hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
周術期化学療法の大腸癌肝転移に対する局所制御能の基礎的検討

大腸癌肝転移周囲には微小転移巣が20%程度存在し、術前化学療法によりこの存在頻度は有意に減少する。分子標的治療薬は抗VEGF/EGFR抗体薬ともに1mm以上離れた微小転移の存在頻度を減少させ、その分布を狭める。そして、微小転移の有無および分布を術前に予測するのに、従来から用いられてきた術前画像上の腫瘍径変化よりも近年提唱された腫瘍形態学的変化が優れている。化学療法が形態学的非奏功であった患者では1mm以上の切除断端距離を確保しないと長期予後の悪化が認められるが、形態学的奏功例では同等に良好な予後が得られ、切除限界に近い症例の場合に組織学的癌切離断端陽性の手術が許容される可能性が示唆された。平成26年度は本研究課題を遂行するための環境整備を行った。当科では大腸癌肝転移に対し、積極的に繰り返し切除を行っているが、切除の長期成績に与える影響について、評価した。その結果、たとえ再発しても切除できる条件で再発するならば、予後不良に結びつかないことを示し、新たな評価指標として、Time to Surgical Failureを提唱した(1)。また、繰り返し切除の効果が2回目以降も初回切除と同程度に維持されることを示した(2)。また、大腸癌肝転移切除例における腫瘍組織周囲の正常肝組織における微小転移検索について、検索する遺伝子や組織採取法・保管場所などの条件を決定した。東京大学医学部附属病院倫理委員会に「大腸癌肝転移に対する周術期化学療法と局所制御能の基礎的検討」の研究課題名で研究倫理申請を行ない、2014年12月22日の研究倫理審査委員会にて研究承認を得た。さらに微小転移における各種遺伝子変異の検索法を決定した。すでに前向きな症例集積を開始しており、平成27年度は順次解析を行う。本年度(平成27年度)は平成27年初に東京大学倫理委員会にて承認された研究計画をもとに、前向きな症例集積を行った。平成28年3月末現在、腫瘍組織・腫瘍周囲の正常肝実質の組み合わせを18症例集積することができた。同時に、KRAS・APCの変異同定方法について、具体的に検討し、その手法については、ほぼ確定できた。よって、今年度は集積症例での変異同定を開始する状況である。ただ、当初の見込みより東京大学における初発切除例が少なく、症例集積ペースが予定より遅れている。そこで共同研究者の進藤が所属する虎の門病院でも症例集積を行うこととし、昨年度末より倫理申請の準備を始めた。今年度早々には承認を得て症例蓄積を開始し、それらを上記解析の対象に加えることにしている。上記と並行して、当院における過去の大腸癌肝転移症例における肝切除症例を用いて、周術期化学療法と病理学的な微小転移の有無の関連についての後ろ向き検討を行った。母集団の背景因子にバラツキがあり、あくまで後ろ向き検討に付随する問題点はあるものの、周術期化学療法を行った上で手術を施行した症例では微小転移の頻度が減少し、その分布が狭まる傾向が認められた。これは術前化学療法を行って、切除のもちこめた症例のみを選択した結果であり、切除に至れなかった症例との比較がないため、直接周術期化学療法をやるべきという方針につながるわけではないが、一つの興味深い現象と考えている(論文執筆中)。さらに、術前CTにおける腫瘍の形態学的な変化によって、微小転移の有無を術前に予測できないか検討した結果、形態学的な変化が微笑転移の予測に寄与する可能性が示唆された(論文執筆中)。このように昨年度まで大腸がん肝転移に対する外科治療の可能性につき、後ろ向きのアプローチで知見を得てきており、今年度末には前向きアプローチによる知見が得られる見込みである。当初、大腸癌肝転移に対する初回肝切除を年間35症例として想定し、前向きに検体を収集することにしていたが、本年度は初回肝切除(2回目以降切除が多かった)が18例と想定よりも少なかった。また、APCの変異同定方法は当初予定したものを変更した。しかし、「研究実績の概要」に記したように、大腸癌肝転移と周術期化学療法に関する新たな知見を得ており、今年度中に論文公表できる見込みである。よって、大腸癌肝転移に対し、本当に周術期化学療法が有用なのか、あるいは適用する条件は何か、というような、現在の課題に対するいくつかの解答は得られつつある。そういう意味ではおおむね順調に研究は進んでいると考えている。本年度(平成28年度)も、平成27年初めに東京大学医学部附属病院倫理委員会で承認された研究計画をもとに、前向きな症例集積を行った。前年報告通り、東京大学における大腸癌肝転移の初発切除例が少ないため、共同研究者の進藤が所属する虎の門病院でも平成28年初めに倫理委員会の承認を得て症例集積を共同で行った。平成29年3月末現在、44症例における腫瘍組織・腫瘍周囲の正常肝実質の組合せを集積完了した。これについて病理学的微小転移の評価とDNAを抽出してKRAS・APCの遺伝子学的変異同定を行ったが、目標の100症例に達していないこともあり、十分な検出力を得るには至らなかった。今後も症例集積を継続し、報告する予定である。上記と並行して、当院における過去の大腸癌肝転移症例における肝切除症例を用いて、周術期化学療法と病理学的微小転移および術前CTにおける形態学的変化との関連についての後ろ向き検討を行い、論文発表を行った。(Ann Surg Oncol. 2017Mar 27, Epub)

本論文では、周術期化学療法を行った上で手術を施行した症例で微小転移の頻度が有意に減少すること、周術期化学療法に分子標的薬を含んだ症例で微小転移の存在範囲が有意に狭まることを報告した。そして、微小転移の存在を術前に予測する方法として、腫瘍径変化と比較して術前CTにおける腫瘍の形態学的変化が優れていることを示した。あくまで後ろ向き検討であり、母集団の背景因子にバラツキがある、術前化学療法を行って切除に至ることのできた症例のみが選択されており切除に至らなかった症例との比較がない、などの問題点があり周術期化学療法を行うべきか否かという議論に決着をつけるものではない。しかし、上記前向きアプローチによる知見でも統計学的有意差を得るには至らないものの同じ傾向は認められており、今後の研究方向性を示唆する重要な報告である。大腸癌肝転移周囲には微小転移巣が20%程度存在し、術前化学療法によりこの存在頻度は有意に減少する。分子標的治療薬は抗VEGF/EGFR抗体薬ともに1mm以上離れた微小転移の存在頻度を減少させ、その分布を狭める。そして、微小転移の有無および分布を術前に予測するのに、従来から用いられてきた術前画像上の腫瘍径変化よりも近年提唱された腫瘍形態学的変化が優れている。化学療法が形態学的非奏功であった患者では1mm以上の切除断端距離を確保しないと長期予後の悪化が認められるが、形態学的奏功例では同等に良好な予後が得られ、切除限界に近い症例の場合に組織学的癌切離断端陽性の手術が許容される可能性が示唆された。平成26年度は環境整備に手間取り、年度内に解析を開始する予定が若干遅れたが、検体採取はすでに開始できた。当科ではここ数年70例前後/年ほどの大腸癌肝転移の切除経験を有し、経年的に増加傾向である。十分に症例数を確保できると考えている。「研究実績の概要」や「現在までの進捗状況」に記載した通り、「周術期化学療法による微小転移の制御」の可能性につき、一定の知見は得られており、これに関する検討をさらに進める予定である。現時点で検体収拾数が少なめであるが、研究分担者である進藤が現在勤務している虎の門病院の症例も加えることでこれを補う予定である。消化器外科学、肝臓外科学本年度は、肝転移手術症例における検体採取、切除断端の微小転移の検索、全割標本による組織学的評価を最優先に研究を進める。他に大腸癌肝転移切除例から得た検体より、化学療法に反応しやすい症例を見極めるために適切なバイオマーカーの検索を行う、など関連テーマについての研究も併せて行っていく。分担者の使用状況とうまく合致できなかったため。4201円、余ってしまったが、翌年度も研究は継続することと額は少ないことより、使い切ってしまうより、翌年度の研究費に組み込んで使用するほうが合理的と考えた。今年度は最終年度のため、分担者と密に連絡を取り、収支ゼロになるように留意する。物品費の一部として使用する予定である。
日本語学習者のライティング能力向上を目指したパラフレーズ教育方法に関する研究

