hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心臓植込み型デバイス遠隔モニタリングの生体信号データに基づく災害時の対策立案

心臓植込み型デバイス症例は、災害時に心不全や不整脈死などに陥る可能性が高い。心臓植込み型デバイスには機器の状態や生体信号データが残されており、遠隔モニタリングにより発災前後の詳細を検討することができる。申請者らは心拍と呼吸の生体信号トレンド解析法を開発した。当院と被災地症例の発災前後の生体信号解析と転帰との関連調査を行うことにより、既報通り発災後3週間は心事故の発生危険度が高いことが示唆された。このため、医療者や災害時派遣医療チーム(DMAT)らには、避難所の心臓植込み型デバイス症例を同定し、デバイス内の生体信号データ確認を行うことにより、心不全や不整脈の確認を行うよう提案する。東日本大震災時の心臓植え込みデバイスに記録された心拍時系列データ解析のためにテキストデータを自動解析するプログラムを作成した。東日本大震災時の心臓植え込みデバイス記録を個人情報を消去し非連結匿名化したデータを収集している。本研究の予備研究として悪性不整脈患者の心拍時系列データを用いた研究を並行しているが、これが出版された。1.東日本大震災時の心臓植え込みデバイスに記録されたデータ解析のためにテキストデータを自動解析するプログラムをC言語を用いて作成した。2.東日本大震災時の心臓植え込みデバイス記録を開示して頂ける施設担当者に個人情報を消去した非連結匿名化情報収集を依頼している。3.パイロット研究として心房細動患者の心拍時系列データを用いた研究を並行しているが、これが出版された(PLoS One 2015; 10: e0137144)。東日本大震災時の心臓植え込みデバイス記録を開示して頂ける施設担当者に個人情報を消去した非連結匿名化情報収集を依頼しているが、まだ十分な症例数が集まっていない。心臓ペースメーカや植込み型除細動器など心臓植込み型デバイスの埋込み症例は、大災害などのストレスにより心不全や心肺停止などに陥る可能性が高い。心臓植込み型デバイスには心拍数や呼吸数などの生体信号やデバイスの状況などのデータが残されており、遠隔モニタリングを介してダウンロードすることにより発災前後の詳細を検討することができる。申請者らは、サンプリングエントロピーを心拍変動に応用することにより、新たな予後指標を開発した(PLoS One 2015; 10: e 0137144)。また、最終年度には、中枢性無呼吸症例を対象として、新たな低酸素予後指標を開発した(J Card Fail 2017; 23: 131)。当院と被災地の症例の発災前後の不整脈発生状況、心拍呼吸解析、および転帰などとの関連調査を行うことにより、既報通り発災後約3週間は心拍変動の減少と不整脈の発生危険度が高いことが示唆された。これらの結果をふまえて、災害時派遣医療チーム(DMAT)らには、避難所に避難してきた心臓植込み型デバイス症例においては、デバイス内の生体信号データ確認を行うことにより、心不全や不整脈の状態が容易に把握できることを喚起するとともに、これに基づく適切な処置を行うよう提案する。東日本大震災時の心臓植え込みデバイスに記録された心拍時系列データ解析のためにテキストデータを自動解析するプログラムが共同研究者により作成されている。東日本大震災時の心臓植え込みデバイス記録を開示して頂ける病院担当者より情報を収集している。パイロット研究として悪性不整脈患者の心拍時系列データを用いた研究を同時並行しているが、これが出版された。東日本大震災時の心臓植え込みデバイス記録を開示して頂ける施設担当者に個人情報を消去した非連結匿名化情報収集の依頼、督促を行う。循環器内科東日本大震災時の心臓植え込みデバイスに残された心拍時系列データ解析記録をテキストデータに変換し、その特徴を検討する。一時雇用人の中途退職により人件費が予想より少なかったため。予定していた学会に体調不良のために出張できなかったため。雇用者が家庭の事情により欠勤が発生したことがあったため。次年度の論文掲載料、英文校閲料に転換する。予定した学会への出席と雇用者の予定通りの出勤を促す。
既存建築ストックの更新に向けたＢＩＭによる設計図書電子データ化とその利用可能性

最終年度となる平成28年度は、主にBIMデータ化された設計図書の利用についての検討を行った。具体的内容として、蓄積された修繕記録とBIMデータとの連携について取り組んだ。事後対応に終始していた緊急修繕の対応を事前に行うことによる効率的なメンテナンスサイクルの構築を目指し、蓄積された修繕記録をBIMデータに関連付けることから、建築構成要素の更新間隔を予測するシステムを構築した。具体的には、修繕記録から得た建物構成要素のトラブル間隔に対して重回帰分析を行った。これらの研究成果については日本建築学会の年次大会、国際会議プロシーディングにて発表を行った。また、後に日本建築学会計画系論文集に投稿し、平成29年度早々に掲載された。また、前年度から取り組んでいたBIMモデルから2D図面への変換について、その研究成果がInternational Journal of Architectural Computingに掲載された。機械設備における系統図を対象とし、これを自動的に生成するためのプロセス構築を行ったものである。既存建物の維持管理においてBIMの利用を考える際に、従事する技術者にとってデータが利用しやすいかどうかは重要な観点の一つである。3DによるBIMデータで探しづらい例として系統図を取り上げている。生成した系統図について、大学施設の技術者へのヒアリングにより、その表現や使用に関する評価を実施した。また、初年度から今年度までの研究成果については、筑波大学へ提出した博士論文「既存建築ストックの長寿命化に向けたBIMによる施設管理技術の開発」内にもまとめている。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は、建築ストックの新営から現在に至るまでの全工事を考慮した上で設計図書の電子化を扱い、また、既存図面と実物とを比較すること、BIMデータの利用可能性を検討することにより、既存建築ストックの維持更新に向けたBIMによる電子データ化の特徴・位置づけを整理することにある。今年度は、全工事を通したデータの構築・実物との比較、BIMデータ利用の検討を計画していたが、後者に関する取組みが中心となった。後者において、BIMデータから2D図面への変換について内容を定め取り組んでいる。2D図面の方が使用しやすく、また変換プロセスが確立されていないものとして機械設備における系統図を対象とした。内容の選定をするにあたり、国立大学や建設会社、自治体へのヒアリングにより維持管理活動とその際の図面利用の把握を進め、その参考とした。前者においては、ケーススタディの棟を対象に各種工事の設計図書を収集し、各工事の性格を整理した。また、撮影写真を用いて実物との比較分析を進めている。対象とした系統図に関して、これを自動的に生成するためのプロセス構築に取り組んだ。まず、BIMソフトウェアのAPIを用いてBIMデータ中要素の属性情報を取り出すためのプログラムを作成した。そして、取り出したデータを用いて、別のソフトウェアにて系統図作成を行った。最初は、画像ファイルとしての作成を行い、後にCADファイルとしての作成を行った。また、生成した系統図について、大学施設担当者へのヒアリングによりその表現や使用に関する評価を実施した。今年度の作業を通して、維持管理に携わる技術者にとってのBIMデータの利用について、一つのあり方を提示した。申請時の計画に対して、後半に予定していたBIMデータの利用可能性の検討が作業の中心となった。今年度取り組んだ、BIMデータから2D図面への変換については一定の作業を終えた。一方、全工事を通して図面を整理した上でのデータ構築、既存図面一式と実物との比較分析も進めており、全体としてはおおむね順調に進んでいる。最終年度となる平成28年度では、引き続きBIMデータの利用可能性の検討を中心に行う。検討の内容としては、既存の修繕記録とBIMデータとの連携について取り組む。前年度に実施したヒアリングから、既存建物では使用・修繕履歴の蓄積がある点において、新規建設と状況が異なることに着目した。修繕記録の記載項目にBIMデータの属性情報を併せたデータ集合体の活用方法について追求していきたい。また、全工事を通したデータ構築・実物との比較分析についても継続して研究を進める。
骨と血管の臓器相関による異所性石灰化の分子基盤解明とＣＫＤ栄養療法の開発

