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フランス・レジョナリスムの史的研究-地域と国家

地方の時代といわれるようになって、かなりの年月が経過した。そのなかで、日本の地域開発や地方の現在分析に関する分析は豊富になって来たが、ヨーロッパに関する研究は、まだまだ、日本において空白である。日本の地域に関する実態調査や分析結果をヨーロッパのそれぞれと比較し、新たな展望を切り開くことが課題になっている。本研究は、そうした課題を追求するための一助として、フランスをとりあげ、アメリカ、ドイツ、日本との比較研究を行なった。いうまでもなく、フランスでは、レジョナリズムの研究が18世紀の末以来、いろいろな角度から進められており、地域と国家との統合という視点から地域を位置づける試みが数多くなされている。その場合、2つの観点がみられたことに注目すべきであろう。第一は、中央集権と地方自治の対抗という局面であり、この面は、フランス革命期と第3共和政へいたるまでの186070年代に主として現われた。そして、フランス革命期には市民革命の成果を普及するという立場で中央集権が貫徹したのに対して、186070年代では地域の自治と権利を主張するという形でレジョナリズムが普及した。第二は、第3共和政のもとで始まる地域の普遍性を地域経済の中央への計画的統合という形でのレジョナリズムである。ここでは、フランス国民経済の成長を国民的合意のもとで進めるためのレジョナリズムが貫徹している。現代におけるフランスの州制度に関する実験の推進は、この2面性を可能にしながら行なわれており、地方自治の推進と国民経済の統合的発展とを両立させようと試みており、注目されよう。この点は日本における地域政策と決定的に異なるところである。こんごは、フランスのレジョナリズムと比較しながら日本を検討することが必要だ。本年度は、昭和59年度から開始された本研究の最終年度であり、文献調査によって得た知見を現状と比較することに重点をおいた。本研究では、主として19世紀におけるレジョナリスムの諸相を歴史的な視点から検討を重ねて来たが、それによると、フランスでは中央政府の統治のあり方に応じて、地方の反応が異ってくることを明らかにすることができた。フランス革命期においてはジャコバン主義の地方への拡延が自由と平等の旗印のもとで推進され、それへの反応として保守的な地方連合の思想が打ち出された。しかし、19世紀末における第3共和政の成立期には、まさしく、地方が社会主義思想への反応を示しつつ、中央へ地方自治の要求を押しつけて行った。たとえばMidi Rougeはその顕著な例である。こうした中央と地方の対立はフランスだけにとどまらず、アメリカ,ドイツなどでも確認することができた。昭和61年度においては、こうした知見にもとづいて、20世紀にはいってからの動向を確認することに力を入れた。また、そのためには、現状を認識することが必要であり、本研究の分担者は、個別的に海外出張のチャンスをとらえ、実地調査を行なった。フランスと北欧諸国については研究代表者の遠藤が、アメリカについては秋元がドイツについては永峯が、それぞれ数週間の実施調査を行なった。周知のように、現代のフランスではミッテラン政権が州制度の具体化を進めているが、そこにおいては民主政治の定着を図るための地方自治の構築と地域間の経済格差を是正することによる新たな経済発展計画の統合が目差されている。こうした現実は、地域と国家とを新たな仕方で再統合するものであるが、19世紀におけるレジョナリスムの展開を、いろいろな局面でふまえており、歴史的な伝統を理解することなしには正確にとらえることはできない。以上のような視点から、研究の成果をまとめたが、その概要は様式2の研究成果報告書概要に示す。
ビタミンD栄養状態判別のための簡易質問票の作成と臨床的妥当性の検討

前年度のパイロット研究を受けて、今年度はビタミンD欠乏判定のための簡易質問票を作成した。2017年8月2018年8月に近畿圏在住のボランティア785名に対し、血清25(OH)D濃度の測定および日照状況や魚摂取頻度を含むアンケートを採取した。ビタミンD栄養状態に関連する疾患有病者、ビタミンDサプリメント服用者、データ欠損のある者を除外した649名を解析に用い、これら対象者を無作為に質問票作成用群(n=434)、妥当性検証用群(n=215)に分けて検討した。対象者全体におけるビタミンD欠乏者(25(OH)D<20 ng/mL)の割合は54.1%とこれまでの日本人を対象とした報告とほぼ同様であった。作成用群にて、ビタミンD欠乏有無に対する多変量ロジスティック回帰分析を行ったところ、年齢(40歳未満)、性別(女性)、採血の季節(秋または冬)、運動習慣(全くしない)、この12ヶ月間の日焼けの経験有無と日焼け止め使用有無の合成変数(日焼け無しかつ日焼け止め使用有り)、この3ヶ月間の日照頻度(全くない)、ビタミンDを多く含む魚の摂取頻度(週2回未満)が有意な寄与項目となった。この有意寄与項目のβ係数を用いたスコアリングを行ったところ、54点満点となった。曲線下面積によるビタミンD欠乏判定能は、作成群および検証用群で0.78 (95% CI 0.74-0.82)および0.75 (95% CI 0.69-0.82)と比較的高値であった。次に、検証用群にて、質問票スコア五分位別によるビタミンD欠乏の予測確率と、実際のビタミンD欠乏者割合を比較したところ、両者に乖離はなく、質問票の妥当性が確認できた。さらに、ビタミンD欠乏のカットオフ値を検討したところ31点となり、その時の感度・特異度は61%・79%、陽性・陰性的中率は81%・57%であった。なお、この内容を学術論文にて報告した。当初の予定では、地域在住者300名程度を対象に、血清25-水酸化ビタミンD(25(OH)D)濃度の測定と同時に、簡易型自記式食事歴法質問票(BDHQ)による食事調査、また習慣的な日照時間や日焼け止めの使用状況に関する設問を含む質問票にも回答させることで、血清25(OH)D濃度への寄与因子を検討し、ビタミンD不足・欠乏の簡易質問票を作成することを計画していた。しかし、確実にデータを採取するため、平成28年度は病院および福祉施設職員、ならびに女子学生を対象としてデータを採取することとした。対象者は若年健常人68名(平均年齢33.6±13.0歳、M/F: 16/52)であり、血清25(OH)D濃度はLC-MS/MS法にて測定した。なお、調査は58月に行った。対象者の平均血清25(OH)D濃度は、15.9±5.2ng/mLであり、ビタミンD充足・不足傾向群(20 ng/mL以上)14名、不足群(20 ng/mL未満) 54名であり、不足群で女性の割合が有意に高かった。血清25(OH)D濃度は、ビタミンD摂取量と有意な相関を示したが、エネルギーで補正すると関係は消失した。また、ビタミンD充足・不足傾向群、不足群とで簡易質問票の回答を比較したところ、ビタミンD充足・不足傾向群では、不足群に比し、「日焼け止め使用あり」の割合が有意に低く、「この1週間での1日平均日照曝露時間」のうち、1日30分以上の者の割合が有意に高かった。さらに、血清25(OH)D濃度に対する重回帰分析において、「男性」、「この1週間での1日平均日照曝露時間」が有意な正の寄与因子であった。1日の平均日照曝露時間のみが、血清25(OH)D濃度に有意な関係を示したが、より鋭敏にビタミンD栄養状態を反映させるには、日照時間帯についても詳細な質問を設ける必要が考えられた。「研究実績の概要」にも示した通り、データを確実に採取するために、対象者を一般の地域在住者から病院、福祉施設職員および女子学生に変更したため、対象例数が予定よりも少数例となった。しかし、今回の調査で用いた習慣的な日照状況を把握する設問での限界点も把握することができたため、一部の対象者において紫外線測定器を使用した紫外線照射量の測定なども併せて行うことができた。これは質問票の精度を上げるためのデータとなりうる可能性があり、2年目以降の調査を発展させるのに有用となることが考えらえる。以上のような状況は、研究開始1年目としてはほぼ想定された研究の進展状況であると考えている。平成29年度は、日照の機会が少ない女子学生のべ人数32名を対象に、5、6月時に簡易型自記式食事歴法質問票(BDHQ)および非連続3日間の秤量法による食事記録(DR)を行い、BDHQによるビタミンD摂取量の妥当性の検討行った。その結果、BDHQおよびDRによるエネルギー調整後のビタミンD(VD)摂取量中央値は、11.5μg/日および6.6μg/日とBDHQで有意に高く、両者のVD摂取量はr=0.6程度の有意な正相関を示した。次に、BDHQおよびDRのVD摂取量に寄与する食品群を重回帰分析にて検討したところ、DRでは魚類、BDHQでは干物、脂の少ない魚が有意な正の寄与因子であった。

