hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近代日本における海軍宣伝活動

本年度は、第一に、ポスターなどの宣伝媒体や、地域での活動主体として在郷軍人会の役割に特に注目して研究を進めた。また、第二に、昨年に引き続き海軍と地域社会との関連を解明するのに資する史料や海軍の人事にかかわるものを中心に史料収集を行った。1各地域の海軍兵事資料昨年に引き続き、兵事資料の収集を行った。今年度は昨年度に十分に収集することが出来なかった佐世保鎮守府管轄下の地域の兵事資料を中心に収集を行った。具体的には、熊本県熊本市、佐賀県鳥栖市、福岡県久山町の資料を閲覧した。とりわけ、熊本市の資料は他の資料とは違い、漁村の資料となるため、海軍と漁村の関係性を考える上で重要な資料であるといえる。今後はこれらの資料を地域特性にも留意しつつ、分析することによって地域における志願兵徴募やそれに対する宣伝活動について検討を深めていく。2竹下勇日記国立国会図書館県政資料室所蔵の竹下勇日記の調査を行った。竹下は在郷軍人として、海軍協会・有終会・海洋少年団・海洋道場建設委員会などの海軍外郭団体に関与し、相互の連絡を行っていた。竹下の日記は断続的に残っており、この日記を分析することによって、これらの海軍関係諸団体同士の関係性を見ることが出来る。なお、上記のほかにも、防衛省防衛研究所や立命館大学国際平和ミュージアム所蔵史料など、海軍の宣伝活動にかかわる史料を広く収集した。また、昨年度から継続して海軍人事部報も収集した。研究実績に記したように史料収集を順調に進めていることに加え、学会報告三本という形で成果も公表することが出来たため、おおむね順調に進展していると評価できる。昨年度までに引続き、収集出来ていない海軍人事部報調査を行い、これらの史料を活用した上で、学会報告・論文投稿を行う必要がある。本年度は、第一に、地域で視覚化・具体化される海軍の宣伝活動と、そうした宣伝活動と志願兵募集を担った地方海軍人事部の動向に注目して研究を進めた。また、第二に、海軍と地域社会との関連を解明するのに資する史料や海軍の人事にかかわるものを中心に史料収集を行った。本年度に収集した史料の概要は下記の通りである。1各地域の海軍兵事資料地域における志願兵徴募やそれに対する宣伝活動を解明する上で、村レベルで作成された海軍志願兵徴募や映画会について書かれた史料は重要である。そこで、市町村で作成された兵事資料の現存する新潟県上越市、静岡県磐田市、長野県上伊那郡中川村などの史料について調査を行い、資料の閲覧と複写収集を行った。これら今回の調査先は主として横須賀鎮守府と舞鶴鎮守府の管轄下にあるので、今後はほかの鎮守府の管轄下にある地域の事例との比較対照をするために、史料調査の対象地域を広げて史料収集を続けることにする。2海軍人事部報の収集地域における海軍とその活動実態を明らかにするためには、各地域に置かれた海軍鎮守府内の海軍人事部が果たした役割を明らかにすることも重要である。そこで、各鎮守府の人事部が発行した「海軍人事部報」に注目することで、各鎮守府人事部の活動実態を復元することを目指した。現在、舞鶴鎮守府に関する「海軍人事部報」はほぼすべてを、呉鎮守府と横須賀鎮守府は3割程度、佐世保鎮守府については1割程度の収集を終えた。今後も収集を続けていく。なお、このほかにも、防衛研究所所蔵資料や国立国会図書館憲政資料室所蔵の史料など、海軍の宣伝活動にかかわる史料を広く収集した。これら収集史料を整理して論点にまで高めてゆくのが当面の課題である。研究実績に記したように史料収集を順調に進めていることに加え、学会報告二本、査読付き論文一本という形で成果も公表することが出来たため、おおむね順調に進展していると評価できる。

昨年度に引続き、収集出来ていない海軍人事部報や、佐世保・呉の管轄地域の兵事資料の調査を行う。これと並行して、昨年度収集した史料と併せて検討し、学会報告・論文投稿を行う必要がある。昨年度までに引続き、収集出来ていない海軍人事部報調査を行い、これらの史料を活用した上で、学会報告・論文投稿を行う必要がある。
各種臭気物質を対象とした新しい口臭の診断法と治療法の開発

本研究では、新しい口臭の診断法と治療法の開発を目指して、これまで報告されている臭気物質についてその強さと口腔内状態について調べるため、まずアンモニアについて分析を行ったところ、以下の結果を得た。1)尿素溶解液で洗口した後のアンモニア産生量をポータブルアンモニアモニターで測定したところ、アンモニアレベルと総VSC量の間に有意な相関が認められた。2)口腔内から採取した歯垢および舌苔中に存在する口腔細菌から産生されるアンモニア量は、VSC中のメチルメルカプタンのレベルと有意な相関が認められた。3)アンモニアレベルは、歯垢および舌苔の除去後に有意に低下した。以上の結果から、アンモニアレベルは口腔清掃状態を反映することが示唆された。次に主な臭気物質の一つである硫化水素について分析を行ったところ、口腔内レンサ球菌により同物質が産生されることを認めた。特にS. anginosusは高い硫化水素産生能を持ち、この産生酵素をクローニングし、生化学的特徴、溶血活性などを調べ、以下の結果を得た。3)この酵素によって産生された硫化水素は、ヒツジ赤血球のヘモグロビンに変化を起こすことが認められた。以上の結果から、硫化水素産生酵素の活性を阻害することは、口臭の抑制のみならず、口腔組織への為害作用を抑制するためにも重要であることが示唆された。本研究では、新しい口臭の診断法と治療法の開発を目指して、まず実際に口臭を主訴とする患者の口臭の種類と強さについて調べた。口臭の主な原因物質は、口腔内に存在する菌が食物や白血球、口腔粘膜落屑上皮等のタンパク質を分解代謝する際に産生される揮発性硫化物(VSC)であるといわれているが、官能試験ではVSC以外にも様々な臭気を感知する。官能試験は現在最も有用な口臭の診断法であるが、検査者の主観によるため、検査者間でその判定に差を生じることも少なくない。そこで臭い物質の予備的診断を目指して、「臭いセンサー」を用いて臭いの種類とセンサーの反応との関係をクラスター分析を用いて調べた。その結果、独特の強い不快臭は分類できるものの、かろうじて感知できるレベルの不快臭を細かく分類するのは困難であった。また、VSCの代表的な成分である硫化水素、メチルメルカプタンの標準ガスを用いてセンサーの反応を調べたところ、濃度依存性の反応は認められなかった。そこでこれまで報告されている臭気物質についてその強さと口腔内状態について調べることとし、まず、アンモニアについて分析を行ったところ、以下の結果を得た。1)尿素溶解液で洗口した後のアンモニア産生量をポータブルアンモニアモニターで測定し、官能試験、ガスクロマトグラフィーによるVSC測定結果と比較したところ、アンモニアレベルと総VSC量の間に有意な相関が認められた。本研究では、新しい口臭の診断法と治療法の開発を目指して、口臭原因物質の同定とそれを対象とした抑制法について調べた。主な臭気物質の一つである硫化水素は強い細胞毒性を示すことが知られている。従来より歯周病細菌による硫化水素の産生は報告されているが、口腔内常在菌である口腔レンサ球菌により同物質が産生されることを認めた。特にStreptococcus anginosusは高い硫化水素産生能を持ち、この産生酵素をクローニングし、生化学的特徴、溶血活性などを調べ、以下の結果を得た。1)S.anginosusの硫化水素産生酵素遺伝子をクローニング後、同酵素を精製したところ分子量約44,000を示した。また、Km値=1.14mM, Vmax=52.3μmol/min/mgを示した。
三次元高集積マイクロ運動変換機構の研究

