hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
モデル圏における非安定高次周期性の研究

本研究の主な成果は大きく分けて次の二つである。一つは多重ループ空間のホモロジー群を計算するための主要なスペクトル系列の一つであるEilenberg-Mooreスペクトル系列の全く異なるアプローチによる構成を発見し,それによりEilenberg-Mooreスペクトル系列を一般化する新しいスペクトル系列の構成に成功したことである。もう一つは,数理物理学への応用から発見されたK理論の変種であるtwisted K理論について,その連結ホモロジー版を新しい視点から構成することに成功したことである。ループ空間のホモロジーを研究する上で最も有効な道具の一つがcobar型のEilenberg-Mooreスペクトル系列である。ただし、実際の計算に適用する際には困難な収束性の問題を解決しなければならない。特別なループ空間の場合、little cube operadの空間をフィルター付けすることにより良い収束性を持つスペクトル系列が研究代表者の研究により得られているが、そのスペクトル系列がEilenberg-Mooreスペクトル系列と第2項から同型であることは知られていた。前年度までの研究では、その第2項の前段階である第1項も標準的なEilenberg-Mooreスペクトル系列と同型になっていることが分っていたが、平成17年度の研究では、2重ループ空間の場合にその第1項をより詳しく解析した。2重ループ空間が、実Euclid空間内の超平面の配置の複素化という組み合せ論的対象と深く関係していることに着目し、超平面の配置の組み合せ論的構造から定義されるSalvetti complexというCW複体との比較を行なった。その結果、第1項もその微分もSalvetii complexの胞体構造により完全に記述されていることが証明された。この結果により、この場合のEilenberg-Mooreスペクトル系列の第1微分の具体的な公式が得られた。更に、この第1微分の公式は、2重ループ空間の自己写像を解析するために応用することができる。この成果は、既に論文としてまとめられ、数理科学における中心的なe-printアーカイブであるarXiv.org,でmath.AT/0602085として公開中である。非安定高次周期性の研究における中心的問題の一つは、球面の二重ループ空間を奇素数で局所化したときに二回懸垂で分解するかという問題である。球面の二重ループ空間の、「組紐配位」と呼ばれる複素平面の互いに異なる点の配位の空間による幾何学的モデルを用いると、この問題は、複素平面の「重心配位」と呼ばれる点の配位の空間と「組紐配位」の空間のある局所係数におけるホモロジー群の比較の問題に帰着される。平成17年度の研究により、「組紐配位」の空間のホモロジー群を調べる際には実超平面配位の複素化の補集合のホモトピー型を表わす組合せ論的モデルである、Salvetti複体が非常に有効であることが分った。平成18年度は、まずその結果を用いて「重心配位」の空間のホモロジー群を調べた。その結果、標数2の場合には「組紐配位」の空間と「重心配位」の空間の局所係数ホモロジー群が異なるというF.Cohenと神山の結果の別証明を得た。Cohenと神山の証明は背理法による間接的なものであるが、Salvetti複体を用いるとホモロジー群を直接、そして簡単に計算できることが分った。この結果は論文としてまとめ投稿中である。またより一般のモデル圏における非安定周期性の状況を調べるため、LupercioとUribeによりorbifoldのstring topologyを調べるために導入されたループの概念を拡張することにより、orbifoldの圏を含むtopological groupoidの圏にホモトピーの概念を導入し、その基本的性質を調べた。その結果、ホモトピー同値がモデル圏の公理の2-out-of-3公理をみたすこと、そして同値関係になることが証明された。平成18年度の研究では、複素平面の重心配置の成す空間のホモロジーについて、実験として標数2の素体を係数とする場合をSalvetti複体を用いて計算し、CohenとKamiyamaの結果が見通し良く証明できることが確かめられたが、平成19年度の研究では、目的である奇素数の場合の計算に取り掛かった。方法は、標数2の場合に有効であることが確かめられたSalvetti複体の構造を用いるものであるが、直接計算するには複雑するぎるため、重心配置の空間と通常の配位空間の間に中間段階を考え、段階的にホモロジーが同型になることを証明することを考えた。すなわちM(n, k)を複素平面内のk個の点の組で、その中のn個の組の重心が互い異なるもののなす空間とすると、目的とするのは体の標数をpとしたときのM(p, k)であり、通常の配位空間はM(1, k)であるが、その中間段階として1<n<pの場合のM(n, k)、特にk=4の場合の計算を行なった。

k=4の場合はn=1、2、3の場合しかないが、M(1, 4)=M(3, 4)であるので問題はM(2, 4)である。これについてはp=3の場合、ホモロジーが通常の配位空間、すなわちM(1, 4)のホモロジーと異なることが証明された。またp>3の場合は、M(1, 4)のホモロジーと同型になることが証明された。p=3の場合に同型にならないが、目的の空間はM(3, 4)であるので問題にはならない。以上の結果については、2007年11月3日ソウル大学での国際集会、12月5日京都大学での国際集会、そして2008年2月5日神戸大学での研究集会で発表した。平成20年度は,申請時の計画に書かれた課題の内,まだ未着手だったSegalのK-ホモロジー理論の一般化について研究を行った。昨年度参加したK理論と数理物理学に関する国際研究集会においてtwisted K理論の重要性を認識するに至り,SegalのK-ホモロジーのtwisted K理論への一般化について研究した。そのために、まずトポロジカル両側バー構成を部分的に積を持つ位相モノイドMとその作用する空間X, Yに一般化し,単体的空間B (X, M, Y)を構成した。それに関する主結果として,B (X, M, Y)からB (X, M, *)への射影が準ファイバー空間になるための条件を得た。次に,SegalのK-ホモロジーの構成のMayのlinear isometries operadを用いた別構成を与えた。Atiyah-Segalのtwisted K理論は無限次元の射影空間をファイバーに持つバンドルを用いて構成されるが,今回発見されたSegalのK-ホモロジーの構成は,無限次元射影空間をファイバーに持つ自明なバンドルを用いて構成されていると解釈できることを発見し,それによりAtiyah-Segalのtwistingを持つことを証明した。構成されたSegalのK-ホモロジー,およびそのtwisted版がホモロジー論の公理を満たすことを証明するために最も重要な線形性については,上記の両側バー構成の一般化についての結果が適用でき,共にホモロジー論になることが証明された。更に,この方法は他の連結ホモロジー論の構成にも適用できることを,いくつかの例を用いて確かめた。特に,Madsen-Tillmannの1+1次元コボルディズムからできるスペクトラムのホモロジー論への一般化の具体的構成を与えることに成功した。
育児におけるジェンダー関係とネットワークに関する実証的研究:質的研究編

