hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ダブルリード機構を用いた音楽療法的呼吸筋訓練機器開発のための基礎的研究

昨年度は、オーボエとイングリッシュホルンを用いて基礎的な実験を行ったが、今年度はその結果をふまえ、リードのない木管楽器(フルート、リコーダー)、シングルリードの木管楽器(E♭クラリネット、B♭クラリネット、アルトサックス、テナーサックス)、ダブルリード(オーボエ、ファゴット)、金管楽器(トランペット)について、吹奏時の口腔内圧と呼吸筋の筋電図を計測した。被験者は、アマチュアの演奏家で、日常的に当該管楽器を吹奏している。結果を述べる。リードのない木管楽器であるフルートおよびリコーダーは、口腔内圧数mmHgで、呼吸筋の活動は低い。シングルリードおよびダブルリードの木管楽器は、20mmHg60mmHg程度の口腔内圧を示し、呼吸筋は中等度の活動を示した。金管楽器であるトランペットの口腔内圧も同程度であったが、呼吸筋は大きな活動を示した。次に、水圧を利用したチューブ式呼気実験装置を作成し、呼気時の口腔内圧と血圧および心拍数の関係を健常破験者において調べた。その結果、30mmHg以上では、血圧上昇および心拍数増加が認められ、循環系に影響を与えない口腔内圧は20mmHg以下であることが判明した。以上より、呼吸筋訓練にはある程度の口腔内圧を必要とするシングルリードあるいはダブルリード機構を持つ木管楽器が適しているが、既存の楽器では循環系への影響が生じるため、口腔内圧が20mmHg程度で吹奏可能な、新たな木管楽器を開発する必要性が示唆された。本年度は、本研究計画の初年度に当たるため、研究システムを構築した後に4種の楽器を用いて実験を行った。まず、オーボエとイングリッシュホルンのリードを作成した。呼気圧測定は、血管カテーテル用の圧トランスデューサーを用い、口角部より口腔内に挿入し、口角外側にテープで固定して行った。呼吸筋の筋電図は、第5肋間部における左右の肋間筋と、左右の腹直筋および腹斜筋を測定した。実験に用いた楽器は、オーボエ、イングリッシュホルン、アルトリコーダー、ウィンドミディの4種である。オーボエ、イングリッシュホルン、アルトリコーダーは、適切な呼気圧に達しないと音程が下がり、呼気圧が強すぎると音程が上がるため、音程を維持することで呼気圧を一定に保つことが可能であった。一方、ウィンドミディは呼気圧に関係なく音程が一定となるため、呼気圧の調整が困難であった。そこで、最大呼気圧測定をウィンドミディで行うこととした。その結果、基準となるA音で、最大呼気圧80mmHg、オーボエ26mmHg、イングリッシュホルン20mmHg、リコーダー2mmHgという値が得られた、筋電図もそれに応じて変化した。また、全ての楽器に共通して、高音域では圧と筋電図が増加し、低音域では減少することが認められた。また、筋電図は、腹斜筋よりも腹直筋で変化が生じやすく、肋間筋は被験者の腹式呼吸の習熟度により変動した。これらの結果から、圧負荷を創出するためには、リード構造が適していること。オーボエとイングリッシュホルンでは、断面積に応じてオーボエがより高い圧を要すること。リコーダーとイングリッシュホルンとの呼気圧が約10倍ことなることから、今後の実験においては、その中間の呼気圧を要する楽器も用いる必要があることが判明した。以上より、平成16年度においては、上記の楽器に加えてシングルリード楽器であるアルトサックス等を追加して実験を行うこととした。結果を述べる。
微視的ならびに巨視的な歩行者挙動計測データに基づく歩行者行動モデルの高精度化

本研究は新しい歩行者行動モデルを提案し,歩行者挙動を高精度に予測できる歩行者シミュレーションの計算コードを開発することを目的とする.目的達成のために,行動心理学分野の研究成果に基づいた理論的アプローチと実験的アプローチを融合させる.実験的アプローチは微視的計測と巨視的計測の2つの手法で行う.微視的計測によるデータは理論的アプローチと連携され,新しい歩行者モデル提案のために用いられる.巨視的計測によるデータは提案されたモデルによるシミュレーション結果を検証するために用いられる.本研究の成果は群集事故の原因究明や再発防止に寄与し,さらには安全で快適な歩行者空間の提案につながることが期待できる.本研究は新しい歩行者行動モデルを提案し,歩行者挙動を高精度に予測できる歩行者シミュレーションの計算コードを開発することを目的とする.目的達成のために,行動心理学分野の研究成果に基づいた理論的アプローチと実験的アプローチを融合させる.実験的アプローチは微視的計測と巨視的計測の2つの手法で行う.微視的計測によるデータは理論的アプローチと連携され,新しい歩行者モデル提案のために用いられる.巨視的計測によるデータは提案されたモデルによるシミュレーション結果を検証するために用いられる.本研究の成果は群集事故の原因究明や再発防止に寄与し,さらには安全で快適な歩行者空間の提案につながることが期待できる.
伝統的生産システムによる保存手法の研究－熱帯地域木造建造物保存の国際共同研究

