hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
透明電気伝導性強磁性体の探索

気相合成法により作製したユーロピウム酸化物、EuO、の電気抵抗の測定を試みた。実際の測定に先立ち数100度の基板温度でEuOと化学的に反応を起こさずかつオーミックなコンタクトを有する電極金属を選択するための予備実験を行った。金、銀、クロミウムをあらかじめ種々の方法でパタ-ニングしたガラス上のEuOを蒸着しその電気抵抗を測定した結果、金や銀ではEuOとの反応が進行し不適当であることがわかった。施行錯誤の結果、スパッタ法で蒸着したクロミウムが最もコンタクト材料として優れていることが判明し、以後の実験に用いることとした。電気抵抗の測定も半導体から金属域まで広い抵抗範囲で行わなくてはならないが、これは本予算で購入したソースメジャーユニットを用いることにより解決した。電気抵抗の測定は5-150Kの温度範囲で四端子法により行った。無磁場中での電気抵抗は温度の上昇とともに徐々に増加し、特に70-80Kの領域において約一桁の抵抗変化が見られた。同時に電流-電圧(I-V)曲線も半導体的なものへと変わり、この温度域で金属-半導体転移が起こっていることが判明した。一方、5Tの外部磁場中では上記の温度以上で半導体的なI-V特性を示すものの電気抵抗の絶対値は40-150Kの範囲で0.5-1桁小さく、外部磁場による強磁性秩序の出現にともなって金属相がより安定化することが示唆された。一方、Euと非固溶系をなす遷移金属元素をEuに強制固溶した非平衡薄膜を作製し、Euの本来有するらせん秩序がどのように乱され、それが磁気的・輸送的性質にどのように反映されるかを調べた。遷移金属元素としてはFe,CoそしてMoを用いた。特にMoを用いたのは固溶元素の有する磁気モーメントの影響をみたかったからである。その結果、いずれの場合も約8Tの外部磁場下で磁化曲線に小さなキンクが現われ、同時に磁気抵抗も正から負の値に大きく変動することが判明した。これらの結果は不純物の存在によってEuのらせん秩序が乱され、一部のスピンがフロップすることを示唆している。強磁性でしかも電気伝導性を有する酸化物薄膜としてユーロピウム酸化物、EuO、に着目し、気相合成法により再現性よく組成と磁気的性質を制御する技術を確立することを目的に実験を開始した。EuO中でEuは2価の状態で存在するが、わずかの酸素分圧の差で3価のユーロピウム酸化物が生成してしまうため、熱力学的に反応を制御することは不可能であることがわかった。このため、真空槽中で基板に対してユーロピウムを蒸発させながら同時に酸素を直接吹きかける方法を採用し、酸化物形成のkineticsを変えることによりEuOを安定に合成することを試みた。その結果、(1)室温でもEuOは生成し、非化学量論的組成範囲は基板温度が低いほど広がること、(2)吹き付け酸素量と蒸着Eu量との比を制御することにより、EuO中の酸素欠損量を再現性よく制御できること、(3)そのような酸素欠損の多いEuOのキューリ-温度は通常の70Kの倍近い150Kであること、などを確認した。一方、組成を希土類金属-酸素の単純二元系に遷移金属を加えた三元系に拡張することも試みた。すなわち、上記したEuとFeの酸素に対する親和力の差を利用し、EuOの合成と同時にFeを蒸着し、Fe-EuOグラニュラー薄膜を生成した。このような三元同時蒸着下においては基板温度200°C以下ではEuが選択的に酸化される前にFe-Eu-O系のアモロファス相ができることが明らかとなり、FeとEuOの相分離を行うためには300°C以上にファス相ができることが明らかとなり、FeとEuOの相分離を行うためには300°C以上に基板を加熱する必要があることが判明した。以上の方法で作成したFe-EuOグラニュラー薄膜は室温では通常の強磁性的挙動を示したが、5Kにおける磁化や磁気抵抗は4Tでも飽和せず、EuOとFeの磁気モーメントが非平行に配列していることを示唆する結果が得られた。

一方、5Tの外部磁場中では上記の温度以上で半導体的なI-V特性を示すものの電気抵抗の絶対値は40-150Kの範囲で0.5-1桁小さく、外部磁場による強磁性秩序の出現にともなって金属相がより安定化することが示唆された。一方、Euと非固溶系をなす遷移金属元素をEuに強制固溶した非平衡薄膜を作製し、Euの本来有するらせん秩序がどのように乱され、それが磁気的・輸送的性質にどのように反映されるかを調べた。遷移金属元素としてはFe,CoそしてMoを用いた。特にMoを用いたのは固溶元素の有する磁気モーメントの影響をみたかったからである。その結果、いずれの場合も約8Tの外部磁場下で磁化曲線に小さなキンクが現われ、同時に磁気抵抗も正から負の値に大きく変動することが判明した。これらの結果は不純物の存在によってEuのらせん秩序が乱され、一部のスピンがフロップすることを示唆している。
ステークホルダーネットワークによる合意形成支援手法とツールの開発

多様なステークホルダが関わる近年のシステム開発においては、システムのディペンダビリティに関する合意形成が極めて重要である。本研究では、ステークホルダ間の関係をステークホルダネットワークとして定義し、そのステークホルダ個々の関係において合意形成を行うための手法「D-Caseステップ」を提案した。本年度では、ツール開発に加え、手法の有効性を確かめるため、企業の方を対象としたワークショップを8回、合計116名の参加を得、実施した。その結果、手法の有効性を確認するとともに、ワークショップ開催におけるファシリテーションの重要性などの知見を得ることができた。これらの結果は、D-Caseステップ、開発したツール(ホームページで無料公開中である)の普及につながると考えている。現在はD-Caseステップを超上流において適用することの検討を企業の方と検討している。またD-Caseワークショップは企業における合意形成に関する社内研修として実用化される見込みである。また、本年度では新たな展開として、機械学習システムに対するシステム保証の枠組みとして、D-Case手法として従来から提案しているモニタリング機構を試験的に実装した。この実装により、開発したツールは複数のステークホルダが共同してアシュアランスケースを記述できることに加え、モニタリング機構を用いた動的な保証ができるようになった。現在、自動車会社の方と、モニタリング機構による自動運転システムの保証に向けた議論を開始している。以上により、本研究の目的であった合意形成手法としてのD-Case手法の展開、普及は一定の成果を出したと考える。本年度は以下の研究開発を行った。(1)研究室でこれまで開発してきたウエブベースツールに拡張を行い、インターネット上でアシュアランスケースを共同編集することができるようにし、(2)そのツールを用いた、企業の方を対象とした、20名程度のワークショップを3回開催した。ツールは3回のワークショップにおいて問題なく利用でき、また参加者からフィードバックを得てさらに改良した。ワークショップではアシュアランスケースを記述するためのステップ「D-Caseステップ」を用いた。D-Caseステップは本研究で定義した手法である。従来のアシュアランスケースの記述法と比較し、ステークホルダ分析をステップ化したこと、合意形成ステップを導入したことが新規性となっている。ワークショップ参加者の反応は概ねポジティブであり、今後継続してワークショップを行う予定である。研究実績としては、国際ワークショップ論文1,研究会発表1であった。現在は、研究成果の国際会議での発表に向けて、準備中である。D-Caseステップは、複数の企業の方と共同で研究中であり、「はじめてのD-Case」という冊子にまとめている段階である。冊子の配布などにより、研究内容の普及を目指す。いくつかの企業の方に興味を持っていただいているが、実用段階へ至るために、実システムへの適用を行う予定である。そのために、導入障壁を低くするため、よりD-Caseステップを簡略化し、ツールを使いやすくしていく。目標の一つであるツール開発が順調に進んでいること、ツールを用いたワークショップを3回開催できたことにより、概ね研究は順調に進展していると考える。アシュアランスケースを記述するためのステップであるD-Caseステップは、基本的なステップを定義した段階であり、今後、特にステークホルダ分析のステップを詳細化していく。ツールの開発を継続する。現在のツールは、D-Caseステップにおける合意形成ステップにおける支援機能が実装されておらず、その機能の設計、実装を行う。D-Caseステップにおいては、ステークホルダ分析の詳細化のために、従来研究であるi star、KAOS法などの調査を行い、適用を検討する。ワークショップを今年度も開催し、ツールの評価を企業の方と協力しながら行う。また、自動化機能についても検討を行う。ある状況において、適切なアシュアランスケースを提示する機能、記述されたアシュアランスケースを評価するための機能を設計、実装していきたい。得られた研究成果は国際会議、論文誌などで発表を行う。開発した合意形成ツール「D-Case Communicator」のウエブページ。ウエブベースなので、誰でもすぐに使えるようになっている。ツール開発の設計、および試作結果を国際ワークショップ、研究会で発表した。

