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文字工学リノベーション

本課題では,従来の認識一辺倒「文字工学」の在り方や方法論を徹底的に再構築すなわちリノベーションすることで,人類や情報システムが「文字」の機能を余すところなく享受できる工学的基盤の実現を目的とした.特に,文字を対象とした「高精度・汎用文字認識創成」「環境情報処理」「非言語情報処理」に関して,多岐に渡る研究を行った.第一に,情景内文字認識に関する様々な検討を行った.特に視覚的顕著性や環境コンテキストの利用を図った.さらに文字情報の遮蔽について実験的検証を行った.第二に,情景内文字情報による環境認識の精度改善を図った.その一つは,既存の文字認識エンジンを利用して,車載動画の解析・要約である.具体的にはオプティカルフロー解析による自己動作認識に,道路案内板上の文字認識結果を融合させて,シーンの重要度推定を自動的に行い,道案内動画を作成する手法を提案した.もう一つは,より一般な情景認識課題への文字情報の有用性である.画像情報に加え,そこに映った文字情報を利用すれば,情景認識精度を10%程度向上できることが検証された.第三に,手書き文字の認識についても様々な検討を行った.非マルコフ的特徴の提案や,またリカレントニューラルネットワーク(BLSTM)の利用による高精度化も図った.関連して大規模手書きデータの分布解析も実施した.第四に,文字が与える非言語情報すなわち印象について,日本語のひらがなおよびカタカナを対象に実験心理学的な手法を用いて文字の太さとデザイン性の関連について検討を行った。その結果,全体的に文字の太さが太くなると先鋭性と軽量感が高くなり男性的な印象を受ける傾向がみられた。また,大人っぽい上品感が子供っぽい下品感に変化される傾向もみられた。さらに,文字の太さが太くなると形から不自然さまたは不安定な印象を受けて読みづらくなる傾向もみられた。第五に,文字フォントの自動デザインについても着手した.さらに非線形アライメントを全7000フォントに同時適用するとこで,全フォントの平均形状を求めることに成功した.これは「Aとはなにか?」という人工知能の根源問題への一つの解となっている.以上に加え,本研究課題に参画している研究者(連携研究者も含む)総勢20名が集まり,二日間夜を徹しての議論を行った.文字工学リノベーションの目的は,単なる「認識率追及」ではなく,広い視点から,文字という特殊なパターンを工学的に扱うことを目指すことにあった.上記実績概要からもわかるように,2014年度の実施内容は誠に多岐にわたっている.さらには多数の企業を含む日本中のエキスパートが参画した研究集会の実施は,過去にも類例のない試みであり,わが国の今後の文字工学にとって,単なる研究会以上の効果があったと確信する.「高精度・汎用文字認識創成」については以下の通りである:H26年度の大規模文字パターン分布解析やクラス境界解析,特徴記述に関する研究成果を,認識に活用する検討を開始する.この検討を通して従来の精度限界を超えた文字認識手法を開発した.さらに,ビジネス活字・手書き・一般フォントすべてを混在させた「一般文字分布解析」を開始し,それらの各クラスの分布(例えば手書きのAと活字のA)の関係性を定量的に評価した.さらに深層学習の利用を開始し,大規模データを用いた学習により,人間と同程度の認識精度が得られることを実証した.「環境情報処理」については以下の通りである:H26年度の文字と環境の相関解析をさらに進めながら,その結果得られた依存関係を実際に用いて,「文字による環境理解」の実験を実施した.具体的には文字の与える言語情報を事前情報(prior)として利用することで,一般物体認識や環境認識を困難にしているセマンティックギャップがどれだけ埋められるかを定量評価する.特に,文字による事前情報がどのような状況で最も有効に機能するかについて詳細に解明した.さらに以上の試みの対偶としての「環境情報による文字理解」の実験を進めた.「非言語情報処理」については以下の通りである:摂動および最適化に基づくフォント合成を提案した.また,環境中の文字の配色を統計的に解析し,また顕著性についても実証した.デザイン心理学のアプローチにより,フォント形状と注視の関係を吟味した.そして,congealingなる非線形アライメントの手法を実装し,多数のフォントの平均画像を求め,文字Aとは何か?という根本的課題に対する一解明を行った.大量のデータを準備しやすい文字認識研究において,深層学習(いわゆるディープラーニング)の著しい有用性が明らかになった.認識における脱ヒューリスティクスを目標の一つとして始めた「文字工学リノベーション」であったが,まさに人間と同程度の認識率を,一切のヒューリスティクスなしに実現できることを実証したことは大きなインパクトとなった.これを受けて研究代表者は,認識率100%が達成できたという仮定の下で,次に実施すべき研究課題を列挙する(Beyond 100%,と称する)など,「リノベーション」の名に相応しい研究展開を図っている.研究分担者においても,それぞれ機械学習とデザイン心理において着実に業績を挙げている.そこではstyle transferなど最新の機械学習技術を文字に適用する試みや,アイトラッカにより特定のフォントのどの部分に注目するかの認知心理学的検証など,新しい試みも成されている.「高精度・汎用文字認識創成」については,以下の通りである.H26-27年度の大規模データを用いた継続的な検討により,文字認識に対する深層学習(畳み込みニューラルネットワーク)の有効性が明らかになった.

これを用いて,ビジネス活字・手書き・一般フォントすべてを混在させたユニバーサルOCRの実験を開始し,従来の適用範囲限界を超えた文字認識手法を開発した.さらに情景内文字の検出・認識に関しても,深層学習に基づく手法や,WFST(weighted finite-state transducer)による大規模な言語処理を援用することで,従来限界の打破を行った.「環境情報処理については以下の通りである,H26-27年度の文字と環境の相関解析をさらに進めながら,その結果得られた依存関係を実際に用いて,「文字による環境理解」の実験を実施した.特に今年度は,情景内文字(テキスト)が与える意味情報を,word2vecのような最新技術を用いて定量化した.さらに様々なレイアウトが施された書籍表紙画像を「環境」と見なし,書籍の内容と表紙画像の関連性を検証するといった,一歩進めた解析も行った.「非言語情報処理」については以下の通りである.H26-27年度のに実施したフォント合成をさらに進め,フォントと質感(雰囲気)の関係について検討を行った.具体的には上述のword2vecのように単語の意味を定量化できる技術と,文字フォントの形状を定量化する技術に基づき,それら二つの定量化関係について相関解析に着手した.さらに特定の印象評価をする際にフォントのどの部分に注目するかについて,デザイン心理学的アプローチでの解析を実施した.本課題では,従来の認識一辺倒「文字工学」の在り方や方法論を徹底的に再構築すなわちリノベーションすることで,人類や情報システムが「文字」の機能を余すところなく享受できる工学的基盤の実現を目的とした.特に,文字を対象とした「高精度・汎用文字認識創成」「環境情報処理」「非言語情報処理」に関して,多岐に渡る研究を行った.2014年度の繰り越し理由となった人材確保の遅れであったが,2014年度中は上記のように広範な研究を実施できており,研究進捗自体には目立った遅れは認められなかった.また2015年度中に人材(ポスドク1名)を雇用できており,2016年度も引き続き雇用する予定である.なお2015年度中の試みにより,大量のデータを準備しやすい文字認識研究において,深層学習(いわゆるディープラーニング)の著しい有用性が発覚しており,2015年2016年度はそうした技術も積極的に利用する予定である.本課題は極めて順調に進んでいることを受け,最終年度であるH28年度も大きな指針変更はせずに,現状の試みを進展させる.特に深層学習の利活用については多面的に行うと同時に,どのように深層学習が文字を認識しているかについての内部解析についても並行して行う.本課題終了後に,さらに発展した形態で文字工学研究を実施できるように,来年度からの研究経費(科研費)申請も行う.28年度が最終年度であるため、記入しない。画像情報学,パターン認識,文字工学28年度が最終年度であるため、記入しない。
根の窒素吸収能力の種間差が植物の相対生長速度の多様性をもたらす機構の解明

