hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電磁気的バンドギャップ反射板を使用した超低姿勢化線状アンテナの研究

2つの逆F素子が、同相あるいは逆位相で給電された場合の放射特性を検討,電圧定在波比(VSWR)の帯域は、同相給電の場合約10%、逆位相給電の場合約21%である。(4)折り返し線状素子折り返し線状アンテナをEBG反射板上に設置した場合の特性を検討。アンテナ高を0.06波長と極端に低くしている。折り返し線状アンテナをEBG板上に配置した場合、完全導体(PEC)板上に配置したものに比べ、放射抵抗は増加する。放射パターンの半値幅は、ほぼ同じ値となる。今年度は,変形されたEBG板上にアンテナ素子(スパイラル素子,パッチ素子)を配置した.EBG反射板の短絡ビンの有無についても考察した.さらに,EBG板-放射素子-周期構造からなる三層アンテナ系を考察した.1.スパイラル素子アルキメデス形状と等角形状のスパイラルアンテナを使用.各スパイラルアンテナをEBG反射板表面から0.07波長の高さに配置.EBG反射板の中央部のパッチを取り除くことで軸比,利得の改善を図った.取り除くパッチ枚数を適切に選ぶことにより,3GHzから10GHzの周波数範囲にわたり,安定した軸比と利得特性が得られた.特に,周波数5GHzから7GHzにわたって,軸比,利得の大輻な改善が得られた.2.パッチ素子円偏波パッチをEBGパッチで囲んだ場合の放射特性を検討した.この時,使用するEBGパッチの枚数は少ない.直交偏波成分は,EBGパッチの効果により,従来のものに比べ低くなり,理想状態に近づいた,さらに,EBG板の短絡ピンの有無について,利得の観点から考察した.EBGパッチの短絡ピンの有無は利得特性に影響を及ぼすことがわかった.短絡ピンが有る場合の利得は,短絡ピンがない場合のものに比べ,約1dB高い.3.三層アンテナ系EBGパッチで囲まれたパッチ放射素子の上部に周期構造板を用い,利得増強を図った.上部周期構造板の一辺とEBG板の一辺を同じ長さに選んでいる.EBG板の一辺が約1.74波長の場合,三層系アンテナは,放射素子単体利得より約8dB増加した.
管楽器の発音機構の基礎問題

本研究の目的は、管楽器の発音機構の物理的な解釈を与えることである。解析には、流体音響的なアプローチと遅延方程式を用いたアプローチの2種類の方法が使われる。流体音響的なアプローチの成果は以下の通りである。1) DNSを用いて2次元エッジトーンの厳密解析を行い、ジェットの流速の上昇によって起きる1モードから2次モードへの遷移を再現することに成功した。両モードとも、音響エネルギーが流速の5乗に比例する双極子音源であるが、2次モードの方がエネルギーが相対的に小さい。2)エアリード楽器の解析では、ヘルムホルツ共鳴器を共鳴体として持つオカリナのLESを用いた3次元解析に成功した。また、小型エリード楽器の3次元モデルの解析を行い。Howeのエネルギー推論を用いて音響エネルギー発生の評価を行ない、実験の結果と定性的定量的によく一致することを確認した。3)クラリネットのマウスピースのLESを用いた3次元解析を行い流体音の発生を確認した。4)音孔の開閉(トポロジー変化を伴う動的境界問題)を再現する方法を確立し、開閉に伴う音場と流体場の変化を再現することに成功した。遅延方程式の解析では、前年度に引き続き2重遅延系の解析を行った。遅延応答関数の非分散極限(特異摂動極限)では、遅延比が有理数になる場合には多次元写像に帰着できることを示し、その写像の性質を介して、通常の分散状態の2重遅延系の分岐構造やアトラクターの性質を議論できることを解析的数値的に示した。この研究成果は、管楽器のような複数の音孔を持つ複雑な多重遅延系の発音機構の解析の基礎となるものである。流体音響的なアプローチでは、3次元オルガンパイプの解析以外は、ほぼ計画通り行えた。これに加え、当初計画になかった、クラリネットのマウスピースの3次元解析に成功し、流体音の発生を確認することができた。これにより、エアリード楽器(オルガンパイプ、フルート等)以外の管楽器であるクラリネットを含むリード木管楽器や金管楽器の解析が行えるようになった点は、大きな進展である。遅延方程式の解析では、当初の予定よりもより厳密な理論的解析が行え、遅延方程式の分岐構造の解析において重要な知見が得られた。遅延方程式は、楽器以外にも様々なシステムのモデルとして使われているが、それらの解析にも適用可能である。3年間のプロジェクトを終えて残された課題は、以下の通りである。流体音響的なアプローチでは、DNSを用いた2次元モデルの厳密解析が可能になったが、これを2次元エアリード楽器に適用した解析が今後の課題として残されている。また、期間内に行えなかった3次元オルガンパイプのLESを用いた解析を行うことも今後の課題である。3次元オルガンパイプは10億近いメッシュを持つので、スパーコンピューターを用いた大規模解析を行う必要があり、現在効率的な計算手法を検討中である。遅延方程式の解析では、理論解析を進め、2重遅延系および多重遅延系における共通の発振特性とシステムに依存する違いを明らかにして行きたい。さらに、発振モードと遅延比の関係を数論的な立場から解析を行う予定である。基盤研究(C)「大規模数値解析を用いた管楽器の発音機構の解明とその応用」(2019-2021年度)が採択されたので、これを元に上記のテーマについて研究を継続する。解析には、音響-流体的なアプローチと遅延方程式モデルを用いたアプローチの2種類の方法が使われる。流体-音響的なアプローチは流体音理論に基づいた厳密な方法で、圧縮流体の数値計算を用いてエアリード楽器の解析を行い、流体音源とそこからの流体音発生の機構について解析する。ここまでの研究は以下の通りである。まず、エアリード楽器の音源となるエッジトーンの圧縮性LESを用いた高精度解析を行い、音響エネルギーが中速領域でジェットの流速の4乗に比例することを発見した。これは従来の予想とは異なる新たな結果である。また、3次元エアリード楽器モデルのLESを用いた解析を行い、Howeのエネルギー推論を用いてジェットの後流部分から音響エネルギーの発生が起きている可能性が高いことを示した。さらに、音孔のついた円筒管の2次元モデルのLESを用いた解析を行い、音孔部分で音波が流体に変化して渦が発生する様子を再現し、Howeのエネルギー推論を用いて音響エネルギーが流体エネルギーに変化していることを確認した。さらに、音孔の開閉を再現する解析を行い、音孔を閉じる過程を再現することにほぼ成功した。遅延方程式を用いた解析では、2つの音孔を取り付けた円筒管に相当する3重遅延系のモード選択則を線形安定性解析を用いて考察した。長い遅延tfが開口端反射に対応し、2つの短い遅延t1、t2が音孔からの反射に対応する。その結果、定在波の発振は遅延比に極めて敏感に依存することが分かった。遅延比が全て奇数比になる場合には安定な発振が見られるが、それ以外の場合には、不安定な発振が見られる。特に、tf=t1+t2の関係がある場合には極めて強い不適合性を示し、その近傍で高次高調波の発振が見られる。ただし、実際の楽器ではこのような指使いをすることはない。エッジトーンの解析では、当初DNSを用いた解析まで行う予定であったが、まだ、DNSの解析は準備段階である。

