hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
舌圧測定と電磁アーティキュログラフを用いた包括的舌機能定量評価システムの構築

一方,舌圧のOffsetは舌前方と後方が口蓋から離れるタイミングよりも有意に早く発現し,時間的関連性も弱かった.以上より舌運動と舌圧発現様相との同時計測から,水嚥下時の舌運動パターン,舌圧発現様相と舌運動との関係が明らかとなり,これらのことは,嚥下時における舌圧産生メカニズムの解明の一助となりうると考えられる.被験者数の増加と分析項目の増加を行う予定である.結果についてはまずは学会報告などを考えているが,順調に進めば論文の執筆も進めていく予定である.物品購入費が計画当初よりも安価で済んだため,また参加予定であった学会に急遽参加できなくなったため,次年度使用額が生じることとなった.次年度使用額については学会参加費用,論文執筆,投稿費用にあてることを計画している.
半導体表面光触媒反応による気相成長のダイナミクス

本研究は、化合物半導体の結晶成長における新しい光化学反応であるとしてわれわれが先に見いだした表面光触媒反応に関して、反応のダイナミクスを解明し、それを制御し、不純物添加や物性制御によりデバイス応用に向けた新技術としての進展を図ることを目的として行ったものである。以下に、本研究で得られた結果を示す。1.ZnSeの成長において行ったその場観察から、成長層中に励起された過剰キャリアの効果によって、アルキル亜鉛の分解反応が促進され、それがアルキルセレンの分解を導くという過程が明らかになった。2.成長のごく初期は、原料の熱分解が主で光触媒反応は徐々に支配的な過程となる、1分子層程度のステップを形成しつつ成膜が進む、基板表面のストイキオメトリと成膜機構に関連がある、などが明らかになった。3.ZnSe系半導体の気相成長で困難なp型制御にこの方法を適用し、10^<17>cm^<-3>台の実効アクセプタ密度を得た。光・電子物性評価から、欠陥に起因した非輻射再結合中心が生じやすい、成長条件とZn、Se空孔の生成に相関がある、などが明らかになり、これを成長条件にフィードバックして高品質化を達成した。4.ZnCdSe/ZnSe/ZnSSe量子井戸レーザの作製に光触媒反応を応用し、気相成長によるデバイスで77Kにおける連続発振を初めて得た。本研究は、化合物半導体の結晶成長における新しい光化学反応であるとしてわれわれが先に見いだした表面光触媒反応に関して、反応のダイナミクスの解明し、それを制御し、多くの半導体気相成長や不純物添加における光触媒反応の発現を図る、ことを目的として行ったものである。以下に、本年度の研究で得られた結果を示す。1.照射波長を連続的に可変しながら行ったその場観察から、成長層中に励起された過剰キャリアの効果によって、アルキル亜鉛の分解反応が促進され、それがアルキルセレンの分解を導くという過程が明らかになった。2.同位体を用いた実験を計画ししていたが、純度に問題があるため、次年度以降で検討することとした。代わりに、反応のダイナミクスを反映する反応時定数を調べ、成長表面での活性種がmsレベルの長い時定数で反応に寄与することが明らかになった。3.成長のごく初期は、原料の熱分解が主で光触媒反応は徐々に支配的な過程となる、1分子層程度のステップを形成しつつ成膜が進む、基板表面のストイキオメトリと成膜機構に関連がある、などが明らかになった。4.応用上の特色があるp型のZnSeの光・電子物性を調べ、アクセプタと水素の結合/脱離反応が可逆的に生じる、欠陥に起因して非輻射再結合中心が生じやすい、成長条件とZn、Se空孔の生成に相関がある、などが明らかになった。1.成長中の質量分析の結果から、成長層中に励起された過剰キャリアの効果によって、アルキル亜鉛の分解反応が促進される過程が明らかになった。キャリアが反応に至るダイナミクスを短パルス光照射によって調べることを計画していたが、質量分析系の時定数が大きすぎて困難であることがわかった。そこで、パルス光照射条件をパラメータとして成長速度を調べる方法で、msレベルの長い時定数の存在を明らかにした。2.ZnCdSSe成長の初期段階における成長速度の照射光波長依存性を詳細に調べた。数分子層までの成長では、熱エネルギーと成長層下地が関与した光触媒反応が、それ以上では成長層自身の関与した光触媒反応が主な機構であることが明らかになった。また、GaAsやGaNの成長においては、顕著な光触媒反応が観測されなかった。

このことは、表面に生成されたキャリアの反応への緩和よりも再結合速度が速いこと、III族原料の酸化・還元準位が禁制帯中に無いことなどが理由として考えられる。3.応用上の特色があるp型のZnSeの光・電子物性を調べ、主にZn空孔が物性上の問題をもたらすことがわかった。これを抑えることにより、ZnCdSe/ZnSSe量子構造の電流注入誘導放出を観察し得た。本研究は、化合物半導体の結晶成長における新しい光化学反応であるとしてわれわれが先に見いだした表面光触媒反応に関して、反応のダイナミクスを解明し、それを制御し、不純物添加や物性制御によりデバイス応用に向けた新技術としての進展を図ることを目的として行ったものである。以下に、得られた結果を示す。1.成長のごく初期は、原料の熱分解が主で光触媒反応は徐々に支配的な過程となる、1分子層程度のステップを形成しつつ成膜が進む、基板表面のストイキオメトリと成膜機構に関連がある、などが明らかになった。2.ZnSe系半導体の気相成長で困難なp型制御にこの方法を適用し、熱処理技術と併用することによって、10^<17>cm^<-3>台の実効アクセプタ密度を得た。3.p型ZnSeおよびZnSSeの光・電子物性評価から、欠陥に起因した非輻射再結合中心が生じやすいことがわかった。この要因としては、Zn、Se空孔が考えられる。これは、成長時の窒素アクセプタ取り込みのダイナミクスによって支配されている現象であることから、成長条件にフィードバックして高品質化を達成した。4.ZnCdSe/ZuSe/ZnSSe量子井戸レーザの作製に光触媒反応を応用し、気相成長によるデバイスで77Kにおける連続発振を初めて得た。
SPring-8による鋼板の屈折イメージング像の直接高温観察法の研究

