hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
非言語音に内在する空間的情報の概念化に適しかヒューマンインタフェース

本研究には従来のヒューマンインタフェース研究と最も違った側面があり、それは知覚に際して空間概念をデザイナーに押し付けられるのではなく、ユーザー自身が自由に独自の概念をつくることのできるところである。その研究目的として次の二つの検討を行なった。・非言語音をメディアとして、概念化フリーな形でユーザーに空間情報をいかに伝えるか・概念化フリーなインタフェースからユーザーが空間情報の概念を獲得するスキルまず一つ目の検討について、視覚を用いる場合には光の反射が利用されるのと同様に、聴覚を用いる場合にも、反射音や残響音などから構成されることに基づき、仮想空間に非言語移動音を流しながら、ユーザーの空間知覚スキルを実験的に調査した。二つ目の検討については、コウモリが獲物を捕るときに利用するエコロケーションスキルに基づき、実験的に超音波センサを用いた発信器と受信器を持つロボットによって空間情報を獲得した。その情報を基にユーザーが通るための様々な形状の音面コースがランダムに仮想空間で作成され、ユーザーの空間情報概念獲得スキルが計られた。具体的には3D音響システムによる仮想空間を構築しながら空間的情報としてまず面の状態の把握支援に関する実験とその解析を行なった。まず研究目的の1点目である「非言語音をメディアとして、概念化フリーな形で知覚者に空間情報をいかに伝えるか」を検討した。視覚を用いる場合には光の反射が利用されるのと同様に、聴覚を用いる場合にも、反射音や残響音などから構成される情報を利用した。第一段階として、仮想空間に非言語移動音を流して、被験者のパタン知覚スキルを実験的に調査した。第二段階として、予め用意した様々な形状のコースをランダムに仮想空間で作成しながら被験者の空間形状知覚スキルを測った。これらの成果は学術書籍Handbook of Research on User Interface Design and Evaluation for Mobile Technologyの第40章として掲載された。2点目の目的である「概念化フリーなインタフェースから知覚者が空間的情報の概念を獲得するプロセス」に対して検討を行った。コウモリやイルカのエコロケーションである音響定位の機能、聴覚による知覚スキルを調査し、超音波センサを用いた発信器と受信器のみを持つプロトタイプをデザインした。従来のインタフェース研究と最も違った点は、知覚に際して空間概念をデザイナーに押し付けられるのではなく、知覚者自身が空間的情報に対して自由に独自の概念をつくることのできるところにある。ここでは、様々な面の形状を対象として、頭部に設置のインタフェースプロトタイプが超音波を発信・受信しながら獲得する情報を仮想空間内で被験者が概念化する実験を行った。その成果は、スペインで行なわれたIntelligent User Interfaces for Developing Regions国際会議で発表した。
高配位典型元素の特性を活用した新規な大環状分子構築法の開発

構造の明確な巨大分子を、超分子集合体のように効率よく構築することができれば、分子と超分子の長所を併せもつナノ構造体を創製できるものと期待される。本研究では、高配位典型元素化合物の特性を活用することにより、ナノサイズの共有結合性大環状分子を、効率的なビルドアップ型手法で構築することを目的とした。5配位ケイ素化合物は、共有結合性化合物でありながら、遷移金属錯体のように可逆的に生成可能な結合と明確なgeometryを併せもつ。本研究では、この特性を活用し、加熱条件下で熱力学支配による効率的な合成を行うことができ、通常の条件では高い速度論的安定性をもつ大環状分子の合成に成功した。まず、高配位ケイ素ユニットとして、窒素の分子内配位により活性化されたヒドロシランを合成し、種々のジオールと反応させることで二次元大環状分子を合成した。さらに、この手法を三次元大環状分子の合成に応用するために、5配位ヒドロシランユニットを三角形の頂点部にもつパネル型分子を合成し、種々のジオールと反応させた。4,4'-ビフェノールとの反応では、クロロホルム中で両基質を単に加熱するだけで、高収率でナノサイズかご型分子が得られた。これらの反応は、基質以外の試剤や触媒を添加する必要がなく、副生するのは水素のみという物質収支の良い反応である。合成した種々の大環状分子の構造解析を行うとともに、それらの生成機構について検討した。その結果、反応初期には様々な成分の混合物が生成するが、加熱を継続することにより5配位ケイ素上での可逆的な結合の組み替えが起こり、熱力学的に最安定な大環状分子に収束することが明らかになった。本研究で開発された手法は、共有結合性分子と超分子集合体の両者の長所を併せもつナノ構造の新たな構築法を提示するものであり、ナノテクノロジーの新手法へ発展することが期待される。近年、水素結合や金属への配位結合などの超分子相互作用を利用した自己集合により大環状構造を構築する研究が大きな広がりを見せている。これらの自己集合錯体は、熱力学支配により効率よく合成できるが、共有結合性分子に比べて速度論的に不安定であるために、分離精製や化学変換が困難である場合が多い。そこで本研究では、高配位典型元素化合物の超原子価結合を動的変換が可能な共有結合として活用することにより、両者の長所を併せ持つ大環状分子を構築することを目的とした。まず、高配位ケイ素ユニットとして、窒素の分子内配位により活性化されたヒドロシランを合成し、種々のジオールと反応させることによるスクエア型分子の合成について検討した。高配位ヒドロシランユニットを両端にもつビフェニル誘導体と1,4-ブタンジオールとの反応では、クロロホルム中で両基質の混合物を、他の試剤や触媒を加えることなく単に加熱するだけで、高収率で分子スクエアが得られた。生成物の構造は、X線結晶構造解析により決定した。この反応を、^1H NMRおよびゲルろ過液体クロマトグラフィーで追跡したところ、反応の初期には両ユニットが鎖状に連なった多量体が生成し、これをさらに加熱することにより徐々に分子スクエアに変換されていることが明らかになった。これは、速度論的生成物である鎖状多量体の高配位ケイ素上での結合の組み替えが可逆的に起こり、閉環分解によって最終的には熱力学的に最安定な分子スクエアに収束したものと考えられる。同様に、1,4-ブタンジオールの代わりに4,4'-ビフェノールを用いた場合にも、対応する分子スクエアが得られた。

