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20109
http://www.tech.tsukuba.ac.jp/2009/

『筑波大学技術報告』No.30 の発刊によせて本学では、技術職員の業績を広く内外に紹介すること等を目的として、『筑波
大学技術報告』を長年継続して発刊してきており、本年度は No.30 が発刊され
るはこびとなりました。
本報告書は「第 9 回筑波大学技術職員技術発表会」（平成 22 年 3 月 17 日開催）
における発表論文等から構成され、本学の技術職員が、教育・研究支援活動に携わる多忙な日常業務の中で、創意工夫をこらした、長時間にわたる研鑽や努力の成果報告です。また本発表会は、法人化後に各部局に分属された技術職員の全学的な活動の一環として定着しております。その過程において、技術発表
会への積極的な参加・発表の奨励・啓発や学外者の参加を呼びかける広報活動
等、今後のあり方の議論を含めて、技術発表会の開催や運営に関して大きな努力が払われてきています。
技術職員の職務は実験科学等の教育・研究支援活動のみならず、教材の作成、教育・研究機器の設置・維持調整、資料の整理等の広い範囲に亘っています。
特に、最近では IT 技術の発達に伴うネットワークの利用等において、技術職員の果す役割はますます重要になってきています。一方、技術職員の将来への展望も考慮して職場環境等の改善を図るために、平成 20 年 7 月 1 日、各部局やセンターに対応する技術室を設置しました。全学的には、「技術職員の業務、配置、育成等に係る共通的な課題および将来的な在り方の検討並びに本部と技術職員
組織の意思疎通の強化」を目的として全学技術委員会が設置され、現在、その目的の達成に向かって努力している最中です。
本報告書の刊行により、本学技術職員の業績を広く学内外に紹介し、各方面
より忌憚のない御意見や、御指導、御助言、激励等を頂くことができればと思っております。技術職員の育成と技術力を一層、向上させるために、各方面の御支援をよろしくお願い致します。
2010 年 3 月
筑波大学副学長（研究担当）

i

赤平

昌文

目次
『筑波大学技術報告』No. 30 の発刊によせて
赤平 昌文 筑波大学副学長（研究）・・・・・・・・・・・・・・・・i

技術発表会報告集
Spartan3A Starter KitによるDDR2 SDRAMコントロ-ラの実装
システム情報工学等技術室（装置開発班）・・・・・・・・1
小野 雅晃
数理物質科学研究科等巡視グループの職場巡視活動について
総務部環境安全管理課
柏木 保人
数理物質科学等技術室（数学専攻）
鶴見 明
数理物質科学等技術室（物理学専攻）
加藤 純雄
数理物質科学等技術室（化学専攻）
小泉 陽子
数理物質科学等技術室（化学専攻）
飯田 郁雄
数理物質科学等技術室（物性・分子工学専攻）
室井 光裕
数理物質科学等技術室（電子・物理工学専攻）
渡邊 ゆり子生命環境科学等技術室（地球進化科学専攻）・・・・・・・9
清水 雅浩
環境安全管理室における環境保全業務
総務部環境安全管理課 ・・・・・・・・・・・・・・・・13
岩原 正一
医学群３学類小グループ討論の支援について
医学系技術室（PCME：カリキュラム担当）
郷田 規久子医学系技術室（PCME：カリキュラム担当）
菅江 則子
医学系支援室（PCME：カリキュラム担当）・・・・・・・17
廣瀬 美鈴
医学類での聴覚障害学生への支援について
医学系技術室（PCME：カリキュラム担当）・・・・・・・20
菅江 則子
放射線教育のために霧箱を作製させてアイソトープ総合センター
前川 路子
アイソトープ総合センター
渡邊 浩
アイソトープ総合センター ・・・・・・・・・・・・・・23
伊藤 達夫
インクジェットプリントによる写真表現の再現性について
体育芸術系支援室 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・28
鷺野谷 秀夫
学生情報管理システム
澤村 博道

システム情報工学等技術室 ・・・・・・・・・・・・・・32「夏休み自由研究お助け隊2009」を実施して―実施報告と実行委員会の活動について―
システム情報工学等技術室 ・・・・・・・・・・・・・・36
中島 孝
医療科学類の実習支援
木内 美紀
丹波 道子
乾 左徒子

医学系技術室（PCME：医療科学類実習担当）
医学系技術室（PCME：医療科学類実習担当）
医学系技術室（PCME：医療科学類実習担当）・・・・・・43

脱灰操作が神経組織に与える影響 （電子顕微鏡生物試料作製法より）医学系技術室（共通部門）
坂本 順子
医学系技術室（研究室支援部門）
井坂 由美
医学系技術室（研究室支援部門） ・・・・・・・・・・・47
秦泉寺 裕子ii

蛍光標識抗体の組み合わせによる測定値への影響―フローサイトメトリー測定による赤血球CD59発現の偽陰性化―
医学系技術室（研究室支援部門）
佐藤 晶子
医学系技術室（研究室支援部門）
加藤 奈津子医学系技術室（研究室支援部門）
福井 智津子医学系技術室（研究室支援部門） ・・・・・・・・・・・51
櫻井 秀子
植物写真でみる農林技術センタ-八ヶ岳演習林
農林技術センタ-技術室（八ヶ岳演習林） ・・・・・・・56
井波 明宏
Web情報に基づくヤマネ生息分布図の作成・公開について
農林技術センタ-技術室（八ヶ岳演習林）
杉山 昌典
生命環境科学研究科生物圏資源科学専攻 ・・・・・・・・62
門脇 正史
兵太郎池の環境改善に向けた水質及び生物相の把握
農林技術センタ-技術室（筑波実験林）
遠藤好和
農林技術センタ-技術室（筑波実験林）・・・・・・・・・67
佐藤美穂
甘藷ハ-ベスタ取付け型マルチ剥離機の試作および作業性
第2報
農林技術センタ-技術室
松本 安広
農林技術センタ-技術室
本間 毅
農林技術センタ-技術室
斉藤 明
生命環境科学研究科 ・・・・・・・・・・・・・・・・・73
瀧川 具弘

iii

第9回筑波大学技術職員

技術発表会報告集
開催日：2010 年 3 月 17 日
会場：筑波大学総合研究棟 B 公開講義室

筑波大学技術職員技術発表会の公式ウエブサイト

http://www.tech.tsukuba.ac.jp/2009/

Spartan3A Starter Kit による DDR2 SDRAM コントローラの実装
小野 雅晃
筑波大学システム情報工学等技術室（装置開発班）〒305-8573 茨城県つくば市天王台 1-1-1

概要
Spartan3A Starter Kit に 搭 載 さ れ て い る FPGA
(Field Programmable Gate Array) 上 に DDR2
SDRAM (Double Data Rate 2 Synchronous DRAM)のコントローラを実装した。Spartan3A Starter Kitに は Xilinx 社 の Spartan3A FPGA と Micron
Technology 社の DDR2 SDRAM が搭載されている。
DDR2 SDRAM の コ ン ト ロ ー ラ と は 、 DDR2
SDRAM を使用するためのインターフェース回路である。DDR2 SDRAM コントローラの動作周波数は 150 MHz で、クロックの立ち上がりエッジと立ち下りエッジでデータがサンプルされる。この方式は一般的に DDR2-300 と呼ばれる。DDR2SDRAM のデータ幅は 16 ビットであるので、最大データ転送レートは 600 MBytes/sec である。
DQS (Data Strobe) 信号を DDR2 SDRAM の Read
データの受信クロックとして使用した。これはSource-Synchronous clocking と呼ばれる方式である。

Technology 社の DDR2 SDRAM が搭載されている。
この Spartan3A Starter Kit を利用して DDR2 SDRAM
コントローラを実装することにした。

２．DRAM の動作[1 - 4]
DDR2 SDRAM は DRAM の一種である。DRAM はスイッチ用トランジスタと電荷を貯めるコンデンサ
によって構成される。一般的な DRAM 素子の構造のキーワード：FPGA, DDR2 SDRAM

１．はじめにDDR2 SDRAM は現在のパーソナル・コンピュータに搭載されているメイン・メモリとして広く使用されている。DDR は Double Data Rate の略であり、クロックの立ち下りと立ち上がりの両方でデータを読み書きすることができる。例えば、DDR2-800 は
800 の半分の 400 MHz で動作する DDR2 SDRAM チップである。
DDR2 SDRAM チップのデータ幅は 4, 8,
16 ビットのものがある。それぞれデータ幅が異なるのは、データ幅と目標とするメモリ容量によってDDR2 SDRAM チップを使い分けるためである。
DDR2 は 4n プリフェッチと呼ばれ、一度にそのDDR2 SDRAM チップのデータ幅の 4 倍のデータを読み書きできる構造になっている。そのため、DDR2
SDRAM 本体の DRAM 素子は、DDR2 SDRAM コン
トローラとのインターフェース速度の 1/4 の速度で動作出来れば良い。DRAM 素子の速度の向上が難し
いため、このような手段は DDR3 SDRAM でも使用されている。DDR3 SDRAM は 8n プリフェッチとなって、一度に 8 倍の粒度でデータを読み書きする必要がある。
DDR2 SDRAM はデータ転送速度が高速であるた
め、FPGA で制御することが難しいデバイスであると認識されている。FPGA の理解を深め、FPGA の限界を極める方法を模索するため、DDR2 SDRAM
コントローラを作製することにした。
Xilinx 社の開発ボードである Spartan3A Starter Kit
は FPGA (Spartan3A-700, xc3s700a-4fg484) と 512
Mbit (32M X 16bits, MT47H32M16BN-3:D) の Micron

図 1. DRAM 素子の構造の概念図[3, 4]
概念図を図 1[3, 4]に示す。
図 1 のコンデンサに電荷がたまっている場合は論
理 1、電荷がたまっていない場合は論理 0 となる。
DRAM からデータを読みだす場合には、Control に電圧を印加して、その Control に接続されているス
イッチ用トランジスタを ON にして、センスアンプにデータを読み込む。その時にコンデンサにたまっ
た電荷は放電されて、DRAM 素子にはデータが無くなる（破壊読みだし）。この状態になると、COLUMN
アドレスを入力してセンスアンプのデータを読み出したり、書き込んだりすることができる。ある一定の時間が過ぎるとセンスアンプに読みだしたデータ
を DRAM 素子に再書き込み（プリチャージ）する必要がある。これらの回路の集合体をバンクと呼んで

1

図 2. DDR2 SDRAM の初期化手順タイミングチャート
いる。通常の DDR2 SDRAM にはバンクが 4 つ入って い る。 全部 の バン クを ア クテ ィブ に すれ ば、
COLUMN アドレスで表される数の 4 倍のメモリ領域に連続的（バースト）にアクセスすることができる。
DRAM 素子が論理 1 の場合にコンデンサに蓄えられている電荷は、リーク電流により時間とともに減少し、何もしないと論理 0 となってしまう。そのため、DRAM では、リフレッシュと呼ばれるデータの再書き込みが欠かせない。リフレッシュには集中リ
フレッシュ方式と分散リフレッシュ方式があるが、DDR2 SDRAM のメーカーによっては集中リフレッ
シュ方式を使用できない場合がある。今回製作した
DDR2 SDRAM コントローラは分散リフレッシュ方式を採用し、7.8 us に 1 回のリフレッシュを行う。
リフレッシュを行う場合は、全バンクのプリチャージを行ってから、リフレッシュを行う。

４．DDR2 SDRAM の動作[5]4.1 DDR2 SDRAM の初期化
DDR2 SDRAM は、最初に使用するときに初期化が必要となる。図 2 に DDR2 SDRAM のシミュレー
ション時の初期化手順を示す。図 2 のタイミングチ
ャートの下に書いてある番号は、下記の初期化手順の番号を示している。図 2 左端の ddr2_address はア
ドレス、ddr2_ba はバンク・アドレス、ddr2_rasb は/RAS (Row Address Strobe) 、 ddr2_casb は /CAS
(Column Address Strobe) 、 ddr2_web は /WE (Write
Enable) を表す。例えば、図 2 のタイミングチャー
トの 2 は全バンク・プリチャージ・コマンド(ddr2_addres[10]=’1’, ddr2_rasb=’0’, ddr2_casb=’1’,
ddr2_web=’0’) を示している。

３．EDO DRAM から DDR2 SDRAM までの特徴

1.

電源とクロックが安定した（リセットが解除されてから）200 us 後に、CKE を 1 にして NOP
または DESECT コマンドを入力する。
2. 400 us 待って全バンク・プリチャージ・コマン
ドを入力する。
3. EMR(2)レジスタに値をセットする。
4. EMR(3)レジスタに値をセットする。
5. EMR レジスタに値をセットする（DLL をイネーブル）。
6. MR レジスタに値をセットする（DLL をリセッ
ト）。
7. 全バンク・プリチャージ・コマンドを発行する。
8. リフレッシュ・コマンドを 2 回発行する。
9. MR レジスタに値をセットする（DLL リセットなし）。
10. EMR レジスタに値をセットする（OCD Default）。
11. EMR レジスタに値をセットする（OCD exit）。

DRAM は”2.1 DRAM の動作”で述べてきたとおり に 、 内 部 は 完 全 に ア ナ ロ グ 動 作 で あ る 。 EDO
DRAM までは、入出力タイミングが非同期動作だったが、SDRAM になるとクロックに同期して入出力するための回路を DRAM に付加した構造となった。
DDR SDRAM は SDRAM のプリフェッチ数を 2n として、2 倍の粒度でデータを入出力することができるようにした SDRAM である。そのため DRAM 素子の速さを変更することなしに、2 倍の速度で入出力を行うことができる。DDR SDRAM では、DLL(Delay-Locked Loop) を内蔵して、クロック入力からデータ出力までの遅延をキャンセルすることができるようになった。
DDR2 SDRAM では、プリフェッチ数が 4n となって、4 倍の速度で動作が可能となった。チップ内部に On Die Termination を内蔵し、任意のタイミング
でターミネーターを入れることで、波形を改善することができる。更に Posted CAS をサポートして、より早いタイミングで Write または Read コマンドを入れることが可能となった。

上記のように複雑な初期化シーケンスを踏む必要がある。6. で DLL をリセット後、200 クロックしてから ACT (bank ACTivate)、WRIT (Write)、READ(Read)、PALL（Precharge of ALL banks）、REF (Refresh)
等のコマンドを入力して、正常の操作ができるようになる。

図 3. DDR2 SDRAM の Write, Read 動作タイミングチャート

2

DDR2 SDRAM コントローラでは tDQSS (NOM) のタイミングを使用している。tDQSS (NOM) のタイ
ミングは WRIT コマンドを入れてから 2 クロック目のクロックの立ち上がりと同時に DQS が立ち上がるタイミングとなる。なお、図 4 の WL (Write
Latency) は 2 クロックである。Write コマンドから 1
クロック後に、それぞれハイインピーダンス状態から DQS が 0、DQS#が 1 にアサートされる。その後、
CK 及び CK#と同様な動作を行う。DQ は DQS や
DQS#よりも位相が 90 度進んでいる。
DQ は S2 の 1/4
クロック前からデータが有効になり、半クロックごとにデータを出力する。
DDR2 SDRAM の Read 動作のタイミングチャート
を図 5[5]に示す。Write 動作と同様に、上のブロック
が FPGA 内部の信号を示し、下のブロックが DDR2
SDRAM での信号を示している。今、FPGA から
READ コマンドが発行され、FPGA2DDR2_delay だ
け遅延して DDR2 SDRAM に到達する。READ コマ
ンドからデータが出てくるまでのレイテンシ(CL)は 3 クロックであるので、DDR2 SDRAM に READ
コマンドが到達してから 3 クロック後に DQ が出始める。その DQ や DQS が DDR2 SDRAM から FPGAまで到達する遅延時間を DDR2toFPGA_delay とする。
FPGA が Read デ ー タ を 受 け る 場 合 に は 、FPGAtoDDR2_delay+ DDR2toFPGA_delay の遅延が発生することになるので、Read データを受ける FIFO
(First In First Out) の Write イネーブルのタイミングを決定することが困難となる。そのため、あらかじ
め FPGA 内部の READ_timing を SD_LOOP_OUT から出力し、FPGA から DDR2 SDRAM までの配線を
行 っ て 戻 っ て SD_LOOP_IN に 帰 っ て き た
READ_timing を使用して、FIFO の Write イネーブルとすればタイミングの問題は発生しない。

4.2 DDR2 SDRAM の Write, Read 動作
DDR2 SDRAM の Write, Read 動作の一例を図 3 に示す。図 3 の左端の信号名の ddr2_clk は DDR2
SDRAM へ 入 力 さ れ る ク ロ ッ ク 、 ddr2_clkb は
ddr2_clk の反転クロック、ddr2_dq_sdram は DDR
SDRAM に入出力するデータ、ddr2_dqs_sdram はDDR2 SDRAM に入出力するデータ・ストローブを示す。以下の信号は図 2 と同様となる。図 3 のタイ
ミングチャートの下の番号が、下に示す番号の動作を表している。
1. ACT コマンドで、ddr2_address に Row アドレス、
ddr2_ba にバンク・アドレスを指定してアクティベートする。
2. WRIT コマンドを 2 つ入力して、DDR2 SDRAM
へ 2 バースト転送でデータを Write する。
ddr2_dq_sdram と ddr2 _dqs_sdram には DDR2
SDRAM コントローラからデータとデータ・ス
トローブが出力される。
3. 次に書き込むデータはバンクかまたは Row ア
ドレスが異なるため、一旦、PALL コマンドで全バンクをプリチャージする。
4. WRIT コマンドを 1 つ入れて、単一転送でデー
タを書き込む。
5. READ コマンドを 2 つ入れて、2 バースト転送
でデータを Read する。Read 時には、DQ と DQS
は DDR2 SDRAM から出力される。
6. 単一転送の Read の例である。Read コマンドを1 回発行している。

4.3 DDR2 SDRAM の Write, Read 動作のタ
イミング
DDR2 SDRAM の Write 動作のタイミングチャー
トを図 4[5]に示す。上のブロックが FPGA 内部の信号を示し、下のブロックが DDR2 SDRAM での信号を示している。FPGA から DDR2 SDRAM に到達する信号は、IOB のバッファの遅延や配線遅延の分、FPGA 内部信号より遅延 (FPGAtoDDR2_delay) している。Write 動作時に DQS、DQS#、DQ と DM を入れるタイミングには tDQSS (NOM), tDQSS (MIN),tDQSS (MAX)の 3 通りのタイミングがある。今回の５．DDR2 SDRAM コントローラ
DDR2 SDRAM コントローラとは、DDR2 SDRAMを使うためのインターフェース回路である。DDR2SDRAM コントローラは FPGA 内に搭載されて、DDR2 SDRAM との間で、初期化処理や書き込み(Write)、読み出し (Read) 動作を行う。Spartan3A
Starter Kit に は Xilinx 社 の Spartan3A-700

図 4. DDR2 SDRAM の Write 動作のタイミングチャート[5]3図 5. DDR2 SDRAM の Read 動作のタイミングチャート[5](XC3S700A) という FPGA と Micron Technology 社のDDR2 SDRAM が搭載されている。今回作製した
DDR2 SDRAM コントローラは FPGA に実装されて、Micron Technology 社の DDR2 SDRAM との間でデータの転送を行う。

5.1 DDR2 SDRAM コントローラの開発についての問題点
DDR2 SDRAM コントローラの開発は難しい。理由は高速のデータ転送速度にある。DDR2 SDRAM
は供給されたクロックの立ち上がりエッジと立ち下
りエッジに同期して、データを読み書きする。例えば、今回作製した DDR2-300 のクロック周波数は150 MHz である。このクロックの両エッジでデータをサンプルまたは出力する。そのデータ・サンプル・ウインドウ（データをサンプルすることができる幅）は、(1/150 MHz)/2 = 3.33 nsec となる。更にクロック
ジッタ、データジッタやデータサンプル用の FF (Flip
Flop) のデータ・セットアップ時間、データ・ホー
ルド時間で削られて、いくらも残らなくなってしまう。さらに、DDR2 SDRAM コントローラと DDR2
SDRAM 間のプリント基板上の距離も問題になってくる。一般的に FR-4 のプリント基板のマイクロス
トリップラインの伝搬遅延値は約 70 psec/cm [6]と言われている。例えば、FPGA から DDR2 SDRAM までの配線長が 10 cm とすると、FPGA が DDR2
SDRAM からのデータを Read する場合のデータの遅れは 10 (cm) ×2 ×70 (psec/cm) = 1.4 nsec となる。
よって、配線による影響も大きく、配線長も考慮する必要がある。さらに、データとクロックのプリン
ト基板上での配線長の差も問題となる。プリント基
板上ではデータとクロックの配線を等長に配線する必要がある。Spartan3A Starter Kit では、図 6 に示す
ように、配線長をそろえる工夫がされている（等長配線）。等長配線がなされているとすると、Read データを受けるクロックを DQS にすれば、データと同

図 6. Spartan3A Starter Kit における等長配線
じ配線遅延があるはずである。よって DQS をデータ
(DQ)よりも 1/4 周期遅延させることができれば、Read データを受けることができる（図 5 参照）。もう１つ問題になるのは、Read データが来るタイミン
グである。これは、FPGA の DDR2 SDRAM コント
ローラから Read コマンドを DDR2 SDRAM に発行して、Read 動作を行わせる場合である。何も工夫をしないと、配線による遅延時間や FPGA からのクロックの出力遅延時間、Read データが入ってくる FPGAの入力用 FF の遅延時間などで、DDR2 SDRAM コン
トローラはどのタイミングで Read データが取れるかがわからない。Spartan3A Starter Kit には、Read タ
イ ミ ン グ を 伝 送 す る た め の SD_LOOP_IN とSD_LOOP_OUT がある。DDR2 SDRAM コントロー
ラ は 自 分 で Read の タ イ ミ ン グ 信 号 を
SD_LOOP_OUT から出力して、DDR2 SDRAM までの配線遅延を追加した信号を再度 SD_LOOP_IN から入力することによって、Read データの来るタイミングを知ることができる。

4

SD_LOOP_OUT
SD_LOOP_IN
address,mask

addr_fifo

RAS#, CAS#, WE#, A12～A0, BA1, BA0

controller

CK,
CK#

dcm_module
write_data
wrdata_fifo
read_data

dq_io_pad
dq_io_pad
dq_io_pad
dq_io_pad

DQ15～0async_fifo_rise
rddata_afifo

ddr2_cont_iob

async_fifo_fall

read_write_io

FPGA

dqs_io_pad
dqs_io_pad

UDQS,
LDQS

dqb_io_pad
dqsb_io_pad

UDQS#,
LDQS#

dm_io_paddm_io_pad

UDM,
LDM

DDR2 SDRAM

ユーザー回路REFREQSM

ddr2_sdram_cont
図 7. DDR2 SDRAM コントローラ・ブロック図

5.2 DDR2 SDRAM コントローラの特徴
今回作成した DDR2 SDRAM コントローラの特徴を以下に述べる。
1. Xilinx 社 の IP の MIG (Memory Interface
Generator) を 使 用 し な い オ リ ジ ナ ル の DDR2
SDRAM コントローラである。
2. 150 MHz クロック動作の DDR2-300 の転送レートを持ち、データ幅が 16 ビットなので、デー
タ転送レートは 600 MBytes/sec である。
3. DDR2 SDRAM の Read データは分散 RAM（LUT(Look Up Table)）を使用した FIFO で受けられる。今回は IOB (Input Output Block)の入力
用 FF (Flip-Flop) を使用していない。
4. Read データのタイミングを計るために、プリン
ト基板の配線を遅延線として使用している。
5. Read 時には、DQS を IOB の遅延素子で遅延して、位相を 90 度ずらしたクロックとして使用している。
6. ACT コマンドでアクティベートしたバンクは、
プリチャージしないで保持し、同一 ROW アド
レス、同一バンクの時には ACT コマンドを発行せずに直接 Read、Write コマンドを発行することができる。それ以外の場合は一旦、プリチ
ャージして、もう一度対応する ACT コマンドを自動的に入力することができる。

5.3 DDR2 SDRAM コントローラの構成
DDR2 SDRAM コントローラは、Xilinx 社のアプリ
ケーションノート XAPP253[7]を参考にして作製した。
XAPP253 を参考にしてはいるが、完全にオリジナル
5の設計となっている。使用言語は Verilog2001 である。DDR2 SDRAM コントローラの各ブロックを図 7に示す。DDR2 SDRAM コントローラは、controller,
addr_fifo, wrdata_fifo, rddata_afifo, read_write_io,
dcm_module, そ し て ト ッ プ モ ジ ュ ー ル の
ddr2_sdram_cont で構成されている。各モジュールにはサブモジュールを持つモジュールもある。
controller は REF_REQ_SM サ ブ モ ジ ュ ー ル 、rddata_afifo は async_fifo_rise async_fifo_fall サブモ
ジュール、read_write_io は ddr2_cont_iob サブモジ
ュールを持つ。更に ddr2_cont_iob サブモジュールは、
そ の 下 に dq_io_pad, dqs_io_pad, dqsb_io_pad,dm_io_pad の サ ブ モ ジ ュ ー ル を 持 っ て い る 。
dq_io_pad, dqs_io_pad, dqsb_io_pad, dm_io_pad サブ
モジュールは、DDR2 SDRAM の各 IO に対応している。このようにファイルを細かく分けることで、フロアプラン時にも上手にフロアプランできるように考えて、モジュールを決定した。
controller は、全体の制御を行う。DDR2 SDRAMの初期化手順や Read, Write のタイミングなど、総合的な制御を受け持つ。addr_fifo はアドレスを入力する FIFO で、ユーザー回路からの DDR2 SDRAM のアドレスを入力する。アドレスを書く場合には同時に R/W に Read か Write かを書き込む。
wrdata_fifo はユーザー回路が write データを書き込む FIFO である。DDR2 SDRAM にデータを Write
する場合には、addr_fifo に書かれるアドレスと同時に Write データを書くことになる。
read_write_io は Read, Write に 関 す る DDR2
SDRAM への IO を行うモジュールである。DQ, DQS,DM などの IO とインターフェースを行う。
rddata_fifo は Read データを受ける非同期 FIFO
(async_fifo_rise, async_fifo_fall) を持っている。DQS

をクロックとして DQ のデータを入力し、出力は内部クロックを基準としてデータを出力する非同期
FIFO を使って、Read データを内部クロックに同期
して読み出す。このあたりの非同期 FIFO の取り扱
いがもっとも苦労した部分である。

６．DDR2 SDRAM コントローラの作製過程[8]

図 8. SD_LOOP_IN を使用した DDR2 SDRAM のREAD データの受信回路ブロック図
最初に一番難しい Read データをどう受けるかというところを考えた。その結果、図 8 に示すように
LUT の分散 RAM を FIFO 記憶素子として用いた非同期 FIFO を使用して、DQ を記憶することにした。
DQS は IOB 遅延素子や FPGA の内部配線を利用して、
DQ よりも 1/4 周期だけ遅延させることとした。さらに、Read タイミング信号を SD_LOOP_OUT に出力し、DDR2 SDRAM までの往復の配線遅延を含んだ信号を SD_LOOP_IN に入力する。その信号を非同期
FIFO の Write イネーブルとして使用することで、Read データのタイミングを検出することにした。さらに Write イネーブルの FPGA 内の配線は、低スキ
ュー、低ディレイで供給する必要があったため、制約ファイルに MAXDELAY 制約、MAXSKEW 制約を付加して、一定のスキュー値、ディレイ値に抑えた。
動作周波数は 150 MHz と厳しく、入力のセットア
ップ時間のタイミングもかなり厳しいため、最初のインプリメントは、コントローラ部分を含まない IO
部分だけで実現の可能性があるかどうかを確かめてみた。タイミング制約をかけて試してみたが、非同期 FIFO の最初の分散 RAM 素子までの遅延が 2.2
nsec 程度ばらついてしまった。これは問題なので、Floorplanner ツールによるフロアプランを実行し、微調整を試みた。そうすると、この部分の最大遅延
差は 142 psec に収めることができた。そのフロアプ
ランの様子を図 9 に示す。図 9 で、IO パッドから非同期 FIFO の分散 RAM 素子となる SLICEM の位置を、どこにすれば遅延が最小になるかを Timing
Analyzer ツールで確認しながらフロアプランを行った。
当初、標準 IP の非同期 FIFO を使用していたが、シミュレーションの結果により、同期リセットであることがわかった。DQS は常時クロックが出ていな
いので、同期リセットはシミュレーションが困難であ る 。そ こで 、 自分 で非 同 期リ セッ ト の非 同 期
FIFO[7]を作成した。これでシミュレーションがうまくできるようになり、インプリメントにも成功して、IO テストモデルでの作業は終了した。Advanced
Read ClockWrite ClockWrite Data

Read Data

Write Enable
BinaryCounter
Write addressCounteraddress

Full

Dual-Port
RAM

Read Enable
BinaryCounteraddress

Read
Counter

GLAY
Counter

GLAY
Counter

FF

FF

FF

FF

BINARYBINARY

Full
Generation

address

Empty
Empty
Generation

図 10. 非同期 FIFO ブロック図[9]FPGA Design[9]を参考にして作製した非同期 FIFO の回路を図 10[9]に示す。非同期 FIFO は Write data とRead Data のクロックが異なり、Write と Read が競合する場合があるためカウンタにグレイコード・カウ
ンタを使用している。グレイコード・カウンタを使用することで、1 つカウントが進むごとにカウンタ
値が 1 ビットのみ変化する。このグレイコード値を相手側のクロックドメインに渡してバイナリデータ

図 9. 非同期 FIFO 分散 RAM 素子のフロアプラン

6

され、それぞれの配線が図 10 の FF の 3 段目から IO
パッドまでの配線より短くなる。すべての配線が短くなるとクリティカルパスの遅延が減少し、最大動作周波数を高くすることができる。このテクニック
は、以前 Virtex-4 の DDR2-400 の DDR2 SDRAM コ
ントローラを作る際に使用した。これは、同じ信号をそれぞれの位置が離れた IO パッドに出力する場合に有効なテクニックであるが、今回は出力する IO
パッドが近距離でまとまっていたので、このテクニックを使わないでもタイミング制約を満足することができた。
いよいよ、シミュレーションの動作も問題なしとなって、実機による動作を確認するところまで持っていくことができた。最初に動作を確認してみると動作しなかった。いろいろトラブルシュートをしてみたが、Read タイミングを出力する SD_LOOP_OUTに出力する部分のタイミング制約がなく、最終段のFF が IOB にマップされていないことがわかった。
このトラブルを修正するとコントローラは動作した。

に変換することによって、FIFO の Full や empty を誤りなく検出することができた。相手側のクロックド
メインに渡されるグレイコード値は FF がメタステーブル状態に陥るのを防ぐために、相手側のクロッ
クで 2 段に同期化した。
次のステップとして、IO テストモデルでの作業後にコントローラ全体を作成し、インプリメントすることにした。最初は動作周波数を 200 MHz としたかったが、Spartan3A－4 スピード・グレードでは無理だということがわかった。それで動作周波数のター
ゲットを 150 MHz に変更した。それでもかなり厳しいので、動作タイミングの変更などの処置を行った。
その結果、何とかタイミングエラーがない状態まで持っていくことができて、FF のツリー上の複製は使用しないでもタイミング制約を満足することができた。
FF のツリー状の複製とは、FF が何段かつながっている状態で、最終段の FF から複数の出力が出ているときに、途中の FF をツリー状に複製することを言う。例えば、FPGA の中で 3 段の FF を介した後に 4 つの IO パッドに出力しているとする。FF のツ

７．まとめ
Spartan3A Starter Kit に搭載されている FPGA 上に
DDR2 SDRAM のコントローラを実装した。DDR2SDRAM コントローラの動作周波数は 150 MHz で、
DDR2-300 動作となっている。バーストテスト回路において 30 分間ランダムなデータを Write して、
Read したデータを元のデータと比較したところエラーは発生しなかった。これは、データ転送の効率を 50%とすると、1.44 TBytes のデータを読み書きしてエラーを調べたことになる。
今後は DDR3 SDRAM のコントローラの実現にも挑戦していきたい。

FPGA

FF

FF

FF

IOパッド

IOパッド

８．謝辞
IOパッド

図 11.

