hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
電気生理学的眼検査のための磁気刺激手法に関する研究

1.概要・・・・生体磁気刺激手法は,電気生理学的眼検査における網膜刺激手法の一つとなる可能性を有するが,磁気刺激自体が新しい手法であること,網膜への刺激効果に関する情報が欠けていることから,基礎的な検討がほとんどなされていなかった。そこで本研究では,網膜刺激を意識した刺激用電磁コイル作成し,これを使用して磁気刺激を行い,被験者の磁気刺激感覚を測定し,眼への磁気刺激方法について検討した。2.方法と結果(1)磁気刺激システムの作成・・・・刺激用電磁コイルに要求される項目を整理した。刺激用電磁コイルは,網膜の位置と大きさとを意識して設計し,眼への刺激に適するよう作成した。(2)渦電流値の推定・・・・本システムにより発生する磁界を把握するためコイル周辺の磁束値を測定した。この値が眼内部に加わると仮定し,電気的等価回路を用いて磁気刺激時の網膜上渦電流密度分布を推定した。(3)磁気閃光閾値の測定による網膜刺激状況の考察・・・・正常な眼に磁気刺激を与え,磁気閃光閾値を測定した。刺激用電磁コイルに流す電流のパラメータや眼の明・暗順応状態を変えて磁気刺激を与えた。この結果によると,磁気刺激に反応する網膜の空間的範囲は,主として周辺部網膜であると考えられた。(4)脳波測定システムの作成・・・・磁気刺激に対する誘発脳波を頭皮上から測定し,分析するためのシステムを作成した。今後,刺激作用考察にこの他覚的データを用いることを考えている。(5)磁気刺激手法の評価・・・・磁気刺激システムの改良余地としては片眼刺激用コイルの形状の検討,電気生理学的眼検査への応用実現には網膜上電流値とその刺激作用の関係の検討を進める必要がある。
口腔癌転移性リンパ節の新しい診断基準の開発ーオーダーメイドの診断を目指してー

研究方法としては患者の年齢、性別、体重、検査時血糖値、歯性感染症、扁桃炎の有無及び部位数、個々人におけるリンパ節の大きさ、原発腫瘍の大きさ並びに原発腫瘍とリンパ節のSUVmaxを計測し、パノラマエックス線画像、CT、MRI(拡散強調画像分析を含む)及び超音波検査所見の分析を併せてデータをまとめつつある。今後はROC解析等の統計学的解析を加える事で詳細に分析する。具体的にはそれぞれの患者のリンパ節の大きさとリンパ節への18F-FDG集積等の半定量的値の傾向を探り、レトロスペクティブに検討を重ねる。体重とリンパ節の大きさとの相関、口腔領域の炎症性変化の部位数と頸部リンパ節のSUVmaxの平均値との相関データを作成している。この患者であればSUVmax=2.0程度でも転移リンパ節の可能性がある、この患者であればSUVmax=4.0を超えていても転移リンパ節の可能性は低い等の具体的なフローチャートを患者個人に対してオーダーメイドに作成できるようにしていく。当該年度中に大学を移籍した為、実験環境の再整備にやや時間を要している。移籍先大学の研究環境については教員の減員により負担が増していた。研究環境に慣れつつ、業務の効率化をはかり研究時間を確保している。分子生物学的アプローチにやや遅れがある。研究環境の変化に対応するべく、日々、整備している。今後は現在在籍する大学での研究環境を深化させて、蛋白解析と遺伝子解析を行っていく。癌細胞の安定した培養、扁平上皮癌等の癌細胞株の種類の選択及び抗体の適切な選択を行う及び効率的な実験手法にて行っていく。現状、個々の症例データ上での原発巣、所属リンパ節及び炎症のSUVmax測定等の臨床的アプローチは比較的進んできている。今後は基礎的アプローチと臨床的アプローチのバランスを取りながら研究を施行していく。今後は現在在籍する大学での研究環境を整備・充実し、蛋白解析と遺伝子解析を行っていく。具体的には扁平上皮癌等の癌細胞株の種類を絞る、抗体の適切な選択を行う及び効率的な実験手法にて行っていく。現状、個々の症例データ上での原発巣、所属リンパ節及び炎症のSUVmax測定等の臨床的アプローチは比較的進んでいるが、径の小さなリンパ節に関してはMDCTの薄いスライス厚での画像を参照してより正確にSUVmaxを測定する予定である。基礎的アプローチと臨床的アプローチのバランスを取りながら研究を施行していく。基礎医学的アプローチとしてのnucleolin等の核小体蛋白が悪性腫瘍細胞におけるグルコース輸送と代謝、細胞増殖及びアポトーシスに対してどのような役割を果たしているかを検討する。その上でnucleolin等の核小体蛋白が悪性腫瘍細胞におけるグルコース輸送と代謝、細胞増殖及びアポトーシスに対してどのような役割を果たして分子イメージングの対象となるかどうかを判定する。

当該年度中に大学を移籍した為、研究環境の整備に時間を要した。また、移籍先大学での教員の減少で分子生物学的アプローチにやや遅れが出た。今後は研究環境を整備し、安定した実験を行う為に適切な機器、試薬、培地及び統計ソフト等の購入を定期的に行っていく予定である。また、研究成果の発表を行う為の準備と発表にて使用していく事となっている。
民族の問題と共存の条件

