hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
高時間分解能縦カー効果顕微鏡の作製とそれによるμmオーダーの磁区像一括観察

数10μmサブμmにパターン化された磁性材料では試料内各場所での磁気特性がその性能を左右することから、パターン試料内部の磁区構造観察に対する需要が高まっている。そこで本課題ではこれまでに確立した白色光の高倍率磁区構造観察技術を発展・応用し、ピコ秒オーダーの磁化過程を一括して観察できる高倍率高時間分解能縦カー効果顕微鏡を実現することにある。2年目に当たる平成18年度はレーザ光を光源として用いることにより(高時間分解能観察)、磁化ベクトル方向の検出が可能な磁区観察顕微鏡を作製することを目標として研究を行った。磁化方向の特定のためには、対物レンズ入射瞳の直交方向の辺縁部に微小スポットの入射光を落斜させて、各軸方向の磁化ベクトル成分に比例したコントラストを付すことが有効である。各落斜光軸からのプローブ光の入射タイミングをズラしながら試料を照明し、照明のタイミングと同期をとってCCDカメラのシャッタを切ることにより(時分割法)、磁界掃引時の磁化ベクトル履歴動画像の撮影に成功した。さらに得られたベクトル履歴動画像に対して、色合いの割付、局所領域の輝度ヒステリシスループ(磁界引加方向、直交方向)の抽出も可能であることを確認した。尚、本研究の成果は、2006年10月16日に同学会の広報部による技術情報サービス第28号が学会員向けに配信された。28.01カー効果を利用した局所的磁化ベクトル測定の試み(抜粋)学術講演会にて、東北大学斉藤らのグループから薄膜試料の局所における磁化ベクトルを定量的に計測できるカー効果顕微鏡が提案された。新しい計測方法へ発展するものと期待される。初年度に当たる平成17年度はレーザ光を光源として用い、干渉性の回避技術および磁化方向の特定法を確立して、磁区観察顕微鏡を作製することを目標として研究を行った。レーザ光源を照明光学系に用いて明瞭な磁区像を得るためには、画像のチラツキおよび、干渉縞(時間・空間的コヒーレンシー)への対策が課題となる。検討の結果、秒数十秒程度の間隔で画像がちらつく現象はモードホップに起因しており、LDの温度・駆動電流を制御して発振状態を長時間安定化させることが必要であることがわかった。磁化方向の特定のためには、対物レンズ入射瞳の直交方向の辺縁部に微小スポットの入射光を落斜させることが有効である。落斜位置を実際に変化させて磁区観察したところ、これまで灰色同色にしか観測できなかった直交方向の磁区に対して、コントラストを付すことができることを確認した。本磁区一括観察顕微鏡の先駆性を活かし、低温下での磁性薄膜の材料評価に取り組むため、クライオスタットを導入した。クライオスタットの窓(1mm)での裏面反射、強磁界印加時のファラデー回転を克服しつつ、反強磁性/軟磁性の積層膜の磁化反転機構の解明に取り組んでいる。これまでの研究の成果の一部は、第29回日本応用磁気学会学術講演会(信州大学工学部,2005年9月22日)にて発表した。また、日本応用磁気学会より、2005年新技術・新製品賞(2005,9,20)を授与されている。
ライフストーリー研究を用いた四国遍路の変遷および健康心理学的意義の検討

本研究のテーマである遍路研究は平成13年(2001年)4月に着手しており、報告書には、科学研究費補助金を受ける以前に収集したデータも用いた。報告書は大きく3つの内容から成る。第1章第7章では現代の遍路者に焦点をあてた。遍路前、遍路中、遍路直後、そして遍路の13年後に実施した参与観察やインタビューで得られたデータにより、遍路の世界をエスノグラフィによって著した。また、こうしたエスノグラフィにもとづき、遍路の意義をヘルスケア効果の観点から検討するとともに、現代の遍路者の体験過程、およびその背景要因について検討を行った。第8章では、遍路者にお接待を行う側に焦点をあて、接待者にとっての遍路の意義について検討を行った。第9章、第10章では、明治時代から昭和時代における遍路者に焦点をあてた。ここで研究の材料として用いたのは、愛媛県喜多郡内子町において遍路宿を営み、宿をたたんだ後は民家として使用されていた建物に保管されていた納札である。これらの納札は、明治から昭和にかけて遍路を歩いた遍路者が残していったものである。そのうちの一部、千枚余りを複写し、記載内容から当時の遍路の実態について検討を行った。さらに納札に書かれた住所や氏名をもとに、かつて遍路を歩いた人物の子孫を訪ね歩き、当該人物の生前の生活や人生、遍路との関わり等についてインタビューを行い、いわば子孫の口を借りて明治時代から昭和時代における遍路者像を探った。交付の決定を受けたのは2004年10月で、新学期がスタートしたあとであった。そのため大学の仕事に忙殺され、調査に出かける時間をつくることが困難で、東京に調査に出るのがやっとという状態であった。そこで大学の仕事が落ち着くまでは、資金不足のためこれまで揃えることができずにいた調査に必要な機材を揃えることにした。カメラ、ビデオ、視聴覚資材編集用のDVDレコーダーを購入し、調査やデータ分析を行う環境が整った。大学の仕事がひと段落ついた2005年2月から3月にかけ、2回に分けて九州、中国、関西においてフィールドワークを実施した。上記研究課題は、大きく分けると、(1)四国遍路の変遷、(2)健康心理学的意義の検討の2つに分けることができる。このうち(2)については、平成13年以降四国を中心として調査を積み重ねてきた。次頁のとおり、遍路を歩くことによる健康への効果を学会や単行本において明らかにしてきた。一方、(1)のうち、過去のお遍路さんについてはほとんど進展をみずにいた。というのも、明治時代から昭和初期にかけて遍路を歩いた人のご子孫を探し出しインタビューを行うという手法をとっているため、調査対象者が全国各地に散らばっており、資金不足のため学会等で地方に出かけるおりに「ついで」として予定を組み、細々と調査を行うのが精一杯だったのである。しかし科学研究費補助金の交付を受け、お遍路さんの末裔探しに拍車がかかった。他の用事のついでに行くのではなく、十分な旅費と時間をかけて探し回ることができたのである。交付を受けるまでの2年間に熊本、岡山、兵庫でご子孫を探し出しインタビューを行ってきたが、平成16年度はさらに大分、福岡、広島、愛知、京都においてお遍路さんのご子孫に巡り会った。写真や遍路道具等も見せていただきながら詳細なインタビューを行い、昔のお遍路さんがなぜ、どのような思いで遍路を歩いたのか、その一端を知ることができた。データの整理も容易になった。これまではインタビューを行うと自分自身でテープ起こしを行ってきた。テープ起こしには、インタビュー時間の7、8倍の時間を要するため、夏休みや春休みなどまとまった時間にしか行うことができず、論文執筆に至るまでに長い期間を要していた。しかしテープ起こしを業者に依頼できるようになり、フィールドワーク後、すぐにデータ分析に取りかかることができるようになった。