植物を十分な光、栄養のもとで育てても、その生長速度には種間で大きな違いがある。本研究の目的は、このような相対生長速度の多様性が植物のどのような性質によって生じているのかを明らかにすることである。従来、相対成長速度の多様性の決定要因としてはSLA(比葉面積=葉面積/葉重)の種間差が大きな役割を果たすことが指摘されていた。たしかに、同じバイオマス量でより大きい面積の葉を作れればそれだけバイオマスの利用効率が高くなり、成長速度を大きくできることは直感的にも妥当に思われる。本研究では、しかし、SLAを大きくするだけでは成長速度を大きくする効果はほとんどないことを理論的に明らかにした。仮に一枚の葉のもつ窒素量をそのままで、SLAを大きくしていくと、葉面積あたりの葉の窒素濃度は低下し、葉の窒素濃度と相関のある葉面積あたりの光合成能力はSLAと反比例するように低下してしまう。SLAを大きくした時に、成長速度を大きくするためには、SLAによるこの光合成能力の低下を補償するなんらかの要素が必要である。本研究ではその要素が根の窒素吸収能力であることを理論的に予測し、実際に複数の植物を用いた実験によって、根の窒素吸収能力とSLAには、根の窒素吸収能力がSLAの増加によって葉面積あたりの光合成能力の低下をちょうど補うような量的関係があることを示した。さらに、このSLAと根の窒素吸収能力の量的関係が幅広い種にグローバルに適用できることを示した。1.温帯の落葉樹5種、草本6種を用いた成長解析温帯の落葉樹5種、草本6種を用いて以前にとった成長パラメータのデータを解析した。これらの種間では、根の窒素吸収能力には6倍、比葉面積(葉面積/葉乾重量)には2倍、葉窒素生産性(乾重量の増加速度/葉の窒素濃度)には約1.2倍の差があり、これらパラメータのそれぞれが成長速度に貢献しているはずである。しかし、これらのパラメータがどのように相互作用し、成長速度に関わっているのかを解析した研究はほとんどない。研究代表者は「バランス成長解析」を用いて、パラメータ問の関係を明らかにし、それぞれのパラメータの成長速度の貢献度を定量化した。この結果は現在論文投稿中である。2.小笠原諸島の外来種、在来種を用いた環境変動に対する根の窒素吸収能力と展葉パターンの関係の解析根からの窒素吸収が変化した時に光合成や展葉、葉/根比が変化するメカニズムを生理的な面からとらえるため、これらの性質に違いがあると考えられる、小笠原諸島における外来樹種のアカギと在来樹種のウラジロエノキ、ヒメッバキ、シマホルトノキを使った実験を行った。それぞれの種につき約50個体を発芽させ、本葉が10枚程度出るまで低窒素条件(0.75mMN)で成育した後、25個体を高窒素条件(5mMN)に以降した。高窒素条件に以降後、3、10、21、28、35日目に光合成、および葉の窒素濃度の測定をおこない、45日後にはすべての個体をサンプリングして、各器官の乾重量、光合成、葉の窒素濃度、細胞サイズ、等を測定した。現在までに、種間には根の窒素吸収能力に違いがあり、根の窒素吸収能力の大きい植物ほど、窒素条件の増加に対して、乾重量、光合成、葉の窒素濃度、細胞サイズ、細胞数などを大きく増加していることがわかっている。今後は、実験時に包埋した葉のサンプルの切片を作成し、葉の解剖学的な性質にどのような違いがあるのかを観察する予定である。研究目的:これまで、植物種間の成長速度の違いをもたらす要因としては、葉の形態や光合成能力の違いにのみ注目されてきた。しかし、数種の落葉樹と草本を用いた研究代表者の実験から、根の窒素吸収能力にも種間で大きな違いがあり、植物種間の成長速度の多様性は葉の形態や光合成能力の違いだけでなく、これらのパラメーターと根の窒素吸収能力とのインターラクションによって生じていることが明らかになっている。

本年度はこのような葉と根のインターラクションの機構をより詳細に調べるために、葉の解剖学的性質が大きく異なる落葉樹と常緑樹で、根の窒素吸収能力の違いが両者の光合成能力、物質分配、成長速度の違いにどの程度貢献しているかを定量的に明らかにすることを試みた。方法:常緑樹のヒサカキ、落葉樹のケヤキを4段階の窒素濃度の培養液で生育し、それぞれの栄養条件における根の窒素吸収能力、葉の窒素濃度、タンパク質濃度、光合成特性、解剖学的特性、成長速度等を測定した。結果:現在、解析中である。これまでのところ、葉が厚く、細胞の小さいヒサカキはケヤキに比べてより低窒素条件で葉の窒素濃度や光合成速度、成長速度が飽和することがわかっている。本研究は、これまでほとんどかえりみられることのなかった、根が植物の成長や適応戦略のうえではたしている役割およびその機構を明らかにすることで、生理生態学における根研究、適応戦略の研究の進歩に大きな貢献をするものである。植物を十分な光、栄養のもとで育てても、その生長速度には種間で大きな違いがある。本研究の目的は、このような相対生長速度の多様性が植物のどのような性質によって生じているのかを明らかにすることである。従来、相対成長速度の多様性の決定要因としてはSLA(比葉面積=葉面積/葉重)の種間差が大きな役割を果たすことが指摘されていた。たしかに、同じバイオマス量でより大きい面積の葉を作れればそれだけバイオマスの利用効率が高くなり、成長速度を大きくできることは直感的にも妥当に思われる。本研究では、しかし、SLAを大きくするだけでは成長速度を大きくする効果はほとんどないことを理論的に明らかにした。仮に一枚の葉のもつ窒素量をそのままで、SLAを大きくしていくと、葉面積あたりの葉の窒素濃度は低下し、葉の窒素濃度と相関のある葉面積あたりの光合成能力はSLAと反比例するように低下してしまう。SLAを大きくした時に、成長速度を大きくするためには、SLAによるこの光合成能力の低下を補償するなんらかの要素が必要である。本研究ではその要素が根の窒素吸収能力であることを理論的に予測し、実際に複数の植物を用いた実験によって、根の窒素吸収能力とSLAには、根の窒素吸収能力がSLAの増加によって葉面積あたりの光合成能力の低下をちょうど補うような量的関係があることを示した。さらに、このSLAと根の窒素吸収能力の量的関係が幅広い種にグローバルに適用できることを示した。
骨延長法による顎骨再建に関する実験的研究

