hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液流エネルギーのキャビテーションによる衝撃エネルギーへの変換・集中化機構

キャビテーションにおける発生機構そしてエネルギーの集中化による高衝撃性に着目し,発生条件の解明,発生個所の予測,衝撃強さの制御などについて検討した.特に,1)渦キャビテーションの高衝撃発生機構,2)流路壁面近傍や圧力場での気泡崩壊挙動と壊食機構,3)磁歪振動子のような高壊食性を有する振動キャビテーション特性,4)キャビテーション気泡のエネルギー集中化過程,などを,以下のように実験および数値的研究を通して明らかにした.1.ベンチュリ形の軸対称収縮拡大流路に生じるキャビテーションの初生特性について,計算機シミュレーションにより圧力場を求め,液体中での抗張力特性を明らかにした。2.円筒オリフィス形の軸対称・収縮拡大流路に生じる剥離渦キャビテーションにおいてもリエントラントラント流れや渦キャビティの下流へのクラウドキャビテーション的放出が確かめられた.高衝撃性が遷移キャビテーション段階で特に顕著に現れることが明らかにされた.3.2次元の収縮拡大流路に生じる剥離渦形のキャビテーションの衝撃バターンを検討し,その特性を明らかにした.放出渦キャビティの崩壊時に特に強い衝撃力が計測された.4.円柱および三角柱試験物体背後に生じる交互放出形渦キャビテーションを取り上げ,その衝撃計測とともにエロ-ジョン計測を行い気泡挙動との関連性を検討した.放出形渦キャビテーションはクラウドキャビテーションと同様な挙動を示すこと,などを明らかにした.5.磁歪振動子およびバタフライバルブなど実際の流れ場に近い状態でキャビテーション衝撃研究を行った.気泡間干渉の存在とともに圧力場と気泡崩壊との相乗作用が高衝撃発生において重要であることなどを示した.6.超高速度ビデオカメラを用いて気泡崩壊をもたらす圧力波の伝播現象について調べた.気泡崩壊は圧力波の伝播を媒介として連鎖反応的に伝播することなどを明らかにした.キャビテーションにおける発生機構そしてエネルギーの集中化による高衝撃性に着目し,発生条件の解明,発生個所の予測,衝撃強さの制御などについて検討した.特に,1)渦キャビテーションの高衝撃発生機構,2)流路壁面近傍や圧力場での気泡崩壊挙動と壊食機構,3)磁歪振動子のような高壊食性を有する振動キャビテーション特性,4)キャビテーション気泡のエネルギー集中化過程,などを,以下のように実験および数値的研究を通して明らかにした.1.ベンチュリ形の軸対称収縮拡大流路に生じるキャビテーションの初生特性について,計算機シミュレーションにより圧力場を求め,液体中での抗張力特性を明らかにした。2.円筒オリフィス形の軸対称・収縮拡大流路に生じる剥離渦キャビテーションにおいてもリエントラントラント流れや渦キャビティの下流へのクラウドキャビテーション的放出が確かめられた.高衝撃性が遷移キャビテーション段階で特に顕著に現れることが明らかにされた.3.2次元の収縮拡大流路に生じる剥離渦形のキャビテーションの衝撃バターンを検討し,その特性を明らかにした.放出渦キャビティの崩壊時に特に強い衝撃力が計測された.4.円柱および三角柱試験物体背後に生じる交互放出形渦キャビテーションを取り上げ,その衝撃計測とともにエロ-ジョン計測を行い気泡挙動との関連性を検討した.放出形渦キャビテーションはクラウドキャビテーションと同様な挙動を示すこと,などを明らかにした.5.磁歪振動子およびバタフライバルブなど実際の流れ場に近い状態でキャビテーション衝撃研究を行った.気泡間干渉の存在とともに圧力場と気泡崩壊との相乗作用が高衝撃発生において重要であることなどを示した.6.超高速度ビデオカメラを用いて気泡崩壊をもたらす圧力波の伝播現象について調べた.気泡崩壊は圧力波の伝播を媒介として連鎖反応的に伝播することなどを明らかにした.本年度の研究については,大きく5項目に分けられる。(1)2次元の収縮拡大流路を作成し,既存のキャビテーションタンネル試験部に取り付け,そこに生じる剥離渦形のキャビテーションの衝撃パターンを検討し,明らかにした。この種のキャビテーション流れにおいてもリエントラントラント流れや渦キャビティの下流への放出が確かめられた。その放出渦キャビティの崩壊時に特に強い衝撃力が計測された。(2)ベンチュリ形の軸対称の収縮拡大流路を作成し,そこに生じるキャビテーションの初生特性,特に計算機シミュレーションを行い圧力場を求め液体中での抗張力の存在を明らかにした。静圧孔の影響についてさらに改善が必要なことも明らかになった。(3)円柱および三角柱試験物体背後に生じる渦キャビテーションのエロージョンの計測を行い気泡挙動との関連性の検討を試みた。気泡の発生頻度とエロージョン・ピット数との関係,同様に衝撃力との関係などを調べた。その統計確率的挙動についてさらに多数の実験データの集積が必要である。(4)円筒オリフィス形の軸対称・収縮拡大流路におけるキャビテーション特性を調べた。この種の内部流れ形の剥離渦キャビテーションにおいてもリエントラントラント流れや渦キャビティの下流への放出が確かめられた。その周期的非定常現象の誘引について,さらに検討が必要である。(5)磁歪振動キャビテーションについて,その気泡発生様相を詳細に調べた。個別の気泡から成る気泡群の存在,気泡の崩壊時の様相,振動子変位の関係などを調べた。今後,エロージョンとの関連付けが必要である。本年度は,昨年度に示された項目の内の大きく4つの項目,すなわち(1)2次元収縮拡大(矩形)流路,(2)軸対称