今年度の研究実績は、研究分担者が各自で進める海外現地調査、年間4回開催した研究集会、研究代表者が企画実施した北大スラブ研究センター夏期国際シンポジウム「共存のモデルを求めて:スラブ・ユーラシアの変動に見る民族の諸相」への貢献、および2冊の研究成果報告書の刊行によって集約される。(2)分担者各自が進める調査研究は研究集会で報告討議され、その成果は年次報告書『民族の共存を求めて(3)』(1998)として公刊されている。『民族の共存を求めて(2)』(1997)は、研究集会へ招聘した専門家らの論文を収録する。今年度の研究実績は、研究分担者のそれぞれが独自に進める現地調査、および初年度に4回開催した研究集会における各自の調査報告とそれに対する討論に集約される。現地調査は年次計画に基づいて実施されるため、単年度の成果はいずれも、得られた情報の分析に基づく中間報告という性格を帯びるが、中井はウクライナにおいて、また佐々木は極東地方において「民族関係」の調査に従事、庄司は北ロシアのウラル語系諸民族について「民族・言語政策」、そして斎藤と井上はサハ共和国(ヤク-チヤ)と東シベリアの原住民の"survival strategy"の究明に当たっており、年度末に刊行予定の年次報告書『民族の問題と共存の条件(1)』には各自の調査研究の成果を収録する。今後とも「民族関係」「言語の問題」"survival strategy"を中心課題として「民族の問題」就中「民族とは何か」という問題の究明に努めるなかで「共存の条件」を模索する所存である。また研究集会には、総括班の加藤九祚(創価大)、公募研究「ザカフカスの民族問題と歴史記述」の北川誠一(弘前大)両教授が毎回出席して、報告や討論という形で共同研究の推進に協力していただくとともに、JuhaA.Janhunen(ヘルシンキ大)、金子亨(千葉大)、田中克彦(一橋大)、長崎郁(ヤク-ツク大)、奥村庸一(北大)の各氏には報告者や討論者として特別に参加をお願いした。以上の方々に対しては、この場を借りてお礼を申し上げたい。今年度の研究実績は、初年度に引き続いて研究分担各自が進める海外現地調査、および年間5回開催した研究集会、さらには初年次の研究成果を収録した報告書(『民族の共存を求めて(1)』)の刊行によって集約される。1海外現地調査では、中井と佐々木がそれぞれシベリアとウクライナにおいて民族関係に関する調査を実施、特に佐々木は、現下のシベリアで基本単位をなすのは民族ではなくて、さまざまな民族の出身者で構成される生業集団であるという興味深い観察をもたらすとともに、庄司は同じく北ロシアで、ウラル系諸民族の言語事情調査を続行、斎藤はシベリアの環境破壊の現場を踏査した。井上はウラヂオストクとユジノ・サハリンスクの古文書館で資料調査実施し、今世紀初めに起草された数種の「原住民等統治法案」を発見した。2研究集会では、各自の研究成果を報告するとともに、S.アルチュウノフ、N.ジュウコフスカヤ(モスクワ民族学研究所)、福田正己(北大)、今福龍太(中部大)など、内外の専門家を招いて講演も依頼し、有意義な討論を行うことができた。これらの成果は、1997年度中に論集として刊行する予定である。3『民族の共存を求めて(1)』(1996年9月刊)には、研究分担全員の論文のほか、総括班の加藤九祚(創価大)、公募研究の北川誠一(弘前大)の研究成果も収録されている。1997年には『民族の共存を求めて(2)』を公刊する計画である。なお、1997年7月に行われるスラブ研究センターの夏期国際シンポジウム「共存のモデルを求めて:スラブ・ユーラシアの変動に見る民族の諸相」には、わが班の研究分担者が積極的に参加する予定である。
液晶の熱伝導率の異方性とその温度依存性に関する研究

本研究は液晶の熱伝導率の簡便な測定法を確立し、それを用いて液晶の各相における熱伝導率の異方性を測定しその機構について考察することを目標として行われた。液晶の熱拡散率の簡便な測定法として熱パルス法を提案した。この方法は、一方の基板に加熱電極、他方の基板にセンサー電極を設けた液晶セルを用い、加熱電極に電圧パルスを印加した時のセンサー電極の抵抗変化から温度上昇を検出することに基づいている。この結果を一次元線形熱伝導方程式の解とフィティングすることによって熱拡散率が求められる。この方法は、温度上昇を極力低く抑えること、センサー電極幅やセル厚に対して加熱電極幅を充分大きく取ること、セル厚と熱パルス幅を適当に設定することによって充分な測定精度を与えることが、今までに他の測定法によるデータがあるグリセリンやネマティク液晶MBBAについての測定から明らかになった。この方法を過去に測定例の無いスメクティック液晶8CBに適用し分子長軸の配向方向の熱拡散率を垂直配向セルで、それに垂直方向の熱拡散率を平行配向セルで測定した。また、示差走査熱量計による比熱の測定とヘアーの比重計による比重の測定とあわせて熱伝導率を求めた。これらの温度依存性の測定結果から、液晶相ではスメクティック相においてもネマティク相においても分子長軸に平行方向の熱拡散率の方が大きいことが分かった。その差は、ネマティク-等方相転移点より温度が低いほど大きく、また、スメクティック-ネマティク相転移点でも大きな飛びを生じないことも明らかになった。以上の実験結果から、液晶の熱伝導の異方性は分子長軸の長距離配向秩序にに支配されており、層構造の秩序にはあまり依存しないことが明らかになった。
表面膜のレオロジ-的性質を利用した伝熱促進の試み

棚段塔形式の直接接触蒸発器内の一つのtrayを模擬する矩形断面のチャネル内に温水を低速で流下させ、その表面にパラフィン炭化水素を滴下して、水面上における拡がりと流動の挙動、更に蒸発の特性を調べた。水面上には流れに沿って一対の櫛歯状のバリア-を設置し、流路幅が流れ方向に一定のピッチで変化するようにした。炭化水素の滴が薄い両凸レンズ状を呈して水面上に浮遊しつつ流下していく際に、水面に吸着している炭化水素や界面活性な不純物の分子が形成する表面膜のレオロジ-的性質(主にせん断粘弾性)やバリア-壁上に形成されるメニスカスの作用を受けて変形振動を強制され、これがレンズ直下の温度境界層に作用して蒸発を促進させることが期待される。まず常温においてn-オクタンと水面上に滴下させ、そのレンズの変形振動に対するバリア-の幾何学的形状・寸法(対向する櫛歯先端間の距離、櫛歯の厚さと長さ、櫛歯のピッチ)、バリア-の材質と水面への接触のさせ方、流速等の影響を詳細に調べた。これにより、変形振動の力学的特性を明らかにすると共に、変形振動の生起に最適な条件設定についての知見を得た。親水性のバリア-壁面上に顕著な水のメニスカスが形成される場合ほど変形の振幅は大きくなり、メニスカスに起因する重力作用の寄与が大きいことが推定される。続いて、n-オクタンに替えて揮発性のn-ペンタンを用い、実際の蒸発器内の状態を模擬し得る条件設定のもとで蒸発実験を行った。温水表面の流速が増すとペンタン液はレンズ形状を取らずに速やかに表面上に拡がるようになることが確認され、蒸発器の構造あるいは操作条件によって蒸発特性が大きく変わり得ることが知られた。安定なレンズ形状が得られる場合について、上記櫛歯状バリア-の採用により蒸発時間を30%以上短縮させ得ることを確認した。
高関与旅行者における意思決定プロセスのモデル化―アニメ聖地巡礼を事例としてー

