hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
障害児教育のシステムに関する総合的研究

本研究では、現行の障害児教育に関する課題を総合的・包括的な視点から分析して、将来に望まれる障害児教育のシステムの在り方を提言することを目的とした。そのために、全国教育関連機関からの資料収集、アンケート調査、さらに目的との関連で参考になる代表的な教育関連機関の実態調査を行った。就学前段階の療育段階では、例えば、発達支援センターを地域に設け、それと各種の関連機関を連携させた形で家族支援や相談ができるシステムを地域毎に充実化するという構想が重要であることが示唆された。義務教育段階では、障害の有無にかかわらず特別な教育的ニーズのある地域の児童・生徒への教育的サービスを充実化することや地域のリソースとして役立つ経営を行うこと、さらに備えている専門的機能を地域に開放したり、地域活動の場で活用すること等が、この段階における今後の障害児教育のシステムを考える上で重要であることが分かった。後期中等教育段階では、この段階で抱えている諸課題が広く後期中等教育全体の中に位置づけられた上で解決へ向けた努力がなされなければならないことや地域の関連諸機関と密接に連携した形で教育の充実化を進めることができるようなシステムが今後展開されなければならないことが示唆された。最後に、精神遅滞者を対象とした青年学級の調査から多様な運営上の問題を抱えながら実践が展開されている現状が分かった。今後、さらにより良い社会生活を指向すると同時に社会により良く参画していける人間性の育成ができる学習の場が増え、かつ一層充実した内容の学習を展開できるシステムの開発が必要であることが示唆された。本年度の研究計画は、(1)関連資料の収集、(2)得られた資料の分析整理、(3)必要な場合には行政・施設への実態調査やインタビュー、(4)これらの作業の中で明らかにされた教員・指導員養成に関する問題点の指摘、(5)以上の実態把握に基づいて問題点に関する第一次アンケートを作成と、その調査・整理であった。全国都道府県の県庁所在地、政令都市の教育委員会教育センター・特殊教育センターから関連する資料を収集・分析して調査項目を作成し、石狩市立江別第三小学校他1,168の養護学校および特殊学級を対象にアンケート調査を実施して結果を整理した。また、仙台市立木町通小学校6つの関連機関を訪問して実態調査を行った。合わせて、前年度盲学校および聾学校を対象に実施したアンケート調査を整理した。まず、一段階の処理結果から盲学校においては、センター化の傾向が既成事実化していおり、今後地域との交流を進めるセンター的役割を担う必要性があることが分かった。また聾学校の場合にも、地域の情報センターとしての機能を持ち、地域と共に聴覚障害児のニーズに合った柔軟な教育のシステムを作る必要性のあることが分かった。より具体的な調査結果を特殊教育学研究(33巻,3号,7586頁)に記載した。養護学校および特殊学級に関しては、アンケート調査の一段階処理を終了し、現在考察中である。平成8年度は、進行中のケース研究をさらに徹底し、また障害者生涯教育のシステムを考えるために作成したアンケート調査を実施・分析する作業を中心に進め、2年間で得られた研究成果を総合的に総括する作業を行う。前年度、区市町村立精神薄弱養護学校と区市町村立肢体不自由及び病弱養護学校について実施したアンケート調査結果をまとめて、特殊教育学研究(33巻,4号,7584頁)に掲載した。2つの調査結果から、地域の障害児ないし特別な教育ニーズのある児童・生徒に対してサービスすることや、地域に対するリソースの役割を果たす学校経営をすることが養護学校に期待されていることがわかった。さらに、養護学校が備えている障害児教育の専門機能やスタッフを地域活動の場に提供・派遣したり、学校の地域開放を図る機運が伺えるなど、今後の養護学校の機能を考える上で有効な示唆を得ることができた。また、本年度は新たに知的障害者後期中等教育と青年学級を対象にアンケート調査を実施した。

前者では、高等部の抱える諸問題を広く後期中等教育の課題として捉え、かつ地域の関連諸機関と密接に連携した教育の一層の充実化を図る中でそれらの問題を解決する必要性が示唆された。後者では、多様な運営上の問題を抱えながら実線が展開されている現状を明らかにすることができた。さらに、東大阪市療育センターと姫路市総合福祉センターを訪問し、療育システムの現状と課題について実地調査を行った。発達支援センターを基幹機関として、これに各種の関連機関を連携させて、地域的な家族支援や相談が容易になる体制を確立することの重要性が示唆された。以上を含めて報告書を作成した。IIIX章で、各種特殊学校・学級等に行った調査結果を報告した。X章で就学前、義務教育、後期中等教育、さらに生涯学習の各段階ごとに、本研究テーマとの関連で総合考察を行った。
MEMSセンサ・アクチュエータによるフィードバックを用いた心筋細胞の拍動力学計測

