hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
近世藩校規則に見る秩序原理の学習環境史的研究

補助金の受領期間において得られた成果は、以下の通りである。(ア)『日本教育史資料』他、既刊の文献に基づく「藩校規則一覧」の作成と、画像(史料)データベースの構築、および規則内容の分析。その結果、分析視角として、「座席図」「儀式規程」「出席規則」「職制」「服務規程」などが有効であることを確認し、それらの異同、発達、地域差を検討した。(イ)藩校がもつ秩序原理は、近世(武家)社会と不可分であるが、年齢・身分などの伝統的・形式的なものから、獲得的(能力的)な「教育的身格」が支配するようになること、藩校のそのような「先駆性」は近世社会では違和感があったが、当該地方、同時代に様々な影響を与えたこと、それが近代教育への「文化的先行経験」を形づくったことなどを明らかにした。今後は、さらに、多くの事例を以て検討を続け、明治期の諸学校を視野に入れて検討する必要を感じている。
含水多孔質を用いた過熱水蒸気の急速生成

高温の過熱水蒸気を迅速かっ高効率で発生させる方法として、含水多孔質体ブロックに設けた中空部の内面をこれに接するコイルヒータにより強加熱した際の、過熱水蒸気の生成特性に与える多孔質材料の影響並びに過熱水蒸気生成のメカニズムについて実験的に検討した。その結果、毛管力などの特性の大きく異なる多孔質材においても過熱水蒸気の迅速生成が可能であること、また加熱により形成する乾燥域を蒸気が流れる際のマイクロチャネル熱伝達が過熱水蒸気の迅速かっ高効率生成に寄与していることが示された。本研究は、含水多孔質と発熱コイルを利用した簡易な装置で迅速かつ高効率で過熱水蒸気を発生させる方法について、種々の実験パラメータの影響を調べ、より高性能な過熱水蒸気発生方法を提案するための学術的な指針を得ることを目的とする。平成19年度は、平均細孔径の異なる二種類の多孔質材料(イソライトB5とC1)を用い、過熱水蒸気生成特性並びにエネルギー利用効率について調べた。また多孔質とコイルヒータの接触状態の影響を調べるとともに、多孔質細孔内部での過熱蒸気生成の可能性の検討を行った。実験では、多孔質試験体(50mm×50mm×80mmの直方体)の中央に直径8mmの貫通穴をあけ、カンタル線のコイルを穴の内面に接するように配置して貫通穴の一端を閉じ、浅く水を張った皿に多孔質体底面を浸して水を十分吸収させた後、コイルを通電加熱し、他端の穴から流出する蒸気の温度とその時間変化、蒸気生成速度、エネルギー変換効率などを調べた。その結果、蒸気生成の迅速性は上記材料やコイルの接触状態にあまりよらず、細孔径のより大きな材料の方が同じ加熱量でもより高温の過熱水蒸気を生じやすいこと、またコイルと多孔質の接触が弱い(押しつけ力が小さい)ほどより高温の過熱水蒸気を生成する傾向にあること、さらに発生した水蒸気は貫通穴部を通過する際のコイルによる加熱よりもむしろ主に多孔質細孔内部において過熱状態にまで加熱されている可能性が高いことなどが実験により示された。エネルギー変換効率は上記の材料によらずコイルの接触が良好な場合には90%以上、接触が弱い場合でも80%以上であった。平成19年度は、平均細孔径の異なる二種類の多孔質材料(イソライトB5とC1)を用い、過熱水蒸気生成特性並びにエネルギー利用効率について調べ、また多孔質とコイルヒータの接触状態の影響を調べた。平成20年度は、特性の異なる多孔質材料(イソライトB5とC1)について、ニッケル線をヒータに用い、過熱水蒸気生成時の加熱コイル温度を抵抗温度変化法により計測して各多孔質材における熱伝達特性を調べ、結果の比較から、過熱水蒸気生成のメカニズムについて実験的に検討した。その結果、コイルヒータ接触部付近の多孔質内部には高熱流束で加熱されるため乾燥領域が形成され、水蒸気は主にその乾燥域の大きな固気接触面積と高いマイクロチャネル熱伝達率により過熱されるとするモデルにより結果を矛盾無く説明できることが明らかになった。
分子生物学的手法による病原菌の新しい同定法に関する基礎的・臨床的研究

ITS-PCR法とマイクロチップ電気泳動法による病原微生物の迅速同定に関する研究をCorynebacterium属、Bacillus属、Mycobacterium属、Clostridium属、真菌、Nocardia属を中心に行った。Corynebacterium属7菌種10株は泳動パターンから7種類に分けられた。C.diphtheriaeの4株は特徴的なパターンを呈し、非病原性Corynebacteriumと容易に区別された。Mycobacterium属10菌種24株では15本のバンドがみとめられ、計13種類のパターンに分類された。M.tuberculosis、M.avium、M.intracellularの3菌種では2種類のパターンがみられたが、これらの菌種の鑑別はできなかった。その他のMycobacterium属10菌種のうち6菌種は菌種に特徴的なパターンを呈し、迅速同定に有用と思われた。Clostridium属5菌種は菌種ごとに異なるパターンを呈し、特にC.difficile36株は26種類に分類され、毒素(トキシンA、B)を産生する4株は4パターンに分けられた。真菌25菌種はMultiplex PCR法により、すべての菌株で2本のバンドがみとめられ、その泳動パターンから酵母菌種の同定が可能であった。しかし、Aspergillus属3菌種5株とNocardia属3菌種3株は属レベルの同定は可能であったが、種レベルの同定はできなかった。平成15年2月までに提出されたグラム染色陽性血液培養ボトル250検体のうち2菌種以上分離された5検体を除く245検体において、グラム染色所見を参考にすることにより属レベルまたは菌種レベルの同定が可能であった。今後、菌株を増やして、精度の高いデータベースを構築するとともに、迅速PCR法を用いて1時間以内に病原菌の同定を可能にしたいと考えている。病原微生物のrDNAに挟まれた領域をユニバーサルプライマーを用いて増幅し、その泳動パターンをアガロースゲル電気泳動法とマイクロチップゲル電気泳動法により検討した。1.グラム陽性菌62菌種241株のうち、Streptococcus属では12本、Enterococcus属では2本のバンドを認めた。一方、S.aureusでは26本のバンドが観察され、MSSA55株は24種類、MRSA51株は10種類に分類された。本法はMSSAとMRSAの鑑別のみならず、菌株の識別にも役立つ事が示された。Coagulase-negative Staphylococciも泳動パターンから菌種を決定することができた。2.グラム陰性菌77菌種445株のうち、腸内細菌では27本、ブドウ糖非醗酵グラム陰性菌では12本のバンドを認めた。これらの泳動パターンは一部の細菌(E. coliとShigella spp.)を除き、属または種レベルで異なり、泳動パターン解析が菌種の同定に有効であった。3.真菌の35菌種274株ではすべての菌種において明瞭な2本バンドを認め、本法が真菌の同定にも役立つ事が示された。4.血液培養ボトルでは、グラム染色陽性の血液培養ボトル124検体のうちmixed floraの2検体を除く122検体において泳動パターンから菌種を同定することができた。5.一般細菌686株から得られた613種類の泳動パターンをデータベースソフトであるファイルメーカープロに入力し、細菌同定用データベースを構築しつつある。マイクロチップゲル電気泳動法は従来の泳動法よりも簡便・迅速(3時間以内)な新しい病原微生物の検出・同定法として価値があると思われた。

