hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
VRと萌えキャラクタを連動させた教育用コンテンツの研究

筆者は本研究を行う以前より、IT分野の新規学習者の減少に問題意識を持ち、当該層をターゲットとする初学者用書籍の執筆を重ねてまいりました。VRを用いた教材を開発できる基本的な知見と開発環境、技術的実績は蓄積できております。VR教材は未だ商用投入したことがないため、売上などの数値を示すことができませんが、VR教材を成立させるため重要な要素である「萌え」については、実際に商品として市場に問うた実績があります。研究成果の出版物の売上情報、SNSでの「つぶやき」で最も反応数が大きかったのは、アニメ、ライトノベルなどの萌え文化を用いて、学生層に訴求したものでした。少なくとも、一般的な書籍のスタイルでまったくリーチしなかった層に、萌えの手法を適用することで教材を届けられることが実証されており、本研究においてもこの成果を活用いたします。VRキャラクタの制作には多額の費用を必要とするため、キャラクタの設定や作画から新規に開発していては期間内・予算内で研究を完了することは困難です。そのため、研究計画の段階から予定していたとおり、既存の研究で培ってきた教育用の萌えキャラクタをベースとし、そこに新たにVR用の設定や作画を付与して、VRキャラクタモデルを作成いたしました。契約形態や産学連携の座組を見直すことで、新規のキャラクタを生成することにも成功いたしました。その結果、昨年度懸念しておりました、一部の利用者に飽きられてしまうリスクを回避しつつ、堅実に研究資金を執行することができました。萌え要素を内包するコンテンツの評価は、そのかなりの部分をキャラクタに対する印象が占めることがわかっておりますので、キャラクタ制作のフェーズには、リソースを惜しまずに投入いたしました。その効果が現れ、訴求性の高いキャラクタの実装に成功いたしました。本研究では、1VRを用いた教育用コンテンツの制作と、それを用いて生徒・学生に授業を行うことにより、2一般的な教材との教育効果、費用対効果の差異測定を行います。本年度は準備してきたキャラクタと世界観をVRコンテンツに実装し、いくつかのパターンの中から、(a)教育効果、(b)コスト、(c)ユーザビリティに最も優れたモデルを抽出いたします。民間事業者と積極的な教育連携を行うことで、サンプルとなる教育サービス利用者を安価かつ大量に、実際の利用局面に準じた形で募集・運用することができました。集まってくださった利用者に対して、本来は計画していなかったプレテストを行う機会を設けられるほどの余裕が生じました。コンテンツの研究成果とは別に、こうした産学連携のベストプラクティスについても、最終的には成果にまとめたいと考えています。本年度は、昨年度に引き続きVirtual YouTuberなどの社会現象が同時多発的に発生いたしました。VRキャラクタはYouTuberのアバターとしても利用することができるため、YouTuberのコミュニティにコミットメントし、キャラクタを使ってもらいました。この実験は本年度も継続する予定で、SHOWROOMなどの業界最大手の企業体が連携研究の環境を整えてくれました。プレテストにおける結果を見ても、VRモデルの教育効果、とりわけ高い没入感で集中力を維持させる効能は高いことがわかってきておりますが、コンテンツ作成費用が大きく、すべてを教育機関が賄うことは不可能です。いかにYouTuberなどのクリエイタの力を借り、二次創作意欲を刺激するかが、研究のための研究で終わらず、社会への実装を行っていくに際して重要です。この点において、教育用のVRコンテンツへの最適化とは異なるアプローチが必要となりますが、有用な知見が得られる可能性が高く、研究を継続いたします。今後の教育コンテンツの構築ですが、せっかく汎用性が高いVRキャラクタの実装に成功したので、最大限の成果を得るために、当初より予定していたVRコンテンツに加え、小さな改変で活用が可能な3DCGムービー、オーディオドラマ、2.5次元舞台劇、朗読などの複数のコンテンツを作成し、その効果を比較いたします。メインのVRコンテンツにつきましては、2019年度も引き続き市場の動向を睨みつつ、研究のための研究にならないよう、慎重に対応機器を選定しコンテンツ制作を完成させたいと考えています。場合によっては、プラットフォームの変更にも対応できるよう、低解像度のモデルも準備いたしました。これにより実装コストを下げる副次的な効果もありました。産学連携の試みについては、これまでの出版社群に加え、大日本印刷、SHOWROOMなどの新旧メディアの幅広い協力体制を築くことができました。萌え、VR、3DCG、ジャパニメーションといったキーワードで、何らかの目的を達成したいと考える事業者の数は増加しており、その意味でも意義のある研究、社会貢献できる可能性の高い研究であると判断しております。多数の利用者に、多様なメディア、多様なスクリーンで使ってもらって、初めてリーチする、あるいはそのデータを取得することによって精度が高まる種類の研究であるため、研究者個人でお願いすることができる被験者では量的にも質的にも十分ではありあません。メディア企業に連携していただくことが、有効な研究を行うための大きな要素となるため、企業に負担をかけすぎず継続的な協力関係を維持できる枠組みの構築と、連携に際しての契約雛形も、この研究な成果物として提出いたします。互いの誤解による研究の破綻が起こらないよう、契約や申し合わせの作成には、大学の研究助成課に参加いただき、第三者の厳しい視点からチェックをいただいており、雛形の完成に至りました。

VR教材は未だ商用投入したことがないため、売上などの数値を示すことができませんが、VR教材を成立させるため重要な要素である「萌え」については、実際に商品として市場に問うた実績があります。研究成果の出版物の売上情報、SNSでの「つぶやき」で最も反応数が大きかったのは、アニメ、ライトノベルなどの萌え文化を用いて、学生層に訴求したものでした。少なくとも、一般的な書籍のスタイルでまったくリーチしなかった層に、萌えの手法を適用することで教材を届けられることが実証されており、本研究においてもこの成果を活用いたします。VRキャラクタの制作には多額の費用を必要とするため、キャラクタの設定や作画から新規に開発していては期間内・予算内で研究を完了することは困難です。したがって、既存の研究で培ってきた教育用の萌えキャラクタをベースとし、そこにVR用の設定や作画を付与して、VRキャラクタモデルを作成いたします。キャラクタとしての新規性には乏しくなり、一部の利用者に飽きられてしまう懸念はあるものの、研究の進め方としては堅実でリスクの小さい手法であると考えます。萌え要素を内包するコンテンツの評価は、そのかなりの部分をキャラクタに対する印象が占めることがわかっておりますので、キャラクタ制作のフェーズには、リソースを惜しまずに投入いたします。本研究では、1VRを用いた教育用コンテンツの制作と、それを用いて生徒・学生に授業を行うことにより、2一般的な教材との教育効果、費用対効果の差異測定を行います。本年度はその準備段階として、学生に最も好感度を持たせることができるVRキャラクタの開発を行いました。これまでの研究により、二次元での教育用萌えキャラクタは開発済ですので、このなかから技術教育に相応しく、また三次元化、VR化しやすいキャラクタを4体選定し、モデル化を実施いたしました。VR化の詳細なプロセスは外部専門業者へ発注いたしましたが、連絡を密にし、各タスクを管理することで予算内・期限内での順調な納品に結びつくことができました。VRキャラクタのデータ形式は.pmx、.fbxとし、研究が終了し、データを一般公開した場合に、より多くのユーザが利用できるようにいたしました。本年度は、Virtual YouTuberなどの社会現象が同時多発的に発生いたしました。本来の研究目的とは異なりますが、VRキャラクタはYouTuberのアバターとしても利用することができるため、YouTuberのコミュニティにコミットメントし、キャラクタを使ってもらうことも考慮しております。この種のコンテンツを無理強いして作成することは、一部の聖地巡礼案件などで実際に観測することができたように、労多くして功少ない成果しか得ることができないため、いかにYouTuberなどのクリエイタにとって魅力的なモデルとできるかがKSFとなると考えております。教育用のVRコンテンツへの最適化とは異なるアプローチが必要となりますが、有用な知見が得られると考えますので、この分析は継続いたします。
語学教育用ソフトウェア部品の開発とその活用に関する研究