慢性腎臓病(CKD)の末期に導入される血液透析患者の死因の約40%は、高リン血症がもたらす心血管疾患である血液透析時には半数の患者で既に血管石灰化の進行がみられ、早い段階でのリンの栄養管理が重要となってきた。本研究では、骨と血管の臓器相関から見た異所性石灰化の分子基盤を明らかにすることを目的とした。破骨細胞並びに石灰化させたヒト大動脈血管平滑筋細胞を用いてリン調節候補分子とリン調節ホルモンによる機能を検討し、異所性石灰化につながる可能性を明らかにした。今後も継続して検討することで、CKD早期からの異所性石灰化抑制や新たな栄養療法の開発につながると考えている。慢性腎臓病(CKD)の末期に導入される血液透析患者は、年々増加の一途をたどり、2010年には30万人を数えている。血液透析患者の死因の約40%は、高リン血症がもたらす心血管疾患によることが明らかとなっており、血液透析導入時においてリンの摂取制限が設けられている。しかしながら、血液透析時には半数の患者で、既に血管の異所性石灰化の進行がみられ、早い段階でのリンの栄養管理が重要となってきた。本研究では、1)骨と血管の臓器相関から見た異所性石灰化の分子基盤を明らかにし、2)これら分子基盤に基づいたCKDのリン栄養療法の開発を目指している。破骨細胞の分化前後でのマイクロアレイを行い、分化前後で発現の上昇したsolute carrier protein(SLC)ファミリー、また、膜たんぱく質として機能しうるたんぱく質を候補として探索している。これらの候補分子を破骨細胞に過剰発現させ、機能を見ることで評価を行っている。また、破骨細胞におけるリン調節ホルモン(FGF23)、またその受容体たんぱく質Klothoとの関連を解析した。さらに異所性石灰化の原因となり高リン血症のメカニズムの解明には、生体におけるリン調節の最大の器官である腎臓における解明も重要となる。そのため、腎でリンの再吸収を行い、ヒト低リン血症性くる病の原因遺伝子でもあるナトリウム依存性リン酸トランスポーターNaPi-IIcに注目し研究を進めている。これら、様々な臓器相関からみた異所性石灰化を今後明らかにしていく予定である。慢性腎臓病(CKD)の末期に導入される血液透析患者の死因の約40%は、高リン血症がもたらす心血管疾患によるものである。さらに血液透析時には半数の患者で、既に血管の異所性石灰化の進行がみられることが明らかになっており、早い段階でのリンの栄養管理が重要となってきた。本研究では、骨と血管の臓器相関から見た異所性石灰化の分子基盤を明らかにし、これら分子基盤に基づいたCKDのリン栄養療法の開発を目指す。破骨細胞への分化有無におけるDNAマイクロアレイの結果から、リンチャネルの候補分子として2つに絞って検討を行った。候補分子Aは、分化に伴って約20倍の遺伝子発現増加を示すが、WB、免疫染色による細胞内局在の検討では、分化の有無に関わらず発現は細胞質に限局していた。さらにその発現は、細胞外リン濃度の変化並びに骨添加によっても影響を受けなかったことから、目的とする分子ではないと考えられた。候補分子Bは分化後に34倍の発現増加を示し、WB解析により細胞質、細胞膜での発現を認め、リン濃度の変化により発現が上昇した。また、骨添加により発現量が増加したことから、破骨細胞においてリン代謝に関わる可能性が考えられた。リン調節ホルモンFGF23、Klotho,FGF23+Klotho,PTH添加による発現の明らかな変化は認められなかった。血管石灰化との関連を明らかにするために、正常ヒト大動脈平滑筋細胞にリンを添加して石灰化を誘導させた石灰化細胞と、非石灰化細胞による発現を検討した。その結果、石灰化細胞において候補分子Bの遺伝子発現の上昇が認められた。タンパク質発現並びに経時的変化など継続して検討を行っている。今後も骨・血管・腎におけるリン代謝の臓器相関を明らかにし、異所性石灰化のメカニズムを解明することはCKD早期からの異所性石灰化の抑制や新たな治療薬のターゲットの開発につながると考えている。

本研究では、1)骨と血管の臓器相関から見た異所性石灰化の分子基盤を明らかにし、2)これら分子基盤に基づいたCKDのリン栄養療法の開発を目指している。破骨細胞の分化前後でのマイクロアレイを行い、分化前後で発現の上昇したsolute carrier protein(SLC)ファミリーの中から候補を探索している。これらの候補分子を破骨細胞に過剰発現させ、機能を見ることで評価を行っている。また、破骨細胞におけるリン調節ホルモンとの関連を解析している。さらに異所性石灰化の原因となり高リン血症のメカニズムの解明には、生体におけるリン調節の最大の器官である腎臓における解明も重要となる。そのため、腎でリンの再吸収を行い、ヒト低リン血症性くる病の原因遺伝子でもあるナトリウム依存性リン酸トランスポーターNaPi-IIcに注目し、その機能とHHRH発症メカニズムについて検討した。これら、様々な臓器相関からみた異所性石灰化を今後明らかにしていく予定である。概ね順調に進展しているが、まだまだ明らかにするべき事は多い。次年度は最終年度であることから、より一層の進捗を行いたいと考えている。機器の購入や必要試料の入手に手間取り、さらに人的確保が難しかったために、やや遅れている。平成24年度からは、それらを確保ずみのため、遅れを取り戻せると考えている。骨から血管石灰化のメカニズムを推測するために、破骨細胞並びに血管平滑筋細胞を用いた解析ならびに、リン調節ホルモンとの関連を明らかにしていく。また、腎で重要な機能を果たしているリン輸送体NaPi-IIa,NaPi-IIcと破骨細胞におけるリン輸送体を比較検討するために、それぞれのKOマウスを用いて検討を行う。最終年度のため、本研究課題をまとめられるよう、多方面にわたって研究を進めていく。本年度の使用状況は、ほぼ予定通りであった。繰り越し分は1年目に購入予定だった機器を共同研究者からの貸与により購入不要となった分の金額がそのまま繰り返されていることになる。最終年度は機器は既存のものを使用し、繰り越し分も含めて主に、消耗品費と、情報収集、成果発表のための旅費での使用を考えている。特に、細胞培養関連、動物実験、リン調節ホルモンの購入、外部委託による解析に研究費に宛てる予定である。次年度は、細胞モデルまた、動物を用いた研究を中心に考えているため、消耗品ならびに維持費に経費がかかることが予想されている。次年度に請求する予算に加えて、繰り越し分をこれらの購入にあて、研究推進に有効に活用する予定である。機器は既存のものを使用し、主に、消耗品費と、情報収集、成果発表のための旅費での使用を考えている。特に、細胞培養関連、リン調節ホルモンの購入、外部委託による解析に研究費を宛てる予定である。平成23年度は当初予算より使用額が少なく、448,508円を次年度に繰り越すこととした。これは主に、低温恒温器(約40万)の購入に充てる予定でいたが、共同研究者からの機器貸与により購入必要性がなくなったためである。また、次年度は、細胞モデルを用いた研究を中心に考えているため、細胞培養用の消耗品に経費がかかることが予想されている。
日英語の分析を利用した科学教育の可能性を探る認知科学的研究