平成14年度はITS-PCR法とマイクロチップ電気泳動法による病原微生物の迅速同定に関する研究をCorynebacterium属、Bacillus属、Mycobacterium属、Clostridium属、真菌、Nocardia属を中心に行った。Corynebacterium属7菌種10株は泳動パターンから7種類に分けられた。C.diphtheriaeの4株は特徴的なパターンを呈し、非病原性Corynebacteriumと容易に区別された。Mycobacterium属10菌種24株では15本のバンドがみとめられ、計13種類のパターンに分類された。M.tuberculosis、M.avium、M.intracellularの3菌種では2種類のパターンがみられたが、これらの菌種の鑑別はできなかった。その他のMycobacterium属10菌種のうち6菌種は菌種に特徴的なパターンを呈し、迅速同定に有用と思われた。Clostridium属5菌種は菌種ごとに異なるパターンを呈し、特にC.difficile36株は26種類に分類され、毒素(トキシンA、B)を産生する4株は4パターンに分けられた。真菌25菌種はMultiplex PCR法により、すべての菌株で2本のバンドがみとめられ、その泳動パターンから酵母菌種の同定が可能であった。しかし、Aspergillus属3菌種5株とNocardia属3菌種3株は属レベルの同定は可能であったが、種レベルの同定はできなかった。平成15年2月までに提出されたグラム染色陽性血液培養ボトル250検体のうち2菌種以上分離された5検体を除く245検体において、グラム染色所見を参考にすることにより属レベルまたは菌種レベルの同定が可能であった。今後、菌株を増やして、精度の高いデータベースを構築するとともに、迅速PCR法を用いて1時間以内に病原菌の同定を可能にしたいと考えている。
ニューロモーフィックなアプローチが拓く極限探査における着陸航法技術の研究

急峻な斜面への着陸や土星圏等の低エネルギーな対象天体への到達など、有人探査が困難で無人機が本質的に活躍する「極限探査」の自在な実現のために、生物的な機能を再現あるいは模倣する「ニューロモーフィック(neuromorphic)」なセンサやプロセッサを探査機の航法技術に導入し、画像処理等のアプリケーションを実装して、高速応答性や低消費電力などの観点で従来技術とは不連続かつ革新的なメリットが得られることを実証する。
ステリルグリコシドを介した細胞のストレス初期応答機構の解析

細胞は外界からの各種ストレスに対して、自己を守るためのストレス応答システムを備えている。本研究では寒冷拘束ストレス胃潰瘍モデルラットを用いて、ストレス依存的な細胞膜脂質の変動を詳細に解析した。その結果、糖脂質の一種であるステリルグルコシドがストレス応答に密接に関与していることを示す、以下の知見を得ることができた。1.組織から脂質を抽出して生化学的に分析した結果、寒冷拘束ストレスを負荷したラット胃では、コレステリルグルコシドが蓄積されることが観察された。2.ラット胃ホモジネート中に、UDP-グルコースとコレステロールからコレステリルグルコシドを生合成する酵素活性が見いだされた。3.有機合成したコレステリルグルコシドを予めラットに経口投与すると、ストレス性胃潰瘍の形成が抑制された。その際、胃粘膜細胞内でストレスタンパク質HSP70の誘導が観察された。4.また、大豆由来のステリルグルコシドを経口投与した場合も、ストレス性胃潰瘍の形成が抑制された。その抑制機構は、細胞内ストレスタンパク質HSP70の誘導を介さないことが示唆された。以上から、細胞をストレスから防御する機構において、コレステリルグルコシドが重要な役割を演じていることが考えられた。ステリルグルコシドの合成を介した、新たな細胞のストレス応答シグナル伝達系が存在する可能性が示唆された。その機構について、今後、さらに詳細な解析を行う必要がある。細胞は外界からの各種ストレスに対して、自己を守るためのストレス応答システムを発達させてきた。本研究では出芽酵母を材料に用いて、ストレス依存的な細胞膜脂質の変動を詳細に解析し、ステリルグルコシドのストレス応答への関与を検討した。その結果、以下のような知見を得ることができた。1.ストレス依存的な脂質変動:出芽酵母を通常の培養温度である30°Cから42°Cに温度シフトすることによって、減少する脂質と増加する脂質が各々一種類見出された。薄層クロマトグラフィーと質量分析による解析から、増加した脂質は、エルゴステリルグルコシドであると同定された。2.ステリルグルコシド合成酵素の欠損変異株ではこの脂質成分の変動は認められなかったことから、ストレス依存的に増加する脂質はステリルグルコシドであり、減少する脂質はその基質となるステロールであることが確かめられた。3.ステリルグルコシド合成酵素欠損変異株では、熱ストレスやアルコールストレスに対する抵抗性が低下していることが、コロニー形成能などの指標から示された。したがって、出芽酵母のストレス応答、耐性機構において、エルゴステリルグルコシドが重要な役割を担っていることが明らかとなった。その機構を探るために、Hspの誘導やアポトーシスのされ易さなどを詳細に検討中である。以上の知見は、ステリルグルコシドの合成を介した、新たな細胞のストレス応答シグナル伝達系が存在する可能性を示唆するものである。
生涯学習政策の立案過程に関する国際比較研究

