hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アルティメート・シェルターの形態と力学性能に関する基礎的調査研究

巨大隕石の衝突など「大量絶滅」が発生するような極限的な状況において人類が生存し種を保存しうるシェルター(以下、「アルティメート・シェルター」)について、1自然災害(津波や竜巻、放射能汚染等)時の人命保護に利用可能であるための必要性能を明らかにし、主に形態と力学性能について調査、具体的な実大モデルを製作、提示する。2さらに、このようなシェルターが、巨大隕石の衝突などの真の「極限環境」でも機能するための知見を整理し、必要性能を明らかにする。研究期間内に、基礎的な調査と展開型シェルター骨組みの開発及び直径1.5mのモデル作成、数値解析による強度解析などおをこなった。本年度は人体耐性指標の基本的な調査と、ダミーヘッドと石膏板などとの衝突実験を行った。内部空間の仕上げ材に人体が衝突した場合の衝撃荷重についてある程度の知見を得ることができた。また、米国の論文を中心に、人体体制指標に関する既往の研究に関して、特に頭部耐性に着目して、文献調査を行った。頭部の耐性指標は、HICなどの力積に基づく指標と、加速度に基づく指標、最大衝撃荷重に基づく指標、角加速度に基づく指標などがある。本研究では接触を伴う衝撃として、主に最大衝撃荷重に着目して研究を行っている。また、本年度は軽量なインフレータブルシェルターのモックアップモデルとして、空気の陰圧を用いたのェルターの作成と居住実験を行った。膜面は、塩ビパイプによるアーチを構造材として支えられており、膜面は外部の気圧によって張力が導入されて安定化されている。アーチの座屈挙動を含めた構造特性の計測も試みたが、十分なデータが得られなかった。また、太陽電池を用いたエネルギー供給実験についても併せて行ったが、十分な電力を得るにはいたらなかった。これに関しては、太陽電池パネルがカタログ値に比べて十分な発電を行っていない点も判明した。冬季であったため、単層空気膜に内部の気温は非常に低く、居住環境としては厳しいものであることが判明した。シェルターの構造材に関して、展開型骨組みの可能性を探るため、ガンテス型ドームのフレームの非線形解析についても基礎的な研究を行った。ガンテス型ドーム特有のスナップスルー挙動を弧長増分法によって追跡することが可能であることが分かった。巨大隕石の衝突など「大量絶滅」が発生するような極限的な状況において人類が生存し種を保存しうるシェルター(以下、アルティメート・シェルター)について、主に形態と力学性能について調査することを目的とし、研究を行った。23年度、24年度は宇宙建築などの文献を調査し、宇宙空間において人類が生存するための条件などの知見を得た。同時に、典型的なアルティメート・シェルターとしての最初の目標を、津波等の災害から避難時間の少ない個人が生存の途を見出すために利用するパーソナルシェルターの必要性に着眼するに至った。そこでパーソナルタイプのアルティメートシェルターに焦点を絞り、調査研究を行った。パーソナルシェルターは常時の保管場所を考えると、展開型であることが望ましい。そのような骨組み構造の調査を実施し、いわゆるガンテスタイプ(1991年のH.GantesのMITの博士論文に提案されているシステム)のドーム型展開構造に着目した。この構造は従来半球形状のみの研究がおこなわれていたものを、今回は球状の展開シェルターに発展させることの可能性について調査研究を行った。ガンテスタイプの展開ドームはシザーズ部材を用いたジオデシックドームの形態をしており、形態上は球状に発展させることは容易である。さらにスナップスルーを経るため、最終的な形状は安定している。最終年度となる25年度はプロトタイプとなるモデルの作成、および、家屋倒壊などの下敷きになった場合の強度を確認する数値計算、展開過程における部材応力を確認する数値解析などを実施した。これらの研究の結果、従来型モデルには必要とされていなかった伸縮性のある部材を用いる必要があることなどがわかった。骨組みに関してはかなり独創的な研究を進めることができたが、シェルターの外部隔壁となる膜材などの研究までは詳細に詰めることはできなかった。本研究は地球が急激な環境変化を伴う「大量絶滅」に遭遇した場合,激しい温度変化やインパクトに耐えられる構造として、外皮を供えたインフレータブル構造を想定している。従来のトランス・ハブは展開型となるため外皮は膜構造となっている。アルティメート・シェルターでは、耐熱性の外皮と耐衝撃のインフレータブル層を持った架構となると考えられる。トランス・ハブモデルのインパクト及び地上帰還時数値シミュレーション(分担者:川口,荻)宇宙空間の居住モジュールとしてのトランス・ハブに関しては既に詳細な設計がなされている。初年度は、文献としてA.Scott and B.Sherwood監修のSpace Architectureを参考として調査した。また、底面の直径約6mの正圧型と負圧型のインフレータブルモデルを作成し、その挙動について観察した。

負圧型の場合には内部に柔軟な骨組を用意し、気圧差による圧縮力を受けると同時に、膜面や補強ケーブルが骨組の弾性座屈を補剛する効果も確認した。簡単な数値解析により、これらの挙動の数値的確認も行った。次年度以降は、上記結果により構築された設計と材料選定に基づいて、アルティメート・シェルターのモックアップモデルを作成し、実機イメージの確認を行う。(但し、建築詳細ではなく力学モデルを忠実に再現する。)本研究は、形態と力学性能に関してのみ詳細な検討を行う。生命維持装置やエネルギー、心理などに関しては将来の研究課題としている。地上帰還時には柔軟再突入を利用すると考え,このとき発生する構造的負荷を文献調査により特定し、上記と同様の数値シミュレーションを行う。さらに本数値解析結果を元に,アルティメートシェルターのモデルの外皮の材料やインフレータブル部分の材料選定や構造改変を行う。人体耐性指標の知見に関しては、ほぼ予定通りに調査を進めることができた。また、モックアップモデルを作成し、不完全ながら、陰圧型のインフレータブルシェルターに関して、簡単な居住実験を行うところまで行った点は、予定以上の成果であった。しかし、数値シミュレーションに関しては、簡単な展開骨組みのシミュレーションにとどまっており、計算モデルの構築や内部空間の状況把握に関しては、今年度以降の研究である程度のめどがつけらるように進めていきたいと考えている。文献調査:隕石衝突時のインパクトの文献調査(分担者:川口,荻)過去の隕石衝突、特にK-T境界の原因とされる6500万年前のユカタン半島沖での衝突に関しては理学系研究者を中心に既に多くのシミュレーションがなされている。これらの文献調査から,隕石衝突時に衝突中心から特定距離にある地上の構造物が受ける衝撃荷重について基本値を特定する。初年度は、Scott and B.Sherwood監修のSpace Architectureにより文献調査を行ったため、衝撃荷重基本値を特定するまで達しなかった。しかしながら、当初24年度以降に行うはずであった、アルティメート・シェルターとしてのモデル構築に関しては、既存の膜材料を利用するチャンスがあったため、この研究を前倒しにして、正圧型及び負圧型の直径約6mのインフレータブルモデルを作成し、その基本挙動について確認することができた。24年度に、モックアップモデルを作成し、陰圧型のインフレータブルシェルターの居住性能に関してはある程度の知見を得ることができた。しかし、実際のアルティメートシェルターの挙動に関しては、まだ、不明な点が多く数値シミュレーションなどを駆使して、地上と宇宙との間をシームレスに行き来する挙動を把握する必要がある。このため、流体力学とインフレータブル構造の両方の特性を把握した数値計算手法を駆使することが必要となる。今後の当面の推進方策としては、高速流体の中のインフレータブル構造の動的な挙動のシミュレーションを行うことを目標とする必要がある。今後は、初年度に遅れた隕石衝突時のインパクトに関して、文献調査を進める。
先端的技術を用いた海洋大型動物の捕食行動の定量化と生態系研究

