hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
音節構成要素の組み合わせに基づいた日本手話音節の適格性について

日本手話音節は、「手型」、「位置」、「動き」およびその他いくつかのカテゴリに属する要素が、1つまたは2つずつ結合し形成されるが、音節構成要素の組み合わせには日本手話独自の規則が存在する。音節構成要素のどのような組み合わせが適格音節を構成し、どのような要素の組み合わせが不適格音節をもたらすのかを明らかにするため、適格・不適格音節を音節構成要素の列として記録したデータベース(DB)を作成中である。平成30年度は(1)両DBの精緻化・拡充化作業、(2)両DBを利用した音素配列論の検討、(3)音節適格性条件の検討を支援するための機械学習を用いた予備的研究を行った。(1)の精緻化・拡充化作業として、過去に不適格音節判定に携わった5名のろう者に、過去と同一の音節動画約600個を提示し、あらためて各音節の適格性判定を行ってもらった。前回の適格性判定に携わっていないろう者複数名に対しても、これらの音節動画に関して適格性判定を行ってもらった。これらの判定結果は、翌年度以降、判定内容を精査し不適格音節の不適格性の確度を高めるに利用する。また、上記の動画とは別に、新たに約150個の音節動画を複数のろう者に提示し、各音節の(不)適格性判定を行った。翌年度以降、一定の基準に従い不適格音節を定め、不適格音節DBに登録しDBを拡充する。(2)では、不適格音節DBに記録されている音節を観察・検討し、不適格性の原因となる可能性が高い音節構成要素結合を抽出し、それらを適格音節DBに登録された音節の要素結合とクロスチェックすることで、不適格音節の直接的な原因となる要素結合の特定を試みた。(3)では、人による観察では気づきにくい不適格性に関与する要素結合を発見するための補助手段として、畳み込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network:CNN)による機械学習を予備的に行った。おおむね期待通りの成果が出ている。データベースの精緻化・拡充作業として以下の作業を行った。タイプ1と呼ばれる両手を使う音節の両手の位置関係を「鏡像」として記述、手の置かれる位置の偏りを記述、両手の関係を細分化して記述、両手を使う音節に関して、両手の関係(線対称・点対称等)を記述、手型の記号の見直し、位置の見直し、音節構成要素の使用頻度の算出し、要素間の親和性の調査タイプ3と呼ばれる音節に関して音節構成要素の要素結合制約が発見された。タイプ3音節とは、両手の手型が異なり、利き手は動き、非利き手は静止しているタイプの音節であり、日本手話音節の中では、関与する音節構成要素が一番多いタイプである。不適格音節DBを用いてタイプ3音節の位置要素を調べた結果、左右の手の位置が異なる音節(例えば、利き手位置が頭、非利き手位置が胸など)は不適格音節と判定されることが分かった。これらの不適格性をもたらす要素結合を適格音節DBに記録されている音節の要素結合とクロスチェックした結果、僅かながら左右の手の位置が異なっていても適格音節と判定される音節が存在することが分かったが、それらはすべて複数の形態素を含むか、対象物を模倣する身振りから派生した音節であることが分かった(以下、複数形態素・模倣系音節)。タイプ3音節は、両手が同一の位置にある場合でも、その位置が顎より上位の場合は不適格音節となることが分かった。ただし、複数形態素・模倣系音節はこの制約を免れていた。さらに、タイプ3音節の左右の手が顎より下の位置、すなわち、胴体またはニュートラル・スペース(身体前面の空間)にある場合、前者では適格音節の形成には左右の手がお互いに接触することが義務的であり、両手接触が伴わない場合、不適格となることが分かった。両手がニュートラル・スペースにある場合は、両手接触は随意的であった。データベースの精緻化・拡充作業を今後も継続して行っていく。特に、今までの研究で不適格音節と判定された音節に関して、判定結果の確度をより高める作業を行う。平成30年度に、過去の(不)適格音節判定に携わった5名のろう者に、再度、過去と同一の音節動画約600個を提示し、あらためて各音節の(不)適格性判定を行ってもらった。過去の判定結果と今回の再判定結果を比較し、(不)適格性判定に揺れが少ない研究協力者(日本手話母語話者)を絞り込み、彼らの行った判定結果を優先的に採用することにより、より確度の高い不適格音節の認定・収集を行う。また、平成30年度に新たに行った音節適格性判定結果を、それまでの判定結果に加えあらためて不適格音節の認定作業を行っていく。音素配列論の解明に関しては、平成30年度と同様に不適格音節DBに記録されている音節を観察・検討し、不適格性の原因となる可能性が高い音節構成要素の結合を抽出し、それらを適格音節DBに登録された音節の要素結合とクロスチェックすることで、不適格音節の直接的な原因となる要素結合を特定する作業を行っていく。平成30年度に予備的に行った機械学習の結果を検討し、より精度の高い機械学習を行うことにより、人による観察では気づきにくい不適格性に関与する要素結合の発見を試みる。

音節構成要素のどのような組み合わせが適格音節を構成し、どのような要素の組み合わせが不適格音節をもたらすのかを明らかにするため、適格・不適格音節を音節構成要素の列として記録したデータベース(DB)を作成中である。平成30年度は(1)両DBの精緻化・拡充化作業、(2)両DBを利用した音素配列論の検討、(3)音節適格性条件の検討を支援するための機械学習を用いた予備的研究を行った。(1)の精緻化・拡充化作業として、過去に不適格音節判定に携わった5名のろう者に、過去と同一の音節動画約600個を提示し、あらためて各音節の適格性判定を行ってもらった。前回の適格性判定に携わっていないろう者複数名に対しても、これらの音節動画に関して適格性判定を行ってもらった。これらの判定結果は、翌年度以降、判定内容を精査し不適格音節の不適格性の確度を高めるに利用する。また、上記の動画とは別に、新たに約150個の音節動画を複数のろう者に提示し、各音節の(不)適格性判定を行った。翌年度以降、一定の基準に従い不適格音節を定め、不適格音節DBに登録しDBを拡充する。(2)では、不適格音節DBに記録されている音節を観察・検討し、不適格性の原因となる可能性が高い音節構成要素結合を抽出し、それらを適格音節DBに登録された音節の要素結合とクロスチェックすることで、不適格音節の直接的な原因となる要素結合の特定を試みた。(3)では、人による観察では気づきにくい不適格性に関与する要素結合を発見するための補助手段として、畳み込みニューラルネットワーク(Convolutional Neural Network:CNN)による機械学習を予備的に行った。おおむね期待通りの成果が出ている。データベースの精緻化・拡充作業として以下の作業を行った。タイプ1と呼ばれる両手を使う音節の両手の位置関係を「鏡像」として記述、手の置かれる位置の偏りを記述、両手の関係を細分化して記述、両手を使う音節に関して、両手の関係(線対称・点対称等)を記述、手型の記号の見直し、位置の見直し、音節構成要素の使用頻度の算出し、要素間の親和性の調査タイプ3と呼ばれる音節に関して音節構成要素の要素結合制約が発見された。タイプ3音節とは、両手の手型が異なり、利き手は動き、非利き手は静止しているタイプの音節であり、日本手話音節の中では、関与する音節構成要素が一番多いタイプである。不適格音節DBを用いてタイプ3音節の位置要素を調べた結果、左右の手の位置が異なる音節(例えば、利き手位置が頭、非利き手位置が胸など)は不適格音節と判定されることが分かった。これらの不適格性をもたらす要素結合を適格音節DBに記録されている音節の要素結合とクロスチェックした結果、僅かながら左右の手の位置が異なっていても適格音節と判定される音節が存在することが分かったが、それらはすべて複数の形態素を含むか、対象物を模倣する身振りから派生した音節であることが分かった(以下、複数形態素・模倣系音節)。タイプ3音節は、両手が同一の位置にある場合でも、その位置が顎より上位の場合は不適格音節となることが分かった。ただし、複数形態素・模倣系音節はこの制約を免れていた。さらに、タイプ3音節の左右の手が顎より下の位置、すなわち、胴体またはニュートラル・スペース(身体前面の空間)にある場合、前者では適格音節の形成には左右の手がお互いに接触することが義務的であり、両手接触が伴わない場合、不適格となることが分かった。両手がニュートラル・スペースにある場合は、両手接触は随意的であった。データベースの精緻化・拡充作業を今後も継続して行っていく。
近世後期における宗教紛争の地域的展開に関する研究

