hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
施設高齢者の言語的コミュニケーション推進に向けての教育とその効果の検討

本研究の目的は、1、看護・介護職員に対して、タイプII声かけの必要性について教育的介入を実施し、その効果を経時的に検討する。2、要介護高齢者入所施設における看護・介護職員の声かけと高齢者の発語の種類と量への、施設の設置目的(療養型病床群、老人保健施設、特別養護老人ホーム)の影響を検討することである。目的1の検討結果に関しては2006年度に国際学会にて発表した。目的2の検討結果は、2007年度の国際学会にて発表した。現在これらの結果を原著論文として投稿中である。研究方法;調査対象は特別養護老人ホーム(3施設34名)、療養型病床群(3施設39名)の合計73名の要介護高齢者(平均年齢84.5歳)である。調査内容は(1)高齢者および各施設のバックグラウンド調査(2)看護・介護職員の言語的コミュニケーションの種類と量の調査(看護・介護職員への教育的介入前、介入1週間後、3ヶ月後の3回)である。教育的介入は療養型病床群施設の全看護・介護職員に対して実施した。調査期間は2005年3月から6月とした。解析はSPSSによる統計的分析を行った。目的1の結果;教育的介入による看護・介護職員の声かけ時間と高齢者の発語時間の変化を検討した結果、教育的介入の結果には施設差が認められた。3施設の内2施設においてタイプII声かけ時間は、介入前の平均167.7秒(SD97.2)と比べ、介入後は平均363.6秒(SD281.7)と有意(p=.05)な増加を認めた。3週間後もタイプII声かけ時間は、平均268.1秒(SD314.3)と介入後より減少したが、介入前よりも増加状態で維持された。タイプII声かけに対する発語も、介入前の平均61.2秒(SD66.2)に比べ、介入後は平均128、3秒(SD160.2)と有意に(p=.01)増加していた。目的2の結果;施設種類間による高齢者の「発語」時間、およびそれぞれの「声かけ」時間の差異について検討した。施設種類間による有意な差異は全て認められなかった。先行研究において看護・介護職員による要介護高齢者への声かけの2つのタイプがあることを明らかにした。タイプI声かけは日常生活行動の遂行や、生命維持に不可欠な声かけである。タイプII声かけは家族や昔の話など社会生活の営みに必要な声かけである。本研究は、1、看護・介護職員に対して、タイプII声かけの必要性について教育的介入を実施し、その効果を経時的に検討する。2、看護・介護職員の声かけと施設特性、並びに職員特性との関連性を検討することを目的としたが、現段階では声かけと職員特性の関連性の検討まで至っていない。しかしこれまでに行った分析結果は2006年3月に国際学会にて発表予定である。研究方法;調査対象は特別養護老人ホーム(3施設34名)、療養型病床群(3施設39名)の合計73名(男性19名、女性54名)の要介護高齢者(平均年齢84.5歳)である。調査内容は(1)高齢者および各施設のバックグラウンド調査

(2)看護・介護職員の言語的コミュニケーションの種類と量の調査(看護・介護職員への教育的介入前、介入1週間後、3ヶ月後の3回)である。教育的介入は療養型病床群施設の全看護・介護職員に対して実施した。調査期間は2005年3月から6月とした。解析はSPSSによる統計的分析を行った。結果;施設別の声かけ時間は介護老人福祉施設が平均1391秒と療養型病床群の平均1084秒より有意(p≦.05)に長かった。タイプI声かけは介護老人福祉施設が平均1078秒と、療養型病床群の平均802秒より有意(p<.05)に長かった。タイプII声かけは介護老人福祉施設が平均313秒、療養型病床群が256秒で、両者に有意差は認めなかった。教育的介入前後の声かけ時間の変化は、介入前の平均1136.1秒(SD672.7)と比較して介入1週間後は平均1328.2秒(SD903.9)に増加していたが有意差は認めなかった。しかし介入3ヶ月後は平均914.3秒(SD588.2)と介入直後より有意(p<.05)に減少していた。本研究は、1.看護・介護職員に対して、タイプII声かけ(家族や昔の話など社会生活の営みに必要な声かけ)の必要性について教育的介入を実施し、その効果を経時的に検討する。2.看護・介護職員の声かけと施設特性、並びに職員特性との関連性の検討を目的とした。目的1に関しては2007年度に国際学会にて発表した。目的2にかんしては現在の分析途中であるが、今年度の学会に発表予定である。研究方法;調査対象は、介護療養型医療施設(3施設39名)介護老人福祉施設(3施設34名)の合計73名とした。高齢者の基本属性は男性19名、女性54名、年齢は64歳から100歳までの平均84.5歳である。調査は、高齢者と看護・介護職員の1日(9時17時)の言語的コミュニケーションを記録し、逐語録を作成した。介護療養型医療施設での調査は第1回調査、教育的介入1週間後に第2回調査、介入3ヶ月後に第3回調査を実施した。なお介護老人福祉施設での調査は初回のみとした。教育的介入方法は、介護療養型医療施設の全看護・介護職員を対象に、職員の声かけの現状とその背景、「タイプII声かけ」の重要性についての講義と、現状の声かけの改善方法についてのグループディスカッションとした。分析は看護・介護職員の声かけの種類を分類し、それぞれの所要時間と回数を算出し、教育的介入前後の変化及び施設特性との関連性に関して統計学的に検討した。解析はSPSSver12を用い、対応のある場合のt検定、ANOVA、ピアソン績率相関係数を行なった。結果;1人の高齢者に対する職員の1日の声かけの種類はタイプI声かけが73.84%、タイプII声かけが26.16%であった。声かけ時間は、タイプI声かけが平均932秒(SD551.9)と比べ、タイプII声かけは平均282秒(SD242.0)と少なかった。声かけ時間の施設種類別では、介護療養型医療施設の平均1084秒に比べ介護老人福祉施設は平均1391秒と有意に多くなっていた。声かけの種類ではタイプI声かけは介護老人福祉施設が平均1078秒と、療養型病床群の平均802秒より有意(p<.05)に長かった。タイプII声かけは介護老人福祉施設が平均313秒、療養型病床群が256秒で、両者に有意差は認められなかった。教育的介入前後の声かけ時間の変化は、介入前の平均1136.1秒(SD672.7)と比べ、介入1週間後は平均1328.2秒(SD903.9)に増加していたが有意差は認められなかった。
社会システムにおける最適化問題に対する数値解法の研究とその実装

