hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新潟地域を念頭においた砂質地盤上のRC造建物の耐震診断と補強法に関する研究

2004年10月23日に発生した新潟県中越地震で震度が高かった地域におけるRC造の学校建物を対象にし,その地域の耐震化の状況,建設年と被害の関係および耐震性能と被害の関係について調査した。その結果,震度7地域では耐震化率が高く被害が少なかったこと,震度6強地域と6弱地域では構造耐震指標Isと被害の間に有意な差が確認できた地震動の強さと建物被害との関係を明らかにするために、地震動観測点を三角形の頂点として三角形線形補間法により、RC造学校建物建設地の地震動強さを推定して、被害との関連を調査した。構造耐震指標Is値は算定されている建物数が少なくIs値が比較的大きいにもかかわらず被害が大きかった事例があったためIs値の大小による関係が見出せなかった。対象建物が耐震性能残存率Rの算定されている学校に限定した為に建物数がすくなく、計測震度、最大加速度など各地震動強さの各指標間の違いはあまり見ることができなかったが、各指標が大きいほど被害が大きくなっていた。新耐震かそれ以前かを建設年代によって分けたところ被害の程度に差がみられた。RC造建物の耐震補強を考えたとき、Is値が同じ基準を満たすようにする場合であって強度増加型、靭性増加型などがある。教室が並ぶ片廊下型の学校建物の桁行を対象として、補強方法の違いが応答に与える影響を検討した。検討ケースは、全体的に被害が実被害より大きくなり基礎の入力損失などの影響を考慮する必要があるといえる。また、靭性増加形は、強度型より小さい地震動で終局限界変形を超えてしまう傾向があった。新潟県で行われている耐震診断、耐震補強の実態調査を行った。データの得られやすい学校建築を対象にしてデータ収集を行った。また、新潟県中越地震により被災した建物について地震動と被災との関連性を検討した。観測された地震動に対して上部構造の被害は小さい傾向にあった。基礎に被害が生じた建物もあり、上部構造の被害が小さいのは、相互作用の影響が考えられる。また、震度7を観測した川口町の学校建物は、8棟中7棟が耐震補強済みもしくは新耐震による設計であったため被害は小さかった。旧耐震・旧旧耐震設計法の建物には、被害は軽微から大破まであったが、1981年以後設計の建物は、ピロティ建物を除くと小破以下に収まった。耐震診断結果と被害の関係は、基礎の被害、ピロティ建物の被害を除くとIsがIsOを超える建物の被害は軽微以下となった。また、新潟市内のRC建物内で観測された中越地震およびその余震の地震記録について分析を行った。地震動の大きさに比例して建物の固有周期が変化していることがわかった。新潟県中越地震において被災した建物の被害と耐震性能の関係を耐震診断基準により検討してきた結果、耐震性能の不足により被害を受けたことがわかった。しかし、耐震診断基準は安全側に評価しており、十分に耐震性能と被害の関係を把握できていない。耐震性能と被害の関係をより詳しく把握する為に、応答解析を実施した。また、RC造建物の耐震性能を評価する他の手法として、日本建築学会より「鉄筋コンクリート造建物の耐震性能評価指針(案)」が提案されているが、本指針は妥当性について十分な検証がされていない為、被災建物について本指針を適用して妥当性を検討した。耐震性能と実被害の関係を把握する為に、応答解析で地震時の挙動と被害との関係を検討した。日本建築学会の鉄筋コンクリート造建物の耐震性能評価指針(案)・同解説に沿って被害を受けた建物の耐震性能を評価した。実被害との対応を検討することで、性能評価指針の妥当性を検証した。新潟県中越地震で被災した学校建物の耐震性能と実被害の関係を把握するために検討を行った結果、解析による応答変形と実被害は概ね対応していた。耐震性能残存率は実被害を概ね妥当に評価できた。新潟県中越地震時に強震記録が観測された観測点周辺の建物被害と地震動との相関についても検討した。これまでの過去の被害地震と同様に、最大加速度や計測震度より固有周期1-2秒での平均速度応答がより高い相関を示すことが明らかになった。

検討ケースは、全体的に被害が実被害より大きくなり基礎の入力損失などの影響を考慮する必要があるといえる。また、靭性増加形は、強度型より小さい地震動で終局限界変形を超えてしまう傾向があった。
CAD/CAMに適合した構造モデラ-の研究

造船の分野において、CAD/CAMそして、さらにCIMへの期待は大きく、また一方、その実用化までには多くの努力と研究が必要であることはすでに十分認識されているところである。その中でもっとも重要な問題の一つが、本研究で取り上げたCAD/CAM統合型モデラである。現在、CADシステムが設計生産の現場に浸透しつつあるが、それらのシステムで得られたデ-タは、NCマシンへの入力デ-タ等以外には使用されず、CAMシステムへの広範な利用がはかられているわけではない。これはCAD/CAMシステム双方からアクセスするデ-タ構造のないことが原因であり、そこで本研究ではこれをCAD/CAM統合型モデラとよんで検討を行った。CAD/CAM双方で用いるためには、全体構造やそれを構成する部品の形状、材質、仕上げ、公差、製作法、その部品の全体構造での位置、接合の仕方、組立法、各種注意事項等、現在図面や打ち合わせ会議で伝達されているかなりの量の情報を持たせることが必要であり、一方、初期設計の段階から使用するにはいろいろな設計変更等にすばやく柔軟に対応することも必要である。従って、ここでは研究内容を大まかに二分して、ひとつはモ-ルド面で定義された全体構造が与えられたとして、それから部品化を行い工作や組立に必要な情報を付加するシステムの考察と、もう一つは、船体構造を面の集合で表現し、設計変更や部品展開の変更等にすばやく対応のできる初期設計用デ-タモデルの検討を行うこととした。その結果、基本的な考え方としモ-ルド面であたえられた全体構造に対して板厚を付加し、さらに部品そのものと部品間の接続情報を独立したデ-タとし、部品の属性値として、寸度、加工法等を定義し、接続情報の属性値として溶接法等を定義するデ-タ構造を提案し、基本的なシステムを構築した。また初期設計デ-タモデルの方も実際のシステムでの検討により、区画配置等の設計やその位置や枚数の変更には有効であることがわかり、しかし、その考え方で詳細構造の定義まで行おうとする大変であることも判明した。従って本研究のふたつのシステムを統合することにより初期設計から部品展開まで行うことが容易で、工程設計や工程管理システムにもつながるCAD/CAM統合型モデラとして有望であると考えられる。本年はCAD/CAMに適合した構造モデラの持つべき特性の検討をおこない、小規模なシステムを試作し検証することにした。造船においてCAD/CAM双方に使用可能なモデラということでは、まず板厚のないスケッチの様な設計初期状態から、板厚を定義した3次元デ-タモデルに変換でき、また更に設計段階では有限要素法などの構造計算プログラムへの入力デ-タへの変換や部品化のための分割、あるいは統合が容易であること、そしてCAMにおける工程設計やスケジュ-リングなどをおこなうために、作業などが定義されていることも必要である。また、各段階で生じる設計変更にも対応しうるものであることが必要である。このことから、いわゆるEntity-Relationshipモデルが有効であり、オブジェクト指向言語が適していることがわかった。試作システムは、オブジェクト指向言語Smalltalk-80上に構築した。例題として船体中央部付近の二重底構造について考えた。現段階ではEntityの種類も少なく、基本的な構造が表現できるに過ぎないが、部品分割や有限要素解析用デ-タの作製、プロセスプランニングなどの下流に位置するプロセスでもこのデ-タモデルは使用できることがわかった。

