hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
JSL児童の語彙の深さと推論能力・学力の関係‐認知科学の観点から‐

2017年度後期から2018年度にかけて,広島県,島根県の複数の小学校において、児童の語彙力について、知識の深さを明らかにする4つの語彙調査(気持ちを表わす言葉、様子を表わす言葉、時間を表わす言葉、動きを表わす言葉)を実施した。2018年度末までに、外国ルーツの児童(JSL児童)、および比較対象とする日本語母語児童(NS児童)のデータが一通り出揃った。現在はそれらのデータについて、共同研究者と協力して分析を進めている。これまでの分析結果として分かったのは、調査の種類のよって、正答率や、その伸びには違いが見られるものの、概してNS児童の場合は学年が上がると,正答率が伸びて行く様子が全体として見られるということである。その一方,JSL児童は個人差が大きいということ、そして、その個人差は、母語や日本滞在年数など特定の要因では説明できないことも徐々に明らかになってきている。調査の後には、調査協力校、および教育委員会に個別にフィードバックを行い、各校、各児童の語彙力の実態を説明するとともに、今度の指導の仕方について助言を行っている。さらに、2018年12月には協力校で実施された公開研究会において、広島県内外の学校教育の現場で日本語指導に関わっている教員に対して共同研究者が調査結果の一部を発表した。それによって、外国ルーツの児童の日本語習得の支援を図る本課題のねらいの一つである、教育現場への研究結果のスピーディな公開につなげることができている。これまでの調査で広島県,島根県の複数の小学校から協力を得て、児童の語彙知識の深さを明らかにする4つの語彙調査を、計画通り順調に実施している。それに加えて、それぞれの教育委員会や小学校との会合を通して、現場の抱える外国ルーツの児童を指導する際の問題や、経験に基づいて行われている工夫について、生の声を知ることができた。外国ルーツの児童のつまずきを明らかにすることが、本研究の課題であるが、今回の調査や現場への聞き取りを通じて、そのつまずきの一部は、特別支援教育を受けている児童や、学力面で伸び悩む日本人児童と共通することが明らかになってきている。このような手ごたえが感じられるなか、2018年度末には、本研究の成果として、調査で用いた問題を整理し、それを外国ルーツの児童のつまずきを解消する教材として活用することができるという見通しが生まれた。その教材が、特別支援教育を受けている児童や、学力面で伸び悩む日本人児童の指導にも役立つ可能性が多いに考えられる。教育委員会や協力校と予想以上の連携をすることができ、本課題は概ね順調に進展している。しかし、その一方で、児童の語彙力と比較を行う計画であった学力を測る指標が、教育現場から提供されることは、これまで困難を極めていた。しかし、2018年度末に、調査に協力してくれた70名程度の児童について、調査と同年度(あるいは前年度)に行われた国語の学力に関するデータを得ることができることになった。今後はその入力を進め、その結果を、本研究の調査で明らかになった児童の語彙力と比較することで、学力と語彙力の関係の一部をあきらかにしていく。本研究は、日本においても増加傾向にある日本語を第二言語として育つ児童(JSL児童)と日本語母語児童(NS児童)について、それぞれの(1)語彙の広さと深さ、(2)知識の応用、他者の意図の理解などを含む推論能力を比較し、(3)児童の言語環境という要因が学力とどのように関係するかを明らかにすることで学習困難の問題の根をつきとめることを目的にしている。初年度である2017年度は、(1)の調査を開始した。2017年度前半は、調査協力実施校の数を確保するために、広島県内の複数の小学校を訪問し、説明を行った。その結果、小学校(のべ5校)に依頼し、2017年度後半に、JSL児童とNS児童を対象にして3種類の調査(一部の小学校では4種類)を実施した。調査では、JSL児童とNS児童の「日常言語」とされる語から、3つの意味カテゴリー(課題1:感情を表わす語、課題2:基本動詞、課題3:比喩、皮肉を表わす語)の習得状況を明らかにすることを目的とした。課題1から3については、JSL児童とNS児童の結果を比較した。その結果、NS児童の正答率が学年ごとに発達するのに比べ、JSL児童では発達に個人差が大きいことが分かった。それらに加えて、課題4:時間を表わす語の調査実施もNS児童を対象に調査を開始した。次年度以降、JSL児童への調査実施を行い、NS児童の結果と比較する。これらの調査と並行して、小学校から提供された、JSL児童の算数科指導に関する授業記録を分析した。そこからJSL児童が理解できなかった語彙を抽出することでJSL児童のつまずきやすい語や、分かっているようで理解できていない語を具体的に示し、算数科の学習課題を明らかにした。1)JSL児童とNS児童の(1)語彙の広さと深さを明らかにするために、「日常言語」とされる意味カテゴリーのうち、3種類の調査(課題1:感情を表わす語、課題2:基本動詞、課題3:比喩、皮肉を表わす語)を計画通り実施した。調査では、計画していたより多く、のべ5つの小学校から協力を得ることができ、とくにNS児童については充分な数のデータを得ることができた。また、それらに加えて、課題4:時間を表わす語の調査実施もNS児童を対象に調査を開始することができた。