日本近世の後半には、書物が地方へ普及することによって、僧侶による説教とそれを聴聞する信者の宗教的活動が活発となった。これにより、信者の獲得をめぐって宗教者どうしが競合するとともに、宗教者と俗人の身分を分ける原則に基づいた関係も動揺することになった。また、浄土真宗の僧侶たちは、家の存続を願う民衆に対し、世俗倫理の実践と信仰の両立を促すようになるが、人々の救済願望に応えることと、世俗的秩序への順応の両方をめざす教化は矛盾を抱えざるをえなかった。そして、このことは僧侶間に対立をもたらしていた。(課題1)明眼寺所蔵書籍(和本)の目録作成と蔵書目録との対照。明眼寺所蔵の書籍(和本)の目録の作成を行い、歴代住職の集書傾向を分析し、その結果を、書物・出版と社会変容研究会で「近世真宗寺院における蔵書形成過程ー出雲国飯石郡八神村明眼寺の場合ー」と題して報告した。18世紀前半までに真宗の聖教や他宗派の仏教書が収集される一方、18世紀半ば以降は有力な学僧の著作など、教学の進展状況を反映した蔵書形成が見られることを明らかにしている。(課題2)争論史料及び論争書の分析。「近世真宗における神祇不帰依と「神道」論の特質」(『社会文化論集』11)を発表し、真宗僧侶たちが神祇不帰依の教えについて、内心と外儀(外相)の区別を基本にして、家の内外、教団の内外のといった区分を重層的に設けて、宗風の維持を門徒に課すとともに、教団外へも宗風の正当化を図っていたことを明らかにした。(課題3)日蓮宗が絡んだ争論事例の調査。日蓮宗僧である日荘の『末法要行録』を読み、その思想的特徴の検討に着手した。(課題4)九州地方の争論事例調査。本願寺史料研究所で西本願寺文書のうち、「筑前国諸記」「豊前国諸記」「豊後国諸記」「肥前国諸記」「美濃国諸記」を閲覧し、美濃以外の地域における紛争事例に関わる史料を採取することができた。とくに豊後国の事例について、関連史料の存在も明らかにできたので、来年度以降の調査の対象とする予定である。(課題5)美濃国「武儀郡寺社明細帳」の検討。岐阜県歴史資料館蔵「武儀郡寺社明細帳」所載の寺社仏堂小祠についてエクセル入力し分析を進めている。同様の作業を出雲国について行ったことがあるが、神社小祠の管理者などに顕著な地域差が認められた。まず九州地方における浄土真宗の在家法談等の幕藩領主による規制や、神祇不帰依の宗風に関わる争論の調査を行うため、明治大学博物館の内藤家文書や大分県立先哲史料館蔵の史料の閲覧と撮影などを実施した。その結果、18世紀半ば以降、豊後国における延岡藩領の飛び地や幕領、小倉藩領などで法談規制や争論があったことを実際に確認できた。また、岡山大学附属図書館の池田家文庫の史料調査を行い、宝暦年間に岡山藩領で起きた日蓮宗徒の神社参詣の是非をめぐる、日蓮宗寺院と京都吉田家配下の神職との争論に関わる史料を収集することができた。これらの調査で確認した史料については、2015年10月に開催された日本史研究会大会近世史部会における報告コメントに際して利用し、近世後期における宗教界の秩序を考察するための事例として取り扱うことができた。これまで研究を進めてきた浄土真宗だけでなく、日蓮宗の事例も検討したことで、神祇信仰をめぐる仏教僧侶と神職の争いが18世紀半ば以降、複数宗派で起こっていたことを明らかにすることができ、また近世における諸教・諸宗派間の秩序を系統的に分析していく足がかりを得ることができた。また、島根県飯南町の浄土真宗寺院である明眼寺の史料調査を引き続き進めた。概要調査に続き、史料の詳細目録の作成に移るとともに、同寺所蔵の基本史料の撮影を行い、一部については翻刻作業を進めている。さらに、蔵書目録の作成も引き続き行っており、あと少しで完成予定である。基本となる作業である明眼寺文書の調査はおおむね順調に進んでいる。また、予定していた九州方面の史料調査を実施し、重要な史料を閲覧撮影することができた。一方、日蓮宗関係の調査については、当初予定していた島根県内の寺院史料調査はできなかったが、岡山県の関係史料を新たに見出し調査対象とすることが出来た。三業惑乱関係の史料分析については作業がやや遅れているが、来年度で挽回したい。島根県内の浄土真宗寺院である、飯南町の明眼寺と大田市の瑞泉寺の文書整理と史料撮影を引き続き行った。特に明眼寺所蔵の和本については目録データの入力を進めた。また、瑞泉寺文書のうち、西本願寺の学林(僧侶の修学機関)から自謙宛ての書状などを翻刻し、瑞泉寺の自謙が学林の看護という役職を勤めるようになった経緯の一端を把握した。さらに、昨年度、『日本史研究』642号に掲載された拙稿「宗旨をめぐる政教関係と僧俗の身分的分離原則」における考察を踏まえ、江戸時代における離檀(特定の寺の檀那をやめること)に対する幕府の許可方針について、問答集(全国の領主から幕府の寺社奉行、評定所に寄せられた問い合わせに対する幕府の回答を収録した史料)に載せられた事例を収集し、分析を加えた。その結果、幕府は寛文5年(1665)の「諸宗寺院法度」

