hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東アジアにおける地域の環境に調和した持続的生物生産技術開発のための基盤研究

平成7年度より5年間の年次計画で行われる、「東アジアにおける地域の環境に調和した持続的生物生産技術開発のための基盤研究」の研究推進のための準備研究を行った。1.第1回準備会議(平成6年12月26・27日)を開催し、サブチームリーダー・評価助言委員の候補者が参集した。森林、耕地、水産という異なる分野の研究者が共同して現地適応研究チームと基盤技術研究チームを組織し、チーム間で有機的な連携をもって、アジアにおける地域の環境に調和した持続的な生物生産技術の開発のための研究を行うという本研究プロジェクトの主旨および両研究チーム間の橋渡し的役割を新たに設置されるアジア生物資源環境研究センターに持たせたい旨が研究リーダーより説明され、参加者の合意を得た。さらに研究を効率的に進めるために、研究フィールドの選定、基盤技術のテーマの選定等について議論しつつ、研究の枠組みを構築した。これらの議論を通じ、参加者の問題意識の共有化がはかられた。サブチームリーダーの人選が承認された。2.サブチームリーダーは、サブチームの組織化、メンバーへの研究概要の説明、研究計画の細部の調整等をサブチーム会議を招集して行った。3.第2回準備会議(平成7年2月10日)には、平成7年度より研究分担者となるメンバーのほとんどが参集した。サブチームリーダーがサブチーム会議の報告としてサブチームの研究組織と研究課題についての説明を行った。現地適応研究チームと基盤技術研究チームの間の有機的な連携について議論を行うことにより、現実的かつ先端的な研究を推進するという合意が得られた。本研究プロジェクトにおいては、現地の状況に柔軟に対応した新しい発想の研究が行われ、新しい農学・環境科学が構築されることが最終の目標であることが確認された。
セリウム近藤半導体の異方的なギャップ構造と特異な磁気秩序の相間

フェルミ準位EFに混成ギャップをもつ近藤半導体CeOs2Al10は,Ce化合物としては極めて高いTN = 28.5 Kで反強磁性(AFM)転移する。この原因を探るために,前年度までに4f/5d正孔と5d電子ドープ系の磁性と伝導および微分コンダクタンスdI/dVを測定してきた。その結果,三種のドープ量増加により磁性や伝導の変化は大きく異なるにもかかわらず,これらは共通して,混成ギャップV1と反強磁性に伴うギャップVAFがTNの低下と相関して減少すること, EFでの状態密度N(EF)に比例するゼロバイアスでのdI/dVの値(ZBC)は, TNの低下と逆相関して増加することが判った。これは,高いTNのAFM転移には混成ギャップが必要であること,ギャップ内状態の発達によってギャップが埋まることを示唆した。更に重要な共通点は, V1とVAFが共存する領域でのみZBCがTNより高いT*で減少し始めることである。この結果は, CeOs2Al10ではAFM転移よりも高温からN(EF)が減少することを意味するが,その原因は不明であった。そこで本年度は,このN(EF)減少の原因を電気伝導の異方性の観点から明確にするために, N(E=EF)のエネルギー変化に敏感である熱電能Sに着目し, 4f正孔ドープ系のSを測定し,以前測定した5d正孔/電子ドープ系の結果と比較した。無置換系のSは,混成ギャップが開く80 K以下で減少し, b軸方向のみ36 K(= TS)以下で減少する。このTSは,三種類のドープで共通して低下するが,その値はZBCが減少し始める温度T*とよく一致した。この結果から, N(EF)の減少する原因は,混成ギャップの開いた状態で,転移温度より高温から準粒子伝導がb軸方向で変化するためであることが判った。29年度が最終年度であるため、記入しない。c-f混成ギャップを持つCeOs2Al10は, TN = 28.5 Kというセリウム化合物としては極めて高い温度で反強磁性転移する。この高い転移温度と混成ギャップとの関係を明らかにするために,本年度はこの系と正孔・電子ドープした系に対して下記の実験を行った。準粒子状態密度の擬ギャップ構造を反映するトンネルスペクトルを,破断接合法により測定した。母物質では,降温とともにc-f混成ギャップV1とV2及びTN以下でギャップVAFが発達した。5d正孔ドープによってTNが低下すると, V1及びVAFは減少し,転移が消失すると同時に全てのギャップは消失した。これらの結果は, CeOs2Al10の反強磁性秩序とc-f混成ギャップV1が強く相関していること示している。また,準粒子状態密度のエネルギー微分に敏感な熱電能を測定した。CeOs2Al10の熱電能は, b軸方向のみで100 Kに大きな極大を示した後,擬ギャップ形成により減少し, 38 K以下で急減する。この急減は, TNより高温でフェルミ面の一部が消失した結果である。また,この挙動は5d正孔・電子ドープによって抑制されることから,転移に先立ってフェルミ面の一部が消失していることを示している。更に, CeをLaで置換にして4f正孔をドープした系のバルク物性を測定し5d正孔ドープとの違いを比較した。5d正孔ドープでは5%という僅かな置換量でTNが消失するのに対し, 4f正孔ドープではTNはずっと緩やかに抑制され, 35%付近で消失する。また,混成ギャップV1もTNに相関して緩やかに減少した。これらの結果はCeOs2Al10の特異な反強磁性秩序は伝導電子密度の変化には敏感であるが, 4f電子密度の希釈には鈍感であることを示している。両者における電子状態の変化の違いを探るためのトンネル分光実験を現在進めている。本研究の目的は,近藤半導体CeOs2Al10が,なぜ28.5 Kという極めて高温で反強磁性秩序するのかを明らかにすることである。これまでに得られた「5d正孔・電子ドープによって擬ギャップの大きさとTNが相関して抑制された」という事実に基づいて,破断接合法トンネル分光と熱電能の測定を計画し,特異な反強磁性秩序と混成ギャップの関係を探った。初めに,母物質であるCeOs2Al10のトンネルスペクトルを測定し,二つのcf混成ギャップV1とV2及びTN以下でVAFが開くことを観測した。この結果をまとめた論文は,Physical Review Bに掲載された。5d正孔ドープ系のトンネル分光では, V1が消失するとともにTNが消えたことから, CeOs2Al10の反強磁性秩序にV1が必須であることが確かになった。更に, Ceサイトに4f正孔をドープしても,特異な反強磁性秩序と擬ギャップに相関があるのか確かめるために, Ce1-zLazOs2Al10の磁性と伝導を測定した。その結果から, 4f正孔ドープでも擬ギャップの大きさが減少するとTNが低下することを明らかにした。近藤半導体CeOs2Al10は,Ce化合物としては極めて高いTN = 28.5 Kで反強磁性転移する。