本研究では,機械運動学の立場で機構の自由度,運動機能,構造の剛性の観点から,マイクロマシンのための大変形弾性ヒンジを利用した面外への運動を可能とする三次元マイクロ運動変換機構を提案している.また,半導体微細加工技術の利点であるバッチ処理による一括大量製作を利用し,この運動変換機構を基板上に多数を高集積に製作することによる三次元高集積マイクロ運動変換機構の実現を目指している.本研究より得られた結果を要約し以下に示す.平面内の入力運動を面外への出力運動に変換する大変形弾性ヒンジを用いた運動変換機構を提案した.また,半導体製造装置による製作を考慮したアクチュエーター体形三次元マイクロ運動変換機構を提案した.提案した運動変換機構について,はりの大たわみ理論に基づいた理論解析式を導出し理論解析を行った.また,マクロモデルによる実験結果から理論解析手法の妥当性を確認した.理論解析により運動変換機構の入出力変位・力特性を明らかにした.その結果,ヒンジ形状寸法と機構定数(運動変換機構の節の厚さと節の長さの比)が,それぞれ独立して変位特性を決定することと,このことにより運動変換機構の設計の自由度が大きいことを示した.また,力特性については,機構定数が支配的なパラメータであることが明かとなった.半導体製造装置を用いた三次元マイクロ運動変換機構の製作プロセスを示し,実際に機構の製作を行った.この結果,機構中央部に位置する弾性ヒンジ部のマスクの消失,ならびにポリイミドをエッチングする際に生じる繊維状の突起物の発生を確認し,三次元マイクロ運動変換機構の製作に関して今後の課題を明かにした.ポリイミドで製作した構造に金属膜を蒸着することで静電駆動が可能な櫛歯形静電リニアアクチュエータを提案した.また,半導体製造装置を利用してアクチュエータを製作した.実験から,80Vの印加電圧で15.75μmの出力変位を確認した.本研究では,機械運動学の立場で機構の自由度,運動機能,構造の剛性の観点から,マイクロマシンのための大変形弾性ヒンジを利用した面外への運動を可能とする三次元マイクロ運動変換機構を提案している.また,半導体微細加工技術の利点であるバッチ処理による一括大量製作を利用し,この運動変換機構を基板上に多数を高集積に製作することによる三次元高集積マイクロ運動変換機構の実現を目指している.本研究より得られた結果を要約し以下に示す.平面内の入力運動を面外への出力運動に変換する大変形弾性ヒンジを用いた運動変換機構を提案した.また,半導体製造装置による製作を考慮したアクチュエーター体形三次元マイクロ運動変換機構を提案した.提案した運動変換機構について,はりの大たわみ理論に基づいた理論解析式を導出し理論解析を行った.また,マクロモデルによる実験結果から理論解析手法の妥当性を確認した.理論解析により運動変換機構の入出力変位・力特性を明らかにした.その結果,ヒンジ形状寸法と機構定数(運動変換機構の節の厚さと節の長さの比)が,それぞれ独立して変位特性を決定することと,このことにより運動変換機構の設計の自由度が大きいことを示した.また,力特性については,機構定数が支配的なパラメータであることが明かとなった.半導体製造装置を用いた三次元マイクロ運動変換機構の製作プロセスを示し,実際に機構の製作を行った.この結果,機構中央部に位置する弾性ヒンジ部のマスクの消失,ならびにポリイミドをエッチングする際に生じる繊維状の突起物の発生を確認し,三次元マイクロ運動変換機構の製作に関して今後の課題を明かにした.ポリイミドで製作した構造に金属膜を蒸着することで静電駆動が可能な櫛歯形静電リニアアクチュエータを提案した.また,半導体製造装置を利用してアクチュエータを製作した.実験から,80Vの印加電圧で15.75μmの出力変位を確認した.本研究ではマイクロマシニング技術を利用して,シリコン基板上に大変形弾性ヒンジによるマイクロ三次元高集積マイクロ運動変換機構を実現するために,三次元運動変換機構の基本となる基本機構とこの基本機構を動かすための櫛歯形静電マイクロアクチュエータの提案と理論的検討を行った.また,運動変換機構とアクチュエータの一体成形と,運動変換機構全体の更なる微小化を実現するために構造材料として弾性率が小さく弾性限界ひずみの大きいポリイミドを利用することを提案した.選定した構造材料のポリイミドは高分子材料であり絶縁性の材料であるために,このまま静電アクチュエータとはなりえないので,ポリイミドで成形した構造に金属膜を蒸着することにより静電アクチュエータとしての機能を実現することを提案し,アクチュータ部の試作を行った.ポリイミドの成形は電子ビーム露光,ウェットエッチング,CVD(化学蒸着),RIE(反応性イオンエッチング),スパッタ技術を用いた.この際の各工程における製作条件の割り出しを行った.また,各種金属膜のポリイミドへの付着力を調べ,クロムの付着が良好であることを確認した.さらに導電性を高めるためにクロムと付着性の良い金をクロムの上に蒸着した.また,ポリイミドを用いたマイクロマシニングの問題点として硬化収縮と成形時の残留ひずみが原因で形状がゆがむことを確認した.つぎに,試作した櫛歯形静電マイクロアクチュエータ(代表寸法:800μm×400μm×20μm,最小形状寸法:2μm)に直流電圧を印加し駆動実験を行い,80Vで16μmの変位を確認した.この際,金属膜の剥離は認められなかった.

これより,ポリイミドに金属膜を蒸着することで静電気駆動が可能な櫛歯形静電マイクロアクチュエータが実現可能であることを示した.マイクロマシニング技術を利用して、シリコン基板上に大変形弾性ヒンジによるマイクロ三次元高集積マイクロ運動変換機構を実現するために、三次元運動変換機構の基本となる2自由度5節PRRRPの基本機構とその製作プロセスを提案した。大たわみ曲げ理論を用いて提案した機構の設計指針を示し、マイクロモデルにより機構の入出力変位計測から設計指針の妥当性を確認した。また加振実験から、提案した機構は約100MHzまでは共振を生じない比較的剛性の高い機構であることを明らかにした。次に、マイクロマシニングによる基本機構とアクチュエータの一体成形と、運動変換機構全体の更なる微小化を実現するために、機構ならびにアクチュエータの構造材料として弾性率が小さく弾性限界ひずみの大きいポリイミドの利用を提案した。また、金属膜をポリイミド構造に蒸着した静電アクチュエータの提案をした。ポリイミドの機械的物性値と設計指針をもとに基本機構とアクチュエータの仕様を決定した(基本機構の出力変位:水平方向±10μm、垂直方向020μm、アクチュエータ:出力変位16.6μm,出力47.7μN)。仕様に従い製作を行った結果、ポリイミドが10μmの厚みの場合には、RIEによる垂直エッチングの加工精度は約10μmであることが確認された。また、問題点として硬化収縮と成形時の残留ひずみが原因で構造の形状が歪むことが確認され、垂直方向の最大たわみ量が18μmであった。試作した静電アクチュエータに直流電圧を印加し駆動実験を行い、80Vで16μmの変位を確認した。構造の歪みの問題を解決するため、LIGAプロセスによる櫛歯形アクチュエータを試作した結果、歪みのない構造を得ることができた。今後はLIGAプロセスにより三次元運動変換機構を試作することを予定している。
ペプチド折り紙を基体とする亜硝酸還元酵素様光触媒の開発