また、ジオールのかわりにトリオールを用いれば、三次元大環状分子が生成すると考えられる。トリオールとしてフロログルシノールを用いることで、対応する分子プリズムの合成に成功した。5配位ケイ素化合物の超原子価結合は活性化された共有結合であり、加熱条件下では触媒なしでも可逆的な結合の組み替えが可能な場合がある。また、5配位ケイ素は一般に三方両錐構造を有し、アピカル結合とエクアトリアル結合との結合角は約90度に規定されており、結合の方向性が明確である。本研究では、これらの性質が自己集合錯体の構築に多く用いられている遷移金属への配位結合に類似している点に着目し、5配位ケイ素を接合部として活用した種々の三次元大環状化合物の合成について検討した。特に、分子レベルの容器として近年大きな関心を集めているかご型大環状分子に重点を置き、有機分子を内包可能な空孔をもつ三次元かご型分子の合成を行った。まず、高配位ケイ素ユニットとして、5配位ヒドロシランユニットを三角形の頂点部にもつパネル型分子を合成し、種々のジオールと反応させた。4,4'-ビフェノールとの反応では、クロロホルム中で両基質を単に加熱するだけで、高収率でナノスケールのかご型分子が得られた。生成物の構造は、X線結晶構造解析により決定した。この反応は、両基質以外の試剤や触媒を添加する必要がなく、副生するのは水素のみという物質収支の良い反応である。また、通常の共有結合性大環状化合物の合成とは異なり、希釈条件を用いる必要もない。この反応を、^1H NMRおよびゲルろ過液体クロマトグラフィーで追跡したところ、反応初期には様々な成分の混合物が生成するが、加熱を継続することにより5配位ケイ素上での可逆的な結合の組み替えが起こり、熱力学的に最安定なかご型分子に収束する様子が観測された。これらの結果から、高配位典型元素の特性を活用することで、加熱条件下で熱力学支配により効率的に合成でき、かつ通常の条件では種々の化学反応に耐えうる安定性をもつ三次元大環状化合物を合成可能であることを実証した。
Adsorption-Assisted Decompositionの研究

固体触媒表面における吸着種の反応性のような動的挙動は一般に昇温分解(TPD)などの方法で調べられているが,田丸らは反応物が気相中に共存する場合と,前述のTPDのように真空中とでは,反応性が著るしく異る現象を見出し, Adossrption Assisted Decomposition(or Desorption)(ADD)効果と名付けた.この現象は従来は知られていなかったが,非常に重要な知見であり,固体表面での動的挙動に関する根本的な問題点である.この現象がどこまで一般的なものなのか調べるために研究を行った.吸着種の挙動が反応物の共存する場合と共存しない場合とでどのように異なるかは次のような方法で実験した.反応条件下における吸着種の量,状態挙動を確認した上で,気相を不活性ガスあるいは真空にして調べた.本研究で行なった題目を具体的に列挙すると,(1)Ni/SiO2触媒によるギ酸の分解反応をIR法で調べる.(2)市販KMB触媒によるメタノールの分解反応をGC法で調べる. (3)MmO_2によるN_2Oの分解反応をGC法で調べる. (4)Ni/SiO_2触媒によるギ酸の分解反応をGC法で調べる.(5)金属ギ酸塩の熱分解反応をGC法で調べる.上記のいづれの実験結果もADD効果を実証している.例えば(1)のIR法の結果によれば,ギ酸分子の存在下における,ギ酸分子の分解速度は,真空中における分解速度の2030倍になることがわかっていた.その他のGC法による実験結果はいづれも次の事実を示している.即ち,キャリヤーガス中に反応分子を入れ定常状態にした後,キャリヤーガス中の反応分子の供給を停止すると,キャリヤーガスは流れているし,触媒上に反応分子(吸着種)が存在しているにもかかわらず,分解反応は直ちに停止した.固体触媒表面における吸着種の反応性のような動的挙動は一般に昇温分解(TPD)などの方法で調べられているが,田丸らは反応物が気相中に共存する場合と,前述のTPDのように真空中とでは,反応性が著るしく異る現象を見出し, Adossrption Assisted Decomposition(or Desorption)(ADD)効果と名付けた.この現象は従来は知られていなかったが,非常に重要な知見であり,固体表面での動的挙動に関する根本的な問題点である.この現象がどこまで一般的なものなのか調べるために研究を行った.吸着種の挙動が反応物の共存する場合と共存しない場合とでどのように異なるかは次のような方法で実験した.反応条件下における吸着種の量,状態挙動を確認した上で,気相を不活性ガスあるいは真空にして調べた.本研究で行なった題目を具体的に列挙すると,(1)Ni/SiO2触媒によるギ酸の分解反応をIR法で調べる.(2)市販KMB触媒によるメタノールの分解反応をGC法で調べる. (3)MmO_2によるN_2Oの分解反応をGC法で調べる. (4)Ni/SiO_2触媒によるギ酸の分解反応をGC法で調べる.(5)金属ギ酸塩の熱分解反応をGC法で調べる.上記のいづれの実験結果もADD効果を実証している.例えば(1)のIR法の結果によれば,ギ酸分子の存在下における,ギ酸分子の分解速度は,真空中における分解速度の2030倍になることがわかっていた.その他のGC法による実験結果はいづれも次の事実を示している.即ち,キャリヤーガス中に反応分子を入れ定常状態にした後,キャリヤーガス中の反応分子の供給を停止すると,キャリヤーガスは流れているし,触媒上に反応分子(吸着種)が存在しているにもかかわらず,分解反応は直ちに停止した.
「糖尿病」と「認知症」および「ソーシャルキャピタル(SC)」との関連性

