hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
不規則波浪の非線形平面変形モデルの構築と現地波浪への適用

1.Boussinesq方程式は非線形性と分散性を含んでおり,浅水変形,屈折,回析,反射を考慮することができる.しかし,Boussinesq方程式を時間領域上で解いて不規則波の平面的な波高分布を出す場合には1000波近い計算を行わなくてはならず,実用に供するにはまだ難しい.本研究ではBoussinesq方程式のファミリーであるKP方程式をもとに,空間発展型のモード結合方程式を誘導し,砕波減衰項を取り入れ,適用範囲を拡張した平面2次元の非線形不規則波浪浅海変形モデルを構築し,モデル海浜および現地海浜に対する計算を通してその特性を検討した.2.(1)波は基本周波数に対して周期的であるとし,水位変動を複素フーリエ級数で表し,複素振幅に関するモード結合方程式を得た.この式は,時間領域上でBoussinesq方程式を解くより,非常に少ない計算時間で解ける.(2)モード結合方程式の分散項,非線形項,回析項を任意水深に対しても適用可能なように修正し,また段波モデルによる砕波減衰項を加えた.(3)モデル海浜として楕円浅瀬,白浜気象海象観測所周辺の海底地形を模擬した円錐浅瀬,ある現地海浜を対象とし,不規則波の平面変形の解析を行った.3.(1)楕円浅瀬周辺の計算された無次元有義波高を実験結果と比較したところ,両者はよく一致した.(2)現地モデル海浜を対象とした計算結果では浅瀬斜面上での浅水変形,砕波減衰,浅瀬背後の波高の増大が見られた.(3)有義波高の計算結果は,線形モデルによる計算結果も非線形モデルによるそれもほとんど変わらなかった.しかし,スペクトルにおいてはその差は非常に顕著で,線形モデルでは入射波スペクトルは相似形を保って増減するだけであるが,非線形モデルでは低・高周波領域でのエネルギーの増加によりその形状が変化する.(4)現地海浜における計算値と実測値の比較においては,計算値が若干大きくなった.(1)任意海底地形上のKdV方程式から導いたハイブリッド型の断面二次元波浪変形モデルに関しては,一様勾配海浜,バ-型海浜,およびステップ型海浜地形上の波浪変形に関して,実験結果と理論モデルによる予測結果(スペクトルおよび代表波高・周期の変化特性)はかなりの精度で一致することが確かめられた.(2)現在,このハイブリッド波浪変形モデルを拡張し,水粒子速度を算定できるように試みている.(3)平面2次元波浪変形モデルとして,任意海底地形上のKP方程式に水位変動の複素Fourier級数表示を代入し,回折項が加わったハイブリッド型の波浪変形理論を誘導した.この式をCrank-Nicholson法を用いて数値積分する計算スキームを完成した.(4)このモデル式は狭帯域方向スペクトルに適用できるものであるが,これを広帯域に拡張することが望まれる.1.Boussinesq方程式は非線形性と分散性を含んでおり,浅水変形,屈折,回析,反射を考慮することができる.しかし,Boussinesq方程式を時間領域上で解いて不規則波の平面的な波高分布を出す場合には1000波近い計算を行わなくてはならず,実用に供するにはまだ難しい.本研究ではBoussinesq方程式のファミリーであるKP方程式をもとに,空間発展型のモード結合方程式を誘導し,砕波減衰項を取り入れ,適用範囲を拡張した平面2次元の非線形不規則波浪浅海変形モデルを構築し,モデル海浜および現地海浜に対する計算を通してその特性を検討した.2.(1)波は基本周波数に対して周期的であるとし,水位変動を複素フーリエ級数で表し,複素振幅に関するモード結合方程式を得た.この式は,時間領域上でBoussinesq方程式を解くより,非常に少ない計算時間で解ける.(2)モード結合方程式の分散項,非線形項,回析項を任意水深に対しても適用可能なように修正し,また段波モデルによる砕波減衰項を加えた.(3)モデル海浜として楕円浅瀬,白浜気象海象観測所周辺の海底地形を模擬した円錐浅瀬,ある現地海浜を対象とし,不規則波の平面変形の解析を行った.3.(1)楕円浅瀬周辺の計算された無次元有義波高を実験結果と比較したところ,両者はよく一致した.(2)現地モデル海浜を対象とした計算結果では浅瀬斜面上での浅水変形,砕波減衰,浅瀬背後の波高の増大が見られた.(3)有義波高の計算結果は,線形モデルによる計算結果も非線形モデルによるそれもほとんど変わらなかった.しかし,スペクトルにおいてはその差は非常に顕著で,線形モデルでは入射波スペクトルは相似形を保って増減するだけであるが,非線形モデルでは低・高周波領域でのエネルギーの増加によりその形状が変化する.(4)現地海浜における計算値と実測値の比較においては,計算値が若干大きくなった.
グローバル化とナショナル・アイデンティティに関する意識構造についての実証的研究

初年度は本プロジェクトに関する資料・文献・データを国内と主にアメリカ合衆国で収集し、整理を行った。その結果国内についてはグローバル化を受身で捉えているものが多く、逆にアメリカにおいてはそれを取り立てて意識して捉えていないものが多いことが明らかとなった。またデータの二次的分析とその分析結果の検討を行った結果、グローバル化とナショナル・アイデンティティに関するロバートソン、スミス、ルーマンなどの既存の理論を部分的に検証することができた。初年度に実施した高校生と成人(親子ペア)を対象とするプリテスト調査結果に基づき、平成14年度に全国規模の本調査を、層化二段無作為抽出法と個別面接聴取法により2回実施した。第1回の調査では、15歳17歳の男女とその親(700組(1,400人))および20歳以上の2,000人の男女を調査対象とし、第2回の調査では20歳以上の男女2,400人を調査対象として実施し、データ分析を行った。その結果親子に関しては、グローバル化とナショナルアイデンティティに関連する態度については大差が見られなかった。また、若年齢層と高年齢層を比較すると、高年齢層においてより伝統的なものの見方そしてナショナルアイデンティティの度合が比較的高くみられ、逆に若年齢層においては社会・世界に対してグローバルな見方をし、より近代的アプローチをとる傾向が見られた。さらにナショナルアイデンティティの高低(N=高、n=低)とグローバル化の高低(G=高、g=低)の組み合わせで4つのパターンに類型化した結果、ngの割合が最も高くNg、nG、NGの順に割合が低くなっている。ただし、外国語の使用、家庭や性役割、環境問題、職業観などに関しては比較的高い程度のグローバル化が見られた。また本プロジェクトメンバー中の4名の共同研究者は本研究テーマに関し、国際比較の視点からアメリカ、西ヨーロッパ、オーストラリアそして中国に本プロジェクトのテーマに関するそれぞれの国の研究者を訪ね、本調査結果を検討し新たな知見を得た。1.本プロジェクトに関する資料・文献・データを国内とアメリカ(スタンフォード大学とカリフォルニア大学バークレー校)で収集し、整理を行った。2.1.の資料と文献の中で、国内についてはグローバル化を受身で捉えているものが多く、逆にアメリカにおいては多国間主義的というより単独主義的に捉えているものが多いことが明らかとなった。3.1.のデータの二次的分析とその分析結果の検討を行った。その結果、グローバル化とナショナル・アイデンティティに関する既存の理論を部分的に検証することができた。しかしこのことにより本研究の目的の遂行のためにさらに新たな本格的調査の必要性が確認された。4.1.と2.さらにスタンフォード大学のアレックス・インケルス教授の助言に基づき、共同研究者が度重なる打合せを行い、14年度に実施する本調査のための国内におけるプリテスト調査の質問項目を確定した。5.高校生と成人(親子ペア)を対象とするプリテスト調査実施を委託した。このプリテストは75問から構成され、質問項目は主に(1)グローバルとナショナル・アイデンティティとの関係、(2)グローバル化と価値観の収斂との関連、(3)グローバル化とリスクに対する認識、(4)「グローバル化」、「ナショナル・アイデンティティ」と反省的近代化(reflexive modernity)の関連、(5)グローバル化とトラスト、(6)物質主義と脱物質主義と「グローバル化」「ナショナル・アイデンティティ」との関連等についてである。1)前年度のプリテスト調査結果の整理集計を行った。具体的には、以下の4点である。a)プリテスト結果の整理集計b)集計結果と既存資料とのつき合わせC)プリテスト結果の総合的検討d)本調査票の確定