さらに、BDHQおよびDRのVD摂取量と血清25-水酸化ビタミンD(25(OH)D)濃度との相関性では、BDHQでのみ有意な正相関を示した。以上より、BDHQはDRに比べ過大評価となるため絶対値の妥当性は低い可能性はあるが、日照の機会が少ない集団においては、血清25(OH)D値とも相関するため、VD摂取量の相対的評価に有用であることが考えられた。さらに、平成28年度のデータに例数を追加した103名(男性32名、女性71名)を対象に、質問票作成のためのパイロット解析を行った結果、単変量解析において、地域(OR 22.2, 95% CI 7.73- 65.2, p<0.001)、手足に日焼け止めを使用することが(OR 2.89, 95% CI 1.20-6.94 p=0.02)、ビタミンD欠乏に至りやすい有意な因子となった。さらに、年齢、性別で調整した場合でも、居住地域がビタミンD欠乏の有意な正の寄与因子であったが、欠乏リスクの高い地域では日焼け止めの使用者の割合が高く、日本人におけるビタミンD欠乏把握のための簡易質問票には、日焼け止めの使用状況を把握する項目を含むことが必須であることが示唆された。昨年度に続き、データを確実に採取するために、対象者を病院、福祉施設職員として調査を進めたため、対象例数が予定よりも少数例となった。ただし、平成28年度と異なった調査地域での調査を行った。これは、ビタミンD栄養状態に影響する因子を検討する多くの既存の報告において、居住地域が選択肢に含まれていることに対応するためである。その結果、地域によるビタミンD欠乏状況は異なり、その要因として日照時間の違いや日焼け止めの使用を含む生活習慣の違いによる影響があることを検討することができた。この成果については、学会誌にて報告した。なお、今年度の終盤から、質問票の妥当性を高めるべく、これまでの調査地区と異なる新しい対象者の確保にも努めており、以上のような状況は、研究開始2年目としてはほぼ想定された研究の進展状況であると考えている。前年度のパイロット研究を受けて、今年度はビタミンD欠乏判定のための簡易質問票を作成した。2017年8月2018年8月に近畿圏在住のボランティア785名に対し、血清25(OH)D濃度の測定および日照状況や魚摂取頻度を含むアンケートを採取した。ビタミンD栄養状態に関連する疾患有病者、ビタミンDサプリメント服用者、データ欠損のある者を除外した649名を解析に用い、これら対象者を無作為に質問票作成用群(n=434)、妥当性検証用群(n=215)に分けて検討した。対象者全体におけるビタミンD欠乏者(25(OH)D<20 ng/mL)の割合は54.1%とこれまでの日本人を対象とした報告とほぼ同様であった。作成用群にて、ビタミンD欠乏有無に対する多変量ロジスティック回帰分析を行ったところ、年齢(40歳未満)、性別(女性)、採血の季節(秋または冬)、運動習慣(全くしない)、この12ヶ月間の日焼けの経験有無と日焼け止め使用有無の合成変数(日焼け無しかつ日焼け止め使用有り)、この3ヶ月間の日照頻度(全くない)、ビタミンDを多く含む魚の摂取頻度(週2回未満)が有意な寄与項目となった。この有意寄与項目のβ係数を用いたスコアリングを行ったところ、54点満点となった。曲線下面積によるビタミンD欠乏判定能は、作成群および検証用群で0.78 (95% CI 0.74-0.82)および0.75 (95% CI 0.69-0.82)と比較的高値であった。次に、検証用群にて、質問票スコア五分位別によるビタミンD欠乏の予測確率と、実際のビタミンD欠乏者割合を比較したところ、両者に乖離はなく、質問票の妥当性が確認できた。
国連体制における「要請による干渉」の機能変化―二重機能論からのアプローチ―

