hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
メディア・リテラシーと社会階層に関する計量社会学的研究

本研究は、公共圏をめぐるメディア・コミュニケーション理論と社会階層論との架橋を目的に、現代の日本社会におけるメディア・リテラシーの格差、特に情報取得メディアの差異が現実の社会経済的地位とどのように関連しているのかについて分析をおこない、インターネット利用頻度と社会階層との関連の強さを定量データから実証的に明らかにした。さらに、公共圏の創発と言論コミュニケーションの自律的循環関係について理論的な考察をおこなった。平成20年度は、申請書に記載した計画に沿って研究を進めた。まず、JGSS-2005データを通じて、マスメディア一般に見られる接触頻度の階層的特性について、大まかな特徴をつかむための予備的な分析をおこなった。一般的なマスメディアとしては、TV・新聞・書籍・映画・インターネットを取り上げ、JGSS-2005における接触頻度のセルフ・レポート項目を利用し、どのような階層特性を持つ人々がどのメディアを好むのか、メディア選好の階層的特長を明らかにした。「階層特性」として使用した指標は、就労状況(職種・就労上の地位・収入・職業威信スコア)、世帯収入、学歴、父の職種、父母の学歴等である。各メディアの接触頻度とそれぞれの変数の関連を調べることで、メディアと社会階層の相関関係を計測した。社会階層ともっとも関連の弱いメディアはTVであり、TVの視聴時間は非階層的なライフスタイル項目に規定されていることがわかった。社会階層と強い関連を持つメディアは、全国紙新聞およびインターネットであった。特にインターネットの利用頻度の分散は、年齢、学歴、職業、所得といった代表的な階層的変数と高い共変動が観察され、メディア・リテラシーにおける階層格差を明らかにするにあたり、インターネット・アクセスの促進・抑制要因の解明が大きな鍵になることが示唆された。それと並行して、近年隆盛する「公共圏」論をめぐって、公共圏の社会的機能の系譜をたどる理論研究を進めた。これらの作業を通じて、インターネットに公論形成の場を読み込もうとする動きが高まるなか、ネットユーザーの階層的特性を定量的に明らかにする重要性を明らかにした。21年度は、マクロデータを用いた実証研究と並行し、メディア・リテラシーと社会階層の関連を考える背景として、公共圏と政治とのかかわりについて理論的考察を深めた。特に、言論によって構成される公共圏が言説を通じてどのように生成されるのかを、政治思想家ハンナ・アーレントのテクストを手がかりに公/私区分の生成と維持という視点から社会学的な検討をおこなった。その成果は論文としてまとめられ、学会誌に投稿、掲載されている。また、昨年度の分析作業により明らかになった日本国内におけるメディア・リテラシーの階層間格差の実態を踏まえ、世代間継承の分析作業を進めたが、親-子のメディア・リテラシーに関する(学歴以外の)指標を備えたマクロデータが得られなかったため、世代内格差の実態調査を深化させる方向に転じ、米国との比較研究の準備を進めた。具体的には、カリフォルニア大学バークレー校に滞在し、先行研究と資料の収集、研究者との意見交換をおこなった。主にインターネット・アクセスと社会階層の視点から、米国におけるデジタル・ディバイドの推移と現状について調査した結果、日本同様、米国においてもインターネットの爆発的普及から未だ日が浅く、世代間でのリテラシー継承の実態については検証がなされていないことが判明した。また、米国においてもインターネット・アクセスと社会階層の関連は強く、社会移動に関して不利な層ほどアクセスの機会が低い。コンピューター保持、インターネット・アクセス等のデジタル・ディバイドがもつ階層固定化、あるいは機会是正効果の実態について、注意深く検討する必要があることを明らかになった。22年度は、21年度におこなった政治と公共圏の理論的検討の成果を踏まえ、公共的正義を支える条件としての公共性と言論空間との相補的関係について理論的検討を発展させた。さらに、21年度におこなった米国におけるデジタル・ディバイドの推移と現状についての調査結果をもとに、主としてマクロデータを用いたメディアリテラシーと社会階層の国際比較研究について理解を深めた。特に、インターネットを中心とするメディア接触頻度、ネットからの取得情報の種類、およびコンピュータ・リテラシーと社会階層とのかかわりを中心に、日本とアメリカの比較検討をおこなった。具体的には、昨年度に引き続き、カリフォルニア大学バークレー校に滞在し、先行研究と資料の収集、研究者との意見交換をおこなった。さらに2004年-2006年のアメリカ版General Social Survey(GSS)を用いて、インターネット利用とコンピュータ・リテラシーから派生するデジタル・ディバイドが年齢・人種・性別および学歴・職業階層とどのように関連しているのかを集中的に分析し、2008年の日本版GSS(JGSS)データとの比較をおこなった。米国においてもコンピュータを通じたインターネット利用と社会階層との関連は強いが、日本と異なり人種や居住地域の影響も強く残ることが明らかになった。また、米国の公立図書館において一般開放されたコンピュータのネット利用形態を一定期間参与観察した結果、12歳以下の子どもについて、娯楽コンテンツ受信型のインターネット利用が広く普及している一方で、階層的差異は検索エンジン等を用いた能動的な情報取得にあらわれることが明らかになった。今後日本において文化資本としてのデジタル・ディバイドを考えるにあたっては、情報の選別能力に踏み込んだ視点が求められると予想される。
長寿社会における地域参画型認知症トータルケアプログラムの開発と評価

