hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
船体桁の最終強度簡易推定手法の開発とリスクベースデザイン手法への適用

船舶が他船に衝突される等損傷を生じ、当該損傷の程度が大きい場合には、船体強度が著しく低下し、船体折損に至り、人命損失や積荷の漏洩により甚大な海洋環境汚染となる恐れがある。このように、船体が損傷した場合にも、船体が一定以上の強度を保つための強度を「残余強度」という。人命の安全及び海洋環境保護のためには、残余強度を一定以上の基準となるように設計することが重要である。そこで、本研究では、船舶が衝突された場合の船体の破壊のメカニズムを解明するために、模型実験及び一連の数値シミュレーションを行うと共に、船体残余強度の推定手法の高度化に関する研究を行った。(1)船体桁模型の曲げ崩壊実験:損傷時の縦曲げ崩壊メカニズムを明らかにするために、大型タンカーの船体中央部をベースに縮尺模型を製作した。非線形FEMを用いて崩壊模型のモデルを製作し事前解析を行った。荷重負荷のための治具・計測システムについて検討した。(2)簡易推定手法の開発:圧縮部材の崩壊荷重、断面の平面保持性、引張部材の荷重等を考慮して、剛塑性解析による非損傷時船体最終強度推定のための簡易推定手法の開発を引き続き行った。その他、損傷時残余最終強度推定手法に関する文献調査を行った。(3)弾塑性FEM解析及び実船構造への適用検証:事故後の残余強度を合理的・定量的に推定するために、非線形FEMを用いて、衝突・崩壊解析の2段階解析を行った。崩壊解析においては、衝突解析における残留変形・残留応力の影響を考慮して解析を行った。衝突解析において、衝突速度が最終強度低下に与える影響を定量的に明らかにした。(3)の成果について、国際会議に投稿し、次年度発表予定である。(4)事故の類型化及びリスク・モデル構築:昨年度は、海難審判庁の事故データに基づき、10000トン以上の船舶について、衝突・座礁速度・角度のデータベスを構築した。本年度は、昨年度成果を日本船舶海洋工学会講演会にて発表した。さらに、対象船舶をさらに拡大し、5000トン以上の船舶について同様の解析を行い、データベースの解析結果を拡充した。その結果、衝突速度については、12kt前後で衝突する頻度が最も高いという前年度の結果をさらに裏付ける結果となったことが明らかとなった。12ktは我が国の航路制限速度であることから、何らかの因果関係があると推定できる。得られた頻度分布データを用いて、ベイジアンネットワークによるリスク・モデル構築に資することができる。(1)船体桁模型の曲げ崩壊実験:損傷時の縦曲げ崩壊メカニズムを明らかにするために、大型タンカーの船体中央部をベースに縮尺模型を設計した。船体桁模型について、2013年度早期に発注し、年内に実験を実施する予定である。模型実験にて崩壊メカニズムを明らかにするための画像計測システム等の整備を行った。(2)簡易推定手法の開発:圧縮部材の崩壊荷重、断面の平面保持性、引張部材の荷重等を考慮して、剛塑性解析による非損傷時船体最終強度推定のための簡易推定手法の開発を行った。簡易な矩形断面等に適用し妥当性の検証を行うと共に(3)の結果と比較検証を行った。その他、損傷時残余最終強度推定手法に関する文献等調査を行った。(3)弾塑性FEM解析及び実船構造への適用検証:(2)の解析検証のためのFEA解析を行った。また、事故後の船体横傾斜に伴うハルガーダーの船体崩壊メカニズムを検討するために、縦曲げ・水平曲げの複合荷重を考慮した3次元非線形崩壊解析を行った。その結果、縦曲げ及び水平曲げが重畳する場合の、3次元的な崩壊メカニズムを明らかにすると共に、複合荷重に対する理論的な崩壊限界曲線との比較を行った。(4)事故の類型化及びリスク・モデル構築:本項目については、2014年度から実施予定であったが、事故データ分析に多大な時間を要することから、先行して実施することとした。海難審判庁の事故データに基づき、衝突・座礁等の事故時の船舶の航行速度・角度等について、頻度分布作成し、確率分布推定を行った。その結果、衝突・座礁共に、12kt前後で衝突・座礁する頻度が最も高いことが分かった。得られた頻度分布データは、ベイジアン・ネットワークによるリスク・モデル構築に資することができる。衝突による船側損傷を模擬した鋼製船舶の4点曲げ崩壊実験を実施し、非対称断面を有する船舶の崩壊メカニズムを明らかにした。また、非線形有限要素法及び簡易解析法(Smith法)との比較を実施し、解析手法が比較的良好な精度で最終強度を推定できることを確認すると共に、より合理的な推定のために今後の課題を検証した。

実験の結果、船側損傷を有する場合には、船側の縦曲げ応力は中立軸から最も遠い上甲板ではなく、応力集中により開口部端部(上端)に生ずることが分かった。断面の崩壊は、最も応力が高い部材から逐次崩壊していくので、開口部を有する場合には、応力集中による開口部近傍の高応力部材から座屈・崩壊するので、合理的な崩壊強度推定のためには、開口部における応力集中影響を考慮する必要があることが分かった。海難審判庁裁決録データベースを解析し、我が国における船舶の衝突頻度データベースを拡充するとともに、衝突速度、衝突角度について、一定以上の船舶に対する確率密度分布を作成した。これらの確率データをもとに、ベイジアンネットワークを用いて、ベースとなる衝突リスクモデル及び衝突による船体折損リスクモデルを構築した。船体構造安全性評価、リスク・信頼性評価、流体と構造の連成(1)船体桁模型の曲げ崩壊実験:実験装置の制限及び模型の溶接施工順序の複雑さから模型の設計に時間を要したが、曲げ崩壊船体桁模型を製作し、初期寸法の測定を行った。平行して、計測システム・画像計測システムの整備を行った。模型に対応するFEMモデルを作成し、非線形FEMを用いて、事前解析を行い、最大荷重・崩壊メカニズムの推定等を行った。模型実験はやや遅れているが、非線形FEMにより解析は先行して実施しており、順調に推移している。(2)簡易推定手法の開発:簡易推定手法については、プロトタイプを開発し、矩形断面等簡易な構造に対して(3)と共に適用検証を行っており、順調に推移している。今後は、(1)の結果により妥当性の検証を行う必要がある。(3)弾塑性FEM解析及び実船構造への適用検証:実船構造のFEMシミュレーションにより、損傷時の縦曲げ崩壊メカニズム・強度低下率が明らかになった。並行して、実船構造に対して、縦曲げ・水平曲げの複合荷重に対する崩壊解析を実施しており、当初計画以上の知見が得られている。今後は、(2)で開発した手法を実船構造へ適用し、FEA結果と比較検証を行う予定である。(4)事故の類型化及びリスク・モデル構築:リスク・モデルの構築については、最終年度から実施予定であったが、事故データの類型化作業を先行して実施しており、順調に推移している。海難審判庁の事故データ解析を早期に拡充し、リスク・モデルの構築にかかる予定である。(1)船体桁模型の曲げ崩壊実験:船体桁模型の設計を行った。模型実験では、使用試験機の制限等を考慮した縮尺模型の設計が重要であり、その意味では、全体計画のほぼ半分を達成したと考えられる。2013年度早期に模型を発注し、年内に実験を終了する予定である。(3)弾塑性FEM解析及び実船構造への適用検証:(2)で実施した矩形断面等の簡易な構造についてFEA解析を実施して、解析検証を行っており順調に推移している。
適応的歩行障害における神経制御メカニズムの解明

