hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本型コンプライアンスモデルの探求-企業倫理の経営学的実証研究-

本研究の目的は,効果的な日本型コンプライアンスモデルを,日本企業を対象とした詳細な定性的調査にもとづき,実証的に解明することであった.本研究の成果として,職場主導型企業倫理活動モデルとして提示することができた.それは,日本型経営の特徴である,終身雇用,年功序列,企業別組合,企業内教育,ジョブローテーションなどが影響しているものである.特に,(1)内部講師の活用,(2)集合研修の実施,(3)アンケートの利用が企業倫理活動において,コンプライアンスモデルの実効性を高める上でより重要になることを示唆し,こうした取り組みから職場環境を改善することにより,企業不祥事を防止できることを提示している.本研究の目的は,効果的な日本型コンプライアンスモデルを,日本企業を対象とした詳細な定性的調査にもとづき,実証的に解明することであった.本研究の成果として,職場主導型企業倫理活動モデルとして提示することができた.それは,日本型経営の特徴である,終身雇用,年功序列,企業別組合,企業内教育,ジョブローテーションなどが影響しているものである.特に,(1)内部講師の活用,(2)集合研修の実施,(3)アンケートの利用が企業倫理活動において,コンプライアンスモデルの実効性を高める上でより重要になることを示唆し,こうした取り組みから職場環境を改善することにより,企業不祥事を防止できることを提示している.本研究は4カ年計画で実施される.第1年度に当たる平成21年度は以下の通り,おおむね研究計画に沿って研究が実施された.以下,今年度の実績について簡単に説明を行う.第1に,日本型経営,コンプライアンス研究に関連する文献ならびに各種資料を入手・狩猟し,これまでの研究を各自の専門領域の立場から多面的に検討し,日本型コンプライアンスモデルの試論的な分析枠組を構築した.また,日本型コンプライアンスモデルの分析枠組の背景となる理論的な背景について,経営学会,組織学会の全国大会の統一論題において研究代表者が報告を行った.第2に,日系企業の海外子会社におけるコンプライアンス体制の実態の把握,並びに世界におけるコンプライアンス研究の現状把握,資料収集,意見交換を行うため,アメリカ,フランスにおける海外調査を実施した.第3にコンプライアンス活動に積極的であり,日本企業のコンプライアンス活動の先駆的な事例として位置づけられる日本企業の選択を行い,予備的なヒアリング調査を行った.予備調査において,当該企業の,(1)コンプライアンス活動の現状・実態,(2)コンプライアンス活動の歴史的経緯(背景)等が明らかにされた.第4に,これらのパイロットスタディを通して,今後行われる予定である詳細なヒアリングの際に利用する質問項目の特定化が進められた.また,これらのパイロットスタディを通して,日本型コンプライアンスモデルの分析枠組のより一層の精緻化を行った。なお,本年度の研究成果の一部は,次頁に示す研究論文として発表されている.本研究は4カ年計画で実施される.第2年度に当たる平成22年度は以下の通り,おおむね研究計画に沿って研究が実施された.以下,今年度の実績について簡単に説明を行う.第1に,日本型経営,コンプライアンス研究に関連する文献ならびに各種資料を引き続き入手・狩猟し,これまでの研究を各自の専門領域の立場から多面的に検討し,日本型コンプライアンスモデルの分析枠組の構築を試みた.第2に,調査対象企業の本社,工場,営業所,海外子会社等へのヒアリング調査を複数回にわたって実施し,部門や職種,ヒアリング対象者の職歴等の相違を考慮しながら,調査対象企業のコンプライアンス体制の実態を把握し,日本型コンプライアンスモデルの構築のための準備を行った.第3に,2回の研究合宿を通じて,次年度にアメリカ企業倫理学会での発表を目的とした,「日本型企業倫理活動の特徴の探求」と題する論文を作成し,これを英語へ翻訳の上,同学会へ投稿した.その論文においては,平成22年度のヒアリング調査の結果から,調査対象企業の企業倫理活動の特徴として,以下の3点を指摘した.すなわち,(1)中央集権的な展開,(2)研修の重視,(3)属人的な展開である.これらは,日本型経営の特徴である中央集権的な人事制度,終身雇用,新卒一括採用からの影響を受けていると考えられることから,日本型企業倫理活動が日本企業の人事制度から,大きく影響を受けていることを示唆した.なお,本年度の研究成果の一部は,次頁に示す研究論文として発表されている.本研究は4カ年計画で実施される.第3年度に当たる平成22年度は以下の通り,おおむね研究計画に沿って研究が実施された.以下,今年度の実績について簡単に説明を行う.第一に,日本型経営,コンプライアンス研究に関連する文献ならびに各種資料を引き続き入手,狩猟し,これまでの研究を各自の専門分野の領域の立場から多面的に検討し,日本型コンプライアンスモデルの分析枠組の構築を試みた.第2に,調査対象企業の本社,工場,営業所,海外子会社等へのヒアリング調査を引き続き実施し,部門や職種,ヒアリング対象者の職歴等の相違を考慮しながら,調査対象企業のコンプライアンス体制の実態を把握し,日本型コンプライアンスモデルの具体像を探り,「日本型企業倫理活動の特徴」としてまとめた.第3に,事前に国内でそのための合宿を重ねながら,テキサス州サンアントニオで開催されたアメリカ企業倫理学会において,「日本型企業倫理活動の特徴」と題して報告を行った.第4に次年度,アメリカ経営学会,アメリカ企業倫理学会で報告を行うために,「職場環境主導の企業倫理活動」「日本企業における「良い仕事」と題する論文を作成し,これらを英語へ翻訳の上,それぞれの学会へ投稿した.

