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ポスト「平成の大合併」の自治体政策の社会学的評価手法の開発と実証

1990年代末から2000年代に全国で進められた「平成の大合併」は、市町村の行財政の効率化にとどまらず、少子高齢化や経済のグローバル化など、地域・自治体をとりまく社会経済環境の変化に対応できる市町村を生み出すことができたのか。「大合併」政策の評価が必要な時期にさしかかっている今日、本研究は、地域住民の視点からの合併政策の評価の方法を探り、実証することをめざして進められた。大規模合併をおこなった複数の自治体で、合併に伴う政策変化の実態を明らかにしたうえで、住民を対象に質問紙調査を実施し、合併に対する住民の評価とその規定要因を解明した。1990年代末から2000年代にかけて全国で進められた市町村合併(「平成の大合併」)は、基礎自治体の行政組織の整理統廃合にとどまらず、高齢化や産業構造転換など、地域・自治体をとりまく新しい社会経済環境に対応した自治体政策を展開する基盤を創出できたのか。本研究は、合併自治体における地域産業政策とコミュニティ政策に焦点をあてて、政策執行者(自治体行政)と政策受益者(住民、地域諸団体、企業等)の双方の調査を通じて、「平成の大合併」の社会学的評価の開発と実証をおこなうものである。初年度の本年度は、つぎの3つの研究をおこなった。(0)理論・分析枠組の検討社会学、政策研究などの分野の先行研究を整理し、研究枠組の全体の検討をおこなった。(1)合併自治体のコミュニティ政策の変化にかんする調査「平成の大合併」のなかで合併を経験した自治体におけるコミュニティ政策の変化に焦点をあてて、現地調査をおこなった。静岡県浜松市(2005年に12市町村が合併)、長野県飯田市(2005年に3市村が合併)、岩手県大船渡市(2001年に2市町が合併)において、資料収集、行政機関・地域住民組織・福祉団体等での聞き取り調査を実施した。その結果の一部は、学会で発表した。(2)合併自治体・非合併自治体の産業政策にかんする調査静岡県浜松市、長野県諏訪地方等において、地域経済・産業、自治体の産業政策にかんする基礎的な資料の収集をおこなった。1990年代末から2000年代にかけて、全国で進められた市町村合併(「平成の大合併」)は、基礎自治体の行財政の整理統廃合にとどまらず、高齢化や産業構造転換など、地域・自治体をとりまく新しい社会経済環境に対応した自治体政策を展開する基盤を創出できたのか。本研究は、合併自治体における地域産業政策とコミュニティ政策に焦点をあてて、政策執行者(自治体行政)と政策受益者(住民、地域諸団体、企業等)の双方の調査を通じて、「平成の大合併」の社会学的な評価手法の開発をめざし、その実証をおこなうものである。中間年度にあたる本年度は、具体的に、以下の研究をおこなった。(1)自治体コミュニティ政策にかんする調査「平成の大合併」の中で合併を経験した自治体において、地域住民組織(町内会・自治会など)にかんする施策や行政上の位置づけがどのように変化しているのか、地域自治区制度などとの関連も視野に入れながら、行政担当者と住民組織の聞き取り調査・資料収集をおこなった。全国有数の広域合併をおこなった静岡県浜松市、東日本大震災で大きな被害を受けた岩手県大船渡市・宮古市で現地調査を実施したほか、対照事例として、非合併自治体である長野県下伊那郡天龍村(浜松市に隣接)でも現地調査を実施した。(2)自治体産業政策にかんする調査合併・非合併自治体において、地域産業の支援施策がどのように変化しているのか、行政担当者と産業団体への聞き取り調査・資料収集をおこなった。また、農林業センサスのデータ整理をおこなった。1990年代末から2000年代にかけて全国的に進められた市町村合併(「平成の大合併」)は、基礎自治体の行政組織の整理統廃合や財政状況の改善にとどまらず、高齢化や産業構造の転換など、地域・自治体をとりまく新しい自治体政策を展開する基盤を創出できたのか。本研究は、「大合併」の中で合併した自治体の中でも、とくに規模(関係市町村数、面積)の大きな合併をした自治体を対象とした調査を通じて、合併から一定期間を経た時点において、自治体の政策にどのような変化がみられるのか、またそれがどのように評価されるのかを、社会学的な視点と方法によって明らかにしようとするものである。市町村合併やそれに伴う公共政策の変化をどのように評価するのかについては、まだ十分に開拓されている研究領域とはいえないが、政策現場においても地域・住民にとっても、評価手法の開発が待たれているところであり、とくに住民視点での評価手法を確立することを、本研究はめざしてきた。最終年度である本年度は、合併とそれに伴う政策変化を、当該自治体の住民たちがどのように評価しているのかについて、全国有数の巨大合併をおこなった2市(静岡県浜松市、新潟県上越市)において、郵送法による標準化質問紙調査を実施して明らかにした(サンプル数1600、有効回収率は各地点約48%)。前年度までの研究において、合併後の自治体政策の変化の内実を明らかにしてきたが、それに対する住民の評価は、当該自治体の中でも、住民の属性や居住地域、とくに中心地域と周辺地域の間で、大きな違いがあることが明らかになった。

「大合併」政策の評価が必要な時期にさしかかっている今日、本研究は、地域住民の視点からの合併政策の評価の方法を探り、実証することをめざして進められた。大規模合併をおこなった複数の自治体で、合併に伴う政策変化の実態を明らかにしたうえで、住民を対象に質問紙調査を実施し、合併に対する住民の評価とその規定要因を解明した。当初、本年度の後半に、調査対象地域において住民を対象にした質問紙調査を実施する予定であったが、実施困難な状況になったため(衆議院の解散・総選挙による選挙人名簿の閲覧停止のため)、次年度に予定していた聞き取り調査の一部を本年度に実施することとして、質問紙調査は次年度に実施するように、順序の一部を入れ替えた。研究全体として見ると、「研究の目的」の達成度については「おおむね順調に進展している」と判断できる。社会学最終年度となる次年度は、当初予定していた現地調査(聞き取り調査)の一部が、本年度に実施できたが、その分、本年度に実施できなかった質問紙調査を実施することとなり、すみやかに実査に向けた準備作業を進めていくものとする。あわせて、研究成果の公表に向けた準備を予定どおり進めていく。これまで先行研究の検討、現地調査での資料収集、聞き取り調査を実施したが、おおむね予定通りに進められている。本年度に予定していた質問紙調査が実施できず、その代わりに、次年度に実施を予定していた現地調査を実施したため。次年度以降は、予定通り、これまでの調査地域における資料収集、聞き取り調査を継続的に進める。また、地域住民を対象にした質問紙調査の実施をおこなうべく、その準備作業を進める。本年度に実施を予定した質問紙調査は、次年度の早い時期にすみやかに実施するものとし、使用残額はそこで執行する。購入を予定していた物品を次年度に購入すること等により生じたものである。平成25年度の使用残額については、平成26年度の早い時期に執行する予定である。
地域強弱高齢者の総合的機能回復を支援する体力・健康づくりシステムの構築

