hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
相互作用する/シリセン/トポロジカル原子スイッチの創生

Biを150Kで低温蒸着することでトポロジカル状態と予測される2MLのBi(111)面を局所的に作成し、STMで5nm程度に局在した+200mVのエッジ状態のピークの兆候を得た。走査トンネル顕微鏡(STM)は鋭い探針を観察対象にトンネル領域まで近づけて走査することで、原子分解能像を得るのみならず、原子を一つ一つ動かす原子操作や原子スイッチが可能な顕微鏡である。研究代表者は、Si(111)-7×7半導体表面上に原子操作によって4つのSi原子が傾いて結合したSi4原子スイッチを作製し、世界で初めてSTMのトンネル電流と原子間力顕微鏡(AFM)の探針相互作用力の両方で同時に原子スイッチさせることに成功した[論文Nano Letters]。本研究計画ではその方向性を正当進化させ、隣接するSi4原子間の相互作用を解明し、さらにグラフェンやトポロジカル系上での原子スイッチの機構の解明を目指した。装置の立ち上げに関して、当初の計画通りNANONIS社製のSTMおよびAFMコントローラーをそれぞれ導入し、信号を確認した。さらに、UNISOKU社製のトップロード型の低温走査トンネル顕微鏡と実験室の整備を時間をかけて入念に進め、必要な真空備品の購入を完了し、配備を進めた。研究成果に関して、第一の目的であった相互作用する双子Si4-Si4原子スイッチについては、国際招待講演(上海)、国際学会(ヘルシンキ)、国内招待講演2回(日本表面真空学会、OIST)の発表があった。また、本研究計画の準備につながる研究が予想以上に広がり、トポロジカル絶縁体の作成を目指す過程で、Bi(110)薄膜の原子構造と電子状態の偶奇性[論文PRB、国際会議ACSIN-14、発表日本物理学会、顕微ナノ学会]、Bi(110)面の電子状態[国際会議ACSIN-14]、低温蒸着によるトポロジカル表面と予想されているBi(111)面の形成[国際学会発表]があった。関連して、Ag薄膜の界面構造の解明[論文JJAP、解説表面と真空、発表物理学会]、Ag薄膜の鏡像準位状態[発表物理学会、表面真空学会]があった。【装置改造2:原子スイッチのための極低温型STMの導入とAFM機能の追加改造】原子スイッチに必要な要素は、試料/装置が長短時間熱変形で動かない試料/装置の安定性である。原子スイッチの研究には3日連続で同じ原子のど真ん中で数百回原子スイッチを繰り返すなど高いレベルの安定性が求められる。そのため、低温での安定性に定評があるトップロード型のUNISOKU社製極低温型STMを搬入済みである。引き続き、除振台の底上げ工事を進め、H30年度9月にSTMとして再稼働させる。また、AFM機能に必要な加振と検出を行う2本の電気配線を組み込む改造と開発を行う。【計画1:隣接する双子Si4原子スイッチ間の相互作用の解明】研究代表者は2つのSi4原子スイッチが隣接した双子Si4原子スイッチの作製に成功し、相互作用の兆候を得ている。まず、原子スイッチが起きない低電圧/低電流でSTM測定を繰り返し、2×2=4種類と予想される双子Si4原子スイッチの基底状態を確認する。もしその存在比が1/4でなければ相互作用があり、4基底状態のエネルギーの縮退が解けたことが分かる。
血圧モーニングサージと住宅温熱環境に関する横断研究

背景血圧モーニングサージは24時間血圧とは独立した心血管疾患の危険因子である。外気温が低い日に測定された血圧モーニングサージが高い結果が報告されているが、室温や曝露温度(外出時は外気温、在室時は室温が該当)の影響は明らかになっていない。室温や曝露温度の影響を明らかにすることは冬季の死亡率上昇の抑制策を立案する重要な資料となる。方法・結果192名の対象者(平均年齢69.9)の自由行動下血圧、室温(居間、寝室)、アクチグラフを用いた身体活動量の同時測定を48時間×2季節(冬および春or秋)行い、768人・時間のデータを得た。外気温と居間の室温の相関を検討したところ、朝の外気温が中央値より高い日に比べて(r=0.84 in 9.82 to 27.7°C)、外気温の低い日には両者の相関が低下していた(r=0.28 in -3.37°Cto 9.73°C)。赤池の情報規準を用いて、単変量および多変量回帰モデルを比較すると、曝露温度を用いたモデル最も優れた結果を示し、次いで室温のみ、外気温のみ、を用いたモデルの順であった。このことから、外気温情報のみを用いた先行研究に比べて、室温情報を付加した分析は、血圧変動をより正確に予測していることが分かった。多変量線形混合モデルによる分析から、1°Cの曝露温度の低下はsleep-trough morning BP surge(起床後2時間平均血圧と夜間最低値を含む1時間平均血圧の差)の0.44mmHg上昇とprewaking surge(起床後2時間平均血圧と起床前2時間平均血圧の差)の0.52mmHg有意な関連を認め、これは身体活動量を含む交絡要因とは独立した関連であった。結論低い曝露温度は、血圧モーニングサージの上昇と有意な独立した関連を認め、室温コントロールによる血圧モーニングサージの調整や、死亡率低下の可能性が示された。本研究は以下の3つの点を明らかにすることを目的として実施している。・モーニングサージを秋-冬または冬-春の2季節で測定し、その再現性を検討する。・夜間の血圧低下、早朝血圧に影響を及ぼす温熱要因について、血圧変動を抑制する室温、入浴環境について検討する。・室温および血圧変動と健康関連QOL、転倒、骨折などとの関連を検討する。調査は、調査員が被験者宅へ調査初日午前中に訪問し、翌々日午後に再度訪問し、調査機器を回収した。調査内容は、問診(高血圧治療の有無、治療内容)、身長、体重、腹囲測定、採血(末梢血、生化学、HbA1c)、自由行動下血圧測定(48時間)、アクチグラフ(起床時刻、就寝時刻、睡眠効率、入浴時間)、温度測定(居間、寝室、浴室、脱衣室、浴槽)、生活記録(外出時間、入浴時刻、寝室滞在時間、ベッド内時間、睡眠時間)を調査した。研究の進捗状況(2010年4月2011年3月)2010年7月奈良医大倫理審査委員会に申請し、承認を得た。8月対象者300名から募集および参加の内諾を得た。9月20名を対象に予備調査を行い、調査方法の改訂を行った。10月調査を本格的に開始し、1週間あたり10-16名の対象者の調査を実施中。