「ペプチド折り紙」とは、金属イオンに配位できる非天然アミノ酸を含むペプチドが金属錯体を形成する際に折り畳まれることによって、機能性金属-ペプチド錯体を得る手法である。本研究では、この手法を用いて光増感部位と触媒部位を接続した光触媒の合成を目指す。ここでは、(1)光増感部位であるルテニウム錯体の光物性の再評価、(2)合成前駆体であるルテニウム錯体の連鎖異性化反応、(3)ルテニウム-ペプチド錯体による光電荷分離系の合成、(4)金属-ペプチド錯体の立体構造制御、(5)ヒスチジンとビピリジン型非天然アミノ酸を含むペプチドの合成について報告する。研究代表者はこれまでに、金属配位能を有する非天然アミノ酸として、5'-アミノ-2,2'-ビピリジル-5-カルボン酸を3残基導入したペプチドの分子設計を考案しており、ルテニウム錯体をコアとする光機能性人工蛋白質を合成、報告し、ペプチド折り紙と名付けられている。本研究では、このペプチド折り紙を基体とする新規な光触媒として、ペプチド内に導入した三残基のヒスチジンに、銅が配位したルテニウム-銅二元ペプチド錯体の合成と、その亜硝酸還元光触媒能の評価を行うことを目的とする。この目的のために、ビピリジン骨格を有する非天然アミノ酸3残基と、ヒスチジン3残基を含むペプチドを合成し、そのルテニウムトリス(ビピリジン)型錯体を合成する。ルテニウム錯体化に伴って折り畳まれたペプチド上で、ヒスチジン残基が互いに近接することを利用して、銅イオンを配位させ、ルテニウム-銅二核錯体を得ることを計画している。本年度は、主にこのペプチド合成を行うために、(1)分子モデリングを用いたペプチド配列の検討を行い、非天然アミノ酸間のペプチド鎖がTypeIIターン構造を有することにより、目的の錯体構造が得られることが示唆された。次に、(2)非天然アミノ酸5'-アミノ-2,2'-ビピリジン-5-カルボン酸を5,5'-ジメチル-2,2'-ビピリジンを出発原料として7段階反応で合成し、さらにそのアミノ基の反応性が低く、固相合成に用いることが困難であることから、N端側にアミノ酸を接続したジペプチドユニットの合成を行った。そして、(3)これらの非天然アミノ酸を用いたペプチド合成をFmoc固相法により行った。ここで、得られたペプチドをルテニウム錯体化する際、ヒスチジン側鎖は保護された保護ペプチドを得る必要があることから、2-クロロトリチル樹脂を用いて合成を行った。研究代表者はこれまでに、金属配位能を有する非天然アミノ酸として、5'-アミノ-2,2'-ビピリジン-5-カルボン酸を3残基導入したペプチドの分子設計を考案しており、そのルテニウムペプチド錯体を光機能性人工タンパク質として報告し、「ペプチド折り紙」と名付けられている。本研究では、このペプチド折り紙を基体とする新規な光触媒として、ペプチド内に導入した三残基のヒスチジンに銅が配位したルテニウム-銅二元ペプチド錯体の合成と、その亜硝酸還元光触媒能の評価を行うことを目的とする。今年度は分子モデリングにより示唆されたペプチド配列をもつルテニウム-銅二元ペプチド錯体の合成方法について検討した。合成は、(1)ビピリジン骨格を有する非天然アミノ酸とヒスチジン残基をそれぞれ3残基導入したペプチドの合成、(2)得られたペプチドを配位子とするルテニウムトリス(ビピリジン)型錯体の合成、(3)銅イオンのヒスチジン側鎖への配位によりルテニウム一銅二元ペプチド錯体の合成の順に行った。ここで、ルテニウム-ペプチド錯体を得る際、配位子であるペプチドはヒスチジンをはじめとするいくつかの解離性官能基を有するアミノ酸側鎖がルテニウムへ配位することを防ぐため、側鎖保護された保護ペプチドを得る必要がある。今年度は、ヒスチジンの側鎖保護基に、トリフルオロ酢酸で脱保護されず臭化水素により切断されるベンジルオキシメチル基を選択した。ペプチドは、Fmoc固相法により合成し、トリフルオロ酢酸により樹脂からの切り出しを行った。得られたペプチドは、精製後、水/メタノール中、ルテニウム-ジメチルスルホキシド錯体とともに加熱し、MALDI-TOF-MSにより、ルテニウムペプチド錯体の生成を確認した。現在、臭化水素による側鎖脱保護を検討中である。研究代表者はこれまでに、金属配位能を有する非天然アミノ酸として、5'-アミノ-2,2'-ビピリジン-5-カルボン酸を3残基導入したペプチドの分子設計を考案しており、そのルテニウム-ペプチド錯体を光機能性人工タンパク質として報告し、「ペプチド折り紙」と名付けられている。今年度は、この非天然アミノ酸を導入したペプチド配位子を利用した、いくつかの機能性金属錯体創製について成果を挙げた。

第一に、ペプチド鎖に導入するアミノ酸の種類、位置を自在に変えられることから、電子ドナー部位としてチロシン残基を、電子アクセプター部位としてビオローゲンを導入したペプチド鎖を配位子とするルテニウムトリス(ビピリジン)型錯体を合成した。このような電子ドナー-クロモフォア(ルテニウム錯体)-電子アクセプター三元錯体は、光誘起電子移動反応により電荷分離状態を形成することから、その寿命を時間分解分光法により測定した。第二に、ペプチド折り紙により得られる金属錯体は、複数の立体異性体の混合物として得られることが多いが、二つのビピリジン型非天然アミノ酸を接続する部分にL-プロリンを導入することで、金属錯体の立体化学を制御できることを見出した。第三に、ビピリジン型非天然アミノ酸とヒスチジン残基を含むペプチドを合成し、金属-ビピリジン錯体と金属-イミダゾール錯体の二核錯体を合成した。ここでも金属錯体の立体制御が重要であるが、本研究ではトリエタノールアミンに3分子のペプチド鎖をエステル結合で接続し、金属トリス(ビピリジン)型錯体の異性体であるfac体を選択的に得ることに成功した。さらにこの金属錯体がテンプレートとなって3残基のヒスチジン側鎖に金属イオンが配位することを見出した。
Fatigue thresholdの推定法・生理的意義・競技への応用に関する研究

