hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脱構築余剰次元と電弱対称性の破れの素粒子現象

素粒子質量の起源の影に隠されている物理はなんだろうか?標準模型のヒッグスポテンシャルは階層性の問題を引き起こし、理論的に不満足である。我々は、ヒッグス粒子を導入することなく電弱対称性の破れ(素粒子質量の起源)を引き起こすヒッグスレス模型を、脱構築余剰次元模型の枠組みで探索した。この研究によって、実際にそのような模型が、電弱およびフレーバーの精密測定の結果と矛盾することなく構築可能であることが示された。また、そのような模型における縦波ゲージボソン散乱振幅の構造とコライダー現象についても論じた。これらの結果は、査読付き論文誌および国際会議で報告された。非線形シグマ模型に基づいた標準模型を超える模型として、脱構築ヒッグスレス模型の研究を行った。この模型はスピン0のいわゆるヒッグス粒子を含まないが、電弱対称性の破れ、すなわち素粒子質量の起源を説明することのできる面白い可能性である。標準模型ではヒッグス粒子の交換が縦波電弱ゲージ粒子散乱のユニタリティーを保っているのに対し、ヒッグスレス模型においてはスピン1のカルッツァ・クライン粒子の交換が縦波ゲージボソンのユニタリティーを保っている。平成20年度の研究ではカイラル摂動論に基づいた系統的な方法を用いて、ループレベルの輻射補正まで含めた詳細な計算を行った。その結果、現在の電弱精密測定がこの模型のパラメータにきびしい制限を与えていることを発見し、成果をレフェリーつき専門誌に発表した。また、関連して、Z→bb崩壊における同様な詳細計算を行い、プレプリントとして発表した。こちらの成果についてもレフェリーつき専門誌への掲載がすでに決定されている。これらの成果は、LHCなどコライダー物理におけるヒッグスレス模型の実験的検証について、非常に大きな示唆を与えるものであり、今後さらなる研究が必要な領域となっている。また、縦波Wボソン散乱における散乱振幅のユニタリティーについて考察し、ヒッグスレス模型におけるベクトル粒子の相互作用について、いくつかの新しい和則を見出した。将来的に、この和則を実験的に検証することで、素粒子質量の起源についてより深い知見を得ることが可能である。こちらの成果についてもレフェリーつき専門誌にすでに掲載されている。平成21年度までの研究で、縦波Wボソン散乱における散乱振幅のユニタリティーについて考察し、ヒッグスレス模型におけるベクトル粒子の相互作用について、いくつかの新しい和則を見出した。さらに、カイラル摂動論に基づいた系統的な方法を用いて、ループレベルの輻射補正まで含めた詳細な計算を行った。その結果、現在の電弱精密測定がこの模型のパラメータにきびしい制限を与えていることを発見した。また、関運して、Z→bb崩壊における同様な詳細計算を行い、その成果は平成21年度にレフェリーつき専門誌に掲載された。また、余剰次元理論の低エネルギー素粒子現象を脱構築理論で記述する場合の粗い格子間隔の理論で生じる近似の正当性について、総合的な解析をおこない、より良い低エネルギー有効理論の構築に向けての解析を行った。非線形シグマ模型に基づいた標準模型を超える模型として、脱構築ヒッグスレス模型の研究を行った.この模型はスピン0のいわゆるヒッグス粒子を含まないが、電弱対称性の破れ、すなわち素粒子質量の起源を説明することのできる面白い可能性である。私は本研究課題において、縦波Wボソン散乱における散乱振幅のユニタリティーについて考察し、ヒッグスレス模型におけるベクトル粒子の相互作用について、いくつかの新しい和則を見出した。さらに、カイラル摂動論に基づいた系統的な方法を用いて、ループレベルの輻射補正まで含めた詳細な計算を行った.その結果、現在の電弱精密測定がこの模型のパラメータにきびしい制限を与えているごとを発見した。また、関連して、Z→bb崩壊における同様な詳細計算を行った。さらには、輻射補正を含めてもこの模型が現在のフレーベー精密測定と矛盾しないことをしめし、その成果は平成23年度にレフェリーつき専門誌に掲載された。

また、余剰次元理論の低エネルギー素粒子現象を脱構築理論で記述する場合の粗い格子間隔め理論で生じる近似の正当性について、総合的な解析をおこない、より良い低エネルギー有効理論の構築に向けての解析を行った。
ルーメン微生物によるカロテノイドの代謝に関する研究

1反芻家畜として牛及びヤギから採取したルーメン液中に含まれるカロテン・カロテノイドを高速液体クロマト(HPLC)を用いて、分離、同定、定量を行い、ルーメン中における主なカロテン・カロテノイドを明らかにした。即ち、フィスチュラを装着し、一定の飼育条件にある牛並びに山羊より採取したルーメン液から固形物をガ-ゼで濾過して除去した液中のプロトゾア・バクテリアを分画し、各画分についてHPLCを用いてカロテン・カロテノイドを測定した。給与中の飼料についてもカロテン・カロテノイドの分析を行った。給与後、経時的に分析を行い、飼料に主に含まれるカロテン・カロテノイドの種類と量が、ルーメン液及び各種ルーメン微生物によってどのように変化し、取り込まれているのかを明らかにした。2続いて、構造的に異なるカロテン・カロテノイド数種を選定し、これらがプロトゾア、バクテリア、及び両者を混合した系の各培養群において、どのような変化を受けるのかをHPLCを用いて経時的に追跡し、同時に各微生物の生存率の変化、増殖曲線及びアミノ酸合成能を調べる事により、ルーメン微生物への影響についても明らかにした。3ルーメン液やルーメン微生物中のカロテン・カロテノイド画分に、牧草中では認められない代謝・分解生成物と思われる幾つかの未知画分を検出した。一般にカロテノイドにおいては個々の同定が困難なため同定するには至らなかった今後解明したい。4ルーメン液中に含まれるカロテン・カロテノイドを高速液体クロマト(HPLC)を用いて、分離、同定、定量を行い、ルーメン中における主なカロテン・カロテノイドを明らかにすることができた。とくに、各分析段階について技術的手技的問題点を概ね解決することが出来た。平成6年度は、反芻家畜として牛及びヤギから採取したルーメン液中に含まれるカロテン・カロテノイドを高速液体クロマト(HPLC)を用いて、分離、同定、定量を行い、ルーメン中における主なカロテン・カロテノイドを明らかにした。(1)本研究機関の小川博之助教授によってフィスチュラを装着され、一定の飼育条件にある牛並びにヤギから、ルーメン液を採取した。(2)ルーメン液から固形物をガ-ゼで濾過して除去した液を調製した。(3)本液から、小野寺良次教授が開発した手技・手法によりプロトゾア、バクテリアを分画し、炭酸ガス培養器を利用して培養した。(4)各画分についてHPLCを用いてカロテン・カロテノイドを測定した。(5)給与中の飼料についてもカロテン・カロテノイドの分析を行った。(6)給与後、経時的に分析を行い、飼料に主に含まれるカロテン・カロテノイドの種類と量が、ルーメン液及び各種ルーメン微生物によってどのように変化し、取り込まれているのかを明らかにした。[今後の展開]ルーメン液中に含まれるカロテン・カロテノイドを高速液体クロマト(HPLC)を用いて、分離、同定、定量を行い、ルーメン中における主なカロテン・カロテノイドを明らかにすることができた。とくに、各分析段階について技術的手技的問題点を概ね解決し得たので、平成7年度においてはある部分はルーチンに解析を進めることが出来ると考えられる。残された課題としては、牧草中では認められないが、ルーメン液中やルーメン微生物中にカロテン・カロテノイド画分に代謝・分解生成物と思われる幾つかの画分を検出したが、個々の同定が困難なため、今後解決することとした。前年度において得られた知見をもとに主たるカロテン・カロテノイドを選定し、これらがプロトゾア、バクテリア、及びその混合系の各培養系において、どの様な変化を受けるのかをHPLCを用いて検討した。