なお、調査の結果は、これからの指導の手立てにしてもらえるよう、集計が終了したものから順に、フィードバックのためにそれぞれの調査実施協力校に訪問し、説明している。2)JSL児童の家庭での言語環境を問うアンケート(家庭での使用言語、来日時の年齢、日本滞在歴など)を実施したが、保護者からの回収率が十分に伸びなかったため、小学校の担当教員による聞き取り調査に収集方法を切り替えた。さらに、本研究が最終的に明らかにしたい、語彙力と学力との関係については、学力テストの結果は、個人情報保護が厳重に必要な情報であるため、別の方法で測定する必要が生じる可能性がある。学校や保護者に丁寧に説明を行ったうえで、研究分担者や調査協力校と協働して調査を継続する予定である。3)小学校から提供された授業記録の分析を行うことで、3年生、4年生の二年間について縦断的に教科学習(算数科)におけるつまずきを語彙の観点から分析することができた。2017年度後期から2018年度にかけて,広島県,島根県の複数の小学校において、児童の語彙力について、知識の深さを明らかにする4つの語彙調査(気持ちを表わす言葉、様子を表わす言葉、時間を表わす言葉、動きを表わす言葉)を実施した。2018年度末までに、外国ルーツの児童(JSL児童)、および比較対象とする日本語母語児童(NS児童)のデータが一通り出揃った。現在はそれらのデータについて、共同研究者と協力して分析を進めている。これまでの分析結果として分かったのは、調査の種類のよって、正答率や、その伸びには違いが見られるものの、概してNS児童の場合は学年が上がると,正答率が伸びて行く様子が全体として見られるということである。その一方,JSL児童は個人差が大きいということ、そして、その個人差は、母語や日本滞在年数など特定の要因では説明できないことも徐々に明らかになってきている。調査の後には、調査協力校、および教育委員会に個別にフィードバックを行い、各校、各児童の語彙力の実態を説明するとともに、今度の指導の仕方について助言を行っている。さらに、2018年12月には協力校で実施された公開研究会において、広島県内外の学校教育の現場で日本語指導に関わっている教員に対して共同研究者が調査結果の一部を発表した。それによって、外国ルーツの児童の日本語習得の支援を図る本課題のねらいの一つである、教育現場への研究結果のスピーディな公開につなげることができている。これまでの調査で広島県,島根県の複数の小学校から協力を得て、児童の語彙知識の深さを明らかにする4つの語彙調査を、計画通り順調に実施している。それに加えて、それぞれの教育委員会や小学校との会合を通して、現場の抱える外国ルーツの児童を指導する際の問題や、経験に基づいて行われている工夫について、生の声を知ることができた。外国ルーツの児童のつまずきを明らかにすることが、本研究の課題であるが、今回の調査や現場への聞き取りを通じて、そのつまずきの一部は、特別支援教育を受けている児童や、学力面で伸び悩む日本人児童と共通することが明らかになってきている。このような手ごたえが感じられるなか、2018年度末には、本研究の成果として、調査で用いた問題を整理し、それを外国ルーツの児童のつまずきを解消する教材として活用することができるという見通しが生まれた。その教材が、特別支援教育を受けている児童や、学力面で伸び悩む日本人児童の指導にも役立つ可能性が多いに考えられる。
地域医療実習での地域診断手法の導入による地域志向性の滋養に関する研究

田舎での地域診断を含む多職種連携活動(rural interprofessional work: RIPW)は、世界中の多くの医学部で臨床実習の一環として導入されている。RIPWは、田舎での専門的活動に学生を誘導することを目的としたアプローチである。そこで、RIPWが医学生の地域医療への思いや動機を向上させうるかについて調査した。2015年4月から2016年4月までの間に愛媛大学の医学生を対象に、RIPW前のオリエンテーション中と1週間のRIPW直後に、地域医療に対する知識、態度、コミュニティへの理解、将来への動機付けについて自記式アンケート調査を行った。対象は、222人(83.1%の回答率)の医学生で構成され、男性120人、女性102名、23 ±3歳であった。RIPW後には「今後の県内の地域医療に参加したい」という肯定的な意見が有意に上昇した(p<0.001)。RIPW後の県内の地域医療への参加動機を目的変数としたロジスティック回帰分析では、「地元出身」(オッズ比: 10.1; 95%CI: 3.62-28.29)、「親が医者である」(3.31; 1.15ー9.54)、「RIPWは価値があると思う」(19.7; 1.64-236.9)、「将来は田舎で働きたい」(5.91; 1.45- 24.2)、「患者と話すのが好きである」(5.93; 1.25-28.2)が独立して有意に関連していた。一方、「他大学への入学経験」(0.10; 0.03-0.321)は、モチベーション低下と有意に関連していた。本研究は、RIPWへの短期間の曝露が医学生の知識や地域医療への態度に影響を与え、地域医療実践への意欲向上につながることを明らかにした。地域診断を田舎での地域医療実習に導入することにより、実習前後における学生の地域志向性の変化を検討し学会での発表を予定している。また、田舎地域での多職種連活動と地域診断のワークショップを実施した。愛媛県との合同による夏季セミナーでは、県内各地域の行政官の講演と彼らを交えた地域診断のワークショップも開催した。以上により、研究事業はおおむね順調に進展していると考えている。以下実施した事業学生主体の地域診断に関する実習やワークショップ開催の支援1.1西予市立野村病院、西予市立西予市民病院、久万高原町立病院、宇和島市立津島病院、各市町村2地域での多職種連携を踏まえた医療活動を学ぶ実習(平成30年5月ー平成31年3月)2.1松山大学薬学部、愛媛県医療技術大学など2第5回えひめ多職種連携ワークショップ(平成30年3月頃開催)3.1済生会今治病院2瀬戸内海や宇和海の離島健診を体験する実習(平成30年5月開催)4.1西予市立野村病院、久万高原町立病院、各市町村2西予市での夏季と春季休みを利用した地域医療体験合宿(平成30年8月・平成31年3月開催)5.1愛媛県、愛南町、西予市、大洲市など2東・中・南予代表地域の多職種連携活動に関するワークショップ(平成30年8月)引き続き、上記活動を本年も継続し、成果をまとめていきたい。以下本年度の実施予定の事業学生主体の地域医療活動に関する実習やワークショップ開催の支援1.1西予市立野村病院、西予市立西予市民病院、久万高原町立病院、宇和島市立津島病院、各市町村2地域で保健・医療・福祉(介護)活動を学ぶ実習(平成31年5月ー平成32年3月予定)2.1愛媛大学医学部看護学科、医学部医学科2多職種連携ワークショップ(平成32年2月頃開催予定)3.1済生会今治病院2瀬戸内海や宇和海の離島健診を体験する実習(平成31年5ー8月開催予定)4.1西予市立野村病院、久万高原町立病院、宇和島市立津島病院2西予市での夏季と春季休みを利用した地域医療体験合宿(平成31年8月・平成32年3月開催予定)5.1愛媛県、愛南町、西予市、大洲市など2東・中・南予代表地域の地域医療に関するワークショップ(平成31年8月開催予定)6. 1愛媛大学2地域で活躍する医師による講演とワークショップ(平成32年2月開催予定)田舎での地域診断を含む多職種連携活動(rural interprofessional work: RIPW)は、世界中の多くの医学部で臨床実習の一環として導入されている。