生成文法理論や認知言語学に代表される現代の言語の認知科学は、研究の対象である知識としての言語の性質を(自然)科学の方法を用いて解明しようとする試みである。そこでは、資料の収集、事実の(暫定的)認定、理論の構築、予測にもとづく理論の検証、理論の修正または廃棄という科学研究における一般的過程が実現されている。本研究は言語の認知科学の持つこの側面を利用して、これまで物理・化学・生物などの学科目の枠内で行われてきた科学の方法の教育を行う可能性を検討しようとするものである。本年度の研究概要はつぎのとおりである。1昨年度に引き続き、言語理論関係の教科書、入門書、諸論文を調査し、言語事実が明確で、分析のための議論の構造が比較的単純ですむ言語現象を選び出した。その際、学習者の母語である日本語の直感が活用できるよう日本語の現象を重視するとともに、日本語とは異なった構造特性を示し、かつ、学習者にとっては外国語であるが故に客体化しやすい英語の現象にも注意を払った。2とりあげるべき言語現象の候補のリストをもとに、その分析と配列を決めた。3つぎに、配列された言語現象とその分析をどのように呈示するかを決定した。4麗澤中学校およびラボ国際センターにおいて実験授業を行った。1言語理論関係の教科書、入門書、諸論文を調査し、言語事実が明確で、分析のための議論の構造が比較的単純ですむ言語現象を選び出した。4麗澤中学校において予備実験授業を行った。研究の成果の一部は、2004年3月26日に、文京シビックセンターで開催された(主催日本学術会議「若者の科学力増進委員会」、(独)科学技術振興機構)において、「ことばから見た心のしくみ」と題する講演(デモンストレーションを含む)において公開し、公表を得た。来年度は、上記1-3の作業を継続するとともに、実験授業での実践を重ねる予定である。
第一次大戦期・革命期ロシアにおける立憲体制の崩壊とリベラル

従来、ロシア革命研究において十分に注目されることがなかった自由主義者について、第一次世界大戦期から革命期にかけての活動を全面的に再検討した。第一次大戦中の自由主義者の言論活動、帝政政府との関係、革命期における臨時政府内での活動などについて、具体的に検討を行った。その結果、第一次大戦中から革命期にかけて、自由主義者の活動自体が、彼らが理想とする立憲主義とは異なった方向性を帯びざるを得なかったことを明らかにした。とくに議会の回避という彼らの革命中の姿勢は、ボリシェヴィキ政権後にも全般的な傾向としては引き継がれるものであった。『ロシア史研究』に研究成果を投稿するところまでは進んだが、雑誌そのものの刊行が平成27年度中には実現せず(本来は平成27年度中に出ることが予定されていた)、今年度の成果として論部そのものを挙げることはできなかった。研究実施計画に基き、第一次世界大戦期からロシア革命期にかけてのリベラルの動向について一次史料の収集・分析にあたった。成果として、『ロシア革命破局の8か月』(岩波新書)を公刊した。また、「トルストイ『戦争と平和』とロシア社会:祖国戦争100周年と第一次世界大戦に見る」『SLAVISTIKA』31と「第一次世界大戦とロシア・リベラルのヨーロッパ認識:カデットを中心にして」『ロシア史研究』97をそれぞれ査読論文として発表した。and Its Global Impactで報告した。ロシアではヨーロッパ大学(ペテルブルグ)で、Проектыустановления査読論文2本、国際学会での報告2本だけであれば、おおむね順調に進展しているという評価と考えるが、それらにくわえて、単著『ロシア革命破局の8か月』を刊行することができた。その内容は、本研究計画の成果を直接に反映している。それゆえ、当初の計画以上に進展していると評価することができると考える。池田嘉郎責任編集で『世界戦争から革命へ(ロシア革命とソ連の世紀1)』を刊行し、その序論「ロシア革命とは何だったのか?」で、従来のロシア革命およびソ連に関する研究史上の問題を指摘し(ボリシェヴィキの提示した物語に取り込まれていたという点)、今後はボリシェヴィキの物語を支えていた近代史観そのものの崩壊という立脚点から、あらたな研究を展開すべきであると提起した。同書では第6章「ボリシェヴィキ政権の制度と言説」も執筆し、革命直後の内戦期における国制の転換について、二月革命期の立憲主義との比較に基づいて叙述した。同書を第1巻とする全5巻のシリーズ『ロシア革命とソ連の世紀』では、6人の編集委員の一人を務めた。このシリーズの内容を国際的に紹介するために、ЁсироИкэда, Проектяпонскихисториков≪Российскаяобразовательнаямысль(『歴史・社会教育思想』)に発表した。学術的な論稿としてさらに、「ロシア革命からソ連へ:実現したユートピアの歴史」および「和田春樹のロシア革命史研究をめぐって:複合革命と『世界戦争の時代』」を発表し、ヨーロッパ史や20世紀史の文脈を離れ、ロシア史の文脈からロシア革命とソ連を見るべきであることについて論じた。「マリヤ・ココシキナの手記」ではアーカイヴ史料に基づき、革命ロシアを代表する立憲主義者ココシキンとその妻マリヤの伝記の一側面を明らかにした。ロシアにおける学界動向を、「ロシア革命研究の最先端ー各国の歴史家はどう見ているのか」でまとめた。研究成果はまた、東京、札幌、シンガポールで開かれた学会で、ロシア語および英語でも発表した。史料収集をさらに進める。とくに、政党の機関紙ではないより広範な読者に向けた『ペトログラーツキー・リストーク』『ペトログラーツカヤ・ガゼータ』などを調査する。論文・学会報告も適時行なう。平成28年度同様、国際学会での報告を精力的に行なう。平成28年度に行なった二つの学会報告によって、研究者との交流を従来以上に深めることができた。具体的にはドイツの研究者、それにペテルブルグの研究者である(それまではロシアに関してはモスクワの研究者との交流が中心であった)。旧来の交流にくわえ、こうしたあらたな交流をも研究活動に活かし、近い将来のあらたな共同研究の基礎となりうるような視角を見出せるように、意識的に取り組みたい。近現代ロシア史翻訳に対する謝金支出に際して、文字数に予定との若干の違いが生じたために、次年度使用額が発生した。翻訳謝金の一部とする。
電子移動平衡を介する構造規制界面の設計