大規模な無制約最小化問題に対する共役勾配法、3項共役勾配法に関する新しい解法を提案し、その大域的収束性を示した。また、凸計画問題に対する逐次2次制約2次計画法と非線形半正定値計画問題に対する主双対内点法を提案し、その収束性について解析した。さらに2次錐相補性問題とその変種問題を解くための数値解法についても研究した。これらの解法の数値実験を行って、その有効性を検証した。無制約最適化問題および制約付き最適化問題を解くための数値解法について、以下の通り研究した。研究成果の一部は日本OR学会、日本数学会、数値解析シンポジウム、研究集会(於統計数理研究所)等で発表した。また、研究結果が学術論文誌や研究報文集に掲載された。1.目的関数のヘッセ行列が特別な構造を持つような無制約最小化問題に対する共役勾配法に関して研究した。ヘッセ行列の情報を取り込む共役勾配法としてDai and Liaoの研究があるが、必ずしも降下方向を生成するとは限らないという問題点があった。一方、降下方向を生成するような3項共役勾配法が成島・矢部らによって考案されている。本研究ではこの2つの方法を組み合わせて、ヘッセ行列が特別な構造を持つような無制約最小化問題に対する3項共役勾配法を提案し、その大域的収束性を証明した。さらに提案したアルゴリズムの有効性を検証するために数値実験比較を行った。2.2次錐制約条件を含んだ問題に対する数値解法について研究した。一つ目として、2次錐制約条件付き非線形最小化問題に対する主双対内点法を提案しその大域的収束性を示した。二つ目は、2次錐制約条件を含んだ非線形相補性問題に対する平滑化ニュートン法を提案し、局所的に速い収束性を保証するための条件であるヤコビ行列の適合性について議論した。後者の研究では数値実験を行ってその有効性を検証した。3.制約条件付き非線形最小化問題に対する逐次2次制約2次計画法について研究した。これは、従来の逐次2次計画法がマラトス効果を引き起こすという欠点を克服するために開発された解法である。本研究では、2次制約2次計画部分問題を非厳密に解いても大域的収束性が保証されるような解法を提案した。数値実験による検証は今後の課題である。研究成果の一部は日本OR学会、数値解析シンポジウム、研究集会(於京都大学数理解析研究所)等で発表した。また、研究結果が学術論文誌や国際会議のプロシーディングスに掲載された。1.無制約最適化問題に対する数値解法として、共役勾配法、3項共役勾配法について研究した。ヘッセ行列の情報を取り込む共役勾配法としてDai and Liaoの結果があるが、本研究では昨年度に引き続き構造化セカント条件を利用した共役勾配法を提案し非線形最小2乗問題に適用して、その大域的収束性を研究した。さらにセカント条件を利用した3項共役勾配法をヘッセ行列が特別な構造を持つような無制約最小化問題へ適用し、その大域的収束性を証明した。また、提案したアルゴリズムの有効性を検証するために数値実験比較を行った。2. 2次錐制約条件や半正定値制約条件を含んだ問題に対する数値解法について研究した。一つ目として、半正定値制約条件付き非線形最小化問題に対する主双対内点法を提案し、その大域的収束性ならびに局所的収束性について研究した。二つ目は、2次錐制約条件を含んだ非線形相補性問題に対する平滑化ニュートン法を研究し、局所的に速い収束性を保証するための条件であるヤコビ行列の適合性について議論した。昨年度に引き続き、2次制約2次計画部分問題を非厳密に解いても大域的収束性が保証されるような解法について研究し、局所的超1次収束性について解析した。4.微分不可な方程式系に対して、行列を用いない数値解法について研究した。研究成果の一部は日本OR学会、数値解析シンポジウム、研究集会(於京都大学数理解析研究所、政策研究大学院大学)等で発表した。また、研究結果が学術論文誌に掲載された。1.無制約最適化問題に対する数値解法として、共役勾配法について研究した。アルゴリズムの収束性にとっては、降下方向を生成することが重要である。本研究ではHager and Zhangの研究に倣って、直線探索等によらず常に自動的に降下方向を生成する非線形共役勾配法の一般形を扱いその大域的収束性を証明した。またアルゴリズムの有効性を検証するために数値実験比較を行った。

さらに、準ニュートン法についても研究を行い、スケーリングを組入れたセカント条件を扱い、非凸関数に対して大域的収束するような準ニュートン法を提案した。2.2次錐制約条件や半正定値制約条件を含んだ問題に対する数値解法について研究した。一つ目として、半正定値制約条件付き非線形最小化問題に対する主双対内点法の新しいメリット関数を提案し、その大域的収束性について研究した。二つ目は、2次錐上の非線形相補性問題に対する平滑化ニュートン法を提案し、その大域的及び局所的な収束性について解析した。3.制約条件付き非線形最小化問題に対する数値解法の研究として、昨年度に引き続き逐次2次制約2次計画法について研究した。2次制約2次計画部分問題を非厳密に解くテクニックに加えて、非単調直線探索を取り入れた解法について議論した。また、ペナルティ関数を用いない逐次2次計画法についても検討し、その収束性について解析した。無制約最適化問題および制約付き最適化問題を解くための数値解法について、以下の通り研究した。研究成果の一部は日本OR学会、数値解析シンポジウム、研究集会(於統計数理研究所)、国際会議等で発表した。また、研究成果が学術論文誌に掲載された。1)大規模な無制約最小化問題を解くための共役勾配法(3項共役勾配法を含む)に関して新しい数値解法を考案した。具体的には、目的関数の降下方向を自動的に生成する共役勾配法についてより詳しく研究し、数値実験を行って従来の解法との計算効率を比較した。また、自動的に降下方向を生成する3項共役勾配法にセカント条件の情報を組み入れた解法を提案し、その大域的収束性について解析した。2)非線形半正定値計画問題に対する主双対内点法を提案し、直線探索法の枠組みで大域的収束性を証明するとともに、数値実験を行ってその有効性を検証した。さらに、主双対内点法の局所的超1次収束性についても解析した。3)無制約最小化問題を解くための準ニュートン法において、修正スケーリング付きのBFGS法を提案し、その大域的収束性ならびに局所的超1次収束性を示した。また、数値実験を行ってその有効性を検証した。4)2次錐相補性問題(SOCCP)を含む2次錐箱型制約付き変分不等式問題(SOCBVIP)を考え、Hayashiら(2005)のSOCCPに対する平滑正則化法を拡張した数値解法を提案した。適当な仮定の下で本解法がSOCBVIPの解に大域的・局所的2次収束することを証明し、数値実験によってその有効性を検証した。また、大規模な二次錐相補性問題に対する数値解法の研究から派生した研究として微分不可能な方程式系に対する平滑化共役勾配法を提案し、大域的収束性を示した。そして、数値実験を行って平滑化ニュートン法と比較し提案手法の有効性を検証した。非線形最適化問題に対して、新しい観点から数値解法を提案し、その収束性についてきちんと解析している。また、大規模問題に対する数値実験を通じてその有効性を検証している。ただし、実用的なソフトウエアの整備は今後の課題である。24年度が最終年度であるため、記入しない。今後も、無制約最小化問題・制約条件付き最小化問題の数値解法について、新しい視点から解法を提案していくとともに、数学的な立場からその収束性について解析していく。さらに、数値実験を通してその有効性・実用性を検証していく。
戦中・戦後の日本産業技術開発

