金の組成を確認するために、粉末を作成し973K、3.6ksの熱処理を施して不規則固溶体としX線回折を行った。試料合金鋳塊は1.5mm厚まで圧延して板状試験片を作成し、973Kにおいて3.6ks溶体化処理した不規則固溶体、それを673Kにおいて100ks焼戻時効してAuCuII規則格子相、573Kにおいて100ks焼戻時効してAuCuI規則格子相を生成した。これらの試験片についてポテンショダイナミック法を用いて1%NaCl溶液、温度310Kにおいて陽極的分極特性を求めた。分極曲線上で同一電位における電流密度を比較すると、AuCuI<AuCuII<不規則固溶体<加工状態の順番で高くなり、規則格子の生成が耐食性向上に寄与していることが判った。現在、1.5、3.0原子百分比のAgを含有する合金について実験を進めているいるところである。
スポット光の入射位置と入射角度の同時検出可能な2次元画像センサの開発研究

光学的計測系におけるスポット光の入射位置検出は,レンジファインダやモーションキャプチャなどの種々の実計測システムにおける,空間位置情報を取得する手段として,システム全体のパフォーマンスを決定づける重要な要素である.このようなスポット光位置の検出には,主として,CCD(Charge Coupled Devices)やPSD(Position Sensitive Detector)のような光学的位置検出素子が用いられることが多い.しかし,従来のCCDやPSDではスポット光位置の検出にとどまり,スポット光の入射角度の検出が原理的に困難であった.もし,スポット光入射角度の検出可能な光学的位置センサが実現できれば,従来の枠組みを越えた新たなスポット光を用いた計測系の展開が可能となる.そこで本研究では,スポット光の2次元入射位置と2次元入射角度の同時検出可能な新たな原理に基づく,アレイ型光学的位置検出センサを提案すると共に,その実用性について検討し,以下の成果を得た.1.レンズ,2つのエリアCCD,ハーフミラーからなる光学系を設計し,2つのエリアセンサの出力から入射位置と入射角度が求まるかどうか調べた.その結果,光学系を適切に設計にすれば,入射位置,入射角度とも相対誤差1%以内の高精度測定可能であることがわかった2.測定精度の向上,測定時間の短縮,種々の計測システムへの応用を可能とするための汎用性の拡大を目指して,CCDの信号処理にアナログ処理とFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いたアナログ・デジタル融合型信号処理系を構成した.3.次に,入射角度検出センサを用いたレーザーレンジファインダを試作し,鏡面物体用の三角測量式を導出した.それらを用いて,形状が既知な平板や円柱などの物体の3次元形状を測定した.測定対象は鏡面物体だけでなく,拡散物体や中間物体の形状も合わせて測定した.その結果,1%以内の測定精度が実現でき,提案したスポット光の入射位置と入射角度が検出可能な画像センサの有効性が実証できた.6.さらに,種々の形状,表面反射特性を有する実際に用いられている種々の物体の3次元形状測定に対して,本センサを搭載したレーザーレンジファインダを適用し,その実用性を確認した.光学的計測系におけるスポット光の入射位置検出は,レンジファインダやモーションキャプチャなどの種々の実計測システムにおける,空間位置情報を取得する手段として,システム全体のパフォーマンスを決定づける重要な要素である.このようなスポット光位置の検出には,主として,CCD(Charge Coupled Devices)やPSD(Position Sensitive Detector)のような光学的位置検出素子が用いられることが多い.しかし,従来のCCDやPSDではスポット光位置の検出にとどまり,スポット光の入射角度の検出が原理的に困難であった.もし,スポット光入射角度の検出可能な光学的位置センサが実現できれば,従来の枠組みを越えた新たなスポット光を用いた計測系の展開が可能となる.そこで本研究では,スポット光の2次元入射位置と2次元入射角度の同時検出可能な新たな原理に基づく,アレイ型光学的位置検出センサを提案すると共に,その実用性について検討し,以下の成果を得た.1.レンズ,2つのエリアCCD,ハーフミラーからなる光学系を設計し,2つのエリアセンサの出力から入射位置と入射角度が求まるかどうか調べた.その結果,光学系を適切に設計にすれば,入射位置,入射角度とも相対誤差1%以内の高精度測定可能であることがわかった2.測定精度の向上,測定時間の短縮,種々の計測システムへの応用を可能とするための汎用性の拡大を目指して,CCDの信号処理にアナログ処理とFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いたアナログ・デジタル融合型信号処理系を構成した.3.次に,入射角度検出センサを用いたレーザーレンジファインダを試作し,鏡面物体用の三角測量式を導出した.それらを用いて,形状が既知な平板や円柱などの物体の3次元形状を測定した.測定対象は鏡面物体だけでなく,拡散物体や中間物体の形状も合わせて測定した.その結果,1%以内の測定精度が実現でき,提案したスポット光の入射位置と入射角度が検出可能な画像センサの有効性が実証できた.6.さらに,種々の形状,表面反射特性を有する実際に用いられている種々の物体の3次元形状測定に対して,本センサを搭載したレーザーレンジファインダを適用し,その実用性を確認した.光学的計測系におけるスポット光の入射位置検出は,レンジファインダやモーションキャプチャなどの種々の実計測システムにおける,空間位置情報を取得する手段として,システム全体のパフォーマンスを決定づける重要な要素である.このようなスポット光位置の検出には,主として,CCD(Charge Coupled Devices)やPSD(Position Sensitive Detector)のような光学的位置検出素子が用いられることが多い.しかし,これらのセンサは一般的にはスポット光位置の検出にとどまり,スポット光の入射角度の検出が原理的に困難である.そこで,本研究ではスポット光の入射位置と入射角度が同時に検出できる画像センサの開発研究に取り組むことを目的とする.本年度は以下のようにプロトタイプの画像センサの設計・製作及びその基礎特性の測定を行った.[1]レンズ,2つのエリアCCD,ハーフミラーからなる光学系を設計し,2つのエリアセンサの出力から入射位置と入射角度が求まるかどうか調べた.予備実験により,光学系の設計を適切にすれば,高精度測定が可能であることが分かった.

