hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
類天疱瘡抗原蛋白抗原決定基の検索と合成ペプチドを用いた新しい自己抗体検索法の開発

本研究の最終目的は自己免疫性水疱症である類天疱瘡の抗基底膜部(BMZ)抗体の検索を従来の蛍光抗体法ではなく,分子生物学を応用した方法で作成された合成ポリペプチド抗原を使用した新しい検査法によって測定することであった。我々は人種の異なる日,英,米の類天疱瘡患者血清を集め,従来の免疫蛍光法,最近導入された免疫ブロット法,免疫沈降法の三者を比較検討し,表皮基底膜部に対する抗体が等しく多様であることを見い出した。同時に主要な抗原蛋白の1つである170kD蛋白と免疫蛍光法で検出される表皮下層細胞表面への反応性が相関することを見い出した。次にマウスcDNAライブラリ-をヒト抗BMZ単クロ-ン抗体5Eにより免疫スクリ-ニングし,表皮基底膜部抗原蛋白のC端120kDをコ-ドするcDNABPMIを単離した。このcDNAを制限酵素により切断し,得られたcDNA断片を発現ベクタ-(pATーTrp)にサブクロ-ニングし,それぞれの断片のリコンビナント蛋白を作成した。これらのリコンビナント蛋白を抗原とした免疫ブロット法によりヒト単クロ-ン抗体5Eのエピト-プを114アミノ酸に限局することが出来た。今後さらにエピト-プの部位を細かく限局し,真の主要エピト-プを有する合成ペプチドを作成する予定である。同時に,全BPMIより得られた120kDリコンビナント蛋白,および60kD蛋白を抗原として多数例の類天疱瘡血清との反応性を免疫ブロット法およびELISA法を用いて検討した。その結果,ELISA法は免疫ブロット法と同様に類天疱瘡患者の抗BMZ抗体を検索しうる可能性が示された。本研究により,抗BMZ抗体の多様性が分子レベルでも明らかとなり,その為ELISA法を導入するには主要な抗原エピト-プを複数含む合成ペプチドの作成が必要なことが明らかとなった。なお今後の研究が必要である。水疱性類大疱瘡の重要な自己抗原は表皮基底膜ヘミデスモゾ-ムに局在する230KD蛋白であり、私共はマウスcDNAライブラリ-をヒトモノクロ-ナル抗体5Eにより免疫スクリ-ニングし、この蛋白のC端120KDをコ-ドするcDNABPM1を単離した。このcDNAを種々の制限酵素により切断して得られたDNA断片を発現ベクタ-pATーTrpにサブクロ-ニングしそれぞれの断片のリコンビナント蛋白を作成した。これらのリコンビナント蛋白との免疫ブロット法上の反応性によりヒトモノクロ-ナル抗体5Eのエピト-プを114アミノ酸に限局することができた。この領域のアミノ酸親水性よりエピト-プと想定される3種の20アミノ酸ペプチドが非可溶性であったため、現在、EXOIII/Mung beanヌクレア-ゼによるデレ-ションミュ-タントを作成し、さらにエピト-プの部位を限局し、真のエピト-プを有する合成ペプチドを作成する予定である。同時に、全BPM1より得られた120KDリコンビナント蛋白およびその3'側約半分のXbalーEcoRl断片より得られた60KDリコンビナント蛋白を用いて、130例の類天疱瘡血清との反応性を検討した。その結果68%の血清が120KD蛋白と、51%の血清が60KD蛋白と反応した。このことより230KD類天疱瘡抗原上には3類以上の異なったエピト-プが存在すること、230KD蛋白以外のマイナ-な類天疱瘡抗原が存在する可能性があることが示された。

これらの反応性と患者の臨床症状・病理所見との関連を統計的に検討したところ、エピト-プの相異が類天疱瘡の病態に関与している所見が得られた。同時に、これらのリコンビナント蛋白をコ-トしたプレ-トを用いたELISA法を目下施行中である。リコンビナント類天疱瘡(BP)抗原蛋白を用いて、BP患者血清との反応性をELISA法にて検討すると共に免疫ブロット法による結果と比較し、BPの診断法としての可能性も合わせて検討した。今回我々は当教室にて単離された230KDBP抗原のC末端の約半分の翻訳領域を含むCDNAクロ-ンであるBPMIより作成された2種のリコンビナントBP抗原を用いて、ELISA法によりBP患者血清との反応性を検討した。更に免疫ブロット法による結果と比較した。100例のBP患者,50例の正常人,20例の天疱瘡患者血清とPOP-BPI(120kb)XE(60KD)二種のリコンビナントBP抗原蛋白との反応性をELISA法にて検討した。その結果,POP-BPI,XEを抗原とした場合とも,BP患者血清は正常人,天疱瘡患者の血清と比較し、有意に高い反応性を示した(P<0.05unpaired wilcoxon test)一方,Western blot法におけるPOP-BPI,XE蛋白の反応性とELISA法の結果を比較した結果,Western blot法で120KD陽性と確認されている53例中48例がELISA法にてリコンビナント蛋白と高い反応性を示した(48/53 91%A_<495>>0.7)。また,60KD陽性と確認されている49症例中48例がELISA法にてもリコンビナントBP蛋白と高い反応性に示した(48/49 99%A_<495>>0.8)。この結果により、ELISA法は,Western blot法とほぼ同様にBP抗体を検出できることに明らかになった。更に,ELISA法はWestern blot法と比較し,より簡便に一度に多量のサンプルを処理できる利点があり、将来ELISA法が従来の蛍光抗体間接法(IIF)に変わる可能性を示唆したものと考えられた。またBP患者血清の二種のリコンビナント抗原蛋白との反応性をIIF抗体価と比較検討したが,現段階では,両者間に明らかな相関関係は認められなかった。
歯根膜の機能を最重視した自家歯牙移植法の確立とTooth Bank設立の検討