本研究では戦時期の科学技術動員、戦中・戦後の科学技術者養成、科学技術者の軍民転換、「外地」からの技術者の引き揚げ過程などについて検討し、それらが戦後復興期およびその後の高度経済成長の産業技術開発にどのような影響を与えたかを考察した。また旧陸海軍技術者および航空関連技術者を多数受け入れた国有鉄道の鉄道技術研究所についても検討し、新幹線開発と同所の研究体制の関係についても考察した。戦時期における科学技術動員、戦中・戦後の科学技術者養成、科学技術者の軍民転換について検討した。とくに科学技術者の軍民転換の具体的事例を検討するために、本年度は、3名の陸海軍士官、1名の民間航空機メーカーの技術者の戦中・戦後の活動を検討した。これらの4名の生産管理・工程管理の専門家はそれぞれに軍民転換を経験し、二人は光学機械メーカーおよび家電メーカーに活躍の場を見出し、他の二人は工場診断の専門家として、戦後復興、企業再建、さらに高度成長期の企業成長を支える重要な役割を果たした。科学技術者の軍民転換のプロセスは安易な一般化を許さないほどに多様で個性的であったが、彼らが戦時期に何を学び、その経験をもとに戦後の困難な状況をいかにして切り開いていったのかをできるかぎり具体的に検討した。戦時中の必勝のための生産管理、工程管理の遂行を通して彼らが学んだことは、設計技術よりも生産現場における工作技術の後れであり、それに規定された量産技術の決定的立ち後れに対する認識であった。しかし、戦時中にはそうした諸問題を解決するための具体的方策は少なかった。したがって、生産管理、工程管理の専門家たちは、戦後になると一方でアメリカからの手法に学びつつ、他方では戦時期に十分には実施できなかったさまざまな管理手法を駆使しながら、戦後復興期には可能なかぎり量産技術、工作技術の向上に努めた。こうした努力が例えば工場診断技法と結びついたとき、系列診断などはより一層下請工場の診断にその効果を発揮するようになった。本研究では戦時期の科学技術動員、戦中・戦後の科学技術者養成、科学技術者の軍民転換、「外地」からの引き揚げ等について研究を行った。戦時期の科学技術動員に関しては、帝国大学工学部や附置研究所の戦時研究の動向、さらに研究用資材難が深刻化する中で盛行を見た共同研究の実態(研究隣組、大日本航空技術協会、戦時研究員制度、学術研究会議、日本学術振興会など)を検討した。戦中・戦後の科学技術者養成に関しては、戦時中の日本国内だけでなく、「外地」における中等・高等工業教育機関の整備状況、戦後のGHQによる教育改革の影響、とくに航空学科や航空研究所の廃止など航空工学研究禁止の影響を考察した。科学技術者の軍民転換ではまず帝国大学卒業生の動向を、学士会編『会員氏名録』昭和18年版と昭和26年版を比較することで検討した。その結果、昭和18年に陸海軍に勤務していた1665名の戦後の動向が明らかになった。具体的には1068名の戦後の勤務先が確認でき、一方その帰趨が追跡できない者(戦後の名簿に登場しない者)が484名、死亡が113名であった。「外地」からの引き揚げについては、朝鮮で電源開発や化学工場の操業に従事した技術者、南満洲鉄道の工作課で鉄道車輌設計等に従事した技術者、同鉄道の鉄道技術研究所で先端的な技術開発に従事した技術者、および彼らの「留用」問題を含めて検討した。さらに日本技術士会の名簿等を使って、旧陸海軍技術者および引き揚げ技術者のコンサルタントである技術士への転換状況を考察した。また旧陸海軍技術者を戦後多数受け入れた鉄道技術研究所の動向と新幹線開発の関係についても、主として技術者の側面から明らかにした。今年度はまず戦時期の科学技術動員、戦中・戦後の科学技術者養成、科学技術者の軍民転換・「外地」からの引き揚げ等について検討を進めた。とくに日本技術士会の初期のメンバーの一部が、陸海軍の「高級技術者」あるいは「外地」からの引き揚げ技術者であることが明らかとなった。また引き揚げてきた技術者の受け皿となる企業が設立され、これらの企業が日本における先駆的なコンサルタント企業に成長したことも明らかとなった。さらにこうしたコンサルタント企業が日本の東南アジア諸国に対する賠償プロジェクトを担うようになり、その意味で戦前・戦時中のアジアへの展開が、戦後に別の形で継承されていった点も検討することができた。科学技術者の軍民転換の具体的事例として、国有鉄道に関する研究を進めた。鉄道技術研究所が陸海軍技術者の受け皿となったことは以前から指摘されてきたが、職員名簿、鉄道技術研究所の年報類を使用することによって、軍民転換の実態を数量的に把握することが可能となった。陸海軍から移動してきた技術者が鉄道技術研究所における研究を主導した事例だけでなく、戦時中に「武官」であったために公職追放の対象となった技術者は研究所や大学からいったん追放された後、再度新たな就職先を求めて困難な道のりを歩む必要があったことも明らかとなった。

アメリカの対日科学術政策を考える上で前提となる、占領初期のコンプトン調査に代表される、アメリカによる日本の科学技術の実情に対する調査についても検討した。戦時中の科学技術動員を主導した人物に対する尋問記録等を通して、日本側資料では分からない動員された科学技術者の実態にも迫ることができたと考える。研究の目的では、戦前から戦中への民軍転換、戦時中の科学技術動員の深化、戦後の軍民転換を掲げ、わが国のナショナル・イノベーション・システムの変遷に対する認識を深めることを掲げた。戦前から戦中への民軍転換では、帝国大学や高等工業学校の戦時体制への対応過程、ラジオメーカーの電波兵器生産への転換過程などを検討した。また戦時期における科学技術動員の深化については、1942年2月に開庁した技術院の活動、とくに八木秀次などの活動を詳しく検討した。さらに戦後の軍民転換については4名の事例を詳しく検討した。本研究では、(1)戦時期の科学技術動員、(2)アメリカの対日科学技術政策、(3)戦後復興期の産業技術政策、(4)戦後復興期の産官学連携、(5)主要企業における共同研究の実態の解明の5点を、大きな研究課題としている。第1、第2の研究課題に関しては、具体的な分析を進めることができた。第3第5についても資料収集はほぼ順調に進んでおり、次年度は具体的な分析作業に入ることができるものと考える。とくに戦後復興期の産業技術政策に関しては、工業技術庁、工業技術院に関する資料を広範囲に収集することができた。戦後の軍民転換の延長線上の研究になるが、戦時中の陸海軍科学技術者の一部は、戦後になってもフォーマル、インフォーマルにさまざまな団体や研究会を組織して、縦横の結びつきを維持した。こうした旧陸海軍科学技術者の団体的活動が戦後復興、高度成長にいかなる意義を有したのかを改めて検討してみたい。諸団体、研究組織等の名簿や機関誌などを利用しながら、具体的な技術課題に対していかに関わり、その成果がどの程度のものであったのかを検討する。さらに業界団体、学協会についても、対象事例を増やして、ナショナル・イノベーション・システムに占めるその機能・役割について考察する。次年度はとくに戦後復興期の産業技術政策、産官学連携の実態、主要企業での共同研究について、関連資料を収集しつつ、具体的な分析を進める。工業技術庁、工業技術院、日本開発銀行等による産業技術政策の立案、実施過程、その影響について検討する。また科学技術行政協議会や産業技術審議会の活動が産業技術開発のあり方にどのような影響を与えたかも検討する。民間企業における社内研究の独自の意義について検討し、同時に各企業はいかなる観点から共同研究や技術導入を選択していたのかを考察する。上記の「今後の研究の推進方策」に従って、旧陸海軍関係者、科学技術者の戦後における活動を調査するため、国会図書館、国立公文書館、防衛省防衛研究所図書館、昭和館、靖国偕行文庫等で、資料収集に努める。これらの図書館、文書館はいずれも東京に所在するため、10数回の東京出張を予定している。また研究費の半額程度は、関連文献の購入費に充当される予定である。次年度は物品費に50万円、旅費に60万円、人件費・謝金に10万円、その他に10万円を使用することを考えている。物品費は産業技術政策関連図書資料の購入に当てられ、旅費は主として東京に所在する文書館、図書館等への出張に使用される。
LRTとSVRとSVCによる次世代協調電圧制御方式に関する研究

