hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
偏光投影方式超多眼表示による広視野高臨場感3D映像空間表示システムに関する研究

本研究では,「超多眼表示」による3次元映像の表示方法をメガネ無し立体映像表示が可能な視差バリア方式に適用し,偏光を利用して2画面分の映像を投影することにより高解像度の立体映像表示が可能な投影型立体ディスプレイを開発し,広視野・高臨場感立体映像空間の構築を行う.現実世界と同様の映像を提供可能なディスプレイを用いて,計算機が作り出した現実世界と見分けのつかない仮想的な映像空聞の中で,様々な体験が可能な高臨場感表示を実現するため,大画面による広画角表示,高解像度表示による高精細な映像,そして映像中の物体が実際の空間上に存在するような臨場感を伴う立体映像表示などの機能を有するディスプレイについて研究する.立体映像を用いた仮想現実感システムや遠隔地間での空間共有システムなどでは,長時間使用しても疲労感の伴わない立体映像表示を実現する必要があり,「超多眼表示」による3次元映像の表示方法を採用する.視差映像の情報量が増加する超多眼表示を実現するために,偏光を利用した映像投影・視差映像の分離を行うことで,高解像度・多視差の立体映像表示に対応し,大画面・高画質表示に適用できる立体表示技術を確立する.また,ヒトが実際に入り込めるような立体映像空間を構築するため,液晶プロジェクタによる映像投影方式を採用して,大画面立体ディスプレイを作製し,広視野や高臨場感を伴う立体映像をメガネ無しで観察可能なリア投影型(透過型)の映像システムの構築を行う.本研究では,「超多眼表示」による3次元映像の表示方法をメガネ無し立体映像表示が可能な視差バリア方式に適用し,偏光を利用して2画面分の映像を投影することにより高解像度の立体映像表示が可能な投影型立体ディスプレイを開発し,広視野・高臨場感立体映像空間の構築を行う.現実世界と同様の映像を提供可能なディスプレイを用いて,計算機が作り出した現実世界と見分けのつかない仮想的な映像空間の中で,様々な体験が可能な高臨場感表示を実現するため,大画面による広画角表示,高解像度表示による高精細な映像,そして映像中の物体が実際の空間上に存在するような臨場感を伴う立体映像表示などの機能を有するディスプレイについて研究する.立体映像を用いた仮想現実感システムや遠隔地間での空間共有システムなどでは,長時間使用しても疲労感の伴わない立体映像表示を実現する必要があり,「超多眼表示」による3次元映像の表示方法を採用する.視差映像の情報量が増加する超多眼表示を実現するために,偏光を利用した映像投影・視差映像の分離を行うことで,高解像度・多視差の立体映像表示に対応し,大画面・高画質表示に適用できる立体表示技術を確立する.また,ヒトが実際に入り込めるような立体映像空間を構築するため,液晶プロジェクタによる映像投影方式を採用して,大画面立体ディスプレイを作製し,広視野や高臨場感を伴う立体映像をメガネ無しで観察可能なリア投影型(透過型)の映像システムの構築を行う.本研究では,「超多眼表示」による3次元映像の表示方法をメガネ無し立体映像表示が可能な視差バリア方式に適用し,偏光を利用して2画面分の映像を投影することにより高解像度の立体映像表示が可能な投影型立体ディスプレイを開発し,広視野・高臨場感立体映像空間の構築を行う.現実世界と同様の映像を提供可能なディスプレイを用いて,計算機が作り出した現実世界と見分けのつかない仮想的な映像空聞の中で,様々な体験が可能な高臨場感表示を実現するため,大画面による広画角表示,高解像度表示による高精細な映像,そして映像中の物体が実際の空間上に存在するような臨場感を伴う立体映像表示などの機能を有するディスプレイについて研究する.立体映像を用いた仮想現実感システムや遠隔地間での空間共有システムなどでは,長時間使用しても疲労感の伴わない立体映像表示を実現する必要があり,「超多眼表示」による3次元映像の表示方法を採用する.視差映像の情報量が増加する超多眼表示を実現するために,偏光を利用した映像投影・視差映像の分離を行うことで,高解像度・多視差の立体映像表示に対応し,大画面・高画質表示に適用できる立体表示技術を確立する.また,ヒトが実際に入り込めるような立体映像空間を構築するため,液晶プロジェクタによる映像投影方式を採用して,大画面立体ディスプレイを作製し,広視野や高臨場感を伴う立体映像をメガネ無しで観察可能なリア投影型(透過型)の映像システムの構築を行う.
遺伝子検査を考慮するがん患者のための対話型決定支援プログラムの開発

