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アルボウイルスによる家畜異常産の発生機序および原因ウイルスの生態に関する研究

わが国で流行している日本脳炎ウイルス(JEV)、ゲタウイルス(GTV)、アカバネウイルス(AKV)、チユザンウイルス(CZV)と牛ウイルス性下痢-粘膜病ウイルス(BVD-MDV)による家畜異常産の発生機序についてウイルス学的、病理学的および疫学的考察を加えるとともに媒介節足動物からのウイルス分離をもとに異常産原因ウイルスの生態を検討した。1.家畜におけるJEV、GTVとAKV感染症の血清診断法(橋本、後藤)と病理診断法(大島)を開発した。さらに北海道、東北と九州の家畜についてJEV、GTVとAKV感染症の血清疫学的調査を行い、各ウイルスの感染時期と異常産の発生時期をもとに異常産の流行予測資料を作成した(橋本、三浦)。2.耐寒性ヤブカ類についてJEVとGTVに対する感受性を調べ、経卵巣感染によるウイルス越冬の可能性を検討した(高島、橋本)。さらにJE非流行地で毎年連続してJE抗体の陽転する特定の豚舎を発見し、JEVの土着説を立証した(高島、橋本)。3.東北地方で発生したAKVによる牛異常産を病理学的に検索し、胎児の感染時期と水無脳症ならびに関節湾曲症の発生との関係を明らかにした(大島)。また妊娠ハムスタ-にAKVを接種したところ強毒株よりも弱毒株で持続感染と奇形が発生し易いことが判明し、実験的にウイルス感染による奇形発現機序の解明が可能となった。4.九州の牛異常産流行地において牛舎のヌカカ類を分類してウイルス分離を実施したところ、Culicoides oxystomaからAKV、CZVとアイノウイルスが分離され、本種がこれらの異常産原因ウイルスのベクタ-として重要なことが明らかとなった(三浦、黒木)。5.北海道と東北で牛におけるBVD-MDVの浸淫状況と固体別の持続感染をウイルス学的に検討するとともに病理学的に胎児感染による先天性異常の発現機序を解析した(清水、大島)。日本脳炎ウイルス(JEV)、ゲタウイルス(GTV)、アカバネウイルス(AKBV)、チュザンウイルス(CZV)と牛ウイルス性下痢・粘膜病ウイルス(BVD-MDV)による家畜異常産についてウイルス学的、病理学的ならびに疫学的検討を加えた。成績は以下の如くである。1.(1)家畜におけるJEV,GTVとAKBV感染症の血清診断法(橋本、後藤)と病理診断法(大島)を開発した。(2)北海道、東北と九州の家畜についてJEV,GTV,とAKBV感染例の血清疫学的調査を行い、各ウイルスの感染時期、異常産の発生時期ならびに奇型牛の発生状況などをもとに流行地の地域特性を検討するとともに流行予測の資料を作製した(橋本・後藤・大島・三浦)。2.日本産ヤブカ類についてJEVとGTVに対する感受性とウイルスの齢間伝達性を調べ、ヤブカ類での両ウイルスの越冬の可能性を調べた(高島)。3.(1)北海道のJE非流行地で毎年JE抗体の陽転する特定の豚舎を発見し、JEVの流行巣の存在を確認した(高島)。(2)流行地毎の分離株の抗原性を単クローン性抗体を用いて比較し、抗原変異株が地域毎にまとまりを示すことを発見した。これらによってJEVの越冬機序として最近提出されたJEVの土着説が実証された(高島・橋本)。4.JEV、GTV、AKBVとCZVのベクターの種類と生態を解明するために、北海道、東北、九州の調査地の豚舎と牛舎周辺で吸血昆虫の採集と分類を行い、ウイルス分離実験を実施した(高島・後藤・大島・中野・三浦・黒木)。

5.BVD-MDVによる脳奇型の多発地域では特続感染子牛の発生率が流行期に8.1%にも達していた。現在胎齢初期の感染による奇型の発生状況ならびに免疫寛容牛の特性を追求中である(清水)。6.妊娠ハムスターを用いてAKBVの感染実験を行い、胎児へのウイルス移行と異常産の発生機序を検討した。これによりウイルス株間で病原性と催奇型性に大きな差のあることが判明した(中野)。わが国で流行している日本脳炎ウィルス(JEV)、ゲタウイルス(GTV)アカバネウィルス(AKV),チュザンウィルス(CZV)と牛ウィルス性下痢・粘膜病ウィルス(BVD-MDV)による家畜異常産の発生機序についてウィルス学的、病理学的ならびに疫学的解析を行った。さらに流行地において媒介節足動物からのウィルス分離を実施し、異常産原因ウィルスの生態学的特徴を明らかにした。1.北海道、東北、九州の家畜につ今てJEV,GTVとAKV感染症の血清疫学的調査を行って各ウィルスの感染時期と異常産発生時期を解析するとともに流行予測資料の作製を試みた(橋本、後藤、大島、三浦)。2.抗JE単クロ-ニ性抗体を用いたJEVの抗原性の比較では北海道株が本州株から区別され、北海道では土着ウィルスによる流行の発生が示唆された。また耐寒性ヤブカ類がJEVに高い感受性を有し、経卵巣感染の成立が立証された(高島)。3.東北地方で発生したAKVによる牛異常産を病理学的に検索し、胎児の感染時期と水無脳症ならびに関節湾曲症の発生との関係を解明した(大島)。また妊娠ハムスタ-にAKVを接種したところ強毒株よりも弱毒株で持続感染と奇形が発現しやすいことが判明し、実験的にウィルス感染による奇形発現機序の解析が可能となった(中野)。4.北海道と東北で牛におけるBVD-MDVの浸淫状況と個体毎の持続感染状況をウィルス学的に検討するとともに病理学的に胎児感染による先天異常の発現機序を解析した(清水、大島)。5.九州の牛異常産流行地において牛舎のヌカカ類を株集して分類し、ウィルス分離を実施したところ、Culicoides oxystomaからAKV,CZVとアイノウィルスの分離に成功した。
点群モデルに基づく簡易非線形解析を用いた新バーチャル医療触診訓練教育装置の開発

