hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
量子系の測定精度の原理的限界

まず、量子系の測定を論ずる際には、正しいハミルトニアンを用いることが重要であることを示した.特に、現象論的なハミルトニアンを用いた解析では、測定精度と測定の反作用とが独立可変になるような場合に、正しいハミルトニアンを用いると両者が相反する関係になることを示した.これは、従来の測定器の理論で完全に見落とされていたことであり、重力波測定装置の設計においても、そのよって立つ理論の正当性の再検討を要求することになり、大変重要な結果である.この研究成果は、1993年8月に行われたHatoyama Workshop on Foundations of Quantum Physicsおよび、1994年1月に行われた第3回重力波天文学シンポジウムにおいて発表した.さらに、電子系の、いわゆる仮想励起を用いて、光子数等の量子非破壊測定を行う試みにおいて、電子系と結合する外部回路のダイナミクスによっては、光子系がエネルギーシフトを受けることも発見した.この研究成果は、速報を現在投稿中である.これらの研究により、量子系の測定に関する理解がかなり進んだと言えると思う.まず、量子系の測定を論ずる際には、正しいハミルトニアンを用いることが重要であることを示した.特に、現象論的なハミルトニアンを用いた解析では、測定精度と測定の反作用とが独立可変になるような場合に、正しいハミルトニアンを用いると両者が相反する関係になることを示した.これは、従来の測定器の理論で完全に見落とされていたことであり、重力波測定装置の設計においても、そのよって立つ理論の正当性の再検討を要求することになり、大変重要な結果である.この研究成果は、1993年8月に行われたHatoyama Workshop on Foundations of Quantum Physicsおよび、1994年1月に行われた第3回重力波天文学シンポジウムにおいて発表した.さらに、電子系の、いわゆる仮想励起を用いて、光子数等の量子非破壊測定を行う試みにおいて、電子系と結合する外部回路のダイナミクスによっては、光子系がエネルギーシフトを受けることも発見した.この研究成果は、速報を現在投稿中である.これらの研究により、量子系の測定に関する理解がかなり進んだと言えると思う.
分裂酵母モデル系を用いた細胞質分裂制御機構の解明

本研究は、分裂酵母においてカルシニューリン(CN)遺伝子破壊カミ細胞賛分裂異常を惹起する事に注目し、CNと細胞質分裂において機能的に関連する遺伝子群を分子遺伝学的アプローチで取得し,機能解析を行うことにより,細胞質分裂制御のネットワークとメカニズムを分子レベルで解明することを目的としている。分裂酵母においてCNの活性を抑制しても(CN遺伝子を破壊した場合、あるいは免疫抑制薬FK506の存在下)通常の増殖には影響がないが、細胞質分裂に著しい異常が認められる。我々は<細胞増殖に活性型のCNを必須とする分裂酵母変異体(免疫抑制薬に感受性を示す)>の取得と解析により,多くの変異体が細胞質分裂異常を示すことを見いだした。本年度はこれらの変異体の原因遺伝子のクローニングにより,Type II Myosinをコードするmp2,低分子量GTP結合蛋白質rabファミリーに属するypt3,およびSeptation Initiation Network(SlN)の構成因子であるCdc7をコードする遺伝子を同定し,これらの遺伝子群が細胞質分裂においてCNと機能的に関連することを見いだした。myp2変異体とypt3変異体はCNの活性を抑制すると多核・多隔壁という表現型を示し,細胞増殖を停止する。一方cdc7変異体はCNの活性を抑制すると,制限温度にシフトしたときと同様に多核だが中隔を形成できないSIN欠損(septation initiation defective(sid)の表現型が増悪した。他のSINの構成因子であるcdc11やcdc14の変異体も同様の表現型を示した。さらにCNの構成的活性型を発現するとこれらの変異体のsidの表現型が改善した。以上の結果から,CNは細胞質分裂においてSINの制御を含めて複数のステップに関与することが示唆された。また,CNが細胞内輸送を制御する可能性も示唆された。
アフリカにおける政治変動と社会装置としての教育

本研究は、政治学と教育社会学の視点からアフリカの政治変動と教育の関わりを分析することを目的とする。アフリカでは、独立後も政治状況が安定せず、急激な政権交代や軍事クーデターを繰り返した国が多い。そうした政治不安の要因として、経済的格差や利権の問題などと並び、民族間の対立が挙げられてきた。アフリカの政治研究者は、こうした社会要因を様々な角度から分析してきたが、政治・社会変動をもたらす重要な装置としての教育にはあまり注意を払われてこなかった。一方、教育社会学者は、教育の場が明示的、暗示的に果たす、価値伝達やアイデンティティ形成の役割に関心を持ってきた。磐石と思われた国家が揺らぎ、社会全体の価値観が問われ直した国や地域(特に東ヨーロッパやアジア)において、市民意識を形成する「シチズンシップ・エデュケーション(市民性教育)」は様々な形で研究されてきた。しかし、こうした教育社会学の研究は、アフリカではほとんど行われていない。本年度は、エチオピアにおけるCivic and Ethical Education(公民・道徳教育)の高校10-12年の教科書を言説分析及びカリキュラム分析の手法を用い、エチオピアで市民性や権利・義務、社会の在り方などについて、どのように教えられてきたかを、90年代前半から時系列で分析した。それにより、当該国において、民主化以降、市民像がどのように変わってきたか、また、市民性の教育がどのように変遷してきたかを考察した。また、本年は本課題の研究期間の最終年度でもあったことから、これまでにエチオピア、ケニア、ガーナで行った分析の比較研究も試みた。本年度に着手した教科書分析から、より詳細な現状が把握できることが分かったので、今後更に研究を深めたい。本研究は、政治学者と教育社会学者の視点からアフリカの政治変動と教育の関わりを分析することを目的とする。市民性教育が学校教育でどのように扱われるかは、社会・政治環境に大きく左右される。そこで、本調査では、教育と社会・政治変動の関係を把握するため、ケーススタディの方法をとり、学校とその周辺社会での政党や市民組織の動き、学校以外の教育や情報伝達の場の役割なども総合的に観察することとする。

それにより、当該国において、民主化以降、市民像がどのように変わってきたか、また、市民性の教育がどのように変遷してきたかを考察した。また、本年は本課題の研究期間の最終年度でもあったことから、これまでにエチオピア、ケニア、ガーナで行った分析の比較研究も試みた。本年度に着手した教科書分析から、より詳細な現状が把握できることが分かったので、今後更に研究を深めたい。
プラズマグラフト荷電膜によるタンパク質の分離に関する研究

