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人口転換の現代的解析に基づく新たな人口潮流とライフコース変動に関する総合的研究

従来の人口転換理論では人口構造変化は考慮されないが、急速な転換に伴う急な構造変化は人口モメンタムの働きにより粗死亡率、粗出生率の変化に干渉して転換過程を独特なものとするため、構造変化は転換の本質的要素として理論に組み入れるべきことが示された。実証面ではたとえば日本では現在無子割合が(既婚でも)増加しており、晩婚化や未婚・離婚にともなう無子志向も増える傾向があり、無子・無孫社会に向かっていることがわかった。少子化の原因論と政策論の精査からは、特定政策による少子化「是正」は困難であり、ライフコースを視野に入れた総合的対応が必須であることが結論された。いずれも独創的知見であると思われる。本研究は、わが国で先行し世界的・歴史的な潮流となりつつある人口高齢化と人口成長の終焉をもたらした第一と第二の人口転換(近代化に伴う多産多死から少産少死への変化とその後の長寿化、少子化、および経済の国際化にともなう人口移動流の変化)について、その進展のメカニズムならびに経済社会変動との関係を解明し、それらの知見により今後のわが国の人口動向、ライフコース変容、経済社会変化に関する中長期的展望を得ることである。そのために近年急速に蓄積と利用が拡大している国際的人口統計データベースHuman Mortality Database(HMD), Human Fertility Database(HFD)等を駆使し、シミュレーション分析や空間分析手法(GIS等)により人口転換に伴う近代化の歴史的展開を把握するとともに、ポスト近代の社会に特有な諸現象(個人主義化、ジェンダー役割の変化、各種格差の顕在化と階層化、生き方の多様化・多元化など)との関連を明らかにすることを試みた。その結果、現在先進諸国で広く見られる人口成長終焉ないし人口減少および人口高齢化は人口転換に続く必然的な過程と捉えられ、新たな経験法則の理論化が可能であり、また必要であることがわかってきた。本研究は、わが国で先行し世界的・歴史的な潮流となりつつある人口高齢化と人口成長の終焉をもたらした第一と第二の人口転換(近代化に伴う多産多死から少産少死への変化とその後の長寿化、少子化、および経済の国際化にともなう人口移動流の変化)について、その進展のメカニズムならびに経済社会変動との関係を解明し、それらの知見により今後のわが国の人口動向、ライフコース変容、経済社会変化に関する中長期的展望を得ることを目的とする。そのために近代化に伴う人口転換の歴史的展開をより詳細に把握するとともに、それに連なるポスト近代の社会に特有な諸現象(個人主義化、ジェンダー役割の変化、各種格差の顕在化と階層化、生き方の多様化・多元化など)に注目して2つの人口転換との関連を明らかにすることを試みた。その際には近年急速に蓄積と利用が拡大している国際的人口統計データベース(HMD, HFD、UN国際人口移動DB等)を活用しつつ、ミクロとマクロ双方のシミュレーション分析や空間分析手法(GIS等)など定量的手法に重点を置いている。再現実験の結果では、戦争や2回のベビーブーム等の人口推移・構造の攪乱にもかかわらず、その背後で人口転換は継続的、安定的に進行して来たことが明らかとなった。すなわち、二つの人口転換は必然性を持って連なる過程であり、現在見られる人口変動(少子化、長寿化、人口減少、人口高齢化)は新たな段階としての人口・経済社会レジームの到来を意味することが示唆される。これらは、出生、死亡・寿命あるいは国際・国内人口移動など人口転換を構成する要素の転換過程に関する個別の研究から得られつつある知見の体系化によっても明らかになってきている。これら研究を進展させることにより、人口転換を軸とするより大きな人口レジームシフトの実相を明らかにすることを目指している。現在わが国が直面する人口変動(少子化、長寿化、人口減少、人口高齢化)は、人口転換との関係から3つの捉え方がある。1)人口転換は終了し現行の人口変動は一時的とみるもの、2)第二の新たな転換が開始されたとみるもの、3)現在の変動は転換後の新しいレジームであるとみるものである。どの立場かで今後の展望は異なるが、本研究の成果は概ね2)から3)への移行を支持し、移行過程には必然性が高いことがわかってきた。すなわちわが国の経験は世界の先駆けであり、その知見は他国へも応用可能である。本研究ではこの必然的過程を個々の事象の因果関係を特定することによって実証することを目指している。ワールドモデルによる解析では、わが国の少子化は女性高学歴化による晩婚化の影響が大きい。女性高学歴化は近代の死亡率低下と産業化の進展の必然的帰結と見られ、現在この連鎖の立証に取り組んでいる。また、先進諸国が「緩少子化」と「超少子化」に二極化しつつある問題では、ジェンダー・家族に関する価値観・文化の違い(強い家族仮説など)や出生率水準自身のフィードバック作用(低出生力の罠仮説)などが原因とされているが、本研究では近代化(または人口転換)の時期(先発組対後発組)とペースの違いがそれらの差を生んでいる可能性を示唆する。これは「圧縮された近代仮説」と関係が深い。出生転換過程については、低出生行動が模倣され人口中に拡散伝搬することによって発生するという拡散説も唱えられており、そこでは転換の進行は力学的過程となる。本研究では流行現象の力学的モデルが確立している感染症数理モデルによってこの問題を再検討しており、年齢構造ダイナミクスを取り入れたモデルが導出されている。

