hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
圧縮性流体の内部流れにおける複合チョーク現象及び複合衝撃波の三次元構造の解明

4.円形断面をもつ先細ノズルをとおる圧縮性流体の流れを三次元的に数値解析した結果,流れの中の音速線は背圧の減少とともにノズル出口から上流へ移動し,上述の実験結果と同様の結果が得られた.したがって,複合チョーク現象は三次元的構造をもっており,複合チョーク領域として考える必要がある.現有の高圧空気源装置を利用して製作した複合チョーク及び複合衝撃波実験装置を用いて、実験と複合チョークに関する数値解析を行った.本年度に得られた成果はつぎのとおりである.1.先細ノズルを通る複合流れにおいて、ノズル出口で複合チョークが生じている場合でも、ノズル下流の背圧を下げると、ノズル出口近傍の流れは変化し、出口の断面平均マッハ数は1より大きくなる.これより複合チョークはノズル出口で生じるのではなく、出口より少し上流のある区間にわたって生じる.2.複合チョークが生じるときのノズル前後のよどみ点圧力比は単純な一次元理論による理論値より小さく、その値はチョーク断面における速度分布が一様速度分布から離れるほど小さくなる.3.円形断面をもつ先細ノズルを通る圧縮性流体の流れを三次元的に数値解析した結果、流れの中の音速線は背圧の減少とともにノズル出口から上流へ移動し、上述の実験結果と同様の結果が得られた.したがって、複合チョーク現象は三次元的構造をもっており、複合チョーク領域として考える必要がある.4.複合流れにおける音波、すなわち複合音波の形状はノズル内で分枝した三次元形状をしているが、伝ぱ速度は従来の一次元モデルによる値に大体等しい.複合流れがチョークしてさらに膨張すると、複合衝撃波が形成され、流れは極めて複雑になる.
視覚障害者のためのウエアラブルナビゲーションシステムに関する研究

平成4年度より、視覚を持つ自律移動ロボットの研究・開発を行なっている。平成7年度より、移動環境を屋外に移行し、その自律移動ロボットのアプリケーションの一つとして、視覚障害者をガイドする歩行ガイドロボットの研究・開発を行なっている。しかしながら、1.走行環境(傾斜や、凸凹)によりロボットが移動できない環境が一般市街地には多いこと、2.ランドマーク、道路・歩道交通状況の変化(工事中、回避できない障害物の出現など)が繁雑にあること、の2つの大きな問題点が研究を進めるにつれて明らかになった。そのため、白杖歩行が可能な視覚障害者を対象にした小型軽量のウエアラブルナビゲーションシステム(WearAble Navigation System:以下、WANSと呼ぶ)の研究開発に着手した。従来のロボットでは車輪の回転数情報を基に行っていた推測航法を、新たに歩数計測と加速度センサシステムを構築し、人の身体に装着し、車輪で移動できない環境に適用した。WANSでは、帽子部分に小型カメラとトラッキングセンサを装着して、常に視覚障害者の視線方向の画像を取り込むことが出来る。さらに、車輪より精度の落ちる加速度センサシステムを利用するため、画像センサと超音波センサを利用し統合したマップマッチングを行うことで、システム全体の信頼性・効率性を向上させた。計算量の多い画像処理に関しては、小型省電力画像処理コンピュータで対応した。道路、歩道交通状況やマップマッチングを行う対象物の繁雑な更新に対しては、タグを利用したXML文書の履歴管理ツールを作成し対応を図った。磁気センサを利用して方向の検出を行っていたが、駅での磁気の乱れに対応できないため、ジャイロセンサを加え、環境に応じて動的に切り替えることで、駅での使用を可能にした。また、従来のティーチングに基づく経路情報の手間を削減するため、一部の経路が以前にティーチングされている場合には、その経路情報を利用して合成する経路情報合成機能を実現し、ティーチングの手間の大幅な削減を実現した。一般市街地環境、及び、駅でのティーチング実験と歩行実験を行いWANSの有効性を確認した。視覚障害者の方のコメントや研究の過程で、段差や急な傾斜のある路面状況が一般市街地環境には多いことが明らかになった。そのため、白杖歩行が可能な視覚障害者を対象にした、小型軽量のウェアラブルナビゲーションシステムWearAble Navigation System(以下、WANSと呼ぶ)の研究開発の第1フェーズを行った。平成14年度は、「WANSのための3軸加速度センサと1軸ジャイロセンサを利用した内界センサシステムの研究開発」をテーマに研究を行った。従来、インプリメントされている内界センサシステムは、車輪の回転数を計測する方式である。この方式では、車輪で走行できない個所やスリップが発生すると、正しい推測航法が行えない。そこで、車輪の回転数に相当する情報を加速度センサとジャイロセンサにより取得する。加速度センサとジャイロセンサを組み合せて、人のリズムを基にした、内界センサシステムを構築する。拡張カルマンフィルタを適用することで、各センサの異常値や、欠落値に対応できる。基本的なデータ収集・解析は平成14年度設備品である高速データ収集システムを用いた。現在、プロトタイプを利用して、複数の被験者での実際でのフィールドテストでのデータ収集・解析を行っている。また、車輪型の歩行支援ロボットでは、駅構内の移動が難しく、公共交通機関の利用に支障が生じるとの指摘も多かった。

そのため、白杖歩行が可能な視覚障害者を対象にした、小型軽量のウエアラブルナビゲーションシステム(WearAble Navigation System : WANS)の研究開発の第2フェーズを行った。平成15年度は、種々のセンサ、コンピュータを身体に装着するシステムを試作・研究し、駅構内、市街地環境において歩行実験とデータ収集を行った。具体的には、帽子に、「小型カメラ((株)アールエフ:The Tiny)」とトラッキングセンサ(エーアイキューブ(株):InterTrax2)を装着し、リュックサックに「省電力画像処理小型コンピュータ(HITACHI : Super IPCam)」、「バッテリー((株)マキタ:BH1233B)」を塔載し、腰部分に位置検出装置((株)ポイントリサーチ:DRM)を装着した。ユーザとのインターフェースは、リュックサック肩紐部分に取り付けた2つのスピーカーと、3つのバイブレータからなるシステムである。駅構内では、電車の有無、通過時に大きな地磁気変化が起こるため、画像処理による点字ブロックの検出・追跡を基本として、点字ブロックからの逸脱検出や、点字ブロックの分岐点を検出して、位置検出装置の誤差を補正する研究を行った。市街地環境においては、地磁気センサと光ファイバジャイロを併用して、グローバル、及び、ローカルな方位算出の融合を行い、信頼性の高い方位方向検出のアルゴリズムを提案・実装し、経路情報を基にした歩行実験によりその有効性を確認した。平成16年度は、平成14年度、平成15年度で基盤研究技術として研究開発を行った「WANS(WearAble Navigation System)」のそれぞれのサブシステムを統合して、一つのシステムとしてまとめあげ、「WANS」の新規性・有効性の評価を行った。平成14年度、平成15年度より研究・開発している内界センサシステムを利用し、画像センサと各種センサでのランドマークとのマップマッチング機能をベイズの定理を利用することで向上させた。画像センサシステムは、マイクロヘッドカメラを利用し、視線の方向は音声による指示を視聴障害者に送る。膨大な計算量が必要な画像処理・認識の処理は、高速画像処理プロセッサを塔載したHITACHI SuperIPCamを利用し、高速処理を実現した。各センサシステムは、平成14年度より研究・開発している小型軽量の超音波センサ、市販品である光ファイバジャイロセンサ、シリコンジャイロセンサ、地磁気センサを複数使用し情報の確実性を高めた。なお、このセンサシステムは、屋外環境に多く存在する雑音源に対応するためそれぞれの特性を考慮して、環境・状態に応じてそれぞれのセンサデータを利用した。経路情報に関してはティーチングの手間を省くため、すでにティーチングした各経路パスを合成する機能を実現した。
レチノイン酸合成酵素であるシトクロムP-450モノオキシゲナーゼ系の特性