RIPW後の県内の地域医療への参加動機を目的変数としたロジスティック回帰分析では、「地元出身」(オッズ比: 10.1; 95%CI: 3.62-28.29)、「親が医者である」(3.31; 1.15ー9.54)、「RIPWは価値があると思う」(19.7; 1.64-236.9)、「将来は田舎で働きたい」(5.91; 1.45- 24.2)、「患者と話すのが好きである」(5.93; 1.25-28.2)が独立して有意に関連していた。一方、「他大学への入学経験」(0.10; 0.03-0.321)は、モチベーション低下と有意に関連していた。本研究は、RIPWへの短期間の曝露が医学生の知識や地域医療への態度に影響を与え、地域医療実践への意欲向上につながることを明らかにした。地域診断を田舎での地域医療実習に導入することにより、実習前後における学生の地域志向性の変化を検討し学会での発表を予定している。また、田舎地域での多職種連活動と地域診断のワークショップを実施した。愛媛県との合同による夏季セミナーでは、県内各地域の行政官の講演と彼らを交えた地域診断のワークショップも開催した。以上により、研究事業はおおむね順調に進展していると考えている。以下実施した事業学生主体の地域診断に関する実習やワークショップ開催の支援1.1西予市立野村病院、西予市立西予市民病院、久万高原町立病院、宇和島市立津島病院、各市町村2地域での多職種連携を踏まえた医療活動を学ぶ実習(平成30年5月ー平成31年3月)2.1松山大学薬学部、愛媛県医療技術大学など2第5回えひめ多職種連携ワークショップ(平成30年3月頃開催)3.1済生会今治病院2瀬戸内海や宇和海の離島健診を体験する実習(平成30年5月開催)4.1西予市立野村病院、久万高原町立病院、各市町村2西予市での夏季と春季休みを利用した地域医療体験合宿(平成30年8月・平成31年3月開催)5.1愛媛県、愛南町、西予市、大洲市など2東・中・南予代表地域の多職種連携活動に関するワークショップ(平成30年8月)引き続き、上記活動を本年も継続し、成果をまとめていきたい。以下本年度の実施予定の事業学生主体の地域医療活動に関する実習やワークショップ開催の支援1.1西予市立野村病院、西予市立西予市民病院、久万高原町立病院、宇和島市立津島病院、各市町村2地域で保健・医療・福祉(介護)活動を学ぶ実習(平成31年5月ー平成32年3月予定)2.1愛媛大学医学部看護学科、医学部医学科2多職種連携ワークショップ(平成32年2月頃開催予定)3.1済生会今治病院2瀬戸内海や宇和海の離島健診を体験する実習(平成31年5ー8月開催予定)4.1西予市立野村病院、久万高原町立病院、宇和島市立津島病院2西予市での夏季と春季休みを利用した地域医療体験合宿(平成31年8月・平成32年3月開催予定)5.1愛媛県、愛南町、西予市、大洲市など2東・中・南予代表地域の地域医療に関するワークショップ(平成31年8月開催予定)6. 1愛媛大学2地域で活躍する医師による講演とワークショップ(平成32年2月開催予定)地域で保健・医療・福祉(介護)活動を学ぶ実習等への交通費として使用予定。
環境騒音のモニタリング手法に関する研究

平成10年に改正された「騒音に係る環境基準」では、環境騒音の状況に関して従来の点的把握から面的把握に変更され、評価指標としても騒音レベルの中央値(L50)から国際的に広く用いられている等価騒音レベル(LAeq)に変更された.また「環境影響評価法」でも大規模開発の際には環境の変化を正確に把握することが必須となった.このような背景の下に、本研究では、騒音のエネルギー的平均値を意味する等価騒音レベル(LAeq)によって環境騒音の状況を正確に把握あるいは予測し、その結果を客観的な形で表示する手法を確立することを目的として、以下の研究を行った。(1)道路交通騒音の予測・モニタリングに関する検討わが国における統一的な道路交通騒音予測モデルであるASJ RTN-Model 1998の内容をさらに充実するための基礎的研究として、大型車の影響や都市部における垂直方向の騒音分布に関する実測調査や、掘割・半地下道路からの騒音伝搬の計算手法の簡易化、きわめて複雑な特性を有する交差点周辺の騒音予測手法の開発などを行った。また、騒音対策として多用されている遮音壁の挿入損失の数値解析手法の検討や建物群による騒音低減効果などについても、検討を行った。(2)騒音伝搬特性の測定法に関する検討屋外では、騒音の伝搬に対して風などの気象条件による影響が大きく、またそれによって伝搬特性が時間的に変化する問題(時変性)が大きな問題となる。このような環境下において騒音の伝搬特性を精度よく測定する方法について、時間伸張(TSP)信号を用いる手法などについて、理論的・実験的検討を行った。(3)建設工事騒音の予測に関する検討最近では、各種の建設工事に伴って発生される騒音についても、環境アセスメントの対象となってきており、この種の騒音の予測手法を開発する必要がある。そこでそのための基礎的検討として、時間変動特性がきわめて多様である建設工事用機械類を対象とした騒音源データの測定・表示方法、LAeqを基本評価量とする騒音予測計算法の基本スキームについて検討を行った。平成10年に改正された「騒音に係る環境基準」では、環境騒音の状況に関して従来の点的把握から面的把握に変更され、評価指標としても騒音レベルの中央値(L_<50>)から国際的に広く用いられている等価騒音レベル(L_<Aeq>)に変更された.また「環境影響評価法」でも大規模開発の際には環境の変化を正確に把握することが必須となった.このような背景の下に、本研究では、L_<Aeq>によって騒音の状況を正確に把握し、その結果を客観的な形で表示する手法を確立することを目的としている。その研究の初年度の研究内容は下記のとおりである。(1)道路交通騒音の等価騒音レベルの測定方法に関する検討「騒音に係る環境基準」の改正の際に採用された等価騒音レベルの測定方法に関して、紙計的に安定した結果を得るための測定時間、測定対象以外の音の除外方法などについて検討を行った。(2)計算による騒音の推計環境騒音モニタリングのためには、実測とは別に計算による推計手法を開発する必要がある。そこで、研究代表者らが中心となって開発した日本音響学会道路交通騒音予測モデルASJ Model 1998を用いて、計算結果と実測結果の対応について検討した。また、有限差分方を用いて、遮音壁による騒音の減衰効果、半地下・掘割道路からの騒音の伝搬性状などについて数値解析手法の開発を行った。(3)大型車の影響に関する実測調査

道路交通騒音で支配的な大型車の影響を調べるために、その混入率が著しくなる正月元旦と平常日に同一地点3箇所で実測調査を行った。その結果、大型車の混入率の増大に伴う騒音レベルの増大の傾向を確認すると同時に、車種構成と自動車交通流の平均車速との関係およびそれによる騒音レベルの変化等について有益なデータが得られた。騒音のエネルギー的平均値を意味する等価騒音レベル(L_<Aeq>)によって環境騒音の状況を正確に把握あるいは予測し、その結果を客観的な形で表示する手法を確立することを目的とした本研究では、昨年度の研究に加えて、本年度は以下の研究を行った。(1)道路交通騒音の予測・モニタリングに関する検討わが国における統一的な道路交通騒音予測モデルであるASJ RTN-Model 1998は、申請者らが中心となって開発を行ってきている予測手法であるが、その内容をさらに充実するための基礎的研究として、掘割・半地下道路からの騒音伝搬の計算手法の簡易化、きわめて複雑な特性を有する交差点周辺の騒音予測手法の開発などを行った。また、騒音対策として多用されている遮音壁の挿入損失の数値解析手法の検討や建物群による騒音低減効果などについても、検討を行った。(2)建設工事騒音の予測に関する検討最近では、各種の建設工事に伴って発生される騒音についても、環境アセスメントの対象となってきており、この種の騒音の予測手法を開発する必要がある。そこでそのための基礎的検討として、時間変動特性がきわめて多様である建設工事用機械類を対象とした騒音源データの測定・表示方法、L_<Aeq>を基本評価量とする騒音予測計算法の基本スキームについて検討を行った。これらの成果は、日本音響学会から提案された予測計算モデルASJ CN-Model 2002の基礎となっている。(3)騒音伝搬特性の測定法に関する検討屋外では、騒音の伝搬に対して風などの気象条件による影響が大きく、またそれによって伝搬特性が時間的に変化する問題(時変性)が大きな問題となる。このような環境下において騒音の伝搬特性を精度よく測定する方法について、時間伸張(TSP)信号を用いる手法などについて、理論的・実験的検討を行った。
非線形発展方程式に現れる局在解のダイナミクス