認知症の予防から終末期までの一連のケアの質向上のためのプログラムの実施、評価を行った。身体機能維持の水中運動として歩行能力の維持向上とバランス能力が重要であり、5年以上継続したものには精神機能に効果が認められた。家族介護者相談は、未だ中等度の家族相談が多く、初期の相談システムの確立・構築が必要である。施設における随伴症状への対応や個別的なケアの質は、配置されているケアマネージャーのキャリア・職種による違いが認められ、キャリアの長い看護職の配置が必要と考えられた。終末期の生活への希望や意向は、個々の高齢者が持っておりこれらを尊重したケアが重要である。認知症予防から終末期ケアに至るまでの、高齢者への個別的で質の高いケアを保証する地域参画型の認知症トータルケアのあり方を明らかにするため、以下(1)(5)の柱を設け調査を開始した。(1)認知症予防のための生活相談と身体機能維持:水中運動に参加している高齢者に対し下肢筋力、柔軟性、重心動揺、骨密度、抑うつスケール、転倒予防自己効力感尺度を用いて運動機能と生活意欲などの調査を行い、151名のデータを得た。(2)認知症高齢者の個別の随伴症状への対応:K市近隣地域のグループホーム入所中の中等度・重度認知症高齢者を対象に、特にケア提供者が対応困難な言動に着目しながら観察し、ケア提供者と共にかれらの生活世界に基づくケア方法を検討し開発するための協力施設との具体的な打ち合わせを行った。5施設からの参加協力が得られ、施設との協働の仕方、参加観察方法などが具体化された。(3)認知症高齢者の身体合併症予防と対応:認知症高齢者に多い身体合併症のうち特に感染の問題に着目し、地域在住の健康な高齢者50名、介護保険施設入所中の要介護状態にある高齢者50名を対象に、「薬剤耐性黄色ブドウ球菌と表皮ブドウ球菌の分布状況と性状に関する調査」の実施手順が具体的になった。(4)家族介護者支援およびケア提供者への教育的支援:K市のH24年4月10月の6か月間の「地域包括指導センターに持ち込まれた認知症に関する相談分析」を行った結果、家族の・親族からの相談が7割以上を占めていた。駒ヶ根市の認知症に関連した家族の介護力は低い状況にあり、介護に持ちこたえられなくなった場合に相談に来ている実態が明らかになった。(5)終末期にある認知症高齢者と家族への支援:終末期ケア経験のある11名のグループホーム管理者から実践経験をインタビュー調査した。終末期のケアの質を保証するための多職種協働と看護の役割が明らかになった。高齢者の認知症予防と身体的機能維持に関する効果を検討する目的で、参加高齢者109名の水中運動の参加の有無と継続年数、過去一年間の転倒の有無、運動機能、転倒予防自己効力感、転倒自己効力感と抑うつスケール(GDS)により検討した。5年以上継続した者はそうでないものよりも、左膝伸展筋力が転倒経験なし群は転倒経験あり群に比較して有意に高く、転倒自己効力感において、有意ではないものの転倒経験あり群の方が低く、GDS得点が5年以上継続群で有意に低かった。身体機能維持を目的とした運動の効果は精神活動ことに抑うつ感に違いが生じることが示唆された。認知症の家族介護者支援方法を検討する目的で、対象地域の地域包括支援センターが平成24年4月1日10月31日の期間に受けた相談のうち高齢者本人に認知症が認められる相談事例96件(延べ数253)の相談記録内容を分析した結果、<認知症症状の悪化に加えて<家族も健康問題を抱えている>、<昼間1人になるので心配・帰宅が遅い>という介護力の低さ、対応方法では、<記憶障害・見当識障害への対応困難>などが明らかになった。高齢化の進行に伴い、家族介護力の低い状況にあり、持ちこたえられなくなって相談にきている現状が浮き彫りになった。認知症高齢者への終末期ケアを行うための看護師の役割を明らかにすることを目的として、11施設のグループホーム看護管理者へのインタビューを分析した。<入居者の観察や会話をとおして家族や生活の背景まで理解しつつ健康状態を詳細に把握する><介護職との情報共有をもとに入居者の医療の必要性を判断する><予測される変化に応じた対応の確認と施設の医療対応の体制を整える><正確な情報提供と治療に関する指示の周知伝達を徹底する>、<指示された終末期に必要な医療行為を実施する>など10カテゴリーが抽出され、終末期ケアにおける重要な看護実践と考えられた。水中運動プログラム実施を継続し2015年3月に高齢者の身体機能と心理的効果を測定した。健康と感じている者は抑うつ得点が低い傾向があり、ことに活動力や周囲への関心、毎日の生活への満足、自分の活力において有意かった。健康と感じている者は、有意に転倒予防自己効力感が高かった。認知症高齢者の身体合併症の予防と管理に貢献する目的で、認知症高齢者の有するメチシリン耐性ブドウ球菌の種類と遺伝学的な性状等を検討した。介護施設入所高齢者25名の鼻腔から2株のMRSAを含む15株のメチシリン耐性ブドウ球菌を分離した。MRSEは分離菌の半数を占めこの菌種が有意に拡散していると考えられた。メチシリン耐性に関与するSCCmecとそれを構成する

ccr遺伝子複合体は、A2B2とCの2つが他のタイプに比べて優位に保有されていた。認知症高齢者と家族への支援を検討する目的で、地域包括支援センター「もの忘れ相談」253件の内容と割合を検討した。「認知症高齢者が身づくろいをかまわなくなってきた」「夜中に歩き回ったり騒いだりする」などの場合に介護負担感が高かった。相談対応においてはBPSDに加え、日常生活行動の適切さという視点も支援の際に必要である。認知症の終末期ケア必要な医療連携を検討する目的で全国10施設12人のグループホーム管理者に面接調査を行った。その結果【高齢者の予備力と認知機能を詳細にアセスメントする】【些細な変化を捉え治療的介入の必要性を判断する】などのケア実践に不可欠な要素が明らかになった。個別的なケアの質を保証するケア実践とその管理という視点から全国郵送調査を行った。631施設データを解析した結果、看護系ケアマネジャー施設は福祉系ケアマネジャー施設に比べ、48項目中30項目において有意に高い割合で実践していた。施設ケア実践は管理者の職種によって異なっており、看護職のケア管理への貢献が示唆された。認知症予防への水中運動プログラムの効果を検討する目的で、前年度に継続して実施し2016年3月に高齢者の身体機能、認知機能などへ効果を測定した。この結果を2015年6月日本老年看護学会、2015年7月日本看護福祉学会において発表した。この他にも2016年4月ハンガリーにおいて開催される国際アルツハイマー学会に睡眠障害と認知症予防という観点でまとめた知見を発表する予定である。認知症高齢者の身体合併症予防と管理に貢献する目的で、認知症高齢者の有するメチシリン耐性ブドウ球菌の種類と遺伝学的な性状を検討し、この研究成果を論文としてMedical研究会誌において公表した。認知症ケアに関わる看護職者への支援方法の構築を目的として行った質問紙調査結果を分析し「認知症高齢者の個別的なケアの質に関連する要因と具体的な看護実践方法」に関する知見を得た。これらの知見を、2015年4月国際アルツハイマー学会において発表した。さらに日本看護福祉学会誌、長野県看護大学紀要に論文発表した。この発表以外に2016年4月にハンガリーにおいて開催される国際アルツハイマー学会において、個別的なケアの質と高齢者ケア施設ケアマネージャーのケア実践経験について発表予定である。認知症高齢者の介護者支援方法に関しては、地域包括支援センターへの家族相談の内容を分析し、その知見を2015年日本看護福祉学会誌に論文発表した。データ収集、分析という点では順調に行えたが、成果発表の場として当初予想していた国際学会が2015年3月ではなく2016年4月開催となったこと、成果のまとめと公表、社会への発信という点で、遅れをきたした。このため2016年度への研究期間延長を申請し認められた。前年度までの研究の成果をまとめ報告書を作成し、地域・国内研究者などに配布した。また、第31回国際アルツハイマー学会に研究成果(2演題)を発表した。認知症トータルケアを構成する「認知症予防のための身体機能維持」班の研究成果として主観的健康観と転倒予防自己効力感の関係について発表した。特に、睡眠障害があると答え、眠剤を服用しているものは有意に転倒予防自己効力感が低かった。「個別的なケアの質向上」班の研究成果として施設ケアマネージャーの経験年数10年以上のものと10年未満において個別的なケアのための実践内容が有意に異なっていたことを発表した。
ユーラシアの近代と新しい世界史叙述