第四条の寺檀関係は檀那側の任意とする条文を踏まえつつも、寺院と檀家の関係、すなわち家の宗旨・檀那寺については固定すべきものと捉え、個人に即してのみ寺檀間の合意を前提に離檀を認めていたことを明らかにすることができた。また、特に神葬祭の許可を求める事例に着目し、神職の場合は、家単位での離檀を認めるものの、個人に即しては当主と跡継ぎのみの神葬祭を認め、家族は認めていないことを確認し、この判断の背景に神職身分は家として継承されるものの、身分認定そのものは個人に即して行われていることを明らかにした。そして、このような離檀許可方針は、俗人に対しては寺法ないし社法が適用されないという、身分的分離原則に基づいていることも指摘した。日本近世の後半には、書物が地方へ普及することによって、僧侶による説教とそれを聴聞する信者の宗教的活動が活発となった。これにより、信者の獲得をめぐって宗教者どうしが競合するとともに、宗教者と俗人の身分を分ける原則に基づいた関係も動揺することになった。また、浄土真宗の僧侶たちは、家の存続を願う民衆に対し、世俗倫理の実践と信仰の両立を促すようになるが、人々の救済願望に応えることと、世俗的秩序への順応の両方をめざす教化は矛盾を抱えざるをえなかった。そして、このことは僧侶間に対立をもたらしていた。予め立てた課題15(研究実績の概要を参照)のうち、1、2、5についておおよそ達成できた。課題3については、日蓮宗寺院の史料調査ができていない点、課題4については九州地方の史料調査が未了である点が未達成であるが、日蓮宗僧侶の著作については分析を進めており、また本願寺で新たな事例の検出もできたので、概ね順調に進んでいると判断している。1.島根県飯南町八神の明眼寺文書の蔵書目録及び史料目録の作成をめざし、一部史料については翻刻して公開する。2.岡山や福山方面の日蓮宗寺院に関わる争論を収集するとともに、島根県内の寺院調査も進める。3.真宗の異安心事件である三業惑乱に関わる基本史料を分析し、事件の再評価を行う。日本近世史当初の計画になかった調査として、島根県大田市西田町瑞泉寺文書の整理を開始している。真宗の学僧として有名な自謙が住職をつとめた有力寺院であり、西本願寺学林に関わる史料も確認できているので、調査を引き続き進めるとともに、同県大田市所在の日蓮宗寺院についても調査を開始したい。また、九州地方の史料調査を進め、新たに検出した真宗の神祇不帰依の宗風に関わる紛争事例に関する史料を収集し分析の対象としていきたい。年度の後半に妻が出産準備に入ったために、出張や史料調査の回数が当初予定よりも少なくなり、旅費や謝金の執行が減少したため。九州地方の史料所蔵機関を訪問し史料調査を行うための旅費を計上していたが、西本願寺文書の解読や分析などに時間がかかり調査を実施しなかったことによる前年度できなかった史料調査を行い、旅費や調査補助者に対する謝金の支払いに充てる予定である。九州地方の関連史料の所蔵状況などが判明したため、大分県先哲史料館や明治大学博物館等の調査を行う予定である。
高等植物のアスパラギン結合型糖鎖の構造と生合成酵素

研究の目的:これまで高等植物における糖タンパク質の生合成マップの空白を埋めることを目的に糖鎖構造の解析を行ってきた、最近、筆者らはNーアセチルラクトサミン型の糖鎖(1)をはじめとする6種の糖鎖をシカモア(Sycamore、カエデの一種)の細胞培養液由来ラッカーゼに見い出した。この型の糖鎖は植物界では無とされていたものである。この構造を見ていると生合成に必要な酵素が浮き彫りにされ、生合成マップのかなりの部分が明らかになる可能性があり、これらの生合成酵素の存在を立証することが目的であった。研究の成果:目的とする生合成転移酵素の検出用の受容体を調製するためにパイナップルーブロメラインに存在するオリゴ糖(2)の切り出しを行った。この際、ヒドラジン分解ーNーアセチル化法とアーモンド由来のグリコペプチダーゼ法を比較した。後者の酵素で切り出した場合は得たオリゴ糖鎖の非還元末端に酸性を示す残基が結合しており、この残基はシアル酸ではなく、ヒドラジン分解によりオリゴ糖鎖から切断されるものであった。また、この残基はオリゴ糖鎖の構造を解析するため、蛍光標識(2ーアミノピリジル化)によっても切断された。目下、この残基を解析中であるが、これが解明されると、高等植物由来のアスパラギン結合型糖鎖の生合成マップの重要な個所が明らかになると思われる。
細胞特異的ＲＮＡｉコレクションを用いたエストロゲンのシグナル伝達経路の解明

