hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
腰椎椎間板ヘルニアの吸収促進と疼痛コントロールについて

L5椎を摘出し椎間板を移植した部の脊柱管を観察すべく脱灰組織標本を作成し、H-E染色での形態計測と抗マクロファージ、抗IV型コラーゲン(新生血管の基底膜を認識)抗体を用いての免疫組織化学染色を行った。また、処置前と処置後1、3、7、14、21、28日に生存する全てのラットに対して10gのvon Freyフィラメントを用いてアロディニアの観察を行った。髄核+線維輪群においては、後硬膜外腔に移植された自家椎間板組織は処置後2週より新生血管に囲まれて細片化し、マクロファージによる貧食と線維芽細胞の浸潤によって経時的に縮小、線維化した。炎症細胞の浸潤は2週が最も強くアロディニアの最大発現時期と一致していた。線維輪群では血管増生と炎症細胞の浸潤は比較的弱く、アロディニアの発現も弱かった。Sham群では硬膜外腔の炎症反応とアロディニアはいずれも観察されなかった。以上の結果は、椎間板ヘルニアの吸収過程は炎症反応そのものであり、神経因性疼痛と相関することを実証するものである。
マルチレートサンプル値H∞制御によるハードディスクのフォロイング制御

ハードディスクでは,位置誤差信号(以下PES)のサンプリング周期は任意に短く設定できないという制約を持つ。一方,制御入力に関してそのような制約はなく,出力周期は任意に短くできる。そこで,本研究では,マルチレートサンプル値H∞制御理論をハードディスクのフォロイング制御系に適用し,ロバスト安定性を満たしつつ良好な位置決め精度を達成する制御系の構築を目指す。本年では,その基礎段階として下記の研究を行った。1.零インターポレータによるマルチレート離散時間H∞制御系の構築と,実験による性能評価。2.離散時間リフティングによるマルチレート離散時間H∞制御系の構築と実験による性能評価。その結果,以下の知見を得た。・マルチレート制御系にすることで,フォロイング時にアクチュエータが発生するノイズを低減する事ができた。また,ステップ目標値応答において,マルチレート制御系の方が,制御対象が持つ高域の共振モードを加振しない応答となることがわかった。・フォロイング時の位置決め精度をPES信号の3σ値で評価したところ,いずれの手法も,シングルレートH∞制御系に比べ,性能向上が確認された。また,離散時間リフティングを用いた後者の手法の方が,より高い制御性能を達成する事ができた。今後は,サンプル点間応答までを考慮したマルチレートサンプル値H∞制御系をハードディスクの制御系に適用し,その有効性をシミュレーション及び実験の両面から検証して行く予定である。
宇宙膜面構造のリンクル発生に関する不確定性モデルの構築

ソーラーセールに代表される軽量膜面構造は,膜面に発生する「リンクル(しわ)」が展開特性に影響をもつと言われている.本研究では,寸法誤差,展開時の形状誤差,膜面の初期不整や荷重誤差などがリンクルにおよぼす影響を確率過程に基づいた不確定性モデルとして構築することをめざす.そして,それを通して,膜面構造の信頼性を確保するためには何が重要であるかを明らかにし,宇宙構造としての実現性を高めることにつなげることを目的として研究を行った.不確定性の影響をみるために,昨年度構築したレーザー変位計を用いる膜面計測実験装置を拡張して,正方形の膜面全体の変形分布を計測できるようにした.そして,シェル要素を用いた有限要素分岐座屈解析と比較した.その結果より,境界面における形状の不確定性,荷重負荷領域形状の不確定性が応力集中部におけるリンクル形状(波長と振幅)の不確定性に影響をおよぼし,それが膜面中央領域におけるリンクルの振幅に不確定性に関係すると結論付けることができた.一方,、その原因として膜面サンプルの切り出しやセッティングにおける制作上の不確定性に起因するため,計測の再現性のためにはサンプル製作の高精度化が新たな課題となる.一方で,これらの不確定性を確率論に基づくモデル化手法として,確率過程を用いた不確定性モデルの検討を行った,特に,面外初期不整の影響や初期応力の確率過程モデルを構築した.その確率モデルを分岐座屈に基づくリンクル解析と統合し,総合的な評価を行うことは今後の課題となるけれども,本研究を通して,宇宙膜面構造の確率過程モデルの足がかりを築くことができた.宇宙軽量構造としての膜面構造は,リンクル(しわ)の発生が構造性能の低下につながるため,リンクルの発生を抑える形状が求められる.これについて,張力場理論に基づくリンクル強度解析とNURBS曲線を用いた形状最適設計を組み合わせることで,リンクルを最小化する形状最適設計問題として定式化し,正方形膜に対する最適形状を求めた.宇宙空間で加圧する薄膜インフレータブル構造をアンテナなどの反射面として利用するためにはリンクルの発生を抑えるだけではなく,形状精度が要求される.円形膜を試作し,内部加圧力による形状を計測し,リンクル発生を低減する初期形状設計について検討を行った.また,インフレータブルビームを試作し,片持ちはりとして負荷荷重によるたわみを計測するとともに,固定端圧縮側に発生するリンクルを計測し,張力張理論モデルによる有限要素解析結果と比較し,良好な結果を得た。荷重方向の変動に対するリンクル分布を張力張理論に基づく数値解析により求め,荷重変動に対するリンクル強度の膜内分布における不確定性について確率分布を求めている.一方で,曲げ剛性を無視し,面内変形のみでモデル化する手法では主応力線方向の見積もり等に限界があるため,シェルモデルによる解析により,面外変形を考慮した解析の必要性を示唆した.一方で,構造信頼性解析法の一種である一次信頼性法を動力学モデルに適用するための確率過程モデルを定式化し,離散周波数近似によるモデル化の妥当性を確認し,膜面変形の空間分布を確率過程でモデル化するための足がかりを築いた.宇宙軽量構造としての膜面構造は,リンクル(しわ)の発生が構造性能の低下につながるため,リンクルの発生を抑える形状が求められる.昨年,開発した張力場理論に基づくリンクル強度解析とNURBS曲線を用いた形状最適設計に対して,矩形孔を有する膜面形状に対して,リンクルを最小化する最適形状を求めた.さらに,形状変更だけでなく,境界部の補強によるリンクル量低減をめざした補強部の形状最適設計法を提案している.また,膜面構造の実用化に向けて,膜面をケーブル構造で補強する方式に対する有限要素解析のための膜・ケーブル要素を開発している.形状最適設計の効果を実験により検証するために,引張を受ける膜面に生じるリンクルの計測実験装置を試作し,正方形膜面およびリンクル最小化形状に対してリンクルを比較した.膜面の固定方法などに改良点が存在するものの,定性的には形状最適化の効果を実証することができた.今後,この装置を用いて,変位の変動など確率過程モデルの実証を行うことができる.一方,リンクル形状を定量的に予測するためには,張力場理論に基づく手法では限界があるため,シェル要素を用いた非線形有限要素解析が不可欠であり,その解析ツールを開発した.現在は,インフレータブルビームの曲げ解析に適用し,リンクル発生箇所の解析精度を実験結果と比較し,解析精度を確認した.また,振動解析についても解析精度の検証を進めている.膜面に生じる張力の変動がリンクルにおよぼす影響を確率過程としてモデル化する手法についての考察を進めていて,上記の解析手法と組み合わせることによって,膜面に生じるリンクルの変動を検証する準備を進めている.ソーラーセールに代表される軽量膜面構造は,膜面に発生する「リンクル(しわ)」が展開特性に影響をもつと言われている.本研究では,寸法誤差,展開時の形状誤差,膜面の初期不整や荷重誤差などがリンクルにおよぼす影響を確率過程に基づいた不確定性モデルとして構築することをめざす.そして,それを通して,膜面構造の信頼性を確保するためには何が重要であるかを明らかにし,宇宙構造としての実現性を高めることにつなげることを目的として研究を行った.不確定性の影響をみるために,昨年度構築したレーザー変位計を用いる膜面計測実験装置を拡張して,正方形の膜面全体の変形分布を計測できるようにした.そして,シェル要素を用いた有限要素分岐座屈解析と比較した.

