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日本の文化的景観とその保全に関する研究

日本とイタリアは、2004年に新しい法律として『景観法』を制定した。しかし、その具体的な計画策定には、まだ技術的な課題が多くあり、ここ数年の進展が著しいイタリアとの情報の交流は日本の制度づくりにも重要な意味を持つと考える。そこで、本年度の研究では、日伊における『文化的景観の保全』に研究対象を絞り、その実現のための制度的な捉え方の比較、保全計画の具体的な事例の比較(日本の伝統的建造物群保存地区・文化的景観、イタリアの風景規制地区・新制度による県の風景計画との比較)と、さらには都市計画プランの評価、規制の経済効果の評価といった評価手法の比較(環境影響評価、不動産価格評価等)を行い、地球環境保全時代の新しい計画の技術の革新のための基礎的な研究を行うことを目的とした。研究成果として、第1に、日本においては、文化庁がこれまで行ってきた調査や、いくつか候補として挙げられた各地の独自の取り組み成果を文献とし、そのタイプ分けや課題を整理した。また、GISデータや航空写真を用いて、土地利用から見た景観の経年変化を図面上で捉えた。さらに、現状の具体的な課題を把握する結果、東北地方(山形、象潟、胆沢、一関)を取り上げて視察し、現状の具体的な課題、景観計画の内容等を把握した。第2に、文化的景観の国際比較研究として、「イタリアの文化財と景観の法典(ウルバーニ法典)の展開とその景観計画と景観アセスメントの研究-ウルバーニ法典(2008年改正)にみる景観の定義、権限、計画、景観許認可に着目して-」の研究を、日本都市計画学会論文集及び大会にて発表を行った。研究成果として、第1に、国際的な制度の比較整理を行い、『景観』ないし『文化的景観』の定義、行政、教育がどのように行われてきたのかを日伊で比較し、日本造園学会誌「ランドスケープ研究」にその一部を発表した。第2に、日本においては、文化庁がこれまで行ってきた調査や、いくつか候補として挙げられた各地の独自の取り組み成果を文献とし、そのタイプ分けや課題を整理した。その結果を用いて、国内の文化的景観保全計画への取り組み事例として、既に先行して取り組んでいる自治体(唐津市、うきは市、柳川市、山都市、天草市、出水市、薩摩川内市等)を取り上げて視察し、現状の具体的な課題を把握した。第3に、金沢市、倉敷市、萩市の伝統的建造物群保存地区の景観規制と地価の関係について推計し、その効果を日本都市計画学会論文集及び大会にて発表を行った。その結果を用いて、国内の文化的景観保全計画への取り組み事例として、既に先行して取り組んでいる自治体(四国地方:小豆島、上勝町、内子町、宇和島市、愛南町外泊地区等、琵琶湖地方:近江八幡市、長浜市、伊根町、高島市等、北海道地方)を取り上げて視察し、現状の具体的な課題、景観計画の内容等を把握した。第2に、関東地方の文化的景観の研究として、千葉県利根川流域の文化的景観の調査と、東京都文京区の文化的景観、歴史的景観の調査、さらに、イタリアの法律からみた文化的景観の調査内容を、日本都市計画学会論文集及び大会、日本建築学会にて発表を行った。第3に、そうした文化的景観を含む、身近な景観価値の調査内容について、「生活景」という本を出版した。

そこで、本年度の研究では、日伊における『文化的景観の保全』に研究対象を絞り、その実現のための制度的な捉え方の比較、保全計画の具体的な事例の比較(日本の伝統的建造物群保存地区・文化的景観、イタリアの風景規制地区・新制度による県の風景計画との比較)と、さらには都市計画プランの評価、規制の経済効果の評価といった評価手法の比較(環境影響評価、不動産価格評価等)を行い、地球環境保全時代の新しい計画の技術の革新のための基礎的な研究を行うことを目的とした。研究成果として、第1に、日本においては、文化庁がこれまで行ってきた調査や、いくつか候補として挙げられた各地の独自の取り組み成果を文献とし、そのタイプ分けや課題を整理した。また、GISデータや航空写真を用いて、土地利用から見た景観の経年変化を図面上で捉えた。さらに、現状の具体的な課題を把握する結果、東北地方(山形、象潟、胆沢、一関)を取り上げて視察し、現状の具体的な課題、景観計画の内容等を把握した。第2に、文化的景観の国際比較研究として、「イタリアの文化財と景観の法典(ウルバーニ法典)の展開とその景観計画と景観アセスメントの研究-ウルバーニ法典(2008年改正)にみる景観の定義、権限、計画、景観許認可に着目して-」の研究を、日本都市計画学会論文集及び大会にて発表を行った。
加速器質量分析法の宇宙・地球科学への応用