まとめ調査は当初の予定どおり、順調に進行している。2011年3月16日現在で対象者132名の1回調査、50名の2回調査を完了した。同年7月中旬で合計210名の2回調査を完了する。さらに、2011年9月から3月でさらに350の対象者の調査を予定している。(合計560人1回調査、210名の2回調査完了)。研究の目的と背景心血管疾患の死亡率が冬季に上昇することと、外気温が低い日の血圧モーニングサージが高いことから、血圧モーニングサージの上昇が冬季の心血管疾患の罹患を上昇させている可能性がある。室温を含めた直接暴露した環境温度と血圧モーニングサージとの関連を明らかにすることは、室温コントロールによる血圧モーニングサージ抑制と冬季の心血管疾患増加を防止する効果を推測する重要な手掛かりとなる。研究の経過と内容と方法2010年10月から2011年7月に奈良県内在住の60歳以上の男女192名を対象者として、48時間の自由行動下血圧測定、住居内温熱環境測定を冬季(11月3月)および秋・春(9-10月、4-7月)の2回実施し、血圧モーニングサージの室温変動による影響を検討した。被験者によって記録された外出時刻、寝室滞在時刻から、外出時間は外気温、自宅滞在時刻のうち寝室外の時刻は居間の室温、寝室滞在時間は寝室の室温をそれぞれ当てはめ、血圧測定時刻の暴露温度を推定した。おもな結果冬の暴露温度は、日中で7.5°C、夜間で9.7°C、朝で6.9°C低かった。血圧モーニングサージを従属変数、年齢、BMI、喫煙率、血圧測定時の身体活動量を説明変数とするマルチレベル多変量解析の結果、血圧モーニングサージと環境温度には有意な負の相関を認め(p<0.01)、トラフモーニングサージ(夜間最低血圧から起床後2時間平均血圧への上昇)は朝の環境温度が10°C低下で収縮期血圧0.4mmHgが上昇し、起床前モーニングサージ(起床前2時間から起床後2時間への血圧上昇)は、環境温度が1°C低下で0.5mmHg上昇すると推定された。住居内寒冷曝露が血圧に及ぼす影響が十分な対象者数の調査で科学的に立証されたことになる。上記の結果は欧州高血圧学会(2012年4月2529日ロンドン)の発表演題に受理されている。研究課題1、血圧モーニングサージ(MBPS)の日間・季節間再現性2、MBPSと室温以外の要因の関連3、外気温および室温とMBPSとの関連の比較4、室温とMBPSの関連と換算式の提案5、入浴と夜間血圧の関連方法60才以上の男女192名に対し、2日間の30分間隔の自由行動下血圧測定と室温の同時測定を春・秋(910月,46月)と冬(113月)の2回実施し、MBPS(起床後2時間の平均収縮期血圧と夜間最低収縮期血圧値を中心とした前後1時間平均値の差)を算出した。結果1、MBPSの日間再現性は中等度(春・秋:r=0.36、冬:0.37)で、季節間再現性も中等度(r=0.40)であった。季節間の早朝(起床後2時間)外気温差は13.6°C(17.1 vs.3.4)、室温差は6.3°C(20.4 vs.14.1)で、MBPSは冬に4.9mmHg(95%信頼区間:2.8 to 7.3)高かった。2、室温以外では、年齢、血圧測定時の身体活動量(アクチグラフにより測定)に有意な正の関連、教育歴で負の関連を認めた。3、低い外気温下(ー3.4°C9.7°C)では室温ー外気温の相関は低下していた(r=0.28)。回帰モデルの当てはまりは、外気温を用いた回帰式より室温を用いた回帰式の方が、AIC(赤池情報量規準)が低く優れていた。4、多変量混合線形回帰分析で居間の温度が10°C低いとMBPSが4.6mmHg高い独立した関連が見られ、室温調整値への換算式としての応用できる。
プラズマ窒化とクロム系高靱性セラミック及びサ-メット厚膜による高機能複合表面処理

本研究では、アークイオンプレーティング(AIP)装置を用いて、主として鉄合金に対し、プラズマ窒化とセラミックコーティングを複合させた、新しい表面高機能化処理を開発することを目的としている。AIP法とはイオンプレーティング法の一種であり、高速度で密着力の高い緻密な膜を形成することができ、合金膜が蒸着可能などの特徴を有し、窒化処理との複合化もし易い。セラミック膜としては、チタン系の膜と比較して高靭性で厚膜化がしやすく、耐食性・耐酸化性に優れる窒化クロム(CrN、Cr_2N)を約20μmまで厚膜化してプラズマ窒化された試料に蒸著し、物理的性質や機械的性質を調べた。その結果、複合処理されたCrN膜が、高荷重下でも非常に優れた耐摩耗性を維持することが判明した。さらに、高靭性化と厚膜化が期待されるサ-メット膜を今までに報告例のないCr-Ni系の窒化物膜で検討した。すなわち、カソードターゲット材としてCr-Ni合金を用い、Cr^*N(セラミック)とNi(金属)が微細に混合したサ-メット膜を作製し、約35μmの厚膜時までの特性を調べた.Cr^*Nは格子定数a=0.37nmのf.c.c.の構造を示し、Cr^*NとNiが微細に混合したサ-メット膜は、プラズマ窒化の前処理なしで優れた耐摩耗性を示すなど、普通のセラミックス膜と異なる性質を有していた。また、導電性がなく、抗菌性等の機能を有する酸化チタン(TiO_2)膜をスパックリング装置で作製し、TiN・CrNのような窒化物系導電性膜の性質と比較検討を行った。本研究の成果により、セラミック膜の応用範囲が、従来応用例の少なかった低合金鋼のような硬度の低い金属まで広がることが期待される。本研究は、平成8年度より新規に始めた研究であるが、以下のように着実に研究を進展させている。まず、アークイオンプレーティグ(AIP)装置の改造に関しては、計画書に記した通り、材料試験用の丸棒の試料への蒸着のため、試料台をバイアス電位を付加しながら回転できるように改造した。さらに、蒸着中の雰囲気ガスを検討するために、ガス導入機構(Ar、Heガス用)を1系統増設した。次に、プラズマ窒化とセラミック厚膜の複合表面処理に関しては、以下のようにCr系高靭性セラミック及びサ-メット厚膜のコーティング条件を検討した。基板としては、プラズマ窒化されたオーステナイト系ステンレス鋼を用いた。まず、AIP用ターゲット材として純CrとCr-Ni合金を用い、反応ガスとして窒素ガスの外に水素やヘルウムガスを混入して、バイアス電位・アーク電流・ガス流量・基板温度等の蒸着条件を変化させセラミック膜を成膜した。その結果、約2時間の蒸着時間で、2030μmのセラミック及びセラミックと金属の混合相であるサ-メット厚膜をコーティングすることができた。この厚膜の評価としては、薄膜X線回折装置、EDX付属FE-SEM、表面あらさ計、軽荷重微小硬度計等により、結晶構造、相構成、表面状態、表面あらさ、表面硬度、成膜速度等の基礎物性を調べた。さらに、大越式摩耗試験機を用いて耐摩耗性を調べ、セラミック膜の膜厚や相構成と耐摩耗性の関係に関し、興味ある知見を得た。内容の詳細は、学会等に順次発表していく予定である。また、高絶縁性の酸化物セラミックスである酸化チタン膜も作製し、同様に機械的性質を比較検討した。次年度からは、さらに蒸着及びプラズマ条件を広範囲に検討し、最適なセラミック及びサ-メット厚膜の作製条件とその複合処理材の機械的性質を明らかにしていく予定である。