私たちの研究グループは、本調査に先立って、平成13年度・平成14年度にも、文部科学省科学研究費補助金(基盤研究(C)(1))を受け「育児におけるジェンダー関係とネットワークに関する実証研究」と題した大量アンケート調査を実施した。平成13年度調査では、マクロで見た場合の現代日本家族の子育ての特徴を明らかにした。その後私たちは大量調査ではすくいあげることができなかった個々の親たちの本音に迫りたいと考えた。また、平成13年度調査では分析の対象にできなかった単親家族、共働き家族、再婚家族、父親が育児休業を取得した家族など、近代家族を超える家族の子育てについても、取り上げ分析したいと思った。このような問題意識から実施したのが本調査である。平成16年5月に本調査に着手し、初年度には研究会を重ねて先行研究の検討と質問項目を作成した。平成17年3月から平成18年3月まではインタビュー調査と分析を行った。その結果母親22名、父親10名、計32名に生育歴や育児観、家事育児分担、ジェンダー観などそれぞれ1時間半におよぶインタビュー結果を得ることができた。対象者は当初平成13年度調査において「インタビュー調査に協力してもよい」と答えて下さった方々としたが、対象者の多様性を持たせるために、知人の紹介で関西圏に居住する共働きのご夫婦や単親家庭、再婚家庭へ対象者を拡げ、その結果を報告書冊子にまとめた。報告書は6章からなり、1章「調査の目的と方法」、2章「男性の子育てと仕事との葛藤」3章「専業主婦の子育て分業意識・子育て観」4章「家事・育児の外部化」、5章「定位家族体験と親子関係」6章「男性にとっての家事・育児とはなにか」となっている。夫婦で(別々に)インタビューを行っているカップルが多く、子育てや家事に関する男女の意識の違いやズレが明らかになった。平成16年度は全5回の研究会を実施、またインタビュー調査を開始した。内容は以下の通りである。まずは(1)調査の概要と先行研究の検討、を行った。次に、(2)インタビュー調査項目を検討し、質問を作成した。その後、(3)インタビュー調査対象者の選定とインタビューへの着手を行った。(1)調査の概要:前回、質問紙調査を行った奈良市において、乳幼児を持つ父親および母親を対象にインタビュー調査を実施することとした。時期は平成17年3月から平成17年10月を予定。対象者は15組30人をめどとする。(2)質問内容の主な項目としては、育児ネットワークの利用状況や子育ての現状をはじめ、父親にとっての「仕事(会社)と育児とのせめぎあい」「妻とのせめぎあい」など、質問紙では聞くことができなかった育児における葛藤を中心に聞くこととした。母親についても同様に「自分の人生と育児とのせめぎあい」などを聞き、現代社会における男女の子育て意識と子育てにおける葛藤を抽出したいと考えている。(3)平成14年度の質問紙調査対象者の中から、インタビューに応じてもよいと答えてくれたインフォーマント(乳幼児を持つ父親および母親)をピックアップして、再度インタビューの依頼を行い、インタビュー調査を始めた。現在2組4人の夫婦から聞き取りを行い、テープ起こしをしているところである。以上が平成16年度の研究実績概要である。インフォーマント獲得にやや苦戦しながらも順調に推移している。本年度は、平成16年度に作成したインタビューシートをもとに、関西圏に居住する乳幼児を育てている男女計32名を対象にインタビュー調査を実施した。

主なインタビュー項目は家族生活と子育ての現状、子育てネットワークの現状、ジェンダー意識、家事・育児分担、仕事と育児の調整、などである。インタビューは一人につき80分から120分程度かけ、インタビュイーの了解を得た上で逐語テープ起こしを行った。そのデータをもとに、研究メンバーで事例検討会を行い、現在報告書を作成中である。調査結果から見えてきたことは、専業主婦でインタビューに応じてくれた方はおおむね順調に育児を営んでいた。その秘訣は実家からの援助、あるいは近隣のネットワークなどの外部援助を多く取り込んでいること。夫との関係がよく、夫も育児に関心が高いこと、などが共通して見られた。一方共働きの夫婦からは、保育所の利用と送り迎えを含めた育児分担・家事分担が行われており、共同参画が育児をうまくマネジメントする要因であることがうかがえた。本調査の対象者は概して高学歴の夫婦が多く、また生活に困窮しているものはほとんどいないという偏りはあるが、シングルマザーや再婚家族の事例もあり、多様な育児のありようをとらえることができたのではないかと思う。一方、専門知識の提供者として久留米大学の多賀太先生(男性学)、田園調布大学の大田ゆかり先生(児童福祉学)、名城大学の天童睦子先生(教育学)に聞き取りを行い、分析の視角のうえで参考にさせていただいた。
疾患関連糖鎖遺伝子変異体を用いた分子病態のプロテオーム解析

糖鎖機能の理解はポストゲノム研究における重要課題の一つであるが,糖鎖分析技術の発達が不十分なことや適切なモデル動物が存在しなかったために,核酸やタンパク質に比べて研究が立ち後れているのが現状である.そこで本研究は,疾患関連糖鎖遺伝子変異体を用いた糖鎖の超微量分析法とプロテオーム解析法を検討し,グリコサミノグリカンの機能発現メカニズムの解明を試みると同時に,その情報を応用することによってヒト疾患における遺伝的要因のゲノム解析と分子病態の理解を目指した.ショウジョウバエ全体をすりつぶしてプロテオーム解析を行うことはこれまで非常に困難であった.我々は本研究に先立って様々な条件検討を行いショウジョウバエ試料に適した二次元電気泳動プロトコールを確立していたが,微量の試料を用いて野生型と変異体のプロテオームを比較するためには,さらなる方法の改良が必要であることが判明した.検討の結果,少量液相等電点電気泳動システムによりpH3.0pH5.4,pH5.4pH6.2,pH6.2pH7.0,pH7.0pH10.0に分画後,狭域のIPGストリップを用いて等電点電気泳動を行い,二次元電気泳動解析することにより解析が可能になることが明らかになった.また,狭域のIPGストリップを用いた等電点電気泳動を省いて,SDS-PAGEとLC-MSによる,より定量的で再現性の良い方法の有効性も確認できた.これまで,ショウジョウバエのプロテオグリカンのコアタンパク質を生化学的手法で同定した報告例はなかった.そこでまずコンドロイチン硫酸プロテオグリカンの同定を試みたところ,pH6.2以下の画分に分子量250kDa以上の複数のコンドロイチン硫酸プロテオグリカンが存在することが明らかになり,現在LC-MSでコアタンパク質を同定中である.糖鎖機能の理解はポストゲノム研究における重要課題の一つであるが,糖鎖分析技術の発達が不十分なことや適切なモデル動物が存在しなかったために,核酸やタンパク質に比べて研究が立ち後れているのが現状である.そこで本研究は,疾患関連糖鎖遺伝子変異体を用いた糖鎖の超微量分析法とプロテオーム解析法を検討し,グリコサミノグリカンの機能発現メカニズムの解明を試みると同時に,その情報を応用することによってヒト疾患における遺伝的要因のゲノム解析と分子病態の理解を目指した.ショウジョウバエ全体をすりつぶしてプロテオーム解析を行うことはこれまで非常に困難であった.我々は本研究に先立って様々な条件検討を行いショウジョウバエ試料に適した二次元電気泳動プロトコールを確立していたが,微量の試料を用いて野生型と変異体のプロテオームを比較するためには,さらなる方法の改良が必要であることが判明した.検討の結果,少量液相等電点電気泳動システムによりpH3.0pH5.4,pH5.4pH6.2,pH6.2pH7.0,pH7.0pH10.0に分画後,狭域のIPGストリップを用いて等電点電気泳動を行い,二次元電気泳動解析することにより解析が可能になることが明らかになった.また,狭域のIPGストリップを用いた等電点電気泳動を省いて,SDS-PAGEとLC-MSによる,より定量的で再現性の良い方法の有効性も確認できた.これまで,ショウジョウバエのプロテオグリカンのコアタンパク質を生化学的手法で同定した報告例はなかった.そこでまずコンドロイチン硫酸プロテオグリカンの同定を試みたところ,pH6.2以下の画分に分子量250kDa以上の複数のコンドロイチン硫酸プロテオグリカンが存在することが明らかになり,現在LC-MSでコアタンパク質を同定中である.
劣化予測情報に基づく産業用ロボットの保全管理システム