1.東京大学原子力総合センタータンデム加速器における加速器質量分析については、^<10>Be・^<26>Al共に、^<10>Be/^9Be=Ix10^<-13>,^<26>AI/^<27>AI=Ix10^<-13>程度の試料について測定が可能となった。2.宇宙物質中の核種生成については、H.Nagai et al.(1993)などで提唱してきた、隕石のサイズ・組成・遮蔽などの要素を考慮した統一モデルの検証を行い、大型の石鉄隕石Brenham(Pal.)の異なる遮蔽の試料についての^<10>Be・^<26>AI・53Mn測定の結果は、このモデルと良い一致を示し、より広範囲(より大きな遮蔽、つまり大型隕石の内部)で成立することを実証した。3.海洋上の大気中において^7Be・^<10>Be濃度は共に両半球2030°で極大値、赤道付近及び5060°で極小値、また極地に向かって増加する、という緯度分布が見出された。この原因として降水による大気中のエアロゾルの除去、対流圏の大気の循環、などが考えられる。また川^<10>Be/^7Beは、平均して北半球では1.23、南半球では1.95と2倍近く異なる値を示した。これについては成層圏と対流圏の間の大気混合の程度の違い、土壌粒子の再浮遊、などの原因が考えられる。5.アマゾン川河口沖のCeara Riseにおいて採取された深海底堆積物試料のうち0-200m(7Ma)のケイ酸塩中^<10>Be量は、平均的には海洋からの供給と考えられる値を示した。また、1020mおよび170m付近にアマゾン川から供給されたと思われる過剰な^<10>Beが見出されたが、大気起源の変動は観察されなかった.1.東京大学原子力総合センタータンデム加速器における加速器質量分析については、^<10>Be・^<26>Al共に、^<10>Be/^9Be=Ix10^<-13>,^<26>AI/^<27>AI=Ix10^<-13>程度の試料について測定が可能となった。また、1020mおよび170m付近にアマゾン川から供給されたと思われる過剰な^<10>Beが見出されたが、大気起源の変動は観察されなかった.1.平成6年度は、試料の入手、試料処理方法の開発、測定装置の整備を行った。まず、加速器質量分析については、東京大学原子力総合センタータンデム加速器のAMSコース及びAMS測定システムの整備・テストを開始したが、加速器本体の調整作業が予定より大幅に遅れたため、試料の測定に到らなかったが、化学処理した試料による負イオン引き出しテストを行い、BeO^-が500800nA,Al^-が100nAという結果が得らた。この値は、期待されたビーム量にほぼ等しいので、装置の性能及び化学処理の適切なことがわかった。従って本研究計画で予定している検出感度は、十分達成されると思われる。タンデム加速器の本格的な運転が平成7年度から始まる予定であるが、年度の前半はAMS測定システムの整備・テストに大部分の時間が費やされると思われるが、後半には試料の測定が可能となると思われる。2.試料の入手については、東京大学海洋研究所の共同利用研究により北太平洋西部海域(KH94-3)において海水・深海底堆積物試料の試料採取を行った。また、大気試料は前述の海域に加え、この海域から南極海までの広い海域(KH94-4)においてエアサンプラーを用いて採取した。3.化学処理は特に深海底堆積物について重点を置き、^<10>Beの含まれているとされるケイ酸塩部分の炭酸塩・有機物からの分離操作、さらに安定^9Beの含有量測定法及び^<10>Be分離精製法をほぼ確立した。平成7年度には、コンピユ-タ制御による化学処理の自動化を完成させる予定である。

1.加速器質量分析については、東京大学原子力総合センタータンデム加速器のAMSコース及びAMS測定システムの整備・テストを行い、^<10>Be・^<26>Alの測定に成功した。^<10>Beは精度2-4%で^<10>Be/^9Be=3x10^<-13>程度の試料について、^<26>Alは精度5-10%で^<26>Al/^<27>Al=1x10^<-12>程度の試料について測定が可能となった。2.大気中の^7Be・^<10>Beの分布については東京大学海洋研究所の共同利用研究KH94-3,4次航海で40°N60°Sの海域においてエアサンプラーを用いて採取した試料について、^7Beは非破壊γ線測定により、^<10>Beはペ-パ-フィルターを灰化し担体を加えBeの分離精製を行ってAMSにより測定した。その結果^7Be・^<10>Be共に両半球2030°において極大値を示し、赤道付近及び5060°において極小値を示し、また極地に向かって増加する傾向が見られた。この分布については、1)降水による大気中のエアロゾルの除去の影響により赤道付近で極小値を示す。2)この分布のパターンが気圧配置と大まかに一致する、即ち両半球2030°においては気圧が高く下降気流によりエアロゾルの降下速度が早く、赤道付近及び5060°においては上昇気流によりエアロゾルの^<10>Beについては降下速度が遅くなる。3)南半球においては、陸地に降下した核種が土壌粒子と共に再浮遊し、大気中の核種の濃度を高める。などの原因が考えられる。3.深海底堆積物はアマゾン川河口沖のCeara Riseにおいて採取された試料のうち0200m(7Ma)についてケイ酸塩部分の炭酸塩・有機物からの分離操作を行い、AMSにより^<10>Be、ICP発光分析により^9Beの定量を行った。その結果ケイ酸塩中の^<10>Be量は、平均的には海洋からの供給と考えられる値を示すが、1020mおよび170m付近にはアマゾン川から供給されたと思われる過剰な^<10>Beが見出された。1.加速器質量分析については、東京大学原子力総合センタータンデム加速器のAMSコース及びAMS測定システムの整備・テストを引き続き行った。^<10>Be・^<26>Al共に精度は前年までと同レベルであったが、感度が^<10>Be・^<26>Al共に向上し、^<10>Be/^9Be=1x10^<-13>、^<26>Al/^<27>Al=1x10^<-13>程度の試料について測定が可能となった。2.大気中の^7Be・^<10>Beの分布については、昨年度報告した緯度分布のパターン(^7Be・^<10>Be共に両半球2030゚において極大、赤道付近及び5060゚において極小、また極地に向かって増加する傾向)が陸に近い海域で同様に見出されるかを検証するため、東京大学海洋研究所の共同利用研究KH96-5次航海で35゚N45゚Sの海域において、エアサンプラーを用いて採取した試料について測定を開始した。今回は雨水の採取し、wet depositionについても観察する。現時点で^7Beについては似たようなパターンが得られている。3.海水については大気試料と同様にKH96-5次航海で採取した試料の処理・測定を開始しており、表層では^7Be・^<10>Beの分布測定と大気試料の測定結果を併せ、大気から海水および海水表層のエアロゾルあるいはBeの降下速度を求める。
患者・市民の情報需要と多施設比較可能性に対応した病棟ケアの質評価指標の構築

