hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
心肺蘇生におけるポストコンディショニングの役割に関する基盤研究

心肺停止により臓器は虚血状態となり、細胞壊死に陥る。心臓マッサージと人工呼吸による早期の血流再開は臓器の機能を回復するために必須であるが、同時に虚血に陥った細胞内で再灌流がCa過負荷やミトコンドリア膜の機能不全をきたし虚血再灌流障害を引き起こすと考えられる。虚血後の再灌流開始時に短い虚血を繰り返すことで虚血再灌流障害を防ぐ方法は、虚血性ポストコンディショニングとして知られている。同様にガス性麻酔薬による麻酔性ポストコンディショニングの効果も報告されている。本研究では、さらにこのポストコンディショニング効果を増強するため、動物実験を用いて吸入麻酔薬の投与時期と酸素濃度などについて検討し、臨床で実際に応用可能な有効なポストコンディショニングのプロトコールを開発することを目的とする。1蘇生率と麻酔性ポストコンディショニング:心肺蘇生に麻酔性ポストコンディショニング効果を調べるため、ブタを用いて10分間の心室細動後に心肺蘇生を行い、その後ガス性麻酔薬セボフルランで換気する際、麻酔薬の投与を心肺蘇生開始時から投与し、自己心拍再開率や神経学的欠損スコアを測定し、虚血再灌流障害を防げるか検討した。2蘇生率と酸素濃度によるポストコンディショニング:心肺蘇生時に経時的に酸素濃度を上昇するガスを用いたポストコンディショニングの効果調べるため、ブタを用いて10分間の心室細動の後、再灌流後酸素濃度を段階的に0分、10分、20分、30分で上昇させ、神経学的解析や自己心拍再開率を測定して心肺蘇生の効果を検討した。以上の実験法に基づいて行った結果では、心肺蘇生におけるポストコンディショニングの効果を証明するに足るデータの集積には到らなかった。ただし、麻酔薬濃度や酸素濃度上昇のタイミングを工夫することで有効性を証明する可能性が残されている。心停止で虚血となった臓器では、心肺蘇生で再灌流が始まると虚血再灌流障害により壊死やアポトーシスが臓器の機能不全を引き起こすと考えられる。虚血臓器の再灌流時に短い虚血を繰り返すことや、ガス性麻酔薬を投与することにより虚血再灌流障害を防ぐ方法は、それぞれ虚血性および麻酔性ポストコンディショニングとして知られている。本研究では、動物実験を用いて吸入麻酔薬の投与時期と酸素濃度などについて検討し、臨床で実際に応用可能な有効なポストコンディショニングのプロトコールを開発することを目的とする。1蘇生率と麻酔性ポストコンディショニング:心肺蘇生に麻酔性ポストコンディショニング効果を調べるため、ブタを用いて12分間の心室細動後に心肺蘇生を行う。その際、ガス性麻酔薬セボフルランを心肺蘇生開始時から投与して、自己心拍再開率や不整脈発生率を測定する。48時間後に神経学的欠損スコアと心機能を評価して、虚血再灌流障害を防げるか検討する。次に、心臓の病理形態学的解析や、TUNEL染色、トロポニンT抗体を用いた免疫組織学的解析、血中のトロポニンT量をELISAで調べ、心筋細胞の損傷の程度を比較検討する。さらに、脳の梗塞範囲や脳浮腫程度、TUNEL法による病理組織学的解析によりアポトーシスの程度を評価し、脳組織から抽出した細胞可溶成分のウエスタンブロットによるアポトーシス関連分子であるBcl-2やBax発現を調べ、再灌流の開始時間と脳障害の関係を明らかにする。2蘇生率と酸素濃度によるポストコンディショニング:心肺蘇生時に経時的に酸素濃度を上昇するガスを用いたポストコンディショニングの効果を調べるため、ブタを用いて12分間の心室細動の後、再灌流後酸素濃度を段階的に0分、10分、20分、30分で上昇させ、1と同様の評価を行う。心停止で虚血になった臓器では、心肺蘇生で再灌流が始まると虚血再灌流障害により壊死やアポトーシスが臓器の機能不全を引き起こすと考えられる。本研究では、動物実験を用いて心肺蘇生開始時の吸入麻酔薬の投与時期と酸素濃度などについて検討して、臨床で実際に応用可能な有効なポストコンディショニングのプロトコールを開発することを目的とする。1蘇生率と麻酔性ポストコンディショニング:心肺蘇生に麻酔性ポストコンディショニング効果を調べるため、ブタを用いて8分間の心室細動後に心肺蘇生を行い、その後ガス性麻酔薬イソフルランで換気する際、麻酔薬の投与を心肺蘇生開始時からと心肺蘇生途中から、心肺蘇生終了後と、麻酔薬を投与するタイミングを変えて投与し、自己心拍再開率や不整脈発生率を測定し、虚血再灌流障害を防げるか検討する。2蘇生率と酸素濃度によるポストコンディショニング:心肺蘇生時に経時的に酸素濃度を上昇するガスを用いたポストコンディショニングの効果調べるため、ブタを用いて15分間の心室細動の後、再灌流後酸素濃度を段階的に0分、10分、20分、30分で上昇させ、心エコー上で左室駆出率と脳作業カテゴリースコアにより神経学的解析や自己心拍再開率、不整脈発生率を測定する。