本研究では、留学生に対するアカデミック・ライティング教育の観点からこれまで行ってきた一連の実証研究に基づき、パラフレーズ教材『アカデミック・ライティングを学ぶ留学生のためのパラフレーズ演習』を開発した。複数の大学での試行を経て完成した本教材は、主に単語を別の単語に言い換える「基礎編」、長さのある表現から意味を読み取って言い換える「発展編」、大学での実際の課題に近い形式の「実践編」から構成されている。これらの問題演習を通してパラフレーズのスキルを段階的に学ぶことができる。1.第二言語としての日本語パラフレーズの教育方法開発に向けた調査研究前年度までの基盤研究C「日本語学習者の文章産出におけるパラフレーズに関する研究」における語彙面及び統語面の検証に続き、文章・談話レベルのパラフレーズの分析を行った。具体的には、話し言葉で構成された複数の文の内容を書き言葉で書き換えるパラフレーズ課題における留学生と日本人学生のパラフレーズ使用の異同を明らかにした。得られた結果に基づき、文章・談話レベルといった広い範囲からのパラフレーズ練習が必要であることを示した。この研究成果については、22年7月に台湾・国立政治大学で開催されたInternational Conference on Japanese Language Education 2010で発表した。さらに原文の頻出語の残存に関する分析を加え、論文「具体例からの抽象化に見られるパラフレーズの分析-文体の違いを文章・談話レベルから考える-」(『外国文学』60号)としてまとめた。2.学習項目の選定と具体的な教育方法の検討上記(1)及び前年度までの研究により明らかになった、日本語学習者のパラフレーズの特徴と問題点を総括し、予想される困難点を整理した上で、教材化にあたっての学習項目を選定した。従来の教材になかった点として、もとの表現にない語句を用いたパラフレーズや、もとの表現をつなぎ合わせるだけでは解決できないようなパラフレーズも取り上げることとした。あわせて、取り組むべき練習とその方法についても検討した。これらの研究成果については、22年11月に宮城教育大学で行われた日本語教育学会研究集会において発表した。23年度に研究論文として投稿する予定である。当初、学習項目の選定は23年度に計画していたが、研究が順調に進み、今年度実施することができた。3.教材開発に向けた準備次年度からの教材開発に向けて例文・問題文の素材を収集するとともに、問題文の一部を作成した。23年度は、以下の3点に取り組んだ。1.パラフレーズ教育方法に関する理論的考察第二言語としての日本語によるパラフレーズの教育方法を教材の形で提案するにあたって、その背景となる理論的考察を行った。具体的には、(1)母語話者と学習者のパラフレーズ使用の違い、(2)単語レベルのパラフレーズの難しさがどのような点にあるのか、(3)単語レベルのパラフレーズの練習だけではなぜ不十分なのかといった各点から考察し、必要となる教材の方向性を示した。この研究成果は、2012年3月に刊行された『日本語学習支援の構築』(凡人社)に論文としてまとめ、日本語教育関係者の間で議論する上での視座を提示した。2.パラフレーズに関する具体的教育方法に関する検討外国人留学生が多様なパラフレーズを体系的に学べる教材の構成と内容を検討した。「読む」「聴く」「話す」の各技能と「書く」ことを結びつけてパラフレーズを捉えることにより、実際の言語使用場面に近づけた練習が可能になった。この研究成果は、論文「留学生を対象にしたパラフレーズ教材の必要性と教材開発」(『外国文学』61号)としてまとめた。3.習留学生を対象にしたパラフレーズ教材の試作上記2に基づいて、パラフレーズ教材の「基礎編」「発展編」の例文と問題文を作成し試作版にまとめた。従来の主要な日本語教科書では扱われていなかった種類のパラフレーズを多数取り上げ、多様なパラフレーズを体系的に学べる構成と内容を示した。また、試作した教材の部分的な試行を実施し、学習者からは概ね良好な評価を得ることができた。教材の試行は24年度に計画していたが、研究が順調に進み、23年度に着手することができた。(1)提示する問題文に関する考察要約や間接引用では、文章に直接書かれていない非明示的意味を言語化することがあるが、留学生を対象とした従来の日本語教科書では、この種の学習が不足していたため、心理言語学的モデル(van Dijk and Kintsch 1983他)に基づき考察し、提示する問題文のあり方を検討した。留学生と日本人学生の要約文を分析した結果、非明示的意味を表すパラフレーズに量的・質的な差異が見られ、学習項目として取り上げる必要性が示唆された。この研究成果については、2012年8月に名古屋大学で開催された日本語教育国際研究大会(ICJLE 2012)において発表し、個々の学習者の既有知識に配慮した問題文の作成が課題であることを提示した。(2)試作教材の試行と改善今年度は、研究代表者及び研究分担者の所属大学以外での試行を実施し、開発者以外の授業での活用が可能かどうかを検証した。

試用した教員及び留学生からは良好な評価が得られ、有用であることが確認された。1個々の表現の調整、2問題文の配列による難易度の調整、3留学生にとってわかりにくい語に対する注の追加、4漢字の読み一覧の追加を行い、改善を図った。(3)パラフレーズ教材の刊行3年間にわたる本研究を総括して、『アカデミック・ライティングを学ぶ留学生のためのパラフレーズ演習』(B5判、全86頁)を刊行した。本書により、アカデミック・ライティングに必要となるパラフレーズを体系的に学ぶことができるようになった。これまでのようにレポート・論文といった枠組みからのみ学術場面で必要となるライティングを考えるのではなく、「読む」「聴く」「話す」「書く」といった言語活動と結びつけて捉えている点が特徴として挙げられる。このような日本語教材は従来なかったものであり、アカデミック・ライティングを学ぶ留学生の一助になるものと思われる。23年度の研究実施計画をおおむね予定通り実施できており、順調に進んでいる。24年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の最終年度にあたる24年度は、開発した教材の試行を複数の大学で行い、一層の充実を図る予定である。研究計画等の変更は特にない。
2型糖尿病患児の発見から治療・管理の継続に向けた支援の具体化