本研究では、光電気化学的にレドックス制御できるビオローゲンを電極表面に組織化する事により、その組織体構造と、ビオローゲンが持つ多段階レドックスを利用した機能性電極の開発を目的としている。本年度は、分岐型ビオローゲンポリマーを用いたアニオン認識について研究を行った。還元条件下でシアノピリジニウムが2分子カップリングしてビオローゲンを生成する反応を利用し、ベンゼン環境の1,3,5位に4-シアノピジニウムが置換した化合物を合成し、電極上で還元することによって、ビオローゲンを主鎖に含む分岐型の高分子を合成した。ビオローゲンが2価のカチオンであるために、この高分子膜にはアニオンが取り込まれる。この膜をカップリング時に用いたイオンよりも小さいアニオンの塩が含まれる電解質中に浸した場合、ビオローゲンの持つ2波の酸化還元波が観察されるが、大きアニオンを用いた場合では酸化還元波を示さない。このことは、電解時にイオンを取り込むことで作られた空隙のサイズが、用いたイオンの大きさによって決まることを示している。また、ハロゲン化物イオンを用いた場合、光照射によりアニオンからビオローゲンに電子移動が起こり、イオンラジカルの生成と同時に青色に呈色する。これを利用することで、電極反応に限らず、光反応によってもアニオンにサイズを認識できる材料を構築する事が出来た。アニオンの認識については、金属カチオンの認識に比べて例が少なく、このような単純な分子を用いて認識を行えるとともに、呈色反応を利用してその検出が行えることは、非常に興味深い。
算数教育における授業研究による授業改善システムに関する実践的研究

本研究の主要な研究成果は、次の2つである。(1)各学年2クラス以下の小学校においては異学年・教職経験年数の教師のグループを編成し、各学年4クラス以上の小学校においては学年ごとに教師のグループを編成して、長期間の計画的な授業研究を行うという形の算数科授業改善システムが、教師の算数授業力と児童の算数学力の向上にとって有効であるということが明らかになった。(2)小学校が1つの組織として行う授業研究においては、その教師集団が6年間の算数科の指導内容の系統と児童の思考の実態を理解することが重要であるという示唆が得られた。本研究の目的は、小学校が1つの組織として行う長期間の計画的な授業研究を通して、その小学校の個々の教師及び学校全体の算数科授業の質的改善が可能となるような授業改善システムを構築するとともに、教師の算数授業力と児童の算数学力の向上にとって有効で具体的な方策を導出することである。そのため、本年度は算数科の授業改善の取り組みの問題点を把握し、それを解決するための授業改善システムを立案することを目的として、(1)文献解釈的方法による授業改善システムの研究、(2)算数科の授業構成の原理と方法についての理論的・実践的な研修、(3)算数科業改善の取り組みの問題点の把握、(4)授業研究による算数科の授業改善システムの立案に取り組んだ。その結果、以下のような大きく3つの研究成果が得られた。(1)2つの規模の異なる小学校において、長期間の計画的な算数科授業研究に参画し、授業構成の原理と方法についての理論的・実践的な研修を行うことによって、小学校の多くの教師が算数科カリキュラム分析や教材研究の方法及び算数科の授業構成の原理と方法を習得することができた。(2)2つの小学校における算数科授業の記録、教師の算数科教育に対する意識調査、児童の算数学力調査の結果を分析することによって明らかになった、各小学校の算数科授業及び授業改善の取り組みの問題点を学校全体で共有することができた。(3)各学年2クラス以下の小学校においては算数科の指導内容領域ごとに異学年・教職経験年数の教師のグループを編成し授業研究を行うことが効果的であり、各学年4クラス以上の小学校においては学年ごとに教師のグループを編成し複数の指導内容領域についてPDCAサイクルで授業研究を行うことが効果的であるということが明らかになり、次年度の授業改善システムを立案することができた。そのため、本年度は、前年度に立案した授業改善システムの妥当性・有効性を検証し、改良することを具体的な目的として、(1)文献解釈的方法による算数科の授業改善システムの研究、(2)長期間の算数科の授業研究による授業改善システムの検討、(3)算数科の授業改善システムの評価、(4)算数科の授業改善システムの改良に取り組んだ。(1)2つの規模の異なる小学校において、数学理解の2軸過程モデル及びそれに基づく算数科の授業構成の原理や方法について理論的・実践的な研修を行うことによって、多くの教師が算数科のカリキュラム分析や教材研究の重要性を認識し、算数科の授業構成の原理と方法を習得することができた。(2)算数科の授業改善システムを改良し、各学年2クラス以下の小学校においては異学年・教職経験年数の教師のグループを編成して授業研究を行うこと、各学年4クラス以上の小学校においては学年ごとに教師のグループを編成して授業研究を行うことが効果的であるということが確認された。(3)それぞれの小学校において長期間の計画的な算数科の授業研究を行い、教師の算数教育に対する意識の変容や算数授業力の向上、及び児童の算数学力の向上を調査した結果、改良した授業改善システムが妥当であり、ある程度有効であることが明らかになった。そのため、本年度は、小学校の個々の教師及び学校全体の算数科授業の質的改善が可能となるような授業改善システムを構築することを具体的な目的として、1算数科の改良された授業改善システムに基づく長期間の計画的な授業研究、2算数科の改良された授業改善システムの評価、3算数科の授業改善システムの構築と具体的方策の導出に取り組んだ。(1)2つの規模の異なる小学校において、再び長期間の計画的な算数科授業研究を行うことによって、改良された授業改善システムの妥当性及び有効性を確認することができた。

