hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ため池の水質保全に関する研究

(1)現地実験:高松市上天神町に位置する農業用ため池「高田池」において、風車式水質保全装置を商用電力で一定回転数で作動させ水質を測定した。本年度は、攪拌水流によって水面が波立つようにするため、深部に取り付けられていたスクリューを水面近くに移動して4回の実験を行なった。その結果、装置作動に伴う平面的な影響範囲や時間経過に伴う垂直方向の水質の変化が明らかとなり、本装置の場合池の水量に比べて攪拌・曝気能力は小さいことがわかった。必要規模については、今後基礎実験の結果を踏まえて検討する必要がある。(2)基礎実験:実験室内に水槽を設置し、スクリュー方式(プロペラにより水を攪拌)により、攪拌・曝気に伴うpH,DO等の水質指標の経時変化を測定した。本年度はとくに攪拌流量と水質変化との相互関係を明らかにするためプロペラの翼径、回転数、回転方向(上、又は下向き流水)等の条件を種々設定して実験を行なった。実験には水道水をそのまま使用する場合と、容存酸素をゼロに設定する等の工夫をした。その結果、水槽内における流水及び水質の垂直的、平面的な経時変化が明かとなり、高速かつ下向き流水によって攪拌・曝気の効果が顕著に現れることが分かった。(3)水質浄化材の一つとして木炭を用いて予備的実験を行ない、濁度など物理的浄化効果が顕著であることが認められた。次年度詳細な物理・化学的な水質浄化実験を行なう予定である。1.ため池の整備・保全について老朽ため池の既往の整備実績に基づき、マクロな観点からため池整備の永続性について検討した。また、香川県下のため池を中心にしてため池環境の全国的な実態を明らかにした。さらに、ため池の維持管理問題に関して、ため池水利の再編、ため池の統廃合について検討した。そして、それらを総合してため池整備・保全のあり方について取りまとめを行った。2.炭及び曝気処理による水質浄化(1)実験用水槽にため池の水を入れ、水の循環過程に木炭を挿入して水質浄化に及ぼす影響を測定した。濁度、匂い、色等は顕著な変化が見られた。溶存酸素濃度(DO)とpHとは曝気開始後の時間経過につれて上昇し一定値に近付く傾向を見せた。なお、ため池水のpH値は木炭を循環させることによって水稲栽培の水質基準を上回り、劣化する結果となった。木炭片の大きさの違いによる差異は明らかでなかった。(2)ホ-スから流出した水が空中を鉛直に落下して水面に到達する過程の曝気効果についての実験では、落下距離の増大により溶存酸素の上昇率が大きかった。この場合、落下水面での波打ちや泡立ちの状態も上昇率に影響をするものと考えられた。
亡命ロシア文学の帰還とその受容－ディアスポラ・トラウマ・視覚文化

亡命ロシア文学の帰還に関して、主にアメリカのASEEES(スラヴ東欧ユーラシア研究協会)年次総会を中心に3回発表を行い、20世紀を代表する亡命ロシア雑誌であるニューヨークのNew Reviewに3本の論文を掲載した。それ以外にも、ペンザにおける国際学会の論集などに、亡命とは異なる現代文化から見た亡命文学(例えば、「LiveJournalにおけるナターリヤ・ゴルバネフスカヤ」「サミズダートのメタファーとしてのインターネット」)についての論文を掲載した。いずれも現代文化とともに変化するロシア文学の現在を捉え、1991年以後のロシア文学がいかに変化しつつあるかという問いに答えるものとなっている。本年度は中国などへの招待講演が続いたため、当初の計画の後半で行う予定であったニューヨークでの資料調査を前倒しして行うことになった。8月4日から16日までニューヨークに滞在し、コロンビア大学バトラー図書館内のバフメテフ・アーカイヴズやニューヨーク公立図書館にて亡命文学関連の資料調査を行った。本年度は主に研究上のテーマであるトラウマに関連する発表として、2013年6月1日に日本ロシア文学会関東支部研究発表会にて博士論文に基づく「記憶と表象ーシニャフスキー/テルツにおける地下文学・収容所・亡命ー」(日本語)の発表を行った。また、亡命文学を現代ロシア文学に位置づける試みとして、2013年7月24日に中国・威海の山東大学で行われた中国ロシア文学会で招待講演「ボリスグレープ同盟とタミズダート」(ロシア語)という発表を行った。トラウマに関連して、2013年11月2日の日本ロシア文学会研究発表会でも「シニャフスキーとトラウマ」(日本語)という発表を行っている。2013年11月22日にはアメリカ・ボストンで開かれたスラヴ東欧ユーラシア協会年次総会にて「ソヴィエト市民としての異星人:アンドレイ・シニャフスキー『プヘンツ』における疎外の表象」(英語)の発表を行った。2013年12月7日には中国・上海で行われたモダニズム文学国際学会に招待され、アメリカでの亡命文学資料調査に基づく発表「ニコライ・グミリョフとグレープ・ストルーヴェ」(英語)を行った。本年度は10月1日にロシアにて国際会議「スラヴ文化の対話」にて「小説『われら』ロシア語版出版史:グレープ・ストルーヴェ、マイケル・カルポヴィチ、チェーホフ出版社アーカイヴ資料による」という題目でロシア語で発表を行った。11月2日には山形大学で行われた日本ロシア文学会研究発表会にて「ディアスポラ文学としてのロシア・トランスナショナル文学」という発表を日本語で行った。11月20日にはアメリカで開かれたスラヴ東欧ユーラシア研究協会(ASEEES)の年次総会にて、「グレープ・ストルーヴェとマイケル・カルポヴィチ:チェーホフ出版社と『ブラックリストに載った』作家たち」という題目の発表を英語で行った。11月25日には中国の国際会議にて「アーカイヴ資料によるエドマンド・ウィルソンとロマン・グリンベルク」という発表をロシア語で行った後に、11月26日には講義「ロシア亡命文学批評史:ミルスキー、ストルーヴェ、スローニム」をロシア語で行った。12月4-5日にロシアの国際会議「ジャーナリズムと文化」に欠席参加し、論文「インターネットと60年代反体制運動:LiveJournalのナターリヤ・ゴルバネフスカヤ」をロシア語で発表した。12月18日には北海道大学にて、同じテーマで日本語で発表を行った。2015年2月14日には国際ワークショップにて「ソヴィエト文明に『おやすみなさい』:作家シニャフスキーのフランス講義」という発表を日本語で行った。3月20日には早稲田大学にて行われた日本スラヴ学研究会研究発表会にて「フランスの亡命ポーランド雑誌KulturaとJerzy Giedroyc」という発表を日本語で行った。タンボフでの発表は論集に採録されたが、2014年末にニューヨークで出版されているロシア語雑誌「New Journal」277号に転載された。ペンザ大学での発表もペンザの論集に採録されている。昨年度はロシア語論文が2点、ロシア語の口頭発表が1件、英語の口頭発表は2件。最初のロシア語論文は、ロシア連邦ペンザで2015年9月24-26日に行われた第3回学術実践国際会議「ジャーナリズムと文化」にて代理発表された「インターネットのメタファーとしてのインターネット」という論文で、会議の後に出版された論集に採録された。二番目の論文は、ニューヨークのロシア語雑誌New Reviewの第282号に収録された論文「グレープ・ストルーヴェの書簡より」である。ロシア語の口頭発表は、4月26日に中国・西安で行われた中国ロシア文学研究協会の年次総会及び国際会議「グローバリゼーションの状況におけるロシア文学と文化」にて発表された「アリアドナ・トィルコヴァ=ウィリアムスとグレープ、ピョートル・ストルーヴェ」である。英語の口頭発表は最初のものが幕張で行われたICCEESにて8月8日に発表された「Aleksander Bacherac in his correspondence with Russian emigre writers」である。もう一つは、アメリカ・フィラデルフィアにて行われたASEEESにて11月20日に発表された「Utopian Imagination in Russia and the West in the 1950-1960s in the Correspondence of Gleb Struve and Russian Emigrant Writers」である。本年度はロシア語論文において研究計画上のテーマのうち、視覚文化に関わる発表を行った。英語、ロシア語ともに国外の発表が主であり、特に中国ではほぼ毎年、アメリカでも2009年以降ほぼ毎年ASEEESには参加している。

