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非線形分散型方程式に対する分散波, 孤立波およびそれらの相互作用の解析

本研究では,水面波モデル等に現れる一般化KdV方程式や渦糸運動を記述する非線形分散型方程式を中心に,分散波や孤立波が解の長時間挙動にどのような影響を及ぼすのか?という観点から解の長時間挙動を調べた.一般化KdV方程式に対しては質量劣臨界と呼ばれる場合に,解を分類する上で重要な役割を果たす最小非散乱解を構成した.また渦糸運動のモデルに対するソリトンの安定性,デルタポテンシャルをもつ非線形シュレディンガー方程式や非線形クラインゴルドン方程式に対する長距離散乱問題を解決することが出来た.本研究の目的は,物理学や工学に現れる非線形分散型方程式に対し,解の長時間挙動,特に分散波や孤立波が解の長時間挙動にどのような影響を及ぼすのか?という問題を関数解析,変分法,調和解析などの手法を用いて解析することである。本年度はデルタポテンシャルを持つ非線形シュレディンガー方程式(D-NLS)の散乱問題について研究を行ったとともに,修正Korteweg-de Vries(mKdV)方程式の進行波の漸近安定性について考察した。デルタポテンシャルを持つ非線形シュレディンガー方程式(D-NLS)は,局在化した欠陥を持つ光導波路を通る光の伝播を記述するモデルとして提唱された。本研究では,与えられた関数に対して,時刻無限大でその関数に漸近するような(D-NLS)の解を構成した。線形シュレディンガー方程式の散乱理論の類推から, (D-NLS)の解は線形化方程式の解に漸近しないと予想される。そこで本研究では小澤徹氏により確立された非線形シュレディンガー方程式に対する長距離散乱理論を応用することによりこの問題にアプローチした。小澤氏の手法においてフーリエ変換のさまざまな性質が重要な役割を果たすが,ポテンシャルがある場合はフーリエ変換を有効に用いることは困難である。そこで本研究ではフーリエ変換の代わりに(D-NLS)の線形化方程式に付随した一般化フーリエ変換を導入することにより(D-NLS)の散乱問題を証明した。また,今年度は修正Korteweg-de Vries方程式(mKdV)の進行波の漸近安定性の証明へのファーストステップとして方程式(mKdV)を進行波のまわりで線形化した線形化作用素について一般化フーリエ変換を用いて解析を試みた。今年度8月に,偏微分方程式を専門とする大学院生,若手研究者を集め,研究集会「第35回発展方程式若手セミナー」を行った。本年度は以下の3つについて研究を行った.1. (質量劣臨界一般化Korteweg-de Vries方程式の散乱問題)一般に,偏微分方程式のスケールに関し不変となる関数空間においては小さな初期値に対する大域解の存在が期待される(加藤・藤田の原理).質量劣臨界一般化Korteweg-de Vries(KdV)方程式に対し,スケール不変となるソボレフ空間は負の指数を持つため,小さな初期値に対する大域解の存在を示すことは非常に難しい.本研究ではフーリエ変換がp'乗可積分となる関数空間(p'はpのヘルダー共役指数)を考え,この関数空間上で小さな初期値に対する質量劣臨界一般化KdV方程式の大域解の存在および解の散乱を証明した(眞崎聡氏(広島大学)との共同研究).非線形分散型方程式の重要なクラスのひとつである,一般化KdV方程式の解の長時間挙動について,特に,解の挙動を分類するという観点から研究を行った。この問題は, ``任意の解はいくつかのソリトンの重ね合わせと散乱波に分解する''というソリトン分解予想とも関わっている。一般化KdV方程式は冪乗型相互作用を持ち,方程式から決まるスケールにより,非線形項の冪が5未満の場合は質量劣臨界, 5の場合は質量臨界, 5より大きい場合は質量優臨界とよばれ,ソリトンの安定性,不安定性など,非線形項の冪が5を境に解の挙動が大きく変わる。質量臨界という特殊な場合はソリトンが不安定であることが知られており,その性質が解をお互いに反発させる効果をもたらす。そのため,解の挙動は質量劣臨界の場合に比べ扱いやすく,研究は非常に進んでいる。一方で,質量劣臨界の場合は,ソリトンが安定となるため上で述べたような性質は期待できず,解の挙動の分類はあまり進んでいない。本研究においては主に,ソリトン解が安定になる質量劣臨界の場合に一般化KdV方程式の解の挙動を,分散型方程式の時空評価に基づく凝集コンパクト性の議論を用いて解析した。力学系的な観点から述べると,方程式の解は状態空間内の曲線とみなせるが,現在は,零解や(多重)ソリトン解など特徴的な解の近くから出発すればこの解にやがて近づく(真の解とこれら特徴的な解との差が適当な意味で小さくなる)ことが知られている。今年度はこれらの特徴的な挙動に近づく解がなす集合と近づかない解のなす集合の境目に目を向け,零解に近づく(散乱する)解がなす集合と近づかない(散乱しない)解のなす集合の境目にあたる元の存在を示した。非線形分散型方程式の重要なクラスのひとつである,一般化KdV方程式の解の長時間挙動について,本年度は零解に近づく(散乱する)解がなす集合と近づかない(散乱しない)解のなす集合の境目にあたる元の存在を示した。これは一般化KdV方程式の解の長時間挙動を調べるにあたり重要なステップであり,今後のさらなる解析の足掛かりとなることが期待される。本年度は,昨年度に引き続き一般化Korteweg-de Vries(KdV)方程式の解の長時間挙動について,特に,解の挙動を分類するという観点から研究を行った。

