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看護系大学における慢性疾患の学生の支援体制構築の検討

この研究は,看護系大学における慢性疾患学生の学習環境を整えることを目的とする。1看護系大学250校を対象とした慢性疾患学生の支援体制の調査では、支援体制は6割以上が整っていた。授業での慢性疾患学生への対応は、発作等緊急事の対応や患者に及ぼす危険があると予測される場合に予め対象患者を選定されていた。学生の支援では情報を共有・活用すること、学生が病気を自己管理できる支援の必要性が明らかになった。25大学に学生支援体制についての聞き取り調査を行った。全大学では学生支援センターがあり保健管理部門と学生相談部門があった。調査から慢性疾患学生の支援では、保健管理部門が重要な役割を担っていることが分かった。慢性疾患の学生に対する大学の支援体制を知るため,2015年11月,看護系大学250校を対象に郵送法による自記式質問紙調査を実施した。質問内容は,在籍する学生の実情と支援内容・対応,病気・治療等に関する情報共有の状況,学生支援で困難なこと・支援で必要なこと等である。90校から回答を得た(有効回答率36.0%)。看護学部48.9%,保健系・医学部37.8%,定員83.6±19.0人/年(40-150人),大学の規模500-999名19.9%,1000-1999名15.6%であった。修学支援する部署・機関は56.7%,対応する委員会は61.1%,ボランティア体制は17.8%を有していた。慢性疾患の学生の在籍は「14名」51.1%,「なし」17.8%,「20名以上」8.9%であった。病名はてんかん,糖尿病,膠原病,喘息が多かった。授業・演習の支援は「実技の配慮」44校,「休憩室の確保」17校,実習では「実習指導者との連携」(47校),「保健支援センター等との連携」(46校),授業外の支援は「進路・就職指導」(23校)等であった。授業・演習時の対応で困ったことは「てんかん発作による急な意識消失」,「運動制限への対応」,実習では「易感染状態への配慮」「低血糖発作への対応」等であった。病気・治療に関する情報共有では,専任教員間で「共有する」66.7%,その方法は「会議」で報告・対応を検討,「口頭」で伝える,実習指導者と大学間では「共有する」57.8%,その方法は「打ち合わせ会議」,「口頭」,入学時の情報把握については「共有する」67.8%,その方法は入学時に「書面」(38校),入学後に「面談」(34校),問題が起こった時連絡する(25校)等であった。学生支援で必要なことは,大学全体の支援体制の整備,教職員と本人・保護者との連携,学生が病態を認識し自己管理できる等であり,分析を深める必要性が明らかになった。初年度計画通り,大学の支援体制の実態調査を行い,現状をとらえることにつながったため今年度は私立大学の学生支援体制について聞き取り調査をした。対象は実習のある学部を持つ私立大学で2016年12月より開始した。1回の聞き取り調査の時間は60分から90分程度である。内容は、学生支援体制、障害種別対象とその状況、支援内容と特徴、病気・治療に関する学生の情報共有についてなどである。今年度は4大学実施した(現在も継続中)。学生支援体制は大学として組織されており、定期的に会議が開かれている。学生相談、保健相談、障がい学生支援の部門が分かれている大学(2校)とセンター化している大学(2校)があるが、いずれも学生部が統括していた。障害種別では大学により在籍状況に偏りがあるが、支援体制としては視覚・聴覚・肢体障害の対応について整備がなされていた。慢性疾患についてはいずれの大学も保健部門に任されていた。学生に対する配慮は、原則として本人の申請により対応が始まっていた。視覚・聴覚・肢体障害の支援の申し出は入学時から行われることが多いが、慢性疾患の学生からはてんかん発作、心臓病など症状が起きてから申し出るケースが多い。教育、保育、看護などの実習における学生支援は各学部・学科内で支援がなされていた。現段階での調査では、学生支援がより細かなところまで整備されつつあることが窺えた。しかしその対象に入る慢性疾患の学生の支援は必ずしもセンターで担われているわけではなかった。また、病気や治療が必要な学生の対応は個別であることが多く、特に実習では個々の教員の対応に任せられていることがわかった。慢性疾患の学生の支援体制のモデル案の作成にまで至っていない。理由は以下のようである。今年度は実習のある学部を持つ私立大学での大学としての学生支援体制についての聞き取り調査を始めた。まず初めに、障がい学生支援体制の整っている2大学に実施したが、障がい学生支援センターが慢性疾患の学生の支援に直接関与していることが少なく、各学部に任されている状況であることがわかった。そこで、実習のある大学での学生支援の実情(特にセンターと学部との連携)と慢性疾患の学生の支援状況について調べる方向へと変更していたため。1私立大学の学生支援体制の聞き取り調査(5大学)結果:障害学生に対する部門を持つ大学は3大学であり、関わるスタッフ数はキャンパス数に比例していた。実習センターのある2大学では感染症罹患情報について連携していた。

健康管理・学生相談・障害学生では、学生支援スタッフは各部門に特化した職種が配置されていたが、2大学にコーディネータ(社会福祉士など)が配置されていた。慢性疾患の学生は病気や治療から個別的な配慮を要するため、保健センターには学生・教職員・支援学生の調整役として医療に関するコーディネータを配置することが支援の上で重要であることがわかった。2病気や治療などの学生の情報の共有と情報の活用について、法律の専門家との座談会を開催した。実際の実習での事例検討を行い、活発な話し合いがなされた。専門家から、「実習における自己危害防止と他者危害防止について、情報共有と本人(保護者)の同意の必要性」の示唆を得て、学生の情報を得ることの意味や学生を守ることと自立を助けることについて考える機会となった。3イギリスのエセックス大学を視察し、障害学生の修学支援と学部との連携について聞き取り調査を行った。学生支援センターは6名のスタッフで構成されており、視覚障害、聴覚障害、肢体不自由、コミュニケーション障害、学習障害、慢性疾患など身体面の問題、メンタルの問題、2つ以上の重複障害を担当していた。コーディネータは資格を必要とせず経験により各担当が決められ、定期的な研修でスキルアップを行っていた。学部との連携はリエゾンオフィサーという職種が担い(看護学科では虐待やDVなどのケアをした経験などを持つ教員が担当)、特に資格を必要としなかった。役割は、学部内の学生の心身の状況の判断や学生が今後看護師としての仕事をすることができるかなどの見極めも行っているということであった。この研究は,看護系大学における慢性疾患学生の学習環境を整えることを目的とする。1看護系大学250校を対象とした慢性疾患学生の支援体制の調査では、支援体制は6割以上が整っていた。授業での慢性疾患学生への対応は、発作等緊急事の対応や患者に及ぼす危険があると予測される場合に予め対象患者を選定されていた。学生の支援では情報を共有・活用すること、学生が病気を自己管理できる支援の必要性が明らかになった。25大学に学生支援体制についての聞き取り調査を行った。全大学では学生支援センターがあり保健管理部門と学生相談部門があった。調査から慢性疾患学生の支援では、保健管理部門が重要な役割を担っていることが分かった。大学の支援体制の実態調査を分析し,質問紙調査から明らかになった点を検討する。それとともに,慢性疾患の学生の支援体制のモデル案を構築するため,支援体制が整っている大学1,2大学を調査する(研究代表者および共同研究者の大学など)。また学生の情報共有に関しては,個人情報の取り扱いということ,また2016年4月,障害者差別解消法施行後の教育機関の動きを加味しながら,法律への対応についての学習を進めていく。2016年度は、実習のある私立大学での学生支援体制の聞き取り調査の継続と教職員および学生との情報共有の方法や啓発方法について検討するとともに次に続く研究課題を見出す。また2017年度は、新たに障がい学生支援での経験のある研究協力者(田中氏)を迎え、これまでの研究の分析と実習のある学科の慢性疾患の学生の支援のあり方と実習における大学での支援体制について検討する。特に慢性疾患の学生の支援について、病気等の情報共有と個人情報保護の取り扱いについてどのように考えたらよいかなど専門家の協力を得て検討を行っていく予定である。小児看護学次年度使用額が生じた理由としては,設備備品としてパソコン,プリンタ等を購入しなかったことがあげられる。
発音法による咬合位の設定に関する研究