臨床でゲノム医療の実用化が急速に進む中、本研究は、遺伝子検査を考慮するがん患者のための決定支援プログラムの開発を目的に行われた。国内外の文献レビューの結果を踏まえ、当該研究で扱う課題を「遺伝医療を利用するかどうか(遺伝医療にいつ、どのような目的でアクセスするか)」「血縁者(家族)に、いつ、どのように伝えるか」の2つに絞り、外来看護師が患者と面談する際に使用する媒体として、課題ごとにリーフレット/冊子を作製した。さらに、作成された媒体を使用する看護師を対象とした教育プログラムを考案した。作成された媒体と教育プログラムを遺伝医療専門家、看護研究者、看護実践者に評価を依頼し、内容妥当性・実施可能性が確認された(2017年国際遺伝看護学会で報告)。2017年11月に婦人科外来看護師3名を対象に教育プログラムを実施し、2017年12月からリーフレットを用いて看護介入を開始した。サポートプログラムの改善・質向上に役立てるため、パイロットスタディの実施状況を評価した。当該サポートプログラムの評価を通して、看護師の介入により、患者のレディネスが整い、遺伝カウンセリング受診率が上昇することが示唆された。医師と看護師のコラボレーション(協働)による実践活動の円滑化に問題があり、医師を含めた教育プログラムの修正、連携の在り方を検討する必要性が明らかになった(2018年国際遺伝看護学会で報告)。パイロットスタディの評価を基に、教育プログラムの修正、評価指標を決定し評価シートを作成した。2018年12月に研究協力施設の倫理委員会で承認が得られた。今後、当該施設におけるセミナーが予定されており、セミナー前後で受講者に教育プログラムの評価を依頼し、その結果を統計解析する予定である。なお、2018年12月に開催された「リンチ症候群市民フォーラム」において、本研究の成果を報告した。27年度は遺伝医療における現状の問題点の再抽出、意思決定に必要な情報の厳選を主たる目的として、1文献検討、2学会・セミナー参加、3web検索を実施し、次のことが明らかになった。欧米では、生殖細胞系列遺伝学的検査は単一遺伝子から複数の遺伝子を一度に解析するMulti-target遺伝子検査に移行しており、実施数の70%を占めている。日本においても、研究レベルで当該検査が可能となり、臨床で活用するための精度や基準が検討されている。しかし、海外では遺伝学的検査の結果をもとに雇用や医療保険の加入・支払い等で差別問題が生じており、米国では遺伝情報差別禁止法があるにも関わらず訴訟の数は増加している。日本においても遺伝的差別の報告があるが、全体像を把握する手段がなく、Multi-target遺伝子検査の導入による影響が懸念される。海外の動向は、より多くの遺伝子を読み、遺伝情報と臨床情報を統合共有し有効活用する方向へ、遺伝情報にアクセスする利用者側の権利を尊重する方向へと向かっている。遺伝的差別等のリスクを伴う新しい技術の活用において利用者の主体性が重要視されているが、これまで医療者が遺伝学的検査の適用対象や調べる遺伝子の範囲を決めてきた日本において、医療者・利用者双方に新たな認識へのシフトが求められている。以上のことから、意思決定に必要な情報は、i. Multi-target遺伝子検査に含まれる遺伝子の機能・遺伝の仕組み等の基本情報、ii.遺伝学的検査を利用する意義に関する情報に加えて、iii.遺伝的差別等遺伝情報が明らかになることで抱えるリスクと予防対策に関する情報であることが確認された。現在、利用者(当事者)の主体性を尊重する学びのスタイルー問題の発見から解決まで主体的参加を導く方法論の選定を行い、医療者と利用者の対話を促進するための情報活用ツールの作成を一部開始している。研究計画では、平成27年度の到達目標をプログラムの確定と媒体作成(情報活用ツールの開発)までを計画していたが、当該研究の背景となる現状における課題および先行研究の整理に時間を要した。現在、情報活用ツールの試作の開始過程にある。現在も急速に変化を続ける遺伝性腫瘍医療の現状と課題を把握するために、文献および学会等における情報収集を引き続き行い、文献およびWEB上の既存の意思決定支援ツールの収集と評価を行った。既に臨床試験が実施されているが、遺伝性乳がん・卵巣がん症候群(HBOC)の原因遺伝子であるBRCA1・2の検査は、薬剤応答性診断のためのコンパニオン診断として、今後広く実施されると考えられる。同様にリンチ症候群の診断に用いるマイクロサテライト不安定性(MSI)検査も免疫チェックポイント阻害剤の薬剤応答性診断のためのバイオマーカー検査として、一般診療の中で実施される可能性がある。医療者は、これらの検査の特性として、単一遺伝子病の確定診断につながる可能性(生殖細胞系列の遺伝学的検査としての特性)を認識する必要がある。さらに今後、当該検査に続き遺伝子検査の受検を考慮する患者が増えることが示唆されている。よって今後は遺伝子診療部門の人材のみならず一般診療科の医師および看護師が、患者のがんが遺伝性であることを示唆または診断される場面や、既に家族性腫瘍と診断されている患者の診療・ケアに関わる機会が増えることが予想される。看護師は、遺伝学・腫瘍学の知識に加え、遺伝子検査受検の血縁者への影響、遺伝に関する偏見や差別と不利益(雇用、医療保険加入他)に関しても十分に理解を深め、臨床での看護支援を機能させることが急務である。また患者自身も遺伝子検査を利用する目的と課題を理解し、検査の受検に関し、主体的に意思決定に参加することが求められる。以上を前提とし、当該プログラムで扱う課題、方法、媒体の様式を検討した。「(自分が)

遺伝子検査をするかどうか」、「血縁者(家族)にいつどのように伝えるか」という2つの課題を柱とし、診療科の看護職が患者と面談する際に使用する媒体として、患者用と看護師用の計2冊の冊子(原案)を作成した。先行研究および得られた情報から意思決定に必要な情報を吟味するところに時間を要した。現在、決定支援プログラムで使用する冊子作成が終了し、冊子の内容妥当性・方法の実施可能性について遺伝専門家・看護実践者による評価の一部を開始している。遺伝性腫瘍の遺伝学的検査受検、あるいはその後の治療等にかかわる決定支援プログラムについて、国内外の文献レビューを行い、これまでに開発されたプログラムの概要と開発の基盤となる考え方、評価の指標、現在までの動向について調査した。欧米では、臨床でゲノム医療の実用化が進み、決定支援の方略も単一の媒体による教育的介入のみならず、視聴覚教材や電話の活用、関連職種との協働相談体制など、多様な決定支援の方略が実施されていた。文献レビューの結果を踏まえ、当該研究で扱う対象の課題を「遺伝医療を利用するかどうか(遺伝医療にいつ、どのような目的でアクセスするか)」「血縁者(家族)にいつどのように伝えるか」の2つとし、外来看護師が患者と面談する際に使用する媒体として、課題ごとにリーフレット/冊子を作製した。さらに、作成された媒体を使用する看護職を対象とした教育プログラムを考案した。作成された媒体と教育プログラムを、遺伝医療専門家、看護研究者、看護実践者に評価を依頼し、内容の妥当性・実施可能性を確認した。平成29年度に日本のがんゲノム医療体制の大枠が決定し、各医療機関において看護師を含めた遺伝医療体制を早急に整備する必要性が生じた。しかし、課題分析の結果、現場の看護師にとって遺伝医療に関わることはハードルが高く感じられる事柄であることがわかった。当該研究で作成された媒体を有効に活用するために、看護職を対象とした教育プログラムの開発が必要となった。研究計画を見直し、教育プログラムのプロセス評価をゴールとした。臨床でゲノム医療の実用化が急速に進む中、本研究は、遺伝子検査を考慮するがん患者のための決定支援プログラムの開発を目的に行われた。国内外の文献レビューの結果を踏まえ、当該研究で扱う課題を「遺伝医療を利用するかどうか(遺伝医療にいつ、どのような目的でアクセスするか)」「血縁者(家族)に、いつ、どのように伝えるか」の2つに絞り、外来看護師が患者と面談する際に使用する媒体として、課題ごとにリーフレット/冊子を作製した。さらに、作成された媒体を使用する看護師を対象とした教育プログラムを考案した。作成された媒体と教育プログラムを遺伝医療専門家、看護研究者、看護実践者に評価を依頼し、内容妥当性・実施可能性が確認された(2017年国際遺伝看護学会で報告)。2017年11月に婦人科外来看護師3名を対象に教育プログラムを実施し、2017年12月からリーフレットを用いて看護介入を開始した。サポートプログラムの改善・質向上に役立てるため、パイロットスタディの実施状況を評価した。
油脂を効率よく抗生物質に変換する微生物反応プロセスの開発とその最適化