高等動物の肝細胞におけるレチノイン酸合成酵素に2つの異なった酵素の存在を発見した。一つは、ミクロソーム局在のシトクロムP-450依存性モノオキシゲナーゼ系で、他は原形質中に局在するメタロフラビン酵素である。細胞内でレチノイン酸合成には前者は分子状酸素が添加される反応で合成され、後者は水分子の酸素がレチノイン酸に添加されることにより合成されることが分かった。これらの結果は^<18>O_2やH_2^<18>O等を使用し証明した。レチノイン酸合成酵素であるシトクロムP-450依存性モノオキシゲナーゼ系の活性はシトクロムb_5抗体の添加で影響は全くなく、第2電子がシトクロムb_5から供与されていないことが分かった。このモノオキシゲナーゼ系はフェノバルビタールやエタノールで強く誘導され、3-メチルコランスレンやβ-ナフトフラボンによる誘導は微弱であった。このシトクロムP-450依存性モノオキシゲナーゼ系(レチノイン酸合成酵素系)のレチナール類に対するkm値について酵素反応論的に解析した。この結果は、9-cisレチナール、all-trans-レチナール、13-cis-レチナールの順で大きい値を示した。レチノイン酸合成シトクロムP-450は基質誘導スペクトルからレチナールの添加で高スピン状態(タイプI)になることが分かった。レチナール酸化酵素はこれまでに発表されていたアルデヒド酸化酵素(EC1、2、3.1)と同じであることが証明された。
高等学校学習指導要領に導入される知的財産の効果的な授業展開と学習指導の検討

「知的財産」の指導が導入された新しい学習指導要領が,平成25年度に完全実施され,中学校では技術科,高校では工業科,商業科などの専門教科をはじめ、情報関連教科・科目や芸術科で実施される。特定の教科に限定されず、複数の教科・科目と多岐にわたるため,校種間の接続や教科間の境界,あるいは知財教育と関連教育領域との境界が不明確になりがちである。特許権や著作権など各種の知財権の権利取得にあるのか,あるいは工夫や創造といった広い意味での知財の学習であるのか,いまだに明確になっていないという課題がある。さらには,児童生徒に工夫や創造する力を育てることはどのような意義があるのかを再度認識する必要がある。このような状況にあって,本研究は,知財教育の領域を明確にするためには,学校教育における各教科における知財の学習の範囲を見渡した上で,教科商業における「商品開発」「経済活動と法」「電子商取引」などの科目において,知的財産の学習指導を進める上で課題となる事項を発見し,その改善策を検討するものである。それを踏まえて本研究では,申請者が勤務校における教育実践を通して,知的財産の学習指導を実践的に検討し,その成果を公開することによって,今後どの商業高校でも実施しうる知的財産教育の構築を目指した。知財教育は、本来、創造と、その背中合わせの関係にある模倣について、児童生徒の発達段階に即した学習指導を行うことによって、模倣から創造へのゆるやかな転換を図る知財教育の考え方の導入が重要である。そのためには発明・尊重・商品開発といった知的創造サイクルを念頭においた知財教育は、日本の教育改革に向けて大きく期待されるところである。初等・中等教育における知財教育に関する研究は,全国的にも;まだ緒についたばかりであり,日本知財学会などでも,小学校や中学校,専門高校,あるいは地域での発明クラブなどで限定的に実施された教育実践の報告はあるが,高校商業教育を俯瞰する実践研究はまだ多くは見られない状況である。本研究では,商業・ビジネス教育を中心に,特質を生かした知財教育の系統化を進めどの学校にも通用する普遍的なカリキュラムの構築を行うことによって,確かな学力を築き,将来にわたって知的財産を尊重,活用,創造できる人材を育成する方向性の樹立に意義があったと考える。
核不拡散から考える核燃料サイクルの多国間管理構想に関する研究

本年度に実施した研究は,大きく分けて(1)核燃料サイクルの多国間管理に関する制度設計研究,(2)地域保障措置に関する事例研究,(3)原子力技術・資機材の輸出管理に関する事例研究,(4)国際的な原子力利用の動向とグローバル・ガバナンスに関する研究である。(1)は本研究課題の対象である核燃料サイクルの多国間管理に関する既存事例の分析であり,また(2)・(3)は地域保障措置や輸出管理に関わる企業間の取組み(「原子力発電所輸出者のための行動原則」)についての事例研究である。そして(4)は国際的な原子力利用の動向がグローバルなガバナンスに対して与える影響を考察したものである。(1)は本研究課題の中核となるものだが,対して(2)・(3)は核燃料サイクルの多国間管理と他の核不拡散上の措置との関係性を考察するための基盤,(4)は核燃料サイクルの多国間管理をはじめとした個別の措置を,国際的な核不拡散体制全体の中に位置づけるための基盤である。(1)からは,核燃料サイクルの多国間管理の制度設計では「他の制度等との相互依存」「協力と管理のバランス」「脱退に対する措置」が重要であること,また(2)からは地域保障措置においては「IAEA保障措置と親和的であること」「地域的な特性(加盟国の技術力等)を反映した制度・組織の設計」「不遵守や脱退に対する措置」が重要であること,また(3)からは「行動原則」により「ガバナンスのレベル」や「領域」が重層化・拡大したこと,法的拘束力がないため「実効性」は今後の運用に左右されること,中長期的には供給者の増加により「普遍性」が低下する可能性があること等が明らかになった。また(4)からは原子力市場で「構造変化」が起きており,その結果核不拡散に必ずしも熱心でない露・中などが供給国として台頭してくることによって,二国間原子力協力協定を通じたガバナンスが緩む可能性があることなどが明らかになった。
神経細胞死におけるリソゾ-ムシスティンプロテア-ゼの役割

