東北大学　研究シーズ集

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S

〈software〉

実践的かつ経営的処方を支援する薬品決定支援システムおよびプログラムの開発

 
 
 
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特徴・独自性
  • 糖尿病における実地医療現場で実践的かつ経営的処方術を実施するための薬剤決定支援システムおよび薬剤決定支援プログラムを発明した（特許第4176438号）。
  • 我が国の保健医療現場における医師の処方は1 剤205 円以内の6 剤投薬と規定されている。この制限を越えた投薬を施行した場合には薬価請求額の10% が減額されるしくみになっている。但し、服用法が同じで、かつ205 円以内に収まる複数の薬剤は1 剤とみなされ、6剤を越えた処方がなされても6 剤以下の処方と扱われる。
  • 一方、我が国の高齢化社会では加齢に伴い糖尿病患者が増加している。糖尿病合併症を含めその治療薬を1 人の内科医が処方すると容易に6 剤投薬を超えてしまう。そこで医療経営的にジェネリック（後発品）の使用が不可欠となる。しかし、医師が先発品と後発品の医薬情報を薬価まで熟知し瞬時に処方を行うことは極めて難しい。本発明は主に糖尿病診療における内科医の処方技術を実践的かつ経営的に改善するものである。
  • 本発明（特許）を活用して事業化を企てる企業または出資者・開発支援者を求めている。
  • ソフトウエアのサンプルあり。
実用化イメージ

研究者

サイクロトロン・ラジオアイソトープセンター 糖尿病制御学寄附研究部門

野々垣 勝則  

Katsunori Nonogaki

〈Software Defined Networking (SDN)〉

ネットワークアプリケーション制御技術

 
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特徴・独自性
  • Software Defined Networking(SDN) やサーバ仮想化技術などに基づき、アプリケーション層からデータリンク層までを含んだ横断的アプローチを用いて、アプリケーションの要求品質に応じて適応的にネットワークリソースを確保することで、ネットワーク・コンピューティング資源利用を最適化し、インターネットアプリケーションの品質の向上を目指します。
  • その他、モバイルネットワーク制御技術、ネットワークアーキテクチャ、サーバ・ネットワーク仮想化技術などに基づいたテーマでの産学連携が可能です。
実用化イメージ

研究者

電気通信研究所 情報通信基盤研究部門 ネットワークアーキテクチャ研究室

長谷川 剛  

Go Hasegawa

〈Sparse Modeling〉

全てを最適化する　Optimal Society

 
 
 
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特徴・独自性
  • 量子アニーリングと呼ばれる最適化技術を世界でいち早く産業化に向けて、その限界を突破する基礎技術、複数の企業との応用可能性の探索に取り掛かっている。
  • その手法の優位性は、一度最適化したい目標を描くコスト関数を定式化するだけで利用できる点だが、我々はさらに最適化しやすい形、学習による逐次最適化、ブラックボックス最適化など、手法にとどまらない展開をしている。
  • 特に自動運転、工場内の物流、災害時の避難誘導へ応用展開中である。
実用化イメージ

各種車両の自動運転、災害時の避難経路誘導などの経路探索問題、工程スケジューリングや多大な組合せ問題への応用。
各業界における組合せ最適化問題への課題解決方法を提供可能。
( 交通・流通、製造、材料、創薬等)

研究者

大学院情報科学研究科 情報基礎科学専攻 情報応用数理学講座（数理情報学分野）

大関 真之  

Masayuki Ohzeki

〈Speech coding〉

音声・音楽をターゲットとした信号処理・情報処理

 
 
 
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特徴・独自性
  • 音を中心としたさまざまな情報処理の研究を行っています。音声認識関連では、これまでに、音声認識の高精度化、音声によるロボットとの対話システムなどの研究を行ってきました。特に対話システムでは、手軽に作成できて柔軟な対話システムの開発、画像も併用したマルチモーダル対話システムなどを研究しています。また、これを応用し、外国語のスピーキング教育のための学習支援システムの技術を開発してきています。音声以外の一般音認識として、環境内での異常音の検出の研究を行っています。音声・音楽の符号化関連の研究としては、電話音声やMP3 符号化音声への情報埋め込みの研究、またこれらの音信号をインターネットでストリーミング配信する時のパケットロス耐性を向上させる研究、補助情報を用いて音楽信号の操作を行う研究などを行ってきています。音楽情報処理の研究としては、ハミング音声を使った音楽情報検索の研究や、カラオケをターゲットとした歌声の自動評価の研究などを行っています。
  • これらに限らず、信号時系列（音信号、センサーデータなど）や記号系列（自然言語、シンボル系列）のモデル化、認識、圧縮、データマイニングなどの技術を持っています。
  • これらの技術を必要とする企業に対して、技術指導および共同研究を行う用意があります。
実用化イメージ