(2)それぞれの小学校において、算数科学習指導案や授業記録を分析した結果、個人差はあるものの、個々の教師の算数教育に対する意識が変容し算数授業力が向上した。また、算数到達度テストを分析した結果、学校全体の児童の算数学力の向上が見られた。(3)各学年2クラス以下の小学校においては異学年・教職経験年数の教師のグループを編成し、各学年4クラス以上の小学校においては学年ごとに教師のグループを編成し、長期間の計画的な授業研究を行うという形の算数科授業改善システムが、教師の算数教育に対する意識の変容と算数授業力の向上及び児童の算数学力の向上にとって有効であるということを明らかにすることができた。さらに、小学校が1つの組織として行う授業研究においては、その教師集団が6年間の算数科の指導内容の系統と児童の思考の実態を理解することが重要であるという具体的な示唆を得ることができた。現在まで継続的に2つの規模の異なる小学校において長期間の計画的な算数科授業研究に参画し、教師の算数教育に対する意識や算数授業力、及び児童の算数学力の向上につながり得る算数科の授業改善システムがある程度構築できたから。24年度が最終年度であるため、記入しない。次年度は、2つの規模の異なる小学校(研究協力校)において、本年度に改良された授業改善システムに基づいて再び長期間の計画的な算数科授業研究を行い、それぞれの小学校における教師の算数授業力と児童の算数学力の向上を評価する。それによって、2つの規模の異なる小学校にとって有効な算数科の授業改善システムを比較検討し、学校の個々の教師及び学校全体の算数科授業の質的改善が可能となるような授業改善システムを構築する。
一重項酸素を用いた触媒的不斉過酸化物合成法の開発

キラルな過酸化物は抗マラリア薬など有用な生物活性分子に見られる重要な化合物群である。本研究では、豊富に手に入る分子状酸素を用いてキラル過酸化物を触媒的かつエナンチオ選択的に合成する手法の開発を目指した。とくに不斉収率の向上のためにデータ科学に基づく方法論を取り入れた。モデル反応を用いて不斉収率予測のための回帰モデルをつくり、その回帰係数から分子構造のどこが不斉収率にとって重要なのかを可視化した。可視化した重要構造情報をもとに分子設計を行い、その不斉収率を調べた。得られた結果をもとにデータ解析手法を改善した。以上の検討を通して不斉触媒反応におけるデータ駆動型分子設計のための知見を蓄積した。本研究では一重項酸素を用いた触媒的不斉過酸化物合成法の開発を行っている。キラルな過酸化物は抗マラリア薬などの有用な生物活性分子に見られる重要な化合物群である。キラル過酸化物の合成法としてはキラルな前駆体を用いた多段階を経る不斉合成が一般的である。過酸化物を用いて触媒的に基質にペルオキシ基をエナンチオ選択的に導入する手法の報告例もいくつか見られる。一方、本研究では、豊富に手に入る分子状酸素を用いてキラル過酸化物を触媒的かつエナンチオ選択的に合成する手法の開発に取り組んでいる。本研究を通してキラル過酸化物の効率的な合成手法が確立できれば、医薬品開発など過酸化物を基盤とした生物活性分子に関する研究を促進できると考えている。すでに分子状酸素を用いて、触媒的に基質を過酸化物に変換することには成功している。しかしエナンチオ選択性が低いことが問題であった。そこで本年度は高エナンチオ選択的に反応を進行させるための触媒の開発に取り組んだ。とくに触媒の開発効率化を目指し、計算化学的手法の活用を行っている。すでに開発済みの不斉触媒反応をモデル反応として用い、計算化学的手法を駆使して不斉配位子のどこに置換基を導入すればエナンチオ選択性が向上するかに関する詳細な情報が得られつつある。実際に、得られた知見をもとに不斉触媒を設計・合成し、モデル反応において検討を行ったところ、確かにエナンチオ選択性が向上することを明らかにしている。計算化学的手法を用いて過酸化物の触媒的不斉合成においてエナンチオ選択性を向上させる手がかりを得られたものの、エナンチオ選択性の向上にはいたっていない。現在、得られた知見をもとに新規触媒の合成に取り組んでいる。分子状酸素を用いた触媒的不斉過酸化物合成法の開発を目指して研究を行った。本研究を通して分子状酸素を用いたキラル過酸化物の効率的な合成手法が確立できれば、医薬品開発など過酸化物を基盤とした生物活性分子に関する研究を促進できると考えている。とくに本研究において不斉収率の向上のためにデータサイエンスに基づく方法論を取り入れた。モデル反応を用いて不斉収率予測のための回帰モデルをつくり、また作成した回帰モデルの回帰係数から分子構造のどこが不斉収率にとって重要なのかを可視化する検討を行った。以上の検討を通して不斉触媒反応におけるデータ駆動型分子設計のための知見を蓄積することができた。今後も引き続き、蓄積した知見をもとにデータ駆動型触媒設計を行っていく。データ科学的手法によりデザインした不斉触媒を活用し、酸素を用いた触媒的不斉過酸化物合成法を開発していく。計算化学的手法により得られた知見をもとに新規触媒を合成し、反応を検討していく。有機合成化学当初計画していた網羅的な不斉触媒のスクリーニングではなく、計算化学を活用した触媒構造の設計を行ったことにより、試薬等の購入量が予想より少なかったため。計算化学を活用した触媒設計に関して成果が得られるつつある。設計した触媒の合成や開発のための試薬購入に予算をあてる。また得られた成果を国内外の学会で発表していく。
西欧初期近代における自然探求と「宗教」－Ｆ・ベイコンを中心に－