IOパッド

シミュレーション用 DDR SDRAM バーストテス
トコードを提供いただいた菅原システムズの菅原孝
幸様に深く感謝いたします。DDR SDRAM バースト
テストコードを DDR2 SDRAM バーストテスト回路に変更して、DDR2 SDRAM コントローラをテストすることができました。

FF のツリー状の複製をしていない場合

リー状の複製をしていない場合を図 11 に示す。
この状態では 3 段目の FF から４つの IO パッドす
べてに対して配線が伸びている。この状態では 3 段
目の FF をどの位置に配置しても、配線が長くなってしまう。一方 FF のツリー状の複製をした場合を
図 12 に示す。この場合には、FF がツリー状に複製

FPGA

FF

FF

FF

FF

FF

IOパッド

IOパッド
FF

IOパッド

図 12.

FF

IOパッド

FF のツリー状の複製をした場合

7

[5]

参考文献
[1]
[2]

[3]
[4]

[6]

小野 雅晃, EDO-DRAM 制御モジュールの実現, 筑
波大学技術報告 No.19 (1999) 23-30
フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』
Dynamic Random Access Memory
http://ja.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Random_Access_Memoryマイコミジャーナル、メモリ技術解説(1) メモリの基
本、SRAM/DRAM
http://journal.mycom.co.jp/news/2002/09/05/09.html
SDRAM の使い方, ユーザーズマニュアル, Document
No.J0123N10 (Ver. 1.0), Elpida Memory, Inc. (2001)

[7]
[8]
[9]
.

DDR2 SDRAM データシート Rev.N 1/09 EN, Micron
Technology, Inc.
高速ボード・レイアウト・ガイド 2003 年 9 月 ver. 1.1,
Altera Corporation
http://www.altera.co.jp/literature/an/an224_j.pdf
Synthesizable 400 Mb/s DDR SDRAM Controller,
XAPP253 (v2.3) June 1 2004, Xilinx Inc.
FPGA の部屋まとめサイト、Spartan3A Starter Kit
http://marsee101.web.fc2.com/spartan3a_starter_kit.html
Steve Kilts, Advanced FPGA Design: Architecture,
Implementation, and Optimization, Wiley-IEEE Press(2007) 92-97

Implementation of a DDR2 SDRAM controller using the Spartan 3A Starter Kit
Masaaki Ono
Academic Service Office for Systems and Information Engineering, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8573 Japan
A double data rate 2 (DDR2) synchronous DRAM (SDRAM) controller was implemented on field-programmablegate arrays (FPGAs) provided by the Spartan 3A Starter Kit. The Spartan 3A Starter Kit includes the Spartan 3A
FPGA device from Xilinx and DDR2 SDRAM from Micron Technology. A DDR2 SDRAM controller is an interface
circuit for use of DDR2 SDRAM. The DDR2 SDRAM controller had an operating frequency of 150 MHz, and data
were sampled at both the rising and falling edges of the clock. This format is typically known as DDR2-300. The
DDR2 SDRAM used had a data width of 16 bits, so the maximum data transfer rate was 600 MBytes/sec. The DQS(Data Strobe) signal served as the DDR2 SDRAM’s receive clock for Read data. This technique is known assource-synchronous clocking.
Keywords: FPGA; DDR2 SDRAM

8

数理物質科学研究科等巡視グループの職場巡視活動について
柏木 保人 a)、鶴見 明 b)、加藤 純雄 c) 、小泉 陽子 d)
飯田 郁雄 d)、室井 光裕 e)、渡邊 ゆり子 f) 、清水 雅浩 g)
a)
c)
e)

筑学大学総務部環境安全管理課、b) 筑波大学数理物質科学等技術室(数学専攻)、

筑波大学数理物質科学等技術室(物理学専攻)、d) 筑波大学数理物質科学等技術室(化学専攻)、

筑波大学数理物質科学等技術室(物性・分子工学専攻)、f) 筑波大学数理物質科学等技術室(電子・物理工学専攻)、g)

筑波大学生命環境科学等技術室(地球進化科学専攻)〒305-8577 茨城県つくば市天王台 1-1-1

概要
労働安全衛生法に基づく理工学分野の大学院研究科における職場巡視による安全衛生活動への技術職員の役割、リスク情報の共有について考察した。
キーワード：安全衛生、職場巡視、ハザード管理、
リスクアセスメント

１．はじめに
平成 16 年度から国立大学法人化に伴い、労働安全衛生法に基づく安全衛生組織が、大学本部等事業場
はじめ 13 事業場各々に設立された。そこでは、産業医、衛生管理者及び安全衛生担当者（各研究科教員、研究科等支援室・技術室職員）などによるグループを構成し、職場巡視活動を行っている。平成 21 年度には、大学本部等事業場において各研究科対応の 6
つの巡視グループが活動している。ここでは、数理物質科学研究科を中心に実験室などの巡視を実施している安全衛生活動を紹介する。具体的には、①数理物質科学研究科等巡視グループと巡視場所、②最近のハザードの状況として（ａ）高圧ガスボンベ保
有数調査結果、（ｂ）実験系廃棄物年間発生量、③
化学物質取扱のリスク評価としての有機溶剤及び特定化学物質の作業環境測定結果、④筑波大学公式ホームページ内「安全衛生マニュアル」のヒヤリハッ
ト投稿内容（学内のみ）などの事例を紹介するとともに、数理物質科学研究科などの理工学分野でのハ
ザードとリスクの現状、数理物質科学研究科等巡視グループによる巡視活動結果などの現状と今後の技
術職員の巡視活動による大学の理工学分野での安全衛生への貢献の在り方について考察する。

図 1. 本部等事業場安全衛生管理体制

３．安全衛生活動
3.1 巡視グループと巡視場所
巡視グループは、演者ら衛生管理者、該当する専攻の安全衛生担当者の 8 名からなり、適宜、産業医、
環境安全管理室員（教員）も加わり活動している。
巡視場所は、数理物質科学等支援室所掌の建物施設にあたる自然学系棟 (生命環境科学研究科を含む)、
総合研究棟、工学系棟、第一エリア及び第三エリアの学群棟などである。 巡視している実験室又は研究室などの室数は、現在、548 室になっている。

２．法令と安全衛生管理体制
労働安全衛生法（以下、「法」という。）に基づ
き、総括安全衛生管理者（法 10 条）、産業医（法13 条）、衛生管理者（法 12 条）、衛生工学衛生管理者（法 18 条）が選任されている。また、総括安全衛生管理者を委員長とする大学本部等事業場安全衛生委員会（法 18 条）が設けられ、図 1 に示したように、巡視活動（労働安全衛生規則第 11 条）が有効に運用されるための安全衛生管理体制が出来ている。

3.2 巡視活動
巡視活動の基本的な流れを図 2 に示した。各室ごとに、図 3 に示した巡視票の項目を確認している。
更に、必要に応じ、照度計、騒音計、熱線式微風速

9

計、検知管を用いて各々室内照度、音圧レベル、風速、炭酸ガス濃度などを測定している。許容レベルを超えていると考えられる潜在的なリスクがある箇所については、改善状況確認のために、デジタルカ
メラで撮影し、衛生管理者がリスク評価した結果を記載した巡視票とともに、安全衛生委員会に報告している。更に、安全衛生委員会委員によるリスク評
価の結果、リスクレベルの高い箇所については、総括安全衛生管理者名で該当組織の長に改善指示書が出され、速やかな改善措置が講じられることとなっている。また、巡視により見いだされたその他のリ
スクは該当組織に連絡され、関係者間で情報共有して、計画的にリスク低減措置が講じられている。

図 4. リスクの見積もり

４．ハザード管理の状況
4.1 高圧ボンベ保有数
実験者が、適正に高圧ボンベを取り扱う限り、高圧ボンベ取扱いのリスクは、許容できるリスクレ
ベルの範囲といえるが、ハザード管理としての保有数管理が不適切であると全体のリスクが大きくなっている恐れがある。巡視にあたり、事前に図 5 に示すような保有状況を把握していることは重要である。

図 5. 高圧ボンベ保有数の状況

図 2. 巡視活動の説明フロー

4.2 実験系廃棄物発生量
実験廃液も、ハザード管理として適切な取扱、保管を怠ると、実験者が有害な化学物質に暴露するリ
スクが大きくなる。無機系廃液回収量、有機系廃液
回収量各々を、図 6 に示した。

図 3. 巡視票

3.3 ハザードとリスク
一般に、ハザードとは、危険有害要因、危険源などを意味する。化学物質が安定に保管されていれば、災害が起きないように、ハザードだけでは災害は起きない。人がハザードに関与する時、例えば、人が危険な化学物質を取扱う時に、疾病・受傷又は爆発などの人的・物的被害又は災害発生の可能性が生じるように、リスクとは、ハザードに起因する被害発生の可能性（確率）と人的・物的な被害の重篤度の組み合わせを意味している。また、リスクは図 4 に例示したように発生の可能性と被害の重篤度の大小によってリスクレベルが見積もられる [1-3] 。

図 6. 実験廃液回収量

５．リスクの状況
5.1

作業環境測定結果

数理物質科学研究科における、化学物質の取扱時のリスク評価結果として、平成 16～20 年度に実施し10た有機溶剤、特定化学物質各々の作業環境測定結果（A 測定）を、図 7 (A)、(B)にまとめた。

６．職場巡視結果
法人化前に実施された労働安全衛生専門家による安全診断結果に基づいて、その際に指摘事項の多かった 5Ｓ、つまり、清潔、清掃、整理、整頓、躾（良い習慣）を職場巡視の重点巡視項目としてきた。さらに、理工学分野では、許容レベルを超えて潜在するリスクを検出することも重要と考えられる。演者らが、平成 18 年度から実施したのべ 833 室において指摘した巡視結果の概要を表 1 に示した。
表 1. 数理物質科学研究科等の巡視指摘件数（A）有機溶剤

指摘項目
整頓
転倒
落下
ボンベ
配線整理
通路

指摘件数
160
210
108
37
126
80

指摘項目
飲食
試薬
標識
特記

指摘件数
5
13
0
24

合計

763

理工学分野では、様々な有害要因が存在していることから、巡視によるリスクの検出ばかりでなく、事故の未然防止のためにも、これらのリスク情報の迅速な共有も大切である。

（B）特定化学物質
図 7. 5 年間の作業環境測定結果（A 測定）

７．安全衛生活動への技術職員の貢献

5 年間にのべ 476 室の測定を実施した。このうち 8室が、第 2 管理区分のために改善を必要とした。また、有機溶剤Ｂ測定で第 3 管理区分の実験室については、改善予算措置により局所排気装置が設置され、改善が行われた。有機溶剤ではクロロホルム、特定化学物質ではベンゼンが、第 2 管理区分等の原因物質であった。理工学分野では、作業環境測定を積極的に有効活用して大学実験室のリスク評価が必要である [4] 。

安全とは、リスクが許容されるリスクレベルの範囲内の状態であると定義されている [1] 。巡視活動
では、的確に、しかも合理的に、許容されるリスクレベルの判断が求められる。とりわけ、理工学分野
では、4.ハザード管理の状況、5.リスクの状況から容易に推定されるように、物理的、化学的リスクが日常的に存在し、または、潜在していると考えられる。
巡視においては、まず最初に、これらのリスクを検出し、リスクが許容されるリスクレベルの範囲内
であるかどうかの判定が必要になる。このリスクレ
ベルの判定には、各専門分野に精通した技術職員が実施することが重要である。また、平成 18 年 4 月の
法改正により、法第 28 条の 2（事業者の行う調査等）
による危険性・有害性の調査が努力義務化された。
これを受けて、同条第 2 項により公示「危険性又は有害性等の調査等に関する指針」[6]が示されている。
これは、職場の潜在的な危険性又は有害性を見つけ出し、これを除去、低減するリスクアセスメントの手法を示している。
職場の定期巡視も、このようなリスクアセスメン
トとして実施しているので、潜在リスクの検出、除去、計画的なリスク低減対策などに、大学の技術職
員のより高度な専門的な役割と能力が必要とされていると考えられる。

5.2 ヒヤリハット事例
筑波大学の公式ホームページに掲載の安全衛生マ
ニュアルのヒヤリハット投稿欄に記載の 400 事例（学内分）を解析し、巡視活動への予備的情報に有効になるかを検討した。その結果、理工学分野における実験に取り組む院生、学類生のヒヤリハット報
告が大部分であり、実験に真摯に取り組み、失敗から多くのことを学びとっている報告が多かった。しかし、ヒヤリハットの背後要因として、当事者本人
以外の外的要因、つまり 4 つのＭ、Man (本人以外の人、指導教員の指導、実験室の仲間との連携など)、
Machine (装置や機器などの物的条件)、Media (マンとマシンの媒体、作業の方法や手順、作業情報のあり方、環境の不備、整理整頓の問題を広く含み、作
業速度、休息時間など)、Management (安全法規類の整備、点検管理のほか指揮・監督や指示の仕方、教育訓練などの問題) についての作業者を取り巻く多数の外的要因との関連を広く分析することが重要であると考えられる [5] 。これらのヒヤリハット事例
から重大な事故への拡大防止のためにも、ヒヤリハ
ット事例の外的要因を検出することも巡視活動の大きな役割の一つと考えられる。

11

参考文献
[4]

柏木保人, 大学実験室の作業環境測定の精度管理の試み, 筑波大学技術報告, No.27, p.14-19 (2007).
[5] 橋本邦衛 著, 安全人間工学, p.109-120 中央労働災害防止協会(1984).
[6] 厚生労働省公示「危険性又は有害性等の調査等に関する指針」(平成 18 年 3 月 10 日、基発第 0310001 号).

[1]

高月 紘 編著, 環境安全学―これからの研究教育の必須学―, 丸善 (2006) .
[2] 伊永隆史 編著, 環境・安全・衛生―大学のアピール－, 三共出版 (2006).
[3] 菊池 昭 著, 中災防新書 010―経営に活きる安全衛
生マネジメントシステム, 中央労働災害防止協会(2002).

Importance of workplace inspection for safety and health management by thetechnical staff in the Graduate School of Pure and Applied Sciences
Yasuto Kashiwagia), AkiraTsurumib) Sumio Katoc), Yoko Koizumid)
Ikuo Iida d), Mitsuhiro Muroie) ,Yuriko Watanabef), Masahiro Shimizug)a)Division of Environment and Safety Management, Department of General Affairs
Institute of Mathematics, Technical Service Office for Pure and Applied Sciences,c)
Institute of Physics, Technical Service Office for Pure and Applied Sciences,d)
Institute of Chemistry, Technical Service Office for Pure and Applied Sciences,e)Institute of Materials Science, Technical Service Office for Pure and Applied Sciences,f)Institute of Applied Physics, Technical Service Office for Pure and Applied Sciences,g)
Institute of Geosciences, Technical Service Office for Life and Environmental Sciences,
University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8577 Japanb)

We report recent workplace inspection activity of the technical staff for safety and health management incooperation with industrial physician and hygienist. In the Graduate School of Pure and Applied Sciences, daily
hazard management is very important for safe research and education, as the school has a lot of physical and chemicalhazard such as high pressure gas cylinders, chemicals and hazardous wastes derived from physical and chemical
experiments. The purpose of workplace inspection is settled to discover latent risk over acceptable level, and to assess
and reduce those risk levels, and also to share information on discovered risks, in short, to perform risk assessment.
Therefore, in particular, higher professional roles and abilities of technical staffs are required than in the past to achievesafety and health management through workplace inspection in the University of Tsukuba.
Keywords: Safety and health; workplace inspection; hazard management; risk assessment; incident and accident

12環境安全管理室における環境保全業務
岩原 正一
筑波大学総務部環境安全管理課〒305-8577 茨城県つくば市天王台 1-1-1

概要（ http://jitukan1.sec.tsukuba.ac.jp/shiryou/pdf/osuikijyu
n.htm）

私は環境安全管理室において、実験系廃棄物関連と労働安全衛生関連の職務に従事している。その実
験廃棄物の業務の中の実験系希薄洗浄排水処理施設の施設紹介等、実験系希薄洗浄排水（以後実験排水と略す）関連を中心に業務の紹介をする。

表１．汚水排除基準

キーワード：希薄洗浄排水、処理施設、中水

１．はじめに筑波大学は昭和 48 年 10 月に開学し 37 年を迎えたが、開学当初から環境保全を重視した大学であった。
昭和 49 年 7 月に筑波大学実験原廃液取扱規則及び実験原廃液管理委員会規定が定められ、全学的実験廃
棄物管理への取組みが始まった。
私は昭和 55 年 4 月に分析担当技官として筑波大学に採用され、既に稼動していた実験系希薄洗浄排水処理施設に流入する実験排水および処理水（中水）の水質測定を担当してきた。その後、実験系希薄洗
浄排水処理施設の維持管理等の実験廃棄物についての職務や労働安全衛生の衛生管理者としての職務に従事してきた。その中の実験系希薄洗浄排水関連について紹介する。

２．環境汚染防止と実験排水の効率的再利用筑波大学では下水道法、つくば市下水道条例等の法令によって下水道への排出基準が表１のようにさだめられている。
筑波大学の各実験室では、有害物質を含む廃液は学内規則に定められた分別にしたがってポリ容器に貯留するようさだめている。実験器具の 2 回目までの洗浄水も同じポリ容器に貯留し、実験器具の 3 回目以降からの洗浄水を各実験室における流しに流す
ようさだめており、その流しを「実験流し」と呼ぶ。
給湯室、手洗い等の生活系の排水が流されるものを「生活流し」と呼び、その二つを区別しており、その排水経路も別々に設置している。「生活流し」の排水が生活系排水系統にて公共下水道へ直接排出されるのに対し「実験流し」からの実験系希薄洗浄排水は、学内 58 個所のモニター槽を経て実験系希薄洗
浄排水処理施設に流入し、再利用のために処理される。これを中水化処理と呼ぶ。（図 1.参照）

中地区実験系希薄洗浄排水処理施設には実験排水の受水槽が 3 槽あり、受入れ、分析、処理を交互に行うバッチごとの処理を行っている。（図 2.参照）①.始めに特殊スクリーンに実験系希薄洗浄排水を通し比較的大きな粒子のＳＳ（浮遊物質量）成分を除去する。
②.その後ＰＡＣ（ポリ塩化アルミニウム）によってＳＳ成分を凝集させて砂ろ過塔に通水してろ過をする。
③.さらに活性炭塔に通水することによって色、臭い等の物質を吸着によって除去する。
④.最後に次亜塩素酸ナトリウムを添加して殺菌処
理する。

13

図 1. 中地区実験系希薄洗浄排水処理の概念図

14

その処理水は中水と呼び、上水と下水の中間の水質の水で、トイレの流し水、屋外の散水、実験機器やクーリングタワーの冷却水等に再利用される。
昭和 56 年には砂ろ過塔や活性炭塔の逆洗によって発生する汚泥の処理施設も付加された。
環境安全管理室では、実験系希薄洗浄排水処理施設に流入する実験排水と中水の表１に示す項目の水質測定を法律に定められている頻度で実施している。
処理施設から発生する汚泥の溶出試験も実施し、汚泥処分を外部へ委託して埋め立て処分を行っている。
有害物質含有する実験排水が同処理施設に流入する事故が頻発したため、同処理施設の水質分析と各実験棟のモニター槽の水質分析から事故を未然に防止できる業務工程を構築し、本学の実験廃水が原因となる環境汚染被害の拡散防止に協力してきた。
さらに、本学の各建物には中水の再利用化が組み込まれているため、井水を補助水とする自動供給シ
ステムを提案し、中水が不足した場合にも安定供給できる処理水の効率的再利用を実現した。（図 3.に実験排水と中水の送水量の経年変化をしめす。）

薄洗浄排水が原因となる環境汚染被害の防止に努力してきたが、新入生に環境保全教育を行なわなければ、環境汚染事故を防止することができない。このような状況から、環境安全管理室では環境保全に関する活動と共に教育用ビデオとパンフレットの作成を決定し、私も製作に参加した。
ビデオは全学生を対象とした総論と専門性の高い各論に分かれている。総論は廃棄物に関する一般論とモラル向上を目指した学内ルールを解説した。日
本語および英語版、中国版が完成している。また各
論は化学専門編の日本語版と英語版、生物・生化学編の日本語版が完成している。
一方パンフレットは見開き 8 頁で、実験廃棄物の取扱いなどを中心に必要事項を簡潔にまとめ、実験・実習を履修しない学生にも解り易い内容となっている。全学生に周知徹底するため小冊子を新たに作成した。より詳しい「実験系廃棄物取扱いの手引き」も平成 21 年版の改訂が行われた。
また、廃棄物処理ばかりでなく試薬管理も重要な業務となるため、現在環境安全管理室を中心に薬品管理システムを全学的システムのとして構築した。

３．環境保全教育
大学は教育機関であるため毎年卒業生を送り出すと共に新入生を迎える。上述したように、実験系希

図 2. 筑波大学中地区実験希薄洗浄排水処理施設15

流量 m3400,000
350,000
300,000
250,000
200,000
150,000
100,000

50,0000
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
平成 （年）
実験排水流入量

中水利用量

図 3. 筑波大学中地区実験希薄洗浄排水処理施設の排水流入量と中水利用量

３．おわりに時代であったため、それに伴って大学内の業務も拡大してきた。より一層精進し、今後も蓄積した技術・知識を生かして実験系廃棄物処理に関する指導・助言を積極的に行ない、筑波大学の教育・研究支援に全力で取り組み、環境保全の向上に貢献したいと考えています。

これまでご指導いただきました環境安全管理室長をはじめ大学内関係者にも合わせてお礼申し上げます。
分析担当を専門とする技官として筑波大学に赴任したが、環境保全が世界的な規模で求められる

Environmental protection work of the Division of Environment and Safety
Management
Shoichi Iwahara
Office of Environmental and Safety Management, Division of Environment and Safety Management, University ofTsukuba, 1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8577 JapanThe Division of Environment and Safety Management is engaged in work related to laboratory waste andoccupational health and safety. Facilities like the dilute laboratory wastewater treatment facility are discussed alongwith work related to the treatment of such wastewater.
Keywords: the dilute laboratory wastewater; treatment facility; Intermdediate-quality-water

16

医学群 3 学類小グループ討論の支援について
郷田 規久子 a)、菅江 則子 a)、廣瀬 美鈴 b)a)

筑波大学医学系技術室（医学教育企画評価室（PCME）：カリキュラム担当）b)

筑波大学医学系支援室（医学教育企画評価室（PCME）：カリキュラム担当）〒305-8575 茨城県つくば市天王台 1-1-1

概要

2.2 実施医学群 1 年生対象の小グループ討論での医学教育
企画評価室（以下 PCME）に配置されている技術職
員の業務内容の報告と役割を検討する。

小グループ討論は 2 コマ（2 時限分）を用意し、1
週に 1 コマずつ、2 週にわたり「チーム討論『つくば生活サバイバル』」と題して実施した。学生へは前週に実施要項を配布し、当日速やかに実施できるようにチーム討論の目的、当日の流れ（表 1）、討論するテーマ（4 テーマ）などあらかじめ提示しておいた。

キーワード：チーム医療、教育支援、小グループ
討論

１．はじめに
現在、医療の現場においてチーム医療が必要とされ、そのチームワーク力が重要視されてきている。
また、筑波大学医学専門学群では開学当初よりチーム医療を意識した教育カリキュラムを実施してきた。
そして、平成 15 年度に看護・医療科学類が医学群に加わり、チーム医療を学ぶ一環として医学類 3 年
生・看護学類 4 年生・医療科学類 4 年生を対象にケ
ア･コロキウム（チームワーク演習）を企画、平成
18 年度より実施してきた。その後、平成 19 年度「特色ある大学教育支援プログラム」（特色 GP）に「チーム医療実践力育成プログラム」が採択され、チームワークの早期体験の導入が検討されることとなった。

２．平成 20 年度小グループ討論実施までの
流れ

参加人数

医学･･･････96 名
看護学･････72 名
医療科学･･･38 名
合計 206 名
グループ数 35 グループ（5～6 名/1 グループ）
使用教室
9 教室
参加教員
10 名
表 1． 平成 20 年度小グループ討論
スケジュール

1 日目

2 日目

所要

時間

内容

12：15-12：30

オリエンテーション

15 分

12：30-13：00

アイスブレイク

30 分

13：00-13：30

チーム討論 130 分

12：15-12：45

チーム討論 230 分

12：45-13：30

グループ発表45 分

時間

グループ発表方法は模造紙 2 枚にまとめた内容で部
屋ごとに発表を行った（図 1 および 2）。

2.1 企画・検討
平成 19 年度の特色 GP 採択をきっかけとして、他職種の学生が合同で学ぶ機会を増やしたいという学群としての方針により、フレッシュマン･セミナーに
3 学類合同の小グループ討論が導入されることとなった。
実施までには検討会が 3 回開かれ、担当教員は医学 M1 総コーディネーター（3 名）、3 学類の次年度
1 年生クラス担任（11 名）、PCME 室員（4 名）によって検討された。
第 1 回検討会では導入の提案がされ、実施案が提示された。
第 2 回検討会では第 1 回の提案を受けて小グルー
プの題材、グループ数と教員の吊り合いなどを検討した。
第 3 回検討会では具体的な題材の決定、目標、学
習の進め方など具体的な内容が決定された。

図 1．

17

アイスブレイクでまとめた内容の一例（チーム名、メンバーの紹介など）

表 2．

平成 21 年度小グループ討論
スケジュール
時間

1 コマ

所要

内容

12：15-13：30

時間
75 分

講演会
小グループ討論

2 コマ

13：45-15：00（自己紹介とアイスブ

75 分

レイクタイムを含む）
3 コマ

図 2．

グループおよび個人レ

15：15-16：30

ポート作成

75 分

討論結果はグループでまとめたレポートと個人でまとめたレポートの提出のみとし、発表会は行わなかった。

チーム討論でまとめた内容の一例

2.3 反省点
3.3 反省点

3 学類で話し合う機会を持てたことは大きなメリットだったが、反省点として、テーマが医学に関する内容ではなかったことと、討論の時間が短かった
こともあり、討論の内容が浅い点が上げられた。

今回医療に関するテーマだったため、学生からの評価はとても良かった。
教員からも今後も続けて欲しいとの声があった。

３．平成 21 年度小グループ討論実施までの流れ

H.20 チーム討論について

医学

3.1 企画･検討
平成 20 年度の企画の反省点を踏まえ、フレッシュ
マン･セミナーとは別立てで小グループ討論のための検討会、担当教員を配置し、企画を起こした。
担当教員は医学類 2 名（PCME 室員）、看護学類
1 名、医療科学類 1 名の計 4 名によって検討実施された。
検討会は 1 回開催され大まかな内容がその場で決定し、微細な変更、日程調整などはメールによるミーティングで連絡を取った。

