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将来予測の事後評価

本研究ではまず、1972年に刊行された『成長の限界』と1980年に刊行された『西暦2000年の地球』が米国の環境ガバナンスに及ぼした影響を評価した。両者とも現状のままの経済成長は持続可能ではないと結論している。ここでは、米国で同分野で影響力があり状況に詳しい8人の専門家に対してインタビューを行った。その結果、両者とも米国の環境ガバナンスには限定的な影響しか及ぼさなかったことが明らかになった。両者の予測は概ね正しいのであるが、政治家は長きにわたりこれらは不適当であると採択しなかった。続いて、1997年に60人の専門家による中国の47指標予測結果を2015年までの実データと比較評価した。本研究は過去に行われた将来予測が現実の値とどこまで一致しているのか、あるいは一致していないのか、一致していないとすれば、その原因はどこにあるのかを明らかにすることを目的としている。平成26年度においては、共同研究者やIIASAが過去に行った将来予測の評価を行った。あわせて、『成長の限界』『西暦2000年の地球』など、著名な将来予測が米国の環境政策過程に及ぼした影響を評価するための調査を開始した。まず、1997年に60人の専門家によって行われた中国の将来予測の結果を経年変化ではなくGDPを指標として再分析した。この結果、当時の専門家のほとんどがGDP成長率をかなり過小評価していて、それが他の指標の予測誤差の原因の一部であることが明らかとなった。ただし、鉄鋼生産や自動車台数の伸びは、それだけでは説明しきれない過小評価要因があることが示唆された。続いて、IIASAが1987年に行った21世紀の将来予測と実測値の比較を行った。その結果、2010年時点での日米の電力消費量はいずれのシナリオでも過大評価であることが明らかになり、その理由を精査しているところである。将来予測が米国の環境政策過程に及ぼした影響については、米国に本部を置くシンクタンクである環境法研究所の協力を得て調査を進めることとし、同研究所と調査項目について調整を行っているところである。また、ブリュッセルを訪問して、EUの環境政策過程についてのヒアリング調査を行った。ここから、日本とEUでは環境政策の決定において将来予測や科学データの位置づけについて相違があることが示唆された。そのため、EUに詳しい専門家の協力を得て、平成27年度に調査を進めることとした。著名な環境に関する将来予測である『成長の限界』及び『西暦2000年の地球』が米国のその後の環境政策に及ぼした影響について、文献調査を行うと共に世界資源研究所(WRI)の創設者でありUNDPの事務局長であったガス・スペスや元下院議員のRichard Frandsenなど共に当時を知る米国の関係者8人に対してインタビューを実施した。その結果、『成長の限界』も『西暦2000年の地球』も、後の米国の環境運動家や政治家、企業人の意識を変えることはできたものの、米国の政治を持続可能性に向けて大きく変更することはできなかったことが明らかになった。『西暦2000年の地球』の成果を受けてWRIがロビイングを開始したからこそ、国内環境問題への取り組みが始まったと言う証言は、WRIの元代表2名から得られている。しかし、これは当事者の発言であり、さらなる裏付け調査が必要であると考えられる。また、米国の環境基本法であるThe National Environmental Policy Act (NEPA)は『成長の限界』の発表前に成立したが、その影響は受けているのではないかという発言が得られている。米国政治を持続可能性に向けて変革できなかったとする理由として、1予測projectと予言predictの混同、2過剰な技術に対する信頼、3一般の米国人が科学に対して抱いている不信感があり、それに加えて『西暦2000年の地球』が発表されたタイミングの悪さ(直後の民主党から共和党への政権交代)や選挙が控えている米国の政治家の近視眼もあって、経済政策の根本的な変化を誰もやりたがらなかったということが本調査から示唆された。また、『西暦2000年の地球』に対しては、当時の保守派や産業界が揚げ足取りのような攻撃を加えていたが、これは、現在の温暖化懐疑論者が気候変動の科学を攻撃する手法と類似していることも明らかになった。米国内で『成長の限界』及び『西暦2000年の地球』の著名な将来予測が、政策決定にどのような影響を及ぼしたかがほぼ明らかになった。1997年に実施した60人の日本人専門家の直感による中国の将来予測結果と2011年までの実測値とを比較すると、合計特殊死亡率、一人当たりGDP、都市化率などについて、大半の専門家の予想が大きく外れていた。一方で、各種指標間の関係については、予測の妥当性に係る検証がなされていなかった。そこで、平成28年度は、各種指標からGDP成長率を予測することの妥当性について、統計解析(パネルデータ分析)により検証した。予測の妥当性が認められれば、中国の経済成長に直結する要因の分析が容易になり、政策の優先順位付け等に資する情報が得られるものと考えられる。研究の方法としては、60人の専門家による1993年から2015年までの23年分の予測データを基に、GDP成長率を被説明変数、その他の指標(一次産業の割合・合計特殊出生率・都市化率・潅漑面積・穀物の単位面積収量・一人当たり一次エネルギー消費量)を説明変数としたパネルデータ分析を行い、得られた結果と実績値を比較した。

結果は、以下のとおりである。パネルデータ分析によるGDP成長率の予測については、実績と概ねトレンドが一致していた。ただし、中国は2001年にWTOに加盟しており、その影響等により、2001年から2007年までGDP成長率は上昇トレンドにあったため、予測値と実績値は大幅に乖離していた。このように、予測をする際には顕在化していない政治的・経済的攪乱要因の取扱いについては、今後の課題である。また同様に、パネルデータ分析におけるモデルの選択についても、今後精査していく必要がある。本研究ではまず、1972年に刊行された『成長の限界』と1980年に刊行された『西暦2000年の地球』が米国の環境ガバナンスに及ぼした影響を評価した。両者とも現状のままの経済成長は持続可能ではないと結論している。ここでは、米国で同分野で影響力があり状況に詳しい8人の専門家に対してインタビューを行った。その結果、両者とも米国の環境ガバナンスには限定的な影響しか及ぼさなかったことが明らかになった。両者の予測は概ね正しいのであるが、政治家は長きにわたりこれらは不適当であると採択しなかった。続いて、1997年に60人の専門家による中国の47指標予測結果を2015年までの実データと比較評価した。中国の将来予測の分析の準備に時間がかかったため、平成26年度中にこれを完了することができなかった。本調査は、主に関係者の証言に基づくものであるので、これを裏付ける文献情報を入手・分析することを試みる。また、平成26年度に実施した、中国の将来予測のセクター別妥当性について、詳しい分析を進める。環境工学将来予測を中心とする環境科学の環境政策過程に及ぼす影響が日、米、EUで異なっていることが示唆されたため、EUについても調査を深めることとしたい。米国での文献調査が年度内に完成しなかったので、若干の未使用残が発生した。資料整理のアルバイト代が当初計画より低額で収まったため。米国内での調査を完了させるとともに、中国の将来予測の評価を実施する。EUの調査を当初より深める予定あるので、その分、増えた資料調査のアルバイト代として充当する。
パターン化した神経細胞培養技術を用いた生理活性物質のアッセイ系の開発