本研究は,PC上で患部をVR再現し,力覚伝達装置によって触診の感覚や知識を学ぶシステムの基礎研究である.患部モデルは,医療画像の位置情報(点群)を用いて作成する.触診による変形や力覚の計算は,以下の2通りで行った.第1は,簡易ばね要素によるメッシュレス数値解析,第2は,患部を厚肉弾性体微分方程式でモデル化した粒子法である.前者では,システムのリアルタイム作動を可能とした.後者では,線形・非線型弾性計算が可能となった.粒子法とFEM解析結果を比較し,変形は定性的に一致した.しかし,応力分布は異なることが分かった.したがって,粒子法の計算スキームの検討が必要であることが分かった.本年度は,触診教育訓練システムの基本部分の構築を目的とし,単純モデルを用いて以下の13について研究を行った.1.点群モデル化の検証,2.バネ-質点要素による簡略化した大変形解析,3.力覚システムへの組込と応答性の把握1については,実際の頭頸部モデルを点群で表すことに成功した.具体的には,歯科診療の患者頭頸部の触診を対象としたCT画像(エナメル上皮腫症例)を典型例として,有限要素と点群による計算モデルを作成する方法を市販ソフトと自作プログラムにより確立した.現在,単純な円筒モデルに対して,患部堅さが異なる非一様剛性モデルを組み込んだシステムの構築を行っている。これが完成後には,医師がしこりなどの状態を感じることができるかを検討する予定である.2については,新たにより汎用性の高い粒子法(MPS法)による解析手法を定式化した.現在プログラムを作成中である.3については,市販の力覚伝達装置(パプティックデバイスファントムオムニ)に上述のFortranプログラムからCプログラムに変換した制御プログラムを組込みことで制御装置の構築を行い,変形量および力覚(反力)応答性を検証した.この際、研究者らによる独自の簡易バネー質点ネットワークモデルによって,計算時間の大幅な短縮が可能となり,従来のシステム(FEM解析)では、弾性解析計算時間が500msecであったものが、1/25の20msecとなった.この結果,PHANToM Omniで仮想モデルを触診する動作において,リアルタイム作動によるスムーズな力覚応答が実現できた.さらに,接触点の変形を,点接触から面接触に変更し,画面上での触診部分の自然な変形状態を実現した.申請時から所属機関が変わり,研究環境を整えるための期間が必要であったことにより,若干の遅延が生じている.本年度は,触診教育訓練システムの基本部分の構築を目的とし,単純モデルを用いて以下の13について研究を行ったが、それぞれについて以下の遅延がある。1.点群モデル化の検証において,医師の指定の患部堅さが異なる非一様剛性モデルを作成できるスキームを定式化し,プログラムを作成するには至っていない.2.バネ-質点要素による簡略化した大変形解析においては,新たな計算手法として粒子法(MPS法)の定式化を行っている。これは当初計画には無かったが、本研究の発展性を考慮した上の計画変更である。したがって、若干時間を要することは想定される。3.については、力覚システムへの組込と応答性の把握は,計算時間の大幅な短縮によってスムーズな力覚応答を実現できており、ほぼ計画通りの進捗状況である.本年度は,昨年度の成果から,患部モデル形状やしこりの患部硬さを容易に再現できかつ大変形解析が可能な新しい解析法である粒子法(MPS)法を解析に用いることとし,解析精度およびシステムへの適用性を中心として以下について研究を行った.【点群モデル化の応用】粒子法に用いることができる頭頸部リンパ節癌を対象とした部分的患部直方体計算モデル(4cm×4cm×2cm,で材料は生体脂肪,中心に直径10mmの球体しこりがあり天然ゴムの硬さ)を製作した.【非線形解析】1.新しく粒子法解析プログラムを作成し,生体材料(脂肪)の直方体モデルによる引張と曲げ,半球モデルによる重力変形解析を行った.さらに,有限要素汎用解析ソフトでの解析と比較し,粒子法解析が正しく解析出来ていることを確認した.2.前述の直方体モデルを粒子法で解析し,しこりのない健康な場合(一様剛性モデル)としこりがある患部モデル(非一様剛性モデル)の場合とで,触診時の圧力差を定量的に明らかにした.【力覚システム】作成した粒子法解析FORTANプログラムをCプログラム変換し, VR触診訓練システムを構築した.このシステムの作動状態を検証した結果,結果の表示制限速度である1/30秒以下を満たすためには,直方体モデル(4cm×4cm×2cm:粒子数約5000)では,計算時間が長すぎることが分かり,局所的な解析モデル(粒子数約500)を導入して計算時間の短縮を試みた.計算精度を保ちながら2桁の計算時間短縮を実現できた.しかし,リアルタイム表示にはまだ計算時間が長いため,さらなる計算時間短縮の方法を検討している.医師の意見を聞くことについては,生体ジェルを用いた直方体モデルを製作し,連携研究者である九州大学歯学部・岡村和俊先生と共に,超音波エレストグラフィーによる剛性値の測定および実際の触診との差異を検討した.粒子法の解析安定限界から計算時間が問題となって,触診システム作動で若干の遅延が生じている.

本年度は,昨年度に製作した患部直方体モデル(4cm×4cm×2cmで材料は生体脂肪,中心に直径10mmの球体しこりがあり天然ゴムの硬さ)に対して,粒子法(MPS)を適用して,生体軟組織の変形計算を行った.なお,このモデルは連携研究者である歯科医が実際に触って「頭頸部リンパ節病変として考えられる妥当な硬さである」との感想を得ている.モデルを厚肉弾性体の支配方程式に基づき定式化し,粒子法の解析精度の検証を行った.解析条件は,2種類のモデル(「しこりがある場合」と「しこりがない場合」)に対して,触診面は直径1cmの円,触診圧力を2種類(線形変形200Paと非線形変形300Pa)で押すこととした.比較検討を行う解析は,汎用ソフトウエアSolidWorks Simulationの有限要素法(FEM)により行った.粒子法の粒子間距離は2mm,総粒子数5292である.なお,有限要素法の要素分割数は粒子法の粒子数の約10倍である.粒子法および有限要素法による線形および非線形計算の結果の比較から以下の結果を得た.(1)変形量は線形,非線形(大変形),しこりあり・なしの全てのケースで定性的にほぼ一致する.(2)モデル中央(しこり直上部)での触診による患部触診面の変形は,触診圧力200Pa(線形変形範囲),「しこりあり」でMPSとFEMは一致するが,「しこりなし」ではMPSは1.6mmでFEMは1.3mmで約20%小さい.一方,触診圧力300Pa(非線形変形範囲)で,「しこりあり」より「しこりなし」の方が差は小さい.その差は,200Paの場合より大きくなる.(3)応力分布については,触診面の反力(反応力)が定性的に異なる.原因は明確ではないが,粒子法が影響関数によって内部応力の影響範囲を限定しているために生じていることが原因と考えられるため,計算手法の何らかの改良が必要であると考えられる.本研究は,PC上で患部をVR再現し,力覚伝達装置によって触診の感覚や知識を学ぶシステムの基礎研究である.患部モデルは,医療画像の位置情報(点群)を用いて作成する.触診による変形や力覚の計算は,以下の2通りで行った.第1は,簡易ばね要素によるメッシュレス数値解析,第2は,患部を厚肉弾性体微分方程式でモデル化した粒子法である.前者では,システムのリアルタイム作動を可能とした.後者では,線形・非線型弾性計算が可能となった.粒子法とFEM解析結果を比較し,変形は定性的に一致した.しかし,応力分布は異なることが分かった.したがって,粒子法の計算スキームの検討が必要であることが分かった.前述の13についての現在の状況を踏まえ、下記のような方策で進める。1.現在取り組んでいる円筒単純モデルにおいて医師の指定の患部堅さが異なる非一様剛性モデルを作成できるプログラムの完成および動作確認を重点的に行う。さらに、実際のしこりなどの病変が触診で感じられるか否かのテストを現システムで行う.2.すでに、新手法のMPS法の定式化は終わっているので、まずは2次元モデルによって既存の計算ができること目指す。その後3次元モデルへ拡張の予定である。3.力覚システムへの組込と応答性の把握は,計算時間の大幅な短縮によってスムーズな力覚応答を実現できており、ほぼ計画通りの進捗状況であるため、変形量の精度検証よりは,医師の感想によるしこりの表現を実現する触診感覚に重点を置き,システム改良を行う.下記のような方策で進める。1.【点群モデル化の応用】頭頸部リンパ節部に特化して,画像処理理論を応用し,内部に骨のあるより実際の点群計算モデルを作成する.
結晶の核形成と結晶成長および溶解機構

