hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ポジティブ心理学介入の効果検証システムの構築

2016年度から開始した内容としては、教材の開発(「つよみカルタ」の作成)や、ワークブック(APAの指導者用ワークブックを翻訳した「ポジティブ心理学を味わう」2017年、北大路書房)の出版を行い、2017年のストレス学会時に、学会員外の一般の希望者を受け入れるファシリテータの養成のためのワークショップを開催した。この内容については、ストレス学会の学会誌「ストレス研究」に掲載予定である。これらの活動と並行して、PPIの科学的基盤を充実させるための研究活動を行い、成果についてはヨーロッパ健康心理学会や日本心理学会などで報告している。また、PPIを実施できる人たちのネットワークづくりを積極的に行っており、ポジティブ心理学の研究会(日本心理学会の研究会、看護師の研究会、管理栄養士の研究会)で発信することで、次の計画であるPPIのRCTを行うための組織の基盤づくりを行ってきた。これらの活動については、科学研究費の成果を発信するためのホームページを開設して掲載し、現在、ポジティブ心理学と大学というキーワードでの検索でトップに表示され多く活用されている。2017年度には、開発してきた教材やワークブックを活用して、研修会やワークショップを開催してきた。また、教育場面でのPPIであるポジティブ教育についても、研究と実践を行い、この成果の一部は、2018年度の教育心理学会での3件の報告をする。実施した研修会は、1健康心理学と公衆衛生(石川県精神保健福祉協会、2017.6.17)、2ポジティブ心理学を活かした「強み」介入;つよみカルタ活動とそのねらい(早稲田大学人間総合研究センター・シンポジウム, 2017.7.9)、3子どものレジリエンシーを育てる(第26回JKYBライフスキル教育・健康教育ワークショップ、2017.7.22)、4ポジティブ心理学を看護教育に生かす(目白大学看護学部, 2017.8.4)、5強みを活かしてレジリエンスを支える(大分県立三重総合高校、2017.8.18)、6健康と生きがいづくりのカギは地域のつながりにあり!(川口市老人大学、2017.10.27)、7ポジティブ心理学介入の発展と実践(山口県立大学看護栄養学部、2017.10.28)、8ポジティブ心理学から見た「人間の食欲・食べる・食物選択要因の形成と循環」(食生態学実践フォーラム、2017.11.5)、9Character strengthsを用いた介入のために(日本心理学会ポジティブ心理学研究会、2017.12.9)、10こどもの<強み>を育てるレジリエンシー形成に向けて(第4回JKYBライフスキル教育研究会、2018.2.4.)、11ポジティブ心理学を生活に生かす(博愛社児童協議会、2018.2.6)、12ポジティブ心理学の現状と看護学領域での応用への期待(ポジティブ心理学・看護学研究会、2018.3.3)などである。これらの研修を通じて、ポジティブ心理学の介入に興味のある多くの人と連携することができるようになってきた。本研究の目的は、ポジティブ心理学を活用した介入(positive psychological intervention; PPI)のエビデンスを構築するための諸基盤を整備することにある。
生理量の非線形揺らぎと生体動画像の解析による感性の計測と定量化に関する研究

1.動画像処理の一種であるオプティカルフローを用いて、人の体動と呼吸数とを非接触的に測定するシステムを開発した。そのシステムを用いてベッド中の人の体動と呼吸数を長時間にわたり連続的に測定し、人の自律神経活動との関連を調べた。また、9週間にわたる自転車エルゴメー夕による訓練を実施し、心拍数ー呼吸数のヒステリシス解析を行い、そのヒステリシスに興味深いパターンがあることを示した。今後、そのヒステリシスパターンの根拠を数理的に解明する予定である。2.人の視覚の研究、特に奥行き知覚の研究を行った。人は物をどのように見ているのか、どのように奥行きを認識しているかを、ランダムドットステレオ画像を用いて調べた。ランダムドットステレオ画像からの奥行き知覚が、領域分割の問題となることに着目し、その問題に対するアルゴリズムを提案した。今後、フッサールによる現象学的方法により、物を見ることはいかなる事であるかとの比較検討をおこなう。3.熱環境のもとで人体がどのような影響を受けるかとの分析のために、3次元境界要素法による熱方程式の数値解析を行った。境界要素法で鍵となる積分の処理について独自の方法を開発し、その有功性を確認した。4.オプテティカルフローの数値計算は、現在は変分法をもとにした解析を行っている。研究代表者は、境界要素法による偏微分方程式の数値解析の研究を行っているので、オプティカルフローから直接でてくる偏微分方程式を、境界要素法により研究することが今後の課題である。本年度は感性の計測と定量化を行うために必要な、基本的な実験設備の構築、計測法、解析手法を模索することを目的として、心電図、呼吸およびサーモカメラによる皮膚体温の同時計測システムを構築した。人間の心理状態の変化による生理量や自律神経活動は徴少だと考えられるため、まず計測システムや解析手法の検定を行うことを目的に、強い刺激として自転車エルゴメータによる運動負荷を与えた。そして運動前の安静時、運動中そして運動後の回復期における自律神経活動を調査した。心電図に対してはゆらぎ解析を行い、呼吸の解析結果を含めて交感・副交感神経の活動を評価した。2名の被験者に月曜日から木曜目まで自転車エルゴメータによるトレーニングを9週間与え、毎週金曜日にランプ負荷実験を行なった。そして運動負荷時およぴ回復時の心拍数一呼吸数の関係と自律神経活動の変化を解析した。比較のため運動者7名と一般者7名のランプ負荷実験も行なった。副交感神経活動の指標%RR50はトレーニングにより10%以上大きな数値を回復時に長時間持続するようになった。回復時前半に見られた副交感神経活動と交感神経活動の比HF/LFのピークはトレーニングとともに減少した。また運動負荷時後半のピークはトレーニングとともに半値幅を狭めた。心拍数一呼吸数の関係において、トレーニング開始前の被験者2名および一般者7名中5名は時計回りのヒステリシスを示し(9名中7名)、9週間のトレーニング後の被験者2名および運動者7名中5名は反時計回りのヒステリシスを示した(9名中7名)。トレーニングを行った2名の自律神経活動と運動能力は、一般者のものから運動者のそれへと変化した。また、運動負荷実験前後のサーモカメラを用いた皮膚濃度分布時間変化の実験をあわせて行ない、現在動画像処理により解析を進めている。なお、本研究の成果は医用電子生体工学研究会(2月、佐賀大)で発表し、交感・副交感神経活動についての議論・コメントを得た。そのシステムは、人をCCDカメラによるビデオテープを通してデータをハードディスクに取り込み、オプティカルフローに基づく処理をパソコンで実行するものである。

