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高校生の職業観形成に関する比較教育文化的研究-日本と5か国における育て方-

本研究は、日本と5か国(アメリカ、ドイツ、中国、韓国、インドネシア)の高校生の職業観の構造とその変化を究明し、その形成に果たす各種の教育作用とそれらの配置構造における文化的差異について、ヒヤリング調査とアンケート調査を通して明らかにしようとした。その結果、抽出され、尺度化された職業観の因子(「自己実現志向」「社会志向」「経済志向」「リーダー志向」)に関して、概して、ドイツ、日本、ついで韓国など少子化社会に直面する国の生徒のそれらが目立って低く、それに対してインドネシア、中国など途上国の生徒のそれらは高くなっていること、またその中でアメリカだけがやや異質であり、「リーダー志向」などで突出して高かった。また、どこの国も普通系の生徒の場合、第1因子や第2因子で高く、逆に職業系の生徒の場合、第3因子や第4因子で高かった。これらの傾向は、各国の教育活動や社会、家庭の文化、教育的諸関係が作用していることがいくつかの点で確認できた。とくに、家庭での仕事体験、職業高校での専門教育、校外での就業体験、普通教科での学習も若干の国、学校において積極的に寄与していたことも明らかになった。21年度は、3か年の研究計画の内、日、米、独、中、韓、インドネシアの6か国、計14の高校において、各国高校生の職業観形成における教育文化的背景の共通性と差異を確認するために、職業観形成に係わる教育活動のヒヤリングと、各校100名ずつの1年生に対するアンケート調査を実施した。一定の記録ができているヒヤリング調査結果に関してのみいうと、いずれの国も、普通高校と職業高校における職業観育成の考え方・実践が大きく異なる事があげられる。しかし、前者に関して、後続の大学入学試験に生徒指導を焦点化し、職業への方向付けを高等教育以降にモラトリアムするアジアパターンと大学への進学を職業・キャリアと関連づけ、高校の教育指導の中にそれらの要素を位置づける米独パターンの2つの相違が確認された。また、後者の就職指導に関しては、日本の場合、職業教育課程における現場経験がカリキュラム化されていないにもかかわらず、就職指導が突出して「学校内化」していることも解明された。さらに、韓国と中国では、ますます職業高校からの高等教育進学(専門大学・職業大学への進学)が顕著となり、職業高校における進学指導が重視されてきている。22年度に繰り越した「ワークショップの実施」、アンケート調査の分析を主内容とする「研究成果のとりまとめ」から、興味ある事実が浮かび上がってきた。まず、日本の高校生、ついでドイツの高校生が、中国、インドネシア、韓国などの高校生に比して、「経済志向」「社会志向」「自己実現志向」「リーダー志向」「ミッション試行」など、どの尺度においても、有意に職業意識が低いこと、しかし、同じ先進国でもアメリカはそうではないこと、さらに、「経済志向」「リーダー志向」で職業・技術系の生徒の意識が高く、逆に「自己実現志向」「社会志向」で普通科生が相対的に高いことが明らかになった。後者に関して、どの国においても普通科生と工業科生が弱い点がそれぞれ今日的な職業教育とキャリア教育の課題として浮かびあがった。22年度は、3か年の計画の内、21年度に実施した日、米、独、中、韓、インドネシアの6か国、計13校の1年次(欧米では10年次)生に対する第1次職業観アンケート調査の分析と、各国の生徒の保護者(数名ずつ)に対する家庭での職業対話に関するヒヤリング調査を実施した。アンケート調査の分析・解析から、職業観における「経済志向」「社会(貢献)志向」「リーダー志向」「ミッション志向」などの共通因子が抽出された。国別にみると、日本、ドイツ、韓国など、少子高齢化が著しい国の生徒の意識は相対的に低く、インドネシア、中国などの途上国のそれは高かった。アメリカは独特の傾向を示しており、とくにリーダー志向ではもっとも高かった。学科もしくは所属学校種別にみると、普通・進学計の生徒は概して「社会志向」「自己実現志向」が強く、職業・技術系の生徒は「経済志向」や「リーダー志向」で高かった。普通系・進学系の生徒にはよりリアルな職業教育が、職業・技術系の生徒には個人のキャリア発達型のキャリア教育を促す必要があることが浮かびあがった。他方、ヒヤリング調査では、生徒の職業観形成や職業選択に対して、普通系生徒の家庭は概して大学進学への準備に専念させ、職業への啓発を先送りするけいこうがあること、逆に職業・技術系の生徒の家庭は以外にも職業選択への方向

づけに迷いが存在していることなどが明らかになった。しかしながら、例外的とも言えるのがアメリカであり、そこでは、父親を含む家庭が子どもの職業選択や生活支援に積極的であり、アルバイト、宗教的ボランティア活動などに指示的であった。2009年に日本、アメリカ、ドイツ、中国、韓国、インドネシアのすべての国で、高校1年生(10年次生)約2000人に対して進路選択と職業観に関するアンケート調査を実施したが、2年後の本年度は同じ生徒、約1500名に対して同じ調査を実施した。膨大なデータであるため、なお、集計・解析中であるが、以下のことが概ね判明している。まず、もちろん、2年間の間に希望進路・職業が相当に変化していること、また、職業観の中身に関しては、2年前の調査とほぼ同じ因子である「社会志向」「経済志向」「リーダー志向」「自己実現志向」が抽出されたけれども、その構成がよりリアルな「経済志向」などの側面が強くなっていること、それら進路選択や職業観の形成を促進する要因として、キャリアモデル(両親、教師、先輩、実習やアルバイト先の上司など)の有無、職業教育、インターンシップ・企業実習、普通教科の学習などの影響が見られた。学校外の活動では、当然と言うべきであるけれども、家庭での仕事の豊富な経験がより積極的に作用していることこ明らかになった。さらに、国別に見ると、これらの傾向は単純に一様の傾向を示さず、たとえばインターンシップの先進国であるアメリカやドイツでさえ、生徒はそれほどそのような体験を肯定的に評価しているわけでもないことも解明された。このようなことから考えると職業観形成には各国の共通のメカニズムが存在するものの、むしろそれぞれ異なった影響因子やその組み合わせが指摘されること、またそれらは、キャリア教育や職業教育をに対して各国がどこまで学校化するか、という教育文化的構造に依存することが浮かびあがった。このことは、本研究が解明しようとしたことに対する主要な目的に添うものであった。
環境評価と消費者行動分析