17.9

20.9

25.4

17.9

17.9

看護学 14.3

57.1

28.6

15.6

59.4

18.8

医療科学

非常に役立った
役立った
どちらともいえない
あまり役立たなかった
全く役立たなかった
欠席

6.3

H.21 患者･家族講演について

医学

59.4
79.1

看護学

27.5

11.6
1.4
16.4
4.5

66.7

医療科学

30.6
2.8

3.2 実施図 3．

平成 21 年度は 3 コマによる構成にし、1 日で終了
する形を取った（表 2）。
実施要領は講演会の前に学生に配布した。テーマは「人工呼吸器装置 ALS 患者さんとそのご家族の講演『自分らしく生きること』を聴いて」と題し、討論をしてもらった。

非常に役立った
役立った
どちらともいえない
あまり役立たなかった
全く役立たなかった
欠席

学生アンケート

４．PCME 技術職員の業務内容
4.1 企画・検討

参加人数

医学･･･････102 名
看護学･････ 70 名
医療科学･･･ 38 名
合計 210 名
グループ数 51 グループ（4～5 名/1 グループ）
使用教室
4 教室
参加教員
4名

前回はグループの構成は必ず 3 学類の学生が入っている事に重点を置きグループ分けしたが、今回は医学の学生数が多く、前回と同様にグループ分けをしたのでは 1 グループあたりの学生数が多くなり、発言をしない学生が出てくることを危惧し、1 グループの学生数に重点を置いてグループ分けを行った。

18

企画・検討にあたり PCME 技術職員の業務として・ 過去のフレッシュマン・セミナーの資料集め
・ 小グループ討論の導入が可能か 3 学類のカリ
キュラムの確認・ 学生の割り振り
・ 学生数に合わせた教室の手配
・ 演者との日程調整（平成 21 年度）
・ 検討会の日程調整
・ 検討会時の教育設備、教室、学生のカリキュ
ラムスケジュール、学類の所有物品などについての助言
・ 検討会議事メモの作成、議事資料の印刷などを行ってきた。

4.2 実施・ カリキュラム、教育設備等の情報の蓄積
・ 蓄積された情報から的確に情報の提示や助言などができるようそれらの情報の整理
・ PCME 技術職員間情報の共有とコミュニケーション・ 担当教員との確実な連絡体制、情報の共有、
コミュニケーション
・ アンケートの集計、わかりやすい資料作成など情報の提示方法と統計処理のスキルアップ

小グループ討論実施に向けて・ 実施要領の取りまとめ
・ 印刷
・ 学生、担当教員への配布を行った。
また、実施の際には使用教室が 2～4 棟（7～9 教室）に別れ、尚且つ入学して 2 ヶ月程の 1 年生ということもあり、それぞれの教室への速やかな誘導がスムーズな授業運営に不可欠な要素となる。
その他には・ 必要物品のセッティング（模造紙、マジック、
マグネットなど）（平成 20 年度）
・ 教育設備の準備（マイク、パソコン、プロジェクターなど）・ 使用した物品の回収
・ 教室の原状復帰の確認
・ レポート、アンケート回収
・ 演者の出迎え、お見送り（平成 21 年度）

どれも当然のような内容であるが、職員間の情報の共有など相手もわかっているだろうとの思い込み
やちょっとした勘違いがスムーズな運営を妨げる。
また、情報の整理や情報処理のスキルアップなどは日常の業務に押されていまい後回しになりがちで思うように進められない（身につけられない）部分と思われる。
これらのことから教育支援担当技術職員としてのステップアップが図れるよう PCME 組織全体で日常の業務の見直し、合理化を図ることが必要とされる。

4.3 実施後
６．まとめ

実施後の業務として・ レポートの取りまとめ・保管、未提出者のチェック・ アンケート集計
・ 反省会資料作成・印刷
・ 反省会日程調整
・ 反省会議事メモ作成（次年度への申し送り事
項の確認）などがあげられる。

小グループ討論に限らず、教育支援担当として教員が目指している目標を知り、理解し、納得をしてその目標に向けてよりよい支援ができるよう業務を遂行することが PCME 技術職員に求められている
ものではないかと考える。
1 年生で行った小グループ討論は医学 3 年生、看護学・医療科学 4 年生で行われるケア・コロキウムに繋がっていき、ここでも PCME 技術職員が支援を行っている。また、このケア・コロキウムは他大学と共同で行う計画も現在進行している。ますます教育支援職員に求められるスキルが高くなると思われる。少しでもその要望にこたえられるよう日々の努
力と向上心が必要と考える。

５．今後の支援体制
これまで実施してきた支援の質を落とさず、更には小グループ討論実施のためには必要不可欠な存在として期待されるような PCME 技術職員に求められるであろう内容を下記に挙げた。

Small group discussions in the 3 colleges of the School of Medicine and Medical
Sciences
Kikuko Gohdaa), Noriko Sugaea), Misuzu Hiroseb)a)Institute of Medical Science, Technical Service Office for Medical Science, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8575 Japanb)
Academic Service Office for Medical Sciences, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8575 Japan

A technical official was assigned to the Office for the Planning and Coordination of Medical Education (PCME) to
supervise small group discussions by first-year students in the School of Medicine and Medical Sciences. The work
done by this official is reported here along with an examination of his role in medical education.
Keywords: team care; academic assistance; small group discussions

19医学類での聴覚障害学生への支援について
菅江 則子
筑波大学医学系技術室（PCME 室）〒305-8575 茨城県つくば市天王台 1-1-1

概要
平成 16 年度に入学した聴覚に障害を持つ学生に対し、授業、実習、共用試験 OSCE、臨床実習にパ
ソコンノートテイク、手話通訳支援を行った。また
医学類長、学年総コーディネーター、担任、手話通訳支援団体、医学教務、PCME を構成員にした聴覚障害支援検討委員会を立ち上げ、医学教育を保障するため今後もどのような支援が必要か模索中である。
キーワード：手話通訳、手話通訳支援担当者、臨床実習診療グループ
１．はじめに
筑波大学医学群では、平成 16 年度より（図 1 参照）「新・筑波方式」と呼ばれる医学教育カリキュラムを導入した。
①知識伝達型講義の大幅削減と問題基盤型テュート
リアルの全面的導入②クリニカル・クラークシップ（本格的な参加型臨床実習）③信頼される医療人として必要な知識・技能・態度を 1 年次から 5 年次まで継続して学習する医療概論

2.1 障害学生の受け入れ経験のある他大学からの情報収集２．聴覚障害学生に対する教育を保障するために行った支援

すでに聴覚障害のある学生を受け入れ、6 年生まで進んでいる帝京大学から講師を招き、どのように支援をおこなったかを学ぶための講演会を開催した。
教職員、附属病院のスタッフ、レジデントなど、臨床実習に協力いただく方々を対象とした。
共用試験 OSCE（臨床技能と態度を評価）では、
医療系大学間共用試験機構（以下機構と記す）と綿密に連絡を取り合い、試験内容に沿った支援を行った事、臨床実習にはすべて手話通訳支援を実施した
ことなど、情報をいただいた。しかし、手話通訳支
援には費用と、人材の確保が必要不可欠であることがわかった。

1 年次、2 年次、3 年次：講義形式の授業では、パソコンノートテイクによる支援を行なった。テュート
リアル（小グループ討論）では、同グループの学生にメモをとってもらったり、テューターには、なるべく障害学生のほうに顔をむけ、ゆっくり発音してくれるよう理解を求めた。

学年

1 年次

学生ボランティアによる手話通訳支援とテュートリ
アルで用いるシナリオの医学用語の抜出など。
基礎医学実習では、注意事項を明記したものを通常通り各部所に掲示した。
4 年次：臨床実習に出る前の、診察法演習、Pre-C.C.
共用試験（CBT、OSCE）をどのように行っていった
らよいか、障害学生の受け入れ経験のある他大学からの情報を得るため、教職員対象の FD を実施した。
このことにより、医学類長、学年総コーディネータ
ー、担任、手話通訳支援団体、教務、PCME を構成員とした聴覚障害支援検討委員会を立ち上げた。
身体診察の実習、共用試験 OSCE(実技試験)では、手話通訳支援を実施した。
臨床実習（クリニカル・クラークシップ）：臨床実
習は、筑波大学附属病院、または、地域の病院、診療所で行われるため病院長からの患者への協力と周知、看護師、ならびに病院スタッフへの協力の依頼を行った。また、手話通訳支援の方法、時間、手話通訳支援担当者、診療グループとの調整などを行っ
た。

小括試験

小括試験

共用試験

・基礎医学

・臨床医学
・社会医学

・C BT＋O SC E

2年次

3 年次

4年次

P h a seI
医 学の基礎O S C E

卒業試験

・ 臨床実習終了後 ・総括試験(アドヴァンスト
・総合試験
O SC E）

5 年次

6 年次

P h a s e II
臨 床技能学習P h a s e III
選択学習

臨床実習

自由選択
実習

医 療 概 論 （ 医 療 倫 理な ど ）

（

基

礎

医

学

）

テュートリアル方式を導入した、臓器別・症候別
統合カリキュラム

（ ク リ ニカ ル ・
ク ラ ーク シ ッ プ ）

共通科目
関連科目
基礎科目

図 1. カリキュラム概略

20

2.2 共用試験 OSCE
（臨床技能と態度を評価）への支援

訳者も同じ緑色とし、手話通訳者であることを名札に明記した。
また、診療グループ内での聴覚障害を持つ学生が実習に来ているとの情報を周知いただくため、各診療グループの実習初日には、毎回、手話通訳者と学生を朝のミーティングで紹介した。
会話手段は、どうしたらよいか、少しだけでも聞こえるのか全く聞こえないのかなど、質問がありそのつど説明した。
手話通訳者からは、カンファレンスなどで医学専
門用語が多く飛び交い通訳しきれないとの問題がでた。

4 年次では、臨床実習（クリニカル・クラークシップ C.C.と表記する）に備え、準備教育として身体診察法の演習、チーム医療を学ぶ Pre-C.C.など実習を中心としたカリキュラムが組まれている。
3 年次までの実習にはなかった本格的臨床に近い実習が実施されることから、同じ実習グループ、担
当教員に承諾を得て手話通訳支援を開始した。
この時点では、学生ボランティアと手話通訳支援
団体の協力を得た。実習担当医師には好評で本人も実習内容がよく理解でき、共用試験 OSCE（以後OSCE と表記する）に向け準備を始めた。この試験
は、機構から指定された課題を実施しなければならず、C.C.に進むにはこの試験に合格しなければならない。
問題は、循環・呼吸系の胸部診察の項目で、聴診を伴う課題が設定されたり、医療面接では、患者役の模擬患者から初診時の問診対応を行わなければならない。今回の試験では、機構との合意の下、医療面接と神経診察の項目でのみ手話通訳を導入した。

2.3 4 年次、5 年次の C.C.（クリニカル・
クラークシップ）
OSCE を、多くの方々の支援と本人の頑張りで合格し C.C.に進むことになった。
筑波大学附属病院の実習に出るにあたり、病院長
から患者に対して聴覚障害を持つ学生が実習生として参加することへのお知らせとお願いの文書が院内に掲示され、スタッフも含め周知いただくようご配慮いただいた。忙しい病院業務のなか一人の学生だ
けに時間を割くことは、きわめて困難であり、カン
ファレンスなど大勢での勉強会では、情報を共有できず医学教育の保障が十分になされないことから、聴覚障害支援検討委員会を立ちあげ、予算、支援方法などを検討し手話通訳支援を 1 日 3 時間までを目安とし、特別予算をいただくことになった。
手話通訳支援は、茨城県水戸市にある「茨城県立聴覚障害者福祉センターやすらぎ」とつくば市の「筑波技術大学」の協力を得て、手話通訳者を派遣していただくことになった。
実習をする各診療グループには、事前に手話通訳支援を希望する実習スケジュール表を提出していただいた。
臨床実習では、予定していなかった事態がたびたび起こり、1 日 3 時間までの支援時間もかなり変動があったが、「やすらぎ」の皆さんのご協力とご理解で何とか支援体制が整い始めた。手話通訳支援担
当者からは毎日、日報（図 2 を参照）を記載してもらい、支援での問題点などを指摘してもらった。診療グループと看護師の方々にも学生の実習状況などを記載する回覧ノートを作成し改善できることは、すぐ実行できるよう検討委員会で検討を重ねた。
しかし、外見からは健常者とまったく変わらない
ため、後ろから声をかけられたときなど対応できず相手の方に不快感を持たれたり、危険なこともあり、「聴覚障害がある学生」であるということがすぐわ
かってもらえるように、PHS のストラップを手話通図 2. 手話日報

2.4 手話通訳の限界（専門用語など）をどうするか
医学専門用語が早口で、さらに略した英語で話されると通訳ができない。専門用語を勉強できないかとの要望があり、勉強会を持つことになった。主催は支援を受ける学生で、資料を準備し筑波技術大学の協力をいただき、手話通訳支援担当者が集まり「筑波大学医学生支援、通訳者研修会」が定期的に実施された。
「臨床実習での手話通訳に関するワークショップ」
として報告書がまとめられた。
支援を受ける学生と支援者間でわかりやすい手話の形（図 3 参照）などを決め、すばやく理解できる伝達方法を共有した。この研修会は、両者に非常に良い効果が得られたようだ。

図 3. 扁平上皮の手話213．まとめと今後の支援をどうするか
実習は C.C.7 まである。実習すべてに手話通訳支援を実施するか検討委員会でかなり検討された。実際に医師になり就職したとき、いつも手話通訳をつけないと仕事ができないのではどうなのか。手話通
訳無しでどこまでできるのか経験し自力でやってみるのは大学にいる今しかできないのではないか。学生本人の意向も組み入れ、C.C.6 から手話通訳支援
無しの実習がスタートした。今まで実習してみて通訳以外の支援はどうしてもらいたいか、自分はどこまでやれるかなど、支援協力願いとして文章化し、附属病院以外の病院担当者と事前に打ち合わせをし、
手話通訳支援のない実習に挑んだ。かなりつらい試
練だと思うが、現在進行中である。6 年次になると
自由選択実習が始まる。
自分の将来を臨床医として進むのか、研究者として進むのか選択の時期が迫っている。今後、どのような支援が必要なのか課題は山積みである。
とにかく無事卒業し、医師国家試験に合格して欲
しいと切に願っている。
図 4.

1 年次、2 年次、3 年次のテュートリアルの様子

Support for hearing impaired students in the School of Medicine
Noriko Sugae
Institute of Medical Science, Technical Service Office for Medical Sciences, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8575 JapanA notebook PC and sign language interpretation were provided to students with a hearing impairment who wereadmitted to the School of Medicine in 2004 for use in classes, practica, standard OSCEs, and clinical practice. In
addition, an exploratory committee on support for the hearing impaired was formed; its members include the Dean of
the School of Medicine, overall academic coordinator, head instructors, sign language support groups, and personnel
from the School of Medicine’s Academic Affairs and the Office for PCME. The exploratory committee is exploring
the types of future support needed to provide medical education.
Keywords: sign language interpretation; supervisor of sign language support; clinical practice and care groups22放射線教育のために霧箱を作製させて（2009 年夏休み自由研究お助け隊「霧箱を作って放射線をみてみよう」を通して）
前川 路子、渡邊 浩、伊藤 達夫
筑波大学アイソトープ総合センター〒305-8577 茨城県つくば市天王台 1-1-1

概要
私たちが勤務しているアイソトープ総合センター
では、その名の通り放射線を発生する物質を扱っている。ほとんどの中学生は放射線という言葉は聞いたことがあるが、放射線についての詳細な知識はな
く、それを学ぶ機会が少ないのが現状である。今回
私達は、霧箱という放射線の飛跡を観察する道具を中学生自身で作製し、放射線の存在を見てもらうことで放射線に対する理解を深めてもらうことにした。

飛跡を観察するため底面をペンキで黒く塗装したがドライアイスでの冷却とアルコール蒸気により剥離してしまった。

キーワード：霧箱

１．はじめに霧箱は簡単に作製でき構造も把握できる自作霧箱を使用することにした。中学生にも身近な材料で短時間で簡単に作製できる霧箱を検討した。実際に「夏休み自由研究お助け隊」で中学生自身に作製してもらい、放射線を観察してもらえたのでその報告をする。

図 1．タッパーによる霧箱

3.2 小さな霧箱の検討
塩ビ筒 (内径 9 cm) を本体とした霧箱である。上面を平ガラスにし、覗きやすくした。
霧箱の大きさが足りず放射線の飛跡の見える範囲が小さかった。

２．霧箱とは今回の霧箱は、1911 年イギリスの物理学者ウィル
ソンが人工的に霧を発生させる装置を改良したもの
で拡散型霧箱という。温度勾配のある環境中で蒸気を拡散させることによって、過飽和状態を持続的に作り出すことができ、飛跡を長時間観察できるようにしたものである。
今回は気体としてアルコール蒸気を充満させ、上部を常温（25℃）に保ち、下面をドライアイス（-78℃）で冷却することで温度勾配を作り、アルコール蒸気の過飽和の層を作る。その層を放射線が通過することにより霧の飛跡ができ実際に放射線の存在を見ることができるものである。

３．霧箱の試作の検討
中学生に簡単に作ることができるもの本体の構造について検討した。
以下に試作した過程を示す。

図 2．小さな霧箱

3.1 タッパーによる霧箱の検討

3.3 底板を銅板にした霧箱の検討

ガラス製で蓋付きのタッパーによる霧箱を作製した。この霧箱はタッパーにほとんど手を加えずに作製することができる。霧箱の上面にあたるガラスが歪んでいて霧が見づらかった。

本体を一回り大きい塩ビ筒 (内径 11.5 cm) にし、熱伝導性を良くするため底面を銅板にした。
霧が対流して飛跡がよく見えなかった。

23

図 3．底面が銅板の霧箱

3.4 底面を黒色アクリル板にした霧箱の検討

図 5．底面が塩ビ板の霧箱

3.6 窓を付けた霧箱の検討

底面を黒色アクリル板にした。熱伝導性もほどよ
く、放射線の飛跡の見える範囲が大きくなった。しかし、アクリル板は硬いため中学生が加工することは難しいと思われた。

底面を黒色塩ビ板にした霧箱の側面に照明用の窓をつけた。このことにより側面から照明をあてることができ上面の反射を気にせず観察、写真を撮ることができた。
なお、窓用の穴は事前に当方で加工しておくことにした。

図 4．底面がアクリル板の霧箱
図 6．窓のある霧箱

3.5 底面を黒色塩ビ板にした霧箱の検討
底面をアクリル板から塩ビ板に変更した。このことによりハサミで容易に加工することができるようになった。しかし、カメラで撮影しようとしたとこ
ろ懐中電灯の光が反射し撮影しにくいことが判明した。

４．完成した霧箱
霧箱の試作の結果完成したものを次に写真と構造
図で示す。

24

５．作製手順
市販されている部品を使って、霧箱を短時間で簡単につくる手順を以下に示す。
材料
側面にφ3 cm の穴及び線源固定用φ1 cm の穴をあけた市販の排水管ジョイント(塩ビ管、内径 11.5cm)
黒色塩ビ板(厚さ 1 mm)
アルミテープ透明アクリル板(厚さ 0.5 mm)
スポンジ製隙間パッド
板ガラス(15 cm)
粉末状ドライアイス
キャンプ用ランタンのマントル
ダストサンプラーでダストを集めたダストろ紙
エタノール
発泡スチロール(厚さ 1.5 cm)

図 7．自作霧箱の完成品

使用器具
ハサミ
定規
懐中電灯
a.
b.
c.
d.
e.
f.
g.

図 8．自作霧箱の構造

25

市販排水管ジョイント（塩ビ管）に円形に切り抜いた塩ビ板をアルミテープで接着し底板とする。
塩ビ管側面にφ3 cm の穴を開け、透明アクリル板で塞ぎ照明用窓とする。
スポンジ製隙間パッドを塩ビ筒上部に取り付け
エタノール保水用とする。
上蓋用板ガラスの周りをアルミテープでカバーする。
ドライアイス収納容器を発泡スチロールで作製する。
キャンプ用ランタンのマントルと空気中のダストを集めたダストろ紙を線源とする。
線源、粉末状ドライアイスをセットし、隙間パッドにエタノールをしみこませ、照明用窓より懐中電灯で照らし観察する。

６．異なる冷媒による冷却度合いの違い
ドライアイスと液体窒素の二種類の冷媒を用い、冷却状況と過飽和の層のでき方の違いを調べた。

(a)

(b)

図 10．霧箱内部の温度分布
液体窒素、ドライアイス共に底面に近いほど温度が低いことが分かる。液体窒素では底面からの高さ
50 mm、-60～-50℃の位置で、ドライアイスでは底面からの高さ 5～15 mm、-30～-15℃の位置で放射線の飛跡が観察された。
液体窒素ではまず上部に霧が見え始め、霧箱内の温度上昇と共に霧の位置が下がっていった。霧の発生位置の温度はどの位置でも約-50℃であった。液体窒素では霧箱内の温度を一定に保つことが難しく、また温度が低すぎるため中学生が扱う今回の霧箱用には向かないことが分かった。
ドライアイスでは霧箱内の温度変化が少なく継続
的に放射線を観察することができ、また簡単に手に入れることができるため、今回の霧箱用冷却材として採用した。

(c)(d)

７．自作霧箱の観察結果使用した線源（マントル、ダストろ紙）について
市販品の低温拡散型霧箱（島津 WH-50）を使用した
場合と同様に放射線を観察することができた。
(e)(f)
図 11．放射線の飛跡

８．考察
実際に「夏休み自由研究お助け隊」で中学生自身に作製してもらった霧箱でもすべての人が実際に放射線の飛跡を観察することができた。
(g)

図 9．作製手順

26

また、今回の霧箱作製のために元日本原子力研究所の油井多丸氏、北海道大学大学院工学研究科量子理工学専攻松本裕氏の資料を参考にさせていただきました、深く感謝いたします。

９．謝辞
本報告を作成するにあたり、筑波大学アイソトー
プ総合センター末木啓介先生に指導と助言をいただ
き深く感謝いたします。

Preparation of a cloud chamber to teach radioactivity(Let’s Create a Cloud Chamber to See Radiation, part of the 2009 Summer Workshop for junior high school
students)
Michiko Maekawa, Hiroshi Watanabe, Tatsuo ItoRadioisotope Center, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8577 JapanAs the name suggests, personnel at the Radioisotope Center handle substances that produce radiation. Most juniorhigh school students are familiar with the term “radiation” but lack a detailed understanding and have few opportunities
to learn about radiation. In the current work, junior high school students themselves prepared a device to observe
radiation tracks known as a cloud chamber, and the task of observing the existence of radiation succeeded inheightening their understanding of radiation.
Keywords: cloud chamber27

インクジェットプリントによる写真表現の再現性について
鷺野谷 秀夫
筑波大学体育芸術系支援室（芸術学系）〒305-8572 茨城県つくば市天王台 1-1-1
プリンターは、キャノンインクジェットプリンタ
ip7500 と大型プリンターエプソン PX-9500 を使用した。また、Adobe Photoshop® CS4 を用いて画像を確認し、ナナオ液晶ディスプレイ CG-243W モニターによるキャリブレーションシステムにより、色彩調節を行った。

概要
デジタルカメラを用いて撮影した画像を、インクジェットプリンターにより出力する際、色彩やコン
トラストなどの調整を行った。そして、インクジェ
ットプリンターで、どこまで自然な色彩と、再現力があるか実験を行った。また、粒状性と紙の質による濃度差を計測して、表現性を考察したので、報告
する。

３．結果
図 1 は、The Macbeth Colorcheckers と人物の写真とヒストグラムを表示した写真である。
写真は、背景を黒にしたため、シャドウ部でディティールが失われている画像を示している。

キーワード：色再現性、写真、インクジェットプリ
ント

１．はじめに
従来の写真は、銀塩のフィルムに画像を感光させ現像し、その撮影したフィルムを引き伸ばし機を用いて、光で印画紙に焼き付けるといったアナログの写真が、主流であった。しかし、近年デジタルカメ
ラの進歩により、デジタルプリントやインクジェッ
トプリントが主流になりつつある。インクジェット
プリントは、従来のプリントに比較して、暗室作業の必要がなく、多くの種類の紙を使用することができる。また、現代の展示法として、写真パネルの巨大化が多くなったため、大きなプリントが必要になってきている。インクジェットプリントは、プリン
タヘッドの駆動で印刷するため、紙の大きさに合わせたプリンターを製作することが容易で、大きな紙のプリントに適している。
しかし、初期のインクジェットプリンタは、シア
ン･マゼンタ･イエローとブラックの4色でプリントしていたため、写真は、自然な色彩が表現できず、
コントラストの強く、色彩や中間色の乏しい写真が多く、従来の印画紙を使用した銀塩プリントと比較して、美しい再現を表現することが困難であった。
しかし、最近のインクジェットプリンタは、8色から12色など、中間トーンを再現できるものも多くなってきている。特に、肌色や蛍光色といった難しい表
現も、条件を整えれば、可能になってきている。
そこで今回、最も表現の難しかった人間の顔や、微妙な色彩をインクジェットプリンタでプリントし、色彩の再現性を検討した。そして、プリントに使用する紙や、色彩のコントラスト等の計測を行い、顕微鏡で観察した。また、多種の紙を用いて、プリントの実験を行ったので報告する。

写真 1．人物の写真とヒストグラムを表示した写真

２．撮影とプリント方法
撮影に使用したカメラは、ソニーα900 カメラボ
ディとミノルタ AF マクロ 50 ㎜レンズを使用した。

写真 2．レッドの画像とヒストグラム

28

写真 5． 顔の肌色の部分を拡大した写真

写真 3．グリーンの画像とヒストグラム

写真 6． 黒と黄色の部分を拡大した写真

写真 4．ブルーの画像とヒストグラム
写真 2 から 4 は、写真 1 を 3 色分解した写真とヒストグラムを示す。各写真のヒストグラムを見ると、背景が暗いローキーな画像のため、左側に大きなトーンはあるが、ほぼ全体にトーンのある適正な画像を示している。また、ヒストグラムでは、くし状の部分もなくギャップも生じてないため、Photoshop®
等で、特殊な画像編集をしていない事が分かる。
写真 5 から 7 は、インクジェットプリンタでプリントした写真を顕微鏡で約 100 倍に撮影した写真である。写真 5 は、顔の肌色の部分を拡大したもの、
写真 6 は、黒と黄色の部分を拡大したもの、写真７
は、青の部分を拡大したものである。一様な色と感じる黒色や青色でも、異なった色彩により表現していることが分かる。写真 8 は、版画で印刷した作品
を顕微鏡で拡大した写真である。拡大して観察してみると、インクジェットプリンタと比較して、まったく、インクの付き方と、形状や盛り上がりの違うことが分かる。

写真 7．

写真 8．

29

青の部分を拡大した写真

版画の拡大した写真

４．考察
従来の写真の表現は、印画紙にプリントして、反射原稿として表示することが目的であり、三原色の応用で表現していた。それにより、銀塩写真は、色彩の再現とキメの細かさで美しく自然な色彩を表現
して、反射原稿として最高のレベルに達したと考える。故に、写真展等では、チバクロームやクリスタ
ルプリントを用いて、プリント技術の美しさを競ってきた[1]。しかし、現代芸術の写真展の見せ方では、色の美しさは勿論であるが、壁一面の作品など巨大な写真により、迫力を重視した作品が多くなってきている。絵画では、巨大なキャンパスに絵をかいて、迫力があり情報量の多い作品を表現できるが、印画紙によるプリントは、紙に感光剤を塗り、引き伸ばし機で光を照射し、現像するといった作業であるため、プリントする大きさには限界があった。それに対してインクジェットによるプリントは、大きな作品を作成するのに優れているため、これからの芸術分野や研究発表等では、銀塩に代わる最適な表現方法になると考える。
現在の写真撮影は、プロの分野でもデジタルカメ
ラが主流となって、従来の銀塩プリントの変わりにインクジェットによるプリントで写真展等をすることが多くなっている。それは、雑誌やカタログ、広告といった印刷物が、パソコンによって作成され、デジタルカメラで撮影された画像を使用するため、デジタルカメラは必須とされてきたためである。
デジタルカメラの出現により、写真の観賞方法も変わってきた。紙にプリントすることも多いが、パソコンの液晶画面や液晶テレビのように、透過光による観賞方法も多くなってきた。透過光による表現
は、反射原稿と違って、コントラストが非常に高くなり、鮮やかさが強調されるため、美しく観賞することができる。そのため、紙にプリントして反射原稿にしてしまうと、最も明るい部分と暗い部分の差はなくなり、また、明るい部分の鮮やかさが少なくなるため、くすんだ感じに表現されてしまう。また、
その反射原稿に、太陽光と同じ色温度に調整した強力な光をあてなければ、正確に色彩は表現されず、一般の蛍光灯下では、きれいには表現されない。このように、反射原稿と透過原稿は、画像として大きな差があるため、パソコンの液晶画面で画像を指示して、インクジェットプリンタでプリントすると、同じ画像として違和感を持つようになるのは当然である。
初期のインクジェットプリンタは、シアン･マゼン
タ･イエローとブラックの 4 色でプリントしていた
ため、写真は、自然な色彩が表現できず、コントラストの強い色彩や、中間色の乏しい写真が多かった。
当初のインクジェットプリンタは、ワードやエクセ
ル等の文書やグラフ・イラストの出力が多かったた

写真 9．光沢紙のプリント

写真 10．マット紙によるプリント
写真 9 は、光沢紙のプリント、写真 10 は、マット紙によるプリントである。インクジェットプリント
用紙は、大きく分けて、光の反射の強い光沢紙と、表面にざらつき感があり光の反射しにくいマット紙に分けることができる。この二種類を比較すると、光沢は純白と強い黒が出しやすいため、コントラス
トが強く表現され、マットは、コントラストが抑えられて、落ち着いた雰囲気で表現されることである。

30

プリントに使用する紙は、光の反射率や、微妙な色の差があるため、表現目的により選択して使用する事が一般的である。しかし、肌色の再現や、自然な色彩の再現には、より反射率の高い、純白の光沢紙が、最も良い結果を示した。

め、多くの色彩や、自然な色彩の表現は必要なかった。しかし、最近のデジタルカメラは、著しく進歩
して、画素数が多くなり、銀塩写真に劣らない画質を表現できるようになってきた。それにより、インクジェットプリンタも、8 色から 12 色など多くのインクを使用して、自然な中間トーンを再現できるものも多くなってきている。特に、肌色や蛍光色といった難しい表現も、正確な設定をして、条件を整えれば、銀塩写真と比較しても、肉眼では識別できないほどに進化している。
正確なプリントには、正確で高精細なモニターが必要である。ナナオ液晶ディスプレイ CG-243W モ
ニターによるキャリブレーションシステムは、現在のプリントシステムで、最も高度な測定ができる。
プリンターは、それぞれ使用するインクが違うため、プリンターの種類が違うと、同じ色彩で表現することは困難である。しかし、一台のインクジェットプ
リンタの色彩データを、キャリブレーションして、
液晶ディスプレイの色を、プリンターに合わせてし
まえば、液晶ディスプレイの色彩に、限りなく近い
色彩で再現することが可能である。

５．まとめ
今回、小型のキャノンインクジェットプリンタ
ip7500 と大型プリンターエプソン PX-9500 インクジェットプリンタを用いて、自然な色彩を再現する目的で、実験を行った。プリントに際しては、Adobe
Photoshop®CS4 ソフトを用いて画像を指示し、ナナ
オ液晶ディスプレイ CG-243W モニターによるキャ
リブレーションシステムを用いて、プリントを行った。その結果、適正な色彩を示す画像が得られた。

参考文献
[1]

宮澤一宏, インクジェットプリントの上手な保管方法, 日本写真学会誌 67 巻 5 号 (2004) 495-497.

