hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
野生植物種子画像データベースの構築とインターネットへの公開

平成23年度末までに225科5, 935種33, 579点の種子が収集でき、その内の212科4, 293種18, 211点の種子は-30°Cで冷凍保存しているため、大部分が生存していると考えられる。この数値は日本における最大の野生植物種子のシードバンクである。証拠標本にあたるさく葉標本は263科6, 702種69, 232点保存できた。当所では種子を保有していない植物をホームページに載せ、協力者をつのった。本年度中に収集・保存した種子で登録できたものは827点であった。本研究旅費を使って鹿児島県奄美大島、加計呂間島、沖縄県南大東島、北大東島、高知県などに植物採集に出かけ約500点の標本と100点の種子を収集した。過去のものをあわせると226科5,466種、32,025点の野生植物種子を保有し、うち、冷凍保存している種子は208科3,791種、16,579点となった。このコレクションは多くの種類の絶滅危惧植物の種子も保存しており、「希少野生動植物の生息域外保全」にもつながっている。撮影できた種子および果実の画像は8,000枚となった。554種の外来植物の種子画像と植物体画像をホームページに掲載し、画像による検索が行えるようにした。ホームページの帰化植物一覧表を更新し、111科1,640種(雑種、変種、品種を含む)の帰化植物の和名、別名、学名、科名を掲載した。当所に種子を保有していない日本の雑草の一覧表もホームページに掲載し協力を求めたが、現在は30種と残りわずかになっている。イネ科植物に重点をおいて、果実の画像の撮影、発芽テストを行なった。発芽テストで出来た苗はは栽培し、本年度DNA分析を行なう予定である。イネ科植物の研究は鳥取大学との共同研究に発展しつつある。カヤツリグサ科植物にも重点を置いて収集し、標本、種子の収集に加えて、カヤツリグサ属の植物について、葉緑体DNAによる系統分類学的研究も行った。第49回日本雑草学会において発表した「雑草を含むカヤツリグサ属(カヤツリグサ科)の分類学的再検討」はベスト講演賞を受賞した。本年度中に収集・保存した種子で登録できたものは391点であった。年度末近くに日本農村文化協会の廣田伸七氏より約900点の雑草と帰化植物などの種子の寄贈を受け、現在登録作業中である。このことにより、日本の雑草の種子はほぼ全種に近いコレクションとなった。過去のものをあわせると228科5,504種、32,519点の野生植物種子を保有し、うち、冷凍保存している種子は211科3,847種、17,063点となった。このコレクションは多くの種類の絶滅危惧植物の種子も保存しており、新宿御苑などに協力して「希少野生動植物の生息域外保全」にもつながっている。撮影できた種子および果実の画像は8,688枚となった。雑草種子の画像と植物体の画像1,035種をホームページに公開した。当所に種子を保有していない日本の雑草の一覧表もホームページに掲載し協力を求めたが、現在は30種足らずと残りわずかになっている。発芽テストで出来た苗はは栽培し、本年度DNA分析を行なった。イネ科植物の研究は鳥取大学との共同研究に発展している。平成23年度末までに225科5,935種33,579点の種子が収集でき、その内の212科4,293種18,211点の種子は-30°Cで冷凍保存しているため,大部分が生存していると考えられる。証拠標本にあたるさく葉標本は263科6,702種69,232点保存できた。これらは外部からは閲覧できないデータベースである。種子画像や植物体の画像は全体で1,427種完成し、1,167種の種子画像と1,159種の植物体画像をホームページhttp://www.rib.okayama-u.ac.jp/wild/index.sjis.htmlに公開した。

昨年までは日本の雑草と帰化植物を別々のファイルに収めていたが、今回はこれを統合し、ホームページの操作によって帰化植物が抽出できるようになった。帰化植物は種子の形態から種名を検索できるようになり、和名や学名の入力によっても、種子画像や植物体画像が見られるようになった。科の和名を指定して絞り込む機能は科の学名ででも行え、英文のホームページから同様なことが行えるようになった。さらに、特定外来植物や要注意外来植物だけを絞り込む機能も付加した。日本の農林種子学を開拓した近藤萬太郎先生収集の種子も当研究所に保存しており、それらを整理して,ホームページに公開することも年度内に行えた。広田伸七氏や浅野貞夫氏から多量の種子の寄贈を受けたため、日本の雑草のほぼ全種と帰化植物の大部分を含むデータベースが完成した。
院内感染の低減をめざしたカテーテルケアに関する実践的研究

一般病棟における血管カテーテルなどの輸液管理とその汚染に関する調査から、一般病棟の通常の環境下で調製された輸液からは細菌が分離されたのに対して、薬剤部で無菌的に調製された輸液からは細菌が分離されなかった.また、輸液ラインについては、ラインハブから薬液の注入や採血などの操作が行われたラインからは細菌が分離されたが,操作がなかったラインからは細菌は分離されなかった。これらの結果から,輸液の汚染を防止するためには,輸液調製時と輸液ラインからのアクセス時の汚染防止が重要であることが示唆された.そこで,中心静脈輸液を高頻度に実施しているICU病棟における輸液調製,輸液ライン接続,カテーテル刺入部のケアと衛生行動の実態調査と細菌学的な検討を行った。中心静脈輸液実施時における看護師のケア行為では,1)輸液調製時の手指衛生とそのタイミング,2)処置台などの作業環境の清潔,3)PPEの使用方法,4)注射器などの滅菌物の取り扱い,5)プライミングの方法,6)ライン交換までの準備と手指衛生,7)PPEの使用,8)ライン交換時のハブの処理と消毒方法において汚染の可能性があることが示された.また、気管内吸引カテーテルでは、吸引に使用したカテーテルの汚染が明らかにされ,カテーテルの消毒用薬液や洗浄方法の問題,さらにカテーテルの乾燥などのカテーテル管理の方法が汚染に関与していることが示唆された.以上の検討から、感染防止の観点からこれらの汚染リスクを低減する中心静脈輸液のケアマニュアルを新たに作成した。平成17年度は、我々がこれまで3年間にわたって実施してきた一般病棟における血管カテーテルの衛生管理に関する調査結果をまとめ,論文として投稿した(環境感染,2005).中心静脈輸液を行った患者の輸液バッグと輸液ライン内の輸液から微生物を分離し,汚染状況を調査から,以下の知見を得た.輸液バッグでは95検体中3検体(3.2%),輸液ライン54本中3検体(5.6%)において細菌が分離された.細菌が分離された輸液バッグは,全て病棟において調製されたものであり,薬剤部で無菌的に調製された輸液からは菌が分離されなかった.また,細菌が分離された輸液ラインは,三方活栓などのライン開口部から薬液の注入や採血などが行われたラインであり,操作がなかったラインからは微生物は分離されなかった(P<0.05).また,フィルターの下流からも微生物は分離されなかった.これらの結果から輸液の汚染を防止するためには,輸液調製時と開放型輸液ラインからのアクセスにおける汚染を防止することが重要と考えられた.この知見をもとに,平成17年9月からは,中心静脈輸液を高頻度に実施しているICU病棟における輸液調整,輸液ライン接続,カテーテル刺入部の清潔ケアの作業における衛生行為について実態調査を開始し,現在作業時の汚染リスクについて解析中である.さらに、今年度は、気管内吸引カテーテルの保管に関する最近汚染の実態調査を実施し,論文として投稿した(愛知医科大学紀要4号,2006)。吸引に使用したカテーテルの汚染が見出され,汚染が現在実施している消毒用薬液や洗浄方法上の問題点,さらにカテーテルの乾燥の不足が関与していることが示唆された.平成18年度には、カテーテルケア中の看護師の行動を観察し、ビデオテープに記録した。このデータをもとに、ケア行為における感染リスクやカテーテル・輸液の汚染リスクを検討した。その結果、ケア中に看護師は、ケアに必要な物品をとりに行く行為が頻回にみられ、ケア中の動線が長くなっでいることが明らかになった。その際には、引き出しや戸棚あるいは室内のいろいろな場所や物品に手を触れるため、ケアの開始時に手洗いを実施しても、手指の汚染リスクが高くなることが明らかになった。