女性ホルモンであるエストロゲンはカルシウム応答やNO産生など早期応答にも関与していることが知られているがその詳細は不明である。GPCRやキナーゼに対するRNAiライブラリーによるアッセイシステムを確立し、そのメカニズム、シグナル経路の解明を行った。ロボットアッセイシステムを開発し、96wellプレートでの同時大量測定が可能になった。エストロゲンの応答は刺激によって顕著な結果が得られたミトコンドリア膜電位を測定した。その結果、GPCRの一部の遺伝子で細胞応答が抑制される遺伝子群や促進される遺伝子群が検出された。しかし、これらのデータはばらつきがあり、さらに別の方法で検証する必要があるだろう。私たちの研究の目的は、1)解析モデルとして子宮ガン由来の細胞株であるHeLa細胞に発現している遺伝子を次世代シークエンサーで解析し、発現しているシグナル伝達因子を明らかにする。2)発現しているシグナル伝達因子に対するRNAiライブラリーを作製し、細胞インピーダンス法を用いてE2刺激後の早期細胞応答を調べる。3)細胞応答に関与したシグナル伝達因子についてIPAパスウエイ解析ソフトを駆使してシグナル経路を明らかにする。4)正常な子宮平滑筋を用いてHeLa細胞で解析したシステムと同様の解析を行い、正常細胞におけるエストロゲンシグナル経路の解析を行う。5)遺伝子解析データをコンピューターシステム上で解析し、正常とガン細胞の応答変化を解明することである。今年度、私たちはアッセイプレートをデータが不安定な384プレートから96ウエルプレートに変更し、乳癌細胞にRNAiを挿入する条件検討を行った。その結果、蛍光ラベルしたRNAiは、リポフェクション法を用いて90%以上の割合で細胞に導入することが可能になった。この細胞を用いてエストロゲン刺激によって細胞増殖が有意に増加する条件を検討した。細胞増殖は、生細胞(赤)と死細胞(緑)に染色する蛍光試薬を用いて精度良く活性ミトコンドリア膜電位を測定する手法を確立した。さらにヘキストで核DNA量を測定し細胞数を補正することでエストロゲン刺激後、3日で数倍以上活性に差がある実験条件を確立した。この手法を用いて96wellプレート16枚を同時測定しシグナル経路に関与する全RNAiを細胞に導入し、細胞増殖が抑制されたウエルを測定した。しかし、大量の測定をしたためタイムラグが生じ、プレート測定に時間がかかり、前半と後半部分でのデータが合わず、データを解析するだけの精度を得ることができなかった。私たちの研究の目的は、解析モデルとして子宮ガン由来の細胞株であるHeLa細胞に発現している遺伝子を次世代シーケンサーで解析(予試験で解析済み)し、発現しているシグナル伝達因子を明らかにすることである。発現しているシグナル伝達因子に対するRNAiライブラリーを作製し、細胞インピーダンス法を用いてE2刺激後の早期細胞応答を調べ、細胞応答に関与したシグナル伝達因子についてIPAパスウエイ解析ソフトを駆使してシグナル経路を明らかにし、正常な子宮平滑筋を用いてHeLa細胞で解析したシステムと同様の解析を行い、正常細胞におけるエストロゲンシグナル経路の解析を行う。遺伝子解析データをコンピューターシステム上で解析し、正常とガン細胞の応答変化を解明する。今年度、私たちは、次世代シーケンサーSOLiDでHeLa細胞の全発現遺伝子を確認した。その結果、予想外にキナーゼ遺伝子の発現量は多く、全キナーゼの95%以上の遺伝子の発現が確認された。このため、全てのキナーゼに対するRNAiコレクションを用いることにした。大量のRNAiを実験に用いるため、RNAiの導入をロボット分注装置で行うことができるように予備試験を実施した。予備試験では、384プレートでは、各ウエルの面積が小さく、細胞がばらつき、安定した結果を得ることが困難であった。そこで96ウエルプレートに変更し、刺激前後で細胞の増殖を確認した結果、安定したデータを得ることができた。また、活性を測定するため、ミトコンドリア膜電位の測定と核DNA量を測定する方法で検討した。その結果、ミトコンドリア膜電位はダイナミックレンジが狭く、定量精度に問題がある可能性があり、再度検討する必要がある。予備試験はほぼ終了しており、ミトコンドリアの測定が安定した結果になれば、RNAiコレクションを導入し、活性測定をハイスループットアッセイで行う予定である。ミトコンドリア活性の測定を膜電位を測定するmitotrackerから細胞死と活性を同時測定するJC-1に変更し再度実験を行う。活性が確認できればRNAiコレクションを導入しハイスループットアッセイを行う。本年度中にRNAiコレクションのための試薬を購入する予定であったが,試薬のメーカー等の再検討を行い購入を延期するなどしたため,1,114,770円の未使用額が生じた。この未使用額については,次年度に使用する予定である。次年度は次の試薬類等に使用する。

ミトコンドリア活性試薬,RNAiコレクション,遺伝子導入試薬,細胞培養試薬,遺伝子発現確認試薬
礫養浜後の堆砂機構の解明と数値予測モデルの構築

研究目的は,侵食が進行した海岸への礫養浜を想定し,養浜後の礫の動態を,現地調査,水理模型実験によって明らかにし,数値計算モデルに反映することであった。現地調査は,茨城県神光寺・明石海岸と千葉県幕張海岸において実施し,外海と内海に面する海岸での養浜に伴う海岸地形に変化特性とその相違を明らかにした。移動床水理模型実験では,礫養浜を模擬した実験および,礫と砂の粒径差が大きい混合砂礫を用いた実験を行い,礫養浜特有の地形変化を明らかにした。これらにより,既往の地形変化モデルを礫養浜の動態に対応させるための改良を実施した。1.礫養浜を実施した海岸の現地調査について:礫養浜後の海浜の地形変化と断面地層(砂礫互層)の変化を把握するために,茨城県神向寺海岸・明石海岸において季節変化を勘案して2013年4月27日と9月6日に調査を実施した。また,千葉県幕張海岸において4月23日に調査を実施した。神向寺海岸・明石海岸では,気象・海象データと調査結果を照合することにより,礫養浜後に砂が堆積する海浜の地形と砂礫の状況の変化を把握した.幕張海岸では砂礫の互層の形成と海岸の一部での砂の堆積,季節変化の少ないことが分かった。これらの調査により,礫上の堆砂の夏季と冬季の挙動が明らかになった。2.断面2次元水理模型実験について:礫上への堆砂と砂礫互層の形成過程の解明を目的に,現地調査に基づいて夏季と冬季の波浪条件を用いた水理模型実験を実施した。実験条件は,茨城県鹿島灘での観測波浪データを用いて設定し,5種類の砂の粒径に対して,海浜の勾配,波形勾配を変化させて実施した。砂移動の計測では,本研究費で購入した高速度高分解能カメラと画像解析ソフトウェアを用いて水と砂の流れを追跡した。3.学会での研究調査について:本研究費の補助により,APAC2013(インドネシア)および第60回海岸工学講演会(九州)に参加し,研究動向を調査するとともに,自らの研究成果を発表することができた。これらはAPAC2013では," Beach Erosion Triggered by River Mouth Dredging as a Measure Against River mouth closure",海岸工学講演会では,"大洗海岸における礫養浜と漂砂機構","海浜変形に関する新しい数値解析方法","東日本大震災震災での地盤沈下影響による涸沼の侵食"であった。1.礫養浜を実施した海岸の現地調査について:養浜後の海浜の地形変化と断面地層(砂礫互層)の変化を把握するために,茨城県鹿島灘神向寺海岸・明石海岸において季節変化を勘案して,2014年5月17日,7月5日,8月4日,9月24日,11月17日,12月8日の計6回にわたって現地調査を行った。これらの調査では,礫上への細砂の堆積層厚,汀線,縦断面地形の変化を計測・分析し,気象・海象データと照合することにより,地形変化と堆積砂層厚の変化を把握した。2.移動床水理模型実験について:昨年度に引き続き礫養浜を模擬した移動床実験を実施し,礫上堆砂の形成過程を詳細に調べた。移動床2次元実験では中砂(d=0.35mm),粗砂(d=1.2mm),細礫(d=3.3mm),中礫(d=7.0mm)を中砂で構成した砂浜の汀線付近に養浜し,海浜の変形および安定状況を調べた。されに今年度製作した3次元水槽では,平面的に汀線直角方向に砂と礫を分断して形成した一様勾配の海浜モデルに対して規則波を与え,砂礫の混合過程と安定地形の形成過程を平面的に解明することを試みた。その結果,砂礫混合層では礫は単粒径の場合と異なる動きをすることが観察され,さらなる検討の必要性が示された。3.学会発表等の成果の発表について:2013年の成果を海洋開発シンポジウム(2014)で発表した。さらに本研究費の補助によりICCE2014において研究成果発表と研究動向を調査することができた。本研究の目的は,侵食が進行した海岸に対して,礫を用いた養浜を実施する場合を想定し,実施後の状況予測を可能とするために必要な養浜後の礫の動態を,現地調査,水理模型実験によって明らかにし,数値計算モデルの構築に反映することである。現地調査は,茨城県鹿島灘に位置する神光寺・明石海岸と東京湾に面する千葉県幕張海岸において研究機関を通じて実施し,礫上の堆砂とその空間的な特性を系統的に分析した。その結果,太平洋に面した鹿島灘では,礫上の堆砂は波浪の季節変化を強く受けること,冬季には堆積した砂は沖へ移動するものの,夏季には再び堆積して海浜の利用を促進していること,層状の堆積は波浪の強弱に依存することが示され,波浪による海水の浸透効果が大きいことが示された。一方,波浪の影響の小さい内湾の幕張海岸では,礫や砂の移動は少ないものの,汀線付近には堆砂が見られ,海岸地形の保全に大きく役立つことが示された。移動床水理模型実験では,小型水槽を用いたために縮尺率が小さく,現実を忠実に再現することは困難であったが,礫養浜を模擬した実験では,波浪条件に依存して礫上堆砂が確認されるとともに,海浜地形の安定が確保されることが示された。