本研究は油脂を唯一の炭素源として抗生物質であるセファマイシンCの効率的発酵生産を目的とし、次のような研究結果を得ている。1.油脂として大豆油を選び、抗生物質の発酵生産に適した培地組成を開発して大豆油の消費を向上させることによりセファマイシンCの生産を2倍向上させた。2.大豆油の組成の約9割が脂肪酸が占めているため、代謝産物として培地に脂肪酸が蓄積される。特に1g/l以下のリノール酸及びリノレン酸によって放線菌の増殖及び抗生物質の生産は強く阻害されることが明らかとなった。従って、本研究では突然変異によって親株よりリノール酸耐性が3倍高い放線菌を獲得することによって抗生物質の生産性を親株より1.3倍向上させた。3.大豆油は疎水性であることから溶解度が低いし、微生物の消費しにくい基質である。しかし、Spectromyces sp.P6621培養の場合、大豆油は均一に培地に懸濁されることからなんらかの界面活性剤の存在が推定できる。また、菌体内外のリパーゼの活性が認められ、大豆油は菌体内・外で加水分解され、菌体外で分解された脂肪酸及びグリセロールは放線菌によって消費され、菌体と抗生物質を生産すると考えられる。また菌体内大豆油の存在は薄層クロマトグラフィによって確認されたことから一部の大豆油は菌体の内部に運ばれ、菌体内で加水分解されると考えられる。このようなメカニズムによって大豆油の消費から抗生物質の生産までモデル化し、シミュレーションによって大豆油の消費、菌体の増殖、抗生物質の生産および脂肪酸の蓄積を動力学的に説明することができた。
鉄筋コンクリート柱・はり接合部の設計用マクロモデルの検証と耐震設計法の開発

昭和62年度に正負繰り返し載荷実験を行った、鉄筋コンクリート内部柱・はり接合部を通し配筋されているはり主筋の付着性状および最大強度時の接合部平均せん断応力度をパラメータとした平面十字型接合部の実験結果を昭和63年度にまとめて整理した。昭和63年度には、既往の実験で報告されている接合部破壊型での高いせん断強度と、靭性設計で重要となるはり曲げ降伏後のせん断圧縮破壊型での比較的低いせん断強度の関係に注目して、実験での接合部の劣化破壊過程を詳細に検討した。さらに架構の層間部材角および接合部のせん断変形の推移を考察し、それに与えるはり主筋の付着性状の影響についても検討した。本研究の実験の範囲内で得られた知見を以下に示す。1)接合部を含む骨組の最大強力と部材角の関係は、せん断入力量が増大するに伴い変形は小さく、その値は〓_<PU>=0.3Fcで層間部材角1/25rad、〓_<PU>=0.4Fcで層間部材角1/50rad程度である。2)接合部の圧壊は最大強度以前に現れ、圧壊時と最大強度時の変形量の差は、せん断入力量が増大するに伴い、大きくなる。3)接合部のコンクリートストラットが圧縮強度時の歪に達する変形については、〓_<PU>=0.4Fc付近でははり主筋の付着性状による差はみられず層間部材角1/50rad程度となるが、〓_<PU>=0.35Fc付近では付着の悪い試験体で層間部材角1/45rad、付着の良い試験体で、層間部材角1/36radであった。せん断入力が低く、はり主筋の付着が良好な場合には、接合部内の応力が分散され変形能力が増すことが認められた。今後一般化するためには、接合部せん断補強筋比の違いによる本実験で得られた限界変形曲線の変化を観察する実験が必要である。鉄筋コンクリート内部柱・はり接合部のせん断入力量と限界変形に着目した実験を行い,既往の実験で報告されている接合部破壊型での高いせん断耐力と,はり曲げ降状型での比較的低いせん断耐力の関連について接合部の限界変形により考慮し,それに与えるはり主筋の付着性状の影響についても検討することに重点を置いた.試験体のパラメータは,接合部せん断入力レベルとはり通し筋の付着性状で,はり降状型5体,接合部破壊型1体の系6体を作成した.はり降状型では,せん断入力量をτpu=0.30.4Fcの間で変化させ,接合部破壊型では, τpu=0.5Fcを目標とした.付着の良し悪しは,付着指標を参考に,実験の配筋で可能な範囲で決定した.実験では,接合部の破壊時の変形レベルを把握するために,接合部のせん断変形,接合部コンクリートの圧縮ストラット方向の垂直ひずみ,接合部コンクリートの圧壊ひびわれ及び接合部補強筋のひずみを詳細に観察した.本実験結果から得られた知見は次の通りである.1.接合部を含む骨組の最大耐力と部材角の関係は,せん断入力量が増大するに伴い変形は小さく, τpu=0.3Fcで層間部材角R=1/25rad, τpu=0.4FcでR=1/50rad程度である.2.接合部の圧壊は最大耐力以前に現れ,最大耐力時の変形量の差は,せん断入力量が増大するに伴い,大きくなる.

3.コンクリートストラットが圧縮強度時のひずみに達する変形については, τpu=0.4Fc付近でははり主筋の付着性状による差はみられずR=1/50rad程度となるが, τpu=0.35Fc付近では付着の悪い試験体でR=1/45rad,付着の良い試験体でR=1/36radであり,比較的低入力の場合には,はり主筋の付着が良好な方がストラットへの応力集中を遅らせることができることが認められた.昨年度に正負繰り返し載荷実験を行った、鉄筋コンクリート内部柱・はり接合部を通し配筋されているはし主筋の付着性状および最大強度時の接合部平均せん断応力度をパラメータとした平面十字型接合部の実験結果をまとめて整理した。既往の実験で報告されている接合部破壊型での高いせん断強度と、靱性設計で重要となるはり曲げ降伏後のせん断圧縮破壊型での比較的低いせん断強度の関係に注目して、実験での接合部の劣化破壊過程を詳細に検討した。さらに架構の層間部材角および接合部のせん断変形の推移を考察し、それに与えるはり主筋の付着性状の影響についても検討した。本実験の範囲内で得られた知見を以下に示す。1)接合部を含む骨組の最大強力と部材角の関係は、せん断入力量が増大するに伴い変形は小さく、その値はγ_<pu>=0.3Fcで層間部材角1/25rad、γ_<pu>=0.4Fcで層間部材角1/50rad程度である。2)接合部の圧壊は最大強度以前に現れ、圧壊時と最大強度時の変形量の差は、せん断入力量が増大するに伴い、大きくなる。3)接合部のコンクリートストラットが圧縮強度時の歪に達する変形についてはγ_<pu>=0.4Fc付近でははり主筋の付着性状による差はみられず層間部材角1/50rad程度となるがγ_<pu>=0.35Fc付近では付着の悪い試験体で層間部材角1/45rad、付着の良い試験体で層間部材角1/36radであり、比較的せん断入力が低く、はり主筋の付着が良好な場合には、接合部内の応力および歪が分散され変形能力が増すことが認められた。
珪酸塩系のマイクロ波・ミリ波誘電体セラミックスの研究