また、9週間にわたる自転車エルゴメータによる訓練を実施し、心拍数-呼吸数のヒステリシス解析を行い、そのヒステリシスに興味深いパターンがあることを示した。今後、そのヒステリシスパターンの根拠を数理的に解明する予定である。2.人の視覚の研究、特に奥行き知覚の研究を行った。人は物をどのように見ているのか、どのように奥行きを認識しているかを、ランダムドットステレオ画像を用いて調べた。ランダムドットステレオ画像からの奥行き知覚が、領域分割の問題となることに着目し、その問題に対するアルゴリズムを提案した。今後、フッサールによる現象学的方法により、物を見ることはいかなる事であるかとの比較検討をおこなう。3.オプテティカルフローの数値計算は、現在は変分法をもとにした解析を行っている。研究代表者は、境界要素法による偏微分方程式の数値解析の研究を行っているので、オプティカルフローから直接でてくる偏微分方程式を、境界要素法により研究することが今後の課題である。
麹菌糖タンパク質の糖鎖合成機構

黒麹菌Aspergillus awamoriのprotein : O-D-mannosyltransferaseをコードするpmtA遺伝子を単離し、その遺伝子破壊株を構築した。A.awamori pmtA遺伝子破壊株では、温度感受性、菌糸伸長の抑制、分生子形成能の低下、細胞壁結合薬剤に対する高い感受性等の多様な表現型の変化が認められた。破壊株で分泌されるグルコアミラーゼ(GAI)の分子量は野生株由来のGAIに比べ約6,000Da減少し、33マンノース残基に相当するO-型マンノース鎖がpmtA破壊により減少したことが示され、pmtAがGAIのO-型糖鎖付加に関与することを明らかにした。破壊株でのGAIの分泌量は野生株と比べ大差なく、GAIについてはO-型結合糖鎖は分泌には重要でなかった。また、分泌過程の細胞内で破壊株由来のGAIは野生株GAIに比べ不安定で、O-型糖鎖がGAIの細胞内安定性に関与していることが示唆された。さらに、破壊株由来のGAIは熱安定性が野生型GAIに比べ低下していた。以上の結果から、麹菌のO-マンノース化は正常な生育の制御と分泌タンパク質の安定化に関与することが明らかになった。さらに、A.nidulansのα-mannosyltransferase(mnt)遺伝子の酵素機能と基質特異性を明らかにするため、同遺伝子群を酵母菌及び大腸菌にて発現させた。酵母菌では宿主プロテアーゼにより分解され、予想より低分子の発現産物しか得られなかった。一方、大腸菌では予想される分子量の可溶性蛋白質として発現産物を得たが、マンノースを基質とした活性測定では活性が認められなかった。一方、A.nidulansのガラクトース転移酵素と推定される2種の遺伝子gatA,gatBの存在を認め、その構造を明らかにした。麹菌の類縁菌であるAspergillusnidulansのO-グルコシド結合型糖鎖合成の初発反応を触媒するprotein:O-D-mannosyltransferase(PMT)をコードする3種のpmt遺伝子(pmtA,pmtB,pmtC)をクローニングし、それらの構造を明らかにした。また、PMTによってマンノース付加したペプチド-マンノース鎖に、さらに二残基目のマンノース残基を転移するα-mannosyltransferaseをコードすると推定される3種のmnt遺伝子(mntA,mntB,mntC)をクローニングし、それらの構造を明らかにした。ついでpmt及びmnt遺伝子群の発現様式を検討した。その結果、pmtA,pmtB,pmtCは菌の成長に伴って構成的に発現し、菌の生育に重要であることが示唆された。mnt遺伝子の発現に関して、mntAとmntCはそれぞれ菌の成長初期に特異的に発現しており、mntBは培養後期に特異的に発現していた。また、mntBの発現は蛋白質合成阻害剤によって強く誘導され、mntBはmntA,Cとは本菌における役割が異なることが示唆された。pmtA遺伝子破壊株を構築し、菌の形態観察を行った。pmtA破壊株では、温度感受性、菌糸伸長の抑制、分生子形成能の低下、細胞壁結合薬剤に対する高い感受性等の多様な表現型の変化が認められた。さらに細胞壁成分を調べた結果、細胞壁基本骨格を形成するβ-1,3-グルカン量が減少しており、pmtAが細胞壁合成システムに関与していることが示唆された。一方、mnt遺伝子の酵素機能と基質特異性を明らかにするため、同遺伝子群を酵母菌及び大腸菌にて発現させた。一方、大腸菌では予想される分子量の可溶性蛋白質として発現産物を得た。マンノースを基質とした活性測定では活性は認められず、現在酵素活性の有無と基質について検討を行っている。
卵巣がんの浸潤・転移機構におけるトリプシンの役割に関する研究

PP5/TFPI-2/MSPI(以下PP5)(胎盤の合胞体栄養膜細胞で高発現するserine protease inhibitor)の病態進展/展開における役割を詳細に分析し,婦人科悪性腫瘍の悪性進展調節機構に基づいた病態解析を目的とした.方法:凝固関連因子遺伝子の導入,発現の検討として,ヒト絨毛癌細胞JARに翻訳領域の全長を含むPP5cDNA或いは空のベクターを導入し、安定した細胞株を樹立し,JAR細胞にもたらした影響を調べた.結果:凝固関連因子遺伝子の導入,発現の検討:PP5発現プラスミドを導入した細胞でのPP5のmRNAはRT-PCRで確認された。培養絨毛癌細胞を用いたwestern blottingでは、PP5は3本のバンドとして検出され、その大部分が細胞外マトリクス(ECM)に存在することが分かった。細胞の成長率はPP5を強制発現させた細胞とコントロール細胞の間では有意差がないが、PP5発現細胞でより高いplating efficiencyが得られた。In vitroでの細胞の運動能も互いに有意差は見られなかったものの、浸潤能はPP5を強制発現させた細胞が有意抑制された.結論:強制発現させたPP5は主にECMに存在する.強制発現させたPP5は絨毛癌細胞の浸潤能を抑制する.PP5はin vivoでの腫瘍細胞の浸潤性増殖を抑制する可能性を示唆した。ゆえに,PP5はmatrixにassociateして存在し、そのserine protease inhibitorの活性を通して癌細胞の浸潤や転移に際で,ECMの分解や細胞の分散(接着性の増強を介して)抑制的に働いていることが示唆された.PP5/TFPI-2/MSPI(以下PP5)(胎盤の合胞体栄養膜細胞で高発現するserine protease inhibitor)の病態進展/展開における役割を詳細に分析し,婦人科悪性腫瘍の悪性進展調節機構に基づいた病態解析を目的とした.方法:凝固関連因子遺伝子の導入,発現の検討として,ヒト絨毛癌細胞JARに翻訳領域の全長を含むPP5cDNA或いは空のベクターを導入し、安定した細胞株を樹立し,JAR細胞にもたらした影響を調べた.結果:凝固関連因子遺伝子の導入,発現の検討:PP5発現プラスミドを導入した細胞でのPP5のmRNAはRT-PCRで確認された。ゆえに,PP5はmatrixにassociateして存在し、そのserine protease inhibitorの活性を通して癌細胞の浸潤や転移に際で,ECMの分解や細胞の分散(接着性の増強を介して)抑制的に働いていることが示唆された.本年度実施実験はトリプシンインヒビターに着目し以下の実験をおこなった。[実験目的]PP5(Placental Protein 5)/TFPI-2(Tissue Factor Pathway Inhibitor-2)は、癌の浸潤、転移に関与するセリンプロテアーゼインヒビターであり、外因系凝固阻害因子TFPIのhomologueであることが知られているが、その生理的役割は未だ明らかではない。我々は既にPP5/TFPI-2がヒト胎盤において高発現し、mRNAがsyncytiotrophoblastに局在することをin situ hybridization法を用いて報告した。今回、PP5/TFPI-2蛋白の細胞内局在について、免疫電顕を用いて検討した。[方法]患者の同意のもとに、人工妊娠中絶時の妊娠初期の絨毛を採取し、PLP固定後、一次抗体として抗PP5/TFPI-2ポリクローナル抗体を、2次抗体はnanogoldにて標識された抗体を用いて免疫電顕を行った。また、妊娠初期絨毛をヘパリン添加溶液中で培養し、ヘパリン親和性により細胞表面より上清中に分泌促進されるPP5/TFPI-2をウエスタンブロット法により検出した。[成績]syncytiotrophoblastの粗面小胞体および微細絨毛表面にPP5/TFPI-2の集積が認められた。ヘパリン添加により溶液中にPP5/TFPI-2が検出された。[結論]PP5/TFPI-2はsyncytiotrophoblastで合成され絨毛間腔へと分泌されるが、絨毛表面で発現することにより、抗凝固作用をはじめとした血流調節維持の機構において重要な役割を果たしていることが示唆された。次年度以降はさらに卵巣がんにおける意義について検討をかさねる。本年度実施実験はトリプシンインヒビターを強制発現する培養絨毛細胞を作成し,以下の実験をおこなった.[成績]培養絨毛性腫瘍細胞にPP5/TFPI-2を強制発現させ,細胞生物学的検討をこころみたところ,plating efficiencyの上昇がみとめられた.Matrigel/Boyden chamberをもちいたinvasion assay,では,浸潤能が低下した.