1.加熱炉の製作:(1)立体的観察のために,試料を垂直軸回り±45度回転できる,(2)偽像防止及びコントラスト確保の目的で材質を選定した.(3)試料寸法は最大15mmx15mm,板厚は0.22.0mmまで対応可能で,最高加熱温度は1200°Cとした.2.加熱炉の評価:(1)試料をサンドイッチする加熱方式とした.絶縁材は板厚が薄いアルミナシートが適切でS/N比が良い.板厚0.15mmまで製作した.ヒータは板厚0.5mmの焼結カーボンシートとしたが,ヒーターカバーとしてBNシートを利用することにより.十分し様可能である.(2)イメージング像の放射光エネルギー依存性については約30keVが適切である.40keV以上では吸収コントラストが弱まる.(3)表面凹凸・粗度については機械研磨・電解研磨仕上げであれば,屈折イメージング像には影響ない.3.検出器の評価:サチコン管直接法X線テレビに,オンライン画像処理装置を組み合わせて高感度・高時間分解能・高空間分解能かつ定量性も有する観察が実現し、目標達成が可能となった。空間分解能としてはほぼ10μmである.時間分解能としては1/3秒で,高感度=低ノイズ観察が可能である.イメージングプレートは空間分解能が不足し,X線フィルムは非線形のアナログ測定となる.ビジコン管直接法X線テレビは空間分解能において劣る.4.最適手法の検討とまとめ:SPring-8においては放射光エネルギー30keVで直接法X線テレビ(サチコン管方式)による方法が鋼板の屈折イメージング像及び吸収イメージング像の直接高温観察の最適手法である.絶縁材は薄いアルミナシート,ヒーターは薄い焼結カーボンシート,ヒーターカバーとしてBNシートを利用して試料をサンドイッチする加熱方式が加熱の最適手法である.1.加熱炉の製作:(1)立体的観察のために,試料を垂直軸回り±45度回転できる,(2)偽像防止及びコントラスト確保の目的で材質を選定した.(3)試料寸法は最大15mmx15mm,板厚は0.22.0mmまで対応可能で,最高加熱温度は1200°Cとした.2.加熱炉の評価:(1)試料をサンドイッチする加熱方式とした.絶縁材は板厚が薄いアルミナシートが適切でS/N比が良い.板厚0.15mmまで製作した.ヒータは板厚0.5mmの焼結カーボンシートとしたが,ヒーターカバーとしてBNシートを利用することにより.十分し様可能である.(2)イメージング像の放射光エネルギー依存性については約30keVが適切である.40keV以上では吸収コントラストが弱まる.(3)表面凹凸・粗度については機械研磨・電解研磨仕上げであれば,屈折イメージング像には影響ない.3.検出器の評価:サチコン管直接法X線テレビに,オンライン画像処理装置を組み合わせて高感度・高時間分解能・高空間分解能かつ定量性も有する観察が実現し、目標達成が可能となった。空間分解能としてはほぼ10μmである.時間分解能としては1/3秒で,高感度=低ノイズ観察が可能である.イメージングプレートは空間分解能が不足し,X線フィルムは非線形のアナログ測定となる.ビジコン管直接法X線テレビは空間分解能において劣る.4.最適手法の検討とまとめ:SPring-8においては放射光エネルギー30keVで直接法X線テレビ(サチコン管方式)による方法が鋼板の屈折イメージング像及び吸収イメージング像の直接高温観察の最適手法である.絶縁材は薄いアルミナシート,ヒーターは薄い焼結カーボンシート,ヒーターカバーとしてBNシートを利用して試料をサンドイッチする加熱方式が加熱の最適手法である.1.下記の仕様の「放射光透過観察用加熱炉」を研究開発し,製作した.特徴は,(1)立体的観察のために,試料を垂直軸回り±45度回転できること,(2)偽像防止及びコントラスト確保の目的で材質を選定し,ヒーダを炭素シート,絶縁板をアルミナ,ヒーターカバーをBNシートとしたこと,である.・SPring-8のビームラインBL20及びBL19において,可動式ゴニオメータに設置可能なること.・試料寸法は最大15mmx15mmで,板厚は,0.2mmから2.0mmまでに対応可能なこと.・屈折イメージングによる透過像の回転測定を可能とするため,試料を垂直軸回り±45度回転しても像の撮影が可能なること.ただし,観察視野は水平方向10mm、垂直方向10mmとする.・最高加熱温度は1200°Cとする.(均熱領域は5mmx5mmで±5°Cとする.)水冷方式により冷却するものとする.取り付けるテーブルの温度上昇は10°C以内とする.・屈折イメージングによる偽像防止及びコントラスト確保のため,ヒーター,絶縁板,窓材は段差,穴のない細密・均一な材質で.かつX線の吸収の少ない材質であること.・電極,ヒーター,絶縁板,窓,試料支持材は加熱の繰り返しに対し,劣化の少ない材質であること.・炉にはカバーをつけ,雰囲気ガスとしてアルゴンまたはヘリウムを流せる構造とすること.2.また,「電源調整器」を製作した.電源,温度制御器,過加熱に対する安全装置,パネル,ラックから成る.3.加熱炉の試験的評価により標準的解像度を確認している。平成13年3月より,加熱炉の本格的評価実験を行う.1.加熱炉の評価実験:

(1)試料をサンドイッチする加熱方式とした.絶縁材はアルミナシートとしたが,板厚が薄い方がS/N比が良い.板厚0.15mmまで製作したが,製作技術・取り扱い・浸炭防止の諸点を考えると,ほぼ限界と考えられる.ヒーターは焼結により製作された板厚0.5mmのカーボンシートとしたが,ヒーターカバーとしてBNシートを利用することにより.十分使用可能であると考えられる.(2)イメージング像の放射光エネルギー依存性については約30keVが適切である.高エネルギー(40keV以上)では吸収コントラストが弱まる.(3)表面凹凸・粗度については機械研磨・電解研磨仕上げであれば,屈折イメージング像に影響ない.2.検出器の評価実験:サチコン管直接法X線テレビに,オンライン画像処理装置を組み合わせて高感度・高時間分解能・高空間分解能かつ定量性も有する観察が実現し,実験目標達成が可能となった.空間分解能としてはほぼ10μmである.時間分解能としては1/3秒で,高感度=低ノイズ観察が可能である.イメージングプレートは空間分解能が不足し,X線フイルムは非線形のアナログ測定となる.ビジコン管直接法X線テレビは空間分解能において劣る.3.最適手法の検討とまとめ:SPring-8においては放射光エネルギー約30keVで直接法X線テレビ(サチコン管方式)による方法が鋼板の屈折イメージング像及び吸収イメージング像の直接高温観察の最適手法である.絶縁材は薄いアルミナシート,ヒーターは薄い焼結カーボンシート,ヒーターカバーとしてBNシートを利用して試料をサンドイッチする加熱方式が加熱の最適手法である.
高齢者の日常生活動作能力低下と早期死亡の間で関連要因の差異を明らかにする縦断研究