本研究においては主に,ソリトン解が安定となる質量劣臨界の場合に,散乱する解の集合と散乱しない解の集合との境目にある最小非散乱解とよばれる解について研究を行った。最小非散乱解は解の挙動の分類を行う上で重要な役割を果たすが,本研究では線形化方程式の解に対する時空間評価とその時空間評価に基づく凝集コンパクト性の議論を用ることにより最小非散乱解を構成した。昨年度までの研究で構成した最小非散乱解は時間発展によるコンパクト性が期待できないが、今年度は最小化問題の設定を変えることで昨年度とは異なるプレコンパクト性を持つ最小非散乱解の存在を示した。本年度はまた,ゲージ不変な2次の非線形項を持つ2次元Klein-Gordon方程式の散乱問題について考察した。非線形項が滑らかではないため,具体的な解の挙動はこれまで知られていなかった。本研究では一般化KdV方程式の解の挙動を調べる際に用いた,フーリエ級数に関する手法を用いることで,ゲージ不変な2次の非線形項を持つ2次元Klein-Gordon方程式に対し解の挙動を捉えることが出来た。具体的には,線形化方程式の解に位相を補正を施したものを漸近形として与えたとき,時刻無限大でその関数に漸近するような非線形Klein-Gordon方程式の解を構成した。またわれわれの手法とGinibre-Ozawaによる手法を組み合わせることで3次元非線形Klein-Gordon方程式に対しても同様の結果を得ることが出来た。これらの研究は眞崎聡氏(大阪大学)との共同研究に基づく。本年度は,昨年度に引き続き一般化KdV方程式の解の長時間挙動について,散乱する解の集合と散乱しない解の集合との境目にある元のうち,最も重要な最小非散乱解とよばれる解を構成した。昨年度までの研究では,時間と空間の可積分指数が等しい場合の線形化方程式の解の時空間評価をもとに解析を行っていたが,今年度は時間と空間の可積分指数が等しくない場合の時空間評価をもとに解析することで,より少ない仮定のもと一般化KdV方程式の最小非散乱解の存在を示すことができた。また本研究で用いた手法を応用することでゲージ不変な2次の非線形項を持つ2次元Klein-Gordon方程式に対し解の挙動を捉えることが出来た。本年度は,前年度に引き続き一般化Korteweg-de Vries方程式(一般化KdV方程式)について,ソリトンが安定となる質量劣臨界と呼ばれる場合に解を分類するという観点から研究を行ったとともに,高次の非等方な分散項をもつ非線形シュレディンガー方程式(HNLS)の解の長時間挙動について研究を行った.高次の非等方な分散項をもつ非線形シュレディンガー方程式は,異常な時間分散を有する媒体中の超短レーザーパルスの伝搬を記述するモデルとして導出され,ソリトン解や爆発解の存在という視点から研究されてきたが,本研究では解の散乱という観点から研究を行った.方程式(HNLS)は分散性が空間非等方的であるため,線形方程式に対してさえも解の漸近挙動といった解の性質を導出することが困難である.本研究では高次の分散項を持つ成分とそれ以外の成分に分け,それぞれの分散性の影響を詳細に解析することにより,方程式(HNLS)の線形化方程式の解の長時間挙動を捉えることが出来た.
立体建築骨組および立体トラス構造物の逆問題定式化にするひずみ制約設計法

本研究補助金により、以下のような研究成果を得た。(1)建築構造物の施工時においては、すでに完成している部分は死荷重により変形している。それに続けて、すでに変形が生じている部分に新たなを部材を接合していくことにより構造物を作っていく。そのため、施工時に構造物に初期不整が導入されることになる。この施工時の応答量を解明するための解析手法を作成した。(2)部分構造剛性法を用いて構造物の施工手順とほぼ同様の手順で剛性行列を作成した。プレキャスト複合構造物を対象として本手法の有用性も例証した。この構造物の施工時に導入される不整の解析を行った。(3)満足度を指定した建築構造物のファジィ設計問題の定式化を行った。クリスプな最適設計問題の解を用いることにより、目的関数に対するファジィ制約を決定する方法を提示した。この問題に於いて、設計変数はファジィ数であり、ファジィのα-レベル集合の理論が使われている。このファジィ問題の解はクリスプな最適設計問題の解から直接的に導くことができる。この閉形解は設計時に構造物の部材を決めるのに有用である。設計者はサイズがファジィ設計変数に含まれる部材を選べばよい。(4)水平力下の多層多スパン骨組の満足度指定設計問題の定式化を行った。この問題は保有水平耐力のファジィ制約と骨組重量のファジィ目的関数を採用したファジィ最適設計問題である。この問題のファジィ設計変数の厳正解の閉形表現を誘導する方法を提示した。以下に示すように、設計法に関する理論的な基礎研究を行った。これらは、来年度以降に継続する立体骨組のより実用的な設計法の展開の基礎となる。1,ファジィ理論を用いた建築骨組の満足度指定設計設計解を連続変数として取り扱った最小重量設計解や応答値指定設計解は、直接的に現実の設計に使用することは困難である。そこで、構造物の応答量や総重量の制約条件の満足度を緩和して、数値に幅を持ったファジィ数として部材剛性を得ることができる設計理論を展開した。最小重量設計に直結するファジィ設計法の考え方を提示し、トラス構造物の変形量を制約条件とした設計問題を例として、本手法の有効性を示した。さらに、陽な閉形解がえられている1次固有周期を制約条件としたせん断型骨組モデルの最適設計解を利用して、本ファジィ設計問題とその閉形解を得る手法を誘導した。この結果は、文献1)に於いて発表予定である。2,部分構造合成法を用いたプレキャスト複合構造物の施工時挙動解析床版とトラス材とでプレキャスト化された部材を組み合わせて複合立体トラスト構造物を例として、設計時のみならず建設時に入り込む初期不正をも解析するための手法を提示した。部分構造合成法を用いて、施工手順と同様の手順で解析を行うことによって、施工時に生じる初期不正を解析および修正する方法(施工時応力修正手順)を提示した。本手法の一部は、文献2)に於いて発表済みである。1,多層多スパン建築骨組の満足度指定設計法梁と柱で構成された建築ラーメンを対象とし、保有水平耐力と構造部材重量の満足度を指定した設計法を誘導した。最小重量設計解や応答値指定設計解は、既成品を使用した設計実務に直接的に使用することは困難である。それに対して、本研究は、数値に幅を持ったファジィ数として部材剛性を得ることができる設計理論で、昨年度に提示した考え方を多層多スパン建築骨組に拡張したものである。特に、個々の部材の選定に直接つながる全塑性モーメントの閉形解を誘導した。

2,せん断型骨組モデルの満足度指定設計法また、1次固有周期と層剛性和を制約条件としたせん断型骨組モデルのファジィ設計問題とその閉形解についても、昨年度の理論を拡張し、1数層づつ層剛性を得ることにより選択幅を広げる手法を誘導した。3,建築構造物の施工時応力解析と不静定応力の導入法多くの設計、施工の実務においては、建設時に入り込む初期不正を考慮に入れることは少ない。しかし、施工途中において、すでに自重などにより変形した状態が生じており、その状態に新たな部材を接合して構造物を構築することが多い。そのため、大スパン構造物などでは、完成時の構造物に生じているひずみや応力が設計値と大きく異なることがある。本研究では、設計時のみならず施工時に入り込む初期不正をも解析するための手法を誘導するとともに、施工時に積極的にプレストレスを導入して部材に生じるひずみの最大値を小さくする手法を誘導した。本研究補助金により,以下のような研究成果を得た.(1)建築構造物の施工時においては,すでに完成している部分は死荷重により変形している。それに続けて,すでに変形が生じている部分に新たな部材を接合していくことにより構造物を作っていく。そのため,施工時に構造物に初期不整が導入されることになる。この施工時の応答量を解明するための解析手法を作成した.(2)部分構造剛性法を用いて構造物の施工手順とほぼ同様の手順で剛性行列を作成した。プレキャスト複合構造物を対象として本手法の有用性も例証した。この構造物の施工時に導入される不整の解析を行った.(3)満足度を指定した建築構造物のファジィ設計問題の定式化を行った.クリスプな最適設計問題の解を用いることにより,目的関数に対するファジィ制約を決定する方法を提示した.この問題に於いて,設計変数はファジィ数であり,ファジィのα-レベル集合の理論が使われている.このファジィ問題の解はクリスプな最適設計問題の解から直接的に導くことができる.この閉形解は設計時に構造物の部材を決めるのに有用である.設計者はサイズがファジィ設計変数に含まれる部材を選べばよい.(4)水平力下の多層多スパン骨組の満足度指定設計問題の定式化を行った.この問題は保有水平耐力のファジィ制約と骨組重量のファジィ目的関数を採用したファジィ最適設計問題である.この問題のファジィ設計変数の厳正解の閉形表現を誘導する方法を提示した.
メチル化特異的PCRを用いた前立腺癌の新規バイオマーカーの探索と臨床応用