1.スナネズミ海馬にみられる遅延型神経装胞死とシステインプロテア-ゼ:モンゴルスナネズミの両側総頸動脈を5分間閉塞負荷後、12、24時間、3、7、14日で潅流固定し、海馬を含む脳組織を採取した。海馬CA1領域の錐体細胞層では、カテプシンB、Lの免疫反応性は、負荷12時間後から上昇し、24時間、3日後には大小の反応陽性顆粒を含む神経細胞が出現した。この時期の神経細胞はプロテインカイネ-スC(PKC)に対する強い陽性反応も示した。7日後になると、システインプロテア-ゼやPKC陽性の神経細胞はほとんどみられず、システインプロテア-ゼの内在性インヒビタ-であるシスタチンβ、カテプシンH陽性の小細胞が錐体細胞層に、また、GFAP陽性のアストログリアの突起が錐体細胞層を鋏むように海馬白板と分子層から延びていた。14日目になると、カテプシンHやシスタチンβ陽性細胞は減少し、GFAPやビメンチン陽性のアストログリア細胞の突起で置き換えられていた。これらの結果は、CA1領域の錐体細胞は虚血負荷後初期から、システインプロテア-ゼの活性が上昇し、細胞死への第一の反応が生じるものと考えられた。さらに、3日から7日にかけ、神経細胞の処理にミクログリアが集積するものと思われた。このミクログリアのマ-カ-として、シスタチンβやカテプシンHが適していることが分かった。14日以降になるとアストログリアに置き換えられ、このグリア細胞はビメンチンにも陽性であった。2.神経細胞におけるリソゾ-ムの役割:神経細胞にはリソゾ-ムが豊富に含まれる。システインプロテア-ゼの抗体で調べると、神経管を形成する以前の神経上皮細胞から、既に、豊富なリソゾ-ムを持つことが分かった。現在、この役割を追及中である。
養護教諭のフィジカルアセスメント能力を高める症例写真データベースの構築と評価

本研究は、保健室で手当てする頻度が高い「外傷」の写真画像を収集し「症例写真データベース」を構築し、その画像を用いて外傷の重症度・緊急度の判断力を養う養護教諭向けフィジカルアセスメント教育プログラムを作成、その効果を明らかにすることを目的としている。養護実習受講学生9名と養護教諭21名に対して、教育を実施し、その効果を質問紙(症例画像が含まれる事例を用いて緊急度・重症度を判断する内容。教育前後で同じ内容の質問紙調査を実施)によって測定したところ、学生、養護教諭ともに、教育前よりも、教育後において、平均正答率が高く(学生で24ポイント上昇、養護教諭で11. 9ポイント上昇)、教育前-教育後間に有意差が認められ(p<0. 001)、教育プログラムの有効性が示唆された。本研究は、保健室で手当てする頻度が高い「外傷」の写真画像を収集し「症例写真データベース」を構築し、その画像を用いて外傷の重症度・緊急度の判断力を養う養護教諭向けフィジカルアセスメント教育プログラムを作成することを目的としている。平成21年度は「症例写真データベース」構築に必要な外傷の種類と収集すべき情報を知るために、先行研究や文献収集・検討を行った。その結果、外傷の種類は外部損傷・内部損傷を問わず、応急処置を目的に来室した利用者が受傷している外傷(外的要因による組織または臓器の損傷)とし、慢性的な腰痛や関節痛などの痛みは除外した。収集する情報は、外傷初期診療ガイドライン(日本外傷学会・日本救急医学会監修,2008)掲載の「外傷診療録」を参考に、重症度・緊急度判断の根拠が明らかにできるように、「基本情報(年齢、受傷日時、原因、外傷分類、外傷部位、受傷場所等)」、「来室前までの情報(来室方法・目撃の有無、手当ての有無)」、「受傷機転」、「利用者の状況(バイタルサイン、外傷部位の観察結果)」、「アセスメント結果と受診の有無」とした(これらの情報を記録する「外傷調査票」も作成した)。また、情報収集は、外傷手当てを担当した保健師が行うこととした。その他、「症例写真撮影の手引き」「同意説明書」「研究参加同意書」を作成し、研究協力施設に研究協力依頼を行うとともに、外傷手当てを担当する保健師と意見交換を行った。平成22年度は平成21年度に依頼した3施設において、外傷(外的要因による組織または臓器の損傷)の写真撮影をするとともに、「基本情報(年齢、受傷日時、原因、外傷分類、外傷部位、受傷場所等)」、「来室前までの情報(来室方法・目撃の有無、手当ての有無)」、「受傷機転」、「利用者の状況(バイタルサイン、外傷部位の観察結果)」、「アセスメント結果と受診の有無」に関する情報収集を行った。調査期間は平成22年1月12月。同意が得られた42事例から計241枚の外傷の症例写真を撮影することができた。対象事例の年齢(平均±標準偏差)は19.8±1.50歳で、男性22名(52.4%)、女性20名(47.6%)であった。外傷種類(のべ数)は「擦過傷」が最も多く14例(33.3%)、次に「打撲」7例(16.7%)、「切傷」6例(14.3%)、「捻挫」「熱傷」がそれぞれ5例(11.9%)の順であった。現在、データベースを作成するとともに教育教材および教育効果測定のための評価指標の検討を行い、平成23年度の効果測定に備えているところである。さらに、症例数を追加することもあわせて検討している。平成23年度は平成22年度に収集した外傷写真を使用して「症例写真データベース」を構築するとともに、教育教材を作成した。さらに、その教材の効果を測定するため、養護実習受講学生9名(平均年齢22.1±1.96歳)と教員免許状更新講習を受講した養護教諭21名(平均年齢45.0±7。19歳、平均経験年数19.8±9.44年)に対して、開発教材を用いて教育を実施し、その効果を質問紙(症例画像が含まれる事例を用いて緊急度・重症度を判断する内容。教育前後で同じ内容の質問紙調査を実施)によって測定した。

その結果、学生、養護教諭ともに、教育前(事前調査)よりも、教育後(事後調査)において、平均正答率が高く(学生で25ポイント上昇、養護教諭で12.3ポイント上昇)、事前-事後間に有意差が認められた(p<0.001)。それぞれの緊急度・重症度判断根拠(自由回答)をみると、学生においては、事前は「すぐなおりそう」「消毒で十分そう」「薬が効いていなさそう」「擦り傷だから」など、主観的な根拠が多かったが、事後は客観的な上事実(傷の深さ・広さ・浸出液の色、膿の有無)に基づいた根拠の記述が多くなっていた。養護教諭においても、事前では記述がなかった「浸出液、異物の有無、出血量、傷の大きさ」という視点が事後では多く記述されていた。これらのことから、「外傷」の写真画像を用いた教育教材の有効性が示唆された。
輪荷重の反復作用下でのRC連続桁のせん断破壊機構と強度特性