西オーストラリアにおいてリトルペンギン(Eudyptula minor)の採餌生態に関する研究を行った。これまでこの鳥の海での行動に関することはほとんどわかっていなかった。この研究には2つの目的があり、1つは基礎的な生態研究で、もう1つは個体群の保護、管理に役立つ情報を得ることであった。野外調査は2001年9月と2002年8月にオーストラリア、パース近郊の動物園およびペンギン島のリトルペンギン繁殖地で、共同研究者のDr.B.C.Cannell(マードック大学)とともに実施した。Dr.Cannellはこの研究における個体群の保護、管理に関わる部分を担当した。現地ではデータロガーの装着回収、ヒナの計測、餌生物の採集を行った。得られたデータは日本で解析し、この種において初めて潜水採餌戦略に大きな個体差があることを発見した。これはすでに論文としてまとめられ、現在Waterbirds(国際学術誌)で印刷中である。他に2つの論文を準備中であり、1つはB.C.Cannell et al.によるリトルペンギンの潜水行動の特徴を記載したもので、本種の保護と管理には海中における施策が不可欠であることを示している。もう1本は加速度データロガーを用いたリトルペンギンの詳細な行動時間配分に関するものである。潜水採餌戦略の個体差に関しては2001年12月に国立極地研究所で開催された極域生物シンポジウムにおいても発表した。
教育用タンジブル機器の開発と実践による大学一般教育に適した情報科学学習手法の研究

本研究の目的は,大学の一般情報教育における情報科学に関する学習項目の理解のために有用なタンジブル機器を開発し評価すること,また,当該項目の理解を促進する教材と学習手法を学習者特性に応じて,最適なものを予測し,提供・評価するために必要な実証的研究を推進することである。平成30年度は,平成29年度までに独自設計していた歯車を用いた進数変換理解用タンジブル機器を改良し,誤作動を起こしにくいタイプのものを設計しなおした。当該機器は,30名程の授業実践にて利用し,学習者からの評価を得た。また,平行して,当該歯車型進数変換器を活用可能であるタンジブルロボットを釧路高専の野口教授よりお借りし,情報科学の学習項目(特にコンピュータの動作原理を念頭に置いたもの)について,個別学習及びグループでの協調学習を行わせ,その効果を確認した。さらに,既成教材であるオルガニート(歯車型のツメを用い,紙テープの穴で実際に手回し式で音楽を奏でるオルゴール)を用い,情報科学における基本概念である暗号化に関わる学習を行い,その効果を確認した。具体的には,オルガニートを用いて暗号を考案し,紙テープ上でメッセージを実装した上で,そのメッセージを学習者相互に交換し,復号・解読を行うことで,暗号化の強度と汎用性等を確認する。その上で,公開鍵暗号の特徴と長所を確認するものである。また,公開鍵暗号の特徴については,アンプラグド教材を用いた演習形式なものを用い,学習者の理解度の確認を行った。これら授業実践を通して,上記タンジブル機器を用いた学習手法の開発・展開を行った。但し,これらの機器開発及び各種授業実践が最終年度に掛かってしまったため,具体的な論文成果発表は,2019年度に行う計画である。本研究の目的は、大学の一般情報教育における情報科学に関する学習項目の理解に有用なタンジブル機器を開発し、評価すること、また、当該項目の理解を促進する教材と学習手法を学習者特性に応じて最適なものを予測し、提供・評価するために必要な実証的研究を推進することである。平成28年度は、タンジブル機器の各種設計と実践計画を行うとともに、従来型の学習手法に関する実践、評価を行った。タンジブル機器の設計においては、歯車式の機器を想定しているものについては、レゴブロックを用いて試作を行い、3Dプリンタに展開するための基礎調査を行った。一方、従来型の学習手法としては、音のデジタル表現に関わるJavascriptを用いたデジタル教材の実践を進め、論文にまとめた。本実践は、学習者がブラウザ上で音を鳴らしながら、音のデジタル化を理解するための独自教材を用いたものである。学習者の標本化に関する理解度は、当該教材を用いることで向上していることが確認された。この教材は、あくまでコンピュータ上で音を再現するものであるが、これに対応するタンジブル機器として、既成のオルガニート(歯車型のツメを用い、紙テープの穴で実際に手回し式で音楽を奏でるオルゴール)を用意し、音のデジタル化について別視点で理解を向上させるための実践計画を立てる等の準備を進めた。さらには、プログラミングの初学者用の学習環境を展開するために、デジタルメモのシステムと組み合わせたタンジブル機器について、製作を検討している段階である。タンジブル機器の設計を概ね完成させることができたため。本研究の目的は、大学の一般情報教育における情報科学の関する学習項目の理解に有用なタンジブル機器を開発し、評価すること、また、当該項目の理解を促進する教材と学習手法を学習者特性に応じて最適なものを予測し、提供・評価するために必要な実証的研究を推進することである。平成29年度は、28年度に行った歯車を用いたタンジブル機器の設計計画を踏まえ、(進数変換の理解を目的とした)タンジブル機器を試作を行った。学習者が丁寧に扱えば、機能する機器が開発されたものの、歯車を勢いよく回すと不整合が起こることが判明した。学習者の理解深化のためには、もう少し厳密に動く必要があると考え、現在、再設計を行っている。そのため、歯車機械以外の実践を進めた。具体的には、電池とブレットボードを用いたタンジブル機器およびタンジブルロボットを併用しての情報科学の学習項目(特にコンピュータの動作原理を念頭に置く)の理解度について、実践を行い学習者の反応を確認した。また、上記の歯車型のタンジブル機器は、研究代表者宛てに研修として来た中学生にも設計させ、3Dプリンターへのプリント作業などの実践をさせた。これは、タンジブル機器を用いた学習者の対象範囲の拡大の可能性についても検討できるものである。以上、平成29年度は、歯車を用いたタンジブル機器について、設計上の細かなミスを発見と修復改善に関わる研究を行うとともに、可能な範囲での各種実践を行った。研究実績の概要にも記載した通り、設計したタンジブル機器は丁寧な操作では使うことができるものの、実践には耐えないと判断し、再設計を行っている。そのため、2年目に当該教材の利用と他のタンジブル教材の利用を組み合わせ、学習者特性に応じた理解の違い等を実践評価する予定であったが、それができなくなった。そのため、進展は遅れていると言わざるを得ない。但し、設計意図は中学生にも十分に理解できるものであることが判明しており、全体計画として、進展の遅れはあるものの、平成30年度にて取り戻せるレベルであり、致命的な遅れとは判断していない。