地球内部でのマグマの形成、その固化による岩石の形成、変成・変質作用での鉱物の生成などはすべて複雑系での結晶の核形成・成長・溶解現象であり、その機構の理解は地球内部における物質移動と変化の理解と直接かかわる課題である。本研究では、「その場観察法」という直接的な観察・測定法を用いることによって、主として高温の珪酸塩溶液中で種々の珪酸塩鉱物の結晶が核形成、成長あるいは溶解する過程を直接観察し、かつ十分よく制御された條件下でカイネティック・パラメータを測定し、それをベースとしてマグマ中での結晶の核形成・成長・溶解機構を理解することを目的として研究が進められた。加えて、成長中の結晶のまわりでの環境相中の物の動きをしらべるために、低温水溶液中での結晶成長のその場観察も行なわれた。また協同研究者によって、玄武岩マグマ中での核形成に対する対流の影響、元素分配とカイネティックスとの関係なども研究され、これらの成果は研究集会で発表・討論された。昭和60年度中の研究でえられた主要な成果は次の如んである。1)易揮発性成分をふくむ珪酸塩系での高温その場観察が可能な耐圧その場観察炉の試作を完了した。2) 2,3の珪酸塩系での準安定核形成のその場観察を行ない、準安定相の溶解度曲線を沢定し、また、液体構造をもとに固・液甼面の自由エネルギーを見積ることに成功し、両者の競合関係をもとに、準安定核形成が起る理由について説明を与えることに成功した。3)成長あるいは溶解中の結晶のまわりでの環境相中のものの動きを視覚化することに成功し、それと成長速度対過飽和度関係にみられる変動との間に関係をつけることができた。これは、従束説明を与えられなかった上記関係の曲線上にみられる屈曲点に対してはじめて納得のゆく説明を与えうる内容のものである。
リハビリテーション訓練支援のためのウェアラブル動作分析システムに関する研究

本研究では,リハビリテーション訓練における動作の問題点の特定や評価,治療を工学的に支援することを目的としたウェアラブル動作分析システムを開発した.ウェアラブル動作分析システムはウェアラブル動作計測装置と脳卒中片麻痺患者の定量的な歩行自立度判定手法で構成され,臨床においても容易に取り扱いが可能であるとともに,これまで主観的に評価されてきた運動機能を,定量的な手法で評価することを可能とした.本研究では,リハビリテーション訓練における動作の問題点の特定や評価,治療を工学的に支援することを目的としたウェアラブル動作分析システムを開発した.ウェアラブル動作分析システムはウェアラブル動作計測装置と脳卒中片麻痺患者の定量的な歩行自立度判定手法で構成され,臨床においても容易に取り扱いが可能であるとともに,これまで主観的に評価されてきた運動機能を,定量的な手法で評価することを可能とした.本研究では、臨床場面の利用を想定した容易に取り扱いが可能なウェアラブル動作分析システムを構築し、リハビリテーション訓練における動作の問題点の特定や治療計画、効果判定などを工学的に支援することを目的とする。本年度は、まず加速度センサと角速度センサを組み合わせた携帯可能かつ動作の妨げにならない小型・軽量な動作計測装置を試作した。さらに、立位時の姿勢制御の評価、立ち上がり動作の評価、転倒検出に試作機の応用を試みた。その結果、立位時の姿勢制御においては、支持基底面が前後方向に移動する外乱に対して3つの姿勢制御戦略(足関節戦略、股関節戦略、ステッピング戦略)の特徴がpitch方向の角速度で確認され、角速度の変化量が外乱刺激に対するバランス機能の指標になる可能性が示唆された。片麻痺患者における立ち上がり動作の評価においては、長座位から立位に至る各動作フェーズの特徴を腰部の角速度信号で捕らえられることが可能であった。さらに、動作フェーズ毎の遂行時間と実効値によって自立者の立ち上がりを安全性と実用性の面から4つのパターンに区分することが可能であり、改善点を把握する上で有効な指標となりうることが示唆された。転倒検出においては、加速度センサの出力が全て0g付近となる自由落下の判定に加えて、角速度の値が30[deg/s]以上となる場合の論理積をとることで立位からの転倒を検出可能であることが明らかとなった。一方、上記の評価実験の際に、臨床で利用する上で許容される計測装置の大きさ、重さ、駆動時間、センサの装着個数を調査した。この調査結果をもとに装置の仕様を再検討し、加速度センサと角速度センサ、CPU、Bluetooth、充電池で構成される試作2号機を作成した。現在の臨床現場において,脳卒中片麻痺患者の障害像の把握,問題点の特定,適切な治療方針の決定・実施,治療効果の判定は,医師や療法士の観察と経験に基づいた判断に頼るところが大きい.そこで,片麻痺患者の動作を定量的に評価し,治療計画や効果判定などを工学的に支援するために,モーションセンサを組み合わせたウェアラブル動作計測システムを開発し,片麻痺患者の歩行自立度評価への応用を試みたウェアラブル動作計測システムは,3軸加速度センサと3つの角速度センサを内蔵したモーションセンサユニット,送信機,バッテリ,および受信機を装備したPCで構成される.送信機と受信機はBluetooth ver.2.0+EDR Class1に対応しており,理論上は見通し距離でおよそ100mの通信が可能である.受信データはサンプリング周波数100HzでPCに記録されるとともにリアルタイム表示される.計測終了後,得られたデータからセンサユニットの角度を算出し,経時的な動作の情報を検者や被検者に提供することが可能である.本システムを用いて自立歩行が可能な片麻痺患者11名(自立群)と監視歩行の片麻痺者8名(監視群)を対象に歩行の計測を行った.今回実験では,センサユニットの装着部位を腰部と両大腿部とし,これらの部位の角度情報に着目して監視群に属する片麻痺者の歩行パターンの特徴抽出を試みた.特徴を捉えるパラメータとしては,体幹の傾き,歩行周期,大腿部の屈曲から伸展時間,パターンの再現性,両脚の対称性とした.その結果,監視群全員に共通する特徴は得られなかった.しかし,監視群に属する被験者8名中7名は,いずれかのパラメータが自立群の範囲から逸脱していた.個人ごとに監視となる要因が異なり1つのパラメータで判断することは困難であるが,本システムは情報を総合的に判断することで歩行自立度評価に有用であると示唆された.脳卒中片麻痺患者の障がい像の把握,適切な治療方針の決定・実施,治療効果の判定は,医師や療法士の観察と経験に基づいた判断に頼るところが大きい.本研究では,モーションセンサを組み合わせたウェアラブル動作分析システムを開発し,片麻痺患者の歩行自立度判定の定量化を試みた.昨年度の研究成果より,本システムを用いて自立歩行が可能な片麻痺患者(自立群)と監視歩行の片麻痺者(監視群)を対象に歩行を計測し多数の判定指標を算出した結果,監視群全員に共通する特徴は得られないが,監視群に属する被験者はいずれかの判定指標が自立群の範囲から逸脱することが明らかとなった.そこで,本年度はモーションセンサから得られる情報をもとに33個の判定指標を算出し,各判定指標の感度と陽性的中率によってそれぞれの有用性を評価した.次に,感度と陽性的中率が高い指標を選別し,定量的な歩行自立度判定手法を提案した.