2)全国規模の本調査を2回実施した。第1回の調査a)調査対象-15歳17歳の男女とその親および20歳以上の男女b)標本数-親子調査700組(1.400人)、成人調査2,000人c)調査地点-全国の140地点d)抽出方法-住民基本台帳に基づく層化二段無作為抽出法e)調査方法-調査員による個別面接聴取法第2回の調査a)調査対象-20歳以上の男女b)標本数-2,400人c)調査地点-全国の150地点d)抽出方法-住民基本台帳に基づく層化二段無作為抽出法e)調査方法-調査員による個別面接聴取法3)データファイルの作成を行った。4)データ分析を行った。a)本調査結果の整理b)中高生と成人の意識の比較分析C)本研究の分析結果と既存の意識調査に関するデータの比較検討その結果、高年齢層はより伝統的なものの見方そしてナショナルアイデンティティの度合が高まり、若年層は社会・世界に対してオープンな見方をする傾向が見られた。さらに類型化した結果、社会・世界に対してオープンな見方と伝統的・ナショナルアイデンティティの高低の組み合わせとして4つのパターンが見られ、それらがグローバル化とナショナルアイデンティティにどのように関連しているか、また年齢的連鎖分析法の導入も本プロジェクトの最終年度である来年度の研究課題となる。5)本プロジェクトの4名の共同研究者は本研究テーマに関し、アメリカ、西ヨーロッパ及びオーストラリアそして中国と香港において、それぞれの国の研究者と本調査結果を検討し、適切な助言を得て、15年度の最終報告に向けての準備を進めた。本年度は既存のデータの二次的分析と収集した資料を基に、グローバル化とナショナル・アイデンティティに関するロバートソン、スミス、ルーマンなどの既存の理論を検証し新たな知見を得ることができた。また、初年度に実施した高校生と成人(親子ペア)を対象とするプリテスト調査結果と、翌年平成14年度に全国規模で実施した2つの本調査の更なるデータ分析を行った。その結果親子に関しては、グローバル化とナショナルアイデンティティに関連する態度については大差が見られなかった。また、若年齢層と高年齢層を比較すると、高年齢層においてより伝統的なものの見方そしてナショナルアイデンティティの度合が比較的高くみられ、逆に若年齢層においては社会・世界に対してグローバルな見方をし、より近代的アプローチをとる傾向が見られた。さらにナショナルアイデンティティの高低(N=高、n=低)とグローバル化の高低(G=高、g=低)の組み合わせで4つのパターンに類型化した結果、ngの割合が最も高くNg、nG、NGの順に割合が低くなっている。ただし、外国語の使用、家庭や性役割、環境問題、職業観などの項目に関しては比較的高い程度のグローバル化が見られた。
定着機構を有する連続炭素繊維補強材を用いたプレストレストコンクリート部材の開発

現在,多くの社会基盤構造物は,劣化や損傷が見られ,維持管理に多額のコストが必要とされている.鉄筋コンクリート(RC)構造物においては,鉄筋の腐食・膨張によるコンクリート片の剥落,プレストレストコンクリート(PC)構造物においても,緊張材(PC鋼材)や定着具の腐食,グラウトの施工不良などが問題視されている.そこで研究代表者は,鉄筋に替わる新素材(繊維強化プラスティック:FRP)のコンクリート部材への適用性について,数年前から研究を進めている.炭素繊維強化プラスティック(CFRP)は,比重1.6と軽量で高い比強度(鉄筋の15倍)を有するが,高価であるため建設市場にはあまり普及していないのが現状である.そこで,安価でかつ付加価値(付加機能)をつけて,従来品と差別化し得るCFRPロッドの開発を目標に,数年前から本大学の知能機械工学科と共同で「CFRPロッド作成(自動配筋)ロボット」の開発研究を行い,並行して同ロボットで作成したCFRPロッドを用いたコンクリート部材の開発研究も進めてきた.本研究期間では,[1]CFRPロッドの緊張材としての適用,[2]定着具を必要としない緊張材の創生,の大きく2つの特徴のあるCFRPロッドの開発および同ロッドのPCはりへの適用について検討した.本ロッドの基礎的な力学的特性(引張強度,U型アンカーの定着力など)'を明らかにして,同ロッドを用いたPC部材の破壊試験を行い,その力学的挙動を把握し設計法を提案した.現在,多くの社会基盤構造物は,劣化や損傷が見られ,維持管理に多額のコストが必要とされている.鉄筋コンクリート(RC)構造物においては,鉄筋の腐食・膨張によるコンクリート片の剥落,プレストレストコンクリート(PC)構造物においても,緊張材(PC鋼材)や定着具の腐食,グラウトの施工不良などが問題視されている.そこで研究代表者は,鉄筋に替わる新素材(繊維強化プラスティック:FRP)のコンクリート部材への適用性について,数年前から研究を進めている.炭素繊維強化プラスティック(CFRP)は,比重1.6と軽量で高い比強度(鉄筋の15倍)を有するが,高価であるため建設市場にはあまり普及していないのが現状である.そこで,安価でかつ付加価値(付加機能)をつけて,従来品と差別化し得るCFRPロッドの開発を目標に,数年前から本大学の知能機械工学科と共同で「CFRPロッド作成(自動配筋)ロボット」の開発研究を行い,並行して同ロボットで作成したCFRPロッドを用いたコンクリート部材の開発研究も進めてきた.今年度は,[1]CFRPロッドの緊張材としての適用,[2]定着具を必要としない緊張材の創生,の大きく2つの特徴のあるCFRPロッドの開発および同ロッドのPCはりへの適用について検討した,本ロッドの基礎的な力学的特性(引張強度,U型アンカーの定着力など)を明らかにして,同ロッドを用いたPC部材の破壊試験を行い,その力学的挙動を把握し設計法を提案した.現在,多くの社会基盤構造物は,劣化や損傷が見られ,維持管理に多額のコストが必要とされている.鉄筋コンクリート(RC)構造物においては,鉄筋の腐食・膨張によるコンクリート片の剥落,プレストレストコンクリート(PC)構造物においても,緊張材(PC鋼材)や定着具の腐食,グラウトの施工不良などが問題視されている.そこで研究代表者は,鉄筋に替わる新素材(繊維強化プラスティック:FRP)のコンクリート部材への適用性について,数年前から研究を進めている.炭素繊維強化プラスティック(CFRP)は,比重1.6と軽量で高い比強度(鉄筋の15倍)を有するが,高価であるため建設市場にはあまり普及していないのが現状である.そこで,安価でかつ付加価値(付加機能)をつけて,従来品と差別化し得るCFRPロッドの開発を目標に,数年前から本大学の知能機械工学科と共同で「CFRPロッド作成(自動配筋)ロボット」の開発研究を行い,並行して同ロボットで作成したCFRPロッドを用いたコンクリート部材の開発研究も進めてきた.本研究期間では,[1]CFRPロッドの緊張材としての適用,[2]定着具を必要としない緊張材の創生,の大きく2つの特徴のあるCFRPロッドの開発および同ロッドのPCはりへの適用について検討した.本ロッドの基礎的な力学的特性(引張強度,U型アンカーの定着力など)'を明らかにして,同ロッドを用いたPC部材の破壊試験を行い,その力学的挙動を把握し設計法を提案した.
高診断精度の自動心電図解析装置の開発研究