さらに,nude miceへの移植腫瘍の検討を行ったところ,組織学的に浸潤性増殖の抑制がみられた,syncytiotrophoblastの粗面小胞体および微細絨毛表面にPP5/TFPI-2の集積が認めれられた。ヘパリン添加により溶液中にPP5/TFPI-2が検出された。[結論]PP5/TFPI-2は癌細胞の表面で発現することにより、matrix protease inhibitorとして,がん細胞の浸潤や,浸潤に先立つ細胞の分散に抑制的に働いている可能性が示唆された.次年度以降はさらにヒト卵巣がんにおける機能的役割について検討をかさねる.目的:PP5/TFPI-2/MSPI(以下PP5)は胎盤の合胞体栄養膜細胞で高発現するKunitz-typeのserine protease inhibitorであり,悪性形質の獲得にPP5の発現消失が関与している可能性が指摘されている.本年度は絨毛癌細胞の浸潤,転移におけるPP5の作用を明確にするために,本研究を行った.方法:ヒト絨毛癌細胞JARに翻訳領域の全長を含むPP5cDNA或いは空のベクターを導入し、安定した細胞株を樹立した。PP5のmRNAはRT-PCRで、蛋白質の分泌及び局在はwestern blottimgで確認した。PP5がJAR細胞にもたらした影響を調べる為に、細胞の成長率とPlating efficiencyを測定した。In vitroでの絨毛癌細胞の運動能及び浸潤能は、transwellを用いたmigration assayとinvasion assayで検討した。In vivoでの実験で、腫瘍細胞の浸潤能及び転移能を、ヌードマウス皮下に樹立した絨毛癌細胞を接種する方法で検討した。結果:PP5発現プラスミドを導入した細胞でのPP5のmRNAはRT-PCRで確認された。培養絨毛癌細胞を用いたwestern blottingでは、PP5は3本のバンドとして検出され、その大部分が細胞外マトリクス(ECM)に存在することが分かった。細胞の成長率はPP5を強制発現させた細胞とコントロール細胞の間では有意差がないが、PP5発現細胞でより高いPlating efficiencyが得られた。In vitroでの細胞の運動能も互いに有意差は見られなかったものの、浸潤能はPP5を強制発現させた細胞が有意抑制された。さらに、ヌードマウスを用いたin vivoでの実験では、腫瘍細胞の他臓器への転移は見られなかったが、筋肉層への浸潤性増殖がコントロール細胞に比べて抑制されている傾向がみられた。結論:1.PP5を絨毛癌細胞に発現させると、細胞基質への接着性を増加させる可能性がある.2.強制発現させたPP5は主にECMに存在する.3.強制発現させたPP5は絨毛癌細胞の浸潤能を抑制する。4.PP5はin vivoでの腫瘍細胞の浸潤性増殖を抑制する可能性を示唆した。
障害児家族の生活・養育困難と学校教育の課題に関する実証的研究