発達障害児の適応的歩行障害を明らかにするために,本年度から歩行の計測および解析環境として3D画像による解析手法(ドイツsimi社)を共同研究にて導入した.本手法によって従来の歩行研究で指標とされてきた歩行速度,歩幅,歩行率,歩行比が計測できるだけでなく,歩行中の上肢と下肢の動きを関節を基点として同時に視覚化することが可能になった.さらに歩行パターンを下肢のみの連続運動ではなく,上下肢の協調運動として精密にとらえることができた.本手法はこれまで成人では,アスリートのスポーツ時の全身運動の解析やリハビリ時の回復を推定する目的でこれまで用いられてきた.本邦では小児への適応は本研究が初めてであるため,小児に実施できる計測および解析条件を新たに設定することが必要であることが明らかになった.精密で簡便な歩行計測および解析を行うために,新たに共同研究にて3D歩行・解析実験環境のセットアップを開始したため,大幅に進捗が遅れている.小児を対象とした3D画像に基づいた歩行計測および解析の実験環境をセットアップする.健常小児を対象として,コントロール群での計測を行う.コントロール群では,発達によって歩行動作が変化することが考えられるため,年齢に応じて,未就学児,小学生,中学生に分ける.発達障害児の適応的歩行障害を明らかにするために,本年度から歩行の計測および解析環境として3D画像による解析手法(ドイツsimi社)を共同研究にて導入した.本手法によって従来の歩行研究で指標とされてきた歩行速度,歩幅,歩行率,歩行比が計測できるだけでなく,歩行中の上肢と下肢の動きを関節を基点として同時に視覚化することが可能になった.さらに歩行パターンを下肢のみの連続運動ではなく,上下肢の協調運動として精密にとらえることができた.本手法はこれまで成人では,アスリートのスポーツ時の全身運動の解析やリハビリ時の回復を推定する目的でこれまで用いられてきた.本邦では小児への適応は本研究が初めてであるため,小児に実施できる計測および解析条件を新たに設定することが必要であることが明らかになった.精密で簡便な歩行計測および解析を行うために,新たに共同研究にて3D歩行・解析実験環境のセットアップを開始したため,大幅に進捗が遅れている.小児を対象とした3D画像に基づいた歩行計測および解析の実験環境をセットアップする.健常小児を対象として,コントロール群での計測を行う.コントロール群では,発達によって歩行動作が変化することが考えられるため,年齢に応じて,未就学児,小学生,中学生に分ける.共同研究にて他施設の実験設備を使用したため,新たに物品などを購入する必要がなかったっため.
強相関電子系のモット転移と異常量子凝縮相

本研究では、強相関系におけるモット転移近傍に現れる種々の異常現象の理論的な解明を行なった。強相関系として、固体電子系に限らず近年急速に研究が進展している冷却原子系も解析した。特に、多軌道電子系でのモット転移、フラストレート電子系でのモット転移、冷却フェルミ系での量子相転移とクエンチ動力学、ボーズ・フェルミ混合系での新たな多体効果などを明らかにした。本年度の研究で、以下の成果が得られた。(1)光格子フェルミ粒子系の量子クエンチ動力学冷却原子系の分野で、相互作用やポテンシャルを瞬時に変化させ、その後の時間発展を研究する「量子クエンチ」の実験に大きな進展がみられている。ここでは、フェルミ多体系のモット相が、量子クエンチによってどのような時間発展を示すかを調べた。その結果、モット相が存在する場合、金属相と全くことなる物理量の時間発展があることを明らかにした。(2)冷却フェルミ原子系における量子相転移冷却原子系で将来的に実現されると期待される磁気秩序状態に関する研究を行った。強磁性発現のモデルとして、フラットバンドを持つハバード模型を取り上げた。この系の相関効果を扱うため動的平均場理論と数値繰りこみ群を用いて、基底状態の性質を明らかにした。相互作用の増加に従って、弱相関のフラットバンド強磁性から強相関のハイゼンベルクフェリ磁性へとクロスオーバーが起こることを明らかにした。特に、クロスオーバー領域において磁気秩序状態が最も安定化されることを示した。(3)強相関電子系におけるモット転移フラストレーションを持つ電子系におけるモット転移を調べた。典型的な例として3角格子電子系を取り上げた。動的平均場近似と連続時間量子モンテカルロ法を組み合わせて、有限温度モット転移について詳細に調べ、異方的3角格子ではリエントラント型のモット転移が生じることを明らかにした。この結果は以前Hirsch-Fyeモンテカルロ法により得られていたものと整合しており、今回の計算で高精度の相図を確立することができた。(1)冷却フェルミ原子系のクラスター衝突冷却原子系において近年クラスター衝突の実験が注目を集めている。これに関するダイナミクスと量子効果を研究するため、1次元フェルミ粒子系の数値シミュレーションと理論解析を行った。まず、初期条件として上向き・下向きのフェルミ粒子をそれぞれ離してトラップし、その後、2つのクラスターを衝突させる。このクラスターの衝突において、上向き・下向きフェルミ粒子の反発力が強い(弱い)場合、量子効果が強い(弱い)ことを見出した。このシミュレーション結果を再現する理論模型を提案し、強い相互作用領域での量子効果が波動関数の干渉効果に起因することを明らかにした。また、斥力と引力の違いはクラスタ衝突に影響を及ぼさないことを上記模型を用いて示した。(2)フェルミ・ボース混合原子系における量子多体効果フェルミ・ボース混合原子系の実験が最近可能になっている。将来的には、この系における多体効果が系統的に調べられるものと期待される。これを受けて、フェルミ・ボース混合ババード模型の性質を研究した。その結果、混合系に特有の量子多体効果が出現することを見出した。特にフェルミ系が絶縁状態でボース系が超流動となる場合(超固体と呼ばれる)では、ボース粒子の低エネルギー励起を介してフェルミ系の繰りこみ効果が誘発されること、これは状態密度に鋭いピークをもたらすことを明らかにした。このような多体効果がrfスペクトル分光の実験で観測されるものと期待される。(3)量子クラスタ展開法を用いた超流動転移の理論冷却原子系でボース粒子やフェルミ粒子の超流動の研究が盛んに行われている。実験的には弱相関から強相関まで自由に系を制御することができるが、理論でこれを包括的に取り扱うことはかなり難しい。ここでは、古くから知られているLee-Yangのクラスタ展開法を用いて超流動の研究を行った。これまで、このクラスタ展開法では超流動発現を見積もる方法がなかったが、本研究で初めて超流動転移温度の系統的な計算方法を導入した。この定式化をさらにフェルミ粒子系にも拡張し、BCS-BECクロスオーバーの研究に、この方法が有力であることを示した。今後の研究で具体的に超流動転移温度を見積もる予定である。