正常有歯顎者および顎変形症例について、発音時の口腔運動とリアルタイム音声周波数分析表示装置(SSDー2、平成2年度からはDSPーSonaーGraph)による声紋とを同時に記録し、解析した。1.被験者に発音検査語表を発音させ、MKG上の切歯点、または顔面側貌と声紋とを音声と同時に2台のテレビカメラでハイスピ-ドビデオ(HSVー200型)によって高速記録した。2.得られたテ-プを低速再生し、モニタ-上で切歯点、口唇、皮膚上の標点の座標を入力し、コンピュ-タ-に記録し、演算する。この時、声紋像を参照して子音時点を求め、調音運動開始から子音発音時点の前後を含めて、全経過中の標点の運動経路および運動速度を解析した。その結果、子音発音前、および、発音中の口腔の運動の動態がそれぞれ異なることが明かになった。そのため、従来の子音発音中の下顎位(発音位)だけの観察によるよりも、はるかに調音運動の実態を把握できるものと推測された。3.さらに、調音動作のスム-ズさを判定するためには、音発生中のみならず、それ以前の口腔の動態を観察することが有効と思われた。4.そこで、運動経路の複雑さを表現するため、方向変化角度の累計および平均角度、移動経路の距離累計などのパラメ-タ-を設け、これらの演算をコンピュ-タ-による処理するソフトを開発した。これによって、口蓋裂、顎変形症例などの発音異常者について、咬合改善前後の調音運動のスム-ズを比較検討した。5.リアルタイムの声紋分析表示装置としてDSPーSonagraphを導入したが、これによってより多彩な分析が可能となり、より詳細に音の正否を判定する可能性も興待できる。本年度の研究実施計画に従って、正常有歯顎者および顎変形症例について、発音時の口腔運動とリアルタイム音声周波数分析表示装置(SSD-2)による声紋とを同時に記録し、解析を開始した。1.有歯顎被験者に発音検査語表を発音させ、MKG上の切歯点、または顔面側貌と声紋とを音声と同時に2台のテレビカメラでハイスピードビデオ(HSV-200型)によって高速記録した。2.得られたテープを低速再生し、モニター上で切歯点、口唇、皮膚上の標点の座標を入力し、コンピューターに記録し、演算する。この時、声紋像を参照して子音発音時点を求め、調音運動開始から発音中の各標点の運動経路および運動速度を解析した。なお、カラービデオプリンター(エプソンCV-5000)を購入し、これによって、主要な画面をプリントアウトして、計測時の確認、および記録の保存に用いた。3.顎変形症例について、同様の分析方法によって、(1)術前、(2)下顎後退手術後、(3)補綴処置による咬合改善後の発音運動を子音発音時点の前後を含めて、全経過の解析を行った。その結果、子音発音前、および、発音中の口腔の運動の動態がそれぞれ異なることが明らかになった。そのため、従来の子音発音中の下顎位(発音位)だけの観察によるよりも、はるかに調音運動の実態を把握できるものと推測される。4.これらの所見から、調音動作のスムースさを判定するためには、音発生中のみならず、それ以前の口腔の動態を観察することが極めて重要であると思われる。しかし、この解析には、当初の予測よりも、はるかに長時間を必要とする。そこで、現在、有歯顎者についての詳細な計測を続けている。1.有歯顎被験者

10名に発音検査語表を発音させ、MKG上の切歯点、または顔面側貌と声紋とを音声と同時に2台のテレビカメラでハイスピ-ドビデオ(HSV-200型)によって高速記録した。2.得られたテ-プを低速再生し、モニタ-上で切歯点、口唇、皮膚上の標点の座標を入力し、コンピュ-タ-に記録し、演算する。この時、声紋像を参照して子音発音時点を求め、調音運動開始から発音中の各標点の運動経路および運動速度を解析した。2.顎変形症例について、同様の分析方法によって、(1)術前、(2)下顎後退手術後、(3)補綴処置による咬合改善後の発音運動を子音発音時点の前後を含めて、全経過の解析を行った。3.以上の結果から、子音発音前、および、発音中の口腔の運動の動態がそれぞれ異なることが明かになった。そのため、従来の子音発音中の下顎位(発音位)だけの観察によるよりも、はるかに調音運動の実態を把握できるものと推測される。4.これらの所見から、調音動作のスム-スさを判定するためには、音発生中のみならず、それ以前の口腔の動態を観察することが極めて重要であると思われる。そこで、運動経路の複雑さを表現するため、方向変化角度の累計および平均角度、移動経路の距離累計などのパラメ-タ-を設け、これらの演算をコンピュ-タ-により処理するソフトを開発中である。正常有歯顎者および顎変形症例について、発音時の口腔運動とリアルタイム音声周波数分析表示装置(SSDー2、平成2年度からはDSPーSonaーGraph)による声紋とを同時に記録し、解析した。1.被験者に発音検査語表を発音させ、MKG上の切歯点、または顔面側貌と声紋とを音声と同時に2台のテレビカメラでハイスピ-ドビデオ(HSVー200型)によって高速記録した。この時、声紋像を参照して子音発音時点を求め、調音運動開始から子音発音時点の前後を含めて、全経過中の標点の運動経路および運動速度を解析した。その結果、子音発音前、および発音中の口腔の運動の動態がそれぞれ異なることが明かになった。そのため、従来の子音発音中の下顎位(発音位)だけの観察によるよりも、はるかに調音運動の実態を把握できるものと推測された。3.さらに、調音動作のスム-スさを判定するためには、音発生中のみならず、それ以前の口腔の動態を観察することが有効と思われた。4.そこで、運動経路の複雑さを表現するため、方向方化角度の累計および平均角度、移動経路の距離累計などのパラメ-タ-を設け、これらの演算をコンピュ-タ-により処理するソフトを開発した。これによって、口蓋裂、顎変形症例などの発音異常者について、咬合改善前後の調音運動のスム-スを比較検討した。5.リアルタイムの声紋分析表示装置としてDSPーSonagraphを導入したが、これによってより多彩な分析が可能となり、より詳細に音の正否を判定する可能性も期待できる。
ニワトリ抗体H鎖定常部遺伝子の構造と全構成