cDNAマイクロアレイでは、前立腺癌細胞株LNCap・PC3細胞の双方で脱メチル化剤(5-aza-dC)添加後に1.5倍以上発現が増加している遺伝子が18個検出された。adenomatouspolyposis coli(APC),multidrug resistance one(MDR1),gkutathione S-tfansferase pi(GSTPI}の前立腺癌におけるメチル化の頻度は病理学的悪性度に相関していたが、喫煙者においても有意に相関が見られ癌化の一因としての喫煙の影響が考えられた。Metallothioneins(MTs)は重金属との結合親和性が高いシスティンリッチな低分子タンパクである。5-aza-dC添加前後のPC細胞株において、各MTsのisoformの発現をRT-PCRにて測定したところMTIGの発現パターンは特徴的であった。早期癌モデルであるLNCapでは5-aza-dC添加前後にMTIGの発現は変化せずメチル化の影響はないと考えられたが、ホルモン非依存性のPC3とDUl45では5-aza-dC添加後にMTlG発現が著明に上昇しておりメチル化の影響を受けていた。そこで臨床検体においてMT13のMSPを試行した結果、MTlGのメチル化陽性はBPHでは63.8%(69例中44例)、PCでは20.9%(177例中37例)に検出され有意差が認められた。代表的なサンプルを直接シークエンスして確認したところMSP陽性サンプルではCG配列部にCのピークが観察された。進行性PCにおけるメチル化陽性の頻度は限局性PCに比べて有意に高かった。また免疫染色ではssDNA陽性細胞数はメチル化陰性群では陽性群に比べて有意に高かったが(各5.99±1.35、4.08±3.58、p=0.011)、PCNA陽性細胞数には差が認められなかった。前立腺癌の進行にMTIGのメチル化が密接に関与する可能性が示唆された。さらに我々は前立腺マッサージ後の尿からDNAも抽出し重亜硫酸塩処理を行い、GSTP1遺伝子のメチル化を測定しをところ、早期前立腺癌60例中13例(感度21.7%)において陽性であった。一方、良性疾患である前立腺肥大症では30例中1例のみが陽性(特異度96.7%)であった。前立腺マッサージ後尿中DNAを用いた前立腺癌診断は技術的に可能でちると思われた。現在、感度の向上に向けて実験を継続中である。(目的)前立腺特異的抗原(PSA)は検査法として感度は優れているが特異度が低く、多くの健常者が癌であることを否定するために、不快な生検検査を余儀なくされている。実際、前立腺針生検による前立腺癌検出率は20-30%に過ぎず、医療経済上の観点からも満足できない。また前立腺癌患者において癌の進行

度(ステージ)は治療方針を決定するのにきわめて重要であるが、初診時PSA値、画像診断、触診および生検所見を用いたステージ予測と実際の手術病理所見との一致は50-60%に過ぎない。我々は前立腺癌でメチル化の頻度が高い複数の遺伝子のプロモーター領域のメチル化を測定し、スコア化することで前立腺癌の診断・病理予測マーカーを確立したいと考えている。(方法)LNCap・PC3細胞を用いて、各々の培養液中に脱メチル化剤、5-aza-2'-dCを添加し5日間培養する。細胞を回収してTotal RNAを抽出し、脱メチル化剤で処理した癌細胞と未処理の癌細胞をcDNAマイクロアレイで解析することでメチル化により発現が低下している遺伝子の候補を模索する。候補遺伝子のメチル化特異的PCRを前立腺癌臨床検体パラフィン包埋切片より抽出したDNAを用いて行う。さらに、前立腺マッサージ後の尿から抽出したDNAを用いてリアルタイムPCRによる定量的メチル化特異的PCRを行い腫瘍マーカーとしての有効性を検討する。(結果)cDNAマイクロアレイでは、LNCap・PC3細胞の双方で5-aza-2'-dC添加後に発現が1.5倍以上増加している遺伝子が18個検出された。前立腺マッサージ後の尿からは安定したDNAの抽出と重亜硫酸塩処理が可能となり、GSTP1遺伝子のメチル化を測定したところ、早期前立腺癌60,例中13例(感度21.7%)において陽性であった。一方、良性疾患である前立腺肥大症では30例中1例のみが陽性(特異度96.7%)であった。(結論)前立腺マッサージ後尿中DNAを用いた前立腺癌診断は技術的に可能であると思われた。現在、感度の向上に向けて実験を継続中である。(目的)前年度に引き続き我々は前立腺癌でメチル化の頻度が高い複数の遺伝子のプロモーター領域のメチル化を測定し前立腺癌の診断・病理予測マーカーとして有効な遺伝子の探索を行った。(方法)我々は重金属との結合親和性が高いシスティンリッチな低分子タンパクであり、種々の悪性腫瘍でその過剰発現が報告されているMetallothioneins (MTs)に注目した。前立腺癌細胞株LNCap、PC3、DUI45を脱メチル化剤の5-aza-dC添加培地で72時間培養。抽出したRNAをcDNAに変換し、各MTsのisoformの発現をRT-PCRにて測定した。前立腺全摘除術を施行されたPCl77例、および経尿道的前立腺切除術を施行された前立腺肥大症(BPH)69例のパラフィン包埋組織からDNAを抽出、さらにbisulfite(亜硫酸塩)処理をおこなった。bisulfite処理されたDNAをテンプレートにしてメチル化特異的PCR(MSP)を行った。lst.PCR産物を直接シークエンスしてMSPの結果を検証した。(結果)早期癌モデルであるLNCapでは5-aza-dC添加前後にMT1Gの発現は変化せずメチル化の影響はないと考えられたが、ホルモン非依存性のPC3とDUl45では5-aza-dC添加後にMT1G発現が著明に上昇しておりメチル化の影響を受けていた。そこで臨床検体においてMT1GのMSPを試行した結果、MT1Gのメチル化陽性はBPHでは63.8%(69例中44例)、PCでは20.9%(177例中37例)に検出され有意差が認められた。進行性PCにおけるメチル化陽性の頻度は限局性PCに比べて有意に高かった[≧pT3:59例中20例(33.9%)、≦pT2:118例中17例(14.4%)、p=0.0021]。
熱ショック転写因子群による分子シャペロン発現の協調的制御

