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うつ病者家族を対象とした心理教育プログラムの開発及び評価

本研究の目的はうつ病者家族の日常生活上経験する困難性を量的に把握する手法を確立することと,うつ病者家族を対象としたプロセスレコードを活用した心理教育プログラムを評価することである.先行研究で作成した「うつ病者家族の困難性尺度」を活用してアンケート調査を行った結果,【うつ病の症状と家族への影響:6項目,寄与率48.15%,α係数=.87】,【依存と訴え:3項目,寄与率12.16%、α係数=.78】,【機能不全:3項目,寄与率9.74%,α係数=.79】の3因子構造であることが明らかとなった.また,統合失調症者家族との比較により,「うつ病者家族の困難性尺度」は疾患弁別性を備えていることが明らかとなった.さらに,うつ病者家族を対象としたプロセスレコードを活用した心理教育プログラムはうつ病者家族が日常生活上経験する困難な出来事を軽減することができたと考えられる.本研究の目的はうつ病者家族の日常生活上経験する困難性を量的に把握する手法を確立することと,うつ病者家族を対象としたプロセスレコードを活用した心理教育プログラムを評価することである.先行研究で作成した「うつ病者家族の困難性尺度」を活用してアンケート調査を行った結果,【うつ病の症状と家族への影響:6項目,寄与率48.15%,α係数=.87】,【依存と訴え:3項目,寄与率12.16%、α係数=.78】,【機能不全:3項目,寄与率9.74%,α係数=.79】の3因子構造であることが明らかとなった.また,統合失調症者家族との比較により,「うつ病者家族の困難性尺度」は疾患弁別性を備えていることが明らかとなった.さらに,うつ病者家族を対象としたプロセスレコードを活用した心理教育プログラムはうつ病者家族が日常生活上経験する困難な出来事を軽減することができたと考えられる.本研究はうつ病を持つ人の家族を対象にした心理教育プログラムを開発し,その有用性を評価することである.平成21年度は,うつ病を持つ人の家族が経験する困難な出来事を量的に把握することを目的として,先行研究で作成した「うつ病者家族の困難性尺度」(5段階38項目)の信頼性及び妥当性を検証するためにアンケート調査を行った.対象者はDSM-IVうつ病性障害であると診断された人の同居家族である.多数の施設の協力を得て220部を配布し,51部の返信回答があった.(回収率23.18%)1.質問項目の精製:項目分布及び項目間相関、α係数をもとに質問項目の精製を行った結果,19項目を削除した.残り19項目に対して探索的因子分析(主因子法・プロマックス回転)を実施し,固有値1基準で3因子が抽出した.因子負荷量が0.5未満であった4項目は削除し,最終項目として12項目とした.最尤法によるモデル適合度は.082であった.2.因子構造及び内的整合性:[うつ病の症状と家族への影響:6項目、寄与率48.15%、α係数=.87]、[依存と訴え:3項目、寄与率12.16%、α係数=.78]、[機能不全:3項目、寄与率9.74%、α係数=.79]の3因子構造で累積寄与率は70.05%であった。したがって,「うつ病者家族の困難性尺度」の信頼性及び妥当性は確認された.さらに,うつ病を持つ人の焦燥感や希死念慮,自己評価の低さ,強い依存や訴えの多さ,日常生活上の機能不全,家族自身のイライラや意欲の低下,接し方がわからないなどがうつ病を持つ人の家族が経験する困難な出来事として明らかとなった.1.目的:平成22年度はうつ病者と統合失調症者の家族を対象に,平成21年度に開発した「うつ病者家族の困難性尺度」を活用し,それぞれの家族が日常生活上経験する困難な出来事の特徴を明らかにすることと,測定用具としての「うつ病者家族の困難性尺度」の疾患特異性を検討することを目的とした.2.研究方法:1)調査対象者の条件:DSM-IVによりうつ病性障害と診断された人の同居家族,および統合失調症と診断された人の同居家族2)募集方法:施設責任者に研究の趣旨および方法を文書と口頭により説明を行い,研究協力が頂けた場合,「うつ病者家族の困難性尺度」,研究の趣旨および方法・倫理的配慮について記載した文書,切手貼付ずみ返信用封筒の3点を配布した.3)調査期間:20XX年X月から20XX+2年X+3月であった.本調査では無記名で回収し,返信をもって研究への了解を得たと判断した.なお,本調査は奈良県立医科大学医の倫理委員会の承認を得ている.(承認番号300)3.結果:9施設から協力を得て,223部配布し,90部の返信回答があった.回収率は40.35%であった.1)質問項目による比較:12項目のうち,「ご本人が眠れないと訴え,夜間不眠がちである」や「ご本人がイライラしたり,焦燥感がある」の2項目はうつ病者家族が統合失調症者家族に比べて有意に高い値を示した.「ご家族がイライラする」,「ご家族が一条生活において今までのいように意欲がわない」の2項目では統合失調症者家族がうつ病者家族に比べて高い傾向にあった.2)各因子得点による比較:うつ病者家族は統合失調症者家族に比べてすべての因子において高い傾向にあった.

特に【機能不全】である第III因子では有意な差が認められた.4.結論:夜間不眠や焦燥感はうつ病者家族が経験する固有の困難な出来事であることが明らかとなった,また「うつ病者家族の困難性尺」はうつ病に対する疾患特異性を備えていることが推測された.研究目的:本研究はうつ病者家族を対象とした心理教育プログラムの有用性を評価することを目的とした.研究方法:対象者の募集では療養学習支援センターのホームページ及びパンフレット,近隣市町村の広報誌へのプログラムの紹介を通して参加者の募集を行った.対象者の基準は(1)DSM-IVで,うつ病性障害であると診断された方のご家族(2)家族の年齢・性別,疾患の経過は問わない(3)うつ病を持つ方と同居している人(配偶者,主に診察に一緒に参加している家族)(4)入院・外来は問わない.プログラムの目的及び内容,実施期間は,うつ病者家族が日常生活上経験する困難な出来事を軽減,改善することを目的とし,(1)うつ病・治療・経過・活用可能な社会資源についての情報提供,(2)プロセスレコードを活用した相互作用の見直し,(3)家族同士あるは家族と医療者との連帯を基本構造としている.プログラムは2週間に1回で2時間程度,計6回,およそ3カ月の期間を要する.評価方法及び評価時期はGHQ-28,FAD,「うつ病者家族の困難性尺度」3因子12項目を用い,プログラム第1回目と終了時に実施した.うつ病に対する家族の認識や相互作用の変化についてはプロセスレコードや家族から表出される言動による評価した.結果:「うつ病者家族の困難性尺度」の比較では,「うつ病の症状と家族への影響」,「依存と訴え」及び「機能不全」,「うつ病者家族の困難性尺度」の総得点における平均得点は低下した,特に「うつ病の症状と家族への影響」では有意な減少がみられた.FADの比較では,FADを構成する7つの下位尺度のうち,「全般的な機能」及び「感情表出」を除いて平均得点は低下した,特に「コミュニケーション」においては有意な減少がみられた.続いて,GHQ-28の比較では下位尺度である「うつ傾向」において減少傾向にあった.考察:うつ病者家族を対象とした心理教育プログラムはうつ病者家族が日常生活上経験する困難な出来事を軽減することができたと考えられる.
プロトコル分析による描画表現意欲の低下児童に関する基礎的研究