前年度までに行った4f/5d正孔と5d電子ドープ系のバルク物性測定の結果から,ドープによりTNと混成ギャップは相関して減少し,それに逆相関してフェルミ準位での状態密度N(EF)が増大することが判っていた。また,破断接合トンネル分光で微分コンダクタンスdI/dVを測定し,混成ギャップV1とV2及び反強磁性ギャップVAFが降温とともに発達することを観測した。本年度は,ドープによるN(EF)の増大に伴って,ギャップとTNがどのように変化するかを明確にするために,準粒子状態密度のギャップ構造を反映するdI/dVの温度変化を上記のドープ系について測定した。4f正孔ドープ系(Ce1-zLaz)ではz = 0.35でもdI/dVに混成ギャップの構造が残るが, 5d正孔ドープ(Os1-yRey)では2y増加とともにゼロバイアス(V=0)に上凸のピークが発達し,2y = 0.1では全てのギャップ構造が消失した。更に,5d電子ドープ(Os1-xIrx)の2x < 0.3の範囲ではV=0に上凸のピークが出現するが,0.3以上では再びV字型の構造に戻る。このように,三種のドープによるdI/dVの変化は三様であるが,共通しているのは,ドープにより混成ギャップV1とTNが相関して減少し,これらと逆相関してN(EF)の二乗に比例するゼロバイアスコンダクタンス(ZBC)の値が増加する点である。この結果は,ドープにより生じたギャップ内状態が,反強磁性転移と三つのギャップを消失させることを示唆する。更に重要な点は,V1とVAFが共存する領域では, TNよりも高いT*で降温とともにZBCが減少することである。つまり本系では,特異な反強磁性秩序の前駆現象としてN(EF)が減少していることが判った。本研究の目的は,近藤半導体CeOs2Al10が,なぜ28.5 Kという極めて高温で反強磁性秩序するのかを明らかにすることである。先に実施した破断接合トンネル分光測定とバルク物性測定によって二つの実験事実が得られた。即ち,「混成ギャップV1とV2及び反強磁性に伴うギャップVAFの三段のギャップが降温とともに発達すること」,「4f/5d正孔・5d電子ドープによって混成ギャップの大きさとTNが相関して抑制され,それと逆相関してフェルミ準位での状態密度N(EF)が増加すること」であった。それらに基づき,本学期は三種のドープ系のトンネル分光測定を計画し, N(EF)の発達によりギャップとTNがどのように変化するかを直接観測した。その結果,三種類のドープに伴う微分コンダクタンスdI/dVの変化は三者三様であるが,混成ギャップV1の減少と相関してTNとVAFが減少し,これと逆相関してフェルミ準位の状態密度N(EF)が増加する点は共通していることが判った。これは,正孔・電子ドープにより生成されたギャップ内状態が,反強磁性転移と三つのギャップを消失させることを示唆している。更に重要な実験結果は,c-f混成ギャップが存在する状態において, TNよりも高いT*でN(EF)が減少し始めることである。つまりCeOs2Al10では, c-f混成ギャップV1が存在する状態で, N(EF)が前駆的に減少した後に特異な反強磁性秩序が起こることが本研究により初めて判った。これらの結果は, 2016年の5月に中国で開催された強相関電子系国際会議でポスター発表するとともに,Physical Review Bに論文として発表した。フェルミ準位EFに混成ギャップをもつ近藤半導体CeOs2Al10は,Ce化合物としては極めて高いTN = 28.5 Kで反強磁性(AFM)転移する。この原因を探るために,前年度までに4f/5d正孔と5d電子ドープ系の磁性と伝導および微分コンダクタンスdI/dVを測定してきた。
着心地にかかわる着衣の身体に対する適合性評価

従来、衣服に対する消費者の要求は、製品の耐久性能に関する項目が大多数を占めていた。現在は、衣服に機能性や着心地が重要視されるようになり、個人のライフシーンやライフスタイルに合う高品質低価格の衣服が要求されるようになってきた。したがって、生活者の要求を満足させるためには、着心地を満足する衣服を提供することが必要とされている。このような状況下、衣服の着心地への意識が高まり、特に女性が日常着用しているインナーウエアは、実用性だけでなく、ファッション性や機能性も重用視されるようになってきた。着心地は、その表現の仕方にも個人差があり、また、その表現方法は主観的であいまいさを多く含むため、着心地を衣服の設計要因として入力することは非常に困難である。それを解決するには、着心地を客観化する方法が必要である。ところで、我々は、従来より、着心地を科学的な視点から捉え、衣服の身体に対する適合性の評価方法について検討を行ってきた。本研究ではそれをさらに発展させ、曖昧で複雑な個人の感性情報を衣服設計に反映させるためのインナーウエアの着心地評価システムの開発を行うことを目的として、ブラジャーの身体に対する適合性評価について研究を行った。最初に人体と着衣の静的ならびに動作時の三次元形状の計測法の検討を行った。次に、人体と着衣の動的形状の経時的な計測法を確立するため、人体の動作による体表面の経時的な変化量の計測法の検討、着衣表面の経時的な動的形状の計測法の検討を行った。その結果、身体への負荷が少なく、美しいシルエットを保つことができる着心地のよいインナーウエアの設計には、現行の身体サイズの情報だけでは不充分であり、着用者の着心地に対する嗜好を設計要因の中にインプットすることが必要であることがわかった。現在は衣服の機能性や着心地が重要視され、個人のライフシーンやライフスタイルに合う衣服が要求されるようになってきた。着心地は、その表現の仕方にも個人差があり、また、その表現方法は主観的であいまいさを多く含むため、着心地を衣服の設計要因として入力することは非常に難解な問題である。ところで、我々は、従来より着心地を科学的な視点から捉え、衣服の身体に対する適合性の評価方法について検討を行ってきた。本研究ではそれをさらに発展させ、曖昧で複雑な個人の感性情報を衣服設計に反映させるための着心地評価システムの開発の検討を行うことを目的としている。そこで、本年度は、最初に人体および着衣の静的および動作時の三次元形状の計測法の検討を行った。次に、人体および着衣の動的形状の経時的な計測法を確立するため、人体の動作による体表面の経時的な変化量の計測法の検討、着衣表面の経時的な動的形状の計測法の検討、および、人体および着衣の動的なデータの解析法の検討を行った。来年度は、今年度に確立した計測法を用いて被験者実験を行い、静止時ならびに動作時の衣服の身体に対するサイズ適合性評価法に発展させる予定である。

