hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
楽観主義者に健康をもたらす心身の反応性と回復性の解明

過去のスポーツ場面で負ったけがと,けがから回復までの心理的変容,けがに対する認知的評価および楽観性と悲観性の関連を検討した。大学生を対象として質問紙調査を行った。その結果,コントロール可能性得点は,楽観性得点と正の相関,悲観性得点およびけが受容時期とそれぞれ負の相関があった。コントロール可能性得点が高いほどけがの受容時期が早く,コミットメント得点が高いほどけがの受容時期が遅かった。ストレスマネジメントにおいてはコントロール可能性の向上が重要である。楽観性が高いほどコントロール可能性が高く,コントロール可能性得点が高いほどけがの受容時期が早いという結果は,けがをしたアスリートの対処および心理的変容として望ましいものといえる。ゲーム課題に伴うおもしろさ,興奮と心拍数の関係性を検討した。大学生を対象として,運次第で勝敗が決まる運ゲーム条件と,自分のスキルによって勝敗が決まるスキルゲーム条件を設定した。運ゲーム条件には「黒ひげ危機一発(タカラトミー製)」を,スキルゲーム条件には「番犬ガオガオ(メガハウス製)」を用いた。心電図の記録と解析には,RF-ECG2ワイヤレス生体センサー,PC,記録・解析プログラムMemCalc/ Bonaly-Lightを用いた。運ゲームとスキルゲームでは心拍数の反応性と回復性が異なると判明した。ゲームの勝敗が判明した後10-16秒時点ではスキルゲームの心拍数は運ゲームよりも高かった。本研究のスキルゲーム条件はコントロール可能性が高く,参加者が積極的に対処したことにより,コントロール可能性に起因した心拍数の増加が驚愕反応に重畳したために,スキルゲーム条件の心拍数は運ゲーム条件よりも高くなったと考えられる。本研究の目的である,楽観主義者の心身の健康の保持・増進のメカニズムを心臓血管系の反応性と回復性の観点から検証するために,当初の研究実施計画に予備調査と予備実験を追加した。近年,ポジティブ心理学では「困難で脅威的な状況にもかかわらず,うまく適応する過程・能力・結果(Masten, Best & Garmezy, 1990)」と定義されるレジリエンス(resilience)に注目が集まっている。スポーツ選手にとってけがは深刻な問題であり,ストレッサーとなる。予備調査ではレジリエンスを考慮して,過去のスポーツ場面で負ったけがと,けがから回復までの心理的変容,けがに対する認知的評価および楽観性と悲観性の関連を検討した。その結果,楽観性が高いほどストレッサーに対するコントロール可能性が高く,コントロール可能性得点が高いほどけがの受容時期が早いという結果を得た。この結果は,ストレスフルなできごとからの回復性と楽観主義の関連の解明に寄与するものである。研究計画では数的課題と言語的課題を用いて,楽観性と悲観性および心臓血管系の反応性と回復性を検討する予定であった。数的課題と言語的課題の実施前に,実験参加者がより積極的に課題遂行に取り組むと予想されるゲーム課題を用いて予備実験を行った。運次第で勝敗が決まる運ゲーム条件と,自分のスキルによって勝敗が決まるスキルゲーム条件を設定した。各条件において勝敗の判明前後の心拍数の時系列変化を比較することによって,心拍数の反応性と回復性を検討した。
多点観測による流星速度ベクトルの測定及び超高層大気風の立体構造の解明

〇研究の目的京都大学生存圏研究所のMUレーダーを利用し、外部観測装置を多地点設置することで、流星の速度ベクトルを求め、併せて電離圏の風速ベクトルを求めることを目指す。また、この研究の最終目標として、流星の速度ベクトルについては、太陽系外から来る高速流星の検出、昼間流星群の検出、小流星群の検出を目指す。電離圏の風速ベクトルについては、風速ベクトルの空間分布ら超高層大気風の立体構造の解明を目指す。〇本科研費申請の目的多地点(2点)観測にみる流星速度ベクトルの測定についでは自作プロトタイプ観測装置(旧システムと呼ぶ)により既に実績がある。本科研費申請の目的は旧システムに新たな機能を追加し、信号処理手法を導入することにより、流星観測数の大幅アップを図り、新たに電離圏の風速ベクトルを求めることにあり、上記最終目標の確実な達成を実現することである。〇研究成果上記、本科研費申請の目的で示した新たな機能を追加した外部観測装置(2台)の開発に成功した。ここでこの装置を「新システム」と呼ぶ。2008年8月この新システムと旧システムを並べ、流星観測を実施したところ、旧システムより薪システムの方が4倍め流星数を獲得できた。また、2008年11月、新システムをMUレーグー施設内に持ち込み、MUレーダーとレンジ、流星の検出時刻、風速データを比較したところ全てにおいて良好な一致が見られた。これらの基礎実験により、装置の確実性が確認されたので、2008年12月ふたご座流星群において、新ジステム2台をMUレーダー周辺(10km程度)の外部点に設置し、流星観測を行った。この結果、ふたご座流星群の輻射点が求まり、装置の正常性と有効性が実証された。また、風速についても各ポイントで求まっているが、外部観測点がMUレーダーに近かったことにより風速ベクトルの正確な算出には至らなかった。しかし、個々の風速測定は正しいものであり、外部観測点をMUレーダーから離すことや観測ポイントを増やすことにより、風速ベクトルの測定は実現性が高いものとなった。これらは今後の展開を目指す。
疲労最弱部に行う切削摩擦加工法でのナノ結晶粒層創生と局部残留応力制御