本研究では反応各方程式に現れる様々な局在状態を考え,その時間発展を解析するための理論構築を目指した.その結果,少なくとも空間次元が一次元の問題に関しては分岐構造や相互作用などに関して,一定の成果を得た.具体的にはパルス状に局在した解に対して,その裾野が空間変数に関して指数関数的に減衰しているとき,それらの相互作用を記述する方程式を陽に導出し,かつその数学的妥当性も証明することが出来た.またそれら局在解を分岐点近傍において考察し,従来からの中心多様体と本研究で開発されたパルス相互作用の理論を組み合わせることにより,自己複製現象や弾性的反射運動のようなパルスの様々な複雑な運動を理論的に解析することが出来るようになった.例えば自己複製現象に関しては,ある臨界距離が存在しパルス間距離がその臨界距離を超えて初めて分裂が起きることなどが示された.これは最終的にある空間周期構造を持ったパターンが形成される一つのメカニズムを説明していると考えられる.一方,パルスの弾性的反射現象に関しては空間次元が1次元だけでなく2次元にも拡張され,樟脳片の運動と対応づけられ,実際の実験との比較も行われるようになった.その結果,これまで全く知られていなかった運動が理論式から予測され,数値シミュレーションと実験の両面からその妥当性が現在検証されている.本研究では反応各方程式に現れる様々な局在状態を考え,その時間発展を解析するための理論構築を目指した.その結果,少なくとも空間次元が一次元の問題に関しては分岐構造や相互作用などに関して,一定の成果を得た.具体的にはパルス状に局在した解に対して,その裾野が空間変数に関して指数関数的に減衰しているとき,それらの相互作用を記述する方程式を陽に導出し,かつその数学的妥当性も証明することが出来た.またそれら局在解を分岐点近傍において考察し,従来からの中心多様体と本研究で開発されたパルス相互作用の理論を組み合わせることにより,自己複製現象や弾性的反射運動のようなパルスの様々な複雑な運動を理論的に解析することが出来るようになった.例えば自己複製現象に関しては,ある臨界距離が存在しパルス間距離がその臨界距離を超えて初めて分裂が起きることなどが示された.これは最終的にある空間周期構造を持ったパターンが形成される一つのメカニズムを説明していると考えられる.一方,パルスの弾性的反射現象に関しては空間次元が1次元だけでなく2次元にも拡張され,樟脳片の運動と対応づけられ,実際の実験との比較も行われるようになった.その結果,これまで全く知られていなかった運動が理論式から予測され,数値シミュレーションと実験の両面からその妥当性が現在検証されている.本年度は,これまで個々のモデルごとに知られていたさまざまな結果をもとに,色々なパルス状局在解のダイナミクスを分類し,その背後にある普遍的構造を特に空間一次元の場合に調べた.その結果,モデル方程式に,ある分岐パラメータを導入することによって現れる特異点の性質が特徴的なパルスの運動,例えばGray-Scottモデルにおける自己複製挙動や燃焼方程式に現れるパルスの粒子的反射運動等を引き起こすことを示すことができた.具体的には,特異点近傍において各パルスの周りで中心多様体を構成し,それを用いて一つのパルスがどのような内在的要因で変形が始まるかを調べた.次にそのようなパルスが複数ある場合,パルス間の相互作用が個々のパルスに関する中心多様体にどのような影響を及ぼすかを,パルス間の弱い相互作用の方法を用いて詳細に解析した.その結果,例えば特異点における線形化作用素の0固有値が半単純で,対応する固有関数が偶関数の場合は自己分裂挙動を引き起こすことを,ジョルダンタイプの特異性を持ち,対応する一般化固有関数が点対称性(奇関数)を持つ場合は粒子的反射運動が出現することを示した.特に粒子的反射運動に関しては,空間次元が2次元の場合も同様に解析することができた.それによって,近づきつつある2つのパルスがどのような経路を辿りお互いに反射していくのかを知ることができた.この運動は水面上の固体樟脳の運動を記述していると考えられており,実際の実験と併せて研究が進行中である.特異点とパルス相互作用による記述を用いて複雑なパルスの挙動を解析しようという考えは本研究から始まったといってよい.このアイデアはより複雑な運動の解析にも適用できると期待されており,実際,複雑な挙動も幾つかの特異点が重合した場所を考察し個々の特徴的な運動パターンに分解することによって分析的に調べようという試みが始まっている.これは来年度以降の重要なテーマとして扱われる予定である.これまで,特異点の性質とその近傍におけるパルス状局在解の運動との関係について研究を行い,パルスの自己複製ダイナミクスや粒子的振る舞いなど,高次元の場合も込めて幾つかの成果を得てきた.しかしモデル方程式に見られるパルス状局在解の中には更に非常に複雑な挙動を示すものもあり,そのメカニズムは大変興味深い.そうしたより複雑な運動の解析に向けて当年度では,いくつかの退化のタイプが重複した形の特異点を考え,その近傍においてパルスがどのように振る舞うかを考察した.その結果,例えば0固有値が半単純部分とジョルダンタイプの退化を同時に有する場合,これは自己複製ダイナミクスと粒子的反射運動を引き起こす性質が一点に重なった場合と考えられるがこのときは脈動的進行パルスが出現し,更にその近傍で脈動的進行パルスが自己分裂を起こす構造も存在することが示された.このような特異点は非常に特殊なパラメータ領域においてのみ存在するが,ある種のオーガナイズドセンターと考えることも出来,複雑な運動の基本的構造を反映していると思われる.