このような状況下、衣服の着心地への意識が高まり、特に女性が日常着用しているインナーウエアは、実用性だけではなく、ファッション性や機能性も重用視されるようになってきた。着心地は、その表現の仕方にも個人差があり、また、その表現方法は主観的であいまいさを多く含むため、着心地を衣服の設計要因として入力することは非常に困難である。それを解決するには、着心地を客観化する方法が必要である。ところで、我々は、従来より、着心地を科学的な視点から捉え、衣服の身体に対する適合性の評価方法について検討を行ってきた。本研究ではそれをさらに発展させ、曖昧で複雑な個人の感性情報を衣服設計に反映させるためのインナーウエアの着心地評価システムの開発を行うことを目的として、ブラジャーの身体に対する適合正評価について研究を行った。最初に人体および着衣の静的および動作時の三次元形状の計測法の検討を行ない、次に、人体および着衣の動的形状をの経時的な計測法を確立するため、人体の動作による体表面の経時的な変化量の計測法の検討、着衣表面の経時的な動的形状の計測法の検討、および、人体および着衣の動的なデータの解析法の検討を行った。その結果、身体への負荷が少なく、美しいシルエットを保つことができる着心地のよいインナーウエアの設計には、現行の身体サイズの情報だけでは不充分であり、着用者の着心地に対する嗜好を設計要因の中にインプットすることが必要であることがわかった。
個葉光合成からみた高CO2環境適応型ダイズの提案

葉の光合成能力はダイズの生産性に影響を及ぼす重要な要因である.本研究では,将来的な高CO2濃度環境で特に高い光合成能力を示すダイズ系統:PI603911Cを見出し,その高い光合成能力をもたらす生理的要因として,葉内のCO2固定系が優れていることを示した.付随して,異なるメカニズムで高い光合成能力を示す系統を他にも複数発見した.これらの情報は,今後のダイズ育種において有用な情報になると期待される.本研究は,将来の高CO2環境下における作物生産を予測するうえで,高CO2環境下で優れた光合成応答を示す可能性のあるダイズの有望系統(以下,PI603)を対象として,個葉光合成の生理生態的特性の解析を目的とするものである.本年度は圃場においてPI603を栽培し,個葉光合成のCO2応答を詳細に解析した.その結果,PI603は基準品種と比較し全てのCO2条件において高い光合成速度を示すことが明らかとなった.なかでも,高CO2条件においてはその差が顕著であった.得られた結果を光合成の生化学的モデルにあてはめたところ,PI603では酵素RubiscoによるCO2の固定,および電子伝達速度の双方が非常に優れていることが明らかとなった.さらにこの傾向は開花期以降,子実肥大期にいたるまで一貫していた.葉の断面の顕微鏡観察により形態的特性を解析したところ,PI603は発達した葉肉組織と厚い葉を有していることが明らかとなった.さらに葉内成分を分析したところ,PI603はクロロフィル含量,可溶性タンパク量は基準品種と差がない一方,葉身窒素含量およびRubisco含量は高い傾向がみられた.以上より,PI603の優れた光合成特性には,葉の形態的特徴を背景とした高い窒素含量およびRubisco含量が関係していると明らかになった.一方で,観察された葉の形態的および生化学的特徴のみで,PI603の光合成特性をすべて説明できたわけではなく,高C02環境下での優れた光合成特性には,未知の要因が寄与している可能性が考えられた.平成27年度の研究において,ダイズ系統PI603が高CO2環境下で優れた光合成特性を示すことが明らかとなった.さらにその生理・生態学的背景の一部を明らかにすることができた.これらの成果はおおむね当初の計画通りであり,本研究は順調に進展しているといえる.今年度は,高い個葉光合成能力を有すると目される系統PI603911Cを引き続き圃場条件で栽培し,多収品種を含む他のダイズ品種群との比較において,その特色を明らかにすることを目的とした.ダイズ11品種・系統を京都大学大学院農学部附属京都農場において慣行栽培し,携帯型光合成蒸散測定装置LI-6400XTを用いて,光合成能の評価を行った.その結果,PI603911Cは11品種・系統の中でも最も光合成能が高い部類に属し,これまでの測定を裏付けるデータとなった.他には,半野生といわれる在来系統のPeking,および米国の多収品種UA-4910が,PI603911Cと同等の高い光合成能を示した.さらに葉の水分生理,蒸散速度,および葉身Rubisco含量の調査を行ったところ,Pekingは主に優れた水分生理特性と蒸散速度,PI603911Cは主に高い葉身Rubisco含量,そしてUA-4910はその両者の特性を併せ持つことで高い光合成能を実現していることが示された.このように,ダイズが高い光合成能を実現するための生理生態的特性は必ずしも単一ではなく,これらの特性を組み合わせることでさらなる高光合成能を実現できるのではないかと期待された.なお,全てのダイズ品種・系統において,子身肥大期以降に葉身Rubisco含量が著しく上昇するにもかかわらず,光合成能には目立った上昇傾向はみられなかった.この理由のひとつとして,Rubisco活性化率が子身肥大期以降に大きく低下することが明らかとなった.この事実は,現在のダイズ品種ではRubiscoが過剰気味であることを示唆しており,今後のダイズ育種においてRubisco含量を低下させることでさらに効率的な窒素分配が可能となり,将来的な高CO2環境にも適応できるのではないかと考えられた.当初期待していた通り,PI603911Cは極めて高い個葉光合成能を有する系統であることが明らかとなった.その生理学的背景として,葉身Rubisco含量が他の品種と比較して高く推移することを明らかとした.しかし,本系統が高CO2濃度でも何故優れた光合成能を示すのかについては,現在のところ明らかにできておらず,今後の検討課題として残されている.一方で,本研究の遂行過程において,PI603911Cと同等の光合成能を示す系統が複数見出された.さらに高い光合成能をもたらす生理的要因は系統ごとに異なっていることが明らかとなった.この事実は,ダイズの高光合成能をもたらすメカニズムが複数存在することを示唆する重要な知見である・さらに,ダイズでは子実肥大期以降に葉身Rubisco含量が急激に増大することを発見した.一般にRubiscoは光合成の最も重要な酵素反応を司ることから,その含量の増大は光合成能に直結すると考えられる.