The reproducibility of photographic images using inkjet printing
Hideo Saginoya
Academic Service Office for Art and Sport Sciences, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8574 Japan
Aspects like the coloration and contrast of images taken using a digital camera were adjusted when printing theseimages with an inkjet printer. An experiment was also done with an inkjet printer to study the extent to which natural
coloration could be recreated and to study the reproducibility of photographic images. In addition, differences in color
shades due to granularity and paper quality were measured and the expressiveness of the images produced was
discussed.
Keywords: color reducibility; photograph; inkjet printing

31

学生情報管理システム
澤村 博道
筑波大学システム情報工学等技術室（情報アプリケーション班）〒305-8573 茨城県つくば市天王台 1-1-1

概要

2.1

本システムは、システム情報工学研究科に在籍する学生のメールアドレス及び連絡先等を登録・管理するシステムである。個人情報を取り扱うため、システム利用時には研究科内でのアクセス制限やログ
イン認証、検索時における使用機能を制限するなど
セキュリティに配慮している。本報告では今年度から運用が開始された本システムについて実例を示し紹介する。

Web インターフェースを介して利用が可能なデー
タベースとし、常時新しい情報が反映される構成とする。情報収集においては、学生本人による登録・
更新・閲覧を可能にする。情報検索においては、学
生情報の検索・閲覧・更新・取り出しを可能にする。

2.2

キーワード：学生情報、TISA、HeXin

個人情報を取り扱うためセキュリテ
ィに配慮すること

SSL サーバ証明書で保証された Web ページを設定・利用し、また、本人によるログイン認証及びセッション管理を行う。情報検索においては、ユーザ毎に異なるアクセス権の設定を可能にする。

１．はじめにシステム情報工学研究科では、昨年度まで研究科
入学時に「電子メールアドレス・緊急連絡先等調査票」を Web で収集していた。収集した情報は技術室で一覧表（Excel 形式）を作成し、大学院教務を経て各専攻へ配布され、各種メーリングリストの作成や緊急連絡網に利用されている。しかしながら、これらの情報は各専攻に配布された後、情報の更新がほとんどされない、専攻間での情報共有ができないな
ど、いくつか管理上の問題があった。そこで、学生
情報管理システムを開発し、学生情報の信頼性の向上、管理体制の改善、業務の効率化を図ることにな
った。

2.3

ヒアリングの実施とドキュメント及
びマニュアルを整備すること

ユーザ（情報検索・管理）の意見を反映し使い易くするため、仕様書作成にあたり必要なヒアリングを実施する。導入後のメンテナンスを考慮し、各種
ドキュメント、インストールマニュアル、操作マニ
ュアルを作成する。

３．システム構成・機能
本システムは一つの DB（データベース）を共有し、TISA（ティサと呼ぶ）と HeXin（クーシンと呼ぶ）の 2 つのシステムで構成されている。その概容を図 1 に表す。図中①～⑱は各システムに実装された機能であり、矢印表示は各ユーザの権限で何ができるかを表している。また、※⑨ログイン認証は、
システムログイン時にアカウント名とパスワードによる認証が行われることを示す。
TISA は学生本人がメールアドレスや連絡先等の情報を登録・更新するシステムであり、HeXin はその登録された情報を職員（支援室・技術室）が検索・閲覧・管理するシステムである。
システム構築の際使用した主な使用ソフトウェア
は Apache,Mysql,PHP 及び Smarty （PHP のためのテンプレートエンジン）などのフリーソフトウェアである。
次に TISA,HeXin について、それぞれ実画面を示し説明する。なお、画面上に表示される内容は全てテスト用のものである。

２．システム開発にあたって
本システムの開発にあたっては、技術室とPBL学生チームが 2 年に渡り共同で行なった。PBL学生チームとは、システム情報工学研究科コンピュータサ
イエンス専攻に開設されている、文科省「先導的IT
スペシャリスト育成推進プログラム」 1 - 高度IT人材育成のための実践的ソフトウェア開発専修プログ
ラム- において、課題解決のためのシステム構築の演習などを行う上で構成される学生チームのことである。
作業分担について、仕様書の作成は技術室と PBL
学生チームが共同で行い、実システムの作成は上記プログラムの課題として採用されたことで、PBL 学
生チームに担当して頂いた。
そこで、システム開発要件として以下の項目を定
め開発にあたった。

1

学生情報を一元的に管理するデータベースで構築すること「先導的 IT スペシャリスト育成推進プログラム」については下記を参照。
http://www.cs.tsukuba.ac.jp/ITsoft/32図 1. システム概容図

3.1

学生による情報登録・更新（TISA）

学生情報の入力は学生本人が行う。入力の際は、研究科入学時のオリエンテーションにて配布されたアカウント名と初期パスワードを使用する。学生は所定の URL にアクセス、TISA にログインし画面に従って入力行う。図 2 はその画面遷移を表す。
図 3. 登録・更新画面

図 2. 画面遷移図
TISA へのログインが成功すると、図 3 の登録・更新の編集画面が表示される。まずは、初期パスワ
ードの変更を行う。以降、この画面で自身の学生情報の登録・更新を行うことができる。学生情報の登録が正常に完了した後、図 4 の学生情報表示画面において自身の学生情報を閲覧することができる。更新する場合は、画面上部にある「本人情報編集」ボタンをクリックし、画面に従い編集を行う。

図 4. 学生情報表示画面

33

3.2
3.2.1

3.2.2

登録情報の検索・閲覧（HeXin）

ユーザ情報管理

HeXin を利用するには、事前に管理者によるユー
ザ登録が必要である。管理者によるユーザ情報管理
は、ログイン後に表示される業務選択画面（管理者のみ表示）で「ユーザ情報管理」ボタンを選びクリックする。図 7 にその画面遷移を表す。

学生情報管理職員（支援室、技術室）が学生情報を検索・閲覧するには、所定の URL にアクセスし、アカウント名とパスワードを入力、HeXin にログイン後画面に従って入力を行う。図 5 にその画面遷移を表す。

図 7. 画面遷移図
ここで「ユーザ情報管理」ボタンをクリックすると、図 8 のユーザ一覧画面が表示される。
これは既登録のユーザ情報であり、それぞれアカ
ウント名、氏名(フリガナ)、権限、所属等でソートが可能である。ユーザ情報の変更やユーザの追加などの作業は、このユーザ一覧画面から行うことになる。

図 5. 画面遷移図
HeXin へのログインが成功すると、図 6 の学生情報検索画面が表示される。検索フォームにキーワードを入力、検索条件を選択して「検索」ボタンをクリックする。該当者が存在する場合、画面のような検索結果が表示される。

図 8. ユーザ一覧画面
図 6. 学生情報検索画面

34

新たにユーザを追加する場合は、ユーザ一覧画面
上部にある「ユーザを追加」ボタンをクリックする。

主なソフトウェアは、
Os:Debian Linux Ver. 2.6.18-5 ,Web:Apache Ver. 2.2.3,
Db:MySQL Ver. 5.0.32,
Interface:PHP Ver. 5.2.0-8,
SSL 認証局: Equifax Secure Inc.などである。
本年度 4 月に運用を開始し、12 月現在の登録件数
が 1664 件（ただし、事前に本システムへ移行した昨年度までの「電子メールアドレス・緊急連絡先調査
票」の情報を含む。
）、情報検索ユーザ数は 34 人である。登録情報の入力・更新は学生本人が、情報の管理は支援室大学院教務が、サーバ管理・運用は技術室が行っている。

５．まとめ
図 9. 新規ユーザ情報入力画面
図 9 の新規ユーザ情報入力画面が表示されるので、画面表示に従い全ての情報を入力し「追加」ボタン
をクリックする。ここで、確認用の画面が表示されるので、内容を確認しユーザの追加を確定する。なお、初期パスワードはランダムに発行されたものが表示されるので、新規ユーザは HeXin にログイン後パスワードの変更が必要である。
また、ユーザ情報を変更する場合は、図 8 のユー
ザ一覧画面の「変更」ボタンを押し、同様に画面表示に従い編集を行い確定する。

４．運用
運用時のサーバマシンを考慮し、システム開発時のマシンスペックおよびソフトウェア環境を同等のものとしたため、運用サーバへの移行がスムーズに行うことができた。
運用サーバのスペックは、
本体:DELL Power Edge SC440
Cpu:Dual-Core Intel Xeon3.06Ghz,
Memory:2GB,
HDD:Ultra320SCSI×6(RAID)

今回のシステム開発にあたっては、研究科（コンピュータサイエンス専攻）の「先導的 IT スペシャ
リスト育成推進プログラム」の課題として採用され、また、業務系のシステム開発に学生自身が加わるな
ど、前例がない形で行われたが、開発にあたって開発要件を定めたこともあり、実業務に耐え得るシステムを構築することができた。システムの開発目的であった学生情報の信頼性の向上、管理体制の改善、業務の効率化にも大いに貢献できる結果となった。

６．謝辞
2 年に渡り「先導的 IT スペシャリスト育成推進プ
ログラム」課題として提案・採用にご教示頂いた本
専修プログラム担当の菊池純男先生、駒谷昇一先生
および、システム開発の実務を担当して頂いた研究
科コンピュータサイエンス専攻の TISA,HeXin 学生
チームの皆様のご協力に感謝致します。

参考文献[1] 学生情報管理システム TISA - 要件定義書、設計書、操作マニュアル[2] 学生情報管理システム HeXin - 要件定義書、設計書、操作マニュアル

System for student information management
Hiromichi Sawamura
Technical Service Office for System and Information Engineering, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8573 Japan
This system is designed to record and manage the e-mail addresses and contact information for students in the
Graduate School of Systems and Information Engineering. Since personal information was being handled, security
was considered, e.g. the system could only be accessed within the Graduate School, logging in was required, andfeatures were restricted during searches. This report describes the system, which began operating this year.
Keywords: student information; TISA; HeXin

35

「夏休み自由研究お助け隊 2009」を実施して－実施報告と実行委員会の活動について－
中島 孝
筑波大学システム情報工学等技術室〒305-8573 茨城県つくば市天王台 1-1-1
由研究お助け隊 1のホームページに募集案内を公開
して募集を開始した。同時に、筑波大学ホームペー
ジの社会貢献・生涯学習ページ 2にも夏休み自由研
究お助け隊の情報が掲載された。
今年度の募集定員は 100 名とした。参加申込みの方法は、リーフレットの申込書を使用して Fax または郵送するか、Web の申込みフォームから行なう方法とした。応募者には必ず参加希望日時と受講希望のテーマを 1 つ選択して申込むように案内した。
実行委員会は受付の状況を随時確認し、定員を超えたテーマの応募者には直接連絡を取り、参加日時
および別のテーマへの振替えなど、できるだけ応募
者の希望に沿うよう調整を行なった。

概要
筑波大学夏休み自由研究お助け隊実行委員会は、2009 年 7 月 25 日(土)、26 日(日)の 2 日間、中学生を対象とした「夏休み自由研究お助け隊 2009」ワークショップを実施した。今年度はつくば市や近隣の市町村をはじめ県内外から、34 校 108 名が参加した。
参加者は実行委員会が提供した 16 の自由研究テー
マや独自の研究テーマについて、担当技術職員の指導を受けながら熱心に取り組んだ。なお、この行事
は筑波大学の社会貢献等支援経費の配分を受けて実施しているもので、2004 年度に第 1 回目が実施され今年度で 6 回目となる。
キーワード：夏休み自由研究お助け隊、実行委員会

2.2 応募・参加の状況

１．はじめに

表 1 は今年の応募状況を示す。応募者数は 111 名
で Web と Fax による応募が大半を占めている。
表 2 は学年別応募者数であるが、中学１年・2 年
生が大半を占めている。
表 3 は日時別の応募者数を示す。参加者数は 2 日間で 108 名(欠席者 3 名)であった。1 日通して行な
うテーマおよび半日ずつ 2 日にわたり行なうテーマもあり、延べ参加者数は 132 名となった。

筑波大学の技術職員が実施する夏休み自由研究お助け隊ワークショップは、中学生が自然科学分野への興味やものづくりへの関心を持てるように夏休みの自由研究を支援するもので、技術職員がそれぞれの技術･知識を生かして考案した自由研究のテーマを用意して実施している。夏休み自由研究お助け隊
は、1 講義あたりの受講人数を少なくしてなるべく個別指導に近い環境で実施すること、および参加者
が当日のみでなく継続して自由研究ができるように製作した実験機材や資料も提供するなど、中学生が取り組みやすいプログラムにしている。またこのプ
ログラムは 2 日間それぞれ午前･午後の計 4 つの時間帯から参加日時を選択できるようにしている。
夏休み自由研究お助け隊の活動は、筑波大学の社会貢献事業の一端を担うとともに、技術職員の相互交流や意識の活性化にもつながるものであり、技術職員および大学にとって大変有意義なものである。
筆者は、2008 年度から夏休み自由研究お助け隊実行委員会の代表としてその運営に関っている。本報
告では、今年度に実施した夏休み自由研究お助け隊
2009 の実施報告と実行委員会の活動について報告する。

表 1. 応募状況
応募方法

Web

Fax

郵送

合計

応募者数

55

52

4

111

表 2. 学年別応募者数
1年生

2年生

3年生

その他

合計

58

38

7

8

111

表 3. 日時別の応募者数
7/25（土）

２．実施報告2.1 参加者の募集
今年度は、6 月 15 日にリーフレットの配布を行い、
6 月 17 日に筑波大学技術職員Webサイト・夏休み自1
2

36

7/26（日）

午前

午後

午前

午後

合計

30

31

38

33

132

http://www.tech.tsukuba.ac.jp/summer2009/index.html
http://www.tech.tsukuba.ac.jp/community/index.html

表 4 に応募者の所属中学校とその応募者数を示す。
34 の中学校（小学校 2 校を含む）から応募があり、所在地をみるとつくば市内が 13 校、近隣市町村が12 校、県外が 9 校である。
表 5 には今年度の提供テーマと参加者数を示す。
表 4. 応募者の所属中学校
学 校 名（中学校）

応募者数

学 校 名（中学校）

応募者数

つくば市立竹園東

18

阿見町立朝日1

つくば市立並木4

牛久市立下根1

つくば市立吾妻8

筑西市立下館西1

つくば市立谷田部3

守谷市立けやき台2

つくば市立高山3

つくばみらい市立伊奈東2

つくば市立手代木7

土浦日本大学中等教育

5

つくば市立谷田部東

3

常総学院中学校2

つくば市立豊里5

江戸川学園取手2

つくば市立筑波東1

我孫子市立久寺家

1

つくば市立筑波西1

私立芝浦工業1

つくば市立大穂

3

渋谷区松濤

1

つくば市立高崎6

文教大学付属中学

1

茨城県立並木中等教育18

渋谷教育学園渋谷1

土浦市立土浦第一

1

田無第一

1

土浦市立土浦第二1

益子町立益子1

土浦市立土浦第三1

千葉市立瑞穂小1

土浦市立都和2三重大学附属小234 校

2.3 参加者アンケート
毎年、参加者にはアンケートの記入をお願いしている。アンケートの集計結果は、次年度の実施要綱
や運営方針の検討資料としている。アンケートの設問は以下の 7 項目である。
a. 開催時期について
b. 開催日について
c. 応募は誰が決めましたか
d. アドバイスは役立ちましたか
e. 説明は分かり易かったですか
f. 取り上げて欲しいテーマや内容について
g. 筑波大学の印象、イベントに参加した感想
図 1 に設問 a～e の集計結果を示す。

1%

適当である
時期をずらした方が良い

99%
a. 開催時期について

4%

平日が良い

29%

休日（今回）が良い
いつでも良い
67%

111

b. 開催日について

表 5. 2009 年度提供テーマと参加者数
自分

提供テーマ名（16）22%

参加者（108）

父母
35%

友達

霧箱を作って放射線を見てみよう

9

地震に強い家を考えてみよう

6

ＣＤで分光器を作り光の色を調べてみよう

343%

身近な微生物（細菌、酵母、カビ）について調べてみよう

8c. 応募は誰が決めましたか

いろいろな電池を作ってみよう

5

パソコンを使って音で遊んでみよう

7

木はビミョウ

3

先生
その他

2%

16%

大いに役立った
少しは役立った
ほとんど役立たなかった
その他

水路を使って実験しよう

2

LED(発光ダイオード)の使い道を調べて
みよう

6

82%

簡単な化学分析を体験してみよう

5d. アドバイスは役立ちましたか

風力発電を実験してみよう

7

顕微鏡を使って赤血球・白血球・血小板を
見てみよう

11

大きな結晶を作ってみよう

11

ペクチンを使ってデザートを作ってみよう

15

身近なもので布を染めてみよう

1

ピンホールカメラで撮影してみよう
独自テーマ
1. 数について6

2. 水中の小さな生物の動きを顕微鏡で
観察する

3%

分かりやすかった
普通
難しかった
無記入
その他

1%

12%

84%
e. 説明は分かりやすかったですか

12

図 1. アンケート集計結果（設問 a～e）
37

開催時期、および開催日については、ほとんどの参加者が「適当」であると答えている。応募は誰が決めたかについては、「自分で決めた」が約 1/3 程度である。また、職員のアドバイスや説明に対しては、「難しかった」と答えた生徒も数名いたが、ほとんどが分かりやすく、「役に立った」と答えている。取り上げて欲しいテーマでは多種多様の希望が出ているが省略させていただく。次に筑波大学の印象や、イベントに参加した感想については、その一部を紹介する。

表 6. 夏休み自由研究お助け隊 2009 実行委員
実 行 委 員 〔◎ 代表、○ 副代表〕 (敬称略)
氏 名
◎中島

所

孝 システム情報工学等技術室

細谷智子
高野昭子
神戸昌幸
○室井光裕
伊藤伸一
中原繁男
佐藤晶子
櫻井秀子
伊藤清子
菅江則子
林剛人丸
田所千明
木澤祥恵
有本光江
大和良広
藤田宗則
鈴木 勝

・とても楽しかったです。分かりやすい説明や資料をもらえたので良かったです。工作がとくに楽しかったです。
・実験や先生の話が分かりやすかったり楽しかった
りと、とても良かったです。とても夏休みの自由
研究に役立ちました。（2 名）・自由研究のテーマが見つけやすくなった。来年も参加したいです。
・とても分かりやすく教えてくれた。最新の機械があり、とても楽しかった。筑波大学に入りたい。
・今回、参加してみて、先生方の話やアドバイスがとてもわかりやすかったことや、とても優しく気遣っていただいたことが印象に残っています。筑波大学で私も勉強したいです。
・ 担当の方々が、とても詳しく丁寧に教えて下さり、
分かりやすかったです。
・今回のイベントでカビについて研究し、人間に良いカビを発見したいと思う。
・すごく分かりやすく、結晶作りのおもしろさも分かって、とても楽しかったです。
・ペクチンやジャムを作って果物の種類によってのペクチンの量や性質が分かりました。糖の結合の仕方も 1 つの違いで全然違うものになってしまう
ことも知りました。たくさんの実験ができて楽しかったです。ありがとうございました。

属システム情報工学等技術室
システム情報工学等技術室
システム情報工学等技術室
数理物質科学等技術室(物性･分子工学)
数理物質科学等技術室(物性･分子工学)
数理物質科学等技術室(電子･物理工学)
医学系技術室
医学系技術室
医学系技術室
医学系技術室体育芸術系支援室
生命環境科学等技術室（農林工学）
生命環境科学等技術室（応用生物化学）
生命環境科学等技術室（応用生物化学）
研究基盤総合ｾﾝﾀｰ技術室(応用加速器)
システム情報工学等支援室
システム情報工学等支援室

たものである。この案をもとにワークショップ当日までの作業日程および作業内容について検討を行い、スケジュールを決定した。以下に活動の概要を記す。
1) 第 1 回実行委員会（4 月 30 日）
第 1 回の会議では、まずワークショップの日程と会場の検討を行なった。今年度の実施日は学内の他の行事日程を考慮して例年より 1 週間ほど早め、7
月 25 日(土)、26 日(日)とした。また、会場も第三エリア 3B 棟を主会場に実施することに決定した。
続いて以下の項目について検討を行い、参加者募
集の公開、申込み受付の開始・締切りなどの日程や募集定員など、基本方針を決定した。
・実施要綱
・作業スケジュール・経費の執行計画
・ポスター、リーフレットの基本デザイン
・提供テーマについて

３．実行委員会の活動について
3.1 実行委員会の立ち上げ
夏休み自由研究お助け隊の活動は、年度初めに予算の配分を確認し、実行委員代表が実行委員会を立ち上げるところから始まる。2009 年 4 月、筆者は全学の技術職員に向けて「夏休み自由研究お助け隊
2009」の実施についての周知を行ない、協力を呼びかけた。合わせて実行委員ならびにテーマ担当者等の協力者募集を行なった。そして表 6 に示すように実行委員として 18 名の方に協力をいただき、2009
年度の実行委員会を設置することができた。4 月末には第 1 回の実行委員会を開催し、実施に向けての準備がスタートした。

2) 第 2 回実行委員会（5 月 20 日）
この会議ではテーマ担当者にも出席していただき、
提供テーマの内容、およびリーフレットに記載するテーマの説明や Web ページのテーマ紹介の内容など、提供テーマに関連した事項の確認を行なった。
また、ポスターデザインの決定やリーフレット記載
内容の検討、経費の執行方法の確認などを行なった。
表 8 には 2009 年度のテーマ担当者として参加いた
だいた方々を示す。今年度は 2 つの新設テーマで協力をいただくことができた。

3.2 作業スケジュールと活動状況

3) 第 3 回実行委員会（7 月 14 日）
ここでは受付終了後の応募状況が確認され、一部受入れ人数などの調整も行われ、参加者が決定した。

実行委員会の活動は、表 7 に示す実行委員会作業
スケジュールをもとに進められた。このスケジュー
ル表は、筆者が第 1 回実行委員会に案として提示し38

表 7. 2009 年度実行委員会作業スケジュール
年月日

項

目

2009.4.10 実行委員等募集の案内

内容

備
代表･副代表の周知

２００９年度実行委員会結成、代表･副代表挨拶

書記、会計の選任

２００９年度の経費について

執行計画

実施要綱２００９、申込み用紙等の検討、まとめ

引継ぎ事項を考慮

4.13 会場の仮予約
4.30 お助け隊2009第１回実行委員会

考

全学技術職員へのお知らせ、実行委員募集メール配信

暫定：7月25、26日、３Ｂ棟２階、３階

２００９年度作業スケジュールの検討、調整
Web ページ ２００９版の準備 （開催日時、場所の掲示）
ポスター・リーフレットデザインについて

デザイン、掲載内容等 （林氏に依頼）
シス情支援室に依頼（藤田室長補佐）

5.07 関係副学長への挨拶、協力要請

鈴木理事（総務）、赤平理事（研究）副学長名文書テーマ担当者・協力者の募集 (啓蒙活動）

再周知

つくば市教育委員会教育総務課

大学ロゴ入り紙袋手配

必要数を確認（120程度）（担当：中島、室井）

シス情支援室、入試課に相談、手配

5.11 デジタルマイクロスコープ借用依頼

キーエンス･橋口氏に依頼（内諾の確認）

5.15 提供テーマの募集締切

実施内容･資料等の整理

提供テーマの確保（15テーマ）

5.20 ＜第2回実行委員会＞

提供テーマ、担当・協力者リスト作成（テーマ検討ＷＧ）

提供テーマ、協力者の募集、促進

5.29 ポスター、リーフレット原稿の編集終了
中学校学年別人数確認
6.02 ポスター・リーフレット 印刷発注

2008版

決裁後、関係部局宛配信

後援名義等使用申請書提出

テーマ担当者会議 (同時開催）

2009案
ｽｹｼﾞｭｰﾙ案

起案用添付書類（実施要綱、申込書様式）を準備

5.08 協力依頼文書の配信

議事次第

ウェブサイト管理委員会（Ｗｅｂ担当者）

5.01 協力依頼文書（副学名）の起案
テーマ担当者、協力者の募集

参考資料

提供テーマ内容の最終確認・決定、リーフレット用原稿(テーマごと） Web 掲載情報検討

記載事項の確認

林氏－原稿最終チェック

つくば市教育委員会教育総務課
ポスター：200枚、リーフレット6,500枚

配布数確認

Web ページへの公開へ(開催日程のみ） 技術職員Web、大学ホームページへの情報公開

協力スタッフの確認（再募集）6.11 ﾎﾟｽﾀｰ､ﾘｰﾌﾚｯﾄ発送（配布）準備

配布先リスト、封筒、宛先シール

6.12 ポスター、リーフレット完成

ポスター、リーフレット仕分け作業

参考（長形3号：１００、マチ付：５０）

6.15 ポスター、リーフレット郵送（配布）

受講申込受付開始

6.17 Webページへの公開へ(申込み情報） 技術職員Web、大学ホームページへの情報公開
6.18 広報（定例記者発表）

リーフレット50部、ポスター2枚

日程確認

学内の関係部局にリーフレットを配布
7.08 参加者受付締切
参加者の日程･テーマの調整申し込み状況、(テーマ別参加人数）
参加者の受講日時・テーマ調整のため、個別に連絡

7.14 ＜第３回実行委員会・スタッフ会議＞ 参加者のテーマ別割当、スタッフ役割分担、準備項目確認

テーマ担当者・協力スタッフ同席

緊急時の連絡体制、救急箱

緊急時の連絡体制を確認、救急箱の手配

救急箱：保健管理センターに予約

スタッフ振替休の取りまとめ

スタッフの所属部局に周知

シス情支援室より周知、依頼

7.15 参加者への案内書類配布
案内板・掲示板等の設置確認
7.21 傷害保険契約

発送手配（メール便）
ポスター・掲示物準備
傷害保険領収書

契約人数確認7.22 デジタルマイクロスコープ説明会
7.22 案内書類の受理確認

案内書類未到着分の対応

7.24 会場設営
7.25 ワークショップ１日目
7.26 ワークショップ２日目
7.29

デジタル顕微鏡キーエンスに返送

7.30

後援名義実施報告書

7.30 ＜第4回実行委員会＞

総括、実施状況報告、アンケートのまとめ

打上げ懇親会

経費執行完了後、企画室に報告

10.

＜第5回実行委員会＞

経費執行状況、Ｗｅｂページ掲載内容（報告事項･写真）のまとめ

12.

＜第6回実行委員会＞

次年度への引継事項の検討、次期代表･副代表の推薦

2010.2.

