hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
震災時の都市火災拡大防止のためのマイクログリッド消火システム用消火法の開発

東日本大震災の際に同時多発的に発生した津波に起因する火災および瓦礫等による活動障害により,いくつかの市街地火災が発生した.このような火災を防ぐためのマイクログリッド消火設備を著者らは提案している.本研究では小型パッケージ型消火設備としての利用を想定して提案している植物性バイオマスを使用した泡消火法の消火性能を実験的に調査することを目的とする.特に燃料種および消火ガス種を変えたことによる消火性能変化に着目した.消火ガスとしては窒素ガスが最も適当であり,燃料はn-ヘプタンおよび灯油では消火できたが,その消火挙動は異なった.この原因を明らかにするため燃料液面での熱的検討を行った.東日本大震災の際には同時多発的に発生した津波に起因する火災および瓦礫等による活動障害により,既存の消防力が機能しないままに延焼し,いくつかの市街地火災が発生したことが報告されている.このような火災を防ぐため,個々の家屋の小規模危険物貯蔵施設や火気の使用される場所などに小規模で低価格で提供でき,無電源で動作可能な小型パッケージ型消火設備を配置し,個々の家屋が弱いながらもアクティブな消火機能を持つことで延焼を食い止めようというマイクログリッド消火設備を申請者らは提案している.本研究では環境負荷の観点,および特に小型パッケージ型消火設備としての利用を想定し,人体に対して安全な泡基剤として植物性バイオマスを使用した泡消火法を提案し,その発泡性能および消火性能を実験的に調査することを目的とする.昨年度は消火ガス種を変えた実験を行い,その消火性能に及ぼす影響について報告した.今年度は,一般家庭において火源となりうるいくつかの液体燃料について,燃料種を変えた実験を行い,消火におよぼす泡の熱的効果について検討を加えた.使用した燃料は昨年度までのn-ヘプタンに加え,一般家庭に存在し,かつ燃焼時の燃料温度がより高い灯油およびてんぷら油である.灯油の場合はn-ヘプタンとほぼ同様の消火時間で消火できたが,てんぷら油の場合は消火時間は短いものの,高温の燃料に触れた泡が一気に体積膨張することで可燃性ガスおよび高温の燃料を周囲に弾き飛ばし,消火挙動として極めて危険であった.さらに昨年度開発した画像解析による泡の崩壊量を算出する手法を用いて,消火泡が蒸発する際に持ち去る熱量Qcolを求め,燃料の顕熱Qfsと比較した.灯油の場合は燃料表面温度が高く消火泡の蒸発量が大きいが,燃料自体が持つ顕熱も大きく,消火泡の蒸発熱が占める割合はn-ヘプタンの場合に比べ小さかった.東日本大震災の際に同時多発的に発生した津波に起因する火災および瓦礫等による活動障害により,いくつかの市街地火災が発生した.このような火災を防ぐためのマイクログリッド消火設備を著者らは提案している.本研究では小型パッケージ型消火設備としての利用を想定して提案している植物性バイオマスを使用した泡消火法の消火性能を実験的に調査することを目的とする.特に燃料種および消火ガス種を変えたことによる消火性能変化に着目した.消火ガスとしては窒素ガスが最も適当であり,燃料はn-ヘプタンおよび灯油では消火できたが,その消火挙動は異なった.この原因を明らかにするため燃料液面での熱的検討を行った.平成24年度は高沸点の炭化水素燃料を用いたプール火災の消火実験を計画していたが,本研究で提案する消火泡に不活性ガスを封入した植物性バイオマス消火法については,封入する不活性ガス種が消火性能に及ぼす影響が大きいと考えられたため,不活性ガス種による消火性能の変化を明らかにする研究を先行して行った.消火ガスには過去の実験ではCO2を使用していたが,今年度はN2,HeおよびArを使用し,その消火性能の変化を調査した.CO2による消火と比較しても,消火時間のバラツキは少なく,比較的安定した消火ができた.しかし,ArおよびHeによる消火では,N2に比べ幾分消火時間にバラツキが生じた.消火ガスにHeを用いた場合には,ガスが周囲空気に比べ軽く,気泡の大きさは他のガスに比べ大きく,泡の厚さは厚くなった.また,消火ガスにArを用いた場合には,他のガスと比較して泡の流動性が低く,連続的に泡を火源に供給するのが困難となった.実際に消火に寄与した消火ガス量を算出するため,火源を上方より撮影した映像より画像処理によって泡による被覆面積を求め,この結果より火源に供給されるガス量を概算する計算モデルを構築した.モデルによる解析の結果,概ね4060%,最大で80%近い泡が崩壊し,消火ガスへと変化していることがわかった.特に消火初期において崩壊率が高く,消火泡が火源を覆うにつれて崩壊率が低下し,泡による火源の被覆が消火効果を発揮する.以上より,火炎へと供給される消火ガスの量を定性的に知ることができたので,消火ガス種による消火効果の違いについても考察した.消火ガスが消火成功までに火炎より持ち去る熱量を比較したところ,ArとN2は近い値となったが,Heは幾分大きい値となった.これは密度の小さいHeの浮力効果を考慮していないためと考えられる.東日本大震災の際には津波に起因する火災が同時多発的に発生し、瓦礫等による交通障害により、既存の消防力が機能しないままに延焼した結果、いくつかの市街地火災が発生したことが報告されている。本研究室では小型パッケージ型消火設備を個々の住宅に設け、アクティブな消火性能を持つことによって延焼を防ぐことを提案している。今年度は泡消火中の発熱速度変化を明らかにする。実験装置は以前使用したものに長さ200mmの板で二面覆い、燃焼排ガスをダクト内から逃がさないようにした。