しかしダイズにおいては,生育後期にRubiscoが過剰となり活性が低下するため,光合成能におけるアドバンテージとなっていないことが明らかとなった.今後の高CO2環境を考えると,Rubisco含量は相対的により過剰となりやすくなることから,あえてRubisco含量を低減するようなダイズ育種戦略の必要性が示唆された.以上のように,本研究は当初予期していなかった重要な知見を得るなど,おおむね順調に進展しているといえる.本課題では,植物の光合成過程を将来予測される高CO2濃度環境へ適応させるために必要な形質を明らかにするとの観点から,ダイズの個葉光合成能の解析を進めた.高い光合成能力を有するダイズ系統としてPI603911C(朝鮮半島由来の在来系統),Peking(中国由来の在来系統),UA-4910(米国産の多収品種)を見出した.これらはそれぞれ異なったメカニズムで高光合成能を実現しており,なかでも高い葉身Rubisco含量と,高い気孔コンダクタンスが重要な形質であることが明らかとなった.加えて最終年度には,PI592940が新たに高光合成系統として見出された.同系統はこれまで見出された系統とは異なり,高い葉肉コンダクタンス(gm)によって高光合成能を実現していることが示唆された.葉身Rubisco含量の時期的変動については,ダイズの子身肥大期前後に急激に増加すること,一方でその増加はRubisco活性化率の低下により相殺され,個葉光合成能の向上には反映されていないことが明らかとなった.本研究の意義と重要性は以下に要約される.(i)ダイズの個葉光合成能には大きな遺伝的変異が存在していることが明らかとなった.(ii)高い光合成能を達成する主な生理的要因として,気孔コンダクタンス,葉身Rubisco含量,葉肉コンダクタンスが挙げられた.(iii)系統によって,それぞれ異なる生理メカニズムにより高光合成能を実現しており,これらの生理形質を集積することで,さらなる光合成能向上を目指す余地がある.(iv)このうち葉身Rubisco含量については生育後半に過剰となっている可能性があり,Rubisco活性化率との最適化が必要かもしれない.葉の光合成能力はダイズの生産性に影響を及ぼす重要な要因である.本研究では,将来的な高CO2濃度環境で特に高い光合成能力を示すダイズ系統:PI603911Cを見出し,その高い光合成能力をもたらす生理的要因として,葉内のCO2固定系が優れていることを示した.付随して,異なるメカニズムで高い光合成能力を示す系統を他にも複数発見した.これらの情報は,今後のダイズ育種において有用な情報になると期待される.PI603の優れた光合成特性に関る要因が完全には明らかとなっていないため,この点に注力する予定である.特に,葉肉コンダクタンスと呼ばれる葉内でのCO2拡散に関るパラメータの計測を予定している.加えて,PI603が群落条件でどのような生育,および収量性を示すのかを,圃場試験により調査する予定である.PI603911Cの光合成特性は非常に特徴的なものであり,より詳細な解析が必要である.特に,今後は葉身の微細形態および葉内のCO2輸送効率を示す葉肉コンダクタンスを含め解析を行い,PI603911Cの光合成特性の全貌を明らかにすることを目指す.また現在,PI603911Cを片親とした交雑から得られた分離集団の育成を行っている.将来的に本分離集団が完成すれば,PI603911Cの高光合成能をもたらす遺伝的要因の解析を行うことも可能であると期待される.以上の研究を推進しながら,ダイズの光合成能を決定するメカニズムを包括的に理解し,最終的にはダイズの光合成育種に有用な知見を与えることを目指す.作物学
閉経後女性の骨密度低下抑制に対するカルシウム摂取と生化学指標との関連

高齢社会における介護予防のための栄養指導に資することを目的に、地域在住の閉経後女性の骨密度(BMD)低下抑制に対するカルシウム摂取との関連を縦断的に調査した。BMDが減少した者では、BMDとカルシウム摂取量との間に正の相関がみられ、重回帰分析では、BMDは尿中カルシウム排泄量との間に負の関連がみられた。したがって、高齢女性のBMD低下を抑制するには、カルシウム摂取の勧奨が必要性であると示唆された。高齢社会における骨粗鬆症対策は、医学的に、また、社会的に重要であるが、解決すべき課題が多く残されている。そこで本研究は、閉経後の高齢女性を対象に、骨密度とカルシウム摂取量および生化学指標の関連について検討した。本研究では、2006年に某体操教室に通う地域在住の高齢女性を対象にベースライン調査を実施し、質問票による生活習慣調査とともに、4日間の秤量法食事調査、身体計測、採血、採尿(測定当日の第2尿,早朝空腹時に採尿)を行った。骨密度は橈骨をDXA法で測定した。骨代謝マーカーは、尿中のI型コラーゲン架橋Nテロペプチド(NTx)およびデオキシピリジノリン(DPD)を測定した。喫煙習慣のある対象者を除外し、運動習慣のある高齢女性の骨密度について解析した結果、骨密度が2044歳の若年成人平均値(YAM)の70%未満の骨粗鬆症群は37.5%、YAMの70%以上80%未満の骨量減少群は22.5%、骨密度がYAM80%以上で、NTxおよびDPDがカットオフ値以下の骨量正常群は22.5%であった。骨折のリスクが高いと考えられる骨量減少群および骨粗鬆症群と比較して、骨量正常群のBMI、閉経後の経過年数、摂取栄養素等に差は認められなかった。しかし、骨密度正常群を除外した骨粗鬆症群および骨量減少群では、骨密度とカルシウム摂取量に正の相関(r=0.315,p<0.05)がみられた。本研究において、これまでのところ、運動習慣のある地域在住の高齢女性の骨粗鬆症予備軍においても、カルシウム摂取を勧奨する必要性が示唆された。今後はフォローアップ調査から、骨密度とカルシウム摂取量および生化学指標との関連について、更に検討する必要がある。高齢社会における骨粗鬆症対策は、医学的に、また社会的に重要であるが、解決すべき課題が多く残されている。そこで本研究は、閉経後の高齢女性を対象に、2年間の追跡調査を行い、骨密度の変化およびカルシウム摂取量および生化学指標との関連を検討した。対象者は、某体操教室に通う65歳以上の地域高齢女性68人で、ベースライン調査として4日間の秤量法食事調査、生活習慣の質問票調査、身体と骨密度測定、採血および採尿を行った。さらに、2008年に、フォローアップ調査としてFFQを含む生活習慣調査および身体と骨密度測定、採血および採尿を行った。骨密度(BMD)は利き腕の橈骨をDXA法で測定した。フォローアップ時の対象者の年齢は平均73.7±5.0歳、BMIは平均22.1±3.1kg/m2、BMDは平均0.48±0.07g/cm2であった。対応のあるt-検定の結果、BMDは、-0.005g/cm2と減少傾向にあり(p-0.069)、若年成人の平均骨密度との比較(%)においても減少傾向(p=0.079)にあるが、同年齢の平均骨密度との比較(%)では、有意に増加しており(p<0.01)、同年齢と比較するとBMDの減少が緩やかな集団であると推察された。BMDの変化を「増加」「変化なし」「減少」の3群に分けたところ、それぞれ16人、26人、26人であった。フォローアップ時のBMDに対する重回帰分析(年齢およびBMIで補正)の結果、摂取カルシウム量とは関連がみられなかったが、尿中カルシウム排泄量とは有意な負の関連がみられ(p<0.05)、高齢者の骨粗鬆症対策では、カルシウムの吸収・排泄能の個人差を考慮したカルシウム摂取の推奨が必要であると考えられた。
ピアツーピア分散処理環境のための自己再生型分散ファイルシステムに関する研究