本研究は、熱帯地域の民族の慣習からなる伝統的生産システムについて調査を行い、慣習法による伝統的相互扶助システムや木造建造物を構築してきた伝統技術、自然環境から得られる材料の循環的利用などの仕組みをとらえ、熱帯地域の木造建造物の保存に必要な新たな保存方法を探ることを目的にしている。本年度は、継続的に集落保存に取り組んでいるニアス島バウォマタルオ村へのインタビューを行い、さらにスマトラ島のイスラム教のミナンカバウ文化の集落調査を行った。また同じイスラム教のロンボック島サデ村で集落実測を含む総合的な調査を実施した。バウォマタルオ村では慣習組織を中心に村の保存と観光を振興するための組織づくりが行われていた。観光のための入場料徴収および駐車場営業を始め、保存活動やその他の活動の資金の調達が企画されていた。家屋の修理や管理についても将来的に慣習組織によって受け継がれることが検討されている。南ニアス県による保存活動は停滞しており補助金も供与されていないため、村の慣習組織が村長のリーダーシップのもとに活動し始めている。活動の基盤が慣習組織であることが特徴的である。2018年に新しい村長が選ばれているが、以前の村長からの引き継ぎはなく、これまで本科研の研究チームが行ってきた保存ワークショップなどの成果も継承されていない。継続的に保存研究の成果が定着する仕組みが必要と思われる。スマトラ島のミナンカバウ文化の集落は、ブキティンギやシジュンジュンなどの地区に伝統的集落が残るが、観光地のブキティンギ周辺には博物館として伝統的家屋が残されているものの、集落として残されているものは少なくなっている。シジュンジュンはバウォマタルオ村と同時に国の文化遺産に指定されて保存活動が行われているが、県により観光地としての整備が進み、村の慣習組織は主体的に動いていなかった。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年8月にインドネシア共和国ニアス島バウォマタルオ村における慣習法と伝統的家屋の保存・修理状況について調査を行った。また平成28年3月にタイのバンコク周辺に残る木造水辺集落の保存調査、およびラオスのルアンプラバン周辺の伝統的集落の保存調査を実施した。バウォマタルオ村はこれまで本研究チームとの協議を経て、6月に村の保存規則を作成した。村に残る伝統的家屋の取り壊しを禁じているほか、慣習法を援用した罰則などを反映したものになっていた。また南ニアス県によって伝統的家屋3棟が修理され、家屋の所有者、修理を担当した大工にヒアリングを行った。これまで行われてきた村人の協働作業を取り込むことは難しく、修理業者(大工)の入札、市場における材料の調達、工期の短縮が行われていた。修理については本研究チームが提案した文化遺産の修理方法に準じて行われていたが、予算の都合で材料が本来使われていたものと異なる材料が使われたり、予算額の不足のために改修を予定していた箇所を変更せずに現状のままとされた事例が見られた。修理の方法に慣習法の方法を継承できていないために、保存手法に慣習法による手法を援用する必要性が確認された。タイの水辺集落は河川や沿岸における生活様式と密接に結びついて形成されたのである。バンコク南部のアムパワーは本来果樹園の集積・出荷地として発展したが、集落後方の果樹園の衰退・宅地化、そして観光化によって本来の木造集落継承の意義が失われつつある。そのほかアユタヤ近郊の農村水辺集落も伝統的住居は残るものの、河川と関連していた生活様式は失われつつあり、伝統的住居も次第に少なくなりつつある。ラオスのナーンヤン村は文化村として伝統的木造家屋が残るが、ゴム園のプランテーション開発のために周辺の森林資源を失っており、今後の伝統的住居の継承に問題を生じている。平成27年度は平成28年度以降の予算から前倒しして予算を確保することにより、東南アジア諸国に残る伝統手木造集落の保存状況について調査を行うことができた。インドネシアのバウォマタルオ村はこれまでの研究の蓄積をもとに、慣習の継承について具体的に調査を開始している。南ニアス県知事、バウォマタルオ村村長との協議により、保存規則、保存条例の策定に協力をしている。本年度は村の周辺に残る森林の調査を行い、木造建造物に使われている樹種の生息状況について確認した。ニアス島南部の島に生息する巨木はオモセブアの土台に使われている太い材料を算出するが、商業資本により伐採されつつある。調査対象地を村の周辺だけではなく、周辺の島にまで広げていく必要がある。インドネシアは慣習についてadatと呼び、伝統的生活に継承されてきたのを認識しているが、タイやラオスの東南アジアでの調査対象地では住民の生活を強く縛るような規範の考えが希薄であった。政府による強い管理下に置かれている影響もあるが、コミュニティーよりも個人の考え方が尊重される傾向にあり、共同体の生活が崩れつつある。タイは近代的な生活様式が早くから取り入れられ、農業の機械化が進むと共同体を必要としなくなる。一度共同体の生活様式が崩れると、無形的な生活様式を把握することは難しくなる。ラオスのナーンヤン村はまさにこれまで継承してきた生活様式の転換点にあるといえる。村には大工がおらず男子が建築技術を代々継承している。現在父親の代は大工技術や材料の伐採方法、櫃割の方法などを継承しているが、息子の代の多くは村を離れているために、これらの無形的技術や知識の継承は難しい。

平成28年度はインドネシアのニアス島とスンバ島に残る伝統的集落を中心に調査を行った。ニアス島はこれまで調査を続けてきたバウォマタルオ村で伝統技術を持つ大工への聞き取り調査と伝統的家屋の調査を行った。平成27年度に南ニアス県政府によって3棟の伝統的家屋の修理事業が行われ、この修理に携わった大工の棟梁にインタビューを行った。バウォマタルオ村にはいくつかの大工組織があるが、この棟梁の先祖はバウォマタルオ村の首長の家オモセブアの建設に携わっており、村に伝わる伝統技術を継承している。これまでも村の伝統的家屋のオモハダの建設や修理を行っているが、行政による修理は初めてであった。文化遺産保護のために県政府によって実施された修理事業は、家屋の所有者による依頼と異なり、事業への入札や予算執行の期限、といった行政管理によって実施される。そのため所有者の持つ材料を利用できず、市場で木材を調達することになり、予算の都合で本来使われていた部材と異なる種類の木材で修理を行うなど、大工がこれまで行ってきた修理方法と異なることが明らかになった。家屋の所有者は村の周辺に森林を所有しており、修理を行う数年前から自分の森林から材料を集めて蓄えて乾かしておく。そして伝統的家屋の修理のために蓄えてきた木材を利用して修理することにより、家屋の更新と森林の利用が循環的に行われてきた。しかし文化遺産の修理事業において、所有者の保有する木材を補助事業で購入すると、修理補助と材料の購入という二重の補助金支給となるため、修理材料は市場からの購入か入札によって決められるようになる。文化遺産の修理事業においても村の周辺の森林から修理材料を調達する仕組みを導入しないと、伝統的家屋の継承と里山の循環的利用の関係を維持できないことが明らかになった。平成28年度に行ったインドネシアスンバ島の調査では、東スンバのレンデ、ウンガ、西スンバのタルンなどの伝統的集落の調査を行った。スンバの伝統的集落は木造高床式で、棟を高く上げる草ぶきの形式である。伝統的家屋に使われる木材や草資源は集落周辺の森林や草原から調達されてきた。東スンバはサバンナ気候の草原で農耕地も限られている。近年、島外からの委託で牛の放牧が始まり、集落周辺の草地は牛の放牧により屋根に使われる萱を食べつくしてしまった。このため伝統的家屋の修理材料を手に入れにくくなり、より遠くの萱場から入手しなければならなくなった。修理に多額の資金がかかることにより、村人の日常生活は以前より圧迫されている。西スンバはモンスーン気候のため伝統的集落の周辺にはまだ豊かな森林が残っている。もともと森林の所有者はいなくて、伝統的家屋の修理材料は周辺の森林から自由に調達できた。しかし近年、森林は政府によって保護され村人は自由に森林の資源を利用できなくなり、伝統的集落の維持に支障をきたしている、このような状況からスンバ島の伝統的集落の維持のためには、もともと伝統的核の継承に関係していた周辺の森林資源の維持とその利用を確保しなければならないことが明らかになってきた。このように文化的価値を持つ伝統的集落の維持のためには伝統的集落の保存だけではなく周辺の森林や草原環境まで管理する必要があり、その所有権や畜産業、農業などと調和した利用法を維持しなければならないことが明らかになった。
環状ポリエーテル骨格の一挙構築反応の開発とitomanalleneの全合成研究