太陽光発電システム(PV)などの再生可能エネルギー源の配電系統への多数台・大容量連系に対して,電圧制御対象と時間領域が異なる配電系統電圧制御機器であるLRTとSVRとSVCのそれぞれの制御パラメータを一括して同時に最適化することで,定常的電圧変動と過渡的電圧変動の双方を同時に抑制し,再生可能エネルギー源の出力を抑制させずに系統電圧の適正電圧逸脱を回避させる電圧制御手法を系統模擬実験と制御シミュレーションを通して確立した。本研究の目的は、太陽光発電システム(PV)などの再生可能エネルギー源の配電系統への多数台・大容量連系に対して、電圧制御対象と時間領域が異なる配電系統電圧制御機器であるLRTとSVRとSVCのそれぞれの制御パラメータを一括して同時に最適化することで、定常的電圧変動と過渡的電圧変動の双方を同時に抑制し、再生可能エネルギー源の出力を抑制させずに系統電圧の適正電圧逸脱を回避させる技術を系統模擬実験と制御シミュレーションを通して確立させることである。20年度は、太陽光発電システム出力による頻度の高い瞬時電圧逸脱を回避するために、LRTとの制御分担を考慮したSVCによる瞬時電圧制御手法を提案し、更に、高速制御性と定格容量の2つの観点から多面的に見て最適なSVCの制御パラメータをパレート最適解の概念に基づき決定する手法を提案した。また、LRTとSVCを設置した配電系統モデルを用いて、LRTだけを制御した場合とLRTとSVCを協調制御した場合の数値計算結果の比較を行った。本手法を用いて、緩やかな電圧変動に対してはLRTで制御し、急な電圧変動に対してはSVCで制御を行うことで、太陽光発電システム出力による頻度の高い瞬時電圧逸脱を回避できることが確認できた。さらに、1台のSVC模擬装置を購入して、既存のフリーデザイン配電系統模擬実験設備に接続し、これに、先進最適化理論にもとづく制御パラメータの最適化技術を実装し、SVCの制御パラメータの最適化の効果を様々な実験を通して検証しながら、制御パラメータの最適化技術を確立させた。本年度は,変圧器タップ切り替えによる電圧制御機器であるLRTとSVRの最適制御パラメータの同時決定手法を開発した。開発するLRTとSVRの制御パラメータの同時決定手法では,LRTの4つの制御パラメータ(IMIN,VMIN,IMAX,VMAX),SVRの2つの制御パラメータ(ZREF,VREF),LRTとSVRの各不感帯幅(εLRT,εSVR)を状態変数として設定し,最適化手法であるPSOを用いて状態変数の最適化を行う。タップ切替回数と電圧余裕を目的関数として定義することで,LRTとSVRの制御パラメータと不感帯幅を同時に決定することが可能である。開発手法の妥当性を検証し,手法の計算ロジックを確立するために,LRTとSVRが設置された太陽光発電システム連系配電系統モデルを計算機内に構築し,その配電系統モデル上で,膨大な計算機シミュレーションを実施した。LRTとSVRの最適制御パラメータを決定する手法は,鳥や魚などの生物の群れがえさを探す振舞いを模擬した先進的非線形最適化手法であるPSOに基づいており,これまで軽験的知識や試行錯誤で決定していた制御パラメータをシステマティックに決定することが可能である。LRTとSVRの最適制御パラメータの同時決定手法を計算機シミュレーションにより開発した後は,分散型電源模擬装置が連系されたフリーデザイン配電系統模擬実験設備において,分散型電源により急峻な電圧変動が起こって適正電圧範囲を逸脱した状態を再現し,これに,先進最適化理論にもとづく制御パラメータの最適化技術を実装したLRTとSVRを設置・動作させる実験を行った。制御パラメータの最適化の効果を様々な実験を通して検証しながら,制御パラメータの最適化技術を確立させた。得られた実験による制御結果は,随時,計算機シミュレーションと比較し,評価を行い,その妥当性を検証した。昨年度に開発したLRTやSVRによる電圧制御手法では分散型電源(DG)や負荷などによる急峻な電圧変動があった場合には,系統の地点電圧が適正電圧範囲を逸脱してしまう恐れがある。そこで,静止型無効電力補償装置(以下,SVC)を配電系統に設置して瞬時に無効電力を出し入れすることにより,地点電圧を高速に制御することが必要となってくる。本年度は,出力変動の激しい再生可能エネルギー利用DGの今後の連系台数増大を見据えた,LRTとの制御分担を考慮したSVCの協調型電圧制御法を提案した。提案した電圧制御法は,SVCの制御に不感帯を設けることにより,緩やかな電圧変動に対してはLRTに対応させ,LRTでは対応できない短時間の急峻な電圧逸脱のみをSVCで効率的に制御可能である。本制御法により,LRTの長寿命化とSVCの設置コスト低減化が可能となった。一方で,SVCの必要最小限の定格容量と高速制御性に優れた最適な制御パラメータを決定する手法を提案した。提案手法は,まず,SVCの必要最小限の定格容量を最適化手法を用いて決定し,その上で高速制御性に優れたSVCの制御パラメータを再度最適化手法を用いて段階的に決定していく手法である。本手法により,SVCを新規に設置する際に,その設置コストをできる限り抑え,かつ,高速な電圧制御が可能となった。

また,提案手法の有用性について検証するため,DGの連系による連系地点近傍での急峻な電圧変動により地点電圧が適正電圧範囲を逸脱してしまうことを想定し,配電系統モデルを用いて数値計算を行った。この場合のSVCの定格容量ならびに制御パラメータを決定し,LRTとSVCとの分担制御による電圧制御効果について示し,従来の制御法との比較検討を行い,定量的に提案手法の妥当性を示すことができた。
爆砕操作を要素技術とする未利用物質の資源化