本研究は、障害児家族の生活・養育困難を実証的に把握し、それらを緩和するための学校教育の課題の検証を目的した。本研究では、特別支援学校の教員および寄宿舎指導員へのインタビュー調査、障害児家族の家計調査等を通して、障害児家族に固有な生活・養育困難の実態と背景などについて吟味を加えるとともに、それを踏まえて特別支援学校の対応を明らかにした。本年度は、4回の研究会を開催して研究の進捗状況を確認しながら、以下の学会報告および調査研究を実施した。日本教育学会第72回大会(2013年8月28-30日)では、「障害のある子どもの生活・養育困難に対する特別支援学校教員の認識と対応」とのタイトルで研究発表を行い、2012年7-9月に実施した特別支援学校教員へのインタビュー調査の内容について、特別支援学校に通う障害のある子どもとその家族の生活・養育困難の実態とその学校教育への影響、子どもと家族への対応などを中心に報告した。この報告内容を整理し、丸山・窪田・河合・越野・田中「障害児家族の生活・養育困難と特別支援学校教員の対応」(京都教育大学紀要第124号、2014年3月、29-44頁)、窪田・丸山・河合・田中・越野「障害児家族の生活・養育困難に対する教員の認識ー特別支援学校教員へのインタビュー調査からー」(『滋賀大学教育学部紀要』第63号、2014年3月、31-38頁)にまとめた。調査研究については、1「離島における障害児の養育困難に関する調査」を実施した。鹿児島県の離島地域を対象とし、屋久島町(屋久島)、和泊町・知名町(沖永良部島)、徳之島町・伊仙町・天城町(徳之島)、奄美市(奄美大島)において、療育機関、保育所、学校、就労・生活支援施設の各関係者と保護者へのインタビューを行った(2013年10月28日-11月2日)。2「寄宿舎指導員からみた障害児の養育困難に関する調査」では、特別支援学校寄宿舎指導員を対象にグループインタビューを行い、「貧困」ないし「養育困難」と判断される子どもの実態、そうした困難な実態が子どもの発達や教育実践に与える影響、これらの状況に対して寄宿舎および学校としていかなる対応を行っているかについて調査した(2013年12月7日)。以上の調査結果は、全国障害者問題研究会第22回発達保障研究集会(2014年3月23日)において報告した。本研究は、障害児家族における生活および養育・教育上の諸困難の実態を実証的に把握することを通じて、現代社会における「貧困」が特別支援教育においていかなる形で顕在化しているかを明らかにし、それらを解決するための学校教育の課題について検証することを目的とする。具体的には、3年間で以下の4つの研究作業を計画した。1障害児の生活・養育困難および「障害児の貧困」認識に関する実態調査。2各種手当て・福祉制度の成立過程にみる障害児家族への問題認識の歴史的検討。3地方における障害児家族の生活・養育困難に関する実態調査4学校の貧困対策と障害児問題に関する海外動向の調査。平成24年度は、「障害児の貧困」認識に関する実態調査(上記1)を中心に取り組み、特別支援学校教員へのインタビューを通して、障害のある子どもたちの学校教育の現場で、家庭環境の厳しさや教育活動の困難さがいかなる形で顕在化しているのかを検討した。その結果の一部は、日本特別ニーズ教育学会第18回研究大会(2012.10)で「障害児の生活・養育困難および「障害児の貧困」認識に関する実態調査ー教員へのインタビュー調査の中間報告ー」として中間報告を行った。このほか、日本教育学会第71回大会(2012.8)でラウンドテーブル「障害児家族の貧困問題と学校教育の課題」を企画し、児童養護問題や教育社会学などの多様な視点から、障害のある場合の子どもと家族の貧困を明らかにする視点を検討した。また、障害児家族の生活困難・貧困問題の研究に先鞭をつけた藤原里佐氏(北星学園大学)を迎えての研究会(2012.12)を開催し、障害児家族における生活困難や不利の複合的な実態とその生成過程を通して、子どもと家族への支援の課題について議論を深めた。研究計画の最終年度にあたり、日本教育学会第73回大会(九州大学)のラウンドテーブル「障害のある子どもの生活・養育困難と特別支援学校の教育・福祉的機能」(2014年8月22日)において3年間の研究全体を総括し、研究の成果を『障害者問題研究』第42巻4号(2015年2月刊行)の特集「障害児家族の生活・養育困難と学校教育」として論文発表した。本研究では、学校の大規模化・過密化、スクールバス乗車や給食提供、寄宿舎入舎への制限にみられるように、特別支援学校の教育・福祉的機能の縮減が進むなか、貧困や生活・養育困難のある子どもが排除される構造が生まれている実態が明らかとなった。特別支援学校では教育機会均等の理念にもとづき、障害による制約や不平等を是正するために教育条件が整備される一方、保護者の分担・協力を前提に教育指導を行ってきた。

しかし、貧困や格差の拡大とともに特別支援学校の保護者のなかにも「一人親家庭」「経済的困難」「保護者自身の障害・疾病」「虐待」などの困難を抱えた層が顕在化するようになった。特別支援学校教員へのインタビュー調査からは、これらの困難や問題に対して特別支援学校ではさまざまな対応がなされているが、その対応は個々の教員の認識によって差があり、組織的対応にまで至っていないことが明らかとなった。一方、障害がある場合の子育て・ケアの社会化をはかるうえで、障害児ケアをめぐる一般の子育てとの境界や固有の困難さを明らかにするために家計簿式調査を行った。その結果、一般の子育てとは異なる障害児ケアに特有の支出構造があり、社会資源が増えるにつれて生活の標準化が進行するなか、障害児優先の家計構造が家族に緊張や葛藤を生じさせる実態が浮かび上がった。教育学本年度は、学校教育を主軸に生活・養育困難を抱える障害児へのライフサイクルを通じた支援課題を明らかにすることを目的として、離島の実態調査および寄宿舎指導員へのインタビュー調査を実施した。調査研究からは、障害児家族の困難としては、経済的困難、食事・衣服に関わる困難、保護者の障害・困難などがあり、その背景として特別支援学校において一人親家庭率が高いこと、保護者に障害がある(疑われる)家庭数が少なくないことが、生活・養育困難の背景にあることがうかがえた。特別支援学校教員は、障害のある子どもと家族が生活・養育上の困難をさまざまに経験していることを把握しており、費用の立て替え、物品の貸与・提供、保護者の障害・困難への配慮、子どもの生活技能向上のための援助などを行っていた。こうした実態は寄宿舎指導員においていっそう認識されており、こうしたことが、子どもの貧困・養育困難に対する寄宿舎の教育的および福祉的な役割を強く意識させていることが示唆された。また、障害がある場合を含め、子どもの養育は、地域社会における諸資源を活用して行われることから、当該地域の社会資源の整備状況等の制約を受ける。今回、社会資源が十分整備されていないとみられる地域として、鹿児島県の離島地域を対象に実態調査を行った。離島地域には特別支援学校がほとんど設置されていないため、特別な教育を受けようとすると、子どもと家族に大きな負担が生じる。今回の調査でも「この島で暮らしたい、学びたい」という離島に住む障害のある子どもと家族の要求が、インクルーシブな社会と学校を実現していくうえで共通かつ不可欠の課題であることがあらためて明らかになった。これらの研究成果の整理と発表については上記に述べた通りであり、本年度の研究計画をおおむね達成することができたと考える。本研究の具体的な研究作業計画は、1障害児の生活・養育困難および「障害児の貧困」認識に関する実態調査、2各種手当て・福祉制度の成立過程にみる障害児家族への問題認識の歴史的検討、3地方における障害児家族の生活・養育困難に関する実態調査4学校の貧困対策と障害児問題に関する海外動向の調査の4点である。このうち、平成24年度に実施予定であった1(「障害児の貧困」認識に関する実態調査)については、当初計画に即して着実に実施し、中間報告としての学会発表も行うことができた(なお、第二次報告を平成25年度の日本教育学会等報告予定)。また、2についても基礎的な資料収集が進行中であること、3および4についても、フィールドの選定および予備的な折衝は実施済みであり、上記の通り自己評価した。本研究計画の最終年度にあたる平成26年度は、3年間の成果を総括し、最終報告書にまとめる作業が中心となる。
Ο-アセチル-ガングリオシド合成酵素cDNAのクローニング