従来、熱ショックはHSF1を活性化し、その結果熱ショック遺伝子群の転写活性化が引き起こされると考えるのが定説であった。我々は、トリの系での解析から、熱ショックなどのストレスにおいては独自に同定したHSF3が、HSF1とともに活性化をうけることを示し、互いに協調的に遺伝子発現の亢進に関わっていると推測していた。この仮説を検証するためHSF3の遺伝子破壊を行った。HSF3欠損ニワトリBリンパ球細胞DT40では、HSF1の存在下においても熱ショック応答が著しく抑制をうけた。つまり、HSF3は転写活性化に必須の因子であることが明らかとなり従来のモデルの再考を促した。次にその協調的制御機構にアプローチするために、HSF1あるいはHSF3の細胞内含量を制御してみた。その結果、過剰量のHSF1存在下でも熱ショック応答が回復しないことからHSF1とHSF3が機能的に異なることがわかった。さらに、HSF1の活性化(三量体形成)はHSF3の量に依存していることが明らかとなり、HSFlとHSF3の活性化の機構がリンクし、共通の負の制御因子が存在することが示唆された。熱ショックにより、HSF3はDNA非結合型の二量体からDNA結合型の三量体へとオリゴマー構造を転換し、細胞質から核へ移行する。我々は、一連の変異HSF3をHSF3欠損DT40細胞へ発現させた安定株を作成し、HSF3のオリゴマー構造と核移行について解析した。その結果、核移行と三量体形成がよく一致しているこが明らかとなり、これらの変化に必須の3つのドメインを同定した。このうち2つのドメインは典型的な核移行配列を含む領域であった。第3のドメインは、DNA結合領域を一部含む領域であった。以上、活性化におけるHSF3の核移行と3量体形成は、一連のコンフォメーション変化にともなうものであることがわかった。
オイラー記述に基づく構造-流体連成問題の有限要素並列計算システムの開発

本研究では,固定メッシュを用いたオイラー記述に基づく構造-流体連成解析の計算アルゴリズムの開発とその並列計算システムを構築し,固相・液相・気相が混在する大規模で複雑な構造-流体連成解析を実用レベルで高速に行うシミュレータを開発する研究を行った.本研究により得られた成果は,以下の通りである.1.オイラー記述に基づく高精度で安定な構造解析手法および流体解析手法の構築相関の界面の表現には、VOF(Volume of Fluid)法を採用し、VOF関数の移流計算にはSUPG法に基づく安定化有限要素法および3次補間に基づくCIVA法を用いた。構造解析においては、支配方程式を移流ステップと非移流ステップに分離して、移流ステップの離散化には安定化有限要素法を用い、非移流ステップの離散化には通常のGalerkin法に基づく有限要素法を用いた。時間方向の離散化には、陽解法を用いた。一方、流体解析においては、空間方向の離散化には安定化有限要素法を、時間方向の離散化には陰解法を用いた。本手法の妥当性と有効性を、既往の実験結果や数値計算結果との比較の基に示した。2.オイラー記述に基づく構造一流体連成解析手法の構築および並列計算システムの構築1.で開発したプログラムを基本として、VOF法に基づく構造一流体連成解析プログラムを作成した。連成解析手法としては、弱連成手法を採用した。また、計算の高速化を実現するために、MPI(Massage Passing Interface)を用いた領域分割法に基づく並列解析システムを構築した。計算結果は既往の実験結果等と良い一致を示すとともに、高い並列化効率を実現した。本手法は、ラグランジュ記述による基づく方法では解析が困難となるような大変形を伴う構造-流体連成問題の解析が可能となることが明らかとなった。本年度は平成16年度以降に本格的に構築を行う構造-流体連成解析手法の基礎的な研究として,計算精度の向上に主眼を置き,1.オイラー記述に基づく高精度で安定な構造解析手法の構築2.オイラー記述に基づく高精度で安定な流体解析手法の構築に関する研究を行い,以下の結論を得た.1.オイラー記述に基づく高精度で安定な構造解析手法の構築固相の境界の表現には,VOF(Volume of fluid)法を適用し,空間の離散化には任意形状の適合性の良い非構造子に基づく有限要素法を,時間方向の離散化には陽解法を用いてプログラム開発を行った.移流方程式の離散化には流体解析の分野で開発された,SUPG法に基づく風上化手法を適用した.その結果,従来の差分法に基づく風上化手法に比べて,固相の境界を鋭敏にかつ高精度に解析可能であることが実験結果およびラグランジュ記述に基づく計算結果との比較により明らかとなった.また,本手法は,ラグランジュ記述に基づく方法では解析が困難となるような大変形解析が可能であることが明らかとなった.2.オイラー記述に基づく高精度で安定な流体解析手法の構築気相と液相の界面の表現には,VOF法およびLevel Set法を適用し,空間の離散化には任意形状の適合性の良い非構造子に基づく有限要素法を,時間方向の離散化には陰解法を用いてプログラム開発を行った.なお.移流方程式の離散化には,3次補間に基づくCIVA法を適用した.本手法の有効性を,実験結果およびラグランジュ記述に基づく計算結果との比較のもとに検討した.

その結果,本手法は,実験結果等と良い一致を示すとともに,砕波等を含む複雑な自由表面流れの解析が可能であることが明らかとなった.本年度は,昨年度に引き続き,オイラー型解法で重要となる移流方程式の計算精度の向上に主眼を置くとともに,構造-流体連成解析のプロトタイプのプログラムを作成した.本年度得られた結論は,以下の通りである.1.オイラー記述に基づく高精度で安定な構造および流体解析手法の構築界面の表現には,VOF(Volume of fluid)法を適用し,空間の離散化には任意形状の適合性の良い非構造子に基づく有限要素法を用いてプログラム開発を行った.移流方程式の離散化には,3次補間に基づく高精度な移流スキームであるCIP法を非構造格子に拡張したCIVA法を適用した.いくつかの数値解析に適用した結果,従来の差分法(MUSCL法)および有限要素法(SUPG法)に基づく風上化手法に比べて,界面を鋭敏にかつ高精度に解析可能であることが実験結果およびラグランジュ記述に基づく計算結果との比較により明らかとなった.2.オイラー記述に基づく構造-流体連成解析手法の構築1.で開発されたプログラムを基本として,構造-流体連成解析プログラムを作成した.なお,本年度は構造は変形のない剛体として取り扱った.構造の界面の表現についてもVOF法を採用し,その移流方程式の解法についてもCIVA法を採用した.構造と流体の連成解析手法としては,各時間ステップにおいて計算された流速場と圧力場を用いて,構造物に作用する流体力を評価して構造物の運動を解析するという,弱連成解析手法を採用した.本連成解析手法の妥当性を,浮体の安定問題に適用し理論解(アルキメデスの原理)との比較を行うことで検証した.本年度は、昨年度構築した構造-流体連成解析手法において、構造(固体)が剛体を仮定していたものを変形体(弾性体)に適用できるように拡張を行った。また、これまでの2次元プログラムの3次元化と並列計算手法の導入を行った。本年度得られた結論は、以下のとおりである。1.構造-流体連成解析手法における構造部の変形体への拡張昨年度構築した構造-流体連成解析手法においては、構造(固体部)部は剛体を仮定していたが、本年度は変形体に適用できるようにプログラムの改良を行った。なお、本年度は、変形体は弾性体を仮定した。プログラムの妥当性を、既往の実験および計算結果との比較により検証し、定性的に良い一致が確認された。超弾性体や弾塑性体への拡張が今後の課題である。2.構造-流体連成解析プログラムの3次元化と並列計算手法の導入昨年度構築した構造-流体連成解析プログラムの3次元化を行った。なお、有限要素としては、任意形状への適合性に優れる4面体要素を用いた。3次元化に伴う計算時間および記憶容量の増大に対して対応するため、並列計算手法の導入を行った。なお、並列計算手法としては、領域分割法に基づく方法を採用し、プログラムの並列化にはMPI(Message Passing Interface)を用いた。構築された並列計算に基づく3次元プログラムを大規模な問題に適用した結果、高い並列化効率を示した。このことから、本システムにより、大規模で複雑な構造-流体連成解析を実用レベルで高速に行うことが可能となった。
物権変動をめぐる実体法と手続法-その学理および実務の到達点と今後の展望-