本研究では、アークイオンプレーティング(AIP)装置を用いて、主として鉄合金に対し、プラズマ窒化とセラミックコーティングを複合させた、新しい表面高機能化処理を開発することを目的としている。AIP法とはイオンプレーティング法の一種であり、高速度で密着力の高い緻密な膜を形成することができ、合金膜が蒸着可能などの特徴を有し、窒化処理との複合化もし易い。セラミック膜としては、チタン系の膜と比較して高靭性で厚膜化がしやすく、耐食性・耐酸化性に優れる窒化クロム(CrN、Cr_2N)を約20μmまで厚膜化してプラズマ窒化された試料に蒸着し、物理的性質や機械的性質を調べた。その結果、複合処理されたCrN膜が、高荷重下でも非常に優れた耐摩耗性を維持することが判明した。さらに、高靭性化と厚膜化が期待されるサ-メット膜を今までに報告例のないCr-Ni系の窒化物膜で検討した。すなわち、カソードターゲット材としてCr-Ni合金を用い、Cr^*N(セラミック)とNi(金属)が微細に混合したサ-メット膜を作製し、約35μmの厚膜時までの特性を調べた。Cr^*Nは格子定数a=0.37nmのf.c.c.の構造を示し、Cr^*NとNiが微細に混合したサ-メット膜は、プラズマ窒化の前処理なしで優れた耐摩耗性を示すなど、普通のセラミックス膜と異なる性質を有していた。また、導電性がなく、抗菌性等の機能を有する酸化チタン(TiO_2)膜をスパッタリング装置で作製し、TiN・CrNのような窒化物系導電性膜の性質と比較検討を行った。本研究の成果により、セラミック膜の応用範囲が、従来応用例の少なかった低合金鋼のような硬度の低い金属まで広がることが期待される。
一般病棟で緩和ケアに携わる看護師のストレス～日本と豪州との比較検討による一考察～

がん医療においては診断時からの緩和ケアの有効性が実証されているが、緩和ケアを提供するには人的・物的環境は十分とは言えず、多くの患者は一般病棟でケアを受けているのが現状である。一般病棟の看護師は、積極的ながん治療を受ける患者と苦痛症状の緩和を主体とした患者に目的や援助方法が異なる看護を同一の場で実践している。このような状況下にある看護師のストレスははかりしれない。質の高い緩和ケアの提供には看護師の心身の安寧が必須であるため、ストレスの実態の把握は急務である。本研究では豪州にもフィールドを広げ日本との比較検討を行い、多角的視点から分析し、柔軟で現実的なストレス軽減の方略への示唆を得ていく。
家庭的保育制度に関する調査研究-乳児保育制度の選択肢としての可能性を探る-

1992年には全国各自治体の保育行政担当者対象の調査を実施したが、今年度は実際に保育に従事する保育者対象の全国調査を実施した。【.encircled1.】調査時期-1993年5月6月【.encircled2.】調査法-郵送法【.encircled3.】回収地域(数)-札幌(2)、長野(1)、宇都宮(1)、浦和(1)、川口(3)、川越(1)、越谷(3)、所沢(1)、市川(3)、流山(1)、東京(13区70、16市34、不明3)、横浜(18)、横須賀(14)、川崎(4)、京都(20)、守口(1)、茨木(4)、神戸(2)、西宮(2)、尾道(7)、福山(2)、下関(2)、地域不明(3)で合計203名、回収率は58%である。【.encircled4.】調査内容は保育者自身に関する項目-年齢、経験年数、仕事の動機、学歴・資格、仕事の継続意志、家族の状況、収入と使途、家庭的保育制度についての意見、保育状況に関する項目-受託児数、保育時間、保育環境、受託条件(受託年齢、発熱児、宿泊保育、給食)、保育保持者の有無、自治体の援助(保険、補助者雇用、保育費用他)等である。調査結果としては児童福祉法24条ただし書きによる「保育に欠ける」乳幼児の適切な保護の選択肢のひとつとして機能している家庭的保育制度従事者の置かれている状況は家庭内で孤立した仕事であり、ボランティア的位置づけの自治体もあるが、労働の状況は非常に厳しく、身分保障をはじめとして労働時間、収入などの点において大幅な改善が必要であると思われた。認可保育所の補完的役割を果たしているこの制度は現在各地方自治体の認可とわずかな補助のもとに存続しているが、個別的配慮の可能な柔軟な保育として措置児に準じて公的保障を充実し、高まる乳児保育の需要に応える小規模な保育の場として発展する事ができると考える。
硝子体内気体注入による硝子体変化の動的観察

家兎硝子体内に空気、眼内膨張ガス、生理食塩水、ヒアルロニダーゼを注入してその後の硝子体の変化を、フォトスリットランプ、走査型レーザー検眼鏡(SLO)にて観察、記録した。有色家兎眼の硝子体腔内に空気、sulfur hexafluoride (SF6)、perfluoropropane(C3F8)、生理食塩水、ヒアルロニダーゼを各々0.2ml注入し、注入前、注入後1日、4日、7日、14日にその硝子体の変化を観察、記録した。硝子体内注入については、ストッパー付き30G針にて角膜輸部後方2mmより眼球中心部に向かい0.4mmの深さまで穿刺し、気体および液体を注入した。硝子体内気体注入により、明らかな後部硝子体剥離所見は認められなかったが、注入4日目より限局性の索状や塊状の硝子体混濁および硝子体の液化が観察された。またヒアルロニダーゼ注入4日目より硝子体のびまんせいの液化が認められ、SLOにて経時的に観察し、ビデオテープに記録した。本実験で観察された硝子体混濁は、それ自体が直接視機能に影響するとは考え難いが、気体により圧平、濃縮された硝子体は生理学的機能としての水保持能力、イオン保持能力等の低下を生ずる事も予想される。今後も機能的な評価も含め、更に検討を要すると考える。
マルチアレイコリメータを用いた超高分解能中性子イメージング技術の開発