移植や再植の前に反復的矯正力を付与すると、抜去歯に付着した歯根膜量が有意に多くなることをイヌとヒトの上下顎小臼歯で実証した。また、イヌにおいては反復的矯正力付与後に歯の自家移植や意図的再植を行ったところ、術後の歯根吸収や歯周組織の損傷が少ない傾向が示された。一方、エナメルマトリックス由来物質をイヌの実験的自家移植歯や再植歯に応用したところ、歯根吸収や歯周組織損傷が軽減されることがわかり、反復的矯正力と同様な効果が明らかにされた。特にエナメルマトリックス由来物質を根未完成の意図的再植歯に応用すると、その後の長期観察によって、歯髄や歯周組織の損傷が大きく回復されることが判明した。さらに、反復的矯正力付加後に抜歯した小臼歯より採取された歯根膜の蛋白量は無処理で抜歯されたものに比べて多い傾向が示された。また、反復的矯正力付与後に抜歯したイヌ前臼歯を3ヵ月凍結探存した後、元の位置に戻し、エナメルマトリックス由来物質を適応させ、その後弱い矯正力を適用することで、歯根吸収の少ない良好な結果を得ることができた。以上の成果はすべて単根歯における結果であり、複根歯では全体としてやや成績が劣る傾向があるが、抜歯前後の反復的強制力の付加とエナメルマトリックス由来物質の応用で単根歯と遜色のない移植臨床が行えると考えている。なお、Tooth Bankについては培養歯根膜細胞に種々の成長因子を添加することで、細胞の増殖能を短期間に亢進させることが可能となり、現在イヌの凍結保存歯を3カ月後に再植する際、自家培養細胞を振り掛けることで良好な結果が得られるか否かを検討中である。さらに、反復的矯正力付与後に抜歯した小臼歯より採取された歯根膜の蛋白量は無処置で抜歯されたものに比べて多い傾向が示された。また、反復的矯正力付与後に抜歯したイヌ前臼歯を3ヵ月凍結保存した後、元の位置に戻し、エナメルマトリックス由来物質を適応させ、その後弱い矯正力を適用することで、歯根吸収の少ない良好な結果を得ることができた。以上の成果はすべて単根歯における結果であり、複根歯では全体としてやや成績が劣る傾向があるが、抜歯前後の反復的矯正力の付与とエナメルマトリックス由来物質の応用で単根歯と遜色のない移植臨床が行えると考えている。なお、Tooth Bankについては培養歯根膜細胞に種々の成長因子を添加することで、細胞の増殖能を短期間に亢進させることが可能となり、現在イヌの凍結保存歯を3ヵ月後に再植する際、自家培養細胞を振り掛けることで良好な結果が得られるか否かを検討中である。
視覚障害者へのハザードマップ等提供環境整備にむけた研究

地域における災害リスク情報を地図で示すため各自治体で作成されるハザードマップを、視覚障害者に提供するための伝達手段の研究開発を行った。開発にあたっては、今後に普及可能性の高い技術やデータを採用するとともに、当事者団体等からの意見聴取にもとづく利便性や、効果的な防災に資する有用性の観点などから検討を行った。データ形式としては、視覚障害者における認知度、データ検索の利便性などからDAISYフォーマットを採用した。対象とする自然災害は、発生頻度や汎用性などから、土砂災害、浸水害および津波災害をとした。視覚障害者への提供するリスク情報は、自宅および訪問頻度の高い公共施設とした。自宅の災害リスクは世帯名称等ではなく町丁単位で表現した。公共施設は、役所や視覚障害関連福祉施設などの住所ととした。これらのリスクとして、津波及び外水氾濫での想定浸水深および土砂災害警戒区域内か否かとした。自然災害リスクや公共施設の情報としては、汎用性の観点から国土数値情報を採用した。これらのGISデータを用いた空間解析を行い、各町丁目の中心点および施設の属性データにリスク情報を付与したデータベースを作成した。そして、日本語音声合成エンジンによって機械的にDAISYフォーマットに準拠した音声版ハザードマップを作成した。こうした視覚障害者用の音声版ハザードマップの仕様や制作過程数における課題、試用に基づく当事者団体からの意見聴取等にもとづき、実用化にむけた有用性と必要な改善事項を抽出、整理した。視覚障害者への音声読み上げのためには,公共施設等のGISデータ整備にあたっては、読み仮名が必要であるが十分に整備されていない。また、全国的な内水氾濫の想定氾濫区域データの社会的な集約の必要性、地域ごとの災害危険時の視覚障害者への行動指針について平常時の啓発内容と、災害危険時の伝達内容などの整理、周知の必要性などを整理した。市町村単位の洪水および土砂災害対応の電子書籍版ハザードマップを作成した。リスク情報を提供すべき地点・施設として、当事者の訪問頻度の高い公共施設である駅、バス停、市役所、福祉施設などを選定した。自宅については、世帯名称等ではなく町丁単位で表現した。施設やアドレスマッチングは、国土数値情報を用いて実施した。これらの制作時の仕様の策定にあたっては、関西圏の視覚障害者関係団体からのヒアリングを行った。また、自然災害のリスク情報を提供するハザードマップのGISデータについて、自然災害の種別ごとに標準化の状況を整理した。洪水等では標準化がすすでいる状況とともに、地震等での標準化の困難さの要因を整理した。各施設・地点毎のリスクを、想定浸水区域および土砂災害警戒区域のGISデータを用いて解析し、各施設の属性データにリスク情報(想定浸水深、土砂災害警戒区域に含まれるか否かなど)を付与した。このテキストデータをもとに、DAISYフォーマットに準拠した電子書籍用データ(XMLデータ)を作成し、日本語音声合成エンジンによって機械的作成可能な音声版を作成した。視覚障害者関係団体から作成した音声ハザードマップに関する評価聴取について、情報リテラシーの異なる協力者の確保が困難であったため。昨年度に続き、廉価に製作でき、検索が可能な文書構造を有する電子書籍のデータフォーマットを採用した音声ハザードマップ試作品をもとに、特別支援学校など視覚障害者からの改善点を取得した。自治体単位でのハザードマップ情報提供手法として有効との評価を受けた一方で、今後の必要な改善点も整理された。すなわち、地図情報のみならず視覚障害者に有用な行動指針へのニーズや、豪雨災害時には土砂災害などの危険性もあることから、複数の災害を網羅したマルチハザードへのニーズ、より広域なリスク情報へのニーズなどが明らかとなった。また、災害発生時の情報提供システムとの連携、視覚障害者の多様な状況(中途失明、先天盲等)に応じて、情報保障の提供環境は異なることなどが指摘された。そのため、これら情報環境を整備するために必要となる行政からの提供情報(施設の名称のよみ、緯度経度など)も種別ごとに、オープンデータ整備段階で対応すべき事項、情報環境として福祉的に対応すべき事項など多岐にわたる状況であった。2016年4月熊本地震が発生したため、研究代表者の所属する機関では、被災地における支援業務が長期にわたり生じたため堺市の洪水、土砂災害および津波ハザードマップをもとに、音声DAISY版ハザードマップのプロトタイプを試作結果に基づき、視覚障害当事者団体である「きんきビジョンサポート」の会員への有効性評価を過年度に引き続き行った。システムへの要求仕様としては、リスク情報である津波浸水深へのニーズとともに、施設情報としては交通機関(駅など)、公共機関(福祉センターなど)へのニーズなどが高い結果であり、現行の開発方針との整合性を確認した。また、視覚障害者は、情報取得が困難なことに加え、移動にも支障が多いことから、災害リスク情報のみならず、どのように行動すべきか行動指南に関する情報へのニーズが高いことも明らかとなった。本研究で主対象としている、リスクの提示とともに、当該災害と関連する避難行動にかかわる情報を円滑に取得できることが、最終的な防災効果のためには必要といえる。当該効果を円滑に実現できる画面遷移方法も、開発対象としているシステムへの機能要求として検討することとした。当初計画では、大阪府堺市のハザードマップを用いて、市民からの効果評価を行う計画であったが、平成29年台風第21号によって市内を流れる大和川が氾濫した。この水害により市の水害避難対策の再検討が始まったことにより、検証用データと実態とが一致しなくなる恐れが生じたことから、市民へ提示する情報の混乱をさけるため、検証を延期した。