グローバル化が急激に進む現代において、山積する地球規模の難問を解決するためには人々がともに地球に帰属しているという意識を持ち、互いに協力し合うことが必要である。地球への帰属意識を生み出すために、私たちは世界の人々が共有できる世界史を描くことを試みるべきだ。本研究を通じて日本語で世界史を論じる場は形成された。しかし、日本語の「世界史」と英語のWorld HistoryやGlobal Historyが意味する内容は異なっている。地球市民の世界史を実現するためには、まず世界の人々が互いの「世界史」認識を理解しあい、議論のためのプラットフォームを準備することから始めなければならないことが明確となった。6月と10月に研究分担者、連携研究者、研究協力者全員による全体会議を開き、共通のテーマ設定と研究の方向性について議論した。8月、オランダの世界経済史に関する学術会議に、連携研究者のひとりが参加し、イギリスの文書館にて輸出入に関する統計の調査をおこなった。11月29日から12月4日まで、国内外からの報告者数約30名、参加者数約90名の「広州・長崎比較国際会議」を東京大学と長崎大学で開催した。1月には、北九州市立大学で「海賊」「貿易」「翻訳」というテーマで研究会発表をおこなった。同月、研究代表者の羽田が韓国・釜山の韓国海洋大学校国際海洋問題研究所で「アジアの港町研究から新しい世界史へ」と題する講演をおこない、本科研の問題意識を近隣諸国の研究者に伝えた。10月、ポルトガル独立記念歴史学協会にて、15世紀から17世紀の東アジア海域におけるヨーロッパを含めた諸勢力の活動についてのワークショップを開催し、海外研究者を含む11名が発表をおこなった。12月、フランスのパリにて、CNRSと共同のワークショップをおこない、本科研メンバーの3名が発表をおこなった。同月、インド洋西海域で、タンザエア、ケニア、ドバイについて旧市街の都市計画、建物の様式などの確認調査をおこない、若手研究者を含む12名が参加した。2月、「若手の研究現場から新しい世界史を考える」と題し、ワークショップをおこなった。3月には、「『近代』を考える」と題し、「帝国とアジア・ネットワーク-長期の19世紀」の書評会をおこなった。以上の活動をとおし、東アジア海域全体の歴史、さらには欧州を含めた世界史レベルの枠組みで議論するという一定の成果をおさめることができた。また、これまでいわれてきた「近代化」とは何かを究明するという新たな問題提議がなされた。研究成果については、メンバー全体が情報を共有できるよう、メーリングリストを運用している。また和文、英文でホームページを立ち上げ、研究の目的と方法、参加者などの基本情報を広報するとともに、最新の研究成果を活動報告として一般に公開している。2年目となる平成22年度は、当初の計画にあった班構成を解体し、全員参加型の研究会を開始することにした。その結果、メンバー全員で問題意識を共有することが可能となり、さらに多くの研究会が発足した。そして、個々のテーマに沿った研究会を18回、新しい世界史をどのように認識し、描くべきかといった全体の方向性に関する総合的な研究会を2度、外国人研究者を交えた国際研究集会を4回開催するにいたった。また、震災等の影響で繰越の申請をしていた「セカンド・ハンド」国際研究集会は、23年の10月に開催が実現した。具体的には、17-19世紀の「異文化間交易と女性」あるいは「奴隷」をめぐる研究、旅と旅行記についての研究、ユーラシア南部、東部の商館と貿易の文化についての研究といった、全員参加型の研究会を開催した。これら「奴隷」「旅」「商館」「海賊」「下層」「境界」「モノ」といった個別テーマの研究会では、実証研究をもとにした個別報告を土台とし、本科研の目標である「近代」とは何か、創造すべき「新しい世界史」とは何かを、具体的かつ実証的に模索する場となり、今後研究会活動を進めて行く上での問題意識が参加者全員に共有されるようになった。これによって、新しい世界史の枠組みや研究、叙述の方法を議論するためのプラットホームとしての本科研の役割と位置が明確となった。そして「Asia and Europe in a Global Contextセミナー」「大西洋奴隷交易セミナー」「欧米史料によるアジア史研究」などの国際ワークショップを開催した。さらにグリニッジ海洋研究所、ロシア科学アカデミーの歴史研究所世界史部門、ハイデルベルグ大学から研究者を招へいして講演、ディスカッションを行い、国際的な研究においても対等な立場で世界史を考える姿勢を維持し、世界各地の研究者と対話を進めることができた。その他には、「IAHA 2010 Singaporeパネル・ディスカッション:アジアの砂糖」への若手研究者の派遣、「若手の研究現場から新しい世界史を考える:II」の開催により、大学院生・ポスドクが自らの研究テーマを題材にして、中堅・シニアのメンバーとともに、世界史叙述のあるべき姿を模索する機会を提供することができた。