前年度において、9,5-縮環エーテル構造と軸不斉プロモアレン有するC15アセトゲニンであるitomanallene Aの全合成研究を行っていたが、九員環エーテル構築反応は進行しないことが判明した。そこで、laurendecumallene Bに合成標的を変更した。laurendecumallene Bは中国近海に分布しているソゾ属の紅藻から単離されたC15アセトゲニンであり、itomanallene Aと同様のブロモアレンと8,5縮環エーテル構造を有している。この八員環を効率的に合成することが合成上の課題となる。その構造決定はNMRによってなされているが、臭素原子の相対立体配置および軸不斉、並びに分子全体の絶対立体配置は決定されていない。所属グループでは、プロモアレンがアリルジカチオン等価体として機能する性質を見出し、本反応性を利用したヘテロ中員環の効率的合成法の開発に成功している。一方、井原・吉田らはプロパルギルカルボナートがパラジウム触媒存在下求核付加を引き起こし、脱離したCO_2の固定化を伴って環状カルボナートを生じることを見出している。これらの知見をもとに、我々はプロモアレンの等価体であるプロパルギルカルボナートを基質としたパラジウム触媒による環化反応により、laurendecumallene Bの八員環を構築することを計画した。L-アラビノースを出発原料として、12工程で環化反応の基質であるプロパルギルカルボナートを合成した。種々条件を検討した結果、八員環エーテルを中程度(58%)の収率で得ることに成功した。引き続き、5工程でテトラヒドロフラン環を構築することでlaurendecumallene B中心骨格へと誘導した。さらにプロモアレン部位を合成した後、アルコールを臭素化することで、低収率(12%)ながらlaurendecumallene Bと同一のスペクトルおよび旋光度を有する化合物を得ることができた。Itomanallene Aは2002年、Suzukiらによって沖縄の糸満でソゾ属の紅藻から採取された、5つの不斉中心を有するユニークな9,5-縮環エーテル構造と軸不斉ブロモアレン有するC15アセトゲニンである。報告者は以前に、ブロモアレンがパラジウム触媒存在下アリルジカチオン等価体として機能する性質を見出し、本反応性を利用したブロモアレンの連続環化反応を鍵反応としたjaspine Bの効率的合成に成功した。一方で、アリルジカチオン等価体を利用した中員環エーテル構造を有する二環性複素環の一挙構築に成功した例は知られていない。報告者は、両末端に酸素求核種を有するブロモアレン等価体を基質として用いることで、itomanallene Aの中心骨格である二環性エーテル構造の一挙構築が可能になると考えた。環化反応の基質であるプロパルギルカルボナートを19工程で合成し、パラジウム触媒を用いて種々検討を行ったところ、9,5-ビシクロ環の生成は確認されたものの、生成物中のジヒドロフラン部位が反応条件下でフランに異性化してしまうことが判明した。そこでitomanalleneの中心骨格の一挙構築は困難であると考え、2環の段階的な合成や、itomanallene以外の中員環エーテル構造を含む天然物の合成も視野に入れて検討する,こととした。種々基質を検討した結果、プロパルギルカルボナートから8員環エーテルを中程度(42%)の収率で得ることに成功した。現在本反応を用いた、8,5-縮環エーテル構造を有する天然物であるlaurendecumallene Bの全合成を検討している。

当初計画していたitomanallene Aの中心骨格の一挙構築反応において、生成物の不安定性ゆえに所望の化合物を得ることができなかったが、laurendecumallene Bの基本骨格構築に成功したため。Itomanallene Aの全合成は断念し、laurendecumallene Bの合成を行うこととした。Laurendecumallene Bは2007年、Wangらによってソゾ属の紅藻Laurencia decumbensから採取された、8,5-縮環エーテル構造と軸不斉ブロモアレン有する天然物である。これまでの検討においてプロパルギルカルボナートにパラジウムを作用させることで、8員環エーテル骨格を構築することに成功した。今後はTHF環の構築および各種官能基変換を行うことで、
神経回路網を基にしたスパイク列による複合通信に関する研究

コインシデンス・ディテクタをニューロンとして用いたニューラルネットワークによって、単一伝送路に対して複数のスパイク列を重畳し伝送するようなスパイク通信システムを提案し、そのシミュレーションによる特性解析を行った。伝送路を介して送る情報源のスパイク列は、そのスパイク間隔列に情報が含まれていると仮定した。本研究では、情報源のスパイク列における単一のスパイクそれぞれに、識別を可能とするような幾つかのスパイクを加えてコードとする方法を用いた。受容側のデコーダにおいて、識別キーとして用いたスパイクに応答するようなネットワークを構成し、それぞれの情報源のみのスパイク列を復号するシステムを提案した。提案システムの特性を解析するために、複合通信の状態における単一のエンコーダ・デコーダ対での伝送誤り率に関してシミュレーションを行った。結果として、コインシデンス・ディテクタの一致検出時間精度程度の絶対不応期を有するニューロンを用いた方が、有さない場合よりも性能が高いことがわかった。また、伝送過程におけるスパイク列の変調を議論するために、2本のスパイク列の相互関係を決定論的判別を用いて解析する手法を提案した。伝送過程のすべてを一つの決定論的な力学系であると仮定すると、2本のスパイク列がその伝送過程を経たものである場合、列間の依存関係には決定論性が生じる。そこで、決定論性を抽出する手法であるサロゲートデータ法を拡張し、2本のスパイク列間の決定論的依存関係を抽出する方法を開発した。力学モデルを用いてシミュレーションした結果、独立システムからの観測であるか、あるいは同一システムからの観測であるかを本手法を用いて判別することが可能であることを示した。本年度は、コインシデンス・ディテクタをニューロンとして用いたニューラルネットワークによって、単一伝送路に対して複数のスパイク列を重畳し伝送するようなスパイク通信システムを提案し、そのシミュレーションによる特性解析を行った。もし情報処理におけるコーディングが決定できれば、本研究とは異なりコーディングの特徴に準拠した手法において伝送システムを提案することができると考えられるが、ここでは基礎的な状況として上記の仮定を採用した。情報が含まれているスパイク間隔列は任意であり、特定の特徴は持たないとする(たとえば、ポワソン過程より得られたスパイク列など)。従って、単に複数の情報源から得られたスパイク列を重畳して伝送しても、受容側で分離することは不可能である。そこで本研究では、情報源のスパイク列における単一のスパイクそれぞれに、識別を可能とするような幾つかのスパイクを加えてコードとする方法を用いた。単一伝送線あたりの同時伝送可能な情報源数は、伝送線前後でのコーディング等に依存するが、10情報源に対して0.1%ほどの誤り率で伝送が可能であるという結果となった。
魚類の末梢器官に存在する新規光受容体の同定と機能解析:下垂体は光を感じるか?