円筒オリフィス流路,(3)軸対称ベンチュリ形流路など各種流路におけるキャビテーション,および(4)磁歪振動子まわりの振動キャビテーションについて,更に詳細な実験的研究を中心に計算機シミュレーションを加えながら行った。特にキャビテーションによる衝撃エネルギー集中化機構が渦キャビテーションから発達したキャビテーションクラウドの放出,その圧壊という過程のもとに生み出されることを,高速度ビデオ観察などを通して明らかにした。これらのキャビテーションクラウドの放出挙動は上述の4種の流れ場および3角柱や円柱まわりのキャビテーション流れにおいても観察され,これがキャビテーションの高衝撃機構を作り出す原因になっていることが見出された。その主要な機構の一つは剥離剪断層上に形成される微小禍キャビティの形成から渦のペアリングに基づく合体運動を経て比較的大規模なキャビテーションクラウドになっていく過程にあることが明らかにされた。この大規模なキャビテーションクラウド放出を引き起こす元はクラウド放出直後に生じるキャビテーション特有なリエントラント運動にあることが示された。その実態が圧力波か流動による圧力上昇作用にあるかは未だ不明であり次の課題である。これらの非定常気泡放出現象は場合によってはトリップワイアなどによる境界層制御,すなわち剥離剪断層の渦発生をとおして制御可能なことも示されている。キャビテーション壊食については,磁歪振動子におけるキャビテーションが増圧作用と振動キャビテーションの相互作用によることを示し,この種のキャビテーションと流れ場のキャビテーションとの関連付けが試みられた。本年度の研究においては,大きく次に示されるような事項について研究を行い成果を得ることができた.(1)2次元の絞り流路における高衝撃過程におけるキャビテーション・クラウドの成長過程について,さらに詳しく調べた.その成長過程が剥離剪断層上における微小渦キャビテーションの合体を通して行われることを定量的に明らかにした.(2)高衝撃キャビテーションとして注目される交互渦形キャビテーション,絞り流路におけるクラウドキャビテーション,磁歪振動子における振動キャビテーションを最高秒間100万コマの超高速度ビデオカメラにより観察を行い,崩壊伝播速度などの衝撃伝播過程を調べた.それらは気液混相流における圧力波の伝播として表れ,連鎖反応的に衝撃・崩壊が伝播することが明らかにされた。(3)ベンチュリにおいて生じるトラベリングバブルキャビテーションを発生させ,数値シミュレーションにより,発生箇所の局所圧力を評価し,液体中に生じる抗張力の算定を行った.また,バブルキャビテーション単独での衝撃よりも非定常の付着形キャビテーションが高衝撃を発することを明らかにした.(4)キャビテーション衝撃を比較的簡単に計測可能な衝撃力センサーを開発した.この衝撃力センサーにより非常に強いキャビテーション状態でも比較的容易にキャビテーション過程を計測することができた.(5)キャビテーション衝撃過程が統計的・確率的過程であることに着目し,円柱背後に生じる交互渦放出形のキャビテーションに着目し,その衝撃発生時の様相そして壊食発生頻度などを明らかにした.
生理活性ペプチド,エンドセリンの受容体サブタイプの解析と精製

1.ヒトおよびブタ各組織におけるエンドセリン(ET)受容体サブタイプの解析:ヒトおよびブタ各組織より調製した膜標品を用いてのAffinitylabelingと結合実験の結果,各組織には主として2つの型のET容体,即ちETー1,ETー2に親和性を有するETー1/ETー2特異受容体(ET_A)とET isopeptide全てに親和性を有するET family共通受容体(ET_B)が部位特異的に分布していることを見い出した.即ち,心血管系では主としてET^A受容体、脳、副腎、腎では主としてET_B受容体、肺では両者が分布していた。また、血管系では内皮上にET_B受容体、平滑筋上にET_A受容体が局在、各々、弛緩と収縮に連関しており,血管でのET受容体サブタイプの機能分化を証明した。2.エンドセリン(サラホトキシン)アフィニティ-クロマトグラフィ-の開発:種々のET及びET類似ペプチドのサラホトキシン(SRT)の誘導体を合成、SRTの4位のリジンをbiocytinと置換したペプチド、[Bio^4]SRTが最適リガンドであることを見いだし、アビジンを介してアガロ-スに架橋し、[Bio^4]SRTカラムを作成、可溶化受容体の結合、解離に成功した。3.ウシ脳のET_B受容体の精製し一部アミノ酸構造の決定:[Bio^4]SRTカラムとさらにゲル濾過によりウシ脳よりET_B受容体蛋白を得た。分子量は50Kであった。プロムシアン断片ペプチドより一部アミノ酸構造を決定した。4.ヒトET_B受容体cDNAのクロ-ニングによる一次構造の決定:ウシ脳と肺からの精製ET_B受容体の一部アミノ酸構造を基にオリゴヌクレオチドプロ-ブを合成,ヒト肝のcDNA libraryよりET_B受容体をクロ-ニング、その一次構造を決定、さらにCOS細胞で発現させ、結合特異性を検討した。さらに、他の受容体サブタイプのクロ-ニングを試みている。1.ヒトおよびブタ各組織におけるエンドセリン(E)受容谷サブタイプの解析ヒト(手術標本)およびブタ各組織より調製した膜標品を用いてのAffinity labelingと結合実験の結果,各組織には主として2つの型のET受容体,即ちETー1,ETー2に親和性を有すETー1/ETー2特異受容体とET isopeptide全てに親和性を有すET family共通受容体が部位特異的に分布していることを見い出した(既報),上記2型は各臓器によりさらに細分化されることを見い出した(未発表)2.エンドセリン(サラホトキシン)アフィニティ-クロマトグラフィ-の開発種々のETおよびET類似ペプチドのサラホトキシン(SRT)の誘導体を合成,構造・結合活性相関の検討から,最適リガンドとして,SRTの4位のリジンをBiocytinと置換したペプチド(CSCB^4DMTDKECLYFCHQDVIW)を選択,アビジンカラムに結合させ,Biocytin^4ーSRTカラムを作成,可溶化受容体の結合,解離に成功した.3.ウシ脳からのET受容体の精製と一部アミノ酸構造の決定B^4ーSRTカラムとさらにゲル濾過(TSK 3000SW_<XL>)によりウシ脳よりET受容体蛋白を得た.分子量は50Kであった.ブロムシアン分解断片の解析から一部アミノ酸構造(NH_2ーLFSFYFCLPLAITーCOOH)を決定した.4.ET受容体のサブタイプ別のクロ-ニング一部アミノ酸構造よりこれをcodeするオリゴヌクレオチドのアンチセンス体を合成,ヒト肝(手術標本)のcDNA libraryよりET受容体の一つのサブタイプをクロ-ニング中である.今後,B^4ーSRTカラム,cDNA libraryの検索,expression vectorへの導入等の方法を用い,他の細かなET受容体サブタイプの同定を続ける予定である.1.ヒトおよびブタ各組織におけるエンドセリン(ET)受容体サブタイプの解析:ヒトおよびブタ各組織より調製した膜標品を用いてのAffinitylabelingと結合実験の結果,各組織には主として2つの型のET容体,即ちETー1,ETー2に親和性を有するETー1/ETー2特異受容体(ET_A)とET isopeptide全てに親和性を有するET family共通受容体(ET_B)が部位特異的に分布していることを見い出した.即ち,心血管系では主としてET^A受容体、脳、副腎、腎では主としてET_B受容体、肺では両者が分布していた。

4.ヒトET_B受容体cDNAのクロ-ニングによる一次構造の決定:ウシ脳と肺からの精製ET_B受容体の一部アミノ酸構造を基にオリゴヌクレオチドプロ-ブを合成,ヒト肝のcDNA libraryよりET_B受容体をクロ-ニング、その一次構造を決定、さらにCOS細胞で発現させ、結合特異性を検討した。さらに、他の受容体サブタイプのクロ-ニングを試みている。
歯科用口内法X線撮影用CCDセンサー応用によるデジタル多層断層装置の基礎的研究