本研究では、心筋細胞外部の境界条件として、外部弾性率を時間変化も許して計測対象となる心筋細胞に与えながら、心筋細胞の力と長さの関係(Force-Length-Relation;FLR)を計測する。境界条件として弾性率を与える方法は、心筋細胞の力と変形量を計測しながら、外部弾性率に対応する力と変位になるようリアルタイムでフィードバック制御する。計測の結果として生理的条件下での心筋細胞の拍動をFLRダイアグラム上の軌跡として表現し、それが、外部弾性率=負荷の強さとどのような相関関係にあるかを正確に解析する。これらの目的を果たすため、平成30年度は、心筋細胞のFLRを計測するための実験セットアップを構築した。数μmの間隔で近接させた2枚のプレートにまたがるように細胞接着領域が形成され、単一心筋細胞を接着させた。2枚のプレートの一方は、ピエゾアクチュエータに接続されたピエゾ抵抗型カンチレバーによって移動させることが可能な構造となっている。心筋細胞群に所定の初期変位を与え、拍動力の時間的変化を計測したところ、伸展刺激とともに拍動力が増大することが確認された。心筋細胞の拍動は温度変化に敏感であるため、計測環境を一定に保つ必要がある。このため、顕微鏡にインキュベータの機能を設け、37°Cかつ炭酸ガス濃度5%の環境下で、顕微鏡観察しながら計測できる実験システムを構築した。実際の心臓は拍動の1周期内に、等積収縮および等圧収縮と見なせるプロセスがある。これを細胞レベルで模すため、上記の計測システム内でセンサ信号をアクチュエータへフィードバックし、心筋細胞に等尺収縮および等張収縮を行わせる信号処理アルゴリズムを開発した。研究計画において平成30年度に実施予定だった項目は概ね実施することができた。これに加えて、翌年度に予定していたピエゾアクチュエータのフィードバック制御に関しても、実験セットアップを構築し、基本的な制御用プロトコルを開発した。計画通りに実施した研究項目は、心筋細胞に初期変位を与えて、その拍動力の時間的変化を計測すること、および計測システムにインキュベータ機能を設けることである。前者については、拍動力の時間的変化を計測しただけでなく、変位を動的に変化させ、それに応じて拍動力が増大することを実験的に検証した。拍動力は変位の変化に対して即時的に変化し、力学的刺激に対する心筋細胞の応答がリアルタイムで起きていることがわかった。初期変位umに対して心筋細胞の拍動力は610uNであったが、変位を20umにまで引き伸ばすと拍動力は1418uNにまで増大した。このように、力学的刺激と細胞応答との間の関係を定量的に調べることは、当初の計画にはない成果である。後者については、実験に用いていた光学顕微鏡に小型インキュベータを実装し、小型ボンベから流量を制御しながら炭酸ガスを供給できるようにした。また、このインキュベータにはヒーターが装備されており、37°Cの等温環境下で長時間の力計測ができるようにした。ピエゾアクチュエータのフィードバック制御は、翌31年度に行う計画だったが一部前倒しで実施することができた。センサ信号を計測し、その値に応じて心筋細胞に与えるべき力学的刺激を計算し、制御信号をアクチュエータへ入力するという、基本構成は完成した。また、この実験セットアップを用いて、心筋細胞に等尺収縮させることが、精度十分ではないながらもできるようになった。引き続き、ピエゾアクチュエータのフィードバック制御を行うとともに、制御の精度向上と高速化を進める。例えば、心筋細胞を等尺収縮させた際、力と長さの関係をプロットすると、拍動の1周期で楕円形が描かれ、ヒステリシスが生じている。これは、拍動という動的な生体現象に対して、フィードバック制御の速度が足りないためと考えられる。しかし、信号処理速度やアクチュエータの応答性を考えると、フィードバック制御の高速化には限界がある。そこで、フィードバック制御のプロトコルを改良することによって、高速化を実現する。具体的には、以下に述べる2通りの改良を具現化し、その効果を実験的に確認する。1つ目は、フィードバック制御を行う際に、ある瞬間のセンサ信号だけでなく、それ以前の履歴を用いる方法である。2つ目は、センサ信号からアクチュエータの制御信号を算出する関数を最適化することである。その際に、闇雲に最適化するのではなく、細胞が接着したプレートやセンサ部分やアクチュエータ、あるいは周囲の培地の材料力学的性質(ヤング率、断面2次モーメント、粘性など)を考慮する。アクチュエータの高速フィードバック制御ができるようになったら、実際に心筋細胞の力計測に適用し、FLRダイアグラムを描く。また、心臓の拍動と同じダイアグラムとなるようなフィードバック制御を施し、心臓のフランク・スターリング則が細胞レベルで成り立つかどうかを検証するとともに、薬物刺激に対する心筋細胞の拍動特性の変化も調べる。

これらの目的を果たすため、平成30年度は、心筋細胞のFLRを計測するための実験セットアップを構築した。数μmの間隔で近接させた2枚のプレートにまたがるように細胞接着領域が形成され、単一心筋細胞を接着させた。2枚のプレートの一方は、ピエゾアクチュエータに接続されたピエゾ抵抗型カンチレバーによって移動させることが可能な構造となっている。心筋細胞群に所定の初期変位を与え、拍動力の時間的変化を計測したところ、伸展刺激とともに拍動力が増大することが確認された。心筋細胞の拍動は温度変化に敏感であるため、計測環境を一定に保つ必要がある。このため、顕微鏡にインキュベータの機能を設け、37°Cかつ炭酸ガス濃度5%の環境下で、顕微鏡観察しながら計測できる実験システムを構築した。実際の心臓は拍動の1周期内に、等積収縮および等圧収縮と見なせるプロセスがある。これを細胞レベルで模すため、上記の計測システム内でセンサ信号をアクチュエータへフィードバックし、心筋細胞に等尺収縮および等張収縮を行わせる信号処理アルゴリズムを開発した。研究計画において平成30年度に実施予定だった項目は概ね実施することができた。これに加えて、翌年度に予定していたピエゾアクチュエータのフィードバック制御に関しても、実験セットアップを構築し、基本的な制御用プロトコルを開発した。計画通りに実施した研究項目は、心筋細胞に初期変位を与えて、その拍動力の時間的変化を計測すること、および計測システムにインキュベータ機能を設けることである。前者については、拍動力の時間的変化を計測しただけでなく、変位を動的に変化させ、それに応じて拍動力が増大することを実験的に検証した。拍動力は変位の変化に対して即時的に変化し、力学的刺激に対する心筋細胞の応答がリアルタイムで起きていることがわかった。初期変位umに対して心筋細胞の拍動力は610uNであったが、変位を20umにまで引き伸ばすと拍動力は1418uNにまで増大した。このように、力学的刺激と細胞応答との間の関係を定量的に調べることは、当初の計画にはない成果である。後者については、実験に用いていた光学顕微鏡に小型インキュベータを実装し、小型ボンベから流量を制御しながら炭酸ガスを供給できるようにした。また、このインキュベータにはヒーターが装備されており、37°Cの等温環境下で長時間の力計測ができるようにした。ピエゾアクチュエータのフィードバック制御は、翌31年度に行う計画だったが一部前倒しで実施することができた。センサ信号を計測し、その値に応じて心筋細胞に与えるべき力学的刺激を計算し、制御信号をアクチュエータへ入力するという、基本構成は完成した。また、この実験セットアップを用いて、心筋細胞に等尺収縮させることが、精度十分ではないながらもできるようになった。引き続き、ピエゾアクチュエータのフィードバック制御を行うとともに、制御の精度向上と高速化を進める。例えば、心筋細胞を等尺収縮させた際、力と長さの関係をプロットすると、拍動の1周期で楕円形が描かれ、ヒステリシスが生じている。これは、拍動という動的な生体現象に対して、フィードバック制御の速度が足りないためと考えられる。
中世ロシア教会文学における異教起源口承モチーフの研究(異文化融合過程の考察)

