hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
中性子-重陽子弾性散乱による三体力のスピン依存項の研究

本研究の目的は近年世界的に注目を浴びている核力の三体力の問題に対する最終的な結論を得ることである。核力は原子核を解明するための基本要素であるから、この研究により得られる成果は原子核研究のあらゆる分野に影響を与える。クーロン力の働かない三体系である偏極中性子-重陽子弾性散乱における偏極移行係数の角分布を測定することにより、三体力のスピン依存性に関する高精度かつ詳細な知見を得ることを目指す。極移行係数の測定実験は、我々がRCNPに建設した(n, p)実験施設において行い、反跳重陽子を運動量磁気分析スペクトルメーターLASで分析した後に検出する。偏極移行量の測定では反跳重陽子の偏極度を測定する必要があり、この目的のためにLAS出口に焦点面偏極度計(FPP)を昨年度までに建設した。このFPPは元々、陽子偏極度計として設計・建設されたものである。加えて、偏極度計で重陽子の測定を行うのは陽子の測定を行うよりも非常に困難であるため、まずは陽子偏極度計として検出器の立ち上げを十分に行うことが肝要である。そこでまずは陽子-重陽子分解反応における偏極移行量測定を行い、陽子偏極度計としてFPPを使用することを目指した。そこで本年度は陽子・重陽子分解反応の微分散乱断面積及びベクトル偏極分解能の測定を行った。弾性散乱測定と比較し、分解反応測定は三核子系の任意の内部運動量に対する情報を抽出できる点が利点であるが、理論的予想に基づいて三体力の効果を見やすいキネマティックスを選ぶ事が肝要である。本年度は終状態において2つの核子がFSI状態にあるキネマティックスを選択して測定を行った。実験結果は国内外の研究会において発表された。本研究は近年世界的に注目を浴びている核力の三体力の問題に対する最終的な結論を得ることを目的とする。クーロン力の働かない三体系である偏極中性子-重陽子弾性散乱における偏極移行係数の角分布を測定することにより、三体力のスピン依存性に関する決定的な知見を得る。本年度は、後方角度である重心系60度180度に渡る偏極移行係数の測定を目指し、実験に必要な検出器の製作及びテストを行った。実験は我々がRCNPに建設した(n,p)実験施設において行い、反跳重陽子を運動量磁気分析スペクトルメーターLASで分析した後に検出する。偏極移行量の測定では反跳重陽子の偏極度を測定する必要があり、この目的のためには現在LAS焦点面に建設が予定されている焦点面偏極度計(FPP)を使用する。このFPPは陽子偏極度計として計画されたものであり、本研究において重陽子偏極度計として使用するためには、FPPの改造、ベクトル及びテンソル偏極分解能の較正を行う必要がある。そのため、重陽子偏極度計としての性能のシミュレーション計算及び必要な陽子偏極度計からの仕様変更の決定を行った。また、偏極度計に用いる多芯線型ドリフトチェンバー(MWDC)の信号読み出しテストを行い、実際に実験を行うときの読み出しシステムの構築を始めた。さらに、ホドスコープとして使用するプラスチックカウンター群の製作とホドスコープ及びMWDC用の架台の設計・製作を行った。三体力の効果は断面積が最小値を取る後方角度である重心系60度180度において顕著に現れることが理論的に予想されている。この角度範囲における極移行係数の測定実験は、我々が、RCNPに建設した(n,p)実験施設において行い、反跳重陽子を運動量磁気分析スペクトルメーターLASで分析した後に検出する。偏極移行量の測定では反跳重陽子の偏極度を測定する必要があり、この目的のためにLAS出口に焦点面偏極度計(FPP)を建設した。そこで、本年度はこの検出器の陽子偏極度計としての偏極分解能較正実験を行った。この較正実験結果を基にして、まずは陽子-重陽子分解反応による三体力検証実験を行う。その準備として、本年度は標的の選定、角度分解能向上のための位置検出器導入の検討を行った。本研究において重陽子偏極度計としても使用するためには、更なるFPPの改造、ベクトル及びテンソル偏極分解能の較正を行う必要がある。そのため、本年度の陽子測定による較正実験の結果を元に、重陽子偏極度計としての性能のシミュレーション計算及び必要な陽子偏極度計からの仕様変更の決定を行った。

クーロン力の働かない三体系である偏極中性子-重陽子弾性散乱における偏極移行係数の角分布を測定することにより、三体力のスピン依存性に関する高精度かつ詳細な知見を得ることを目指す。極移行係数の測定実験は、我々がRCNPに建設した(n, p)実験施設において行い、反跳重陽子を運動量磁気分析スペクトルメーターLASで分析した後に検出する。偏極移行量の測定では反跳重陽子の偏極度を測定する必要があり、この目的のためにLAS出口に焦点面偏極度計(FPP)を昨年度までに建設した。このFPPは元々、陽子偏極度計として設計・建設されたものである。加えて、偏極度計で重陽子の測定を行うのは陽子の測定を行うよりも非常に困難であるため、まずは陽子偏極度計として検出器の立ち上げを十分に行うことが肝要である。そこでまずは陽子-重陽子分解反応における偏極移行量測定を行い、陽子偏極度計としてFPPを使用することを目指した。そこで本年度は陽子・重陽子分解反応の微分散乱断面積及びベクトル偏極分解能の測定を行った。弾性散乱測定と比較し、分解反応測定は三核子系の任意の内部運動量に対する情報を抽出できる点が利点であるが、理論的予想に基づいて三体力の効果を見やすいキネマティックスを選ぶ事が肝要である。本年度は終状態において2つの核子がFSI状態にあるキネマティックスを選択して測定を行った。実験結果は国内外の研究会において発表された。
１．９THｚ帯天文ヘテロダイン分光観測の為の導波管型超伝導HEBミクサ素子の開発