全身性の動的運動時の発揮パワー(P)と運動継続時間(t)の間には直角双曲線関係が認められることが知られている。この関係を規定する2つのパラメータである,漸近レベル:fatigue threshold(θ_F)と一定値パラメータ:W'の推定法・生理的意義・競技への応用性について研究する目的で,我々は3年間にわたって一連の実験計画を立案し実施してきた。初年度は,現在のθ_F・W'の推定法に存在する,測定が煩雑で著しく日数がかかるという欠点を解消する目的で,より簡便な推定法の開発を試みたが,いい成果は得られなかった。第2年度は,θ_FとW'の生理的意味付けに関する基礎的な実験的検討をいくつか行った。その結果として,θ_Fは,いわゆるATよりも明らかに高い運動強度に存在し,OBLAといったものよりもさらに直接的な,乳酸の動的平衡維持可能な(一定値に保ち得る)臨界の運動強度にあたること,またW'はPhosphocreatine(PCr)や解糖系に参画するglycogen storeといった作業筋内のエネルギー基質やそれに関連する要因を反映した,いわゆる無酸素性作業容量を示す指標であることを,実験的に実証した。第3年度は,P-t双曲線から得られるθF・W'の両パラメータの実際の走競技への適用可能性について基礎的ならびに実際的両面から検討を加えた。その結果,1,2分から十数分程度でall-outに至るような中距離走競技の場合、Pを走行速度(V)に置きかえて測定された,θ_Fに相当する臨界速度(V_F)とW'に相当するD'を用いることで、戦略や駆け引きによって時々刻々とペースが変化するような実際のレースにおける最終的な運動継続時間(レース成績)は,ほぼ推定可能であることが確認された。十数分以内で疲労困憊に至るいくつかの異なった強度の運動を行うと、その発揮パワー(P)と運動継続時間(t)は、ある漸近レベルのパワーをもつ双曲線: (P-θF)・t=W'として記述できる。この漸近レベルはfatigue threshold(θF)と呼ばれ、特久性スポーツ成績を極めてうまく予測できる実用的な指標として認識され始めている。一方,一定値W'は無酸素性エネルギーリザ-ブといった概念に相当すると予想される。従来の指標:V02maxやATに対して、θFとW'はそれに加えて、もしくはそれ以上に意味のある指標である可能性が高いと考え,我々は一連の研究計画を立案した。第1年度である平成7年度は,現在のθFとW'の推定法に存在する,測定が煩雑で著しく日数がかかるという欠点を解消する目的で,より簡便な推定方法の開発を試みるための基礎的実験を行った。まず従来の推定法に従って,各種の運動強度のstep運動を実施しその継続時間を測定することでP-t双曲線を求め,θFとW'を推定した。さらに,いくつかの異なった傾きのramp運動を疲労困憊まで行わせその継続時間を測定した。step運動のP-t双曲線から推定されたθF・W'を外的基準として,各ramp運動中でθFに相当するパワー以上で発揮された総仕事量を算出し,基準となるstep運動からのW'と比較してみたところ,両者の値の間にはあまりよい一致性は認められなかった。一方,予期せぬ成果として,W'に予想を上回る大きな個体差が認められた。このことは我々に,W'の生理的意味付けに関して基礎的検討を行う必要性のあることを強く印象づけた。

そこで,当初に立案されていた平成8年度のθFの生理的意味付けについての基礎的検討の実験計画に加えて,グリコーゲン枯渇条件と対照の両条件下でのW'を比較し,W'の生理的規定要因に関する仮説である無酸素性エネルギーリザ-ブに相当するものか否かについて検証する第2の実験が立案されている。全身性の動的運動時に,その発揮パワーと運動継続時間の間には、ある漸近レベルのパワーをもつ直角双曲線関係が認められる。この漸近レベルはfatigue threshold(θF)と呼ばれ、持久性スポーツ成績を極めてうまく予測できる実用的な指標として認識され始めている。一方,一定値を示すパラメータ:W'は無酸素性エネルギーリザ-ブといった概念に相当すると予想される。従来の指標:VO2maxやATに対して、θFとW'はそれに加えて,もしくはそれ以上に意味のある指標である可能性が高いと考え,我々は一連の研究計画を立案した。第2年度である平成8年度は,1:θFの生理的意味付けに関する基礎的検討として,運動強度領域をATとθFで3領域に区分し,各領域での一定負荷運動中のVO2-kineticsを比較する,ならびに2:W'の生理的要因に関する仮説である無酸素性エネルギーリザ-ブに相当するものか否かについて検証するために,グリコーゲン枯渇(GD)条件と対照(NG)の両条件下でのW'を比較する,という2つの実験を行った。実験1からは以下の結果を得た。AT以下のmoderateな運動では従来通り,運動開始後3分以内に予想される定常状態VO2に到達した。AT-θF間のheavyな運動でのVO2は,想定される定常状態VO2-3分目で到達するがその後も上昇を続け,6分目あたりで「擬似的」な定常を示し,そのまま運動が継続できた。θF以上のsevereな運動では,定常状態になることなくVO2maxへ向かって上昇し運動を終了した。AT-θF間でのVO2は,予想される定常状態VO2よりも高いレベルの定常状態(slow成分と呼ばれる)に遅れて到達するが,運動はそのまま継続可能であることが特徴であった。実験2では,NG条件下と比較して,GD条件下ではθFには変化は見られなかったが,W'は有意に減少し,我々の仮説を支持する結果であった。すなわちW'の規定要因の一つとして筋内グリコーゲン貯蔵量の関与が認められた。全身性の動的運動時の発揮パワー(P)と運動継続時間(t)の間には直角双曲線関係が認められる。この関係から求められる漸近レベル:fatigue threshold(θ_F)と一定値パラメータ:W'の推定法・生理的意義・競技への応用性について研究する目的で、我々は3年間にわたって一連の実験計画を立案し実施してきた。最終年度である平成9年度は,スポーツへの応用として、P-t双曲線から得られるθ_F・W'両パラメータの実際の走競技への適用可能性について検討した。具体的には,レース中のペース配分を模した自転車エルゴメータによる基礎研究[実験1],ならびに中距離走競技のレースペース配分問題への適用を目的とした,θ_F・W'の応用研究[実験2]という2つの実験を行った。1,2分から十数分程度でall-outに至るような走競技の場合には、戦略や駆け引きとしてレース中のペース(発揮パワー)が時々刻々と変化している。
カラー三次元可視化聴診呼吸音モニターの萌芽的試作