本研究の目的は,大学の一般情報教育における情報科学に関する学習項目の理解のために有用なタンジブル機器を開発し評価すること,また,当該項目の理解を促進する教材と学習手法を学習者特性に応じて,最適なものを予測し,提供・評価するために必要な実証的研究を推進することである。平成30年度は,平成29年度までに独自設計していた歯車を用いた進数変換理解用タンジブル機器を改良し,誤作動を起こしにくいタイプのものを設計しなおした。当該機器は,30名程の授業実践にて利用し,学習者からの評価を得た。また,平行して,当該歯車型進数変換器を活用可能であるタンジブルロボットを釧路高専の野口教授よりお借りし,情報科学の学習項目(特にコンピュータの動作原理を念頭に置いたもの)について,個別学習及びグループでの協調学習を行わせ,その効果を確認した。さらに,既成教材であるオルガニート(歯車型のツメを用い,紙テープの穴で実際に手回し式で音楽を奏でるオルゴール)を用い,情報科学における基本概念である暗号化に関わる学習を行い,その効果を確認した。具体的には,オルガニートを用いて暗号を考案し,紙テープ上でメッセージを実装した上で,そのメッセージを学習者相互に交換し,復号・解読を行うことで,暗号化の強度と汎用性等を確認する。その上で,公開鍵暗号の特徴と長所を確認するものである。また,公開鍵暗号の特徴については,アンプラグド教材を用いた演習形式なものを用い,学習者の理解度の確認を行った。これら授業実践を通して,上記タンジブル機器を用いた学習手法の開発・展開を行った。但し,これらの機器開発及び各種授業実践が最終年度に掛かってしまったため,具体的な論文成果発表は,2019年度に行う計画である。平成28年度は、タンジブル機器については、基礎調査と設計を行っている。従来型の実践については、成果が出ているので、平成29年度は、それらと組み合わせたタンジブル機器での実践を行うとともに、学習者特性を調査し、どのような教材のどのような組み合わせが望ましいかを確認することを計画する。現在の進捗状況にも記載した通り、歯車を用いたタンジブル機器の再設計を行い、タンジブル機器を組み合わせた情報科学の学習手法について実践を行う。タンジブル機器の独自設計に時間を要したため、3Dプリンタで機器を実践人数分制作するための人件費、および3Dプリンタで用いるフィラメント等の消耗品は次年度(平成29年度)に回すこととしたため。実績報告書で報告した通り、歯車を用いたタンジブル機器の精度が不十分なため、再設計を行うことになったため、本来、タンジブル機器を作成するために要する人件費および消耗品費を再設計を行った上で行うこととした。タンジブル機器の設計は平成28年度で概ね完了したため、平成29年度は、タンジブル機器の実機の製作を行い、実践を計画し、推進することとする。3Dプリンターでの制作は時間を要するため、複数の3Dプリンタを用いて進めることとし、必要な関係のコンピュータ購入を行い、研究計画に基づき、研究推進に関し促進を図ることとする。
平面状表面波プラズマを用いた大面積ダイヤモンド薄膜生成に関する研究

本研究では、プラズマCVD法による大面積薄膜生成法の確立を目的とし、大口径表面波プラズマ装置を用いたダイヤモンドライクカーボン(DLC)薄膜の成膜特性およびカーボン系薄膜の膜質診断に関する研究を行った。以下に本研究成果の概要を列記する。(1)実験装置の整備:直径40cmのステンレス製真空容器の表面波プラズマ装置を用い、ガス吸排気系の整備および基板ステージ、基板温度制御装置などのハードウエアの整備を行った。(2)プラズマ成膜用プラズマ特性の診断:2.45GHzマイクロ波源を用いてアルゴンおよびヘリウムの表面波プラズマ生成実験を行い、プラズマパラメータの空間分布特性を調べた。とくにダウンストリーミング領域の基板ステージ近傍では直径10cm以上に亘り±5%以内の空間均一性が得られた。(3)ダイヤモンドライクカーボン膜の成膜特性:ヘリウムガスにメタンガスを混入した表面波プラズマ放電を用いてシリコン基板上に室温下で成膜を行い、直径10cm以上に亘り均一なカーボン薄膜が得られることを示した。また、成膜速度はHe/CH_4流量比に大きく依存し、He/CH_4比が280/6sccmのとき約16nm/minが得られ、メタン比の増加とともに成膜速度の低下が見られた。(4)電界電子放出特性およびその他の膜特性:水素化DLC薄膜の電界電子放出特性の測定の結果、電界4V/μmのとき電流密度1μA/cm^2の電子放出が得られ、これは結晶性ダイヤモンド膜に匹敵する特性であることを示した。また、プラズマ表面処理の効果、窒素ドープの効果、バイアスの効果およびガス比による電界電子放出特性および膜質の違い等を明らかにした。(5)研究成果の取りまとめ:本研究の研究成果は発表予定も含め学術論文に9件、国内開催の学会、研究会に34件(シンポジウム講演2件)、国際会議に11件発表した。本研究では、我々のグループでこれまで研究を進めてきた平面状表面波プラズマ装置をプラズマCVDによる大面積薄膜生成の研究に適用し、ダイヤモンド薄膜あるいはアモルファスカーボン膜などの大面積成膜技術の確立を目的としている。今年度は直径40cmの大面積表面波プラズマ装置を用い、ヘリウム/メタンガスによるプラズマ生成および特性診断を行い、プラズマCVDによるアモルファスカーボン膜の成膜特性および膜質を調べた。1.実験装置の整備:直径40cmの真空容器を用い、ヘリウム/メタン/窒素ガス吸気系、各マスフローメータの整備および基板温度制御装置などの整備を行った。2.プラズマ成膜用プラズマ特性の診断:2.45GHzマイクロ波源を用いてアルゴンあるいはヘリウムを用いたプラズマ生成実験を行い、プラズマパラメータの空間分布測定より、直径約12cmにわたり±5%の均一性であることを示した。3.メタン/窒素ガスを混入した場合の表面波プラズマの分光計測:ヘリウムガスにメタンあるいは窒素ガスを混入した場合の表面波プラズマの生成を行い、プラズマ発光測定より炭素、窒素原子の励起発光スペクトルを調べた。4.アモルファスカーボン膜成膜実験:表面波プラズマCVDによる成膜実験を行い、膜質、成膜速度および膜の均一性などを調べた。成膜速度は約8nm/min.、膜の均一性は約12cmにわたり±5%以下であった。膜質測定では、XPS測定による元素組成分析、FT-IRによる吸収スペクトルより膜の分子構造について調べた。また、電界放出測定により電界8V/μmで電流密度約130μA/cm^2の電子放出特性が得られることがわかった。5.研究成果発表:本研究に関係する研究成果は、学術論文に5件、国内開催の学会、研究会に13件、国際会議に3件発表した。