本研究では、ニワトリにおける抗体H鎖定常部遺伝子群の構成を分子生物学的手法によって明らかにし、またS、I領域が哺乳類のそれと類似した形で存在しているかなどについて塩基配列レベルでの解析を行なって、抗体H鎖定常部遺伝子群の発現制御機構を進化学的考察も含めて、総合的に理解することを目指した。遺伝子の組換えや繰り返し配列の解析を行うことを念頭に、その障害となる固体差(遺伝子多型)を排除するため、ニワトリにおける数少ない近交系のひとつであるV系統(H-B15)の肝臓DNAを用いてラムダファージ遺伝子ライブラリーを作製し、H鎖遺伝子J領域からμ鎖定常部までをカバーするクローン群を得た。このクローンを用いて、マウスのS領域(SμとSα)プローブとのクロスハイブリダイゼイションを行った結果、μ鎖定常部の上流側近傍に、マウスのSμ、Sα領域と弱く相同性のある領域を見い出した。この領域についてさらに解析するため、ここを含む、定常部第1エクソンの上流約5千塩基対の配列を決定したところ、上流側約4千塩基対と下流側(定常部遺伝子のすぐ上流)約千塩基対の2種のタンデムな繰り返し配列が存在することが判明した。この両者はいずれも、哺乳類のSμ領域の特徴である、5塩基を単位とする基本配列の繰り返しからできており、そのうち下流側の繰り返し基本配列、(C/T)(C/A)CAGはマウスのSμ、Sα領域の基本配列の相補鎖と相同であった。このことから、ニワトリでも遺伝子組換えによるクラススイッチが存在し、これを制御するS領域が存在することが強く予想される。実際のクラススイッチの際、この領域がどのように働いているかについて議論するには、他のアイソタイプについて同様の解析やその発現細胞における遺伝子構成などの解析が必要である。
生物機能を利用した液相・気相中ホルムアルデヒドの分解除去技術の開発

Methylobacterium sp. FD1株からホルムアルデヒドジスムターゼ遺伝子を単離した。この遺伝子を導入した大腸菌の休止菌体は高濃度FA (2.0%)を分解し、ギ酸とメタノールを等モル生成した。またその凍結乾燥菌体も高濃度FAを分解した。一方、布固定化FD1株バイオリアクターを用いて0.1%ホルムアルデヒド含有模擬排水の連続処理を行った結果、FAのほとんどが分解された。また、アルギン酸カルシウム固定化FD1株は気相中のFAを分解した。以上の結果より、FD1株およびFD1株FAジスムターゼ遺伝子組換え大腸菌は液相および気相中のFAを分解する有用な材料になるとわかった。今年度の研究計画では、我々が先に分離したホルムアルデヒド(FA)分解菌Metylobacterium fujisawaense FD-1株からFA分解酵素遺伝子を単離し、大腸菌で発現させ、FA分解酵素を精製することを目的にした。まず大腸菌を宿主としたFD-1株ゲノムライブラリーを作製し、そこよりFA分解で生じるギ酸による酸性化をpH指示薬で検出するスクリーニング系によりFA分解活性株の選抜を試みたが、陽性株は得られなかった。そこで、FD-1株からFA分解酵素を精製し、そのアミノ酸配列情報をもとに遺伝子を単離することを試みた。そこでは、まずFD-1株菌体からタンパク質を抽出し、硫酸アンモニウム沈殿、疎水性クロマトグラフィー、SDS-PAGEによるFA分解酵素の分離操作を順次おこない、精製したタンパク質をnanoLC-MS/MS分析した。その結果、精製タンパク質はアルデヒドジスムターゼと示唆された。次に、nanoLC-MS/MS分析で得られたアミノ酸配列より推定される塩基配列より設計したDNAプライマーを用いて、FD-1株ゲノムDNAを鋳型としてPCRしたところ、既知アルデヒドジスムターゼ遺伝子と相同性の高いDNA断片(遺伝子の一部)が得られた。さらに、TAIL-PCRおよびPCRによりFA分解酵素遺伝子(全長鎖)を単離した。この遺伝子は既知アルデヒドジスムターゼ遺伝子と高い相同性を示したことからFAジスムターゼ遺伝子と判断した。この断片をpUC19ベクターに連結し、大腸菌DH5α株に導入したところ、形質転換大腸菌はFA分解活性を示した。これより、この大腸菌はFD-1株のFAジスムターゼを生産していると示唆された。今年度の研究計画では、(1)我々が先に分離したホルムアルデヒド(FA)分解菌Metylobacterium fujisawaense FD-1株由来FAジスムターゼの精製と機能・構造解析、(2)FD-1株由来FAジスムターゼ及びFAジスムターゼ生産菌(遺伝子組換え体含む)の固定化法の検討を目的にした。目的の(1)では、まずFD-1株由来FAジスムターゼを効率よく精製するために、昨年度FD-1株より単離したFAジスムターゼ遺伝子をpETベクターの6×His領域の下流に連結した遺伝子組換えプラスミドを構築し、大腸菌DE3株に導入後、その菌体抽出液よりNiカラムにて酵素の精製を数回試みたが、目的の酵素は全く得られなかった。そこで、計画を変更し、FD-1株(野生株)よりFAジスムターゼを硫酸アンモニウム沈殿および疎水性クロマトグラフィーにより部分精製した。このFAジスムターゼを用いて反応速度論的解析を行ない、ミカエリス定数(Km)と活性の至適温度を決定した。構造については、部分精製した酵素のメタノール抽出液のHPLC分析よりNAD(H)が結合していることが示唆された。また、FD-1株由来FAジスムターゼは、既知FAジスムターゼとのアミノ酸レベルでの相同性解析より、その活性部位等が保存されてたことから、X線構造解析をする意味があまりないと判断し、コンピュータシミュレーションに変更した。次に目的の(2)では、FA含有排水処理の実用化技術の開発を考慮し、精製酵素や遺伝子組換え大腸菌を用いた固定化を検討する前に、FD-1株(野生株)の固定化方法について検討することとし、実験した結果、FD-1株の固定化にはパイル織物生地への新規固定化法が適当との新しい知見が得られた。一方、昨年度の研究成果を日本農芸化学会2016年度大会(札幌)等で発表した。今年度の研究の目的は、(1)ホルムアルデヒド(FA)分解菌Metylobacterium fujisawaense FD-1株由来FAジスムターゼの精製と機能・構造解析、(2)FAジスムターゼ及びFAジスムターゼ生産菌の固定化法の検討であった。今年度の研究実績は、上記【研究実績の概要】で述べた通り、(1)では、当初計画のpETベクターを利用した遺伝子組換え大腸菌からのFAジスムターゼ精製がうまくいかなかったので、途中より計画を変更し、FD-1株(野生株)から部分精製したFAジスムターゼのミカエリス定数および至適温度を決定した。またFAジスムターゼの結合補酵素を示唆した。ただし、実験に用いた酵素は不純物が含まれているので、より純度の高い酵素を精製した上で機能・構造解析する作業が残っている。立体構造解析ではコンピータシミュレーションに変更した。(2)では、FA含有排水処理の実用化技術の開発を優先し、FD-1株(野生株)の固定化としてパイル織物生地への新規固定化法が適しているという新しい知見が得られた。しかし、酵素や遺伝子組換え体の固定化については実施できなかった。昨年度の研究成果は日本農芸化学会2016年度大会(札幌)等で発表した。以上の実績より「やや遅れている」と判断した。