しかし、LESによる解析で十分な精度が得られ、音響エネルギーが中速領域でジェットの流速の4乗に比例すること(4乗則)を発見したことは、次年度以降の計画を先取りしたことになる。この結果は、従来の予想とは異なる新たな結果であり、ヤマハ(株)から提供された実験の結果と一致する。今後、DNSの解析を進めLESの結果の検証を行う予定である。3次元エアリード楽器モデルのLESを用いた解析では、Howeのエネルギー推論を用いてジェットの後流部分から音響エネルギーが発生していることを突き止めた。これは、当初の予定通りである。音孔のついた円筒管の2次元モデルのLESを用いた解析を行い、Howeのエネルギー推論を用いて音孔部分で音響エネルギーが流体エネルギーに変化し渦が発生していること示した。さらに、音孔の開閉を再現する解析を行い、音孔を閉じる過程を再現することにほぼ成功した。これは当初の予定にない結果である。遅延方程式を用いた解析では、2つの音孔を取り付けた円筒管に相当する3重遅延系のモード選択則を線形安定性解析を用いて考察した。その結果、発振に適合した音孔の配置と非適合な音孔の配置を明らかにした。この結果は楽器の音孔の位置と発振音に関係について重要な示唆を与える。これは、当初の予定を十分に達成した結果である。これらのことから、計画はおおむね順調に進展していると言える。本研究の目的は、管楽器の発音機構の物理的な解釈を与えることである。解析には、流体-音響的なアプローチと遅延方程式を用いたアプローチの2種類の方法が使われる。流体-音響的なアプローチは流体音響理論に基づいた厳密な方法で、圧縮流体の数値計算を用いてエアリード楽器の解析を行い、流体音源とそこからの流体音発生の機構について解析する。まず、エアリード楽器の音源となるエッジトーンの解析では、圧縮性DNSを用いた高精度計算を行い、マッハ数が低い領域のエッジトーンの再現に成功した。今後長時間の解析を行うことで、ジェットの速度と音圧の関係を定量的に議論できることが可能になり、さらに、Lighthillの音響的類推理論に用いて流体音発生のメカニズムの厳密な解析を行ことも可能であると考えられる。エアリード楽器の解析では、現実のオルガンパイプの近い2次元モデルの解析を行い、フットと呼ばれる空気貯めがヘルムホルツ共鳴器の役割を果たし、そのヘルムホツル周波数を適切に調整すると楽器の発音が安定化することを突き止めた。音孔の開閉を再現する解析に成功した。これにより音孔の開閉に伴う音場と流体場の変化を議論することが可能になった。遅延方程式の解析では、2つの音孔を取り付けた円筒管に相当する3重遅延系のモード選択則の解析を行い、発振に適した音孔の配置(適合条件)と適してない配置(非適合条件)があることを突き止めた。また、正負の遅延を持つ2重遅延系では、モード選択則が大きく変化することを突き止めた。エッジトーンの解析では、当初の予定どおりDNSの解析に成功した、これにより低マッハ数領域のエッジトーンの発音機構の厳密な基礎解析の道が開けた。さらに、2次元ではあるが小型のエアリード楽器のDNSを用いた解析の可能性が開けた。
F1-ATPaseによるエネルギー変換と非平衡揺らぎ

ATPの加水分解/合成と,分子内部のγサブユニットの回転を共役させる分子モーターであるF1-ATPaseの化学反応と力学反応の共役について,29年度は,28年度に引き続きEMアルゴリズム(expectation and maximization algorithm)を用いるポテンシャル推定のプログラムの改良を行った.前年度までに計算シミュレーションで作ったデータに関しては良好な結果が得られていたがノイズを含んだ実測データについては収束性が悪かった.これに対して,ノイズの少ないきれいな実験データを使うことと,計算を終了するタイミングの選び方でおおむね満足のゆく結果が得られるようになった.また,回転のトラジェクトリから一回転あたりに散逸するエネルギーの推定を行った.以前はHarada-Sasa等式を行い,これがATPの加水分解自由エネルギーからの計算と一致する結果が得られていたが,詳細釣り合いを用いる方法と,力の積分を用いる方法を用いたところ,両者ともATPの加水分解自由エネルギー差からの計算値より低めの値が出るという結果になった.これは形式的には拡散係数を求める計算に入る温度に温度計が示す温度ではなく,有効温度を用いるべきことを示唆している.この有効温度が必要になる理由の一つとして,拡散係数を測定する実験の時間分解能が十分でないことが考えられたため,実際に時間分解能を上げたデータと温度計が示す温度から拡散係数を計算したところATPの加水分解自由エネルギー差からの計算結果との一致性が向上した.現在,他の要因も含めて検討中である.その他に,理化学研究所の杉田博士の研究室との共同研究で,糖鎖の構造に関する分子動力学研究についての論文を出すことができ,中央大学の芳賀博士との共同研究研究で赤外レーザー光を用いて基盤表面にパターンを描く方法とその機構についての論文を出すことができた.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。ATPの加水分解/合成と,分子内部のγサブユニットの回転を共役させる分子モーターであるF1-ATPaseの化学反応と力学反応の共役について,28年度は,新たに化学状態のスイッチに可逆性を持たせ,計算アルゴリズムにEMアルゴリズム(expectation and maximization algorithm)を用いるポテンシャル推定のプログラムを開発した.現在,シミュレーションでつくったデータや,F1の実測値にこのプログラムを適用して,収束性や正確性をチェックしており,おおむね良好な結果が得られている.川口,佐々,沙川による論文(Biophys. J. 106: 2450-2457, (2014))による有効ポテンシャルが見える条件でのポテンシャル推定も行った.得られた実測のトラジェクトリを細分化し,各角度間の遷移率に詳細釣り合いを適用して,ポテンシャル曲線を得たが,120゚毎の力学ポテンシャル差がATPの加水分解の化学ポテンシャル差より小さくなるため,現在その原因を検討中である.また,化学反応と力学的回転の共役スキームで唯一不明瞭なまま残っていたリン酸解離のタイミングに関して,変異体を用いた一分子実験でリン酸はADPより先に解離するという,かなり確度の高い結果を得た.さらに2016年度は,千葉大の村田博士に協力してF1-ATPaseと類縁のV1-ATPaseのATP結合を蛍光変化で追跡し,結晶構造に見られる構造変化と対応づける実験を行った(Nature Communications 7, 13235 (2016)).F1-ATPaseとV1-ATPaseは共に回転分子モーターであるがその回転特性はかなり違っており,両者を比較することで,回転メカニズムに必須の部分と,進化の過程で環境に適応するために付加された部分を切り分けられるのではないかと期待している.リン酸はADPより先に解離するという,かなり確度の高い結果が得られ,計算アルゴリズムにEMアルゴリズム(expectation and maximization algorithm)を用いるポテンシャル推定のプログラムを開発するなど,研究は進捗しているが,ポテンシャル推定プログラムはまだ計算機実験の段階で実測値との比較はできていない.また詳細釣り合いを用いたポテンシャル推定も実測値の解析結果にやや不可解な点が残っている.これらの進捗の遅れの最大の原因は,一分子実験の精度の向上と再現性の確認に時間がかかったことである.特に理論的な研究と実験的な研究を密接にリンクさせようとすると,実験精度に対する要求が非常に高くなり,必然的に再現性もとりにくくなってくる.研究期間中に正立型顕微鏡での,ピント維持装置の開発や,高速カメラで得た回転運動のビデオ画像の重心位置の検出精度や角度検出の精度に関する検討を詳細に行ったが,以前として十分な精度のデータが得られていないように考えられる.あるいは,理論的考察の前提条件が本当に成立しているのか否か,という問題もあるが,結局は生データの質を上げるのが先決であろうと考えている.ATPの加水分解/合成と,分子内部のγサブユニットの回転を共役させる分子モーターであるF1-ATPaseの化学反応と力学反応の共役について,29年度は,28年度に引き続きEMアルゴリズム(expectation and maximization algorithm)を用いるポテンシャル推定のプログラムの改良を行った.前年度までに計算シミュレーションで作ったデータに関しては良好な結果が得られていたがノイズを含んだ実測データについては収束性が悪かった.これに対して,ノイズの少ないきれいな実験データを使うことと,計算を終了するタイミングの選び方でおおむね満足のゆく結果が得られるようになった.また,回転のトラジェクトリから一回転あたりに散逸するエネルギーの推定を行った.以前はHarada-Sasa等式を行い,これがATPの加水分解