それらの論文においては,平成23年度のヒアリング調査の結果から,日本では,調査対象企業のように職場環境の改善から企業倫理の取り組みが行われていることを示唆し,全社的な「良い仕事」を求める活動から企業倫理の組織への浸透が行われ得ることなどを示唆した.なお,本年度の研究成果の一部は,次頁に示す学会発表等において公表されている。本研究は4カ年計画で実施された.本研究の目的は,効果的な日本型コンプライアンスモデルを,日本企業を対象とした詳細な定性的調査にもとづき,実証的に解明することであった.最終年度に当たる平成24年度は以下の通り,おおむね研究計画に沿って研究が実施された.以下,今年度の実績について簡単に説明を行う.第1に,日本型経営,コンプライアンス研究に関連する文献ならびに各種資料を引き続き入手・渉猟し,これまでの研究を各自の専門領域の立場から多面的に検討し,前年度までに構築した日本型コンプライアンスモデルの分析枠組の精緻化を行った.第2に,調査対象企業に加え,比較を可能にするために複数の企業の本社担当部署に対してヒアリング調査を複数回にわたって実施し,日本型コンプライアンスモデルを構築するための比較研究を行った.第3に,日本経営倫理学会のシンポジウムにて,職場主導型企業倫理活動,ソーシャル・イシュー・マネジメント,企業行動倫理の視点を交え,本研究の成果の一端を示し,フロアとの意見交換を通じてモデルの精緻化を図った.第4に,米国経営学会にて本研究の成果の一部を職場主導型企業倫理活動として報告を行い,以下の3点を指摘した.すなわち,1内部講師の活用,2集合研修の実施,3アンケートの利用である.こうした取り組みで職場環境を改善することにより,企業不祥事を防止できることを示唆し,フロアとの意見交換を行った.米国の研究者との意見交換を通じて,効果的な日本型コンプライアンスモデルとして,職場環境主導型企業倫理モデルの実効性が確認できた.なお,本年度の研究成果の一部は,次頁に示す研究論文として発表されている.予定していた通りに国内外の企業倫理関連の文献を研究することができ、また、対象企業に対するヒアリング調査を重ねることができ、研究途上での成果ではあったが、アメリカ企業倫理学会で発表することができたため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度の研究成果を踏まえ、さらに日本型コンプライアンスモデルの精緻化を行うことを目標として、国内外での関連学会において発表して、活発な議論を行っていく。現在、日本経営倫理学会、米国経営学会において、報告することを予定している。その成果を踏まえ、必要に応じて、文献の追加研究や対象企業へのヒアリング調査を追加し、モデルを精緻化する。
系統的ES細胞株樹立法の開発

胚性幹細胞(ES cell)は、胚盤胞の内部細胞塊を起源とする株化細胞で、多分化能を持ち遺伝子組換えマウスの作成に必須である。現在ノックアウトマウス作成に利用されているES細胞株のほとんどは、株化が容易で生殖系列遺伝するキメラが得やすい129系統由来のものである。しかし、129系統は脳に奇形があり脳の機能解析には不向きであるため、膨大な時間と手間をかけて他の系統のマウスに戻し交配する必要があった。そのため129系統以外の系統由来のES細胞が世界的に求められているが、他のマウス系統由来の高効率で生殖系列遺伝するES細胞株はほとんどないのが現状である。本研究の目的は、様々な系統のマウスからES細胞株を系統的に樹立する方法を開発し、今後の発生工学を利用した研究に供することである。まずC57BL/6系統マウスより再現性良くES細胞株を樹立する方法を確立するために、細胞を採取する胚の培養条件と多分化能を持つ細胞の採取の時期と方法を詳細に検討した。その結果、特定の時期に物理的な方法で内部細胞塊を分離することが、ES細胞株樹立に重要であることが明らかになった。この方法を用いてC57BL/6N由来ES細胞株「RENKA」を樹立することに成功した。さらにこのES細胞株から生殖系列遺伝をするキメラマウスを効率的に作成する方法を検討した。その結果、ES細胞を導入する胚の成長時期と導入するES細胞の数が重要な要素であることが明らかになった。これらの研究成果は、「近交系C57BL/6由来ES細胞株RENKA及びこの細胞を用いたキメラマウス作製法」として特許出願中である。このために、(1)C57BL/6系統のマウスから再現性良くES細胞株が樹立できる方法を検索し、(2)得られたES細胞株から効率良く生殖系列遺伝するキメラマウスを作成する方法の検討した。まず、C57BL/6N系統およびC57BL/6J系統の胚盤胞内部細胞塊からES細胞を分離する方法を検討した。3.5日胚をM16培地とD-MEM培地で培養した結果、乳酸含量の少ないD-MEM培地の方が内部細胞塊の分化速度が遅い傾向が認められた。また、培養された内部細胞塊からES細胞を分離するためにループ状のガラスキャピラリをシリコナイズしたナイフを作製し、効率よく細胞塊を採取できるようにした。さらに、細胞塊を分散させるトリプシンの濃度と処理時間の検討をおこない、細胞生存率の高い完全分散条件を決定した。一方、得られたES細胞株から生殖系列遺伝キメラが効率的にできる条件を検討するために、胚の発生ステージと注入ES細胞数の関係を調べた。その結果、C57BL/6J系統のES細胞では、胚盤胞にES細胞を注入するよりも、2.5日胚(8細胞期)に注入する方が効率が高かった。また、キメラ率の高い個体を作るために必要な注入するES細胞数は、細胞の株と生育状況により異なることが明らかになった。すなわち一度の実験で効率よくキメラ個体を得るためには、注入するES細胞数を変化させたキメラ胚を作製し、それらを混合してレシピエントマウスに移植することである。さらに、胚の培養条件とES細胞の培養条件を同一にすることが効率的なキメラ胚を作製する上で重要な条件であることが明らかになった。
教師のリーダーシップ・トレーニング技法の開発と有効性の検討

本研究は、公立小学校教師と私立男子中学校教師を対象にリーダーシップ・トレーニング6研究計画を実施した。1.平成12年度は3小学校の3-6年17学級17名の教師(生徒数558名)を対象に、第1回調査-第1回PMリーダーシップ・トレーニング(PMT)-自己研修-第2回調査-第2回PMTのスケジュールで2研究計画を実施した。調査内容は、担任教師のリーダーシップ行動(20項目)とスクール・モラール(22項目)、教師像、生徒の交友関係、教師のストレス、生徒のストレス等である。三隅・吉崎・篠原(1977)のPMリーダーシップ測定項目を再度因子分析してP項目の2項目を新しい項目に入れ替え、20項目を採用した。スクール・モラール項目は、学校に対する態度、学級連帯性、学習意欲、学級雰囲気の19項目である。PM4タイプ(PM, M, P, pm)とスクール・モラールとの関係は、従来のPM研究と一致して、スクール・モラール4因子とも、リーダーシップの効果性は、PM>M>P≧pmの順位であった。数量化理論第III類による教師像のパタン分類によると、望ましい人格特性・適切な行動とPM, M型、望ましくない特性・不適切な行動とP型が一致することが見いだされた。pm型ははっきりとした特徴がなかった。2.平成13年度は、2小学校9学級10名の教師(生徒数304名)を対象とし、学校毎に実施した。リーダーシップ・トレーニングは、3回の調査(予備調査を含む)と、3回の集合研修(基礎研修、第1回・第2回PMトレーニング)、3期間にわたる集合研修後の自己研修から成る8ヶ月間の研修を行い充実を図った。3.平成14年度は、7小学校7学級7名の教師(生徒数190名)を対象として、前年度と同じ研修を実施して、研修の効果を確認した。また、私立中高一貫教育男子校13年7学級7教師(生徒数263名)を対象とした研修では、第3回調査を追加して自己研修の効果を検証した。さらに、従来の研修では、自己研修期間中のトレーナーとトレーニーの連絡は郵便で行われていたが、本研修では電子メールを活用した。トレーナーの事務量の削減と連絡時間の短縮に大いに役立つた。本研究は,学級担任教師のリーダーシップ・トレーニング技法の開発とその有効性を検討することを目的とする実践的研究である.本研究は,平成9-11年度の「教師のリーダーシップ・トレーニングの開発」を継承した3カ年計画の初年度として次のような研究を実施した.小学校の学級担任教師のリーダーシップ・トレーニング技法の開発と有効性の検討のために,福岡市の教育委員会の協力を得て,福岡市の小学校教師の自主研修グループと福岡県前原市立の小学校の学級のグループ・ダイナミックスと当該学級の担任教師のリーダーシップを把握する調査を実施した.第1回調査は,平成12年9月中旬に,3小学校の3-6年の生徒(17学級,558名)を対象に実施した.