今後は、ここまでで得られた結果をもとにさらに大規模な問題なども扱えるようにしたい。、前年度にデ-タモデルの検討を行ないデ-タの持つべき内容等をほぼ明確にした。その結果、初期設計から部品展開までの一つのデ-タ構造で表現することは困難で、仮に行なったとしても板厚等の必要ない初期設計の段階から膨大なデ-タを取り扱うことになり非能率的であることがわかった。従って、ここでは初期設計用デ-タモデルと生産設計用システムに分割して考えることとし、初期設計では簡略なデ-タ構造を用い、それに生産設計で必要な情報を付加して行く二段階方式とすることとした。それぞれ別個にシステム開発を行ない、後に結合して全体システムを構築することとした。両システムとも、オブジェクト指向の概念を用いて、Smalltalkー80上に構築している。初期設計用システムでは、設計変更や追加に対して軽かやに対応できるように厚みのない面の集合で構造を表現した。平面や曲面を用いて船体構造全体を表現し、全体形状や区画割りの決定に柔軟に対処でき、復原性計算等もできるようにしてあり端末に向かって簡便に設計を行なえる。生産設計用システムではそれに対して部品を切り出し、板厚や必要な属性を付加することとした。後者では、まだ曲面を取り扱うことはできないが、簡単な船体中央部構造に対して両システムを適用でき、造船用CAD/CAM統合型モデラへの見通しを得た。今後は、更に生産設計用システムの表現能力を高めること、現在用いているSmalltalkー80では、計算能力に限界があることから、別な環境に切り替えること等の課題を解消していく必要がある。
サルトルのモラル論における価値創出の基盤についての研究

「価値」は硬直した諸規範を乗り越える。本研究では、サルトル作品の体系的分析から、価値創出の基盤が明らかになった。彼の現象学において、意識とは内容を持たぬ作用であり、「自我」も「他我」と等しく意識作用の一対象にすぎない。人間存在の「自由」はこの意識の無根拠性に依拠しているのである。個人的利害からも自由な意識相互は、言語を紐帯に世界を解釈しつつ、人間存在の「意味」を探求する。「価値」とは、他者の状況を理解する意識の「共感」を通じて創出されるその「意味」である。「倫理は自由による〈価値=存在の意味〉の創出に基づく」。本研究の目的はこの仮定をサルトルの著作・草稿において実証することにある。今年度は、モラル論草稿における「悪=苦」の概念の精査、およびサルトルの戯曲処女作『バリオナ』の読解に取り組み、研究成果を日本サルトル学会において発表した。ドイツの捕虜収容所で制作上演された『バリオナ』は、占領下のパリで上演された『蝿』と同様、ドイツの専制を暗に批判した政治劇として言及されることが多い。しかしこの作品は、『戦中日記』に認められるサルトル最初期の哲学的思想を盛り込んだ思想劇でもある。舞台はローマ属州ユダヤの山村。重税に苦悩する村長バリオナは、同胞の苦悩に終止符を打つため、村人に子供を産むことを禁ずる。バリオナは「世界」を「絶えざる転落」と表象し、人間の誕生ごとにその「転落」が再生される以上、人間の尊厳はそれを受容することにではなく、むしろ能動的に「絶望を決意する」ことにあると語る。しかし、「苦悩と希望の戯れ」という副題をもつこの作品は、キリスト降誕を主題とする聖史劇に言寄せて、人間の尊厳が「絶望」にではなく「希望」にあることを示そうとする。サルトル自身が役を演じたというバルタザールは、人間が「彼方の存在」であり、「彼方」こそ「希望」であるとバリオナに説く。「彼方=希望」とは「いまだあらぬところの未来」であり、未来を目指して行為を企てる自由のうちに人間の尊厳がある。戯曲の思想は、人間の尊厳、犯すことのできない人間存在の尊さ、すなわち生の根本的「価値」が、「未来」に向けて自己を創出しようと企てる存在様態そのものにあることを示していると言えるだろう。〈価値=存在の意味〉を創出する倫理の基盤が人間に固有の存在様態そのものにあることを初期作品の分析から具体的に検証できたことが、今年度行った研究の最も大きな収穫である。今年度は特に「自由」について、「反省」という概念を介して考察した。サルトルの実存思想において、人間存在とは第一に「自らについて意識する」存在、対自存在を意味するが、この「意識」じたいはまず非人称的な意識であると初期著作で定義されている。「反省」とはその非人称的意識作用が意識自身を対象にすることであり、一人称の「わたし」はこのとき、いわば事後的に仮構される。つまり、「わたし」を始原とせず、「わたし」を他者と同等の対象と捉える意識作用こそ、「わたし」との共犯関係からも浄化された真に「自由」な存在の「根拠=無根拠性」だと言えるのである。平成23年度には、「言語=規範」がそもそも「他者の言語」であることによって主体を疎外する相に着目し、さらに対話を媒介とする主客の相互理解の可能性、その可能性によって開かれる「価値」探求の共同性について考察した。今年度は、「主体」概念を根源まで掘り下げ、「言語」と「意識」との関係について考察を深めた。「意識」における「反省」はそもそも自他の区別が可能であることによって成り立つ。では、この自他の区別は何によって可能になるのか。自他を名指す言葉の習得を経てはじめて可能になると言える。「他者の言語」によって意識ははじめて「わたし」を分節する。言い換えれば、「言語」は根本的に意識の対他であり、同時に対自の契機である。「言語」を敷衍し「規範」と置き換えても関係は同じであろう。「倫理」についての主体的意識は「他者の規範」をアプリオリに含んでいる。以上の考察から、新たな規範の創出は「他者の規範」を基盤とするという構造が原理的に明らかとなり、「わたし」の利害からも浄化された共同的「価値」創出の可能性を理論化する道筋が明確になった。