さらに,礫と砂の粒径差が大きい混合砂礫を用いた移動床模型実験では,単粒径の場合と大きく異なる地形変化が生じ,礫の移動に対して砂が潤滑作用を発揮することが示された。以上により,礫の動態についての数値計算モデルを構築する上で非常に重要な特性が明らかになり,既往のモデルの改良によりその再現は可能になった。しかし,実験で確認した現象の縮尺効果を明らかにする必要がある。すなわち,実海岸海岸における現象が模型実験で誇張されて現れていないかを詳細に調べる必要がある。これについては,砂礫混合土砂の平衡勾配の決定機構と粗粒材養浜による海浜安定化効果の予測方法の研究を継続する。研究目的は,侵食が進行した海岸への礫養浜を想定し,養浜後の礫の動態を,現地調査,水理模型実験によって明らかにし,数値計算モデルに反映することであった。現地調査は,茨城県神光寺・明石海岸と千葉県幕張海岸において実施し,外海と内海に面する海岸での養浜に伴う海岸地形に変化特性とその相違を明らかにした。移動床水理模型実験では,礫養浜を模擬した実験および,礫と砂の粒径差が大きい混合砂礫を用いた実験を行い,礫養浜特有の地形変化を明らかにした。これらにより,既往の地形変化モデルを礫養浜の動態に対応させるための改良を実施した。1.礫養浜を実施した海岸の現地調査について:2013年度の研究結果を踏まえて2014年は調査頻度を上げ,茨城県神向寺海岸・赤石海岸において,ほぼ2ヵ月毎に調査を行った。地形や礫上堆砂の季節変動は2013年の結果を裏付けるものであり,さらに,数か所におけるほぼ同位置の砂層厚の季節変化が得られた。この結果をもって現地現象の把握はほぼできたものと考えられる。2.移動床水理模型実験について:継続して行った2次元実験では,汀線付近に礫養浜を行うと砂礫混合の緩傾斜の外浜が形成されて前浜が安定し,中礫を用いた場合には前浜で礫上堆砂が生じた。これは本研究の目指す成果の一つであったが,一方で,砂礫混合層では礫は単粒径の場合と異なる滑らかな動きをすることが観察された。このことを踏まえて,砂礫を混合した構成材による2次元実験を行い,現象を詳細に調べた。また,3次元実験では,この現象と既往の知見を確認するために,砂礫を分断して構成した海浜変形と砂礫混合過程の現象を調べた。3.学会発表等の成果の発表について:以上の結果のうち,移動床水理模型実験の結果については海岸工学講演会(2015)に掲載予定である。また,現地調査については,日本沿岸域学会研究討論会(2015)で発表を予定している。海岸工学1.礫養浜を実施した海岸の現地調査について:2013年,2014年の継続的な調査で現地状況はほぼ確認されているが,高波浪作用の前後において状況を比較するために2回程度の調査を行う。2.海浜変形モデルの構築について:現地調査,移動床水理模型実験の結果を踏まえて礫養浜後の3次元海浜変形計算が可能な予測モデルを構築する。3.移動床水理模型実験について:粒径差が大きい砂礫が混合した場合の海浜においては,礫が特徴的な移動をすることが実験で観察されたので,これを更に詳細に調べ,数値計算の精度向上に応用する。4.学会発表等の成果の発表について:本研究の補助によりAPAC2015において研究発表と研究動向調査を行う。2015年度の研究成果は,2016年に開催される海岸工学講演会,海洋開発シンポジウム,ICCEで発表する予定である。1.礫養浜を実施した海岸の現地調査について:計画通りに実施し,それぞれの海岸の特徴を把握した。
日本における高エネルギー物理学の成立とその社会文化的背景、1955‐1971