平成15・16年度に科学研究費補助金を得て試作した「糖尿病児童生徒の治療と生活管理のためのマニュアル」(以下マニュアル)を用いて、学校現場でどのように糖尿病患児を支援できるかを明らかにする研究を行なった。(1)試作したマニュアルを約300人の関係者にアンケートを添えて配布し、意見を求め、改訂すべき内容が明らかになった。フィンランドの2大学医学部看護学科、大学病院、1中学校を訪問し、小児糖尿病看護や学校での管理体制、1型糖尿病の早期発見・発症予防の研究プロジェクト等について情報を得た。これらのデータとともに、(2)に述べる活用経験を盛り込んで、マニュアルの改訂を進め、18年度末に「学校関係者のための糖尿病児童生徒支援マニュアルよりよい学校生活のために」を出版した。(2)マニュアルの使用方法と有用性を明らかにするために、岩手県内の学校検尿尿糖養成者、1型、2型糖尿病児童生徒が在学する学校の養護教諭や担任のうち、研究の趣旨に賛同する10名の参加を得て1年間にわたりマニュアルの項目、方法を用いて対象児と家族への支援を行ない、学校生活ケアプランに記録してもらった。期間中に2回記録を持ち寄り勉強会を行い、また、必要に応じて電話や電子メールによる相談に対応したところ、糖尿病をもつ子どもと家族の気持ちに沿った支援ができること、養護教諭の質問や相談に対応する窓口の必要性が明らかになった。(3)前項の対象者の学校での糖尿病児童生徒へのチームアプローチについて調査し、初発時に主治医、本人、親、養護教諭、担任が一緒に話し合う機会をもつこと、入学時に学校が準備した健康手帳を用い、主治医からの連絡表を得て、健康厚生課等の組織により対応することの有用性が明らかになった。2型糖尿病については学校関係者の認識を高めること、要観察者として管理を徹底することにより、発症予防と治療を継続させることができると考えられ、養護教諭はその任務を果たすことに意欲を示した。(4)アメリカ、フィンランドと比べて、わが国には学校検尿、各学校に養護教諭が配置され、個別のケアを行っているが、医学的知識や関わり方についての情報源や相談窓口が乏しく、これらを整備することが急務であると考えられた。平成15・16年度に科学研究費補助金を得て作成した「糖尿病児童生徒の治療と生活管理のためのマニュアルこどもの糖尿病の発見から治療の継続、そしてよい学校生活のために」を用いて、学校現場でどのように糖尿病患児を支援できるかを明らかにする研究を行った。1.当マニュアルを、岩手県内の養護教諭他学校関係者、教育委員会、小児糖尿病の治療に携わる医師、県外の小児糖尿病を専門とする医師や看護師、その他関心を持った人約300人に、アンケートを添えて配布し、内容についての意見を求めた。53人から回答が得られ、(1)良い点として、学校関係者それぞれの役割、連絡表やケアプラン、対処法、友人や先生への説明例、養護教諭が書いたコラム、(2)改善すべき点として、糖尿病児童生徒支援チームの働きを具体的に、1型・2型を分けた記述とする、資料・情報等すぐ役に立つ具体的なものを多く取り入れる等で、活用できるという答えは71%であった。これらの意見を取り入れ、18年度中に改訂版を作成する。

2.糖尿病の児童生徒を抱える養護教諭11名の有志の参加を得て、マニュアルを参考にして支援を行い、学校生活ケアプランに記入してもらっている。平成17年10月から平成18年7月までを予定し、その間の3回の会議、ケアプランの記述内容により成果を評価する。18年1月に岩手県学校医大会において、糖尿病児童生徒支援チームについて提案し、賛同が得られたが、具体的にどのようにすすめることができるか、具体例を現場から得て記述する必要がある。3.小児期の1型糖尿病の発症が130人に1人と世界で一番多いフィンランドの2大学医学部看護学科・大学病院小児糖尿病外来、1中学校を訪問し、小児糖尿病看護や学校での管理体制、1型糖尿病の早期発見・発症予防の研究プロジェクト等について有用な情報を得た。糖尿病看護師が大きな役割を担っていると思われた。平成15・16年度に科学研究費補助金を得て作成した「糖尿病児童生徒の治療と生活管理のためのマニュアル」(以下マニュアル)に示した支援の方法を具体化するために、次のように研究を行った。(1)マニュアルの使用方法と有用性を明らかにするために、岩手県内の学校検尿尿糖陽性者、1型・2型糖尿病児童生徒が在学する学校の養護教諭や担任のうち、研究の趣旨に賛同するもの10人を募り、マニュアルに書かれた項目・方法を用いて、対象児と家族への支援を行い、マニュアルに示した「糖尿病児童生徒の学校生活ケアプラン」を用いて、支援の過程を記録してもらった。1年間の継続期間中に記録を持ち寄り勉強会を行い、また、必要に応じ、電話や電子メールによる相談に対応したことから、糖尿病をもつ子どもと家族の気持ちに沿った効果的な支援を行うことができ、養護教諭からの質問や相談に対応する窓口の必要性が明らかになった。(2)前項の対象者の学校での糖尿病児童生徒へのチームアプローチについて調査し、初発時に主治医、本人、親、養護教諭、担任が一緒に話し合う機会をもつこと、入学時に学校が準備した健康手帳を用いて把握し、主治医からの連絡表により、健康厚生課等の組織により対応することの有用性が明らかになった。(3)学校検尿における尿糖陽性者の指導や、2型糖尿病の児童生徒の治療中断防止について、学校関係者の認識は低い。そこで認識を高めることと、要観察者として管理を徹底することにより、2型糖尿病の発症予防と治療の継続を確実にすることができると考えられた。(4)糖尿病児童生徒の支援に力を注いでいる高知県の養護教諭を勉強会に招き、養護教諭を中心とする積極的な対策や支援の具体的な方法について、示唆が得られた。(5)マニュアルについてのコメントと、上記の研究により得られた知見を含めて、内容を改訂し「学校関係者のための糖尿病児童生徒支援マニュアルよりよい学校生活のために」を、青山社より出版した。
化石周氷河現象に基づく最終氷期の自然環境復元に関する研究