本研究では,産業用ロボットの関節歯車の摩耗を予測して,それに基づいて生産ラインを構成する設備の劣化やワークの状態を把握し,生産ライン全体の信頼性向上を図る保全管理システムを作成している.本研究は2つの部分から構成される.第1の部分では,産業用ロボットの関節歯車の摩耗予測を行っている.産業用ロボットの関節歯車はグリスによって潤滑されており,潤滑状態は摩耗の進展に影響を及ぼす.潤滑状態は運転中の負荷によって動的に変化するが,これを考慮した予測は行われていない.そこで本研究では,運転中の潤滑状態を動的に求め,それより摩耗を予測する摩耗シミュレーション手法を構築した.そして,多くの産業用ロボットの関節歯車として使われている波動歯車を用いて検証実験を行い,提案手法の妥当性を確認した.さらに,実際の自動組立ラインで稼働する組立ロボットを実測して,摩耗シミュレーションによる予測値と一致することを確認した.第2の部分では,産業用ロボットのもつ関節モータの電流センサを利用して,組立作業で生じる時々刻々の接触力を検知することで,組立作業を形成する設備の劣化やワークの状態を同定することを行っている.作業中の接触力は,関節モータの電流値を関節にかかる等価モーメントに変換し,それよりロボットの姿勢に応じて幾何学的に求める.ロボットの劣化は,摩耗シミュレーションに基づいて同定されているので,これと接触力から他の設備やワークの状態が得られる.実際のロボットの手先にピン形状のワークを取り付け,ホール状のアセンブリに挿入する検証実験を行った.作業中の関節モータの電流値から接触力を求め,アセンブリに与えた位置誤差を推定できることを確認した.本研究では,産業用ロボットの関節歯車の摩耗を予測して,それに基づいて生産ラインを構成する設備の劣化やワークの状態を把握し,生産ライン全体の信頼性向上を図る保全管理システムを作成している.本研究は2つの部分から構成される.第1の部分では,産業用ロボットの関節歯車の摩耗予測を行っている.産業用ロボットの関節歯車はグリスによって潤滑されており,潤滑状態は摩耗の進展に影響を及ぼす.潤滑状態は運転中の負荷によって動的に変化するが,これを考慮した予測は行われていない.そこで本研究では,運転中の潤滑状態を動的に求め,それより摩耗を予測する摩耗シミュレーション手法を構築した.そして,多くの産業用ロボットの関節歯車として使われている波動歯車を用いて検証実験を行い,提案手法の妥当性を確認した.さらに,実際の自動組立ラインで稼働する組立ロボットを実測して,摩耗シミュレーションによる予測値と一致することを確認した.第2の部分では,産業用ロボットのもつ関節モータの電流センサを利用して,組立作業で生じる時々刻々の接触力を検知することで,組立作業を形成する設備の劣化やワークの状態を同定することを行っている.作業中の接触力は,関節モータの電流値を関節にかかる等価モーメントに変換し,それよりロボットの姿勢に応じて幾何学的に求める.ロボットの劣化は,摩耗シミュレーションに基づいて同定されているので,これと接触力から他の設備やワークの状態が得られる.実際のロボットの手先にピン形状のワークを取り付け,ホール状のアセンブリに挿入する検証実験を行った.作業中の関節モータの電流値から接触力を求め,アセンブリに与えた位置誤差を推定できることを確認した.
新しい溶血法を用いたマラリア原虫検出システムの開発と寄生機構解明への応用

本研究は、赤血球を溶血させマラリア原虫を赤血球から遊離し、網状赤血球の影響を取り除き、flowcytometryで通常のDNA,RNA蛍光染色剤によりマラリア原虫を検出するシステムを確立し、研究面及び診断面での本システムの有効性を評価することを目的とした研究である。これまでに以下のような成果を得た。2、同調培養した原虫を調整し顕微鏡的観察の結果と比較することにより、flow cytometry上のステージ別マラリア原虫の描出区画を決定した。3、既存の抗マラリア薬の効果の判定を本システムを用いて行い、従来法(塗抹標本による顕微鏡的観察や[3H]Hypoxanthineの取り込による薬剤効果の判定法)の結果とほぼ同様の結果を得ることができた。4、本システムのマラリア診断への応用の可能性について、7例の患者血液(P.falciparum;4例、P.vivax:3例)の解析を行ない、P.falciparum感染患者について良好な結果を得た。P.vivax患者については描出区画の再検討などの課題を残した。5、本溶血剤の、赤血球膜、マラリア原虫への影響を形態学的に検討した。広く用いられるサポニン溶血に比し、均一で安定した溶血効果が得られたが、電子顕微鏡観察でマラリア原虫細胞質densityの低下を認めた。従って、本溶血剤はサポニンよりマラリア原虫膜への障害はむしろ強い可能性があることが推定された。
頭頸部癌多発地域での飲酒・喫煙に関する遺伝子多型の解析