その結果より,境界面における形状の不確定性,荷重負荷領域形状の不確定性が応力集中部におけるリンクル形状(波長と振幅)の不確定性に影響をおよぼし,それが膜面中央領域におけるリンクルの振幅に不確定性に関係すると結論付けることができた.一方,、その原因として膜面サンプルの切り出しやセッティングにおける制作上の不確定性に起因するため,計測の再現性のためにはサンプル製作の高精度化が新たな課題となる.一方で,これらの不確定性を確率論に基づくモデル化手法として,確率過程を用いた不確定性モデルの検討を行った,特に,面外初期不整の影響や初期応力の確率過程モデルを構築した.その確率モデルを分岐座屈に基づくリンクル解析と統合し,総合的な評価を行うことは今後の課題となるけれども,本研究を通して,宇宙膜面構造の確率過程モデルの足がかりを築くことができた.
極超短光パルスを用いた光合成アンテナにおける色素分子間相互作用の実時間計測

本研究では、紅色細菌由来光合成アンテナにおける初期エネルギー伝達過程を明らかにするため、5フェムト秒極超短光パルス発生及びそれを用いたコヒーレント分光計測技術の構築を行った。光合成アンテナ中の光合成色素バクテリオクロロフィルで構成される2つのリング会合体B800-B850間エネルギー伝達に着目し、5フェムト秒コヒーレント分光計測を行ったところ、リング間の電子コヒーレンスに起因する量子ビート信号が観測された。フーリエ解析より、観測された量子ビート信号がマルチモードであることが示され、このような電子コヒーレンスが高効率な光合成エネルギー伝達に役割を果たすことが示唆された。植物及び細菌類の光合成器官は、自然が創造した地上で最も光エネルギー変換効率の良いナノバイオデバイスである。このような機能の発現には、光合成器官に含まれる色素分子群の最適化された空間配列及び、電子・振動状態の構造が重要な役割を果たすため、光合成機構の解明にはこれらの因子を厳密に理解することが要求される。本申請では、光合成初期過程であるアンテナ系における色素分子間励起エネルギー移動を、極超短光パルスにより励起されたコヒーレント分子振動を介して観測される色素分子間相互作用の時間発展という観点から明らかにすることを目的とした。平成25年度は、光パラメトリック増幅器からの出力光である30フェムト秒光パルスを用いた時間分解分光法により、紅色光合成細菌アンテナ系に結合した色素分子の超高速現象の解明を行った。その結果、光合成アンテナに結合する色素分子群の相互作用を反映する分子間振動及び、分子内振動に帰属されると考えられるコヒーレント振動が明確に観測された。新規に中空糸ファイバー光パルス圧縮器の導入を行い、パルス幅5フェムト秒の高強度極超短光パルス発生に成功した。この極超短光パルスを現有のポンプ・プローブ分光装置に導入し、Frequency Resolved Optical Gating (FROG)法によるパルスの評価を行ったところ、7フェムト秒以下のパルス幅が得られた。植物及び細菌類の光合成器官は、自然が創造した地上でもっとも光エネルギー変化効率の良いナノバイオデバイスである。このような機能の発現には、光合成期間に含まれる色素分子群の最適化された空間配列および、電子・振動状態の構造が重要な役割を果たすため、光合成機能の全解明には、これらの因子を厳密に理解することが要求される。本申請では、光合成初期過程であるアンテナ系における色素分子間励起エネルギー移動を極超短光パルスにより励起されたコヒーレント分子振動を介して観測される色素分子間相互作用の時間発展という観点から明らかにすることを目的とした。平成26年度は、前年度構築した光パラメトリック増幅器を使用した波長可変サブ30フェムト秒光パルス及び、中空糸ファイバー光パルス圧縮器による5フェムト秒光パルスを光源とした4光波混合分光法を構築し、光合成初期過程の解明を行った。特に、紅色細菌由来の光合成アンテナに着目し、アンテナ系及び光合成色素分子の4光波混合分光計測を行った。光合成アンテナ系では、5フェムト秒光パルスを用いることで、光合成色素が構成する2つの分子会合体間のコヒーレンスに由来する量子ビート信号を実時間計測することに成功した。本年度に得られた研究成果の一部は、すでに国際学術雑誌に投稿を行っている。このような機能の発現には、光合成器官に含まれる色素分子群及び周辺タンパク質の最適化された空間配列及び、電子・振動状態の構造が重要な役割を果たすため、光合成機能の全容解明には、これらの因子を厳密に理解することが要求される。本申請では、光合成初期過程であるアンテナ系における色素分子間励起エネルギー移動を、極超短光パルスにより励起されたコヒーレント分子振動を介して観測される色素分子間相互作用の時間発展の観測という観点から明らかにすることを目的とした。平成28年度は、研究代表者の異動があったため、上半期は実験設備の移設・再立ち上げを行った。上半期では、100フェムト秒チタンサファイア再生増幅器を励起光源として中空糸ファイバー光パルス圧縮器を用いたところ、パルスエネルギー0.6mJ/pulse、パルス幅8fsの高ピーク強度光パルスが得られた。このような極超短光パルスのパルス診断計測系を構築するとともに、光合成系における色素分子間相互作用の時間発展を観測するためのコヒーレント四光波混合計測装置の構築を行った。また、前年度までに得られた研究結果の学術論文への投稿を行った。平成26年度には様々な光学系の配置等を工夫することにより、前年度導入した中空糸ファイバー光パルス圧縮器からの出力光を試料入射時において、フーリエ変換限界パルス幅である5フェムト秒まで縮めることに成功した。これにより、近赤外光を用いた時間分解分光計測では、世界最高レベルの時間分解能を達成している。