末梢器官の光受容体の実体は何か?末梢器官の光受容体はすべての魚類に普遍的に存在するのであろうか?また,もしもすべての魚類に普遍的に存在するならば末梢器官に存在する光受容体はいかなる機能を果たしているのであろうか?これらの疑問にこたえるべく,本年度は以下の項目について検討した.1.機能的ゲノミクスによるゼブラフィッシュ末梢器官の新規光受容体の同定とその情報伝達系の解析ゼブラィッシュ培養線維芽細胞株BRF41に光照射を行い,0,0.5,1,2,3時間後にRNAを採取した.対照群として暗条件で培養した細胞からもRNAを採取し,DNAマイクロアレイ(Gene Chip)を用いたトランスクリプトーム解析により発現が光誘導を示す遺伝子網羅的に同定した.さらに,マイクロアレイにより同定された遺伝子群の光誘導をリアルタイム定量PCRにより確認した.2.下垂体は光を感じるか?新規光受容体が成長,生殖など多くの生理機能を制御する内分泌腺である下垂体に発現していれば,魚類の恒常性の確立・維持に関わる多様な生理機能の制御に新規光受容体が関与する可能性が極めて高くなる.そこで,本研究では下垂体に注目し,下垂体自身が新規光受容体を発現してホルモン分泌の制御に関わっている可能性を検証するため,サクラマスを対象にオプシン遺伝子の網羅的cDNAクローニングを行い,それらが下垂体に発現するかどうかRT-PCRにより検討した.その結果,あるオプシン遺伝子が下垂体に発現している可能性が示唆された.1.ゼブラフィッシュの末梢細胞に存在する新規光受容体の活性化により光誘導される遺伝子群の網羅的同定ゼブラフィッシュ培養線維芽細胞株BRF41に光照謝を行い,0,0.5,1,2,3時間後にtotalRNAを採取した.また,対照群として暗条件で培養した細胞からもtotalRNAを採取した.これらのRNA試料を標識した後,DNAマイクロアレイ(GeneChip)を用いたトランスクリプトーム解析により発現が光誘導を示す遺伝子の網羅的に同定することを試みた.ー元配置分散分析により有意な変動を示す遺伝子群を抽出したところ,P<0.05-0.001のさまざまな有意水準において,偶然増加したと予測される遺伝子数よりも多くの光誘導性遺伝子が検出された.光照射開始3時間後の試料を用いて解析したところ,DNAマイクロアレイ上の15,617種の転写産物のうち339種の発現量が増加することがわかった.これらの中には,既知の時計遺伝子や,熱ショックタンパク質に関連のある遺伝子が含まれていた.検出された光誘導性遺伝子の候補と既知の時計遺伝子群ならびに転写因子遺伝子群から93ペアのプライマーを作成し,リアルタイム定量PCRによって光誘導性発現の有無を確認した.その結果,光誘導性が確認されたのは,Per2,Cry1a,Crylb,Cry2b,Cry3などであり,光照射開始3時間後にmRNA量が最大となる遺伝子がほとんどであった.2.光誘導性遺伝子群の光誘導性プロモータ配列の同定上記の実験で同定された光誘導された遺伝子群のプロモータ領域のゲノム配列の情報をin silicoで検索し,光誘導性発現に関与するプロモータの同定を試みている.今後は,候補遺伝子のプロモータ領域のゲノムDNAをクローニングし,Lucレポーターを持つコンストラクトを作成し,レポーターアッセイにより光誘導性プロモータの機能解析を行う.末梢器官の光受容体の実体は何か?末梢器官の光受容体はすべての魚類に普遍的に存在するのであろうか?また,もしもすべての魚類に普遍的に存在するならば末梢器官に存在する光受容体はいかなる機能を果たしているのであろうか?これらの疑問にこたえるべく,本年度は以下の項目について検討した.1.機能的ゲノミクスによるゼブラフィッシュ末梢器官の新規光受容体の同定とその情報伝達系の解析ゼブラィッシュ培養線維芽細胞株BRF41に光照射を行い,0,0.5,1,2,3時間後にRNAを採取した.対照群として暗条件で培養した細胞からもRNAを採取し,DNAマイクロアレイ(Gene Chip)を用いたトランスクリプトーム解析により発現が光誘導を示す遺伝子網羅的に同定した.さらに,マイクロアレイにより同定された遺伝子群の光誘導をリアルタイム定量PCRにより確認した.2.下垂体は光を感じるか?新規光受容体が成長,生殖など多くの生理機能を制御する内分泌腺である下垂体に発現していれば,魚類の恒常性の確立・維持に関わる多様な生理機能の制御に新規光受容体が関与する可能性が極めて高くなる.そこで,本研究では下垂体に注目し,下垂体自身が新規光受容体を発現してホルモン分泌の制御に関わっている可能性を検証するため,サクラマスを対象にオプシン遺伝子の網羅的cDNAクローニングを行い,それらが下垂体に発現するかどうかRT-PCRにより検討した.その結果,あるオプシン遺伝子が下垂体に発現している可能性が示唆された.
実験的モデルによる凍死の病態生理学的並びに法医病理学的研究

ラットと兎を-20°Cの冷凍庫内に入れ実験的凍死のモデルを作成し、その間の呼吸、循環の経過を観察したところ次の結果を得た。(1)ラットでは正常の直腸温は35°C前後である。体温冷却と共に心拍数は当初毎分350位から一時的に400位になるが、その後は減少し、体温13°Cあたりで心拍数は0となった。心電図所見は体温25°C前後で、脚ブロック、15°C前後で心室性期外収縮頻発し、13°C位では心停止した。呼吸数は1分間150位から体温下降と共に徐々に減少し体温18°C前後で停止した。(2)兎では心拍数、心電図所見、呼吸数共、ラットと同様の過程を示したが、体温20°C前後で心室細動が頻発するようになり、18°C位で停止した。呼吸は20°C位で停止した。以上のことから、動物では種類によって多少異なるものの、心停止が来るのは体温1713°C、呼吸停止が来るのは2017°Cで、ヒトで予想されている体温28°C前後での心室細動は全く認められなかった。このことからヒトでも場合によっては寒冷に対してはかなり抵抗力があることが示唆され、体温17°Cとか15°Cからの生存もあることが示唆された。次に心筋および血清中のクレアチンフォスホキナーゼ活性の定量を行ったところ、心筋では減少し、血清では増加し、また、心筋ミオグロビン染色を行ったところミオグロビンの減少が確認され、凍死の際には寒冷による心筋細胞の障害が示唆された。そして、こような結果を用いれば、凍死の診断にも役立てられるとの結論を得た。
エイズ研究の現状と展望

