1 0 0 0 音響法・映像法による土石流監視システムの開発研究
本研究の目的は、毎年多くの被害を出している土砂災害を軽減・防止するために音響法と映像法を組み合わせた新しい監視システムの開発を目指して、その可能性を検討し実用化への見通しを着けることである。3年間の研究を通して次の点を明らかにすることができた。(1)音響法としては、土砂移動に伴って発生する地中振動をマイクロフォン型音響センサによって捉える方式を提案し、これが他の振動センサに比べてS/N比が優れていることを明らかにした。さらに、これをオイル浸タイプにすると検知範囲が約2倍向上することを示し、その改良に努めた。(2)映像法としては、土石流のビデオ映像から市販のMPEGソフトを用いて画像の動ベクトルを抽出し、その変化の大きさから土石流の近接を知る方式を提案した。同じビデオ映像に計算機対話型空間フィルタ速度計測法を適用して土石流の流下速度を計測することに成功した。また、他の画像処理法として時空間勾配空間法や相関法を適用して、土石流表面速度の2次元速度ベクトルの推定にも成功し、精度の点で相関法の方が優れていることを示した。(3)音響法と映像法を組み合わせることによって、濃霧や豪雨で見えにくくなった映像法を音響法が補い、また、音響法では実体が明確でない点を映像法が補うという利点を生かすことができると期待される。実際の土石流によってこの利点を確認するまでには至らなかったが、具体的なシステムを提案することによって次の研究を展望することができた。(4)これらの成果を、海外調査結果と併せて、2001年11月スイスベルン市郊外のスイス国立水理・地理調査所で開催された土石流モニタリング技術のワークショップで発表して評価を得るとともに、これからの研究の見通しを得ることができた。
- 著者
- 片岡 幹雄 郷 信広 上久保 裕生 徳永 史生 SMITH Jeremy ZACCAI Josep
- 出版者
- 奈良先端科学技術大学院大学
- 雑誌
- 基盤研究(B)
- 巻号頁・発行日
- 1997
黄色ブドウ球菌核酸分解酵素(SNase)を用いて、室温及び25Kでの中性子非弾性散乱スペクトルを広いエネルギー範囲で観測した。蛋白質の非弾性散乱スペクトルとしては、世界最高精度のデータを得ることができた。25Kスペクトルは、定性的に基準振動解析により説明することができ、ピークの帰属が行われた。理論的に予想される振動モードの実在が証明された。しかし、定量的な一致度はよくなく、理論計算に用いられているポテンシャル関数に改善の余地があることを示した。また、室温のスペクトルは分子動力学シミュレーションにより説明されることが示された。SNase野生型とフラグメント(折畳まれていない)についての中性子非弾性・準弾性散乱測定から、折畳まれることによって獲得される特異的な運動は、ガラス転移以上の温度で出現する水によって活性化される非調和的な運動であることが示唆された。蛋白質におけるボソンピークは分子量依存性を示唆し、ボソンピークの起源となる低エネルギー励起は二次構造などに局在したものではなく、分子全体に広がっているモードによることが推測された。また、この性質は、蛋白質を含めソフトマターに共通の性質であると考えられる。蛋白質動力学の不均一性を評価する方法が考察され、バクテリオロドプシンについては、機能との関係が議論された。膜蛋白質と水溶性蛋白質とで不均一性には差があることも示された。ガラス転移は、蛋白質の部位により起きる温度が変わることが、重水素ラベルを用いて示された。これも動力学の不均一性の現れであることが示唆された。
1 0 0 0 粒径を考慮した静電式霧消去装置の試作・開発に関する研究