沖縄県では頭頸部癌、頭頸部重複癌が多く、原因として飲酒、喫煙に関する他府県と異なる風習、島嶼環境下における民族特有の発癌因子代謝に関与する遺伝子多型の存在が予測される。この環境と、アルコール代謝遺伝子1:Alcohol dehydrogenase 1B(ADH1B) 2:Aldehyde dehydrogenase 2(ALDH2)、たばこに含まれる有害物質の活性や代謝にかかわる遺伝子3:Cytochrome P450 1A1(CYP1A1)4:Glutathion-S-transferase(GST)に着目し、遺伝子多型と交絡因子(生活習慣)を解析することにより、遺伝子多型と生活習慣が頭頸部癌および重複癌発症リスクに与える影響、予後への影響を明らかにし、頭頸部癌予防へ活かすことを研究目的とする。平成27年度は琉球大学耳鼻咽喉科外来を受診した頭頸部癌患者の中で、本研究に同意を得た患者の血液をサンプルとして採取。サンプル目標数は頭頸部癌320例、頭頸部重複癌60例、コントロール群は当科を受診し、研究に同意を得た頭頸部癌以外の240例とした。収集したサンプルからDNAを抽出。抽出したDNAからアルコール代謝遺伝子(ADH1B、ALDH2)の遺伝子多型をPCRーRFLP法を用いて解析。たばこに含まれる有害物質の代謝活性化にかかわる遺伝子CYP1A1のCYP1A1MSPIとCYP1A1Ile462Valの遺伝子多型はARKRAY社の全自動SNPs解析装置を用いて解析し、たばこに含まれる有害物質の解毒にかかわる遺伝子GSTのGSTM1、GSTT1、GSTP1の遺伝子多型はGSTM1、GSTT1をMultiplex-PCR法、GSTP1をPCRーRFLP法で解析した。口腔癌28例、喉頭癌35例、中咽頭癌68例、下咽頭癌78例、コントロール123例の遺伝子多型の解析が終了している。サンプル収集については順調に目標数に達してきている。DNA抽出、遺伝子多型の解析が予定よりもやや遅れているが、解析はいつでもすすめられる状態である。沖縄県では頭頸部癌、頭頸部重複癌が多く、原因として飲酒、喫煙に関する風習、島嶼環境下における民族特有の発癌因子代謝に関与する遺伝子多型の存在が予測される。この環境と、アルコール代謝遺伝子1ADH1B2ALDH2、たばこに含まれる有害物質の活性や代謝にかかわる遺伝子3CYP1A14GSTに着目し、遺伝子多型と交絡因子(生活習慣)を解析することにより、遺伝子多型と生活習慣が頭頸部癌および重複癌発症に与える影響、予後への影響を明らかにする。喉頭癌29例,下咽頭癌67例,コントロール群123例のADH1B、ALDH2、CYP1A1 MSPI、CYP1A1 Ile462Val、GSTM1、GSTT1、GSTP1の遺伝子多型を解析し,交絡因子を含め統計学的検討を行った結果,下咽頭癌はADH1B*1/*1, ALDH2*1/*2の遺伝子多型が有意に危険因子となり(OR=5.44, 95%CI=1.34-22.16, p=0.018,OR=7.19, 95%CI=2.47-20.93, p<0.001),喉頭癌はGSTM1 nullの遺伝子多型が有意に危険因子となることがわかり(OR=3.63, 95%CI=1.26-10.45, p=0.017),下咽頭癌と喉頭癌で危険因子となる遺伝子多型に違いがあることも示唆された.サンプル採取は順調であるが、遺伝子多型解析はやや遅延している。口腔癌28例、喉頭癌35例、中咽頭癌68例、下咽頭癌78例、コントロール123例の遺伝子多型の解析をもとに統計学的解析をおこない、研究概要に記載した結果などを得たため、H29年度には論文投稿、発表を予定している。遺伝子多型の解析をすすめていく環境はととのっている。沖縄県は頭頸部癌、頭頸部重複癌が多く、原因として飲酒、喫煙に関する風習、島嶼環境下における民族特有の発癌因子代謝に関与する遺伝子多型の存在が予測される。喉頭癌29例,下咽頭癌67例,コントロール群123例のADH1B、ALDH2、CYP1A1 MSPI、CYP1A1 Ile462Val、GSTM1、GSTT1、GSTP1の遺伝子多型について交絡因子を含め統計学的検討を行った結果,下咽頭癌はADH1B*1/*1, ALDH2*1/*2の遺伝子多型が有意に危険因子となり(OR=5.44, 95%CI=1.34-22.16, p=0.018,OR=7.19, 95%CI=2.47-20.93, p<0.001),喉頭癌はGSTM

1 nullの遺伝子多型が有意に危険因子となることがわかり(OR=3.63, 95%CI=1.26-10.45, p=0.017),下咽頭癌と喉頭癌で危険因子となる遺伝子多型に違いがあることも示唆された.DNA抽出、遺伝子多型の解析を速やかに行う方針。琉球大学耳鼻咽喉科では年間約140例の新規頭頸部癌症例があることから頭頸部癌のサンプル収集については問題はない。統計学的手法については学内の公衆衛生学教室からも指導を受けつつ、頭頸部癌に対する遺伝子多型のオッズ比を中心に統計学的に検討していく。また、頭頸部癌患者の予後調査を行い、再発、無再発生存、疾患特異的生存率、粗生存率と遺伝子多型、交絡因子との関連を明らかにすることも検討する。クリニカルステージとの関連などの検討も行う予定である。サンプル数は頭頸部癌として320例に届いている。遺伝子多型の解析をすすめ、統計学的解析をすすめていく。予後についても調査を行い、予後と遺伝子多型、交絡因子との関連も検討していく予定である。耳鼻咽喉・頭頸部外科CYP1A1遺伝子多型を自動解析機を使用して解析をしている。解析キットの購入(100検体単位)を検討していたが当該年度は施行せず、研究計画で遅れていたGST遺伝子多型の解析をRFLP-PCR、MultiplexーPCRをもちいて優先して行ったため、新たな解析キット購入をしなかったため次年度使用額が生じた。次年度使用額と翌年度分を合わせた使用計画は以下のとおりである。主たる直接経費としてCYP1A1遺伝子多型解析のための自動解析機用の解析キットの購入を物品費として計上し、研究調査、成果発表のための国内旅費(本学と学会開催都市、計4回)、国際学会のための旅費、それらに付随する学会参加費と論文投稿のための英文校正や投稿料を計上した。
高温熱機器の熱媒体温度変動と熱疲労の研究