1.装置改良について2channe1化:今回、我々はビジュアル聴診器を改良し、同時に2カ所の生体音をステレオ聴診することを可能にした(VisiStetho-dual)。これにより、後述する食道挿管を検出する応用観察を行った。巻き戻し再生機能:これを実現し、教育用途、研究用途での使い勝手を向上させた。2.臨床応用(2チャンネル同時表示による食道内挿管の検出)方法:予定手術にて全身麻酔を受ける患者50名を対象とし、聴診器センサーを右腋下中線上と、胃部に置き2channelにて聴診音を観察した。上級医の指導下に、研修医が挿管した。観察者は、気管挿管時、リアルタイムに胸及び胃の音が作り出す波形をVisiStetho-dualを用いて観察した。考察:三次元可視化された典型的な呼吸音と胃の音を目で見る事は、ETTの位置を診断する能力を上げる事が期待できる。聴診音リアルタイム周波数解析カラー化三次元表示方式モニターの実現に向けた必要条件を検討するための基礎試作を行い、モニタニリングへの応用の可否を検討する研究を行った。臨床で計画するモニターを動作させるため以下の4要素を検討する必要があった。(1)呼吸のタイミングを特定するた初の他の生体パラメータ(CO2濃度など)との同期表示、(2)聴診センス部分の打突音など意図せぬ雑音の自動除去、(3)大きすぎる正常呼吸音と異常音の音量差に対応する音量圧縮、そして、(4)振幅を表現するためスケール(sone(聴感感性)、dB、リニアー)のうち可視化に最も適合する振幅スケールの選別、の4つである。各種検討を可能にする実験用試作機を設計し、以上のパラメータを適正化する基礎データを得た。実験用試作機は、VisiBreathと命名し、前段音声入力部のハードウエアー部分と音声解析表示ソフトウエアー部に大別できる。以下の3要素の実験を行うことのできるよう配慮した。A)要素(1)生体パラメータの同期表示(モニター信号のアナログインターフェイス、前段処理ハード部)。B)要素(2)雑音の自動除去、要素(3)音量圧縮(ハード部)。C)要素(4)(sone(聴感特性)、dB、リニアー)のうち可視化に最も適合する振幅スケールの選別を可能にする振幅変換機能をもった周波数解析部(ソフト部)。以上、B要素以外は、臨床テストでも有功に機能することが分かった。B要素については、次年度以降、マイク配置や電子回路の見直し、ソフトウエアー処理を含めて再検討する。また、ソフトウエアー部分については、当初の計画を越える有用性が確認された。より高速な処理、動作中の画像回転などを考慮する改良により、気管呼吸音にとどまらず他の複雑音や心音などへも適応を拡大できる可能性が示唆された。1.呼吸音3D可視化ソフトウェアVisiBreathの性能検証:VisiBreathの持つ各種機能を使い各音への可用性を検証した。診断内容が明らかで、一般性・網羅性のある呼吸音成書中のCDサンプル音を対象として、正常異常呼吸音、連続性ラ音・断続性ラ音・その他の副雑音など呼吸音聴診に必要とされる聴診音の範囲を網羅して調査した。その結果、肺音は小さいためVisiBreathの対数表示(dB)で小さい音が拡大されてよく見えるが、呼吸音全体を網羅する意味で、あえて大きくする必要がないと認識した。FFT間隔200msec以下、周波数0.1-1.5kHzで視認性が確保される。副雑音に関し、連続性ラ音その他の特殊音は、前記の設定でも実用レベルとなるが、断続性ラ音のうちfine crackle音についてはFFT間隔10msec程度、z軸挿引1-2sec程度の著しい高速性が望まれることがわかった。また、fine crackleについては、動作中の回転・拡大・移動などにより3D視点を連続的に変化させるとより視認性が高まることがわかった。また、振幅表現・カラー表現についてはsone(音圧聴感特性表現)を元にした方が可視効果が高かった。さらに、聴診音そのものが小さ音であることを意図して、最大音スケールを4sone程度に設定すると、医師の聴診感覚と画像表現を一致または補強させるのに都合が良いと思われる。2.心音への可用性の検討高速分析が可能になったことで、心音への応用の可能性を検討した。僧帽弁逆流のある患者では,術前聴取できた収縮期逆流性雑音が弁置換術後に消失した様子を可視化できた.心音の可視化には,およそ10msec間隔の高速解析表示・挿引速度1-2sec/1画面の描画能が必要とされた.描画された心音画像を拡大・回転・一時停止などをさせる事により視認性が高まった.この結果、呼吸音のみならず全ての聴診音を対象にできることが明らかになった。2.臨床応用(2チャンネル同時表示による食道内挿管の検出)

方法:予定手術にて全身麻酔を受ける患者50名を対象とし、聴診器センサーを右腋下中線上と、胃部に置き2channelにて聴診音を観察した。上級医の指導下に、研修医が挿管した。観察者は、気管挿管時、リアルタイムに胸及び胃の音が作り出す波形をVisiStetho-dualを用いて観察した。考察:三次元可視化された典型的な呼吸音と胃の音を目で見る事は、ETTの位置を診断する能力を上げる事が期待できる。
微小電極を用いた生体内一酸化窒素動態連続モニタリング装置の開発

1.電極表面での一酸化窒素(NO)の酸化反応機構の解析、電極基材の検討、電極被覆膜の検討を行った結果、鉄ポルフィリン誘導体を含むナフィオン膜で被覆グラッシーカーボン電極(GC電極:外径6mm)、陽イオン膜、αサイクロデキストリン、およびナフィオンで三重膜被覆したシャープ芯電極(PL電極:外径6mm)、および、陽イオン膜とナフィオンで二重被覆したカーボンファイバー電極(CF電極:外径1mm)の三種類の電極を開発した。2.生体内でNO測定を妨害する物質の大部分はナフィオン被覆で防止することができ、また、陽イオン高分子のポリジアリルジメチルアンモニウムクロリド(PDDA)被覆はカテコールアミンなどのカチオンによる妨害を阻止し、さらに小さい分子に対する包接能を有するα-シクロデキストリンを間に挟んだ三重被覆電極は多様なイオン存在下でもNOに対する優れた選択性を示すことを明らかにした。次に、電極感度の上昇を目指し、NO検出における金属ポルフィリンの触媒作用について検討し、ナフィオン中に鉄ポルフィリン誘導体のFe(III)-TPFPPを含ませることにより1.8×10^<-6>MのNOの検出が可能となった。この鉄ポルフィリンの優れた電極触媒作用はFe(II)のニトロシル錯体のレドックスサイクルに基づくことを明らかにした。3.生体内NO測定を目指し、GC電極を用いてNOを定電位アンペロメトリー法により測定したところ、10×10^<-9>Mまで定量的に検出できた。この電極をラットの摘出血管に装着し、アセチルコリン添加によるNO遊離を測定したところ、100nM程度のNO遊離を検出することができた。この遊離は内皮細胞依存性であり、さらに、NO合成酵素阻害剤投与により消失することを確認した。また、培養血管内皮細胞からのNO遊離を検出することもでき、生体組織への応用が可能であることを示した。さらに、CF電極を用い組織中のNO測定を検討している。炭素材料を用いた一酸化窒素測定用電極システムの開発研究をおこない、以下の実績を得た。1)NOの電極反応をグラッシーカーボン(GC)電極を用いてサイクリックボルタンメトリー法(CV)および微分パルスボルタンメトリー法(DPV)によって解析した結果、NO^+までの1電子反応とNO^3までの3電子反応が電位的に連続して進行することを見い出した。2)市販のHBシャープ芯をフラン樹脂で閉気孔処理することによって良好な電極特性を示すことが判った。この電極は、溶液中のNO濃度と電流との間に比例関係が成立した。さらに、ナフィオン膜で電極を被覆すると亜硝酸イオンに対する電流は認められず、NOの酸化電流のみが観察され、ナフィオン膜の選択透過性が示された。また、検出電流値の大きさとNO選択性の観点から最適のナフィオン膜圧は16μmであることを明らかにした。3)ナフィオン膜の特性を向上させる目的で添加物効果を系統的に検討した結果、少量のテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ポルフィリン(TPFPP)を添加すると、NO濃度が100nM1.9mMの広い範囲で電流値とNO濃度との間に良好な比例関係が成立することを見い出した。4)生体組織中に刺入可能でin situ測定がおこなえる微小電極システムの開発をおこなった。対極としてPd線を用い、これに水素を吸蔵させることで安定な電子(H/H^+)を示す照合電極としても使用しうることを明らかにした。

