hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
東日本大震災後の宗教者ー被災者関係の変化と超宗派ボランティア「心の相談室」

「生活安全:心理学から見た危機管理」学校安全教育指導者研修会(文科省,宮城県教委,東北大学災害科学国際研究所)論文大村哲夫2014「心のケア・ワーカーとしての宗教者「臨床宗教師」とは何か?:臨床心理士との比較から」『東北宗教学』第10号2014年12月31日,大村哲夫2015「死者へおくる卒業証書:東日本大震災において非業の死を遂げた子どもの慰霊と遺族の癒し」『宗教性/スピリチュアリティと精神的健康の関連ー苦難への対処に関する実証的研究ー研究成果報告書』2015年3月7日著書:滝口俊子監修,大村哲夫・佐藤雅明編著2015『心理臨床とセラピストの人生関わり合いのなかの事例研究』創元社2015年1月21日その他:大村哲夫2014「国内の宗教動向「「宗教力」を生かす:震災ボランティアから生まれた「臨床宗教師」」『国際宗教研究所ニュースレター』81号, pp.8-9, 2014年12月25日,大村哲夫2014「読書案内「臨床宗教師」」『国際宗教研究所ニュースレター』81号,p.10, 2014年12月25日宗教心理学,臨床死生学,宗教学,臨床心理学研究立案時は震災直後であり様々な問題が錯綜していたが,徐々に変化してきた.それに応じて研究テーマも絞り込みを行い,学校における子どもの死とそれに関わる遺族や教職員,幼児児童生徒の「こころのケア」と宗教的民間習俗などとの関わりについて研究を進めている.宗教者のボランテイア活動や「心の相談室」とその成果としての「臨床宗教師」の動きについても観察を続けている.データについてはまだ十分とはいえないが,概ね順調に進展していると考える.その理由は,本研究は質的研究を中心にしている.特に今回は未曾有の災害である東日本大震災に関わる研究であるため,調査協力者との関係は侵襲的にならないよう最大限の倫理的配慮を行わなければならない.そのためには調査協力者と繰り返し接触を行い,信頼感を醸成した上で無理をしないよう少しずつ聞き取りを行うなど丁寧な調査を行っている.そのため複数の協力者と平行した接触をしつつ,一般的な半構造化面接などではアプローチできない深みのある質的研究を目指しており,現時点では被調査者の数はそれほど多くないものの,今後データ・資料の増加が見込まれる.今後は,学校における震災犠牲者の追悼に関わる建碑や追悼行事にも注目して,その目的のうち生者に向けられる「癒し」と死者に向けられる「慰霊」の両面から分析していく.また死者への卒業証書授与については,福島県および岩手県の調査も進めていく予定である.学校の統廃合や教職員の異動が進んでいるため優先的に調査を進めたい.平成24年度の準備期間を踏まえ,より具体的に研究を進めていきたい.1.具体的には宗教者および被災者への面接調査の継続推進を行う.2.超宗派ボランテア「心の相談室」への参与観察および調査を進めると共に,東北大学実践宗教学寄附講座で実施する「臨床宗教師」についての研究を進めていく.3.研究を進める上で新たな課題となった被災し犠牲となった児童・生徒の慰霊にかかわる学校の対応について調査研究を進める.4.日本老年社会科学会,日本心理臨床学会,印度学宗教学会,日本宗教学会,日本ヒューマン・ケア心理学会等で研究発表やシンポジウムを行い,これまでの成果の一端を発表していく.導入予定のPCやビデオカメラ等は,機種の改良によってよりよい性能をもつ製品を購入できる可能性がわかったためあえて先送りを行った.
宇宙放射線被ばくによる中枢神経傷害を除去するミクログリアの役割

本研究は胚が透明で脳を可視化できるメダカ胚を利用して、中脳視蓋においてミクログリアが放射線損傷によりアポトーシスを起こした神経細胞を取り込み、消化して除去する一連の貪食プロセスを詳細に調べそれらの分布を3次元立体構築により空間的に明らかにした。この中で、p53遺伝子が欠損していて放射線による神経細胞のアポトーシスが極めて少ないメダカ胚でも、多くのアポトーシスが誘導される野生型メダカ胚とほぼ同数のミクログリアが脳全体で一斉に活性化されることを見出した。この結果は、発達途上にある脳が放射線に被ばくした際、その損傷の程度に関わらず脳中のミクログリアが活性化する機構の存在を強く示唆するものであった。平成22-24年度、基盤(C)課題:放射線高感受性メダカ胚を用いた発生中の中枢神経で起こる貪食機構解明の研究において、放射線照射後の脳で起こる放射線誘発アポトーシスを詳細に調べた。さらにそれらを除去する活性化したミクログリアを、ApoE遺伝子をプローブとしたin situハイブリダイゼーション法により検出可能なことを確認した。本研究では活性化したミクログリアの分布を3次元的に把握し、放射線照射経過時間と共にどのように変化していくのか、その詳細を調べることを目的としている。そこで、1)ApoEプロモーター遺伝子にGFP蛍光タンパクを付加して胚を活かしたまま観察すること、2)ApoEプローブで染色した胚の頭部の連続組織切片を作成し、それらを立体構築して活性化したミクログリアの分布を3次元的に把握すること、を実験目標とした。さらに、核種の異なる重粒子線を頭部に照射し、ミクログリアの活性化の動態を調べ、宇宙放射線被ばく後のミクログリアの活性化動態についての基礎データを得ることを目的としている。現在、ApoEプローブで染色した胚の頭部の連続組織切片を作成し、それらを立体構築し3次元的に活性化したミクログリアの分布を把握することに成功した。その結果、貪食過程の初期では、活性化したミクログリアが放射線傷害を受けた場所で確認されるが、貪食がほぼ終了する頃になると、それらが脳全体に広がって存在することが判明した。脳に傷害が起きると、免疫細胞“ミクログリア"が真っ先に反応して傷害部位へ駆けつけ、傷ついて不要となった神経細胞を取り込み、分解して除去することが知られている。発達途上にある胚の脳でもミクログリア細胞が働いていることは知られていたが、ミクログリア細胞が不要になった神経細胞を取り込み、分解して除去するまでの一連の過程でどのように活躍しているのか、その詳細はこれまで明らかにされていなかった。成人と比較して胎児期は放射線の感受性が高く、胎児期での放射線被ばくによって小頭症のリスクがあることも報告されている。本研究では、胚の脳が透明で可視化できるメダカ胚をモデルとして、放射線によって誘導された脳の傷害がミクログリア細胞によって除去される過程を詳しく調べた。放射線により傷害を受けた胚の神経細胞は、自ら小さい断片に分解して死ぬ「アポトーシス」という細胞死を起こす。我々は、胚のミクログリア細胞がアポトーシスを起こした神経細胞の断片を取り込み消化して除去する一連の過程を、3次元立体構築によりその分布を空間的に明らかにした。さらに、p53遺伝子の欠損により放射線により誘導されるアポトーシスが少ないメダカ胚を利用して、放射線による損傷の度合いに関わらず一斉にミクログリア細胞が活性化される可能性を示した。マウスの成熟した脳では、放射線による損傷の度合いに比例したミクログリア細胞の活性化が報告されており、本研究成果は、発展途上にある脳が損傷すると成熟した脳の損傷時とは異なるシステムが発動する可能性を示唆するものであった。このように、発達期にある脳が放射線による損傷を受けた後のミクログリア細胞の働きを明らかにすることは、今後、発達期の脳を放射線の損傷から守る放射線防護剤の研究、さらに脳腫瘍などの治療で問題となる小児の医療被ばく影響を回避する研究などに役立つことが期待される。申請者は科学研究費補助金(基盤C)の一連の研究において、胚が透明で脳を可視化できるメダカ胚を利用して、中脳視蓋においてミクログリアが放射線損傷によりアポトーシスを起こした神経細胞を取り込み、消化して除去する一連の貪食プロセスを電子顕微鏡による形態的解析から詳細に調べそれらの分布を3次元立体構築により空間的に明らかにした(Yasuda et al., Plos one, 2015)。さらに、貪食が終了した後もしばらくミクログリアの活性化が継続することも示された。メダカ胚は、卵殻と体躯が透明であるので脳内を容易に観察できるうえ、メダカ胚の脳のサイズは哺乳類と比較して大変小さく脳全体を俯瞰的に観察することが可能なモデル生物である。これらの利点を活かして神経組織の損傷を除去するミクログリアの一連の応答反応を3次元空間的に明らかにすることに成功した。