人工歯根など近年の歯科医療の高度化に伴い、超高解像度のデジタル断層X線写真が求められるようになった。そこで、報告者らは口内法X線撮影用CCDセンサーおよびデジタルパノラマ装置の開発で得た技術を応用し、デジタル多層断層面装置の基礎的研究を行った。方法)回転撮影台に乾燥下顎骨を固定し、センサーには歯科口内法X線撮影用のCCDを用い、撮影台を約1度回転させる毎にX線撮影を行っていき、一回転する間に256枚の投影データを収集した。データは3.5インチの光ディスクに一旦記録した。このデータから、パーソナルコンピュータ(80486DX4,100Mhz)で、一般的なCTの画像再構成法で使用されている逆投影フィルター法を用いて画像再構成した。本研究に使用したソフトは新たに開発したビジアルC++で、4cm角の立方体に対して、128X128X128のボクセルを設定し計算を行った。1ボクセルの大きさは約0.3mm角の立方体とした。結果)128X128X128のボクセルの計算をした結果、超高解像度のデジタル断層X線写真が再構成できることを実験的に確認した。計算時は約40分であった。しかし、実用化の為には、投影データの収集方法の改良、計算時間の短縮やセンサーの感度の改良などが必要であると考えられた。
寝たきり脳卒中患者の筋機能におけるうつ伏せ姿勢の効果

健康な大学生を対象に、うつ伏せ姿勢でリラックスできるか、また、身体が柔らかくなるのか調べたところ、気功や太極拳のように心地よくなりながら心身が活性化するアクティブ・リラクセーションの効果と、前屈における身体の柔軟性が改善することが明らかになった。次に、脳卒中後遺症で重度要介護の高齢者を対象にうつ伏せ姿勢を実施していったところ、大学生と同様にアクティブ・リラクセーションの効果が得られた。25年度の研究目的は「健常者を対象にうつ伏せ姿勢における筋機能の影響について明らかにする」であったが、24年度の時点で大学生を対象に実施し、アクティヴリラクセーション効果の示唆を得ることができた。そのため25年度は、26年度の研究計画に着手した。24年度の研究成果については、9月14・15日に開催された第12回日本看護技術学会学術集会で発表した。研究当初、脳卒中後遺症者を対象とした研究は、療養病床で実施する予定であったが、研究に承諾できる対象者がほぼいないという問題が生じ、新たに実施できるフィールドを開拓することになった。その結果、介護老人保健施設一施設から研究の同意が得られ、新たなフィールドが決定した。そして、脳卒中後遺症者を対象に、本人と家族から承諾が得られた3名(Aさん、Bさん、Cさん)を対象に、11月からケーススタディを開始した。研究開始半年間は、1うつ伏せ姿勢の援助をフロアに浸透させること、2対象者への援助方法の検討、33名とも認知症症状も伴っているため対象者との信頼関係の構築の3点を目的として実施することとした。施設のスタッフの協力を得ながら、週1回1540分程度うつ伏せ姿勢を実践しており、現在も継続中である。現時点では、先行文献にある通り、80歳代女性のAさんとBさんは呼吸機能の改善、80歳代男性のCさんには排尿機能の改善などがみられた。筋機能の変化について、筋電図測定は対象者に実施するのは困難な状況であったため、指尖脈波等の測定による自律神経活動で評価することとした。うつ伏せ姿勢の保持が15分間以上可能となった時点で1回測定を行ったところ、3名ともうつ伏せ姿勢の前後で大きな変化はみられなかった。腹臥位姿勢におけるリラクセーション効果について明らかにするため、健康な20歳代男性17名を、腹臥位をとる実験群9名、半側臥位のみの対照群8名に無作為に振り分けた。半側臥位15分間後、実験群は腹臥位、対照群は半側臥位を15分間、その後半側臥位15分間実施した。実施中、呼吸数の測定とCCI社のBACS Advance ver.2.0.3を使用し、右第2指の指尖脈波から心拍数、心拍変動、リアプノフ指数を測定、同社の解析ソフトを用いて加速度脈波解析、心拍変動解析、カオス解析を行った。実験前後には心理の指標としてRE尺度を測定した。実験群と対照群の比較は、Wilcoxonの符号付き順位検定を行い、腹臥位姿勢時の変化については、5分間ずつ3水準の平均値についてFriedman検定を行ない、有意差がみられた場合には多重比較を行った。その結果、心拍数、心拍変動は、実験群と対照群ともに有意差はなったが、リアプノフ指数は、実験群が有意に増加した。腹臥位姿勢時の呼吸数は徐々に減少し、開始後と終了前で呼吸数は有意に減少した。RE尺度は「気分が高ぶっているーのんびりしている」の項目で、実験群が有意に増加していた。腹臥位姿勢時の呼吸数の有意な減少、RE尺度により有意に気分の高ぶりが減少したことや、リアプノフ指数の有意な増加により、心理状態の安定、生体適応力(adaptability)の増強および生体の活性化につながったと考える。これらのことから腹臥位姿勢は、受動的なリラクセーションではなく、気功や太極拳などのように積極的にリラクセーション効果を活用する、アクティブ・リラクセーションの一つになり得ると考えられた。平成25年度に引き続き、介護老人保健施設に入所している脳卒中後遺症高齢者を対象に実施した。25年度の対象者3名のうち2名は介護老人福祉施設への入所が決まり、Aさん1名を対象として、うつ伏せ姿勢の援助を毎週土曜日の午前に15分30分程度、毎回酸素飽和度と脈拍を確認しながら実施した。そのなかで月に1回、援助の前後で指尖脈波計測(心拍数、LF/HF比、HF、リアプノフ指数)を合計10回実施した。Aさんは、80歳代女性で要介護5、脳卒中後遺症(右片麻痺)、認知症、肺結核の既往があり、定期的に検査しており、ベッド上で過ごしていることが多く、ADL全般にわたり重度の介助が必要であった。指尖脈波の分析には、加速度脈波解析、心拍変動解析、カオス解析を行った。腹臥位実施前と後の比較については、IBM SPSS Ver.22を用いてWilcoxonの符号順位和検定を行ない、分析には、生体解析に精通している工学博士のスーパービジョンを受けた。