東北地方の太平洋沿岸で頻発するヤマセは濃霧を伴い冷害の元凶として恐れられている。また、霧による視界不良は、陸海空すべての交通機関にとって安全運行の障害となっている。我々はコロナ放電を応用した静電式霧消去ネットを考案し、その実用化試験を繰り返し実施した。その過程で、霧の粒径が100ミクロン以上になると急速に消霧性能が低下する、ということが問題点として浮上した。本研究の目的は、この装置を線対ロッド電極構造へと改良し、こうした問題点を解決することにあり、研究成果および残された検討課題は以下の通りである。1.静電式霧消去装置の性能評価に関する実験的検討これまでは、静電式ネットの効率評価を単に霧の液化率だけに注目して行い、消費電力を考慮していなかった。そこで消費電力も視野にいれた“液化指数"の導入を提案し、実験例を示した。2.超音波式霧発生器の試作多数の小孔を穿ったステンレス薄板をド-ナツ状の円環振動子に貼りつけ、約29kHzで振動させた。その結果、円環の中心部に近い小孔ほど大粒径の霧を発生し得ることを見出した。霧の連続大量発生が課題で、そのためには、キャビティの改良と水圧の微妙な調整が必要である。3.線対ロッド電極構造の霧消去装置試作線対ロッド電極構造が有効であることは既に確認済みである。試作装置では、これらの電極をインラインあるいはジグザグに配した場合について実験し、後者が優れているという知見を得た。4.線対ロッド電極構造の理論解析インラインおよびジグザグに配した線対ロッド電極構造の静電界解析とイオン風を考慮した霧の消去メカニズムに関する理論検討を行い、後者の優越性を定性的に解析した。
1 0 0 0 濃霧地域における住宅付設温室の調温・調湿効果に関する研究
- 著者
- 佐藤 彰治
- 出版者
- 釧路工業高等専門学校
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2003
本報告書は、夏期に濃霧が多発し低温・高湿となり、冬期には豊富な日射が得られる北海道東部太平洋沿岸地域と対象として、サンルームの調温調湿効果を明らかにするための実態調査と実測・実験を行い、それらから得た知見をまとめている。第一章は、研究に至る背景、申請研究の目的、研究対象地域について述べている。第二章では、釧路市西部地区のサンルーム付住宅居住者を対象として、特に熱環境に関わる項目を中心としたアンケート調査の結果を報告している。当地域におけるサンルーム付設の満足度は全体的に高いことが分かった。特に、サンルームの間口が広い場合、冬期の暖房燃料削減、居間温度の低下抑制の効果とともに、夏期の濃霧による不快感の軽減効果を生活体験として実感している住戸が多かった。第三章では、既存付設温室付き住宅の夏期および冬期の温湿度実測結果に基づき、サンルームによって居間空間にもたらされた熱環境的な効果についての検討結果を報告している。釧路地域における大型サンルーム付き住戸の濃霧期の測定結果から、サンルームの設置によって、隣接する居室の温湿度環境に好影響を及ぼすことが分かった。冬期の快晴日の簡易型および大型サンルーム内の温度は外気温よりピーク時で20度以上上回っており、隣接居室への熱的好影響が期待できるものと推察された。第四章では、実験用サンルーム(ビニルハウス)を作製して行った温湿度実測の結果と、そこで確認された結果に基づいて行った調湿のための追加実験の結果について報告した。遮光屋根が居室の温度上昇に及ぼす弊害や、地盤面の露出によるサンルーム内の過度の湿度上昇が明確になり、地盤面の防湿・調湿実験によって相対湿度の低減や水蒸気量上昇の抑制効果を明らかにすることができた。
1 0 0 0 放射冷却条件下における傾斜農地の局地的低温発現機構に関する研究
盆地、傾斜農地などの複雑地形で発現する局地的低温は、放射冷却条件の下で卓越するとともに、温度の垂直分布が逆転層で特徴づけられるものとなる。このとき下降してくる気流の熱的特性の解釈が異なり、凍霜害の恒久的対策方法に対する考え方が正反対となる混乱が現存する。筆者らは「斜面下降気流の低地部に対する熱的作用の性格は時刻によって変わり、日没前後は冷気流として、夜半以降は放射による冷却を抑制する作用を果たすことが多い」という仮説をたてている。そこで仮説の検証と低温発現機構を解明するために、主観測対象地として宇部市の傾斜茶園、副対象地として学内の山地を選び,現地に下降気流の動きや地中熱流を人為に方化させる種々の実験装置もセットした上で、赤外放射温度計(熱映像装置)と通常のデ-タロガ-により気象観測を行った。