地域における災害リスク情報を地図で示すため各自治体で作成されるハザードマップを、視覚障害者に提供するための伝達手段の研究開発を行った。開発にあたっては、今後に普及可能性の高い技術やデータを採用するとともに、当事者団体等からの意見聴取にもとづく利便性や、効果的な防災に資する有用性の観点などから検討を行った。データ形式としては、視覚障害者における認知度、データ検索の利便性などからDAISYフォーマットを採用した。対象とする自然災害は、発生頻度や汎用性などから、土砂災害、浸水害および津波災害をとした。視覚障害者への提供するリスク情報は、自宅および訪問頻度の高い公共施設とした。自宅の災害リスクは世帯名称等ではなく町丁単位で表現した。公共施設は、役所や視覚障害関連福祉施設などの住所ととした。これらのリスクとして、津波及び外水氾濫での想定浸水深および土砂災害警戒区域内か否かとした。自然災害リスクや公共施設の情報としては、汎用性の観点から国土数値情報を採用した。これらのGISデータを用いた空間解析を行い、各町丁目の中心点および施設の属性データにリスク情報を付与したデータベースを作成した。そして、日本語音声合成エンジンによって機械的にDAISYフォーマットに準拠した音声版ハザードマップを作成した。こうした視覚障害者用の音声版ハザードマップの仕様や制作過程数における課題、試用に基づく当事者団体からの意見聴取等にもとづき、実用化にむけた有用性と必要な改善事項を抽出、整理した。視覚障害者への音声読み上げのためには,公共施設等のGISデータ整備にあたっては、読み仮名が必要であるが十分に整備されていない。また、全国的な内水氾濫の想定氾濫区域データの社会的な集約の必要性、地域ごとの災害危険時の視覚障害者への行動指針について平常時の啓発内容と、災害危険時の伝達内容などの整理、周知の必要性などを整理した。都道府県レベルの広域でのマルチハザードのリスク情報を提供する手法の要求仕様の策定に着手する。デモサイトの製作および評価にあたっては、過年度同様に視覚障害当事者団体の協力によりヒアリング調査等を行う。また、自治体単位の音声ハザードマップ、点字ハザードマップ、また、都道府県より広範囲を対象とするホームページなど、複数の媒体の特徴を組み合わせ、総合的な情報保障環境として求められる状況を整理する。都道府県以上の広範な範囲でマルチハザードのリスク情報を取得できるホームページへの要求仕様を明らかにする。デモサイトの製作および評価にあたっては、視覚障害当事者団体の協力によりヒアリング調査等を行う。想定するホームページの機能仕様の概要は、施設名称等の文字あるいは音声入力により、該当施設等のリスク情報を出力できることとともに、視覚障害者が操作できるようスクリーンリーダーに対応することなどである。
クリープ・疲労き裂伝ぱ基本特性の高精度同定

火力発電設備に限らず,一般に機器,構造物の有効利用のためには,まずそれらの安全確保が先行しなければならない.そこで本研究では,安全確保に必要な,実施可能なき裂伝ぱ寿命予測体系の確立と,それに直結したき裂伝ぱ挙動に関するデータベースの構築を目的とした.18-8ステンレス鋼および経年劣化した21/4Cr・1Mo鋼を用いて,高温き裂伝ぱ実験を行い,以下の結果を得た.(1)レーザ干渉法を用いて,高温におけるき裂の開口変位と開閉口点の高精度測定を行った.Pt板と干渉フィルタを使用することにより,650°C,700°Cにおいても,18-8ステンレス鋼のき裂開閉口挙動を高精度で測定することが可能となった.(2)450°C,550°C,650°Cおよび700°Cにおいて応力比R=-0.1,0.1,0.5,周波数ν=30Hzのときの18-8ステンレス鋼の疲労き裂伝ぱ挙動を調べた.R=-0.1のときにはき裂閉口が認められた.高温条件下においても,き裂伝ぱ速度da/dNは,Rによらずき裂開閉口を考慮した有効J積分範囲ΔJ_<eff>の一価関数として整理できた.(3)18-8ステンレス鋼について,650°Cおよび室温における疲労き裂伝ぱ挙動に及ぼす試験片の板厚および試験片形状の影響を調べた.下限界の近傍では,板厚および試験片形状の依存性が認められた.(4)経年劣化した2・1/4Cr・1Mo鋼におけるクリープき裂伝ぱ挙動を調べた.溶接熱影響部より採取した材料のき裂伝ぱ寿命は母材の寿命より短かかった.クリープき裂伝ぱ速度da/dtは,修正J積分J^*によりよく整理できた.(5)経年劣化した2・1/4Cr・1Mo鋼におけるクリープき裂伝ぱ挙動を調べた.クリープ特性を用いエンジニアリング・アプローチによりJ^*を評価し,これをき裂伝ぱ特性と組み合わせることによりクリープき裂伝ぱ挙動を推定した結果は,実験結果とよく一致した.エンジニアリング・アプローチを用いて,経年劣化パイプにおけるき裂の寿命を評価した.火力発電設備に限らず,一般に機器,構造物の有効利用のためには,まずそれらの安全確保が先行しなければならない.そこで本研究では,安全確保に必要な,実施可能なき裂伝ぱ寿命予測体系の確立と,それに直結したき裂伝ぱ挙動に関するデータベースの構築を目的とした.18-8ステンレス鋼および経年劣化した21/4Cr・1Mo鋼を用いて,高温き裂伝ぱ実験を行い,以下の結果を得た.(1)レーザ干渉法を用いて,高温におけるき裂の開口変位と開閉口点の高精度測定を行った.Pt板と干渉フィルタを使用することにより,650°C,700°Cにおいても,18-8ステンレス鋼のき裂開閉口挙動を高精度で測定することが可能となった.(2)450°C,550°C,650°Cおよび700°Cにおいて応力比R=-0.1,0.1,0.5,周波数ν=30Hzのときの18-8ステンレス鋼の疲労き裂伝ぱ挙動を調べた.R=-0.1のときにはき裂閉口が認められた.高温条件下においても,き裂伝ぱ速度da/dNは,Rによらずき裂開閉口を考慮した有効J積分範囲ΔJ_<eff>の一価関数として整理できた.(3)18-8ステンレス鋼について,650°Cおよび室温における疲労き裂伝ぱ挙動に及ぼす試験片の板厚および試験片形状の影響を調べた.下限界の近傍では,板厚および試験片形状の依存性が認められた.(4)経年劣化した2・1/4Cr・1Mo鋼におけるクリープき裂伝ぱ挙動を調べた.溶接熱影響部より採取した材料のき裂伝ぱ寿命は母材の寿命より短かかった.クリープき裂伝ぱ速度da/dtは,修正J積分J^*によりよく整理できた.(5)経年劣化した2・1/4Cr・1Mo鋼におけるクリープき裂伝ぱ挙動を調べた.クリープ特性を用いエンジニアリング・アプローチによりJ^*を評価し,これをき裂伝ぱ特性と組み合わせることによりクリープき裂伝ぱ挙動を推定した結果は,実験結果とよく一致した.エンジニアリング・アプローチを用いて,経年劣化パイプにおけるき裂の寿命を評価した.火力発電設備に限らず,一般に機器,構造物の有効利用のためには,まずそれらの安全確保が先行しなければならない。そこで本研究では,安全確保に必要な,実施可能なき裂伝ぱ寿命予測体系の確立と,それに直結したき裂伝ぱ挙動に関するデータベースの構築を目的とした。本年度は,18-8ステンレス鋼および経年劣化した21/4Cr・1Mo鋼を用いて,高温き裂伝ぱ実験を行い,以下の結果を得た。(1)レーザ干渉法を用いて,高温におけるき裂の開口変位と開閉口点の高精度測定を行った。Pt板と干渉フィルタを使用することにより,従来測定が困難であった650°Cにおいても,18-8ステンレス鋼のき裂開閉口挙動を高精度で測定することが可能となった。また,荷重波形を調整することにより,周波数をあまり下げることなくき裂開閉口を測定することができた。(2)450°C,550°Cおよび650°Cにおいて応力比R=-O.1,0.5周波数ν=30Hzのときの18-8ステンレス鋼の疲労き裂伝ぱ挙動を調べた。