以上のように科学研究費補助金の交付を受けることにより、調査に必要な機材が揃い、十分な費用をかけて調査を実施でき、またデータの整理も容易になるなど、研究が飛躍的に発展した。平成17年度も引き続き昔のお遍路さんの末裔探しを続け、秋以降は学会発表および論文執筆を行い、成果を公表していきたい。上記研究課題は、(1)四国遍路の変遷、(2)健康心理学的意義の検討に分けることができる。このうち(2)については、平成13年以降四国を中心として調査を積み重ね、遍路を歩くことによる健康への効果について、既に学会、雑誌論文、単行本において公表を行った。一方、(1)のうち過去については平成14年より調査をスタートしたものの、資金不足のため調査は遅々として進まなかった。というのも、明治時代から昭和初期にかけて遍路を歩いた人が遍路宿に残していった納札を手がかりに、彼らのご子孫を探し出しインタビューを行うという手法をとっており、調査対象者が全国各地に散らばっていて多額の旅費がかかるためである。しかし平成16年度に科学研究費補助金の交付を受けて以来、調査が格段に進展した。補助金を受けるまでの平成1415年に熊本、岡山、兵庫で、補助金交付後の平成16年度は大分、福岡、広島、愛知、京都で、そして平成17年度は北海道(8月)、岩手(12月)、宮崎(3月)でお遍路さんの末裔探しを行った。さらに、国会図書館や関係団体において十分な下調べをしたうえで、旧外地であるサハリン(旧樺太)(8月)、および台湾(2月)にまで足を伸ばし、昔のお遍路さんの足跡を辿ることができた。余談だが科学研究費補助金以外の費用(本務校の研究費や自費)により、和歌山(9月)、三重(10月)でも調査を実施し、ご子孫にインタビューを行った。インフォーマントは、昭和初期前後にお遍路を歩いた人の2代、3代後の方々であった。納札には詳しい住所は書かれておらず、またこ子孫の名前も不明なため、直接現地に赴いて情報収集しながら探すしかなく、アポイントメントなしで突然訪問したのだが、どの家でも親切に応対してくださり、ご子孫の口をとおして昔のお遍路さんの生前の人柄、生活、人生などについて語っていただいたほか、彼らの写真や遍路を歩いたときの納経帳、白衣まで見せていただくことができた。以上のように、科学研究費補助金を受けることにより平成17年度も順調に調査が進んだ。平成18年度も同様の方法で新潟、島根、そして四国などにおいて調査を行う予定である。なお、上記のような研究の進行上、平成17年度はデータの収集および整理に力を注いだため学会での発表(第70回日本民族衛生学会総会講演集、112-113頁)以外、本格的な論文執筆には至らなかった。今年度は週末等を使ってできるだけ早い時期に調査を終了したい。そして平成14年以降蓄積してきたデータをもとに、昔のお遍路さんがどんな動機で、どのような思いで遍路を歩いたのか、また昔のお遍路さんの生活や人生において遍路がどのような意味をもっていたのか考察を行い、個人のライフストーリーを通して遍路の変遷について論文を執筆する予定である。データは膨大な量にのぼるため、成果は最終的には単行本の形でまとめたいと考えている。本研究は、ライフストーリーにもとづき、個人をとおして健康心理学的観点から遍路の意義の変遷を辿るというものである。平成13年より研究に着手し、平成16年からは科研費を受けて研究を続けてきた。
体圧分布変化による座位時転倒・転落危険性予測システムの開発

1.29年度データの分析健康高齢者4名と健康成人3名のビデオ映像と座面の体圧分布測定データを分析した。ビデオ映像は二次元動作計測ソフト(Move-tr/2DS (株)ライブラリー)で肩峰-大腿骨大転子-脛骨外側顆の絶対角度(以下、体幹角度)を算出した。体圧分布測定データ(BPMS体圧分布測定システム(株)ニッタ)は、座面後端から荷重中心までの距離(以下、荷重中心位置)等を算出した。事例ごとにこれらの経時的変化や関連性を検討した。健康高齢者および健康成人ともに、時間経過に伴って荷重中心位置が前方に移動する者や前後への移動を繰り返す者など個別性が確認された。また、荷重中心位置が前方にある場合は、テーブルに肘を置く等の体幹角度が小さい前傾姿勢、体幹角度が大きい骨盤後傾位がみられた。2.施設入所高齢者の座位姿勢・座位移乗動作時の姿勢角度と体圧分布測定の観察介護老人保険施設の入所高齢者を対象に、座位姿勢と座位移乗動作について、ビデオカメラで矢状面を撮影するとともに、座面の体圧分布測定(BPMS体圧分布測定システム(株)ニッタ)を行った。座位姿勢を観察した対象者は13名で、平均年齢85.6歳(66-97歳)、障害高齢者の日常生活自立度はランクAが5名、ランクBが6名、ランクCが2名であった。移乗動作を観察した対象者は4名で、平均年齢90.5歳(82-96歳)、障害高齢者の日常生活自立度はランクAが1名、ランクBが3名で、いずれも介助なしの移乗が可能な者であった。29年度と同様に、ビデオ映像は二次元動作計測ソフト(Move-tr/2DS (株)ライブラリー)で体幹角度を、体圧分布測定結果は荷重中心位置を算出するデータ化の作業を行っている。今後、座位姿勢および座位移乗動作時の体幹角度や荷重中心位置の特徴および関連性を検討する予定である。30年度研究実施計画のうち、施設入所高齢者の観察では、入所高齢者・代諾者や施設職員への説明と同意の確認、データ収集時の環境設定の検討等に時間を要した。また、対象選定基準に合致する対象者を得るため、データ収集を2回行った。そのため、施設入所高齢者の観察の時期が遅くなり、健康高齢者による入所高齢者の座位姿勢や座位移乗動作の再現は実施できなかった。施設入所高齢者の体幹角度や荷重中心のデータを参考に、健康高齢者と健康成人に近似した座位姿勢をとってもらい、その姿勢から体幹を前屈する、臀部を前方に移動する等の行動時のビデオ映像と座面の圧力分布データを得る。ビデオ映像は角度や臀部の位置等が異なる座位姿勢や行動が提示できるように編集し、介護保険施設の職員に評価してもらうことで、転倒転落の危険性の判断基準を検討する。この結果を閾値として座位時転倒・転落危険性予測システムの開発を目指す。28年度および29年度の2年間で、座位時の体圧分布、姿勢の傾き、行動を経時的に観察・測定し、その関連性を検討するとともに、姿勢の傾きや行動による体圧分布変化の特徴を明らかにする計画である。28年度は60分程度の観察・測定方法を検討した。体圧分布測定システム(タクタイルセンサシステム(株)ニッタ)は、測定部位による感度調整、キャリブレーションの方法、レコーディング間隔等について検討した。行動や姿勢の変化に伴う座圧分布をリアルタイムに測定することを想定し、プレテストを行った。その結果、行動や座面の素材によってセンサシートにシワ、折れ曲がり、ズレが生じ、本来の測定値以外の圧力が検出され、測定誤差が生じるなどの課題が見出された。測定誤差を最小にできるように、センサシートの空間分解能力が低下してもサイズを選択する必要があると考えられた。姿勢の傾きについては、ビデオカメラ映像から体圧分布の変化や行動が出現した時点の写真を抽出し、画像解析ソフトrysisを用いて姿勢の傾きを算出するプレテストを行った。その結果、画像上で角度測定の基準となるランドマークを決定することは容易でなく、誤差が大きいことがわかった。より精度の高い値を得るために、傾きと座圧をその都度計測する必要がある。これらの検討により、29年度のデータ収集では、1健康高齢者を対象に、椅子座位での行動と座面圧力・重心を観察・測定する、2健康高齢者に観察された姿勢を健康成人で再現し、その姿勢の傾きと座面圧力・重心を測定する。28-29年度に健康高齢者および健康成人の座位時の体圧分布、姿勢の傾き、行動を測定・観察する。28年度は、新たに購入した体圧分布測定システム(タクタイルセンサシステム(株)ニッタ)の特徴を確認した上で測定方法と環境設定を検討した。加えて姿勢の傾き(角度)の算出方法についても検討した。28年度の結果を受けて、29年度にデータ収集および分析を行う。座位時の姿勢の傾きや行動による座面の圧力分布の変化とその特徴を明らかにすることを目的に、健康高齢者および健康成人を対象にデータ収集を行った。実験環境では緊張した姿勢で行動が出現しないなど、不自然な状態になることがあるため、できる限り自然な座位姿勢を観察できる場面設定を検討した。その結果、日常的に交流のある3名で談話する場面とした。対象者3名にはテーブルを囲んで、1時間程度、肘付き椅子に座ってもらった。