これまでに,多くの教育用ソフトウェアが開発されているがその多くは最大公約数的な生徒を対象としたものである.実際の教育現場ではそれぞれ生徒のレベルや教育環境が異なるので、理想的には各教育現場の教師がそれぞれのレベルや教育環境に合わせた教育用ソフトウェアを開発することが望ましい.しかし、現実的にはコンピュータを用いて教育を行える教師でも、ほとんどがワープロや表計算の取り扱いはできてもソフトウェア開発まで行えるものは少ない.本研究では「教育現場での実情に応じたマルチメディア教材作成支援」を目標とし、その第一歩として、教育分野の中でもっともコンピュータに対する需要が高い語学教育に的を絞り,語学教育用ソフトウェア部品ならびに,そのソフトウェア部品を活用した語学教育用アプリケーションを試作した.以下に設計・開発の概要を示す.1)英語教育に必要なソフトウェア部品の設計・開発・・・コミュニケーション学習、リーディング学習,ライティング学習支援のために必要とされる英語教育法について、マルチメディア利用の観点から検討し、その検討結果を基に語学教育用部品の設計と開発を行う.2)部品を活用したアプリケーションの開発・・・前項で開発した部品を組み合わせることにより、動画・音声を効果的に組み合わせた英会話練習ソフトウェアとコンコーダンス,コーパス,電子辞書を統合化したリーディング学習,ライティング学習支援のためのアプリケーションを開発する.上記の設計に基づき、現在30余りの部品を開発済みである.これらの部品を使うことにより英語教育用ソフトウェアの開発時間が大幅に短縮できるようになった.今後の計画は、これらの部品を一般に公開し部品の機能や不足部品の調査を行い、その結果を反映していく予定である.なお、研究成果については、ED-MEDIA2002(フインランド)やITHT2001等で発表を行った.これまでに,多くの教育用ソフトウェアが開発されているがその多くは最大公約数的な生徒を対象としたものである.実際の教育現場ではそれぞれ生徒のレベルや教育環境が異なるので、理想的には各教育現場の教師がそれぞれのレベルや教育環境に合わせた教育用ソフトウェアを開発することが望ましい.しかし、現実的にはコンピュータを用いて教育を行える教師でも、ほとんどがワープロや表計算の取り扱いはできてもソフトウェア開発まで行えるものは少ない.本研究では「教育現場での実情に応じたマルチメディア教材作成支援」を目標とし、その第一歩として、教育分野の中でもっともコンピュータに対する需要が高い語学教育に的を絞り,語学教育用ソフトウェア部品ならびに,そのソフトウェア部品を活用した語学教育用アプリケーションを試作した.以下に設計・開発の概要を示す.1)英語教育に必要なソフトウェア部品の設計・開発・・・コミュニケーション学習、リーディング学習,ライティング学習支援のために必要とされる英語教育法について、マルチメディア利用の観点から検討し、その検討結果を基に語学教育用部品の設計と開発を行う.2)部品を活用したアプリケーションの開発・・・前項で開発した部品を組み合わせることにより、動画・音声を効果的に組み合わせた英会話練習ソフトウェアとコンコーダンス,コーパス,電子辞書を統合化したリーディング学習,ライティング学習支援のためのアプリケーションを開発する.上記の設計に基づき、現在30余りの部品を開発済みである.これらの部品を使うことにより英語教育用ソフトウェアの開発時間が大幅に短縮できるようになった.今後の計画は、これらの部品を一般に公開し部品の機能や不足部品の調査を行い、その結果を反映していく予定である.なお、研究成果については、ED-MEDIA2002(フインランド)やITHT2001等で発表を行った.
ＴＧＦ－β活性化機構に着目した肝再生の分子機序解明と肝再生促進の新規治療法開発

TSP1によるTGF-β活性化を阻害するペプチド投与による肝再生促進療法の可能性についてin vivoで検討。阻害ペプチド投与により術後6HでTGF-β-Smadシグナルの抑制が得られ、再生肝への効果として術後24Hにおける肝細胞へのBrdU取込が増加、術後48Hで肝/体重比増加が、術後7日目での体重回復が促進された。副作用について血液性化学検査及びH.E.を用いた組織学的検索を行ったが明確なものはなく、肝切除後再生肝では術後早期にTSP1が発現し強力な肝再生抑制因子であるTGF-βシグナルの活性化を介し、術後肝再生を負に制御しており、阻害ペプチド投与による肝再生促進効果が期待できる。強力な肝再生抑制因子として知られるTransforming growthfactor (TGF) -βの機能発現に術後早期におけるThrombospondin (TSP)-1を介した活性化機構が関与する基礎的実験結果に基づいて、TSP-1によるTGF-β活性化を阻害するペプチドの投与による肝再生促進療法の可能性についてin vivo (70%肝切除モデルマウス)で検討した。阻害ペプチド投与により術後6時間でのTGF-β-Smad signalの抑制が得られた。再生肝に対する効果としては、術後24時間における肝細胞へのBrdU取り込みが増加し、術後48時間での肝/体重比増加が促進された。さらには術後7日目での体重回復が促進された。ペプチド投与による副作用について、血液性化学検査およびH.E.を用いた組織学的検索を行ったが明らかなものはなかった。肝切除後再生肝では術後早期にTSP1が発現し、強力な肝再生抑制因子であるTGF-βシグナルの活性化を介して術後肝再生を負に制御しており、阻害peptideの投与によって肝再生促進効果が得られる可能性があり、臨床応用を目指す。本研究結果は臨床応用されれば、現在有効な手段のない肝再生促進療法における新規治療法となりえる可能性がある。70%肝切除マウスモデルでの、TSP1によるTGF-beta活性化を阻害するペプチドの投与量および時間の条件設定が終了し、ペプチド投与によるTGF-beta signalの抑制および肝再生促進効果の確認はとれており、今後はデータの再現性の確認および副作用に関する検討を行ったのちに研究成果を国際的学術誌に発表予定である。TGF-β活性化機構に着目した肝再生の分子機序解明と肝再生促進のための新規治療法の開発を行う上で、申請者らはTSP1によるTGF-beta活性化を阻害するペプチドに着目し、すでにペプチド投与によるTGF-beta signalの抑制および肝再生の促進効果を確認している。今後は、ペプチド投与による副作用について、血液生化学データや病理組織標本による検討を予定している。研究成果については、国際的な学術誌へ報告する予定であるとともに、本研究を発展させた臨床応用を目指したい。該当なし
核クロマチン分布解析を用いたBCG膀胱内注入療法における治療効果評価法の確立

