hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
激しく変化するソフトウェア産業での適用を見据えた工数見積もりモデルに関する研究

「鮮度」の影響度の設定については,「鮮度」を考慮するべきかどうか見積もり時点で判別する方法について検討を始めており,やや先取りする形で研究を進めることができている.今年度は前年度までの研究によって得られた知見を整理し,プロジェクトデータの「鮮度」に着目した工数見積もりの方法を検討・実装した.前年度までに,常に「鮮度」を考慮すべきではないという知見が得られている.プロジェクトデータの特性と「鮮度」の設定範囲という観点からその理由付けに取り組んだ.しかしながら,これらの観点からの理由付けは難しいことが明らかとなった.この成果は国際会議(1件)で発表済みである.この結果を受けて,「鮮度」を考慮すべきかどうかについてプロジェクトデータ主導で判別する方法の開発に取り組んだ.判別手法として,アンサンブル学習法に着目した.前年度に実装したアンサンブル学習法を用いる工数見積もりモデルの基本的な性能評価を行い,その内の一つを判別手法として適応させた.実証的な実験による結果,高い精度で「鮮度」を考慮すべき場合を判別できることが明らかとなった.これらの成果については国際会議で発表済み(2件)である.研究課題である「鮮度」を考慮した工数見積もりについて一定の成果が得られた一方で,「鮮度」を考慮するアプローチ特有の課題も現れてきた.それは,古いデータを捨てることでデータサイズが小さくなり工数見積もりモデルの性能が低下することである.このため,「鮮度」の考慮による精度向上が相殺されている可能性がある.この課題に対する将来的な対応に向けて,まず,古いプロジェクトデータを単に捨てるのではなく新しいプロジェクトデータに適応させる方法として,Cross-Project Defect Prediction (CPDP)の手法の転用について検討を始めた.また,プロジェクトデータ分布の偏りによる影響を排除しつつ見積もりに有用な変数を選択するために傾向スコアの利用を検討している.これらの過程で得られた成果は国際会議(2件)および雑誌論文(1件)で発表済みである.ソフトウェア工数見積もりモデルを構築する際に使用するプロジェクトデータの「鮮度」を適切に設定することで見積もり精度が向上できることを複数の工数見積もりモデルを用いて明らかにした。また、「鮮度」の設定が有効でない組織について、先行研究で推測されていた要因がその原因ではないことを示した。これらの知見を踏まえ、工数見積もりを実施する際に、プロジェクトデータの「鮮度」を考慮して工数の見積もりを行うべきか自動で判別する手法を開発した。今後は,分析システムで利用可能となった工数見積もりモデルを用いて「鮮度」と工数見積もり精度の関係について分析・検討を続けていく.この際,機械学習法が要する実験時間の長さ(現状で数日)を解決するため,分析プログラムの改良も継続していく.また,新たな工数見積もりモデルの追加も研究動向を見据えつつ検討していく.「鮮度」の影響を考慮する方法として,今年度採用している「過去のプロジェクトは利用しない」という方法を一歩進めて,「過去のプロジェクトの影響度合いに違いをつける」という方法を本格的に検討していく.
凹凸あるSi表面でのhigh-k材料超薄膜の成長過程とその低次元物性発現の観測

超高真空中にてSi(111)-7×7清浄表面上に約2原子層(monolayer, ML)および6 MLのハフニウム(Hf)超薄膜を作製した(以下、Hf/Si(111)と表記)。2 MLのHf/Si(111)超薄膜はHfが表面界面でHfシリサイドの層を形成し、これがほとんど酸素と反応しないことから試料表面への酸素曝露に対して酸化の進行がほとんど観測されなかった。一方、6 MLのHf/Si(111)超薄膜には表面のHfシリサイド層に加え金属Hf成分が界面に観測された。金属Hf層中にはSi基板からのSi拡散も観測された。この試料表面を酸素曝露すると、界面の金属Hfが容易に酸素と反応し、さらにその近傍のSiも酸化した。この酸化の前後においてもHfシリサイド成分の酸化は観測されなかった。酸化した6 MLのHfO_(2)/Si(111)を昇温すると900°Cに到達した時、表面にある酸素種のほとんどが脱離し、Hfジシリサイド(HfSi_(2))へと変化した。このHfSi_(2)は、表面で島構造を形成していると考えられる。900°Cでアニール処理した後の表面に再び酸素を曝露した結果、Si(111)-7×7清浄表面の初期酸化で観測される酸素分子の吸着状態が観測された。酸素の曝露量が増大すると、この吸着状態が徐々に消失しSi酸化が進行した。一方で、HfSi_(2)成分の酸化は観測されなかった。これは、島を形成したHfSi_(2)の間から露出したSi(111)-7×7面で酸化が起こっていると考えられる。以上の結果はHf/Si(100)で観測された結果とHfの吸着状態および酸化過程で大きく異なっており、原子スケールで制御された物性を保証するためには、酸化反応の理解によるHf膜およびその酸化膜構造の制御が必要であることが明らかとなった。計画当初、実験に用いるSi基板には清浄表面で特異な表面1次元列を示す(110)、(557)、(55 12)面を使用する予定であった。しかし、参照データを得るために行った(100)および(111)面において明確な金属Hfの吸着構造に違いがみられ、それらの酸化反応性が吸着化学状態によって異なるというこれまでに全く観測されてこなかった興味深い結果を得ることができた。本実験で観測された金属膜-Si基板表面界面での化学状態は、Si基板の複雑な表面系を理解するだけでなく、他の試料作製法でできた試料の状態分析を理解するうえでも大変重要な基礎的情報である。また、本課題で新たに大型放射光施設SPring-8の高輝度・高エネルギー分解能ビームラインBL23SUを用いることによって表面界面にある化学状態の異なる原子を選別しながらその化学反応を追跡することができた。さらに、それ以前に昨年以前に得られたHfO_(2)/Si^(n+)/Si(110)およびHfSi_(2)/Si^(n+)/Si(110)(nは酸化数を表し、Siに結合した酸素の数に比例。n = 1, 2,3,4)の界面にあるSi^(n+)が酸素を介した原子種の化学状態によってその局所価電子状態が異なることを論文(Kakiuchi et al.,Surf Sci. 681 (2019) 9-17)として報告することができた。一方で、放射光光源を用いた角度分解光電子分光法によるバンド分散測定や低次元物性観測などはまだ実施できていない。