同時に、各微生物の増殖及びアミノ酸合成能を指標として、ルーメン微生物への影響についても検討を行った。(1)前年度において得られた知見に基づいて、当面対象とするカロテン・カロテノイドを選定した。すなわち、飼料中における存在割合が高く栄養学的意義の持たれている芳香族系カロテノイド:βカロテン、水酸基置換カロテノイド:キサントフィル、ケト基置換カロテノイド:アスタキサンチンを用い以下の実験に供した。(2)ルーメン液からプロトゾア、バクテリア分離し、プロトゾア、バクテリア、及び両者を混合した各培養系についてカロテン・カロテノイドを添加し、その経時的変化をHPLCによって追跡した。その結果、プロトゾア画分において、カロテノイド類の減少が認められた。(3)(2)と同時に、プロトゾアの生存率に与えるカロテノイドの影響を検討した。さらに、微生物の必須アミノ酸代謝能へ与える影響についての予備的な検討を行った。以上のデータを総合的に評価・考察し、最終年度である平成8年度研究への基礎・資料とした。1反芻家畜として牛及びヤギから採取したルーメン液中に含まれるカロテン・カロテノイドを高速液体クロマト(HPLC)を用いて、分離、同定、定量を行い、ルーメン中における主なカロテン・カロテノイドを明らかにした。即ち、フィスチュラを装着し、一定の飼育条件にある牛並びに山羊より採取したルーメン液から固形物をガ-ゼで濾過して除去した液中のプロトゾア・バクテリアを分画し、各画分についてHPLCを用いてカロテン・カロテノイドを測定した。給与中の飼料についてもカロテン・カロテノイドの分析を行った。給与後、経時的に分析を行い、飼料に主に含まれるカロテン・カロテノイドの種類と量が、ルーメン液及び各種ルーメン微生物によってどのように変化し、取り込まれているのかを明らかにした。2続いて、構造的に異なるカロテン・カロテノイド数種を選定し、これらがプロトゾア、バクテリア、及び両者を混合した系の各培養群において、どのような変化を受けるのかをHPLCを用いて経時的に追跡し、同時に各微生物の生存率の変化、増殖曲線及びアミノ酸合成能を調べる事により、ルーメン微生物への影響についても明らかにした。3ルーメン液やルーメン微生物中のカロテン・カロテノイド画分に、牧草中では認められない代謝・分解生成物と思われる幾つかの未知画分を検出した。一般にカロテノイドにおいては個々の同定が困難なため同定するには至らなかったが今後解明したい。4ルーメン液中に含まれるカロテン・カロテノイドを高速液体クロマト(HPLC)を用いて、分離、同定、定量を行い、ルーメン中における主なカロテン・カロテノイドを明らかにすることができた。とくに、各分析段階について技術的手技的問題点を概ね解決することが出来た。
インフルエンザBウイルス粒子形成過程におけるBM2蛋白の機能と宿主細胞因子の役割

本研究は、B型インフルエンザウイルスだけに存在するユニークな蛋白BM2の性状について解析を行い、B型ウイルス粒子形成にとってBM2蛋白の果たす役割を解明することを最終目的としている。平成13年度で解明した研究成果をふまえて、平成14年度には以下の点を明らかにした。1 BM2蛋白は合成後速やかにゴルジ装置に結合して、トランスゴルジ輸送系で細胞膜まで運ばれることから(H13年度成果)、BM2はB型ウイルスの第4番目の膜蛋白である可能性が示唆された。2これを証明するために、ウイルス感染細胞の膜画分を精製したところ、BM2は膜蛋白である赤血球凝集素HAとともに膜画分に検出された。3 BM2蛋白のアミノ酸配列の解析から、N末端の23アミノ酸領域は膜貫通ドメインであることが推定された。そこで、BM2が細胞膜に突き刺さっているのか否かを証明するために、種々の生化学的方法で膜を処理したところ、BM2は膜貫通型の膜蛋白であることが証明された。また、このN末端を欠損させた変異体BM2は膜との結合能を欠いていたことからも、上記の結論が裏付けられた。4精製ウイルス粒子をそれぞれ界面活性剤存在下または非存在下でトリプシンまたはキモトリプシンで処理し、BM2が粒子表面に突き出ているか否かを検討した。その結果、BM2はN末端をウイルスエンベロープに突き刺してはいるものの、大部分は粒子内に存在することが確認された。5 B/山形/73株遺伝子を組み込んだリバースジェネティクス(RG)系を確立した。この系を用いて、BM2欠損またはBM2の一部を欠落させた遺伝子改変ウイルスの回収を試みたが、BM2分子内に欠損があると感染性粒子が産生されなかった。このことから、BM2はB型ウイルスの増殖にとって必須の蛋白であることが示唆された。以上の研究成果はJ.Virol(2003)に発表される予定である。インフルエンザウイルスの感染後期における粒子形成機構やそれに関与するウイルス蛋白や宿主蛋白に関しては、未だに多くのことが分かっていない。これまで我々は、B型インフルエンザウイルスだけに存在するユニークな蛋白BM2の性状と機能に関する研究を行い、この蛋白はヌクレオカプシド(vRNP)に結合し、vRNPの細胞質内輸送またはウイルス粒子への取り込み過程に関与する可能性を示唆した(Odagiri et al.,2001)。一方、BM2蛋白自身の感染細胞内輸送に関しては今の所全く分かっていない。そこで、本年度においては、BM2蛋白の細胞質内輸送について解析し、以下の点を明らかにした。1 BM2蛋白は合成後速やかにゴルジ装置に結合する。2 BM2蛋白はトランスゴルジnetworkにより宿主の細胞膜へ輸送される。この輸送過程は細胞膜表面に発現される赤血球凝集素(HA)と同じである。3 BM2蛋白は最終的には細胞膜と結合する。4 BM2蛋白の欠損変異体の性状解析の結果、BM2の膜結合部位はN末端に存在する。5 BM2蛋白が正常に細胞膜まで輸送されるためには、N末端とC末端の両方が不可欠である。以上の結果から、BM2はN末端の一部を細胞膜に突き刺した状態の膜蛋白であることが解明された。また、一方ではvRNP複合体の一つとしてウイルス粒子中で検出されることから、vRNPとの複合体形成は細胞膜近傍で起こるものと推定された。次年度においては、vRNPとの複合体形成の意義とBM2蛋白の機能について究明する予定である。