[はじめに]BCG膀注療法は表在性膀胱癌の標準的治療であるが、作用機序や治療効果判定方法は未だ確立されていない。[方法]尿路上皮癌の尿細胞診標本を用いて異型細胞の核染色性を数値化するとともに、培養細胞を用いて細胞周期関連蛋白を調べた。[結果]再発症例では非再発症例に比べて初診時尿細胞診のRD値が有意に低値を示した.実験的にはBCG曝露によりpRB陽性細胞は、p21の陽性率が有意に高くなる結果を得た.[結論]核染色性の数値化は初診時の再発予測や膀注療法効果判定に有用である.BCG曝露によりp21の発現が増加し細胞周期逸脱が起こるが、pRB発現が影響している可能性が示唆された.膀胱癌のBCG治療の作用機序解明および診断法の改良を目的に研究を進めている。平成25年度実施した研究は、以下の2つである。(1)『BCG暴露細胞におけるpRB、p21タンパク発現と細胞周期の関連性』;<方法>BCG 40mg/mlを膀胱癌培養細胞であるT24細胞(培養開始4日目)に2時間反応(BCGの代わりに生食水を反応させたものをコントロールとする)させる。その後、total pRB抗体、pRBのc末端であるS780とT821のリン酸化抗体およびp21抗体を反応させ、核をDAPIで染色する。その後、共焦点レーザー顕微鏡で観察する。<結果>pRBタンパクおよびS780とT821の発現量には、BCGを反応させた群(BCG群)とコントロール群の被殻において有意差を認めなかった。しかし、pRBタンパク発現した細胞において、BCG群とコントロール群を比較すると、p21タンパク発現量に差が認められた。<まとめ>T24細胞において、BCG反応の有無はpRB蛋白発現に影響しないようである。また、pRBタンパク発現した細胞において、BCG群ではp21タンパク発現量が上がることが示唆され、治療効果を期待できる。<展望>これらの実験で得られた標本をImageJで分析し、核クロマチン分布解析;RD法を行っているところである。(2)『Stealth RNA(siRNA)を使用しp21タンパクとp27タンパクの優位性を検討するーsiRNAの最適導入方法の検討ー』<方法>T24細胞へのsiRNAの導入率を上げながら、T24細胞の生存率も落とさない条件を探した。現在導入効率は90%を超えているが、p27タンパクの発現を押さえる割合が低く、条件設定を検討しているところである。膀胱癌のBCG治療の作用機序解明および診断法の改良を目的に、臨床検体と実験の2つの研究を実施している。臨床検体に関してはデータ集積を行っている段階である。実験に関しては、平成26年度は細胞周期とpRBのリン酸化部位の違いに注目して以下の検討を行った。方法:臨床と同様に、培養細胞にBCG曝露を6回繰り返し、以下の発現率を調べた。pRBのC末端部位を認識する抗体を用いてtotal pRBを、S780のリン酸化を認識する抗体を用いて細胞周期のR point前のpRB(S780と略)を、同様にT821のリン酸化を認識する抗体を用いて細胞周期のR point後のpRB(T821と略)の核内陽性率を調べた。結果:コントロール群との比較において、BCG曝露1回では、total pRB、S780、T821、いずれにおいても有意差をみとめなかった。しかし、BCG曝露2回目以降において、BCG曝露群のT821陽性率が有意に低い結果を得られた。まとめ:BCG曝露1回では、pRBのリン酸化に影響はみられないが、BCG曝露2回目以降となると、明らかにpRBのリン酸化に影響がみられ、細胞周期の停止が予想される。展望:癌細胞のpRB発現量の違いが、BCG治療効果に影響する可能性があり、その視点から、平成27年度は研究を進めていく予定である。また、このpRBのリン酸化の違いを利用して、核クロマチンのRD値を測定し、治療効果判定に応用可能かを検討する膀胱癌のBCG治療の作用機序の解明および診断法の改良を目的に臨床検体と実験の2つの研究を実施した.(1)臨床検体において:目的:膀胱癌治療前後の自然尿細胞診において,核クロマチン分布解析が初診時の再発予測や膀注療法効果判定に有用であるかを検討した.対象と方法:病理組織学的に尿路上皮癌と診断された16症例93標本を用いて異型尿路上皮細胞のRD値や核内グレイ値を測定した.また,膀注療法による経時的変化も観察した.結果:再発症例では非再発症例に比べて初診時のRD値,核内グレイ値の相関係数(GY-CC),Pap.染色の核内グレイ値が有意に高値を示した.さらに,膀注療法の過程で非再発症例ではGY-CCが低下し,再発症例では上昇する傾向が見られた.結論:核クロマチン分布解析が初診時の再発予測や膀注療法効果判定に有用であることを確認した.(2)培養細胞を用いた実験:対象と方法:4日間通常培養したT-24に臨床と同様にBCG曝露を6回繰り返し,p21,p27,total pRB,pRB-S780,pRB-T821の発現率を調べた.