すなわち、石英細管中に作用極とPd対極(照合電極を兼ねる)埋め込むことで微小電極システムが構成できることを明らかにした。1.電極感度の上昇を目指し、NO検出における金属ポルフィリンの触媒作用について検討し、Fe(III)-TPFPPを用いて1.8×10^<-6>MのNOの検出が可能となった。この鉄ポルフィリンの優れた電極触媒作用はFe(II)のニトロシル錯体のレドックスサイクルに基づくことを明らかにした。2.NOの検出特性におよぼすNafion膜の熱処理温度の影響を20°C100°Cの範囲で検討した結果、60°C・1時間の熱処理でも最も検出感度が高くなることを明らかにした。3.電極の微小化を試み、0.5mmφのステンレス製注射針に埋め込んだ白金線を作用極、注射針の外側に銀をメッキし、その表面を塩化銀に変えて作製した銀/塩化銀電極を照合電極とする2電極方式の電極を作製し、この電極でNOの検出が可能であることを明らかにした。4.電極特異性の向上を目指し、気孔を閉塞したシャープ芯を電極基体に用い、NOのみを選択的に電極表面に透過させるため、小さい分子に対する包接能を有するα-シクロデキストリン、および、その外側にアニオンを透過させない陰イオン性高分子であるナフィオンを二重に被覆し、さらに、カチオンを透過させない陽イオン性高分子を被覆することを検討した。多様な陽イオン性高分子についてその電極特性を検討した結果、ポリ(ジアリルジメチルアンモニウムクロリド)(PDDA)が安定な被膜を形成し、三重被覆電極は多様なイオン存在下でもNOに対する優れた選択性を示すことを明らかにした。5.生体内NO測定を目指し、培養細胞およびin vivoでの測定法を試みた。まず、感度ならびに特異性を向上させるための電極被膜を検討した上で、生体試料からの一酸化窒素(NO)遊離の検出を行った。NOの電解酸化の触媒としてはサイクリックボルタンメトリーによる触媒能の評価からFe(CI)(TPFPP)が最良であった。そこで、Fe(CI)(TPFPP)を含有するナフィオン膜被覆グラシーカボン電極でNOを定電位アンペロメトリー法により測定したところ、10×10^<-9>Mまで定量的に検出できた。ナフィオン膜中におけるFe(CI)(TPFPP)の電極触媒作用を明らかにするため、メタノール溶液中でのスペクトロエレクトログラムを測定した結果、NOの配位によって生成する[Fe(III)-NO=Fe(II)-NO^+]は0.15V(vs.Ag/Ag^+)より正の電位で酸化され、Fe(III)のスペクトルを与えたことから、[Fe(III)-NO=Fe(II)-NO^+]がFe(III)+NO^+に酸化される化学-電気化学(CE)接触再生機構でNOの電解酸化が進行することが明らかとなった。一方、シャープ芯電極の場合はその表面を陽イオン性高分子であるポリジアリルジメチルアンモニウムクロライド、包接作用を有するα-シクロデキストリン、さらに、ナフィオンで三重に被覆した電極を作成したところ、生体内に共存して測定を妨害する可能性があるアスコルビン酸、ド-バミン、尿酸、システインによる酸化還元電流値が大きく低下し、NO選択性が向上することが分った。さらに、ダブルタイムベース測定により、溶液中のNOの濃度変化に対応して電流変化を計測できることを明らかにした。これらの電極をラットの摘出血管に装着し、アセチルコリン添加によるNO遊離を測定したところ、100nM程度のNO遊離を検出することができた。
エナメル質再石灰化病巣の断層別X線回折法およびフーリエ変換赤外分光法による分析

本研究では,エナメル質人工初期齲蝕病巣のアパタイトの結晶性を深度別に評価するために,牛歯エナメル質を脱灰および再石灰化させることにより人工初期齲蝕病巣を作成し,これを断層別にフーリエ変換赤外分光法(FT-IR分光法)にてイオン基の状態分析を行った.方法として,牛歯エナメル質よりエナメルブロックを作製し,健全群,脱灰群,フッ素イオン不含有(F-)再石灰化群,1ppmフッ素イオン含有(F+)再石灰化群の4群にわけて処理した.なお,新鮮なエナメル質を研磨紙にて露出させ,この面を処理面とした.健全群は処理せず,脱灰群は0.1M乳酸ゲルにて3週間脱灰処理し,再石灰化群は0.1M乳酸ゲルにて3週間脱灰後,8日間それぞれの再石灰化液にて処理した.脱灰あるいは脱灰・再石灰化終了後,各試料のエナメル質最表層の状態をFT-IR装置Spectrum Oneにより分析した.さらに試料の厚さを高精度形状測定変位計で確認しながら表層を研磨し,断層別(深さ10,20,50,100,150,200μm)に新鮮エナメル質面を露出させて,これらをFT-IR装置により分析した.測定方法は拡散反射法とした.その結果,再石灰化両群では,人工初期齲蝕病巣部の表層ほど,再石灰化によって炭酸基が除去されていることを確認した.炭酸基の除去はHApの結晶性の向上に繋がることから,再石灰化によって病巣部表層は深層よりもエナメル質の結晶性が向上していると思われる.特に,F(+)再石灰化群の病巣部最表層では炭酸基が認められなかった.このことは病巣部最表層におけるエナメル質の結晶性の向上が著しいためと考えられる.しかし,フッ素イオンによる炭酸基の変化を病巣部表層下まで分析すると,炭酸基の除去は深さ10数μmまでであった.つまり,再石灰化にフッ素イオンが加わることによって,病巣部表層10数μmまでのエナメル質の結晶性が著明に向上すると考えられる.なお,現在,X線回析法にて,病巣部の状態を断層別に分析している途中である.本研究ではエナメル質人工初期齲蝕病巣のイオン基の状態分析を行うために,牛歯エナメル質を脱灰および再石灰化させることにより人工初期麟蝕病巣を作成し,これを断層別にフーリエ変換赤外分光法(FTIR分光法)にて分析した.方法として,牛歯エナメル質よりエナメルブロックを作製し,健全群,脱灰群,フッ素イオン不含有(F-)再石灰化群,1ppmフッ素イオン含有(F+)再石灰化群の4群にわけて処理した.なお,新鮮なエナメル質を研磨紙にて露出させ,この面を処理面とした.健全群は処理せず,脱灰群は0.1M乳酸ゲルにて3週間脱灰処理し,再石灰化群は0.1M乳酸ゲルにて3週間脱灰後,8日間それぞれの再石灰化液にて処理した.処理終了後,全試料を表層からFTIR分光装置Spectrum One(Perkin Elmer Instruments)にて分析した.分析法は拡散反射法とした.その結果,全ての群ともアパタイトのスペクトルを示した.健全群,脱灰群,F-再石灰化群では,表層から下層までB型炭酸基含有ハイドロキシアパタイトのスペクトルを示した.しかし,F+再石灰化群では表層においてB型炭酸基含有ハイドロキシアパタイトの特徴である1450,1410cm-1付近の炭酸基の吸収帯が消失していた.また,下層においては1450,1410cm-1付近の炭酸基の吸収帯が認められた.このことから,再石灰化においてフッ素イオンを同時に作用させることにより,齲蝕感受性を高める炭酸イオンをエナメル質中より減少させることが確認できた.ただその作用はエナメル質表層においてのみであり,深層までは作用していないことを確かめた.本研究では,エナメル質人工初期齲蝕病巣のアパタイトの結晶性を深度別に評価するために,牛歯エナメル質を脱灰および再石灰化させることにより人工初期齲蝕病巣を作成し,これを断層別にフーリエ変換赤外分光法(FT-IR分光法)にてイオン基の状態分析を行った.方法として,牛歯エナメル質よりエナメルブロックを作製し,健全群,脱灰群,フッ素イオン不含有(F-)再石灰化群,1ppmフッ素イオン含有(F+)再石灰化群の4群にわけて処理した.なお,新鮮なエナメル質を研磨紙にて露出させ,この面を処理面とした.健全群は処理せず,脱灰群は0.1M乳酸ゲルにて3週間脱灰処理し,再石灰化群は0.1M乳酸ゲルにて3週間脱灰後,8日間それぞれの再石灰化液にて処理した.脱灰あるいは脱灰・再石灰化終了後,各試料のエナメル質最表層の状態をFT-IR装置Spectrum Oneにより分析した.さらに試料の厚さを高精度形状測定変位計で確認しながら表層を研磨し,断層別(深さ10,20,50,100,150,200μm)に新鮮エナメル質面を露出させて,これらをFT-IR装置により分析した.測定方法は拡散反射法とした.その結果,再石灰化両群では,人工初期齲蝕病巣部の表層ほど,再石灰化によって炭酸基が除去されていることを確認した.