北海道、北上地方、八ケ岳周辺の中部内陸高地にかけて、周氷河地形、周氷河現象の発達に関わる最終氷期の寒冷な自然環境を復元するために、野外調査および従来の研究成果の整理、再検討を行った。その際、周氷河現象発達の重要な条件の一つである構成物質を同質軸にも利用できる示標テフラをふくむ火山灰層中の現象を対象とした。主な研究結果:1)根釧原野のice wedge状構造は分布、発達ともに広くなく、ほぼ最終氷期の扇状地砂礫層中に限ってみられる。それらのうち何ケ所かでは、wedgeの側壁がきわめて直線的かつシャ-プで、深さ3ー4mに達し、北海道のほかの地域にはない特徴と規模を持つ。2)北上地方では、海抜100m前後の低所でも火山灰層の著しい撹乱が観察される。撹乱現象はアイスランドで広く発達するソリフラクションロウブの断面形と同じである。北上低地が最終氷期に森林限界以下になったか、ロ-カルな現象であったかは重要な検討課題である。3)八ケ岳周辺では、北海道や北上地方で見られるような火山灰層の撹乱現象はほとんど見られない。したがって、火山灰層中の化石周氷河現象に基づく限り、中部地方高地の最終氷期の周氷河環境を北海道の低地や北上地方と同様に見ることはできない。不連続一点在的永久凍土下限高度は、1000ー500mに引かれている。永久凍土が発達していても、森林の下では凍結撹乱現象が発現しなかったのか、あるいは永久凍土はなかったと考えるか、さらに検討が必要である。
剛体リンクモデルによる身体運動の汎用シミュレーションシステムの構築

本研究の目的は,汎用かつ簡便な剛体リンクモデルによる身体運動のシミュレーションシステムを構築することであった.その成果成果をまとめると以下のようになる.(1)剛体リンクモデルの構造定義ファイル:汎用性を向上させるため,剛体リンクモデルの構造を定義する「構造定義ファイル」について検討を行い,汎用性を考慮したファイル構造を決定した.(2)シミュレーションシステムのコアシステムのプログラミング:上記の「構造定義ファイル」に基づいて,剛体リンクモデルの運動方程式や拘束方程式などを自動的に導出するプログラムを,MATLABを用いて構築した.(3)筋収縮特性を模した関節トルク出力特性の導入:骨格筋が有する筋長-収縮力,収縮速度-収縮力の特性(いわゆるHillの特性方程式)を模して,関節角度および関節角速度によって関節トルクの最大値を制限するプログラムを作成・導入した.(4)GUIの導入:スポーツの指導現場で利用を簡便にするためには,身体運動シミュレーションの入力情報である関節トルクや関節角度をコンピュータ画面上でマウスを用いて変更できるGUIプログラムを作成・導入した.(5)最適化システム:最急降下法と黄金分割探査法(Golden Section Search法)を組み合わせた最適化プログラムを作成・導入した.(6)妥当性の検討:構築したシミュレーションシステムを野球の投球動作に適用し,シミュレーションシステム全体の妥当性を確認した.本研究の目的は,汎用かつ簡便な剛体リンクモデルによる身体運動のシミュレーションシステムを構築することであった.その成果成果をまとめると以下のようになる.(1)剛体リンクモデルの構造定義ファイル:汎用性を向上させるため,剛体リンクモデルの構造を定義する「構造定義ファイル」について検討を行い,汎用性を考慮したファイル構造を決定した.(2)シミュレーションシステムのコアシステムのプログラミング:上記の「構造定義ファイル」に基づいて,剛体リンクモデルの運動方程式や拘束方程式などを自動的に導出するプログラムを,MATLABを用いて構築した.(3)筋収縮特性を模した関節トルク出力特性の導入:骨格筋が有する筋長-収縮力,収縮速度-収縮力の特性(いわゆるHillの特性方程式)を模して,関節角度および関節角速度によって関節トルクの最大値を制限するプログラムを作成・導入した.(4)GUIの導入:スポーツの指導現場で利用を簡便にするためには,身体運動シミュレーションの入力情報である関節トルクや関節角度をコンピュータ画面上でマウスを用いて変更できるGUIプログラムを作成・導入した.(5)最適化システム:最急降下法と黄金分割探査法(Golden Section Search法)を組み合わせた最適化プログラムを作成・導入した.(6)妥当性の検討:構築したシミュレーションシステムを野球の投球動作に適用し,シミュレーションシステム全体の妥当性を確認した.コンピュータシミュレーションは,競技スポーツにおける最適動作の推定や新しい技術の開発に適用することが可能であり,競技成績向上のために極めて有用な手法である.しかし,体育・スポーツの指導現場における現状は,コンピュータシミュレーションを有効に利用しているとは言い難い.これは,簡便に利用できるシミュレーションシステムが存在せず,シミュレーションシステムの導入が容易でないことが理由として考えられる.そこで,本研究では,汎用かつ簡便な身体運動のシミュレーションシステムを構築することを目的とした.平成13年度の研究実績としては,以下の2点に集約できる.(1)剛体リンクモデルの構造定義ファイルの検討シミュレーションシステムに汎用性を持たせるためには,リンク数,接続構成,境界条件などの剛体リンクモデルの構造を簡便に変更できるようにする必要があった.そのために,剛体リンクモデルの構造を定義する「構造定義ファイル」について検討を行い,汎用性を考慮したファイル構造を決定した.(2)シミュレーションシステムのコアシステムのプログラミング上記の「構造定義ファイル」に基づいて,剛体リンクモデルの運動方程式や拘束方程式などを自動的に導出し,さらに,それらの方程式を解くことで身体運動のシミュレーションを実行するコア部分のプログラムを,MALBAB言語を用いて構築した.なお14年度は,身体運動シミュレーションの制御変数である関節トルクや関節角度をGUIを用いて変更するシステムの構築を行い,システムの利便性,簡便性を高めていく予定である.汎用かつ簡便な身体運動のシミュレーションシステムを構築することを目的とし,平成13年度は準備段階として「剛体リンクモデルの構造定義ファイルの検討」および「コアシステムのプログラミング」を行った.平成14年度は,前年度の実績を踏まえて,以下のプログラムを作成し,シミュレーションシステム全体の構築を行った.(1)3次元シミュレーションシステムヘの拡張:平成13年度に作成した2次元剛体リンクモデルによるシミュレーションのコアプログラムを拡張し,3次元剛体リンクモデルによるシミュレーションプログラムを作成した.この際,2次元モデルと異なり関節の自由度を考慮する必要があるため,関節の拘束方程式(隣接する剛体リンクの角加速度間に拘束条件を与える)を導入した.(2)筋収縮特性を模した関節トルク出力特性の導入:骨格筋が有する筋長-収縮力,収縮速度-収縮力の特性(いわゆるHillの特性方程式)を模して,関節角度および関節角速度によって関節トルクの最大値を制限するプログラムを作成・導入した.(3)GUIの導入:シミュレーションシステムを体育・スポーツの指導現場で利用するためには,簡便なユーザーインターフェイスが求められる.そこで,身体運動シミュレーションの入力情報である関節トルクや関節角度をコンピュータ画面上でマウスを用いて変更できるGUIプログラムを作成・導入した.(4)最適化システム:競技スポーツでシミュレーションを用いる際には,最適動作を推定することが重要となる.そこで,最急降下法と黄金分割探査法(Golden Section Search法)を組み合わせた最適化プログラムを作成・導入した.さらに,構築したシミュレーションシステムを野球の投球動作に適用し,シミュレーションシステム全体の妥当性を確認した.
戦前期日本商社の国際人的資源管理手法の変遷に対する定点観測法による分析