ピアツーピア分散処理環境の利便性を向上させるため、実行時におけるノードの起動・停止を考慮した分散ファイルシステムを設計した。また、ノード間通信に分散ファイルシステムの管理情報を添付する手法を開発した。2年計画の最終年度である今年度は、以下の3点の作業を行つた。1.自律的にデータを自己再生するために必要な情報と、その粒度、物理配置の選択方式について検討した。その結果、データの変更履歴と定期的なスナップショットが有効に利用できること、およびこれらの情報を冗長・分散配置することが有効であることがわかった。2.ノード間通信に管理情報を付加し、1.の情報を低オーバヘッドで交換する手法を検討した。応用プログラムの実行中に、ノード間で行われる明示的な通信の他、同期やロックのような情報交換にも管理情報を付加することが有効であることがわかった。3.管理コストを最小化するために、応用プログラム側からヒント情報を提供するAPIを決定した。応用プログラムが扱うデータ構造によっては、ファイルアクセスのパターンが静的に予測できる場合があり、このような情報がヒント情報として有効であると確認できた。これらの結果、分散ファイルシステムの一部を担うノードが停止した場合においても、他のノードで実行中の処理を継続して行える可能性を高めることができた。また、管理情報の交換にかかるオーバヘッドを最小限に抑えることができた。分散ファイルシステムにおける信頼性と管理オーバヘッドのバランスをより適切な点で取る方式について検討を行った結果、以下の成果を得た。1.既存の分散ファイルシステムにおいて、実際の利用時のアクセス傾向を長期にわたって記録し、転送頻度及び転送量の傾向を分析した。これにより、ギガビットイーサネットのようにイーサネットフレームのMTUが大きい場合には、フレームへのデータ挿入が有効に機能する場合が多いことを確認した。2.分散ファイルシステムの管理情報をネットワークフレームに添付する方式に関しては、実際のデータ転送に用いられるフレーム数とその他の制御フレーム数の比率を確認するため、イーサネットフレームの記録とフィルタリング処理が可能なイーサフレームスイッチングシステムを作成した。このシステムを用いて種々の応用プログラムの通信傾向を測定し、これらのフレーム数の比率を確認した。3.1,2の実験から得た基礎的なログの解析結果にもとづき、ネットワークフレームに添付する管理情報の種類と量を検討した。ここでは特に、イーサネットフレームのMTUサイズを有効に活用することを重視した。また、この段階では、フレームロストの対策が重要であることも明らかになった。4.UNIXワークステーションで動作する汎用システムレベルシミュレータ上に、仮想分散処理環2境を構築した。このシミュレータ上で、既存の分散ファイルシステムを用いる小規模な分散処理環境をシミュレートし、状況に応じて添付する管理情報の種類と量を動的に決定する方式を検討した。また、分散配置するデータの粒度及び物理的位置についても検討を行った。
糖尿病性神経・血管合併症に関する新しい看護診断の指標とその開発

糖尿病患者(I型、II型)を対象に、治療に対するコンプライアンス状況および日常生活行動、主に合併症の下肢(動脈硬化症ASO)における、看護によるアセスメント技術とその診断指標、リスクマネージメントについて検討してきた。初年度は平成7年度から行っていた糖尿病疾患(I型、II型)に対する下肢合併症に関する調査を引き続き実施するとともに、70名の糖尿病患者に対する下肢合併症に関する結果を基に看護の視点からも分析し、以下のようなことが明らかになった。1.殆どの患者は、看護婦から足の観察や爪の切り方などの指導を受けていなかった。2.ASO(+)群で足の冷感や感覚異常を訴える患者が多い傾向にあった。3.しかし、殆どの患者は、足の手入れや観察を意識して行っていなかった。また、看護婦からの足についての指導を受けたものはいなかった。4.ASO(+)(-)群に分類する根拠にしたAPI比(上肢血圧/下肢血圧)と経皮酸素分圧は、非侵襲的かつ看護婦が行なえる下肢の血行障害を観察する技術である。2年度は、引き続き糖尿病患者(I型、II型)に対する下肢合併症に関する調査を行った。調査内容は、従来の日常行動の面接に、現在の下肢の状態と自覚症状、足のケアに対する意識とケアの状態について、また神経障害については、下肢の感覚と関連が示唆されている味覚について、電気味覚計を用いて、三叉神経領域及び口蓋の舌咽神経領域の測定、また足の客観的感覚評価を追加した。その結果、ASO(+)群では、ASO(-)群に比べて、味覚では、大錐体神経支配領域と鼓策神経支配領域の味覚閾値が有意に上昇していた。また、足の知覚に関しては、ASO(+)群が有意な低下を認めたが、殆どの患者は特に足のケアに関心があっても特別の注意は払っていなかった。その結果以下の事が考えられた。1.現在行われている患者教育プログラムで患者の足のケアに対する関心やセルフケアを高めるためのカリキュラムの導入と充実が必要。2.実際の患者の下肢の血行障害をスクリーニングするために、看護婦としては非侵襲的な技法として、API比(上肢血圧/下肢血圧)と経皮酸素分圧、味覚検査、知覚検査を導入し、問診に加え、より客観的な評価基準が必要。2000年4月からこれらの結果を基に糖尿病患者の足のケアを中心にした教育指導を足の合併症のスクリーニングを含めて実施する予定である。本年度は、平成8年度(科学研究費補助金)の報告書に報告した糖尿病患者(NIDDM,IDDM)を対象に、治療に対するコンプライアンス状況および日常生活行動と糖尿病下肢合併症との関係について追跡調査を行っている.調査内容は、従来の日常生活行動の面接内容に現在の下肢の状態と自覚症状、特に歩行障害、ケアに対する意識とケア状況について4項目を追加。また、神経障害での測定には、腱反射、知覚・感覚異常と最近、下肢の感覚異常との関連が示唆されている味覚について、電気味覚計及びペ-パ-ディスク法を用いて、三叉神経領域及び口蓋の舌咽神経領域を測定することを追加した。さらに、歩行時の足底への圧のかかり方についても、簡単な足形を測定することで確認している。その他の項目は前回の調査と同じもので面接及び糖尿病状態・合併症の危険因子についても調査している。70名の糖尿病患者(NIDDM,IDDM)に対する下肢合併症に関する調査結果は、大阪大学医学部雑誌(Vol.49,No.45,1997)と糖尿病血管合併症に掲載した。現在はこれらの対象に行っているが統計的に示すだけの調査が終了していない。しかしながら、現在用いている下肢の血流測定としてのAPI比、経皮膚酸素分圧及び、味覚検査下肢の知覚・感覚テスト、足底圧の検査は非侵襲的かつ看護婦が行える観察技術であることが確認できただけでなく、患者の下肢の血流と下肢の知覚・感覚、及び味覚との関係が少数であるが示唆できた。