当該年度は、冷戦期日本における科学技術の歴史に関する方法論的な研究に重点をおいた。この過程において、とくに中心になったのは科学と外交という観点である。「科学と外交」は科学史において最近注目を浴びつつある分野である。これに関する研究、すなわち国際関係の観点から科学の歴史を見る研究は過去にも少なからず存在していたが、とくに最近になってこれが意識的にテーマ化され、国際学会や国際ワークショップが開催されている。科学史研究において外交の観点を取り入れることは、冷戦期の科学史研究において決定的に重要であり、とくに核科学の歴史は典型的である。今年度は、このテーマに関する方法論的な論文を執筆することに重点をおき、関連する国際ワークショップ等に参加した。論文は二本執筆し、一本はほぼ投稿できる状態に達しており、一本は第一草稿段階である。かつ核研究と外交というテーマで共同研究者と国際雑誌において特集号を二つ企画し、すでに企画は雑誌側にアクセプトされている。方法論的な研究と並行して、資料調査を進めた。次年度に英国に行く予定が決定しているので、英国での資料調査は次年度に行うことにし、当該年度は、米国で資料調査をする予定であったが、トランプ政権による連邦機関のシャットダウンのため国立公文書館が閉館となり、これも2019年度に先送りすることにして、国内の資料の収集に重点をおきつつ、日本の高エネルギー物理学の内的発展と文化的背景についての研究を進めた。トランプ政権による連邦機関のシャットダウンのために米国で資料調査が遅れることになったが、この年度における論文の執筆状況は順調であり、かなり影響力の大きい研究として発表されると思われるため。2019年度は、英国および米国における資料調査を行って、国際的背景についての資料調査を進めつつ、国内資料に基づいた高エネルギー物理学の内的発展と文化的発展についての論文についての作業を進める。本研究の目的は、なぜ、どのようにして日本で高エネルギー物理学が行われるようになったのかを明らかにすることである。この問題には多くの側面があり、本研究では学問的発展・国内での制度的発展の側面、国際的背景の側面、そして社会文化的背景の三つの観点から分析する。平成29年度は、全体的な資料調査・資料収集を行いつつ、これらをめぐる方法論的問題に重点をおいた。ここで問題になる方法論的問題とは、冷戦期科学をめぐる社会文化的背景と、学問的内容との関係を歴史研究としてどのように扱うかという問題と、国際的な知識移転の問題に関わるものである。日本における高エネルギー物理学の成立は、部分的には国外からの知識の移入としてとらえることができるが、当然ながら、それだけではなく、国内における学問的な発展と、研究者コミュニティの発展があった。このような状況を整理して捉える枠組みを探求することが今年度に取り組んだ方法論的課題である。具体的には、研究計画に示したように、出版文献の収集と国内での資料調査を行いつつ、方法論的問題について考察を進めて、研究発表を行った。研究計画の通り、ワシントンの米国国立文書館において日本における高エネルギー物理学と米国とのつながりに関する資料調査を行い、さらにこの年に開催されたリオ・デ・ジャネイロにおける国際科学史技術史学会において、科学的知識の伝達の歴史的研究に関する研究発表を行った。また、この年度の間に本研究計画から発展させて、より広く冷戦期科学史についての研究を進め、二つの国際共同研究を立ち上げた。一つは、核研究と外交に関する共同研究であり、もう一つは占領期日本の科学政策に関する共同研究である。予定していた学会発表および資料調査を研究計画通り行った上に、本研究課題から発展して、新たな国際共同研究を立ち上げることができたため。研究の進展に即して、平成30年度は、申請時の研究計画を次のように変更する。

もとの計画では、日本における高エネルギー物理学の内的発展と制度的背景についての研究発表を9月にロンドンで開催されるヨーロッパ科学史学会において発表し、併せてロンドンで資料調査を行う予定であったが、このテーマでヨーロッパ科学史学会において発表するのはあまり有益ではないと判断して取りやめ、これについては国内の学会で発表する方法を探ることにした。同時に旅費滞在費の高い夏に英国で資料調査することは避けることにして後回しにし、31年度に行う予定だった米国内での資料調査をより優先度が高いとして、この年度のうちに前倒しして開始することにした。また、上述のように本課題と関連して立ち上げた国際共同研究は平成30年度から本格的に開始するが、これは本研究課題とは別財源で行う。2019年度は、英国および米国における資料調査を行って、国際的背景についての資料調査を進めつつ、国内資料に基づいた高エネルギー物理学の内的発展と文化的発展についての論文についての作業を進める。残額があまりにも小さく、有効な使用方法がなかったため。次年度において消耗品等の使用に充当する。トランプ政権による連邦政府機関のシャットダウンのため、調査を予定していた国立公文書館が閉館の状態が続き、当該年度における調査を断念したため。予定した米国での調査を次年度に実施する。
進化的に保存されたタンパク質内部のすき間の動的役割

リゾチームファミリーにおいて見いだされた進化的に保存されたタンパク質内部のすき間について、その機能的役割を明らかとすることを目指して、すき間のない変異体を計算機上で設計し、野生型との運動性の違いを分子動力学計算およびノーマルモード解析により解析した。前年度実施の1ナノ秒の分子動力学計算の解析により、野生型と変異体との間で運動性の差が明確でなかったため、10ナノ秒までシミュレーションを続行して後半の5ナノ秒を解析に使用した。結果としては、部位ごとのゆらぎの大きさや部位間のゆらぎの相関について、顕著な違いは見られなかったが、100残基目辺りのループのゆらぎが変異体において2/3程度に減少した。主成分解析による第13振動モードの大きさについても2/3程度に減少した。ドメイン問運動の特徴については大きな差は見られなかった。平行して、分子動力学計算ほど計算時間を要せず、リゾチームのドメイン間相対運動の同定に実績のあるノーマルモード解析を実施した。野生型において、最大振幅のモードがドメイン間の開閉運動に対応し、次に大きい振幅のモードがドメイン間のねじれ運動に対応する。変異体においても同程度の大きさで同様のドメイン間運動が見られ、特にすき間を埋めることで運動性が制限されることはなかった。リゾチームにおいて、側鎖のサイズの大きいアミノ酸に変異させることですき間を埋めうる部位は2カ所しかなく、そのどちらの部位においても、既知の野生型配列では側鎖のサイズの小さいアミノ酸のみで占められていることを本研究の過程で見いだした。進化的にすき間を保持する制約がかかっていることが示唆され、今回注目した運動性とは別の何らかの役割をすき間が担っていると思われる。多くの蛋白質ファミリーにおいて進化的に保存したすき間が存在する。リゾチームファミリーで保存してみられるすき間は、2つのドメイン間に2ヵ所ある。機能的に重要なものは進化的に保存されることから、それら保存性のあるすき間には、機能との関係があると考えられる。すなわち、すき間の存在が蛋白質の動的特性に影響を与え、機能発現に必要な動きを生み出しているのではないかと予想される。そこで、タンパク質内部の保存したすき間が果たす動的役割を知るために、保存したすき間をアミノ酸置換により埋めたときに運動性がどう変化するのか解析した。リゾチームの立体構造情報は数多くあるが、その中に保存したすき間を埋めるような変異体は存在しなかったため、まず、コンピュータグラフィックスと分子モデリングを用いて保存したすき間を埋める変異体を設計した。側鎖のサイズを大きくすることにより問題のすき間を埋め得るような部位が2ヵ所見つかった。既知の配列情報の中には、その部位にサイズの大きいアミノ酸が来る例は見当たらなく、すき間を埋めないための制約がかかっている部位であると示唆された。設計した、すき間を埋める変異体、および野生型について、それぞれ水溶液中における原子レベルの動きを分子動力学計算によりシミュレートした結果、予想に反し変異体の方により大きな運動性が現れ、主成分解析による第一振動モードの大きさの比較で約2倍異なっていた。ドメイン間の相対的運動については、その運動に対応する振動モードが両者に見られ、振動の大きさは同程度であった。一方、方向の対応しない、振幅の大きいモードが見られ、どのような動的特性のものであるかをさらに解析していくことが必要である。
ラテンアメリカにおける先住民自治制度化要因の質的比較分析