また、26年度に導入した超短光パルス幅測定器により、試料の分光計測中も常時パルス幅をモニターすることが可能になり、長時間の測定において高い時間分解能の持続が実現された。得られた極超短光パルスによる時間分解コヒーレント分光計測を紅色細菌由来の光合成アンテナに適用することで、光合成アンテナに結合する色素分子間のコヒーレンスを示す電子状態由来の量子ビート信号が明確に観測された。この結果は、光合成初期過程におけるエネルギー伝達が光合成色素分子間に作用する電子コヒーレンスにドライブされていることを示している。27年度が最終年度であるため、記入しない。光物性物理学平成26年度までに、光源及び分光計測装置の構築は概ね完了している。本年度は、構築した分光計測装置を用いて、光合成初期過程の解明を行う。特に、光合成色素分子間に作用する電子コヒーレンスの散逸過程における局在分子振動の役割に着目する。このため、前年度と同様に3パルスを用いたコヒーレント4光波混合計測とともに、同一光学配置で測定可能な3パルスポンプ・プローブ分光を行う。3パルスポンプ・プローブ分光では、第一の光パルスで電子励起状態を生成した後、第二光パルスによって励起状態間遷移における瞬時ラマン過程により、励起状態における振動励起状態を優先的に生成可能とする。この手法により、色素分子間量子ビート及び、励起状態における分子振動波束が同時に誘起される。この手法を用いることで、電子コヒーレンスの散逸過程と局在分子振動の関連を調べ、光合成初期過程の解明を目指す。新規に導入を行った中空糸ファイバー光パルス圧縮器からの出力光は、試料に到達した段階で当初の目標であった10フェムト秒を上回る7フェムト秒のパルス幅を達成している。一方で、フーリエ変換限界パルス幅である5フェムト秒まで圧縮可能であることから、今後の工夫により更なる時間分解能向上の余地がある。既存の光パラメトリック増幅器を使用したポンプ・プローブ分光及びアップコンバージョン法では、概ね予定していたパルス幅である30フェムト秒が達成されており、研究は順調に進行している。平成27年4月1日付で、研究機関の異動を予定したため、年度内に予定した実験を行うことができず、それに伴い必要な物品等の購入を見合わせたため。本年度は、昨年度導入した中空糸ファイバー光パルス圧縮器からの出力光を用いた分光測定を行う。昨年度行った研究から、装置から出力された直後の光パルスは5フェムト秒であったものの、試料到達時には様々な光学素子を透過するため、パルス幅が7フェムト秒まで伸長していた。そのため、本年度はリアルタイムでパルス幅をモニターすることが可能なFemtometer(FemtoOptics社)を導入する。Femtometerを導入することにより、試料測定中においても随時パルス幅のモニターし、分散補償光学素子により常時パルス幅の最適化を行う。最適化されたサブ10フェムト秒光パルスを用いた光合成アンテナ系の超高速分光測定を行う。
ヘテロ原子間結合の開裂による[3,3]シグマトロピック転位反応の新展開

本年度の研究計画に基づきヒドロキシルアミン、ヒドラジンのN-O,N-N結合の開裂による[3,3]シグマトロピック転位反応の体系化を目指し、交付申請書の計画に基づきアシルヒドロキシルアミン、アヒルヒドラジンの塩基によるエノレート生成と転位反応を行い、次の成果を得た。(1)N,O-Diacylhydroxylamineに関して、従来、進行しなかったカルボニルに隣接する炭素が1級および3級の場合に[3,3]単位の椅子型遷移状態の構成に好都合な構造条件、即ち、N,O-Diacylhydroxylamineの窒素原子上の置換基をmethylからisopropyl,phenyl,t-butylと嵩高いものとすることにより収率良く進行することを見出した。(2)N,N-diacylhydrazineに関して5,6,7,8員環の環状ヒドラジンジアシレートの塩基による反応で高収率で中員環ジアミドを生成することを見出した。(3)芳香族ヒドラジンアシレートの塩基による[3,3]転位が進行することを見出すとともに、立体的に[3,3]転位が進行し難い系で、ヒドラジン類では新規の[1,2]転位および[2,3]転位が進行することを発見し、新しい反応機構を提出した。
不完備な不動産市場における価格形成と不動産政策、評価に関する研究

研究において、不動産市場においてどのような市場(サーチ市場(登録市場と交渉市場)、オークション)が形成され、どのような価格形成が行われるかを検討する。また、不動産市場のシステムの国際比較(日本、米国、英国)を行うことを通じて日本における問題を明らかにしたうえで、住宅流通市場を例として売り手の戦略を理論的に検討し、米国と日本について実証分析により登録価格が市場滞留期間と取引価格に与える影響の実証分析を行った。また、仲介業者と買い手または売り手の間のエージェンシー問題を理論的に明らかにし、次善の策としての仲介業者と買い手または売り手の間の最適な報酬契約を理論的に検討して、報酬契約の在り方を提案した。最後にこれらの分析を踏まえて、日本の不動産政策、不動産評価の在り方を検討した。研究の成果は雑誌論文4本、図書1本、学会発表10本の形で公表した。また、投稿予定の論文も2本ある。今後これら研究成果をさらに進展させてゆきたい。本研究は不完備な不動産市場がいかなるタイプの市場を形成し、不完備さによる社会的コストがどの程度かに関する理論的、実証的なモデルを構築して、不動産市場の整備の在り方を検討するものであり、平成19年度はその基礎となる以下の理論的、実証的な研究を行った。(1)理論的研究住宅市場に関して探索市場(登録市場)かオークションかの各主体の選択について理論的に整理した。特色は各主体の留保価格(取引の基準とする価格)を内生化し、競争条件によってそれらが変化して各主体の市場選択に影響を与えることを明示していることである。分析では競争が不完全なほどオークションが成立しやすいこと、留保価格が高い売り手はオークションより探索市場に参加したほうが比較的有利であり、落札確率から留保価格が低い買い手はオークションに参加しにくいことぶ、理論モデルによって明らかにされた(成果は学会で発表するとともに、現在査読論文を投稿中)。(2)実証的研究関東財務局の競売データを用いて、オークションで成立する落札価格と登録市場で成立する推定取引価格の関係を分析した。それによればオークションの落札価格は推定市場価格の0.87倍であった。また、比較的効率的であるといわれるアメリカの住宅流通市場(ビバリーヒルズ、サンタモニカ)についてデータを収集して滞留期間と登録価格(理論取引価格に対する登録価格の比)の関係を計量的に分析した。なお、補足的に非住宅市場を分析するために市場をリードするJ-REITの投資行動に関して実証的・理論的な研究も行った。本研究は不完備な不動産市場がいかなるタイプの市場を形成し、不完備さによる社会的コストがどの程度かに関する理論的、実証的なモデルを構築して、不動産市場の整備の在り方を検討するものであり、平成20年度は平成19年度の分析結果を踏まえて理論的、実証的な研究を行った。(1)理論的研究不完備な不動産市場に関して探索市場(登録市場)かオークションかの各主体の選択について理論な分析をさらに進めるとともに、住宅流通市場における仲介業者と売り手または買い手の間のエージェンシー問題を検討して、最適契約の在り方を検討している。そこにおいて買い主との報酬契約では取引価格が低くなるほど報酬が高くなるようなインセンティブ報酬を、売り手との報酬契約では、登録価格を高くし取引価格を高くしようとするほど、探索努力を行うほど報酬が高くなるようなインセンティブ報酬を示唆している。(成果は学会で発表するとともに、現在査読論文を投稿中)。(2)実証的研究裁判所の競売データを用いて、オークションで成立する落札価格と登録市場で成立する推定取引価格の関係を分析し、オークションの落札価格の質に関する感度(弾力性)が入札者数を通じた効果があることから、一般市場の取引価格のそれより高いことを明らかにした。また、アメリカと日本の住宅流通市場についてデータを収集して滞留期間と登録価格(理論取引価格に対する登録価格の比)の関係を計量的に分析した。
全方向型負性屈折率媒質と光領域スーパーレンズの創生