研究者

大学院工学研究科 通信工学専攻 知的通信ネットワーク工学講座（ヒューマンインターフェース分野）

伊藤 彰則  

Akinori Ito

〈Speech communication〉

音声・音楽をターゲットとした信号処理・情報処理

 
 
 
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特徴・独自性
  • 音を中心としたさまざまな情報処理の研究を行っています。音声認識関連では、これまでに、音声認識の高精度化、音声によるロボットとの対話システムなどの研究を行ってきました。特に対話システムでは、手軽に作成できて柔軟な対話システムの開発、画像も併用したマルチモーダル対話システムなどを研究しています。また、これを応用し、外国語のスピーキング教育のための学習支援システムの技術を開発してきています。音声以外の一般音認識として、環境内での異常音の検出の研究を行っています。音声・音楽の符号化関連の研究としては、電話音声やMP3 符号化音声への情報埋め込みの研究、またこれらの音信号をインターネットでストリーミング配信する時のパケットロス耐性を向上させる研究、補助情報を用いて音楽信号の操作を行う研究などを行ってきています。音楽情報処理の研究としては、ハミング音声を使った音楽情報検索の研究や、カラオケをターゲットとした歌声の自動評価の研究などを行っています。
  • これらに限らず、信号時系列（音信号、センサーデータなど）や記号系列（自然言語、シンボル系列）のモデル化、認識、圧縮、データマイニングなどの技術を持っています。
  • これらの技術を必要とする企業に対して、技術指導および共同研究を行う用意があります。
実用化イメージ

研究者

大学院工学研究科 通信工学専攻 知的通信ネットワーク工学講座（ヒューマンインターフェース分野）

伊藤 彰則  

Akinori Ito

〈Speech processing〉

音声・音楽をターゲットとした信号処理・情報処理

 
 
 
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特徴・独自性
  • 音を中心としたさまざまな情報処理の研究を行っています。音声認識関連では、これまでに、音声認識の高精度化、音声によるロボットとの対話システムなどの研究を行ってきました。特に対話システムでは、手軽に作成できて柔軟な対話システムの開発、画像も併用したマルチモーダル対話システムなどを研究しています。また、これを応用し、外国語のスピーキング教育のための学習支援システムの技術を開発してきています。音声以外の一般音認識として、環境内での異常音の検出の研究を行っています。音声・音楽の符号化関連の研究としては、電話音声やMP3 符号化音声への情報埋め込みの研究、またこれらの音信号をインターネットでストリーミング配信する時のパケットロス耐性を向上させる研究、補助情報を用いて音楽信号の操作を行う研究などを行ってきています。音楽情報処理の研究としては、ハミング音声を使った音楽情報検索の研究や、カラオケをターゲットとした歌声の自動評価の研究などを行っています。
  • これらに限らず、信号時系列（音信号、センサーデータなど）や記号系列（自然言語、シンボル系列）のモデル化、認識、圧縮、データマイニングなどの技術を持っています。
  • これらの技術を必要とする企業に対して、技術指導および共同研究を行う用意があります。
実用化イメージ

研究者

大学院工学研究科 通信工学専攻 知的通信ネットワーク工学講座（ヒューマンインターフェース分野）

伊藤 彰則  

Akinori Ito

〈Speech recognition〉

音声・音楽をターゲットとした信号処理・情報処理

 
 
 
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特徴・独自性
  • 音を中心としたさまざまな情報処理の研究を行っています。音声認識関連では、これまでに、音声認識の高精度化、音声によるロボットとの対話システムなどの研究を行ってきました。特に対話システムでは、手軽に作成できて柔軟な対話システムの開発、画像も併用したマルチモーダル対話システムなどを研究しています。また、これを応用し、外国語のスピーキング教育のための学習支援システムの技術を開発してきています。音声以外の一般音認識として、環境内での異常音の検出の研究を行っています。音声・音楽の符号化関連の研究としては、電話音声やMP3 符号化音声への情報埋め込みの研究、またこれらの音信号をインターネットでストリーミング配信する時のパケットロス耐性を向上させる研究、補助情報を用いて音楽信号の操作を行う研究などを行ってきています。音楽情報処理の研究としては、ハミング音声を使った音楽情報検索の研究や、カラオケをターゲットとした歌声の自動評価の研究などを行っています。
  • これらに限らず、信号時系列（音信号、センサーデータなど）や記号系列（自然言語、シンボル系列）のモデル化、認識、圧縮、データマイニングなどの技術を持っています。
  • これらの技術を必要とする企業に対して、技術指導および共同研究を行う用意があります。
実用化イメージ