我々の研究は、アニメ聖地巡礼を事例として、超高関与旅行者である巡礼者の行動分析とそのモデル化をテーマとする。本年度は、それを検証するためのアニメ聖地へのフィールドワークおよび取材、旅行者が書いた巡礼ノートの各種分析を行った。具体的には、「ユーリ!!!on ICE」の佐賀県唐津市の観光課取材、巡礼ノート分析、「ラブライブ!サンシャイン!!」の沼津市観光課取材、あげつち商店街ほか取材、および巡礼ノートの内容分析、かねてより調査を行っていた「夏目友人帳」の熊本県人吉市の取材から、因子分析によって行動意図の抽出、巡礼ノートからテキストマイニングによる巡礼者心理の分析を行った。その結果、アニメ聖地巡礼の行動因子としては『自己承認欲求』、『冒険探索欲求』、『自己解放欲求』、『つながり欲求』の4つが抽出された。また、巡礼ノートによるテキストマイニングでは、アニメへの愛着が、地域への愛着へとつながることが見出され、アニメ聖地巡礼行動における知見となった。地域マネジメント、地域誘客の視点でも有用な知見となった。学会での発表としては、マーケティングサイエンス学会「高関与旅行者としてのアニメ聖地巡礼者の行動分析」(6月2日、大阪経済大学)、研究発表としては、愛知淑徳大学講演「メディアとコンテンツツーリズム」(8月24日)、「九州産業大学×BIZCOLIコラボセミナー」講演「アニメ聖地巡礼と九州の潜在力」(2月15日)を行った。また、現在、研究の成果を九州産業大学産業経営研究所および、その先の成果を晃洋書房より出版する方向でまとめている。『夏目友人帳』の聖地、熊本県人吉市にて「行政」への取材(人吉市観光課、観光センター)、「事業者」への取材(旅館、食事所、ショップ、酒蔵など)を実施したが、その内容をテキスト化し、地域側の施策の分析を行った。また、巡礼ノート9冊をテキスト化(2000件)し、テキストマイニングにより、旅行者側の行動意図の分析を行った。『あの日見た花の名前を僕達はまだ知らない。』埼玉県秩父市観光課、『ユーリ!!!on ICE』の佐賀県唐津市観光課の各担当者への取材および現地調査。『君の名は。』岐阜県飛騨市、『ラブライブ!サンシャイン!!』の静岡県沼津市などへの取材と商店街の取り組みを取材、作品と地域の取り組みの相違などの調査・分析を行った。現在、巡礼者側の行動と動機についての調査検証のため、各地域の巡礼ノートの分析とアンケートを行っている。また、マーケティングサイエンス学会での発表(6月2日)、愛知淑徳大学での講演(8月24日)、「九州産業大学×BIZCOLIコラボセミナー」講演(2019年2月15日)など、アニメ聖地巡礼事例とここまでの高関与旅行者である聖地巡礼者の行動分析を発表できた。これまで収集した調査結果やインタビューの検証と分析を行う。さらに、聖地巡礼者のアニメへの関与と地域への関与に関するアンケート調査を行うことによって、聖地巡礼のリピート行動への態度形成要因を分析し、聖地巡礼行動モデルへのフィードバックを行う。また、聖地巡礼者の関与度合いによるクラスター行動分析を行う。同時に、ドラマツーリズムとの比較において、アニメ聖地巡礼のリピート性の調査を行っている。なぜ、ドラマとは異なり、アニメ聖地巡礼においては繰り返し同じ地に訪れる行動をとるのか、その要因をつきとめることで、地域誘客施策の知見を導き出すことを考えている。本研究で得た成果を次年度の日本マーケティングサイエンス学会、日本観光研究学会および日本マーケティング学会で発表する予定である。また、本年までの成果を九州産業大学産業経営研究所の報告書においてまとめ、全体の研究内容においては晃洋書房にて書籍化する予定である。

また、巡礼ノート9冊をテキスト化(2000件)し、テキストマイニングにより、旅行者側の行動意図の分析を行った。『あの日見た花の名前を僕達はまだ知らない。』埼玉県秩父市観光課、『ユーリ!!!on ICE』の佐賀県唐津市観光課の各担当者への取材および現地調査。『君の名は。』岐阜県飛騨市、『ラブライブ!サンシャイン!!』の静岡県沼津市などへの取材と商店街の取り組みを取材、作品と地域の取り組みの相違などの調査・分析を行った。現在、巡礼者側の行動と動機についての調査検証のため、各地域の巡礼ノートの分析とアンケートを行っている。また、マーケティングサイエンス学会での発表(6月2日)、愛知淑徳大学での講演(8月24日)、「九州産業大学×BIZCOLIコラボセミナー」講演(2019年2月15日)など、アニメ聖地巡礼事例とここまでの高関与旅行者である聖地巡礼者の行動分析を発表できた。これまで収集した調査結果やインタビューの検証と分析を行う。さらに、聖地巡礼者のアニメへの関与と地域への関与に関するアンケート調査を行うことによって、聖地巡礼のリピート行動への態度形成要因を分析し、聖地巡礼行動モデルへのフィードバックを行う。また、聖地巡礼者の関与度合いによるクラスター行動分析を行う。同時に、ドラマツーリズムとの比較において、アニメ聖地巡礼のリピート性の調査を行っている。なぜ、ドラマとは異なり、アニメ聖地巡礼においては繰り返し同じ地に訪れる行動をとるのか、その要因をつきとめることで、地域誘客施策の知見を導き出すことを考えている。本研究で得た成果を次年度の日本マーケティングサイエンス学会、日本観光研究学会および日本マーケティング学会で発表する予定である。また、本年までの成果を九州産業大学産業経営研究所の報告書においてまとめ、全体の研究内容においては晃洋書房にて書籍化する予定である。本年度調査予定分(巡礼者の行動分析のためのアンケート調査)が本年度中に実施できず、次年度に行う予定である。また、学会発表などの成果発表にともなう交通費に関し、次年度に持ち越し発表するため、次年度に使用する。マーケティング学会(10月20日)、日本観光研究学会(12月14日)、マーケティング・サイエンス学会(12月)での発表を予定している。
高機能ばねのばね特性・材料特性評価法に関する世界基準の確立

本研究の目標は,高機能ばねの一種である定トルクばねやコイルドウェーブばねなどが示す特異な変形特性を定性的,定量的に明らかにするために新規に非線形理論を適用して理論的に解明することであり,加えて,極薄板化,極細線化されたばね材料の材料特性の解析について世界基準となる測定手法の確立も目指したものである。以上のような世界的にも重要な課題の追求によって,高機能ばねに代表される柔軟機械要素の変形の制御,さらに柔軟機械要素を組み込んだ機械システム自体の精度向上に資せんとするものである。以上の点に鑑み,昨年度(平成15年)は次の5項目,すなわち,1.ばね要素に関する解析モデルの構築および解析モデル対する理論的解析,2.非線形変形解析理論の数式計算処理,3,大変形を実現するための実験装置の試作,4.薄板・細線用として考案した材料特性試験法の有効性検討,5.ばねの変形及びばね材料特性に関する調査研究並びに研究成果報告,について研究を進めた。そこで本年度(平成16年)は次に示す3項目について研究を遂行した。6.試作変形実験装置(1号機)による予備実験(:試作実験装置を用い,薄板試料で作成された定トルクばね,コイルドウェーブばねなどの高機能ばねについて予備実験を行い,さらに,提案した大変形軸圧縮試験を実施して実験装置の不具合,改良点の検討を行うこと。)7.改良変形実験装置(2号機)による実験および解析理論との比較,材料特性測定法の評価(:改良した変位メジャーが付属の試作実験装置2号機を用い,薄板試料で作成された高機能ばねについて測定実験を行うとともに,実験結果と解析理論とを比較し,解析理論の有効性や適用性について検証する。さらに,提案した2つ目の材料特性試験法である大変形円リング法についても有効性を検討する。これによって,定トルクばね,コイルドウェーブばねなどの高機能ばねにおける変形特性の評価法並びに薄板・細線ばね材料の材料特性評価法を確立すること。)8.ばねの変形及びばね材料特性に関する調査研究並びに研究成果報告(:本研究に関連して調査研究を行うとともに,研究で得られた理論的,実験的解析結果について,日本機械学会などの加入学会を中心に国内外で研究成果の報告を行うこと。)こうした課題の実施によって,従来は困難であった極薄板化,極細線化されたばね材料の機械的材料特性(縦弾性係数)の測定に関する解析理論が構築でき,さらに基準とし得る測定法の有効性が確認できた。本研究の目標は,高機能ばねの不可解な変形特性の解明やばね材料の材料特性測定法の確立にある。すなわち,高機能ばねの一種である定トルクばねやコイルドウェーブばねなどが示す特異な変形特性を定性的,定量的に明らかにするために新規に非線形理論を適用して理論的に解明することである。さらに,本研究では,極薄板化,極細線化されたばね材料の材料特性の解析について世界基準となる測定手法の確立も目指している。