ラット脳由来の動物細胞発現ベクターcDNAライブラリーを発現クローニングのホスト細胞として作製したCHOST細胞に遺伝子導入した。3日後、Ο-Ac-GD3ガングリオシドを発現した細胞をフローサイトメターを用いてソーティングし、その中のΟ-Ac-GD3ガングリオシド発現に関与するcDNAを含むプラスミドを回収した。この操作を繰り返し、目的とするcDNAを含むプラスミドを濃縮した。さらに、シブ-セレクションを行い、プラスミドを小グループに分けてフローサイトメター分析行い、Ο-Ac-GD3ガングリオシド合成に関与すると考えられるcDNA(33H4)を単離した。その33Hを遺伝子導入したCHOST細胞は、抗Ο-Ac-GD3モノクロナル抗体を用いたFACSでは有意に高蛍光領域にシフトした。また、その細胞でのΟ-Ac-GD3ガングリオシドの発現を抗Ο-Ac-GD3モノクロナル抗体を用いたTLC-イムノステイニングによって確認した。さらに、33H4を遺伝子導入したCHOST細胞抽出液に^<14>C-Ac-CoAを加えることにより、^<14>C-Ο-Ac-GD3ガングリオシドが生成することを確かめた。以上の結果からこのcDNA(33H4)がコードしている蛋白がΟ-Ac-GD3ガングリオシドの発現に関与しているΟ-アセチル-ガングリオシド合成酵素と考え,33H4をラットΟ-アセチル-ガングリオシド合成酵素(ratΟ-AcetylGanglioside Synthase(rAGS))と名付けた。塩基配列の解析から、rAGSには427アミノ酸をコードする1つのORFが存在し、そこにはN-末端に疎水性の膜貫通ドメインを持つタイプII型と推定される分子量約47KDaの蛋白がコードされていることが明らかとなった。
力学的ストレス下における肺胞上皮細胞損傷とCXCケモカインの役割

1回換気量30ml/kg(高TV群、3時間)換気群では1回換気量10ml/kg(低TV群、3時間)群に比べて肺うっ血、出血、好中球浸潤が著明でありVILIが生じていた。気管支肺胞洗浄液(BALF)中CXCケモカインの中ではcytokine-induced neutrophil chemoattractant-1(CINC-1)のみ有意(p<0.05)な上昇が認められた。免疫組織染色ではCINC-1は主として末梢気道細胞と肺胞上皮細胞に発現していた。VILI肺ではCINC-1 mRNAの発現が有意に亢進していた。2.VILIにおける抗CINC-1中和抗体の効果ウサギで作製した抗ラットCINC-1ポリクローナル抗体50,100,200,500μg/bodyを前投与しておくと、上述の肺組織所見、BALF蛋白濃度、好中球数から見て、高TV群(VILI)の肺損傷は量依存性に抑制された。VILI時のラット死亡も有意に減少した。BAL液上清のCINC-1濃度の上昇も抑制されており、中和活性も確認された。3.単離II型肺胞上皮細胞に対する力学的ストレス負荷とCINC-1産生ラットから単離したII型細胞に50cmH_2Oの圧(ストレス)負荷を15回/分、3時間かけると、培養上清中のCINC-1濃度は圧負荷なしの細胞に比べて有意に上昇した。あらかじめステロイドを加えておくとCINC-1濃度は低かったが、これに圧を加えると同様に有意に上昇した。II型細胞は力学的ストレス時にCINC-1を産生することが示された。まとめ:VILIの発生にはCINC-1が原因の一つとして関与しており、CINC-1産生細胞の一つとしてII型細胞があることが明らかとなった。CINC-1 cDNAを持つpRIT2TベクターをDH5α大腸菌に導入することによりProtein A融合CINC-1蛋白を精製し,これを1週毎に5回皮下注射することによりウサギを能動免疫した.血清蛋白のWestern blotで目的の蛋白の発現を確認した後,ウサギを脱血,血清分離し,IgG分画を分離精製し,抗CINC-1ポリクローナル抗体を得た.2)抗CINC-1抗体の作用CINC-1ポリクローナル抗体を50,100,200,500μg/body前投与しておくと,組織所見,BAL蛋白濃度,好中球数から見て量依存性にventilator-induced lung injury(VILI)は抑制された.BAL液上清のCINC-1濃度の上昇も抑制されており,中和活性も確認された.あらかじめLPSにより肺傷害を起こした時も,30ml/kgの1回換気量で3時間換気するとVILIにより肺傷害はさらに増悪した.この時,半定量RT-PCRにより肺組織のCINC-1 mRNA発現の増強が示された.3)単離II型肺胞上皮細胞に対する力学的ストレス負荷とCXCケモカイン産生単離II型肺胞上皮細胞(II型細胞)に50cmH_2Oの圧(ストレス)負荷を15回/分,3時間かけると,培養上清中のCINC-1濃度は圧負荷なしの細胞に比べて有意に上昇した.あらかじめステロイドを加えておくとCINC-1濃度は低かったが,これに圧を加えると同様に有意に上昇した.II型細胞は力学的ストレス時にCINC-1を産生することが示唆された.
縮退状況における都市マネジメントのための世帯マイクロシミュレーションシステム