これまでの解析結果は我々の仮説を裏付けるデ-タが多く出ており、特に重要な点である夜半の下降気流が低地部に対しては冷却緩和に作用している場合が多いことを見いだした。次に、地被の構造がモザイク的である場所の表面の冷却について実験とシミュレ-ション解析から、熱容量と熱拡散係数の差が冷却に寄与することが大であることを明らかにした。そこでは、植物、例えば蒲鉾状の茶株の存在は地中から熱補給を遮断するため、とくに表層部の冷却が進み、冷熱源となることが示された。また、斜面を上下に直線的に結ぶ裸地面の道と水平方向に茶株の間を抜ける道との上で、気温の垂直分布を測定した結果、下降気流の強い方が高温であった。風速が弱まる所の冷却の強まりが確認された。初年度に表面温度分布の中に「ゆらぎ現象(ロ-ル状対流)」を世界で初めて検出したが、今年も再確認できた。ただし、この興味ある事実をさらに詳細かつ定量化するには、新たな測器の準備と研究の展開が必要である。
1 0 0 0 高次情報処理による道路幾何情報集約とその応用に関する研究
カーナビゲーションシステムやPDAなどを用いた経路案内システムの需要が年々高まっている。これらのシステムにはあらかじめ用意された地図情報に基づいて、現在位置および案内経路を計算している。しかし日々変化する道路に対応した柔軟な経路案内をすることは極めて難しい。そこでシステムから得られるマルチモーダル情報を集約し、道路環境情報をリアルタイムに収集することで、ユーザ周辺の道路環境を考慮した経路案内を提示する戦を提案した。ここでマルチモーダル情報として、カメラ、GPSやジャイロセンサなどの検出装置や二次記憶媒体から得られる実写動画像、位置、姿勢、地図情報を想定している。また道路環境情報とは道路、道路標識、歩行者などの障害物、といった交通に関する情報である。本手法では道路環境情報の収集・解析による、詳細な地図情報の収集作業の削減や障害物回避などの注意喚起が可能な点であるため、社会的異議がある。そして現実のシステムとして実装するための課題を列挙した。さて、これまでに提案した道路環境認識のひとつである道路エッジ追跡法では、実写動画像中に障害物が存在する場合、追跡精度が低下する。そのため動画像中に存在する静的・動的物体を抽出し、抽出形状に基づいて隠蔽された領域を補正する手法の検討を行った。実験の結果、提案手法の有効性が示された。経路案内に対して、ユーザ固有の視認性が存在する。そこでユーザの好みを考慮した経路案内について考察した。視認性に関する要素をパラメータ化することにより、できるだけ多くのユーザに対応できる経路案内の可能性が見いだされた。
1 0 0 0 OA 文字認識技術を用いた実環境内の文字情報提供システムの開発
- 著者
- 志久 修
- 出版者
- 佐世保工業高等専門学校
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2008
実環境内の文字を認識するため、(1)全方位カメラ、ステレオカメラ、通常のカメラを用いた撮影システムの開発、(2)全方位画像からの特定マーク検出方法の開発、(3)斜影ひずみを受けている文字列の認識方法の開発を行った。特に、(3)においては斜めから撮影した文字列や湾曲している文字列も認識できるように、文字列の補正法と文字の正規化法を開発した。
1 0 0 0 モバイル領域多重解像度処理マルチプロセッサに関する研究
携帯端末で映像から情報入力を行う際の前処理演算の効率化として多重解像度処理とそれを実現するTOPS(テラ・オペレーションズ・パー・セコンド)までスケーラブルに拡張できるマルチプロセッサのアーキテクチャについて検討した。映像からのデータを活用する前処理は従来の空間的な相関に加え、画素単位の時間的な処理に重点が移りつつある。空間的な処理としてカラー画像強調アルゴリズムの演算量削減を、また、時間的な処理に空間的な要素を加え、安定性と低演算処理を狙った混合ガウス背景モデルによる前景分離を対象に検討を行った結果、双方とも従来例に比べ大幅な演算量削減を実現できた。カラー画像強調と前景モデルを組み合わせることで逆光などの劣悪状況でも追跡が可能なことも示せた。