本研究では、内乱に際しての既存政府の要請に基づく外国の軍事介入が、国連体制においていかなる機能を担っているかを検討した。検討の結果、以下の点が明らかになった。第一に、内乱への外国への軍事介入は、伝統的に介入国の「自己保存」または「自衛」を根拠に行われてきたものであり、既存政府の要請は不可欠の要件とはみなされていなかったが、国連憲章上の武力行使禁止原則の帰結として、同原則との抵触を回避するために導入された。第二に、冷戦後においては、単に武力行使禁止原則により制限されるべき活動に留まるのではなく、国連の集団安全保障を補完する積極的役割も認められつつある。平成27年度は、友好関係原則宣言の起草過程を中心とする冷戦期の国家実行を調査分析し、この時期に「要請による干渉」がどのような機能を担っていたかを解明した。研究上の工夫として、19世紀から20世紀初頭における内乱への軍事介入の国家実行についての筆者のこれまでの研究結果を踏まえ、この伝統的な国家実行と冷戦期の国家実行を比較することによって、冷戦期の「要請による干渉」の機能を浮き彫りにするという手法をとった。19世紀ヨーロッパにおいて内乱に対する不干渉原則が確立した際、この不干渉原則の例外として国家実行上承認されたのは、当時「自己保存」や「自衛」と呼ばれた国家の安全保障上の利益に基づく軍事介入であり、既存政府の要請には決定的な法的意義は認められていなかった。既存政府の要請の有無は、内乱により「自己保存」の利益が害されているか否かの具体的判断において、干渉国と被干渉国の領域的近接性、王朝間の縁戚関係を含む政治体制の同質性などとともに考慮される要素の一つに過ぎなかった。すなわち、国際法は要請に「自己保存」の判断要素の一つという付随的な意義を与えていたに過ぎなかった。これに対し、第二次世界大戦以後の国家実行では、既存政府による要請に決定的意義が与えられるようになったが、これは、国連憲章の成立、とりわけ2条4項の武力行使禁止原則の確立により、相手国政府の同意なき内乱への軍隊派遣は武力行使禁止原則に抵触するので、この抵触を回避するため、従来の「自己保存」に基づく内乱への軍事介入を、既存政府の要請がある場合に限定するためであったことが、友好関係原則宣言の起草過程の検討から明らかになった。当初の予定通り、20世紀初頭までの伝統的国際法における内乱への軍事介入と、冷戦期における内乱への軍事介入の比較検討を行った。とくに冷戦真っ只中の1960年代における国連総会での友好関係原則宣言の起草過程の詳細な検討から、まず第1に、既存政府による要請という、内乱への軍事介入の条件が、19世紀から存在したものではなく、冷戦期において強調されるようになったことを明らかにした。また第2に、この既存政府による要請という条件が、武力行使禁止原則の確立を契機に強調されるようになったことも明らかにすることができた。平成28年度は、冷戦終結から現在に至る国家実行を調査検討し、冷戦期と比較して、「要請による干渉」の機能に変化が生じているか否かを検討した。研究を効率的に進める観点から、とくに1999年以降の「要請による干渉」の諸事例を集中的に検討した。1999年以降の国家実行を概観すると、「要請による干渉」が、国際の平和と安全のための国連安全保障理事会の行動と不可分に結びついて実行される事例が増加していることがわかる。すなわち、フランスのマリ介入(2013)および米国のイラク介入(2014)だけでなく、例えば、英国のシエラレオネ介入(2000)、フランスによるコートジボワール介入(2002)、オーストラリアによるソロモン諸島介入(2003)および東チモール介入(2006)、米国のアフガニスタン駐留(2003-)およびイラク駐留(2009-2011)など、政府の要請に基づく軍事行動は増加の傾向にあり、しかもこれらの事例の多くは、マリ内戦へのフランス軍の介入やイラク内戦への米軍の介入と同様に、国連安保理の行動と「要請による干渉」が、同時並行的にまたは相前後して展開され密接な連関を示している。このような現象からは、「要請による干渉」が、伝統的な一般国際法上の「自己保存」に基づく干渉に対して「既存政府の要請」要件によって制約をかけるという消極的機能を果たすだけでなく、国連憲章における集団安全保障の枠組みの中で、安保理の行動を補完する積極的機能を果たしていることが示唆された。当初の予定通り、1999年以降の「要請による干渉」の諸事例を集中的に検討した。諸事例の検討の結果、、1999年以降、「要請による干渉」が、国連憲章における集団安全保障の枠組みの中で、安保理の行動を補完する積極的機能を具備していることがわかった。平成29年度は、前年度までの国家実行の調査分析結果を理論的に整理した。具体的には、第二次世界大戦後の国家実行に観察される「要請による干渉」の諸機能を、セルの二重機能論の枠組みに位置付けることを試みた。セルによれば、中央集権的な統治者が存在しない国家間秩序においては、国家の統治者は二重の役割を果たしている。すなわち、国家の統治者は、彼らが国家法秩序で機能する場合には国家的統治者であるが、彼らが国際法秩序で機能する場合には国際的な統治者である。

この国家の二重機能の結果、干渉についても、古典的理論が、正当な干渉の動機が存在するためには国家の利益が侵害されねばならないと考えるのに対し、セルは、侵害された国家利益は干渉を正当化するのに十分でなく、さらに国際法秩序自体が侵害されている必要があると指摘する。前年度までの国家実行の検討を通じて、本研究の上記仮説が実証される場合、二重機能論を応用することによってこの実態を理論的に体系化することができるように思われる。すなわち、19世紀の「自己保存」の干渉は、まさに国家利益の実現という二重機能の一つ目の機能を果たすものである。他方で、冷戦期における「要請による干渉」および、近年の安保理の行動の補完としての「要請による干渉」は、両者とも二重機能の二つ目である国際法秩序の実現という機能を担うが、前者が従来の「自己保存」のための干渉を、「既存政府の要請」の要件を課すことによって武力行使の禁止という国連体制の基本原理の枠内に限定するという消極的な機能を持つに過ぎないのに対して、後者は国際の平和と安全のための国連の行動を補完するという積極的機能をも果たしていると捉えうるのである。本研究では、内乱に際しての既存政府の要請に基づく外国の軍事介入が、国連体制においていかなる機能を担っているかを検討した。検討の結果、以下の点が明らかになった。第一に、内乱への外国への軍事介入は、伝統的に介入国の「自己保存」または「自衛」を根拠に行われてきたものであり、既存政府の要請は不可欠の要件とはみなされていなかったが、国連憲章上の武力行使禁止原則の帰結として、同原則との抵触を回避するために導入された。第二に、冷戦後においては、単に武力行使禁止原則により制限されるべき活動に留まるのではなく、国連の集団安全保障を補完する積極的役割も認められつつある。平成28年度は、冷戦終結から現在に至る国家実行を調査検討し、冷戦期と比較して、「要請による干渉」の機能に変化が生じているか否かを解明する。研究を効率的に進める観点から、とくに1999年以降の「要請による干渉」の諸事例を集中的に検討する。具体的には、「要請による干渉」が、伝統的な一般国際法上の「自己保存」に基づく干渉に対して「既存政府の要請」要件によって制約をかけるという消極的機能を果たすだけでなく、国連憲章における集団安全保障の枠組みの中で、安保理の行動を補完する積極的機能を果たしているのではないかという仮説を立て、この仮説が実際にどの程度妥当するかを、諸事例の詳細な検討を通じて検証する。平成29年度は、前年度までの国家実行の調査分析結果を理論的に整理する。具体的には、第二次世界大戦後の国家実行に観察される「要請による干渉」の諸機能を、セルの二重機能論の枠組みに位置付けることを試みる。セルによれば、中央集権的な統治者が存在しない国家間秩序においては、国家の統治者は二重の役割を果たしている。すなわち、国家の統治者は、彼らが国家法秩序で機能する場合には国家的統治者であるが、彼らが国際法秩序で機能する場合には国際的な統治者である。他方で、冷戦期における「要請による干渉」
フレームレットを用いた視覚の数理解析的研究とその画像処理への応用