当年度の研究計画は、(1)固定化ホルムアルデヒド(FA)分解酵素または固定化FA分解菌による液相中のFA分解条件の検討、(2)固定化FA分解酵素または固定化FA分解菌による気相中のFA分解条件の検討を目的とした。(1)の液相中のFA分解については、実用化を考慮し、昨年度固定化担体を検討し良好な結果を得たパイル織物生地にFA分解菌Methylobacterium sp. FD1株を固定化し、それを装着したバイオリアクター(6L×4槽)を用いて0.1%FA含有模擬排水及び同工場排水の分解処理を連続操作で行った。その結果、いずれの排水中のFAも滞留時間が約24時間で完全に分解された。このFA分解は約2ヶ月間良好に継続できた。また、この連続運転中に、バイオリアクターの特に2槽目以降の担体に新たにPseudomonas putidaの増殖が観察された。このP. putidaはFA分解菌でFAジスムターゼを生産することがわかった。したがってこのバイオリアクターによるFAの連続分解は、結果的にMethylobacteriumとPseudomonasの両菌によるとわかった。以上の結果は、本研究で開発した固定化FA分解菌バイオリアクターがFA含有工場排水の連続分解に適応可能であることを示しており、実用化に向けた重要な知見となった。(2)の気相中のFA分解については、実用化を考慮した時にFD1株の生菌体は使用しづらいことから乾燥菌体を用いてアルギン酸カルシウムゲル固定化菌体を作製し、気相中のFA分解を試みた。その結果、FA(50 ppm)雰囲気下に置いた固定化乾燥菌体はFAを分解し、メタノールとギ酸を生成することがわかった。これより、アルギン酸カルシウムゲル固定化FD1株乾燥菌体は気相中FA分解に応用可能と示唆されたが、メタノールおよびギ酸の残留が課題として残った。Methylobacterium sp. FD1株からホルムアルデヒドジスムターゼ遺伝子を単離した。この遺伝子を導入した大腸菌の休止菌体は高濃度FA (2.0%)を分解し、ギ酸とメタノールを等モル生成した。またその凍結乾燥菌体も高濃度FAを分解した。一方、布固定化FD1株バイオリアクターを用いて0.1%ホルムアルデヒド含有模擬排水の連続処理を行った結果、FAのほとんどが分解された。また、アルギン酸カルシウム固定化FD1株は気相中のFAを分解した。以上の結果より、FD1株およびFD1株FAジスムターゼ遺伝子組換え大腸菌は液相および気相中のFAを分解する有用な材料になるとわかった。今年度の研究計画は、ホルムアルデヒド(FA)分解菌Metylobacterium fujisawaense FD-1株からのFA分解酵素遺伝子の単離と大腸菌での発現およびその組換え大腸菌からのFA分解酵素の精製であった。今年度の研究実績は、上記「研究実績の概要」で述べた通り、当初の計画ではうまくいかなかったので途中より計画を変更し、FD-1株(野生株)からのFA分解酵素の精製してから、そのアミノ酸配列情報をもとにFA分解酵素(FAジスムターゼ)遺伝子を単離し、それを大腸菌で発現させ、FA分解活性を確認した。これより「おおむね順調に進展している」と判断した。
デザインの構成と分類に関する研究

課題「デザインの構成と分類に関する研究」において、1.Weighing行列の構成および分類2.Sphericalデザインの解析学的、幾何学的な、特徴付け3.アダマール予想に対する挑戦を目標に研究した。今年度の成果は次下の通りである。1のWeighing行列の構成および分類について一定の成果が得られた。その内の1つは、位数13、重さ9のWeighing行列の分類が完成された。2つめは、重さ6の一般の位数nに対して、ある種のタイプ(Semi-biplane type)のWeighing行列の分類が完成された事である。前者はDiscrete Mathematics(裏頁参照)に発表された。後者は、1993年12月5日9日にオーストラリアのウォロンゴンで開催された組合せ数字の国際会議に招待され、そこで発表した。この結果は、J.Combinatorial Theoryに投稿予定である。2のSphericalデザインの幾何学的構造を少しづゝではあるが解明しつゝある。3について、存在・不存在がまだわからない最小の位数は428であるが、位数428のアダマール行列の構成を計算機を用いて組織的に構成中である。今後の研究計画としては、上記13を引続き研究する。特に、重さ6のWeighing行列の分類を一般の形で求める事と、位数428のアダマール行列を構成する事を中心テーマとしたい。また、Sphericalデザインとアソシェーションスキームとの関係について研究したい。
翻訳の思想とその現代性：２０世紀フランス・ドイツにおける思弁的翻訳論の横断的研究