どちらの応用もローカル処理や画素ごとの判定が多く、超並列プロセッサ向きである。また、判定処理が多く、プロセッサ自体をパイプライン化すると条件判定で無駄命令が多発することも明確になった。このため、昨年度提案した超並列DSPを発展させ、その利点を明らかにした。その結果、アルゴリズムは超並列で論じ、ハードウェアはパイプライン化しない範囲の高い周波数で動作させ、超並列アルゴリズムの一部を多重化させる方式が良いとの結論になった。また、昨年度導入したセグメントバスを有効に使うと動き補償などの空間処理で最も効率が良いとされていたシストリックアレーを凌駕するアルゴリズムを導出でることも明らかになった。このアーキテクチャを1985年ごろのパイプライン処理を行わないDSPをベースにFPGAで作ると1チップに約300個実装できることを実験的に確かめた。
主に北海道地方で分離されたウシウイルス性下痢症ウイルス(BVDV)の5'非翻訳領域遺伝子(5'UTR)の塩基配列に基づき、これらの野外分離ウイルスを遺伝子型別した。その結果、青森県の発症牛から分離されたウイルスのみがBVDV2であった。この症例は下痢症状を呈しており、さらに舌・歯肉・腸管などの粘膜にビランあるいは潰瘍をともなう病変が認められるなど、典型的な粘膜病を呈していた。BVDV2感染症の特徴的な臨床症状といわれている血小板減少症、出血傾向、止血異常などは全く認められなかった。また、北海道内ではBVDV2感染は確認されなかった。青森で分離されたウイルス以外はすべて遺伝子型でBVDV1に分類され、さらにaあるいはb亜型に分属された。また、ワクチン株として使用されているBVDV(日本では1株のみ利用されている)はa亜型に属しており、同グループに属している野外分離株は少数であった。次に、BVDVの主要抗原であるE2をコードする遺伝子の塩基配列を解読し、それに基づく系統樹解析により遺伝子亜型を決定した。その結果、5'UTRの塩基配列に基づいた遺伝子亜型と同様、北海道地方で検出されたほとんどのBVDVは1aあるいは1b亜型に分類された。しかし、4例は新たに1c亜型に分類された。これら4例は5'UTRの系統樹では1aに分類されていた。さらに、これら4例は下痢症を呈しておらず、うち1例には右旋回運動を主徴とする中枢神経異常が認められた。これまでに1c亜型は野生鹿一例においてのみ確認されており、本研究において初めて牛での感染が確認された。また、糖尿病併発BVDV感染牛から検出されたBVDVはすべて1a亜型に分類され、それぞれが非常に近縁であり、小クラスターを形成していた。本研究において1aあるいは1b亜型に分類されたウイルスは、それぞれのサブグループ内で非常に近縁であり小クラスターを形成していたが、糖尿病併発BVDVは、それら以上に近縁であることが示された。
1 0 0 0 OA 牛クリプトスポリジウム症制圧に向けたリポソームワクチンの開発
1 0 0 0 近世中国の裁判関係文書の研究
成果として公表する明代徽州文書中の裁判関係資料にっいて校訂作業をおこなった。この作業は海外共同研究者阿風副研究員と共同でおこなった。また,写真版では対校不可能な箇所については,2006年9月に北京の第一歴史梢案館および社会科学院歴史研究所において,文書の実物を調査して入力済みのデータを校訂した。南京大学歴史学系資料室所蔵の文書については,海外共同研究者范金民教授に依頼して写真を入手してデータの校訂に用いることができた。同資料室所蔵の『不平鳴稿』についても,評点および校訂を加えてデータに加えることができた。こうした作業をへて,文書の本文の移録データの信頼性を高めるとともに,所蔵情報および『徽州文書類目』における標題,原文書の寸法や状態,写真版の有無など書誌情報を充実させた。このデータはXML文書として作成し,このXML文書にたいしXSLTスタイルシートを適用して印刷用のデータおよびWeb上での検索・閲覧用データを生成する。スタイルシートの開発および印刷用の版下作成作業を完了した。これら文書の移録に研究代表者岩井と阿風の執筆した研究論文を添えるかたちで,周紹泉・阿風・岩井茂樹輯校『明代訴訟文書--校訂と研究--』を刊行した。移録本文の作成にさいしては,手書き文字であることに留意して,原文書の字体における筆画の省略や文字構成要素の形態に接近した字体を用いることとした。このため,移録電子本文は大量の異体字を含むこととなった。1これを検索して適切な結果を得るためには,異体字相互の関係を知るためのシソーラスおよび異体字を同一視して検索するプログラムが必要となる。このプログラムをJava言語によって開発し,Web上での検索・閲覧を提供するサーブレーットに組みこむための作業をおこなった。