本研究は、B型インフルエンザウイルスだけに存在するユニークな蛋白BM2の性状について解析を行い、B型ウイルス粒子形成にとってBM2蛋白の果たす役割を解明することを最終目的としている。平成13年度で解明した研究成果をふまえて、平成14年度には以下の点を明らかにした。1 BM2蛋白は合成後速やかにゴルジ装置に結合して、トランスゴルジ輸送系で細胞膜まで運ばれることから(H13年度成果)、BM2はB型ウイルスの第4番目の膜蛋白である可能性が示唆された。2これを証明するために、ウイルス感染細胞の膜画分を精製したところ、BM2は膜蛋白である赤血球凝集素HAとともに膜画分に検出された。3 BM2蛋白のアミノ酸配列の解析から、N末端の23アミノ酸領域は膜貫通ドメインであることが推定された。そこで、BM2が細胞膜に突き刺さっているのか否かを証明するために、種々の生化学的方法で膜を処理したところ、BM2は膜貫通型の膜蛋白であることが証明された。また、このN末端を欠損させた変異体BM2は膜との結合能を欠いていたことからも、上記の結論が裏付けられた。4精製ウイルス粒子をそれぞれ界面活性剤存在下または非存在下でトリプシンまたはキモトリプシンで処理し、BM2が粒子表面に突き出ているか否かを検討した。その結果、BM2はN末端をウイルスエンベロープに突き刺してはいるものの、大部分は粒子内に存在することが確認された。5 B/山形/73株遺伝子を組み込んだリバースジェネティクス(RG)系を確立した。この系を用いて、BM2欠損またはBM2の一部を欠落させた遺伝子改変ウイルスの回収を試みたが、BM2分子内に欠損があると感染性粒子が産生されなかった。このことから、BM2はB型ウイルスの増殖にとって必須の蛋白であることが示唆された。以上の研究成果はJ. Virol (2003)に発表される予定である。
肺静脈閉塞症の肺血管病変発生機序に関する実験的研究

幼若豚の肺静脈をバンディングし、成長にともなって肺静脈の狭窄をきたす実験モデルを作成し、血行動態値と肺血管病変の関連を検討した。〈方法〉生後約3週の幼若豚を用い左上肺静脈のみバンディングした群(A群)6頭、左上下肺静脈をバンディングした群(B群)6頭を作成し、バンディング前と8週間後の血行動態値測定と肺組織採取をおこなった。肺組織標本では肺小動静脈(PA,PV)の中膜の厚さを求め、半径100μでの中膜厚Dr=100μと血行動態値との関連をみた。〈結果〉圧測定値(torr)、全肺血管低抗(U)、Dr=100μ(μ)を示す。〈考察及び結論〉幼若豚を用いた肺静脈狭窄モデルにおいて慢性期に肺動脈圧と肺動脈楔入圧が上昇し、それぞれ肺静脈2枝狭窄群で1枝狭窄群より高値であった。肺血管病変に関し、肺小静脈では狭窄肺静脈系でのみ中膜肥厚が進行したが、肺小動脈では肺静脈狭窄部位に関わらず同一群の左右肺で同程度の中膜肥厚がみられ、肺動脈圧の高い群ほど高度の中膜肥厚を呈した。
C-myc遺伝子の転写制御

ラットc-myc遺伝子をクローン化し,同遺伝子およびその周辺のヌクレオチド配列を決定,既知のヒトc-myc遺伝子領域と比較検討した.その結果, a.ラットc-myc遺伝子はヒトのそれと同様に,プロモーター配列およびポリA付加シグナルを,それぞれ2個有する.b.同遺伝子の上流,およびイントロン領域が両種間で著しく保存されている.等が明らかとなった.また, S1マッピング法を用いて,ラットの種々の臓器中のc-myc mRNAの構造を調べたところ,下流のプロモーターおよび下流のポリA付加シグナルが主に使われていることが示された.2.in vitro転写実験によるラットc-myc遺伝子活性の解析ラット肝臓核軸出液による,無細胞転写解析の実験系を確立した.テンプレートとしては,クローン化ラットc-myc遺伝子の下流プロモーターに, ACおよびTのみからなる合成オリゴヌクレオチド(G-freeカセット)を接続したものを用いた.このテンプレートを,上記核軸出液と共に,基質としてGTPを含まない溶液中でインキュベートすることにより, G-freeカセットに相当する長さのRNAを, c-myc遺伝子プロモーターからの忠実な転写産物として合成させることに成功した.さらに,同遺伝子上流領域を様々に欠失したテンプレートを用いた解析の結果,同遺伝子上流約30ヌクレオチドに存在するTATA-boxのみで,十分な転写活性見られることを示した.ラットc-myc遺伝子をクローン化し,同遺伝子およびその周辺のヌクレオチド配列を決定,既知のヒトc-myc遺伝子領域と比較検討した.その結果, a.ラットc-myc遺伝子はヒトのそれと同様に,プロモーター配列およびポリA付加シグナルを,それぞれ2個有する.b.同遺伝子の上流,およびイントロン領域が両種間で著しく保存されている.等が明らかとなった.また, S1マッピング法を用いて,ラットの種々の臓器中のc-myc mRNAの構造を調べたところ,下流のプロモーターおよび下流のポリA付加シグナルが主に使われていることが示された.2.in vitro転写実験によるラットc-myc遺伝子活性の解析ラット肝臓核軸出液による,無細胞転写解析の実験系を確立した.テンプレートとしては,クローン化ラットc-myc遺伝子の下流プロモーターに, ACおよびTのみからなる合成オリゴヌクレオチド(G-freeカセット)を接続したものを用いた.このテンプレートを,上記核軸出液と共に,基質としてGTPを含まない溶液中でインキュベートすることにより, G-freeカセットに相当する長さのRNAを, c-myc遺伝子プロモーターからの忠実な転写産物として合成させることに成功した.さらに,同遺伝子上流領域を様々に欠失したテンプレートを用いた解析の結果,同遺伝子上流約30ヌクレオチドに存在するTATA-boxのみで,十分な転写活性見られることを示した.
説明的文章の読解に関わる児童の認知発達過程の解明とそれにもとづく国語科教材の開発