以上の点に鑑み,本年度(平成15年)は次の5項目について研究を進めた。1.ばね要素に関する解析モデルの構築および解析モデル対する理論的解柄(大槻担当)高機能ばね(定トルクばね,コイルドウェーブばね)についてモデル化し,解析理論式を導いた。2.非線形変形解析理論の数式計算処理(大槻担当)複雑な数式が多数含まれた解析理論式の計算処理を実行するとともに大変形状態のビジュアル化を図り,理論計算に基づく変形の様子を視覚的に把握できるようにした。3.大変形を実現するための実験装置の試作(大島担当)導かれた解析理論の適用性を確かめるために,実際に変形実験を行う。そこで,目的の変形試験を行い得る実験装置(製作予定の試作装置1号機)を新たに試作した。4.薄板・細線用として考案した材料特性試験法の有効性検討(大島担当)極薄板化,極細線化された試料の縦弾性係数について,大変形軸圧縮試験法の有効性について検討した。5.ばねの変形及びばね材料特性に関する調査研究並びに研究成果報告(大槻,大島担当)高機能ばねの変形解析は極めて希少な解析例であるとともに,用いた解析手法は拡張性が高く,また,薄板や細線の材料特性測定法は世界的に有用性が高い。以上を踏まえて,本研究に関連して調査研究を行うとともに,研究で得られた理論的,実験的知見結果について,加入学会(日本機械学会)で研究成果の報告を行った。本研究の目標は,高機能ばねの一種である定トルクばねやコイルドウェーブばねなどが示す特異な変形特性を定性的,定量的に明らかにするために新規に非線形理論を適用して理論的に解明することであり,加えて,極薄板化,極細線化されたばね材料の材料特性の解析について世界基準となる測定手法の確立も目指したものである。以上のような世界的にも重要な課題の追求によって,高機能ばねに代表される柔軟機械要素の変形の制御,さらに柔軟機械要素を組み込んだ機械システム自体の精度向上に資せんとするものである。以上の点に鑑み,昨年度(平成15年)は次の5項目,すなわち,1.ばね要素に関する解析モデルの構築および解析モデル対する理論的解析,2.非線形変形解析理論の数式計算処理,3.大変形を実現するための実験装置の試作,4.薄板・細線用として考案した材料特性試験法の有効性検討,5,ばねの変形及びばね材料特性に関する調査研究並びに研究成果報告,について研究を進めた。そこで本年度(平成16年)は次に示す3項目について研究を遂行した。6.試作変形実験装置(1号機)による予備実験(:試作実験装置を用い,薄板試料で作成された定トルクばね,コイルドウェーブばねなどの高機能ばねについて予備実験を行い,さらに,提案した大変形軸圧縮試験を実施して実験装置の不具合,改良点の検討を行うこと。)7.改良変形実験装置(2号機)による実験および解析理論との比較,材料特性測定法の評価(:改良した変位メジャーが付属の試作実験装置2号機を用い,薄板試料で作成された高機能ばねについて測定実験を行うとともに,実験結果と解析理論とを比較し,解析理論の有効性や適用性について検証する。さらに,提案した2つ目の材料特性試験法である大変形円リング法についても有効性を検討する。これによって,定トルクばね,コイルドウェーブばねなどの高機能ばねにおける変形特性の評価法並びに薄板・細線ばね材料の材料特性評価法を確立すること。)
新しい回転磁束形磁気センサーによる構造用金属材料の亀裂探査システム構築に関する研究

「新しい回転磁束形磁気センサーによる構造用金属材料の亀裂探査システム構築に関する研究」の目的は、「回転磁束形磁気センサー」の裏側欠陥に対する探傷能力向上と、検出信号を利用した欠陥形状推定に関する基礎的技術の開発である。我々は、この目標達成のために、試料表面近傍の欠陥による磁束の変化をXYZ軸に分離して測定できる「3軸サーチコイルを備えた低周波励磁回転磁束形磁気センサー」を数種類、独自に開発、試作した。試作した磁気センサーを使用して、5mm厚の軟鋼板やステンレス板の裏側欠陥検出実験や欠陥形状推定実験を行った。また、渦電流を考慮した有限要素法を利用して欠陥検出機構の解明を試みた。実験からは、主に次の四点の結果を得た。第一に、この磁気センサーは、軟鋼板裏面にある深さ1mm、幅0.4mmの溝型欠陥をほぼ検出できた。第二に、ある程度深い欠陥であれば、欠陥の方向も一回の走査で良い精度で推定できたる。第三に、軟鋼板の溝型欠陥に対しては、励磁周波数が低いほど(2.5Hz)信号変化が大きいことや、ステンレス板の欠陥形状推定実験から、40Hzの励磁周波数を用いて、3軸サーチコイルの出力が明瞭に欠陥形状に依存していることを明らかとした。第四に、この磁気センサーは、欠陥から得られる情報量が多いことからニューロなどの信号処理アルゴリズムを利用した逆問題的手法による欠陥の位置や深さ、形状の推定の可能性もあることなどである。数値解析実験からは、この磁気センサーは、欠陥によるサーチコイルを含めた磁気抵抗の変化、欠陥による試料表面の漏れ磁束の変化、欠陥による誘導渦電流の流路の変化などを複合的に検出していることが明らかにした。この研究で以上のような成果が得られたが、さらに今後、微小裏側欠陥の確実な検出や欠陥形状の正確な推定に向けて研究していきたいと考えている。
ミトコンドリア病MELAS成人例における心エコー図所見に関する研究