1 0 0 0 OA マウス前脳コンパートメント形成に関わる分子機序の解明
- 著者
- 井上 高良 井上 由紀子
- 出版者
- 独立行政法人国立精神・神経医療研究センター
- 雑誌
- 基盤研究(C)
- 巻号頁・発行日
- 2009
本研究では細菌人工染色体を解析単位とした独自かつ効率的な遺伝子発現制御領域特定法の適用により、マウス前脳コンパートメント形成に関わる分子機序を明白にすることをめざした。その結果、まず細胞接着分子Cdh6のマウス前脳コンパートメントに対応した発現様式に転写開始点上流およそ40-kbに位置する110-bpの断片が必要なことがわかった。また、この110-bp断片と前脳特異的なマスターコントロール遺伝子Pax6の結合モチーフを含まないゲノム領域が協同的に働くことが前脳コンパートメントに対応したCdh6発現様式に十分であることが示された。本成果は複雑な細胞構築と機能をもつ前脳発達基盤を規定する遺伝的調節カスケードの組み合わせを初めて明らかにしたため意義深い。
1 0 0 0 OA 閑適と飄逸のタオイズム
1 0 0 0 地区交通対策事業実施地区における長期供用後の評価に関する研究
地区交通対策の事後評価に関する研究は多数見られるものの、長期供用後の評価に関する研究は数少ない。また、地区交通対策の実務においても、長期供用後のメンテナンスや追加的な対策を実施した例もあまり見られない。そこで本研究では、供用後5年が経ちコミュニティ・ゾーンが地区に馴染んだ名古屋市長根台地区を事例に、交通量・自動車走行速度・路上駐車台数等の調査、地元住民を対象としたアンケート調査を実施し、各調査で得られたデータを分析することにより供用後数年経過したコミュニティ・ゾーンの効果を再評価した。また、地区内の交通状況が改善され地区内住民から良い評価が得られたとしても、周辺に悪影響を及ぼしたり、周辺住民に自分たちの地区が整備されていないことに対する不公平感を感じたりしているかもしれない。そこで、長根台地区周辺の交通状況と道路に対する意識、長根台地区内の道路に対する意識と評価、長根台地区内のハード的対策とソフト的対策に対する意識、周辺住民への事業の周知・説明の有無等をアンケートで尋ね、周辺住民の立場からコミュニティ・ゾーンを評価した。以下に得られた知見を列挙する。(1)ゾーン内の自動車交通の抑制効果は整備直後とほとんど変わっていない。(2)交通事故件数が、事業完了3年後と5年後で事業実施前の件数に戻っており、特に自動車と自転車の事故が多い。(3)地元住民のコミュニティ・ゾーンに対する各種評価も依然として満足傾向にある。(4)各種物理的デバイスは地元住民から十分な評価を得ている。(5)安全で快適な地区を維持するために、自主的な対策を講じている住民が存在する。(6)ゾーン内住民は安全性と快適性を重視し、ゾーン周辺住民は利便性を重視している。(7)ゾーン内住民とゾーン周辺住民でコミュニティ・ゾーンに対する不満は共通点が多い。(8)ゾーン周辺住民はコミュニティ・ゾーンの形成によるゾーン周辺道路の悪化は無いと考えている。
1 0 0 0 OA 解毒酵素発現機構に関わる転写調節因子に着目した新視点からの糖毒性発現機序の解明