「SC質問票」を作成し2型糖尿病患者65人に、糖尿病コントロールに影響を及ぼすSCについて調査した。因子分析の結果、『周囲からの支援因子』『社会運動因子』『昔ながらの人付き合い因子』『好きな事への参加因子』の4因子(SC)が抽出され、糖尿病コントロールに関連するSCは、『周囲からの支援因子』と『好きな事への参加因子』と同定された。周囲からの支援は、日本特有の「甘え」の感情を介して、自己効力感と食事・運動主観的達成度を低下させ、HbA1cが高値になると考察した。好きな事への参加は趣味やスポーツ等への参加を意味し、運動主観的達成度に正相関し良好な血糖コントロール・合併症の発症を抑えたと考察した。認知症を有する糖尿病患者数は激増し、医療だけでなく地域社会を含めた包括的な取り組みが必要とされている。本研究の目的は、「糖尿病」と「認知症」、そして患者の健康行動を規定する社会的決定要因の一つとして注目されている「ソーシャルキャピタル(SC)」との関連性を明らかにすることである。平成27年度は、糖尿病のコントロールに関連するSCに注目し調査を行った。研究開始に先立ち、名古屋大学医学部生命倫理審査委員会の承認を得た。(承認番号:2015-0184)1各文書書類作成とシステム構築「研究趣旨説明書」、「同意書」、「糖尿病患者測定項目票」、「MMSE(Mini Mental State Examination)」、「SC測定票」の5つを用意し、患者と対面し直接説明しデータを入力できるように、File Maker 13やSPSSを利用した解析まで行うシステム構築した。「糖尿病患者測定項目」は、(1)基本的項目として年齢、性別、身長、体重、腹囲、喫煙歴、飲酒歴、血糖値、HbA1c、罹病期間、合併症の有無と進行状況、重症低血糖の有無、治療方法、治療自己中断の有無、SMBGの有無、糖尿病療養指導士などによる療養指導を受けた経験の有無、外食頻度、運動習慣、自己管理の主観的達成度、(2)社会的項目として、病院からの距離、平均年収、職種、教育レベル、婚姻状態、同居人の有無を調査した。MMSEは既存の測定票を使用した。「SC測定票」は、信頼、ソーシャルサポート、互酬性、ソーシャルネットワークという指標を過去の文献に基づき新たに用意した質問票を使用した。2調査の実施愛知県内の地域病院で糖尿病通院治療中の2型糖尿病患者を対象とし、生命倫理委員会承認後に調査を開始した。システム構築した専用のiPadを持参し、データ入力までをリアルタイムに行った。目標人数100人中、65人まで調査を行った。平成28年度は、前年度で目標人数の100人を達成しなかったため、約6ヶ月間の追加調査を行う予定である。研究計画の予定通りに目標人数達成後、3ヶ月間で蓄積されたデータ整理と解析を行い、3ヶ月間は学会発表と論文作成期間とする。1データ解析:得られた患者のデータは、FileMaker 13を用いたシステムで管理中であり、iPadとiMacの双方で中間結果を確認できるように随時リンクさせている。データ収集は、対面式アンケートと患者の診療カルテ参照の両方より行っているが、個人情報に配慮し個人が特定できないように、氏名を匿名化した状態で番号管理すしている。ただし、追加調査の必要性がある可能性があるため連結可能匿名化として、回収したデータは、パスワードを付したfileで管理し、他者に情報漏洩がされないように留意している。データの解析は、iMacにて統計ソフトSPSSを用いて多変量解析を行う予定である。認知症を有する糖尿病患者の療養生活を支援できる地域社会作りを考える為に、どのSCの指標が最も認知症や糖尿病の測定項目と関連するかを解析する。また、認知症、糖尿病のそれぞれ独立した増悪因子あるいは改善因子を抽出することで、認知症予防、糖尿病予防に寄与する因子についても検討する。糖尿病患者の認知症予防に対して、また認知症を有する糖尿病患者の療養指導と地域社会システム作りに対しても関連の深い因子に模索する。2学会発表および論文作成:認知症、SCの各指標、血糖コントロールなどを中心とした糖尿病療養上の測定項目との関連性について明らかにし、国内外の公衆衛生学会または糖尿病学会で発表および同分野への論文投稿を通して報告する予定である。以上より、おおむね計画通りに進展しているが、認知症を軽度有する患者へのアンケート調査の信頼性については検討を要する。【目的】糖尿病コントロールに影響を及ぼすソーシャルキャピタル(SC)を探索する。【方法】血糖コントロールとSCの関連を調査した。相田らの質問票に基づいて、1)「人々への信頼」2)「互いの助け合い」3)「社会での人付き合い」の3種の「SC質問票」を作成し使用した。目標症例数100人中、65人の中間報告をする。【結果】対象は、2型糖尿病患者で協力が得られた65人(男42人/女23人、平均年齢70.7±9.25歳)。3種の「SC質問票」のうち、信頼性分析で信頼性の得られた後者2種(2),3))を用いて因子分析を行った。2)「互いの助け合い」から『周囲からの支援因子』という1因子が、3)「社会での人付き合い」から『社会運動因子』『昔ながらの人付き合い因子』『好きな事への参加因子』の3因子が抽出された。

重回帰分析の結果、HbA1cは『周囲からの支援因子』と有意な正の相関、食事主観的達成度は『周囲からの支援因子』と有意な負の相関、運動主観的達成度は『周囲からの支援因子』と有意な負の相関、『好きな事への参加因子』と有意な正の相関を認めた。ロジスティック回帰分析の結果、『好きな事への参加因子』が合併症の有無に有意な因子として抽出された。【考察】糖尿病コントロールに関連するSC因子は、『周囲からの支援因子』と『好きな事への参加因子』であった。周囲からの支援は、自己効力感と食事・運動主観的達成度を下げたが、土井らが報告している「甘え」の感情が関与したと考えられた。さらに、自己効力感と食事・運動主観的達成度が低いと糖尿病自己マネジメントが不良化し、HbA1cが高値となったと考えられた。好きな事への参加は趣味やスポーツ等で屋外に出向く機会を反映し、積極的な生活が運動主観的達成度に正相関した。ストレスを軽減し、ストレスマネジメントが良好な血糖コントロールに関与し、合併症の発症を抑えた可能性がある。目標症例数が100人であるが、軽度認知症を有する患者のアンケート結果の信憑性が乏しく反映させることができないため除外し、最終的に同意が得られた患者が65人であったため。終了期間まで、可能な限り目標症例数である100人に達するまで調査を継続する。米国では血糖コントロールとSCの関連が指摘されているが、日本では報告例が無い。そこで、先行研究に基づき「人々への信頼」「互いの助け合い」「社会での人付き合い」の3種の「SC質問票」を作成し、糖尿病患者と対面式面接によって、糖尿病コントロールに影響を及ぼすSCを考察した。対象は、協力が得られた2型糖尿病患者65人(男42人/女23人、平均年齢70.7±9.25歳)。3種の「SC質問票」のうち、信頼性分析で信頼性の得られた後者2種を用いて因子分析を行った。「互いの助け合い」からは『周囲からの支援因子』が、「社会での人付き合い」からは『社会運動因子』『昔ながらの人付き合い因子』『好きな事への参加因子』の3因子が抽出された。糖尿病コントロールに関連するSCは、『周囲からの支援因子』と『好きな事への参加因子』と同定された。周囲からの支援は、日本特有の「甘え」の感情を介して、自己効力感と食事・運動主観的達成度を低下させ、糖尿病自己マネジメントが不良化し、HbA1cが高値になると考察した。『好きな事への参加因子』について、好きな事への参加は趣味やスポーツ等で屋外に出向く機会を反映し、積極的な生活が運動主観的達成度に正相関すると考えられた。また、ストレスを軽減し、上手にストレスマネジメントできることが良好な血糖コントロールに関与し、合併症の発症を抑えた可能性があると考察した。(Nagoya J Med Sci. 2018Feb;80(1):99-107)「SC質問票」を作成し2型糖尿病患者65人に、糖尿病コントロールに影響を及ぼすSCについて調査した。
Ca^<2+>/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII活性による脳機能制御