結果:1Total pRB核内陰性細胞では,BCG群コントロール群ともにp21の発現はほとんど見られなかったが,Total pRB核内陽性細胞ではBCG群でp21陽性率が有意に高い結果となった.2Total pRB,pRB-S780については,各曝露回数において有意差はみられなかった.しかし,pRB-T821ではBCG曝露2回目以降で陽性率が有意に低い結果となった.3核クロマチン分布(RD値)に関しては,BCG2h曝露細胞は,曝露回数が増えるにつれてRD値が上昇する傾向がみられた.RD>0の細胞は核クロマチン分布が中心より辺縁にある事を示しているので,BCG曝露によって核クロマチン分布が辺縁に位置する細胞が増加していくことが示唆された.[はじめに]BCG膀注療法は表在性膀胱癌の標準的治療であるが、作用機序や治療効果判定方法は未だ確立されていない。[方法]尿路上皮癌の尿細胞診標本を用いて異型細胞の核染色性を数値化するとともに、培養細胞を用いて細胞周期関連蛋白を調べた。[結果]再発症例では非再発症例に比べて初診時尿細胞診のRD値が有意に低値を示した.実験的にはBCG曝露によりpRB陽性細胞は、p21の陽性率が有意に高くなる結果を得た.[結論]核染色性の数値化は初診時の再発予測や膀注療法効果判定に有用である.BCG曝露によりp21の発現が増加し細胞周期逸脱が起こるが、pRB発現が影響している可能性が示唆された.臨床検体に関しては、約60例の膀胱癌症例の抽出を行い、解析対象例の核クロマチン分布をオリジナルのマクロプログラムであるRD法にて解析している。実験に関しては、pRBのリン酸化に関するものは順調に進んでいるが、siRNAを用いての実験は条件設定がうまくいかず、まだまだ検討を要する。細胞診断学臨床検体に関して:核クロマチン分布解析を患者の予後、BCG治療との関連から分析する実験に関して:pRB発現の有無とBCG曝露後のT821発現量を検討し、pRB発現と細胞周期動態を調べる。また、T821発現の有無とRD値の関連性についても検討を行う。臨床検体に関しては、抽出し、データを蓄積しつつある。データ解析に使用するソフト開発も進んでいる。また、total pRB抗体、pRBのc末端であるS780とT821のリン酸化抗体およびp21抗体の染色法の改良に半年ほどかかったが、現在はうまく実験が進んでいると考えられる。しかし、Stealth RNAを使用する実験系はなかなか条件設定ができず、まだまだ検討を要する。siRNA系等実験の試薬・消耗品等の差額が考えられる(1)細胞周期を詳細に検討する抗体(pRBのc末端であるS780とT821のリン酸化抗体)を使用して、Restriction point(R point)を超えるか否かの検討を進め、形態学的に捉えられるかを、RD値の測定をもって行う。差額の10906円は、次年度と合わせて、試薬・消耗品代として使用する予定クリーンベンチ一式が当初の見積より安く入荷したことが上げられる。差額の3689円は、次年度と合わせて、試薬代に活用する予定。
梯子型酸化物および関連物質の金属-絶縁体転移と超伝導化の研究

本研究では、梯子型銅酸化物Sr_<14>Cu_<24>O_<41>について、種々の方法によってキャリヤ-を注入し、その電気抵抗、熱電能、帯磁率の測定から、この系における超伝導の有無と金属-絶縁体転移、スピンギャップの様相を明らかにすることを目的とした。Sr_<14-x>AxCu_<24>O_<41>(A=Ca, Ba, Y. La)の帯磁率の測定から、CuO_2鎖のCu^<2+>スピンのスピンギャップの振舞いを明らかにした。スピンギャップの大きさは、我々の試料を使って北大の熊谷健一教授がNMRのT_1から求めたものとよい一致を示した。YやLaの置換によりCuO_2鎖のホールが著しく減少し、CuO_2鎖のスピンギャップが消滅するが、Cu^<2+>スピン間の最近接相互作用が強磁性的で第二接近相互作用が反強磁性的であれば理解できることがわかった。一方、帯磁率の測定からCu_2O_3面のCu^<2+>スピンは高圧でスピンギャップを形成していることが推測されたが、北大の熊谷健一教授のNMRの測定によりそれが確認された。x=13.6の試料で超伝導が発現した高温下で、Cu_2O_3面のCu^<2+>スピンがスピンギャップを保持しているかどうかを調べることは、今後の重要な研究課題である。また、関連物質であるSr_2CuO_<3+δ>とSrCuO_<2+δ>の合成を低温合成法で試みたが、CuO_2面を有する高圧相の合成には現在のところ成功していない。
統計解析ソフトウェアRの学習を通じたオンラインテストの評価

オンラインテストの教育効果の測定を進めるために・統計科目に関する教科書類の電子ファイル化を通じた資料の蓄積・客観テスト(正誤判定,正答選択,語句穴埋め)実施環境の整備・客観テストに対峙する記述式回答の分析方法の開発を行なった.これらの内,公開できたものはテスト方法(記述式および客観テスト)の分析に関するもののみである.今後は,テスト方法の分析を進めるとともに,教科書資料の分析結果も公開を進めたい.オンラインテストの教育効果の測定を進めるために・統計科目に関する教科書類の電子ファイル化を通じた資料の蓄積・客観テスト(正誤判定,正答選択,語句穴埋め)実施環境の整備・客観テストに対峙する記述式回答の分析方法の開発を行なった.これらの内,公開できたものはテスト方法(記述式および客観テスト)の分析に関するもののみである.今後は,テスト方法の分析を進めるとともに,教科書資料の分析結果も公開を進めたい.統計解析ソフトウェアRおよびその適用の背景知識である統計学に関して,教材学習者が活用するための学習リソースの蓄積を研究代表者の運用するWebサイト上に進めている.教材の蓄積に当たっては,オンラインテストとの親和性を強くもたせるため,小項目ごとに利用しやすいように留意して作成を続けている.その蓄積を行なうWebサイト構築のための基盤システムとして検討したZen CartおよびMedia Wikiに関する分析および教育利用に関して,研究成果発表も行なった.現在の教材蓄積はMedia Wiki上で進めている.またCUIベースのオンラインテスト開発のための,とくに初心者におけるコンピュータ操作時の体験記憶に関してGUIの抱える問題点を中心とした教育研究の成果を発表した.とくにコンピュータ初心者に対する情報教育において,ほとんどの場面でワープロ教育が扱われていることが大きな問題点であると指摘した.たとえばコンピュータ上に蓄積されているはずの文書情報を手作業で再入力する仕事の方法が我が国に蔓延しているのもレイアウト中心教育にあることなどを検証中である.そうした問題点が,CUI利用を適切に学習させることで改善できる可能性について,オンラインテストの開発と合わせて研究を進めつつある.なお,予定していた統計学利用分野におけるテキストに関する情報収集に関しては,間接経費の一方的管理を大学に求められて利用できなくなったためにマンパワー不足に陥っており,研究の応用部分における進展には大きな遅滞を生じている.このため教材開発の重点を,統計学一般の利用者として現在は研究を進めている.統計解析ソフトウェアRおよびその適用の背景知識である統計学に関して,教材学習者が活用するための学習リソースの蓄積を研究代表者の運用するWebサイト上に進めている.教材の蓄積に当たっては,オンラインテストとの親和性を強くもたせるため,小項目ごとに利用しやすいように留意して作成をMediaWiki上で進めている.またCUIベースのオンラインテスト開発のための,とくに初心者におけるコンピュータ操作時の体験記憶に関してGUIの抱える問題点を中心とした教育研究の成果を発表した.この問題点を,CUI利用を適切に学習させることで改善できる可能性について,オンラインテストの開発と合わせて研究を進めつつある.なお,予定していた統計学利用分野におけるテキストに関する情報収集に関しては,間接経費の一方的管理を大学に求められて利用できなくなったためにマンパワー不足に陥っており,研究の応用部分における進展には大きな遅滞を生じている.このため教材開発の重点を,統計学一般の利用者として現在は研究を進めている.統計解析ソフトウェアRおよびその適用の背景知識である統計学に関して,教材学習者が活用するための学習リソースの蓄積を研究代表者の運用するWebサイト上に進めてきた.教材の蓄積に当たっては,オンラインテストとの親和性を強くもたせるため,小項目ごとに利用しやすいように留意して作成をMediaWiki上で進めてきた.またCUIベースのオンラインテスト開発のための,オンラインテストにおける選択回答式テストと正誤回答式テストの特徴の分析を進め,研究発表を行なった.統計学利用分野におけるテキストに関する情報収集に関しては,教科書資料等のスキャニングを行いOCRによるテキスト化を進めた.また,回答者の記述式回答分析のための文章解析研究の成果発表を行なった.
真空中の固体支持物の絶縁設計に関する基礎研究