観察時間中は自由な座位姿勢とし、苦痛等のある場合は立位可とした。座面の圧力分布の測定は、椅子座面の大きさに適合するセンサーシート(コンフォライト・シート)を敷いて、体圧分布測定システム(BPMS (株)ニッタ)により測定した。姿勢の傾きや行動の観察は、対象者それぞれの矢状面をビデオカメラ3台で撮影した。また、身長、体重、握力等の身体計測や自覚症状等の調査を行った。健康高齢女性は6名で、年齢平均値70歳、身長平均値154cm、体重平均値52kgであった。健康成人は6名で、年齢平均値22歳、身長平均値162cm、体重平均値57kgであった。現在、データ化と分析を行っている。ビデオカメラの映像は時系列に行動を観察し、座位時間、行動や姿勢の特徴を確認する。行動や姿勢の変化が認められた映像を抽出し、2次元動画計測ソフト(Move-tr/2DS (株)ライブラリー)を用いて体幹の前傾角度等を求める。体圧分布は座面を分割して圧力比等を算出する。これらのデータを用いて姿勢の傾きと体圧分布等との関連性を検討する予定である。28-29年度は健康高齢者および健康成人を対象に、座位時の行動、姿勢の傾き、座面の圧力分布等のデータ収集を計画していたので、おおむね順調に進展している。1.29年度データの分析健康高齢者4名と健康成人3名のビデオ映像と座面の体圧分布測定データを分析した。ビデオ映像は二次元動作計測ソフト(Move-tr/2DS (株)ライブラリー)で肩峰-大腿骨大転子-脛骨外側顆の絶対角度(以下、体幹角度)を算出した。体圧分布測定データ(BPMS体圧分布測定システム(株)ニッタ)は、座面後端から荷重中心までの距離(以下、荷重中心位置)等を算出した。事例ごとにこれらの経時的変化や関連性を検討した。健康高齢者および健康成人ともに、時間経過に伴って荷重中心位置が前方に移動する者や前後への移動を繰り返す者など個別性が確認された。また、荷重中心位置が前方にある場合は、テーブルに肘を置く等の体幹角度が小さい前傾姿勢、体幹角度が大きい骨盤後傾位がみられた。2.施設入所高齢者の座位姿勢・座位移乗動作時の姿勢角度と体圧分布測定の観察介護老人保険施設の入所高齢者を対象に、座位姿勢と座位移乗動作について、ビデオカメラで矢状面を撮影するとともに、座面の体圧分布測定(BPMS体圧分布測定システム(株)ニッタ)を行った。座位姿勢を観察した対象者は13名で、平均年齢85.6歳(66-97歳)、障害高齢者の日常生活自立度はランクAが5名、ランクBが6名、ランクCが2名であった。移乗動作を観察した対象者は4名で、平均年齢90.5歳(82-96歳)、障害高齢者の日常生活自立度はランクAが1名、ランクBが3名で、いずれも介助なしの移乗が可能な者であった。29年度と同様に、ビデオ映像は二次元動作計測ソフト(Move-tr/2DS (株)ライブラリー)で体幹角度を、体圧分布測定結果は荷重中心位置を算出するデータ化の作業を行っている。今後、座位姿勢および座位移乗動作時の体幹角度や荷重中心位置の特徴および関連性を検討する予定である。30年度研究実施計画のうち、施設入所高齢者の観察では、入所高齢者・代諾者や施設職員への説明と同意の確認、データ収集時の環境設定の検討等に時間を要した。また、対象選定基準に合致する対象者を得るため、データ収集を2回行った。そのため、施設入所高齢者の観察の時期が遅くなり、健康高齢者による入所高齢者の座位姿勢や座位移乗動作の再現は実施できなかった。
高分子医用材料イオンビーム処理技術の開発