ミトコンドリア脳筋症・乳酸アシドーシス・脳卒中様発作症候群(MELAS)は我が国における難病指定を受けたまれな疾患である。MELAS心筋はミトコンドリア異常の影響を受けやすいと報告されているが、他の疾患と鑑別に至る特異的な心エコー所見は未だ検討されていない。本研究の目的はMELAS心筋における特徴的所見の検討を行うと共に、エコー性状が類似している心アミロイドーシス(CA)との鑑別点を検討することである。また、両疾患の左室拡張能を評価する上で重要となるASE左室拡張能ガイドライン(GL)が2016年に改定されたため、GLによる左房圧推定の予測精度検証を行った。1. MELASと確定診断された10例に対し、心エコーにおけるデータの収集および解析を行った。全例(39±13歳,男性50%)とも左室駆出率は良好に保たれていたが、10例中6例(60%)で求心性左室肥大(123±54g/m2)を認め、その内の5例(50%)において心筋内高輝度エコーを伴っていた。また6例(60%)で拡張機能障害を呈し、左室長軸方向ストレイン(GLS)(-16.6±4.7%)は6例(60%)で低下を認めた。MELAS成人例における心エコー所見は心筋内高輝度エコーからなる左室肥大と左室長軸方向機能障害および拡張機能障害が特徴的であった。2. MELASと同様にCAと確定診断され、左室駆出率≧50%の27例のデータ収集および解析を行い、MELAS群とCA群における2群間比較を行った。左房容積係数(23±7.4vs. 51±26ml/m2p=0.004)、e'(9.7±3.8vs. 5.7±2.3cm/s p=0.007)、GLS(-16.8±4.7vs. -12.0±3.7% p=0.005)となり、MELAS群と比してCA群は有意に低値を示し、鑑別の一助となる可能性が示唆された。3.心エコーと右心カテーテルを24時間以内に施行した連続82症例に対して新旧GLに準じて左房圧上昇の有無を推定し、平均肺動脈楔入圧≧15mmHgを左房圧上昇と定義し予測精度検証を行った。旧GLでは感度81%、特異度75%であり、新GLでは感度92%、特異度69%となった。新GLは旧GLと比較して限られた心エコー指標を用いているにも関わらず、左房圧予測精度は比較的良好に保たれていた。今後も継続してMELAS症例を集め、詳細な解析が必要である。
磐城平城主内藤義概の和歌文芸について

磐城平(福島県いわき市平)城主、内藤義概(元和元年〈1619〉貞享2年〈1685〉)の和歌について研究を行った。内藤義概が残した和歌資料の全体像の把握をし、家集『左京大夫家集』、義概が主催した歌合『二十番歌合』『十五番歌合』の書誌調査、これらの資料の翻刻を行った。また、義概と親交のあった近世初期の大名歌人と堂上歌壇との関わりなども調査した。義概の和歌や俳諧には、磐城国の地名や水戸街道の土地の名が多く詠み込まれており、その土地を新しい名所として「歌枕」に仕立てたことも明らかにした。はじめに、1内藤義概の和歌関係書がまとめられている『福島県史』や岡田利兵衛「内藤風虎」(「国語と国文学」第396号、1957年)の年表を参考に、内藤義概が残した和歌資料の全体像の把握に努めた。次に、2国立公文書館内閣文庫にて内藤義概の家集『左京大夫家集』、義概が主催した歌合『二十番歌合』『十五番歌合』の書誌調査を行い、写真撮影をした。3義概の歌道の師であった烏丸光広や、後水尾天皇・道晃法親王・烏丸資慶・中村通村・飛鳥井雅章・日野弘資ら近世を代表とする歌人たちの動向を調べた。近世初期の大名と堂上歌壇との関わりなども、国文学研究資料館等で調査した。4家集『左京大夫家集』の翻刻を行った。5家集の詞書などから、義概と交流のあった歌人について調査し、義概との人間関係を整理した。6義概の和歌活動が、後に義概が没頭した俳諧にどのような影響を与えたのかを検討した。その結果、義概は磐城国の地名を多く和歌や俳諧に詠み込み、その土地を新しい名所として「歌枕」もしくは「俳枕」として作品に取り込んでいた、という点を明らかにした。76の内容を研究会にて二回発表し、他の研究者の意見を聞いた。86の結果や『左京大夫家集』調査の報告を「いわき明星大学大学院人文学研究科紀要」(第12号、2014年3月)に掲載した。研究課題「磐城平城主内藤義概の和歌文芸について」において、磐城平藩の城主、内藤義概(161985年)の和歌文芸を中心に調査を行った。その結果、俳諧作者「風虎」として著名な内藤義概は、和歌においても近世初期を代表する武家歌人として評価されていたことが判明した。義概は、和歌関係の辞書類には立項されることのない「歌人」であるが、徳川光圀の命で編纂された『正木のかつら』(延宝二年〈1674〉成立、山本春正序)には10首、正徳元年(1711)に豊臣秀三によって撰ばれた『和歌視今集』には13首の和歌が入集している。また、元禄二年(1689)に成立したと思しい『近代百人一首』(伊達文庫本他)、同年成立の『近代一人一首』、元禄四年成立の『一人一首』(刈谷図書館本)、同年成立の『若むらさき』など、義概没後まもなく成った撰集にその名を確認することができる。また、義概の家集『右京大夫集』(内閣文庫本)や義概の主催した歌合などを調査した結果、義概とその家臣たちは歌枕とは認められない磐城の地名を和歌や俳諧に詠み込んでいたことがわかった。磐城にある風光明媚な土地の名を、新しい歌枕として和歌・俳諧に取り込むことで、義概は磐城国にも名所となり得る場所が存在することを示したと言える。義概と交流した武家に、鍋島直能(162389年、肥前小城藩藩主)・中山信治(162889年、常陸松岡藩藩主)・細川行孝(163790年、肥後宇土藩藩主)・中川久恒(164195年、豊後岡藩藩主)・小笠原長勝(164682年、豊前中津藩藩主)・田村宗永(建顕とも、16561708年、陸奥岩沼藩藩主、後に一関藩藩主)らがいることも知り得た。以上の調査結果から、今後は義概と同時代の大名が文芸を通じどのように交流したのか、という問題をさらに掘り下げて行く必要を感じた。26年度が最終年度であるため、記入しない。日本文学26年度が最終年度であるため、記入しない。以前に提出した研究計画は次のようである。1磐城平城主内

藤義概の和歌資料の写真撮影2上記資料の翻刻3上記資料の注釈4内藤義概と交流した水戸藩の文芸活動の理解5内藤義概に影響を与えた近世歌壇の様相の把握6翻刻および上記の調査の報告7ホームページによる、資料および研究内容の公開8いわき明星大学が主催する福島県いわき市の公開市民講座のような場で、「内藤義概の和歌と文芸」といった内容の講座を開催。このうち、13までは25年度に達成し、4.5に関しては今年度引き続き研究を行う予定である。6は研究成果を「いわき明星大学大学院人文学研究科紀要」(第12号、2014年3月)に掲載した。また、予算の都合上7は見送らざるを得なかった。また、公開講座については、今年度行う予定である。従って、概ね順調に進展していると判断した。今年度は、早稲田大学図書館や久留米市立中央図書館・延岡内藤記念館を訪れて、調査・撮影を行いたい。調査が終了すると内藤義概の和歌資料がほとんど確認できたことになる。また、他の資料と国立公文書館内閣文庫蔵『左京大夫家集』との校合を行い、伝本の関係も明らかにする。義概と交流した人々に関する調査を前年度より継続して行い、内藤義概や内藤家家臣と水戸家の文人との交流を明らかにする。また、義概は烏丸光広を歌道の師としていたため、近世初期の堂上歌壇との関係も調査する。いわき市にある飯野八幡宮所蔵の「飯野八幡宮遷座奉納五十首和歌」の書誌調査と撮影、注釈作業などもおこなってゆく予定である。
教育センター等における環境教育の指導力向上を目指した研修プログラムの開発