このアイディアは他の複雑なパルス運動の解析にも有効で,現在,この考えの下に2次元領域における自己複製ダイナミクスの解析も進行中である.このように,パルスダイナミクスを特異点の性質に対応付け,複雑な運動もそれらの組み合わせで表現するという試みは始まったばかりで今後の発展とその有効性が期待される.これまでの研究では反応拡散型方程式系に現れる,パルス状に局在した解の運動を導出するための理論構築を主な目標としてきたが,空間次元が2次元までの問題に関してはいくつかの興味深い結果を得た.また当該年度においては導出だけでなく,導出された運動方程式自身の解析もその中心テーマの一つとして取り組んだ.一般にパルス状に局在した解のある種の安定性が明らかになると,その運動はパルスの重心の位置のみによって表現されることはこれまでの研究によってかなり明らかになってきた.それの結果,複数のパルス状局在解が存在する場合,それらの運動をその重心のみを用いた質点系の常微分方程式系に特異極限として縮約することにより,パルス状解が形作る時空間パターンの詳細な解析が可能となる.その一例として,自己複製ダイナミクスと呼ばれる運動の分裂のメカニズムや粒子的反射現象の反射メカニズムの解析などを挙げることが出来る.一方で縮約された常微分方程式系そのものが大変興味深い性質を持つことも明らかになってきた.例えば,水面上を運動する固形樟脳片の運動が2次元平面を運動する質点系の常微分方程式系に縮約されることが示されるが,その常微分方程式系の解析により,領域形状に依存して安定周期起動やカオス的軌道が現れることが分かってきた.実際,固形樟脳片の運動は壁に近づくと反射するという,いわゆるビリヤード的な運動をすることが理論的にも実験的にも知られていた.しかし,その運動の常微分方程式系が書き下されることにより,反射の際の入射角と反射角にある特徴的な性質があり,従来のビリヤード的な運動では決して現れなかった挙動が出現することが明らかになったのである.それが上にも述べた,安定な極限周期軌道の出現である.これに関しては現在のところ,領域形状が正方形か或いはそれに十分近い場合に対してのみ理論的に極限周期軌道の存在とその安定性が示されている.また,領域形状を長方形に限定して縦横の比を変化させていくと,周期倍分岐やカオス的挙動が観察されることが数値実験によって確かめられており,その理論的なメカニズムの解明に関しては今後の更なる研究が必要である.このように,単に縮約された方程式を抜き出すだけではなく,導出された方程式そのものの解析も大変重要である.今後の展開としては,高次元におけるパルス運動解析のための理論構築と,その導出された方程式の解析という両方を平行して行っていく予定である.本研究の最終年度に当たって,パルス状局在解のダイナミクスを様々な角度から見直し,その応用と新たな理論的枠組みの構築を目指した.
小児期におけるスーパー抗原依存性T細胞傷害機能とその分化成熟機構に関する研究

小児期のスーパー抗原に対する免疫応答能の成熟過程とそれによる疾患の病態を研究するため、(1)臍帯血リンパ球のスーパー抗原に対す反応性と、(2)ブドウ球菌の産生する外毒素であるエンドトキシンやTSST-1により惹起されるToxic shocksyndrome(TSS)における種々サイトカイン産生動態を検討した。新生児リンパ球のstaphylococcal enterotoxin B(SEB)にたいする増殖反応は成人と比較しても亢進しており、IL-2産生能も増加していた。さらに、PHA刺激ではIFN-γ産生は全くみられないが、SEB刺激では有意に産生した。急性骨髄性白血病の治療中に発症したTSSでは早期に血中にIFN-γ,TNF-α,IL-1β,IL-6などの炎症性サイトカインの急激な著増を明かにした。経過中TCR Vβレパートリーの特異的な増加はみられなかったが、外毒素がスーパー抗原としてT細胞を刺激しサイトカインの産生を誘導し、TSSにみられる特異的な多臓器傷害を惹起すると考えられた。TSSにおける血中サイトカインの詳細な報告はこれまでされておらず、我々の観察はTSSの病態を理解する上で重要である。以上の研究結果は小児期の特異的なスーパー抗原に対する反応性が、この時期に観察されるスーパー抗原におよる疾患の病態形成に深く関与していると考えられた。
シームレス学習環境における教育ビッグデータの可視化・分析に関する研究

近年、多くの研究機関において、MoodleやBlackboardなどのe-Learningシステムが導入され、フォーマルな学習の場(授業内)の学生の学習状況がログとして蓄積され続けている。本研究では、スマートフォンやタブレット端末などのモバイル機器とRFIDタグやQRコード等のユビキタス技術を使用して、インフォーマルな学習の場(授業外)の学習支援を行う、SCROLLと呼ばれるユビキタス学習システムの開発を行ってきた。学習者は、SCROLLを使用することにより、日常生活での学習体験を電子的に記録し、他の学習者と共有することができる。この研究領域において、フォーマル・インフォーマル学習でe-bookを使用したシームレスな学習の研究が注目されつつある。収集した教育ビッグデータを利用して、どのような分析ができるのか、どのようにして分析結果を教育の現場で効果的に利用できるか、が解決すべき議題となっている。そこで、本研究は、この議題に取り組むために、Moodle、E-bookシステム(デジタル教材配信システム)、SCROLLの3つの学習ツールを用いて収集した教育ビッグデータを統合し、授業内と授業外の双方の学びを橋渡しする、シームレス学習を支援するための可視化・分析方式を提案し、シームレス学習環境を開発・評価することを目的とする。さらに、シームレス学習から収集したログに関して、ネットワーク分析やアソシエーション分析等を用いることで、授業内の学習と実生活での学習体験を結ぶ知識の発見や学習パターンを見つける。平成30年度は,提案手法のSLAの評価を行い,既にいくつかの論文に採録されている.シームレス学習環境を整えるためにも本提案手法は,有効であるが,評価をするにつれていくつかの課題が見つかった。本提案手法は分析者よりのシステムインタフェースとなっているため、被験者がより理解しやすい情報提示が必要となっていく。従って、最終年度は本提案手法のシステムをさらに改善し、学習者の理解しやすい情報提示を目指す。以上のことからおおむね順調に進展している.最終年度は以下の通りに研究を進める。(1)平成30年度の評価実験から得られた被験者のコメントからシステムを改善し,再評価を行う。(2) SLAの情報提示からシームレス学習をスムーズに行うための仕組みを再検討する。(3)評価結果をまとめ、国際学会に発表及び論文誌の採録を目指す。初年度である、平成29年度は、以下の研究を行った。(1)教育ビッグデータと学習分析の研究動向の視察->学習分析難関の国際学会LAKで本研究の提案が論文として採択.(2)初期プロトタイプシステムのテスト・運用->開発したシステムを利用してもらい、分析のための教育ビッグデータを蓄積を行った.収集した教育ビッグデータを題材に、国際学会ICCEやLTLEで発表を行い、研究成果を論文誌にETS(WOS,IF=2.03)やIJDET(WOS, IF=0.24)採録された.平成29年度に東京農工大学に異動したが,既存のSCROLL及びデジタル教科書システムを導入し,ログデータの収集の基盤を予定よりも早く構築することができた.そのため,本研究で提案するシームレス学習のログを分析するSLAに関する研究が進み,国際学会のICCE,LAK,LTLE等で成果を発表することができた.さらに,本研究のSLAの評価実験の結果が,学習者の学習機会を増加するのに有意な結果が得られ,その内容を論文誌ETSに投稿し,採択された.以上のことからおおむね順調に進展している.近年、多くの研究機関において、MoodleやBlackboardなどのe-Learningシステムが導入され、フォーマルな学習の場(授業内)の学生の学習状況がログとして蓄積され続けている。