テラヘルツ(THz)帯は電波と赤外の狭間にあり、高感度なヘテロダイン検出器が未開拓の波長領域となっている。銀河の物質循環を担う炭素イオンや酸素原子、その他多くの分子の高励起線、地球・惑星の酸化反応を司るOHラジカルなどのスペクトル線も1.8-2THz帯に分布する。これらガス種の周波数高分解能のリモートセンシングの突破口を開くべく、超伝導NbTiN細線を集積したホーン/導波路型ホットエレクトロンボロメータ(HEB)ミクサ素子を1.8-2THz帯まで設計を高周波化し、その微細加工技術を確立した。また、本HEBミクサを用いた地球・惑星大気の衛星リムサウンディング観測のフィジビリティを検証した。テラヘルツ(THz)波帯は電波と赤外の波長のはざまにあり、ヘテロダイン検出器の開発が立ち遅れてきた。その中で、我々は1.8-2THz帯に着目している。酸素原子(OI)や星間ガスの冷却に重要な炭素イオン(CII)、地球や惑星大気の酸化反応をつかさどるOHラジカルなど、重要なスペクトル線がこの周波数帯に眠っている。本研究では、我々の超伝導NbTiN細線によるホットエレクトロンボロメータ(HEB)ミクサ素子の開発力をさらに推し進め、高感度な1.9THz帯導波管型超伝導NbTiN-HEBミクサを開発・実用化すべく、微細加工技術の限界への挑戦、HEBミクサ素子の高感度化・広帯域化・安定化開発、動作原理の精密モデリングを推進し、高周波化の基盤技術を確立する。また、気球・航空機・衛星などへのHEBミクサ搭載の議論をスタートさせ、将来のTHz天文学/惑星科学への展開の突破口を開く。本年は、高周波電磁界シミュレータを用いた、素子チップ、ミクサマウントの設計、ホーンアンテナの設計や、GRASPシミュレータを用いて冷却光学伝送系の設計・改良を行った。そしてチップについては、この設計にもとづき、水晶基板の素子のダイシング・研磨試験を実施し、設計通りの微細加工が行えるように試作・条件だしを行った。また、この波長域の放射輸送モデルにより大気スペクトルのシミュレーションを実施し、HEBミクサを実際に衛星測器に搭載して、地球・惑星の観測を展開する将来計画の可能性について議論を開始した。テラヘルツ(THz)帯は電波と赤外の波長の狭間にあり、検出器の開発が立ち遅れてきたため、未開拓の波長領域となっている。我々は、星間ガスの冷却に重要な炭素イオン(CII)、酸素原子(OI)や高励起線、地球や惑星大気の酸化反応を司るOHラジカルなど、重要なスペクトル線がひしめく1.8-2 THz帯に着目しており、本研究では超伝導NbTiN細線による1.9THz帯ホットエレクトロンボロメータ(HEB)ミクサ素子の開発を推進している。本年は、導波路やホーンアンテナを実装したミクサマウントの設計と微細加工による製作、極低温冷凍機の温度振動を緩和する専用の冷却光学系の設計・製作を完了した。さらにHEB素子の光露光マスク、電子ビーム描画による細線集光部のパターンを作成し、素子の製作を開始した。また、HEB受信機を、SMILESの後継ミッションSMILES2衛星など、地上望遠鏡・気球・航空機・衛星に搭載したTHz天文学/惑星科学の展開について検討・議論を実施した。・解析モデルと3次元電磁界シミュレーションにより設計し、E/H面の対称性、サイドローブレベルを改良したダイアゴナルホーンを設計し、導波路とホーンアンテナを実装したミクサマウントを微細加工により製作した。また、専用の冷却光学系をGRASPを用いて設計し、極低温冷凍機の温度振動を緩和する素材を用いて製作した。現在良好な超伝導特性を示す素子の製作が可能となっている。また、HEB受信機を、SMILESの後継ミッションSMILES2衛星など、地上望遠鏡・気球・航空機・衛星に搭載したTHz天文学/惑星科学の将来の展開について検討・議論を実施した。テラヘルツ(THz)帯は電波と赤外の波長の狭間にあり、ヘテロダイン検出素子の開発が立ち遅れてきた為、未開拓の波長領域となっている。我々は、酸素原子(OI)や星間ガスの冷却に重要な炭素イオン(CII)、地球や惑星大気の酸化反応を司るOHラジカルなど、重要なスペクトル線がひしめく1.8-2 THz帯をターゲットとし、超伝導NbTiN細線を集積したホーン/導波路型1.9THz帯ホットエレクトロンボロメータ(HEB)ミクサ素子の開発を推進している。ホーンアンテナは従来の準光学型と比べて、ビーム特性が優れており、より高信頼の観測を可能にする。ただし、素子チップやミクサマウントの微細加工が難しくなり、その克服が鍵を握る。本年はまず、設計した素子を、水晶基板に集積・製作した。この素子は、厚み18μmまで研磨した後、ダイシング装置を用いて幅36μmに細断した。これにより、ミクサマウントの導波路へのチップの実装が実現した。このチップ化に伴うストレスが加わっても、素子は設計通り、良好な超伝導細線特有の非線形IV特性を保持することを確認できた。今後は、研磨の厚みの制御とダイシング時の歩留り向上が課題となった。

本実験では、HEBミクサ素子を、ミクサマウントのホーンアンテナ/導波路に実装できるようにするため、SiO2基板上に集積した素子をチップの厚み約18-20μmまで研磨した後、ブレードダイサーで短冊状にチップ化する。チップの厚みの研磨を±1-2μmで制御することが難しく、また、この非常に薄いチップを歩留りを維持してダイシングする手法の確立に時間を要している。これには、ダイサーの故障に伴う新機種のダイサーの導入と、これに伴う条件だしのリセットなども大きく影響している。またミクサーマウントの加工誤差を修復し、これを高精度に組み上げていく手法の検討に時間を要した。テラヘルツ(THz)帯は電波と赤外の狭間にあり、高感度なヘテロダイン検出器が未開拓の波長領域となっている。銀河の物質循環を担う炭素イオンや酸素原子、その他多くの分子の高励起線、地球・惑星の酸化反応を司るOHラジカルなどのスペクトル線も1.8-2THz帯に分布する。これらガス種の周波数高分解能のリモートセンシングの突破口を開くべく、超伝導NbTiN細線を集積したホーン/導波路型ホットエレクトロンボロメータ(HEB)ミクサ素子を1.8-2THz帯まで設計を高周波化し、その微細加工技術を確立した。また、本HEBミクサを用いた地球・惑星大気の衛星リムサウンディング観測のフィジビリティを検証した。1.9THz用のミクサマウントのチップスロット、IFフィルター/RF集光のパターンを、高周波電磁界シミュレータHFSSにより詳細設計を実施した。また、この設計どおりの加工が可能か、マルチプレップシステムによる研磨、ダイシングソーによるチップ化の試作試験・条件出しを行い、実際に微細加工が可能であることも確認することができた。チップの厚みは18μm、幅は38μmである。この試作を踏まえ、専用の電子ビーム描画システム用の新規マスクの設計も完了した。このマスクを用いると、従来の0.8 THz帯、1.4 THz帯のHEBM素子と同時に1.9THzHEBM素子も製作し、性能比較と問題点の洗い出しを容易化できる。ホーンアンテナについてはダイアゴナルを採用し、解析モデルとHFSSを用いて設計した。現行のスケーリングモデルでは、ビームの縦横比が非対称である可能性が出てきたため、その修正の検討を進めたため、ミクサマウントの製作が若干遅れている。しかし2015年度4月早々、ホーンの設計の目処をたて、加工業者と製作の打ち合わせを再開しており、マウントの製作を急いでいる。また、GRASPを用いた冷却光学系の設計も行った。また本年、地球・惑星のヒドロキシルラジカルOH、酸素原子OI、水蒸気(H2O)、その他、炭素イオンや分子の高励起線などを観測ターゲットとして、1.9THz帯HEBミクサを搭載していく衛星計画の検討に着手することが出来た。・HEB素子を製作したマウント・新光学系にアセンブリーし、性能評価(安定性、感度、IF帯域)を行う。・新規設計製作したダイアゴナルホーンのビームパターンの計測・評価を行う。・HEB素子のモデル計算に性能評価をフィードバックし、細線構造を最適化する。・超伝導サブミリ波リム放射サウンダ(SMILES)の後継としてSMILES2衛星ミッションのワーキンググループが発足しており、本HEBミクサ素子をSMILES2衛星に搭載する可能性等も検討を進める。そのための、HEB素子を用いた地球・惑星大気観測の放射輸送シミュレーションを実施する。将来の航空機・衛星などを用いた本格的なTHz天文学/惑星科学へと発展させる。
構造的プログラミングの並列支援システムの研究