光領域において負の屈折率をもつ物質を、金属ナノ球の赤外光照射による準規則配列の生成効果を用いて実現するため、光誘起力の数値解析を行った。光領域における金属微小球中の電子プラズマ振動(局在表面プラズモン)の性質と、それらに光照射された場合の力学的作用を明らかにした。また準規則配列構造が負の屈折率特性を実現する可能性について、マイクロ波領域における実験により確認した。光の回折限界をはるかに超える解像度をもつ負性屈折率完全レンズを実現するため、本年度は特に、銀薄膜スーパーレンズによる超高分解能イメージング効果を詳細に解析した。銀、クロム等の誘電率の光領域での周波数特性をLorentz-Drudeモデルを用いて表し、Fangらの実験結果を数値的に確認することができた。これまでの途中結果では、2次元モデルにおいて銀薄膜による負の屈折効果、エバネッセント波がレンズ効果によって絞られ結像している様子が得られていたが、3次元モデルにおいて、微細なマスクパターン(線幅40nm)が超高解像度(波長361nmに対し解像線幅80nm)で可視化される様子が確認できた。さらに詳細な解析では、最適構造、損失の影響を考慮し、また、銀薄膜を他の金属(金、アルミ等)、構造に置き換え、エバネッセント波がどのように分布し結像するかを詳しく検討した。数値解析には、これまでに開発した並列FDTDプログラム、および今年度導入した並列Linuxクラスター計算機を用いた。このような並列計算手法はFDTD解析に適しており、これまでのメモリ容量の制約が事実上解消され、大規模な解析が効率よく行える優れた手法であることを示した。また、予備解析として、誘電体および金属の球体からなる複合構造および金属微少球クラスターの光照射により生じる力を同様のFDTD解析により明らかにし、今後、薄膜中に金属球を分散させた構造を光波長により制御し、目的の光学的特性を有する光多層膜結晶構造を作成するための基礎的検討を行った。さらに、マイクロ波領域において、負性屈折率完全レンズの実験による検証を行うための実験準備を行った。Pendryにより2000年に発表された完全レンズの理論により、負性屈折率媒質はこれまでの光や電磁波伝搬の常識を覆す現実的な物質となりつつある。また2005年、Fangらにより、金属の誘電率が負(透磁率は正)であることを利用した、エバネッセント波(非伝搬波)に対する銀薄膜の完全レンズ効果が実証された。これにより今後、伝搬波にも有効な完全レンズの実現が期待される。これを用いると、光の回折限界以下の微小な物体を結像させることができ、原理的には対象物の完全な情報を像として再現することが可能となる。超微細リソグラフィーなど、理工学の幅広い分野におけるブレークスルーとなり、基礎研究として非常に重要である。本研究では、金属や誘電体からなる複雑な物質における電磁波伝搬の特異な振る舞いを明らかにする。これまで銀薄膜スーパーレンズの特性を解析し、さらに金属微小球体の格子状配列による負の屈折率を実現するための構造シミュレーションを行った。その結果、特定の配列形態および特定の周波数領域で負の屈折率媒体が実現可能であることを見い出し、このために必要な球体配列の条件を詳細に検討した。数値解析には、これまでに開発した並列MPI-FDTD計算プログラム、および並列クラスター計算機を用いた。本研究を通して、このような並列計算手法はFDTD解析に適しており、これまでのメモリ容量の制約が事実上解消され、大規模な解析が効率よく行える優れた手法であることを示した。光領域における負屈折率のレンズを実現するため、これまで主に数値計算を用いてそのような媒質中の電磁波の伝搬現象を解析し、原理的な可能性を検討してきた。特に、銀薄膜のスーパーレンズ効果の検証により、負屈折率媒質の解析における数値的な精度、問題点を明らかにし、数値解析の手法を確立した。これらの結果に基づき、本年度は金属ナノ球に及ぼす赤外光照射の効果と光誘起力の解析を行い、光領域における金属微小粒子中の電子プラズマ振動の電磁気的性質と、それらが光照射された場合に受ける力学的作用を明らかにした。この結果によると、金属ナノ球は赤外領域にプラズマ共鳴の基本振動モードを有し、さらに、その状態においては特定の形状のクラスター(集合体)を生成するような力を受けることが推察される。金属球クラスターの周期配列構造の解析により、それらが負の屈折率を有することを検証し、以上を合わせて考察することにより、光領域の負屈折率媒質を光照射によって生成する可能性があることが示唆された。このような構造の光媒質を生成する際の問題点は、それらの微細構造が必ずしも規則的な周期構造をとらず、特定の密度領域で分布する不規則配列をとることである。この不規則配列が媒質のマクロな屈折率に及ぼす影響を検討するため、媒質の配列構造を任意に制御できるような2次元伝送線路を用いた等価的な負

屈折率媒質を作製し、その構成要素にランダムなゆらぎを導入して実験と解析を行い比較した。その結果、予想される不規則配列は、レンズ状の構造においては悪影響を及ぼさないことが判明した。
創造的三次元形状設計のための仮想作業空間の研究