環境教育の改善・充実を図るためには指導に当たる教師の果たす役割が最も重要である。環境教育に関する教員研修の現状と課題を明らかにするために,各都道府県・政令指定都市の教育センター(教育研究所)へのアンケート調査をおこなった。その結果,9割近くの教育センターで環境教育に関する教員研修を行っているが,開設している講座数及びその定員が少ない,また,対象者は各校種,各教科にわたっている場合が多く研修計画の作成・実施に困難な点が多いなどの課題が多数あることが明らかになった。そこで,それらの課題を克服し,環境教育の実践的指導力向上をめざす研修の在り方について具体的な提案をおこなうともに,環境教育のカリキュラム作成を中心にした研修講座,グループワークを中心にした研修講座,観察・調査を中心とした研修講座,地域との協力・連携を中心にした研修講座について研修プログラムの開発を行った。現職教育の中心となっている各都道府県の教育センター等では,環境教育に関する研修講座が開設され実践研究も進んできたが,環境教育のための教員研修プログラムは多種多様で体系化がまだなされていないため,環境教育担当者は研修の企画や指導者の選定等に苦慮しているところが少なくない。本研究は,上記のような状況を踏まえ,環境教育の改善・充実を図るためには指導に当たる教師の果たす役割が最も重要であるという観点にたち,環境教育の教員研修の現状と課題を明らかにするとともに,教師の環境教育の指導力向上を図るための研修プログラムの開発とその体系化をはかり,教育センター等の研修講座の利用に供することを目的としている。本年度は,研究代表者,研究分担者と研究協力者,合計13名からなる研究委員会をつくり,次の事項について研究を進めてきた。(l)各都道府県及び政令指定都市の教育センター等における環境教育に関する研修の実施方法や内容及び実施上の課題などに関する実態を質問紙による調査を行った。それら集計,分析は現在行っているところである。(2)環境教育の研修プログラムや指導資料等の参考資料を収集するとともに,環境教育の教員研修の在り方について3回の研究員会を開催し研究協議してきた。環境教育の研修は,講義や事例研究報告などだけでなく,受講者自身が参加し体験できる内容の研修プログラムを開発することが重要である。また,環境教育の研修講座以外に,管理職研修や初任者研修など義務的な研修の中に環境教育の内容を取り入れていくことも重要なことである。平成10年度は,9年度の調査結果の分析や研究協議内容を基に,教員研修プログラムの開発とその体系化を図る。そこで,それらの課題を克服し,環境教育の実践的指導力向上をめざす研修の在り方について具体的な提案をおこなうともに,(1)環境教育のカリキュラム作成を中心にした研修講座,(2)グループワークを中心にした研修講座,(3)観察・調査を中心とした研修講座,(4)地域との協力・連携を中心にした研修講座について研修プログラムの開発を行った。
脳神経回路網における多重通信機構の生理学的実証

本申請者は、培養細胞による実験で、異なる刺激箇所から発生するスパイク波の識別の可否に関する研究を行っている。昨年度来の実験では、ある一定の頻度で繰り返し刺激を行うと、刺激回数と識別できるニューロンの個数の間に正の相関が見られることが確認できた。また、個々のニューロンにおいて、繰り返し刺激に伴い、刺激毎にスパイク波を識別できる連続回数が増加することが確認された。これは、繰り返し刺激に伴うスパイク波識別の学習効果の一端を示唆していると考えられる。ただし、昨年度の実験は、刺激時間間隔は1.5msならびに0.5msのみであった。そこで、本年度は、より刺激時間間隔が長くなった場合、前述の学習効果にどのような影響を及ぼすかを探るため、刺激時間間隔を2ms、2.5ms、3msに設定して、実験結果を比較した。それより、いずれの刺激時間間隔でも、ネットワークの特定の部位で、刺激毎にスパイク波を識別できる連続回数の増加が確認された。しかし、その部位の広がりは、1.5msの場合と比較して、有意に狭いものとなった。また、2msより長くした場合、部位の広がりに有意な変化はなかった。上述の結果は、少なくとも刺激時間間隔3ms程度までは、繰り返し刺激に伴うスパイク波識別の学習効果があるものの、1.5msの時と比べると、その効果は弱くなっていることを示している。一般に、刺激間隔5ms以上では、ニューロナルネットワークの状態はリセットされると言われているが、効率的に学習効果を得るためには、少なくとも培養神経細胞においては、2ms以下の間隔で刺激する必要があると考えられる。ただし、昨年度の結果より、0.5msのように、短すぎると、効果が得られないことも確認できている。本年の研究目標である、繰り返し刺激時間間隔の相違に伴う、異なるスパイク波の識別に関する学習効果への影響を確認することができた。本年度は、先ず昨年度からの実験を継続し、異なる刺激箇所から発生するスパイク波を識別する際の、近隣のニューロンの関わりについて解析した。その結果、隣接するニューロンとの発火タイミングの差が、識別に関与していることが分かった。この成果を原著論文として国際学会誌に発表した。一方、従来、本申請者が行った培養細胞による実験で、ある一定の頻度で繰り返し刺激を行うと、学習により、刺激応答スパイクの発火タイミングのばらつきが小さくなることが確認された。従って、単発刺激ではスパイク波は神経岐路網をランダムに広がるが、繰り返し刺激により、次第にある一定の経路が確立されてくることが予想される。そこでこの実証に向けて、本年度は、培養神経細胞のスパイク列より、異なる刺激箇所から発生するスパイク波を識別できるニューロンの時空間パターンが、繰り返し刺激に伴いどのように変化するか解析した。その結果、複数の神経回路網サンプルにおいて、刺激回数と識別できるニューロンの個数の間に正の相関が見られた。比較のため、乱数列より生成した疑似スパイク列においても、同様の解析を試みた。その結果、上述のいずれの現象は、培養神経細胞によるスパイク列の方が、乱数列による疑似スパイク列より、統計学的に有意に多く観測された。以上より、繰り返し刺激に伴うスパイク波識別の学習効果の一端が確認された。当初の仮説の通り、繰り返し刺激による異なるスパイク波の識別に関する学習効果の一端を確認することができた。今後は、先ず、多点・多段通信リンクが形成され、多重通信の制御が行われる可能性を探る。

これまでは、2か所の電極(通信リンク数としては2対12対2)からの刺激が識別可能なニューロン群を解析してきた。この結果は、基本的には神経間結合重みの分布によるところによると考えられるが、これを拡張し、通信リンク数を、例えば2対2から9対9などに増加させ、どの程度まで多対多スパイク列識別(多重通信)が可能か検証する。この実験は、培養神経細胞回路について行い、回路網の個別特性に依存することであるため、多数の回路網における結果より、統計学的解析を行う。次に、3次元空間での多重通信の機構を検証する。これまでの培養神経細胞による実験は、回路網の厚みが、数um程度と極め薄く、事実上、2次元平面上での解析であった。しかし、動物の脳は3次元空間であり、2次元と3次元では多重通信経路数で大きな違いがある。そこで、ラットなどの動物実験により、3次元神経回路網で通信識別様態を解析し、培養神経細胞における2次元空間の解析結果と比較、検討する。本年の研究目標である、繰り返し刺激時間間隔の相違に伴う、異なるスパイク波の識別に関する学習効果への影響を確認することができた。初年度で、年度途中からの交付となったため。次年度の実験等に使用共同実験先において、同施設の配慮により、施設使用料、手数料の免除等が得られたため、予算に余りが生じた。当該金額は、次年度予算と合わせ、次年度の実験等の費用に充てる予定である。
物性物理への場の理論の応用