中世ロシア・キリスト教正教会教会文学における口承モチーフの存在を明らかにすることを通じて、キリスト教文化とスラヴ的異教的伝統の融合がいかなる文化的所産を生んだのかを追究することが本研究の課題であったが、今年は最終年にあたっているため、成果をとりまとめることが主な課題となった。当初電気通信大学紀要のために書かれた論文「中世ロシアの異教信仰ロードとロジャニツァについて」は、教会文学の枠外で民衆信仰がどのようなかたちを調えていたのかを考究するものであったが、ロシア語に翻訳されて高い評価を得、ロシア科学アカデミーロシア文学研究所中世文学部門の紀要に掲載されることになった(≪ЯзыческийкультРодаирожаницы≫)。従来、教会文学の典型とされてきた『キエフ・ペチェルスキイ修道院聖者列伝』におけるフォークロア・モチーフの浸透の様態の研究は、「宗教とフォークロアのはざまで-『キエフ・ペチェルスキイ修道院聖者列伝』におけるフォークロア・モチーフ」において追究されている。この研究成果もロシア語に翻訳される予定である。本研究によって次のような結論を得た。中世ロシアにおいて、異教的伝統は、はっきりそれと意識されずにキリスト教文化のなかに入り込み、在来の非キリスト教的スラヴ的伝統と融合(シンクレティズム)していった。その異文化の融合現象は、後代のロシア文化の形成に大きな影響を与えたと考えられる。文化が融合的であることに自覚的でないこともロシア文化の特徴であるように思われる。本研究は、中世ロシア正教会文学において種々の口承モチーフがいかに作品に浸透したかを検証することを通じて、キリスト教とスラヴ的伝統文化という本来異質なものがいかに融合し、いかなる文化的所産を生み出したかを明らかにしようとするものである。異文化融合のプロセスとその結果として成立した独自の文化的所産(ロシア正教会とその文化)の検討を通じて、西欧とは明らかに一線を画すロシアという国の民俗性への洞察を得ることを狙っている。研究手法は、1.文献の収集と精読2.コンピュータによるデータベースの作成の二つであるが、本年度は本研究の基礎作業として、対象を絞るための準備作業をおこなうための文献の収集作業を進める一方で、データベース作成用の機器類の整備に経費を割いた。当初、計画していたロシアにおけるレビューは、モスクワにおける劇場人質事件によってビザ取得が困難になったため、来年度に延期することにした。収集した文献の精読の過程で、対象とすべき種々の中世ロシア教会文学作品のなかで、『キエフ・ペチェルスキイ修道院聖者列伝』が、作品成立をめぐる特殊事情(文学的才能の豊かな破戒修道士が自らの改心を衆目に示す必要に迫られて執筆した)から、本研究のテーマの追求にふさわしい作品であることが明らかになった。来年度は、対象とすべき作品の更なる探索を続けると同時に、作品の具体的分析をおこないたいと考えている。本研究は、中世ロシア・キリスト教正教文学において種々の口承モチーフがどのように作品中に浸透したかを追求することを通じて、キリスト教文化と在来のスラヴ的異教的伝統がいかに融合し、どのような文化的所産を生んだかを課題としているが、本年度はロシアに流入したキリスト教文化についての考祭を進めるために文献、映像資料収集のための調査旅行、収集した文献、映像資料の収集、整理をおこない、ロシア正教文化の起源となったコンスタンティノープル正教会文化に関して次のような洞察を得た。コンスタンティノープル正教会はイコノクラスムを経てローマ・カトリックとは決定的に袂をわかち、ロシアはその伝統を継承しているものの、その美術、文学に現れた中世ロシア正教会文化の素朴で力強い特質は、洗練されたコンスタンティノープル文化よりも初期キリスト教(4-6世紀)に通じるものがある。ロシアのキリスト教受容は、キリスト教全般において初期キリスト教的純粋性の復活という意味をもっていたと考えられる。
医療放射線被曝低減化に関する実験的および臨床的研究

治療を目的としにた放射線診断機器の使用において、患者の被曝線量(特に皮膚)の計測が必要であることは誰もが認めるところであるが、現状においては国内、国外においても満足すべき測定方法はない。最近は診断用に用いられたエックス線による発癌も問題となりており、各症例における被曝線量の計側は急務である。しかしながら、線量の測定には標準となるファントムと計測のプロトコールが必要であり、それは簡便であることが望ましいが、臨床に用いるに十分な画質の担保も必要である。これらを解決すべく、本研究において頭部ファントムの作成を行った。空間分解能の計側以外の面では満足すべきものが作成されている。研究の目的は頭部ファントムの完成と計測のプロトコールの完成であり、それらを用いた計測法の普及についての足掛りを得ることである。昨年度に作成した頭部ファントム(京都科学社製)_を用いた皮膚線量計測におけるスキンドーズモニタ(SDM)、ガラス線量計、空中線量計測器との関連性がほぼ明らかとなったので、SDMを主体とした計測方法を完成し、その計測方法が本学のみならず、他施設においても計測ができる方法であることを証明した。携帯できるシステムとし,計測法をブックレットとしたので、近隣の施設および関東の施設における線量測定を実施しえた。このシステムが十分に機能することは実証できたと考える。得られた結果は被曝線量が多しさ施設と少ない施設とでおよそ3倍の開きがあり,エックス線照射の条件設定には問題があることも浮き彫りになり,大きな課題と思われた。SDMが販売されなくなったこと,ファントムにおける不具合などの問題点は残るが,このシステムは被曝線量の客観的評価に有用であることが明らかとなった。皮膚被曝線量の大きな機種においては計測の翌日より線量を減らすことができ,実際の有効性も確かめられた。脳血管内治療に必要な空間分解能と濃度分解能の評価を簡便に行え,かつ皮膚被曝線量の計測を行える頭部ファントムを作製し,標準的なファントムとして用いることができるかを検討した.頭部ファントムは頭蓋骨に相当する部分を骨ファントム材,脳実質に等価のウレタンエラストマーを使用した.各種骨ファントム材で眼窩,側頭骨錐体部,後頭蓋の形状を簡易的に作製し,ウレタンエラストマーを用いて充填し,その中央部に円筒形の交換用空洞を作製した.その空洞にはウレタンエラストマーまたは水を用いた同型の円筒を作製し,目的に応じて交換できるようにした.空間分解能,濃度分解能計測器,マイクロカテーテル,ガイドワイヤー,コイルを操作できる模擬血管などをそれぞれに封入した.通常臨床で用いられている透視および撮影条件,脳血管内治療に必要な空間分解能と濃度分解能を描出しうる最低の条件を求めることができるかを検討した.また,その条件下における皮膚被曝線量の適切かつ簡便な計測が可能かを検討した.空間分解能と濃度分解能を検討しつつ透視および撮影条件の設定とスキンドーズモニターとPEMNET(推定空中線量計)を用いた皮膚被曝線量の計測を比較,校正することが可能であった.標準的なファントムを用いることで各施設間,機種間の差を取り除いた被曝線量の評価が可能となる.これを用いることで機器の劣化や被曝推定値の算出が容易となり,機器の管理やICRP Publ.85「IVRにおける放射線障害の回避」の勧告にそった脳血管内治療を受ける患者における皮膚被曝線量管理が容易かつ一定の基準に沿って行えるようになると考えられた.Interventional radiologyにおける治療を目的とした放射線診断機器の使用における患者の皮膚被曝による障害を未然に防ぐ目的でICRPのPubl.85"rAvoidance of Radiation Injures from Medical Interventional Procedure"の勧告がなされている.