○転倒外来を受診した転倒ハイリスク高齢女性41名(6688歳)を対象に転倒の実態と意識および身体機能の特徴について分析した。対象者の70.7%(29/41)が過去1年間で転倒を経験しており、2回以上の複数回転倒した者の割合は55.2%(16/29)と高かった。転倒恐怖感を有する者が8割以上であった。転倒が恐くて外出をひかえる者は34.3%であった。転倒恐怖感について転倒群(29名)と非転倒群(12名)に分けて、その割合を比較したところ、両群間(転倒群:86.2%、非転倒群:83.3%)で類似する傾向であった。転倒恐怖感のために外出を控える傾向は、転倒群44.0%、非転倒群10.0%と両群間で有意差(P<0.05)がみられた。さらに、転倒者や転倒恐怖感のために外出を控える者の身体機能の特徴について分析した。その結果、転倒者はバランス能力、筋力が非転倒者より低かった。一方、転倒恐怖感のために外出を控える者は、筋力や移動能力が外出を控えない者に比べて劣ることであった。○都市在住の7489歳の地域高齢女性52名について、年齢、ADL、身体機能などに有意差がないように無作為で対照群(24名)と介入群(28名)に分けて、介入群については2週1回、1回60分の会場での運動指導と自宅で自主的に実践可能なプログラムを提供しながら6ヵ月間指導した後、1年間のフォローアップを行い、転倒予防教室参加前後の1年間の転倒発生率の変化について調べた。その結果、転倒予防教室参加前の転倒率は、対照群で11.1%、介入群で19.1%と有意差はみられなかったが、参加後は対照群で40.9%と顕著に上昇し、介入群は13.6%に減少し、両群間で有意な差がみられた。地域高齢者の身体機能の改善は転倒発生率を抑制する方向に作用することが検証された。○地域の高齢男女38名を対象者に、約3ヵ月間、2週1回の会場指導と自宅で実践可能な運動プログラムを提供しながら身体機能の改善を目指す運動指導と生活指導を行ったところ、転倒予防に効果的な筋力アップ、バランス能力や歩行能力の有意な改善がみられた。また、転ぶことを「とても恐い」と感じる人の割合が介入前の40.6%から介入後の15.6%と顕著に減り、転倒恐怖感の解消効果もみられ、高齢者の身体機能の改善を目指す介入の意義は大であることが認められた。

高齢期の転倒を予防することは骨折リスクを減らし、結果としては寝たきりの防止につながることから、転倒予防策を立てることは、高齢者の生活自立や健康余命の拡大に大きく寄与すると思われる。このような背景に基づいて、平成12年度に行なった本研究の概要は次の通りである。1.対象者:東京都老人医療センター「転倒外来」を受診した外来患者の中で、東京都老人総合研究所の「転倒予防教室」で調査・測定を受けた6688歳の高齢女性43名である。2.1)調査項目:転倒・骨折の既往、転倒恐怖感、健康度自己評価、BADLなどについての面接調査。2)測定項目:筋力、バランス能力、歩行能力を推定する12項目。3.結果1)転倒の実態:対象者の70.7%が過去1年間で転倒した。転倒回数は、44.8%が1回の転倒、55.2%が2回以上の複数回の転倒。転倒の原因は、つまずいた44.8%、滑った17.2%であり、転倒によるケガは打撲34.5%、骨折が20.7%であった。2)転倒恐怖感は、53.7%が「とても恐い」と、31.7%が「すこし恐い」と回答し、転ぶことが恐くて外出をひかえることがあるかは、「はい」23.7%、「ときどき」7.9%、「いいえ」68.4%であった。3)転倒群と非転倒群間の比較(1)転倒恐怖感:転ぶことが恐いと感じる人の割合は転倒群86.2%、非転倒群83.4%であり、転ぶことが恐くて外出を控える人の割合は転倒群40.7%、非転倒群9.1%であった。(2)生活機能:BADLは転倒群、非転倒群ともに100%自立であった。IADLの自立は転倒群で75.0%、非転倒群で91.7%、知的能動性の自立は、転倒群60.7%、非転倒群83.3%、社会的役割の自立は転倒群32.1%、非転倒群50.0%であった。(3)身体機能:転倒群は非転倒群に比べて、すべての項目の成績が低い傾向であった。両群間の平均値を危険率5%水準で比較検定したところ、開眼や閉眼の動揺軌跡長、開眼片足立ち、タンデム歩行、握力、下肢伸展力の6項目においては有意差がみられ、転倒群の方が有意に劣ることが観察された。(4)転倒恐怖感のために外出を控える者と控えない者の間の身体機能の比較を行なったところ、外出を控える者は開眼片足立ち、Up&Goテスト、握力、膝伸展力の成績が有意に低いことがみられた。○転倒外来を受診した転倒ハイリスク高齢女性41名(6688歳)を対象に転倒の実態と意識および身体機能の特徴について分析した。対象者の70.7%(29/41)が過去1年間で転倒を経験しており、2回以上の複数回転倒した者の割合は55.2%(16/29)と高かった。転倒恐怖感については、とても恐い53.7%、少し恐い31.7%と転倒恐怖感を有する者が8割以上であった。転倒が恐くて外出をひかえる者は34.3%であった。転倒恐怖感について転倒群(29名)と非転倒群(12名)に分けて、その割合を比較したところ、両群間(転倒群:86.2%、非転倒群:83.3%)で類似する傾向であった。転倒恐怖感のために外出を控える傾向は、転倒群44.0%、非転倒群10.0%と両群間で有意差(P<0.05)がみられた。さらに、転倒者や転倒恐怖感のために外出を控える者の身体機能の特徴について分析した。その結果、転倒者はバランス能力、筋力が非転倒者より低かった。一方、転倒恐怖感のために外出を控える者は、筋力や移動能力が外出を控えない者に比べて劣ることであった。○都市在住の7489歳の地域高齢女性52名について、年齢、ADL、身体機能などに有意差がないように無作為で対照群(24名)と介入群(28名)に分けて、介入群については2週1回、1回60分の会場での運動指導と自宅で自主的に実践可能なプログラムを提供しながら6ヵ月間指導した後、1年間のフオローアップを行い、転倒予防教室参加前後の1年間の転倒発生率の変化について調べた。その結果、転倒予防教室参加前の)転倒率は、対照群で11.1%、介入群で19.1%と有意差はみられなっかたが、参加後は対照群で40.9%と顕著に上昇し、介入群は13.6%に減少し、両群間で有意な差がみられた。
次世代集積システム設計のタイミング保証インクリメンタル物理設計法の研究