中性子イメージングは物質内部を非破壊で観察できる優れた技術であるが、空間分解能が低いという欠点がある。そこで1.5μm厚のアルミニウムと25μm厚のガドリニウムのフォイルを積層させた特殊構造を持ったマルチアレイコリメータを製作し、超高分解能の中性子イメージング技術の開発に挑戦した。フォイルをそれぞれ388枚積層させたブロック2つを90度ずらした状態でハウジングに固定した。またスキャン撮像に使用するピエゾステージの制御プログラムを開発した。装置の評価実験は再稼働しないJRR-3に代わりJ-PARCで行う予定であったが、加速器が計画外停止してしまったため研究期間中の評価実験は行えなかった。超高分解能の中性子イメージングを実現するマルチアレイコリメータの設計開発を行った。本コリメータは25μmのGdと0.8μmのAlを積層させた構造を持つが、薄膜を正確に積層させるためには極めて精密な製作・組み立て技術が必要となる。特にAl箔は極めて薄いため、それをそのまま切り抜き、組み立てることは極めて困難である。そこでGd箔とAl箔を接着する技術開発を行った。結果、超音波圧着による薄膜同士の接着に成功した。次に問題となった点はGd箔を正確に切り抜く技術である。当初レーザー加工を試みたがバリの発生が抑えられず失敗した。そのため精密な金型を製作してプレスで抜く方法に切り替え、成功した。次に切り抜いた箔を精密に組み上げるために必要な治具の製作を目指し、現状で達成しうる最高精度の治具をSUSで試作した。本コリメータは25μmのGd箔と1.5μmのAl箔を交互に積層させた構造を持つ。最初は0.8μmのAl箔を使用したがあまりにも薄いためGd箔との接着が困難であり、また箔の所々に孔が空いていたため使用を断念し、1.5μmのAl箔を使用することとした。薄膜を正確に積層させるためには極めて精密な製作・組み立て技術が必要となる。そこでGd箔とAl箔をクリーンルーム内で接着させた。次に精密な金型を製作し、Al箔を接着させたGd箔をプレス加工で目的の形に抜き出した。これをSUSで作製した高精度の枠に積層させた後に表面を研磨した。これを2個用意し、垂直に組み合わせてマルチアレイコリメータを完成させた。またスキャン撮像するために必要なピエゾステージ制御プログラムをLabVIEWにて自作した。マルチアレイコリメータを用いた中性子イメージングの撮像実験をJ-PARC MLFにて予定していたが、水銀ターゲットの水漏れが発生したためにJ-PARCが停止し、研究期間内に撮影はできなかった。予定していたGd箔の調達に大幅な遅延が生じた。当初指定していた大きさのGd箔を供給先が供給できなくなるという事態が発生し、箔の大きさが1/4になるだけでなく大幅な遅延も発生して研究開発の達成に影響した。またJRR-3Mの再稼働もしなかったために実験を実施する機会が得られなかった。分析科学初年度の遅れを取り戻すためにも開発を加速させ、マルチアレイコリメータを完成させる。今年度中にJRR-3Mが再稼働した場合には研究炉にて性能評価実験を行う。装置開発に遅延が生じているため本年度には速やかに装置を開発する
議員の政策選好と影響力における農村バイアスの研究

今年度は前年度に引き続き,分析のためのデータの作成と研究成果の報告を並行して行った.データの作成に関しては,自民党議員の部会所属を調査し,1967年以降の選挙年別のデータを整備し終えた.また,衆参両院の委員会への出席行動について,データの適正化に努めた.さらに,衆参の選挙結果データの加工・編集,新たな変数の追加等を行った.研究成果の報告に関しては,日本選挙学会において「自民党議員の政策関与メカニズム」というタイトルで報告を行った.この報告では,議員の政策関与のメカニズムに関して,中選挙区における自民党議員の「票割り」戦略が政策関与のパターンを決定するという先行研究の主張は妥当ではないということを指摘し,選挙競争の軟化,および自民党内部の昇進競争の形成という歴史的な変化の影響を指摘した.また,第5期蒲島郁夫ゼミ篇『参議院の研究第2巻』(木鐸社,2005年)に2つの論考を掲載した.「委員会」の章では,戦後の国会における,委員会の開催や出席の歴史的な変動とその特徴を示した.たとえば55年体制下では参議院の議事進行は衆議院に対して従属的であったことを議運委の開催回数,出席率から示し,また委員会の開催回数が法案数等によって規定されているということを示した.論文「国会活動量の研究」では,審議日程の定例化等,先行研究で国会の衰退の証拠とされている現象について新たな解釈を提示した.たとえば委員会の定例化は,国会議員の活動の側面から見れば出席率を確保するという意味を持ち,国会活動と選挙活動を日程の中で分割する「金帰火来」というパターンを生み出した.この議論は,自民党議員が強固な選挙基盤を維持しつつ,政策への関与を強化していくという点で,「政党優位」現象の背景として重要である.10月に日本学術振興会の特別研究員となり,本研究を進めて以来,本研究の進捗はおおむね順調である.議員の政策選好に関し,まずデータを整理するところから開始した.具体的には10月に入る前に国会議員の委員会への出席についてデータを収集し整理した.このデータの一部は蒲島郁夫研究室ウェブサイト(http://politics.j.u-tokyo.ac.jp/)、にてダウンロードし,利用可能な形式で公開している.このデータを元に現時点で次のような分析結果を得ている.まず,議員の一般的な活動状況に関して,審議機能の停滞と呼ばれている現象について調査した.具体的には立法数,会議開催数,委員会出席総数を比較的に観察し,会議開催数の減少は立法数の減少とパラレルであり,一法案あたりの審議参加人数は上昇していることがわかった.これ以外に先行研究で指摘された定例日化についても調査し,量的側面からは審議機能の低下と呼べる現象は存在しないという結論を得た.ここまでの研究の成果は,今のところ蒲島郁夫ゼミ編『参議院の研究』(木鐸社,2003年)に掲載予定である.この基礎的研究を踏まえ,議員の委員会別の出席態度を調べた.その政策分野に対する議員の熱意,政策選好が出席率に示される.議員の委員会への出席率は戦後一貫して上昇しているが,自民党について委員会別に見ると,建設や農林などの分野と,外交や環境などの分野では出席率に明確な差が存在する.これは政治家の特定の政策への関心の増大を意味し,猪口・岩井的な政党優位論の主張(官僚優位から政党優位への移行)を量的な面から裏付けるものである.ここまでの研究成果については,論文として書き終えており,いくつかの研究報告ののちに学術誌に投稿予定である.これらに加え,中選挙区制下における票の棲み分けに関する分析を平行して行っており,次年度中に発表できる予定である.本年度は主に2つの方向から研究を進めた。まず自民党内の昇進過程と政策関与の関係について、シニオリティー・ルール段階の役職、役割が、その後の出世にも影響を与えている可能性を示した。自民党は大臣初任以前と以後とで、昇進のメカニズムが違うことが知られる。初任以前ではほとんどの議員が委員会の理事、委員長、副部会長、部会長といった役職に就任する一方で、大臣初任以降は一部の実力が認められる議員のみより上級のポストを得る。本研究では、大臣初任以降の出世が、大臣初任以前に建設等の特定の分野の中心ポストを得られた議員に一定程度偏っていることを明らかにした。この研究成果は2004年5月度の日本政治研究学会の研究会において報告しており、今後、選挙制度と政策関与の関係の検証を踏まえて、論文とする予定である。また一方で、議員の政策関与の高まりとその背景に関する研究も行った。『参議院の研究』の「委員会」および論文「国会活動量の研究」はその成果の一端である。これらの研究により、立法活動の低下と審議量の減少、政局の沈静化が、国会の定例化を促し、議員の活動のパターン化、いわゆる「金帰火来」を生み出したということを明らかにしている。中央と地方(選挙区)の活動時間の明確化は、現職議員の選挙基盤の強化とともに、それまで国会周辺の活動に不熱心であった与党議員の、政策関与への集中を促したと考えられる。以上の成果を踏まえつつ、2005年度は作成が遅れている議員の政策関与データ(部会、委員会等への参加、および役職就任)を完成させ、政策関与をめぐる諸要素間の関係を整理してより明確に描写し、実証していきたい。