その結果、ASO(+)群では、ASO(-)群に比べて、味覚では、大錐体神経支配領域と鼓策神経支配領域の味覚閾値が有意に上昇していた。また、足の知覚に関しては、ASO(+)群が有意な低下を認めたが、殆どの患者は特に足のケアに関心があっても特別の注意は払っていなかった。その結果以下の事が考えられた。1.現在行われている患者教育プログラムで患者の足のケアに対する関心やセルフケアを高めるためのカリキュラムの導入と充実が必要。2.実際の患者の下肢の血行障害をスクリーニングするために、看護婦としては非侵襲的な技法として、API比(上肢血圧/下肢血圧)と経皮酸素分圧、味覚検査、知覚検査を導入し、問診に加え、より客観的な評価基準が必要。2000年4月からこれらの結果を基に糖尿病患者の足のケアを中心にした教育指導を足の合併症のスクリーニングを含めて実施する予定である。平成10年度も引き続き糖尿病患者(NIDDM,IDDM)を対象に、治療に対するコンプライアンス状況および日常生活行動と糖尿病下肢合併症との関係について追跡調査を行っている。調査内容は、従来の日常生活行動の面接内容に現在の下肢の状態と自覚症状、特に歩行障害、ケアに対する意識とケア状況について4項目を追加。また、神経障害での測定には、腱反射、知覚・感覚異常と最近、下肢の感覚異常との関連が示唆されている味覚について、電気味覚計及びペーパーディスク法を用いて、三又神経領域及び口蓋の舌咽神経領域を測定することを追加した。さらに、歩行時の足底への圧のかかり方についても、簡単な足形を測定をすることで確認している。現在までに糖尿病患者16名の下肢合併症と味覚の関係の調査を行った。APIが低い群(<1.O)の大錐体神経支配領域における電気味覚検査の平均値は24.3±9.3db、API正常群は16.2±6.3dbであり、APIが低い群は、API正常群に比べて電気味覚閾値の有意な上昇を認めた(P<0.05)。舌咽神経支配領域においてはAPIが低い群の電気味覚検査の平均値は24.2±10.7db、API正常群は14.5±5.7dbであり、APIが低い群は、API正常群に比べて電気味覚閾値の有意な上昇を認めた(P<0.01)。またPtcO2が低い群(<60mmHg)の大錐体神経支配領域における電気味覚検査の平均値は22.4±7.9db、PtcO2正常群は12.2±2.0dbであり、PtcO2が低い群(<60mmHg)はPtcO2正常群に比べ、電気味覚閾値の有意な上昇を認めた(P<0.01)。少数ではあるが、糖尿病患者の下肢の血流が低下すると味覚の閾値は上昇することが示唆された。平成11年度は、引き続き糖尿病I型II型を対象に治療に対するコンプライアンス状況と日常生活行動、下肢の状態やセルフケアと糖尿病下肢合併症との関係について追跡調査を行った。また、3年間の研究成果のまとめと結果を基にして看護における下肢のアセスメント重要性や看護ケアの視点を考察した。調査内容は、10年度に追加した下肢の状態とその自覚症状、患者の下肢に対する自己管理状況および神経障害の状態についてである。下肢の知覚検査には最近看護領域でも用いられているMonofilmennt(North Coast Medical社)を使用。また、腱反射、知覚・感覚異常との関連が示唆されている味覚については、昨年と同様に電気味覚計を用いて、三叉神経および口蓋の舌咽神経領域を測定した。本年度は糖尿病患者11名の下肢の状態および味覚の関係を分析した。
インターネット上の情報検索機能によるプライバシー侵害の経済分析

本研究では、ポータルサイトの地図画像検索を念頭に置き、ウェブ上で生じるプライバシー侵害の理論的および実証的な研究を行った。ユーザーは検索機能の利便性を享受する一方で、自らの知られたくない画像を不特定多数の他人に見られるプライバシー侵害が発生する可能性がある。理論的な研究では、これを是正するための課税政策を理論的に分析した。また、実際のユーザーの意識をストリート・ビュー導入直後のタイと台湾で調査し、30%から40%のユーザー(潜在的ユーザーも含む)がプライバシー侵害を危惧していることが判明した。平成25年度は、第一に前年度に収集したグーグルストリートビューに関するアンケートのデータ(タイ:バンコク、プーケット;台湾:台北、台南)を分析した。得られた主な結果は、以下の通りである。1)ストリートビューによるプライバシー侵害を感じる割合が、両国とも20%ほどで、この数字が大きいのかどうかは意見が分かれる。2)両国とも女性の半数以上が、ストリートビューにより、他の人に住所を教えることに躊躇する。3)タイよりも台湾の方が、ストリートビューに対する抵抗感が強い。住居および町の構造(もともとタイは南国のためオープンである)が影響しているものと思われる。4)両国ともストリートビューの利用者と非利用者の間で、プライバシー侵害に関する違いはほとんど見られない。これらの考察は論文にまとめ、マレーシアのマルチメディア大学のセミナーで発表した。ただし、学術雑誌に投稿可能な最終的な学術論文までには至らず、セミナーでの議論を踏まえ論文の修正を行った。第二に、ストリートビューに関するタイおよび台湾の現状を調査(ネットおよび新聞雑誌:現地アシスタントに情報収・集翻訳依頼)し、その問題点を探った。両国ともストリートビューに対する批判はあるものの、おおむね肯定的である。特に、タイのような観光立国では、ストリートビューによる観光地紹介の効果を大きく取り上げている。第三に、ディスカッション・ペーパーにおける理論分析において効用関数の拡張を行った。平成24年度は、第一にストリートビューに関連する文献の整理を行った。インターネット上のプライバシー侵害にあたるケースとして、SNSやブログに掲載される個人情報(Self-disclosure)、スマートフォンのGPS機能による位置情報、そしてポータルサイトが公共空間から収集する空間情報に関わる問題を整理し、文献のサーベイを行った。第二に、ディスカッション・ペーパーの修正を行った。一般的な関数による分析の例題として、一次同時関数の効用関数を用いた分析を行い具体的な解を求め政策的な含意を明らかにした。政策的な議論では、空間情報に関する弾力性が大きな意義を持っている。この例題を用い、その意義を明確にした。また、文献のサーベイを拡充し、ディスカッション・ペーパーの一部を修正した。第三に、台湾とタイでアンケート調査を行った。これらの国では、ストリートビューを導入して一年ほどであり、人々がどのような問題意識を持っているのかを知ることによって、本研究の議論を深めることができるものと考えた。調査方法は、現地アシスタント二人、研究補助要員一人で行い、一軒一軒に住居を回りながらアンケートに回答してもらう形式を採った。したがって、アンケート場所の立地条件を確認しながら(写真撮影)、正確な情報が得られた。サンプル数は、それぞれの国で調査方法の物理的な制約から約120であったが、最低限の数は得られている。データ入力を行い、SPSSで予備的な分析を行った。最後に、学術雑誌への投稿を行った。エディターが、テーマと分析の面白さを認めたが、関連文献との関係が明確でないことから、研究の継続を示唆した。そのため、再投稿をする予定であり、エディターにもその旨を伝えた。平成26度は、第一に台湾とタイで収集したアンケート・データを使った分析を修正し、論文投稿を行った。有意義なレフェリー・コメントをもらい再度修正を行ったが、論文掲載受理には至っていない。改定論文は、ディスカッション・ペーパーとしてウェッブ上に公表した。論文掲載受理のためには、データの裏付けになるモデルが必要とされ、そのための考察も行った。均一なユーザーではなく、ストリートビューの利便性やプライバシー侵害に対する嫌悪感などの違いを考慮したモデルが必要であり、簡単に分析できるモデルではない。さらに、アンケート・データとの関連性を示す必要があり、論文を纏める段階には至っていない。第二に、SNS上で発生するプライバシー侵害のモデルの拡張を行った。コブ・ダグラス型の効用関数を使い、製品差別化の議論を拡張して考察した。シミュレーションによって具体的なイメージを構築する予定であったが、まだ整理ができていない。第三に、複雑ネットワークの確率モデルを用いて、SNS等で発生するプライバシー侵害のモデルを構築し、プライバシー侵害とネットワーク拡張性の関係について考察した。前述のモデルは製品差別化モデルの援用であるが、このモデルは、ユーザー個人のネットワーク接続数のベキ則の説明に使われているものであり、直接経済学のモデルとの関連性はない。しかしながら、コブ・ダグラス型の効用関数から、アクセスする確率を裏付けることができた。平成27年度は、前年に引き続き論文の改定を行った。データ分析では、学術雑誌投稿時のレフェリーからのコメントを参考にし、タイと台湾で収集したアンケートデータの統計処理の修正を行った。また、分析結果に説得性をもたせるために、データの背景となる現地の状況について追加情報を収集し、データへの影響についても言及した。データ分析の前提となるモデルでは、プライバシーに関するストリート・ビューのユーザーの特性の分布を仮定する必要があるが、解釈が容易な明示的な解を得ることは難しく、数値例によるシュミレーションを実施し、データとの整合性が得られるように工夫を行った。