真空機器の電気絶縁において最弱点となるのが高電圧部分を支える固体絶縁物の表面である。その理由は、陰極の3重点(陰極、絶縁物および真空が接する点)に形成される高電界部から電界放出機構によって放出される電子が支持絶縁物の表面に衝突し、このとき表面から放出される二次電子がなだれ状に増殖するとともに表面を帯電させるので、これをきっかけとして沿面放電を起こすためと言われている。本研究では、このような絶縁物表面の帯電を考慮して支持物の形状を合理的に設計することを目的とし、帯電現象をシミュレーションにより解析するため(a)帯電分布の定常解を求める解析的方法、(b)帯電の時間的進展を求めるモンテカルロ法の2種類の数値解析技法を開発し、実測値との比較も行って計算精度の検証を行った。一方、陰極表面の埋め込みプローブを用いて帯電から絶縁破壊までの過程をオンラインで追尾する従来にない計測法を開発した。この計測法によって種々の絶縁物材料(アルミナセラミクス、アクリル樹脂、テフロン樹脂)と帯電との関係を明らかにしたほか、陰極と絶縁物と接合状態や予備帯電が帯電特性におよぼす影響も明らかにした。さらに、表面粗さに起因して帯電状態が大きく影響を受けることも明らかにした。以上のように、本研究によって支持絶縁物の形状や材料を考慮した帯電分布の数値解析技法が開発された。また、数値解析では捉えきれない絶縁物の表面状態が帯電におよぼす影響を明らかにするための帯電測定技法が開発され、合理的で最適な支持絶縁物を設計するための基礎を築くことができた。真空中で高電界に曝される固体支持物は、その表面に沿う放電の発生によって真空を利用する機器の運転に支障をもたらすことがある。この放電は陰極から放出された電子が支持物表面を衝撃して帯電せしめるために生じる。本研究では帯電現象を考慮した支持物の形状設計を合理的に行うための基礎的研究を行っている。本年度は基本的形状である円柱形の模擬支持物について、真空中の電子の運動と二次電子放出特性とを考慮した帯電電荷分布のシミュレーション結果と、測定による帯電分布の平衡状態(試料が十分長い時間、高電圧に曝されたときの電荷分布に相当する)に対する測定結果とが精度良く一致することを確かめた。一方、帯電のプロセスを把握するための実験も行った。この実験では、電界変歪が生じないように配慮して陰極に静電プローブを埋め込み、帯電の進行とともに変化する陰極の電界を測定した。まず、印加電圧を直線的に上昇する直流高電圧として、測定電界とシミュレーションによる計算結果とが良く一致することを確かめた。また、この実験で、帯電に必要な最低電圧(帯電開始電圧)が存在することが明らかとなり、その電圧がシミュレーションを用いて理論的にも説明できることがわかった。次に、印加電圧をステップ電圧として帯電の時間特性を測定し、帯電が生じるまでの遅れ時間が印加電圧の上昇とともに指数関数的に短くなることを明らかにした。以上により、基本的な支持物形状について帯電機構に関する考察や帯電特性をかなりの程度に明らかにすることができ、また、精度の高いシミュレーション方法を開発することができた。来年度は、帯電時間特性の模擬、円錐台形の模擬支持物にたいする測定とシミュレーションなどを行って、帯電特性の把握とシミュレーション方法の改良を行い、合理的な絶縁設計手法を確立する予定である。絶縁物表面は陰極からの電子の衝突によって帯電し、これをきっかけとして沿面放電を起こす。本研究は、固体絶縁物表面の帯電を考慮して支持物の形状を合理的に設計しようとするもので、その基礎として陰極表面の埋め込みプローブを用いて帯電から絶縁破壊までの過程をオンラインで追尾する従来にない計測法を開発した。

この計測法によって種々の絶縁物(アルミナセラミクス、アクリル樹脂、テフロン樹脂)と帯電との関係を明らかにし、その成果の一部は既に国際会議に発表したほか、米国電子電気学会論文誌(IEEE)に掲載され、さらに日本電気学会論文誌に投稿中である。一方、種々の支持物形状に適用できる帯電シミュレーション技法の開発を行った。帯電シミュレーション法として、(a)帯電分布の定常解を求める解析的方法、(b)帯電の時間的進展を求めるモンテカルロ法の2法を開発した。これらの方法による結果は、共同研究を行った英国Strathclyde大学の測定結果とよく一致し、日本電気学会誌に掲載された。以上の成果ののなかで、本研究の計測法は表面粗さに起因する帯電状態の僅かな変化に敏感に反応することが既に明らかになっている。これにより、今後材料やその表面処理に関する選定の指針が明確になり、合理的で最適な支持絶縁物の設計が可能になると期待される。
二酸化硫黄の有効利用を目指した錯体触媒反応の開発