平成7年度発足重点領域研究「エイズの病態と制御に関する基礎研究」を効果的に開始させ、研究期間中により高い成果が得られることを目標にエイズ研究の現状と展望に関する(1)研究討論集会(1995年1月28日)と(2)ミニシンポジウム(1995年2月18日)を企画、開催した。(1)では総括班員(含評価委員)と計画研究班員が結集し、研究代表者、各研究項目代表者による該当領域の研究の現状分析と当面の方針が提起され、非常に活発な議論が行われた。結論のひとつとして、ウイルスの細胞内及び個体レベルの複製から宿主の応答に至るまで、基礎的分子的立場から一層緻密なアプローチを行うことが確認された。(2)ではこれまでの“エイズ重点"への関与のなかった研究者で、これから積極的なエイズ研究の担い手として期待しうる若い研究者を招き、ウイルス複製と免疫応答、病態(カポジ肉腫、カリニ肺炎)の分子レベルでの研究の紹介と討論を行った。イ-ストを用いたTat結合蛋白質探索やカリニ菌の新しい変異機構など、多くの新しい切り口からのアプローチがわが国でも展開されはじめたことが明らかとなった点は大きな収穫であった。
TLR9遺伝子の一塩基多型を用いたIgA腎症オーダーメイド治療の開発

2004年から2009年に順天堂大学腎臓内科で腎生検によってIgA腎症と診断された患者から遺伝子解析に同意が得られた患者111名を対象とした。TLR9遺伝子の塩基多型(TT, CT, CC)同定、臨床データの収集を行い予後との関連を検討した。腎生検時点の血清クレアチニン、蛋白尿、病理組織所見などはTT群とCT・CC群の間で有意な差は認められなかったが、腎機能低下速度をアウトカムとした多変量解析においてTT群はCT,CCの群よりも腎機能低下速度が早い傾向がみられた。本研究結果から、塩基多型の違いが腎機能低下速度を規定し、予後予測因子である可能性が示唆された。我々はこれまでIgA腎症モデルマウスにおいて上気道粘膜におけるToll-like receptor 9 (TLR9)の活性化が腎炎惹起性IgAの産生増加を介して腎炎の増悪に繋がること、TLR9の遺伝子多型がIgA腎症腎症の発症・進展に影響を及ぼすことを報告している。本研究はこれらの基礎的知見に基づき、TLR9遺伝子の塩基多型(SNP)に着目し、SNP毎の腎予後、疾患活動性マーカーなどによる治療反応性などについて多面的に検討を行いIgA腎症のheterogeneityの解明を目指した研究である。本年度はまず、当院におけるDNAストックから予備的検討も含めgenotypingを行った。次にTLR9遺伝子の塩基多型が腎予後にもたらす影響を検討するため、primary outcomeを血清クレアチニンの1.5倍化、secondary outcomeをΔeGFRとし、各臨床データの推移や治療方法などを観察する過去起点コホート研究を計画し開始した。コホートには2004年から2009年までに当院における腎生検でIgA腎症と診断された111名が登録され、腎生検時点におけるTLR9遺伝子SNPのgenotypingおよび腎生検時点の臨床データの収集は完了した。腎生検時点における背景因子(血清クレアチニン、尿蛋白など)に遺伝子多型間の差異は認めなかった。現在、経過中の臨床データ・治療方法データの収集および疾患活動性マーカーの測定を行っており、次年度においてはデータ解析を含め多面的な検討を行う予定である。腎臓内科平成25年度は下記の4項目を中心に研究を計画し遂行した。1)当科におけるIgA腎症患者のDNAストックから、予備的検討も含めたSNPのgenotyping2)包含基準・除外基準に基づく対象患者の選定、腎生検時点を起点としPrimary outcomeを血清クレアチニンの1.5倍化とした過去起点コホート研究の計画3)上記研究計画に基づき、SNPのgenotyping、患者の抽出、臨床データの収集開始4)データ収集・保存用ハードディスクや統計ソフトウェアの購入など、臨床データ解析環境のセットアップ対象患者の抽出、遺伝子多型のgenotyping、Baselineにおけるデータ収集などはおおむね順調に進んでおり、腎生検時点における遺伝子多型ごとの背景因子(血清クレアチニン、尿蛋白など)には違いが無いことを確認した。平成26年度は・経過中の臨床データ・IgA腎症治療のパターンについて投与間隔・薬剤投与量など詳細なデータ収集・疾患活動性マーカーの測定を行い、TLR9遺伝子の一塩基多型がIgA腎症の病態にもたらす意義について多面的な検討を行っていく。これらの検討結果については、研究結果の広報を目的とし国際学会および国際誌に発表する予定である。また、検討結果をもとに介入研究のプロトコールを検討し、SNPごとの治療効果の検証を目的とした介入研究を計画する。当初は平成25年度に疾患活動性マーカーの大規模かつ網羅的な測定を計画していたため試薬等を消耗品費として計上していたが、測定スケジュールの関係上一部の測定に留まった。このため、試薬等については次年度(平成26年度)に繰り越す事とした。疾患活動性マーカー測定系のセットアップや測定スケジュール作成などは完了しており、平成26年度においては順次測定を進める予定である。
輸入血液製剤によるHIV感染被害問題の社会学的研究-医師への聞き取り調査を中心に