1.プラズマグラフト荷電膜の作製分画分子量約20万の高密度ポリエチレン限外濾過膜を基材膜として用いた。この基材膜に高周波プラズマを照射してラジカルを生成させ、その後アクリル酸、あるいはスチレンをグラフト重合した。プラズマ照射条件、グラフト反応条件を種々検討した結果、基材細孔を塞ぐことなく適当量のグラフト鎖を導入することができた。スチレングラフト膜はさらにスチレンをスルホン化して負荷電膜とした。正荷電膜は、時間的制約から作製することはできなかった。今後、試みる予定である。2.単一タンパク質溶液の分離牛血清アルブミン、ミオグロビン、チトクロ-ムCを使用した。滴定法により各々の荷電量を測定した。等電点は文献値と大差なかったが、荷電量のpH依存性はタンパク質により大きく異なった。溶液のpHを等電点をはさんで変化させ、タンパク質の荷電状態と阻止率の関係を検討したところ、タンパク質が負に荷電する高pH域で、膜の負荷電との反発により高い阻止率が得られた。等電点での阻止率は低かったが、当初予想したよりも高く、この理由は、ポリエチレンそのものにタンパク質が吸着するため膜細孔が小さくなり、大きさによる篩効果で分離されたものと考えられた。膜荷電とタンパク質の荷電が異なる低pH域では、静電的な吸着も生じるためか、膜透過流束、阻止率ともに不安定で、再現性の良いデ-タは得られなかった。3.タンパク質混合溶液の分離十分な時間がなく、わずかな実験しかできなかったが、単一系の結果からは混合系で高い分離率が予想される場合でも、実際の混合溶液では分離率が悪くなってしまう傾向があり、今後の検討課題である。
放射線照射が脊椎転移の局所進展様式に与える影響 －特に硬膜バリア機構に着目して－

放射線照射後の脊椎腫瘍では,本来は腫瘍に対するバリア組織である硬膜への浸潤や,術後の硬膜内再発を認めることがある.その原因として,放射線照射による硬膜バリア機構の破綻が推察され,本研究では腫瘍脊髄圧迫モデルマウスを作成し,仮説を検証している.10週齢のマウスを用い,20Gyの単回照射を行う群(照射群)と非照射群に分けた.照射後6,12週の時点で,腹臥位にて後方より胸腰椎移行部の椎弓を展開し,エアードリルで椎弓の背側骨皮質を掘削して,マウス乳癌細胞株MMT腫瘍塊を移植した.術後両後肢麻痺となった時点で屠殺し,HE染色を行って病理学的評価を行った.またそれとは別に,照射後12週における両群の硬膜表面を電子顕微鏡で観察した.移植された腫瘍は生着したのち,椎弓腹側皮質を穿破して脊髄を圧迫していた.各群10例作成し,非照射群では硬膜への腫瘍浸潤を認めた例はなかったが,照射後6週の群で2例(20%),12週の群で5例(50%)の硬膜内浸潤を認め,非照射群と有意差を認めた.電子顕微鏡での観察では,照射群の硬膜のコラーゲン線維の変性と配列不整,欠損孔が確認された.照射群において,硬膜内への腫瘍浸潤は有意に増加し,仮説を支持する結果が得られた.電子顕微鏡の観察で硬膜の物理的バリアの破綻が確認され,腫瘍が硬膜内へ浸潤する要因と考えられた.悪性腫瘍の硬膜内浸潤の発生は局所制御のみならず、生命予後をも著しく不良とするため,本研究で得られた知見が、背椎腫瘍の治療戦略において考慮すべき重要な要素となる可能性が示された.本研究で用いた手法により比較的早期かつ高率に腫瘍脊髄圧迫モデルマウスを作成することができ、モデルの確立は完了した。乳癌を用いた病理学的評価では、放射線照射群において、有意に硬膜への腫瘍浸潤が増加しており、放射線照射により硬膜バリア機構が破綻するという、本研究の仮説に矛盾しない現象を確認できた。また、検体数はまだ不十分だが骨肉腫を用いた実験でも同様の結果が得られている。追加した電顕での観察により放射線照射による硬膜微細構造の変化を捉えることで現象の裏付けもできており、研究は計画通り進捗している。骨肉腫の検体数を増やし、統計学的解析に耐えうるデータを作成する。骨肉腫のデータが揃った時点で、癌種(乳癌)と肉腫(骨肉腫)との比較を行い、結果に追加する。データを蓄積、解析後、研究成果を国内外の学会で発表していく。脊椎腫瘍に対する放射線照射後の手術では、本来は腫瘍に対するバリア組織である硬膜への腫瘍浸潤や硬膜内再発を認めることがある。その原因として、放射線照射による硬膜バリア機構の破綻が推察され、本研究では腫瘍脊髄圧迫モデルマウスを作成し、本仮説を検証した。10週齢のマウスを用い、20Gyx1回の外照射を行い(照射群)、コントロールには0Gyx1回の外照射を行った(非照射群)。照射後12週の時点で、腹腔内麻酔下に、後方より胸腰椎移行部の椎弓を展開し、エアードリルで背側骨皮質を掘削し、マウス骨肉腫細胞株腫瘍塊を移植した。腫瘍が腹側の脊髄に向かって進展するように、背側をポリグリコール酸シートと軟組織接合用接着剤で被覆した。腫瘍が生着し、脊髄を圧迫して両後肢麻痺となった時点で、標本を作成し病理学的評価を行った。本手法により両後肢麻痺は、照射群、非照射群ともに7割で達成され、腫瘍移植後から麻痺完成までの期間は両群でそれぞれ平均13日、15日だった。病理学的評価では、照射群で硬膜内への腫瘍浸潤を有する例を認めたが、非照射群で硬膜への腫瘍浸潤を認めた例はなかった。本研究で用いた手法により比較的早期かつ高確率に腫瘍脊髄圧迫モデルマウスを作成することができた。過去にはラットでの腫瘍脊髄圧迫モデルが報告されているが、マウスにおいて再現性のある同様のモデルを確立することができたことは一つの成果と考える。放射線照射群において、硬膜への腫瘍浸潤を有する例を認め、仮説に矛盾しない病理学的所見が得られた。悪性腫瘍の硬膜内浸潤の発生は局所制御のみならず、生命予後をも著しく不良とするため、本研究で得られた知見が、背椎腫瘍の治療戦略において考慮すべき重要な要素となる可能性が示された。本研究で用いた手法により比較的早期かつ高率に腫瘍脊髄圧迫モデルマウスを作成することができ、モデルの確立は完了した。また病理学的評価では、放射線照射群において、硬膜への腫瘍浸潤を有する例を認めた。放射線照射により硬膜バリア機構が破綻するという、本研究の仮説に矛盾しない現象を確認できており、検体数の不足はあるが、概ね計画通り進捗していると考える。放射線照射後の脊椎腫瘍では,本来は腫瘍に対するバリア組織である硬膜への浸潤や,術後の硬膜内再発を認めることがある.その原因として,放射線照射による硬膜バリア機構の破綻が推察され,本研究では腫瘍脊髄圧迫モデルマウスを作成し,仮説を検証している.10週齢のマウスを用い,20Gyの単回照射を行う群(照射群)と非照射群に分けた.