植物性バイオマス泡基剤は市販の発泡酒(キリン淡麗W)を使用し、添加剤としてキラヤニンs-100を添加濃度0.5wt%で加えた.発泡用ガスには窒素を使用し、泡基剤および発泡用ガスの供給速度はそれぞれノズルの最適値である0.3L/minおよび6L/minとした。火源として直径85mmのプール火災を置き、区画隅より消火泡を投入した。燃料はn-ヘプタンを用いた。発熱速度は酸素消費法により測定する。発熱速度の算出に必要な酸素濃度は自動車エンジン用空燃比センサにより,質量流量はダクト内に設置した動圧管および静圧管の圧力差を微差圧センサにより測定し求めたダクト内流速より求めた。酸素濃度センサの濃度測定範囲の上限が20vol.%であるため、発熱速度の測定範囲には下限が生じる。本研究での測定条件では10W以下の発熱速度の測定はできなかった。消火中の発熱速度変化を測定したところ,消火前後で発熱速度の変動が見られるが、その変動幅は比較的小さく、消火開始に伴う急激な火炎挙動の変化は見られない。消火を開始すると発熱速度は急激に減少しており、減少中の発熱速度の変動も小さく、効果的に火源表面を被覆し、発熱速度を減少させていることがわかる。消火開始後50秒ほどで発熱速度の測定下限である10W以下の発熱速度となり、目視による観察では消火開始後110秒で消火完了した。燃焼工学/火災安全工学当初計画していた小型区画での消火実験については,所属機関における実験室の規模,安全対策を考慮すれば,その実現に向けたハードルが大きく,所属機関における実験は困難である.当該実験については,消火器メーカー等との共同実験により実現を目指すこととし,本研究では小型パッケージ消火設備の消火方法として第一候補である,植物性バイオマス消火法における消火機構の解明に注力することとした.消火機構の解明に関する研究は順調に進んでおり,年度当初に掲げた燃料種の変化による消火能力と消火機構の変化について解明することができた.本消火法は泡に内包した不活性ガスによる気相燃焼抑制機構(一般的なガス消火の消火機構)に加え,液体に還元した泡薬剤が蒸発する際の熱的効果も消火に寄与することがわかった.これにより,燃焼時の表面温度が異なる燃料に対して,それぞれ効果的な消火を行うことができることを示しており,広範な燃焼物が存在しうる一般家庭用消火設備としての優位性があることが明らかとなった.以上の消火メカニズムの解明が進んだことを考慮して,達成度をおおむね順調に推移している,とした.研究申請後,消火法に影響を及ぼす因子として消火ガス種の影響が浮上したため,先行して研究を行った.当初予定していた燃料種による影響については,今年度以降構築する実験装置によっても実験は可能であり,本研究の進行に影響は及ぼさないと考える.また,消火ガス種を変えた実験により,消火に与える消火ガス種の影響を定量的に評価する手法を開発でき,泡消火に限らず,火災消火のメカニズムを明らかにする結果が得られたものと考える.これらを総合的に評価すれば,本研究の目的に対する達成度は概ね順調に推移すているものと評価できる.当初計画していた小型区画での消火実験については,所属機関において使用できる実験室の規模,安全対策を考慮した場合,その実現に向けたハードルが大きく,所属機関における実験は困難である.
熱伝達が不良な循環流域内伝熱特性の向上に関する基礎的研究

本研究では、熱伝達が不良な循環流域内の伝熱特性を人為的に向上させることを目的とした基礎研究を行った。具体的には、循環を伴う流れの典型的な例である後向きステップ流に注目し、柱状物体の挿入により、循環流域の非定常化を図る手法を堤案し、この手法の有用性について検討するために、伝熱特性および流れ場に関する実験および数値解析を行った。まず実験に関しては、自作の開水路において、後向きステップ近傍に円柱を挿入した流れ場のステップ下流域における熱伝達率の測定、流れの可視化およびレ-ザ-ドップラ-流速計による速度変動の測定を行った。その結果から、1)円柱を後向きステップ近傍の適切な位置に挿入すると、円柱とステップの隙間から流入する噴流形式の流れにより、速度分布形状が大きく変更され、ステップ背面の循環が強化されること、2)円柱を挿入することにより、円柱後流のみならず壁近傍において速度変動強が増大すること、3)これらの強化によって、熱伝達不良域であったステップ下流域の伝熱特性が向上することが明らかとなった。一方、数値解析については、後向きステップ近傍に角柱を挿入した2次元非定常流れおよび温度場に関する基礎方程式を差分近似して解く数値解析手法を開発し、これを用いて各瞬間の速度、温度の予測を行った。その結果、周期的に変動する流れの揺動により、ステップ下流域の循環流域が非定常化され、新鮮な流体が周期的に供給されることによって伝熱促進が図られることが予測できた。本年度は、開水路の作成を行い、後向きステップ近傍に円柱あるいは正方形断面を有する角柱を挿入し、かく乱を与えた系についての流動場に関する可視化実験を行った。また、非定常現象を記述する数値解析コードを開発し、角柱を挿入した場合の流動と伝熱特性の二次元数値計算を行った。流れはともに層流の場合につき検討した。開水路流れに後向きステップを設け、この近傍に挿入した円柱または角柱まわりの流れおよびステップ下流の流れを、インク注入法によって可視化した。その結果、円柱あるいは角柱をステップの上面よりやや上方かつやや下流の位置に挿入した場合、ステップ下流の流れは非定常化され、ステップ背面の循環領域は縮小されることが観察された。また、ステップ背面の循環バブル後端から間欠的に渦が放出し、それに伴い、再付着点が揺動し、循環バブル内の流体が更新される現象が観察された。挿入物体を角柱とした場合の二次元非定常数値解析の結果によって、可視化実験と同じ位置に角柱を挿入した場合に、ステップ下流の定在的な循環領域が非定常化され、ステップ下流の循環流域後端から渦が放出し、これによってステップ下流域の伝熱特性が向上することが予測された。なお、角柱挿入位置を変更した場合の可視化実験と流動に関する計算結果の定性的な傾向はほぼ一致し、流動場に関する本計算結果は妥当であることが確認された。現在、開水路実験装置を用いて、LDVによる速度場の測定を行っている。次年度には、壁面を加熱し、壁面の温度場の可視化、壁面熱伝達率の測定を行い、後向きステップ背面の循環領域を非定常化した場合の伝熱特性について検討する予定である。本年度は、ステップを含むテストセクション底板を加熱し、後向きステップ近傍に円柱を挿入した系について、ステップ下流域の熱伝達率を測定する実験を行った。また、LDVによって流れ方向と壁面より垂直上方の2成分速度変動の同時測定の結果および昨年度より行っている流れの可視化実験の結果について検討した。LDVによる変動速度場の実験は、非定常性が強い遷移流に関してのみ行ったが、流れの可視化および熱伝達率の測定は、層流から遷移流の範囲で流れのレイノイズ数を変更して行った。さらに、非定常層流における熱伝達機構を知るために、より基本的系である平行平板間に角柱を挿入した系を取り上げ、非定常数値計算を行い検討した。