それを受けて我が国では「IVRに伴う放射線皮膚障害の防止に関するガイドライン」が出版された.それによると標準ファントムとして20cmのアクリル板を用いることとなっている.この方法では皮膚被曝の現状を推し量ることはできるが,画質の評価はできない.われわれの開発した頭部専用ファントムでは画質の評価および線量の評価を同時に行うことができる点が優れていることが確認された.臨床機で応用したところ画質評価における空間分解能計測用チャートが薄すぎたため改良の必要性が生じた.新たにエックス線用のチャートを購入して改良型のファントム内筒を現在作成中である.線量評価においては空中線量,蛍光ガラス線量計との比較を行い,SDMを用いることが妥当であることを検証し,ファントムを含む測定装置を携行,郵送可能な形とした.また,本ファントムを用いた計測法についての実験およびマニュアルを作成した.これを利用することで各施設において同一の手技で計測を行えるようになる.治療を目的とした放射線診断機器の使用において、患者の被曝線量(特に皮膚)の計測が必要であることは誰もが認めるところであるが、現状においては国内、国外においても満足すべき測定方法はない。各症例における被曝線量の計測は急務である。しかしながら、線量の測定には標準となるファントムと計測のプロトコールが必要であり、それは簡便であることが望ましいが、臨床に用いるに十分な画質の担保も必要である。これらを解決すべく、本研究において頭部ファントムの作成を行った。空間分解能の計測以外の面では満足すべきものが作成されている。研究の目的は頭部ファントムの完成と計測のプロトコールの完成であり、それはほぼ完成の域に達した。それらを用いた計測法の普及については携帯式のこのファントムを他施設において実際に使用し、利用可能であったことを確認し得た。昨年度に作成した頭部ファントム(京都科学社製)を用いた皮膚線量計測におけるスキンドーズモニタ(SDM)、ガラス線量計、空中線量計測器との関連性がほぼ明らかとなったので、SDMを主体とした計測方法を完成し、その計測方法が本学のみならず、他施設においても計測ができる方法であることを証明した。その際にこの計測方法の利点および欠点を聴取し、可能な限り簡便なものとして多くの施設での使用が可能なものとすべき点を確認した。最終的にはICRPのPubl.85 "Avoidance of Radiation Injuresfrom Medical Interventional Procedure"に準拠できる本邦における標準計測法として活用するには、より多くの施設の協力を得る必要があることも明らかとなった。携帯できるシステムとし,計測法をブックレットとしたので、近隣の施設および関東の施設における線量測定を実施しえた.このシステムが十分に機能することは実証できたと考える.得られた結果は被曝線量が多い施設と少ない施設とで3倍の開きがあり,エックス線照射の条件設定には問題があることも浮き彫りになり,今後の課題と思われた。
圧電ファイバ/金属複合材料をベースにした革新的機械材料システム創製