Ca^<2+>/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼII(CaMKII)は、中枢神経系に豊富に存在し、様々な蛋白質をリン酸化することにより、その蛋白質の機能を修飾するプロテインキナーゼとして、神経活動の制御やシナプス可塑性に深く関わり、学習・記憶を始めとする高次脳機能にも重要な働きをすると考えられている。本申請者は、CaMKIIα(前脳におけるCaMKIIの主要なサブユニット)の持つ3つの機能、(1)他の蛋白質をリン酸化するプロテインキナーゼとしての機能、(2)Ca2+結合蛋白であるカルモジュリンを結合する機能、(3)CaMKIIサブユニット同士が結合して、あるいは他の蛋白質と結合して構造蛋白として働く機能、のうち(1)のプロテインキナーゼ活性のみを欠損させた特異性の高い「機能的ノックアウトマウス」をノックインの手法を用いて作成した。このマウス脳では、CaMKIIαのプロテインキナーゼ活性のみが選択的に消失するが、蛋白としての発現は維持されており、シナプス可塑性との関連が示唆されるmRNAの樹状突起への局在も保たれていた。電気生理学的、形態学的解析によって、海馬におけるシナプス可塑性の異常が観察され、また、それに対応するように、海馬依存性の学習行動にも異常が生じていた。これらのことから、CaMKIIαのプロテインキナーゼとしての活性自体が、正常な海馬機能の維持に不可欠であることが明らかとなった。今後このマウスは、これらの機能維持に関わるリン酸化蛋白基質の検索・特定に大変有用であると考えられる。本申請者は、CaMKIIα(前脳におけるCaMKIIの主要なサブユニット)の持つ3つの機能、(1)他の蛋白質をリン酸化するプロテインキナーゼとしての機能、(2)Ca^<2+>結合蛋白であるカルモジュリンを結合する機能、(3)CaMKIIサブユニット同士が結合して、あるいは他の蛋白質と結合して構造蛋白として働く機能、のうち(1)のプロテインキナーゼ活性のみを欠損させた特異性の高い「機能的ノックアウトマウス」をノックインの手法を用いて作成した。このマウス脳の解析を行ったところ、CaMKIIαのプロテインキナーゼ活性のみが選択的に消失するが、蛋白としての発現は維持されており、シナプス可塑性との関連が示唆されるmRNAの樹状突起への局在も保たれていた。このマウスの出生率は正常で、繁殖能力にも問題がなかったが、生後1020週での死亡率が高く、また、一部のマウスに自然発症のけいれんが認められたことから、神経活動の調節に異常を来している可能性が考えられた。この点についてさらに詳細な解析を行うと共に、電気生理学的手法によるシナプス可塑性の異常の有無、また、行動解析による行動異常の有無について、現在検討を行いつつある。

このマウス脳では、CaMKIIαのプロテインキナーゼ活性のみが選択的に消失するが、蛋白としての発現は維持されており、シナプス可塑性との関連が示唆されるmRNAの樹状突起への局在も保たれていた。電気生理学的、形態学的解析によって、海馬におけるシナプス可塑性の異常が観察され、また、それに対応するように、海馬依存性の学習行動にも異常が生じていた。これらのことから、CaMKIIαのプロテインキナーゼとしての活性自体が、正常な海馬機能の維持に不可欠であることが明らかとなった。今後このマウスは、これらの機能維持に関わるリン酸化蛋白基質の検索・特定に大変有用であると考えられる。
自助共助を基軸とした自律型防災活動の仕組みづくりに関する研究

まず住民視点での防災マップづくりが地域住民の防災意識の向上に対して効果的であることを検証した.次に自力避難困難者の車による避難を想定した歩行避難者と車両避難が混在する避難シミュレーションより,避難経路の脆弱性を含めて避難に要する時間・距離より最適な避難経路,新たな避難場所設定の検討を可能とした.四面会議システムについては,韓国や徳島県にける防災活動へ適用し,その効果を検証した.特に「四面会議図」と「ディベート」のアクティビティから策定される「行動計画案の要素」にISM法を用いて行動計画案の構造化より,行動計画案項目の間では多くの順序関係を持つ中核行動計画要素の存在を明らかにした.本研究では,地域防災活動の仕組みづくりに関する企画モデルの構築を目的に,平成26年度において住民自身による地域の防災に関わるリスク認識を高めるための「防災マップづくりワークショップ」,及び災害時要援護者の避難方法を地域で考案するための支援ツールとして「車両避難も含めた避難シミュレーションの構築」について実施し,その効用と次年度以降の課題を明らかにした.防災マップづくりワークショップでは,境港市上道地区を対象に防災マップの意義について学習会を行った後,住民と共に地域の特性・脆弱性などを調べ,地域専用の防災マップの作成に取り組んだ.ワークショップを通じて,防災対策の立案や住民の合意形成など大きな効用が確認された.今後の課題として,住民自ら防災マップを定期的に更新し,防災教育や訓練などに利活用する仕組みづくりの必要性が確認された.地域防災力は住民の防災意識と相関性が高いことから,住民に防災意識の向上に及ぼす普段からの防災に対する行動や考え方の影響を明らかにするため,自然災害発生時の行動と地域の居住環境,住民の災害に対する意識や考え方,個人属性に関するアンケート調査をもとに,共分散構造分析よりそれぞれの因果関係を検討した.本分析は,平成27年度に防災マップづくりを実施予定の鳥取県西伯郡大山町御来屋地区の493世帯を対象に実施した.分析結果より,地域内のコミュニケーションを密にとることが地域防災力の向上につながることが明らかになった.また,同地区を対象とした車両避難も含めた避難シミュレーションでは,マルチエージェントシステムを利用して構築し,最適な避難経路の選定,地区内における車両避難時の許容台数について明らかにした.これらの結果もとに平成27年度,当該地域で防災マップづくりワークショップを実施し,防災マップや避難シミュレーションが住民の防災意識向上に対する効果を検討する.「(1)手作り防災マップ活動研究」に関しては,地域特性に依存しない汎用的な防災マップづくり活動のマニュアル化を進めるため,平成26年度に実施した境港市上道地区での地域防災に関するワークショップ開催に加え,これまで自治体から地域防災活動の推進が低かった三朝町の山間部に位置する竹田地区を新たな手作り防災マップ活動の対象地域に選定した.この結果,自治体により積極的に指導されている地域と,そうでない地域における住民主体による地域防災活動より,地域特性に依存しない汎用的な防災マップづくりのマニュアル化の資料を収集した.特に竹田地区は土砂災害の危険地帯であるため,防災マップにおいて「地盤高」や「等高線」を付けたことにより,住民より土砂災害時の避難行動時に有効な資料であるとアンケート調査より得られた.この事項は,起伏が少ない海浜部の境港市上道地区とは異なって結果であった.また,地域防災マップを用いて集落の危険箇所の話し合いを行う防災ワークショップを通じて,住民の防災意識が向上することが確認された.車両による避難誘導の有効性の検討に関する研究において,平成26年度に開発した「歩行と車両による避難が混在する避難行動シミュレーション」について,ワークショップ等で住民が避難所の新設や避難経路上の脆弱性の改善効果が検討できるように,これらの設定内容を改変できる入力インターフェースを構築した.住民参加型防災活動計画の仕組みづくりに関する研究においては,四面会議システムの検証として,「四面会議図」と「ディベート」のアクティビティから策定される「行動計画案の要素」にISM法を用いて行動計画案の構造化を行った結果,行動計画案項目の間では多くの順序関係を持つ中核行動計画要素が存在することを明らかにした.(1)手作り防災マップ作成のためのワークショップの企画モデル化に関する研究においては,自治体が積極的に指導参加している地域と,そうでない地域を対象にマップづくりとワークショップを実施し,地域特性に依存しないマニュアルつくりのための基礎資料が収集できており,その資料の基で平成28年度に汎用的なマニュアル作成に取り組むことができる.(2)車両による避難誘導の有効性の検討に関する研究においては,昨年度懸案の住民による避難所の新設や避難経路上の脆弱性の改善効果が避難所要時間や避難経路の明示と定量的に可視化できるように入力インターフェースを構築した.(3)住民参加型防災活動計画の仕組みづくりに関する研究においては,ガリサン里コミュニティで地域コミュニティ復興計画づくりを目的に行った四面会議ワークショップの行動計画案を対象に,ISM手法を用いて行動計画要素間の構造化を行った.その結果,多数の行動計画要素の中から,中核的な役割を持っている行動計画要素を把握することや行動計画要素間の実行順序関係の構造化を提示することができた.鳥取県三朝町での防災マップ活動実施後に行ったアンケート調査より,防災マップが防災対策として7割程度の人が有効であると回答した.また防災マップ配布後の活用説明会等を通じて住民の防災意識の変化が認められ,特に,防災学習会において防災マップを用いることを4割の人が希望する結果を示し,住民の防災意識の向上策として防災マップづくりの有効性が確認できた.四面会議システムを用いた住民参加型防災活動計画の仕組みづくりに関して,住民自らの防災活動はほとんど行われていない徳島県海陽町宍喰の西南地区を対象に実施した.