そこで、本研究は、この議題に取り組むために、Moodle、E-bookシステム(デジタル教材配信システム)、SCROLLの3つの学習ツールを用いて収集した教育ビッグデータを統合し、授業内と授業外の双方の学びを橋渡しする、シームレス学習を支援するための可視化・分析方式を提案し、シームレス学習環境を開発・評価することを目的とする。さらに、シームレス学習から収集したログに関して、ネットワーク分析やアソシエーション分析等を用いることで、授業内の学習と実生活での学習体験を結ぶ知識の発見や学習パターンを見つける。平成30年度は,提案手法のSLAの評価を行い,既にいくつかの論文に採録されている.シームレス学習環境を整えるためにも本提案手法は,有効であるが,評価をするにつれていくつかの課題が見つかった。本提案手法は分析者よりのシステムインタフェースとなっているため、被験者がより理解しやすい情報提示が必要となっていく。従って、最終年度は本提案手法のシステムをさらに改善し、学習者の理解しやすい情報提示を目指す。以上のことからおおむね順調に進展している.平成30年度は、平成29年度に開発した初期のプロトタイプシステムの拡張・改善を行いながら、収集したログの分析を行い、本研究で提案するSLAをシステムに再実装する。そして、中期的評価を実施しながら、SLAの効果を様々な角度から検証する。(1)可視化レイアウトの調査と設計する。また、SLAの特許申請を行う。(2)SLAのシステム再実装を行う。分析した結果を提示するWebインタフェースの開発する。(3)システムの評価、改善、考察(大学の留学生センターの協力のもと、システム評価をする。アンケートを実施し、システム改善と考察をまとめる。さらにシステムの評価実験の結果を、国際学会ICCE,EDM,LAKで発表する。また、評価の結果次第でジャーナル論文誌に投稿する。)最終年度は以下の通りに研究を進める。(1)平成30年度の評価実験から得られた被験者のコメントからシステムを改善し,再評価を行う。(2) SLAの情報提示からシームレス学習をスムーズに行うための仕組みを再検討する。(3)評価結果をまとめ、国際学会に発表及び論文誌の採録を目指す。研究費を効率的に使用できたので次年度使用額が生じたが、研究に必要なPCの購入に充て,繰越することとする国際学会の登録費支払いが4月以降のため次年度使用額が生じたが、本年度は評価用PCとその登録費に充て,繰越することとする。
溶融静電紡糸におけるテーラーコーン内部での繊維素形成機構の解明

溶融静電紡糸過程での繊維形成源は、高電圧の存在下で溶融体表面に形成されるテーラーコーンである。テーラーコーンからの微細繊維形成機構を明らかにするため、本研究では、各種高分子ブレンド材料からの繊維形成を試みた。その結果、テーラーコーン内部および繊維内部で微細な海島構造を形成し、繊維作製後一成分を除去することにより、平均繊維径200nmのナノファイバーが形成出来た。また、テーラーコーンから紡出直後の紡糸空間の温度制御を行うことにより、繊維の更なる細径化が可能であることが明らかとなった。テーラーコーンからの微細繊維形成機構を解明するために、高分子ブレンド材料を紡糸試料として用いて、材料の物性因子が、繊維形成に及ぼす影響を検討した。具体的には、紡糸試料として汎用熱可塑性高分子であるエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)およびポリアリレートを使用した。PPSは乳鉢の使用により粉砕し、任意の粒径を持つ微粉末を得た。ポリアリレートはスギノマシン性乾式粉砕器の使用により粉砕し、フィブリル化した微粉末を得た。これらの微粉末を有機溶剤(イソプロパノール/水)に溶解したEVOHに投入し、任意のブレンド比を有するブレンドシートをキャスト法により作製し、そのシートから紡糸を行うことで、ブレンド構造が繊維形態に及ぼす影響を調べた。EVOHとPPSとのブレンドシートから得られた繊維からEVOH成分のみをジメチルスルホキシドにより除去し、PPS成分のみを観察した。その結果、EVOHの含有量が小さい場合でも繊維径が非常に小さくなり、また、EVOH体積含有率の増加に伴いPPS繊維径がより減少する(EVOH体積含有率0vol%:平均繊維径5.2μm、25vol%:平均繊維径1.6μm、50vol%:平均繊維径1.2μm、70vol%:平均繊維径0.4μm、90vol%:平均繊維径0.2μm)ことが分かった。EVOHとポリアリレートとのブレンドシートから得られた繊維は、ポリアリレート単一成分の高分子シートから得られた繊維(平均繊維径4.1μm)単体と比較して非常に細い繊維径を有している(平均繊維径1.5μm)ことが分かった。具体的には、紡糸試料として汎用熱可塑性高分子であるポリL乳酸(PLLA)およびポリプロピレン(PP)を使用した。PLLAとPPとをHAAKE社製MiniLabを用いて溶融混練して任意のブレンド比を有するブレンドシートを作製し、そのシートから紡糸を行うことで、ブレンド構造が繊維形態に及ぼす影響を調べた。PLLAとPPとのブレンドシートから得られた繊維は、PP単一成分の高分子シートから得られた繊維(平均繊維径5.48μm)単体と比較して細い平均繊維径を有している(平均繊維径3.404.54μm)ことが分かったが、PLLA体積含有率が繊維径に及ぼす影響は殆ど見られなかった。また、ブレンドシートから得られた繊維からPLLA成分のみをクロロホルムにより除去し、PP成分のみを観察した。その結果、PLLA体積含有率が50vol%以上の場合において、PLLA体積含有率の増加に伴いPP繊維径が急激に減少する(PLLA体積含有率50vol%:平均繊維径3.98μm、PLLA体積含有率90vol%:平均繊維径0.28μm)ことが分かった。次に、上記のPLLAをエチレンビニルアルコール共重合体(EVOH)に、PPをエンプラ微粉末(ポリフェニレンスルフィド)に変えて任意のブレンド比を有するブレンドシートを作製し、そのシートからの紡糸を行った。その結果、PLLAとPPとのブレンドシートにおける結果と同様に、EVOH体積含有率が繊維径に及ぼす影響は殆ど見られなかった(平均繊維径1.72.7μm)。テーラーコーンからの微細繊維形成機構を解明するために、均一成分の高分子シート材料を紡糸試料として用いて、材料の物性因子が、繊維形成に及ぼす影響を検討した。具体的には、紡糸試料としてエンジニアリングプラスチックであるポリブチレンテレフタレート(PBT)を使用した。PBTはメルトフローレート(MFR)の大きく異なる(MFR=12175g/10min、250°C)3種類のペレットを使用し、熱プレスにより作製したシートから紡糸を行うことで、高分子シートの溶融粘度および紡糸条件が繊維形態に及ぼす影響を調べた。実験の結果、MFRが繊維径に及ぼす影響は殆ど見られないことが分かった。しかし、MFRの大きなPBTほど繊維の紡糸量やテーラーコーンの数が増加しており、高分子シートの溶融粘度がテーラーコーンの形成に大きな影響を及ぼすことが分かった。