1.イオンビーム処理高分子材料の物理学的評価と表面親水化医用分野で利用されるポリスチレン、生体不活性なポリジメチルシロキサン、生体内で分解吸収されるポリ乳酸に負イオンや正イオンの注入処理を行い、その表面の親疎水性、導入酸素量、原子結合状態、表面形状を純水の接触角やX線光電子分光分析、原子間力顕微鏡により測定評価した。全般に、イオンビーム処理により表面は親水化すること、また、これは表面に導入された酸素原子が炭素と結合した有極性官能基に起因することが判った。ポリ乳酸では、数keVの低注入エネルギーでは疎水化処理となることも判明した。2.イオンビーム処理高分子材料の生物学的評価と選択的細胞接着特性イオンビーム処理高分子材料表面を用いて、神経成長因子応答性のある神経細胞(ラット副腎髄質褐色種細胞PC-12h)の細胞培養実験を行った。銀負イオン注入基材をはもとよりマンガン注入基材においても、有血清培地では注入領域にのみ神経細胞の接着が、また、無血清培地では注入量域にのみ神経突起の伸展がみられ、イオンビーム処理により選択的細胞接着と選択的神経突起伸展特性を高分子材料表面に付与できた3.パターン化負イオンビーム表面処理と人為的神経回路網の形成ポリスチレンディッシュやスピンコートしたポリスチレン薄膜に、数十μm幅のラインパターンを有するマスクを介してパターン化負イオンビーム処理を施し、神経細胞PC-12hを培養した。その結果、銀、銅、炭素など各種の負イオンを数十keVのエネルギーで注入することにより、数十μm幅の注入パターンにおいても神経細胞は選択的に接着し、かつ、神経突起もこの領域にのみ伸展させられることが判明した。これにより、人為的な神経回路を形成した。また、培地とは容量性の結合で結ばれた電極パッドに外部パルスを印加して細部培養を行うと、正電位能動電極に向かって神経突起が伸展する傾向が明らかとなった。1.正イオンビーム処理と負イオンビーム処理基材の工学的物性評価辻助手をBrown博士の米国ローレンスバークレイ国立研究所に派遣し、Brown博士らのMEVVA装置を用いてマンガン正イオンをポリスチレンに10keVで1×10^<15>から1×10^<16>ions/cm^2の注入量で注入して正イオンビーム処理試料を作製した。また、持参した銀負イオン注入ポリスチレン表面をAFMにより表面モルフォロジーの変化を測定した。さらに、注入原子深さ分布の注入量依存性が計算できるTRIM-DYNプログラムを用いて、銀イオンの注入原子深さ分布を計算した。その結果、銀負イオン注入したポリスチレン表面は数nm程度の粗さであり、極めてなめらかであることが判明した。また、深さ分布では1×10^<16>ions/cm^2の注入量を超えるとスパッタリングによる表面後退が大きく、浅い位置に、かつ濃度に上限があることが明らかとなった。また、研究成果をドイツの開催されたRadiation Effects in Insulators-10,REI-10(July 18-23,1999,Jena)で公表した。2.負イオンビーム処理基材とマンガン正イオンビーム処理基材の生物学的評価米国のBrown博士を招へいして、マンガン正イオンビーム処理したポリスチレンと銀負イオン注入したポリスチレンにラット由来の神経細胞PC12hの培養実験を行った。

その結果、銀負イオン注入基材をはもとよりマンガン注入基材においても良好な神経細胞の選択的接着および神経突起の伸展が観測された。3.各種負イオンビーム処理基材の工学的物性評価と生物学的評価炭素および銅、銀負イオンビーム処理ポリスチレンを用いて、表面の接触角と細胞接着特性を比較した結果、炭素では接触には変化が見られなかったが、良好な細胞適合性を示した。銅と銀では接触と細胞接着特性は良い対応を示した。細胞適合性は表面に導入された親水基の寄与によると考えられるが、乾燥した状態における接触角の評価ではこれが正しく評価できないと考えられる。1.パターン化負イオンビーム表面処理と人為的神経回路網の形成ポリスチレンディッシュやスピンコートしたポリスチレン薄膜に、幅50μmで長さ4mmのスリット列を有するマスクを介して種々の条件で負イオン注入して、パターン化負イオンビーム処理を施し、ラット副腎髄質褐色腫細胞である神経細胞PC-12hを培養した。その結果、銀、銅、炭素など各種の負イオンを10-20keVで10^<15>ions/cm^2程度注入することにより、注入パターン状に神経細胞を接着し、かつ、神経突起をこの領域にのみ伸展させられることが判明した。これにより、人為的な神経回路を形成した。また、電極パッドにより、容量性結合で外部パルスを印加すると正電位能動電極に向かって神経突起が伸展する確立が多きことが明らかとなった。また、これまでに得られた研究成果をイオン注入に関する国際会議IIT2000(Alpbach,Austria)で公表した。2.吸収性高分子ポリ乳酸の負イオンビーム処理と欠落神経治療用ガイドチューブの開発欠落神経治療用のガイドチューブではシリコーンが用いられ、将来は生体内で分解吸収されるポリ乳酸の利用が期待されている。シリコーンやポリ乳酸の細胞接着特性の改質を炭素負イオンビーム処理で行った。その結果、シリコーンでは表面を親水化でき、コラーゲンの塗布により選択的細胞接着特性を付与できた。ポリ乳酸では5keVでの炭素負イオンビーム処理では表面の疎水化が、また他のエネルギーによる処理では表面の親疎水性に変化はなかった。ポリ乳酸の細胞接着特性では、5-10keVの処理では細胞接着特性の除去が、30keVの注入では選択的細胞接着特性の付与が確認された。炭素負イオンビーム処理シリコーンガイドチューブを作製したラットの欠落神経部分に埋め込んだ動物実験を行っているが、神経の再生・回復には長時間が必要であるため、まだ明確な結果は得られていない。
岩石に由来する安定同位体を用いた食品の産地判別法の開発