2016年8月の四面会議システム・ワークショップでは,津波の発生時,避難場所になる愛宕山神社への避難経路の掃除について,「防災掃除」という位置づけ,具体的な行動計画案づくりより,住民自らの行動を起こすための「1ヶ月後に集まって話する」ことに絞って進めた.その結果、1ヶ月後の9月には住民による行動計画づくりが行われた.8月に使われた四面会議図に新しい行動計画案などを追加で作成しながら,防災掃除の実施時期・時間などを決めた.計画通りに12月の日曜日の朝8時から,西南地区と西中地区が共同で実施する防災掃除が行われた.子供から高齢者まで約80名の住民が幅広く参加した.また,防災掃除とともに,愛宕山に置かれていた防災倉庫の備蓄品の点検なども行われた.防災掃除が終わった後には,「これからの西南地区の防災活動に対する話し会」が行われ,避難経路に対するバリアフリー,階段の傾斜などについても改めて考える機会になった.津波という災害の備えとして,これからの防災活動に継続できるきっかけになった.このような地域での防災活動を通して,この研究で目指している住民によるPDCAサイクルが可能な住民参加型防災活動計画の仕組みづくり(四面会議システム・ワークショップの企画モデル)の実践と,その有効性が検証できた.まず住民視点での防災マップづくりが地域住民の防災意識の向上に対して効果的であることを検証した.次に自力避難困難者の車による避難を想定した歩行避難者と車両避難が混在する避難シミュレーションより,避難経路の脆弱性を含めて避難に要する時間・距離より最適な避難経路,新たな避難場所設定の検討を可能とした.四面会議システムについては,韓国や徳島県にける防災活動へ適用し,その効果を検証した.特に「四面会議図」と「ディベート」のアクティビティから策定される「行動計画案の要素」にISM法を用いて行動計画案の構造化より,行動計画案項目の間では多くの順序関係を持つ中核行動計画要素の存在を明らかにした.(1)手作り防災マップ作成のためのワークショップの企画モデル化に関する研究に関しては,防災マップづくりワークショップの企画モデルの構築及び実施した結果,企画モデルの有効性については,境港市上道地区で確認ができた.しかし,企画モデルを汎用性へ展開するために必要な他の自治他での検証については,自治体との交渉に時間を要してできなかったためである.「やや遅れている」(2)車両による避難誘導の有効性の検討に関する研究に関しては,おおむね計画どおり進展できている.なお,ワークショップ等で住民が避難行動が検討できるように,避難シミュレーションシステムにおける避難条件等の設定内容を改変できる入力インターフェースは構築途中である.「おおむね順調に進展している」
メゾスコピック系における非線形非平衡輸送

近年、物理学の様々な分野で、量子系の非線形非平衡応答が大きなテーマとなっている。本研究の目的は、近藤状態および量子ホール端状態に対して、精密な伝導度測定・ゆらぎ測定などを通じて、その非線形非平衡応答を解明することである。これらは平衡状態がよく理解されている普遍性の高い現象であり、その非平衡領域における振る舞いを定量的に解明する本研究は、今後の非平衡量子系の研究の発展に資する価値を持つ。強相関電子系や、スピントロニクス、冷却原子ガスなどの様々な量子系における非線形非平衡応答の理解を目指す。特に平衡状態がよく理解されている近藤状態および量子ホール端状態に対して、その非線形非平衡輸送を明らかにすることを目的とする研究課題である。そのために、精密な伝導度測定・非平衡ゆらぎ測定、および、新たに開発する手法によって熱流・スピン流の測定を行う。メゾスコピック系の輸送現象は線形応答領域では、ランダウア的描像で記述できる。一方、非線形領域ではその描像は成立せず、非自明な励起状態が存在する。本課題では線形領域が完全に理解されている0次元系と2次元系を選ぶことで、クリーンかつ精密な揺らぎ測定により、非線形揺らぎを定量的に明らかにすることが期待できる。
専門職におけるケアの倫理の研究

