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新卒看護職の組織適応に関する研究

看護職の需給関係の均衡および看護の質向上に寄与することを目的とし,新卒看護職者の組織適応に影響を及ぼす要因に関する検討を行った。分析の結果,就業後の組織への適応と職業的適応の程度には,主に新卒看護職者が学生時代までに培われた職業的適応の程度と,新卒看護職者の社会的スキルが関係していることが見出された。統計上,新卒看護職者の組織適応に組織要因および組織外要因は影響していないことが示唆された。新卒看護職の早期離職が9%で推移していることを背景に,離職要因の検討に向けてキャリア発達上の課題でもある社会化の観点から先行研究をレビューした。本年度は,(1)社会化の理論に関する整理,(2)新卒看護職や会社に勤務する新卒者の離職の要因について文献検討および調査を実施した。(1)社会化の理論整理社会化理論に関する古典から近年の流れまでを整理した結果,本研究を進めるにあたり社会化理論を用いることは妥当であることが示唆された。現在,社会化理論から派生した理論についても検討中である。今後も関連分野における文献レビューから,新卒者の職業生活に関連する要因について検討していく必要がある。(2)離職要因について新卒看護職の離職は教育と実践の乖離などが背景にあるといわれている。しかし,若い看護職が離職に至った要因について,統計的に明示されていないことが確認された。そこで,今年度は20代の看護職200名余りに対してWeb調査を行ったところ,96名から回答が得られ,離職経験のある対象者は半数以上であることが示された。その結果,教育と実践の乖離以外にも身体的・肉体的疲労等が要因として上位に挙げられた。同時に,20代の会社員120名に対して同様の項目からなる調査を行ったところ,離職要因が看護職と同じく高い項目と異なる項目があることが示された。以上の結果から,若い看護職の離職要因には会社員とは異なる独自の要因があることが示唆された。1.先行研究を検討した結果,新卒看護職が組織に適応できた状態を組織社会化された状態として捉えることとした。組織社会化に関する研究は社会化される間のプロセスを扱った研究と,社会化の内容から定量的に実証する研究に大別された。本研究では,多くの新卒看護職が早期離職する背景から,個々人の社会化のプロセスについて検討されることよりも,どのような要因が組織適応と関連しているのかについて,大きな枠で捉える方が実践的インプリケーションがより高いと結論付け,実証研究を行うこととした。2.新卒看護職の組織適応に必要な条件について,組織側の要因と個人側の要因に分けて検討した結果,個人側の要因として,個人が働くことへの意味づけをどのように行っているのかによって,社会化される程度が異なるという仮説等を設定した。組織側の要因として,組織の持つ雰囲気が新卒看護職に影響を及ぼすという仮説を設定した。なお,これらの個人側の要因および組織側の要因は,従属変数である新卒看護職の組織社会化の程度に影響を及ぼす独立変数やモデレーターとした。3.調査への協力先は,日本看護協会が速報として報告している都道府県別の新卒看護職離職率および設置主体別離職率を用い,クラスター分析にてグループ化した後,ランダムサンプリングの後に決定した。4.現在,調査協力依頼書を発送し,調査票の配布の準備段階である。様々な設置主体に勤務する新卒看護職者90名を対象に,彼らの職業および組織に対する適応の程度と,個人要因(個人属性,当該施設における実習経験,社会的スキル)・組織要因(組織風土)・組織外要因(専門職性)の関係性について,自記式調査票を用いた実証研究を行った。なお,組織外要因である専門職性を測定するために,医師や弁護士,看護職,会社員など,様々な職業に就いている300名を対象とし,専門職性測定尺度を開発した。看護職者の職業的発達を測定する尺度も,設置主体や所在地が異なる病院に所属する看護職者を対象に尺度を開発した。組織への適応を測定する尺度は,事前の検討を行い,因子および項目の信頼性と妥当性を確認した上で,既存の尺度を用いた。組織風土測定尺度,および社会的スキル測定尺度についても,既存の尺度を用いた。階層的重回帰分析にて,新卒看護職者の職業および組織への適応について検討した結果,就業後の組織への適応と,職業的適応の程度には,主に,新卒看護職者が学生時代までに培われた職業的適応の程度と,新卒看護職者の社会的スキルの高さが関係していることが見出された。組織全体に対する適応についてのみ,当該施設における実習経験の有無が有意傾向にあったが,組織要因である組織風土および組織外要因の専門職性の程度については,統計上,新卒看護職者の組織への適応に関係性は見出されなかった。新卒看護職者の組織および職業に対する適応には,看護基礎教育や社会的スキルの高さなどの個人要因が関係していることが見出された。
進化心理学に基づく交通行動分析:持続可能な交通社会に向けて

近年では,交通計画,都市計画を考える上でも,「持続可能な交通体系」の創出が声高に叫ばれている.その定義は文献によって様々であるが,いずれの定義においても,地球環境に配慮した交通状況の創出が前提とされている.この持続可能性を創出するためには,様々なハード的,システム的な解決策を考えるのと同時に,"環境に配慮する心理的傾向"を人々が持つことが不可欠であることが主張されている.こうした心理傾向は,新しい社会規範と言えよう.こうした社会規範を,環境配慮規範,と呼称しよう.もしも,こうした新しい社会規範が,持続可能性の確保のために必要であるならば,次の問いに答えることが不可欠である.「(問い)どの様な条件を整えれば,環境配慮規範が社会に根付くのか?」この問いを検討するためには,いくつかのアプローチが考えられるかも知れない.しかし,その研究の中で,絶対に不可欠な視点は「規範が社会に流布され,根付くプロセス」についての理論的な知見である.これを考える上で,極めて有効なアプローチが心理学の分野にある.「進化心理学」という,心理学における一つの新しい領域である(長谷川・長谷川,2000).本研究では,以上の認識の下,進化心理学のアプローチに基づいて,「どのような内容の情報提供が,(交通行動における)環境配慮規範の形成に寄与するか?」「どのような情報提供技術が,(交通行動における)環境配慮規範の形成に寄与するか?」「どのようなターゲットを,どの様な順番で接触していくことで,(交通行動における)環境配慮規範が形成されていくのか?」「どのような交通施設整備が,(交通行動における)環境配慮規範の形成に寄与するか?」といった諸点に検討を加えるものである.近年では,交通計画,都市計画を考える上でも,「持続可能な交通体系」の創出が声高に叫ばれている.その定義は文献によって様々であるが,いずれの定義においても,地球環境に配慮した交通状況の創出が前提とされている.この持続可能性を創出するためには,様々なハード的,システム的な解決策を考えるのと同時に,"環境に配慮する心理的傾向"を人々が持つことが不可欠であることが主張されている.こうした心理傾向は,新しい社会規範と言えよう.こうした社会規範を,環境配慮規範,と呼称しよう.もしも,こうした新しい社会規範が,持続可能性の確保のために必要であるならば,次の問いに答えることが不可欠である.「(問い)どの様な条件を整えれば,環境配慮規範が社会に根付くのか?」この問いを検討するためには,いくつかのアプローチが考えられるかも知れない.しかし,その研究の中で,絶対に不可欠な視点は「規範が社会に流布され,根付くプロセス」についての理論的な知見である.これを考える上で,極めて有効なアプローチが心理学の分野にある.「進化心理学」という,心理学における一つの新しい領域である(長谷川・長谷川,2000).本研究では,以上の認識の下,進化心理学のアプローチに基づいて,「どのような内容の情報提供が,(交通行動における)環境配慮規範の形成に寄与するか?」「どのような情報提供技術が,(交通行動における)環境配慮規範の形成に寄与するか?」「どのようなターゲットを,どの様な順番で接触していくことで,(交通行動における)環境配慮規範が形成されていくのかか?」「どのような交通施設整備が,(交通行動における)環境配慮規範の形成に寄与するか?」といった諸点に検討を加えるものである.近年では,交通計画,都市計画を考える上でも,「持続可能な交通体系」の創出が声高に叫ばれている.その定義は文献によって様々であるが,いずれの定義においても,地球環境に配慮した交通状況の創出が前提とされている.この持続可能性を創出するためには,様々なハード的,システム的な解決策を考えるのと同時に,"環境に配慮する心理的傾向"を人々が持つことが不可欠であることが主張されている.こうした心理傾向は,新しい社会規範と言えよう.こうした社会規範を,環境配慮規範,と呼称しよう.もしも,こうした新しい社会規範が,持続可能性の確保のために必要であるならば,次の問いに答えることが不可欠である.「(問い)どの様な条件を整えれば,環境配慮規範が社会に根付くのか?」この問いを検討するためには,いくつかのアプローチが考えられるかも知れない.しかし,その研究の中で,絶対に不可欠な視点は「規範が社会に流布され,根付くプロセス」についての理論的な知見である.これを考える上で,極めて有効なアプローチが心理学の分野にある.「進化心理学」という,心理学における一つの新しい領域である(長谷川・長谷川,2000).本研究では,以上の認識の下,進化心理学のアプローチに基づいて,「どのような内容の情報提供が,(交通行動における)環境配慮規範の形成に寄与するか?」「どのような情報提供技術が,(交通行動における)環境配慮規範の形成に寄与するか?」「どのようなターゲットを,どの様な順番で接触していくことで,(交通行動における)環境配慮規範が形成されていくのか?」「どのような交通施設整備が,(交通行動における)環境配慮規範の形成に寄与するか?」といった諸点に検討を加えるものである.
殺虫剤感受性および抵抗性コナガにおける性フェロモンの多型