平成29年度は4月からの4ヶ月のみが対象期間であったが、それ以前になされた研究が論文として刊行され、また学会でも発表された。また、当該期間に継続してなされた研究は論文としてまとめられ、2018年初頭に学術書におさめられ刊行された。具体的な業績は以下の通りである。論文「フランシス・ベイコンと改革の精神」東京大学宗教学年報XXXIV 2016 (2017年4月刊行)学会発表「フランシス・ベイコンと改革の精神宗教改革と近代」日本宗教学会第76回大会(2017年9月)フランシス・ベイコンの思想は自然科学との関係が強調されがちであるが、「宗教」との関係に着目することによって、より忠実に彼の思想が物語る西欧独特の思想潮流や伝統を汲み取ることができたと考える。ベイコンの思想は、17世紀以降に西欧において興隆した「自然科学」の発展に寄与したと認められている。本研究を通して、彼によって編み出された自然探求に関する思想は、宗教改革を経た世界においてこそ育まれたものであることが明らかになった。彼の思想が後世においても広く受け入れられた理由の一つに、「希望」への訴えがある。この「希望」への固執がいかに育まれたかについて、平成29年度は研究を進めた。この研究については平成30年度に発表される予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。1)本年度は第一の課題として、研究計画の第一番目に挙げた「自然に潜む秩序と「法」の関係」について研究を実施した。具体的には、私がかつてより研究対象としているフランシス・ベイコン(1561-1626)の天文学に関わる思想を、『知的世界の記述』(1612)および『天界の理論』(1612)という二つの書物を通して分析し、ガリレオやケプラーと同時代人であるベイコン特有の着眼点と思想を浮彫りにした。天体や天界の物質的次元に注目し、物質に内在する力を普遍的にはたらくものとして想定したベイコンの先鋭性は、今後更なる脚光を浴びてもよいテーマであるように思える。当研究については、2014年5月の科学史学会総会にて口頭発表を行った。(「フランシス・ベイコンの天界論ー永遠と自然ー」)2)本年度は、第二のテーマとして、フランシス・ベイコンによる自然の知をめぐる思想について研究した。これは研究計画の二番目に挙げた「自然支配の問題」と関連する。ベイコンは、近代的な自然科学の方法を樹立した人物と看做されており、ひいては、人間が自然を支配し、自らのために利用することを是とした倫理を築いた人物と考えられている。こうした理解に対し、ベイコンの思想の中で自然に関する知は、本源的には神に由来し、神によって人間に与えられたもの、言い換えれば人間に自然本性的にもたらされたものと想定されていた。つまり「知」という次元に立脚すると、ベイコンが想定していた自然の知とは、現在われわれが自然科学によって修得する知とは全く異なる性質のものであった。この研究内容については、部分的に2014年9月の日本宗教学会にて口頭発表を行った。(「フランシス・ベイコンの知をめぐる倫理の構築ー自然探求のタブーとその克服ー」)更にその内容を敷衍して、「フランシス・ベイコンの自然の知と人間性」という論文を執筆し、東京大学宗教学年報に投稿した。本年度は出産・育児による中断を経て10月に復帰したため、通常年度の半分、6ヶ月間が実働期間となる。申請時に掲げた目的通り、これまでも研究してきたフランシス・ベイコン(1561-1626)の思想を「宗教」の視座の元で研究した。具体的には、ベイコンの思想の最大の特徴とも言える「革新」や「改革」への関心がいかに醸成されたかについて、彼の伝記や史実を元に分析した。結果として、ベイコンの自然探求における変革への熱意は、彼自身の「宗教改革」の経験に棹さされたものであることが判明した。ベイコンは、宗教(ユグノー)戦争の最中にあったフランスに滞在し駐仏大使の仕事を手伝った経験や、フランスにて外交・諜報活動をおこなていた兄アンソニーを支援した経験などから、また先鋭的なピューリタンであった母親の影響を受け、自らのプロテスタントとしてのアイデンティティーを自覚するに至った。親の世代に為された宗教改革が分離や紛争の絶えない世界をもたらしていることを身をもって知ったベイコンは、「改革」を希求する精神を受け継ぎながらも、争いをもたらす宗教ではなく新たな可能性に満ちた自然探求に未来への希望を託したのだと考えられる。上記の研究内容は12月下旬に東京工業大学の科学史研究室にて開催されている火ゼミにて発表を行った。さらに同じ内容を論文にまとめ、「フランシス・ベイコンと改革の精神」という論文を東京大学宗教学年報に投稿した。研究発表の機会を12月に頂いたため、それに向けて拍車をかけて研究を進めることができた。また今年になってからは同じ研究内容を精査して論文にまとめることに集中することができた。これまでは著作の分析を主にしてきたが、今回伝記や史実に重きを置いた研究を行ったため、これまでとは違う発見があり、博士論文にも資する論文が書けたと自負している。

平成29年度は4月からの4ヶ月のみが対象期間であったが、それ以前になされた研究が論文として刊行され、また学会でも発表された。また、当該期間に継続してなされた研究は論文としてまとめられ、2018年初頭に学術書におさめられ刊行された。具体的な業績は以下の通りである。論文「フランシス・ベイコンと改革の精神」東京大学宗教学年報XXXIV 2016 (2017年4月刊行)学会発表「フランシス・ベイコンと改革の精神宗教改革と近代」日本宗教学会第76回大会(2017年9月)フランシス・ベイコンの思想は自然科学との関係が強調されがちであるが、「宗教」との関係に着目することによって、より忠実に彼の思想が物語る西欧独特の思想潮流や伝統を汲み取ることができたと考える。ベイコンの思想は、17世紀以降に西欧において興隆した「自然科学」の発展に寄与したと認められている。本研究を通して、彼によって編み出された自然探求に関する思想は、宗教改革を経た世界においてこそ育まれたものであることが明らかになった。彼の思想が後世においても広く受け入れられた理由の一つに、「希望」への訴えがある。この「希望」への固執がいかに育まれたかについて、平成29年度は研究を進めた。この研究については平成30年度に発表される予定である。・計画書に提示した内容の研究が7割ほど遂行できたと考えている。論文を2本、書評2本を執筆し、学会発表は2回行った。しかしながら、1つ論文としてまとめていながらも、未だに投稿に至っていないものもあるため、予定通りの進展とはなっていない。・2014年9月に妊娠が確認されたため、9月から12月はつわり等妊娠初期に一般的な症状の影響を受けて、思うように研究がはかどらなかった。加えて、同じ理由により、年度内に予定していた海外(ロンドン)での短期研修や現地での調査を遂行することができなかった。研究の進め方は大幅には変わらないが、今後は海外の研究者との相談やアドバイザーからの指導なども仰ぎ、より広いオーディエンスを視野に入れた研究成果を残すよう英文で執筆・発表する機会を増やす予定である。同時にこれまで発表してきた学会に加えて他の学会にも参加し、研究の精度を高め、他の研究者との連携もはかりたい。29年度が最終年度であるため、記入しない。・2015年6月に出産をひかえているため、2015年5月からは中断の措置を採る予定である。出産後、体調や育児との兼ね合いをみて、研究を再開して行く予定である。・具体的には、博士論文の執筆を中心に据えると同時に、学会誌への投稿や、学会や研究会での発表を継続して行う予定である。
音楽聴取によってもたらされる鳥肌を伴った強烈な感情反応の生起要因に関する研究