これまでにない試料の表面界面状態を準備でき、高エネルギー分解能で光電子スペクトルを測定できていることから、化学反応追跡実験の解析が予想以上に時間を要しているのでそちらを優先して研究を進めている状況である。昨年までの研究では、金属Hf成分は酸素と容易に反応し、近傍のSi成分も酸化させること、Hfシリサイド成分はほとんど酸化しないことが分かった。金属酸化物の高誘電体材料を用いたゲート絶縁膜では、Hfシリサイド成分が絶縁特性を劣化させることが問題である。そこで、Hfシリサイド成分の酸化を進行させるため表面に曝露する酸素分子の並進運動エネルギーを変化させることで新たな酸化反応経路が開かれるかどうかを検討する。また、HfO_(2)は高融点であるにも関わらず酸素のみが容易に脱離し、島状のHfシリサイドを形成した。この酸素脱離が起こる温度は、異なるSi面上にHfO_(2)が形成しているためである可能性もあるが、膜厚に依存して変化している可能性がある。これはHfO_(2)中の酸素がSiの拡散によってSiOとして脱離していると考えられるためである。そこで、膜厚に依存したHfO_(2)の構造と酸素の脱離を走査型電子顕微鏡とFT-IRを用いて検討する必要が出てきた。さらに、上記の実験結果の解釈をもってSi(110)、(557)、および(55 12)面についてもHfの吸着状態と酸化反応をX線光電子分光法に依って追跡する。また、その他の高誘電体材料としてはZrO_(2)についても吸着状態と酸化過程を追跡する。そして、HfとZrの合金系においてもどのような結果が得られるか検討する。

そして、これらの酸化反応によって特定の高誘電体材料の膜構造を準備しすることができれば、オージェ電子-光電子コインシデンス分光法によってその表面界面を選別した局所価電子状態を観測する。これによって、高誘電体材料の絶縁特性が破綻しない膜厚条件を探索する。本研究では、金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOS-FET)開発の新たな指針である単位消費電力の性能向上に則った素子の高速処理・省エネ化に貢献するため、原子スケールでユニークな表面構造を示すシリコン(Si)基板にハフニウム(Hf)超薄膜を作製し、光電子分光法によって表面界面の酸化過程の解明をオージェ電子-光電子コインシデンス分光法(APECS)によって局所価電子状態の解明に取り組んだ。はじめに、Si(100)基板上に室温で作製したHf超薄膜は、その一部がHfモノシリサイド(HfSi)を形成し、残りはSi基板上で金属状態(金属Hf)を示した。HfSiは、極僅かな量の酸素曝露に対してはほとんど不活性を示したものの、金属Hfは高い活性を示しハフニウムジオキサイド(HfO2)を形成した。さらに、金属Hfの存在は、Siの酸化を二酸化シリコン状態まで容易に増進させる効果も示した。一方、Si(110)単結晶上にHfを蒸着させ、800°Cで熱処理すると酸素種が脱離し、Hfジシリサイド(HfSi2)の島状構造が形成し、表面のSi(110)基板は清浄表面構造の16×2構造を示した。島状HfSi2の電子状態が量子効果によってどう変化するかを観測したところ、初期に蒸着したHfの膜厚(28原子層に相当)に依存せず電子状態が変化しないことを示唆する結果を得た。これは、アニール処理後のHfSi2の島サイズが一定か、APECSが極めて表面敏感な分光法であるためHfSi2の極浅い部分のみを観測している可能性がある。これらの成果は、原子スケールで表面界面の化学状態を制御した高誘電体超薄膜を作製するときの物理化学的知見として重要な開発指針となる。また、以上の成果は、日本化学会第98春季年会(2018)にて一部を報告済みであり、平成30年度の学会発表、論文投稿を目指している。本課題申請時(平成28年10月)と課題採択開示時期(平成29年4月)で研究状況が大きく変化したため当初の研究計画を一部変更して遂行した。課題代表者は、平成29年8月よりドイツベルリン市にあるHelmholz Zentrum Berlinの放射光施設Bessy-IIにてAlexander Fohlisch教授(oは、oウムラウト)らが開発を進めているCoincidence ESCA(CoESCA)装置の開発に参加し、本採択課題の一部をBessy-IIへと研究課題申請し、共同研究を進めるため長期海外渡航研究へと出ることとなった。CoESCA装置は、Bessy-IIのマルチバンチ運転中の電子蓄積リングからシングル短パルスを励起源として切り出し、分光器として2次元ディテクターを備えた角度分解型飛行時間型電子エネルギー分析器(ArTOF)を2台用いることで一度の測定で複数の原子サイトを選択したオージェ電子スペクトルを測定することができる。それゆえ、CoESCA装置を用いることができれば本課題の一部であるオージェ電子-光電子コインシデンス分光法による“特異な表面準位"や“埋もれた界面準位"を効率よく観測できるようになる。そのためCoESCAの共同開発・利用により本課題の研究の進展が早まる可能性がある。また、長時間の励起光照射によって試料崩壊を起こしてしまうような有機物などへの研究展開も可能となる。以上の状況の変化に合わせ、申請者の所属先を含めた国内での研究が平成29年7月以降困難となった。
高機能データベースを用いた先天性心疾患患者のための包括的看護支援システムの構築

医療者間の連携体制と患者医療情報の共有システムの整備をめざし関係者が安全にアクセスできる高機能電子データベースの構築を目指している。また、成長過程での心身の問題と現状を把握し、講演会・勉強会による患者・家族の啓発、小児から成人に至る連携医療機関で生涯に渡る医療管理を可能とする医療データベースに基づいた包括的支援システムを構築することを検討した。【高機能電子的データベースの構築】2009年から2015年までに関連施設小児科から本院に移行してきた約700例の先天性心疾患患者の幼小児期からの経時的臨床情報(治療、臨床経過、合併症、各種検査値)、150例の周産期データを高機能電子データベース化し、分担研究施設から安全に双方向性アクセスを可能とする。さらに2016-18年度の移行外来の300例のCHD患者の後ろ向き調査結果をRED Capに追加登録する。2019年度から移行外来に新規に受診する先天性心疾患患者の前向き登録を開始する。【横断的患者アンケート調査及び患者支援】[横断的患者アンケート調査]調査対象は成人先天性心疾患患者500人と家族300人。調査票には、心理的・社会的問題に関する調査(就学、就業、結婚、妊娠・出産等)、先天性心疾患に対する認識、健康関連QOL調査(SF-8)、不安と抑うつ調査(Hospital Anxiety and Depression Scale, HADS)、セルフケア行動調査(ヨーロッパ心不全セルフケア行動尺度日本語版)を含む。