本年度は、チオフェン合成における金属触媒について検討をおこなった。その結果、アルキンおよび硫黄存在下でシクロペンタジエニルコバルタカルボニル錯体を触媒量加え、ベンゼン溶媒中80度で加熱還流するとチオフェンが容易に生成することが明らかとなった。一方で、クロム、モリブデン、タングステンのそれぞれのシクロペンタジエニル、あるいはペンタメチルシクロペンタジエニルーカルボニル錯体を合成し、同様の反応を試みた。いずれの錯体も化学量論量の物質を作用させた場合は複核、あるいは多核ジチオレン錯体を生成することがわかっているが、化学量論量の場合、対応するチオフェンは生成しなかった。そこで、コバルタ錯体の場合は定量的に単核のジチオレン錯体を生成することから、本研究では、単核のクロム、モリブデン、タングステンのそれぞれのジチオレン錯体を定量的に生成出来る系を検討した。それぞれの錯体のニトロシル基を有するカルボニル錯体は単核で存在することから、ニトロシル基を有するジチオレン錯体の合成を試みた。原料となるニトロシルーカルボニル錯体は文献記載の方法で合成し、量論反応量のアルキン、硫黄とともにベンゼン溶媒中で加熱還流をおこなった。その結果、金属がモリブデンおよびタングステンの時には対応する単核のジチオレン錯体の合成に成功した。今度はこれらの結果を踏まえ、モリブデン、およびタングステンのニトロシルーカルボニル錯体を用いてチオフェン合成、および二酸化硫黄の硫黄への変換反応を試みていく予定である。
総合的な学習のカリキュラム開発に連動したワークショップ型研修システムの開発

総合的な学習のカリキュラム開発に連動したワークショップ型研修プログラムの開発・実施・評価を中心に行ったが,一部,教科等における研修プランの開発も行った。(1)研究協力校及び教育委員会と総合的な学習と連動したワークショップ型研修(教育目標の具現化,学校危機管理,地域素材の教材化,教科等との関連,カリキュラム評価など)を開発した。その際に,カリキュラムマネジメント・モデルを基盤に整理・開発した。(2)研修の具体的な手順を示すための手引き,研修用ワークシート,研修評価シートの作成を行った。(3)校内研修において積極的・継続的に活用するだけでなく,その援用・応用として子どもたちが主に総合的な学習において,特に自己評価・相互評価の場面でワークショップ型の活動を取り入れ,学習活動の改善を行った。そのことがワークショップ型研修の充実化に繋がった。(4)校内研修の中で最も多く実施されている授業研究に関するワークショップについて7手法(「KJ法」「短冊方式」「概念化シート」「マトリクス法」「授業案拡大シート」「カリキュラムマネジメント・モデル拡大シート」「高志方式」)を整理・開発した。(5)鳴門教育大学大学院授業及び上越市でのセミナーにおいてワークショップ型の校内研修を開発するためのワークショップ型演習・研修を実施した。(6)主に若手教師の特に総合的な学習に関する授業力向上のための相互・自己研修システムの評価・改善を行うと共に,そのシステムを基盤にインターネットを介し協同的に学び合うためのモデルプランを提案した。(7)4名の研究者の日常的な連絡・研究協議は主に通信ネットワークを利用して行った。また,研究協力校や教育委員会との研究・研修打ち合わせもWebメールを中心に行った。(8)2年間の研究成果を報告書(A4判本文180頁)にまとめた。総合的な学習のカリキュラム開発に連動したワークショップ型研修プログラムの開発・実施・評価を中心に行ったが,一部,総合的な学習以外の教科等における研修プランの開発も行った。(1)総合的な学習及び校内研修が充実している研究協力校と総合的な学習と連動したワークショップ型研修の開発し,実施・評価を行った。研究協力校は福岡市立若宮小学校,篠山市立今田小学校,上越市立大手町小学校,上越市立高志小学校,徳島市立八万小学校,徳島市立川内南小学校,浜松市立積志小学校などである。(2)開発したワークショップ型研修は,子どもの主体的かつ協同的な学習を支援するための学習環境整備を図るもの,総合的な学習の授業を多面的に分析し授業改善に繋げるもの,年間を通してのカリキュラム評価を行うもの,安全管理や学校危機管理に関するもの,カリキュラムマネジメントに基づき授業づくり・分析を行うもの,総合表現活動を指導する力量を習得するものなどである。(3)研修の具体的な手順を示すための手引き,研修用ワークシート,研修評価シートの作成を行った。開発したプログラムを,学校で試行し,研修の様子をビデオカメラやデジタルカメラで記録し,映像記録の一部についてはデジタルコンテンツ化を行った。研修後にアンケート調査を実施し,研修への意欲・関心・満足度等を測るとともに,これらの評価データに基づいてプログラム(手引きやワークシートを含む)の改善を始めている。(4)4名の研究者の日常的な連絡・研究協議は主に通信ネットワークを利用して行った。また,研究協力校との研究打ち合わせもWebメールを中心に行った。(5)2年目はネットワーク活用により学校現場の年間通したワークショップ型研修の企画・実施を支援するためのシステムとコンテンツを開発する。

(1)学校現場や教育委員会と連携し,総合的な学習のカリキュラム開発(教育目標の具現化,学校危機管理,地域素材の教材化,教科等との関連,カリキュラム評価など)に連動する内容の17年度に開発したワークショップ型研修プランの評価・改善を行った。その際に,カリキュラムマネジメント・モデルを基盤に整理・開発した。(2)校内研修において積極的・継続的に活用するだけでなく,その援用・応用として子どもたちが主に総合的な学習において,特に自己評価・相互評価の場面でワークショップ型の活動を取り入れ,学習活動の改善を行った。そのことがワークショップ型研修の充実化に繋がった。(3)校内研修の中で最も多く実施されている授業研究に関するワークショップについて7手法(「KJ法」「短冊方式」「概念化シート」「マトリクス法」「授業案拡大シート」「カリキュラムマネジメント・モデル拡大シート」「高志方式」)を整理・開発した。(4)鳴門教育大学大学院授業及び上越市のセミナーにおいてワークショップ型の校内研修を開発するためのワークショップ型演習・研修を実施した。(5)17年度に開発した主に若手教師の特に総合的な学習に関する授業力向上のための相互・自己研修システムの評価・改善を行うと共に,そのシステムを基盤にインターネットを介し協同的に学び合うためのモデルプランを提案した。(6)4名の研究者の日常的な連絡・研究協議は主に通信ネットワークを利用して行った。また,研究協力校との研究打ち合わせもWebメールを中心に行った。(7)2年間の研究成果を報告書(A4判本文180頁)にまとめた。
脳機能計測によるデザインプロセスの検討