心臓マッサージと人工呼吸による早期の血流再開は臓器の機能を回復するために必須であるが、同時に虚血に陥った細胞内で再灌流がCa過負荷やミトコンドリア膜の機能不全をきたし虚血再灌流障害を引き起こすと考えられる。虚血臓器の再灌流時に短い虚血を繰り返すことや、ガス性麻酔薬を投与することにより虚血再灌流障害を防ぐ方法は、それぞれ虚血性および麻酔性ポストコンディショニングとして知られている。本研究では、さらにこのポストコンディショニング効果を増強するため、動物実験を用いて吸入麻酔薬の投与時期と酸素濃度などについて検討し、臨床で実際に応用可能な有効なポストコンディショニングのプロトコールを開発することを目的としている。本研究では、ブタによる動物実験系を用い810分間の心室細動に対する心肺蘇生によるモデルで実験を行った。虚血性ポストコンディショニングの効果を検討するプロトコールでは30分間で0から100%まで経時的に酸素濃度が上昇するガスを用い、もう一方の麻酔性ポストコンディショニングではガス性麻酔薬セボフルランを心肺蘇生の初期に投与する方法とした。蘇生に関しては自己心拍復帰率を測定し、脳蘇生に関しては病理形態学的検索と神経学的欠損スコアを測定して評価した。・研究代表者の体調不良のため、実験開始が遅れた。・実験で行う手技の習熟に、ある程度の時間を要した。・蘇生実験に8時間以上を要し72時間後の臓器摘出に4時間程度が必要で、調整できる日程が限られていた。心肺停止により臓器は虚血状態となり、細胞壊死に陥る。虚血後の再灌流開始時に短い虚血を繰り返すことで虚血再灌流障害を防ぐ方法は、虚血性ポストコンディショニングとして知られている。同様にガス性麻酔薬による麻酔性ポストコンディショニングの効果も報告されている。本研究では、さらにこのポストコンディショニング効果を増強するため、動物実験を用いて吸入麻酔薬の投与時期と酸素濃度などについて検討し、臨床で実際に応用可能な有効なポストコンディショニングのプロトコールを開発することを目的とする。1蘇生率と麻酔性ポストコンディショニング:心肺蘇生に麻酔性ポストコンディショニング効果を調べるため、ブタを用いて10分間の心室細動後に心肺蘇生を行い、その後ガス性麻酔薬セボフルランで換気する際、麻酔薬の投与を心肺蘇生開始時から投与し、自己心拍再開率や神経学的欠損スコアを測定し、虚血再灌流障害を防げるか検討した。2蘇生率と酸素濃度によるポストコンディショニング:心肺蘇生時に経時的に酸素濃度を上昇するガスを用いたポストコンディショニングの効果調べるため、ブタを用いて10分間の心室細動の後、再灌流後酸素濃度を段階的に0分、10分、20分、30分で上昇させ、神経学的解析や自己心拍再開率を測定して心肺蘇生の効果を検討した。以上の実験法に基づいて行った結果では、心肺蘇生におけるポストコンディショニングの効果を証明するに足るデータの集積には到らなかった。ただし、麻酔薬濃度や酸素濃度上昇のタイミングを工夫することで有効性を証明する可能性が残されている。本研究では、心肺蘇生におけるポストコンディショニング効果を増強するため、動物実験を用いて吸入麻酔薬の投与時期と酸素濃度などについて検討し、臨床で実際に応用可能な有効なポストコンディショニングのプロトコールを開発することを目的とする。
視聴覚メディアがつくる感性情報の物理構造分析とその表現効果の評価

この研究は、よりすぐれたメディア表現を実現するために、視聴覚メディア情報の感性的側面について、その物理構造、とりわけこれまで充分に把握されてこなかった非定常構造のような動的な構造を重視して定量的に抽出・分析し、それらに対応する人間の感性的反応を心理学的および生理学的両面から評価することにより、よりうつくしくこころよく人間に適合性のたかい感性情報についての基礎的な知見を得、感性情報科学の構築に貢献することを目的としている。平成5年度は、おもに以下の項目について研究をおこなった。1.音響情報の動的物理構造抽出・分析法の開発:あたらしい波動現象解析原理として最大エントロピー法に注目し、これを応用して、うつくしさ、こころよさとのつよい関連が推定されるミクロなゆらぎ構造を解析するコンピュータ・ソフトウェアの開発をおこなった。2.音響情報のゆらぎ構造の分析:【.encircled1.】の分析法をもちいて、楽器音、快適な自然環境音などの分析をおこない、そのゆらぎ構造を抽出した。3.LPとCDとの再生信号・感性反応の検討:おなじ音楽ソースからつくられたLPとCDとについて、その再生信号の周波数分布のいちじるしいちがいを確認するとともに、両者が聴取者におよぼす心理的・生理的な感性反応に明瞭なちがいがあることをみいだした。4.感性情報研究における研究アプローチ法の検討:感性情報研究というあたらしい研究分野に適合性のたかい研究アプローチとして、非デカルト的アプローチあるいはメタ・ディシプリナリ・アプローチを構想し、その有効性を検討した。
戦後占領初期沖縄における教育改革に関する基礎的研究

本研究は、沖縄諸島(宮古・八重山・奄美・沖縄本島)における戦後占領初期(1945年の敗戦から1950年11月に成立した沖縄群島政府までの時期)に実施された、戦後の教育改革に関する基礎的・歴史的研究をめざすものである。具体的には、それぞれの群島で成立をみた宮古教育基本法(1948年4月1日)、八重山教育基本法(1949年4月1日)、奄美教育基本法(1949年5月16日公布)の成立事情の解明を主要な目的としている。これまでの継続研究に基づき、宮古・八重山教育基本法の成立事情に関しては、戦前の皇民化教育にどのように決着をつけて制定されたのか、という観点から、宮古・八重山の戦前の学校教育の特質を解明することをめざした。その際、宮古では5校、八重山では2校の小学校において、学校沿革誌に着目し、戦前の学校儀式の記述を抽出することにより、皇民化教育の実態を把握した。同様の目的で、八重山では戦前・戦後にかけて教員を務められた二人の人物に、八重山教育基本法の成立事情を含んだ、聞き取り調査を実施した。これまでの研究では、戦前、日本の最南端に位置づく宮古や八重山に、どのように皇民化教育が導入され、徹底されたのか、そして、それを戦後、どう転換させていったのか、その精神史についてはほとんど、解明されてこなかったように考えられる。したがって、本調査研究の意義は、このような点にある。八重山教育基本法は、そのオリジナルが南嶋民族資料館に所蔵されている。制定当時の知事日記も所蔵され、分析等は今後の課題である。奄美教育基本法の成立事情については、県立図書館奄美分館や奄美博物館などで、奄美タイムスなどの郷土の新聞資料を初め、奄美における6・3制導入の秘話が記された文献(非売品)を発掘した。また、宮古・八重山の場合と同様、一人の退職教員に奄美教育基本法の成立経緯等に関する聞き取り調査を行なった。1.宮古教育基本法の成立事情等々に関わる資料発掘本年度はまず、群島でいち早く、戦後、教育基本法・学校教育法を成立させた宮古を研究対象とし、沖縄明政府成立以降の時期(1946年4月1950年11月)の資料発掘に努めたが、『平良市史』に収録されている以上の新資料の発掘ができなかった。そこで、少し研究計画を変更し、宮古教育基本法が公布・施行された時期に、教員をされていた方々に、宮古教育基本法の存在等々も含めたインタビュー調査を実施し、当時の教員が宮古教育基本法をどのように把握していたかを解明しようとした(インタビュー実施:退職教員2名、当時の行政官1名。いずれも、80代後半)。その際、元行政官(宮古民政府文教部教学課の事務官)の方より、こうしたインタビューに適任の人物を7名、紹介していただいた。7名の方はいずれも、沖縄本島在住者であるため、インタビューについては今後、実施していく予定である。2.占領文書の調査名古屋大学教育学部図書室と国立国会図書館において、占領期沖縄の教育改革に関わる資料調査を行ない、国内所蔵の関連資料の把握・収集に努めた。この資料調査は、(1)で述べた、宮古教育基本法の成立事情についての新資料の発掘に関わるものである。以上の作業は、戦後占領初期沖縄の、在米資料を調査する際の基礎作業に相当する。本研究は、沖縄諸島(宮古、八重山、奄美大島)における戦後占領初期(1945年の敗戦から1950年11月に成立した沖縄群島政府までの時期をさす)に実施された、戦後の教育改革に関する基礎的・歴史的研究をめざすものである。特に、これまで、ほとんど明らかにされていない、沖縄諸島でそれぞれ独自に成立した教育基本法・学校教育法等の成立事情の解明を、主要な目的としている。また、八重山教育基本法(1949年4月公布・施行)についても、その成立事情に関わる基礎資料の調査・収集を実施した。