調査内容は,担任教師のリーダーシップ行動(20項目)とスクール・モラール(22項目),教師像,生徒の交友関係,教師のストレス,生徒のストレス等である.教師のリーダーシップ測定項目は,三隅・吉崎・篠原(1977)のPM測定項目を再度因子分析してP項目の2項目を新しい項目に入れ替え,20項目を採用した.スクール・モラール項目は,学校に対する態度,学級連帯性,学習意欲,学級雰囲気の19項目である.P,M2因子を組み合わせた4タイプ(PM,M,P,pm)とスクール・モラールとの関係は,従来のPM研究と一致して,スクール・モラール4因子とも,リーダーシップの効果性は,PM>M>P≧pmの順位であった.数量化理論第III類による教師像のパタン分類によると,望ましい性格特性・適切な行動とPM,M型,望ましくない特性・不適切な行動とP,pm型が一致することが見いだされた.これらの結果を基礎として13名の教師を参加者として,10月下旬に半日コースのリーダーシップ・トレーニングを実施した.内容は,講義,データ・フィードバック,学級分析,自己分析,集団討議,行動目標決定,集団決定である.学級における実践期間は,平成12年11月平成13年2月である.1ヶ月単位の学級におけるリーダーシップ行動実践,実践行動の振り返り等の4ラウンドからなる.平成13年1月中旬に第2回調査を実施し,その結果をトレーニング終了後の平成13年3月にトレーニング効果としてフィードバックした.毎月,リーダーシップ行動の実践,実践行動の振り返りのレポートを課した.第2回調査データで,スーパーP型の教師のP得点が-4.97(44.73→41.33),M得点が+2.40(18.83→20.87)と大幅に改善され,pm型となり,トレーニングの効果が見いだされた.本研究は,平成9-11年度の研究を継承した3カ年計画の2年目として次のような研究を実施した.福岡市教育委員会の協力を得て,福岡市立の2小学校(9学級10名の教師)を対象とし,学校毎に実施した.本年のリーダーシップ・トレーニングは,3回の調査(予備調査を含む)と,3回の集合研修(基礎研修,第1回・第2回PMトレーニング)と,3期間にわたる集合研修後の自己研修から成る.まず平成13年5月の予備調査では,生徒に「先生に止めてもらいたいこと」「先生にしてもらいたいこと」を無記名で自由記述させた.平成13年6月中旬に半日コースの基礎研修を実施した.内容は,講義,「止めてもらいたいこと」「してほしいこと」のKJ法による分類と分析,集団討議,行動目標決定,集団決定である.参加者は「止めてもらいたいこと」「してほしいこと」行動目標を設定して,夏休み前まで実践した.つぎに学級のグループ・ダイナミックスと担任教師のリーダーシップを把握する調査を実施した.第1回調査は,平成13年6月下旬に,2小学校の3-6年の生徒(9学級,304名)を対象に実施した.調査内容は,担任教師のリーダーシップ行動(20項目)とスクール・モラール(22項目),教師像,生徒の交友関係,教師のストレス,生徒のストレス等である.スクール・モラール項目は,学校に対する態度,学級連帯性,学習意欲,学級雰囲気の19項目である.P, M2因子とスクール・モラールとの関係は,従来のPM研究と一致して,スクール・モラール4因子とも,リーダーシップの効果性は,PM>M>P≧pmの順位であった.数量化理論第III類による教師像のパタン分類によると,望ましい性格特性・適切な行動とPM, M型,望ましくない特性・不適切な行動とP, pm型が一致することが見いだされた.これらの結果を基礎として,8月上旬にフィードバック・データの分析と集団決定法を中心とした半日コースの第1回PMトレーニングを実施した.
低融点合金融体の表面張力の計算に対する熱力学データベースの応用に関する研究

これまでに、様々な材料熱力学データベースが構築されてきた。それらの材料熱力学データベースとその応用計算ソフトウエアは、主として多成分系状態図の計算や、化学反応・複雑な相平衡の計算に用いられている。ここで、従来の熱力学データベースを熱力学量や状態図の計算以外に、多成分系融体の表面張力・モル体積・粘度などの物性値の予測・推算にも利用することができれば、従来の熱学データベースの利用価値をさらに高めることができるだけでなく、融体物性の理解のためにもきわめて有意義であると思われる。そこで本研究では、熱力学データベースを利用した合金融体および混合溶融塩の表面張力・モル体積・粘度の推算・予測に焦点を絞り、計算モデルの選択・導出ならびにその妥当性の検討を行うとともに、それらのモデルによる計算システムを従来構築されている熱力学データベースに組み込むことによって、新たな多機能熱力学データバンクシステムを構築するための基礎的検討を行った。特に本研究本研究では次の4項目について作業を進めた。1)熱力学データベース整備のための合金融体の成分活量の測定2)合金融体ならびに混合溶融塩の表面張力・粘度の推算・予測モデルの選択・改良とその妥当性の検討3)上記融体の物性値の推算・予測モデルと熱力学データベースの連結4)多成分系鉄合金、高機能はんだ材用低融点合金および混合塩の状態図ならびに上記融体物性値の推算のための新熱力学データバンクシステムの構築現在のところ本科学研究費補助金により購入した高機能パーソナルコンピュータを用いて従来の状態図計算用熱力学データベースから溶融鉄合金、低融点合金融体、混合溶融塩の表面張力を計算できるシステムを構築した。また、一部の溶融合金に対しては粘度の推算も可能である。
高臨場感立体音響のための疎なスピーカ配置における超解像音場再現技術の研究