ユビキタス社会においてワイヤレス通信は様々な利用が広がっている。電波資源の逼迫から使用周波数は高周波化し、高品質係数(高Q)低誘電率の材料が求められている。本研究では、超高周波材料として注目を集めている珪酸塩について研究開発を進めてきた。珪酸塩は、シリカ四面体の結合状態によって分類がされている。先ず、その分類に従ってマイクロ波誘電特性を明らかにした。独立四面体からなるネソシリケイトには、フォルステライト、ウイルマイトが高Q材としてあり、本研究ではその温度特性の改善をルチルを添加して行った。2005年度に、島状珪酸塩フォルステライト、ウイルマイト、複合型珪酸塩ディオプサイド、環状珪酸塩コーディエライトに関して研究を行った。2006年度は、コーディエライトにNi、Zn、Mnの固溶の効果を検討した。2007年度は高温型ウオラストナイト、ソーダライムメタ珪酸塩について研究を進めた。Ni、Zn、Mnイオンを固溶させた環状珪酸塩コーディエライトの結晶構造の解析から、SiO_4及びAlO_4四面体からなる六員環のオーダリング状態がNiイオンの固溶によりディスオーダ即ち高温型のインディアライトに近づくことを明らかにした。この転移に伴って、品質係数が改善された。オーダリングよりも対称性の高い方が良くなるとの貴重な結果を得ている。一方、高温型ウオラストナイトは、CaをSrイオンで置換することによって36000GHzから66000GHzに改善された。Sr置換により共有結合性が強くなったことが高Qの要因であるとした。本研究では11種類以上の珪酸塩化合物の特性をリストアップした。誘電率は、珪酸塩単体では6-8でいずれも低い値をとることから、我々の提唱したシリカ四面体の共有結合性がその因であることを証すものである。品質係数は、ホルステライトが最も高くウイルマイトが続いている。ディオプサイド、Niドープ・コーディエライト、Srドープウォラストナイトが続いている。共振周波数の温度係数は、-20-70ppm/°Cで比較的小さな値である。高度情報化を促進しているユビキタス社会においてワイヤレス通信は様々な利用が広がり、重要となっている。電波資源の逼迫から使用周波数は、高周波数側へ広がっている。高周波化により高品質係数(高Q)低誘電率の材料が求められている。本研究の対象の珪酸塩は、低誘電率・高Qな特性が期待されている。これまで研究開発したものにフォルステライトがある。このものは、誘電率が6.7と小さく、高純度原料を用いることにより品質係数(Q・f)が270,000GHz得られており、ミリ波帯での誘電体として期待されている。Siイオンが四面体に配位し、共有結合性が50%に達し、動きにくいことが誘電率を小さくしている。それ故、本研究では珪酸塩に着目して研究を進めた。島状珪酸塩フォルステライト、ウイルマイト、複合型珪酸塩ディオプサイド、環状珪酸塩コーディエライトに関して研究を行い次の成果を得た。

・フォルステライトのMgをCa、Mn、Niで置換した結果、イオン半径が小さいほど酸素八面体の対称性が高くなるため共振周波数の温度係数が0ppm/°Cに近づくことを解明した。・ウイルマイトは誘電率6.6、品質係数219,000GHz、共振周波数の温度係数-61ppm/°Cを示した。また、共振周波数の温度係数改善のためTiO_2を11wt%添加し、τ_f=1.0ppm/°Cに改善することに成功した。なお、誘電率9.3、品質係数113,000GHzを示した。・ディオプサイドの合成において、1200°Cにおいて仮焼成を行った場合に、相対密度96.9%、品質係数121,400GHzを示し、密度と品質係数の改善に成功した。・コーディエライトのMgの一部のNiによる微量置換は品質係数の改善に有効であることが明らかとなり、誘電率6.14、品質係数99,110GHz、共振周波数の温度係数-32ppm/°Cを示した。高度情報化社会においてワイヤレス通信は様々な利用が広がり、重要となっている。中でも、ワイヤレス通信のキーである共振器、フィルター材料の研究開発が求められている。本研究では、コーディエライトの結晶構造解析と特性の評価から次の成果が得られた。Ni、Zn、Mnイオンを固溶させた環状珪酸塩コーディエライトの結晶構造と特性との相関から、特性の発現機構を明らかにした。各陽イオン0.05モル及び0.1モル固溶したセラミックスを合成した。Niイオンを固溶した試料は、単一相を得たが、Zn、Mnを固溶した試料は、微量の二次相が観察された。つくばの高エネルギー研究所の放射光を用いて粉末X線回折強度データを収集し、リートベルト解析で結晶構造を精密化した。SiO4四面体とAlO4四面体からなる六員環が存在し、純粋なコーディエライトと比較し、六回対称に近づき、より等方的に近づくことを明らかにした。また、Bond valence sum及びCovalencyを求め、その比較検討も行った。いずれも、六員環を構成する各四面体の間での差が少なくなることを明らかにしている。一方、各組成で円盤状の共振器を作製し、マイクロ波特性を測定した。その結果、品質係数Qfは、Zn、Mn、Ni、置換の順で大きくなることを見いだした。特に、Ni置換の場合、90,000GHz以上の高い特性を得た。共振周波数の温度係数は、-24ppm/°Cから-32ppm/°Cへ純粋なコーディエライトに比べて減少した。置換した元素問の著しい違いは、見られなかった。これらの結果から、陽イオンの固溶により各四面体の差が小さくなり、結晶構造的にも六員環に近づくことが明らかとなった。特に、Ni固溶の場合、二次相もなく固溶しやすいためその傾向は顕著であった。この等方性に近づくことが高Qの原因と考えられた。高度情報化を促進しているユビキタス社会においてワイヤレス通信は様々な利用が広がり,重要となっている。電波資源の逼迫から使用周波数は,高周波数側へ広がっている。高周波化により高品質係数(高Q)低誘電率の材料が求められている。本研究では,超高周波材料として注目を集めている低誘電率珪酸塩について研究開発を進めてきた。2005年度に,島状珪酸塩フォルステライト,ウイルマイト,複合型珪酸塩ディオプサイド,環状珪酸塩コーディエライトに関して研究を行った。2006年度は,コーディエライトにNi,Zn,Mnの固溶の効果を検討した。2007年度は,次の3つの研究を行った。
高感度歪みセンシング光コムの開発と光音響イメージングへの応用