高脂肪食摂食等による栄養状態や糖尿病等の病態時に薬物代謝能が変化し、薬物(代謝物)による酸化ストレスの原因となり薬物副作用が惹起されることを提唱してきた。高カロリー食摂餌で亢進する血清TGレベル、肝TGおよび総コレステロール含量、門脈血グルコースレベル、転写因子SREBP1cやFatty acid synthase mRNAレベルが酵素合成イヌリン摂取により抑制され、肝臓に運搬される糖レベルの低下が抗肥満効果に結びついたと推察された。さらに高脂肪・高糖質食摂餌ラット肝臓における核内CAR、PPARαの発現亢進がUGT1A1、UGT1A6の発現を誘導し、薬物動態に影響をおよぼすことを見いだした。
1 0 0 0 OA ローカル・フードシステムの社会的意義の実証研究-社会関係と社会的公正をめぐって
近年、グローバル化のもとでローカル・フードムーブメント(地産地消やCSA:地域が支える農業、AMAP:農民農業を支える会、短い流通など)が、内外で広がりをみせている。また、欧米諸国では、ローカル・フードシステムの再評価がすすんでいる。本研究では、欧米におけるローカル・フードムーブメントの動向および日本各地の事例調査にもとづき、「安全・安心」「安全保障」「環境」以外の社会的な視点・論点(たとえば、食をめぐる社会関係や食と農のシステムを支える労働の社会的公正など)を導入し、日本におけるローカル・フードシステムの意義について実証的検証を行った。
1 0 0 0 OA 少子高齢化と経済成長における政治経済分析
- 著者
- 湯之上 英雄
- 出版者
- 大阪大学
- 雑誌
- 若手研究(スタートアップ)
- 巻号頁・発行日
- 2008
本研究は、少子高齢時代を迎えたわが国の公共政策、特に公共政策の主要な担い手である地方財政に注目して分析を行った。また、高齢人口の増加に伴い、介護保険費の増加が予想されており、どのように介護保険を提供するのかを分析した。
本研究の目的は、ヒト膀胱平滑筋細胞のATP感受性カリウムチャネル(KATpチャネル)におけるKir及びSUR蛋白のサブタイプの決定を行い、膀胱平滑筋KATPチャネルの分子実体の解明を第一の研究目的とした。さらに現在開発中の膀胱選択性KATPチャネル開口薬や従来のKATPチャネル開口薬を用い、モルモット及びヒト膀胱平滑筋収縮に及ぼす効果を詳細に検討し過活動膀胱治療薬としての有効な薬剤を検索することを第二の研究目的とした。第一の研究目的であるが、ヒト膀胱平滑筋のKATpチャネルは電気生理学的実験および分子生物学的実験よりKir6.2+SUR2Bという構造が主に機能し、加えてKir6.2+SUR1という構造も一部機能していると考えられた。このようなサブタイプの組み合わせは血管平滑筋などの他の臓器のKATpチャネルとは明らかに異なっており、膀胱選択的なKATPチャネル開口薬の開発の可能性を期待させるものであった。第二の研究目的については、膀胱選択的といわれているZDO947と他の薬剤を比較しながら、さらに膀胱平滑筋と血管平滑筋を比較しながら検討した。その結果、ZDO947は他の薬剤より低濃度の領域から膀胱平滑筋のカルバコールによる収縮を抑制し、さらに血管との比較によって他の薬剤より優れた膀胱選択性を有することが明らかとなった。またこの膀胱選択性にはSUR1の発現が関与している可能性も示唆されたが、それについては現在検証中である。さらにKATPチャネル開口薬を臨床応用に近づけるために、現在過活動膀胱のモデル動物を作成し、それらにおける各種KATPチャネル開口薬の作用、副作用も検討する実験を試みている。
1 0 0 0 OA 筋疲労回復を目指した温熱磁気刺激装置の開発
近年、有訴者の症状で肩こりや腰痛は上位を占めるけれども、医療機関を受診する頻度は極端に低い現状である。そのため、申請者らはこの点に注目して、手軽に行える温熱と磁気刺激を組み込んだ筋疲労回復装置の開発を試みた。そして、筋疲労に対する温熱磁気刺激の回復効果を明確にすることを目指し、その結果、試作した温熱磁気刺激装置により、筋疲労の回復を促進させることが出来ることを確認した。測定には血流量、最大発揮筋力、皮膚温度および積分筋電図などのパラメータを用いた。温熱磁気刺激により血流量、最大発揮筋力、皮膚温度は増加傾向あり、一方積分筋電図の増加は抑制された。これらの結果は、温熱磁気刺激が筋疲労回復に有効であることを示唆している。これらの成果は、2編の論文と、7件の口頭発表にまとめた。