平成30年度は、1空間的に疎なスピーカ配置で精度よく音場再現を行うための音場再現手法,2疎なスピーカ配置でも空間的な音響特性を精度よく推定するための音場補間手法,3複数の音源から構成される音場を音源を分離することによって精度を向上する音源分離手法を検討した。音場再現手法については,平成29年度に、スピーカのフィルタ計算の逆行列の正則化パラメータをL-カーブ法により最適な値を選択することで誤差が小さくなることが確認できたが,周波数によってはうまくL-カーブ法で最適な値を選択できず,不連続になってしまうことが分かった。そにため,平成30年度には,周波数領域における連続性を利用して正則化パラメータを補間し周波数によって不連続になることを避ける方法を提案した。音場補間手法については,平成29年度に,部屋の様々な箇所の特性をインパルス応答測定法で測定する際に,インパルス応答の音響モデルを球面波と平面波の重み付き線形結合でモデル化し,最小二乗法によるパラメータ推定によって補間を行う方法を提案し,モデルの妥当性検証のためミュレーション実験を行い,補間精度は評価尺度スペクトル距離(SD)と信号対歪比(SDR)で確認した結果,提案法はSDRでは従来法より補間精度が劣化したが,SDでは従来法より補間精度が向上したことを確認した。そのため,平成30年度は補間制度の向上のため,仮想音源配置および正則化項の検討をおこない精度を向上した。音源分離手法については,マルチチャネル非負値行列因子分解を用いた音源分離手法を検討した。音場補間手法について,実験による検証が遅れている。音場補間手法については,一旦,アルゴリズムを確定し,実験を行いながら並行して改良を加えていく。平成28年度は、空間エイリアシングを制御するための音場の事前情報をパラメータに持つ音場モデルを検討した。これまでに波面合成技術を時空間周波数領域で表現しマイクロホンアレイからの観測信号をリアルタイムで処理してスピーカの駆動信号を計算する音場再現手法を提案した。このとき、直線状に配置されたスピーカの間隔が1/2波長より離れる周波数では、空間エイリアシングが生じると考えられている。しかし、音場の条件によっては、例えば空間周波数が制限されている場合には、1/2波長より離れていても空間エイリアシングは生じない場合が考えられる。音源位置、受聴位置、音場のスパース性、周波数特性などの音場情報として、時空間周波数領域で表現し、どのような場合に空間エイリアシングが生じないか理論的に検討した。その結果、最も簡単な例では、音源の位置がひとつのスピーカ位置と一致する場合には、空間エイリアシングは生じないことが分かった。ただし、再現できる音源の位置がスピーカ位置に制約されることになる。さらに、実環境において提案手法の効果を検証するため、第一段階として32ch規模の波面合成実験システムを試作した。本研究の種々のスピーカ配置で実験を行うためには配置を可変にできる仕様にする必要があり、新たに設計から行った。スピーカアレイ構築、実験システムの組み立て、コンピュータおよび100chDAシステムの構築、スピーカアレイとアンプ、DAとの結線、動作確認を行った。無響室で32chスピーカアレイシステムのインパルス応答を測定し,性能を評価した。平成28年度から平成29年度にかけて,スピーカアレイ実験装置を構築する予定であるが,そのうち32ch分の構築を行った。平成29年度に残りのチャネルについて追加していく。平成29年度は、1空間的に疎なスピーカ配置で精度よく音場再現を行うための音場再現手法,および,2疎なスピーカ配置でも空間的な音響特性を精度よく推定するための音場補間手法,を検討した。音場再現手法については,従来研究で音場再現誤差が大きくなるのは音場を再現する指向性スピーカアレイのフィルタ計算式の正則化パラメータを設定に問題があると考察し,本研究では、所望の音場を再現するスピーカアレイのフィルタの計算式の正則化パラメータをLカーブ法より求めた最適値を用いた手法を提案した。提案法の有効性を確かめるために、スピーカ配置、壁の反射係数を変えた条件でシミュレーション実験を行った。実験の結果、スピーカを壁に寄せると反射波に偏りが生まれ誤差が大きくなり、スピーカを中央に寄せることで反射波の偏りが少なくなり誤差が小さくなった。壁の反射係数を高く設定した場合反射波の減衰が少なくなり音場再現の精度が向上した。また、スピーカのフィルタ計算の逆行列の正則化パラメータをL-カーブ法により最適な値を選択することで誤差が小さくなることが確認できた音場補間手法については,従来研究では空間的なインパルス応答の補間に対しては誤差が大きいことが問題であったため,本研究では、部屋の様々な箇所の特性をインパルス応答測定法で測定する際に,インパルス応答の音響モデルを球面波と平面波の重み付き線形結合でモデル化し,最小二乗法によるパラメータ推定によって補間を行う方法を提案した。モデルの妥当性検証のためミュレーション実験を行い,補間精度は評価尺度スペクトル距離(SD)と信号対歪比(SDR)で確認した。シミュレーション実験の結果から球面波と平面波のモデル式が妥当であることが確認できた。提案法はSDRでは従来法より補間精度が劣化したが,SDでは従来法より補間精度が向上したことを確認した。音場補間手法について,補間したインパルス応答の精度がまだ十分得られていない。

平成30年度は、1空間的に疎なスピーカ配置で精度よく音場再現を行うための音場再現手法,2疎なスピーカ配置でも空間的な音響特性を精度よく推定するための音場補間手法,3複数の音源から構成される音場を音源を分離することによって精度を向上する音源分離手法を検討した。音場再現手法については,平成29年度に、スピーカのフィルタ計算の逆行列の正則化パラメータをL-カーブ法により最適な値を選択することで誤差が小さくなることが確認できたが,周波数によってはうまくL-カーブ法で最適な値を選択できず,不連続になってしまうことが分かった。そにため,平成30年度には,周波数領域における連続性を利用して正則化パラメータを補間し周波数によって不連続になることを避ける方法を提案した。音場補間手法については,平成29年度に,部屋の様々な箇所の特性をインパルス応答測定法で測定する際に,インパルス応答の音響モデルを球面波と平面波の重み付き線形結合でモデル化し,最小二乗法によるパラメータ推定によって補間を行う方法を提案し,モデルの妥当性検証のためミュレーション実験を行い,補間精度は評価尺度スペクトル距離(SD)と信号対歪比(SDR)で確認した結果,提案法はSDRでは従来法より補間精度が劣化したが,SDでは従来法より補間精度が向上したことを確認した。そのため,平成30年度は補間制度の向上のため,仮想音源配置および正則化項の検討をおこない精度を向上した。音源分離手法については,マルチチャネル非負値行列因子分解を用いた音源分離手法を検討した。音場補間手法について,実験による検証が遅れている。平成28年度は,32chのスピーカアレイシステムを構築した。今年度は,100chスピーカアレイの構築を目標として研究を加速する。ただし,その構築が難しい場合は,共同研究などによりリソースの増強も視野に入れて検討する。今回は周波数領域での補間を行ったが,時間領域,球面関数領域,端数領域などにおいての補間を検討し補間精度を上げていく。音場補間手法については,一旦,アルゴリズムを確定し,実験を行いながら並行して改良を加えていく。最終的には,100chスピーカアレイの構築を目標としているが,平成28年度はそのうちまず32chのスピーカアレイを構築し,その基本性能を確認してからチャネル数を増加させるため。音場特性補間手法の検討が遅れ,理論検討,シミュレーション実験に時間をかけたために,実環境での実験準備が遅れたため。インパルス応答補間の実験が遅れたため。実験と国際会議での研究成果発表に使用予定。平成29年度は,基本性能を確認し,チャネル数を増加させるために予算を使用する。
背面開放端座位時に手掌へ与える看護介入プログラムの構築