本研究では、光音響イメージングにおける電気的検出法の制限を本質的に解消するため、光周波数コムのファイバー共振器を光学的音響センサーとして利用した。光音響波によるフィバー共振器の歪みを、高感度かつ高速に周波数信号へと変換し、周波数標準に基づいて超精密計測を行った。ひずみ計測及び超音波計測に適用し、その有用性を実証した。光と超音波のハイブリッドなイメージング法である光音響イメージングは、分子選択性と生体深部観察を両立させる生体イメージング法として期待されているが、光音響波の検出に用いる電気的音響トランスデューサーの感度と周波数応答により、生体深部における空間分解能が制限され、これが臨床応用のボトルネックとなっていた。本研究では、電気的検出法の制限を本質的に解消する光学的検出法として、高感度かつ高速応答の歪みセンシング光コムを開発し、光音響イメージングに応用する。ここでは、ファイバー光コム共振器そのものをセンサーとして利用し(センシング光コム)、光音響波によるファイバー共振器の微小歪みを高感度かつ高速に周波数(光コム間隔)へ変換し、高精度周波数標準に基づいた超精密周波数計測により、生体深部における空間分解能を大幅に向上することを試みる。今年度は、センシング光コムの原理確認実験として、センシング光コムのファーバー共振器設計・開発及び歪みセンシングへの応用を行った。ファーバー共振器設計・開発に関しては、安定なモード同期動作および光コム間隔の周波数安定性という観点から検討を行った。その結果、モード同期動作機構として非線形偏波回転を利用し、リング型共振器構成を異常分散のソリトン型とすることにより、センシング光コムとして利用可能な基本特性を得られることを確認した。次に、自作したセンシング光コムを、歪み計測に応用するための研究を行った。リング型ファイバー共振器の一部を歪み計測用センサーとして利用し、機械的歪みを印加した。まず、静的歪みに対する光コム間隔の線形応答性を確認し、μεオーダーの静的歪みの計測が可能であることを確認した。更に、動的歪みの特性評価を行ったところ、200Hzまでの周波数応答を確認した。これらの結果から、センシング光コムが静的及び動的歪みの高精度計測に利用可能であるとの結論を得た。高感度歪みセンシング用ファイバー光コム共振器の設計・製作・最適化を予定通り実施し良好な結果を得ると共に、次年度実施予定の歪みセンシング光コムに関する原理確認実験も前倒しで行い、既に結果を得ているため。本研究では、電気的検出法の制限を本質的に解消する光学的検出法として、ファイバー光コム共振器そのものをセンサーとして利用し(センシング光コム)、光音響波によるファイバー共振器の微小歪みを高感度かつ高速に周波数(光コム間隔frep)へ変換し、高精度周波数標準に基づいた超精密周波数計測により、生体深部における空間分解能を大幅に向上することを試みる。前年度は、センシング光コムのfrep周波数安定化制御系を利用した零位法による歪み計測を行い良好な静的歪み計測性能を得ることが出来たが、動的歪み計測ではfrep周波数安定化制御系のフィードバック・ループにより、数百Hzの周波数応答性に留まった。今年度は、センシング光コムを高周波化し超音波計測へ拡張するために、frep周波数安定化制御系と並列に超音波計測系を導入した。frep周波数安定化制御系では、センシング光コムにおける温度変化や機械的振動といった超音波よりも低周波の環境外乱を補正する。一方、ファイバー共振器と被測定超音波(周波数=fs)が相互作用すると、frepに変調(強度変調もしくは位相変調)がかかり、frep±fsの周波数にサイドバンドが発生する。frep周波数安定化制御系では、制御帯域不足のため、frep±fsの信号を補正できないので、超音波計測系において、このサイドバンド信号とfrepをミキシングすることで、fsの超音波信号が抽出できる。この手法により、20MHzの超音波信号を40dBのダイナミックレンジで計測することに成功した。次年度は、センシング光コムの高周波応答化に関する研究を進める。現在、利用している手法の周波数限界を評価し、その要因を明確化する。MHzオーダーの超音波を検出することが困難な場合には、現在検討中の別手法を検討し、最終的に10MHzオーダーの光音響波を検出することを目指す。光コム計測、テラヘルツ計測、非線形光学顕微鏡
新たな遺伝学手法による未知の脊髄小脳変性症遺伝子探索

これまで2000名以上の脊髄小脳変性症患者で原因遺伝子を検索してきたが、原因遺伝子不明の患者は200名に及ぶ。原因遺伝子を同定することを目的として、特に中四国に在住する脊髄小脳変性症患者で優性遺伝を示すもの30名のDNAの各々約90万個のSNPを決定したが、共通する領域のは検出できなかった。そこで、新規に同定されたSCA36に関してその異常の検出を試みたところ、12人の患者で異常を認めた。さらに血族婚の患者にエクソームを適用することにより、SYNE1の遺伝子異常を3人に認め、その内1人は、運動神経の障害も存在するという貴重な所見を得た。これまで2000名以上の優性遺伝を示す脊髄小脳変性症で原因遺伝子を検索してきたが、原因遺伝子不明の患者は200名に及ぶ。これらの患者家系はいずれも小さく連鎖解析の対象足り得ない。しかし、全ゲノムSNPタイピングとホモ接合ハプロタイプ法を用いて、患者に共通するハプロタイプを検出することができれば、同祖領域を検出することが可能である。そこには原因遺伝子存在する可能性が高く、原因遺伝子を同定することを目的として、特に中四国に在住する脊髄小脳変性症患者で優性遺伝を示すもの30名のDMNAをAffymetrix SNP ver 6.0 chipでタイピングし、各々約90万個のSNPを決定した。Homozygote Haplotyping法により、共通する領域を検出を試みたが、有意な領域は検出できなかった。さらに血族婚の患者にエクソームを適用することにより、SYNE1の遺伝子異常を3人に認め、その内1人は、運動神経の障害もあり、筋萎縮性側索硬化症の発症機構について、貴重な所見を得た。研究代表者は、2000名以上の脊髄小脳変性症の患者DNAを用いて臨床遺伝学的研究に携わってきた。優性遺伝を示す脊髄小脳変性症は、我々のデータでは、200名程度の患者が原因遺伝子不明である。特に中四国では優性遺伝を示す患者の40%が原因遺伝子不明である。これを明らかにするためには、連鎖解析の対象となる大家系が必要であるが、これはかなり得難いものである。これまでの脊髄小脳変性症の遺伝子研究、特にSCA3やSCA6の研究において、世界的にみても同祖(one fouder)である可能性が指摘されている。SCA6のハプロタイプを解析した我々の結果においても、2M塩基対にわたって、共通のハプロタイプを示している(Neurosci Lett 358(2004)107-110)。このことは、未知の遺伝子異常においても、家系が異なっても、同祖であれば、この領域を同定することにより、原因遺伝子を同定できることを意味している。したがって、原因遺伝子不明の脊髄小脳変性症家系において、共通するハプロタイプを検出することにより、原因遺伝子を同定することが可能である。本年度においては、家系の拡大および既知の遺伝子異常の除外をおこないつつ、10人の全ゲノムを対象にした約90万個の単一塩基多型を決定した。さらに、10人を対象にハプロタイプ解析を行ったが、この範囲においては、有意に共通のハプロタイプは見いだされなかった。遺伝子不明の患者の蓄積,家系の収集、既知の原因遺伝子を除外し、予定どうり10人のSNPタイピングを行い、ハプロタイプ解析を行った。今後は、さらにSNPタイピングを進め、直接原因遺伝子を同定するために、エクソームを次世代シーケンサーでシークエンスし、家系に共通な変異を探し出す予定である。物品費消耗品100万円
サブ波長ナノ構造によるフォトニックデバイスの開発に関する研究