いずれも、サンプル・データが示すストリート・ビューによるプライバシー侵害を感じる割合が、30%前後であることを裏付けることが必要であった。また、データ分析の論文とは別に、純理論分析のモデルの拡張を行った。学術雑誌投稿時にレフェリーから、他の分野の論文との関連性の考察を指摘されており、相互的な外部性が存在している伝染病や感染症のワクチン接種の議論との相違を明確にするようにした。さらに、モデルの記述を分かりやすく簡略化するように指摘があり、分析結果に影響がない範囲で工夫を行った。これらの修正を行った論文は、現在学術雑誌への投稿に向けて最終的なチェックを行っており、それが終わり次第、投稿を行う。ストリート・ビューに代表される相互的なプライバシー侵害は、グーグルグラスの市販化の延期などからも分かるように、現在市場では受け入れの限界に達している。本考察は、理論的および実証的に、そのようなプライバシー侵害の受容限度を整理しており、ネット社会のプライバシーを考える上で重要な意義を持つものである。本研究では、ポータルサイトの地図画像検索を念頭に置き、ウェブ上で生じるプライバシー侵害の理論的および実証的な研究を行った。ユーザーは検索機能の利便性を享受する一方で、自らの知られたくない画像を不特定多数の他人に見られるプライバシー侵害が発生する可能性がある。理論的な研究では、これを是正するための課税政策を理論的に分析した。また、実際のユーザーの意識をストリート・ビュー導入直後のタイと台湾で調査し、30%から40%のユーザー(潜在的ユーザーも含む)がプライバシー侵害を危惧していることが判明した。投稿後の論文修正に時間がかかってしまった。最終的な論文掲載の受理に向け、新たな解決すべき課題が見つかり、予定が遅れてしまった。経済学残されている課題が明確になっているので、それを解決して再投稿を行う。複数論文の掲載に向けて、本年度は本テーマに関して集中的に考察を行っていく予定である。当初計画では、国内地方自治体での情報収集を行う予定であったが、国際間の相違点を見るためにタイと台湾に対象地域が変更された。ただし、このこと自体は視野を広めるために行われたものであり、否定的なものではない。また、欧州での成果発表を予定していたが、データ収集がアジアであったためにマレーシアに変更された。研究の対象地域を考えた場合には、適切な変更であった。平成24年度からの持越しである学術雑誌での成果公表はいまだ達成されておず、計画が遅れていることは否めない。平成24年度の事前の計画は、ほぼ実行した。その上に海外でのアンケート調査を実施した点を考えると、十分な計画達成度であったと自己評価できる。ただし、以下に若干の計画の未達成があった。
原子炉照射による材料照射研究における問題点

原子炉照射による材料照射研究に関し、現有材料照射用原子炉の仕様の調査と研究会の開催を行って次の結果を得た。(1)材料照射用原子炉として、JMTR、JOYO、KURの三つの炉を選び、それらの仕様をまとめ、現在わが国で得られる原子炉照射条件を明確にした。(2)それとともに、アンケート調査および研究会の開催により、材料照射研究者の要望を取りまとめた。すなわち、材料科学的基礎研究および原子力関連材料開発の動向を反映した照射損傷に関する研究によると、1)照射場での中性子エネルギースペクトルの明細化、2)線量率と照射温度をそれぞれ別個に制御できる方法つまり中性子-温度完全制御技術の確立、3)照射条件の精度の向上、4)放射性試料の照射または照射済試料の両照射、5)低温照射装置の更新、など照射技術の高度化が必要である。また、6)照射下および照射後試験技術とくに照射容積の制限や高度放射化材料に対応した微小試験片技術の確立、7)試験装置を収納するホットラボラトリーの整備充実などが要望された。(3)原子炉側としても、それらの要望に応えるべく対象技術の高度化に努力を払っており、たとえば温度制御用にヒートパイプの使用を検討するなどいくつかの提案がなされている。(4)現在の原子炉を超えるように照射設備として、エネルギー選択型新中性子源の提案がなされているが、それと強力中性子源、原子炉を含めて、それら材料照射研究での位置づけについて検討がなされ、これらが相補的関係にあることが強調された。材料照射研究における有力な研究手段である原子炉による照射は,これまでに大きな実績を上げてきたが,最近における材料照射研究の進展に伴ない,より精細な照射条件を制御することが望まれるようになってきた.よって,本研究では,現在の原子炉による照射条件や環境を検討して,それに関連する問題を指摘し,原子炉照射が一層材料照射研究に寄与するよう提案することを計画した.本年度はアンケート調査,現地調査及び研究会開催などにより,まず照射設備としての原子炉の位置づけについて全般的な検討を行い,次に,具体的な問題点について,照射損傷組織,照射下及び照射後試験,照射技術の3つの視点から検討した.原子炉での照射実験は各因子の制御の難しさと中性子スペクトル分布の広汎性などから,結果を明快に解釈するには多くの制約があるが,依然として材料照射研究の手段として有用性が高く,基礎及び応用にわたり今後各種の照射装置と相補的な関係を保ちつつ益々利用されるものと判断される.照射損傷組織については,高温照射のとき従来のように,所定の温度に上るまえにかなりの中性子を受けるか,その温度に保持されてから中性子の照射を受けるかで,試料中に形成される欠陥組織が異なり,その影響がかなり照射後期まで及ぶものと想定される.また,損傷率の影響も大きいことが分った.次に,照射下及び照射後試験では,照射下その場試験における課題,微小試験片による機械試験結果の評価方法の確立の重要性などが指摘された.また,照射技術では,中性子スペクトルの測定,照射温度の測定・制御,照射キャプセル・リグ等の照射器具の改良,などについて問題点の指摘や対応についての提案がなされた.今後,これらの討論を深め,来年度は報告書をまとめる.原子炉照射による材料照射研究に関し、現有材料照射用原子炉の仕様の調査と研究会の開催を行って次の結果を得た。材料照射用原子炉の仕様およびそれに対する材料照射研究上の要望について、アンケート調査の結果をまとめ、それを検討し、再度調査を行った。そして、それと前年度の研究会の結果とをまとめ報告書の作成のを行い、関連研究機関および研究者への配布を行った。本年度の研究内容を要約すると、次のとおりである。(1)材料照射用原子炉として利用されているJNTR、JOYO、KURの照射条件を明確にした。(2)今後の材料照射試験には、一層精細な実験精度が必要とされ、中性子エネルギスペクトルの明細化、線量率と温度をそれぞれ独立して制御できる方式つまり中性子ー温度完全制御技術の確立、照射条件の精度向上、繰放し照射作業の確立、ホットラボおよび低温照射装置の充実、徹小試験片技術の完成、等が切実に要請された。(3)上記の要請に対して、原子炉側としても努力がなされている。