23年度は、以下の通り、総計13回の研究集会を開催した。このうち、主として国内の研究者が集まる研究集会は、「奴隷と現地社会」(5月29日)、モノ研究会の企画検討会(5月30日)、「政治の中の翻訳:メディア、官報」(6月11日)、「新しい世界史の構想」(8月23日)、「女性と商業」(8月24日)、「女性」(10月30日)、「支配と権力」(11月19日)、「奴隷」(1月7日)の計8回である。一方、国際研究集会は、The World/Global history Joint Workshop(10月5日)、「世界史の文脈における地域史」(10月20日、21日)、デビッド・ギャロウェイ氏(テヘラン現代美術館初代キュレーター)講演会(11月5日)、"Globalizing Violence, Emerging Modernity" (12月10日、11日)、「セカンドハンドの世界史ー古着の再利用と再流通をめぐってー」(2月4日)の計5回で、「世界史の文脈における地域史」は、フランスのリヨン高等師範学校で、リヨン大学東アジア研究所との共催で実施した。以上の活動をとおし、1.新しい世界史の見方を作り出す際に重要ないくつかの論点(女性、奴隷など)について関係者間で集中的に議論を深め、2.国内外の研究者と新しい世界史の解釈と叙述の方法について議論するためのネットワークとプラットフォーム整備を進めることができた。また、研究代表者の羽田は、共同研究の中間報告としての意味を持つ『新しい世界史へ』(岩波新書)を出版し、歴史研究者のみならず、広く人文社会系や理系の研究者の間で、世界史解釈についての広汎な関心と議論を引き起こした。25年度は、総計14回の研究集会を開催した。このうち、主として国内の研究者が集まる研究集会は8回で、共同研究の今後の方向性を考える会と5年間の成果を確認する総括の会、出版予定の書籍の内容を発表・討議する「新しい世界史に向かって」研究会などがその主なものである。また、これまで5年間継続してきたテーマ別研究会では、成果刊行物についての打ち合わせなど、総まとめがなされた。国際研究集会は計6回開かれた。若手研究者が自身の研究テーマをグローバル・ヒストリーの文脈に位置付けて発表するベルリン自由大学でのワークショップ、ナポリ東洋大学における東アジア海域史に関するワークショップ、マギル大学インド洋世界センターと連携し国際ネットワークの強化と共同研究の可能性を討議する会議、プリンストン大学の研究者が執筆・刊行した大学生向け世界史教科書の内容について検討・討議する日米若手研究者ワークショップ、再流通・再利用という新しい観点から消費のグローバル・ヒストリーを考える会議がその主なものである。以上の研究集会での議論や今後出版予定の叢書「新しい世界史」シリーズで論じられる内容からみて、地球市民という帰属意識を生み出す新しい世界史の解釈と叙述の可能性について見通しを得るという本共同研究の目的は十分に達成されたと考える。それは、この共同研究に参加した多くの研究者がすでに発表しはじめている多彩な業績によって証明される。
HTLV-I腫瘍発生に関わる生体内制御機構の解析

成人T細胞白血病(ATL)は、日本に多くの保有者を持つヒトT細胞白血病ウイルスI型(HTLV-I)の感染によって引き起こされる腫癌性疾患であるが、化学療法剤に抵抗性であるため、極めて予後の悪い悪性腫瘍とされてきた。一方で種々の臨床的観察から、宿主細胞性免疫、特にキラ-T細胞(CTL)の抗腫瘍効果が示唆されてきた。そこで、宿主免疫を応用した治療法開発のために、我々の樹立したATL様疾患動物モデルを用い、HTLV-Iに対して生体内で抗腫瘍効果を有するCTLの認識抗原およびその主要エピトープを新規に同定した.まず、我々の樹立したHTLV-I感染腫癌細胞株FPMI-VlAXで免疫したラット由来脾臓T細胞の抗原特異性を検討したところ、HTLV-ITax特異的な細胞障害活性を示すことが明らかとなった。そこで、HTLV-I感染腫瘍細胞株で免疫したラット脾臓T細胞よりTax特異的CD8陽性CTL細胞株を樹立し、その細胞株を用いてエピトープマッピングを行った。Taxのアミノ酸配列に基づいて合成したオリゴペプチドを用いてスクリーニングを行ったところ、F344 strainラット由来Tax.特異的CTL細胞株の認識する中心エピトープがTax180-188にあることが明らかとなった.次に、我々が樹立した動物モデルを用いてTax180-188を免疫原としたペプチドワクチンの生体内抗腫瘍効果を検討したところ、Tax180-188とアジュバンドImmunestimulatorysequence-Oligodeoxynucleotides(ISS-ODN)で免疫したラット群でのみ強い腫瘍増殖抑制効果が認められた。以上の結果から、今回我々が同定した腫瘍抗原エピトープの合成ペプチドを免疫原とし、適当なアジュバンドを用いることによって免疫正常ラットにベプチド特異的なCTLが誘導可能であること、また、誘導されたCTLはHTLV-I感染腫瘍細胞の生体内増殖を強く抑制しうることが明らかとなった。これらの結果は、我々の同定したエピトープが単独で生体内腫瘍拒絶抗原として働きうること、さらに、本実験系がワクチンの開発モデルとして極めて有用であることを示している。成人T細胞白血病(ATL)は、日本に多くの保有者を持つヒトT細胞白血病ウイルスI型(HTLV-I)の感染によって引き起こされる腫瘍性疾患であるが、化学療法剤に抵抗性であるため、極めて予後の悪い悪性腫瘍とされてきた。一方で種々の臨床的観察から、宿主細胞性免疫、特にキラーT細胞(CTL)の抗腫瘍効果が示唆されてきた。そこで宿主免疫を応用した治療法開発のために、これまで我々が開発したATLの疾患動物モデルを用い、HTLV-I腫瘍に対して生体内で抗腫瘍効果を有するCTL認識抗原およびその主要エピトープを新規に同定した。また、この腫瘍抗原エピトープの合成ペプチドを免疫原とし、適当なアジュバンドを用いることによって免疫正常ラットにペプチド特異的なCTLが誘導可能であること、また、誘導されたCTLは生体内におけるHTLV-I感染腫瘍細胞の増殖を強く抑制しうることを明らかにした。これらの結果は、我々の同定したエピトープが単独で腫瘍拒絶抗原として働きうること、さらに、本実験系がワクチンの開発モデルとして、極めて有用であることを示している。
高分子材料の燃え拡がりに関する研究

本研究では、火災防御の基礎研究として、建築火災時の主な燃焼物である高分子材料の燃え拡がり機構の解明をおこなった。特に高分子材料のもつ微細構造が、燃え拡がり現象にどのような影響を与えるかについて、実験による詳細な観察、測定をおこなった。研究実績について以下に記す。製作した高分子材料燃焼装置に種々の厚さのろ紙試料を取り付け、下方燃え拡がりの実験をおこなった。まず、試料の厚さが変わると燃え拡がり挙動が大きく変化することが明らかになった。ろ紙試料の厚さが1.5mm以下の範囲では、燃え拡がりは安定で、その速度は試料厚さにほぼ比例するが、試料の厚さが厚くなると挙動に変化が現れる。特に試料の厚さが7.5mmを超えると、燃え拡がりは不安定となり、8.4mmを超えると、燃え拡がりは持続しなくなる。各実験において、燃え拡がりの様子を今回設計製作した顕微鏡光学系を用いて詳細に観察し、同時に温度測定もおこなった。その結果、火炎先端近傍のろ紙が表面に飛び出た繊維から黒く変色していくことが観察された。この変色はろ紙が熱分解により炭化するためであるが、ろ紙内部の温度変動とろ紙を校正する繊維の挙動を調べた結果によると、熱分解は、繊維一本一本の方向とは無関係に、表面から内側に向かって進行してゆき、熱分解による繊維の収縮が開始してから終了するまでの時間は、ほぼ1秒であることが明らかになった。また、試料内の炭化の様子は試料の厚さに依存し、繊維の収縮挙動は試料の密度に依存することおよび、試料は炭化後も繊維構造を残しており、多孔質であることが明らかになった。これらの結果により、試料が厚くなると燃え拡がりが不安定となり燃え拡がりの限界に達するのは、試料表面における炭化現象により熱移動の遮蔽ならびに熱分解生成気体の減少がおこるためであるといえる。
電子制御による体外式肺補助装置の完成