本研究は、20世紀ドイツ・フランスの思想家たち、とりわけマルティン・ハイデガー、モーリス・ブランショ、エマニュエル・レヴィナスがいかにして翻訳の実践を通じて《翻訳の思想》を展開したかを検討するとともに、これらの思想家による翻訳実践がいかなる言語哲学に立脚していたかを調査した。本研究はまた、20世紀の思弁的翻訳論が一方で近代文献学の展開と、他方で歴史哲学の諸潮流から不可分のものであることを明らかにした。(第2年次)20世紀における翻訳の思想の展開(1)本年度の研究は、まず、前年度に引き続き、20世紀フランス・ドイツにおける翻訳の思想がいかにして展開したかを、「リズム」という主題に即して研究・発表した。この結果、以下の三つの成果が挙げられた。第一に、リズム概念が、古代ギリシアから現代に至るまで、ほとんど翻訳されずに(ギリシア語の原語のままほとんど形を変えずに)受け継がれてきた経緯を調査することができた。第二に、リズムの語義は、ソクラテス以前の思想家たちからプラトンを経て、近代に至るまで、非常に多様に解釈されており、もはやひとつの「語」ないし概念の翻訳として一貫性を保持し得ないまでになっており、この多義性と流動性が、現代の解釈者・翻訳者たちを魅了していることが明らかにされた。そして第三に、20世紀の思想家たち(ハイデガー、バンヴェニスト、ブランショ)が言語の本質を考察する際に、どのように「リズム」概念の肥沃な多義性を活用したかを精査することができた。以上の研究をまとめ、日本フランス語フランス文学会バタイユ・ブランショ研究会にて口頭発表を行い、これを「すべてはリズムである:思弁的翻訳論への序説」として活字化した。次に、本年度は、フランスの思想家ジョルジュ・バタイユにおける翻訳の思想に関する研究を遂行した。バタイユにおける翻訳の思想は次の2点に要約される。一方で、バタイユは思考それ自体をある種の翻訳作業と看做しており、この翻訳作業を通じて自己と他者を媒介するプラクシスが生じると考えている。他方で、バタイユは20世紀中葉のフランスにおいてドイツの近現代思想からの影響を強く受けた思想を展開しており、この観点からもバタイユにおける翻訳の思想を再検討することができる。こうした研究の成果を、「ジョルジュ・バタイユとジャン=リュック・ナンシーにおける「思考」の探求」として発表した。本年度は19-20世紀のフランス・ドイツにおける翻訳思想の展開を精査する作業を継続し(1)、また、古代哲学の近代における翻訳の実践の事例として(2)プラトン哲学を独自の仕方で翻訳・解釈したエマニュエル・レヴィナスおよびフリードリヒ・ヘルダーリンの翻訳思想に関する研究を行なった。(1)の作業の成果として、日本フランス語フランス文学会2013年春季大会(バタイユ・ブランショ研究会)において、ワークショップ「翻訳の思想、再考」を開催、「翻訳における〈意味の再現〉について」という発表を行なった。本発表では、ヴァルター・ベンヤミンの翻訳論「翻訳者の使命」に関してフランスの思想家モーリス・ブランショが執筆した論考を精読することで両者の翻訳をめぐる思想を対比し、さらに、両者が〈意味の再現〉という翻訳の規範をめぐっていかなる思考を展開しているかを検証した。(2)の作業の成果としては、西日本哲学会第64回大会にて「レヴィナスとプラトンの現象学的解釈:『全体性と無限』における『パイドロス』読解」を発表、また、「翻訳実践と言語の倫理:ヘルダーリンとプラトンを繋ぐもの」と題して、研究発表会「ギリシアの哲学と文学」(科学研究費基盤(B)「プラトン正義論の解釈と受容に関する欧文包括研究」主催:代表納富信留)にて発表を行なった。さらに、これらと並行して(3)近現代における翻訳思想のありかたをめぐる研究を暫定的に総括すべく、アメリカ合衆国の哲学者ジョン・サリスの著書『翻訳について』の翻訳書を刊行し、これに翻訳思想と哲学史の関係をめぐる論考(「翻訳、この錯綜するものージョン・サリス『翻訳について』を読む」)を併載した。本年度は20世紀フランス・ドイツにおける翻訳の思想がいかにして萌芽したかを精査したが、この作業の前提として、哲学が翻訳の問題にかかわる際に、どのような時間性と歴史性の意識をともなっていたかを考察した。一方で翻訳の問い、他方で時間性と歴史性の問いの交差点を考えるべく、第一に取り組んだのは、20世紀の歴史哲学の潮流(とりわけマルティン・ハイデガー)における翻訳の思想をめぐる研究である。この研究の成果として、2011年11月14日にフランス・ストラスブール大学教授ジェラール・ベンスーサン氏を囲んでワークショップ「歴史哲学とメシアニズム」を開催した。このワークショップでは、西南学院大学森田團准教授の協力により、フランス語・ドイツ語で発表を行い、多言語での討論を実現することができた。本年度の成果としては、第二に、「リズム」概念の翻訳をめぐる思想に関して研究・発表を遂行できた。

「リズム」概念の翻訳は、現代哲学における時間性や身体と精神の関係、個体形成、そして実存概念をめぐる諸思想を反映するものであり、この意味で、本研究では、文献学・語源学の展開から照らして20世紀の哲学が展開したリズムをめぐる思想の淵源を探査した。この成果は、以下のかたちで世に問われた。・招待講演「怖れと憐みのリズム:ハイデガーとブランショ」(2011年6月、明治大学人文科学研究所総合研究『模倣と創造』第1回定例会)・招待講演「リズムと実存:レヴィナスの『パイドロス』読解」(シンポジウム「実存の悲劇的根拠」、科学研究費補助金基盤研究C「古典の歪曲」の一環として開催:研究代表古澤ゆう子教授)・研究発表「対話としてのリズム:レヴィナスとブランショ」(日仏哲学会2011年秋季研究大会)最終年度である本年度は、20世紀フランス・ドイツにおける思弁的翻訳論の射程をめぐる研究の総括として、第一に、翻訳における作品創設もしくは作品化の契機、第二に、翻訳における作品解体もしくは脱作品化の契機を考察した。翻訳における作品創設の契機に関しては、イタリアの哲学者ジョルジョ・アガンベンの議論を参照しつつ、ハイデガーの芸術作品論における「作品化[Ins-Werk-Setzen]」という規定の意義を明らかにし、ハイデガーの思索がどれほど根本的に作品化の論理に貫かれているか、そして同時に、ハイデガー自身がいかなる方途によってこの「作品化」の論理から抜け出そうとしたかを考察した(「Ins-Werk-Setzen」)。他方で、ハイデガーの影響圏において翻訳論を展開したモーリス・ブランショによる、ヴァルター・ベンヤミンの翻訳論の読解を精査することで、翻訳における脱作品化の可能性を検討した(「言語と作品の生成について:『翻訳者の使命』を読むモーリス・ブランショ」)。以上の研究成果にもとづき、本年度は、現代イタリア思想の紹介・翻訳を精力的におこなっている岡田温司教授(京都大学)を招き、討論を行うとともに、また、西洋における「超越」の思考への批判と現代批評理論の可能性をめぐるシンポジウム(於東京大学)にて研究成果を発表した。哲学・倫理学・西洋思想史「思考にとって翻訳がいかなる意味をもつか」という本研究を導く基本テーマについての考察が進み、これにもとづき、ジョルジュ・バタイユにおける「翻訳の思考」をめぐる口頭発表、および活字媒体での発表を行うことができた。また、前年度に引き続き、リズム概念の翻訳およびその思想史的な意義について、口頭発表および活字媒体での発表を行うことができたため、十分に研究・成果公表が進展したとみなすことができる。また、世界の哲学界をリードする哲学者の一人ジャン=リュック・ナンシー氏(フランス・ストラスブール大学名誉教授)にジョルジュ・バタイユに関するインタビューを行うこともでき、これも大きな実績である。その他、ハーバード大学(アメリカ合衆国)のアレクサンダー・ツァールテン准教授と、メディア融合と翻訳の関係に関して研究打ち合わせを行い、翻訳の思想をめぐる考察を深めることができた。ただし、ナンシー氏のインタビューに関しては、書き起こしに時間を要し、未公開にとどまっているため、次年度以降適切な発表形態を選択し、すみやかに公開を図りたい。
含スズ芳香族系の創製とその機能化