調査方法は外来受診時に研究の説明後、同意を得て自記式調査とする。調査期間は1年間、外来受診日に調査を行う。[包括的看護支援]移行時期となった患者(12-15歳)に、そのための教育セッションを小児専門看護師、臨床心理士、訪問看護師、成人循環器看護師により施行する。[患者家族啓発講演会]平成31年度後半には第1回を開催。32年度に向け本格的患者啓発講演会の準備を行う。研究結果報告や健康管理の為の講演会を開催し、前後で効果を評価する。【高機能電子的データベースの構築とデータの蓄積】2009年から2015年までに本院に移行してきた約700例の先天性心疾患患者の出生時、幼小児期からの経時的臨床情報(先天性心疾患名、手術方法、治療内容、臨床経過、合併症、遺残症、心電図・心エコー検査、心臓カテーテル検査、血液データ等)、150例の周産期データ(妊娠時から出産後1年目までの母児の臨床情報)のRED Capを用いた高機能電子データベース化がほぼ終了した。分担研究施設(JCHO九州病院、聖路加国際病院、国立循環器病研究センター、福岡市立こども病院)の研究分担者が安全に双方向的にデータにアクセス出来るようになった。【横断的患者アンケート調査及び患者支援】[横断的患者アンケート調査結果のまとめと解析]成人先天性心疾患患者500人と家族300人を対象として心理的・社会的問題(就学、就業、結婚、妊娠・出産等)に関する調査、先天性心疾患に対する認識、健康関連QOL調査(SF-8)、不安と抑うつの調査(Hospital Anxiety and Depression Scale, HADS)、セルフケア行動の調査(欧州心不全セルフケア行動尺度日本語版Ver.2)を含む自記式アンケート調査を外来受診日に施行し、ほぼ電子的データ化した。[包括的看護支援]福岡市立こども病院、九州大学病院で移行患者(12-15歳)に対して、そのための教育セッションを小児専門看護師、臨床心理士、必要に応じて訪問看護師、受け入れ側の成人循環器内科看護師の参加の下に行い円滑な移行に繋げている。順調に看護支援は進行している。[患者家族啓発講演会]2018年度後半には第1回を日本循環器学会九州支部(2018年12月、福岡市にて開催)のセッションで学会と共同開催した。九州支部ではACHD診療連絡協議会を立ち上げ年に2回委員会を開催している。【高機能電子的データベースの構築】2009年から2015年まで本院に移行してきた約700例の全ての先天性心疾患患者の出生時からの経時的臨床情報の中から、臨床的に問題となり頻度も高いファロー四徴症、心房中隔欠損症の経皮的欠損孔閉鎖術を受けた患者、先天性心疾患における右心系の評価方法を検討する。150例の周産期データを用いて患者支援に繋げる成果を発表する。2019年度は、さらに2016年2018年度の移行外来のCHD患者の後ろ向き調査結果を高機能電子データベースRED Capに追加登録する。【横断的患者アンケート調査及び患者支援】[横断的患者アンケート調査結果のまとめと解析]下記のように計画していた受診患者の調査がほぼ完了したので2019年度はデータクリーニングを行い、データを確定した後、解析を開始する。成人先天性心疾患患者500人と家族300人の臨床背景を分類解析する。さらに、調査票における心理的・社会的問題に関する項目(就学、就業、社会保障、結婚、妊娠・出産、診療科移行についての気持ち)と先天性心疾患に対する認識や健康関連QOL調査(SF-8)、不安と抑うつ(Hospital Anxiety and Depression Scale, HADS)、セルフケア行動(欧州心不全セルフケア行動尺度日本語版Ver.2)との間の関連や影響因子を様々な組み合わせで検討する。[包括的看護支援]福岡市

立こども病院、九州大学病院で移行患者(12-15歳)に対して、そのための教育セッションを小児専門看護師、臨床心理士、必要に応じて訪問看護師、受け入れ側の成人循環器内科看護師の参加の下に行い円滑な移行に繋げている。順調に看護支援は進行しており、今後も継続し、この取り組みの評価を行う。[患者家族啓発講演会]日本循環器学会九州支部や患者会とも連携し、2019年度にも継続して年2回程度開催する。医療者間の連携体制と患者医療情報の共有システムの整備をめざし関係者が安全にアクセスできる高機能電子データベースの構築を目指している。また、成長過程での心身の問題と現状を把握し、講演会・勉強会による患者・家族の啓発、小児から成人に至る連携医療機関で生涯に渡る医療管理を可能とする医療データベースに基づいた包括的支援システムを構築することを検討した。【高機能電子的データベースの構築】2009年から2015年までに関連施設小児科から本院に移行してきた約700例の先天性心疾患患者の幼小児期からの経時的臨床情報(治療、臨床経過、合併症、各種検査値)、150例の周産期データを高機能電子データベース化し、分担研究施設から安全に双方向性アクセスを可能とする。さらに2016-18年度の移行外来の300例のCHD患者の後ろ向き調査結果をRED Capに追加登録する。2019年度から移行外来に新規に受診する先天性心疾患患者の前向き登録を開始する。【横断的患者アンケート調査及び患者支援】[横断的患者アンケート調査]調査対象は成人先天性心疾患患者500人と家族300人。調査票には、心理的・社会的問題に関する調査(就学、就業、結婚、妊娠・出産等)、先天性心疾患に対する認識、健康関連QOL調査(SF-8)、不安と抑うつ調査(Hospital Anxiety and Depression Scale, HADS)、セルフケア行動調査(ヨーロッパ心不全セルフケア行動尺度日本語版)を含む。調査方法は外来受診時に研究の説明後、同意を得て自記式調査とする。調査期間は1年間、外来受診日に調査を行う。[包括的看護支援]移行時期となった患者(12-15歳)に、そのための教育セッションを小児専門看護師、臨床心理士、訪問看護師、成人循環器看護師により施行する。[患者家族啓発講演会]平成31年度後半には第1回を開催。32年度に向け本格的患者啓発講演会の準備を行う。研究結果報告や健康管理の為の講演会を開催し、前後で効果を評価する。【高機能電子的データベースの構築とデータの蓄積】2009年から2015年までに本院に移行してきた約700例の先天性心疾患患者の出生時、幼小児期からの経時的臨床情報(先天性心疾患名、手術方法、治療内容、臨床経過、合併症、遺残症、心電図・心エコー検査、心臓カテーテル検査、血液データ等)、150例の周産期データ(妊娠時から出産後1年目までの母児の臨床情報)のRED Capを用いた高機能電子データベース化がほぼ終了した。分担研究施設(JCHO九州病院、聖路加国際病院、国立循環器病研究センター、福岡市立こども病院)の研究分担者が安全に双方向的にデータにアクセス出来るようになった。【横断的患者アンケート調査及び患者支援】[横断的患者アンケート調査結果のまとめと解析]