従来言われてきたように総合商社の国際人的資源管理手法は他の業態に比較しても派遣日本人による基幹事業を中心としたものであった。ただそれは戦後の日本経済が「加工貿易」を中核としていた点、つまり、原料輸入付加価値の添付製品輸出という循環のビジネスであった点が大きく影響を与えていた。日本人顧客や他の在外拠点での日本人同僚の注文を中心とした事業(輸出入と外国間取引)を核におくようになっていった点を浮き彫りにすることで、当初現地化を進展させていた総合商社が途中から日本人職員を核とする人的資源管理手法に落ち着いていくプロセスを発掘し、今後の国際人的資源管理の真の国際化の条件を設定する。
犬ジステンパー脳炎による脳の器質的病変のMRIによる解析

本研究では、犬ジステンパー脳炎による脳の器質的変化についてMRIによる検討を行った。その結果、急性発症例では脳実質の炎症性変化や脳室の形状の変化は画像上認められなかった。その結果、感染初期には脳の形態的な変化は乏しく、MRIにより脳の感染の診断はできない場合もあると考えられた。一方、脳実質の炎症性変化が見られる場合には、脳溝の狭小化、側脳室と第3脳室の拡大、側脳室のラウンディングといった所見が得られ、脳実質の炎症反応だけでなく脳圧の上昇、二次的水頭症の併発がおきていると考えられた。この様な画像所見が得られる場合には、炎症反応が最も激しい時期と予想されるが、急性例と慢性例のいずれの場合にも生じる変化であるか、正確に感染後あるいは発症後どれくらいの時期であるかに関しての詳細は不明であった。さらに、脳実質に炎症性の所見が見られない場合には、脳室の拡大所見はみられるものの側脳のラウンディングは必ずしもなく、また脳溝も拡大傾向であった。このことから、比較的慢性期では脳委縮による脳室系の拡大がみられるものと考えられた。今回の検討では、犬ジステンパー脳炎の確定診断として血清中および脳脊髄液中の抗原検査の性についても検討したが、組織学的に感染が認められた症例においても抗原検査では陰性であり、診断には現状では利用できないと考えられた。さらに、生前診断としては最も利用されている図脊髄液中の抗体検査においても今回の検討の結果からは診断の信頼性は低い元と考えられ、犬ジステンパー脳炎の生前診断については今後のさらなる検討が必要であると考えられた。中枢神経系の疾患を疑い精査のために本学附属家畜病院に来院しMRI検査を行った約700症例中37症例で犬ジステンパー脳炎の可能性を考慮し,血清中および脳脊髄液中の抗体価検査,抗原蛋白検査を行った.また,同時にジステンパーウイルスのRNA抽出を行いRT-PCRおよびN-PCRを行った.37症例中,臨床症状,MR像,脳脊髄液検査所見から脳炎と診断し,かつ犬ジステンパーウイルスの感染による可能性が高いと判断した症例は5症例であった.血清中の抗体価検査,抗原蛋白検査およびPCR検査の結果は,5症例中2症例で抗原蛋白検査が陽性を示し,1症例でPCR検査で疑陽性を示したが,他の症例は陰性であり抗体価検査で優位な抗体価の上昇を示す例はなかった.このことから犬ジステンパー脳炎の診断は血清中の抗体価検査,抗原蛋白検査,PCR検査により診断することは困難であると考えられた.さらに,脳脊髄液中の検査でも5症例いずれにおいても抗体価検査,抗原蛋白検査,PCR検査は陰性であった.以上の結果から,慢性の犬ジステンパー脳炎においてウイルスを検出することは困難と考えられた.その理由としては慢性においては脳炎の原因はウイルスそのものではなく,ウイルス感染によるアレルギー反応によるためと考えられる.MRI検査では,T1強調画像,T2強調画像,FLAIR像,造影後T1強調画像により診断した.これらの撮像法により炎症像を示した症例も認められたが犬ジステンパー脳炎に特異的なものではなかった.また,脳室拡張以外の所見はないものも少なくなかった.通常の撮像法に加え,T1強調型高速グラジエントエコー法によるボリュームデータの撮像も同時に行った.このデータはボリュームレンダリングソフトを用いて,脳室の形状,容積および周囲組織との関連性についての詳細な解析を行うためにデジタルデータとして保存した.このらの解析は平成16年度に行う予定である.前年度と同様に,中枢神経系の疾患を疑い精査のために本学附属家畜病院に来院し,MRI検査を行った症例の中から犬ジステンパー脳炎の可能性のある症例について検討を行った。

臨床症状,血清および脳脊髄液中の抗体価,抗原の検査結果からCDV感染と診断し,剖検が行えた4ヶ月齢以下の症例4例中2例において脳組織中にジステンパー抗体陽性細胞が確認されたが,これらの症例のMRIにおいて炎症像は認められなかった。前年度の研究により慢性例の犬ジステンパー脳炎では,明確な炎症像が得られない症例が少なくなかったが,急性例においてもMRIにおいて炎症像を示す症例は少ないと考えられた。一方,犬ジステンパー脳炎と診断された症例のMRIボリュームデータからボリュームレンダリングソフトを用いて,脳室の形状,容積および周囲組織との関連性についての解析を行った。その結果,脳室拡大を示す症例が多く認められたが,脳室のラウンディング等の脳脊髄液圧上昇を示唆する所見は少なく,脳萎縮による脳室拡大の可能性が高いと考えられた。また,犬ジステンパー脳炎と診断し経時的に複数回のMRI検査を行った症例では,病態の進行に伴い脳室が拡大する傾向を認めた。以上の結果から,犬ジステンパー脳炎の症例ではMRI検査により炎症像を認める例は少ないものの感染による脳萎縮により脳室が拡大する可能性が考えられ,MRIにより犬ジステンパー脳炎を診断する一助になるものと考えられた。
骨吸収の分子遺伝子解析とプロピオン酸菌発酵物質を用いた骨吸収抑制法の創出