今年度はかざぐるまフレームレット(pinwheel framelet,新井仁之(代表者)・新井しのぶ,2009)を用いた有限長の2次元ディジタル・フィルタの設計に関する研究を行い,その応用例も与えた.かざぐるまフレームレットは人の大脳皮質V1野にある単純細胞を参考にして作ったコンパクト台をもつ2次元タイトフレームレットの一つである.本年度は複数のタイプの有限長の2次元ディジタル・フィルタをかざぐるまフレームレットの最大重複版を用いて作成した.ただしその2次元ディジタル・フィルタは最大重複かざぐるまフレームレットの一般化多重解像度解析の各レベルに対して,そのレベルによって違うものであり,各レベルでの処理に合うように作ったもので,フィルタリング対象である画像を最大重複かざぐるまフレームレットにより細かい成分や粗い成分などに分解し,各成分で違った処理を行うものである.このように最大重複かざぐるまフレームレットを用いて一般化多重解像度分解のレベルごとに適したディジタル・フィルタを作り,それを適用することにより,より効果的な画像処理が可能になる.例えば代表者らによる「新しいタイプのエッジに起因する錯視」を今回の方法でより効果的にした錯視を作成した.この錯視は同じ輝度なのに違った輝度に見える錯視の一つである.その効果を高めた錯視は本年度発表した.また本科研費による研究を含むこれまでの新井の研究の総合報告的な解説も発表し,そのほか講演を複数行うなど,広く研究成果を発信することも行った.なお今まで15年以上行ってきた数理解析的方法による視覚・錯視や画像処理の研究全般に対して新井仁之に,2018年9月に第7回藤原洋数理科学賞大賞が授与された(授賞タイトルは「数理視覚科学と非線形画像処理の新展開」).本科研費による成果を含むこれまでの新井の研究成果を体系的にまとめた著書の出版を準備中である.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。本年度は主に2次元ディジタル・フィルタに関する研究と、脳内の視覚情報処理の数理モデルを用いた画像処理の研究、ならびに浮遊錯視の錯視量を増やす研究を行った。本研究の重要なキーとなる数学は、研究代表者である新井仁之と新井しのぶ(以下新井と略記)が考案したかざぐるまフレームレットである。2次元ディジタル・フィルタに関する研究として、かざぐるまフレームレットを用いて従来の方法とは異なる方法で作られる有限長のさまざまな2次元ディジタル・フィルタのフィルタ特性をさらに詳しく調べ、そのフィルタの性能、用途範囲を広げていくことなどを行った。また、新井の2次元ディジタル・フィルタによる新しいエッジに起因する錯視を用いた画像処理に関する研究も行った。この錯視は、エッジがその周囲の明暗や色に広範囲に渡って多大な影響を及ぼす錯視の一つである。この錯視を用いることにより、明暗の知覚を利用した画像処理ができることがわかり、いくつかの画像処理例も得た。これらは次年度以降にさらに研究を進めていく。この他に、新井の方法により作成したディジタルフィルタを駆使して、さまざまな浮遊錯視画像を作成し、錯視量の大きなものをつくる知見も得ることができた。2次元ディジタル・フィルタを作成するに当たって、かざぐるまフレームレットの改良も試みた。この研究はさらに今後も続けていく。脳内の視覚情報処理の新しい数理モデルを新井は得たが、これを動画像処理に適用する研究も進めている。2次元ディジタル・フィルタの設計に関する研究は、当初の予想より多くの内容があり、時間がかかったが、繰り越しによりそれをカバーすることができた。本年度の主な研究実績の一つは次のものである。研究代表者である新井仁之と新井しのぶ(以下新井と略記)がすでに考案したかざぐるまフレームレットを用いて、脳内の視覚情報処理の数理モデルを作ったが、本研究では本年度、これを用いた動画像鮮鋭化処理を行うことに成功した。これは人の視覚に優しい動画像鮮鋭化であるといえる。もう一つの成果はかざぐるまフレームレットを用いて、新しいエッジに起因する錯視の生成方法を用いた画像処理技術を発明したこである。人の視覚においてエッジがその周囲の明暗や色に広範囲に渡って多大な影響を及ぼす錯視がある。古典的なものではクレイク・オブライエン・コーンスィート錯視と呼ばれるもの、あるいは高島翠氏による墨絵効果、色に関するB. Pinna氏らによる水彩錯視などがある。新井はこれらとは異なる新しいタイプのエッジを考案し、複雑なデザインでも非常に良い明暗に関する錯視効果を出すことが可能であることを発見していたが、さらにそれが画像の鮮鋭化にも応用できることを見いだし、これによる画像鮮鋭化方法を作った。新井は以前に全く別の方法で画像の鮮鋭化を発明したが、今回のものは鮮鋭化の特性は異なる。さらに今回のものはかざぐるまフレームレットによるフィルタ理論を使って作成したフィルタを用いたものであり、計算が軽くなるというメリットがある。なお本技術は他のこれまでの成果と併せて特許を出願した。この研究成果の今後の展開としては、この鮮鋭化の特性のより詳細な分析と、動画像処理への応用を考えていくことである。本年度のもう一つの研究として、以上のほかには、かざぐるまフレームレットによるフィルタリングを用いた錯視量の大きい浮遊錯視画像作品の作成も行った。研究代表者の新井仁之らが発見した新しいエッジに起因する錯視を用いた画像精鋭化技術を発明したことは、当初の計画以上の成果であった。