金属コア圧電ファイバ/アルミニウム複合材料をベースにした画期的な高性能圧電センサ・アクチュエータデバイスの創製,さらにはそれ自身を構造材料として利用する革新的圧電機械材料システムの創製を検討し,それらの優れた特性を明らかにした.金属コア圧電ファイバ/アルミニウム複合材料をベースにした画期的な高性能圧電センサ・アクチュエータデバイスの創製,さらにはそれ自身を構造材料として利用する革新的圧電機械材料システムの創製を検討し,それらの優れた特性を明らかにした.独創的「界面層形成・接合法」により創製に成功し機械的性質にも優れる金属コアチタン酸ジルコン酸鉛圧電ファイバ/アルミニウム複合材料(Piezo-Alと略称)をベースにした画期的圧電センサ・アクチュエータデバイス・システムの構築を目指し、その達成のための要素となる以下の研究成果を得た。1)圧電ファイバに作用している圧縮残留応力を定量化し、またそれにより飛躍的に向上したデバイスの変形限界と、それにほぼ比例的して増加した出力電圧の向上とを、新たな測定手法の開発により定量化した。その結果、Piezo-Alは金属(白金)コアの付与により強化された本圧電ファイバ単体の破断ひずみを大きく超えるひずみ領域でも機能することが明らかとなった。2)超高感度動的ひずみセンサとしての応用を目的としたひずみゲージ大の小型デバイスの試作に成功し、作製条件の最適化を検討した。また、それを高効率に作製するための低コスト小型ホットプレス装置(スマートナノプレス)を試作した。3)圧電ファイバを複数本埋め込むことにより、分布型センシングシステム実現のための要素的デバイスの創製に成功した。それにより、衝撃位置と圧電ファイバの埋込位置が近いほど出力が大きくなる傾向にあることがわかり、衝撃位置を同定可能なセンサシステム構築の可能性が示唆された。4)損傷検知システムの構築など本デバイスのさらなる応用のため、送受信機能、エネルギーハーベスト機能等についてもデータ収集を行い、可能性を示唆できた。5)現状では高価な金属コア圧電ファイバに対し約1/10と安価なコストで入手可能な中空圧電ファイバを出登材料とし、アルミニウムへの複合化と同時に合金コアを形成できる画期的方法によりほぼ同等性能かつ低コストのデバイス創製に成功し、またその独創的創製プロセスの解明を行った。圧電セラミックスであるチタン酸ジルコン酸鉛(PZTと略称)は、その優れた機能によりセンサ、アクチュエータ材料として広く実用化しているが、極めて脆弱であり、また、そのデバイス化に際し、多くの場合、ホスト材料として樹脂系材料を用いているため、応答性や耐熱性に問題がある。先行研究ではこれら問題の解決のため、独自の方法(界面層形成・接合法(IF/B法と略称))の適用により、金属コアを有するPZTファイバを信頼性に優れるアルミニウムに複合化することに成功している。本研究では、創製に成功したPZT/Al複合材料(Piezo-Alと略称)において、そのIF/B法による複合化時にPZTファイバに負荷される圧縮残留応力に注目し、それが出力電圧特性に及ぼす影響について検討するため、熱処理により圧縮残留応力を緩和させ、出力電圧特性の変化を測定した。また本研究では、その応用先として有望な極限環境下における粘度センサについて具体化を進めた。すなわち、二本のPZTファイバを利用し、一方をアクチュエータ、他方をセンサとして利用するアクティブ型の振動式粘度センサを試作し、粘度測定用のモデル溶液としてグリセリン水溶液および純水を対象に、その粘性測定の可能性を検討した。得られた知見、成果は以下の通りである。1)本研究で作製した圧電複合材料は、出力電圧がひずみに比例して増加する。また、出力電圧は熱処理による圧縮残留応力の緩和により比例関係を保ったまま顕著に増加する。2)熱処理によって圧縮残留応力を緩和した場合においても、圧電ファイバ単体の破断ひずみを超えるひずみ範囲まで破断ひずみは向上し、ひずみ向上と圧縮残留応力の緩和の双方の効果により、出力電圧は顕著に増加する。3)本センサは、駆動側のPZTファイバにより発生させた振動を検知側のPZTファイバでモニタリングが可能であり、共振周波数および最大出力電圧は、グリセリン水溶液の粘度の増加に従い、単調に減少するため、粘度センサとしての利用が可能である。1.開発材料の実用化へのブラッシュアップ開発材料である圧電ファイバ/アルミニウム複合材料(Piezo-A1と略称)に作用している高い圧縮熱残留応力が、圧電特性に及ぼす影響を明らかにするため、熱処理によりそれを緩和し、各圧縮熱残留応力下での残留分極を評価した。その結果、圧電体の残留分極に圧縮熱残留応力の緩和は影響せず安定していることがわかった。2.各種応用の検討1)Piezo一A1の発電機能を振動試験により評価した。その結果、出力電力は振動振幅の2乗および振動周波数に比例する特性、および最高平均電力0.64μWが得られた。また、本試験によるひずみは0.012%と低い領域であり、圧電ファイバが破断する0.2%までのひずみを印加できれば0.2mWの電力が得られることになる。これは出力体積比で2.9W/Lとなり、現状では体積率がわずか1.4%であるため、一般的なPZTの35.4W/Lを下回るが、体積率が17%以上の複合化に成功すれば、一般的なPZT以上の発電特性が得られると予想される。

2)前年度に開発したPiezo-A1粘度センサについて、その温度特性評価を行った結果、被測定流体の温度が高くなると共振周波数が低下する特性が得られ、この温度依存性を補償するための温度測定用ファイバを埋め込んだ。3.圧電機械材料システムの創製アリゾナ州立大学(現在はフロリダ大学)のProf.H.Sodanoらが開発したSiCコアBTO(チタン酸バリウム)ファイバの埋め込みにも成功し、新たな圧電機械材料ジステム創製の目途がついた。4.低コストデバイス創製低コストデバイスの創製を目的として、真空中で行っていた複合化を大気中で試み、成功した。その結果、コストをひずみゲージと同程度まで低減させる目途がついた。
クレイ・アニメーションにおける立体映像の撮影手法

本研究の為に作成した2体(クレイ、金属関節人形)を含めた3種類のアニメーションパペットと、そのガイドとなる実写人物、そして着ぐるみの5要素のキャラクターが、異なる3パターンの背景(アウトドア実景、ミニチュアセット、グレーグリッドセット)で同じアクションを繰り返す、立体視アニメーション撮影のベーシックとなりうる画期的な素材の作成に成功した。新たに撮影された背景等新要素によりその組み合わせパターンは無限となることから、次世代に向けての拡張性も含んでいる。さらに本研究の情報開示は、撮影対象物であるクレイやパペットの貴重な立体アニメーション制作技術の普及にも貢献するものである。「クレイアニメーションにおける立体映像の撮影手法」...1秒につき12ー24回の微細な変異を撮影することで成り立つクレイアニメーションは通常、造形/操作のしやすさを理由にミニチュアサイズで作られる。ここに人物を撮影する「実写」の立体映像の撮影手法と効果の差異が生じる。本研究ではそこに着目しスケールの差異の検証と差異を応用した実験映像の制作を行う。1:撮影用ボールジョイントパペット制作及び撮影パターンの検証...(1)撮影対象の確定。人物/ボールジョイントパペット/クレイパペットを想定。※「ドローイング」「CG」は主題から逸脱するため廃案。(2)撮影対象の制作:ボールジョイントパペット。パペットアニメーションの特殊造形を専門とする阿彦工房に発注。ワールドスタンダードな金属球体関節を複数組み込んだパペットを1体作成発注、完了。(3)撮影対象の制作:1-(2)を支える金属パーツを考案、阿彦工房にセンチュリースタンドアームに取付ける形式の部品を作成発注。完了。(4)撮影背景の確定。実景/ミニチュアで行う事でその組み合わせによる比較を行う事に決定。2:撮影計画立案...実在人物とミニチュアパペット(クレイを含む)それぞれの立体撮影を行うにあたり、実在人物および背景は東京藝術大学大学院映像研究科横浜校地新港キャンパスの屋外、ハンマーヘッドクレーン前にて行う予定を立てた。ミニチュア撮影は同学内もしくは研究者所属組織のスタジオにて行う予定を立てた。3:撮影装置立案...ミニチュアによるアニメーション撮影には長期間使用可能な撮影装置を必要とする。その為共同研究者と伴に考案した1台のデジタルカメラを左右両眼用に位置を変え交互に撮影するプログラム制御の装置を開発。完成。実写撮影にあたっては東京藝術大学が所有するREDONEデジタルムービーカメラ2台を使用したリグ装置を介した撮影台を用いて撮影する事に決定。「クレイアニメーションにおける立体映像の撮影手法」実在する立体物の動きを創出し、コマ撮りするアニメーション表現の総称を「ストップモーションアニメーション」という。1995年前後から、日本ではキャラクターが演技する短編アニメーション作品群が「クレイアニメ」という俗称で呼ばれる事が多いことから、本研究では「クレイアニメーション」を含めた人形タイプのアニメーションパペットを数種類用いることでやや広義の「パペットアニメーション」を立体視撮影し、異なる背景に組み合わせる事での視覚効果の差異を検証できる、基盤研究資料の作成を目的とした。立体視映像とストップモーションアニメーションの親和性は極めて高く、その進化はアニメーション表現の新しい領域開拓が期待できるものだが、双方の際立った特殊性から、商業プロジェクトなどで一過性の開発に留まってきた。本領域を目指す製作者、研究者への基盤、基礎資料となることを目指すものである。本研究の趣旨は以下である。1:「立体アニメーション」の「立体視撮影」による効果の検証。2:いずれも特殊である「立体アニメーション」「立体視撮影」複合作業のフロー検証。3:スケールの違う背景とパペットの組み合わせによる視覚効果の検証。4:上記の為の左右視差を制御できる撮影台の開発と実用検証。5:資料映像と制作フロー記録を、同種研究の基盤資料とする。6:広く世界の立体アニメーション制作事情をリサーチしながら本研究の位置を照合、確認しながら進めてゆく。上記を実行しながら、学会発表への資料作成を進めてきた。(1)【デジタル一眼レフカメラによるステレオ3Dストップモーション撮影リグ装置の設計および開発】共同研究者小町谷氏による発案による(従来複数台のカメラを使用していた所を)1台のデジタル一眼レフタイプデジタルカメラを右目用、左目用に移動する事で左右視差間隔を制御できる撮影装置を制作。伊藤からは立体アニメーション制作経験者としての注意点を進行段階に応じて提案。小町谷氏の初号機完成から、更に改善点(右目用撮影後カメラ移動による装置の振動を納める時間差の提案など)を盛り込んだ1号機を制作。(2)【研究用ストップモーション撮影にむけての人間と同様の可動イメージをもつ球体金属関節人形の関節構造の研究と制作】当該分野での第一人者阿彦岳氏への制作依頼と交渉。今回の撮影対象として最適な条件の模索と従来の金属関節人形との比較。設計と監修。実制作への段階的な修正。(3)【撮影シチュエーションの図式化と撮影計画】