未利用物質の資源化要素技術として爆砕操作の有効性を検討し、その最適操作条件および特長を生かした資源化技術の確立を目的とした。具体的には、未利用物質のうち、含水率の高い、腐敗性有機物である醤油搾り粕および柑橘類果皮を選んだ。また、醤油搾り粕については、爆砕操作の有効性を検証するため、流通式反応器による温水抽出を行い、脱塩速度および有機炭素の溶出速度を算出し、爆砕操作の場合と比較した。爆砕装置はステンレス製の内容積200mLの反応器および同型の受器を1/2インチのパイプで連結し、その中間部に設置したボールバルブからなる。水分含有量をあらかじめ測定した醤油搾り粕あるいはグレープフルーツ果皮をちぎって細かくしたものを試料として反応器に入れ、所定量の蒸留水を加えた。醤油搾り粕の場合は反応器をあらかじめ所定の温度に設定されている溶融塩浴に、グレープフルーツ果皮の場合は電気炉により加熱し、所定時間設定温度に保った後、バルブを開放して爆砕操作を行った。爆砕溶液をろ過し、残さ固体については粒径分布と重量測定および元素分析を行い、溶液については、醤油搾り粕の場合は塩素イオン濃度、有機炭素量を、グレープフルーツ果皮の場合は、有機炭素およびHPLCによる糖類等の成分分析を行った。両試料の爆砕操作について、爆砕条件(蒸煮温度、時間、添加物)が爆砕固体生成物および廃液の性状に及ぼす影響を明らかにし、最適爆砕条件を求めた。また、醤油搾り粕については必要なエネルギー量および水量について温水抽出の場合と比較し、爆砕操作の有効性を示した。以上より爆砕操作は短時間処理で、試料の減容化、腐敗防止、粉砕、含水率の低減に効果があり、生成固体は飼料に、柑橘類果皮の爆砕液は発酵原料になりうることを示した。醤油搾り粕の結果については環境科学会誌に投稿中である。
新規構造を有する含13、14、15族元素Wittig型反応中間体の合成と反応

1.4配位1,2-オキサボレタニドについては、相当するβ-ヒドロキシジメシチルボランを合成し、18-クラウン-6存在下KHを作用させ、合成することに成功した。これはX線結晶構造解析から歪んだ四面体構造を有し、減圧下無溶媒での加熱実験から、ボロン-Wittig反応中間体であることが分かった。次に、ベンズアルデヒド付加体のトリメチルシリルエーテルを熱分解したところ、相当するオレフィンを与えることを見出した。2.5配位2-フェニル-および2-メチル-1,2-オキサゲルメタニドについては、まず、Martinリガンドを有するβ-ヒドロキシアルキルゲルマンを合成し、18-クラウン-6存在下、KHを作用させ合成した。X線結晶構造解析から歪んだ三方両錐構造をしていることが分かった。減圧下無溶媒での熱分解により、ゲルマニウム-Peterson反応中間体であることが明らかになった。加熱時の異性化反応の速度論的検討から、両者は異なる機構で異性化することが分かった。3.5配位4-フェニル-1,5-ジオキサ4λ^5-ホスファスピロ[3.3]ヘプタンは相当するビス(β-ヒドロキシアルキル)ホスフィンオキシドをAppel試薬(Ph_3P-CCl_4)を用いて環化脱水することによって合成することができた。2,2,6,6-テトラフェニル体およびテトラキス(p-クロロフェニル)体の単離はできなかったが、後者の3,7-ジメチル体は、三種類のジアステレオマ-のいずれも単離でき、X線結晶解析から、二つは少し歪んだ三方両錐構造を、一つは歪んだ四角錐構造を有することが分かった。単離できなかった化合物も合成時の反応混合物を加熱すると、一分子から二分子のオレフィンが生成するという興味ある結果が得られた。また、酸素を窒素に換えた5配位1,2-アザホスフェチジンの合成とそのC-アピカル疑似回転異性体の観察にも初めて成功した。これらの結果の一部については速報として報告した。1.4配位1、2-オサキボレタニド、ボロン-Wittig反応中間体については、まずエチルジメシチルボランからβ-ヒドロキシボラン、Mes_2B-CHMeC(CF_3)_2OHを合成し、これに18-クラウン-6存在下、KHを作用させ、合成することに成功した。これは酢酸処理で、原料を与えることが分かった。また、重アセトニトリル中、熱分解反応を行なったが、生じたオレフィンが反応条件下、ポリマー化してしまうためか収率は低かった。減圧下無溶媒での加熱では、相当するオレフィンとそれを経由する化合物が良好な収率で得られた。また、X線結晶構造解析からホウ素、炭素、炭素、酸素からなる4員環を含む歪んだ四面体構造を有することが分かった。この研究の過程で、ベンズアルデヒドから得られたMes_2BCNMeCHPhOHのシリルエーテルを熱分解したところ、SiMe_3基の場合はシロキシボランを脱離して相当するオレフィンを与えるが、SiMe_2BH(t-Bu)基の場合にはMes_2BHとシリルエノールエーテルが得られるという興味ある反応を見出した。

2.5配位1,2-オキサゲルメタニドについては、まず、Martinリガンドを有するβ-ヒドロキシゲルマン(-C_6H_4C(CF_3)_2O-)GePhCH(CH_2-t-Bu)C(CF_3)_2OHを合成し、上述のように18-クラウン-6存在下、KHを作用させ、合成することに成功した。X線結晶構造解析から歪んだ三方両錐構造をしていることが分かった。減圧下無溶媒での熱分解反応の検討により、ゲルマニウム-Peterson反応中間体であることが明らかになった。特徴的なのは加熱中、異性化反応が観察されたことであり、その機構について速度論的検討を行った。これらの結果の一部については速報として報告した。1.5配位1,2-オキサゲルメタニド、ゲルマニウム-Peterson反応中間体に関しては、前年度、ゲルマニウム上の置換基としてフェニル基を有する化合物について検討し、その合成およびX線結晶構造解析を行うことができた。本年度はその反応性および構造に及ぼす置換基の影響について調べるために、メチル基をゲルマニウム上に有する化合物について検討した。まず、Martinリガンドを有するβ-ヒドロキシゲルマン(-C_6H_4C(CF_3)_2O-)GeMeCH(CH_2-t-Bu)C(CF_3)_2OHを調製し、18-クラウン-6存在下、KHを作用させ、合成した。X線結晶構造解析からフェニル体と同様に歪んだ三方両錐構造をしていることが分かった。熱分解過程で見出した異性化の詳細について検討した結果、フェニル体の場合は通常のpseudorotation機構で進行するのに対して、メチル体はGe-O結合が開裂した後、再結合、pseudorotationを経て進行し、その際、結合解離が律速段階であると考えると実験事実を説明できることが分かった。この差異は置換基の原子的効果に因るもので興味ある結果であると考えている。2.5配位スピロ[3,3]型1,2-オキサホスフェタン、4-フェニル-1,5-ジオキサ-4λ^5-ホスファスピロ[3.3]ヘプタンについては計画通りに合成できた。まず、ジメチルフェニルホスフィンオキシドに2当量のn-BuLiを作用させ、ジリチオ体とし、これに過剰のカルボニル化合物を反応させてビス(β-ヒドロキシアルキル)ホスフィンオキシドを得た。これをAppel試薬(Ph_3P-CCl_4)を用いて環化脱水し、合成することができた。2,2,6,6-テトラキス(p-ニトロフェニル)誘導体は単離することができたが、テトラフェニル体、テトラキス(p-クロロフェニル)体は単離することができなかった。また、非対称化合物、2,2-ジフェニル-6,6-ビス(トリフルオロメチル)体も合成できたが、この化合物も湿気に対して敏感で単離には至らなかった。しかしながら、ジエチルフェニルホスフィンオキシドおよびp,p′-ジクロロベンゾフェノンを用い、2,2,6,6-テトラキス(p-クロロフェニル)-3,7-ジメチル体を合成したところ,三種類のジアステレオマ-を単離することができた。いずれもX線結晶解析に成功し、二つは少し歪んだ三方両錐構造を、一つは歪んだ四角錐構造を有することが分かった。単離できなかった化合物も合成時の反応混合物を加熱すると、一分子から二分子のオレフィンが生成するという興味ある結果が得られた。以上のように本研究計画は計画通り遂行することができた。
酸性線維芽細胞成長因子(aFGF)の小脳内での局在及び定量的研究:正常ラット、ヒト及び脊髄小脳変性症での検討