制定当時の知事日記も所蔵され、分析等は今後の課題である。奄美教育基本法の成立事情については、県立図書館奄美分館や奄美博物館などで、奄美タイムスなどの郷土の新聞資料を初め、奄美における6・3制導入の秘話が記された文献(非売品)を発掘した。また、宮古・八重山の場合と同様、一人の退職教員に奄美教育基本法の成立経緯等に関する聞き取り調査を行なった。
電気化学駆動でスパズモネームのように伸縮する自立ヒドロゲル発動系構築

本研究は、生物最速の収縮を起こすツリガネムシの器官スパズモネームやアメーバの仮足運動を手本とした機序での伸縮による並進運動を、電極表面上で起こすヒドロゲルを創製することを目的とする。ヒドロゲル中の酸化還元活性中心の状態を電子移動で変化させ、ヒドロゲルからの水とイオンの流出と流入が収縮の原理となる。単に伸縮を起こすだけでなく、低電位の制御で大きな動きを達成し、自立して自律的に、方向を定めて這い回る動きを達成することを目指す。この研究で生み出される動くソフトな移動体は、医療分野や人間が入れない水中の微小領域で、ロボットのように働く近未来の装置を構成するなどの応用に直結する。
Bリンパ球の分化に伴うイオン・チャネル機能発現の変化

ほとんどの細胞は低浸透圧環境下におかれると一過性に物理的膨張を示した後に次第に元の体積へと復帰するところの調節性収縮能を有している。この容積調節は細胞からのKCl流出とそれによってもたらされる水の排出によって行われるが、その過程にK^+及びCl^-チャネルの開口が関与していることを私達は既に小腸上皮細胞において示している。一方、ヒトBリンパ球はTリンパ球に比べてこの容積調節能に乏しいことが報告されている。従って、Bリンパ球ではその分化段階において容積調節性イオンチャネルが失われる可能性が高い。そこで本研究では、分化段階の明確なマウスB系細胞に平均容積測定法とパッチクランプ全細胞記録法を適用して実験を行い、次の点を明らかにした。(1)、表面IgM+のマウス培養正常成熟B細胞株(DW101)はヒトB細胞と同様に低張負荷時の細胞容積調節能を欠いている点でT細胞や他の多くの細胞と対照をなす。(2)、表面IgM-で細胞内IgM+のpre-B株(DW8、DW34、アーベルソンAT3、AT11)はすべて成熟B細胞と同様にこの細胞容積調節能を欠いているが、細胞内IgMーのpre-pre-B細胞株(SCID7、AT3及びAT11の亜株)ではT細胞と同様の調節性収縮能を持つ。従って、この容積調節能の欠落は、pre-pre-Bからpre-Bへの分化を境にして発生する。(3)、この容積調節能に対するK^+チャネル阻害剤、Cl^-チャネル阻害剤、外液K^+及びCl^-濃度変化などの影響から、pre-pre-B細胞容積調節能もK^+チャネルとCl^-チャネルの働きで行われているものと考えられた。(4)、このことはパッチクランプ全細胞記録法においてK^+及びCl^-電流活性化が低張負荷時に観察されたことにより直接的に支持された。(4)pre-B細胞では同負荷でCl^-電流活性化は見られるが、K^+電流活性化は見られない。従って、容積調節性K^+チャネルの欠損がpre-B細胞の調節性収縮能欠落の原因である。一般に多くの細胞は,低浸透圧環境下に置かれたときに一過性に物理的膨張を示したのちに,正常体積へと復帰するところのregulatoryvolume decrease(RVD)を示す.この容積調節に関与するのはK^+チャネルとCl^-チャネルであることを我々は既に明らかにしている.本年度の研究では,遺伝子的に各分化段階が明確な培養B細胞系(preーpreーB,preーB及びB細胞)に細胞容積測定法を適用し,その容積調節能とB細胞分化段階の対応関係を調べること,そして容積調節に関与するK^+チャネルとCl^-チャネル活性のB細胞分化段階における違いを推定することを目的とした.用いた細胞は, preーpreーB細胞としてSCIDー7,preーB細胞としてDW34細胞, B細胞としてDW8細胞を,また腫瘍系preーpreーB細胞としてAbelsonーtransformed AT11ー2ー5ー1ー5ー3ー44ー16ー1ー2ー2ー1,preーB細胞としてAT11ー2ー5ー1ー5ー3ー44ー17などの細胞株を用いた.

その結果,正常系・腫瘍系を問わずpreーpreーB細胞では他の多くの細胞系(例えだT細胞)と同様にすばやいRVD能を示すのに対して, B細胞及びpreーB細胞ではいずれもRVD能が極めてとぼしいことが明らかとなった.従って, preーB以降の分化段番で,容積調節に関与するK^+チャネル又はCl^-チャネルのいずれか又は両方が機能しなくなっているものと考えられた. DW34細胞に低張負荷を与えた後にカチオンイオノフォアーであるグラミシジンを投与したところ容積調節が誘起されたので, Cl^-チャネルの方は機能しているがK^+チャネル機能が欠損していることが推定された.次年度では,パッチクランプ法を適用し電気生理学的にイオンチャネル活性を記録し, B細胞分化レベルにおけるK^+及びCl^-チャネル活性の差異を直接的に証明したい.一般に多くの細胞は、低浸透圧環境下におかれたときに一過性に物理的膨張を示した後に、正常体積へと復帰するところのregulatoryvolumedecease(RVD)を示す。この容積調節に直接的に関与するのはK^+チャネルとCl^-チャネルであることを私達は培養小腸上皮細胞を用いて既に明らかにしている。昨年度における本研究では、遺伝子的に各分化段階が明確な培養B系細胞株(preーB、preーB及びB細胞)に平均細胞容積測定法を適用し、(1)RVD能はpreーpreーBからpreーBへの分化を境にして失われることが明らかとなり、(2)preーpreーB細胞のRVDは小腸上皮細胞と同様にK^+及びCl^-チャネルの活性化によりもたらされていることが強く示唆され、(3)preーB細胞ではK^+チャネルの活性化のみが欠落していることが推定される結果を得た。本年度はパッチクランプ全細胞記録法によるチャネル電流の直接的観察によって、上記の点に対する直接的証拠を得ることを目的とした。その結果、アーベルソンpreーpreーB細胞株では低張負荷後にK^+チャネル電流とCl^-チャネル電流の賊活化が見られるのに対して、preーB細胞株ではCl^-チャネル電流の活性化はみられるがK^+チャネルのそれは全く見られないことが明らかとなった。preーpreーB細胞のこのK^+チャネルの電流ー電圧等性はCa^<2+>依存性K^+チャネルに特徴的なベル型特性を示した。Cl^-チャネルのそれはむしろ直線的特性を示した。以上の結果から。マウスB細胞はpreーpreーBからpreーBへと分化する際に、何らかのメカニズムにより、容積調節性(おそらくCa^<2+>依存性)K^+チャネル機能を喪失することが結論された。
トランス・サイエンス問題の解決能力を育成する知識共創型アーギュメンテーション教育