また本年度得られたような動画像処理に関する成果は計画以上に進展したものであった。私の研究は現在のところ三つのステージに分けることができる。ステージ1は基盤モデルの設計・改良、ステージ2は人の視知覚の非線形モデルの構築、そしてステージ3は人の視覚を部分的に超えたシステムの構築である。基盤モデルは現時点では新井仁之・新井しのぶによるかざぐるまフレームレットを用いて作成されている。本年度はこのうち、主にステージ3に属する研究を行った。その一つは、画像処理技術のうち、新井・新井が発見し数理化した視知覚の基本法則をもとに作成した視知覚の数理モデルをさらに特殊化し、それを応用して研究したエッジ検出の更なる研究である。人の視覚にはエッジを検出する能力が備わっていると考えられている。本技法はこの機能を数理モデル上で特化することによるもので、これまでの新井の研究を踏まえて、今年度は改良を加えながら実際に多くの画像を用いて、計算機実験を行った。その結果、視認しづらい対象の検出に対する具体的な事例におけるより高い有効性などを確認できた。そのほかにかざぐるまフレームレットを用いた浮遊錯視画像処理のさまざまな写真、デザインの有効性を示す実施例を多数作成し、浮遊錯視の効果向上を行った。科研費で保持していた文字列傾斜錯視生成システムサーバーを期間限定で公開し、Web上のニュースサイト(ITmedia NEWS後述)でも解説し、研究成果のアウトリーチに役立てた。またアウトリーチとしては,ITmedia NEWSに「コンピュータで`錯視'の謎に迫る」という連載を始めた。また日本数学会年会の市民講演会でも「人の視知覚に切り込む数学とその応用ー調和解析,錯視,画像処理,アートー」のタイトルで講演をして、本研究とその基盤となる新井の研究成果について解説を行った。エッジ検出技術のさまざまな画像に応用して,その有効性を確認できたことは,今後の本研究の産業応用などを考える場合,非常に有効な成果であった.特に視認しずらい対象について,その幾何的な方向性を考慮することにより,その性能を上げられることも確認できた.今年度はかざぐるまフレームレット(pinwheel framelet,新井仁之(代表者)・新井しのぶ,2009)を用いた有限長の2次元ディジタル・フィルタの設計に関する研究を行い,その応用例も与えた.かざぐるまフレームレットは人の大脳皮質V1野にある単純細胞を参考にして作ったコンパクト台をもつ2次元タイトフレームレットの一つである.本年度は複数のタイプの有限長の2次元ディジタル・フィルタをかざぐるまフレームレットの最大重複版を用いて作成した.ただしその2次元ディジタル・フィルタは最大重複かざぐるまフレームレットの一般化多重解像度解析の各レベルに対して,そのレベルによって違うものであり,各レベルでの処理に合うように作ったもので,フィルタリング対象である画像を最大重複かざぐるまフレームレットにより細かい成分や粗い成分などに分解し,各成分で違った処理を行うものである.
日本語音声における韻律的特徴ー西日本における音声の収集と研究ー

1.各アクセント地域の代表地点(富山県富山市・富山県東礪波郡上平村・石川県金沢市・石川県石川郡白峰村・福井県南条郡今庄町・滋賀県東浅井郡湖北町・三重県鈴鹿市・三重県尾鷲市・京都府京都市・京都府綾部市・奈良県生駒郡斑鳩町・奈良県吉野郡十津川村・大阪府大阪市・和歌山県和歌山市・和歌山県東牟婁郡大塔村・兵庫県姫路市・兵庫県豊岡市・鳥取県米子市・島根県松江市・島根県隠岐郡西郷町・岡山県岡山市・岡山県赤磐郡熊山町・広島県広島市・広島県賀茂郡大和町・山口県山口市・山口県萩市(見島)・徳島県阿南市・香川県高松市・香川県観音寺市(伊吹島)・香川県三豊郡三野町・香川県仲多度郡多度津町(高見島)・愛媛県大洲市・愛媛県東宇和郡明浜町・高知県高知市・高知県中村市・福岡県福岡市・佐賀県佐賀市・長崎県長崎市・長崎県壱岐郡郷之浦町・熊本県熊本市・熊本県芦北郡芦北町・熊本県天草郡苓北町・大分県大分市・宮崎県都城市・鹿児島県鹿児島市・鹿児島県熊毛郡上屋久町)でDAT録音をしたデータをCD化する作業を進行させた。2.主要都市多人数調査として1990年度に実施した福岡市での調査の結果をまとめた報告書を公刊した。3.大阪ー岡山間アクセントグロットグラム調査の結果をまとめた報告書を公刊した。
常染色体優性遺伝形式をとるパーキンソン病の遺伝子検索

相模地区の常染色体優性遺伝様式をとる家族性パーキンソニズムは、臨床的には孤発性パーキンソン病と何等の差異を認めないが、病理的にはLewy小体陰性で、明らかな神経原線維変性も認めない。この特徴から自験家系は特異なパーキンソニズムとして注目されている。平成10年から11年度にかけて自験例の原因遺伝子探索を行っているが、平成10年度は家族性パーキンソニズムの原因遺伝子として報告されているα-Synuclein、Parkin,Tau,UCH-L1、および遺伝子座が明らかとされていない2P13に遺伝子座が位置するDCTN-1について検討した。この結果これらの遺伝子座においては報告されているような点変異(α-Synuclein)や、exonの欠失(Parkin)はなかった。Tau遺伝子ではexon12での点変異やintron10での塩基変異は認められなかった。UCH-L1遺伝子ではexon4での変異はなかったが、9症例でintron4内にC362→Gの塩基置換を認めたが、この塩基置換は疾患とは無関係な遺伝子多型の一つと考えられた。DCTN-1についての検討でも、有意な結果は得られなかった。平成11年度はこれらの結果をふまえ、これらの報告されている遺伝子と自験家系の病因遺伝子とハプロタイプ解析を行ったが、有意な連鎖はなかった。現時点に於ける検討結果から、自験家系の原因遺伝子は既報告遺伝子とは異なると結論された。現在マイクロサテライト・マーカーを利用した連鎖解析を施行中で、平成11年度末にはLINKAGE programにより解析を開始した状態にある。相模原地区の常染色体優性遺伝様式をとる家族性パーキンソニズムは,臨床的には孤発性パーキンソン病と何等の差異を認めないが,病理学的にはLewy小体陰性で,明らかな神経原線維変性も認めない特異な群である.本年度はこの家系の原因遺伝子の検索の一環として,家族性パーキンソニスムの原因遺伝子として報告されているα-Synuclein,Parkin,Tau,UCH-L1およびDCTN-1の各遺伝子について検討した.α-Synuclein遺伝子には報告されているエクソンの点変異はなかった.Parkin遺伝子では既報のようなエクソンの欠失は認められなかった.Tau遺伝子についてもエクソン12での点変異,イントロン10での複数の塩基変異はなかった.また,UCH-L1遺伝子ではエクソン4での変異はなかったが,検討した9例でイントロン4内に,C362→Gの塩基置換を認めた.この塩基置換は健常者および家系内健常者でも認められ,疾患とは無関係な遺伝子多型の一つと考えられた.また,家族性パーキンソニスムで遺伝子座が明らかとされていない2P13に遺伝子座が位置するDCTN-1についても検討したが有意な結果は得られなかった.自験家系の原因遺伝子は,これらの既報告遺伝子とは異なる可能性が高く,今後の検討が必要であり,現在マイクロサテライト・マーカーを利用した連鎖解析を施行中である.相模地区の常染色体優性遺伝様式をとる家族性パーキンソニズムは、臨床的には孤発性パーキンソン病と何等の差異を認めないが、病理的にはLewy小体陰性で、明らかな神経原線維変性も認めない。
創傷治癒機構における角化細胞のASK1依存性アポトーシスと分化に関する研究