本年度は環境の価値の経済学的定式化とその測定手法の開発にとりくみ、それら環境評価手法に基いた環境政策に関する研究を行った。本年度は研究計画の最終年度にあたるため、これまでの研究蓄積を総括し、本研究課題の成果を論文にまとめ、学術雑誌等に投稿し掲載された。第一に、離散選択モデルを環境問題とりわけ建築廃棄物問題に応用した研究「建築廃棄物問題と住宅政策」が査読を経て『経済政策ジャーナル』に掲載された。これは昨年度の研究に基づくものであるが、今年度の改訂の際に住宅選択時の環境負荷にかんする消費者選好の多様性を分析するために、計量モデル(Random Parameter Logit Model)を選好パラメタの相関を含めるかたちに展開し、そうした選好の多様性をふまえて建築廃棄物問題と現状の住宅政策にかんする考察を行った。第二に、とりわけ情報の不完全性と繰り返される消費者行動と環境の認識を分析するための研究「環境・品質情報の信頼性と消費者行動」が査読を経て『国民経済雑誌』に掲載された。本研究では離散選択モデルと計数データモデルを併用することで、繰り返し選択と環境認識の関係を分析した。また、先の研究とあわせて、消費者選択の頻度によって情報の影響の差異があり、環境評価手法における注意点をあわせて整理した。第三に、情報の質と量が消費者行動に影響することが定量的に示した以上の研究を発展させ、情報の受け手側の性質に注目して情報過負荷現象の発生と抑制のメカニズムを分析する研究に着手した。本年度は、消費者への情報提供や教育・啓蒙活動の影響を分析する研究を行った。知識や関心が高くなければ環境情報は適切に処理されず選択における混乱(行動誤差)の原因になること、そして知識の提供や専門家とのコミュニケーションはそうした誤差を抑制する作用があることを示した。環境の価値とその測定手法、およびそうした環境評価論に基づく循環型社会構築のための社会経済政策に関する研究を行った。そこでは、第一に、環境価値を余剰評価によって測定する手法の研究を行い、第二に、余剰を規定する人間の消費行動を環境対応型に誘導するための社会経済システムについて、情報提供制度や情報政策を中心に分析した。前者は、情報認知や情報処理の過程を分析枠組みに含めるかたちで消費行動モデルを定式化することにより、分析対象を非合理的な行動にまで拡大したという点で、従来の経済学的環境評価手法を発展させた理論的方法論的成果である。具体的には、環境情報の信頼性といった質的側面について、離散選択モデルと負の二項回帰モデルを併用したモデルを定式化し、情報への信頼が醸成されていく過程および消費行動としての帰結について分析した。その結果、自己の取引経験が信頼を増強させていくことを観察した。また、情報の量的側面について、スケールパラメタや情報エントロピー指標の観察により、過剰な情報に直面した場合に発生する情報過負荷が消費行動に及ぼす影響と、情報過負荷を抑制する要因の特定に関する研究を行った。その結果、知識と関与という2つの抑制要因が析出された。同時に、消費行動分析に基づく環境評価手法の不安定性の原因と合わせて議論した。後者については、環境政策や制度設計の有効性に関して、人間の認識・評価結果と現実の経済的行動との関連から評価を試みた。とりわけ、廃棄物問題と消費行動様式との調和に向けた実践的政策論的研究を行った。前者の研究成果と総合し、環境問題に対する情報政策的解決の有効性と限界に関する研究を行った。そこにおいては、独自のサーベイ調査を行い、上述計量モデルによるデータ解析を通じて現実的で有効な政策をデザインした。
食品の違いが卵巣がんの進展に影響を及ぼすメカニズムの解析

マウスに卵巣癌細胞を接種し、動物由来タンパクを20%含む餌を与えると、動物由来タンパクを10%含む餌や植物由来タンパクを20%含む餌を与えた場合に比して、腫瘍増殖速度が減少した。マウス血中のインシュリン濃度やIGF-1濃度は、動物由来タンパクを与えたマウスの方が植物由来タンパクを与えたマウスよりも高かった。腫瘍細胞におけるmTOR経路の活性をあらわすリン酸化4-EBP1の発現量を調べると、動物由来タンパクを与えたマウスの方が植物由来タンパクを与えたマウスよりも多かった。したがって、動物由来タンパクの摂取によって、腫瘍細胞におけるIGF-1/mTOR経路が活性化し、腫瘍細胞の増殖を促進させる。HM-1マウス卵巣癌細胞株をB6C3F1マウス皮下に接種し、マウスの食餌中のタンパク質の種類と量を変えることで、腫瘍の増殖が異なるかを調べた。食餌の種類を動物性タンパク質20%、動物性タンパク質10%、植物性タンパク質20%、植物性タンパク質10%の4群に分けて、HM-1細胞を皮下接種した腫瘍のサイズを比較したところ、動物性タンパク質20%群は、動物性タンパク質10%群や植物性タンパク質20%群よりも有意に腫瘍のサイズが大きかった。また、この結果は、腫瘍を接種後2週間過ぎた時点で、食餌の種類を変えても同様であった。HM-1マウス卵巣癌細胞株をB6C3F1マウス腹腔内に投与し、癌性腹膜炎を生じさせ、食餌の種類を動物性タンパク質20%、植物性タンパク質20%の2群の間で腹水の貯留(腹囲で評価)やマウスの生存期間が異なるかを調べた。その結果、植物性タンパク質20%群は動物性タンパク質20%群に比して、腹囲の増大が有意に少なく、マウスの生存期間が有意に延長した。同様の結果は、ID-8マウス卵巣癌細胞株をC57BL/6マウスの腹腔内に接種したモデルでも再現できた。以上より、マウス卵巣癌細胞の皮下接種モデル、癌性腹膜炎モデルいずれにおいても、食餌内の動物性タンパク質は植物性タンパク質に比して、腫瘍増殖を促進させることが明らかとなった。本結果により、動物性タンパク質を植物性タンパク質に変えることが、卵巣癌の予防や、卵巣癌と診断された患者の予後の改善につながる可能性がある。食餌内のタンパク質の種類の違いによる腫瘍増殖の違いについて、マウスモデルで再現性をもって明らかにすることができた。今年度は、その実験系をもとに、メカニズムを探索することができる。一般に、植物性食品を中心とした食生活が、癌の発生・再発・進展を抑制するという疫学データが知られているが、そのメカニズムは不明である。我々は、これまでに、マウス卵巣癌モデルにおいて、マウスに動物由来タンパクを摂取させた方が植物由来タンパクを摂取させた場合よりも腫瘍の増大速度が速く、担癌マウスの生存期間が短くなることを見出した。平成29年度には、マウス卵巣癌モデルを用いて、血清中のインシュリンやIGF-1の濃度を測定した。そして、インシュリンやIGF-1の濃度は、動物由来タンパクを摂取させた方が植物由来タンパクを摂取させた場合よりも高いことを見出した。さらに、マウスに形成された腫瘍組織において、動物由来タンパクを摂取させた方が植物由来タンパクを摂取させた場合よりも、mTOR活性を反映する4EBP1活性が高いことを見出した。したがって、動物由来タンパクを摂取している場合、植物由来タンパクを摂取している場合に比して、腫瘍組織におけるIGF1/Akt/mTOR経路の活性亢進をもたらし、それが癌の進展に関与する可能性がある。本研究によって、植物性食品を中心とした食生活が、癌の進展を抑制するメカニズムの一端が示された。本研究の成果は、癌患者に対する食事指導により、癌患者の予後改善につなげるための研究につながることが期待される。本研究の成果はOncotarget誌に投稿し、2018年4月に受理された(paper in press)。タンパク質の種類の違いは、血清中のIGF-1、グルコース、インシュリンの濃度の違いや、腫瘍細胞のmTOR活性をもたらす可能性がある。本年度は、マウスモデルを用いて、それらを評価する。
未来の剥奪：貧困の〈生活－文脈〉の縦断的理解を通して