静脈から脱血した血液による貯血嚢のふくらみ具合を、静電誘導あるいは赤外光の反射により検出し、これをロ-タリポンプの電源に導きポンプ回転数を調節し、或は脱血不良の場合の警報を発する自動体外循環装置を試作し、体外循環回路内を水で充填した長期の空運転により、その機械的安全性および耐久性を調べた。次いで大型動物としてはヤギ,小動物としては犬、小豚なだを用い、週日を越える長期の体外循環を行い、実際に生体に応用した際の安全性を確認しながら、電気回路、、体外循環回路の各部の改良を続けた。体外循環回路における血液温の低下を防ぐため、温風による加温法を考案し、その安全化には電子回路を駆使したサ-モスタットを開発した。脱送血用チュ-ブとしては、壁の厚さ0.3mmに近いような薄質のものを実用化し、人工肺には外部灌流型ホロ-ファイバ肺の改良を指導し、水やガス洩れのない、長期安定したガス交換の可能なものとした。これらの体外循環回路にヘパリンの化合結合をして貰い、ヘパリンの使用が少なく、出血を減らすうる安全な回路とした。以上の器具、装置を改良している間に、ベンチレ-タでの呼吸管理だけでは、もはや生命維持は、不可能と考えられる症例の呼吸循環管理を依頼された。従来の患者管理では、多くの第3者が絶望と評価した症例、昭和63年4名、平成元年8名に対し本法により生命維持を行っている中に、呼吸循環機能が改善し、7名を救命しえた。平成2年に入りすでに1名を救命し、1名に対しては月余にわたる生命維持を継続中で、本装置は実用の域まで到達したと考えられる。拍動流ポンプを利用する体外循環装置も完成したかったが、低廉なディスポ-ザプル弁、往復式ポンプの開発が遅れて目的を達しえなかった。今後さらに、本生命維持法の安全化、省力化へ向かって研究を続ける必要がある。模型人工肺を用い、ガス交換の補助をして呼吸不全患者の救命を図ろうとする体外式肺補助法extracorporeal lung assist:ECLAが、極限にきたベンチレータ療法の救命率打開のための新しい呼吸管理法として各国で研究され始めている。しかしわが国では、呼吸不全治療にも、開心術用装置を流用している施設が多いために生体への侵襲が大きく、救命成績が良くない。我々は従来ベンチレータ製作の過程で蓄積した知識と経験を生かし、呼吸循環管理のための長期間使用可能な安全で確実なECLA装置を開発しようとした。省力化のために電子回路応用による送血量コントロールシステムや血液の保温機構、吸引による人工肺のガス交換法などを備えたECLA装置のプロトタイプを作ったが、ピストン型ポンプ自体の作動が不良であったため次年度にわたって改良中である。中空糸型外部灌流方式人工肺内血液に、往復運動による攪拌を加えガス交換を改善すべく、電子回路を設計し、そのプロトタイプを作製しえた。ピストン型ポンプで血液を灌流させるために回路内に用いられる極めて小型の膜様弁の試作を反復し、ようやく最終案に達しえた。これができあがれば、所期の体外循環回路を構成する最終段階に入れるが、最も単純なこの弁の開発に予想外の月日を要した。近く各部分がそれぞれ完成に向かうので、次年度からは、安全、耐久試験、動物実験まで漕ぎつけうる予測が立っている。

なお本器の試作を進めながら、在来の機種による動物実験を重ねて体外循環技術を維持し、従来の呼吸循環管理法でなら絶対助かるはずのないような重症の新生児呼吸不全症候群や開心術後低心拍症候群の患者の中から3名を救命できた。本器の完成で、どこででも安全な長期体外循環ができるようになれば、重症患者の救命率を著しく向上できると期待される。静脈から脱血した血液による貯血嚢のふくらみ具合を、静電誘導あるいはレ-ザ光の反射により検出し、これをロ-タリポンプの電源に導きポンプ回転数を調節し、或いは脱血不良の場合の警報を発する自動体外循環装置を試作し、対外循環回路内を水で充填した長期の空運転により、その機械的完全性および耐久性を調べた。次いで大型動物としてはヤギ、小動物としては犬、子豚などを用い、週日を越える長期の体外循環を行い、実際に生体に応用した際の安全性を確認しながら、電気回路、体外循環回路の各部の改良を続けた。体外循環回路における血液温の低下を防ぐため、温風による加温法を考案し、その安全化には電子回路を駆使したサ-モスタットを開発した。脱送血用チュ-ブとしては、壁の厚さ0.3mmに近いような薄質のものを実用化し、人工肺には外部潅流型ホロ-ファイバ肺の改良を指導し、水やガス洩れのない、長期間安定したガス交換の可能なものとした。これらの体外循環回路にヘパリンの化学結合をして貰い、ヘパリンの使用が少なく、出血を減らしうる安全な回路とした。以上の器具、装置を改良している間に、ベンチレ-タでの呼吸管理だけでは、もはや生命維持は、不可能と考えられる症例の呼吸循環管理を依頼された。従来の患者管理では、多くの第3者が絶望と評価した症例平成元年度8名に対し本法により生命維持を行っている中に、呼吸循環機能が改善し、4名を救命しえた。拍動流ポンプを利用する体外循環装置も完成したかったが、低廉なディスポ-ザブル弁、往復式ポンプの開発が遅れて目的を達しえなかった。今後さらに、本生命維持法の安全化、省力化へ向かっての研究を続ける必要がある。
永久磁石による錘の反発浮上と板バネ振り子を併用した水平地動検出器の開発