本研究はサブ波長ナノ構造中に励起される固有モードを利用し、紫外や可視域等の短波波長域における偏光・透過・反射等の光制御技術の確立および、本固有モードを用いた光変調・高感度センサーデバイス開発を目的としたものである。本年度は前年度結果をもとに光変調および磁気センサーデバイス試作とその性能評価を行った。有限時間領域差分(FDTD)法による電磁場解析の結果、構造中に励起されるモード数や位相状態が周囲と構造の屈折率差に非常に敏感に応答し、ナノ構造反射率や透過率を大きく変化させることが分かった。これより、ナノ構造材料自体の屈折率を制御できれば光変調デバイスや、材料や周囲屈折率変化の高感度検出が実現できることを明らかにした。電磁場解析に基づき、サブ波長ナノ周期構造の試作およびデバイス性能評価を行った。光変調器に関しては、構造にフェムト秒パルスレーザー(波長800nm,パルス幅130ps,繰り返し周波数1kHz)を照射した際の非線形効果を利用し、構造屈折率制御を行った。構造材料として大きな非線形性を持つGaNを用いた。作製した構造にフェムト秒レーザー照射した際のナノ構造透過率を評価した。その結果、非線形効果による構造屈折率の変化により、波長440nmにおいて約10%程度の透過率変化を確認できた。磁性体ナノ構造を用いて材料磁化による屈折率変化を利用した高感度磁気センサーの開発を行った。ナノ構造材料には強磁性体であるNiを用いた。作製した試料に直流磁場を印加し、反射スペクトル測定を行った。ナノ構造の反射スペクトルには固有モード同士の干渉に起因するピークが見られ、印加磁場強度の増加に伴い、そのピーク位置の長波長側へのシフトが観測された。そのシフト量は16pm/mTに達し、数mT程度の微小磁場検出が可能な磁気センサー開発に成功した。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究はサブ波長ナノ構造中に励起される特殊な光(固有モード)を利用し、紫外域等の短波域における偏光、透過、反射等の制御技術の確立および、本固有モードを用いた紫外光変調器や高感度センサーデバイス開発を目的としたものである。平成28年度はサブ波長ナノ構造中に存在する固有モードの波数分散関係を用いて、構造寸法および構造材料と固有モード伝搬特性の関係について調査を行った。また、有限時間領域差分法(FDTD)を用いてサブ波長ナノ構造中の電磁界分布を計算し、その光学特性の詳細な調査を行い、上記デバイス実現に向けた設計および最適化を行った。同時に設計したサブ波長ナノ構造の試作を行い、試作した素子の光学特性の評価を行った。理論解析の結果、サブ波長ナノ周期構造中に励起されるモード数およびその位相状態を制御することで透過率を自在に制御することが可能であることが分かった。固有モードの伝搬損失は単純に材料の光吸収のみでは決まらず、構造の幾何形状に強く依存し、光強度を維持したまま、偏光、透過、反射の制御が可能であることが明らかとなった。構造中には外部に比べ非常に強い電界が集中しており、固有モードの位相状態は周囲のわずかな屈折率変動および構造寸法の変位に対し非常に敏感に変化することを明らかにし、上記構造を用いて紫外光変調器や高感度センサーデバイスが実現可能であることを確認した。FDTD法により得られた最適構造を電子線リソグラフィ技術により試作し、その光学特性を検討した。作製されたサブ波長ナノ構造は格子周期215nm、格子高さ150nm、格子幅140nmであった。この構造をエタノールや砂糖水溶液中に配置し、エタノール、砂糖濃度を増加させた場合の透過光変化を評価した。試作した構造により周囲屈折率の小数点3から4桁以下の変化を実験的な検出に成功し、高感度センサーデバイス開発を実現した。1研究計画書に基づき、固有モードの波数の分散関係およびFDTD法を用いて、構造寸法や材料と固有モードの伝搬特性について明らかにすることができた。2周囲の屈折率や構造の変位に対して固有モードの位相が敏感に変化することが分かり、高感度屈折率センサーや紫外光変調器実現が可能であることが分かった。3試作したサブ波長ナノ周期構造によって実験的に微小な屈折率変化を検出することができた。以上によりおおむね順調に進展していると評価する。

その結果、非線形効果による構造屈折率の変化により、波長440nmにおいて約10%程度の透過率変化を確認できた。磁性体ナノ構造を用いて材料磁化による屈折率変化を利用した高感度磁気センサーの開発を行った。ナノ構造材料には強磁性体であるNiを用いた。作製した試料に直流磁場を印加し、反射スペクトル測定を行った。ナノ構造の反射スペクトルには固有モード同士の干渉に起因するピークが見られ、印加磁場強度の増加に伴い、そのピーク位置の長波長側へのシフトが観測された。そのシフト量は16pm/mTに達し、数mT程度の微小磁場検出が可能な磁気センサー開発に成功した。今後は初年度度の研究成果に基づき、固有モードを利用した紫外変調デバイスの試作を行う。さらに周囲環境の変化に対し敏感に固有モードの位相が変化する構造形状を波数分散関係から検討し、さらに高感度な屈折率センサーデバイスの実現を試みる予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。
量子可積分系を用いた非平衡ダイナミクスの研究