研究者

大学院工学研究科 通信工学専攻 知的通信ネットワーク工学講座（ヒューマンインターフェース分野）

伊藤 彰則  

Akinori Ito

〈Spintronics〉

第一原理計算に基づく新材料・素子機能の理論設計

 
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特徴・独自性
  • 超高密度磁気記録用読出しヘッドや不揮発性スピンメモリなど高機能なスピントロニクス素子を実現するため、高スピン偏極材料を用いた磁気抵抗素子における電気伝導に関する理論研究に取り組んでいます。また、磁化の熱ゆらぎに対する耐久性向上を目指して、垂直磁気材料を用いた磁気抵抗素子の研究にも着手しています。強磁性体と酸化物の界面での結晶構造を理論的に設計して、磁気抵抗性能を向上させるための指針を得ることに成功しています。経験的パラメタを必要としない第一原理計算手法は、スピントロニクス分野に限らず、多様な材料研究・開発の場において重要な役割を果たすものと確信しています。共同研究のご要望がございましたら、ご一報ください。
実用化イメージ

研究者

電気通信研究所 計算システム基盤研究部門 物性機能設計研究室

白井 正文  

Masafumi Shirai

〈Statistical Mechanics〉

全てを最適化する　Optimal Society

 
 
 
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特徴・独自性
  • 量子アニーリングと呼ばれる最適化技術を世界でいち早く産業化に向けて、その限界を突破する基礎技術、複数の企業との応用可能性の探索に取り掛かっている。
  • その手法の優位性は、一度最適化したい目標を描くコスト関数を定式化するだけで利用できる点だが、我々はさらに最適化しやすい形、学習による逐次最適化、ブラックボックス最適化など、手法にとどまらない展開をしている。
  • 特に自動運転、工場内の物流、災害時の避難誘導へ応用展開中である。
実用化イメージ

各種車両の自動運転、災害時の避難経路誘導などの経路探索問題、工程スケジューリングや多大な組合せ問題への応用。
各業界における組合せ最適化問題への課題解決方法を提供可能。
( 交通・流通、製造、材料、創薬等)

研究者

大学院情報科学研究科 情報基礎科学専攻 情報応用数理学講座（数理情報学分野）

大関 真之  

Masayuki Ohzeki

〈superalloy〉

析出強化型Co基超耐熱合金

 
 
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特徴・独自性
  • これまで、Co基合金は高温材料として利用できる金属間化合物γ’相が存在しないため、高温強度がNi 基合金に比べて低い問題がありました。我々は、新しい金属間化合物相Co3(Al、W) γ’相を発見し、γ/γ’型Co-Al-W 基鋳造及び鍛造合金で優れた高温強度が得られています。1100℃以上の超高温用としてはIr-Al-W 合金があります。また、Co 基合金は耐摩耗性に優れる特徴を有しています。例えば、摩擦攪拌接合(FSW)ツールとして優れた特性を示し、従来、FSWが困難であった鉄鋼材料やチタン合金などの接合に対しても高いパフォーマンスを確認しています。各種、高温部材、耐摩耗部材、FSW への適用に向けた共同研究を希望します。
実用化イメージ

研究者

大学院工学研究科 金属フロンティア工学専攻 創形創質プロセス学講座（計算材料構成学分野）

大森 俊洋  

Toshihiro Omori

〈superconductivity〉

分子性有機物質の新電子物性開拓

 
 
 
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特徴・独自性
  • 有機分子の集積によって構成されている分子性伝導体を中心に研究を進めています。分子で構成されている有機物質の特徴は“やわらかい”ことです。この特長から、近年、有機ELデバイスなどの軽量で“曲がる”エレクトロニクス材料として注目されています。当研究室では、このような分子性有機物質の基礎的物性( 金属- 超伝導- 絶縁体) の解明、新物性の開拓を目指しています。
  • 分子性有機物質は、無機物質と比べて“やわらかく”大きく広がった分子軌道や電荷の分布、また分子自身の持つ構造自由度などのために、電荷- スピン- 分子格子- 分子内結合の間にゆるやかで大きな自由度を有しています。このナノ分子サイズの“やわらかい”複合的自由度と強く関係している超伝導から絶縁体までの多彩な電子状態がバルクな物性として現れます。このような分子性物質の特長をフルに活かして、電子物性物理の重要で興味ある問題にチャレンジしています。 このような研究に興味のある企業への学術指導を行なう用意があります。
実用化イメージ