最後に提案した判定手法の検証を行った.自立群15名と監視群10名を対象に上記の判定指標を算出し,その有用性を評価した結果,感度が0.4以上で陽性的中率が0.8以上になる判定指標は,歩行周期,歩行周期の変動係数,非麻痺側大腿部の伸展-屈曲時間率,非麻痺側大腿部のピッチ方向角度変位波形の再現性,麻痺側大腿部の3方向角度変位波形の再現性,腰部と非麻痺側大腿部の連動性であった.また,これら8個の指標が陽性となる代数和を被験者ごとに求めると,自立群では1以下となり,監視群では1が1名,2以上が9名であった.そこで,本研究では歩行自立度判定を,8個の指標の代数和が2未満の場合は自立歩行,2以上の場合は監視歩行と設定した.上記と異なる自立群5名と監視群5名を対象に,本歩行自立度判定手法を検証した結果,監視群の1名を除き臨床評価と一致し,提案したシステムと判定手法は脳卒中片麻痺患者の歩行自立度の定量評価に有用であることが示唆された.
遊び／ドラマ／演劇連続体による保育者資質としての感性の育成プログラムの開発

3大学においてアクション・リサーチを実施し、最終版「遊び/ドラマ/演劇連続体による保育者資質としての感性の育成プログラム」を作成した。日本乳幼児教育学会第25回・第26回大会自主シンポジウムと研究発表で研究成果を発表した。さらに、研究成果の一部として「授業と通して保育者資質としての『表現力の育成ー演劇的手法の可能性に着目してー」が、『保育士養成』に掲載された。研究成果を報告書にまとめ、研究の一部を『乳幼児教育学研究』に投稿した。1.先行研究の検討:1平成27年度平均月1回会議を開催した。「感性」についてドナルド・A・ショーンと竹内敏晴と中村雄二郎の理論を検討することを通して、中村の「感性」のとらえ方を基盤に研究を推進することにした。これまでの成果を「授業を通した保育者資質としての『表現力』の育成ー演劇的手法の可能性に着目してー」(2016)にまとめ、一般社団法人全国保育士養成協議会『保育士養成研究』第33号に投稿し、採択され、掲載された。2.東京都市大学・文京学院大学・東京家政大学において、仮説プログラムを実施し、記録し、検討し、修正するプロセスを繰り返す、アクション・リサーチを実施した。これらを通して、平成28年度仮説プログラムを作成した。3.ボローニの幼児祁の文化と演劇フェスティバル実地調査において、俳優が観客を劇場に招きいれるところから作品がはじまり、最後は幼児が舞台に上がり舞台装置を使って遊ぶまでは、作品の一連の流れになっていることを明らかにした。俳優は、幼児に直接的と間接に働きかけていた。乳幼児演劇のための俳優に即興性が求められていることを明らかにした。乳幼児のための演劇作品は世界的に見ても少ないので、フェスティバルが新しい人材を発掘したり、作品を委嘱したり、実験的に創作過程の作品を上演したり、シンポジウム/レクチャー/フォーラムを同時開催して乳幼児のための演劇を普及・発展させるようにしていた。乳幼児のための演劇作品は、子どもの遊びを基盤にして、乳幼児が自然に想像世界に入っていけるようすることの重要性を明らかにした。たとえば、俳優が、俳優から登場人物になる過程を見せたり、登場人物になったり俳優になったり自由に想像世界と現実世界を行き来し、モノを何かに見立て、子どもが観客から登場人物になっていた。いいかえれば、遊び/ドラマ/演劇連続体を体現している作品が多数上演されていた。1.先行研究について:平成27年度日本乳幼児教育学会大会のシンポジウムと一般社団法人全国保育士養成協議会『保育士養成研究』の査読有に採択され、「感性」について検討することができた。さらに、3つの遊び/ドラマ/演劇連続体による保育士資質としての「感性」の育成のためのプログラムを試行し、検討し、今後の課題を明らかにすることができたため。2.プログラムの事例研究について:平成27年度の3大学の授業において、仮説プログラムを実施し、修正することを繰り返し、研究代表者と共同研究者によるプログラムの検討会を通して、情報を共有して、修正プログラムの方針を立てることができたため。3.ボローニャの幼児期の文化と演劇フェスティバル実施調査により、演劇作品等を鑑賞し毎回振り返りをすることを通して、遊び/ドラマ/演劇連続体の考え方の具体例を検討することができ、乳幼児のための演劇の特徴を明らかにすることができたため。4.その他:新たに調査が必要なことを明らかにすることができた。ニュージーランドの幼児教育のガイドラインである「テ・ファリキ」と「ポートフォリオ」と「ラーニング・ストーリー」は、本研究を推進するために調査が必要であrり、オーストラリアのウーロンゴン大学教育学部附属「Early Start]という幼児教育研究センターと探索型子ども博物館の調査が必要なことを明らかにすることができた。この博物館は、子どものごっこ遊びを基盤にして、さまざまなモノを使い、来館者の子どもが誰かになって演じるようになっているので、本プログラムの開発にとって新たなアイディアを得られると予想される。さらに、ニュージーランドとオーストラリアの幼児教育のガイドラインは、子どもの遊びを基盤にしている。したがって、プログラムの開発に具体的に取り入れられる調査場所と内容と研究を通して限定することができたため。1.平成27年度の先行研究と仮説プログラムの実践を検討し、修正版仮説プログラムを作成し、それに基づき、3大学で保育者資質としての感性の育成仮説プログラムを実践、記録、検討、修正するアクション・リサーチを実施した。最終版プログラムを作成した。2.日本乳幼児教育学会第26回大会自主シンポジウム「大学教育におけるアクティブ・ラーニングを考えるー演劇的手法を活用した授業展開の可能性を探るー」において、小林・椛島・木村・花輪の4名でで本研究の研究成果を発表した。さらに、小林は同研究大会において「遊び/ドラマ/演劇連続体による保育者資質としての感性の育成プログラムの開発(2)」において、本研究のT大学における実践の研究成果を発表した。木村は、ギルと中村雄二郎の感性についての考えをまとめ、椛島は感性育成のための前提として「きくこと」の重要性を指摘し、花輪は叙事的表現から抒情的表現への転換の重要性を指摘した、小林はアクティビティの体験を物語るように記録する重要性を指摘した。3.小林・椛島・木村は、カンタベリー大学(NZ)とウーロンゴン大学(オーストラリア)の保育者養成プログラムと幼児教育施設の保育実践と保育記録についての実地調査を行った。教育指導要領とポートフォリオによる記録とラーニング・ストーリーという記録についての調査を実施した。感性の育成のためには、アクティビティの経験と記録の関係性が重要であると考えた。