本研究は、次世代VLSIシステムのための新しいタイミング予測法およびその結果を保証するインクリメントタル(一部改良)物理的設計システムの確立を目指して2つの重要な技術を確立した: 1つは、数秒で高精度時間推定できる高速な配線方式の提案、およびその検証,およびクロストークによるタイミング・エラーを回避できる詳細配線方式とその検証である。本研究テーマは,次世代システムLSIの製造技術の微細化に伴い困難になってきたタイミング保障のため,(a)物理仕様推定用のプロト物理設計法,(b)推定と整合性をもつインクリメンタル物理設計改善法,および(c)システムLSI設計フローによる評価で構成し,22年度はその基礎となる(a)物理仕様推定のプロトシステムの構築と性能評価を中心に23年度予定の(b)についても先行着手し,以下の成果を得た(a)物理仕様推定用のプロト物理設計法の研究本サブテーマにおいて超高速配線法の検討と高速配置法との連携による物理設計推定の研究をおこなった.高速配置システムは本研究室の配置プログラムの一部変更で実装した.また高速配線法の開発として,パターン配線法とチャネル配線法の2種類の配線システムを構築して検討をおこない,パターン配線法とチャネル配線法を組み合わせる方法が精度で優れることが判明した.プロトタイプを試作し,クロストーク回避配置手法による設計結果と比較した精度検証では全クロストーク箇所を検出した.[学会発表1](b)推定と整合性をもつ配置改善法の研究(23年度予定の先行)推定と整合性を持つ配置改善法の予備研究として,配置改善の限界推定法を検討し,VLSI設計フローの3フェーズ「機能設計」「論理設計」「物理設計」においてインクリメンタル配置設計(配置ECO)による改善限界について推定法と実ECOとの比較検証をおこない,同推定法が高精度であることが判明した.また,同推定手法を応用したECOフェーズの最適化手法についても成果を得た[学会発表2]本研究テーマは,次世代システムLSIの製造技術の微細化に伴い困難になってきたタイミング保障のため,(a)物理仕様推定用のプロト物理設計法,(b)推定と整合性をもつインクリメンタル物理設計改善法,および(c)システムLSI設計フローによる評価で構成し,23年度は,サブテーマ(a)の更なる高速化に向けた超高速配線法と(b)の再配線設計を試みて,以下の成果を得た.(a)物理仕様推定用のプロト物理設計法の研究本サブテーマである高速配置法と連携する超高速配線法について,22年度の検討に基づく配線手法の実装をさらに検討し,L型経路および逆L型経路という単純形状を用いた高速多層配線手法を考案し,提案した.実験により配線領域80×80グリッドでネット数N=30,50,80,100の回路では,従来の迷路配線法に比べて,最大20倍以上の高速化が達成され,推定用配線にもかかわらず50%以上のネットで正規の詳細配線経路を得ることが確認され,推定用超高速配線として十分な精度と速度が得られた.また,これらの性能評価を公開した[論文発表3件,学会発表2件](b)推定と整合性をもつ配置改善法の研究VLSI設計フローの3フェーズ「機能設計」「論理設計」「物理設計」のインクリメンタル設計判定をする配置ECO改善限界の推定法に基づいて,これを検証する実ECOの比較実験の副産物となるECO配置システムの実装化と高速化をおこなった.[学会発表1件].本研究テーマは,次世代システムLSIの製造技術の微細化に伴い困難になってきたタイミング保障のため,(a)物理仕様推定用のプロト物理設計法,(b)推定と整合性をもつインクリメンタル物理設計改善法,および(c)システムLSI設計フローによる評価で構成し,24年度は,サブテーマ(a)の端子数制限のない実用的な超高速配線法と(b)のクロストーク回避配線手法を実回路で試みて,以下の成果を得た.(a)物理仕様推定用のプロト物理設計法の研究として,サブテーマである高速配置法と23年度の超高速配線手法をプリム法の導入により多端子へ拡張しプロト物理設計レベルまで高めた.実験によりマイコン回路で従来の詳細配線法に比べて数百倍まで高速化が確認され,また詳細配線経路と同等な経路を得ることが確認され,プロト物理設計として十分な精度と速度を実回路で得られることがたしかめられた.[論文発表1件,学会発表3件](b)タイミング推定と整合性をもつエラー回避配線法の研究として,タイミング推定を保障するため,配線相互のクロストークを回避する配線法を開発しクロストーク回避可能であることを実証した.詳細配線と提案手法を比較したところクロストークをほぼ0にすることができた.[論文発表1件,学会発表1件].(c)実回路で本技術の設計における効果検証のため回路開発(乗算器,マイコン回路)の設計をおこなった.本研究のコアとなる「超高速配置手法」「超高速配線手法」「インクリメンタル改善手法(ECO手法)」について,ほぼ目的を達成したが,評価のための追加実装部と評価実施がやや遅れ気味である.来年度のサブテーマ(c)システムLSI設計フローによるインクリメンタル物理設計評価を推進するなかで吸収する予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。

超高速配置配線に基づく研究において,近年GPGPU(グラフィックカードを用いた汎用並列計算)を用いた高速化により更に大規模および短時間の物理設計推定が可能になる.システム設計フローでの評価に加え,アルゴリズムの並列化への展開やその可能性についても推進するつもりである.これらの実装にともなう工数発生は,校費研究費等で吸収する予定である24年度が最終年度であるため、記入しない。
多ビーム合成開口レーダによる環境リモートセンシング画像の高解像度化

環境リモートセンシング用のセンサとして人工衛星及び航空機に搭載している地球環境観測用の合成開口レーダ(SAR)センサは全天候型で、昼夜を通した観測が可能である。近年、都市インフラの劣化、災害の前兆、被災地の観測のために、より詳細な空間分解能のSAR画像が必要となった。本研究はSAR画像の高解像度化のため、前方・後方ビームを追加することによりアンテナのビーム幅を拡大し、アレー統合共用RF送受信機による多ビーム合成開口レーダ(MB-SAR)システムを開発する。本研究では、MB-SARの概念設計を行い、アンテナとRFシステム、SAR画像処理コードを開発する。
高齢者のドライスキン改善のための簡易的皮膚アセスメント法の開発

高齢者のドライスキンでは皮膚の角層において保湿に重要なセラミドが減少していることが報告されている。臨床では保湿ケアを実施しているにも関わらず、未だ解決されていないドライスキンがみられる。その要因として、角層のセラミド量を詳細に評価する手法がないため、適切な保湿ケアがなされていないことが考えられる。この現状の改善方法の一つとして、角層のセラミド量を詳細かつ簡便に評価する新たな方法を開発することを試みる。
簡便かつ高感度な遺伝子発現プロファイル解析法の開発