研究目的に有るスケールの違い、視差の違い、素材感の違い、等を図式化し、実制作する映像パターンを抽出。(4)【派生する新規課題と本研究との関連整理作業】・共同研究者、小町谷氏からの提案「アイトラッカー」による注視点移動計測を検証に盛り込む。・人形以外の、より「クレイ」らしい被写体の模索と提案。(実際のクレイをアニメートしながら、3Dスキャナーで形状を記録、その後アニメートを連続して最終的に3Dプリンターで出力するオブジェを撮影、もしくは立体ゾートロープ装置にする、等)(5)H24年度研究のためのストップモーション撮影計画。1秒につき12-30回の微細な変異を撮影することで成り立つクレイアニメーションは通常、造形/操作のしやすさを理由にミニチュアサイズで作られる。ここに人物を撮影する『実写』の立体映像の撮影手法と効果の差異が生じる。本研究ではそこに着目しスケールの差異の検証と差異を応用した実験映像制作を行う。1:(1)人物/着ぐるみ/ボールジョイントアーマチュア/アニメーションパペット/アニメーションパペット(クレイ)を想定(2)撮影対象の制作:クレイパペットのみ制作。※ボールジョイントアーマチュア、アニメーションパペットは既存のものを使用。2:撮影計画立案・・・人物と着ぐるみの撮影を行うにあたり、実在人物及び背景は東京芸術大学大学院映像研究科横浜校地新港キャンパスの野外、ハンマーヘッドクレーン前にて行う予定をたてた。ボールジョイントアーマチュア/アニメーションパペット/アニメーションパペット(クレイ)は同学内もしくは研究者所属のスタジオにて行う計画を立てた。3.撮影装置立案・・・ミニチュアの撮影によるアニメーション撮影には長時間使用可能な撮影装置を必要とする。その為共同研究者と伴に考案した1台のデジタルカメラを左右両目用に位置を変え交互に撮影するプログラム制御装置を開発し、これを起用して撮影を開始。その結果・記録を基礎資料として公開する事で、本分野の進化と発展を目指す。芸術学・芸術史・芸術一般理由1:共同研究者が勤務地を北海道に移したため、ミニチュア撮影装置の開発が遅れた。理由2:実写撮影のためのREDONEデジタルムービー撮影システムは同研究科が購入したものである。その需要の少なさもあって同学内にシステムを熟知し、常時オペレーションできる環境にないことが調査の結果判明。独自にメーカーと連絡を取る事で協力体制のもと撮影実現に到達するまでに予想以上に時間がかかった。上記概要の主項目と照合しての回答。1:「立体アニメーション」の「立体視撮影」による効果の検証。→撮影完了。検証のための複数背景との合成作業中。
ヘミングウェイ作品におけるジェンダー・空間・身体表象分析―海外未発表原稿分析