本研究は、血液製剤によるHIV感染問題に関わった医師の聴き取り調査を主題としている。医師は、主要な関係者でありながら、これまでさまざまな理由からあまり証言をしていない。この空白は、当時の血友病およびHIV感染への対処と治療、ひいては日本の医療のあり方について分析するための基礎資料が欠如しているということを意味する。この空白を埋めるため、本研究では聴き取り調査を用いて、詳細な質的データを収集することをめざした。この目的との関連で、文献資料の収集やその他の関係者の聞き取りも行っている。この調査から得られた知見は次のようにまとめることができる。1.血友病治療は70年代末から80年代初頭にかけて、自己注射や包括医療等の新しい治療が導入されて大きく前進していた。2.血液製剤へのHIV混入と患者のAIDS発症はこの状況を直撃し、当初は治療手段をもたなかった医師の挫折感は大きかった。3.医師および患者の血液製剤の安全性に対する不安感は多様であったが、多くの医師にはクリオ製剤に転換するなどの積極的対処を促すような切迫感は乏しかった。4.この状況のなかで、少数ではあれ、患者との信頼を再構築した医師も存在した。本研究は、非加熱輸入血液製剤によって血友病患者多数がHIVに感染した社会問題について、その社会的経過と意味とを包括的に理解しようとの試みである。この研究は、被害当事者や遺族を対象にした調査をも同時並行的に行いつつ、今後も継続される予定である。本調査研究は、薬害HIVに関する既存の調査が概ね被害者・遺族の被害実態調査に限定されていた点に鑑み、この事件の発生と経過に関わる多様な主体の間の相互作用を多様な観点から明らかにして、その社会的構築の実態を解明しようとするものである。現在進められている医師の聞き取り調査においては、多くの場合に非加熱輸入血液製剤の使用を中止するに至らなかった医師の判断について、当の医師たちに徹底的な聞き取りを複数回行ないながら、経過を確かめることを課題としている。そのため、10人の研究者が2人から5人のチームを組み、合計5名の医師に対して、1回から5回の聞き取りを行なっている。その際医師の語りの内容を検証し、特長を折出するために、被害者・原告数名との討議や個別の被害者2名の聞き取りも並行して行なった。そのほか、この時期に血友病治療が包括医療へと大きく変わったこと、またHIV感染症への対応が問題化したことに伴って、パラメディカルの役割が増大した事情をふまえ、当時この問題に関わったカウンセラー2名の聞き取りを進めた。さらに、当時被害者運動の中心を担った人物の遺族の協力を得て、その遺品を整理し、記録する作業を行なっているほか、文献資料等を収集し、事件の詳細な年表を作成している。今年度は4年間にわたる研究の第1年目であり、成果は主として問題の所在を明らかにするものであって、その解明にまで十分踏み込んでいるわけではないが、2003年5月には研究代表者を含む分担者10名のうち8名が執筆する第一次報告書『HIV薬害-問題の所在と調査の課題』を刊行する予定である。本研究は「輸入血液製剤によるHIV感染問題調査研究委員会」(養老孟司委員長・村上陽一郎副委員長)の企画する調査の一環として進められている。この委員会は、当面の研究成果の一部を公開し、かつ今後の研究の展望を示すために、報告書『輸入血液製剤によるHIV感染問題調査研究-第一次報告書-』を2003年6月に刊行した。本研究の代表者・分担者10名のうち9名が、この報告書に2030枚の原稿を執筆している。この報告書は1000部作成され、各方面に配布したほか、2003年10月2日には厚生労働省記者クラブで、科研費補助金を得て調査を進めている旨の記者会見を養老委員長および研究代表者の栗岡が出席して行った。

2003年10月13日には、研究代表者栗岡をコーディネーターとし、研究分担者5名が発表者となったテーマセッション「非加熱輸入血液製剤によるHIV感染被害事件の検討」を、第76回日本社会学会大会(中央大学)の公募セッションとして開催した。昨年度の調査は、医師・被害者・関係者に対する7回の聞取りないし面接の結果について、2泊3日(浜松)、1泊2日(賢島)の合宿を含む計4回の研究会(残り2回は大阪及び神戸大)でグループディスカッションを行なう形で進めた。その成果は各個人が発表している。非加熱輸入血液製剤によって血友病患者に1430人の感染者を出し、うち500名が亡くなっている、いわゆる薬害HIV事件については、重要な当事者である血友病の治療に当たっていた医師の発言が少ない点に着目して企画された本研究について、今年度は述べ8回にわたる関係者の聞き取り調査を行った。この結果、当時の血友病治療の状況や被可燃付け植木製剤の使用の実態などについて知識を収集したほか、クリオプレシピテート製剤への切り替えの可能性やその他の考え得る対応策などについて、医師をはじめとする関係者の意見を聞くことができた。これらの調査の企画や内容、結果については、合成形式の2回の研究会を含む計4回の研究会及び外部の関係者との計4回にわたる意見交換の会合において検討され、次の調査実施に役立てられた。また、2003年11月の第76回日本社会学会大会において栗岡がコーディネーターとなって開催されたテーマセッション「非加熱輸入血液製剤によるHIV感染被害事件の検討」におけるメンバー5名の報告に続き、2004年5月開催の第30回保健医療社会学会大会では、栗岡の他、研究分担者ではないが同じ研究グループの本郷正武が関連する報告を行った。さらに2005年3月に開催された関西学院大学COEワークショップ2004「幸福のフィールドワークへ」では、山田が「社会調査と幸福-薬害HIV問題の社会学研究のプロセスから考える」と題して報告した。研究分担者執筆論文として、栗岡が雑誌『情況』2004年4月号に「HIV感染問題と医師の倫理」を、宝月・進藤変『逸脱とコントロール』(世界思想社、2005年3月)に「慢性疾患としての血友病と社会的コントロール」を、『奈良女子大学社会学論集第12号』に「輸入血液製剤によるHIV感染問題の調査」をそれぞれ執筆している。これらの成果をふまえ、2003年6月の『第一次報告書』につづいて、2005年3月末日に『第2次報告書』を刊行する(ただし、これらの報告書の発行経費には、本補助金ではなく、別の助成金から支出しており、発行者は「輸入血液製剤によるHIV感染被害問題調査研究委員会」である)。この『第二次報告書』は、研究のための覚え書きという性格の強かった『第一次報告書』とは異なり、本研究の2004年度前半までの成果の一部を報告する最初の本格的な報告書となっている。本研究は、単なる被害実態調査でなく、非加熱輸入血液製剤によるHIV感染問題の全体像について社会学的に接近するために計画された。感染患者にたいしてこの製剤を使用した医師への聞き取り調査を中心に、感染患者やカウンセラーなど、関係者のインテンシブな聞き取りをおこなった。うちわけは、医師が9名、感染患者が4名、被感染血友病患者が1名、カウンセラーが2名となっている。ただし、得られた.語りのすべてが使用許可を得たわけではない。当初は20名程度の医師の聞き取り調査を行いたいと考えていたが、実際に語りを得ることができた医師は少数である。
小学校社会科における防災学習

本研究では,小学校社会科でどのように防災学習を行っていくべきかを実践研究した。まず小学校3・4年では,災害時の消防士や自衛隊,行政職員など(公助)の働き,消防団や自治会など(共助)の連携,そして自分(自助)はどんな行動をとるべきかの3つの視点から,防災についてどのように単元を構成していくかを研究した。そこで,宇都宮市の消防署の働きについて学んだことを活用し,「もし大人になった自分が被災し,避難所に行ったとしたら,どうしたらよいか」を考える授業実践を行った内容を平成27年6月に行われた本校初等教育公開研究発表会及び7月に行われた栃木県小学校教育研究会社会科部会特別分科会において発表し, 8月に行われた京都大学Eフォーラムにおいて実践交流した。また,小学校5年の災害の授業では,日本全国で起こっている自然災害について東日本大震災を中心に単元開発を行い,当該学年社会科担当に提案した。本年度は研究者が小学校6年の社会科を担当した。そこで政治単元において「災害から復興するために,日本の政治はどのような働きをしているのだろう」と学習問題を設定して単元開発を行った。国会・内閣・裁判所のしくみを学習し,それぞれの機関が災害時・災害後に実際にどのような法律を出したり,全国に指示を出したりしたのかを扱った。事例は東日本大震災はもちろんであるが,平成27年9月に起こった「関東・東北豪雨」の内容も取り入れた。そのために,栃木県栃木市や茨城県常総市などの被災地へ現地取材に行き,被災した方への聞き取り調査や現状視察を行った。政治が国民生活と密接にかかわっていることを被災対応支援を通したことで,より具体的に理解することにつながった。このように,小学校社会科において防災学習を系統的に進めていくことで,子どもたち一人一人の防災意識の向上させ,公民的資質の基礎を養うことにつながることが分かった。
日本語音声のIPA(国際音声記号)表記に関する総合的研究-制定への基準作成を求めて-