R=-O.1のときにはき裂閉口が認められたが,R=0.5のときにはき裂は開口したままであった。高温条件下においても,き裂伝ぱ速度da/dNは,Rによらずき裂開閉口を考慮した有効応力拡大係数△K_<eff>の一価関数として整理できた。(3)18-8ステンレス鋼について,650°Cおよび室温における疲労き裂伝ぱ挙動に及ぼす試験片の板厚および試験片形状の影響を調べた。下限界の近傍では,厚い試験片ほど,き裂伝ぱ速度は高く,下限界値は低くなるという結果が得られた。(4)経年劣化した21/4Cr・1Mo鋼におけるクリープき裂伝ぱ挙動を調べた。溶接熱影響部より採取した材料のき裂伝ぱ寿命は母材の寿命より短かかった。クリープき裂伝ぱ速度da/dtは,修正J積分J^*によりよく整理でき,その整理結果は他の研究者の結果とほぼ一致した。火力発電設備に限らず,一般に機器,構造物の有効利用のためには,まずそれらの安全確保が先行しなければならない.そこで本研究では,安全確保に必要な,寿命予測体系の確立と,それに直結したき裂伝ぱ挙動に関するデータベースの構築を目的とした.本年度は,18-8ステンレス鋼および経年劣化した21/4Cr・1Mo鋼を用いて,高温き裂伝ぱ実験を行い,以下の結果を得た.(1)レーザ干渉法を用いることにより,700°Cまでの温度範囲で,き裂の開口変位と開閉口点の測定を行うことができた.(2)18-8ステンレス鋼について,450°C,550°C,650°Cおよび700°Cにおける高温疲労き裂伝ぱ速度を,応力比=-0.1,0.5,周波数ν=30Hzのもとで調べた.き裂伝ぱ速度da/dNを応力拡大係数範囲ΔKで整理したときにはR依存性が認められたが,き裂開閉口を考慮した有効応力拡大係数ΔK_<ett>を用いて整理するとR依存性はほぼ解消された.(3)18-8ステンレス鋼について,650°Cおよび室温における疲労き裂伝ぱ挙動に及ぼす試験片の板厚および試験片形状の影響を調べた.下限界の近傍では,試験片形状依存性がみられたが,き裂開閉口を考慮すると試験片形状による差は小さくなった.常温においても,試験片形状依存性が認められ,R=0.5でも下限界近傍でき裂閉口が観察されたが,開閉口を考慮することによりき裂伝ぱ速度の差は説明可能であった.(4)経年劣化した21/4Cr・1Mo鋼におけるクリープき裂伝ぱ挙動を調べた.C(T)試験片について,クリープ特性を用いエンジニアリング・アプローチにより修正J積分を評価し,これをき裂伝ぱ特性と組み合わせることによりクリープき裂伝ぱ挙動を推定した結果は,実験結果とよく一致した.エンジニアリング・アプローチを用いて,経年劣化パイプにおける軸方向および円周方向き裂の寿命を評価した.
農産物の産地間競争におけるマーケティング戦略シミュレーションシステムの開発研究

農産物の産地間競争におけるマーケティング戦略のコンピュータによるシミュレーションシステムを開発するための基礎研究およびシステムの試作を行った。基礎研究としては、【.encircled1.】産地を構成する個別農家が産地管理についてどのような意識構造をもっているかについてAHP法による意識構造分析を佐賀県下3地点で実施し、意識構造の把握の有効性を検証した。【.encircled2.】農業生産をとりまく情況変化の予測方法について検討し、吸収マルコフ連鎖を応用した特定の状態に任意の状態から到達するまでの待ち時間の計測による分析を全国の農業地域および佐賀県に適用し、シミュレーションモデルの条件変化設定にどの程度使用可能かを検証した。システムの構築および試作に関する研究としては、【.encircled1.】産地管理主体の意思決定行動様式に対応した最適生産出荷計画の市況予測にもとづくシミュレーションモデルについて検討し、確率的計画法と線形計画の分割法による個と全体の調整計画法とを統合した産地管理シミュレーションモデルのプロトタイプシステムを試作した。【.encircled2.】市場占有、製品差別、製品ライフサイクルや管理方法(技術開発の段階、生産組織化の進み具合、統制の強度など)の情報をとり入れた産地間競争のシミュレーションシステムの構築についての検討を行った。前記【.encircled1.】のシステムを複数作成相互に競争関係におきゲーム論的に解を整理するシステムを構想した。
超微細粒銅は機械・機能性材料としての耐疲労特性を有するか