小林は、ボローニャの「乳幼児のための演劇と文化フェスティバル」の実地調査を通して、乳幼児の遊びとドラマと演劇の連続性を演劇作品の調査を通して再確認した。4.仮説プログラムのアクション・リサーチと実地調査からの成果を研究成果報告書としてまとめた。さらに、日本乳幼児教育学会研究雑誌に本研究の研究成果について論文にまとめ、平成29年4月に投稿した。3大学においてアクション・リサーチを実施し、最終版「遊び/ドラマ/演劇連続体による保育者資質としての感性の育成プログラム」を作成した。日本乳幼児教育学会第25回・第26回大会自主シンポジウムと研究発表で研究成果を発表した。さらに、研究成果の一部として「授業と通して保育者資質としての『表現力の育成ー演劇的手法の可能性に着目してー」が、『保育士養成』に掲載された。研究成果を報告書にまとめ、研究の一部を『乳幼児教育学研究』に投稿した。1.平成27年度にボローニャの幼児期の文化と演劇フェスティバル実地調査を実施し、乳幼児のための演劇と遊び/ドラマ/演劇連続体について成果を上げることができたので、スウェーデンのBibuフェスティバルではなく、遊びをベースにした幼児教育を実施しているニュージーランドとオーストラリアの指導要領についての調査を実施し、具体的にどのような保育者養成を行っているかを調査する。さらに、オーストラリアのウーロンゴン大学教育学部附属の研究センターと探索型子ども博物館が融合したEarly Startについての調査を実施する。この子ども博物館は、子どものごっこ遊びを基盤にしている。さらに、各コーナーにファシリテーターが存在する。ファシリテーターが子どもにどのような援助をしているかを明らかにし、ファシリテーターをどのように養成しているかを調査する。2.平成27年度版プログラムを修正した、平成28年度版仮説プログラムを3大学の授業において実施し、アクション・リサーチを実施し、振り返り、修正プログラムを作成する。さらに3大学の実践を検討して、最終版プログラムを作成する。3.本研究の成果をまとめ、査読のある学会に論文を投稿する。4.開発したプログラムを普及するために保育者養成教員向けワークショップを企画、運営、実施する。5.本研究の成果を報告書にまとめ、保育者養成校に配布する。演劇教育平成27年度にノート・パソコンの購入を予定していたが、納入時期が間に合わなかったため次年度に購入することにしたため。平成28年度にノート・パソコンの購入予定。
環境適応に関する情動の生物学的機能(情動の喚起はpostcognitiveか)

認知と情動について,その相互作用を明らかにし,情動の働きについて,その情報処理過程におよぼす生物学的機能を解明することが,この研究課題の目的である。当初の研究実施計画に記述されている如く,電撃を無条件刺激とする条件性情動刺激に対する行動的あるいは認知的対処について,また脳活動電位,心拍活動,選択反応時間などの分析を通して,認知と情動の相互作用を検討してきた。最も注目すべき成果は,低圧低酸素(hypobaric hypoxia)環境下で得られた。それを以下に示す。皮質覚醒水準を低下させるhypobaric hypoxiaは,一般に事象関連電位(event-related brain potentials)の著しい減衰をもたらす。特に認知過程を反映すると考えられているP3成分の振幅は減少する。しかしながら,不快な情動を喚起する視覚刺激に対して心拍活動の増進,心理的情動評価のネガティブ・シフトが起こる。一方,事象関連電位P3成分は,要求された課題に応じて異った振幅の変化をみせた。不快情動刺激が認知課題遂行中に提示されたとき,P3の振幅は減少するが,同じ刺激が情動課題の遂行中に提示されると,逆にP3成分の振幅は増大した。またそのP3振幅の変化は情動価に依存している。これらの事実は,P3成分の基礎には少なくとも2つの異った過程,認知過程と情動過程が独立に存在し,皮質覚醒水準に依存して相互補償的に機能していることを示喚している。認知処理と情動処理の間のかかるrole-sharingは,survivalという観点から重要な生物学的意味をもつものと理解される。それを以下に示す。本年度2つの実験が遂行された。1つはラットを用いた動物実験で,情動ストレス刺激に対する回避,逃避行動の成立を生活日周リズムとのかかわりで検討するために24時間長期実験を行った。現在まとめの段階である。他の1つは,人を被験者とする実験で,情動喚起視覚刺激に対する認知と情動との関係を,事象関連電位,心拍などの生理的デ-タと心理的反応と対応させ,かつ正常な環境下と低圧低酸素環境下における結果と比較した。低圧低酸素の効果は,認知機能の低下と情動活動の不安定あるいは高ようをもたらすことが知られており,認知と情動との関係を明らかにするための方法として1つの有効な手段と考えられる。ここでは,その結果の概要をまとめる。この実験で用意された視覚刺激は,正,負,中性の情動価をもつもので,事象関連電位N_1成分(頂点潜時約100ミリ秒)は,負の情動刺激に大きな振幅を示した。少くとも提示された刺激の内容が何であるかの認知がなされる前に来たるべき危険を察知したと思われる。N_1に続くP_1ーN_2ーP_3の各成分については,正常な環境下では特別な変化,差異は認められない。この実験で最も注目すべき結果は,低圧低酸素環境下になるとP_3成分の振幅の減小が起こるが,負の情動刺激に対しては著しい振幅の増加が認められたことである。前者は,認知機能の低下に伴って一般によくみられる現象であるが,後者の例はこれまでに報告されていない。情動刺激に対するP_3振幅の増加は,頭頂,後頭にかれて認められており,このような事実からもP_3の発現には,少なくとも2つ以上のプロセスが関与していることが示唆される。恐らく,認知過程優位のP_3成分が,低圧低酸素環境下で情動過程優位に転換したものと思われる。このような転換は,生物学的サバイバルの意味から極めて合目的であると考えられる。前年度に引続き情動喚起刺激に対する脳活動電位を中心に実験を進めた。主な成果を以下に示す。