自由エネルギーからの計算と一致する結果が得られていたが,詳細釣り合いを用いる方法と,力の積分を用いる方法を用いたところ,両者ともATPの加水分解自由エネルギー差からの計算値より低めの値が出るという結果になった.これは形式的には拡散係数を求める計算に入る温度に温度計が示す温度ではなく,有効温度を用いるべきことを示唆している.この有効温度が必要になる理由の一つとして,拡散係数を測定する実験の時間分解能が十分でないことが考えられたため,実際に時間分解能を上げたデータと温度計が示す温度から拡散係数を計算したところATPの加水分解自由エネルギー差からの計算結果との一致性が向上した.現在,他の要因も含めて検討中である.その他に,理化学研究所の杉田博士の研究室との共同研究で,糖鎖の構造に関する分子動力学研究についての論文を出すことができ,中央大学の芳賀博士との共同研究研究で赤外レーザー光を用いて基盤表面にパターンを描く方法とその機構についての論文を出すことができた.今年度は,研究期間の最終年度にあたるので,昨年度までに結果が出ている,エネルギー変換効率の低下した変異体についての論文を完成,投稿する.またリン酸解離についての変異体を用いた実験結果についても論文を完成,投稿する.リン酸解離については,蛍光測定による結果も得ているので,これについても追加実験を加え,論文にまとめる.一番重要なエネルギー変換に関する研究に関しては,EMアルゴリズムを用いるポテンシャル推定のプログラムを実際の実験データにあてはめて,確度の高いデータを得ることを目標にする.また,様々な条件下での非平衡的な熱散逸の測定なども,当初の予定より精査する範囲を拡大して引き続き行ってゆくが,それらの前提となるのは人材の育成であると考えている.29年度が最終年度であるため、記入しない。29年度が最終年度であるため、記入しない。
台湾における宗教と利他主義に関する社会学的研究

本研究は、今日の台湾において宗教性がいかにして利他主義の形成要因となっているのかを「台湾社会変遷基本調査」というデータセットを用いて計量的に明らかにすることであった。分析の結果、寺廟などの宗教施設などのネットワークや個人的な宗教実践、脱伝統的宗教性が利他主義の形成に関連する可能性が示唆された。同時にこれらの宗教性がエスニシティや社会階層によって階層化されている可能性も浮かび上がった。東アジアにおける宗教性と利他主義の多面的な関連について、台湾を事例として、台湾で実施されている大規模調査「台湾社会変遷基本調査」(TSCS)の計量分析を通じて検討することが本研究の目的である。研究計画では2013年度を、先行研究の精査および計量分析、学会における成果発表の期間と設定したが、ほぼ予定通りに遂行することができた。以下具体的な研究の進捗状況である。(1)文献レビュー:宗教と利他主義に関する欧米・台湾の関連文献を収集し検討を行った。検証すべき仮説、使用すべき変数などが明確になるとともに、台湾における計量的宗教研究の動向についてもほぼ網羅することが可能となった。(2)分析:2004年と2009年に実施されたTSCSの分析を行った結果、寺院や廟などのネットワークおよび内発的宗教性(intrinsic religiosity)が台湾の利他主義に明確な関連をもつ傾向が確認された。また近年のスピリチュアリティに関する意識・行動が、寺院内等での宗教ボランティアを超えた、幅広いボランティア活動への参加に結びついている可能性も確認された。(3)成果発表:2013年6月にフィンランドで開催された第32回国際宗教学会において研究成果を英語で口頭発表した。現在セッションメンバーとともに研究成果を編著もしくは特集論文として英文で発表する計画を進めている。本研究の目的は、「台湾社会変遷基本調査」(TSCS)というデータの分析から、現代台湾における宗教性と利他主義のかかわりを検討することである。最終年度である本年度は、前年度の分析を継続するとともに、計画全体のとりまとめとして成果公表に重点をおいた。2004年、2009年2時点のデータ分析、および日本との分析結果の比較を行った。台湾の利他主義においては1)寺廟等の伝統宗教施設の機能が相対的に明確なこと、2)内発的宗教性、特に仏教関係の宗教実践との関連が相対的に明確なこと、2)スピリチュアリティ等の新しいタイプの宗教性が、特に世俗的な利他主義と結びついていること、4)以上の諸点は慈済会などの仏教系ボランティア団体への所属を差し引いても見られるものであることなどが確認された。ただし、上述した宗教性自体には社会経済的地位やエスニシティーによる「階層化」傾向も見られ、回答者の社会的属性が宗教性を介してボランティア活動の参加パターンに影響していることも浮かび上がってきた。この結果は、台湾の宗教性と利他主義を検討する際に「階層性」についての着目が不可欠であるという今後の重要課題の析出につながった。また台湾におけるTSCSを用いた計量的宗教研究のレビューを行い、台湾における宗教調査の現況と課題、ならびに研究動向について整理することができた。なお本研究の発展的研究として、1)慈済会所属者のエスニシティと社会階層の変容の分析、2)台湾/日本の宗教と精神的健康の研究、3)台湾の植民地認識の分析、4)宗教と科学的知識に関する研究、5)社会活動に対する宗教効果と地域効果の比較分析、などを行った。本年度の成果は論文9本(そのうち印刷中3本)、共著の分担執筆1本、学会等発表9本(そのうち発表確定3本)である。(1)(2)はそれぞれ研究代表者が作成した公式HPとブログである。前者では発表した研究成果のリスト(電子化されたいるものはそのリンク)や研究に関するリンクなどを掲載している。後者には研究に関する重要な情報(論文、データなど)を適宜アップロードしている。TwitterやFacebookともリンクリンクさせ、より多くの人が閲覧可能できるようにしている。2015年度末時点で約400点をあげている。宗教社会学社会意識論台湾研究2013年度の研究計画通り、文献レビュー、仮説の設定、データ分析を行うことができた。また研究成果をもとにした国際学会での発表を行い、英語による論文の発表も予定している。これらの状況を鑑みて、研究はおおむね順調に進展していると判断する。本年度の研究を引き続き進展させる予定である。特に2013年度に研究を進めていくなかで、台湾での資料収集および台湾の研究者との議論が必要であることもわかったため、来年度は数回台湾へ出張することも考えている。なお研究成果の公表については、2013年度の成果をもとに12回の学会発表、23本の論文投稿を予定している。
クロソウスキーにおける「神の死」の概念の射程