食の偽表示は近年ますます顕在化し、環境問題の一つとしてクローズアップされるようになった。農水産物に含まれる様々な成分は、地域の水を通してもたらされる。水に含まれる金属元素の究極の起源は岩石にある。岩石や鉱物の安定同位体組成は地域的に変化することから、それらはミネラル水や農産物などの産地を高い確度で判別しうる指標として利用できる可能性があり、そのための方法の確立を目的として本研究は実施された。申請書の所属する機関に設置された表面電離型質量分析装置により、数ナノグラムであっても高精度でストロンチウム(Sr)、鉛(Pb)、ネオジミウム(Nd)の同位体分析が可能となった。日本のミネラル水のSr同位体組成は大きく変化(0.7035-0.713)するが、基本的には流域の地質環境の違いで説明できる。富士山麓のミネラル水の値は特に低く、このことは同山塊が低い^<87>Sr/^<86>Srを有することと調和的であった。ミネラル水の硫黄同位体や微量成分も地域によって変化しており、その原因も主に地質に関係すると考えられるが、より詳細な検討が必要である。農産物としてはショウガやニンニクを対象に検討した結果、中国産と日本産を地質由来の安定同位体を利用することによって、高い確度で識別できることが明らかとなった。これに対して、窒素や炭素では明瞭な違いを識別できない。このことは、両国がともに化学肥料に依存している可能性を示唆している。マルチ安定同位体と微量元素を組み合わせることにより、食品の産地を高精度で識別できる可能性がある。水や植物に含まれているミネラルの多くは、流域の地質に由来する。本研究は、岩石に含まれているストロンチウム(Sr)、鉛(Pb)、ネオジミウム(Nd)といった元素の安定同位体組成が、その成因の多様性を反映して地域的に大きく変化することを利用して、ミネラル水や農産物などの産地を高い確度で判別する指標と方法の確立を目的として企画されたものである。ストロンチウムについては既に分析手法を確立しているが、水や農産物に含まれている鉛やネオジミウムは微量なため、それらの安定同位体分析には試料から元素を効率よく抽出する簡便な方法が求められる。今回レアアースについて強い分配係数をもつ樹脂を利用したイオン抽出クロマトグラフィー法を改良して、ネオジミウムを効率よく抽出する方法を確立することが出来た。いっぽう、天然水に含まれている非常に低濃度である鉛を効率よく濃縮するために、従来の強酸用のイオン交換樹脂とシュウ化水素酸を組み合わせた方法を開発した。この手法を改良することにより、ミネラル水の鉛同位体分析にメドをつけることができた。懸案であった表面電離型質量分析装置は3月に設置され、ストロンチウムについてはデータが得られ、地質環境に応じた同位体組成変化を確認しつつある。本年度は消耗品と謝金に主な経費を充てる予定であったが、実験補助については別途予算を組むことができたこと、基礎実験に力を注いだため消耗品が少なかったこと、いっぽう申請者のコンピュータが破損すると言う事態が生じたため、パーソナルコンピュータを購入し実験手法やデータの保存を行った。本年度の研究により、水に含まれているネオジミウムと鉛について、予想以上に早く簡便な分析手法を構築できたので、18年度は実際の試料分析に力点を置いて研究を推進する。本研究は、岩石に含まれているストロンチウム(Sr)、鉛(Pb)、ネオジミウム(Nd)といった元素の安定同位体組成が、その成因の多様性を反映して地域的に大きく変化することを利用して、ミネラル水や農産物などの産地を、高い確度で判別する指標と方法の確立を目的としている。昨年度に引続く研究の結果、研究分担者の山下の努力もあり、数ナノグラムと微量でも、最先端の表面電離型質量分析装置を用いて、Sr、Nd、Pbの安定同位体組成を高精度で分析できるようになった。とくに水のストロンチウムの安定同位体分析は、一度に36試料を処理できるシステムを構築できた。これらの方法を用いて、わが国の市販のミネラル水を購入し、約150本についてSr同位体分析を行った結果、予想通り、地域的な違いが明らかになってきた。これらの相違は地質環境によるものと考えられ、微量元素組成とあわせて産地判別の有力な方法になりうることを確認できた。さらに生物試料の分析についても予察的な検討を実施した。試料としては、セーフガードの対象となった、ニンニクとショウガの他、鮎の試料についても検討を進めた。鮎の骨の鉛同位体組成が岩石より日本の大気鉛の値に近いことが判明しつつある。いっぽう、大気鉛の安定同位体組成は、地域によって異なることを国際誌Atmospheric Environmentに報告した。これらの結果から、鮎をはじめとする生物の鉛同位体組成が、大気鉛の影響を受けて、地域によって異なる可能性が示唆され、更に検討を進める予定である。19年度は入手した多数の試料について、Ndの安定同位体分析を確立すると共に、Sr-Pb-Nd同位体分析を精力的に進め、これらを指標に用いた産地判別法について更なる検討を行う。

水に含まれる金属元素の究極の起源は岩石にある。岩石や鉱物の安定同位体組成は地域的に変化することから、それらはミネラル水や農産物などの産地を高い確度で判別しうる指標として利用できる可能性があり、そのための方法の確立を目的として本研究は実施された。申請書の所属する機関に設置された表面電離型質量分析装置により、数ナノグラムであっても高精度でストロンチウム(Sr)、鉛(Pb)、ネオジミウム(Nd)の同位体分析が可能となった。日本のミネラル水のSr同位体組成は大きく変化(0.7035-0.713)するが、基本的には流域の地質環境の違いで説明できる。富士山麓のミネラル水の値は特に低く、このことは同山塊が低い^<87>Sr/^<86>Srを有することと調和的であった。ミネラル水の硫黄同位体や微量成分も地域によって変化しており、その原因も主に地質に関係すると考えられるが、より詳細な検討が必要である。農産物としてはショウガやニンニクを対象に検討した結果、中国産と日本産を地質由来の安定同位体を利用することによって、高い確度で識別できることが明らかとなった。これに対して、窒素や炭素では明瞭な違いを識別できない。このことは、両国がともに化学肥料に依存している可能性を示唆している。マルチ安定同位体と微量元素を組み合わせることにより、食品の産地を高精度で識別できる可能性がある。
東アジア地域の都市化が子どもの健康に及ぼす効果に関する生理人類学的研究

2003年から2006年にかけて韓国(春川)、中国(大連)、台湾(台中)、日本(札幌、北九州)の4カ国・地域5都市における9歳から15歳の児童・生徒約3400名の調査を実施し、1.形態測定、2.体力・運動能力測定、3.ダグラスバッグ法による安静代謝量測定、加速度計装着による身体活動量調査、及び自記法による生活行動調査、4.自記法による食生活と食事内容調査、及び国・地域別食品成分表による栄養摂取量の計算、5.手指の冷却後の皮膚温回復経過からみた局所対寒反応と寒冷適応性、6.質問紙法による調査:生活時間、生活環境、情報機器使用などの生活行動、初潮などの成長記録、アレルギー疾患などの健康記録の解析を行った。概要は以下のとおりである。・韓国、中国、台湾においては、近年の都市化及び生活環境の変化に伴い、身長、体重に代表される体位は大幅に向上し、最初に都市化が進んだ日本の同年代の子どもたちをそれぞれ上回った。時に中国の高身長化が著しい。しかし、BMI,体脂肪比率に示される肥満傾向も一段と進み、その傾向は特に韓国、台湾で著しい。逆に日本では若年層の痩身化のために、東アジア諸国との差が拡大した。・体力・運動能力も体位の向上とともに向上していることが認められるが、韓国、台湾では肥満傾向が多くの体力指標に負の影響をもたらしていることを明らかにした。・4カ国・地域5都市の約3400名のアンケート調査結果をデータベース化し、生活時間と居住環境のそれぞれの特性について明らかにした。加えて、他の項目も合わせ、健康に関連する項目の構造化について分析した。・韓国、中国の子どもに対し加速度モニタリングによる身体活動量の関係を求め、活動量の性差、年齢差を明らかにした。・各地域の栄養・食生活と体格変数の関係を求め、その関係の地域による特徴を明らかにした。・局所耐寒性測定システムの開発と有効性の研究に取り組み、接触圧力(3条件)、気温変化(5条件)のもとでの指標の再現性を明らかにした。さらに、従来の冷氷水を用いる寒冷血管反応との関連性を明確化し、地域差・生活習慣に影響されていることを明らかにした。近年の東アジア地域(日本、韓国、中国、台湾)では都市化の進行が著しく、それに伴い生活環境の変化も顕著である。都市化環境では、利便性、快適性、洗練性、衛生状態の改善などの利点を生ずる反面、人類進化史上の環境適応・行動適応とは逆説的な状況を惹起する。すなわち、人間の身体性(運動・感覚・自律機能、本能、情動など)、精神性、社会性などの健康要素が欠かされず発達するというWHOの健康定義に悖る状況が発生しやすいことが経験的に知られている。本研究では都市化の進行程度や生活習慣等の異なる東アジア地域の調査を行い、上記事項を検証する。初年度韓国調査を実施し、次年度以降中国、台湾の順で調査を実施する。日本の調査は次年度以降適宜(複数回)実施する。平成15年11月韓国春川市の児童・生徒(915歳)男女約700名を対象に以下の調査・測定を行った。