本研究は,不動産物権変動に関する実体法(民法)と手続法(不動産登記法)に関する法理論と判例・実務の現在の到達点を分析し,今後のあるべき方向性を模索するものである。(1)不動産実体法不動産実体法領域に関しては,民法177条の「物権の得喪及び変更〔物権変動〕」要件,「第三者」要件についてそれぞれ検討を加えたほか,対抗要件主義をめぐる論点の中でも難問の1つである「賃貸人たる地位の移転と登記」の問題に関して,前提となる賃貸人たる地位の移転の法律構成をめぐる諸学説-「状態債務関係」論・「賃借権の物権化」論・「法定債務引受」論-を,フランス法・ドイツ法にさかのぼって考察した。(2)不動産手続法不動産手続法領域に関しては,平成16年新不動産登記法制定,平成17年新法改正,平成18年法人法改正と不動産登記令・規則改正に焦点を当てて,(1)電子申請と登記識別情報,(2)登記原因証明情報と中間省略登記,(3)地籍・地図整備,(4)筆界特定と土地家屋調査士ADR,(5)専門資格者(司法書士・土地家屋調査士)の業務内容の変化(司法書士に関しては,簡裁代理権に基づく債務整理業務に代わる新規業務の開拓可能性,土地家屋調査士に関しては,民間紛争解決手続代理関係業務の展開可能性と,一般法人法・公益法人認定法の施行に伴う公共嘱託登記土地家屋調査士協会の移行手続等)の諸点に関する検討を行った。なお,いずれの研究成果に関しても,論文にてこれを発表し,あるいは学会発表を行っており,また,その成果は,国会審議や,自由民主党政務調査会司法制度調査会審議の質疑資料として利用されている。科研費研究初年度である平成17年度においては,新「不動産登記法」を中心に検討を進めた。(1)電子申請まず,新法の導入した不動産登記のオンライン申請(電子申請)に関しては,「新『不動産登記法』におけるオンライン申請制度の概要」日本土地法学会編=長崎大学経済学部100周年記念共催『転機に立つアジアの土地法』(有斐閣・土地問題双書36,平成17年6月)279頁320頁を公表し,わが国の新法の問題点を,とくに韓国法との対比において明確化した。(2)公共嘱託登記司法書士協会一方,公益法人改革との関係で,今後の展開が注目される公共嘱託登記司法書士協会に関して,平成17年7月22日にパシフィコ横浜アネックスホールで開催された公共嘱託登記司法書士協会創立20周年記念事業におけるシンポジウムに登壇し(登壇者は,七戸のほか,鎌田薫(早稲田大学教授・司会),千葉景子(参議院議員),佐藤純通(司法書士),紺谷典子(エコノミスト)である),また,「公共嘱託登記司法書士協会の課題と展望」法政研究(九大)72巻3号(河内教授・清水教授還暦祝賀論文集,平成18年1月)251頁(709頁)300頁(758頁)において,その問題点を検討した。(3)筆界特定さらに,平成17年4月13日法律第29号「不動産登記法等の一部を改正する法律」により,新法をさらに改正して創設された筆界特定制度に関しては,「新不動産登記法に関する平成17年改正」市民と法34号(平成17年8月)28頁48頁を公表して,その問題点を検討し,平成17年10月15日に東北大学工学部において開催された(社)日本不動産学会シンポジウム「土地基本法情報整備の新たな段階-平成地籍整備と境界-」において報告を行った(司会・小柳春一郎独協大学教授,報告・七戸,南城正剛土地家屋調査士,沖和尚国土交通省国土調査課課長補佐,清水英範東京大学教授)。(4)現在進行中の研究(1)新「不動産登記法」に関する日本で最も詳細なコンメンタール(弘文堂)の刊行,

(2)平成18年7月2日に予定している新「不動産登記法」シンポジウムのほか,実体法に関しても,(3)新「民法」および新「不動産登記法」に対応した物権法教科書の執筆に向けた準備を行った。3年の研究期間の中間年度(2年目)に当たる平成18年度においては,不動産実体法・手続法のそれぞれにつき,以下のような研究を行った。(1)不動産実体法民法177条の対抗要件主義をめぐる論点の中でも難問の1つである「賃貸人たる地位の移転と登記」の問題に関して,前提となる賃貸人たる地位の移転の法律構成をめぐる諸学説-「状態債務関係」論・「賃借権の物権化」論・「法定債務引受」論-を,フランス法・ドイツ法にさかのぼって考察した。(2)不動産手続法一方,不動産手続法(登記法)に関しては,以下の5分野((1)(2)(3)(4)(5))に関する研究を行った。(1)電子申請-新不動産登記法の導入したオンラインによる登記申請手続の目的が見失われている現状について分析するとともに,低迷する利用率の向上策について検討を行った。(2)登記識別情報-平成17年夏に発見された登記識別情報の不具合の問題について,緊急の検討を行った。(3)中間省略登記-新不動産登記法の下において事実上申請が困難となった中間省略登記を,とくに中間省略相続登記に焦点を当てて検討を加えた。(4)地籍・地図整備・筆界特定-国土調査法に基づく地籍整備ならびに不動産登記法14条1項地図の整備,地図情報システムの構築状況,筆界特定制度の現状と課題につき検討・報告を行った。(5)専門資格者の業務-新不動産登記法の制定・改正に伴う不動産登記申請の資格者代理人(司法書士・土地家屋調査士)の業務内容の変化につき検討を加えた。(3)現在進行中の研究(1)前年度より継続中の『条解(新)不動産登記法』(弘文堂)の編集作業については,現在,学者側の原稿提出がほぼ完了し,実務家側のチェックが入っている状況にある。また,(2)新たな企画として,専門訴訟講座第6巻『不動産登記訴訟』の編集作業を開始した。さらに,(3)実務家との共同研究として,平成19年6月8日には土地家屋調査士協会シンポジウム(公共嘱託登記をテーマとする),7月21日には司法書士協会シンポジウム(司法書士倫理ならびにABLをテーマとする)を予定している。なお,(4)前年度より継続中の,物権法教科書(新世社)の執筆についても,本年度中の刊行を予定している。3年の研究期間の最終年度(3年目)に当たる平成19年度においては、不動産実体法・手続法のそれぞれにつき、以下のような研究成果の発表を行った。(1)不動産実体法-不動産実体法関係では、民法177条の「第三者」の主観的範囲に関する判例理論である「背信的悪意者排除論」の生成過程と現状を整理する論稿を、有斐閣『民法の争点』において発表した。(2)不動産手続法-不動産手続法(登記法)に関しては、3年間の研究のまとめとして、以下の2つの成果を発表している。(1)日本土地家屋調査士会連合会の会報『土地家屋調査士』誌に、前年度より連載していた「土地家屋調査士のための法律学」と題する毎号独立テーマの連続論文を完結させた(全8回)。本連載に関しては、その掲載段階より、実務に反響があり、連載テーマにつき各都道府県の土地家屋調査士会・公共嘱託登記土地家屋調査士協会の依頼を受けて講演を行ったほか、(株)日本加除出版より単行本としての出版依頼が来ている。
重力環境の違いに着目した消火設備・消火戦術の高度化に関する研究