研究者

金属材料研究所 材料物性研究部 低温電子物性学研究部門

佐々木 孝彦  

Takahiko Sasaki

〈Surface〉

コーティング及び界面修飾に関する分子動力学アプローチ

特徴・独自性
  • 固・液の親和性や濡れ、熱抵抗、分子吸着等のメカニズムを解明し、コーティングや表面修飾などの技術によりこれを制御するための基礎研究を、分子動力学シミュレーションを主な手法として進めている。
  • 熱・物質輸送や界面エネルギー等の理論をバックグラウンドとして、フォトレジストのスピンコーティングからSAM（自己組織化単分子膜）や各種官能基による親水性・疎水性処理まで様々なスケールの膜流動・界面現象を対象としている。また、主に液体を対象として、その熱流体物性値を決定する分子スケールメカニズムや、所望の熱流体物性値を実現するための分子構造に関する研究を行っている。これらの研究に関して興味のある企業との共同研究や学術指導を行う用意がある。
実用化イメージ

研究者

東北メディカル・メガバンク機構 予防医学・疫学部門

小原 拓  

Taku Obara

T

〈thermoelectric compound〉

ナトリウムを用いて低温で熱電変換シリサイドバルク体を作製する

 
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特徴・独自性
  • β-FeSi2 、 MnSi1.7+ δなどのSi 組成に富む金属シリサイドは、耐酸化・耐熱性に優れた熱電変換材料が多い。これら金属シリサイドの合成には、原料金属とSiを融解して反応させるアーク溶解法や、ホットプレス法などの高温や高圧を必要とする合成法が使用されてきた。本研究では、金属の圧粉成型体をNaとともに加熱することで、β -FeSi2 やMnSi1.7+ δの熱電変換シリサイドのバルク体を、一度の加熱プロセスで合成することに成功した。具体的にはAr雰囲気を満たした容器内で、FeまたはMn の圧粉成型体をSi 粉末と少量のNaとともに800 ? 900℃で12 ? 24 h 加熱することで、β -FeSi2 やMnSi1.7+ δのバルク体を得ることができる。 Naは大気中でアルコールと反応させることで、アルコキシドとして安全に生成物から除去することができる。また原理的には、Na の高い蒸気圧を利用して加熱して蒸発除去を行い、そのNaを回収して再利用することも可能である。この技術を産業界で活用したい企業や団体との共同研究を希望する。
実用化イメージ

研究者

多元物質科学研究所 無機材料研究部門 無機固体材料合成研究分野

山根 久典  

Hisanori Yamane

〈TlBr〉

化合物半導体を用いた放射線検出器の開発

 
 
 
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特徴・独自性
  • 材料純化、結晶成長、結晶加工、電極形成、検出器製作を一貫して行い、化合物半導体を用いた放射線検出器の開発を行っている。特に化合物半導体の一つである臭化タリウム（TlBr）に着目し研究を行っている。TlBr検出器は非常に高い検出効率を持ち、PET やSPECT 等の核医学診断装置やガンマ線CT、産業用X線CT、コンプトンカメラ等への応用が可能である。
実用化イメージ

化合物半導体成長技術はシンチレーション結晶育成、X線フラットパネルセンサー用直接変換膜製作へ応用が可能である。これらの結晶成長・検出器製作技術を産業界で活用したい企業や団体との共同研究を希望する。

研究者

大学院工学研究科 量子エネルギー工学専攻 粒子ビーム工学講座（放射線高度利用分野）

人見 啓太朗  

Keitaro Hitomi

〈TSLP〉

TSLP産生制御機構の解析

 
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特徴・独自性
  • Thymic stromal lymphopoietin（TSLP）はアレルギー発症のマスタースイッチとして注目されているサイトカインで、アレルギー性疾患の予防および増悪化防止を目指した新たな創薬ターゲットである。「TSLP を恒常的に、しかも大量に産生するケラチノサイト株」の発見により、TSLP 産生抑制薬のハイスループットスクリーニングが可能になった。また本細胞は、TSLP を中心としたアレルギー研究並びにTSLP 産生調節薬の開発研究において非常に有用である。
実用化イメージ