1.初年度の研究成果心電計の信号の処理と解析の高速化のためBASIC言語で開発していたプログラムをC言語に書き換える作業を行った。初年度は波形診断の部分について作業が完了したのでKARTIZER-2800のVersion4の診断精度実験に使用した患者データがフロッピーディスクに蓄えてあったので、そのデータのうち407例を使用して診断精度実験を行った。その結果診断精度はすべての診断項目について99%を超える確度を得ることが出来た。本研究費申請時には開発プログラムはBASIC言語で行い、これを更にマイクロプロセサに移植する方法を取ろうとするものであったが、プログラムをフロッピーディスクへ蓄積しておく方式に変更したので開発が容易になった。2.第2年度(最終年度)の研究成果不整脈診断について先ずBASIC言語でプログラムを作成し、ついでC言語に書き換えた。628例の症例検討の結果、診断精度は波形診断の精度に近い成績を得ることが出来た。3.研究計画の反省点と今後の発展心電図解析のアルゴリズムはパラメータ抽出と診断論理とがあり、メカニカルな面を含めて前者にはなお解決しなければならない点が多くある。この障害の克服にはメーカーの協力を必要とするが、これなくしては、特に不整脈解析において高診断率を得ることが期待できない。今後、不整脈については制御プログラムの開発と論理プログラムの改善を行い、一層の精度向上に努めたいと考えている。私どもは6年前から開発プログラムにBASIC言語を用いて、データを用手入力するプログラムを開発し、高診断率を得ることが出来るようになった。これは、従来日本電気技術陣と共同して開発したカルテ型心電図解析装置(KARTIZERー2800)、ないしKARTIZERー4000に比し、著しく高い診断精度を得た(亀井康行ら発表)。昨年は心電計の信号の処理と解析の高速化のためC言語に書き換える作業を行った。波形診断の部分について作業が完了したのでKARTIZERー2800のVersion4の診断精度実験に使用した患者データがフロッピーディスクに蓄えてあったので、そのデータのうち407例を使用して診断精度実験を行った。その結果、診断精度はすべての診断項目について99%を超える確度を得ることが出来た(松戸隆之ら発表)。本年は不整脈診断について先ずBASIC言語でプログラムを作成し、ついでC言語に書き換えた。しかし、不整脈診断についても心房粗動などを除きほぼ同様の診断精度を得た。今後完成を目指して努力したい。
骨置換型炭酸アパタイトに適したマクロ連通孔デザインの構築