本研究の最終年度であるH30年度には、外部からの参加者も迎えて、応用倫理学研究会および先端倫理研究セミナーを各一回実施した。また、「看護師における熟達性」に関するインタビュー調査を実施した。パトリシア・ベナーのケアリング論は、看護という営みそのものを職業的なケアリングの実践と見なし、その観点を基礎として看護師のケアリングを論じるという点に特徴があるが、ベナーは、そうした実践を論じる際に、ドレイファスらのスキル獲得の五段階モデル論を参照して、看護師の専門的なスキル発達に段階が認められると考えている。しかし、そうしたケアリング論において、どのような看護師が熟達していると見なされるのかは、それほど具体的に論じられているわけではない。またベナーは、看護師の熟達性を技術的熟達性と倫理的熟達性に区別して考えているが、それらについて、その違いや特徴をあまり詳しく説明していない。看護師に対するインタビューでは、こうした技術的熟達性と倫理的熟達性の内実を探ることを目的とした。そこから分かったことは、卓越していると見なされる看護師は、確かに技術的熟達性と倫理的熟達性の両方備えているが、各人のそこへと向かう道筋は、それぞれが置かれている状況に応じて、よく展開されたり展開されなかったりすることがある(時に逆戻りする)ということである。こうした点は、これまでの研究成果と整合するが、そこから示唆されていることは、看護師のケアリング実践において、倫理的熟達性はケアの倫理におけるケアだけではなく、手続き的な正しさや、患者やその関係者の幸福、看護師としての職業集団が共有する、職業共同体的な卓越性概念を含む徳倫理学的観点を備えているということになる。本年度は、応用倫理学としての専門職倫理と規範倫理学理論との関係を明らかにするために、ビーチャム&チルドレスの『生命医学倫理学原理』の各版(特に第三版から第七版まで)を中心に分析し、論文としてまとめた。田中朋弘「専門職の責任ービーチャム&チルドレスの倫理学理論を手がかりに」、『先端倫理研究』第10号(熊本大学倫理学研究室紀要)、pp. 25-36、2016年.その結果明らかになったのは、専門職の責任は、直接に抽象的な原理に基づく一般的規範というよりは、一定の仕方で特殊化され、特定化された役割責任とそれに応じた特殊な規範として考えられうるということ、そして、そうした枠組みに関する理論として、ビーチャム&チルドレスの共通道徳ー特殊道徳論には一定の説得力と展開可能性があること、である。ビーチャム&チルドレスの議論の主目的は、生命医学の領域における特殊道徳とそれを正当化する共通道徳の四原理を示すことにある。その意味で、その目的は包括的というよりは限定的だが、そのプランの妥当性を示すためには、より包括的な倫理学理論(共通道徳理論の詳細)について言及せざるをえない。それは、この書の中では包括的なレベルで十分に展開されているとは言えないが、一種の統合的倫理学理論となるべきものである。そしてそのように、規範倫理学と応用倫理学の理論を統合的に解釈する可能性を示している理論は、現状ではほとんどないと言ってよいであろう。この点において、彼らの理論は、生命医学倫理学の領域だけに止まらない展開力を有している。とはいえ、共通道徳論を受け入れる場合の多元主義の基礎づけに関する評価、および、特別な役割道徳によらない通常の道徳的判断が彼らの理論の中でどのように位置づけられるのかという課題は残される。以上のことが明らかになった。本研究の目的は、専門職におけるケアの倫理の位置づけを明らかにすることである。この目的を達成するために、看護専門職におけるケアの倫理に焦点を絞り、(ア)そもそも専門職とケアの倫理がどのような関係にあるかを「規範倫理学」と「応用倫理学の一部門としての専門職倫理」という観点から明らかにし、(イ)看護専門職において、存在論的な意味におけるケアと存在的な意味におけるケアがどのように関係づけられるかを、職業的義務あるいは「役割責任」という観点から明らかにする。この二つの問題点を検討することを通して、いわゆるケア専門職だけではなく、専門職一般におけるケアの倫理の位置づけを明らかにすることを目指している。H27年度の研究計画は、(ア)の規範倫理学と専門職倫理との関係を明らかにすることである。この計画を進めるために、文脈主義的な倫理学理論としてのプラグマティズムについて、年度中に二回の専門家によるセミナーを開催し、新しい知見をえた。さらにそれを踏まえて、ビーチャム&チルドレスの『生命医学倫理学原理』の各版の分析を行い、オープンアクセス形式の論文として公表した。ビーチャム&チルドレスの議論は、まだそのまま受け入れることが難しい部分を含むものだが、これまで詳細に論じられていない部分については、一定の検討可能性を含んでいることも明らかになった。以上のように、本研究計画における現在までの進捗状況は、計画に沿って概ね順調に進展している。専門職におけるケアの倫理の位置づけを明らかにするために、H28年度は、看護専門職において、存在論的な意味におけるケアと存在的な意味におけるケアがどのように関係づけられるかを、職業的義務あるいは「役割責任」という観点から明らかにした。そのために、看護専門職においてしばしば参照されるベナーの現象学的ケア論を検討した。そこで明らかになったことは、以下のとおりである。

1)ベナーは、存在論的な意味におけるケアと存在的な意味におけるケアがどのように関係づけられるかについては、主題的には論じておらず、全体としては、ケアリングを人間の基礎的な存在様式である(事実)と見なし、そこから「べし」(当為)としてのケアリングを導出するという点で、一種の倫理学的自然主義の立場をとっていること、2)ベナーの現象学的ケア論は、看護をケアリングの「実践」と位置づけ、その構造を看護実践における技能習得モデルによって説明するという、ケアリングの実践モデルを主張していること、3)この次元でのベナーの議論は、アリストテレス的な「実践」概念を踏まえたエウダイモニア主義の徳倫理学的特徴や共同体主義的な特徴を包摂していること。ベナーのような観点を採用する場合、看護専門職における職業的責任とは、当該専門職が置かれている職業集団、すなわち職業的な共同体における役割に応じて期待される役割責任であり、それは、一種の道徳的技能として理解されることになることが明らかになった。しかし他方でベナーは、ケアと徳は別種の倫理的価値として理解しており、それを単に徳倫理学の一種として理解することもできない。全体としてみればその理論は、看護というケアリング実践をケアの倫理や徳倫理学だけではなく、それ以外の規範倫理学的立場も統合した、多元主義的で包括的な「統合理論」として構想していることになるのではないかと考えられる。本研究の目的は、専門職におけるケアの倫理の位置づけを明らかにすることである。この目的を達成するために、看護専門職におけるケアの倫理に焦点を絞り、(ア)そもそも専門職とケアの倫理がどのような関係にあるかを「規範倫理学」と「応用倫理学の一部門としての専門職倫理」という観点から明らかにし、(イ)看護専門職において、存在論的な意味におけるケアと存在的な意味におけるケアがどのように関係づけられるかを、職業的義務あるいは「役割責任」という観点から明らかにする。この二つの問題点を検討することを通して、いわゆるケア専門職だけではなく、専門職一般におけるケアの倫理の位置づけを明らかにすることを目指している。H27年度の研究計画は、(ア)の規範倫理学と専門職倫理との関係を明らかにすることであり、この計画を進めるために、二回の専門家によるセミナーを開催し、新しい知見をえた。その成果は、田中朋弘「専門職の責任ービーチャム&チルドレスの倫理学理論を手がかりに」、『先端倫理研究』第10号熊本大学倫理学研究室紀要(10)25-36、2016年という形で公表した。H28年度の研究計画は、(イ)看護専門職において、存在論的な意味におけるケアと存在的な意味におけるケアがどのように関係づけられるかを、職業的義務あるいは「役割責任」という観点から明らかにすることであった。そのために、ベナーの現象学的ケア論に関する諸論考を検討し、ベナーの基本的な立場が明らかになった。研究成果の一部を、「専門職と自律ー専門職倫理の観点から」(第48回日本医学教育学会、2016年7月29日)として口頭発表した。以上のように、本研究計画における現在までの進捗状況は、計画に沿って概ね順調に進展している。本年度は、年度内に三回の研究会を開催し、1)田中朋弘「ベナーのケアリング論ー規範倫理学的観点から」(『先端倫理研究』第12号、熊本大学倫理学研究室紀要、pp.27-42、2018年3月)、2)田中朋弘、「生と死をめぐる倫理ー
血糖値上昇抑制成分１－デオキシノジリマイシンの長期摂取による組織移行と代謝の評価