1.形態測定:身長、体重、座高、胸囲、腰囲、上腕囲、下腿囲皮脂厚4部位:上腕二頭筋、上腕三頭筋、肩甲骨下、腸骨稜インピーダンス法による体脂肪比率、骨音速測定による骨密度等2.体力・運動能力測定:50m走、800m走、握力、反復横とび、上体起こし、長座体前屈、立ち幅跳び3.ダグラスバッグ法による安静代謝量測定、加速度計装着による身体活動量調査4.自記法による食生活及び栄養調査5.手指の加熱・冷却後の皮膚温回復からみた対寒・対暑反応6.質問紙法による調査:A)生活時間B)生活環境C)情報機器使用などの生活行動D)初潮などの成長記録E)アレルギー疾患などの健康記録これらの結果に関しては現在、集計・統計処理、研究発表計画中であり、今後の中国・台湾調査及び日本のデータと併せて多くの研究成果が期待できる。近年の東アジア地域(日本、韓国、中国、台湾)では都市化の進行が著しく、それに伴い生活環境の変化も顕著である。都市化環境では、利便性、快適性、洗練性、衛生状態の改善などの利点を生ずる反面、人類進化史上の環境適応・行動適応とは逆説的な状況を惹起する。すなわち、人間の発育・健康に必要な多くの刺激が排除され、機能的な大脳皮質依存性(脳化)が著しく進行した。その結果、身体性、精神性、社会性の体系的全体であるWH0の健康定義に悖る状況が発生している。本研究では都市化の進行程度や生活習慣の異なる東アジア地域の調査を行い上記事項を検証する。前年度韓国調査に引き続き本年度5月に中国、同11月に札幌で調査を実施した。本年度は中国・大連市および札幌市の児童・生徒(915歳)各男女計600名を対象に以下の調査・測定を行った。1.形態測定:身長、体重、座高、胸囲、腰囲、上腕囲、下腿囲、皮脂厚4部位(上腕二頭筋、上腕三頭筋、肩甲骨下、腸骨稜)インピーダンス法による体脂肪比率、骨音速測定による骨梁面積率(BAR)等2.体力・運動能力測定:50m走、800m走、握力、反復横とび、上体起こし、長座体前屈、立ち幅跳び3.ダグラスバッグ法による安静代謝量測定、加速度計装着による身体活動量調査4.自記法による食生活及び栄養調査5.手指の加熱・冷却後の皮膚温回復からみた対寒・対暑反応6.質問紙法による調査:生活時間、生活環境、情報機器使用などの生活行動、初潮などの成長記録、アレルギー疾患などの健康記録これらの結果の一部に関して本年度、日本生理人類学会、福岡教育大学体育研究センター国際シンポジウム、他学術学会並びに次ページに記載する学術誌等に発表した。形態に関しては身長(遺伝的)、肥満度(生活習慣)による地域差が認められた。体力運動能力の地域差、時代差も大きい。隠れ肥満指数は骨音速度、筋力と負の相関を示す。総合的なデータを集計・統計処理中であり、今後の台湾調査及び日本の他地域データと併せて更なる研究成果が期待できる。前々年度の韓国調査、前年度の中国調査に引き続き、本年度は5月に台湾(台中市)、11月に北九州市の児童・生徒(915歳)のそれぞれ約600名を対象に測定・調査を実施した。実施した項目は以下の通りである。1.形態測定:身長、体重、座高、胸囲、腰囲、上腕囲、下腿囲、皮脂厚4部位(上腕二頭筋、上腕三頭筋、肩甲骨下、腸骨稜)インピーダンス法による体脂肪比率、骨音速測定による骨梁面積率(BAR)等2.体力・運動能力測定:50m走、800m走、握力、反復横とび、上体起こし、長座体前屈、立ち幅跳び
都市度とパーソナルネットワークに関する研究