本研究では顆粒の連結により骨置換型炭酸アパタイト(CO3Ap)にマクロ連通気孔を導入する2つの手法を検討した。1つ目は、CO3Ap顆粒を酸性リン酸カルシウム溶液で処理し、表面に析出するブルッシャイト結晶の絡み合いを利用して顆粒連結体を作製した。2つ目は、α型リン酸三カルシウム顆粒を水蒸気にさらし、表面に析出するカルシウム欠損型アパタイト結晶の絡み合いを利用して顆粒連結体を作製した。いずれも前駆体として用い、溶解ー析出型反応を利用した炭酸化によりCO3Ap多孔体を作製した。兔脛骨骨欠損をこれらのCO3Ap多孔体で骨再建したところ、マクロ連通気孔のないCO3Apディスクより優れた骨置換性を示した。顆粒の連結による多孔体化については、リン酸水素カルシウム二水和物の析出反応を利用して炭酸アパタイト顆粒を連結させる方法とα型リン酸三カルシウム顆粒を焼結して連結させる方法を検討した。前者の手法においては、リン酸カルシウム溶液と炭酸アパタイト顆粒が反応する際に炭酸ガスが発生するため、外部から圧力を加えて炭酸アパタイト顆粒同士を近接させること、顆粒間隙へのリン酸水素カルシウム二水和物の析出による気孔率低下を抑えるために反応溶液量を制御することが多孔体化の技術要素であることが分かった。また、リン酸水素カルシウム二水和物の形成量が増加するにつれて炭酸アパタイト顆粒連結多孔体の強度が向上した。後者の手法においては、顆粒同士を近接させ1300°Cで焼結すると強度の高いα型リン酸三カルシウム顆粒連結多孔体が得られた。一方、繊維状気孔形成材による多孔体化については、気孔形成材として20-300μmの径を有する長さ2mmのNylon6繊維を用い、粉部にはβ型リン酸三カルシウムもしくは石膏を用いた。石膏は硬化性を有するため気孔形成材との複合化が簡便で、且つ焼成により多孔体化した後も比較的強度の高い多孔体が得られたため、今後は主として石膏を用いた多孔体化および炭酸アパタイトへの組成変換を進める。現時点で得られた多孔体前駆体はいずれも連通気孔構造を有しており、ラットおよびウサギの頭蓋骨に形成した骨欠損への埋入により、連通気孔構造内部に組織が進入されることを基礎的に確認した。当初の計画に比べ若干の変更はあるものの、ほぼ当初の計画通り、順調に多孔体化を進めている。また、先んじて前駆体多孔体の骨組織への埋入実験を行い、気孔内に組織が進入することを既に確認済みである。但し、ラットの頭蓋骨は厚みが限定的で有り、顆粒の圧接が困難であることが判明したため、埋入動物や埋入箇所を変更する予定である。顆粒の連結による多孔体化について、本年度は顆粒間に存在するリン酸水素カルシウム二水和物(DCPD)を炭酸アパタイト(CO3Ap)に組成変換させる条件を検討した。最初に基礎的な検討としてDCPDディスクをCO3Apディスクに組成変換させる条件を調査した。その結果、80°Cの炭酸ナトリウム水溶液で2週間処理すればCO3Ap単一相が得られることが分かった。この際、中間体としてβリン酸三カルシウム(βTCP)が形成されることが分かった。この条件に基づき、DCPDでCO3Ap顆粒を連結した多孔体をCO3Ap単一相の多孔体へと組成変換させることができた。ウサギ脛骨に作製した骨欠損のCO3Ap顆粒連結多孔体による骨組織再建を試みた結果、埋入初期で連通孔内部に骨組織の侵入が観察され、埋入期間が増加するにつれ材料が吸収し、骨組織に置換する様子が観察された。繊維状気孔形成材による多孔体化について、本年度は石膏ー気孔形成材複合体の焼成条件と炭酸アパタイトへの組成変換条件を検討した。石膏ー気孔形成材複合体を800°Cで5時間焼成すれば無水石膏多孔体が得られ、これを80°Cの炭酸ナトリウム水溶液で1週間処理すれば炭酸カルシウムに組成変換できることが分かった。引き続きリン酸ナトリウム水溶液中で処理すれば徐々に炭酸アパタイトへと組成変換されるが、完全に組成変換させるためには120°C以上の水熱処理が必要なことが分かった。この手法で作製した炭酸カルシウム多孔体顆粒および炭酸アパタイト多孔体顆粒を兎頭蓋骨骨欠損部に一ヶ月埋入した結果、連通孔内部への骨組織の侵入が認められた。当初の計画に比べ若干の変更はあるものの、ほぼ当初の計画通り、順調に前駆体の多孔体化と炭酸アパタイトへの組成変換を進めている。動物実験において短期埋入は終了しており、良好な結果が得られている。顆粒の連結による多孔体化について、本年度はα型リン酸三カルシウム(α-TCP)顆粒を高温焼成で連結させた顆粒連結型α-TCP多孔体を前駆体とし、溶解ー析出型反応を利用した組成変換により炭酸アパタイト連通多孔体を作製する方法を検討した。顆粒連結型α-TCP多孔体を1モル%の炭酸水素ナトリウム溶液のみに浸漬した場合には炭酸カルシウム(カルサイト)が副生成物として生じたが、リン酸水素二ナトリウムを1/10モル濃度添加した混合溶液とすることで炭酸アパタイト単一相が得られることを見出した。得られた炭酸アパタイト連通多孔体の気孔率は約58%であり、そのうちマクロ連通気孔の占める割合は約22%であった。

間接引張強さは1.8MPaであり、市販の連通多孔体型骨補填材と遜色ない値が得られた。日本白色家兔の脛骨欠損モデルを用い、炭酸アパタイト連通多孔体にて骨再建を試みたところ、連通気孔内部に細胞や組織の侵入が確認され、4週埋入後には15%、12週埋入後には47%の新生骨形成が認められた。コントロールとして用いた炭酸アパタイト緻密体(4週埋入後には4%、12週埋入後には16%)に比べ極めて早く骨置換されたことから、顆粒連結法によるマクロ連通気孔の導入は骨置換速度の亢進に有効であると結論づけた。繊維状気孔形成材による多孔体化については、無水石膏多孔体の炭酸化条件を再検討し、カルサイトより溶解度の高いアラゴナイトを一部生成させることに成功した。この前駆体を用いれば水熱処理を必要とせず、低温で炭酸アパタイトに組成変換できることから、低結晶性の炭酸アパタイトが得られ、優れた骨置換性を示すことが期待される。本法で合成した炭酸アパタイトのタンパク質吸着特性について基礎的に調べたところ、現在までにフィブロネクチン吸着に特異性があることが判明しており、優れた骨伝導性に起因している可能性が示唆された。本研究では顆粒の連結により骨置換型炭酸アパタイト(CO3Ap)にマクロ連通気孔を導入する2つの手法を検討した。1つ目は、CO3Ap顆粒を酸性リン酸カルシウム溶液で処理し、表面に析出するブルッシャイト結晶の絡み合いを利用して顆粒連結体を作製した。2つ目は、α型リン酸三カルシウム顆粒を水蒸気にさらし、表面に析出するカルシウム欠損型アパタイト結晶の絡み合いを利用して顆粒連結体を作製した。いずれも前駆体として用い、溶解ー析出型反応を利用した炭酸化によりCO3Ap多孔体を作製した。兔脛骨骨欠損をこれらのCO3Ap多孔体で骨再建したところ、マクロ連通気孔のないCO3Apディスクより優れた骨置換性を示した。これまでに得られた前駆体多孔体について、炭酸イオンを含む溶液中における溶解析出型反応により炭酸アパタイトへの相変換を検討する。得られた多孔体を用いて、多孔体内部への細胞の進入性や生育性を評価する。ラットの頭蓋骨は厚みが限定的で有り、顆粒の圧接が困難であることが判明したため、ウサギ大腿骨顆部への埋入・評価についても同時に検討を進める予定である。無水石膏の炭酸化によって得られた炭酸カルシウム(カルサイト)は低温で炭酸アパタイトに組成変換し難いため、バテライトやアラゴナイトなど溶解性の高い炭酸カルシウム中間体を経由する手法について検討を行う。得られた炭酸アパタイト多孔体については適宜動物実験を遂行し、連通孔内への骨組織侵入性や多孔体の骨置換性を評価する予定である。29年度が最終年度であるため、記入しない。生体材料化学29年度が最終年度であるため、記入しない。
シヌクレイノパチー前駆症状に関与する口腔微生物神経毒の定量的検討

シヌクレイノパチーの前駆症状として知られる嗅神経障害と自律神経障害の発症には、口腔微生物により産物される神経毒が関与することを明らかにするため、早期シヌクレイノパチー患者の嗅覚機能ならびに自律神経機能を評価し、口腔微生物神経毒である硫化水素とメチルメルカプタン濃度を口腔内で測定する。さらに神経毒を産生する主な歯周病原性細菌の数量を唾液中で測定する。それらの定量的評価により、早期シヌクレイノパチー患者の嗅覚低下と自律神経障害の重症度は、口腔微生物神経毒の増加と相関することを証明する。
イミドイル金属活性種とそのフッ素化合物合成への応用