本研究の目的は、多施設で比較可能であり、かつ、患者・市民の情報需要を満たす「病棟ケアの質評価指標」を構築することである。本研究は、臨床的、及び情報技術的な視点の双方を盛り込む形で実施した。本研究の結果、「糖尿病ケアの実施状況」のような、他施設で比較できる病棟ケアの質評価指標の構築は可能であった。なお、これらの指標の構築にあたり、生体デバイスを使用することは、病棟スタッフの入力負荷を軽減し、またデータを標準化する観点からも、有効であると考えられた。本年度は、ミニマムデータセットの構築に向けて、多施設での比較可能性を重視したデータ抽出及びデータの安定性等の検証作業に注力した。その結果、日常生活援助等の業務では用いられている用語が標準化されていないため、単に病棟業務支援システム等で「実施入力」されたデータを用いるのみでは、同一の行為や状態を、安定的に表現できない可能性が示唆された。他方、ユビキタス技術の発展に伴い、病棟業務支援システムには、看護師等が実施入力したデータに限らず、RFIDやバーコード等で認証したデータを取り込める可能性も把握できた。また、英国での海外事例調査では、モバイルデバイスを用い、患者自ら操作したペインスケールの値をデータとして取り込むような事例があることも明らかになった。このような生体デバイス由来データの利用を探索するため、中小規模の病院において、医療従事者(ヒト)および情報媒体(モノ)のトレーサビリティを調査した。この調査において、対患者業務の時間を自動生成するなど、多様な質評価指標の可能性が描出された。患者・市民の情報需要については、インターネットを重視する層と、それ以外の層では異なる情報需要を持つことが先行研究でも指摘されている。これを踏まえ、本年度は新聞記事を用い、患者・市民が医療の質に対して、どのような情報需要をもっているか調査した。現状、生体デバイスから得られる情報と、患者・市民の情報需要の間には、まだ乖離がある。その原因として、情報の粒度が異なることも大きな要因であるため、病棟ケアの質に関する情報について、粒度を変換する仕組みを考えていくことも今後の課題である。本年度は、病棟業務支援システムから収集されるデータに関し、3病院を対象に多施設比較可能性の検証作業を行った。この際、全入院患者に対し漠然とした評価を行っても臨床的に意義が乏しいことは前年度までの研究で明らかになっているため、患者数がきわめて多い糖尿病患者を中心にケアに関するデータ抽出を行うこととした。一般に、糖尿病に関する診療上の指標としてはHbA1Cなどが用いられ、合併症予防などの副次的指標としてはeGFRなどが多用されている。他方で、これらの最終的な目標に至るまでの日々のケアに対する評価軸としては、ガイドラインに沿った血糖測定の実施率など、多様な設定が可能であり、これらの指標に臨床的な妥当性は確保可能であった。他方、これらのデータの抽出は、例えばオーダエントリシステムにおいて「予定情報」と「実施情報」の双方が揃っていない事例があるなど、多施設比較可能性を妨げる技術的課題が残っていることも明らかになった。そこで、研究協力者との研究班会議を繰り返し、海外事例等も含めて「病棟ケアに関するデータの発生および収集プロセスの適正化」を如何に進めるべきか議論を進めた。例えば英国では、「糖尿病患者への受診勧奨」の実施履歴を残すのは、コーディング業務に特化した診療情報管理士あるいは医療秘書(わが国における医師事務作業補助者)であった。また、シンガポールでは、重要なデータは自動血圧計など、生体デバイスから直接収集することを優先していた。このことは、医師や看護師が「病棟ケア」に関する緻密なデータを残すには限界があり、それを人的あるいは技術的な方法で補完する必要があることを示唆している。したがって、病棟ケアの質に関するデータセットを構築する際には、それらのデータの生成が「生体デバイスによる自動生成」「医療職による手入力」「代行入力」の何れによるべきかを併せて明示することが必要である。最終年度となる平成27年度は、病棟ケアの質に関するミニマムデータセットの体系づくりを重点的に行った。まず、生体デバイスから発生するログデータを質評価に応用する際の課題を、国内及びシンガポールの、生体デバイス、病院情報システムおよび診療情報管理の専門家とともに検討し、あわせて実際にナースコールシステムに集約される離床センサーのログ等を用いて質指標への転換可能性について検証した。その結果、デバイス由来情報にはデータ構造等が標準化されやすいという利点がある一方で、病棟の看護職や介護職が観察を実施したとの情報がないため診療情報としての真正性に欠けるという限界も明らかになった。このためログデータについては、観察者情報等を構造化して付加することが、質評価に用いる際の要件になると考えられた。次に、ミニマムデータセットを構成する質評価データの粒度について最適解を得るため、同分野で先進的取り組みを行っている英国国民医療(NHS)の事例を援用することとした。

実地調査の結果、質評価のデータ収集には多大な労力を要することから、データ収集及び活用を段階づけし、より多くの病院がその病院の体制に応じて質評価を実施できるように配慮していることが明らかになった。すなわち、データの粒度についても多段階で設定する必要性が示唆された。なお、研究期間中に医療介護総合確保推進法が成立し「病棟」の区分等についても見直しが行われた。本事業は医療法上の「一般病棟」と「療養病棟」を主な対象として議論を進めてきたものであるが、その中間領域となる病棟の質指標については今後の検討を要するところである。医療情報学2年目となる本年度は、研究計画に則り、病棟ケアの質に関する評価指標の抽出と、ミニマムデータセットの構築に注力した。その過程では、看護師等の実施入力を前提とする「病棟業務支援システム」から抽出できるデータに一定の限界があることを明らかにしつつも、生体デバイスから派生するデータを用いることで補完する方法の議論に進んでおり、むしろ有効なデータ抽出方法の開発に至っている。また、病棟ケアの質に関する患者・市民の情報需要については、インターネット利用頻度が必ずしも高くない市民の需要について実施し、国際学会での発表も行うことができた。これらを総合すると、病棟ケアの質評価指標の構築については、ほぼ研究計画通りに遂行できていると考える。本年度の研究計画に則り、発生頻度の高い疾患を中心に病棟ケアの質に関する指標の構築を行った。臨床的観点からの指標構築はきわめて順調であり、糖尿病専門医等との意見交換も含めて今後も積極的に推進していく予定である。他方、本年度の研究で抽出した指標は、多施設比較可能性を確保できるものではあったが、データ生成上の課題も多く、その解決策は次年度以降に解決していくことになる。よって、若干の課題は残るものの、病棟ケアに関するミニマムデータセットという最終目標からみれば、海外事例などを踏まえた議論も進んでいることから、おおむね順調に進展しているものと判断している。最終年度となる次年度は、病棟ケアの質評価のためのミニマムデータセットを、どれだけ多くの病院に適用できるか、検証する作業に重点を置く予定である。これまでの研究で、生体デバイスの情報を活用する方向性が示唆されてきていることから、その活用についてはさらに多くの医療機関、及び病棟業務支援システムに関するベンダー等の研究協力者との研究班会議を行い、さらに比較可能性を模索していきたいと考えている。また、比較的粒度の荒い患者・市民の情報需要と、粒度の細かい実データとの橋渡しをする仕組みについても、検討を進めていく予定である。研究全体の進捗状況を踏まえ、昨年に引き続き、国際学会等での報告についても、考慮したい。病棟ケアの質指標に関して多施設可能性を確保するためには、データの生成過程を標準化する必要があることが明らかになっている。ここで、生体デバイスによる自動生成はきわめて有効な解決策と考えられるため、この点を実現する方策を含めて、多施設可能性の確保策を引き続き議論していきたい。その一方で、当初の研究計画に従い、患者・市民による病棟ケアに対する情報需要の把握なども同時に実施していきたい。
調和写像に関係する幾何学