1.認知と情動の相互作用を明らかにするための方法として,脳皮質覚醒水準の低下する低圧低酸素(hypobaric hypoxia)環境の導入が極めて有効であった。2.選択的注意を反映すると考えられる,事象関連電位N1成分は,皮質前頭野に2つの成分に分離し,80-90ミリ秒に頂点をもつ初期成分は,不快情動刺激に対して振幅の増大が生じた。3.皮質活性水準の低下および交感神経活動の高まる低圧低酸素環境下では,情動刺激に対する主観的評価のネガティブ・シフトが起こり,N4成分(P3成分後に出現し,約400ミリ秒に頂点をもつ負電位)の振幅の増加がみられた。4.事象関連電位P3成分は,不快情動刺激が認知課題遂行中に提示されたとき,振幅の減少を示すが,同一の刺激が情動課題遂行中に提示されると振幅の増大を示した。これらの事実は,P3成分の基礎には少なくとも2つの異った過程が存在すること,すなわち,認知過程と情動過程は,皮質覚醒水準に存在して相互補償的に機能していることを示唆している。
実証科学としてのミクロ社会経済分析の方法的構築とわが国への適用

本研究の課題は,ミクロ分析的な実証科学がそなえる方法的な論理構造を析出し,労働市場・社会保障の分野を中心にミクロ社会分析を実行することによって,わが国における実証的なミクロデータ分析の方法的な展望を確立することである。平成18年度では,わが国におけるミクロ社会分析の方法的な有効性を具体的に検証するために,若年者の就業行動にかんするミクロデータ分析を行った。本研究は,最初に,わが国の『就業構造基本調査』(平成4年,9年,14年)のミクロデータをもちいた世帯構成員レベルのデータ・マッチングによって,若年層を対象に「親の学歴階層つきミクロデータ」を作成した。そして,社会人口的属性(性,年齢,学歴,前職の有無等),世帯属性(世帯構成,親の学歴階層等),および企業属性(勤め先の産業,職業,従業者規模等)をモデル変数とするロジットモデルを設定し,ミクロデータ分析を試みた。本分析においては,(1)就業主体の転職経験による非正規雇用化の可能性,(2)親の高学歴が同居する子弟の不安定就業化に及ぼす影響,(3)企業属性をコントロールした状況における若年者の社会人口的属性と就業形態との関連性等について,興味深い分析結果が得られている。それによって,実証的なミクロデータ分析の方法的な可能性が明らかにされている。本研究の成果については,3回の研究報告が行われただけでなく,2本の論文が公刊されている。他方,本年度では,昨年度に引き続き,アメリカの労働市場・社会福祉政策を研究対象としたパネルデータ分析,およびミクロシミュレーションモデル分析にかんする文献資料を系統的に収集し,その理論的方法的特徴の考察に努めるだけでなく,利用可能なミクロデータによる実証分析を試みてきた。そして,本年度の研究にもとついて,さらなる理論的・実証的な研究を進めたうえで,来年度以降にその研究成果を公表することが予定されている。本研究の課題は,ミクロデータを解析する実証的な社会経済研究の方法論理を析出し,労働市場・社会保障の分野を中心にミクロ社会分析を実行することによって,わが国におけるミクロ分析的な実証科学の方法的な展望を確立することである。初年度である平成17年度では,第1に,P.Lazarsfeldの「エラボレーシヨン(elaboration)」論,W.Robinsonの「生態学的誤謬(ecological fallacy)」論,およびG.Orcuttの「ミクロ社会モデル」論を主な考察の素材として,アメリカにおけるミクロ社会分析の方法的な形成過程をたどることによって,ミクロ分析において措定される「同質的な社会階層」概念と条件付き「社会確率」概念を析出した。第2に,本研究では,ミクロ社会分析の方法概念の有効性を検証するために,若年労働市場を分析の対象として設定し,わが国の『就業構造基本調査』(平成4年,9年,14年)のミクロデータをもちいて,世帯特性(世帯主との続き柄,世帯構成,親の学歴階層等)と企業特性(産業,職業,従業者規模等)の両面にかんしてロジット回帰分析を試みることによって,わが国におけるミクロ社会分析の方法的意義を明らかにした。本研究の成果については,経済統計学会関東支部の定例研究会およびミクロ統計データ活用研究会において研究報告をおこなっている。他方,本年度の研究では,アメリカの労働市場・社会福祉政策を研究対象としたパネルデータ分析,およびミクロシミュレーションモデル分析にかんする理論的な文献を系統的に収集し,その方法的特徴の把握に努めてきた。そして,次年度以降の研究においても,引き続き文献資料による理論的な考察を進めるだけでなく,利用可能なミクロデータをもちいてパネル分析やミクロシミュレーション分析を実行し,その研究成果について論文等で公表することを予定している。
調理操作による食品成分変化が食品の機能性に及ぼす影響に関する研究

キノコ料理の試料として、マイタケ(Grifola frondosa)に関する研究から機能性として、アンジオテンシン変換酵素(ACE)の阻害活性を有する13残基のペプチド(Lys-Tyr-Thr-Phe-Ala-Val-Thr-Thr-Val-Lys-Thr-Trp-Val)を単離、報告したが、このペプチドの実際の機能性発現時での消化・吸収について調べた。その結果、このペプチドの各種消化酵素(ペプシン,トリプシン等)による分解生成ペプチドでは、36残基のペプチド(ペプシン:Lys-Tyr-Thr-Phe-、Thr-Val-Lys-Thr-Trp-Val、Ala-Val-Thr,トリプシン:Tyr-Thr-Phe,Thr-Trp-Val,Thr-Val-Lys)が質量分析及びアミノ酸シークエンスの結果明らかになった。この中でACE活性を有するものは3種類程度のものにしか活性がなかった。現在、この消化物のペプチドについても13残基のものと同様にキノコ類の各種調理方法による発現、消長についてHPLCにてさらに検討中である。マイタケに含まれる動物細胞の脂肪細胞分化を抑制する活性を指標として、マイタケの水抽出液に関して検討した結果、熱に不安定でLC-MS分析から質量2000前後の分化抑制物質を単離した。この精製物質は分化を抑制し、グルセル-3-リン酸脱水酵素の上昇と合わせて、脂肪分化細胞のレプチンの分泌量にも影響を与えることが明らかになった。食品未利用廃棄物に関しては、コンニャク飛粉に含まれる血圧上昇抑制物質の単離には至らなかったが、各種の多糖類を混合した食物繊維含有の米様食品を試作し、レオメーター、官能検査を実施した。切断強度は米とほぼ同様のものが作製出来たが、人の食感的には十分ではなかった。飛粉の各種糖質分解酵素の処理による改変も実施したところ、わずかに処理溶液に還元糖の上昇が認められた。これまでにキノコ類で特にマイタケ(Grifola frondosa)に関する研究より食品のもつ機能性として、アンジオテンシン変換酵棄(ACE)の阻害活性を有する13残基のペプチド(Lys-Tyr-Thr-Phe-Ala-Val-Thr-Thr-Val-Lys-Thr-Trp-Val)を単離、報告した。現在、このペプチド及びこのペプチドの各種消化酵素による分解生成ペプチドで同じくACE阻害活性を有するもの(46残基のペプチド)を指標として、キノコ類の調理方法(煮る、蒸す、焼く)によるこれらの活性ペプチドの発現、消長について引き続き研究中である。動物細胞の脂肪細胞分化を指標とする食品機能性と調理操作との関連については、これまで分化抑制を一次指標として脂肪細胞数やグルセロール-3-リン酸脱水素酵素の活性を用いて、精製を試みてきたが、キノコ類(マイタケ、シイタケ等)で、逆に分化促進を有する活性も合わせて見い出している。この活性もまた、肥満抑制として血中の糖濃度の調節にも有用と考えられる。先の指標と同様に脂質と糖代謝の抑制、促進と関連し食品の機能性としてとらえ、この点に関しても現在、活性物質の精製を行い、その構造解析を進め糖鎖部分をもつ物質と推定している。この構造決定後、ACE阻害の場合と同様に調理操作による食品成分変化の指標として、各種調理操作との関連について明らかにする。食品未利用廃棄物に関しては、醤油しぼりかす中のACE阻害活性画分の精製が十分でないが、多くのペプチド類が活性物質として含まれており、パン生地への利用と合わせて、10%前後までは醤油しぼりかす添加パンの食味上の問題はないことが官能検査より明らかになった。
都市貧困地域における共同性の意識と「共通の枠組み」に関する人類学的研究