日本語音声に対するIPA(the International Phonetic Alphabet,国際音声記号、国際音声表記、国際音声字母、国際音標文字)表記の基準作成を求めて、人文系と工学系の研究者が協力して研究を推進した。音声学的側面、音韻論的側面などの言語学的側面および日本語教育などの語学教育的側面、音声の音響分析、音声認識、音声合成などの音響工学、音声情報処理的側面など様々な方面からの研究を統合することによって、日本語音声の記述にIPAという一種のグローバルスタンダードを導入する基盤を確立した。分析対象の音声資料の収集に関しては、既存の音声データベースを活用するだけでなく、独自に音声データの録音、収集、編集を行なった。アンケート調査の結果、相違の著しかった音声を中心に、精緻な音響分析を施し研究の進展を図った。また、比較検討のため他の諸言語の音響分析も行った。主観的な判断に傾きがちであった聴覚印象に頼る音声転写に音響分析を積極的に活用して客観的な基準の作成に努め、定量的な比較や定性的な比較が可能になる新たな音響素性の導入を提案した。また、日本語教育や障害者教育など教育の現場にどのようにIPA表記の問題を活用していくのかを各側面より検討した。その成果の一部をコンピュータ支援型日本語教育システムの開発に導入することが可能になった。IPAのコンピュータ処理に関して、従来のIPAの数値コードの問題点を指摘すると共に、改善案としてより合理的な新たな数値コード化の導入を提案した。さらに、音声合成や音声認識など音声情報処理の分野にIPA表記の問題を導入し、日本語の合成音の記述、表記に関して基準を提供した。音声認識に関しては、特定言語にとらわれない記号系の利用としてIPAを利用する研究を進めるなど、各分野の研究の進展とIPAの応用に新しい側面から視点を与える研究を推進した。本年度は、日本語音声のIPA(国際音声記号、国際音声字母、国際音標文字等)記述を目指して、以下の様な総合的な研究を推進した。まず、日本語のIPA表記に関する予備調査の結果を踏まえて、さらに調査、分析を行なった。録音資料の収集としてはIPA記述の基準になっている「北風と太陽」を始めとするテキストの朗読や口語文の収集を図った。「北風と太陽」以外に適した録音テキストについても音声、音韻の出現頻度、口語表現、文語体、対話、会話などの文体その他の側面から検討を加えた。音声データの分析では、調音面と聴覚面との媒介である音声を視覚化し、IPAでの記号化に客観的な基準を導入するために音響分析を施した。日本語音声のIPA表記に有効な音響的特徴の抽出についての研究を行い、同時に、音声分析実験を繰り返し、方法の精密化をはかった。また、エレクトロパラトグラフを利用して、日本語音声の調音時の舌の連続運動に関して歯茎、硬口蓋との接触状況を中心に分析、検討を試みた。調音器官の形状及び動態の画像処理の研究では、口唇や舌等の調音器官の形状や動態に関して、コンピュータを利用した画像処理を施し、円唇/非円唇、舌の位置関係、開口度、調音位置の判定に客観的な基準を導入する研究を推進した。表記面では、国際音声学協会(The International Phonctic Association)を始めとする海外の諸研究機関や、各国の諸言語の音声のIPA表記法の現状や問題点等について精査、検討を試みた。関連して、現行のIPAのコンピュータコード化は問題があるので、改善案を提案した。本年度は、まず、日本語のIPA(国際音声記号、国際音声字母、国際音声標記、国際音標文字)表記の基準制定の研究を継続して推進するために必要な分析対象の言語音声データの収集、編集を引き続いて行った。

その際、既存の音声データベースを活用すると共に、新たに言語音声資料を独自に収集、編集をはかった。そして前年度研究の結果、不一致の著しかったIPA(国際音声記号)の精密表記を中心的な課題として、詳細な分析を試み、研究を推進した。問題となる日本語音声を対象に精緻な音響分析を施して研究の進展をはかった。コンピュータ上で稼働する音声分析ソフトのサウンドスペクトログラフ機能を利用してフォルマント構造の情報やスペクトル分析、デュレーション分析、基本周波数分析などを施し、音響的に顕著な特徴の抽出に努め音響素性の概念の適用を試みた。また、精密表記の問題を研究するに当たり、音声データの共有化や標準化を目指して、音声入力と音声出力を合わせて、デジタルとアナログの両者に対応可能で、音声分析、音声合成等を管理統合する音声インターフェースの構築の研究を継続して行なった。また、音声教育面の研究として、日本語教育や障害者教育など教育の現場にどのようにIPA表記の問題を活用していくのかを各方面より議論を重ね検討を行った。さらに、IPA表記の応用研究として、合成音の表記や音声認識など音声情報処理の分野にIPA表記の問題を導入し、各分野の研究の進展とIPAに新しい側面から視点を与える研究を推進した。日本語音声に対するIPA(the International Phonetic Alphabet,国際音声記号、国際音声表記、国際音声字母、国際音標文字)表記の基準制定の研究を推進するために必要な分析対象の言語音声データの収集、編集を継続して行った。既存の音声データベースを活用すると共に、独自に収集、編集を行った。日本語音声のIPA表記の基準化・制定を進める上で最も障害となる問題点の一つである、アンケート調査の結果の相違の著しかった日本語音声を対象に、精緻な音響分析を施し研究の進展を図った。また、比較検討のため、他の諸言語の音響分析も行った。前年度までの調査の結果、不一致の著しかったIPAの精密表記を対象に、各側面から詳細な研究を推進した。精密表記の問題の研究を推進するに当たり、音声データの共有化や標準化を目指して、音声入力と音声出力を合わせて、デジタルとアナログの両者に対応可能で、音声分析、音声合成等を管理統合する音声インターフェースの構築の研究を行った。また、日本語教育や障害者教育など教育の現場にどのようにIPA表記の問題を活用していくのかを各側面より検討した。その成果の一部をコンピュータ支援型語学教育システムの開発に導入することが可能になった。舌の最高点の前後位置や高低位置、開口度、唇の形状等の表現とフォルマント情報との再構成をコンピュータ上で再現する研究を推進した。さらに、音声合成や音声認識など音声情報処理の分野にIPA表記の問題を導入し、日本語の合成音の記述、表記に関して基準を提供した。音声認識に関しては、特定言語にとらわれない記号系の利用としてIPAを利用する研究を進めるなど、各分野の研究の進展とIPAの応用に新しい側面から視点を与える研究を推進した。
アメリカの核不拡散政策及び核不拡散体制の起源(1955-1965年)