本課題においては,調和写像論に関係して,曲面論(宮岡,小磯,佐藤,増田,成),超曲面論(宮岡),可積分系理論(宮岡,伊藤,大仁田,宇田川),格子やグラフ上の調和写像論(小谷),ゲージ理論的調和写像論(大仁田,橋口),リー群と対称空間(服部,田中),確率論的値分布論(厚地),サイバーグ-ウィッテン理論による微分位相不変量(二木),乗数イデアル層の応用(辻)の各主題に対して,主として次のような成果を得た.宮岡は、非共形調和写像を極小曲面の成分として特徴付けた.また種数正のコンパクトリーマン面から5次元球面への非共形調和写像の大域変形の例を与え,この写像のnullityを下から評価した.次に3次元球面の平均曲率一定曲面と,2次元球面への非共形調和写像対との大域対応を示した.さらに主曲率の個数6の等径超曲面は等質なもの2種しかないことを,アイソスペクトラル原理と,Singerの定理を適用して示した.超曲面論に深く関わる流体型ハミルトン系の可積分性に関するFerapontovの仕事と,調和写像論から派生した,逆散乱法やヒエラルヒー,ベックルンド変換をポアッソン群作用を用いて説明するというTerng-Uhlenbeckの仕事を紹介した.二木はケーラー・アインシュタイン計量や正のスカラー曲率を持つ計量の存在に関する障害を,サイバーグ・ウィッテン方程式から定義される微分位相幾何学的不変量を用いて研究した.大仁田はコンパクト・リーマン面からコンパクト対称空間への調和写像に付随したゲージ理論的方程式の解のモジュライ空間の構造を研究した.また,Hitchinのself-duality equationsの解のhyperkaehlerモジュライ空間内のある複素ラグランジアン部分多様体の族を構成した.小谷は結晶格子上の調和写像,熱核の漸近展開の無限時間での挙動,アルバネーゼ写像との関係等を研究した.本課題においては,調和写像論に関係して,曲面論(宮岡,小磯,佐藤,増田,成),超曲面論(宮岡),可積分系理論(宮岡,伊藤,大仁田,宇田川),格子やグラフ上の調和写像論(小谷),ゲージ理論的調和写像論(大仁田,橋口),リー群と対称空間(服部,田中),確率論的値分布論(厚地),サイバーグ-ウィッテン理論による微分位相不変量(二木),乗数イデアル層の応用(辻)の各主題に対して,主として次のような成果を得た.宮岡は、非共形調和写像を極小曲面の成分として特徴付けた.また種数正のコンパクトリーマン面から5次元球面への非共形調和写像の大域変形の例を与え,この写像のnullityを下から評価した.次に3次元球面の平均曲率一定曲面と,2次元球面への非共形調和写像対との大域対応を示した.さらに主曲率の個数6の等径超曲面は等質なもの2種しかないことを,アイソスペクトラル原理と,Singerの定理を適用して示した.超曲面論に深く関わる流体型ハミルトン系の可積分性に関するFerapontovの仕事と,調和写像論から派生した,逆散乱法やヒエラルヒー,ベックルンド変換をポアッソン群作用を用いて説明するというTerng-Uhlenbeckの仕事を紹介した.二木はケーラー・アインシュタイン計量や正のスカラー曲率を持つ計量の存在に関する障害を,サイバーグ・ウィッテン方程式から定義される微分位相幾何学的不変量を用いて研究した.大仁田はコンパクト・リーマン面からコンパクト対称空間への調和写像に付随したゲージ理論的方程式の解のモジュライ空間の構造を研究した.また,Hitchinのself-duality equationsの解のhyperkaehlerモジュライ空間内のある複素ラグランジアン部分多様体の族を構成した.小谷は結晶格子上の調和写像,熱核の漸近展開の無限時間での挙動,アルバネーゼ写像との関係等を研究した.宮岡は、以前に得たiterationを用いた調和写像の構成を用い、非共形調和写像の幾何学的特徴付けとして、これが極小曲面の成分であることを示した。また、3次元球面の平均曲率一定曲面の一般化されたガウス写像の分解を用いて、種数正のコンパクトリーマン面から5次元球面への非共形調和写像の大域変形を与えた。これにより、この非共形調和写像のnullityを下から評価することができた。また、3次元球面の平均曲率一定曲面は、2次元球面への非共形調和写像対と対応関係にあること、そしてこの関係が大域的であることも示した。野口は、複素射影空間の次数の高い超曲面は双曲的であるという小林予想に関連して作った、ある斎次多項式できまる超曲面が、function fields上でDiophantine propertyを満たすことを示した。大仁田は、Lie群の対称対であるような、2つの群を構造群にもつ2つの主束に付随するベクトル束の、接続の自己双対方程式のmoduliを比較することにより、moduliの部分多様体論を展開し、そこにはいるquaternian Kahler構造ほかの興味深い事実を発見した。小谷は2次元球面からn次元球面への調和写像の、次数を保つ変形の極限として得られる調和写像を、extra eigenfunctionをもつものとして特徴付け、調和写像のmoduliに関する深い結果を得た。宇田川はトーラスから複素Grassmann多様体への調和写像を研究し、semi-simpleでない有限型の調和写像の存在を示し、複素射影空間のときとの違いを明らかにした。