また、ケアの途中で、輸液の指示書を確認したり、ポケットからペンやはさみを取り出すなど、作業手順上の課題が明らかになつた。さらに、ケア前後の手洗いや手袋の装着が必要な場合の行為が一定でなく、看護師や行為によっで相違しており、必ずしも適切な手指衛生が実施されているとはいえない実態が明らかになった。これらの結果から、改善すべき課題が明らかになったので、病棟看護師を交えたコンセンサスミーティングを実施し、ケア環境とケアの手順についで検討した。これらの結果をもとに、ケアマニュアルについでも試作した。ケア行為の観察の際に、看護師の手指やカテーテルなどから細菌を分離した。一部の細菌については、同定を実施し、DNA解析を行つたが、全体を実施できていないので、来年度に全体の解析を行い、ケア行為との関係を解析する予定である。さらに、カテーテル関連血流感染(CR-BSI)の感染率を調べるためにサーベイランスを当該の病棟で3ヶ月間実施した。その結果、3ヶ月の平均のCR-BSI感染率は、カテーテル1000本あたり、3.77であり、感染例数としては少ないものの感染を低減するための対策を講じることが必要であると考えられた。平成19年度は残されたデータを解析するとともに、全データを関連づけて解析し、以下の観点で考察した。なお,研究結果から示唆を得た内容をまとめ,関係学会などで報告した。1.ケア時の汚染リスクに関する課題について中心静脈輸液管理時の看護師のケア行為の過程で明らかになった汚染リスクは,1)準備,2)手洗いとそのタイミング,3)処置台の清潔,4)PPEの使用,5)滅菌物の取り扱い,6)薬液の調製方法,7)プライミング方法,8)交換までの準備と手指衛生,9)PPEの使用,10)ライン交換時のハブの処理と消毒方法,11)手袋の交換のタイミング,12)手指衛生,13)消毒範囲,14)ポビドンヨード液による消毒方法に関する問題点が抽出された。2.ケアマニュアルの作成と活用汚染リスクを低減するために,新たにマニュアルを作成した。一部の看護師に適用し,マニュアルの問題を明らかにした。3.研究成果の公表研究結果をまとめ、研究成果として日本環境感染学会などで発表した。
複雑性悲嘆の認知行動療法の効果の検証およびインターネット治療のプログラ厶の開発

複雑性悲嘆の治療法の開発および有効性の検証のために2つの研究を行った。(1)Shearが開発した複雑性悲嘆療法を複雑性悲嘆を主訴とする成人(6例)を対象に、実施したところ、治療後に複雑性悲嘆症状、うつ症状、PTSD症状のいずれも有意な改善を示した。(2)Wagnerによるインターネットを媒介とした認知行動療法を参考に筆記課題を行う治療プログラムを開発した。重要な他者を喪失した一般成人遺族28名を対象に紙面べ一スにて実施したところ、筆記後において複雑性悲嘆での有意な減少が見られた。複雑性悲嘆に対して2つの認知行動療法の有効性が示唆された。犯罪や自殺、災害など突然の死別による遺族に多くみられる複雑性悲嘆の治療プログラムの開発および海外ですでにエビデンスのある治療法の有効性の検証を行うことを目的として、平成22年度では以下の2つの研究を実施した。(1)複雑性悲嘆の認知行動療法(Shear et al., 2005)の適応性および有効性の検証重要な他者との死別を経験した成人で複雑性悲嘆を主訴とするものを対象に、対照群をおかない単群での治療効果研究を3施設(国立精神・神経医療研究センター病院、武蔵野大学心理臨床センター国際医療福祉大学大学院青山心理相談室)で実施した。Shearらの治療マニュアルを用いて、週1回、1回90分120分のセッションを16回し、複雑性悲嘆の重症度と診断の喪失、反応者の割合を治療前、治療後、1ヶ月後、3ヶ月後、6ヶ月後、1年後に効果の評価を行った。平成22年度終了時までに5例のエントリーがあり2例が治療終了し、他は継続中である。治療を終了した2例については、治療前と比較し、治療後、1年後において複雑性悲嘆症状の軽減が見られている。(2)インターネットを用いた認知行動療法(Wagner et al.,2006)医療受診の困難な遺族や遠隔地在住の遺族には、対面式の治療だけでなく、より多くの遺族が利用できるその他の治療の必要性である。そのため、ドイツの研究者Wagnerによってインターネットを媒介とした認知行動療法を用いた筆記課題を行う複雑性悲嘆治療プログラムを開発した。本年は国内での予備的実施として、一般成人遺族を対象にWagnerらの筆記プログラムの一部を3日間、3課題の筆記と筆記前後の複雑性悲嘆、PTSD症状の評価紙面ベースにて実施した(有効回答数28名)。筆記前後において複雑性悲嘆での有意な減少が見られた。今後は、対象数を増やし電子ベースでの実施に伴う課題について検討する予定である。犯罪や自殺、災害など突然の死別による遺族に多くみられる複雑性悲嘆の治療プログラムの開発および海外ですでにエビデンスのある治療法の有効性の検証を行うことを目的として、平成23年度では以下の2つの研究を実施した。1.複雑性悲嘆の認知行動療法(Shear et al.,2005)の適応性および有効性の検証重要な他者との死別を経験した成人で複雑性悲嘆を主訴とするものを対象に、対照群をおかない単群での治療効果研究を3施設(国立精神・神経医療研究センター病院、武蔵野大学心理臨床センター国際医療福祉大学大学院青山心理相談室)で実施した。平成23年度終了時までに5例が治療終了し、1例が治療後評価中である。治療を終了した5例は、治療前と比較し複雑性悲嘆症状の軽減が見られた。また、現在のところ深刻な有害事象は見られていない。2.インターネットを用いた複雑性悲嘆の認知行動療法(Wagner et al.,2006)医療受診の困難な遺族や遠隔地在住の遺族には、対面式の治療だけでなく、より多くの遺族が利用できるその他の治療の必要性である。このプログラムを一般成人遺族28名を対象に紙面ベースにて実施したところ、筆記前後において複雑性悲嘆での有意な減少が見られた。また、被験者の募集のため、インターネットでの筆記療法についてのサイトを作成し、公開した。今年度は、軽度の複雑性悲嘆患者を対象に、プログラムの効果の評価を行う予定である。平成24年度では以下の2つの研究を実施した。1.複雑性悲嘆の認知行動療法(Shear et al.,2005)の適応性および有効性の検証