1、ブロモウリジン(BrU)を用いた新生RNA鎖の標識およびcDNAライブラリの作成遺伝子発現の経時的変化を簡便に解析する方法の確立を目的として、新生RNA鎖の選択的な標識と分離に重点を置きながら研究を行った。ヒートショックにより特定の転写反応を活性化(不活性化)した培養細胞をBrU存在下で短時間培養し、新生RNA鎖だけをBr標識した。total RNAを分離し定法に従いpolyA^+RNAを調製し、その一部を用いてコントロール用のcDNAライブラリを構築した。残りのpolyA^+RNAよりBr-RNAを抗Br抗体とそれに対する2次抗体が結合したマイクロビーズで分離し、cDNAライブラリを構築した。これらのcDNAクローンのインサート長は、polyA^+RNAを材料とした場合23kbであるのに対し、Br-RNAを材料とした場合は200300bpであった。これはBr-RNAを分離する際の操作でRNAが断片化されたためと考えられ、改良の余地がある。cDNAクローンの性質を解析するため、それぞれのライブラリよりランダムに100個のクローンを選抜し塩基配列の決定を行った。新生RNA鎖のBr標識と特異的な選抜の効果を確認できたが、より多数のクローンの解析の必要性も明らかとなった。2、カイコESTデータベースを用いた遺伝子発現プロファイルの解析カイコのαチューブリンとβチューブリン遺伝子ファミリーの発生段階における特徴的な発現パターンを明らかにした。両チューブリン遺伝子ファミリーは、複数あるいは特定の組織・器官で発現するそれぞれ3、4種類の遺伝子より構成されており、発現しているαチューブリンとβチューブリンの組み合わせにより微小管の構造と機能が決定されるという仮説を確認できた。3、温度感受性変異株を用いた転写反応の解析遺伝子発現の基本的な反応機序を理解するために、緑色蛍光タンパク質GFPを結合したRNAポリメラーゼIIを安定に発現する哺乳類培養細胞株を樹立し、生細胞中で基本転写の速度論的な解析を行った。熱処理により特定の転写反応を活性化(不活性化)した培養細胞をBrU存在下で短時間培養し、新生RNA鎖だけをBr標識した。細胞よりRNAを調製し、Br-RNAを抗Br抗体とそれに対する2次抗体が結合したマイクロビーズで分離した。現在、これらの調整RNAを材料にcDNAライブラリの構築を行っている。2、カイコESTデータベースを用いた遺伝子発現プロファイルの解析カイコの異なる組織あるいは異なる発生段階由来の16種類のcDNAライブラリより構築されたESTデータベースを用いて、αチューブリンとβチューブリン遺伝子ファミリーの発生段階における特徴的な発現パターンを明らかにした。αチューブリン遺伝子では、BMTUA1が多くの器官で発現しており、BMTUA2は脳で、またBMTUA3は精巣で特異的な発現が認められた。βチューブリン遺伝子では、BMTUB1,2の発現が多くの器官で認められたが、器官、ステージでの変動もみられた。BMTUB3は翅原基で、BMTUB4は精巣で特異的に発現していた。これらの結果から、多くの器官でBMTUA1はBMTUB1,2とヘテロダイマーを形成すること、BMTUA3とBMTUB4は精巣で特異的なヘテロダイマーを形成することが推定された。翅原基では発生段階により、発現するβチューブリン遺伝子に変化がみられ、変態期の形態形成過程の微小管構築において、異なるペアによるチューブリンヘテロダイマーの関与が示唆された。3、温度感受性変異株を用いた転写反応の解析遺伝子発現の基本的な反応機序を理解するために、RNAポリメラーゼIIの温度感受性変異株を用いて、機能的な緑色蛍光タンパク質GFPを結合したRNAポリメラーゼIIを安定に発現する哺乳類培養細胞株を樹立し、生細胞中で基本転写の速度論的な解析を行った。両チューブリン遺伝子ファミリーは、複数あるいは特定の組織

・器官で発現するそれぞれ3、4種類の遺伝子より構成されており、発現しているαチューブリンとβチューブリンの組み合わせにより微小管の構造と機能が決定されるという仮説を確認できた。3、温度感受性変異株を用いた転写反応の解析遺伝子発現の基本的な反応機序を理解するために、緑色蛍光タンパク質GFPを結合したRNAポリメラーゼIIを安定に発現する哺乳類培養細胞株を樹立し、生細胞中で基本転写の速度論的な解析を行った。
神仏分離における神社境内の「仏教的建造物」の保存について

研究題目について、昨年度の摂津の事例に続き、本年度は全国の代表的な事例について調査を進め、神仏分離における神社境内の「仏教的建造物」の保存・転用の実態について研究、分析した。今回の調査・研究を通して以下の点を明らかにした。神仏分離における神社境内の「仏教的建造物」の排除は、必ずしも神社側の本位ばかりではなかった。その際、境内の由緒ある建造物は以下のような方法で移築、転用された。1.神社境内の「仏教的建造物」が機能を変え、一部改造を受けた上で、神社の社殿のひとつに転用された。今回の調査ではこの事例が最も多くみられた。例)知立神社(愛知県)多宝塔→知立文庫に改造し現地保存2.神社境内の「仏教的建造物」は売却され、移築の上、当時荒廃していた寺院の復興にあてられた。例)旧住吉神宮寺西塔(大阪市)→切幡寺(徳島県)に移築3.神社境内の「仏教的建造物」がそのまま、当初の機能として、神仏分離以前の場所に残された。その場合、その建造物のみが、旧神宮寺などの飛地境内となったことがある。また売却後、移築が遅れたり、買い手が付かないためにその場所に残され、古社寺保存法成立以降、文化財的価値が認められて保存された場合もある。例)花岡八幡宮(下松市)多宝塔→隣接する閼伽井坊の飛び地境内として現地保存4.神仏分離以降、寺院が神社となり、境内の堂宇が一部改変され、神社の社殿に転用する例が見られた。例)永福寺(高槻市)→畑山神社に変更し現地で保存5.廃寺により、寺院境内の建造物が神社に移築された。例)常楽寺(茨木市)堂宇→廃寺にともない井於神社(摂津市)に移築6.鎮守社が寺院から独立し、社殿はそのままに単独の神社となった。例)広済寺(尼崎市)久々知妙見祠→久々知須佐男神社に変更し現地で保存研究課題について、本年度は摂津(大阪府北部、兵庫県東部)地域の事例について調査・研究し、報告した。神仏分離の時期に神社境内の「仏教的建造物」が従来と異なる用途に転用された事例について具体的に調べたが、その中で次の4つの分類を行った。それらは(1)神社境内の「仏教的建造物」が転用された事例、(2)寺院から神社に転向した事例、(3)寺院内の鎮守社が神社として独立した事例、(4)廃寺、廃社に伴う移築・転用の事例である。今回の調査・研究では具体例として、(1)では大阪市平野区の杭全神社、島本町の八幡神社、高槻市の上宮天満宮、豊中市の春日神社など、(2)として島本町の西観音寺(椎尾神社)、高槻市の畑山神社など、(3)では尼崎市の久久知妙見社など、(4)では大阪市北区の川崎東照宮、大阪市天王寺区の四天王寺東照宮などの事例を取り上げた。これらの成果は巡礼研究会(平成11年7月)で口頭発表するとともに、酒井一光「神仏分離における寺社境内の「仏教的建造物」の保存・転用摂津の事例について」(大阪市立博物館研究紀要第32冊平成12年3月刊行予定)で報告する。従来の研究では、全国の代表的な事例について論文や文化財建造物の保存修理工事報告書で紹介されていたが、上記の報告では摂津という一地域での、神仏分離における寺社境内の「仏教的建造物」の保存・転用問題を取り上げた。いままで紹介されていなかった事例を取り上げるとともに、今日の建造物の保存・活用問題にも参考になる点があることを指摘した。例)永福寺(高槻市)→畑山神社に変更し現地で保存