橋口は、2次元球面からユニタリ群への調和写像のmoduliが、U(N)-uniton bundle全体と1対1に対応するというAnandの結果を紹介し、Donaldsonの結果との関連を研究した。本課題においては,調和写像論に関係して,曲面論(宮岡,小磯,佐藤,増田,成),超曲面論(宮岡),可積分系理論(宮岡,伊藤,大仁田,宇田川),格子やグラフ上の調和写像論(小谷),ゲージ理論的調和写像論(大仁田,橋口),リー群と対称空間(服部,田中),確率論的値分布論(厚地),サイバーグ-ウィッテン理論による微分位相不変量(二木),乗数イデアル層の応用(辻)の各主題に対して,主として次のような成果を得た.宮岡は、非共形調和写像を極小曲面の成分として特徴付けた.また種数正のコンパクトリーマン面から5次元球面への非共形調和写像の大域変形の例を与え,この写像のnullityを下から評価した.次に3次元球面の平均曲率一定曲面と,2次元球面への非共形調和写像対との大域対応を示した.さらに主曲率の個数6の等径超曲面は等質なもの2種しかないことを,アイソスペクトラル原理と,Singerの定理を適用して示した.超曲面論に深く関わる流体型ハミルトン系の可積分性に関するFerapontovの仕事と,調和写像論から派生した,逆散乱法やヒエラルヒー,ベックルンド変換をポアッソン群作用を用いて説明するというTerng-Uhlenbeckの仕事を紹介した.二木はケーラー・アインシュタイン計量や正のスカラー曲率を持つ計量の存在に関する障害を,サイバーグ・ウィッテン方程式から定義される微分位相幾何学的不変量を用いて研究した.大仁田はコンパクト・リーマン面からコンパクト対称空間への調和写像に付随したゲージ理論的方程式の解のモジュライ空間の構造を研究した.また,Hitchinのself-dua1ity equationsの解のhyperkaehlerモジュライ空間内のある複素ラグランジアン部分多様体の族を構成した.小谷は結晶格子上の調和写像,熱核の漸近展開の無限時間での挙動,アルバネーゼ写像との関係等を研究した.
社会人学生に関する実態調査と今後の施策に関する研究

1.社会人特性選抜を実施する大学・短期大学に関する実態調査:全国の全大学/学部および全短期大学を対象に、平成2年度に実施した質問紙調査の結果を集計、分析し、社会人特別選抜を実施している大学・短大の考え方や問題点などを明らかにする報告書を執筆した。2.社会人特別選抜を実施いていない大学・短期大学に関する実態調査:全国の全大学/学部および全短期大学を対象に、平成2年度に実施した質問紙調査の結果を集計、分析し、社会人特別選抜を実施していない大学・短大の考え方や問題点などを明らかにする報告書を執筆した。3.社会人学生に関する実態調査:社会人特別選抜によって入学した全国の社会人学生を対象に、平成2に実施した質問紙調査の結果を集計、分析し、社会人学生の考え方や問題点を明らかにする報告書を執筆した。4.社会人入学希望者に関する実態調査:大学入学情報図書館RENAの会員を対象にして、平成2年度に実施した質問紙調査の結果を集計、分析し、社会人入学を希望している人々の考え方や問題点を明らかにする報告書を執筆した。5.関西地区企業の戦後求人動向の分析:関西地区企業体の戦後の求人動向の特徴を、新聞求人欄から得られる情報をもとにして分析し、その経時的変化が社会人学生の就職にどのように関係すると考えられるかを考察し、報告書を執筆した。6.英国の高等教育における社会人学生の概要:英国における社会人学生の実態を、英国の雇用慣行や高等教育制度、文化としての進学状況、1988年教育改革法を皮切りとして急速に変化しつつある英国の教育制度等の背景との関わりの中において分析し、報告書を執筆した。毎月1回の共同研究を重ねながら、以下の調査を実施した。【1社会人学生に関する実態調査】関係大学の協力を得ながら、社会人学生に対するアンケ-ト調査を実施し、平成3年3月までに統計処理のためのデ-タ入力を完了した。アンケ-ト内容は(1)入学前の学歴・職歴、入学の動機、入学するにあたって解決を要した問題、(2)在学中の勉学条件・時間の確保、収入、生活条件(家族を含めて)、大学への希望、(3)卒業後の就職について、希望と結果、年令制限などのハンディ、受け入れ側官公庁・企業などへの要望、など。【2大学に関する実態調査】国内全大学(学部毎)、短大に対して、社会人学生に関するアンケ-ト調査を実施し、平成3年3月までに統計処理のためのデ-タ入力を完了した。アンケ-ト内容は(1)社会人学生への特別選抜の有無、行ってない場合はその理由、将来の予定など。(2)社会人学生を受け入れている場合は、開始の時期、理由、目的、選抜方法、学則、カリキュラム、(3)社会人学生に関する受験者、入学者、中途退学者、就職状況などの年次統計、(4)社会人学生に関する問題点、今後の方針、など。【3官公庁・企業に関する実態調査】企業の採用行動(年齢制限など)を経年的に明らかにするため、昭和25年から平成2年にかけての新聞求人広告約4,200件を調査し、平成3年3月までに統計処理のためのデ-タ入力を完了した。平成3年度には、以上の調査結果に対する解析を行って、(1)社会人学生の抱えるさまざまな困難と要求を明らかし、(2)社会人学生を受け入れた大学に生起している問題点を明らかにし、(3)社会人学生に対する官公庁、企業の対応や意識を明らかにし、(4)諸外国の例も参考にしながら、生涯学習社会の実現のために重要な位置を占める社会人学生の定着のための方策を提示し、以て本研究の目的を達成する。1.社会人特別選抜を実施する大学・短期大学に関する実態調査:全国の全大学/学部および全短期大学を対象に、平成2年度に実施した質問紙調査の結果を集計、分析し、社会人特別選抜を実施している大学・短大の考え方や問題点などを明らかにする報告書を執筆した。

2.社会人特別選抜を実施していない大学・短期大学に関する実態調査:全国の全大学/学部および全短期大学を対象に、平成2年度に実施した質問紙調査の結果を集計、分析し、社会人特別選抜を実施していない大学・短大の考え方や問題点などを明らかにする報告書を執筆した。3.社会人学生に関する実態調査:社会人特別選抜によって入学した全国の社会人学生を対象に、平成2年度に実施した質問紙調査の結果を集計、分析し、社会人学生の考え方や問題点を明らかにする報告書を執筆した。4.社会人入学希望者に関する実態調査:大学入学情報図書館RENAの会員を対象にして、平成2年度に実施した質問紙調査の結果を集計、分析し、社会人入学を希望している人々の考え方や問題点を明らかにする報告書を執筆した。5.関西地区企業の戦後求人動向の分析:関西地区企業体の戦後の求人動向の特徴を、新聞求人欄から得られる情報をもとにして分析し、その経時的変化が社会人学生の就職にどのように関係すると考えられるかを考察し、報告書を執筆した。6.英国の高等教育における社会人学生の概要:英国における社会人学生の実態を、英国の雇用慣行や高等教育制度、文化としての進学状況、1988年教育改革法を皮切りとして急速に変化しつつある英国の教育制度等の背景との関わりの中において分析し、報告書を執筆した。
液体窒素の安全講習におけるICカード認証履歴を利用した再学習プログラムの開発