実世界における三次元形状操作には以下のような二種類の基本操作の組合わせから構成されていることが分かる.[抽出法]何らかの道具を用いて1つの対象物体を変形させる操作であり,刃物による木片の削り出しや粘土を指で押しへこませる動作などがある.[分結法]2つの対象物体(部品)を結合することによって目的の形状を得る操作.これらの基本操作はいずれも、2つのオブジェクト(道具と対象物、または,対象物と対象物)の位置と姿勢を同時に操作することによって成り立っている.人間はこのような同時操作が必要な場合には,左右の両手を協調的に用いて作業を行っている.したがって、三次元形状設計の支援を目的とした仮想作業環境を構築する際にも、両手強調作業が行えるようにすることが極めて有効になると考えられる.近年、人間の身体の動作をそのまま計算機へ入力することによって仮想環境に対して働き掛けを行う、いわゆる直接操作のための入出力装置が多く提案され、視覚情報だけではなく、触覚や力覚などの複数感覚情報を操作者に対して提示することの重要性が報告されている.しかし、提案された入出力装置が多くは、両手強調作業を可能にするものではない.形状モデリングのような三次元物体を対象とした作業を効率良く、しかも自然に行なうためには、「提示されたオブジェクト群の中から任意のオブジェクトを2つ選び出し、それらのオブジェクトの任意の面同士を合わせる作業(Face-and-Fit Taskと呼ぶ」が可能な仮想環境の構築が必要である.本研究ではこのように、両手強調作業の重要性に着目し、快適で効率の良い両手強調作業を支援することのできる仮想環境の構築を試みた.空間的不一致を有する運動感覚と視覚と知覚統合が円滑に行われる最適条件を求めるために、上肢延長型知覚統合と手先平行移動型知覚統合とを比較し、前者の優位性を実験的に明らかにした.その結果に基づいて、快適で高い操作性を有する両手協調作業用仮想環境を構築した.また、構築した仮想環境を用いて簡単な三次元形状設計作業を実現した.実世界における三次元形状操作には以下のような二種類の基本操作の組合わせから構成されていることが分かる.[抽出法]何らかの道具を用いて1つの対象物体を変形させる操作であり,刃物による木片の削り出しや粘土を指で押しへこませる動作などがある.[分結法]2つの対象物体(部品)を結合することによって目的の形状を得る操作.これらの基本操作はいずれも、2つのオブジェクト(道具と対象物、または,対象物と対象物)の位置と姿勢を同時に操作することによって成り立っている.人間はこのような同時操作が必要な場合には,左右の両手を協調的に用いて作業を行っている.したがって、三次元形状設計の支援を目的とした仮想作業環境を構築する際にも、両手強調作業が行えるようにすることが極めて有効になると考えられる.近年、人間の身体の動作をそのまま計算機へ入力することによって仮想環境に対して働き掛けを行う、いわゆる直接操作のための入出力装置が多く提案され、視覚情報だけではなく、触覚や力覚などの複数感覚情報を操作者に対して提示することの重要性が報告されている.しかし、提案された入出力装置が多くは、両手強調作業を可能にするものではない.形状モデリングのような三次元物体を対象とした作業を効率良く、しかも自然に行なうためには、「提示されたオブジェクト群の中から任意のオブジェクトを2つ選び出し、それらのオブジェクトの任意の面同士を合わせる作業(Face-and-Fit Taskと呼ぶ」が可能な仮想環境の構築が必要である.本研究ではこのように、両手強調作業の重要性に着目し、快適で効率の良い両手強調作業を支援することのできる仮想環境の構築を試みた.空間的不一致を有する運動感覚と視覚と知覚統合が円滑に行われる最適条件を求めるために、上肢延長型知覚統合と手先平行移動型知覚統合とを比較し、前者の優位性を実験的に明らかにした.その結果に基づいて、快適で高い操作性を有する両手協調作業用仮想環境を構築した.また、構築した仮想環境を用いて簡単な三次元形状設計作業を実現した.
自己教示によるアクセプタンス獲得に関する臨床心理学的研究

本研究では、2種類の自己教示(アクセプタンス自己教示と対処的自己教示)が、大学生の社会不安傾向とアクセプタンスに及ぼす効果について検討した。研究1では、3名の社会不安傾向の大学生を対象とした。参加者はアクセプタンス自己教示を用いた際、ベースライン時に比べてAAQ得点と主観的な社会不安が改善していた。研究2では、18名の社会不安傾向の大学生を対象とした。参加者は対処的自己教示と、アクセプタンス自己教示を用いる条件にランダムに配置され、その効果を群間で比較検討した。その結果、対処的自己教示よりもアクセプタンス自己教示のほうが、AAQ得点を向上させ、また、主観的な社会不安も低減させうることを明らかにした。さらにその効果は6ヵ月後も部分的に維持され、本研究で用いた訓練が、特性的な社会不安の低減にも繋がりうることを示した。近年の言語や認知事象に関する実験的人間行動分析の研究展開を背景にした、ACTと呼ばれるアクセプタンス・コミットメント療法の発展が急速な進歩を見せている。ACTでは、アクセプタンスを増大させることが肝要であるとされているが、本研究では、自己教示によってアクセプタンスを獲得し得るかについて検討を行った。平成20年度は、社交恐怖傾向の改善を目的とした予備的介入実験を行った。参加者は社交恐怖傾向が高い大学生3名であり、プレテストにおけるFNE・SADSの平均値は、それぞれ24.7と21.0であった。実験はすべてシングルケースデザインで行われた。Aをベースライン条件、Bをアクセプタンス自己教示条件、Cを気そらし自己教示条件とし、参加者P1とP2はA→B、P3はB→C→Bの順で条件を導入してその効果を比較検討した。実験は1日1セッション、計10日間行った。実験では参加者に1日10分間のスピーチ課題を実施し、A条件ではスピーチのみ、BおよびC条件ではスピーチに先立ち、1分間の自己教示セッションを導入した。その結果、P1と2のスピーチ中の主観的不安感は、B条件を導入して以降、減少する傾向にあった。P3は、C条件よりもB条件のほうがより不安が低減する傾向にあった。また、アクセプタンスの傾向を測定する日本語版Acceptance and Action Questionnaire得点は、3名ともに得点が増加していた(プレテスト平均値17.0、ポストテスト平均値29.0)。社交恐怖傾向については、FNE・SADS得点が3名ともに減少していた(FNEおよびSADSのポストテストの平均値はそれぞれ、19.0と17.0)。これらの結果から、自己教示によるアクセプタンス獲得が可能であること、およびその臨床的有効性が示唆された。ACTと呼ばれるアクセプタンス・コミットメント療法(acceptance and commitment therapy; Hayes et al., 1999)の実践で用いられるエキササイズの効果を実験的に検証した研究の1つに、エキササイズによって獲得される脱文脈の状態を指し示した教示によっても、臨床的な効果が得られうるという報告がある(Keogh et al., 2005)。本年度は、自己教示を用いた場合でもそれが確認されるかについて、前年度に引き続き検討した。具体的にはグループデザインを用いて、アクセプタンスとはどのような状態かを示した自己教示を用いる条件と、不安に対処するための自己教示を用いる条件の2条件を比較した。実験は面接室で行われ、正面に設置されたビデオカメラに向かってスピーチを行うという課題を1日1セッション、計4セッション行った。4セッションのうち、最初の1セッションは介入を行わないベースライン、続く3セッションは自己教示による介入を行った。さらに、実験終了後6ヵ月後に再度ベースラインを測定し、介入の効果の維持について検討した。その結果、アクセプタンスの状態を示した自己教示は、社会不安者を対象とした場合、アクセプタンスおよびコミットメントの増大に有効であり、またその効果も維持されること、また、フォローアップ時には特性的な評価不安に改善が見られていたことから、介入からある程度の時間が経過した後には、アクセプタンスに加えて、特性的な臨床的改善が出現することが示唆された。
児童期の数学的概念の発達における方略変化のメカニズム