多人数を対象とするプログラミング教育の大幅な質的向上を目的として、ワークステーション(WS)の有する機能と知識工学の手法を組み合わせ、多数の学生のプログラミングを同時並列的に支援するシステムの研究を行なった。研究は、演習システムのアーキテクチャとプログラミング演習において最も重要なアルゴリズム記述(流れ図作成)に重点を置いて進め、以下の成果を得た。1.演習支援システムのアーキテクチャ:演習支援の単位を学生識別番号と課題番号からなる2項組(タスク)と定義すると、演習動作全体を、タスクの状態とそれに対応付けられるサービスの集合ととらえることができ、これを一つの黒板モデルとして解釈できることを示した。また種々のサービスの利用頻度を考慮した合理的実現方法として、階層化多重黒板モデルによるシステムアーキテクチャを提案した。さらに当該アーキテクチャによるプロトタイプシステムを構築し、性能評価を行ないその妥当性の見通しを明らかにした。2.アルゴリズムの構造的記述支援法:流れ図言語を用いたアルゴリズムの構造的記述の観点から、構造的プログラミングのもつ階層構造に着目し、黒板モデルによる協調分散型の記述支援方法を提案した。また作成された流れ図の誤り診断に関して、発生する誤りの分類に基づき、文法誤りを検出する表記法診断、分岐・ループ等の構造的記述の規則の誤りを検出する論理診断、アルゴリズムの誤りを検出する正解性診断、の3つの階層からなる診断法を考案した。さらに具体例により当該診断アルゴリズムの妥当性を示した。1.同時並列的に学生の演習を支援するシステムの構成方法に関しては、それを具体的に実現可能なモデルの研究を行い、システム基本アーキテクチャを明らかにした。すなわち、学生を識別する番号と課題を識別する番号の二項組からなるタスクを指導支援の単位と定義し、プログラミング演習の全過程を個々のタスクが同時に種々のサービス(知識源)を受けながら状態遷移を繰り返すものととらえることにより、黒板モデルによる協調分散モデルを適用できることを明らかにした。さらに異なる使用頻度を持つ知識源が存在することを考慮すると、黒板を多重化、階層化して知識源の専用化と共用化をはかることが合理的な設計法であることを明らかにした。平成5年度は個々の学生レベルに応じた指導支援法の実現を目標に、学生モデル表現法、学生レベルの評価法、等の研究を進める。2.アルゴリズムの構造的記述のための流れ図作成支援ならびに正当性検証法に関しては、作成支援の効率的方法を明らかにした。すなわち手続き・関数表現レベル、ステートメント記述レベル、記号表現レベル、等の異なる表現レベルが混在する作成動作において、各レベルの表現のみを担当する専用機能を用意し、これらが協調して流れ図作成に当たる黒板モデルによる協調分散型支援法が有効であることを明らかにした。また流れ図の正当性検証に関しては、模範解答と学生の作成した流れ図の等価性を評価するアプローチをとり、表現の正規化、プログラムスライシングの技術の適用等が有効であることがわかった。平成5年度は、正当性検証に関するプロトタイプシステムを作り、幾つかの実例を使用して当該方法の有効性を評価する。研究は、演習システムのアーキテクチャとプログラミング演習において最も重要なアルゴリズム記述(流れ図作成)に重点を置いて進め以下の成果を得た。1.演習支援システムのアーキテクチャ:前年度はプログラミング演習動作のモデリングに関し研究を進め、サービスプログラムの利用頻度を考慮した合理的実現方法として、階層化多重黒板モデルによるシステムアーキテクチャを提案した。本年度は北見工大情報工学科の学部学生のプログラミング演習を対象とするプロトタイプシステムを当該アーキテクチャに基づき構築し、性能評価を行ないその妥当性を明らかにした。2.アルゴリズムの構造的記述支援法:前年度は流れ図言語を用いたアルゴリズムの構造的記述を支援する、黒板モデルによる協調分散型の記述支援方法を提案した。本年度は、作成された流れ図に存在する誤り箇所を検出する誤り診断方法の研究を行なった。すなわち発生する誤りの分類に基づき、文法誤りを検出する表記法診断、分岐・ループ等の構造的記述の規則の誤りを検出する論理診断、アルゴリズムの誤りを検出する正解性診断、の3つの階層からなる診断法を考案した。さらに流れ図の具体例により当該診断アルゴリズムの妥当性を確認した。
発達性協調運動障害の診断評価と類型化に関する基礎的研究