含フッ素イミドイル金属活性種は、アシルアニオン等価体として作用する、有機フッ素化合物合成において有用な活性種である。本研究の目的は、含フッ素イミドイル金属種の構造、及びその一連の反応について調査することである。私たちはイミドイル金属種の有用な合成化学的展開を目指し、今回、含フッ素イミドイルシランの効率的合成法を開発した。含フッ素イミドイルシランは、アシルアニオン等価体として働く有用な合成中間体である。2003年に私たちは、金属マグネシウムによる塩化含フッ素イミドイルのダブルシリル化について報告した。ダブルシリル化反応の際、まず塩化イミドイル中のイミドイル炭素-塩素結合切断が起こり、イミドイルマグネシウム種、続いてイミドイルシラン形成する。その後イミドイルシラン中の炭素-フッ素結合が瞬時に切断され、ビスシリルエナミンが生成する。今回行なった研究では、金属マグネシウムによって、中間体のイミドイルシランの選択的合成を行なった。第1段階のイミドイル炭素-ハロゲン結合切断を選択的に行なうため、1)反応に使用する金属マグネシウムの量比の減少、2)低温条件下で効率良く反応を行なうための添加物の検討、3)基質としての臭化イミドイルの利用を行い、イミドイルシランの選択的合成に成功した。また、イミドイルパラジウム種を経由して得られる含フッ素α-ジイミンの分子変換を行い、新しい環状α-ジイミンの合成を行なった。パラジウム触媒存在下ヨウ化イミドイルの還元的2量化によって得られた直鎖型含フッ素a-ジイミンに対し、1)金属マグネシウムによる脱フッ素化-シリル化、2)分子内[2+2]環化付加、3)NBS酸化を行い、含フッ素4員環ジイミンを得ることができた。私たちはイミドイル金属種の有用な合成化学的展開を期待し、今回、イミドイルパラジウム種を経由して得られる含フッ素イミノエステルを用いて、光学活性含フッ素アミノ酸誘導体の合成を行なった。まず、金属マグネシウムによる選択的C-F結合切断反応を用いて、ブロモジフルオロメチルイミノエステル(1)を合成した。続いて、ブロモイミノエステル1の不斉水素化反応を行なった。「フッ素系アルコールを反応溶媒とする均一系パラジウム触媒系(Pd/BINAP/TFE)」を用いると、ブロモ基等の官能基を損なうことなく、アミノエステル(R)-2が高い不斉収率(88% ee)で得られた。続いて、アミノエステル(R)-2の臭素官能基を利用したラジカル的C-アリル化反応、それに続く酸化的変換を行なうことにより、光学活性ジフルオログルタミン酸誘導体(87% ee)、ジフルオロプロリン誘導体(>99% ee)を得ることに成功した。また、ジフルオロエノールエーテル3とヘテロ環化合物との酸化的クロスカップリング反応を行なった。ジフルオロエノールエーテル3の1電子酸化により生じたカチオンラジカル種に着目し、これとヘテロ環(求核剤)との反応によるジフルオロケトン合成を検討した。
免疫グロブリン遺伝子の体細胞突然変異により生じる自己反応性B細胞の制御機構の解明

自己免疫疾患で産生される自己抗体も、体細胞突然変異により自己抗原への高い親和性を獲得されることが知られている。このような親和性の上昇に伴い自己反応性B細胞の動態が変化するかについては、これまでほとんど知られていなかった。我々は、以前からCD40分子を介するシグナルによりB細胞のアポトーシスが阻害されることを示し、このような反応が自己反応性B細胞の出現に関与することを示唆してきた。実際、全身性エリテマトーデス患者(SLE)やそのモデルマウスBXSBでは、CD40リガンド(CD40L)のT細胞での過剰発現やB細胞での異所性発現が示され、CD40シグナルの過剰状態が示唆される。そこで、我々はCD40LをB細胞で異所性発現するトランスジェニックマウスを樹立した。CD40Lトランスジェニックマウスでは、自己抗体の産生やSLE様の腎炎を認めた。さらに、抗DNA抗体トランスジェニックマウスと交配したところ、低親和性抗DNA抗体とCD40Lをともに発現するトランスジェニックマウスでは自己トレランスは保たれていたが、高親和性抗DNA抗体とCD40Lをともに発現するトランスジェニックマウスでは自己トレランスの破綻と自己抗体の産生を認めた。この結果は、CD40シグナルの過剰が自己トレランスの破綻を誘導する際に、体細胞突然変異により自己反応性B細胞が抗原に対して高い親和性を獲得する必要があることを示し、トレランスの破綻の際に、高親和性自己反応性B細胞と低親和性自己反応性B細胞が異なった制御を受けることを強く示唆する。ある特定の遺伝子をマウス体内で誘導的に発現させる方法として現在までに樹立された系の中では、Cre-LoxP系を用いて誘導的にCreリコンビナーゼを発現させてLoxPによる遺伝子再構成を誘導する方法が、極めてバックグラウンドが低くその一方で高いレベルの遺伝子発現が誘導可能であり、最も優れていると考えられる。しかしながら、この系においてもどのようにしてCreを発現させるかが問題であり、これまでのところインターフェロン誘導性プロモーターを用いたCre誘導法があるものの、インターフェロンは免疫系その他に大きな変化を誘導するので、本研究のように免疫系を解析する場合にはあまり適切ではない。そこで、我々は、Creの誘導的発現法について検討を行った。Creとタモキシフェン反応性エストロゲン受容体とのキメラを作ると、タモキシフェン存在下でのみCreが活性化したが、タモキシフェンは水に親和性が乏しくマウス個体に用いるのには問題があると考えられた。そこで、タモキシフェンの化学的な修飾を行い、少なくとも3倍程度水溶性を向上させることができた。また、バクテリアのテトラサイクリンオペロンの転写調節系を利用したシステムによるCreの発現誘導系を樹立するために、テトラサイクリンオペレーター部位をβアクチンプロモーターの上流に挿入したレポーター遺伝子を作成し、負の転写調節因子であるKRABとの融合蛋白質の発現プラスミドとともにB細胞株と導入したところ、テトラサイクリンの有無によりレポーター遺伝子の発現が10倍以上増強することが明らかとなった。以上のような、エストロゲン受容体との融合タンパクやテトラサイクリンオペロンを用いた系でCreを発現することにより、優れた誘導的自己抗体遺伝子発現系を構築することができると考えられる。抗DNA抗体は全身性エリテマトーデスなどで特徴的に産生される自己抗体である。Weigert博士らが樹立した抗DNA抗体トランスジェニックマウスでは、すべてのB細胞がDNAに反応する自己反応性B細胞になるが、このマウスでは、クローン除去や分化の停止により自己反応性B細胞のトレランスが誘導されると共に、レセプターエディティングにより免疫グロブリン遺伝子が変化し、自己反応性を失うB細胞も出現する。我々は、CD40を介するシグナルが、抗原受容体を介するB細胞の除去を阻害することを示し、CD40シグナルの過剰が自己トレランスの破綻を誘導する可能性を示唆した。今回、CD40リガンドを過剰発現するCD40Lトランスジェニックマウスを樹立した。