全長3.24m,断面15X20cm,主鉄筋比1.56%,スターラップ(D6)間隔(S)15.0cm,12.5cm,10cm,7.5cmの総計12の供試体に対して輪荷重装置による疲労実験を行った。用いた輪荷重装置は2台のウインチによるけん引とサーボ式の定荷重制御から成っており、速度10m/分で走行中の荷重の疲労率は5%以内であった。最新のコンクリート標準示方書による最大スターラップ間隔は12.8cm(有効高土17cm)で、本供試体のスターラップはこれを中心に変化させている。径間中央点載荷では曲げ破壊を示し、静的耐力は9.09.5tfであり、中間支点よりはり高さだけ離れた点での載荷ではせん断破壊を示し、スターラップ間隔(S)=7.5cmで145tf,S=12.5で13.5tfであった。これに対して反復移動実験では、S=7.5cmの供試体で荷重5.0tfで疲労寿命(N)(走行回数)は1434,S=10cmの供試体で荷重4.5tfの下でN=9104,S=12.5cmの供試体で荷重4.0tfの下でN=10146,S=15.0cmの供試体で荷重4.0tfの下でN=3146であった。明らかに荷重の移動による影響は大きく、N<104の低サイクル疲労の範囲においても、静的曲げ耐力比で0.430.54,静的せん断耐力比で0.340.45の強度低下が認められた。S=7.5cmの供試体を除けば、全ての供試体は中間支点での斜引張ひびわれによるせん断破壊を示した。S=7.5cmの供試体では、曲げひびわれが進展した後に径間中央での中立軸より上部のコンクリートのせん断破壊により崩壊した。以上のことより、スターラップ間隔がはりの有効高土の1/2以下であれば、支点部のせん断破壊を防止することができ、径間中央部の曲げせん断破壊により耐力が支配されるが、N=【10^4】での疲労耐力は静的耐力は静的耐力の約36%以下になると結論づけられる。
慢性疾患の子どもの保健管理に焦点を当てた標準支援計画の開発

特別支援教育の推進する中、養護教諭には慢性疾患の子ども一人一人のニードに応じた支援が求められている。そこで本研究では、保健管理に焦点を当てた標準支援計画の開発を目指した。まず「慢性疾患の子どもの保健管理に焦点を当てた標準支援計画」立案のためのフォーマットを作成した。そして、養護教諭の実践事例である糖尿病の子どもへの支援について養護計画を立案した。さらに、養護教諭養成課程の学生に慢性疾患の子どもへの支援について養護計画立案の演習をした。慢性疾患の子どもが学校生活を円滑に送りQOLを高めるため、養護教諭には教職員の共通理解のもと「個別の支援計画」の立案・実践が求められる。本研究では「個別の支援計画」立案の基準となる「慢性疾患の子どもの保健管理に焦点を当てた標準支援計画」の開発を目的とする。1.慢性疾患の子どもの保健管理に焦点を当てた「個別の支援計画」フォーマットの作成「個別の支援計画」フォーマットとして、1)アセスメント、2)養護診断(問題点)、3)支援計画(養護計画) :(1) O-plan(Observation Plan)、(2) C-plan(Care Plan)、(3) E-Plan(Education Plan)、4)実施(子どもの反応・変容)、5)評価、の項目を掲げ作成した。これを養護教諭・大学院生を対象にグループインタビューを実施し、慢性疾患の子どもの保健管理に焦点を当てた「個別の支援計画」を完成させた。2.慢性疾患の子どもの「個別の支援計画」の立案当初の計画では、慢性疾患の子どもの在籍している学校の養護教諭を対象に、その実践事例を提供してもらう予定であったが、個人情報保護の観点が問題となり、事例の提供は困難な状況であった。そこで、事例をH大学附属病院小児科外来に通院中の慢性疾患の子どもとした。急性リンパ性白血病、ネフローゼ症候群、心疾患等であった。現在、子どもの健康問題を「アセスメント」し、それを「養護診断(問題点の明確化)」し、保健管理に焦点を当てた「個別の支援計画(養護計画)」を立案中である.慢性疾患の子どもが学校生活を円滑に送りQOLを高めるため、養護教諭には教職員の共通理解のもと「個別の支援計画」の立案・実践が求められる。1.H大学附属病院小児科外来に通院中の慢性疾患の子どもの保護者への面接調査結果(1)学会発表:日本養護教諭教育学会第17回学術集会,平成21年10月11日.(2)論文発表:弘前大学教育学部紀要,第103号,平成22年3月.2.慢性疾患の子どもの「個別の支援計画」立案のための事例検討弘前大学教育学部附属小学校養護教諭・弘前大学教育学研究科養護教育専攻大学院生と計14回の事例検討会を実施し,糖尿病の子どもの「個別の支援計画」を立案した。他の疾患事例についても立案中である。3.グループインタビュー法糖尿病の子どもの「個別の支援計画」(案)に関して、養護教諭を対象にグループインタビューを実施し、評価・検討した。そして糖尿病の子どもの保健管理に焦点を当てた「個別の支援計画」を完成させた。4.養護教諭を目指す学生のための講義・演習養護教諭の実践事例での「個別の支援計画」を教材としながら、講義・演習を行った。本研究では「個別の支援計画」立案の基準となる「慢性疾患の子どもの保健管理に焦点を当てた標準支援計画」の開発を目的とした。1.慢性疾患の子どもの「個別の支援計画」立案のための事例検討:弘前大学教育学部附属小学校養護教諭とで,気管支喘息の子どもの事例検討をし「個別の支援計画」を立案した。2.科目「看護学」での「慢性疾患の子ども支援のための養護計画の立案」:養護教諭を目指す学生のための講義・演習(1)養護教諭養成課程2年次学生の後期「学校看護学演習」において,養護教諭の実践事例(循環器疾患,アトピー性皮膚炎,てんかん,脊柱側弯症)に対しての慢性疾患の子ども支援のための養護計画を立案した。(2)養護教諭養成課程4年次学生の前期「臨床実習」において,各診療科に入院している病気の児童・生徒が学校に復帰したときのための「慢性疾患の子どもの支援」のための養護計画を立案した。統合失調症(18歳の女子生徒),急性リンパ性白血病(中学校1年生女子),特発性脊柱側弯症術後(小学校6年女子),バセドウ眼症であった。3.日本養護教諭教育学会誌の論文"「慢性疾患の子ども支援のための養護計画」フォーマットの提案-糖尿病の子どもへの実践事例での試み-"を投稿し査読中である。4.研究成果報告書の作成。
文字認知が困難な児童生徒の能動的読書を可能にするマルチモーダル教科書の開発と評価