創傷治癒機転において、角化細胞のアポトーシスと分化は非常に重要な役割を果たしていると考えられる。ASK1は角化細胞のアポトーシスと分化いずれも制御することが明らかとなっており、創傷治癒を統括している可能性がある。さらに、アポトーシスを制御しているPI3 kinaseの経路も同時に創傷治癒機転に関与している可能性がある。正常ヒト角化細胞を培養し、損傷を加えJNKとp38MAP kinaseの活性を測定した。その結果、損傷により角化細胞のJNK, p38が活性化されることが明らかとなり、ASK1-JNK, p38の経路が活性化されている可能性が考えられた。さらに、細菌感染の創傷治癒過程におよぼす影響を検討するために、培養ヒト角化細胞に、黄色ブドウ球菌を加えて、抗菌ペプチドの発現を検討した。その結果、黄色ブドウ球菌の接触により、角化細胞は抗菌ペプチドを産生することが明らかとなり、創傷治癒過程においても、重要な役割を果たしていると考えられた。次いで、角化細胞の分化をPI3 kinaseが制御しているかどうか検討した。分化誘導による分化マーカーの発現を検討したところ、K1,K10 mRNAが誘導された。そして、この分化誘導は、活性型のPI3 kinaseの導入により、抑制された。すなわち、PI3 kinaseはアポトーシスおよび分化を制御することにより、皮膚の創傷治癒機転に関与していると考えられる。さらに、マウス背部皮膚に皮膚欠損部を作成した。創部皮膚を経時的に採取し、HE標本を作製し、創傷治癒過程を確認した。さらに、創傷辺縁部角化細胞にアポトーシスが起こっていることをTUNEL法にて確認した。創傷部辺縁でASK1の発現がみられた。以上のごとく、創傷治癒過程には、ASK1による表皮角化細胞の分化・アポトーシスの機構が深く関与していることが明らかとなった。培養角化細胞を用いた創傷時におけるASK1活性化の検討、およびトランスジェニックマウスの作成正常ヒト角化細胞を無血清倍地で培養し、サブコンフルェントの状態に達した後、イエロチップでコロニーを掻爬し、創傷を作成した。ASK1のシグナル伝達経路の下流にあるJNKとp38MAP kinaseの活性を免疫沈降、坑phopho-c-Jun, ATF-2を用いたWestern blot法にて測定した。意連れも、15-30分をピークとして活性化を認めた。また掻破後、mRNAを回収し、ASK1mRNAの増減をmulti-probe ribonuclease protection assay法にて検討したところ、ASK1mRNAの増加を認めた。B)マウスを用いた、創傷モデルの作成Wild typeマウス(C57BL/6)背部皮膚に6mmの皮膚欠損部をデルマトパンチを用いて作成した。創部皮膚を採取し、HE標本を作成し、創傷治癒過程を確認した。さらに、創傷辺縁部の角化細胞にアポトーシスが起こっていることをTUNEL法にて確認した。C)新生児マウスより採取した皮膚より角化細胞をN-mediumを用いて培養した。サブコンフルエントに達した後、培養角化細胞を掻爬し、JNK, p38MAP kinaseの活性化を(A)と同様に検討したところ、活性化を認めた。D)トランスジェニックマウスの作成ケラチンK5のpromoterを用いて、ASK1-KMを角化細胞特異的に発現するトランスジェニックマウスを作成するために、ASK1-KMcDNAをK5promoterを持つplasmid cassetteに挿入した。配列を確認後、CsCl遠心法にて精製した。

さらに制限酵素にて切断後、アガロースゲルより精製した。創傷治癒機転において、角化細胞のアポトーシスと分化は非常に重要な役割を果たしていると考えられる。ASK1は角化細胞のアポトーシスと分化いずれも制御することが明らかとなっており、創傷治癒を統括している可能性がある。さらに、アポトーシスを制御しているPI3 kinaseの経路も同時に創傷治癒機転に関与している可能性がある。正常ヒト角化細胞を培養し、損傷を加えJNKとp38MAP kinaseの活性を測定した。その結果、損傷により角化細胞のJNK、p38が活性化されることが明らかとなり、ASK1-JNK、p38の経路が活性化されている可能性が考えられた。さらに、細菌感染の創傷治癒過程におよぼす影響を検討するために、培養ヒト角化細胞に、黄色ブドウ球菌を加えて、抗菌ペプチドの発現を検討した。その結果、黄色ブドウ球菌の接触により、角化細胞は抗菌ペプチドを産生することが明らかとなり、創傷治癒過程においても、重要な役割を果たしていると考えられた。次いで、角化細胞の分化をPI3 kinaseが制御しているかどうか検討した。分化誘導による分化マーカーの発現を検討したところ、K1、K10 mRNAが誘導された。そして、この分化誘導は、活性型のPI3 kinaseの導入により、抑制された。すなわち、PI3 kinaseはアポトーシスおよび分化を制御することにより、皮膚の創傷治癒機転に関与していると考えられる。さらに、マウス背部皮膚に皮膚欠損部を作成した。創部皮膚を経時的に採取し、HE標本を作製し、創傷治癒過程を確認した。さらに、創傷辺縁部角化細胞にアポトーシスが起こっていることをTUNEL法にて確認した。創傷部辺縁でASK1の発現がみられた。以上のごとく、創傷治癒過程には、ASK1による表皮角化細胞の分化・アポトーシスの機構が深く関与していることが明らかとなった。
超音波断層・ドプラ法による牛の卵巣・子宮の血流動態解析に関する研究