このトランスジェニックマウスは抗原刺激により、正常マウスの10倍程度の強い抗体産生をおこした。さらに、このトランスジェニックマウスのB細胞は、in vitroでの抗原受容体架橋による細胞死誘導に耐性になっていた。したがって、CD40LトランスジェニックマウスのB細胞は、自己抗原との反応によるトレランス誘導に耐性である可能性が示唆された。そこで、CD40Lトランスジェニックマウスと抗DNA抗体トランスジェニックマウスを交配したところ、抗DNA抗体トランスジェニックマウスではIgM^<lo>HSA^<lo>の成熟B細胞数は減少していたが、ダブルトランスジェニックマウスでは成熟B細胞数の回復を認めた。したがって、CD40Lの過剰発現により自己反応性B細胞のトレランスに異常をきたすことが明かとなった。昨年度樹立したCD40リガンドをB細胞で異所性に発現するCD40Lトランスジェニックマウスにおける自己トレランスの異常についてさらに検索するために、Martin Weigert博士らが樹立した抗DNA抗体トランスジェニックマウスとCD40Lトランスジェニックマウスの交配を行なった。Martin Weigert博士らの抗DNA抗体トランスジェニックマウスのうち3H9はB細胞が低親和性抗DNA抗体を発現するが、主にクローン麻痺により自己トレランスが保たれる。一方、56Rは高親和性抗DNA抗体を発現し、主にクローン除去により自己トレランスが保たれる。3H9と交配したCD40Lトランスジェニックマウスでは血清中の自己抗体価の上昇は認めず、自己トレランスには異常は無いと考えられた。一方、56Rと交配したCD40Lトランスジェニックマウスでは血清中の自己抗体価の上昇がおこり、また、クローン除去に異常があることが明かとなった。これらの結果から、CD40LのB細胞での異所性発現によりB細胞自己トレランスの破綻がおこることが明かとなった。全身性エリテマトーデス患者やそのモデルマウスBXSBにおいて、CD40LのT細胞での過剰発現やB細胞での異所性発現が示されているが、これらがB細胞自己トレランスの異常をおこすことにより、自己免疫疾患発症に関与することが示唆される。さらに、CD40LのB細胞での異所性発現が、56Rでは自己トレランスの異常を引き起こすが、3H9での自己トレランスには異常をおこさないことから、CD40Lによる自己トレランスの破綻には、自己反応性B細胞が体細胞突然変異により自己抗原への高い親和性を獲得する必要があることが明かとなり、自己抗体産生の際の体細胞突然変異が自己トレランスの破綻の際に何らかの役割を果すことが明かとなった。
リンパ浮腫に対する圧迫療法の効果と生理学的機序に関する研究

【目的】リンパ浮腫は医療者側の認識不足により適切な治療がなされず放置されることで進行することが多く、浮腫の悪化により仕事や家事に支障をきたしQOLを低下させる切実な問題である。適切な生活指導・治療を行えば、たとえ進行例であっても浮腫をある程度改善させることは可能である。治療の柱である圧迫法に関しては多層包帯法(バンデージ法)もしくは圧迫衣類(弾性スリーブ・ストッキング)が用いられる。一般的に多層包帯法の方が効果に優れるといわれているが、浮腫の進行度やそのほかの要因によってどのように使い分けるかについていまだ不明確である。そこで本研究の目的は圧迫法の種類別に比較研究を行い、圧迫衣類に比べてバンデージ法がリンパ浮腫の改善により有効であるという仮説を検証することである。【方法】2006年1月から12月までの上肢・下肢リリンパ浮腫外来初診患者81例を対象に後方視的に調べ(後方視的症例対照研究)、圧迫衣類とバンデージ法の治療効果を比較した。【結果】平均年齢58.4±13.6才、全例女性。術後浮腫発症までの期間は中央値11ケ月(直後33年)。浮腫の部位は上肢10例、下肢71例。原疾患は子宮癌術後51例、卵巣癌術後11例、乳癌術後10例、特発性3例、その他6例。81例中2回以上受診し治療した患者は51例(上肢6例、下肢45例)で、浮腫はリンパ浮腫の臨床分類でグレード1と2が半々であった。上肢ではバンテージ群4例、圧迫衣類群2例、下肢ではバンデージ群14例、バンデージと圧迫衣類の併用(併用群)17例、圧迫衣類群14例であった。上肢ではバンデージ群で改善の傾向がみられたが、圧迫衣類群では変化なかった。一方、下肢周径はバンテージ群・併用群において治療前後で有意な改善を認めたが、圧迫衣類群では有意な改善を認めなかった。蜂窩織炎はいずれの群でも頻度が減少した。【考察】浮腫発症からの経過の長い症例でも、積極的な介入により浮腫の改善を認め、感染の予防効果もあることが示された。また,バンデージ法は圧迫衣類よりも効果が高いことが示唆された。【目的】当科ではリンパ浮腫外来を開設し、リハ治療を行なっている。本研究の目的は当外来の新患患者の実態調査を行うこと、上肢下肢の治療効果を検討することである。【方法】2006年1月から12月までのリンパ浮腫外来初診患者81例を対象に後方視的に調べた。スキンケア、セルフドレナージ指導と並んで治療の柱である圧迫法の種類別に治療効果を比較した。術後浮腫発症までの期間は中央値11ヶ月(直後33年)。