テーマも隔年ごとにテーマを配当して発表していたため、ディアスポラ・トラウマ・視覚文化に関する論文は最低限は一通り書いたことになる。コロンビア大学バフメテフ稀覯書・手稿図書館所蔵のアーカイヴ資料を用いながら、ロシア語・フランス語で執筆を行い、ロシア・フランス・アメリカに暮らしたマルク・アルダーノフに関する研究を行い、彼がフランスで構想し、アメリカで創刊した雑誌New Reviewにその論文は掲載された。研究発表は2016年11月17-20日にアメリカ合衆国ワシントンDCにおいて開催されたASEEESにおいて、11月18日に“Strategies and Practices of Integration into the Western Culture by the First Waves of Russian Emigres"(亡命ロシア第一の波による西欧文化統合の戦略と実践)と題されたパネルにて“Mark Aldanov and the Chekhov Publishing House"(マルク・アルダーノフとチェーホフ出版社)と題された発表を英語で行った。また、その成果はロシア語に翻訳したものを2017年3月にニューヨークで刊行されたNew Review(НовыйЖурнал)の2017年286号に「マルク・アルダーノフのアメリカ時代」(АмериканскийпериодМаркаАлданова)のタイトルで掲載した。参加発表ではないが、世界文学・語圏横断ネットワーク(Cross-Lingual Network)でのネットワーキングあるいは過去のネットワーキングによる個々の研究者との面会・話し合いを続けて行っている。亡命ロシア文学の帰還に関して、主にアメリカのASEEES(スラヴ東欧ユーラシア研究協会)年次総会を中心に3回発表を行い、20世紀を代表する亡命ロシア雑誌であるニューヨークのNew Reviewに3本の論文を掲載した。それ以外にも、ペンザにおける国際学会の論集などに、亡命とは異なる現代文化から見た亡命文学(例えば、「LiveJournalにおけるナターリヤ・ゴルバネフスカヤ」「サミズダートのメタファーとしてのインターネット」)についての論文を掲載した。いずれも現代文化とともに変化するロシア文学の現在を捉え、1991年以後のロシア文学がいかに変化しつつあるかという問いに答えるものとなっている。本年度は中国や国内などの、いくつか予想外の招待講演があったものの、おおむね予定通りに計画は進行している。本研究のテーマごとの研究発表も出揃ってきており、昨年度行っていたソ連収容所文学のトラウマから、今回は現代のロシア語話者の作家による非ロシア語文学を扱うロシア・トランスナショナル文学に関する発表を行い、また、60年代の反体制運動とサミズダートやタミズダートの興隆から、現代のLiveJournalにおけるオンライン上の活動まで、最近亡くなった詩人・作家ナターリヤ・ゴルバネフスカヤを対象とした現代の視覚文化にかかわる発表を行った。
４次元呼吸ダイナミックCTによる胸部の閉塞性・気道性疾患の病態解析

4次元呼吸ダイナミックCTを用いた本研究の成果として、慢性閉塞性肺疾患(COPD)における未知の病的現象が種々明らかになり、それらは複数本の英文論文として国際的な学術雑誌より出版され、各国の研究者より注目を集めている。具体的には、COPD患者における中枢気道の呼吸時の異常運動(吸気時に気管や気管支が虚脱する)や肺葉間の呼吸運動の連動性の消失、同じくCOPD患者における呼気時の心臓の病的圧排等が、呼吸ダイナミックCTを解析することにより発見された。これらの発見は、COPDの今後の治療戦略等に影響を及ぼすものと考えられる。平成28年度においては、4次元呼吸ダイナミックCTの解析を精力的に行い、様々な新しい病態生理学的知見を得ることができた。具体的には、喫煙者の4次元呼吸ダイナミックCTを解析すると、重症COPD患者では中枢気道(気管、主気管支、中間気管支幹、葉気管支)において肺の呼吸運動と連動しない奇異性運動(吸気時の気道虚脱、呼気時の気道拡張)が見られ、このような奇異性運動の程度はCOPDの重症度と相関することが確認された。この所見はすでに国際的な学術雑誌より英文論文として出版された。また、呼吸ダイナミックCTで左右の肺の運動を解析すると、COPDが重症になるほど、左右肺の動きの同時性が失われることが確認され、この内容は各種国際学会で発表した。さらには、本科研費に基づき導入することになった先進性の極めて高い画像解析ツールを用いて、呼吸ダイナミックCTでの5肺葉(右上葉、右中葉、右下葉、左上葉、左下葉)の動きを解析すると、COPDが重症化するにつれて、5肺葉間の動きの時間的連動性も失われていることが判明した。この内容は、平成29年初頭から種々の国際学会にて解析データを適宜増やしながら発表しているところである。これらの内容は平成29年度上半期を目標に、国際的な学術雑誌より論文化して出版する予定である。これらの新たな病態生理学的知見は、将来的には奇異性運動が生じている部位での気道ステントの留置、呼吸リハビリテーションの効果としての肺運動の均一性の回復の確認等、COPDにおける臨床的な指標としての活用も可能なものと思われる。平成28年度中に国際的な学術雑誌での論文発表、および呼吸ダイナミックCTを用いた解析結果を各種の国際学会・国内学会で発表できており、現在までの研究の進捗状況としてはおおむね満足できるものと考えている。なお、本研究に係る研究成果の発表に関して、平成28年度中に2回の学会表彰を受けたので付記する。第75回日本医学放射線学会総会(2016年4月、横浜):「4次元呼吸ダイナミックCTによる喫煙者の中枢気道面積および肺野濃度の連続的定量解析」Bronze Medal表彰平成28-29年度において、当該研究課題は多数の研究実績・論文化を行うことができた。具体的には、4次元胸部ダイナミックCTを用いた、喫煙者ならびにCOPD患者の種々の病態生理学的発見をもたらすことができ、それらは全て英文論文として出版済み、および投稿中である。特に、1COPD患者においては、通常は吸気で拡張し呼気で収縮する中枢気道(気管や主気管支等)が、奇異性の運動を示す(しばしば吸気時に虚脱し、呼気時に拡張する)。2COPD患者においては、左右肺、5肺葉間の呼吸運動の連動が消失する(いわゆる肺葉間のcollateral ventilationの存在を示唆するものと思われる)。3COPD患者においては、呼気時に過膨張・気腫肺の影響で心臓(特に右心系)が虚脱する(胸腔内圧の上昇等により、心拍出量が呼気時に急激に低下する可能性)、という3つの重要な生理学的発見を行うことができた。これらの発見は、通常の吸気ならびに呼気での息止めの胸部CTでは見出すことができず、今後のCOPD患者における重症度の把握、心肺機能の評価、治療効果の評価等において活用できるものと考えている。平成30年度以降も、当該研究結果を受けて4次元呼吸ダイナミックCTを用いた種々の研究を展開していく予定である。COPDはすでに「肺の疾患」ではなく「心臓を含む全身性の疾患」であることが認識されつつあるが、特に心臓MR等との対比で、COPD患者の心機能の低下に関し、呼吸ダイナミックCTの知見を活用した研究を展開したいと考えている。平成29年度においては、まずは上記解析結果の論文化・国際的な学術雑誌からの出版を最優先事項とし、2年間の研究期間を総括するに相応しい業績を残すべく尽力する予定である。また当講座(琉球大学大学院医学研究科放射線診断治療学講座)に1年間の短期留学で外国人客員研究員として所属する、中国人放射線科医を研究協力者とし、呼吸ダイナミックCTのさらなる解析を行う予定である。放射線医学「その他」で予算計上した解析ソフトウェアのリース料、英文論文の出版費等において平成28年度での支出が当初見込みより少なかったため。平成29年度においては、すでに複数の英文論文をopen accessの英文