生後3日、7日、14日および28日目のラット(各4ひき)を心臓より4%パラフォルムアルデヒド-リン酸緩衝液(0.1M)にて潅流固定をし、摘出した小脳をマイクロスライサ-にて薄切し抗aFGFにて免疫染色(ABC法)した。生後3日目の小脳では、外顆粒細胞の胞体が最も強く免疫染色された。この時期では内顆粒細胞の数は少ないが、強く免疫染色される内顆粒細胞も散見された。分子局は淡く染色された。生後7日目の小脳では、免疫染色はプルキンエ細胞の周囲で最も強く認められた。これらは線維状を呈し、プルキンエ細胞を取り囲むように配列していた。この時期では内顆粒細胞も数を増し、内・外顆粒細胞とも胞体が淡く染っていた。生後14日目になると、分子層の下層半分(プルキンエ細胞層側)がびまん性に強く免疫染色されていたが、分子層上半分(多顆粒層側)はほとんど免疫染色されなかった。内・外顆粒細胞の胞体の染色性も極めて弱くなった。生後28日目では、外顆粒層は消失し小脳は成熟した層構造を呈するようになった。抗aFGF免疫染色では、内顆粒細胞の胞体の染色性はほとんど明らかではなくなったが、分子層がびまん性に強く免疫染色されるようになった。プルキンエ細胞の胞体や樹伏突起基部は免疫染色されなかった。以上より、生後発生期の小脳において、aFGFは顆粒細胞の胞体から、その軸索突起である分子層の平行線維に移動してゆくものと考えられた。平行線維は小脳における最も重要なシナプス形成の場であるので、aFGFは小脳の機能維持に不可欠と思われた。今後、電顕レベルでaFGFの細胞内局在とその生後発生における変化を明らかにしてゆく予定である。
戦後日本における参加型市民社会の動員構造の成過程に関する社会学的研究

今年度は、「市民社会」への参加/動員構造について、国際比較の中での日本の位置と、近年のネオリベラリズムという文脈下での様相について分析することに主要な焦点を当てた。第一に、福祉国家と参加型市民社会の関係について国際比較分析を行った。福祉国家と市民活動については、これまで相互排除的な関係にあると見なされることが多かった。つまり、福祉国家が伸長すると市民の自発的な活動抑制され、一方で、市民の参加活動の増大は福祉国家の縮小やネオリベラリズムという文脈と軌を一にしてしまうという、トレードオフの関係が指摘されることが多かった。この関係の妥当性を検討することが、本研究プロジェクトの目的でもある。本研究では、OECDデータ及びWorld Value Surveyデータを用いて、政府の社会保障支出の度合いと市民活動の活発さの相関分析を行い、その結果、両者のトレードオフ関係が必ずしも生じているわけではないことを明らかにした。しかし、日本に関しては、社会保障支出と参加活動とが共に低位にある点で特徴的な位置を占め、その中でトレードオフが生じやすいことを指摘した。第二に、上記のような日本における福祉国家-市民社会関係が成立してしまう背景を、NPOやボランティアを巡る言説や政策文書の分析を通して考察した。1990年代前半においては、福祉のための支出が増大する中で、ボランティアが積極的に政策的に位置づけられていき、両者の関係はポジティブな相互作用の中にある。ところが1990年代後半から2000年代前半にかけて、NPOやボランティアは、いわゆる「構造改革」の文脈下で、福祉支出抑制のために位置づけられるようになる。その上でNPOは経営的・経済的合理性という観点から評価されるようになり、その政治的・公共哲学的な位相についての議論は後景化していった。戦後日本における「市民社会」への参加/動員構造の形成過程を解明するために、本年度は、主要な政策・言説の収集、リスト・データベース化を行い、分析結果の一部を公表した。具体的な成果としては次のとおりである。・戦前の参加動員構造から戦後の参加動員構造へと展開する上で、どのような断絶及び連続性が見られるのかを考察するために、民生委員制度、赤い羽根共同募金、町内会、社会福祉協議会などの資料を収集・分析した。・戦後のボランティア育成・推進機関として中心的な役割を果した社会福祉協議会のボランティア政策を体系的・網羅的に把握するために、資料の収集・分析を行った。・主に1960年代から現在までの各省庁のボランティア政策について文書の収集・リスト化と、内容の分析を行った。・参加に関わる法・制度の形成に関して関与した民間団体の機関紙の収集を行い、関係者へのインタビュー調査を実施した。・以上の分析結果の一端は、5回にわたる学会報告などで報告し、研究論文などで公表した。以上の作業は次の意義をもつ。これまで、政府の参加/動員施策に関する網羅的な研究は存在しなかったが、今年度の研究は初めてそれらの諸施策を包括的・体系的に捉えたもので、市民社会研究において大きな意義をもっている。同様に、保守系団体も含めた民間の団体が参加型の市民社会形成のうえで実際のどういう役割を果してきたか十分に明らかにされてこなかったが、今回の調査でその概要を捉えることができた。以上の分析は、政府に対して自律的で革新の系譜にあると理念化されてきた参加型の「市民社会」概念を修正し、実際の異種混淆的な「市民社会」の構造と機能を明らかにする上で、重要な材料・知見を提供したと考えられる。
森林遷移原動力としての光合成耐陰性の分子生物学的および生理学的解析