照射後6,12週の時点で,腹臥位にて後方より胸腰椎移行部の椎弓を展開し,エアードリルで椎弓の背側骨皮質を掘削して,マウス乳癌細胞株MMT腫瘍塊を移植した.術後両後肢麻痺となった時点で屠殺し,HE染色を行って病理学的評価を行った.またそれとは別に,照射後12週における両群の硬膜表面を電子顕微鏡で観察した.移植された腫瘍は生着したのち,椎弓腹側皮質を穿破して脊髄を圧迫していた.各群10例作成し,非照射群では硬膜への腫瘍浸潤を認めた例はなかったが,照射後6週の群で2例(20%),12週の群で5例(50%)の硬膜内浸潤を認め,非照射群と有意差を認めた.電子顕微鏡での観察では,照射群の硬膜のコラーゲン線維の変性と配列不整,欠損孔が確認された.照射群において,硬膜内への腫瘍浸潤は有意に増加し,仮説を支持する結果が得られた.電子顕微鏡の観察で硬膜の物理的バリアの破綻が確認され,腫瘍が硬膜内へ浸潤する要因と考えられた.悪性腫瘍の硬膜内浸潤の発生は局所制御のみならず、生命予後をも著しく不良とするため,本研究で得られた知見が、背椎腫瘍の治療戦略において考慮すべき重要な要素となる可能性が示された.本研究で用いた手法により比較的早期かつ高率に腫瘍脊髄圧迫モデルマウスを作成することができ、モデルの確立は完了した。乳癌を用いた病理学的評価では、放射線照射群において、有意に硬膜への腫瘍浸潤が増加しており、放射線照射により硬膜バリア機構が破綻するという、本研究の仮説に矛盾しない現象を確認できた。また、検体数はまだ不十分だが骨肉腫を用いた実験でも同様の結果が得られている。追加した電顕での観察により放射線照射による硬膜微細構造の変化を捉えることで現象の裏付けもできており、研究は計画通り進捗している。さらに検体数を増やし、統計学的解析に耐えうる正確なデータを作成する。また、当初の計画通り、癌種においても同様の実験を行い、肉腫との比較を行う。さらに、放射線による硬膜微細構造の変化を観察すべく、電子顕微鏡での硬膜表面・断面の評価も追加する予定である。データを蓄積、解析後、研究成果を国内外の学会で発表していく。骨肉腫の検体数を増やし、統計学的解析に耐えうるデータを作成する。骨肉腫のデータが揃った時点で、癌種(乳癌)と肉腫(骨肉腫)との比較を行い、結果に追加する。平成29年度は効率的な予算の執行と実験計画の若干の遅れのため次年度繰越金が生じた。今後はさらに検体数を増やすとともに、癌腫での実験にも予算を使用する予定である。また、電子顕微鏡での解析を追加するため、その解析費に使用する予定である。国内外の学会参加費や論文の校正、投稿費にも使用する予定である。平成30年度は効率的な予算の執行もあり次年度繰越金が生じた。今後は骨肉腫の検体数を増やし、データが揃った時点で全体の解析を行う。解析のためのPC、統計解析ソフト、国内外の学会参加費や論文の校正、投稿費に使用する予定である
ナノチューブ加速器を使ったプロトンビーム生成

近年、各国の研究機関において、将来の様々な医療・産業応用を視野に入れた、超高強度レーザーを使ったプロトンビーム生成の研究がしのぎを削って展開されている。本申請者は最近、カーボンナノチューブ内に水素化合物を内挿した構造体に超高強度・超短パルスレーザーを照射することで高品質のプロトンビームが生成されるイオン加速方式「ナノチューブ加速器」を提案した。また、これとは別に、構成物質の配合を最適化させた球状ナノクラスターのクーロン爆発によって単色プロトンを生成できる事を見出した。本研究では、理論・シミュレーションと実験の手法を用い、これらナノ構造ターゲットを使ったプロトンビーム生成の最適化を明らかにした。平成26年度は、韓国光州にある光州科学技術院(ZIST)に出張し、本科研研究テーマであるナノチューブ加速器によるプロトンの加速実験を2回にわたって実施した。結果は非常に興味深いものであり、現在、論文執筆の段階であり、今年度中盤までにはしかるべきジャーナルにサブミットする予定である。本研究の成否は、(1)ターゲット(2)高精度レーザー(3)理論・シミュレーションによる最適化、という三位一体のベストコンビネーションにかかっている。特に(1)ターゲットチームとの連携に関しては『ナノマテリアル工学と高エネルギー密度物理の融合』という新たなパラダイムを開くポテンシャルを持っている。本研究を通じて、我々は東北大学工学部・金子俊郎教授等と協力して、新たなナノマテリアル構造体の開拓・創成を行い、ナノチューブ加速器・ナノプレート加速器の開発を進めてゆく予定である。平成26年度における研究では、プロトン計測シナリオに沿って実験を進めた。今後、背景プロトンとの信号等に困難が生じればデューテロンを計測対象として切り替える予定である。これまでの実験及び解析結果からは、ナノチューブシナリオに本質的な難があることが確認されていない。今後、ターゲットの幾何形状ならびにターゲット製作の手法もレーザー実験条件も切り替える事のできるナノプレート加速器の探求を行なう。更に、これらと平行してターゲット材質・構造の探索を継続する。昨年度は、本テーマに関する4件の論文出版を行なった。また昨年度は、本テーマに関する4件の招待講演を行なった。レーザー照射強度が1020W/cm2を超えるパラメータ領域では高速電子の振る舞いにおいて相対論効果が顕著になってくる。そうした相対論領域では見かけ上の電子質量が重くなるためプラズマ振動数が抑制され、結果としてレーザーがカットオフ密度よりも高い電子密度にまで侵入するいわゆる相対論的透過現象が見られる。この透過現象は電子だけでなく最終的にはイオン加速のパフォーマンスにも重要な寄与をすることが予想される。昨年度は、これまで行なって来た球や円筒幾何形状における比較的弱いレーザー照射強度を適用した場合のイオン加速研究に対し、上記のように相対論効果の高い領域での電子挙動を取り入れた上でイオンの加速機構の基礎的ダイナミクスの研究を行った。また、ナノチューブ加速器の原理が「ナノチューブ軸方向の静電的加速」であることを思い返すと、電子雲を遠方に吹き飛ばしさえすれば、プロトンビームは常に軸方向に加速され且つ最大加速エネルギーも基本的にはレーザーの照射方向に依らないことがわかる。加速プロトンの最大値は、ナノチューブの直径に強く依存し、軸方向の長さには殆ど依存しない。実際これらのことは詳細な3次元粒子シミュレーションで確認されている。この特性を利用して以下の原理実証実験を行なうことでその基本的挙動を明らかにした。ナノチューブをイオン加速の道具として使ったプラズマ実験は未だ前例がなく、ターゲットとレーザーの各種パラメータの組み合わせから得られるプロトン信号(エネルギースペクトル)の実験データベース構築をおこなった。ナノチューブ内への内挿物質の有無によって得られるプロトン信号を観測する。その際、理論・シミュレーションから予想されるエネルギー帯域に匹敵する有意な信号の差が確認できれば、「ナノチューブ加速器」内部のクーロン場によって加速され原理実証を達成した。ターゲットの幾何形状・サイズといったファクターは、超高強度レーザーがナノサイズのターゲットに照射された際に生成される加速イオンの単色性、指向性、エネルギー変換効率といった粒子加速の重要な指標を左右することが予測されてきた。現在までの研究から、それら指標に対するレーザー強度、偏向、さらに2原子混合材料における混合比などレーザー・ターゲットパラメータに対する依存性を理論モデルならびに粒子シミュレーションにより定量的に明らかになった。超高強度レーザーパルスを使ったイオン加速は、過去10年間多くの研究機関で精力的に研究されてきた。加速イオンの実用化のためには、特に単色エネルギーとコリメートされた高品質のビームを生成することが重要となってくる。レーザーにより加速されるイオンの特性は、使用されるターゲットの幾何形状に強く依存している。例えば良く知られているTNSA (Target Normal Sheath Acceleration)の手法では平板ターゲットの裏面に水素等の軽い原子層をコートし、これを表面からレーザーで照射し、結果として生成される協力な静電場によりプロトンビームを得ようとするものである。この手法ではコリメーションは良いが単色性に欠ける。また例えば球形のクラスターを用いたクーロン爆発では、2種イオンの混合等の最適化をする事によって、単色性は一定以上のものが得られるが、コリメーションに欠けている。二重構造のCNTターゲットを超高強度超短パルスレーザーで照射すると、ターゲット内の殆どの電子が強力なレーザー電場により吹き飛ばされる。こうして得られる特殊な形状をした静電場によって、ナノチューブに内装された水素は、非常に良くコリメートされると共に単色エネルギーを持つプロトンビームとしてCNTの両端から射出されることが3次元シミュレーションの結果わかった。