＜第7回実行委員会＞

引継事項のまとめ、次期代表･副代表の決定

開催当日までの準備項目およびスタッフの役割分担などの確認を行い、主会場のテーマ配置についても検討した。会議終了後に会場の視察を行なった。
4) 前日の準備
前日（7 月 24 日）の準備では、参加者の受付や誘導などを担当する「当日スタッフ」にも参加していただき、テーマの配置など会場内の設営と構内道路
や会場周辺の案内板設置など屋外の作業を行なった。

39

時期未定

「全学技術職員委員会」への報告資料まとめ「全学技術職員委員会」にて報告

実行委員・テーマ担当者のほかに事務支援や技術職
員 Web サイト関連の作業などに協力をいただいた
方々を表 9 に示す。なお、夏休み自由研究お助け隊
に関する事務処理（文書、経費など）では、システ
ム情報工学等支援室の協力をいただいた。
以上が開催までの活動概要である。実際には各会議の日程や作業の内容に若干の変更が生じたものの、
概ねスケジュール表のとおり順調に準備が進み、開催当日を迎えることができた。

その中でテーマ担当者の紹介を行なった。開会式の後テーマ担当者と参加者が一緒に各講義室に移動し、ワークショップが開始された。今年度は主会場の第三エリア 3B 棟のほか、第二エリアの実験室 1 室、第 1 エリアの講義室 1 室、陸域環境研究センターを使用した。受付および開会式の様子を図 2 に示す。
例年、参加者の受講の様子を写真撮影している。
撮影した写真はワークショップ終了までにプリント
し、記念としてプレゼントしている。また、この写真は実施報告用としても使用している。
今年はケーブルテレビ（ACCS）や常陽新聞等の取材も受け、後日ワークショップの様子が放映、掲載され、学外にも広く紹介された。図 3 に、ワークショップ当日におけるテーマの実施風景を一部紹介する。

表 8. 2009 年度テーマ担当者
テ ー マ 担 当 者（＊ テーマ主担当者、+ 実行委員兼務者） （敬称略）
氏 名
所
属＊＋ 伊藤伸一＊ 伊藤達夫
渡邊 浩
前川路子＊＋ 中原繁男
淀縄文男＊＋ 室井光裕
山形朝義＊ 柏木保人
福井智津子＊ 飯島英夫＊ 飯高 稔小島篤志＊ 小野雅晃寺田秀雅＊ 中山 勝＊＋ 田所千明
橋本 光＊＋ 木澤祥恵＊＋ 有本光江
和田睦子＊＋ 佐藤晶子＋ 櫻井秀子＊＋ 伊藤清子
梶原典子
文隨和美
長谷川賀一
＊＋ 菅江則子＊ 大野良樹＊ 鷺野谷秀夫

数理物質科学等技術室(物性･分子工学)
ｱｲｿﾄｰﾌﾟ総合ｾﾝﾀｰ技術室
ｱｲｿﾄｰﾌﾟ総合ｾﾝﾀｰ技術室
ｱｲｿﾄｰﾌﾟ総合ｾﾝﾀｰ技術室
数理物質科学等技術室(電子･物理工学)
数理物質科学等技術室(電子･物理工学)
数理物質科学等技術室(物性･分子工学)
システム情報工学等技術室
総務部環境安全管理課
医学系技術室生命環境科学等技術室(陸域環境研究ｾﾝﾀｰ)
システム情報工学等技術室
システム情報工学等技術室
システム情報工学等技術室
システム情報工学等技術室
システム情報工学等技術室
生命環境科学等技術室（農林工学）
生命環境科学等技術室（農林工学）
生命環境科学等技術室（応用生物化学）
生命環境科学等技術室（応用生物化学）
生命環境科学等技術室（応用生物化学）
医学系技術室
医学系技術室
医学系技術室
医学系技術室（生命科学動物資源ｾﾝﾀｰ）
医学系技術室（生命科学動物資源ｾﾝﾀｰ）
医学系技術室
医学系技術室
医学系技術室体芸芸術系支援室

3.4 ワークショップ後の活動
ワークショップの実施後は、第 4 回実行委員会（9月 1 日）および第 5 回実行委員会（10 月 27 日）を開催し、実施報告のまとめを行った。アンケートの集計、経費の執行状況、次年度への引継事項の他、技術職員 Web サイト･夏休み自由研究お助け隊のページに掲載する実施報告の内容についても検討した。
また全学技術委員会への報告内容の確認も行なった。
2009 年度実行委員会の活動は、2010 年 3 月末までに次年度の実行委員代表ならびに副代表を選出して終了となる。また、この間に次年度の実行委員やテーマ担当者などのスタッフを確保するため、啓蒙活動を行なう。

表 9. 当日スタッフ・協力者
当日スタッフ ・ 協力者
氏 名

平田久子
鶴見 明
小泉陽子
樺山綾子
清水雅浩
鈴木秀則
澤村博道
川上 彰
小島敏彦
郡司晃一

所

（敬称略）

属

数理物質科学等技術室（物理学）
数理物質科学等技術室（数学）
数理物質科学等技術室（化学）医学系技術室生命環境科学等技術室(地球科学)
システム情報工学等技術室
システム情報工学等技術室
システム情報工学等技術室
システム情報工学等支援室
システム情報工学等支援室

3.3 ワークショップ当日
ワークショップは、7 月 25 日(土)、26 日(日)の 2
日間、午前・午後に計 4 回実施した。時間は 2 日間
とも午前の部が 9:00～12:00、午後の部が 13:00～
16:00 である。各セクションの受付後に開会式を行い、

40

図 2. 受付および開会式の様子

霧箱を作って放射線を見てみよう

身近な微生物について調べてみよう

大きな結晶を作ってみよう

ペクチンを使ってデザートを作ってみよう水路を使って実験しよう

独自テーマ（水中の小さな生物の動きを顕微鏡で観察する）

図 3. 実施風景

４．最後に

５．謝辞

夏休み自由研究お助け隊は、昨年同様 100 名を超える参加者があり、盛況のうちに実施することができた。そして参加者アンケートでも紹介したとおり、「分かりやすく教えてもらいとても楽しくできた」、「自由研究にとても役に立った」、「筑波大学に入って勉強したくなった」などのコメントも多く、大変好評であったと言える。また、参加者の中には自由研究の成果をまとめて科学研究作品展に出展し、金賞（土浦市）、銀賞（つくば市）、入賞（千葉市）を受賞した生徒もあった。こうした朗報はスタッフ
にとっても、大変うれしいことである。そして次回への意欲にもつながるものである。
今年度は 16 の提供テーマを設定したが、今後も中学生が自由研究に取り組み易いように、なるべく多くのテーマを用意して実施したいと考えている。そのためには、現在のテーマ数を維持することはもちろん、新しいテーマの開発も重要であり、テーマ担
当者の確保も不可欠である。夏休み自由研究お助け隊の運営に係わる者として、今後も夏休み自由研究
お助け隊を継続していくために、一人でも多くの技
術職員に協力をいただけるよう、お願いしたい。

最後に、運営に協力をいただいた実行委員・テーマ担当者はじめ、事前の準備、開催当日の受付や真夏の屋外での参加者誘導などワークショップ実施に協力をいただいたスタッフの方々、ならびに事務関係の支援をいただいたシステム情報工学等支援室の方々に感謝申し上げます。また、ご多忙中にもかかわらず「独自テーマ・数について」で参加した生徒を熱心にご指導下さった、数理物質科学研究科数学系の伊藤光弘先生に心よりお礼申し上げます。そして経費の確保や広報関係の対応などで支援をいただ
いた、大学執行部、企画室、広報室の方々にもお礼申し上げます。

参考文献[1] 齋藤静夫, 「夏休み自由研究お助け隊 2004」ワークショップについて, 筑波大学技術報告, No.25 (2005)
21-23.
http://www.tech.tsukuba.ac.jp/2004/report/06-Shizuo
Saito-2005-web.pdf[2] 伊藤清子, ほか 「夏休み自由研究お助け隊 2008」:
医学系からテーマを提供して, 筑波大学技術報告,
No.29 (2009) 55-59.
http://www.tech.tsukuba.ac.jp/2008/report/12-Ito Seiko-Sugae report 2008. pdf

41

Report on the 2009 Summer Workshop for junior high school students:
A report on its conduct and the activities of the Executive Committee
Takashi Nakajima
Technical Service Office for Systems and Information Engineering, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8573 JapanThe Executive Committee for the University of Tsukuba’s 2009 Summer Workshop for junior high school students
conducted a workshop for junior high school students on the 2009 Summer Workshop for junior high school students.
The workshop was held on July 25 and 26, 2009 (Sat. and Sun.). The 2009 Workshop had 108 participants from 34
junior high schools in the City of Tsukuba and outside Ibaraki Prefecture. With the guidance of a supervisingtechnical official, participants worked earnestly on 16 original research topics and open-ended research topics which the
Executive Committee provided. This event was funded by the University of Tsukuba’s fund to support social
contributions and marks the 6th anniversary of the Workshop, which started in 2004.
Keywords: 2009 Summer Workshop for junior high school students; University of Tsukuba; Executive committee

42

医療科学類の実習支援
木内 美紀、丹波 道子、乾 左徒子
筑波大学医学系技術室〒305-8575 茨城県つくば市天王台 1-1-1

キーワード：筑波大学医学系技術職員、医療科学類実習担当、実習支援

実習室は短期大学部衛生学科の開学当初からのものがそのまま使用されている。実習支援要員は医療科学類への改組に伴い副研究科長（直接的には学類長）のもとへ配置された。新しい組織が立ち上がった当初は支援の方向性が定まらず苦労や困惑が多々あった。しかし、それほどの“縛り”もなかったた
め、試行錯誤を重ね、より良い支援方法を探りながら実習支援を進めている。

１．はじめに

２．業務内容概要
医療科学類に実習支援担当の技術職員が配置されてから今年で 6 年目となる。実習支援以外にも様々な仕事をしており、その業務内容について報告する。

医療科学類は臨床検査技師養成の教育課程を持ち、教育目標を「医科学領域の研究・教育を推進する人
材や新たな技術の開発とその実践にかかわって高度専門医療を担う人材の育成」と掲げている。この学類の実習は 4 つの系（病原系・形態系・分析系・機能系）に分かれて行われており、3 学年で実施される実習は年間 21 科目あり、そのうち 17 科目の実習を支援している。医療科学類の実習では１単位が 45
時間で、総時間数は約 900 時間となる（表 1.）。現
在 3 名の技術職員が配置されており、科目ごとに担当者をおいて実習支援業務にあたっている。この内の 2 名は、週一回、研究支援業務も兼務している。
表 1. 各実習の時間数内訳一覧
学年 学期
2
1
3

2
2
3

1
3
2

実習科目名
物理学実験
化学実験
生物学実験
人体構造学実習
生化学実習
人体機能学実習
微生物学実習
医用工学実習医学検査学実習
血液学実習
生化学成分検査学実習
病理組織学実習
生理機能検査学実習
生化学成分検査学実習
病理組織学実習
生理機能検査学実習
凝固・線溶学実習
免疫検査学実習
遺伝子工学実習
病原微生物学実習
RI 検査学実習
臨床薬理学実習
輸血学実習
画像検査学実習

時間
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
45
112.5
30
45
45
45

2.1 実習書作製
1 年次から 3 年次（年間 5 種類）の実習書を 3 月と 7 月の 2 度に分けて作製している。1 冊あたり、平均 100 ページで総作製部数は学生・教員・技術職
員と保管分を合わせて約 300 部となる。
実習担当教員から届いた原稿について誤字脱字、記載の誤りや見づらい図がある場合は、教員に問い合わせ・確認の上、了承を得て訂正をしている。校正終了後、人数分のコピーをして綴じ、製本カバーと背表紙をつけて完成させる。出来上がった実習書を実習担当教員と学生に配付する。
2 年前からコピー用紙の削減、リサイクルできるファイルへの移行を試みており、同意を得られた教員に対しては担当科目頁のみをファイルに綴じて配付している。また、他の実習内容を把握したい教員のために、各実習室には全実習書を綴じたファイル
を置いている。これにより以前より 10%程のコピー用紙が削減され、簡易製本カバー代が節約された。

2.2 実習支援体制
実習が始まる 3 ヶ月前に、実習担当責任教員に支援の有無と支援内容についてのアンケートをとり、科目毎に支援担当者を決める。実習１科目に付き１名の担当者を基本に配置している。しかし、医療科学類の実習カリキュラムは集中実習と週に 1〜5 回、変則的に行われる実習が複雑に混在しているため、１科目に１名の配置では実習支援が困難な場合がある。その場合には、科目の担当者を部分的に変更することや、他の 2 名が実習補助に付くなどの調整を行い、支援の充実を図っている。

2.3 実習準備と実習中の支援担当者が決まり次第、実習担当教員との打ち合わせをおこなう。次に必要な物品・試薬の発注、機器の動作確認等、時間を要するものは打ち合わせを待たず先行して進めておく。
1 年次から 3 年次の実習場所は基本的には医療科学
類にある病原系・形態系・分析系・機能系の 4 つの43

実習室を使用する。RI 検査学実習と人体機能検査学
実習はそれぞれ大学の中地区にあるアイソトープ総合センター、医学類の物理実習室を借りて実施されるので、そこまで出向いての準備と実習支援になる。

る。特に実験器具の使用方法や洗浄の仕方 〜片付けは１年次に徹底して教え込むため、実習科目によっては実習日の翌々日まで当番班が実習室に来て、洗浄と片付けについて技術職員から指導を受ける。また 4 年次からは研究室での卒業研究、卒業後の進路としては、大学院への進学や病院検査部に就職する者が多い（図 3.）。それを踏まえて、『実習・実験
室でのマナーや心得、基本的な操作・作業の修得』を念頭に置き、学生指導にあたっている。

1. 準備
実習で使用する試薬や検体の調製や分注を実習当日の午前中までに準備しておく。試薬や検体のチェ
ック、または実習自体の整合性の確認をするための予備実習など、かなり以前から準備をするものもある。細菌の菌株や植物などの継代・保存は、実習期間に関わらず年間を通しての準備となる。
2, 本実習実習中の支援は、試薬調整の指導、試薬の配布、実験器具・機器のセッティング、機器の使用説明・指導、実験器具類の洗浄〜片付けの指導などをおこなう（図 1.2.）。試薬調整や洗浄〜片づけは通常、学生がおこなうが、実習時間に制限があるため、事前準備や時間のかかる準備、遅くなった時の片付けなどは技術職員がおこなっている。
医療科学類の実習支援担当者全員が研究支援業務からの異動配置であることから、以前の各研究室で得られた知識・技術を医療科学類での実習支援に生かしている。それぞれの得意分野が違うため、お互いの知識や技術を教えあうこともある。

図 3. 医療科学類卒業生の進路

2.5 実習経費の管理
実習経費は医療科学類の年間予算から支出され、運営委員会で承認された後、実習科目毎・実習室毎に配分される。経費が各科目の配分枠内で収まるよ
うに、各科目担当者は、実習担当教員に相談し、物品を発注し購入している。
これまでは実習毎に試薬を購入してきたが、試薬等が年々値上がりしてきたので、実習科目や実習室を越えて試薬・機器をシェアーすることにより予算
内で実習が実施できるように努めている。
数が絶対的に不足し購入が必至の機器・器具類などについては、優先順位をつけておき、年度末に購入してきた。しかし、大型・高額機器（耐用年数を越えて使用しているものがある）については、簡単には更新できず、今後の実習運営で憂慮すべき問題となっている。
会計帳簿は担当科目ごとに作成・記入し、FAIR（財務会計システム）に入力する。帳簿は手書きとエク
セルファイルの両方を作成してダブルチェックしている。3 人が個々に入力する際に出る可能性がある、
書き忘れ、入力・計算ミスをこの方法で防止している。年度末には全員で帳簿のチェックを行い、管理を徹底している。

図 1.実習中の業務風景

図 2.実習中の業務風景

2.4 学生の指導

2.6 実習室・機器・試薬の保守と管理

医療科学類の実習は、『準備段階から最後の片付けまでを学生自ら実施することが基本』としていることから、ほとんどの実習では、学生の“当番班”を設置して、実習当日の準備および片付けをしてい以下の 1～3 の業務はそれぞれに担当者をおいている。一昨年より 2 年ごとの輪番制とし全員が仕事全体の流れを理解する体制を作っている。

44

1. 実習書作製や支援アンケートに関わる、教員との連絡・取りまとめなど
2. 廃液搬出、廃棄試薬の申請と実施、不要試薬リスト作成と分別作業、安全管理委員など
3. 局所排気装置の風力測定などの環境管理等を置いた後、所有者のいないことを確認し処理する（図 4.）。
技術職員が配置される以前は実習室を統一管理す
ることがなかったため、退官や異動で離職した教員の試薬・機器等は処分・整備されないまま放置されていた。多数の人が出入りする実習室の物品は責任の所在がはっきりしないことが多く、管理があいま
いになりやすい。今後も必要なものについては、管理者を配置し、実習室の保守・管理を徹底していく。

実習室・準備室の鍵の管理をしており、鍵の返却時間が遅い時は返却場所が施錠されていることがあるため、鍵の返却ボックスを設置し使い勝手をよくした。
機器や器具類は、使用前のチェックと使用時の不具合の情報を集めて、修理や部品交換などを行う。
実習中に不具合が生じた場合は、その実習担当者か手の空いている者が動作確認をおこない、業者との連絡や部品の発注をする。多種多様な機器が数多くあるため、各機器の専任担当者はあえて決めず、依頼書等は情報共有のためにファイルにしておき、機器の修理等の履歴を把握できるようにしている。
技術職員が配置された当時、実習内容が変わったこともあって大量の試薬が棚に置かれていた。これ
らを共通試薬として整理、利用するため、3 年ほど前から不要試薬・リサイクル試薬・廃棄試薬の分別を進めてきた。これまでに処分した数は 500 本近くにのぼり、今年度も既に 1000 本以上の試薬リストが作成されており、今後も分別作業を進めていく。

図 4. 冷凍庫内に放置された動物検体

４．今後の課題

2.7 その他の業務

4 年制の学類教育がスタートして７年が経過したが、昨年度あたりから実習の時間割や内容が固定してきており、支援する科目の担当者について大きな変更はない。同じ科目の担当を続けることのメリッ
トは、実習内容に熟知し前年度の実習資料を参考に、
スムーズな実習構築ができることである。しかし、その担当者が急に不在となった場合、別の担当者が同レベルの支援を行うことは容易ではない。今後、いかなる事態が生じても、実習が円滑に進むように、業務を常に点検しておく必要がある。
また、来年度以降に 4B 棟の建物の改修が予定されているので、それに備えて実習室の整理・整備に更に力を入れていかなければならない。

その他の業務として次のことが挙げられる。
1. 教員からの依頼で学類の入学案内や学群のパンフレット等の作成時に使用する実習風景の撮影
2. 他学類の支援業務として、医学類の OSCE、看護学類の OSCE と実習中のビデオ撮り
3. 教務への支援業務① 年 4 回ほど実施される入試では、前日の試験会場の設営・当日の学生誘導係や連絡員係・試験会場の復元を行う等の支援② 大学説明会においては、事前の配布資料の袋詰め・前日の会場準備・当日の受付や誘導を行う等の支援５．おわりに

３．実習室の環境整備

技術職員 3 名が医療科学類に配置されてから 4 年目を迎え、私達なりに支援業務を拡大してきたが、実習支援のあるべき姿を考えると、まだまだ検討の余地はある。学生実習は毎年基本的内容の繰り返しが多く、最新の医学知識に触れることは少ない。教育支援の創意工夫のための情報が入りにくいが、研究支援業務を兼務している 2 名がこの点をカバーしている。研究室とのネットワークを通して、キット
や試薬、機器等の最新情報の入手や教員からの専門的なアドバイスを受けることができる。また機器の借用や不要試薬等の譲渡などの恩恵を受けることもある。今後もこのようなパイプを大切にしていきたい。
実習中は予想外のトラブルが多く、臨機応変かつ迅速な対処が要求されるが、何時も冷静で柔軟な対応を心掛けたい。

実習室は、短期大学部時代に教員の実験室を兼ねていた。そのため技術職員の配置される前には実習では使用しない・使用出来ない試薬や機器類が、実
習室／実験室に雑然と置かれていた。実習室では約40 人の学生が一斉に作業を始め、ガスバーナーやガラス器具、毒・劇物試薬も使用するので、当時の乱雑な物の置き方では実習中の事故に繋がる可能性があった。そのため実習を安全に機能的かつ効率的に実施するために、試薬・機器の要・不要を見定め、室内に改めて配置することにした。
整理の手順として、現在の実習では使用しない機器や器具類の使用可否を確認した後に、使用可能なものに関しては、関係する教員に使用の有無を聞き取り調査し、使用責任者を明確にして再配置する。
また、特定できない動物検体などは、しばらく期間

45

Practicum support in the School of Medical Sciences
Miki Kiuchi, Michiko Tamba, Satoko Inui
Institute of Medical Science, Technical Service Office for Medical Science, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8575 Japan
This year marks the sixth year since a technical official was assigned to supervise practicum support in the Schoolof Medical Sciences. The official performs varied tasks besides practicum support, as is revealed in this report on thework this official does.
Keywords: University of Tsukuba; Technical official; School of Medical Sciences; practicum support46

脱灰操作が神経組織に与える影響（電子顕微鏡生物試料作製法より）
坂本 順子、井坂 由美、秦泉寺 裕子
筑波大学医学系技術室〒305-8575 茨城県つくば市天王台 1-1-1

概要
実際の方法
1） 麻 酔 ： ラ ッ ト の 腹 腔 内 に ネ ン ブ タ ー ル （ 50
mg/ml ）を 1 ml 注射する。
2） 開胸：出血しないように留意し開胸して心臓を露出させる。
3） 留置針の挿入と血管洗浄：左心室から大動弓に20 G の留置針を挿入し血液の逆流を確認後、針を抜き空気が入らないように注意しチューブを接続する。洗浄液の灌流を開始し右心耳の一部を切り洗浄液の排出口を作る。200 ml の灌流用
洗浄液を流す。
4） 固定液注入：血管洗浄後、三方活栓を切り換え
灌流用固定液を 200 ml 流す。
5） 組織の摘出と追加固定：灌流固定終了後、胸部組織を摘出し灌流用と同じ固定液で 2 時間、浸漬固定した。

灌流固定されたラットから肋骨とそれに沿って走る肋間神経を含む組織を取り出して脱灰操作をおこなった。その後、透過型電子顕微鏡（電顕）用試料作製を施し組織を観察した。脱灰液の種類や温度設定の違いにより神経組織にどのような影響があるかを有髄神経に注目して比較検討した。
キーワード：脱灰操作、電顕生物試料作製法、有髄神経

１．はじめに
組織標本作製において骨組織や多量のカルシウム塩が沈着した硬組織は、そのまま包埋したのでは包埋剤の浸透が悪く薄切が困難であるため、包埋前に脱灰操作がおこなわれる[1]。
脱灰操作は硬組織の観察目的のみならず硬組織に囲まれた軟組織を観察する目的で行われる場合がある。つまり、周りの硬組織を取り除かなければ観察できない場合にも利用されるのである。しかし、一般に使用されている脱灰液は強酸が使われることが多く、しかも、脱灰操作には少なくとも一週間以上を要するため組織に与えるダメージも大きいと予想される。

2.2 脱灰操作
肋間神経は肋骨に沿って走行しているので、前固定されたラットの胸部組織を肋骨単位で切り分けた。
脱灰液① 22.5％（v/v）ギ酸・10％（w/v）クエン酸ナトリ
ウム液（MORSE）② 4.13％エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム
EDTA-2Na 液 pH 7.4 （Warshowsky）

２．方法
サンプル：8 週令 SD ラットの胸部組織（肋骨、肋間神経、ほか）

脱灰操作群
1） 第Ⅴ肋骨⇒ギ酸・クエン酸ナトリウム液、常温
2） 第Ⅵ肋骨⇒4.13％EDTA-2Na 液、常温
3） 第Ⅶ肋骨⇒ギ酸・クエン酸ナトリウム液、4℃
4） 第Ⅷ肋骨⇒4.13％EDTA-2Na 液、4℃
5） 第Ⅸ肋骨⇒未処理

2.1 前固定（灌流固定）
灌流固定は目的臓器や組織を、支配する血管を介して固定液を流す方法で、動物の死以前に固定を始め、死後に生じる細胞の構造変化を少なくし、諸臓
器の深部まで固定液を迅速かつ比較的均等に浸透させることができる[2]。
灌流器具は輸液セットを用いて、容器とラットの高さの差（重力）を利用して灌流圧を負荷する装置を使用した。

実際の方法
ナイロン製のサンプルパックに入れた肋骨をそれぞれの脱灰液を満たした容器に入れ、ゆっくりと液を撹拌させた。
我々は電顕試料作製に使用されるローテーターに容器を括りつけておこなった。4℃でおこなう場合、冷蔵庫の中にローテーターを設置し運転した。脱灰液は 2 日毎に新しい液と交換した。組織をカミソリ刃で試し切りして、骨が周りの組織と同じ感触で抵
抗なく切れるようになれば脱灰終了とした。今回は8 日間で脱灰操作を完了した。

準備するもの輸液バッグ、輸液セット、注射器、麻酔薬、抗凝固剤、解剖用具
灌流用洗浄液：5U/ ml ヘパリン溶液（0.1M-リン酸緩衝液 pH 7.4 ）灌流用固定液：4％グルタルアルデヒド（0.1M-リン酸緩衝液 pH 7.4 ）47

2.3 後固定・樹脂包埋・重合

2.5 超薄切・電子染色

組織から肋骨を切り離し、なるべく余分な筋組織を取り除いた。肋間神経の部分を 1×1×2 mm の大きさに細切し試料瓶に移して 0.25M-ショ糖液で洗浄したあと、後固定を施した。樹脂包埋に至るまでの操作はローテーターで試料瓶を回転させながらおこなった。

有髄神経の部位から 90 nm の切片を超薄切し、グリッド上に採取して電子染色を施した。
超薄切片の電顕像は組織に結合した重金属と樹脂との相対的なコントラストの差として蛍光板上に表現される。生物組織の大部分は無染色ではほとんど
コントラストが生じないため、重金属による染色を施すことにより観察に適したコントラストを得ることができる[2]。

準備するもの試料瓶、パスツールピペット、ローテーター、 包埋板、恒温器（37℃, 45℃, 60℃）
① 0.25M-ショ糖液（0.1M-リン酸緩衝液 pH 7.4）
② 0.1M-リン酸緩衝液 pH 7.4③ 2％四酸化オスミウム液（0.1M-リン酸緩衝液
pH 7.4）④ 脱水用エタノールシリーズ（50％, 70％, 80％,90％, 95％, 99.5％）⑤ 酸化プロピレン（PO）⑥ 包埋樹脂：エポキシ樹脂（Poly/Bed 812 , DDSA ,MNA , 加速剤 DMP-30）

染色液① ウラン染色液：5％酢酸ウラン水溶液② 鉛染色液：クエン酸鉛液（Reynolds 法）
実際の方法
超薄切片の付着したグリッドの端をグリッドスティ
ックに接着させ、それを染色液が入った試験管に挿入して染色をおこなった。
1） ウラン染色：15 分
2） 洗浄：蒸留水×4 回
3） 鉛染色：2.5 分4） 洗浄：蒸留水×4 回
5） 乾燥：ドライヤーで温風乾燥

実際の方法
1） 後固定：2％四酸化オスミウム液、4℃、2 時間
2） 洗浄：0.1M-リン酸緩衝液、室温、15 分×2 回3） 脱水：50％、70％、80％、90％、95％エタノー
ル、室温、各 20 分
99.5%エタノール、室温、20 分×3 回
4） 置換：酸化プロピレン、室温、20 分×3 回5） 樹脂浸透：PO とエポキシ樹脂の混合液（1：1 ,v/v）室温、18 時間→PO とエポキシ樹脂の混合液（1：3 ,v/v）室温、18 時間→純エポキシ樹
脂、室温、18 時間→新しく作った純エポキシ樹
脂、室温、6 時間
6） 樹脂包埋：新しく作った純エポキシ樹脂をシリ
コン包埋板に注ぎ、その中にサンプルを包埋
7） 重合：37℃恒温器 12 時間、45℃恒温器 12 時間、60℃恒温器 48 時間

2.4

2.6 電顕観察
観察：透過型電顕（日立 H-7000）
撮影倍率：2000 倍、5000 倍、70000 倍＜参照＞
末梢神経線維の髄鞘について
神経線維には、有髄と無髄の 2 種類がある。有髄
神経線維は横断面でみると軸索 A（明るい中心部）、
髄鞘 B（黒い輪）とそれらを包むシュワン細胞 C が見られる。髄鞘は暗い線と明るい線が厳密な規則性をもって同心円状の輪 D を作っている。

準超薄切片の作製・染色

5 μm

C

重合硬化した樹脂ブロックから準超薄切片を採取しトルイジンブルー染色を施す。これが超薄切をする際、トリミングの参考となる。ミクロトームはライヘルトユング社製のウルトラミクロトームを使用
した。

A
B

準備するものスライドグラス、ホットプレート
染色液：0.1％トルイジンブルー液

D

実際の方法
1） 切片採取： 0.5μm の準超薄切片をスライドグラ
スに採取
2） 乾燥：ホットプレート上
3） 染色：0.1％トルイジンブルー染色液、加温（約70℃）4） 洗浄：蒸留水で流水洗
5） 乾燥：ホットプレート上
6） 観察：光学顕微鏡（光顕）で観察