在宅高齢者の生活様式と健康診査所見が、その後の日常生活動作能力低下に及ぼす影響を、早期死亡との関連を考慮したうえで明らかにした。高知県大月町で、平成3年に実施された生活と健康に関する質問紙調査回答者1,514名のうち、当時、日常生活動作能力Activities of Daily Living(ADL)6項目(食事、用便、更衣、整容、入浴、歩行)すべてが自立していた1,080名について、追跡調査時点での生死と、生存の場合のADLを調査できた。このうち591名が、平成3年度に同町で実施された老人保健法による基本健康診査を受診していた。追跡時「死亡」、「ADL低下」、「ADL維持」の3つのカテゴリーからなる変数を目的変数とし、追跡開始時点の生活様式(喫煙、飲酒、便通規則性、睡眠時間、運動習慣の5つの保健習慣と、婚姻状況、同居家族、子供との交流、親しい親族との交流、親しい友人との交流、グループ活動参加の5つの社会的ネットワーク)および健康診査所見(血圧、血清コレステロール、トランスアミナーゼGOT、γ-GTP、ヘモグロビン濃度、Body Mass Index)の各項目を説明変数とする多項ロジスティック回帰モデルをあてはめて検討した。性、年齢を調整すると、ADL低下だけに有意に関連した項目は、生活様式では便通不規則(規則的に対するADL低下のオッズ比=1.8、95%信頼区間1.0-3.2)、健康診査所見では、肝機能検査GOT上位1/2(下位1/2に対するADL低下のオッズ比=1.9、95%信頼区間1.0-3.4)とBody Mass Index非至適域(至適域に対するADL低下のオッズ比=3.1、95%信頼区間1.3-7.5)であった。これらの項目は、高齢者が、機能的健康水準を高く保ちながら寿命を進展することに閧連する要因として意義を持つと考えられる。なお、健康診査所見は役場担当部署の協力を得て収集され、解析用データファイルからは個人識別情報が削除された。このように、倫理的な配慮をして研究を実施した。本年度は、高齢者の生活様式がその後の日常生活動作能力低下に及ぼす影響を、早期死亡との関連を考慮したうえで明らかにした。高知県大月町で、平成3年に実施された生活と健康に関する質問紙調査回答者1,514名のうち、当時、日常生活動作能力6項目(食事、用便、更衣、整容、入浴、歩行)すべてが自立していた1,250名を対象に、現在の健康状態を尋ねる質問紙調査を実施した。追跡調査時にも日常生活動作能力に障害がなかった者は679名、1項目以上で手助けが必要になった者は126名、日常生活動作が不明な者は10名、追跡調査時までに死亡した者は275名、転出者は160名であった。追跡時「死亡」、「日常生活動作能力低下」、「日常生活動作能力維持」の3つのカテゴリーからなる変数を目的変数とし、追跡開始時の生活様式を説明変数とする多項ロジスティック回帰モデルをあてはめて検討した。

年齢を調整すると、日常生活動作能力低下のみに有意水準10%で関連する生活様式の項目として、男では「非飲酒」(「時々、または1合未満飲酒」に対するADL低下のオッズ比=2.3、95%信頼区間1.1-4.7)と「隣近所との交流疎」(「密」に対するADL低下のオッズ比=2.2、95%信頼区間1.1-4.3)が、女では、「便通不規則」(「規則的」に対するADL低下のオッズ比=2.1、95%信頼区間1.1-4.1)、「定期的運動習慣欠如」(「週3回以上実施」に対するADL低下のオッズ比=3.2、95%信頼区間0.9-11.1)、そして「親族との交流疎」(「週1回以上接触」に対するADL低下のオッズ比=2.1、95%信頼区間1.2-3.7)が検出された。これらの保健習慣、社会的ネットワークの項目は、高齢者の、機能的健康水準が高い寿命進展の関連要因として意義を持つと考えられる。なお、追跡開始時の生活様式と追跡時の転帰を電算機上で結合するための個人識別情報は、解析用データファイルからは削除されており、倫理的な配慮がなされた研究である。本年度は、高齢者の健康診査所見が、その後の日常生活動作能力低下に及ぼす影響を、早期死亡との関連を考慮したうえで検討した。昨年度の検討で解析対象とした、高知県大月町で、平成3年に実施された生活と健康に関する質問紙調査への回答者で、当時、日常生活動作能力Activities of Daily Living(ADL)6項目(食事、用便、更衣、整容、入浴、歩行)すべてが自立していた1,250名のうち、平成3年度に同町で実施された老人保健法による基本健康診査を受診し、本研究期間中に実施した、現在の日常生活動作能力を尋ねた追跡質問紙調査に回答した688名を解析対象とした。追跡調査時にも日常生活動作能力に障害がなかった者は422名、1項目以上で手助けが必要になった者は60名、日常生活動作能力が不明な者は5名、追跡調査時までに死亡した者は109名、転出者は92名であった。追跡時「死亡」、「日常生活動作能力低下」、「日常生活動作能力維持」の3つのカテゴリーからなる変数を目的変数とし、追跡開始時の健康診査所見(血圧、血清コレステロール、トランスアミナーゼGOT、γ-GTP、ヘモグロビン濃度、Body Mass Index)それぞれを説明変数とする、多項ロジスティック回帰モデルをあてはめて検討した。性、年齢を調整した検討では、日常生活動作能力低下のみに有意に関連する健康診査所見として、肝機能検査GOTの値が上位1/2(下位1/2に対するADL低下のオッズ比=1.9、95%信頼区間1.0-3.4)と、Body Mass Indexが非至適(至適に対するADL低下のオッズ比=3.1、95%信頼区間1.3-7.5)が検出された。これらの健康診査所見は、高齢者の、機能的健康水準が高い寿命進展の関連要因として意義を持つと考えられる。なお、健康診査所見は役場担当部署の協力を得て収集され、解析用データファイルからは個人識別情報が削除された。このように、倫理的な配慮をして研究を実施した。
大江スミのイギリス留学による明治期の住居衛生論の導入と国内での展開に関する研究