本研究では,児童にとって理解の難しい内包量や比例といった数学的概念について,その発達を課題解決における方略の変化の観点から明らかにした。本年度は特に,1)コンピュータを用いた介入による方略の短期的・長期的変化と,2)教室場面での学習による方略変化について検討した。第一に,コンピュータを用いた介入による方略変化を明らかにするために,小学校4年生31名に対して,内包量比較課題(事前課題)→コンピュータを用いた介入(定性的手がかり条件または定量的手がかり条件)→内包量比較課題(事後課題:直後)→内包量比較課題(遅延課題:5ヶ月後)の順に個別実験により課題を実施した。介入場面ではコンピュータの画面上で比例的推理を行わせ,定性的手がかり条件では色の濃さを,定量的手がかり条件では色の濃さと分布密度表示をそれぞれ手がかりとして正しい値を予測させた。各条件には半数ずつを割り当てた。実験の結果,事後課題では,定性的手がかり条件で倍数操作方略と単位あたり方略の適応的選択への変化が多くみられたのに対し,定量的手がかり条件では単位あたり方略の一貫した適用への変化が多くみられた。遅延課題では,定性的手がかり条件で単位あたり方略が維持される場合と他の方略へ変化する場合に二分されたのに対し,定量的手がかり条件では単位あたりの一貫した適用の多くが倍数操作と単位あたりの適応的選択へと変化した。第二に,教室場面での学習による方略変化について明らかにするために,小学校5年生24名に対して,算数の「割合」単元の導入前後にシュートのうまさや児童数の減り方を比較する課題を実施した。その結果,1)事前課題から事後課題にかけて加減法による方略から倍に依拠した方略への変化がみられ,2)授業時の解法の発表を通じて倍の考えに気づいた児童において事前から事後にかけての方略変化が生じやすいことが明らかになった。本年度は特にコンピュータを用いた介入による方略変化を中心に検討した。コンピュータを用いた二種類の介入により既有の方略がどのように変化するかを明らかにするために,小学校3年生38名に対して,内包量比較課題(事前課題)→コンピュータを用いた介入(方略発見条件または方略活性化条件)→内包量比較課題(事後課題)の順に課題を実施した。介入場面ではコンピュータの画面上で比例的推理を行わせ,方略発見条件では色の濃さを,方略活性化条件では色の濃さと分布密度的表示をそれぞれ手がかりとして正しい値を予測させた。実験の結果,1)介入場面の遂行については,方略発見条件に比べて方略活性化条件で,単位あたりに依拠した適切な予測へと速く移行する傾向がみられた。また,2)事後課題においては,両条件とも適切な方略の使用が事前課題よりも増加したが,方略発見条件で単位あたりのほか倍数関係にも依拠した多様な方略への変化が見られたのに対し,方略活性化条件における方略の変化はほとんどが単位あたりに依拠した方略への変化であった。なお,平成11年度において,同一児童に対して内包量課題を実施し,6ヶ月後および1年後における方略の長期的変化を検討する予定である。また,関連する知識の発達にともなう方略の縦断的変化を検討するために,小学校3年生32名に対して,速度に関する比例的推理を測定する課題等を実施した。その結果,増加方向の推理に比べて減少方向の推理では単位あたりに依拠した方略の使用が少なく,加法に依拠した方略が多く用いられることなどが明らかになった。平成11年度にも同一の課題を実施し,方略の縦断的変化を検討する予定である。

その結果,1)事前課題から事後課題にかけて加減法による方略から倍に依拠した方略への変化がみられ,2)授業時の解法の発表を通じて倍の考えに気づいた児童において事前から事後にかけての方略変化が生じやすいことが明らかになった。
「恐竜の道」のフィールドステーション作りの基礎的研究-学校教育と生涯学習のために

本研究は,アジアの「恐竜の道」を用いて,過去の自然環境を考察するための体験学習の場づくりを究極的な目標として実施している.本年度の研究では,(1)中国,タイ,ラオスでの野外調査中国の華南,華中の恐竜の足跡化石の産地で,産出層の時代設定を行い,恐竜の種類別組成,生息環境を調査した.これにより,東アジアの恐竜の足跡化石の産地の90%をカバーした.三畳紀から白亜紀後期の期間の東アジアと東南アジアの恐竜足跡相を理解できた.各時代を通して,低緯度地域では大型の恐竜が卓越し,高緯度地域では小型の恐竜が卓越する.三畳紀からジュラ紀前期の足跡の組成は,北米や西欧のそれと類似する.しかし,ジュラ紀後期から白亜紀のものは類似せず,東アジアと東南アジアで恐竜は独自の進化をしたことを示すと思われる.恐竜の足跡は,三畳紀とジュラ紀前期の陸成層の対比に有効な化石であることがわかった.さらに,北米から西欧を経て東アジアへ続く三畳紀からジュラ紀前期の「恐竜の道」の復元が可能であることもわかった.(2)モンゴルの生態系の復元モンゴルの白亜紀前期の湖-河川系の堆積盆地周辺の生態系に関して,食物連鎖構造を復元し,エネルギー循環により,存在した陸生脊椎動物の個体数を推定した.(3)東アジアの前期白亜紀堆積盆地の埋積様式と古地理恐竜の生息環境を推定するために,古地理の復元を行った.ゴビ砂漠のChoir,中国東部の鶏西,延吉,韓国の慶尚,日本の手取の各盆地は,それぞれ大陸内部に発達した湖-河川系の盆地である.それぞれの盆地は独立しており,大きな河川により結ばれていたと推定される.恐竜は,れらの河川を通して交流が行われていたと思われる.(3)群馬県中里村での研究の還元中里村で,このプロジェクトの研究成果発表会を開催し,自然探索路を立案し,村内の児童・生徒への恐竜教室と自然探索会,高齢者へ講演会を実施した.本研究は,アジアの「恐竜の道」を用いて,過去の自然環境を考察するための体験学習の場づくりを究極的な目標として実施している.東アジアには,白亜紀の「恐竜の道」として河川モデルとヌーモデルの2つが考えられる.河川モデルは,中国吉林省と日本の北陸地方とのかつての河川沿いである.このかつての河川の規模や流路,環境を考察するために吉林省の延吉地域の恐竜足跡と白亜系の堆積相解析を行った.大規模な河川流路が直接両地域を結んでいない可能性がある.ヌーモデルは,韓国の慶尚層群と中国の間を結ぶ鳥脚類の右回りの楕円形状の移動路でである.中国での白亜紀の鳥脚類足跡産地がある河北省で,鳥脚類の足跡を調査した.両地域では,2本足と4本足歩行の鳥脚類の足跡がそれぞれ産出する.分類学的検討を進めている,堆積相解析により,韓国の足跡産地の古環境を推定し,乾燥気候下の湖や湖に流入する河川流路を解釈した.「恐竜の道」の一方の終着点に当たる中里村内の恐竜産地を中心とする自然観察路を提案のための基礎調査を行なった.海進と海退に伴う環境の変化を堆積相と生物相の変化で読みとることができた.また,自然観察路のルート設定,観察地点でのアクティビティの内容について検討した.白亜紀前期にかつての太平洋に面した中里村が,東アジアで最も海水面の上下に伴う環境変化を理解するための場として適していることを確認した.東アジアでは,湖や河川の堆積物から,4本足の草食恐竜のプシッタコサウルスが特徴的に産出する.このプシッタコサウルと小型獣脚類グルジミムス・ツルの骨格化石のレプリカを作成する.グルジミムス・ツルの骨格化石は,中里村恐竜センターの恐竜発掘サポート隊と称するボランティアが発見した新種の化石である.北米のジュラ紀の小型恐竜足跡グララッターが中国と北米で産出している.進化過程の比較のために,米国で足跡調査を行った.本研究は,アジアの「恐竜の道」を用いて,過去の自然環境を考察するための体験学習の場づくりを究極的な目標として実施している.本年度の研究では,(1)中国・モンゴルでの野外調査モンゴルと日本を結ぶ「恐竜の道」の経路が予想される中国東北部,華北,華中,モンゴルの恐竜の足跡や体化石の産地で,産出層の時代設定を行い,恐竜の恐竜の種類別組成,生息環境を調査した.モンゴルのゴビ砂漠北東部のチョイル地域は,群馬県中里村とともに白亜紀前期のornithomimid恐竜が産出する世界で2つの地域の1つである.ここは,1億年ほど前の山間盆地で,湖とそこに流れ込む河川の環境が復元される.多種の恐竜,ワニ類,カメ類,魚類などの脊椎動物化石,軟体動物化石,昆虫化石,貝形虫化石や植物化石が現地性の産状をもって産出する.そのため,種数と個体数の頻度別分布を基に,この地域の生態系の復元できた.魚類やカメ類が個体数が多く,肉食恐竜が個体数頻度が少ないので,魚類やカメ類を底辺に,肉食恐竜を頂点とする生態系のピラミッドが復元できた.中国遼寧省の阜新の白亜紀前期の地層から鳥脚類の足跡を多数発見した.