また、斥力と引力の違いはクラスタ衝突に影響を及ぼさないことを上記模型を用いて示した。(2)フェルミ・ボース混合原子系における量子多体効果フェルミ・ボース混合原子系の実験が最近可能になっている。将来的には、この系における多体効果が系統的に調べられるものと期待される。これを受けて、フェルミ・ボース混合ハバード模型の性質を研究した。この系の相関効果を扱うため動的平均場理論と数値繰りこみ群を用いて、基底状態の性質を明らかにした。その結果、混合系に特有の量子多体効果が出現することを見出した。特にフェルミ系が絶縁状態でボース系が超流動となる場合(超固体と呼ばれる)では、ボース粒子の低エネルギー励起を介してフェルミ系の繰りこみ効果が誘発されること、これは状態密度に鋭いピークをもたらすことを明らかにした。このような多体効果がrfスペクトル分光の実験で観測されるものと期待される。(3)量子クラスタ展開法を用いた超流動転移の理論冷却原子系でボース粒子やフェルミ粒子の超流動の研究が盛んに行われている。実験的には弱相関から強相関まで自由に系を制御することができるが、理論でこれを包括的に取り扱うことはかなり難しい。ここでは、古くから知られているLee-Yangのクラスタ展開法を用いて超流動の研究を行った。これまで、このクラスタ展開法では超流動発現を見積もる方法がなかったが、本研究で初めて超流動転移温度の系統的な計算方法を導入した。この定式化をさらにフェルミ粒子系にも拡張し、BCS-BECクロスオーバーの研究に、この方法が有力であることを示した。今後の研究で具体的に超流動転移温度を見積もる予定である。
口唇口蓋裂に対する多血小板血漿/フィブリンと臍帯幹細胞を用いた顎裂骨形成法の開発

唇顎口蓋裂患児に対する乳幼児期の歯肉粘骨膜形成術は、顎裂部に骨を形成させる手技である。しかし、狭い顎裂部では良好な骨形成を得られるが、広い顎裂部では十分に骨形成ができないために、顎裂部への骨形成を促進する移植材料の必要性が高まってきた。移植材料の中でも多血小板血漿/フィブリン(platelet rich plasma/fibrin:PRP/PRF)は、血小板のα顆粒に含まれているサイトカインを脱顆粒させることで皮膚や骨組織に関して治癒促進効果を期待するものであり、骨欠損部に移植すると骨形成が促進されることが報告されている。唇顎口蓋裂の顎裂骨欠損部に対してPRP/Fを移植することにより骨形成を促進させることを目的とし、「再生医療等の安全性の確保等に関する法律」下に「PRP/Fによる再生医療」を行っており、本年度も全症例で感染などの合併症もなく安全に施行することができた。基礎的にはヒト乳幼児骨膜細胞((human infant periosteal cells:hiPC)の骨分化能をQuantitative polymerase chain reactionにて検討した結果、PRP添加群のアルカリフォスファターゼ(ALP)、1型コラーゲン(COLA1)、オステオカルシン(OC)は発現していたが、ALPとCOLA1ではPPP添加群に高い発現を認めた。乏血小板血漿(platelet poor plasma:PPP)にカルシウムなどが含まれているためであるとの報告もあり、今後検体数を増やしELISAを用いた多角的な検討を行う予定である。in vivoでは超重症免疫不全マウス(NOD/Shi-scid,IL-2RyKO Jic:NOGマウス)の顎裂部が小さく移植には適さないことが明らかとなったため、マウスよりも大きく移植に適することが期待されるT細胞機能欠如ラット(F3 4 4/NJclーrnu/rnu:ヌードラット)を用いる予定である。本年度は予備実験としてSDラット(Jcl:SD)の顎裂部に直径3mmの移植床を形成することができた。今後ヌードラットを用いたhiPCの移植を行う予定である。in vivoにおいて超重症免疫不全マウスの顎裂部が小さく移植には適さないことが判明した。したがって、マウスよりも大きく移植に適することが期待されるT細胞機能欠如ラットを用いるための予備実験として、まずSDラットに対する条件の最適化を図ることに時間を要したため。1.骨分化能を定量PCRにて検討した結果、PRP添加群のアルカリフォスファターゼ(ALP)、1型コラーゲン(COLA1)、オステオカルシン(OC)は発現していたが、ALPとCOLA1ではPPP添加群に高い発現を認めた。今後の対応策として、検体数を増やしELISAを用いた多角的な検討を行う予定である。2.マウスの顎裂部は移植に適さないことが明らかとなった。今後の対応策として、マウスよりも大きく移植に適することが期待されるT細胞機能欠如ラットを用いたhiPCの移植を行う予定である。我々は口唇口蓋裂の顎裂部(骨欠損部)に歯肉骨膜形成術を行い約60%の症例で顎裂部の骨を十分に形成させることに成功している。さらに骨形成を促進させるために再生医療等安全性確保法下(計画番号PC3150413)に同部位に多血小板血漿/フィブリン(PRP/F)移植を行っている。一方、ヒト臍帯由来間葉系幹細胞(hUC-MSC)は骨にも分化することが知られており、我々はすでにhUC-MSC分離・培養に成功している。本研究の目的はヒト乳児骨膜細胞(hiPC)に対するPRP/Fの骨形成の機序を解明するだけでなく、骨形成をさらに促進するためにhUC-MSC移植の臨床応用に向けた基礎的研究を行うことである。本年度は1. CTにおけるPRP/F移植後の顎裂部骨形成の臨床評価を行う上で、再生医療等安全性確保法に準拠しながら不具合なくPRP/Fを移植することができた。現在移植群と非移植群の比較検討を行っている。2.in vitroでのPRP添加による骨膜細胞の挙動解析では、hiPCの分離・培養を行い、増殖能および骨への分化能の検討を行った結果、FBS非存在下にPRP添加群の方が乏多血小板血漿(PPP)添加群よりも高い増殖能を有しているだけでなく、組織学的に骨形成能が高いことを明らかにした。3.hUC-MSCの同定・培養法を確立し、すでに3検体のhUC-MSCを凍結保存することに成功した。今後特性解析を行う予定である。平成29年度に設定した3項目である1. CTにおけるPRP/F移植後の顎裂部骨形成の臨床評価2.in vitroにおける自家PRPの骨膜細胞への挙動解析3.hUC-MSCの同定・培養法の確立を行い、想定された結果を得ることができたため。