本年度は、まず2017年度までに収集した基礎研究資料『婦人衛生会雑誌』等を用い、住居衛生論の動向についての分析を行った。具体的には資料中の住居衛生関連記述の全体的傾向を整理し、採光、換気、暖房、清掃あるいは台所、風呂、便所等の各室にまつわる言説について傾向を捉え、とりわけ1「畳」の衛生観および2採光と採暖を目的とした「ガラス建具」と住宅の変化について調査分析を進めた。これらの成果は、前者は1'日本生活文化史学会平成30年度大会・総会(但し下記の通り翌年に延期)に、後者は2'2019年度日本生活学会研究発表大会(跡見学園女子大学)および日本建築学会2019年度大会(北陸・金沢工業大学)の計2件を発表予定である。また大江スミ(旧姓宮川寿美子)の留学先であるBattersea Polytechnic(3)およびBedford College(4)での修得内容について現地調査を行った。3については昨年に引き続きUniversity of Surreyアーカイブ所蔵資料の文献調査を中心に行い、特にスミが衛生学を志向し、住環境に興味を持った背景として同校での教授陣との関わりが推察できることを明らかにした。この内容は2018年度日本生活学会研究発表大会において研究発表を行った。4については、2017年度日本生活学会研究発表大会で発表した成果をふまえ、さらにRoyal Hollowayのアーカイブにて調査を行った。具体的にはスミがBedford Collegeに在籍した当時の衛生学関係の教育内容や時間割を調査したほか、同校の年次報告においてスミが衛生検査員に1906年5月に合格した記録などをオリジナルの資料で確認した。さらに本研究で明らかにした成果に関して第117回神奈川大学日本常民文化研究所研究会(5)および東方学研究国際フォーラム「厠所革命」(中国・広東)(6)にて発表した。2018年度は、前年度までに実施した調査の結果を踏まえ、主に以下の3点について調査研究を行った。まず(1)スミの留学先における教育内容およびスミの修得内容の調査を実施した。具体的には、1Battersea polytechnicの教育内容に関して、当時の同校の資料を収蔵するUniversity of Surreyのアーカイブにて文献調査を行い、授業内容や教授陣、スミが修得したと思われる内容等についての情報を収集した。また、2Bedford College for Womanにおける教育内容については、同校の資料を収蔵するRoyal Hollowayのアーカイブにて調査を行い、衛生学のカリキュラムと教授陣、およびスミの修得内容について調査を行った。次に(2)国内での住居衛生論の動向を把握するため、明治期に設立された最初期の衛生関連機関である大日本婦人衛生会が刊行していた『婦人衛生会雑誌』・『婦人衛生雑誌』を基本史料として、明治・大正期における住居衛生論の言説の全体的傾向と、採光、換気、暖房、給排水、畳の使用、住宅内の各室に関する議論などについて分析を行った。さらに、(3)スミは帰国後、イギリスでの見識をもとにどのような住居衛生論を展開したのかを、大江の著作の分析から検討した。その結果、著作の内容はイギリスにおける住居衛生論の内容を色濃く反映しつつも、日本特有の生活様式もふまえた内容に適応されたものであったことが明らかとなった。以上、本研究の開始時点に計画していた基本的な調査研究は本年度内にほぼ全て実行し、上記の通り明らかとなった知見を各学会で発表する予定である。ただし、2018年度に発表を予定していた投稿(日本生活文化史学会大会)が台風による悪天候の影響で実施中止となり翌年度に延期となったことから、本研究の期間延長を申請し受理された。2019年度は上記の各研究発表を行うとともに、延長された一年間の期間を生かし、より発展的な研究の推進を計画する。特に、本研究ではイギリスの近代住宅と社会事業における衛生改良の実践が重要な位置づけであることから、エドウィン・チャドウィックやオクタヴィア・ヒルによる社会改良事業のなかで、住居衛生の改良が実践されたのか等について更なる検討を進める。なお、この点に関して、本研究ではすでにJeffrye Museumに現存する1819世紀の私立救貧院住宅(Almshouse)を視察し、復元されている居住空間とりわけヴィクトリアン・トイレに代表される水まわり設備や暖房等を確認した。同様に、19世紀イギリスでエベネザー・ハワードにより提唱された田園都市の理論が実践されたレッチワースやウェルウィンについても視察を行い、関連資料の収集や専門家へのヒアリングを行った。次年度はこうした同時代の理論と実践について検討を進める計画である。さらに本年度は、日英双方の研究状況に詳しいサラ・ティズリー博士(Royal College of Art)への面会を実施し、今後の研究協力関係について前向きな検討を行った。この協力をもとに、より積極的に専門家へヒアリングや資料へのアクセスが可能となると見込まれる。また、スミが留学中に視察した欧米各国の教育・福祉施設について現地調査を行うことを研究計画の一部に含んでいたが、期間、費用の限界性から対象のすべてを現地調査するには至らなかった。しかしながら、延長された1年間の調査研究期間を有効に活用し、可能な限り現地に赴いて現況の確認と資料収集を行う予定である。最終的には以上を総合し、ホームページ上での研究成果公開と、報告書による研究成果の発信を行う予定である。本研究は明治期の住居衛生論の導入と展開を明らかにすることを目的として、大江スミ(旧姓・宮川寿美子)のイギリス留学を経た見識に着目し、帰国後の動向も含めて検討するものである。

初年度である平成28年度は、研究実施計画の通り、大江スミがイギリス留学中に得た見識を明らかにするため、大英図書館(ロンドン)にて、下記の三点(1)スミの留学中の活動に関する情報収集に資する、ベッドフォード・カレッジおよびバタシー・ポリテクニックに関する書籍、(2)スミが参考にしたと考えられる衛生学関連の書籍、(3)(2)と同じく、家政学(住居)関連の書籍、について資料調査を行った。これらの文献の内容を確認した結果、スミが参考にした衛生学は、当時のイギリスにおいて先進的なものであったと考えられる。なお、これらの文献資料は、古書購入等によって収集を進めた。また、明治期の日本国内での住居衛生論の動向を把握するため、まず専門書を通して明治期の衛生論に関する基本的な情報を整理し、そのうえで『婦人衛生会雑誌』(大日本私立婦人衛生会18891893)『婦人衛生雑誌』(18931926)の記事を中心として、言説等の整理を行った。さらに、大江スミの足跡や活動を捉えるため、留学中の滞在地であるパリおよび故郷の長崎(特に、スミの父親が出入りしたグラバー邸、出生地付近等)にて、それぞれ、当時の住環境や衛生論の状況に着目して現地視察を行った。以上の本年度に執り行った文献調査、資料収集、現地視察等は、次年度(平成29年度)以降における調査研究の遂行のための基盤として不可欠なものであり、一定程度の成果を得られたといえる。本年度は、当該テーマに関する基礎的な動向の把握を主眼としており、現在までの調査研究の進捗は概ね順調である。まず、お茶の水女子大学所蔵『外国留学生報告書並ニ関係書類明治三十三年大正五年』における大江スミ(宮川寿美)の報告内容をあらためて整理した。また、大英図書館での文献調査と古書収集を通してこれまでに入手し得た資料の記述内容からは、スミが同校の日本人卒業生として帰国後に活躍したことが認識されていた点や、同校の衛生学の教育プログラムなどについて明らかとなった。さらに衛生学関係の専門書からは、当時の衛生論の様子やそこで取り上げられていた配管、衛生設備などを具体的に捉えることができたが、さらに内容を精査することでスミの導入した住居衛生論に関する動向が明らかとなる見通しである。この内容は、来年度以降の学会発表や論文投稿を通して、研究成果の公表を行う予定である。一方、本年度に予定していたSarah Teasley氏との連携やベッドフォード・カレッジへの訪問(図書館等での調査を含む)については、本年度中に遂行できなかったため、今後の課題といえる。しかしながら、スミの調査地であるパリでは、現地の専門家(Catherine Clarisse氏、Josef Kyburz氏)から、パリを含むヨーロッパでの住居衛生論に関する助言(参考文献等の情報)を得ることができ、今後のさらなる進展が見込まれる。また、国内での明治・大正期の住宅遺構の視察については、本年度は東京・神奈川近郊のものにとどまった。住宅遺構で水回りや衛生設備のオリジナルが現存している事例は数少なく、同時期の国内での実態を把握するうえでは地方の遺構を確認することで非常に重要な情報を得ることができると考えられる。
神経回路網モデルに基づく高次視覚機構に関する研究