本研究「未来の剥奪:貧困の〈生活ー文脈〉の縦断的理解を通して」の目的は、生身の身体を伴ったフィールドワークに基づいた、貧困研究の深化にある。「貧困研究とトラウマ」(宮内2015)にて、その一部を明らかにしたように、本研究では、幼少期の貧困が当事者の「未来」、より正確に言えば、自らの人生を信じた上での生活設計、さらには将来の「時間的視野」まで奪ってしまう可能性に注目する。「貧困と排除の発達心理学序説」(宮内2012)で指摘したように、各個人における貧困の影響はその年齢によって異なることから、日本国内の各地域における子ども期・青年期・老年期の三つの各段階における参与観察に基づく繊細な質的調査をおこない、その貧困における〈生活ー文脈〉を理解することによって、「未来の剥奪」の具体的プロセスを個人の生活世界の側から明らかにする。本研究の独自性にもかかわるが、各メンバーによるフィールドワーク及び社会調査が基本となる。メンバー全員による研究会を定期的におこない、【各自のフィールドワーク→研究会における議論と振り返り→各自のフィールドワーク→研究会における議論と振り返り→・・・】というサイクルによって、本研究を進めている。このようなサイクルを繰り返すことによって、各自のフィールドワークのブラックボックス化を避けることができると考えられる。すでに互いの〈生活ー文脈〉を理解し合うメンバーだからこそ、各々のフィールドワークにおける様々な文脈までもが理解が可能となる。具体的には、1主に高齢者の貧困に関する〈生活ー文脈〉理解として、愛知県と群馬県内の公営住宅を対象とする参与観察と聞き取り調査を行っている。次に、2群馬県を中心に、教師の子どもの貧困認識を〈生活ー文脈〉の観点から調べている。最後に、3下層若者の〈生活ー文脈〉理解として、沖縄県でフィールドワークを行っている。平成30年度は、共同研究者の各々のメンバーが、それぞれのフィールドにおいてフィールドワーク・調査を展開することが、当初の計画であった。メンバー間の進展の相違は当然ながらあるが、順調に進んでいると言えるだろう。それのみならず、各メンバーが共同して、自治体での聞き取り調査や公営住宅でのフィールドワークも行うことができた。さらに、『北海道大学大学院教育学研究院紀要』131号に掲載された「貧困調査のクリティーク(3):『まなざしの地獄』再考」という共著論文を完成させることができた。このことは、2ヶ月に一度、共同研究者が一堂に会して、各々のメンバーによる各々の社会調査・フィールドワークの成果発表だけではなく、先行研究の検討を通しながら、今後の貧困研究の方向性を考える議論を繰り返してきたからである。今後も同様に展開していく予定である。当初の計画は十分にクリアしたと言えよう。共同研究者の各々のメンバーが、それぞれのフィールドにおいてフィールドワークおよび社会調査を展開するとともに、概ね2ヶ月に一度、一堂に会して、各々の研究成果の発表をするとともに、先行研究の検討を通すことによって、共著論文を完成させることができた。共同研究の初年度としては十分な成果だと思われる。今後もこのペースで、科研費による研究成果を次々に発表していく予定である。さらに、私たち研究グループがシンポジウムを開始することによって、本研究の成果を社会に還元しようと現在、計画している。

このことは、2ヶ月に一度、共同研究者が一堂に会して、各々のメンバーによる各々の社会調査・フィールドワークの成果発表だけではなく、先行研究の検討を通しながら、今後の貧困研究の方向性を考える議論を繰り返してきたからである。今後も同様に展開していく予定である。当初の計画は十分にクリアしたと言えよう。共同研究者の各々のメンバーが、それぞれのフィールドにおいてフィールドワークおよび社会調査を展開するとともに、概ね2ヶ月に一度、一堂に会して、各々の研究成果の発表をするとともに、先行研究の検討を通すことによって、共著論文を完成させることができた。共同研究の初年度としては十分な成果だと思われる。今後もこのペースで、科研費による研究成果を次々に発表していく予定である。さらに、私たち研究グループがシンポジウムを開始することによって、本研究の成果を社会に還元しようと現在、計画している。人件費・謝金を支出せず研究を進行できたメンバーがいたために、使用額が当初の計画よりもわずかに少なくなった。
不妊治療後の妊産婦における心身及び社会的問題と母性性の発達に関する研究

1.研究目的:不妊治療後に妊娠した妊婦の不安や自己受容性および対児感情を妊娠初期から産後6ヶ月までの変化と関係を明らかにし、看護の方向性を探る。2.研究方法:対象;Y医科大学さん婦人科外来において不妊治療後に妊娠した妊婦17名(不妊群)と、自然に妊娠した妊婦45名(自然群コントロール群)。調査時期;妊娠初期・中期・末期、産後1週・3ヶ月・6ヶ月の6時期を縦断的に調査した。測定;不安にはスピルバーガらのSTAI、自己受容性は宮沢秀治によるSAI、対児感情は花沢成一の赤ちやんイメージ表を、妊娠に対する肯定的反応は自作の調査票を用いた。Y医科大学の倫理規定にもとづき、調査内容を説明し了解を得た対象に調査した。統計処理はSPSSを用いt検定と相関を行った。3.結果及び考察状態不安と特性不安は、不妊群も自然群ともに妊娠初期に最も高く妊娠中期以降の4時点も妊娠中期と同じく、妊娠初期より有意に低下した。不安は不妊群と自然群間には有意な差は認められなかった。妊娠初期の高不安の要因は流産に対する心配やホルモン動態の変化にともなう「つわり」などの不快症状の出現によることが考えられる自己受容性については、6時点を通じて不妊群も自然群も有意な変化は認められなかったが、不安とは有意に負の相関が見られたことから、不安が高まれば自己受容性が低下することが明らかになった。また自己受容性は、自然群のほうが有意に高かった。このことは、自然群のほうが妊娠している現状に満足していることが考えられる。育児動機と接近感情は、自然群は産後1週から有意に上昇したが、不妊群は産後6月になって他の時期より有意に上昇した。対児感情と不安や自己受容性に相関はなかった。不安や自己受容性と対児感情の間には相関はみられなかった。妊娠に対する肯定的反応についても、自然群のほうが本人も家族も6時点のほとんどの時期で肯定的に受け止めており、それにともない対処方法もほとんどの時期に有意に変化していた。以上のことから、不妊群より自然群のほうが自己受容性や対児感情、妊娠に対する肯定的受け止めが高く、不妊群への援助の必要性が示唆された。研究計画のスケールに関しては、再度検討を重ねた結果一部変更した。MASによる不安の調査はSTAIで捕えるので採用せず、また妊娠経過や育児経過に伴い不安の変化があり、そのことが自己受容に影響を与えると考えEPSIとCASは宮沢の自己受容(SAI)に変更した。従って、スケールは、(1)STAIによる不安,(2)SAIによる自己受容,(3)対児感情テスト、(4)Aguilera & Messickのモデルを用いた調査票を作成しプレテストをした後調査を開始した。研究経過1平成11年6月:スケールの再検討2平成11年7月8月:スケール及び調査票の作成・印刷3平成11年9月からY医科大学医学部産婦人科外来において調査を開始した。4平成12年3月現在不妊治療後に妊娠した妊娠初期の妊婦5名と自然に妊娠した妊娠初期の妊婦20名の回答を得た。しかし、不妊治療後に妊娠した妊婦1名が調査後まもなく流産をしてしまった。5回答を得たデータは調査した後、直ちに入力をした。