本研究は,“10歳前後に発現する描画表現に対する意欲の低下傾向"いわゆる「10歳レベルの節」に着目し,プロトコル分析という認知科学的手法によって,その内的過程の分析を行うことを目的とした。これによって、指導方法や学習材の適正化による対応策を見いだそうとするものである。具体的には,描画表現意欲低下の対象は,視覚的写実成果を課題とする描画表現に対するものではないかと考え、その検討方法として、内的制作過程に着目し,そこで用いられる各自の制作方略strategyや対象の認知過程を外在化する方法を考案した。まず描画表現意欲に関する質問紙調査・面接調査を実施し、次に被験者に対し,描画課題の解決事態中に考えていること一切を声に出す思考口述thinking aloudの同時報告法を用いた個別描画実験を実施し,プロトコル・データを収集した。課題は、想像画自画像、観察画自画像、想像画チョキ手、観察画チョキ手の四種類である。この口述データとともにビデオに記録された画像データによって表現過程をモデル化した。その結果次の点が明らかとなった。(1)意欲度の低い被験者は、自分の描画に対して教師や友人や親が発した感想や評価の言葉を具体的に記憶している。(2)プロトコル・データ中の指示語と目、鼻等の部位の名詞の頻度を比較した結果、意欲度の高い被験者の場合、想像画は名詞が優位、観察画は指示語が優位であったが、意欲度の低い被験者は、想像画も観察画も名詞が優位であった。(3)人物画の描画ストラテジーに関して、意欲度の低い被験者には、顔の内部を後回しにするという傾向がみられた。
トランスジェニック・マウスを用いた転写因子ヒトBach1の機能解析

【研究目的】本研究の目的は、1.転写因子Bach1トランスジェニック・マウスを作製し、この因子の生体内での機能を明らかにするとともに、ダウン症にみられる一過性骨髄増殖性疾患や急性巨核芽球性白血病との関連について検索すること。2.発現調節可能な哺乳動物発現ベクターにBach1を組み込み、赤芽球/巨核球系細胞株に遺伝子導入し、表現型を検索することである。【結果】(1)全長型ヒトBach1 cDNAマウスGATA-1遺伝子由来のプロモーターをもった発現ベクター(IE3.9 int.polyAA)に組み込み、トランスジェニック・マウスを作成した。外来遺伝子の発現をmRNAレベルで確認することができた。現在、赤血球造血および、血小板産生におけるヒトBach1因子の影響を検索中である。(2)テトラサイクリン制御・発現ベクターを、赤芽球系細胞株UT-7に導入し、ヒトBach1の発現を誘導を試みたが、残念ながら有意な発現制御がみとめられなかった。(3)本研究の過程で、新規のBach1イソ・フォームを単離し、これが全長型ヒトBach1因子の細胞核への局在を誘導することを発見した。【研究目的】本研究の目的は、1.転写因子Bach1トランスジェニツク・マウスを作製し、この因子の生体内での機能を明らかにするとともに、ダウン症にみられる一過性骨髄増殖性疾患や急性巨核芽球性白血病との関連について検索すること。平成11年度研究計画および実績は以下の通りである【1.ヒトBach1転写因子・トランスジェニック・マウスの作製】全長型ヒトBach1 cDNAマウスGATA-1遺伝予由来のプロモーターをもった発現ベクター(IE3.9int.polyAA)に組み込み、トランスジェニック・マウスを作成した。現在、表現型を解析中である。【2.発現調節可能なベクターを用いたヒトBach1の機能解析】テトラサイクリン制御・発現ベクター(pT2Neo)にヒトBach1 cDNAを組み込み、赤芽球系細胞株UT-7に遺伝子導入した。ネオマイシンによる選択と限界希釈法により、stableの遺伝子導入株を得ることに成功した。現在、得られた複数の株について、導入された遺伝子の発現の制御が可能かどうか検索を進めている。
超原子価アート錯体を経る高原子効率型多成分連結反応の開発