本研究において、放射線による免疫応答反応を脳全体で明らかにすることは、発達期の脳を放射線の損傷から守る放射線防護剤の開発、さらに脳腫瘍などの放射線治療における小児の医療被ばく影響を回避する研究などに役立つことが期待される。本研究は胚が透明で脳を可視化できるメダカ胚を利用して、中脳視蓋においてミクログリアが放射線損傷によりアポトーシスを起こした神経細胞を取り込み、消化して除去する一連の貪食プロセスを詳細に調べそれらの分布を3次元立体構築により空間的に明らかにした。この中で、p53遺伝子が欠損していて放射線による神経細胞のアポトーシスが極めて少ないメダカ胚でも、多くのアポトーシスが誘導される野生型メダカ胚とほぼ同数のミクログリアが脳全体で一斉に活性化されることを見出した。この結果は、発達途上にある脳が放射線に被ばくした際、その損傷の程度に関わらず脳中のミクログリアが活性化する機構の存在を強く示唆するものであった。放射線によって脳に損傷が起きたときから、それらの損傷が除去されるまでにおけるミクログリア細胞の動態を経時的、空間的に観察することは既に達成できた。一方、ミクログリア細胞に特異的に発現する遺伝子上流に、GFPなどの蛍光マーカーを付加したコンストラクトを作成して、1ー2細胞期のメダカ胚に作成したコンストラクトをインジェクションし、ミクログリアの挙動を生きた胚で観察できるトランスジェニックメダカを作成する計画はまだ達成できていない。発達神経毒性ミクログリア細胞に特異的に発現する遺伝子上流に、GFPなどの蛍光マーカーを付加したコンストラクトを作成して、1ー2細胞期のメダカ胚にこのコンストラクトをインジェクションし、ミクログリア細胞の挙動を追跡できるトランスジェニックメダカの系統を作成する。このトランスジェニックメダカ系統が確立できれば、放射線によって損傷した神経細胞がミクログリア細胞に取り込まれ、それらが完全に消化されて除去される様子を生きた胚でライブイメージングすることができる。ApoEプローブで染色した胚の頭部の連続組織切片を作成し、それらを立体構築し3次元的に活性化したミクログリアの分布を把握することに成功したが、この作業には、かなりの労力を要するため想像以上に時間がかかり、ApoEプロモーター遺伝子にGFP蛍光タンパクを付加して胚を活かしたまま観察する実験に関しては、現在全く進捗していない。ミクログリア細胞に特異的に発現する遺伝子上流、GFPなどの蛍光マーカーを付加したコンストラクトを作成して、1ー2細胞期のメダカ胚に作成したコンストラクトをインジェクションし、ミクログリアの挙動を生きた胚で観察できるトランスジェニックメダカを作成する実験に使用する予定である引き続き、ApoEプローブで染色した胚の頭部の連続組織切片を作成し、それらを立体構築し3次元的に活性化したミクログリアの分布を把握する実験を継続して行い、アポトーシスが完全に貪食終了するまでの過程における活性化したミクログリアの経時変化を確認し、貪食過程の初期と後期で異なる分布を示すことを確定する。さらに、活性化したミクログリアの分布について、胚を活かしたまま観察することができるように、ApoEプロモーター遺伝子にGFP蛍光タンパクを付加したコンストラクトをメダカ胚に導入する実験を行っていきたい。
アルコール依存症者のレジリエンス向上を目指す支援システム開発に関する研究