1・黒毛和種雌成牛の性周期に伴う卵巣・子宮の血流動態:正常性周期を示す黒毛和種雌牛3頭の性周期中の卵巣および子宮の血流動態、特に子宮動脈の抵抗係数(Resistive index(RI)についての変化を超音波ドプラ法を用いて検討した。その結果、RIは発情周期に伴い周期的に変化し、排卵前に低値を、黄体期に高値を示す傾向がみられた。すなわち、RIは排卵24日前より減少し、排卵直前まで最低値を示した。その後、増加し排卵後13日で排卵前5日の値に復帰した。また、子宮内の血流像の変化を便宜上、スコア化してその推移を検討した結果、従来観血的に測定された発情周期に伴う子宮動脈の血流量の推移と同様の傾向を示した。さらに、卵巣の血流を黄体の血流像を指標として観察した結果、黄体期では、黄体内に豊富に分布し、卵巣間質では比較的乏しかった。黄体の血流像は、黄体の最外層を取り囲む太い血管群と、それから黄体中心部へ流入・流出する血管群から成った。黄体内血流像は新生黄体から認められ、黄体開花期で最も著しく、黄体退行期では黄体が明確に存在するにもかかわらず乏しかった。また、黄体内血流像は排卵のほぼ3日前から著しく減少した。これらの血流変化は既報告の観血的な卵巣動脈の血流量の推移と類似した。以上より、今回行った非観血的超音波ドプラ法による黒毛和種雌成牛の卵巣・子宮の血流動態解析は、従来の観血的手法に替わる有用な手段となり得ること、また発情周期のステージ判定に利用可能であることが示唆された。2・超音波造影剤による卵巣・子宮血流信号の増強効果:頚静脈経由の超音波造影法を造影剤(レボビスト)の注入量を変え検討した結果、いずれの量でも注入後の血流増強効果は乏しかった。すなわち、牛では造影剤の希釈の著しく大きいため末梢動脈への移行が不十分と考えられた。なお、実験的に行った腹腔動脈内注入では子宮動脈や子宮内血流の著しい信号増強効果が認められた。超音波造影剤の至適注入法についてはさらに検討が必要と思われた。1.黒毛和種性雌牛の性周期に伴う卵巣・子宮の血流パターン:正常な性周期を示す黒毛和種雌牛3頭を用いて、連続する3回の性周期中の卵巣および子宮の血流動態の変化を超音波ドプラ法を用いて計測した。その結果、(1)黄体内の血流は、新生黄体期から確認され、その後次第に血流を増やして黄体開花期でピークとなった後、黄体退行期には比較的急速に減少していった。なお、大きさや形状においてはそれほど差のない活動期黄体と退行初期黄体では、血流量・分布において明らかに差が認められた。(2)子宮内の血流(横断画像)は、黄体期ではリング状の低エコー帯の外側にのみ認められたが、発情期が近づくにつれ、これに加えてリング状低エコー帯やそれより内側に血流が豊富に認められるようになった。

(1)、(2)の経時的変化は、我々が先にホルスタイン種雌牛で動揺の検討を行った成績と概ね一致した。また、3性周期間の差はほとんど認められず、検査方法や結果の再現性は良好と考えられた。血流変化の定量化の方法や性ホルモン動態との関連を中心に次年度は検討を進めたい。2.超音波造影剤の卵巣・子宮血流への効果:黒毛和種成牛1頭に超音波造影剤(レボビスト)を頚静脈より注入し、注入前後の卵巣・子宮動脈について検討した結果、注入後、わずかな血流増強効果が認められた。この増強効果は、超音波造影剤の注入量や注入経路等により影響を強く受けるため、次年度はこれらの点を解明し至適検査方法を確立したい。また、生殖器の微小循環の検出とその意義について検討したい。1.黒毛和種雌成牛の性周期に伴う卵巣・子宮の血流動態:昨年に引き続き、正常性周期を示す黒毛和種雌牛2頭の性周期中の卵巣および子宮の血流動態、特に子宮動脈の抵抗係数(Resistive index(RI)についての変化を超音波ドプラ法を用いて検討した。その結果、RIは発情周期に伴い周期的に変化し、排卵前に低値を、黄体期に高値を示す傾向がみられた。すなわち、RIは排卵24日前より減少し、排卵直前まで最低値を示した。その後、増加し排卵後13日で排卵前5日の値に復帰した。この変動様式には個体間で多少差が認められたが、これは妊娠・分娩回数に比例して進行する子宮動脈の妊娠性硬変(血管抵抗性の増大)に起因するものと考えられた。また、子宮内の血流像の変化を便宜上、スコア化してその推移を検討した結果、従来観血的に測定された発情周期に伴う子宮動脈の血流量の推移と同様の傾向を示した。さらに、卵巣の血流を黄体の血流像を指標として、その推移を観察した結果、観血的な卵巣動脈の血流量の推移と類似した。以上より、今回行った非観血的超音波ドプラ法による黒毛和種雌成牛の卵巣・子宮の血流動態解析は、従来の観血的手法に替わる有用な手段となり得ることが明らかとなった。2.超音波造影剤による卵巣・子宮血流信号の増強効果:頚静脈経由の超音波造影法を造影剤(レボビスト)の注入量を変え検討した結果、いずれの量でも注入後の血流増強効果は乏しかった。すなわち、牛では造影剤の希釈が著しく大きいため末梢動脈への移行が不十分と考えられた。なお、実験的に行った腹腔動脈内注入では子宮動脈や子宮内血流の著しい信号増強効果が認められた。超音波造影剤の至適注入法についてはさらに検討が必要と思われる。
塗布型有機太陽電池の耐候性に関する基礎研究－固体NMR法を中心とした劣化解析－