人口転換を構成する他の過程である疫学転換過程、人口移動転換についても動向分析、国際比較などにより新たな知見が得られており、概してわが国は特異的である本研究は、わが国で先行し、世界的潮流となりつつある人口高齢化と人口成長の終焉を、必然的歴史過程として捉え、これをもたらした二つの人口転換について、その進展メカニズムならびに経済社会変動との関係を解明し、その知見により今後のわが国の人口動向、ライフコース変容、経済社会変化に関する展望を得ることを目的とする。二つの人口転換とは、一つは近代化にともなう多産多死から少産少死への人口動態変化であり、他方は70年代以降新たに進展する長寿化、少子化、グローバル化による少子高齢化、人口減少社会への転換である。本年度の成果は、まず理論的分野として、人口転換にともなう人口構造変化は必須であり、人口、社会への影響は甚大で、それ自体が出生低下を促して転換過程を促進するメカニズムを持つため、転換の本質的要素として理論に組み入れる必要性が示唆された。これから脱近代化フェーズにおける多死社会の到来が必至といえる。またそうした影響の質、量は転換速度によって大いに異なる。低出生の歴史的拡散過程には感染症数理モデルが有効であり、その適用からは、たとえば低出生の平衡状態から逃れるには、一部に高出生集団が存在することが有効なことがいえる。都道府県出生データの分析からは、出生低下は拡散だけでなく適応仮説も否定できない。低出生は進化的K-戦略と類似するが、本研究ではK-戦略の厳密な定式化に成功し、人口転換への理論的適用の基礎が確立した。実証分野においては、日本では現在、無子割合が(既婚でも)増加しており、晩婚化や未婚・離婚にともなう無子志向も増えつつあることが捉えられた。韓国のデータで人口転換過程にともなう子どもの性別選好の転換が意識変化(満足度)とともに確認された。少子化の原因論と政策論の精査からは、特定政策による少子化「是正」は困難で、ライフコースを視野に入れた総合的対応が必須である。いずれも独創的な知見である。従来の人口転換理論では人口構造変化は考慮されないが、急速な転換に伴う急な構造変化は人口モメンタムの働きにより粗死亡率、粗出生率の変化に干渉して転換過程を独特なものとするため、構造変化は転換の本質的要素として理論に組み入れるべきことが示された。実証面ではたとえば日本では現在無子割合が(既婚でも)増加しており、晩婚化や未婚・離婚にともなう無子志向も増える傾向があり、無子・無孫社会に向かっていることがわかった。少子化の原因論と政策論の精査からは、特定政策による少子化「是正」は困難であり、ライフコースを視野に入れた総合的対応が必須であることが結論された。いずれも独創的知見であると思われる。本プロジェクトの先行事業(科研プロジェクト「第一、第二の人口転換の解明に基づいた人口・ライフコースの動向と将来に関する研究」)から引き継いだ研究として、まず現在まで続く人口転換過程の捉え方に関する現在の学説を整理した。大きくは3つ有り、人口転換は終了し現行の人口変動は一時的とみるもの、第二の新たな転換が開始されたとみるもの、現在の変動は転換後のレジームであるとみるものである。どの立場を取るかによって今後の展望が異なる点が重要である。次にワールドモデルによる解析ではわが国の少子化は女性高学歴化による晩婚化の影響が大きいことが示された。
新たな空間分解分光法による非接触・高速・定量的な血液動態イメージング法

スマート手術室や在宅医療、予防医学への期待、自動運転やロボットの普及など、日常的なヒトの健康状態や情動を把握できる技術の必要性は今まで以上に高まってきている。本研究では、非接触で簡単に、高速に、定量性良く血液動態を把握する技術の確立を目指す。これまでにも、カメラによる脈波・酸素濃度等の生体計測はいくつか行われてきているが、定量性の面で課題がある。その課題を解決しようとするとセンサ接触や走査が必要となり、簡便さや迅速性が犠牲になっていた。本研究の新たな空間分解分光法は、点や線光源を使わなくても平面波で表層組織の血液動態を定量化できるため、非接触的な2次元血液動態計測法の創出が期待できる。本年度は、系統的誤差要因の解明と補正法の検討のために、モンテカルロ法による光伝播シミュレーションを行った。近赤外光の平面波が照射された対象からの拡散反射光強度や光路長を定量的に算出し、その条件下での定量計測の実現可能性を探究した。H30年度に主に検証した項目は、従来の空間分解法との測定感度の比較と表皮・真皮・脂肪組織の吸収係数と散乱係数の影響の解明である。理論解析の結果、これまでの空間分解法に比し、真皮の測定感度が2倍以上になり、表層組織に特化した情報の取得が可能であることが示唆された。また、各層の光学定数を変化させても表層感度を強調できることが示された。理論結果を実験により検証するために、新たな空間分解法が使用できるよう周辺光が測定できる多チャネル小型センサを試作し、実測における光強度分布の傾向が理論と一致することが確認された。これまでに開発してきた解析ソフトウェアをベースにして今回の平面波計測の解析に対応できるようにプログラミングを行い、コーディングと妥当性の検証を予定通り完了し、当初から予定していた表皮・真皮・脂肪組織の吸収係数と散乱係数の影響の解明もできた。さらに、理論と実験の比較を行うために、生体に簡便に貼り付けできる小型の多チャネルセンサを開発し、理論結果の妥当性も確認することができた。理論、実験ともに当初の予定通りに進展した。開発した光伝播解析ソフトを用いて、より多様な誤差要因について検討する予定である。次の3点について解析を実施する。(1)入射光と対象との角度や対象表面の曲率、(2)皮膚表面のμmmmオーダーの形状、(3)広範な波長の影響。これらの影響とその補正法について理論的に探求し、実測において確認する。理論と実測の差異が大きい場合、モデル等を見直し、より実測に即した特性を有する理論モデルを検討する。それらの検討を通して、誤差要因の補正法の確立を目指す。
フォトニックインターネットを実現する柔構造ネットワークインフラストラクチャの構築

本研究では、トラヒック量の変動に基づくネットワーク資源の動的割当による、高速・高品質なネットワークをユーザに提供するための新しい動的資源管理手法に関する研究を遂行している。本研究で取り組んだ課題について、1)トラヒック測定に基づくエンドユーザQoSの把握とそのフィードバック方法、2)トラヒック分析結果の動的な資源管理手法への適用例、3)トラヒック要求量を既知としない、柔構造インフラストラクチャ構成手法に分けて説明する。1)では、パケット転送遅延およびパケット到着レートを測定し、確率分布関数による分布のモデル化を行った。特に、インターネットの品質制御において重要となる、分布のすその部分におけるモデル化、および時間帯による特性の変化も明らかにした。その結果、遅延分布としてパレート分布が、パケット到着レート変動として、正規分布がモデルとして最適であることを示した。これらの結果をストリーミングアプリケーションやDDoS攻撃トラヒックの検出アルゴリズムなどに適用し、トラヒック特性の統計的モデル化手法がネットワーク品質制御に有効であることを確認した。2)では、与えられたトラヒック特性をもとに動的なルーティングを行うことができるメカニズムを検討した。ここでは、エニーキャスト通信とマルチキャスト通信との類似性に着目し,その方式の違いから異なる3種類のプロトコルの設計,並びに実装を行った.いずれのプロトコルも実験環境においてトラヒック特性に応じた適切な経路選択がなされることが示された。3)では、IP over WDMネットワークにおいて、動的に変動するトラヒック要求に対応するために、プライマリ/バックアップ光パスを設定するためのアルゴリズムMRBを提案し、シミュレーションにより多くのトラヒックを収容することを確認した。本研究では、トラヒック量の変動に基づいてネットワーク資源を動的に割り当てることによって高速・高品質なネットワークをユーザに提供するための新しい動的資源管理手法に関する研究を遂行している。本年度は、主に1)トラヒック測定に基づくエンドユーザQoSの把握とそのフィードバック方法、2)トラヒック分析結果の動的な資源管理手法への適用例、3)トラヒック要求量を既知としない、柔構造インフラストラクチャ構成手法に関して、各課題に個別に取り組んできた。1)では、インターネット上で多く用いられているTCPトラヒックおよびストリーミングのリアルタイムトラヒックを対象とした。まず測定ツールを用いて様々な通信特性を示すパラメータ(パケットロス率、パケット転送遅延など)を測定し、確率分布関数による分布のモデル化を行った。統計分析においては、特に分布のすその部分に着目し、時間帯による遅延特性の変化や確率分布のパラメータ推定のモデル化における精度も明らかにした。2)では、1)で得られた結果をフィードバックできるメカニズムについて検討した。具体的には、今後ますます利用が見込まれるP2PネットワークやIPv6ネットワークにおける動的なルーティング制御および論理トポロジ設計などに統計分析の結果を適用した。また、ネットワーク上でボトルネックとなるルータの性能予測にも適用を行った。3)では、IP over WDMネットワークにおいて信頼性を高めつつ、動的に変動するトラヒック要求に対応するために、プライマリ/バックアップ光パスを設定するためのアルゴリズムMRB(Minimum Reconfiguring for Backup lightpaths)を提案した。また、バックアップ光パスは障害発生時にのみ使用されるため、変動するトラヒックを収容するためにバックアップ光パスの再構成することで、より多くのプライマリ光パスを効率的に収容するための最適化問題の定式化を行った。シミュレーションによって、提案方式の有効性を検証しており、その結果、提案手法がより多くのトラヒックを収容できることを示した。本年度取り組んだ課題について、1)トラヒック測定に基づくエンドユーザQoSの把握とそのフィードバック方法、2)トラヒック分析結果の動的な資源管理手法への適用例、3)トラヒック要求量を既知としない、柔構造インフラストラクチャ構成手法に分けて説明する。