遷移の過程で森林は、陽樹から成る陽樹林から陰樹林に移行する。遷移初期に陽樹が優勢となる理由は、陽樹の高い生産性、高い光合成能力にある。一方、極相林において陰樹が優勢なのは、放射照度が低い林床でも生育可能な光合成の高い耐陰性にある。すなわち、陽樹林から陰樹林への移行は、森林を構成する樹木の光合成能力の変化(耐陰性の強化)によるところが大きい。本研究では、光合成の耐陰性を明らかにするために、弱光下での光合成の制御機構を解析した。弱光下の光合成定常状態においては、葉緑体チラコイド膜の電子伝達鎖は酸化されていることが予想される。しかし、生葉を用いた820nmにおける吸収度の測定により、弱光(PFD 50μmol photon m^<-2>s^<-1>)照射下で光化学系1反応中心P700のおよそ30-40%が不活性な還元型にあることが明らかとなった。還元型不活性P700は非常に強い光の下で存在することは知られていたが、弱光下でも同様に出現することが分かった。その原因として、高いNADPH/NADP^+比、すなわち葉緑体ストロマにおける電子受容体の不足が示唆された。弱光下で葉緑体ストロマの酸化還元状態に異常を示すシロイヌナズナ変異株を探索した結果、カルビンサイクル酵素のfructose-1, 6-bisphosphate aldolase(FBA)が弱光下での光合成制御に大きな役割を果たすことが示唆された。変異株fba3を用いた解析から、ストロマ酸化還元状態を反映するクロロフィル蛍光誘導変化を見出した。fba3変異株は、ストロマ還元力に着目した耐陰性の解析の新たな材料となることが期待できる。森林遷移の特徴である陽樹林から陰樹林への移行は、森林を構成する樹木の光合成能力の変化、すなわち、耐陰性の強化による。本研究では光合成の耐陰性に着目し、弱光下での光合成の制御についての基礎的知見を得ることを目的とした。クロロフィル蛍光および葉の吸光度(A830)の同時測定により、2つの光化学系の効率を様々な条件下で解析した。その結果、弱光下では光合成電子伝達の効率は高く、特に光合成の定常状態では、光化学系IIの効率は最大値に近いことが分かった。一方、同様に弱光下の定常状態で、光化学系I(系I)反応中心クロロフィル(P700)は還元型で存在した。この状態で葉に飽和光パルスを照射しP700の酸化還元状態の変化を調べたところ、P700の最大酸化を検出することは出来なかった。P700は部分的に(約25%)は還元型で止まることが分かった。同様の現象は、極端な強光下でも観察された。この結果は、強光下と同様に、弱光下でも系I電子伝達が制限されていることを示唆する。弱光下の系I電子伝達の制限は、強光下での系Iの制限と同様に、電子受容体の不足が原因であることを示唆する。従来、弱光下では系Iの電子伝達の効率はほぼ100%であると考えられてきた。事実、単離した系Iではそれを指示する結果が得られている。本研究の結果は、系Iは電子伝達鎖に組み込まれた状態では、単離された状態とは異なり、他の電子伝達反応の制限の下で系Iは機能することを示唆する。弱光下での真の律速因子を明らかにすることで、陰樹における光合成の耐陰性についての基礎的知見が得られるものと期待される。
ドローンを活用した大気エアロゾルのフラックス計測

[観測サイトの整備]観測場所である海洋研究開発機構は、人口密集地域にあたり、本来は飛行できない場所であるが、国交省から、敷地内での飛行許可を得た。研究所内で、ドローンを飛行できる環境を整備した。[エアロゾル観測]2種の計測セットを整備した。1つ目は総エアロゾル、ブラックカーボン、一次排出ガス(一酸化炭素、二酸化炭素)の計測能を備えた都市大気向きのセット、他方は直径150 nmまでの微小粒子をサイズごとに計数できる光散乱方式のエアロゾル粒子計数能を備えたものである。陸上での動作試験はすでに終えた。ブラックカーボンに関しては、高精度装置との相互比較からデータ補正方法を確立した。一酸化炭素に関しても、市販の大型の装置により小型センサーの評価を行って、都市大気や排出源近傍なら十分に利用可能であることを確かめた。現在はフライトを伴う動作確認を開始している。ブレードの旋回流の影響を最小限に抑えるために、ドローンの直上50cm程度の高さにサンプリングポイントを設定できるよう、機体にポールを立てる改造を施した。[気象観測]ドローンのブレード回転に伴う旋回風が、搭載した超音波風速計の計測値に及ぼす影響について予備調査を実施した。無風状態が期待できる屋内のドローン練習場内で、風速計を搭載したドローンを指定高度でホバリングさせ、風速データを取得した。得られた観測データを統計的に解析し、ブレード回転に伴う旋回風の影響を定量的に評価した結果、小さいが無視できないバイアスを持つことが分かった。観測場所の整備を滞りなく行った。各拠点にドローン及びペイロードとなる計測機器類の整備や、高精度化に向けた取り組みを予定通り実施できた。2019年度は大きく分けて、1大気組成のリピート観測と22台同時観測の2つを実施する予定である。1においては、毎月1-2週間の連続観測を実施して、日変化・季節変化を調べ、ゾンデや航空機のチャーターとは異なる低コストアプローチの強みを生かした新しい大気組成の鉛直データ取得方法を試みる。2においては、フラックス計測の最初の試行を行う。機器類のメンテナンス用の交換部品や故障に備えていたが、幸いトラブルがなく、想定より支出をおさえることができた。ドローンの整備調整のために必要な消耗品の購入を行う。
冷却履歴を部分制御する高生産性テーラードホットスタンピング法の開発