重要な他者との死別を経験した成人で複雑性悲嘆を主訴とする者を対象に対照群をおかない単群での治療効果研究を3施設(国立精神・神経医療研究センター病院、武蔵野大学心理臨床センター国際医療福祉大学大学院青山心理相談室)で実施した。1回90分120分のセッションを16回施行し、複雑性悲嘆の重症度と診断の喪失、反応者の割合を治療前、治療後、1ヶ月後、3ヶ月後、6ヶ月後、1年後に評価した。平成24年度終了時までに8例の治療登録があり、6例が治療終了した。治療を終了した6例は治療前と比較し複雑性悲嘆症状の軽減が見られた。2.インターネットを用いた複雑性悲嘆の認知行動療法(Wagner et al.,2006)医療受診の困難な遺族や遠隔地在住の遺族には、対面式の治療だけでなく、より多くの遺族が利用できるその他の治療の必要である。Wagnerの開発したインターネットを媒介とした認知行動療法を用いた筆記課題を行う複雑性悲嘆治療プログラムの効果検証を行った。4名の一般成人遺族を対象に全10回を電子メールを用い実施した。これらはプログラム実施への予備研究として施行したため、参加時の複雑性悲嘆の有無を適格基準としなかった。結果では、筆記による有害事象は見られず、故人に対する心情の整理に有効であったとの感想を得た。次に、被験者の募集のため、インターネットでの筆記療法の広報ウェブサイトを作成し、公開した。2例の複雑性悲嘆を有する対象者において全10回の筆記を進行し、複雑性悲嘆を有する日本人への適応を探索するオープントライアルによる臨床研究を行った。今後は、症例数を増やしこのプログラムの複雑性悲嘆の軽減に対する効果を検討する必要がある。対面による複雑性悲嘆の認知行動療法については、研究参加者に対しては良好な結果が得られているが、被験者のリクルートが困難であることと、また参加希望者で適格者が少ないため、研究の遅れがある。現在当初予定の15例に対し、治療終了者5例である。インターネットを用いた複雑性悲嘆の認知行動療法では、プログラムの開発と一般健常者を対象とした予備研究が終了しており、予定通りの進行である。24年度が最終年度であるため、記入しない。1.複雑性悲嘆の認知行動療法(Shear et al.,2005)の適応性および有効性の検証今年度は、予定症例数である15例の登録を目標としている。そのため、被験者募集のためのホームページの充実を図るなどのリクルートのための工夫を行う。治療前後における効果評価および安全性を含む有効性の評価を行い、その結果を学会等で公表する。2.インターネットを用いた複雑性悲嘆の認知行動療法(Wagner et al.,2006)今年度は、軽度の複雑性悲嘆の患者を対象に、プログラムの効果の実証を行う予定である(目標症例数10)。治療前後における効果評価および安全性の評価を行い、その結果を学会等で公表する。
脳卒中片麻痺上肢の運動イメージ能力を表現する定量的評価手法の開発と臨床応用

縦断データの解析がまだ遂行できていない。縦断データ解析を含むことでマルチ解析を行っていくつもりである。十分な臨床データの採取・分析に成功している。急性期から慢性期までの症例を中心に縦断的分析を行う。対象は平成29年度から継続的調査が可能であった50名とする。前述した手続きでOIを1週間ごとに記録し、その変化率を算出する。また、その変化率と運動障害、ADL、認知障害などの各検査項目の改善率の関係を調べる。さらに、運動イメージ想起が起こり運動機能回復する例、運動イメージ想起が起こりづらく回復しない例、あるいは逸脱する例の特徴をクラスター分析など、適切な統計手法を用いて明確にする。また、多チャンネル脳波計(現有機器:BioSemi社Active Two system;最大128ch)を用いて、BCT時、安静時、上肢の実運動時の脳波を適宜記録し、事象関連脳電位、時間周波数解析、standardized low resolution brain electromagnetic tomography (sLORETA)解析などを試み、その活動の変化や有意に変化した領域を明らかにする。また、コネクティビティ解析を用いて、関連領域間の機能的神経結合についても明らかにする。なお、こうした手続きを用いて神経活動を明確にするプロトコルは、申請者らの先行研究によって既に検証済みである(Takamura, Morioka, Brain 2016)。これらの解析から、先のクラスター分析によって明確化した運動イメージ想起が可能で運動機能が回復した例の脳活動パターンを同定する。なお、年齢をマッチさせた健常者でも同様の脳活動を検出し比較検証する。縦断データの解析結果に関して国際学会・学術雑誌への報告ができなかったため。
視覚意識の持続・更新過程に関する心理物理および脳機能イメージング法による研究