殺虫剤抵抗性以外の遺伝的背景を一にする殺虫剤感受性および抵抗性系統を育成するため、2001年春神戸市で採集した野外系統コナガからキチン合成殺虫剤クロルフルアズロン感受性および抵抗性系統を育成した。10数世代に渡る室内淘汰の結果、クロルフルアズロンに対する抵抗性は300倍程度を示した。しかし、昨年9月、本系統を飼育していた飼育装置の故障により、本系統は全滅してしまい、クロルフルアズロン感受性および抵抗性系統間で、性フェロモンに対する感受性に違いがあるという、予備的なデーターしか得られなかった。1999年春、愛知県豊橋市で採集したコナガ、並びに2001年春に神戸市で採集したコナガ用い、ネオニコチノイド系殺虫剤アセタミプリド感受性および抵抗性系統の育成を試みた。豊橋系は、採集以来、4年以上に渡って淘汰を行ったが、抵抗性比としては2030倍であり、必ずしも高くはなかった。神戸系統は、研究期間の終了間近になり、100倍程度の抵抗性比を示すようになったが、研究成果としては今後を待たなければならない。抵抗性比が余り高くない豊橋系統の実験結果から、アセタミプリド感受性と抵抗性系統コナガでは交尾の日周リズムに違いがあること、雄の交尾競争力は殺虫剤抵抗性系統で強かった。これらの現象が殺虫剤抵抗性とどのように係わっているかは、更に研究を続けなければ、結論を引き出せないと考えられた。殺虫剤抵抗性とフェロモン感受性に関する研究を行うため、遺伝的背景を一にする殺虫剤感受性および抵抗性系統を育成する必要がある。コナガを材料とし、アセタミプリド、フェンソエートおよびクロルフルアズロンなどの殺虫剤での葉浸漬法により、淘汰実験を行い抵抗性系統を育成中である。アセタミプリドに対しては50倍-100倍程度の抵抗性系統が育成できたため、アセタミプリド感受性および抵抗性系統を用い、生態的適応度について調査した。コナガにおいては、アセタミプリド抵抗性は不安定であることを既に明らかにしている。アセタミプリド抵抗性系統では成虫の寿命が感受性系統より長かった。抵抗性系統では感受性系統に比べ産卵数が少なかったが、孵化率が感受性系統より高く、幼虫発育期での死亡率が感受性系統より少なかったことから、生態的適応度については、両系統間で有意差はないと考えられた。一方、雌に対する雄の交尾競争力を比較したところ、アセタミプリド抵抗性系統の雄の交尾競争力が感受性系統の雄に比べ有意に高いことが明らかとなった。この現象に雄の性フェロモン感受性が関与しているのか、雌のフェロモンの生産能力あるいは雌のフェロモンの構成成分比、あるいはフェロモン放出のリズムなどが関与しているかどうかについては現在、調査中である。0111576FA01 00012殺虫剤抵抗性殺虫剤抵抗性以外の遺伝的背景を一にする殺虫剤感受性および抵抗性系統を育成するため、2001年春神戸市で採集した野外系統コナガからキチン合成殺虫剤クロルフルアズロン感受性および抵抗性系統を育成した。
栄養成分や機能性成分を付加したグルテンフリー米粉パンの製造