近年、医療の進歩に伴い脳血管疾患での救命率は向上したが、その分、意識障害を残存した状態の患者が増加している現状がある。これらを考慮すると、急性期のうちからリハビリテーションを取り入れ、可能な限り意識回復を目指し要介護状態にならないよう、取り組むために働きかけることが重要となってくる。背面開放座位は、意識回復への効果を上げるといわれている看護技術である。しかしながら、急性期病棟の場では、背面開放座位が普及していない。そのため、背面開放座位の普及阻害要因について明確にすることを目的とした。本研究は急性期で行われている実態を調査することが目的の1つであるため、救急医療の提供があり、救急医療を提供する能力を有する都道府県知事が承認している地域医療支援病院に焦点を当て調査することとした。全国の地域医療支援病院のうち、脳神経外科もしくは神経内科を有し、看護管理者から研究協力の承諾が確認できた施設に勤務する看護師のうち、脳血管疾患を扱う病棟に勤める看護師で研究協力の同意が得られた者を対象とした。無記名自記式質問紙調査を郵送法で実施し、項目ごとに単純集計により基本統計量を算出した。また、背面開放座位実施の有無を従属変数とするロジスティック回帰分析をおこなった。その結果、背面開放座位実施の有無に関連する有意な要因は、背面開放座位に関する認知の有無、必要性、リーダー存在の有無、同僚看護師の協力の有無であった。医療の進歩に伴い脳血管疾患での救命率は向上したが、その分、意識障害を残存した状態の患者が増加している現状がある。2017(平成29)年度末に「社会的入院」の解消や医療費の抑制に向けて、介護療養病床が廃止される予定のため、これらを考慮すると、急性期のうちからリハビリテーションを取り入れ、可能な限り意識回復を目指し要介護状態にならないように取り組むために働きかけることが重要となってくる。また、患者が早期に意識回復するということは、患者や家族のみならず医療者にとっても同様に喜びを感じるものである。なおかつ、在宅へ早期に帰そうとする社会的な背景から考慮しても効果的な看護ケア導入は望ましいことである。臨床の場では意識障害患者に背面開放座位という体位を実施し、意識回復に取り組まれているが、急性期病棟では、あまり普及していない現状がある。それは日々の多忙な業務が原因の一つとして考えられる。本研究では、地域医療支援病院に焦点をあて、急性期病院において脳血管疾患患者のケアとしての背面開放座位に関する実態を明らかにするとともに、普及阻害要因と背面開放座位を含む意識回復ケアを取り入れようとしている、もしくは取り入れている状況の関連を検討することで、克服しておかなければならない課題点を明確にし、今後、背面開放座位が意識回復のための看護ケアとして普及されるために、具体的な方法と取り組まれる仕組み(プログラムの構築)を開発するための示唆を得る。現在、文献検討後に質問紙調査を作成し、発送準備中である。本学研究倫理委員会からも承認を得ており、今年度中に分析し、まとめを予定している。急性期病棟における実態を調査する目的のみで計画していたが、今後、看護介入プログラムを構築するにあたり、実態のみならず普及阻害要因を個人的な要因、環境的な要因、看護専門職の自律性に分けて分析し、効果的な介入を検討するよう変更した。それに伴い、質問紙調査の中身を吟味する目的で文献検討をまずおこなったため。今後は、質問紙を発送し、回収、分析、まとめの作業を平成27年度で行う。その結果を考慮し、平成28年度は予定通り、入院されている患者を対象に背面開放座位を実施し、調査を行っていく。26年度は質問紙調査発送や回収を行う予定であったため、郵送費や印刷費、文具類にて支出を予定していた。しかし、計画が遅れていることから、予定支出分、次年度使用額が生じている。次年度は、質問紙調査発送や回収のため、郵送費や印刷費、文具類購入を支出予定とし、また、研究に関する最新の研究結果を把握するため、学会参加を考えている。
視床下部外側野を中心とした神経回路網における自己・他者の多様な報酬情報表現の解読

主観的報酬情報の生成過程を解明するため、H30年度は、サル二頭を同時に用いた社会的条件づけを行い視床下部外側野(lateral hypothalamus, LH)と前頭前野内側部(medial prefrontal cortex, mPFC)の神経活動の多点同時記録を行い、LH内およびLHーmPFC間の神経情報の流れを確認した。3ペアのサルからmPFC、LH、中脳DA細胞の単一神経細胞活動および複数の局所電場電位の記録を行い、これらの神経細胞活動および局所電場電位を解析した。その結果、LHは他者の報酬情報に自己の報酬価値が影響を受けるという主観的報酬価値を表現していることを確認した。またLHから記録された局所電場電位に対し解析を行ったところ、LH内の神経活動が刺激呈示直後に協調して働くことが示唆された。さらに同時記録されたLHとmPFCの局所電場電位に対し、グランジャー解析を行い領域間の神経情報の流れを確認したところ、mPFC→LHという神経情報の流れを同定した。以上の結果から、LHが主観的報酬価値生成に必要不可欠な脳部位であることが示唆された。これらの結果および関連する結果をまとめ、日本神経科学大会および北米神経科学大会にて報告した。以上から、本研究の進捗は順調であり計画通りであるといえる。次年度以降の目標であるLHー中脳(ドパミン細胞)の部位間の情報の流れを明らかにするため、引き続きサル3ペアの神経細胞活動の記録を継続する。H30年度は、「LH内・LHーmPFC間の自他の報酬情報の流れを同定する」という目標に対し、サル3ぺアのLHとmPFC細胞に対し、単一神経細胞活動記録および多チャンネルの複数電極による神経細胞・局所電場電位の同時記録を行った。LHの神経細胞活動を解析した結果、報酬の主観的価値を表現していることを確認した。LHにおいて、自己の報酬確率が高くなればなるほどその応答が高くなり、他者の報酬確率が高くなればなるほど応答が低くなるといった中脳DA細胞と似た性質に加え、その反対のパターン、すなわち自己の報酬確率が高くなればなるほどその応答が低くなり、他者の報酬確率が高くなればなるほど応答が高くなるといった活動が認められた。このような活動はサル3ペアにおいて確認された。また局所電場電位を解析したところ、LH内の神経活動の相関が刺激呈示直後に上昇することが明らかとなった。この結果はLH内神経細胞が協調して働いていることを示唆している。さらにLHとmPFCの局所電場電位に対してコヒーレンス解析を行ったところ、LHーmPFC間の神経活動の協調が刺激呈示半ばから有意に高くなった。加えて、LHーmPFC間の神経情報の流れをグランジャー因果解析を用いて確認したところ、mPFC→LHという神経情報の流れがLH→mPFCという神経情報の流れよりも多いことが明らかとなった。以上のように、LH内における神経細胞活動の協調やLHーmPFC間の神経情報の流れを明らかにし、本年度の目標を達成した。次年度(H31年度)では、当初の予定通り、LHー中脳(ドパミン細胞)間の自他の報酬情報の流れを同定する。H30年度と同様、スパイク(発火頻度やタイミング)・局所細胞外電位といった神経活動を解析対象とし、グランジャー因果性やコヒーレンス解析といった時系列信号解析によって、大脳皮質のみならず皮質下を含んだ自他の報酬情報処理ネットワークにおける信号処理過程の同定を試み、仮説を検証する。そして得られた神経生理学的データに基づき、主観的価値生成のアルゴリズムを提供することを目指す(H32年度)。