当研究課題においては、培養基板表面加工技術の開発とそれを用いた増殖因子などの生理活性物質のアッセイシステムの開発を行い、それを用いて実際に中枢神経系において生理的な機能を持つと考えられる因子の解析を行った。松澤は、材料加工の分野で利用されてきた基板表面の加工技術の改良を行い、顕微鏡下での神経細胞の培養とコンピューターを連動させたビデオモニタリングシステムを組み合わせ、加工した基板表面上で培養した細胞の生育と神経突起の伸長過程を経時的に観察する系を確立した。今回、このアッセイシステムを用いることにより、ヘパリン結合性成長因子ミッドカイン(MK)の小脳顆粒細胞に対する効果を調べた。これまでの研究よりMKは、細胞の生存率を3-5倍、神経突起の伸張を2倍程度増加させる効果を持つことが示されてきたが、これらの培養系においては多種類の細胞種が混在しており、特定の細胞への直接的な効果を知ることは不可能であった。今回の研究では、新しいアッセイシステムを用いることにより、神経細胞を単離した状態で培養することが出来、MKの直接的な効果を調べることが可能となった。その結果、2.5ng/mlの濃度で培地中に添加した際に、細胞の生存率が1.3倍に、神経突起の伸張が1.4倍に増幅された。しかしながら、10ng/mlもしくはそれ以上の濃度では、生存率が著しく低下した。また、この現象は、基板表面を細胞接着活性を持つラミニンペプチドで修飾した際に著しく改善された。このことは、MKの添加によって小脳神経細胞の培養基板表面に対する接着能力が変化したことを示しているものと考えられる。以上、今回の研究では新しい培養システムを用いることにより、これまで困難であった単離した神経細胞に対する因子の直接的な効果を調べることができ、その結果、MKによる細胞接着性の調節という新たな機能を見いだすことが可能となった。本年度においては、培養基板表面加工技術の開発とそれを用いた生理活性物質のアッセイを行った。松澤は、これまで使用していた基板表面の加工技術の改良とそれを用いた培養細胞のモニタリングシステムの開発を行い、顕微鏡下での神経細胞の培養とコンピューターと連動させたビデオモニタリングシステムを組み合わせ、加工した基板表面上で培養した細胞の生育と神経突起の伸張過程を、経時的に観察する系を確立した。このシステムを用いた生理活性物質のアッセイのモデルケースとして、これまで名古屋大学の村松らによって研究が進められてきたヘパリン結合性成長因子ミッドカイン(MK)の神経栄養因子活性を調べた。これまでの研究において、神経細胞を培養する基板表面にMKを直接塗布することにより、細胞の生存率を3-5倍、神経突起の伸張を2倍程度増加させる活性を持つことが示されてきたが、この活性は細胞外接着因子としての機能と栄養因子としての機能の双方を含んだものを観察しているものと考えられる。我々は、今回開発した生化学的に制御された培養系を用いて、MKの持つ栄養因子活性を、接着因子活性より分離して定量する事を試みた。ラット胎児より分離した小脳の顆粒細胞を、ガラス表面をアミノシランで処理した基板表面上で、個々の細胞が独立した状態で培養した。生存率に対する効果を調べたところ、2.5ng/mlの濃度による添加によって1.3培ほどの上昇が観察された。逆に、添加濃度の増加により(5-20ng/ml)、顕著な生存率の低下が観察された。この低下は、培養基板表面にラミニンペプチドを結合させ細胞接着の特異性を増加させた場合に抑制されることから、MKが細胞表面に結合することによって、細胞の基板表面に対する接着を阻害したことによるものと考えられる。今後、さらに神経突起伸張に対する効果や、生体内における生理的な意味に関して解析を進めていく予定である。
透析アミロイドーシスを予防するための細胞移植療法の開発:メガリン発現細胞の樹立

メガリンは透析アミロイドーシスの原因蛋白β_2-ミクログロブリン(β_2-m)を取り込み代謝する受容体である。メガリンの機能を応用し、β_2-mなどの尿毒素タンパクの代謝を促すシステムを構築するため、メガリンのエンドサイトーシス機能にかかわる分子機序の基礎検討をすすめた。培養近位尿細管上皮OK細胞において、メガリンはアンジオテンシンII受容体(AT_<1A>R)を介するシグナルによって発現が減弱し、さらにその作用はERKシグナル経路によって制御されることを明らかにした。また逆にインスリンはメガリンの発現を維持あるいは活性化する働きがあり、それはIRS/PI3Kシグナル経路を介することを見出した。さらにAT_<1A>Rを介するERKシグナルはインスリンにより拮抗され、また逆にインスリン-IRS/PI3KシグナルはアンジオテンシンIIによって拮抗される関係にあることを明らかにした(Endocrinology, 2009)。さらに、MDCK細胞において、メガリンと共役する細胞膜受容体であるキュビリン-アムニオンレス複合体と共発現させ、メガリンとそれらの分子の相互作用を解析した。その結果、メガリンとキュビリンはアムニオンレスの存在下において結合し、共同的なエンドサイトーシス機能を発揮することを見出した。メガリン高発現細胞を作製し、β_2-m結合・取り込み能を評価するために、ラットメガリンcDNA(断片および全長)をCOS細胞およびMDCK細胞に発現させ、機能的解析を行った。その結果、少なくともメガリンの4つの細胞外ドメインのうち最も膜貫通領域に近いドメインはβ_2-m結合・取り込み能をもたないことがわかった。メガリンと共役する細胞膜受容体であるキュビリン-アムニオンレス複合体とも共発現させ、メガリン機能の増強効果が得られるか検討するためそれらの遺伝子を発現させる系の開発を行った。さらにメガリン発現を増強あるいは減弱させる因子を検討するため、ラットアンジオテンシンII受容体(AT_<1A>R)遺伝子を導入した培養近位尿細管上皮OK細胞を用いて、メガリンの発現調節機構を検討した。その結果、メガリンはAT_<1A>Rを介するシグナルによって発現が減弱し、リガンド蛋白の取り込みが減少した。さらに、その作用はERKシグナル経路によって制御されることを明らかにした。また逆にインスリンはメガリンの発現を維持する働きがあり、それはIRS/PI3Kシグナル経路を介することを明らかにした。さらにAT_<1A>Rを介するERKシグナルはインスリンにより拮抗され、また逆にインスリン-IRS/PI3KシグナルはアンジオテンシンIIによって拮抗される関係にあることを明らかにした。
英語経済学オンライン教材COREプロジェクトを用いた経済教育と英語教育の連携