近年、身の回りに存在するエネルギーを電力に変換するエナジーハーベスティングが注目されている。その中でも光を利用するものとして太陽光発電が挙げられ、エネルギー源が太陽光であるためエネルギーとして枯渇しないこと、二酸化炭素を排出しないことなどの様々な利点がある。太陽電池にはシリコン系や化合物系、有機系といった種類が挙げられるが、本研究課題では次世代の太陽電池として期待されている有機薄膜太陽電池に注目した。近年の有機薄膜太陽電池の研究は実用化に向け、変換効率向上に重きが置かれ、その素子性能を向上させるため様々な手法を用いた研究がおこなわれている。これら素子性能の向上に加えて、太陽電池の耐候性向上は実用化にとって重要な課題であるが、有機薄膜太陽電池を構成する有機半導体材料自身の光劣化メカニズムに関する研究は十分とはいえないのが現状である。本課題にて展開した塗布型有機薄膜太陽電池には分子構造の設計自由度を生かした様々な有機半導体高分子が用いられている。その光電変換特性は着実に向上している一方、有機半導体自身の光劣化に関する研究は少ないのが現状である。本研究では、分光分析法を用いて、有機半導体高分子の光劣化メカニズムの解明を試みた。その結果、疑似太陽光照射による有機半導体高分子の光劣化に伴う分子構造変化およびその定量的な変化の解明に成功した。今後、本研究をさらに進めることにより、光電変換材料の光や熱に対する「分子骨格の弱点」を明確にすることができれば、分子設計へのフィードバックにより、耐候性の優れた有機半導体高分子の創製が可能なると予想される。本研究にて展開したドナー・アクセプター混合状態ならびに分子構造を含めた一連の解析は基礎的であると同時に、応用面においても有機太陽電池の分野で不足している耐候性向上に関する指針を与えるものとして、意義があると考えられる。塗布型有機薄膜太陽電池の耐候性に関する本研究は、応募者がこれまで研究を行ってきた固体核磁気共鳴(NMR)法をはじめとするその他の分光学的解析手法を用いて、有機太陽電池の分野で不足している光や熱などが光吸収層(有機膜)に与える影響、具体的には光電変換プロセスに関係するドナー/アクセプター(D/A)混合状態の変化(複合構造変化)、および光電変換材料の分子構造変化(材料劣化)を明らかにするものである。平成28年度は、固体NMR測定に必要十分なサンプル量を確保するため、キャスト法によりPCzDTBT/PC61BM混合膜を作製し、その混合膜の熱処理前後における構造変化を固体NMR法により解析した。13C CP(Cross Polarization)/NMR測定は電荷分離に関係するサブnmオーダーのD/A界面構造の変化を明らかにすることができ、実験室座標系における1Hスピンー格子緩和時間測定は励起子拡散長と密接な関係を有する数十ナノメートルオーダーの混合状態を明らかにすることができる。それら測定において、特に界面構造に関しては、状態変化の検出感度向上のため、フラーレンC60を混合膜に対して10質量パーセントで加え、C60の144 ppm付近の鋭い共鳴線のシフトからD/A界面状態の変化を検討した。それらの測定の結果、熱処理前後において、界面および混合状態の変化を固体NMRで検出することが可能であることを確認し、その変化を明らかにすることができた。また、ブレードコード法による耐候性試験用サンプルの作製も検討した。また、有機太陽電池および有機エレクトロルミネセンスデバイスの特性向上、作製プロセスの検討にも取り組み、一部、学会発表も実施した。現在、おおむね順調に研究が進展している。特に、固体NMR測定によるD/A界面および混合状態変化の同時検出に成功しており、今後の耐候性試験前後の状態変化解析につなげることができたことから、研究がおおむね順調に進展していると評価した。平成29年度は、まず固体NMR測定用のサンプル作製、具体的には有機光電変換膜に対する光侵入長と固体NMR測定に適したサンプル量を確保することが可能な有機膜厚を考慮し、作製した。その際、当初の計画であるスピンコート法では測定に必要な膜厚を有する有機膜が得られなかったため、それが可能なブレードコート法による成膜を試み、最適な膜厚が得られる成膜条件の検討を行った。その結果、酸化インジウムスズ(ITO)付電極基板上に約2マイクロメートル厚の均一な有機膜の作製に成功した。作製したサンプルに関して、有機膜厚がマイクロメートルオーダーであるため、片面から光照射した場合、サンプルに対して十分な光照射を行うことが出来ない。そのため、本研究では不活性ガス雰囲気下のグローブボックス内でITO電極基板を上記作製したサンプルに貼り合わせ、UV硬化樹脂を用いて封止し、サンプル両面から光照射を十分に行うことが可能なサンプルを作製した。得られたサンプル群に対して、光照射装置で実験を行おうとしたところ、装置の故障により実施できなかった。今後、別の装置または修理後、光照射を行う予定である。また、塗布型有機薄膜太陽電池の作製時には光電変換材料の溶解性の観点からハロゲン溶媒が用いられる。環境負荷の観点から非ハロゲン溶媒の利用が社会的な要求として存在する。上記の有機薄膜太陽電池の耐候性検討と合わせて、非ハロゲン溶媒を用いた成膜が可能になる添加剤も合わせて検討した。また、有機デバイスの高性能化に関与する有機単結晶の作製をイオン液体を介して行うユニークな手法、有機焦電型センサの高機能化、有機強誘電材料に関する基礎研究も上記と合わせて進め、一部、学会発表も実施した。現在、固体NMR測定用のサンプル作製は完了しているが、光照射実験に用いる装置の故障が起きたため、同実験および固体NMR測定が保留となっている。

そのような状況下のため、他の分光学的実験、具体的には分子構造の変化を解析することが可能な光照射とFT-IR測定が同時に可能な装置を用いた実験の準備を進めている。近年、身の回りに存在するエネルギーを電力に変換するエナジーハーベスティングが注目されている。その中でも光を利用するものとして太陽光発電が挙げられ、エネルギー源が太陽光であるためエネルギーとして枯渇しないこと、二酸化炭素を排出しないことなどの様々な利点がある。太陽電池にはシリコン系や化合物系、有機系といった種類が挙げられるが、本研究課題では次世代の太陽電池として期待されている有機薄膜太陽電池に注目した。近年の有機薄膜太陽電池の研究は実用化に向け、変換効率向上に重きが置かれ、その素子性能を向上させるため様々な手法を用いた研究がおこなわれている。これら素子性能の向上に加えて、太陽電池の耐候性向上は実用化にとって重要な課題であるが、有機薄膜太陽電池を構成する有機半導体材料自身の光劣化メカニズムに関する研究は十分とはいえないのが現状である。本課題にて展開した塗布型有機薄膜太陽電池には分子構造の設計自由度を生かした様々な有機半導体高分子が用いられている。その光電変換特性は着実に向上している一方、有機半導体自身の光劣化に関する研究は少ないのが現状である。本研究では、分光分析法を用いて、有機半導体高分子の光劣化メカニズムの解明を試みた。その結果、疑似太陽光照射による有機半導体高分子の光劣化に伴う分子構造変化およびその定量的な変化の解明に成功した。今後、本研究をさらに進めることにより、光電変換材料の光や熱に対する「分子骨格の弱点」を明確にすることができれば、分子設計へのフィードバックにより、耐候性の優れた有機半導体高分子の創製が可能なると予想される。本研究にて展開したドナー・アクセプター混合状態ならびに分子構造を含めた一連の解析は基礎的であると同時に、応用面においても有機太陽電池の分野で不足している耐候性向上に関する指針を与えるものとして、意義があると考えられる。現在、順調に研究が進展しており、今年度も当初の予定通りに研究を進める。ブレードコート法で作製したPCzDTBT/PC61BM混合膜に対して、耐候試験を実施し、そのサンプルに対して、固体NMR測定、フーリエ変換赤外分光法、および紫外可視分光法を用いて、光・熱による分子構造の変化を詳細に解析する予定である。今年度は修理した光照射装置、または他の光照射装置を用いて光照射実験と固体NMR測定を順次行っていく。また合わせて、光照射とFT-IR測定の同時実験により分子構造の変化も明らかにしていく。試薬購入費用のコストダウン、学会発表の際の経費、その他の費用の削減(具体的には、固体NMR装置の寒剤費用)といった複合的理由により、次年度使用額が生じた。装置の故障により計画していた実験の一部が遂行できなかったため、次年度使用額が生じた。差額は次年度の研究・検討・出張旅費として使用する予定である。得られた研究結果・成果の発表に際して必要な、学会参加および論文掲載の際の経費として用いる予定である。