炭酸基の除去はHApの結晶性の向上に繋がることから,再石灰化によって病巣部表層は深層よりもエナメル質の結晶性が向上していると思われる.特に,F(+)再石灰化群の病巣部最表層では炭酸基が認められなかった.このことは病巣部最表層におけるエナメル質の結晶性の向上が著しいためと考えられる.しかし,フッ素イオンによる炭酸基の変化を病巣部表層下まで分析すると,炭酸基の除去は深さ10数μmまでであった.つまり,再石灰化にフッ素イオンが加わることによって,病巣部表層10数μmまでのエナメル質の結晶性が著明に向上すると考えられる.なお,現在,X線回析法にて,病巣部の状態を断層別に分析している途中である.
セラミック溶射皮膜の熱疲労剥離特性に関する研究

1.セラミック溶射皮膜の熱疲労剥離特性を明らかにするために、まず溶射による残留応力および熱疲労試験中の熱応力特性を検討した。その結果皮膜の平均引張残留応力は母材厚が厚いほど大きくなる傾向にあるが、母材厚が皮膜厚の10倍以上ではほぼ一定となること、また皮膜の熱応力には、ショットブラストによる母材の初期残留応力は全く影響しないことなどが明らかになった。2.熱疲労試験中の溶射材端部に生じる熱応力のパラメータ整理をし、生じる熱応力の一般特性を明らかにすることが出来た。さらに生じる熱応力におよぼす試験片寸法の影響を検証し、母材厚が皮膜厚の4倍以上、試験片の寸法が皮膜厚の8倍以上となるとほぼ一定値になることが明らかとなった。したがって試験片をこの条件で製作しておけば実用溶射材の熱疲労条件と一致さすことが出来る。3.上述の結果に基づきセラミック溶射試験片を製作し、熱疲労試験を実施し、熱疲労強度におよぼす溶射材端部形状の影響を検討した。その結果、端部形状を0゚、30゚、60゚と傾斜させると、30゚の傾斜の場合がもっとも熱疲労に対して弱くなることが明かとなった。これらは端部に生じる熱応力から一応説明可能であるが、さらに詳細にはき裂の伝播条件を考慮した破壊力学的検討が必要であることが明らかになった。4.溶射材のような母材と皮膜の材質が異なる接合体が温度変化を受けた場合のJ積分を検討した。そしてJ積分値におよぼす各種パラメータの整理を行い、両材料の線膨張係数の差と温度変化から決まる熱負荷パラメータおよび両材料のヤング率の比によりJ積分値を簡単に算定出来るようにした。しかしこれを実験値に適用し熱疲労剥離限界条件を求めるまでには至らなかった。セラミック溶射皮膜の熱疲労特性を明らかにするためには、まず溶射による残留応力特性および熱疲労試験中に発生する熱応力特性を明らかにしておく必要がある。そこで本年度は溶射による残留応力におよぼす溶射条件の影響および熱疲労試験中に生じる熱応力におよぼす試験片寸法の影響を検討し、以下の結果を得た。1.母材板厚が厚いほど母材残留応力は小さく、皮膜の平均引張残留応力は大きくなる傾向にあるが、母材板厚が皮膜の10倍以上では皮膜に生じる残留応力はほぼ一定値となる。そしてその値は溶射時の母材と皮膜の温度差に大きく影響されることが明らかになった。2.ショットグラストによる初期の残留応力は、溶射終了時の皮膜および母材表面近傍の残留応力(いわゆる皮膜の剥離に影響する残留応力)にほとんど影響しない。そのため熱疲労剥離特性を検討する際には、ショットグラストによる初期の残留応力については考慮する必要がないことが明らかとなった。3.熱疲労サイクルを受けたときに溶射材端部に生じる熱応力のパラメ-タ整理を行い、生じる熱応力の一般特性を明らかにすることが出来た。そして熱疲労試験中に溶射材端部に生じる熱応力におよぼす溶射材寸法の影響を明らかにした。これによれば熱応力は皮膜厚さに比べて母材厚さが厚いほど、また溶射材寸法が大きくなるほど大きくなる。しかし母材厚さが皮膜厚さの4倍以上、溶射材の寸法が皮膜厚さの8倍以上となると生じる熱応力は一定値となる。したがって熱疲労試験片をこの条件を満たす寸法で製作しておけば実用溶射材の熱疲労条件と一致さすことが出来る。前年度には溶射による残留応力におよぼす溶射条件の影響および熱疲労実験中に生じる熱応力におよぼす溶射材寸の影響を検討した。