本研究の目的は、第一に都市度とパーソナルネットワークの関連を都市間比較を通して明らかにすること、第二に、都市度の他に、階層性、家族的特性などのパーソナルネットワークへの効果も明らかにすること、第三に、「それほど親しくない人びと」とのネットワークを年賀状調査を中心とする事例分析をもとに捉え、機関や集団の存在を明らかにしながら、パーソナルネットワークと都市社会構造との連結点を具体的に把握することの三点である。第一と第二の研究目的に従って、平成6年度と平成7年度には、仮説の検討、調査票の作製、全国7地区における実査、調査票の点検、エラーチェックなどをおこなった。調査地は東京都文京区、調布市、福岡市中央区、西区、新潟市、富士市、松江市であり、各地点300サンプルを選挙人名簿から抽出した。回収率は全体で約48%であった。詳細は報告書第2章に記載されている。また、この調査結果の解析と知見については報告書の第3章第11章にまとめられている。平成8年度は、上記調査の集計分析の他、第三の研究目的を達成するべく年賀状調査を実施した。現在この事例分析の知見を整理・検討しているところである。調査票にもとづく大規模調査の結果は、都市度と友人ネットワークとに先行研究で示されたようなストレートな相関を見出しえないものとなった。都市度の高低は、遠距離に居住する友人数の大小と有意な相関を示し、むしろ親族ネットワークと都市度との間に興味深い関連が見出されるものとなった。このような結果の差異は、親しい親族数、友人数の聴き方のちがいによっても生じたものと思われる。平成6年度の調査研究は,平成7年度に全国5都市(東京・札幌・新潟・松江・富士)で実施予定のパーソナルネットワークに関する大量調査に備えて,調査票の整備とプリテストの実施とを主な任務とした。研究会において先行研究の検討,調査票案の作成,プリテストを実施する地点の検討を行った。都市度を示す指標として,同一都市内では,都心からの距離という変数をあてうることを確認したのちに,この基準にそって,東京都内から,文京区,北区,町田市,青梅市の4地域を選んだ。さらに,町丁目ごとの、1人あたり畳数(平均)を手がかりに,文京区と町田市ではそれの多い町丁目を,北区と青梅市ではそれの少ない町丁目を選ぶことによって,都市度と階層性を組み合わせた調査地を選定することができた。それらの地点から,それぞれ35歳以上50歳未満の女性100人を抽出(合計400人)し,学生調査員による個別面接調査を,平成6年12月に実施した。調査結果は,地点ごとに,都市度と階層性の差異を見事に反映するものとなり,友人ネットワークのタイプとも関連することが明らかにされつつある。現在,これらの知見をもとに調査票を修正中である。今年度は、東京都調布市、東京都文京区、福岡市中央区、福岡市西区、新潟市、富士市、松江市の7地点において各300サンプルを無作為抽出し、合計2100サンプルに対し郵送調査を実施した。8月9月にかけて各地点で選挙人名簿から20歳以上75歳未満の男女をサンプリングし、1011月に調査票をかため印刷し、11月下旬に郵送、上旬に回収するとともにチェック作業を実施した。有効回収票は全体で1006票であり、2100サンプルに対する回収率は、48%に達した。パーソナルネットワークの細部におよぶやや長い質問であったにもかかわらず郵送調査としてはかなり高い回収率であったと思われる。調査票自体のチェックとデータのパンチ、入力後のエラーチェックに比較的時間がかかったが、1月下旬から分析に入ることができるようになった。調査票自体のチェックに時間をかけたのは、郵送法によっても分析に耐えうるデータをどの程度収集できるのか、逆に郵送法では用いることを避けた法がよい質問は何か等について確認し吟味するためであった。

この検討結果は、これから実施する個別面接調査と事例分析に生かすことができると思われる。郵送調査の結果は現在分析しているところであるが、少くともいまの時点でも、次のようなことが明らかになっている。一つは友人ネットワークに特化した従来の調査研究が日本の実情とは合っていないこと、日本では親族ネットワークの影響を無視できないこと、二つは、親族、近隣、同僚以外の友人を問う従来の質問のしかたもまちがっていたらしいことである。平成8年度におこなわれた研究は三つの内容に大別することができる。第一は、平成7年度に実施した全国5都市7地点(東京都文京区、調布市、福岡市中央区、西区、新潟市、富士市、松江市)におけるパーソナルネットワーク調査の結果を解析し結果をまとめてゆくこと、第二は、年賀状を手がかりに調査票によっては知りえないデータを収集する事例分析を実施すること、第三は、平成6年度8年度にかけての調査研究の成果をまとめ報告書を作製すること。第一については、友人ネットワークおよびパーソナルネットワークの都市間比較分析を中心に、都市度の効果や地域間移動の効果について解析がすすめられた。これまで関連があるとみられていた友人量と都市度の間にはまったく相関がなく、親族量が都市度と有意な関連をもつこと、「友人がどこに住んでいるか」つまり友人居住地別友人数のみ都市度と相関するなど、興味深い知見がえられている。第二については、都民カレッジ受講生を対象にプリテストを実施したあとに、調布市住民の中から、昨年度調査で積極的に協力してくださった方を対象者として年賀状をもとに親しさの度合、関係などが詳細に聴きとる事例調査・分析を実施した。第三については、研究会を開き執筆分担等明確にし、3月6日をメドに原稿を提出、整理した上で製本をおこなう予定である。
体幹部定位放射線照射における四次元治療計画システムと呼吸同期照射システムの開発

本研究では、体幹部定位放射線照射技術において、以下の諸問題を明らかにした。具体的には、患者の種々の呼吸位相に同期した呼吸同期照射技術の体幹部定位放射線照射への導入と、放射線治療中の腫瘍の変化を反映してMRやFDG-PETなどの種々の画像を重ね合わせた計画の可能な画像照合システムの開発、そして従来の三次元治療計画に新たな時間軸の要素を加味した四次元治療計画システムの開発である。まず呼吸同期システムの開発の基礎実験を行った。既に開発改良した体幹部定位放射線照射用固定具を用いて、これに呼吸信号感知用の腹壁圧センサーを取り付けて、複数の呼吸信号を感知した。一方では腫瘍の位置を計時的に透視下にモニターすることにより、どの同期信号が実際の腫瘍の呼吸性移動に一致するかどうかを検証した。結果として両者間に一定の相関関係が見られたため、一定の条件下であれば今後は腹壁圧センサー信号を用いての呼吸同期照射が可能であると考えられた。また呼吸フローメータについても同様の解析が可能とした。次に、PET画像の放射線治療計画への応用を検討した。実臨床に用いた体幹部固定装置を用いてPET画像撮影を試みたが、結果としてPET撮像装置の開口径が狭いために治療体位での撮像は困難であった。そのため同じ幾何学的条件でのCTとPETの撮像を実現し、両者で認識標識可能なマーカーを複数個体表面上に付着させ、最終的にコンピュータでそれらを重ね合わせた照合を行った。四次元治療計画装置としてはEquivalent uniform dose(EUD)とMonte Carloシミュレーションを用いた治療計画システムの開発を開始し、基本的な装置のスペックを完了した。今後はこれらを発展させて種々の時間的要素を加味した四次元放射線治療計画装置の開発を継続してゆく予定である。本研究の目的は、体幹部定位放射線照射技術において、以下の諸問題を明らかにすることである。具体的には、患者の種々の呼吸位相に同期した呼吸同期照射技術の体幹部定位放射線照射への導入、放射線治療中の腫瘍の変化を反映してMRやFDG-PETなどの種々の画像を重ね合わせた計画の可能な画像照合システムの開発、そして従来の三次元治療計画に新たな時間軸の要素を加味した四次元治療計画システムの開発である。本年度には、まず呼吸同期システムの開発の基礎実験を行った。昨年までに開発改良した体幹部定位放射線照射用固定具を用いて、これに呼吸信号感知用の腹壁圧センサーを取り付けて、複数の呼吸信号を感知した。結果として両者間に一定の相関関係が見られたため、一定の条件化であれば今後は腹壁圧センサー信号を用いて、の呼吸同期照射が可能であると考えられた。本年の検討では現在使用中の体幹部固定装置を用いてPET画像撮影を試みた。結果としてPET撮像装置の開口径が狭いために現在臨床使用中の体幹部固定装置を用いて治療体位での撮像は困難であった。四次元治療計画装置に関してはEquivalent uniform dose(EUD)とMonte Carloシミュレーションを用いた治療計画システムの開発を開始した。