今年度は価値創出の基盤のひとつとして「言語」に注目し、言語観の変化および具体的言語使用の変容に焦点を絞ってテクストの精読を行った。サルトルの初期思想において、言語とは何より自己実現のための道具である。言葉は主体が自由を実現するための手段であり、同時に他者の自由を条件づける手段でもある。人間存在を主体の意識と意識の時間構造から解明しようとする存在論の帰結として、未来への投企において探求される〈価値=存在の意味〉は個人の意識をでることがなく、言語化の過程を経ぬまま漠然とした自由への欲望として感受され、衝動的な行動へと主体を駆り立てる。言葉を伴わぬこの行動が満たそうとするのは盲目的な所有欲である。『存在と無』において、「為す欲求」・「持つ欲求」を「存在欲求」に還元したサルトルが人間存在を「絶えざる受難」と表現したのはまさしくこの意味においてであろう。そこで「言語」とは世界にあらかじめ存在するモノであり、言語も、また言語によって構築される芸術作品も主体の所有の対象として以上の意味はもたない。すでに存在する〈言語=規範〉が他者の言葉として主体を疎外する。この否定的見解を起点に、サルトルは「言語」の探求へと赴き、次のモラル論構想へと歩みを進めている。『文学とは何か』を境にして注目されるのは、言語を媒介とする主客における相互理解の可能性、さらにその可能性によって開かれる〈価値〉探求の共同性である。言語への信頼を表明するにいる60年代以降のサルトルにとって、言語は〈存在の意味〉を創出するために不可欠の基盤、すでに存在する〈意味〉を乗り越えるための共通の基盤となる。主体の意識を包摂する「歴史」への着目は、この「言語の再発見」によって可能になったと言えよう。「自由」は現代社会一般において認められる倫理的価値である。しかし、社会的に人間関係を規制しようとする立場において「自由」の概念は「所有」の概念と表裏をなしており、それはおおむね次の三つの立場に還元される。1)「所有」からの精神の「自由」を賞揚する立場。2)「所有の平等」を理想とし、独占的所有を生む生産関係および権力関係からの「自由」を求める立場。3)「所有」を人間の権利とみなし、その権利を規制する諸拘束からの「自由」を要求する立場。これら社会思想に起源をもつ正義論に対し、本研究が目的とするのは存在論に立脚して「自由」そのものに本質的価値を認めるモラル論の確立である。本研究の課題は、第一に、「存在から価値を創出する倫理」をサルトルの倫理思想から理論化することであり、第二に、「自由」から創出される規範の妥当性を何に基づいて保証するのかを明確化することである。人間存在の偶然性あるいは無償性は存在に先立つあらゆる本質規定を逃れる。よって、人間の行為を規制する規範は自由な人間自らによって案出されることでしか根拠を持ち得ない。これを具体的テクストにおいて検証し、理論化する第一の課題については、今年度までに実施した研究においてほぼ達成することができた。残るのは第二の課題である。「自由」から案出される価値が「自由」を拘束する規範になり得る以上、そこには自他の「自由」を拘束する正当性がなければならない。倫理規範が規範として自他に認知される基盤について、すでに「言語」という観点からテクストの精読を行い、その有効性に一定の見通しを得た。引き続き、いくつかの視点を加えて集中的にこの課題に取り組めば、当初の研究目的は十分達成できるだろう。サルトルが40年代に構想した「自由」の実現を唯一の価値とする「本来性のモラル」は、いわば個人的モラルの域をでない。
感覚・運動統合による知能形成機構に関する研究

人がコップをつかんで水を飲むとき、周囲から対象物を見つけだす「認知機構」、対象物まで手を伸ばす「視覚的到達運動」、把持するための手の形状の事前に生成する「プリシェ-ピング(Preshaping)」、対象物を安定につかんで操作する「安定把持・操作」のそれぞれの問題が解決されなければならない。そこで、これらの認知・運動制御機構を解明するために、認知・運動学習モデルの構築、両手協調動作における手先インピーダンスの推定、筋電図から腕姿勢の推定に関する研究を行った。まず、認知系と運動系の情報処理機構を統一的に説明するするための認知・運動学習スキームを提案し、対象物の視覚情報から安定把持を考慮した手の形を生成するモデルを構築し、計算機シミュレーションによりその有効性を検証した。さらに、両手で対象物を操作しているときの手先インピーダンス調節機構を明らかにするために操作中の手先インピーダンスを計測し、両手協調動作における手先インピーダンス調節を明らかにした。また、腕の筋電図から腕姿勢を推定するために、新しい特徴量である筋電信号の伝搬時間差を用いた推定手法を提案し、その有効性を確認した。
メモリマシンモデル上の並列計算理論の構築と次世代ＧＰＧＰＵアーキテクチャの提案