今年度は前年度に引き続き,分析のためのデータの作成と研究成果の報告を並行して行った.データの作成に関しては,自民党議員の部会所属を調査し,1967年以降の選挙年別のデータを整備し終えた.また,衆参両院の委員会への出席行動について,データの適正化に努めた.さらに,衆参の選挙結果データの加工・編集,新たな変数の追加等を行った.研究成果の報告に関しては,日本選挙学会において「自民党議員の政策関与メカニズム」というタイトルで報告を行った.この報告では,議員の政策関与のメカニズムに関して,中選挙区における自民党議員の「票割り」戦略が政策関与のパターンを決定するという先行研究の主張は妥当ではないということを指摘し,選挙競争の軟化,および自民党内部の昇進競争の形成という歴史的な変化の影響を指摘した.また,第5期蒲島郁夫ゼミ篇『参議院の研究第2巻』(木鐸社,2005年)に2つの論考を掲載した.「委員会」の章では,戦後の国会における,委員会の開催や出席の歴史的な変動とその特徴を示した.たとえば55年体制下では参議院の議事進行は衆議院に対して従属的であったことを議運委の開催回数,出席率から示し,また委員会の開催回数が法案数等によって規定されているということを示した.論文「国会活動量の研究」では,審議日程の定例化等,先行研究で国会の衰退の証拠とされている現象について新たな解釈を提示した.たとえば委員会の定例化は,国会議員の活動の側面から見れば出席率を確保するという意味を持ち,国会活動と選挙活動を日程の中で分割する「金帰火来」というパターンを生み出した.この議論は,自民党議員が強固な選挙基盤を維持しつつ,政策への関与を強化していくという点で,「政党優位」現象の背景として重要である.
普及環境における多人数参加型の実・仮想空間混合インタラクションの実現に関する研究

近年,共有仮想空間(Virtual Environment,VE)と拡張現実感(Augmented Reality,AR)や複合現実感(Mixed Reality,MR)などの,多数の仮想的なオブジェクトを配置した仮想空間を様々な用途に活用するための研究が盛んにおこなわれている.これらの技術を用いることで,現実の空間で行われている様々な社会活動に,遠隔のユーザがネットワークを介して仮想的に参加することも可能になる.しかし,これらの従来研究では,一般に,VEでは多人数のユーザを対象とするため,高性能なサーバとそれに見合う大きな通信帯域幅を必要とし,ARやMRでは,現実のユーザの動きを取り込んで仮想空間に合成するために,モーションキャプチャスーツや全方位ディスプレイ,カメラアレイなど,特殊な装置を使うことが多い.本研究では,CSCW,遠隔教育,仮想商店,ゲームなどの実空間と仮想空間を跨った情報共有によるインタラクションを,高価な機器や特殊なネットワークを用いずに,安価で一般的な機材からなる普及環境で実現し,さらに従来研究でなされていない多人数参加をサポートすることを目標に,リアルタイムに情報を共有するためのシステムおよびミドルウェアの実現を目指して研究を行った.2年間の研究成果として,システムの実装に用いた,ネットワーク帯域を効率的に利用するためのユーザのコンテキスト推定に基づくQoS適応制御,処理能力の低い携帯端末でも軽快な動作を実現するための擬似3D空間技術,仮想空間と現実空間を重ね合わせるために用いるセンサの位置を効率的に決定するアルゴリズム等の各要素技術について,1本の和論文誌,3本の国際会議発表,6本の国内研究会発表を行った.また,一般公開に向け,ミドルウェアを実装中である.近年,共有仮想空間(Virtual Environment,VE)と拡張現実感(Augmented Reality,AR)や複合現実感(Mixed Reality,MR)などの,多数の仮想的なオブジェクトを配置した仮想空間を様々な用途に活用するための研究が盛んにおこなわれている.これらの技術を用いることで,現実の空間で行われている様々な社会活動に,遠隔のユーザがネットワークを介して仮想的に参加することも可能になる.しかし,これらの従来研究では,一般に,VEでは多人数のユーザを対象とするため,高性能なサーバとそれに見合う大きな通信帯域幅を必要とし,ARやMRでは,現実のユーザの動きを取り込んで仮想空間に合成するために,モーションキャプチャスーツや全方位ディスプレイ,カメラアレイなど,特殊な装置を使うことが多い.本研究では,CSCW,遠隔教育,仮想商店,ゲームなどの実空間と仮想空間を跨った情報共有によるインタラクションを,高価な機器や特殊なネットワークを用いずに,安価で一般的な機材からなる普及環境で実現し,さらに従来研究でなされていない多人数参加をサポートすることを目標に,リアルタイムに情報を共有するためのシステムおよびミドルウェアの実現を目指して研究を行った.2年間の研究成果として,システムの実装に用いた,ネットワーク帯域を効率的に利用するためのユーザのコンテキスト推定に基づくQoS適応制御,処理能力の低い携帯端末でも軽快な動作を実現するための擬似3D空間技術,仮想空間と現実空間を重ね合わせるために用いるセンサの位置を効率的に決定するアルゴリズム等の各要素技術について,1本の和論文誌,3本の国際会議発表,6本の国内研究会発表を行った.また,一般公開に向け,ミドルウェアを実装中である.本年度は,以下,(i)-(iv)の研究を行った.(i)現在までに提案しているQoS適応制御機構を最適化するために,無駄なデータの配送に帯域が割当てられることのないよう,物陰に隠れて見えないオブジェクトを判別するオクルージョン・コントロールの導入に向け,アルゴリズムの考案,仕様の決定,設計を行った.現在,実験およびデモンストレーションのためのプログラムを実装中である.(ii)無線環境下において,ブロードキャストによる配送を行う際に,使用する帯域がアクセスポイントを共有するユーザ全員の総計となり,ユーザの興味・関心が平均化されてしまう.この問題について,データ配送に用いる帯域を,重要度の総和による比例配分ではなく,統計情報やコンテキスト情報を考慮したアルゴリズムへの拡張を目指し,既存研究で用いられている手法について調査を行った.現在,この研究調査をもとにアルゴリズムを考案中である.(iii)小さなデータが頻繁に配送され続けるネットワーク環境下においてムービーテクスチャなどの比較的大きなデータを配送するスケジューリングについて検討を行った。ユーザのコンテキスト情報をリアルタイムに反映する可変なデッドラインとプログレッシブストリーミング手法を組合せることのよるフレキシブルな配送手法について検討した.現在,導入に向け予備実験のための試算を行っている.(iv)3Dセンサを使って位置・角度を推定し仮想空間に反映するライブラリを実装した.現在,ジャイロセンサと地磁気センサのハードウェア性能に依存する誤差を補正するためのフィルタを実装中である.以上,(i)-(iv)について,デモンストレーションなどの一般公開に向け,多角的に実装を進めているため,本年度は対外的な研究発表を行うことができなかった.研究に遅延は認められるものの,今後の研究計画に大きな支障はないと考えている.本年度は,以下(i)-(v)の研究を行った.(i)実空間と仮想空間を跨るインタラクションを行うとき,実空間におけるユーザの行動は3次元センサによって取得するが,ジャイロセンサをはじめとする3次元センサには誤差が蓄積する問題がある.