○研究目的本学部では2016年度より体験型教材と分散学習を活用した液体窒素利用に関する新規的な教育システムを構築・運用している.この教育システムの課題は,教育効果の個人差や持続性の把握が挙げられる.本研究は,まず教育システムの効果を様々な観点から追跡調査し,学習効果の低い学生が該当する分類群を検証する.そして,抽出した分類ごとに補填的な再学習教材を考案して適用させる.これにより,現状の教育システムの課題を解消して作業管理の向上を図る.○研究方法まず, ICカード認証により利用者のデータを収集するシステムを構築した.併せて教育システムによる記憶の定着度を確認するため,作業要素の監視を実施した.利用者データと監視した結果から学習効果の低い学生の分類を抽出した.そして各々の分類の特徴に合わせた簡易な再学習教材を考案した.○研究成果ICカード認証システムにより利用者ごとの利用日時や使用回数の収集及び抽出が容易に行えるようになった.収集したデータと監視結果から学習効果に課題がみられた分類を以下のとおり抽出した.A)初回作業が講習から長期間経過した利用者B)作業頻度が極端に少ない利用者C)「慣れ」による危機認識の低下した利用者上記分類に適用する再学習教材として,分類A)とB)は,作業内容の要点をまとめた動画を作成した.分類C)は,作業における危険性の再認識を促すように,危険行為や保護具の不備と事故を関連付けた4事例の動画を作成した.これらは, ICカード認証の際に該当者を確認し,作業直前にタブレット端末を用いて再学習させることとした.本研究の再学習プログラムを適用することにより,従来の全体で行う一度きりの安全教育とは異なり,個別かつ容易に学習効果を補填することが可能となったと考える.○研究目的本学部では2016年度より体験型教材と分散学習を活用した液体窒素利用に関する新規的な教育システムを構築・運用している.この教育システムの課題は,教育効果の個人差や持続性の把握が挙げられる.本研究は,まず教育システムの効果を様々な観点から追跡調査し,学習効果の低い学生が該当する分類群を検証する.そして,抽出した分類ごとに補填的な再学習教材を考案して適用させる.これにより,現状の教育システムの課題を解消して作業管理の向上を図る.○研究方法まず, ICカード認証により利用者のデータを収集するシステムを構築した.併せて教育システムによる記憶の定着度を確認するため,作業要素の監視を実施した.利用者データと監視した結果から学習効果の低い学生の分類を抽出した.そして各々の分類の特徴に合わせた簡易な再学習教材を考案した.○研究成果ICカード認証システムにより利用者ごとの利用日時や使用回数の収集及び抽出が容易に行えるようになった.収集したデータと監視結果から学習効果に課題がみられた分類を以下のとおり抽出した.A)初回作業が講習から長期間経過した利用者B)作業頻度が極端に少ない利用者C)「慣れ」による危機認識の低下した利用者上記分類に適用する再学習教材として,分類A)とB)は,作業内容の要点をまとめた動画を作成した.分類C)は,作業における危険性の再認識を促すように,危険行為や保護具の不備と事故を関連付けた4事例の動画を作成した.これらは, ICカード認証の際に該当者を確認し,作業直前にタブレット端末を用いて再学習させることとした.本研究の再学習プログラムを適用することにより,従来の全体で行う一度きりの安全教育とは異なり,個別かつ容易に学習効果を補填することが可能となったと考える.
キャピラリー電気泳動流動反応器の開発と速度論的高性能錯体システムへの応用

キャピラリー分離過程を金属錯体の解離反応容器として作動させるという着想に基づいて"キャピラリー電気泳動反応器(CER)"の開発を行った.ランタノイドイオンはその配位水交換速度定数の大きさから,通常は解離活性な錯体を形成すると考えられているが,これに反しランタノイドーポリアミノカルボン酸錯体が予想外の解離反応不活性を示すことを発見した.一方、遷移金属イオンの中で一般に解離活性と考えられているZn(II)やMn(II)が,配位子として四座シアノホルマザンを用いるKD-CEシステムにおいてこれらの金属イオン錯体種が予想に反し解離反応不活性であることを見出し,Zn(II)およびMn(II)の超高感度計測法として有用であることを示した.さらに,これらの各システムにCER法を適用し,これらの錯体種が解離反応不活性であることを定量的に実証した.キャピラリー分離過程を金属錯体の解離反応容器として作動させるという着想に基づいて"キャピラリー電気泳動反応器(CER)"の開発を行った.ランタノイドイオンはその配位水交換速度定数の大きさから,通常は解離活性な錯体を形成すると考えられているが,これに反しランタノイドーポリアミノカルボン酸錯体が予想外の解離反応不活性を示すことを発見した.一方、遷移金属イオンの中で一般に解離活性と考えられているZn(II)やMn(II)が,配位子として四座シアノホルマザンを用いるKD-CEシステムにおいてこれらの金属イオン錯体種が予想に反し解離反応不活性であることを見出し,Zn(II)およびMn(II)の超高感度計測法として有用であることを示した.さらに,これらの各システムにCER法を適用し,これらの錯体種が解離反応不活性であることを定量的に実証した.1.四座配位子,ホルマザン化合物をCE系に応用し,多金属イオンの同時検出法を開発した.特に,反応活性で,いままで検出された例のほとんどない,銅および亜鉛イオンの高感度検出に成功している(絶対書検出限界:Cu0.178pg;Zn0.752pg).2.CERを用いて上述のホルマザン錯体の解離反応速度を測定し,配位水の交換速度定数2x10^7S^<-1>,から判断して極めて速度曹的に活性であると考えられてきた亜鉛イオンが,そのホルマザン錯体においては,解離速度定数が2.4x10^<-5>s^<-1>(pH6.91)と極めて小さく,亜鉛錯体が互換反応不活性であることを明らかにした.(以上は分析化学会第50年会,2001年11月2325日,熊本にて発表)3.ランタノイド-ポリアミノカルボン酸錯体の速度論的な安定性発現の因子を明らかにすることを目的に,芳香環を有し比改的剛直な配位子骨格を持つと予想される,1,2-フェニレンジアミン-N,N,N,N-四酢酸(PhDTA)のCe(III),Gd(III),およびYb(III)錯体についてそれらの解離反応速度を測定した、その結果,Ce-PhDTA錯体の解離反応速度定数はわずか2.1x10^<-3>s^<-1>であること,またその速度定数の温度依存性から活性化パラメータを決定し,特に,活性化エントロピー(ΔS^*)が-298Jmol^<-1>K^<-1>にも達する大きな負値を示すことを明らかにした.この結果は,中心金属イオンの特性のみに依拠して置換反応が速いと信じられてきた,ランタノイド錯体の反応論の常識を覆す成果である.平成14年度は,キャピラリー電気泳動流動反応器(CER)を用いるホルマザン錯体の速度論的安定性の解明と,新奇の速度論的高性能錯体の探索について,重点的に研究を行った.1.ホルマザン錯体の速度論的安定性の解明を目的として,ホルマザン化合物1,5-bis(2-hydroxy-5-sulfphenyl)-3-cyanoformazan(HSCF),およびその類縁体のCEにおける金属イオン検出能に対する置換基効果を調べた.金属イオン選択性に対する置換基効果は特に現れず,ホルマザン錯体の解離不活性性はO, O, N, Nの四座配位の比較的剛性の高い錯体の構造に起因するものと考察した.一方,Zn(II)-HSCF錯体の平衡論的および速度論的安定性に関する定量的な評価を行った.CER法で測定したZn(II)-HSCF錯体の解離反応速度定数は10^<-5>,10^<-4>-S^<-_1>オーダーにあり,そのpH依存性から酸触媒的な挙動を示すことがわかった.安定度定数(10^<24.2>)からZn(II)-HSCF錯体は平衡論的に極めて安定であるが,キャピラリー分離過程における濃度プロファイルの推算から,錯体バンド内における遊離の配位子濃度は極めて低く,むしろ錯形成平衡は錯体解離の方向に傾くことがわかった.すなわち,キャピラリー分離過程は速度論支配であり,CEにおける金属錯体検出の可否は錯体の解離反応速度定数に依存することがわかった.
GaAsウエハの残留応力場とウエハ熱処理時に誘起される転位の関係