GPUは本来グラフィックス処理のための補助演算用のLSIであるが,これをグラフィクス以外の汎用計算に利用する技術GPGPUが注目されており,さまざまな研究開発が行なわれている.本研究では,GPUの理論モデルを構築し,それに基づいたGPU上の高速計算処理手法を開発することである.本年度は,これまでのGPGPUの理論的解析の結果,いくつかの研究成果を得た.例えば,SAT(Summed Area Table)とは行列の行ごとのPrefix-sumと列ごとのPrefix-sumを順に計算することにより得られる行列である.SATを用いれば,もとの行列の任意の矩形を4つの要素の加減算で求めることができるので,画像処理など幅広い応用がある.このSATをGPUで高速に計算する手法であるSKSS(Single Kernel Soft Synchronization)手法を開発した.これはたった1つのカーネルを用いて,複数のCUDA Blockを起動し,ソフトウェア的に同期しながら計算を進めていく方法である.この手法により,従来手法よりもかなり高速に,グローバルメモリのバンド幅の限界に近い性能でSATが計算できることを示した.また,GPU上で行列の行ごとのPrefix-sumだけを求める手法を開発した.これもSKSS手法を用いており,バリア同期のオーバーヘッドがなく,グローバルメモリのバンド幅の限界に近い性能を達成することができた.さらには,文字列のパターンマッチングをGPU上で高速に行う手法も開発した.以上により,GPU上の様々な計算処理が理論的解析に基づいた実装により,高速に行えることが示せた.平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。GPUは本来グラフィックス処理のための補助演算用のLSIであるが,これをグラフィクス以外の汎用計算に利用する技術GPGPUが注目されており,さまざまな研究開発が行なわれている.しかし,そのアーキテクチャは複雑であり,単純な共有メモリを想定しPRAM向けに最適化された並列アルゴリズムをそのままGPUに実装しても,十分な性能を得ることができない.本研究の目的はGPUの本質をとらえた並列計算の理論モデルを構築し,理論的・解析的に性能評価をおこなうことである.そこで,3つの理論計算モデルDMM(Discrete Memory Machine),UMM(Unified Memory Machine),HMM(Hierarchical Memory Machine)の3つを提案した.これらはGPUのメモアクセスに注目した並列計算のろりんモデルである.DMMはGPUのシェアードメモリ,UMMはGPUのグローバルメモリのアクセスについてモデル化してものであり,HMMはそれを階層的に接続したGPUのアーキテクチャを反映したものである.これらのモデル上で,基本的な行列計算の並列アルゴリズムを示し,またその最適性の証明を行った.また,GPUに実装し,理論的解析と実際の性能がほぼ一致することを示した.さらには,Summed Area Tableの計算や動的計画法のアルゴリズムを示し,理論モデルで解析するとともに,GPUに実装しその比較を行った.GPUは本来グラフィックス処理のための補助演算用のLSIであるが,これをグラフィクス以外の汎用計算に利用する技術GPGPUが注目されており,さまざまな研究開発が行なわれている.これまでのGPGPUの理論的解析の結果,本年度は主に2つの研究成果を得た.(1)LZW可逆圧縮法のための超並列アルゴリズムの発見とGPUへの効率的な実装方法.可逆圧縮法であるLZW圧縮手法が並列化可能なことを証明し,さらにGPUへの実装方法を提案.GPUで高速に実行できることを実証した.LZW可逆圧縮法は逐次的に辞書を作る圧縮方法であり,並列化は不可能であると思われてきた.本成果はこの常識を覆し,高並列化が可能であることを証明したことになり,データ圧縮手法の大きなブレークスルーとなると思われる.(2)BPBC(Bitwise Parallel Bulk Computation)手法の発見とGPUへの効率的な実装方法.多くのプロセッサがサポートしているビットワイズ演算を用いて,大量の論理回路のシミュレーションが同時にかつ高速に行えることを理論的に示した.GPUへの効率的な実装も行うことができ,計算機実験によりその有効性を実証した.BPBC手法の具体的なアプリケーションとして,文脈自由文法のCKYパージングがGPUで高速に行えることを示した.BPBC手法は究極のビットレベル高並列化を行うものであり,GPUに適した手法であるとともに,さまざまな幅広い応用が考えられる.これらの手法は,本研究の主題であるGPUの理論的モデルを用いて解析的評価を行っており,GPUでの評価実験結果が合致することも示した.GPUは本来グラフィックス処理のための補助演算用のLSIであるが,これをグラフィクス以外の汎用計算に利用する技術GPGPUが注目されており,さまざまな研究開発が行なわれている.これまでのGPGPUの理論的解析の結果,本年度は主に2つの研究成果を得た.(1)昨年度において,LZW可逆圧縮法のための超並列アルゴリズムの発見とGPUへの効率的な実装方法を示した.しかし,複雑なポインタ処理が含まれており,高速化には限界があった.本年度は,GPUによる展開が高速に行えるLLL(Light Loss Less)可逆圧縮法を提案した.この可逆圧縮法は,GPUによる高並列処理が可能なように設計されており,しかも,従来のLZSSやLZWなどよりも高い圧縮率である.GPUへの実装実験を行い,圧縮率・処理時間ともに従来手法を大きく改善していることが示せた.

GPUで何らかのデータ処理を行う場合は,あらかじめLLL圧縮を用いておくことにより,GPUによる展開のための処理時間を含めても,ホストGPU間の転送時間が短縮できることになり,多くのアプリケーションへの適用が期待できる.(2)昨年度は,BPBC(Bitwise Parallel Bulk Computation)手法の発見とGPUへの効率的な実装方法.多くのプロセッサがサポートしているビットワイズ演算を用いて,大量の論理回路のシミュレーションが同時にかつ高速に行えることを理論的に示したが,これをセルラーオートマトンのシミュレーションに適用できることを示した.具体的には,最も有名なセルラーオートマトンであるコンウェイのライフゲームのシミュレーションをBPBC手法を用いて,GPUに実装した.これらの手法は,本研究の主題であるGPUの理論的モデルを用いて解析的評価を行っており,GPUでの評価実験結果が合致することも示したGPUによる究極の性能を実現するLLL(Light Loss Less)可逆圧縮法を示しており,予定以上の研究成果が得られている.これまでのGPGPUの理論的解析の結果,本年度は主に2つの研究成果を得た.(1)一昨年度に,LZW可逆圧縮法のための超並列アルゴリズムの発見とGPUへの効率的な実装方法を示し,昨年度は,圧縮率や展開速度の優れたLLL(Light Loss Less)と呼ぶデータ可逆圧縮手法を示した.本年度はさらにそれを進め,ALL(Adaptive Loss Less)と呼ぶ新しいデータ可逆圧縮法を示した.そのアイデアは,元データに存在する繰り返しを求め,その部分をmagic stringとして保存しておく点にある. GPUへの実装実験を行い,圧縮率・処理時間ともに従来手法を大きく改善していることが示せた.GPUで何らかのデータ処理を行う場合は,あらかじめALL圧縮を用いておくことにより,GPUによる展開のための処理時間を含めても,ホストGPU間の転送時間が短縮できることになり,多くのアプリケーションへの適用が期待できる.(2)我々が提案するBPBC(Bitwise Parallel Bulk Computation)手法の発見とGPUへの効率的な実装方法.多くのプロセッサがサポートしているビットワイズ演算を用いて,大量の論理回路のシミュレーションが同時にかつ高速に行えることを理論的に示したが,これを文脈自由文法のCKYパージングに適用できることを示した.具体的には,文脈自由文法に依存してパージングを行う組み合わせ回路を生成し,そのシミュレーションをGPUで行うことにより,高速化を達成した.計算機実験によりその高速性を実証した.BPBC手法は究極のビットレベル高並列化を行うものであり,GPUに適した手法であるとともに,さまざまな幅広い応用が考えられる.これらの手法は,本研究の主題であるGPUの理論的モデルを用いて解析的評価を行っており,GPUでの評価実験結果が合致することも示した.よって,予想以上の研究成果が得られている.
極低温星間塵表面反応による水分子の重水素濃集