シミュレーションでは、基本的に全ての粒子の2体相互作用を精密に解く分子動力学的手法による長大な計算を行なっている。今回、高品質のプロトンビームの生成を確認した事に加えて強調すべき事実は、この系において得られる静電場の強度が10^14 V/mという強大なものであることが観測されたという点である。今回、我々が提案する円筒形状のカーボンナノチューブを使ったプロトン加速では、コリメーションと単色性の双方において高いパフォーマンスを示す事が確認された。近年、各国の研究機関において、将来の様々な医療・産業応用を視野に入れた、超高強度レーザーを使ったプロトンビーム生成の研究がしのぎを削って展開されている。本申請者は最近、カーボンナノチューブ内に水素化合物を内挿した構造体に超高強度・超短パルスレーザーを照射することで高品質のプロトンビームが生成されるイオン加速方式「ナノチューブ加速器」を提案した。また、これとは別に、構成物質の配合を最適化させた球状ナノクラスターのクーロン爆発によって単色プロトンを生成できる事を見出した。本研究では、理論・シミュレーションと実験の手法を用い、これらナノ構造ターゲットを使ったプロトンビーム生成の最適化を明らかにした。国際共同実験2回(延べ2週間)論文出版4件国際会議・招待講演数4件上記のファクトデータは、本研究が着実に推進されている事の傍証である。これまでの研究から球クラスターやナノチューブといった特殊形状ターゲットに対する基本的な振る舞いが明らかとなった。今後は10201022 W/cm2といった相対論効果が顕著に現れるレーザー強度領域におけるナノスケールターゲットと超短・超高強度パルスとの相互作用を考慮しつつ、将来の応用展開を視野に入れた理論シミュレーション研究展開を図る。また実験的にも韓国の光州科学技術院(APRI)との国際共同研究を発展させる。28年度が最終年度であるため、記入しない。レーザーイオン加速今年度は、昨年度の実験を論文にまとめサブミットする。シミュレーションにより、加速機構を解明する。これらの解析に基づき新たな実験を設計する。本来の計画に無かった国際研究集会に出席し成果を発表する必要が生じたため。国際会議参加のための旅費ならびに会議参加費28年度が最終年度であるため、記入しない。
発育期から高齢者までの筋活動水準からみた有効トレーニング強度に関する総合的研究

ヒトの生涯にわたり日常生活遂行のための筋力水準を保つことは重要であるが、その維持すべき目標値は不明である。特に高齢者が過剰な努力なく安全な大腿四頭筋(QF)の筋力水準を示すことは緊急の課題である。表面筋電図法により最大発揮筋力と自重を負荷としたスクワット動作の筋活動水準を計測した。その結果QFの筋活動水準は、最大発揮筋力に影響を受け、KET/BMが1.9Nm/kgを下回る者にとって相当な高強度に類するエクササイズとなりうる。この変曲点は、過剰な努力を必要とせずにADL動作を遂行するために必要なQFの筋力水準であり、運動指針となることが示唆された。運動不足は筋量の減少から筋機能の低下を引き起こすが、生活遂行のための運動から激しい運動までどの程度の運動がどのような効果を生むかについて十分なエビデンスが不足している。平成22年度は発育期の体格・体力計測及び生活運動強度の筋電図評価、トレーニング強度評価を行う。テーマは「青少年の体格・体力実態調査と表面筋電図による筋活動水準の定量的評価」であった。対象は1018歳の青少年(男女合わせて)約300名であった。測定・調査項目は生活習慣(食事・睡眠・心理等)、形態計測(身長・体重・皮脂肪厚・四肢長等)、運動・スポーツ状況は聞き取り調査とした。体力測定は大腿四頭筋・上腕二頭筋の等尺性収縮筋力測定、握力とし、柔軟性等も測定した。運動能力測定として、腕立て伏せ、スクワット、シャトルラン、50m走等とし、表面筋電図測定は大腿四頭筋、ハムストリングス、下腿三頭筋等の最大努力、筋力発揮時および歩行時筋活動等で実施した。測定期間は平成22年度7月8月の夏期休業を利用して実施し、測定場所として基本的に各研究協力校所有の室内競技場で行った。具体的には以下の観点を中心にまとめた。(1)骨の発育と運動実施の効果、(2)筋機能に関する運動の効果発育期に関しては、筋活動水準の評価に加えて骨の長軸方向への発育を現す身長の発育速度から至適運動を検討し、障害防止の観点を含めた研究を行う。概要として、10-12歳群、13-15歳群、16-18歳群の3群における各測定項目結果の年代差、性差、運動習慣の有無・頻度による差について比較検討した。結果は運動習慣の有無・頻度による差によって体力特に筋力等に差異が認められたが、今後、データ数をさらに増やしながら得られた分析結果より、年齢・性別・運動習慣の有無に応じた適正トレーニングプログラムを考案する。生活遂行のための筋力水準を高く保つことは重要であるが、その維持すべき目標値は不明である。特に高齢者が過剰な努力を必要とせず、安全なADLのため必要な大腿四頭筋の筋力水準を示すことは学術上急務の課題である。そこで平成23年度は運動プログラム確立のための長期縦断的トレーニング研究の基礎となる適正運動強度について研究を絞った。対象は1018歳の青少年(男女)、4070歳の中高年(男女:介護群も含む)約200名であった。表面筋電図(electromyogram : EMG)法により、大腿四頭筋における最大発揮筋力と自重を負荷としたスクワット動作の筋活動水準の関係について実証実験を行った。各対象者の体重あたりの最大膝関節伸展トルク(knee extension torque relative tobodymass :KET/BM)、ならびにEMGによる自体重を負荷としたスクワット動作時の大腿四頭筋の筋活動水準(QF%EMGmax)を求めた。KET/BMは、股関節および膝関節90度屈曲位での座位姿勢にて、等尺性最大随意性収縮(isometric maximal voluntaly contraction : MVC)による膝伸展最大筋力を測定し、下腿長を掛け合わせることで膝関節伸展トルクに換算した後、それを体重で除して求めた。KET/BMは、介護群が0/7±0.2N・m/kg、高齢者群が1.5±0-9N・m/kg、中高年者群が3-0±0.9N・m/kg、若年者群が5.0±0.7N・m/kgであり、介護群が他の3群と比較して有意に低い値であった。スクワット動作時のQF%EMGmaxは、介護群で72.0±19.2%、高齢者群で51.6±22.7%、中高年者群で25.3±9.6%、若年者群で13.8±4.1%であり、介護群が他の3-群と比較して有意に高い値を示した。