まず、熱伝達率の測定により、ステップ近傍に円柱を挿入した系では、熱伝達が不良であったステップ背面の循環領域の伝熱特性が向上することが明かとなった。また、流れの可視化から、円柱の挿入位置により、円柱を挿入した場合の非定常かされた流動形態は基本的に3種類に大別され、その各々に形態で、熱伝達率の分布形状が異なることが示された。さらに、LDVによる速度変動の測定の結果、非定常化によって変動強さが増大する位置に対応して、熱伝達の向上が顕著になることがわかった。なお、基本的な流動形態に及ぼすレイノイズ数の影響は小さかった。平行平板間に角柱を挿入した系を取り扱った非定常数値計算においては、非定常な層流では、乱流のように不規則な変動はないが、速度変動と相関はゼロではなく、これが熱伝導のみの熱輸送に重畳した熱輸送をもたらし、,伝熱特性を向上させると推測された。次年度には、速度変動および温度変動の同時測定を行い、後向きステップ近傍に円柱を挿入した系に関する熱輸送機構についてより詳細な検討をする予定である。本年度は、ステップを含むテストセクション底板を加熱し、後向きステップ近傍に円柱を挿入した系について、ステップ下流域の熱伝達率に対するレイノルズ数の影響についてより詳細に検討した。さらに、流れ方向円柱挿入位置の変化の影響をみる可視化実験を行った。まず、レイノルズ数を変化させた場合の熱伝達率の測定により、円柱を挿入しない場合の熱伝達率分布上に、円柱挿入により付加された熱伝達率の増加分の分布形状は、レイノルズ数を変化させても大きくは変化しないことがわかった。このことは基本的な流動形態に及ぼすレイノルズ数の影響が小さかったことに対応している。なお、レイノルズ数を大きくすると、ステップ下流域に生じる循環領域の伝熱特性の向上が顕著に現れることが明かとなった。また、円柱挿入の流れ方向位置を変化させた場合における流れの可視化結果から、円柱挿入位置より下流域の基本的な流動形態は円柱の流れ方向挿入位置によりあまり変化せず、円柱の高さ方向位置による流動形態の変化の方が顕緒であった。さらに本年度、流れ方向と壁面に垂直方向の2成分速度変動測定用のレ-ザ-ドップラ-流速計と温度変動測定用の細線プロ-ブを組み合わせて、速度変動と温度変動を同時に測定する手法を開発した。これにより、後向きステップ近傍に円柱を挿入した流れ場における熱伝達機構を明かにする実験が可能となった。また。数値解析に関しては、より高いレイノルズ数を取り扱う非定常数値計算の手法を開発した。これにより、後向きステップ近傍に角柱を挿入した系について、より詳細な検討を行う可能性が示された。今後本研究で開発された数値解析手法を用いて、LSIパッケ-ジの一部を模擬する加熱されたリブの下流上端角近傍に角柱を挿入し、冷却を行う系に関する数値解析を試みる予定である。
野球における速度・コース・軌道の異なるボールに対する打撃動作の調整とバットの制御

本研究の目的は,速度・コース・軌道の異なるボールに対する打撃動作の特徴を明らかにすることであった.様々な球種のボールに対する打者の力学的な制御方略を明らかにするためには,両手に作用する力を計測する必要がある.したがって,平成25年度から平成26年度にかけて,野球打撃中に両手に作用する力を計測するシステムの開発を行った.本研究によって得られた成果および知見を以下に記す.1)互いに直交する3軸成分力を計測する小型・軽量の力センサ(縦横:10mm,厚さ:3mm)を,バッティンググローブに貼付したセンサグローブ(左右手掌各々に10個の力センサを貼付)を開発した.本システムにより,選手が普段使い慣れたバットを用いて,両手に作用する力および力の分布を計測することが可能となった.2)センサグローブを用いて,投手から投球されたボールを打撃する野球打撃実験を行った(被験者1名,右打者).その結果,スイング動作局面を通じて,左手掌においては,手掌全体に圧縮力(センサ面に垂直な力)が大きく作用していたのに対し,右手掌においては,親指,人差し指,中指のMP関節付近を中心に圧縮力が集中する傾向が認められた.先行研究では,主として左手において,バットの遠心力に抗する力成分(バット長軸に平行な力成分)が発揮されていることが報告されている.また,右手においては,バットの遠心力に抗するよりもむしろバットの起こし回転に作用する力(スイング中にバットの先端が下方に傾かないように,バットを起こす方向に作用する力)発揮の方が大きいことなどが示されている.以上のことから,打者はスイング局面において,左手掌全体の圧縮力を用いて遠心力に抗する力を発揮するとともに,右手では手掌全体でバットを強く握りしめるよりもむしろ,親指,人差し指,中指のMP関節付近に集中的に力を発揮して,起こし回転を制御している可能性が示唆された.本研究の目的は,速度・コース・軌道の異なるボールに対する打撃動作の特徴を明らかにすることにより,様々な球種のボールに対する身体とバットの対応について検討することであった.本年度は,様々な球種のボールに対する打撃動作の力学的分析を行うために,両手に作用する力の計測機器の開発とその精度の検証,および実際に機器を用いた投球打撃実験を実施した.本年度に得られた成果を以下に記す.1野球打撃動作中の両手に作用する力の作用を明らかにするため,互いに直交する3軸成分力を計測する触覚センサを複数装着したバッティンググローブ(以下,センサグローブ)を開発(業者委託による)した.本システムにより,選手が普段使い慣れたバットを用いて,両手に作用する力を計測することが可能となる.2センサグローブを用いて,投手から投球されたボール(直球)を打撃する野球打撃実験を行った.その結果,スイング動作局面を通じて,左右共に,親指,人差し指付け根に特に大きな力が作用していたこと,身体重心が捕手方向に最も移動した時点付近において,両手に作用する力が最小値を示したこと,体幹部の回転開始時点付近以降に両手に作用する力が急激に増加し,ボールをインパクトしていたことなどが明らかになった.精度の検証については,センサ個々の精度については高い精度が確認された.今後はセンサ計測値を用いて手部全体に作用する力とトルクを算出し,精度を検証する予定である.センサグローブの強度に関しては,ティーバッティングにおいては十分な強度が確認されたものの,投球打撃についてはさらに改善する必要があることが明らかになった.具体的な対策として,衝撃が特に大きい個所のセンサを選択的に強化することや,代わりとなるセンサを複数準備すること等が必要となる.本研究の目的は,速度・コース・軌道の異なるボールに対する打撃動作の特徴を明らかにすることであった.様々な球種のボールに対する打者の力学的な制御方略を明らかにするためには,両手に作用する力を計測する必要がある.したがって,平成25年度から平成26年度にかけて,野球打撃中に両手に作用する力を計測するシステムの開発を行った.本研究によって得られた成果および知見を以下に記す.1)互いに直交する3軸成分力を計測する小型・軽量の力センサ(縦横:10mm,厚さ:3mm)を,バッティンググローブに貼付したセンサグローブ(左右手掌各々に10個の力センサを貼付)を開発した.本システムにより,選手が普段使い慣れたバットを用いて,両手に作用する力および力の分布を計測することが可能となった.2)センサグローブを用いて,投手から投球されたボールを打撃する野球打撃実験を行った(被験者1名,右打者).その結果,スイング動作局面を通じて,左手掌においては,手掌全体に圧縮力(センサ面に垂直な力)が大きく作用していたのに対し,右手掌においては,親指,人差し指,中指のMP関節付近を中心に圧縮力が集中する傾向が認められた.先行研究では,主として左手において,バットの遠心力に抗する力成分(バット長軸に平行な力成分)が発揮されていることが報告されている.また,右手においては,バットの遠心力に抗するよりもむしろバットの起こし回転に作用する力(スイング中にバットの先端が下方に傾かないように,バットを起こす方向に作用する力)発揮の方が大きいことなどが示されている.以上のことから,打者はスイング局面において,左手掌全体の圧縮力を用いて遠心力に抗する力を発揮するとともに,右手では手掌全体でバットを強く握りしめるよりもむしろ,親指,人差し指,中指のMP関節付近に集中的に力を発揮して,起こし回転を制御している可能性が示唆された.