星間分子雲における水分子生成およびその重水素濃集過程の鍵を握る星間塵表面反応を実験的に調べ,以下のような知見を得た.(1)OHラジカルとH_2分子のトンネル表面反応により,分子雲環境でもH_2Oが生成し得ることを初めて明らかにした.(2)上記反応の同位体効果を調べたところ,重水素濃集には水酸基がD化(OD)していることが本質的で,その後D化した水素分子(HD, D_2)が反応したとしても,それ以上の重水素濃集は起こりにくいことを明らかにした.星間分子雲における水分子生成およびその重水素濃集過程の鍵を握る星間塵表面反応を実験的に調べ,以下のような知見を得た.(1)OHラジカルとH_2分子のトンネル表面反応により,分子雲環境でもH_2Oが生成し得ることを初めて明らかにした.(2)上記反応の同位体効果を調べたところ,重水素濃集には水酸基がD化(OD)していることが本質的で,その後D化した水素分子(HD, D_2)が反応したとしても,それ以上の重水素濃集は起こりにくいことを明らかにした.本研究の目的は水分子の重水素濃集に対する星間塵表面反応の寄与を実験により定量化することである.平成21年度は氷星間塵表面反応による水分子生成実験をより定量的に行ない,これまでの研究では分からなかった以下の知見が得られた.(1)以前の実験で,低温O_2固体(8K)に水素原子を照射した際に得られるH_2O_2,H_2Oの生成量がH_2O_2>>H_2Oとなっていたのは,H原子の固体内拡散が小さいことが原因だった.O_2とH原子を同時に低温基板に蒸着することによりH_2O(氷)の生成量が飛躍的に増加した.宇宙環境では同時照射の実験条件に近い.(2)O_2と水素原子の反応により生成されるアモルファス(H_2O)氷の赤外線吸収スペクトルを観測したところ,ダングリングボンドによるバンドが見られなかった.これはH_2Oの蒸着により生成したアモルファス氷とは異なる特徴であり,反応により生成したアモルファス氷は空隙の少ないコンパクトな構造であることを示している.また,この特徴は天文観測による氷星間塵のスペクトルとよく一致し,氷星間塵がO_2と水素原子の塵表面反応により形成されたことを示唆している.本研究の目的は水分子の重水素濃集に対する星間塵表面反応の寄与を実験により定量化することである.本年度は水分子生成プロセスのひとつとして考えられるOHラジカルと水素,重水素分子の反応について調べた.反応物がすべて水素の場合,反応式はOH+H_2→H_2O+Hである.この反応は発熱で,気相では3000K相当の活性化エネルギーを持つ.そのため,低温氷表面ではトンネル反応による同位体効果が期待される.H_2OもしくはD_2Oガスをマイクロ波放電で解離しOH(OD)ラジカルを生成した.このときのガスの解離率はおよそ80%以上であると見積もられた.ODラジカルとH_2ガス,OHラジカルとD_2ガスをそれぞれ10Kの低温基板に蒸着したところ,前者ではHDO固体の生成が確認されたが,後者では生成されなかった.この結果はOD+H_2→HDO+Hが進む一方でOH+D_2→HDO+Dが起こらないことを示している.両反応には活性化エネルギーに大きな違いはないため,反応の有無は反応の実効質量(effective mass)の違いがもたらすトンネル反応の同位体効果によるものと考えられる.実際の宇宙空間ではD_2の存在量は多くない.今後の実験で,OH+HD→HDO+Hを調べることにより,この反応系が星間水分子の重水素濃集に寄与し得るかを確認する.本研究の目的は水分子の重水素濃集に対する星間塵表面反応の寄与を実験により調べることである.昨年度までにOH+H_2→H_2O+Hの反応による水分子生成の有効性を明らかにした.同時に上記反応を重水素置換した反応系では,OD十H_2→HDO+Hが進む一方でOH+D_2→HDO+Dが起こらないことを示した.今年度は,同様の反応系で異なる重水素置換体を用いた実験:OH+HD,OD+HDを行った.HDは市販の同位体ガスを用い,OH(OD)はH_2O(D_2O)ガスをマイクロ波放電で解離生成し,冷却した後HDとともに低温基板に蒸着した.その結果,前者の反応ではH_2Oが,後者ではHDOが主生成物であった.これは,いずれの反応でもHD分子からHが引き抜かれたことを意味し,反応系の実効質量の小さい方が起こりやすいというトンネル反応の特性から理解できる.昨年度までの結果と総合すると,水酸基と水素分子から水分子を生成する場合,重水素濃集には水酸基がD化(つまりOD)していることが本質的で,その後D化した水素分子(HD,D_2)が反応したとしても,それ以上の重水素濃集はきわめて起こりにくいということが分かった.本研究では,過酸化水素(H_2O_2)とその重水素体と水素原子と反応による生成プロセスを十分に調べることができなかったが,今後,さらに研究を進める予定である.
訪問看護師のキャリアコミットメント向上支援プログラムの開発