原疾患は子宮癌術後51例、卵巣癌術後11例、乳癌術後10例、特発性3例、その他6例。受診の経緯は紹介受診71例(当院婦人科44例・形成外科12例・外科8例、その他7例)、直接来院10例。下肢浮腫患者71例のうち2回以上受診し治療した患者は48例で、浮腫はグレード1と2が半々であった。圧迫法を施行されたのは40例でバンテージ群12例、圧迫衣類群14例、併用群14例であった。下肢周径はバンテージ群・併用群において治療前後で有意な改善を認めた。蜂窩織炎はいずれの群でも頻度が減少した。【考察】当院では婦人科癌に対して婦人科と当科が連携して取り組んでいるため下肢リンパ浮腫患者が多いことが特徴的であった。浮腫発症からの経過の長い症例でも、積極的な介入により改善を認めることが示された。リンパ浮腫に対する医療の取り組みはいまだ不十分であり緩和医療領域でも積極的な取り組みが望まれる。【目的】超音波エコーは無侵襲的かつ簡便な検査方法であることから、リンパ浮腫の診断や治療効果の判定への応用が試みられているが、臨床の場で使用できる評価方法は十分には確立されていないのが現状である。本研究の目的は、リンパ浮腫でみられる特徴的な超音波エコー所見について、臨床の場で使用できる定性的な評価法を作成し、その信頼性および妥当性を検討することである。【方法】対象はリンパ浮腫の既往がない健常者(女性3名、平均年齢21.0±1.0歳)および下肢リンパ浮腫患者(女性12名、平均年齢70.5±11.6歳)、原病は子宮頸癌4名・子宮体癌2名・卵巣癌2名・卵巣腫瘍1名・原因不明3名、浮腫の場所は、両下肢7名・左下肢4名・右下肢1名であった。超音波エコー機器としてNemio17(東芝社製)を用い、エコーモードはBモードプローブ、8MHzで幅6cmのコンベンションタイプの端子を用いた。リンパ浮腫患者で特徴的にみられるエコー所見として(1)繊維層の消失、(2)細胞間隙へのリンパ液貯留、(3)皮下組織のエコー輝度の高エコー化、(4)真皮と皮下組織の境界の明瞭度の低下の4つの所見を選定し、その信頼性と妥当性を統計学的に検討した。【結果】4つの評価指標のすべてにおいて高い検者間信頼性を示した。また、リンパ浮腫の定量的評価法や臨床分類との間の相関も有意に高く、併存的妥当性および基準関連妥当性に優れた有用な評価であることが示された。【考察】今回定めた4つの超音波エコー所見による診断基準は、リンパ浮腫と健常者の鑑別やリンパ浮腫の病態の進行を反映しており、リンパ浮腫の診断に有用であることが示された。
CHDF施行患者におけるドリペネムの母集団薬物動態解析

集中治療を必要とする重症疾患患者では感染症を合併することが多く、エンピリカルな治療目的でドリペネムなどのカルバペネム系薬が頻用される。また、それらの患者では多臓器不全や急性腎障害を合併することが多く、持続血液濾過透析が(CHDF)がしばしば施行される。重症感染症患者における不適切な抗菌療法は予後不良に直結するため、ドリペネムを使用する際は薬物動態学的(Pharmacokinetic ; PK)/薬力学的(Pharmacodynamic ; PD)理論に基づいた投与設計を行なうことが重要である。しかしながら、CHDF施行患者にドリペネムを使用した際のPK/PD理論に基づいた最適な投与方法は明確に定まっていないのが現状である。そこで本研究では、集中治療部(ICU)におけるCHDF施行患者を対象として母集団薬物動態モデル(PPKモデル)を構築し、その有用性を評価することを目的とした。集中治療部においてドリペネムが投与された患者のうちドリペネム投与開始時にCHDFを施行していた9症例を対象とした。測定はドリペネム投与前、投与後1、2、4、6、8時間後に採血を行ない、高速液体クロマトグラフィー(HPLC)を用いて行なった。その後得られたドリペネム血中濃度をもとにNonlinear Mixed Effect Model(NONMEM)を用いた母集団薬物動態解析を行なった。得られたPPKモデルより算出した各PKパラメータの平均値は従来用いていたそれよりも全身クリアランスは低く、分布容積は高く算出される傾向が見られた。この結果は従来のPPKモデルよりも集中治療を要する重症疾患患者においてより精度の高いPKパラメータの予測が可能になったことが推察される。今回は症例数が少なかったため、全てPPKモデル構築の対象としたが、今後得られたPPKモデルの有用性について検討する予定である。
生体内の情報に基づいたHIVウイルス特異的T細胞の試験管内再構築法の確立

HIVウイルスに対する生体内の免疫応答をリアルタイムでとらえ、そのT細胞レセプターの遺伝子情報を獲得し、効率良くリンパ球に遺伝子導入する技術を中心とした、ウイルス特異的T細胞再構築システムの確立を目的とした研究を進めた。本研究は免疫担当細胞の抗原レセプターを操作することによりエイズ治療が可能であることを示そうとするものであり、従来の方法論とは全く異なった新たな基盤技術を提供するものと期待出来る。我々がすでに樹立しているRT-PCRとSSCP法を組み合わせたT細胞のクロナリテイ検出システムでは、ダイナミックに変化する抗原特異的T細胞クローンの動きをリアルタイムで検出することが可能なことが種々の疾患で判明している。そこで、今年度は1)T細胞クロノタイプ検出システムによるHIVエピトプ反応T細胞クローンの絞り込み、2)リンパ球内でのTCRの情報のペアリング技術の確立、3)T細胞に効率良く遺伝子導入可能なシステムの確立などの研究を行った。すなわち、既に判明しているHIVエピトープのペプチドをパルスした樹状細胞の投与に対して、マウスの生体内で惹起されているT細胞クローンを検出し、その細胞で使われているT細胞レセプターのα、β鎖の全長cDNA情報を獲得し、レトロウイルスベクターに組み込むことを試行している。細胞内での2つのmRNAの情報をペアリングする技術に関しては、種々の方法を試みた結果、単一細胞分離法がもっとも再現性よくペアリングが可能であることを見いだした。また、T細胞に効率よく遺伝子導入可能なベクターはレトロウイルスベクターであることも判明した。
日本野生マウス由来MSM系マウスにおける未成熟卵の体外成熟培養と体外受精の試み

[研究の目的]国立遺伝学研究所の森脇らによって開発されたMSM/Msマウス(以下、MSM)は、静岡県三島市で採取された日本産の野生マウスを起源とするマウスである。MSMは突然変異型の連鎖解析や遺伝子クローニングなどの研究分野において重要な系統と位置付けられている。一般マウスではホルモンを用いた排卵誘起と体外受精により、多数の受精卵を作成することができる。しかしMSMでは排卵を誘起しがたいことから、生殖工学的手法を用いることが困難であり、いまだ実現していない。卵巣内には卵母細胞が多数存在しており、これを利用すれば一度に多数の卵を得られる可能性があることから、本研究ではMSM卵巣内から未成熟卵を採取して体外成熟を試み、さらに体外受精を行い、産仔を得ることを目的とした検討を行なった。[実施内容]最初に体外成熟培養(in vitro maturation,以下IVM)の時間を卵の核凝集の状態を指標に検討した。2.5単位のPMSGを背部皮下に投与し、4648時間後に卵巣を摘出して卵母細胞を採取した。IVMを行なった後、ラクモイド染色により核を染色した。(以下、実験条件を示すため、PMSG投与から卵巣摘出までの時間をPとする)その結果、体外受精に用いる卵の核と同様に凝集しているものは17時間以上培養することで得られることがわかった。次にIVMにより得られた卵を用いて体外受精を行なった。Pを4651時間、IVMを1320時問行なう条件で164頭のMSMから合計752個の2cellを得た。IVM1319時間における受精率は39.355.8%であったが、20時間では28.2%であった。P4649時間、IVM1417時間で得られた172個の2cellをmWM培地で培養したが、全く発生が進まなかった。対照実験では2頭の4週齢MCHに同様の処置を行い、2cellを27個、さらにこの胚を20個移植し12頭の産仔を得られた。これに対しMSMでは、体外受精で得られた456個の2cellをMCHマウスに胚移植したが、得られた産仔は16頭であった。[まとめ]IVMを行い、MSMの体外成熟と体外受精、胚移植を試みた。MSMからは、一般マウスのように多数の未成熟卵母細胞を採取することができず、IVMによって得られた2cellは、平均4.6個/頭であった。体外受精を行ない、得られた2cellを培養したが、それ以上発生が進まなかった。胚移植をしても産仔となったのは移植胚総数の3.5%と、低い値であった。MSMにおけるIVM法については、PMSG投与条件の検討も含め、さらなる培養条件の検討が必要であることがわかった。体外受精を行ない、得られた