本研究では,これを解決するために,マーカーによる座標修正や固定センサから取得する参考座標を用いて誤差の修正を行う.今年度の成果として,3Dセンサの蓄積する誤差の修正に用いるマーカーや固定センサの設置位置を決めるという問題をインドアにおけるセンサ配置問題として一般化し,コスト効率の良いアルゴリズムおよびシミュレータを提案し,3本の学会発表を行った.(ii)昨年度の研究成果であるオクルージョン・コントロール手法を改良し,3Dグラフィック処理能力の低い携帯端末でも動作するような3D空間描画処理手法を提案し,論文誌に採録された.(iii)研究計画では,携帯無線端末間のアドホック通信プロトコルについて研究する予定であったが,アルゴリズムの考案・実験に時間がかかると判断し,既存研究の調査に留め,他の課題の解決に注力した.(iv)無線環境下におけるQoS制御適応機構の改良として,位置・角度による重要度の設定だけでなく,ユーザの嗜好に基づく重要度の推定の導入を目指し,部分成果として,ユーザの嗜好の推測についての問題を一般化し,アルゴリズムを提案し,3本の研究会発表を行った.(v)アプリケーションの実装については,現在,継続中であり完成には至っていない.また,Microsoft Kinectを(i)における固定センサとして用いるためにAPIを改良中である.
経頭蓋直流電気刺激と言語聴覚療法を併用した慢性期失語症のリハビリテーションの研究

発話に障害がある慢性期の失語症者8名に対して,発話訓練に経頭蓋直流電気刺激(tDCS)を併用する効果を検証する実験を実施した.発話訓練は本研究課題で作成した言語訓練アプリを使用し,機能が比較的良好に保たれている聴覚的理解の課題を事前に行った後,呼称課題を行う言語モダリティ間促進訓練を行った.聴覚的理解の課題時にtDCSを与えることで,発話機能の促進効果が向上するかどうかを検証するため,左下前頭部に陽極電極を装着して20分間刺激を与えるtDCSセッション(週2回×2週)と,刺激開始後30秒後に刺激をオフにするshamセッション(週2回×2週)を設けた.各セッション終了2週間後に訓練語と非訓練語に対して呼称課題を実施して長期効果と汎化を検討した.訓練終了2週間後の呼称成績は,訓練語,非訓練語によらず,tDCSセッションでの方がshamセッションと比べて有意に高いという結果が得られ,tDCSを用いたニューロリハビリテーションの有効性が示唆された.被験者8名の実験結果から,tDCSを用いた言語訓練が単語レベル(呼称)において有効であることを示唆した.上述の実験について文生成課題の結果の解析を行い,tDCSを用いた言語訓練が文レベルに対しても効果があるかを検証する.また,被験者数を増やして障害の程度や失語タイプなどによるtDCS効果の相違について検討する.従来法では効果が得られにくい慢性期失語症にも有効なリハビリテーションの確立を目指して、ニューロモジュレーション法の一つである経頭蓋直流電気刺激(tDCS)を言語訓練に併用し、訓練効果が向上するかを検証する。これまでに研究代表者は健常者を対象にした経頭蓋直流電気刺激研究を行っており、左下前頭部への刺激が言語のトップダウン処理を促進することを報告している。本研究では失語症者に対して左下前頭部への刺激を与え、言語のトップダウン処理を促進することで、機能回復に効果があるかを明らかにする。初年度は、実験に用いる言語訓練の課題設計を行い、通常、言語聴覚士が行っている訓練手法をタブレットを用いて実行できるように、言語訓練のシステム化を行った。言語訓練には言語モダリティ間促進法(deblocking法)を採用し、発話に障害をもつ失語症者に対して、機能が良好に保たれている単語の聴覚的理解と復唱(良好モダリティ)の課題を行わせた後、呼称と自発話(ターゲットモダリティ)の課題を行わせ、経頭蓋直流電気刺激によって正答率が向上するかを検討する。単語の聴覚的理解、復唱、呼称、自発話の課題に使用する親密度の高い単語を語彙のデータベースから選定し、それらに対する音声と写真の素材を用意して、刺激呈示と応答取得(画面タッチおよび回答音声)を行うアプリケーションを構築した。二年目はこのアプリケーションを用いて、失語症者を対象とした実験を開始する予定である。初年度の計画として経頭蓋直流電気刺激と併用する言語訓練のシステム化を掲げていたが、単語の聴覚的理解、復唱、呼称の訓練と検査をタブレットで遂行可能なアプリケーションを構築し、計画は順調に進んでいる。失語症の慢性期では従来のリハビリテーションでは効果が得られにくいが、近年、非侵襲的に脳を刺激する経頭蓋直流電気刺激(tDCS)が慢性期失語症の機能回復に有効であるとの報告がある。本研究では、tDCSを用いた失語症のニューロリハビリテーション法の確立を目指して、tDCSと言語訓練アプリの併用により、発話機能に対する言語訓練効果の向上が認められるかを検証する。発話機能の訓練法として、機能が比較的良好に保たれている聴覚的理解と復唱の課題を事前に与えることで、呼称と自発話の機能を促進する言語モダリティ間促進訓練法を採用した。平成28年度は、聴覚的理解、復唱、呼称、自発話のモジュールからなる言語訓練アプリのプロトタイプを作成した。聴覚的理解の課題では、画面上に並んだ6枚の写真を見て、音声で呈示された単語に合う写真をタッチして回答する。復唱課題では音声呈示された単語の復唱を行う。呼称課題では画面に呈示された写真を見て名称を言う。自発話課題では画面に呈示された写真に関連した単語や文章を話す。呼称、復唱、自発話の課題では被験者の音声を録音して正誤の判定を行う。平成29年度は、そのアプリに使用する写真および言語の刺激を追加して、様々な障害レベルの失語症者に対応可能に整えた。このように実験準備は順調に進んだものの、本研究実施のための参画機関の生体倫理委員会の審査に時間がかかり、本実験は平成30年度開始の予定となった。一方、失語症者を対象とした本実験に先立ち行った健常者を対象とした実験ではtDCSによる言語機能の促進効果が得られ、その成果については国内外で報告を行った(実験実施前に被験者からはインフォームドコンセントが得られており、個人情報やプライバシーに対しては(国研)情報通信研究機構内規定および個人情報保護法を遵守している)。失語症者を対象とする本実験について、研究代表者と分担者の所属機関において、生体倫理委員会承認までに時間がかかったため本実験開始に至らなかった。