本研究では,発達性協調運動障害について,Wall(1982)の定義に従い「知的な点や神経筋系に問題がみられず,他の面では通常の能力であるが,文化的規範にかかわらず,運動パフォーマンスの実行に不正確さを示す子ども」とした。先行研究において,発達性協調運動障害がなかには子どもに何らかの困難を引き起こしていること,また将来においても影響があることが示唆しており,具体的な介入などの対応が早期から求められる。発達性協調運動障害の状態像の解明には,幼児期の発達性協調運動障害の様相を詳細に分析する必要がある。そこで本研究では運動検査バッテリーとチェックリストから構成されているM-ABCを用い,4-12歳を対象に,幼児や学童の運動協応性を測定することを目的とし実施した。下位検査の粗点成績を調べたところ,本検査が運動協応性の発達検査の特徴をもつことを示唆しており,また運動発達困難のスクリーニング検査として使用できることが示唆された。このようにM-ABCは2つの特徴をあわせもつが,使用する目的や用途に応じて,各下位検査を区別して考える必要がある。作成した独自の換算尺度で換算された合計値である総合I-Scoreが下位15%域であった子どもは,計24名であり、全体の17.3%にあたった。この数値については先行研究と比較しても、高いものであった。M-ABC検査バッテリーの信頼性については,検査を実施してから2週間後に,再検査を実施した全ての項目で,子どもの成績が同じ換算得点であり,検査自体として一定の信頼性が保たれていることを示されていた。得られたM-ABCのデータより、発達性協調運動障害の類型化を試みたところ、(a)粗大運動に課題のあるグループ、(b)微細運動に課題のあるグループとに二分されることが明らかとなった。教育的な介入の場では、このような発達性協調運動障害の特性をもとに指導プログラムを構成することが必要となってくる。広島市及び東広島市の小学校(11校)、幼稚園、保育所(13園)の幼児児童823名(年齢3歳12歳)を対象に、M-ABC(ムーブメント能力検査)と担当教師あるいは保育士による評価(身体運動評価尺度)を実施する計画である。現在までのところ4歳から6歳の幼児138名の検査が終了している。M-ABCは、1985年にDCD発見のために英国で標準化されたもので、8つの身体動作の評価には生態学的妥当性が考慮されている。わが国での使用においても文化差について検討したところ、それぞれの項目について、原版のM-ABCと近似した傾向を示したため、わが国での使用は可能であると考えられた。評価判別に関しては原版では,成績の上位から75%域を0点,以下,85%までを1点,90%までを2点,95%までを3点,98%までを4点とし,そして成績の最下位2%域が5点として設定している。つまりその下位検査の課題で下位15%域,すなわち2-3点ならリスク児,下位5%域である4-5点ならハイリスク児として評価され,すなわち身体的不器用な子どもとして判別・評価されるようになっている。この点に関しては、さらにサンプル数を増やして、それぞれの年齢での基準値を求めることが必要となると考えられる。

検査項目の妥当性に関しては、本検査は(1)手先の器用さ(3項目)、(2)ボール・スキル(2項目)、(3)バランススキル(3項目)の3領域から構成されているが、先行研究によると協応運動を総合的に評価するには、ある指示に反応して一定速さでスキルを実行するといった運動反応の検査も必要であるとの指摘もあり、本実験の遂行に当たっては、Bruininks-Ozrezky Motor Proficiency検査の反応棒(上から放たれた板を、地面につかないように補足する)という検査を試行的に併用してみた。その結果、他の検査項目と同様に協応運動でのリスクが高い幼児においても、運動反応時間が有意に遅いことから、本検査項目を加えることも可能であることが示唆された。身体運動評価尺度については、原版に添付されている教師評定尺度を用いて、実施したところ、検査バッテリーから得られたの量的な結果を裏付けるものであった。従来、主観的とされる教師保育者の幼児の日常場面での観察が、客観的にも精度が高いという可能性について示唆するものであろう。本研究では,発達性協調運動障害について,Wall(1982)の定義に従い「知的な点や神経筋系に問題がみられず,他の面では通常の能力であるが,文化的規範にかかわらず,運動パフォーマンスの実行に不正確さを示す子ども」とした。先行研究において,発達性協調運動障害がなかには子どもに何らかの困難を引き起こしていること,また将来においても影響があることが示唆しており,具体的な介入などの対応が早期から求められる。発達性協調運動障害の状態像の解明には,幼児期の発達性協調運動障害の様相を詳細に分析する必要がある。そこで本研究では運動検査バッテリーとチェックリストから構成されているM-ABCを用い,4-12歳を対象に,幼児や学童の運動協応性を測定することを目的とし実施した。下位検査の粗点成績を調べたところ,本検査が運動協応性の発達検査の特徴をもつことを示唆しており,また運動発達困難のスクリーニング検査として使用できることが示唆された。このようにM-ABCは2つの特徴をあわせもつが,使用する目的や用途に応じて,各下位検査を区別して考える必要がある。作成した独自の換算尺度で換算された合計値である総合I-Scoreが下位15%域であった子どもは,計24名であり、全体の17.3%にあたった。この数値については先行研究と比較しても、高いものであった。M-ABC検査バッテリーの信頼性については,検査を実施してから2週間後に,再検査を実施した全ての項目で,子どもの成績が同じ換算得点であり,検査自体として一定の信頼性が保たれていることを示されていた。得られたM-ABCのデータより、発達性協調運動障害の類型化を試みたところ、(a)粗大運動に課題のあるグループ、(b)微細運動に課題のあるグループとに二分されることが明らかとなった。教育的な介入の場では、このような発達性協調運動障害の特性をもとに指導プログラムを構成することが必要となってくる。
耐熱材料の水蒸気酸化研究への水素・酸素センサ適用の有効性検証と応用