当初、本格的なツール開発を本年度も行う予定であったのが、来年度にずれこんでしまったため、次年度使用額が生じた。また、研究室の修士課程学生が初年度だったこともあり、研究開始が遅れたことも理由の一つである。ツールの設計自体はすでにできており、来年度速やかに開発を実施したい。ツールの開発は適切な開発企業に委託する。すでに議論を始めており、来年度が最終年度であることを加え、速やかに研究開発を行っていきたい。D-Caseに関するホームページ。ワークショップ開催などのイベント情報を載せている
高齢マウス卵子の卵核胞およびM-II核移植後に得られた胚の細胞遺伝学的正常性

高齢Rockefeller(RF)マウス由来卵子を使用して、若齢マウス除核細胞質へ電気融合し胚発生率の改善が可能か否かを検討した。高齢RFマウスの繁殖能を自然交配によって検討し、10ヶ月以降は不妊となることが明らかとなり、高齢不妊モデルとなりうることを示した。また、高齢RFマウス卵子の体外受精後、第一卵割期において高齢不妊患者に見られるような異数体胚の出現は確認されなかったことにより、染色体異常を除外した胚発生および胎仔発生能のM-II-tによる改善モデルとして高齢RFマウス卵子の有用性が示された。高齢RFマウス卵子を若齢F_1マウス卵子へ核移植することで胚発生能を改善できること、また高齢RFマウス卵子を再構築後、体外受精し2細胞期で胚移植した結果、高齢RFマウス細胞質からなる再構築卵子より、胎仔への発生能が有意に高い値を示した。M-II-tにより高齢RFマウス卵子の胚発生能および胎仔への発生能が改善可能であった。また、M-II-tに伴う細胞質の混合(ミトコンドリアヘテロプラスミー)は胎仔への発生率に影響しないことが示され、M-II-tが高齢不妊患者へ応用可能と示唆された。さらにGV核置換卵子を高率に融合することが可能になったが、未成熟な段階での卵丘細胞の剥離やGV期核という大きな核置換操作、および電気融合などの過程が与える卵子への負荷が懸念された。そこで、再構築卵子をIVMへ供した後、その成熟率と第1減数分裂中期像の出現率を調べることで、これら一連の過程を経て作製された再構築卵子の成熟能の正常性を検討した。処理卵子群の判別可能な染色体標本のうち、すべての標本で中期の染色体像が確認でき、再構築された卵子がIVMを経過して核成熟を完了させる能力があることを示唆していた。【目的】高齢不妊患者由来卵子において、細胞質加齢による低発生能や染色体不分離による異数体発生率の上昇が報告されている。これらの異常は高齢不妊患者における妊娠率低下の一因と考えられ、妊娠率向上には高齢および若齢個体卵子間の核置換が有効と思われるが、安全性検討のためには実験動物による基礎的な研究の蓄積が必須である。特に後代への影響の観点から、核置換により再構築された卵子の細胞遺伝学的正常性は重要である。本研究では核置換技術の安全性検討の手始めとして、M-II期核置換による再構築マウス卵子の体外受精後の胚発生能と胚の細胞遺伝学的正常性を明らかにした。【材料および方法】(BALB/c×C57BL/6J)F_1成熟雌マウス(3-5ケ月齢)、ICR成熟雄および転座染色体をホモに有する2n=38のRockefeller成熟雄マウスを使用した。過排卵処理により排卵された卵子の卵丘細胞を酵素除去し、3% Sucrose、7.5μg/ml Cytochalasin Bを添加したCZB-Hepes培地中でM-II期核板を採取し他の除核卵子の囲卵腔内に移植し、1.8-2KV/cm、50μsの直流電流で融合した。融合1時間培養後に、再構築卵子を体外受精に供し、発生した胚盤胞を染色体分析した。

【結果】551個の除核卵子のうち生存卵子数は380個(69.0%)、融合卵子数は187個(49.2%)、受精卵数は151(80.7%)であった。媒精4日後における胚盤胞への発生率は70.2%(106/151)であり、胚盤胞の染色体分析における中期像出現率は96%(96/100)、分析可能率は91.7%(88/96)、正常胚は79.5%(70/88)、染色体異常胚は20.5%(18/88)であった。染色体異常には半数体(2/18)、低倍数体(4/18)、多倍体(11/18)、倍数性モザイク(1/18)が観察された。これらの成果は、平成17年11月に熊本大学で行われた第50回日本不妊学会総会・学術講演会において、口演発表演題に選ばれて発表された。現在、国際誌への投稿準備中である。【目的】高齢不妊患者由来卵子における細胞質不全による胚の低発生能は、妊娠率を低下させる原因となりうる。妊娠率改善のためには高齢患者と若齢患者卵子間の核移植が一法と考えられる。本研究では、高齢マウスM-II期核を除核若齢マウス卵子へと核移植し、細胞質置換が胚発生能へ与える影響を調査した。【材料および方法】10-12ヶ月齢の高齢Rockefeller (RF)雌マウスおよび3-5ヶ月齢(BALB/c×C57BL/6J)F1雌マウスを卵子提供用雌、RF成熟雄マウスを精子提供用雄として使用した。10-12ヶ月齢RFマウスにおいては、交尾は確認できたものの、分娩に至る個体は観察されなかったことから、高齢不妊マウスモデルとして使用した。M-II期染色体を含むKaryoplastを電気融合させて交換核移植を行った。その後、再構築卵子を体外受精に供し、胚盤胞への発生率を比較検討した。また、2細胞期胚を偽妊娠ICR雌マウスへ移植し、胎仔への発生率を比較した。実験区は、若齢Karyoplast (Yk)、高齢Karyoplast (Ak)および若齢Cytoplast (Yc)、高齢Cytoplast (Ac)をそれぞれ組み合わせて4区作製した(Yk-Yc、Ak-Yc、Yk-Ac、Ak-Ac)。【結果】再構築卵子の体外受精率に有意差は見られなかった(65.7-78.7%)。胚盤胞への発生率は、Ak-Yc区では30.0%であり、Ak-Ac区の10.3%、Yk-Ac区の23.2%より有意に高かった(P<0.05)。Ak-Ycにおける胎仔への発生率は27.1%であり、Yk-Ac区の6.3%より有意に高かった(P<0.05)。【結論】高齢マウス卵子の胚発生能および胎仔への発生率が、若齢マウス卵子との間のM-II-tにより改善できることが示された。なお、第2報の論文の受理が明確になるまでは、データを公表できないことから、詳細な成果の公表を見合わせたい。
優占樹種の結実豊凶が散布者を共有する低密度樹種の種子散布に及ぼす影響