折れ線回帰分析の結果、KET/BMとQF%EMGmaxの関係には、KET/BMが1.9N・m/kgを変曲点とする2相の負の相関関係が認められた。KET/BMが1.9N・m/kgを下回る対象者は、KET/BMの僅かな低下に対してQF%EMGmaxの急激な増加を示していた。自体重を負荷としたスクワット動作中における大腿四頭筋の筋活動水準は、その最大発揮筋力に影響を受けていた。また、KET/BMが1.9N・m/kgを下回る者にとって自体重を負荷としたスクワット動作は、相当な高強度に類するエクササイズになりうることが明らかとなった。本研究で示された1.9N・m/kgの変曲点は、過剰な努力を必要とせずにADL動作を遂行するために必要な大腿四頭筋の筋力水準であること示唆された。高齢者が過剰な努力を必要とせず、安全なADLのため必要な大腿四頭筋の筋力水準を示すことが本課題の目的である。そこで平成25年度は運動プログラム確立のための適正運動強度について研究を絞った。対象は1018歳の青少年(男女)、4070歳の中高年(男女:介護群も含む)約200名であった。表面筋電図法により、大腿四頭筋における最大発揮筋力と自重を負荷としたスクワット動作の筋活動水準の関係について実証実験を行った。各対象者の体重あたりの筋活動水準(QF %EMGmax)を求めた。KET/BMは、若年者群が5.0 ±0.7 Nm/kgであり、介護群が0.7 ±0.2 Nm/kg、高齢者群が1.5 ±0.9 Nm/kg、中高年者群が3.0 ±0.9 Nm/kg、介護群が他の3群と比較して有意に低い値であった。スクワット動作時のQF %EMGmaxは、介護群で72.0 ±19.2%、高齢者群で51.6 ±22.7%、中高年者群で25.3 ±9.6%、若年者群で13.8 ±4.1%であり、介護群が他の3群と比較して有意に高い値を示した。折れ線回帰分析の結果、KET/BMとQF %EMGmaxの関係には、KET/BMが1.9Nm/kgを変曲点とする2相の負の相関関係が認められた。自体重を負荷としたスクワット動作中における大腿四頭筋の筋活動水準は、その最大発揮筋力に影響を受けた。また、KET/BMが1.9 Nm/kgを下回る者にとってのスクワット動作は、相当な高強度に類するエクササイズになることが明らかとなり、過剰な努力を必要とせずにADL動作を遂行するために必要な大腿四頭筋の筋力水準であることが示された。本研究で示された変曲点に基づき、膝の屈曲角度を正確に規定することが重要である。よって高齢者の形態、体力・筋力、ADLレベルを考慮した運動プログラムを考察した。平成24年度のテーマは「中高齢者及び青少年の体格・体力実態調査と表面筋電図による筋活動水準の定量的評価」であり、中高齢者及び発育期について体格・体力計測及び生活運動強度の筋電図評価、トレーニング強度評価を行った。対象は4070才の中高齢者及び、1018歳の青少年であった。測定・調査項目は生活習慣(食事・睡眠・心理等)、形態計測(身長・体重・皮脂肪厚・四肢長等)、運動・スポーツ状況は聞き取り調査とした。体力測定は大腿四頭筋・上腕二頭筋の等尺性収縮筋力測定、握力とし、柔軟性等も測定した。運動能力測定として、腕立て伏せ、スクワット、シャトルラン、50m走等とし、表面筋電図測定は大腿四頭筋、ハムストリングス、下腿三頭筋等の最大努力、筋力発揮時および歩行時筋活動等で実施した。測定期間は平成24年7月8月の夏期休業を利用して実施し、測定場所としてK市保健相談センター及び各研究協力校体育館等で行った。
わが国の石造建造物における構築技術の源流と伝来・伝搬過程に関する史的研究