ロール製粉による玄米粉は、酵素処理製粉による白米粉より製パン性が劣った。これは玄米粉の平均粒径、澱粉損傷率、吸水率が高いことによる。玄米粉に含まれる機能性成分のγ-アミノ酪酸(GABA)は、玄米粉パン製造過程の一次発酵後には3.4倍に達した。しかし二次発酵後と焼成後には減少し2.2倍に留まった。イーストの作用と加熱による褐変反応(アミノカルボニル反応)がGABA減少の要因となっていることが示唆された。生地のpHや発酵温度、焼成時間等の製パン法を改良することで、さらにGABA含量を高めた玄米粉パンの製造が可能と考えられる。【目的】昨年度は、玄米粉に含まれる機能性成分γーアミノ酪酸(GABA)含量が玄米粉パン製造過程で大きく変動すること、また抗酸化性(総ポリフェノール量、DPPHラジカル捕捉活性、ORAC値)が白米粉より有意に高いことを明らかにした。今年度は、玄米粉または米糠を添加した米粉パンの製造過程におけるGABA含量、グルタミン酸(Glu)含量、抗酸化性(H-ORAC値、L-ORAC値)およびフィチン酸含量の変化を測定することを目的とした。【方法】材料:白米粉は平成23年度新潟産コシヒカリパウダーライスDKタイプ(新潟製粉(株))、玄米粉は平成23年度新潟産コシヒカリ((株)新生バイオにて製粉)、米糠は(株)タイナイ、増粘剤のヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMC)はメトローズSFE-4000(信越化学工業(株))を使用し、白米粉に玄米粉または米糠を添加した米粉パンを製造した。米粉パンのGABA含量、Glu含量、抗酸化性(H-ORAC値、L-ORAC値)およびフィチン酸含量を測定した。【結果・考察】玄米粉を添加した米粉パンの製造において、材料中のGABAとGluはイースト添加により増加した。またGABAは1次発酵過程で大きく増加したが、2次発酵・焼成過程では逆に減少した。一方Gluは1次発酵・2次発酵・焼成過程のいずれでも大きく減少した。本結果は、イーストおよび玄米粉中に内在するプロテアーゼやグルタミン酸デカルボキシラーゼ(GAD)の活性化条件の重要性を示唆する。米粉の抗酸化性(H-ORAC値、L-ORAC値)は米糠>玄米粉>白米の順に高く、米糠は玄米粉の約5倍の値を示した。フィチン酸は白米粉には含まれず、米糠は玄米粉の約11倍であった。米糠を添加した米粉パンの製造においては、抗酸化性及びフィチン酸含量のいずれも減少が見られたが、米糠を添加しないパンに比べて有効な含量であった。【目的】本年度は、「1栄養成分や機能性成分を多く含む玄米粉を使用したグルテンフリー米粉パンの製造条件、2製造の各段階におけるGABAの消長、3玄米粉添加割合が異なる米粉パンの抗酸化性評価、4グルテン代替増粘剤ヒドロキシプロピルメチルセルロース(HPMCと略)及びメチルセルロース(MCと略)添加米粉パン生地の流動特性」を検討することを目的とした。【方法】材料:白米粉は平成23年度新潟産コシヒカリのDKタイプ(新潟製粉(株))、玄米粉は同上コシヒカリの粉((株)新生バイオにて製粉)を用いた。HPMCとMCはメトローズSFE、NE、MCE-4000(信越化学工業(株))を用いた。1製造条件:白米粉パンで確立した製造条件に基づき、加水量、HPMC濃度、発酵時間と焼成時間の検討を行った。2GABAの測定:HPLC法によった。3抗酸化性の測定:総ポリフェノール量、DPPHラジカル捕捉活性、ORAC値を測定した。4粘度:米粉パン生地をE型粘度計で測定した。【結果・考察】1玄米粉添加割合が増えるに従い比容積は減少した。玄米粉100%では最適条件で約2(ml/g)であったことからさらなる検討が必要である。2製造の各段階におけるGABA量は、玄米粉+イーストに対し生地混合後2.5倍、1次発酵後3.8倍、2次発酵後3.1倍、焼成後2.2倍であった。3玄米粉の抗酸化性は白米粉より有意に高く、総ポリフェノール量は約22倍、DPPHラジカル捕捉活性は約40倍、ORAC値は約10倍であった。4増粘剤添加米粉パン生地の流動特性は特徴的な挙動が見られ、高濃度ではチキソトロピー性を低濃度では逆チキソトロピー性を示した。チキソトロピー特性値、ベキ法則の定数およびCasson降伏値はいずれもMCE>NE>SFEの順であった。

【目的】小麦アレルギー患者に栄養成分や機能性成分を豊富に含む玄米粉を利用した美味しくかつ健康志向にかなうグルテンフリー玄米粉パンの製造条件を検討する。またパン生地の発酵過程で増加が予想されるγ-アミノ酪酸(GABA)、フィチン酸および抗酸化性の推移を調べる。なおGABAは抗高血圧作用や抗ストレス効果が、フィチン酸は大腸がんの予防効果が、抗酸化性は生体の酸化ストレス除去効果が報告されている。【方法】グルテンフリー玄米粉パンの材料として玄米粉・白米粉・上白糖・オリーブオイル・HPMC・食塩・ドライイースト・水を用い、材料の配合割合・加水量・発酵時間・焼成時間を検討した。製品のおいしさは官能評価によった。GABAはイオンペア試薬としてSDSを用いた逆相HPLCにより、フィチン酸は中村変法で遊離した無機リンを定量した。抗酸化性はDPPHラジカル捕捉活性・ORAC値・総ポリフェノール量を測定した。【結果】玄米粉50%、HPMC2%、加水量100%配合のグルテンフリー玄米粉パンは、玄米粉0%と同等の比容積3.3となり、官能評価において高評価を得た。原材料に含まれていたGABA含量は一次発酵後3.4倍に達したが、二次発酵により減少し2.2倍にとどまった。二次発酵中のGABA減少要因を明らかにするためイーストを加えずパンを調製した結果、GABAは減少せず逆に増加したことから、イーストはGABAを減少させる要因であることがわかった。フィチン酸は一次発酵では変化しなかったが二次発酵および焼成で減少し60%まで低下した。玄米粉の抗酸化性は白米粉より有意に高く、DPPHラジカル捕捉活性は約40倍・ORAC値は約10倍・総ポリフェノール量は約22倍であった。グルテンフリー玄米粉パンの製造においては、GABA含量、フィチン酸含量及び抗酸化性のいずれも減少が見られたが、有効な含量であった。家政学現在までの達成度は以下のようである。1玄米粉を添加した米粉パンの比容積は小さく硬いパンとなった。その原因は玄米粉の澱粉損傷度の高さにあった。改善策として、米糠を白米粉に添加した米粉パンの製造を試みたところ、適度な比容積の米粉パン製造が可能となった。次にパン生地と焼成後の米粉パンとの関係を見出すための基礎データとして、増粘剤HPMCを添加した米粉パン生地の流動特性を検討したところ、特徴的な挙動を見出すことができた。2玄米粉に含まれる機能性成分GABA含量は、玄米粉パン製造過程で大きく変動することを明らかにした。GABA合成基質となるGlu含量を1次発酵後、2次発酵後および焼成後に測定したところ、GABAとは異なる挙動を示した。製造過程における生地の温度およびpHが、イーストおよび玄米粉に内在するプロテアーゼやGADの活性を変動させるためと考えられる。3玄米粉の抗酸化性(総ポリフェノール量、DPPHラジカル捕捉活性、ORAC値)が白米粉より有意に高いことを明らかにした。米糠の抗酸化性(H-ORAC値、L-ORAC値)は玄米粉よりはるかに高い値を示した。フィチン酸は白米粉には含まれず、米糠は玄米粉の10倍以上含まれた。米糠を添加した米粉パンの製造においては、抗酸化性及びフィチン酸含量のいずれも減少が見られたが、米糠を添加しないパンに比べて有効な含量であった。平成24年度は、玄米粉を含む白米粉にグルテン代替効果のあるHPMCを添加したグルテンフリー米粉パンの最適な製造条件を見出すことと置換度の異なるHPMCを添加した米粉パン生地の流動特性を明らかにすることが研究の目的であった。
カテコラミン製剤の血管外漏出に対する確かなケア方法の確立に向けた基礎研究