LHにおいて、自己の報酬確率が高くなればなるほどその応答が高くなり、他者の報酬確率が高くなればなるほど応答が低くなるといった中脳DA細胞と似た性質に加え、その反対のパターン、すなわち自己の報酬確率が高くなればなるほどその応答が低くなり、他者の報酬確率が高くなればなるほど応答が高くなるといった活動が認められた。このような活動はサル3ペアにおいて確認された。また局所電場電位を解析したところ、LH内の神経活動の相関が刺激呈示直後に上昇することが明らかとなった。この結果はLH内神経細胞が協調して働いていることを示唆している。さらにLHとmPFCの局所電場電位に対してコヒーレンス解析を行ったところ、LHーmPFC間の神経活動の協調が刺激呈示半ばから有意に高くなった。加えて、LHーmPFC間の神経情報の流れをグランジャー因果解析を用いて確認したところ、mPFC→LHという神経情報の流れがLH→mPFCという神経情報の流れよりも多いことが明らかとなった。以上のように、LH内における神経細胞活動の協調やLHーmPFC間の神経情報の流れを明らかにし、本年度の目標を達成した。次年度(H31年度)では、当初の予定通り、LHー中脳(ドパミン細胞)間の自他の報酬情報の流れを同定する。H30年度と同様、スパイク(発火頻度やタイミング)・局所細胞外電位といった神経活動を解析対象とし、グランジャー因果性やコヒーレンス解析といった時系列信号解析によって、大脳皮質のみならず皮質下を含んだ自他の報酬情報処理ネットワークにおける信号処理過程の同定を試み、仮説を検証する。そして得られた神経生理学的データに基づき、主観的価値生成のアルゴリズムを提供することを目指す(H32年度)。社会的条件づけを行ったサルを二頭同時に用いるという本研究を円滑に遂行するため、二頭の実験動物を購入予定であったが、実験が概ね順調に進みH30年度に購入する必要性がなかった。このため、購入を次年度に延期した。また、当該年度に多チャンネル神経活動記録用電極を二本購入予定であったが、以前から使用している電極で引き続き記録が可能であったため、この購入を延期した。電極については次年度に購入を延期、また購入の必然性がなければ実験用パソコンや器具等購入を予定している。その他、優れた処理機能を持つ解析用の計算処理解析用のパソコンや、実験動物の手術や日々のケアに使用する医薬品等の手術関連費、学会参加による旅費等は当初の予定通りであった。
公共空間における映画受容の美的構造と歴史

本研究者は、日本の戦前期における公共空間での映画上映制度やその受容の歴史について、おもに以下の3点から調査・研究をおこなった。1.ニュース映画館研究1930年代半ば以降、日本の都市部を中心に隆盛したニュース映画館について、その誕生にいたった経緯、ならびに興行形態や機能を検証した。ニュース映画館はその名称とはうらはらにニュース映画を専門に上映する映画館ではなかった。それは短篇映画を専門に上映する短時間興行制の映画館として自己定立し、立地条件や建築上の新機軸が、近代化する都市の映画観客の欲望と見事に合致し、大都市部を中心に一定の隆盛をみたのである。よってその存在はかならずしも戦争との直接的な結びつきはなく、戦後はその機能をテレビが受け継いだといえる(論文「近代化する都市の映画観客--ニュース映画館の形態と機能」近刊『シネマスタディーズ』)。2.「スクリーンご対面」研究1937年の日中開戦後にみられた「スクリーンご対面(観客がニュース映画の画面に出征した近親兵士を発見する事象)」はひとつの社会現象として特化し、新聞紙面をにぎわしたが、一部知識人が新聞の「ご対面」報道に抱いた気恥ずかしさや訝しさといったネガティブな反応や、映画『なつかしの顔』で見られた(見られなかった)留守家族の涙は、隠しても浮かび上がってくる新聞言説の大仰さの綻びを明らかにした(日本マス・コミュニケーション学会秋季研究発表会にて口頭発表)。3.野外映画研究1910年代以降、常設映画館以外での映画上映の試みとして、大手新聞社主催による大都市圏での野外映画イベントが幾度となく開催された。そこでは常設映画館とは異なる都市住人の映画体験があったが、なかでも皇族の姿を撮影したニュース映画の野外上映会は、そのたびに日本全国でおびただしい数の観客を動員した(論文「野外上映映画の諸相--戦前期の日本の大都市圏における映画イベント」)。本研究者は、日本映画が最初の全盛期を迎えた一九三〇年代前後における、公共空間での映画上映制度やその受容の歴史について調査、研究を行った。次に、戦前の日本で、公園や海水浴場、野球場といった公共空間において開催された、野外を含む映画上映会の記録や実態を調査し、映画常設館における一般的映画上映との比較において、その歴史的意味を考察するとともに、記録のデータベース化を順次進めている(二〇〇五年六月、日本映画とテレビに関する国際会議、キネマ倶楽部にて口頭発表予定)。また、『電気新聞』(社団法人日本電気協会新聞部発行)のリレー連載「にっぽん電化史」では、日本映画興行史の初期における電気の役割を叙述し、映画史と電化史が一九世紀末から共に歩み始めたことを明らかにした。最後に、現在も進行中の調査研究としては、日本映画の監督および作品辞典への執筆がある。百年以上にもわたる日本映画史上、国際的名声を得た映画監督から一撮影所の職業映画監督、さらに撮影所のシステムに属さない、新しい世代の映画監督まで、その全作品を網羅的に記録、解説する映画辞典で、本研究者は主として京都の撮影所に所属した映画監督の全作品解説を担当している(『日本映画監督辞典(仮)』(三省堂より近刊)。
認知機能に対する一過性の運動による効果