ラット下顎骨延長モデルを確立し、放射線照射後の顎骨再建に骨延長法が応用可能か否かについて検討を行った。下顎骨の延長を目的に骨延長器の作製と評価を行ったところ、ラットの下顎骨骨延長には創外型延長期は脱落するため不適切であった。それにたいして、創内型延長器は脱落・感染が少なかった。そのため創内型延長装置を自作して放射線照射群を実験群とし対照を非照射群として研究を行った。放射線照射後の骨延長時期による骨形成の状態を検討するため、照射後2週目と4週目に延長を開始して比較を行った。結果:対照では骨延長後2週目に下顎骨の骨性連絡がみられた。放射線照射後4週目骨延長群では延長後4週目に骨性連絡がみられ骨形成が遅延していることが明らかとなった。放射線照射後2週目骨延長群では骨延長後4週目になっても骨延長部は新生骨による連絡はなく骨延長が低下していることがわかった。下顎骨の骨延長による骨形成様式は対照では骨膜性骨化であった。照射後4週目骨延長群では、骨延長間隙の一部に新生骨形成部に連続した軟骨組織を認めた。照射後4週目骨延長群では骨膜性骨化が主体に骨形成をするが一部では類骨骨化が生じていることが示唆され、対照と比較して放射線照射後に骨延長を行った際の骨形成の様式が異なることが推測された。骨延長法を口腔悪性治療の再建手技として臨床に応用する場合、骨延長後の固定期間を延長するなどの配慮が必要と考えられた。本研究は目的は顎骨の再建に骨延長を利用することである。平成10年度の研究では、下顎骨の延長により生じる骨形成、および周囲組織の反応を研究することで適切な骨延長の条件を確立することを目標とした。研究方法::SDラット、オス、8週令を使用して下顎骨の加骨延長実験を行った。延長条件は下顎骨体部の骨切りを行った後、創内装置として形成医科工業社製骨延長装置および創外延長装置として自家製装置を装着して1週間の安静を保った。その後1日1mmで5日間の延長を行った(総延長距離5mm)。対照は、骨延長を行わずに骨切り後骨延長装置を装着し、骨延長を行わずに放置した例とした。結果:創内装置装着群骨では延長後1週間目には骨延長装置が皮膚から露出していた。創内装置装着群、創外装置装着群とも延長側、被延長側の舌側に新生骨形成がみられたが骨性の連絡はなかった。骨延長を行わなかった群では舌側での新生骨形成による骨性連絡がみられた。考察:創内装置群で装置が露出した原因として骨延長速度、骨延長距離がラット下顎骨に対しては適切ではなかったためと考えられた。平成10年度の研究では、今回行った骨延長実験により下顎骨の新生骨形成ならびに周囲組織の反応を組織学的、免疫組織化学的、超微細構造学的研究を行うことが可能であることが明らかとなった。現在、骨延長条件を1日0.25mm、総延長距離を3mmとした下顎骨延長研究モデルを確立しており、今後さらに放射線照射後の条件下での研究を行う予定である。本研究の目的は顎骨の再建に骨延長を利用することである。平成11年度の研究では、下顎骨の延長により生じる骨形成、血管形成および周囲組織の反応を研究することで適切な骨延長の条件の確立および放射線照射後に行う骨延長の問題点を解明することを目標とした。研究方法:SDラット、オス、10週令を使用して下顎骨の加骨延長実験を行った。その後1日0.2mmで10日間の延長を行った(総延長距離2mm)。

対照は、骨延長を行わずに骨切り後骨延長装置を装着し、骨延長を行わずに放置した例とした。結果:創外装置装着群は骨延長後1週目以降、感染により装置が脱落する症例が多かった。創内装置装着群骨では延長後2週間目まで骨延長装置の露出は見られなかった。創内装置装着群では延長側、被延長側の舌側に新生骨形成がみられた。血管鋳型法では舌側に旺盛な血管形成が見られた。考察:創外装置は装置が感染することからラット下顎骨に適応するには不適切と考えられた。下顎骨延長研究モデルとしては、創内装置を使用し骨延長条件は1日0.2mm、総延長距離を2mmとすることが適切であると考えられた。現在、今回行った条件により放射線照射後の条件下での下顎骨の新生骨形成ならびに周囲組織の反応を組織学的、免疫組織化学的、超微細胞構造学的研究を現在行っている。ラット下顎骨延長モデルを確立し、放射線照射後の顎骨再建に骨延長法が応用可能か否かについて検討を行った。下顎骨の延長を目的に骨延長器の作製と評価を行ったところ、ラットの下顎骨骨延長には創外型延長期は脱落するため不適切であった。それにたいして、創内型延長器は脱落・感染が少なかった。そのため創内型延長装置を自作して放射線照射群を実験群とし対照を非照射群として研究を行った。放射線照射後の骨延長時期による骨形成の状態を検討するため、照射後2週目と4週目に延長を開始して比較を行った。結果:対照では骨延長後2週目に下顎骨の骨性連絡がみられた。放射線照射後4週目骨延長群では延長後4週目に骨性連絡がみられ骨形成が遅延していることが明らかとなった。放射線照射後2週目骨延長群では骨延長後4週目になっても骨延長部は新生骨による連絡はなく骨延長が低下していることがわかった。下顎骨の骨延長による骨形成様式は対照では骨膜性骨化であった。照射後4週目骨延長群では、骨延長間隙の一部に新生骨形成部に連続した軟骨組織を認めた。照射後4週目骨延長群では骨膜性骨化が主体に骨形成をするが一部では類骨骨化が生じていることが示唆され、対照と比較して放射線照射後に骨延長を行った際の骨形成の様式が異なることが推測された。骨延長法を口腔悪性治療の再建手技として臨床に応用する場合、骨延長後の固定期間を延長するなどの配慮が必要と考えられた。
自治体における地域居住政策の展開に関する研究