雑誌より出版することが予定されており、その出版費として約100万円の支出が見込まれる。また、各種国際学会での研究成果発表もすでに決定しており、当初見込み額より旅費が大幅に増加する予定である。これらの支出を以て、受領した科研費の適切な執行が可能である。
社会・経済変動下における農業の協同化に関する日本・ポ-ランドの国際比較研究

1.本研究は平成2年度と3年度の2年間にわたり,日本側研究分担者がポ-ランドの農村を調査し,またポ-ランド側研究分担者が日本の農村を調査し,それぞれ母国における今後の農業のあり方について考察しようというものであった。その際のキィ-ポイントとなるのは,日本もポ-ランドもともに,今後とも市場経済メカニズムの中で個人農主体の原則を維持しつつ,協同化を通じて農業の効率化を図らなければならない,という点であった。2.ポ-ランド側研究分担者にあっては,政府の強い統制下にありながら市場メカニズムで機能してきた日本農業は,ポ-ランドの農業政策立案の上で大いに参考になるものであった。特にポ-ランド側研究分担者のうちの一名がその後食糧庁副長官に就任したこともあり,日本にあるような農産物先物市場が既にポ-ランド経済に導入されることなった。また減反政策や転作奨励金制度も,ポ-ランド側専門家にとって,大いに参考になった。3.日本側研究分担者にあっては,日本人経済学者としては初めて旧社会主義国の農村部に合計80日間という長期にわたって住み込むことができ,農村部における最底辺において農業がどのように営まれているかを観察することができたことは,大きな収穫であった。従成,マクロ・レベルからの旧社会主義農業の研究はあったが,しかし,個々の農家で直接に長時間の面接を実施し,農民の意識のレベルまで降りて旧社会主義農業と農村社会の構造を考察した研究は皆無であったからである。今後日本が,旧社会主義農業を授助していく際に,本研究は貴重な判断材料を提供することになろうと自負している。4.次に,日本側研究分担者によるポ-ランド農村の調査の特徴と成果について簡潔にまとめよう。(1)コニン県クレチェフ村にあるカミオンカ部落という,ポ-ランド農村としては『中の下』に位置する部落を選定し,そこで全戸面接調査を実施できた。全戸面接を実施することにより,最低辺の農家も含めた農村の全体像を把握することができた。(2)1戸あたり平均で5時間をかけて直接面接調査を実施した。調査内容は,単に農業収入や経費などの経済的要素にとどまらず,まず何よりも一族の家系図を作成することから始めて,家族経営としての農家を全体としてとらえることに成功した。そして,このような研究手法を採った結果,ポ-ランドのおける農村社会の結合要因が,血縁を中心とする家族であることが判明した。共産党組織などの政治的要因や,貨幣メカニズムなど経済的要因は,副次的要因でしかないことが判明した。すなわち,ポ-ランドの農村社会は前世紀以来の伝統をひきずる古い社会であることが判明した。このことは旧ソ連の今後の展開や,旧社会主義国への日本からの援助を考える際にも,重要なポイントとなるであろう。(3)ポ-ランド農村で機能していた機械化サ-ビス協同組合や農村商業協同組合,協同組合銀行などの各種機関の調査を実施できた。これも最低で3時間,最長で20時間に及ぶ聞き取り調査であったが,さらに貸借対照表や損益計算書も入手することにより,従来の西側研究者では解明できなかった詳細な点についても明らかにすることができた。(4)官報や省報などの文献資料を収集した。5.日本からの派遣人数および派遣日数,ならびにポ-ランドから招へい人数と招へい日数については交付申請書のとおりであり,予算執行についても交付申請書とほぼ同じ内容であった。6.研究成果の公開について。平成4年初夏には,自家出版の形で調査結果報告書が刊行される予定である。それに,さらに分析と政策提言を加えた報告書を『ポ-ランドの農業と農民ークレチェフ村の研究ー」と題して,平成5年2月に木鐸社から刊行する予定であり,「研究成果公開促進費」に基づく刊行助成(一般学術図書)を申請している。また,農林水産省等の官界や貿易商社等の財界関係者にも広く研究成界を報告するため,同促進費に基づく「研究成果公開発表」の助成も申請する予定である。