その結果、心拍数の低下、HFの上昇、リアプノフ指数の上昇、酸素飽和度の上昇について有意差(p<0.05)がみられ、LF/HFについては有意差がみられなかった。Aさんについては、うつ伏せ姿勢により心理状態の安定、生体適応力(adaptability)の増強および生体の活性化が明らかとなり、Aさんにとってのうつ伏せ姿勢は、アクティブ・リラクセーションになっていることが示唆された。老年看護学対象数は少ないが、26年度の研究計画に着手できていたため。研究スタート時には文献レビューが済んでおり、具体的な実施方法を検討している状況だったため、当初2年目で予定していた健常者を対象とした研究を1年目で実施することができた。認知症症状を有する対象者へのうつ伏せ姿勢の援助は信頼関係が重要であること、老健施設におけるスタッフのマンパワー不足などを考慮すると、対象者数の増加は現状では困難であると考える。そのため、今の現状で対象者への測定回数を増やし、測定値の信頼性を高めていく。それと同時に可能な限り協力施設の開拓をおこなっていく。今年度からは、施設の倫理審査を受け、承認後、臨床の看護スタッフと協力し、寝たきりの脳卒中患者を対象にうつ伏せを実施していく。そして、筋緊張の変化についてのデータを収集していく予定である。物品が安価で購入できたこと、人件費を必要としなかったために次年度使用額が生じた。現場で記録を入力するためのパソコンを1台購入する。臨床データを入力するためのパソコンと統計ソフト、ポジショニングクッション、人件費、会議費、学会・研修参加等に使用する予定である。
非晶質,多結晶基板上成長III-V窒化物による多結晶半導体フォトニクスに関する研究

プラズマ励起の窒素ガスを用いたガスソースMBE法により非晶質の石英ガラス上に成長した多結晶GaNは、強いフォトルミネセンス(PL)発光を示すことを見出した。n形p形の伝導形の制御もできることを確認し、低価格・大面積の発光デバイスへの応用可能性を指摘し、実際にp-n接合を持つ多結晶GaNを成長し、ダイオード特性を持つことを確認した。多結晶GaNのPL発光の起源は、励起子発光であることを確認した。さらに、Mo, W, Ta, Nbの多結晶金属基板上に成長したGaNは強いPL発光を示し、多結晶GaN/金属接合は、金属の種類により整流特性、または、オーミック特性を示した。アンモニア・ソースMBE法により、より強いPL発光を示す成長条件が存在することを見出した。金属基板上多結晶GaNpn接合においてダイオード特性を確認し、フレキシブルなGaN系デバイスの作製の可能性を示した。磁性酸化物LaSrMnO_3上成長多結晶GaNにおいても、強いPL発光を確認した。新機能デバイスへの展開の可能性を示した。金属Mo基板上多結晶GaNにおけるオーミック特性を利用した電界電子放出の実験において良好なエミッション特性が得られた。高性能ディスプレイへの展開が期待される。非晶質の石英ガラス基板上への多結晶GaNの成長は、Ga金属およびプラズマ励起の窒素ガスを用いて、ガスソース分子線エピタキン(MBE)法により行った。成長条件によりこのC軸配向性が大きく異なることが分かった。(1×1)の反射高速電子回折(RHEED)パターンを示す条件下で成長した多結晶GaNは、基板面に垂直に強いC軸配向性を示すことが分かった。この時はGa過剰の成長条件に対応し、ほぼ0.2μm x 0.3μmの均一な大きさの多結晶がほぼ均一に分布する傾向にあることが分かった。これらの多結晶GaNサンプルからは、強く鋭いフォトルミネセンス(PL)発光が観測された。PLピークの半値全幅は約30meVと狭かった。高輝度青色・緑色発光ダイオードの作製に成功している日亜化学で成長した単結晶GaNの発光強度とほぼ同程度であることが分かった。多結晶GaNのPL発光の起源は、励起子発光であることが確認された。N形、p形のドーパントとして、それぞれSi,Beを用いてドーピングの成長実験を行ったところ、n形、p形の伝導形の制御できることが分かった。P形でも7x10^<17>cm^<-3>の正孔濃度が得られた。多結晶GaNを用いて発光デバイスを作製できる可能性を示し、低価格、大面積の発光デバイスへの応用が期待される。さらに、各種の基板上に強い発光特性を示す多結晶GaN薄膜を成長することによる多機能・新機能の発現の第1歩として、SrTiO_3基板上に成長した多結晶GaNにおいても強いPL発光が観測された。ガスソース分子線エピタキシ(MBE)法により非晶質の石英ガラス基板上へ成長した多結晶GaNにおいて強いフォトルミネセンス(PL)発光が得られることを我々が見出したことに基づく研究である。昨年度はn形、p形の伝導形の制御もできることを確認した。今年度はまず、実際にp-n接合を持つ多結晶GaNを成長し、確かにダイオード特性を持つことを確認した。更に今年度は、各種の基板上に強い発光特性を示す多結晶GaN薄膜を成長することによる多機能・新機能の発現第1歩として、Mo,W,Ta,Nbの多結晶金属基板上にGaNを成長した。高速反射電子線回折(RHEED)、X線回折評価により、多結晶であることが確認された。この多結晶GaNからも強いPL発光が得られた。発光の温度依存性から金属上多結晶GaNのPL発光の起源は、励起子発光であることが確認された。成長条件によっては約90meVほど低エネルギー側にも発光ピークが観測され、ドナーアクセプターペア発光または立方晶GaNの混入によるものと考えられた。

多結晶GaN/金属接合は、金属の種類により整流特性、または、オーミック特性を示した。これは、GaN、金属の仕事関数の相対関係により予想される特性であることが分かった。更に、BaSrTiO3酸化膜上に多結晶GaNを成長し、強いPL発光を観測した。今年度は、アンモニア(NH3)ソースMBE法によりガラスおよび金属基板上に多結晶GaNの成長を行い、より強いPL発光を示す成長条件が存在することを見出した。これに関連し、ECR-MBEとNH3-MBEでの成長機構の相違点を明らかとした。GaN/金属基板接合は、GaN,金属の仕事関数の関係に依存するショットキー特性あるいはオーミック特性が確認された。金属基板上多結晶GaNpnダイオード構造において、ダイオード特性を確認した。この結果よりフレキシブルなGaN系デバイスの作製が可能なことが示された。金属Mo基板上多結晶GaNにおけるオーミック特性を利用した電界電子放出の実験において良好なエミッション特性が得られた。高性能ディスプレイヘの展開が期待される。さらに、磁性酸化物LaSrMn03上へ成長した多結晶GaNにおいて、強いPL発光を確認した。新機能デバイスヘの展開の可能性を示した。
身体障害者療護施設の建築計画に関する研究