住宅政策における新たな枠組みとしての「住生活基本計画」や「地域住宅計画」の策定過程を都道府県や市区町村へのヒアリングやアンケート調査によって詳細に分析し、「住生活基本法」の趣旨や「地域住宅計画」それに基づく「地域住宅交付金」の趣旨に照らして自治体の住宅政策の展開にはなおさまざまな課題が横たわっていることが明らかになった。また、地域再生の課題に対する自治体の役割はさらに高まっており、住宅政策分野では、「地域居住政策」として包括的な視点で展開していくことが求められていることを明らかにした。2006年度は自治体住宅政策の枠組みが大きく転換した年である。3ヵ年の研究計画の初年度にあたり、全国の都道府県および市区町村へのアンケート調査を実施する前に、主要な都道府県および政令指定都市(北海道、札幌市、宮城県、仙台市、福島県、千葉県、愛知県、名古屋市)に対するヒアリング調査を実施した(なお当初予定していた、東京都、大阪府、大阪市、兵庫県、神戸市については、2007年度に実施する予定である)。その結果、2006年度は従来の「住宅建設計画法」に基づく「住宅建設5カ年計画」に結びつける「住宅マスタープラン」が策定されている場合が多く、それを新たな法制度の下での「住生活基本計画」に修正して移行期の対応をしていることがわかった。そして政府の示した「住生活基本計画」(全国計画)では新たに全国的な計画目標の達成状況を定量的に測定するための「成果指標」を数値的に示すことになったが、都道府県や政令指定都市においても、これらの「数値目標」が設定されることになった。もちろん国の数値目標が各地の住宅政策の目標として適切ではないものもあり、都道府県などによっては独自の数値目標を設定している場合もあるが総じて、全国計画に準じた目標設定になっている場合が多い。しかし、例えば福島県では、目標の第一に「持続可能な地域社会の形成に資する住まいとまちづくり」を掲げ、地域循環型の住まいづくりを政策課題として取り上げるなど、県独自の視点を打ち出している場合もある。さらに都道府県や市町村による「地域住宅計画」の策定と「地域住宅交付金」の配分など、過渡期にあって、都道府県と市町村との連携による策定や市町村独自の策定、あるいはそもそも策定をしていない市町村などまちまちであることがわかった。これらの対応の違いや今後の展開への影響などの解明を今後の調査の課題として、アンケート調査の設計を検討し、次年度の準備を行ってきた。平成19年度交付申請書の研究実施計画に基づき、下記のような成果を得ている。(1)平成18年度に実施した都道府県、政令指定都市に対する「住生活基本計画」および「地域住宅計画」の策定状況に関するヒアリング調査について、東京都、大阪府・大阪市、兵庫県・神戸市、福岡県・福岡市、大分県について追加実施した。それに基づいて、都道府県および市区町村に対するアンケート調査の分析視点や内容を精査し、調査票を作成した。(2)「住生活基本計画」、「地域住宅計画」の策定状況についてのアンケート調査を、全ての都道府県、ヒアリングを実施した都道府県内の全ての市区町村に対して実施した。現在回収した調査票の入力・単純集計作業を終えており、この段階での分析結果について、建築学会大会講演梗概集に3遍投稿中である。少しずつ見えてきたことは、住宅政策においても分権化が叫ばれているが、市区町村レベルでの住宅政策やその前提となる計画づくりは「住宅マスタープラン」策定段階よりも弱まっているということである。(3)「地域居住要求」の把握については、建築学会・住宅系研究論文報告会などにおいて、「地域力」、「住まい力」、「扶養力」などの概念が展開されていること、EUにおける「生活の質」についての議議論が深まっていることなどの情報収集を進め、最終年度における研究展開の見通しを得ている。本研究は以下の3つの研究目的について実施したものである。結果の概要は以下の通りである。(A)住宅政策の分権化の実態を分析し、今後の自治体による地域居住政策の方向性を明らかにする/新たな法制度に基づいて都道府県や市町村で展開されている「住生活基本計画」と「地域住宅計画」の策定や運用実態について分析した。その結果、国と都道府県による住生活基本計画と県および市町村が策定する地域住宅計画はそれぞれ「マスタープラン」、「アクションプラン」という位置づけも考えられるが、実際にはそれらの関連性は意図されていない。住生活基本計画における数値目標は、豊かな「住生活」を目指すという視点からいえばなおデータの整備とそのチェックが必要である。また、地域住宅計画は市町村と都道府県との「共同策定」が多く、市町村の住宅政策能力形成の課題はなお大きい。(B)地域再生に向けた地域居住要求を明らかにするとともにその把握方法を構築する/まず、本研究ではこれまでに一般的に使われてきた個別世帯における「居住要求」と区別して、「地域居住要求」を「個別世帯の生活や居住空間のより豊かな質を確保するための地域社会や公共サービスや社会資本そして相互に守るべき社会規範などに対する要求」とし、現代社会においてそのような「地域居住要求」が高まっていることを先行研究などを通して明らかにした。

本研究では7点にわたる地域居住要求の指標化を導き出している。しかし、その具体的な適用と検証は今後の課題として残ってしまった。(C)地域居住政策におけるNPOなどの地域居住支援活動の位置づけを明らかにする/墨田区における「墨田さわやかネット」、豊橋市におけるコミュニティとしての取り組みなどを取り上げ、地域社会に生活する人々がお互いに支えあったり、NPOの活動が根づいたりしている実態を明らかにすると共に、これらの活動と市町村など行政との連携も今後の課題である。
拡散強調MR画像による心筋細胞構築の評価-基礎的検討と心筋梗塞診断への応用