本研究では、平成67年度にわたって下記の研究が行われた。1幼時向け読みものと小学校の入門期教材とを対象に、説明文に関する児童の読書環境を調査した。その結果、幼児読みものは、1年生の教材に比して高度な展開構造であり、文章も長いものであった。また、1年生の教材は、展開構造から見ると、物語との類似性があるもの、問いかけと回答からなるもの、事実を列挙したもの、の三つに分類された。2小学校2、4年生を対象に、児童の説明文読解過程を分析した。その結果、次の点が明らかになった。(1)2年生が説明文を物語と同じように読もうとし、しばしば誤った理解をするのに対し、4年生は説明文の目的からそれない読み方ができる。(2)児童が誤った理解をするのは、学習指導要領の重点指導事項より、文章の内容と自身の既有知識との齟齬が大きい部分である。(3)以上の結果から、教材の作成にあたって、指導要領の重点指導事項よりも、児童に説明文スキーマを形成することを重視する必要がある。3 1、4年生を対象に、児童の説明文スキーマの発達と教材の展開構造の関わりについて調査した。3タイプの展開構造の教材を作成して調査した結果、小学校入門期においては、問いと回答からなる説明文が事実を列挙した説明文、物語型の説明文よりもよく理解されることが明らかになった。一方の4年生では、説明文スキーマが育っているため説明文の展開構造に関わりなく理解されることが明らかになった。4上記13の結果をもとに入門期および説明文スキーマがある程度形成された段階での説明文教材の試作を行った。平成6年度には、標記研究課題に関わって、下記の13の研究が行われた。1児童の説明文読解過程の分析小学校2年生を対象に、「一人読み」の場面で児童が説明文のどんな部分にどう反応しながら読んでいるのか調査した。その結果、次の4点が明らかになった。(1)通常、指導の目標とされる事柄(2年生では「順序を考えながら、内容を読み取ること」)と異なる部分で児童は内容の読み取りにつまづいている。(2)つまずきは、児童の既有知識との齟齬が大きい部分で起こる。(3)つまずきが起こる原因は、児童が物語の読みと同様に、説明文中に登場するもの(この場合はつばめの雛)に同化し、共感的に理解しようとするためである。(4)つまずきが生じた場合、児童は、文章を自分の既有知識との齟齬が生じないように変形して理解しようとする。2説明文に関する児童の読書環境の調査就学前の幼時向け月刊誌と小学校1年生の入門期に扱われる説明文とを対象に調査した。その結果、幼児読みものは、1年生の教材に比して高度な展開構造で、かつ文章も長いものだった。また、1年生の教材は、展開構造から見ると、幼児が多く触れている物語との類似性が見られるもの、高学年で扱われる教材への発展性があるもの、従来からある書き手の判断を直接的に述べるもの、の三つに分類されることが明らかになった。3児童の説明文スキーマの発達調査上記2の結果をもとに、調査問題を作成し、山梨県内の3校で小学校1、4年生、中学校1、2、3年生を対象に説明文スキーマの発達調査を行った。現在小学校を対象にした範囲での分析を進めている。平成7年度には、標記研究課題に関わって、下記の13の研究が行われた。1児童の説明文読解過程の分析平成6年度の小学校2年生を対象にした調査に引き続き、小学校4年生を対象に調査を行った。「一人読み」の場面で児童が説明文のどんな部分にどう反応しながら読んでいるのかを調査した。

その結果、次に3点が明らかになった。(1)4年生には説明文に対する概念的知識(説明文スキーマ)が育っており、大筋において、ある事柄について事実を伝えるという説明文の目的からそれない読み方ができる。(2)したがって、一人読みの際に様々な方法で読み進めても、そこには「読み取った事実をいかにして他者に伝えるか」という点で意識の共通性が認められる。(3)しかし、読み取った事実をリアリティーを持たせて他者に伝えようとするあまり、科学的には認められない「比喩」や「創作」が行われることがあり、読解指導の方法上注意が必要である。2児童の説明文スキーマの発達と教材の展開構造の関わりについての調査平成6年度調査の分析を進めた結果、入門期においては、質問解答型説明文が宣言型説明文、物語型説明文よりも主内容の読み取りにおいて高い理解を示すことが明らかになった。比較のために行った4年生の調査では、説明文スキーマが育っているため、当初の予測通り、説明文の展開構造に関わりなく理解されることが明らかになった。なお、この点については、調査時期を変えてさらに調査を継続中である。3説明文教材の試作平成6年度、7年度の調査結果をもとに入門期および説明文スキーマがある程度形成された段階での説明文教材の試作を行った。
見守りネットワークによる単身者等への緊急時対応に関する研究

1.見守りネットワークによる緊急時対応をした人とその遠近構造の分析:島根県松江市内の地域包括支援センター職員が実施した傷病46人、虐待35人の第一発見者などの調査結果をクラスター分析し、コンボイモデルを用いて模式化した。最も大きな位置を占めていたのは専門職であり、住民の位置はそれほど大きくなかった。緊急時対応の主軸は専門職であり、このことを踏まえた上での見守りネットワーク構築が必要である。2.がんサロンの参加者同士による見守り研究:島根県内の地域がんサロンでは、がん患者やがん体験者、家族などが、治療の有無に関わらず参加する。サロンに参加しなくなった患者などには見守りや配慮、独居のがん患者の緊急時対応として医療・行政への連絡の機能が見られた。地域で療養するがん患者、体験者同士の見守り活動を行える可能性を示唆した。3.住民側から見た見守り・緊急対応分析:住民による見守りの多くが高齢者を対象としたものであり、日常生活に焦点を当てている。救急時の対応を考えようとすれば、住民による見守りの目的や方法について再検討を行う必要がある。救急時対応は医療や介護等のシステム側からの問題であり、住民の生活世界の問題には直接なりにくい。立脚点を住民の側に移して、現状の見守りをより包括的なものにしていくこと、より広範な住民に働きかけていくこと、専門職との連携を構築していくことが有効と考えられる。緊急時の見守りが、システム側の要望に応えるものにとどまるのではなく、予防的でポジティブな地域づくりにつながることが肝要となる。4.イギリスにおける認知症者の見守りなどの検討:「認知症に対する行動計画2020」では、認知症に関する公衆の注目と理解の促進や、NHSスタッフが必要なトレーニングを受けること等を挙げている。認知症者の研究参加、結果の共有も挙げられている。これらは、日本への示唆となるであろう。見守りネットワーク調査の事前準備のために、島根県松江市、大阪府堺市南区の社会福祉協議会、地域包括支援センター職員に、小学校区別の特徴などについて情報収集をした。松江市では29区中6区で見守りネットワークが比較的整備されている。堺市南区では、19区中18区で見守りのための訪問活動がされており、主な訪問者別に3つに類型できる。区または自治会単位で見守り・訪問の情報を集約し、専門職も入り、見守り対象者の発見、支援方法の検討などを定期的に話し合っている区が、複数ずつあることがわかった。これらは、見守りの促進要因の1つになっていると思われる。当初の計画では、見守りネットワーク研究の柱は、1見守りネットワークの現状把握・評価を目的とした同効果分析、2見守りネットワークを促進させるための考え方の提示を目的とした同促進・阻害要因分析としていた。しかし、前記の小学校区・自治会単位の話し合いへの住民の自主的参加の要因解明などのためには、基礎自治体、社会福祉協議会などの支援を検討する3同仕組み(システム)分析も必要との認識をもった。23に関しては、松江市社会福祉協議会の担当者とも協議し、平成28年度に実施する調査計画を具体化することができた。地域包括支援センターが関わる事例の中で、過去1年間に救命救急センターに搬送された事例の概要について情報提供を受けることができ、本研究で取り組む調査研究の詳細を検討することができた。また、この検討の過程で、家族と同居しているが日中独居の高齢者も多いことや、救急搬送された前後のみに焦点を当てるのではなく、それまでの生活歴も踏まえて高齢者の生活を捉えていく必要性など、本研究全体に関わる重要な観点も確認することができた。イングランド2014年介護法に関しては、ケアラー支援だけでなく、他機関とのパートナーシップなどの最新動向を把握した。見守りネットワーク研究の調査準備はしたが、データ収集も含めた調査の実施ができなかった。その主な要因は、研究代表者の体調不良にある。これらの調査は主に松江市を対象地域として実施する予定であったが、そこでの準備に支障を来たしたために、調査全体が進展しなくなった。しかし、見守りネットワーク研究の3つの柱のうちの2つの柱(2見守りネットワーク促進・阻害要因分析、3同仕組み(システム)分析)については、前記のように研究分担者により調査準備を進めることができた。主に、2つの研究を行った。1見守りネットワークの現状把握・評価を目的とした見守りネットワーク効果研究:島根県松江市内の地域包括支援センター職員が実施する高齢者等への緊急時対応の全ケースを対象とした調査を実施するために、調査項目入力フォーマットの作成、調査協力者への趣旨説明などを行った。これにより、平成29年度に調査を実施することが可能となった。2見守りネットワークを促進させるための考え方の提示を目的とした見守りネットワーク促進・阻害要因研究:単身高齢者等への緊急時対応経験のある地域包括支援センター職員を対象に、インタビュー調査を実施した。個別インタビューでは、緊急時対応を行った事例について、関係者の関わりの状況、緊急時対応時の留意点、緊急時対応が必要な状況となった要因などを聴き取った。その上で、該当事例に緊急時対応が必要となる状況を回避するために必要と考えることについても聞き取った。さらに、地域包括支援センター職員として勤務する中で、緊急時対応や見守りネットワークに関わったこれまでの経験をもとに、日常(平時)に見守りネットワークを機能させ,促進させるために必要なこと等について、フォーカス・グループ・インタビューも実施した。