アラインに中性求核剤を作用させ発生できる双性イオンを,アルキニルブロミドやパーフルオロアリールブロミドで捕捉する多成分連結反応の開発に成功した.反応は,双性イオンのアリールアニオン部位と有機臭素化物の臭素部位との超原子価アート錯体形成により進行する.中性求核剤としては,イソシアニドやTHF,オキセタンなどの環状エーテルが利用可能であり,オキセタンから得られる生成物を用いた生理活性分子の全合成も達成した.極めて高い求電子性を有する反応性中間体アラインを鍵中間体とし,中性求核剤との反応による双性イオン形成を利用した新形式のタンデム型三成分連結反応を開発することを目指した.特に,双性イオンのアニオン部位と超原子価アート錯体を形成しうる第三成分を用いた反応開発に焦点を絞った.本年度は,イミンを求核剤とし,第三成分にフッ素を複数個有するパーフルオロアリールブロミドを用いると,期待どおりタンデム型の三成分連結反応が効率的に進行し,アミノ基置換アリールブロミドを一段階合成できることを明らかにした.反応は,アラインへのイミンの求核付加による双性イオン形成,双性イオンのアニオン部位とアリールブロミドとの超原子価アート錯体形成を経た金属ー臭素交換型の反応,生じたアリールアニオン種のイミニウム炭素への求核付加,により進行しており,炭素ー窒素結合,炭素ー臭素結合,炭素ー炭素結合の三つの結合を一挙に構築できる.反応の基質適用範囲は広く,様々なアラインやイミンから多様な三成分カップリング生成物を得ることができた.昨年度の成果である,イソシアニドを求核剤としたイミノ基置換アリールブロミド合成や,環状エーテルを求核剤としたアルコキシ基置換アリールブロミド合成と併せて,本研究で設計した反応系が様々な反応剤に拡張可能な一般性高いものであることを実証できた.中性求核剤や超原子価アート錯体形成可能な第三成分の組合せは無尽蔵であるため,本手法が多様な多置換芳香族化合物合成の新指針となることが期待できる.アラインに中性求核剤を作用させ発生できる双性イオンを,アルキニルブロミドやパーフルオロアリールブロミドで捕捉する多成分連結反応の開発に成功した.反応は,双性イオンのアリールアニオン部位と有機臭素化物の臭素部位との超原子価アート錯体形成により進行する.中性求核剤としては,イソシアニドやTHF,オキセタンなどの環状エーテルが利用可能であり,オキセタンから得られる生成物を用いた生理活性分子の全合成も達成した.反応性中間体であるアラインを鍵反応剤として用い,その極めて高い求電子性を利用することで,未踏の潜在的反応特性を顕在化させることを目指した.具体的には,「(1)中性求核剤との双性イオン形成,(2)双性イオンのアニオン部位と第三成分との超原子価アート錯体形成」を経て,新形式のタンデム型三成分連結反応を開発することを目的とした.イソシアニドを求核剤,アルキニル基を有機基とする臭化物を第三成分として用いると,目的とするタンデム型三成分連結反応が高効率で進行し,2つの炭素ー炭素結合,および,1つの炭素ー臭素結合を一挙に形成しながら,アルキニルイミノ基を持つアリールブロミドを直截的に合成できることを見つけた.反応の官能基許容性は高く,シアノ基のような求電子性の高い官能基も損なわれること無く三成分カップリング体が得られた.また,パーフルオロアリール基のような電子不足アリール基を有機基とする臭化物も第三成分として利用可能で,同様の結合形成を経てアリールイミノ基を有するアリールブロミドを合成できる.さらに,イソシアニドに換えてTHFやオキセタンのような環状エーテルも本反応の求核剤として作用し,上記有機臭素化物を第三成分とした際に,環状エーテル部位の環開裂を伴った結合形成を経て三成分集積生成物へと導くことができることを明らかにした.オキセタンを求核剤,アルキニルブロミドを第三成分として得られる三成分カップリング体の炭素ー臭素結合,および,三重結合部位を手がかりとした7員環構築反応を経て,生理活性を有するベンゾオキセピンの全合成も達成した.アルキニルブロミドや電子不足アリールブロミドを第三成分として採用することで,当初の計画どおり,超原子価アート錯体経由のアラインによる三成分連結型反応の開発に成功したため.平成23年度に得られた成果を基に,有機臭素化物を第三成分とする新たな三成分連結反応の開発にまず取り組む予定である.求核剤としては,イミンを採用し一群の窒素置換アリールブロミドの直截合成法として確立する.また,有機臭素化物以外の第三成分の開拓にも取り組む予定である.特に,得られる生成物の合成的有用性を勘案し,有機スズや有機ホウ素のような金属反応剤の適用を試みる.新反応開発のための網羅的検討が必要となるので,試薬,溶媒,各種ガス類等の消耗品への使用が主となる予定である.また,情報収集,成果発表のための旅費使用も計画している.
CubeSat開発による教育効果の評価と技術者教育への適用研究

本研究では、複数のCubeSat開発実績校への訪問調査を通じて、大学等の高等教育機関においては、衛星作りそのものがプロジェクトとしての主要な目的を認識されており、学校カリキュラムへのフィードバック等に関しての研究があまり行われていない現状が明らかになった。そこで、衛星サブシステムの機能を理解できるような模擬衛星教材の開発をおこなった。さらに、徳山高専専攻科1年生を対象に半年間の衛星システムをテーマとした授業を試行した。本研究課題の目的は、学生衛星開発の実施校に対する調査により衛星開発の教育的効果の評価を行い、学士課程におけるエンジニアリング・デザイン教育のコンテンツとしての導入に向けた課題を明確にする。そして、導入のための教材開発及び、教育プログラムの試行・評価を行うことである。これに対して、平成26年度は学生衛星開発の実施校に対する訪問調査を行った。A大学、B大学、C高専への訪問調査により、学生衛星の開発プロジェクトについて実施形態に差があることが分かってきた。A大学(研究室プロジェクト)、B高専(研究室プロジェクト&クラブ活動)、C大学(有志サークル)とそれぞれ実施形態は異なるがいずれのケースにおいても中心的な指導者として特定の教員が精力的に指導をしている。C大学においては、学部課程における演習の一貫として衛星設計コンテストへの応募を踏まえたアイデアの検討などを行っていたが、その他では一般的なカリキュラムとして衛星開発をテーマにしている学校はなかった。一方で、大学2校はJABEE受審校ではないために、エンジニアリングデザイン教育という観点からのプロジェクト評価は行っていなかった。いずれのケースにおいても、プロジェクト参加学生のマネージメントスキルの向上や、個システム開発の概念の理解等に関して、衛星開発プロジェクトが多大な利点を持ってることは各指導者の共通理解として挙げられる。問題点としては、資金獲得の問題や、技術伝承の難しさなどの課題も明らかになった。また、これらの調査を踏まえてPICマイコンを使った簡単な衛星ブレッドボードモデルなどの教材の試作も行った。H27年度は、国内の大学におけるCubeSatの開発状況や教育への効果について、JAXA研究開発部門および日本大学工学部航空宇宙工学科への訪問調査を行った。JAXAでは、国内のCubeSatの動向およびCubeSat向けのセンサー及びアクチュエータの低価格製品化やこれらの市場状況に関する聞き取り調査を行った。日本大学では、SPROUT等の大学発CubeSatに関して学生の開発体制や、教員のサポートの方法等に関して実地調査を行った。これらの調査によって、CubeSat向け低価格センサー等を用いた教材開発やCubeSat開発を実際の教育カリキュラムと取り入れる手法等に関して意見交換を行った。その結果、CubeSat開発を一般的な技術者教育として適用するためには、学生がシステム開発の概念についての理解を含めることが肝要であるとの結論に至った。これらの、知見を踏まえ研究室内でのCubeSat開発の検討を進め、学生主体でのミッション機器の開発等を推進した。さらに、高専の専攻科生を対象としたエンジニアリング・デザイン科目のカリキュラムに関して検討を開始した。これらの検討に際しては、現在JAXAで検討中のUZUME計画のアウトリーチ活動の適用も効果的であるとの観点から、複合的な検討を行った。基本的な衛星システムの概念を理解するために、撮像をミッションとした模擬人工衛星を想定した。衛星システムのメインマイコンとしてPIC18Fシリーズを採用し、撮像様のカメラはArduinoによって制御する構成とした。また、これらのシステムに電源を供給する回路基板までを実装した。これによって、学生は自ら考えた撮像ミッションを達成するために、既存の基本コンポーネントを利用しながら、付加的なサブシステムを自分たちで考案し、実装して行くことができる。当初想定していた、大学等へのヒアリングを順調に進めてきており、大学衛星の開発における状況や、指導する教員の問題意識の類型化等も進みつつある。これらの知見を生かした、実施のモノづくり教育への応用に関しては、H27年度の研究において実際の教材開発が大きく進展した。また、学生主体の実践的な衛星開発に関しても、ミッション機器の開発を中心に課題解決の方策が順調に進捗している。一方で、実際の教材として模擬人工衛星の試作品が完成したことは大きな進捗として特筆される。本試作品の実際の授業における利用を試行することにより、今後問題点の抽出と改良、またカリキュラム全体の構想の進展が期待できる。H28年度は、前年度に引き続いて国内の大学衛星開発実績校への調査をおこなった。北海道大学では科学観測を目的とした、小型衛星の開発を継続的に行っており、フィリピンの学生を受け入れることによって、フィリピン初の人工衛星の開発をおこなった。これらの経験に関する調査によって、未経験者を含むメンバーでの衛星開発に関するプロジェクトマネージメントのあり方や、指導体制に関するヒアリング調査をおこなった。これまでに得た知見をまとめ実際の授業において利用可能な教材開発をおこなった。PICマイコンとarduinoを組み合わせることによって、無線操作によって写真撮影が可能な模擬人工衛星を教材として開発した。PICマイコンは徳山高専において低学年から教材として利用していることを踏まえ、学習の継続性や初学者に対する理解のし易さを考慮した。一方で、学士課程のPBL教育コンテンツとしてCubeSatを題材としたカリキュラムの検討をおこなった。徳山工業高等専門学校の専攻科機械制御工学の授業内において、モデルロケットやCubeSatをテーマとしシステム設計を実際に経験しその概念を理解することを目指し、実験と演習を組み合わせた授業設計について検討をおこなった。また、専攻科1年生(大学3年生相当)の授業半期(15回)に於いて、実際に模擬人工衛星を用いたコンピュータ総合演習を実施した。これらの取り組みから得られた知見をフィードバックすることによって、より効果的な教育カリキュラムの開発を目指す。