本研究では,超微細粒銅を実際の機械・電子部品に適用する際に必要となる基本的疲労特性を明らかにするために,応力繰返しによる表面の疲労損傷の形成挙動を明らかにした.次に,疲労寿命を力学的に評価する上で必要となるき裂の進展挙動を調べた.その結果,き裂進展に応力レベルと組織の方向性による違いが生じることを見出した.この原因を明らかにするために,応力変動下のき裂進展試験を行い,き裂先端付近の損傷形成挙動とせん断帯の発生状況を調べ,応力の違いによるき裂進展機構の違いを明らかにした.また,変動応力が表面の疲労被害形成に及ぼす影響を検討し,その物理的背景を明らかにした.本研究では,形状と位置の異なる応力集中部を有する部材の疲労損傷を組織変化と微視的き裂の挙動の関連に注目して明らかにし,機械電子部品の設計データおよび耐疲労特性の改善のための物理的背景を示す.そのため昨年度に引き続き,1)欠陥位置とき裂進展挙動,2)応力変動とき裂進展機構,3)超微細組織の切欠効果についての研究を並行して行った.それぞれについての研究実績の概要を以下に示す.1)欠陥位置とき裂の進展挙動:等軸結晶を有するにも関わらず疲労損傷発生形態にECAP最終せん断面と関係した異方性が認められる本材料のき裂発生位置による疲労強度とき裂進展挙動の違いを解明した.昨年度はECAPせん断方向と45°の位置にき裂発生起点がある場合にき裂進展方向に応力レベル依存性があることが明らかになった.本年度は,EBSD,TEMによる組織解析を行い,き裂進展挙動と応力レベルの関係を明らかにした.また,90°位置孔についてもき裂進展挙動を調べた.2)応力変動とき裂進展機構:本研究では,き裂発生箇所を特定した試験片を用いて,2段2重応力下の疲労試験を行い,進展挙動に及ぼす応力変化の影響を検討した.昨年度は,1)から得られた結果と併せて,高応力と低応力におけるき裂進展機構を示した.本年度は,EBSDを用いて応力切換え前後のき裂周辺の組織解析を行い,応力により異なるき裂進展機構が生じた物理的根拠を解明した.3)超微細粒組織の切欠効果:昨年度は、線形切欠力学による評価がほとんど行われていない通常結晶粒寸法の銅の疲労試験を行い,各種形状の切欠材のS-N曲線を求め,分岐点の切欠半径を明らかにした.本年度は,ECAP材の分岐点の切欠き半径を求め,線形切欠き力学による評価を行った.本研究では、形状および位置の異なる応力集中部を有する部材の疲労損傷を組織変化と微視的き裂の挙動の関係に注目して明らかにし、機械電子部品の設計データおよび耐疲労特性の改善のための物理的背景を示す。そのため24年度に引き続き,1)欠陥位置とき裂進展挙動、2)応力変動とき裂進展機構、3)超微細粒組織の切欠効果についての研究を並行して行った。それぞれの項目について、本年度得られた成果を以下に示す。1)欠陥位置とき裂進展挙動:本研究では、等軸結晶を有するにも関わらず疲労損傷発生形態にECAP最終せん断面と関係した異方性が認められる本材料のき裂発生位置による疲労強度とき裂進展挙動の違いを解明する。昨年度、ECAPAせん断面が軸方向と45°の位置にき裂発生起点がある場合にき裂進展方向に応力レベル依存性があることが明らかにした。90°位置では,応力レベル依存性は表面では認められずき裂は軸方向に対しほぼ直角に進展した.しかし、内部方向の進展方向に応力依存性が認められた.2)応力変動とき裂進展機構:本研究では、き裂の発生個所を特定した試験片を用いて、二段二重重複応力下での疲労試験を行い,き裂進展挙動に及ぼす応力変動の影響を検討した。EBSを用いて応力変動前後のき裂周辺の組織解析と併せ、表面の損傷状態の連続観察を行った.そして,動的再結晶による結晶粒の粗大化に応力の大きさと負荷順序が影響することを明らかにした.3)超微細粒組織の切欠効果:一般に機械・電気電子部品は応力集中部を有するので、超微細粒銅の切欠効果を明らかにすることは設計上重要である.前年度までに、通常結晶粒寸法の銅と超微細粒銅の分岐点の切欠半径を明らかにした。本年度は、それぞれの応力集中係数を求め,最大応力と切欠半径に基づく線形切欠力学による評価を行った.本研究では,超微細粒銅を実際の機械・電子部品に適用する際に必要となる基本的疲労特性を明らかにするために,応力繰返しによる表面の疲労損傷の形成挙動を明らかにした.次に,疲労寿命を力学的に評価する上で必要となるき裂の進展挙動を調べた.その結果,き裂進展に応力レベルと組織の方向性による違いが生じることを見出した.この原因を明らかにするために,応力変動下のき裂進展試験を行い,き裂先端付近の損傷形成挙動とせん断帯の発生状況を調べ,応力の違いによるき裂進展機構の違いを明らかにした.また,変動応力が表面の疲労被害形成に及ぼす影響を検討し,その物理的背景を明らかにした.実際の機械・電気電子部品はき裂の発生起点としての応力集中部を有し、負荷応力振幅も変動する。本研究では、形状および位置の異なる応力集中部を有する部材の疲労損傷を組織変化と微視的き裂の挙動の関係に注目して明らかにし、機械電子部品の設計データおよび耐疲労特性の改善のための物理的背景を示す。そのため、1)欠陥位置とき裂進展挙動、2)応力変動とき裂進展機構、3)超微細粒組織の切欠効果についての研究を並行して行う。

それぞれの項目について、本年度得られた成果を以下に示す。1)欠陥位置とき裂進展挙動:本研究では、等軸結晶を有するにも関わらず疲労損傷発生形態にECAP最終せん断面と関係した異方性が認められる本材料のき裂発生位置による疲労強度とき裂進展挙動の違いを解明する。本年度は、せん断面が軸方向と45°となる位置に微小孔を加工し,孔からのき裂進展挙動を検討した。その結果、き裂進展方向に応力レベル依存性があることを確認した。2)応力変動とき裂進展機構:本研究では、き裂の発生個所を特定した試験片を用いて、二段二重重複応力下での疲労試験を行い,き裂進展挙動に及ぼす応力変動の影響を検討した。これにより,応力変動がき裂進展経路や組織変化に及ぼす影響が明らかになった。さらに、1)欠陥位置とき裂進展挙動の結果と併せて考察し、高応力と低応力におけるき裂進展機構を解明した。3)超微細粒組織の切欠効果:一般に機械・電気電子部品は応力集中部を有するので、超微細粒銅の切欠効果を明らかにすることは設計上重要である。本研究では、円周切欠きを有する試験片の疲労試験を行い、切欠効果を明らかにする。本年度は、線形切欠力学による評価がほとんど行われていない通常結晶粒寸法の銅の疲労試験を行い,各種形状の切欠材のS-N曲線を求め、分岐点の切欠半径の評価を行った。形状および位置の異なる応力集中部を有する部材の疲労損傷を組織変化と微視的き裂の挙動の関連に注目して明らかにするため,3種類の観点の異なる研究を並行して行った.3つの研究の達成状況は以下の通りである.1)欠陥位置とき裂進展挙動:本年度は,昨年度明らかにした「45°位置孔から発生したき裂は,高応力下では45°方向に直線的に,低応力下では主応力方向に直角にジグザグの経路で進展する」の原因を調べた.低応力と高応力におけるき裂先端近傍の疲労損傷を連続観察し,き裂が低応力下ではストライエーション形成機構により,高応力下では最大せん断応力により誘起されたせん断帯の発生と分離機構によることを明らかにした.また,90°位置孔からのき裂進展に応力レベルの影響は見られないことを示した.2)応力変動とき裂進展機構:昨年度示した45°位置孔に関する2段2重応力試験のき裂進展挙動が応力履歴に影響される原因を検討するため,応力切換え前後のき裂進展経路周辺の組織をEBSDにより解析した.その結果,進展挙動に動的再結晶が影響し,動的再結晶の程度に応力履歴が関係し,き裂進展経路の多様性を生じたことが明らかになった.ただ,丸棒試験片表面の微小き裂周辺の組織をEBSD解析することは困難を要し,その手法を確立するのにかなりの時間を費やした.そのため,本年度予定していた「90°位置孔に関する変動応力の研究は行えなかった.これは,次年度行う予定である.3)超微細粒組織の切欠効果:本年度は超微細粒銅の切欠効果を調べた.その結果,分岐点の切欠半径は通常結晶粒寸法の材料と同じであること,また線形切欠力学による疲労限度の予測が結晶粒寸法に関係なく同じマスターカーブで予測可能であることを示した.以上を総合した結果,研究項目2)に当初計画目的を達成しない部分が一部あるものの,全体としては「おおむね順調に進展している」と判定した.形状および位置の異なる応力集中部を有する部材の疲労損傷を組織変化と微視的き裂の挙動の関係に注目して明らかにし、機械電子部品の設計データおよび耐疲労特性の改善のための物理的背景を示すため、3種類の観点の異なる研究を並行して行った。3つの研究の達成状況は以下の通りである。
ケテンとアルデヒドのリビング交互共重合に基づくポリエステルの精密合成