1. DHNAの骨粗鬆症改善効果を証明した。2.この効果はFK506投与により増加したB細胞を減少させ、減少したT細胞を増加させることにより起こると考えられた。3.骨髄から、マイクロアレイを用いた網羅的解析を行ない、対照群と比較し発現差が認められたのは、骨免疫に関与している2487個の遺伝子であった。研究目的:骨粗鬆症は高齢社会が抱える問題の一つとなっている。また、歯科・口腔外科の分野においても骨移植あるいは骨再生による骨が予期しない吸収をおこし、初期の目的を達しない現象がみられる。私達は、プロピオン酸菌の発酵産物(PC)から見出した新規なビフィズス菌増殖因子1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid (DHNA)と免疫機能の関与の解析に続いてDHAでの骨吸収抑制のメカニズムを明らかにし、骨の吸収、破壊を防止することを臨床の場で応用することである。研究成果:FK506を投与による骨粗鬆症は、T細胞が減少しB細胞が増加すること、RANKL遺伝子が増量して破骨細胞が分化促進する事により起こることが分かった。また、このFK506投与骨粗鬆症マウスにDHNAを投与するとT細胞が増加しB細胞が減少する、いわゆる免疫細胞数の改善が認められては骨細胞が減少し骨粗鬆症が改善することが明らかになった。しかしながら、DHNAの作用については不明であった。一方、FK506を投与したマウス大腸の組織学的観察を行ったところ、繊毛上皮などが対照群に比べてかなり破壊されている現象が観察された。このことからFK506により免疫を司っている大腸が破壊されて炎症や免疫機能に異常が生じて骨粗鬆が起こるのではないかと推測したため、本研究では骨粗鬆の発生と免疫機能の関与およびDHNAの骨吸収抑制効果のメカニズムの解析を更に進め、DHNAの実用化を図ることにした。1)DHNA投与モデルマウス骨組織におけるプロテオーム解析単に遺伝子発現解析のみでは細胞中の遺伝子発現の動態を把握することは難しいため候補遺伝子についてタンパク質レベルの解析を行った。2)破骨細胞分化培養系における検討3)DHNA投与動物実験モデルを用いた大腸血清のサイトカインの動態を解析し、DHNAの免疫機能および炎症の改善効果について解析した。4)FK投与マウスの腸間膜リンパのFACS解析を行った。免疫抑制剤FK506を連日投与することによって発症する骨粗鬆症モデルマウスに対して、プロピオン酸菌発酵産物から同定された新規なビフィズス菌増殖因子DHNAの骨吸収改善効果について基礎的研究を行い、以下の研究成果が得られた。1.免疫抑制剤FK506を投与することにより動物実験で骨粗鬆症モデルを作成することができた。2.免疫抑制剤による骨粗鬆症の発症は全身および骨局所のT細胞が減少し、B細胞が増加するという免疫系細胞が関与していることが明らかになった。4.マイクロアレイを用いた網羅的解析法を用いて、FK506投与によりup regulatedあるいはdoun regulatedされた遺伝子を検索した結果、2倍以上の発現の差が認められたのは、2487個の遺伝子であり、特に免疫と骨に関連性の深い遺伝子が認められた。5.ビタミンK2と同じナフトキノン骨格を有し、プロピオン酸菌発酵産物から同定された新規なビフィズス菌増殖因子1,4-dihydroxy-2-naphthoic acid (DHNA)をFK506による骨粗鬆症モデルに単独投与すると、PCと同様に骨吸収抑制効果を示すことを明らかにし、骨免役の観点から、さらにその骨吸収抑制効果の機序を検討した。6.DHNAはFK506による骨密度の減少を改善した。組織学的観察では骨組織のB細胞、破骨細胞の増加を抑制していた。また、B細胞が破骨細胞に近接する像が観察され、破骨細胞の分化にB細胞の関与が示唆された。7.DHNAは全身的には腸間リンパ節のB細胞とT細胞の比率ではB細胞の増加を抑制していた。8.生化学的検討においてはDHNAは血中のTRAP濃度、RANKL濃度の上昇を抑制していた。9.更にDHNAはFK506による大腸粘膜の上皮層の剥離、表皮の壊死、萎縮を修復することが明らかになった。10.DHNA投与による腎障害、大腸炎の発生や体重の減少などの明らかな副作用は認められなかった。以上の事柄からDHNAは骨吸収掬制物質とし高い有用性があることが示された。
視覚障害者向け森林環境学習教材の開発と野外教育の実践的研究

これまで,森林はネイチャーゲームなどの場として利用される例は多数存在するが,森林そのものを題材として森林が持続可能な地球環境の維持に果たす役割を取りあげた学習機会は少ない。障害者に対してはさらに限られ,視覚障害者に着目すると,複数の盲学校教師への聞き取り調査から,視覚障害者が森林へ出向いて活動する機会が少ない。本研究では,森林科学を体系的に学習するための優れたツールである樹木年輪を用いて,障害者そして健常者が分け隔てなく森林の機能について学ぶための教材を開発することと,教材を使用した野外教育の実践的研究をとおしてその教育効果について評価することを目的とした。【触覚教材】の開発:17年度は,樹木年輪を触察することのできる触覚教材の対象樹種を2種(クヌギ・ヨグソミネバリ)増やし,教材の枚数も大幅に増やして触覚年輪体感キットを充実させた。なお,この教材については現在国内数団体から作成依頼が来ている。【聴覚教材】の開発:本システムで作成した年輪幅音源は,昨年筑波大学附属盲学校の高校2年生を対象にした生物の授業で実際に教材として使用したのに引き続き,2005年9月に開催されたヨーロッパ年輪研究会でも発表し,その国際的な認知を得るとともにその新規性および有用性について評価を受けた。その際,聴覚教材のシステムや音の改良に活かすことのできる情報や,コメントなどを集約することができた。昨年度の授業結果については全国視覚障害理科教育研究会誌で公表した。【野外学習会】の実施:昨年度に引き続き,視覚障害者向け野外体験講座を8月および10月の計2回実施し,アンケート,静止画・動画による観察記録を元にその効果を解析した。本年度は,昨年同様の日帰り企画に加えて1泊2日の日程でドラム缶を用いた炭やき体験講座をはじめて実施し,評価を行った。企画の成果については2006年4月に開催される日本森林学会で発表する予定である。本研究は,森林科学を体系的に学習するための優れたツールである樹木年輪を用いて,森林を構成する樹木の仕組み,そして森林そのものの仕組み,そして人類がこれまでに森林環境に及ぼしてきた影響などについて,障害者そして健常者が分け隔てなく学ぶための教材を開発することと,教材を使用した野外教育の実践的研究をとおしてその教育効果について評価することを目的としている。初年度にあたる本年度は,触覚年輪体感教材の作成,点字テキスト・図版の作成,野外学習会の実施を計画した。・触覚年輪体感キットの作成愛媛大学附属演習林で採取したスギ,ヒノキ円板試料をサンドブラスターにて加工し,木口面(横断面)・柾目面(縦断面)の早晩材間に凹凸を生じさせ,年輪幅の広狭,樹種の違いを触感で体感できる教材を開発した。また,後述の野外体験企画および教室講義にて実際に使用し,その教材としての適正を評価した。しかしながら,今回はスギ・ヒノキなど針葉樹に限られたため,今後,広葉樹も含めて樹種を増やしながら,樹種ごとの加工条件の最適化を図る。・点字テキスト・図版の作成本年度は,野外体験教室に重きをおき,年輪教材についてだけでなく,ひろく森林体験企画に対応する点字教材,パンフレットを作成した。その際,点字教材の読みやすさを,文字間隔,記述内容最適な今後,触覚年輪体験キットに密接に対応する,年輪の構造,樹木成長のしくみについて解説した点字テキストを作成する。・9月野外学習会の実施本年度は,視覚障害者向け野外体験講座として,「樹木ソムリエ養成講座」(8月23日),「音で聴く森,感じる森」(11月15日)を実施し,アンケート,静止画・動画による観察記録を元にその効果を解析した。その結果,森林が環境維持や木材資源として果たす役割や,樹木の成長のしくみについて効果的に学習することのできる条件が明らかとなった。また,企画は学習面だけではなく,参加者およびスタッフの心理面に強く影響を及ぼしていたことがわかった。年輪教材については,さらに筑波大学附属盲学校にて実施した特別講義にも使用した。講義は触覚年輪体感の観察をとおして,樹木の年輪の構造と樹木成長のしくみ,そして樹木の年輪が記録する環境の変遷について学習する内容とした。その結果,学習目標をおおむね達成することができたとともに,生徒の樹木に対する興味を引き出すことができた。本研究は,森林科学を体系的に学習するための優れたツールである樹木年輪を用いて,樹木と森林に関する情報について,障害者そして健常者が分け隔てなく学ぶための教材を開発することと,教材を使用した野外教育の実践的研究をとおしてその教育効果について評価することを目的としている。本年度は以下の項目について研究を行った。【触覚教材】の開発:昨年度(2003年度)に開発した触覚年輪体感キットについて,加工面の凹凸の形状を把握するために,レーザー光深度計測センサーを用いて年輪体感キットの加工面形状を計測した。その結果,サンドブラスターによる加工面の凹凸は樹種毎の年輪構造についてその解剖学的特徴を反映していることが裏付けられた。本結果は,2005年9月にイタリアで開催されるEurodendro(ヨーロッパ樹木年輪研究会)で発表する。次年度(2005年度)は,対象樹種を増やすことを目指し,さらにX線CTによる木材年輪構造の3次元データの取得とそのデータを用いた年輪構造拡大模型を作成し,触覚年輪体感キットを完成させる計画である。