本研究では、プラズマCVD法による大面積薄膜生成法の確立を目的とし、大口径表面波プラズマ装置を用いたダイヤモンドライクカーボン(DLC)薄膜の成膜特性およびカーボン系薄膜の膜質診断に関する研究を行った。以下に本研究成果の概要を列記する。(1)実験装置の整備:直径40cmのステンレス製真空容器の表面波プラズマ装置を用い、ガス吸排気系の整備および基板ステージ、基板温度制御装置などのハードウエアの整備を行った。(2)プラズマ成膜用プラズマ特性の診断:2.45GHzマイクロ波源を用いてアルゴンおよびヘリウムの表面波プラズマ生成実験を行い、プラズマパラメータの空間分布特性を調べた。とくにダウンストリーミング領域の基板ステージ近傍では直径10cm以上に亘り±5%以内の空間均一性が得られた。(3)ダイヤモンドライクカーボン膜の成膜特性:ヘリウムガスにメタンガスを混入した表面波プラズマ放電を用いてシリコン基板上に室温下で成膜を行い、直径10cm以上に亘り均一なカーボン薄膜が得られることを示した。また、成膜速度はHe/CH_4流量比に大きく依存し、He/CH_4比が280/6sccmのとき約16nm/minが得られ、メタン比の増加とともに成膜速度の低下が見られた。(4)電界電子放出特性およびその他の膜特性:水素化DLC薄膜の電界電子放出特性の測定の結果、電界4V/μmのとき電流密度1μA/cm^2の電子放出が得られ、これは結晶はダイヤモンド膜に匹敵する特性であることを示した。また、プラズマ表面処理の効果、窒素ドープの効果、バイアスの効果およびガス比による電界電子放出特性および膜質の違い等を明らかにした。(5)研究成果の取りまとめ:本研究の研究成果は発表予定も含め学術論文に9件、国内開催の学会、研究会に34件(シンポジウム講演2件)、国際会議に11件発表した。
食道表在癌に対するイリジウム-192高線量率腔内照射法の最適化に関する研究

1.本研究の目的(1)Ir-192RALSを用いた高線量率食道腔内照射で使用する線源強度・アプリケータ外径・線源停留間隔・線源移動距離などの物理的パラメータが、食道粘膜面線量と粘膜下5mmの基準面線量とに与える影響を実験的に検討すること。(2)食道表在癌と診断されてIr-192RALSを用いた高線量率食道腔内照射を受けた症例において、局所再発と粘膜潰瘍発症について解析し、安全かつ有効な線量配分プロトコールを確立すること。2.研究の成果(1)実験的研究:治療計画コンピュータ装置による計算で、non-optimize法では、長軸線量分布の均等性は基準面・粘膜面とも不良であったが、最適化計算では基準面の線量を均一化するための効果が高かった。しかしdose-point法では、線源移動距離の両端近傍において発生する粘膜面の過線量に留意する必要がある。(2)臨床的研究:食道表在癌35例を対象として、局所制御率および粘膜潰瘍制御率を算出し検定した。35例中6例に局所再発、7例に粘膜潰瘍発症が認められ、2年局所制御率は81%、3年潰瘍発症率は26%であった。局所再発に関する解析では食道粘膜面の総線量BED10≧99Gyのみが、粘膜潰瘍発症に関する解析では食道粘膜面の総線量BED3≦142Gy、および腔内照射の分割回数が有意な因子であった。局所制御例および粘膜潰瘍発生例の検討によりBED10≧96Gy、BED3≦142Gyである条件が求められた。外部照射60Gy後の腔内照射の1回粘膜線量(d)と分割回数(n)の関係は、n≧3.5、d≦4.7、nd≦16.3であった。すなわち外部照射60Gy後では腔内照射は4回以上の分割が必要であり、1回粘膜線量は4、5分割では、それぞれ4.07Gy、3.25Gyが至適線量であることが示唆された。1.ファントムを用いた実験的研究(1)物理的パラメータと線量との関係Ir-192RALSを用いた高線量率食道腔内照射において、線源強度・アプリケータ外径・線源停留間隔・線源移動距離などの物理的パラメータが、食道粘膜面線量と粘膜下5mmの基準面線量とに与える効果をファントムを用いて実験的に検討した。(2)最適化計算の効果に関する研究Ir-192RALSの治療計画コンピュータ装置を用いて、線源停留時間を一定にした場合(non-optimize法)と、最適化計算(geometrical法、dose point法)を行って、粘膜下5mmの基準面線量を一定にした場合の、粘膜表面線量の増減を実験的に検討した。その結果non-optimize法では、長軸線量分布の均等性は基準面・粘膜面とも不良であったが、最適化計算では、基準面の線量を均一化するための効果が高かった。しかしdose point法では、線源移動距離の両端近傍において発生する、粘膜面の過線量に留意する必要がある。geometrical法では、粘膜面の過線量はほとんど問題とならなかった。2.臨床例を用いた内視鏡的効果判定に関する研究食道

表在癌と診断され、Ir-192RALSによる高線量率食道腔内照射の施工された症例で、治療終了後14週における食道粘膜変化を内視鏡的に観察した。この変化をスコア化し、線源強度・アプリケータ外径・線源停留間隔・線源移動距離などの物理的パラメータとの相関を統計学的に解析を試みた。食道表在癌と診断されてIr-192RALSを用いた高線量率食道腔内照射を受けた症例において、局所再発と粘膜潰瘍発症について解析し、安全かつ有効な線量配分プロトコールを確立することを目的として、臨床的検討を行った。1994-96年に高線量率食道腔内照射を受けた食道表在癌35例を対象として、局所制御率および粘膜潰瘍制御率を算出し検定した。35例中6例に局所再発、7例に粘膜潰瘍発症が認められ、2年局所制御率は81%、3年潰瘍発症率は26%であった。局所再発に関する解析では食道粘膜面の総線量BED10≧99Gyのみが、粘膜潰瘍発症に関する解析では食道粘膜面の総線量BED3≦142Gy、および腔内照射の分割回数が有意な因子であった。局所制御例および粘膜潰瘍発生例の検討によりBED10≧99Gy、BED3≦142Gyである条件が求められた。外部照射60Gy後の腔内照射の1回粘膜線量(d)と分割回数(n)の関係は、n≧3.5、d≦4.7、nd≦16.3であった。すなわち外部照射60Gy後では腔内照射は4回以上の分割が必要であり、1回粘膜線量は4、5分割では、それぞれ4.07Gy、3.25Gyが至適線量であることが示唆された。
金属生産プロセスにおける元素循環のためのオキシハロゲン系の熱力学