調査段階であるので、回答の内容には触れることができない。不妊治療後に妊娠したケースが少ないので、フイールドの検討が必要な情況にある。<不妊治療後妊娠>1.不妊治療後妊娠した妊婦の調査状況は、妊娠初期からデータ収集できた対象は25名である。その内、妊娠中期(2回)まで調査できている対象が21名、妊娠末期(3回)までが15名、分娩日(4回)が11名、分娩後1週間(5回)まで10名、分娩後3ヶ月(6回)までは4名、分娩後6ヶ月(7回)までは1名である。2.不妊治療後妊娠したケースで妊娠中期からデータ収集できている対象は20名である。(妊娠初期からの対象を補う目的で対象を追加した)その内、妊娠末期(3回)までが12名、分娩日(4回)が11名、分娩後1週間(5回)まで10名、分娩後3ヶ月(6回)までは11名、分娩後6ヶ月(7回)までは5名である。<自然妊娠(コントロール群)>1.自然妊娠した妊婦に調査状況は、全員妊娠初期からデータ収集できており92名である。その内、妊娠中期(2回)まで調査できている対象が86名、妊娠末期(3回)までが72名、分娩日(4回)が63名、分娩後1週間(5回)まで59名、分娩後3ヶ月(6回)までは41名、分娩後6ヶ月(7回)までは14名である。データは、調査後にすぐ入力した。データ分析結果1.不妊治療後妊娠した妊婦と自然妊娠(コントロール群)した妊婦の妊娠初期の比較をした結果、「不妊治療後妊娠した妊婦」は不安得点が高いにも関わらず夫や両親のサポートにより自己受容性が高く、児への接近感情や育児得点も高かった。一方、「自然妊娠(コントロール群)した妊婦」は夫や両親のサポートが無かったにも関わらず、不安得点も自己受容性も高く、児への接近感情や育児得点も高かった。2.自然妊婦した妊婦を初妊婦と経妊婦に分け、それぞれ妊娠初期・中期・末期の縦断的変化を分析した結果、初・経妊婦ともに妊娠中期に状態不安、特性不安ともに低下し、不安と自己理解とは初・経妊婦ともに不の相関を示した。1.目的:不妊治療後に妊娠した妊婦の不安や自己受容性および対児感情を妊娠初期から産後6ケ月までの変化と関係を明らかにし、看護の方向性を探る。2.研究方法:対象;Y医科大学さん婦人科外来において不妊治療後に妊娠した妊婦17名(不妊群)と、自然に妊娠した妊婦45名(自然群-コントロール群)。調査時期;妊娠初期・中期・末期、産後1週・3ヶ月・6ヶ月の6時期を縦断的に調査した。測定;不安にはスピルバーガーらのSTAI、自己受容性は宮沢秀治によるSAI、対児感情は花沢成一の赤ちゃんイメージ表を、妊娠に対する肯定的反応は自作の調査票を用いた。Y医科大学の倫理規定にもとづき、調査内容を説明し了解を得た対象に調査した。統計処理はSPSSを用いt検定と相関を行った。3.結果及ぴ考察状態不安と特性不安は、不妊群も自然群ともに妊娠初期に最も高く妊娠中期以降の4時点も妊娠中期と同じく、妊娠初期より有意に低下した。不安は不妊群と自然群間には有意な差は認められなかった。
口腔内嫌気性菌の誤嚥性肺炎起因性に関する解析

近年、口腔内細菌が様々な全身性疾患に密接に関与していることが証明されてきた。私たちは、高齢者の誤嚥性肺炎予防に大切な口腔ケアの意義について示してきたが歯周病原性細菌が実際にマウスに肺炎を起こすか否かはっきりさせた目的で研究を展開した。マウス肺炎モデルを導入しこれらの歯周病原菌の単独感染接種での菌の消長及び炎症性サイトカイン産生誘導などを検討した。Porphyromonas gingivalisとTreponema denticolaの両菌種は共生することでお互いの病原性を高めるという報告があるため、最終の2年度は、両菌種を混合接種することで肺炎を起こすか否かを検討した。肺へのP.gingivalisとT.denticola混合菌接種マウスでは、72時間後に肺胞洗浄液から生菌が回収できたが、P.gingivalis単独接種群からはほとんど生菌が回収できなかった。肺胞洗浄液中のTNFα,IL-6,KC(ヒトIL-8様サイトカイン)量は、P.gingivalis単独菌接種と比較して有意にそのレベルは上昇していた。P.gingivalisとT.denticola混合菌接種によって、互いの病原性が高められることが考えられる。両菌種のプロテアーゼに加えて、両菌種が共凝集することによって、菌塊となって宿主防御メカニズムから回避して、病原性を高めることが考えられる。口腔細菌の呼吸器系への関わりに関する研究ならびに実験的なマウスでの肺炎に関する学会発表してきた論文はin pressとなってきだした。今後、細胞侵入性同様に、P.gingivalisを中心にして、特定の遺伝子欠損株などを供試して検討していきたい。その上で、不顕性老人性呼吸器感染予防に繋がる有効な唾液抗体産生の研究に展開したい。口腔・咽頭細菌が誤嚥性肺炎の原因ではあるもののその病巣からの細菌の分離は大変難しい。そのような状況から、ヒト口腔から分離される嫌気性菌群などは実験的肺炎を成立させるか否か検討する必要がある。平成11年度は、口腔細菌および誤嚥性肺炎から分離した細菌が実際に実験動物で肺炎を起こすか否かを検討すると共にどのような口腔内嫌気性菌の組み合わせが原因となっているかを明らかにすることを目的としていた。使用する細菌は、肺炎レンサ球菌を陽性コントロールと使う。口腔細菌は、Porphyromonas gingivalisおよびActinobacillus actinomycetemcomitansを中心としてPropionibacterium acnes,Treponema denticola菌種との組み合わせすなわち混合感染による肺炎起因性を調べた。実験は、ICRマウスおよびBALB/c系の34回の繁殖を終えたメスマウスの気管内に直接、生菌を摂取後、1)生菌数の消長、2)肺胞気管支洗浄液(Bronchoalvelar lavege fluid,BALF)中のマクロファージの動態、3)BALF中のIL-1β、IL-6、TNFαおよびヒトのIL-8と同じ生理作用をもつkc量を測定した。肺炎レンサ球菌などは、肺炎を起こし動物を致死させる。一方、嫌気性菌は108オーダーの生菌を直接気管内に摂取しても96時間後には、生菌が検出されなくなるもののBALFには多くの炎症性サイトカインを放出させることを確認した。口腔細菌が誤嚥性肺炎の原因ではあるものの、その病巣からの細菌の分離は難しい。そのような状況から、嫌気性の歯周病原菌群は、実験的肺炎を成立させるか否か検討してきた。2回から3回の妊娠を終了したBALB/cマウスを実験動物として、口腔内に細菌による肺炎起因性を調べた。Streptococcuspneumoniaeなどは、肺炎を起こし動物を致死させる。