全国の療護施設に対するアンケート調査、9つの療護施設の現地調査の結果、以下のことが明らかになった。(1)身障者の処遇も、全体として在宅主義の方向へ移行してゆくと思われる。このことを障害者の側からすると、自立生活への流れということになる。従って、一般住宅地での身障者の生活を基本として据えることが求められていると言えよう。すなわち、こうした流れの中では、施設処遇へのニーズは、いずれ小さくなってゆくであろう。ただ、特に施設処遇の必要な身障者の場合には、療護施設という生活施設は、現に入居待機者も多いこともあり、当面は必要であろうし、その存在意義も大きなものがある。(2)そのようなことから、当面療護施設は存続・増加するであろうが、その内容については、次のような変革が求められている。1)施設の処遇と計画のあり方を、小規模な生活単位にすることを基本に抜本的に改めること。その際には、食事の単位を中心に、せいぜい15人程度のグループを最大として計画すること。介護スタッフも、基本的にそのグループを担当するようにする。2)入居者の個人的な生活領域を確立すること。基本は個室であるが、介護スタッフのモニタリングもできるような設計上の工夫をする。これについては、既にいくつかの先進的な事例も見られる。3)入居者の精神的な意欲や行動力は、障害があるとはいえ、高い。そこで、施設内外で、その力が発揮できるような積極的な仕掛けが求められる。とくに、パソコン、マルチメディアなどは、障害者の可能性を大きく引き出すものとなりつつあるので、従来の授産機能などと合わせて、こうした部分を充実することが求められている。なお全般的に、現在の療護施設においても、こうした社会参加機能は大変弱体であり、根本的な見直しが求められている。本年度は現地調査とヒアリングに重点を置いた。一部については住み方調査をも実施した。調査施設は、幸陽園(下関市)華南園(防府市)三愛園(姫路市)清湖園(今津町)菅原園(奈良市)リハビリ橋本(橋本市)ビンセント療護園(和歌山市)であった。(1)居室計画の方向性に関して......1)殆どの施設で、現時点での大幅な個室化には疑問が表明された。プライバシーの保護と個室化は必ずしも同義ではない。個の空間の充実に比例して共同空間の充実が必要である。2)入居者の高齢化、障害の重度化はどの施設でも見られた。ただし、車椅子利用の普及と機種の多様化、離床の奨励などにより、活発に動き回る入居者はむしろ増加しており、施設計画見直しの必要要因となっている。3)重度障害者ほど畳室を使っている。畳の擦り減りが問題。そのためタイルカーペットの使用も見られるが、これだとMRSAが問題になる。収納は各人別になってない所では問題が出ている。テレビも各人単位に配置が必要。個人用具や車椅子の急速な増大傾向が見られる。(2)平面計画に関して......1)50人定員だと2ブロック2介護単位ほどが多い。男女別ブロックよりも混合方式(居室単位で男女別)の方が活気がある。介護(生活)単位の小規模化は、全施設で賛同であったが、実際の試みはなかた。介護スタッフ数が伴う事が必要である。2)言語障害を伴っている入居者が多く、デイルームでの談笑という生活像は全体としては描きにくい。パソコン、ワープロ、ゲームなど非言語的な「余暇」活動が活発化している。一か所で動かない人よりも、移動を厭わない人が案外多いことには注目する必要がある。

3)廊下幅は、車椅子での通行やスタッフの活発な動作の必要から、現行ほどは必要である。4)車椅子の増加・多様化は設計を見直すべき要因になっている。(3)立地......平坦地かつ周辺の自動車交通の少ないことが、極めて重要である。本年度は、現地調査とヒアリングを、仙台市太白ありのまま舎、今津町清湖園、富田林市四天王寺悲田富田林苑で実施し、全国の療護施設へのアンケートによる調査を現在行っている。(1)居室計画の方向性に関して-1)個室は障害者の場合、事故の際などの助けが得にくい等の理由で問題であるとの意見が、昨年の調査において多くの施設長から寄せられたが、全室個室のありのまま舎の施設長は「何を犠牲にし、何を選択するかの問題」であるとし、入居者、運営側ともに問題がないと答えた。2)ありのまま舎は個室の出入口側が居間・食堂に利用される共同スペースとしており、個室にありがちな孤立感を和らげている。いわゆるグループホーム的な設えである。3)清湖園は、旧来型の4人室が主体であり、中廊下は殆ど純然たる通路として使われている。そのためもあり、プライバシー、コミュニケーションの両方が半端になっており、生活のメリハリが付きにくくなっている。(2)平面計画に関して-1)従来の殆どの療護施設は「4人室1列配置+廊下」を基本としてきた。これに新たに「個室群の共同スペース取り囲み配置」が加わってきた。後者は、グループホーム的なものだが、プライバシー、コミュニケーション、介護の三つの要請にうまく答える解となっている。今後の基本型の有力な一つになるであろう。2)寮母室の配置は、身体障害者施設の場合、入居者の居住部分より若干離れた方が、居住部分に落ちつきが出来てよい。病院のナ-スステーションや痴呆高齢者棟の寮母室の配置とは違った扱いが必要である。(3)アンケート調査-居室の広さや機能を検証するために、居室と持ち物を中心としたアンケート調査を現在実施中である。
群分子ロボット実現のための多細胞間情報伝達の数理モデル化

細胞性粘菌は、栄養豊富な状態では単細胞で増殖し、栄養状態が悪くなると細胞がcAMPにより集合し多細胞体を形成する。本研究では、細胞性粘菌の多細胞形成の仕組みを理解し、数理モデル化することで多細胞型の分子ロボット実現のヒントを得ることを目的としている。これまで我々は単細胞の運動シミュレーションはできていた。しかし、計算量が大きいため多細胞のシミュレーションはできていなかった。そこで、昨年度に並列計算を導入することで、多細胞シミュレーションを高速に実行することを可能とした。本年度は、昨年度開発した並列計算法を使い、実験データをコンピュータ上で再現することを行った。しかし、シミュレーションを行う途中で、細胞スケールと比べてcAMPの拡散が早いため計算量が膨大となる問題が発生した。この計算量を減らすために、cAMPの拡散のスケールを細胞スケールと異なる形式へ変更し解決することができた。その結果、およそ数千細胞のシミュレーションを実時間でできるようになった。また、数理モデルに関しても、昨年度のモデルでは実験結果と合わなかったため、受容体・cAMP産出と分解・細胞運動のモデルについて大幅に変更した。この変更により、コンピュータ上で細胞性粘菌の作るcAMPの波や集合する様子をうまく再現することができた。シミュレーションの結果、cAMP入出力と細胞運動を協調することで細胞性粘菌は効率よく集まっていることがわかった。28年度が最終年度であるため、記入しない。細胞性粘菌は単細胞期と多細胞期が存在し、単細胞・多細胞型ロボットの設計において大いに参考になる。これまで我々が行ってきた研究により単細胞運動を数理モデル化し動作原理を理解できた。これにより単細胞の自発運動をシミュレーションにより再現できるようになった。今年度は単細胞運動モデルを拡張して多細胞運動の数理モデル化に着手した。モデルの多細胞化には2つの課題があった。それは計算量と細胞間情報伝達のモデル化である。まず、1つ目は計算量であるが、多細胞体では細胞の数が多いため、これまでのアルゴリズムでは実時間での計算は難しい。1細胞ごとに計算する必要があるため、100細胞なら単純に100倍の計算時間がかかる。この課題を解決するため、複数CPUを積んだ計算機を購入し、並列計算可能なアルゴリズムに変更した。その結果、2500細胞のシミュレーションを行うことが可能となった。2つ目は細胞間情報伝達の導入である。これまでの細胞運動モデルには化学物質の感受・放出・拡散がモデルに組み込まれていない。そのため、実験でみられる多細胞間のやり取りを再現することはできていなかった。そこで、モデルに細胞間のやり取りを組み込み、動作を確認した。上記の他に、共同研究者とのcAMPプローブ開発により高感度計測も可能となり、実験により理論検証ができる体制も整った。次年度からは実験結果と比較し多細胞型ロボットの動作原理を探る。今年度は多細胞運動をシミュレーションできることを目標としていた。そして実際に、マルチCPUによる並列計算をこれまでの単細胞運動に適用し、数千細胞のシミュレーションを可能とした。このシミュレーションにより多細胞運動を単一細胞内の化学反応レベルでシミュレーションできるようになった。当初3次元シミュレーションを予定していたが、計算時間がかかり過ぎると判断し、2次元シミュレーションを行う方向に方針を変更した。上記に加え、cAMPの高感度化にも成功し、細胞運動・細胞内タンパク質の局在・cAMPの同時イメージングを実現した。そして、我々が新しく開発した細胞追跡ソフトの開発により、単一細胞を3次元追跡しつつcAMPの変化を定量的に計測できるようになった。その結果、細胞性粘菌の集合から多細胞体形成までの全ステージにおいて1細胞レベルの定量データを取得できるようになった。今年度の進展により、基礎となるシミュレータと定量的な実験データの取得が可能となった。以上のことから、おおむね順調に進展しているという評価に至った。前年度において、基盤となるシミュレータと定量データを得ることができるようになった。しかし、シミュレータのパラメタが合っていないため、実験によって得られた定量データを説明するに至っていない。