酸化物-溶融金属間の物質移動反応現象を明らかにするために、温度と酸素分圧を制御し溶鉄と単結晶アルミナ間の接触角への液滴の大きさの影響を測定し、酸化還元雰囲気と界面エネルギの影響について調査した。水素アルゴンを用いた一定の極低酸素雰囲気下では1.5-4.0mmで液滴の大きさの増加とともに接触角が40度から80度へと増大した。炭素-酸化炭素共存雰囲気下では同様の影響は認められたが105-118度の間の比較的小さい変化であった。酸素分圧5×10^<12>気圧ではほとんど接触角への影響は認められなかった。10^<11>気圧以上では液滴の大きさの影響より鉄の酸化により接触角の影響が大きくなった。アルミナ上での純鉄の接触角は、雰囲気と液滴の大きさを変化させることによって40-120度のはばで変化した。雰囲気、液滴、アルミナの三相界面のエネルギを考慮すると液滴半径の接触角への影響を以下のように示す。ここでγ_<i-j>はi-j間の界面エネルギ、κは三相界面エネルギ、θは接触角、Rは液滴半径を示す。水素アルゴン雰囲気中で三相界面エネルギは-2450mNを示した。また炭素-酸化炭素共存雰囲気下では-945mNを示した。極低酸素雰囲気下ではアルミナの分解が進行しており、その反応が三相界面エネルギに強く影響を与える可能性を示唆している。本研究結果は2003年4月に開催される、ISS Tech conferenceにて発表予定である。
巨大直接剪断試験機によるすべり核形成過程の解明

地震発生の直前に断層のある部分から準静的なすべり核が成長して、そして動的破壊へと発達すると実験的に推測されており、かつ地震観測においても断層面上における地震性すべりは不均質であり、その不均質性は地震サイクルを越えて同じパターンを繰り返すことが示されている。しかし、なぜ地震サイクルを越えて不均質性は安定的に存在するのか?また、断層物質や流体はすべり不均質性に、どのように関連しているのかといった事柄はよくわかっていない。それは地震観測で捉えられる地下深部の震源域を直接観察および分析することが困難であることに起因している。本研究対象とした地すべり地帯は、降雨時にのみ間隙水圧の上昇によってエピソディックスリップが誘発される正断層システムであり、すべり動態と断層物質の分析とが両立できる数少ないフィールドである。これを巨大な剪断試験機に見立てて、すべり核の動態およびその物質挙動の役割の解明を目指した。高知県吾川郡吾北村打木の地すべり地帯を対象に、精密動態観測及びすべり面コア採取を行った。2003年8月と2004年7月の高降雨時に孔内傾斜計および孔内水位計によって精密動態および間隙水圧変化観測を実施した。その結果、地すべりは、降雨直後に地下水位が早急に高くなる地点からすべり始め、すべり面の膨張と共に、周辺へ伝播していく様子が観測された。しかもこのすべりパターンは少なくとも2回繰り返して生じており、透水構造と関連したすべり開始点がすべりイベントを越えて安定的に存在することを示している。降雨前と後にすべり開始点の断層をボーリング採取を行し、分析した。その結果、断層面は厚い断層破砕岩帯中に約数10cmの断層粘土層が挟まれており、そこは動態観測によるすべり深度と一致する。降雨後のコアの断層粘土層下部は含水率が上昇しており、X線CT画像では、透水路たるクラックが確認された。断層粘土層の粒度分布分析は、断層粘土が破砕起源であることを示している。すなわち断層粘土層とそこに発達する透水構造は、長期的なすべり破砕作用によって形成されたものであり、透水構造に依存するすべり開始点も、断層岩と共に成熟してきたものなので、短期的なすべりイベントを越えて安定的に存在するのだろう。これはすべり核の安定的存在が断層物質の発達に依存していることを示す、天然断層で初めての例である。地震発生の直前に震源断層深部では準静的なすべり核が成長発達して、そして動的破壊へと至るものと一般に推測されている。しかしすべり核の成長過程における剪断帯の構造発達過程、間隙水圧変化などはよくわかっていない。そこで地すべり地帯を巨大な剪断試験機に見立てて、すべり核の動態およびすべり面の物質解析を計画している。本年は高知県吾川郡吾北村打木の地すべり地帯を対象に、精密動態観測及びすべり面コア採取を行った。この地すべり地帯は、防災監視を目的とした長インターバル(約1ヶ月おき)の観測によって通常は停止しており、高降雨時に約数mm数cm移動した後停止するという活動を繰返すことがわかっている。