本研究では伊高次推論の伴う視覚情報理を捉えるため,線画からの立体復元に焦点を当て研究を進めてきた.線画からの3次元復問題は不良設定であり,事前知識なしには解決不可能である.対象世界を多画体世界と仮定すれば,重力に束縛された環境では水平方向や鉛直方向は安定性や強度という点で特別な意味を持ち,物体の稜線や面の方向は自ずと水平や鉛直などに偏るとともに直角の出現頻度が高くなる.人間は経験的知識に基づき,領域や線分にこれらの幾何学的な特性を無意識に割り当て,線画からの立体復元の不良設定性を克服しているものと考えられる.この過程は,水平,鉛直,あるいは直交などの特徴的な幾何属性や関係を仮説集合とし,与えられた線画を説明できる矛盾な仮設の割当を探索する説推論とみなせる.このとき,間違った仮説により不当な制約条件が与えられていればどこかに不整合が生じるはずであり、この不整合の度合を定量的な評価関数とみなせば,無矛盾な仮説の割り当てを一種の正則化として定式化できる.この定式化の利点は仮説割り当てと形状復元が同時に表現されており,並列性を持つ点である.これは,益何属性の予測と形状の想起には目主従関係がないこと,並びに画像の解釈が逐次的ではなく全体的に行われることを意味し,我々の直感と一致する.さらに,工学的な利点として,緩和型の神経回路網により並列処理が期待できること,雑音が許容できること,仮説の追加が容易であることなどが挙げられる.本研究では伊高次推論の伴う視覚情報理を捉えるため,線画からの立体復元に焦点を当て研究を進めてきた.線画からの3次元復問題は不良設定であり,事前知識なしには解決不可能である.対象世界を多画体世界と仮定すれば,重力に束縛された環境では水平方向や鉛直方向は安定性や強度という点で特別な意味を持ち,物体の稜線や面の方向は自ずと水平や鉛直などに偏るとともに直角の出現頻度が高くなる.人間は経験的知識に基づき,領域や線分にこれらの幾何学的な特性を無意識に割り当て,線画からの立体復元の不良設定性を克服しているものと考えられる.この過程は,水平,鉛直,あるいは直交などの特徴的な幾何属性や関係を仮説集合とし,与えられた線画を説明できる矛盾な仮設の割当を探索する説推論とみなせる.このとき,間違った仮説により不当な制約条件が与えられていればどこかに不整合が生じるはずであり、この不整合の度合を定量的な評価関数とみなせば,無矛盾な仮説の割り当てを一種の正則化として定式化できる.この定式化の利点は仮説割り当てと形状復元が同時に表現されており,並列性を持つ点である.これは,益何属性の予測と形状の想起には目主従関係がないこと,並びに画像の解釈が逐次的ではなく全体的に行われることを意味し,我々の直感と一致する.さらに,工学的な利点として,緩和型の神経回路網により並列処理が期待できること,雑音が許容できること,仮説の追加が容易であることなどが挙げられる.
子宮頸部HPV関連腺癌と非関連腺癌における癌抑制遺伝子の動態

子宮頸部腺癌は、子宮頸部扁平上皮癌と同様にヒト乳頭腫ウイルス(HPV)がその発生に関与していると言われているが、実際にどの程度関わっているのか、また、HPV以外の発癌因子の関与については多くはわかっていないため、それらを明らかにすることを目的として、検討を行った。その結果、HPVは37%の症例で認められるにとどまった。HPV非関連例では特異的遺伝子異常は指摘できず、複合的な遺伝子異常が発癌に関与していると考えられた。1.研究材料データベースから子宮頸部粘液性腺癌20例、類内膜腺癌12例の手術検体を選出した。分子病理学的検討には、それぞれの病理組織標本用ホルマリン固定パラフィン包埋ブロックからマイクロダイゼクションによりDNAを抽出し、研究材料とした。2. HPVの有無の確認とタイピング1.で抽出したDNA溶液に対して、PCR-RFLP法及びMultiplex PCR法によりHPVの検出とタイピングを行い、両法で検出されたものをHPV陽性とした。結果: 32例中11例でHPVが検出された。亜型の内訳としては16型が3例、18型が8例であった。なお、各組織亜型およびHPVの亜型に特徴は見いだせなかった。3. APC遺伝子の変異、メチル化およびAPC蛋白の発現異常1.で抽出したDNA溶液に対して、PCR-RFLP法及びダイレクトシークエンス法により遺伝子変異の有無を検討した。また、1.のDNA溶液をbisulfite処理し、MSP法を用いてプロモーター領域のメチル化の有無を検討した。APC蛋白の発現に関しては免疫組織化学染色を用いて検討を行った。結果: APC遺伝子の変異は3例に認められるのみであった。また、APC遺伝子のプロモーター領域のメチル化は11例に検出された。APC蛋白の異常発現は見られなかった。APC遺伝子の変異、メチル化に関しても組織亜型との関連は見いだせなかったHPVおよびAPC遺伝子およびAPC蛋白の異常だけでは、子宮頸部腺癌の発癌を説明しえず、今後行う予定のp53遺伝子の変異とp53蛋白、Rb蛋白、p16^<INK4a>蛋白などの発現異常の検討結果を含めて子宮頸部腺癌の発癌機序の解析を行っていく。1.研究材料データベースから子宮頸部粘液性腺癌17例、類内膜腺癌11例、明細胞腺癌2例の手術検体を選出した。2.HPVの有無の確認とタイピング1.で抽出したDNA溶液に対して、PCR-RFLP法及びMultiplex PCR法によりHPVの検出とタイピングを行い、両法で検出されたものをHPV陽性とした。結果:30例中11例でHPVが検出された。3.APC遺伝子の変異、メチル化およびp53遺伝子の変異1.で抽出したDNA溶液に対して、PCR-SSCP法及びダイレクトシークエンス法により遺伝子変異の有無を検討した。また、1.のDNA溶液をbisulfite処理し、MSP法を用いてAPC遺伝子プロモーター領域のメチル化の有無を検討した。結果:APC遺伝子およびp53遺伝子の変異はそれぞれ4例に認められるのみであった。それぞれ免疫組織化学的に発現を検討した。結果:pRb蛋白発現低下とp16^<INK4a>蛋白の過剰発現が、HPVの有無と有意な相関を示した。5.はとめ子宮頸部腺癌は、扁平上皮癌と比較し発癌への関与低く、HPV非関連癌の発癌は、先に我々が報告した外陰癌と同様に複合的な遺伝子異常が発癌に関与するものと考えられる。
セルフセンシング・アクチュエータによる骨組構造物のアクティブ制振