今後日本が,旧社会主義農業を授助していく際に,本研究は貴重な判断材料を提供することになろうと自負している。4.次に,日本側研究分担者によるポ-ランド農村の調査の特徴と成果について簡潔にまとめよう。(1)コニン県クレチェフ村にあるカミオンカ部落という,ポ-ランド農村としては『中の下』に位置する部落を選定し,そこで全戸面接調査を実施できた。全戸面接を実施することにより,最低辺の農家も含めた農村の全体像を把握することができた。(2)1戸あたり平均で5時間をかけて直接面接調査を実施した。調査内容は,単に農業収入や経費などの経済的要素にとどまらず,まず何よりも一族の家系図を作成することから始めて,家族経営としての農家を全体としてとらえることに成功した。そして,このような研究手法を採った結果,ポ-ランドのおける農村社会の結合要因が,血縁を中心とする家族であることが判明した。共産党組織などの政治的要因や,貨幣メカニズムなど経済的要因は,副次的要因でしかないことが判明した。すなわち,ポ-ランドの農村社会は前世紀以来の伝統をひきずる古い社会であることが判明した。このことは旧ソ連の今後の展開や,旧社会主義国への日本からの援助を考える際にも,重要なポイントとなるであろう。(3)ポ-ランド農村で機能していた機械化サ-ビス協同組合や農村商業協同組合,協同組合銀行などの各種機関の調査を実施できた。これも最低で3時間,最長で20時間に及ぶ聞き取り調査であったが,さらに貸借対照表や損益計算書も入手することにより,従来の西側研究者では解明できなかった詳細な点についても明らかにすることができた。(4)官報や省報などの文献資料を収集した。5.日本からの派遣人数および派遣日数,ならびにポ-ランドから招へい人数と招へい日数については交付申請書のとおりであり,予算執行についても交付申請書とほぼ同じ内容であった。6.研究成果の公開について。平成4年初夏には,自家出版の形で調査結果報告書が刊行される予定である。それに,さらに分析と政策提言を加えた報告書を『ポ-ランドの農業と農民ークレチェフ村の研究ー」と題して,平成5年2月に木鐸社から刊行する予定であり,「研究成果公開促進費」に基づく刊行助成(一般学術図書)を申請している。また,農林水産省等の官界や貿易商社等の財界関係者にも広く研究成界を報告するため,同促進費に基づく「研究成果公開発表」の助成も申請する予定である。本研究は平成2年度と3年度にわたり日本側研究者がポ-ランドの農村を調査し,同時にポ-ランド側研究者が日本の農村を調査し農業の協同化を国際比較の観点から研究するものである。まず平成2年7月から8月にかけて40日間にわたりポ-ランドの農村を調査した。調査地点はコニン県クレチェフ村カミオンカ部落とその周辺であり,現地の民家に住み込み,1日に1軒の農家を5時間前後かけて調査するという詳細なフィ-ルド・リサ-チの手法を採用した。また原則として全戸を調査する悉皆調査を実施した。調査戸数は24戸であった。1戸づつまず家系図と圃場図を作成し,個別農家の農作業と近隣農家との協力,地域の機械化サ-ビス提供協同組合との協力を調査し,さらには家族間の農業継承性を含めたポ-ランドの農業構造とその発展の可能性を調査した。
水循環型営農活動による地下水涵養の効果評価

わが国で初めての試みである、減反田を利用した湛水事業による地下水涵養の効果評価を行うために、気象観測データ、地下水位を中心とした水文観測データの他に、水田・湛水田における減水深調査結果を元に、水田と湛水田における地下水涵養量を推定し、さらに、降雨涵養を推定することによって、湛水事業による地下水涵養の効果評価を行った。平成16年度、17年度、研究代表者は70箇所の湛水田と15箇所の水田で減水深調査を実施し、湛水田の湛水効果を評価した。平成18年度には、湛水田、水田をさらに各5箇所、合計10箇所の減水深を調査した。この調査には購入した減水深計を用いた。また、過去の気象データから、ソーンス・ウェイト法を用いて可能蒸発量を計算し、減水深から蒸発散量を差し引くことによって、湛水田、水田におけるより正確な地下水涵養高を求め、涵養地域一帯の分布図を作成した。しかし、水田及び周辺の湛水田の減水深調査地点数が不十分な面があり、平成19年度も継続して観測点数を増やすことが必要である。これらの地下水涵養高の分布図と湛水田の位置図、水田一筆地の面積、湛水日のデータを用いて、地下水涵養量の計算を行った。白川中流域の湛水田による地下水涵養は平成16年から本格的に実施されており、過去3ヵ年の涵養量を推定した。また、水田作付けの一筆地も土地改良区から取得し、そのデータを用いて、水田・湛水田の地下水涵養量の推定を行った。地下水位の観測は、白川中流域では、熊本県の地下水位観測点、熊本市の地下水位観測点、研究代表者の地下水位観測点の3箇所があり、湛水事業開始前からの観測データの整理を行った。これらの地下水位データと最も近い降雨観測点のデータを取得した。さらに、研究代表者は、白川中流域中央部に位置するカントリーパークに降雨計を設置し、降水量の観測を開始した。この観測地点では、10分間雨量のデータを収集する予定である。平成19年は、湛水事業4年目にあたり、更なるデータの蓄積を行い、地下水位変動と降水量、水田涵養、湛水田涵養の成分分離を行い、湛水田による地下水涵養効果の評価への寄与率の評価を行う。また、その後、平成20年度では、地下水シミュレーションモデル(タンクモデル)を用いて、地下水変動の同定、将来予測を行い、湛水事業の効果評価を行う予定である。平成16年度18年度、研究代表者は75箇所の湛水田と20箇所の水田で減水深調査を実施し、湛水田の湛水効果を評価した。平成19年度には、湛水田をさらに10箇所の減水深を調査した。白川中流域の湛水田による地下水涵養は平成16年から本格的に実施されており、過去4カ年の涵養量を推定した。この観測地点では、5分間雨量のデータを収集した。その結果、湛水田による地下水涵養量は、平成16年度の約920万m^3から平成19年度1850万m^3へと倍増し、地下水位も上昇傾向に転じており、湛水事業の効果が現れていることがわかった。平成20年は、湛水事業5年目にあたり、更なるデータの蓄積を行い、地下水位変動と降雨、水田涵養、湛水田涵養の成分分離を行い、湛水田による地下水涵養効果の評価への寄与率の評価を行い、地下水シミュレーションモデル(タンクモデル)を用いて、地下水変動の同定、将来予測を行い、湛水事業の効果評価を行う予定である。平成16年度19年度、研究代表者は85箇所の湛水田と20箇所の水田で減水深調査を実施し、湛水田の湛水効果を評価した。平成19年度には、湛水田をさらに5箇所の減水深を調査した。