1.はじめに携帯電話および高性能ミニノートコンピュータ等に代表される様に,現代社会において,より信頼性が高く高密度な大規模集積回路(VLSI)の生産技術の進展は国家的にも極めて重要な課題と考えられる.このVLSIの主たる原料はGaAsである.そして,GaAsウエハの原子配列レベルにおける合理的な品質管理技術の確立が,現在,強く求められている.2.申請者らが行ったこと上記の強い社会的要求に応え,申請者らは,(100)GaAsウエハの良・不良を確実に弁別する技術を提案した.具体的には,市販の(100)GaAsウエハに残留する極めて微小な応力を,非破壊非接触で定量評価すると共に,工業的に最も合理的と思われる評価方法をも提案した.すなわち,文献調査や本実験の結果から考察し,現時点では,(100)GaAsウエハについては,ウエハのセンターライン上で<001>結晶方位から22.5度傾いた方位上の応力状態を1mm程度の間隔で測定すれば,そのウエハの全体の応力分布を類推出来得ることが明らかとなった.これらを実現するため申請者は,光弾性実験法に赤外線レーザと光弾性変調器(複屈折を電気的に制御できる能動的光学素子)を採り入れ,高精度かつ高感度な複屈折位相差測定装置に改良を加えてきた.また,鏡面仕上げされていない,すなわち半導体ウエハ製造プロセスの比較的初期の段階のウエハについても良・不良評価の可能性を確認した.これにより,莫大なエネルギーを消費する事で知られる半導体プラントの省エネルギー化に大きく貢献し,地球環境保護にもつながる成果が得られたと考えられる.1.はじめに光通信やコンパクトディスクではガリウムヒ素(GaAs)を原料としたレーザダイオードが,衛星通信ではGaAs FETがそのキーデバイスとなっている.このように高度情報化社会においてGaAsは極めて重要な素材である.ところで,GaAsウエハを基盤材料とする電子デバイスはウエハに様々な熱処理を施し形成されるが,残留応力が高いウエハは熱処理中にすべりが発生しやすい.すべりが発生したウエハは使用できないため.エピタキシャル成長工程などの熱処理によって発生するすべりと残留応力場の相互関係の解明が求められている.2.平成10年度に行ったこと申請者らは,光弾性実験法に偏光レーザと光弾性変調器(複屈折を電気的に制御できる能動的光学素子(PEM))を採り入れ,高精度かつ高感度な複屈折計測装置を改良し複屈折量にして1nmの高精度を実現した.この装置を利用してLEC法で育成された625μm厚の(100)GaAsウエハの残留応力場の定量評価を試みた.その結果エピタキシャル成長時にすべりを誘起して不良となるウエハとすべりを誘起しないウエハの間の残留応力場の違いを明確にとらえることができた.これは,エピタキシャル成長工程の前にウエハの良不良直接評価が可能となることを示している.3.結論LEC法で育成された半絶縁性(100)GaAsウエハの残留応力分布を定量評価し,エピタキシャル成長工程で発生するすべりとの関係を考察した.得られた結論を以下に示す.【1】本報告の複屈折位相差測定装置と測定方法を用いればエピタキシャル成長工程ですべりが発生するウエハをその工程の前に弁別することが可能である.【2】合理的な熱処理条件やインゴット育成条件の探索に十分有益なデータを提供できる.1.はじめに携帯電話および高性能ミニノートコンピュータ等に代表される様に,現代社会において,より信頼性が高く高密度な大規模集積回路(VLSI)の生産技術の進展は国家的にも極めて重要な課題と考えられる.このVLSIの主たる原料はGaAsである.そして,GaAsウエハの原子配列レベルにおける合理的な品質管理技術の確立が,現在,強く求められている.2.申請者らが行ったこと上記の強い社会的要求に応え,申請者らは,(100)GaAsウエハの良・不良を確実に弁別する技術を提案した.具体的には,市販の(100)GaAsウエハに残留する極めて微小な応力を,非破壊非接触で定量評価すると共に,工業的に最も合理的と思われる評価方法をも提案した.すなわち,文献調査や本実験の結果から考察し,現時点では,(100)GaAsウエハについては,ウエハのセンターライン上で<001>結晶方位から22.5度傾いた方位上の応力状態を1mm程度の間隔で測定すれば,そのウエハの全体の応力分布を類推出来得ることが明らかとなった.これらを実現するため申請者は,光弾性実験法に赤外線レーザと光弾性変調器(複屈折を電気的に制御できる能動的光学素子)を採り入れ,高精度かつ高感度な複屈折位相差測定装置に改良を加えてきた.また,鏡面仕上げされていない,すなわち半導体ウエハ製造プロセスの比較的初期の段階のウエハについても良・不良評価の可能性を確認した.これにより,莫大なエネルギーを消費する事で知られる半導体プラントの省エネルギー化に大きく貢献し,地球環境保護にもつながる成果が得られたと考えられる.
誘導型核内ＩｋａｐｐａＢ分子によるＢ細胞機能の制御機序