アザ糖(イミノ糖)である1-デオキシノジリマイシン(DNJ)は桑葉や大豆発酵食品などに含まれ、強力なαグルコシダーゼ阻害作用を有し、糖尿病予防、治癒効果を有する食品成分として期待されている。DNJが機能性食材として活用されるためには安全性と効能発現メカニズムを科学的に検証する必要があるが、安全性の研究はほとんど行われていない。これまでの研究によりDNJの一部は体内に吸収され、速やかに尿中に排出されるが、組織にも移行することが分かっている。このため、本研究ではDNJの長期摂取における組織蓄積と代謝の解析を行い、安全性の評価を行う。
TPOを選ばない個人の頭部伝達関数の取得方法の研究

本研究は,個人の頭部伝達関数を時(T),場所(P),状況(O)の制限なく取得する手法の確立を目的とした.本研究で蓄積された複数人の頭部伝達関数(HRTF)の測定データと,公開されている個人のHRTFのデータセットを用いて,個人のHRTFを主成分分析に基づいて推定する方法を提案した.その際,主成分分析を行うHRTFの領域は,周波数振幅あるいは複素周波数スペクトルを対象にすることで,主成分分析によるデータ量削減の効果が大きいことを示した.これらは,HRTFの取得におけるTとOの制限を緩和するものといえる.PとOに関しては,HRTF測定ソフトウェアを開発したが,その成果の公表は現在進行中である.平成25年度は,まず頭部伝達関数(HRTF)の測定系を現有の無響室内に構築し,HRTFの測定を行った.精密な測定を行うためには,測定を行う間の被測定者の動きを小さく抑える必要がある.その一方で,過度に被測定者の動きを抑制する器具などをつけると,それらがHRTFの測定結果に影響を及ぼす可能性がある.これらのことをふまえ,被測定者の頭部の動きを観測できる無線センサをつけ,測定時の被測定者の動きとHRTFの測定結果のばらつきの関係を観察した.その結果,被測定者のmm単位の動きから最大で数dBのばらつきが生じることがわかった.また,使用する音源によっても得られるHRTFは変化し得ることがわかった.この成果については,国内外の学会などで発表した.次に,反射を含む音場でのHRTFの取得方法については,ARモデルに基づく手法が有効に適用できる条件の絞り込みについて検討している.結果として,どのような場合でも精度は高くならないものの,HRTFとして得られる周波数帯域を絞り込める可能性のあることが明らかとなった.さらに,ある個人の一部の音源位置でのHRTFの測定結果をもとに,同じ個人のあらゆる音源位置でのHRTFを推定する方法について検討した.被測定者の全周方向を対象とすると,音源位置の偏りなく200点程度の音源位置でHRTFを取得すれば,全周方向のHRTFを合成することができることがわかった.ただし,測定に基づいてHRTFを得るとすれば,この条件は現実的ではないため,さらに測定する音源位置の数を削減できるか,水平面など測定の比較的容易な位置に限定できるかどうかを検討中である.反射を含む音場でのHRTFの取得方法および個人のHRTFの推定手法については,現状の検討結果をまとめて早期に学術論文として公表する予定である.平成26年度は,前年度から継続して複数の個人の頭部伝達関数(Head-Related Transfer Function,HRTF)の測定を無響室内で行うとともに,反射を含む音場におけるインパルス応答からHRTFを推定する方法についても引き続き検討を行った.ARモデルに基づく方法では推定精度に限界があることから,ウェブで一般に公開されているHRTFのデータセットの主成分分析を基にした方法を新たに検討し,音源方向などに制限はあるものの,ある程度の精度で個人のHRTFが推定できる見通しを得た.この成果に関する基礎的検討については,現在2件の論文を投稿中である.また,この手法については,国内の学会で発表した.一般のユーザーが用いることのできるHRTFの測定システムについては開発中であり,その過程でユーザビリティなどについてテストを行っている.HRTFを得る上で問題となるTPOの点では,一般のユーザーが使用できるマイクロホンやスピーカといった機器の点にも配慮する必要がある.そのような点も含めて,HRTFの取得手法について検討を行っているところである.平成27年度は,個人の頭部伝達関数(HRTF)を得る方法として,反射のある空間で測定されたインパルス応答を基に,反射のない空間で得られるHRTFを推定する方法を検討した.過去のARモデルに基づく推定手法では精度に問題があったので,それとは異なるアプローチをとった.具体的には,既に得られているHRTFのデータを主成分分析して主成分を抽出し,反射のある空間で得られたインパルス応答のうち直接音成分とみなせる部分から,主成分への重みを推定するという方法をとった.その結果,個人により推定精度が異なるなどの細かな問題は残ったものの,物理的には十分な精度で推定が行えることがわかった.この成果については学会で発表を行ったが,学術論文として公表する予定である.上記の検討の基礎として,HRTFの音源位置や個人による変化を主成分分析に基づいてコンパクトに表現する方法について,平成26年度から検討してきた.その成果は本年度に公表された.その過程で,新たな主成分分析の方法を考案したので,それについても論文を公表する予定である.上記は,TPOを選ばないHRTFの取得方法のうち,主にP(Place)とO(Occasion)の制限を小さくするものであるが,T(Time)とOの制限を緩和する方法として,HRTF測定アプリケーションを開発してきた.これについては,研究室内でテストを行っているものの,まだ公表には至っていない.タブレット端末やスマートフォンを用いたものとして,公表する予定である.本研究は,個人の頭部伝達関数を時(T),場所(P),状況(O)の制限なく取得する手法の確立を目的とした.本研究で蓄積された複数人の頭部伝達関数(HRTF)の測定データと,公開されている個人のHRTFのデータセットを用いて,個人のHRTFを主成分分析に基づいて推定する方法を提案した.その際,主成分分析を行うHRTFの領域は,周波数振幅あるいは複素周波数スペクトルを対象にすることで,主成分分析によるデータ量削減の効果が大きいことを示した.