本課題の二年目にあたる2018年度は、主に二つの論文を執筆した。・「クロソウスキーにおける『神の死』と『永遠回帰』ーニーチェ『悦ばしき知識』仏訳序文(1956)読解」」(東京藝術大学音楽学部紀要44号、2019年3月)・「クロソウスキーにおけるキルケゴールー1930年代後半の活動から」(大森晋輔編『クロソウスキーの現在(仮題)』水声社、2019年刊行予定)前者は二年目の研究計画に沿う形で、1950年代のクロソウスキーのニーチェ論においては「神の死」の帰結としての「永遠回帰」がいかに思考され、それが最終的にはどのようにして1969年の『ニーチェと悪循環』に接続しているのかを論じたものである。後者は2018年2月4日に実施したシンポジウムでの口頭発表をもとにした論文で、若き日のクロソウスキーのキルケゴール思想との対峙が、その「神の死」の問題意識に直結していることを示したものである。この論文は自身が編集するシンポジウムの記録に2019年に収録される予定である。いずれも、クロソウスキーにおける「神の死」の射程を考える際に重要な論点を含むものである。このほか、上記のシンポジウム記録に並んで収録する予定のクロソウスキーに関するテクストの翻訳を三点ほど進めた。いずれも本課題の内容に関わりを持つものである。現在、上記のシンポジウム記録の編集を行っており、本書刊行のあかつきには2019年度の本課題の大きな成果となると思われる。当初想定していたよりもシンポジウム記録の刊行の準備に時間がかかってはいるが、今年度は論文二点を書き終えており、個人的な研究成果は上がっている。2019年8月末までに、大学紀要への投稿として「クロソウスキーにおける神の死と共同体(仮題)」というタイトルで論文を仕上げる予定であるほか、上記のシンポジウム記録に収録予定の翻訳も順次行い、2019年内の刊行を目指して編集作業を進めていく。「クロソウスキーにおける神の死の問題」を検討するにあたり、平成29年度は初期のクロソウスキーの活動に焦点を当てて研究を行った。その結果、これまでの研究ではあまり光が当てられてこなかった、キルケゴール思想との関わりが重要であることに気づいた。この時期には、戦後の『わが隣人サド』(1947)に収録されることになる重要なキルケゴール論「キルケゴールによるドン・ジョヴァンニ」(1937)が書かれている(1967年の再版時には削除)。当初は1930年代のクロソウスキーのニーチェ解釈を中心に研究する予定だったが、このテクストや、同時期に書かれたニーチェに関するテクスト(カール・レーヴィットのニーチェ論の書評など)では、キルケゴールとニーチェがたびたび対比的に言及されている。これは、キルケゴールとの対峙が、若き日のクロソウスキーにとってそのまま「神の死」の問題に対峙することでもあったことを示すものである。そのため、テクスト「キルケゴールによるドン・ジョヴァンニ」を中心に、「1930年代のクロソウスキーにおけるキルケゴールの役割」を論じることにし、内外の図書館から資料を取り寄せながら、研究を進めた。そして、2018年2月4日に東京藝術大学音楽学部で開催したクロソウスキー・シンポジウムの冒頭でこのテーマで口頭発表を行った。本シンポジウムでの他の登壇者や来場者とのやり取りはきわめて貴重なものであった。この発表をもとにした論考は、平成30年度内に刊行される予定の論集に収録される予定である。また、同時並行して進めていたいくつかのクロソウスキーの翻訳もここに収録されることになっている。また、2017年6月には共訳書であるモーリス・ブランショ『終わりなき対話II限界-経験』(筑摩書房)も刊行されており、本研究の間接的な成果と言える。論文のような目に見える成果があったわけではないが、平成30年2月に主催したシンポジウム登壇に向けて、資料収集など十分な蓄えを行った。平成30年度内に水声社から論集を刊行する予定で進んでおり、平成30年度以降に順次アウトプットがなされていく予定である。

このほか、上記のシンポジウム記録に並んで収録する予定のクロソウスキーに関するテクストの翻訳を三点ほど進めた。いずれも本課題の内容に関わりを持つものである。現在、上記のシンポジウム記録の編集を行っており、本書刊行のあかつきには2019年度の本課題の大きな成果となると思われる。当初想定していたよりもシンポジウム記録の刊行の準備に時間がかかってはいるが、今年度は論文二点を書き終えており、個人的な研究成果は上がっている。平成30年8月末までに、2月のシンポジウムをもとにした論文「クロソウスキーにおけるキルケゴール(仮題)」を仕上げるほか、同じく8月末までに「クロソウスキーと悪循環(仮題)」というタイトルで、もう一つ論文を仕上げる予定である。また、上記の論集に収録予定の翻訳も順次行う。また5月末を締切として、ミネルヴァ書房から刊行予定の『現代フランス哲学・思想事典』におけるクロソウスキー関連の項目執筆(人名項目1、著作項目5、事項項目5)も行っている。時間の確保が一番の課題であるが、校務とのバランスを取りながら時間を捻出していく予定である。2019年8月末までに、大学紀要への投稿として「クロソウスキーにおける神の死と共同体(仮題)」というタイトルで論文を仕上げる予定であるほか、上記のシンポジウム記録に収録予定の翻訳も順次行い、2019年内の刊行を目指して編集作業を進めていく。ほぼ予算通りに執行しているが、平成29年度内に執行予定だったパソコンの購入を見送り、平成30年度に繰り越すことにしたため、その分の残額(136,655円)が生じている。ほぼ予算通りだが、今年度は海外旅費の支出がなかったため残額が生じている。
食物網を考慮した化学物質の生態影響評価手法の開発