新しい経済学の学習方法や授業方法を研究し、英語経済学のテキスト"The Economy"を通して、「主体的・対話的で深い学び」を実践を可能にする、経済教育と英語教育の2つの視点で構成されたガイドブックを作成します。英語語彙表とガイドブックを初年度に作成し、次年度にガイドブックを使用した授業を行い、教員と学生へのアンケートなどを行い、教育効果についても検証し、最終年度にガイドブックの改訂を行います。
スマートフォン・アプリケーションを用いた月経前症候群（PMS）診断法の開発

性成熟期女性のQOLを損なう月経前症候群(premenstrual syndrome; PMS)は患者自身の日々の症状記録により臨床診断が下される。しかし月経随伴症状の記録やその情報の医師への伝達には複雑さや煩雑さが否めない。これを簡便化、効率化する目的で、症状記録とデータの集積、保管を可能にするスマートフォン・アプリケーションシステムを開発した。京都大学医学部附属病院の外来患者を対象にfeasibility studyを行った結果、アプリによる症状記録法は、患者に不利益をもたらすことなく、従来の紙媒体への記録法に劣らぬ有用なシステムであることや患者のセルフケアを促進し得ることが示唆された。月経随伴症状を日々記録できるスマートフォン・アプリケーション(アプリ)とそのデータを保存・閲覧するシステムを吟味を重ねて作成し、まずAndoroid版を完成させた。京都大学医学部附属病院産婦人科外来に通院中の患者を対象に本アプリを使用するために、京都大学・医の倫理委員会に臨床研究計画書を申請し、承認を得た。産婦人科外来で月経異常や月経随伴症状の診療を行っている患者を対象にインフォームドコンセントを行い同意の得られた患者を、アプリへの記録と紙媒体への記録の2群に割り当て、(1)3か月間のアプリ/記録用紙を用いた症状記録、(2)月経前症状の種類・重症度と生活習慣に関する質問紙調査、(3)アプリ/記録用紙への記録3か月間後の感想に関する質問紙調査を実施している。現在、症例を重ねてデータ収集を続けている。アプリまたは記録用紙に記録される症状の情報は、婦人科診療にも活用されており、患者と担当医双方にとって有用性の高いシステムを構築していくための検討を行っている。またiPhone版のアプリの開発にも努めている。同時に、京都大学の女子学生ボランティアにアプリを広く配布していくための予備調査として、女子学生対象に月経前症状の種類・重症度と生活習慣に関する質問紙調査を実施し、現在サンプル数を増やしつつデータを収集している。性成熟期女性のQOLをしばしば損なう月経前症候群(PMS)は心身の症状が月経前に出現し¬¬¬月経開始に伴い減退する病態であるが、その診断は患者自身による前方視的記録に基づく症状の出現時期と反復性の確認に依る。従ってPMSを正しく診断し適切に治療を行うには、患者の症状記録を医師-患者間で共有し確認することが前提になる。我々はこれを効率よく実践する目的で、患者が月経の状態や全般的な体調とPMSの診断基準にある症状の有無を簡便に入力できるアプリと、その内容を病院内のサーバに保管して主治医は電子カルテで、患者はスマートフォンで閲覧できるシステムを開発し、京都大学医学部附属病院産婦人科外来にて臨床使用を開始した。通院する患者28人を対象にアプリ記録群と従来法である紙記録群にランダムに割り当て症状記録を84日間継続させたfeasibility studyにおいて、両群ともに心理的負担やデータ管理上の有害事象は出現せず、症状記録頻度は両群間において有意差がないこと(症状記録平均日数:アプリ群59.2±16.4日、紙群65.3±26.8日、p=0.483)が示された。症状記録後のアンケートの結果、症状記録によって主治医とのつながりを感じる傾向はアプリ群に、内省やセルフケアが促される傾向は紙群に、より強く表れた。アプリ群では記録の簡便さやデータの見やすさなどのメリットが認識される一方で、紙記録群では面倒さや煩雑さが指摘された。総じて、我々の開発したアプリは従来の紙媒体への記録法に劣らない症状記録法であり、かつ、患者にとっては記録の簡便さ、医師にとっては症状変調の把握のしやすさ、そして両者にとってデータの同時共有が可能である点においては、アプリの方が優れていることが示された。今後はPMSの未診断・未治療のケースにおいてデータを蓄積しPMSの自動診断を可能にするアルゴリズムを作成に努めたい。産婦人科学、女性医学、女性ヘルスケア新規の研究手法であるため、倫理委員会への申請を慎重に行い、また審議に時間を要した。外来診療の枠内で患者対象に行う研究であるため、研究参加者のリクルートに時間がかかるが、研究参加者は着実に増えており、データは確実に収集できつつある。iPhone版のアプリとシステムも完成させ、さらに対象患者を増やしてデータを収集し、データを解析して、アプリの診療における実用性と有用性を検討する。女子学生ボランティア対象の質問紙調査もサンプル数を増やして実施し、データを解析する。これらの結果をもとに、診療の枠を越えてアプリを広く展開していくためにアプリをより使いやすいものに改良する。その上で、アプリを利用してボランティアから広く月経随伴症状のデータ収集を行い、データを集積して、月経前症候群の診断アルゴリズムを作成する。研究計画の進捗状況がやや遅れていることより、アプリ開発の一部分とデータ解析で必要な物品の購入も遅れ、繰り越すこととした。
海底堆積物中の低沸点有機ハロゲン化物の分布に関する研究

本研究では底沸点有機ハロゲン化物のうち金属の洗浄剤などとして用いられてきたトリクロロエチレン(TCE)の定量を行った。TCEは揮発性の発ガン性のある有機溶剤で,地下に浸透し,地層を汚染している場所がある事が知られている。この様な場所ではTCEが地下水から検出され,重大な問題となっている。TCEは工場排水や地下水等を通じて,河川・沿岸環境に流入している事が知られているため,堆積物の前に水中での分布をまず調べる事にした。分析装置としてはガスクロマチグラフ-FIDを用いた。溶存揮発性有機物の濃縮装置を作成したが,環境水に適用すると,メタンなど通常の炭化水素のピークによってTCEの検出が妨害される。これに対処するには,FIDに代えてBCDを検出器とし用いることがまず考えられるが,本研究では,ヘッドスペース法によって環境基準よりも二桁低いnM程度の濃度までは定量できることが分かったので,試水のヘッドスペースをFIDによって分析した。カラムはChromosorb AW-DMCS 60/80を用いた。夏期の浜名湖の湖央で水深別に採水し,測定を行った。その結果,TCEと保持時間が同じピークが現れ,20nMと定量された。また,鉛直的には2m程度の水深で最も高くなることが観察された。なお,TCEはメタン資化細菌によって分解されることが知られているので,メタン添加実験を行った。しかし,細菌の増殖はなく,TCEの分解は促進されなかった。浜名湖周辺には工場の立地もあるので,このTCEの由来を今後広範囲に水平的に調べていきたい。東京湾湾奥花見川河口付近で汚染地下水由来と思われる環境基準と同程度の数百nMのTCEが定常的に検出されている。海洋に近づくと濃度が低下する傾向があること,鉛直的には表層で低濃度になることから,表層では大気に拡散するほか紫外線による分解を受けているものと考えられる。
保育の質の向上のための実践の振り返り過程・自己評価の手法及び園内研修システム開発