速度・コース・軌道の異なるボールに対する打撃動作の特徴を明らかにする打撃実験を行う際に,両手に作用する力学的計測も同時に行う予定であった.そのため,本年度はセンサグローブの開発を優先的な研究課題として取り組んだ.センサグローブは,おおむね完成しているものの,一部強度耐性に関する問題があったため,システムを修正する必要があった.このため全体的な研究の進捗としては,当初の予定よりやや遅れた.25年度における研究課題は,無作為に速度・コース・軌道を変化させたボールに対する打撃動作を運動学的に分析することである.実験では,予め打者に球種を指示した場合の打撃についても同時に行う.そして,予め球種を指示した場合の打撃動作の運動学的特徴と無作為に球種を変化させた場合の打撃動作の運動学的特徴を比較することにより,打者の対応動作について検討する.センサグローブの開発に際し,一部機器の修正があったため,経費の使用が次年度に繰り越された.またこれに伴い被験者を伴う実験も次年度に持ち越されたため,次年度使用額が生じた.前年度より持ち越されていたセンサグローブ購入費および実験に伴う経費(ボール,ヘルメット,被験者謝金など)として使用する予定である.
水素結合性カプセルへの金属錯体包接を基盤とした強発光性超分子錯体の創成

我々は水素結合性カプセルと発光性金属錯体からなる錯体内包型発光性超分子を創成し、新しい光化学の探求を試みてきた。本研究では、錯体内包型超分子の形成条件や得られた発光性超分子の発光特性の幅広い理解を目的に、包接可能な金属錯体の探索と超分子形成条件の拡張を行った。その結果、超分子形成には用いる発光性金属錯体のサイズ依存性があること、発光に関与する励起状態によって超分子化の効果が異なることを明らかにした。また、適切なRu錯体および溶媒条件を用いることで、不均一条件下においても発光性超分子が得られることがわかった。そして、不均一条件で得られた発光性超分子の発光挙動は、均一条件で形成する発光性超分子の発光挙動と異なることも明らかにした。近年、超分子化学の目覚しい進歩によって分子サイズが大きな金属錯体の包接を可能とする超分子ホストが生み出され、様々な錯体化学が自己集合性ホスト内で展開されるようになった。我々はこれまでの研究で、水素結合性カプセルに発光性金属錯体を包接させることで、自己集合性分子ホスト内で錯体光化学を展開できることを明らかにした。さらには、カプセル内では金属錯体の発光特性が大きく向上すること(発光の高エネルギー化、量子収率の向上、発光の長寿命化)も見出した。そこで本研究では、これまでの研究で明らかにした錯体内包型超分子を用いて、強発光性超分子錯体の創出を目的に研究を行う。本年度は、錯体内包型超分子の形成条件や得られた発光性超分子の発光特性の幅広い理解を目的に、包接可能な金属錯体の探索と超分子形成条件の拡張を行った。発光性超分子が形成可能であることが分かっているIr錯体[Ir(ppy)2(bpy)]Clを基礎構造として、置換基のサイズと超分子形成の有無を確認した。その結果、Ir錯体のbpy配位子上の置換基サイズが大きくなるに連れて、錯体内包型超分子が形成しにくくなることがわかった。また、超分子形成したIr錯体はいずれも発光特性が向上した一方で、置換基サイズが問題で超分子形成しなかったIr錯体は、発光特性の向上は観測されなかった。得られた成果は、国内・国際学会等で発表した。また、上記のIr錯体の包接に用いたような均一系の反応条件以外に、不均一条件下での超分子形成を検討し、得られた発光性超分子の発光特性を明らかにした。適切なRu錯体および溶媒条件を用いることで、不均一条件下においてもRu錯体が包接され、発光性超分子が得られた。本成果は、現在論文投稿中である。当初の狙い通り、包接可能な金属錯体のサイズ依存性の確認と超分子形成条件の拡張が行えた。これにより、錯体内包型の強発光性超分子の合成基盤が整いつつあると判断できる。一方で、包接に用いた錯体はいずれも正八面体の錯体のみであり、包接可能な金属錯体の探索は不十分であった。したがって現在までの進捗状況を総合的に判断すると、おおむね順調に進展しているといえる。今年度の研究で、発光性超分子形成における錯体のサイズ依存性を明らかにでき、不均一条件においても発光性超分子を形成できることがわかった。そこで今後、不均一条件でのIr錯体内包型発光性超分子の形成を試みる。予備的ではあるが、既に適切なIr錯体と溶媒条件を見出しており、得られた発光性超分子の構造や発光特性の詳細をこれから明らかにする。また、用いる水素結合性カプセルの構造を変え、得られる発光性超分子の発光特性がどのように変化するかも明らかにする。そして得られた成果を取りまとめ、国内外での学会発表および学術誌採択を目指す。本研究を遂行するために必要な実験器具および試薬等の購入、学内共同利用施設の機器使用料が当初の計画より多く必要となったため、次年度の予算から80万の前倒し請求を行った。しかし、実際に使用しなければならなかった額が80万をわずかに下回ったため、13,298円の残金が生じた。来年度も本年度と同様に、様々な種類の試薬を購入する必要がある。そのため、本年度の残金は物品費に割り当てる。
気象情報を活用したワンダリング高齢者の安全な生活実現