セルフセンシング・アクチュエータ(SSA)は,圧電アクチュエータにおける圧電効果を積極的に利用することにより,これにセンサの機能を付与するテクニックである.本研究では,柱の基礎部分に積層型圧電アクチュエータを埋設した骨組構造物を対象として,これをSSAとして機能させることにより,構造物に発生する振動の抑制を試みた.11年度では1本柱の構造(梁)に対して検討を加え,以下の知見を得た.(1)圧電素子から得られるセンサ電圧は梁の振動速度にほぼ比例した信号となる(2)センサ電圧を利用した速度フィードバックにより梁の振動が効果的に抑制される(3)梁先端の振動を測定するレーザ変位計の信号をフィードバックする非共配置制御系による制振制御に対して,セルフセンシング共配置制振系の優位性を確認した12年度では,より剛性の大きな構造物に対して同様の検討を加える予定であったが,SSAの実現において要となるブリッジ回路のバランス調整に関して有効な手法が提案できたため,この手法の確立を優先的に検討し,以下の知見を得た.(1)ブリッジ回路の上下端を短絡し,アクチューエション(制御)用の電圧をかけずに外乱振動させたときの圧電素子側の端子電圧は,理想的なセンサ電圧を提供する(2)制御電圧をかける場合には,センサ電圧が上記(1)における端子電圧と等しくなるように回路のパラメータ調整を行えば,ブリッジバランスが確保できる上記の成果を踏まえて今後はより剛性の大きな構造物を対象として研究を進めたい。セルフセンシング・アクチュエータ(SSA)は、圧電素子の圧電効果と逆圧電効果を一片の素子で同時に利用することにより、センシングとアクチュエーションを同時に行おうとするものである。本研究では、SSAが従来対象としてきた柔軟構造物ではなく、高層建物を想定した骨組構造物を対象として、柱の基礎部分に積層型圧電アクチュエータを埋設して、これをSSAとして機能させて柱の曲げモーメントや軸力を制御することにより、構造物に発生する振動を抑制する制振制御システムの構築の可能性を検討することを目的としている。2年間の前半である本年度では、積層型圧電アクチュエータが上記のような設置方法においてSSAとして適用可能かを、まず1本柱の構造(梁)に対して検討し、以下の知見を得た。(1)積層型圧電素子をブリッジ回路に組込み、そこから得られるセンサ電圧を測定したところ、梁の振動速度にほぼ比例した信号が得られることを確認した。(2)ブリッジ回路から得られるセンサ電圧を利用して速度フィードバックを施したところ、梁の振動が効果的に抑制されることを確認した。(3)梁先端の振動を測定するレーザ変位計の信号をフィードバックする非共配置制御系による制振制御と比較したところ、セルフセンシング共配置制御系の優位性を確認できた。12年度では、上記の成果を基により剛性の大きな構造物に対して検討を加える予定である。
「ベルギー合意型連邦制の脆弱性と強靭性」についての研究

ベルギーは、連立政権が形成できない「分裂危機」を繰り返してきた。なぜこれほどまで「危機」が繰り返されるのか。検討の結果、連邦制導入を経て政党が地域主義化する傾向がみられた。それによって、中央での合意形成は困難となった。しかし、一定の没交渉期間を経ると既成政党は「合意」へ転換した。「異質なアクター」が参入した場合の「脆弱性」は認められるが、必ずしも連邦制の導入そのものに根本的原因があるとは言えず、経済格差などの構造的要因を背景にして、政権交代などで政党間競合が高まると連邦制は地域主義政党を台頭させやすい性質を有していることが明らかになった。本研究は、ベルギーの度重なる分裂危機(政権交渉の長期化)の要因と、しかしながら「分裂」に至らず最終的に「合意」に至る理由を、政党アクターの行動に及ぼす連邦制度の影響に注目して明らかにすることを目的としている。本年度は、予備的研究として、1)分析枠組みの精緻化と、2)2014年選挙後の交渉過程の情報収集を主に現地新聞などを中心に行う予定であった。まず2)については、le Soir, De Standaard, Flanders Todayなどの主要紙を国会図書館やネットを通じて集めることができた。すでに、この結果は、2015年の日本政治学会(千葉大学)分科会(連立政権の政治力学と政党政治の変容)において報告している(「2014年のベルギー連立交渉:分裂危機の終焉か、新しいカオスのはじまりか」)。ここでは、本研究の狙いの一つであった「ワロン側の抵抗」(先行研究は、申請者を含めて、「フランデレンの民族主義化」ばかりに注目して「危機」を説明してきた)について注目することもできた。また、1)については、従来申請者が用いてきた枠組みをcoalition modelの中で展開できないかと発想し、それをやはり上記報告で展開したが、討論者からの指摘で、まだまだ勉強しなければならないことに気づかされ、引き続き今後の課題としたい。新政権成立の背景として、欧州全般を襲ったユーロ危機と財政難を無視するわけにはいかないが、昨年度は、それを調べる過程で、また過去の業績と併せて、単著他、いくつかの論文集に寄稿出来た。最も時間を要すると考えられた事例の資料収集が、おおむねうまくいった。あとは現地の資料によって補完しておきたい。むしろ今後の課題は、分析枠組みの刷新である。「多層化した政治空間」における連立形成を読み解く枠組みを明らかにしていきたい。問題は、次項目にも挙げるように、3月22日に生じたベルギー連続テロの影響であった。テロ以降、「ベルギーはテロの巣窟」と呼ばれ、それに関する原稿の依頼などが多く、そちらに時間を割くことになった。本年度は2年目に当たる。当初の予定では、本年度は2014年の政権交渉過程についての資料収集が予定されていたが、それは既に前年度に収集し、かつ学会報告もできたので、今年度はそれを1)論文集への掲載、編集をメインに、政権交渉における国王の役割が重要であることを改めて認識したので、幅広く2)デモクラシーと君主政についての研究を日本政治学会で発表した(2016年10月立命館大学)。これは今後より一般的な書籍(企画者である水島治郎先生を中心に編集予定)、さらに応募者が編集しているテキスト『現代ベルギー政治』(ミネルヴァ)へ、それぞれ発展していく予定。さらに今年度は、ベルギーの連邦制と連立交渉の関係について海外発信すべきとのアドバイスをいただき、3)英文査読付きジャーナルへの投稿、執筆を行っている。現在まだレビュー中であり採否はわからないが、たとえ落ちたとしても、他のジャーナルへの投稿を継続的に目指していきたい。今年度の傾向として、3月22日に生じたブリュッセル連続テロ事件に関連して、いくつかの媒体から執筆依頼があった。そのため現地調査では、テロやポピュリズムについての論文執筆、資料収集を行った。その成果もいくつか挙げられる。まだ資料は不十分であり、またどのように実証的な研究が可能か、模索しているが、今後の研究課題になるため、慎重にまた継続的に検討していきたい。最低限目指していた成果は『連邦制の逆説?』で一定の成果を得たと評価している。ただし、連邦制導入直後(1995年、2003年)を加味した論文の執筆が遅れたが、これはテロに関する調査、執筆が急務だったためである。本年度は前年度の関心を継続し、ベルギー連邦制の「脆弱性」の結果として、2015ー2016年のテロ事件があったことを検討した。先行研究を収集、整理し、さらに現地新聞などで情報を整理した。また、最終年度のため、主にここまでの研究成果の公表、執筆を意識した。さらに、2016年に刊行された、松尾他編『連邦制の逆説?』(ナカニシヤ)の反響をベースに、また西欧における2016年のポピュリズムの台頭を受けて、日本政治学会において、松尾秀哉「多極共存型民主主義における大統領制化とその後ーベルギーの場合」(岩崎正洋企画「大統領制化と民主主義」2017年9月23日。於法政大学)を報告し、複雑な連邦制の下で、大統領制化が進行した様子を論じた。有益な質疑応答を経て、本論考は論文集として刊行の予定である(2018年度中の予定)。