見守りネットワーク研究の3つの柱のうちの2つ(見守りネットワーク促進・阻害要因研究、同効果研究)に関しては、調査実施、調査準備ができた。もう1つの柱である見守りネットワーク仕組み(システム)研究に関しては、直接実施することはできなかったが、前記の2つの調査、調査準備をする中で、地域包括支援センター職員などから情報収集ができた。医療との関連を中心に、見守りネットワークによる単身者等への緊急時対応に関する2つの研究を行った。1見守りネットワークの現状把握と評価を目的とした見守りネットワーク効果研究:島根県松江市内の地域包括支援センター職員が、平成29年4月から平成30年2月までの11ヵ月間に実施した緊急時対応の全ケース調査を実施した。その結果、114ケースの緊急時対応があったことが判明した。単純集計を行ったところ、要介護度はほぼ半数が自立、世帯構成は独居と夫婦のみ世帯で半数以上を占めていた。緊急事態の種別で最も多いのは急病、次いで虐待、徘徊の順であった。第一発見者で最も多かったのは医療・介護などの専門職であった。夜間・早朝の対応もいくつか見られた。2緊急時だけでなく、平時(日常)に見守りネットワークを機能させ、促進させるための考え方の提示を目的とした見守りネットワーク促進・阻害要因研究:平成28年度に、単身高齢者等への緊急時対応経験のある地域包括支援センター職員を対象に、個別インタビューとグループインタビューを行っている。平成29年度は、これらのデータの質的分析より、次の4つが促進・阻害要因であることを明らかにした。a.クライアントのペースでかかわり続けることで、関係を構築していった。b.関係構築をすすめながら、クライアントの心身の状態、生活の状態の変化にタイミングよく介入。c.クライアントの同意なしに、見守り支援態勢を構築することの困難性。d.クライアントの居住する地域の住民の特性の影響。見守りネットワーク研究に関しては、地域包括支援センターによる緊急時対応の調査を終了し、単純集計によりこれまで不明であった緊急時対応の実態や特徴が把握できた。この調査により、緊急時対応の効果分析の基礎データを収集することができた。また、地域包括支援センター職員へのインタビューデータを分析し、緊急時対応、平時(日常)の見守りネットワークの促進・阻害要因を明らかにすることができた。一方、イギリス2014年介護法の見守りなどへの影響に関する研究に関しては、担当者の体調不良などにより実施できなかった。1.見守りネットワークによる緊急時対応をした人とその遠近構造の分析:島根県松江市内の地域包括支援センター職員が実施した傷病46人、虐待35人の第一発見者などの調査結果をクラスター分析し、コンボイモデルを用いて模式化した。最も大きな位置を占めていたのは専門職であり、住民の位置はそれほど大きくなかった。緊急時対応の主軸は専門職であり、このことを踏まえた上での見守りネットワーク構築が必要である。2.がんサロンの参加者同士による見守り研究:島根県内の地域がんサロンでは、がん患者やがん体験者、家族などが、治療の有無に関わらず参加する。
隠れマルコフモデルによる糖尿病発症モデル構築と糖尿病発症予防への展開

糖尿病発症予防のための生活習慣改善介入は有効だが、介入ターゲットとなる「ハイリスク者」の選定で、例えばHbA1cのみの方法などの限界が示されている。様々な糖尿病リスク因子もわかっているが、一時点のみの状態であり、毎年健康診断を行い、結果データが蓄積していくわが国の特性をふまえた糖尿病ハイリスク者選定方法の構築が望まれる。本研究では、毎年データが蓄積されることをふまえた、糖尿病の発症モデルを構築する。隠れマルコフモデルで「未病状態」⇔「ハイリスク状態」→「糖尿病」という「状態と遷移」を動的に捉えた発症モデルを構築し、より的確なハイリスク者選定法や若年からの包括的な糖尿病発症予防法を確立する。
補酵素ATPの連続再生機能を有する合成用メンブレンバイオリアクターに関する研究