一方、歯周病原菌は、10^8オーダーの生菌を直接気管内に接種しても96時間後には、生菌が検出されなくなるものの、肺気管支洗浄液(Bronchoalvelar lavage fluid,BALF)には多くの炎症性サイトカインを放出させることがわかった。次いで歯周病局所から分離した細菌のどのような組み合わせが肺炎を起こすかを明らかにするべき検討を加えた。歯周病原菌としてPorphyromonas gingivalisおよびActinobacillus actinomycetemcomitansを中心としてPropionibacterium acnes,Treponema denticola菌種などと組み合わせ、すなわち混合感染による肺炎起因性を調べた。実験は、単独および組み合わせの生菌を接種後、1)生菌数の消長、2)BALF中のマクロファージの動態、3)BALF中のIL-6、IL-8およびTNFα量を測定した。グラム陽性菌の消長は比較的長かった。歯周病原性グラム陰性菌の単独および組み合わせは、強い炎症性サイトカイン誘導能を認めたが1週間後には生菌が検出されなくなった。結論として、歯周病原性細菌は、本実験マウスを肺炎で死に至らせることができないものの、炎症性サイトカインの産生を誘導することがわかった。唾液に混入する口腔・咽頭細菌は、高齢者に見られる誤嚥性肺炎の原因菌である。私たちは、高齢者に肺炎起炎性微生物がどの程度検出されるか、特別養護老人ホームの入居者の口腔内材料で調べた。肺炎球菌は常在菌と思えるほど効率に検出された。インフルエンザ菌も60%以上に検出された。MRSAを含むブドウ球菌の検出率も高かった。また、緑膿菌およびCandida albicansも30%近くの高齢者の口腔内から検出された。歯科衛生士による口腔清掃を中心とした専門的口腔ケアについても、多角的に評価した。週一回の専門的口腔ケアは、肺炎の死亡率の低下、発熱回数の減少および口臭の低下を有意にもたらす効果があった。また、上述の微生物の菌数を、有意に減少させる効果のあることを明らかにした。また、歯周病原性Porphyromonas gingivalis,Treponema denticolaを単独、あるいは混合して、数回の出産を経たメスのマウスの気管支内に接種し、その肺炎誘発性などについて検討した。本実験マウス肺洗浄液中の生菌数は、経日的に減少すること、IL-1,TNFα,IL-8様サイトカインKCなどが洗浄液中に検出された。これらの炎症性サイトカイン産生量は、P.gingivalisとT.denticola混合菌液の場合に多く、長期間にわたる傾向が見られた。常在菌による肺炎モデルの開発は容易ではない。そのため、歯周病原菌が肺炎を発症させるという知見を十分に示すことができないものの、炎症性サイトカインの産生は、グラム陰性菌による混合感染によって活発に起こることを示すことができた。口腔内バイオフィルムがさまざまな全身性の疾患に関与しているという知見が報告されるようになってきた。
データベース管理におけるリカバリ方策の環境に適合したソフトウェア・パッケージ化

データベース・システムにおいて多くの情報を記憶しているファイルに何らかの障害が発生したときには記憶されている情報が消滅し,その回復(リカバリ)に時間がかかる場合が多い.その場合利用者に多大の迷惑をかけることになるのでファイルに障害が発生したときのファイル回復技術が多く考えられている.ファイル回復技術には障害の発生前後でファイル回復のための事前処理と事後処理がある.本研究ではデータベース・システムにおけるファイル障害発生時のファイル回復のための事後処理の支援処理である事前処理の内,特にチェックポイント・ロールバック・リカバリ方策を取扱った.この方策の概略は,システム障害が発生し主記憶装置の情報が消滅したとき,ジョブを最初からやり直すのでなく補助記憶装置に存在する,直前のチェックポイントと呼ばれるある前もって定められた時点において記憶された情報および直前のチェックポイントからの監査証跡を使用してシステム障害直前の状態に復帰(ロールバック・リカバリ)する方策である.一般に,チェックポイントで情報を記憶することをチェックポインティングと呼ぶ.そのとき問題となるのはチェックポイント列をどのように決定するかということであり,時間・費用のトレードオフを考えたチェックポイント・ロールバック・リカバリ方策を求めることが必要となる.以上のような観点から本研究ではチェックポイント・ロールバック・リカバリ方策が実際に使用される場合に,使用されやすいように環境に適合したモデルを提案し,解析的・数値的に最適方策を求め,ソフトウェア・パッケージを著者らが提案したモデル,その解析的・数値的に求められた最適方策を基礎にして作成した.この研究成果により今まで概して熟練者の感と経験によってなされてきたチェックポイント時機の決定が誰にでも環境に適合した状態ですぐにできる.このことはリスク・マネジメントの観点からも非常に重要である.データベース・システムにおいて多くの情報を記憶しているファイルに何らかの障害が発生したときには記憶されている情報が消滅し,その回復(リカバリ)に時間がかかる場合が多い.その場合利用者に多大の迷惑をかけることになるのでファイルに障害が発生したときのファイル回復技術が多く考えられている.ファイル回復技術には障害の発生前後でファイル回復のための事前処理と事後処理がある.本研究ではデータベース・システムにおけるファイル障害発生時のファイル回復のための事後処理の支援処理である事前処理の内,特にチェックポイント・ロールバック・リカバリ方策を取扱った.この方策の概略は,システム障害が発生し主記憶装置の情報が消滅したとき,ジョブを最初からやり直すのでなく補助記憶装置に存在する,直前のチェックポイントと呼ばれるある前もって定められた時点において記憶された情報および直前のチェックポイントからの監査証跡を使用してシステム障害直前の状態に復帰(ロールバック・リカバリ)する方策である.一般に,チェックポイントで情報を記憶することをチェックポインティングと呼ぶ.そのとき問題となるのはチェックポイント列をどのように決定するかということであり,時間・費用のトレードオフを考えたチェックポイント・ロールバック・リカバリ方策を求めることが必要となる.以上のような観点から本研究ではチェックポイント・ロールバック・リカバリ方策が実際に使用される場合に,使用されやすいように環境に適合したモデルを提案し,解析的・数値的に最適方策を求め,ソフトウェア・パッケージを著者らが提案したモデル,その解析的・数値的に求められた最適方策を基礎にして作成した.この研究成果により今まで概して熟練者の感と経験によってなされてきたチェックポイント時機の決定が誰にでも環境に適合した状態ですぐにできる.このことはリスク・マネジメントの観点からも非常に重要である.
オートファジー制御に基づく植物免疫の亢進と新奇植物防除剤の創出