エチルフェニルケテンと種々の置換ベンズアルデヒドのアニオン交互共重合がリビング的に進行することを見出した。開始剤としてはブチルリチウム、溶媒としてはテトラヒドロフランが最適であり、さらに添加剤として塩化リチウムを用いることが極めて効果的であった。これによって、分子量の制御されたポリエステルを定量的に得ることに成功した。この重合はベンズアルデヒドの置換基がメトキシ基、アリルオキシ基などの種々のアルコキシ基の場合に適用可能である。さらに、シリル保護されたフェノール性水酸基を有するベンズアルデヒドのリビングアニオン交互共重合に成功し、得られたポリマーの側鎖のシリル基を脱保護することにより、側鎖にフェノール基を有するポリエステルの精密合成に成功した。また、重合を立体選択的に行うことにも成功した。得られるポリエステルの繰り返し単位中には連続する2つの不斉点があるが、その相対立体配置が重合に用いる溶媒および添加剤によって変化することが明らかとなった。これらの相対立体配置は、ポリエステルを繰り返し単位まで還元的に分解し、その生成物の誘導体のX線結晶構造解析によって決定した。さらに立体によってポリエステルの種々の物性、すなわち熱分解性、密度などを制御できることがわかった。また、添加剤として光学活性配位子を用いることにより、光学活性ポリエステルを得ることに成功した。光学活性の評価は、ポリマーの旋光度測定や、ポリマーの還元分解物の誘導体を光学活性カラムを用いた高速液体クロマトグラフィーによって分析することにより行った。エチルフェンルケテンとし種々の置換ベンズアルデヒドのアニオン交互共重合を検討した。その結果、開始剤としてアルキルリチウムを用い、テトラヒドロフラン中40°Cにて添加剤として塩化リチウムを用いることにより重合がリビング的に進行し,設計通りの平均分子量かつ狭い分子量分布を有するポリエステルが高収率で得られた。本手法は種々のアルコキシ基を有するベンズアルデヒド誘導体を用いた場合に有効であり,例えば反応性置換基としてアリルオキシ基を有するアルデヒドを用いることにより反応性ポリエステルが得られた。さらに,無置換ベンズアルデヒドを用いて重合挙動を検討した結果,得られるポリエステルの繰り返し単位中の連続する2つの不斉点の相対立体配置が重合の溶媒や添加剤によって大きく変化することを見出した。この相対立体配置についてはポリエステルの還元的分解によって得られるジオールを環状カーボナートへと誘導し、そのX線結晶構造解析により決定することが出来た。一例として溶媒としてトルエンを用い,添加剤としてビスオキサゾリン配位子を用いた場合,得られるポリエステルの繰り返し単位における相対立体配置は極めて高いトレオ選択性を示し,一方溶媒としてテトラヒドロフランを用いて添加剤なしで重合を行った場合には高いエリトロ選択性を示した。さらに,トレオ含有率が高いポリマーはエリトロ含有率が高いポリマーに比べて耐溶媒性が高くなおかつ熱分解性が高いことが分かった。エチルフェニルケテンとシリル保護されたフェノール性水酸基を有するベンズアルデヒドのアニオン交互共重合を検討した。その結果、重合条件としてエチルフェニルケテンとメトキシベンズアルデヒドとの交互共重合における最適条件、すなわちテトラヒドロフラン中、塩化リチウムの存在下、ブチルリチウムを開始剤として用いることによって重合がリビング的に進行することが分かった。これにより、分子量の揃ったポリエステルが高収率で得られた。側鎖のシリル保護基は酢酸存在下でフッ化テトラブチルアンモニウムを作用させることにより主鎖の分解を伴うことなく脱保護でき、これによって側鎖にフェノール性水酸基を有し、なおかつ分子量の揃ったポリエステルが効率良く得られることが分かった。また、エチルフェニルケテンとベンズアルデヒドの不斉アニオン交互共重合の開発を目指し、重合に対する窒素系光学活性配位子の添加効果を検討した。配位子として光学活性ジアミンであるスパルテインを添加した場合には、得られるポリエステルには全く光学活性が見られなかった。また、光学活性アミノアルコールから得られるアルキル連結型のビスオキサゾリン配位子を用いて重合を行った場合にも、得られるポリエステルの比旋光度は極めて小さく、ほとんど光学活性を示さなかった。

一方、同じく光学活性アミノアルコールから得られるピリジン連結型のビスオキサゾリン配位子を用いて重合を行うと、得られるポリエステルは光学活性を示し、交互共重合がエナンチオ選択的に進行したことが分かった。
霊長類脳の２光子カルシウムイメージングにより解明する向社会行動の神経基盤

向社会行動は、外的な報酬を求めずに、自分が労力を費やし、他者に利益を与える行動である。これまで、向社会行動をとる個体は、ヒトやチンパンジーだけであると考えられてきた。しかし最近、社会性があり家族全員で子育てをおこなうことが知られている小型霊長類のコモン・マーモセットも、レバーを引いても自分は報酬を得られないが、他者に報酬を与えることができるという向社会行動課題をおこなうことが明らかにされた。本研究では、コモン・マーモセットが向社会行動をおこなっている際の大脳新皮質での神経活動を解明することを目指す。本申請者は、これまでの研究で2光子励起顕微鏡下、麻酔下、単一細胞レベルで多細胞の神経活動を長期間リアルタイムに観察する系を確立した。これらの系を用いて、課題実行時にin vivo2光子カルシウムイメージングをおこなうためには、2光子励起顕微鏡下、頭部と胴体を固定した状態で、課題をおこなわせる必要がある。2光子励起顕微鏡下でイメージングをおこなうためには、マーモセットの頭部と胴体を固定した状態で向社会行動課題をおこなわせる必要がある。従来のアクリル板による固定方法では、マーモセットがストレスを感じて行動課題をおこなわない。このため本申請者は、これまで用いられていた頭部と胴体を固定する装置の胴体部分を改良し、ストレスを低減させるためにジャケットを着させて胴体を拘束する方法に変更した。これにより、頭部と胴体を固定した状態のマーモセットに、手を使ってレバーを引くと液体報酬を得ることができる「レバー引き報酬課題」をおこなわせることに成功した。さらに、課題実行時にin vivo2光子カルシウムイメージングをおこなうことにも成功した。また、レバーを引くことによって、他者に報酬を与えることができる「レバー引き向社会行動課題」を構築し、マーモセットが利他行動をとることを明らかにした。29年度が最終年度であるため、記入しない。このような行動は、ヒトの社会の基盤になっていると考えられている。本申請者は、これまでの研究で、アデノ随伴ウイルスを用いて、蛍光カルシウムセンサーを、コモン・マーモセットの大脳新皮質に遺伝子導入する系を確立し、さらに2光子励起顕微鏡下、麻酔下、単一細胞レベルで多細胞の神経活動を長期間リアルタイムに観察する系を確立した。本年度は、まず頭部と胴体を固定した状態で、手を使ってレバーを引くと報酬を得ることができる課題をおこなわせる系を確立した。さらに、課題実行時に、顕微鏡下で大脳新皮質での神経活動を計測する系を確立した。また、飼育ケージ内で向社会行動課題を行わせるための装置も開発した。平成28年度は、課題実行時のマーモセットでin vivo 2光子カルシウムイメージングをおこなう系を確立した。さらに、飼育ケージ内で向社会行動課題をおこなわせるための装置も開発した。従って、本研究は順調に進行している。