200 nm48

有髄神経線維の電顕写真
4 μm

10 μm

未処理
髄鞘の乱れはほとんど見られない

1）ギ酸・クエン酸ナトリウ
ム液
常温
髄鞘の乱れ、壊れの頻度が高い変形が見られる

2）4.13%EDTA-2Na 液
常温
髄鞘の乱れは少し見られる

3）ギ酸・クエン酸ナトリウ
ム液
4℃
髄鞘の乱れの頻度は高いが常温より壊れがやや少ない
変形が見られる

4）4.13%EDTA-2Na 液
4℃
髄鞘の乱れは少ない

49

３．結果

謝辞

有髄神経の美しい電顕写真をとることは、大変難しい。脱灰操作をしない一般的な試料作製がなされた神経組織においてもミエリンの乱れはある程度観察される。
本実験では、神経組織に脱灰操作を試みるという特異なケースである。その影響を有髄神経に注目して観察した。光顕レベルでは組織の膨化がほとんど起こらないとされるギ酸を使った MORSE の脱灰液であるが、強酸の影響か電顕観察にまで拡大すると髄鞘の乱れ、壊れが多く観察された。とくに、常温で脱灰操作を行った場合は影響が大であった。通常、電顕試料作製で使用される EDTA 液の場合、未脱灰のコントロールに近い組織像であったが、4℃で行った方がより影響が少なかった。
予想通りの結果であったが、視覚的にそれを確認できたことは有意義であった。また、同一個体から採取したサンプルを使うことにより固定条件を一定にできた。そのことで、脱灰操作以外の影響因子をなるべく少なくしてダメージの程度を比較することができた。
この結果より、脱灰操作の影響が少なからずある
ことが確認された。硬組織以外に脱灰操作を加えることは避けることが望ましいが、どうしても避けざ
るを得ない場合は脱灰液を選択しその影響を最小限にとどめることが望ましい。

本報告を行うにあたり実験動物サンプルの提供にご協力いただきました本学臨床医学系麻酔科福田妙子講師に感謝いたします。また、報告書執筆にあたりご助言、ご協力いただきました医学系技術室、大野良樹技術専門官に感謝いたします。

参考文献[1] 佐野豊 著. 組織学研究法, 南山堂 (1979)[2] 医学・生物学電子顕微鏡研究会編集. 平野 寛, 宮澤郎
監修, よくわかる電子顕微鏡技術, 朝倉書店(1996)[3] 日本電子顕微鏡学会関東支部編. 電子顕微鏡生物試作
製法, 丸善 (1975)[4] W.Kahle, H.Leonhardt, W.Platzer. Taschenatlas der
Anatomie für Studium und Praxis, Band 3: Nervensystem
und Sinnesorgane. 人体解剖図説Ⅲ, 神経系と感覚器,
越智 淳三＝訳, 文光堂[5] Dr.R.V.KRSTIĆ, Professeur associé, Université,deLausanne, Institut d’Histologie et d’Embryologie, CH-1011
Lausanne, Switzerland 1935, 立体組織学図譜,Ⅱ 組織篇,
藤田 恒夫 監訳, 高橋 偉子, 新井 昌史, 中村 茂樹, 相馬 孝博, 牛木 辰男, 西村書店

Effects of decalcification on nerve tissue (from Methods of Electron Microscopy for
Biological Specimens)
Junko Sakamoto, Yumi Isaka, Yuko Jinzenji
Technical Service Office for Medical Sciences, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8575 Japan
Tissue including intercostal nerves that run along the ribs and the ribs themselves were removed from perfusion fixed
rats and decalcified. Specimens were subsequently prepared for electron microscopy and the tissue was observed.
The effects of different types of decalcifying fluids and temperature settings on nerve tissue were compared with afocus on myelinated nerve fibers.
Keywords: decalcification ; Methods of Electron Microscopy for Biological Specimens ; myelinated nerve fibers

50蛍光標識抗体の組み合わせによる測定値への影響－フローサイトメトリー測定による赤血球 CD59 発現の偽陰性化－
佐藤 晶子、加藤 奈津子、福井 智津子、櫻井 秀子
筑波大学医学系技術室〒305-8575 茨城県つくば市天王台 1-1-1に比例して蛍光を発するため、その蛍光を検出して、蛍光（抗原量）の定量的分析が行われる。

概要
細胞表面抗原の分析には、フローサイトメトリー
による測定が広く用いられている。今回、赤血球膜蛋白に特有な CD235a と補体制御膜蛋白 CD59 との 2
カラー分析において、FITC 標識抗体と PE 標識抗体の組み合わせの違いで、赤血球 CD59 の測定値が著しく乖離し、CD59 発現の低下を経験した。
PE 標識 CD59（CD59-PE）抗体と FITC 標識 CD235a（CD235a-FITC）抗体の 2 カラー測定では、健常人も含めて、赤血球 CD59 の平均蛍光強度が減少し陽性率の低下が認められた。また、抗体の反応順に関わらず CD59-PE 抗体を先に反応させた条件においても、CD59 陰性赤血球の増加を認めた。これは、CD235a-FITC 抗体との組み合わせが、CD59-PE 抗体の特異的結合に対して阻害的要因となり、赤血球
CD59 発現の偽陰性化になったと推察された。
2 カラー分析には、CD59-PE 抗体と CD235a-FITC抗体の二重染色より CD59-FITC 抗体と CD235a-PE抗体の組み合わせを選択すべきと思われた。
多重染色によるフローサイトメトリー測定では、稀ではあるが、今回のように標識抗体の組み合わせの影響で負の誤差を及ぼす場合があることを考慮しながら、蛍光標識試薬の組み合わせは慎重に選択すべきと思われた。

２．目的および測定法
赤血球の識別には、CD235a 抗体が一般的に用いられている。今回我々は、補体制御膜蛋白の 1 つである CD59 抗体[1-4]と CD235a 抗体との 2 カラー測定
において、FITC 標識抗体と PE 標識抗体の組み合わせの違いで、赤血球 CD59 の測定値が著しく乖離しCD59 発現の低下を経験した。
FITC 標識抗体と PE 標識抗体による 2 カラー測定は通常行われており、稀な蛍光標識抗体の組み合わせによる阻害的反応と考え、シングルカラー分析結果と対比しながら検討を試みた。

2.1 対象健常人 3 名、CD59 陰性血球を僅かに認める症例 1
名 、 発 作 性 夜 間 ヘ モ グ ロ ビ ン 尿 症 （ paroxysmal
nocturnal hemoglobinuria , PNH）1 名を対象者とした。
測定には、EDTA 採血の末梢血液を用いた。
(a)

(b)

0.5%

キーワード：FITC、PE、CD59、CD235a

0.4%

１．はじめに(c)

フローサイトメトリーによる分析は、溶液中に浮遊した細胞や粒状物質を対象として、フローセルの中を通る 1 個 1 個の細胞にレーザー光が照射され、多種類の検出器による測定で、目的の細胞を絞り込
み、精密な解析を行うことができる特徴がある[1]。
一般的に細胞表面抗原の分析には、蛍光を発する
物質で標識した抗体等を用いて、単一染色や多種類の抗体による多重染色が行われる。蛍光物質には多くの種類があり、それぞれに特有の励起波長と蛍光波長を持ち、光のエネルギーを吸収して励起され基底状態へ遷移する時に励起波長よりも長い蛍光を発する。488 nm のレーザー光で励起され、519 nm にピーク蛍光波長の FITC（fluorescein isothiocyanate）
や 578 nm にピーク蛍光波長の PE（phycoerythrin）の蛍光色素等がある。蛍光標識抗体は、反応する抗原量に比例して特異的に結合し、標識蛍光色素の量

(d)

0.2%
10.6%

図 1．フローサイトメトリーによる赤血球 CD59
測定例. CD59 陰性血球を僅かに認める症例.
（% = CD59－赤血球）（a）CD59-FITC 分析. (b）CD59-PE 分析. (c）CD59-FITC / CD235a-PE 分析.
(d）CD59-PE / CD235a-FITC 分析

51

(a)

％
100

80

CD59陽性率

CD59陽性率

％
100

60
40

80
60
40
CD59-PE

CD59-FＩＴＣ

20

(b)

20

CD59-FＩＴＣ/CD235a-PE

CD59-PE/CD235a-FITC

0

0
1

2

3

4

1

5

2

3

4

5

図 2．フローサイトメトリー測定による赤血球 CD59 陽性率の比較. （a）左 CD59-FITC 分析,
右 CD59-FITC / CD235a-PE 分析. （b）左 CD59-PE 分析, 右 CD59-PE / CD235a-FITC 分析.
1. 2. 3.：健常人. 4：CD59 陰性血球を僅かに認める症例. 5：PNH 症例
分析では、赤血球分画のゲーティングに加えて、
CD235a 陽性分画の解析をした（図 1. c ,d）。

2.2 測定試薬
1. FITC 標識抗ヒト CD59 抗体（clone : p282 [ H19 ],BD Phamingen )2. PE 標識抗ヒト CD59 抗体（clone : p282 [ H19 ],BD Phamingen )3. FITC 標識抗ヒト CD235a 抗体（clone : JC159,
DAKO）
4. PE 標識抗ヒト CD235a 抗体（clone : JC159,
DAKO）
5. staining medium (SM) : 0.1%BSA (sigma ) , 0.1%
NaN3 含有 pH7.2 PBS 溶液

３．測定結果3.1 FITC 標識 CD59 抗体と PE 標識 CD59
抗体の単一染色による赤血球 CD59 陽性率の比較
FITC 標識 CD59（CD59-FITC）抗体と PE 標識 CD59
（CD59-PE）抗体を単一染色し、シングルカラー分析を行った。
赤血球 CD59 の陽性率は、図 2 に示す通りであった。FITC と PE との蛍光色素の違いによる陽性率の相違は認められなかった。
また、健常人の赤血球 CD59 の陽性率は、ともに100%であった。
シングルカラー分析では、FCS と SSC のパラメー
ターを用いた赤血球分画の解析のため、CD235a の単一染色を行い、赤血球分画中の CD235a 陽性率を測定した。赤血球分画中の CD235a 陽性率は、ともに 99.7～99.8%であった。

2.3 測定1. EDTA 採血した血液を SM に浮遊させ 1 回遠心し洗浄する。
2. 赤血球浮遊液 50μl を試験管にとり、それにFITC 標識抗体および PE 標識抗体を加えて、室温、暗所で 30 分間反応した。
なお、二重染色において蛍光標識抗体は、一度に加えて反応させるが、今回はその外に、標識抗体の反応順による測定値への影響を検討するために、標識抗体を 1 種類ずつ 30 分間反応させ、SM を加えて 1 回遠心洗浄し、また片方の標識抗体を加え 30 分間反応した。
3. 反応後は、赤血球を 1 回遠心洗浄し、沈査はかるく解し SM に浮遊した。
4. 測定は、FACSort（BD Biosciences）で 3×10４個の血球を計測（FL1: BP 530/30 nm , FL2 : BP585/42 nm ）した。
5. 解析は Cell Quest を用いて、赤血球の CD59 の
陽性率および平均蛍光強度を分析した。まず、
前方散乱光（forward scatter, FSC）と側方散乱光（side scatter, SSC）のパラメーターにより赤血球分画を選択（ゲーティング）して、単一染色による解析をした（図 1. a ,b）。また、2 カラー

3.2 FITC 標識 CD59 抗体と PE 標識 CD235a
抗体の組み合わせによる二重染色の赤血球
CD59 陽性率の比較
CD59-FITC 抗体と PE 標識 CD235a (CD235a-PE）抗体の二重染色を行い、2 カラー分析をした。
赤血球 CD59 陽性率は、図 2 に示す通りであった。
また、健常人の赤血球 CD59 陽性率はともに 100%であった。
この標識抗体の組み合わせによる 2 カラー分析の結果は、CD59-FITC 抗体の単一染色測定値と比較し、陽性率低下の影響は認められなかった。

52

3.3 PE 標識 CD59 抗体と FITC 標識 CD235a
抗体の組み合わせによる二重染色の赤血球
CD59 陽性率の比較％
100

CD59陽性率

PE 標識 CD59 (CD59-PE) 抗体と FITC 標識 CD235a(CD235a-FITC) 抗体の二重染色を行い、2 カラー分
析をした。
赤血球 CD59 測定値は、図 2 に示す通りであった。
この分析結果は、CD59-FITC 抗体と CD235a-PE 抗体による 2 カラー分析や FITC 標識 CD59 抗体または PE 標識 CD59 抗体のシングルカラー分析の 3 方法と比較し、赤血球 CD59 陽性率はすべて低下を示した。CD59 陰性血球は、0.5～57.9％の範囲で増加した。
また、健常人の赤血球 CD59 陽性率は 100%以下であり 42.5～99.5％であった。

80
60
40
CD59-FITC

20

CD59-PE01

3.4 蛍光標識抗体の反応順による CD59 陽性率への影響
通常、蛍光標識抗体による二重染色は、赤血球浮遊液に 2 抗体を一度に加えて反応させるが、今回は健常人（図 2, No.3）の赤血球浮遊液を用いて 1 抗体
ずつ標識抗体を染色させて、抗体の反応（結合）順による測定値へ影響を比較検討した。
CD59-FITC 抗体による赤血球 CD59 の陽性率では、シングルカラー分析は 100％であり（図 3, 1 左）、また 2 カラー分析においては、CD59-FITC 抗体とCD235a-PE 抗 体 を 同 時 に 添 加 （ 図 3, 2 左 ） 、
CD59-FITC 抗体を反応後 CD235a-PE 抗体を反応（図 3, 3 左）、CD235a-PE 抗体を反応後 CD59-FITC抗体を反応（図 3, 4 左）における CD59 陽性率は 99.8
～100%であり、この 2 抗体の反応順の違いによる結果に相違は認められなかった。
また、CD59-PE 抗体による赤血球 CD59 の陽性率
では、シングルカラー分析は 100%であったが（図3, 1 右）、それに比較し、2 カラー分析においては
CD59-PE 抗体と CD235a-FITC 抗体を同時に添加（図3, 2 右）、CD59-PE 抗体を反応後 CD235a-FITC 抗体
を反応（図 3, 3 右）、CD235a-FITC 抗体を反応後
CD59-PE 抗体を反応（図 3, 4 右）では、CD59-PE 抗
体はどの反応順においても、すべてにおいて陽性率が低下した。CD59 陰性赤血球は 57.9～78.2％に増加した。

3.5 単染色（CD59-PE）と二重染色（CD59-PE/ CD235a-FITC）における 赤血球 CD59 平均
蛍光強度の比較および蛍光標識抗体の反応順による赤血球 CD59 平均蛍光強度への影
響

2

3

4

図 3．フローサイトメトリー分析による健常人赤血球 CD59 陽性率の比較. FITC 蛍光標識抗体とPE 蛍光標識抗体の反応順における検討.
1：単一染色（左 CD59-FITC 分析, 右 CD59-PE
分 析 ） 2, 3, 4 ： 二 重 染 色 ( 左 CD59-FITC /CD235a-PE 分析, 右 CD59-PE / CD235a-FITC 分
析). 2：両蛍光標識抗体を同時添加. 3：CD59 抗
体染色後 CD235a 抗体を染色. 4：CD235a 抗体染
色後 CD59 抗体を染色.

％100
CD59-PE
CD59-PE/CD235a-FITC

80
60
40
20
0
1

2

3

4

5

図 4．フローサイトメトリーによる単一染色（CD59-PE 分析）と二重染色 （CD59-PE /CD235a-FITC 分析）における赤血球 CD59 平均
蛍光強度の比較. 単一染色赤血球 CD59 の平均
蛍光強度を 100％とする.
1.2.3：健常人. 4：CD59 陰性血球を僅かに認める症例. 5：PNH 症例

2 カラー分析の赤血球 CD59 平均蛍光強度は、シングルカラー分析の平均蛍光強度に比較してすべて低値を示し（図 4）、それぞれのシングルカラー分
析の 13.5～61.5%の蛍光強度であり、蛍光量の減弱が認められた。

CD59-PE 抗体の単一染色によるシングルカラー分
析の赤血球 CD59 の平均蛍光強度（FL2 検出器）を100％として、CD59-PE 抗体と CD235a-FITC 抗体の組み合わせによる 2 カラー分析の赤血球 CD59 平均
蛍光強度を比較した。

53

CD59平均蛍光強度

500
400
No.3

300

No.5

200
100
0
1

2

3

4

図 5．フローサイトメトリー分析による赤血球
CD59 平均蛍光強度. 蛍光標識抗体の反応順における比較. No.3：健常人. No5：PNH 症例
1：CD59-PE 分析. 2, 3, 4.：CD59-PE / CD235a-FITC 分析. 2：両蛍光標識抗体を同時反応. 3：
CD59-PE 抗体反応後 CD235a-FITC 抗体反応. 4：
CD235a-FITC 抗体反応後 CD59-PE 抗体反応

また、健常人（図 2, No.3）および PNH 症例（図2, No.5）を用いて、CD59-PE 抗体と CD235a-FITC 抗体の組み合わせによる 2 カラー分析の蛍光標識抗体の反応順による平均蛍光強度への影響を検討した。
赤血球 CD59 平均蛍光強度は、図 5 に示す通り、
CD59-PE 抗体シングルカラー分析の赤血球平均蛍光強度に比較し、2 カラー分析では蛍光標識抗体の反応順に関わらず、すべてにおいて赤血球 CD59 平均
蛍光強度の低下を認めた。

４．考察
今回のサンプルは、赤血球の純度（CD235a＝99.7～99.8%）が高く、単一染色によるフローサイトメ
トリー解析の結果で充分であると思われるが、ヘテ
ロな細胞集団の時は目的の細胞を絞り込む必要性や、より詳細な分析あるいは多抗原の同時測定等の分析には、蛍光標識抗体等を組み合わせた多重染色による測定が必要となる。
GPI アンカー型膜蛋白の 1 つである CD59 は、健常人の血球膜に発現しており[1-4]、自己の補体活性化反応から自己血球を防衛する補体制御膜蛋白として重要な役割を担っており、フローサイトメトリー測
定では健常人赤血球 CD59 発現率は 100％である。
しかし、健常人においてフローサイトメトリー高感度測定では、わずかながら CD59 欠損の形質を持つ血球が検出され、この微少の CD59 陰性血球を検索することは臨床的に有用とされ、近年 0.001%の測定

54

感度を要求する精密な解析が臨床上求められる傾向
が高くなってきている。
今回、赤血球 CD59 の測定において、単一染色による FITC 標識抗体と PE 標識抗体を用いた標識蛍光の違いによる陽性率の相違は認められなかったが、
CD59-FITC 抗体と CD235a-PE 抗体の 2 カラー分析に比較し、CD59-PE 抗体と CD235a-FITC 抗体と組み合わせによる 2 カラー分析では、健常者も含めて陽性率の低下や平均蛍光強度の減少が認められた。
また、赤血球の浮遊液に、CD59 抗体を反応させてから CD235a 抗体を加える。または、その標識抗体の反応順を逆にして、測定値へ影響を検討したが、CD59-FITC 抗体と CD235a-PE 抗体との組み合わせ
では、CD59 発現に偽性低下は認められなかった。
一方 CD59-PE 抗体と CD235a-FITC 抗体の組み合わ
せでは、標識抗体の反応（結合）順に関わらず、すべて赤血球 CD59 測定値の低下が認められ、先にCD59-PE 抗体を反応させ、その後 CD235a-FITC 抗体を加えた条件でも CD59 測定値の低下が認められた。
これらのことにより、CD235a-FITC 抗体との組み合
わせが、CD59-PE 抗体の特異的結合に対して、阻害的要因となり赤血球 CD59 測定値の偽陰性化になったと推察された。
FITC は、蛍光物質にアミノ基と反応するイソチオ
サイアネート基を結合させた低分子量（389.4）の蛍光色素で、抗体に 3～5 分子が結合されているのに対して、PE は、巨大分子のために抗体に平均 1 分子（34個のフィコエリスロビリン色素）が結合されている。
多重染色の分析において、低密度の細胞表面抗原の方には、高い相対蛍光強度（例えば PE＞FITC）の蛍光色素による標識抗体を用いた方が良いとされている。しかし、今回の様に、蛍光標識抗体の組み合
わせにより、稀に負の誤差を及ぼす場合があることを考慮しながら、測定結果の成否に影響する蛍光標
識試薬の組み合わせについては、慎重に選択すべきと思われた。

参考文献[1] 佐藤晶子, 長澤俊郎, 二宮治彦，赤血球膜蛋白異常の検出法としてのフローサイトメトリー：発作性夜間ヘ
モグロビン尿症（PNH）の病態解析の基礎と応用, 日
本膜学会誌 32 (2007) 147-154.
[2] 佐藤晶子, 櫻井秀子, ヒト赤血球および白血球球の補体制御膜蛋白発現のフローサイトメトリーによる検討, 第 3 回筑波大学技術職員技術発表会報告集(2004) 10-14.
[3]Sato S, Hasegawa Y, Nagasawa T, Ninomiya H,
Reticulocyte-gated flow cytometric analysis of red blood
cells in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria, Lab.
Hematol. 12 (2006) 82-85.
[4] Sato S, Kozuma Y, Hasegawa Y, Kojima S, Chiba S,
Ninomiya H, Enhanced expression of CD71, transferrin
receptor, on immature reticulocytes in patients withparoxysmal nocturnal hemoglobinuria, Int. Jnl. Lab.
Hematol. 2010 in press.

Effects of combinations of fluorochrome-conjugated antibodies on flow cytometry
measurements：False negatives for CD59 expression on red blood cells in flow
cytometric analysis
Shoko Sato, Natsuko Kato, Chizuko Fukui, Hideko Sakurai
Technical Service Office for Medical Sciences, University of Tsukuba,
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8575 Japan
This work involved 2-color analysis of CD59 and CD235a expression using flow cytometry (FCM), which
revealed an increase in false-negative results for CD59 antigens on red blood cells (RBCs).Two-color analysis of
FITC-conjugated anti-CD59 MoAb and PE-conjugated anti-CD235a MoAb provided satisfactory results. In comparison,
2-color analysis of PE-conjugated anti-CD59 MoAb and FITC-conjugated anti-CD235a MoAb revealed that the mean
fluorescence intensity of CD59 antigens on RBCs decreased and that population of RBCs that were falsely negative forCD59 increased (n = 5). During multi-color staining for flow cytometric analysis, the combinations offluorochrome-conjugated antibodies used should be carefully selected.
Keywords: FITC, PE, CD59, CD235a

55

植物写真でみる農林技術センター八ヶ岳演習林
井波 明宏
筑波大学農林技術センター技術室（八ヶ岳演習林）〒384-1305 長野県南佐久郡南牧村野辺山 462-4

概要
2.

八ヶ岳演習林の植物相（フロラ）は、植物目録として取りまとめられている。しかし、この目録には植物写真がない。視覚的な情報がないので専門外には親しみにくい。そこで今回は、生育時の植物の写真を撮影して、今後の普及などに使用できる基礎資料を作成した。撮影はデジタルカメラで行ない、RAW 形式で記録・保存した。撮影した写真のなかには、希少種など標本採取ができない植物も含まれた。

3.

写真撮影場所は、八ヶ岳演習林 1-4 林班（八演）、
八ヶ岳演習林 5 林班（構内）、川上演習林（川演）の 3 ヶ所で、野外調査に行ったときに植物の写真を撮影し、場所を記録した。
撮影時期は 2008、2009 年の 4 月～11 月で、主に花時期の植物を撮影して、写真から図鑑[5-13]を使って植物を同定した。花は、植物の同定に重要で、専門外の興味や関心はきれいな花に目が向きやすい。
撮影後の写真整理及び現像[４]には Adobe 社のソフト PhotoshopⓇLightroomⓇ2 を使用した。ソフトの現像処理には、不自然な発色の調整以外に手を加えなかった。

キーワード：植物、写真、八ヶ岳演習林

１．はじめに植物相（フロラ）の把握は、フィールド研究・教育のための重要な基礎情報のひとつである。八ヶ岳演習林は今までに「八ヶ岳・川上演習林植物目録」（東京教育大,1968）[1]、「筑波大学農林技術センタ
ー八ヶ岳演習林の植物相」（中村・石田,1983）[2]、「筑波大学農林技術センター八ヶ岳演習林の植物相補遺」（堀内・中村,1992）[3]の報告（高等植物を対象としている。）がある。ただし、植物相は環境などにより変化することや調査での見落としがあるため、常に更新・追加が必要とされる。八ヶ岳演習林
は、平成 22～23 年度に植物相の再調査と証拠となる標本の作製を行ない、植物目録の更新を予定している。ところで前出の植物相の報告には写真はない。
一般に写真は、視覚的に専門外の人たちの植物への興味や関心を引きやすく、普及活動には簡便でわか
りやすい特性がある。植物標本では、色彩の再現ができないことや希少種など標本の採れないものにも有効である。また、次年度に行なわれる本格的な植物相調査の基礎資料として利用できる。そこで今回は、業務の一環として、デジタルカメラで生育時の植物を撮影して記録した。

３．結果及び考察
撮影枚数は、2008 年に約 3,100 枚、2009 年に約2,000 枚になった。このうち確認できた種は、407 種（表 1）であった。撮影した植物のなかには、407
種以外に写真から種を確定することが困難な種もあった。特にカヤツリグサ科などで、さらに顕微鏡などによる詳細な観察が必要な植物である。これらは標本を採るなどして確認作業を行なう必要がある。
また今回は草本が主体で、シダ、木本は積極的に撮影していない。よって次年度以降もさらに撮影を続ける。
八ヶ岳演習林の植物には、ヤエガワカンバ Betula
davurica、サクラソウ Primula sieboldii、ムラサキ
Lithospermum officinale ssp. erythrorhizon、カモメラ
ン Orchis cyclochila などの全国、長野県の絶滅危惧種[14][15]に指定される種が生育している。また県のみの絶滅危惧種、八ヶ岳演習林内での希少種もある。
これら植物の生育場所の確認と個体数の確認を行なって保全につなげていきたい。

２．方法
写真撮影は、高解像の一眼レフデジタルカメラ（ニコン D60、ペンタックスＫ20D、ペンタックス K7）を使用して撮影を行なった。主な設定は RAW 形式１の記録、ISO 感度 1002、AdobeRGB3 を用いた。また
背景が暗くなることや、自然な発色を妨げるためフラッシュは使用しなかった。
1.