植物の感染防御応答のモデル実験系において、オートファジー可視化系を構築すると共に、CIPKなど自然免疫応答に関与する因子の局在やその動態を可視化解析することにより、植物の自然免疫応答におけるオートファジーの機能の解明を進めた。オートファゴソームに局在するユビキチン様タンパク質ATG8と蛍光タンパク質YFPとの融合タンパク質を発現させたBY-2細胞を作出したところ、細胞内にパッチ状の蛍光が観察された。このオートファゴソーム様の蛍光は、糖飢餓条件下で著しく増加し、液胞膜プロトンポンプ阻害剤処理により、液胞内に蓄積された。病原体由来のシグナル因子の効果を解析したところ、自然免疫応答に伴い、オートファジーが抑制される可能性が示唆された。卵菌由来のエリシターcryptogeinによりタバコ培養細胞BY-2株に誘導される活性酸素種(ROS)の生成を指標に、感染防御応答を活性化するリード化合物の効率的なスクリーニング系を確立した。この成果に関して、米国に特許出願した。Ca^<2+>動員、ROSの生成、防御関連遺伝子の発現、過敏感細胞死等、一連の防御応答を飛躍的に亢進し、cryptogeinに対する感受性を高める候補化合物を見出した。タバコ・シロイヌナズナ植物体に処理したところ、BTH等のサリチル酸系に作用する既存の植物抵抗性誘導剤と異なり、エリシターによるサリチル酸系・ジャスモン酸系の双方のシグナル伝達系について、下流の防御関連遺伝子の発現誘導の亢進が見られた。候補化合物の各種病原体に対する抵抗性の検定と共に、作用機構の解明を進めた。我々は、病原菌由来のタンパク質性エリシターにより、培養細胞に同調的なプログラム細胞死を伴う感染防御応答が誘導される実験系を構築し、そのシグナル伝達系の解明を進めて来た。研究の過程で見出したCa^<2+>活性化型プロテインキナーゼ(Kurusu et al.Plant Physiology 2010)と相互作用する因子を探索したところ、オートファジー関連因子が単離された。そこで本研究では、タバコ培養細胞BY-2におけるオートファジーの可視化実験系を構築し、卵菌由来のタンパク質cryptogeinにより誘導される感染防御応答とオートファジーとの関係を解析した。オートファゴソームに局在するユビキチン様タンパク質ATG8とYFPとの融合タンパク質を発現させたBY-2細胞を作出したところ、細胞内にパッチ状の蛍光が観察された。このオートファゴソーム様の蛍光は、オートファジーが亢進される糖飢餓条件下で著しく増加し、液胞膜プロトンポンプ阻害剤処理により、液胞内への蓄積が観察された。細胞をcryptogeinで処理すると、オートファゴソーム様の構造体の急激な減少が見られ、感染防御応答に伴い、オートファジーが抑制される可能性が示唆された。一方、細胞をさまざまなオートファジー阻害剤で前処理した細胞では、cryptogeinにより誘導される過敏感細胞死や活性酸素種の積極的生成、防御遺伝子発現等の一連の防御応答が顕著に亢進されていた。これらの結果は、オートファジーが感染防御応答を負に制御する重要なシステムである可能性を示唆しており、分子機構の解明を進めている。さらに、この知見に基づいて、シロイヌナズナ、イネ、タバコなどの植物体を用いて、オートファジーと感染防御応答との関連の研究すると共に、新規植物防除剤の探索を進めている。
心肥大及び心不全発症における、ねじれ運動制御機構の解明

本研究では心筋ミオシンのリン酸化制御が心臓のねじれ運動を制御していると仮定し、ラットを用いたストレインエコーによるねじれ運動の解析と、分子生物学的にMLC2vのリン酸化レベルの定量を行い、その関連を明らかにする。様々な心不全モデルを作成し、薬剤介入時のねじれ運動の変化とMLC2vシグナルの変化を検討する。さらに、MLC2vホスファターゼのTgおよびKOマウスを用いることで、MLC2vのリン酸化レベルを生体で上下させ、ねじれ運動の異常の有無を解析すると共に、MLC2vのリン酸化異常がどのように心肥大・心不全・心筋症の発症に結びつくか、その分子メカニズムを明らかにする。
地学教育の活性化をめざす「情報地学」のカリキュラムとその教材の開発