本研究では、アルコール依存症の回復要因をレジリエンス概念で捉えることの可能性を示唆するとともに、アルコール専門病院の治療プログラムがレジリエンス向上につながっていることを明らかにした。また、セルフヘルプグループ(以下SHG)メンバーと非依存症者のレジリエンスの比較から、アルコール依存症者がSHGの活動により非依存症者と同等のレジリエンスを身につけていることを示唆した。この結果から、アルコール依存症者のレジリエンス向上において、他者との信頼関係に基づく良好な関係性構築が重要であると考察し、地域で活躍する専門職に、今後、アルコール依存症者の地域支援で求められる対策について確認した。本研究では、1)アルコール依存症回復者のレジリエンスを明らかにすること、2)そのレジリエンスを向上させる要因を解明すること、3)レジリエンスの向上を目指す新たな支援システムの開発を行うことの3点を行う。初年度で実施したことは以下の4点である。1レジリエンス概念の整理とレジリエンス構成要素に関する文献レビューを行った。2レジリエンス概念の基本とアルコール依存症回復者の回復プロセスを照らし合わせ、その過程が類似していることを明らかにするとともに、2012年に実施したアルコール依存症回復者3名を対象とするインタビュー調査の結果からレジリエンス構成要素の抽出を試みた。3アルコール専門病院で働く援助者にインタビュー調査を実施するとともに、アルコール専門病院における治療プログラムとレジリエンスの向上について検討した。4アルコール依存症の自助グループメンバーを対象に自助グループ活動前後におけるレジリエンスの変化を調査するため、アンケート調査を実施した。上記の結果、アルコール依存症者の回復要因の明確化を図るためにレジリエンス概念を用いることの有効性が明らかになった。また、アルコール専門病院における治療プログラムは、患者のレジリエンスの向上に働きかける内容となっていることが明らかになった。次年度は、アルコール専門病院で実施したインタビュー調査を分析し援助者の支援の在り方を検討するとともに、自助グループメンバーへのアンケート調査を分析し、自助グループ活動とレジリエンスの向上について検討する。更に、アルコール依存症回復者(約15名)へのインタビュー調査を実施し、レジリエンスを向上させるために必要な支援について検討する予定である。本研究では、(1)アルコール依存症回復者のレジリエンスを明らかにすること、(2)そのレジリエンスを向上させる要因を解明すること、(3)レジリエンスの向上を目指す新たな支援システムの開発を行うことの3点を行う。初年度は、レジリエンス概念の基本とアルコール依存症回復者の回復プロセスが類似していることを明らかにし、アルコール依存症回復者の語りからレジリンス構成要素の抽出を行った。また、アルコール専門病院の治療プログラムがレジリエンス向上につながっていることを明らかにした。本年度は、自助グループで活動しているアルコール依存症回復者を対象に実施したアンケート調査から、本人のレジリエンスが自助グループ参加前と後ではどのように変化しているのかを明らかにした。自己を肯定的に捉える力や仲間とのつながり、自己の能力への信頼、将来への希望など、全てにおいてレジリエンスが高まっていたが、自己を肯定的に捉える力の高まりが他の3項目と比べて低かった。このことをより具体的に評価するため、アルコール問題を抱えていない地域住民のレジリエンスについてもアンケート調査を行い、両者の結果を比較した。現在、その結果の分析途中であるが、自助グループ参加前のアルコール依存症当事者のレジリエンスは地域住民のレジリエンスより低い結果となった。しかし、自己を肯定的に捉える力については差がないことがわかった。この結果から、アルコール問題を抱えていてもいなくても自己肯定感は同様であり、その他以外のレジリエンス構成要素の高まりにより、日常生活をなんら支障なく送ることができることが示唆された。当初の本研究の目的は、(1)アルコール依存症回復者のレジリエンスを明らかにすること、(2)そのレジリエンスを向上させる要因を解明すること、(3)レジリエンスの向上を目指す新たな支援システムの開発を行うことの3点であった。平成25年度は、レジリエンス概念の基本とアルコール依存症回復者の回復プロセスが類似していることを明らかにし、アルコール依存症回復者の語りからレジリエンス構成要素の抽出を行った。平成26年度および27年度は、自助グループで活動しているアルコール依存症回復者を対象としたアンケート調査とアルコール問題を抱えていない地域住民へのアンケート調査を実施した。自助グループ参加前後で当事者のレジリエンスはどのように変化したのか、また、そのレジリエンスをアルコール問題を抱えていない地域住民のレジリエンスと比較した。自己を肯定的に捉える力と仲間とのつながり、自己の能力への信頼、将来の希望という項目でレジリエンスを比較しているが、自助グループに参加することによりアルコール依存症回復者のレジリエンスは全ての項目で高まっていた。また、アルコール依存症回復者の自助グループ参加後のレジリエンスと地域住民のレジリエンスは差がないことが分かった。現在、アンケート調査結果の詳細な分析を重ねているが、自助グループにおける活動はアルコール依存症者のレジリエンス向上に欠かせないと考えられる。しかし、現状は自助グループにつながり、また、その活動を継続する当事者は少ない。自助グループにつながり、活動を継続するための方策を検討しなければならない。レジリエンスに関するアンケート調査を実施し、アルコール依存症者とアルコール問題を抱えていない地域住民とのレジリエンスを比較検討している。自助グループに参加したアルコール依存症者のレジリエンスは地域住民のレジリエンスと差はなく、適応的な社会生活を送っていることが示唆される。このことから、自助グループにおける仲間とのつながりがレジリエンス向上に大きく影響していることが分かる。

2013年12月にアルコール健康障害対策基本法が成立した。本法律では、不適切な飲酒がアルコール健康障害を引き起こしていることを社会全体で考え、正しい知識の普及や社会的偏見の改善による問題の早期発見、早期介入の重要性が示されている。アルコール依存症者のレジリエンスを高めるためには自助グループにつながり、その活動を継続する必要がある。しかし、自助グループ参加及び活動を継続するためには様々な課題があると考える。そのことに対して、自助グループへの参加及び活動継続のために地域住民の理解を促進し、地域全体でアルコール問題に取り組むという地域住民と当事者との豊かな関係性の構築が求められるのではないかと考えた。このことから、アルコール依存症の理解促進に対する地域社会の現状と今後の課題、支援の在り方を検討するために研究計画の見直しを行った。そのため、研究計画の進捗状況は遅れている。本研究は、(1)アルコール依存症回復者のレジリエンスを明らかにすること、(2)そのレジリエンスを向上させる要因を解明すること、(3)レジリエンス向上を目指す新たな支援システムの開発を行うことを目的とした。初年度は、文献レビューによりレジリエンス概念の基本とアルコール依存症回復者の回復プロセスが類似していることを明らかにした。また、アルコール依存症回復者の語りからレジリエンス構成要素の抽出を図ることにより、アルコール依存症の回復要因をレジリエンス概念で捉えることの可能性を示唆した。更に、アルコール専門病院の治療プログラムがレジリエンス向上につながっていることを明らかにした。最終年度は、セルフヘルプグループ(以下SHG)メンバーと非依存症者に実施したレジリエンスに関するアンケート調査の分析を進め、結果を明らかとした。具体的には、アルコール依存症者がSHGで活動することにより非依存症者と同等のレジリエンスを身につけていることが示唆された。このことから、アルコール依存症者のレジリエンス向上において、他者との信頼関係に基づく良好な関係性構築が重要であると考察した。他者との良好な関係性構築において何が必要なのかを明らかにするため、地域の支援者にインタビュー調査を行った。その結果、1法制度の整備とそれに基づく計画策定、予算確保、2専門病院、専門スタッフの不足に対する工夫、3医療福祉関係機関と警察、司法とのチームワーク、4地域住民を対象とする啓蒙活動として、講演活動やリーフレット配布等に加え、学校での早期教育や精神科病院への偏見の解消、5アルコール依存症者支援において、アルコール依存症回復者の力を借りること、6地域住民や各関係機関の連携によるタイミングを逃さない支援、7アルコール依存症者が地域で回復し続けるための中間施設の必要性、8人とつながるための仕組みづくりが挙げられた。
表現論的構造のパラメタ変形を通じて捉えられる特殊関数の研究