1.ジベンゾ縮環スタンノールアニオン及びジアニオンの合成と芳香族性の解明ジベンゾ縮環の芳香族性に対する影響を調べるために、スタンナフルオレンジアニオン1とジスタンナフルオレンジアニオン2を合成し、各種NMR測定、及び理論計算によりその芳香族性を調べた。スタンナフルオレンジアニオン2は予想外に不安定で、その結晶化及びX線構造解析には至らなかったが、各種NMRによる同定に成功した。さらに理論計算により構造の詳細を明らかにし、十分に芳香族性を有していることがわかった。2.スタンノールジアニオンの酸化反応スタンノールジアニオン3の反応性を検討する研究の一環として、その酸化反応を試みたところ、スズ-スズ結合形成反応が進行し、初めてのスタンノール-1,2-ジアニオン4の合成に成功した。4のX線構造解析を行ったところ、スタンノール環は平面であるものの、五員環内の炭素-炭素結合交替が見られ、スズ周りは平面構造をとっていないことが明らかになった。シクロペンタジエニルアニオンのスズ類縁体として初めての例となる4は、芳香族性を有していないことが明らかになった。さらに4をリチウムにより還元すると、スタンノールジアニオン3が再生することがわかった。即ち、スタンノールジアニオン3とスタンノール-1,2-ジアニオン4は可逆な酸化・還元系を構築していることがわかった。以上の成果は、日本化学会刊行の「化学と工業」誌における特集号「化学のフロンティア2006」に選定された。1.スタンノールアニオン1及びジアニオン2の芳香族性の解明スタンノールアニオン1とジアニオン2のX線構造解析、各種NMR測定、及び理論計算を行い、その芳香族性を吟味した。X線構造解析により、2の五員環は平面で、炭素-炭素結合交替がないことがわかった。また、^7Li NMRでは反磁性環電流に由来する高磁場のシグナルを観測し、理論計算により算出されたNICS値は負の小さな値となることがわかった。これらの結果を総合的に判断し、ジアニオン2はスズを骨格に含む初めての芳香族化合物であると結論付けた。この結果は、第5周期のスズのアニオン種でさえも炭素π電子系と共役しうることを示すもので、芳香族性の概念が炭素から遠く離れたスズにおいても成り立つことを示したという点で、基礎化学的に意義深い。一方、スタンノールアニオン1は、そのNMRの考察により、非芳香族化合物であると結論した。2.ベンゾ縮環スタンノールアニオン及びジアニオンの合成と構造の解明ベンゾ縮環の芳香族性に対する影響を調べるために、ベンゾスタンノールジアニオン3とジベンゾスタンノールジアニオン4を合成し、各種NMR測定、及び理論計算によりその芳香族性を調べた。ベンゾスタンノールジアニオン3の^7Li NMRでは反磁性環電流に由来する高磁場のシグナルを観測し、理論計算により算出されたNICS値は負の小さな値となったことから、ベンゾ縮環してもそれほど大きな芳香族性の変化がなく、3はジアニオン2と同じく芳香族化合物であることがわかった。現在、ジベンゾスタンノールジアニオン4の合成を検討中である。
海馬神経細胞シグナル伝達におけるRasファミリーGTPaseの機能解析

RasファミリーGTPaseの機能は齧歯類の培養細胞を用いて詳細に研究されているが、他の組織における機能は明らかにされていない。神経組織においてはRasファミリーに属するGTPase群やその調節因子の発現が高く、その機能解析は重要な課題である。神経細胞におけるRasファミリーGTPaseの機能はPC12褐色細胞腫をモデル系として研究されてきたが、初代培養細胞を用いて生化学的な検討を加えた例は報告されていない。本研究でな海馬神経細胞の初代培養系を用い、RasおよびRap1の機能を抑制する因子GAPを遺伝子導入することによりその機能を不活化した際の効果を検討することにより、これらのGTPaseの機能を検討した。神経細胞は増殖しない細胞であることから通常の導入方法は適用することができないため、アデノウィルスベクターを用いて遺伝子導入を行なった。その結果、グルタミン酸受容体刺激、細胞脱分極刺激、神経成長因子の添加のいずれの場合にも細胞内ERKの活性化はRasに依存しており、Rap1には全く依存していないことを明らかにした。これは従来PC12培養細胞を用いた結果とは全く異なり、初代培養細胞を用いてはじめて明らかにされた知見である。この結果をふまえてRap1の機能を検討したところ、従来Rasシグナル伝達系を拮抗的に阻害するとされてきた機能の他に、細胞接着制御を行なう因子であることを明らかにした。さらにRasファミリーGTPaseの一つであり、カルモジュリンを結合する神経特異的GTPaseRinのノックアウトマウスを作成し、その解析を進めている。MAPキナーゼは種々の細胞外刺激で活性化されるセリンスレオニンキナーゼであり、細胞増殖シグナル伝達において重要な役割を果たすことが示されている。海馬スライスを用いた電気生理学的な実験から、シナプス長期増強(long-term potentiation : LTP)成立に必須の機能を果たすことが知られているが、その活性化機構については不明であった。培養細胞系では主に低分子量GTP結合タンパク質RasがMAPキナーゼ活性化シグナルのおもな中継因子であること、しかし、神経細胞のモデル系として用いられているPC12細胞ではRas類似の低分子量GTP結合タンパク質であるRap1がMAPキナーゼ活性化を担う因子であることが示唆されている。そこで海馬神経細胞の初代培養細胞を用いてMAPキナーゼ活性化機構を研究した。RasおよびRap1のMAPキナーゼ活性化における機能を評価するため、各々の抑制性因子であるGap1mおよびRap1GAPをアデノウィルスベクターを用いて海馬神経細胞内で発現した際のMAPキナーゼ活性化を検討した。その結果、Gap1m発現によりRasの機能を抑制した神経細胞においては、NMDA、KCl脱分極、BDNFいずれの刺激においてもMAPキナーゼ活性化は著しく抑制された。これに対し、Rap1GAPの発現によるRap1の抑制はほとんど効果を示さなかった。これらの結果は、海馬神経細胞においてMAPキナーゼを活性化する種々のシグナルはいずれもRasを経由して伝達されること、またRap1はMAPキナーゼ活性化には寄与しないことを示している。本研究では海馬神経細胞の初代培養系を用い、RasおよびRap1の機能を抑制する因子GAPを遺伝子導入することによりその機能を不活化した際の効果を検討することにより、これらのGTPaseの機能を検討した。神経細胞は増殖しない細胞であることから通常の導入方法は適用することができないため、アデノウイルスベクターを用いて遺伝子導入を行なった。