本研究は、「都市貧困者と隣接性を伴う居住」、「都市における多元的帰属意識と場所性」、「『共通の枠組み』に関する理論と方法」の3つの問題系に関して、メトロマニラ貧困地域を中心に人類学的フィールドワークと建築学的実測調査を軸にした調査を実施した。過密な都市空間における生活者の生活形態及び共同体を分析し、多元性を有する特徴的な帰属形態の様相を明らかにすると共に、住民との相互批判的な対話を可能とする「共通の枠組み」として空間実践モデルを検討した。平成20年度における重要な課題は、『都市貧困者と隣接性』『都市における多元的帰属意識と場所性』『「共通の枠組み」に関する理論と方法』の3つの論題に関する現地調査であった。フィリピン現地NGOの協力を得て、フィリピン大学デリマン校内の不法占拠地域とメトロマニラにある3つの不法占拠地域(SAMARIMA-HOA・MACODA-HOA・SAN AGUSTIN-HOA)において現地調査を実施した。同時に、不法占拠地域の住居形式を成立させている要因分析・建築学的調査(平面と断面構成・建築材料・構造・工法)を並行して行い、居住形態から技術的要素までの横断的な調査から本研究課題における問題の所在を再検討する作業を実施した。その際、当該地域で実施されているコミュニティ開発プロジェクトに関する社会的影響を抽出する中で、地域住民の都市認識に影響を与える開発理念と実施政策についても調査する必要性を確認した。不法占拠地域のコミュニティ開発及び住居に関する資料収集は、フィリピン大学及びアテネオ・デ・マニラ大学において重点的に資料収集を行った。今年度の具体的実績は、次年度以降の追加的調査分析の指針として以下の2点を確認できた点にある。1点目は、隣接性を伴う人間関係の把握には共有空間と非共有空間の両面における帰属意識の把握が重要でありの、そのためには(1)個人住居という近景、(2)隣接する住居群という中景、(3)コミュニティ計画(都市計画)的な烏瞰視線を含む遠景という3つの視点を同様に扱っていかなければ、都市生活者の本来の姿は見えてこないという点である。2点目は、フィールドワークによって得られた文化人類学的な知見を、調査者と調査対象地域住民の双方から検討する実践モデルの具現化に関して、住居や空間を視覚的に表現する建築的表現(模型・スケッチ・ドローイング)を応用することで、フィールドにおけ1る場placeや場面sceneに関する住民の認識を視覚的イメージとして共有する可能性を見出すことが出来るという点である。上記を踏まえた実践モデルの具現化の詳細な指針は、現在検討中である。平成21年度における課題は、前年度の問題点を踏まえて、『都市貧困者と隣接性』『都市における多元的帰属意識と場所性』『「共通の枠組み」に関する理論と方法』の三つの論題に関して一層の深化をはかることであった。前年度に残された課題であった「地域住民の都市認識に影響を与える開発理念と実施政策」ついては、フィリピン・メトロマニラにおけるCMP事業(コミュニティ抵当事業)とHomeowners As sociation(HOA)という法人組織に焦点を置き、都市貧困地域における人間関係を、経済と伝統の両方の世界に足を踏み入れた戦略的な生活実践と捉えることで、緩やかで暖昧なネットワークとしての都市観を記述しようと試みた。今年度の具体的実績は以下の二点である。一点目として、調査者と住民の間で相互批判的な解釈を可能とする共通の枠組みに関して「視覚化されたイメージ」という実践モデルを定義し、その応用を試みた点である。具体例としては、第11回「まちの活性化・都市デザイン競技」において、現地調査を踏まえた居住空間の将来像を様々な解釈が可能な視覚的イメージとして表現し、多くの相互批判的意見を引き出せた点にある。本提案手法は高く評価され、奨励賞を受賞した。二点目として、建築計画に応用するプロセスの中で、都市貧困地域における隣接性を伴う住居空間と本地域特有の人間関係を成立させている<顔>を合わせる場所性というフィリピン独自の空間を、文化人類学における新たな相互解釈を生成するツールとして認識できた点である。最終年度へ向けて上記の実践モデルを進展させることで、住民との相互批判的な対話へ向けた詳細なプロセス構築を進めている。本研究の最終年度にあたる平成22年度は、3つの問題系における課題を遂行すると共に、補完すべき資料の収集に努めた。また、前年度までの研究成果を踏まえて研究全体の総括を行った。具体的内容は以下の通りである。『都市貧困者と隣接性を伴う居住(問題系1)』については、建築学と人類学の視点から資料収集・解析を行い以下の成果を得た。メトロマニラ貧困地域を中心とした東南アジアの都市貧困地域において、人類学的視点を軸に実施された建築コンペや住居改善プログラムに係る資料や図面等を発掘し、その成果を元にRefugees International Japan(国際難民支援会)主催の国際建築設計コンペ「コンテナで輸送可能なコミュニティセンター」に参画(9月)し、「Design for Hope木・土・藁によるセルフビルドによる空間構築」を計画した。

本計画は、セルフビルドによる空間構築を軸にして住居の内外を緩やかに結ぶことで『都市における多元的帰属意識と場所性(問題系2)』の空間化を実現し、多民族共生に向けた生活空間の構築に関する議論に発展させた(11月研究会)。同時に、都市貧困者が地元住居と労働先である都市住居(おもにメトロマニラ貧困地域)を頻繁に往復しながら居住する特徴的な形態を見出し、こうした居住を旅的居住観として認識することで、その成果の一部を国際労働移民の行動形式に援用し、第24回ラテンアメリカ研究学会(国際会議)において発表した(10月)。『「共通の枠組み」に関する理論と方法(問題系3)』については、前年度までに提出した二つのコミュニティ計画の提案を基底に構築した「視覚化されたイメージ」という実践モデルについて国際開発学会第21回全国大会(12月)にて議論し、その有効性と問題点について考察した。
4電極法による電気的根系生長計測とその解析