例えば、実験データではcAMPの波が観測されているが、シミュレータではまだ再現できていない。そこで、今後は、実験データと合うように、モデルのパラメタ調整を行う。多細胞だと計算量が多いためまずは単細胞もしくは数細胞レベルで実験とシミュレーションをしパラメタを調整する。この際、実験結果とモデルとの比較には、cAMPの変化と細胞運動の統計量を用いる。単一細胞でのパラメタ調整が済んだら、多細胞に増やし実験結果を再現できるかを検証する。パラメタ調整を通じて説明がつかない場合は、モデルの変更を検討する。また、モデルより予測される現象を検証するため、変異体を用いることも出てくるだろう。上記の方法により構築されたモデルより、細胞性粘菌が進化の過程でたどり着いた多細胞運動の利点について理解し、群分子ロボットの構成方法についてのヒントを探る。28年度が最終年度であるため、記入しない。
上田秋成の俳諧研究のための資料整備と基礎的研究

2018年度は最終年度に当たるため、研究の完遂に向けてこれまでの成果を集約し、さらに残る句の解釈を進めるために研究会を実施した。またこれまでの成果の一部を国際学会で報告した。第1回研究会は5月30日(水)14:0017:00、駒澤大学において、研究代表者、研究協力者のほか、大学院生1名も加わり、計4名で実施。各メンバーの進捗状況の報告と、今年度の見通しについて確認し、研究発表会も行った。第2回研究会は8月21日(火)13:3017:00、筑波大学において実施。今回は韓国から研究協力者も来日して参加、直接に意見交換することによって有意義な研究会となった。ただ、残された課題も明らかになり、今年度中に研究を終わらせるより、1年間期間を延長してより良い研究を目指す方向性を確認。本年度末に計画していたシンポジウムも、併せて翌年度に延期することを決定した。第3回研究会は2019年1月28日(月)13:0017:00、駒澤大学において参加者4名で実施した。研究報告のほか、期間延長した場合の新たなスケジュールを確認、シンポジウムのテーマとメンバーの候補も決定した。学会報告は2018年12月6日に行った。インドネシア・ジャカルタのル・メリディアン・ホテルで開催されたThe 6th JSA ASEAN CONFERENCE 2018(12/6・7)において、研究代表者が当科研のこれまでの研究成果を踏まえ、「上田秋成俳諧の特色」と題して研究発表を行った。すなわち、従来芭蕉に対して批判的であると評される秋成に、芭蕉句を踏まえた句が複数存在することを例示し、芭蕉句へのアプローチの方法と秋成の芭蕉観の再検討を行った。また、貞門・談林・蕉風の三体を模した秋成作の三句を素材に、秋成における各流派の特徴の把握の仕方についての見解を示した。その後の意見交換も含め、大変有意義であった。研究開始3年目にして最終年度の2018年度は、当初の計画では、3年間の成果を集大成し、年度末にシンポジウムを開催して、世に広く研究成果を問う予定であった。当初の計画に従ってメンバーが各自で担当箇所についての研究を深め、年数回の研究会における討議を通じて、これまで着実に成果を挙げてきたと言い得る。従来、小説や和歌・和文に傾きがちであった秋成研究において、例えば文学全集等において秋成の句が取り上げられることはほとんどなく、研究対象となる句は限定的であり、その文学性が問われることもなかった。近年、やや秋成俳諧についての研究が進んできたとはいえ、俳諧史にいかに秋成の作品を位置付けるかについては未だ手探りの状態にあり、その全容はまだ見えない。そのような状況の中で、本研究では一句一句を丁寧に検討し解釈を付す、地道な作業を積み重ねてきた。その作業を通じて得られたものは大きく、秋成句の趣向における特徴や独自性などについて、具体的に体得することができた。また、従来唱えられてきた秋成の芭蕉観についても再考の余地があることが明らかとなり、秋成の伝記的事項や交流関係などについても、新たな知見が得られた。その意味では順調に進捗していると言えるであろう。ただ、秋成の句の詠みぶりは、当時から「ひとり武者」と称されたごとく自在であるが、それゆえに解釈が困難な点も多い。研究会における発表を通じて新たな課題が発見されることも多く、また解釈の再検討を迫られ、次回の研究会で再度検討するケースもあった。小説や雑俳との関係を視野に収める必要性に気付くなど、幅広い検討事項が浮上した。このような事情により、当初予定した通りには研究は進捗しなかった。そこで、当該年度で完結するよりも、さらに1年間の研究期間延長によって、より正確な注釈を目指す方がよいという結論に至った。2019年度は最終年度であるので、現在までに残された課題に着実に取り組み、秋成の全発句についての注釈を完成させることがもっとも大きな目標であると考えている。また、これまでの3年間にわたる本研究を通じて蓄積してきた成果を集大成し、データとして公表するほか、年度末にはシンポジウムを開催し、本研究で明らかになった問題点や今後の展望、本研究の意義などについて広く研究者と問題意識を共有すべく、機会を設ける予定である。具体的には、5月18日につくば大学にて開催する予定である第一回研究会を始めとして、年に数回の研究会を組織し、未だ検討していない秋成発句について研究発表・討議を重ねるほか、既に注釈を付した句についての各メンバーの清書原稿を取りまとめて形式の統一を図り、再度チェックして完成度を高めた上で、全発句の注釈を完成させることを目指す。もし可能であれば海外在住の研究協力者にも来日を求め、全メンバーによる直接的な検討・討議をしたいと考えている。研究成果のデータ集約、および清書原稿の取りまとめに当たっては、アルバイトを依頼する予定である。また、年度末には秋成の俳諧をテーマとするシンポジウムを駒澤大学において開催する予定で、具体的な企画を提案し、本科研メンバーによる了承を得ている。シンポジウムにおいては研究代表者が司会を務め、パネラーとして研究分担者の1人のほか、外部より研究者2人を招聘する予定であり、既に両者から内諾を得ている。