本研究では,地球科学の新しい発見に寄与するために,既存の地震計の性能を凌駕できる装置を開発している.平成13年度は,(A)NS交互着磁のフェライトシート磁石を使用し,その細い着磁帯列に対して水平面の直交方向を板バネクロスヒンジで拘束し錘を安定に浮上させ,振り子として動作させた.そして振り子の自然周期が11秒以上達成可能であることを確かめた.(B)振り子に付属した磁気バネでヒンジに対してバネを作り,自然周期が増減できることも確認した.これから,振り子が理論通りに動作していることも判った.(C)永久磁石を使った地震計は地磁気の変化も影響する.この効果を除くために,地磁気を1/500程度に落とせる多層型のパーマロイ防磁ケースを開発した.平成14年度は,(1)錘の位置を制御するためのアクチエータと速度制御回路,静電容量型位置検出器でフィードバックループを構成し,振り子がサーボ型地震計として動作することを確認した.(2)背景地動ノイズの観測では,脈動らしきものを確認した.また以下の事を行った.1.制御回路のノイズを低くできる,マイクロ波などで使用している素子間の信号の絶縁が良いストリップライン的なものと多層基板反的な要素を組み合わせた,安価な実装方法で制御基板を設計・試作した.2.観測から制御回路用の電源(DC10V)が重要であることがわかり,調査の結果,経験的に蓄電池を電源にすることがノイズ低減に効果があることも判った.この理由から,一つの筐体の中にAC100VからDC13Vに変える安定化電源と,それに接続された蓄電池,さらに蓄電池に接続されたDC10Vの安定化電源の構成で,無停電機能も持ち合わせた低ノイズ電源を開発・試作した.評価実験では,1Hz以上の周波数帯域でノイズレベルがマイナス百数十デシベルボルトを記録した.また長周期の電圧ドリフトも10^<-6>以下であった.本研究では,地球科学の新しい発見に寄与するために,既存の地震計の性能を凌駕できる装置を開発している.平成13年度は,(A)NS交互着磁のフェライトシート磁石を使用し,その細い着磁帯列に対して水平面の直交方向を板バネクロスヒンジで拘束し錘を安定に浮上させ,振り子として動作させた.そして振り子の自然周期が11秒以上達成可能であることを確かめた.(B)振り子に付属した磁気バネでヒンジに対してバネを作り,自然周期が増減できることも確認した.これから,振り子が理論通りに動作していることも判った.(C)永久磁石を使った地震計は地磁気の変化も影響する.この効果を除くために,地磁気を1/500程度に落とせる多層型のパーマロイ防磁ケースを開発した.平成14年度は,(1)錘の位置を制御するためのアクチエータと速度制御回路,静電容量型位置検出器でフィードバックループを構成し,振り子がサーボ型地震計として動作することを確認した.(2)背景地動ノイズの観測では,脈動らしきものを確認した.また以下の事を行った.1.制御回路のノイズを低くできる,マイクロ波などで使用している素子間の信号の絶縁が良いストリップライン的なものと多層基板反的な要素を組み合わせた,安価な実装方法で制御基板を設計・試作した.2.観測から制御回路用の電源(DC10V)が重要であることがわかり,調査の結果,経験的に蓄電池を電源にすることがノイズ低減に効果があることも判った.この理由から,一つの筐体の中にAC100VからDC13Vに変える安定化電源と,それに接続された蓄電池,さらに蓄電池に接続されたDC10Vの安定化電源の構成で,無停電機能も持ち合わせた低ノイズ電源を開発・試作した.評価実験では,1Hz以上の周波数帯域でノイズレベルがマイナス百数十デシベルボルトを記録した.また長周期の電圧ドリフトも10^<-6>以下であった.今までの地震計は最高性能のものでも板バネ等が使用されており,環境温度変化に依存したドリフトや複雑なバネによる重力の打ち消し機構,それによる設置の難しさがあった.そのような事から逃れるために永久磁石による錘の浮上を地動検出器に採用することが,この研究で開発しようとしている地震計の最大の特徴である.平成13年度は,NS交互着磁のフェライトシート磁石を使用し,磁石の細い着磁帯列に対して水平面の直交方向を板バネによるX型ヒンジで拘束し錘を安定に浮上させた.そして錘の磁気浮上を併用した振り子を製作して実験を行った.ヒンジとして最低限必要な機械強度を確保しながらバネ常数を低くして自然周期がどこまで長くできるかを見て,振り子の自然周期が12秒以上達成可能であることを確かめた.

その後,振り子に付属した磁気バネ機構(永久棒磁石をソレノイドコイル内に挿入したバネ機構)でヒンジに対してバネを作り,振り子全体のバネ常数を増減できることも確認した.またフィードバックコイルを錘に付け,以前より使用している静電容量位置検出器(最大分解能は0.5nm)で錘の位置を測定してフィードバック回路を形成することで,サーボ型地震計を形作ることに成功した.フィードバック回路は,制御性能を向上するために位相補正用のフィルターを新たに設計・製作し,付加された.現状では最適制御とはいえないが,振り子は振動検出器として実験室内で動作した.また磁気浮上やフィードバックアクチエータ,磁気バネなどに永久磁石を使った地震計では,地磁気の変化も影響する可能性があり,地磁気を1/500程度に落とせる多層型のパーマロイ防磁ケースも開発し,現在製作中である.またより安定に振り子の自然周期を延ばすために,重い錘を浮上させる必要があり,強磁場を安定に発生できる希土類のネオジウムコバルトNS交互着磁磁石の開発にもほぼ目処がつき,現在製作中である.平成14年度には,完全ではないが錘の磁気浮上を併用した振り子がスピーカーのボイスコイルのような錘に位置を制御するためのアクチエータと速度制御回路,静電容量位置検出器(最大分解能は0.5nm)でフィードバックループを構成しサーボ型地震計として動作した.予備的な背景地動ノイズ観測では,海の波で励起される脈動らしきものを確認した.また以下の事を主に行った.1.平成13年度に試作したN, S交互着磁のネオジウム永久磁石が,問題なく製作し動作することを確認した.2.ノイズを低減するために,速度型のフィードバック回路を再度検討し,設計・製作をし直し改良を計った.マイクロ波などで使用している素子間の信号の絶縁が良いストリップライン的なものと,多層基板的な要素を組み合わせた安価な方法で制御回路の基板を設計・試作した.3.観測から制御回路用の電源も重要であることがわかり,調査の結果,経験的に蓄電池を電源にすることがノイズ低減に効果的であることも判った.この理由から,一つの筐体の中にAC100VからDC13Vに変える安定化電源と,それに接続されたバッテリー,さらにバッテリーに接続されたDC10Vの安定化電源の構成で,無停電機能も持ち合わせた低ノイズ電源を開発・試作した.電源の予備的な実験では,1Hz以上の周波数帯域でノイズレベルがマイナス百数十デシベルを記録した.試作した回路・電源の性能は本件の地震計にとって十分な性能である.4.既存のアナログ回路に替わる,レーザースケールと錘の位置制御用ディジタルフィードバック回路の開発を武蔵工業大学の計測制御研究室と始めた.5.観測に必要な波形記録装置などのデータ収集システムを整備した.6.気圧変動や地磁気の影響を除去するための地震計用の真空容器および防磁ケースは,設計・製作が終了した.
通常の学校に在籍する聴覚障害児の保護者の教育支援体制に関するニーズ調査