1)では、パケット転送遅延およびパケット到着レートを測定し、確率分布関数による分布のモデル化を行った。特に、インターネットの品質制御において重要となる、分布のすその部分におけるモデル化、および時間帯による特性の変化も明らかにした。その結果、遅延分布としてパレート分布が、パケット到着レート変動としで、正規分布がモデルとして最適であることを示した。これらの結果をストリーミングアプリケーションやDDoS攻撃トラヒックの検出アルゴリズムなどに適用し、トラヒック特性の統計的モデル化手法がネットワーク品質制御に有効であることを確認した。2)では、与えられたトラヒック特性をもとに動的なルーティングを行うことができるメカニズムを検討した。具体的には、IPv6のエニーキャストアドレスを用い、トラヒック特性をメトリックとした新たなルーティングプロトコルの設計を行った。また、実験環境において提案方式を実装し、トラヒック特性に応じた適切な経路選択がなされることが示された。3)では、IP over WDMネットワークにおいて、IPパケットを効率良く収容するための論理トポロジー設計手法を提案した。まず、上位プロトコルがIPであることを考慮し、ノードへの負荷を軽減することでネットワークの平均遅延時間の最小化を目的とする論理トポロジー設計手法を提案した。また、論理トポロジー上でフロー偏差法を用いて経路を定めることにより、経路の安定性の評価を行った。その結果、波長数が限定されている場合に提案手法による論理トポロジー設計が有効であることがわかった。さらに、光ファイバに導入される光ファイバ増幅器を考慮した、発見的手法に基づく論理トポロジー設計手法を提案した。提案アルゴリズムを用いることで設計された論理トポロジーに必要となる光ファイバ増幅器の数が減少することを示した。また、波長の多重数と1波長当たりの伝送帯域の積が一定であるとした上で、波長の多重数の違いがネットワークの性能におよぼす影響を明らかにし、その結果、波長の多重数を上げると収容可能なトラヒック量が増加することがわかった。本研究では、トラヒック量の変動に基づくネットワーク資源の動的割当による、高速・高品質なネットワークをユーザに提供するための新しい動的資源管理手法に関する研究を遂行している。本年度取り組んだ課題について、1)トラヒック分析結果の動的な資源管理手法への適用例、2)トラヒック要求量を既知としない柔構造インフラストラクチャ構成手法に分けて説明する。
ラン・菌アソ-シェ-ションの栄養に関する研究

(1)ネジバナ、コクランの共生培養においてエンバク数未倍地が優れ、実生の生育は限界濃度内ではエンバク濃度と無関係に、個体当たりの養分量に依存した。この限界濃度を越えると、濃度に応じて菌の寄生性の増大によると考えられる生育抑制、枯死が起こった。この限界濃度はラン・菌組み合わせによって大きく異なったが、この差はランよりも、用いる菌株固有の寄生性の差によると考えられた。(2)エンバクを溶解性によって分画し、各分画の添加効果を比較した結果、有効成分は冷水可溶溶画分と熱水不溶画分にあり、それらは無機多量要素と不溶性多糖類、不溶性窒素であった。この不溶性窒素を多量に添加すると著しい実生の生育抑制がみられたところから、さきに見た高濃度エンバク培地でみられた寄生性の増大をもたらす過剰害はこの不溶性窒素によることを示唆した。(3)窒素源Nの効果を限界濃度内で無機態と有機態で比較すると、有機態の方がはるかに効果が高く、無機態窒素ではかなりの限度範囲で過剰害は認められないので有機態で過剰害が現れやすいのはその効果が高いことによると考えられた。(4)共生培養における炭素源の効果を、単糖、2糖、多糖類の他ガラクツロン酸、マニト-ルで比較すると、セルロ-ズ、イヌリンは、どのラン・菌組み合わせについても好適な炭素源であり、一般に単糖、2種類は効果が劣った。効果の劣る単糖類等上では、最終的な菌の生育量に大差はないが、菌が急速に生育し早期に糖源が枯渇するためと考えられた。(5)ペクチン、マニト-ルはラン・菌組み合わせによって好適性が大きく変動し、ペクチンの好適性は主として用いる菌株に依存し、マニト-ルのそれは菌株よりランに依存した。ガラクト-ス、ガラクツロン酸は、ランに有害であるが菌はこれらをよく利用し、これらの糖類もランがこれらに直接接触せず、菌体を経由すれば他の単糖類と同等に好適であった。1.ラン・菌共生関係成立における培地養分量(1)ネジバナおよびコクランとこれらに有効な共生リゾクトニア菌を用いたin vitro培養において、天然の培地栄養源では、エンバクなど麦類穀粒粉がすぐれた。エンバク培地における実生の生育に及ぼす個体密度の影響は、一定の範囲まで培地養分濃度とは無関係に、個体当りの養分量に依存した。しかし、この範囲を越えると、実生の生育は著しく抑制された。(2)このような高栄養条件下における実生プロトコームの組織観察により、プロトコーム内の菌侵入部分の著しい増大がみられ、菌の寄生性の増大が生育抑制の原因であることを示した。(3)この生育抑制の始まる養分濃度や抑制の程度には、ラン・菌組合わせによって大きな差がみられた。同一種のランでも菌株により大きな差がみられたので、この差は用いる菌の寄生性の差違によるところが大であると考えられた。2.ラン・菌共生関係成立に関与する栄養要素(1)エンバクを溶解性によって順次分画し、各画分の培地への添加効果を比較検討した。その結果アルコール可溶画分および熱水可溶画分は効果に関与せず、冷水可溶画分と熱水不溶画分の同時添加が必要であり、それぞれ単独では効果はなかった。