本研究は、保育者自身が自らの保育実践を振り返り、自己評価するための手法の開発を行い、それと同時に、それらを踏まえた幼稚園・保育所の職場内研修システムの開発を行った。具体的には、「(1)保育の振り返りの観点や手法や考え方を具体化した種々の「ワークシート」の作成と、「(2)園内研修の考え方や手法の具体的な例」について整理を行ったが、これらは保育現場の園内研修などで実際に使用していただき、ブラッシュアップしながら、アクションリサーチとして行ったものである。平成22年度は、3か年の研究計画の1年目であり、「振り返り・自己評価ガイドブック(第1版)」作成のための基礎データ収集段階と位置づけて研究を行った。そのために、下記の2つの調査を実施した。1)調査I文献調査データ収集として「保育の振り返り・自己評価について書かれている文献(書籍・論文・雑誌記事等)」および「園内研修について書かれている文献(書籍・論文・雑誌記事等)」を調査し,保育の振り返り・自己評価について書かれているものから、そこで提示されている「観点・視点」と「手法」についてレビューを行い,どのような目的意識を持って、その「観点・視点」に基づいて振り返り・自己評価することが必要なのか、それにより何が見えてくるのかを整理した。そして,「保育の振り返り・自己評価の観点・視点とその類型化」「そのための手法の類型化」を行い,関西国際大学発行の研究紀要に論文を発表した。調査協力園(幼稚園・保育所)においてフィールドワークを行った。具体的には、保育の振り返り過程・自己評価の観点や手法、そして園内研修システムについて、実地調査を行った。調査手法としては、園長・所長へのインタビュー、幼稚園教諭・保育士へのインタビュー、園内研修への参加(オブザーバーあるいは研修講師として)、平成23年度実施予定の質問紙調査のための予備調査を通じて、保育現場における振り返り・自己評価の視点や方法、園内研修の実際を明らかにした。以上、2つの調査を実施することにより、研究者間において問題意識の共有化をはかり、保育の「振り返り」「自己評価」等の視点、園内研修の共通のイメージを構築を図った。平成23年度は、3か年の研究計画の2年目であり、年度末(3月)に「振り返り・自己評価ガイドブック(第1版)」作成するために研究を行った。調査手法としては、園長・所長へのインタビュー、幼稚園教諭・保育士へのインタビュー、園内研修への参加(オブザーバーあるいは研修講師として)、保育現場における振り返り・自己評価の視点や方法、園内研修の実際を明らかにした。以上、2つの調査を実施を踏まえて、平成24年3月に「保育の振り返り・自己評価ガイドブック(第1版)」を作成し、調査協力幼稚園・保育所に頒布した。本研究は、保育者自身が自らの保育実践を振り返り、自己評価するための手法の開発を行い、それと同時に、それらを踏まえた幼稚園・保育所の職場内研修システムの開発を行うことにより、保育の質を向上するための手法、ツール、システムを提案するものである。(A)保育者自身の保育の振り返り過程の手法の開発/(B)その振り返り過程を踏まえた自己評価の手法や観点の開発/(C)そしてそれらの振り返り・自己評価を踏まえた園内研修システムの開発といった3タイプの研究を行うものである。しかしながら、これらは互いに独立したものではなく、実践過程としてはA・B・Cの3層構造として捉えられるものであり、それを自覚的に行うことが各園での保育の質を高めるためには欠かせないものである。結果として、当初の研究計画の通り、保育現場の実践に寄与する「保育実践の振り返り過程・自己評価の手法および園内研修システム」のハンドブックの作成を行った。具体的には、「1保育の振り返りの観点や手法や考え方を具体化した種々の「ワークシート」の作成と、「2園内研修の考え方や手法の具体的な例」について整理を行ったが、これらは保育現場の園内研修などで実際に使用していただき、ブラッシュアップしながら、アクションリサーチとして行ったものである。

なお、ここでの保育の振り返りは、「保育者自身の保育や子どもの見方」「今日の保育を明日の保育につなぐ(活動と活動をつなぐ、経験や学びをつなぐ)」ということを意識した振り返りを意味し、そのことによって保育の質の向上につないでいくことを意図したものである。当初の計画では、「保育の振り返り・自己評価ガイドブック(第1版)」を作成し、それを用いてアクションリサーチとして幼稚園および保育所で園内研修を行い、そのガイドブックの検証を行い、最終年度に「保育の振り返り・自己評価ガイドブック(改訂版)」を作成することによって、「保育の質の向上のための実践の振り返り過程・自己評価の手法及び園内研修システム開発」という研究テーマを実施する計画であった。現在、その第1版を使ってのアクションリサーチによる検証中であるので、(2)と自己評価した。24年度が最終年度であるため、記入しない。「保育の振り返り・自己評価ガイドブック(第1版)」を使って、アクションリサーチを行っていくが、今年度、次のように推進方策を考えている。(1)園内研修によるアクンションリサーチを現在の数(10か所)から、15か所に増やす。(2)大学主催の公開講座を1回実施する。その公開講座で、「保育の振り返り・自己評価ガイドブック(第1版)」を初めて使ってみた保育者がどのように受け止め、どのように自分の振り返り・自己評価を高めていくかを、アンケート調査を行う。それによって、改訂版および最終報告書を作成する。
酸化リポプロテインによる血漿LCAT活性の修飾と動脈硬化病変の動態