本研究では、複数のCubeSat開発実績校への訪問調査を通じて、大学等の高等教育機関においては、衛星作りそのものがプロジェクトとしての主要な目的を認識されており、学校カリキュラムへのフィードバック等に関しての研究があまり行われていない現状が明らかになった。そこで、衛星サブシステムの機能を理解できるような模擬衛星教材の開発をおこなった。さらに、徳山高専専攻科1年生を対象に半年間の衛星システムをテーマとした授業を試行した。平成26年度中に3校の訪問調査を行い直接CubeSat開発者の指導者からの話を聞くことができた。また、衛星ブレッドボードモデルを使った、教材開発に関してもPICマイコンを使った簡単な試作品を製作することができた。これらの進捗は、当初計画していた研究計画に概ね沿っている。H26年度に予定していたアンケート調査に関しては、訪問調査を踏まえて質問内容を精査する必要を感じたため、連携研究者と協議のうえH27年度に実施を予定している。これまでに、CubeSat開発実績のある大学へのヒアリング調査を継続してきており、H28年度も引き続き訪問調査を行う。特に最終年度であるH28年度はこれまでの訪問調査の結果をまとめ、成果公開につなげていく活動を行う。当初予定していたアンケート調査に関してはこれまでに実施していないが、これは訪問調査を継続する中で、統一したアンケートの内容を精査しているためである。H28年度の訪問調査の内容をまとめる際に、統計データの裏づけが必要な項目が生じた際にアンケート調査による根拠の補強を行っておく予定である。また、教育実際に関してはH27年度の模擬事項衛星の教材を活用した授業を試行し、エンジニアリング・デザイン教育の観点からのカリキュラム設計を検討する。太陽地球系物理学,工学教育H26年度の訪問調査を踏まえて、H27年度はさらに追加の訪問調査を行いながら、CubeSat開発実績校に対するアンケート調査を行う。これまでの調査で明らかになってきた問題点の評価を行いつつ、より一般化した問題点が抽出できるよう質問内容を精査する。また、教材化に向けてISS放出衛星を想定したCubeSatの開発を視野に入れ、必要な要素技術の検討と学士課程の工学教育において適用可能な教育内容を検討する。当初予定していた米国での学会発表が校務の都合上参加できず、中国での学会発表に変更したため、旅費の余剰が生じた。訪問調査の行き先と日程を調整した結果、H26に関しては予定より旅費が少なくなったため。H28年度は成果報告を行う学会と、訪問調査先の調整によって旅費に試用する予定である。
電子黒板による授業記録・再生システムに関する研究

電子黒板を学習指導の道具としてのみならず,教員の力量形成のための授業研究等に役立てるための,電子黒板を活用した授業における授業記録・再生システムを開発した.まず,電子黒板を活用した授業における典型的な活用方法や授業展開について国内外の調査を行った.これらの結果から,電子黒板を活用した授業ビデオ記録の方法を同定すると共に,個々の児童生徒の活動まで詳細に把握・分析するためのWebシステムを開発した.電子黒板を学習指導の道具としてのみならず,教員の力量形成のための授業研究等に役立てるための,電子黒板を活用した授業における授業記録・再生システムを開発した.まず,電子黒板を活用した授業における典型的な活用方法や授業展開について国内外の調査を行った.これらの結果から,電子黒板を活用した授業ビデオ記録の方法を同定すると共に,個々の児童生徒の活動まで詳細に把握・分析するためのWebシステムを開発した.各教室に電子黒板が整備されつつあり,電子黒板を学習指導の道具とする活用が進んでいる。そこで,本研究では,このような学習指導の道具としてのみならず,教員の力量形成のための授業研究等に役立てるための,電子黒板による授業記録・再生システムを開発する。本年度は,主に次の3点の成果があがった。1,電子黒板を活用した授業における典型的な活用方法や授業展開について,日本国内のみならず,ほぼ全ての教室に電子黒板が整備され数年が経過した英国の小学校の事例等から検討を行った。また,その際に典型的に活用されるデジタルコンテンツ等についても調査した。その結果,教員の教授行動は,「情報提示」「焦点化」「発話」の3点に集約されること等が明らかとなった。2,授業研究の際に必要となるデータの種類を同定するために,既に市販されている授業記録装置を利用し,6名の教員が,電子黒板等のICT機器を活用して同じ学習内容を指導した授業記録を取得した。その結果,教員が授業中に行う行動の種類がわかり,ICT機器の操作のみならず,教員が行う板書や指し示しといった行動も含めて記録する必要等が明らかとなった。3,これらを簡易に記録・分析するための手法について検討を行い,リアルタイムにインデックスを入力できるといった機能要件を明らかにした。各教室に電子黒板が整備されつつあり,電子黒板を学習指導の道具とする活用が進んでいる。そこで,本研究では,このような学習指導の道具としてのみならず,教員の力量形成のための授業研究等に役立てるための,電子黒板を活用した授業における授業記録・再生システムを開発した。電子黒板を活用した授業の記録について,実際に小学校において,電子黒板画面と教室の様子を同期させて,パソコン上にビデオ記録することを試みた。このビデオを元に,授業者による振り返り,授業評価,電子黒板や指導者用デジタル教科書の活用法の分析等を行った。その結果,簡易なシステムであったが,多くの示唆に富むデータが得られることが明らかとなった。これらの成果の一部は学会発表を行った。一方で,本ビデオ記録は,教員の学習指導等から授業全体を評価するには十分であったが,個々の児童生徒の活動まで詳細に把握して分析するには不足していた。そこで,授業者或いは授業の参観者が,児童生徒の授業時の様子等を個別に記録できる学習者評価システムを開発した。タブレットPCを活用し,授業者にあっても手早く記録が出来るように,自由に文章等を記録できるだけではなく,短時間に全員の学習活動を個別に記録するために数回のクリックで手軽に簡易記録できるような工夫も行った。数回のクリックで記録する際は,例えば,児童生徒の発言ついて3段階で評価するというように,あらかじめ決められた項目について評価をすることになるが,これらの項目については調査を元に決定された。本システムはWebシステムとして作られており,OSに依存せず,複数の学校での記録・比較も可能にした。開発された学習者評価システムを,実際に7つの小学校で用いたところ,簡易記録であっても,授業のリフレクション等に効果的であることが明らかとなった。本システムは電子黒板の活用の有無やビデオ記録の有無に関わらず効果的な可能性があるため,今後,詳細な検証を行うとともに学会発表を予定している。
3次元グラフィックスを用いた掘削挙動シミュレータの開発