水蒸気中における等温およびサイクルでFeおよびFe-Cr合金の水蒸気酸化挙動を水素センサーによる水素分圧と酸素ポンプ・センサーによる水素の酸化電流の測定により調べた.等温酸化実験を行った結果,Fe-20Cr合金が最も酸化増量が大きかった.サイクル酸化実験を行った結果,FeおよびFe-30Cr合金では1サイクル目よりも2サイクル目の方が小さい酸化速度を示した.等温酸化実験において水素センサーおよび酸素ポンプ・センサーで測定された酸化速度は,同様の挙動を示した.水素センサーおよび酸素ポンプ・センサー法を用いるとその場で酸化速度が測定されることから,これらの方法は水蒸気酸化挙動の検討に有効である.蒸気温度を上昇させて熱効率を上昇させることが今まで以上に重要な課題となってきている.蒸気温度の上昇は,過熱器管の使用環境を苛酷にすることから,高温水蒸気含有雰囲気での過熱器管材料の腐食挙動を解明する必要がある.これまでの水蒸気酸化挙動は,酸化増量曲線により評価しているものが多かったが,本研究では新たな手法として酸素センサーおよび水素センサーを用いてFe-Cr合金の水蒸気腐食過程を追跡し,酸化増量曲線では解明できなかった微小変化について検討した.試料にはアーク溶解法により作製したFe,Fe-15mass%CrおよびFe-30mass%Cr合金を用いた.雰囲気ガスには,アルゴンおよびアルゴン-酸素を50°Cに保持した水を通して用いた.酸化実験は,1173Kで行った.ガス排出口に酸素センサーと水素センサーを取り付けた.酸素センサーには8mol%イットリア安定化ジルコニア管,水素センサーにはCaZr0.9In0.1O3管をこれらの内外に白金電極を塗布して用い,起電力測定から酸素分圧,水素分圧を求めた.Arに水蒸気を添加した雰囲気中,温度を1173Kで酸化させたときの水素分圧の変化と水素分圧から求めた酸化速度の結果より,Fe-30mass%Crの酸化速度がもっとも小さいものとなった.FeおよびFe-30mass%Crでは酸化時間の経過とともに,酸化速度は一定の値を示したが,Fe-15mass%Crでは8 ksを過ぎると急激な酸化速度の増加が観察された.Ar-O2に水蒸気を添加した雰囲気中では水素発生を水素センサーでまた酸素消費を酸素センサーで解析し,水蒸気,酸素混合雰囲気下での酸化挙動の検討も合わせて行った.なお,酸化速度を積算して得られる全酸化増量は実験後の重量測定で得られた値とよく一致した.Arに水蒸気を添加した雰囲気中,温度を1173Kで酸化させたときの水素分圧の変化より,全ての試料において,酸化初期に水素分圧が上昇する.Feにおいては,酸化時間の経過とともに水素分圧の変化は観察されなかった.しかし,Fe-15mass%Crでは酸化時間の経過により水素分圧がわずかに上昇した.しかし,酸化時間の経過とともに,Fe-30mass%Crでは水素分圧が低下した.水素分圧から酸化速度を求めた.これより,Fe-30mass%Crの酸化速度がもっとも小さいものとなった.FeおよびFe-30mass%Crでは酸化時間の経過とともに,酸化速度は一定の値を示すが,Fe-15mass%Crでは8 ksを過ぎると急激な酸化速度の増加が観察された.Ar-O2に水蒸気を添加した雰囲気中では水素発生を水素センサーでまた酸素消費を酸素センサーで解析し,水蒸気,酸素混合雰囲気下での酸化挙動の検討も合わせて行った.なお,酸化速度を積算して得られる全酸化増量は実験後の重量測定で得られた値とよく一致した.これより,本研究が予定通り以上に進んでいる.Ar-H2OおよびAr-O2-H2O雰囲気中でFe,Fe-15mass%Cr(Fe-15Cr)およびFe-30mass%Cr(Fe-30Cr)の酸化挙動を,後段に設置した酸素センサーと水素センサーで調べ,水蒸気酸化に及ぼす酸素濃度の影響について検討した.その結果,酸素センサーで求めた酸素分圧変化から酸化に寄与した酸素消費量を算出できた.また,水素センサーで求めた水素分圧変化から水蒸気の解離で発生する水素発生量を算出でき,あわせて酸素消費量を算出できた.Ar-H2OおよびAr-500ppmO2-H2O中では15Crがもっとも酸化速度が大きくなった.一方,Ar-1%O2-H2Oでは,純Feが最も酸化速度が大きくなった.断面組織を観察するとAr-H2OとAr-500ppmO2-H2O中において,15Crでは,内層/外層界面に水蒸気酸化で特徴的なボイドが観察された.一方,Ar-1%O2-H2Oでは,鉄酸化物とFe,Cr複酸化物の界面にボイドは観察されなかった.次にAr-H2O雰囲気中における等温および熱サイクル下でのFeおよびFe-Cr合金の水蒸気酸化挙動を後段に設置した水素センサーによる水素分圧と酸素ポンプ・センサーによる水素の酸化電流の測定により調べた.始めに,Ar-1000ppmH2ガスを用いて酸素ポンプ・センサーの性能を評価した結果,ガス中の水素濃度を水素の酸化電流として正確に測定できることがわかった. 1173Kで等温酸化実験を行った結果,Fe-20Cr合金が最も酸化増量が大きく,Fe-30Cr合金が最も酸化増量が小さかった.水素センサーおよび酸素ポンプ・センサーで測定された酸化速度は,ともに同様の挙動を示した.水素センサーおよび酸素ポンプ・センサー法を用いるとその場で酸化速度が測定されることから,これらの方法は水蒸気酸化挙動の検討に有効であることが明らかとなった.当初の予定の水素センサーと酸素センサーを用いて酸化挙動を調査することに成功した.

そこで,水素センサーとは他に酸素ポンプセンサーを用いることによって水素の検出を試みた.その結果,酸素ポンプセンサーを用いることで水素の検出が可能になった.そこで,Fe-Cr合金の水蒸気酸化挙動を水素センサーと酸素ポンプセンサーを用いて調査し,両センサーの挙動を比較した.その結果,同様の挙動を示すことがわかった.はじめに,水蒸気(微量酸素を含む)雰囲気中でFeおよびFe-Cr合金の酸化挙動を,後段に設置した酸素センサーと水素センサーで調べ,水蒸気酸化に及ぼす酸素濃度の影響について検討した.水素センサーで連続的に測定した水素分圧から発生水素量を求め,酸化増量を算出したところ,実験前後に秤量した酸化増量とよく一致した.水素センサーによる連続水素分圧測定法では,換算して時々刻々の金属の酸化速度を求めることができ,積分量である酸化増量を求める熱天秤法よりも細かい解析ができることが立証できた.酸素センサーで求めた酸素分圧変化から酸化に寄与した酸素消費量を算出できた.また,水素センサーで求めた水素分圧変化から水蒸気の解離で発生する水素発生量を算出でき,あわせて酸素消費量を算出できた.そして,酸素消費量を解析して得られた酸化増量は天秤法で得られた値とよく一致した.水蒸気中で酸化した場合には,水蒸気のみの酸化しか起こらなかった.500ppm酸素と1%酸素の全体の酸化速度と消費酸素量から求めた酸化速度を比較すると,1%の酸素雰囲気中では酸素消費酸化のみで水蒸気酸化は進行しなかった.一方,500ppm酸素では水蒸気と酸素により酸化が起こった.次に水蒸気雰囲気下におけるFeおよびFe-Cr合金の酸化速度を後段に設置した水素センサーおよび酸素ポンプ・センサーで調べ,これらの水蒸気酸化挙動を検討した.900°Cの等温酸化において水素センサーにより測定された酸化速度と酸素ポンプ・センサーにより測定された酸化速度は同じ値を示した.昇温酸化において900°C付近において母材の変態にともなうと推察される酸化速度の減少が観察された.水素センサーおよび酸素ポンプ・センサー法はともに,水蒸気酸化過程における酸化速度を連続的に測定できるため,水蒸気酸化挙動の検討に有効な方法であることが明らかとなった.水蒸気中における等温およびサイクルでFeおよびFe-Cr合金の水蒸気酸化挙動を水素センサーによる水素分圧と酸素ポンプ・センサーによる水素の酸化電流の測定により調べた.等温酸化実験を行った結果,Fe-20Cr合金が最も酸化増量が大きかった.サイクル酸化実験を行った結果,FeおよびFe-30Cr合金では1サイクル目よりも2サイクル目の方が小さい酸化速度を示した.等温酸化実験において水素センサーおよび酸素ポンプ・センサーで測定された酸化速度は,同様の挙動を示した.水素センサーおよび酸素ポンプ・センサー法を用いるとその場で酸化速度が測定されることから,これらの方法は水蒸気酸化挙動の検討に有効である.前年度に行なった実験を踏まえ,さらに実際に過熱器管に用いられてる耐熱材料(Fe-20Cr-30Ni)を用いて,より現実に即した実験を行なう.前年度に行なった実験をより発展させる.すなわち,前年度はAr-H2O中での水蒸気酸化実験を行い水蒸気の効果を調べたが,O2-H2O,CO-H2O雰囲気中で行うことにより酸素ポテンシャルの寄与の度合いを調べる.
周回性パケットによる多地点制御/モニタ方式と管理プラットフォームへの適用