本研究は、欧州とアジア太平洋地域の先進的事例の調査にもとづき、生涯学習振興に効果的な政策立案の方法や政策立案過程のモデル・ケースを発掘し、その構造を明らかにすることを目的とした。ユネスコ国際教育計画研究所(IIEP),韓国職業能力開発院(KRIVET)ならびにオーストラリア国立職業訓練研究センター(NCVER)との共同により、毎年度、研究協議のための国際会議を開催しながら、以下を実施した。(1)生涯学習政策立案の現状と課題の国際比較:経済、社会、文化、教育の各指標を基準に、生涯学習の発展的政策をとるモデルとして11カ国(欧州:フランス、イギリス、スウェーデン、ノルウェー/アジア太平洋:目本、韓国、中国、タイ、マレーシア、オーストラリア、メキシコ)を対象とし、各国の研究者の協力のもとに、生涯学習政策立案の現状と課題について比較研究を行った。さらに国際機関の政策動向を文献等から調査し、各国への影響関係について考察した。(2)各国の政策立案過程の分析:政策立案にいたる過程を、政策的目標、制度的工夫、法的措置、予算及び事業、政策評価、政策支援団体の6つの視点から、(1)現状評価、(2)調査研究、(3)立案のそれぞれの段階について分析した。その上で、各研究対象国に特色ある生涯学習の施策に焦点をあて、施策立案、実施とその成果の評価、ならびにフィードバックの過程を明らかにした。(3)生涯学習振興に効果的な政策立案モデルの類型化:以上の研究と分析から、生涯学習振興に効果的な政策モデルとして、多様な生涯学習の成果の評価・認定システム(オーストラリア、フランス、韓国)、生涯学習財政システム(イギリス、スウェーデン)、社会・経済の変化に対応した教育改革のための手段としての生涯学習概念の導入(日本、ノルウェー、タイ、マレーシア)を取り上げ、それぞれの政策形成から実施に至るメカニズムを探り、最終成果報告書にまとめた。本研究は、以下を目的とする。(1)生涯学習政策立案の現状と課題の国際比較:経済、経済、文化、教育の各指標を基準に、欧州とアジア太平洋地域の2地域で生涯学習の発展的政策をとるモデルとして8カ国を対象とし、生涯学習政策立案の現状と課題について比較研究を行う。さらに国際機関(EU、ユネスコ及びOECD)の調査から、各国への影響を考察する。(2)各国の政策立案過程の分析:政策立案にいたる過程を、A政治的目標、B制度的工夫、C法的措置、D予算及び事業、E政策評価、F政策支援団体の6つの視点から、(1)現状評価、(2)調査研究、(3)立案のそれぞれの段階について分析する。(3)生涯学習振興に効果的な政策立案モデルの構築:以上の研究と分析から、生涯学習振興に効果的な政策立案の方法や政策立案過程のモデルを構築する。初年度である13年度は、国内の研究分担者・協力者とともに2回の研究会を開催するとともに、生涯学習研究の最新動向についての情報収集を行うために、まず7月に中国・北京で開催されたユネスコ生涯学習会議、韓国・清州で開催された世界比較教育学会生涯学習部会に研究分担者1名がそれぞれ出席した。また、韓国、中国、メキシコ・エクアドル、イギリスにおいて、生涯学習政策とその実施状況に関する現地調査を実施した。3月には国外の共同研究機関であるユネスコ国際教育計画研究所(IIEP、在パリ)において研究打ち合わせのためのワークショップが開催され、韓国職業教育開発院、オーストラリア職業教育研究所と、IIEP、国立教育政策研究所が中心となって平成14年9月に東京で開催する国際セミナーの開催へ向けて、研究の枠組みを構築した。本研究では、1990年代後半のグローバル化とIT革命の進展を背景とした生涯学習政策の形成と展開を視野に入れながら、以下を実施することを目的とする。

(1)生涯学習政策立案の現状と課題の国際比較:経済、経済、文化、教育の各指標を基準に、欧州とアジア太平洋地域の2地域で生涯学習の発展的政策をとるモデルとして8カ国を対象とし、生涯学習政策立案の現状と課題について比較研究を行う。さらに国際機関(EU、ユネスコ及びOECD)の調査から、各国への影響を考察する。(2)各国の政策立案にいたる過程の分析:政策立案にいたる過程を、A政治的目標、B制度的工夫、C法的措置、D予算及び事業、E政策評価、F政策支援団体の6つの視点から、(1)現状評価、(2)調査研究、(3)立案のそれぞれの段階について分析する。(3)生涯学習振興に効果的な政策立案モデルの構築:以上の研究と分析から、生涯学習振興に効果的な政策立案の方法や政策立案過程のモデルを構築する。2年目にあたる今年度は、下記を行った。(1)日本比較教育学会第38回大会(2002年6月29日於九州大学教育学部)において、前年度に実施した韓国、イギリス、北欧の生涯学習政策に関する事例研究を中心とする中間報告を行った。(2)日本の各省庁における生涯学習政策の立案過程に関する文献調査を行い、英文のケーススタディ報告を作成した。(3)ユネスコ国際教育開発研究所(IIEP)の共同研究者2名ならびにアジア太平洋地域(韓国、中国、タイ、マレーシア、オーストラリア)の研究協力者各1名を東京に招聘し、国立教育政策研究所において、各国の生涯学習政策のケーススタディ報告を目的とする国際セミナーを9月1619日の3日間開催した。(4)上記国際セミナーの成果をふまえて、日本のケーススタディ報告を修正した。本研究は、1990年代後半のグローバル化とIT革命の進展を背景とした生涯学習政策の形成と展開を視野に入れながら、欧州とアジア太平洋地域の先進的事例の調査にもとづき、生涯学習振興に効果的な政策立案の方法や政策立案過程のモデル・ケースを発掘し、その構造を明らかにすることを目的とする。最終年度である15年度は、以下を行った。(2)上記の国際政策セミナーの結果を踏まえて、英語と日本語で最終成果報告書を作成した。英語版はIIEPのサイト(http://www.unesco.org/iiep/eng/research/highered/lifelrn.htm)に公開するとともに、IIEPから近日中に刊行される予定である。日本語版は、国立教育政策研究所生涯学習政策研究部が各国のケーススタディ報告を翻訳し、本最終成果報告書にまとめた。(3)国際機関における生涯学習政策の展開状況についての情報収集のため、研究分担者(新井)が平成15年9月にタイ・バンコクで開催されたユネスコ第5回国際成人教育会議アジア地域フォローアップ会議に出席した。(4)欧州における生涯学習政策の展開状況のフォローアップと今後の研究の発展の方向性探ることを目的とする専門家とのヒアリング調査と意見交換を目的として、研究分担者(長島)が平成16年3月にドイツを訪問した。
結晶対称性の低下に起因した半導体ヘテロ界面での光物性と電子状態の変化