また、テーラーコーンから紡出された繊維が飛翔する空間の温度は繊維径に非常に大きな影響を及ぼし、空間温度が高い場合には非常に細い繊維が形成出来ること(室温で紡糸した場合には平均繊維径4.0μm、285°Cで紡糸した場合には平均繊維径2.2μm)が分かった。化学EVOHとエンプラからなる高分子ブレンド材料から繊維形成を行い、一成分の除去を行うことで、溶融静電紡糸による微細繊維形成が非常に困難なPPSから、平均繊維径0.2μm以下のナノファイバーを形成出来ることが明らかとなった。EVOH体積含有率が小さな場合でも非常に細いエンプラ繊維が得られたことから、流動性は高いが静電的牽引力が作用しにくいエンプラでは、紡糸性の良い高分子と同時にレーザ溶融静電紡糸を行うことで、繊維の細径化が果たせることが明らかとなった。PLLAとPPとからなる高分子ブレンド材料から繊維形成を行い、一成分の除去を行うことで、溶融静電紡糸による微細繊維形成が非常に困難なPPから、平均繊維径0.3μm以下のナノファイバーを形成できることが明らかとなった。PLLA体積含有率がブレンドシートから得られた繊維の繊維径に及ぼす影響は殆ど見られなかったことから、繊維の更なる細径化には、繊維に対して作用する静電的牽引力を大きくすることと、繊維のドラフト延伸を促すことが必要だと考えられる。繊維の更なる細径化には、静電的牽引力を効果的に高分子シートに作用させる必要がある。予備実験により、電極と高分子シートの接触状態が静電的牽引力の作用に大きく影響を及ぼすことが分かったため、電圧印加部について改良を行う。繊維に対して作用する静電的牽引力を大きくするため、高分子シートに対して印加する電圧を高くする必要がある。高電圧印加時には放電が惹起されるため、これを防ぐため高電圧印加部分について改良を行う。繊維のドラフト延伸を促すため、テーラーコーンから紡出した繊維が急冷により固化してしまうことを防ぐ必要がある。このために、紡糸空間の温度制御を行うことができるように紡糸装置の改良を行う。紡糸装置の改良の一部が、年度をまたぐこととなったため。静電的牽引力の増加を行うために、紡糸装置の改良を行う必要がある。このために機械部品費として使用する。静電的牽引力の増加および紡糸空間の温度制御を行うために、紡糸装置の改良を行う必要がある。このために機械部品費を計上する。走査型電子顕微鏡の性能維持にはフィラメント等の消耗品を定期的に交換する必要がある。このためのメンテナンス費を計上する。
導電性磁気異方性粒子を充填した三次元電極による廃水中の金属イオンの回収

本研究の目的は廃水中の重金属イオンの電解回収に適した新しい三次元電極として、導電性磁気異方性粒子の充填層電極を提案することにある。この電極は交番磁場により個々の粒子を反転運動させられる特徴をもつ。電極として小磁石粒子に銅メッキ処理したものを用い、銅イオンを含む溶液をモデル廃水として各種条件下で銅の電解析出実験を行い、おもに平板電極と電流効率および槽電圧について比較検討した。また単位量の銅を析出させるための電力量も比較した。任意の大きさの磁石粒子に化学銅メッキをしたものは導電性磁石粒子として用いることができた。この磁石粒子を底部にフィーダ電極、槽上部に対極を設置した電解槽に高さ12mmに充填し交番磁場により反転運動させながらフィーダ電極と対極に電圧を加え、定電流電解を行った。磁石粒子電極の大きさ0.53mmの範囲では粒径の小さいほど、磁場周波数0.14Hzの範囲では周波数の大きいほど同じ電流を得るための槽電圧が小さくてよく、電流効率も向上した。平板電極(フィーダ電極のみ)との比較では0.51mm粒径の磁石粒子電極を4Hzの交番磁場(100 Oe)で反転運動させると電流密度10mA/cm以上の条件において槽電圧は1050%程度小さく、電流効率で2倍4倍磁石粒子電極の方が有利であった。等しい量の銅を回収するための電力も1/31/5ですむことがわかった。これは磁石粒子電極が比表面積の大きな電極として働くこと、また個々の粒子が激しく反転運動するために表面の物質移動が速いこと、磁石であるために粒子同士の接触が良いことなどの理由によるためと考えられる。交番磁場用の電力は節約できる回収用電力の一部で十分なので、本方法は排水中からの金属回収に十分有用といえる。本成果は現在、化学工学会誌に投稿準備中である。
図書館的共同利用サービスにおけるデジタルコンテンツ共同利用システムの研究開発