め、記録データの劣化がほとんどなく高解像を得るという利点がある。
ISO 感度：50, 100, 200 などがあり、数値が高いほど暗い場合でも早いシャッタースピード
が切れ、被写体がブレなくてすむ。しかし、画像は荒くなる。
AdobeRGB：再現できる色の範囲である。

表 1. 八ヶ岳演習林植物撮影リスト（2008-2009）
注.学名は紙面上省略し、科名からあいうえお順

科

RAW 形式：デジタルカメラの記録形式のひとつで、圧縮・加工されずに生のままのデジタ
ルデータ形式のこと。そのため、そのままでは専用ソフトがないと視覚的な写真としてみることが出来ない。しかし、一般的な JPEG
形式と異なり、圧縮・加工がされていないた

56

名

種

名

アカザ

アカザ

アカネ

オオバノヨツバムグラ

アカネ

カワラマツバアカネ

クルマムグラ

アカネ

ヤマムグラ

名

種 名

アカバナ

科

アカバナ

カヤツリグサ科名エゾハリスゲ種名アカバナ

オオマツヨイグサ

カヤツリグサ

カワラスゲ

アカバナ

タニタデ

カヤツリグサゴウソ

アカバナ

マツヨイグサ

カヤツリグサ

コハリスゲ

アカマツ

アカマツ

カヤツリグサ

タガネソウ

アブラナ

イヌナズナ

カヤツリグサヒゴクサ

アブラナ

シロイヌナズナ

カヤツリグサ

ヒメゴウソ

アブラナ

タネツケバナ

カヤツリグサヒメノガリヤス

アブラナ

ナズナ

カヤツリグサミツカドシカクイ

アブラナ

ハルザキヤマガラシ

キキョウ

ソバナ

アブラナ

ヒロハコンロソウ

キキョウ

タニギキョウアブラナ

マルバコンロソウ

キキョウ

ツリガネニンジン

アブラナ

ヤマハタザオ

キキョウ

バアソブ

アヤメ

アヤメ

キキョウ

ヤマホタルブクロ

アヤメ

ノハナショウブキク

アキノキリンソウ

イグサ

アオコウガイゼキショウ

キク

アズマギク

イグサ

クサイ

キク

アメリカセンダングサ

イグサ

スズメノヤリキク

アラゲハンゴンソウ

イグサ

ヌカボシソウ

キク

イワニガナ

イグサ

ヤマスズメノビエキク

ウスユキソウ

イチャクソウ

イチャクソウキク

オオハンゴンソウ

イチャクソウ

ギンリョウソウ

キク

オクモミジハグマ

イネ

イブキヌカボ

キク

オケラ

イネ

エノコログサキク

オタカラコウ

イネ

コウボウ

キク

オニタビラコ

イネ

コメガヤ

キク

オヤマボクチ

イネ

シバ

キク

カセンソウ

イネ

ススキ

キク

キオン

イネ

チジミザサ

キク

コウゾリナ

イネ

ヌマガヤ

キク

コウモリソウイラクサ

ウワバミソウ

キク

コウリンカ

ウコギ

ウド

キク

ゴマナ

ウコギ

タラノキ

キク

サワギク

ウコギ

トチバニンジンキク

サワヒヨドリウマノスズクサウスバサイシンキク

シナノタンポポ

ウルシ

ツタウルシ

キク

シラヤマギク

ウルシ

ヤマウルシ

キク

シロバナニガナ

オオバコ

オオバコ

キク

シロヨメナ

オトギリソウオトギリソウキク

セイヨウタンポポ

オトギリソウ

コケオトギリキク

セイヨウノコギリソウ

オトギリソウ

トモエソウ

キク

タムラソウ

オミナエシ

オトコエシ

キク

テバコモミジガサ

オミナエシ

オミナエシ

キク

ニガナ

オミナエシ

キンレイカ

キク

ネコヤマヒゴタイ

カエデ

ウリハダカエデ

キク

ノアザミ

カエデ

カジカエデ

キク

ノコギリソウカエデ

ハウチワカデキク

ノハラアザミカエデ

ヒトツバカエデ

キク

ハキダメギク

ガガイモ

イケマ

キク

ハルジオン

ガガイモ

スズサイコ

キク

ハンゴンソウ

カタバミ

カタバミ

キク

ヒメジョオンカタバミ

コミヤマカタバミ

キク

ヒメムカシヨモギ

カツラ

カツラ

キク

ヒヨドリバナ

カバノキ

サワシバ

キク

フキ

カバノキ

シラカンバ

キク

フランスギクカバノキ

ツノハシバミキク

マルバダケブキ

カバノキ

ヤエガワカンバキク

ミヤマアキノゲシ

カヤツリグサアブラガヤ

キク

メタカラコウ

57

科

名

種 名

科

名

種

名

キク

ヤクシソウ

シソ

ジャコウソウ

キク

ヤブレガサ

シソ

チシマオドリコソウ

キク

ヤマニガナ

シソ

ツクバキンモウソウ

キク

ヤマハハコ

シソ

ヒメシロネ

キク

ユウガギク

シソ

ヒメナミキ

キク

ヨツバヒヨドリ

シソ

ホトケノザ

キク

ヨモギ

シソ

ラショウモンカズラ

キク

リュウノウギク

スイカズラ

アラゲヒョウタンボク

キンポウゲ

ウマノアシガタ

スイカズラ

イボタヒョウタンボク

キンポウゲ

キンバイソウスイカズラ

オオカメノキキンポウゲ

サラシナショウマ

スイカズラ

カンボク

キンポウゲ

シキンカラマツスイカズラ

ニシキウツギ

キンポウゲ

チチブシロカネソウ

スイカズラ

ニワトコ

キンポウゲ

トウゴクサバノオ

スイカズラ

ベニバナノツクバネウツギ

キンポウゲ

ニリンソウ

スイカズラ

ミヤマウグイスカズラ

キンポウゲ

ハンショウヅル

スイカズラ

ミヤマガマズミ

キンポウゲ

ヒメイチゲ

スミレ

アオイスミレ

キンポウゲ

ボタンヅル

キンポウゲ

ミヤマカラマツ

アカネスミレアケボノスミレエイザンスミレ

キンポウゲ

ヤマオダマキ

スミレ
スミレ
スミレ

キンポウゲ

ルイヨウショウマ

スミレ

エゾノアオイスミレ

スミレ

エゾノタチツボスミレ
オクタマスミレ（エイザンスミ
レ×ヒナスミレ）
キリガミネスミレ（スミレ×シ
ロスミレ）
ケマルバスミレスミレ

サクラスミレ

スミレ

シロスミレ

スミレ

レイジンソウ

スミレ

クスノキ

クロモジ

スミレ

グミ

カラアキグミキンポウゲ

スミレ

クロウメモドキクロウメモドキケシ

ジロボウエンゴサク

ケシ

フウロケマンケシ

ムラサキケマンケシ

ヤマエンゴサク

ゴマノハグサクワガタソウ

ゴマノハグササギゴケ

スミレ

ゴマノハグサタチイヌノフグリ

スミレ

スミレ
スルガキクバスミレ（フモトス
ミレ×エイザンスミレ）
タチツボスミレ

ゴマノハグサタチコゴメグサ

スミレ

ツボスミレ

ゴマノハグサトモエシオガマ

スミレ

ヒゴスミレ

ゴマノハグサヒナウスツボスミレ

ヒナスミレ

ゴマノハグサヒメトラノオスミレ

ヒメスミレサイシン

ゴマノハグサミゾホオズキスミレ

フモトスミレ

ゴマノハグサミチヤナギ

スミレ

ミヤマスミレ

ゴマノハグサヤマトラノオセリ

イワセントウソウ

サクラソウ

オカトラノオセリ

カノツメソウ

サクラソウ

クサレダマ

セリ

シシウド

サクラソウ

クリンソウ

セリ

ホタルサイコ

サクラソウ

コナスビ

セリ

ヤブニンジン

サクラソウ

サクラソウ

センリョウ

ヒトリシズカ

サトイモ

ザゼンソウ

センリョウ

フタリシズカサトイモ

ヒメザゼンソウ

タデ

イシミカワ

サトイモ

ホソバテンナンショウ

タデ

イタドリ

サトイモ

ユモトマムシグサ

タデ

イヌタデ

シソ

イヌゴマ

タデ

イブキトラノオ

シソ

ウツボグサ

タデ

クリンユキフデ

シソ

エゾシロネ

タデ

サクラタデ

シソ

エゾタツナミソウ

タデ

タニソバ

シソ

オドリコソウ

タデ

ハナタデ

シソ

カメバヒキオコシ

タデ

ヒメスイバ

シソ

カワミドリ

タデ

ミズヒキ

シソ

クルマバナ

タデ

ミゾソバ

シソ

ケナツノタムラソウ

ツツジ

コヨウラクツツジ

シソ

ケブカツルカノコソウ

ツツジ

サラサドウダン

58

科

名

ツツジ

種 名

科

名

種

名

トウゴクミツバツツジ

フウロソウ

アサマフウロ

ツツジ

ヤマツツジ

フウロソウ

イヨフウロ

ツツジ

レンゲツツジ

フウロソウ

グンナイフウロ

ツユクサ

ツユクサ

フウロソウ

ゲンノショウコ

ツリフネソウ

キツリフネ

フウロソウ

タチフウロ

ツリフネソウ

ツリフネソウブドウ

ヤマブドウ

トウダイグサ

シナノタイゲキブナ

クリ

トウダイグサナツトウダイ

ブナ

ブナ

トチノキ

トチノキ

ブナ

ミズナラ

ナス

ハシリドコロベンケイソウツルマンネングサ

ナデシコ

カワラナデシコ

ベンケイソウ

ホソバノキリンソウ

ナデシコ

コハコベ

ベンケイソウ

ミツバベンケイソウ

ナデシコ

ツメクサ

ボタン

ヤマシャクヤクナデシコ

ナンバンハコベ

マタタビ

サルナシ

ナデシコ

ノミノツヅリ

マタタビ

ミヤママタタビ

ナデシコ

ノミノフスマ

マツ

イラモミ

ナデシコ

ヒゲネワチガイソウ

マツ

カラマツ

ナデシコ

フシグロセンノウ

マツブサ

チョウセンゴミシ

ナデシコ

ミドリハコベマツムシソウ

マツムシソウ

ナデシコ

ミミナグサ

マメ

クサフジ

ナデシコ

ミヤマハコベマメ

シロツメクサ

ナデシコ

ワダソウ

マメ

ナンテンハギ

ニシキギ

ツルウメモドキマメ

ヌスビトハギ

ニシキギ

ニシキギ

マメ

フジ

ニシキギ

マユミ

マメ

ムラサキツメクサ
メドハギ

ニレ

ハルニレ

マメ

ハイノキ

サワフタギ

マメ

ヤマハギ

ハエドクソウ

ハエドクソウ

ミズキ

ハナイカダ

ハナシノブ

シバザクラ

ミズキ

ミズキ

バラ

アイズシモツケ

ミズキ

ヤマボウシ

バラ

アオナシ

ムラサキ

オオルリソウバラ

ウワミズザクラムラサキ

キュウリグサバラ

オオダイコンソウ

ムラサキ

コンフリー

バラ

オオヤマザクラ

ムラサキ

ムラサキ

バラ

カマツカ

メギ

イカリソウ

バラ

キジムシロ

メギ

メギ

バラ

キンミズヒキメギ

ルイヨウボタンバラ

クサボケ

モウセンゴケ

モウセンゴケ

バラ

クロイチゴ

モクセイ

ミヤマイボタバラ

ゴヨウイチゴ

ヤドリギ

ヤドリギ

バラ

サナギイチゴヤナギ

イヌコリヤナギバッコヤナギ

バラ

シモツケ

ヤナギ

バラ

シロバナヘビイチゴ

ヤマノイモ

オニドコロ

バラ

ズミ

ユキノシタ

アカショウマバラ

ダイコンソウ

ユキノシタ

イワガラミ

バラ

タカネザクラユキノシタ

イワネコノメソウ

バラ

ナガバモミジイチゴ

ユキノシタ

イワボタン

バラ

ノイバラ

ユキノシタ

ウツギ

バラ

ヒメヘビイチゴ

ユキノシタ

ウメバチソウ

バラ

マメザクラ

ユキノシタ

コガネネコノメソウ

バラ

ミツバツチグリユキノシタ

コチャルメルソウ

バラ

ミツモトソウユキノシタ

コマガタケスグリ

バラ

ミヤマザクラ

ユキノシタ

ザリコミ

バラ

モミジイチゴユキノシタ

シラヒゲソウ

バラ

ワレモコウ

ユキノシタ

ツルネコノメソウ

ヒガンバナ

スイセン

ユキノシタ

ネコノメソウ

ヒメハギ

ヒメハギ

ユキノシタ

ノリウツギ

ビャクダン

カナビキソウ

ユキノシタ

バイカウツギ

59

科

名

種 名

科

名

種

名

ユキノシタ

ハナネコノメ

ユリ

ヒメニラ

ユキノシタ

マルバネコノメソウ

ユリ

ホソバノアマナ

ユキノシタ

ヤグルマソウユリ

マイズルソウユキノシタ

ヤマアジサイユリ

ヤマカシュウ

ユリ

アマドコロ

ユリ

ヤマラッキョウ

ユリ

ウバユリ

ユリ

ユウスゲ

ユリ

オオナルコユリ

ユリ

ユキザサ

ユリ

キジカクシ

ユリ

ワニグチソウユリ

キバナノアマナ

ラン

アオチドリ

ユリ

クルマバツクバネソウ

ラン

オオヤマサギソウ

ユリ

コオニユリ

ラン

オニノヤガラユリ

コバギボウシ

ラン

カモメラン

ユリ

サルマメ

ラン

クモキリソウ

ユリ

シュロソウ

ラン

ササバギンランユリ

ショウジョウバカマ

ラン

トキソウ

ユリ

シロバナエンレイソウ

ラン

トンボソウ

ユリ

スズラン

ラン

ネジバナ

ユリ

ゼンティカ

ラン

ヒトツボクロユリ

タマガワホトトギス

ラン

ホザキイチヨウラン
ミズチドリ

ユリ

チゴユリ

ラン

ユリ

ツバメオモト

リョウブ

リョウブ

ユリ

トウギボウシリンドウ

アケボノソウユリ

ネバリノギラン

リンドウ

ハナイカリ

ユリ

ノギラン

リンドウ

ハルリンドウユリ

バイケイソウリンドウ

フデリンドウユリ

ハルナユキザサ

リンドウ

リンドウ

ユリ

ヒメイズイ

レンプクソウ

レンプクソウ

図 1. 八ヶ岳演習林の植物写真の作例
1.ウスバサイシン Asiasarum sieboldii，2.トウゴクサバノオ Dichocarpum trachyspermum, 3.
キュウリグサ Trigonotis pseduncularis, 4.レンゲショウマ Anemonopsis macrophylla，5.オク
タマスミレ Viola eizanensis×V. takedana，6.レンゲツツジ Rhododendron japonicum，7.ズミ
Malus toringo, 8.ハルリンドウ Gentiana thumbergii．

60

[7]

清水建美監修長野県植物誌編纂委員会，長野県植物誌，信濃毎日新聞社（1997）[8] 今井建樹・伊東昭介，信州のスミレ，ほおずき書籍（2004）[9] いがりまさし，山渓ハンディ図鑑 6 増補改訂日本のスミレ，山と渓谷社（1996）[10] いがりまさし，山渓ハンディ図鑑 11 日本の野菊，
山と渓谷社（2007）[11] 勝山輝男，日本のスゲ，文一総合出版（2005）[12] 谷城勝弘，カヤツリグサ科入門図鑑，全国農村教育協会（2007）[13]
清水矩宏・森田弘彦・廣田伸七，日本帰化植物図
鑑，全国農村教育協会（2001）[14]
環境庁編，改訂・日本の絶滅のおそれのある野生生物レッドデータブック 8 植物Ⅰ（維管束植物），
自然環境研究センター（2000）[15] 長 野 県 ， 長 野 県 版 レ ッ ド リ ス ト 維 管 束 植 物 編
http://www.pref.nagano.jp/kankyo/hogo/red/redlist-sho
kubutu.htm

参考文献
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]

東京教育大学農学部附属演習林，八ヶ岳・川上演習林植物目録，東京教育大学農学部演習林資料 3（1968）
1-40.
中村徹・石田光之,筑波大学農林技術センター八ヶ岳演習林の植物相，筑波大学農林技術センター演習林報
告１（1983）21-62.
堀内洋・中村徹，筑波大学農林技術センター八ヶ岳演習林の植物相補遺，筑波大学農林技術センター演習
林報告 8（1992）287-290.
ゆうきたかし・桐生彩希，はじめてのデジカメ RAW
現像 Photoshop Lightroom2，秀和システム（2008）
佐竹義輔・大井次三郎他編，フィールド版日本の野生植物 草本，平凡社（1985）
佐竹義輔・原寛他編，フィールド版日本の野生植物
木本，平凡社（1993）

The Agricultural and Forestry Research Center’s Yatsugatake Forest as seen inplant photos
Akihiro Inami
Yatsugatake Forest, Technical Service Office for Agricultural and Forestry Research Center, University of Tsukuba,
462-4 Nobeyama, Minamimaki-mura, Minamisaku-gun, Nagano, 384-1305 JapanThe flora of the Yatsugatake Forest has been assembled into a plant index. This index, however, does not include
plant photos. The lack of visual information means that the index is not readily accessible by laypeople. Thus, thecurrent work photographed plants during their growth and development and created basic materials for potential use in
future educational efforts. Images were taken with a digital camera and logged and saved in RAW format. The photos
taken include photos of rare species that cannot be collected because of their rarity.
Keywords: plant; photo; Yatsugatake Forest

61

Web 情報に基づくヤマネ生息分布図の作成・公開について
杉山 昌典 a)、門脇 正史 b)a)

筑波大学農林技術センター技術室（八ヶ岳演習林）

b)

筑波大学生命環境科学研究科生物圏資源科学専攻

a、b)〒384-1305 長野県南佐久郡南牧村野辺山 462-4

概要る情報発信が盛んに行われ、ヤマネの発見情報もWeb 上で多く見られるようになった（以下 Web 情報と略す）。それらの情報もあわせて一元化を試み、ヤマネの生息分布図を作成し公開した。

これまでヤマネの生息分布図には表示方法に違いがあり統一性がなかった。その生息分布情報を標準
地域メッシュの 2 次メッシュ（約 10 km×10 km、以下メッシュと略す）にあわせて｢Google マイマップ｣
上にシェイプ描写機能で表示し、分布図の一元化を試みた。また、近年 Web 上で多く見られるようになったヤマネの発見情報も、写真･模写図が明瞭で他者がヤマネと断定できる事例等に限定して上記の分布
図に記載する事で、ヤマネ発見時の年月・住所地名・発見状況がわかる分布図の作成及び公開ができた。

２．方法

キーワード：ヤマネ、生息分布図、Google マップ

１．はじめにヤマネ Glirulus japonicus（図 1）は、ネズミ目ヤマネ科の 1 属 1 種の小型哺乳類（頭胴長 68～84 mm、尾長 44～54 mm、阿部ら、2005）【1】で、国の天然記念物に指定され環境省が準絶滅危惧種としている。
本州、四国、九州、隠岐島後に分布し、夜行性であり樹上で採餌して、樹洞等で繁殖・冬眠するような森林に依存した生活をする（阿部ら、2005）【1】。
ヤマネの詳細な生息分布図は、環境省自然環境局
生物多様性センター（2002）【2】が聞取り調査を基に生息分布図を公表し、中島（2006）【3】は各都道府県
立図書館所蔵の市町村誌（史）・郷土誌や他の研究者の文献、自身の調査資料を基に生息分布図を発表している。独自のレッドデータブック等で生息分布図を公表している都道府県【4】～【15】もある。しかし、これらの生息分布図には各情報の表示方法に違いがあり統一性はない。また、近年インターネット環境
が普及・充実したことにより、企業団体・個人によ図 1. ヤマネ（撮影 2006.10.14）

62

環境省（2002）【2】はヤマネの分布確認年代別に1992 年以前の確認 41 ヶ所、1993 以降の確認 48 ヶ所、計 89 ヶ所を 2 パターンのメッシュで白地図に表している。その地図を都道府県単位に拡大コピーをした
後、フリーソフト「白地図 KenMap」（Kamada.T、2009）【16】で作成した都道府県の白地図（メッシュ付き）に重ね合わせ位置を特定した。
都道府県版レッドデータブック等でヤマネの生息
分布情報を公開している 12 の自治体（2010 年 1 月現在）【4】～【15】のヤマネ分布情報も、同様にメッシ
ュの位置を特定した。
中島（2006）【3】は地方別にヤマネの生息確認の場
所・年月日等の記録が明確な 274 ヶ所を●印、「よく見かける」または「以前に見つけたことがあり、今でも生息の可能性がある」等の情報 63 ヶ所を○印で記載している。それも同様にメッシュで区切られた白地図と重ね合わせ、●○印がどのメッシュに位置するかを特定した。
Web 情報は下記の条件に当てはまる 1995 年以降の情報に限定した。
1. ヤマネの写真･模写図が明瞭で他者がヤマネと断定できる企業団体・個人情報発信に基づく地点
2. 新聞社等の報道機関が情報発信した生息確認地点
3. 発表文献で公表している生息確認地点（ヤマネ
巣箱調査中等の地点を除く）
これらのヤマネ発見情報のメッシュ位置特定はフ
リーソフト「Geocode Viewer」（株式会社ジオセン
ス、2006）【17】を使用した。このソフトは住所・地名等を記入し検索すると 8 種類のジオコード（メッシュ番号）を表示し、Google マップ上で任意のメッシュ範囲を確認できるものである。
以上特定できたメッシュは「Google マイマップ」
上に、シェイプ描写機能でメッシュの角 4 点をフリーハンドで描写した。
上記のヤマネ生息分布地点をメッシュ表記した時の表示色として、環境省の地点（以下環境省メッシ
ュと略す）が水色、都道府県の地点（以下県メッシ
ュと略す）が赤紫色、中島の特定した地点（以下中島メッシュと略す）が黄色とし、各メッシュが重なった場合は、環境省・県メッシュが青色、環境省・
中島メッシュが緑色、県・中島メッシュが赤色で表し、全てが重なったメッシュが黒色となる減法混色法で表示した。

Web 情報で得られたヤマネ生息地点は白色で表し（以下 Web メッシュと略す）、上記の環境省・県・
中島メッシュとの重なりは、そのメッシュの色を薄くしメッシュの縁取り線を濃くする方法で区別した。
Google マイマップの吹出し機能で、メッシュを選択するとメッシュコード番号や環境省の 2 パターンのメッシュ、中島の●○印、Web 情報の概略が判るようにした（図 2）。

265 メッシュを表示した。
Web 情報は 384 件（2010 年 1 月現在）になるが、集約して 197 メッシュ表示した。
環境省・県・中島メッシュ数の状況を比較すると、ほぼ半数を中島メッシュが占めている（図 3）。

7
7
74

57
17

48
193

環
環・ 中
中島
中・ 県
県
県・ 環
環・ 県・ 中図 3. 各メッシュ数とメッシュ間の重複数
図 2. 吹出し機能によるメッシュ情報表示３．結果
Google マイマップの生息分布図（以下分布図と略す）へ表示したメッシュ数は下記の通りとなった。
環境省メッシュは 89 メッシュ中、1 ヶ所特定できず 88 メッシュを表示した。
県メッシュは市町村・地方名で生息確認表示している自治体の情報はメッシュ化できなかったため、ヤマネの生息情報を分布図形式で公表している 12
県の情報で、136 メッシュ表示した。
中島メッシュは●○印の 337 地点を集約した結果、

中島メッシュは地域差が大きいものの環境省・県
メッシュより満遍なく全国を網羅している（図 4）。
環境省メッシュは他のメッシュと比べ、特に関東・近畿地方で数が少ない（図 4）。
県メッシュは関東・中部・中国四国に集中している（図 4）。
Web メッシュ数は中部以北の地域において中島メッシュに肉薄しているが、近畿以西の西日本において充分な数を得ていない（図 4）。
地域別に見てみると、中部地方にメッシュが集中し東北・西日本地方のメッシュ数との差が顕著に現れた（図 4）。
これらのメッシュを全国地図に配置した結果が図5、6 である。

80
70
60
50
メッシュ数

40
30
20
10
0

東北

関東

環境省メッシュ

中部

県メッシュ

近畿

中島メッシュ

図 4. 地域別メッシュ数
63

中国四国

Webメッシュ九州

図 5. 関東以北におけるメッシュの配置状況

図 6. 関東以西におけるメッシュの配置状況
64環境省・県・中島メッシュが集中している地域に
おいて Web メッシュが少ないところでは、青森県下
北半島、関東山地北西端、愛知県東部、畿内・近畿地方、西中国山地、南九州地方等が挙げられる（図5、6）。
Web メッシュと各メッシュとの重複度は最大で環境省・中島メッシュの 47.1 %、中島メッシュのみの
場所は 15.0%と低い値となっている（図 7）。

14.3

28.1

28.6
47.1
33.8
15.0

33.3

ッシュは黄赤、11～15 件のメッシュは黄、16～20
件のメッシュ表示色は黄緑とし、情報数が多いメッ
シュほどメッシュの枠線を太く濃くした。

環
環・ 中
中島
中・ 県
県
県・ 環
環・ 県・ 中図 8. 中部における Web メッシュの情報数
197 メッシュ中、約 96%にあたる 189 メッシュは
情報数が 5 件以下で、情報数が 6～10 件のメッシュ
は長野県八ヶ岳山麓と群馬県西部の嬬恋村、最も多いのは八ヶ岳西麓に位置する蓼科高原の 19 件、次いで上高地の 12 件、尾瀬の 11 件がある（図 8）。
上記の場所はいずれも日本有数の景勝地や別荘地であり、ヤマネの生息場所に人目が多くあった事がヤマネの発見に至ったと考えられる。また 197 メッ
シュ中、約 75 %にあたる 147 メッシュは新規にヤマネの生息を確認できた地点である。しかしながらこれはあくまで偶然的に発見された事例であり、またヤマネを発見したごく一部の人が Web で情報発信したものであると考えられる。
近年のインターネット環境の充実振りには目を見張る物があるが、2006 年よりブログでの情報発信が急増している（図 9）。これは総務省（2008）【18】
ブログに関する調査研究結果でも裏付けられている
通り、2005 年辺りから新規開設ブログ数の上昇と関連付けられる。
今後ヤマネ発見情報の収集を続ける事で更に分布
図の情報量の充実が可能と思われる。
ただヤマネ発見情報の収集方法が課題であり、

図 7. Web メッシュと各メッシュとの重複度

４．考察
この分布図は一般的な地図表示（図 2）はもとより地形図（図 5、6）や航空写真（図 8）で分布状況を見ることができる。メッシュを選択すると吹出し機能によりヤマネ発見時の年月・住所地名・発見状
況がわかり（図 3）、これまでの分布図と比較し全国のヤマネの生息情報がわかりやすくなった。更に
この分布図は作成方法が簡単であるのに加え、インターネットに接続したパソコンがあれば随時情報の追加・修正も出来る簡便さがある。
また分布図に入力した情報は、Google マイマップのインポート機能で新しく作成する地図に複写できるので、メッシュの表示色を変え別の分布図を作ることが可能である。一例として、Web 情報の 378 件を集約した 197 メッシュを情報数毎に色分けをした分布図を作成した（図 8）。メッシュの表示色はヤ
マネ発見数が 1～5 件のメッシュは赤、6～10 件のメ
80
70

そ の他
ブログ
HP

60
50

件

40
30
20
10
0

95

96

97

98

99

00

01

02

03

04

図 9. 年別の Web 情報数
65

05

06

07

08

09

10

不明

[7]

Web 検索で発見事例を集めるのには限界があるた
め、情報募集の告知を複数のブログで開設している。しかし情報提供数は現時点で数例のみである。
このヤマネ生息分布図を全国のヤマネ発見者に広く周知し、情報提供の協力を得る方法を検討する必要がある。

岐阜県環境生活部地球環境課,岐阜県レッドデータブ
ック 2001(初版)(2001).
[8] 群馬県自然環境課, 群馬県の絶滅のおそれのある野生生物 動物編(2002).
[9] 石川県環境部自然保護課,いしかわレッドデータブッ
ク(動物編)(2009).
[10] 神奈川県環境農政部緑政課野生生物班, 神奈川県鳥
獣生息分布調査報告書(1992).
[11] 長崎県県民生活環境部自然保護課,ながさきの希少な野生動物レッドデータブック 2001(2001).
[12] 島根県環境生活部自然環境課, しまねレッドデータブック(1997).
[13] 栃木県 自然環境課, レッドデータブックとちぎ(2005).
[14] 鳥取県公園自然課, レッドデータブックとっとり動物編(2002).
[15] 山梨県自然保護教育振興会,希少種を主とする山梨
県の野生鳥獣生息調査(1997).
[16] Kamada.T, 白地図 KenMapVer8.4(2009).
[17] 株式会社ジオセンス, Geocode Viewer(2006).
[18] 総務省情報通信政策研究所調査研究部,ブログの実態に関する調査研究の結果(2008).

参考文献
[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]

阿部永、石井信夫、伊藤徹魯、金子之史、前田喜四雄、三浦慎悟、米田政明,日本の哺乳類[改訂版](2005)145.
環境省自然環境局生物多様性センター,生物多様性調
査動物分布調査（哺乳類）報告書(2002).
中島福男,日本のヤマネ〔改訂版〕(2006)113-160.
愛知県環境部自然環境課, レッドデータブックあいち(2009).
福井県自然保護課,福井県レッドデータブック(2002).
福島県生活環境部環境共生領域自然保護グループ,レッドデータブックふくしまⅡ哺乳類(2003).