GaInPを有機金属気相成長(MOVPE)法でGaAs(001)基板上に成長させると、<111>方向に自然超格子構造が形成されることが知られている。近年、自然超格子GaInP/GaAs界面において混晶化や電荷の蓄積が起こることが指摘された。本研究では、自然超格子を形成したGaInPとGaAsのヘテロ界面に誘発された界面2次元電子ガスの起源と界面近傍での電子状態の変化を明らかにするために、光学的測定手法による実験と詳細なバンド計算を行った。そして、結晶対称性の変化が引き起こすユニークな物性変化を明らかにした。フォトルミネッセンス測定においては、構造変化が起こっているのはGaInP層であるのにも関わらず、GaAsからの発光のスペクトル形状も自然超格子構造形成によって大きく変化した。新しく観測された発光は、高濃度な2次元電子蓄積によるフェルミ準位の伝導帯との縮退が起因した信号であることを明らかにした。また、ヘテロ界面に垂直な静磁場下において、2次元電子蓄積に起因した明瞭なシュブニコフード・ハース振動を観測することに成功した。界面内部電界の大きさは自然超格子の形成度合いとともに大きくなることを見出した。また、ラマン散乱測定においては、電子蓄積に起因したGaAsの光学フォノンの近傍にプラズモン-フォノン結合モードを観測し、蓄積電子濃度の自然超格子形成度合い依存性が従来報告されていた電気測定によるものとは異なった傾向にあることを見出した。そして、これらの実験結果を裏付けるために、半経験的な手法でバンド構造計算を行った。その結果、自然超格子構造形成による界面2次元電子ガスは、その電荷量だけでなく空間分布も大きく変化するということを示した。これらの結果は、GaInP系電子デバイスをアレンジするための重要な知見になるものと位置付けることができる。近年、自然超格子GaInP/GaAs界面において混晶化や電荷の蓄積が起こることが報告されている。これらの現象はヘテロ界面のバンド構造に予期しない変化を及ぼし、HBTのデバイス特性を劣化させるものとして懸念されている。本研究は、自然超格子を形成したGaInPとGaAsのヘテロ界面に誘発された界面2次元電子ガスの起源と界面近傍での電子状態の変化を明らかにするために、光学的測定手法による実験と詳細なバンド計算を用いて行われた。そして、結晶対称性の変化が引き起こすユニークな物性変化を検討した。フォトルミネッセンス測定においては、構造変化が起こっているのはGaInPであるのにも関わらず、GaAsからの発光のスペクトル形状も自然超格子構造形成によって大きく変化した。フォトルミネッセンス励起スペクトル測定においては、三角ポテンシャル形成を示唆する大きな内部電界が存在することを確認した。内部電界の大きさは自然超格子の形成度合いとともに大きくなることを見出した。これらの実験結果を裏付けるために、半経験的な手法でバンド構造計算を行った。
音楽デジタル教科書におけるボーカロイドを組み込んだ学習コンテンツの検討

平成30年度は改めてボーカロイドというメディアの特徴について多角的に検討し,音楽デジタル教科書におけるボーカロイドの組み込みについて提案するとともに,近未来においてどのようなことができるようになるのかについて検討した。ここでは,その一部を記す。ボーカロイドは,簡単に言えば,歌詞を入力し,旋律を創作することにより,歌わせることができるというデジタルメディアである。ボーカロイドの最大の特徴は,歌わせることができることであり,それを「初音ミク」のようなバーチャルな存在に歌わせることができるという点である。架空の存在であるにしても,実際に目に見える対象物が動いたり,歌ったりするということの心理的影響は大きい。近年,プログラミング教育が注目されるようになり,子供たちの関心が高まっている。プログラミングした結果が,実際の小型ロボット(プログラミング専用)の動きで確認することができる点に大きな喜びがあるという。一方,現在,教育版として活用されているボーカロイドには,実際に歌ってくれるようなキャラクターは存在しない。教育版にもキャラクターを登場させることにより,そのキャラクターに歌わせたいというような心理的効果が学習意欲につながるかもしれない。さらに,近未来においては,タブレット端末でつくった歌を,Pepper(ペッパー)のような人間型ロボットに歌わせるという時代もくるかもしれない。最後に確認しておきたいことだが,デジタル教科書におけるボーカロイドの組み込みは,音楽づくりや創作の学習を想定しているということである。ボーカロイドの活用により,子供たちが歌わなくてすんでしまうのではないかと誤解されることがあるが,歌唱の代替となるものではない。人間が声を出したり歌ったりする行為は,人間の本質的かつ本能的な行為であり,それは自らが行わないと意味がないことは言うまでもない。ボーカロイドは,学校外の音楽シーンでは若者を中心に普及し,社会現象ともなっている新しい音楽文化である。本研究では,このボーカロイドを学校内の音楽シーンへも取り入れることはできないかという着想をもとに,音楽デジタル教科書へのボーカロイドの組み込みの可能性を探り,教育効果が期待できる具体的な学習コンテンツを提案することを研究の目的とする。音楽デジタル教科書は,平成24年度に中学校版<指導者用>,平成27年度には小学校版<指導者用>が発売され,教育現場で使われ始めた段階である。学習者用の音楽デジタル教科書はまだ発売されていない。平成28年度は,音楽デジタル教科書の実態を把握し,実際に音が出る楽譜の提示や,鑑賞指導の場面での動画再生,そして創作指導で音を選択して再生する等の場面で利用されていることがわかった。一方,ボーカロイドの特徴も把握し,ボーカロイドでできること,できないことを明らかにした。入力は感覚的にできるが,五線譜への対応はしていないなどの特長がある。音楽科の授業を想定したとき,たとえば,歌唱の場面で,歌い方のお手本としてボーカロイドの歌声を提示することの意義は見いだしにくいが,創作の場面で,歌詞つきの旋律を創作するという授業を想定することはできる。歌詞を自ら考え,または既成の歌詞を入力し,その言葉のイントネーションやイメージをもとに旋律線を考えていくという方法である。ボーカロイドは,入力した音をすぐに再生し歌ってくれるので,何度も聴いて修正し,それを繰り返す中で自分のイメージに近いものを完成させていくという方法である。この思考の過程には,近年注目されているプログラミング的思考に重なるものがある。また,児童生徒が個別のタブレット端末を用いて創作の学習ができれば,まさにアクティブラーニングの実現へとつながる可能性があることを指摘した。平成28年度は,音楽科デジタル教科書の特徴およびボーカロイドの特徴をつかんだ。音楽科の授業を想定し,ボーカロイドで,できることとできないことを明らかにした。特に,創作指導の分野での利用の可能性に注目し,その授業のイメージを構想するところまでの研究は順調に進んでいる。ボーカロイドとは,ヤマハ株式会社が開発した歌声合成技術と,その技術を応用したソフトウェアの総称である。2017年に同社からボーカロイド教育版が発売され,それを活用した小・中学校音楽科の授業が行われるようになった。平成29年度の研究では,実際に小・中学校ではどのように扱われているのかの実態をつかみ,新学習指導要領(平成29年3月告示)に示された方向性をおさえた上で,音楽デジタル教科書にボーカロイドを組み込んだ学習コンテンツの具体的な方向性について検討した。小・中学校の音楽科授業におけるボーカロイドの活用は何れも創作分野(小学校では音楽づくり)で,簡単な言葉に旋律づくり,学級歌や卒業式の歌を作ろうなどの事例であった。小学校では8小節程度,中学校では16小節,さらには24小節の作品にチャレンジしている事例もあった。二部形式など曲の形式について先に学んでいる事例や,5音音階で作ろう,コード進行を決めて作ろうという事例もあった。部分的に2声のハーモニー作りをしたり,作品発表の場面で遠隔地の学校と交流しあうという事例もみられた。新学習指導要領では,「知識及び技能」,「思考力,判断力,表現力等」,「学びに向かう力,人間性等」という三つの柱で目標及び内容が示されるようになった。ボーカロイドは,作品づくりの過程において,「思考力,判断力,表現力等」に直接的に関わる学習となる。また,作品づくりにあたっての「知識」も必要となる。具体的な学びの流れとして次のような段階を想定することができる。