文字認知が困難な児童生徒の能動的読書を可能にするため、マルチモーダル教科書の開発を行った。マルチモーダル教科書の統一的作成システムが完成し、教科書のPDFファイルから半自動的にマルチモーダル教科書を作成できるようになり、作業効率が大幅に向上した。全国の約8割の小中学生が使用する国語の教科書に対応する音声付教科書が完成し、中学英語、中学公民等の科目の音声付教科書も制作した。さらに、連携研究者とともにNPO法人を立ち上げ、希望者には実費で音声付教科書を提供する環境の整備を行った。本研究は、文字認知が困難な児童生徒が能動的かつ自由に教科書を読めるようにするため、見えない2次元コードを活用したマルチモーダル教科書を開発し、普及に努めるものである。平成26年度は、マルチモーダル教科書の自動作成システムを、ほぼ完成させることができた。教科書のPDFファイルから、レイアウト解析、2次元コード配置、朗読原稿生成を自動的に行い、修正エディタも備える。小学校は平成27年度から、中学校は平成28年度から改訂された教科書が使用開始されるが、教科書改訂にもスムーズに対応できるように設計してある。改訂版のマルチモーダル教科書の作成は、平成26年12月から取り組んでいるが、自動作成システムの活用により、平成27年5月中の完成が見込まれている。マルチモーダル教科書の普及に向け、全国的に教科書の提供を開始した。平成26年度は、東京都、埼玉県、茨城県、大阪府、奈良県、広島県の約150名の児童・生徒にマルチモーダル教科書を提供し、実証実験に協力いただいている。マルチモーダル教科書を導入した効果を検証するために、使用2ヶ月後の状態についてアンケート調査を行った。ノートPCまたはiPad等のタブレット端末上で利用する障害者向けデジタル教科書の、DAISY 2.02方式、音声付きEPUB 3.0方式に続く第三の方式として、音声埋め込みアクセシブルPDF方式のデジタル教科書の試作を行った。PDFファイルに音声を文書に埋め込み、見せ方を工夫することで、読字障害者が使いやすいデジタル教科書となっている。本研究の研究成果について、国内外の学会において発表を行った。特に、平成26年7月にパリで開催された国際会議ICCHP2014(障害者のためのコンピュータ利用に関する国際会議)において、マルチモーダル教科書を発表し、海外の研究者からも大きな注目を集めることとなった。平成27年度は、マルチモーダル教科書の自動作成システムをより使いやすいものにするため、更なる改良に取り組みとともに、自動作成システムに蓄積されたデータを利用して様々なフォーマットのアクセシブル教科書を自動生成する技術の開発を行った。マルチモーダル教科書の自動作成システムの根幹は、平成26年度中にほぼ完成しており、教科書のPDFファイルから、レイアウト解析、2次元コード配置、朗読原稿生成を自動的に行い、修正エディタも備えるものとなっている。そのため、自動作成システムには、教科書のPDFファイルのレイアウト情報及びテキスト情報を持つデータが蓄積されている。このデータを利用して、音声埋め込みアクセシブルPDF教科書、AR技術を利用したスマホ向け教科書読み上げアプリ等を自動生成できるようになった。音声埋め込みアクセシブルPDF教科書は、読字障害の小学生に使ってもらい、簡単な実証実験を行った。平成27年度は、東京都、埼玉県、茨城県、大阪府、奈良県の約180名の児童・生徒にマルチモーダル教科書を提供し、実証実験に協力いただいている。マルチモーダル教科書を導入した効果を検証するために、引き続きアンケート調査を行っている。平成27年9月にブタペストで開催された国際会議AAATE2015において、マルチモーダル教科書について研究成果を発表し、海外の研究者からも大きな注目を集めることとなった。また、平成28年2月に神奈川で開催された国際会議DEIMS2016において、マルチモーダル教科書の自動作成システム及び音声埋め込みアクセシブルPDF方式のデジタル教科書について研究成果を発表した。マルチモーダル教科書の自動作成システムをより使い易いものに改良を行い、改訂版の教科書の作成もスムーズに行えるようになっている。小学校は平成27年度から、改訂された教科書が使用開始されたが、自動作成システムの活用により、光村図書の国語の教科書は平成27年6月中に、東京書籍の国語の教科書は平成27年9月中に完成させることができた。中学校は平成28年度から、改訂された教科書が使用開始されるため、作成のための準備もスムーズに行えている。マルチモーダル教科書の普及に向け、全国的に教科書の提供を開始することができた。平成27年度は、東京都、埼玉県、茨城県、大阪府、奈良県の約180名の児童・生徒にマルチモーダル教科書を提供し、実証実験に協力してもらえることとなった。さらに、新しいタイプの障害者向けデジタル教科書として、音声埋め込みアクセシブルPDF教科書と、AR技術を利用したスマホ向け教科書読み上げアプリを開発し、実証実験を始めている。教科書出版会社からの協力も取り付けることに成功している。光村図書出版、学校図書、三省堂の3社には数年前から協力してもらっているが、平成26年度からは教科書出版の最大手である東京書籍からも協力してもらえることとなっている。平成28年度は、教科書以外の教材を音声付にする技術の開発を中心に行った。教科書バリアフリー法により、我々のマルチモーダル教科書以外にも、様々な形式の音声付教科書が普及してきている。しかし、教科書以外に目を向けると、音声付教材の普及はそれほど進んでいない。

この理由は、教師による音声付教材の作成が困難であることや、著作権の使用許諾を得る手続きの複雑さおよび困難さなどが上げられる。そこで、本研究では、この問題に対応する2つの形式の音声付教材を開発した。一つ目は、録音機能付きの音声ペンを用いたマルチモーダル教材であり、二つ目は、昨年度開発したAR技術を用いた教科書読み上げアプリを改良したものである。今年度も、昨年度から引き続き、マルチモーダル教科書の自動作成システムの更なる改良に取り組みとともに、自動作成システムに蓄積されたデータを利用して様々なフォーマットのアクセシブル教科書を自動生成する技術の開発し実装を行った。自動作成システムには、教科書のPDFファイルのレイアウト情報及びテキスト情報を持つデータが蓄積されている。このデータ変換し、DAISY教科書、音声埋め込みアクセシブルPDF教科書、AR技術を利用したスマホ向け教科書読み上げアプリを生成できるようになった。マルチモーダル教科書の普及に向け、全国的な教科書の提供を続けている。平成28年度は、東京都、埼玉県、茨城県、大阪府、奈良県の約150名の児童・生徒にマルチモーダル教科書を提供し、実証実験に協力いただいている。本研究の研究成果について、国内外の学会において発表を行った。平成28年7月にオーストリアのリンツで開催された国際会議ICCHP2017において、マルチモーダル教科書及び音声埋め込みPDF教科書作成技術について研究成果を発表し、海外の研究者からも大きな注目を集めることとなった。マルチモーダル教科書の自動作成システムの改良が進み、改訂版の教科書の作成もスムーズに行えるようになっている。小学校は平成27年度から、中学校は平成28年度から、改訂された教科書が使用開始された。自動作成システムの活用により、小学校国語については、光村図書の教科書は平成27年6月中に、東京書籍の教科書は平成27年9月中に完成させることができた。中学校国語については、光村図書の教科書は平成28年5月中に、東京書籍の教科書は平成28年10月中に完成させることができた。マルチモーダル教科書の普及に向け、全国的に教科書の提供を開始することができた。平成28年度までに、東京都、埼玉県、茨城県、大阪府、奈良県ののべ約200名の児童・生徒にマルチモーダル教科書を提供し、実証実験に協力してもらっている。さらに、新しいタイプの障害者向けデジタル教科書として、音声埋め込みアクセシブルPDF教科書と、AR技術を利用したスマホ向け教科書読み上げアプリを開発し、実証実験を始めている。教科書出版会社からの協力も取り付けることに成功している。光村図書出版、学校図書、三省堂の3社には数年前から協力してもらっているが、平成26年度からは教科書出版の最大手である東京書籍からも協力してもらえることとなっている。平成29年度は最終年度であり、研究成果のとりまとめを行った。
アジアにおけるマイノリティの法的地位をめぐる諸問題