補酵素の連続再生機能を有する効率のよい合成用バイオリアクターを開発することを目的として、酵素グルコキナーゼ(GK)を触媒とするグルコースとATPからグルコース-6-リン酸(G6P)を合成する反応と、アセテートキナーゼ(AK)を触媒とするアセチルリン酸とADPからATPを再生する補酵素再生反応をin-situ方式で行わせた。以下にその主な成果の概要を示す。1.酵素がシェル側に包枯固定化されたホローファイバー型リアクターに対して、反応と物質移動に関する基礎式を解くことにより、グルコースの反応転化率とATPのリサイクル数におよぼす各種操作変数の影響を理論的に検討レリアクターの性能を調べた。その結果、グルコース濃度の1/【10^3】-1/【10^4】程度の微量のATPと、グルコース濃度と同程度のアセチルリン酸を含む原料液をリアクターに供給することにより、高反応転化率と高リサイクル数を共に達成できることが明らかとなった。2.本研究で用いた好熱性菌B.stearothermophilus起源のGKとAKの均相系における反応動力学を明らかにした。ついで、ホローファイバー型モデル反応器を用いて上記合成反応と補酵素再生反応をin-situ方式で行わせたところ、高い反応転化率(Xav=81%)と高いリサイクル数(【N_R】=1620)を共に達成することができ、効率よくG6Pを合成することができた。なお、得られた実測値は、いずれも理論解析の結果と良好に一致した。3.ホローファイバー型反応器と充填層型反応器の性能比較を行うことを最終目的として、種々の方法でGKとAKの固定化を試みた。その結果、イオン交換樹脂IRA-904に吸着固定化したものが、活性収率、担体の機械的強度,価格などの点で最も優れていた。今後、充填層型反応装置を用いた場合のリアクター性能についても理論的・実験的検討を行い、より優れたアクター形式を見出すことが必要と考えられる。
社会的ステレオタイプの共有性と集団コミュニケーションに関する実証的研究

まずステレオタイプと認知表象に関するこれまでの研究を概観し、理論的に考察する作業を行なった。これに基づいて、次に社会的ステレオタイプが集合的に共有された認知表象であることを示すための実験を行なった。共有的認知表象の形成過程を明らかにするとともに、共有性の影響について多くの知見を得た。第一に、コミュニケーションの送り手が、その受け手が持つ態渡や知識を考慮しながら伝達内容を調整する過程を調べるための実験を行なった。併せて、送り手と受け手との間の内・外集団成員性や、知識量等における情報地位の影響を検討した。結果は、受け手の持つ情報的地位が、伝達されるコミュニケーションの内容を強く規定することを明らかにした。さらに、受け手に合わせるために変容したはずのコミュニケーション内容が、翻って送り手自身の判断や記憶などの認知表象に影響を与えることも示された。またステレオタイプ的特徴を持つ刺激人物について、二人組みのペアが行なう会話の内容を分析する実験を行なった。結果は、外集団についての会話が、ステレオタイプに一致する情報よりも不一致情報の方に割かれることを示した。これは、個人レベルの記憶において不一致情報が優位を示すというと現象と共通している。不一致情報に対してなされ精緻化の深さが、こうした効果の原因であるとする説明について根拠を与える結果となった。個人内の情報処理過程の解明だけでなく、集合的・共有的な認知の特質と規定要因を吟味することによって、より包括的な説明のための理論的枠組み作りの重要性を指摘する研究結果であった。この他に、認知表象の「文化的共有性」に関する検討の基礎として、比較文化的研究を推進する一方、合意性認知に関する実験的研究などにおいても成果をあげた。社会的ステレオタイプがコミュニケーションを経て集団内に共有される過程を、社会心理学実験によって検討した。[実験1]ある商品に関する情報が3人の被験者からなる連鎖の中で伝播されていく過程を調べた。商品情報を呈示すると同時に、メーカーに対する「一流」「二流」のステレオタイプ的予期を操作した。連鎖の第1人目に刺激情報を口頭で再生するよう求め、これを録音した。第2人目、3人目は、先行被験者の録音内容を刺激情報として受け取り、同様の再生・録音を行なった。結果は、再生に際して「情報を後続の人に伝達するため」という目標を与えられる「共同条件」では、伝達を経るごとにステレオタイプ一致情報が残りやすくなることを示した。一方、「自分自身の判断のため」という再生の目標を与えられた「単独条件」では、こうしたステレオタイプ効果が見られなかった。商品に対する評価や、その後に行なった記憶再生課題においても,ステレオタイプ的予期の影響が見られた。[実験2]情報の送り手が、単純に自己の知識や判断を伝達するのではなく、受け手の持つ知識や評価を考慮に入れてコミュニケーションを送る過程を調べた。刺激人物に対して好意的または非好意的態度を持つと知らされた、伝達の受け手に対して、送り手は迎合的な方向へ伝達内容を歪めること、また自身もこれと整合する評価を形成することが示された。[実験3]被験者である大学生が、同年代の学生(内集団)、または高齢者(外集団)に商品情報を伝える過程を調べた。また商品に対する関与度を変化させて伝達に伴う「関連性」も操作した。結果は実験2と同様、送り手が受け手に同調した伝達を行なうことや、集団成員性と関連性の影響を明らかにした。一連の実験結果は、社会的ステレオタイプが、個人レベルだけでなく集合レベルでの認知表象としての性質をも持つことを実証した。共有的信念がコミュニケーションに反映する過程を調べるため、前年度に引き続き以下の実験研究を行なった[実験

4]コミュニケーションの送り手が、受け手の態度や信念に整合した情報を選択的に伝達する「受け手への同調」現象について、集団間文脈の影響を中心に検討した。大学生の参加者が、同じ大学の学生である受け手(内集団条件)または他大学生(外集団条件)に情報伝達する状況を設けた。送り手と受け手の間の、話題の対象に関する既存知識における「地位」も操作した。結果は、内・外集団に関係なく、受け手が既存知識を多く持っていることが期待される場合に、より顕著な同調効果を示した。自己よりも受け手の状況を考慮したコミュニケーション伝達が行なわれることを示し、共同作業としてのコミュニケーションという性質を例証した重要な結果と言える。[実験5]社会的事象の原因に関する推論(原因帰属過程)が、文化的に共有された説明様式に基づいて行なわれることを示すための実験を行なった。社会的に望ましい、または望ましくない行為を示した人物のプロフィールを呈示し、人格形成の原因情報として、本人の属性など内的原因と養育環境などの外的原因の両方をあわせて呈示した。実験参加者は、連鎖再生法によって、3名から成る連鎖の中でストーリーを順次伝達した。伝達に際して、次の順の人にわかりやすくストーリーを作成するよう教示する「集合目標条件」と、自分自身の判断の参考とするためと教示する「個人目標条件」を設けた。その結果、文化的・共有的規範が顕在化する集合目標条件で、外的原因により多くの言及がなされた。これは事象の原因に関する東洋文化的信念の特質を反映した結果と考えられる。[実験6]社会的ステレオタイプの共有性を検討するため、二者間で行なわれる会話の内容分析を行なった。2人組の女子大学生46組、計92名に、参加者自身の大学(内集団)または他大学(外集団)のいずれかに通うと称する女子学生のインタビュー・テープを呈示した。テープには各大学ステレオタイプに一致する情報と不一致な情報が同数ずつ含まれていた。刺激人物について2人が行なった会話を分類したところ、外集団条件では不一致情報よりも一致情報について数多くの発話が見られたのに対し、内集団条件ではこれと逆の結果が得られた。これはいわゆる「外集団均質性効果」と同方向の結果で、個人の場合と同じく集合レベルでも外集団に対する表象の方が単純でステレオタイプ的であることを明らかにした。[実験7]ステレオタイプ的情報の伝播過程を吟味するため連鎖再生法を応用した実験を行なった。日本人またアジア人留学生とラベルづけした、ある学生の一日の行動を記述した文章を、日本人大学生90名に呈示した。刺激文章は日本人ステレオタイプに一致しかつアジア人留学生ステレオタイプに不一致の情報と、これとは逆の情報とを同数ずつ含んでいた。これを、自分自身または他者に伝達するために、それぞれ要約して記述することを求めた。記述内容の抽象度を分析したところ、外集団ターゲットに関する伝達では一致情報をより抽象的に、不一致情報をより具体的に表現していたが、内集団条件ではそのような効果が消失した。外集団に関するステレオタイプがコミュニケーションを介して共有・維持されていく過程が明らかになった。[その他]前年度までに行なった実験結果を国際・国内学会や学会誌において発表した。
第一遷移金属-希土類金属系多核錯体の構造制御に基づく単分子磁性体の構築