1歌詞づくり,2旋律づくりの基礎やボーカロイドの基本操作の習得(「知識及び技能」),3旋律づくり(「思考力,判断力,表現力等」),4発表(作った作品を自ら歌うなども含めて)。音楽デジタル教科書にボーカロイドを組み込むには,1から4のような段階のコンテンツが必要となるだろう。平成29年度は,実際にボーカロイドを使用している小・中学校の事例を把握することができた。新学習指導要領の内容をおさえ,音楽デジタル教科書にボーカロイドを組み込むための段階についても検討することができ,研究はおおむね順調に進んでいる。平成30年度は改めてボーカロイドというメディアの特徴について多角的に検討し,音楽デジタル教科書におけるボーカロイドの組み込みについて提案するとともに,近未来においてどのようなことができるようになるのかについて検討した。ここでは,その一部を記す。ボーカロイドは,簡単に言えば,歌詞を入力し,旋律を創作することにより,歌わせることができるというデジタルメディアである。ボーカロイドの最大の特徴は,歌わせることができることであり,それを「初音ミク」のようなバーチャルな存在に歌わせることができるという点である。架空の存在であるにしても,実際に目に見える対象物が動いたり,歌ったりするということの心理的影響は大きい。近年,プログラミング教育が注目されるようになり,子供たちの関心が高まっている。プログラミングした結果が,実際の小型ロボット(プログラミング専用)の動きで確認することができる点に大きな喜びがあるという。一方,現在,教育版として活用されているボーカロイドには,実際に歌ってくれるようなキャラクターは存在しない。教育版にもキャラクターを登場させることにより,そのキャラクターに歌わせたいというような心理的効果が学習意欲につながるかもしれない。さらに,近未来においては,タブレット端末でつくった歌を,Pepper(ペッパー)のような人間型ロボットに歌わせるという時代もくるかもしれない。最後に確認しておきたいことだが,デジタル教科書におけるボーカロイドの組み込みは,音楽づくりや創作の学習を想定しているということである。ボーカロイドの活用により,子供たちが歌わなくてすんでしまうのではないかと誤解されることがあるが,歌唱の代替となるものではない。人間が声を出したり歌ったりする行為は,人間の本質的かつ本能的な行為であり,それは自らが行わないと意味がないことは言うまでもない。創作指導の分野を中心とし,ボーカロイドを組み込んだ具体的な授業モデルの提案を行う。デジタル教科書の児童生徒版は,まだ発売されていないが,児童生徒がタブレットを一人一台用いて授業を行うことを想定し,その授業モデルを提案していきたいと考えている。平成30年度は,具体的な学習コンテンツを作成する予定である。新学習指導要領の改訂にともなう評価に関わる改訂も迫っていること,最新の情報を収集しながら研究を進めていく予定である。年度末に視察予定だった学校への視察ができず,旅費として予定した予算が未使用金額となっている。<理由>昨年度の終わりに購入予定であった消耗品を購入しなくても済んだためである。<使用計画>
現代経済社会における「金融犯罪」の構造

金融機関をめぐる犯罪には多種多様の形態が存在し,そうした行為に対する規制もまた多種多様になされている。また,そのような不当な経済活動に対する社会の評価も近年大きく変化し,厳しくなってきている。そのような状況の中で,不当な経済行為の実態をもふまえて,「金融犯罪」を再構成し,今後,不当な行為を刑事法上どのように規制すべきかを明らかにするという本研究の目的に従って,本補助金の交付を受けた昨年7月中旬以降に行った結果は次の通りである。主たる作業として,(1)他の研究者等へのインタヴューを通して,金融取引及び金融犯罪の現在の動向の把握及び検討,(2)金融取引を規制する多様な刑罰法規に関する文献・資料の調査,(3)主たる刑罰法規の各論的検討及びそれらに共通する要素の抽出,(4)これまでの「金融犯罪」,「経済犯罪」,「経済刑法」をめぐってなされてきた議論の整理等を行った。その結果,(イ)刑罰法規の保護法益という観点からみれば,金融犯罪とされる刑罰法規には複数の,しかも(具体的なものから抽象的なものまで)さまざまなレベルの法益が存在することが多く,さらに,それらの関係が曖昧なままにされているうえ,個々の法益の内容自体明らかでないことが多く,このままでの保護法益のみによる画一的な,金融犯罪の体系化は困難であり,むしろその本質を見誤る危険をも含んでいる,(ロ)刑罰法規が存在しても,実際の取引では脱法行為が数多く存在するため,構成要件は,現実の不当な取引の規制には必ずしも適切なものではない場合が多いことが明らかになった。そこで今後は,(イ)に関して,特に抽象的な法益の意義を再検討し,体系化に資する意味づけを行うべく努力すると共に,(ロ)に関して,実際の法規の適用(運用)状況を考慮に入れた上で,「金融犯罪」の構造の把握に努めることとしたい。
卵トレイ形中空金属球成形体の開発