原子炉の安全性や長寿命化の観点から、構造材の熱疲労の問題が注目されている。この問題は、冷却材の温度変動に起因するが、それに加えて、構造材内部の温度応答をカップリングして検討されるべき問題である。この研究計画では、検討の手始めとして、まず流体側の温度変動の特性に注目した。熱疲労の発生は、液体金属冷却の原子炉で特に過酷であるが、液体金属は取り扱いが難しいばかりか、流れの可視化もできないので、温度変動の相似性について検討し、空気、水など取り扱いの容易なものでの実験結果を流用できる可能性を探ることとした。この目的のために、基礎式の理論的考察を行い、幾何形状の相似な体系については、そのペクレ数を一致させることが、第一義的には無次元温度変動を一致させることになることを確かめた後、単一円筒をよぎる系と直列に並べた3本の円筒をよぎる系につき、数値計算によって、それぞれの代表的な位置での温度変動を求めて比較検討した。その結果、流体の温度変動は流れ場に関する各種の境界条件の影響を受けるため、測定位置によって相似性の成立条件にも差があることがわかった。また、それらの結果を実験による測定結果と比較した。流体の温度変動は構造材内部の温度変化に影響を与え、それが熱疲労の問題と、結び付くのであるが、逆に構造材内部の熱伝導の状況は、温度に関する境界条件として流体の温度変動に影響を与えるものであるから、今後は流体側と固体内部との温度の連成場としての検討が必須である。流れの温度変動が壁面に与える効果を普遍的に検討するためには、流体の持つ個々の物性値が影響を与えない形での取りまとめに有効なパラメ-タ-の選定が大切である。この目的のために本研究ではまず、3本の円筒をよぎる流れの系で、上流にある第一円筒で発生した流体自身の温度変動が下流の第3円筒表面に与える変動の大きさを数値計算によって評価してみた。計算の条件は、Re=200、2000、20000、Pr=0.7、7.0、0.007である。流体の温度変動は、複雑な挙動を示すものの円筒表面に表れる変動の大きさは、ペクレ数が等しければ、ほぼ同程度になることが分かった。このことは、液体金属など取り扱いのむずかしい流体での結果を空気など取り扱いの容易な流体を用いた実験から推定できることを示唆するものである。この検討結果に基づき、まず空気を用いての測定を計画し、感温部の設計、製作を進めた。感温部は金属の薄膜とし、表面での温度変動がただちに裏面への温度変動となって表れることを意図した。温度分布は2次元的に高速で計測記録することが必要であり、赤外線感温部を持つシステムを試作し、現在予備測定を開始している。本研究課題は、2ヶ年の継続であるので、実験研究の成果は次年度で報告する。高温の熱機器における構造材が、機器中を流れる熱媒体の温度変動によって繰り返し熱応力をうけ、その結果疲労する現象が、原子炉の安全性との関連などで最近重要視されている。この現象を理解するためには、まず熱媒体の温度ゆらぎの発生機構とその大きさを知り、次にその温度ゆらぎが構造材に与える熱応力を評価しなければならない。熱媒体の温度ゆらぎは、高温固体面との接触によることが最も一般的な発生原因であるから、この研究では、高温円筒をよぎる流体がその後流においてどのような温度ゆらぎを示すのかを一つのモデルに定めて検討を進めてきた。前年度には、液体金属など測定や可視化といった実験的検討の因難な熱媒体への応用を意識しつつ温度ゆらぎの相似性について検討し、基礎式の上ではペクレ数を一致させることで、一応の相似性が得られることを明確にしたが、流れ場や温度場の境界条件が複雑に影響を与えることもまた明らかになった。従って、今年度の検討では、流れ場を可視化の容易な水流で観察することとし、より詳細な検討を行った。

その結果直列の管列においては、2列目、3列目の流れには、前列からの影響によって至って複雑な乱れや流れの片寄りが見られ、それがまた前列の発生する渦による時間的な変動を伴って脉動することによって、簡単に相似性の得られない場を形成することが明らかになった。これは、管群型熱交換器の局所熱伝達率が時間と共に変動する原因とも見られる。熱応力に関しては、熱媒体温度変動のみならず構造材内部の温度変化との連成問題となるため、この点に関する更なる検討が必要である。
仏教論理学派アポーハ論の研究－－－概念形成における他者の排除の機能の解明

今年度は、ダルマキールティの『プラマーナ・ヴァールティカ』第1章「自己のための推理」アポーハセクション(PV I 40ー185)の翻訳研究を基礎研究としながら、それをもとにアポーハ論の存在論的側面に焦点を当てて分析を行った。ダルマキールティの論じるアポーハ(排除)には、認識の持つ<排除作用>という認識論的側面と共に、外界の存在物が持つ他の存在物からの<差異>という存在論的側面がある。前年度までの研究で、前者についてはその基盤となっている思想を解明したので、今年度からはダルマキールティのアポーハ論の要となる存在論におけるアポーハについて研究に着手した。研究するにあたって、1)思想史的アプローチを行うための資料準備を開始した。漢訳しか現存しないため現時点では十分な研究がなされていない、ディグナーガの『取因仮設論』がダルマキールティの<差異>の概念の原点となる。このことは今までのアポーハ論研究において看過されてきたと言っても過言ではない。この作品は同じく漢訳のみが現存するサンガバドラの『順正論』からの影響が色濃く現れている。そしてその背景には仏教学派における時間論に関する議論がある。そこで、サンスクリット原典の現存する著作からこれらのフラグメント回収を行うと共に、初期仏教文献の翻訳研究を作成した。2)また、仏教時間論、存在論、バラモン教諸学派の普遍論の分野での議論を追い思想的影響関係の検証を行うことで、ダルマキールティの存在論的アポーハ解釈が生まれてくる思想背景を探った。その上で、3)ダルマキールティが仏教内外から取り入れたこれらの思想が、彼によってどのように変容させられ彼の思想体系に組み込まれたかを解明し、従来の研究において指摘されてきたダルマキールティの思想体系上の弱点がどのような必然性のもとに生じてきたかを明らかにし、従来の見解に代わる視点を提供した。28年度が最終年度であるため、記入しない。今年度は、ダルマキールティの『プラマーナ・ヴァールティカ』第1章「自己のための推理」アポーハセクション(PV I 40ー185)の翻訳研究を中心に、特に「付託の排除」説、知覚判断の問題に焦点を当て、以下の三つの研究を行った。1)先行研究では十分な検討を得ていなかったダルマキールティの認識論の文脈におけるadhyavasaya(判断)、niscaya(確定)という二つの重要な術語についてそれぞれ用語の持つ指示範囲を明らかにし、ダルマキールティの認識論体系において、研究者たちによっていわゆる「知覚判断」と呼ばれる知がどのように位置付けられるかを示した。そして、アポーハの一解釈として提示される「付託の排除」論がどのような意図で論じられているかを分析した。2)知覚判断における付託の排除が推理の場合の付託の排除とは異なり、確定対象における「付託の欠如」を意味することをPV I 48の解釈から明らかにした。そして、この成果をドイツのハイデルベルクにおいて開催された第5回国際ダルマキールティ学会にて発表した。また、この発表に基づいた論文をproceedingsに投稿した。3)ダルマキールティの知覚判断説の枠組みが、註釈家シャーキヤブッディによって仏教論理学派の真理論に受け継がれていることを明らかにした。さらに、『プラマーナ・ヴァールティカ』第3章「直接知覚」に見られるパラレルな議論を読解し、比較検討を行った。今年度は、ダルマキールティの『プラマーナ・ヴァールティカ』第1章「自己のための推理」アポーハセクション(PV I 40ー185)の翻訳研究を中心に、以下の研究を行った。1) PV I 48に対する注釈家カルナカゴーミンの解釈を分析することによって、i)ダルマキールティは推理・知覚判断の確定知(niscaya)としての側面に着目して付託の排除を論じているにもかかわらず、カルナカゴーミンは判断(adhyavasaya)としての側面に基づいて、PV I 48を意図的に読み替えていること、ii)この解釈の背景には「肯定が理解される時に、間接的に否定が理解される」とするカルナカゴーミンのアポーハ解釈があること、iii)カルナカゴーミンは、知覚判断の場合の付託の排除を推理の場合にも適用することによって、間接的対象となりえない排除機能としてのアポーハを否定していること、の3点を明らかにした。2)さらに、ダルマキールティの確定知に関する議論とシャーキヤブッディの真理論の比較を通じて、両者の構造の一致を明らかにした。そして、ダルマキールティにとって直接知覚の整合性を説明するために要請されたものである知覚判断が、シャーキヤブッディによって、直接知覚が自律的真であることを説明するものとして、真理論の文脈で継承されていることを指摘した。3)また、前年度に用法を分析したniscaya(確定)、adhyavasaya(判断)に加えて、niscayaと同義で理解されがちなpariccheda(決定)という用語の指示範囲を、シャーキヤブッディ解釈と共に再検討した。本年度は、ダルマキールティの「付託の排除」論や確定知についての前年度の研究成果を踏まえて、1)註釈家の思想的位置付けや2)後代の真理論における影響の解明といった、より発展的な研究ができた。さらに、3)用語分析についても進展があった。研究課題は当初の予定どおり順調に進展していると思われる。今年度は、ダルマキールティの『プラマーナ・ヴァールティカ』