【聴覚教材】の開発:本年度(2004年度)の課題であった聴覚教材のプロトタイプを開発した。本システムは,デジタルスチルカメラおよびフラットベッドスキャナーによる画像取り込み装置,年輪幅自動計測用画像解析ソフトウェア,年輪幅音源変換ソフトで構成される。結果として,年輪幅計測にいたるまでのシステムはほぼ完成したが,音源変換のシステムにまだ改良の余地が残った。本システムで作成した年輪幅音源は,2004年12月に筑波大学附属盲学校の高校2年生(全盲生7名,弱視生4名)を対象にした生物の授業で実際に教材として使用した。その結果,数百年にわたる年輪幅の広狭を点字・墨字グラフ等に頼ることなく,把握できたかについては,把握できた生徒と広狭と違いと音程の対応がとれないために混乱した生徒とに別れた。次年度(2005年度)は,音源変換の方法を改良するとともに,教材として用いる際の手法について検討を加える。なお,本年度の授業の結果については全国視覚障害理科教育研究会誌に投稿する。野外学習会の実施:本年度(2004年度)は,昨年度に引き続き,視覚障害者向け野外体験講座として,「樹木ソムリエ養成講座」(8月21日)を実施し,アンケート,静止画・動画による観察記録を元にその効果を解析した。本年度は,これまで共同で企画を実施してきた団体に加えて,一般からも広く募集し,実施内容の是非についてより多くの確証を得た。なお,2003年に実施した企画の成果については2004年7月に開催された全国視覚障害理科教育研究会で発表した。また,2003年度2004年度に実施した内容を,同研究会会報誌に投稿する予定である。これまで,森林はネイチャーゲームなどの場として利用される例は多数存在するが,森林そのものを題材として森林が持続可能な地球環境の維持に果たす役割を取りあげた学習機会は少ない。障害者に対してはさらに限られ,視覚障害者に着目すると,複数の盲学校教師への聞き取り調査から,視覚障害者が森林へ出向いて活動する機会が少ない。本研究では,森林科学を体系的に学習するための優れたツールである樹木年輪を用いて,障害者そして健常者が分け隔てなく森林の機能について学ぶための教材を開発することと,教材を使用した野外教育の実践的研究をとおしてその教育効果について評価することを目的とした。【触覚教材】の開発:17年度は,樹木年輪を触察することのできる触覚教材の対象樹種を2種(クヌギ・ヨグソミネバリ)増やし,教材の枚数も大幅に増やして触覚年輪体感キットを充実させた。なお,この教材については現在国内数団体から作成依頼が来ている。【聴覚教材】の開発:本システムで作成した年輪幅音源は,昨年筑波大学附属盲学校の高校2年生を対象にした生物の授業で実際に教材として使用したのに引き続き,2005年9月に開催されたヨーロッパ年輪研究会でも発表し,その国際的な認知を得るとともにその新規性および有用性について評価を受けた。その際,聴覚教材のシステムや音の改良に活かすことのできる情報や,コメントなどを集約することができた。昨年度の授業結果については全国視覚障害理科教育研究会誌で公表した。【野外学習会】の実施:昨年度に引き続き,視覚障害者向け野外体験講座を8月および10月の計2回実施し,アンケート,静止画・動画による観察記録を元にその効果を解析した。本年度は,昨年同様の日帰り企画に加えて1泊2日の日程でドラム缶を用いた炭やき体験講座をはじめて実施し,評価を行った。
情報系演習評価の定量的評価方法の確立と演習評価プログラムの開発