唇顎口蓋裂の顎裂骨欠損部に対してPRP/Fを移植することにより骨形成を促進させることを目的とし、「再生医療等の安全性の確保等に関する法律」下に「PRP/Fによる再生医療」を行っており、本年度も全症例で感染などの合併症もなく安全に施行することができた。基礎的にはヒト乳幼児骨膜細胞((human infant periosteal cells:hiPC)の骨分化能をQuantitative polymerase chain reactionにて検討した結果、PRP添加群のアルカリフォスファターゼ(ALP)、1型コラーゲン(COLA1)、オステオカルシン(OC)は発現していたが、ALPとCOLA1ではPPP添加群に高い発現を認めた。乏血小板血漿(platelet poor plasma:PPP)にカルシウムなどが含まれているためであるとの報告もあり、今後検体数を増やしELISAを用いた多角的な検討を行う予定である。in vivoでは超重症免疫不全マウス(NOD/Shi-scid,IL-2RyKO Jic:NOGマウス)の顎裂部が小さく移植には適さないことが明らかとなったため、マウスよりも大きく移植に適することが期待されるT細胞機能欠如ラット(F3 4 4/NJclーrnu/rnu:ヌードラット)を用いる予定である。本年度は予備実験としてSDラット(Jcl:SD)の顎裂部に直径3mmの移植床を形成することができた。今後ヌードラットを用いたhiPCの移植を行う予定である。in vivoにおいて超重症免疫不全マウスの顎裂部が小さく移植には適さないことが判明した。したがって、マウスよりも大きく移植に適することが期待されるT細胞機能欠如ラットを用いるための予備実験として、まずSDラットに対する条件の最適化を図ることに時間を要したため。下記の2項目を予定している。1. PRP+ hUC-MSC移植のための顎裂欠損マウスにおける条件の最適化2.顎裂欠損マウスモデルへのPRP+ hUC-MSC移植。マウスモデルの移植実験については横浜市立大学動物センターで行う予定であり、すでに実験許可を得るために倫理委員会へ申請中である。1.骨分化能を定量PCRにて検討した結果、PRP添加群のアルカリフォスファターゼ(ALP)、1型コラーゲン(COLA1)、オステオカルシン(OC)は発現していたが、ALPとCOLA1ではPPP添加群に高い発現を認めた。今後の対応策として、検体数を増やしELISAを用いた多角的な検討を行う予定である。2.マウスの顎裂部は移植に適さないことが明らかとなった。今後の対応策として、マウスよりも大きく移植に適することが期待されるT細胞機能欠如ラットを用いたhiPCの移植を行う予定である。ヒトPRP中の液性因子を測定予定であったが、対象者が乳幼児であったために想定より検体数が少なくなったため。来年度も継続する予定である。また、他施設(横浜市立大学附属病院)の動物実験センターにてマウスモデルの予備実験を行う予定であったが、倫理委員会の承認を待っていたために、物品費の消耗が抑えられたため。来年度に行う予定である。ヒトPRPおよびPPP中の液性因子を測定予定であったが、対象者が乳幼児であったために想定より検体数が少なくなったため。
先史時代東日本における食料加工技術の研究

白神山地域の4つの縄文遺跡の土壌標本を用いて、水洗選別による種子同定および炭化材の樹種同定、植物珪酸体・花粉分析を実施した。その結果、白神地域において初めて、クリ・コナラ亜属からオニグルミ・トチへのエネルギー源の変化を明らかにした。また礫石器の使用痕観察・残存デンプン分析を実施し、北東北に特徴的な使用痕と、堅果類・根茎類のデンプンを見出した。さらにオオウバユリ加工、トチノキ加工に用いられた民具と考古資料との比較を行った。これらから、礫石器の使用痕、デンプンの違いは、自然環境の地域的な違いだけでなく、ヒトの利用植物の選択性の変化と大きく関わっていることが明らかになった。1前年度記録データの解析と資料の拡充・補完岩木川上流域の砂子瀬大川添地区は、狭い段丘面が集中しており、その段丘面上の平地に多数の縄文遺跡が確認されている。遺跡の密度や視覚的な範囲からひとつの領域を形成している。青森県川原平(1)遺跡および水上(1)遺跡の土壌サンプルを得たほか、昨年度調査した川原平(1)遺跡、大川添(3)遺跡については、水洗選別作業が終わり、種子同定および炭化材の樹種同定、珪酸体・花粉分析の結果を得た。これにより、縄文時代現代に至る植生の変遷と、それに対するヒトの関与を検討した。花粉分析では縄文中後期には、クリ・コナラ亜属が優勢であるのに対し、後期後葉晩期には、オニグルミ・トチなどエネルギー源の食用植物が増加する。特にトチは潜在植生に対し、極端に多く積極的な利用がうかがえる。また、栽培植物であるウルシとヒエが検出された。周辺環境を示すものとしては、縄文晩期にはタデ属(ヤナギタデ)が多く、湿潤な土地であることが分かった。また下位植生は、植物珪酸体分析の結果、多雪地域に多いササ属(おもにチマキザサ節)などの笹類が繁茂していたと見られる。さらに補完作業として秋田県の同時期の遺跡資料を調査し、圧痕観察、石器の残存デンプン分析を進めたほか、土壌サンプルを回収した。東日本地域での比較資料として、いち早く温暖化が進んだと考えられる関東南部の変化過程を検討するために、神奈川県の縄文前期の資料を調査した。2分析結果の公表ブナ林帯の縄文時代食料利用の典型例として、以上の結果を「白神山地登録20周年記念シンポジウム」など2学会で発表したほか、昨年度までの成果を国際学会で公表し、デンプン分析の成果を論文化した。1遺跡発掘現場における水洗選別の実施実地調査可能な遺跡として、青森県埋蔵文化財調査センターの協力により、青森県川原平(1)遺跡(縄文晩期)、大川添(4)遺跡(縄文後期)の土壌堆積物調査を実施した。分析は水洗選別、花粉・プラントオパール観察を行った。その結果、両遺跡とも花粉・プラントオパールの残存状況がよく、環境変化に関する有効なデータを得ることができた。また水洗選別の結果、川原平(1)遺跡の捨て場状遺構より、大量の種子を得ることができた。白神地域における縄文時代の種子の大量検出は初めてであり、この地域の人と自然との関わりあいを知るうえで貴重な成果となった。また弘前大学附属白神自然環境研究所の協力により現生種子標本を得た。2付着物観察・残存デンプン分析・レプリカ法の実施青森県立郷土館、秋田県埋蔵文化財センター、岩手県文化振興事業団埋蔵文化財センターの協力により、所蔵の縄文晩期弥生中期の土器付着物および圧痕の調査を行った。観察は完形個体を中心に行った。観察の結果、圧痕と思われる凹みを24試料より得ることができた。試料は電子顕微鏡観察の結果、同定可能な種子圧痕を見出した。青森県埋蔵文化財調査センターの協力のもと、遺跡土壌の水洗選別、花粉・プラントオパール分析を実施し、白神山地域のブナ林帯における植物質食料の利用変遷を解明した。分析の結果、この地域へのヒトの自然への関与は遅くとも縄文中期より始まっていたことが分かった。おそらく、この地域では大規模な集落が形成されはじめる縄文前期後葉(5,000BP)からコナラ亜属を含むブナ林を開発し始めたとみられる。縄文時代中期にはクリが極端に増加することが分かった。ところが、縄文時代晩期後半(2,900BP)になると、クリが減少し、トチノキが主体となる。トチは谷部などの湿性を好み、群落を作らないことから、丘の上にある捨て場から沢山見つかったということは縄文人が食べ物として利用していたと判断される。以上の成果は弘前大学白神自然環境研究所2015『白神学入門』(弘前大学出版会)にて一般向けに公開した。使用痕分析、残存デンプン分析は、食料資源である植物種子が検出されており分析に有効な、埼玉県南鴻沼遺跡(縄文中期後期初頭)、山形県押出遺跡(縄文前期)、同・.小山崎遺跡(縄文晩期)、秋田県中山遺跡(縄文晩期)、同・下台遺跡(縄文晩期)および、照葉樹林帯域の佐賀県東名遺跡(縄文早期後葉)で実施した。各分析結果を報告書にまとめるとともに、各類型の磨石・石皿類の使用痕パターンと残存デンプンを確認した。また、これまで行ってきた研究が評価され、第2回「村越潔賞」(青森県考古学会)を受賞した。