各画分の無機成分分析と、無機塩添加実験の結果から、冷水可溶画分中の有効成分は、窒素を除く多量無機要素であることを明らかにした。熱水不溶画分中の有効成分は、多量に含まれる不溶性窒素と不溶性多糖類であると考えられた。(2)熱水不溶画分をアミラーゼにより脱デンプンしたもの、さらに脱リグニンしたホロセルローズを等量添加した培地間で比較すると、脱デンプン区において著しい生育抑制と褐変がみられた。脱デンプンによって不溶性窒素は失われず、その量が著しく多かったことは、高養分濃度による寄生性の増大には、主として不溶性窒素濃度の増大が関与することを示唆した。1.共生培養における窒素源の効果窒素源の欠乏は共生実生の生育に致命的であったが、無機態Nの添加効果は比較的小さく、有機態Nがはるかに優れたN源であった。有機態窒素はある限度を越えると濃度に応じて過剰害が現れたが、無機態窒素では過剰害は認められなかった。酵母抽出物の添加効果は、主としてそれに含まれる有機態窒素の効果と考えられた。2.共生培養における各種炭素源の効果(1)各種の単糖、2糖、多糖類の他マニト-ル、ガラクツロン酸の効果をネジバナ共生実生について比較した結果、ペクチン、セルロ-ズ、マニト-ルが優れ、単糖、2糖類では実生の生育が劣った。菌体乾重の最大値は、マニト-ルで著しく小さかった以外、炭素源による差は小さかったが、実生への効果の小さかった単、2糖では、菌の生育速度が大きいという関係がみられた。カラクト-ス、ガラクツロン酸上では実生は生育せず枯死したが、菌は他の炭素源と同様に良好に生育した。(2)ネジバナ、コクランK2種の菌株を用いて炭素源の効果を比較すると、セルロ-スとイヌリンはどのラン・菌組み合わせについても好適な炭素源であったが、ペクチンは用いる菌株により極めて好適な場合と極めて有害な場合がみられた。マニト-ルの効果は、菌株によらず、ランによって好適な場合と効果の乏しい場合がみられた。(3)ガラクト-スの結果を、ランが直接この糖に接触しないよう工夫して培養すると良好な実生は生育を示し、直接接触した場合には著しい生育抑制がみられた。このことから、菌はガラクト-スをよく利用し菌体を経由すればこの糖も他の単糖と同様に好適であり、このことはガラクツロン酸についても成立すると考えられた。
短縮筋の同定およびストレッチングが可能な足部リハビリテーション機器の開発

本研究では,脳卒中後遺症の一つである内反尖足を効果的に治療するために,内反変形に関する短縮筋の同定,およびその筋を狙ったストレッチングが可能なストレッチング機器の開発を目指している.内反尖足は複数の痙性筋が関与して足部が三次元的に変形する症状であり,臨床においてはその痙性筋をストレッチングすることによって,症状の改善を図る.これは療法士が徒手にて行うことが多く,療法士が解剖学的知識に基づきながら,短縮筋の抵抗感を感じつつ,適切な方向へと対象部位を伸張するとても複雑な手技である.これを自動化するには,短縮筋を自動に同定し,筋の張力を検知しながら,適切な伸張力を加えていく必要がある.筋の張力を非侵襲的に確認する方法は未だ確立されていない.そのため,本研究では,非侵襲的な方法として,既知の張力で伸張した筋を皮膚の上から加振し,その際の各筋のインピーダンスを計測して筋張力を推定する方法を提案した.体表面上から筋に加振する装置を作製しているが,筋の表層に存在する皮膚や脂肪の影響の排除が課題となっており,引き続き検討を重ねる予定である.また,筋張力を推定した際のリファレンスとして利用する超音波画像診断装置については,一定圧で固定しながら計測する方法を考案済みであり,その方法の妥当性を健常者において検証した.短縮筋同定に必要な三次元的な足関節抵抗トルクを測定する装置については,三次元的に足部を動かす装置を作製済みであり,足底板部や足底板部をコントロールするワイヤー部に加速度センサや張力センサを搭載し,抵抗トルクを測定できる仕様を構築した.平成29年度に育児休業による研究中断期間があったため,全体的に課題遂行が遅れている.筋加振装置の作成に取り組んでいるのと並行して,超音波画像診断装置の安定した撮像方法の確立に取り組み,こちらでは成果が得られている.また,足関節抵抗トルクの計測装置も作成は開始している.引き続き,筋加振装置の完成および足関節抵抗トルク計測装置の完成を目指し,検討・改良を重ねる.筋加振装置の作成において,皮膚や脂肪の影響について超音波画像診断装置を用いてより詳細に調査し,安定したインピーダンス計測の方法を確立する.また,筋を加振する位置や押し付け力についても,超音波画像診断装置によるリアルタイムな変化を観察しながら,再検討する.足関節抵抗トルク計測装置については,搭載したセンサの妥当性を確認し,健常者を対象に足関節抵抗トルクのデータ収集を進めていく.本研究は,脳卒中後遺症で頻発する内反尖足をターゲットとして,治療効果の高い足部ストレッチング機器の開発を目指している.臨床現場においては,理学療法士が徒手にて足部ストレッチングを行うが,その際,患者の反応やストレッチング中の抵抗感を感じ取りながら,適切な力を加えてストレッチングを行う.そのため,ストレッチングを自動化するためには,筋が適切に伸張されているかを機械が判断する必要がある.さらには,内反尖足は筋が短縮することによって生じる症状であり,対象筋を適切に伸張することが,治療効果に直結する.しかし,体内に存在する筋にどれほどの張力が加わっているかを非侵襲的に確認する方法は存在しない.そこで,平成29年度は,「ストレッチング中の各筋の筋張力を推定する方法を確立する」という課題に取り組んだ.非侵襲的な方法として,既知の張力で伸張した筋を皮膚の上から加振し,その際の各筋のインピーダンスを計測して筋張力を推定することができると考え,体表面上から筋に加振する装置を考案・作成中である.表層に存在する筋については,容易に加振することができるが,深層に存在する筋については,ダイレクトに加振することができないため,対策を検討中である.筋加振装置が完成し次第,正常筋および短縮筋の加振時インピーダンスおよび筋硬度と筋張力の関係を推定する.また,筋張力を推定した際のリファレンスとして,超音波画像診断装置にて連続的に各筋の横断面積を計測する予定であり,超音波画像診断装置での適切な撮像方法を検討・構築中である.当該年度中,育児休業により研究を中断する期間があったため,当該年度中に行う予定であった課題が完了しなかった.既に研究を再開しているため,当該年度の課題に引き続き取り組む.本研究では,脳卒中後遺症の一つである内反尖足を効果的に治療するために,内反変形に関する短縮筋の同定,およびその筋を狙ったストレッチングが可能なストレッチング機器の開発を目指している.内反尖足は複数の痙性筋が関与して足部が三次元的に変形する症状であり,臨床においてはその痙性筋をストレッチングすることによって,症状の改善を図る.これは療法士が徒手にて行うことが多く,療法士が解剖学的知識に基づきながら,短縮筋の抵抗感を感じつつ,適切な方向へと対象部位を伸張するとても複雑な手技である.これを自動化するには,短縮筋を自動に同定し,筋の張力を検知しながら,適切な伸張力を加えていく必要がある.筋の張力を非侵襲的に確認する方法は未だ確立されていない.そのため,本研究では,非侵襲的な方法として,既知の張力で伸張した筋を皮膚の上から加振し,その際の各筋のインピーダンスを計測して筋張力を推定する方法を提案した.体表面上から筋に加振する装置を作製しているが,筋の表層に存在する皮膚や脂肪の影響の排除が課題となっており,引き続き検討を重ねる予定である.