加熱した焼入れ鋼板を金型で急冷して超高強度鋼自動車部材を生産するホットスタンピングにおいて,冷却履歴を部分的に制御して,高強度部と高延性部を両立させたテーラード部材の高生産性方法を開発し,衝突安全性を向上することを目的としている.ホットスタンピングにおいて,マルテンサイト変態させた高強度部とフェライト変態させた高延性部を両立させる冷却履歴を創出した.冷却履歴を制御して,高強度部ではフェライト変態を避けて最終的にはマルテンサイト変態,高延性部は短時間でフェライト変態をそれぞれ確保した.創出された冷却履歴をホットスタンピングにおいて実現するために,高強度部だけを前工程で部分パンチによって成形・急冷する部分成形法を考案し,冷却履歴を各工程に割り振り,それぞれの工程の時間を一致させることによって生産性を向上させた.高強度部と高延性部を部材内に両立させる工程を設計し,中間に自然・強制空冷工程を導入して微視的組織を制御した.現状のホットスタンピングは1工程にあるが,プレス成形では一般的に行われている多工程に拡張することによって,金型を部分加熱する必要がなくなってヒーター内蔵がなくなり,金型を単純化できた.履歴制御と多工程化によって生産性を数倍向上させた.ホットスタンピングにおいて,角部を増肉して強度な部材を製造する方法を開発した.鋼板の両端を拘束してホットスタンピングを行い,部材角部を増肉した.同時にオースフォーミングによって,増肉した角部のマルテンサイト組織を微細化して強度を一層向上させた.ホットスタンピングにおいて,水没金型を用いて下死点保持時間を短くし,超音波とリン酸を用いた洗浄法を開発して酸化皮スケールを除去した.テーラード部材の高強度部と高延性部に対して冷却履歴を制御して変態させ,その後常温で引張試験を行って機械的特性を求めて両立させる冷却履歴を探索した.高強度部だけを前工程で部分パンチによって成形・急冷する部分成形法を考案し,冷却履歴を各工程に割り振り,それぞれの工程の時間を一致させた.部分成形法に対して金型を製作して実験を行い,高強度部で450HV程度,高延性部で200HV程度のテーラード部材を成形できた.ハット曲げ成形において鋼板の両端を拘束するような金型を製作して実験を行い,角部を増肉して強度な部材を成形した.成形部材の肉厚,硬さ分布,微視的組織などを測定し,10%程度角部を増肉した部材が得られた.水没金型を用いてホットスタンピングを行い,下死点保持時間を2秒短縮した.また.非めっき鋼板のホットスタンピングを行い,成形された部材を超音波とリン酸を用いた洗浄法によって酸化皮スケールを除去した.マルテンサイト変態させた高強度部とフェライト変態させた高延性部を両立させるために,部分保温法を開発して,部分成形法の結果と比較して両方法の特性を把握する.また,角部増肉において微視的組織を観察して強度向上のメカニズムについても考察する.さらに,超音波とリン酸を用いた洗浄法において酸化スケール除去の性能も向上させる.加熱した焼入れ鋼板を金型で急冷して超高強度鋼自動車部材を生産するホットスタンピングにおいて,冷却履歴を部分的に制御して,高強度部と高延性部を両立させたテーラード部材の高生産性方法を開発し,衝突安全性を向上することを目的としている.ホットスタンピングにおいて,マルテンサイト変態させた高強度部とフェライト変態させた高延性部を両立させる冷却履歴を創出した.冷却履歴を制御して,高強度部ではフェライト変態を避けて最終的にはマルテンサイト変態,高延性部は短時間でフェライト変態をそれぞれ確保した.創出された冷却履歴をホットスタンピングにおいて実現するために,高強度部だけを前工程で部分パンチによって成形・急冷する部分成形法を考案し,冷却履歴を各工程に割り振り,それぞれの工程の時間を一致させることによって生産性を向上させた.高強度部と高延性部を部材内に両立させる工程を設計し,中間に自然・強制空冷工程を導入して微視的組織を制御した.現状のホットスタンピングは1工程にあるが,プレス成形では一般的に行われている多工程に拡張することによって,金型を部分加熱する必要がなくなってヒーター内蔵がなくなり,金型を単純化できた.履歴制御と多工程化によって生産性を数倍向上させた.ホットスタンピングにおいて,角部を増肉して強度な部材を製造する方法を開発した.鋼板の両端を拘束してホットスタンピングを行い,部材角部を増肉した.同時にオースフォーミングによって,増肉した角部のマルテンサイト組織を微細化して強度を一層向上させた.ホットスタンピングにおいて,水没金型を用いて下死点保持時間を短くし,超音波とリン酸を用いた洗浄法を開発して酸化皮スケールを除去した.テーラード部材の高強度部と高延性部に対して冷却履歴を制御して変態させ,その後常温で引張試験を行って機械的特性を求めて両立させる冷却履歴を探索した.高強度部だけを前工程で部分パンチによって成形・急冷する部分成形法を考案し,冷却履歴を各工程に割り振り,それぞれの工程の時間を一致させた.部分成形法に対して金型を製作して実験を行い,高強度部で450HV程度,高延性部で200HV程度のテーラード部材を成形できた.ハット曲げ成形において鋼板の両端を拘束するような金型を製作して実験を行い,角部を増肉して強度な部材を成形した.

成形部材の肉厚,硬さ分布,微視的組織などを測定し,10%程度角部を増肉した部材が得られた.水没金型を用いてホットスタンピングを行い,下死点保持時間を2秒短縮した.また.非めっき鋼板のホットスタンピングを行い,成形された部材を超音波とリン酸を用いた洗浄法によって酸化皮スケールを除去した.マルテンサイト変態させた高強度部とフェライト変態させた高延性部を両立させるために,部分保温法を開発して,部分成形法の結果と比較して両方法の特性を把握する.また,角部増肉において微視的組織を観察して強度向上のメカニズムについても考察する.さらに,超音波とリン酸を用いた洗浄法において酸化スケール除去の性能も向上させる.
高齢者の自立生活支援を目的とする生活環境整備に関するの開発人間工学的研究

人口の4分の1が高齢者となる高齢社会は目前にせまっており、高齢者の視覚、心理、生理特性を明かにし、高齢者自身が自立した生活が営めるよう、前年度に継続して基礎的研究を行うとともに応用的研究をおこなった。高齢者にとって短期記憶情報の保持が重要な課題である。高齢者が記憶しやすいサイン、標識などのへの応用を目的とし、短期記憶における色と形の影響ならびに、それらサイン情報を視覚刺激時、記銘時、記憶保持時における脳波活動を高齢健常者と高齢障害者間で比較することによって記憶に関わる大脳活動の一端を検討した。タッチパネルによる操作形態が増えているなかで、その操作性に関する問題も指摘されている。同じ操作条件下でのタッチパネルと従来の機械式ボタンとの操作性の比較を、高齢者および若年者について行なった。その結果、数値の入力にかかる時間および誤答率は両世代ともキーボードに比べてタッチパネルで増加する傾向にあった。また、高齢者では主観的な操作感にあまり差がなかったものの、タッチパネルを必要以上の力で押す傾向が見られた。阪神・淡路大震災時の照明設備の被害実態を明らかにするとともに、避難行動を担保する屋外照明の必要照度について被験者を用いて検討を行った。その結果、避難時の街路照明の所要水平面照度13lxが得られた。これは、JISの交通量の少ない住宅街路の街路照明基準に相当するが、大阪府下の街路照明の実態はそのレベルに達していないことが分かった。高齢者の視認機能の低下、広域停電の影響を考慮すれば、ソーラー電源の設置とともに5lxの確保が望まれる。運動機能障害が生じる高齢者への生活指導、治療効果、生活補助用具の開発等への応用を目的とし、日常動作、跛行時などの関節可動域の立体シミュレーションならびに関節負荷のエネルギー負荷を検討した。コンピュータを用いたITは今後介護支援システムの構築などに大きな期待が寄せられている。コンピュータ報ビジョンの分野で未解決の重要な問題の一つに3次元世界の再構成がある。ここでは、2次元画像上の特徴点と曲線を利用して3次元空間上のカメラモーションパラメータの推定と物体の立体形状復元に関する研究を行った。従来は特徴点と線分を中心とした復元手法が中心であったが、任意の自由曲線をベジェ曲線とB-スプライン曲線を用いて近似するためのアルゴリズムを提案して、任意の曲線が扱えることを示した。さらに、因子分解法を用いて物体の輪郭の3次元制御点を求める手法を提案した。計算機実験により、本手法が十分に実用性をもつことを確認している。ヒトは加齢とともに視聴覚,行動能力はじめ各種生体機能が低下し,誰でも障害者としての生活を余儀なくされる。人口の4分の1が高齢者になる高齢化社会の到来は目前にせまっており,高齢者自身が自立して生活できるための環境整備とモノの開発が重要課題と考える。本年度は,高齢者の視覚,心理,生理特性を明らかにし,生活の動作や行動を3次元的動作解析するなどの基礎的研究を行った。