研究目的はヘミングウェイ作品の未発表原稿に基づき、削除された箇所を特定・分析し、テクストの再読・再解釈を行うというものである。1)2016年5月のJFK図書館でのヘミングウェイの手書き原稿調査に基づき、インセスト・タブーに関する研究論文を執筆し、学術誌に掲載された。「ヘミングウェイの描く兄と妹ー『最後の良き故郷』を中心に」関西英米文学研究会『英米文学手帖』第54号(2016年12月発行)。ヘミングウェイの遺作『最後の良き故郷』における、兄ニック・アダムスと妹リトレスのインセスト的欲望に焦点を当て、それに付随する「死の欲動」をテクストから読み解いた。2)さらにJFK図書館での原稿調査に基づき、ヘミングウェイの描く女性表象に関する研究発表、論文投稿を行った。まず、2016年7月に国際ヘミングウェイ学会において、“Love and Death in `An Alpine Idyll': A Studyon the Destructed Corpse"というタイトルで研究発表を行った。国際ヘミングウェイ学会で発表した本研究に関しては、ぜひ日本のヘミングウェイ協会全国大会において、日本語で発表して欲しいという依頼があり、国際学会で発表した論考をさらに発展させた内容について、2016年11月日本ヘミングウェイ協会第27回全国大会(於い:関西学院大学)でも研究発表を行った。本論文は日本ヘミングウェイ協会『ヘミングウェイ研究』第18号に投稿後、査読審査を通過し、2017年6月に発行される予定である。タイトルは『「アルプスの牧歌」における損壊遺体の分析ー言語とセクシュアリティの構築』である。上記二本の研究論文は、ヘミングウェイ作品におけるプリミティヴィズムと性表象、人種越境願望、近親相姦、男性の陰画としての女性像という観点から分析を展開しており、博士論文の一部を構成している。28年度が最終年度であるため、記入しない。20世紀初頭、厳格な性倫理や道徳観念に基づいて、「異性愛規範、性倫理から逸脱する欲望」といったテーマがどのように意図的に原稿から削除されたかを明確化し、オリジナル原稿が内包していた秘められたテーマを読み解くことを試みる。平成27年度は“The Last Good Country"のテクスト分析を行い、テクストの曖昧性や先行研究から導き出される問題点を指摘した。ヘミングウェイの遺作である本短編は、生前に発表された他のNick Adams Storiesとは異なり、晩年のヘミングウェイ作品が内包する性規範からの逸脱というテーマを扱っており、「近親相姦願望」、「双子化現象」、「人種越境願望」、「ジェンダー越境願望」など様々な境界侵犯にまつわるテーマが描き出されている。これらの境界侵犯の欲望は、ネイティヴ・アメリカンに対するプリミティヴィズムと交差的に描き出されていると指摘できる。分析内容に関しては、平成27年12月に第26会日本ヘミングウェイ協会全国大会で、研究発表を行った。タイトルは「ヘミングウェイの描く兄と妹ー『最後の良き故郷』を中心に」であり、特に人種越境願望、近親相姦的欲望に焦点をあてて分析を進めた。本発表に関しては、平成28年夏にボストンのJFK図書館において未発表原稿調査を行い、主人公ニック・アダムズとその妹リトレスのセクシュアリティやジェンダーに着目しつつ、さらに分析を深める予定である。本研究はプリミティヴィズムと性表象という観点から、博士論文本論に組み込まれる予定である。本研究課題はおおむね順調に進展している。本研究は博士論文で取り扱うヘミングウェイの未発表原稿分析に関連して、対象作品の詳細なテクスト分析を行い、テクストの内包する矛盾や曖昧性、先行研究から見逃されてきた問題点を指摘し、テクストに新たな解釈を導き出すことを目的としている。平成27年度は、平成28年度に行うJFK図書館での未発表原稿調査の事前調査を行い、“The Last Good Country"の詳細なテクスト分析を行った。平成27年度末に開催された第26回日本ヘミングウェイ協会全国大会で、分析結果を口頭発表し、フロアから様々な意見や見解を伺うことができた。口頭発表で得た見識を踏まえつつ、平成28年度はJFK図書館で未発表原稿調査を行い、「プリミティヴィズム」と「逸脱した性」という観点から“The Last Good Country"のさらなるテクスト分析を進める予定である。また、平成28年度のJFK図書館での未発表原稿調査では、他の作品の分析も行う予定であり、“An Alpine Idyll"に関しては分析結果に基づいて、The Hemingway Society (U.S.A.)主催の国際学会で研究発表を予定している。破損した女性の遺体と、男性の偏愛、去勢不安といった観点から分析を進め、これまでほとんど詳細に分析をされてこなかったテクストの再読を試みる。口頭発表後は、『中部アメリカ文学』(アメリカ文学会中部支部)に投稿予定である。本研究課題の進展は順調に進展しているとみなすことができる。

「ヘミングウェイの描く兄と妹ー『最後の良き故郷』を中心に」関西英米文学研究会『英米文学手帖』第54号(2016年12月発行)。ヘミングウェイの遺作『最後の良き故郷』における、兄ニック・アダムスと妹リトレスのインセスト的欲望に焦点を当て、それに付随する「死の欲動」をテクストから読み解いた。2)さらにJFK図書館での原稿調査に基づき、ヘミングウェイの描く女性表象に関する研究発表、論文投稿を行った。まず、2016年7月に国際ヘミングウェイ学会において、“Love and Death in `An Alpine Idyll': A Studyon the Destructed Corpse"というタイトルで研究発表を行った。国際ヘミングウェイ学会で発表した本研究に関しては、ぜひ日本のヘミングウェイ協会全国大会において、日本語で発表して欲しいという依頼があり、国際学会で発表した論考をさらに発展させた内容について、2016年11月日本ヘミングウェイ協会第27回全国大会(於い:関西学院大学)でも研究発表を行った。本論文は日本ヘミングウェイ協会『ヘミングウェイ研究』第18号に投稿後、査読審査を通過し、2017年6月に発行される予定である。タイトルは『「アルプスの牧歌」における損壊遺体の分析ー言語とセクシュアリティの構築』である。上記二本の研究論文は、ヘミングウェイ作品におけるプリミティヴィズムと性表象、人種越境願望、近親相姦、男性の陰画としての女性像という観点から分析を展開しており、博士論文の一部を構成している。作品解釈の糸口となるような描写や、作者の隠された意図、さらに出版原稿では編集者によって削除された箇所を特定し、手書き原稿を解析し、必要箇所を直接パソコン入力する。(オリジナル原稿の複写やデジタル撮影は禁じられている)未発表原稿調査・研究に基づき、特に女性の身体表象に着目し、「損壊した女性の遺体」や「病と女性表象」といった観点から、テクストの再読・再解釈を試みる。博士論文ではヘミングウェイ作品における女性の身体表象研究を進めており、平成27年度と同様に、博士論文の一部に組み入れる形式で平成28年度の研究を進めていく。分析結果のうち、“An Alpine Idyll"については、“XVII Biennial International Hemingway Society Conference Oak Park, Illinois, 17-22 July 2016"にて口頭発表を行う予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。
金属接着プライマーを併用した新規接着用貴金属合金の開発