本研究の目的は,石油・天然ガス開発に用いられる掘削ビットおよびドリルストリングの動挙動をモデル化し,ビットの動きを3次元的に視覚化できる掘削挙動シミュレータを開発することである。本年度は,前年度に構築した数値計算モデルの計算結果を視覚的に表示するためのプログラミング作業を行った。数値計算モデルの開発はUNIXオペレーティングシステム上で行ったため,Windowsをオペレーティングシステムとするパーソナルコンピュータ(PC)への移植作業とPC上でのグラフィック表示部の開発を行った。(1)数値計算モデルの移植作業UNIX上で開発した数値計算モデルをPC上に移植した。プログラム移植上の不具合の改良・修正作業に加え,計算速度の改善,計算の収束性のチェックを行った。本シミュレーションモデルの計算アルゴリズムではビット歯先の岩石への貫入深さに対して数値計算上の離散化空間ステップが十分小さいことが必要であり,計算条件によっては収束が非常に悪いことが明らかになった。これに対して数値計算パラメータのチューニングを行い,その結果フィールドにおいて通常想定される掘削条件下ではほぼ問題なくシミュレーションを行うことが可能になった。(2)3次元視覚化コンピュータプログラムの作成掘削ビット,ドリルストリングの挙動を3次元的にグラフィック表示できるコンピュータプログラムの作成を行った。上記モデルの移植作業においてモデルの修正,パラメータのチューニングなどに当初予定した以上の時間を費やしたが,グラフィックス表示プログラムのプロトタイプを完成した。プロトタイプシミュレータではローラーコーンビットの形状を3次元格子(スケルトン)で表示し,コーンの回転運動やビット歯先の坑底面上の軌跡などを視覚的に捉えることができる。本研究の目的は、石油・天然ガス開発に用いられる掘削ビットおよびドリルストリングの動挙動をモデル化し、3次元的に視覚化できる堀削挙動シミュレータを開発することである。本年度は、これまで研究代表者が構築してきた機構学的考察に基づくローラーコーンビットの運動モデルをベースにして、ドリルストリングの振動の影響を組み込んだ数値計算モデルの再構築を行った。1.ローラーコーンビットの運動モデルの拡張ベースとしたビット運動モデルは、ドリルストリングの挙動による影響を単純化してあったため、境界条件を設定し直し、モデルの拡張・修正を行った。2.ドリルストリングの振動モデルの構築ドリルストリングの縦、横、ねじれとこれらの連成について振動モデルを構築した。モデルの境界条件として、ドリルストリングの地上部分はケリードライブ方式を、坑底部分は前項のローラーコーンビットの運動モデルを組み込んだ。摩擦減衰項として掘削流体や坑壁とドリルストリングとの間の作用を考慮した。流体モデルにはYield Power-lawモデルの適用を検討中である。3.数値計算モデルの再構築数値計算では逐次積分法の一つであるNewmarkβ法を用いた動的応答の計算プログラムを作成した。次年度に計画している視覚化プログラムの作成によって、実際の掘削オペレーション時に現れる非定常掘削条件を含んだ様々な掘削挙動のシミュレーション・解析結果の3次元グラフィックス表示を可能にする。
不応性貧血の臨床特性における民族差に冠する日中国際比較研究

我々は、これまでにFAB分類の不応性貧血において、日本例とドイツ例で臨床像が異なることを報告してきたが、その差異がアジアと欧米の民族差によるものかどうかを明らかにするために、日本と中国のFAB-RA症例を対象とし、臨床像を比較検討した。FAB-RAは診断が困難であるため、日独で検討した診断基準を用い、日中両国間で統一を図った。ドイツ例と比較し認められた日本の特徴は、中国例にも共通して認められた。MDSの臨床像において民族差があることが明らかになった。骨髄異形成症候群(MDS)の中で最も高頻度である不応性貧血は他の病型と比較し診断が難しく、鑑別診断が困難なことも少なくない。従来から文献上で指摘され、平成16年の我々の日独比較研究でも明らかになった本邦と欧米の臨床像の差異が、日本人だけではなくアジア人と欧米人との一般的な民族差であるかどうかを明らかにするために本研究を計画した。中国から8名、韓国から3名、国内から6名の血液専門医が参加し第2回日中MDSカンファランスを開催した。最初に、各国のMDSの診断と病型分類の現状を講演形式で発表し討論を行った。骨髄標本の染色法など技術的な問題についても討議し、日本で常用しているMay-Grunwald Giemsa染色と中国・韓国で常用されているWright Giemsa染色およびWright単染色の間において、染色パターンに大きな違いはないことが確認できた。次に各病院のMDS1020症例の臨床データ及び骨髄標本をもちより、最新のテレビカメラ付き顕微鏡を用いた共同鏡検を実施した。MDSの診断において最も重要な3血球系の形態学的異形成の判定については、昨年度の第1回カンファランスですでに中国側との診断一致率(95%)が極めて高いことが確認されていたが、今回の検討でもそのことを再確認した。したがって日中間では、MDSの診断と病型の比較が実際に可能であると判断された。日本とドイツのMDSとの違いが大きいという日独共同研究の結果に対して、アジアでは、少なくとも日中間にはほとんど差異がないことが分かった。韓国のMDSとは異形成の判定でなお不一致部分が大きく、今後さらに共同鏡検を実施する必要性があるものの、大きくは異ならないことも示唆された。今後さらに症例集積を続け、その診断と病型について、平成19年度は10月に北京において第3回カンファランスを開催することで合意した。1.不応性貧血(RA)の形態学的診断基準の標準化RAの診断は形態診断によるところが多く、FAB/WHO分類に従い行われているが、形態異常の判定基準については、確立されていない。われわれは、厚生労働省の「特発性造血障害に関する調査研究班」と共同し、より詳細な形態学的診断基準を提唱できた。すなわち、好中球におけるpseudo Pelger-Huet異常と無顆粒好中球、巨核球における微小巨核球、赤芽球における環状赤芽球をMDSに特異性の高い形態異常ととらえ、カテゴリーAとする。これ以外の形態異常をカテゴリーBとする。カテゴリーA+Bが10%以上あれば、異形成ありとするものであるが、その異形成を定量的に評価し、程度を判定することにより診断確度を区分している。日本と中国を相互に訪問し、両国の不応性貧血や再生不良性貧血症例の血液および骨髄標本を共同顕鏡し、この基準に従って診断し妥当性を検討した。その結果、診断一致率は高率であり、両国で十分使用可能な基準であることを確認した。2.WHO分類の純貧血型RAと多血球系型RAの分類再検討WHO分類で使用された形態異常の基準はドイツのDr.Germingらの基準を改変したものである。この詳細について新たな基準を確立し、日中の症例について検討を行った。診断一致率は高いことが確認されたが、現在それぞれの診断確度について検討を続けている。3.RAの臨床検査データ、予後の比較本年度は各国で不応性貧血の生存期間を含む長期経過の調査中である。総括を次年度に行い、また以前に行った日独比較研究の結果とも比較する予定である。1.研究の目的我々の目独共同研究により認められた日本とドイツの不応性貧血の差異がアジアと欧米の民族差によるものかどうかを中国との共同研究によって明らかにする。2。形態学的診断の標準化日本からは長崎大学と埼玉医大、中国からは蘇州大学附属第一医院、北京協和医院、復旦大学崋山病院、浙江大学病院が参加し、日本症例131例、中国症例265例について検討した。2005年10月中国蘇州大学附属第一医院、2006年10月長崎大学、2008年5月中国蘇州大学附属第一医院にて合計3回の合同カンファレンスを行った。両国の診断基準の統一を確認するために、両国から持参した症例(FAB-RA:50例、AA:10例)について、お互いに診断した。