また、過去の気象データから、ソーンス・ウェイト法を用いて可能蒸発量を計算し、湛水田、水田における日浸透速度を求め、涵養地域一帯の分布図を作成した。これらの地下水涵養高の分布図と湛水田の位置図、水田一筆地の面積、湛水日のデータを用いて、地下水涵養量を評価し、白川中流域の湛水田による過去5ヵ年の涵養量を推定した。また、水田作付けの一筆地も土地改良区から取得し、そのデータを用いて、水田・湛水田の地下水涵養量の推定を行った。地下水位の観測は、白川中流域では、熊本県の地下水位観測点、熊本市の地下水位観測点、研究代表者の地下水位観測点の3箇所における湛水事業開始前からの観測データの整理を行った。これらの地下水位データと最も近い降雨観測点のデータを取得した。さらに、研究代表者は、白川中流域中央部に位置するカントリーパークに降雨計を設置し、降水量の観測を開始した。この観測地点では、5分間雨量のデータを収集した。その結果、湛水田による地下水涵養量は、平成16年度の約920万m^3から平成19年度1850万m^3、平成20年度は2270万m^3と2倍以上に増加し、地下水位、下流の湧水量も上昇傾向に転じており、湛水事業の効果が現れていることがわかった。最終年度である平成20年は、湛水事業5年目にあたり、更なるデータの蓄積を行い、地下水位変動と降雨、水田涵養、湛水田涵養の成分分離を行い、湛水田による地下水涵養効果の評価への寄与率の評価を行った。その結果、湛水事業により、水田の減少による地下水涵養量減少を補い、さらに、年間2m程度、地下水位を押し上げていること見出した。
軟質分散粒子と転位の引力型相互作用の可視化技術の構築と発現機構の解明

軟質分散Cu粒子の分解および荷重伝播挙動は、粒子分散強化による加工硬化プロセスを制御するうえで、高強度鋼の変形能を改善するための重要な特性である。本研究では、フェライト母相中のCu析出粒子の分解および応力分配挙動が鋼の力学特性にどのように影響を及ぼすか理解するために、放射光および中性子を用いて調査を行った。圧延加工によりおよそ35nmの球状Cu析出粒子を圧延方向に伸長させた後、相当ひずみが増加するに伴い分解した。また、Cu析出粒子はフェライト母相よりも高い応力を分担する。その理由として、Cu析出粒子内に結晶粒界が存在しないこと、もしくは転位源密度が低いからであると考えられる。本年度は、大型施設で実施する放射光散乱測定に最適な試料を作製すること、さらに作製した試料に予ひずみを与えた試料ついて、軟質分散Cu粒子の変形挙動を観測することを目標とした。試料は、フェライトを基地組織とし、熱処理により容易に粒子のサイズ・分布・形態・数密度を変化させることができるFe-2Cu合金(mass%)と、Cu粒子と転位の相互作用を観察しやすくするため、鋼の積層欠陥エネルギーを低下させることで、規則的な線欠陥(転位)運動を生じるFe-2.06Cu-2.5Si合金を作製した。初期のミクロ組織は、900°Cで溶体化処理した後、急冷し、フェライト単相組織にした後、600°Cで任意の時間、時効処理することで、測定に最適なCu粒子のサイズおよび体積率へ調整した。軟質分散Cu粒子の変形挙動の観測は、放射光X線小角散乱測定および放射光X線回折によって、基地組織の塑性変形によるCu粒子の組織因子の変化を観測した。得られた知見としては、基地組織の塑性変形量の増加に伴い、Cu粒子の形態が球状から針状へ変化することで、粒子サイズが増加し、数密度が減少することを定量化することに成功した。総合的に考えると、基地組織の塑性変形量の増加に伴い、Cu粒子の体積率は減少する結果となる。これは、放射光X線回折により測定したCu粒子の回折線の積分強度の変化からも妥当であると実験的に示した。本成果内容については、(一社)日本鉄鋼協会の講演大会で発表した。一方で、放射光X線回折により高角度領域まで測定した結果を結晶PDF(atomic pair distribution function)解析することで得られる原子の局所構造情報からCu粒子と転位の相互作用を観察する新たな手法の検討も進めた。当初計画していた実験は概ね着手しており、データも順調に取得できている。特に、基地組織を塑性変形した際のCu粒子の体積率評価においては、放射光X線回折を用いることで、強加工鋼においても体積率を定量化することでき、従来報告されていない新規的な成果も得られている。ただし、放射光X線小角散乱を用いたその場測定においては、0.05mmの試料厚さで帯状の試験片を作製する点や塑性ひずみ量が小となることによる定量化の困難さが露呈した。それが成功すれば、本研究の課題の最大目標を達することになるが、1年間の研究期間で問題点に着手できた点は評価できる。最終年度となるH29年度には、中性子回折法によるその場測定を用いてCu粒子を含む鋼と、VC粒子を含む鋼の転位挙動観測を試みた。中性子回折法により得られた塑性変形に伴う回折プロファイルの半価幅(FWHM)の変化から、母相の転位挙動を予測することに成功した。その結果、同一の塑性ひずみであっても、粒子の性質により、母相中の転位堆積挙動が異なることを明らかにした。一方、析出粒子自身の塑性変形挙動の評価ついても、同手法での観測を試みた。当初、鋼中のわずか数%の析出粒子の回折線を検出することは不可能であると予測していたが、J-PARC MLFの高ビーム出力と工学材料回折装置「匠」の高S/N分解能により、析出粒子の回折線を検出することに成功した。その結果、VC粒子(ヤング率436GPa)は、破断領域まで弾性変形を維持することを明らかにした。一方、Cu粒子(ヤング率130GPa)は、塑性変形の進行に伴い、回折強度の検出限界を超えたため、観測できなくなったが、VC粒子の変形挙動と比較することで、転位による切断機構によりCu粒子が再固溶した可能性が示唆された。そこで、塑性変形の進行に伴い、回折強度が低下することを踏まえて、鋼中のCu粒子体積率を2倍に増加して、同一試験を試みた。その結果、Cu粒子の変形挙動観測にも成功し、母相よりも変形しやすいCu粒子もVC粒子と同様に、高い応力を担っていることを初めて明らかにした。これは、Cu粒子がナノサイズであり、粒内に結晶粒界が存在しないこと(単結晶)により、転位源密度が非常に少なくなったことで発現した変形挙動であると示唆された。

その理由として、Cu析出粒子内に結晶粒界が存在しないこと、もしくは転位源密度が低いからであると考えられる。H28年度の研究成果の検証のために、様々なスケールでのミクロ組織観察が必要であることがわかった。また、上記に述べた各実験で得られたデータに対して、プロファイル解析および計算シミュレーションを取り入れる。特に今年度は、1放射光X線小角散乱を用いたその場引張試験によるCu粒子の変形挙動調査、2透過型電子顕微鏡および3次元アトムプローブを用いたナノスケールのミクロ組織観察によるCu粒子の変形挙動調査、3結晶PDF(atomic pair distribution function)解析を用いた原子の局所構造情報からCu粒子と転位の相互作用を観察を主な課題として研究を進める予定である。量子ビーム工学
e-ビジネスにおける戦略同盟に対する新しい分析枠組の開発