訪問看護師の中でも、「在宅生活の中での看護にやりがいを感じる」、「私生活に満足している」、「社会資源や制度について、適時情報提供し利用することができている」、「職務効力感が高い(バーンアウト)」、「医師とは良好な関係を保てている」者はキャリアコミットメント得点が高かった。以上のことから、訪問看護師のキャリアコミットメントを高めるためには、病院看護とは異なる在宅看護の特徴をしっかりと理解したうえで、社会資源や制度の知識の実践への活用、他施設にいる医師との関係性構築からやりがいを感じられることが有効と考えられる。また、訪問看護師のキャリアコミットメントは、バーンアウト(シニシズム、疲弊感)との関連が高いことも明らかになったため、バーンアウトを予防していくことも重要と考えた。シニシズムの影響要因には、キャリアコミットメント以外では「コミュニケーション能力(話のスムーズさ)」、「配偶者の有無」、「休みは取りやすい職場である」、「保健師資格」であり、説明率は27.5%であった。また、疲弊感へのキャリアコミットメント以外の影響要因は、「私生活に満足している」、「急な休み希望にも対応できる体制が整っている」、「24時間緊急対応の有無」、「利用者(家族)の持つ力を活かすような関りをしている」、「単独での訪問には責任を強く感じる」であり、説明率は29.7%であった。以上のことから、訪問看護師のバーンアウトを予防するためには、私生活への配慮、個々のスキル(コミュニケーションなど)の修得、勤務体制整備の必要性が窺えた。訪問看護師への質問紙調査から、キャリアコミットメントの影響要因を明らかにし、対策を検討する計画であった。しかし、今回の縦断調査の結果を用い、キャリアコミットメントを目的変数とした解析においては良好な結果を得ることができなかった。そのため対策まで検討することができなかった。訪問看護師を対象とした質問紙調査の結果データを用いて、キャリアコミットメントと関連項目を使用した多重指標モデルを検討している。この結果を参考に、訪問看護師のキャリアコミットメント向上に対する策を検討していきたいと考えている。訪問看護師13名を対象に半構造化インタビュー調査を行った。その後逐語録を作成し、一文脈一単位として、訪問看護師が認識する病院看護との違いに関するデータを抽出後、意味内容の類似性によりカテゴリー化を行った。対象者の年齢は36歳60歳、訪問看護経験は2年17年、職位は管理者5名、主任2名、スタッフ6名であった。訪問看護師が認識する病院看護との違いにおいて、4つの『カテゴリー』と15の「サブカテゴリー」が抽出された。『一人での訪問』は、「移動の負担」から体力や健康状態の維持が必要である。また訪問場面では「これまでの知識や経験を活かした判断力」が求められるが、個人の限界もある中で、適宜学習しながら看護に取り組む「自己研鑽」と「多職種連携」の必要性を感じるとともに「1対1の関わり」への魅力も多く語られていた。『限られた時間』の中で、「時間調整」をしながらケアを行い、初期の頃は「訪問終了後の不安」を強く感じる者もいた。また「緊急対応」当番時にはいつ電話が鳴るかという緊張感と遠くに出かけられないなど生活行動の制限や家族への影響が懸念されていた。『本人・家族が主体』では、「それぞれの生活に合わせたケア」を考えながら、「本人の意思決定」を尊重した関わりから「本人・家族との信頼関係」を築く努力を行っているが、時には「訪問を拒否」されることも起こり得る。『環境が不十分な状況』では、「物品の不足」はあるが工夫しながら代用していること、「スタッフが少ない」ため休みが取りづらい状況や「管理業務」の煩雑さ等が語られていた。訪問看護師は看護の提供場面において、医療者は自分1人であることに不安になる者もいたが、逆に看護師の裁量権が広くやりがいを感じている者もいた。またチームで支えていることに変わりはないため、情報を伝える力、連携力を高めていくことで個人の困難感は軽減できるのではないかと考えた。計画では対象者の目標を20名としていたが、13名の分析が終了した時点でインタビュー内容から飽和してきたことが考えられ、最終的には16名で終了した。昨年度、訪問看護師へのインタビュー調査からまとめた「訪問看護師が抱く困難感」を訪問看護の業務特性と考えた。そしてこの内容を含むアンケート調査を使用して、訪問看護師を対象に縦断調査を行いその結果を分析した。訪問看護師のバーンアウトの疲弊感の影響要因は、家庭、友人、趣味などの私生活に満足していると思わない、キャリアコミットメント得点が低い、急な休み希望(体調不良、家族の介護)にも対応できる体制が整っていない、単独での訪問には責任を強く感じる、24時間緊急対応が有る、利用者(家族)の持つ力を活かすような関わりをしていないの6つの変数で、調整済みR2は0.297であった。また、シニシズムへの影響要因は、キャリアコミットメント得点が低い、配偶者がいない、コミュニケーションスキルにおける話のスムーズさ得点が高い、休みはとりやすい職場でない、保健師資格がないの5つの変数で、調整済みR2は0.275であり、職務効力感への影響要因は、医師とは良好な関係が保てている、相談できる家族がいる、職場内で尊敬できる存在がいない、利用者(家族)の意見を尊重し自己決定を支援しているの4つの変数で、調整済みR2は0.221であった。訪問看護師のキャリアコミットメントへの影響要因は、統計上有意なものはなかった。

横断調査による関連要因としては、在宅生活の中での看護にやりがいを感じる、私生活に満足している、社会資源や制度について、適時情報提供し利用することができている、職務効力感が高い、医師とは良好な関係を保てている者はキャリアコミットメントが高かった。逆に、シニシズム(バーンアウト)が高い、職場内に尊敬できる人がいない、1人で行う医療処置に対して不安を感じることがある者はキャリアコミットメントが高まりにくいことが明らかになった(R2=0.436)。病院看護とは異なる訪問看護の業務特性の一部分は明らかになり、離職に繋がりやすとされているバーンアウトの影響要因を明らかにすることができた。しかし、キャリアコミットメントに対しては、バーンアウトとの関連やその他いくつかの関連要因は明らかになったが、影響要因を明らかにすることができなかった。訪問看護師の中でも、「在宅生活の中での看護にやりがいを感じる」、「私生活に満足している」、「社会資源や制度について、適時情報提供し利用することができている」、「職務効力感が高い(バーンアウト)」、「医師とは良好な関係を保てている」者はキャリアコミットメント得点が高かった。以上のことから、訪問看護師のキャリアコミットメントを高めるためには、病院看護とは異なる在宅看護の特徴をしっかりと理解したうえで、社会資源や制度の知識の実践への活用、他施設にいる医師との関係性構築からやりがいを感じられることが有効と考えられる。また、訪問看護師のキャリアコミットメントは、バーンアウト(シニシズム、疲弊感)との関連が高いことも明らかになったため、バーンアウトを予防していくことも重要と考えた。シニシズムの影響要因には、キャリアコミットメント以外では「コミュニケーション能力(話のスムーズさ)」、「配偶者の有無」、「休みは取りやすい職場である」、「保健師資格」であり、説明率は27.5%であった。また、疲弊感へのキャリアコミットメント以外の影響要因は、「私生活に満足している」、「急な休み希望にも対応できる体制が整っている」、「24時間緊急対応の有無」、「利用者(家族)の持つ力を活かすような関りをしている」、「単独での訪問には責任を強く感じる」であり、説明率は29.7%であった。以上のことから、訪問看護師のバーンアウトを予防するためには、私生活への配慮、個々のスキル(コミュニケーションなど)の修得、勤務体制整備の必要性が窺えた。訪問看護師への質問紙調査から、キャリアコミットメントの影響要因を明らかにし、対策を検討する計画であった。しかし、今回の縦断調査の結果を用い、キャリアコミットメントを目的変数とした解析においては良好な結果を得ることができなかった。そのため対策まで検討することができなかった。訪問看護師へのインタビュー内容から、訪問看護の業務特性を明らかにする。明らかになった業務特性を説明変数として、キャリアコミットメントとの関連を明らかにするための分析を進めていく。訪問看護師のキャリアコミットメントについて、縦断調査による重回帰分析では有効な項目は得られなかった。今後は、キャリアコミットメントが高い集団の特徴や共分散構造分析にて解析を進めていきたい。また、キャリアコミットメントとバーンアウトとの関連は明らかとなったため、訪問看護師のバーンアウト予防対策にむけても検討していきたい。その1つとして、訪問看護師の困難感尺度の作成を考えている。
機能附活元素の状態制御による高機能材料の創製