まず呼吸同期システムの開発の基礎実験を行った。既に開発改良した体幹部定位放射線照射用固定具を用いて、これに呼吸信号感知用の腹壁圧センサーを取り付けて、複数の呼吸信号を感知した。一方では腫瘍の位置を計時的に透視下にモニターすることにより、どの同期信号が実際の腫瘍の呼吸性移動に一致するかどうかを検証した。結果として両者間に一定の相関関係が見られたため、一定の条件化であれば今後は腹壁圧センサー信号を用いて、の呼吸同期照射が可能であると考えられた。また呼吸フローメータについても同様の解析が可能とした。次に、PET画像の放射線治療計画への応用を検討した。実臨床に用いた体幹部固定装置を用いてPET画像撮影を試みたが、結果としてPET撮像装置の開口径が狭いために治療体位での撮像は困難であった。そのため同じ幾何学的条件でのCTとPETの撮像を実現し、両者で認識標識可能なマーカーを複数個体表面上に付着させ、最終的にコンピュータでそれらを重ね合わせた照合を行った。四次元治療計画装置としてはEquivalent uniform dose (EUD)とMonte Carloシミュレーションを用いた治療計画システムの開発を開始し、基本的な装置のスペックを完了した。
結合発振器回路に生じるカオス現象の解明

本研究では、結合発振器回路に生じる様々なカオス現象を解明するために、様々な回路を実際に作成し、回路実験、数値実験を行い発生するカオス現象について詳細な解析を行った。主たる結果は以下の通りである。1.抵抗で星型に結合されたカオス発生回路に生じる疑似同期現象2つまたは3つのカオス回路を抵抗で結合した回路を解析し、各発振器がカオス振動をしながら互いの振動がほぼ逆相や3相で同期する現象の発生を確認した。また、発生するカオスアトラクタが非対称な形状を持つときにアトラクタの個数の変化について考察した。2.インダクタで結合されたカオス発生回路に生じる類似同期現象インダクタで結合されたカオス回路について、パラメータを変化させていくとき、どのような分岐現象が発生するかを明らかにした。特に3つのカオス回路がリング状に結合された系に対してはポアンカレ写像を詳しく調べることにより、周期的な同期状態からカオス同期に至る複雑な分岐を明らかにした。また2つのカオス回路の場合には、リアプノフ指数の計算を行いアトラクタの次元の変化を解析した。3.カオス発振器ネットワークに見られる時空カオス現象カオス発生回路を抵抗で結合したネットワークを作成し、本モデルが時空カオス現象を発生することを確認した。この時空カオスはいくつかの位相パターンの疑似同期状態が自律的かつカオス的に切り替わっていくもので、各位相パターンの発生順序は予測不能である。本研究では時空カオスの空間パターンの時間的変化を調べるために、ポアンカレ写像の時間発展を詳しく調べた。
資源制約下での運動スキルの創発による熟達プロセスのモデル化

高度な熟練作業を機械が人間に代わって実行することを目的として,本研究では能動的な学習能力,すなわち人間の介入を受けることなく多種類のセンサとアクチュエータを有する機械自らが獲得された基本的な行動概念からタスク実行時の現実世界との干渉を通してより高度な技術を創発していくことのできる能力として運動スキルの熟達プロセスのモデル化を行った.主な成果としては以下の通りである.(1)人間オペレータが複雑・大規模なシステムを制御する際に実行している認知過程のモデリングとして,確率推論モデル(ベイジアン・ネットワーク)を用いた表現法と知識の獲得アルゴリズムの開発を行った.(2)スペクトラムデータに対する信号理解のデモンストレーションからの知識獲得手法として遺伝的アルゴリズムを用いた手法を開発した.(3)自律移動ロボットが環境中を走行しながら獲得される知覚ならびに自らのとる行動のインタラクションから生成される環境概念についての帰納的構成法として遺伝的アルゴリズムを用いた手法を提案し,環境中の通路を通過する際の通路形状の認識についてのシミュレーション実験を行った.(4)ある環境中に放たれたロボットが盲目的な行動の指向により衝突や回避行動を繰り返す中から,段階的に自らの知覚機能を洗練化させ,より大局的な目的に指向した行動戦略に向けて,環境に対する注視点を絞り込んでいく熟達過程を進化型計算により実現した.(5)環境中の移動物体からの特徴抽出を可能にするための知覚システムを備品の2次元リアルタイム動作解析装置を用いて構築し,人間の運動ならびに他者エージェントの実行する挙動の観察情報の取り込みが可能となった.今後シミュレータ上で(3),(4)のプログラムをロボット実機に搭載し,この知覚システムを用いることによって,現実世界でのロボットの進化的スキル創発のプロセスのモデル化が可能になるものと考える.高度な熟練作業を機械が人間に代わって実行することを目的として,本研究では能動的な学習能力,すなわち人間の介入を受けることなく多種類のセンサとアクチュエータを有する機械自らが獲得された基本的な行動概念からタスク実行時の現実世界との干渉を通してより高度な技術を創発していくことのできる能力として運動スキルの熟達プロセスのモデル化を行った.主な成果としては以下の通りである.(1)人間オペレータが複雑・大規模なシステムを制御する際に実行している認知過程のモデリングとして,確率推論モデル(ベイジアン・ネットワーク)を用いた表現法と知識の獲得アルゴリズムの開発を行った.(2)スペクトラムデータに対する信号理解のデモンストレーションからの知識獲得手法として遺伝的アルゴリズムを用いた手法を開発した.(3)自律移動ロボットが環境中を走行しながら獲得される知覚ならびに自らのとる行動のインタラクションから生成される環境概念についての帰納的構成法として遺伝的アルゴリズムを用いた手法を提案し,環境中の通路を通過する際の通路形状の認識についてのシミュレーション実験を行った.(4)ある環境中に放たれたロボットが盲目的な行動の指向により衝突や回避行動を繰り返す中から,段階的に自らの知覚機能を洗練化させ,より大局的な目的に指向した行動戦略に向けて,環境に対する注視点を絞り込んでいく熟達過程を進化型計算により実現した.(5)環境中の移動物体からの特徴抽出を可能にするための知覚システムを備品の2次元リアルタイム動作解析装置を用いて構築し,人間の運動ならびに他者エージェントの実行する挙動の観察情報の取り込みが可能となった.今後シミュレータ上で(3),(4)のプログラムをロボット実機に搭載し,この知覚システムを用いることによって,現実世界でのロボットの進化的スキル創発のプロセスのモデル化が可能になるものと考える.