第1章「自己のための推理」アポーハセクション(PV I 40ー185)の翻訳研究を基礎研究としながら、それをもとにアポーハ論の存在論的側面に焦点を当てて分析を行った。ダルマキールティの論じるアポーハ(排除)には、認識の持つ<排除作用>という認識論的側面と共に、外界の存在物が持つ他の存在物からの<差異>という存在論的側面がある。前年度までの研究で、前者についてはその基盤となっている思想を解明したので、今年度からはダルマキールティのアポーハ論の要となる存在論におけるアポーハについて研究に着手した。研究するにあたって、1)思想史的アプローチを行うための資料準備を開始した。漢訳しか現存しないため現時点では十分な研究がなされていない、ディグナーガの『取因仮設論』がダルマキールティの<差異>の概念の原点となる。このことは今までのアポーハ論研究において看過されてきたと言っても過言ではない。この作品は同じく漢訳のみが現存するサンガバドラの『順正論』からの影響が色濃く現れている。そしてその背景には仏教学派における時間論に関する議論がある。そこで、サンスクリット原典の現存する著作からこれらのフラグメント回収を行うと共に、初期仏教文献の翻訳研究を作成した。2)また、仏教時間論、存在論、バラモン教諸学派の普遍論の分野での議論を追い思想的影響関係の検証を行うことで、ダルマキールティの存在論的アポーハ解釈が生まれてくる思想背景を探った。その上で、3)ダルマキールティが仏教内外から取り入れたこれらの思想が、彼によってどのように変容させられ彼の思想体系に組み込まれたかを解明し、従来の研究において指摘されてきたダルマキールティの思想体系上の弱点がどのような必然性のもとに生じてきたかを明らかにし、従来の見解に代わる視点を提供した。本年度は、ダルマキールティの用語を分析することによって、今後の研究の基盤をつくることができた。この研究をさらに確かなものとするためには、翻訳研究をさらに進め、用例を収集する必要がある。これは今後の課題となる。『プラマーナ・ヴァールティカ』第1章の翻訳研究を引き続き行い、ダルマキールティの認識論におけるアポーハの機能・位置付けを解明する。さらに、ダルマキールティの後継者であるダルモーッタラのアポーハ論との比較をすることによって、思想的変遷を明らかにする。28年度が最終年度であるため、記入しない。『プラマーナ・ヴァールティカ』第1章、第3章の翻訳研究を引き続き行い、詳細な分析を行う。3)の研究についてはさらなる検討を行い、完結させる。ダルマキールティの認識論におけるアポーハの機能・位置付けを明らかにする。
ヒメコマツのさし木における発根メカニズムの解明-光要求を中心に-

○研究目的本研究では絶滅が危惧されている房総丘陵のヒメコマツ保全のため、ヒメコマツのさし木におけるさし付け時期と光環境に着目し、増殖ための有効なさし付け時期の特定と光環境について検証を行った。○研究方法本研究では以下の2項目に分けて実験を行った。なお、さし付け条件は、当日に採穂を行い、鹿沼土を敷き詰めたプランターに密閉挿しで行い、さし付け直前にオーキシン処理をし、遮光ネットで覆ったビニールハウス内で養苗した。また、対照としてクロマツも同様にさし付けをおこない比較を行った。・さし付け時期:春挿し、梅雨挿し、秋挿しの3時期に挿し付けを行い。冬季までに発根が確認できるか実験を行った。・光環境:さし付け後の光環境について、寒冷紗による遮光を施した処理(遮光有り)と無処理(遮光無し)で比較をおこなった。○研究成果実験の結果、発根が確認できたのはヒメコマツ、クロマツとも春挿しだけで、梅雨挿し、秋挿しでは発根が確認できなかった。春挿しではヒメコマツの遮光無しで30%、遮光有りで16.7%の発根が確認され、遮光無しの方がよく発根していた。一方、クロマツでは遮光無しで31%、遮光有りで33.3%の発根が確認され、遮光有りの方が発根していたたが、その差はわずかであった。以上の結果からヒメコマツ、クロマツともにさし木を行う時期としては春挿しが有効であることが示唆された。また、光環境については今回のような寒冷紗で覆った程度の遮光を施した場合、ヒメコマツでは比較的明るい方がよく、クロマツではそれほど影響がみられないことが示された。今後のヒメコマツ保全活動としてのクローン増殖をおこなうにあたり、大変有益な知見が得られた。
重症患者に対する連続腸音解析による腸蠕動モニタリングシステムの構築と臨床応用