既存の毒性試験と結果を直接比較できる新たなマイクロコズム試験系を開発し,個体,個体群,群集レベルでの統一的な評価法を確立することを目的とし,研究を行った.マイクロコズム試験系の構成生物は,生態影響評価の標準試験生物として用いられるムレミカヅキモとオオミジンコとした.毒性影響の指標(エンドポイント)としては「群集の動態」とすることで,既存の毒性試験結果との比較が可能であった.ただし,化学物質の作用パターン(どの生物に強く作用するか)の違いによって,種レベルと群集レベルで結果が大きく異なることがわかった.本研究の目的は,既存の毒性試験(標準試験生物を用いた種レベルの試験)と結果を直接比較できる新たなマイクロコズム試験系を開発し,個体,個体群,群集レベルでの統一的な評価法を確立することである.H26年度は魚類を含めずに,藻類とミジンコを主体としたマイクロコズムの開発・検討を行った.その際,種レベル試験と直接比較できるようにするため,毒性試験の標準試験生物であるムレミカヅキモとオオミジンコを用いた.培地にはCOMBO培地を選択し,ムレミカヅキモの初期密度をオオミジンコの増殖速度が十分に高くなる0.501×mg C L-1と設定した.オオミジンコの初期密度は密度効果を排除するため,OECDのミジンコ繁殖試験(1 ind. 50-mL-1)を参考に,20 inds. L-1とした.また,オオミジンコの個体群密度のピークが早く訪れるようにすることで実験期間の短縮と試験の再現性を高めるため,7日齢個体を用いた.容器サイズの違い(200 mL,500 mL,1 L)による水質とムレミカヅキモ,オオミジンコの動態への影響を調べた結果,系の安定性等を考慮すると500 mL容量が最適であると判断した.次に,化学物質(殺虫剤,除草剤)への曝露のタイミングを変えることでどのような影響があるのかを調べた.曝露のタイミングに関わらず,殺虫剤投入後にはオオミジンコの増殖が一時的に抑えられ,オオミジンコとムレミカヅキモの動態に時間的なずれが生じることがわかった.除草剤に曝露した場合,ムレミカヅキモに対するオオミジンコの摂食圧が除草剤の直接影響よりも相対的に強く作用するため,明確な除草剤の影響が検出されにくいことがわかった.これらの結果をもとに,H27年度は,オオミジンコ初期投入個体群の齢組成を変えた場合に上記の結果とどのような違いが生じるかを検討し,その後に,より大きなサイズの実験系(20 L)でフラスコレベル試験と同様の結果が得られるかを検証する.本研究の目的は,既存の毒性試験(標準試験生物を用いた種レベルの試験)と結果を直接比較できる新たなマイクロコズム試験系を開発し,個体,個体群,群集レベルでの統一的な評価法を確立することである.H27年度は前年度に得られた実験データの再現性の検証と,マイクロコズム内の生物群集の安定性をより高めるため,試験条件の改変を行った.また,餌資源をめぐる競争関係に関する生物の性質(閾値餌密度)をエンドポイントとした評価の有用性を検証した.フラスコレベル試験系については,オオミジンコ初期個体群の齢構成を変えながら実験を行い,構成生物の密度の最大振幅幅,変動係数等を調査した.その結果,系の安定性と準備・実施のし易さを考慮し,オオミジンコ初期個体群は0日齢個体のみから構成されるものが適していると判断した.実際に殺虫剤,除草剤,重金属を添加して個体群動態に対する影響を調べたところ,種レベル試験で影響が検出される濃度での曝露でも,マイクロコズム試験系では影響がみられなかった.これは,化学物質による個体群動態への影響が,ムレミカヅキモとオオミジンコの間での相互作用よりも相対的に小さいことが原因であると考えられる.また,カブトミジンコおよびスカシタマミジンコを対象に,個体群の餌閾値レベルに対する殺虫剤の影響を調査した.この検証のため,殺虫剤フェニトロチオンの曝露(1 μg/L)または無曝露の環境下で内的自然増加率が0になるときの餌濃度の値を推定した.その結果,カブトミジンコの餌閾値レベルは曝露区で有意に高くなった.一方で,スカシタマミジンコの餌閾値レベルには影響がみられなかった.これは,フェニトロチオンに対するスカシタマミジンコの感受性が低いためだと考えられる.このように,ミジンコ種を用いて生物群集や生態系への化学物質の影響を推定する際は,生物の性質も有用なエンドポイントとなることがわかった.平成27年度の目標としていたフラスコレベルでのマイクロコズム試験系の開発についてはおおむね完了することが出来た.また,生存や繁殖以外に,競争や捕食などの生物間相互作用に関連する個体の性質をエンドポイントとした毒性影響評価についても,閾値餌密度が化学物質への曝露によって変化しうるという知見を得た.これらの結果をもとに,より複雑な群集構造の条件下における実験データの蓄積を適宜進めていく.既存の毒性試験(標準試験生物を用いた種レベルの試験)と結果を直接比較できる新たなマイクロコズム試験系を開発し,個体,個体群,群集レベルでの統一的な評価法を確立することを目的とし,研究を行った.