また,筋張力を推定した際のリファレンスとして利用する超音波画像診断装置については,一定圧で固定しながら計測する方法を考案済みであり,その方法の妥当性を健常者において検証した.短縮筋同定に必要な三次元的な足関節抵抗トルクを測定する装置については,三次元的に足部を動かす装置を作製済みであり,足底板部や足底板部をコントロールするワイヤー部に加速度センサや張力センサを搭載し,抵抗トルクを測定できる仕様を構築した.平成29年度に育児休業による研究中断期間があったため,全体的に課題遂行が遅れている.筋加振装置の作成に取り組んでいるのと並行して,超音波画像診断装置の安定した撮像方法の確立に取り組み,こちらでは成果が得られている.また,足関節抵抗トルクの計測装置も作成は開始している.引き続き,筋加振装置の完成および足関節抵抗トルク計測装置の完成を目指し,検討・改良を重ねる.当該年度に完了できなかった,「筋張力推定方法の確立」という課題にまず取り組む.そして,次段階として,「足部に摂動を加えて足関節抵抗トルクを測定する機器の開発」および「健常者足部の足関節抵抗トルクデータの収集」に取り組む.未だ確立されていない筋張力推定方法の確立を目指すことで,ストレッチング分野での治療効果の確認・向上に寄与することができる.筋加振装置の作成において,皮膚や脂肪の影響について超音波画像診断装置を用いてより詳細に調査し,安定したインピーダンス計測の方法を確立する.また,筋を加振する位置や押し付け力についても,超音波画像診断装置によるリアルタイムな変化を観察しながら,再検討する.足関節抵抗トルク計測装置については,搭載したセンサの妥当性を確認し,健常者を対象に足関節抵抗トルクのデータ収集を進めていく.当該年度において,育児休業にて研究を中断した期間があり,当初の研究計画を全て完了することができなかった.既に研究は再開しており,引き続き「筋張力推定方法の確立」に取り組むとともに,「三次元的足関節抵抗トルク測定装置の開発」を行うための,装置作製や研究成果発表等に計上していく.
意味論プラガブルなプログラム解析

本年度の研究実績は次のとおりである。(1)データフロー特定技術へのデバッグへの応用:主として、手法のアルゴリズムや実装について、国内のシンポジウムでの発表を行った。ただし、当初予定していた、提案手法の大規模な対象に対する適用実験については、そのような実験における評価が技術的に困難であることが発覚して実験が進んでいないため、未だに発表に至っていない。これに関しては新たな研究内容として(3)に示す作業を行った。(2)データフロー特定技術と相互運用可能な重複コード検出技術:類似と差異を視覚化する手法について、同上の国内のシンポジウムでの発表を行った。視覚化の研究を行った理由として、従来の重複コードと異なり、本手法ではソースコードの表面的な類似だけではなく、呼び出し関係も考慮した類似性を検出するために、検出された類似コードが、一見すると全く類似しているように見えないことが挙げられる。そのため、類似点を効果的に説明できる視覚化の手法を開発するに至ったものである。(3)データフロー特定技術の大規模な適用実験に向けた準備:適用対象となるソースコードや、修正内容に関するデータを、オープンソースのレポジトリ、および、開発者向けの質問掲示板から収集するとともに、実験のプランを練った。収集したデータを分析するさいの派生的な研究として、レポジトリの変更履歴と質問掲示板の内容とで、どの程度、実際に行われているソースコードの変更を記述可能化について調査したものを、研究会において発表した。今年度は、コンピュータ・プログラム(以下プログラム)の保守作業のうち、特に不具合修正のタスクを想定した実験データの収集および手法の開発を行った。本研究課題では「意味論プラガブルなプログラム解析エンジン」を掲げている。計画では今年度、Webフレームワークとデータベースを含む対象プログラムに対して、大規模なデータ解析のための簡潔データ構造の上で、依存・関係追跡や類似部分検出、検索などの分析を実現できることを目指していた。Webフレームワークやデータベースを適用対象とすべく実験用のデータとしてプログラムを収集したところ、データの粒度をどう扱うかという課題が新たに見つかった。すなわち、プログラムが想定するデータの構造や扱いの単位と、webフレームヤークが利用者に見せているデータの構造や扱いの単位、データベースのそれが同じではなく、それぞれに都合の良い単位で区切っているために分析が困難になっていることが判明した。この課題を解決するための新たな方針として、アプリケーションの応用分野に応じて、最も細かい粒度を想定し(例えば、典型的なTODOアプリケーション等なら「単語」がそれに相当する。アプリケーションを構成する個々の技術はそれよりも細かい粒度、例えば「文字」や「ビット」が扱えることがあるが、そのようなレベルの分析を利用した場合には、さらに、その粒度の分析をアプリケーションの応用分野に即した分析に変換するという別の課題が発生する)、そのレベルでの因果関係や類似、検索を実現する手法を模索することとした。結果として、データベースによる処理を含み、複数のプログラムからなるアプリケーションにおいて、それらのプログラムやデータベースをまたいだデータの追跡が行える技術を試作・実験するところにまでたどり着いた。この結果は、H29年度に研究発表する予定である。小規模な実験に取り掛かったところ、本課題で掲げている意味論の技術横断を実現するためには、ここの技術の意味論の粒度(例えば、Webフレームワークで利用しているフォーム、データベースで扱うデータの粒度であるレコード、プログラムに都合の良いデータである配列や辞書)が異なっているという新たな課題が判明したため、それを解決するための手法を新たに模索することとなった。このため、アプリケーションの応用ドメインで想定している最も細かい粒度(例えば、単語)を想定して、その粒度でのデータの移動や依存関係を分析する手法を開発することとした。手法の詳細はH29年度に研究発表する内容となるためこの報告書では伏せることとするが、新規に開発した手法は、(1)複数のプログラムとデータベースを含むアプリケーションに適用可能なことが判明しており、(2)一般的なプログラムのデバッグ/プロファイリング用の機構やSQLの追跡の技術を利用するため広範囲の開発技術に適用可能であるが、(3)解析のためにデータマイニングの技術を用いているため、計算機パワーを必要とするという特徴を持つ。この提案手法の適用実験においては、現在まで、適用対象のプログラムの規模はせいぜい7千行程度といった小規模なものであり、大規模なプログラムを含むアプリケーションに対しての実験的評価はまだ行えていない。本年度の研究実績は次の(1)から(3)である。(1)データフロー特定技術:前年度の報告で予定していた、本研究課題が掲げている「意味論プラガブルなプログラム解析エンジン」の一部であるデータフローを追跡する機能について、実装および小規模なプログラムへの適用実験を行い、国内の研究会にて発表した。実験では、適用対象のTODOアプリにユーザがデータを入力し、それをDBを保存して終了、再起動してDBから検索し表示させた。データは2つのプロセスのメモリ空間と、ファイルシステム上のデータベースを行き来するが、提案手法によりこのようなデータフローを特定し視覚化できた。この実装は(応募時点では予想していなかったが)適用範囲が広いことも特徴となっている。すなわち、適用対象となるプログラムのソースコードやデータベースやOSなどに特別な修正や細工を必要とせず、プログラムを実行する仮想機械の(デバッグサポート用の)実行トレース取得機能を通じて実行状況を取得するため、既存のプログラムへの適用が容易であり、また、特定のデータベースなどに依存することなく適用可能である。(2)データフロー特定技術のデバッグへの応用:この実装を改良し、より大きなプロセスへ適用できるようにするとともに、複数のオープンソースプロジェクトのプロダクトに適用し、そのプロジェクトで実際に報告されている不具合の特定