これまで,微小重力下での燃え拡がり研究は,宇宙環境における火災安全性の確保を主眼として行われてきたが,得られる結果の波及効果は限定的なものであり,広く火災安全に寄与するものではなかった.しかし,鉄筋コンクリート造の建築物や高気密住宅の火災では,開口条件によっては浮力効果の小さく,低重力や微小重力といった条件下での燃焼との類似性が認められる.本研究では,閉鎖空間における火災現象と低重力環境における燃え拡がりには一定の関係性があるものと考え,低酸素濃度・低重力・低速条件下での燃え拡がり実験と小型区画を用いた火災実験をを比較し,火炎維持メカニズムを研究期間内で明らかにする.これまで,微小重力下での燃え拡がり研究は,宇宙環境における火災安全性の確保を主眼として行われてきたが,得られる結果の波及効果は限定的なものであり,広く火災安全に寄与するものではなかった.しかし,鉄筋コンクリート造の建築物や高気密住宅の火災では,開口条件によっては浮力効果の小さく,低重力や微小重力といった条件下での燃焼との類似性が認められる.本研究では,閉鎖空間における火災現象と低重力環境における燃え拡がりには一定の関係性があるものと考え,低酸素濃度・低重力・低速条件下での燃え拡がり実験と小型区画を用いた火災実験をを比較し,火炎維持メカニズムを研究期間内で明らかにする.
周波数帯分離型位置－力ハイブリッド制御による能動安定化切削加工法の開発

工具と工作物間の相互作用により生じるびびり振動の回避を目的とした,周波数領域での位置-力ハイブリッド制御による,能動的な異常加工回避技術の開発を行った.サーボ情報のみから切削力を計測できる外乱オブザーバと,計測した切削力をフィードバックすることで実現する高応答のセンサレス力制御により,びびり周波域のみを力制御して切削加工を安定化する技術を提案した.びびり振動周波数領域に対して常に零力制御,それ以外の周波数領域では位置制御することで,工具軌跡を維持しながら,びびり振動を抑制できることを確認した.工具と工作物間の相互作用により生じるびびり振動の回避を目的とした,周波数領域での位置-力ハイブリッド制御による,能動的な異常加工回避技術の開発を行った.サーボ情報のみから切削力を計測できる外乱オブザーバと,計測した切削力をフィードバックすることで実現する高応答のセンサレス力制御により,びびり周波域のみを力制御して切削加工を安定化する技術を提案した.びびり振動周波数領域に対して常に零力制御,それ以外の周波数領域では位置制御することで,工具軌跡を維持しながら,びびり振動を抑制できることを確認した.本研究では,工具と工作物間の相互作用により生じる異常加工を回避するために,周波数領域での位置-力ハイブリッド制御による能動的な異常加工回避技術の開発を行うことを目的としている.平成24年度は当初の計画通り,(1)サーボ情報のみを用いた外乱オブザーバによる異常加工検知技術の高応答化,(2)異常加工の一つであるびびり振動を抑制するためのセンサレス力制御の高精度化・高速化に取り組んだ.(1)に関して,高周波域で窓幅が狭くなるウェーブレット変換と,一定回転であることを利用したデジタルフィルタを考案し,これらを用いた異常加工検出手法を開発して,穴あけ加工の欠損検知を試みた.開発した異常検出手法は工具に生じた約1mm2の欠けを付加的なセンサなしで判別できることがわかった.工具系の周波数応答を予め測定することで,本提案手法はびびり振動の実時間検知技術としても利用することができる.(2)に関しては,高精度・高応答なセンサレス切削力およびトルク制御を行うためのボールねじ駆動ステージおよびスピンドルの開発を行った.高速処理が可能なFPGAを搭載した専用コントローラに,エンコーダーコントローラ間には双方向通信インタフェースを用いた.また,ボールねじ駆動ステージのセンサレス力制御を行うにあたり必要となる外力推定において,二慣性モデルに基づくセンサレス力推定法を提案し,その有効性を明らかにした.従来の1慣性系のモデルを用いた推定手法と比較して,高精度な推定が可能で,共振点付近でも外力推定が可能であることがわかった.実験によるセンサレス力制御の性能評価に関しては,平成25年度に行う計画である.上記の研究成果は,国際誌2編,国際会議発表2件,国内学会発表1件で発表した.本研究では,工具と工作物間の相互作用により生じる異常加工を回避するために,周波数領域での位置-力ハイブリッド制御による能動的な異常加工回避技術の開発を行うことを目的としている.平成25年度は当初の計画通り,1センサレス切削力/トルクモニタリングの実験による性能評価2周波数解析による振動ピーク周波数導出手法の提案3周波数領域の位置-力ハイブリッド適応制御技術の開発に取り組んだ.1に関しては,エンドミル加工試験により,二慣性モデルに基づくセンサレス切削力推定法を評価した.従来の剛体モデルに基づく推定に比べ,提案手法は切削力推定精度が高く,特に共振点近傍で高い効果を発揮することを確認した.2に関しては,通常加工と異常加工の周波数成分の差に着目した検出方法を提案し,オフラインデータを利用して,その有効性を明らかにした.次年度はリアルタイム検出に展開する計画である.3に関しては,始めに外乱オブザーバを応用した位置制御系ならびにセンサレス力制御系を設計し,そのロバスト性と指令追従性に関して評価した.ロバスト性を確保しながら,両制御系とも100Hzまで制御帯域を持つことを確認した.次に,ある周波数帯域のみをセンサレス力制御する制御器,それ以外の周波数帯域を位置制御する制御器を加速度次元で統合し,外乱オブザーバにより実現した加速度制御系のプラント側と結合することで,直流成分を位置制御しながら特定の周波数帯域を力制御するハイブリッド制御系を構築した.これを高精密旋盤の駆動ステージに実装して,びびり振動周波数近傍を力制御帯域に設定することで,工具軌道を維持しながら,80Hz付近で生じるびびり振動を効果的に抑制できることを明らかにした.上記の研究成果は,国際誌1編,国際会議発表2件,国内学会発表2件で発表した.本研究では,工具と工作物間の相互作用により生じる異常加工を回避するために,周波数領域での位置-力ハイブリッド制御による能動的な異常加工回避技術の開発を行うことを目的としている.最終年度である平成26年度は当初の計画通り,1周波数領域の位置-力ハイブリッド制御を統合したびびり振動抑制システムの構築2駆動要素に提案手法を実装し,実加工試験による有効性の検証に取り組んだ.1に関しては,抽出したびびり振動周波数領域をバンドパスフィルタを通して切り分け,リニアモータステージに対して,この周波数帯域に対して力制御を行い,その他の周波数領域に対して位置制御を行うことで,能動的にびびり振動を抑制しながら所望の工具軌道を維持できる制御系を構築し,シミュレーションによりその有効性を確認した.2に関して,リニアモータ駆動の高精密旋盤に提案したびびり振動抑制制御を実装し,端面切削により本手法の有効性を実験的に検証した.