一般に、液果樹木の種子散布は植物と果実食者間の直接的な相互作用の結果とされる。しかし、果実食者を介した樹木間の間接的な相互作用も種子散布に大きく影響しうる。研究員らは昨年度、優占樹種の結実で森林の果実密度が果実食者の利用できる量を上回り、低密度樹種の果実持ち去り率や種子散布距離が減少するという負の影響を明らかにしてきた。今年度は、鳥散布種子の同種や他種の結実木下への散布が、優占樹種の結実によって変化するかを検証した。成熟したブナ林である茨城県小川試験地に格子状に種子トラップを3年間設置して、液果樹木の結実期に回収した種子を用いて解析した。回収種子から優占樹種ミズキと低密度樹種5種について樹種毎に、鳥散布・自然落下種子の空間分布を求めた。種子に果肉が無ければ鳥散布種子とした。解析には被説明変数に空間自己相関を考慮したintrinsic CAR modelを用いた。解析から、ミズキ凶作年には低密度樹種の鳥散布種子は同種結実木下に集中するものの、豊作年には集中度が減少することが分かった。また、低密度樹種の鳥散布種子の空間分布は凶作年では強い集中分布を示したのに対し、豊作年ではランダムもしくは一様分布に近づいていた。これらの結果は、優占樹種の豊作年には果実食者が低密度樹種-優占樹種間を行き来するためと考えられた。ミズキの結実ピークと結実期が重ならない樹種ではミズキの豊凶に伴う変化は小さかった。これらの結果は、優占樹種の結実によって低密度樹種の種子が多様な場所に散布されることを示唆している。以上の研究成果をまとめ、日本生態学会で発表した。動物に種を運ばれる植物にとって、果実食者を巡る植物間相互作用は、種子散布の決定要因として非常に重要である。例えば、複数種(個体)の結実で、果実食者が誘引され、種子が多く散布されるかもしれない。逆に、複数種(個体)が結実することで果実食者が果実を食べきれず、種子が十分に散布されないといったことも考えられる。果実の密度が植物間相互作用に決定的な役割を果たすために、森林内で優占する樹種の豊作年と凶作年では低密度樹種の種子散布パターンが大きく異なることが予測される。本研究では優占樹種の豊作年と凶作年を比較することで、種子散布過程での植物間相互作用の検出とそのメカニズムを明らかにすることを目的とする。今年度は、3年間のデータを元に液果優占樹種2種と低密度樹種5種を対象として、低密度樹種の種子散布(果実の残存期間・鳥による持ち去り率・種子散布距離)に、優占樹種の果実密度また低密度樹種の結実時期・果実の質がどのように影響しているのかを解析した。1.果実の残存期間:全ての低密度樹種において、優占樹種の結実によって残存期間が長くなっていた。これは、果実食鳥が優占樹種の果実を主に利用した結果、低密度樹種の果実の利用が遅くなったためと考えられた。2.鳥による持ち去り率:全ての低密度樹種において、優占樹種の結実による持ち去り率の減少が見られた。しかし、その影響は樹種によって異なり、優占樹種の結実のピークの近くで結実する樹種ほど持ち去り率が減少していた。3.種子散布距離:果実の質が低い樹種では、優占樹種が凶作年の際に最も散布距離が長く、優占樹種が実るほど散布距離が短くなった。果実の質が高い樹種では、優占樹種が並作年の際に最も散布距離が長くなった。これは、優占樹種の結実状況と各樹種の果実の質によって果実食鳥の行動が変化したためと考えられた。今年度はこれらの結果をまとめて学会で発表を行った。

ミズキの結実ピークと結実期が重ならない樹種ではミズキの豊凶に伴う変化は小さかった。これらの結果は、優占樹種の結実によって低密度樹種の種子が多様な場所に散布されることを示唆している。以上の研究成果をまとめ、日本生態学会で発表した。
光秘匿データ記録蓄積および圧縮伝送システムに関する研究