(デバッグ作業の一部)に有効であるかを評価する実験を行った。さらに実験を重ねて、H30年度に研究発表を行う予定である。(3)データフロー特定技術と相互運用可能な重複コード検出技術:前述のデータフロー特定技術と同様に実行トレースからプログラムの類似箇所を特定する手法を考案し、その実装を試験的に行った。これにより、提案手法が保守プロセスにおいて、不具合修正と重複コードの修正を伴うより広範な保守作業に利用できることを目指す。研究の進捗や研究費の執行が遅れている。次に理由を述べる。(1)手法の実装の予想外の困難さ:現実的なアプリケーションに適用する実験を行うためには、手法の実装がスケーラビリティを持つ必要がある。実装の改良に想定したより時間がかかったため、実験に取り掛かれる時期が遅くなった。(2)研究業務に避ける時間の減少:所属する学部が改組を行うタイミングであったこと、および、就職委員に任命されたために、これら委員会の作業量が膨大なものとなり、特に年度の後半において研究業務を圧迫した。本年度の研究実績は次のとおりである。(1)データフロー特定技術へのデバッグへの応用:主として、手法のアルゴリズムや実装について、国内のシンポジウムでの発表を行った。ただし、当初予定していた、提案手法の大規模な対象に対する適用実験については、そのような実験における評価が技術的に困難であることが発覚して実験が進んでいないため、未だに発表に至っていない。これに関しては新たな研究内容として(3)に示す作業を行った。(2)データフロー特定技術と相互運用可能な重複コード検出技術:類似と差異を視覚化する手法について、同上の国内のシンポジウムでの発表を行った。視覚化の研究を行った理由として、従来の重複コードと異なり、本手法ではソースコードの表面的な類似だけではなく、呼び出し関係も考慮した類似性を検出するために、検出された類似コードが、一見すると全く類似しているように見えないことが挙げられる。そのため、類似点を効果的に説明できる視覚化の手法を開発するに至ったものである。(3)データフロー特定技術の大規模な適用実験に向けた準備:適用対象となるソースコードや、修正内容に関するデータを、オープンソースのレポジトリ、および、開発者向けの質問掲示板から収集するとともに、実験のプランを練った。収集したデータを分析するさいの派生的な研究として、レポジトリの変更履歴と質問掲示板の内容とで、どの程度、実際に行われているソースコードの変更を記述可能化について調査したものを、研究会において発表した。
酸化能制御による高効率光触媒系の構築

本研究では、水の光分解反応系および有機化合物の変換反応系を志向した光触媒材料および反応系の設計を目的として、(1)酸化反応サイトとなる触媒(助触媒)の開発と(2)O2p軌道に代わって価電子帯を形成する可視光を有効に利用できる光触媒材料の探索・合成の二つの研究を主に実施した。本年度は、前年度に見出したSn(II)とTi(IV)を含む複合酸化物(Sn-Ti-O)の特性評価を行うとともに、(1)の酸化反応の触媒探索を中心に行った。触媒については十分な機能をもつものが見出せなかったが、研究を遂行しているなかで、白金を担持させたチタン酸ストロンチウムの表面の一部を疎水性シリル化剤と反応させて疎水化した気水界面に集合する光触媒を用いたユニークな水分解反応系を見出した。白金触媒は水の分解反応における水素発生の触媒としてもっとも活性な材料であるが、発生した水素と酸素から水を生成する反応、すなわち逆反応にもきわめて活性であるため、白金微粒子を担持させた光触媒での水の分解反応は進行しないことが知られていた。本研究で見出された反応系では、光触媒粉末を気水界面に集合させることで、発生した水素と酸素の気相への拡散か容易になるため、逆反応が抑制され、水の分解反応が効率よく進行した。また、この気水界面に集合する光触媒系についての検討をさらにすすめていくなかで、光触媒を多孔性のシリカケージに取り込ませたカプセル型の光触媒材料を開発した。この材料は、(1)シリカの細孔構造による分子サイズ選択性と(2)シリカの親-疎水性の制御による反応特性の制御が可能であることを確認した。本研究では、(1)酸化反応サイトとなる触媒(助触媒)の開発と(2)O2p軌道に代わって価電子帯を形成する光触媒材料の探索・合成の二つの研究を実施することで可視光を有効に利用できる水の光分解反応系および有機化合物の変換反応系を構築することを目的とする。本年度は、特に(2)の研究を中心に行った。O2p軌道よりもエネルギーレベルの高い金属d軌道あるいはs軌道からなる価電子帯を形成させることを目的として、さまざまな元素を含む複合酸化物の合成を実施した。組み合わせる元素としては、励起電子のポテンシャルが水や酸素の還元力を有し、なおかつ、キャリアの移動度が高いことを考慮して、Ti(IV)(Ti3d)を中心に探索した。その結果、水熱合成法によってSn(II)とTi(IV)を含む複合酸化物(Sn-Ti-O)を得た。Sn-Ti-Oについて可視光(λ>420nm)照射によるイソプロパノールからの水素発生反応の活性を調べたところ、反応開始10時間で触媒量を超える水素を発生した。このとき量子収率は3.5%(at 450nm)であった。また、アクションスペクトルを測定した結果、水素の生成速度にはSn-Ti-Oが有する可視光領域の吸収スペクトルに対応した波長依存性が見られた。以上から、Sn-Ti-Oは可視光で機能する光触媒であることが明らかになった。なお、X線回折測定を行ったところ、Sn-Ti-O,は既知の酸化物とは異なる結晶構造をもっていることがわかった。詳しい構造解析については現在調査中である。今後、多結晶電極の作製とこれを利用した電気化学測定や各種分光法等により、得られた光触媒材料の価電子帯および伝導帯の電位を明らかにする予定である。
森林山腹斜面における水・熱の動態が土壌呼吸量におよぼす影響に関する研究