また、レバーを引くことによって、他者に報酬を与えることができる「レバー引き向社会行動課題」を構築し、マーモセットが利他行動をとることを明らかにした。まず飼育ケージ内で向社会行動課題をおこなう個体を選抜する。さらにその個体が向社会行動をおこなっている際の大脳新皮質での神経活動を、in vivo2光子カルシウムイメージングによって解明することを目指す。29年度が最終年度であるため、記入しない。
「美術を通した西洋理解」を推進する読解ベース型鑑賞指導メソッドの研究と題材構築

30年度は,「読解ベース型鑑賞指導メソッドを適用した鑑賞題材の組織・構築」を柱とした。29年度のレンブラント「夜警」の読解的鑑賞に関する研究(前篇投稿済)を前進させた。7段階(計15項目)の鑑賞学習モデルの内,前篇で対象とした第1・3段階(観察,解釈)に続き,第2・4・7段階(形式的分析,知識補填[情報提供],補充課題[5種を提案])を提起できた。前・後篇通じ,「夜警」を多視点より組織的に読み解く鑑賞題材を構築し得たと思う。後篇も『美術教育学研究(大学美術教育学会誌)』に投稿し,査読審査を経,第51号に掲載された。上記題材では,西洋理解の押し付けとならぬよう配慮し,美術文化を複眼的にバランスよく捉える力を養うべく,扱いは小さかったが東西比較を組み入れた。2作の共通項として出撃シーンを据え,平安末期の絵巻『伴大納言絵詞』(国宝)中の一場面,「伴大納言追捕のためその邸に向かう検非違使の一行」を選定した。題材構築の検討途次,東西比較が「美術を通した西洋理解」に有益との認識を深めた。フース「ポルティナーリ祭壇画」と尾形光琳「燕子花図屏風」の比較鑑賞を扱う28年度の論文(『美術教育学研究(大学美術教育学会誌)』第49号掲載)を皮切りに,口頭発表6件(各期2件ずつ発表)で東西比較を扱う諸種研究成果を示せ,「美術を通した西洋理解」の主幹的メソッドの一角として東西比較を推進すべきと現在考えている。本研究期間に小・中『学習指導要領』改訂を経験し,研究基盤のシフトチェンジの微調整を迫られる中,特に留意した1つが,絵のディテールの読解を促す細部視認と関わるICT機器活用である。上掲「夜警」題材で取り上げた細部視認の研究を進展させ,肖像画と聖母子像を二副対に仕立てたメムリンクの小規模祭壇画の細部視認ベースの読解的鑑賞も試案ながら示せた(『信州大学教育学部研究論集』第13号掲載[無査読])。28年度は,「読解ベース型鑑賞指導メソッドの理論的検討」を柱とした。読解的鑑賞に必須の3要素,自由解釈,図像学的読解,テキスト準拠型鑑賞を省察し,その効果的関係付けを模索する上で,言語的解釈と密接な文化的土台を備え,かつ,身近な美的対象を扱う絵として,花を画題とする系譜に注目し,西洋からはフース「ポルティナーリ祭壇画」,日本からは尾形光琳「燕子花図屏風」を鑑賞対象に選んだ。本研究では,「美術を通した国際理解(現行[平成20年版]『中学校学習指導要領』第6節美術に記載)」を前提に,西洋理解の枠組で西洋絵画の鑑賞学習を捉え直し,方法的には絵を見るだけでなく読む側面をも重んじ,絵を通した西洋理解の具体化と深化・拡張を試みた。と共に,東西比較も重視し,日本の絵も扱う複合型学習の検討を課題に据えた。具体的にはE.B.フェルドマン提唱の4段階鑑賞法を基に試験的に考案した8段階の授業計画で上記2作の比較照応型提示を位置付けた(計画の一部は信州大学附属松本中学校で授業検証済/対象:3年生)。作品読解の難易度を鑑み,学習者の主要対象は中学生とした。よって,中学校美術科を念頭に置き,「燕子花図屏風」では『伊勢物語』第九段(東下り)序盤〈三河国八橋〉を,「ポルティナーリ祭壇画」では花の図像学的解釈と『新約聖書』「ルカによる福音書」2章1-20節を学ぶ場面を設け,東西比較を含む読解ベース型鑑賞指導メソッドを錬磨する中で,鑑賞題材開発及び授業検証と理論研究とを可能な限り連動させた探求を目指した。本研究は論文化し,『美術教育学研究(大学美術教育学会誌)』第49号に投稿,査読を経,掲載に到った。中盤以降は感情的主題(今回は悲歎)を掲げ,ウェイデン「十字架降架」と「応徳涅槃図」が対峙する形での異文化比較を含む題材構築に取り組み,研究成果を第39回美術科教育学会(静岡大会)で発表した。◎3年計画中盤に位置付けた鑑賞題材開発を,今回精緻化を狙う理論面に適用する着想を得,具体的な題材検討を前倒しし本研究全体の基盤に据える方策を取ったことで,読解的鑑賞の理論&実践両面をバランス良く研究できるようになり,この相互連関が結果的に理論研究推進に役立ったから。◎これまでの研究蓄積を礎に読解的鑑賞では必須と判断した3種メソッド,自由解釈,図像学的読解,テキスト準拠型鑑賞を統合的に扱うための理論的検討が進み,読解ベース型鑑賞指導メソッドの可能性を拡げられたから。◎鑑賞対象候補作品(もしくは,関連諸作)の収蔵先現地での実物確認(28年度春季開催『<特別展>国宝燕子花図屏風ー歌をまとう絵の系譜』根津美術館等)が行えたことで,鑑賞指導理論構築に要す厚みあるベース的体験が得られたから。◎附属教諭の協力的援助を得,読解的鑑賞理論の改善を促す授業検証が可能となり,理論&実践間に相互評定的フィードバックを形成できたことが理論研究の実質的進展に繋がったから。◎国語科との横断的取り組みの意義が視野に入り始め,絵の読解を一層幅広く思考できるようになってきたから。