情報化社会においてデータの機密保持の重要性が高まっていることはまぎれもない事実である.それに伴い情報フォトニクス技術を利用した光暗号化技術の研究も盛んになってきている.本研究では2,3次元の情報の光暗号化記録蓄積および圧縮伝送に関する研究を行った.2次元情報の光暗号化に関しては,フォトリフラクティブ結晶に光メモリとして光暗号化多重記録する手法を提案した.光暗号化光学系にジョイント変換相関器光学系を採用し,当該光学系に適した光暗号化鍵の設計手法を提案した.提案した光暗号化システムを用いて,角度多重記録や光暗号化鍵多重記録の実験を行い,多重データ(フレーム画像データ)を暗号化記録できることを示した.本成果は,将来的に動画を暗号化記録・再生できる技術に発展していくものと思われる.3次元情報の光暗号化に関しては,ディジタルホログラフィー技術を用いた3次元物体のハイブリッド光暗号化手法を提案した.実際の光学系と仮想光学系を利用して3次元物体をディジタルホログラムとして光暗号化記録する手法である.仮想光学系で用いられる光暗号化に必要な仮想位相マスクの配置の自由度が非常に大きいことが本手法の特徴である.本研究により3次元データ(立体データ)の暗号化メモリや伝送システムへの足がかりとなる成果が得られた.暗号化ディジタルホログラムの圧縮手法としてディジタルホログラムの階調数を削減する手法を提案した.本手法はホログラムは記録強度と再生強度(透過率)に非線形性がある場合においても良好な再生画像が得られるという特徴を活かしたものである.本手法は二値画像に対して特に有効であるが,濃淡画像に対してもビットプレーン分解することにより効果があることを示した.本研究によりディジタルホログラムの圧縮が可能であることを示し,動画データのような膨大なディジタルホログラムのデータ圧縮等に貢献できるものと思われる.情報化社会においてデータの機密保持の重要性が高まっていることはまぎれもない事実である.それに伴い情報フォトニクス技術を利用した光暗号化技術の研究も盛んになってきている.本研究では2,3次元の情報の光暗号化記録蓄積および圧縮伝送に関する研究を行った.2次元情報の光暗号化に関しては,フォトリフラクティブ結晶に光メモリとして光暗号化多重記録する手法を提案した.光暗号化光学系にジョイント変換相関器光学系を採用し,当該光学系に適した光暗号化鍵の設計手法を提案した.提案した光暗号化システムを用いて,角度多重記録や光暗号化鍵多重記録の実験を行い,多重データ(フレーム画像データ)を暗号化記録できることを示した.本成果は,将来的に動画を暗号化記録・再生できる技術に発展していくものと思われる.3次元情報の光暗号化に関しては,ディジタルホログラフィー技術を用いた3次元物体のハイブリッド光暗号化手法を提案した.実際の光学系と仮想光学系を利用して3次元物体をディジタルホログラムとして光暗号化記録する手法である.仮想光学系で用いられる光暗号化に必要な仮想位相マスクの配置の自由度が非常に大きいことが本手法の特徴である.本研究により3次元データ(立体データ)の暗号化メモリや伝送システムへの足がかりとなる成果が得られた.暗号化ディジタルホログラムの圧縮手法としてディジタルホログラムの階調数を削減する手法を提案した.本手法はホログラムは記録強度と再生強度(透過率)に非線形性がある場合においても良好な再生画像が得られるという特徴を活かしたものである.本手法は二値画像に対して特に有効であるが,濃淡画像に対してもビットプレーン分解することにより効果があることを示した.本研究によりディジタルホログラムの圧縮が可能であることを示し,動画データのような膨大なディジタルホログラムのデータ圧縮等に貢献できるものと思われる.これまでに提案されている2次元情報の光暗号化システムは,そのほとんどが光波の位相変調により入力情報のフラウンホーファー回折パターンを暗号化する手法であった.これに対し,3次元情報の光暗号化は入力情報のフレネル回折パターンの暗号化を行う必要がある.そこで本研究では物体光を位相変調し3次元情報をディジタルホログラフィー技術を用いて光暗号化する手法を提案する.物体光とディジタルホログラフイーを記録するCCDカメラとの間に鍵となる位相変調物体(以下,暗号化マスク)を配置する.物体光は暗号化マスクによって位相変調を受ける.位相変調を受けた物体光の複素振幅を参照光との干渉によりホログラフィックにCCDカメラに暗号化ホログラムとして記録する.このとき,鍵となる暗号化マスクそのもののホログラムも記録する.これは後に暗号化ホログラムを復号する際に必要となる情報である.復号は次のような処理が必要となる.(1)CCDカメラで記録された暗号化ホログラムの暗号化マスクが配置されていた所における複素振幅をフレネル回折に基づき計算機により求める.(2)CCDカメラで記録された暗号化マスクのホログラムから暗号化マスクが配置されていた所における複素振幅をフレネル回折に基づき同様に計算機により求める.(3)(1)で得られた複素振幅に(2)で得られた複素振幅の共役を乗じる.(4)(3)で得られた複素振幅から所望の位置における複素振幅を計算機により求める。以上の処理により3次元物体が正しく復号される.本手法の特徴は復号の際に「暗号化マスクの複素振幅」,「暗号化マスクの位置」の両者が正しくないと復号に失敗するという点である.

光学的に記録したディジタルホログラムを用いて計算機シミュレーションにより提案手法が有効であることを確認した.(1)光技術を用いた3次元情報の暗号化法として実際の光学系と仮想光学系を組み合わせたハイブリッド光学系による手法を提案した.具体的には実際の光学系を用いて撮影されたディジタルホログラムから計算機を用いたフレネル回折積分によって任意の地点における光の場を求める.得られた光の場に仮想位相マスク(暗号化の鍵にあたる)を用いて位相変調を与える.すなわちこの処理が暗号化である.さらにフレネル回折積分により任意の地点における暗号化された光の場を求め,暗号化ディジタルホログラムとして記録する.暗号化ディジタルホログラムの復号には暗号時に用いた仮想位相マスクの位置と位相分布の情報が必要であり,両者が正しい場合に限り復号に成功する.続いて本技術を応用して複数の3次元情報(物体)をそれぞれ異なった鍵を用いて暗号化した後,一つの暗号化ディジタルホログラムに多重記録できることも示した.対応した鍵を使用した場合に限り暗号化記録された情報を正しく読み出すことができる.(2)これまでに研究代表者らが提案している2次元情報のジョイント変換相関器光学系を用いた暗号化法において,性能向上のために入力位相マスクを光学系の空間帯域幅積に応じて設計する手法を提案した.提案手法によって入力画像に2次元ビットパターンを用いた際のビット誤り率が大幅に低減されることを確認した.(3)(1)の多重記録された暗号化ディジタルホログラムに必要なビット数に関しては現在研究を継続中である.再生画像の画質と多重度,ビット数の関係を明らかにし圧縮率の向上を目指しているところである.(4)(1)で得られた暗号化ディジタルホログラムの復号画像の表現方法としてホログラムの一部分を利用した視差画像による立体視を試み,自然な立体感を得ることに成功した.しかしながらホログラムの一部分を使用しているため画質が低く,画質の向上方法の確立が最重要課題である.
がん患者のための受動的筋弛緩法プログラムの作成と評価に関する研究