その結果、グルタミン酸受容体刺激、細胞脱分極刺激、神経成長因子の添加のいずれの場合にも細胞内ERKの活性化はRasに依存しており、Rap1には全く依存していないことを明らかにした。これは従来PC12培養細胞を用いた結果とは全く異なり、初代培養細胞を用いてはじめて明らかにされた知見である。これに対し、核内転写因子の一つであるCREBのリン酸化は複数の経路でおこることが示唆されていたが、海馬神経細胞においてもERKおよび他のキナーゼがリン酸化を行なうことを明らかにした。さらにRasファミリーGTPaseの一つであり、カルモジュリンを結合する神経特異的GTPaseRinのノックアウトマウスを作成し、その解析を進めている。
ゲーテ時代のドイツ文学における天文学受容および宇宙観の変遷について

まず昨年度の研究成果の一部をまとめたドイツ語論文: Goethe und die Astronomie seiner Zeitが『国際ゲーテ年鑑』に掲載された。本論文は(1)月クレーター、(2)隕石、(3)彗星のモティーフに絞り、当時の天文学がゲーテの文学作品や自然科学論文にどのような影響を与えたのかを明らかにしたものである。ここで扱った内容については、枚数制限の都合上割愛した部分等を補足・発展させ、日本語論文「詩人の星空」として『日吉紀要』にも公表した。また昨年5月にヘルダー学会で行った口頭発表についても研究内容をまとめ、公表した(ドイツ語論文: Goethe und der Regenbogen)。ここでは「虹」のモティーフを手がかりとして、ニュートン光学とゲーテの色彩論の根本的な差異を比較・検討した。今年度は日本ゲーテ協会主催シンポジウムにおいて、視覚メディアとしての望遠鏡に注目し、研究発表を行った(2001年6月8日)。この発表をまとめたのがドイツ語論文: "Fernrohre verwirren eigentlich den reinen Menschensinn"である。本論文では、まず17世紀初頭における望遠鏡の発明から天文学における常用化までの受容過程を歴史的に概観した。なかでも「新旧論争」およびドイツ啓蒙主義が信奉した多世界論「世界の複数性」は望遠鏡の受容に際して重要な役割を果たしたことを指摘した。これらの事実を踏まえたうえで、ゲーテ後期作品に登場する文学的モティーフ「望遠鏡」の果たす役割を分析・考察した。望遠鏡は、肉眼で見えなかったものを見ることを可能にした。そして18世紀後半、気球の発明によって人類の「空を飛ぶ夢」がついに実現した。本研究の締めくくりとして、航空旅行の第一歩となった「気球」をとりあげ、気球の発明がゲーテおよび同時代の作家であるヴィーラント、リヒテンベルク、J.パウルにとってどのような衝撃を与え、またどんな意味を持ったのかを分析・考察した(ドイツ語論文: Luftballon-Motiv und dichterische Phantasie)。今年度の研究計画にもとづき、18世紀後半のドイツにおける文学と天文学の全体像を把握することにつとめた。まず基本参考文献を調査し、18世紀ドイツにおいて文筆家と自然科学者間で活発な相互交流が行われていたことを確認・整理した。そのうえでゲーテとチューリンゲン地方の諸都市との天文学的関連を明らかにした。次いでゲーテ時代の重要な天文学的トピックを選び、その科学的意義と文学作品ないしは作家との関連性を明らかにしていった。研究対象としたのは(1)月面クレーター(2)隕石および火球(3)彗星(4)地球生成・恐竜絶滅に関する様々な科学的議論の4点である。またイェーナ天文台監督官就任後に成立したゲーテの『西東詩集』に収められている気象学・天文学・光学関連の詩作品について分析・解釈をすすめた。以上の研究成果は、ドイツ語論文にまとめ、次号国際ゲーテ年鑑に採択された。またこの関連において、ゲーテ作品に繰り返し現れる気象学モティーフのひとつ「虹」に注目し、「ゲーテと虹」というテーマで口頭発表を行った(5月20日・日本ヘルダー学会にて)。具体的にはゲーテ以前の虹に関する研究史をまとめ、ニュートン光学とゲーテ色彩論の相違点を明らかにするとともに、同時代のイギリス詩人との比較を行い、ゲーテにおける虹のモティーフの多様性・独自性を指摘した。なおこの発表内容については、ドイツ語論文として現在発表準備中である。また夏期休暇を利用して、1ヶ月ドイツ国内に滞在し、ヴァイマール・ドイツ古典主義文学研究所所属施設(図書館・博物館等)を中心に資料収集・文献調査を進めるとともに、研究者との積極的な意見・情報交換を行った。なお現在は、18世紀後半の天文学と文学の相互交流において、特に作家兼天文学者でもあったゲッティンゲン大学教授リヒテンベルクの自然科学論文および文学作品、またゲーテをはじめとする人物交流等について調査をすすめている。

本研究の締めくくりとして、航空旅行の第一歩となった「気球」をとりあげ、気球の発明がゲーテおよび同時代の作家であるヴィーラント、リヒテンベルク、J.パウルにとってどのような衝撃を与え、またどんな意味を持ったのかを分析・考察した(ドイツ語論文: Luftballon-Motiv und dichterische Phantasie)。
グランドトル-スデータの広域定量化による衛星データとの対応に関する研究

南極域海氷の季節的周期や年々変動の測定は全地球的気候の調査や船の航行に重要である。人工衛星データは海氷状況について多くの情報を提供するが、地上での評価はやはり必要である。グランドトル-スデータの解像度はNOAA衛星データの解像度に比べて非常に高い。グランドトル-スデータと衛星データを比較するためには、グランドトル-スデータを連続的に連結して領域を拡大し、両データとも定量的に解析する必要がある。海氷ビデオ映像の解析では、"しらせ"の船上より撮影された海氷ビデオ映像を真上から見た画像に幾何変換し、テンプレートマッチングによりそれらの画像を連続的に結合することにより、衛星データとの比較が可能な広域海氷画像を求めた。次に、変換された画像の1ラインについて海面と氷盤の輝度値の変動を取り出し、この波形の変動により、広域の海氷状況を定量化した。一方、気象衛星からの観測は、極域の地上の状況を広範囲にわたって理解するための最も良い方法である。しかし、極域では、雲および地表の雪や氷は、可視チャネルではほとんど同じアルビドを持ち、また赤外チャネルではほとんど同じ輝度温度を持つ。従って、極域では衛星画像から得られる値の大きさだけで、領域を識別することは困難である。本研究では、南極域のNOAA/AVHRR赤外画像を用いて、雲、海氷および陸に分類する方法を提案している。アルゴリズムは2つの手法、すなわち画像特徴量の抽出および分類法から構成されている。3つのカテゴリーから1つに分類するために、5つの画像特徴量を最短距離分類法に適用した。ここで、分類の精度を高めるために、最短距離分類法の境界の閾値を変化させた。閾値レベルを高くすると、誤分類領域は減少するが同時に分類できる領域も減少した。一般的に、分類率は目的によって決められると言いえる。船上海氷映像を用いた海氷状況の定量化とNOAA衛星データを用いた領域分割手法による海氷域抽出法を確立できたので、両者のデータの対応を調べることが可能になった。研究の目的南極の海氷状況の観測を気象衛星を用いたリモートセンシングによる広範囲にわたる低分解能の方法と船上からの直接映像観測の高分解能の方法の2通りを組み合わせて解析する手法を確立することを目的とし、次の課題を実施した。(I)船上ビデオ映像の画像処理"しらせ"の船上より撮影・録画された海氷ビデオ映像を衛星データと対比・比較するために次の処理を行った。(1)撮影時のビデオカメラは船の進行方向の氷海に向けて斜め下向きに取り付けたので、斜映像となっている。従って、この斜映像を上から見た映像に幾何変換した。(2)幾何変換された映像をマッチング法により連続的に結合して広範囲の画像を作成した。以上の2つの処理により、氷海の真上から見た画像が広範囲にわたって作成され、衛星データとの対比・比較が可能となった。(1)昭和基地に設置された「NOAAデータ処理装置」によりデータを受信(最大7軌道/日)し、磁気テープに記録された波長毎の15チャンネルのデータは極地研究所保管されているので、"しらせ"の航行域の磁気テープを選び、ワークステーションに入力可能な8mmテープにコピーした。(2)ワークステーションを使って、8mmテープに記録されている15チャンネルのデータより、各種の海氷解析を行った。