本研究では,NF-κBの核内制御因子ひとつであるIκBNSがB細胞の機能発現に重要な役割を担っていることを明らかにした。IκBNSは,B細胞の胸腺非依存的応答,特に,Toll様受容体を介したB細胞の増殖活性や抗体産生に重要であった。また,IκBNSが抑制性サイトカインであるIL-10を産生する制御性B細胞の分化にも関与することも示唆された。これまでに報告されていた核内IκB分子の自然免疫系の制御機能に加え,IκBNSがリンパ球の機能制御においても重要であり,免疫応答を正と負,両方に制御しうる因子であることが明らかになった。本研究では,リンパ球における転写因子NF-κBとその誘導型核内調節因子(核内IκB)のはたらきに注目しており,NF-κBと核内IκB分子によるB細胞の機能制御機構の解明を目的とした。我々の先行研究から,核内IκB分子のひとつであるIκBNS欠損マウスでは,胸腺非特異的抗原に対する抗体産生に障害が見られることや,IκBNS欠損B細胞では細菌内毒素であるリポ多糖のようなToll様受容体(TLR)を介した活性化が著しく低下することがわかっていた。そこでH25年度は,B細胞のToll様受容体応答におけるIκBNSの役割と作用機序について各種のTLRアゴニストを用いて検討したところ,IκBNSはTLR-1/2, -4, -6/2, -7, -9の刺激によるB細胞の生存率には影響しないが,増殖活性とIgM, IgG2a/c, IgG3タイプの抗体産生において重要であることがわかった。また,B細胞におけるIκBNSの欠損は,TLR刺激によって誘導されるIL-10産生を著しく低下させることから,近年注目されている制御生B細胞の分化にもIκBNSが関与することが示唆された。さらに,IκBNSによる免疫細胞機能の正の制御機構の解明を目指し,IκBNS欠損細胞におけるシグナル伝達分子の発現や活性を調べたところ,IκBNS欠損B細胞では別の核内IκB分子であるBcl-3の発現レヴェルが野生型B細胞に比べて低下していた。以上により,核内IκB分子はB細胞のTLR応答に重要であることが明らかになり,今後はその作用機序の詳細な解明が求められる。本研究では,液性免疫系における転写因子NF-κBとその核内調節因子の一つであるIκBNSのはたらきに注目しており,NF-κBによる抗体産生制御におけるIκBNSの作用機序の解明を目指した。H24年度はまず,IκBNSによるNF-κBの活性化制御機構の基盤を明らかにする目的で,休止期および活性化B細胞におけるIκBNSとNF-κB分子の経時的相互作用を生化学的に解析した。また,IκBNS欠損B細胞と野生型B細胞のNF-κBのDNA結合活性を比較した。その結果,IκBNS欠損によるB細胞の抗体産生機能の低下は顕著であるのに,IκBNS欠損細胞におけるNF-κB分子の発現量や核移行,DNA結合活性は野生型B細胞と同様であった。更に,IκBNSがNF-κB p50分子と選択的に結合することに着目し,IκBNSの発現や機能発現におけるp50分子の役割をp50欠損マウス由来のB細胞を用いて検討した。NF-κB p50欠損B細胞はIκBNS欠損B細胞と似た性状を示すものの,野生型B細胞と同等のIκBNS発現が見られることから,IκBNSの発現はp50に依存しないことが明らかになった。次に,B細胞の最も中心的な機能である抗体産生に注目してIκBNSの作用機序の解明を目指した。IκBNSの欠損は特定の免疫グロブリン産生の低下に繋がることから,IgG遺伝子のスイッチ領域に結合するタンパク質を解析したところ,NF-κB分子の他,直接的なDNA結合能を有しないIκBNSも免疫グロブリンスイッチ領域と間接的に相互作用することが示唆された。以上のように,H24年度の研究によって,抗体産生におけるIκBNSの作用機序を明らかにする上で重要ないくつかの知見が得られ,これまでに報告されているメカニズムとは異なる新規の抗体産生制御機構の存在が伺われた。H24年度中に計画していた実験は概ね取りかかることができ,いくつかの実験システムも確立できた。そこで,IκBNS欠損B細胞と野生型B細胞のNF-κBのDNA結合活性を比較したところ,IκBNSとNF-κBp50分子が相互作用することは明らかであるが,B細胞におけるIκBNS発現の欠損はNF-κB分子の発現及びNF-κBの核移行にほとんど影響を与えないことが分かった。

このことから,マクロファージなどで見られるIκBNSによるNF-κBの活性化制御とは全く異なる,細胞種特異的なNF-κB活性化制御機構の存在が強く示唆されたが,その仕組みの解析は現在進行中である。これまでの研究結果から,NF-κB p50欠損マウスとIκBNS欠損マウスは似た性状(免疫応答の障害)を示すものの,B細胞では両分子の発現や活性は互いに独立して制御されていると考えられる。そこでこれまで注目してきたIκBNSとNF-κB p50分子に加え,これらと相互作用する新規因子の探索も行う。また,IκBNS欠損マウスでは胸腺非特異的抗原に対する抗体産生の障害が見られるが,特に細菌内毒素であるリポ多糖のようなToll様受容体を介した活性化が著しく低下している。そこで,B細胞のToll様受容体応答におけるIκBNSの作用機序を解明し,細菌感染などに対する免疫調節機構の理解を深める。研究申請時に計画していた研究試薬やヒト細胞株の購入と,培養細胞への遺伝子導入機器の購入を予定している他,新たに計画しているToll様受容体下流のシグナル伝達解析を行うために,細胞質タンパク質のリン酸化やユビキチン化などの生化学的解析に必要な試薬等を購入する予定である。また,H25年度が研究の最終年度になるため,研究成果を学会や論文として発表するための費用を予定している。