目的は、受動的筋弛緩法プログラムを作成すること、健常者に対する有効性を明らかにすること、がん患者に対する有効性を明らかにすることであった。本研究の結果、筋肉に意識を集中させ弛緩していくのみの受動的筋弛緩法は、能動的筋弛緩法と同様に緊張を緩和し、一時的な気分の改善や主観的なリラックスの感覚の上昇をもたらすことが示唆された。本研究の目的は、がん患者のための受動的筋弛緩法プログラムと教材を作成し、その有効性を評価することであった。今年度は以前研究代表者らが作成したCD教材(能動的漸進的筋弛緩法)や先行文献を参考に、受動的筋弛緩法のプログラム、CD教材を作成した。部位は上肢(前腕・上腕)、下肢(大腿・下腿)、肛門・腰・腹・胸、肩・首、顔とした。具体的には、1筋肉に意識を向けて、筋肉の緊張している部位を探す、2筋肉の緊張している部位に意識を集中させる、3息を吐き出しながら身体の力を一気に抜く、4筋肉の力を抜く前と抜いた後の感覚の違いを比べながら進める、5腹式呼吸をしながら身体に緊張が残っていないかを確認する方法であり、時間は約13分間であった。内容については専門家と相談しながら妥当性について検討した。受動的筋弛緩法は、筋肉を緊張させずに弛緩のみを進めていく方法であるため、がん患者など体力が低下した患者には負荷がかかりにくいといわれている。今回、受動的筋弛緩法プログラムと教材を作成したことによって、がん患者など体力の低下した人々が、負荷が少なく実施することができる。また、受動的筋弛緩法は、がん患者以外の患者にとっても症状緩和などにも役立つ可能性があり、人々の安楽に寄与し、QOLの維持向上につながっていくと考える。H26年度の目的は、H25年度に作成した受動的筋弛緩法のプログラム、CD教材(部位:上肢、下肢、肛門、腰、腹、胸、肩、首、顔)の介入を健常者に行い、その有効性を評価することであった。対象者を受動的筋弛緩法介入群、能動的筋弛緩法介入群、対照群のグループに分けて、受動的筋弛緩法のプログラムの有効性を評価した。その結果、受動的筋弛緩法群では、収縮期血圧値、拡張期血圧値、唾液中アミラーゼ値は、他の群に比べて実施後に低下の傾向が認められ、リラックス尺度も増加の傾向が認められた。インタビューの結果では、受動的筋弛緩法を実施後、「身体が暖かくなる」「緩んだ感じ」「肩の力が抜ける」「一度力を入れてから力を抜く能動的筋弛緩法よりリラックスできる」「力を入れているところを意識することによって、だんだん楽になった」「意識を向けてから緩んでいるように感じるので、能動的筋弛緩法よりやりやすい」などの肯定的な意見があげられた。今回、受動的筋弛緩法プログラムと教材を作成したことによって、がん患者など体力の低下した人々が、負荷が少なく実施することができると推測される。目的は,健常者に対する受動的筋弛緩法の効果を明らかにすることであった。対象を,1受動的筋弛緩法群,2能動的筋弛緩法群,3対照群に無作為に割り当てた。対象は女性28名,男性7名の計35名であった。収縮期血圧値,拡張期血圧値,脈拍数,唾液アミラーゼの値は,3群とも実施前後で有意差はみられなかった。リラックス度は,1群では,「呼吸が落ち着いている」「腕・足の力が抜けている」(p<0.01)とすべての項目に有意差がみられ,2群も5項目に有意差がみられた。POMSは,1群2群では,「緊張ー不安」「抑うつー落ち込み」「怒りー敵意」「疲労」「混乱」(p<0.05)において有意差がみられた。インタビューの内容分析の結果,【身体的なリラックス感】【精神的なリラックス感】【自分をコントロールできる感覚】の3カテゴリ,<体の力が抜け緩む><気持ちが落ち着いている><体が緊張していることに気づく>などの12サブカテゴリ,22コードが抽出された。受動的筋弛緩法は,筋肉を緊張させずに弛緩のみを進めていく方法であるため,がん患者など体力が低下した患者には負荷がかかりにくいといわれている。今回,受動的筋弛緩法プログラムと教材を作成したことによって,がん患者など体力の低下した人々が,負荷が少なく実施することができる。また,受動的筋弛緩法は,症状緩和などにも役立つ可能性があり,QOLの維持向上につながっていくと考える。データの収集、学会発表、論文の作成が遅れているため、やや遅れていると判断した。

著者らが作成したCD教材(能動的漸進的筋弛緩法)や先行文献を参考に、受動的筋弛緩法のプログラムとCD教材を作成した(小板橋、近藤:筋弛緩法CD、2014{部位:上肢、下肢、肛門・腰・腹・胸、肩・首・顔})。健常者36名を、1受動的筋弛緩法群、2能動的筋弛緩法群、3対照群に割り当て、介入を行い評価した。その結果、収縮期・拡張期血圧値、脈拍数は、介入前後に有意差はみられなかった。受動的筋弛緩法群において、POMS短縮版は、「緊張ー不安」「抑うつー落ち込み」「怒りー敵意」「疲労」「混乱」の項目は、介入後、有意に減少していた。インタビューの内容分析の結果、【身体的にリラックスしている感覚】【精神的にリラックスしている感覚】【緊張していることへの気づき】【技法を用いることの容易さ】【技法を用いることの困難さ】の5カテゴリー、20サブカテゴリー、45コード、95記録単位数が抽出された。がん患者7名への3日間の介入の結果、収縮期血圧値は1と3日目ともに、脈拍数は1日目に減少の傾向がみられた。インタビューの結果からは、肯定的な意見として、リラックス反応や不眠の改善、技法の習得などがあげられた。本研究の結果より、筋肉に意識を集中させ弛緩していくのみの受動的筋弛緩法は、能動的筋弛緩法と同様に緊張を緩和し、一時的な気分の改善や主観的なリラックスの感覚の上昇をもたらすことが示唆された。目的は、受動的筋弛緩法プログラムを作成すること、健常者に対する有効性を明らかにすること、がん患者に対する有効性を明らかにすることであった。本研究の結果、筋肉に意識を集中させ弛緩していくのみの受動的筋弛緩法は、能動的筋弛緩法と同様に緊張を緩和し、一時的な気分の改善や主観的なリラックスの感覚の上昇をもたらすことが示唆された。データの収集、学会発表、論文の作成が遅れているため、やや遅れていると判断した。さらに事例を蓄積し、がん患者に対する受動的筋弛緩法プログラムの有効性を評価していく。基礎看護学H27年度の目標はがん患者に対して作成した受動的筋弛緩法のプログラムの介入を行い、その有効性を評価することである。予定対象数は、30名程度で有効性を評価していく予定である。H25年度の目標である受動的筋弛緩法のプログラムと教材(CD)の作成は達成できたためおおむね順調であると評価した。当初研究計画で予定していた学会発表,論文作成が遅れているため,学会発表のための旅費や翻訳代など次年度の使用額が生じたためである。当初研究計画で予定していた学会発表、論文作成が遅れているため、旅費や翻訳代など次年度の使用額が生じたためである。データ収集の蓄積のために,唾液アミラーゼ測定のための費用を要する。また,学会発表のための旅費や翻訳代などいうにおいても費用を要するためである。H26年度の目標は健常者に今回作成した受動的筋弛緩法のプログラムの介入を行い、その有効性を評価することである。対象者を受動的筋弛緩法介入群、能動的筋弛緩法介入群、対照群のグループに分けて、受動的筋弛緩法のプログラムの有効性を評価していく予定である。作成した受動的筋弛緩法プログラムのがん患者への有効性を評価するために、唾液中アミラーゼの測定やCDおよび音楽機器などで費用を要する。また、学会発表や論文作成における旅費、翻訳代、投稿料などにおいても費用を要するため、残額とH27年度の経費を使用する予定である。受動的筋弛緩法プログラムとそのCDの制作費と旅費が、当初研究計画で見込んでいた額よりも安価で研究が遂行できたため、次年度の使用額が生じたためである。作成した受動的筋弛緩法プログラムの有効性を検証するために、唾液中コルチゾールと唾液中分泌型免疫グロブリンAの測定を業者に依頼するために費用を要する。また対象者がCDを聴くため音楽機器や学会発表においても費用を要するため、残額と平成26年度の経費を使用する予定である。
膵・腎同時移植時の免疫抑制療法に関する検討