マイクロコズム試験系の構成生物は,生態影響評価の標準試験生物として用いられるムレミカヅキモとオオミジンコとした.試験条件を検討し,データの再現性と群集の安定性を1か月程度高く維持できるフラスコレベル試験系を開発した.殺虫剤,除草剤,重金属(銀)を添加して影響を調べたところ,種レベル試験で影響が検出される濃度でも,マイクロコズム試験系では影響がみられなかった.これは,化学物質による個体群動態への影響が,構成種間の相互作用による影響よりも相対的に小さいためであると考えられる.マイクロコズム試験系における毒性影響の指標(エンドポイント)としては「群集の動態」とし,多変量解析(principal response curve)によって,既存の毒性試験の結果との比較が可能であった.H28年度には,より大きな試験系(20 L,300 L容量)での実験を行い,フラスコレベル試験系と同様の結論が得られることを確かめた.また,カブトミジンコおよびスカシタマミジンコを対象に,個体群の餌閾値レベル(内的自然増加率が0になるときの餌濃度)に対する殺虫剤の影響を調べた.その結果,カブトミジンコの餌閾値レベルは曝露区で有意に高くなったが,スカシタマミジンコでは影響がみられなかった.これは,殺虫剤に対する後者の感受性が低いためだと考えられる.このように,ミジンコ種を用いて生物群集や生態系への化学物質の影響を推定する際は,生物の性質も有用なエンドポイントとなることがわかった.マイクロコズムの構成や試験条件については,すでに論文として出版されている.その他の結果についても,現在論文執筆中または投稿中である.既存の毒性試験と結果を直接比較できる新たなマイクロコズム試験系を開発し,個体,個体群,群集レベルでの統一的な評価法を確立することを目的とし,研究を行った.マイクロコズム試験系の構成生物は,生態影響評価の標準試験生物として用いられるムレミカヅキモとオオミジンコとした.毒性影響の指標(エンドポイント)としては「群集の動態」とすることで,既存の毒性試験結果との比較が可能であった.ただし,化学物質の作用パターン(どの生物に強く作用するか)の違いによって,種レベルと群集レベルで結果が大きく異なることがわかった.初年度は,藻類とミジンコを主要な構成種としたマイクロコズム実験系の開発を目指した.これについては,おおむね予定通り研究を進めることが出来た.標準試験生物以外の生物種を含めた実験は年度内に取り掛かることが出来なかったため,H26年度に得られた結果をもとに,適宜進めていく.現在,代表者の研究室ではフラスコレベル試験系より実際の生態系に近い大型水槽を用いたマイクロコズム試験の準備に取り掛かっている.屋外での実験であるため,6月から9月頃までの期間で実験を行う予定である.分担者の真野(土木研)は,引き続き慢性毒性試験や生物間相互作用に関する基礎的データの蓄積に取り組む.また,戸田(信州大)は,マイクロコズム試験によって得られた生物サンプルの安定同位体分析を実施する.分担者の花里(信州大)は健康上の理由で分担者から外れたが,同氏が担当していた実験生物の維持は,代表者および真野も行っているため,問題は発生していない.今後,同氏には連携研究者として本研究課題に係っていただき,研究の進め方等についての助言をいただく.研究課題名,内容等を記載生態学,生態毒性学現在,代表者の研究室ではマイクロコズム実験系の開発を行い,分担者の真野(土木研)は基礎データとなる慢性毒性試験等を実施している.また,花里(信州大)は実験生物の維持,戸田(信州大)は本研究の核となる安定同位体分析を担当している.これまでも本課題のメンバーとは常に実験デザインの妥当性等を議論し,情報を共有しながら研究を進めてきた.今後も分担者と密に連携をしながら研究を遂行する.
ゾル-ゲル法によるゲル細孔内プロトン移動反応

金属アルコキシドのゾル-ゲル反応により-O-M-O-ネットワークを持つゲル細孔内にカプセル化されたアントロンからアントロールへの光誘起プロトン移動反応(励起状態ケト→エノール互変異性)等の反応機構とこれに伴う発光スペクトル変化、蛍光スペクトルのフォトクロミズム的挙動等に及ぼすゲル組成、特にSiと遷移金属(Co,Cu,Mo)比、R=Si/M、100:11000000:1、の影響について検討した。酸及び塩基触媒条件下でゾル-ゲル反応の進行に伴う蛍光スペクトル変化は各系のRの違いに依存するが、スペクトル変化を引き起こす化学種は、1:中生種、2:エタノールとアントロールとの水素結合中性種、3:細孔表面との相互作用による錯体種、4:金属の比較的多い系でのアニオン種、であった。キセロゲル状態の試料に光照射すると、蛍光強度の増加とともに480nm付近から長波長発光の寄与が増した。この強度変化を1次反応としてプロットすると直線になり、各系の反応速度定数,k,を得た。これは、ゲル試料中のアントロンが光照射によって光誘起互変異性によりアントロールへと変化することを示している。kはアントロンと遷移金属とがほぼ等しい濃度であるR=10000:1の場合最大を示した。光誘起プロトン移動反応機構については、昨年度の本研究課題のA1を含む系は、プロトンが4配位したA1により生じるBrOndsted酸から供給されるが、遷移金属を含む系では金属に配位したアントロンの励起状態における分子内プロトン移動であることが明らかとなった。
酸素ナノバブルの経気管投与における抗炎症作用に関する検討

平成30年度は、ラット35匹を使用し、急性肺障害モデル(ARDSモデル)を作成し、酸素ナノバブルの経静脈的投与の効果を調査するための実験を行った。当初は、酸素ナノバブルの経気管的投与の効果を調査することを目標としたが、経気管投与では、ARDSモデルラットの動脈血酸素飽和度(PaO2)や平均動脈圧(MAP)の有意な改善が見られなかったため、パイロット実験として経静脈的投与の検討に移行した。至適なARDSモデルを作成するために、気管内に塩酸を投与し、至適な塩酸の量を検討することから始め、最終的にラットの体重あたり0.4 ml/kgの塩酸を投与し、ARDSモデルとした。また、経静脈的に酸素ナノバブルまたはコントロールとして生理食塩水を投与することとしたが、輸液速度の条件の検討を行い、最終的に尾静脈から8 ml/kg/hの速度で1時間投与し、その後4 ml/kg/hの速度とした。上記の条件で、酸素ナノバブル群、生理食塩水(コントロール)群ともに6匹ずつのデータと血液を採取した。MAPは酸素ナノバブル群で、ARDS作成から約4時間後で高い傾向が見られたが、有意な差ではなかった。また、血清サイトカインの測定として、インターロイキン(IL)1β、IL-10、IL-6、TNF-αの4種類を測定したところ、IL-6、TNF-αでわずかに酸素ナノバブル群で低い傾向が見られた。次年度は、より効果的な酸素ナノバブルの投与速度などを検討し、酸素ナノバブル経静脈的投与の有効性を調べていく予定である。ARDSラットモデル作成は、計画通りの方法で達成し、ARDSにおける酸素ナノバブル水の効果の調査を開始した。また、観察期間中の麻酔維持(筋弛緩薬の投与方法や投与量など)や人工呼吸器の設定方法などについて調整を行い、実験系を確立した。当初は、ARDSラットモデルを作成した後に酸素ナノバブル水を経気管投与し、動脈血酸素分圧・サイトカイン濃度の変化・肺の組織学的変化などを経時的に観察する計画であったが、実験を進めるうちに、経気管投与による動脈血酸素分圧やの改善効果は乏しいことが判明した。そのため、ARDSラットモデルの尾静脈より、酸素ナノバブル水を持続的または間欠的に血中内に投与し、同様に動脈血酸素分圧・サイトカイン濃度の変化・肺の組織学的変化などを経時的に観察することとした。現在までに約30匹のARDSラットモデルにおいて、酸素ナノバブル水の投与条件(投与タイミングや投与量)を変更しながら、適切な酸素ナノバブル水の投与方法を検討した。酸素ナノバブルの経静脈的持続投与は、動脈血酸素分圧の改善効果を認める傾向にあることが判明した。今後は、コントロール群と酸素ナノバブル投与群で炎症性サイトカイン(IL-1, IL-6, IL-10, TNFα)を測定比較、より長期(17日間程度)の炎症性サイトカインや形態学的変化について調べる予定である。当初の予定では、平成29年度までに、コントロール群と酸素ナノバブル群で動脈血酸素飽和度と炎症性サイトカインの測定を行う予定であった。現時点では、動脈血酸素飽和度の測定はおおむね順調であるが、炎症性サイトカインの測定は未達成であり、当初の予定より遅れている状況である。要因としては、1ARDSラットモデル観察期間中の麻酔維持(筋弛緩薬の投与方法や投与量など)や人工呼吸器の設定方法などの微調整に時間がかかったこと2当初予定していた経気管的投与の効果が乏しいことが判明し、酸素ナノバブルの経静脈的投与の検討に変更したこと3適切な酸素ナノバブルの投与方法(投与タイミングや投与量)を検討するのに時間を要したことなどが挙げられる。平成30年度は、コントロール群と酸素ナノバブル群の2群間で、炎症性サイトカインを測定し比較する方針である。