そこで2003年8月の高降雨時に孔内傾斜計および孔内水位計によって精密動態および間隙水圧変化観測を実施した。その結果、降雨数時間後に地下水位の上昇が始まり、地すべり地塊中腹部の観測孔は、すべり面付近幅数mにわたって山側に傾斜し、その後すべり面粘土層下部が48時間以上かかって約5mm移動したことが観測された。これはすべり活動初期において、すべり面付近が間隙水圧の上昇に伴ってダイレータンシーを引き起こし、最終的には歪みの局所化を引き起こした過程を精密に観測したものと解釈される。このようなすべり面の動態と変形組織および物性値との対応関係を明らかにするために、間隙水圧が十分に低下した冬期にボーリングを行い、深度約30mで厚さ50cm程度のすべり粘土層が採取された。現在X線CT、γ線透過量、帯磁率、伝導度、間隙率、粒子密度等分析中である。地震発生の直前に震源断層深部では準静的なすべり核が成長発達して、そして動的破壊へと至るものと一般に推測されている。しかしすべり核の成長過程における剪断帯の構造発達過程、間隙水圧変化などはよくわかっていない。そこで地すべり地帯を巨大な剪断試験機に見立てて、すべり核の動態およびすべり面の物質解析を行う。高知県吾川郡吾北村打木の地すべり地帯を対象に、精密動態観測及びすべり面コア採取を行った。この地すべり地帯は、通常は停止しており、高降雨時に約数mm数cm移動するパターンを繰返している。この活動時間中に逐次どのような変動があるのかを知るために、2004年7月の高降雨時に孔内傾斜計および孔内水位計によって精密動態および間隙水圧変化観測を実施した。そしてすべり面の物性・組織状態を知るために、降水直後にボーリング採取を行った。その結果、降雨数時間後に地下水位の上昇が始まり、地すべり地塊中腹部の観測孔は、すべり面付近が間隙水圧の上昇に伴ってダイレータンシーを引き起こし、その後すべり面粘土層下部が48時間以上かかって約5mm移動したことが観測された。これはすべり核がダイレータントから始まり、歪みの局所化へと発達していくことを示している。同様の活動パターンは昨年度にも観測にされたが、同じ地点が繰り返し同じすべりパターンを繰り返していることが確認された。掘削試料はX線CT、γ線分析、物性分析などを行った。同じ地点を間隙水圧が低い定常期にも掘削してあり、今回の間隙水圧が高い時の試料と比較した。その結果、約40cmのすべり粘土層のうち上半分がキャップロックとして働き、下位層の含水率が定常期の2倍近く増加していたごとがわかった。天然の岩盤におけるすべり核の組織と物性の発達過程の観測に成功した貴重な例となるであろう。地震発生の直前に断層のある部分から準静的なすべり核が成長して、そして動的破壊へと発達すると実験的に推測されており、かつ地震観測においても断層面上における地震性すべりは不均質であり、その不均質性は地震サイクルを越えて同じパターンを繰り返すことが示されている。しかし、なぜ地震サイクルを越えて不均質性は安定的に存在するのか?また、断層物質や流体はすべり不均質性に、どのように関連しているのかといった事柄はよくわかっていない。それは地震観測で捉えられる地下深部の震源域を直接観察および分析することが困難であることに起因している。
希土類、銅の複合酸化物を用いた新規な窒素酸化物センサ

本研究では新たなセンサ材料としてp型半導体である希土類-銅の複合酸化物(Ln_2Cu_2O_5)に着目し、そのNOx検出特性について検討した。まず、p型半導体としてYb_2Cu_2O_5を用いた場合、測定温度550°CではNOxの内、NOに対しては全く応答せず、NO_2にのみ選択的に応答することがわかった。これまでに報告されているn型半導体を用いたNOxセンサはNO、NO_2の双方に応答しており、本センサはこれまでのNOxセンサにない選択性を有する。90%応答に要する時間は約10分と迅速であった。また、実際の排ガス中の酸素濃度は燃焼状態によって常に変動しており、酸素濃度が変化しても良好に作動することがセンサには要求される。そこでこのセンサの酸素濃度の変化の影響について調べた。その結果、一般の燃焼排ガス中の酸素濃度である5%以上の領域では、酸素濃度変化の影響をほとんど受けず、NO_2を検出できることがわかった。次にDy_2Cu_2O_5のNOx検出特性を調べたところ、測定温度が300°CのときNOに対する感度が最大になった。応答に要する時間はNO、NO_2で大きく異なり、NOに対する応答時間は8分程度であるのに対し、NO_2には緩慢に変化した。次に酸素濃度依存性であるが、Yb_2Cu_2O_5と同様、酸素が5%以上存在するときセンサの比抵抗の値は酸素濃度によってもほとんど変動せず、NO濃度の増加とともにセンサ素子の比抵抗は変化し、酸素濃度が常時変化する環境下においても精度良く検出できることがわかった。以上のように、Yb_2Cu_2O_5を素子として用いたセンサは測定温度550°CにおいてNOxの中でもNO_2のみを選択的に検知できることがわかった。このセンサは測定雰囲気中に酸素が5%以上存在すれば酸素濃度変化の影響をほとんど受けず、酸素濃度が常時変動している実際の排ガス中においてもNO_2の検出が可能であることがわかった。一方、Dy_2Cu_2O_5を素子として用いたセンサは300°CにおいてNOに対して高い感度を示し、90%応答に要する時間も8分程度であった。この温度ではNO_2に対してもゆっくりとした対応を示すが、NO_2をコンバータ-でNOに変換すれば全NOxの測定が可能になる。つまり、これら2種類のセンサを組み合わせれば、Yb_2Cu_2O_5でNO_2を計測し、Dy_2Cu_2O_5で全NOx量を計測することによって正確に個々のNO、NO_2の排出量を求めることができる。
人工現実感環境における眼球運動測定と疲労の少ない人工現実感環境の研究

1)頭部搭載型眼球運動測定装置の開発。人工現実感環境の疲労問題を解明するために、頭部搭境型立体映像提示装置に両眼の眼球運動を計測できる装置を開発した。この装置では実空間環庫および人工現実感環境、複合現実感環境を観察している時の両眼眼球運動を同一の装置で計測することができる。機器の調整や較正作業が他の方法に比較して簡便であるという特徴があるので、本装置では、ビデオ画像による瞳孔の中心を計測する方式を採用した。瞳孔中心の計測方法について2種類のアルゴリズムを開発した。瞳孔中心位置から眼位の算出方法にはHaslwanter(1995)の方法を用いた。較正については、従来の角度較正法と線形較正法を組み合わせた、角度線形較正法を考案し、測定精度の向上を試みた。2)実験的研究。実空間観察時と立体映像空間観察時における両眼眼球運動を開発した装置で測定し、比較した。実空間、立体映像空間の区別に関わらず、利き目でない眼は視対象に正確に向いていない場合があることがわかった。さらに、両者の眼球運動の違いは、視対象が水平左右に移動する場合は少なく、前後に移動する場合が大きかった。特に立体映像空間において視対象が前後に移動する場合は,実空間観察時において測定される輻輳・開散運動があまり認められなかった。これは観察者に人工現実感環境を提示する立体映像空間が実空間と比較し奥行き手がかりが少ない(場合によって間違った手がかりが与えられている)ことに起因しているのではないかと推測することができる。この両空間での眼球運動の違いが人工現実感で問題となっている疲労を引き起こす原因となっている可能性がある。したがって、今後、眼球運動を指標として疲労の少ない人工現実感環境の構築を目指す研究をさらに推進する必要がある。2)実験的研究。本年度に実施した研究内容を以下に列挙する。1. HMD搭載型眼球運動測定装置のハード作成ヘッドマウンテッドディスプレイに眼球運動測定用のCCDカメラ、照明(赤外光発光ダイオード)、ダイクロイックミラー他を装着した。装着方法は研究計画調書に記載した通りである。2. HMD搭載型眼球運動測定装置のソフト作成眼球運動測定のためのソフトを開発した。既に開発していた据え置き型の眼球運動測定装置用測定ソフトのバグ取りをおこない、ヘッドマウンテッドディスプレイに刺激が提示できるように改造した。このため刺激をヘッドマウンテッドディスプレイに提示する場合(仮想空間を見ているときの眼球運動を測定する場合)は、校正と刺激が同一画面に提示できるため、校正が容易となった。ヘッドマウンテッドディスプレイのシースルー機能を利用して刺激を実空間に提示する場合は、従来の据え置き型の眼球運動測定装置と同様にして測定をおこなう。3. HMD搭載型眼球運動測定装置を用いた眼球運動測定計画通り測定装置のハードとソフトの作成がおこなえたので、来年度の本実験に向けて簡単ではあるが、眼球運動の測定実験をおこなった。その結果、いくつかの不具合が見つかった。しかし、それらは修正可能であり、来年度に実施する研究に成果が期待できる。4,開発装置の問題点、改良点使用したヘッドマウンテッドディスプレイはNTSC信号とVGA信号の両方を入力することができる。しかし現在のところ立体視できる(左右のディスプレイに視差のついた映像を提示できる)のはNTSC信号のときだけである。VGA信号においても立体視できるようさらに改造したい。1)眼球運動計測を通して人工現実感環境の問題を解明するために、頭部搭載型立体映像提示装置に組み込める両眼の眼球運動を計測できる装置を開発した。眼球運動の測定においては、ビデオ画像における瞳孔の中心を計測する方式を採用した。