予備実験として免疫抑制剤を使用しない膵同種移植を予定通りビ-グル犬5頭に行い、うち1例については移植後10ケ月の長期生存を得たが、その移植片は著しく萎縮しており、機能は廃絶されていたことを確認した。残りの4頭については移植後13日で拒絶され、腹腔内出血などにより生存を認めなかった。これら4頭の移植片にはいづれも超急性拒絶反応と考えられる細胞浸潤と組織内出血を認めた。次に、これらの予備実験をコントロールとして、免疫抑制剤を投与した状態での膵移植を試みた。まず、3頭に対して免疫抑制剤として術後3日間のステロイド大量療法のみを投与する実験を行った。うち1頭は術後6ケ月の生存を得たところで組織採取のため犠牲死とした。この生存犬の移植片には超急性拒絶反応は認められず、膵組織に萎縮は認められたものの明らかに生着しており、移植十二指腸片の血行は良好で、膀胱十二指腸吻合部の開存も良好であった。残りの2頭は術後2日目および5日目にそれぞれ腹腔内出血および感染により死亡した。今回の実験によって得られた結果として、免疫抑制剤を全く使用しない群で超急性拒絶反応を免れて生存したものが認められたことと、術後3日間のステロイド大量療法のみで術後6ケ月以上の移植片生着を認めたことが新しい知見である。免疫抑制剤とその投与量を変更することによって、今後の腎との同時移植への足がかりが得られたと考えられた。
食道で検知する振動の分析と食道癌の心嚢および大動脈浸潤の術前診断への応用

器械の作成:以下のように測定器を作成した。カテ-テル型振動ピックアップ外径5mm,長さ120cm→チャ-ジアンプ→シグナルバッファ-→高速AD変換器→制御盤→高速フ-リエ変換装置結果はパ-ソナルコンピュ-タ-を経てディスクに保存される。食道内振動の測定:健康成人に対し、カテ-テルを食道内に挿入し、計測を行った。その結果以下の知見を得た。モニタ-に振動波として捉えられるのは鼻口から約25cmより奥にセンサ-があるときであって、振動のほとんどが心あるいは大動脈で発生することが裏付けられた。またその波形は中部食道と下部食道では異なり、心房の存在の関与が示唆された。周波数分析では、20Hz以上の波は正常食道では検知し得ず、周辺の軟部組織及びコンプライアンスに富んだ食道壁により干歩されているものと推測された。以上の結果は学会発表の予定である。現在食道癌の症例につき癌のために硬くなっている領域での振動波及び癌の大動脈浸潤部の振動波を計測、蓄積している。
多言語デジタル衛星放送とエスニック集団の語学教育の理念と可能性

日本や米国などの一国内に居住する外国系エスニック集団は複数の極小共同体を個別に構成し、その中で各自の伝統文化を維持しつつ、より大きな共同体(異なる隣接エスニック集団や、上位共同体である日本や米国そのもの)との意思疎通や文化交流に大きな困難を覚えるという深刻な社会状況が近年大きな問題となっている。米国の場合、エスニック集団はグリーンカード取得候補者や季節労働者(市民権取得の希望のない非合法越境者)や難民や新旧の亡命者集団等が各行政地区の特定地域内に極小エスニック共同体を構成している。日本の場合も、近年、米国の社会状況に似始めている面がある。本研究は、こうした同一国語(日本語や英語)の使用地域内に分散居住しながら、その国語を取得できないまま自国(外国)語使用をやめない外国系エスニック集団の「国語」教育に衛星放送やケーブル・テレビ、FMラジオ等の多言語=多チャンネル放送がはたしうる役割と可能性を、米国のTVアーカイヴや放送機関等の現地調査を通じて研究したものである。現在、衛星放送は技術的に8重音声放送が可能であり、それゆえ地球全体をスバーする衛星3機で、合計24種の多言語放送が可能となる。衛星一基で300チャンネル放送を行うとして、理論的には総計7200種類の多言語放送が可能であり、これは公式国語と非公式方言とを問わず、現在地球上で使用されている全言語をカバーできる数字である。要するに、(1)新移民や外国人労働者は自分が潜在する国の言語や文化を理解する経済的余裕がないままに自分のエスニック集団に埋没しがちだが、その国語修得教育を衛星放送等の多チャンネル放送が行うことができる。同時に、(2)多チャンネル放送は各エスニック集団内の自国文化の伝統を継承するセンターとして役立つことができる。さらに(3)多チャンネル放送は、彼らの独自文化と多文化との交流センターにもなる。
「流行神」の形成とその展開に関する実証的研究ー中国地方の事例を中心にー

1.実施する以前から所在を把握している「流行神」については,以下のようである。(1)「首無地蔵」に関しては地蔵のある広島県府中市での実態調査に加え遠隔地からの参詣者に対する聞き取り調査を中心に実態把握を行なった。特に滋賀県からは,宗教者の入らない俗人だけの緩やかな組織を形成しながら集団で参詣していることが明らかになり,「流行神」信仰形成を考察する上での重要なポイントであることが指摘できた。(2)「横樋観音」に関しては信者の台帳分析により信仰圈や祈願内容の把握ができた。その結果,「首無地蔵」と比較して狭い信仰圈をもつことが明らかになったが,その大きな理由として仏像出現初期におけるマスコミの関わりが希薄で,主にパ-ソナル・コミュニケ-ションによる情報伝達がなされた点が指摘できた。また「首無地蔵」と同様に聞き取り調査を中心に実態把握を行ない「流行神」信仰形成を考察する上での重要なポイントであることも指摘できた。(3)「幸運仏」・「白玉龍神」・「緋鯉地蔵」・「幸魂様」については資料収集が未完了であるが,現段階の資料からは,出現初期におけるマスコミの関わりの程度が,〈流行り〉の度合いに関連することが推定される。(4)前年度後半から実施している文献に現れた「流行神」に関する記述の収集は,とりわけ近世に書かれた随筆を集大成した「日本随筆大成」を中心とした分析を,当該地域の地誌関係の書物の分析の二本立てで実施しており,その結果の一部は日本宗教学会において「金石の随筆に見られる流行」の題名のもと,口頭発表した。このような資料の分析は年度内の完了が難しいため引き続き次年度以降の課題となるが,現代の「流行神」の形成初期の問題や,また「流行神」信仰の展開する方向の類型化を行なう上で,大きな力になるものと思われる。1.実施する以前から所在を把握している「流行神」(1)「首無地蔵」に関しては地蔵のある広島県府中市での実態調査をほぼ完了し,ここに対する遠隔地からの信者に対する聞き取り調査を中心に実態把握を行った。特に滋賀県からは,当初予想していた以上に数多くの信者が,宗教者の入らない俗人だけの緩やかな組織を形成しながら集団で参詣していることが明らかになり,今後の「流行神」信仰形成を考察する上での重要なポイントであることが指摘できた。(2)「横樋観音」では,信者の台帳分析を完了し信仰圏や祈願内容の把握ができた。その結果,「首無地蔵」と比較して狭い信仰圏を持つことが明らかになったが,その大きな理由として,仏像出現初期におけるマスコミに関わりが希薄で,主にパ-ソナル・コミュニケ-ションにより情報伝達がなされた点が指摘された。(3)「幸福仏」「白玉龍神」「緋鯉地蔵」「幸魂様」については予定が遅れ,現在資料収集中である。2.本年度中,新たに情報を得た「流行神」は数ケ所あるが,そのうち米子市の「出現地蔵」については,地蔵出現に中心的役割を演じた女性(故人)の執筆した出現前後の経緯の記録を発掘し,現在分析中である。その結果は,5月に開催予定の第34回印度学宗教学会において発表予定である。3.当初の研究計画では予定していなかったが,本年度後半以降から文献に現れた「流行神」に関する記述の収集も併せて実施中である。とりわけ近世に書かれた当該地域の地誌関係の書物の中には多くの「流行神」に関する記述が見られ,次年度にはこの資料を,それらの神仏の現在の姿を対比的に考察・留意しながら分析する予定である。