2018年度は、前年度に引き続きラテンアメリカ対象16カ国を中心とする先住民自治関連の文献調査を行った。また2018年5月末に、東北大学で開催された比較政治学会にて、先住民自治制度化要因研究における混合研究法の意義と課題に関する報告を行った。その後、89月中は、対象国のひとつであるチリの先住民運動に関する情報収集と資料分析を行った。チリにおける先住民自治の制度化要求に関しては、地方分権化の推進と連動する先住民系市長団体を中心とする制度内での緩やかな移行を目指す活動がある一方で、よりラディカルな立場から自治政府の樹立を目指す運動組織の活動があり、現時点における関連組織の立ち位置の確認作業を進めた。またチリにおける先住民自治の制度化に対して、今後大きく影響することが予測される広域自治体レベルの分権化要因を調査し、12月のラテンアメリカ政経学会において研究報告を行った。同研究においては、国会での議事録と、関連議員を中心とするインタビューデータの分析による政治過程追跡を行い、これまで域内でも最も中央集権的な体制が維持されてきたチリにおいて、いかなる要因で分権化が進行したのかを確認した。この制度化過程において、先住民問題は直接的には扱われなかったものの、関連アクターの先住民自治の制度化に対する言説に影響を与えていることも確認された。10月以降、比較法を専門とする研究協力者(ルベン・サムディオ氏北海道大学法学研究科助教)の協力を得て、対象16カ国の憲法と先住民関連法制の調査を進め、2019年2月には、先住民自治の制度化状況について法律上の最新の動向を確認した。これらの調査結果を踏まえて、2019年5月にはサムディオ氏とともにカナダのラテンアメリカカリブ学会で研究発表を行う予定である。2018年度は、先住民自治への先住民自身の態度を調査する際の混合研究法の意義に関する学会報告と、ラテンアメリカ比較法を専門とする研究者の協力を得て、対象16カ国の憲法および先住民関連法制の調査を進展させることができた。しかし当初の計画で実施予定であった対象地域7カ国における現地調査は、法制調査を優先し見送ったため、計画通り進めることができなかった。ラテンアメリカ地域全般を対象とする先住民自治の研究には、現地での研究協力者の存在がなくてはならないが、2018年度は、各国の法制度調査を優先し、現地調査までは実現できなかった。報告者は2019年度より在外研究期間を取得し、カナダ・ヨーク大学ラテンアメリカ・カリブ研究センターに研究の拠点を移す。ここに所属する先住民自治の専門家であるゴンサレス准教授(Miguel Gonzales)の協力を得ながら、ラテンアメリカ諸国の先住民問題研究者と協力関係を構築し、本プロジェクトをさらに進展させる予定である。その活動の一環として、2019年5月に開催されるカナダ・ラテンアメリカ・カリブ学会の第50回大会にて、本年度までの調査成果をまとめて研究発表を行う予定である。同学会にはカナダ内外のラテンアメリカ研究者が参加しており、先住民自治の現状に関して情報交換と今後の研究協力の可能性を探る予定である。2017年度は、全期間を通じてラテンアメリカ対象16カ国を中心とする先住民自治関連の文献調査を行った。その後、89月にメキシコ(オアハカ市、メキシコ市)、グアテマラ(グアテマラ市)の二カ国で現地調査を実施した。メキシコでは、オアハカ州における先住民自治の基礎自治体選挙への導入プロセスについて、州の選挙管理局の現在の先住民関係担当者をはじめ、導入当時の政策立案責任者などへのインタビューを実施した。またメキシコシ市では、メキシコ全体の先住民問題に関する文献資料について、最新のものはもとより、特に現地でないと入手困難な過去20年以上前に出版された文献の収集を実施した。グアテマラ市では、先住民系の政府高官(文化庁大臣)、グアテマラの先住民問題を法律的側面から支援する現地NGOや中米議会(Parlamento Centroamericano)などを中心にヒアリング調査を行った。当初グアテマラの先住民自治に関する現況調査のみを予定していたが、中米議会にてニカラグアから派遣された専門家の協力を得ることができたため、ニカラグアの先住民自治に関する情報収集を合わせて行った。2017年度は、ボリビアの先住民自治の制度化状況に関する学会報告と、このための制度化の現状に関する追加的調査、さらにメキシコ、グアテマラの先住民自治の制度化状況に関して、現地調査を実施し、研究を進展させることができた。しかし当初の計画では、初年度の現地調査の対象国としてさらにあと4カ国を予定していたが、現地訪問前段階での現地調査協力者確保が想定以上に困難だということが判明したため、現地調査自体の数を減らし、今年度の調査対象国をメキシコ・グアテマラに絞ることとした。また、当初の計画では、対象16カ国の先住民自治に関連法制と新聞報道に関する情報収集とデータ整理を予定していたが、その前段階にあたる文献調査と現地調査およびその事前準備・情報整理に想定以上の時間を要し、計画通り進めることができなかった。

またチリにおける先住民自治の制度化に対して、今後大きく影響することが予測される広域自治体レベルの分権化要因を調査し、12月のラテンアメリカ政経学会において研究報告を行った。同研究においては、国会での議事録と、関連議員を中心とするインタビューデータの分析による政治過程追跡を行い、これまで域内でも最も中央集権的な体制が維持されてきたチリにおいて、いかなる要因で分権化が進行したのかを確認した。この制度化過程において、先住民問題は直接的には扱われなかったものの、関連アクターの先住民自治の制度化に対する言説に影響を与えていることも確認された。10月以降、比較法を専門とする研究協力者(ルベン・サムディオ氏北海道大学法学研究科助教)の協力を得て、対象16カ国の憲法と先住民関連法制の調査を進め、2019年2月には、先住民自治の制度化状況について法律上の最新の動向を確認した。これらの調査結果を踏まえて、2019年5月にはサムディオ氏とともにカナダのラテンアメリカカリブ学会で研究発表を行う予定である。2018年度は、先住民自治への先住民自身の態度を調査する際の混合研究法の意義に関する学会報告と、ラテンアメリカ比較法を専門とする研究者の協力を得て、対象16カ国の憲法および先住民関連法制の調査を進展させることができた。しかし当初の計画で実施予定であった対象地域7カ国における現地調査は、法制調査を優先し見送ったため、計画通り進めることができなかった。ラテンアメリカ地域で16カ国を対象とする本研究には、現地での研究協力者の存在がなくてはならないが、すでに協力者を得られているボリビアの他にも、メキシコ・グアテマラ・ニカラグアに関しては、今後協力を得られる可能性の高い研究者・実務家との関係づくりを進めることができた。対象国の数からすれば、いまだ研究協力者の数は決して多くはないが、今後そのほかの国々での研究協力者を確保するための糸口として、カナダ・ヨーク大学に所属する先住民自治の専門家で、ラテンアメリカ社会科学部(Facultad Latinoamericana de Ciencias Sociales: FLACSO)の先住民自治研究プロジェクトの代表者のひとりであるゴンサレス准教授(Miguel Gonzales)の協力を得られることとなった。報告者は今後2019年度より所属機関より在外研究期間を取得し、カナダ・ヨーク大学に拠点を移す。ここでゴンサレス准教授の協力を得ながら、ラテンアメリカ諸国の先住民自治研究の専門家と協力関係を構築し、本プロジェクトをさらに進展させる予定である。また、初年度より開始することを計画していた対象16カ国の先住民自治関連法制と新聞報道に関する情報収集とデータ整理については、2018年度に集中的に取り組む。この際、作業の効率化を図るため、1年目は諸事情あり確保が困難であった研究協力者として、法律を専門とするメキシコ人留学生の雇用を予定している。ラテンアメリカ地域全般を対象とする先住民自治の研究には、現地での研究協力者の存在がなくてはならないが、2018年度は、各国の法制度調査を優先し、現地調査までは実現できなかった。
クロスカントリースキー滑走法の力学的特性の解明