また、酸素ナノバブルの投与方法(投与タイミングをARDS発症の前と後で比較するなど)を変更しながら、動脈血酸素飽和度や炎症性サイトカインを測定・比較する。また、当初予定していた亜急性実験を行う予定である。酸素ナノバブル水を投与した後、より長期(17日間程度)の炎症性サイトカインや形態学的変化について調べる予定である。実験で得られたデータを分析し、学会や論文において報告を行う予定である。次年度使用額の発生は、以下の主な理由による。1平成29年度に予定していたアメリカ麻酔学会(ASA2017)欠席2実験の遅れにより、平成29年度の購入予定だった分のサイトカイン測定キットが未購入である今後は、2018年6月のヨーロッパ麻酔学会(ESA2018)への参加と、サイトカイン測定キットの購入に使用する予定である。
自動食事診断実現のための深層学習とWeb知識を用いた食事写真カロリー量推定

本研究の目的は,自動食事診断実現のために,Web上の食事ビッグデータと深層学習を用いて,食事のカロリー量栄養素量自動推定を専門家並みの高い精度で世界で初めて実現することである.従来,カロリー量付きの大規模食事画像データセット構築の困難性から,画像からの食事カロリー量推定の研究は限定的にしか行われてこなかった.そこで,本研究ではWeb上の大量のレシピ情報に注目し,それらと最新の深層学習技術の一つである,食事カテゴリ,食材,カロリー量など複数の認識要素を同時に学習するマルチタスクCNNを利用し同時学習することによって,実用的なカロリー量・栄養素推定の実現を目指す.この方法では,画像からの直接のカロリー量推定よりも高精度が期待でき,学習データにない食事メニューの食事画像のカロリー量推定も可能となる利点がある.2年目である本年度は,(1)カロリー量情報付き食事画像データセットの構築,および(2)単品食事画像に対するマルチタスクNNを利用した食事カロリー量推定手法の研究,を引き続き実施するとともに,(3)複数品食事画像に対する領域分割を用いた個々の食事カロリー量推定を実施した.(1)は実際にカロリー量および栄養素量が既知の食事を準備し撮影を行った.また,食事領域に画素単位でアノテーションがされている領域分割用のデータセットも作成した.(2)(3)に関しては,物体認識ネットワークYoloV2にカロリー量推定ブランチを追加して,マルチタスク学習することによって,食事領域検出と各領域のカロリー量推定を同時に行うことを実現した.(1)カロリー量および栄養素量がアノテーションされている画像データセットの構築を行った.また,食事領域に画素単位でアノテーションがされている領域分割用のデータセットも作成した.(2)(3)に関しては,物体認識ネットワークYoloV2にカロリー量推定ブランチを追加して,マルチタスク学習することによって,食事領域検出と各領域のカロリー量推定を同時に行うことを実現した.よって,予定通りに計画を進行していると言える.本年度は,構築したカロリー量付きの画像データセットを利用して,リアルタイムカロリー量推定システムを実現する予定である.さらにカロリー量推定と食事変換をARと組み合わせる研究も行っていく予定である.本研究の目的は,自動食事診断実現のために,Web上の食事ビッグデータと深層学習を用いて,食事のカロリー量栄養素量自動推定を専門家並みの高い精度で世界で初めて実現することである.従来,カロリー量付きの大規模食事画像データセット構築の困難性から,画像からの食事カロリー量推定の研究は限定的にしか行われてこなかった.そこで,本研究ではWeb上の大量のレシピ情報に注目し,それらと最新の深層学習技術の一つである,食事カテゴリ,食材,カロリー量など複数の認識要素を同時に学習するマルチタスクCNNを利用し同時学習することによって,実用的なカロリー量・栄養素推定の実現を目指す.この方法では,画像からの直接のカロリー量推定よりも高精度が期待でき,学習データにない食事メニューの食事画像のカロリー量推定も可能となる利点がある.2年目である本年度は,(1)カロリー量情報付き食事画像データセットの構築,および(2)単品食事画像に対するマルチタスクNNを利用した食事カロリー量推定手法の研究,を引き続き実施するとともに,(3)複数品食事画像に対する領域分割を用いた個々の食事カロリー量推定を実施した.(1)は実際にカロリー量および栄養素量が既知の食事を準備し撮影を行った.また,食事領域に画素単位でアノテーションがされている領域分割用のデータセットも作成した.(2)(3)に関しては,物体認識ネットワークYoloV2にカロリー量推定ブランチを追加して,マルチタスク学習することによって,食事領域検出と各領域のカロリー量推定を同時に行うことを実現した.(1)カロリー量および栄養素量がアノテーションされている画像データセットの構築を行った.また,食事領域に画素単位でアノテーションがされている領域分割用のデータセットも作成した.(2)(3)に関しては,物体認識ネットワークYoloV2にカロリー量推定ブランチを追加して,マルチタスク学習することによって,食事領域検出と各領域のカロリー量推定を同時に行うことを実現した.よって,予定通りに計画を進行していると言える.本研究の目的は,自動食事診断実現のために,Web上の食事ビッグデータと深層学習を用いて,食事のカロリー量栄養素量自動推定を専門家並みの高い精度で世界で初めて実現することである.従来,カロリー量付きの大規模食事画像データセット構築の困難性から,画像からの食事カロリー量推定の研究は限定的にしか行われてこなかった.そこで,本研究ではWeb上の大量のレシピ情報に注目し,それらと最新の深層学習技術の一つである,食事カテゴリ,食材,カロリー量など複数の認識要素を同時に学習するマルチタスクCNNを利用し同時学習することによって,実用的なカロリー量・栄養素推定の実現を目指す.本年度は,初年度で,,(1) Web上の画像付き食事情報を利用した,カロリー量などの付加情報付き食事画像データセットの構築,および(2)単品食事画像に対するマルチタスクCNNを利用した食事カロリー量推定,の基礎的研究を行った.(1)はカロリー量既知の食事を実際に作成し,撮影した.食事の作成及び撮影を行ってもらえる業者の選定および契約に時間かかり,年度のまたいでの作業となった.(2)に関しては国際会議での発表および雑誌論文での成果発表を行った.(1)データセット構築は順調に進んでいるが,当初よりも1食あたりの撮影費用が高額になり,十分な種類の撮影を行うことができていないため,引き続き撮影作業を行う予定である.(2)マルチタスクCNNによるカロリー量推定は,一人当たりの量という前提が付いているが,十分な性能を実現している.本年度は,構築したカロリー量付きの画像データセットを利用して,リアルタイムカロリー量推定システムを実現する予定である.