植物生長の非破壊的かつ正確な計測は、重要である。茎径、葉面積などの植物地上部の計測はなされているが、地下部に付いての電気的な計測は皆無にちかい。地下部の計測は地上部と同様に重要である。本研究は、根系接近による土壌水分変化を測定し、堀搾することなしに根系生長計測をし、別に開発した植物体内水分ポテンシャル計測法と組み合わせて、植物体内の水分ポテンシャルの解析を目的とした。導電率から土壌水分を測定するが、従来の土壌の導電率を測定する方法は、サンプルを特殊な測定用セルに採ったり、回路の平衡をとる必要があったりするため、即応性に欠け、測定対象を乱さずに局所の導電率を測定できないなどの欠点がある。そこで、根径計測用に4電極法を採用し、埋込式で測定でき、かつ電極部を工夫した高精度の土壌用導電率計を開発した。これを使用し、根系接近により水分ポテンシャル値に変化が生じる位置を求め、根系生長の計測を可能にした。初めての4電極法による根系計測を行うにあたり、視覚により確認するためカンテン培地と通常土壌を使用して、根系接近により水分ポテンシャル値の変化から根系生長計測の妥当性を示した。一方、根から吸い上げられた水分は、植物体内水分ポテンシャルとなり重要な意味を持つ。よって、これ専用のポテンシャル計測器とポテンシャルにより変化する茎径を測定する茎径測定器を開発し、両方法により測定した。定常状態から灌水した時のポテンシャルの上昇、ON-OFF点燈による光照射時のポテンシャルの振動現象を測定可能にし、これらのシュミレーションを行い、植物生理、特に葉の気孔の開閉についての機構について考察した。本研究の成果は、下記のように、計測自動制御学会に5編の論文として発表した。
ユーザの要求や環境に応じて変化する適応型ソフトウェア構成法の研究

ソフトウェアの構成を変更する手法の一つとして,オブジェクト指向ソフトウェアに対するリファクタリング技術の研究を進めた.リファクタリングとは,ソフトウェアの外部から見た挙動(振る舞い)を保存したまま,内部の構造だけを改良し,その設計を向上させる作業を指す.リファクタリング操作は一般的に煩雑であり,手動で行う際には,対象コードに対して多くの前提条件を検査すること,および,変更したコードが影響を及ぼす箇所を特定することが面倒である.さらに,リファクタリングの適用においては,対象ソースコードのどの部分にどのタイミングで行うのかを決定することが非常に難しい.本研究では,オブジェクト指向言語Javaのプログラムに対して,各文間の制御の流れを表現する制御フローグラフ(CFG),各文間の依存関係を表現するプログラム依存グラフ(PDG),プログラムの設計書であるUMLダイアグラム(クラス図とシーケンス図)を用い,ソースコードのどの部分にいつリファクタリングを適用すればよいのかを過去の変更の履歴やソフトウェアメトリクス値の変動から判断する技術,さらに,変更前後に成立する条件をCFGやPDGを用いて論理式で記述することで変更により挙動が変わらなかったことを保証する技術を確立した.また,本研究では,コンポーネントによるWebサービスの構築に着目し,コンポーネントインタフェースのグルーピングによって提供されるWebサービスの種類を増加させる技術,さらに,それらを非機能特性に応じて検索する技術を考案した.コンポーネントの種類を見かけ上増加させ,それらを効果的に組み合わせることで,適応的ソフトウェアの実現に近づくと考えられる.ソフトウェア変更の一つとして,オブジェクト指向ソフトウェアに対するリファクタリング技術の研究、および,リファクタリングに用いるプログラム解析技術の研究を進めた.リファクタリングとは、ソフトウェアの外部から見た挙動(振る舞い)を保存したまま,内部の構造だけを改良し,その設計を向上させる作業を指す、リファクタリング操作は一般的に煩雑であり,手動で行う際には、対象コードに対して多くの前提条件を検査すること,および,変更したコードが影響を及ぼす箇所を特定することが非常に面倒である.本研究では、オブジェクト指向言語Javaのプログラムに対して,各文間の制御の流れを表現する制御フローグラフと、各文間の依存関係を表現するプログラム依存グラフを実用的に抽出する技術を確立した.この技術をリファクタリングツールに導入し,従来手動で行っていた各種リファクタリング操作の自動化を実現した.さらに,自動変換への第1段階として,このツールに,プログラマの過去のリファクタリング操作(変更操作)を履歴として蓄積し,プログラマの現在の操作に応じて,次に行うべき操作(将来の操作)を提案する仕組みを組み込んだ.さらに、本研究では、オブジェクト指向プログラムに対する解析技術として,基本ブロックに基づくスライシングと、このスライシングにより対象プログラムから新規メソッドを半自動的に抽出する手法を提唱した、本手法を実装したリファクタリングツールを用いることで,プログラマはリファクタリング対象コードにおいて着目する変数を指定し,ツールにより生成された候補から適切なメソッドを選択するだけでメソッド抽出リファクタリングを達成可能である.ソフトウェアの構成を変更する手法の一つとして,オブジェクト指向ソフトウェアに対するリファクタリング技術の研究を進めた.リファクタリングとは,ソフトウェアの外部から見た挙動(振る舞い)を保存したまま,内部の構造だけを改良し,その設計を向上させる作業を指す.リファクタリング操作は一般的に煩雑であり,手動で行う際には,対象コードに対して多くの前提条件を検査すること,および,変更したコードが影響を及ぼす箇所を特定することが面倒である.さらに,リファクタリングの適用においては,対象ソースコードのどの部分にどのタイミングで行うのかを決定することが非常に難しい.本研究では,オブジェクト指向言語Javaのプログラムに対して,各文間の制御の流れを表現する制御フローグラフ(CFG),各文間の依存関係を表現するプログラム依存グラフ(PDG),プログラムの設計書であるUMLダイアグラム(クラス図とシーケンス図)を用い,ソースコードのどの部分にいつリファクタリングを適用すればよいのかを過去の変更の履歴やソフトウェアメトリクス値の変動から判断する技術,さらに,変更前後に成立する条件をCFGやPDGを用いて論理式で記述することで変更により挙動が変わらなかったことを保証する技術を確立した.また,本研究では,コンポーネントによるWebサービスの構築に着目し,コンポーネントインタフェースのグルーピングによって提供されるWebサービスの種類を増加させる技術,さらに,それらを非機能特性に応じて検索する技術を考案した.コンポーネントの種類を見かけ上増加させ,それらを効果的に組み合わせることで,適応的ソフトウェアの実現に近づくと考えられる.