トランス・サイエンス問題の解決能力について,科学的探究能力の育成,科学的アーギュメンテーションの理解,科学技術を扱うトランス・サイエンス問題に対する思考の評価,の3点から取り組んだ。思考の評価については,科学技術の社会問題を取り上げ,先進的な指導事例や,解決能力の測定課題と評価法に関する実証的知見を蓄積し,指導法と評価法の体系的理論化をはかった。検討結果を元に作成した測定課題を用いて調査を実施し,トランス・サイエンス問題に対する大学生の思考の特徴を明らかにするとともに,評価用のルーブリックを精緻化した。また,発話分析から,科学的アーギュメンテーションの認識論的理解の獲得過程を解明した。(1)研究資料の収集:アーギュメンテーション・スキル育成に関する科学教育及び関連領域の学術論文と関連図書を収集し,レビューするとともに,社会的意思決定やアーギュメンテーションについての先進的な実践事例に関する資料を収集した.収集した研究資料をデータベース化し,有効活用を目指した.(2)指導法開発:先行研究のレビューに基づき,知識と思考を駆動させる科学的アーギュメンテーションの教育プログラムのプロトタイプを開発した.(3)評価法の策定:ライティングとトーキングのアーギュメンテーションの評価課題ならびに分析枠組みと評価ルーブリックを暫定的に策定した.ライティングのアーギュメンテーションは,これまでの成果に基づく仮説的なフレームワークに,(1)の成果を加味し,評価のルーブリックを暫定的に策定した.トーキングのアーギュメンテーションでは,(1)の成果に基づいて既存の分析フレームワークを比較検討し,トランス・サイエンス問題に対する解決策を創出するための討論の分析に特化した枠組みを暫定的に策定した.(4)中間成果発表:,国際学会EARLI SIG Meeting ,日本発達心理学会,日本理科教育学会において中間成果を発表した.また,平成27年度に開催されるEARLI Biennial Conferencesに投稿し,採択された.(1)研究資料の収集:アーギュメンテーション・スキル育成に関する科学教育及び関連領域の学術論文と関連書籍を,引き続き収集し,レビューするとともに,社会的意思決定やアーギュメンテーションについての先進的な実践事例に関する資料を収集した。レビューの成果は,中間報告を学会で発表し,その際の議論を踏まえて,評価方法のレビューに特化した内容を論文にまとめ,学術誌に投稿した。(2)評価方法の策定:(1)の成果を元に,トランス・サイエンス問題に対する解決策の創出を測定する課題の日本語版を作成するとともに,ライティングとトーキングのアーギュメンテーションの分析枠組みと評価ルーブリックを策定した。大学生で採取したライティングとトーキングの実例を分析する中で,策定したルーブリックを修正・精緻化する作業に着手した。(3)指導法開発:教育効果に影響する要因の予備的な検討を行い,学会で発表した。(4)中間成果発表:日本理科教育学会,日本心理学会,日本科学教育学会研究会において中間成果を発表した。日本理科教育学会では先進的な実践事例の紹介を,日本心理学会では教育効果に影響する要因の予備的な検討結果を,日本科学教育学会研究会においては,主要な先行研究で用いられた評価方法の比較検討結果を,それぞれ発表した。また,平成28年度に開催されるInternational Conference of the Learning Sciences2016に投稿し,採択された。交付申請書に記載した研究目的については,おおむね順調に達成されている。研究資料収集,指導法開発,評価法策定もほぼ予定通り進めることができており,国内学会や国際学会において中間成果を発表することも達成できている。科学技術を扱うトランス・サイエンス問題に対する思考の評価方法について,主要な先行研究で用いられた評価方法の紹介,ならびに先行研究で採用された評価方法の比較検討結果を,それぞれ学術論文として公表した。後者の論文は,評価課題の他,思考を評価する観点,指標,ルーブリックについて整理し,当該研究領域における現在までの到達点と今後の課題を考察したもので,科学教育研究に掲載された。先行研究のレビュー結果を元に,トランス・サイエンス問題に対する解決策の創出を測定する課題の日本語版を作成し,日本の大学生を対象にした調査を実施した。調査で取り上げたトランス・サイエンス問題は,遺伝子治療,ヒトのクローニングであり,具体的な個別状況を描写したシナリオをそれぞれ3本ずつ用意し,技術利用への賛否やその理由などについて質問した。回答の音声を記録してトランスクリプトを作成し,分析を行った。日本科学教育学会では,大学生の思考の特徴を,推論パターンの観点から分析し,先行研究の知見と比較した結果を,日本教育心理学会では,2本の問題シナリオに焦点化し,思考に影響する要因とその差異を検討した結果を,それぞれ発表した。また,教育効果に影響する要因の予備的な検討として,科学的アーギュメンテーションに対する認識論的理解を取り上げ,ライティングのアーギュメンテーションの相互評価場面の分析から,認識論的理解の獲得プロセスを解明し,ICLSにおいてその成果を発表した。交付申請書に記載した研究目的については,おおむね順調に達成されている.研究資料収集,指導法開発,評価法策定もほぼ予定通りに進めることができている.

国際学会や国内学会において中間成果を発表することも達成できている.例えば,研究資料の収集については,アーギュメンテーション・スキル育成に関する科学教育及び関連領域の学術論文と関連図書を収集し,レビューするとともに,社会的意思決定やアーギュメンテーションについての先進的な実践事例に関する資料を収集できた.収集した研究資料をデータベース化することも達成できた.また,指導法開発についても,先行研究のレビューに基づき,知識と思考を駆動させる科学的アーギュメンテーションの教育プログラムのプロトタイプを開発できた.中間成果発表についても同様に,国際学会1件,国内学会2件の発表を達成できている.平成28年度も当初の予定通り,開発した教育プログラムの実施と改善,授業デザイン指針の改善および評価枠組みの精緻化,成果発表を行う。28年度が最終年度であるため、記入しない。科学教育平成27年度も当初の予定通り,教育プログラム開発,分析枠組みと評価ルーブリックの策定,予備的な実証実験,成果発表を行う.(1)トランス・サイエンス問題を解決する能力の育成を目指し,知識と思考を駆動させる科学的アーギュメンテーションの教育プログラムを開発する.具体的には,地球環境問題が含有するトレードオフ関係の1つをテーマとし,一定時間をかけて意見の対立構造と関連する知識とを深く学んだ上で,トレードオフ関係を踏まえて社会的な意思決定としての解決策を創出するという,協調的な問題解決学習を開発する.(2)ライティングとトーキングのアーギュメンテーションの分析枠組みと評価ルーブリックを策定する.ライティングのアーギュメンテーションは,これまでの成果に基づく仮説的なフレームワークに,前年度の成果を加味して,評価のルーブリックを策定する.トーキングのアーギュメンテーションでは,現在提唱されている分析フレームワークを比較検討し,トランス・サイエンス問題に対する解決策を創出するための討論を分析するのに適した枠組みを策定する.(3)予備的な実証実験を実施する.教育効果に影響する要因の検討も行う.(4)実証実験を反復し,授業デザイン指針の改善および評価枠組みの精緻化を行う.(5)中間成果発表:本研究の理論構築の準備段階としての総説論文,仮説的な理論,予備的な実験授業のデザインと評価等について,年度内に論文化,発表を進める.研究成果発表・中間まとめが投稿段階であり,次年度に国際会議へ参加しなければならない。また,次年度において文献・資料の収集と国内外の事例に関する実地調査を追加実施する必要が生じたため。
多軸複合応力を受ける鉄筋コンクリート柱梁接合部の損傷評価モデルの確立