本研究は,抗動脈硬化作用で中心的な役割を果たしているHDLの代謝系で,これに関与するLCAT反応の機構と,酸化脂質に対してのLCATの作用およびLCA活性に及ぼす酸化脂質の影響を明らかにする目的で行い,以下の結果を得た。1) LCAT活性は基質リン脂質の酸化によって大きく低下すること。2)基質自体の酸化の場合以外に,酸化LDL,酸化HDLが反応系に存在することによっても活性は強く阻害されること。3)基質酸化ステロールは程度の差はあるものの,LCATによってエステル化されること。4)ラジカル開始剤であるAAPHをラットに腹腔内投与し,生体内でリポタンパク質を酸化した場合,LCAT活性は低下が起こること,この低下が抗酸化ビタミンであるビタミンC,ビタミンEの投与によって防御され得ることを認め,生体内でも脂質過酸化の程度によってLCAT活性が変動することを示した。以上のように,本研究は血漿中でのリポタンパク質の酸化が,LCATによるコレステロールエステル化を抑制し,抗動脈硬化系であるコレステロール逆転送系の停滞をもたらす可能性を示したこと,また,LCATによる酸化ステロールのエステル化作用を明らかにしたことにより,LCATが酸化ステロールの生体からの排除の促進,および毒性軽減に関与している可能性を示唆した。HDLによる脂質逆転送系は生体内での最も優れた動脈硬化抑制機構として機能しており,本研究はLCATの新しい基質特異性を見い出し,酸化リポタンパク質の新しい生理作用を発見し,解析したもので,抗動脈硬化機構の解明の一助になるものと考えられる。本研究は、抗動脈硬化作用で中心的な役割を果たしているHDL代謝で、これに関与するLCAT反応の機構と、酸化脂質に対してのLCATの作用を明らかにする目的で行い、以下の結果を得た。1)LCAT活性は基質リン脂質の酸化によって大きく低下すること。2)基質自体の酸化の場合以外に、酸化LDL、酸化HDLが存在することによっても活性は強く阻害されること。3)生体内で酸化ステロールがLCATによってエステル化されることを示した。これらの現象をふまえて、4)ラジカル開始剤であるAAPHをラットに腹腔内投与し、生体内でリポタンパク質を酸化した場合、LCA活性の低下が起こること、この低下が抗酸化ビタミンであるビタミンC、ビタミンEの投与によって防御され得ることを認め、生体内でも脂質過酸化の程度によってLCAT活性が変動することを示した。以上のように、本研究は血漿中でのリポタンパク質の酸化が、LCATによるコレステロールエステル化を抑制し、コレステロール逆転送系の停滞をもたらす可能性を示したこと、また、LCATによる酸化ステロールのエステル化作用を明らかにすることにより、LCATが酸化ステロールの生体からの排除の促進、および毒性軽減に関与している可能性を示唆した。HDLによる脂質逆転送系は生体内での最も優れた動脈硬化抑制機構として機能しており、本研究は酸化リポタンパク質の新しい生理作用を発見し、解析したもので、抗動脈硬化機構の解明の一助になるものと考えられる。本研究は,抗動脈硬化作用で中心的な役割を果たしているHDLの代謝系で,これに関与するLCAT反応の機構と,酸化脂質に対してのLCATの作用およびLCAT活性に及ぼす酸化脂質の影響を明らかにする目的で行い,以下の結果を得た.1) LCAT活性は基質リン脂質の酸化によって大きく低下すること.2)基質自体の酸化の場合以外に,酸化LDL,酸化HDLが反応系に存在することによっても活性は強く阻害されること.3)基質酸化ステロールは程度の差はあるものの,LCATによってエステル化されること.4)ラジカル開始剤であるAAPHをラットに腹腔内投与し,生体内でリポタンバク質を酸化した場合,LCAT活性の低下が起こること,この低下が抗酸化ビタミンであるビタミンC,ビタミンEの投与によって防御され得ることを認め,生体内でも脂質過酸化の程度によってLCAT活性が変動することを示した。

以上のように,本研究は血漿中でのリポタンパク質の酸化が,LCATによるコレステロールエステル化を抑制し,抗動脈硬化系であるコレステロール逆転送系の停滞をもたらす可能性を示したこと,また,LCATによる酸化ステロールのエステル化作用を明らかにしたことにより,LCATが酸化ステロールの生体からの排除の促進,および毒性軽減に関与している可能性を示唆した.HDLによる脂質逆転送系は生体内での最も優れた動脈硬化抑制機構として機能しており,本研究はLCATの新しい基質特異性を見い出し,酸化リポタンパク質の新しい生理作用を発見し,解析したもので,抗動脈硬化機構の解明の一助になるものと考えられる.
化学気相析出法によるカルサイト膜の合成と光学的性質

カルサイト(CaCO_3)は、その大きな光学的異方性により偏光子などの光学材料に用いられているが、バルク単結晶に関する研究がほとんどで、薄膜の作製やその光学的性質に関する研究はほとんど行われていない。本研究では、化学気相析出(CVD)法によるカルサイト膜の合成を試み、結晶配向性の有無や、得られた膜の光学的性質を調べた。原料として、Caのbeta-金属錯体(Ca(C_<11>H_<19>O_2)_2:Ca(DPM)_2)を用いた。180240°Cに加熱しガス化した原料を、Arをキャリヤ-ガスに用いて炉内に導入した。また、別経路で10%CO_2-90%O_22混合ガスを導入した。全ガス圧力を10Torrとした。合成時のCO_2分圧は0.8Torrであった。基板には、透明石英ガラスとサファイア(01)を用いた。表面段差圧を用いて膜圧を測定した。膜の結晶構造をX線回折法で調べ、可紫外分光光度形を用いて光透過率を測定した。Ca(DPM)_2)のガス化温度が200°C以上で、膜の析出が認められた。成膜速度は、Ca(DPM)_2)の温度が230°Cのとき9nm/min、240°Cで24nm/minであった。基板温度が500550°Cでは、無配向または、(104)が基板面に垂直に配向したCaCO_3膜が得られた。600°Cでは、CaOとCaCO_3の二相となった。この条件は、CO_2分圧0.8TorrでCaCO_3の炭酸解離平衡条件とほぼ一致した。石英基板上に作製した膜は白濁しており、この原因として石英ガラス基板へのCaの拡散や反応が考えられた。サファイア基板上に550°Cで作製された厚さ0.52mumの膜は、8002500nmの波長範囲でほぼ100%の光透過率を示した。また、この波長範囲における屈折率は約1.59で、CaCO_3単結晶の屈折率の平均1.57とほぼ一致した。
新方式のγ線入射位置敏感線検出器を用いた陽電子消滅2光子2次元角相関装置の開発