平成12年度および13年度の研究成果をふまえ、心臓血管領域の拡散強調MRIを目的とした高速ラィンスキャン撮像シーケンスの改良と、心筋拡散係数および拡散テンソルの定量的評価を試みた。使用した装置はGE社製Signa CV/i 1.5テスラ,撮像シーケンスは心電図同期ラインスキャン法である(拡散強調MRIの撮影条件:FOV=30cm,フェーズFOV=0.38,スライス厚=8mm,マトリクス=128x64,TR=RR,Te=68msec,VPS=8)。リファレンス画像において、b=2程度の軽いdiffusion gradientを加えると、心腔内の血液アーチファクトが抑制され画質向上に有用であった。心電図R波からの遅延時間に関しては、200-300ミリ秒の収縮期ないし600ミリ秒以降の拡張期に設定するとモーションァーチファクトの少ない心筋の画像が得られた。等速運動の影響を補正しない通常の拡散強調ラインスキャンMRIでは、b値の増加とともに心筋信号は急速に低下し、b=250では心筋は全く確認できなかった。一方、今回開発したバイポーラー型パルスを用いたvelocity compensated(VC)タイプの拡散強調ラインスキャンMRIでは、等速運動による信号低下が補正されるため、b=250においても心筋が明瞭に認められた.ADC値を定量計測するとひと胸壁の骨格筋に関しては0.6-0.8μm^2/msecと妥当な結果が得られた。しかし、ひと心筋では等速運動以外の高次の動きの影響が大きく、ADC値は平均5μm^2/msec前後と水よりも大きい値を示し、心筋ADCの定量評価については今後さらなる検討が必要と思われた。一方、T1強調型のラインスキャンMRIでは、動きによるぶれの少ない非常に鮮明な心筋像が得られ、左室や右室壁の形態評価に臨床有用性が示された。心臓の拡散強調MRIは急性期梗塞の早期検出や肥大型心筋症における細胞構築異常の評価に有用性が期待されているが、臨床応用する際の最大の問題点は心臓の動きが水分子拡散と比較して非常に大きいことである。このため初年度における研究では、心臓の拍動性動きの影響を最小限に抑えるMR撮像シーケンスの開発に重点をおいた。まず、心臓用超高速MR装置(CV/I1.5テスラ)で稼働する心電図同期高速ラインスキャン撮像シーケンスをBrigham and Womens病院のStephan Maierと共同開発し、拡張期中期の心筋壁運動の少ない時期に心電図同期データ収集を行えるように撮影法の最適化を行った。ボランティアを対象に心臓の高速ラインスキャン撮影を行ったところ、従来の撮影法と比較して短い撮影時間でアーチファクトの少ない心臓のT1およびT2強調画像が得られ、高速ラインスキャン法は心臓領域においても高い臨床的有用性の期待できることが示された。次に、心電図同期高速ラインスキャンの撮像シーケンスに通常の拡散傾斜磁場を追加してボランティア心筋の拡散強調画像の撮影を試みたが、ボランティアによっては拡張中期においても左室心筋のわずかな等速運動によって位相シフトが強く生じることが明らかになった。この問題を解決するために拡散強調傾斜磁場を一次等速運動補正に対応できるように変更を行った。改良された方法を用いてファントムおよびボランティア心臓の拡散強調MR撮像が可能か現在検討を行っている。心臓の拡散強調MRIは急性期梗塞における細胞膜障害に伴う水拡散の変化や、心筋症における細胞構築異常の伴うdiffusional anisotropyの診断に有用性が期待できる。この撮像法の最大の難点は心拍動に伴うアーチファクトの影響が大きい点にある。本年度の研究では昨年度に引き続いて、心臓の拍動性動きの影響を最小限に抑えるMR撮像シーケンスを目ざし、Brigham and Womens病院のStephan Maierと共同開発し開発された心電図同期高速ラインスキャン撮像シーケンスにみられるいくつかの問題点の改善と最適化を行った。具体的には(1)ボランティアを対象に心臓の高速ラインスキャン撮影を行い、血流アーチファクトが抑制されて良好な心臓のT1およびT2強調画像が得られるcrasher gradientの最適化、(2)拡張中期にける心筋の等速運動によって生じる位相シフトを抑制するためのmotion compensated gradientの追加、(3)シーケンス内のデータ撮影順序を変更して階段状アーチファクトを抑制、などの点に取り組んだ。動物実験では、動脈硬化モデルであるWatanabe rabbitの動脈硬化プラークのT1、T2、拡散強調MRIをline scan法を利用して撮影し、プラークのtissue charaeterizationを行った。Line scan MRIは従来のSE法と比較してアーチファクトが少なく、特にT1強調MRIの撮影に関して従来の撮影法よりも優れた結果を示した。心電図R

波からの遅延時間に関しては、200-300ミリ秒の収縮期ないし600ミリ秒以降の拡張期に設定するとモーションァーチファクトの少ない心筋の画像が得られた。等速運動の影響を補正しない通常の拡散強調ラインスキャンMRIでは、b値の増加とともに心筋信号は急速に低下し、b=250では心筋は全く確認できなかった。一方、今回開発したバイポーラー型パルスを用いたvelocity compensated(VC)タイプの拡散強調ラインスキャンMRIでは、等速運動による信号低下が補正されるため、b=250においても心筋が明瞭に認められた.ADC値を定量計測するとひと胸壁の骨格筋に関しては0.6-0.8μm^2/msecと妥当な結果が得られた。しかし、ひと心筋では等速運動以外の高次の動きの影響が大きく、ADC値は平均5μm^2/msec前後と水よりも大きい値を示し、心筋ADCの定量評価については今後さらなる検討が必要と思われた。一方、T1強調型のラインスキャンMRIでは、動きによるぶれの少ない非常に鮮明な心筋像が得られ、左室や右室壁の形態評価に臨床有用性が示された。
γ-アミノ酪酸(GABA)の副腎髄質カテコ-ルアミン遊離調節機構に関する研究

α-アミノ酪酸(GABA)の副腎髄質カテコ-ルアミン(CA)遊離における役割について検索し、以下の結果を得た。1.GABAはそれ自身でCA遊離を惹起すると共に、アセチルコリン(ACh)等の刺激遊離を増強した。これらの作用は副腎クロマフィン細胞上のGABA受容体を介するものであり、またベンゾジアゼピン、バルビツレ-トにより修飾された。2.CA遊離と並行してCAGAは^<45>Ca取込みを増強し、このCa^<2+>流入の促進がCA遊離を促進的に調節することが示唆された。3.GABAによるCA遊離並びに^<45>Ca取込みは細胞外Cl^-除去により、その処置時間が短かい時は増強され、長時間処理で抑制された。このことはGABAの作用がCl^-Pluxを介すること、また長時間の外波Cl^-除去により細胞内Cl^-が容易に失われることが示唆される。4.bis-oxonol蛍光指示薬で細胞膜電位変化を測定した結果、GABAがクロマフィン細胞を脱分極させることが示唆された。5.同様にquizを用い細胞内Ca^<2+>濃度(〔Ca^<2+>〕i)を測定した結果、GABAはその脱分極作用、^<45>Ca取込み並びにCA遊離作用とよく一致して[Ca^<2+>]iを一過性に上昇させた。以上の結果より、GABAのCA遊離に対する促進時調節作用は次の様な過程により生ずると考えられる。即ち、GABAはまずCl^-依存性の脱分極作用により電位依存性Ca^<2+>チャネルを聞き、その結果Ca^<2+>流入を促進し、[Ca^<2+>]iを上界させる。この[Ca^<2+>]i上昇によりGABAはそれ自身でCA遊離を引き起こすと共に、ACh業他の刺激に対しても促進的な調節を行なっていると考えられる。γ-アミノ酪酸(GABA)の副腎髄質カテコールアミン(CA)遊離における役割について研究し,以下の結果を得た.1.GABAはイヌ及びウシ摘出潅流副腎,培養ウシクロマフィン細胞においてCA遊離を惹起した.さらに培養ウシクロマフィン細胞においてGABAはアセチルコリン(ACh)高濃度K^+,ベラトリジン刺激によるCA遊離を濃度依存的に増強した.外液Ca^<2+>除去, Ca^<2+>拮抗薬処置によりGABAのCA遊離作用は消失し,外液Ca^<2+>非存在下でも認められるカフェインによるCA遊離に対しても影響しなかった.2.GABAはCA遊離と並行して^<45>CaG_2込みを有意に増加させ,この作用はCa^<2+>チャネル拮抗薬ベラパミール,ニフェジピンにより抑制され,同活性化薬BayK8644により増強された. GABA, ACh同時投与により相加的な^<45>Ca取込みが認められた. 3.こうしたGABAの作用は種々のGABA作動薬,拮抗薬を用いた実験よりGABA-A受容体を介することが示唆された.4.GABA受容体と密接に関連していると考えられているベンソジアゼピン(BDZ)はイヌ摘出潅流副腎においてGABAのCA遊離作用を増強したが, AChによるCA遊離には影響しなかった.培養ウシクロマフィン細胞を用いBDZの作用をさらに詳細に検索した結果BDZはまたGABAのベラトリジン刺激によるCA遊離の増強作用に対しても協同的に働くこと,その作用は中枢性BDZ受容体を介することが明かとなった.5.中枢神経系においてGABA-A受容体と連関したCl^-チャネルに作用してGABAの作用を増強すると考えられているペントバルビタールはGABAのCA遊離作用を濃度依存的に増強し,その作用は低濃度GABA刺激時により著明であった.以上の結果を総合すると,副腎髄質クロマフィン細胞においてGABA-A受容体, BDZ受容体, Cl^-チャネル複合体が存在し, CA遊離に対し促進的調節を行なっていることが示唆された.α-アミノ酪酸(GABA)の副腎髄質カテコ-ルアミン(CA)遊離における役割について検索し、以下の結果を得た。5.同様にquizを用い細胞内Ca^<2+>濃度(〔Ca^<2+>〕i)を測定した結果、GABAはその脱分極作用、^<45>Ca取込み並びにCA遊離作用とよく一致して[Ca^<2+>]