森林山腹斜面における土壌呼吸量の斜面分布と地温および土壌水分の斜面分布との関係について観測結果と土壌呼吸量の推定モデルをもとに検討した.観測を行ったのは,島根県中部丘陵山地の0次谷最上部の尾根を含む小集水域である(比高約30m).植生は天然生落葉広葉樹二次林である.観測点は谷線に沿って,集水域末端と尾根部そしてその中間に合計4点設けた.観測期間における地温と土壌水分は,夏季では高温乾燥,冬季では低温湿潤という状態であった.土壌呼吸量は,斜面全体の土壌が乾燥している場合,尾根部の土壌呼吸量が,これより下部位置での土壌呼吸量に対して極端に小さくなった.土壌水分が斜面全体で比較的多い場合,土壌呼吸量の斜面位置による顕著な差が見られなくなった.土壌呼吸量は地温の指数関数式のみでは,季節変化程度しか再現できず,季節内の10日間程度の変動は再現できなかった.これに,土壌水分張力を用いた水分ストレス関数を組み込むことで季節内変動にかなりの再現性が得られるようになった.この土壌水分ストレス関数は,土壌の乾燥に伴いストレス関数値が指数関数的に減少する(土壌呼吸量が減少する)関係であらわされた.地温や土壌水分張力に対するパラメータも斜面位置により異なった.土壌水分張力から算出されるストレス関数値の経時変化は,実測データから得られた関数値の経時変化をほぼ再現していた.しかし,土壌が低温で湿潤な場合,十分な再現性は得られなかった.地温と土壌水分張力の斜面分布を用いたモデルシミュレーションにより,土壌呼吸量の斜面分布を形成する要因を検討した.その結果,土壌呼吸量の斜面分布は,地温に対する敏感度をあらわすパラメータ,土壌水分張力とそれに対する敏感度を表すパラメータの斜面分布の影響を強く受けていた.森林山腹斜面における土壌呼吸量の斜面分布と地温および土壌水分の斜面分布との関係について観測結果と土壌呼吸量の推定モデルをもとに検討した.観測を行ったのは,島根県中部丘陵山地の0次谷最上部の尾根を含む小集水域である(比高約30m).植生は天然生落葉広葉樹二次林である.観測点は谷線に沿って,集水域末端と尾根部そしてその中間に合計4点設けた.観測期間における地温と土壌水分は,夏季では高温乾燥,冬季では低温湿潤という状態であった.土壌呼吸量は,斜面全体の土壌が乾燥している場合,尾根部の土壌呼吸量が,これより下部位置での土壌呼吸量に対して極端に小さくなった.土壌水分が斜面全体で比較的多い場合,土壌呼吸量の斜面位置による顕著な差が見られなくなった.土壌呼吸量は地温の指数関数式のみでは,季節変化程度しか再現できず,季節内の10日間程度の変動は再現できなかった.これに,土壌水分張力を用いた水分ストレス関数を組み込むことで季節内変動にかなりの再現性が得られるようになった.この土壌水分ストレス関数は,土壌の乾燥に伴いストレス関数値が指数関数的に減少する(土壌呼吸量が減少する)関係であらわされた.地温や土壌水分張力に対するパラメータも斜面位置により異なった.土壌水分張力から算出されるストレス関数値の経時変化は,実測データから得られた関数値の経時変化をほぼ再現していた.しかし,土壌が低温で湿潤な場合,十分な再現性は得られなかった.地温と土壌水分張力の斜面分布を用いたモデルシミュレーションにより,土壌呼吸量の斜面分布を形成する要因を検討した.その結果,土壌呼吸量の斜面分布は,地温に対する敏感度をあらわすパラメータ,土壌水分張力とそれに対する敏感度を表すパラメータの斜面分布の影響を強く受けていた.山腹斜面の中腹から下部の5点において,土壌水分量,土壌温度,土壌有機物量の観測を行った.観測期間は,2000年11月7日から11月14日である.この期間の気温は2°Cから17°Cであり,比較的広範囲の気象条件をおさえることができた.地温の測定深は表層1cm,10cmおよび40cmであり,土壌水分量の測定深は10cm,40cmである.各地点間の土壌呼吸量の相違は,この期間の経時変化に匹敵する差を有していた.しかし,地温や土壌水分量は地点間の差に対してこの期間の経時変化量が卓越していた.各地点とも土壌呼吸量と地温の関係は,表層地温がもっとも相関が高かった.各地点で表層地温に対する土壌呼吸量の反応は異なっていた.この各地点毎の土壌温度に対する反応の相違は単純に土壌水分量で分類できなかった.各地点で,表層地温の昇温過程より降温過程のときのほうが同じ温度に対する土壌呼吸量は大きくなった.さらに,特徴的ことは,斜面最下部において最も土壌呼吸量が小さかったことである.この地点は土壌水分量がもっとも小さかった地点でもあった.これは,斜面の土層厚が斜面底部ほど厚い傾向にあり(80cm以上),斜面下部の土壌水分は土層の低部を流れるために土壌表面が観測しているためと考えられた.各地点の土層厚は斜面高度とは無関係であったが,土壌呼吸量とは負の相関関係が示唆された.つまり,斜面部位というカテゴリーだけでは土壌呼吸量の分布を整理できないことを示している.また,土壌有機物量は,土壌呼吸量の地点間の差の妥当性を裏付ける結果となった.観測期間中に林内で約10mmほどの降水があり,土壌水分が特に表層で増加した.しかし,この影響は,土壌呼吸量と表層地温の関係を変化させることはなかった.