この研究で,前年度に行ったeビジネスの特徴分析やそこでの価値創造に関する理論的研究にもとづき、eビジネスにおける戦略同盟(Strategic Alliance)の包括的な枠組みの構築を行うことを本年度の目的としていた。ここで,戦略同盟とは,系列という縦の関係とは異なり,企業同士が必要に応じて,短期的に対等の関係でパートナーシップを結ぶという,新しい形態の企業関係を指す。次に,企業がMTMスペースにおける位置によって,どのような形の戦略同盟が適切で,パートナーとして,どのようなタイプな企業が適切かについて考察し,事例研究及び様々な文献に対するサーベーの結果,MTMマトリクスという枠組みを提案した。さらに,半導体産業における戦略同盟の事例にヒアリングを行ったうえ,MTMスペース及びMTMマトリクスを用いて分析を行い,分析枠組みの検証を行った。これらの研究の結果を2つの代表的な国際会議で発表を行った。最初に,企業にとって,適切な戦略同盟とは何かについて考察を行った。様々な文献に対するサーベーの結果,企業がある種の製品または技術分野において戦略同盟を結ぶ際,その製品または技術分野における製造能力(Manufacturing ability)、技術レベル(Technological level)、潜在市場(Market potentiality)が,戦略同盟の形及びパートナーの選択に大きい影響を与える要因であることが明らかになった。
β-プロペラ構造のプロテアーゼにおける機能解明および新規酵素造成への利用

Pseudoxanthomonas mexicana由来のプロリルオリゴペプチダーゼ(POP)およびジペプチジルアミノペプチダーゼIV(DAP IV)のβ-プロペラドメイン領域を微生物および哺乳類由来の多くの酵素でアライメントすることで予測した。β-プロペラドメインと推定される領域では相同性はほとんど見られなかったものの、酵素の分子量が類似していたことから、β-プロペラ領域を推定することができた。β-プロペラ構造が切断されたDAP IVの精製を試みたが、精製には至らなかった。P.mexicana由来のPOPおよびDAP IVの大腸菌での酵素の大量発現系を構築し、SDS-PAGEで単一バンドまで精製を行った。これら精製酵素サンプルを用いて、結晶化条件のスクリーニングを行い、結晶化条件を見出した。現在、結晶構造解析を進めている。また、β-プロペラ構造を有するPOR, DAP IVおよびジペプチジルアミノペプチダーゼのP. mexicanaにおける役割を解明するために破壊株を作成し、栄養源および生育との関係を調査した。その結果、β-プロペラ構造を有する酵素は、栄養源獲得に重要な酵素であることを明らかにした。【プロリルペプチダーゼ(POP)とジペプチジルアミノペプチダーゼ(DAP IV)のβ-プロペラドメイン交換による基質認識の変化】Pseudoxanthomonas mexicana(以前はPseudoxanthomonas nagaokana)由来のPOPおよびDAP IVのβ-プロペラドメイン領域を予測するために、これまでに三次元構造が報告されている既知の哺乳由来酵素とのアライメントを行った。その結果、タンパク質全体としては、それぞれ約30%と相同性が低く、哺乳類酵素のβ-プロペラドメイン領域では、ほとんど相同性はなかった。このことから、β-プロペラドメインはアミノ酸の配列の相同性は低く、その構造は三次元で保存されているのではないか予測された。そこで、微生物および哺乳類由来の多くの酵素でアライメントすることで、β-プロペラドメインを予測しようと考えた。その結果、β-プロペラドメインと推定される領域では相同性はほとんど見られなかったものの、酵素の分子量が類似していたことから、β-プロペラ領域を推定することができた。現在、P.mexicana由来のPOPおよびDAP IV由来のβ-プロペラ領域をPCRで増幅し、その領域の交換ならびに大腸菌での発現を試みている。さらに、P.mexicana由来のPOPおよびDAP IVの結晶構造解析を試みることとした。大腸菌での酵素の発現後、SDS-PAGEで単一バンドまで精製を行った。昭和大学薬学部・物理化学研究室において、これら精製酵素サンプルを用いて、結晶化条件のスクリーニングを現在行っている。【プロリルペプチダーゼ(POP)とジペプチジルアミノペプチダーゼ(DAP)のβ-プロペラドメインについての解析】Pseudoxanthomonasmexicana由来のPOPおよびDAP IVは、三次元構造が報告されている哺乳由来酵素とアミノ酸相同性が低い。そのため、1次配列からのβ-プロペラドメインを推定することは困難であった。そこで、P.mexicana由来のPOPおよびDAP IVの構造を決定する必要があると考え、大腸菌での大量発現系構築ならびに発現タンパク質の精製を行った。結晶化は、昭和大学薬学部・物理化学研究室に研究協力を依頼した。その結果、POPおよびDAP IVの結晶化条件を決定することができた。現在、構造解析を行うための単結晶サンプルの作成を試みている。さらに、現在、β-プロペラ構造を有すると推定されるDAP BIおよびBIIIの構造解析を目指した大腸菌での大量発現系構築ならびに精製を試みている。これまでに、大腸菌発現系におけるDAP IVの精製過程において、プロテアーゼによる切断により約70kDaバンドがSDS-PAGEにおいて確認されている。この約70kDaタンパク質の同定を試みたが、特異的なバンドとして確認することができなかった。現在、約70kDaバンドの出現が大腸菌プロテアーゼによるものなのか、その切断タンパク質に活性が残存しているのかについて解析を行っている。Pseudoxanthomonasmexicana由来のプロリルオリゴペプチダーゼ(POP)およびジペプチジルアミノペプチダーゼIV(DAP IV)のβ-プロペラドメイン領域を微生物および哺乳類由来の多くの酵素でアライメントすることで予測した。
歯牙疼痛刺激の各種臓器における循環動態に関する基礎的研究