本研究では、通常の学校に在籍する聴覚障害児の保護者の教育支援体制に関するニーズを探ることを目的とし、聴覚障害児の保護者が学校に求める支援について、学校全体の支援、通常学級の教員の支援、難聴学級の教員の支援、他の聞こえる児童生徒の支援等について質問項目を尋ね、質問紙調査を行った。結果に関しては、聴力レベル、補聴機器、学習状況等の各要因の分析を行い、聴覚障害児の成長段階における保護者の教育ニーズの変化を検討することができた。その上で、小学校、中学校、高校の通常の学校に在籍する聴覚障害児の教育支援と、保護者支援の在り方を検討することができた。通常の学校に在籍する聴覚障害児の保護者の教育支援体制に関するニーズの実態を把握するために、質問紙による調査研究を行い、量的・質的検討を実施する。方法としては、聴覚障害児の保護者に対して、郵送による質問紙調査を行う。「入学前に要望した支援」・「現在の教育支援状況」・「今後希望する教育支援」に関して、聴覚障害児の年齢、裸耳聴力レベル、補聴器装用レベル、補聴器・人工内耳の区別、教育歴、通常の学校における難聴学級の有無、コミュニケーション・言語環境の手段等の各要因について分析検討を行うことにより、通常の学校に在籍する聴覚障害児の教育支援と、保護者への情報提供・保護者支援の在り方を検討した。平成25年度の研究実績としては、中学校と高校で学ぶ聴覚障害児の保護者へ質問紙の回答数を増やし、その結果を分析した。調査の結果は以下の通りである。1中学校で学ぶ聴覚障害児の保護者は、学校に対してさまざまな支援や配慮を求めているが、学校の教員に理解されず支援されない、また一人の教員に伝わっても学校全体の支援として確立していかない現状が推察された。2高校で学ぶ聴覚障害児の保護者は、入学前に学校に保護者が要望しても、学校と教員の支援がなされない項目が多いが、他の生徒の配慮のあるケースが多いことがわかった。結果については、第51回特殊教育学会でのポスター発表を行った他、大学の紀要論文を1篇執筆した。今後は、データ数を増やして、学会発表の内容を再検討し、学会誌への論文としてまとめる予定である。本研究の目的は、通常の学校に在籍する聴覚障害児の保護者の教育支援体制に関するニーズの実態を把握するために、質問紙による調査研究を行い、量的・質的検討を実施することである。方法としては、聴覚障害児の保護者に対して、郵送による質問紙調査を行い、「入学前に要望した支援」・「現在の教育支援状況」・「今後希望する教育支援」の各時期における保護者の教育的ニーズについて分析検討を行う。これにより、通常の学校に在籍する聴覚障害児の教育支援と、保護者への情報提供・保護者支援の在り方を検討していきたい。調査内容及び手続きとしては、以下の通りである。(1)調査内容;通常の学校における聴覚障害児への支援について、質問紙による質問紙調査を実施し、調査対象の保護者は「入学前に学校側に求めた要望」・「現在の教育支援状況」・「今後希望する支援」の3項目に関して、1聴覚障害児の基礎プロフィール、2「入学前に要望した支援」・「現在の教育支援状況」・「今後希望する教育支援」に関する保護者のニーズ調査(学校全体で支援、通常学級の教員の支援、他の聞こえる児童生徒の支援、難聴学級の教員の支援(難聴学級設置校の場合のみ)に関して、回答を求めた。平成24年度の研究実績としては、研究に関する文献研究を行った。その上で質問紙を作成し、小学校・中学校・高校に在籍する聴覚障害児の保護者への質問紙調査を実施し、回答を得た。現在、回収できた質問紙の内訳は、小学生の保護者60名、中学生の保護者20名、高校の保護者20名である。中学校に在籍する聴覚障害児の保護者の質問紙の結果は、分析・検討した上で、日本特殊教育学会第50回大会にてポスター発表を行った。また、同学会にて、自主シンポジウム「通常の学級で学ぶ聴覚障害児の教育支援(その3)ー軽・中等度難聴乳幼児・児童に対する必要な支援の現状と課題ー」を企画し、研究報告を行った。本研究では、通常の学校に在籍する聴覚障害児の保護者の教育支援体制に関するニーズを探ることを目的とし、聴覚障害児の保護者が学校に求める支援について、学校全体の支援、通常学級の教員の支援、難聴学級の教員の支援、他の聞こえる児童の支援等について質問項目を尋ね、質問紙調査を行った。調査結果に関しては、聴力レベル、補聴機器、学習状況等の各要因の分析を行い、通常の学校に在籍する聴覚障害児の教育支援と、保護者への情報提供・保護者支援の在り方を検討した。小学校で学ぶ聴覚障害児の教育支援に関して、保護者は学級での学級担任の授業における話し方の配慮を求める割合が非常に高く、聴覚障害児の学習理解への配慮を要望する傾向にあることが推察された。

また、他の聴こえる児童に、学校行事や授業においても配慮を要望する割合も高かった。中学および高校で学ぶ聴覚障害児の教育支援に関して、保護者は学級での学級担任の授業における話し方の配慮を求める割合が非常に高く、聴覚障害児の学習理解への配慮を要望する傾向にあることが推察された。また、他の聴こえる生徒に学校行事や授業においても配慮を要望する割合も高かった。今後は、本研究の成果を基に、保護者のニーズの傾向を把握し、通常の学校においても教育支援が実施しやすい支援項目の優先順位等を検討することで、聴覚障害児が通常学校で学ぶことを支援する際の情報の資源になると考える。聴覚障害の早期発見と早期療育の推進、補聴器・人工内耳の性能の向上、情報保障技術の進歩等、社会の進展に伴いながら、聴覚障害児の保護者の教育的ニーズを捉え、通常の学校での聴覚障害児の教育支援を充実させていくことが今後求められる。聴覚障害児教育聴覚障害児の保護者の調査依頼に関して、当初予定していた人数に達しておらず、平成25年度の後半においても調査依頼を継続していた。現在は、データ収集をほぼ終えており、結果の集計と、論文原稿を執筆中である。研究計画の当初、質問紙調査を行う際、小学生、中学生、高校生の聴覚障害児の保護者の教育支援体制に関するニーズについて、客観性の高いデータが収集できるよう、全国の聴覚障害児関連団体に協力を求めている。現状としては、保護者の質問紙の回収がやや少なく、平成24年度末(平成25年3月時点)で、小学生の保護者60名、中学生の保護者20名、高校の保護者20名という状況である。さらに、聴覚障害児の保護者の方々に、調査協力を求めていき、質問紙の回答数を増やしていきたい。また、回収した質問紙の数が少ない状況があったため、結果の分析と、論文執筆の作業がやや遅れている。平成25年度は、結果の分析と、学会発表を行った上で、論文の執筆を進めていきたい。小学校に在籍する聴覚障害児の保護者の質問紙の結果は、分析・検討しているところで、論文の執筆を進めている。中学校に在籍する聴覚障害児の保護者の質問紙の結果は、分析・検討した上で、中間報告であるが、日本特殊教育学会第50回大会にてポスター発表を行った。また、同学会にて、自主シンポジウム「通常の学級で学ぶ聴覚障害児の教育支援(その3)ー軽・中等度難聴乳幼児・児童に対する必要な支援の現状と課題ー」を企画し、研究報告を行った。高校に在籍する聴覚障害児の保護者の質問紙の結果は、分析・検討を行っているところである。中間報告となるが、平成25年度の日本特殊教育学会第51回大会にてポスター発表を行う予定である。これまで収集してきたデータを分析検討し、第52回特殊教育学会では、小学校の難聴学級で学ぶ聴覚障害児の保護者の教育的ニーズに関してポスター発表を行う。また、小学校・中学校・高校で学ぶ聴覚障害児の保護者のニーズの違いに関する分析や、各学校で学ぶ聴覚障害児の保護者の入学前・入学後の教育的ニーズの変化に関しても検討を行う予定である。これらの結果は、大学紀要および学会誌への論文としてまとめる予定である。平成25年度の研究計画として、年度の前半は、小学校・中学校・高校に通う聴覚障害児の保護者の質問紙調査をさらに進め、データ数を増やす。
システム融合設計による自動車用知的構造要素の開発