「地学」は高等学校「理科」の中でその履修率は低く、児童生徒の市民としての地学リテラシーの不足が懸念される。一方、「教育の情報化」が叫ばれ、「情報」と言う教科が2003年度から新設される。この研究では新設される教科「情報」や「総合的な学習の時間」の時間で「情報地学」(仮称)という、地学を題材とした情報教育を進める科目を構築することを目的とした。地学教育と情報教育を融合した「情報地学」を確立するためにそのカリキュラムとその教材開発を行った。地学分野では、人工衛星などによるリモートセンシングデータを含め多量のデジタルデータが日々観測・処理され、また、計算機によるシミュレーションが様々な分野で行われている。パソコンソフトウェアを利用してこれらの地学現象にかかわる種々のデータをデータ処理することを通じて地学教育と情報教育の橋渡しをすることを試みた。そのために次のような研究を行った。1.教材の開発:表計算ソフトなど一般的なソフトウェアを利用し、気象観測値のデータ処理を行う教材や津波のシミュレーションを行う教材の開発を行った。また、数値地図データからフリーウェアのソフトウェアや表計算ソフトを利用して地形を表現する教材の開発を行った。2.データセットの作成:人工衛星による最新のデータからH-R図作成のためのデータセットを作成したり、地上気象観測値や気象衛星画像、季節ごとの画像データのデータセットを作成した。また、自作のデータベース「大阪の自然災害と環境」のバージョンアップを図った。3.カリキュラムの作成:年間3単位となる「情報地学」のカリキュラムを検討した。「情報活用の実践力」・「情報の科学的理解」・「情報社会に参画する態度」を育成することを考慮し、計測・通信、データ処理、シミュレーション、ネットワーク利用、データベースの活用などの主要な課題を9項目配したカリキュラムを作成した。地学教育と情報教育を融合した教科「情報地学」を確立するためのカリキュラムとその教材の開発を行った。1.カリキュラムの検討:情報教育には情報モラルなどを含む「情報教養」的な面と、「情報技術」能力の育成、特にパソコンの活用という面がある。パソコン活用という面では、地学に関連する種々のデータセット等を利用した、データ処理・画像処理・インターネットの活用・データベースの利用などが考えられる。これらの利用場面ごとに地学的内容を配置し、「情報教養」も考慮しながらカリキュラムを構築する予定である。2.地学領域の教材開発:(1)計測教材:地上気象要素の自動計測システムの開発。さらにそれらのデータをネットワークに載せるためのシステムを開発中である。(2)データ処理教材:気象衛星「ひまわり」画像および地上気象要素のデータセットの作成。これらのデータを使用し、動画や図表の作成を通して、「天気変化」や「四季の天気」の特徴を理解するための教材。(3)GIS教材:数値地図情報を利用した教材開発。国土地理院の数値地図と表計算ソフトやフリーソフトを使用して,立体地形図と等高線図等を作成する教材。(4)データベースの活用教材:自作画像データベース「環境と自然災害」を活用した教材。実際に学校教育で使用した結果のアンケートなどを元にデータの改定・追加を行った。(5)シミュレーションソフト教材:地震の波動をシミュレーションする教材開発。(6)プレゼンテーション教材:季節ごとの風景・動植物写真のデータセットの作成。これらのデータ及び新たに取得する画像データと、気象データなどとを組み合わせ、ウェッブページを作成する教材。3.実験室でのランシステムの検討:教員研修での実践から、学校での授業場面において、実験室内での無線ランは有効であることがわかった。以上の結果を踏まえ、「情報地学」の年間授業計画案の作成を試みる予定である。

地学教育と情報教育を融合した教科「情報地学」を確立するためにカリキュラムとその教材開発を行った。地学分野では、人工衛星などによるリモートセンシングデータを含め多量のデジタルデータが日々観測・処理され、また、計節機を使ったシミュレーションが様々な分野で行われている。これらの地学現象に関わるデータを種々のパソコン・ソフトウェアを利用してデータ処理することを通して、地学教育と情報教育の橋渡しをすることを目的とした。そのために次のことを行った。1.教材の作成:表計算ソフトウェアを利用した気象観測値のデータ処理など、昨年度に引き続き教材開発を進め、それぞれの開発教材において演習を進めていくための問題および資料の作成を行った。2.データセットの作成:演習に使用するデータセットを作成した。主に気象関連のデータセットとして「ひまわり」画像集(面像ファイル)、地上気象観測値集(表計算用ファイル)、季節ごとの風景・動植物写真集(画像ファイル)を作成した。また、自作データベースである「大阪の環境と自然災害」のバージョンアップをおこなった。3.カリキュラムの検討:年間3単位となる「情報地学」のカリキュラムを検討した。「情報活用の実践力」・「情報の科学的理解」・「情報社会に参画する態度」を授業を通して育成することを考慮し、計測・通信、データ処理、シミュレーション、ネットワーク利用など主要な課題を8項目配置したカリキュラムを作成した。全国平均で高等学校での地学の履修率は全生徒の6%にとどまっていることが教科書の使用量から推定される。地学教育を活性する一手段として、地学教育と情報教育を融合した「情報地学」の確立をめざし、そのカリキュラムと教材の開発を行った。パソコンソフトウェアを利用して、地学現象にかかわる種々のデータをデータ処理することを通じて地学教育と情報教育の橋渡しをすることを試みた。そのために次のような研究を行った。1.教材の開発:表計算ソフトなど一般的なソフトウェアを利用し,気象観測値のデータ処理を行う教材や,津波のシミュレーションを行う教材の開発を行った。また,数値地図データからフリーウェアのソフトウェアや表計算ソフトを利用して地形を表現する教材の開発を行った。2.データセットの作成:人工衛星による最新のデータからH-R図作成のためのデータセットを作成したり,地上気象観測値や気象衛星画像,季節ごとの画像データのデータセットを作成した。また,自作のデータベース「大阪の自然災害と環境」のバージョンアップを図った。3.カリキュラムの作成:年間3単位となる「情報地学」のカリキュラムを作成した。「情報活用の実践力」・「情報の科学的理解」・「情報社会に参画する態度」を育成することを考慮し,計測・通信、データ処理、シミュレーション、ネットワーク利用、データベースの活用など主要な課題を9項目配したカリキュラムを作成した。
ミトコンドリアにおける前駆体プロセシングの分子機構

ミトコンドリアに輸送された前駆体蛋白質の延長ペプチドを切断除去法(プロセシング)し、成熟体にするプロセシングペプチダーゼの前駆体認識の機構と構成サブユニットの役割を解明することを目標としている。本年度は、次の2点について解析した。(1)本酵素により基質として特異的に認識され、特定の位置が切断されるために必要十分な前駆体延長ペプチドの基本構造、(2)本酵素の2つのサブユニット各々の役割と基質結合や活性発現に関与しているアミノ酸の検索。1.リンゴ酸脱水素酵素およびアスパラギン酸アミノトランスフェラーゼの延長ペプチドを例に、系統的にアミノ酸を変換した合成ペプチドを用いた解析により、切断点より近位のアルギニンおよび遠位の塩基性アミノ酸、および1位の疎水性アミノ酸が基質として必要な構造であることを提唱してきたが、それらのみを持つペプチドでは切断が見られず、他の必要構造の存在が示唆されていた。今回の解析により、切断位置よりC末端側の2位および3位のアミノ酸(2位はセリン、トレオニン、ヒスチジンなど、3位はトレオニン、セリンなど)も重要な役割を果たしていることを確認した。2.蛍光プローブを付加したペプチド基質を用いて、酵素タンパク質への結合反応を解析した。酵素へは切断反応のKmとほぼ同様の10^<-7>オーダーの解離定数で結合したが、2つのサブユニット単独には30-50倍の解離定数を示した。また、結合したペプチドによる蛍光の消光実験より、基質が酵素の表面ではなく少し奥に結合していることが示され、両サブユニットが協同して基質結合部位を形成していることが示唆された。3.2つのサブユニットについての精製変異酵素を用いた解析により、活性中心金属の結合アミノ酸、基質結合に関与すると思われるグルタミン酸、等の同定を行い、基質の切断点付近はβ-、アミノ末端よりはα-サブユニットが関与していることが示唆された。
超高速・大容量な周波数領域における光符号分割多元接続通信方式の研究