視覚意識内容の保持と視覚意識状態の更新に関与する脳過程を明らかにするため、連続フラッシュ抑制と呼ばれる錯視事態下の視覚野の活動をfMRIを用いて測定した。連続フラッシュ抑制とは、物理的に呈示されているターゲット刺激が、主観的には見えたり見えなくなったりする現象である。見えている刺激と見えていない刺激に対するレチノトピックな応答を比較したところ、低次視覚野では応答の強さに違いは見られなかったが、中高次視覚野では見えないときよりも見えるとき強く応答するという視覚処理の階層性に沿った傾向が見られた。一方、視覚意識状態が切り替わる際のノンレチノトピックな応答を抽出し比較したところ、その大きさは低次視覚野でも高次視覚野でも同程度で、視覚処理の階層性には依存しなかった。このことは、視覚意識の生成と状態の制御には、2つの異なるプロセスが関与していることを示唆している。本年度の目的は、低次から高次の視覚野が、視覚意識の形成にどの程度寄与するかを明らかにすることであった。連続フラッシュ抑制と呼ばれる錯視現象を利用して、物理的に同一の刺激に対する視覚意識が存在するときと存在しないときのレチノトピックな視覚野の活動を、fMRIを用いて測定した。連続フラッシュ抑制とは、被験者の片目にフラッシュ刺激を連続呈示すると、もう片目に呈示された刺激が、数秒から数分の単位で見えたり見えなくなったりする現象である。各視覚野のターゲット刺激に対するレチノトピックなfMRI応答を、ターゲット刺激が見えていたときと、見えていなかったときで分離し、視覚野間で比較したところ、以下の3点が明らかになった。(1)見えない刺激に対しても、測定した全ての視覚野(V1,V2,V3,V4,V3A,V7,MT,V8,LOc)で、レチノトピックな応答が観察された。これは、視覚意識の形成に直接関与しない視覚処理が、低次から高次の視覚野で行われているとを示唆している。(2)見える刺激に対する応答は、見えない刺激に対する応答よりも、全ての視覚野で強い傾向が見られた。このことは、視覚意識の形成に、低次から高次の視覚野が関わっていることを示唆している。(3)この応答の増強は、低次視覚野(V1,V2,特にV1)よりも、中次・高次視覚野(V3,V4,V3A,V7,MT,V8,LOc)で大きかった。これは、視覚意識の形成には、低次から高次の視覚野が階層的に関与していることを示唆している。本年度研究によって、視覚意識・無意識に関わる脳活動の分離のための基礎的な実験パラダイムおよびデータ解析法が開発できた。また、本研究の主要な目的である「視覚意識の持続・更新に関わる神経メカニズムのモデル化」のための基礎的なデータが得られた。視覚意識の生成および更新にどの視覚野が関与するかを調べるために、連続フラッシュ抑制と呼ばれる錯視事態下の視覚野の活動をfMRIを用いて測定し以下の2点を明らかにした。(1)連続フラッシュ事態では、物理的に同一のターゲット刺激が見えたり見えなくなったりする。このように視覚意識の状態が更新されたとき、低次から高次の測定したすべての視覚野で活動の変化がみられた。この活動パターンは低中次の視覚野(V1,V2,V3,V3A,V4v,V4d)と高次視覚野(MT,V7,LOc)で異なっていた。これらは低次から高次すべての視覚野が視覚意識の状態の制御に関与すること、また低中次と高次視覚野が異なる役割を果たしていること示唆している。(2)連続フラッシュ抑制の強さは、実験中ターゲット刺激が全く見えない被験者もいれば、半分以上の時間見えている被験者もいるというように、被験者間で大きく異なっている。この各被験者の連続フラッシュ抑制の効果と脳活動の大きさの関係を調べたところ、連続フラッシュ抑制がかかりやすい被験者ほど、見えなくなったターゲット刺激に対する中高次視覚野の応答が小さいという強い相関関係が見られた。一方低次視覚野(V1,V2)ではこのような相関はみられなかった。このことは視覚意識の生成および抑制には、中高次視覚野が深く関与していることを示唆している。
走査型プローブ顕微鏡を用いた多種官能基の電気化学ナノパターニングと機能的分子集積

シリコン基板上の有機単分子膜の構造・物性を制御することは、リソグラフィーや半導体産業などへの応用の観点から、今日まで広く研究されている。末端アルケンを用い、水素終端したシリコン(111)表面(H-Si(111))上にハイドロシリレーションによって作成した有機単分子膜は、(1)H-Si(111)の表面構造が原子レベルで規則的であること、(2)基板と有機分子がSi-C共有結合によって固定されることから、単分子膜の反応性と配向性がSi(111)の単結晶構造と有機分子の骨格構造の相関性に大きく影響されると考えられる。本研究では、ジアルキル型単分子膜2C18が、結晶性の非常に高い単分子膜を形成することを見出した。また、その結晶性の高さから、Si基板上で1層だけの有機単分子膜が安定な絶縁層となることを見出した。今後、有機FETなどの構築へ向けて検討を行う。末端アルケンを用い、水素終端したシリコン(111)表面(H-Si(111))上にハイドロシリレーションによって作成した有機単分子膜は、(1)H-Si(111)の表面構造が、原子レベルで規則的であること、(2)基板と有機分子がSi-C共有結合によって固定されることから、単分子膜の反応性と配向性がSi(111)の単結晶構造と有機分子の骨格構造の相関性に大きく影響されると考えられる。Si(111)上では、末端アルケンと反応しうるSi原子が3.8Åの距離でヘキサゴナルに配列している。この距離はアルキル鎖断面の直径よりも短いので、すべての表面Si原子にアルキル鎖が導入されることは立体的に不可能である。よって、アルキル鎖に置換されるH-Si基の割合や、生成する単分子膜の密度、パッキング構造は、単分子膜形成分子のラテラル方向のサイズに依存すると考えられる。そこで本研究では、さまざまな単分子膜形成分子をデザインし、単分子膜形成反応および単分子膜の分子配向を詳細に検討した。Si(111)上での単分子膜形成反応および生成した単分子膜の構造体、アルキル鎖の長さや本数、オレフィンの反応性といった単分子膜形成分子の分子構造に大きく依存することがわかった。また、Si(111)面の結晶格子とジアルキル型分子による単分子膜の結晶構造がよく一致すると考えられる。
反ニュートリノ線源を用いたＫａｍＬＡＮＤでのステライルニュートリノ探索