多様な材料合成プロセスを駆使して、機能元素の添加による新規の特性を発現する高機能材料の創製を目的とした。理論計算、超微細構造研究チームとの連携により、窒化物及び酸化物セラミックスの高純度合成プロセスを基盤とした機能元素添加の制御手法の確立を目指した。強固な共有結合性結晶中で、サイズミスフィットの大きな機能元素を添加し、その配意環境を理論、構造解析の両面から明かにした。これは他の多くの化合物母結晶への多様な機能元素ドーピングの可能性を肯定するものである。酸化物系多結晶体を対象に、粒界・界面で特異的な機能を果たすナノドーパントを設計することにより、新たな多機能性材料を創製した。ナノドーパントを活用した電子素子の開発に向けた酸化物薄膜の合成やその評価を通じた検討を行い、その構造制御や素子化について、自発分極制御をはじめとする構造制御や物性制御に関する知見を得た。多様な材料合成プロセス(高圧焼結・結晶成長、固ー液相焼結、気相合成、イオン打ち込み法)における先端的な材料創製技術を駆使し、機能附活元素のドーピング制御による多機能材料創製を以下の3テーマにより展開する。(1)機能附活元素の高圧下ドーピング制御によるワイドギャップ窒化物の特性発現広範な圧力・温度条件下で高純度窒化物単結晶、焼結体等の合成、機能附活元素のドーピング制御を行い、優れた光学的・機械的特性を有する物質・材料を創製する。(2)機能附活元素設計による多機能酸化物の創製代表的ファインセラミックスであるAl_2O_3、ZrO_2、Y_2O_3、MgO等から構成される酸化物多結晶体の粒界・界面における物質移動、粒界移動、粒界すべりに対して特異的な機能を果たすナノ機能元素をドーピング設計することにより、基本特性としての室温高強度あるいは高温塑性に、優れた光学、熱物性、あるいは高温耐食性を併せ持つ新たな機能性材料を創製する。(3)機能附活元素がもたらす非平衡性とその緩和による酸化物機能の発現機能附活元素の熱的・動的特性、および、ナノサイズ領域での構造変調効果についての知見をもとに、これを有用な素子・材料に応用するため、これまでに得られてきた素過程を複合的に利用するプロセスを検討し、光・電子機能素子への応用をはかる。多様な材料合成プロセス(高圧焼結・結晶成長、固-液相焼結、気相合成、イオン打ち込み法)における先端的な材料創製技術を駆使し、機能附活元素のドーピング制御による多機能材料創製を以下の3テーマにより展開し、以下の成果を得た。(1)46万気圧,1600°C領域において、希土類を賦活した立方晶及び六方晶窒化ホウ素と窒化アルミニウム結晶を合成し、その発光特性、X線吸収特性評価、第一原理計算による理論的な評価(AO1Grとの連携)を行い、結晶中の希土類元素(セリウム、ユーロピウムなど)の状態についての有用な知見を得た。(2)材料中の機能附活元素の空間分布制御技術を獲得するためのアプローチとして、酸化亜鉛結晶へのイオン注入と熱処理による酸化物中の添加物元素の化学拡散挙動を検討した。その結果、シリコン半導体で知られるフェルミレベル効果を再現した化学拡散プロファイルが見出され、結晶表面付近に急峻な濃度勾配を持った添加元素の分布を実現できる可能性が示唆された。(3)正方晶ZrO_2を対象に、陽イオンの微量添加によって粒界拡散と粒界移動の間の駆動力差を制御して常圧下で極微細粒緻密化することを検討し、緻密化促進に働く陽イオンの挙動を明らかにした。酸化物多結晶体中で微量の異種陽イオンを粒界・界面にドープして緻密化するための原料調整ならびに焼結手法の確立を図った。例えばNiを極微量添加することで、難焼結性であるY_2O_3の焼結温度を300°C以上低減することに成功した。高分解能電子顕微鏡法を中心とした微構造解析を研究項目A01・A03グループとの連携において調査し、粒界に添加イオンを的確にドープできていることを明らかにした。

(1)46万気圧, 1600°C領域において、希土類を賦活した立方晶窒化ホウ素(cBN)と窒化アルミニウム結晶を合成し、その発光特性、X線吸収特性評価、第一原理計算による理論的な評価(AO1Grとの連携)を行い、結晶中の希土類元素(セリウム、ユーロピウムなど)の状態を評価した。また高純度・高硬度cBN焼結体を合成し,その粒界の酸素不純物が及ぼす機械的特性への影響について明らかにした。(2)機能附活元素の存在状態、および、その機能発現への関与について電子論的な解明を目ざし、放射光光電子分光を利用した電子状態解析を実施し、機能附活元素の導入に伴う、電荷補償効果、および、欠陥形成について、バンドギャップ内の欠陥準位の視点から明らかにした。(3)粒界・界面に異種陽イオンをドープしたAl_2O_3、ZrO_2、Y_2O_3等の酸化物多結晶体において、特異なイオン伝導や高温塑性の発現を見出すと共に、その微構造発達過程をAO1およびAO3グループとの連携において調査した。また、分子軌道計算による理論解析を基に、イオン間相互作用と界面における輸送現象の相関についての新たな知見を得た。多様な材料合成プロセス(高圧焼結・結晶成長、固-液相焼結、気相合成、イオン打ち込み法)における先端的な材料創製技術を駆使し、機能附活元素のドーピング制御による多機能材料創製を以下の3テーマにより展開し、以下の成果を得た。(1)機能附活元素の高圧下ドーピング制御によるワイドギャップ窒化物の特性発現高純度六方晶窒化ホウ素単結晶の電子線励起による、遠紫外線発光デバイスを試作した。高純度窒化物超硬質焼結体を合成するとともに、その粒界構造をAO1グループとの連携により明らかにし、超硬質焼結体のバルク特性を微細構造制御の観点で制御した。(2)機能附活元素の熱的・動的特性、および、ナノサイズ領域での構造変調効果として、酸化亜鉛結晶中のドナーであるアルミニウムやガリウムの分布について、急峻な濃度勾配をもつた局所的なドーピング制御が可能であることを実験的に示した。(3)機能附活元素設計による多機能酸化物の創製粒界・界面に異種陽イオンをドープしたAl_2O_3、ZrO_2、Y_2O_3等の酸化物多結晶体において、特異な高温塑性の発現やイオン伝導を見出すと共に、その微構造発達過程をAO1およびAO3グループとの連携において調査した。また、分子軌道計算による理論解析を基に、イオン間相互作用と界面におけるイオン拡散・界面エネルギーの相関についての新たな知見を得た。さらに、常圧二段焼結による微細粒・高度緻密化によつて、Yの粒界偏析を伴うY-TZPが高速超塑性や高延性を発現することを見出した。1.機能附活元素の高圧下ドーピング制御によるワイドギャップ窒化物の特性発現III-V族単結晶であるcBN、AlN,及び立方晶窒化ガリウムの高圧合成時におけるユーロピウム添加によりEu3価の発光が見出された。計算科学、超微細構造評価によりcBN及びAlN中へのEu3+の配置を評価した。高純度hBN単結晶がグラフェンのキャリア移動に影響を及ぼさない優れた基板となることが見出された。2.機能附活元素設計による多機能酸化物の創製粒界・界面に異種陽イオンをドープしたZrO_2、Y_2O_3、スピネル系酸化物多結晶体において、焼結温度の顕著な低下や、特異な高温塑性の発現を見出し、その微構造発達過程をAO1およびAO3グループとの連携において調査した。また、分子軌道計算による理論解析を基に、界面での機能元素と輸送現象の相関についての新たな知見を得た。3.機能附活元素設計による多機能酸化物の創製酸化物薄膜のドーパントと自発分極極性において、ドーピングによる極性制御と極性の判定法を明らかにした。
歯科診療における精神性ストレスの唾液中クロモグラニン及び環境ホルモン量に対する評価