犯罪の捜査・立証における科学の利用とその限界

本研究の目的は、犯罪の捜査および立証の両面における科学技術の利用の実態を明らかにするとともに、比較法的・理論的分析を踏まえて、その適正な限界や条件を検討し、刑事訴訟法上の解釈論的・立法論的提言をおこなおうとするものである。3年間の研究期間を終了し、本年度においては、以下のような成果を得ることができた。1.2回の研究会を開催し、研究分担者が検討中のテーマならびに既に論文を執筆ないし公刊したテーマにつき、報告を行い、全員で討議した。従前の研究状況を総賢して、刑事手続法上の問題点を抽出して検討を加えた個別テーマとして、次のものがある。「毛髪鑑定とその証拠能力」「強制的な体液の採取に附随する刑事手続法上の問題点」「筆跡鑑定とその証拠能力」「検証としての写真撮影とこれに対する不服申立の可否」「情報の押収」2.内外の関係文献・識料の収集・整理の作業を継続した。内外ともに関係資料・論文の増加が著しいため、文献目録の追補・改訂作業を開始し、進行中である。3.各研究分担者が、担当テーマにつき研究論文を執筆ないし執筆準備作業中である。主要なテーマについては、既に公刊されたものも含め、平成5年度中に発表(大学紀要・法律雑誌等)が完了する予定である。4.研究進行中の最大の問題は、進歩の著しい科学的捜査・立証手段それじたいの正確な理解を得ることに相当の時間を必要とする点であった(例えばDNAによる個人識別法の原理と手法)。現在までの具体的成果は、主として個別的な捜査・立証手段の問題点の分析となっているが、今後は、それらに共通する法律上の問題点の抽出と統一的な視角からの分伏が課題となると思われる。1.科学技術と捜査・立証につき,従前の研究状況を総覧して,個別的な検討を要する刑事手続法上の問題点を抽出し,各研究分担者がこの個別テ-マ2つを選択して研究を開始した。2.4回にわたる全体研究会を開催し、研究分担者が既に研究を逐げたテ-マにつき報告を行い,全員で討議した。既に研究報告が行われたテ-マとして「任意捜査と強査の捜査の区別ー盗聴を中心にー」「写真撮影をめぐる法律上の問題」「毛髪鑑定について」「ポリグラフ検査について」「発射銃器の同一性識別について」がある。なおその一部は,次年度中に雑誌論文の刑で公表される予定である。3.国内,国外の関係文献・資料の組織的収集・整理に着手し,相当量の文献収集を逐げた。これを文献目録として整理し共通の研究補助手段とする作業が進行中であり,次年度中に完成する予定である。4.警察の科学捜査担当部局から簡単な実情聴取を行なったが,なお十分でなかったところ,警察庁ほか関係諸機関の協力により,次年度初め頃,科学捜査技術関係施設(科学警察研究所,警視庁鑑識課,警視庁警察犬訓練所など)の見学,事情聴取を行うことが可能となった。科学捜査の現場を実地に見学することは,その法律的側面を分析するにあたり不可欠の前提というべきものであり,次年度以降の本研究の進展にとって極めて有益と考えられる。本研究の目的は,犯罪の捜査および立証の両面における科学技術の利用の実態を明らかにするとともに,比較法的・理論的分析を踏まえて,その適正な限界や条件を検討し,刑事訴訟法上の解釈論的・立法論的提言をおこなおうとするものである。3年計画の第2年目にあたる本年度においては,ほぼ予定どおり,以下のような成果を得ることができた。1.3回の研究会を開催し,研究分担者が検討中のテ-マにつき報告を行い,全員で討議した。従前の研究状況を総覧して,刑事訴訟法上の問題点を抽出して検討を加えた個別テ-マとして「コンピュ-タをめぐる捜査手続上の問題点」「コンピュ-タをめぐる立証上の問題点」「DNAによる個人識別」「微物鑑識」「検証令状による電話の通話内容の傍受・録音」「強制的な体液の採取」がある。なお,その一部は.雑誌論文の形で公表され,または公表予定である。2.国内・国外の関係文献・資料の組識的収集・整理の作業を継続した。国内文献については,文献目録の作成がほぼ完成した。外国文献については目録作成が進行中である。3.警察庁ほか関係諸機関の協力により,科学捜査技術関係施設(科学警察研究所,警視庁鑑識課,警視庁警察犬訓練所)の見学と実務担当者の意見聴取を行った。その内容は,骨・毛髪・血液型鑑定,最新のDNAによる個人識別法の原理と実際,文書・筆跡・声紋鑑定,塗膜・繊維土砂の鑑定,火災の鑑定,ポリグラフ検査,指紋・足跡鑑識,指紋自動識別システム,警察犬による臭気選別等現在用いられている科学捜査のほぼ全域にわたるものであり,これらの法律上の問題点を検討するための基礎知識と実務の現状を知るという意味で,極めて有益であった。

「毛髪鑑定とその証拠能力」「強制的な体液の採取に附随する刑事手続法上の問題点」「筆跡鑑定とその証拠能力」「検証としての写真撮影とこれに対する不服申立の可否」「情報の押収」2.内外の関係文献・識料の収集・整理の作業を継続した。内外ともに関係資料・論文の増加が著しいため、文献目録の追補・改訂作業を開始し、進行中である。3.各研究分担者が、担当テーマにつき研究論文を執筆ないし執筆準備作業中である。主要なテーマについては、既に公刊されたものも含め、平成5年度中に発表(大学紀要・法律雑誌等)が完了する予定である。4.研究進行中の最大の問題は、進歩の著しい科学的捜査・立証手段それじたいの正確な理解を得ることに相当の時間を必要とする点であった(例えばDNAによる個人識別法の原理と手法)。現在までの具体的成果は、主として個別的な捜査・立証手段の問題点の分析となっているが、今後は、それらに共通する法律上の問題点の抽出と統一的な視角からの分伏が課題となると思われる。
アモルファス磁気センサによる誘導電導機の高精度制御の研究