本研究では、弱い相互作用を起こさない「ステライルニュートリノ」の探索をKamLAND検出器で行うための研究を進めている。本年度は将来のデータ解析に向けてソフトウェアによるエネルギー分解能および位置分解能向上のための研究を行った。(1)有効PMT増加による取得光量の向上KamLANDの内部検出器では1879本の光検出器PMTを用いてシンチレーション光を観測するが、一部のPMTでは信号増幅能力が低下または上昇する現象が見られている。このようなPMTは事象再構成の際に除外されるため取得光量の減少、すなわちエネルギー分解能の低下を招く。除外したPMTは2011年時点で約60であったのに対し、2015年には200を越えている。一光子あたりの取得光量を基準として使用するPMTを選択するが、増幅能力の変動に対応できず誤って評価するPMTがあることがわかった。取得光量分布に応じたフィット方法を適用することで決定精度を向上させ、全体の3.7%にあたる約70本を有効PMTとして回復させることに成功した。(2)観測時刻補正の高精度化信号の観測時刻はトリガー発行のタイミング、信号伝達時間の違い等によってチャンネル固有のオフセットをもち、キャリブレーションで評価・補正して事象位置の再構成に使用する。このオフセットはエレクトロニクスボードの交換等によって数ナノ秒ずれることがあり、その都度補正値を評価する必要があるのだが、その決定精度と安定性が不十分なことがわかった。そこで、PMTの取付位置に応じたタイミング分布のPDFを使った評価手順を確立し、決定精度が向上しただけでなく、各ケーブルにおけるタイミングの変動を±1nsから半分程度にまで抑えることができた。これによって事象位置の決定精度が向上し、液体シンチレータを収めるバルーンの位置変動を最大で80%低減することができた。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、ニュートリノ検出器KamLAND(カムランド)の周辺に、強力な反電子ニュートリノ線源^<144>Ce-^<144>Pr(セリウム-プラセオジム)を設置し、弱い相互作用を起こさないステライルニュートリノが存在した場合に数メートルの距離で起こる反γ_eの短距離振動の観測を目指している。平成25年度は、線源の設置候補について実現可能性の検討、バックグラウンド評価を行い、設置場所を決定することを目標として定めていた。予想感度が最も高い候補は内部検出器周囲の水チェレンコフ検出器(外部検出器)である。現在の強度で2トンという大重量の線源を設置できるかという課題に関しては、強度計算を行った結果、上部の梁を補強すれば地震時にも耐久可能と判明した。また、外部検出器の純水は常に近隣の川へ排水されている。線源を格納する円柱容器を設置し、内部を純水で満たして定期的に循環し線量の確認を行うことで、汚染水の排水や放射線漏れを防止できるようなシステムを設計した。本実験で生じる背景事象のうち、1. ^<144>Ceの娘核^<144>Prから生じるガンマ線、2.セリウム生成時に残留する不安定原子核による自発性核分裂、の影響について評価した。1.信号である^<144>Prのベータ崩壊に対して0.7%の分岐比で放出される2.185MeVのガンマ線の影響を評価するためにフルシミュレーションを行った。反γ_eは時間空間相関を利用して識別しているが、線源由来のガンマ線が反γ_eとして誤識別された事象は10^<12>個の発生数に対して0事象だった。よって現在の設計で目標減衰長を達成していることがわかった。2. ^<144>Ceを使用済核燃料から抽出する際に微量に混入するキュリウム244(^<244>Cm)は自発性核分裂により中性子を多重生成、擬似的な時間差事象となる。^<244>Cmの予想混入量、1Ciの^<144>Ceに対して10^<-9>Ciを仮定すると信号に対して30%の背景事象を作ることがシミュレーションで明らかになった。^<244>Cmの正確な混入量を知るために感度の高い中性子検出器の準備を進めている。^<244>Cmが目標量以上含まれる場合に備えて線源保持容器内への遮蔽物の追加や、線源周囲の純水に中性子吸収反応を起こすホウ素10を溶解させるといった対策を進めている。平成25年度の研究により予想感度の高い外部検出器設置の実現可能性が多いに高まった。本研究では、弱い相互作用を起こさない第四のニュートリノ「ステライルニュートリノ」の検証実験の開発研究を進めている。今年度は線源ベース以外に、サイクロトロンを反ニュートリノ源とするIsoDAR実験の基本設計に取り組んだ。IsoDARでは、60MeVの陽子ビームをFLiBeターゲットに当ててBe9による中性子生成、Li7による中性子捕獲、Li8のβ崩壊を経て高強度の反電子ニュートリノを生成する。これを反ニュートリノ検出器KamLANDで観測し、ステライルニュートリノとの短距離振動を検証する。まず、ビームラインのコンポーネントをほぼ全て含めたシミュレーション環境を実装し、小型サイクロトロンでの予備試験の結果とよく一致することを確認した。これを利用して、標的周辺に置く放射線遮蔽物の設計に向けた評価を行った。標的は現在のコントロールルームに置く予定だが、実験終了後に規制エリアにならないよう、放射線生成量を0.1Bq/g以下に抑える必要がある。

遮蔽物での減衰量を決めるため、壁面から採取した石に放射線を照射して放射能を評価した。壁面に到達する予想中性子量より数桁強い放射線を当てたところ、最も強いものでは30ppmの60Coが検出された。この結果を踏まえて、3.5m四方のホウ素含有コンクリートで覆った標的から生じる中性子量をシミュレーションで評価した。ビーム垂直方向については目標減衰量を十分満たしたが、ビーム方向に関しては中性子のスパイクが一部見られたため、厚みを増やして対策する。冷却系はサイクロトロンとビームラインを冷却する一次系と、標的を冷却する二次系に分かれる。二次系の予想水量は毎分5千リットルで、地下水でまかなえる量だが冷却塔でも対応が可能か検討した。以上のようにシミュレーションの実装と関連した評価を行い、遮蔽物や冷却系の基本設計を進めた。本研究では、弱い相互作用を起こさない「ステライルニュートリノ」の探索をKamLAND検出器で行うための研究を進めている。本年度は将来のデータ解析に向けてソフトウェアによるエネルギー分解能および位置分解能向上のための研究を行った。(1)有効PMT増加による取得光量の向上KamLANDの内部検出器では1879本の光検出器PMTを用いてシンチレーション光を観測するが、一部のPMTでは信号増幅能力が低下または上昇する現象が見られている。このようなPMTは事象再構成の際に除外されるため取得光量の減少、すなわちエネルギー分解能の低下を招く。除外したPMTは2011年時点で約60であったのに対し、2015年には200を越えている。一光子あたりの取得光量を基準として使用するPMTを選択するが、増幅能力の変動に対応できず誤って評価するPMTがあることがわかった。取得光量分布に応じたフィット方法を適用することで決定精度を向上させ、全体の3.7%にあたる約70本を有効PMTとして回復させることに成功した。(2)観測時刻補正の高精度化信号の観測時刻はトリガー発行のタイミング、信号伝達時間の違い等によってチャンネル固有のオフセットをもち、キャリブレーションで評価・補正して事象位置の再構成に使用する。このオフセットはエレクトロニクスボードの交換等によって数ナノ秒ずれることがあり、その都度補正値を評価する必要があるのだが、その決定精度と安定性が不十分なことがわかった。そこで、PMTの取付位置に応じたタイミング分布のPDFを使った評価手順を確立し、決定精度が向上しただけでなく、各ケーブルにおけるタイミングの変動を±1nsから半分程度にまで抑えることができた。これによって事象位置の決定精度が向上し、液体シンチレータを収めるバルーンの位置変動を最大で80%低減することができた。シミュレーション環境が整ったことでビームラインで起こる様々な影響の評価が可能になった。小型サイクロトロンを用いた予備試験とのクロスチェックで、設計をより詳細に行える段階に進むことができた。標的周辺の放射線遮蔽物や冷却システムにおいては、修正可能な範囲内で設計することができている。今後は各々の実証試験に力を入れることで、実験の実現性をさらに高められると考えている。27年度が最終年度であるため、記入しない。
マラリア原虫スポロゾイトのハマダラカ唾腺への集積機構とそれを利用したワクチン開発