本研究は,鉄筋コンクリート造の十字型,ト型,L字型の柱梁接合部に関する,統一的な力学モデルを構築し,その信頼性を検証し,モデルに基づく合理的な柱梁接合部の損傷評価法を提案しようとしたものである。1.提案されているモデルに基づいて,コンクリート強度以外に特に損傷や強度に影響を及ぼすと予測されている実験パラメータに関する影響の度合いの検討を行い,また,実験結果との比較によりモデルの妥当性を検証した。2.現行の設計基準を満たすように設計され,梁が柱に対して偏心した十字型柱梁接合部試験体3体の水平加力実験を行った。偏心を有する接合部架構の最大耐力は無偏心のものの94%に低下した。詳細な変形分布と損傷状態を測定し,偏心により梁が加力面外方向に変形することにより梁が偏心している側のコンクリートの損傷の増加,梁主筋の歪の偏り等が生じていることを明らかにした。また,偏心している側の接合部せん断補強筋で最大耐力が無偏心のものの97%まで改善された。3.提案している柱梁接合部の曲げ抵抗機構モデルの検証,および柱梁接合部まわりにおける各部の応力と変形成分についての実験データの収集を目的として,加力方法が異なる同形状・同配筋の柱梁接合部試験体6体の静的漸増載荷実験を行った。梁曲げ降伏が生じる架構においては,接合部破壊が生じる場合にはひび割れにより分割された接合部の回転による変形が卓越し,梁曲げ破壊の場合は,梁のたわみおよび梁端部の回転による変形が卓越していた。また,接合部内に配筋された柱・梁の主筋の付着応力の差によって,最大層せん断力および破壊モードに差が生じていた。4.鉄筋コンクリート造柱梁接合部の弾塑性挙動を考慮したモデルを開発し,弾塑性骨組解析へ適用するための基礎的検討を行い,柱梁接合部を構成するコンクリート,鉄筋,付着の構成則を模擬した非線形1軸ばねからなるモデルの提案を行った。本研究は、地震力による水平力を受ける鉄筋コンクリート造建物の十字型、ト字型、L字型の柱梁接合部を適用範として、統一的で首尾一貫したモデルを提案しその信頼性を検証して、モデルに基づく合理的な柱梁接合部の設計法を提案しようとしたものである。特に、柱・梁接合部の損傷、1)剛性、2)接合部への変形集中、3)接合部せん断強度、4)曲げ降伏後の強度低下、5)その他の望ましくない破壊モード等の各種パラメータの影響を簡略に評価する手法を確立することを目標とする。平成15年度は、提案されているモデルに基づいて、コンクリート強度以外に特に損傷や強度に影響を及ぼすと予測されている実験パラメータに関する影響の度合いの検討を行った。また,現行の設計基準を満たすように設計され、梁が柱に対して偏心した十字型柱梁接合部の製作を行った。試験体寸法は、実大の1/2程度の大型のものとし、面外方向の損傷部材内の損傷分布を測定する予定としている。今後詳細な変形分布と損傷状態を測定して,モデルの妥当性の検証を試みる。研究代表者は、地震力による水平力を受ける鉄筋コンクリート造建物の十字型、ト字型、L字型を対象として、力学モデルに基づいて多軸複合応力下の柱梁接合部に関する統一的で首尾一貫したモデルを提案し、その信頼性を検証して合理的な柱梁接合部の設計法を提案しようしている。

このモデルは、1)架構剛性、2)接合部への変形集中、3)接合部せん断強度、4)曲げ降伏後の強度低下、5)その他の望ましくない破壊モードを合理的に評価する手法であり、特に実験によりその信頼性を確認することがこの研究の目的である。平成16年度は、十字型部分架構5体とト字型部分架構1体を製作し、静的漸増振幅載荷による破壊実験を行った。試験体は、現行の日本建築学会の靭性保証型耐震設計指針を概ね満たすよう梁降伏型に設計された。接合部とそれに接続する部材の形状・配筋は共通であり、接続する部材に作用する応力条件が異なる場合と、接続する部材に作用する応力条件が同じだが、接合部に接続する部材の形状が異なる場合のそれぞれの比較を行った。例えば柱・梁に通し配筋を有し、かつ、内部柱梁接合部に相当する応力条件においては、梁曲げ降伏時の梁危険断面のモーメントは計算値を下回ったが、柱梁接合部に相当する応力条件においては、計算値を上回った。このような、梁の各種強度、剛性、接合部・梁・柱変位分布、内部主筋の応力分布、接合部の二次元的変位分布の詳細に測定結果は、すべて既に開発されたモデルによりあらかじめ想定されたものであることを確かめ、モデルの妥当性を総合的に確認した。なお、本実験の結果は、世界中の研究者が、独自に開発している既存のモデルの信頼性検証のためのブラインド解析用に提供するため、ウェブページを開設し国際的な情報発信を行った。さらに、このモデルのコンセプトを発展させ、柱梁接合部の変形を考慮し、部材端部に3自由度を有する骨組の弾塑性地震応答解析に適用できるモデルに拡張するため、コンクリート、鉄筋、および付着に関する非線形ばねから構成され、外部に対して4部材の軸力・せん断・.曲げモーメントに関する12自由度を持つマクロエレメントを提案した。
蛾類の「利き翅」の生物学的特性