デザインプロセスを脳活動の面から検討し,能動的な感性の働きである創造的活動の理解に貢献することを目的とした。Finkeの創造性テストを用いた実験によって,デザイン活動におけるツールや制約条件の差違が,脳血流におよぼす影響を,近赤外線分光法(NIRS)によって観測出来る可能性が示唆された。また,本研究では,デザイン活動を行う際の脳血流を計測するにあたり,体動や脈動に含まれるノイズ除去の問題などの解決を目指してある程度の手応えを得ることが出来た。ただし,アイデアの発散や収束,ひらめきなど,細分化されたデザインプロセスの検討には至れなかったため,それらは今後の課題とする。本研究の目的はデザイン活動を脳活動などの生理的な面から検討し,アイディアの発散や収束,ひらめきといった事象が発生する瞬間を定量的な生理反応として計測し,また既往の脳機能マッピング研究との比較を行うことによって,デザインプロセスの理解に貢献することである。具体的には本研究では統制された条件の中でのデザイン活動を,近赤外線分光法(NIRS)や視線計測装置等で定量的に観測したデータの解析と,定性的手法と組み合わせることによって,諸デザインプロセスと生理指標との相関の解明を目指している。以上の目的の下,平成26年度においては主にNIRS機器の導入と,予備実験を行った。NIRS機器として日立ハイテクノロジーズ社製ウェアラブル光トポグラフィ装置WOT-100を8月に導入した。NIRSによる計測に体動の影響がどの程度影響するかを主に検討したが,問題となるような体動の影響は見られなかったため,今後の研究の遂行に問題がないことを確認した。また,視線追跡装置であるTobii T60もNIRSと同じく近赤外線を用いているため,相互干渉の問題が懸念されたが,遮蔽を適切に行えば問題がないことを確認した。今後の実験計画については,類似した研究を行っている研究者とディスカッションを行い,実験プロセスにおいてリソースをシェアできる部分はシェアをし,実験協力者の確保などを効率的に行う計画を立てているところである。本研究の目的はデザインプロセスを脳活動の面から検討し,アイデアの発散や収束,ひらめきといった事象が発生する瞬間を定量的な生理反応として捉え,能動的な感性の働きである創造的活動の理解に貢献することが目的である。デザインプロセスに関する研究は数多くあるが,デザインタスク後のインタビューによる記述,あるいは観察による記述であることがほとんどであり,脳活動などの定量的な生理指標とデザインプロセスを関連付けたものは希である。本研究では統制された条件の中でのデザイン行為を,近赤外線分光法(NIRS)で定量的に観測し,エスノグラフィー的手法と組み合わせることによって目的を達成する。平成27年度においては,慶應技術大学,静岡芸術文化大学の研究者と共に,アイデア想起における,オリジナルハンドドローイングソフトウェアとCADを用いた場合の脳血流の際について検討し,同時に生理的ノイズの除去手法などについての検討を行った。本検討の成果については,International Conference on Kansei Engineering and Emotion Research (University of Leeds, 31 August - 2 September 2016)にて,T. Kato, S. Odagiri, Y. Nagamori, Yuichi Izu. "Comparison of Hand and Computer Drawings Using Near-infrared Spectroscopy"という演題にて発表予定である。デザインプロセスを脳活動の面から検討し,そのプロセスの差違を定量的な生理反応として捉え,能動的な感性の働きである創造的活動の理解に貢献することが目的である。本研究の成果である[1]では,体動や拍動に伴うノイズの除去に細心の注意を払いつつ,Finkeの創造性テストを行う際に,手描きとCADを用いた場合でどのような差が脳血流に見られるかを検討したものである。CADを用いた際に右前頭部のより広範囲で脳活動が上昇する傾向が見られた以外に,有意な差は認められなかったものの,ノイズの除去については一定のノウハウが得られたと同時に,デザインプロセスの差違を脳血流の面から検討できる可能性について一定の成果を得られたと考える。ただし,デザインを模した創造性テストと実務的なデザイン作業の乖離についての検討の必要性を実感しているところである。今後の課題として,デザイン課題における創造性とは何か,脳血流計測によりその創造性を測れるような実務のデザインと近似した実験タスクはどのようなものなのか,その結果をどのように応用するかを検討したい。計画ではWOT-100を導入し,その後,デザインタスクとの相性(体動の影響,条件統制の適切さ)の確認を行い,タスクの調整を行い,被験者10名程度で予備実験を行い,必要であれば実験設計を最適化した上でさらに10名程度の本実験を行う予定であった。以上のような計画に対して,予備実験までは到達できていることから,おおむね順調に進展していると考える。

これまでの結果に基づき追加実験を行い,データの質の向上,および男女比,年齢,デザイン経験の有無など,被験者属性の最適化を行う。以上で得られた成果を関連学会にて口頭で発表、または論文として発表をし、有識者の反応を得ることによって本研究計画についてのさらなる改善点や平成29年度以降の課題を模索する。また成果報告のための資料を作成する。感性科学研究計画上,デザインを学んだ経験のある学生やプロのデザイナーの実験協力者の確保が必要であるが,美術大学の研究者と連携をすることによってそれを達成したい。現状,研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での課題等は無い。当初の計画と物品の実際の金額に差が生じたため。日立ハイテクノロジーズ社製ウェアラブル光トポグラフィ装置WOT-100を導入する際,配分額では予定していた仕様での購入が困難なことから,仕様を落として導入を行ったため。平成28年度分と合算し,解析に必要なソフトウェア,および実験協力者雇用費用として執行する計画である。平成27年度の配分額と一部合算して,WOT-100の仕様を向上させるために使用する予定である。
カテコラミンレセプタ-及びANPからみた開心術時心筋障害

目的:開心術中の心室細動心筋ではβ受容体の減少、冠静脈洞内のANP低下が見られるとの予想のもとに、臨床的、実験的研究を行ったものである。方法:1)材料;臨床では開心術時の右心房筋及び冠静脈洞血を採取し、一部では左室乳頭筋や右室流出路筋をも対象とした。更に成犬を用いた体外循環下に心室細動を誘発し、経時的に心房筋を採取し、β受容体及びANPの測定を行った。2)測定方法;β受容体は^<125>I-cyanopindololをligandとした結合実験より求めた。ANPでは、血中及び組織内濃度は直接RIA法を、光顕、電顕的には免疫細胞化学的方法を用いた。結果:1)β受容体;常温電気的心室細動下で、心房筋β受容体は60分までは著明な低下を示した。しかし細動時間が90分まで延びた症例では逆に受容体量は上昇した。動物実験では30分で低下、90分では増加を示し、臨床的に対比し得た。冷却心停止心筋保護下では、β受容体の変動は2時間までは明らかなものはみられなかった。2)ANP;冠静脈洞内排せつ量は心室細動下では開心直後に増加したが、冷却心筋保護下では明らかなピ-クを認めなかった。心筋内濃度は心室細動下に低下を、冷却心筋保護下では不変ないしやや増加傾向を示した。免疫組織化学的検索では、光顕下では免疫染色性の低下が細動例で見られ、電顕では分泌顆粒の減少が細動、冷却の両群に認められた。結論と展望:1)開心術中の心筋保護としての60分までの心室細動は、心房筋内β受容体、ANP両者の低下を来した。冷却心停止下では120分までは有意の変動は見られなかった。2)心室細動がANP分泌促進の一因子と思われた。2)β刺激剤及び遮断剤長期投与における両物質の変動、並びに同状況下における体外循環の影響は、今後の一課題である。開心術における心筋保護法としての冷却心停止法と、心室細動法との差異を、心筋ベータレセプター及びANPの動きから、比較することを目的としている。臨床ならびに動物実験の結果から、現在迄に以下の諸点を解明し得た。1)心筋内ベータレセプターは、加齢と共に増加を示した。体外循環中に冷却心停止下におかれた心筋では、おゝむね微増ないし不変であるが、停止時間の延長によりやゝ増加し、2時間半を過ぎると低下する例もみられ、今後の追加検討を要している。一方、心室細動下心筋では、ベータレセプターは明らかに低下傾向を示した。但し臨床例では1時間以上の細動例を得ることは困難であり、動物実験を要する所である。動物実験の数が少くないまだ結論を出すに至っていない。2)ANPは、冷却心停止下ではその動きは明らかでなかったが、心室細動下では低下をみるものが多かった。この事実は、冠静脈洞内カテーテル法による血漿ANPの変動からもうかがい得た。