日中両国の検鏡者における形態学的診断の一致率は98.3%であった。また、FAB分類を用いた診断一致率は94%(p<0.001)と高率であった。従って両国の診断が一致し、その後の臨床像を検討することが可能であると判断した。3.臨床検査データ、予後の比較日本と中国のFAB-RA患者を比較すると、中国の方が、日本例よりも好中球とヘモグロビンが有意に減少し、二血球以上減少している割合が多かったこと以外には有意差を認めなかった。次に、ドイツを加えた3国間で比較を行った。ドイツ症例に比べ、日中の症例は有意に診断時年齢が低く、血球減少の程度が強い、二/汎血球減少の割合が多い、正常核型が多い/5q-の割合が少なかった。血球減少の予後に対する影響が弱く、日中はドイツよりOS(75%OS;日本:52ヶ月、中国:38ヶ月、ドイツ:16ヶ月)/LFS(90%LFS;日本:92ヶ月、中国:到達せず、ドイツ:23ヶ月)が良好であった。共通の診断基準をもって診断した、日中の不応性貧血の臨床像は類似しており、ドイツとは異なっている。アジア人と欧米人との人種差があることが確認された。
地域的視点導入によるウルドゥー語・ヒンディー語文法教育の改善に関する研究

ウルドゥー語、ヒンディー語の地域的言語実態を検討し、その成果を両言語の文法教育に導入することによって、両言語の地域的言語実態を考慮することなく行われている現在の両言語の文法教育を改善することが本研究の目的である。今回の研究では、地域的言語実態と現在の文法教育との間に特に大きなずれが生じていると思われる、不定詞と特殊動詞chahiyeの用法に関して、標準語の中心とされるデリーや標準文法とは異なった文法を持っていると考えられている東部地域において調査を行った。その結果、文法規範意識に非常に大きな個人差のあることが確認された。研究代表者、松村耕光は、インドに出張し、デリーの主要3大学、デリー大学、ジャーミア・ミッリヤ・イスラーミーヤ大学、ジャワーハル・ラール・ネルー大学、およびアラハバードのアラハバード大学、バナーラスのベナレス・ヒンドゥー大学のウルドゥー語学科においてウルドゥー語教員と面談し、本科研の研究課題(地域的視点導入によるウルドゥー語・ヒンディー語文法教育の改善に関する研究)について意見交換を行うとともに、本科研の研究課題に関する文法的諸問題について調査を行った。また、現地のウルドゥー語話者から広く情報を収集した。その調査結果・情報を、2012年度に収集した、ウルドゥー語、ヒンディー語の主要文法書、学習書、辞書と比較し、その異同を研究した。研究分担者、西岡美樹は、2012年度に得られた調査結果・情報を分析し、その分析結果の一部を、2012年7月、ロシアのモスクワ大学において開催されたICOSAL(International Conference on South Asian Languages and Literatures)の第10回大会に出席して発表した。また、10月には、東京外国語大学において開催された日本南アジア学会の第25回大会においても本研究に関する研究成果の一部を発表した。9月にはインドに出張し、デリーのデリー大学ヒンディー語学科においてヒンディー語の地域的文法特性に関するアンケート調査を行った。また、バナーラスのベナレス・ヒンドゥー大学にも赴いて、同大学のヒンディー語学科においてヒンディー語の文法教育に関する情報を収集した。研究代表者、松村耕光は、平成23年度にはイギリスのブリティッシュ・ライブラリーにおいて19世紀に出版されたウルドゥー語の文法書、学習書、辞書の内容を検討し、ウルドゥー語の文法規範意識形成に関する研究を行った。平成24年度にはインドに出張し、標準ウルドゥー語の中心とされるインドのデリーおよびウルドゥー語圏東部の中心地アラハバード、ベナレスにおいてウルドゥー語の地域的特徴に関する調査を行った。平成25年度にもインドに出張し、デリー、アグラ、ラクナウ、ムンバイ、プネー、オーランガーバードのウルドゥー語の実態や文法教育の実情について調査を行い、現地調査の成果の一部を、平成25年10月5日、広島大学で行われた日本南アジア学会第26回全国大会において「ウルドゥー語における不定詞の名詞的用法について」と題して発表した。研究代表者、松村耕光は、イギリスに出張し、ロンドンのブリティッシュ・ライブラリーにおいて、本科研の研究ー地域的視点導入によるウルドゥー語・ヒンディー語文法教育の改善に関する研究ーに関する諸問題の現状を総合的に把握するとともに、諸問題を歴史的に検討し、文法規範意識の成立およびその形成過程を跡付けるために、19世紀以降に出版されたウルドゥー語やヒンディー語の文法書、学習書、辞書の内容調査を行った。また、現在入手可能な、ウルドゥー語、ヒンディー語の主要な文法書、学習書、辞書の収集を行い、現在、それらの内容を研究している。イギリスでは、ロンドン大学アジア・アフリカ学院のウルドゥー語、ヒンディー語教員と面談し、本科研の研究課題について意見交換も行った。研究分担者、西岡美樹は、インドに出張し、パトナのIndian Institute of Technology Patna (IIT Patna)において、ヒンディー語の地域的特性に関するアンケート調査を実施する準備ーヒンディー語母語話者インフォーマント(特に東部ヒンディー語話者)の選出ーを行った。バナーラスのBanaras Hindu Universityにおいては、ヒンディー語の文法教育に関する講演を行い、同大学の言語学科院生を対象に、ヒンディー語文法の地域的特性に関するアンケート調査を行った。デリーのUniversity of Delhiでは社会学部東洋学科の全面的な協力を得て、同学部の学部生、大学院生にアンケート調査への協力を依頼した。また、パトナ、バナーラス、デリーの各研究機関において、ヒンディー語研究者と面談し、本科研の研究課題について意見交換を行った。現在、現時点における研究成果を国際会議において発表すべく、インドで行ったアンケート調査の結果を分析中である。研究代表者、松村耕光は、ウルドゥー語の地域的特性の現状を把握するためにインドに出張し、デリー、アラハバード、バナーラスにおいて現地調査を行った。ウルドゥー語圏の中心に位置するデリーのウルドゥー語とウルドゥー語圏東部に位置するアラハバード、バナーラスのウルドゥー語に関する情報を入手し、ウルドゥー語の地域的特性に関する重要なデータを得ることができた。