陽電子消滅2光子2次元角相関測定装置に適した新しいタイプのγ線入射位置敏感検出器を開発した。これは、細い柱状のBGOシンチレータの束とメタルパッケージ位置敏感光電子増倍管の束との間にライトガイドをはさむという方式の検出器で、不感領域がなく、面積も大きくすることができた。また、検出効率が高く、なおかつ高い位置分解能が得られた。大型の検出器を作製する前に、まず、4個の位置敏感光電子増倍管を用いてテスト検出器を製作し、性能を調べた。その結果、位置敏感光電子増倍管の有効領域とその境界領域上のシンチレータ柱の分離は非常に良いことがわかった。不感領域の部分については、シンチレータ柱の分離があまり良くなかったが、シンチレータを1本おきに置けば、検出効率は減るものの、分離が非常に良いことがわかった。ライトガイドについては、色々な種類のものをテストした結果、屈折率は高い程、厚さは薄い程、高位置分解能が得られることがわかった。そこで、この結果を踏まえて、36個の位置敏感光電子増倍管と2526本のBGOシンチレータを用いて面積160mm×160mmの大型の検出器を製作した。入射方向に18mm厚のBGOを使用することで、これまでになく高い単位面積当りの検出効率が実現することができた。また全体で約3mmの位置分解能(511keVのγ線に対して)、10ns以下の時間分解能が得られた。陽電子が物質中の電子と対消滅する時に放出される2本のγ線の角度相関を判定すれば、消滅前の電子・陽電子対の運動量分布を知ることができる。我々は平成7年に、角相関を2次元的に測定するための新方式の陽電子消滅2光子2次元角相関装置を開発したが、検出効率をさらに向上させるための改良を開始した。既存の装置は、γ線位置検出器として、位置敏感光電子増倍管に柱状のBGOシンチレータを取り付けたものを用いているが、検出効率を向上させるためには、より大さな有効面積をもつ検出器が必要がある。そこで、柱状のシンチレータとメタルパッケージ小型光電子増倍管を複数個組み合わせた新方式のγ線入射位置検出システムの開発を行った。本年度は、まず、2個のメタルパッケージ小型光電子増倍管を用いて予備実験を行い、最良の位置検出の方法を検討した。これにより、シンチレータのサイズや取り付け方、ライトガイドの厚さ等の最適値を得た。また、この方式でγ線位置を決定するための演算方法も検討した。さらに、多数の光電子増倍管に高電圧をかける方法についても検討した。こうして得られた知見をもってシステムを構成すれば、位置分解能、時間分解能、検出効率とも、新しい2光子2次元角相関装置として十分な性能が得られると考えられる。上記のように方針が決定したので、γ線入射位置検出システムの部品をそろえ、組立を開始した。陽電子が物質中の電子と対消滅する時に放出される2本のγ線の角度相関を測定することにより、物質中の電子・陽電子対の運動量分布を知る方法が、陽電子消滅2光子角相関法である。この手法の測定装置の性能は、γ線入射位置敏感検出器によって決まるため、検出効率、位置分解能、時間分解能の高い検出器の開発が望まれている。そこで、本研究課題において、我々は、柱状のBGOシンチレーターと、多数のメタルパッケージ位置敏感光電子増倍管を用いた、新方式のγ線入射位置敏感検出器の開発を行っている。今年度は、昨年度の成果を元に、大型化した検出器の製作に着手したが、大型化に伴う様々な諸問題を解決する必要が生じた。まず、光電子増倍管の出力を電圧に変換するアンプについてである。大型化により、カウントレートが上がるため、位置分解能に影響しない範囲でできるだけ高速にする必要が生じた。

アンプの時定数を短くして位置分解能を調べた結果、0.2マイクロ秒のアンプを使用可能であることがわかり、十分な速度が実現できた。次に、ライトガイドに用いるガラスの材質の選定を行った。プロトタイプの検出器による予備実験においては、高屈折率で、薄い方が位置分解能がよくなることが分かった。しかし、大型化のためには、高強度も必要となる。両方を満たすガラスを探索し、ランタン系板ガラスを使用することにした。現在、BGOシンチレーターを2526本、位置敏感光電子増倍管を36本使用した、γ線入射位置敏感検出器を製作中である。陽電子消減2光子2次元角相関装置の改良のための、新方式の位置敏感γ線検出器の開発を行ってきた。昨年度に着手した、約3000個の2.6mm×2.6mm×18mmのBGOシンチレータ柱と36個のメタルパッケージ小型光電増倍管を組み合わせた160mm×160mmの広いγ線入射面を持ったγ線検出器が完成した。回路系は、昨年度までに開発した光電子増倍管4個のプロトタイプで性能を確認済みの高速アンプ回路を用いた。また、γ線入射位置判定もプロトタイプの方式を拡張した方式を用いた。すなわち各シンチレータのX、Y方向に4本ずつ出ている出力信号をX、Y別に抵抗鎖でつなぎ、各々の光電子増倍管から1ケ所ずつと両端の計8個の出力だけを用いて演算した。これにより、わずか16個の出力だけで位置判定が可能になった。ただし、入射位置を求める演算は、単純な重心演算ではスペクトルが歪んでしまうことが分かったので、各出力から一定値を差引いた後重心演算をするなどの工夫を行い、これによって、良好な結果が得られた。ただし、製品の組み立てた後にライトガイド用光学ガラス板が破損するトラブルが生じたため完成の時期が遅れ、2光子2次元角相関装置に取り付けた測定には至らなかった。
消化器がん患者の多職種連携による就業対応に焦点を当てた退院支援プログラムの開発

本研究は、2013年から2015年に取り組んできた多職種連携を基盤とするがん患者のQOL向上のための入院から職場復帰・継続を含めた退院支援システム構築の強化を目指す。特に手術療法後、化学療法、放射線療法等の治療を受けている消化器がん患者の就労を受け入れる職場のモデル要素の抽出、対応プログラムの開発を目指す。2018年度は、「入院から職場、地域においてシームレスに対応するための現WEBサイトに英語版とスマートフォン専用サイトの構築により広く情報発信する」「研究結果の報告書を作成し、職場、患者等に広く配布する」の2つの目的に沿って活動を行った。1「消化器がん患者の多職種連携による就業対応に焦点を当てた退院支援プログラムの開発」に関する情報提供含め、我々が運営するWEBサイト(http://www.iuhw.ac.jp/ipagp/index.html)に英語版を追加した。スマートフォン専用サイトの構築については、予算の都合上2019年度の活動として準備している。また、WEBサイトの周知のためのカード(英語版)を作成し配布した。2研究に関する「研究成果報告書」「調査結果報告書(企業版)」「調査結果報告書(患者会版)」を作成し、職場(2500社)、患者(患者会200カ所)、病院(成果報告書500カ所)に配布を行い啓蒙した。3手術療法後、化学療法、放射線療法等の治療を受けている消化器がん患者の就労を受け入れる職場のモデル要素の抽出、対応プログラムについての成果を学会で公表した。平成28年度は、手術療法後、化学療法、放射線療法等の治療を受けている消化器がん患者の就労における職場の意識やシステムの課題を明らかにすることを目的に以下の活動を行った。手術療法後、化学療法、放射線療法等の治療を受けている消化器がん患者の就労における職場の意識やシステムの課題を特定化することを目的に調査票の作成を行った。作成には、我々の先行研究を参考にするとともに「がんをもつ労働者と職場へのより良い支援のためにという」企業が参加する研修会に参加し、調査票作成に活かした。会社四季報(上場企業および未上場会社)に掲載されている関東県内の職場から層化無作為抽出法により2500社抽出し、発送まで終了した。また、先行研究で我々が明らかにした働く世代の患者・家族に対するインタビュー結果で、明らかになった就労に関する課題や文献レビューによる知見を活用して、患者の職場における現状と課題についての調査票の作成を行った。消化器系患者会の協力を得て500人に対する調査票の発送準備まで終了した。やや遅れているが次年度への影響はほとんどない。平成29年度は、「消化器がん患者の就労を受け入れる職場のモデル要素の抽出および対応プログラムを開発する。」「多職種、患者、産業保健師、職場責任者(人事担当者等)を交えたワークショップで職場のモデル要素と対策プログラムの精度を高めるとともに共有する。」の2つの目的に沿って活動を行った。1手術療法後、化学療法、放射線療法等の治療を受けている消化器がん患者の就労における職場の意識やシステムの課題を特定化することを目的に企業と消化器系患者会の会員に調査を行った。成果を公表するため投稿を予定している。2一般市民、患者、医療関係者、学校関係者、学生・大学院生に向けて、就労しているがん患者様、企業、社会保険労務士、社会福祉士、がん性疼痛看護認定看護師の講演およびワークショップ「がん患者の就労を支える仕組みを考える」の企画、実施を行った。この映像を我々が運営しているWEBサイト(http://www.iuhw.ac.jp/ipagp/index.html)に追加更新した。31の調査結果とワークショップの知見をもとに、消化器がん患者の就労を受け入れる職場のモデル要素の抽出および対応プログラム(案)を作成し、精度を高めた。平成29・30年度研究計画として、以下2点を予定し達成した。1平成29年度の調査結果を基に作成した、消化器がん患者の就労を受け入れる職場のモデル要素の抽出、対応プログラム(案)を患者、企業、看護師、社会福祉士等を交えたワークショップで、精度を高めた。