[目的]本研究では、高齢者の実行機能と脳神経活動に対する一過性の中強度の運動の効果を検討することを目的とした.[方法]対象は高齢者33名であった.対象者に自転車エルゴメーターを用いた換気閾値強度による10分間の運動の前後にストループ課題を課し,機能性近赤外線分光装置により課題遂行時の局所脳血流の変化を測定した。対照条件は、運動の代わりに座位安静とした。事前に漸増負荷試験を行い、換気閾値強度を求め、運動強度としたストループ課題は中立課題と不一致課題から構成され、コンピューター画面上段に表示される記号の色と下段の文字の意味の一致・不一致を判断させ、その反応時間と正誤をした.左右の前頭前野背外側部,腹外側部,前頭極を関心領域とした.課題に対する酸素化ヘモグロビンの濃度変化を脳得経活動の指標とした.課題成績,脳活動とも不一致裸課題と中立課題の差を,実行機能を表すストループ干渉として解析に用いた,[結果]条件や時間に関わらず中立課題と比較して不一致課題に対する反応時間は遅く,誤答も高率であった.反応時間と誤答率,それぞれのストループ干渉値に対して,条件×時間の二元配置分散分析を行った結果,反応時間においてのみ有意な交互作用が確認された.条件ごとに反応時間のストループ干渉値の前後の差を算出し比較したところ,運動後,有意にストループ干渉にかかる時間が短縮した.ストループ干渉による酸素化ヘモグロビンの濃度変化を見たところ,左右の前頭前野背外側部,腹外側部,前頭極,全てでストループ干渉による有意な酸素化ヘモグロビンの濃度変化が見られた.さらに,ストループ干渉による酸素化ヘモグロビンの濃度変化に対して条件×時間の二元配置分散分析を行った結果,右前頭極にのみ有意な交互作用が認められた.[結論]高齢者において、中強度の運動により実行機能が高まり、その背景に代償機能の亢進があることが示唆された。
伝統木造構法に関する知識ベースの実装

本研究の目的は伝統木造構法に関して宣言的に記述した知識ベースで表現することであった。最も複雑に部品が交錯し設計・施工が難しいと思われる屋根隅部を取り上げ、構法知識の記述を試み、成功した。得られた知識ベースから精緻なスケール模型を制作する実証試験もおこなった。これには汎用の産業用6軸腕型ロボットを改造した加工機を用い、実際の木材を切削して制作した。およそ100点に及ぶ部品を出力し組み合わせることで、屋根隅部のディテールを正確に再現することが出来た。1/5スケールの模型はこの手法の実大建築物への適用可能を示唆する足る成果である。前年度までの研究では、構法知識を市販CADシステムのスクリプト言語と関係データベースとを組みあわせて構成していた。これを、特定の商用システムに依存する部分を排することから着手した。まず、市販CADシステムに大きく依存していた建築部品の形状を生成する処理に関する部分を、独自に開発したソリッド演算カーネルとパブリックドメインのConstructive Solid Geometryカーネルに置き換えた。こらら2つのカーネルは互いに独立して用いており、前者は比較的簡単な形状の生成に、後者は前者では失敗してしまうような比較的複雑な形状の生成において補助的に用いている。独自ソリッド演算カーネルの機能の拡充を今後の研究において目指すが、研究期間内に必要十分な進歩が得られない場合には、後者のCSGカーネルをバックアップとして用いる。また、これらの立体演算カーネルはProlog言語で記述された部品知識から出力されるスクリプトを処理するが、いわゆる木割りに相当する情報(位置や大きさ)についてはProlog言語での宣言に置き換えられている。こちらは、従来は関係データベースを用いていた部分である。さらに、複数部品の組みあわせに関する知識(構成の知識)についても、Prolog言語にて記述したことにより、効率の面で関係データベースが一部残ってはいるものの、ほぼ計画通りのシステムの移行が完了した。前々年度までの研究では、独自のソフトウエアの開発が主であり、既に報告したとおり、申請時に提案した機能(伝統木造知識ベース)の実装ができている。前年度は、検証用の出力装置に関して集中して検討をおこなった。課題申請時には3Dプリンタを用いた建築部位・部品の出力を想定していたが、検証に十分な大きさでの出力が困難であることが判明したため、別の手段を採用した。具体的には、6軸腕型ロボットのような数値制御が可能な装置に、ノコやノミなどの木工用の工具を持たせた加工機を開発することになった。これらの工具による加工動作の制御プログラムを独自に構築する必要が生じたため、これらの開発をおこなった。これにより、先に開発した伝統木造知識ベースからの出力データを使って、実物大の数分の1程度の3Dプリンタをそのまま用いる場合に対し比較的大きな部品を木材から切り出すことが可能となった。前年度まで継続的におこなっていた市販CADシステム依存部分の排除に関しては概ね成功し、研究を進める上で十分なパフォーマンスが得られるベースシステムを構築できた。このベースシステムに対して、Prolog言語により宣言的に記述された構法知識をリンクし、伝統木造構法に関する記述を試行した。対象部位としては、最も複雑に部位が交錯し設計・施工が難しいと思われる屋根隅部を取り上げ、構法知識の記述に成功した。この手法により、初期の目的であった伝統木造構法の知識表現については完遂することができた。さらに、得られた知識ベースからスケールの模型を作成する実証試験もおこなった。これに関しては、申請段階で予定してた3Dプリンタでの部品出力を取りやめ、6軸腕型ロボットをカスタマイズした加工機を用いた木材の切削によるものへと変更した。およそ100点にに及ぶ部品を出力し組み合わせることで、屋根隅部のディテールを正確に再現することが出来た。結果として、当初の予定より大きなスケール(五分の一)での検証用模型を得ることに成功した。これは実大建築物での適用可能性を示唆するに足ると考えられる。申請時の実施予定では以上であったが、Prolog言語により表現された知識は、記述が直感的でなく知識共有の観点から十分でないと判断し、図的な構法知識の表現に関しても補足的に検証した。その結果、関係データベースにおけるIDEF1xと同程度に運用可能な図表限手法を得ることが出来た。構法知識の図的表現に関しては、実用上のメリットが十分に感じられたので、継続して研究を進める予定である。使用する装置に変更を生じた、想定していなかった検討項目が増えたが、ほぼ計画書通りに進んでいるから。建築構法検証用の実験環境を見直し、昨年度中に申請時とは異なる機材を導入した。この機材については初期の計画になかったため、操作手法等の確認に多くの時間を割いた。その結果、運用可能な状態まで到達することができた。今後は、より発展的な実験手法を適用し、申請時の成果の期待値を上回る成果が得られるように努力する。計画書通りに進んでいるから。

これまでは順調であったが、平成26年度に関しては申請時の計画を見直して計画時と同等以上の成果を得られるようにする。具体的には、予算総額的に計画時の機材を導入することが困難であるので、使用する機材の構成を与えられた予算内で賄えるように改める。このような変更を伴っても、得られるであろう成果が初期の期待値と同等以上となるように配慮する。
超イオン導電体を用いた全固体常温作動型酸素センサの高速応答化とそのメカニズム