歯への侵害刺激が各臓器循環,特に脳および心筋にどのような影響を与えるかについて実験動物を用いて研究を行ってきた.脳循環について歯への侵害刺激に伴う急速な血圧上昇と平行して,大脳皮質組織血流量は自動調節能の範囲を超えて急激に増加した.この際,約30%のネコでは血液脳関門の破掟するものがみられた.血液脳関門の破掟したものでは,血圧の上昇とともに大脳皮質組織血流量も増加し,脳循環の自動調節能に障害が出ているのが観察された.これらの血圧の上昇は, 30%笑気および70%笑気吸入あるいは1%ハイロン吸入により抑えられ,また大脳皮質組織血流量の増加も少ないことがわかった.一方,イヌを用いた実験では下歯槽神経の刺激による血圧の急激な上昇により心筋内層,外層ともに血流量が増加し,とくに外層は内層と比べ顕著であった.また,組織酸素分圧は心筋内層,外層ともにほとんど変化を示さなかった.このことは,傷害刺激による急激な血圧上昇時の心筋の血流量が,外層で調節されていることを示していた.また心筋の酸素需給関係はよく保たれていた.本実験で行った脳や心筋といった重要臓器の循環は,一般に各臓器の自動調節能によって保たれているが,歯への侵害刺激では時として脳の一過性侵害を起こすことがあることがわかった.また,侵害刺激による昇圧反応は30%笑気吸入により抑えられ,臓器循環に対する影響も少ないことが明らかとなった.このことから,歯科治療時の笑気吸入鎮静法の適用は,患者の循環の安定を保つのに有用であることが立証された.なお,これらの臓器循環の研究を行うに際して,組織血流量の連続的測定法を開発し,大脳皮質,心筋内層,外層の血流量の経時的変化を測定した.これらは同時に測定した絶対量との間に良好な相関が得られ,各種臓器循環の研究に広く利用されると考えられる.歯への侵害刺激が各臓器循環,特に脳および心筋にどのような影響を与えるかについて実験動物を用いて研究を行ってきた.脳循環について歯への侵害刺激に伴う急速な血圧上昇と平行して,大脳皮質組織血流量は自動調節能の範囲を超えて急激に増加した.この際,約30%のネコでは血液脳関門の破掟するものがみられた.血液脳関門の破掟したものでは,血圧の上昇とともに大脳皮質組織血流量も増加し,脳循環の自動調節能に障害が出ているのが観察された.これらの血圧の上昇は, 30%笑気および70%笑気吸入あるいは1%ハイロン吸入により抑えられ,また大脳皮質組織血流量の増加も少ないことがわかった.一方,イヌを用いた実験では下歯槽神経の刺激による血圧の急激な上昇により心筋内層,外層ともに血流量が増加し,とくに外層は内層と比べ顕著であった.また,組織酸素分圧は心筋内層,外層ともにほとんど変化を示さなかった.このことは,傷害刺激による急激な血圧上昇時の心筋の血流量が,外層で調節されていることを示していた.また心筋の酸素需給関係はよく保たれていた.本実験で行った脳や心筋といった重要臓器の循環は,一般に各臓器の自動調節能によって保たれているが,歯への侵害刺激では時として脳の一過性侵害を起こすことがあることがわかった.また,侵害刺激による昇圧反応は30%笑気吸入により抑えられ,臓器循環に対する影響も少ないことが明らかとなった.このことから,歯科治療時の笑気吸入鎮静法の適用は,患者の循環の安定を保つのに有用であることが立証された.なお,これらの臓器循環の研究を行うに際して,組織血流量の連続的測定法を開発し,大脳皮質,心筋内層,外層の血流量の経時的変化を測定した.これらは同時に測定した絶対量との間に良好な相関が得られ,各種臓器循環の研究に広く利用されると考えられる.本研究では、歯への侵害刺激が各種臓器の血流にどのような影響を与えるかを明らかにするのが目的であり、本年度は雑種成犬を用いて心筋の組織血流量を測定した。心筋の血流量測定は心筋の内層と外層に分け、血流量の絶対値は水素クリアランス法にて求めて、血流量の連続的変化量は制御差温式血流計にて測定した。制御差温式血流計は、心筋内層には8mmの針状電極を心筋外層にはプレート型の測定電極を作成した。これらを水素クリアランス式の電極とともに冠状動脈左前下行枝の灌流領域に縫い着けた。50%笑気,50%酸素に0.5%から3.0%のハロタンを添加させた混合麻酔ガスを吸入させて血圧を低下させ、またノルエピネフリンを静注して血圧を上昇させた。これら血圧の低下時あるいは血圧の上昇時の心筋内外層の血流量を上記2つの血流計により同時測定し、相関関係を求めた。その結果、心筋外層では相関係数γ=0.96,心筋内層では相関係数γ=0.92であった。さらに、ノルエピネフリン静注による急激な昇圧時と、動脈からの脱血による急激な血圧下降時の心筋内外層の血流量の変動を調べた。その結果、心筋外層では、心筋内層に比較して、変動巾は明らかに小さかった。

一方、酸素電極により、心筋内外層の酸素分圧を測定したところ、組織酸素分圧と血流量は平行して変動するが、ノルエピネフリン静注による急激な血圧上昇時には、心筋内層では血流量が増加するにもかかわらず、酸素分圧は低下するという結果が得られた。昨年度は歯への侵害刺激にともなう血圧上昇時の大脳皮質血流量を測定したが、本年度は脳よび肝の血流量と組織酸素分圧の測定法を開発し、脱血による血圧低下時の測定を行なった。その結果、脳および肝はともに血圧の低下と平行して、血流量の減少を示した。一方、組織酸素分圧は脳よりも肝での低下が著しかった。
PIV法とマスコンモデルを併用した流れの三次元瞬間像自動計測法の開発に関する研究

本研究では,平成7年度までにほぼ開発されたシステムを用いて可撓性を有する植生層上の3次元瞬間流速場の測定を行った.その結果,植生境界上部に間欠的な組織渦の発生が確認された.組織渦は流下方向に前傾した楕円形をしており,渦前面に高速下降流が生じていた.その下降流によって植生境界が下方に押しつけられ,組織渦の流下に伴い植生のたわみが流下方向に伝播していくという穂波現象を捉えることが出来た.組織渦の周期は線形不安定解析に基づく理論と良い一致をしめし,組織渦の成因が主流速の鉛直方向流速分布の変曲点不安定であることが確認された.また,3次元の流れをApplication Visualization Systemを用いて効果的な可視化を行った.本研究で開発した計測システムは,この様な3次元性,非定常性の強い流れの構造を計測するために非常に有力なものであることが確認された.組織渦の通過に伴う運動量や顕熱の輸送を明らかにするために,多摩川河川敷に広がるアシ原での現地観測を実施した.その結果,フィールドにおいてもアシ頂部付近に組織渦が発生しており,スペクトル応答解析を行った結果,組織渦に伴ってアシが振動していること,組織渦の通過に伴って植生層内外での熱・物質が交換されていることなど明らかになった.今後は複断面開水路流に発生する水平組織渦の3次元構造や石の回りの複雑乱流場などの3次元性,非定常性の強い流れの構造の解明に適用していく予定である.本研究は流れの3次元瞬間流速ベクトルを自動的かつ連続的に得るハードウエアおよびソフトウエアを開発し、更にこれらのデータをAVS(Application Visual System)を用いて、コンピュータディスプレイ上の立体画像として可視化する事を目的としている。研究開始1年目である本年度は次のような成果を得た。(1)従来のスライドプロジェクターに代えて2ワットアルゴンレーザを用いることによって、よりシャープで精度の高い光シートが得られ、粒子追跡に相関法を適用するに当たってより高い相関値が得られることがわかった。(2)現有のCCDビデオカメラを用いてビデオ画像を得た。このとき、ビデオカメラから1/60秒毎に出ている信号を用いてステッピングモータを回転させ、光シートを移動させて撮影を行った。これらの操作は、パーソナルコンピュータによって制御されている。またこのとき渦のスケールとそれを捉えるための最適な光シート間隔について検討が行われた。(3)得られたデータに対する相関解析、仮想荷重法による補間、マスコンモデルによる3次元流速場の推定などをワークステーションを用いて体系的に処理するためのプログラム開発を行った。(4)具体的な流れ場として、植物層上の3次元組織渦を選び、上記と平行してLES乱流モデルによる数値解析を行った。本研究では,平成7年度までにほぼ開発されたシステムを用いて可撓性を有する植生層上の3次元瞬間流速場の測定を行った.その結果,植生境界上部に間欠的な組織渦の発生が確認された.組織渦は流下方向に前傾した楕円形をしており,渦前面に高速下降流が生じていた.その下降流によって植生境界が下方に押しつけられ,組織渦の流下に伴い植生のたわみが流下方向に伝播していくという穂波現象を捉えることが出来た.組織渦の周期は線形不安定解析に基づく理論と良い一致をしめし,組織渦の成因が主流速の鉛直方向流速分布の変曲点不安定であることが確認された.また,3次元の流れをApplication Visualization Systemを用いて効果的な可視化を行った.本研究で開発した計測システムは,この様な3次元性,非定常性の強い流れの構造を計測するために非常に有力なものであることが確認された.組織渦の通過に伴う運動量や顕熱の輸送を明らかにするために,多摩川河川敷に広がるアシ原での現地観測を実施した.その結果,フィールドにおいてもアシ頂部付近に組織渦が発生しており,スペクトル応答解析を行った結果,組織渦に伴ってアシが振動していること,組織渦の通過に伴って植生層内外での熱・物質が交換されていることなど明らかになった.今後は複断面開水路流に発生する水平組織渦の3次元構造や石の回りの複雑乱流場などの3次元性,非定常性の強い流れの構造の解明に適用していく予定である.本研究では,平成7年度までにほぼ開発されたシステムを用いて植生層上の3次元瞬間流速場の測定を行った.同時にレーザー流速計とピト-管を用いて流速,乱れの統計量の計測を行った.乱れの統計量の計測より植生境界よりごくわずか上部で乱れ強度,レイノルズ応力が最大となっており,本研究で開発したシステムを用いることによって,そこに3次元組織渦が発生していることを明確に捉えることが出来た.植生境界部の渦は流下方向に前傾した楕円形をしており,渦前面での高速下降流によって植生境界が下方に押しつけられ,この渦の流下に伴い植生のたわみが流下方向に伝播していくという穂波現象を捉えることが出来た.また,3次元の流れをApplication Visualization Systemを用いて効果的に可視化した.本システムによって捉えられた組織渦が実際の植生上でも発生していると考えられるため多摩川河川敷に広がるアシ原での現地観測を実施した.その結果,フィールドにおいてもアシ頂部付近に組織渦が発生しており,スペクトル応答解析を行った結果,組織渦に伴ってアシが振動していること,植生層内外での熱・物質が交換されていることなどが明らかになった.