たとえば、照射温度の安定化のための温度制御用ヒートパイプの使用など、多くの提案や検討がなされている。(4)現在の原子炉を超える照射設備として、エネルギー選択型中性子源の提案がなされ、強力中性子源、原子炉などを含めて、それらの材料照射研究におけるそれぞれの位置づけについて検討がなされた。これら各種照射装置の補完的役割りが強調された。
単一金属ナノ結晶を用いたランダム磁気異方性モデルの検証

【単相Feナノ結晶の作製】ガスデポジション法による単相Feナノ結晶を作製した。しかし、磁気散乱実験に必要な0.5μm程度の試料作製はできず、原因を考察中である。代替の試料として、厚みのある多相系Feナノ結晶試料を外部から調達する事を検討中である。【磁気散乱実験】今年度は、日本原子力研究開発機構のビームラインの復旧が間に合わなかった。また、高エネルギー加速器研究機構での実験も同様であった。上記により、研究の進展は得られなかった。【マイクロ磁気数値解析による磁気構造計算】今年度は、上記の磁気散乱実験の解析に備え、シミュレーションから得られた実空間の磁化分布から、フーリエ変換を用いることで交換結合長及び磁気散乱実験で予想される小角散乱強度を計算した。さらに、磁化分布の計算精度向上のために計算規模の拡大を行い、双極子相互作用や粒内磁化分布を考慮することで計算モデルの拡張を行った。加えて、前年度から着手した永久磁石のシミュレーションにおいて、双極子相互作用・粒内磁化分布を考慮した計算を行った。今年度は、拡張した計算モデルを用いて完全配向ナノコンポジット磁石に関する詳細なシミュレーションを行った。双極子相互作用、結晶粒内・粒間の磁化分布を考慮することで、保磁力が大きく減少した。磁化反転時の分布を詳細に解析することで、保磁力減少の原因は、磁化過程の一斉回転から磁壁移動への移行である事を突き止めた。このことから、ナノコンポジット磁石における保磁力向上には、不純物や結晶欠陥を用いた磁壁ピニング機構を用いる事が必要であるとの結論を得た。【単相Feナノ結晶の作製】Feナノ結晶作製の予備実験として、ガスデポジション法の習得と酸化防止用蒸着室の動作確認を行い、単相Niナノ結晶を作製した。その結果、酸化防止用蒸着膜の作製に成功し、作製試料の磁化測定及びX線測定から、10[Oe]で結晶粒経10[nm]程の、軟磁性ナノ結晶の作製が確認された。次に、Feナノ結晶の作製実験を行った。今後は、この試料の測定及び解析を行う。【磁気散乱実験】上記に作製したNiナノ結晶を用いて、軟X線磁気共鳴散乱実験を高エネルギー加速器研究機構にて行った。その結果、磁気共鳴時に10[nm]程度の構造ピークを確認した。このシグナルは、外部磁場に反応することから、磁気構造を検出できたと考えている。また、この構造の大きさと結晶粒径が良い一致を見せていることから、試料の結晶粒内の磁化が一様となる、単磁区構造であることが示唆された。今後は、さらに低角度側での回折実験を行い、50-100[nm]である交換結合長観測を目指す。【マイクロマグネティクス】新しい試みとして、開発した磁気シミュレーションを、永久磁石の特性予測に応用した。鉄・ネオジム系ナノコンポジット磁石のシミュレーションを行い、結晶粒径の減少とともに特性が改善され、5nmでピークを持つということがわかった。これにより、軟磁性体としてのナノ結晶材料研究から、永久磁石への応用も視野に入れた研究に発展することができた。今後は、シミュレーションから得られた実空間の磁化分布から、フーリエ変換を用いることで交換結合長及び磁気散乱実験で予想される散乱強度を計算する予定である。
部分形状による３次元形状モデルの検索

3D形状モデルの部分検索は,工業製品の設計再利用や故障解析の為の形状マイニング等に必要な技術である.部分検索の課題は,3D空間における位置,スケール,回転に対して頑強に,かつ,効率良く,検索要求と類似した部分形状を探索することである.本研究では高精度かつ高速な部分検索をねらい,以下の2点について研究を実施した.1.大規模ベンチマークの作成:部分検索の手法を評価するための大規模ベンチマークを作成した.具体的には,既存ベンチマークに含まれる全体3D形状モデルから部分3D形状を切り出すことで検索要求を作成した.また,既存ベンチマークに含まれる全体3D形状モデル群に対してランダム変形を適用して多数の全体3D形状モデルを作成し,これらを検索対象として用いた.2.高精度かつ高速な部分検索アルゴリズムの開発:Randomized Sub-Volume Partitioning (RSVP)法を開発した.RSVP法は,ランダムな間隔と向きを持つ3D格子を用いて,検索対象の全体3D形状を複数の部分体積に分割し,各部分体積をスケール変化と回転に対して頑強な特徴量で記述する.さらに検索の高速化のために,部分体積の特徴量をコンパクトなバイナリ特徴量に圧縮した.評価実験の結果,RSVP法は既存手法よりも有意に高い検索精度を示した.またRSVP法の計算効率は高く,5万個の全体3D形状を検索対象とした部分検索を,検索1回当たり数秒以内で実現した.本研究を実施して得られた成果を論文にまとめ,2015年5月の国際会議EG3DOR 2015にて発表した.この研究成果は,本研究の目的である高精度かつ高速な部分検索手法の開発をある程度達成したが,一方で未解決の課題も残る.例えば,部分検索の実用化を考慮すると,RSVP法の検索精度は未だ不十分である.また,部分検索の応用に関しては未着手であり,例えば機械設計や医療診断を含む複数分野への応用を検討する必要がある.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。