カテコラミン製剤が血管外に漏出した際に皮膚傷害が悪化し壊死するなど、細胞毒性をもつ抗がん剤と同様に皮膚の傷害が重篤化することが問題となっている。しかし、カテコラミン製剤が抗がん剤と同様に皮膚傷害を重篤化させる機序は解明されていないため、有効なケア方法は十分に検証されていない。そこで、カテコラミン製剤の血管外漏出時に有効なケア方法を検討するための基礎データとして、血管外漏出時に皮膚傷害が重篤化する機序を解明することを本研究の目的とした。6週齢のWistar系雄性ラットの背部の皮下にカテコラミン製剤を注入し、肉眼的な観察とエコーでの観察を行った。また、病変部の皮膚組織を摘出後、ヘマトキシリン・エオジン染色し光学顕微鏡で観察を行った。。その結果、カテコラミン製剤を注入した部位に潰瘍が認められ、病変の組織学的検索を行うと炎症細胞や浮腫が認められ、その周囲には多発性の血栓が発生していることが明らかとなった。また、薬剤を希釈して注入した場合は、肉眼的には皮膚傷害が認められなかったが、組織学的検索では炎症細胞が浸潤し血栓が認められるなど、皮膚の内部では傷害が起こっていることが明らかとなった。これらのことから、カテコラミン製剤が漏出した際に皮膚傷害が重篤化するメカニズムとして、薬理効果である血管収縮作用による虚血ではなく、漏出による炎症や血栓などによる循環障害が影響していると考えられた。これまでカテコラミン製剤が血管外漏出した際は、血管収縮作用で虚血状態となり皮膚傷害が出現すると薬理効果から推測されてきたが、本研究により血栓による循環障害が影響し皮膚傷害が重篤化するというメカニズムを解明することができた。また、実験系としてカテコラミン製剤の血管外漏出モデルを確立することができた。カテコラミン製剤の血管外漏出モデルを用いて、これまで推奨されている温罨法の効果を検証し、より有効な看護ケア方法を検討する。また、これまでの実験結果に関しては学会発表を行い臨床現場に知見の共有を図る。。ラット購入費および試薬、消耗品の残額であった。次年度のラット購入費および試薬、消耗品の購入に使用する。
Bach2による制御性T細胞の分化調節と肺動脈性肺高血圧症の関与

肺動脈性肺高血圧症の診断には右心カテーテル検査が必須である.スクリーニングに使用される心臓超音波検査では,感度,特異度ともに不十分である.ヒトPAHにおいてborder PH, non PHの群からPAH発症予測因子を同定するためには, PAHが発症したかどうかをより効率的に検出する必要があった.我々は,心肺運動負荷テストにおける呼気終末二酸化炭素分圧に注目して検討を行った.結果,心臓超音波検査における三尖弁圧較差と,心肺運動負荷テストにおける呼気終末二酸化炭素分圧を併用することで,感度,特異度ともに十分な効率でPAHをdetectできることを報告した.また,これと平行して,まずはPAH症例の集約化を行った.具体的には,平成29年4月より平成31年3月までに, total 166例の肺高血圧症症例を当院に集約化した.内訳は特発性肺動脈性肺高血圧症21例,遺伝性肺動脈性肺高血圧症1例,膠原病に伴う肺動脈性肺高血圧症39例,先天性心疾患に伴う肺動脈性肺高血圧症12例,肺静脈閉塞症5例,肺疾患に伴う肺高血圧症13例,左心疾患に伴う肺高血圧症1例,遺伝性出血性毛細血管拡張症に伴う肺高血圧症1例, HIV感染に伴う肺動脈性肺高血圧症1例,慢性血液透析に伴う肺高血圧症3例,薬剤性肺動脈性肺高血圧症7例,慢性血栓塞栓性肺高血圧症62例であった.膠原病に伴う肺動脈性肺高血圧症のみの解析では,症例数が不十分であり,今後の解析はこれら全ての症例を対象として行う方針としていた.肺動脈性肺高血圧症の診断には右心カテーテル検査が必須である.スクリーニングに使用される心臓超音波検査では,感度,特異度ともに不十分である.ヒトPAHにおいてborder PH, non PHの群からPAH発症予測因子を同定するためには, PAHが発症したかどうかをより効率的に検出する必要があった.我々は,心肺運動負荷テストにおける呼気終末二酸化炭素分圧に注目して検討を行った.結果,心臓超音波検査における三尖弁圧較差と,心肺運動負荷テストにおける呼気終末二酸化炭素分圧を併用することで,感度,特異度ともに十分な効率でPAHをdetectできることを報告した.また,これと平行して,まずはPAH症例の集約化を行った.具体的には,平成29年4月より平成30年3月までに, total 86例の肺高血圧症症例を当院に集約化した.内訳は特発性肺動脈性肺高血圧症17例,遺伝性肺動脈性肺高血圧症1例,膠原病に伴う肺動脈性肺高血圧症11例,先天性心疾患に伴う肺動脈性肺高血圧症4例,肺静脈閉塞症6例,肺疾患に伴う肺高血圧症1例,左心疾患に伴う肺高血圧症1例,遺伝性出血性毛細血管拡張症に伴う肺高血圧症1例, HIV感染に伴う肺動脈性肺高血圧症1例,慢性血液透析に伴う肺高血圧症3例,薬剤性肺動脈性肺高血圧症5例,慢性血栓塞栓性肺高血圧症35例であった.膠原病に伴う肺動脈性肺高血圧症のみの解析では,症例数が不十分であり,今後の解析はこれら全ての症例を対象として行う方針とした.平成29年4月より研究機関である大学病院から近郊の基幹病院に異動となった.このため,研究計画書に記載した基礎実験を行う時間が十分に確保出来ない状況となった.研究計画のうち,臨床研究に重点を置いた解析を行う事とし,現在の体制で可能な方向性で展開していく方針とした.肺動脈性肺高血圧症の診断には右心カテーテル検査が必須である.スクリーニングに使用される心臓超音波検査では,感度,特異度ともに不十分である.ヒトPAHにおいてborder PH, non PHの群からPAH発症予測因子を同定するためには, PAHが発症したかどうかをより効率的に検出する必要があった.我々は,心肺運動負荷テストにおける呼気終末二酸化炭素分圧に注目して検討を行った.結果,心臓超音波検査における三尖弁圧較差と,心肺運動負荷テストにおける呼気終末二酸化炭素分圧を併用することで,感度,特異度ともに十分な効率でPAHをdetectできることを報告した.また,これと平行して,まずはPAH症例の集約化を行った.具体的には,平成29年4月より平成31年3月までに, total 166例の肺高血圧症症例を当院に集約化した.内訳は特発性肺動脈性肺高血圧症21例,遺伝性肺動脈性肺高血圧症1例,膠原病に伴う肺動脈性肺高血圧症39例,先天性心疾患に伴う肺動脈性肺高血圧症12例,肺静脈閉塞症5例,肺疾患に伴う肺高血圧症13例,左心疾患に伴う肺高血圧症1例,遺伝性出血性毛細血管拡張症に伴う肺高血圧症1例, HIV感染に伴う肺動脈性肺高血圧症1例,慢性血液透析に伴う肺高血圧症3例,薬剤性肺動脈性肺高血圧症7例,慢性血栓塞栓性肺高血圧症62例であった.膠原病に伴う肺動脈性肺高血圧症のみの解析では,症例数が不十分であり,今後の解析はこれら全ての症例を対象として行う方針としていた.今後,さらに症例数を増やし,心肺運動負荷テストや,右心カテーテルを含めた臨床データを集めていく。その中で,肺動脈性肺高血圧症発症に関与するサロゲートマーカーについて検討を行っていく.さらに,現在問題となっているHFpEFでは,右心系血行動態パラメーターとアウトカムに密接な関係性がある可能性を見いだした.これについても今後検討を重ねていく予定である.今年度は基礎研究に着手していないため余剰金が生じた。
低温ヒートパイプに高純度金属を組み合わせた新しい極低温機器用冷却導体の開発