これは,降水前においても土壌水分量は圃場用水量に近い水分状態であり比較的十分な水分量があったためと考えられる.斜面における土壌呼吸量の分布特性と水・熱移動の関係を,一般化してゆくために,東シベリア山岳タイガ林において,士壌呼吸量と土壌水分および地温の斜面分布を観測した.観測期間は,2001年5月13日から19日(消雪直後,春期)と2001年7月27日から8月14日(夏期)の2期間である.春期は樹木が展葉を開始した期間である.観測対象斜面は河川から流域尾根上までの斜面で水平距離は340m,標高差は76mである.斜面下部は緩斜面であり水平距離120mあり,以降は急斜面である.林床面CO_2湧出量については,急斜面の方が若干大きいと判断された.この斜面分布は主として林床面温度もふくむ地温が急斜面の方が高かったためであった.これには,大気の鉛直構造,コケの断熱効果と水分保持効果,森林構造,土壌水分による熱容量の変化そしてこれらと相互に関係する凍土面の深さが影響していると考えられた.土壌水分は,緩斜面は湿潤であり,急斜面は乾燥していた.これは,地形によることは当然であるが,そこに,コケの断熱効果と土壌水分による凍土面への影響やコケの水分保持効果が相互に関係しながら土壌水分の両斜面の相違を形成していると思われた.土壌水分は直接的には斜面分布には影響しておらず地温形成を通して影響していると思われた.コケの林床面CO_2湧出量との関係は今後の解析を待たなければならない.森林山腹斜面における土壌呼吸量の斜面分布と地温および土壌水分の斜面分布との関係について観測結果を基に検討した.観測を行った森林山腹斜面は2っある.1つは,島根県中部の丘陵山地の0次谷の最上部で尾根を含む小水域である(比高約30m).もう1つは,アムール川流域で東シベリア南部に位置する山岳タイガ林流域内の谷から尾根までの斜面である(比高約70m).サイト1では,土壌呼吸量は,斜面全体の土壌が乾燥している場合,尾根筋の土壌呼吸量が,これより下部位置での土壌呼吸量に対して,極端に小さくなった.土壌水分が斜面全体で比較的多い場合,土壌呼吸量の斜面位置による顕著な差が見られなくなった.土壌呼吸量は地温のみの関数では再現できず,土壌水分張力を用いた水分ストレス関数を加えることで再現性が得られた.この土壌水分ストレス関数は,土壌の乾燥に伴いストレス関数が直線的に減少する(土壌呼吸量が減少する)関係であらわされた.斜面各点の土壌呼吸量の日変化や季節変化は地温の影響が大きいことが示された.地温と土壌水分張力の斜面分布を用いたモデルシミュレーションにより,土壌呼吸量の斜面分布を形成する要因を検討した.その結果,土壌呼吸量の斜面分布は,土壌水分張力およびそれに関するパラメータの斜面分布の影響を強く受けていた.特に斜面全体が乾燥状態の場合,土壌水分張力に関するパラメータの斜面分布の影響が大きかったことは注目される.サイト2では,土壌呼吸量は地温との相関が比較的高かったため,地温との関係式を用いた.地温に関するパラメータは,魚眼レンズイメージから推定したLAIと高い相関を有していたことは注目される.本サイトでは,土壌呼吸量の斜面分布は,樹冠状態やコケ層および凍土や土壌水分の熱的な効果が入り組んで形成される地温分布の影響が大きかった.
玉虫厨子透彫り文様にいたる東アジア動植物モティーフ融合文様形成過程の研究

1)方法論の確立玉虫厨子文様の研究史を検討して問題点を明らかにするなかで、従来の文様史研究の中心課題であったモティーフ研究の方法的不備を指摘し、文様分析における基礎概念と造形分析の方法論を明確にした。これまでの文様研究が単純な題材分類と系統分類であったのに対し、造形的なモティーフの系統化のために<同一題材の生成変化・複数題材間の相互関係・モティーフ喪失>の3種の系統化を目的とし、その系統化を可能にするために<装飾空間分割・配置構成・文様構成・文様構造>をコンピュータで造形分析するための方法を提示した。2)玉虫厨子透彫り金具文様の文様構造分析と系統化従来の研究で最も議論の対象となった玉虫厨子須弥座隅柱金具文様の文様構造分析をおこない、これが、1.?龍文系動物モティーフ単位文様と、2.植物系モティーフ単位文様の二つからなる複合文様であることを明らかにし、各単位文様の関連作例を検討し、従来の説とは異なる様式的位置づけを提示した。3)西安碑林博物館碑石彫飾文様の造形分析とモティーフ系統化西安碑林博物館の協力により、館蔵碑誌の調査をおこない約1万枚の画像データを収集した。このうち装飾文様のある展示碑石25石を対象に、方法論で提示したコンピュータによる<装飾空間分割・配置構成・文様構成・文様構造>の造形分析方法を適用し、1.?龍文系動物モティーフ、2.それが抽象化された抽象化モティーフ、3.抽象化モティーフが植物系モティーフと融合した過渡的植物系モティーフ、4.植物系モティーフ、の4種に系統化した。本年度は中国<西安碑林博物館>所蔵の石碑・墓誌に施された装飾文様を研究対象とし、3度の現地調査(2006.8.920、10.3111.7、2007.3.2531)を行った。同博物館館蔵文物約8000点の中核をなすのは漢代画像石・唐代陵墓石彫・仏像彫刻などと、漢代よりの碑刻約2500点である。これら碑刻のうち石碑・墓誌・墓誌蓋などの多くには装飾文様が施されているが、従来の西安碑林碑誌研究は、金石文および書法を対象とするものがほとんどで、装飾文様に焦点をあてた研究は、わずかに長広敏雄が6碑石を造形分析した程度である(「唐代の唐草文様」1950)。同氏は唐代文様研究に「貴重な資料をあたえるのは西安碑林の多くの紀年銘ある石碑であるが、現在われわれはそれらの碑の文様拓本資料をわずかしか手にしていない。とにかく研究を促進する方向はこの辺にキイ・ポイントがあると思う」と述べているが、以来半世紀を過ぎてもいまだに西安碑林の装飾文様は本格的な研究の緒についてはいない。今回の調査では趙力光館長の御協力により未展示碑誌、拓本等の資料収集も行えたが、まず展示碑誌より、時代を唐代以前に限り、碑石30石、墓誌・墓誌蓋35石の計65石に装飾文様を確認し、実物碑石(2168枚)、墓誌・蓋(620枚)、拓本(512枚)の画像データ(3300枚)の収集を行った。これらはいずれも紀年銘をもち基準作例となる。碑石30石のモティーフ系統分類は比較的容易で、動物文系4石、植物文系19石、融合文系(動植物系融合の可能性がある抽象化文様)6石となる。