2ワークークショップは、専門カメラマンに撮影・編集してもらい動画としてWEBサイト:http://www.iuhw.ac.jp/ipagp/index.htmlに掲載した。本研究は、2013年から2015年に取り組んできた多職種連携を基盤とするがん患者のQOL向上のための入院から職場復帰・継続を含めた退院支援システム構築の強化を目指す。特に手術療法後、化学療法、放射線療法等の治療を受けている消化器がん患者の就労を受け入れる職場のモデル要素の抽出、対応プログラムの開発を目指す。2018年度は、「入院から職場、地域においてシームレスに対応するための現WEBサイトに英語版とスマートフォン専用サイトの構築により広く情報発信する」「研究結果の報告書を作成し、職場、患者等に広く配布する」の2つの目的に沿って活動を行った。1「消化器がん患者の多職種連携による就業対応に焦点を当てた退院支援プログラムの開発」に関する情報提供含め、我々が運営するWEBサイト(http://www.iuhw.ac.jp/ipagp/index.html)に英語版を追加した。スマートフォン専用サイトの構築については、予算の都合上2019年度の活動として準備している。また、WEBサイトの周知のためのカード(英語版)を作成し配布した。2研究に関する「研究成果報告書」「調査結果報告書(企業版)」「調査結果報告書(患者会版)」を作成し、職場(2500社)、患者(患者会200カ所)、病院(成果報告書500カ所)に配布を行い啓蒙した。3手術療法後、化学療法、放射線療法等の治療を受けている消化器がん患者の就労を受け入れる職場のモデル要素の抽出、対応プログラムについての成果を学会で公表した。平成29年度8月から10月にかけて、平成28年度の調査データを活用して、多職種による討議により消化器がん患者の就労を受け入れる職場のモデル要素の抽出および対応プログラムを開発する予定である。就労を受け入れる職場のモデル要素を満たすための対応プログラムを多職種で検討するとともに、12月に多職種、患者、職場責任者(人事担当者等)、産業保健師を含めたワークショップを開催し洗練する。またワークショップの内容を専門カメラマンに撮影・編集してもらい動画としてWEBサイト:http://www.iuhw.ac.jp/ipagp/index.htmlに掲載する。平成30年度は、以下の目的達成に向けて活動予定である。目的1入院から職場、地域においてシームレスに対応するための現WEBサイトに英語版により広く情報発信する。【活動】既に運用しているWEBサイト:http://www.iuhw.ac.jp/ipagp/index.htmlに消化器がん患者の就労を受け入れる職場のモデル要素の抽出、対応プログラム(案)を追加し、英語版(新規)を業者に発注し、出来上がり次第公開する。目的2結果報告書を広く配布し啓蒙する【活動】結果報告書を広く配布し啓蒙するため研究結果の報告書を作成し、職場、患者等に広く配布し啓蒙することにより、就労環境の改善につなげる。研究結果の報告書を作成し、職場、患者等に広く配布し啓蒙する。
エクソソームによって分泌される細胞間化学シグナルに関する研究

細胞間情報伝達に関与する生理的に重要な化学シグナルの探索は困難とされる。本研究では、細胞間情報伝達機構として注目されているエクソソームに着目し、それに内包される細胞間化学シグナルの探索を検討した。ヒト培養細胞、ならびに植物組織浸出液中からエクソソームの分離を検討したが、低分子化合物の質量分析には、内容物として含まれる核酸類などとの分離を予備検討する必要があることが分かった。今後は、より多くの小分子シグナルを含有すると期待できる病態患者サンプルを用いるエクソソーム分析が必要である。ヒト血漿中のメタボローム解析は多くの研究機関で検討されているが、なかなか生理活性物質の発見には至らないようである。これはひとえに、目的とする生理活性物質の濃度が極端に低いことに起因すると考えられており、質量分析装置の分析感度向上が唯一の解決策と考えられている。本研究では、細胞間の情報伝達に関与する分泌機構に焦点を当てた新規化合物探索研究を提唱する。細胞間コミュニケーション機構として近年注目を集めるエキソソームに着目し、そのなかに濃縮され、比較的高濃度で含まれると推定される低分子の分析を行うことで、技術的ブレイクスルーが必須とされていた新規内因性生理活性物質の探索に新たなストラテジーを提唱する。近年、脳内のシナプス全細胞から分泌されるエキソソームにカンナビノイドが含まれており、シナプス後細胞へと輸送されるとする報告があり、エキソソーム内には新規の低分子生理活性物質も含まれている可能性が高まっている。現在の所、動植物培養細胞系を用いてエキソソーム分離に関する基礎的な検討を行っている。培地からのエキソソーム分離は、超遠心分離を主体とした分離法を中心に検討を行っているが、分離画分中のエキソソーム量を知るための適切なマーカー分子の設定が重要であることが分かった。同時に、脂質膜からの低分子化合物の適切な分離処理法に関しても、さらなる検討が必要である。また、細胞応答が活性化され、細胞間コミュニケーションに関与する信号分子分泌の昂進が期待される病態患者の血漿を用いた実験の可能性を模索したい。現在医学研究者などを中心に、サンプル提供を交渉中である。ヒト血漿中からの新規分子探索には、医学的重要性からも大きな期待が寄せられる。しかし、のく的とする生理活性分子の能動が極端に低いと予想されること、ならびにアルブミンなどの脂質をトラップするタンパク質の存在などが、その実現を大きく妨げている。我々は、細胞間コミュニケーションにおいて近年重要視されているエキソソームに着目し、その内容物を調べることで新規生理活性分子を探索しようと考えた。動植物培養細胞の培地に分泌されるエキソソームを実験材料として、抗体法と超遠心分離を基にしたエキソソーム分離法を検討し、化合物探索を行ったが、新規分子の探索には至らなかった。この結果は、分泌されるエキソソーム量が少ないことと、精製効率の低さが原因と考えられた。しかし、がんなどの疾病を患う病態サンプルを入手できれば、これらにおいては、細胞間コミュニケーションの更新が予想されることから新規分子を発見できる可能性が高いと考えている。現在エキソソームの効率的な回収方法を検討している。内容物の分析には、比較的多量のサンプルが必要であるが、それを可能にする回収法としては超遠心分離が上げられる。しかし、超遠心法による回収では精製度の高いサンプル回収は難しく、適切なマーカー分析と組み合わせた信頼度の高い回収・精製が必要である。天然物有機化学今後は、精製法の改良を進めると共に、適切な分析サンプルの入手に尽力する必要がある。特に、細胞間コミュニケーションシグナルを豊富に分泌していると考えられる病態患者の血漿入手が可能であるか、学内外に共同研究者を求める必要がある。本年度実施予定の高感度質量分析装置によるメタボローム解析について、サンプル分析に付すことができる純度のサンプルが得られなかったため、次年度以降に繰り越すことになった。高感度質量分析装置によるメタボローム解析を実施する予定である。
反復強制法と連続体の集合論