観測衛星などの宇宙機に搭載する超伝導磁石や極低温センサーを使用した天文観測機器の冷却は,アルミや銅の超高純度金属伝導を用いた冷却法が最も効率的であると考えられている.一方、伝導冷却の熱伝導体に使用される高純度金属の特性から,天文観測機器の初期冷却時間が長くなり観測時間のデッドタイムを生じる等のマイナス点を持っている.本研究は,中低温域で低温ヒートパイプが持つ特性に着目し,これに高純度金属を複合した広い温度域で高い実効熱伝導率を持つ伝導冷却用複合型冷却熱伝導体を開発し,宇宙機搭載機器の冷却時間の短縮化を目指している.観測衛星などの宇宙機に搭載する超伝導磁石や極低温センサーを使用した天文観測機器の冷却は,アルミや銅の超高純度金属伝導を用いた冷却法が最も効率的であると考えられている.一方、伝導冷却の熱伝導体に使用される高純度金属の特性から,天文観測機器の初期冷却時間が長くなり観測時間のデッドタイムを生じる等のマイナス点を持っている.本研究は,中低温域で低温ヒートパイプが持つ特性に着目し,これに高純度金属を複合した広い温度域で高い実効熱伝導率を持つ伝導冷却用複合型冷却熱伝導体を開発し,宇宙機搭載機器の冷却時間の短縮化を目指している.
日中戦争期・内戦期における中国江南農村社会経済の実態と変化に関する研究

本研究計画は、日中戦争期・内戦期江南の農村社会の実態と変化を明らかにするものである。資料として、地方新聞、文書資料、1930、40年代の農村調査を用いた。戦時体制の下地主の収租は政府の支持なしには困難となり、政府も田賦を直接佃戸から徴収するようになったこと、田面価が田底価よりも高くなり、佃戸の土地所有権意識が強まったこと、国民政府が減租から自耕農創設へ政策転換を行ったことなどから、土地改革の条件が共産党による実行以前に生まれていたことが明らかになった。1)本研究計画は、1937年から1949年までの日中戦争期・内戦期という「戦時期」における、中国江南地域、具体的には蘇州を中心とする地域の地主-小作関係を中心とする農村社会経済の実態と変化を考察することを目的としている。(2)この目的を達成するため資料として、(1)近年新にマイクロ公開された江南地方の新聞資料、(2)中国・台湾等に収蔵されている中央及び地方の文書資料、(3)日本・中国の諸機関が実施した実態調査資料の3つを主に使用して、マクロな視点で分析する。(3)この時期の研究成果が、1950年代初期に実施された土地改革及び現在の中国農村経済問題の理解に繋がると思われる。本研究計画は、1937年から1949年までの日中戦争時期から国共内戦時期の中国江南地域の地主-小作関係を中心とする農村社会経済の実態と変化を、新たにマイクロフィルム化された地方新聞や日本・中国等の諸機関が行った実態調査報告書等の文献資料と、日本及び中国・台湾・米国に収蔵されている文書史料の分析を通じて考察しようとするものである。平成20年度は『蘇州新報』・『江蘇日報』等の日中戦争時期の蘇州等江南地方の新聞のマイクロフィルムを購入・閲覧するとともに、台湾の中央研究院近代史研究所・国史館、日本の国会図書館、東京大学東洋文化研究所、防衛研究所において日中戦争時期の維新政府・江兆銘政権関係文書、農村実態調査、宣撫及び清郷工作資料の調査・収集を行った。これら資料の分析を通じて、占領所期の宣撫工作、1941年7月から始まった清郷工作及び蘇州等で実施された租賦併徴制度の実態がより具体的に理解できた以外に、拙稿「日中戦争期、中国江南の田租徴収問題について」(『史朋』40号、2007年12月)の補足することとして、蘇州(呉県)・太倉・崑山の他呉江でも清郷工作以前から租賦併徴が実施されていること、租賦併徴に対して地主の反対が相当に大きくそれが1942年からの租賦併徴廃止の一要因となったこと等の幾つかの知見を得た。成果の一部は台湾の中央研究院近代研究所の学術討論会で「従資料看戦争与近代江南的地主制度」(2008年10月8日)として報告を行った。平成21年度は『松江日報』等のマイクロフィルムを購入すると共に、前年度に購入した『常熟日報』、『江蘇日報』等の日中戦争時期の蘇州等江南地方の新聞のマイクロフィルムを閲覧し、必要な史料を収集した。資料調査では国外は北京の国家図書館を訪問し『清郷旬報』等の清郷工作時期の資料を中心に調査・収集した。国内では日中戦争時期の米穀を中心とする農産物の集配を中心に資料を調査し、国会図書館、東京大学東洋文化研究所、東京大学経済学部、防衛研究所、京都大学、大阪大学、大阪市立大学を訪問した。資料の分析では、租糧併徴が廃止された1942年度以降の収租状況を中心に考察し、特に1944年の田賦実物徴収において、租桟地主の場合、租米と田賦が一体として徴収されていたとの知見を得た。またマイクロフィルムの江南地方新聞資料と呉江市档案館所蔵の「佃戸調査冊」を分析して、「日中戦争期の呉江県の土地関係簿冊について-呉江県第二区釵金郷・東溪鎮・清水郷の「佃戸調査冊」-」という論文を『北海道教育大学紀要』第61巻第1号に投稿し、2010年9月発行予定である。他の分析結果も報告書或いは論文として公刊予定である。

本研究計画は、1937年から1949年までの日中戦争時期から国共内戦時期の中国江南地域の地主-小作関係を中心とする農村社会経済の実態と変化を、新たにマイクロフィルム化された地方新聞や日本・中国等の諸機関が行った実態調査報告書等の文献資料と、日本及び中国・台湾等に収蔵されている文書史料の分析を通じて考察しようとするものである。平成22年度は『常熟青年日報』等のマイクロフィルムを購入すると共に、主に内戦時期の蘇州・常熟等江南地方の新聞のマイクロフィルムを閲覧し、必要な史料を収集した。資料調査では国外は蘇州博物館、常熟市・呉江市・江蘇省の各棺案館を訪問し、文書資料の所蔵情況を調査し、一部資料について収集した。国内では前年度に引き続き日中戦争時期の米穀を中心とする農産物の集配を中心に資料を調査し、国会図書館、東京大学、京都大学、山口大学、大分大学を訪問し、かなり網羅的に収集できた。資料の分析では、内戦時期の収租状況を中心に考察し、田賦実物徴収と地主収租の関係で、「指佃完糧」という田賦が佃戸から直接徴収され、地主制の形骸化が一層進行していたとの知見を得た。また呉江市档案館所蔵の文書資料を、新聞資料とを対照分析し論文「日中戦争期の呉江県の土地関係簿冊について-呉江県第二区銀金郷・東溪鎮・清水郷の「佃戸調査冊」-」を『北海道教育大学紀要』第61巻第1号に掲載し、更に同档案館所蔵周愛蓮桟関係資料については、2011年9月発行の同第62巻1号掲載予定である。本研究計画は、1937年から1949年までの日中戦争期から国共内戦期の中国江南地域の地主-小作関係を中心とする農村社会経済の実態と変化を、マクロフィルム化された地方新聞や実態調査報告書、及び日本・中国・台湾等で収蔵されている文書資料の分析を通じて考察するものである。本研究計画の最終年である平成23年度は、内戦期における新聞資料及び中国の常熟市〓案館、台湾の国史館・中央研究院収蔵の文書資料の中心に分析を行い、併せて1937年から1949年の12年間の「戦時期」における地主-小作関係を主とする江南農村の変化の考察を報告書としてまとめている。そこでの主な知見は以下の諸点である。(1)戦争に伴う混乱と農村における共産党等の活動で、都市部に居住する地主が佃戸を掌握することは困難で、地主個々の収租は不可能となり、租賦併徴、聯合収租等による地方政府の権力に依存しなければ地主制は存続できなくなっていった。(2)田賦実物徴収に伴い、「指佃完糧」方式が実施され、地方政府が田賦を直接耕作者である佃戸から徴収するようになり、地方政府にとって佃戸が田賦負担者として意識されるようになった。(3)佃戸の抗租風潮が高まり、地主の収租が困難となったことで、戦前には田底価格に対して低かった田面価格が上昇し、戦後には田底価格より相当高いものになった。田面価格の上昇は佃戸に土地所有者の地位を意識させると共に、低い田底価格に拘わらず農民から「不労所得」を得るものとして地主の収租そのものを問題とする輿論をも生み出した。(4)国民政府は地主-佃戸関係を改善するために、二五減租・三一減租という減租政策から、自作農創設政策へ転換し、呉県・常熟・呉江で具体的自耕農創設模範区を作り、銀行借款での地権購入を図っていた。(6)以上の状況の中で、地主の一部には国民政府の政策を支持し、土地の佃戸へ売却を求める動きも出現してきた。このように中国共産党政権成立以前に既に一定程度土地改革の条件が江南において整っていたことが明らかになった。
嗅球僧帽細細の匂い応答のアセチルコリン性入力による制御