I.誘導電動機の2次電流および電気的トルクの検出:アモルファスマイクロ2磁心マルチバイブレータブリッジに負帰還を施して磁界センサを構成し, ±40θe, 010KHzの磁界を-200200°Cの温度変化に対して安定に検出した.本磁界センサの磁心を誘導電動機(IM)の回転子の両エンドリング近傍に設置して, 2次電流(I2)を安定に非接触で検出することができた.さらに, I2の2相検出を行い,これと主磁束の2相検出信号との積演算を行って,リップルのない電気的トルク(Ie)を高精度で検出した.磁界センサでIM内の温度上昇(室温→100°C)に帯するI2の減少率を測定した結果, 1次電圧一定で27%, 1次電流一定で10%であった. I2, Teを直接安定に検出できることで,この温度変動に無関係にIMの速度制御やトルク制御を高精度化できる基礎を確立した.II.誘導電動機のすべり周波数および2次電流の検出: IMのすべり周波数ベクトル制御を高精度化するためには,すべり周波数(fs)およびI2を直接検出することが必要である.IMの鋼シャフトの2箇所にコイルを設置して磁気マルチバイブレータ形磁界センサを構成することによってfs, I2を安定に検出することができた.シャフトにアモルファス磁性薄帯を巻き,接着することでI2の検出精度が向上することを見出した.III.磁気エンコーダおよびシャフトトルクセンサ: IMをACサーボモータ化し,回転子の回転位置を高精度に制御するためには,高精度のエンコーダが必要である.多極着磁リング磁石の各極にアモルファス微小磁心を対向させ直列接続する漏洩磁界検出方式によって,ディジタルコンバータと組み合わせた100万パルス磁気エンコーダを構成できる見通しを得た.シャフトの2箇所に本磁界センサを設置して,シャフトのねじれ角検出形のトルクセンサを構成した.I.誘導電動機の2次電流および電気的トルクの検出:アモルファスマイクロ2磁心マルチバイブレータブリッジに負帰還を施して磁界センサを構成し, ±40θe, 010KHzの磁界を-200200°Cの温度変化に対して安定に検出した.本磁界センサの磁心を誘導電動機(IM)の回転子の両エンドリング近傍に設置して, 2次電流(I2)を安定に非接触で検出することができた.さらに, I2の2相検出を行い,これと主磁束の2相検出信号との積演算を行って,リップルのない電気的トルク(Ie)を高精度で検出した.磁界センサでIM内の温度上昇(室温→100°C)に帯するI2の減少率を測定した結果, 1次電圧一定で27%, 1次電流一定で10%であった. I2, Teを直接安定に検出できることで,この温度変動に無関係にIMの速度制御やトルク制御を高精度化できる基礎を確立した.II.誘導電動機のすべり周波数および2次電流の検出: IMのすべり周波数ベクトル制御を高精度化するためには,すべり周波数(fs)およびI2を直接検出することが必要である.IMの鋼シャフトの2箇所にコイルを設置して磁気マルチバイブレータ形磁界センサを構成することによってfs, I2を安定に検出することができた.シャフトにアモルファス磁性薄帯を巻き,接着することでI2の検出精度が向上することを見出した.III.磁気エンコーダおよびシャフトトルクセンサ: IMをACサーボモータ化し,回転子の回転位置を高精度に制御するためには,高精度のエンコーダが必要である.多極着磁リング磁石の各極にアモルファス微小磁心を対向させ直列接続する漏洩磁界検出方式によって,ディジタルコンバータと組み合わせた100万パルス磁気エンコーダを構成できる見通しを得た.シャフトの2箇所に本磁界センサを設置して,シャフトのねじれ角検出形のトルクセンサを構成した.1.アモルファス2磁心マルチバイブレータブリッジによる磁界センサの特性改善:数kw容量のかご形誘導電動機の2次電流に正比例した磁界を検出するセンサとして、アモルファスマイクロ2磁心をもつ電圧出力形マルチバイブレータを構成した。特に、磁界センサとして(【i】)100θeの磁界検出(【ii】)200°Cの高温環境でも安定に動作する。(【iii】)f-3dB=20kHzの諸性能を兼備するセンサを実現することを目標とし、負帰還回路方式の磁界センサを構成した結果、100θeまで直線性の良好なヒステリシスのないロバストセンサを構成することができた((【ii】),(【iii】)も同時に実現した)。2.2次電流の安定なセンシング法の確立:2次電流を検出した報告はこれまでなく、2次電流の検出個所の選定も新しい課題である。アモルファス微小磁心の設置箇所として、ローターの両側エンドリングの近傍に対称に8箇所選定し、各磁心は直列に接続して1個のマルチバイブレータブリッジを構成する方法を考案した。本方法により、ローターの軸方向および直径方向等の機械的振動(ブレ)が存在しても、安定で高精度の2次電流検出を行うことができた。3.リップルのない電磁気トルクの検出法の確立:従来のベクトル制御はトルク検出ができず、トルクフィードバックのない予測制御であり、トルクの温度特性の補償ができなかった。本研究では、2次電流が安定に検出できたので、ステータ歯のサーチコイルと積分器による主磁束と2次電流との積をかけ算器によって行い、トルク検出を実施した。

特に、センサとしてステータ励磁波形によるリップルを相殺し、トルクに正比例したリップルレス信号を出力させるために、2相方式を考案した。すなわち2個のマルチバイブレータと2個のかけ算器、1個の加算器により実現し、高速・高精度のトルク検出を実現した。
複雑な実環境で形成される知覚-行動系の実験的研究

本研究課題では複雑な実環境で形成されるヒトの知覚-行動系の実験的研究を行った。具体的には、スポーツ選手の専門的知覚、歩行中の空間認知、音楽家の第二言語習得能力を検討した。その結果、スポーツ選手は一般人と比べプレーの予測に優れていること、狭い隙間を通過する際の歩行は空間認知の左右差を反映すること、音楽家は非音楽家に比べ母国語のみならず第二言語の音声認知でも優れていること、を明らかにした。次の3つのテーマについて研究を行った。1.スポーツにおける予測と主観的運動強度の定量的評価(森とF.Mullerが担当)テニス選手のストロークコースの予測を時間的遮蔽法で測定した。その結果、ラケットとボールのインパクトの瞬間より前の時点での予測が選手は優れていることが分かった。主観的運動強度の評価については、把持圧による測定実験を準備中である。2.歩行中の空間認識における左右差の分析(樋口とL.Maloneyが担当)狭い隙間を歩いて通過するときに右側を多くぶつけるという先行研究の報告に関して、右足で隙間を通過することによる重心のシフトの可能性を排除して追証をおこなった。その結果、少なくとも一部の参加者は、通過する足以外の要因で隙間の右側を通過しやすいことがわかった。3.音楽家の第2言語習得能力の検討(積山と貞方マキ子が担当)音楽訓練経験者と非経験者の間で、第2言語音声知覚の成績比較を行っている。日本とオランダにおいて、日本語母語者には容易だがオランダ語母語者には難しい音韻対立(例:コンニャクと婚約、世界と石灰など)およびその逆(例:オランダ語の母音UとOEの対立による単語ペア)の刺激を作成し、音韻判断実験をおこなった。予備実験の結果、どの音韻対立の区別が難しいかは、母語によって明瞭に異なることが確認された。