さらにカロリー量推定と食事変換をARと組み合わせる研究も行っていく予定である.今後は,引き続きカロリー量情報付き画像の収集を行うとともに,複数品の料理からの単品ごとのカロリー量推定,および一人当たりの量という制約を排除し,2Dおよび3Dアプローチを用いたより高精度なカロリー量推定を実現する予定である.
片側前腕欠損者による左右同時ストロークの水泳技能向上を目的とした指導方法の提案

本研究では,片側前腕欠損者による左右同時ストロークのスキル向上のための指導法を提案することを最大の目的とし,その目的を達成するため3つの課題を設定した.平成28年度は,片側前腕欠損者特有の主観的な感覚を調査した.平成29年度は,左右同時ストロークのメカニズムを解明するため,バタフライの動作分析を行った.これまでの研究成果から,最大努力でバタフライを泳ぐよりもレース後半のように最大努力下で泳ぐ時の方が両手同時にストロークをすることが難しいことが確認できた.そこで平成30年度は,バタフライの最大努力下での上肢動作に着目し,「健側のストロークを小さくさせる指導」を行うことによって,患側のストロークがどのように変容するか検証することを目的とした.対象は,バタフライを専門としない片側前腕欠損の障害を持つ女子水泳選手1名とした.指導者は,障がい者水泳の指導歴10年の経験を有するコーチ1名であった.練習は25mを8回,十分に休憩を行いながら実施した.練習内容は,健側のみでストローク2回とバタフライ2回の4本を2セット実施した.技術指導は,「健側は,肩よりも後方にストロークをしないように,ストロークをしたらすぐにリカバリーをしてください」と指導した.運動試技は,15mバタフライに設定し,可能な限り遅く泳ぐ試技を練習の前後に行った.その結果,1ストロークに要する所要時間に差は見られなかった(2.31秒)が,練習後における患側のストローク開始時刻が少し遅くなった(練習前:1.89秒,練習後1.96秒).さらに,ストロークの最下点から手部の出水までは健側の手と患側の先端が同時に動く傾向であった.このことから,健側のストロークが変わるように指導者が指示したものの,実際には患側のストローク開始のタイミングを遅くすることで,左右同時にストロークを行った傾向が明らかとなった.片側前腕欠損の障害を持つ水泳選手は,上肢で水をかく抗力が左右で異なるため,バタフライなどの両側同時ストロークが難しい.これは,この障害を持っている選手にしか体感することができない運動感覚であるが,この主観的な感覚は体験知として蓄積されていない.そこで本年度は,片側前腕欠損の障害を持つ水泳選手がバタフライを泳ぐ際の主観的な感覚を明らかにすることを目的とした.対象は,片側前腕欠損の障害を持つ女子水泳選手5名とした.そのうち1名は,パラリンピック日本代表選手であった.対象者は,25mバタフライ泳を最大努力泳で実施した.その様子を対象者の進行方向前方および側方から水中カメラで撮影した.その映像を確認しながら,バタフライ泳特有の難しさおよび工夫している点について,半構造化インタビュー調査を実施した.その内容についてKJ法A型を用いて,対象者の言葉をコード化し,カテゴリ別に類型化した.その類型化したカテゴリについて,バタフライ特有の難しさに関する指標,対象者に共通する指標かどうかによって空間配置を行った.その結果,バタフライを泳ぐ際に難しいと感じるカテゴリは,「ストローク」,「うねり動作」,「姿勢」,「キック」,「体幹」,「手足のタイミング」,「周辺スキル」,「進む方向」の8つに類型化できた.また空間配置の結果,対象者に共通するバタフライ特有の難しさは,うねり動作を小さくできない点,患側のストロークが早く動く点,健側が疲労しやすい点であることが明らかとなった.このことから,片腕前腕欠損の選手は患側で水を押す抗力が十分に得られないため,身体を水面上に持ち上げられず,身体を大きくうねらせることにより,顔を上げて呼吸していることが考えられる.来年度はこの点に着目して動作分析を行う予定である.片側前腕欠損の障害を持つ水泳選手におけるバタフライの動作に関する主観的な感覚について明らかにできた.これは,健常者では感じることができないポイントである.現在は健常者のコーチが指導していることが大半であるため,指導のポイントの足がかりになる可能性があり,有用性であると考えられる.しかし,同じ両手同時ストロークを行う平泳ぎに関する知見は,未だ分析段階である.平泳ぎはバタフライと異なり,ストロークよりもキックで推進力を得る泳法であるため,同じ両手同時ストロークでも特徴が異なると考えられる.これが明らかにできれば,種目に応じた指導のポイントを明確にできる可能性がある.本研究では,片側前腕欠損者による左右同時ストロークのスキル向上のための指導法を提案することを最大の目的とし,その目的を達成するため3つの課題を設定した.平成28年度は,片側前腕欠損者特有の主観的な感覚を調査した.平成29年度は,左右同時ストロークのメカニズムを解明するため,バタフライの動作分析を行った.片側前腕欠損者特有の主観的な動作感覚について,半構造化インタビューを行った結果,バタフライのストロークは健側が水上にあがりやすく患側が上がりにくい一方,平泳ぎは健側が水上にあがりにくく,患側が上がりやすいことが示された.キックに関してもバタフライと平泳ぎで相反する結果であり,種目特有の難しさが伺えた.平成29年度は,片側前腕欠損者における左右同時ストロークの動作の特徴を明らかにすることを目的として動作分析を実施した.運動試技は,15mバタフライに設定し,可能な限り遅く泳ぐ試技と最大努力で泳ぐ試技の2条件で測定を行った.健側の手首と患側の先端の変位をDynamic Time Warping法を用いて,ユークリッド距離により健側と患側の動作がどの程度類似しているか比較した.