秋田県中山遺跡、同・下台遺跡については土器圧痕の観察を行い、縄文時代の終わり頃の土器である大洞A式・A ́式土器からの種子圧痕を見出した。圧痕土器については、弘前大学人文学部北日本考古学研究センター特別展「東北の弥生化ー縄文時代が変わるときー」(2014年10月18日11月24日)で展示を行い専門家との意見交換を行った。201213年度青森県内の4遺跡について、地域の調査機関の協力を得て、土壌の水洗選別作業を実施、微細資料の分類後、種子および炭化材の樹種の同定を行った。東日本地域での比較資料として、関東南部および中部高地の5遺跡において、礫石器の使用痕・残存デンプン分析の実地調査を行った。201415年度食料残渣が良好な状態で検出された秋田県の2遺跡および青森県内の1遺跡において土壌の水洗選別を行った。特に青森県内の1遺跡については、トチ・クルミが多量に検出されたことから、その獲得量を割り出すため、定量的なサンプリングを行った。トチ内果皮についてはその割れ方に関するデータと礫石器の使用痕のデータを得ることができたため、これを比較検証するために、実験および全国2箇所に残存するトチの皮むきの民俗調査と民具の使用痕観察・デンプン分析を行った。これまでの研究成果の一部を著書として刊行・公開した。研究の成果縄文時代後期晩期を中心にトチ・クルミ形態的変化から植物に対する人間の関与のほか、その殻の割れ方に一定の特徴が認められた。また大量のニワトコ・マタタビ・アサなどの種子を検出し、その利用が確かめられた。一方、礫石器の使用痕分析によって、民俗例のトチの皮むきに用いられる礫とは異なる使用痕が見出され、概期の石器の多くは粉砕加工に特化したものと判断された。また、磨耗痕のある石器からはデンプンが検出された。そのため、堅果類の殻剥きには別の道具もしくは、短期集中的な作業が推定されたほか、加工後の食材を粉化させる調理工程に特化していることが分かった。圧痕は東北北部の後晩期では東北以南の遺跡に比べて検出率がかなり低く、土器製作の違いが確認された。以上より、同じ加工対象物を利用していた東日本における時空的な特色を位置づけることができ、食料加工技術からみた新しい食料資源利用の内容を提示できた。白神山地域の4つの縄文遺跡の土壌標本を用いて、水洗選別による種子同定および炭化材の樹種同定、植物珪酸体・花粉分析を実施した。その結果、白神地域において初めて、クリ・コナラ亜属からオニグルミ・トチへのエネルギー源の変化を明らかにした。また礫石器の使用痕観察・残存デンプン分析を実施し、北東北に特徴的な使用痕と、堅果類・根茎類のデンプンを見出した。さらにオオウバユリ加工、トチノキ加工に用いられた民具と考古資料との比較を行った。これらから、礫石器の使用痕、デンプンの違いは、自然環境の地域的な違いだけでなく、ヒトの利用植物の選択性の変化と大きく関わっていることが明らかになった。当初計画していた、遺跡試料の分析はほぼ終了したほか、各研究機関の協力により、比較試料を充実することができた。現在、各分析を総合化した報告を含めた著書の刊行段階までこぎつけている。また成果については一般書のほか、展示や学会発表というかたちで多角的に発信をしている。考古学本研究の結果、各分析結果を植物資源利用の観点から植物採集から食料化までの一連のモデルとして総合化を行い、縄文時代における食料加工からみた植物質資源利用の実態を解明する道筋がついた。
プロトンダイナミクスが制御する鞭毛運動メカニズム