ネズミマラリアP.bergheiとハマダラカAn.stephensiをモデル動物にして、マラリア原虫がなぜハマダラカの唾液腺に集積するのかを解明すると共に、それによってワクチンを開発するための基礎研究を行い以下の実験結果を得た。1.ネズミマラリアP.bergheiの生活環は蚊An.stephensiを介して維持し、実験に供する実験系を確立した。2.感染蚊の電子顕微鏡観察により次のような知見が得られた。(1)蚊の中腸内で、有性生殖の結果形成されたマラリアのオ-キネートは蚊中腸細胞間隙を侵入して24時間後には中腸のbasel laminaに到達していた。(2)感染48時間後、オ-キネートは動きを止めて丸くなり、ほぼオーシストの形態を示していた。(3)感染8日後にはオーシストの内部に多数の核が見られ、スポロゾイト形成のための核分裂がはじまっていた。(4)感染14日後には成熟オーシストになり、その内部には出芽方式によって形成されたスポロゾイトが菊花状に配列していた。このスポロゾイトは体長15.6μmで内部にはミクロネマが存在していた。(5)オーシストを飛び出して蚊の唾液腺内に侵入したスポロゾイトは、唾液腺の中葉及び外葉に進入していたが外葉の遠位部に最も多く分布していた。3.蚊の中腸壁で形成されたオーシスト内部のスポロゾイトが、唾液腺への侵入をELISAで確認できる系をつくり、各臓器へのスポロゾイトの集積状況を調べたところ、唾液腺のみに集積することが判明した。さらにこの点は走査電顕によっても確認された。4.蚊への感染16-18日後に蚊内部にキャピラリーでオスミユ-ムを注入して固定し、その後、唾液腺を取り出して走査電顕で観察したところ、唾液腺の表面に多数のスポロゾイトが存在し、その中には唾液腺に侵入途中のスポロゾイトも観察された。また侵入した跡と見られる孔も多数観察された。その後のスポロゾイトの形態観察により、前部が唾液腺に侵入し、後部が外部にでていることが確実になり、初めて侵入途中の像をとらえることに成功した。5.An.stephensiの唾液腺抽出液をマウスに3回注射し、抗体価の上昇を確認した上で脾臓をとり、ミエローマ細胞と融合してハイブリドーマを作製した。そしてそれらの中から、An.stephensiの唾液腺を用いた蛍光抗体法により、唾液腺表面と特異的に反応する抗体を作るクローンを選抜した。この選抜を3回繰り返し、結局2個の単クローン抗体産生細胞をつくることができた。6.An.stephensiの唾液腺約900個をすりつぶした後、AGPC法によりRNAを抽出し、oligotexを用いてpolyA(+)RNAとし、cDNA合成キットを使用しcDNAを合成した。これにリンカーを付加しλgt11ファージヘライゲイションし、cDNAライブラリーを作製した。7.蚊An.stephensiの唾液腺膜に特異的に反応する単クローン抗体により唾液腺cDNAライブラリーをスクリーニングし、唾液腺の膜構成タンパクcDNAと考えられる4個のクローンを得た。これら4個のクローンのDNAのインサートのサイズを電気泳動により調べたところ、Mp-1が1450bp、Mp-2が360、Mp-5が220bp、Mp-11が790bpであった。これらを制限酵素処理した結果ではMp-2とMp-11は同じパターンを示したが、部分的にシークエンスしたところ異なるクローンであることが判明した。さらに、制限酵素によるマッピングではMp-1、Mp-5はそれぞれ異なるクローンであることがわかった。8.4個のクローンについては全長cDNAクローンをとるため、得られたクローンの5端の一部をプローブとし、cDNAライブラリーを用いてRACE法を行ない、それぞれより長いクローンを得た。これらが全長かどうかを検討し、同じ方法を繰り返すことにより、ほぼ全長と考えられる4個のクローンを得た。9.4個の全長cDNAクローンのサイズの決定、塩基配列の解析、これらクローンの一部をプローブとして唾液腺その他の組織RNAを用いたノーザン解析等を現在実施中である。

(5)オーシストを飛び出して蚊の唾液腺内に侵入したスポロゾイトは、唾液腺の中葉及び外葉に進入していたが外葉の遠位部に最も多く分布していた。3.蚊の中腸壁で形成されたオーシスト内部のスポロゾイトが、唾液腺への侵入をELISAで確認できる系をつくり、各臓器へのスポロゾイトの集積状況を調べたところ、唾液腺のみに集積することが判明した。さらにこの点は走査電顕によっても確認された。4.蚊への感染16-18日後に蚊内部にキャピラリーでオスミユ-ムを注入して固定し、その後、唾液腺を取り出して走査電顕で観察したところ、唾液腺の表面に多数のスポロゾイトが存在し、その中には唾液腺に侵入途中のスポロゾイトも観察された。また侵入した跡と見られる孔も多数観察された。その後のスポロゾイトの形態観察により、前部が唾液腺に侵入し、後部が外部にでていることが確実になり、初めて侵入途中の像をとらえることに成功した。5.An.stephensiの唾液腺抽出液をマウスに3回注射し、抗体価の上昇を確認した上で脾臓をとり、ミエローマ細胞と融合してハイブリドーマを作製した。そしてそれらの中から、An.stephensiの唾液腺を用いた蛍光抗体法により、唾液腺表面と特異的に反応する抗体を作るクローンを選抜した。この選抜を3回繰り返し、結局2個の単クローン抗体産生細胞をつくることができた。6.An.stephensiの唾液腺約900個をすりつぶした後、AGPC法によりRNAを抽出し、oligotexを用いてpolyA(+)RNAとし、cDNA合成キットを使用しcDNAを合成した。これにリンカーを付加しλgt11ファージヘライゲイションし、cDNAライブラリーを作製した。7.蚊An.stephensiの唾液腺膜に特異的に反応する単クローン抗体により唾液腺cDNAライブラリーをスクリーニングし、唾液腺の膜構成タンパクcDNAと考えられる4個のクローンを得た。これら4個のクローンのDNAのインサートのサイズを電気泳動により調べたところ、Mp-1が1450bp、Mp-2が360、Mp-5が220bp、Mp-11が790bpであった。これらを制限酵素処理した結果ではMp-2とMp-11は同じパターンを示したが、部分的にシークエンスしたところ異なるクローンであることが判明した。さらに、制限酵素によるマッピングではMp-1、Mp-5はそれぞれ異なるクローンであることがわかった。8.4個のクローンについては全長cDNAクローンをとるため、得られたクローンの5端の一部をプローブとし、cDNAライブラリーを用いてRACE法を行ない、それぞれより長いクローンを得た。これらが全長かどうかを検討し、同じ方法を繰り返すことにより、ほぼ全長と考えられる4個のクローンを得た。9.4個の全長cDNAクローンのサイズの決定、塩基配列の解析、これらクローンの一部をプローブとして唾液腺その他の組織RNAを用いたノーザン解析等を現在実施中である。2.電顕的な観察により次のような知見が得られた。(1)マラリアのオ-キネートは蚊中腸細胞間隙を侵入して24時間後にはほぼオーシストの形態を示していた。(2)オーシスト内で出芽方式によって形成されたスポロゾイトは体長15.6μmで内部にはミクロネマが存在していた。(3)蚊の唾液腺内に侵入したスポロゾイトは唾液腺外葉の遠位部に最も多く分布していた。3.蚊の唾液腺に対する抗体はマウス(Balb/c)を蚊に定期的に吸血させる方法および唾腺をアジュバントとともに定期的に注射する方法の両者で成功した。
高等学校通信制課程における世界史科と道東地域史をつなぐICT教材の開発について