発話に障害がある慢性期の失語症者8名に対して,発話訓練に経頭蓋直流電気刺激(tDCS)を併用する効果を検証する実験を実施した.発話訓練は本研究課題で作成した言語訓練アプリを使用し,機能が比較的良好に保たれている聴覚的理解の課題を事前に行った後,呼称課題を行う言語モダリティ間促進訓練を行った.聴覚的理解の課題時にtDCSを与えることで,発話機能の促進効果が向上するかどうかを検証するため,左下前頭部に陽極電極を装着して20分間刺激を与えるtDCSセッション(週2回×2週)と,刺激開始後30秒後に刺激をオフにするshamセッション(週2回×2週)を設けた.各セッション終了2週間後に訓練語と非訓練語に対して呼称課題を実施して長期効果と汎化を検討した.訓練終了2週間後の呼称成績は,訓練語,非訓練語によらず,tDCSセッションでの方がshamセッションと比べて有意に高いという結果が得られ,tDCSを用いたニューロリハビリテーションの有効性が示唆された.被験者8名の実験結果から,tDCSを用いた言語訓練が単語レベル(呼称)において有効であることを示唆した.二年目は失語症者を対象として、初年度に作成した言語訓練アプリと経頭蓋直流電気刺激を併用した実験を行い、経頭蓋直流電気刺激による発話機能の促進効果を検証する。発話が困難な回復期または慢性期の失語症者を対象とした実験を行う。言語訓練アプリを使用して機能が比較的良好に保たれている聴覚的理解と復唱の課題を事前に与えることで、呼称と自発話の機能を促進する言語モダリティ間促進訓練法を行い、事前課題と同時にtDCSを与えることにより発話機能の促進効果が向上するかを検討する。上述の実験について文生成課題の結果の解析を行い,tDCSを用いた言語訓練が文レベルに対しても効果があるかを検証する.また,被験者数を増やして障害の程度や失語タイプなどによるtDCS効果の相違について検討する.使用計画と一万円未満の誤差が発生した。本年度に失語症者を対象とした実験を実施することができなかったため、実験実施のための予算を使用しなかった。繰越分は翌年度分と合わせて、本実験実施と成果報告のための費用とする。被験者人数が当初の予定よりも少ない人数しか確保できなかったため,被験者謝金分の差額が生じた.次年度も引き続き実験を行い、被験者謝金と実験実施のための旅費及び成果報告のための旅費に使用する。分担者と打合せのための旅費に使用する。
中脳正中部における新しいドーパミン神経細胞群の同定

本研究は、中脳正中部核群-前頭前皮質ドーパミン(DA)神経系の存在とその意義を明らかにすることを目的とし、具体的には以下について検索を行った。まず、6-hydroxydopamine(6-OHDA)への抵抗性を指標としてその特異的性質を検索した。新生仔期ラットに6-OHDA(100μg/5μl)を大槽内に投与し10週後、抗tyrosine hydroxylase(TH)血清を用いたABC免疫組織化学を施し、中脳において正中より200μm毎に観察されるTH免疫陽性ニューロンをカウントした。その結果、中脳正中部より外側に位置するDAニューロンほど6-OHDA毒性に対する感受性が高いことが明らかになった(Okamuraら、1995)。また、中脳正中部核群DAニューロンがもつNO産生能についての検索を行った。これには抗TH血清と抗NO synthase(NOS)血清を用いた蛍光標識とDAB発色反応を組み合わせた二重標識免疫組織化学を行った。その結果、中脳正中部核群のDAニューロンはNO synthase(NOS)を発現するが、黒質やそれ以外の腹側被蓋野のDAニューロンにはないことを明らかにした(投稿準備中)。続いて中脳正中部核群DAニューロンの投射系を形態学的に確立するため、トレーサー実験を行った。順行性トレーサーとしてPHA-Lを用いて電気泳動法により中脳腹側部各領域に注入し、抗PHA-L血清を用いた免疫組織化学を行い、それぞれの部位から順行性輸送されたトレーサーを神経終末として観察、その投射領域について現在検索中である。
日本における遠隔診療の空間特性-供給者と受容者の関係を中心として-

本研究は、日本の遠隔診療の供給者と収容者の関係に着目し、地域的な特性を基にして、そのネットワークを明らかにすることが目的である。去年の本研究結果によると、日本の遠隔診療は3次医療圏を中心として利用されており、地方、大都市周辺部、大都市における遠隔診療に、はっきり分類することができ、その利用はそれぞれ地域差を有している。今年の研究はその中で大都市周辺部と大都市における遠隔診療の具体的なネットワーク関係を比較した。大都市周辺部における遠隔診療の事例として千葉県の東金病院(供給者)と東金市のクリニック(収容者)の遠隔診療を調査した結果、大都市周辺部の遠隔診療は地域的な不平等(大都市と近い地域と遠い地域)により、遠隔診療を積極的に取り入れているところと取り入れていないところに区別される。すなわち、遠隔診療のネットワークは患者の利便性が良い2次医療圏が中心となっており、遠隔診療を推進する組織も地域医療と親密な協力を構築し、地域の患者と医療関係者の要求に応じた医療サービスを支援している。たとえば、糖尿病の患者を専門に扱う遠隔診療システムの導入がその一例である。一方、大都市における遠隔診療は、病院より企業で積極的に事業化していることが一般的な形態である。結論として、遠隔診療のネットワークはさまざまな経路で連携されており、特に、医療関係者の理解と医者間の紹介が遠隔診療を普及する上で重要である。そして、国内遠隔診療支援の以外に、専用ネットワークを利用し、他国の医者に診断を依頼している。これからの日本の遠隔診療の発展を考えれば、単純な治療目的より、地域住民の総合的な医療管理を目的とする医療データの役割が大きくなると予想できる。本研究の結果を元にして、地域差による遠隔診療のネットワークの格差を是正することができ、有用な研究として利用されることを期待できる。本研究は遠隔医療を実施している地域特性を打ち明け、その地域に基づいた遠隔診療メカニズムの差異を調べることに意味がある。【遠隔診療分布特性と類型化】全国的に遠隔診療を実施している病院を供給側と受容側で分けて、その分布特性を考察。【地方の遠隔診療の特性】類型化の結果に基づき代表地域の遠隔診療メカニズムを調査し、そして各々遠隔診療のプロセスを供給者と受容者の関係を中心として提示。今年度の研究、地方の事例に当たる香川県の遠隔診療。【遠隔診療の組織特性】医療不足地域の支援のため、地域医療の一環で遠隔診療が行われている。遠隔診療の供給者と受容者を担当している医療機関の以外に、医師会、県庁、遠隔診療の企業、遠隔診療の企業、遠隔診療に対する勉強会、フォーラムなどが遠隔診療の運営で関与している。【遠隔診療の運営特性】専門医と医療機関の減少のため、医療機関相互の情報を遠隔診療で交換しており、専門医の診断を依頼している状況である。最近では、地域医療促進の意味で掛かり付にけとなる遠隔診療で代替しており、ジム、保険所、老人ホームなどでも使用者の特性を把握して、病気、利用集団などに従って、遠隔診療を実施している事例が増えている。【遠隔診療を使っている利用(者)特性】香川県では3次医療圏を超える実験もあったが、県内でも十分な医療施設を備えているので、実際の依頼数が少ない。3次医療圏の内部では患者の希望、病気特性などを考慮して、遠隔医療の依頼を実施している。ただ、現時点の遠隔診療は、遠隔診療そのものが医療に影響を与えることより、医療の補助手段としての役割が大きく、専門医の人間関係(信頼関係)も重要である。
天然高分子キチンの陰イオン交換体としての機能の利用に関する研究