5.廃寺により、寺院境内の建造物が神社に移築された。例)常楽寺(茨木市)堂宇→廃寺にともない井於神社(摂津市)に移築6.鎮守社が寺院から独立し、社殿はそのままに単独の神社となった。例)広済寺(尼崎市)久々知妙見祠→久々知須佐男神社に変更し現地で保存
多孔性錯体ナノ粒子の粒径・形状制御手法の確立と吸着機能設計

構造柔軟性を有するソフト多孔性錯体は,構造転移に伴い吸着量がステップ的に立ち上がる特異な吸着挙動(ゲート吸着)を発現することが知られている。本研究では,Zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8)を対象に,高い混合性能を有するマイクロリアクタを用いたフロー式合成を行い,粒子サイズ・形状制御手法の確立を目指した。その結果,バッチ式リアクタに比べて狭い粒度分布をもつZIF-8粒子が得られるとともに,濃度および反応温度を変化させることで,粒子サイズと形状の制御に成功した。また,ZIF-8が示すゲート吸着挙動は粒子サイズ・形状に依存して変化することを見出した。近年,柔軟性多孔性結晶(Soft Porous Crystals; SPC)と呼ばれる多孔性材料が,注目を集めている。SPCは,その構造の柔軟性ゆえに無孔構造から多孔構造へとステップ状に構造転移し,これに起因する「ゲート吸着」と呼ばれる,圧力の閾値における急激なガス吸着現象を示す。本研究では,SPCが示すゲート吸着挙動を,粒子径および粒子形状という物理的因子により制御し,所望の条件での構造転移を示す材料設計指針の確立を目指す。本年度は,Zeolitic Imidazolate Framework-8 (ZIF-8)を対象とした検討を行った。実験では,金属イオンとしてZn(NO3)2水溶液と有機配位子である2-methylimidazole (2-MeIM)とを別々に,シリンジポンプを用いて一定速度でマイクロリアクタに送液し,両者を混合した。混合と同時にZIF-8粒子形成反応が進行し,リアクタからの反応液は容器に受け,1時間静置した。用いたリアクタは,放射状流路の中心部で二液を衝突させて強混合を実現するタイプで,混合時間はおおよそ1ミリ秒と迅速な混合が可能である。マイクロリアクタを用いると,バッチ式で混合した場合に比べて,粒度分布が狭いZIF-8粒子が得られた。原料濃度,反応温度を変化させて検討を行ったところ,Znイオン濃度および原料濃度比が大きいほど得られる粒子サイズは小さくなり,反応温度に依存して得られる形状が立方体,切頂十二面体,十二面体と変化した。さらに得られたZIF-8粒子の吸着特性を評価したところ,粒子サイズ,形状によってゲート吸着圧が異なることを明らかにした。さらに,シミュレーション解析についても予備検討を進め,吸着過程における自由エネルギー変化を計算することに成功した。SPCは,金属イオンと有機配位子が自己集合的に組み上がった多孔性の有機金属錯体(MOF)の1種であり,その構造の柔軟性ゆえに無孔構造から多孔構造へとステップ状に構造転移することが特徴である。SPC特有の「ゲート吸着」と呼ばれる,圧力の閾値における急激なガス吸着現象は,この構造転移に起因するもので,ガス吸着だけでなく分子メモリやセンサーなどへの応用が期待されている。本年度は,Zeolitic Imidazolate Framework-8 (ZIF-8)を対象にGrand Canonical Monte Carlo法を用いた吸着シミュレーションを行った。昨年度の検討で,粒子サイズに応じてゲート吸着圧が変化することを見出しているため,そのメカニズムを解明することが目的である。ZIF-8結晶のサイズを変化させた吸着シミュレーションを行い,得られた吸着量を積分することにより系全体の自由エネルギーを計算した。この際,有機配位子の回転角度は,構造転移後に相当する角度に固定した。吸着圧力が増加するに従って,分子吸着に起因する安定化効果が大きくなるため系の自由エネルギーは低下した。自由エネルギーが構造転移前の値よりも小さくなった点が平衡の構造転移点であるが,その圧力は結晶サイズが小さくなるほど大きくなった。この傾向は実験結果と定性的に一致しており,サイズが小さくなるほど結晶表面近傍のポテンシャルが小さい部分の割合が大きくなり,吸着安定化の寄与が小さくなるためと考えられる。ZIF-8構造をモデル化し,吸着シミュレーションを行い,結晶サイズ依存性が発現する原因を明らかにするなど,研究実施計画で示した内容が達成されているため。本年度は,積層型多孔性配位錯体の一つであるELM-12を対象にマイクロリアクタを用いて様々な大きさの単分散粒子合成を試み,粒子サイズが吸着特性に与える影響を検討した。その結果,1ミリ秒以内という迅速な混合によって単分散な粒子合成が可能であり,反応温度と原料濃度によって粒子サイズが変化することを示した。ELM-12は構造転移に起因するステップ状の吸着挙動を示すが,その転移圧は100 μm粒子で相対圧