ストレス反応初期相の遠心路である交感神経・副腎髄質系の伝達物質であるカテコールアミンと共存・共放出されるクロモグラニンA(CgA)に関して、唾液中での測定系を確立するとともに、その分泌挙動とストレスととの関わりを検討しようとした。研究の一環としてCgAのエンザイムイムノアッセイ測定キットを開発・完成した(矢内原研究所・菅野)。このキットを用い、摘出ラット顎下腺血管還流標本を刺激した際に導管へ分泌される唾液中のCgAの動態を検討した。(1)α-アドレナリン作動性アゴニストであるフェニレフリンで刺激した場合、唾液分泌反応は還流液中のCaCl_2を除いても有意な抑制を示さなかった。(2)細胞内Ca貯蔵部位からのCa^<+2>細胞質内遊離を抑制する2-APBにより唾液分泌反応が完全に抑制された。以上より、α-アドレナリン作動性の唾液分泌反応はCa^<+2>の細胞内流入に依存せず、α-アドレナリン作動機構が抑制を受けると停止することがわかった。一方、β-アドレナリン作動性アゴニストイソプロテノールによる刺激では、Ca^<+2>欠乏状態において分泌反応が変化せず、また2-APBにより著しく分泌反応が遅延したが2-APBを取り除くと回復したころから、β-アドレナリン作動性機構にも2-APBが抑制的に作用することが示された。したがって、唾液中CgA分泌を測定することにより、特にα-アドレナリン作動性の活動状態をモニターできること、そしてその細胞内分泌機構が明らかになった。ヒト唾液中のCgAの動態は、健常者6名を被験者として検討された(北海道大学歯学部)。歯石除去などの歯科処置の、術前から処置終了時までの定期的に全唾液を採取し、上述キットを用いてCgAを測定した。唾液中CgAは、平均6.53pmol/mg proteinであり、ラット顎下腺唾液中の10倍以上の値であった。各被験者において治療経過とともにCgA量の多少の変動が生じたが、血圧、脈数、ストレス度(平常時を0として最高5点の自己評価法)との明らかな相関は見出されなかった。クロモグラニンA(CgA)は、ストレス反応初期相の遠心路である交感神経・副腎髄質系の伝達物質であるカテコールアミンと共存・共放出されるものであり、精神性ストレスの程度の指標となりうる物質である。この研究では歯科治療中の患者の精神性ストレスを、唾液中に放出されるCgA量を生化学的に測定することにより評価しようとするものである。一方、現在問題になっている内分泌撹乱化学物質は、視床下部-下垂体-乳腺系にも影響を与えると報告されている。この系の調節に関与しているのがドーパミンであるが、CgAの動態はドーパミン作動神経系の活動を表示できるという結果がでており、CgAを測定することにより内分泌撹乱化学物質の生体への影響を推測できる可能性がある。北海道大学歯学部では、唾液中CgA量より歯科治療に伴う精神的ストレス反応の解析をするために、ボランテイアより唾液を含む口腔内貯留液を連続的に採取する方法を検討中。また、ベースラインをどこにおくかについて検討を進めている。矢原内研究所ヒトおよびラット唾液中

CgAをイムノアッセイ系にて測定する方法を確立した。また、ラットで自律神経刺激によって唾液流量上昇とCgA分泌促進が確認させ、この時の組織形態変化を免疫組織学的に確かめている。内分泌撹乱物質の新しい定量法の開発を進め、種々の材料、血漿、尿、唾液に含まれる内分泌撹乱物質の定量法を確立した。ストレス反応初期相の遠心路である交感神経・副腎髄質系の伝達物質であるカテコールアミンと共存・共放出されるクロモグラニンA(CgA)に関して、唾液中での測定系を確立するとともに、その分泌挙動とストレスととの関わりを検討しようとした。研究の一環としてCgAのエンザイムイムノアッセイ測定キットを開発・完成した(矢内原研究所・菅野)。このキットを用い、摘出ラット顎下腺血管還流標本を刺激した際に導管へ分泌される唾液中のCgAの動態を検討した。(1)α-アドレナリン作動性アゴニストであるフェニレフリンで刺激した場合、唾液分泌反応は還流液中のCaCl_2を除いても有意な抑制を示さなかった。(2)細胞内Ca貯蔵部位からのCa^<+2>細胞質内遊離を抑制する2-APBにより唾液分泌反応が完全に抑制された。以上より、α-アドレナリン作動性の唾液分泌反応はCa^<+2>の細胞内流入に依存せず、α-アドレナリン作動機構が抑制を受けると停止することがわかった。したがって、唾液中CgA分泌を測定することにより、特にα-アドレナリン作動性の活動状態をモニターできること、そしてその細胞内分泌機構が明らかになった。ヒト唾液中のCgAの動態は、健常者6名を被験者として検討された(北海道大学歯学部)。歯石除去などの歯科処置の、術前、処置開始時、開始後3、5分後、以降処置終了時までの間5分ごとに全唾液を採取し、上述キットを用いてCgAを測定した。唾液中CgAは、平均6.53pmol/mg proteinであり、ラット顎下腺唾液中の10倍以上の値であった。各被験者において治療経過とともにCgA量の多少の変動が生じたが、血圧、脈数、ストレス度(平常時を0として最高5点の自己評価法)との明らかな相関は見出されなかった。これは被験者が歯科関係者であり、また被験者数が少なかったためと思われる。