本研究は人口減少と世帯構成変化に起因して想定される我が国の都市圏縮退状況に対し,持続可能な都市マネジメントの意思決定を支援する都市シミュレーションツールとそれを用いた政策評価手法の開発を目的とし,人口42万人の富山市を対象として,アンケート調査で得られた世帯データをもとに世帯立地,住宅選択シミュレーションシステムを構築した.また,それを用いた住宅政策評価と効率的な政策手段選択方法を提案した.本研究は人口減少と世帯構成変化に起因して想定される我が国の都市圏縮退状況に対し,持続可能な都市マネジメントの意思決定を支援する都市シミュレーションツールとそれを用いた政策評価手法の開発を目的とし,人口42万人の富山市を対象として,アンケート調査で得られた世帯データをもとに世帯立地,住宅選択シミュレーションシステムを構築した.また,それを用いた住宅政策評価と効率的な政策手段選択方法を提案した.まず、富山市を対象として、大規模なアンケート調査を実施し、マイクロシミュレーションシステムの開発に必要なデータを収集した。対象エリアの全世帯数の10%にあたる14,073世帯に対し、郵送でアンケートを配布し、配布世帯数の36.2%にあたる5,089世帯から回答を得た。アンケートは、世帯票、現在の居住、過去の居住、将来の居住希望、交通行動、富山市の政策に対する認識等から成り、初期マイクロデータの作成、立地選択行動モデル、住宅市場モデルの構築に必要な実データが得られた。上記のデータを用いた最初の分析として、世帯の住宅選択に関する効用関数のパラメータ推定を、選択型コンジョイント分析を用いて行った。その結果、精度の高い効用推定を行うことができ、これまでに構築してきた世帯と住宅のマッチングに着目した住宅市場モデルに適用することができた。また、世帯と住宅のマッチング理論に関しては、数値計算による検討の結果、Gale-Shapleyによるアルゴリズムの基本形である1対1対応のマッチングモデルを,世帯対立地ゾーンのマッチングである「1対多対応」のものに変更した.的中率はまだ低い段階ではあるが、本格的なシミュレーションモデルに向けた理論的な整理はできたものと考えている.さらに,マイクロシミュレーション並列システムに関して、粗粒度単位のプロセスが多いことをはじめとする複数の新たな知見を明らかにした。そして、それらの特徴にそって、ループディストリビューションの導入等の複数アプローチを提案した。一方、マイクロデータの初期値推定に関しては、一般に用いられているIPF法に対して、最適なカテゴリー設定法として共生進化を用いた新たな手法を提案した。また、評価政策パッケージの構築を,都市シミュレーションモデルを用いて客観的に行うために,政策手段とその実施効果の判断指標を体系的に整理した。まず,これまでに開発したエージェントベースでの推計方法を用いて,富山市全世帯の詳細属性であるマイクロデータを推計した.これを基準年データとして以下の2つのマイクロシミュレーションを実施した.総合的なマイクロシミュレーションモデルの構築では,転居発生モデル,住宅形態選択モデル,住宅地選択モデルを構築した.アンケートデータをもとに,転居前住宅所有形態グループ別に一連の3モデルの有意なパラメータを得た.特に,住宅地選択モデルでは,まず自地区,隣接地区,その他地区の3区分の選択を行うことにより説明力を高めるとともに,世帯構成員のライフステージに応じて選択行動が変化していくモデルを構築した.シミュレーション計算を効率化するためには世帯主および子供の年齢をCPU分担マネージャにおけるキーファクターとしている.次いで,世帯マイクロデータと全住宅のポイントデータを統計的マッチングと遺伝的アルゴリズムを用いて世帯と住宅の統合マイクロデータを生成した.また,これまでに構築した住宅市場モデルをもとに,世帯の転居と住宅選択および価格形成を表現できる動的なマイクロシミュレーションモデルを構築した.これらをもとに,富山市の20年後までの世帯立地変化を予測した.そのケーススタディとして,住宅補助が都市のコンパクト化を促進する効果を評価した.さらに,都市マイクロシミュレーションのアウトプットは一種のビッグデータということができ,それを活用した政策課題の抽出には大きな潜在的な発展可能性がある.そこで,世帯マイクロデータに基づく政策課題の抽出および政策手段の選択方法に関する基本的な枠組みとアルゴリズムに関する基本的方法論を提案した.以上,本研究においては,基準年マイクロデータの推計,マイクロシミュレーションモデルの構築とその有効性の検証,さらに,その結果を用いての政策手段の検討方法の提案を行った.H23年度に富山市で実施したアンケート調査データをもとに,住宅選択モデルのパラメータを選択型コンジョイントにより推定し,住宅市場モデルを構築した.このモデルでは多様な世帯が多様な住宅に対して住宅選択を行い,互いの提供価格,付け値のやり取りによって市場価格が決定される.開発したシミュレーションのプロトタイプは,様々な初期条件の下で計算を行ったが,その挙動は安定しており,現実的なシミュレーション結果が得られている.また,住宅選択行動が,加齢や世帯構成の変化などにともなう複数の住宅選択行動連鎖によって説明されるとの考えから,アンケート調査データをもとに調べた結果,類似した条件の世帯においても,住宅選択行動を実施した時点での時代の違いや社会環境の違いによって,次の住宅選択行動意向が変化することを具体的に確認した.これは,ひとつのエージェントに対してであっても,時間が過ぎていくに従ってパラメータ変化も考慮する必要性を示唆するものである.一方,コンピュータ計算システムの効率化については,多く主体が過去の履歴を持ちながら時系列的に進むタイプに対して並列関係でCPUが分担することから,異なったデータの流れが存在するパート,エージェント属性の変更の多寡等に対応が可能な異なった命令を個々に送ることができるCPU分担マネージャの必要性を確認した.

さらに,都市マイクロシミュレーションモデルを用いて,多様なステークホルダーへの効果影響に関する判断指標をもとに,最適な政策手段の組合せおよび諸元を決定する方法を作成した.政策手段の組み合わせが膨大となることから全探索による最適解の導出は困難であるので,実時間での処理が可能な解探索手法を提案し,評価実験により提案手法の妥当性を検証することができた.最大の懸念があった富山市における調査も富山市の全面的な支援をいただき、順調に終了した。その他の研究項目の全てに対して当初の研究計画に従ってにほぼ順調に進展している。25年度が最終年度であるため、記入しない。初年度のアンケート調査で実証用のデータを入手済みであるので、特段の問題は想起していない。調査データのGISデータとの構造化が最も作業量が多い課題であるが、研究分担者間でGISを共有することで大きな問題にはならないと想定している。その他の個別の研究項目に関してはそれぞれ一応の目処が立ってきている。富山市を対象とした世帯マイクロデータも整備がほぼ終わっていることから、全体のパイロットモデルをシステムに実装してそのテストランを通して、研究期間内に出来るだけパフォーマンスを高めていく予定である。
マイクロ波無電極放電によるレーザー核融合用固体燃料層の均一化

将来のレーザー核融合炉で用いられる均一な厚さの燃料層を持つクライオターゲットの開発を行った。実用炉で用いられるターゲットとほぼ同じ大きさの直径6mmのガス導入管付き石英シェルをマイクロ波共振器内に置き、10Kに冷却し適量の重水素を固化した後、マイクロ波をパルス状に導入し、残留ガス中に放電をつけることにより、石英シェルの底に不均一に固化した重水素の氷の均一性を改善することに成功した。本年度の実験で得られた重要な知見は1)均一化に要する時定数は80秒であった。これは従来から有力と考えられてきたβ線加熱法の20分に比べて著しく短く、将来の核融合炉を運転するのに必要な三重水素のインベントリ-を大幅に低減することができることを意味している。2)均一化に要する時定数は、マイクロ波の強度にはあまり依存せず、石英シェルを冷却する能力にかかっていることがわかった。実質的には冷却ヘリウムガスの温度を下げることが最も効果的である。3)放電を断続的に行うことにより、初めクラックなどの散乱で不透明であった氷が透明になることが分かった。これは氷の中に発生したクラックが、氷の昇華/凝縮のサイクルを通して温度勾配の上流側に移動するためである。これは均質な燃料層を作る上で重要な結果である。マイクロ波共振器を組み込んだクライオスタットを製作し、直径6mmの石英製の模擬ターゲットを使用して固体重水素の再配分の実験を行った。本実験の目的は1)固体重水素内の空洞を満たすガス中に外部よりかけたマイクロ波で放電を点灯するときの放電特性を明らかにすることと、2)空洞部の内面をプラズマが加熱することによって固体重水素内に余分なクラックなどが発生しないこと、3)氷の再配分や、クラックの除去を確認することにある。その結果、2.45GHz、1.3kWのマイクロ波をパルス幅1msで加えたところ放電による発光強度は0.2msで最大になり、その後、急速に低下することが確認された。これは、氷の内面がプラズマに加熱され、内部の蒸気圧が上がり、放電が停止することで説明が可能である。パルス幅1msのマイクロ波パルスを5Hzの割合で加えると、1分程度で再配分(均一化)を行うことができた。また、液体が固化する時に体積変化で発生するクラックは1分以内の除去され、透明な固体燃料層を作ることに成功した。また放電停止後も、クラックの発生は認められなかった。現在模擬ターゲットの壁厚の均一性が良くないのと、外部の対流の影響で、最終的にどの程度まで均一化できるかは議論できない。外部の対流の影響をキャンセルできる様、温度勾配が付けられるようにクライオスタットを改良する必要が有る。実用炉で用いられるターゲットとほぼ同じ大きさの直径6mmのガス導入管付き石英シェルをマイクロ波共振器内に置き、10Kに冷却した後、マイクロ波をパルス状に導入し、残留ガス中に放電をつけることにより、石英シェルの底に不均一に固化した重水素の氷の均一性を改善することに成功した。2)均一化に要する時定数は、マイクロ波の強度にはあまり依存せず、石英シェルを冷却する能力にかかっていることが分かった。
電気双極子法を適用した眼電位図(EOG)におけるクロストークの解析