貴金属合金に接着性を改良するための元素(In、Sn、Zn)を添加し、さらにチオリン酸系金属接着プライマーを併用すると、顕著に接着性を改善できることを見い出し、特許を出願した(特許出願「接着用貴金属合金」H6-204145,1994)。そこで、本研究では、基礎的研究として、赤外分光光度計(FT-IR)や水晶振動微量天秤法(QCM)を用いて、接着プライマーの吸着構造や吸着量を解明するとともに、光電子分析装置(ESCA)およびレーザーラマン分光光度計を用い、接着性貴金属合金と接着性レジンの接着機構を検討することを目的とした。さらに、本合金を補綴学ならびに保存修復学領域の臨床に応用することを目的とした。主な研究成果は次の通りである。1)臨床応用を目的として、新規接着用貴金属合金の耐食性と熱処理特性を調べた。Auを6070%含有する金合金は、Cu以外の卑金属を18%添加しても、市販の14K金会合金と同程度の耐食性を示した。また、時効硬化性の有無を調べたところ、金銀パラジウム合金において顕著な時効性を示した。2)大気中で接着操作を実施した場合のAuに対する4-METAレジンの低い接着性は、化学吸着で吸着した水分子層の存在が接着阻害因子となったと考えられた。Auに接着性を付与するためには、4-METAに対して化学的親和性を有する酸化物を形成する卑金属原子が、合金表面を面密度で最低50%以上被覆する必要がある。3)Bolgerの酸・塩基理論に基づいて、金合金表面の酸化物と4-METAの接着機構を論じた。4-METAが金属表面の水分子と反応して4-METに変化したと仮定し、フタル酸のpK_Aの値と下地金属酸化物の等電点の値から検討したところ、In_2O_3、ZnO,SnO_2では、4-METAとイオン性の結合によって、またSi0_2では、水素結合によって接着していると考えられた。本研究代表者らは、貴金属に接着性を改良するための元素(In、Sn、Zn)を添加することにより、表面改質なしで4-METAレジンに対して優れた接着性を発揮することを報告した。これらの合金にチオリン酸系金属接着プライマーを併用すると、さらに、顕著に接着性を改善できることを見い出し、特許を出願した(特許出願番号H6-204145)。そこで、本研究では、基礎的研究として、接着性貴金属合金と接着性レジンの接着機構を検討するとともに、本合金を補綴学ならびに保存修復学領域の臨床に応用することを目的とした。改良されたチオリン酸系プライマーを用いて、接着界面の耐水性と合金組成の関係について検討したところ、Znを含む試作金銀パラジウム合金において耐水性の改善が認められた。また、改良型プライマーではAu-Cu合金において耐水性の著しい改善が認められた。水晶振動子に金属を蒸着し、MMA中における接着性モノマーの吸着・脱離挙動をQCMで調べた。Snを蒸着した振動子に4-METAを5%含むMMA溶液を添加した場合、共振周波数が増加し、蒸着したSnがMMA溶液中に溶出していることを示した。

Snを蒸着した2枚のガラス板をそれぞれ、MMAのみと4-METAを5%含むMMA溶液の浸漬したところ、MMAのみに浸漬したの場合では、蒸着したSnが残り、銀白色を呈しているが、4-METAを5%含むMMA溶液に浸漬した場合では、蒸着Snが失われ、透明になった。4-METAのキレート効果によりSnがMMA溶液中に溶出したものと考えられた。Snの溶出後の溶液をレーザラマン分光光度計で分析したところ、1950-1770cm^<-1>の領域に出現した4-METAに由来する強度の低いペ-クが消失し、Snと4-METAが化学的に反応していることを示した。貴金属合金に接着性を改良するための元素(In、Sn、Zn)を添加し、さらにチオリン酸系金属接着プライマーを併用すると、顕著に接着性を改善できることを見い出し、特許を出願した(特許出願番号H6-204145)。そこで、本研究では、基礎的研究として、赤外分光光度計(FT-IR)や水晶振動微量天秤法(QCM)を用いて、接着プライマーの吸着構造や吸着量を解明するとともに、光電子分析装置(ESCA)およびレーザーラマン分光光度計を用い、接着性金属合金と接着性レジンの接着機構を検討することを目的とした。さらに、本合金を補綴学ならびに保存修復学領域の臨床に応用することを目的とした。臨床応用を目的とし、0.9%NaCl溶液中で動電位分極法を用いて耐食性の評価を行った。その結果、Auを6070%含有する金合金は、Cu以外の卑金属を18%添加しても、市販の14K金合金と同程度の耐食性をしめした。金銀パラジウム合金においては、InとSnの添加量が合計で10%を超えると、臨界電位はの値は低くなり、耐食性は低下した。また、時刻硬化性の有無を調べたところ、金銀パラジウム合金において顕著な時効性をしめした。これらの合金と接着性レジンとの接着機構について、Bolgerの酸・塩基理論に基づいて検討した。4-METAが金属表面の水分子と反応して4-METに変化したとして仮定して、フタル酸のpK_Aの値と下地金属酸化物の等電点から検討したところ、In_2O_3、ZnO、SnO_2では、4-METAとイオン性の結合によって接着していると考えられた。水晶振動子マイクロバランス法(QCM)を用いて、Snに対する4-METAの吸着・脱離挙動を調べたところ、4-METAを5%含むMMA中にSnが溶出することが明らかになった。レーザーラマン分光法で溶液を分析したところ、酸無水物基のC=0振動に由来する振動が消失し、キレート化合物を形成していることが明になった。類似の現象が接着界面において生じていると考えられた。基礎的研究として、赤外分光光度計(FT-IR)や水晶振動微量天秤法(QCM)を用いて、接着プライマーの吸着構造や吸着量を解明するとともに、光電子分析装置(ESCA)およびレーザーラマン分光光度計を用い、接着性貴金属合金と接着性レジンの接着機構を検討することを目的とした。AuにInを520%まで添加した二元合金を作製し、In添加量と表面構造変化をESCAで明らかにするとともに、接着性との関連について検討した。その結果、大気中で接着操作を実施した場合のAuに対する4-METAレジンの低い接着性は、物理吸着で吸着した水分子層の存在が接着阻害因子となったと考えられた。Auに接着性を付与するためには、4-METAに対して化学的親和性を有する酸化物を形成する卑金属原子が、合金表面を面密度で最低50%異常被覆する必要がある。金属と4-METAの接着機構を解明するために、Bolgerの酸・塩基理論に基づいて、金合金表面の酸化物(In_2O_3、ZnO、SnO_2、SiO_2)と4-METAの接着機構を論じた。