精子が環境のプロトン濃度の変化を感じて正確に鞭毛運動を変換するメカニズム(如何にインプットシグナルを時間微分して、細胞内で情報処理を行うか)を解明することを目指した。環境のプロトン勾配を蛍光プローブを用いて可視化した状態で精子がターン遊泳する地点とそれまでの勾配変化を計算したところ、ターンを引き起こすのに、>-0.0025pH/secの変化とpH5.5の閾値を超える事が必要であった。ターン時の鞭毛運動を時間分解すると、3つの異なる波形運動が連続的に繰り返し観察された。この運動は、これまで海産無脊椎動物の精子で研究されてきた走化性(卵への遊走性)とは全く異なる仕組みである事が今回明らかになった。イカ類の精子は環境のpH変化を感受し、遊泳運動のstrait→turn→strait変換(turnの開始と終止)を正確な位置とタイミングで行うことができる。このことにより、あるpHの環境に留まり続けることが可能となる。本研究では、高速度カメラを使い、遊泳方向を転換するときの鞭毛と頭部の動きを解析したところ、次のことが明らかとなった。1)ストレートとターンが明確に区別できること。2)ターンからストレートに戻る時、オーバーシュートと名付けたどちらとも違った動きをすること。3)走化性物質の勾配を検知するのに、濃度のダイナミックレンジを変えながら接近するのではなく、環境pHの絶対値がターニングポイントを決めていること。そのpHはおよそ5.5付近であること。4)3)に加えて、遊泳方向によるpH勾配のきつさ、すなわち環境pHの時間変化もターン開始を決める要因となっていること。5)走化性源(酸)から30度以内の角度で離れた場合にのみターンが起こり、ターン後に酸へ再び向かう方向のは60度以内と幅があり、このことから正確に走化性源へ向かうのではなく、集合体に留まるようにできていること。H28年度の計画であった、「イカ類の精子はプロトン勾配を時間微分して走化性応答するか?」「広範囲の環境pHと精子細胞内pHイメージング」「ケージド化合物を用いた一過性のプロトン勾配による精子の走化性応答の解析」という3つの課題に対し、解答を得たので、進捗状況は「順調」と判断した。精子が環境のプロトン濃度の変化を感じて正確に鞭毛運動を変換するメカニズムを解明することを狙う。これは単細胞が、如何にインプットシグナルを時間微分して、細胞内で情報処理を行うか、その原理と分子実態の究明を目指すものである。イカ類精子の優れた特徴は、1)strait遊泳とturn遊泳が明瞭に区別され、turnを開始する直前まで精子が経験したプロトン勾配の時間変化を正確に測定できること、また2)turn終了後に変更された遊泳方向は、turn開始前のプロトン勾配中の侵入方向と密接な関係にあることから、時間微分とその処理・応答についての解析が可能である。本研究では、H+濃度勾配において、正と負の精子走行性が如何なる分子と情報処理によって実行されているか明らかにしようとした。まず環境にpH勾配を形成し、これを蛍光プローブでモニターした。この条件下でturn開始地点を調べたところ、pHの上昇変化が0.0025/sec以上必要であり、なおかつpH5.5の閾値を超える必要があった。さらに鞭毛運動を時間分解すると、ターン時に3つの区別可能な鞭毛波形が連続的に繰り返し起こることが観察された。イカ精子は正と負の走光性を示す。正の走行性では、精子がH+濃度の低い方から高い方へ移動する現象で、これは所謂、卵へ接近する精子走化性と類似する。一方、負走化性では精子がH+濃度の高い方から低い方へ移動する現象で、化学忌避物質に対する細胞の逃避行動とよく似る。それぞれの鞭毛運動を解析したところ、ターン時にどちらも3成分の波形変化を示した。これらは、良く研究されているウニやホヤ精子の走化性とは異なるものであることが分かった。H29年度は、これまでの結果をまとめて、論文を発表する。さらに、長年の懸案である、プロトン輸送体の実体を明らかにすべく、当初計画通りに進める。細胞生物学共同研究者の分担金が残ったが、これは青森県で買い付けているイカの不漁による影響である。不漁を見越して、ヤリイカの生殖期が始まったら早めに実験を進め執行する。
精神的ストレス状態での疼痛刺激による自律神経系への影響

三叉神経領域に強い痛みが加わると,三叉迷走神経反射により迷走神経の興奮が起こる.これが,歯科治療時に起こる神径性ショックの原因の一つと考えられていが,もう一つの因子として,精神的ストレスもその発生に,大きく関与していると言われている.本研究は,視床下部刺激により精神的ストレス状態にあるネコにおいて,三叉神経を刺激した場合に生ずる自律神経系および循環動態の変化について明らかにしようとするものである.研究には体重3.5-4.0kgのネコを用い,ペントバルビタールの腹腔内投与下で実験を行った.ネコに精神的ストレス状態を誘発するため,前視床下部(A 1314,H-3-4,L l.01.5)に刺激電極を挿入し電気刺激を行った.また三叉神経領域の疼痛刺激として,舌神経に電気刺激を加えた.これらの刺激により迷走神経に誘発される電位を記録するため,左側頸部迷走神経に記録電極を装着し,生体電気用アンプにて増幅し記録した.前視床下部刺激終了直後には,迷走神経にburstが生じ,循環動態の変化として,心拍数の減少,心電図上一過性の房室ブロック,血圧の低下がみとめられた.これらの変化は,迷走神経の興奮を示すものであった.一方,舌神経刺激を加えると,三叉迷走神経刺激を介して,迷走神経に反射電位が誘発され,循環動態の変化としては,心拍数の減少,血圧の低下が認められた.さらに,前視床下部の先行刺激終了後に,舌神経の刺激を行ったところ,それにより生ずる迷走神経の反射電位は,視床下部の先行刺激のない場合に比べて,差のないことが判明した.現在,循環動態および交感神経系に対する影響を検討中である.三叉神経領域に強い痛みが加わると,三叉迷走神経反射により迷走神経の興奮が起こる.これが,歯科治療時に起こる神径性ショックの原因の一つと考えられていが,もう一つの因子として,精神的ストレスもその発生に,大きく関与していると言われている.本研究は,視床下部刺激により精神的ストレス状態にあるネコにおいて,三叉神経を刺激した場合に生ずる自律神経系および循環動態の変化について明らかにしようとするものである.研究には体重3.5-4.0kgのネコを用い,ペントバルビタールの腹腔内投与下で実験を行った.ネコに精神的ストレス状態を誘発するため,前視床下部(A 1314,H-3-4,L l.01.5)に刺激電極を挿入し電気刺激を行った.また三叉神経領域の疼痛刺激として,舌神経に電気刺激を加えた.これらの刺激により迷走神経に誘発される電位を記録するため,左側頸部迷走神経に記録電極を装着し,生体電気用アンプにて増幅し記録した.前視床下部刺激終了直後には,迷走神経にburstが生じ,循環動態の変化として,心拍数の減少,心電図上一過性の房室ブロック,血圧の低下がみとめられた.これらの変化は,迷走神経の興奮を示すものであった.一方,舌神経刺激を加えると,三叉迷走神経刺激を介して,迷走神経に反射電位が誘発され,循環動態の変化としては,心拍数の減少,血圧の低下が認められた.さらに,前視床下部の先行刺激終了後に,舌神経の刺激を行ったところ,それにより生ずる迷走神経の反射電位は,視床下部の先行刺激のない場合に比べて,差のないことが判明した.現在,循環動態および交感神経系に対する影響を検討中である.
急性期病院における高齢者せん妄ケアシステムの構築