以上の研究成果については、9月の日本心理学会(京都市)、11月のPsychonomic Society(ボストン)など国内外の学会で発表するとともに、論文を執筆している。また、9月には福岡において、L.Maloney以外の全てのメンバーで最初の研究打ち合わせを行なうとともに、メンバーの講演による国際ワークショップを開催した。L.Maloneyは10月に来日し、森、樋口と打ち合わせを行なった。1.スポーツにおける予測と主観的運動強度の定量的評価(森とF.Mullerが担当)テニス選手のストロークのCGアニメーションを作成し、主観評価により動作の現実感を検討した。主観的運動強度の評価については、ドイツで用いた評価尺度の日本語版を作成中である。その結果、歩行軌道は一貫して右側に変更するのではなく、注意がむけられた方向とは逆方向にシフトすることが明らかとなった。3.音楽家の第2言語習得能力の検討(積山と貞方マキ子が担当)オランダ語と日本語を言語素材とした聴取実験を行い、音楽家の第二言語習得能力の優位性を検証した。弁別実験では、単語をモーフィングにより段階的に変化させた合成音刺激と元の刺激の異動判断を求め、同定実験では、2つの単語を学習させた後、テスト刺激が記憶した2つの単語のどちらと同じ音韻を含むかを判断させた。その結果、音楽経験者の方が非経験者よりも正答率が優れる場合が多く、それは外国語に限らず母国語でもみられ、日本語の促音の有無の対立に関して顕著であった。以上の研究成果については、8月のInternational Congress of Applied Psychology(メルボルン)、9月の日本心理学会(豊中市)など国内外の学会で発表するとともに、Acta Psychologica誌とExperimental Brain Research誌にそれぞれ論文が掲載予定である。また、日本心理学会では研究課題名と同一の題目でワークショップを主催し、森、積山、樋口、貞方がそれぞれこれまでの研究成果を報告した。1.スポーツにおける予測と主観的運動強度の定量的評価(森とF.Mullerが担当)ラグビー、サッカー、バレーボールにおいて熟練選手の予測を心理物理実験で検討し、いずれのスポーツでも熟練選手は未経験者よりも速く正確に予測することが分かった。主観的運動強度の評価については、ドイツで用いた評価尺度の日本語版を用いた予備実験を行った。2.歩行中の空間認識における左右差の分析(樋口とL Maloneyが担当)歩行への利き目の影響を実験的に検討した。その結果、右利き目者の場合、利き目を遮蔽した場合に歩行が利き目と逆である左側に偏寄し、歩行課題と空間二等分課題の結果の間に有意な正の相関がみられた。左利き目者では、利き目遮蔽による影響は見られず、歩行課題と空間二等分課題の間に有意な相関はなかった。以上の結果から、左利き目者の歩行中の空間認知は、上肢動作中になされる空間認知とは異なることが示唆された。3.音楽家の第2言語習得能力の検討(積山と貞方マキ子が担当)

日本語の促音に関して、日本語母語者とオランダ語母語者の音声知覚特性を行動実験とEEG実験で検討した。その結果、音楽家と非音楽家の違いはほとんど見出せなかったが、日本語母語者では促音中に無音部が存在するか否かにかかわらず促音を「無音の一拍」としてとらえる傾向があり、オランダ語母語者では促音中の無音部の有無をより正確にとらえることが分かった。以上の研究成果については、9月の日本心理学会(東京)や10月のInternational Society for Psychophysics(ラナナ、イスラエル)など国内外の学会で発表するとともに、Attention, Perception, & Psychophysics誌等に論文が掲載された。また、ルネバーグ(ドイツ)でワークショップを主催し、森、樋口、貞方、Mullerが研究成果を報告した。1.スポーツにおける予測と主観的運動強度の定量的評価(森とF.Mulllerが担当)ラグビーサイドステップに関する熟練選手の予測を心理物理実験で検討し、選手は未経験者よりも速く正確に予測することが分かった。主観的運動強度の評価については、ドイツで用いた評価尺度の日本語版を用いた実験を行い、ドイツの評価結果とかなり類似する結果を得た。2.歩行中の空間認識における左右差の分析(樋口とL.Maloneyが担当)隙間通過の際に体幹の回旋角度を調節するルールを検討した。従来、体幹回旋角度は、隙間の幅と身体幅の相対値に基づき決定されると考えられてきた。これに対し、今年度の研究は、回旋角度の調整自体はあらゆる"身体+モノ"の条件において必要最小限の空間マージンを作り出せるように、回旋角度を調節していることを明らかにした。3.音楽家の第2言語習得能力の検討(積山と貞方マキ子が担当)音楽家の第2言語習得能力について調べるなかで、母語に依存した音声知覚が強固であることが示された。そこで、日本語の促音「っ」を含む語を聞いているときの日本語母語者と非母語者(英語母語者)の脳活動をERP実験で比較し、知覚的な分節化に母語がどのように影響しているかを調べた。その結果、/assu/へのERP波形は両群で明らかに異なっていた。ERP波形を線形モデルにより分解したところ、/s/部分への重みが日本語母語者では非母語者よりも有意に弱いことが分かった。以上の研究成果については、10月のMPR2012(福岡)や1月の日本視覚学会(東京)などの学会で発表するとともに、Attention、Perception、& Psychophysics誌やPLOS One誌等に論文が掲載された。また、ナイメーヘン(オランダ)でワークショップを主催し、森、積山、樋口、貞方、Mulllerが研究成果を報告した。スポーツにおける予測、歩行中の空間認識における左右差の分析、音楽家の第2言語習得能力の検討については既に十分な研究成果があり、学術誌や国内外の学会で成果を報告済みである。主観的運動強度の定量的評価については、ドイツ語質問紙の翻訳作業に手間取っているため、実験が完了していない。24年度が最終年度であるため、記入しない。
農村保険市場における農協共済の収益性と市場競争力に関する研究