(1)嗅球僧帽細胞の匂い応答の、脳内状態依存的な変化脳内の神経細胞の感覚刺激に対する応答は、脳波に現れる脳内状態に依存して大きく変化することが知られている。この脳内状態の変化には、脳内のアセチルコリン作動性ニューロンからの入力が関わっていることが知られている。嗅球は強いアセチルコリン性入力を受けていることが知られているため、僧帽細胞にもアセチルコリンを介した脳内状態依存的な匂い応答特性の変化が見られるかを調べた。ウレタン麻酔下で、速波時と徐波時の2つの脳内状態での匂う応答の強度を比較したところ、皮質ニューロンで観察される脳内状態依存的な応答強度の明らかな変化は観られなかった。このことから、嗅球へのアセチルコリン性入力は僧帽細胞の匂い応答強度の変化への寄与は小さいことが示唆された。このデータはMurakami et al(2005)で報告した。(2)嗅球僧帽細胞と顆粒細胞との樹状突起間シナプスとアセチルコリン性入力嗅球でアセチルコリン性入力を受ける細胞として、抑制性介在ニューロンである顆粒細胞が知られている。顆粒細胞は僧帽細胞に対してGABA性の抑制性出力を持つことが知られて、僧帽細胞間の側方抑制や同期的発火活動に寄与していると考えられている。この顆粒細胞-僧帽細胞間の抑制性シナプス出力がアセチルコリン性入力によって制御されているかを調べるために、まずこのシナプス出力強度の脳内依存的な変化を調べた。僧帽細胞軸索刺激によって嗅球内に発生する電場電位の記録によってこのシナプス強度の変化を調べたところ、脳波が速波状態の時に顆粒細胞-僧帽細胞間抑制性シナプスの伝達効率が増強することが明らかになった(2006年度日本神経科学学会で発表予定)。現在、この脳内状態依存的な顆粒細胞-僧帽細胞間シナプスの伝達効率の変化が実際にアセチルコリン性入力によって制御されているかどうかを検証している。平成16年度は、アセチルコリン性入力による嗅球出力細胞(僧帽細胞、房飾細胞)の匂い応答の変化を調べるため、嗅球出力細胞の匂い応答を、アセチルコリンレセプターの非選択的アゴニストであるカルバコール投与前後で比較する実験を行った。実験にはウレタン麻酔下のラット(雄、250-300g、ウィスター種)を用いた。薬物投与には、細胞へ記録している細胞に効果的に作用させるために記録電極と薬物投与用電極を貼り合わせた電極を作成し、薬物はイオントフォレシス法を用いて局所的に投与した。これまでに7細胞での記録に成功し、(1)カルバコール投与による自発発火頻度の変化(2)カルバコール投与による匂い応答強度の変化(3)カルバコール投与による匂い応答の時間パターンの変化について解析を行った。その結果、7例中2例で自発発火頻度の上昇、3例で自発発火頻度の減少が観察された。これらの結果は、僧帽細胞と房飾細胞でアセチルコリンの作用が異なることを反映している可能性を示唆している。次に最も強く応答する匂い刺激に対してカルバコール投与の効果を調べたところ、7例中3例で若千の応答強度の増強が観察されたが統計的有意な差ではなかった。最後に匂い応答の持続時間を解析したところ、7例中2例で顕著な応答時間の増強が観察された。これらのプレリミナリーな実験から、カルバコールは嗅球出力細胞の匂い応答の発火頻度より、むしろ応答時間のコントロールに寄与している可能性が示唆された。
次世代超電導ケーブルの実現に向けたスラッシュ窒素の電気絶縁特性の解明

スラッシュ窒素は固体窒素が高い融解潜熱を有するため、液体窒素よりも優れた冷却特性を示すと共に部分放電のエネルギーを固体窒素の融解に消費することで耐部分放電性が期待できる。本研究は、スラッシュ窒素の耐部分放電性を明らかにし、次世代超電導ケーブルの電気絶縁構成の高性能化に関する基本的指針を得ることが目的である。平成30年度は、学術的に最も基礎的かつ重要な知見であると同時に、設計電界を決定する上でも重要な知見である、平等電界下におけるスラッシュ窒素の交流絶縁破壊電圧のギャップ距離依存性を明らかにすることを中心に取り組んだ。Freeze-Thaw法により簡易的かつ安定的にスラッシュ窒素が生成可能な装置を構築し、撹拌状態におけるスラッシュ窒素の交流破壊電圧をギャップ距離0.1mm2mmの範囲で取得した。一般的に高温超電導機器の冷媒として採用されるサブクール液体窒素の交流絶縁破壊電圧と比較した。Freeze-Thaw法により生成したスラッシュ窒素の流動状態と粒径を観察した。ミリオーダーの粒子(最大直径2mm程度)が主であるが、マイクロオーダーの粒子も観察された。ギャップ距離が0.75mm以下においては、スラッシュ窒素の絶縁破壊電圧はサブクール液体窒素とほぼ同等となった。1 mm以上の領域においては、スラッシュ窒素の絶縁破壊電圧は、サブクール液体窒素の約80% (平均値)となった。ギャップ距離1mmにおいて部分放電特性を取得した結果、スラッシュ窒素の部分放電発生数がサブクール液体窒素に比べて多いことも明らかとった。ギャップ距離が1mm以上の領域においては、ミリオーダーの固体窒素沿面が電気的弱点として作用し、多数の部分放電が生じるため絶縁破壊電圧が低下すると考えられる。一方、極めて小さい固体窒素沿面は電気的弱点として作用せず、絶縁破壊電圧を低下させる要因にならない可能性が示唆された。スラッシュ窒素の絶縁破壊電圧を決定する条件として、固体窒素の粒径と固相-液相割合がある。固体窒素粒子の割合が極めて少ない状態の絶縁破壊電圧をギャップ距離1mmの条件にて取得した結果、サブクール液体窒素の約50% (平均値)まで絶縁破壊電圧が低下することを確認した。固相が約80%の条件においてはサブクール液体窒素の約80% (平均値)の絶縁破壊電圧となり、その再現性が良いことを明らかにした。Freeze-Thaw法は簡易的かつ安定的にスラッシュ窒素を生成可能であるが、粒径の制御が難しい。固相-液相割合を制御して、絶縁破壊電圧が再現性良く取得できる撹拌および真空引き条件を見出した。これによって、凡そ統一された条件の下で部分放電特性の検討が可能となった。平成30年度は、スラッシュ窒素の絶縁破壊特性が明らかとなった。ギャップ距離が1mmにおける部分放電特性の結果は、絶縁破壊電圧の低下を支持している。部分放電特性は一条件のみの検討であり、解析も不十分であるが、申請時に計画したスラッシュ窒素中の固体窒素が絶縁性能に与える影響を明らかにするための成果を得たと考えている。スラッシュ窒素冷却による次世代超電導ケーブルの開発に資することを目指し、絶縁紙-スラッシュ窒素複合絶縁系の絶縁破壊特性を明らかにする。絶縁紙はケーブル湾曲部において巻き込みによる破損を防止するために一定の間隙(バットギャップ)を設けながら巻かれている。バットギャップと積層紙間の剥離部にて生じる部分放電が絶縁性能低下の要因となるため、バットギャップ中での部分放電特性を把握は必要不可欠である。平成30年度に実施したスラッシュ窒素単体における部分放電特性の理解を更に実験的に深め、バッドギャップ中における部分放電特性が絶縁破壊特性に与える影響について考察する。平成30年度の成果は国際会議1件、国内会議1件で報告予定である。