本研究は、米国ならびにイスラエルの研究者達と議論を交し、現在の物性物理の種々の問題を解明することを目的とした。以下にその具体的な成果を述べる。1)Avishai、初貝、甲元はディスオーダーのある系の新しいユニバーサリティークラスを求めるために、ランダム2行列模型を研究した。特に、二つのエネルギーレベルの相関を計算し、ガウシアンユニタリーアンサンブルの場合よりレベル間隔の反発が強いことを示した。2)初貝、甲元、高麗、Wuは、ボゾンでもフェルミオンでもない排他的統計をもつ理想気体(エクスクル-ゾン)が、ベ-テ仮説で解ける一次元XXZスピン鎖、ハバ-ド模型の低エネルギー状態を記述することを示した。また、任意の次元で可解となりモット金属絶縁体転移を示す模型等の場合は、このエクスクル-ゾンによる記述が厳密になることを議論した。さらに、ベ-テ仮説を用いる際には、ストリング解と呼ばれる状態が低温での熱力学に重要な働きをすること、高次元可解模型がスピンと電荷の分離をおこしていることを示した。3)初貝、甲元、Wuは磁場のかかった2次元のタイトバインディング模型の1電子状態波動関数を量子群を用いて研究し、この系のハミルトニアンが量子群の生成元の線形結合で書けることを示した。また、Wiegmann、Zabrodinによると、この電子の波動関数を求めることはベ-テ仮説方程式を解くことと同値である。このベ-テ方程式をいろいろな状況において解き、フラクタルの性質を持つ波動関数、規格化のできない波動関数など興味深い波動関数を得た。4)永長、甲元は分数量子ホール効果を実効的に記述するものとして、チャーンサイモンゲージ場と分数電荷を持つボゾンからなる作用を研究した。この際、Wen、Zee達との議論は非常に意味深いものであった。この有効作用は、単に適当なゲージ場の境界条件を課すことだけによりゲージ交換のもとで不変であることが示された。従来の議論においては、作用のゲージ不変性はかならずしも物理的とは言えない一次元の作用(エッジモードと呼ばれている)を手で加えることによって回復していたことに注意したい。いくつかの状況でこの作用を調べてやると、分数量子ホール電流が量子化していること、境界から内部へ向けて指数関数的に減衰するエッジと呼ぶべきモードを取り出すことは、電場を加えることなしには困難であることなどを議論した。5)山中、Avishai、甲元は一次元においてランダムネスによる電子の局在を調べた。転送行列を用いた計算を数値的に実行することにより、ある模型が新しいユニバーサリティーに属していることを見い出した。6)Avishai、甲元は二次元のランダム磁場中の電子のエネルギースペクトラムを研究し、その相関が、氷上とZeeによって発見されたバイパ-タイトのエルミート行列に関するランダム行列模型で代表される新しいユニバーサリティーに属していることを示した。これは、新しい数学の物理系における実現として興味深い。7)初貝、Wen、甲元はランダムネスのある二次元の系の臨界現象を研究するために、ランダムボンド、またはランダム磁場をもつ模型を調べ、ゼロエネルギー状態の付近では、虚のランダム化学ポテンシャル、実のランダム質量、虚のゲージ場に結合した二つのディラックフェルミオンで記述できることを示した。Ludwig達の結果により、この模型が、ゼロエネルギー、弱いランダムネスではクリティカルである可能性が高いことを指摘した。

従来の議論においては、作用のゲージ不変性はかならずしも物理的とは言えない一次元の作用(エッジモードと呼ばれている)を手で加えることによって回復していたことに注意したい。いくつかの状況でこの作用を調べてやると、分数量子ホール電流が量子化していること、境界から内部へ向けて指数関数的に減衰するエッジと呼ぶべきモードを取り出すことは、電場を加えることなしには困難であることなどを議論した。5)山中、Avishai、甲元は一次元においてランダムネスによる電子の局在を調べた。転送行列を用いた計算を数値的に実行することにより、ある模型が新しいユニバーサリティーに属していることを見い出した。6)Avishai、甲元は二次元のランダム磁場中の電子のエネルギースペクトラムを研究し、その相関が、氷上とZeeによって発見されたバイパ-タイトのエルミート行列に関するランダム行列模型で代表される新しいユニバーサリティーに属していることを示した。これは、新しい数学の物理系における実現として興味深い。7)初貝、Wen、甲元はランダムネスのある二次元の系の臨界現象を研究するために、ランダムボンド、またはランダム磁場をもつ模型を調べ、ゼロエネルギー状態の付近では、虚のランダム化学ポテンシャル、実のランダム質量、虚のゲージ場に結合した二つのディラックフェルミオンで記述できることを示した。Ludwig達の結果により、この模型が、ゼロエネルギー、弱いランダムネスではクリティカルである可能性が高いことを指摘した。1.場の理論との関連もあり、最近、非常に興味を持たれている任意次元で適用可能な分数統計の概念を物性物理のいくつかの系に適用し新しい知見を得た。この新しい分数統計は、パウリの排他則を一般の場合に拡張したもので排他的分数統計と言うべきものであり非常に適用範囲が広い。具体的には、甲元、初貝により以前に考察され出版されたいわゆるモット転移を示す電子相関を持つ可能なモデルをこの排他的分数統計により記述した。また、分数量子ホール系における有限温度の系を考えると、いわゆる準粒子、準正孔が共存し、今まで考察されたことのない状況が発生する。この系において、排他的分数統計を用いた考察を行い、異なる粒子系の間での相互統計とでも言うべき量が重要な役割を果たすことがわかった。更に、強相関電子系の典型的なモデルである、ハバ-ドモデルにおいてこの排他的分数統計を用いた解析をすることにより、強相関の極限において、一次元において、スピン-電荷の自由度の分離がおこることをあらわに示した。2.ランダム行列において限られた場合に解析的に予想されていたユニバーサリティーが、より広いアンサンブルにおいても成立することを数値的手法により明らかにした。さらに、このランダム行列に関する、ユニバーサリティーの一次元電子系での役割を明らかにした。3.量子ホール系の標準的モデルである、格子上での強結合電子系に対して、解析的な厳密解を発見することに成功した。系のハミルトニアンが特定の磁気的運動量の点においては、通常考えられているより高い対称性である、量子群U_q(sl_2)で支配されていることを用いあらわな解を発見した。その解析的な解から格子あたりの磁束が非常に小さい場合、またその値が無理数である場合等について、解析的にその極限を取り扱い、物理的観測量を解析的に得た。
町村議会議長会未公開資料群データインフラストラクチャーの構築と研究

これまで簡単な統計資料でしか知られてこなかった町村議会議長会の活動を時系列や都道府県間での比較が可能な資料集を作ることで明らかにすることが目的の研究です。議会や議員が何をしているのか、成果がわからないという声を聞きます。議員は会議以外に活動の中心がありますが、報道されることが稀で、個々の議員も詳細な記録は作れません。しかし議長の活動に限りますが、議長会は全国ほぼ同じ方法で記録が作られ、保存されています。それらを見ることから議会の活動や成果を知ることができます。また、議長会は任意団体なので資料は公文書として扱われず、法令に基づく保存や公開の対象にもなっていません。その保存も研究の目的です。
長周期表面波を用いた地震波異方性の研究