本年度は,音楽聴取により生じる鳥肌感(鳥肌が立つ,ぞくぞくするような感覚)と涙感(涙ぐむ,胸が締めつけられるような感覚)について,心理生理実験,質問紙調査,心理音響分析,自然言語処理によって検討を行った。心理生理実験では,前年度に行った鳥肌感と涙感が単独で生起する場合の検討を基に,鳥肌感と涙感が同時生起する場合の検討を行った。具体的には,音楽聴取中に鳥肌感が生じた場合にはマウスの左クリックを,涙感が生じた場合には右クリックを押させて,それらの感覚が同時生起した前後15sの自律神経系生理反応を検討した。その結果,鳥肌感と涙感の同時生起付近では,心拍数の上昇中に,皮膚電気反応が上昇した後に,呼吸が深く,遅くなるという時系列的な生理反応の変化が認められた。これらは,音楽聴取によって鳥肌感と涙感が単独生起した反応を合成した生理反応であり,両反応は同時生起により生理的に統合されることが示された。さらに,音楽聴取前の参加者の心理生理状態を検討した結果,安静時の心拍変動が小さく生理覚醒している参加者ほど,鳥肌感が生起しやすいと示されるとともに,心拍変動が大きく生理沈静している参加者ほど,鳥肌感と涙感が同時生起しやすいと示された。質問紙調査では,日常的に音楽聴取で鳥肌感が生じやすい人が行動賦活(BAS)傾向が高く,涙感が生じやすい人が共感特性が高いと示された。鳥肌感と涙感の両方が生じやすい人は共感特性が高く,行動抑制(BIS)傾向が低いとが示された。心理音響分析では,鳥肌感の生起する前後で音量,変動感,音高が上昇するのに対し,涙感の生起する前後では音量と変動感のみが上昇すると示された。鳥肌感と涙感が同時生起する前後では,音量,変動感,音高が上昇した後に,音量と変動感が再び上昇することが示された。自然言語処理では,鳥肌感および涙感の単独生起,鳥肌感と涙感の同時生起のそれぞれに対して,ポジティブ語よりもネガティブ語の影響が強いことが示された.これらから.音楽聴取によって生じる鳥肌感と涙感を生起させる要因の一端が明らかにされた.本年度は,音楽聴取によってもたらされる強烈な感情反応について,調査および実験によって検討した。調査では,現在までに強烈な感情反応として研究されてきた鳥肌反応(鳥肌が立つ,ぞくぞくする感覚)以外にどのような反応があるか,強烈な感情反応の生起要因とされてきた音楽の音響に加えて歌詞が影響を及ぼすかについて検討した。実験では,参加者に音楽を聴取させて強烈な感情を喚起させたときの心理生理状態を測定し検討した。調査は質問紙により大学の授業で実施した。先行研究から選出した音楽聴取による強烈な感情反応のうち生起率が高い反応を質問するとともに,それらの反応と音楽の音響および歌詞の関連を探った。その結果,強烈な感情反応には鳥肌反応と別種の反応として涙反応(涙ぐむ,胸が締め付けられる感覚)があると示された。また,鳥肌反応は音楽の音響と強く関連するのに対して,涙反応は音楽における歌詞と強く関連することが明らかになった。これらは,強烈な感情を鳥肌反応と音響のみから追究してきた従来の研究に対して,新しい視点を提供するものと考えられる。実験に関しては,大学の実験室で実施した。参加者は,実験室で音楽を聴取し,鳥肌反応もしくは涙反応が生じたときにボタンを押すことにより報告した。さらに,音楽聴取中の時間に沿った快感情の変化と心拍数,呼吸数,皮膚電位といった生理反応の変化を10Hz単位で計測した。同一曲を聴いたときに鳥肌反応および涙反応が生起した参加者と,生起しなかった参加者を比較対象とした。その結果,鳥肌反応の生起時には,快感情が上昇するとともに皮膚電位が増加し交感神経の活性化された覚醒状態がもたらされていた。涙反応の生起時には,快感情が上昇するとともに呼吸数が減少し副交感神経の活性化された沈静状態がもたらされていた。これらから,音楽聴取による鳥肌反応と涙反応は,異なる自律神経の働きを伴った快感情をもたらすと示唆され,強烈な感情についての新たな知見が得られた。

さらに,音楽聴取前の参加者の心理生理状態を検討した結果,安静時の心拍変動が小さく生理覚醒している参加者ほど,鳥肌感が生起しやすいと示されるとともに,心拍変動が大きく生理沈静している参加者ほど,鳥肌感と涙感が同時生起しやすいと示された。質問紙調査では,日常的に音楽聴取で鳥肌感が生じやすい人が行動賦活(BAS)傾向が高く,涙感が生じやすい人が共感特性が高いと示された。鳥肌感と涙感の両方が生じやすい人は共感特性が高く,行動抑制(BIS)傾向が低いとが示された。心理音響分析では,鳥肌感の生起する前後で音量,変動感,音高が上昇するのに対し,涙感の生起する前後では音量と変動感のみが上昇すると示された。鳥肌感と涙感が同時生起する前後では,音量,変動感,音高が上昇した後に,音量と変動感が再び上昇することが示された。自然言語処理では,鳥肌感および涙感の単独生起,鳥肌感と涙感の同時生起のそれぞれに対して,ポジティブ語よりもネガティブ語の影響が強いことが示された.これらから.音楽聴取によって生じる鳥肌感と涙感を生起させる要因の一端が明らかにされた.現在までに,心理生理実験の実施およびデータ分析を行うことができた。当初予定していたように心理生理実験が実施できたとともに,音楽聴取による強烈な感情に伴った心理生理反応を抽出できたことから,本研究はおおむね予定通りに進行していると言える。今後の研究では,音楽聴取時に強烈な感情を生起させる音響や歌詞を心理音響分析と計量言語分析を用いて検討する。さらに,強烈な感情を生起させやすい人がどのような性格特性を持つかを調査により検討する。また,23年度の研究結果から,音楽聴取による強烈な感情に鳥肌反応と涙反応があることが明らかになった。そこで,24年度は当初の研究計画を変更し,上記の分析と調査に加えて,鳥肌反応と涙反応が同時に生じる場合について心理生理実験を用いて検討する。
低速多価イオン・分子衝突における多電子移行断面積のスケーリングに関する研究

1.小型電子ビーム入射型多価イオン源(micro-EBIS)の改良:より多価のイオンが十分発生できるように,これまでのmicro-EBISに対し,リング状永久磁石の形状の変更等を行った。その結果,強力かつ約1cmの長さの一様磁場が得られた。しかし電子ビームの透過率が悪くなり,電位配位等の検討をさらに進める。0.68keVで1及び2電子移行断面積を測定した。他グループの文献値との整合性は良好である。2電子移行反応断面積は,エネルギー依存性が少なく標的分子の含有電子数に強い依存性が認められた。加速電圧2kVでのみ測定を行った。Ar多価イオン-C_3H_8では,参考値ながら7電子移行反応断面積まで解析できた。1電子移行や全電荷移行断面積は,入射イオン価数や標的分子のイオン化ポテンシャルに対する過去のスケーリング則の近傍に収まることが分かった。多電子移行反応断面積では,Arでは,過去に測定されたKrやXe多価イオンに対する断面積と,絶対値および入射荷電依存性共に極めて類似性がある。それに対しNeでは,電荷移行数kが大きくなるほど断面積値が極めて小さくなっている。従って,NeとAr,Kr,Xeとに分けてスケーリング則を作成する必要性が考えられる。今後,更にArの多価イオンで他の炭化水素分子衝突系に対する断面積測定を実施していく予定である。これらによってNeとAr,Kr,Xeとの多電子移行反応断面積の相違性を検討する。micro-EBISの改良も進めていく。2. Measurement of charge transfercross sections byィイD13ィエD1HeィイD12+ィエD1 ions in collisions with NィイD22ィエD2, OィイD22ィエD2, CO, COィイD22ィエD2, CHィイD24ィエD2, CィイD22ィエD2HィイD22ィエD2, CィイD22ィエD2HィイD26ィエD2, CィイD23ィエD2HィイD28ィエD2molecules :3. Measurement of charge transfercross sections in collisions of NeィイD12 -5+ィエD1ions - CHィイD24ィエD2, CィイD22ィエD2HィイD22ィエD2, CィイD22ィエD2HィイD24ィエD2, CィイD22ィエD2HィイD26ィエD2, CィイD23ィエD2HィイD24ィエD2[Allene], CィイD23ィエD2HィイD24ィエD2[Propyne], CィイD23ィエD2HィイD26ィエD2, (CHィイD22ィエD2)ィイD23ィエD2, CィイD23ィエD2HィイD28ィエD2 and of ArィイD12- 9+ィエD1ions - CHィイD24ィエD2, CィイD22ィエD2HィイD26, CィイD23ィエD2HィエD2ィイD28ィエD2 :1.小型電子ビーム入射型多価イオン源(micro-EBIS)の改良:より多価のイオンが十分発生できるように,これまでのmicro-EBISに対し,リング状永久磁石の形状の変更等を行った。本年度はこの研究に不可欠で,かつ我々が独自に開発中の永久磁石使用の超小型電子ビーム入射型多価イオン源(micro-EBIS)の改良・整備に努めた。既に昨年度までに試験的に試作され動作試験の済んだ小型EBISでは,Ne^<1-7+>,Ar^<1-9+>イオンなどが検出され,Ne^<1-6+>,Ar^<1-8+>イオンなどに対する断面積測定が十分可能である。しかしアルゴンで10価以上のイオンが十分発生できることを目指して,以下の改良及び整備などを行った。