1.研究分担者などの海外学術調査研究代表者および研究分担者は、これまで培ってきた研究者ネットワークを活用し、本研究期間中に、インド(孝忠、浅野)、中国・台湾(孝忠、宇田川)、韓国(國分)、タイ(西澤)、カンボジア(四本)およびスリランカ(孝忠・浅野)、並びに研究分担者桑原・奈須がイギリスにおいて調査をおこなった。2.マイノリティ実態調査(1)タイ王国学術調査--バンコクの国家人権委員会、チュラロンコン大学政治経済学部、およびタマサート大学法学部においてスタッフからのヒアリング、意見交換をおこなった。(2)中国新彊ウイグル自治区調査--上海交通大学のチミット助教授のコーディネイトにより、新彊ウイグル自治区のモンゴル族居住地域を中心とする調査をおこなった。ボルタラ中級人民法院では孝忠が裁判制度についての研究報告をおこなった。3.海外研究者の受入れ(1)韋民氏(北京大学助教授)、(2)チミット氏(上海復旦大学助教授)、(3)孫新氏(中国社会科学院日本研究所副所長)、(4)倪正茂氏(上海法政学院教授)、および(5)カドカバハール・ケーシー氏(長崎大学)を招いて研究報告をうけた。それぞれの国と地域のマイノリティと法にかんする具体的なテーマについて論議がなされた。4.研究会の開催(1)研究代表者および研究分担者による定例研究会の開催、(2)ゲスト報告者を迎えての研究会の開催。5.研究成果の公表(1)研究拠点である関西大学法学研究所の公刊物、研究叢書『アジアのマイノリティと法I』(平成18年3月、282頁)、(2)同『アジアのマイノリティと法II』(平成19年4月、約300頁予定)によって、本研究の研究成果の一端を公表した。1.研究員の海外学術調査国民国家の形成・統合にかかるマイノリティの法的問題を調査するために、研究分担者はこれまで培ってきたネットワークを駆使して情報収集、ヒアリングを行うとともに、研究対象国、すなわち、インド(孝忠、浅野)、中国・台湾(宇田川)、タイ(西澤)における調査を行い、また、研究協力者(桑原、奈須)はアジアのいくつかの国の植民地本国であったイギリス(於ロンドン大学SOASなど)での資料収集を行った。2.タイ王国学術調査および韓国・漢陽大学国際シンポジウム当初の計画を若干変更し、タイ王国におけるマイノリティ問題の調査・研究のために学術調査団を結成し、バンコクの国家人権委員会、チュラロンコン大学政治経済学部、およびタマサート大学法学部において研究者交流、資料収集を行った(平成16年12月)。また、漢陽大学法学部のスタッフを中心とするメンバーを迎えて開催された関西大学法学研究所の主催するシンポジウムにおいて、マイノリティ問題についての研究を行った(平成16年10月)。3.研究会の開催および海外研究者の受け入れ定期的に研究会を開催し、第一線の国内研究者の研究報告を受けた。海外研究者との積極的交流にも努め、中国北京大学の韋民氏、上海復旦大学の浦央氏、上海交通大学のチミット氏を迎えて研究会を開催した。1.研究員の海外学術調査国民国家の形成・統合にかかるマイノリティの法的問題を調査するために、研究分担者は前年度に引き続き、これまで培ってきたネットワークを駆使して情報収集、ヒアリングを行うとともに、研究対象国、すなわち、中国・台湾(宇田川)、國分(韓国)、タイ(西澤)、インド(浅野)における調査を行った。

2.中国・新疆ウィグル自治区におけるマイノリティ調査当初の計画を若干変更し、中国新疆ウィグル自治区におけるマイノリティ問題の調査・研究のために学術調査団を結成し、上海交通大学のチミット助教授の案内およびコーディネイトによって上海交通大学・ウースー人民法院、ボルタラ中級人民法院、ムスリム宗教施設、チベット仏教施設などを調査し、ヒアリングを行った。とりわけボルタラ中級人民法院では、日本の裁判制度の概要の研究報告(孝忠)も行ったうえで、当法院裁判官との合同研究会を開催した(平成17年8月)。3.研究会の開催および海外研究者の受け入れ定期的に研究会を開催し、第一線の国内研究者の研究報告を受けた。海外研究者との積極的交流にも努め、中国社会科学院日本研究所の孫新氏を迎えて研究会を開催した。また、定例研究会に加えて、アフリカにおけるマイノリティ問題についての研究会を行った(研究報告:富山大学の雨宮洋美助教授および竹内潔助教授)。1.研究員の海外学術調査国民国家の形成・統合および国民統合にかかるマイノリティの法的諸問題を調査するために、研究分担者は、最終年度のとりまとめのために、確認調査、ヒアリングなどを実施した。実施国・地域としては、中国(東北三省に吉田、北京・上海に宇田川、湖南省に孝忠)、台湾(孝忠)、韓国(國分)、タイ(西澤)、カンボジア(四本)、スリランカ(孝忠、浅野)、およびインド(浅野)である。2.国内外の研究者の研究報告研究代表者および研究分担者による定期的な研究会開催に加えて、国内外の研究者を招いて研究会を開催した。研究報告者は、(1)岡克彦教授(長崎県立大学)、(2)阿久澤麻里子助教授(神戸県立大学)、(3)倪正茂教授(中国・上海法政学院)であり、いずれもそれぞれの国・地域の国民国家とマイノリティについての具体的・実証的な研究をふまえた報告であった。とりわけ、倪正茂教授の中国少数民族の慣行実態調査および分析は、日本においてまだ十分に紹介・検討されていない内容であった。また、3月には、佐賀大学において総合的なテーマでの研究会を開催し、憲法研究者を中心として九州在住の研究者も参加した。研究報告者は、谷川昌幸教授(長崎大学)、カドガバハール・ケーシー講師(ネパール)、および奈須祐治助教授(佐賀大学)である。あわせて、佐賀の乱、自由民権運動と「マイノリティ」という視点についても論議を深めた。3.研究成果の公表研究代表者および研究分担者は、それぞれの研究成果を研究論文として執筆し、研究拠点である関西大学法学研究所の研究叢書『アジアのマイノリティと法II』として共同研究の成果を集約して公刊する。すでに執筆も終え、印刷中である。
輻射流体力学シミュレーションのためのオパシティおよび状態方程式計算コードの開発