高い精度で眼位を測定しようとする場合、回転中心を1点としてみなして校正を行うのは正確さを欠くが、実際にはそのことは議論されてこなかった。また、従来は、瞳孔中心測定法による注視点測定は、眼球の移動量と注視点の移動量を、画像上の瞳孔中心の移動量と注視平面上の距離を線形対応させることによって行っていた。本装置においては、瞳孔中心計測法によって注視点測定を行うために、まず眼位のより正確な表現方法として回転楕円面を導入し、較正により回転楕円面を推定する較正法を導出した。この方法により得られる注視点は、上記方法によって得た眼位で決定される注視線と、注視平面の交点となる。しかし推定注視点は瞳孔中心の軌跡を回転楕円面としても十分でないので、それを補うため、上記交点と注視平面上の実際の注視点との間で線形対応させた。これにより注視点を精度約15分で測定できるようになった。2)立体映像空間観察時と実空間観察時における両眼眼球運動をHMD搭載型眼球運動測定装置で測定し、両者を比較した。立体映像空間と実空間の眼球運動の違いは、視対象が左右に移動する場合、ほとんど無かった。それに対し視対象が前後に移動する場合では立体映像空間において輻輳運動が見られなかった。また、実空間、立体映像空間の区別無く、利き眼でない眼は視対象に正確に向いていない場合があることが分かった。立体映像空間では立体感を得るのに重要な輻輳運動が無いため立体感の情報が十分で無いと考えられる。その為、立体映像空間では実空間と比べ不完全な情報を使い立体感を得ようとするので、疲労感や違和感、酔いの症状が現れると思われる。
ψーextension of topolgical spacesの研究

位相空間XのKlebanovの定義によるψーextensionについて研究した。特にXの属するクラスをGeneralized metric spacesの範囲に限定して,その再帰性について調べた。得られた結果の一部を述べる。1.成層空間のψーextensionXは,Xが第一可算空間の時成層空間のになる。2.展開空間のψーextensionXは,Xが第一可算空間の時展開空間になる。3.Lasnev空間のψーcxtension Xは,Xが第一可算空間の時Lasnev空間になる。(上の1,2,3はクレバノフノの結果を一般化するものである)4.Paracompact σー空間のψーextension Xは,Xが第一可算空間の時paracompact σー空間になる。以上の肯定的結果に対して,Gδーdiagonalをもつ空間のψーextensionについては、何も得られなかった。これは今後の間題として考える価値のあるものという評価を他の研究者との対議によって得た。本研究による以上の結果は、第三回日ソ位相数学シンポジウムにおいて公表し,また各ジャ-ナルにおいて発表されたものである。
タンザニアの地方保健センターにおける実践適応科学の試み

本研究では、初年度に10施設のヘルスワーカーに動機付け調査、患者に満足度調査を実施し、それぞれ72名、206名が参加した。同様の調査は研究最終年度にも実施され、動機付け調査に52名、患者に満足度調査に254名が参加した。患者の特性としては、84%が女性、平均年齢2829歳、既婚者が6割強、約半数が初等教育を修了している。7割が県内出身者である。公的健康保険加入率は最終年度の割合が初年度の割合の2倍であった。ヘルスワーカーの特性は、6割強が女性、平均年齢は3639歳、平均在職年数8年、現在の施設での平均勤務年数6年、約65%のヘルスワーカーが中等育以上の教育歴を有していた。タンザニア連合共和国の全県では毎年、県保健局計画チーム主導のもと「県総合保健計画(CCHP)」が策定されている。CCHPには、各保健センターの年間計画である「保健施設計画」が添付されることになっているが、現状はそうではない。本研究では、南部リンディ州全6県のうち2県に存在する10カ所の政府系保健センターのうち、5施設を介入施設、5施設をコントロール施設とし、各保健センターに設置される、保健センター委員会が保健施設計画を策定することを本研究の介入とする。この介入により、同じ施設において介入前と介入後、また介入施設と非介入施設では、保健医療サービスを受ける人々の満足度やこれらのサービスを提供するヘルスワーカーの動機づけに変化があるという仮説のもと、介入の効果を定量的、定性的手法を用いて検証することが本研究の目的である。研究期間1年目には、介入施設を対象とした研修、ベースライン調査を実施した。1.介入施設を対象とした研修:各介入保健センターの保健センター委員会が、「保健施設計画」を策定することができるようにするための研修をリンディ州保健局、介入県保健局との協働により実施し、29名(リンディ県12名、キルワ県17名)が参加した。2.ベースライン調査:リンディ県、キルワ県の政府系保健センター、全10施設において、当日保健センターに受診に来ていた患者を対象とした患者満足度調査と、各保健センターに勤務するヘルスワーカーを対象とした動機づけ調査を実施した。その結果、2県において、72名のヘルスワーカー、206名の患者からベースラインデータを収集し、現在分析中である。タンザニアの全国の成人識字率が69%に対し、リンディ州とリンディ州南部に位置するムトワラ州の同率は61%であると報告されている。本研究ではリンディ州の農村部に位置する2県10施設を対象とし、うち5施設を介入施設として研修を実施した。保健センター委員会に参画する住民代表を含め、研修参加者は識字者を想定して研修教材を作成した。しかし、最初に研修を実施したリンディ県では、活発な発言はあったものの、研修後の評価の際に、数名の地域住民代表が非識字であることが判明した。そのため、週末を挟んで翌週に実施したキルワ県での研修では、口頭での説明、グループ活動により時間を多く費やす研修内容に切り替え、研修を終了した。結果として、リンディ県、キルワ県の「県総合保健計画(CCHP)」策定プロセスには5つの介入施設全てがそれぞれの「保健施設計画」を県保健局に提出した。2016年10月24日から11月5日にかけて現地調査を実施した。昨年度は介入(コミュニティ保健委員会メンバーを対象とした保健センター計画策定に関するトレーニング)とベースライン調査を実施し、今年度の現地調査の目的は調査対象10施設のうち、介入施設である2県5施設(リンディ県2施設、キルワ県3施設)の保健委員会メンバーと2県の県保健マネジメントチームにフォーカスグループ・ディスカッションを実施し、介入とその結果である保健センター計画がどのように県保健計画に取り入れられたのかを明らかにすることを目的とした。全ての介入施設が保健センター計画を策定し、県保健局に提出した。計画書の質はまばらではあるが、介入の成果と考えることができる。しかし、保健センター計画に対する県保健局からのフィードバックの欠如、あるいは保健センターで収集され、保健センターの口座に振り込まれた財源へ保健センターがアクセスできない、あるいは県保健局によって事前に保健センターの承諾なしに使用される、など保健センター委員会と県保健局とのコミュニケーションの不具合による問題点が浮き彫りになった。県保健マネジメントチームへのインタビューからは、燃料がないため保健センターにスーパービジョンの訪問をすることができず、そのためフィードバックができない、などの説明があった。時間と労力をかけ保健センター委員会メンバーが策定した保健センター計画も、県保健局のフィードバック、さらに活動への予算配分が明確にされなければ、そもそも計画を策定する意義を問うことになってしまうため、保健計画策定期には、県保健局が保健センターを継続的に支援することを県保健局に要請した。当初の計画通りに進んでいる。2015年12月に発足したマグフリ新政権は様々な改革を実施しており、その影響は保健計画策定プロセスにも及んでいる。2017年の2月の保健計画策定期では、新たなガイドラインが発表されたため、別予算を投入し、新ガイドラインに沿った計画策定ができるよう、介入保健施設に追加の研修を実施した。エンドライン調査として、2017年10月に研究対象である10か所の保健医療施設に勤務するヘルスワーカーに動機付け調査、患者に満足度調査を実施し、それぞれ51名、254名からデータを収集した。