本研究では、圧電フィルムセンサと圧電セラミックアクチュエータや圧電ファイバーアクチュエータを用いて、自動車の構造部品を振動の起こさない知的複合材料に置き換え自動車の軽量化を実現することを目指した。即ちドアパネル、ステアリングホイールなどの部品の一部を制御・構造・材料の三者同時最適設計(システム融合設計)に基づき、知的複合材料で置き換え、その有効性を明らかにした。即ち圧電フィルムセンサと圧電セラミックアクチュエータや圧電ファイバーアクチュエータを用いて、自動車の構造部材を知的複合化する実用化研究を3年計画で行った。まず、圧電素子を埋め込んだCFRPとGFRPスマートボードを作製し、圧電素子によるヘルスモニタリングと振動制御を行った。圧電素子のインピーダンスの変化とニューラルネットワークを用いて、スマートボードの付加質量と穴の位置同定に成功した。また、複数の内蔵圧電素子を用いて、セルフセンシングアクチュエータによるスマートボードの高次モードの制御に成功した。アクチュエータについては、厚み方向に材料の成分を傾斜させることによって、屈曲型圧電素子を作製した。従来のバイモルフアクチュエータと比較して、材料特性の不連続による応力集中を緩和させ、10倍以上の耐久性を得た。設計方法について、今までの構造系と制御系の同時最適化設計に加えて、構造のトポロジーと制御系の同時最適の手法を提案し、板状部品に適用することによって、その有効性を確認した。更に、知的複合ドアパネルに相当するスマートボードの振動制御性能、遮音制御性能確認実験を行い、その信頼性と耐久性を調べ、実用に十分適応できる性能を有することを明らかにした。またステアリングホイールの振動制御性能の確認実験より、その信頼性と耐久性を調べ、実用可能性を有することを明らかにした。これらから、自動車用知的構造要素のシステム融合設計が有用であることを明らかにし、設計基準を作成した。まず今年は構造と制御の2つのシステムを同時に最適設計するシステム融合設計法を自動車のハンドルの振動抑制に適用し、その有効性を明らかにした。また高速運動するロボットアームの振動抑制にもシステム融合設計法を適用し、その有効性を明らかにした。一方実用に耐える自動車用知的構造要素を開発し、製作するには、現状の圧電アクチュエータでは発生力が小さい。そこでマイクロ波焼結機とホットプレスを組み合わせたハイブリッド焼結法を用いて、従来の圧電アクチュエータより1.5倍も高性能な圧電アクチュエータを創製することに成功した。オートクレープでCFRPやGFRPの積層板の中に圧電アクチュエータを組み込み一体化したスマートボードを創製し、振動制御実験を行い、可能性を確認した。更に圧電ファイバーを創製するため、ゾル-ゲル法に圧電粉末を混入し、強度と性能を強化する方法を用いることを試みた。本年度は、圧電素子を埋め込んだCFRPとGFRPスマートボードを作製し、圧電素子によるヘルスモニタリングと振動制御を行った。圧電素子のインビ-ダンスの変化よニューラルネットワークを用いて、スマートボードの付加質量と穴の位置同定に成功した。また、複数の内臓圧電素子を用いて、セルフセンシングアクチュエータによるスマートボードの高次モードの制御に成功した。(制御用)アクチュエータについては、厚み方向に材料の成分を傾斜させることによって、屈曲型圧電素子を作製した。従来のバイモルフアクチュエータと比較して、材料特性の不連続による応用集中を緩和させ、10倍以上の耐久性を得た。

本研究では、圧電フィルムセンサと圧電セラミックアクチュエータや圧電ファイバーアクチュエータを用いて、自動車の構造部品を振動の起こさない知的複合材料に置き換え自動車の軽量化を実現することを目指した。即ちドアパネル、ステアリングホイールなどの部品の一部を制御・構造・材料の三者同時最適設計(システム融合設計)に基づき、知的複合材料で置き換え、その有効性を明らかにした。即ち圧電フィルムセンサと圧電セラミックアクチュエータや圧電ファイバーアクチュエータを用いて、自動車の構造部材を知的複合化する実用化研究を3年計画で行った。これまでに、圧電素子を埋め込んだCFRPとGFRPスマートボードを作製し、圧電素子によるヘルスモニタリングと振動制御を行った。圧電素子のインピーダンスの変化とニューラルネットワークを用いて、スマートボードの付加質量と穴の位置同定に成功した。また、複数の内蔵圧電素子を用いて、セルフセンシングアクチュエータによるスーマトボードの高次モードの制御に成功した。アクチュエータについては、厚み方向に材料の成分を傾斜させることによって、屈曲型圧電素子を作製した。従来のバイモルフアクチュエータと比較して、材料特性の不連続による応力集中を緩和させ、10倍以上の耐久性を得た。設計方法について、今までの構造系と制御系の同時最適化設計に加えて、構造のトポロジーと制御系の同時最適の手法を提案し、板状部品に適用することによって、その有効性を確認した。本年度は知的複合ドアパネルに相当するスマートボードの振動制御性能、遮音制御性能確認実験を行い、その信頼性と耐久性を調べ、実用に十分適応できる性能を有することを明らかにした。またステアリングホイールの振動制御性能の確認実験より、その信頼性と耐久性を調べ、実用可能性を有することを明らかにした。これらから、自動車用知的構造要素のシステム融合設計が有用であることを明らかにし、設計基準を作成した。