図書館は図書を一定数冊購入し,その範囲内で利用者に貸し出すことによって人類の知識の共有など文化の発展を担っている.そして,図書館でデジタルコンテンツ(以下コンテンツ)を扱いたいという要求は強い.しかし,デジタルコンテンツは不正コピーが作られやすいため,図書館のような貸し出し業務には向いていない.本研究では,デジタルコンテンツに対しても図書館的共同利用を可能にすることで,本研究の意義である図書館本来の目的を達成させる.具体的には,利用者はネットワークを通じてコンテンツを借りられ,利用期間内であればネットワーク接続なしでコンテンツを閲覧できるシステムを提案する.利用期間内のみ閲覧可能であり,コンテンツの不正コピーも防いでいる.本研究の要となる携帯機器に求められる要件は,一般利用者が使用できない時計および記憶域を持ち,CPUを内蔵していることである.このような機器(以下,トークン)は存在しないため開発を行った.平成17年度では,トークンの実機を作る際に必要な要件をまとめるためにトークンエミューレータおよび図書館システムのプロトタイプを作成した,平成18年度では,トークンおよび図書館サーバ間の通信および同期が安全に行われるためのプロトコルについて研究開発を行った.また,トークンを使った応用例として,パスワードなどの秘密情報を送信する方法を提案した.平成19年度には,ICカード型としての量産も視野に入れたトークンの試作品を作成した.また,トークンを使った応用例として,オンライン試験システムなどを提案した.我々は、利用者側の利便性を確保しながら,権利保持者の権利を守ることが出来るシステムを提案した.本システムの要は、ネットワークでの貸し出しが可能で,ネットワーク非接続で利用期間を厳密に管理した閲覧が可能である点にある.本研究は,今後のコンテンツのデジタル化に向けて,非常に重要であると思われる.図書館は図書を一定数冊購入し,その範囲内で利用者に貸し出すことによって人類の知識の共有など文化の発展を担っている.そして,図書館でデジタルコンテンツ(以下コンテンツ)を扱いたいという要求は強い.しかし,デジタルコンテンツは不正コピーが作られやすいため,図書館のような貸し出し業務には向いていない.本研究では,デジタルコンテンツに対しても図書館的共同利用を可能にすることで,本研究の意義である図書館本来の目的を達成させる.具体的には,利用者はネットワークを通じてコンテンツを借りられ,利用期間内であればネットワーク接続なしでコンテンツを閲覧できるシステムを提案する.利用期間内のみ閲覧可能であり,コンテンツの不正コピーも防いでいる.本研究の要となる携帯機器に求められる要件は,一般利用者が使用できない時計および記憶域を持ち,CPUを内蔵していることである.このような機器(以下,トークン)は存在しないため開発を行った.平成17年度では,トークンの実機を作る際に必要な要件をまとめるためにトークンエミューレータおよび図書館システムのプロトタイプを作成した,平成18年度では,トークンおよび図書館サーバ間の通信および同期が安全に行われるためのプロトコルについて研究開発を行った.また,トークンを使った応用例として,パスワードなどの秘密情報を送信する方法を提案した.平成19年度には,ICカード型としての量産も視野に入れたトークンの試作品を作成した.また,トークンを使った応用例として,オンライン試験システムなどを提案した.我々は、利用者側の利便性を確保しながら,権利保持者の権利を守ることが出来るシステムを提案した.本システムの要は、ネットワークでの貸し出しが可能で,ネットワーク非接続で利用期間を厳密に管理した閲覧が可能である点にある.本研究は,今後のコンテンツのデジタル化に向けて,非常に重要であると思われる.図書館は,高価本や貴重本を含む図書を一定冊数購入しその範囲内でユーザに貸し出すことによって人類の知識の共有や文化の発展に役立っている.本研究では,このような図書館的な共同利用サービスにおいて,デジタルコンテンツをネットワーク経由で貸し出すことが可能となるシステムの開発を目的とする.このサービス成立の鍵は,コンテンツの同時利用数が,購入した利用権数を超えないことを保証して著作権を保護することである.これを実現するデジタルコンテンツ共同利用システムを研究開発する.本研究の要点は,貸出期限及び同時貸出数制限付きでデジタルコンテンツを貸出・閲覧できるようにするシステムを実現するため,次のような技術を確立・実用化することにある.(1)正式な許可を受けたユーザのみがデジタルコンテンツを閲覧できるようにする.(2)貸出期限を過ぎたらデジタルコンテンツの閲覧を不可能にする.(3)貸出期限前においてユーザが利用権を返却できるようにする.これらの技術確立のために,本年度は基本的な処理手順を検討した.コンテンツを複数ユーザが共同利用する処理の流れと,そこに含まれるべきアルゴリズム及びプロトコルの要件,さらに数年10年後程度の将来におけるハードウェアやインフラ等の技術に関する想定に基づいて,システムを構成する基本的な各種ロジックを設計・開発し,動作を検証した.なお,本研究においては対象とするデジタルコンテンツを特定の種類に限定せず,広くマルチメディアを扱うことを目指すが,本年度においては基本的な各種ロジック等の開発に注力するため,コンテンツの例としては主にテキストを扱った.図書館は,高価本や貴重本を含む図書を一定冊数購入しその範囲内でユーザに貸し出すことによって人類の知識の共有や文化の発展に役立っている.本研究では,このような図書館的な共同利用サービスにおいて,デジタルコンテンツをネットワーク経由で貸し出すことが可能となるシステムの開発を目的とする.このサービス成立の鍵は,コンテンツの同時利用数が,購入した利用権数を超えないことを保証して著作権を保護することである.これを実現するデジタルコンテンツ共同利用システムを研究開発する.本研究の要点は,貸出期限及び同時貸出数制限付きでデジタルコンテンツを貸出・閲覧できるようにするシステムを実現するため,次のような技術を確立・実用化することにある.

(1)正式な許可を受けたユーザのみがデジタルコンテンツを閲覧できるようにする.(2)貸出期限を過ぎたらデジタルコンテンツの閲覧を不可能にする.(3)貸出期限前においてユーザが利用権を返却できるようにする.これらの技術確立のために,本年度はH17の成果に基づいてプロトタイプシステムを開発した.特に,本システムの中心となる時間管理機能付きICカードを中心に開発した.ただし,本年度は,ICカードはいわゆるICカード状態に実装することは費用の関係で先送りし,ICカード内に封入する予定のプロセッサやメモリおよび本研究の特徴である時計をボード上に個別部品として実装した状態で,プログラムの開発と動作確認を行った.本研究の要点は,貸出期限及び同時貸出数制限付きでデジタルコンテンツを貸出・閲覧できるようにするシステムを実現するための,次のような技術を確立・実用化することにある.(1)正式な許可を受けたユーザのみがデジタルコンテンツを閲覧できるようにする.(2)貸出期限を過ぎたらデジタルコンテンツの閲覧を不可能にする.(3)貸出期限前においてユーザが利用権を返却できるようにする.これらの技術確立のために,本年度はH17H18の成果に基づいてプロトタイプシステムを開発した.中でも,本システムの中心となる時間管理機能付きICカードを中心に開発した.本年度は,時間管理機能付きICカードはいわゆるICカード状態に実装するのではなく,ICカード内に封入可能なプロセッサやメモリおよび本研究の特徴である時計をUSBメモリ(USBトークン)状態に実装して,プログラムの開発と動作確認を行なった.また,新たに考案した次の技術を確立・実用化した.(4)貸出し時期とは別に,閲覧開始時期というものを設け,複数の利用者が同一時刻から閲覧できるようにする.これにより,複数の利用者に対して同一時間帯に同一資料を閲覧させることができ,遠隔地での試験などに利用することが可能となることを確認した.