設定した研究課題がやや過大であったため取り纏めに時間を要し、研究期間中には平成16年度の建築史学会大会において「組積造におけるアーチ構造の起源に関する諸問題」と題する研究発表を行いえたのみで、学術論文や著書として公表するには至らなかった。最終的に研究成果報告書として纏めた内容は、以下の3章から構成される。第1章組積造におけるアーチ構造の起源と展開に関する諸問題第2章わが国における石造アーチ橋の成立と展開第3章わが国における石造建造物の系譜と種別この研究において得られた成果の主要点を列記すれば、以下のとおりである。1)遺構からみるかぎり、洋の東西を問わず人類はアーチという構造形式を墓室という地下空間を形づくる際に発明したとの仮説が導き出せること。2)中国においては7世紀初めという極めて早い段階で、オープン・スパンドレルをもつ石造の弓形アーチ橋が成立していたが、これは半円形アーチ橋からの展開としては理解しえず、むしろ特殊な木製橋からの発展として整合的に説明しうること。3)ヨーロッパのアーチ橋では近代まで石造に終始したとみなされがちだが、近世には特定の地域において煉瓦造によるものが成立していたこと。4)わが国の石造アーチ橋では、15世紀の沖縄で中国からの技術伝来が想定されるのに対し、本土での創始である17世紀の長崎の眼鏡橋では平戸のオランダ商館建設を契機とした別ルートが推定されること。5)わが国の近世以前には、単発的な石造建造物の試みはなされたが、それが技術的に定着することはなかったのに対し、近代以後には数系統の技術導入と展開過程が跡づけられることを究明した。平成14年度は、研究期間の初年度に当たる。当初の研究実施計画にしたがって、関連文献資料の収集・点検と国内外の現地調査を実施した。文献資料の収集は、主として古書籍を中心に行ったが、まだ探索しえていない海外書籍、調査報告書、関連論文等が残る結果となった。これについては次年度での補充を期したい。他方、現地調査ではまず、わが国に伝来した石造の構築技術の源流を確認するための国外調査としては、わが国と深い交流のあったポルトガルとオランダを中心としたヨーロッパ地域の調査を9月に実施した。また、国内における石造の構築技術が伝搬したことを確認するための遺構調査としては、長崎県内において数度、県外では2月に鹿児島県地方、3月に沖縄県地方を実施した。文献調査及び現地調査ともまだ継続中であるため、現時点では調査結果の詳しい分析は行っていない。したがってそれにもとづく構築技術の源流と伝来・伝搬過程の全体を体系的に考察するには至っていない。しかし下記の事項については、一定の成果を得ることができた。すなわちその1は、当初の研究予定には入っていなかったのだが、長崎県を中心としたキリスト教会堂の建築遺構についても、調査対象に含めることにした。その結果、ヨーロッパでの石造によるゴシック様式の教会堂が幕末以降にわが国に伝来、定着するに際しては、外壁を除く骨組構造は基本的に木造に転換されていたことが判明する。しかしこれは、わが国に伝来以降の変化ではなく、直前の欧米における先行事例があったろうことを予測していたのだが、これが現地調査で確認しえたこと。その2は、沖縄県における未見だった石造構築物を調査した結果、同県内に残存する遺構ではそのアーチ架構の技術系統はすべて中国伝来のものであることが確実視されるようになった点である。平成15年度は、研究期間の中間年度に当たる。当初の研究実施計画では、昨年度に引き続き関連文献資料の収集・点検と国内外の現地調査を予定していた。このうち文献資料の収集については、海外書籍、関連論文等を中心に主要なものを収集し、内容の検討を進めている。但し、内外の調査報告書については、かなり遺漏があることが判明したので、これについては次年度での補充を期したい。他方、現地調査ではまず、石造の構築

技術の源流を確認するための国外調査として、昨年度実施したポルトガルとオランダを中心としたヨーロッパ地域に引き続き、本年度は近隣アジア諸国を予定していた。しかし、平成15年度前半は中国に発したSARS騒動とイラク戦争の勃発により、大幅な予定変更を余儀なくされた。結局、日程の都合上、9月に韓国南部の一部地域を調査しえたに過ぎない。但し、11月と平成16年2月には、他の機会を捉えてそれぞれイタリアの北部と南部における石造構築物について補足調査を実施することができた。平成16年度には是非、当初予定分を補完させたいと願っている。また、国内における石造の構築技術が伝播したことを確認するための遺構調査としては、対馬を中心に長崎県内について数度、県外では3月に大阪城及び京都の禅宗寺院らおける実例調査を実施した。文献調査及び現地調査ともまだ継続中であるため、現時点では調査結果の精細な分析と考察は完結していない。しかし石造の構築技術において最重要な架構法の一つであるアーチ構造の起源については、いくつかの問題点が明らかになってきたので、その成果の一部を来る4月24日に開催される建築史学会大会において研究発表する予定としている。そこでの議論を通して、今後の研究進展の方向性を見定めることを期したい。平成16年度は、研究期間の最終年度に当たる。年度当初の4月24日に開催された建築史学会大会において、「組積造におけるアーチ構造の期限に関する諸問題」と題する研究発表を行った。これは本研究の主題である石造建造物の構築技術において、最も特徴的な工法でかつ伝来・伝搬過程を推考するに重要な指標ともなるアーチ構造の発生と源流について、いくつかの仮説的な見解を提示したものであったが、その質疑応答によって私見の蓋然性を確認するとともに、西洋・中近東・中国に関する代表的な建築史研究者から有益な教示を得る貴重な機会となった。当初の研究実施計画では、前年度に実施できなかった中国における現地調査を予定していたが、対象地域への便宜が得られなかったことや予定していた秋期に健康を害したことなどにより、残念ながら見送らざるをえない結果となった。それに代えて、イタリア・ヴェネツィア地方を対象として、ヨーロッパ地域における補足調査を平成17年2月に行った。また、国内では、別の機会を利用した九州地区のほか、近代の事例として横浜を中心とした関東地区について8月に現地調査を実施した。他方、文献資料的な調査は、前年度に引き続き海外書籍、関連論文等を中心に主要なものを収集し、内容の検討を進めてきた。こうして資料調査的にも、中国の現地調査を除けばほぼ当初の計画通りに遂行し、系統的な史的考察を行った。
石狩川流域の開発にともなうその水域形態の変遷に関する研究

石狩流域の開発にとって、捷水路工の実施はきわめて大きな意味をもっている。現在までに本川だけでも29の捷水路が完成している。その結果、(1)流速増加による洪水流下能力の増大、(2)河床低下による洪水水位の低下、(3)河床低下による沖積地地下水位の低下、(4)弯曲部解消による流路平面変動の抑制、(5)勾配増加による幅・水深比の減少とそれによる砂州波高増大および複列化の鎮静、など河川工学的にみて非常に有効な効果がもたらされた。これらがあいまって低湿地開発を可能にし成功させてきたものと言えよう。捷水路工法は世界の各地でも実施されているが、必ずしも成功するわけでなく失敗例も少なくない。Mississippi川Green ville地域における捷水路工の例では、3つの捷水路が連続し流路延長が1/4にまで短縮しているが、捷水路下流部における堆積が激しく、中州の発生・分流路形成・川幅増加が止まず、特に航路維持が問題になっている。護岸・水制の群れが流路維持の苦労を物語っている。これに似た例が石狩川でもないわけではない。雨龍川合流部において施工された江部乙第2・六戸島捷水路は、自然拡幅を期待して掘られた50m幅水路が洪水のたびに浸食され、広がった河道内に複列砂州が発生して深刻な流路変動をまねき、維持安定に多くの費用を必要とした。石狩川捷水路が全体として安定し、成功例として高い評価を受けることになった要因、逆に通水後の流路変動が激しく成功にいたらなかった事例の要因はどこにあるのであろうか。上述の例で共通しているのは、捷水路部に過剰土砂の堆積が発生していることである。堆積によって河床が高まり、局所河床勾配が減少して幅/水深比が大きくなるとさまざまな流路の不安定化が起こる。すなわち、(1)砂州の複列化・みお筋の変動による拡幅の激化、(2)流路弯曲時の浸食速度の増大化、(2)横断面の動的平衡(緩勾配ほど幅/水深比減少)の困難化、(4)流路の分裂化、などである。過剰土砂は、(1)捷水路による局所的急勾配化がもたらすことがあるほか、(2)支川流入、(3)河岸堆積物からの横流入、などによりもたらされる。Mississippiの例は(1)にもとづくものであり、江部乙の例は(2)にもとづくものと考えられる。
微小変位地形と津波堆積物による東北日本における断層活動の時空間分布特性