認知症高齢者のワンダリング(徘徊)が気象による影響を明らかにするために、ワンダリングのみられる高齢者16名の行動を2010年秋季から2013年春季まで1季節2週間ずつ9季節を観察した。認知症高齢者のワンダリング関連行動はアルツハイマー病では持続的固執歩きが平均気温の上昇によって増加、目印をおく行動は平均風速が弱まると増加する傾向を示した。ワンダリング関連行動は平均気温等の気象に影響を受ける可能性が示唆された。本研究の目的は、認知症高齢者のワンダリング行動が気象による影響を明らかにすることである。研究方法は4地域に所在するグループホーム9施設に協力依頼し、居住者の認知症高齢者16名のワンダリングに関連する行動観察を行った。なお、高齢者の家族の同意を得た後に実施した。実施時期は22年11月・12月と23年2月・3月の間に各2週間である。女性は13名、男性は2名で平均年齢±標準偏差は84.2歳±6.5であった。対象のワンダリング発現の可能性をスクリーニング(Jan Dewing:2005)すると、発症前の習慣では、定期的な散歩習慣があった人16人中7人(43.8%)、ストレス対処行動としての歩く習慣有(46.7%)、外交的人付き合い(56.3%)であった。1年以内の生活状況では、住居の移動有(41.1%)、介護者の後を追う行動有(12.5%)、じっとしていない行動有(43.8%)、所持品探し行動有(31.3%)、家を出ようとする行動有(56.3%)、所在不明経験有(50.0%)であった。ワンダリング発現の可能性のない対象は無かった。ワンダリング行動は対象毎に多様であった。87歳の男性で診断名アルツハイマー病、認知症高齢者の日常生活自立度判定基準IIIaの状態にあるA氏の場合、ワンダリングは「特定の人を探し歩く」行動がみられ、また、「不穏」を表す行動の特徴があった。A氏において、雨量1mm以下の日と雨天日とではワンダリング行動の発現率に差があるかを検定(Fisherの直接法)した結果、有意差がみられなかった。不穏についても有意差がみられなかった。一方、気温5°C未満日と5°C以上日のワンダリング行動は有意差がみられ(P=0.002)、5°C以上の場合にワンダリング行動が多かった。不穏においても有意差がみられ(P=0.02)、5°C以上では不穏の発現が多かった。平成23年度の課題は、前述したように対象毎にワンダリング行動およびワンダリングに関連した不安、感情障害等が多様であるため、行動の分類を試み、行動のパターン別に季節・気象との関連を分析する。研究方法は4地域に所在するグループホーム9施設に居住する認知症高齢者16名のワンダリングに関連する行動観察をAlgase Wandering Scale等で観察した。実施時期は22年度に引き続き23年春季・夏季・秋季・冬季の各2週間である。協力の得られた対象は16名で女性は14名、男性は2名で平均年齢±標準偏差は84.3歳±6.3であり、4つの季節を観察されたのは9名であった。Screening for Wanderingの評価結果で全員がワンダリングのリスクがあった。全対象の観察日(n=714)のワンダリング関連行動の発現を季節との関連で見ると、夏に多かった行動は、「あてどなく歩く」(p=0.01)、「家で迷う」(p=0.00)、など10項目で、秋には「夜中に歩く」(p=0.00)、「空間失認」(p=0.00)など4項目、冬には「同じルートをなんども歩く」(p=0.00)、「馴染みの場所に行く」(p=0.00)など4項目、春は「一か所をグルグル歩く」(p=0.00)、「持続的、固執した歩き」(p=0.00)等の3項目であった。ファイ係数はいずれも0.11から0.24の範囲で弱い関連を示した。さらにアルツハイマー型認知症でADLランクIVのA氏とランクIIIaのB氏2名の男性の行動を比較検討すると、A氏はB氏よりワンダリング関連行動が多かった。A氏の「あてどなく歩く」は常同行動を、家の中での迷子や体が障害物にぶつかる現象は空間的失見当および定位障害が、目の前の人と同じ動作はimitation behaviorと推測された。B氏の行動は秋季に「特定の人を探す」、「不穏」がみられそれぞれ特徴を示した。

ワンダリング関連行動と気象データとの関連を検討中であるが、平均気温、日照時間との関連に注目している。24年度は引き続き高齢者個別の分析と、行動発現の生活背景について質的分析を行い、影響要因を確認する。本研究の目的は、認知症高齢者のワンダリング関連行動が気象による影響を明らかにすることである。方法は4地域のグループホーム9施設入居の認知症高齢者16名のワンダリングに関連する行動観察をAlgase Wandering Scale等で観察し、気象データは居住地最寄りの観測所データを用いた。高齢者家族の同意を得た後に実施した。観察期間は22年秋季から25年春季まで1季節2週間、9季節を観察した。対象16名の平均年齢84.3歳±6.3、女性は14名、診断名はアルツハイマー型認知症(AD )9名、脳血管性認知症(VaD )2名、その他であった。ワンダリング影響要因の便秘傾向は8名で適宜下剤が処方されていた。途中離脱は歩行困難2名、死亡2名であった。検定はspearmanの順位相関係数を、有意差のあった行動を判別分析で影響気象要因を検討した。全データ(n=1340)では特徴がつかめなかったため、AD(n=686)とVaD(n=126)に分け分析した。ADでは「持続固執歩き」と平均気温が弱い相関(r=0.266)、「目印をおく」と平均風速が弱い負の相関を示した(r=-0.257)。一方、VaDでは、「家で迷子」「妄想」「暴言」が降雪量、最深積雪量と正の弱い相関を(r=0.2520.33)、平均気温とは負の弱い相関(r=-0.226-0.241)を示した。判別分析の結果、いずれも判別力が弱いもののADでは「持続的固執歩き」は平均気温(標準化正準判別関数係数0.816)の上昇と、平均風速の減弱(-0.59)ほど行動が発現する傾向にあると考察された(判別的中率73.6%)。VaDでは「妄想」と「暴言」は最深積雪量(係数1.092、0.997)が多いと増加傾向を示す(89.7%)結果が得られた。認知症高齢者のワンダリング関連行動は、疾患に因るが平均気温、積雪量の影響を受けることが判明した。4季節の行動観察ができ,気象との関連を分析した。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成23年度に研究対象のグループホームの室内温度等環境調査を準備したが適切なデータが得られなかったので、24年度に外気温と室内気温差の大きい夏季と冬季に高齢者の行動観察と室内環境データ収集を再度行う。また、ワンダリング関連行動の発現が生活背景の影響を受けていないか確認するために、グループホームの介護者および認知症専門外来通院患者でワンダリングを経験した患者の家族から情報収集し質的分析によって解析する。なお、質的分析による研究は平成24年3月に新潟大学医学部倫理審査委員会の承認を受けた。
多体摂動論に基づく大規模・高精度励起状態計算