自動車の燃費向上および高剛性,高衝撃吸収エネルギー化のための部材の軽量化のため,構造材料である新ポーラス金属の開発を行った.発泡金属等では内在する気孔のサイズや形態の制御が困難であるため,金型を用いた塑性加工を行っているが,生産性や製造費の難があること,構成要素同士の接合が困難なことから,薄板材から卵パックを製造し,それを積層する方法を提案した.薄板材から積層材の構成要素となるたこ焼き状のプレートを作り,それを2枚合わせて卵パック状のものを作るが,特に,本助成金では,構成要素たこ焼き状のプレートの作製について検討した.課題は,全面的な張出し加工となるため,破断が生じやすいことである.通常,絞り加工では張出し部が局部的であり,周りから材料が引き寄せられて,板材の厚みの減少を少なくして破断を抑制しているが,本構成要素を製造する場合,半球状が狭いピッチで隣接しているため,材料の流入量が小さく,板材全面をうまく薄肉化し,半球状の張出し部に材料を流入させることが重要になる.実際,単なる半球のパンチによる1段のみの絞り加工ではすぐに破断した.そこで,有限要素法を使用し,工程数を必要に応じて増加しながら,加工工程の設計を行った.隣接する半球の間の薄肉化のため半球張り出しと逆側に張り出させ,半球張出し部にその肉を逆再絞りとして流入させること,張り出すためのパンチの角丸みを最適化すること,各工程でのパンチの押込み量について多数検討し,シミュレーション上でおおよそ第5工程までの加工工程を行うことによって,かなり張り出し量を増加させることに成功した.パンチとダイスを試作し,それで構成要素を試作し,接着剤にて積層する形で提案するポーラス金属を作って,その圧縮試験,曲げ試験を行って,強度を確認した.圧縮として良好な一定応力を60%ひずみ以上得ることができた.また,接合法や成形限界についても検討した.卵パック形中空金属球成形体の試作のため,まず板材から3行3列の半球絞り加工を行うための直径5mmの球頭パンチ工具およびそれに対応するダイス工具を試作し,それを用いて,厚み0.15mmの深絞り用鋼板を加工して,その加工性を調査した.9個で試行したのは,周囲の8個で材料が拘束され,真ん中の半球絞り部で破断しやすいためである.まずは,単なる一枚の平板の絞り加工を試行した結果,80%程度のパンチストロークで破断し,球の半径の高さまでの半球の絞りはできず,一般に報告されている通りの結果となった.そこで,年度予定通りに,有限要素解析シミュレーションを用い,本加工の周期対称性からモデル化した計算を行い,絞り限界の向上を試みた.その手法として,隣接する4個の半球の間となる部分を打抜き,材料流動を良くすることを提案し,その解析を行うことで,破断までの加工限界が向上できることが分かった.このとき,効果のある打抜き形状として,円,ひし形,正方形と変え,調査を行ったが,ひし形にすることが最も有効であることが分かった.その結果を経て,外注するための図面を作成し,打抜き金型を外注した.予定通り,H29年度に,打抜いた薄鋼板による実験できることとなった.さらに,年度計画ではH29年度に予定していた機械的特性調査についても一部実施した.H28年度において途中まで張出した卵パック上のものを積層して,固化成形体を試作している.試作成形体による圧縮試験を行ったところ,プラトー応力が現れ,今まで提案してきた塑性加工中空球による方法よりも,圧縮特性は高く,有効なポーラス材料であることが明らかとなった.その結果は,H29年度6月に開催される日本塑性加工学会春季講演会にて発表予定である.H28年度計画にある絞り装置の設計・試作において,9個の半球張出し部を持つ予備検討装置であるが,予定通り試作できた.それを用いて,絞り加工の加工限界を見るため,薄鋼板から卵パック形の試作もなされ,確認が済み,完全な半球までの絞りは不可能だったものの,おおよそ成形体が試作できる程度の絞り加工ができることが分かった.また,曲げ試験片用の装置も設計・外注・納入済みであり,少し大きめの試験片を作製し,圧縮特性および曲げ特性を調査できることとなった.絞り加工の限界を向上する策として,H28年度の計画どおり,有限要素法解析による打ち抜き形状の検討もなされ,良好な絞り加工となる打抜き形状も特定できた.予定通り,H29年度に打抜きのための金型は精密加工の外注を行って,試作する予定である.半球までは行かなかったが,80%程度絞った卵パック形試験片を作製して,それを積層し,接着剤にて固化成形した成形体を作製した.9個の半球の卵パックのため小さい試験片だが,圧縮試験を行い,良好なプラトー応力が得られることが分かった.この試作,圧縮特性試験はH29年度計画にあるもので,前倒しで実施したことになる.実際の試作はH29年度計画であったが,前倒しで実施できており,当初の計画以上に進展していると言える.卵パック形中空金属球(卵パック形MHS)成形体の製造法について,H29年度も検討した.H28年度には,半球パンチ工具およびダイスを作製し,1工程のみの絞り加工によって板材を半球形状に絞ったが,低張出し量で破断したため,破断直前の卵パック形MHSにて成形体を作製し,圧縮および曲げ試験を行った.

しかし,初期の変形抵抗の上昇が弱かったため,H29年度は,半球近くまで絞るための加工プロセスを有限要素シミュレーションにより検討した.現状,他機関も含め,破断判定は予測式が発展途上のため困難であり,肉厚での判定でのプロセス検討であったが,様々な検討の結果4工程にて行うことを提案した.おおまかな改善点は,隣接する半球の間の非張出し部(板材平坦部)を第1工程で逆再絞りをすること,第2工程で球頭ではなく,破断しにくい角頭のパンチを使用することで,非張出し部の変形を促進し,その肉を張出し部に流入させることによって,半球まで絞るというものである.そして,その提案したプロセスにおいて,第3工程以外の金型を外注・作製し,それを用いて卵パックMHSを試作した.第3工程がなく,また第2工程のパンチ先端の角丸みの加工精度の問題から,H28年度の張出し量よりも少し減少してしまったが,円柱に少し近い張出し形状となり,積層したときに張出し先端が上下の卵パックMHSの板材の非張出し部(平坦な領域)に当たってしまっていた現象は回避できた.その結果,積層成形体での圧縮試験において,かなり初期の変形抵抗の上昇が見られ,プラトー領域が拡大した.当初H29年度の計画であるカシメに関しては,非張出し部のサイズから金型精度が保証できず,断念することとしたが,今回提案したプロセスにより,接着剤でも球同士が滑り込んで初期変形抵抗の上昇が小さくなる現象が回避し,最終年度に機械特性を評価できる試験片が作製できるようになった.H28年度の成果については,H28年度日本塑性加工学会春季講演会にて,成果発表した.しかし,性能が不足していたため,所定の張出し量まで加工できる卵パック形中空金属球(卵パックMHS)の製造方法について検討し,半球絞りを想定したプロセスおよび金型を設計できたと言える.H28年度の繰り越しおよびH29年度の助成額の多くを金型費用に充てたが,すべての工程の金型を製作するには不足したため,第3工程を除いて外注・製作した.結果として,H28年度のMHSの試作よりも良好な機械的特性を示すMHSが作製できたことから,概ね順当に遂行できていると言える.一方で,張出し量が不足し,想定した相対密度0.08より大きい0.95近くの成形体となったこと,初期変形抵抗の立ち上がりを更に上げたいことから,当初予定の張出し量まで板材を絞り加工することが必要であると言えるため,当初の計画以上に遂行できているとは言い難い.H29年度の研究計画にあるカシメによる卵パックMHS化については,非張出し部のサイズが小さく,金型外注先との打合せで現在の技術では困難であることが分かった.したがって,その時の対応策として申請していた他の積層固化技術として,接着剤シートによる積層固化を検討し,成形体が作製できることを確認した.また,完全な半球形状に絞らず,円柱形状に近く張り出させることでブリッジ効果を出し,初期抵抗の立上がりを大きくできる知見も得た.最終的な目標であるエネルギー吸収効率が高いポーラス材料の作製としては,順調に進んでいると言え,やや遅れているということはあり得ないと判断している.自動車の燃費向上および高剛性,高衝撃吸収エネルギー化のための部材の軽量化のため,構造材料である新ポーラス金属の開発を行った.発泡金属等では内在する気孔のサイズや形態の制御が困難であるため,金型を用いた塑性加工を行っているが,生産性や製造費の難があること,構成要素同士の接合が困難なことから,薄板材から卵パックを製造し,それを積層する方法を提案した.薄板材から積層材の構成要素となるたこ焼き状のプレートを作り,それを2枚合わせて卵パック状のものを作るが,特に,本助成金では,構成要素たこ焼き状のプレートの作製について検討した.
犯罪被害者に対する社会的偏見が暗数化に及ぼす影響