2cellを培養したが、それ以上発生が進まなかった。胚移植をしても産仔となったのは移植胚総数の3.5%と、低い値であった。MSMにおけるIVM法については、PMSG投与条件の検討も含め、さらなる培養条件の検討が必要であることがわかった。
教師・生徒の言説分析による高等学校討議型道徳授業の理論構築と授業開発

平成30年度も昨年同様に、先ず討議型道徳プログラムの再検討と動画教材開発のための実地調査を行った。実地調査先としては宮崎教育委員会を訪問した(10月5日)。同委員会では、小・中学校向けのキャリア教育動画教材「夢チャレンジ宮崎の志事人」を作成するなど動画教材開発を進めており、道徳教育については宮崎大学教育学部附属中学校第2学年の動画教材を活用した「考え、議論する道徳」の授業事例をご紹介いただいた。道徳の動画教材開発のノウハウに関して有意義な意見交換ができた。本科研の動画教材の開発については、今年も大学生による動画教材作成と、高校生による動画作品作りを実施した。大学生に関しては小川が担当する学部及び大学院の専門科目においてワークショップ形式の活動を通して動画教材開発を行った。その際の動画アプリとしては、昨年度の「ロイロノート」だけではなく、本年度はiPadの「iMovie」を使用して動画教材開発を行った。iMovieは、ロイロノートよりも手軽な操作で複雑な編集が可能であり、様々な活用法を試すことができた。特に大学院の学校教育総合研究では、iMovieを使った地域教育教材開発を行い、レベルの高い教材を制作することができた。高校生による動画制作については、12月に茨城県立下妻一高に科研研究者が訪問して、教育問題に関する番組制作を指導した。さらに平成31年2月には、水戸市内の高校生ら(83名の参加者)によるワークショップ活動を行い、理想の教師像に関する作品を作成させた。こうした動画作成の多様な試みに基づいて本年度は、高校道徳の討議型授業で使用する独自な動画教材を茨城県立笠間高校のメディア芸術学科の高校生と共同で開発した(オリジナル教材「みんなの桜の木」)。動画教材開発の実地調査に関して本年度最も注目できたのは宮崎県の事例であった。宮崎県では、キャリア教育を全県に広めるための動画教材開発に力を注いでおり、優れた教材を数多く作成している。その組織的取り組みや広報活動方法など見習う点が多かった。また本研究における動画作成については、今年度は汎用性のあるiMovieを使った編集作業を大学生や院生だけではなく、高校生にも体験させ、動画作成のノウハウを蓄積させることができた。さらにこうした成果を土台として本年度は、討議型道徳授業で活用できるオリジナル教材の開発を茨城県立笠間高校の高校生たちと共同で行えたことも大きな成果であった。本研究における最終年度にあたる平成31年度(令和元年度)は、本年度開発したオリジナル動画教材「みんなの桜の木」が、討議型道徳授業においてどのような教育的効果があり、高校生たちがこの教材を使うことでいかなるアクティブ・ラーニングが可能になるかの検証を行いたい。特にこの教材を使うことによる討議活動の成果については、言説分析(量的・質的分析)の手法を通して明らかにする予定である。さらに、その結果を受けて、オリジナル動画教材の改良も進めたい。さらにこうした論究と共に、動画作成が簡単に行えるマニュアル書を作成し、その有効性を教育現場において確認したい。以上のような科研の研究成果は、日本教育メディア学会(7月)や教育実践学会(11月)等で発表し、その成果を広く公開する予定である。平成29年度は、高校における討議型道徳プログラムの再検討を行い、動画教材の開発を行うために全国の高校道徳教育実践の調査を実施し、高校道徳の現状を明らかにした。全国の高校道徳の状況だが、調査のために訪問した多くの高校では、道徳教育を学校の教育活動全体で行う形を取っており、週1回の道徳の時間を設けている高校はほとんどなかった。ただ、小・中学校で行われてきた道徳教育を高校でどのように接続していくかは、どの高校でも課題であり、高校における道徳教育のあり方について再検討しようという意識は見られた。中でも広島県教育委員会はかなり積極的であり、特に茨城県で実施している討議型の道徳教育実践に高い関心を示しており、平成30年度には科研研究者が研修指導することになっている。さらに平成29年度は、平成30年度に本格的に実施する動画教材制作のための理論・実践的準備期間に充てた。特に動画教材の製作については、本年度は大学生による動画教材の試作と、高校生による動画作品の制作を試みた。大学生については、教育関係のショートドラマや報道番組の作成を行った。具体的にはiPadのアプリである「ロイロノート」を活用して、教育学関係の専門科目においてグループによるアクティブ・ラーニングを行い、学生たちにシナリオを作成させて、動画番組を作らせ、その評価を行った。高校生の動画制作については、8月と2月に茨城大学で行われ公開授業に県立高校生を招聘して、理想の教師像に関する動画番組を作成させた。さらに12月には県立高校(下妻一高)に科研研究者が訪問し、同様の動画番組の制作を指導した。こうした一連の研究実績を踏まえて、いよいよ来年度は、茨城県の高校生たちに参加してもらい道徳資料『道徳プラス』の教材の動画化を本格的に行う予定である。そのための準備作業として平成29年度の研究は有効であったと思う。全国の高校道徳の実態については、まず7月に広島県教育委員会を訪問し、広島県の高校道徳の状況を調査した。広島県では、既存の道徳教育実践だけではなく、討議型の道徳教育に関心があり、茨城県方式の討議型道徳授業を研修会を実施したい旨の依頼を受けた。8月には北海道立大麻高校と東陵高校を訪問し、道徳教育の現状を調査した。この二校は、北海道の道徳教育推進校に指定された高校で、特別活動の時間を活用した道徳教育が充実していた。