良い不変性・対称性を持つ数学的対象として行列式と調和振動子を取り上げ,それらをパラメタによって変形したものを研究した.行列式のパラメタ変形を利用して行列式に近い相対不変式を作ることができ,それを利用した群行列式の拡張,対称群上の帯球関数や指標値に対する公式,ラテン方陣に関するAlon-Tarsi予想への応用などを与えた.調和振動子のパラメタ変形について,そのスペクトルゼータ関数の整数点での値から現れる関数はモジュラー形式に近い変換則を満たすが,そのような関数を含む枠組みの定式化,およびその性質の研究を行った.本研究は、表現論的な不変性や構造を背景にもつ数学的対象として特に行列式と調和振動子を取り上げ、それらのパラメタ変形によって生じる「ずれ」の効果として現れる量を調べることを目的とする。具体的には、α行列式と呼ばれる行列式の1パラメタ変形(およびその量子群類似)と非可換調和振動子と呼ばれる調和振動子の2パラメタ変形とを対象として、「元来の対象物」と「そのパラメタ変形」との間の差異を反映して現れる(変形パラメタを変数とする)関数について、それらの具体的な計算ないし特徴付け、及び背後にある表現論的構造による性質の記述を行うことを主たる目的とする。1.スペクトルゼータ関数のs=kにおける値から生じるアペリ型数列を便宜上「k次のアペリ型数列」と呼ぶことにする。2次のアペリ型数列の母関数はテータ関数による表示を持つ(モジュラー性を持つ)。4次のアペリ型数列の母関数はモジュラー性そのものではないもののそれに近い変換則を持つことが分かっていたが、これがいわゆるアイヒラー積分の一般化を用いて表示されることから、より高次のアペリ型数列に関して一般化を試みている。その他、様々な次数のアペリ型数列をまとめた母関数も示唆的な形の積分表示を持つことを観察し、その背後にあると期待される構造を模索している。2. α行列式の重み付き平均の計算のために行列式の2パラメタ変形が自然に現れるが、それがヤング部分群に関して両側不変な対称群上の関数や長方形ヤング図形に対応する既約指標などの記述にも有用であることが分かった。実際、これらの値をα行列式やリース行列式の値を用いて記述する公式を得た。長方形ヤング図形に対応する既約指標の公式についてはStanleyによる結果の別証明を与えていることになる。またリース行列式の特徴付けの初等的な証明を得た。これらの結果について学会で発表し、また論文にまとめて投稿中である。本研究は、表現論的な不変性や構造を背景に持つ数学的対象として行列式と調和振動子を取り上げ、それらのパラメタ変形によって生じる「ずれ」の効果として現れる量を調べることを目的とする。具体的には、アルファ行列式と呼ばれる行列式の1パラメタ変形(およびその量子群類似)と非可換調和振動子と呼ばれる調和振動子の2パラメタ変形とを対象として、「元来の対象物」と「そのパラメタ変形」との間の差異を反映して現れる(変形パラメタを変数とする)関数について、それらの具体的な計算ないし特徴付け、および背後にある表現論的構造による性質の記述を行うことを主たる目的とする。1.非可換調和振動子のスペクトルゼータ関数の整数点における値(特殊値)の計算の中でアペリ型数列が自然に生じる。s=2における議論を雛形に、一般の特殊値に付随するアペリ型数列の母関数ないしそこから派生する関数のモジュラー性について研究を続けている。「アペリ型数列の母関数」の母関数を考えると、変数の特殊化で、いわゆるマーラー測度に関するある種の議論に現れる量との一致が観察される。この現象に対する説明は付けられていない。2.行数が列数の約数であるような長方行列に対してリース行列式という左側乗法性を持った量が(アルファ行列式から)作られる。有限群とその部分群の対を考えると、いわゆる群行列式の類似をリース行列式によって導入することが出来る(便宜上「群リース行列式」と呼ぶ)。有限アーベル群とそのある種の部分群の対に対して、文字変数の特別な特殊化の下で群リース行列式を決定した。この結果は論文(濱本けい、立花俊和、若山正人との共著)として出版予定である。また、組合せ論におけるAlon-Tarsi予想と呼ばれる未解決問題が、特別な形のリース行列式の計算と直接的に結びつくことに基づいて、この予想に対する表現論的なアプローチについて模索している。本研究は、表現論的な不変性や構造を背景に持つ数学的対象として行列式と量子調和振動子を取り上げ、それらのパラメタ変形によって生じる「ずれ」の効果として現れる量を調べることを主たる目的とする。具体的には、アルファ行列式と呼ばれる行列式の1パラメタ変形(およびその量子群類似やパラメタの特殊化)と、非可換調和振動子と呼ばれる量子調和振動子の2パラメタ変形とを対象として、元来の対象物とそのパラメタ変形との間の差異を反映して現れる(変形パラメタを変数とする)関数について、それらの具体的な計算ないし特徴付け、および背景にある表現論的構造による性質の記述を行うことを目指すものである。1.行数が列数の約数であるような長方行列に対して「リース行列式」という片側乗法性を持つ量が(アルファ行列式のパラメタの特殊化を通じて)作られる。

対称群のあるヤング部分群に関する両側不変関数(便宜上「球関数」と呼んでいる)、ラテン方陣の数え上げ(偶方陣と奇方陣との個数差)、いわゆるプレシズムに関連した予想(あるテンソル積空間の間のintertwinerがどの既約成分を消すか)などが、リース行列式を要として同じ問題に帰着されることが分かった(単著論文を準備中)。2.非可換調和振動子のスペクトルゼータ関数の特殊値の計算から現れるアペリ型数列の母関数、およびそこを起点とする(アイヒラー形式と呼んでいる)新たな枠組みの関数について研究を続けている。基本的な性質、アペリ型数列の母関数が具体例を与えること、などを含め、これまでに得られた結果をまとめた論文を準備中である(九州大学の若山正人との共著)。良い不変性・対称性を持つ数学的対象として行列式と調和振動子を取り上げ,それらをパラメタによって変形したものを研究した.行列式のパラメタ変形を利用して行列式に近い相対不変式を作ることができ,それを利用した群行列式の拡張,対称群上の帯球関数や指標値に対する公式,ラテン方陣に関するAlon-Tarsi予想への応用などを与えた.調和振動子のパラメタ変形について,そのスペクトルゼータ関数の整数点での値から現れる関数はモジュラー形式に近い変換則を満たすが,そのような関数を含む枠組みの定式化,およびその性質の研究を行った.群行列式の一般化に相当する「群と部分群のペアから定まるリース行列式」に関する成果をまとめた論文が学術雑誌に受理されて、出版予定(オンラインでは公開済み)である。非可換調和振動子のスペクトルゼータ値の研究についても、得られた結果を論文の形に整理しつつ研究を進めている。数物系科学非可換調和振動子のスペクトルゼータ関数の特殊値、およびそれに由来するアペリ型数列については、母関数のモジュラー性(アイヒラー積分の類似による表示など)について引き続き研究を進める。アルファ行列式・リース行列式については、群行列式のリース行列式類似やAlon-Tarsi予想への表現論的なアプローチなどについて研究を進める。アルファ行列式およびそのさらなる一般化を用いた対称群の指標や両側不変関数(帯球関数)についての研究に関して一定の結果を得て論文(プレプリントはarXiv:1403.3723にある、投稿中)にまとめることが出来ている。年度末の学会出張旅費で概ね使用が完了する予定であったが、実際の旅費が予定より若干少なかったため9千円程度が残額として残った。非可換調和振動子のスペクトルゼータ値およびそれに由来するアペリ型数については、主としてその母関数とアイヒラー積分の類似について引き続き研究を進める。両側不変関数の値をリース行列式を用いて表す公式は、群行列式のリース行列式類似(若山正人、浜本けい等との共同研究)の計算にも利用できる。また、計算の過程で両側不変関数の値とある種の組み合わせ論的量のつながりが現れたので、表現論サイドからの組み合わせ論の問題へのアプローチなども関連問題として取り上げて取り組んでみたい。次年度の旅費の一部として合わせて利用する。
マイクロ波フォトニクス用超高速変調器の研究