これは,韓国の鎮東層産の鳥脚類と類似する.足跡の長さに基づくサイズ頻度分布を作成し,比較すると,阜新の鳥脚類は一山型の分布を示す一世代が,韓国のそれは2山以上の分布を示す複数世代が解釈できる.これは,鳥脚類の集団が,中国と韓国の間を行き来したことを示す可能性があると解釈できる.(2)日本の「恐竜の道」での自然観察路の検討「恐竜の道」の東の終着点に当たる日本国内の中里村と手取地域の恐竜産地を中心とする自然観察路を提案のための基礎調査を行ない,地質と化石から白亜紀前期の環境を復元した.(3)タイの恐竜足跡相の調査日本から産する恐竜の仲間がタイからも産出するので,比較のためにタイ産の恐竜足跡を調査した.本研究は,アジアの「恐竜の道」を用いて,過去の自然環境を考察するための体験学習の場づくりを究極的な目標として実施している.本年度の研究では,(1)中国,タイ,ラオスでの野外調査中国の華南,華中の恐竜の足跡化石の産地で,産出層の時代設定を行い,恐竜の種類別組成,生息環境を調査した.これにより,東アジアの恐竜の足跡化石の産地の90%をカバーした.三畳紀から白亜紀後期の期間の東アジアと東南アジアの恐竜足跡相を理解できた.各時代を通して,低緯度地域では大型の恐竜が卓越し,高緯度地域では小型の恐竜が卓越する.三畳紀からジュラ紀前期の足跡の組成は,北米や西欧のそれと類似する.しかし,ジュラ紀後期から白亜紀のものは類似せず,東アジアと東南アジアで恐竜は独自の進化をしたことを示すと思われる.恐竜の足跡は,三畳紀とジュラ紀前期の陸成層の対比に有効な化石であることがわかった.さらに,北米から西欧を経て東アジアへ続く三畳紀からジュラ紀前期の「恐竜の道」の復元が可能であることもわかった.(2)モンゴルの生態系の復元モンゴルの白亜紀前期の湖-河川系の堆積盆地周辺の生態系に関して,食物連鎖構造を復元し,エネルギー循環により,存在した陸生脊椎動物の個体数を推定した.(3)東アジアの前期白亜紀堆積盆地の埋積様式と古地理恐竜の生息環境を推定するために,古地理の復元を行った.ゴビ砂漠のChoir,中国東部の鶏西,延吉,韓国の慶尚,日本の手取の各盆地は,それぞれ大陸内部に発達した湖-河川系の盆地である.それぞれの盆地は独立しており,大きな河川により結ばれていたと推定される.恐竜は,れらの河川を通して交流が行われていたと思われる.(3)群馬県中里村での研究の還元中里村で,このプロジェクトの研究成果発表会を開催し,自然探索路を立案し,村内の児童・生徒への恐竜教室と自然探索会,高齢者へ講演会を実施した.本研究は,アジアの「恐竜の道」を用いて,過去の自然環境を考察するための体験学習の場づくりを究極的な目標として実施している.本年度の研究では,(1)中国,タイ,ラオスでの野外調査中国の華南,華中の恐竜の足跡化石の産地で,産出層の時代設定を行い,恐竜の種類別組成,生息環境を調査した.これにより,東アジアの恐竜の足跡化石の産地の90%をカバーした.三畳紀から白亜紀後期の期間の東アジアと東南アジアの恐竜足跡相を理解できた.各時代を通して,低緯度地域では大型の恐竜が卓越し,高緯度地域では小型の恐竜が卓越する.三畳紀からジュラ紀前期の足跡の組成は,北米や西欧のそれと類似する.しかし,ジュラ紀後期から白亜紀のものは類似せず,東アジアと東南アジアで恐竜は独自の進化をしたことを示すと思われる.恐竜の足跡は,三畳紀とジュラ紀前期の陸成層の対比に有効な化石であることがわかった.さらに,北米から西欧を経て東アジアへ続く三畳紀からジュラ紀前期の「恐竜の道」の復元が可能であることもわかった.(2)モンゴルの生態系の復元モンゴルの白亜紀前期の湖-河川系の堆積盆地周辺の生態系に関して,食物連鎖構造を復元し,エネルギー循環により,存在した陸生脊椎動物の個体数を推定した.(3)東アジアの前期白亜紀堆積盆地の埋積様式と古地理恐竜の生息環境を推定するために,古地理の復元を行った.
剣道難聴を予防するための剣道具(面)の開発研究