本研究では、犯罪被害の暗数化の一因として指摘されている社会的偏見について実態調査をおこなった。一般的に、重大な犯罪被害を受けた人は警察に届け出るであろうと考えている人が多かったが、実際には強姦など重大な犯罪の被害者が自ら警察に届け出て支援を求めることが難しい現状が知られていない可能性が示唆された。一方で、被害に遭い支援を求めた人も、一般の人も、社会で被害者支援が十分に行き届いていないこと、メディアでの被害者に関する情報の扱われ方が重要であることについては共通に認識されていることが示された。今後は、社会的偏見も含め、被害者がおかれている現状についての正確な情報発信、および支援要請に関する心理教育が必要である。本研究は、平成19・20年度の科学研究費補助金若手研究B(19730438)の助成を受けて実施した『犯罪被害の暗数化の要因に関する研究』をもとに、さらに「社会的偏見」に焦点を絞って議論を発展させるものである。これまでの文献研究および調査研究では、多くの犯罪被害者が警察に届け出ない、すなわち暗数化してしまう要因として、被害者の心理的負担、警察への不信、情報不足、社会的偏見などが示された。なかでも、犯罪被害者に対する社会的偏見には、特に性暴力被害者への「強姦神話」と呼ばれる誤った社会通念の根強い影響も示唆されたが、これまで日本では具体的に検討された報告がない。そこで、本研究では、第一に警察への届出を阻む要因の一つとなっている犯罪被害者に対する社会的偏見の実態について把握すること、第二に誤った情報やイメージによって被害を受けても自分が被害者だという認識に至らないことが多い現状に対する心理教育の方法を検討することを目的におこなった。研究Iとして、日本で被害者支援に携わっている支援者(第一弾として犯罪被害者支援弁護士)を対象に、被害者に対する社会的偏見についての意識調査を実施した。質問紙には、人口学的質問項目、海外の強姦神話尺度(Gerger,et al.(2007)によるAMMSA)、および日本における文献研究から抽出した犯罪被害に関する社会的偏見項目等を使用した。研究IIとして、大学生を対象に、性格特性(TEG-II)、精神健康度(GHQ12)、犯罪被害に関する社会的偏見項目、具体的な被害場面における行動選択等について、自記式質問紙を用いて授業で自己チェックすると同時に、被害に遭った場合の適切な判断および援助要請行動について心理教育を試行した。次年度も、対象者を増やしてそれぞれの研究を実施し、併せて検討する。本研究は、犯罪被害者の多くが警察等捜査機関に届け出ず、暗数(統計上には表れない数)となり、必要な支援が受けられない現状をふまえ、暗数化の要因の一つとして指摘されている「被害者に対する社会的偏見」について実態を調査する目的で実施した。研究Iは、わが国で犯罪被害者支援に携わっている支援者を対象に、調査を実施した。各都道府県の弁護士会犯罪被害者支援委員会、民間支援団体、女性センター、婦人相談所にマークシート式の自記式質問紙を郵送し、同意の得られた個人から郵送で回収した。返信は787名(男性194名、女性567名、不明26名)。弁護士185名、医師0名、看護師7名、精神保健福祉士3名、臨床心理士13名、民間支援団体相談員188名、女性センター相談員141名、婦人相談所相談員107名、その他98名、不明45名であった。支援者の現場経験を通して、支援を求めることのできた被害者はどのような考えをもっているのかについて、犯罪被害に関する社会的偏見項目等(Gerger, et al.,2007,稲本,2008,稲本・クスマノ,2009)を用いて調査した。研究IIでは、一般の人を対象にインターネット調査を行った。居住地域(北海道、東北、関東、中部、近畿、中国、四国、九州)×年齢(20代、30代、40代、50代、60代以上)×性別(男性、女性)の計800名を対象とした。自分が犯罪被害に遭った場合に警察に届け出るかどうか、届け出ない場合の理由、犯罪被害に対する社会的偏見に関する項目等(研究Iと同じ質問項目)について調査した。研究IとIIの結果にもとづき、「犯罪被害者に対する社会的偏見が暗数化に及ぼす影響」について総合的に検討し、暗数化の壁を越え、被害者に必要な支援が行き届くようになるための方策を提案したい。
飛越座屈現象を利用した超高速ターボ機械用弾性支持軸受の開発