0.1,2 μm粒子で0.001と粒子サイズに多大に依存し,その中間の粒子サイズでは両方の圧力で二段階の構造転移を示すことを見出した。脱ゲスト構造が粒子サイズによって異なることから,昨年度のシミュレーション検討結果を基にすれば,脱ゲスト状態の構造安定性の違いが構造転移圧に変化をもたらしたと考えられる。構造柔軟性を有するソフト多孔性錯体は,構造転移に伴い吸着量がステップ的に立ち上がる特異な吸着挙動(ゲート吸着)を発現することが知られている。本研究では,Zeolitic imidazolate framework-8 (ZIF-8)を対象に,高い混合性能を有するマイクロリアクタを用いたフロー式合成を行い,粒子サイズ・形状制御手法の確立を目指した。その結果,バッチ式リアクタに比べて狭い粒度分布をもつZIF-8粒子が得られるとともに,濃度および反応温度を変化させることで,粒子サイズと形状の制御に成功した。また,ZIF-8が示すゲート吸着挙動は粒子サイズ・形状に依存して変化することを見出した。ZIF-8粒子の粒径および形状制御を実現した上でそのゲート吸着に与える影響を明らかにするなど,研究実施計画で示した内容が達成できているため。平成28年度は,当初の予定どおり,ELM-12という層状構造を有するSPCを対象に,マイクロリアクタを用いた合成を行い,粒子サイズ,形状がゲート吸着現象に与える影響を検討する。その上で,27年度までに得られたZIF-8との比較を行い,結晶構造および構造転移の機構がゲート吸着現象とどのような関係にあるかを明らかにし,SPCが示す構造転移挙動と粒径・形状との関係を普遍的に記述する工学モデル構築を試みる。化学工学,吸着工学平成27年度は,当初の予定どおり,ZIF-8を対象に吸着シミュレーションによる詳細検討を行う。26年度に得られた実験結果との比較を通して,現象の解明を試みる。研究の進捗が良好で旅費が当初の見積もりより大きくなったため,実験消耗品を購入するにはわずかに予算が不足した。その実験消耗品は,次年度の内容を少し先取りして行うために必要な物品であったこともあり,適切に予算を使用し研究を遂行するには,次年度の予算と併せて執行することが適切であると考えたため。上で述べた実験消耗品を,次年度予算と併せることで購入する。
位相制御領域を有するフォトニック結晶の作製とその光デバイスへの応用

本研究は、位相制御領域が挿入されたフォトニック結晶における輻射場制御効果を明らかにし、光デバイスへの応用を検討する事を目的とする。そのため、まず、精度の良い作製が可能な、ミリ波サイズの誘電体構造を用いて、位相制御領域を含む3次元フォトニック結晶を作製し、バンドギャップ、フィールドの局在効果、反射・放射特性等の基礎的効果を観測する。さらに、光デバイスへの直接応用を考慮し、半導体2次元・3次元フォトニック結晶を作製し、自然放出光の放射パターン、寿命変化等の位相制御効果を実証する。そして、フォトニック結晶を用いた局在準位レーザー等の自然放出光制御型レーザーを設計、試作することを目標とする。まずミリ波領域シリコンナイトライド誘電体球を3次元に配列しフォトニック結晶を作製し、反射・透過特性を観測した。3次元配列球の各層間のギャップを変化させることにより、フォトニック結晶内に位相制御領域を形成し、局在モードを観測した。またフォトニック結晶を用いた量子井戸構造を形成し、その透過測定を理論値と比較し効果を明らかにした。次に、結晶安定性が極めて高いIII族窒化物を用いて2次元フォトニック結晶を試作した。選択結晶成長を用いることによりGaN(窒化ガリウム)を用いた2次元フォトニック結晶をはじめて作製した。さらに、マイクロプレートをマイクロマニュピュレーション技術を用いて積層する新しい方法を用いて3次元半導体フォトニック結晶の作製を行った。InPを用いウッドパイル構造結晶を20層積層し、反射・透過率測定から波長3μm帯にフォトニックバンドギャップを観測した。さらに欠陥領域を挿入し、フォトニックバンド内の局在モードの観測にも成功した。本研究は、位相制御領域が挿入されたフォトニック結晶における輻射場の制御効果を明らかにし、光デバイスへの応用を検討する事を目的とする。そのため、まず、精度の良い作製が可能な、ミリ波サイズ誘電体構造を用いて、位相制御領域を有する3次元フォトニック結晶を作製し、フィールドの局在効果、放射特性等の基礎的効果を観測し、さらに、光デバイスへの直接応用を考慮し、位相制御領域を有する可視領域半導体2次元フォトニック結晶を作製し、自然放出光放射パターン、寿命変化等の位相制御効果を実証し、無しきい値レーザー等への応用を試みることを、研究の目標としている。本年度は、まず、様々な位相制御領域が挿入されたフォトニック結晶における輻射場の制御効果について、計算によるシミュレーションを行った。今後作製予定である、光波長領域半導体2次元フオトニック結晶を用いた局在準位レーザ、リングレーザーにおける輻射場の制御効果を解析し、高効率,極低しきい値特性等を解析から明らかにした。サイズ数mmのシリコイナイトライド誘電体球を3次元的に配列しフォトニック結晶を作製し、結晶にミリ波を照射し、反射・透過特性を観測した。配列した球を部分的に削除することにより、フォトニック結晶内に位相制御領域を形成し、局在モード発生に伴う透過特性の変化を観測した。また、それが理論的予測と大変よく一致することを明らかにした。可視領域半導体2次元フォトニック結晶を制御よく作製する為に、選択結晶成長を目的とした有機金属気相成長反応炉を設計し、構築した。本年度は、可視領域における半導体2次元フォトニック結晶の作製を試みた。

電子ビーム露光法を用いたSiO_2マスクパターンの形成と、有機金属気相成長法を用いた選択結晶成長を用いることにより、GaAs(ガリウム砒素)基板上に、周期0.5μm,直径0.15μm、アスペクト比20程度の、GaAsロッドアレイを作製した。また、ロッドアレイの透過率測定を行うことにより、各方向へのストップバンドの観測を行った。フォトニック結晶の均一性を向上させるために、より成長温度の高いGaN(窒化ガリウム)ロッドアレイを、同様の方法で作成を試みた。サブミクロンパターンマスク上の垂直成長モードをGaN結晶に於いてはじめて明らかにし、周期1.5μm、直径0.3μmのGaNロッドアレイを作製した。本研究は、位相制御領域が挿入されたフォトニック結晶における輻射場の制御効果を明らかにし、光デバイスへの応用を検討する事を目的とする。そのため、まず、精度の良い作製が可能な、ミリ波サイズ誘電体構造を用いて、位相制御領域を有する3次元フォトニック結晶を作製し、フィールドの局在効果、放射特性等の基礎的効果を観測し、さらに、光デバイスへの直接応用を考慮し、位相制御領域を有する可視領域半導体フォトニック結晶を作製し、自然放出光放射パターン、寿命変化等の位相制御効果を実証し、無しきい値レーザー等への応用を試みることを、研究の目標としている。本年度は、実際の光デバイスへの応用を考慮し半導体3次元フォトニック結晶の作製法を目指し、エアーブリッジ型2次元フォトニック結晶形成と、その積層による3次元形成法を提案し試作を開始した。垂直エッチング技術と、ウェットケミカルエッチングによるアンダーカットにより、InP系材料を用いたエアーブリッジ型2次元フォトニック結晶プレートの作製を行い、細いブリッジを用いた空中保持に成功した。走査型電子顕微鏡観察下におけるマイクロマニュピュレーション技法を用い、エアーブリッジ型2次元結晶プレートの多層積層に成功した。さらに、微小ラテックス球をプレート間にはめ込む技法を用いてプレートの位置合わせ積層を行い、50nm程度の位置合わせ精度での積層を実現した。本年度は、昨年度にひき続き、エアーブリッジ型2次元フォトニック結晶形成と、走査型電子顕微鏡観察下におけるマイクロマニピュレーション技法を用いた、3次元積層による3次元フォトニック結晶の作製を行った。微小ラテックス球をプレート間にはめ込む技法を用いてプレートの位置合わせ積層を行う技法を確立した。
教育財の生産工程のモデル分析-高等教育協調ネットワーク構築に向けて