将来の高速光ファイバ通信の多重方式としてコヒーレント超短光パルス符号分割多元接続通信システム(以降、本システムと称す)に注目し、三つの課題に取り組み良好な成果を挙げた。本システムの特徴は信号が広帯域で高速通信が容易なこと、非同期通信ができること、多数のユーザを一つのチャネルに収容できることにある。コヒーレント超短光パルスは持続時間がピコ秒以下と極めて短く、その位相スペクトルを符号化することで多重化を実現する。一つ目は本システムに時間領域符号化方式を導入し、特性改善を図った。時間領域符号化を用いることにより、光双極パルスの時系列をユーザ符号として利用できるようにした。光双極パルスは光単極パルスよりも優れているため、システムの特性改善に有効である。ビット誤り率を理論的に解析した結果、提案したシステムは、光単極パルスを用いた従来のシステムに比べて、より低いビット誤り率でより多くのユーザを収容できることが分かった。この結果から、提案システムは超高速光ファイバ網において非常に実用性が高いと言える。二つ目は本システムに非線形閾値装置を導入し、超短光パルスと干渉雑音を正確に識別した。非線形光学閾値装置とは非線形光学現象を利用した信号識別装置であり、超高速な応答特性をもっている。本システムの特性を理論的に解析した結果、超短光パルスと干渉雑音を正確に識別できることが判明した。また最適閾値はパルスのピーク電力及びユーザ数に比例することを明らかにし、誤り率の低減には閾値装置の性能改善が不可欠であることを示した。三つ目は本システムに振幅変調、周波数変調、位相変調などのディジタル変調方式を導入し、加えて信号の同期/非同期方式を導入し、更なる特性改善を図った。それぞれの変調方式、同期/非同期方式のビット誤り率を解析し特性を比較した結果、同期方式は非同期方式よりも誤り率が1桁低いことを明らかにした。また位相変調方式は振幅変調方式よりも誤り率が約9桁低いことも明らかにした。一つ目の課題は本システムに多パルス-パルス位置変調(Multipulse Pulse-Position Modulation, MPPM)方式を導入し、特性改善を図ることである。MPPMは一つの信号ブロック中に複数パルスが存在し、ビット誤り特性と通信速度に優れている方式である。本システムのビット誤り特性を理論的に解析した結果、MPPMは優れたビット誤り率を達成できることを示した。また、一つの信号ブロック中の最適パルス数はユーザ数と伝送速度に反比例することが分かった。二つ目の課題は本システムに非線形閾値装置を導入し、超短光パルスと干渉雑音を正確に識別することである。本システムの特性を理論的に解析した結果、400フェムト秒の超短光パルスと100ピコ秒の干渉雑音を正確に識別できることが判明した。また最適閾値はパルスのピークパワー及びユーザ数に比例することを明らかにした。三つ目の課題は本システムに四値M系列符号を導入し、更なる特性改善を図ることである。四値M系列とは通常の二値M系列を使って生成できる系列で、本システムに適した符号系列である。四値M系列の相関特性を導出し、本システムのビット誤り特性を解析した結果、四値M系列は二値M系列よりも良好なビット誤り率を提供できることを明らかにした。

三つ目は本システムに振幅変調、周波数変調、位相変調などのディジタル変調方式を導入し、加えて信号の同期/非同期方式を導入し、更なる特性改善を図った。それぞれの変調方式、同期/非同期方式のビット誤り率を解析し特性を比較した結果、同期方式は非同期方式よりも誤り率が1桁低いことを明らかにした。また位相変調方式は振幅変調方式よりも誤り率が約9桁低いことも明らかにした。
障壁による回折音の能動制御に関する研究

障壁による回折音の能動制御に関して,実際に騒音をキャンセルするポイントの最適化について考察を行った.これまでは,回折場に対して仮想的な音源として働くDiffraction Edgeをキャンセルポイントとしていた.しかし,実験的にはこの位置を僅かにずらした場合に,より大きな制御効果が得られる現象も観測された.そこで,本研究においては制御を行った回折場を定式化し,主に数値シミュレーションによってキャンセルポイント最適化の可能性を探った.結果としてごく低周波の場合には,キャンセルポイントを僅かにEdge上方に移動させた場合に,良い結果が得られる可能性が明らかとなった.しかし,通常の騒音信号の主成分である周波数においては,キャンセルポイントを移動させる効果はほとんど認められなかった.また,周波数,キャンセルポイント位置,及び制御効果の間の因果関係を,定量的に把握するまでは至っておらず,今後の課題である.これらの結果から,障壁による回折音に能動制御を適用する場合,極低周波を問題にする場合を除いて,Diffraction Edgeをキャンセルポイントとする方法が妥当である,との指針を得ることが出来た.更に,音響インテンシティを計算することで,制御効果が得られる物理的な意味の解釈も試みた.結果として,キャンセルポイントであるEdge付近において,エネルギーが流れにくい領域が生じていることが確認された.しかし,どのようなメカニズムでその領域が生成されるかを,一義的に解釈するには至っていない.併せて今後の課題としたい.障壁による回折音の能動制御に関して,実際に騒音をキャンセルするポイントの最適化について考察を行った.これまでは,回折場に対して仮想的な音源として働くDiffraction Edgeをキャンセルポイントとしていた.しかし,実験的にはこの位置を僅かにずらした場合に,より大きな制御効果が得られる現象も観測された.そこで,本研究においては制御を行った回折場を定式化し,主に数値シミュレーションによってキャンセルポイント最適化の可能性を探った.結果としてごく低周波の場合には,キャンセルポイントを僅かにEdge上方に移動させた場合に,良い結果が得られる可能性が明らかとなった.しかし,通常の騒音信号の主成分である周波数においては,キャンセルポイントを移動させる効果はほとんど認められなかった.また,周波数,キャンセルポイント位置,及び制御効果の間の因果関係を,定量的に把握するまでは至っておらず,今後の課題である.これらの結果から,障壁による回折音に能動制御を適用する場合,極低周波を問題にする場合を除いて,Diffraction Edgeをキャンセルポイントとする方法が妥当である,との指針を得ることが出来た.更に,音響インテンシティを計算することで,制御効果が得られる物理的な意味の解釈も試みた.結果として,キャンセルポイントであるEdge付近において,エネルギーが流れにくい領域が生じていることが確認された.しかし,どのようなメカニズムでその領域が生成されるかを,一義的に解釈するには至っていない.併せて今後の課題としたい.