29年度は,「読解ベース型鑑賞指導メソッドの精緻化と鑑賞題材開発の準備」を柱とした。28年度にアムステルダム国立美術館で実見機会を得た,レンブラント「夜警」の読解的鑑賞の構想を具体化し緻密化することを本年度研究の目標に定めた。主要諸文献による作品調査を積み重ね,本作理解,延いては鑑賞を通した西洋理解を促進し得る読解的鑑賞メソッドを練り上げ,鑑賞題材の準備に励んだ。初期段階の研究成果(第55回大学美術教育学会[北海道大会]で発表済)を土台に据えた論文を纏め,『美術教育学研究(大学美術教育学会誌)』第50号に投稿を試み,査読での要請事項を解決して後,本誌掲載に到った。口頭発表時には,E.B.フェルドマンの4段階批評鑑賞法を柱に計12段階で成る鑑賞指導プログラムを示したが,論文ではこれを整理し,7段階の授業計画(1観察,2形式的分析,3解釈,4知識補填[生徒側]←情報提供[教師側],5再解釈,6判断&評価,7補充課題[5つの選択肢])を提起した。なお,論文で扱ったのは1と3で,残り5段階は連稿次篇で扱う計画である。「夜警」との東西比較を導く日本美術の作例には,伝常磐光長『伴大納言絵詞』下巻に登場する検非違使一行の出発場面を選定したが,本試行の本格的論察は次稿に回す。以上と並行する形で,オランダとは対極的位置に在るスペインのバロック期に活躍した画家としてベラスケスを選び,プラド美術館での実作観察を踏まえ,(a)「アラクネの寓話(織女たち)」と(b)「大修道院長聖アントニウスと隠修士聖パウルス」を学習材とする鑑賞題材開発を進展させた。東西比較に有益な日本美術の作例として,(a)に対し「彦根屏風」,(b)に対し「信貴山縁起絵巻」を選定した。(a)を扱う研究成果は,第56回大学美術教育学会(広島大会),(b)を扱う研究成果は,第40回美術科教育学会(滋賀大会)で発表した。◎第1期で試行を開始した東西比較(ヒューホ・ファン・デル・フース「ポルティナーリ祭壇画」中央パネル前景の花卉図と尾形光琳「燕子花図屏風」)の手法の拡張と多角化を図り,29年度は,ベラスケス「アラクネの寓話(織女たち)」と「彦根屏風」,同画家「大修道院長聖アントニウスと隠修士聖パウルス」と「信貴山縁起絵巻」とを組み合わせる複合的な読解ベース型鑑賞指導メソッドを練り上げることができ,本メソッドを適用した鑑賞題材案を2つの口頭発表で公開できたから。◎日本の中学生(読解的鑑賞で想定の主要対象学習者)が,美術鑑賞を通じ西洋文化の具体像を結ぶことが容易となり,西洋理解をスムーズに推進できる読解ベース型鑑賞指導メソッドの精緻化が一層進められたから。◎レンブラント「夜警」を鑑賞対象に選び,その自由解釈を重点化する計7段階で成る読解的鑑賞題材の具体化が進み,特に28年度の学会発表後に獲得できた自由解釈と関わる種々着想を膨らませる機会を授業検証(附属松本中学校)で得,その成果を自由解釈を中心に一部纏めた論文を完成させることができたから。30年度は,「読解ベース型鑑賞指導メソッドを適用した鑑賞題材の組織・構築」を柱とした。29年度のレンブラント「夜警」の読解的鑑賞に関する研究(前篇投稿済)を前進させた。7段階(計15項目)の鑑賞学習モデルの内,前篇で対象とした第1・3段階(観察,解釈)に続き,第2・4・7段階(形式的分析,知識補填[情報提供],補充課題[5種を提案])を提起できた。前・後篇通じ,「夜警」を多視点より組織的に読み解く鑑賞題材を構築し得たと思う。後篇も『美術教育学研究(大学美術教育学会誌)』に投稿し,査読審査を経,第51号に掲載された。上記題材では,西洋理解の押し付けとならぬよう配慮し,美術文化を複眼的にバランスよく捉える力を養うべく,扱いは小さかったが東西比較を組み入れた。
高齢操船者のヒューマンエラーを予防するAR操船支援システムの開発

小型船舶の海難事故件数が減少傾向にある一方、高齢の操船者による海難事故が近年増加している。海難事故で最も多いのが衝突海難であり、その原因の大半はヒューマンエラー、つまり操船者の過失によるものである。高齢操船者のヒューマンエラーは、認知機能の低下、反応動作の衰え、視野狭窄等の要因が複合して誘発されると考えられる。しかしながら従来の小型船舶の操舵系は、車両の操舵系などに比べて外部刺激が圧倒的に少なく、常に状況認識のレベルを高く保つ必要があるため高齢者にとって負担が大きい。本研究ではAR(拡張現実)技術を用いた、ハプティクス(触覚刺激)により負担の少ない外部刺激を与えるとともに、HUD(ヘッドアップディスプレイ)により効果的な視線情報を提示することで、加齢により低下した身体能力の補完支援を行うことを目的としている。上記の目的を達成するため、(1)支援システムにおいて要求される性能を精査し、必要とする機器の調査を行った。このため研究協力者らと必要に応じて要求仕様の打ち合わせを行い、支援システム環境の妥当性や実現における問題点を抽出した。(2)高齢操船者の操船の特徴を抽出するため、現有の操船シミュレータを用いて操船行動を計測した。海難審判所の海難事例データを基に、周囲に複数の船舶が存在する複数のタスクを含む実験シナリオを作成し、シミュレーション実験を実施した。(3)ハプティクスの一手法として、ハンガー反射を用いた身体能力の補完支援システムを開発した。ハンガー反射とは頭部の対向する2点を圧迫することにより、意図せずに首が回転する現象である。この現象を利用して、外部動力よりハンガー反射を誘発し、加齢による反応動作の衰えや視野狭窄を補う効果を狙った。開発したハンガー反射デバイスを用いて性能評価実験を行った。操舵シミュレータを用いた操船行動の計測、および複数タスクを含む実験シナリオの作成は予定通り実施できた。さらにハプティクスの一手法として、ハンガー反射を誘発するデバイスを開発し、評価実験を行えたことから、研究はおおむね順調といえる。一人用のモーションベース装置を構築し、AR/MR技術を用いて臨場感のある操船シナリオを作成する。操船実務経験のあり・なし、および年齢別の被験者に対して、シナリオの経過とともに周囲の船舶の優先順位の変化に対する操船動作を計測する。全身動作は全身モーションキャプチャシステム、手の動きはデータグローブで計測することにより、ヒューマンエラーに至る身体動作の特徴を抽出する。装置開発および実験を進めると共に、関連する研究分科会や講習会などに参加し、先端的な技術を取り入れつつ研究者らと意見交換を行いながら、常に新たな研究手法を模索する。