本年度の研究実施計画に対する研究成果は以下の通りである。1.根室市・中標津町における教材開発に関する取材を実施し、上武佐ハリストス教会や落石通信所、根室市歴史と自然の館などに関する動画番組を作成し、勤務校報告課題にも取り入れ、WEBサイトで公開した。さらに本校に整備されているデジタルハイビジョンシステムを活用し、富良野高校・中標津高校・豊富高校に対する同時双方向の面接・授業を行い遠隔地に対する効果的な地域教材の活用について実地データを得た。通信制における世界史科遠隔教育のあり方についても一定の効果が確認出来た。過去の奨励研究で作成した沖縄史教材との比較提示も実施しデータを得た。2.北海道遠隔教育コンソーシアムを勤務校で実施し、本研究で実施した上記教材や別記する豊富高校と北海道立近代美術館との連携授業について報告した。大学研究者・機器開発業者・高校・大学生が同じ場で地域教材を活用した遠隔教育推進について議論し、生徒に近い若い世代からの意見聴取も実施出来た。3.沖縄県における教材検討会を、琉球大学教育学部・法文学部・沖縄県立芸術大学の協力を得て実施した。4.韓国・中国・マレーシア・シンガポール・ベトナム・フィリピン・インドの研究者との中等教育授業検討会についてはフィリピン・セブ島においてワークショップを実施し報告を行った。報告書は現在作成中であり、イギリスのバークシャー出版社より出版予定である。5.地方協力校の専門外教科教員に対しての双方向での教材共有や授業支援システム構築については、中標津高校・富良野高校への上述したハイビジョン配信を行った。これについては別稿を予定している。6.以上の研究成果を福井県教育研究所夏期講座、東京外国語大学世界史セミナー、高大連携歴史教育学会等で報告した。
表面性状にロバストな光触針式輪郭測定システム

焦点誤差検出方式の非接触変位センサをピックアップとして使用する光触針式輪郭測定法は,構成が簡単で縦横ともに高分解能が得られるのでこれまで多くの研究が行われてきた.またこの原理を利用した製品も発表され,種々の加工部品の表面粗さ測定や形状測定に使用されてきた.しかしながら市販されている光触針式輪郭測定機で実加工面を測定すると,測定面の材質や加工法によってはその測定値に触針式粗さ計では現れない,高周波ノイズや突発的なピークノイズが発生する場合がある.そこで我々はこのノイズの原因の一つが測定面の微細形状により発生した反射光スペックルであることを示し,焦点誤差検出方式を基本としながらスペックルノイズの影響(スペックル誤差)を光学的に補正する新しい非接触変位測定法を提案した.この測定法ではこれまでの方法に比べて,ノイズの影響を大幅に減少させることができ,この原理を用いた変位センサを合焦点輪郭測定システムに用いることにより,触針式測定値に非常に近い結果が得られた.しかしながら,その断面曲線を観察すると、所々でわずかにノイズが残り,完全に補正が行われていない場合もあった.そこで本研究は誤差補正変位測定方式を改良し,残存する高周波およびピークノイズの更なる除去を目的とし,以下の研究結果を得た.(1)ノイズの残存する原因が、変位信号の感度減少であることを実験的に明らかにした.(2)直交する2系統のスペックル誤差補正変位センサにより,スペックルの状態を監視しながら最適な測定系を選択する測定系を製作し、スペックルノイズの除去を試みた結果、研削加工面ではノイズを大幅に除去することができ触針式粗さ計と同等な結果が得られた.(3)放電加工面に同センサを適用した結果、研削加工面と同様にスペックルノイズを除去することができたがその効果は研削加工面より少なかった.焦点誤差検出方式の非接触変位センサをピックアップとして使用する光触針式輪郭測定法は,構成が簡単で縦横ともに高分解能が得られるのでこれまで多くの研究が行われてきた.またこの原理を利用した製品も発表され,種々の加工部品の表面粗さ測定や形状測定に使用されてきた.しかしながら市販されている光触針式輪郭測定機で実加工面を測定すると,測定面の材質や加工法によってはその測定値に触針式粗さ計では現れない,高周波ノイズや突発的なピークノイズが発生する場合がある.そこで我々はこのノイズの原因の一つが測定面の微細形状により発生した反射光スペックルであることを示し,焦点誤差検出方式を基本としながらスペックルノイズの影響(スペックル誤差)を光学的に補正する新しい非接触変位測定法を提案した.この測定法ではこれまでの方法に比べて,ノイズの影響を大幅に減少させることができ,この原理を用いた変位センサを合焦点輪郭測定システムに用いることにより,触針式測定値に非常に近い結果が得られた.しかしながら,その断面曲線を観察すると、所々でわずかにノイズが残り,完全に補正が行われていない場合もあった.そこで本研究は誤差補正変位測定方式を改良し,残存する高周波およびピークノイズの更なる除去を目的とし,以下の研究結果を得た.(1)ノイズの残存する原因が、変位信号の感度減少であることを実験的に明らかにした.(2)直交する2系統のスペックル誤差補正変位センサにより,スペックルの状態を監視しながら最適な測定系を選択する測定系を製作し、スペックルノイズの除去を試みた結果、研削加工面ではノイズを大幅に除去することができ触針式粗さ計と同等な結果が得られた.(3)放電加工面に同センサを適用した結果、研削加工面と同様にスペックルノイズを除去することができたがその効果は研削加工面より少なかった.焦点誤差検出方式の非接触変位センサーをピックアップとして使用する光触針式輪郭測定法は,構成が簡単で縦横ともに高分解能が得られるのでこれまで多くの研究が行われてきた.またこの原理を利用した製品も発表され,種々の加工部品の表面粗さ測定や形状測定に使用されてきた.しかしながら市販されている光触針式輪郭測定機で実加工面を測定すると,測定面の材質や加工法によってはその測定値に触針式粗さ計では現れない,高周波ノイズや突発的なピークノイズが発生する場合がある.そこで我々はこのノイズの原因の一つが測定面の微細形状により発生した反射光スペックルであることを示し,焦点誤差検出方式を基本としながらスペックルノイズの影響(スペックル誤差)を光学的に補正する新しい非接触変位測定法を提案した.この測定法ではこれまでの方法に比べて,ノイズの影響を大幅に減少させることができ,この原理を用いた変位センサーを合焦点輪郭測定システムに用いることにより,触針式測定値に非常に近い結果が得られた.しかしながら,その断面曲線を観察すると、所々でわずかにノイズが残り,完全に補正が行われていない場合もあった.そこで本研究は誤差補正変位測定方式を改良し,残存する高周波およびピークノイズの更なる除去を目的とし,以下の研究結果を得た.1)ノイズが残存する原因が、変位信号の感度減少であることを実験的に明らかにした.2)スペックル誤差補正測定方式を基本としながら,残存するノイズを減少させるための改良方式を光学定盤上で構築した.この方式は,直交する2系統のスペックル誤差補正変位センサーから構成され,スペックルの状態を監視しながら最適な測定系を選択してノイズの除去を行うものである.