翅を畳んだ静止時に上になる側の翅を「利き翅」と定義し、蛾の翅の利き翅を未展翅標本から調べた結果、種によって利き翅のあるものないものが認められた。これらのうち、左前翅が利き翅と思われたチャノコカクモンハマキを飼育して、2年目に実験した結果、飛翔後静止姿勢に入ったときには、どの個体も必ず決まった側の前翅を上にしており、利き翅の存在が示されたが、左右の比率は同腹由来兄弟内で1:1であった。さらに前翅と後翅の利き翅の関係を見たところ一致する個体が80%であった。一致しなかった20%の個体については翅の痛みが認められたことから、天敵に襲われるなどの事故の場合に左右逆の翅を閉じることがあると考えられた。昨年度の野生成虫の未展翅標本調査から、左前翅が上(利き翅が左)の個体が多かったチャノコカクモンハマキの飼育個体を材料に、利き翅の個体内変異、家族内変異、前翅と後翅の利き翅の関係、斑紋の左右非対称性を調査した。その結果、個体内変異では飛翔状態から着地し、静止状態に入る際に上になる前翅が右か左かは、通常決まっているが、同一個体でもまれに左右が入れ替わってしまうことがあることが分かった。一方、家族内変異を調べたところ雌親の利き翅にかかわらず、次世代の利き翅の左右の比率は1:1からずれてはいなかった。したがって、利き翅に遺伝的背景があるかは不明であり、かつ前年度にや成虫で確認された、本種の利き翅の左への偏りは、サンプリングエラーであろうと考えられた。前後翅の利き翅の関係は、調査個体の80%で左右が一致していたが、20%では、前翅と後翅の利き翅が左右逆であった。このように前後翅で利き翅が逆転している個体の多くが翅の閉じ方あるいは鱗片の脱落に「異常」があったことから、前後翅の利き翅は通常同じ側で互いにリンクしているが、急いで静止姿勢をとる必要がある場合や標本化するために毒瓶に詰められた場合などには、前翅の閉じ方が逆転することがあるものと思われた。翅の斑紋の左右非対称性については前翅の特定の斑紋の端を仮ランドマークとして前翅基部からそれぞれの仮ランドマークまでの距離の変異を調べたところ、ほぼすべての個体で右翅と左翅の間にわずかに変異(非対称性)があることが分かったが、この変異は前述の利き翅とは相関関係はなく、また、どの斑紋の仮ランドマークであるかによる非対称性の程度にも差はなく、いずれの斑紋変異も非対称性の揺らぎ(Fluctuating Asymmetry)の範囲を出ることなく、ゴキブリやカメムシの前翅のような方向性のある非対称性は検出できなかった。現在までのところ未展翅で翅の左右のどちらが上かが分かる標本は約30種集めた.それらのうち,5個体以上の未展翅,展翅標本の両者がそろっているものは約20種.その多くが未展翅(静止時の状態)で種ごとに上になる翅が右か左かに偏っていた(左上:チャノコカクモンハマキAdoxophyes honmai,トビモンコハマキNeocalyptis congruentana,右上:ウスコカクモンハマキAdoxophyes dubia,ミツボシキバガ科の一種Autosticha sp.).ただし,右上と左上が等しい頻度で混ざる種もあった(サクラキバガ亜科の一種Anacampsis blattariella,リンゴコカクモンハマキAdoxophyes orana).標本写真撮影後,左右の翅斑紋をパソコン上で重ね合わせる作業をする中で,キバガ上科,ハマキガ科の前翅の後縁部で左右変異が多いことが分かった.また,左右変異がでやすい部分は静止時に左右の翅が重なり合う部分であることも分かった.ただし,キバガ科のヒメキマダラキバガMonochroacleodoroides.およびウスアトベリキバガHypatima spathotaなどでは重なり合う部分の周辺にも斑紋の左右変異が認められた.この傾向から見出されると予測されるパターンの探索に力を入れる.ただし,例外的であるが,前翅が左右で重なり合わないホソガ科でも,前翅後縁部の斑紋が左右非対称な種が2種(Acrocercops spp.)が認められた.この左右の変異が遺伝的に決定しているものか,あるいは発生過程で可塑的に生じるものか,あるいは成虫になってからわずかに鱗片が脱落して生じるものかは現段階では不明である.野生の蛾類の未展翅標本については,キバガ上科,ハマキガ科について一年目で十分な種数,個体数が完備できたと考えている.

また,各種の標本写真の撮影,左右非対称性のある種をスクリーニングするためのプレパラート作製および写真撮影もおおむね終わっている.ただし,これらの標本の斑紋パターンの差異の定量化についてはいくつかの試行はしているものの,従来法(一つの目的斑紋の重心点位置,および面積)以外には,画期的な定量化法が見つかっていない.また,幾何学的形態測定法による翅形の分析については未着手である.今後はメイガ科,ヤガ科などのその他のグループでも左右非対称性の探索をしながら,とくに室内で大量飼育できる種に絞って,飼育個体群間での左右の変異の違い(遺伝的基盤であることの証明),および成虫羽化後日数による左右非対称性の程度の違い(鱗片の脱落がかかわることの証明)を,斑紋変異を定量化することで行っていく予定である.色彩豊かな鱗翅目の翅の斑紋変異をどのように定量化するかが今後の課題と言える.また,昨年未着手の翅形態自体の左右非対称性に関する幾何学的形態分析についても,大量飼育できる種について昨年同様,写真撮影とプレパラート作製を行って検討を行う.プレパラート作製用のガラス器具および標本箱について急いで購入し,ヤガ科および室内飼育した蛾類の左右非対称性の検討を急ぐ.また,ハマキガ科およびキバガ上科標本については,昨年関東地域から多数を得たが,本年度は奄美大島に標本採集の研究協力者を得たので,旅費を削って,謝金を支出する.
セルロース系素材を原料とする新規な炭素材料の開発