このシンポジウムにおいては、秋成の小説と俳諧との関連性、あるいは同時代の俳壇との関係など、より視野を広げて新たな視座を得られるよう、積極的な議論を展開したいと考えている。シンポジウムに合わせて、先述した本科研で得られた研究成果のデータを提供する予定である。成果を共有し、内容についての率直な意見交換をすることにより、よりバージョンアップした研究になるはずである。平成28(2016)年5月29日(日)14:3016:50、駒澤大学第一研究館において研究代表者、研究分担者、研究協力者による第1回会議を開催し、今年度および今後3年間の研究の方針、研究分担の方法、予算の執行方法、成果の公開の方法等について、以下の通り確認した。(1)秋成の全俳諧資料のうち発句を研究対象とし、全発句の注釈を目指す。(2)秋成の全発句についてそれぞれの分担箇所を決定、各自が当該句について研究を進める。(3)研究結果について、所定のスタイルで各自が原稿を作成する。(4)研究結果を持ち寄り、全員で再検討する。(5)最終年度には、それまでの研究成果をまとめ、公開する(以上)。続いてメンバーの一人が秋成の俳系について研究報告を行い、メンバー全員で問題の所在について認識を共有した。さらに、この会議での検討結果を受けて基礎的な資料データを整備し、今後はこのデータに基づいて研究を進めることとした。10月29日(土)10:0011:30、日本女子大学・百周年会館を会場として第2回会議を実施、以下のことを報告、および検討した。(1)これまでの各自の進捗状況と今後の見通し。(2)これまでの予算執行状況と今後の展望。(3)作成する秋成全句集(仮称)についての具体的な執筆項目と体裁の検討。(4)分担句の確認と調整(以上)。基本的には個人作業となる研究であるが、会議におけるメンバー間での活発な議論を通じて今後の研究の方向性を明確にすることができた。当日午後には同大学にて開催された俳文学会第68回全国大会に参加、研究発表および共同企画の講談・シンポジウム「江戸講談と江戸俳諧」を聴講した。また、俳文学会に合わせた展示「日本女子大学所蔵連歌俳諧書展示ー『連歌提要』から『現代俳句提要』へー」を見学。その後は、各自が分担箇所を調査・研究するという方法で研究を進めている。平成28(2016)年度は秋成俳諧の資料の所在確認と収集、また関連文献リストの作成と問題点の洗い出しなど、メンバー同士の意思疎通を図り研究の基盤を整備して、今後の研究の方向性を定める重要な1年となった。まず5月には会議を実施して、今後の具体的な研究の方法を検討した。この会議において、次のことを決定した。(1)現在までに判明している秋成の全発句を研究するための基本データを整備する。(2)全発句データに必要事項を追加し、そのデータをメンバー全員で共有する。(3)各自の分担を明確にし、各自の責任において資料の現地調査、内容分析、原稿執筆を行う。(4)最終年度に、研究結果をまとめ、公表する(以上)。この会議の決定に基づき、データの再整備を行い、以後、各自で研究を進めた。10月には、中間報告会を兼ねた会議を実施。その時点におけるメンバー各自の研究の進捗状況を報告した。その結果、実際に作業を進める過程で幾つかの問題点が浮上してきたことが明らかになったため、それに対する対処の方法を検討した。また、前回の研究会で決定した分担も、必要に応じて見直しをした。
15世紀北イタリア宮廷におけるヘラクレス図像の受容の様相

本研究の目的は、15世紀北イタリア宮廷におけるヘラクレス図像の受容の様相とその意味を明らかとすることである。そのため北イタリア諸宮廷の室内装飾および墓碑、墓廟におけるヘラクレス図像を綿密に調査、分析する。実地調査に基く図像分析を通して、現存する作品の造形表現の特質や図像コンセプトや図像構想における都市間の相互刺激、君主間の政治的関係の造形への影響を明らかにし、北イタリア宮廷で制作された装飾図像のプログラムの特徴について、新たな側面を解明することを課題としている。
高速道路通行車両に対する早期地震警報システムの調査研究

本研究では,地震の横揺れが到着する前に,地震発生情報を高速道路走行中のドライバーに伝達する方法について最新の技術的検討を行い,どのような方法が可能かどうか,その実現性や限界を含めて検討した.地震発生を鉄道総合技術研究所が開発したUrEDAS的な方法で即時把握し,VICS(ビ-クル・インフォメーション・アンド・コミュニケーション・システム)を利用してドライバーに知らせることを第1候補としながらも,その他の方法,たとえば沿線の電光表示板を密に設置して伝達する方法や,他の通信メディア(たとえば携帯電話やポケベル)を利用する方法などについても考慮した.その結果,現時点のVICSでは,装着率が低く,一部の車両にのみ地震発生を通報しても,都市部における事故や被害の低減にはつながらないであろうという結論になった.しかし,車両の自動運転区間などにおいての適用可能性は高く,また,東海地震の警報が発令された場合など,ラジオの受信を義務づけられるような状況においては,有望と考えられ,今後の研究を続けたいと考えている.本研究では,地震の横揺れが到着する前に,地震発生情報を高速道路走行中のドライバーに伝達する方法について最新の技術的検討を行い,どのような方法が可能かどうか,その実現性や限界を含めて検討した.地震発生を鉄道総合技術研究所が開発したUrEDAS的な方法で即時把握し,VICS(ビ-クル・インフォメーション・アンド・コミュニケーション・システム)を利用してドライバーに知らせることを第1候補としながらも,その他の方法,たとえば沿線の電光表示板を密に設置して伝達する方法や,他の通信メディア(たとえば携帯電話やポケベル)を利用する方法などについても考慮した.その結果,現時点のVICSでは,装着率が低く,一部の車両にのみ地震発生を通報しても,都市部における事故や被害の低減にはつながらないであろうという結論になった.しかし,車両の自動運転区間などにおいての適用可能性は高く,また,東海地震の警報が発令された場合など,ラジオの受信を義務づけられるような状況においては,有望と考えられ,今後の研究を続けたいと考えている.
包丁研ぎ技能伝承・習熟教育自習ツールの制作