3)測定面に研削加工面と放電加工面を用いて,この方式を使用したときの有効性(触針式測定機に近づいたこと)を確認した.焦点誤差検出方式の非接触変位センサーをピックアップとして使用する光触針式輪郭測定法は,構成が簡単で縦横ともに高分解能が得られるのでこれまで多くの研究が行われてきた.またこの原理を利用した製品も発表され,種々の加工部品の表面粗さ測定や形状測定に使用されてきた.しかしながら市販されている光触針式輪郭測定機で実加工面を測定すると,測定面の材質や加工法によってはその測定値に触針式粗さ計では現れない,高周波ノイズや突発的なピークノイズが発生する場合がある.そこで我々はこのノイズの原因の一つが測定面の微細形状により発生した反射光スペックルであることを示し,焦点誤差検出方式を基本としながらスペックルノイズの影響(スペックル誤差)を光学的に補正する新しい非接触変位測定法を提案した.この測定法ではこれまでの方法に比べて,ノイズの影響を大幅に減少させることができ,この原理を用いた変位センサーを合焦点輪郭測定システムに用いることにより,触針式測定値に非常に近い結果が得られた.しかしながら,その断面曲線を観察すると、所々でわずかにノイズが残り,完全に補正が行われていない場合もあった.そこで本研究は誤差補正変位測定方式を改良し,残存する高周波およびピークノイズの更なる除去を目的とし,以下の研究結果を得た.1)ノイズが残存する原因が、変位信号の感度減少であることを実験的に明らかにした.2)直交する2系統のスペックル誤差補正変位センサにより,スペックルの状態を監視しながら最適な測定系を選択する測定系を製作し、スペックルノイズの除去を試みた結果、研削加工面ではノイズを大幅に除去することができ触針式粗さ計と同等な結果が得られた.3)放電加工面に同センサを適用した結果、研削加工面と同様にスペックルノイズを除去することができたがその効果は研削加工面より少なかった.
鋼構造物に於ける構造特性係数の評価

前年度に引き続き,鋼部材の吸収エネルギーを評価するための変形能力の評価法を確立するとともに,鋼構造部材の塑性変形能力を調べる実験を行ない,これを用いて鋼構造部材の塑性変形能力の統計的な評価を行なった.これはH型断面部材を対象としたもので,フランジの幅厚比及び降伏点,ウェブの幅厚比及び降伏点をパラメーターとして実験式及び理論式を導き,比較的安全側の評価となることがわかった.入力波動による塑性応答量については,前年度の研究結果を発展させ,せん断型多質点系弾塑性モデルに2種類の履歴ループを与えて,系の固有周期と入力のスペクトルの卓越周期をパラメータに計算した塑性応答量を等価弾性応答量で評価すると,入力加速度とほぼ直線の関係が成り立つ事を確認した.さらに損傷の程度を表わす勾配から計算される耐力の余裕度と入力の余裕度との比が,系の固有周期と入力の卓越周期との比に対して,簡便な実験式で表わされる事を示した.以上の研究により,地下逸散減衰については,スウェイ・ロッキングモデルの一次固有周期と1次減衰足数が一致するせん断型多質点系モデルで,入力との関係については,入力の卓越周期と系の固有周期との比によって,鋼構造物の塑性応答量が統計的に評価できる事がわかった.そして,入力エネルギー,地下逸散エネルギー,鋼構造物の塑性吸収エネルギーの3つの統計的評価によって,鋼構造物の設計において用いるべき構造特性係数を提案した.鋼構造物の吸収エネルギーを評価するために変形能力の評価法を確立した。そして、鋼構造部材の塑性変形能力を調べる実験を行ない、これを用いて鋼構造部材の塑性変形能力の統計的な評価を行なった。これはH型断面部材を対象としたもので、フランジの幅厚比、ウェブの幅厚比、フランジの降伏点ウェブの降伏点、及び軸力比をパラメーターとして実験式及び理論式を導き、比較的に安全側の評価となることがわかった。一方、鋼構造物の塑性応答量の統計的評価の基礎となる予備的な検討を実施した。すなわちせん断型多質点系弾塑性モデルを採用し、2種類の履歴ルールを与えて、模擬地震動に対しその入力レベルを変化させたときの弾塑性応答をエネルギー等価とする等価弾性応答により、弾塑性域における傾向を数値的に追跡した。そして、系の固有周期と入力のスペクトル特性との関係により、等価弾性応答の入力加速度に対する勾配は異なるが、概ね直線で近似できること、およびその直線まわりのばらつきが10%20%のオーダーであることが認められた。また、層間の損傷に関しては、強度分布が極端にAi分布から外れない限り、かつ、第2勾配が極端に小さくない限りは、特定層への集中は認められなかった。地盤との連成効果については、一部のモデルについて、スウェイ・ロッキングモデルで評価し、同様な検討を行ったが、一次の固有周期と減衰が同等に評価きれば、ほぼ等しい応答の得られることが確認された。また、これらの応答評価から耐震信頼性指標算出の簡便な手法を導いた。前年度に引き続き,鋼部材の吸収エネルギーを評価するための変形能力の評価法を確立するとともに,鋼構造部材の塑性変形能力を調べる実験を行ない,これを用いて鋼構造部材の塑性変形能力の統計的な評価を行なった.これはH型断面部材を対象としたもので,フランジの幅厚比及び降伏点,ウェブの幅厚比及び降伏点をパラメーターとして実験式及び理論式を導き,比較的安全側の評価となることがわかった.入力波動による塑性応答量については,前年度の研究結果を発展させ,せん断型多質点系弾塑性モデルに2種類の履歴ループを与えて,系の固有周期と入力のスペクトルの卓越周期をパラメータに計算した塑性応答量を等価弾性応答量で評価すると,入力加速度とほぼ直線の関係が成り立つ事を確認した.さらに損傷の程度を表わす勾配から計算される耐力の余裕度と入力の余裕度との比が,系の固有周期と入力の卓越周期との比に対して,簡便な実験式で表わされる事を示した.以上の研究により,地下逸散減衰については,スウェイ・ロッキングモデルの一次固有周期と1次減衰足数が一致するせん断型多質点系モデルで,入力との関係については,入力の卓越周期と系の固有周期との比によって,鋼構造物の塑性応答量が統計的に評価できる事がわかった.そして,入力エネルギー,地下逸散エネルギー,鋼構造物の塑性吸収エネルギーの3つの統計的評価によって,鋼構造物の設計において用いるべき構造特性係数を提案した.