本研究では多地点制御のための遠隔モニタに適した周回性パケットを利用したシステムを提案した(1)。また高効率データ伝送を実現するためにIPヘッダ共有方式を提案した(2)。さらに動作確認実験のために光リングIPネットワークを構築し、本システムを動作させ理論通りの結果が得られたことを確認した(3)。平成19年度に(1)を行い、平成20年度に(2)、(3)を行った。(1)、(2)と(3)に関しては、国際会議と国内会議において研究成果の発表を行った。本研究の目的は,広範囲に存在する人や物のデータを効率的に管理するために,周回性パケットによりデータを収集するシステムを提案し,実際に管理プラットフォームへ適用できることを示すことである。平成19年度では,主にシステム設計と基本的な機能を実装し,実験用ネットワークを構築した上で動作を確認した。具体的には以下の(1)から(4)を行った。(1)システムの設計管理対象の状態が動的に変化し,その情報が微小量データである場合,効率的なデータ収集法が重要になる。これに対しネットワーク上のノートにデータを一時保持し,これを周回してデータを収集する方法が有効である。このような周回性パケットを利用したモニタ/制御システムを設計した。中央コントローラとネットワークの各ノートに配置する処理エンジンから成るシステムとし,中央コントローラは周回性パケットの発生と収集したデータの受信,データの蓄積と解析,解析結果に応じた制御命令の発行を主な機能とした。各ノート内の処理エンジンは周回性パケットを受信すると保持しているデータを追加して周回性パケットを転送することと,中央コントローラからの制御の実行を主な機能とした。これに基づき,中央コントローラと処理エンジンとの協調動作を行うフローを明確にした。(2)情報収集機能の実装(1)の設計に従って,データ収集機能を実装し,データが収集されることを確認した。(3)遠隔ルーティング制御機能の実装各ノートのレイヤ3スイッチのルーティング設定を中央コントローラから設定する遠隔設定機能を実装した。(4)実験ネットワークの構築と動作確認中央コントローラがあるエッジノート,処理エンジンとレイヤ3スイッチがある3つの一般ノートを光ファイバでリング状に接続したIPネットワークを構築した。管理対象をPCとし,周回性パケットによりPCに保持されているデータが収集できることが確認できた。平成20年度の研究目的は、平成19年度に設計・実装した周回性パケットを用いた微小データ収集システムの基本機能を実際のネットワークへ適用することを目標とし、データ対象をより具体化してシステム全体を再設計・実装することであった。さらに実験用ネットワーク上でのシステムの動作評価をした。結果、IPパケットのヘッダ共有方式により微小データを蓄積・一括送信することで効率的なデータ収集が可能となった。(1)イーサネット・シリアル変換機能の実装微小なRFIDタグデータを収集対象とするため、RFIDリーダをネットワークに接続する必要があった。RFIDリーダの入出力インターフェースがRS232Cであったため、イーサネット・シリアル変換機能を実装した。(2) IPヘッダ共有方式の提案と実装複数の50バイト未満の微小データを一つのIPパケット内に蓄積し、一括して送信するIPヘッダ共有方式を提案した。また(1)の変換機の中に本方式を実現する機能を実装した。本システムを学生の出席確認システムに適用することを念頭に置いていたので、学籍番号と時刻情報を合計した程度のサイズとして50バイトと設定した。(3)状況に応じた周回性パケットによる収集情報方式の設計と実装データ発生のタイミングはランダムであり、様々な状況に対応しデータを収集する必要がる。このため次の三種類のデータ収集方式を設計し、システムに実装した。定期収集、臨時周回収集、臨時直接収集である。(4)管理プラットフォームの構築と、システム全体の動作確認本研究で購入したネットワーク機器により実験ネットワークを構築し、本システムを動作させた。動作中にネットワークを流れるパケットをLANアナライザによって取得し、これを解析した結果、システムが適切に動作できたことを確認した。
高齢者の自立支援体制の拡充を目指した社会参加活動の促進とQOLとの関係

本年度の主な研究成果は、主に以下の3点に分類される。1)主観的幸福感研究:研究成果は、著書1冊の発行および、ブータン王国GNH(Gross National Happiness)プロジェクト研究報告、国際学会での研究発表である。本研究は、Bhutan王国政府シンクタンクと共同し、GNH Surveyと農村での質的調査を行った。(調査結果は、ブータン王国の民主化プロセス、10カ年成長戦略等に反映)GNHプロジェクトは、国の成長指標を経済発展(GNP等)に置かず、国民の生活満足度に置く。本研究はGNH基礎研究として、ブータン人の幸福感・生活満足度、又その評価基準を理解しようとした。分析の結果、既存尺度によるブータン人のHappinessレベルは、各領域における生活満足度を総合したadditivemodelでは説明されず、宗教的領域および国王に対する信頼感の領域からの影響力が大きいことが明らかになった。また、欧米の先行研究が示す、prideや達成感と幸福感との関運は低く、他者への共感や充足感、calmnessとの関連が強く示された。今後更なる分析が求められるが、獲得的成長モデルでなく、右肩上がりの成長を志向しないSustainable societyの構築を目指すブータン王国の在り方は、成熟期に入る高齢社会日本への示唆に富むと考えられた。2)高齢者自立支援研究:AGESDataの分析により、認知症の発症にも社会経済階層が関連することを示した。また、低階層群においても、高齢者の社会参加活動への意欲が、5年間の死亡率と関連することを示し、プロダクティブ・エイジング志向と、高齢者の主観的Well-being、身体健康度についての考察を行った。(連載記事の1部として公衆衛生誌掲載予定)3)ポジティブ感情・主観的幸福感と健康との関連研究:JPHC Dataの分析により、脳卒中と心筋梗塞を含む循環器疾患の発症と死亡に対し、「生活を楽しんでいる」意識がある者で、他のリスクファクターを考慮したうえでも、循環器疾患死亡のリスクが低いことを示した。発症への影響は明らかではなかったが、生活を楽しんでいる意識が、予防的に働くことを示唆した。
ＥＳ細胞分化における概日リズム発生のエピジェネティック制御機構