前年度、可解確率過程を含む量子可積分系のクラスの分配関数と、Grothendieck多項式とよばれる対称多項式の間の関係や、両者の対応に基づく表現論に関する研究を行った。今年度は、前年度に解析した可解ボソン模型の一般化の構成や、対称多項式とその表現論に関する解析を開始した。まず、2変数パラメータを持つ量子可積分系について研究を行っている。qボソン代数に対応するパラメータが特別な場合、ボソン模型は6頂点模型になり、この時、パラメータが1つ残ることにより、Schur多項式に関する種々の新たな組合せ論、表現論公式を見出すことができた。量子可積分性を保つようにパラメータを増やすことによって、対称多項式に関する表現論の研究は豊かになっていくことがわかってきた。今後も研究を継続していく予定である。この他にもアフィンヘッケ代数の表現論を量子可積分系の観点から研究した。C型アフィンヘッケ代数の新たな有限次元表現を、CremmerーGervais型R行列と、それに付随する反射方程式の解を、関数空間に働く反射演算子から適切な三角退化、有限次元表現、deBaxterizationを行うことで構成した。また、前年度得た確率過程に関する波動関数、分配関数に関する結果と、ベーテ方程式に関する解析を組み合わせ、確率過程に関する物理量の研究も行った。今年度は非平衡ダイナミクスへの量子可積分系を用いた解明に向けて、非対称単純排他過程や、ゼロレンジプロセスなどの可解確率過程を特殊な点において含むスピン系とボソン系の量子可積分系の代数解析的研究を行った。特に非平衡ダイナミクスの定式化において必要となる波動関数などの分配関数について、表面上は関係ないと思われた別の数学の分野との思いがけない関係を見出した。まず、波動関数が、数え上げ幾何におけるK理論のSchubert多様体の構造層を表すGrothendieck多項式に他ならないことがわかった。また、この等価性を利用し、Grothendieck多項式に関する様々な表現論や組み合わせ論の結果を、量子可積分系の代表的な手法である量子逆散乱法を用いて証明した。特にCauchy公式やLittlewood公式が状態ベクトルのスカラー積の行列式表示の帰結として導出された。また直交性がBethe方程式を用いて特徴づけられることを見出した。この他にも、3次元溶解結晶模型を導入し、その分配関数が2次元と3次元Young図形の数え上げ母関数を示した。本年度で得た結果は、量子可積分系や非平衡確率過程などの統計力学の分野が、数え上げ幾何と深い関わりがあることを示している。数え上げ幾何の背後にはゲージ理論が潜んでいることが多い。また、グラスマン多様体が出現するため、未知の古典可積分系もあると思われ、今後の更なる展開が見込まれる。本年度では量子可積分系による非平衡ダイナミクスの定式化に向けて波動関数等の代数解析的研究を行い、数学の他の分野との意外な相互関係があることがわかった。数理物理の非常に豊かな世界の一部であると予想され、今後の発展性を再確認できた。初年度では、非平衡ダイナミクスの定式化に必要な量子可積分系の代数解析的研究を行った。本結果の応用として非平衡ダイナミクスの研究を行う。例えば長距離相互作用の非平衡系のダイナミクス等への応用を現在行っている。また、可解確率過程と数え上げ幾何の関係をA型以外のグラスマン多様体の場合にも見出す。当初計画していた研究打ち合わせや物品の購入等の資金を、研究分担者として頂いている別の科研費から支出したため、当該助成金が生じた。海外での研究会、サマースクールや、研究打ち合わせでの当該助成金の使用を計画している。
ヒトナチュラルペプチドレパートリー解析による基盤的がん抗原探索

HLA-A24分子に提示されるナチュラルペプチドを網羅的にスクリーニングし、がん細胞のHLA-A24リガンドーム解析とCTLがん治療に向けた新規がん抗原探索を行った。ヒト大腸がん細胞株3種と肺がん細胞株2種を対象にHLA-A24特異抗体を用いペプチドとHLA-A24複合体をダイレクトに抽出し、マススペクトロメトリーで全ペプチド配列を解読したところ、約四百個の重複のないペプチド配列が同定できた。これらナチュラルペプチドのうち48%が従来のペプチド予測アルゴリズムでは同定困難との結果となり、ダイレクトなリガンドーム解析の優位性・有効性を裏付けている。また、全同定ペプチドをコードする親遺伝子・タンパクを解析するとタンパク長にかかわらず細胞でつくりだされるナチュラルペプチドは1タンパク当たり1つであった。この結果は今後の抗原プロセシングメカニズム解明に大きなインパクトを残している。さらにがん特異発現に着目したスクリーニングから、新規がん抗原候補遺伝子とコードされるHLA-A24ペプチドRF8を同定した。ヒト健常人末梢血よりRF8特異的CTLが誘導可能であり、誘導したCTLはRF8が抽出された大腸癌細胞株をしっかりと認識する。以上から、本研究で確立したHLA-A24リガンドーム解析は任意細胞のペプチドレパートリー把握のみならずCTL治療を念頭にした新規がん抗原探索に極めて有用であり今後の応用が期待される。27年度が最終年度であるため、記入しない。CD8+T細胞(細胞傷害性T細胞、CTL)は癌細胞表面のMHCクラスI分子に提示される抗原ペプチドを認識し傷害する。従って、宿主のCTL誘導を主眼としたペプチドワクチン治療にはナチュラルな状態でがん細胞が提示するMHCクラスIペプチドを用いなくてはならない。我々はこれまでに、モノクローナル抗体による親和精製とRP-HPLCおよびマススペクトロメトリーを組み合わせた生化学的手法で日本人に最も頻度の高いHLA-A24分子に提示されるナチュラルペプチドを網羅的に解析する方法を樹立した。当該年度においては、同手法を用いて、約1.0x109個のヒト大腸癌細胞株SW480、Colo320、HCT115からそれぞれ103、102、118個の重複しないペプチド配列を解読することに成功した。これらは遺伝子導入といった人工操作のないがん細胞のHLA-A24に提示されるナチュラルペプチドのレパートリーであり、将来的な癌ペプチドワクチン候補を含んでいると考えられる。研究計画に基づき、HLA-A24を発現する3種類のヒト大腸癌細胞株SW480、Colo320、HCT115より抗HLA-A24抗体を用いたナチュラルペプチド群の抽出を行い、これらをマススペクトロメトリーにより配列解析した。その結果、約1.0x109個のヒト大腸癌細胞株SW480、Colo320、HCT115からそれぞれ103、102、118個の重複しないペプチド配列を解読することに成功した。これは研究計画通りの成果であり、順調に進展していると考える。研究計画に基づき、HLA-A24陽性な2つの肺癌細胞株(LHK2およびSq-1)からナチュラルペプチドを抽出し網羅的な配列解析を行う。さらに、これまでに同定したヒト大腸癌細胞株ペプチド群とともに、親遺伝子群の正常組織および癌組織における発現解析をRT-PCRにて行う。
感性表出オントロジーの構築と新しい印象評価手法の開発