インターネット、移動体通信の爆発的な普及など本格的なマルチメデア社会の到来に対処すべくマイクロ波フォトニクスの発展が期待されている。変調周波数がミリ波に達する光変調器は現在、帯域幅と動作電圧は矛盾関係にあり、この限界を克服することが緊急の課題である。本研究では新しい動作原理に基づくミリ波帯で動作する実用的な光変調器の設計、原理確認、試作が目標となる。量子井戸層に平行に電界を印加し、かつ、横方向PIN構造を採用する本変調器では、量子閉じ込めの弱い横方向に電界を印加するため、従来の量子閉じ込めシュタルク効果を利用した変調器に比べ1桁以上小さい電界強度で励起子吸収変化を生じ、素子容量も約1桁小さくなって、消光比20dBを得るのに必要な素子長が短くなり、3dB帯域幅は従来のトップデータを大きく凌駕する200GHzを越えることがわかった。さらに、特筆すべきは負チャープ化が比較的低電界で得られることである。すなわち、高速・大容量光ファイバ伝送においては変調器の負チャープ化が重要な課題で、従来の吸収型強度変調器では、チャープ特性はバイアスを深くして伝搬損を増加しないと負にならなかった。本素子では速度、駆動電圧の改良ばかりでなく比較的小さい伝搬損でもチャープが負になることが見積もられ、従来にない新しい性能が期待できることがわかった。また、半導体変調器固有の問題であったシングルモード光ファイバとの大きな結合損も、本素子では量子井戸層厚を素子容量とは独立に設計できるので低減できる見通しが得られた。これらの結果は国際会議IPRM'01において発表予定である。これら変調器の改良を踏まえて本来の超高速・低駆動電力光スイッチの研究に取り掛かっている。今後は素子の試作により原理検証を行っていく。さらに、変調器の伝搬損を含めた挿入損全体の解析を光吸収電流と消光比のデータから簡単、容易にできる方法を提案、実証した。今年度は素子設計と評価装置の立ち上げに重点をおいた。従来の量子閉じ込めシュタルク効果を利用した変調器では、速度は素子容量によって制限を受け、容量低減のためには活性層の厚さを厚くしなければならず、層に垂直な方向に電界を印加するため動作電圧が増大するという欠点があった。本研究では閉じ込めの弱い横方向に電界が印加するので従来より約1桁小さい電界強度で励起子吸収変化が生じ、素子容量も層内にPN接合が形成でき低減可能で、低電圧化および高速化に有利となる。半絶縁性基板上にP型とN型電極を形成して導波路の幅を2umとした場合、電圧2Vは電界強度10kV/cmに相当し、十分な消光比が達成できる吸収係数変化となり、所要駆動電圧は入手可能な電気回路で動作可能なレベルとなる。さらに、素子容量は導波層の厚さに依らず幅にのみ依存するので従来に比べ極端に減少できる。また、光吸収に伴う生成キャリアはヘテロ界面を多数回通過する必要がないため、本質的に速くなることが予想され、かつ、高入力光入射に伴う各種の不具合(吸収飽和等)も解決できる可能性がある。予備的な実験として通常の電気的な方法では発生不可能な時間幅の狭いパルスをパルス光の照射された高速光検出器(単一走行キャリアフォトダイオード)により発生し、この電気パルスを高速光変調器に加え吸収形変調器特有の非線形を利用して、透過光をこの電気パルスで変調することにより光で直接光を制御することに成功している。光を効率よく変調器に収束させるべく単一モードファイバをモジュール化して実験の効率化、安定化を図った。

ただし、埋込み用LPE装置の立ち上げが予想以上に手間がかかりまだP,Nの埋め込みに成功していない。今年度は前年度の研究を踏まえ、具体的な素子設計を進めて変調器としての基本的特性を計算機によってシミュレートし、その潜在的可能性を定量化するとともに、素子作製技術を検討した。その結果、本研究で新たに提案された構造を用いれば、量子閉じ込めの弱い横方向に電界を印加するため、従来の量子閉じ込めシュタルク効果を利用した変調器に比べ1桁以上小さい電界強度で励起子吸収変化を生じ、素子容量も約1桁小さくなって、消光比20dBを得るのに必要な素子長が短くなり、3dB帯域幅は従来のトップデータを大きく凌駕する200GHzを越えることがわかった。さらに、特筆すべきは負チャープ化が比較的低電界で得られることが判明した点である。すなわち、高速・大容量光ファイバ伝送においては光ファイバの分散特性から変調時にチャープパラメータが負となる方が信号の劣化のしにくいことがわかっており、変調器の負チャープ化が重要な課題であったが、従来の吸収型強度変調器では通常、チャープは正でバイアスを深くして伝搬損を増加しないと負にすることが困難であった。本素子では比較的小さい伝搬損でもチャープを負にできることが計算により推定でき、速度、駆動電圧の改良ばかりでなく、負チャープ化という従来にない新しい性能が期待できることがわかった。また、半導体変調器固有の問題であったシングルモード光ファイバとの大きな結合損も、本素子では量子井戸層厚を素子容量とは独立に設計できるので改良できる見通しが得られた。これらは計算段階ではあるが、本年5月に開催される国際会議InP and Related Materials(IPRM)に投稿して受理され発表することになった。現在、これら個別変調器の改良を踏まえて本来の超高速・低駆動電力光スイッチの研究に取り掛かっている。さらに、変調器の伝搬損を含めた挿入損全般を光吸収電流と消光比のデータから簡単、容易に求めることのできる方法を提案、実証した。
片面指向性フレキシブルアンテナを用いた電子ペーパー向け無線電力伝送システムの開発