単一の分子でありながらバルク磁石の振る舞いをする単分子磁性体は、高密度記憶素子を可能とするだけではなく、量子コンピュータ素子への応用開発にもつながるため大きな期待が寄せられている。単分子磁性体となるためには、分子が大きなスピン量子数の基底状態をとり、かつ、大きな磁気異方性を示すことが必要である。このような条件を満足する分子系として従来の3d金属クラスターから、ここ2年ほどの間に3d-4f系の多核錯体に興味が移りつつある。しかし、合成上の困難さのため、3d-4f系化合物を用いて単分子磁性体創製を目指した研究は最近までほとんどなかった。私は、錯体配位子法を用いる普遍的な3d-4f系2、3、4核錯体の合成法を確立した。この手法を利用して合理的な分子設計に基づく新奇の3d-4f系単分子磁性体の創製を目的として研究を開始した。当初、3個のフェノール基を含む三脚型六座配位子(H3La)を用いた。錯体配位子法により得られた2核NiII-DyIII錯体([(NiLa)Dy(hfac)2]は、弱いながらも単分子磁性体の特徴である交流磁化率の周波数依存性を示した。しかし、この錯体系には、錯体配位子である[Ni(La)]-のフェノール性酸素の架橋能力が比較的弱いため、最も興味深い3核錯体、NiII-LnII-NiIIの合成が容易ではなく、さらに、結晶構造を検証したところ、分子間にπ-πスタッキング相互作用が存在し、単分子磁性体となることを阻害しているという問題点が明らかになった。そこで、H3Laのベンゼン環の3位にメトキシ基を導入することにより、配位原子として酸素を好むLnIIIとの親和性を高めた。その結果、目的とした3核錯体を合成できたばかりでなく、立体効果により分子間の相互作用も除去することに成功した。このCo-Ln-Co3核錯体(Ln=Gd,Tb,Dy)は、いずれも交流磁化率の周波数依存性を示し、単分子磁性体となっていることが明らかになった。また特にCoTb錯体では強い強度のシグナルが得られた。本研究では4種のタイプの3d-4f系多核錯体の合成法を確立した。さらに配位子を改良し、用いる金属の組み合わせを変えることによって単分子磁性体としての性質を向上させることに成功した。私は、すでに3d金属イオンと4f金属イオンからなる異種金属多核錯体の合成法に関する普遍的な方法を確立している。3d金属イオンを錯体配位子として4f金属イオンに配位させるこの方法は、強磁性的な3d-4f間の相互作用をもたらすだけでなく、反強磁性的になりやすい3d-3d(あるいは4f-4f)間の相互作用を排除することができ、なおかつ、分子設計を行いやすい極めて有用な方法である。平成17年度は、この手法を利用して三脚型6座配位子を含むNi(II)錯体を配位子とし、各種ランタニドイオン(Ln(III))に反応させることにより得られる2、3、4核の3d-4f系錯体の構造と磁性に関する研究を中心に行った。2核のNi-Dy錯体において単分子磁性体となt5る兆候を捕えることができた。一般に、3d-4f系錯体では4f金属イオンの軌道角運動量を考慮しなければならないために磁性の理論的解釈が非常に困難である。そこで、3d-4fイオン間の磁気的な相互作用を検討するために、反磁性のZn(II)錯体配位子とランタニドイオンLn(III)から成る対応する錯体を合成した。これらの錯体の磁化率値を差し引くことで磁気的性質を見積ることができた。成果の一部は、スロバキアとハワイにおける国際学会にて発表し、現在、論文投稿準備中である。また、Ni以外の第一遷移金属を用いた3d-4f系多核錯体の合成と磁気的性質に関する研究のために、錯体配位子として作用するMn、Coの単核錯体の合成を行った。Mn(III)単核錯体を錯体配位子とし、Ln(III)への配位を試みたが配位能力が弱く3d-4f系錯体の合成には成功していない。配位子を設計し直して、Mn(III)単核錯体の配位能力を高める必要がある。17年度はこの手法を利用して三脚型6座配位子を含むNi(II)錯体を配位子とし、各種ランタニドイオン(Ln^<III>)に反応させることにより得られる2、3、4核の3d-4f系錯体の構造と磁性に関する研究を中心に行い、わずか2核のNi^<II>-Dy^<III>錯体で単分子磁性体となる兆候を捕らえた。しかし、この錯体系には問題があった。[Ni(L^1)]