本ペプタイドの光顕ならびに電顕による観察では、ANP顆粒は冷却心低下では不活発であったが、心室細動法では明らかな減少を認めた。これらの減少の機序については、今後更に検討を必要としよう。3)サイクリックAMPは、レセプターと密接な関係を有している。そこで現在本物資とレセプター、ANPと平行して測定すべく準備中である。又、アルファレセプターの動きも測定する予定である。4)まとめ:心室細動下開心術では、ベータレセプター及びANPの低下を認めた。何如なる機序によるかにつき、電子顕微鏡的免疫化学法で検討中であり、更に大小動物実験による方法も追加し、解明につとめる予定である。目的:開心術中の心筋保護方として、冷却心停止法と心室動法が代表的であり、両方法施行中におけるβ受容体及びナトリウム利尿ペプタイド(ANP)の変動を見ることである。本年度は主として、長時間細動例の臨床及び実験例において、β受容体の動態と、心筋におけるANPの動きを光顕並びに電顕的に追求することを主目的とした。方法:臨床例で60分以上に及ぶ心室細動下手術例は稀であるが、それを補うべく犬を用いて人工心肺下90分間の心室細動例を作成した。また、ANPの心筋形態学的研究においては、免疫組織、細胞化学的方法により光顕、電顕的に観察した。結果:1)β受容体;45分での常温電気的心室細動下において低下を見ることは前年度に述べたところである。90分の症例においては逆に増加を見たことから、動物実験を試みた。その結果30分では低下を見るが90分では増加を示した。一方、冷却心停止例では2時間を越す例でも増加傾向は見られていなかった。2)ANP;開心術中の冠静脈洞内濃度の変動については、先に報告したところであり省略する。電気的細動例における心筋のANPの形態学的検索では、光顕レベルではANP陽性物質の染色性が低下していることが認められた。電顕的観察では分泌顆粒の減少が細動、冷却心停止の両群に見られた。結論:1)心室細動下でβ受容体は60分までは明らかに低下するが、90分ではむしろ増加を来す可能性が示唆された。2)心房筋内ANPの心室細動下での減少は、冠静脈洞内ANP濃度の経時的変化からも知られていたが、形態学的にも証明された。
海溝型地震研究に向けた海底測地・地震観測のための海底圧力・地震計の開発

本研究は、現在使用されている長期観測型海底地震計に、圧力計を付加することにより、地震波の帯域から測地帯域までの超広帯域長期観測を可能とする海底地震計を開発することを目的である。開発した海底圧力・地震計を用いて、南海トラフにおいて、試験観測を実施した。海洋潮汐を良好に記録していると共に、観測中に発生した平成23年東北地方太平洋沖地震の地震波および津波が記録された。本研究により開発された海底圧力・広帯域地震計は、現在観測に利用されており、ほぼ実用化の段階に達したと考えられる。海溝型地震の予測・予知のためには、繰り返し地震を発生している領域であるアスペリティや地震を発生せずに滑りを起こしている領域(非地震性滑り域)の空間分布を精度良く明らかにする必要がある。そのためには、直上である海底において地震波の帯域から測地帯域までの観測が必要である。地震波帯域では、地震研究所が開発した広帯域海底地震計により、数十Hzから数百秒程度までの観測が実現している[金沢・他、2009]。測地帯域での観測では、GPS-音響結合(GPS/A)方式による海底水平変動観測が実用化されつつある[藤本、2009]。しかしながら、GPS/A方式は、その計測方法の制約により、半年から数年以上の累積的な水平方向の変化を計測する。数百秒から数ヶ月にわたる帯域での海底の上下変動を観測するためには、高精度の水晶発振子を用いた圧力計が適している。さらに、圧力計は数秒よりも短い周期まで観測可能であり、津波計としても利用可能である。そこで、現在使用されている長期観測型海底地霞計に、圧力計を付加することにより、地震波の帯域から測地帯域までの超広帯域長期観測を可能とする海底地震計を開発することを目的としている。平成22年度は、使用する圧力計センサーをカタログデータなどを用いて、選定した後、評価を行った。その結果、圧力変動計測に関して十分な分解能を有していることが確認された。さらに、現在地震研究所が用いている長期観測型海底地震計用レコーダを基にして、記録を行うレコーダの開発・改良を行った。その後、圧力計センサーの耐圧容器への取り付け方法の検討及び記録システムの設置方法について検討・設計を行い,試作機を開発した。開発した海底圧力・地震計は、観測データを取得するために、平成23年1月に、南海トラフに設置した。設置した海底圧力・地震計は、平成23年度に回収する予定である。地震波帯域では、地震研究所が開発した広帯域海底地震計による観測が実現している。半年から数年以上の測地帯域における観測では、GPS-音響結合(GPS/A)方式による海底水平変動観測が実用化されつつある。そこで、現在使用されている長期観測型海底地震計に、圧力計を付加することにより、地震波の帯域から測地帯域までの超広帯域長期観測を可能とする海底地震計を開発することを目的としている。平成22年度には、使用する圧力計センサーを、カタログデータなどにより選定した後、評価を行った。その後、圧力計センサーの耐圧容器への取り付け方法の検討及び記録システムの設置方法について検討・設計を行い、試作機を開発した。開発した海底圧力・地震計は、観測データを取得するために、平成23年1月に、南海トラフに設置し、平成24年2月に回収した。また、東北地方太平洋沖地震の余震観測を行うために、開発した海底圧力・地震計を東北沖に設置した。地震波帯域では、広帯域海底地震計による観測が実現しており、数百秒から数ヶ月にわたる帯域での海底の上下変動を観測するためには、高精度の水晶発振子を用いた圧力計が適している。