この研究は、電子ペーパー端末から無線電力伝送技術を用いることによりバッテリーを排除することにより、さらなる薄型、軽量およびコスト低減を目指すものである。一般的な電磁誘導を無線電力伝送技術は数cm以内に送電距離が限られるために、1m以上の受電距離が可能である電波受信型無線電力伝送技術を採用した。我々は、電子ペーパー端末のさらなる低消費電力化のために駆動/通信ICのワンチップ化と駆動方法の改良を行い、10mW以下で駆動させる技術を開発した。また、この電力を1m以上離れても電子ペーパー端末に送電するため、高効率の整流回路と片側指向性フレキシブル平面アンテナを開発した。本年度は片面指向性アンテナの材料/電極レイアウトを、電磁界シミュレーターを用いて綿密に設計し、プリント基板加工機を用いて作成した。アンテナには、次段回路との接続のためインピーダンス整合回路が必要であるが、本アンテナにインピーダンス整合回路を組み込むことに成功した。使用周波数を900MHz帯とし、指向性利得の前後比10dBが実現できた。また、ディスクリート素子を用いてプリント基板上に電力送受信回路を作成した。これらにより、アンテナおよび回路の基本的データである、インピーダンス整合条件、放射角度依存性、変換効率等を収集した。また、電子ペーパーパネルの低消費電力化のために6インチフレキシブルパネルをマイコンー個で制御するシステムを設計し構築した。申請者らは研究期間内に電波受信型無線電力伝送により電子ペーパーを駆動するシステムを開発するために、本年度において、これまで開発してきた電力受信回路、電力送信回路と電子ペーパーした結合したシステムをさらに小型・薄型化し、無線電力伝送システムをデモンストレーションできる評価システムを構築した。1.電力受信回路の小型・薄型化設計:平面アンテナをフレキシブルプリント基板上に、アンテナを作成し、その基板上に整流・昇圧回路を実装したプリント基板を設計・作製した。2.電子ペーパーデバイスの省電力化:電子ペーパーデバイスの駆動回路をマイコン一つで駆動できるように、マイコン内にプログラミングするコードの作製とプリント基板の作製を行った。3.データ通信方式の実現:具体的な通信プロトコルを選択し、それを用いるためのチップの消費電力等を検討し、実機への実装を検討した。申請者らは研究期間内に電波受信型無線電力伝送により電子ペーパーを駆動するシステムを開発するために、送電回路と電子ペーパーシステムを結合し無線電力伝送システムをデモンストレーションできる評価システムを構築した。1.6-inchまたは4-inchのフレキシブル電子ペーパーを駆動する回路を開発した。その回路は一つのマイコンとBluetooth通信チップで構成され、非常にシンプルで低消費電力である。これによりPCからデータを送信し、電子ペーパーに表示することを確認した。2.フレキシブル特性を持つ基板上に、片面指向性アンテナを実現した。コネクタには表面実装可能なMMCXコネクタを半田により実装した。さらに、アンテナ基板の曲げに対して、放射特性が劣化しないことを確かめた。3.ディスクリート素子を用いてプリント基板上に電力送受信回路を作成した。構造はLC共振回路とダイオード及びキャパシタを用いたコッククロフトウォルトン回路とした。本回路の昇圧特性を確認した。送電回路におけるアンテナと整流回路の高効率化、および、電子ペーパーシステムの低消費電力化が年度計画で設定した目標までほぼ達成できた。25年度が最終年度であるため、記入しない。現在までの達成度は、順調に開発が進んでいるが、、デモ装置がまだ一つの筐体に収まっておらず、コンパクトで見栄えのするデモ装置を作製する必要ががある。コンパクトにするにはプリント基板回路の設計が重要であるが、回路を改良する必要があるため、コンパクト化を図るのは最終年度になる。また、データ通信方式の考察は十分に行っているが、これを実現するためにはカスタムLSIの設計・作製が必要であり、今回の予算内では到底実現できないため、既存の通信プロトコルを用いて実機に組み込むかが課題である。今後の計画として、送電回路と電子ペーパーシステムを結合し、無線電力伝送システムをデモンストレーションできる評価システムを構築する。また、今年度より、評価システムでの結果をもとに、本システムに最適なデータ通信方式の構築のための考察を開始する。申請者らは研究期間内に電波受信型無線電力伝送により電子ペーパーを駆動するシステムを開発するために、本年度において、これまで開発してきた電力受信回路、電力送信回路と電子ペーパーした結合したシステムをさらに小型・薄型化し、無線電力伝送システムをデモンストレーションできる評価システムを構築する。また、昨年年度より検討してきた最適なデータ通信方式の実現を目指す。1.電力受信回路の小型・薄型化設計:平面アンテナをフレキシブルプリント基板上に、アンテナを作成し、また、その基板上に整流・昇圧回路を実装したプリント基板を設計・作製する。2.電子ペーパーデバイスの省電力化:

電子ペーパーデバイスの駆動回路をマイコン一つで駆動できるように、マイコン内にプログラミングするコードの作製とプリント基板の作製を行い、先の受信回路と結合してコンパクトな筐体に内蔵する。3.データ通信方式の実現:具体的な通信プロトコルを選択し、それを用いるためのチップの消費電力等を検討し、実機への実装を検討する。
小学校音楽科授業のユニバーサルデザインに向けた基礎的研究