本研究は、輻射流体力学シミュレーションで必要となるオパシティ(=気体の不透明度)と状態方程式の数値データを作成する計算コードの開発を行い、それをシミュレーション研究者向けに一般公開することを目的としている。2018年度は、開発する計算コードのベースとなる既存の(非公開)恒星大気モデル計算コードPhoenixのうちオパシティの計算部分に関する解析を行い、計算アルゴリズムの検討を行った。その結果、Phoenixは主として前世代のコンピュータ向けに開発されたために計算資源の使い方がかなり特殊であり、そのアルゴリズムは現代のコンピュータを用いて計算するのに適していないという結論に至った。そこで、オパシティ計算に関しては、現代のコンピュータを念頭に可搬性・可読性を高めたアルゴリズムに大幅に変更した上で、スクラッチからプログラミングを行うことにした。また、計算コードの一般公開を念頭に、用いられている計算式(具体的には、原子・分子と光子の吸収および散乱断面積、スペクトル線幅の計算方法)の再確認と参考文献の整理を行うとともに、用いる原子・分子データベースの確認とアップデートを行った。これらの作業を効率的に進めるため、研究代表者の廣瀬と研究協力者(かつPhoenixの開発責任者)のPeter Hauschildt教授(ハンブルク天文台)は、互いの研究機関を訪問し一週間程度の共同研究を行った。一方、状態方程式の計算に関しては、Phoenixの当該部分の開発担当者であるSebastian Knop博士とコンタクトを取り、新しい計算コードの開発に向けてアルゴリズムの検討を行った。当初、開発のベースとなるPhoenixコードの計算アルゴリズムをそのまま用いることを想定していたが、(研究実績の概要に述べたように)アルゴリズムの大幅な変更が必要となったため、実際のコード開発の開始時期が予定より遅れている。また、状態方程式の計算コードについても、同様の理由から開発方針を決定するための予備調査の段階にある。オパシティ計算コードに関しては開発方針が定まったので、プログラミングを着実に進めていく。その際、膨大な種類・量の原子・分子データの扱いがポイントになるが、この点に関しては、階層構造を持つことができるHDF5を新たに採用することで対処する計画を立てている。一方、状態方程式計算コードに関しては、化学平衡を計算する2つの計算方法のどちらを採用するかという点について十分な検討の上で早急に結論を出す必要がある。プログラム開発方針が変更になり想定していたハードウエア(パソコン)が必要でなくなったこと、さらに、研究分担者の一人が他用務において米国に長期滞在して研究することになり打ち合わせが延期となったため、次年度使用が生じることになった。これらは、変更したプログラム開発方針に則って必要なハードウエアの購入、および、当該研究分担者の米国滞在が終了した後(2019年秋予定)に当初の目的(延期となった打ち合わせの旅費のため)に使用する。
量子ＫＺ方程式の解空間の解析と可積分系への応用

量子KZ方程式の研究の可積分系への応用に関して、以下の2つの結果を得た。第一に、多重ゼータ値のq類似を含む広いクラスの多重和について、その積構造を記述する代数的な枠組みを構成した。そして、複シャッフル関係式と呼ばれる線形関係式を定式化し証明した。第二に、デルタ関数型の斥力相互作用をもつ1次元ボゾン系のハミルトニアンの離散化を定義し、アフィンヘッケ代数の表現を用いて固有関数を構成した。今年度の研究では、量子KZ方程式の可積分系への応用に関する問題として、デルタ関数型の斥力相互作用をもつ1次元ボゾン系の離散化について考察した。デルタ関数型の相互作用をもつボゾン系を記述するハミルトニアンに対する固有値問題は、周期境界条件の下でLiebとLinegerがベーテ仮設法によって解決した。この問題は、デルタ関数の台を一般のアフィンワイル群の鏡映面にした場合に拡張されており、その代数的構造が二重アフィンヘッケ代数で記述できることが、Emsiz, Opdam, Stokmanの研究により知られている。そして、この場合にベーテ仮設法を使ってハミルトニアンの固有関数と構成する問題は、楕円型の量子KZ方程式の退化と関係することが、Hartwig, Stokmanにより指摘されている。今年度の研究では以上の問題の離散版を考察した。近年、1次元非対称単純排他過程などの可積分な確率過程の研究が広く行われている。そのひとつであるO'Cornell-Yorモデルの多点モーメント関数は、デルタ関数型の相互作用をもつボゾン系のハミルトニアンの離散版に対する固有関数となっている。今年度の研究では、2つのパラメータを持つ離散的なハミルトニアンで、特別な場合としてO'Cornell-Yorモデルに対応するハミルトニアンを含むものを構成し、その固有値問題が二重アフィンヘッケ代数の表現を用いて解けることを示した。デルタ関数型の相互作用をもつボゾン系の離散化は、マクドナルド球関数との関連からvan Diejenによって既に研究されているが、本研究では異なる観点から離散化を構成し考察したことになる。我々の構成したハミルトニアンと量子KZ方程式の関係を考察することは今後の課題であるが、今年度の結果により量子KZ方程式の代数的構造について新たな観点が得られるものと期待している。当初予定していた量子KZ方程式の解空間の解析の研究については満足できる結果が得られなかった。しかし、可積分系への応用に関する問題として、多重ゼータ値のq類似が満たす関係式についての研究、および、可積分な確率過程から生じる1次元ボゾン系の離散化の研究については一定の成果が得られた。前者の問題については、一昨年度の研究で制限和公式と呼ばれる線形関係式を証明した。今年度も多重ゼータ値のq類似について研究し、それが満たす関係式を組織的に記述するための代数的な枠組みを構成した。多重ゼータ値に関しては、2変数の非可換多項式環上に定義される2種類の可換な積構造(調和積と積分シャッフル積)を使って、その線形関係式を記述できる。今年度の研究では、この理論のq類似を構成した。我々が構成した代数的な枠組みは、多重ゼータ値のq類似を量子KZ方程式の観点から研究するための基礎となる。後者の問題については、昨年度の研究において、O'Cornell-Yorモデルにおける多点モーメント関数の時間発展を記述するハミルトニアンの離散化を構成した。さらに、我々のモデルがアフィンヘッケ代数の対称性を持つことを示し、これを用いて固有関数を作り出す作用素を構成した。この作用素を使えば対称な固有関数を構成できるが、パラメータを特殊化すると、Hall-Littlewood多項式と呼ばれる特殊関数や、旗多様体の幾何学に現れるグロタンディーク多項式が得られる。このように、我々のモデルは様々な数学的対象と関係することが期待でき、今年度も引き続きこの観点から考察を進めている。今年度の研究では、昨年度までに行っていた量子KZ方程式の研究との関連で、多重ゼータ値のq類似が満たす関係式を考察し、それが制限和公式と呼ばれる線形関係式を満たすことを証明した。本研究の主な研究対象である量子KZ方程式は、微分極限においてKZ方程式に移行する。共形場理論で扱われるKZ方程式には、その係数としてリー代数の普遍包絡環の元が現れるが、それを一般の非可換な元とした方程式を考える。この一般化されたKZ方程式の解のモノドロミーは、リーマンゼータ関数の特殊値の拡張である多重ゼータ値で記述できる。一般化されたKZ方程式のモノドロミーの性質から、多重ゼータ値の関係式が得られる。以上のように、多重ゼータ値の関係式は、KZ方程式の解空間の構造と密接な関係がある。本研究の主な研究対象である量子KZ方程式は、KZ方程式のq類似と見なせる。多重ゼータ値のq類似は金子・黒川・若山およびZhaoによって定義されているが、それと量子KZ方程式の解空間との関係はまだ十分に分かっていない。