これらは,HRTFの取得におけるTとOの制限を緩和するものといえる.PとOに関しては,HRTF測定ソフトウェアを開発したが,その成果の公表は現在進行中である.研究結果の公表は,前年度と同様に遅れている.HRTFの測定システムについては,ユーザビリティの最適化は満足に行えていないが,研究者が利用できる程度のものは作成できた.一般のユーザーが難なく使用できるような検討を行うこと,マイクロホンやスピーカなどの機器が測定結果に与える影響を検討することが重要であると考えている.前者は比較的簡単にクリアできると思われるが,後者は困難な部分があると考えており,その部分の検討は遅れている.これについては,本課題の研究期間を通じてクリアする所存である.音響情報処理今年度は,タブレット端末を用いたHRTF測定の基礎システムの評価を行うとともに,それを一般のユーザーが難なく使えるものにするための検討を行う.また,測定系として用いるマイクロホンやスピーカの影響を調べ,可能であればその影響を補正するための手法を検討する.さらに,複数の被測定者のHRTFの測定を,このシステムと無響室において行い,TPOによらない個人のHRTFの取得方法の有効性と限界を明らかとしたい.研究結果の公表には遅れがあるが,それ以外は順調に進展していると評価している.「概要」の欄に記したとおり,HRTFの測定精度には検討の余地が残されている.しかし,極力そのことに配慮したうえで,HRTFの測定データを蓄積している.また,反射を含む音場でのHRTFの取得方法については,現在まで検討を行ってきた方法だけではHRTFの取得には不十分であるものの,部分的な特性は得られる見通しがあること,また,得られないと考えられる部分についても,新たな方法を適用できる可能性がある.個人のHRTFの推定方法については,音源を任意の位置に配置可能な設備をもつ研究室環境では十分な推定が行えると言える.ただし,TPOを選ばずに個人のHRTFを得ることが本課題の目標であるため,その点では本年度の成果が十分であるとは言えない.これについては,本課題の研究期間を通じてクリアする所存である.平成26年度以降は,申請書に記したとおり,タブレット端末を用いたHRTF測定システムを構築する所存である.これについては,既に予備的検討に着手した.反射のある音場で測定した結果に基づいて個人のHRTFを得るためには,平成25年度から検討している取得手法をより高精度化することが必要なため,早期に検討を行う.また,一部の音源位置での測定結果からあらゆる音源位置のHRTFを推定する方法についても,引き続き検討を行う.そのための基盤となるHRTFの測定系については,現状の設備でどの程度の物理的精度が得られるのかを明らかにするとともに,それがHRTFのあらゆる応用において支障を生じさせない程度には高いものとするための検討を行ったうえで,可能な限り多くの被測定者のデータを蓄積する.さらに,構築したタブレット端末を用いたHRTF測定システムについても,その有効性と限界を,考え得る限りの使用場面を想定して評価する.
圃場面に落下する農薬を低減した防除機の開発

病害虫防除の散布方法は剤形によって異なるが,一般的には希釈した液剤をノズルによって噴霧する。実作業では,防除効果をあげるため,農薬が作物からしたたり落ちるほど散布する。このため大気や土壌に飛散する,いわゆる目的外飛散(ドリフト)の発生は避けられない。一方,「環境に負荷を与えない農業」の気運が高まり,すでに多くの取り組みがなされて,減農薬・減化学肥料栽培などが実践されている。この場合であってもノズルから散布する目的外飛散は発生する。研究目的は,液剤散布における目的外飛散を低減することである。目的外飛散は「大気」と「圃場面」への飛散に分けられるが,本研究では,飛散がより多い「圃場面への落下を低減する」ことにした。なお,噴霧装置はブームスプレヤーである。本機の製作の前に,圃場における散布,目的外飛散の現状,目的外飛散の評価法の検討を行った。次いで,噴霧粒子の運動を把握するために,ノズルから噴霧後の広がりの運動解析を行った。ここで解析するのは,複雑な形状をもった空間の内部ではなく,ある空間の中に噴霧を生じさせたとき,その空間に噴霧がどのように広がっていき、気体に流れ場が発生するかを調べたものである。そのため,設定する空間は複雑ではなく単なる長方形でよいとした。つまり,予め用意しておいた計算領域上で,噴霧がどのように広がっていくかを解析した。研究はこの解析の数値計算と分析に終わり,噴霧中に回収体を置いた場合については解析できなかった。次いでミストエリミネータの知見に基づいた湾曲ブレードからなる回収体を設計製作し,室内において回収効果を調べ,高い回収率を得た。液剤の農薬を散布するときに発生する目的外飛散(ドリフト)を回収する装置の設計指針を得るための基礎試験を実施した。条間圃場面に落下する噴霧粒子分布の詳細を把握するため、葉が三次元的に繁茂する「大豆」と地面近くに二次元的に繁茂する「大根」の形態の異なる2作物を供試し、ブームスプレヤを用いて防除作業を行った。塩化カリウム溶液を散布し、導電率変化から分布を求めた結果、散布量の約70%が条間に落下していた。この部分の噴霧粒子を主として回収することにした。また噴霧粒子の挙動解析と回収粒子径を絞るため、粒径分布を調査した。ノズルから60cm離れた噴霧の断面における分布から捕集の標的とする粒子の最小径を求めた。その結果、例えば噴霧全体の90%を回収するためには20μmの粒子が捕集可能な装置であれば良いことが明らかになった。さらに湾曲した板を格子状に配置して回収することを想定し、格子隙間を飛行する噴霧粒子の運動方程式を求め、粒子径の大小と回収の可能性の関係を求めた。液剤の農薬を噴霧するときに発生する目的外飛散(ドリフト)を回収する装置の設計・製作と画像による飛散量の推定の可能性を調査した。回収するのは,ブームスプレヤによる防除作業において散布量の約70%が落下する作物条間の水滴粒である。装置設計は昨年までの試験と分析結果に基づいて,湾曲した板を格子状に配置し,格子隙間を飛行中の水滴粒が空気流とは異なった飛行軌跡を描くことによって板面に付着する、という構想の下に行った。回収試験は行っていないが装置の懸架部の設計・製作を行った。本機をトラクタ後部のブームスプレヤ架体に取り付けアスファルト路面並びに畑地で走行実験を行った。やや振動が大きいものの防除作業に支障はなく,当初予定した機能を満たした。次年度に考案した数種の回収部を取り付けて試験を実施する計画である。