iを一過性に上昇させた。以上の結果より、GABAのCA遊離に対する促進時調節作用は次の様な過程により生ずると考えられる。即ち、GABAはまずCl^-依存性の脱分極作用により電位依存性Ca^<2+>チャネルを聞き、その結果Ca^<2+>流入を促進し、[Ca^<2+>]iを上界させる。この[Ca^<2+>]i上昇によりGABAはそれ自身でCA遊離を引き起こすと共に、ACh業他の刺激に対しても促進的な調節を行なっていると考えられる。γ-アミノ酪酸(GABA)の副腎髄質カテコールアミン(CA)遊離における役割について引き続き研究を行ない、前年度の結果により得られたGABAのCA遊離増強作用とCa^2^+流入促進の関与の可能性についてさらに検討を加えた。1.イヌ副腎クロマフィン細胞の単離・培養を確立し、これを用いてGABAがCA遊離を濃度依存的に促進することを示した。このGABAのCA遊離作用はウシのそれと比べ著明に大きいものであった。2.ウシ単離培養クロマフィン細胞において、GABAによるCA遊離、並びに^<45>Ca取り込みは外液Cl^-除去によりその前処置時間に依存して抑制された。このことは細胞内Cl^-の枯渇がGABAの作用を抑制することを示唆しており、GABA刺激によって生ずるCl^-流出が細胞を脱分極させCa^2^+の流入、Ca遊離を生ずると考えられる。3.膜電位指示放射性物質の〔^3H〕tetra phenyl phosphonium(TPP)によりウシ単離培養クロマフィン細胞の膜電位を測定し、電気生理学的手法で得られた文献値とほぼ一致する静止膜電位並びに外液K^+濃度変化に応じた脱分極を観察した。GABAはこの系において〔^3H〕TPP取り込みに影響しなかった。4.今後、ウシ単離クロマフィン細胞分散細胞系において、膜電位感受性螢光色素(oxonol)、並びに細胞内Ca^2^+濃度指示螢光物質(quin2)を用い、GABAの膜電位、細胞内Ca^2^+濃度に及ぼす影響の有無について検索していく予定である。
ワイルド裁判後のイギリス性科学の展開と文学　ーエリス、シモンズ、カーペンター－

19年度は、次年度に控えた1年間のサバティカルに向けた準備期間であった。また入試委員としての学内業務が多忙を極めたため、研究にあてられる時間は少なくならざるをえず、表に出てくる業績はあまり出すことのできない一年であった。とはいえ、ワイルドの書簡集の編集・翻訳作業は進行しており、20年度内の刊行を目指して鋭意作業中である。この仕事は、編集作業がかなりの部分を占めるため、いわゆる翻訳書という範疇には収まらず、それなりの時間を要している。研究業績として特筆すべきは、当時勃興しつつあった民族学・文化人類学における婚姻・異性愛の発達史という新たな領域にアプローチしたことである。ダーウィニズム以後の当時のイギリス社会人類学会をけん引していたヴェステルマルクやハワードらの婚姻史研究を整理し、大陸の研究史との相違を浮かび上がらせた。つまり、大陸ではバッハオーフェンの母権制議論がそれなりの展開を見せていたのに対して、イギリスでは母権的な原始乱婚状態を否定する研究が支配的であったことを、ヴェステルマルクやハワードの研究を通して辿った。さらに、そこからホモソーシャリティ概念の展開を、夏目漱石のテキストを通して跡付ける論考を紀要に発表した。この研究では人類の婚姻の歴史から異性愛の展開をたどったが、これまでの研究は同性愛の側からの視点に偏っていたことに気づかされ、異性愛の視点からのアプローチの重要性を気づかされた。また、ダーウィニズム以降のイギリスにおける婚姻史の整理がほとんどなされていなかったことも、発見となり、この分野の研究の重要性と継続の必要を痛感した。19年度は、先述のように学内の入試業務に忙殺されたほか身内にも不幸があり研究に集中できない時期が続いた。ただし、これまでの研究に新たな視点を導入し、文化人類学の婚姻の発達史の研究を整理し、当該課題に異性愛の視点からアプローチをした。これはまだ萌芽的なものであるが、当該課題を遂行する上で奥行きができたと考えている。また20年度に一年間のサバティカルが予定されていることから、19年度は主にその準備に当てたため、海外渡航なども控えたが、20年度には研究が大きく進展するつもりである。最終年度にあたる20年度は幸いにして、1年間のサバティカルがとれたので長期間イギリスやアメリカに滞在して徹底的な資料収集にあたり、研究を最終的にまとめあげることになる。また長年準備してきたワイルドの書簡集の編集・翻訳作業を終えて刊行の運びにもってゆく予定である。研究開始の一年目にあたる27年度は、学会や外部から依頼・招聘された仕事が大変多く、それらに時間を取られたが、非常に生産的な年ではあった。依頼の多くが前の研究課題による成果に関するテーマが多かったが、なかでも『ワイルド研究』に発表した「ワイルド裁判の歴史的位相」は、前研究課題を学術的に整理した上でまとめたものとなったので、ある意味ではこの研究課題への足掛かりとなる仕事であった。とりわけエリス以前の時代におけるイギリスの同性愛受容史を明快に整理した点では日本で初めての仕事となったと自負している。27年度は諸般の事情により夏季休暇中の海外渡航ができなかったため、それにかかわる研究はあまり進展することができなかった。28年度に渡航しリカバリーする予定である。ワイルドに関連することとしては、ケルト文化がワイルドの作品および思考に及ぼした影響について考察する論考をものした(今年度共著書として刊行予定)。これを機にワイルドの「仮面の思想」や「表面と内部のパラドクス」「言説構築主義」ともいえる思考の根本にあるのがケルトの「言霊信仰」やドルイディズムではないかという着想を得たので、28年度中にダブリンに渡航した折にはワイルド両親が刊行したケルトの民話集などについてリサーチをする予定である。変質論と生来性犯罪者についての論考をまとめ、紀要に発表した。査読段階から高い評価を得ていたが、刊行後にも高今年度も引き続き生来性犯罪者と推理小説との関係についての研究をさらに展開してゆく予定である。ペイター協会の年次大会シンポジウムにて発表したペイターの研究では、母権論について触れた。イギリスではほとんど受け入れられなかったといわれる母権論であるが、世紀末にかけてのペルセポネ女神のブームと関連があるのではないかと考えられる。この方面での展開の可能性も視野に入れることになる。依頼された原稿が多かったためテーマが分散した嫌いはあるが、一年目としてはそれぞれのテーマにまずは着手し、地歩を固める作業となったと言えるかと思う。その結果、それぞれのテーマを今後どう展開してゆくかについての展望が得られ、また周囲からの好感触も感じ取ることができた。初年度としてまずは順調な滑り出しと言えよう。今年度はジョン・アディントン・シモンズについての研究が一定の進展を見た。当研究課題の研究対象人物の一人、シモンズを重点的に研究した。研究者にとって、ハヴロック・エリスとカーペンターはすでにある程度の研究蓄積があるが、シモンズを本格的に研究したのは初めてであったが、近年貴重な資料が刊行されたこともあり、封印されていたこの性の先駆者の相貌が明らかになりつつある。外部環境が整ってきたこともあり、今回着手してみると、当時のイギリス性科学事情を明らかにするうえで、ハヴロック・エリスよりもはるかに重要な人物であることがわかった。イギリス人で当代随一の性科学者と任じられていたハヴロック・エリスよりも、『性的倒錯』の協力