セルロースの熱分解・炭化挙動を詳細に検討し、結晶崩壊が320°Cを境に起こること、それに続いて狭い温度範囲で多量の炭素化合物の揮散が起こり、炭化収率は理論値の1/31/4と低くなることが分かった。そこで脱水を促進する無機化合物として硫酸を添加したところ、分解温度が200°C付近まで下がり、同時に炭化収率が大幅に向上し理論値の80%程度になった。セルロースを誘導体化しても類似の効果があることを過ヨウ素酸酸化セルロース(ジアルデヒドセルロース)で確認した。ジアルデヒドセルロースを窒素化合物と反応させたオキシム、ヒドラゾンは低置換度の場合は普通のセルロース誘導体と同様の熱分解をするが、置換度が高くなると特異な爆発的分解を起こした。バクテリア、ホヤ、海藻等の高結晶性セルロースを1600°C以上で処理して得られる黒鉛の結晶性は元のセルロースの結晶性と相関があり、またセルロース微結晶に相当するフィブリル状の黒鉛結晶=カーボンナノロッドを含むことを見出した。これは現在まで知られていない形態の炭素であり、新しい機能性材料を与える可能性がある。そこでこの物質を多量に生成する条件を探索して、セルロース微結晶の凍結乾燥処理、板状基盤への乾燥固定、他物質への包埋等を行なって炭化を試みた。そのうちコロイド状銀粒子での被覆が一定の効果があることが分かったが、微結晶炭素を多量に調製する条件は未だ確立していない。セルロース類似の物質としてポリビニルアルコールの熱分解を調べたところ、これも硫酸添加によって熱分解挙動が大きく変化し、250°C付近で理論脱水量に一致する重量減少を示した。化学構造から考えるとこの残渣はポリアセチレン類似の構造を持つと考えられ、新しい導電性高分子を与える可能性がある。各種の高結晶性セルロースの無酸素条件での熱分解・炭化挙動を検討した。いずれも320°C360°Cにおいて急速に分解して結晶が崩壊し800°Cまで処理するとほぼ純粋の炭素になる。これを1900°C以上で処理すると黒鉛化し、その中には元のセルロースミクロフィブリルに対応する形状の黒鉛結晶が見られた。しかしセルロースを単独で炭化すると収率が非常に低いため、収率向上のために添加する無機物質を種々探索したところ、セルロースに少量の硫酸を加えて熱分解すると熱分解が200°C程度から始まり、炭化収率が大幅に上がることが分かった。炭化における無機物の添加は活性炭製造の目的ではよく行なわれるが、収率に対する影響を系統的に評価したデータは本研究で初めて得られた。またセルロース繊維に引張過重を掛けて熱処理したときの延伸の程度が、硫酸を加えると大きくなることが分かった。これらの知見を元に、高結晶性セルロースの秩序構造を反映した黒鉛材料を調整する方法を検討しつつある。セルロース誘導体としてジアルデヒドセルロースとそれをさらにアミンと反応させて得られるイミン類を取上げ、熱分解・炭化挙動を調べた。ジアルデヒドセルロースは酸化度に応じて熱分解開始温度が顕著に下がり、500°Cでの炭化物収量が大きく向上した。イミンのうちヒドラゾンとオキシムの置換度の高いものは160°Cで爆発的に分解し、その程度は置換度に依存した。これらの挙動はセルロースの炭化過程の制御に利用できる。セルロースのミクロフィブリル形態を保って炭化するために以下の条件を試験した:i)水懸濁液状態からの凍結乾燥;ii)硫酸あるいは界面活性剤を添加して凍結乾燥iii)銀コロイドを析出・被覆させる;iv)ポリエチレングリコールと混合;v)塩化カルシウムと混合この中でiii)のみがミクロフィブリル形態を保った炭化物を与えたが、塊状物の割合が無視できなかった。

したがって効率の良いミクロフィブリル状炭化の条件を確立するにはさらなる研究が必要である。セルロース含有率の高い木材(ドロノキ)を用いて炭化試験を行ない、セルロース結晶温度が320°Cであること、硫酸含浸により収率向上と同時に収縮の抑制と機械的強度の向ることを見出した。
レーザー励起再散乱電子を用いた分子イメージング

強光子場中での分子の角度分解光電子再散乱運動量スペクトルを測定し、スペクトルの定量的解析から、電子・分子イオン微分散乱断面積を抽出し、理論計算との比較を行い、非常によい一致を見た。このことは、本研究で用いた手法がフェムト秒レーザーを用いた分子の構造決定に利用できることと示唆している。本年度は、強レーザー場中での2原子分子(特にN_2およびO_2分子)の再散乱電子の2次元電子運動量分布スペクトルを測定し、理論計算やモデル計算と比較することでスペクトルに分子構造に関する情報那含まれていることを確かめた。O_2分子では光子場強度が7x10^<13>W/cm^2付近の時、後方散乱方向に強い電子強度の窪みが観測された。一方、N_2分子にはそのような明確な干渉パターンは観測されなかった。この違いは、強レーザー場中での光イオン化の確率の分子軸方向に対する依存性を考慮に入れることで説明づけることが出来る。気相分子はレーザーの偏光方向に対して様々な方向を向いており、実験結果は、様々な方向を向いた分子からの角度分解電子スペクトルの平均として与えらるものであるが、O_2分子の場合、レーザーの偏光方向と分子軸とのなす角がほぼ45度方向を向いたときにイオン化の確率が最大となり0および90度方向に近づくとイオン化確率は0に急速に収束する。従って観測される再散乱電子強度の窪みは、電子が分子軸がほぼ45度方向から再衝突し、その後、各々のO原子から散乱された電子波が相殺的干渉を起こしたために起こった現象と見なすことが出来る。一方N_2分子ではそのような特別な方向性は無く、立体角が最も大きくなる90度方向を向いた時にも強くイオン化されるので目立った干渉パターンは観測されない。更にレーザー強度を上げていくとO_2分子の場合、すぐにこの干渉による窪みは消滅すが、更に衝突運動量が3倍程度に相当する非常に強いレーザー光強度で測定をすると再び相殺的干渉による窪みが観測されるようになる。このことは比較的簡単な2重スリットモデルによる電子波の干渉で説明が出来る。物質の構造を決定するために、原子間距離と同程度の波長の単色X線を用いたX線回折がよく用いられる。近年、構造変化・相転移を起こしつつある系のX線回折時分割測定に多大な関心が寄せられている。我々は、X線の代わりに、高強度のレーザーで誘起した再衝突電子を用いた電子散乱実験を行うことで、分子の構造変化をフェムト秒の時間スケールで捉えることを目標に研究を行っている。分子をターゲットとした実験では、再散乱電子の空間運動量分布はレーザーの偏光方向(=再衝突電子の衝突方向)に対して分子がどのように配向しているかに強く依存する。従って、気相中のランダムに配向した分子の場合、さまざまな配向の分子での電子と分子イオンの弾性散乱による再散乱電子運動量分布の重ね合わせとして観測される。O_2およびCO_2分子で異なる3種類のレーザーパルスを用いて様々なレーザー強度で再散乱電子の2次元運動量分布を測定した。得られた運動量スペクトルから実験的に抽出した電子・分子イオン弾性衝突による微分散乱断面積の衝突運動量依存とその理論計算値を比較した。計算では、高強度レーザーによる分子のイオン化確率の配向方向依存性の計算値を用いて、それぞれの分子配向に重みを付けて平均化を行っている。理論計算と広範囲で比較的良い一致を示すことから、分子においても強光子場中での再散乱電子の2次元運動量分布の測定から電子・イオン衝突微分断面積を見積もることが可能であることを示した。このことは、分子構造に関する知見を本実験手法で得ることが原理的に可能であることを示している物質の構造を決定するために、原子間距離と同程度の波長の単色X線を用いたX線回折がよく用いられる。C_2H_4およびC_2H_6分子をターゲットとし様々なレーザー強度で再散乱電子の2次元運動量分布を測定した。得られた運動量スペクトルから実験的に抽出した。C_2H_4分子について電子・分子イオン弾性衝突による微分散乱断面積の衝突運動量依存とその理論計算値を比較した。

この分子はHOMO軌道が分子面に対して垂直方向を向いていることから、レーザーの偏光方向が分子面に対して垂直方向を向いたときにイオン化確率が最大値を持つことから、アラインした分子からの再衝突した電子のスペクトルを観測することが出来る。理論計算と広範囲で比較的良い一致を示すことから、非直線多原子分子においても強光子場中での再散乱電子の2次元運動量分布の測定から電子・イオン衝突微分断面積を見積もることが可能であることを示した。このことは、非直線多原子においても、分子構造に関する知見を本実験手法で得ることが原理的に可能であることを示している。
ユビキタス生活記憶空間の構築型インタフェースのプロトタイプシステムの開発