本研究は現在の日本の高等教育が直面している課題や展望についてマーケティング・経営学の視点から分析し、日本の大学教育を分析するための一般的な概念モデルの構築を試みている。本研究によって、科目番号制の重要性が示され、しかもそれが国際的な単位互換など大学間の連携につながっていることへの説明を行った。現代の日本の高等教育サービスは、国際的な市場化・財化への流れと国内のユニバーサル化の圧力にさらされており、質の保証という観点から「標準化」と「多様化」という二つの課題を突きつけられている。本研究は、これらの課題を解決する手段の一つとして2005年や2008年の中央教育審議会の答申で議論されている大学間の連携(特に学士課程教育上の協調ネットワークの構築)について、学士課程教育を教育財の生産工程として捉えたマーケティング・経営学の視点より考察し、具体的かつ実践的な施策を提言できうる理論モデルを構築することを目的としている。2010年度については文献レビューを中心に行い、大学間連携と大学国際化について同時的に説明する理論モデルを構築した。各大学は科目番号(コード)化を基盤に大学の建学の精神や教育目標に従った授業科目を配置していくカリキュラム・グラデーション(教育財の比較優位)によって標準化と多様化を構造的に共存させ、以って大学間の連携を構築していくことが高等教育全体での標準化と多様化という課題を達成することにつながり、また大学の国際化につながっていることを説明した。これは当初、研究計画の中で構築を予定していた2010年度「大学間連携のモデル」と2011年度「大学国際化のモデル」の二つを合わせた理論モデルを研究協力者と構築し、2010年度に論文として発表を行い、また内容を踏まえ口頭での報告も行った。事例研究として単位互換やコンソーシアムの実施スキームについて事務局へのヒアリング調査等も行った。2011年度は引き続き関連する文献のレビューや先端事例のヒアリング調査等を行い、「学士力」「分野別質保証」等、学士課程教育上の非常に重要なコンセプトをより反映した理論モデルに精緻化していく予定である。2011年度は関連する文献のレビューや先端事例の調査等を行い、2010年度に構築した理論モデルを、「学士力」や「内部質保証システム(PDCAサイクル)」「分野別質保証」等、学士課程教育において非常に重要なコンセプトをより反映したものに発展させ、大学間の連携によって、標準化と多様化という課題を達成し、さらにそれが国際化への基盤となることについて概念的なモデル分析を行った。2010年度2011年度の研究期間を通して、当初予定していた(1)教育財の生産工程のモデル、また(2)大学教育の国際化のモデルを構築することができた。
滑膜細胞破壊とEBウイルスの研究(遺伝子増幅法とウイルス感染実験)

慢性関節リウマチ(RA)滑膜中にEBV-DNAがEBNA-1のprimerを使用することにより、PCR法で検出されるが、RT-PCR法ではこれまでのところmRNAの発現は認められなかったこと。EBNA2によりtransactivateされるCD23の可溶性因子(sCD23)は血清中で正常に比し有意に高値を示すが、EBV-DNAコピー数とは相関がなさそうなこと、sCD23,sCD4,sCD8全ての高値を示す群に関節破壊の進行が急で比較的活動性の高い群が認められること。PCR法でEBVが検出された滑膜組織のパラフィン切片を用いてin situ hybridization法を用いて、EBVの潜在化する細胞の特定を試みたところ、今回検討した4例のRAと1例のOAに於ては、1例のstage IIIを示すRA滑膜の紡錘状の形態を示すと思われる細胞に弱陽性を示すが、このprobeでは明らかなEBV-DNAの検出は認めず、それぞれ1例のRA,OAで時期と場所が違った検体も検討したが同様に検出することができなかったことなどがこの研究にて得られた知見である。今回の検討ではEBVの滑膜中での存在部位が特定することができなかったが、このウイルスがRA滑膜に存在し得ることを証明したのはこの研究が初めてであり、今後症例数を増やし、検討をさらに進めることによりRAとEBVとの関連が明らかになっていくものと考えられる。慢性関節リウマチ滑膜組織中に,これまでEpsteinーBarrウイルスの証明は,他の研究機関において,従来法を用いた場合不成功に終わっていた。今年度,我々は,微量なDNAの検出が可能なPolymerase chain reaction法(PCR)を用いて,PA滑膜組織中のEBウイルスの検出を試み,そのmRNAの発現をreverse transcriptase(RT)を用いたRTーPCR法にて検討した。RA滑膜組織中にPCR法を用い、Bam HIのK領域を増幅するプライマ-にてEBウイルスのDNAを増幅し,1%アガロ-スで電気泳動後,サザングロット法で検討した。その結果,慢性関節リウマチ,変形性関節炎滑膜組織において,EBウイルスDNAの存在を証明した。その出現頻度,ウイルスDNAコピ-数は,両者で差を認めず,末梢血単核球中にもEBウイルスDNAは,両疾患,正常者で増幅されたが、疾患特異性は認めなかった。同時にEBウイルス関連抗原にする抗体価を測定したところ,正常に比しリウマチは,従来の報告どおり高値を示した。この事から,EBウイルス蛋白発現の相違が存在する可能性を考え,RTーPCR法にてmRNAの発現の相違を検討した。リウマチのリンパ節腫脹を伴う群と伴わない群に分け,特殊型の成人still病,ムチランスタイプのものの末梢単核球中のmRNAの発現を測定した。RNAを検体より抽出し,RTにてcDNAを作製して,BamHI,U,Kエクソンの部を増幅するプライマ-を設定し,PCR法を行なった。慢性関節リウマチ,変形性関節尖滑膜,上記の末梢単核球にmRNAの発現は今回認めなかった。慢性関節リウマチより樹立した単クロ-ンB細胞株を陽性コントロ-ルとして使用した。今回の測定系は,感受性の面で充分な検討をしておらず,今後,mRNAの発現が,EBウイルスが潜在しているのに全くないのが検討したい。平成4年度においては、慢性関節リウマチ(RA)患者末梢血滑膜組織においてEpstein-Barr(EB)ウィルスが実際に蛋白として発現しているかを検討した。末梢単核球およびRA・OA患者滑膜よりグアニジン/セシウムクロライド法によりRNAを抽出し、reverse transcriptase(RT)下で1時間反応させた。プライマーはEBNA-1領域のFプロモーター特異的なものとエクソンUとKとの接合部を間にはさまったもを使用した。得られたcDNAよりpolymerase chain reaction(PCR)法にてIR-1,3の部を増幅しSouthern blot法で検出を試みた。まずRA患者末梢血をphorbor esterで刺激し得られたEBNA