密度汎関数理論に基づく第一原理計算は分子や物質の構造や安定性を予測するための必要不可欠な手段となりつつある。一般的には交換相関項について局所密度近似・一般化勾配近似などのセミローカルな近似が用いられているが、これらのセミローカルな近似は励起状態を精度良く記述できないことが知られている。その問題を解決するための一つの手法として、多体摂動論に基づくGW法とBether-Salpeter方程式(BSE)が用いられている。しかしながらそれらの手法は計算コストが極めて高く、応用上重要なナノ材料や界面への適用が困難である。本研究ではGW/BSE法の大規模系への適用を可能とする、効率的計算アルゴリズムとプログラムの開発を行う。2019年度は大規模GW/BSE計算プログラムの開発に向けた第一歩として、GW計算プログラムの検証を行った。特に周期系におけるBSE計算で重要となるブリルアンゾーンにおける波数(k点)サンプリングを行うために、我々が開発している大規模GW計算プログラムにk点を導入し、典型的な絶縁体・半導体についての電子状態計算を行った。準粒子エネルギーの準位とバンドギャップの計算を実行し、計算パラメータの収束性や擬ポテンシャル依存性の検証を行い、さらに他のGW計算コードで得られた結果との比較を行った。GW計算の結果は擬ポテンシャルに大きく依存することが分かった。GW計算のためにどのような擬ポテンシャルを生成すべきか、検討を継続して行っている。加えて大規模GW/BSE計算を行うため、幾つかのアルゴリズムについての検証を行った。最局在Wanner関数のGW/BSE計算プログラム導入のための検証を行った。BSE計算の元となるGW計算コードの検証に多くの時間がかかっており、最局在Wannier関数を用いたGW計算コードへの効率的k点サンプリング手法の導入、および効率的大規模BSE計算アルゴリズムの詳細な検討が遅れている。今後、大規模GW/BSE法を共同で開発しているグループとの連携をより密にし、打合せ等を頻繁に連絡を取り合うことで研究の加速を行う。当該年度は計算アルゴリズム・プログラム開発および開発したプログラムの検証を中心として研究を進めた。そのため大型計算機利用等を利用する必要が生じなかったため。
手浴による自律神経反応の多様性に関する研究

初年度である平成30年度は,実験システムの構築および予備的検討を行い,その結果から少数例であるがデータ収集を開始した。まず,恒温槽により湯温を一定に保つ主浴槽を作成し,低温(35°C)および高温(43°C)で2時間以上安定していることを確認した。また,心拍変動からの自律神経活動記録および近赤外線分光法(NIRS)による左右前頭葉の活動記録も同時に行えることを確認した。これらにより,記録系としてのシステムはほぼ構築されたと言える。刺激系である交感神経賦活課題としての暗算負荷は,4桁の整数から2桁の整数を引くことで,暗算の得手不得手に関わらず交感神経活動を賦活することを確認した。また,副交感神経賦活課題として,当初は安静閉眼で「丹田を意識した呼吸法」を導入する予定であったが,予備検討の結果では,被験者間で安定した副交感神経の賦活ができなかった。その理由として,呼吸運動に対する過度の注意が考えられたため,呼吸に対する指示をせずに安静閉眼を指示した。その結果,どの被験者でも概ね副交感神経活動の賦活が得られた。以上のシステム構築および予備検討を踏まえ,データ収集を開始した。すなわち,湯温(低温および高温)および自律神経(交感神経賦活および副交感神経賦活)の組み合わせで条件を整え,手浴時と対照時の自律神経活動および脳血行動態を記録した。未だ統計学的な解析は行っていないが,副交感神経活動賦活状態では,手浴により交感神経活動が対照よりも亢進する傾向が得られている。また,交感神経活動賦活状態では,手浴により交感神経活動の亢進が抑制される傾向が得られている。当初,副交感神経賦活課題は,安静閉眼状態で「丹田を意識した呼吸法」を適用する計画であった。しかし,条件検討段階において,被験者が呼吸運動に注意を強く向けた場合,交感神経活動がより亢進する場合が見られた。そのため,副交感神経賦活課題として,呼吸のリズム制御等複数の方法を試したが,被験者によるばらつきが大きいことが判明した。これらを踏まえ,被験者間で比較的安定して副交感神経活動の賦活が可能なのは,本研究の条件においては安静閉眼状態の保持が最も適していることが明らかとなったため,当初の計画を変更し,副交感神経賦活課題は「安静閉眼の保持」とすることとした。今後は,例数を追加すると共に,記録した脳血行動態のデータ解析に着手する。また,関連情報の収集のため,看護技術,自律神経等に関連した種々の学会等に参加する予定である。当初計画していた情報収集のための学会参加を1回見送ったため,次年度使用額が生じた。
制御因子が機能をコントロールする蛋白キナーゼCK2の構造的基盤

CK2は真核生物の細胞質及び核に存在するSer/Thr蛋白キナーゼである。触媒サブユニットであるαと制御サブユニットであるβがα2β2のへテロ四量体を組んでその機能を発現する。αのみでもリン酸化能力を有するがβが結合したホロ酵素の形で存在すると基質への特異性や酵素活性が上昇する。本研究ではArabidopsis由来のCKA1(α),CKB1(β)並びにそのリン酸化基質の一つである転写因子CCA1を用いて構造的研究に着手した。前年までに精製系は確立され結晶化に十分な量の蛋白質は取得できた。酸性側ではホロ酵素は解離するので中性付近以上の条件を検索したところエチレングリコールを沈殿剤として用いた時薄い板状の結晶を得ることができた。しかしながらX線回折像を得るにはいたらなかった。現在はこの条件をもとに広く結晶化条件を探索している。また現在のところ付随しているHis-tagを切断していないためプロテアーゼによる消化も検討しているところである。一方CCA1との複合体構造の結晶化条件も検討している。結合を蛍光スペクトルやNative-pageで測定しようとしたところ結合が確認できなかった。この原因の一つはCK2は塩強度を落とすと沈殿してしまい0.3M程度のNaClを溶液中に入れているため結合が弱くなってしまっていることが考えられる。今後は低イオン強度でも存在できるような条件の検討をしていく予定である。ホロ酵素は触媒サブユニットであるαと制御サブユニットであるβのヘテロ四量体からなっている。本研究ではArabidopsis由来のCKA1(αサブユニット)とCKB1(βサブユニット)を用い構造的研究に着手した。CKA1は菌体4gから4mgの精製品を得ることができたが、CKB1は破砕直後の不溶化や濃縮が困難などの問題点が生じた。そこで溶液中で両者が複合体を形成する性質を利用して菌体破砕時から混合して精製することにした。Niキレート、陰イオン交換、ゲル濾過の各カラムクロマトグラフィーによって精製し、菌体20gから22mgの精製品を得ることができた。この精製標品を用いてマイクロバッチ並びにハンギングドロップ法で結晶化条件の探索を行ったところ、Hexandiol,PEG200を沈殿剤として用いたとき酸性条件下(pH4-5)で八面体結晶が得られた。この結晶を種結晶としてミクロシーディング、マクロシーディングにより最大0.2mmの結晶を得ることができた。一方、結晶のSDS-PAGEの結果からホロ酵素ではなくCKB1単独のものであることが判明した。そこで塩強度やpHの変化によるCK2のサブユニット間の会合状態を調べたところ、酸性側のpHではサブユニットは解離状態になることや低イオン強度では溶解度が下がり沈殿してしまうなどの知見を得ることができた。このことをふまえ現在は中性以上での結晶化条件の探索を行っている。
定曲率空間内の曲面の無限次元リー群による構成の研究