集中治療領域で腸音数をモニターすることは,心拍数や呼吸数と同様に重症患者の全身管理を行うために有用であると考え,我々はこれまで腸音の研究に取り組んできた.本研究では,前研究で開発したプロトタイプのモニタ機器の改良及び単施設前向き臨床研究を行った.モニタ画面の腸音数測定表示の拡大,腹部に貼付する腸音センサの小型化,自動キャリブレーション機能の追加等の改良を行い,モニタ機器の汎用性の改善を試みた.新たな臨床研究を行い,腸音数と血糖値など血液検査データとの関係を分析予定である.また,鎮静剤など様々な薬剤が腸音数に与える影響についても分析を試みる予定である.本研究は腸音数をリアルタイムかつ非侵襲的に腸蠕動運動を可視化・定量化することができる世界初のモニタリングシステムである.前回の研究では集中治療領域において敗血症患者の重症度と腸音数が負の相関,つまり全身状態が悪いほど腸蠕動音が少ないことが示唆され,2015年にJournal of Artificial Organsに発表した.本モニタリングシステムを用いて重症患者の至適経腸栄養投与量の決定や中止の判断が可能となること,異常腸音の判定が行えるようになることなど,重症病態と消化管活動との関連の解明を目指している.特に人工呼吸器管理下の重症患者は腹痛等の症状を訴えることが出来ないため,リアルタイムに腸音数を可視化できる本モニタリングシステムはICU領域で消化管活動を観察するのに適していると考えられる.今後引き続き本モニタリングシステムを用いて症例を増やし腸音数と血糖,昇圧薬,鎮痛薬,鎮静薬等との相関を解析するため,当該年度は研究代表者らの前研究で用いていたプロトタイプの長時間腸音計測解析装置を改良し,モニタや腸音センサーの小型化を実現した.さらに腸音数の経時的変化をより定性的に行いやすくするためモニタ画面表示を工夫し,腸音数の変化が連続48時間表示されるよう変更した.また,経腸栄養投与や薬剤投与などの治療介入を行ったときに画面に直接マーキングが可能となるよう工夫した.以上について平成28年3月19日に日本医工学治療学会学術集会で共同研究者阪田治先生と共に当該研究成果について発表した.長時間腸音計測解析装置の改良に予想以上に時間がかかってしまったため,また,予定していた臨床研究を行うための倫理審査への書類提出が遅れたため,本研究課題の進捗状況がやや遅れている.ICUに入室した重症患者に対する早期経腸栄養が推奨されているが,心音や呼吸回数などのモニタリングと異なり,腸音のモニタリングシステムは全く存在しなかった.本研究は腸蠕動運動をリアルタイムかつ非侵襲的に可視化・定量化することができる世界初のモニタリングシステムである.前年度は当該研究で用いたプロトタイプのモニタリングシステムを改良し,モニタや腸音センサーを小型化した.また,腸音数の経時的変化をより定性的に行いやすくするためモニタ画面を工夫し,腸音数の変化が連続48時間表示されるよう変更した.また,経腸栄養投与や薬剤投与などの治療介入を行った時に画面に直接マーキングが可能となるよう工夫した.平成27年度にすでにアクセプトされた本研究の原著論文が平成28年度にJournal of artificial organsの論文賞を受賞し,同年11月25日に日本人工臓器学会会場で受賞講演を行った.当該年度は改良したモニタリングシステムを用いて新たな臨床研究を開始した.本研究の目的は,腸音数の測定,及び腸音検出精度の評価である.また,IL-6血中濃度,血糖値,鎮静薬,鎮痛薬,昇圧薬と腸音数との関係を解析し,合併症の診断における有用性評価も合わせて行う予定である.本研究を通じて腸音検出の基本的手法を再検討し,その有用性を評価することで,重症患者の病態変化・疾患の発生予兆の検出技術の確立を目指す.腸音モニタリングシステムの改良に予想以上に時間がかかってしまい平成27年度に予定していた臨床研究を行うための倫理審査への書類提出が平成28年度にずれこんだため,本研究課題の進捗状況がやや遅れている.本研究は腸音数を非侵襲的に測定しリアルタイムに可視化・定量化することができる世界初のモニタリングシステムを用いた臨床研究である.本研究では,まず前研究で開発したプロトタイプのモニタ機器の大幅な改良に取り組んできた.前々度及び前年度には腹部に貼付するマイク型の腸音センサの重量を軽量化し,患者に与える負担を軽減した.また,腸音数の経時的変化を定性的に行いやすくするため腸音数測定時間表示を連続48時間に拡大するなど,より臨床使用に即したモニタ画面となるよう工夫した.当該年度は,個体差によるばらつきを減じるためキャリブレーション機能を改良した.これは患者の腸骨稜に貼付したマイクからテンプレート音を発生させ,骨伝導により音を解析し自動キャリブレーションする機能である.この機能を用いることで患者の体格差や施工者の技量に左右されず腸音数をモニタリングすることが可能となった.

さらに,これまでの研究でしばしば環境音を腸音と誤認識する点についても検討を加えた.4つの腸音センサーのうち2つを環境音測定センサーとして用いることとし,可視的及び定量的に誤認識した腸音数が分析可能となるよう工夫した.本モニタリングシステムを用いた臨床研究については,腸音数の測定及び腸音検出精度評価を目的とした単施設研究を前年度に開始し,当該年度まで継続した.本研究ではさらにIL-6血中濃度や血糖値と腸音数との関係,あるいは鎮静薬や昇圧薬などの薬剤と腸音数との関係を解析し,合併症の診断における本システムの有用性評価も合わせて行う予定である.前々年度及び前年度は学会でこれら研究について適宜報告してきた.当該年度は,本モニタリング機器の改良版を複数施設に配布し,今後多施設共同研究などさらなる腸音の研究推進のため研究会を立ち上げ,第一回研究会会合を開催した.集中治療領域で腸音数をモニターすることは,心拍数や呼吸数と同様に重症患者の全身管理を行うために有用であると考え,我々はこれまで腸音の研究に取り組んできた.本研究では,前研究で開発したプロトタイプのモニタ機器の改良及び単施設前向き臨床研究を行った.モニタ画面の腸音数測定表示の拡大,腹部に貼付する腸音センサの小型化,自動キャリブレーション機能の追加等の改良を行い,モニタ機器の汎用性の改善を試みた.新たな臨床研究を行い,腸音数と血糖値など血液検査データとの関係を分析予定である.また,鎮静剤など様々な薬剤が腸音数に与える影響についても分析を試みる予定である.ただし,実施を予定している臨床研究については,すでに倫理審査の書類は先日提出しており,現在結果待ちである.本年度前半には新たな臨床研究をスタートできると考えている.平成27年度に実施を予定していた臨床研究は平成28年度にスタートできている.今後は症例を増やしデータを蓄積することができると考えている.救急集中治療医学腸音モニターの改良版の機器の完成が遅れ,当初計画していた臨床研究を次年度にのばしたため.研究が遅延し参加を予定していた学会に行くのをとりやめたため改良版の腸音モニターを使用し,平成28年度に新たな臨床研究を行う.新たな臨床研究については現在倫理審査申請中である.29年度の予算と合わせて国際学会参加費用に充てる予定である
局部座屈と基部の非線形挙動を考慮した鋼ラーメン橋脚の弾塑性動的応答解析法の開発