他、先のポピュリズムとの関連で、現代の理論デジタル13号「吹き荒れるポピュリズムの行くえー仏大統領選後もせめぎあう合理と非合理」で、ベルギーの合意型デモクラシーに基づく連邦制度で、ポピュリズムが台頭しやすいことにも言及した。さらに、調査途中で入手した資料にもとづき、複雑な連邦制において国王が果たす合意形成の機能に注目した論考(仮)「君主を戴く共和国ーベルギー国王とデモクラシーの紆余曲折」、水島・君塚編(仮)『現代世界の陛下たち』(ミネルヴァ、2018年刊行予定)を執筆できた。他、君主制を中心に、ベルギー政治研究者を集めて議論した結果、『現代ベルギー政治』(ミネルヴァ)が間もなく刊行の予定である。主に教科書として科研の研究成果を社会に還元することができた。多くの執筆機会に恵まれ、採択いただいたことに感謝する。ベルギーは、連立政権が形成できない「分裂危機」を繰り返してきた。なぜこれほどまで「危機」が繰り返されるのか。検討の結果、連邦制導入を経て政党が地域主義化する傾向がみられた。それによって、中央での合意形成は困難となった。しかし、一定の没交渉期間を経ると既成政党は「合意」へ転換した。「異質なアクター」が参入した場合の「脆弱性」は認められるが、必ずしも連邦制の導入そのものに根本的原因があるとは言えず、経済格差などの構造的要因を背景にして、政権交代などで政党間競合が高まると連邦制は地域主義政党を台頭させやすい性質を有していることが明らかになった。夏にベルギー渡航を計画し、ルーヴェン大学図書館などで短期に集中して資料を収集し読解する。また、連立研究をより勉強して、新しい分析枠組みを検討すると同時に、この研究は海外の方が盛んであるため、外国語雑誌への投稿を試みたい。問題はテロの影響であるが、万が一渡航の制限があった場合は、理論面の蓄積に注力し、渡航費は書籍費と、一部次年度に回すなどしたい。また渡航が可能なら、テロの問題は重要なテーマであるため、本テーマの資料調査と併せて、積極的に調査してみたい。29年度は基本的に執筆に専念し、「強靭性」と「脆弱性」についての知見を整理する。ただし、テロ関連の調査、ポピュリズムに関する調査、執筆は最優先と考えているので、自費負担でも時間を見つけて進めていきたい。政治学
対向液圧成形における液圧分布の解明と有限要素解析への応用

雄型に対向する液圧によって絞り成形を行う対向液圧成形法は,多品種少量生産が求められる産業界で大きな注目を集めている.本研究では,成形中に生じる圧力媒体の流出現象をシミュレーションに適した形で定式化することを目的として,詳細な実験検討を行った.その結果,圧力媒体の流出開始臨界液圧は力のつり合いに基づいて予測できることを示した.一方流出開始後の液圧は,材料の変形に伴って時々刻々と大きく変化し,この変化をシミュレーション中でも適切に考慮することが高精度な成形性予測を行う上で不可欠なことを明らかにした.雄型に対向する液圧によって絞り成形を行う対向液圧成形法は,多品種少量生産が求められる産業界で大きな注目を集めている.本研究では,成形中に生じる圧力媒体の流出現象をシミュレーションに適した形で定式化することを目的として,詳細な実験検討を行った.その結果,圧力媒体の流出開始臨界液圧は力のつり合いに基づいて予測できることを示した.一方流出開始後の液圧は,材料の変形に伴って時々刻々と大きく変化し,この変化をシミュレーション中でも適切に考慮することが高精度な成形性予測を行う上で不可欠なことを明らかにした.本年度は研究立ち上げと次年度からの円滑かつ本格的な研究推進を目的として,主として以下の項目を遂行した.(1)液圧測定法の検証本研究では,金型面に直径2mm穴を貫通させて,その出口側に圧力センサを取り付けることで,対向液圧成形中の圧力媒体流出特性を検討することが主目的である.この液圧測定方法の妥当性を検討するため,圧力媒体の流出のみを目的とした簡易な金型を製作し,その測定精度を詳細に検討した.圧力媒体流出中に測定された金型面上の液圧分布は初等理論で与えられる分布と良好に一致した.また液圧による金型押し上げ力と試験機による金型圧縮力も良い釣り合いを示した.以上の結果より,上記の液圧測定法による測定値は,定性的,定量的に妥当であることが示された.以後の実験では上述の測定法を用いる予定である.(2)対向液圧成形金型の設計製作現有の100kN万能試験機により実験可能な,対向液圧成形金型を設計製作した.製作した金型の仕様を以下に箇条書きに示す.(1)35mm四方の角筒形状の絞りが可能であり,最大液圧40MPaまで付与することができる.(2)液圧室内およびフランジ面上に計7点の圧カセンサを取り付け,成形中の各部位の液圧推移を測定することが可能である.(3)しわ押さえをナットで独立に固定する方法を採用することにより,080kNの範囲で任意のしわ押さえ力を設定することができる.(3)圧力媒体流出特性に関する基礎検討対向液圧角筒絞り成形中の液圧推移について,基礎的な検討を行った.得られた知見を箇条書きに示す.(1)液圧室内圧力がピークをとった直後に圧力媒体の流出が開始し,その後液圧はしばらく安定的に推移する.(2)安定領域では加工力と液圧による金型押し上げ力が良好に釣り合うことが確認された.これより,安定領域における液圧を擬似的な流出開始圧力と定義すれば,力の釣り合いから流出開始を予測できることが示された.本年度は材料の変形プロセスと圧力推移の関係に注目して詳細な検討を行った.ダイ肩部への圧力測定点の設置および最大圧力の制御機能を追加した新たな金型により実験を行った.以下に得られた知見を箇条書きに示す.(1)予備実験として,しわ押さえに用いるバネの本数やバネ定数を変化させて実験を行い,バネ条件の圧力推移に及ぼす影響を検討した.その結果,バネ条件によらず圧力推移はほとんど変化しなかった.従って本実験で得られる知見は,しわ押さえ力付与の方法によらず一般的な特性として捉えられることが判った.(2)従来の研究では,成形初期で液圧室内圧力が急上昇を始めるのは「圧力媒体がシールされる」ため,と説明されてきた.しかし具体的に「シールされる」のがどのような変形状態なのか明らかではなかった.今回詳細に調査した結果,成形開始直後からダイ肩近傍で発生していた逆張り出し変形が消滅することで材料とダイの間隙が狭くなり,その結果圧力媒体の流出が妨げられて液圧室内圧力が急上昇することが判った.これより,「圧力媒体のシール」現象と材料の変形状態の相関を明らかにすることができた.(3)圧力媒体がシールされることでダイ上面の圧力は低下する.その後材料がダイ肩になじむことで,圧力媒体の流出がさらに妨げられてダイ上面の圧力がさらに低下する.しかしその低下量はシールされることによる低下に比べて小さいことが判った.これより,ダイ上面の圧力低下には,ダイ肩へのなじみよりもシールの影響が大きな要因であることが判った.(4)しわ押さえ力を変化させて実験を行った結果,成形初期の圧力推移はしわ押さえ力によってほぼ決定されることが判った.この知見に基づいて,新たな流出開始圧力を定式化した.昨年度提案したモデルでは流出開始時のパンチ力が必要だったのに対して,新しいモデルではしわ押さえ力のみから計算できるため,さらに汎用性の高いモデルであると言える.対向液圧成形中の圧力媒体流出現象を有限要素定式化する上で鍵となる二つの現象に焦点を些てて,詳細な検討を行った.またその結果に基づいて定式化手法について検討した.以下に得られた知見を示す.(1)創成