研究分担者、西岡美樹は、ヒンディー語の地域的特性の現状を把握するためにインドに出張し、ヒンディー語圏の中心都市デリーおよびバナーラスにおいて実態調査を行い、ヒンディー語文法の地域的特性に関する貴重なデータを収集することができた。また、モスクワや東京で開催された学会において研究成果の一部を発表し、専門家と有益な意見交換を行うことができた。研究代表者、松村耕光は、ウルドゥー語の地域的特性の現状を把握するために、近現代ウルドゥー語の文法書を研究した。また、面談やメール等の通信によってウルドゥー語話者、ウルドゥー語研究者からウルドゥー語の地域的特性の現状に関する情報を収集するとともに、現地調査実施の準備を行った。研究分担者、西岡美樹は、ヒンディー語の地域的特性の現状を把握するために、近現代ヒンディー語の文法書を研究した。また、現地インドに出張し、ヒンディー語話者、ヒンディー語研究者からヒンディー語の地域的特性の現状に関する情報を収集するとともに、現地調査の条件が整った場所においては、ヒンディー語文法の地域的特性に関するアンケート調査を実施した。研究代表者、松村耕光は、収集したウルドゥー語入門書、学習書、文法書の記述とインド現地調査で得られたデータとを比較検討し、前者における文法記述と言語実態の「ずれ」について検討を進めるとともに、ウルドゥー語圏の中央部に位置するデリーと東部に位置するラクナウーで生み出された主要文学作品に見られる文法的特性についても研究を行う。また、インドに出張し、現地でのデータ収集に努める。研究分担者、西岡美樹もまた、収集したヒンディー語入門書、学習書、文法書の記述とインド現地調査で得られたデータとを比較検討し、前者における文法記述と言語実態の「ずれ」について検討を進めるとともに、インドのヒンディー語主要地域に出張し、さらにヒンディー語文法の地域的特性に関するデータを収集する。研究代表者、松村耕光は、ウルドゥー語の地域的特性の形成過程を把握するために、さらにウルドゥー語の文法書を研究する。また、インドに出張して、ウルドゥー語話者からウルドゥー語の地域的特性に関する情報を収集するとともに、ウルドゥー語文法の地域的特性に関するアンケート調査を行う。研究分担者、西岡美樹は、ヒンディー語の地域的特性の形成過程を把握するために、引き続きヒンディー語の文法書を研究するとともに、インドに出張して、ヒンディー語話者からヒンディー語の地域的特性に関する情報をさらに収集するとともに、ヒンディー語文法の地域的特性に関するアンケート調査を実施する。両者は、ウルドゥー語、ヒンディー語文法の地域的特性に関して得られた情報の分析を進め、年度末に情報の交換を行う。研究代表者、松村耕光は、ウルドゥー語文法の地域的特性についての実地調査を行うため、インドのウルドゥー語圏に出張するので出張費が必要である。研究分担者、西岡美樹も、ヒンディー語文法の地域的特性についての実地調査を行うため、インドのヒンディー語圏に出張するので出張費が必要である。
酸化マグネシウムを利用したマグネシウム合金の高耐食・高摩耗皮膜の生成