ケネディ大統領図書館にて史料調査を行い、主な史料約1500点をデジタルカメラで撮影して持ち帰った。これにより、日本国内で利用できる公刊史料集だけでは知ることのできなかった以下の点を新たに明らかにすることができた。(1)既に1961年初頭の段階から国務省においては、ベルリン危機の解決のために、西ドイツによる核保有を禁止するという案などを骨子とする「ヨーロッパ安全保障」を実現すべき、という構想が準備され始めていたこと。特に、西欧局ドイツ課課長マーティン・ヒレンブランドが重要な役割を果たしていた。(2)1961年7月から9月にかけて、この構想を採用し、ケネディに進言し、実践させることにおいては、国家安全保障問題担当大統領補佐官マクジョージ・バンディが重要なイニシアティブを発揮していたこと。(3)1962年初頭の段階でケネディ政権がこの構想を再び実践しようとした際にも、バンディによるケネディへの働きかけが重要であったこと。(4)その際、この構想を精密化し、実践することにおいては、国務省西欧局長フォイ・コーラーが、バンディとの連携に基づいて重要な役割を果たしていた。この構想の実践を西ドイツに納得させることにおいてもコーラーは重要な役割を果たしていた。(5)総じて、ベルリン危機に関する対ソ交渉戦術の策定、実践においては、国家安全保障会議と国務省の連携が上手く機能したこと。以上の成果は、これまでの成果と合わせて、書籍として刊行することを目指している。アメリカ(第二)国立公文書館及びジョンソン大統領図書館にて史料調査を行い、自身の研究にとって特に重要と思われる史料計約3,500点をデジタルカメラによって撮影して持ち帰った。これらの一次史料は、史料調査前、日本国内において利用し得た史料のみに基づいて準備していた草稿における議論を更に精密化し、深めることに役立ち得るものとなった。具体的には、例えば以下の論点をより精密に解明することに役立つことになった。(1)1962年初頭にケネディ政権がベルリン危機に関する対ソ交渉において核不拡散条約の作成を主張した際、いわゆるアイルランド決議(によってもたらされていた、核不拡散条約作成に向けての国際的趨勢)を、そのような主張を行えるようになるための国際的に正統な根拠として意識的に利用していたこと。そのような発見は、アイルランド決議の、NPTの起源としての国際政治上の重要性を明らかにすることにつながると考えられる。(2)中国による核実験(1964年10月)を機にジョンソン政権において核不拡散政策に関する研究作業が行われていた際、ホワイトハウス・スタッフのスパージョン・キーニー及び連携した軍備管理軍縮庁が、NPTとアメリカの核不拡散政策との関係について原理的なレベルからする考察を行っていたこと。彼らのそのような考察に関する分析は、アメリカの核不拡散政策とNPTとの関係をその中核とする核不拡散体制に関する原理的な理解を深めることに役立ち得るものと考えられる。以上のような成果に基づき、研究計画のまとめとなる博士論文及びその要約版として学術誌に投稿することを予定している論文を執筆中であり、いずれについても平成19年度内に完成させることを予定している。
パケット通信と管理用エキスパ-トシステムを組合せた貯蔵施設の計測制御

青果物の貯蔵施設には、情報伝達にさほどの迅速性を要求されないもの、例えば事象が起きてから十数分程度の遅れは許されるが、情報を確実に送ること、それを正確に判断し、的確な制御を行わねばならぬものが少くない。本研究では情報を遠隔地に確実に伝達する方法として無線によるパケット通信を、また正確な判断を行う手段として施設管理用エキスパ-トシステムを用い、状況を常時観測しエキスパ-トシステムに問合せる方法で現状の診断・トラブルの原因究明・対処すべき措置の指示を行うシステムを構築した。対象青果物は柑橘類、根菜類、イモ類、葉菜類のうち、貯蔵が問題となる品目を中心とした。貯蔵施設には端末局を、実験室には基地局を置く。いずれも送信局にも受信局にもなりうる。基地局にはエキスパ-トシステム、知識デ-タ(画像デ-タを含む)を置き、SHF帯の無線を通して端末局からアクセスする。両局ともパソコンはPC9801CV、TNCはPKー232またはTNCー22を用い、基地局には40MBハ-ドディスクを備える。エキスパ-ト構築支援ツ-ルとしてはEXSYSを用い、知識デ-タとしては主に農文協刊原色果樹病虫害百科及び原色野菜病虫害百科を参照した。タ-ミナルソフトにはCCT98IIを使用し、トランシ-バはケンウッドTHー55である。ここで特徴としたところは、病徴を診断ル-ルに従って質問にY、Nの型で答え、あるいは数値を入力することによって答えることを繰返し、現象の判断が概ねついたとき、例えば特定の貯蔵病名に該当すると推定されたところで、その貯蔵病に伴う諸現象のデ-タを系統的に伝送し、必要に応じ典型的な症状の画像デ-タを送り、再確認を行い、確信度のチェックを行うことにある。確認された上で原因・直ちにとるべき対症療法・具体的措置を指示する他、将来的対策を含めた根本的対策等を具体的に指示する。情報伝達にさほど迅速性を要求せず,現象が発生してから数分あるいは数十分の遅れは許されるが,確実なエラ-フリ-の情報が要求され,これによって的確な判断をして確実な制御を行わねばならぬ例として,貯蔵施設などがある。エラ-フリ-に遠隔地に確実に情報を伝送する方法としてパケット通信を,適切な判断をする手段として管理用エキスパ-トシステムを組合せ,貯蔵施設の状況を常時観測しつつ確実に制御を行うシステムを構成することを期して,二つのレベルにおける実用化を期し,研究を実施している。その一はエキスパ-トシステムの利用システムとしてのレベルで,産地に農協など情報センタとなる基地局が一つと,生産者が持つ貯蔵施設すなわち端末局が多数存在する状態を想定したものである。基地局はRBBSによるエキスパ-トシステムを持ち,端末局は自分のところで発生した現象をみて基地局にアクセスし,その現象が何であるか,何に起因しどう対処すべきかを知り,それに従い処置するものである。いくつかの事例につきエキスパ-トシステムを作り,その可能性を検討した。基本的には全く問題がないが,エキスパ-トシステムのレベルを上げることが課題となる。第二はオンラインによる計測デ-タの伝導とそれに基く貯蔵施設等の遠隔制御である。基地局から貯蔵施設におかれた端末局に観測デ-タをきき,送られて来たデ-タを見て制御信号を送り遠隔制御する方式である。判断の基となるエキスパ-トシステムの操作はデ-タを見ての人力操作による。