3次元定曲率空間内の「可積分系構造を持つ曲面」を無限次元リー群論的に構成する研究を継続して行なった。本年度は平均曲率一定曲面の変換論を小林真平氏(神戸大学・ミュンヘン工科大学)と共同で研究した。3次元ユークリッド空間内の平均曲率曲面は線叢による変換(Backlund変換)を許容しない。19世紀にL.Bianchiは線叢の複素化を考察し平均曲率一定曲面から新たな平均曲率一定曲面を得る操作を得た。この操作をBianchi-Backlund変換(BB変換)とよぶ。自明解である円柱面にBB変換を施して得られる平均曲率一定曲面をバブルトン(bubbleton)と呼ぶ。一方、平均曲率一定曲面は双等温曲面(isothermic surface)の典型例である。双等温という性質は共形変換で不変であり「共形幾何における球叢」を用いた変換論が展開できる。球叢による双等温曲面の変換はDarboux変換とよばれる。Darboux変換は複素一径数に依存する。複素一径数は実または準虚数でなければならない。1997年に出版された論文でUdo Hertich-JerominとFranz Peditは「平均曲率一定曲面に対するDarboux変換で実一径数に依存するものはBianchi-Backlund変換と一致すること」を示した。更に次の予想を提出した。"純虚数に依存するDarboux変換はBB変換に由来しないであろう"(1)複素線叢を詳細に再検討し変換にはもう一種,「平均曲率一定曲面の変換」を与えるものがあることを発見した。(2)従来の研究において漏れていたBB変換は「純虚数型のDarboux変換」であることを示した。3次元定曲率空間内の「可積分系構造を持つ曲面」を無限次元リー群論的に構成する研究を開始した。本年度は曲線の時間発展を主に研究した。多くの1+1次元可積分系を抱合するAKNS階層の第2系列(second AKNS hierarchy)を微分幾何学的に検討した。非線型シュレディンガー方程式が2次元定曲率空間(球面S^2及び双曲空間H^2)上の可積分力学系を定めることが既に知られている。この事実に着目し2次複素特殊線型群SL(2,C)内の実形SU(2),SU(1,1)に同伴する実対称空間S^2=SU(2)/U(1),H^2=SU(1,1)/U(1),S^<1,1>=SU(1,1)/SO(1,1)上の可積分力学系で第二階層に属するものを分類した。その結果,S^2,H^2に対応する系は既知の非線型シュレディンガー方程式のみであること,S^<1,1>に対応する(既知の非線型シュレディンガー方程式とは別の)新たな可積分熱方程式系を発見した。更に新可積分熱方程式系の幾何学的意味を調べ,この系がパラケーラー対称空間に値をとる熱流(heat flow)であることを示した。反発的(repulsive type)非線型シュレディンガー方程式(H^2に対応する系)及び新可積分熱方程式系がそれぞれ3次元ミンコフスキー空間内の時間的,空間的曲線の陪法線方向時間発展方程式(binormal motion equation)とゲージ同値であることを示した。この成果により「新可積分熱方程式系」の離散化が期待できる。従って新たな「離散可積分系」を提供できることが期待される。(論文:Qing Ding and Jun-ichi Inoguchi, "Schrodinger flows, binormal motion for curves and the second AKNS-hierarchies"として発表予定.)今年度の成果は(平均曲率一定曲面・汎調和平均曲率曲面などに比べ研究進展が遅い)橋本曲面の無限次元リー群論的構成論の研究進展を促すものである。2.情報幾何学への応用も考察した。統計構造の接束へのリフトを松添博氏(佐賀大)と研究した。とくに接束上の概複素構造の可積分性・底空間から由来する幾何構造との関係を詳細に調べた。

更に次の予想を提出した。"純虚数に依存するDarboux変換はBB変換に由来しないであろう"(1)複素線叢を詳細に再検討し変換にはもう一種,「平均曲率一定曲面の変換」を与えるものがあることを発見した。(2)従来の研究において漏れていたBB変換は「純虚数型のDarboux変換」であることを示した。
既存の海洋観測プラットフォームを利用した海洋乱流の簡易計測システムの構築