本研究は,微小変位地形の解析に基づく内陸活断層の最新活動時期の解明と,津波堆積物に基づくプレート間地震の発生時期の解明を通して,東北日本における断層活動の時空間分布を明らかにし,島弧における断層の活動特性を検討することを目的としている。内陸活断層については,今年度は福島盆地西縁断層帯および会津盆地東縁断層帯を対象にして調査を行った。福島盆地西縁断層帯では,完新世の段丘面を変位させている微小変位地形を対象に地形断面測量を実施し,最近の断層活動に伴う変位量を推定した。また,既往研究で明らかにされている平均変位速度や最新活動時期とあわせて検討し,将来の地震発生確率を算定した。会津盆地東縁断層帯では,昨年度に引き続き地表踏査を行い,地形面の変形を現地で確認した。一方,津波に関する調査では,昨年度に引き続き,常磐海岸北部の旧ラグーンにおいてハンディー・ジオスライサを用いて地層を抜き取り,津波堆積物の広がりや旧汀線の変化を検討した。昨年度,旧ラグーン中央で認められた3枚の津波堆積物は,旧湾奥まで広がっており,2700-2400年前の小海進後にラグーン型の干潟となったところに来襲したことがわかった。常磐海岸南部においては,完新世に離水したと考えられる明瞭な岩石海岸地形がないものの,沖積低地の海岸部にみられる浜堤列の発達の違いに注目すると,南ほど旧汀線が高いことが明らかとなった。これは最終間氷期の海成段丘の旧汀線高度と同じ傾向である。今年度は,内陸活断層の最新活動時期が地形学的に求められる地点を探し出す視点で,東北地方南部に発達する活断層の微小変位地形を判読し,候補地の選定を行った。福島盆地西縁断層帯では,最新活動時期がこれまでの調査でよく分かっていないセグメントにおいて調査の適地を見出した。会津盆地東縁断層帯では,会津若松の市街地を横切って延びる,最新活動に伴うと思われる微小な変位地形を見出した。一方,津波堆積物を探し出す調査では,巨大地震に伴う大津波のみがうまく抽出できるよう海岸地形によって津波の波高の増幅が少ない東北地方南部の太平洋岸において,海岸の微地形を空中写真判読によって分析し,津波堆積物が保存されやすく,陸上堆積物の流入が少ないと考えられる狭隘な低湿地を探し出した。具体的には,福島県浜通りの中部から北部に見られる丘陵の開析谷を埋めた沖積低地のうち,明治時代の干拓が実施されるまでは砂州によって閉ざされていたと思われる潟湖であった低平な低地があることがわかった。新旧の空中写真,地形図を用いて調査地を検討し,検土杖を用いた予察的な地形調査で,調査適地を数地点にまで選定することができた。また,従来の研究で津波堆積物が見出されている名取川左岸の仙台平野および相馬市の宇多川沖積低地で,ハンディージオスライサを用いた地層抜き取り調査を実施し,津波堆積物とされている砂層の特徴を観察した。内陸活断層については,今年度は会津盆地東縁断層帯を対象にして調査を行った。昨年度に新たに見出された会津若松の市街地を南北に横切って延びる微小変位地形は,2,5000分の1都市圏活断層図「若松」として地図化されて出版された。この微小変位地形を含め,会津盆地東縁断層帯を横切る断面測量を数地点で実施し,変形形態や変位量を明らかにした。一方,津波に関する調査では,昨年度の予察的な調査に基づいて福島県浜通り地方の旧ラグーンにおいてハンディー・ジオスライサを用いて地層を抜き取り,津波堆積物を探し出した。相馬市山信田と小高町井田川の南北に約30km離れた2つの干拓された旧ラグーンを対象にして,それぞれ海岸線に直交する向きの側線を設け,それに沿って数カ所で試料を採取した。その結果,ラグーンの堆積物である腐植質の粘土層中に数枚の砂層がみられた。堆積構造の特徴や砂層中に含まれる貝殻や偽礫などから,この砂層が津波に伴って堆積したものであることが明らかとなった。また,堆積物の珪藻殻分析を実施したところ,津波を挟んで急激な堆積環境の変化が認められ,津波を起こした地震に伴って地殻変動が生じた可能性があることがわかった。

また,既往研究で明らかにされている平均変位速度や最新活動時期とあわせて検討し,将来の地震発生確率を算定した。会津盆地東縁断層帯では,昨年度に引き続き地表踏査を行い,地形面の変形を現地で確認した。一方,津波に関する調査では,昨年度に引き続き,常磐海岸北部の旧ラグーンにおいてハンディー・ジオスライサを用いて地層を抜き取り,津波堆積物の広がりや旧汀線の変化を検討した。昨年度,旧ラグーン中央で認められた3枚の津波堆積物は,旧湾奥まで広がっており,2700-2400年前の小海進後にラグーン型の干潟となったところに来襲したことがわかった。常磐海岸南部においては,完新世に離水したと考えられる明瞭な岩石海岸地形がないものの,沖積低地の海岸部にみられる浜堤列の発達の違いに注目すると,南ほど旧汀線が高いことが明らかとなった。これは最終間氷期の海成段丘の旧汀線高度と同じ傾向である。
人間の内的制約と思考特性に着目した新世代コミュニケーションメディアの開発