^-のフェノール性酸素の架橋能力が比較的弱いため、最も興味深い3核錯体、Ni^<II>-Ln^<III>-Ni^<II>の合成が容易ではなく、さらに、結晶構造を検証したところ、分子間にπ-πスタッキング相互作用が存在し、単分子磁石となることを阻害していることが明らかになった。そこで18年度は、Ln^<III>が配位原子として酸素を好む点に着目し、ベンゼン環の3位にメトキシ基を導入した新規配位子H_3L^2を用いて一連の研究を行った。その結果、目的とした3核錯体を高収率で合成できたばかりでなく、立体効果により分子間の相互作用も除去することに成功した。さらに3d金属イオンとして大きな磁気異方性を有するCo^<II>を用いて合成したCo^<II>-Dy^<III>-Co^<II>錯体は従来の配位子H_3L^1を含むNi^<II>-Dy^<III>-Ni^<II>錯体より高い磁化反転エネルギー障壁を持つ単分子磁性体であることがわかった。成果の一部は、錯体化学討論会およびポーランドにおける国際学会にて発表し、現在、論文投稿準備中である。単一の分子でありながらバルク磁石の振る舞いをする単分子磁性体は、高密度記憶素子を可能とするだけではなく、量子コンピュータ素子への応用開発にもつながるため大きな期待が寄せられている。単分子磁性体となるためには、分子が大きなスピン量子数の基底状態をとり、かつ、大きな磁気異方性を示すことが必要である。このような条件を満足する分子系として従来の3d金属クラスターから、ここ2年ほどの間に3d-4f系の多核錯体に興味が移りつつある。しかし、合成上の困難さのため、3d-4f系化合物を用いて単分子磁性体創製を目指した研究は最近までほとんどなかった。私は、錯体配位子法を用いる普遍的な3d-4f系2、3、4核錯体の合成法を確立した。この手法を利用して合理的な分子設計に基づく新奇の3d-4f系単分子磁性体の創製を目的として研究を開始した。当初、3個のフェノール基を含む三脚型六座配位子(H3La)を用いた。錯体配位子法により得られた2核NiII-DyIII錯体([(NiLa)Dy(hfac)2]は、弱いながらも単分子磁性体の特徴である交流磁化率の周波数依存性を示した。しかし、この錯体系には、錯体配位子である[Ni(La)]-のフェノール性酸素の架橋能力が比較的弱いため、最も興味深い3核錯体、NiII-LnII-NiIIの合成が容易ではなく、さらに、結晶構造を検証したところ、分子間にπ-πスタッキング相互作用が存在し、単分子磁性体となることを阻害しているという問題点が明らかになった。そこで、H3Laのベンゼン環の3位にメトキシ基を導入することにより、配位原子として酸素を好むLnIIIとの親和性を高めた。その結果、目的とした3核錯体を合成できたばかりでなく、立体効果により分子間の相互作用も除去することに成功した。このCo-Ln-Co3核錯体(Ln=Gd,Tb,Dy)は、いずれも交流磁化率の周波数依存性を示し、単分子磁性体となっていることが明らかになった。また特にCoTb錯体では強い強度のシグナルが得られた。本研究では4種のタイプの3d-4f系多核錯体の合成法を確立した。さらに配位子を改良し、用いる金属の組み合わせを変えることによって単分子磁性体としての性質を向上させることに成功した。
建物の屋根積雪性状の予測・評価手法構築に向けた屋根積雪多層熱収支モデルの高度化

本研究では、屋根雪の融雪実験を行い、積雪内部における融雪水の発生や移動を明らかにした。また、勾配屋根を有する実建物を対象に屋根雪観測を行い、屋根上積雪深、積雪重量などの基礎データを得た。得られたデータをもとに、積雪内部における水分移動を考慮し、勾配屋根においても屋根積雪性状(積雪深、重量など)を予測することが可能な数値モデルの開発を行い、そのモデルの妥当性を明らかにした。本研究は、気象条件と建物側からの熱的影響により変化する屋根積雪性状を予測・評価する手法を構築するために、これまで申請者が開発してきた屋根積雪多層熱収支モデルに雪の特性を考慮した融雪水の水分移動モデルを組み込むことで、数値モデルの高度化を図ることを目的としている。平成25年度の実績は、以下のとおりである。1.屋根面融雪水の発生とその挙動解明のための屋根雪実験建物の屋根を模擬した試験体を作成し実験を行った。実験では、試験体の勾配をパラメータとして、実験室温度3°C、試験体内部温度6°Cの定常条件下における融雪水量などを測定した。融雪水の発生は1寸勾配で最も遅く、実験開始から20時間を経過すると1時間あたりの融雪水量はどの勾配でも同じになった。2.実建物を対象とした屋根雪観測勾配屋根の実建物を対象として観測を行った。観測では、棟から40cm毎に南面および北面の屋根において屋根上積雪深、積雪重量、積雪密度、雪温を測定した。積雪深と積雪重量は棟付近が最も小さく、軒に近づくと大きくなった。また、南面では日射により積雪表面が融雪していたため、表面付近の積雪密度は北面よりも大きいことなどを把握した。平成25年度に行った屋根雪実験および屋根雪観測より得られたデータは、平成26年度以降に行う数値モデルの検討において妥当性を検証するために使用する。本研究は、気象条件と建物側からの熱的影響により変化する屋根積雪性状を予測・評価する手法を構築するために、これまで申請者が開発してきた屋根積雪多層熱収支モデルに、雪の特性を考慮し、勾配屋根に対応した融雪水の水分移動モデルを組み込むことで、数値モデルの高度化を図ることを目的としている。平成26年度の研究実績は、以下の通りである。1.屋根面融雪水の発生とその挙動解明のための屋根雪実験:建物の屋根を模擬した試験体を作成し、屋外実験を行った。屋根雪に全天日射量と天空日射量をあてた場合を比較すると、融雪水量は日射量により異なることを把握した。また、試験体底面に氷板が形成された前と後では、融雪水の出水に異なる傾向が見られ、融雪出水量は雪質により異なることを明らかにした。次に、屋外実験の結果を踏まえ、雪質の違いを考慮した屋根雪の実験室実験を行った。30cm×30cm×30cmの試験体を作成し、雪質を3種類(1氷板2cm+ざらめ雪28cm、2ざらめ雪15cm+しまり雪15cm、3しまり雪30cm)設定し、実験室温度を3°Cと5°C、試験体勾配を5°の条件で実験を行った。底面に氷板がある1では、融雪水の出水が最も早く、次いで2、3の順になった。また積算暖度と融雪水量の関係から、1<2<3の順に融雪速度が大きくなることを把握し、雪質と温度が融雪出水量に与える影響を定量化した。2.実建物を対象とした屋根雪観測:前年度に観測を行った同じ実建物(北海道旭川市、屋根勾配2.5寸)を対象に、勾配屋根の屋根雪観測を行った。観測では、屋根上積雪深、積雪重量、積雪密度、雪温を測定し、2冬期分のデータを蓄積した。3.屋根積雪多層熱収支モデルの高度化:勾配屋根に対応した融雪水の水分移動モデルの開発に先立ち、積雪や雪崩の分野における既往研究を整理した。平成27年度の研究実績は、以下の通りである。1.屋根積雪多層熱収支モデルの高度化:主に雪崩分野で開発されている積雪内部の水分移動モデルに係る既往研究を参考に、融雪水の移動を考慮した数値モデルを作成し、これまで申請者が開発してきた屋根積雪多層熱収支モデルに組み込んだ。昨年度実施した屋根雪の実験室実験の結果を用いて、数値モデルの妥当性を検証したところ、融雪水量の実験値と計算値は概ね一致することを確認した。2.屋根積雪多層熱収支モデルの構築:開発した数値モデルの実建物への適用可能性を検証するため、実建物における屋根雪の観測値と計算値を比較した。入力条件(降雪量の計算)をチューニングすることで、屋根上積雪深などの観測値と計算値は概ね一致することを確認し、本研究で開発した数値モデルの実建物への適用可能性を明らかにした。今後は、本研究で開発した数値モデルにより、積雪地域における建物の屋根積雪性状(積雪深、重量など)を予測することが可能となり、屋根雪荷重による建物の倒壊被害の防止に向けた基礎的知見として活用していく予定である。