陽性の単クローン性B細胞株(TKS-ET)をコントロールとして使用し、RT-PCR法におけるプライマーの検定をおこなった。使用したプライマーのうちEBNA-1のmRNAのUKエクソンの部位を増幅しうるものが安定して検体特異的なバンドを検出できた。以後このプライマーを使用した。血沈40/h以上のRAのうち腋下または、上腕内側にリンパ節腫脹を伴う群(m=5)と伴わない群(n=5)に分け調べたが、EBmRNAの発現はRA・正常(n=5)とも認めなかった。1例のムチランス型と成人型スティル病活動期と非活動期も同時に検討したが,EBmRNAは検出されなかった。又滑膜組織中のEBNA-1のmRNAは、RA・OAとも検出されなかった。今回の研究においては、EBNA-1のmRNAは末梢単核球、滑膜とも検出されなかった。しかしRAにおいてEB関連の抗体価は血清中で高いことは明らかであり、経過中のある時期にmRNAが強く発現されEB関連蛋白がどこかで正常より強く持続して発現されていることは十分に考えられる。最新の報告では、Cプロモーター特異的なプライマー使用によるRT-PCR法で末梢リンパ球のEBNAのmRNAが初めて検出されており、今後プライマーを変えてRT-PCR法での検討を要すると考えられた。昨年度まで本研究班において、慢性関節リウマチ(RA)滑膜中にEBV-DNAがPCR法で検出されるが、RT-PCR法ではこれまでのところmRNAの発現は認められなかったこと、EBNA2によりtransctivateされるCD23の可溶性因子(sCD23)は血清中で正常に比し有意に高値を示すが、EBV比DNAコピー数とは相関がなさそうなこと、sCD23,sCD24,sCD8全ての高値を示す群に関節破壊の進行が急で比較的活動性の高い群が認められることなどを報告してきた。今年度は、PCR法でEBVが検出された滑膜組織のパラフィン切片を用いてin situ hybridization法を用いて、EBVの潜在化する細胞の特定を試みた。材料と方法;滑膜検体;人工関節置換術施工時に提出されたパラフィン包埋ブロックよりスライドガラス上に4-5micronの厚さで組織を固定し使用した。今回使用した症例はPCR法でEBV-DNAの存在を証明されているRA4例と変形性関節症(OA)1例で検討した。in situ hybridization;in situ hybridizationは、ENZO Diagnostics,Inc.(Syosset NY)のkitを使用した。Probeは、ビチオン標識されたBam-HI-V(internal repeat 1)を検出するものを使い、方法はkitてんぷのマニュアルに従った。すなわち、プレパラートのパラフィンを除去するためキシレンとアルコールで洗浄し、37°Cで5-10分で乾燥させ0.1mg/mlのproteinase Kで処理する。次に内因性のペルオキシダーゼを阻害するため3%のhydrogen peroxide/PBSを0.5ml加え37°C、10分放置し洗浄液で洗う。アルコールで脱水し37°Cで乾燥する。1滴のてんぷされているprobeを加えカバーグラスをのせて95〓D〓DEC、5分、その後室温20分で放置する。
新統計的手法を用いた次世代知的インタフェースに関する研究

本年度は,まず前年度に開発した判別分析の近似アルゴリズムであるSimple-FLDAの追加型学習アルゴリズム(Incremental Simple-FLDA)の改良を行った。改良型アルゴリズムは以前のアルゴリズムと比べて固有ベクトルの更新回数が異なるが,これにより高精度に固有ベクトルを近似することが可能となる。その結果として,EMG信号による手首動作の識別率の向上にもつながることが予想された。実際行った識別実験の結果,以前のアルゴリズムを用いた場合よりも有効であることを確認することができた。しかしながら,この開発したアルゴリズムにはメモリ使用量が大きいという問題点も見られた。またこの改良型アルゴリズムの概念をIncremental Simple-PCAへ導入した。この改良型Incremental Simple-PCAも以前のアルゴリズムと比べてより精度よく固有ベクトルを近似できることを確認した。次に識別対象となる手首動作の見直しを行った。今までは,回内と回外の動作を取り入れていたが,これを変更し新たに開くと握るという動作を対象として検証を行った。その結果,以前よりも識別率の向上を確認することができた。またこれらの2つの動作を組み込んだことにより,手を開いたまま上に曲げる,もしくは手を握ったまま上に曲げるなどの複合動作の実現も可能になると考えられる。更に識別器の検討も行い,シンプルな識別器でも精度率に大きな影響を与えないことがわかった。この結果,大幅に学習時間を削減することが可能となり,実用化の可能性を示すことができた。本研究の目的は,手首から採取した筋活動電位(EMG)を用いて,手首動作の認識を行うシステムを構築し,そのシステムを用いてポインティングデバイスなどのインタフェース装置を開発することである。本研究の特徴的な点は,手首からEMGを採取していることであり,これにより電極を着脱する際の利便性が向上すると考えられる。しかしながら,EMGには個人差があり再現性も低いことから,より精度の高い認識システムを構築するためにはシステムが使用者に適応していく必要がある。そのため,今年度は追加学習機能を持つオンラインチューニングシステムの開発を目指した。本研究では,追加学習機能を実現するために,まず主成分分析の近似アルゴリズムであるSimple-PCAに追加学習機能を持たせたIncremental Simple-PCAや判別分析の近似アルゴリズムであるSimple-FLDAに追加学習機能を持たせたIncremental Simple-FLDAといった高速な新しい統計的アルゴリズムの開発に取り組んだ。これらのアルゴリズムの特徴としては,従来のアルゴリズムでは行列演算が必要なのに対して,繰り返し演算のみで高速に特徴ベクトルを導出できる点である。そのため,使用者がストレスを感じることなく,学習していくことが可能であると考えられる。次にこれらの追加学習アルゴリズムを認識システムに組み込み,手首7動作の識別を行うオンラインチューニングシステムを構築し,3人の被験者に対して追加学習実験を試みた。その結果,個人差はあるものの最終的に90%程度の認識率を得ることができた。また,開発したアルゴリズムをEMGの認識だけではなく,顔画像を用いた個人識別問題などにも応用した結果,その有効性を示すことができた。本年度は,これらのEMGや顔画像に関する研究結果を学術論文1編,国際会議論文3編,国内学会3件にて発表している。