包丁研ぎは道具のメンテナンスでありながら、調理に関わる重要な技法として調理師専門学校の学生に多くの時間を割いて教えられている。しかし学生が客観的に自身の包丁研ぎの状態を把握するのは難しい。そこで本研究では、調理師専門学校の学生が包丁研ぎの自習を行う際に自習を支援するシステムの開発と評価を目的とした。まず包丁研ぎにおける熟練者と学生の動作や仕上がりの違いを数値化・可視化した。次に包丁への力の負荷や包丁の軌跡を学習者が模範と比較できる自習支援システムを構築した。さらに自習支援システムを学生に使用させ有効性の検証を行った。この結果、自習支援システムは包丁研ぎの早期習熟に有効であることがわかった。日本料理職人にとって包丁は最も大切な道具のひとつである。包丁の切れ味は料理の味や見栄えに大きく影響を及ぼす。このため包丁研ぎ技術は日本料理職人にとって非常に重要である。これまで非熟練者が包丁研ぎ技術を習得するには、熟練者の動作を見てまねるしか方法がなかった。本研究では非熟練者が包丁の動かし方、砥石を抑える力の度合などの熟練者のコツをモニター画面で見ながら包丁研ぎを練習することによってその技術を自習できる「包丁研ぎ技能伝承・習熟教育自習ツール」を制作し、早期の技術習得を可能にし、ひいては伝統産業の後継者育成に貢献することを目的とする。25年度は自習ツールのお手本とする複数の職人の包丁への圧迫力の測定を行った。また、学生と職人の包丁の持ち方を比較したところ、職人は包丁が確実に固定でき、かつ、疲れにくい持ち方をしていることが明らかとなった。24年度および上述の結果を用いて、薄刃包丁を対象とした自習ツールの開発を行った。自習ツールはフォースプレートおよびノートパソコンからなり、学生がフォースプレート上の砥石で包丁を研ぐと、自身および職人の包丁への圧迫力と砥石上での包丁の軌跡が表示される仕様とした。そこで本研究では、非熟練者が包丁研ぎを自習できる「包丁研ぎ技能伝承・習熟教育自習ツール」を開発することを目標とする。平成24年度は調理師専門学校の日本料理担当教員が手本となり、薄刃包丁の研ぎ方を説明した動画を作成した。動画の内容は、包丁研ぎを行う際に必要な下準備、研ぎを行う際の姿勢、包丁の持ち方、包丁の動かし方、仕上がりの見極め方等である。手本となる教員の動きや口頭での説明に加え、文字やイラストでの説明も加えた。さらに、調理師専門学校の日本料理担当教員らからなる熟練者および調理師専門学校の学生らからなる非熟練者の薄刃包丁研ぎ動作の三次元動作解析、筋活動測定、圧迫力の測定を行い、熟練者と非熟練者の差異を明らかにした。圧迫力の測定を行うことで、これまで口頭では伝わりにくかった包丁を押す力加減や砥石を使用する面積が容易に明らかになることから、自習ツールには圧迫力を測定するためのフォースプレートを組み込むことが決定した。また、熟練者群においても経験年数や体格により包丁研ぎの動きに差異があることが明らかになったため、本研究では協力者の中でも最も経験年数の長い熟練者を手本として自習ツールの製作を進めることが決定した。平成26年度は、平成25年度に構築したシステムを改良し、システムで自習した結果を表示する際に、教師の結果と比較したデータの良し悪しをコメントとして表示し、今後の自習の方向性を促す仕組みを加えた。さらに、調理師専門学校の学生に自習システムを使用させ、自習システムの使用感の調査および、自習システムを使用した場合の習熟度の調査を行った。

使用感の調査からは、カーナビのような音声でアナウンスするシステムへの改良を望む回答が多く、実現するためには自習システムに組み込んだ機器のソフトウェアの改良が必要になり、研究室レベルでは困難であるため、機器の製造メーカーとも協力し、より良い自習システムの構築を今後も進めていく。習熟度の調査から、自習システム使用回数が増えるに従い、包丁研ぎに最適な圧力となるよう動きが改善される傾向がみられた。調理学26年度に行う予定であった刺身包丁のデータ計測はすでに終えており、データを追加することで自習ツールが完成する。当初の計画どおりに進んでいる。自習ツールに刺身包丁のデータを追加する。調理師専門学校に自習ツールを設置し、学生に自習を行わせ、習熟度を確認する。平成25年度前半は包丁研ぎ技能伝承・習熟教育自習ツールのシステム開発を行う。平成25年度前半は、自習ツールを調理師専門学校に設置し、学生に実際に使用させ、逐次システムの改良を行う。予定していた海外の国際会議ではなく、国内で開催された国際会議で発表を行ったため、旅費の計上を行わなかった。自習ツール制作および実施にかかる実験補助の人件費として使用する。物品費:技能伝承・習熟教育自習ツールのシステム用ソフトウェアおよび消耗品を購入する。旅費:学会発表に使用する。研究打ち合わせに使用する。人件費、謝金:研究補助アルバイトを雇用する。残額が生じた状況:学会開催場所が近隣であったため、当初の予定よりも旅費の使用が少なかった。残額は平成25年度に研究補助アルバイトへの人件費として使用する。
ストレスによる脳内ノルアドレナリンニューロンの変性と再生-うつ病におけるアミンニューロン変性仮説の検討-

本研究の最終目的は、慢性のストレスを負荷して作成したうつ病モデル動物の脳内ノルアドレナリン(NA)ニューロンの軸索終末が変性するか、また、抗うつ薬の投与によって再生するか、生きているラットの脳内NAニューロンをカルボシアニン蛍光色素(DiI)で標識して、ストレス前後の形態変化を検討することにある。しかし、本年度は、前段階として、ストレスを負荷しないラットの大脳皮質、内側前脳束あるいは青斑核にDiIを注入して、逆行性に神経終末から細胞体へあるいは順行性に細胞体から神経終末へ拡散標識されるか否かを検討した。逆行性標識では、DiIを大脳皮質あるいは内側前脳束に注入し、6ケ月後に断頭、脳切片を作成すると、青斑核細胞がDiIから発するロ-ダミン蛍光により明瞭に標識されていた。その同一切片をチロシン水酸化酵素(TH)抗体で免疫組織化学的に染色し、元のロ-ダミン蛍光像と比較してみると、一部の細胞は位置と形態が一致した。しかし、一致しないものもかなりあった。その理由としては、大脳皮質や内側前脳束のDiI注入部位に投射していない青斑核細胞があること、切片深部にあり免疫組織化学的に染色された細胞の中には顕微鏡の焦点が合わないものがあること、NAニューロン以外のニューロンがDiI注入部位を通過するために標識されること、場合によってはDiIが漏れて注入部の外にあるニューロンが標識されることなどが考えられる。一方、順行性標識では、DiIを青斑核や内側前脳束に注入し、6ケ月後に脳切片を作成したが、大脳皮質内にはロ-ダミン蛍光を伴ったNAニューロンの軸索終末は認められなかった。この部位を免疫組織化学法で染色すると、網目様に張り巡らされたNAニューロンの軸索線維がみられた。まだ、工夫次第でDiIにより標識が可能になるか、他の標識物質に変更すべきか、今後の検討課題となる。