多数の計算機が埋め込まれ,身につけた計算機と連動する環境(近い将来に期待されるユビキタス・ウェアラブル環境)の中で,ユーザが日常生活の活動やオフィスワークなどを行う際に,外的な記憶空間を逐次構築しながら利用するためのインタフェースのプロトタイプシステみを開発した.外的な記憶空間とは,従来の計算機(PC)ではなく,生活空間の活動の中で頻繁に使用されるもの(机,本棚,トレー,卓上照明器具,バッグ,手帳など)とその携帯電話・着用型計算機による電子的な拡張により,それらを記憶の掛けくぎ(peg)として,活動空間内にユーザの主観において配置される記憶からなる空間である.この記憶空間を構築するシステムとして,空間型電子記憶術(SROM)の概念を構築し,ウェアラブル,RFIDシステム,カメラなどのセンサ類とそれらの情報提示機能に基づいて,記憶空間構築の基礎を実証的に検証した.記憶の掛けくぎ(peg)として,記録映像を用いる方法,画像の重畳による方法,またその認知的な識別,保持特性について詳細に調査した.その結果として,記銘の対象を結びつける記憶掛けくぎとしての実世界の多様なオブジェクトを実空間において多様な方法論で保存・アクセスするデータベースシステムが構築された.電子的に拡張された記憶掛けくぎ(vMPeg)として,場所の画像を用いる方法論を提案し,1箇所10秒程度という極めて短時間の構築時間においても8ケ月後まで極めて高い保持率を有すること,その記憶掛けくぎへの記憶項目の連合においても,顕著な記銘・再生効率が得られることが,被験者による記銘実験により示された.これにより,本研究が目的としている生活記憶空間の構築型インタフェースのプロトタイプが実現されたといえる.多数の計算機が埋め込まれ,身につけた計算機と連動する環境(近い将来に期待されるユビキタス・ウェアラブル環境)の中で,ユーザが日常生活の活動やオフィスワークなどを行う際に,外的な記憶空間を逐次構築しながら利用するためのインタフェースのプロトタイプシステみを開発した.外的な記憶空間とは,従来の計算機(PC)ではなく,生活空間の活動の中で頻繁に使用されるもの(机,本棚,トレー,卓上照明器具,バッグ,手帳など)とその携帯電話・着用型計算機による電子的な拡張により,それらを記憶の掛けくぎ(peg)として,活動空間内にユーザの主観において配置される記憶からなる空間である.この記憶空間を構築するシステムとして,空間型電子記憶術(SROM)の概念を構築し,ウェアラブル,RFIDシステム,カメラなどのセンサ類とそれらの情報提示機能に基づいて,記憶空間構築の基礎を実証的に検証した.記憶の掛けくぎ(peg)として,記録映像を用いる方法,画像の重畳による方法,またその認知的な識別,保持特性について詳細に調査した.その結果として,記銘の対象を結びつける記憶掛けくぎとしての実世界の多様なオブジェクトを実空間において多様な方法論で保存・アクセスするデータベースシステムが構築された.電子的に拡張された記憶掛けくぎ(vMPeg)として,場所の画像を用いる方法論を提案し,1箇所10秒程度という極めて短時間の構築時間においても8ケ月後まで極めて高い保持率を有すること,その記憶掛けくぎへの記憶項目の連合においても,顕著な記銘・再生効率が得られることが,被験者による記銘実験により示された.これにより,本研究が目的としている生活記憶空間の構築型インタフェースのプロトタイプが実現されたといえる.多数の計算機が埋め込まれ連動する環境(近い将来に期待されるユビキタス環境)の中で,ユーザが日常生活での活動やオフィスワークなどを行う際に,外的な記憶空間を逐次構築しながら利用するためのインタフェースのプロトタイプシステムについて検討し,設計および一部実装を進めた.外的な記憶空間とは,従来の計算機(PC)ではなく,生活空間の活動の中で頻繁に使用されるもの(デスク,キャビネット,トレー,卓上照明器具,バッグ,手帳,カード,クリヅプボード,地図,カレンダーなど)を記憶掛けくぎ(peg)として,活動空間内にユーザの主観において配置される記憶からなる空間と考える.RFIDタグやリーダ,カメラなどのセンサ類と処理通信機能をこれらの記憶掛けくぎに組み込んで,(その一部に)画像や音声の取り込みと提示を可能とすると同時に,ユーザ自身の記憶を支援するための3つの記銘方略に対応したインタラクションの仕組みを提供する方向でシステムの一部が構築された.これらは印刷物などのモノとユーザ自身の行動歴・予定についての記憶をこの記憶掛けくぎで外的に補助する実空間配置型あるいは記憶空間構築用インタフェースの基盤となるものである.外的に記憶を投射するインタフェースの提示部には,ウェアラブル,ノマド,ステーションの3形態が含まれている.それぞれのプロトタイプに基づいて,今後認知心理学的な観点から実験を実施し,記銘効率の評価を行い,その結果に基づいて設計を改良し,一貫性のあるプロトタイプを構築する.多数の計算機が埋め込まれ連動する環境(近い将来に期待されるユビキタス環境)の中で,ユーザが日常生活での活動やオフィスワークなどを行う際に,外的な記憶空間を逐次構築しながら利用するためのインタフェースのプロトタイプシステムを開発した.外的な記憶空間とは,従来の計算機(PC)ではなく,生活空間の活動の中で頻繁に使用されるもの(デスク,キャビネット,トレー,卓上照明器具,バッグ,手帳,カード,カレンダーなど)を記憶掛けくぎ(peg)として,活動空間内にユーザの主観において配置される記憶からなる空間である.RFID

タグやリーダ,カメラなどのセンサ類と処理通信機能をこれらの記憶掛けくぎに組み込んで,(その一部に)画像や音声の取り込みと提示を可能とすると同時に,ユーザ自身の記憶を支援するための3つの記銘方略に対応したインタラクションの仕組みを提供した.印刷物などのモノとユーザ自身の行動歴・予定についての記憶をこの記憶掛けくぎで外的に補助する実空間配置型あるいは記憶空間構築用インタフェースである.記憶の掛けくぎ(peg)(ここでは,想起の手がかり)となるインタフェースデバイスとして,3つのグループ((1)ウェアラブル系,(2)ノマド系,(3)ステーション系)から構成を設計製作し,有効な記銘方略を実験的に検討した.その結果として,記銘の対象を結びつける記憶掛けくぎとしての実世界の多様なオブジェクトをデータベースとして,多様な方法論で保存・アクセスするシステムが構築された.3種類のデバイス系を基礎として,ユーザが記憶掛けくぎを外的に投射するためのインタフェースが構築された.その1つの手法として,映像をユーザが重畳する形式の記憶掛けくぎ構成法を提案し,被験者による記銘実験を行った結果,顕著な記銘・再生効率が得られることが示された.