海洋乱流の計測は、乱流データの質を維持するために、従来、自由落下型の専用の測器を用いて行われてきた。しかし、観測には専門的な技術や観測時間が必要なため、乱流の現場観測は極めて希少である。本研究では、一般的な海洋観測機器(CTD)の架台に小型の乱流計測機器MicroRider6000を搭載し、質は劣るものの、低コストで大量にデータを取得する方式に着目した。この方式で観測された結果と従来の精度よく観測できる自由落下型の乱流計測器の観測結果を比較し、様々な条件のもとで観測されたデータの質を評価することでCTD架台搭載型の観測の限界と有用性を明らかにすることができた。(1)学術研究船淡青丸によるKT-12-5次航海(2012.4/9-4/16)、学術研究船白鳳丸によるKH-12-5次航海(2012.10/7-11/18)において自己記録式の乱流計(Microrider6000以下MR)を一般的な観測プラットフォームであるCTD架台に取り付けて観測を行い、乱流観測データを取得した。(2)平成24年度までに蓄積されてきた、従来型の正確に乱流が計測できるケーブル式乱流計(VMP2000、VMP500)により取得されたデータとMRにより取得されたデータの整理を進めた。特に、KT-10-19次航海(2010年9月)での観測結果については詳しく解析を行い、MRおよびVMP500のデータを比較することでMRが正しく乱流を計測できているかの評価を行った。MRに搭載の温度センサーにより計測された水温の鉛直微細構造からの乱流強度の見積もりでは、定性的には乱流強度の変動がとらえられていることが分かった。一方、MRに搭載のシアーセンサーにより計測された水平流速の鉛直微細構造からの乱流強度の見積もりでは、船体の動揺によりMRが振動してしまうことがデータに悪影響を及ぼしていた。しかし、振動が比較的小さい区間に限れば、少なくとも定性的には乱流強度の変動をとらえられていることがわかった。また、定量的にはどちらのセンサーからの見積もりでも乱流強度を過小評価してしまう傾向があることが分かった。現在、CTDの一般的な降下速度1m/sで、512Hzでデータ取得を行っており、これでは乱流の微細な構造を計測するには分解能が足りないものと考えられる。申請者は大気海洋研所属の技術職員の業務として学術研究船白鳳丸におけるCTD観測の支援を行っている。本年度はその業務のために乗船した白鳳丸KH-13-3次航海(2013.4/2-5/1)、KH-13-7次航海(2013,12/11-2014.2/12)におけるCTD観測の際に、自己記録式の乱流計(Microrider6000以下MR)をCTDの架台に取り付けて同時に観測を行い、乱流観測データを取得した。平成24年度までは512Hzでデータ取得を行ってきたが、CTDを一般的な速度の1m/sで降下させた場合、乱流の微細な構造を計測するには空間分解能が足りず、乱流の比較的大きな海域では乱流を過小評価してしまうことがわかってきた。しかし、降下速度を落とすことは、船の動揺に伴うCTDの上下動の影響が大きくなってしまうため現実的でない。そこで、25年度からは通常のサンプリング周波数の倍の1024Hzでのデータ取得を行い、データの比較からMR観測が改善できるかの検討を行った。海洋中の水温場やシアーの場は、乱流強度が大きいほど微細な構造を持っている。同じ乱流強度の場合、水温の方がより微細な構造を持つ。水温センサーのレスポンスが遅いこともあり、MRにより計測された水温センサーによる測定結果については、1024Hzでのデータ取得としても計測できる乱流の大きさに改善はみられなかった。一方、シアーセンサーでの測定結果については、1024Hzでデータ取得した場合、512Hzでのデータ取得の場合と比べ、より強い乱流(細かいスケールの乱流)の構造をとらえられていることが分かった。(1)学術研究船淡青丸によるKT-11-5次航海(2011/4/13-22遠州灘、房総沖)、KT-11-23次航海(2011/9/18-30、南西諸島周辺)および、ロシア船ゴルディエンコ号による航海(2011/7/25-8/22、オホーツク海)において、自己記録式の乱流計(Microrider6000以下MR)を一般的な観測プラットフォーム(CTD架台)に取り付け観測を行い、乱流観測データを取得した。

KT-11-5次航海およびゴルティエンコ号航海においては、同時にケーブル式乱流計(VMP2000、VMP500)による観測も行いMRによる観測と比較するための乱流観測データを取得した。(2)研究協力者である東京大学大気海洋研究所の安田一郎教授の研究グループがGlider(自己航行型の鉛直プロファイラー)を導入したことを受けて、GliderにMRを搭載し観測を行う方法について、Gliderの製造元であるWebb research社(米国マサチューセッツ州)に出向いて、Webb research社の技術者、およびMRの製造元Rockland社の技術者と打ち合わせを行い、平成24年度初頭のKT-12-5次航海(2012.4/9-4/16)で使用するための機器の調整を行った。(3)平成23年度までに蓄積されてきたMRおよびVMP2000、VMP500のデータの整理を進めるとともに、乱流計により計測される水温・塩分の微細構造より乱流強度を見積もるためのアルゴリズムについてRockland社の協力のもと開発中である(1)ロシア船マルタノフスキー号航海(2014.6/2-7/8)、研究船みらいによるWOCE-P01観測航海(2014.7/17-8/24)、学術研究船白鳳丸によるKH-15-1次航海(2015.3/6-3/26)において自己記録式の乱流計(Microrider6000以下MR)を一般的な観測プラットフォームであるCTD架台に取り付けて観測を行い、乱流観測データを取得した。(2)CTD架台に取り付けたMRのデータの空間分解能が低いことによる乱流強度の過小評価を改善するために、前年度より通常のサンプリング周波数の倍の1024Hzでデータの取得を行ってきた。しかし、改善は見られず、温度センサーのレスポンスの遅さが問題であることが分かった。本年度はデータにフィルタ処理を施すことにより乱流強度の過小評価を改善できないかの検討を行った。その結果、3msの時定数を持つ二極のローパスフィルター型の周波数応答補正を温度データに施すことにより、温度センサーのレスポンスの遅さに起因する乱流強度の過小評価は補正できることが分かった。この補正を施した上で、CTDに搭載したMRで得られたデータと従来の自由降下型の乱流計で得られたデータを比較した結果、速度の変動が大きい区間(具体的にはlog10(dW/dz/W)>-0.5、W:降下速度)でのデータを除外することで、CTD搭載のMRでも良好な乱流データが得られることが分かった。この手法を用いて2014年7-8月に実施されたWOCE-P01観測で得られたMRのデータを解析し、太平洋の北緯47度に沿って東西に横切る海面から海底に至る乱流強度分布を得ることができた。海洋計測観測及び観測実施のための準備に当初の予定より時間を費やしてしまったため、プログラム開発が遅れ、それに伴いデータの評価も遅れている。当初は、従来の乱流観測に倣い512Hzでデータ取得を行ってきたが、MRによる観測にはこの分解能では不足であることがわかり、25年度より当初の計画を変更し1024Hzでデータを取得することとした。これに伴い、予定より多くの観測を行う必要が出てきたため研究が遅れている。研究協力者である東京大学大気海洋研究所の安田一郎教授の研究グループがGlider(自己航行型の鉛直プロファイラー)を導入したことにより、GliderにMRを搭載してのデータ取得の機会に恵まれた。このため、観測及び、観測実施のための準備に当初の予定より時間を費やしてしまったため、プログラム開発のための時間が取れなかった。MRにより取得される水温、水平流速の鉛直構造の空間分解能を上げるためデータ取得周波数を従来の512Hzから1024Hzに上げ、定量的な乱流強度の見積もりがどの程度改善されるか効果を確かめる。