その結果,従来の位置制御系ではびびり振動が発生する条件でも,本手法に切り替えることで瞬時にびびり振動が抑制できることがわかった.更に本手法を適用することで,位置制御系の場合の2倍の切込みを与えて切削できることを明らかにした.以上,科研費若手研究Aの研究期間3年を通して,当初の目的である周波数領域での位置-力ハイブリッド制御により異常加工回避を行うことに成功した.上記の研究成果は,国際誌4編,国際会議発表4件で発表した.26年度が最終年度であるため、記入しない。生産工学26年度が最終年度であるため、記入しない。当初の計画通り,(1)サーボ情報のみを用いた外乱オブザーバによる異常加工検知技術の高応答化,(2)センサレス力制御の高精度化・高速化に関する研究を実施し,それぞれの成果も順調に得られている.(2)の研究において,力制御の性能評価のみ平成25年度に行うことにしたが,平成25年度に計画した研究の一部をすでに実施している.当初の計画通り,1センサレス切削力/トルクモニタリングの実験による性能評価2周波数解析による振動ピーク周波数導出手法の提案3周波数領域の位置-力ハイブリッド適応制御技術の開発に関する研究を実施し,それぞれの成果も順調に得られている.2の研究において,リアルタイム検出のみ平成26年度に行うことにしたが,平成26年度に計画した研究の一部をすでに実施している.26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度は,開発した高速スピンドルの性能評価を行った後,(1)びびり振動周波数の抽出と閾値設定方法(2)周波数領域の位置-力ハイブリッド制御技術を開発して,びびり振動の抑制を試みる.最終年度は,初年度から取り組んできた異常加工検知手法と,本年度に開発した位置-力ハイブリッド制御による異常加工抑制手法を統合し,革新的なびびり振動抑制手法を確立する計画である.26年度が最終年度であるため、記入しない。ボールねじ駆動ステージシステムにおいてサーボモータのロータリエンコーダ部に遅れがあり,この部分の改良費用にあてる.また,高速スピンドルにおけるびびり振動抽出において十分な性能が得られなければ,ホールセンサに加え,高速読み取り可能なロータリエンコーダを追加する計画である.提案した位置-力ハイブリッド制御による加工安定化手法の評価を行うために,計画当初は加速度センサを利用して振動レベルを測定することを考えていた.そのため加速度センサならびにアンプの購入費用が計上されていた.研究を進めた結果,センサレス切削力推定技術を利用した臨界切込み量による評価が有効であると判断したため,加速度センサならびにアンプを購入しなかった.そのため,その分の次年度使用額が発生した.次年度は,1開発したスピンドルならびにステージを統合するための機械要素ならびに電子部品の購入2加工試験に必要となる工作物や工具の購入を計画している.また,外部センサにより提案手法の有効性を定量的に評価する必要があると考え,加速度センサを装着した振動レベルの評価を改めて行う計画である.そのため,平成26年度に購入を見送った加速度センサならびにアンプを購入する計画である.
社会性適応のための脳システム変容機構の研究

生物学の定義では,ミツバチはヒト以上に社会性適応行動を示す.そこでミツバチの社会性適応行動を例に取り,特にその中でも他者とのコミュニケーション手段である「8の字ダンス」の基本機序をシステムとして理解することによって,社会性適応のための脳システム変容機構を明らかにすることが目的である.さらには,工学系研究者との共同研究を進め,そのモデル化にも挑戦している.これまでの研究によって,脳内の特定単一ニューロンの転写・翻訳の機構が,脳システムの機能変化を生じさせ,さらには動物行動の適応性を生み出してくることを明らかにしてきた.またミツバチをはじめとする社会性昆虫のさまざまな行動形態やそのメカニズムについての理解を深めてきた.ミツバチは訪れた花の位置(情報)を8の字ダンスによって巣内の他のミツバチに伝える.われわれはこの行動を社会性維持のための「情報の伝搬と共有」のモデルとしてとらえ,8の字ダンスのコロニーへの効果を,行動観察の結果を盛り込んだ数理モデルによるコンピュータシミュレーションを用いて調べた.とくに採餌行動の数理モデルの構築を行い,その基礎となる巣内状態や個体行動データの取得を進めた.行動観察から,8の字ダンスは巣板上の特定の場所で数回踊った後,別の場所に移動して再び踊ることを繰り返す傾向があり,また,伝達する餌場情報にはかなり誤差が含まれていることがわかった.さらには,情報伝達の基本信号と考えられるダンス音の録音,巣内活動度の計測,評価方法についても検討を行った.また,8の字ダンスがコロニー維持に及ぼす効果については,現在さらなる検討中である.われわれヒトが作っているような高度な社会を構成するには、個体間の「コミュニケーション」が必要不可欠である。ミツバチは餌場を他の働きバチに伝える「8の字ダンス」と呼ばれるコミュニケーションの能力をもっていることが知られている。われわれはこの行動を社会性維持のための「情報の伝搬と共有」のモデルとしてとらえ、8の字ダンスのコロニーへの効果を、行動観察の結果を盛り込んだ数理モデルによるコンピュータシミュレーションを用いて調べている。平成18年度は、採餌行動の数理モデルの構築を行い、その基礎となる巣内状態や個体行動データの取得を進めた。行動観察から、8の字ダンスは巣坂上の特定の場所で数回踊った後、別の場所に移動して再び踊ることを繰り返す傾向があり、また、伝達する餌場情報にはかなり誤差が含まれていることがわかった。さらには、情報伝達の基本信号と考えられるダンス音の録音、巣内活動度の計測、評価方法についても検討を行うと同時に、8の字ダンスに関わる脳・神経機構を明らかにするために、脳内における情報伝達において重要な働きをする一酸化窒素合成酵素の遺伝子発現領域などを染め出した。来年度は、本年度に構築した数理モデルに組み込むパラメータの生物学的データを取得し、モデルを再構築する。最後に、モデルによって予想される結果が実際の生物現象をどれくらい反映しているかを、行動実験によって検証する。われわれの研究は情報共有による社会性の維持やそのメカニズムはマルチエージェント環境下でのロボット制御などシステム工学に応用可能である。生物学の定義では,ミツバチはヒト以上に社会性適応行動を示す.そこでミツバチの社会性適応行動を例に取り,特にその中でも他者とのコミュニケーション手段である「8の字ダンス」の基本機序をシステムとして理解することによって,社会性適応のための脳システム変容機構を明らかにすることが目的である.さらには,工学系研究者との共同研究を進め,そのモデル化にも挑戦している.これまでの研究によって,脳内の特定単一ニューロンの転写・翻訳の機構が,脳システムの機能変化を生じさせ,さらには動物行動の適応性を生み出してくることを明らかにしてきた.またミツバチをはじめとする社会性昆虫のさまざまな行動形態やそのメカニズムについての理解を深めてきた.ミツバチは訪れた花の位置(情報)を8の字ダンスによって巣内の他のミツバチに伝える.われわれはこの行動を社会性維持のための「情報の伝搬と共有」のモデルとしてとらえ,8の字ダンスのコロニーへの効果を,行動観察の結果を盛り込んだ数理モデルによるコンピュータシミュレーションを用いて調べた.とくに採餌行動の数理モデルの構築を行い,その基礎となる巣内状態や個体行動データの取得を進めた.行動観察から,8の字ダンスは巣板上の特定の場所で数回踊った後,別の場所に移動して再び踊ることを繰り返す傾向があり,また,伝達する餌場情報にはかなり誤差が含まれていることがわかった.さらには,情報伝達の基本信号と考えられるダンス音の録音,巣内活動度の計測,評価方法についても検討を行った.また,8の字ダンスがコロニー維持に及ぼす効果については,現在さらなる検討中である.
障害者差別解消法施行後の聴覚障害医学生に対する合理的配慮の研究と実践