本研究は、一般病院における高齢患者のせん妄ケアシステムを構築することを目的とし、看護師を対象とするせん妄ケアに関する集合教育プログラムの開発・実施、さらにせん妄ケアリーダーを中心とする病棟のせん妄ケア改善活動を1年間にわたり研究者が支援した。1年間の活動プロセスとその成果を量的および質的データから評価した結果、看護師のせん妄に対する認識の向上、ケアの変化が認められた。一般病院のせん妄ケアの質を向上させるには、せん妄に対する看護師の士気を高めるとともに、せん妄ケアに専心できるよう病棟業務の整理、ツール評価の教育方法の改善、記録様式の簡素化などが今後の課題である。本研究の目的は、急性期医療における高齢者のせん妄予防ケアの質を向上させるために、現状の病院内の組織・人材の中でせん妄のリスクアセスメントや予防ケアを推進していくシステムを構築することである。具体的には3年間の研究期間の中で1)高齢患者のせん妄について、看護師のアセスメントおよびケアスキルを高める集合教育プログラムの開発、2)せん妄ケアリーダー(仮称)候補者に対する集合教育プログラムの実施、3)せん妄ケアリーダー候補者による所属施設でのせん妄予防ケアの向上を目指した実践のモニター及び研究者による支援活動の実施、4) 3)の経過プロセスにおける看護スタッフの意識、看護ケアの質、組織内における連携システム等の変化についての評価、の41点を研究課題としている。平成22年度は本研究プロセスの第一段階として、看護師を対象とする集合教育プログラムの開発を行った。まず、研究代表者らが本研究に先立ち平成21年度に実施した「一般病院入院患者のせん妄ケアシステムに関する看護師および看護管理者への調査」結果、および、研究メンバーでせん妄ケアについて看護師を対象とする研修会の講師経験などからせん妄ケアに関する現任教育の現状を分析した。さらに、一般病院の認知症認定看護師や介護保険施設の看護師などから、高齢者あるいは認知症者が一般病院へ受診・入院する場合の課題などについて聞き取りを行った。これらから、集合教育プログラムは、(1)せん妄を起こしやすい高齢者の特徴や背景の理解、(2)認知症とせん妄との違いの理解、をベースに、(3)せん妄の発症要因や発症過程、(4)せん妄評価尺度の使用法、(5)予防ケア・発症時のケア、(6)せん妄ケアにおける課題の構造とケア改善の方向性など、の講義を行い、(7)紙上事例を用いた評価やアセスメントのグループワークで構成することとした。研究期間の2年目にあたる今年度は、前年度に開発した集合教育プログラムにもとづき、本研究の協力病院6施設において基礎編7回、実践編2回の看護師を対象とする研修を実施した。また、せん妄ケアリーダーによる病棟のせん妄ケア向上活動は5施設13病棟が開始し、研究者が各病棟のせん妄ケアリーダーの活動計画の立案、実施を個別に支援している。各病棟の活動内容は、病棟の特性に応じてせん妄ケアリーダーを中心に計画しているが、概ね次年度までの計画は1)病棟の入院患者の特徴、せん妄発症状況の分析、2)せん妄ケアフローチャートの開発m、3)ニーチャム混乱錯乱スケール(J.NCS)の使用についてスタッフへの周知と指導、4)実際の入院患者へのJ-NCS評価とせん妄ケアフローチャートの使用開始、5)活動開始半年1年後の評価、となっている。せん妄ケアリーダーはツールやケアフローチャートなど新たな記録類の導入にスタッフの抵抗を感じつつも患者へのケアの質の改善をめざして、導入時の対象患者を限定する、日勤帯でのカンファレンス時間を利用しツール評価の練習機会を設けるなどしてスムーズな導入につなげていた。また、ツール評価により、認知症とせん妄の違いがわかるようになり、スタッフがせん妄リスクのある患者に見当識を促す声かけや環境瀬美を行う姿がみられるなどの効果を認め始めている。最終年度にあたる平成24年度は、平成23年度から開始したせん妄ケアリーダーによるせん妄ケア改善活動の支援を継続し、活動開始半年1年後のアウトカム評価を行った。アウトカム評価指標の一つは、活動を完遂した4施設11病棟の看護スタッフを対象にアンケート調査を実施した。調査内容は、活動の評価、せん妄ケアに関する認識等について「非常にあてはまる」「全くあてはまらない」の5段階リッカートスケールで回答を求めた。アンケート回収率94.9%(243/256票)、有効回答率97.9%(238/243票)であった。その結果、せん妄ケアに関する認識で肯定的回答が多かったのは、「スタッフ間で情報共有している」74.0%、「せん妄発症患者に上手く対応している」78.2%、「せん妄発症患者を予測している」

61.8%、「薬剤師と連携している」49.5%、「予防ケアを実践している」42.9%などであった。また活動評価では「スタッフのアセスメント能力は向上した」49.1%、「病棟の取り組みは効果的であった」42.5%、「スタッフのケアスキルは向上した」41.2%、「病棟の患者ケアの質は向上した」40.0%などであり、一定の取り組み効果を認めた。二つ目のアウトカム評価指標として、せん妄ケアリーダー12名、看護管理者11名、看護スタッフ30名を対象にせん妄ケア改善活動のプロセスとその効果についてインタビューを実施、逐語録を作成した。逐語録から質的帰納的分析を行った結果、せん妄ケアリーダーと看護管理者が語った活動効果は「看護師のせん妄に関する認識の変化」「患者への関わりの変化」「チームアプローチの促進」「患者や家族の反応の変化」「取り組み効果の実感」の5カテゴリーが抽出された。今後、看護スタッフのデータも合わせて活動プロセスの分析を行い、質的・量的データを統合してアウトカム評価結果を明らかにする予定である。本研究に参加している6施設のうち4施設においては、せん妄ケアリーダーが具体的な活動計画を立案し、病棟での取り組みが既に開始されている。他の1施設のせん妄ケアリーダーは現在、活動計画を立案中である。残りの1施設は、集合教育プログラム実施後に病棟からせん妄ケアリーダーが選出されず、病棟での取り組みに至らなかった。24年度が最終年度であるため、記入しない。せん妄ケアの質向上のための活動は、せん妄ケアリーダーのみならず、スタッフや管理者の協力が不可欠である。せん妄ケアリーダーが立案した活動が計画どおり進まない病棟の背景として、ツールを導入することに対するスタッフの負担感や抵抗が大きい。病棟の特性に応じて、活動計画を柔軟に修正していくことが重要と考え、スタッフの反応をみながら、せん妄ケアリーダーを支援していく。また、施設を超えてせん妄リーダーが交流し、自身の活動を客観評価できる機会も設けていくことが、せん妄ケアリーダーの動機づけにつながると考える。
東北日本山地およびネパールにおける地すべり性斜面の危険度評価