Creation and publication of a habitat distribution map for the Japanese dormousebased on information available on the Web
Masanori Sugiyamaa), Seishi Kadowakib)a)Yatsugatake Forest,Agricultural and Forestry Research Center, University of Tsukuba, 462-4 Nobeyama,
Minamimaki,Minamisaku, Nagano, 384-1305 Japanb)
Doctoral Program in Biosphere Resource Science and Technology , Graduate School of Life and Environmental
Sciences, University of Tsukuba, 462-4 Nobeyama, Minamimaki,Minamisaku, Nagano, 384-1305 Japan

Previous methods of displaying the habitat distribution map for the Japanese dormouse have differed and lacked
consistency. Information on the dormouse’s habitat distribution was displayed in Google My Map using shaperendering along with smaller divisions of standard grid squares (resulting in squares of about 10 km×10 km, denoted
here as grid squares). This was done in an attempt to create a standardized distribution map. Referring only to
instances where third parties had identified the habitats of the Japanese dormouse based on clear photos and copies,
information on where the Japanese dormouse can be found (this type of information is frequently available on the Web)was denoted on the aforementioned distribution map. This allowed the creation and publication of a distribution map
indicating the month and year in the Japanese dormouse was found, the address or name of the place, and thecircumstances in which it was found.
Keywords： Japanese dormouse；habitat distribution map；Google maps

66

兵太郎池の環境改善に向けた水質及び生物相の把握
遠藤 好和、佐藤 美穂
筑波大学農林技術センター技術室（筑波実験林）〒305-8577 茨城県つくば市天王台 1-1-1

概要の「流れゾーン」としている循環施設があり、循環施設の吸水口と排水口が設置されている。

筑波大学構内の調整池である兵太郎池では、近年スイレンに覆われ、外来種のアメリカザリガニやウ
シガエルなどがはびこり、夏には悪臭が発生するな
どの問題が指摘されている。このため環境改善を目的として、現在の状況を把握するために水質、生物相を調査したところ、著しい溶存酸素量の低下などが確認された。また、在来種の生息も確認された。

2.2 調査方法

キーワード：浮葉植物、溶存酸素量、環境基準

2008 年 6 月から 2009 年 10 月まで毎月下旬に水質測定と生物捕獲調査、植物の蒔き出し実験について、それぞれに調査地点を設け以下のとおり調査を実施した。ただし、厳冬期は変化が少ないと予想されたので 2008 年 12 月と 2009 年 1 月には調査はおこなわなかった。

1．はじめに〈水質調査〉
水質については循環施設周辺や排水口、暗渠、中心部に①～⑦の調査地点を設け、各調査地点において、化学的酸素要求量(COD)、浮遊物質量(SS)、溶存酸素量(DO)、電気伝導度(EC)、pH、水温、全窒素、全燐を測定した。
化学的酸素要求量、浮遊物質量は各調査地点で上部(水面直下)と下部(水底付近)で採水し、化学的酸
素要求量は株式会社佐藤商事製の COD-2Z を使用し過マンガン酸カリウム法にて測定した。浮遊物質量は、ガラス繊維濾紙法で測定した。浮遊物質量は⑤の下部については採水時に堆積物の混入が著しいた
め除外した。
溶存酸素量、電気伝導度、pH、水温は各調査地点
で調査機器を使用して測定をおこなった。溶存酸素量は飯島電子工業株式会社製の ID-100 で測定した。
電気伝導度、pH、水温は株式会社堀場製作所製の pHメーターで測定をおこなった。
全窒素、全燐は③、⑤、⑥、⑦の 4 地点で採水をおこない、2009 年 3 月までは全窒素は紫外線吸光光度法、全燐はペルオキソ二硫酸カリウム分解法で測定した。2009 年 4 月以降は、株式会社三菱化学アナ
リテックへ委託して全窒素は銅-カドミウムカラム
還元法、全燐はペルオキソ二硫酸カリウム分解法で定量測定をおこなった。
また、湖沼の環境基準が定められている項目については、コイ、フナ等の水産物用である水産 3 級の基準値級で定められているものについては、環境基準値との比較をおこなった。

筑波大学構内（春日キャンパスを除く、以下同様）
は、雨水排水等を目的とした 5 箇所の排水区があり、排水区の末端には、それぞれ調整池が設けられ時間差排水をおこなう役割を果たしている。一方、筑波大学構内には約 80 ha の緑地があり、「筑波大学保存
緑地地区」として自然保護緑地、周辺保護緑地、利用緑地の 3 種類を設定し、それぞれの管理方針が策定され管理されている（筑波大学施設部 施設環境計画室）。その中に筑波大学構内の北側に位置する「兵太郎緑地」と呼ばれる約 6 ha の利用緑地中に、L 字型で長さ 550 m の「兵太郎池」と呼ばれる調整池がある。兵太郎池は、元来の谷津田を広げて造成されたもので、暗渠で繋がった 2 つの池から構成されている。西側の池の周辺は、一部にアカマツ林を保存地域として残し、他にもコナラ、クヌギ等が植栽された緑地となっている。東側は植物見本園の北側部分を占めており、農林技術センター筑波実験林
が日常的な管理をおこなっている。

2．調査地及び調査方法
2.1 調査地概要調査地である東側の兵太郎池は、周囲約 550 m、面積約 0.32 ha である。池の大部分はスイレンに覆われ、部分的にアシが生えている。水深は最深部で 110
cm であるが、底にはスイレンの根茎がマット状に広がっている。そのため、水面から根茎上部での水深は 25～50 cm である。池の北～西側には帯状にカシ類などが植栽され、西側には幅 2.3 m 高さ 1.1 m、長さ 30 m の暗渠があり、西側の池と繋がっている。南側と東側は植物見本園となっていて池に沿って歩道があり、南側には幅約 3 m の排水口があり西側も含めた兵太郎池全体の水を排水路へと流している。また、池の東側には池の水を循環させて植物見本園内〈生物捕獲調査〉
移動する生物捕獲のために幅 3m、網目 4 mm × 4mm の定置網を東西 2 箇所に設置し、餌入りのかご罠である「もんどり」を池の隅 3 ヶ所と排水口付近、循環施設内の計 5 ヶ所に設置した。それらの罠を調
査 1 日目の 15:00～16:00 頃に仕掛け、2 日目の 9:00

67

頃に回収して捕獲された生物の数と重量を測定した。
また、調査 2 日目には巾 350 mm のたも網による捕獲を 2 人で各 30 分間おこない、捕獲された生物の数を同様に測定した。また、たも網捕獲調査ではヤゴ類などその場での同定が困難なものは、アルコール
固定して後日、同定作業をおこなった。

季節変化では、スイレンの繁茂する春から夏にかけて低下し、秋から冬にかけて高くなる傾向が見られたことから、スイレンの生育と関連があることが疑われる。
電気伝導度は、各調査地点で大きな差は見られなかった（図 3）。
電気伝導度

〈蒔き出し実験〉池の東西端と、排水口付近、中心の 4 ヶ所を土壌採取地点として、2009 年の 6 月～9 月の間に、月 1回ずつ採取地点から 12 L の土壌を採取し、それぞれを育苗箱に入れて水を張った大型トレイの中に設置して発芽する植物を調査した。

1
0.3

2

0.25

3

0.2

4
5

0.15

6
0.1

7

3．結果及び考察

0.05
03.1 水質調査結果

６月

７月

８月

９月

月
１０

月
１１

1月

３月

４月

６月

５月

７月

８月

９月

月
１０

図 3．各調査地点の電気伝導度季節変化

水温には、各調査地点での違いはほとんど無かった（図 1）。各月の平均水温では、2008 年の 7 月が最も高く 27.5℃、最も低いのは 2009 年 1 月の 4.3℃であった。全体での平均水温は、18.1℃で最高水温
28.2℃、最低水温は 1.7℃であった。
pH は、環境基準値の範囲（6.5 以上 8.5 以下）を越えることはほとんど無かった（図 2）。調査地点間の比較では、流れゾーン側の①～③の調査地点で④～⑦の調査地点よりも常に高かった。全体での平均値は 8.4、最高値は 6.3、最低値は 7.2 であった。

DO は、①～③と④～⑦の間で大きな差が出ている（図 4）。①～③はほぼ環境基準を満たしているが、④～⑦では環境基準を満たすことはほとんど無かった。季節変動も大きく④～⑦では夏季には低下が見られた。また全ての地点において秋～春にかけて高い値が得られた。
DO
環境基準水産３級 5mg/l以上
mg

℃

調査地点

１

水温

12

２

10

30

8

地点
１

25

３

6

４

２

20

4

３

15

５

４

2

５

10

６

0

６

5

６月

７月

８月

９月

１０月

11月

１月

3月

４月

５月

６月

７月

８月

９月

１０月

７

７

0
６月

７月

８月

９月

１０月 １１月

１月

３月

４月

5月

６月

７月

８月

図 4．各調査地点の溶存酸素量季節変化

９月 １０月 １１月

化学的酸素要求量は上部、下部共に季節変動が大
きく、また調査地点間の差も見られた（図 5, 6）。

図 1．各調査地点の水温季節変化

pH
環境基準水産３級 6.5以上8.5以下

COD 上部（mg/l）
環境基準水産３級 5mg/l以下

測定地点

8

7

１０月

８月

６月

４月

１月

１０月

８月

６月

6

1
2
3
4
5
6
7
6.5～8.5

25
１
２

20

３

15

４
５

10

６
７

5

5mg/l

0
６月

図 2．拡張地点の pH 季節変化

７月

８月

９月

１０月

１１月

１月

３月

４月

５月

６月

７月

8月

９月

10月

図 5．各調査地点の化学的酸素要求量季節変化

68浮遊物質量は①、③、④の 3 地点で高い値を示した月もあるが、水流や水深により採水時に影響があったためと思われる（図 9, 10）。

主に①～③と④～⑦の間で差があったが、特に④、⑤、⑦のでは高い値を示した月もあり、その場合、環境基準値を大きく超えていた。しかし①～③では環境基準を超えることはほとんど無かった。

浮遊物質 上部 mg/l
COD底部

環境基準水産３級 15mg/l以下

環境基準水産３級 5mg/l以下

１上
２上
３上
４
５上
６上
７上

40.0

25

35.0

地点

20

30.0

１
２

15

25.0

３

10
5

４

20.0

５

15.0

６

10.0

７

5.0

環境基準

5 mg/ l0

図 6．各調査地点の化学的酸素要求量季節変化

浮遊物質 下部mg/l

環境基準水産３級 15mg/l以下

160
140
120
100
80
60
40
20
0

２下
３下
６下
７下

９月

環境基準

5

７月

3

１下

７月

全窒素

1.20

９月

図 9．各調査地点上部の浮遊物質量季節変化

全窒素、全燐は共に各調査地点で特に大きな差は見られなかった（図 7, 8）。季節変化では全窒素は秋に低下し、全燐は冬に高い値を示しているが、環境基準として平均値で見ると環境基準を越えることはなかった。このことから兵太郎池は、富栄養化が進んでいるとは考えられない。

環境基準平均1mg/l以下

７月-

９月 1 0 月

５月

8月

５月

７月

３月

６月

３月

５月

月

４月

１１

３月

月

１０月 １１月 １月

6

図 10．各調査地点下部の浮遊物質量季節変化

１１

９月

９月

８月

９月

７月

７月

６月

1.00

0.80
0.60

7

水質調査では溶存酸素量と化学的酸素要求量において調査地点①～③と④～⑦の間で差が見られた。
①～③と④～⑦の相違点として、水流の有無や強弱とスイレンの有無がある。①～③は常に一定の強さの水流があり、スイレンの無い調査地点である。①、②は循環施設内であり、③は循環ポンプへの流入口であるため①～③は、常に強い流れがある。④～⑦は、水流が無いか、もしくは弱い水流がありスイレンが生えている場所に調査地点がある。④は池の北側、⑤は中心部であり水流はほとんど無い。⑥は兵太郎池全体の排水口付近であり、⑦は暗渠の入り口
で西側の池からの流入口であり、共に池の水量による影響が大きく、通常は弱い流れがあり、増水時のみ水流が発生し、渇水時には水流が止まることもある。また、①、②の流れゾーンと③のある池の東側にはスイレンが無く、④～⑦の調査地点はほとんどがスイレンで覆われている。
湖沼のような閉鎖性水域では、河川と違い水の滞留時間が長く栄養塩類等の負荷量が大きいことが水質悪化に繋がるとされている。湖沼では、風による吹送流や日射や放射冷却による熱対流によって水が循環する。水生植物や植物プランクトンの水質浄化

0.40

平均

0.20

８月

７月

６月

５月

４月

３月

１月

１１月

９月

１０月

８月

７月

６月

0.00

環境基
準1mg/l

図 7．各調査地点の全窒素季節変化

全燐 環境基準
平均値0.1mg/l以下

0.10

3

0.08

5
6

0.06

7
0.04
平均
0.02

環境基準値

0.00
６月

７月

８月

９月 10月 １１月 １月

３月

４月

５月

６月

７月

８月

図 8．拡張地点の全燐季節変化
69このように、在来種の生息が確認される一方で、外来種が多く生息していることも確認された。今後は外来種への対策も考慮した維持管理方法の策定が必要であると思われる。

能力が効率的に機能するためには底層の栄養塩類等の物質が上層に運ばれることが必要とされる。しかし、浮葉植物が水面を覆い日射を遮ると熱による対流を阻害するという報告もある（濱上ら 2008）。また、水中への酸素の供給としては、植物プランクト
ンや水生植物の光合成によるものと、空気中から水中へ溶け込むものがあり、空気中の酸素は流れや風などによる波に攪拌されて水に溶けやすくなる。しかし、浮葉植物が増殖し水面を覆うと、空気との接触面が減り、風も遮ってしまう。また日射が遮られることで植物プランクトンや他の水生植物の生育を阻害してしまうため低酸素状態になりやすいとされている。
溶存酸素量では、①～③はスイレンが無く常に水流も発生しているため良好な状態を保っているが、④～⑦ではスイレンが繁茂する夏には貧酸素状態となり、スイレンが枯れると、空気との接触が可能になり、水温が下がり飽和用存酸素濃度が高くなり、秋、冬には溶存酸素量が増加していると考えられる。
化学的酸素要求量では、大きな季節変化が見られる窒素や燐は植物の生育期には吸収されるが、枯死や落葉により水中へ再び溶け込むため、スイレンや周辺樹木の生育状況が関連していると考えられる。
また、水流も影響することが、各調査地点での差になっていると考えられる。これらのことから、水流や増殖したスイレン、周辺環境など様々な要因が関連して水質へ影響していると考えられる。環境改善のためにはこれらを考慮した管理方法を考えていく必要がある。

表 1．捕獲生物
昆虫類
No.

3.2 生物捕獲調査
生物捕獲調査では、昆虫類 29 種、魚類 4 種、甲殻類 4 種、両生類と爬虫類各 1 種、貝類 2 種が捕獲されている。このうち魚類 2 種、甲殻類 1 種、両生類
1 種、貝類 1 種は外来種であった（表 1, 2）。種数では昆虫類が最も多く、特にトンボ類のヤゴや成虫が多く捕獲されている。また、ドジョウやスジエビ、
マシジミといった在来種が確認できたことは収穫であった。一方で、もっとも捕獲数量が多かったアメリカザリガニは、季節を問わず捕獲され、1 月に抱卵個体が捕獲されたこともあり、季節に関係なく繁殖している可能性も疑われた。アメリカザリガニは、要注意外来生物に指定されている。環境省の要注意
外来生物リストではアメリカザリガニによる水生植物への食害なども報告されている。他にも魚類のオ
オクチバス、ブルーギル、両生類のウシガエルは特定外来生物に指定されており厳しく規制されている。

70

科

昆虫類

種名

1
アキアカネ
2
オオシオカラトンボ
3
コシアキトンボ
4
シオカラトンボ
5
ショウジョウトンボ
6 トンボ科
チョウトンボ
7
ナツアカネ
8
ネキトンボ
9
ノシメトンボ10
ヒメアメンボ11
マイコアカネ
12
ギンヤンマ
ヤンマ科
13
クロスジギンヤンマ
14
アオハダ
15
アオモンイトトンボ
16 イトトンボ科 アジアイトトンボ
17
オオイトトンボ
18
キイトトンボ19
セダカガガンボ
ガガンボ科
20
キリウジガガンボ
21 ガムシ科
キベリヒラタガムシ
22
ヒメゲンゴロウ
ゲンゴロウ科23
コシマゲンゴロウ
24 ミズスマシ科 ミズスマシ
25 タイコウチ科 ミズカマキリ
26 マツモムシ科 マツモムシ
27 ミズムシ科
ミズムシ
1※ トンボ科、ヤンマ科の捕獲総数※2 イトトンボ科の捕獲総数

捕獲
個体
数

66※1

27※2

1
1
2
1
1
1
6
2
4

表 2．捕獲生物昆虫類以外
モ、ジュンサイが生息していたことが記載されている。
今回の調査では、兵太郎池の前身である谷津田の位
置や、当時の造成の方法などが確認できなかったこともあり、このような結果になったと考えられる。
将来的には在来種や希少種などの水生植物の展示や環境に配慮した栽培方法などの策定も目標としてい
きたい。

魚類
科

種名

捕獲
総数

捕獲総
重 量
(g)

サンフィッシュ科

オオクチバ
ス

8

14

ブルーギル

5

585

ギンブナ

8

3327

ドジョウ

2

88
捕獲総
重 量
(g)

No.
1
2
3

コイ科

4

ドジョウ科

甲殻類
No.

科

種名

捕獲
総数

1

アメリカザリガニ
科

アメリカザ
リガニ

1079

26267

2

テナガエビ科

スジエビ

15

－

3

ミズムシ科

ミズムシ

18

－

4

ヨコエビ科

ヨコエビ

5

－

種名

捕獲
総数

捕獲総
重 量
(g)

ウシガエル

431

7378

捕獲
総数

捕獲総
重 量
(g)

1

811

種名

捕獲
総数

捕獲総
重量
(g)

謝辞
本研究にあたり、指導していただいた生命環境研
究科生物圏資源化学専攻の藤岡正博准教授、調査方法等に関する助言をいただいた生命環境研究科生物圏資源化学専攻の上条隆志准教授、清野達之講師、
門脇正史助教、加藤盛夫助教、全窒素・全燐の分析を指導していただいた生命環境研究科生命産業科学専攻の内海真生准教授、大慶一路氏には感謝いたします。
そして、2 年間の調査において補助していただいた諸澤崇裕氏をはじめとした 21 人の学生に感謝し
ます。

両生類
No.
1

科
アカガエル科

爬虫類
No.

科

1

イシガメ科

種名
クサガメ

参考文献
[1] 中井正則, 丸山冶郎, 有田正光, 浮葉植物（ガガブタ）が繁茂するため池の現地調査, 水工学論
文集 第 48 巻, (2004) 1339-1344.
[2] 濱上邦彦, 井上寿人, 森 健, 平井康丸, 水生植物の繁茂する閉鎖性水域の水面境界に関する考察, 九州大学農学芸誌第 63 巻第 2 号, (2008).
[3] 農林水産省,環境との調和に配慮した事業実施のための調査計画・設計の手引き, 第 2 編.
農林水産省．環境との調和に配慮した事業実施のための調査計画・設計の手引き, 第 3 編.
[4] 嶋村鉄也, 徳池直子, 尾板兼一, 伊藤雅之, 大手信人, 竹門康弘, 深泥地における水質管理に向けた水質の空間分布の把握, 保全生態学研究 Vol.
14, No.2, (2009) 153-163.
[5] 環境省,要注意外来生物リスト(2008).
筑波大学施設部,施設環境計画室 筑波大学の施設・環境計画(1985).

貝類
No.

科

1

サカマキガイ科

サカマキガ
イ

43

－

2

シジミ科

マシジミ

13

10

3.3 蒔き出し実験
蒔き出し実験では、スイレンとガマが発芽したのみであった。ガマは植物見本園内で展示用として植栽されており、埋土種子の発芽なのか確認できなかった。
「筑波大学の施設・環境計画」によると、当時の大学構内にあった湿地や池ではサギソウやタヌキ

71A study of water quality and biota to improve the environment of Hyotaro Pond at the
University of Tsukuba
Yoshikazu Endo, Miho Sato
Agricultural and Forestry Research Center, Tsukuba experimental forest,
University of Tsukuba, 1-1-1 Tennodai,Tsukuba,Ibaraki,305-8577 Japan
Located at the University of Tsukuba, Hyotaro Pond has a circumference of 500 m and occupies an areaof 0.32 ha. Hyotaro Pond has been covered in water lilies in recent years and poses several problems, likethe fact that the pond is rife with alien species such as the Louisiana crawfish and bullfrog and the fact thatthe pond has a foul odor in the summer. The pond’s water quality and biota were studied to ascertain the
pond’s current state with the goal of improving the pond’s environment. A study of the pond’s water
quality measured aspects like the water’s hydrogen ion concentration (pH), chemical oxygen demand (COD),
suspended solids (SS), dissolved oxygen (DO), electrical conductivity (EC), and water temperature. A
study to collect wildlife from the area examined organisms collected with a fixed net or crab trap. Study
results revealed substantial differences in DO and COD levels depending on the site studied and when it wasstudied.
Keywords: floating-leaved plant; dissolved oxygen (DO); environmental standards

72甘藷ハーベスタ取付け型マルチ剥離機の試作および作業性
―

第2報

―

松本 安広 a)、本間 毅 a)、齋藤 明 a)、瀧川 具弘 b)a)

筑波大学農林技術センター技術室〒305-8577 茨城県つくば市天王台 1-1-1b)

筑波大学生命環境科学研究科〒305-8572 茨城県つくば市天王台 1-1-1

2.2 剥離機

概要

トラクタ直装型にて使用したもので、主な構成として、設置用マウント部と、両端に 210 mm のディスクを設けた幅 600 mm 最大径 410 mm のラグビー
ボール状の夾雑物落し部と、飼料裁断用の供給部を利用した剥離機部と、回転数 50 rpm 定格トルク 19.6
N･m 定格電圧 12 V 定格電流 18 A の DC ギヤードモ
ータとタコジェネレータの動力部と、DC モータド
ライバによりモータの回転数を 1～50 rpm の幅で制御を行う 5 か所で構成されている（図 1）。

ポリエチレン製マルチ用フィルム (マルチ) を使用したマルチング甘藷栽培では、収穫時に敷設したマルチの剥離を行い、その後収穫が行われる。私たちが行ってきた、マルチ剥離用機械部分を甘藷ハー
ベスタに取付けて使用することにより、マルチ剥離
同時収穫が可能となった。このことによりマルチ剥
離だけの作業の一工程の省力化が可能となった。
キーワード：手作業、機械剥離、剥離同時収穫、省力化

１．はじめにマルチング甘藷栽培の収穫時の作業工程は、茎葉処理・株元処理・リフター処理・マルチ剥離・収穫の順で実行されている。これら作業工程の中で、株元処理とマルチ剥離作業は機械化が遅れ、いまだに手作業により実施されている。マルチ剥離作業は、
残暑の残る中での粉塵を浴びての作業で、機械化が望まれている。農林技術センターでは、茨城県農業
総合センターと共同でマルチ剥離の機械化に向けて、いろいろな方法や機械を試作してきた。その結果、トラクタ直装型によるマルチ剥離の有効性が明らかとなった。
本研究では、トラクタ直装型によるマルチ剥離用
機械部分を、近年普及している乗用型甘藷ハーベス
タ (HP61S 型) に取付けて使用する事で、マルチ剥
離と同時に収穫が可能となり、マルチ剥離だけの作業の省力化が可能となると考えた。センター農機整備棟にて、甘藷ハーベスタに取付ける位置の検討や、設置用の専用マウントを工作し、剥離用機械部分の取付けを行った。センター内甘藷栽培圃場にて、剥離同時収穫作業を実施し、実作業にかかる時間等の計測を行った結果について報告する。

図 1. マルチ剥離機と甘藷ハーベスタ

３．試験の方法と調査項目
試験は 2007 年 11 月にマルチ剥離同時収穫作業を実施し（図 2）、2008 年 11 月に、慣行で行っている
リフター処理、手作業によるマルチ剥離を行いその後機械収穫を実施した。

2．甘藷ハーベスタと剥離機の概要
2.1 甘藷ハーベスタ
乗用型甘藷収穫機で、標準乗車 2 名 (オプション
装着で 3～4 名) エンジン出力 5.9 kw/1800 rpm、対応畝は、畝幅 400～500 mm、畝高さ 150～300 mm、畝間 660 mm 以上に対応し、標準作業速度 0.3～0.6
km/h、作業能率は、2.8～5.6 h/10 a （畝間 800 mm）
である。

図 2. マルチ剥離同時収穫
試験圃場は、農林技術センター内の長辺長 75 m に栽培されている甘藷 (品種ベニアズマ) で実施した。
両年共に作業者 2 名、2 畝について各種作業時間の73計測・作業停止内容および時間、任意 6 か所の畝形
状・畝間・マルチの敷設状況・敷設部の土壌水分と畝当たり収量の計測を実施した。

であり畝当たり収量は 241 kg であった。
表 2. 甘藷収穫時のマルチ剥離･収穫作業時間
作業時間 ( h/10 a）
全作業
マルチ剥離
収穫
ｶｺﾞ移動
停止
旋廻
剥離 停止 旋廻 収穫 停止
6.35
0.9 0.1 0.1 4.5
0.35
0.1
0.2
作業割合 (％)

4．結果
4.1 マルチ剥離同時収穫
2 名にての収穫に要した時間は、19 分 32 秒で作業
速度は 0.23 km/h であり、この作業時間の中で 4 回の作業停止が発生し、2 回はマルチの破れや偏りによるもので 2 分 42 秒、他の 2 回は収穫作業には不可
欠な収穫カゴの移動で 2 分 14 秒あり、合計 4 分 56秒であった。マルチを剥離機部への投入作業に 1 分
9 秒であった。掘取り終了後、次の畝への移動は 54秒要した。10 m 間の連続作業速度は 0.46 km であった。10a 当たりの作業時間にすると 3.58 時間で全作業が終了することとなった (表 1) 。マルチ敷設部の土壌水分は 17.2～21.1 ％であった。畝形状は、畝幅400～450 mm、畝高さ 135～165 mm、畝間 1000～1400
mm であった。マルチ深さは 23～53 mm 幅 35～85
mm であり (図 3) 、畝当たり収量は 264 kg であった。

100
18
82
圃場長辺長 75 m、短辺 13 m、 (畝間 1.2 m･11 畝)とし2 人組で作業した.
2 畝について作業時間の計測を行った.
400～450375～430
135～165
80～17023～53
55～12835～85
10～55

表 1. マルチ剥離同時収穫の時間と作業割合
作業時間 ( h/10 a）
全作業 収穫
停止
旋廻 準備
ﾏﾙﾁ破・偏 ｶｺﾞ移動
ﾏﾙﾁｾｯﾄ
3.58
2.3
0.5
0.4
0.2
0.2
作業割合 (％)
100
65
14
11.1
4.6
5.6
圃場長辺長 75 m、短辺 13 m、(畝間 1.2 m・11 畝)とし 2 人組で作業した.
2 畝について作業時間の計測を行った.

図 3. 甘藷畝形状とマルチ敷設状況 (mm)
上段 2007 年（青） 下段 2008 年

5．考察

4.2 手作業によるマルチ剥離と機械収穫剥離作業は 2 名で行い、 内 1 名は乗用トラクタ(出力 16.9 kW) にリフターを取付け、手作業でのマルチ剥離が容易に行われるよう処置し、他の 1 名は同時に剥離作業を開始し、 要した時間は 6 分 15 秒であった。この時間の中で、マルチの破れや偏りが発生し手直しの為の停止が、1.5 回発生し 24 秒の時間を必要とした。隣の畝への移動時間は 47 秒であった。収穫時間は 28 分 23 秒の時間を要し、そのなかで、収穫カゴの移動による停止は 5 回行い 1 分 56秒であり、他の停止は、コンベアベルト上の甘藷処理の為 2.5 回停止し 38 秒であった。隣の畝への移動
は 1 分 6 秒要した。10 m 間の連続作業の計測は停止
回数が多く計測出来なかった。畝当たりマルチ剥離と収穫に必要な時間は合計で 34 分 38 秒であった。
10a 当たりの作業時間にすると、6.35 時間で全作業が終了することとなった (表 2) 。敷設部の土壌水分は 16.6～19 ％であり畝形状は、畝幅 375～430 mm、
畝高さ 80～170 mm、畝間 1015～1280 mm、埋設深さ 55～128 mm、幅 10～55 mm のような状況 (図 3)74

マルチ剥離同時収穫の作業中に発生するマルチの破れによる停止は、手作業で剥離を行っても発生している為、マルチ剥離機が停止の原因とは言えない。
収穫作業の停止はマルチの無い状態でも発生していることから甘藷の形状による場合が多いと推測する。
今回の試験結果から、甘藷収穫時の手作業によるマルチ剥離作業は機械収穫時の 18％を占めることが明らかなことから、マルチ剥離同時収穫を行うことで省力化が期待できる。マルチ剥離同時収穫時の、4回の停止を含めた作業速度は 0.23 km/h で標準作業
速度より遅い速度ではあるが、マルチ剥離も同時に行っていることや、現状の甘藷栽培形態では畝幅が広く、作業能率では諸元値内に収まることから、マルチ剥離同時収穫を行うことによる収穫作業の遅れは発生していないことが確認できた。
これらのことから、マルチ剥離同時収穫を行うことにより、マルチ剥離だけの作業工程は作業体系か
らの省略が可能であり、甘藷ハーベスタにマルチ剥離機を取付けて収穫を行うことは、大いに有効であることが明らかであった。
現状では、剥離機・DC ギヤードモータ・取付け
用マウント・夾雑物落し含めて 82 kｇと重いことから、剥離機の軽量化を行うことや、走行用 HST 油圧
動力の利用による車速連動型剥離機への改良や、マンショ栽培におけるマルチ用フィルムの除去作業に関する研究,農作業研究第 36 巻,第 3 号,131-139.
[2] 松本安広,本間毅,齋藤明,甘藷ハーベスタ取付け型
マルチ剥離機の試作および作業性,大学農場研究,
第 32 号,11-13.

ルチ剥離と同時に巻き取りが可能な剥離用機械への改良を行うことが今後の課題である。

参考文献
[1]

弓野功,瀧川具弘,松本安広,余田章,本間毅,齋藤 明,カPrototyping and operability of a mulching film remover with attachable
sweet potato harvester: A second report
Yasuhiro Matsumoto a) ,Tsuyoshi Honma a) ,Akira Saito a) ,Tomohiro Takigawab)a)Technical Service Office for Agricultural and Forestry Research Center
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8577 Japanb)
Graduate School of Life and Environmental Sciences
1-1-1 Tennodai, Tsukuba, Ibaraki, 305-8572 Japan

Various methods of mechanically removing agricultural mulching film and machinery to do so have been
examined. Results revealed that a tractor-mounted remover effectively removes mulching film. The prototype of amechanical component for mulching film removal that resulted from the current work attaches to a riding sweet potato
harvester (model HP61S) as is in widespread use. This will allow simultaneous removal of mulching film andharvesting of potatoes and should reduce the amount of work to remove mulching film. Thus, the remover’s
attachment site on the harvester was studied and a dedicated mount for its attachment was fabricated. The mechanicalcomponent for mulching film removal was attached to the harvester, and mulching film was removed and potatoes were
harvested in a sweet potato field at the Agricultural and Forestry Research Center. The time taken to simultaneously
remove mulching film and harvest potatoes was measured. Results indicated that this work took 3.6 h per 10 a withwork proceeding at a rate of 0.23 km/h. Mulching film was removed at the same time potatoes were harvested. This
indicates that work to remove mulching film alone can be reduced.
Keywords: manual work; mechanical removal; simultaneous removal and harvesting; reduced work75

筑波大学技術報告 No.30
第 9 回筑波大学技術職員技術発表会報告集
平成 22 年 3 月発行
編集

筑波大学技術職員技術発表会実行委員会編集部会
第 9 回筑波大学技術職員技術発表会実行委員会

発行

筑波大学研究推進部研究企画課〒305-8577 茨城県つくば市天王台 1-1-1
電話 029-853-2924
筑波大学医学系支援室〒305-8575 茨城県つくば市天王台 1-1-1
電話 029-853-3014

第 9 回筑波大学技術職員技術発表会実行委員会
実行委員長
赤平 昌文 筑波大学副学長 （研究）実行委員
[医学系技術室]大野 良樹 （実行委員代表）
佐藤 晶子 （実行委員副代表）
菅江 則子
長谷川 賀一
伊藤 清子
中村 貴子
渡邉 祐子
森本 喜代子[医学系支援室]
中山 幸男
秋葉 重実
[数理物質科学等技術室]
鶴見 明
平田 久子
伊藤 伸一
[システム情報工学等技術室]
中島 孝
北原 匡
菊地 永
[生命環境科学等技術室]
有本 光江
清水 雅浩
[農林技術センター技術室]
片桐 孝志
比企 弘
[研究基盤総合センター技術室]
大和 良広[総務部環境安全管理課]
長井 文夫[体育芸術系支援室]
林 剛人丸