研究実績は、以下のような3つである。第1は、「全共連と農協共済事業の収支面から見た推移と課題」として、農協共済事業を長期生命、長期建物更生、短期自動車、という3つの共済商品に分類し、分析を行ったものである。2000年からの16年度分でそれら共済商品別に収支を検証し、そして単位農協と区分した全共連(全国農業共済組合連合会)の損益を解析した結果は、学会では初めての成果であると考えられる。これは2017年の日本農業経済学会で個別報告を行った後、2018年に『農業と経済』誌に掲載することができた。第2は、「アンケート分析による農村部での生命・損害保険(共済)の利用状況」を課題とし、この助成によって実施した農村や地方都市での家計へのアンケート調査、および生命保険文化センターによるアンケート調査の個票を用いて、分析を行った。結果として、農村部の居住や職業面での農業従事が、農協共済の利用を強く規定していることが改めて確認された。この成果は、2017年に日本保険学会でポスター報告を行い、2018年に同学会の学術誌『保険学雑誌』に投稿し、現在査読を受けて修正を行っている状況である。第3は、「自動車および火災保険市場における農協共済の特質」という課題で、都道府県別の自動車事故率および火災発生率の推移と、農協および民間損害保険会社における共済・保険の支給/加入件数率や、支給額/掛金額比率について分析を行った。その結果は特に自動車において顕著であったが、農村地域が多い県では事故率が低く、また同じ農村県でも農協共済の支給(事故発生)率は低かったが、近年は農村県の都市化および農業従事者(農協共済利用者)の高齢化によって、その優位性が失われつつあるというものである。この成果は、2018年の日本協同組合学会において個別報告を行っており、早急に同学会誌である『協同組合研究』に投稿したいと考えている。初年度の平成28年度は、以下のような3つの研究課題を設定し、研究を実施してきた。第1は、農協の共済事業について、全国連合会である全共連のディスクロージャー誌を2000年以降の毎年のものを入手し、生命、火災、自動車の各共済種類別の市場シェアや収益性について分析を行った。その結果は、自動車共済は安定して推移しているものの、生命共済と火災共済の中心である建物更生共済は、若干の変化が見られるというものであった。その成果は、平成29年3月29日に日本農業経済学会の個別口頭報告において、共同研究者である岩井信幸氏と連名で発表を行った。口頭報告の内容については、学会誌への投稿に向けて取りまとめの作業を進めていく予定でいる。第2は、静岡県三島市と岩手県雫石町において、前者は農協の主催による農業祭に来られた方を対象として、また後者は町の農業経営者協議会に加入をされている方を対象として、生命、火災、自動車の各保険・共済別の利用状況についてアンケートを実施した。合計で450部くらいのアンケート用紙を配布したものの、回答が得られた数は100部弱でやや回答率が低かったため、平成29年度も同様のアンケートを継続していく予定である。得られた回答に基づいて分析を行い、学会発表や投稿を目指したいと考えている。第3は、都道府県別の統計データを利用した、農村部における生命、火災、自動車の各共済・保険市場における農協のシェアや収益性に関する分析についてである。これについては、まだ初年度の平成28年度では利用する統計データを入手している段階であり、29年度は分析や考察を進めていく予定である。第1の課題である、農協の共済事業や全共連についての市場シェアや収益性の分析については、学会での口頭報告も実施できたため、順調に進展していると考えている。第2の課題である、共済・保険の利用状況に関するアンケート分析では、回答者数が100足らずと予定よりも少し得られた数が少ないが、平成29年度も続けてアンケートを行って回答結果を増やすことに努め、入手できた結果を解析していく予定である。第3の課題である、都道府県別の統計資料に基づいた計量分析は、使用予定の統計データがかなり入手できたため、平成29年度から解析を開始できる予定である。開始より2年目の平成29年度は、以下のような初年度に設定した3つの課題について、研究を進めた。第1は、農協の共済事業について、全国連合会である全共連のディスクロージャー誌を2000年以降の毎年のものを入手・整理し、生命、火災、自動車の各共済種類別の市場シェアや収支の状況について分析を行うという課題である。その成果は、研究の初年度である平成29年3月に日本農業経済学会の個別口頭報告において、共同研究者である岩井信幸氏と連名で発表を行ったのち、平成30年5月現在において、「全共連に焦点を当てた農協共済事業の収支面から見た推移と課題」という論文名で、ある国内の専門誌に投稿中である。第2は、日本におけるいくつかの農村地域において、保険・共済の利用状況をアンケート形式で尋ね、その内容を分析するという課題である。初年度の平成29年において、静岡県三島市と岩手県雫石町を中心として、火災、自動車の各保険・共済別の利用状況についてアンケートを実施し、120程度の回答を得ることができた。その分析結果は、平成29年10月に、日本保険学会の滋賀大会において、岩井信幸・万木孝雄「アンケートデータの分析による農村部における生命・損害保険(共済)の利用状況」という論題で、ポスターによる報告を行った。

今年、平成30年度には、できれば同学会誌への投稿を目指したいと考えている。第3は、都道府県別の統計データを利用した、農村部における生命、火災、自動車の各共済・保険市場における農協のシェアや収益性にについて分析するという課題である。これについては、初年度の平成28年度より統計データの入手を開始し、29年度において分析や考察を進めてきた。この成果は、平成30年9月に実施される協同組合学会において個別報告を行い、その後にしかるべき学会誌に投稿を行いたいと考えている。第1の課題は、「全共連に焦点を当てた農協共済事業の収支面から見た推移と課題」という論文名で現在投稿中であるため、平成30年度において掲載となることを期待している。第2の課題は、「アンケートデータの分析による農村部における生命・損害保険(共済)の利用状況」という報告題目で、平成29年の日本保険学会におけるポスター報告を済ませており、研究の最終年度である平成30年度の出来るだけ早い段階で、できれば同学会誌への投稿を実現させたいと考えている。第3の課題は、「都道府県別の統計データを利用した農協共済事業の競争力に関する検証」という仮のタイトルで、平成30年の協同組合学会において個別報告を行う予定であり、その後に何らかの学術誌での投稿を目指している。研究実績は、以下のような3つである。第1は、「全共連と農協共済事業の収支面から見た推移と課題」として、農協共済事業を長期生命、長期建物更生、短期自動車、という3つの共済商品に分類し、分析を行ったものである。2000年からの16年度分でそれら共済商品別に収支を検証し、そして単位農協と区分した全共連(全国農業共済組合連合会)の損益を解析した結果は、学会では初めての成果であると考えられる。これは2017年の日本農業経済学会で個別報告を行った後、2018年に『農業と経済』誌に掲載することができた。第2は、「アンケート分析による農村部での生命・損害保険(共済)の利用状況」を課題とし、この助成によって実施した農村や地方都市での家計へのアンケート調査、および生命保険文化センターによるアンケート調査の個票を用いて、分析を行った。