一般に,マグネシウムおよびその合金は,耐食性に劣るとされる.これを改善すべく,3種類の処理法を開発した.まず,マグネシウム合金の腐食反応で形成される水酸化マグネシウムに注目した.この皮膜は腐食初期の全面腐食の際に,試料表面に均一に形成され,ある程度の耐食性を示す.しかし,その後の腐食反応を抑制できない.水酸化マグネシウム,Mg(0H)_2,からH_2Oを取れば,すなわち,脱水反応を生じさせれば,酸化マグネシウム,MgO,に変化することに気付き,高pH水溶液中で故意に腐食させ,その後大気中で加熱するという手法を考案した.腐食無しに直接大気中で加熱すると,脆い酸化マグネシウム皮膜しか形成できないが,この人工腐食・酸化処理法によれば,緻密な皮膜を形成させることが可能であった.マグネシウム合金を最終的に腐食させる過程は糸状腐食と呼ばれるものである.無処理のAZ31合金について,1%NaC1水溶液を用いて塩水浸漬試験を行うと,糸状腐食発生までの時間はおよそ1.7ksであったが,この人工腐食・酸化処理を施した試料においては,約30ksとなり,著しく耐食性を向上することができた.また,塩水浸漬直後には腐食反応の結果である水素の発生がまったく見られず,導電性の無い皮膜となっていることが明らかとなった.この手法を改良し,人工腐食の方法に電解析出法を適用したのが2種類目の処理法である.腐食後,大気中加熱により酸化マグネシウムに変化させることは同じである.AZ31合金を3%食塩水中に浸漬し,腐食減量を測定した結果,最初に述べた腐食・酸化処理によるものでは8.6mg/cm^2/dとなったが,電解析出・腐食処理を施した試料では,およそこの値の1/2である4.2mg/cm^2/dとなり,耐食性はさらに向上した.3種類目の手法は,NaBF_4を673Kに加熱して溶融させ,そこに試料を浸漬してフッ化物皮膜を表面に形成するものである.MgF_2とNaMgF_3からなる10μm程度の厚さの皮膜を形成させることができた.上記同様な1%NaC1水溶液中の塩水浸漬試験では,1296ks(15day)まで糸状腐食の発生を抑止することができた.これは,MgF_2,NaMgF_3ともに化学的に安定な化合物であり,導電性が無いことによる.さらに,この表面改質処理をほどこした試料は,1%の濃度の塩酸,硝酸水溶液中でも2030ksの間,腐食を抑制できることが明らかになった.これら3種類の処理法にはそれぞれ一長一短があるが,いずれもマグネシウム合金のリサイクル性を損なわず,環境に掛ける負荷をできる限り少なくするという共通点がある.一般に,マグネシウムおよびその合金は,耐食性に劣るとされる.これを改善すべく,3種類の処理法を開発した.まず,マグネシウム合金の腐食反応で形成される水酸化マグネシウムに注目した.この皮膜は腐食初期の全面腐食の際に,試料表面に均一に形成され,ある程度の耐食性を示す.しかし,その後の腐食反応を抑制できない.水酸化マグネシウム,Mg(0H)_2,からH_2Oを取れば,すなわち,脱水反応を生じさせれば,酸化マグネシウム,MgO,に変化することに気付き,高pH水溶液中で故意に腐食させ,その後大気中で加熱するという手法を考案した.腐食無しに直接大気中で加熱すると,脆い酸化マグネシウム皮膜しか形成できないが,この人工腐食・酸化処理法によれば,緻密な皮膜を形成させることが可能であった.マグネシウム合金を最終的に腐食させる過程は糸状腐食と呼ばれるものである.無処理のAZ31合金について,1%NaC1水溶液を用いて塩水浸漬試験を行うと,糸状腐食発生までの時間はおよそ1.7ksであったが,この人工腐食・酸化処理を施した試料においては,約30ksとなり,著しく耐食性を向上することができた.また,塩水浸漬直後には腐食反応の結果である水素の発生がまったく見られず,導電性の無い皮膜となっていることが明らかとなった.この手法を改良し,人工腐食の方法に電解析出法を適用したのが2種類目の処理法である.腐食後,大気中加熱により酸化マグネシウムに変化させることは同じである.AZ31合金を3%食塩水中に浸漬し,腐食減量を測定した結果,最初に述べた腐食・酸化処理によるものでは8.6mg/cm^2/dとなったが,電解析出・腐食処理を施した試料では,およそこの値の1/2である4.2mg/cm^2/dとなり,耐食性はさらに向上した.3種類目の手法は,NaBF_4を673Kに加熱して溶融させ,そこに試料を浸漬してフッ化物皮膜を表面に形成するものである.MgF_2とNaMgF_3からなる10μm程度の厚さの皮膜を形成させることができた.上記同様な1%NaC1水溶液中の塩水浸漬試験では,1296ks(15day)まで糸状腐食の発生を抑止することができた.これは,MgF_2,NaMgF_3ともに化学的に安定な化合物であり,導電性が無いことによる.さらに,この表面改質処理をほどこした試料は,1%の濃度の塩酸,硝酸水溶液中でも2030ksの間,腐食を抑制できることが明らかになった.

これら3種類の処理法にはそれぞれ一長一短があるが,いずれもマグネシウム合金のリサイクル性を損なわず,環境に掛ける負荷をできる限り少なくするという共通点がある.耐食性・耐磨耗性に優れた皮膜をマグネシウムおよびその合金表面に形成して,マグネシウム合金の最大のウィークポイントとされる異種金属が接触した際に発生する接触腐食に耐える表面被覆材料の開発を目的として研究を行い下記を明らかにした.(1)3N-MgおよびAZ31,AZ91E合金について,(10% NaCl + 10% NaOH)水溶液に室温で3.6ks浸漬,その後大気中で3.6ks加熱の処理を行った.この処理を以下では人工腐食-酸化処理と呼ぶ.1% NaCl水溶液中に浸漬して耐食性を評価した.未処理材においては,浸漬直後に水素気泡が多数発生し,その後およそ1.8ksを経て糸状腐食が発生する.しかるにこれら処理材においては,塩水浸漬直後の気泡発生は抑制され,糸状腐食発生までの時間は最大で約20倍となり,人工腐食-酸化処理により著しく耐食性が向上することが示された.(2)(10% NaCl + 10% NaOH)水溶液への浸漬無しに大気中で加熱すると,試料表面には厚い酸化生成物が形成される.これに対して,人工腐食-酸化処理を行った場合には,結晶粒が観察される程度の酸化膜が形成される.また,直接酸化した試料においては,1% NaCl水溶液に浸漬した直後の水素気泡発生は抑制されるが,糸状腐食は未処理材と同程度の短時間で発生することが明らかとなった.(3)ミクロトーム法により,人工腐食-酸化処理を施した試料から作製した切片の透過電子顕微鏡観察を行った.その結果,100200nm程度の厚さの皮膜が形成されていることが明らかとなった.制限視野回折図形の解析結果から,この皮膜は酸化マグネシウムであることが分かった.暗視野像観察の結果,酸化マグネシウム皮膜は約1020nmの微細粒からなることが示された.(4)金属マグネシウムの腐食過程では,水溶液と金属の間で電子の授受が必要となるが,酸化マグネシウムは不導体であり,このため,人工腐食-酸化処理材の表面においては,電子の授受が妨げられて(1),(2)で述べたように塩水浸漬直後の水素気泡発生が抑制される.その後,人工腐食-酸化処理材においても,未処理材に比較すれば長時間を要するが,糸状腐食が発生するのは,酸化マグネシウム皮膜に何らかの欠陥があり,その部分から徐々に腐食が進行するものと考えられる.今後,そのような欠陥を減少させることを目標として研究を進める.これまでマグネシウムの酸化物を利用して表面改質を試みてきた.耐食性が著しく向上することはすでに示した.マグネシウムは酸化物を形成しやすい元素であるが,他に窒化物を形成しやすいことは知られている.しかし,マグネシウム窒化物は水に可溶であり,耐食性向上は望めない.炭化物,ホウ化物,フッ化物が考えられるが,このうち炭化物の形成は困難であることはマグネシウムの溶解にグラファイトるつぼが使用されることで判る.ホウ化物は,MgB_2の合成が高温で行われていることから容易には形成されないと考えられる.そこで,フッ化物をターゲットとして表面改質を試みた.NaBF_4(テトラフルオロホウ酸ナトリウム)を623723Kに加熱して溶融させ,そこにマグネシウム合金を浸漬して,表面反応により改質層を形成させた.AZ31B,AZ91,3N-Mgなどを試料として,このホウ化処理を施した.試料表面は白色半透明の皮膜で被覆された.X線回折測定の結果,NaMgF_3のピークが検出された.