本年度も,交付甲請書に述べた研究実施計画にほぼ沿う形で研究を実施することができた。1.実施する以前から所在を把握している「流行神」については,以下のようである。(1)「首無地蔵」と「横樋観音」では,現地での補足調査と,遠隔地からの参詣者に対する聞き取り調査を実施した。特に後者から,宗教者の入らない俗入だけの緩やかな組織が存在している点が明らかになり「流行神」信仰形成上の重要なポイントであることが指摘できた。(2)前年に所在を把握した「出現地蔵」(米子市)では,地蔵出現時に中心的役割を演じた同性(故人)の記録文書の分析から,出現前後における民間宗教者の役割が重要な意味を持つことが明らかになった。(3)「幸運仏」・「白玉龍神」・「緋鯉地蔵」・「幸魂様」については資料収集が未完了であるが,現段階の資料からは,出現初期におけるマスコミの関わりの程度が,<流行り>の度合いに関連することが推定される。2.本年度中に,新たに情報を得た「流行神」は,島根県益田市の「夢のお墓」一件のみで,これについては現在分析中である。3.前年度後半以降から実施している,文献に現れた「流行神」に関する記述の収集は,とりわけ近世に書かれた随筆を集大成した「日本随筆大成」を中心とした分析と,当該地域の地誌関係の書物の分析の二本立てで実施しており,その成果の一部は,日本宗教学会において「近世の随筆に見られる流行神」の題名のもと,口頭発表した。このような史料の分析は年度内の完了が難しいため引き続き次年度以降の課題となるが,現在の「流行神」の形成初期の問題や,また「流行神」信仰の展開する方向の類型化を行う上で,大きな力になるものと思われる。4.以上のうち,分析の完了した資料をまとめ,報告書を作成した。
転写調節因子によるスパイン形成機構の解明

転写調節因子SpikarのスパインでのFRAP解析を行ったところ、Spikarのstable fractionはdrebrin及び核局在シグナルによって制御されていることが分かった。また、Spikarノックアウトマウスを解析したところ、養育行動に異常が見られた。さらに、Spikarによって転写制御されている遺伝子群を探索するためSpikarノックアウトマウスの脳を用いてマイクロアレイで解析を行った。Gene ontology解析及びパスウェイ解析を行ったところ、細胞骨格関係、アポトーシスシグナル関係シグナル分子が多く見つかった転写調節因子であるspikarはホルモン受容体等の核内レセプターと結合して、転写を活性化することが分かっている。また、神経細胞では転写調節の機能の他に、樹状突起スパイン形成を促進する機能を持つ。Spikarは細胞質と核に存在するが、スパイン形成促進機能については主に細胞質での働きだと考えられている。これまでの研究から、spikarのスパインでの局在にはドレブリンの存在が強く影響しているが、ダイナミクスへの寄与は分かっていない。GFP-spikar及びその変異体を培養神経細胞に導入してスパインに限局してフォトブリーチングを行い、タイムラプス撮影を行って蛍光の回復過程を記録した。その結果、以下の事が明らかになった、1)核移行シグナルに変異を加えて核移行の機能を阻害するとspikarはスパインに安定に局在する。2)ドレブリン結合領域を欠失したspikar変異体は動きが速く、またスパインでのstable fractionはすくなかった。3)ドレブリンノックダウン細胞では、核移行シグナル変異体においてもstable fractionは少なくなった。これらの事から、spikarのスパインにおけるダイナミクスにはドレブリンと核移行シグナルが重要だと明らかになった。また、spikar結合タンパク質の1つである低分子量GTPase結合タンパク質が樹状突起スパイン形成を抑制するという働きを持つという事から、このタンパク質とspikarの相互作用の解析を行った。現在のところ、このタンパク質はspikarのN末端領域及びC末端領域に結合することが分かった。Spikarは樹状突起スパインに局在する転写調節因子であり、ドレブリンと結合しスパイン形成に関与していることが分かっている。またspikarは核にも局在し、エストロゲン受容体のコアクチベーターとして転写の活性化に機能する。Spikarの動物固体での機能を解析するため、spikarノックアウトマウスを作製したところ、このマウスは胎生8日付近で成長が止まる胎生致死であった。このため、CaMKIIプロモーターを用いた前脳特異的Spikarコンディショナルノックアウトマウスを作製したところ、野生型マウスと同様に生育した。しかし、このマウスが産んだ仔は産後数日のうちに死んでしまうことが度々観察されたため、正常に養育していない可能性が高いと考えられた。このため、Spikarと産後行動の関連をしらべるため、このマウスを用いて養育行動について解析を行った。その結果、巣作りは野生型マウスとほとんど変わらず、半球状又は皿状の巣を作ることが多かった。また、ミルクバンドの有無も野生型マウスと比べて差は見られなかった。一方、レトリービング試験を行ったところ、ノックアウトマウスにおいてレトリービング、グルーピング、クラウチングの潜時が野生型マウスに比べて大きいことが分かった。また、全てのマウスをレトリービングせずに、巣の外に放置したままクラウチング姿勢に入ることも多かった。このことは、spikarが視床下部内側視索前野において重要な機能を担っていると示唆しており、当該部位において更なる解析の必要があると考えられる。動物実験施設の改装に伴うマウスのクリーニング、及び新しいイメージング技術を学ぶため半年間の海外研修を行ったため、雄マウスの行動解析に遅れが生じた。Gene ontology解析及びパスウェイ解析を行ったところ、細胞骨格関係、アポトーシスシグナル関係シグナル分子が多く見つかった他の研究機関からspikar結合タンパク質の1つである低分子量GTPase結合タンパク質がアルツハイマー病に関連している事やスパイン形成を抑制しているという報告があった。このため、従来の予定であった他のspikar結合タンパク質群の解析より、このタンパク質及びドレブリンとの関係についてさらに注目して研究を行うことにした。このため、spikar結合タンパク質群の系統的な解析は遅れているが、ドレブリンによるspikarの樹状突起スパインにおけるダイナミクスへの関与を明らかにする事ができた。また、spikar結合タンパク質の1つである低分子量GTPase結合タンパク質が、spikarのN末端領域及びC末端領域に結合することが判明した。Spikarノックアウトマウスが養育行動のレトリービングに異常を持つことが判明したため、spikarが視床下部内側視索前野において重要な機能を担っていると考えられる。今後は、当該部位における組織学的解析を行う予定である。分子神経生物学Spikarの神経細胞内での機能を明らかにするために、結合タンパク質群との相互作用の解析を進める。低分子量GTPase結合タンパク質との関係を中心に進める予定であるが、適宜他のタンパク質との相互作用解析についても行う。また、spikarノックアウトマウスを用いてin vivoでの解析や行動解析を行う予定である。