スラッシュ窒素の絶縁破壊電圧を決定する条件として、固体窒素の粒径と固相-液相割合がある。固体窒素粒子の割合が極めて少ない状態の絶縁破壊電圧をギャップ距離1mmの条件にて取得した結果、サブクール液体窒素の約50% (平均値)まで絶縁破壊電圧が低下することを確認した。固相が約80%の条件においてはサブクール液体窒素の約80% (平均値)の絶縁破壊電圧となり、その再現性が良いことを明らかにした。Freeze-Thaw法は簡易的かつ安定的にスラッシュ窒素を生成可能であるが、粒径の制御が難しい。固相-液相割合を制御して、絶縁破壊電圧が再現性良く取得できる撹拌および真空引き条件を見出した。これによって、凡そ統一された条件の下で部分放電特性の検討が可能となった。平成30年度は、スラッシュ窒素の絶縁破壊特性が明らかとなった。ギャップ距離が1mmにおける部分放電特性の結果は、絶縁破壊電圧の低下を支持している。部分放電特性は一条件のみの検討であり、解析も不十分であるが、申請時に計画したスラッシュ窒素中の固体窒素が絶縁性能に与える影響を明らかにするための成果を得たと考えている。スラッシュ窒素冷却による次世代超電導ケーブルの開発に資することを目指し、絶縁紙-スラッシュ窒素複合絶縁系の絶縁破壊特性を明らかにする。絶縁紙はケーブル湾曲部において巻き込みによる破損を防止するために一定の間隙(バットギャップ)を設けながら巻かれている。バットギャップと積層紙間の剥離部にて生じる部分放電が絶縁性能低下の要因となるため、バットギャップ中での部分放電特性を把握は必要不可欠である。平成30年度に実施したスラッシュ窒素単体における部分放電特性の理解を更に実験的に深め、バッドギャップ中における部分放電特性が絶縁破壊特性に与える影響について考察する。平成30年度の成果は国際会議1件、国内会議1件で報告予定である。高速度カメラおよびガラスデュワー瓶を計画通りに購入した。Freeze-Thaw法により簡易的かつ安定的にスラッシュ窒素を生成すると共に絶縁性能を評価できる装置を構築することも平成30年度の目的である。絶縁性能を評価するための電極系の設計、およびガラスデュワー瓶内での配線や電極系の配置の設計など、申請よりも液体窒素の使用量が少なかった。装置の完成によって試験数も増加すると考えているため、増加する液体窒素の購入に充てる予定である。
磁気圏対流発達における電離圏極- 赤道電磁エネルギー結合の役割

地球周辺の宇宙空間(磁気圏)で発生する磁気嵐やサブストームは、太陽からの磁化プラズマ(太陽風)に伴うエネルギーの変動によってコントロールされている。我々は、極域から中低緯度の電離圏を経由して、磁気圏内部へ続く電磁エネルギーの伝搬経路が存在することを提案し、データで検証した。また、磁気圏内部で発生する遮蔽電場が電磁エネルギーの流入を阻害することにより、サブストームや磁気嵐の盛衰に大きな影響を与えることを明らかにした。本研究の目的は、極から赤道までの電磁エネルギー伝送を電離圏固有の特性として捉え、その内部磁気圏・磁気圏尾部へのエネルギー伝送に果たす役割を検証することである。今年度は以下の2点を中心に研究を行い、成果を得た。(1)極からサブオーロラ帯に拡がるIMAGE磁力計観測網、昼側磁気赤道の磁力計観測点(INTERMAGNET)とSuperDARNのデータを利用し、対流電場及びサブオーロラ帯を中心とする遮蔽電場の発達と減衰に関して時間的、空間的な特性を調べた。IMAGE磁力計観測網のデータにより、サブオーロラ帯から低緯度側で対流電場の遮蔽が生じる事例を31例抽出し、解析を行なった。その結果、14-19MLTの磁気緯度6264°付近を中心に低緯度側で対流電場が遮蔽され、同時にオーロラ帯で逆に対流電場が強まることが明らかになった。これまで対流電場の遮蔽は、IMFの変動に伴い対流電場が弱まることにより、領域2沿磁力線電流にともなう電場が電離圏で顕在化するためであると解釈されてきた。しかし、31例中17例が、顕著なIMFの変動や対流の減衰を伴わず、領域2沿磁力線電流が発達したことを示唆する結果であった。これらの17例については、夜側のサブストーム爆発相開始時に夜側中緯度で観測されるポジティブベイより、1数分前に遮蔽が始まっていることが明らかになった。遮蔽電場の急速な発達とサブストーム電流系の発達の関係を明らかにするのが今後の課題である。(2)磁力計観測網と電離層観測と、さらに電離圏電場ポテンシャルモデルの計算結果を合わせるために、角村氏、長田氏(京都大学)によるプログラムを引継ぎ、吉備国際大学に移植をし、計算結果の検証を始めた。極域のレーダー観測、磁力計観測から推定される領域1及び領域2沿磁力線電流の位置や強度を電場モデルに設定し、磁気嵐時の中緯度の電場とさらに遮蔽電場を定量的に見積もるためにさらに改良が必要である。平成19年度は、磁気圏電場の中低緯度・赤道電離圏への侵入と過遮蔽が磁気嵐、およびサブストームの各相に与える影響について研究を行った。主に下記のような成果を得た。(1)磁気圏電場の赤道電離圏への侵入を、磁気嵐の3事例について調べた。解析した事例は、磁気嵐の主相時に東向きの赤道DP2電流、回復相で西向きの逆ジェット電流(CEJ)を伴った。赤道DP2の開始は、磁気嵐環電流の開始と同時であり、2-3時間、継続した。開始の同時性は、対流電場が赤道電離圏へ侵入すると、ほぼ同時に内部磁気圏へ侵入することを示しており、Hashimoto,et. al.(2002)で示した内部磁気圏電場と電離層電場の密接な関係を支持する結果である。一方、赤道DP2は、主相後半には減少し、回復相の初期で過遮蔽によるCEJが発生することが見出された。過遮蔽電場は、磁気圏対流とともに電磁エネルギーが低緯度電離圏へ流入するのを阻害する。これらの結果は、DP2電流に伴う電場が環電流発達に寄与し、過遮蔽電場が環電流の衰退に寄与することを示唆する。(2)サブストームの爆発相開始の数分前に、対流電場の過遮蔽が発生するという昨年度の成果を、磁力計網の1秒サンプリングデータを用いて検証した。事例解析の結果、昼間側のサブオーロラ帯から中低緯度、赤道で、過遮蔽が発生して2分後に、夜中の中緯度でポジティブベイが発達し始め、Pi2地磁気脈動が開始したことが明らかになった。この結果は、サブストーム爆発相開始時に、まず領域2沿磁力線電流と赤道環電流が発達することを示唆する。平成20年度は、磁気圏から赤道電離圏への電磁エネルギー流入が、太陽風磁場により強くコントロールされる事例とサブストーム時の過遮蔽発生を詳細に解析し、以下の2点の成果を得た。(1)2006年12月に発生した磁気嵐の開始時に、周期約30分の準周期磁場変動が高緯度および磁気赤道で観測された。磁場変動から推定される赤道電離圏電流が、磁場の正負の変動に対応して、東向きと西向きであることを見いだした。