本年度はこの結果に基ずきセラミック溶射試験片を製作し、熱疲労試験を実施し以下の結果を得た。1.溶射材の熱疲労試験を行った場合、皮膜の剥離は、加熱中に皮膜の中央部で引張り応力により割れを生じ、これが破壊発生点となり皮膜剥離を生じる場合と、溶射材端部で母材と皮膜間に生じる剪断力により皮膜剥離をする場合とに大別できることが明らかになった。2.皮膜の中央部で皮膜が割れることによる皮膜剥離に関しては皮膜内に生じる平均熱応力で整理できるが、溶射材端部で生じる皮膜剥離は端部形状によって大きく影響を受ける。端部形状を0゚、30゚、60゚と傾斜させた場合30゚の傾斜の場合がもっとも熱疲労に対して弱くなった。また0゚、30゚、の場合は端部から溶射皮膜内に小さな割れを生じその後これを起点として層間で剥離を生じるが、60゚の場合は母材と皮膜の間で直接剥離することが明かになった。これらは端部に生じる熱応力から一応説明可能であるが、さらに詳細には熱サイクルにともなって生じるき裂の伝播条件を考慮した破壊力学的検討が必要であることが明らかになった。3.溶射材のような母材と皮膜の弾性係数および線膨張係数のが異なる接合体の接合界面にき裂が存在する場合を対象とし、この接合体が温度変化を受けた場合のJ積分を検討した。そしてJ積分値におよぼす各種パラメータの整理を行い、温度変化から決まる熱負荷パラメータと両材料のヤング率の比により簡単に算定出来るようにした。しかしこれを実験値に適用し熱疲労剥離限界条件をもとめるまでには至らなかった。
就職場面における就労外国人の日本語運用の評価－製造業種工場労働者に焦点を当てて－

本研究の目的は製造業種工場労働者の就労場面における、就労外国人の日本語運用に対する企業の人事担当者の評価の解明である。調査協力を得られた企業(以下,企業A)は数多くのブラジル人社員を雇用している。企業Aでは期間社員に対して言語能力よりも就労条件の一致を重視して採用を行っていた。そのため、人手の不足度などそのときの社会情勢により大きく左右されていた。これに対して嘱託社員には一般常識、計算能力、「周囲の支援に基づき社会参加ができる」日本語能力を求めていた。しかし業務上は日本語がほぼ必要なく、外国人社員の学習意欲が高まりにくい。人事担当者はこの状況を鑑み、普段の業務と切り離して日本語能力を評価することの妥当性に確信を持てずにいた。その結果、日本語能力を単独で評価するのではなく、実務の中で最低限必要な言語能力、あるいは不足する言語能力を補うだけのストラテジーを備えているかを見極め、課題遂行の可否を主軸とし、それに付随する形で日本語能力を評価するよう登用試験の内容を大きく変更した。企業Aでは現場の役職者も外国人社員の言語的課題を認識し、ボトムアップ的にその緩和に勤めていた。企業Aでは、周囲の人(日本人、外国人役職者)の力を借りたり、非言語的ツール(写真等)を存分に活用したうえで課題が遂行できれば問題ないという。このような企業全体の寛容性により、企業Aの状況を十分に反映した新しい評価方法への転換が実現した。企業Aではブラジルという特定の国籍ではあるが、外国人社員を数多く雇用した経験から、日本人社員がコミュニケーションに慣れ、登用試験でもその特性を生かしたものをつくることができた。これは非母語話者に一方的に言語能力を求めず、母語話者からも歩み寄り、企業A独自の言語能力観、評価観を形成した結果であると。これは今後の多文化共生社会の中での言語教育を考えるうえで重要な先行事例となりうる。29年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は製造業工場労働者の就職場面における、就労外国人の日本語運用に対する企業の人事担当者の評価を解明することである。そのため、まずは外国人社員採用の実態を探るため、愛知県内に所在する製造業企業の人事担当者へのインタビューを行った。調査には企業S、企業A、企業Mの3社から協力が得られた。企業Sでは主に期間社員として外国人社員を雇用している。採用試験では職務内容を正確性を判断する適性試験と、継続的な勤務の可否と日本語でのやりとりの可否を判断する面接試験を行っていた。日本語は挨拶と自分の基本的な情報を伝える程度でよいという。企業Aでは期間社員と嘱託社員の外国人社員がいる。外国人社員のほとんどはブラジル人であり、ポルトガル語の通訳ができる社員を人事担当者とし、社内では通訳・翻訳を徹底している。在籍するブラジル人社員が多く、通訳・翻訳体制が整っているため、人手の不足度の解消を優先し、日本語能力の優先度は低くなる。ただし、ポルトガル語か日本語のいずれかに理解の不安がある場合は採用に至らない。企業Mでは期間社員、正社員の外国人社員がいる。ここでは事務方は日本人、現場はブラジル人と日本人で業務を行っている。ブラジル人社員が現場の役職者になっており、その役職者は日本語で日本人社員とのやりとりもできるため、現場の細かい判断はブラジル人役職者と現場の日本人役職者で決定するという。このような状態であるため、企業Mでは採用試験もすべてポルトガル語で行い、日本語能力は全く不問としていた。このように、協力企業3社はそれぞれの企業の事情に合わせて採用を行っていた。特に企業A、企業Mはたまたま1990年以降ブラジル人社員を多く雇用している状況から、ブラジル人を中心に雇用を広げてきた。企業Sは企業規模が大きいため、特定の国にこだわると人数確保が難しく、徐々に雇用する国籍をひろげていったという。製造業の繁忙により、研究協力のキャンセル、延期があいついだ。そのため、調査の実施が遅れた。また、特に期間社員としての雇用の場合、一人一人の社員の能力よりも会社全体としての生産量の維持に重点が置かれ、日本語能力の期待が予想以上に低いことが調査結果から明らかになった。そのため、研究計画の変更が必要となった。

このような企業全体の寛容性により、企業Aの状況を十分に反映した新しい評価方法への転換が実現した。企業Aではブラジルという特定の国籍ではあるが、外国人社員を数多く雇用した経験から、日本人社員がコミュニケーションに慣れ、登用試験でもその特性を生かしたものをつくることができた。これは非母語話者に一方的に言語能力を求めず、母語話者からも歩み寄り、企業A独自の言語能力観、評価観を形成した結果であると。これは今後の多文化共生社会の中での言語教育を考えるうえで重要な先行事例となりうる。企業ではまず、その日の人手の確保が最優先であり、労働者一人一人の能力の高低は後回しになっている実態が明らかになった。また、既に外国人社員を雇用している企業は、自社の状況に合わせて選考を行っており、その状況は必ずしも共通しないことも明らかになった。そのため、当初は製造業企業の人事担当者に対する量的調査を行い、傾向を明らかにしようと考えていたが、それよりも一社一社の状況を丁寧に記述し、そこから立ち上がる理論を検討するべきであると考えた。今後は既に聞き取り調査を行った3社に追加のインタビューを実施し、質的な分析を行っていく。さらに言語教育という教育学的視点ではなく、人材育成や労働社会学の視点からの考察を行う。それにより、今後多文化社会となっていく日本における言語教育、言語能力観、評価観を検討したい。29年度が最終年度であるため、記入しない。