本開発では、パソコンを使った演習中の学習者のキー入力をもとに、演習の取組み具合を定量的に算出する方法を開発する。パソコンを使った演習では、コピペが行われる、あるいは演習に真面目に取組まない、ことが指摘されており、学生の学力低下の要因の一つとなる可能性がある。本開発では、キーとマウスの入力数から、演習を真面目に取り組んだかを定量的に推定する方法を開発する。推定方法は、キーとマウスの入力数から演習時間、キー入力数などの特徴量を策定し、平均値、標準偏差を実際の演習データから算出する。定量的評価は、その平均から大きく外れた場合、マイナス点を付け、その合計値によって、定量的評価を行う。パソコンを使った演習中での学習者のキー入力をもとに、演習の取組み具合を定量的に算出する試みの研究を進めている。これまでのプログラムは、キー入力とアプリケーションの記録から、演習取り組みの評価レポートを提示していた。このレポートは、演習者のキー入力とマウスのクリック数を演習で使用する可能性があるアプリケーションとそうでないアプリケーションに分けて、5分ごとの累積数をグラフ化したものである。このレポートは、演習終了後に演習者より提出させている。教員はこのグラフを見ることにより、演習の取り組み具合を推測し、指導を行っている。教員がグラフを見て判断しているため、判断に時間がかかる、また学生自身、どの程度真面目に取組んでいるのかがすぐにわからないという問題がある。本研究では、グラフを見て判断するのではなく、測定データから、真面目に取組んだ、不真面目に取り組んだ、不明というような段階別な評価を下したいと考えている。本年度では、延べ25名の学生に、真面目に取組む、不真面目に取り組む、という条件で演習を行ってもらい、それがどの程度分類できるかを確認した。真面目に取組んでいる状況では、M1:演習でのキー入力、M2:考えているがあること、不真面目に取り組んでいる状況では、F1:パソコンで遊んでいる、F2:他のことで遊んでいる、F3:寝ている、F4:他の人のレポートの丸写しという分類ができることがわかってきた。基本的には、キーやマウスクリック数で、真面目か不真面目かの取り組みであるかある程度の判別ができる予想である。ただし、真面目に取組んでいる場合と、F4の他の人のレポートの丸写しという区別は簡単ではないとわかってきた。現在のところ、キー入力数の揺らぎをベースに判別できるかを検証した。大まかな予想はできると考えている。延べ25名の学生に、真面目に取組む、不真面目に取り組む、という条件で仮想的な評価演習を行ってもらった結果、真面目に取組んだ場合と、不真面目に取り組んだ場合の大まかな判別ができるようになった。パソコンを使った演習中でのキー入力をもとに、演習の取り組み具合を定量的に評価する試みの研究を進めている。このレポートは、演習者のキー入力とマウスのクリック数を、演習で使用する可能性があるアプリケーションとそうでないアプリケーションに分けて、5分ごとの累積数をグラフ化したものである。教員はこのグラフを見て演習者がまじめに取り組んでいたかを評価し、指導を行っている。このグラフを短時間に評価するのは困難であるため、まじめに取り組んでいる度合いが定量的に評価できると、評価時間が短縮され、指導がより充実すると考えられている。また、演習者自身へのフィードバックになると考えられる。本年度では、特徴量に、(1)キー入力数(2)マウスクリック数(3)キー入力の時間ごとに分割した累積の傾きの差(4)50文字以内での文字削除の実行回数を使い、定量的評価基準として以下の4つのルールを作成した。(1)キー入力数:キー入力数が100なければ、不真面目と判断する。そうでなければ、以下のルールで判断する。(2)マウスクリック数:指定アプリケーション(演習で使用すると思われるアプリケーション)のマウスクリック数が非指定アプリケーション(指定アプリケーション以外)のマウスクリック数より多い場合、真面目と判断する。そうでない場合、不真面目と判断する。(3)分割した累積の傾きの差:指定アプリケーションの累積グラフを10分割し、分割点の始点と終点を直線で結ぶ。分割した傾きの平均や、差などを自己組織化マップで学習させる。(4)文字削除:50文字ごとの入力で、文字を削除しているかで判断する。本定量的評価基準としての評価は、評価基準を作成したテストデータの評価では、約80%での正解率であった。今年度は、特徴量として、(1)キー入力数(2)マウスクリック数(3)キー入力の時間ごとに分割した累積の傾きの差(4)50文字以内での文字削除の実行回数を策定した。これらの特徴量を使い、定量的評価基準の4つのルールを作成した。これらのルールを使い、評価基準を作成したテストデータの評価したところ、約80%での正解率であった。テストデータが、評価基準を作成したデータであるが、低くない正解率であった。定量的評価基準を作成できる可能性を示したものであり、おおむね順調に進捗していると考えている。パソコンを使った演習中の学習者のキー入力をもとに、演習の取組み具合を定量的に算出する研究を行った。

本研究では、特に、キーとマウスの入力数から、演習を真面目に取り組んだかを定量的に推定する方法を開発した。演習評価プログラムは、キー入力とアプリケーションの記録から、演習取り組みの評価レポートを提示する。このレポートは、演習者のキー入力とマウスのクリック数を演習で使用する可能性があるアプリケーションとそうでないアプリケーションに分けて、5分ごとの累積数をグラフ化する。このレポートは、演習終了後に演習者より提出させている。このグラフを見ることにより、演習の取り組み具合が、ある程度、推測できる。本研究では、グラフを見ずに、取り組み具合を定量的に提示する方法を開発した。本研究では、学生が演習したデータを使って特徴量の分布を出し、平均からの外れ具合で、受講態度を定量的に推定する。推定基準としては、2シグマ(標準偏差)より外れた場合、受講態度に問題があると判断した。本研究で使用した主な特徴量は次の通りである。(1)演習時間(2)指定アプリケーションへの全体での文字入力数(3)5分おきの平均キー入力数の指標(4)全キー入力数に対する指定アプリケーションへのキー入力比率(5)指定アプリケーションへのキー入力の平均ヒストグラムからの距離これらの特徴量が標準偏差より外れていれば、重みを付けて加えることにより、演習の取り組み具合の定量的評価値の算出を行う。本開発では、パソコンを使った演習中の学習者のキー入力をもとに、演習の取組み具合を定量的に算出する方法を開発する。パソコンを使った演習では、コピペが行われる、あるいは演習に真面目に取組まない、ことが指摘されており、学生の学力低下の要因の一つとなる可能性がある。本開発では、キーとマウスの入力数から、演習を真面目に取り組んだかを定量的に推定する方法を開発する。推定方法は、キーとマウスの入力数から演習時間、キー入力数などの特徴量を策定し、平均値、標準偏差を実際の演習データから算出する。定量的評価は、その平均から大きく外れた場合、マイナス点を付け、その合計値によって、定量的評価を行う。真面目に取組んでいる場合と、F4:他の人のレポートの丸写しという判別の精度を上げることと、演習全体での評価に加えて、一定時間当たり(例えば10分間)の演習評価の取り組み状況についての定量的評価を行っていく計画である。今後、定量的評価基準の特徴量、ルールを見直し、評価基準を作成したデータではないデータを評価するようにしたい。また、第3者で試用ができるように、プログラム開発を進めていく予定である。特徴量については、キー入力の時間ごとに分割した累積の傾きの差に対しては、移動平均法の使用を試みる予定である。50文字以内での文字削除の実行回数に対しては、削除だけではなく、編集操作全般を使用する予定である。また、文字数についても、入力文字数に対する操作回数の比率などの指標を使用する予定である。第3者で試用できるために、リバースエンジニアリング対策ソフトでの暗号化などを試みる予定である。教育工学次々年度に購入予定のリバースエンジニアリング対策