本細胞は、TSLP産生誘導機構や機能の解析、TSLP産生阻害薬の探索、TSLP産生を指標とした免疫毒性活性評価等に活用できる。TSLPに関心のある企業と本細胞を用いた共同研究を希望する。

研究者

大学院薬学研究科 医療薬学専攻 医療薬学講座（生活習慣病治療薬学分野）

平澤 典保  

Noriyasu Hirasawa

〈発酵〉

輸送体制御テクノロジーによる生物物質生産(発酵)

 
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特徴・独自性
  • 微生物による大規模物質生産（発酵）には、化成品・食品に該当する有機酸・アミノ酸、抗生物質などの代謝産物生産がある。大型発酵タンク( 数百トン) を用いて生産されるものも多く、単品で年産１００万トンを越える物質も多数ある。発酵では目的物質生産のために極端な代謝制御を行う。従来の発酵産業は細胞内代謝の機能改変・強化により成功を収めたがその手法も限界に達している。即ち基質取り込み・産物排出が律速となり生産性の向上が見込めない。我々は基質取り込み・産物排出機能の強化・改変による生産性の向上を目指し、輸送体を制御して物質生産を行う技術の開発を行っている。方策の一つとして、輸送・排出過程でエネルギーを消費せずにエネルギーを生産しつつ物質生産を高速且つ高効率に行う輸送体とその共役謝系を見出し、産業応用開発を行っている。
実用化イメージ

研究者

大学院農学研究科 農芸化学専攻 生物化学講座（応用微生物学分野）

阿部 敬悦  

Keietsu Abe

U

〈ultra-realistic communication〉

次世代高臨場・低電力ディスプレイシステムの研究開発

 
 
 
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特徴・独自性
  • 近年、高精細映像通信サービスやユビキタスネットワークの普及による情報の多様化に伴い、情報ネットワークと人との間を繋ぐヒューマンインターフェースとしてディスプレイは大容量化や高色再現といった表示の高品位化だけではなく、省電力化や高臨場感等の高機能化の実現が期待されている。当研究室では、液晶を用いた光の偏光および拡散の精密な解析・制御技術、ならびにそれに基づいた高性能ディスプレイシステムについて研究を行っており、これにより電子ブックやデジタルサイネージ等をはじめとした新しいメディアの創出、省エネルギー社会の実現に貢献することを目的としています。特に偏光の精密な解析と制御を可能とする偏光制御理論を確立すると共に、その応用として液晶分子の表面配向状態の解析および制御技術、液晶の広視野角・高速化技術、フィールドシーケンシャルカラー（色順次表示）方式を用いた超高精細ディスプレイ技術、超低消費電力反射型フルカラーディスプレイ、超大型・高品位ディスプレイなどについて研究を進めています。
  • また、インタラクティブ（双方向対話型）なコミュニケーション技術に基づいた情報社会の構築を想定した次世代高臨場感ディスプレイ技術についても研究を行っています。具体的には精密な光線方向制御に基づいた実空間裸眼立体ディスプレイおよび多視点ディスプレイに関する研究などがあります。以上のような技術をさらに進展させ、産業界で活用したい企業や団体との共同研究を希望します。
実用化イメージ

研究者

大学院工学研究科 技術社会システム専攻 バリュープロポジション講座（情報感性工学分野）

石鍋 隆宏  

Takahiro Ishinabe

W

〈WiFi〉

多様なアクセス制御方式をもつネットワークローミングシステム

 
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特徴・独自性
  • 認証基盤に基づく無線LANローミング環境で、ユーザ属性情報を用いて多様なアクセス制御を実現する方式を開発している。802.1x方式による大学間無線LAN ローミングeduroamを運用しつつ、認証結果によりアクセス制御方式の改良提案と実証評価を行う。ユーザの所属情報に従いOpenFlow 技術を用いて収容ネットワークを選択したり、予め設定した属性データによりアクセス権限を制御したりできる技術を含んでいる。
実用化イメージ

ネットワークアクセス制御と認証応用の結合は、利用者ごとにネットワーク利用のサービスや優先度を変更できる耐災害ネットワーク構築技術に応用できる。無線LAN アクセスサービスの多様化を可能とする基盤技術として利用できる。

研究者

データシナジー創生機構

曽根 秀昭  

Hideaki Sone

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