さらにSuperDARNレーダーにより観測された電離圏対流パターンは、正負の電離圏電流に対応して、領域1型(R1)および領域2型(R2)沿磁力線電流(FAC)が発達したことを示した。この結果は、磁気圏で発生した電磁エネルギーがR1およびR2 FACを伴って極域電離圏へ流入し、さらに赤道電離圏へ流入することを示している。この電磁エネルギー伝送メカニズムは、磁気嵐だけでなく、般的な地上磁場変動に際しても有効に働くメカニズムであることを結論した。(2)サブストーム爆発相とほぼ同時に発生する過遮蔽の特性を、20032005年のグローバル磁力計網とSuperDARNデータを用いて抽出した92事例で調べた。その結果、サブストーム発生と同時に昼側サブオーロラ帯や磁気赤道で過遮蔽電流が発生すること、そして、過遮蔽電流は、オーロラジェット電流が夜側を中心に発達するのに対していきなり昼側で始まるのが特徴である。過遮蔽電流は、午後側オーロラ帯の低緯度側境界付近に流れ込むR2 FACによりドライブされ、中緯度電離圏を経て、西向きの赤道ジェット電流に結合する。また、R2 FACが非対称環電流により駆動されるために、サブストーム時に赤道ジェット電流-R2FAC-非対称環電流の電流回路が形成されると結論される。これは、夜側のカレントウエッジがつくるサブストーム電流系とは異なっており、サブストーム時には2種類の電流系が発達することが結論される。
電力系統のロバスト信頼度に関する研究

本研究では,再生可能エネルギー電源の大量導入,電力市場取引の拡大,不確定性の増大という新たな環境下の電力システムのセキュリティを達成するための考え方を整理し,具体的な手法を確立するため,研究代表者らが提案している「ロバスト信頼度」に基づく,電力システム監視・制御手法の開発を行った。また,将来に向けて,ロバスト信頼度に基づくシステムを個体とする集合体としてのレジリエントシステムの構築に向けてのアプローチについて検討を行った。本研究の成果は,査読付き論文IEEE Trans. on Power System,他にて公表した。[ロバスト信頼度監視手法の開発](1)不確定パラメータは予測精度と深く関係しており,その確率分布は時々刻々と変化する。そのため,まずリアルタイム状態監視における,不確定パラメータの扱い方について確率論との整合性を含めて理論的に整理を行った。(2)ロバスト信頼領域のサイズは信頼性の維持がどの程度難しくなっているかを示す重要な情報である。ここでは数理計画法で用いられるMILPによりロバスト信頼領域のサイズを推定する手法を開発した。[需給制御におけるロバスト信頼度制御手法の開発]需給マネージャSMUは実装済みの各機能を総合的あるいは選択的に用いてコントローラおよびシミュレータとして用いることができる。発電機起動停止計画,リアルタイムダイナミック経済負荷配分法に関して,開発済の確率論的手法,実行可能領域に基づく手法等の発電機の調整力を最大限に利用できるアルゴリズムをロバスト信頼度監視へ適用する方法について検討を行った。[レジリエントシステム構築法に関する考え方の整理]黒板を介したエージェント間の交渉および協調メカニズムについて基本的な考え方を整理した。特に,配電系統における電圧制御を対象にした基礎的検討を行った。[需給制御におけるロバスト信頼度制御プログラムの改善]前年度までに開発したロバスト信頼度制御プログラムを用いて,種々の系統でシミュレーションを行い,性能の改善を行った。結果として,動的な信頼度領域(RDFと呼ぶ)を24時間分計算できるプログラムに拡張することができた。[部分システム最適化と全体システム協調の検討]前年度までに検討した有望なアイディアに基づき,研究代表者らが提案している手法を応用して,黒板メモリに需給情報を掲示するシステム協調方式を策定した。現段階のSMUをベースにシミュレーション用のプログラムを作成し,協調制御性能を確かめた。申請当初の研究計画通り,課題整理とプログラムの開発・改良が実施できており,研究成果も順調に公表できている。具体的な研究項目については以下の通りである。(a)ロバスト信頼度監視手法の開発:不確定パラメータに対して,ロバスト信頼領域のサイズを算出する手法を開発し,これを指標として用いるシステム監視方式を提案した。本成果により,リアルタイムに電力システムの信頼度をモニタリングすることができる。(b)需給制御におけるロバスト信頼度制御手法の開発:問題の定式化,プログラム開発,シミュレーションにより制御手法を開発した。(a)と併せて需給マネージャ(SMU)に実装し,ロバスト信頼度監視・制御手法の有用性を検討し,SMUで計算される発電機出力の実行可能領域とロバスト信頼領域の比較を行った。(c)レジリエントシステム構築法に関する考え方の整理と検討:SMUの集合体としてレジリエントシステムを構築するアイディアの有効性について検討を行った。当初の申請書通り,問題の整理と新たなアルゴリズム開発,シミュレーションによる基礎的検討が実施できており,研究成果も順調に公表できている。申請当初の研究計画通り,ロバスト信頼度監視手法の開発とすでに開発済みの需給制御マネージャとの連携,そして総合的なレジリエンスシステムの構築に向けて研究を進めとりまとめを行う予定である。電力システム工学当初の申請通り,ロバスト信頼度監視手法の開発と需給制御マネージャSMUとの連携,統合的なレジリエントシステムの構築に向けて研究を進めていく予定である。当初参加予定であった国際会議について,次年度への論文発表計画に振り替えたため,使用額に差額が生じた。当初予定していた学術論文の掲載時期が遅れたため,次年度に「論文掲載料」の使用額が生じた。成果発表のための国際会議旅費として使用する。2015年度に掲載決定済の学術論文の「論文掲載料」として使用する。