本研究は,平成11年度から平成13年度の3年間にわたって,鋼製ラーメン橋脚の地震時応答挙動の解明を目的として行ったものであり,以下に示す成果が得られた.1)薄肉補剛箱形断面柱における局部座屈と連成座屈とに関する基礎的資料を収集するために解析プログラムUSSPを用いて,弾塑性有限変位解析を行った.そして,連成座屈現象について検討するとともに,座屈モードの評価指標としての断面曲げひずみ,および板曲げひずみの有効性を確認し,これらにもとづいた座屈モードの評価方法が有効であることを確認した.2)構造物の動的応答を実験によりシミュレートする仮動的実験を,計算機上ですべて行うことができる動的応答解析プログラムUSSP・Dの開発を行った.そして,開発したUSSP・Dを,様々な断面を有する鋼製橋脚柱に適用し,これらの仮動的実験結果と比較し,十分な精度を有していることを確認した.さらに,ラーメン橋脚に対して地震時応答解析を行い,柱部材の局部座屈と連成座屈とを考慮できる本プログラムの有効性を確認した.3)橋脚基部定着構造の力学的挙動の解明を実験的に行うために,現有の載荷設備を用いてアンカーボルトとフーチングとを含めた基部定着部の載荷実験(単調載荷実験および繰返し載荷実験)を行った.そして,フーチングの曲げ破壊が基部の回転特性に与える影響が少ないことを明らかにした.4)鋼製ラーメン橋脚地震時応答挙動解析プログラムUSSP・Dの解析結果を出力するための可視化アプリケーションソフトウェアを開発し,大規模な構造モデルに対しても,パーソナルコンピュータ上で比較的高速に可視化できる,時刻歴応答挙動可視化システムを構築した.5)基部定着部の力学的特性を考慮した鋼製ラーメン橋脚の地震時応答をUSSP・Dによりシミュレーションするため,繰返し載荷実験で得られた基部定着部の力学的特性を数値モデル化し,USSP・Dに基部要素として組み込んだ.6)開発した時刻歴応答挙動解析システムの使用マニュアルを作成した.本研究は,平成11年度から平成13年度の3年間にわたって,鋼製ラーメン橋脚の地震時応答挙動の解明を目的として行ったものであり,以下に示す成果が得られた.1)薄肉補剛箱形断面柱における局部座屈と連成座屈とに関する基礎的資料を収集するために解析プログラムUSSPを用いて,弾塑性有限変位解析を行った.そして,連成座屈現象について検討するとともに,座屈モードの評価指標としての断面曲げひずみ,および板曲げひずみの有効性を確認し,これらにもとづいた座屈モードの評価方法が有効であることを確認した.2)構造物の動的応答を実験によりシミュレートする仮動的実験を,計算機上ですべて行うことができる動的応答解析プログラムUSSP・Dの開発を行った.そして,開発したUSSP・Dを,様々な断面を有する鋼製橋脚柱に適用し,これらの仮動的実験結果と比較し,十分な精度を有していることを確認した.さらに,ラーメン橋脚に対して地震時応答解析を行い,柱部材の局部座屈と連成座屈とを考慮できる本プログラムの有効性を確認した.3)橋脚基部定着構造の力学的挙動の解明を実験的に行うために,現有の載荷設備を用いてアンカーボルトとフーチングとを含めた基部定着部の載荷実験(単調載荷実験および繰返し載荷実験)を行った.そして,フーチングの曲げ破壊が基部の回転特性に与える影響が少ないことを明らかにした.4)鋼製ラーメン橋脚地震時応答挙動解析プログラムUSSP・Dの解析結果を出力するための可視化アプリケーションソフトウェアを開発し,大規模な構造モデルに対しても,パーソナルコンピュータ上で比較的高速に可視化できる,時刻歴応答挙動可視化システムを構築した.5)基部定着部の力学的特性を考慮した鋼製ラーメン橋脚の地震時応答をUSSP・Dによりシミュレーションするため,繰返し載荷実験で得られた基部定着部の力学的特性を数値モデル化し,USSP・Dに基部要素として組み込んだ.6)開発した時刻歴応答挙動解析システムの使用マニュアルを作成した.本年度は,構造物の動的応答を実験によりシミュレートする仮動的実験を,計算機上ですべて行うことができる動的応答解析プログラムの開発を行った.具体的には,通常,仮動的実験において実験により求められる復元力特性を,局部座屈を考慮できる有限要素解析プログラム(既開発)によって解析的に求めることとし,この有限要素解析プログラムと応答解析プログラムとを結合している.そして,この開発したプログラムの妥当性を検証するために既に行われた様々な断面に対する単柱形式橋脚の仮動的実験結果との比較を行った.その結果,1)無補剛箱形断面を有する解析モデルに対しては,開発したプログラムによる応答水平変位の最大値,応答水平荷重の最大値,および残留変位は,仮動的実験で得られた値の,それぞれ88.8%,82.4%,および92.6%となったこと,2)補剛箱形断面を有する解析モデルに対しては,応答水平変位の最大値,応答水平荷重の最大値,および残留変位は,仮動的実験から得られた値のそれぞれ82.4%,94.6%,および89.8%となったこと,3)円形断面を有する解析モデルについては,応答水平変位の最大値,応答水平荷重の最大値,および残留変位は,仮動的実験から得られた値のそれぞれ97.0%,105.3%,および95.5%となったこと,などの結果を得た.

したがって,これらの結果から判断すると,さらなる高精度化は必要と考えられるが,かなりの精度で仮動的実験結果を再現できていることから,本解析プログラムは妥当であると考えられる.今後は,解析結果と仮動的実験結果との差異の原因解明を進め,本解析プログラムの高精度化をはかる必要があり,次年度に継続して行うこととする.本年度は,本研究の根幹の一部をなす,橋脚基部定着構造の力学的挙動の解明を中心に行った.まず,現有の載荷設備を用いてアンカーボルトとフーチングを含めた基部定着の載荷実験を行うために新たに載荷治具を製作した.そして,20cm×20cmの角形鋼管断面にエンドプレートを溶接し,アンカーボルトによりフーチングコンクリートと一体化した供試体を製作した.そして,単調載荷実験と耐震性能を評価するための繰り返し載荷実験を行った.また,得られた実験結果を用いて橋脚基部の挙動を解析的に再現するための資料を収集した.その結果,アンカーボルトとコンクリートの付着特性を考慮したモデル化が必要であることがわかった.そのためには,付着特性を正しく評価するための実験をする必要があると思われる.今後は,ここで得られた実験結果をもとに,アンカーボルトとフーチングコンクリート間の接触現象を再現できる数値モデル,およびアンカーボルト,コンクリートそれぞれの数値モデルを構築する予定である.本年度は,まず,前年度に開発した,鋼製ラーメン橋脚地震時応答挙動解析プログラムの解析結果を出力するための可視化アプリケーションソフトウェアの開発を中心に行った.特に,数値データの図化にあたっては,汎用の可視化アプリケーション開発ソフトウェアであるAVS(米国AVS社製)を用いることとし,時刻歴挙動をアニメーションで再現できることに重点を置いた.その結果,大規模なモデルに対しても,パーソナルコンピュータ上で比較的高速に可視化できる,時刻歴応答挙動可視化システムを構築することができた.また,前年度に開発した同プログラムの検証を目的に,既に仮動的実験が行われ,その応答が実験的に解明されている鋼製ラーメン橋脚に適用することを試みた.そして,開発したプログラムの適用性や精度について検討し,柱部材の局部座屈と連成座屈を考慮できる本プログラムの有効性を確認した.さらに,最終年度のまとめとして,開発した時刻歴応答挙動解析システムの使用マニュアルを作成した.