本研究は、天然高分子キチンがアミノ多糖類であることにより発現する陰イオン交換体としての機能を微量無機イオンの分析法に応用する目的でなされた。その結果、100ml中0.8μgまでの微量モリブデン酸イオンがpH4.5の弱酸性領域から定量的にキチンに捕集され、その後、少量のアンモニアアルカリ溶液で簡単に溶出可能であることが見出された。溶離液中でモリブデン酸イオンを適当な発色試薬を用いてその呈色化学種に変換することにより、キチンによる濃縮-溶離法を前処理とするモリブデンの高感度な吸光光度法を設計することができた。共存イオンの影響について詳細な検討を行った後、この方法を河川水などの天然水中のモリブデンの定量に応用し良好な結果を得た。また、チタンが1,2-ジヒドロキシベンゼン-3,5-ジスルホン酸(タイロン)と反応して試薬ブランクの影響の少ない波長領域に吸収極大波長をもつ陰イオン型キレート化合物を生成することに着目し、このチタンキレートをキチンに捕集するための諸条件や捕集されたチタンキレートのキチンからの溶出挙動についても基礎検討を行った。その結果、チタン-タイロン陰イオンキレートはPH5.5の弱酸性領域からキチンに定量的に捕集され、少量のアンモニアアルカリ溶液で簡単に溶出できた。溶離液中でチタンキレートの吸収極大波長における吸光度は長時間にわたって安定であった。試料溶液100ml中1μgまでのチタンを含む溶液にこの濃縮-溶離法は適用でき、微量チタンの高感度吸光光度法として応用できることがわかった。
複数台手持ちカメラを用いた3次元コンテンツ生成に関する研究

本年度では研究実施計画に基づき主に下記の二つの課題について検討した.-課題(1)様々な材質に対する照度差ステレオ法に基づく高精度表面形状の取得-課題(2)デプスセンサによって取得された奥行き画像(デプスマップ)の効率的かつ高精度な超解像課題(1)に対する研究実施状況本課題では複数の異なる光源下で静止物体を撮影した画像群から被写体の徴細な表面形状を復元する照度差ステレオ法において一般反射表面に対する制約付き2変数回帰を利用した照度差ステレオ法を提案した.この提案では従来困難であった等向性材料(isotropic material)に対する照度差ステレオ法を非線形最適化に頼らずに解決する手法を世界で初めて提案した.提案した技術は,従来非線形最適化問題として扱われてきた複雑な反射特性を持った対象に対する照度差ステレオ法問題が適切に線形化する事によってより解きやすい形に変換し得ることを示した初めての研究でもある.課題(2)に対する研究実施状況前年度において提案されたコストボリュームフィルタリングと呼ばれる最適化手法を利用したデプスマップの超解像手法に関して,対象のデプスマップの取り得る値のバリエーションが大きい場合にコストボリュームフィルタリングの計算コストが大きくなることが確認されたため,本年度ではこの問題を解決するためにラベル数が大きい問題に対しても効率的にコストボリュームフィルタリングを適用する手法を検討した.具体的には,最適化問題で扱うラベルの内,実際には考慮する必要が無いラベルを適切に除去する事によって冗長な計算を削減する技術を提案し,コストボリュームフィルタリングが適用可能な様々なコンピュータビジョンの問題に関して通常のコストボリュームフィルタリングの精度を維持したまま80%以上の効率改善を実現した.3次元形状モデリングに関して,大きな研究の進展があり,期待を上回る成果を残すことができた.博士課程での仕事は,照度差ステレオに関する大きく3つのまとまりがあり,それにとどまらず,分野を精力的に広げ,デプス画像の超解像に関する研究も進行させた.照度差ステレオの問題に対しては,ランバート拡散反射モデル下でのスパース回帰を用いた頑健な手法,より一般の拡散反射モデルに対する区分線形近似による逆関数を用いた手法,そして複数ローブを有する一般の等方的な反射モデルに対する手法を提案し,これまでになく安定して高い精度の結果を生むことを実証し,その成果は,筆頭著者論文として, CVPRというコンピュータビジョンのトップ会議での2件の発表,同じくトップジャーナルのIEEE T-PAMIに採択された.照度差ステレオ法に関する研究とデプス画像の超解像はこれまで独立に研究してきたが,近年では照度差ステレオ法に代表されるPhotometryアプローチとデプス情報に代表されるGeometryアプローチを統合させてより高品質かつ完全な3次元モデルを生成する研究に注目が集まっている.しかし既存の知見では,ランバート拡散反射平面を持つ物体に対してのみにしか両者の統合が試みられてこなかった.今後は,複雑な反射曲面に対して適用可能な照度差ステレオ法に関する提案手法と,デプス超解像手法を組み合わせて複雑な材質に対するPhotometryとGeometryの融合の実現を目指したい.本研究では高品質な3D映像生成のための,デプスカメラ画像や光学的情報からの3次元構造復元手法を提案した.本年度では研究実施計画に基づき主に下記の二つの課題について検討した.-課題(1)多視点ステレオ法またはデプスセンサによって取得された奥行き画像(デプスマップ)の高精度化-課題(2)照度差ステレオに基づく高精度表面形状の取得課題(Dを解決するために,(a)複数視点の精度の低いデプスマップの信頼度に基づく融合法の提案,(b)奥行きとテクスチャの共起性に基づくデプスマップの欠損補填および超解像,(c)コストボリュームフィルタを利用したデプスマップの超解像.という3つの手法を提案した.提案手法(a)では,複数視点のノイズや欠損を多く含むデプスマップから取得された信頼性の高い情報を用いてデプスマップを高精度化した.提案手法(b)では,奥行き画像とテクスチャ画像の間に存在する統計的共起性に基づいて奥行き画像中の欠損領域を補填し,また解像度を向上させた.提案手法(c)では,大域的最適化問題を効率良く最適化するために提案されたコストボリュームフィルタをデプスマップの超解像問題に適用した.以上より高品質なデプス取得が困難な現状のデプスセンサの限界を克服する事が可能となった.また課題(2)に関しては,複数の光源下で撮影された画像から被写体の法線を復元する照度差ステレオ法において,影やノイズといった外乱に頑健な手法を提案した.提案手法は拡散反射をランバートモデルあるいはさらに一般的な拡散反射モデルによって表現し,鏡面反射それ以外の観測要素を拡散反射成分に対してスパースな外乱であると仮定し,その下でスパース回帰と呼ばれる手法によって拡散反射成分とそれ以外の要幸を分離しつつ,表面法線を復元した.提案手法により様々な材質の物体の高精度な3次元構造が復元可能となった.課題(1)-(b),(c)および課題(2)の一部については雑誌,学術会議にて査読中である.本年度では研究実施計画に基づき主に下記の二つの課題について検討した.-課題(1)様々な材質に対する照度差ステレオ法に基づく高精度表面形状の取得-課題(2)デプスセンサによって取得された奥行き画像(デプスマップ)の効率的かつ高精度な超解像課題(1)に対する研究実施状況本課題では複数の異なる光源下で静止物体を撮影した画像群から被写体の徴細な表面形状を復元する照度差ステレオ法において一般反射表面に対する制約付き2変数回帰を利用した照度差ステレオ法を提案した.