本研究はクロスカントリー(以下、CC)スキーのSS走法を対象とし、斜度変化に対する運動力学的な対応を解明することを目的とした。斜度条件を規定するため、トレッドミル上で実験を行い、斜度を3%から11%まで、2%毎変化させた。被験者にはローラースキーを使用させて滑走動作を課した。滑走中の主な推進力を発揮するポーリング動作とスキーキック動作をバイオメカニクス的手法で分析した。ポーリング角、スキー開き角を三次元動作分析で、ポーリング力、足底圧を力覚センサで計測した。結果、斜度増加に伴って、スキー開き角とポーリング力については有意に増加し(P<0.05)、ポーリング角と足底圧については有意な変化は見られなかった。このことから、斜度変化による必要推進力の変動分を、ポーリング動作では力の大きさで、スキーキック動作では力の作用方向で対応することが分かった。上肢と下肢とでは、斜度変化に対する力学的な対応に違いがあることが分かった。平成19年度はスキーキック力およびポーリング力の計測装置を製作し、これらを同時計測できるシステムを開発した。また、製作した計測装置の力学特性の評価を行った。スキーキック力の計測では、薄型の圧センサをスキーブーツ内に埋め込み、足圧値からキック力の評価を行う。ポーリング力計測では歪みゲージをセンサとして用い、ポールのしなりから力を電気的に計測する。圧センサや歪みゲージを用いることで、計測装置の軽量化を図り、被験者の負担を減らし、動作の妨げも防ぐよう工夫をした。まず、スキーキック力の計測装置を完成させ、ビデオによる3次元動作解析システムと同期して、屋内実験を行った。実験では、被験者1名に幅1.8mのトレッドミル上でローラースキー滑走動作を課した。トレッドミルの斜度をパラメータとして(3,5,7,9,11%)、スケーティング滑走技術の一つであるクイックスケーティング(QS)滑走の動作対応を分析した。その結果、斜度の増加に伴いローラースキーの開き角度が大きくなった。しかし、スキーキック力やキック時間、ピッチには有意な差は見られなかった。このことから、QS滑走の下肢動作に関しては、斜度の変化に対し、スキーの開き角を大きくしてキック力の推進成分を増加させることで対応し、力学的な対応を行わないことが分かった。この結果をもとに、4th International Congress Science and Skiing 2007(Austria)にて学会発表を行った。現在では、ポーリング力計測装置を完成させ、その校正作業を終えている。すでに被験者1名に対し、上記と同様の計測実験を行い、そのデータを分析中である。本研究の目的は、クロスカントリースキー(C. C.スキー)のレース展開で特に重要であるスーパースケーティング走法(SS走法)とクイックスケーティング走法(QS走法)に関して、その力学的特性を解明し、技術評価と最適動作の検討を行うことである。解析では3次元動作分析に加え、左右のポーリングカ、スキーキックカの力量計測を行い、身体動作と推進力、滑走速度の関連性を検討する。現時点までに、動作分析および力学分析の計測手法を開発し、トレッドミルを用いた実験室内での計測・分析を行った。被験者にはトレッドミル上で、一定速度で斜度条件を変えてSS走法を課した。動作分析では、三次元動作分析からスキー開き角とポーリング角を算出し、力学分析では、圧力センサおよび歪みゲージを用いてキック力とポーリングカをそれぞれ計測した。その結果、SS走法においては、斜度の増加に対してスキーによるキック力を変化させずに、スキー開き角を大きくすることで、キック力の推進成分を大きくして対応していることが示された。一方で、ポーリング動作に関しては、ポーリング角を変化させることなく、ポーリングカを増加させることで対応させていることが分かった。このことは、SS走法では斜度増加によって大きくなる負荷に対し、上肢の力発揮に高く依存していることを示唆している。以上の結果より、C. C.スキーでは、上肢と下肢で推進力発揮の戦略に違いがあることが示された。クロスカントリースキーのスプリント系レースの展開で特に重要な走法であるスーパースケーティング走法(V2スケーティング)ついて、登坂時の力学的戦略をバイオメカニクス的に分析した。計測に先立って、滑走時における主な推進力を発揮するポーリング力とスキーキック力を定量計測する装置のシステム構築を行った。ポーリング力の検出には、軸対称の歪みゲージ法を用い、スキーキック力の検出には、フットセンサーを用いた。

登坂の斜度条件を規定するため、トレッドミルを用い、斜度を3%から11%まで、2%毎に増加させた。被験者にはローラースキーを使用させて滑走動作を課した。力学計測と同時にビデオ映像による3次元動作分析からポーリング角、スキー開き角を算出した。各計測項目について斜度条件間で比較した。そして、以下に示す結果を得た。1.斜度増加に伴って、スキー開き角とポーリング力については有意に増加した。2.ポーリング角とスキーキック力については有意な変化は見られなかった。3.斜度増加に伴うピッチの増加は見られなかった。これらのことから、斜度の増加に対する上肢のポーリング動作と下肢のスキーキック動作にはその対応方法が異なることが分かった。つまり、ポーリング動作では力の作用方向(ポーリング角)を変えず、その大きさ(ポーリング力)を変えて対応し、スキーキック動作では、力の大きさ(足底圧)は変えず、作用方向(スキー開き角)を調整することで推進成分を調整させる戦略を行っていると考えられた。