(1)専用小型試験装置の製作:別途助成による,多価イオン源の動作試験のための専用小型試験装置を製作・組立て,真空排気試験まで行った。ベ-キングなしでも数日で10^<-6>Paに容易に到達する。現在ベ-キングシステムを追加中であり,近々多価イオン源の動作試験に不可欠な10^<-7>Pa以下に出来るものと思われる。(a)リング状永久磁石の形状の変更:コンピュータシミュレーションの結果を基に,試作機より外径を大きく内径を小さくした。イオン源の中心軸状の軸方向磁束密度分布は,設計以上に強力でかつ約1cmの長さの一様磁場が得られた。このことから電子ビームが試作機より良く収束し,イオンの閉じ込め性能が向上し,より多価のイオンが生成できると期待される。(b)イオン閉じ込め用電極の位置変更:試作機では磁石のかなり外側に配置せざるをえなく,電子ビームがここで発散し,生成イオンも拡散していたと思われる。今回設計を工夫し,磁石の磁極部に取りつけることが出来た。これもイオンの閉じ込め性能の向上につながり,より多価のイオンが生成できると期待される。別途助成の小型試験装置の製作に手間取り,改良されたmicro-EBISの動作試験はこれからであるが,近々実施できる見通しがついた。従って次年度は予定通り多価イオン-分子衝突の多電子移行反応断面積測定が行えるものと思われる。本年度はまず,永久磁石使用の超小型電子ビーム入射型多価イオン源(micro-EBIS)の改良型の動作試験を行った。また,通常の電子衝撃型イオン源を用いた^3He^<2+>イオン-N_2,O_2,CO,CO_2,CH_4,C_2H_2,C_2H_6,C_3H_8の各分子衝突系およびプロトタイプのmicro-EBISを用いた多価Ne^<2-6+>イオン-CH_4,C_2H_2,C_2H_4,C_2H_6の各分子衝突系における電荷移行反応断面積測定をそれぞれ行った。1.改良型micro-EBISの動作試験:昨年度,改良型のEBISを設計制作し,イオン源の中心軸状の軸方向磁束密度分布が,設計以上に強力でかつ一様となり,今まで以上に高電離の多価イオンが取り出せるものと期待された。しかし今年度の動作試験の結果,電子銃からの電子ビームが逆に強力な磁石の中央部にほとんど入射できないことが分かった。そこでイオン閉じ込め用電極の電位の見直しや電子銃の位置の変更などの検討をさらに進める。2.^3He^<2+>イオン-N_2,O_2,CO,CO_2,CH_4,C_2H_2,C_2H_6,C_3H_8分子衝突系における電荷移行反応断面積測定:0.68keVで1電子及び2電子移行反応断面積を,他種イオンとの比較の参考とするため測定を実施した。概ね10keV以上の高エネルギー領域での他のグループの文献値とは一致したが,低エネルギーの奥野らの2電子移行反応断面積は過大評価されていることが分かった。2電子移行反応断面積は概ねこのエネルギー領域ではエネルギー依存性が少ないことも分かった。3.Ne^<2-6+>イオン-CH_4,C_2H_2,C_2H_4,C_2H_6分子衝突系における電荷移行反応断面積測定:イオン源の構造上の問題から,加速電圧2kVでのみ測定を行った。4電子移行反応断面積まで解析ができた。1電子移行反応
静的立位時における下腿三頭筋機能分担の解明およびその加齢変化の検討

12年度は静的立位時の下腿三頭筋機能分担に関して、若齢健常成人を対象に、通常の静的立位時における下腿三頭筋活動の観察を中心として検討した。主たる知見は以下の通りである。・静的立位時には、ヒラメ筋の活動が最も大きく、次いで内側腓腹筋、外側腓腹筋であった。生理的筋横断面積を考慮した場合、足関節トルクへの貢献は60-80%程度がヒラメ筋によると推定された。また活動の様相は筋により異なり、ヒラメ筋および外側腓腹筋はほぼ一定の振幅で持続的に活動するのに対し、内側腓腹筋は相動的に活動することがわかった。ヒラメ筋および外側腓腹筋の持続的活動は、8-12Hz程度の周波数成分を多く含むことから、生理的振戦と類似の機序が主であると推測された。・筋活動と姿勢動揺の相互相関関数から、各筋の姿勢動揺への貢献を検討した。ヒラメ筋の変動は姿勢動揺との一致が比較的低く、内側腓腹筋の変動と姿勢動揺の一致は高かった。つまり内側腓腹筋活動により姿勢の調節がまかなわれており、ヒラメ筋は一定の活動により足関節スティフネスを高めることに貢献していることが推察された。13年度は上記機構の加齢変化について検討した。・10から70歳代までの大集団を対象に、静的立位時の下腿三頭筋活動を調べた。同時に下腿筋量も調べ、姿勢動揺量との関連を検討した。その結果、下腿三頭筋活動に顕著な加齢変化は認められなかったが、拮抗筋である前脛骨筋活動には差異が見られた。また老化に伴い下腿筋量は減少するが、これに姿勢動揺の高周波成分増大が認められ、これが姿勢動揺の一般的加齢現象である軌跡長の増大の要因であることが明かとなった。研究実績は以下のとおり.本年度は静的立位時の下腿三頭筋機能分担に関して、若齢健常成人を対象に、通常の静的立位時における下腿三頭筋活動の観察を中心として検討した。また、水浸免荷条件下での観察および高齢者を含めた大集団での観察を開始した。・水浸免荷付加した場合に、各筋の活動がどのように変わるかを検討した。免荷により特にヒラメ筋活動の低下が顕著であるという予備実験結果を得ている。同時に下腿筋量も調べ、姿勢動揺量との関連を検討する。これは実験を開始した段階である。

また老化に伴い下腿筋量は減少するが、これに姿勢動揺の高周波成分増大が認められ、これが姿勢動揺の一般的加齢現象である軌跡長の増大の要因であることが明かとなった。