しかしこれまでの研究で、特殊関数論の手法で証明される多重ゼータ値の関係式の多くは、q類似にも拡張できることが分かっている。今年度の成果もその一部として位置づけられており、多重ゼータ値のq類似の性質と量子KZ方程式の解空間の構造との間に、何らかの関係があると期待できる。今年度に計画していた境界つき量子KZ方程式の解の積分表示の構成については、桑野による境界つきXXZ模型の相関関数の積分表示の構成を参考に、準備的な計算を行った。特に、境界からの寄与を記述するK行列が対角型ではない場合や、一般のA型の対称性をもつ模型に対応する場合への拡張について考察した。量子KZ方程式そのものの代数的構造の解析を今年度の研究内容として予定していた。この点に関しては、デルタ関数型の相互作用をもつ1次元ボゾン系の離散化の観点から理解が深まったように思われる。昨年度までの研究の継続課題として、多重ゼータ値のq類似の新たな関係式を得ることはできた。本研究の課題として今年度に予定していた積分表示解の拡張については、まだ準備的な計算の域を出ていないと思われる。平成25年度は、Smirnov-Fatteev模型に関係する量子KZ方程式の代数的構造について研究を進める。特に、非対称マクドナルド多項式を使った多項式解の構成について考察する予定である。まら、平成23年度に得られた多重ゼータ値のq類似に関する結果についても、代数的観点から理解を深めたい。今年度の研究の経験から、境界つき量子KZ方程式の解の積分表示については、既存の結果を拡張することがそれほど易しくないと思われる。そこで別の観点からのアプローチとして、二重アフィンヘッケ代数の表現論を使って、境界つき量子KZ方程式そのものの代数的構造の解析および特殊解の構成を試みようと考えている。次年度使用額として計上のある37,566円については、平成25年3月に既に旅費として使用済であるが、支払い事務手続き上、支払いが4月になった。今年度に予定していた出張は3月末に実施されており、支払いは次年度4月としたため生じたものであり、当初の計画通り研究実施した。次年度の研究では、二重アフィンヘッケ代数の表現論を使った計算を行う予定である。この研鑽では、複雑な微分(もしくは差分)作用素を扱う必要があり、これを効率良く進めるために、数式処理ソフトの導入などの環境を整えたい。また、国内外の研究集会などに参加し、関連分野の研究者と情報交換を行う予定である。
随意的な反応抑制が直後の反応遂行に与える影響

動作の急停止直後に再開する困難さを調べることを本研究の目的とした。まず、Go/Stop/re-Go課題を用いて動作の急停止と再開のパフォーマンスを調べ、停止から再開までの間隔(SRSI)が短いとき(100ms)と長いとき(>200ms)に困難さが生じることを示した。その背後にあるメカニズムを調べるため、二つの神経生理学的実験(経頭蓋磁気刺激および脳波記録)を行った。その結果、短いSRSIでの停止-再開の困難さには停止に関連した皮質運動興奮性の抑制が関係し、長いSRSIの遅延したre-Go試行ではre-Go刺激の視知覚に対応するα帯域脳波の位相同期が弱まっていることが示された。本研究では、動作を抑制した直後に次の動作を遂行させる課題、すなわちGo/Stop課題に加えて、Stop刺激呈示直後にさらに反応の遂行を要求するGo/Stop/re-Go課題を用いて、そのパフォーマンスを詳細に検討すること、およびその際の大脳皮質および運動出力経路の活動を記録することで、「随意的な反応抑制」の直後の動作へ与える影響を検討し、そこから「随意的な反応抑制」のもつ性質とその情報処理過程を明らかにすることを試みた。平成22年度においては、Go/Stop課題・Go/Stop/re-Go課題および単純反応課題を用いた心理物理実験を行い、そのパフォーマンスを評価した。その結果、Stop試行における「随意的な反応抑制」に要する時間(stop-signal reaction time:SSRT)はおよそ200msと推定できた。次に、Go/Stop/re-Go課題を、一時Stopする時間を変化させて行い、re-Go試行における一次Stop時間の反応時間への影響を詳細に検討した。その結果、一時Stopする時間によって、その後の反応時間の平均値がV字型に変化し、分散は増大する傾向が見られた。すなわち、一時Stopした影響がその後の課題遂行に、一時Stopした時間に応じて異なった形で現れることが示唆された。このメカニズムを(1)経頭蓋磁気刺激(TMS)を用いて運動皮質の興奮性の変化を調べ、運動出力経路のかかる抑制の影響を調べること(2)脳波(EEG)を用いて一時Stopからre-Goに至る過程での脳活動を注意や運動準備の観点から調べること、により明らかにしたい。そこで本年度は(1)についての予備的研究を行う一方で、(2)を行う上で不可欠なシールド・ユニット一式を購入・設置し、次年度以降の研究を円滑に行うための準備を進めてきた。本研究は、動作の抑制直後に次の動作遂行を試みるGo/Stop/re-Go課題を用いて、課題のパフォーマンスの詳細な検討と、課題遂行中の大脳皮質および運動出力経路活動の記録から、「随意的な反応抑制」の直後の動作へ与える影響を明らかにすることを試みるものであった。まず平成22年度において、一時Stopした直後のre-Go課題の反応時間の平均値が、一時Stopした時間に応じてV字型に変化し、分散が増大する傾向を明らかにした。その結果から、一時Stop時間が短い場合と長い場合にその後の反応を遅らせる二つのメカニズムの存在が示唆された。そこで平成23年度は、Go/Stop/re-Go課題遂行中に(1)経頭蓋磁気刺激(TMS)を用いて動作筋に生じる運動誘発電位(MEP)から運動皮質の興奮性の変化を調べ、一時Stop中の運動出力経路のかかる抑制の影響を調べること、(2)脳波(EEG)を用いて一時Stopからre-Goに至る過程での脳活動を注意や運動準備の観点から調べること、を中心に研究を実施した。その結果、(1)として、一時Stop時間が短い場合、直後のre-Goを開始する時点ではまだ直前のStopの影響でMEPが小さいことが示された。これはすなわち、その時点ではまだ運動皮質を含む運動出力経路に強い抑制がかかっていて、運動出力がしにくい状態にあることが示唆された。また、(2)として、一時Stop時間が長いときにre-Go反応が遅くなる試行では、re-Go刺激呈示後の頭頂・後頭部でのEEGの位相同期が弱まること、そしてStop刺激呈示前のα帯域振動のパワーが弱まっていることが示された。これはすなわち、Stop刺激呈示前に第一課題(Go反応)への運動準備が十分な試ではre-Go刺激の知覚が十分にできなくなっている可能性が示唆された。これらの知見は「随意的な反応抑制」の直後の動作に影響する神経生理学的要因を明らかにするきわめて重要なものであった。本研究は、動作の抑制直後に次の動作遂行を試みるGo/Stop/re-Go課題を用いて「随意的な反応抑制」の直後の動作へ与える影響を明らかにすることを試みるものであった。