宇宙機器用途の超小型・超高速ターボ機械への応用が期待される軸受として、空気を潤滑流体として用いた空気軸受が注目されている。その中でも超高速で回転するタービンを安定して支えることができる弾性支持型の空気軸受は各国で活発に研究が進められている。弾性支持型の空気軸受は軸受部をゴムや板バネで構成される弾性構造体で支えることで空気膜の弾性とあわせて連成振動系を構成し、高速回転時の振れ回りを抑えることができる。しかし従来の弾性構造では温度変化や極めて強い衝撃・振動によって支持特性が変化し易く、過酷な環境で要求性能を満たすことが困難であると予想される。そこで本研究では、温度変化や衝撃に強い弾性支持構造として飛越座屈現象を利用した弾性構造体に注目し、超高速対応型空気軸受用弾性支持体として用いることを提案した。この弾性支持構造は湾曲した梁を重ね合わせた多層構造となっており、湾曲した梁は横荷重に対して飛越座屈現象が現れるようにパラメータを調整している。このような湾曲した梁の変位ー負荷特性は、荷重増加時と減少時で経路が大きく異なるため減衰容量が大きく、これを多層化にすることにより優れた減衰能が期待できる。2018年度では、提案する弾性構造体の構造特性を実験的に明らかとするために弾性構造体の基本要素である湾曲した二重梁を実際に製作し、周波数応答試験を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。(1)本研究で製作した飛越座屈現象を利用した弾性支持構造では,飛越座屈が起きる領域内で振動する場合にのみヒステリシスを示す。(2)飛越座屈現象を利用した弾性支持構造の周波数に対する動特性の変化は要素間摩擦によって減衰を獲得する従来構造と同様の傾向を示す。(3)飛越座屈現象を利用した弾性支持構造は軸受用弾性支持構造としては十分使用可能な動的特性を有している。2018年度は「1飛越座屈現象を利用した弾性構造体の各種パラメータの数値的検討」、「2周波数応答特性の実験的検討」について検討を行った。1本研究で用いる弾性支持構造を軸受支持として用いるためには飛越座屈の変位量を十数μmまで抑えなければならない。これまでの構造では座屈による変位量を0.1mm以下となるパラメータで製作することが非常に困難であり、新しい構造を模索する必要がでてきた。そのため今年度は、非線形有限要素解析により変位量が極小となる構造および各種パラメータについて検討した。現在30μmまで飛越座屈の変位量を抑えることが可能な構造を見出しており,引き続き数値計算による構造の検討を行うことで目標値を達成できるようパラメータスタディを進めていく予定である。想定よりも早く新規構造を開発できたため、順調に進行していると考えている。2弾性構造体の基本要素である湾曲した二重梁を実際に製作し、加振周波数50150Hz,振幅±25140μmで周波数応答試験を行った。ここでは、正弦曲線状に曲げられた0.1mmのステンレス薄板二枚と土台を抵抗スポット溶接により固定することで二重梁を製作している。周波数応答試験の結果、提案する弾性構造体は空気軸受の弾性支持として十分使用可能な動的特性を有するであろうことが確認できた。周波数応答試験の実施は2019年度を想定していたため、本実験は順調に進行していると考えている。現在は弾性構造体の製作を進めており、製作完了後に構造体全体での周波数応答特性を明らかにしていく。そのほか、弾性構造体を用いた弾性支持軸受の高速安定性計算についてプログラムを完成させ、一通りのパラメータチェックを行った。先に述べた弾性構造体の周波数応答特性が明らかとなった後に本計算プログラムを用いて高速安定性の計算を行う。現在、弾性構造体の製作方法についてアディティブ加工をはじめとした製造法について検討中である。提案する弾性構造体は高い精度(0.01mm)を要求するために、金属を用いたアディティブ加工を適用することが難しく、新しい構造を模索する必要がある。そのため、低精度でも要求性能を満たす新規構造の模索と同時に他の高精度加工法を用いた弾性構造体の製作試験も同時並行で行う。これにより、研究の進展が想定を超えて遅れる可能性を低く抑えることができる。本工程は既に進行中であり、2019年度前半には完了する見込みである。製作中の弾性構造体が完成次第、弾性構造体の基本特性である変位ー負荷特性や周波数応答特性を実験的に明らかとする。これによって得られた動的特性(動剛性・減衰係数)を用いて提案する弾性支持軸受の高速安定性を数値的に求める。これらの装置および計算プログラムはすでに完成もしくはテスト段階にあるため、本工程で遅延することはないと考える。また、提案する弾性構造体が衝撃・振動に対して十分な耐久性を有しているかを確認するため、に衝撃耐久性の実験的評価が必要である。次年度は磁歪アクチュエータを用いた加振機による弾性構造体用の衝撃耐久試験装置の設計と製作を行い、測定精度の確認までを行う。本実験装置の仕様や各部品の選定は進行中である。

弾性支持型の空気軸受は軸受部をゴムや板バネで構成される弾性構造体で支えることで空気膜の弾性とあわせて連成振動系を構成し、高速回転時の振れ回りを抑えることができる。しかし従来の弾性構造では温度変化や極めて強い衝撃・振動によって支持特性が変化し易く、過酷な環境で要求性能を満たすことが困難であると予想される。そこで本研究では、温度変化や衝撃に強い弾性支持構造として飛越座屈現象を利用した弾性構造体に注目し、超高速対応型空気軸受用弾性支持体として用いることを提案した。この弾性支持構造は湾曲した梁を重ね合わせた多層構造となっており、湾曲した梁は横荷重に対して飛越座屈現象が現れるようにパラメータを調整している。このような湾曲した梁の変位ー負荷特性は、荷重増加時と減少時で経路が大きく異なるため減衰容量が大きく、これを多層化にすることにより優れた減衰能が期待できる。2018年度では、提案する弾性構造体の構造特性を実験的に明らかとするために弾性構造体の基本要素である湾曲した二重梁を実際に製作し、周波数応答試験を行った。その結果、以下のことが明らかとなった。(1)本研究で製作した飛越座屈現象を利用した弾性支持構造では,飛越座屈が起きる領域内で振動する場合にのみヒステリシスを示す。(2)飛越座屈現象を利用した弾性支持構造の周波数に対する動特性の変化は要素間摩擦によって減衰を獲得する従来構造と同様の傾向を示す。(3)飛越座屈現象を利用した弾性支持構造は軸受用弾性支持構造としては十分使用可能な動的特性を有している。2018年度は「1飛越座屈現象を利用した弾性構造体の各種パラメータの数値的検討」、「2周波数応答特性の実験的検討」について検討を行った。1本研究で用いる弾性支持構造を軸受支持として用いるためには飛越座屈の変位量を十数μmまで抑えなければならない。これまでの構造では座屈による変位量を0.1mm以下となるパラメータで製作することが非常に困難であり、新しい構造を模索する必要がでてきた。そのため今年度は、非線形有限要素解析により変位量が極小となる構造および各種パラメータについて検討した。現在30μmまで飛越座屈の変位量を抑えることが可能な構造を見出しており,引き続き数値計算による構造の検討を行うことで目標値を達成できるようパラメータスタディを進めていく予定である。想定よりも早く新規構造を開発できたため、順調に進行していると考えている。2弾性構造体の基本要素である湾曲した二重梁を実際に製作し、加振周波数50150Hz,振幅±25140μmで周波数応答試験を行った。ここでは、正弦曲線状に曲げられた0.1mmのステンレス薄板二枚と土台を抵抗スポット溶接により固定することで二重梁を製作している。周波数応答試験の結果、提案する弾性構造体は空気軸受の弾性支持として十分使用可能な動的特性を有するであろうことが確認できた。周波数応答試験の実施は2019年度を想定していたため、本実験は順調に進行していると考えている。現在は弾性構造体の製作を進めており、製作完了後に構造体全体での周波数応答特性を明らかにしていく。そのほか、弾性構造体を用いた弾性支持軸受の高速安定性計算についてプログラムを完成させ、一通りのパラメータチェックを行った。先に述べた弾性構造体の周波数応答特性が明らかとなった後に本計算プログラムを用いて高速安定性の計算を行う。現在、弾性構造体の製作方法についてアディティブ加工をはじめとした製造法について検討中である。
神経芽腫における脱分化脂肪細胞由来exosomeを用いた分化誘導療法の新規開発

神経芽腫は、小児悪性固形腫瘍の中で脳腫瘍を除き、最も高頻度に認められる。高リスク群の神経芽腫は集学的治療を行っても、予後不良である。近年、間葉系幹細胞(MSC)を用いた分化誘導療法の報告がされている。当施設においてもMSCに似た性質を持ち、MSCと比べ細胞調整が容易で均一な細胞が得られる成熟脂肪細胞由来の脱分化脂肪細胞(DFAT)を用いて神経芽腫細胞に対する分化誘導効果を確認した。しかし、DFATは細胞が大きく、細胞治療においては弊害がある。そこで、本研究ではDFATから放出される細胞外小胞(exsosome)による神経芽腫の分化誘導効果を検討し、神経芽腫に対する新規分化誘導療法を確立する。