平成24年度は、強制法の理論と実数の集合論とその相互関係について共同研究を行った。特に、反復強制法などの組合せ論的集合論の最先端の技法を用いることによって、連続体の基数不変量や自然数全体上のイデアルなどの連続体の構造を説明する概念や、最小の非可算な基数ω_1上の順序形などの構造を調べた。主な研究成果は下記通りである。研究の計画通り、科学研究費補助金を主に海外研究協力者との共同研究を行うために必要である旅費として使用した。例えば、Raghavanは上記の(3)のTodorcevicとの共同研究を2012年6月のシンガポール国立大学への訪問の際に行った。平成23年度は、強制法の理論と実数の集合論とその相互関係について共同研究を行った。特に、極大のほとんど交わりがない集合族(mad families)とそれらに関連する連続体の基数不変量を反復強制法などの組合せ論的集合論の技法を用いてより深く調べた。例えば、Raghavanは上記の(1)のShelahとの共同研究を2011年9月のRutgers大学への訪問と2012年3月のHebrew大学への訪問の際に行った。もとの研究計画の一つのテーマであるmad familiesについての研究の目的を非常によく達成している。特に、期待されていないa(Borel)についての成果を得ている。しかし、もう1つのテーマであるMichaelの問題についての研究が期待より複雑であり、もっと時間がかかる。(1)mad familiesについての外国人特別研究員と受入研究者の共同研究を継続して、s=b=ω_1かつa=ω_2の無矛盾性などの新しい強制法による独立性結果を証明することを試みる。(2)MooreのMichael空間の存在の特徴付けがLaverのモデルにおいて成り立つことを証明することによって、Michaelの問題の解決に貢献することが期待される。
ボールエンドミル加工において工具姿勢が切屑生成機構に与える影響の幾何的解明

1.ボールエンドミル加工切取り厚さ解析(1)切取り厚さ解析切れ刃の挙動を数式で求め,被削材との干渉量を解析的に求める関係式を導き出した。工具姿勢に関しては,被削材法線方向と工具回転軸との関係を2つの角度で定義する事で,工具姿勢が切取り厚さに与える影響を定量的に明らかにした。(2)解析結果の三次元表示ボールエンドミル加工の切削機構は三次元的現象で解析結果を理解するのが極めて困難になるため,理解を深めるために解析結果を三次元表示する手法の開発を手がけた。その結果,上記切取り厚さ解析結果および工具形状の三次元表示ならびに工具断面形状の表示が可能になった。2.切削実験による検証(1)3軸制御工作機械を用いた,任意工具傾斜加工の切削実験手法の確立本研究においては,ボールエンドミル工具の回転軸を被削材の法線方向に対して任意の方向に傾斜して切削実験を実施する必要がある。3軸制御のマシニングセンタを用いて,任意工具姿勢での切削が可能な実験方法を案出した。丸棒を斜めに切った切断面を,定められた方向に工具を送る事で実現できることを明らかにした。(2)工具姿勢と加工精度との関係把握実験3.成果発表これまでの研究成果の一部は既に,平成16年度精密工学会秋期大会(9/1517),日本機械学会生産加工・工作機械部門講演会(11/2021)にて発表した。また平成17年度は「LEM21(日本機械学会主催)」および,「ASPE Annual Meeting」の2つの国際会議にて発表した。特にピックフィード方向傾斜角は,切取り厚さには無関係で切削範囲のみに影響を与える事が分かった。現時点ではOpenGLを用いた切削現象表示の基礎部分の開発に成功し.工具形状と工具断面形状の表示が可能になっている。(2)工具姿勢と加工精度との関係把握実験上記手法を用いて,工具姿勢と加工精度との関係を把握する実験を実施した。同一切削条件でも工具姿勢により加工精度が異なる事を明らかにした。3.成果発表これまでの研究成果の一部は既に,平成16年度精密工学会秋期大会(9/1517),日本機械学会生産加工・工作機械部門講演会(11/2021)にて発表した。また平成17年度は「LEM21(日本機械学会主催)」および,「ASPE Annual Meeting」の2つの国際会議への発表申込済みである。

工具姿勢に関しては,被削材法線方向と工具回転軸との関係を2つの角度で定義する事で,工具姿勢が切取り厚さに与える影響を定量的に明らかにした。(2)解析結果の三次元表示ボールエンドミル加工の切削機構は三次元的現象で解析結果を理解するのが極めて困難になるため,理解を深めるために解析結果を三次元表示する手法の開発を手がけた。その結果,上記切取り厚さ解析結果および工具形状の三次元表示ならびに工具断面形状の表示が可能になった。2.切削実験による検証(1)3軸制御工作機械を用いた,任意工具傾斜加工の切削実験手法の確立本研究においては,ボールエンドミル工具の回転軸を被削材の法線方向に対して任意の方向に傾斜して切削実験を実施する必要がある。3軸制御のマシニングセンタを用いて,任意工具姿勢での切削が可能な実験方法を案出した。丸棒を斜めに切った切断面を,定められた方向に工具を送る事で実現できることを明らかにした。(2)工具姿勢と加工精度との関係把握実験3.成果発表これまでの研究成果の一部は既に,平成16年度精密工学会秋期大会(9/1517),日本機械学会生産加工・工作機械部門講演会(11/2021)にて発表した。また平成17年度は「LEM21(日本機械学会主催)」および,「ASPE Annual Meeting」の2つの国際会議にて発表した。