また、エンドライン調査前の2017年4月末には、採用時の卒業証書を偽造した公務員9,932名が職を解かれ、そのうち7,304名はヘルスワーカーであった。この影響がエンドライン調査にも表れた。エンドライン調査では、全ての施設において、休暇や出張で不在のヘルスワーカーを除き、調査日当日に出勤していたヘルスワーカーの全てが調査に参加したにも関わらず、ベースライン調査時に比べ、その数は3割減少していた。タンザニアでは新たな政策が発表され、当初の目的であった保健センター年間計画は必ず県総合保健計画に添付することとなり、10か所の施設全てにおいて質の差はあるものの存在した。しかし、保健省のガイドラインが更新され、その内容が保健センターまで周知されていなかったり、保健センター年間計画を策定する保健センター委員会メンバーに十分なオリエンテーションが行き届いていない、など、年間計画の内容の質に今後焦点を当てるべきことが明らかになった。本研究では、初年度に10施設のヘルスワーカーに動機付け調査、患者に満足度調査を実施し、それぞれ72名、206名が参加した。同様の調査は研究最終年度にも実施され、動機付け調査に52名、患者に満足度調査に254名が参加した。患者の特性としては、84%が女性、平均年齢2829歳、既婚者が6割強、約半数が初等教育を修了している。7割が県内出身者である。公的健康保険加入率は最終年度の割合が初年度の割合の2倍であった。ヘルスワーカーの特性は、6割強が女性、平均年齢は3639歳、平均在職年数8年、現在の施設での平均勤務年数6年、約65%のヘルスワーカーが中等育以上の教育歴を有していた。研究期間2年目となる本年度は、次会計年度の計画策定が開始する11月前に介入施設保健センター委員会メンバーを対象に、昨年度の「保健施設計画」策定のプロセス、達成度をフォーカス・グループ・ディスカッションを通じて振り返り、次年度の計画策定に役立てる。また、タンザニアにおいては2015年11月5日就任したジョン・マグフリ大統領の新政権の下、緊縮策の導入、中央省庁の再編などのあらゆる改革が進行している。本研究に関連する「県総合保健計画」策定プロセスにも変化が見られるため、2年目の研究活動では、保健センターの「保健施設計画」に関連のある変更点に関しては適宜修正を加えるなど、十分留意しながら研究活動を実施する予定である。本年度は最終年度にあたるため、エンドライン調査を実施するとともに、年度内にエンドライン調査結果をキルワ県、リンディ県保健局、リンディ州保健局と共有し、保健計画策定プロセスを検証する予定である。国際保健(保健システム)タンザニアシリングと円の交換レートの変動により残額が生じてしまった。次年度使用額としてエンドライン調査費用として使用する予定である。
建築衛生上有害真菌のマイクロ波殺菌技術の開発

一般的にマイクロ波の加熱殺菌はよく知られているが、室内環境または設備を対象としても使用可能な非加熱殺菌に関して述べている事例が少ない。本研究では建築衛生上有害真菌をマイクロ波で殺菌する技術を開発する目的で基礎実験を行った。建物の空調設備は建築衛生上重要な役割を担当しているが、環境微生物(真菌や細菌)による汚染の恐れが高い。基礎実験として市販の電子レンジと同じ周波数(2.45GHz)のマイクロ波が照射できる空調ダクトモデルを作り、マイクロ波照射によるダクトの温度測定及び真菌を用いた予備実験を行った。過熱に関してはマイクロ波の出力及び照射時間によってダクトの表面温度が20°C以上上昇するが、空調機を稼働している間には2°C程度の上昇しか観察されなかった。カビセンサー(クロカビ及びスズカビの胞子を用いたセンサー)を対象とした実験では800Wで30分間照射しても殺菌効果が確認できなかった。別途に市販の電子レンジ及び細菌(Bacillus Subtilis)を用いた予備実験からマイクロ波の出力及び照射時間による殺菌効果を検証した。乾燥状態より湿潤状態での殺菌効果が高いが、表面温度も上がった。真菌を対象としたマイクロ波の殺菌効果はマイクロ波の照射量にもよるが、高温の状態ではない限り細菌より困難である検証された。湿潤状態であると温度の上昇に従って殺菌の可能性が考えられるが、建築衛生環境では温度上昇に注意する必要がある。建築衛生上マイクロ波の殺菌技術の適用には安全かつ建材や設備に影響がないように注意する必要がある。マイクロ波の加熱効果を精密に調整しながら真菌の殺菌技術として活用することが期待される。