哺乳類概日リズムの発生機構を明らかにするため、マウスES細胞における時計遺伝子Per2の転写調節領域のヒストン修飾状態を調べた。その結果、未分化ES細胞と分化誘導後の細胞では、Per2転写調節領域のヒストンH3のメチル化状態に違いがあることが分かった。また、未分化ES細胞におけるPer2の発現抑制に、ヒストン脱アセチル化酵素が関与していることを見出した。これらの結果から、ES細胞におけるPer2の発現抑制に関与するエピジェネティック制御の一端が明らかとなった。本研究成果は、概日リズムの発生機構の解明に繋がることが期待される。本研究課題では、ES細胞分化誘導系を用いて哺乳類の概日リズム発生メカニズムを解析し、概日リズム形成メカニズムおよびリズム発振と細胞の分化状態との関連についての新たな知見を得ることを目的としている。これまでの研究から、ES細胞には概日リズムは観察されないが、分化過程において時計遺伝子群の概日転写リズムが形成されることが分かっている。また、分化に伴い時計遺伝子Per2の発現量が増加することも明らかとなっているが、その詳細なメカニズムは不明である。本研究ではまず、分化過程における概日リズムの形成に時計遺伝子近傍のエピジェネティックな変化が重要であるかどうかを調べるために、分化前および分化誘導後28日目において時計遺伝子Per2の転写調節領域のエピジェネティック状態を調べた。その結果、未分化ES細胞と分化誘導後の細胞ではPer2転写調節領域のヒストン修飾状態に違いがあることが明らかとなった。そこで、さまざまなヒストン修飾酵素の阻害剤を用いて未分化ES細胞におけるPer2の発現への影響を調べたところ、ある種の阻害剤によってPer2発現の上昇が見られた。このことは、未分化ES細胞におけるPer2発現の抑制にヒストン修飾が関与していることを示唆している。本研究によりES細胞におけるPer2の発現抑制に関与するエピジェネティック制御の一端が明らかになった。今後、分化過程におけるエピジェネティック状態の変化と転写リズム形成の因果関係を調べていくことで、概日リズムの発生機構の解明に繋がることが期待される。本研究課題では、ES細胞分化誘導系を用いて哺乳類の概日リズム発生メカニズムを解析し、概日リズム形成メカニズムおよびリズム発振と細胞の分化状態、さらには細胞がん化との関連についての新たな知見を得ることを目的としている。これまでの研究から、ES細胞には概日リズムは観察されないが、分化過程において概日リズムが形成されることが分かっている。また、時計遺伝子Per2の発現量が分化の過程で上昇することも明らかとなっているが、その詳細なメカニズムは不明である。その結果、未分化ES細胞と分化誘導後の細胞ではPer2転写調節領域のヒストン修飾状態に違いがあることが分かった。また、ES分化の分化過程において恒常的に高発現させることで概日リズムの形成を阻害する因子を発見し、現在その因子が分化および時計遺伝子の発現にどのように関与しているのかなどについて引き続き解析を行なっている。分化過程における概日リズム形成の解析に関連して、恒常的な高発現によってリズム形成を阻害する因子を新たに発見した。このため、当初の研究計画とは内容がやや変化しているが、本研究は分化過程における概日リズム形成機構の一旦を明らかにする可能性があり、本研究の研究目的である概日リズム形成と細胞分化との関連についての新しい知見を得ることが十分期待できると考えられる。未分化ES細胞において概日リズムが観察されないことが、エピジェネティック制御によるPer2の発現抑制と関連しているのかどうか、さらに解析を行う。また、新たに同定した、恒常的な高発現によってリズム形成を阻害する因子についてさらなる解析を行う。具体的には、この因子の過剰発現による1細胞レベルでの概日リズムの有無を調べたり、この因子の恒常発現による分化への影響や、時計遺伝子の発現量などへの影響を分化過程を通じて詳細に調べる。これらの解析から、この因子の過剰発現がもたらすリズム形成異常の原因を明らかにし、概日リズム形成異常と細胞分化の関連についての新たな知見を得る。該当なし
シェ-グレン症候群における唾液腺内浸潤T細胞およびその対応抗原の解析

シェ-グレン症候群(SS)の病因解明のために、申請者は、SS患者における口唇唾液腺内浸潤T細胞のT細胞レセプター(TCR)遺伝子について、分子生物学的手法を用いて解析し、次の事実を明らかにしてきた。1)Vβ2およびVβ13遺伝子の高率な発現、2)淡症局所へのクローンの集積、3)比較的限られたJβ、Vα、Jα遺伝子の使用、4)CDR3領域の一部が保持されている。以上の事実から、唾液腺内自己反応性T細胞は抗原刺激により誘導され、さらに対応自己抗原エピトープは限定されている可能性が示された。そこで、本年度は、SS患者の口唇唾液腺からT細胞株を樹立し、その対応自己抗原について解析をした。その結果、細胞内リボ核酸蛋白の一つであるRo/SS-A52kD蛋白に対して反応する自己反応性T細胞がSS口唇唾液腺局所に高頻度に検出された。さらに、欠損リコンビナント蛋白や合成アミノ酸を用いてそのT細胞エピトープを解析したところ、Ro/SS-A52kD蛋白のAA190-198とAA214-245に、T細胞エピトープが存在していることが判明した。今後、他の自己抗原に対する自己反応性T細胞を解析するとともに、Ro/SS-A52kD蛋白のT細胞エピトープのアナログペプチドを用いるとにより、自己反応性T細胞をアナジーに誘導して、SSを特異的に制御する治療戦略の可能性について研究を進めたい。シェ-グレン症候群(SS)の病因解明のために、申請者は、SS患者における口唇唾液腺内浸潤T細胞のT細胞レセプター(TCR)遺伝子について、分子生物学的手法を用いて解析し、そのレパトアが比較的限定されていること(TCRVβ2およびVβ13遺伝子)を明らかにしてきた。本年度は、もう一つのTCRの構成成分であるTCRVα遺伝子についてinverse PCR法を用いて解析した。その結果、個々の症例において口唇唾液腺内浸潤T細胞のTCRVα遺伝子レパトアが比較的限られていること(Vα17、Vα2、Vα11)、Jα遺伝子の使用に症例を越えて共通性がみられること(64%が同一Jα遺伝子)、が判明した。以上の事実から、シェ-グレン症候群患者口唇唾液腺内浸潤T細胞は、Vα遺伝子もTCRVα遺伝子と同様に比較的限られたTCRレパトアを使用していることが明らかにされた。次に、口唇唾液腺局所に高頻度に発現の認められVβ2およびVβ13陽性T細胞から、TCRVβ遺伝子をコードするcDNAをクローン化しclonalityの検討とともに、抗原認識部位であるCDR3領域についてそのアミノ酸塩基配列を解析した。その結果、一部のT細胞がクローナルに増加していること、CDR3領域の一部のアミノ酸が保持されていることが明らかにされた。このことは、口唇唾液腺内浸潤自己反応性T細胞が抗原刺激により増加し、その認識抗原エピトープが限られている可能性を示唆した。来年度は、SS患者の口唇唾液腺からT細胞株を樹立し、その対応自己抗原について解析を進める。シエ-グレン症候群(SS)の病因解明のために、申請者は、SS患者における口唇唾液腺内浸潤T細胞のT細胞レセプター(TCR)遺伝子について、分子生物学的手法を用いて解析し、次の事実を明らかにしてきた。1)Vβ2およびVβ13遺伝子の高率な発現、2)炎症局所へのクローンの集積、3)比較的限られたJβ、Vα、Jα遺伝子の使用、4)CDR3領域の一部が保持されている。その結果、細胞内リボ核酸蛋白の一つであるRo/SS-A52kD