射位置,入射角度とも相対誤差1%以内で測定可能であることがわかった[2]ついで,測定精度の向上,測定時間の短縮,種々の計測システムへの応用を可能とするための汎用性の拡大を目指して,CCDの信号処理にアナログ処理とFPGA(Field Programmable Gate Array)を用いたアナログ・デジタル融合型信号処理系を構成した.そして,精密移動ステージにより,位置測定精度,位置検出精度の測定を行った.その結果,入射位置,入射角度とも相対誤差1%以内の結果が得られた.[3]次に,本画像センサを三角測量原理に基づくレンジファインダへ適用するために予備実験を行い,適用可能であることが明らかとなった.光学的計測系におけるスポット光の入射位置検出は,レンジファインダやモーションキャプチャなどの種々の実計測システムにおける,空間位置情報を取得する手段として,システム全体のパフォーマンスを決定づける重要な要素である.このようなスポット光位置の検出には,主として,CCD(Charge Coupled Devices)やPSD(Position Sensitive Detector)のような光学的位置検出素子が用いられることが多い,しかし,従来のCCDやPSDではスポット光位置の検出にとどまり,スポット光の入射角度の検出が原理的に困難であった.もし,スポット光入射角度の検出可能な光学的位置センサが実現できれば,従来の枠組みを越えた新たなスポット光を用いた計測系の展開が可能となる.そこで本研究では,スポット光の2次元入射位置と2次元入射角度の同時検出可能な新たな原理に基づく,アレイ型光学的位置検出センサを提案すると共に,その実用性について検討した.前年度までにハーフミラーと2次元画像センサを用いた2次元スポット光位置及び入射角度検出センサのプロトタイプが完成している.今年度はこのプロトタイプセンサを用いて,レーザーレンジファインダを構成し,3次元形状計測システムへの応用を検討した.1.まず,前年度の科学研究費補助金により購入した半導体レーザー光源と回転ステージ,測定対象を載せるための回転ステージ,レンズ系,前年度製作したプロトタイプセンサ,ステージコントローラー等を用いて,レーザーレンジファインダを構成し,三次元形状計測装置を製作した.2.次に,入射角度検出センサを用いたレーザーレンジファインダに対応した鏡面物体用の三角測量式を導出し,今年度補助金により購入したパソコンを接続して,形状が既知な平板や円柱などの物体の3次元形状を測定した.測定対象は鏡面物体だけでなく,拡散物体や中間物体の形状も合わせて測定した.その結果,1%以内の測定精度が実現できた.また,測定時間も遮光マスクを用いた従来の方法に比べて,23倍程度高速化され,提案したスポット光の入射位置と入射角度が検出可能な画像センサの有効性が実証できた.3.さらに,種々の形状,表面反射特性を有する実際に用いられている種々の物体の3次元形状測定に対して,本センサを搭載したレーザーレンジファインダを適用し,その実用性を確認した.