本研究では,思考や心的特性のような「人間の内的特性」に着目し,人間の内的制約の緩和・解決および,人間の思考特性の活用により,既成概念の枠にとらわれない新しいコミュニケーションメディアを考案することを目的とし,研究を推進した.具体的には,(1)話者交替規則に縛られず複数話題の同時進行,(2)複数の時間流による忘却メカニズムを組み込んだ議論の精錬,(3)人間の上下関係を超越した互助的インタラクションの3つを可能とするコミュニケーションシステム構築を試みた.結果として3つの目的それぞれを実現するシステムを実現することはできたが,3つ全てを統合するシステムの実現には至らなかった.本年度は以下2つの課題を実施した.課題(1):話者の自由な発言機会と複数話題の同時進行,および,人間の忘却メカニズムを応用した議論の精錬化を可能とするコミュニケーションメディアのコンセプト立案.課題(2):社会的・文化的要因および人間関係に影響を受けずに自由な会話を可能とするコミュニケーションメディアの実装および有効性の検証.また,上記2つの課題の実施により以下の結果を得た.課題(1):新たに構築するメディアが,現状のコミュニケーションに対する要求に応えられるかを検討するため,一般のコミュニケーションメディア嗜好の調査結果と,ベースとなる2つのシステムの特徴とを比較,検討した.その結果,コミュニケーションメディア嗜好の調査結果から,特に若年層に関して,「パケットの小さなメディアほどユーザ数が多い」,「濃度が薄いやりとりを長く,高頻度で行う」ことが明らかとなった.ベースとなる2つのシステムの特徴と照らし合わせたところ,両システムともに,パケットの小さなメッセージ交換に適したシステムであり,インタフェースデザインの工夫することで,一般のコミュニケーションに対する要求に応えうるメディアの実現可能性が高まることを確認した.課題(2):前年度の結果を基に,プロトタイプシステムを構築し,試用実験を行った.その結果,プロトタイプシステムが,参加者間の均等なコミュニケーション機会を提供し,特に上下関係の制約を解消するために有効に機能することを確認した.さらに,文化的・社会的要因と関係する「互いに遠慮しあう」現象に着目し,食事場面の行動分析を行ったところ,相手の出方を窺い,行動選択を行っていること,行動の停滞が起こった際に,誰かが一度停滞状態を破ると,行動の活性化が生じやすいことを確認し,この結果が新たなコミュニケーションメディアの1つの仕掛けとして利用できる可能性を見いだした.本研究は,コミュニケーションにおける人間の内的な制約の緩和・解消と,人間の思考特性の活用により,既成概念を超越可能とする新しいコミュニケーションメディアを考案・実装することを目的とする.そのために,(1)複数の時間流による忘却のメカニズムを組み込んだ議論記憶の精錬化を可能とするコミュニケーションメディア,(2)複数話題の同時進行が可能であり発言したいその時に発言を可能とするコミュニケーションメディア,(3)文化的・社会的要因および人間関係に影響を受けずに多様な意見を表出可能とするコミュニケーションメディアの3つのコミュニケーションメディアを考案,実装,統合することを最終目標とする.本年度は,以下2つの課題を実施した.課題(a):前述3つのコミュニケーションメディアのうちの(1)と(2)の統合.課題(b):前述(3)に関連する新たなコミュニケーション形態の発掘.本年度実施した課題のうち(a)については,今年度も引き続き作業中である.(b)については,ネット上のライブ放送における放送者と視聴者間のコミュニケーションにおいて,視聴者の文字コメントに対し音声読み上げ機能を利用し,それに対し,放送者が音声でリアルタイムに返答する形態に着目し,読み上げ音声利用により視聴者の匿名性を保ちつつ,文字コメントのみの利用よりもインタラクティブ性の高いコミュニケーションが可能であることを確認した.本研究の目的は,「人間の内側」に目を向け,コミュニケーションにおける人間の内的な制約の緩和・解決と,人間の思考特性の活用により,既成概念を超越可能とする新しいコミュニケーションメディアを考案・実装することである.本年度は以下2つの課題を実施した.(1)複数の時間流を取り入れ擬似的に「忘却」のメカニズムを組み込んだ議論記憶の精錬化を可能とするコミュニケーションメディアのユーザスタディの実施と有効性の検証,(2)文化的・社会的要因および人間関係に影響を受けず多様な意見を引き出すことが可能なコミュニケーションメディアのコンセプトの立案上記の2つの課題の実施により以下の結果を得た.課題(1):ユーザは,複数の時間流に対し,自発的に発言内容に応じて使い分けを行うこと,その結果として,例えば議事進行に影響を及ぼすような重要発言は,固定した時間流に発言するというように,会話の進行と同時並行的に発言履歴の精錬化が行われることを確認した.課題(2):社会的・文化的要因および人間関係が影響しやすいインフォーマルコミュニケーションに焦点をあて,そのうちの食事場面に着目し,「大皿の取り分け」行動に対して,日本特有の文化である「お酌」の「お酒を注ぎ合う=奉仕し合う」行動を取り入れることで,言葉の壁やプライド,地位,親密度といった社会的・文化要因および人間関係を排除し,コミュニケーション機会を増やし,積極的に会話を行うための枠組みを考案した.考案した枠組みの有効性の検証実験を行い,通常では,会話の輪に入る事ができなかった参加者のコミュニケーション機会が増加したこと,参加者間で偏りなく均等なコミュニケーション機会をもつことが可能になったことを確認し,考案した枠組みが社会的・文化的要因および人間関係の制約を解決するために有効に機能することを確認した.

本研究では,コミュニケーションにおいて,距離やシステム上の制約ではなく,思考や心的特性のような「人間の内的特性」に着目し,人間の内的制約の緩和・解決および,人間の思考特性の活用により,既成概念の枠にとらわれない新しいコミュニケーションメディアを考案することを目的とする.本年度は以下2つの課題を実施した.課題(1):話者交替規則にとらわれず複数話題進行を可能とするテキストチャットコミュニケーションの特性と,人間の忘却メカニズムを取り入れたコミュニケーションメディアの実装と有効性検証.課題(2):会話参加者の潜在的な感情を計測し,参加者自身へフィードバック可能とする手法の検討と実装.上記2つの課題実施により以下の結果を得た.課題(1): 1つの発言をテキストもしくは音声で入力可能とし,発言が音声として入力された場合に,発言履歴上の当該発言を選択することで入力内容を再生可能とするシステムを基本とし,過年度に作成した,発言履歴が経過時間により移動する列と履歴が蓄積される列の複数種類の時間流をもつシステムを実装し,基本的な運用実験を行った.運用実験の結果,音声による発言が,経過時間により移動する列に入力された場合,再生を実行するまでの時間が短いことにより,音声発言が存在していることが気づきにくいという問題点が生じ,実装方法の再検討および改良の必要があることがわかった.課題(2):脳波と脈拍の2種類の生体情報を,人間の感情を二次元平面に表したラッセルの円環モデル上にマッピングすることで,「快-不快」,「覚醒-眠気」の2軸をもとに「よろこび」,「リラックス」,「怒り」,「悲しみ」のおおよそ4つの感情を同定し,その結果をキャラクタの動作として自分自身にフィードバックするシステムを考案,実装した.また,本成果を多様な意見を引き出すための発言管理のために課題(1)に取り込むことを検討した.最終年度は,前年度までに作業が完了している話者交替規則にとらわれず複数話題の同時進行を可能とするコミュニケーションシステムと,人間の忘却メカニズムを取り入れたコミュニケーションシステムを統合し,ユーザの潜在的感情情報を可視化する機能と過去の発言順序を考慮した発言順序制御機能を追加したシステムを構築し,構築システムを用いた有効性の評価実験を行うことを計画した.最終年度の成果として,参加ユーザの発話タイミングを気にせずに発話するために, 1発話を1音声ファイルとして記録することができ,人間の忘却メカニズムと同様に,記憶にとどめたい発話を記録するための固定発話履歴,記憶にとどめる必要のない発話を記録するための可動式発話履歴(2つの異なる時間設定の履歴を用意)の複数の時間流を持つ発話履歴を持ち,記録した音声ファイル,もしくは入力文字を発話履歴上に投稿するシステムを構築した.また,構築システムが正常に機能することと,複数の話題を用意したコミュニケーション場面で,複数話題を同時進行(維持)できるか,発話の種類(重要な発話,冗談のような軽い発話)に応じて,発話を投稿する際の履歴の使い分けが起こるかを実験により検証し,テキストによる発話が好まれる場合がほとんどであり,音声とテキストとの混在,自由な使い分けが現状のシステムでは困難であり,システムの改良がさらに必要であることを確認した.