本研究は、平成17年度から平成19年度にわたって、剣道難聴予防のための基礎的研究として『剣道難聴を予防するための剣道具(面)の開発研究』を行なった。研究の概要は、平成17年度には、剣道を専門的に実践している学生や警察官を対象として「剣道難聴」の実態調査を行い、高い出現率と2kHz,3kHzそして8kHzが存在することを明らかにした。その原因と考えられる「剣道騒音」について分析(音圧・周波数)を行ったところ、掛け声、踏み込み音、竹刀音、打撃音などに固有の周波数あることや、かなり高い音圧の騒音が発生していることが明らかになった。平成18年度には、剣道騒音と剣道難聴の関連性について検討したが、測定器具の精度や生理的な個人内変動などの問題が生じたため、その因果関係については明らかにならなかった。平成19年度には、現実的な対応として難聴予防のために遮音性の高い「面」布団の芯材やその構造などの改良を行うために、各種面の遮音性についての検討を行なったところ、各種面布団の遮音性は1kHzでは低いと考えられるが2kHz,4kHzと周波数が高くなるにしたがって高くなり、ミシン刺しより手刺し材料の方が遮音効果は高く、化学素材(ソルボセイン)を1枚加えると、あらゆる布団材料よりも遮音効果は高くなるなど、剣道具開発のための有益な礎的資料を得ることができた。1.目的本研究は、永年にわたり剣道を実践してきた高段者における剣道難聴の原因解明と防止対策を検討するため、剣道難聴の実態調査と道場の騒音について分析調査(音圧・周波数)を行った。2.測定方法1)聴力検査:剣道を専門的に行っている者(専門大学学生、大学教員、警察官)を対象として、標準純音聴力検査をオージオメータ(RION AA-56)により、設置型防音室(RION AT-57)内にて実施した。検査にあたって、耳部の臨床チェックを行うために、耳鼻咽喉科医師の検診後に実施した。2)騒音調査;専門大学や代表的な道場を対象とし、精密騒音計(RION NA-27)を使用して、稽古中の騒音の音圧(1/3オクターブ分析)や周波数解析などを行った。3.結果:1)聴力検査;標準純音聴力検査にて1000Hz以上で、かつ30dB以上の聴力レベルを1つ以上の周波数で認めたものを聴力異常者とすると、剣道専門大学生でも117例中22例と18.8%の聴力異常が認められ、社会人(大学専門教員・警察官)では70例中38例と54.3%と極めて高い発生率であった。2kHzディップ型、8kHz障害型が多くみられ、4kHzディップ型聴力障害例は3耳と少数であった。2)道場内騒音調査:稽古中に生じる音は掛け声(800Hz)、踏み込み音(31.5Hz)、竹刀音(4kHz)、打撃音(4kHz)などが混在していた。道場騒音は道場の大きさや床構造さらに技術レベルによっても異なるが、全体的には掛け声と思われる800Hzの周波数帯域で最も音圧が大きく、稽古中の等価騒音レベル(1分間)の平均は8090dBであり、次に踏み込み音を含む低周波数帯域(31.5Hz80Hz)が大きかった。また、音圧最大瞬間値は100dB以上となり、かなりの騒音に暴露されていることが明らかとなった。1.目的:剣道難聴の発生原因を検討するため、剣道を行う騒音環境下に暴露されたことが剣道難聴の発生原因であるとの仮説に立ち、剣道の稽古前後における聴力変化(聴力疲労)および剣道稽古時に発生する騒音環境に暴露した場合の聴力疲労について検討した。2.方法:1)対象者:剣道を行っている学生および指導者を対象とした。2)対象条件:(1)被験者の聴力変動の測定(2)剣道稽古実施前後の聴力変化の測定(3)実際の音量に調節した剣道稽古風景のビデオを1時間視聴し、騒音暴露の聴力変化を測定3)聴力疲労測定法:

(1)標準純音聴力検査をオージオメータ(RION AA-56)により、設置型防音室(RION AT-57)内にて実施した。(2)オージオメータを改良し、周波数毎の各音圧における音刺激提示・応答の電気信号を発生させ、ユニバーサルカウンターにより応答時間を測定した。(3)OAEアナライザー(RION ER-32)を使用し、歪成分耳音響放射による内耳の他覚的聴力検査を行った。3.結果:1)オージオメータを改良し、青信号提示や応答信号を出力させ応答時間を測定したが、応答時間が音量レベルを反映することができなかったため聴力疲労の指標値として検討することは困難であった。2)オージオメータによる聴力検査結果から、各被験者の聴力は随時変動しており、身体疲労や生理的変化(血圧)などの影響を受けるものと推察された。聴力機能の低い者ほど、騒音暴露が5003000Hzの周波数帯域で聴力低下の傾向にあるが、統計的に有意差は認められなかった。稽古の影響の有無については個人差が認められた。3)OAEの結果から、内耳機能は随時変動していると推察され、稽古によって聴力機能が低下している傾向が認められ4000Hzで顕著であったが統計的に有意差はなかった。騒音暴露の影響の有無には個人差が認められた。1.目的:剣道家に見られる剣道難聴を予防することは極めて有意義であるが、その原因は、未だに解明されていない。本年は、「剣道難聴」と剣道騒音の関係について,さらに剣道具の安全対策の一環として各種面布団の遮音効果についても基礎的な検討を行った。2.方法:I)剣道の稽古・騒音が聴力疲労に及ぼす影響について:剣道の稽古前と稽古後における聴力の変化や剣道騒音暴露による影響などを明らかにするために本学剣道部学生を対象とし、RION社製オージオメータおよび耳音響反射測定装置(OAE)を用いて、聴力の生理的な日・月内変動や剣道稽古の影響などを測定した。2)剣道具(面)の各種布団の相違による遮音効果について;遮音ボックスを自製し、各種芯材の布団の遮音効果を明らかにすると同時に、自動車衝突用ダミーヘッドの耳部に穴を開け、マイクロフォンセットし、剣道稽古中や補聴効果測定装置による音刺激(音圧・周波数)などを暴露し、各種面(布団)を装着した場合の遮音効果についてFFTアナライザーにより解析を行い比較検討した。3.結果:1)オージオメータおよびOAE所見からは、個人の日・月内の生理的変動が最大で10dBの数値幅を有することが確認された。これまで稽古の影響について5dB程度の差が見られたものの、有意差があるとは言えなかった。2)(1)全材料について1.5kHz以上の周波数帯域で遮音効果は高くなり、特に3kHz以上では全ての材料とも、ほぼ同程度の遮音効果を示した。また、ミシン刺しより手刺し材料の方が遮音効果は高かった。(2)ダミーヘッドに面装着した場合、4kHzにおいて遮音効果は高くなるが2kHz以下では効果は認められなかった。また、4kHz以上ではミシン・手刺し共に粗な縫製の布団が効果は大となる傾向が認められた。(3).化学素材(ソルボセイン)を1枚加えると、あらゆる布団材料よりも遮音効果は高くなった。