本研究で開発したシステムは,3次元性,非定常性の強い現象を明らかにするために非常に有力なものである.今後は複断面開水路流に発生する水平組織渦の3次元構造や石の回りの複雑乱流場などの3次元性,非定常性の強い流れの構造の解明に適用していく予定である.
認知症対応型介護施設における入居者および介護者の行動推定手法の開発

認知症対応型介護施設において入居者の行動をデータ化し、解析する手法を見出した。研究により転倒事故の前兆や老衰の兆しなどが検知できる可能性を示した。これらの成果は高齢者の生活の質を高めることに役立てられる。一方、調査を通じて介護施設の多様性が明らかとなった。得られた結果がどの程度汎用性を有するのかは今後その他の施設でデータを集めて検証する必要がある。介護者の行動推定については、得られたデータから次の行動を推定するより、よりよい介護の仕方を探索することの方が重要であり、また介護者からの期待も高いことがわかった。仮説検証より発見を促す仕組みが求められている。これらの知見は次の研究に生かしていく。本研究はグループホームを対象として(1)介護者および入居者について、それぞれ推定可能な単独行動を特定する、(2)介護者について、推定可能な介護行為を特定する、(3)行動推定に必要なデータを特定し、それらを収集するセンサーを選定する、(4)推定可能な行為系列を特定する、ことを目的としている。これまでのところ入居者の行動に焦点を当て、データ解析の方法を研究してきた。RFIDタグを挿入したスリッパで位置情報を取得する仕組みを使って2年半に渡りデータを収集していたが、そのデータを様々な角度から分析し、次の知見を得た。(A)季節的変動があること:気温が上がる夏期に入居者らの活動が低下することがわかった。データ収集前には気温が下がる冬期に活動が低下するものと予測していたのでこの点は驚きであった。(B)2ヶ月前から老衰死の兆候が見られること:データ収集中に老衰して亡くなった方がいたがデータを精査したところ2ヶ月前からその兆候がみられた。終末期ケアに入るタイミングを決める際に有用な知見がえられたものといえる。(C)居室内で転倒した方の行動特性を特定した:自室内にて転倒して骨折し、入院された方がいたが、データからはやはり2ヶ月ほど前から行動範囲が徐々に狭まりつつあったことがわかった。行動量そのものはそれほど変動していなかったので、位置情報を取得して行動を把握することには意味があることを示せた。以上の結果をまとめて「社会技術研究会」論文誌に投稿し、採択された。平成25年度5月に著者「藤波努・杉原太郎・三浦元喜・高塚亮三」、タイトル「屋内位置情報に基づく認知症高齢者の長期的行動変化の分析」として出版される。平成25年度はこれまでに収集したデータを解析し、一定の結果を得ると共に、得られた知見を論文として発表した。平成24年度までデータ収集先を近隣(石川県能美市)の介護施設に限っていたが、新たに東京都内を主たる活動の場とする団体の協力を得て、都内のグループホームにてデータ収集を始めた。平成24年度までは主に入居者らの行動を調べていたが平成25年度は介護者らの行動調査に取り組んだ。そこから新たな研究課題を見出すことが出来た。研究期間全体を通じて、認知症対応型介護施設における入居者の行動をデータ化し、解析する手法を確立した。これらの成果は高齢者の生活の質を高める上で有益である。得られた結果の汎用性については今後より多くのデータを集めて検証していく必要がある。介護者の行動推定については、得られた(過去の)データから行動を推定するよりも、よりよい介護の仕方を探索することの方が重要であり、また介護者からの期待も高いことがわかった。つまり仮説検証よりは発見を促す仕組みが求められている。これらの知見は次の研究に生かしていきたい。扱う対象の性質上、プライバシーの問題は重要であるが、この点については欧州の研究者らと交流する機会があり、有益であった。プライバシーの考え方や感じ方は国や地域によって大きく異なることがわかった。立場を異にする人々の議論に加わることが出来、今後の研究の進め方についていくつかの指針を得た。高齢者介護は社会的に重要なテーマなので、研究成果を社会に還元していくことを今後とも重視していく。1.入居者の位置情報の利用方法介護施設における入居者の行動および行為系列をデータに基づいて推定する方法を開発するため、過去にグループホームにて収集した入居者の位置情報を解析した。自力で歩行可能な5名の入居者について2年半分の位置情報を解析し、長期的な行動変化を調べたところ、夏期に行動量が低下する傾向が全員にみられた。