本研究の成果のうち、学校教育関係者に広く周知すべき情報を、阪井恵・酒井美恵子著『音楽授業のユニバーサルデザインはじめの一歩』明治図書、2018年10月、128p.として上梓した。音楽授業において学びにくさに直面している(していた)当事者からの情報と、発達障害に関する先端的な研究成果を結んで整理し、音楽授業の実践に携わる教師や教師を目指す学生に向けて、本邦では初めての体系的な情報提供ができた。その他、2017年告示の学習指導要領の趣旨を受けた教員養成課程のテキスト:有本真紀・阪井恵・津田正之編著『新版教員養成課程小学校音楽科教育法』教育芸術社、2019年1月.及び同趣旨を反映した書籍:酒井美恵子・阪井恵編著『小学校音楽指導スキル大全』明治図書、2019年3月.においても、読者向けの重要な情報として本研究の成果を反映した。2018年9月、日本授業UD学会(筑波大学付属小学校、9月15-16日)において、本研究の成果を反映した模擬授業「ロンド形式を生かして、グループで音楽をつくりましょう」を行った。2018年度中は、阪井恵・酒井美恵子『音楽授業のユニバーサルデザインはじめの一歩』の出版のほか、『新版教員養成課程小学校音楽科教育法』教育芸術社と、『小学校音楽指導スキル大全』明治図書の執筆及び編集、小学校の校内研修会における講演等で、広く情報提供や提案を行う機会に恵まれた。一方、これらの提案はすべて、学校現場の現状に鑑みながら形にしたものである。言い換えれば、音楽の学びについての、より本質的な掘り下げは不十分である。音楽の学びは多様であり得るという認識に立った変革が重要と考えており、その認識の根拠を内外の、先端的かつ学際的な研究に求めている。この部分は2年目までは目覚ましい進捗がなく、最終年度の取り組みとなる。音楽授業のユニバーサルデザインを、音楽への多様なアプローチによる学びという視点から検討し、論文にまとめて次のステップに繋げたい。具体的には、米国のCASTが推進しているUDLの理論を、音楽の学習に特化して詳しく検討する。日本の学校教育では、音楽の学びへの間口の多様性が認められにくい。何が、何故、どの程度に困難であるのか、現実的な解決の手立てはあるのか、ない場合はどのように行動を起こせばよいのか、を具体的に考えて論じる。教師や保護者の意識の問題については、特にJellison, Judith, A., Including Everyone, Oxford University Press, 2015.の第2章What's the Point?から多大な示唆を得ている。また教える仕事の最重要ポイントは、学習者の学び方とその成果を正しく評価することであると説くHattie, John, Visible Learning for Teachers, Routledge, 2012は、臆せずに多様なアプローチを認める音楽授業の構想に、理論的根拠を与えるものである。これらを読み込みながら論文執筆を進めるのが2019年度の計画である。2017年5月には既に、阪井恵(研究代表者)、北島茂樹(共同研究者、明星大学)酒井美恵子(共同研究者、国立音楽大学)「小学校音楽科及び算数科授業のユニバーサルデザインに向けた基礎的研究」、明星大学平成28年度重点支援研究、2017年5月、64ページ(機関リポジトリにて公開)をまとめた。2017年8月には、日本音楽教育学会夏季ワークショップ(野沢温泉村で開催)において、フィギャーノート(フィンランド発祥の色と形による楽譜)の有用性に関して、ディスレクシアの方々の声とともに、音楽教育関係者に広く紹介する機会を得た。10月には日本音楽教育学会大会(愛知教育大学)でも、フィギャーノートを選択肢として採用するための布石として、口頭発表「フィギャーノートを間口に考える、義務教育における楽譜の扱い」を行った。2018年1月には米国CASTの公認スタッフDr. L. L. Nelson氏のコンサルを受ける機会を得、学びのユニバーサルデザイン(UDL)への認識を深めた。明治図書より出版のオファーを得て、2018年9月に『音楽授業のユニバーサルデザイン(仮題)』を出版(酒井美恵子氏・国立音大と共著)することとなり、コンサルの内容を反映している。発達障害に関する学問的知見や、それを踏まえた授業研究の成果は、急ピッチで目覚ましく更新されている。それらを常に視野に入れて学んでいると、発達障害の当事者やその支援組織、また研究者等との出会いが少なからずある。それらを契機として、未知の情報や文献に出会うことが非常に多い日々である。テーマが時宜を得ているため、研究発表、雑誌への執筆の依頼も増えている。まとまった企画として、明治図書出版株式会社より、音楽科授業のユニバーサルデザインに関する基礎的情報を載せた書籍の出版のオファーがあったことは、より具体的で地についた情報提供を考える機会となった。CASTのネルソン氏のコンサルを受けるなどして、単なるノウハウではない「学びのユニバーサルデザイン」の考え方と、現場で日々生じている問題への対処とを往還しながら、研究を進めることができている。その他、2017年

告示の学習指導要領の趣旨を受けた教員養成課程のテキスト:有本真紀・阪井恵・津田正之編著『新版教員養成課程小学校音楽科教育法』教育芸術社、2019年1月.及び同趣旨を反映した書籍:酒井美恵子・阪井恵編著『小学校音楽指導スキル大全』明治図書、2019年3月.においても、読者向けの重要な情報として本研究の成果を反映した。2018年9月、日本授業UD学会(筑波大学付属小学校、9月15-16日)において、本研究の成果を反映した模擬授業「ロンド形式を生かして、グループで音楽をつくりましょう」を行った。2018年度中は、阪井恵・酒井美恵子『音楽授業のユニバーサルデザインはじめの一歩』の出版のほか、『新版教員養成課程小学校音楽科教育法』教育芸術社と、『小学校音楽指導スキル大全』明治図書の執筆及び編集、小学校の校内研修会における講演等で、広く情報提供や提案を行う機会に恵まれた。一方、これらの提案はすべて、学校現場の現状に鑑みながら形にしたものである。言い換えれば、音楽の学びについての、より本質的な掘り下げは不十分である。音楽の学びは多様であり得るという認識に立った変革が重要と考えており、その認識の根拠を内外の、先端的かつ学際的な研究に求めている。この部分は2年目までは目覚ましい進捗がなく、最終年度の取り組みとなる。2018年度前半は、明治図書出版から『音楽授業のユニバーサルデザイン(仮題)』(酒井美恵子氏・国立音楽大学と共著)を出版するので、5月中に原稿を完成する。執筆にあたり、数多の発達障害関係の専門書から学んでいる他、小中学校の現場とも関係を密に保ち、可能な限り授業に参与しながら、共著者と協議を重ねている。2019年1月には再びCASTのネルソン氏からコンサルを受ける。日本の音楽授業UDには、UDLの理解をとおした複眼的視野が必要と考えている。この問題を学術論文としてまとめることが、2019年前半までの目標である。音楽授業のユニバーサルデザインを、音楽への多様なアプローチによる学びという視点から検討し、論文にまとめて次のステップに繋げたい。具体的には、米国のCASTが推進しているUDLの理論を、音楽の学習に特化して詳しく検討する。日本の学校教育では、音楽の学びへの間口の多様性が認められにくい。何が、何故、どの程度に困難であるのか、現実的な解決の手立てはあるのか、ない場合はどのように行動を起こせばよいのか、を具体的に考えて論じる。教師や保護者の意識の問題については、特にJellison, Judith, A., Including Everyone, Oxford University Press, 2015.の第2章What's the Point?から多大な示唆を得ている。また教える仕事の最重要ポイントは、学習者の学び方とその成果を正しく評価することであると説くHattie, John, Visible Learning for Teachers, Routledge, 2012は、臆せずに多様なアプローチを認める音楽授業の構想に、理論的根拠を与えるものである。これらを読み込みながら論文執筆を進めるのが2019年度の計画である。
ナビエ・ストークス方程式の解の共変リヤプノフ解析