外国人特別研究員が来訪してから2カ年経過し、研究員は研究を完了してカナダに出国した。研究の全期間を通して、研究員は調査研究活動に精勤したと言える。技術的には、空中写真判読による地すべり地形から見た再活動危険度評価法を修得し、さらに、地すべり移動体内のキレツ密度を計測することにより、簡易かつ定量的に危険度得点を得る方法を考案した。この間、日本地すべり学会誌を始めとした専門誌への投稿、国内学会、タイ国での日本地形学会連合とプリンスオブソンクラ大との共催の国際会議、ネパールで開催された変動帯の土砂災害に関する国際会議などで講演を行った。特に、ネパールの会議では、会場に立ち見が出るほどの盛況で、我らの研究方法に大きな関心が寄せられた。国内の調査では、東北地方、新潟県中越地震被災地域、国外ではタイ国チェンマイ、ネパールカトマンヅ盆地周辺丘陵地などの現地調査に出かけ、キレツの分布実態が空中写真上にどの様に表現されているかを集計した。この経験が地すべり地形の再活動危険度評価法としてのキレツの評価手法を構築することに結びついた。同氏は、最終的に、特別研究員が終了する時点で、ネパール国内に帰るべき職場を失った。同国の政情不安に起因する部分が大きいと推測されるが、せっかく確立した地すべり危険度評価技術が、その価値を認められつつも国内事情のために再就職先が求め難く、やむなくカナダへの出国となったのは残念でならない。外国人特別研究員が来訪してから、既に15ヶ月ほどが経過したが、本人はほぼ毎日研究室で研究に精励している。このかん、研究計画に則り、空中写真判読による地すべり地形の危険度判定技術を習得し、更に、地すべり地形危険度評価の際に極めて重い得点が与えられるキレツについて、その形状や密度と地すべり活動度との関係を明らかにすべく分析を進めている。図らずも、昨年10月末に、新潟県中越地震が発生し、その際極めて多数の地すべり災害が生じた。この災害に際しては、高解像度の空中写真やレーザーデータなどの取得が可能であったため、これらの最新情報を分析材料に加えて、地すべり地形の危険度評価手法を精度の高いものに改良すべく、研究を続けている。この間、昨年12月には、申請者らフィールドの一つとしている北部タイを事例とする現地見学会を、日本地すべり学会とタイ国土地開発局との共催で実施した。また、ネパールヘの現地調査を実施した。ネパールは一部政情不安定であり、広範囲の調査は実施できなかったが、カトマンヅ盆地周辺の地すべり災害調査、現地研究者との情報交換などが行われた。なお、これらの意見交換を踏まえて、本年9月にはカトマンヅにおいて国際斜面災害シンポジウムが開催される。
都市自治体の情報機器導入に着目した情報化過程の段階モデルの構築

自治体組織は企業に比べて情報機器の装備率が13桁低く情報化が遅れている。また民間企業の情報化進展の要因である競争上の優位を求めての情報機器導入という説明が成り立たないため、その情報化進展は独自の視点で考える必要がある。進展の水準として自治体職員一人当たりの機器台数をとると、市に限っても汎用機、ワープロ、パソコンのいずれも数百倍の開きがある。この差異と統計的に有意とされた要因は既存研究では自治体の「人口規模」「組織規模」「財政力指数」「地域性」が提出されたが、これらがなぜ情報化水準に関係するのかの因果的な解釈は仮説の段階に留まっていた。本年度は平成9年度に作成したデータベーに加え、昭和15年から平成2年までの国勢調査報告から全国全市の住民人口時系列データベースを作成し、人口動態と情報化水準の関係を統計的検定により分析した。日本の人口動態は1960年前後から1970年頃まで戦後最大の純移動率であった。この時期の三大都市圏の自治体は激しい人口流入にさらされ、業務負荷も急激に増大した。そのため人口流入地域の自治体で汎用機導入が先行した経緯がある。また人口流入側の地域は、それ以後の「人口規模」「組織規模」に密接な関係がある。さらにl960年代の人口移動は産業が立地しつつある地域への移動であることから人口流入地域は「財政力」もゆたかであると考えられる。またどこの「地域」(県)であったかが社会増減とも関係する。これらの前提から人口流入地域であったか否かが他の要因と情報化水準と関係しているとの立場に立ち、統計的検定を行った。この結果、1960年前後の各市の社会増減が1990年現在の各市の汎用機・パソコンの機器導入水準と有意な関係にあり、過去の業務負荷が現在の情報化水準に影響を与えている可能性があること、「地域」が要因群の原因と考えられることなどを実証した。以上から4つの要因群と情報化の関係を人口動態という視点から包括的に解釈可能とした。自治体などの公共組織における情報化においては民間企業とは異なり、競争力の向上などを目的とする枠組みがなく固有のモデルが必要である。一方、自治体の情報機器装備は民間企業のような経営上の衝動は希薄であるにしろ積極的に進められてきた.しかし機器の普及にはいまだに大きな差異があり,1993年においても職員1人あたりの機器台数において,汎用機で475倍,パソコンで643倍,ワープロで271倍もの格差があるこれまでの研究では、自治体間のこれらの情報化の格差に着目し,個々の自治体の情報機器の導入履歴を時系列的に追跡し,情報機器の導入台数系列に波及効果を検定した。その結果、自治体における情報化進展は履歴性が非常につよく見られ、情報機器導入には経路依存性があるとの知見を得ている。本研究では情報機器導入台数の典型的な拡大パターンを識別し、自治体属性との関連を分析している。平成9年度においては,数値解析を行うための計算機環境およびデータベースの作成を行った。UNIXをベースとしたファイルサーバを導入し,データ管理及び分析のため,Splus Ver.3.4などのソフトウェア環境を装備した。これらを基盤として687市・10年間の情報化に関する数値データベースを作成した。自治体へのパソコン,ワープロなどのOA機器導入が本格化した1983年以降の情報機器(汎用機、パソコン、ワープロ)の導入台数などは、自治省「地方自治コンピュータ総覧」から、またその他自治体としての基本的な属性として人口規模,財政力指数,規準財政支出額および収入額などのデータは「地方公務員給与の実態」および「市町村別決算状況調べ」などから収集した。

この結果、1960年前後の各市の社会増減が1990年現在の各市の汎用機・パソコンの機器導入水準と有意な関係にあり、過去の業務負荷が現在の情報化水準に影響を与えている可能性があること、「地域」が要因群の原因と考えられることなどを実証した。以上から4つの要因群と情報化の関係を人口動態という視点から包括的に解釈可能とした。