概念と時間を最適粒度で比較する時系列マイニング法の開発

本研究では,時間的不均質性を有する質的な医療行為データを対象とし,適用頻度及び推移頻度からプロセスの「典型らしさ」を指標化,共通した診療プロセスの類型を生成する方法を開発した。耳鼻科系疾患158例に対する適用実験では,第2日を手術日とする4群間において,適用されたパスの有無及び種別をカテゴリとする例数分布に関して統計的に有意な差異が見られた。また同様に産科系疾患124例においても得られた群と各パスカテゴリの例数分布との間に有意な関連が見られた。これらにより,提案方法によって,手術等に関連した事前情報を与えることなく,典型らしさから診療プロセスの類似性を評価して類型化し得ることを示した。本年度は,オーダ時系列の比較分類法に関する研究開発に取り組んだ。前年度に実施したオーダの統計的性質に関する基礎的分析を踏まえ,適用頻度及び推移頻度から「典型らしさ」を指標化して系列を比較する方法を考案した。提案法では,全ての事例の情報を元に,各フェーズにおいて各オーダ項目がどの程度の頻度で適用されているか,また,隣接するフェーズ間で,どのオーダ組が連接関係として多用されているかを頻度ベースで集計し,これらをもとに各事例のオーダ系列の典型らしさを評価する。さらに,この評価指標をもとに,事例のクラスタリングを行い,類似した事例からなるグループを構成する。このようにして構成されたグループにおいて,最終的に最も評価指標の高い事例のオーダ系列を骨格候補とする。これにより,適用率の低いオーダに起因する差異を抑えつつ,データに複数のプロセスが内包される場合もそれぞれをまとまりとして表出させることを目指すものである。耳鼻科系疾患158例への適用実験では,手術フェーズの差異やオーダ構成のシンプルさを反映したクラスタを生成することができ,また,典型さ指標値の高いオーダにおいては,看護,記載など適用率の高いオーダが過不足少なく含まれるなど,比較的コアなプロセスを獲得できる可能性が示された。以上の成果を平成25年6月開催の人工知能学会全国大会にて発表する予定である。また,非対称な相違度行列に対しても適用可能なクラスタリング法として,双方向リンクと識別不能性に着目した階層的分類法を考案し,その結果をJournal of intelligent information systemsに投稿,掲載された。本年度は,昨年度に考案した典型らしさ指標に基づくオーダ系列の比較分類法について,改良と洗練化を進めるとともに,複数のデータセットに適用範囲を拡張し,獲得されるクラスタの統計的分析を通じて提案法の評価を実施した。まず,耳鼻科系疾患を対象とし,3種類のパスのいずれかが適用された78例とパス非適用の80例,計158例からなる混在データを構成し,提案手法を適用して比較分類を実施したところ,第2日を手術日とする4群間において,適用されたパスの有無及び種別をカテゴリとする例数分布に関して統計的に有意な差異が見られた。また,同様に,産科系疾患においても2種類のパスのいずれかを適用した25例と非適用の99例からなる混在データに対して提案方法を適用したところ,得られた群と各パスカテゴリの例数分布との間に有意な関連が見られた。これらにより,提案方法によって,手術に関連した事前情報を与えることなく,典型らしさから診療プロセスの類似性を評価し,類似したプロセスからなる群を構成できることを確認した。以上の成果を,平成25年10月から12月に開催されたIEEE主催のSMC2013,ICDM Workshop on Data Mining for Services,BIBM Workshop on Biomedical and Health Informaticsの各国際会議・ワークショップ及び第14回日本医療情報学会学術大会にて発表した。本研究では,3年の研究期間を4期に区分し,時間と意味を可変粒度比較する時系列マイニングシステムの研究開発に取り組んでいる。第1期(平成23年6月9月)から第2期(平成23年10月平成24年9月)の中盤までにあたる本年度は,データベースサーバ等の機器を導入し研究準備を整えると共に,附属病院の病院情報システムからオーダデータを抽出してテストデータセットを構築した。続いて,内科系,外科系の計6DPC(診断群分類)553例を対象として,オーダの分類階層に応じた3層(処方,放射線などの大分類,内服/外服,撮影項目名などの中分類,薬剤名,検査項目名などの小分類)での統計解析を行い,同一疾患に適用されるオーダにどの程度の共通性が見られるか,また,疾患ごとにどの程度の差異があるかについて調査した。その結果,少数のコアなオーダから成りシンプルなクリニカルパスを構成できる可能性のある疾患,撮影部位の差異などを選択型パスとして吸収できうる疾患など,オーダデータからパスを構築する上で有益な基礎的知見を得ることができた。このことについて,人工知能学会第93回知識ベースシステム研究会にて成果発表を行った。

現在,第2期として時系列の時間的・意味的可変粒度比較法に関する研究開発を進めているところである。研究業績の概要に示したとおり,第2期(平成23年10月24年9月)に計画していたオーダの統計的性質に関する分析,時系列の表現方法と比較方法に関する研究,テストデータを用いた実験は概ね順調に進展している。現在は,開発した典型らしさに基づく比較法のプロトタイプに継続的な改良を加えつつ,第3期(平成24年10月25年9月)に計画している類型構築・可視化に関する研究開発に取り組んでいる。研究準備,テストデータセット作成,オーダの統計的性質に関する基礎的調査など,第1期から第2期にかけて予定していた項目は概ね順調に進捗している。引き続き第3期及び第4期に計画されている研究開発を進める。引き続き第2期に予定されている項目について研究開発を進め,平成24年度後半に第3期へ進める予定である。今年度は学内業務の都合により当初予定していた学会発表等が困難であったことから旅費相当分を繰り越して次年度に使用することとした。次年度において特に国際会議を中心とした成果発表を積極的に行う予定である。当初予定していた国際学会への出席を取りやめたため,旅費相当額を翌年度に繰り越して成果発表に使用することとした。平成24年度はノートPC・ソフトウェア等の購入,国内外での成果発表等に研究費を使用する予定である。