眼科臨床診断で活用されている眼電位図(EOG)の測定に際して,その誤差の大きな要因となる電位検出時の電極位置のズレおよび他眼からの電位影響(クロストーク)などの特性を実測し,理論的な解析を試みた。EOGは今回導入したポリグラフで増幅し,オシロレコーダに連続波形として出力し,同時にメモリカードに数値データとして記録してパソコンに入力できるシステムを作成した。本装置は軽量かつ可搬容易なので,医療現場での測定が簡便に実施できる。EOGの特性測定では,電極位置を外眼角からこめかみまでの間に23ヶ所とり,眼球を10100°までの範囲で衝動運動を起こさせ,眼球運動幅とEOG振幅との特性を求めた。クロストークは片眼を正面固視させた状態で,他眼を吸引コンクトレンズにより強制運動をさせたときの,正面視させた側のEOGを測定して求めた(学会報告)。眼球を,角膜が正で網膜側が負の電気双極子と考えて,眼球を正面視からδだけ回転させたとき,その中心からrだけ離れた電極位置の電位(EOG)を計算した。計算値を実測値と対応させるために,δを0180°まで変えて電極電位を計算した。ここで,双極子法から求めたパラメータQ/(4πε)[Qは電荷,εは誘電率]を適当に設定すると,対象眼の電極位置を与えて計算値と実測特性とをよく合わせることができた。また,他眼からこの電極位置までの距離を与えて電位影響を計算すると,同じQの値に対して実測EOG電位(クロストーク)がよく模擬できた。以上より,眼球を電気双極子とみなして顔面の電極位置での電位が計算できることがわかった。なお,電荷は継続的に眼球内から補給されると仮定しないと眼球周辺組織を通して他へ消失することになる。したがって、生理学的な知見にたてば,眼球を電池と考えたほうがよい。今後,この眼球電池モデルの解析を検討しつつある。
BRAF遺伝子周囲の遺伝子多型を指標とした腫瘍クローナリティと予後との関連性

甲状腺乳頭癌(PTC)のクローナリティを、X染色体上のHUMARA遺伝子の不活性化を指標として解析したところ、多くのPTCは単クローン性であったが、多クローン性のPTCも存在した。次に、BRAF変異とその周囲の遺伝子多型部位を指標として用いたところ、驚くべき事に、単クローン性、多クローン性の両方の腫瘍に、片アレルのみ、もしくは両アレルに変異BRAFが見つかった(ただし、ホモ接合性ではない)。BRAF変異はおそらくヘテロ接合性、片アレルに生じるが、腫瘍の進展に伴い、相同染色体組換えの様なメカニズムにより、別のアレルに移る可能性が示唆された。また、単一の腫瘍といえども、複数の細胞に遺伝子変異が生じた多クローン性の起源を持つものもあると考えられた。複数の異なる組織パターン(乳頭性パターンや濾胞性パターン)から成る34の女性甲状腺乳頭癌凍結切片より、それぞれのパターン部位をマイクロダイセクションにより単離し、遺伝子学的解析を行った。BRAF変異陽性率は非常に高く(30/34,88.2%)、これはおそらく患者が比較的高齢(平均51.3歳)であったためと考えられた。BRAF変異陽性であった30例のうち、全ての組織パターンでBRAF変異が陽性であったものが27例(90%)、2例では濾胞性パターン部位に、残りの1例には乳頭性パターン部位には変異が認められなかった。X染色体におけるHUMARA遺伝子不活性化の検討の結果、全てのパターン部位にBRAF変異があった乳頭癌の80%は単クローン性と判断された。パターン部位によりBRAF変異の一致しなかった3例においては、2例が単クローン性、1例は多クローン性であった。次に、BRAFの変異部位とその周囲の遺伝子多型部位を腫瘍のクローナリティの指標として用いたところ、単クローン性、多クローン性の両方の腫瘍に、片アレルのみ、もしくは両アレルにBRAF変異が見つかった(ただし、ホモ接合性ではない)。両アレルにBRAF変異のある腫瘍では、変異の多いアレルは、全てのパターン部位で一致していた。以上の結果より、BRAF変異はおそらくヘテロ接合性、片アレルに生じるが、腫瘍の進展に伴い、相同染色体組換えの様なメカニズムにより、別のアレルに移る可能性が示唆された。BRAF変異を持った甲状腺癌細胞株(ARO、KTC-1)と甲状腺癌や正常甲状腺組織からの初代培養細胞を用い、single cell sordngからのRT-PCRを施行した。甲状腺組織は、あらかじめBRAF変異の有無と遺伝子多型を確認した。また、甲状腺組織中に存在する甲状腺濾胞細胞以外の細胞(間質細胞やC細胞)は、TSHレセプターやKRT7に対するRT-PCRを行う事によって判別した。KTC-1細胞はBRAF遺伝子のエクソン16にAl930G多型を持ち、アレル間の判別が可能であった。異なった7パターンの発現様式が見られ、それには野生型BRAF、変異BRAF共に片アレルのみの発現と両アレルからの発現が含まれていた。次に、甲状腺乳頭癌とバセドウ病甲状腺組織からの初代培養細胞について検討した。検討した甲状腺乳頭癌組織では、エクソン16に遺伝子多型が見られずアレル間の発現が比較出来なかった。しかしながら、野生型BRAFのみの発現、変異BRAFのみの発現、そして両方のBRAFの発現と3パターンが観察された。変異BRAFを持つ乳頭癌では、常に変異BRAFの発現が優勢であった。以上の結果より、正常甲状腺細胞と甲状腺癌細胞の両方において、BRAFの片アレルからのみの発現、もしくは両アレルからの発現が観察された事となる。変異BRAFを持つ癌組織を一つ一つの細胞レベルで検討すると、変異BRAFのみしか発現していない細胞が見られた。また、野生型、変異型の両アレルを発現している細胞でも、変異型BRAFが常に優勢であった。この事は、変異は始め片方のアレルに起こるが、何らかの遺伝子転移の様なメカニズムにより別のアレルにも変異が拡がる可能性が推察された。このメカニズムが癌の多様性をもたらしている可能性が考えられた。
新しく加熱食品より分離された変異・癌原物質の研究