動物実験施設の改装に伴うマウスのクリーニング及び、新しいイメージング技術を学ぶため半年間の海外研修を行ったため、雄マウスを使った行動実験に遅れが生じこの計画を次年度に持ち越した。このため、この分の予算が次年度持ち越し額となった。Spikar結合タンパク質の一つである低分子量GTPase結合タンパク質が樹状突起スパイン抑制に働いている事やアルツハイマー病に関連しているという報告がなされたため、この分子の解析やもっと基本的なspikarのスパインでの動態解析を行った。そのため当初の予定だったspikarとspikar結合タンパク質群との系統的な相互作用解析を次年度に持ち越したため、この分の予算が次年度使用額となった。本年度の計画である、spikarによって転写活性化される遺伝子の解析に加えて、雄のspikarノックアウトマウスの解析を行う。このための、動物実験施設使用量及びマウス購入費用に充てる予定である。本年度の計画であるin vivo解析やノックアウトマウスの解析に加えて、spikarとspikar結合タンパク質群との系統的な相互作用解析を培養神経細胞を用いて行う予定であり、このための試薬等を購入する予定である。
次世代超高効率デバイス用ホウ素系窒化物半導体のＭＯＶＰＥ成長

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
子供のコンピュータ操作技能の獲得を支援するマルチメディア教材の開発研究

本研究では、子どもたちの自主的なコンピュータリテラシーの獲得を支援するためのマルチメディア教材の設計の特性を、その開発と活用を通して検討した。一連の教材は、コンピュータの活用において必要になる操作内容、例えば絵を描く、保存するといった内容ごとに、それぞれアニメーション、音、絵や図、文字データなどのマルチメディア情報を用いて、基本的な操作内容に限定して制作されている。具体的には、コンピュータの活用に関して以下のように活動内容を分けた。1コンピュータについて基本的なことを知る。2コンピュータに慣れる。3コンピュータでお話の絵を描く。4描いた絵をコンピュータに保存していく。5描いた絵に、台詞、効果音・BGMを入れる。6できあがった絵をコンピュータでマルチ電子芝居に仕上げる。そして、この1から6の活動ごとに教材を作成した。1はコンピュータそのものについてのことや、マウスの操作方法といったことが主な情報になるため、ビデオ教材にした。2から6については、マルチ電子芝居の制作活動で使用するソフトウェアについての説明のため、マルチメディア教材にした。ここで開発した教材は、子どもたちが活用している場面の行動観察によって評価を行った。その結果、(1)本教材の活用方法については、すべてを子どもの自主性に任せるのではなく、ビデオ教材に加えて、他の教材においても、より明確に提示することが必要である、(2)操作の連続的な手続をより分かりやすく提示するマルチメディアの特性を持った教材の開発をすることで、子どもたちの教材理解が深まった、(3)本教材では、身に付けさせたいコンピュータリテラシーの項目を最低限に絞ることで、より子どもの主体的な発見をともなうコンピュータリテラシーの獲得がみられた、ということが明らかになった。
高齢者の摂食機能に応じた安全な食べ物の評価

摂食機能が低下した高齢者に応じた安全な食べ物のモデルとして、ゾル-ゲル混合試料について検討した。山芋粉末を用いて硬さを5段階(サラダオイル状、ヨーグルト状、マヨネーズ状、大和芋とろろ状、マッシュポテト状)としたゾルを調製した。蒸した長芋を立方体に成形してゲルとし、ゾルとゲルを等量混合した5種類のゾル-ゲル混合試料を調製した。サラダオイル状以外の混合試料は、ゲル単体、ゾル単体に比べ、硬さ・付着性ともに低値を示し、凝集性は高値を示した。官能評価の結果、混合試料はゾル試料が硬くなるに従い、べたつき感、まとまり感があり、マヨネーズ状、大和芋とろろ状のゾルを用いた混合試料が飲み込み易いと評価された。また、ゲル単体よりも、ゾルを混合した混合試料が飲み込み易いと評価された。次に、小麦デンプン寒天混合ゲルを調製し、3段階の硬さのゾル(サラダオイル状、ヨーグルト状、マヨネーズ状)試料と各々混合し、若年者および高齢者により官能評価を行った。かたさ、べたつき感、飲み込み易さの評価では、若年者と高齢者では若干異なり、若年者の方が試料の物性を的確に捉えていた。併せて、ゲル試料にバリウムを混合し、ゾル試料の蒸留水を嚥下造影剤オムニパークに置換し、造影用ゾル-ゲル混合試料を調製し、嚥下造影検査の手法により嚥下動態を観察した。その結果、最も軟らかく、さらっとしたサラダオイル状ゾルを用いた混合試料は、嚥下された後もゲルが一時的に喉頭蓋谷に貯留し、ゾルが先に咽頭に流れ込んでしまう様子が観察された。しかし、マヨネーズ状混合試料では、嚥下後に咽頭における貯留は認められなかった。このことより、サラダオイル状ゾル試料が、ゲル試料をまとめる力に欠けていることが示唆された。本年度は、ゾルの硬さを大きく変化させ、ゾルの物性が混合系に与える影響について検討を行い、さらに、飲み込み易さについて検討を加えた。山芋粉末を用い、硬さの異なるとろろ芋(ゾル状試料)を調製し、力学的特性の測定を行った。テクスチャー特性の硬さを2×10^2N/m^2(サラダ油程度の硬さ)、6×10^2N/m^2(ヨーグルト程度の硬さ)、1.5×10^3N/m^2(マヨネーズ程度の硬さ)、2.5×10^3N/m^2(山芋とろろ程度の硬さ)の4段階に設定したゾル試料を用いて、流動特性、動的粘弾性の測定を行った。その結果、硬さと同様、硬いものほど降伏応力が大となり、貯蔵弾性率も大となった。ぬれ摩擦抵抗については、滑りやすさには唾液の影響が大きいと考えられるので、現在検討中である。次に、混合系のゲル試料については長芋を蒸すことにより硬さの異なる3種の試料(2×10^4N/m^2、5×10^4N/m^2および1×10^5N/m^2)を調製し、破断特性を算出した。破断応力は硬さと同様の傾向を示した。4段階の硬さのゾルに1×10^5N/m^2の硬さの長芋を混合した混合系試料(混合割合1:1)のテクスチャー特性を算出したところ、サラダオイル程度の硬さではゲルの硬さを捉えたため、測定不能となったが、他の3種のゾル試料に混合した場合にはほぼ一定の硬さ(1×10^4N/m^2前後の硬さ)を示した。若年者を対象に飲み込み特性について官能評価を行った。