当時ではシモンズの方こそ性科学の知見においてはるかに先を行っていたこと、この書物の研究手法などもシモンズの先導によることなどが明らかになった。シモンズの名が埋もれていたのは、ひとえに親族によるシモンズの名前の抹消ゆえであることも明らかになった。性的な事柄の赤裸々な告白、という意味においてもシモンズの『自伝』は非常に大きなインパクトを持つ。クラフトエビングらによる大陸の性科学との連携にもかかわっていたことなども本研究課題によって明らかになった。この研究を大陸の先導者、リヒャルト・フォン・クラフトエビングから始まる性科学の歴史に位置付ける論考を紀要に発表した。今後はシモンズを中心に研究を推進してゆくつもりである。本研究課題の対象時期における性科学の実態において、ハヴロック・エリスが先駆者であった、という従来の見解を覆し、エリスよりもはるかにシモンズが意識において開明的であったのみならず知見においても大陸との人脈においても枢要な役割を担っていたことを明らかにした点は、一定の成果と言ってよいと考えている。今年度は、『性的倒錯』事業を協同で推進していたJ・A・シモンズとハヴロック・エリス二人の関係に、エドワード・カーペンターを配置した研究を推進した。これは予想していた以上に意義深い手ごたえを感じた。従来、イギリス同性愛史は『性的倒錯』を準備・刊行したシモンズとエリスの関係でしか論じられることがなかった。しかし二人は同性愛に関しての見解の相違があり、同性愛に否定的な見解をもっているエリスに、シモンズが呼びかけて協力関係を築いていた。ところがここに、同性愛者のカーペンターを配して、カーペンターとシモンズの関係性を書簡などから辿り直すことで、この間の同性愛史を解明するまったく新しい道筋が見えてきた。つまりシモンズはカーペンターに心を割って、エリスにも伝えられない同性愛者としての心情や研究動機などを語っていたことが明らかになったのである。これによって、『性的倒錯』の成立史や、それに込めたシモンズの意図が明らかにされた。また二人は意気投合し会うことを計画していたが、シモンズの急逝で叶わなくなった。そのせいか、その後のカーペンターはシモンズの遺志を継ぐように、同性愛をテーマにした論考を続々と発表し、またシモンズの古代ギリシャのテーマを展開している。この研究は、論文としてまとめ、発表した。他にも、ウォルター・ペイターとオスカー・ワイルドが夏目漱石にいかに影響を与えているかについての研究を、シンポジウムで発表した。さらに、オスカー・ワイルドの書簡集の翻訳作業を鋭意進行中である。これは書簡のなかでも資料的価値の高いものを中心に選定しており、中公文庫から刊行されることから、一般にも手に取りやすいものとなる。昨年度に発表した、ジョン・アディントン・シモンズの自伝を、クラフト・エビングの性科学成立史の文脈から辿り直す研究から発展して、今年度はシモンズとエリスの『性的倒錯』プロジェクトの協力関係に、エドワード・カーペンターという人物を配置することへと展開した。これにより、学術的にも非常に意義深い重要な知見が多数得られてきている。これまでエリスとシモンズの二人の関係からしかアプローチされてこなかった、この時代のイギリス同性愛史の展開に、新しい重要な知見がもたらされることになると考えている。
有床補綴装置の機能的三次元形態解析の新展開

本研究は長さや厚みが機能回復に直結する有床義歯やPAP製作において、その製作の目標となる標準形態を求めることを目的としている。対象となる有床義歯をスキャナーで取り込み、三次元形状として数学的に統計処理できるように、どの個体のデータも同数の同じトポロジーのデータ点から成るように再構成(相同モデリング)する。得られた三次元形態と各種機能評価値との関係を分析することで、適切な機能回復に資するPAPや有床義歯の製作モデルを提示する。
泳動作認識と画像解析による泳ぎのマッチングの縦断的研究