肉類の構成成分であるクレアチン(クレアチニン)は、アミノ酸、糖類と共存下に加熱するとMelQなどの加熱食品変異原を生成するが、クレアチン単独で加熱したときにも強い変異原性を示し、変異原物質が糖製単離された。一つは3環性構造を有し、環内に3個の窒素原子を持ち、アミノ基と、N-メチルアミノ基がそれぞれ1個、N-メチル基を2個有し、2個の酸素原子を含む新しい構造の強い変異原物質であった。もう一つは、3環性構造で環内に6個の窒素原子を持ち、4個のN-メチルアミノ基を有する弱い変異原物質であった。クレアチンの熱分解で生じる変異原は多数の窒素を含み、多くのアミノ基、N-メチルアミノ基、N-メチル基を有するので、多くの異性体が存在することが予想される。肉類を焼いたものを亜硝酸処理すると変異原性が増加する。焼羊肉より亜硝酸処理により変異原物質になる変異原前駆物質の分離同定が行われた。トリプトファン、トプタミン、5-ヒドロキシトリプタミ等のインドール誘導体が同定された。また、分子量420及び430の変異原前駆物質が分離され、構造決定中である。癌原性ヘテロサイクリックアミンの活性化に関与する可溶性アセチルトランスフェラーゼ(AT-IとAT-II)が精製され、量酵素の性質が調べられた。アセチルCoAを供与体とすると、AT-IはアミノフルオレンをN-アセチル化し、N-ハイドロキシ1u-P-1をO-アセチル化するが、AT-IIは前者の活性はあるが後者の活性を持たない。両酵素は免疫学的には共通の構造を有している。癌原性ヘテロサイクリックアミンのTrp-P-1、Trp-2のクロマトグラフィーを用いた定量分析法を確立し、人の尿について分析が行われた。両ヘテロサイクリックアミンが検出されたが、加熱食品中のこれら変異原物質の含有量と尿中への排泄量との関係を検討中である。人の曝露量の解析への応用も検討されている。
スキージャンプ診断システムの開発

本研究では、スキージャンプのテイクオフ映像を飛翔直後にリフト下に戻ってきたスキージャンパとカンテ横のコーチボックスにいるコーチ間でジャンプ直後に共有できるシステムの構築を目指している。また、2009年8月に白馬ジャンプ台で行われたサマーグランプリを現地で高速カメラにより撮影し、解析した。以下の成果を得た。●スキージャンプ即時診断システムシステム開発に成功した。具体的には、アプローチから滑空に至るスキージャンパの動作を300コマ/秒で撮影し、撮影した動画をカメラからノートPC、PC-ビデオコンバーターを介して、無線映像伝送装置に送った。リフト乗り場には、映像受信装置で伝送された映像を受信する。これらにより、コーチボックスのコーチとリフト乗り場のジャンパが試技直後にスーパースロー映像を共有できるようになった。●白馬サマーグランプリ高速カメラ撮影白馬ジャンプ台において、外国勢も含め、一流選手のテイクオフから飛行中盤までの局面を高速カメラにより撮影した。その結果、以下を明らかにした。テイクオフ後の板迎え角や身体迎え角、前傾角を小さく抑えることが大きな飛距離につながる。上記した各角度を小さく抑えるためには、テイクオフ時により前方向に飛び出す、つまり、大きな前回りモーメントを加えることが必要である。本研究では,スキージャンプのテイクオフ映像を飛翔直後にリフト下に戻ってきたスキージャンパーとカンテ横のコーチボックスにいるコーチ間でシェアできるシステムの構築を目指している.また,テイクオフ直後の過渡的局面の非定常空気力の計測も目標にしている.今年度は,上記の目標を目指して実行した以下の4つの研究について報告する.●高速度カメラによる非定常流体力の測定白馬ジャンプ台において,実際のフライトを高速カメラにより撮影し,空気力を算出した.その結果は,マネキンを使った風洞実験と準定常状態の範囲では一致した。しかし,非定常状態では,今回計測した揚力が風洞実験値よりも大きくなった。●加速度&ジャイロセンサによる非定常流体力の測定センサ測定による空気力はビデオ解析法による値と近似していたが、ノイズも無視できない程度にあった。●縮尺模型を使用した煙可視化実験小型模型を使った煙風洞実験を行った結果,ジャンパー周りの流場は縦渦により構成される3次元的なものであり、揚力発生機構も3次元的なものであることが明らかになった。●飛距離計算ソフトの開発ユーザーフレンドリーなスキージャンプ飛行汎用解析ソフト:skiwareを開発した。本研究では、スキージャンプのテイクオフ映像を飛翔直後にリフト下に戻ってきたスキージャンパーとカンテ横のコーチボックスにいるコーチ間でシェアできるシステムの構築を目指している。また、テイクオフ直後の過渡的局面の非定常空気力の計測も目標にしている。本年度は、以下の成果を得た。・スキージャンプ即時診断システムスキージャンプ即時診断システムを構築した。具体的に説明する。コーチボックスにおいて、アプローチから滑空に至るスキージャンパの動作を300コマ/秒で撮影した。撮影した動画はノートPCに取り込む。ノートPC上で再生された映像は、PC-ビデオコンバーターを介して、無線映像伝送装置(CARRY24-M10,アイデンビデオトロニクス)に送られる。この無線映像伝送装置は、OFDM方式のリアルタイムストリーム無線伝送システムである。大型アンテナを使用すると1,000m以上の伝送が可能で、リフト下のジャンパも見ることができる。・スキージャンプロボットを使用した動的流体力の測定スキージャンプロボットを製作し、テイクオフ直後の前傾を深め、かつV字を開く過渡過程を模擬した風洞実験を行った。ロボットの剛性不足により、時間変動データが激しく振動し、現時点で確定的な結論を得ることはできないが、以下の通りにまとめておく。(1)テイクオフ直後の過渡過程において、前傾開始から完了に至る時間の6割程度で,揚力はピークを迎える。この揚力のピーク値は,滑空時の静的揚力の値よりも大きい。(2)テイクオフ直後の過渡過程において,前傾角速度が遅い場合は,揚力の時間変動と抗力の時間変動に位相差が生じる.揚力変化は前傾開始直後から始まるが,抗力変化は遅れる。(3)前傾角速度が速い場合は、前傾開始直後から揚力も抗力も変化を始める。以下の成果を得た。