地球の大冷源である南極域の海氷状況は地球規模の気候変動に影響を与える重要な因子の1つである。これまでの海氷状況の観測は気象衛星を用いたリモートセンシングによる方法と船上からの直接的映像観測の方法の2通りで行われていた。気象衛星を用いる方法は、広範囲にわたって均質なデータが得られるので、海氷状況を把握するために非常に有効な手段である。しかし、昭和基地において受信している気象衛星NOAAの画像の分解能は最小でも1.1km/画素であるので、詳細な海氷分布の解析には不十分であった。一方、船上からの直接的な映像による観測方法は、解析する範囲が狭く、しかも定量的解析には限界があった。本研究では、衛星によるリモート観測データと船上からの映像観測データとを組み合わせて広範囲にわたって、低分解能および高分解能の海氷状況を解析する手法を確立することを目的とした。海氷ビデオ映像の解析では、"しらせ"の船上より撮影された海氷ビデオ映像を真上から見た画像に幾何変換し、テンプレートマッチングによりそれらの画像を連続的に結合することにより、衛星データとの比較が可能な広域海氷画像を求めた。次に、変換された画像の1ラインについて海面と氷盤の輝度値の変動を取り出し、この波形の変動により,広域の海氷状況を定量化した。一方、NOAA衛星データの解析では、陸域と海氷域とに分割した各領域について、画像特徴量であるフラクタルとテクスチャを計算し、次に、それら複数の画像特徴量を同時に適用できる最短距離法(マハラノビス距離法)により分類した。さらに、この方法の閾値処理を導入することにより、各領域上のエラーを低減させた分類結果を得ることができた。船上海氷映像を用いた海氷状況の定量化とNOAA衛星データを用いた領域分割手法による海氷域抽出法を確立できたので、両者のデータの対応を調べることが可能になった。
高速・高品質データ転送処理機構を具備した高性能エンドシステムアーキテクチャの研究

本研究課題においては、まずWebサーバのデータ転送処理の高速・高機能化を行うサーバ資源管理方式を提案した。これは、Webサーバに接続されるTCPコネクションの状態(ラウンドトリップ時間、パケット廃棄率)から必要となるメモリ資源量を推測し、各コネクションの状態を考慮した効率的かつ公平な資源分配を行う方式である。また、TCP送信側におけるデータ転送処理高速化のためのメモリコピー回避方式についても提案をおこない、それらの有効性をコンピュータ上のシミュレーション及び実装実験によって明らかにした。さらに、提案したWebサーバにおけるソケットバッファ管理方式をWebプロキシサーバに適用することを検討し、Webクライアント側、およびWebサーバへの両方向へのTCPコネクションを管理しているWebプロキシサーバにおいては、提案方式をそのまま適用するだけでは不十分で、両方向のコネクションの対応関係、および受信ソケットバッファの管理が必要不可欠であることを指摘した。また、それらを考慮した新たなソケットバッファ管理方式を提案し、その有効性を、コンピュータ上のシミュレーションにおいて示した。さらに、Webプロキシサーバ上に存在する恒常的TCPコネクションが占有している不必要なサーバ資源を積極的に開放し、新規に設定されるTCPコネクションへ割り当てることで、サーバ資源の有効利用を可能とし、サーバ性能およびクライアントのドキュメント転送時間を短縮することが可能な、コネクション管理方式を提案した。さらに、Webサーバやプロキシサーバ間のTCPコネクションが利用可能な帯域を、ネットワークに負荷をかけることなく計測し、計測された帯域に応じてデータ転送を行う、エンドホストにおけるインラインネットワーク計測技術についての基礎的検討を行った。その結果、従来の帯域計測方式に比べて使用パケット数を10分の1以下に抑え、十分な精度で利用可能帯域を計測できる方式を提案した。これまでネットワークの処理速度と比較してエンドホストにおけるデータ転送処理速度は高速であったため、エンドホストがボトルネックとなるような状況は想定されておらず、エンドホストの高速・高機能化に関する研究はあまり行われていない。そこで本年度の研究においては、まずWebサーバのデータ転送処理の高速・高機能化を行うサーバ資源管理方式を提案した。また、TCP送信側におけるデータ転送処理高速化のためのメモリコピー回避公式についても提案を行い、それらの有効性をコンピュータ上のシミュレーションおよび実装実験によって明らかにした。さらに、Webアクセスの仲介を行うWebプロキシサーバに着目し、まずプロキシサーバにおいてTCPコネクションを扱う際の問題点として、ソケットバッファの割り当てに関する問題、およびpersistent TCPコネクションの管理に関する問題を指摘した。さらに、それらの問題点を解決し、Webプロキシサーバの高速・高機能化を実現する新しい資源管理方式を提案した。提案方式はプロキシサーバの特性を考慮したTCPコネクションへの動的なソケットバッファの割り当てアルゴリズム、および資源を浪費するpersistent TCPコネクションを積極的に切断することによって新規コネクションを受理するアルゴリズムから構成される。本年度における研究では、これらの方式の有効性をシミュレーションを用いて検証し、プロキシサーバの特性を考慮した効率的な資源管理を行うことができることを示した。年度における研究では、昨年度の研究では考慮しなかったWebプロキシサーバにおける資源管理方式の提案を行った。まず、昨年度の研究において提案したWebサーバにおけるソケットバッファ管理方式をWebプロキシサーバに適用することを検討し、Webクライアント側、およびWebサーバへの両方向へのTCPコネクションを管理しているWebプロキシサーバにおいては、提案方式をそのまま適用するだけでは不十分で、両方向のコネクションの対応関係、および受信ソケットバッファの管理が必要不可欠であることを指摘した。