蛋白に対して反応する自己反応性T細胞がSS口唇唾液腺局所に高頻度に検出された。さらに、欠損リコンビナント蛋白や合成アミノ酸を用いてそのT細胞エピトープを解析したところ、Ro/SS-A52kD蛋白のAA190-198とAA214-245に、T細胞エピトープが存在していることが判明した。今後、他の自己抗原に対する自己反応性T細胞を解析するとともに、Ro/SS-A52kD蛋白のT細胞エピトープのアナログペプチドを用いることにより、自己反応性T細胞をアナジーに誘導して、SSを特異的に制御する治療戦略の可能性について研究を進めたい。
協同的転写制御の構造メカニズムの解明

遺伝情報の発現は膨大な転写因子やターゲットのネットワークにより制御されており、そこでは転写因子の協同的な作用が本質的に重要である。本研究では、転写因子間の協同性を構造レベルおよび制御領域での結合サイトのコンテクストのレベルで解析し、以下のような成果を得た。(1)最新の蛋白質・核酸複合体の構造データを収集し配列などの冗長性や異常なコンフォメーションを含む構造を除いてデータベース化した。この構造データセットを統計的に解析し、アミノ酸・塩基相互作用の統計ポテンシャルを計算した。また、与えられた蛋白質・核酸複合体構造について、蛋白質・DNA相互作用のエネルギーや認識の特異性を定量化した。(2)蛋白質構造データベース中の転写因子を含む複合体の構造を抽出し、そこに含まれているアミノ酸鎖間のリンク関係(どの鎖がどの複合体に含まれているか)を系統的に解析しデータベース化した。これにより、転写因子が他のどの転写因子やDNAと複合体を形成しているかを容易に解析できるようになり、また、転写因子間やDNAとの機能的なリンクあるいはネットワークを把握できるようになった。(3)上記の解析を組み合わせて、転写因子の協同性と特異性の関係を解析した。いくつかの複合体の例について複数の転写因子による複合体形成を単独の結合の場合と比較することにより特異性が増大することを定量的に示した。この特異性の増大は構造の変形を伴うことがわかった。このような構造と特異性における協同性の体系的な解析をすすめている。(4)制御領域における複数の転写因子の結合モチーフを網羅的に調べるため、実験的によく調べられている酵母について転写制御に関するさまざまな情報(転写因子に関する配列、構造、機能などに関する情報、転写因子の既知のターゲットのプロモータ上での順序や位置、ターゲット遺伝子のアノテーションなど)を収集しデータベース化した。
需要家主導でプライバシー制御するスマートグリッドの情報提供に関する研究

次世代送電網(スマートグリッド)では、需要家(電気の最終利用者)のプライバシーに関わる情報である家庭内での活動の詳細なタイムライン(電力消費履歴)が収集され、電力産業以外の様々な組織に使用される。需要家が安心してプライバシー情報を提供するために、需要家主導で開示先の制御ができ、セキュアに情報を流通させる技術の開発は、スマートグリッドを社会的基盤システムにしていく上で必要不可欠である。本研究では、このような情報流通基盤をタイムラインを保管する主体の導入により実現することを目指し、需要家とサービス利用者の問の情報流通を安心して行える要素技術の開発を行った。エネルギー利用効率の向上を目指す例として、現在は工場やビルのような大口の需要家に対してのみ行われていたデマンドレスポンスを、スマートメータ(情報通信・制御機能を備えた電力メータ)を家庭などの小口の需要家に設置することで実施できるようにすることが、次世代送電網(スマートグリッド)の構想に含められている。このようなスマートグリッドの標準化に向けた枠組みがアメリカ国立標準技術研究所(NIST)により示されている。その中で、セキュリティとプライバシーの確保は重要な課題として挙げられている。スマートグリッドでは、需要家(電気の最終利用者)のプライバシーに関わる情報である家庭内での活動の詳細なタイムライン(電力消費履歴)が収集され、電力産業以外の様々な組織に使用される。本研究では、情報保管者に対して情報を秘匿できる情報提供方式の開発を行う。本研究では、情報提供方式を実現するための要素技術の確立とプロトタイプ実装を目標としている。平成24年度は、需要家開示先として指定したサービス提供者からなるメンバのグループに対して、離脱したメンバの復号鍵の無効化をするタイムラインの提供手順に必要な秘密分散技術に対して,オフラインなメンバが存在しても、部分秘密鍵の更新がセキュアに完了するための機能について検討を行った。平成23年度は、需要家開示先として指定したサービス提供者からなるメンバのグループに対して、離脱したメンバの復号鍵の無効化が容易なタイムラインの提供手順に必要な秘密分散技術の検討を行った。そして、システムの設計とサーバとメンバのソフトウェアの一部を実装した。当初の研究の目的に対する平成23年度の計画は予定通り進んでいる。平成23年度に一部を実装した提案方式の機能を完成させ、動作確認を行い、そしてパフォーマンスの評価を行う。平成23年度に購入した物品に対して、平成24年度では開発用物品を追加するような形で購入・使用し、パフォーマンスの評価を行う。研究成果を効果的に展開するために見送った前年度の未使用額を次年度は有効活用しつつ、研究費を当初の研究計画に沿って使用していく。