液圧下で実験を行い,圧力媒体流出特性と摩擦低減効果の関係を調査した.昨年度までの強制加圧下での結果と比較すると,液圧室内圧力はほぼ同程度であったがダイ面上の液圧は大幅に低下した.これは,強制加圧下に比べて流出量が大幅に減少したためと考えられる.このとき破断ストロークも,強制加圧下に比べて低下した.これは流出量が減少したことで摩擦低減効果が低下したためと考えられ,ダイ面上の液圧と摩擦低減効果には大きな相関があることが示唆された.(2)圧力媒体流出時は上型-下型問の間隙が最大で数十μm程度増加し,この間隙変化そのものが成形性に影響を及ぼす可能性がある.そこで,間隙を流出時よりもさらに数十μm程度大きく固定して実験を行った.その結果フランジしわの発生が観察された.これは間隙が過度に大きいためと考えられる.通常の成形ではしわは発生しないごとから,この結果より,過度に大きな間隙変化は変形に影響しうるものの,圧力媒体流出時程度であれば影響は小さいことが示唆された.一方破断ストロークは通常の場合に比べて向上した.子れは摩擦低減効果の影響よりもむしろ,過度の間隙により材料と金型の接触がほとんどなくなったためと考えられる.(3)以上の結果に基づき,圧力媒体流出の有限要素定式化手法を検討した.まず(1)の結果から,圧力を直接離散化して材料に作用させる方法の他に,摩擦係数を圧力の関数として擬似的に摩擦低減を再現する方法も可能なことが示唆された.一方(2)の結果から,圧力媒体流出時の間隙変化(上型上昇)は計算上無視しうることが示唆された.これらのモデルは計算コスト的に有利であり,実用上非常に有効な手法になりうる.
光和周波発生法(SFG)によるバイオマテリアル表面近傍の水和構造に関する研究

生体中のたんぱく質分子やバイオマテリアル材料の機能と反応性が、周囲の水分子の水和構造に大きく影響されることが示唆され、これらの高分子や材料の水和水分子構造の評価が重要になってきている。本研究では、表面感度が高く構造の対称性に敏感な振動分光法である光和周波発生(SFG)法を用い、材料基板表面に吸着した水分子の配向と秩序の定量的な評価を行うことを目的に研究を遂行し、以下の成果を得た。1.非イオン性ポリマー界面活性剤である2種類のプルロニック(L64,17R4)がガラス基板に吸着したときのSFG測定を行った結果、吸着したプルロニック分子の親水性部分(PEG)が自由に動ける場合(L64)に、基板表面の吸着水の量が減少することが分かった。これは、高い運動性をもつPEGが水の吸着を阻害するためと考えられる。しかし、溶液のイオン強度を大きくするとイオンの水和の影響が大きいため、ポリマー鎖の運動性の効果は見られなくなった。2.生体適合性が比較的良いとされるチタン表面に存在する酸化チタンの水和状態を調べるため、アルコキシド法を用いて酸化チタン薄膜を作成し、pHの異なる溶液との界面のSFG観測を行った。ガラス界面と比較すると、アルカリ性溶液では顕著な違いは無く、酸性溶液において界面水の量が多くなり、中性溶液では界面水構造の秩序が低下することがわかった。3,ガラス基板上にアミノ化SAMs(自己組織化単分子膜)と強い疎水性を示すフッ化アルキルSAMsを作成し、界面水のSFG観測を行った結果、SAMs分子及びガラス基板上のシラノール基のチャージによるクーロン相互作用、水素結合、疎水性相互作用の競合により界面水の配向と秩序が決定されることがわかった。生体中のたんぱく質分子やバイオマテリアル材料の機能と反応性が、周囲の水分子の水和構造に大きく影響されることが示唆され,これらの高分子や材料の水和水分子構造の評価が重要になってきている。本研究では、表面感度が高く構造の対称性に敏感な振動分光法である光和周波発生(SFG)法を用い、材料基板表面に吸着した水分子の配向と秩序の定量的な評価を行うことを目的とする。本年度は以下の研究を行った。1.SFG測定システムに参照試料との強度比較を可能とする試料自動交換機構と赤外光強度モニターシステムを組み込んだ。これにより、測定データのばらつきが大幅に低減し定量的解析の精度が向上した。2.基板表面に吸着した水のOH伸縮振動のSFG強度が、基板表面のクリーニング法に大きく影響されることが分かった。洗浄用有機溶媒の高純度化とUV洗浄のための光源の強化を図ることにより、再現性のある測定データが得られるようになった。3.非イオン性ポリマー界面活性剤である2種類のプルロニック(L64,17R4)がガラス基板に吸着したときのSFG測定を行った結果、吸着したプルロニック分子の親水性部分(PEG)が自由に動ける場合(L64)に、基板表面の吸着水の量が減少することが分かった。また、このプルロニック(L64)の濃度を高くしていくと、吸着水分子の秩序が低下することが分かった。4.プルロニックを構成する親水性部分(PEG)と疎水性部分(PPG)を、それぞれ単独で基板に吸着させてSFG測定を行った結果、吸着水分子量は両者でほぼ等しかったがPPG吸着の場合に吸着水分子構造の秩序が低下することが分かった。疎水性部分のクラスレート水和が秩序低下の原因と考えられる。