聴覚障害医学生に関する国内・海外文献の検索を行った。特に本邦での障害者差別解消法施行後の合理的配慮を中心として検索を行ったが、高等教育機関としてだけでなく、医学部のような専門職養成分野において聴覚障害学生に対しどのような基準で合意的配慮を決定するかについての研究報告は、きわめて少ないことが明らかとなった。また、文献検索と並行して、「AHEAD JAPAN(全国高等教育障害学生支援協議会)第4回大会」、「高度専門領域における情報保障支援を考えるワークショップ」、「第50回日本医学教育学会大会」、「平成30年度日本学生支援機構合同ヒアリング」、「第14回日本聴覚障害学生高等教育支援シンポジウム」に参加し、情報収集と情報交換を行った。本医学科に在籍する聴覚障害学生2名に対する実際の支援を行った。具体的には、新学期開始前に学生と面談を行って合理的配慮の内容を決定し、周知・実施した。障害学生支援カルテデモ版を使用して支援を実施し、カルテのアップデートを行った。同時に、電子聴診器などの支援機器の比較も行った。学期終了時に学生の面談と関わった教員のインタビューを行い、カルテの修正と聴覚障害医学生支援フローチャートのデモ版を作成した。平成30年度の終わりに、本医学科において医学科教員を対象としたFD「医学部医学科における障がい学生支援について」を企画実施し、その中で障害学生支援に直接関わった教員との意見交換を行った。これらにより、聴覚障害医学生の支援において合理的配慮を決定するためには、低学年での講義を中心とした科目の中では聴覚障害に起因して損なわれる情報の保障を中心に考える必要があるが、高学年での実習を中心とした科目の中では、専門職養成として医学教育の中で求められるテクニカルスタンダード、あるいは実技等の医学科固有の必要条件との整合性をどのようにとるかが重要であることが明らかとなった。研究計画として予定していた「聴覚障害医学生に対する合理的配慮に基づいた学生支援に関する情報収集」として、国内・海外文献の検索を十分に行い、現状を把握することができた。また、関連する学会、ワークショップ、セミナーに参加し、情報収集および情報交換を行うことで、他施設でどのような問題が起こっているかについて明らかにすることができた。「聴覚障害医学生に対する学生支援とそのシステム構築を介した合理的配慮の分析」として、本医学科に在籍する聴覚障害学生2名に対する合理的配慮の決定と支援を、1年を通して実施した。具体的には、学生面談、合理的配慮の決定・実施、聴覚障害支援機器の比較、支援教員のインタビュー、FD実施と意見交換、障害学生支援カルテのアップデート、聴覚障害医学生支援フローチャート初版の作成まで実施できた。当初、平成30年度に本邦の全医学部・医科大学を対象とした一斉アンケート調査の実施を計画していた。しかし、文献検索および学会における情報交換により、聴覚障害医学生の支援経験がある他機関が少ない現状が明らかとなったため、聴覚障害医学生支援の経験の有無を調査する一次アンケート調査と、支援経験のある機関に対しその詳細を調査する二次アンケート調査に分けて実施するよう計画を変更したため、アンケート調査は平成31年度に行うこととした。そのため、現在までの進捗状況を上記とした。情報収集に関しては、引き続き国内外文献の比較と各種学会等への参加による情報交換を行う。海外の大学での情報収集として当初UCLAを予定していたが、ハワイ大学教育学部障害研究センターのロバート・ストッデン先生らが本学で講演されたことを契機に情報交換を行い、平成31年度にハワイ大学教育学部障害研究センターおよびマノア校医学部を訪問し、情報収集・情報交換を行うこととした。本医学科に在籍していた聴覚障害医学生が1名となったため、その1名に対する支援を続けることにより、障害学生支援カルテのアップデートと聴覚障害医学生支援フローチャートの修正を継続する。聴覚障害支援機器の比較に関しては、在籍する聴覚障害学生が高学年のみとなったため、低学年での講義科目で使用予定であったワイヤレストークシステムの購入を中止し、代わりに医療用音声認識ソフトウェアを購入して支援の中で比較検討を行う。現在までの支援内容とその合理的配慮を決定する中で明らかとなった問題点について、第51回日本医学教育学会大会で発表する。当初予定していた全医学部・医科大学に対する一斉アンケート調査を、聴覚障害医学生支援の経験の有無を調査する一次アンケート調査と、支援経験のある機関に対しその詳細を調査する二次アンケート調査に分けて実施する。特に合理的配慮決定の基準に焦点を当てて分析し、必要に応じ支援経験のある機関の訪問、見学、担当教員インタビューを行う。本研究の目的は、「聴覚障害医学生への合理的配慮の合理性は、どのような客観的基準で判断されるべきか」を明らかにすることである。本研究により、医学科における実技等が医学科固有の必要条件、医学教育の本質であるのか否かを明確にすることが、合理的配慮の合理性を規定するために重要である事が明らかになった。今後は、その鍵となると考えられる「テクニカルスタンダード」に焦点を当て研究を進めていく。