本研究の目的は,対象についての印象評定に関する知識を抽出し構造的に管理すると共に,それを利用した印象評価手法の開発である.知識を構造的に管理し利用するためには,オントロジー工学の方法論による知識の体系化が有用である.本年度は印象の評定に関する知識を記述するためのオントロジー構築を行い,次の成果を得た.(1)色彩感情を測定する際に用いる評定尺度が,記述的次元の評定尺度と評価的次元の評定尺度の二つに分類されることを実験的に検証した.因子分析の結果からそれら二つの次元の評定尺度が区別されることを確認すると共に,快-不快,覚醒-睡眠,支配-服従という感情の次元を表す評定尺度は記述的次元と共通の性質を持ちながらも区別されることが示された.その上で,記述的次元と評価的次元の評定尺度においてどれほど,快-不快という評価の意味が共有されているかについて実験的に検証すると共にオントロジーとしての表現を試みた.(2)Self-Assessment Manikin尺度を用いて単色に対する印象評価の実験を行い,構造方程式モデリングによって明度,彩度,色相という色彩の三属性と,快-不快,覚醒-睡眠,支配-服従という感情の三次元の関係を明らかにした.その上で,得られたモデル式を記述するための概念を整理した.(3)色彩感情を表す評定値のような主観的データの記述・共有を目指し,既存の上位オントロジーに基づいて主観的な質・量に関する概念の定義を行った.また,色彩研究でよく用いられる色の表現方法である色空間モデルに関する概念と共に,主観的データの記述である統計モデルに関するオントロジー記述を行った.以上により,印象の評定結果を記述するための概念的基盤として,オントロジーを構築することができた.このオントロジーを参照することによって,人間が抱いている印象(を表す知識)を概念レベルで管理・共有することが可能であると考えられる.色彩感情に関する知識を記述するためのオントロジー構築を行ったが,オントロジーの評価については不十分であると考えられる.特に,オントロジーを参照することによって色彩刺激に対する印象の類似度を計算する手法については開発中である.構築したオントロジーを利用した色彩に対する印象の類似度は,印象に基づいた画像検索や配色支援システムなどに利用可能であると考えられる.そのために,まず構築したオントロジーの評価を行う.構築したオントロジーは知識記述のための概念のみを提供するため,管理された知識と実際の人間の印象を比較検討する必要がある.具体的には,オントロジーに管理された印象に関する知識が,実際に人間と共有可能であることを実験的に検証する.本研究の目的は,感性表出についての知識を抽出し構造的に管理すると共に,それを利用した印象評価手法の開発である.感性表出とは,人間がある対象についての感性的な心の振る舞いを表出する一連の過程である.心理実験の場面であれば,対象に関する印象の評定が感性表出である.知識を構造的に管理し利用するためには,オントロジー工学の方法論による知識の体系化が有用である.本年度は感性表出に関する知識を記述するために,オントロジーにおける印象の記述を試み,次の成果を得た.(1)印象と対象物の特性の記述.印象に関する知識記述に際する問題は,オントロジー構築者が印象を直接的に観察できないことである.対象物の部位と印象について内省報告させた結果に基づくことで,印象語とWebデザインを構成するパーツの特性をオントロジーに表現した.(2)「意識」「知覚」および「内省」の概念化。印象語として表わされる印象と対象物の特性の関係構造が,感性表出オントロジーにおいて最も重要な論点である.印象と対象物の関連を表現するために,主体が「意識している」状態を概念化することで「知覚」や「内省」の内容を明示した.(3)対象物の特性抽出に関する実験的検討.配色に対する印象評価について,感情誤帰属手続きによる測定結果と既往研究における言語による評定結果を比較したところ,ポジティブに評価される特性には差があることが明らかになった.知覚流暢性と呼ばれる特性に起因する印象は,内省のように言語によって報告される印象と区別して記述できる可能性が示唆された.感情誤帰属手続きを用いることで評定者の認知的努力を必要としない形で対象物の評価を測定することができるため,内省報告とは別の方法で印象と特性の関係を同定することが可能であると考えられる.以上により,印象の評定結果をオントロジーとして記述するための基盤が整ったと考えられる.ただし,印象と特性の詳細な関係構造については今後も継続的に検討すべき課題である.本研究の目的は,対象についての印象評定に関する知識を抽出し構造的に管理すると共に,それを利用した印象評価手法の開発である.知識を構造的に管理し利用するためには,オントロジー工学の方法論による知識の体系化が有用である.本年度は印象の評定に関する知識を記述するためのオントロジー構築を行い,次の成果を得た.(1)色彩感情を測定する際に用いる評定尺度が,記述的次元の評定尺度と評価的次元の評定尺度の二つに分類されることを実験的に検証した.因子分析の結果からそれら二つの次元の評定尺度が区別されることを確認すると共に,快-不快,覚醒-睡眠,支配-服従という感情の次元を表す評定尺度は記述的次元と共通の性質を持ちながらも区別されることが示された.

その上で,記述的次元と評価的次元の評定尺度においてどれほど,快-不快という評価の意味が共有されているかについて実験的に検証すると共にオントロジーとしての表現を試みた.(2)Self-Assessment Manikin尺度を用いて単色に対する印象評価の実験を行い,構造方程式モデリングによって明度,彩度,色相という色彩の三属性と,快-不快,覚醒-睡眠,支配-服従という感情の三次元の関係を明らかにした.その上で,得られたモデル式を記述するための概念を整理した.(3)色彩感情を表す評定値のような主観的データの記述・共有を目指し,既存の上位オントロジーに基づいて主観的な質・量に関する概念の定義を行った.また,色彩研究でよく用いられる色の表現方法である色空間モデルに関する概念と共に,主観的データの記述である統計モデルに関するオントロジー記述を行った.以上により,印象の評定結果を記述するための概念的基盤として,オントロジーを構築することができた.このオントロジーを参照することによって,人間が抱いている印象(を表す知識)を概念レベルで管理・共有することが可能であると考えられる.色彩感情に関する知識を記述するためのオントロジー構築を行ったが,オントロジーの評価については不十分であると考えられる.特に,オントロジーを参照することによって色彩刺激に対する印象の類似度を計算する手法については開発中である.構築したオントロジーを利用した色彩に対する印象の類似度は,印象に基づいた画像検索や配色支援システムなどに利用可能であると考えられる.そのために,まず構築したオントロジーの評価を行う.構築したオントロジーは知識記述のための概念のみを提供するため,管理された知識と実際の人間の印象を比較検討する必要がある.具体的には,オントロジーに管理された印象に関する知識が,実際に人間と共有可能であることを実験的に検証する.
救急医療情報システムの運営と評価に関する研究

救急医療情報システムの運営と評価を行うにあたり,アンケート配布による調査・分析と直接出向いてヒヤリングする調査・分析の二つの方法を用いて,課題研究を行った。アンケートによる調査においては、ケース・スタディとして,ある一つの県における救急医療情報システムの住民利用者に対し,救急医療情報システムに関する実態調を行った。これにより,住民から見た救急医療情報システムの評価における分析を行った。また,ヒヤリング調査では,東京都,岐阜県,愛知県,北海道,福岡県,佐賀県等の救急医療情報システム(センター)に直接出向き,運営状況,問題点,将来計画等の様々な項目について,担当者に直接話を聞いた。この時,実際の救急医療情報システムについても見学し,いくつかの調査・分析を行った。さらに,住民や救急医療情報システムのオペレータに対しても,いくつかのヒヤリング調査を行った。これらの調査・分析結果から,現在の救急医療情報システムは,どの県においても,システム内外に多くの様々な問題点・課題を持っており,住民・社会ニーズに応えられるように運営されているシステムは少ないと言える。とくに問題なのは,救急医療情報システム側にあるというよりは,救急医療体制(システム)の基盤が整備されていないことにある。不安定な救急医療の基盤の上に,救急医療情報システムがのっているために,システムが十分な機能を果たすことができない。この問題を解決するには,救急医療活動を支援すると同時に,救急医療基盤を整備を支援していくシステム(例えば,救急医療情報システムに医療機関連携支援情報システムを加えたシステム)の構築が必要となってくる。このようなことから,救急医療情報システムの発展・整備・充実が必要であり,今後さらに調査・研究を行い,新システムの構築を提案していく計画である。