非圧縮性2次元Navier-Stokes方程式の解である2次元トーラス(R/2πZ)2の上のKolmogorov流を対象として,共変リヤプノフ解析によるカオス状態の解析を行った.解の分岐ダイアグラムを調べた後,カオスが発生するReynolds数の前後において従来のリヤプノフ解析を実行し,カオス発生のReynolds数Re/Rc18において第一リヤプノフ数が正となること,またRe/Rc23において第二リヤプノフ数も正となることを見出した.このデータに基づいてGinelli et al.(2007)による共変リヤプノフベクトルを計算し,解軌道に沿う安定/不安定多様体の接空間のなす角度の分布を求めることで,カオス化直後は解軌道は双曲的であるが,第二リヤプノフ数が正に転じるReynolds数付近で非双曲的となることを見出した.またこの双曲/非双曲の転移点において空間の一点の渦度の時間相関関数の関数形が振動的から非振動的に変化することを見出した.非圧縮性2次元Navier-Stokes方程式の解である2次元トーラス(R/2πZ)2の上のKolmogorov流を対象として,共変リヤプノフ解析によるカオス状態の解析を行った.解の分岐ダイアグラムを調べた後,カオスが発生するReynolds数の前後において従来のリヤプノフ解析を実行し,カオス発生のReynolds数Re/Rc18において第一リヤプノフ数が正となること,またRe/Rc23において第二リヤプノフ数も正となることを見出した.このデータに基づいてGinelli et al.(2007)による共変リヤプノフベクトルを計算し,解軌道に沿う安定/不安定多様体の接空間のなす角度の分布を求めることで,カオス化直後は解軌道は双曲的であるが,第二リヤプノフ数が正に転じるReynolds数付近で非双曲的となることを見出した.またこの双曲/非双曲の転移点において空間の一点の渦度の時間相関関数の関数形が振動的から非振動的に変化することを見出した.2次元Navier-Stokes方程式の解である2次元トーラス([0,2π]×[0,2π])の上のKolmogorov流を対象として,まずReynolds数をパラメータとするときの分岐ダイヤグラムを乱流化の過程を含めて調べた.単純な強制力として波数2の正弦型強制力を与えた場合について,カオスに至る過程を追跡しカオスが発生するReynolds数を特定した.次にこのReynolds数の前後において従来のリヤプノフ解析を実行して,リヤプノフスペクトルを得た.計算結果は,カオス発生のReynolds数(Re=18.16)において第一リヤプノフ数が正となることに加え,その少し上のReynolds数(Re23)において第二リヤプノフ数も正となることを示している.このデータに基づいて,Ginelli et al.による共変リヤプノフ解析の方法を用いてリヤプノフベクトルを計算した.従来のリヤプノフ解析がSchmidtの直交化を用いるため本来のリヤプノフベクトルを計算できないのに対し,共変リヤプノフ解析ではリヤプノフベクトルが時間発展する空間が制限されることを利用して本来のリヤプノフベクトルが得られ,その結果,解軌道に沿う安定/不安定多様体の接空間の方向を特定し,特にそれらのなす角度を求めることが可能となる.上のKolmogorov流の共変リヤプノフ解析から,カオス化の直後は解軌道上でこの角度はゼロにはならない(双曲的)が,第二リヤプノフ数が正に転じるReynolds数の付近ではゼロとなるところが現れる(非双曲的)となることを見出した.これはKolmogorov流の双曲/非双曲性がReynolds数依存性をもち,その転移が第二リヤプノフ数の不安定化に関係することを示唆している2次元Navier-Stokes方程式の解である2次元トーラス([0,2π]×[0,2π])の上のKolmogorov流を対象として,共変リヤプノブ解析によるカオス状態の解析を行うことが目的である.これまで,Reynolds数をパラメータとして乱流化の過程を含む分岐ダイアグラム・を調べ,カオスが発生するReynolds数の前後において従来のリヤプノブ解析を実行し,カオス発生の臨界Reynolds数において第一リヤプノブ数が正となること,またその少し上のReynolds数において第二リヤプノブ数も正となること,を見出した.さらにこのデータに基づいて,Ginelli et al.による共変リヤプノブベクトルを計算し,解軌道に沿う安定/不安定多様体の接空間のなす角度分布を求めることで,カオス化の直後は解軌道は双曲的であるが,第二リヤプノブ数が正に転じるReynolds数の付近で非双曲的となることを見出した.今年度はこの双曲/非双曲の転移点において,流れ場の物理的性質がどのように変化するかに注目し,特に渦度場の時間変化の特徴を中心に詳細に調べた.その結果,空間の一点における渦度の時間相関関数の関数形が,系が双曲的であるReynolds数においては振動的な長時間相関を持つのに対し,双曲/非双曲転移を経て非双曲的であるReynolds数においては非振動的な長時間相関を持つことを見出した.引き続き,このような系の双曲/非双曲転移に伴う流れ場の変化とともに,共変リヤプノブベクトルに見られる特徴を調べることが次年度の課題である.

本研究は,カオス解析の新しい手法である共変リヤプノフ解析をNavier-Stokes方程式の解に用いて,力学系的観点からみた流体方程式の解の性質の記述,特に乱流化する解の安定/不安定多様体の特徴と流れの性質の関係を明らかにすることを目的とした.共変リヤプノフ解析は解の安定/不安定多様体に伴うOseledec分解を計算可能とした初めての数値手法であるが,ここでは偏微分方程式,特にNavier-Stokes方程式へ適用を行った.共変リヤプノフ解析は,時間の正方向と負方向の両方の発展を計算することが必要なため,通常のSchmidtの直交化法を用いるリヤプノフ解析に比べて計算量が相当に増大するが,得られたリヤプノフベクトルは,解軌道上の点における安定多様体と不安定多様体の方向を示すため,双曲性/非双曲性の尺度として利用できる.そこでここでは,2次元Navier-Stokes方程式に従うKolmogorov流を対象とし,Reynolds数を変化させて,カオス(乱流)状態における双曲性/非双曲性の程度と流れ場の物理的特徴との関連を調べた.前年度までの研究において,解の双曲/非双曲転移があるReynolds数で起こること,その転移に伴って解の長時間相関の関数形に変化が見られることを見出していたが,さらにこの転移の際,リヤプノフベクトルの空間構造を調べた結果,空間構造などには顕著な変化が見られず,流れ場の瞬間的な乱流構造については双曲/非双曲転移との強い関係は見出だされなかった.このことは,双曲/非双曲転移は乱流場の空間構造ではなく長時間の時間構造に反映することを意味している.計画当初,共変リヤプノブ解析をNavier-Stokes方程式のような複雑な偏微分方程式で実行し双曲/非双曲性の判定することが可能かどうか危ぶまれる挑戦的課題であったが,本研究においてこの数値解析が成功し,物理的意味の大きな系における共変リヤプノブ解析を実行した.またその結果,Navier-Stokes流の一例においてReynolds数と共に双曲系から非双曲系への転移が起こることを初めて見出した.24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は本研究計画の最終年度であるので,これまでの研究結果を踏まえて,Navier-Stokes方程式に従うKolmogorov流の双曲/非双曲転移と物理量,さらにカオスパラメータの関係を調べ,この系における共変リヤプノブ解析の結果をまとめる.特に高次の共変リヤプノブベクトルの性質の特徴を中心に研究を行う予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
背部温罨法が産褥早期の母親のストレス状態と乳房に及ぼす効果の検証

産褥早期の女性(以下;褥婦)に特徴的な変化は生理的変化であるが故に不快や苦痛が生じても仕方がないことと見過ごされがちであるが、褥婦にとっては大きな問題である。そこで、褥婦に特徴的な身体的問題(疲労、睡眠不足、苦痛等)が軽減することにより心理状態も安定しメンタルヘルスの悪化予防にも繋がると考え、身体的問題を軽減させる方法として背部温罨法に着目した。本研究では、背部温罨法が非妊娠・非授乳期の女性および褥婦のストレス状態と乳房に及ぼす効果について客観的指標を用いて検証する。更に非妊娠・非授乳期の女性と褥婦を比較することで褥婦のストレス状態の特徴を把握し、褥婦に効果的な介入プログラムを確立する。