地球内部地震波速度構造の研究では、地球内部構造が第1次近似的には球殻構造で表されるとして、深さ方向の地震波速度の不均質性が明らかにされてきた。1980年代に入って、地震波トモグラフィー解析の発達により、地球内部構造の横方向の不均質性が解明できるようになった。これにより、マントル対流による地球物質の移動状況やプレートの沈み込みの形態が大まかに把握できるようになった。一方、地震波は異方性の特徴も示す。地震波異方性の影響は観測波形にさまざまな現象として現れる。例えば、P波ではその速度が伝播方向に依存して変化し、S波では振動方向によって伝播速度が異なる。地震波異方性は、マントル対流によるマントル構成鉱物の選択配向が主な原因であると考えられている。従って、地震波異方性の分布を知ることができれば、マントル対流の対流パターンを描くことができる。本研究では、実体波を含めた長周期地震波の波形解析や走時解析によって、地震波速度の不均質性や異方性の地域的な分布を求めるための考察をおこなった。まず、地震波速度の異方性と不均質性が地球振動のスペクトルや表面波の波形に及ぼす影響を調べた。その結果、異方性速度構造や不均質構造は、上下動のスペクトルや上下動地震記録に擬ねじれモードや擬ラブ波を励起することがわかった。そして、速度の不均質性に比べて異方性の影響の方が、擬ねじれモードや擬ラブ波を起こしやすいことを確認した。さらに、地球振動スペクトルの逆解析や擬ラブ波の走時解析により、地震波速度の異方性と不均質性の地域的な変化を、全地球規模を表す試みを行った。また、そのための逆解析法を開発した。さらに、P波の走時解析により、局地的な異方性速度の3次元分布を表すこともできた。これらの結果は,プレートテクトニクスやマントル対流を理解する上で役立つであろう。上部マントルの地震波異方性はマントルを構成するオリビンの選択配向によると考えられている。本研究では,上部マントルの地震波異方性の地域的変化が表面波に及ぼす影響を,理論波形を合成して調べた。異方性地球モデルとしては,球対称の等方体地球モデルの上部マントルに六方対称の異方性を仮定し,その対称軸(c軸)が地表と平行に分布するとした。また,異方性だけの影響を吟味するため,地震波速度の横方向の不均質性,地球の自転・楕円性の影響は無視した。表面波の合成には,地震波の減衰を考慮した正規モード重ね合せ法を採用した。異方性の地域的な変化については,対称軸が地域的に変化し,異方性の大きさは一定であると仮定した。対称軸の地域的な分布には,その向きが一定の場合,その向きが余緯度に比例して変化する場合,異方性領域が限られている場合,の三種類を考えた。それぞれの場合について合成した表面波から,以下のことがわかった。1)いずれのモデルにおいても,quasi-Love波が上下動成分とRadial成分に現れる。2)対称軸の向きが一定で,波線経路と対称軸が平行か直角の場合はquasi-Love波は見られないが,波線経路と対称軸が斜交する場合にはquasi-Love波は見られる.3)異方性が地域的に変化するときの波長が短くなると,quasi-Love波は短周期となり,その振幅も小さくなる。4)異方性が地域的に変化するときの波長が,表面波の波長よりも十分に短い場合,quasi-Love波は励起されず,異方性地球モデルはTransversely Isotropic的な振る舞いをする。5)quasi-Love波は異方性領域と等方性領域の境界付近で,レーリー波からラブ波への変換によって生じる。

さらに、地球振動スペクトルの逆解析や擬ラブ波の走時解析により、地震波速度の異方性と不均質性の地域的な変化を、全地球規模を表す試みを行った。また、そのための逆解析法を開発した。さらに、P波の走時解析により、局地的な異方性速度の3次元分布を表すこともできた。これらの結果は,プレートテクトニクスやマントル対流を理解する上で役立つであろう。地球自由振動の固有周波数は,地震波速度の不均質性と異方性のために,縮退している固有周波数が分裂する。従って,速度の不均質性と異方性の影響を受けた地球自由振動のスペクトルは複雑になる。このことは,スペクトル構造の複雑さが,地球内部の地震波速度の不均質性や異方性の情報を与えてくれることを意味している。そこで,分裂した固有周波数から異方性速度構造や不均質性を推定する方法を開発し,数値実験でこの方法の有効性を吟味した。その結果,分裂した固有周波数が正しく観測できる場合には,速度の異方性と不均質性が決定できることが解った。また,トロイダルモードとスフェロイダルモードが干渉を起こすために,スフェロイダルモードのみを用いた解析では地震波速度構造が正しく求まらないことが解った。しかし,分裂した固有周波数が測定できるのは,緯度方向の次数が低い振動モード限られるので,高次のモードにはこの方法の適用が困難である。このような場合,スペクトルの観測値と計算値を一致させるように構造を求めるインバージョンが有効である。そこで,速度構造の異方性と不均質性のスペクトルへの影響を吟味した。異なるモードの干渉は,異方性が大きく寄与することが解った。このことは,スペクトルのインバージョンによって異方性構造を推定する場合,干渉スペクトルが重要な拘束条件となることを意味している。次に,スペクトルの観測値と計算値が一致するように,地震波速度の異方性と不均質性構造を推定する方法を開発した。数値実験の結果,構造が正しく求められ,この方法の有用性が確認された。一方,短周期P波の走時解析によって,異方性の地域的変化を推定する試みも行った。その結果,西南日本の中国・四国地方では地殻と上部マントルの異方性に違いがあり,上部マントルでは,フィリピン海プレートが分布する地域と分布しない地域で,異方性に違いがあることが明らかにされた。巨大地震が励起する地球自由振動の固有振動スペクトルは、地球の自転・楕円性や地球内部構造の不均質性および地震波速度の異方性等の非球対称地球構造の影響を受ける。本年度は、地震波の異方性や地震波速度の不均質性が地球振動スペクトルに及ぼす影響を調べ、観測スペクトルから地球内部構造を推定を試みた。第一に、地震波速度の不均質性や異方性を球対称地球構造からの摂動と考え、変分法を用いて非球対称地球モデルの地球自由振動スペクトルの計算方法を表した。計算では、摂動項である非球対称地球構造を球面調和関数で展開し、それによるポテンシャルエネルギーの計算式を表した。第2に、固有振動スペクトルから地震波速度の異方性分布と不均質構造を推定するための解析方法を開発した。この場合、単独の振動モードだけではなく、二つのモードが隣接する場合においても、スペクトルの解析によって地球内部構造が推定できるように工夫した。第3に、その解析方法の妥当性を数値実験によって確かめた。数値実験では、異方性速度構造や不均質速度構造を与えて固有振動スペクトルを計算し、これを人工的なデータとして、与えた構造が正しく得られることを確認した。第4に、開発した解析方法を、実際に観測された固有振動スペクトルに適用し、地震波速度の異方性と不均質性を調べた。