本研究は,泳ぐ動作の認識の度合いとパフォーマンスが一体どのようにマッチングしていくのか否かを縦断的に追跡・検証することである.12年度は、基本的な動作に焦点を当て,水泳熟練者のけのび動作の到達距離と投射角度,接地位置,重心移動速度,力発揮の関係からけのびのパフォーマンスを決定づける要因を明らかにした.その結果,到達距離と接地位置は,R=0.57(P<0.05)と有意な相関が認められ,熟練度が高まるとより深いところで壁を蹴ることが推察された.熟練度が高まるとより深いところで壁を蹴ることが推察された.また,リリース時から0.5秒後の重心移動速度と到達距離はR=0.85(P<0.05)と有意な相関が認められ,壁を蹴った後のストリームライン姿勢(前面抵抗の最も少ない姿勢)如何によって到達距離が決定づけられることが明らかになった.13年度は,中等度熟練者を加えたそれぞれ3者間の関係において,力発揮とその動作がどのようになるのかを明らかにすることを本研究の目的とした.その結果,初心者や中等度熟練者が瞬間的な力発揮によってけのびの到達距離が影響されるのに対して,熟練泳者はリリース後の力発揮のパターン,力積,ストリームライン姿勢の取り方などによって変化することが明らかになった.14年度は動作と認識の変化を縦断的に検討するため,大学生男女の初心者を抽出し,動作と認識アンケート,泳フォーム,水中での壁を蹴る力を指導前後に測定,解析し,その変容を検討した.その結果,力積とけのびの到達距離との関係は,初心者から中級者,上級者へと技能が上達するに従って統計的に有意な相関がみられ,習熟の度合いによってこの関係性が幾分変化していく様相を捉えることができた.また,カベを蹴る力の大きさが必ずしもけのびの到達距離に反映されるわけではなく,むしろ少ない力で,できるだけ抵抗のない姿勢を作り,適切な初速(秒速2.5m/s付近)を保って,徐々に蹴り出すことが「けのび」のコツであることが示唆された.本研究は,泳ぐ動作の認識の度合いとパフォーマンスが一体どのようにマッチングしていくのか否かを縦断的に追跡・検証することである.12年度は、基本的な動作に焦点を当て,水泳熟練者のけのび動作の到達距離と投射角度,接地位置,重心移動速度,力発揮の関係からけのびのパフォーマンスを決定づける要因を明らかにした.その結果,到達距離と接地位置は,R=0.57(P<0.05)と有意な相関が認められ,熟練度が高まるとより深いところで壁を蹴ることが推察された.熟練度が高まるとより深いところで壁を蹴ることが推察された.また,リリース時から0.5秒後の重心移動速度と到達距離はR=0.85(P<0.05)と有意な相関が認められ,壁を蹴った後のストリームライン姿勢(前面抵抗の最も少ない姿勢)如何によって到達距離が決定づけられることが明らかになった.13年度は,中等度熟練者を加えたそれぞれ3者間の関係において,力発揮とその動作がどのようになるのかを明らかにすることを本研究の目的とした.その結果,初心者や中等度熟練者が瞬間的な力発揮によってけのびの到達距離が影響されるのに対して,熟練泳者はリリース後の力発揮のパターン,力積,ストリームライン姿勢の取り方などによって変化することが明らかになった.14年度は動作と認識の変化を縦断的に検討するため,大学生男女の初心者を抽出し,動作と認識アンケート,泳フォーム,水中での壁を蹴る力を指導前後に測定,解析し,その変容を検討した.その結果,力積とけのびの到達距離との関係は,初心者から中級者,上級者へと技能が上達するに従って統計的に有意な相関がみられ,習熟の度合いによってこの関係性が幾分変化していく様相を捉えることができた.また,カベを蹴る力の大きさが必ずしもけのびの到達距離に反映されるわけではなく,むしろ少ない力で,できるだけ抵抗のない姿勢を作り,適切な初速(秒速2.5m/s付近)を保って,徐々に蹴り出すことが「けのび」のコツであることが示唆された.本研究は,泳ぐ動作の認識の度合いとパフォーマンスが一体どのようにマッチングしていくのか否かを縦断的に追跡・検証することである.本年度は、基本的な動作に焦点を当て,水泳熟練者のけのび動作の到達距離と投射角度,接地位置,重心移動速度,力発揮の関係からけのびのパフォーマンスを決定づける要因を明らかにした.結果の概要は以下の通りであった.到達距離と投射角度はR=0.23と有意な相関が認められなかったが,到達距離は1.6±2.6度と水面に対してほぼ水平に投射していた.到達距離と接地位置は,R=0.57(P<0.05)と有意な相関が認められた.特に,最高到達距離を出した被験者THは,接地位置が0.9±0.7mと他の被験者の0.6±0.1mに比較してより深い位置であった.従って,熟練度が高まるとより深いところで壁を蹴ることが推察された.一方,到達距離とリリース時の重心移動速度はR=3.50と有意な相関が認められなかった.

しかし,リリース時から0.5秒後の重心移動速度と到達距離はR=0.85(P<0.05)と有意な相関が認められた.また、0.5秒後までに減速した速度の量と到達距離との関係もR=-0.52(P<0.05)と有意な相関が認められた.未熟練者のけのび動作の重心移動速度はリリースから0.5秒後までに急激に減速するのに対して,熟練者はなだらかに減速していくこと報告されている(合屋ら2000)。このことから,壁を蹴った後のストリームライン姿勢(前面抵抗の最も少ない姿勢)如何によって到達距離が決定づけられることが明らかになった.到達距離と力発揮のピーク値はR=0.23と有意な相関が認められなかったが,到達距離と力積はR=0.78(P<0.05)と,有意な相関が認められた.力発揮のパターンでは,到達距離の短い被験者は一度に大きな力を発揮しているのに対して,到達距離の長い被験者のけのび動作では,壁を蹴る時,十分な「ため」を作り出せる姿勢をとりながら蹴り出し(高橋1983),リリース後は,水の抵抗の少ない姿勢を保持しながら進んでいたことがわかった.また,体重を考慮した力発揮と到達距離の関係から,上手な者ほど少ない力で多くの到達距離に達することもわかった.これまで,初心者および男子熟練泳者の力発揮と動作解析について報告したが,今回は,中等度熟練者を加えたそれぞれ3者間の関係において,力発揮とその動作がどのようになるのかを明らかにすることを本研究の目的とした.けのび動作は,壁を蹴ってから止まるまでとし,前半の5回と,十分に休憩をとった後半の5回,計10回の試技を行った.被験者は,中等度熟練者として大学競泳選手13名(男子6名、女子7名、年齢20.1±1.2歳、身長165.9±7.7cm、体重61.7±9.7kg、競技歴11.7±5.7年)であった.画像解析は,被験者の右側方からデジタルビデオカメラ(30f.p.s)で撮影し,DKH社製FDWを用いて解析を行った.壁を蹴る時に発揮された力は,水中フォースプレートによって信号を記録,MacLab/8sでA/D変換,算出し,VTR画像と同期してけのび動作の評価も合わせて行った.その結果,中等度熟練者の力積と到達距離との間には,僅かに有意な相関は得られなかったが,その傾向が伺われた.熟練泳者では有意な相関が見られた(2000合屋).一方,力積の平均値は,中等度熟練者の方が熟練者よりも大きな値を示した.しかし,けのびの到達距離は熟練者の方が中等度熟練者に比べて大きかった.また,重心の移動軌跡の変化は,初心者が前方斜め下であるのに対して中等度,熟練の双方の被験者はほぼ水面と平行な軌跡をたどることがわかった.この時の重心の投射角度は初心者が約10度,中等度熟練者が約5度前後,熟練者が約0度付近であった.これは,初心者や中等度熟練者が瞬間的な力発揮によってけのびの到達距離が影響されるのに対して,熟練泳者はリリース後の力発揮のパターン,力積,ストリームライン姿勢の取り方などによって変化することが明らかになった.すなわち,壁を蹴る時,十分な「ため」の姿勢をとりながら蹴り出し(高橋1983),リリース後は,水の抵抗の少ない姿勢の保持と4060cm位の適切な水深(清水ら1997,Lyttle et al. 1999)を保持しながら潜行していくことがけのび動作の巧拙を決定する重要な要因であると考えられた.本年度は動作と認識の変化を縦断的に検討するため,大学生男女の初心者を抽出し,動作と認識アンケート,泳フォーム,水中での壁を蹴る力を指導前後に測定,解析し,その変容を検討した.また,比較の対象として,中級者,上級者も同様に測定,解析し,トータルに横断的および縦断的な検討をすることにした.結果は以下のようにまとめることができた.男女初心者のけのび動作に対する認識は,約1週間のトレーニングでは「わかる」けど「できない」から「わかる」し「できる」へと変容することが伺われた.