二種の超イオン導電体を用いた短絡電流検出型の全固体酸素センサ(Ag/Ag_4I_6WO_4/PbSnF_4/ウィスカー状粒子混合検知極層)について、(1)高速応答化を図る(2)検知極の設計指針を確率(3)高速化のメカニズムを解明(4)本センサの応用を図る目的で行い、以下の成果を得た。1.高速応答化カーボンおよび短繊維やウィスカーを混合させた検知極の応答特性を調べた結果、混合粒子のアスペクト比、表面平滑性、導電性および粒径を最適化すると応答時間が室温で25秒と云う従来にない高速応答が実現した。2.検知極の設計指針の確立指針は次の三点である。(1)検知極中でネットワーク構造を形成した易い形態(ウィスカーおよび板状)を持つ電解質(E)および電子導電性材料(eC)の選択(2)鉄フタロシアニンなどの酸素還元能の高い電極触媒(OeC)の選択(3)eC:OeC:Eの最適体積比1:7:2。3.高速化メカニズムの解明検知極の混合状態をSEM-EDXで観察し、電子導電性粒子-PbSnF_4-ガス三相界面、および空隙の空間的分布を分析した結果、応答速度および過渡特性と、電子伝導性および電解質粒子の形作るネットワークの単純さや粗さとに強い相関が認められた。酸素は、ウィスカー状粒子、つまり網目状ネットワークに沿って、還元サイトまで迅速に拡散し、そこで酸素原子に解離した後、一価酸化物イオンに還元される電極反応モデルを提案した。そのモデル解析から、還元サイトの電気化学ポテンシャルの均一性が、応答速度を決定する因子であることが明らかになった。4.新しい応用酸素欠陥を多量に持つ有望な酸化物を、検知極の電極触媒として用いて、センサ超電力、電流値などの応答特性を評価することにより、本センサを新しい酸素電極材料の探索法として応用した。この探索法を用いて、ブラミレライトを構造を有するコバルト酸ストロンチウムが優れた酸素ガス電極材料であることを見だした。本年度は、常温においてセンシングできる超イオン導電体を用いた短絡電流検出型全固体センサ(Ag/Ag_4I_6WO_4/PbSnF_4/混合検知極層)について、1.電子導電性短繊維・ウィスカ-混合検知極電極の高速応答化メカニズムを解明する2.高速応答化を計るという目的で、下記の三点に関して研究を行い、以下の成果を得た。1.検知極材料の形態の応答特性に及ぼす影響の検討カーボンおよび酸化物の短繊維やウィスカ-を混合させた検知極を持つ酸素センサを試作して、応答特性を調べた結果、混合したウィスカ-状材料のアスペクト比、表面平滑性、導電性、粒径が、応答速度および応答過渡特性に著しく影響を及ぼすことが判った。しかし、それらの化学的性質はほとんど影響を及ぼさなかった。フタロシアニン類が、酸素分圧-短絡電流応答特性を決定していることも確認された。2.検知極混合物の混合状態と応答特性との相関の検討検知極の混合状態をSEM-EDXで観察して、電子導電性ウィスカ-状粒子、フッ化物イオン導電体および金属フタロシアニンの三相およびそれら界面および空隙の検知極内における空間的分布を分析した。

その結果、ウィスカ-状粒子が混合検知極層中に網目状ネットワークを形成し、電極表面からの酸素の拡散経路と電子の電導経路が共に同時に確保されている場合のみに、応答速度および過渡特性が改善されることが判明した。3.検知極内における酸素の反応経路モデルの提示と応答速度決定因子の検討酸素の拡散は、ウィスカ-状粒子の平滑表面に沿って行われ、ウィスカ-状粒子の網目状ネットワークに沿った還元サイトで、酸素原子に解離した後、一価酸化物イオンに還元される電極反応モデルを提案した。そのモデルの解析から、還元サイトの電気化学ポテンシャルの均一性が、応答速度を決定する因子として重要であることが明らかになった。本年度は、常温において高速応答が可能になった短絡電流検出型全固体センサ(Ag/Ag_4I_6WO_4/PbSnF_4/混合検知極層)について、1.検知極材料の形態や混合状態の応答特性に及ぼす影響の検討2.ウィスカー混合検知極の高速応答化メカニズムを解明するという目的で、下記の三点に関して研究を行い、以下の成果を得た。1.検知極混合物の混合状態と応答特性との相関の検討検知極の混合状態をSEM-EDXで観察し、電子導電性粒子、フッ化物イオン導電体、金属フタロシアニンの三相、それら界面および空隙の検知極内における空間的分布を分析した結果、応答速度および過渡特性は、電子導電性粒子の接触によるネットワーク構造の単純さや網目の粗さと密接に相関しているとが明らかになった。2.検知極内における酸素の反応経路モデルの提示と応答速度決定因子の検討前項の結果を受けて、酸素の被検気体からの電極表面への拡散からフッ化物電解質に固溶されるまでの反応の経路を推定し、昨年度のモデルを進化させた数種のモデルを提案した。その妥当性について実験的に検討した結果、応答速度の決定因子として、単純なウィスカーネットワーク形成と金属フタロシアニンが存在する三相界面即ち、還元サイトがネットワーク上に局在化することが高速応答と密接に関連していることが判明した。3.初年度の研究成果に基づく検知極の最適化応答速度に影響を及ぼす因子や検知極内での反応経路モデルを考慮したうえで、電極材料および調製条件の選定を繰り返して、理想的に近い検知極の構成を考案した。その結果、導電性ウィスカー(長さ約20ミクロン、アスペクト比5以上)、鉄フタロシアニン、PbsnF_4の1:7:2の混合物により25秒の高速応答が実現された。本研究は、常温で酸素ガス濃度を定量的に測定できる超イオン導電体を用いた短絡電流検出型全固体酸素センサ(Ag/Ag_4I_6W0_4/PbSnF_4/混合検知極層)について、高速応答化を図り、高速化のメカニズムを解明すると伴に、検知極の設計指針を確立することおよび本センサの応用を探る目的で行った。その結果、以下の成果を得た。1.検知極材料の形態の応答特性に及ぼす影響カーボンおよび短繊維やウィスカーを混合させた検知極の応答特性を調べた結果、混合粒子のアスペクト比、表面平滑性、導電性および粒径が応答速度および過渡特性に影響を及ぼすことが判った。2.検知極混合物の混合状態と応答特性との相関検知極の混合状態をSEM-EDXで観察し、電子導電性粒子-PbSnF_4-ガス三相界面、および空隙の空間的分布を分析した結果、応答速度および過渡特性と、電子導電性および電解質粒子の形作るネットワークの単純さや粗さとに強い相関が認められた。3.反応経路モデルの構築と応答速度決定因子の検討