結果として、農村部の居住や職業面での農業従事が、農協共済の利用を強く規定していることが改めて確認された。この成果は、2017年に日本保険学会でポスター報告を行い、2018年に同学会の学術誌『保険学雑誌』に投稿し、現在査読を受けて修正を行っている状況である。第3は、「自動車および火災保険市場における農協共済の特質」という課題で、都道府県別の自動車事故率および火災発生率の推移と、農協および民間損害保険会社における共済・保険の支給/加入件数率や、支給額/掛金額比率について分析を行った。その結果は特に自動車において顕著であったが、農村地域が多い県では事故率が低く、また同じ農村県でも農協共済の支給(事故発生)率は低かったが、近年は農村県の都市化および農業従事者(農協共済利用者)の高齢化によって、その優位性が失われつつあるというものである。この成果は、2018年の日本協同組合学会において個別報告を行っており、早急に同学会誌である『協同組合研究』に投稿したいと考えている。初年度の平成28年度は、第2の課題であるアンケートの回答数がやや期待した通りには集まらなかったものの、それ以外は概ね順調に進展していると考えている。
がん細胞浸潤機構の解明に向けた多相構造体の力学場解析を実現する３Ｄ計測手法の開発

がん組織のモデルであるがんスフェロイドの内部応力状態に着目し,その時空間的計測に成功した.がんスフェロイド内部には,圧縮応力が作用するものの,その値はスフェロイド内部の場所によってほぼ変化しなかった.また,がんスフェロイド外部の細胞外マトリックスの定量的力学場計測にも成功し,その力学場はスフェロイドを中心とする膨張・収縮場であった.時間の経過とともに,収縮場への収束していったが,非一様性は有したままであった.その収縮場の中でも,高い収縮力により,その細胞外マトリックスを構成するコラーゲン線維束が集まってくる場所においてのみ,がんスフェロイドからの浸潤の成長が顕著にみられた.このように,本申請課題の遂行によりがん組織形成時の多相構造体の力学場解析に成功した.これまでの研究では,がん組織の内部応力を正確に測定した例はみられなかった.本申請課題では,がん組織のモデルとしてのがんスフェロイドの内部応力を定量的に明らかにするとともに,そのスフェロイド周辺の細胞外マトリックスの力学場の定量化も成し遂げた.このように,多相構造体であるがん組織周辺の力学場を連続的に定量測定した例はこれまでになく,その可視化はがん浸潤機構の解明の一助となるものと考えられる.さらに,本申請課題で得られた定量的結果は,がん浸潤機構の物理的要因の一端を示すものである.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本申請課題では,物性の異なる多相構造体,すなわち,がん細胞浸潤時における細胞外基質/細胞質/核の一連の力学場を連続的かつ定量的に可視化する包括的力学場解析技術を開発することを目的としている.今年度は,「平成29年度交付申請書」の「研究実施計画」に示したように,包括的3D力学場解析技術の開発を行った.細胞,細胞外マトリックスなど機械的性質の異なる3次元力学場を包括的に解析できるDVC(Digital Volume Correlation)法を開発した.そして,次のような結果を得た.(1)その解析技術を用い,細胞内および細胞外マトリックスの力学場測定に成功した.(2)細胞外マトリックスから入力される力が,細胞内へ伝達される割合は,およそ80%であることを明らかにした.(3)細胞外マトリックスの力学場計測に関しては,がん細胞スフェロイド周辺の力学場計測を行った.トランスフォーミング増殖因子β1(TGFーβ1)を添加し,上皮間葉転換を生じさせたがん細胞では,細胞外マトリックスに及ぼす力が,経時的(3日間)に大きくなった.他方,上皮間葉転換を誘起させない場合には,がん細胞が細胞外マトリックスに及ぼす力が経時的に一定であった.それらの大きさは,上皮間葉転換を生じさせたほうが,およそ3倍以上大きくなることがわかった.以上より,現状の研究実績として,がん細胞浸潤時における包括的力学場解析に成功しているとともに,それらの力学場ががん細胞の浸潤・転移にどのような役割を担っているかを明らかにしている.「平成29年度交付申請書」の「研究実施計画」に示したDVCを開発し,力学場の計測に成功している.そのため,「おおむね順調に進展している」と評価できる.がん組織のモデルであるがんスフェロイドの内部応力状態に着目し,その時空間的計測に成功した.がんスフェロイド内部には,圧縮応力が作用するものの,その値はスフェロイド内部の場所によってほぼ変化しなかった.また,がんスフェロイド外部の細胞外マトリックスの定量的力学場計測にも成功し,その力学場はスフェロイドを中心とする膨張・収縮場であった.時間の経過とともに,収縮場への収束していったが,非一様性は有したままであった.その収縮場の中でも,高い収縮力により,その細胞外マトリックスを構成するコラーゲン線維束が集まってくる場所においてのみ,がんスフェロイドからの浸潤の成長が顕著にみられた.このように,本申請課題の遂行によりがん組織形成時の多相構造体の力学場解析に成功した.これまでの研究では,がん組織の内部応力を正確に測定した例はみられなかった.本申請課題では,がん組織のモデルとしてのがんスフェロイドの内部応力を定量的に明らかにするとともに,そのスフェロイド周辺の細胞外マトリックスの力学場の定量化も成し遂げた.このように,多相構造体であるがん組織周辺の力学場を連続的に定量測定した例はこれまでになく,その可視化はがん浸潤機構の解明の一助となるものと考えられる.さらに,本申請課題で得られた定量的結果は,がん浸潤機構の物理的要因の一端を示すものである.解析技術の開発は成功したので,本年度は,浸潤力学場の測定に注力する.その中でも,転移の8割を示すと言われている集団遊走に着目する.集団遊走の転移モデルとして,がん細胞のスフェロイドを作製する.そして,非等方的に浸潤が生じる原因を,スフェロイドが細胞外基質に及ぼす応力を定量的に測定し,力学的見地からの原因追究に努める.他方,がん細胞スフェロイド内部の応力不均一性から非等方的浸潤が生じるということも考慮し,スフェロイド内部の応力場に着目する.油滴メカノセンサーをスフェロイド内に散在させ,スフェロイド内部の応力を定量的に測定する.これらの結果から,がん細胞浸潤時の力学的Heterogeneityの解明に取り組む.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。