金属表面の疲労強度を大幅向上させる方法として,CNC旋盤を用いた表面強ひずみ加工である切削摩擦加工を提案した.実際の機械部品を強化するために,SCM435調質材のV溝切欠試験片(ρ=3.0)を用いて,疲労破壊の起点となる応力集中部を強化する研究を行った結果,切欠き底の硬さは素材の2.7倍に向上し,2000MPaを超える圧縮残留応力を形成することができた.回転曲げ疲労限度は68%向上した.摩擦加工による強化は最表面から深さ方向に急激に弱まる傾向にあるが,切欠き材の応力分布も同様に最表面より急激に低下する.このことから,摩擦加工による強化の効果が平滑材よりも切欠き材に効率的であることが確認された.疲労き裂は多くの場合表面を起点として発生するため,表面の加工層は疲労強度に対して大きな影響を及ぼす.CNC旋盤を用いた表面強ひずみ加工である摩擦加工によって,S45C調質材1)及び焼鈍し材またTi-6Al-4V合金において,疲労強度が大幅に改善されることを確かめた.しかし,実際の機械部品を強化するには,疲労破壊の起点となる応力集中部を強化する摩擦加工技術を開発することが要求される.そこで本研究ではSCM435調質材を用い,V溝切欠き部分を摩擦加工で強化することを試みた.その結果,摩擦加工を施した材料の切欠き部の硬さは素材の約2.7倍である820Hvまで向上し,最表面から100μm付近まで摩擦加工の影響を受けている加工層が確認できた.摩擦加工により,切欠き材の疲労限度が約68%向上し,平滑材よりもむしろ切欠き材のほうが摩擦加工の効果が大きくなった.このことから摩擦加工は応力集中部の疲労強度向上に有効であることが明らかになった.このことは,2014年9月に行われた日本機会学会九州支部大分講演会において発表した.摩擦加工部分における残留応力の測定に関しては,2014年3月に理学(株)の全自動水平型多目的X線回折装置を導入し測定技術を蓄積している.また,結晶粒の観察では,EDS/WDS/EBSD複合システムを備えた電界放出形走査電子顕微鏡(JSMー7100F)を導入し,微細結晶粒の測定を行っている.これまでにCNC旋盤を用いた表面強ひずみ加工である摩擦加工によって,S45C調質材及び焼鈍し材またTi-6Al-4V合金において,疲労強度が大幅に改善されることを確かめた.しかし,実際の機械部品を強化するには,疲労破壊の起点となる応力集中部を強化する摩擦加工技術を開発することが要求される.そこで本研究ではSCM435調質材を用い,V溝切欠き部分を摩擦加工で強化することを試みた.その結果,摩擦加工を施した材料の切欠き部の硬さは素材の約2.7倍である820Hvまで向上し,最表面から100μm付近まで摩擦加工の影響を受けている加工層が確認できた.更にX線回折による測定で,摩擦加工によってV溝底においても1500MPaを超える非常に大きな圧縮の残留応力が創生されていることが明らかとなった.これらの原因で,摩擦加工により,切欠き材の疲労限度が約68%向上し,平滑材よりもむしろ切欠き材のほうが摩擦加工の効果が大きくなった.このことから摩擦加工は応力集中部の疲労強度向上に有効であることを2015年9月に行われた日本機械学会九州支部長崎講演会において発表した.また,表面と内部の応力差が無い平滑試験片における引張圧縮疲労では摩擦加工の効果が大きく表れないことを確認し,同じく長崎講演会で公表した.しかし本研究のテーマである切各部を持つ試験片においては引張圧縮荷重においても応力分布を持つことから,摩擦加工による表面の強化は疲労強度に大きな効果を発揮することが期待され,28年度はこれについて検討を行う.切欠き部分の残留応力測定がある程度可能となったことから,残留応力をさらに高める加工方法についても検討を行う.・V溝底のX線による残留応力測定が可能になった.・疲労試験中の残留応力の推移を調査した.・引張圧縮疲労試験における平滑試験片における摩擦加工の効果を確認し,成果を公表した・V溝試験片の引張圧縮疲労試験が可能となった.・残留応力制御については今後行う.CNC旋盤を用いた表面強ひずみ加工である摩擦加工は,旋盤による形状加工から連続的に処理が行えるため,コストアップはほとんどなく,疲労強度向上に対する効果が顕著であるが確かめられている.また前年度までの研究により,摩擦加工による強化は最表面から深さ方向に急激に弱まる傾向にあるが,切欠き材の応力分布も同様に最表面より急激に低下することから,摩擦加工による強化の効果は平滑材よりもむしろ切欠き材に効率的であり,摩擦加工は応力集中部の疲労強度向上に有効であることが明らかとなった.28年度は試験片断面に均一な応力が加わる引張り圧縮疲労強度について研究を行った.平滑試験片の場合,摩擦加工により表面強化が行われるも,内部破壊が起こるため疲労強度向上幅は16%程度と回転曲げ疲労強度と比較して低い結果となった.一方,切欠き試験片の場合は,引張圧縮疲労の場合も応力勾配があり,表面の強化は試験片全体の強化に大きく影響することが予想される.実験の結果疲労限度向上幅は20%程度になり期待を満たすものではなかった.破壊形態もフィッシュアイ破壊は観察されず,表面の強化が十分でないことが示唆された.

試験片の大きさの関係で十分な摩擦加工ができていないことが原因であり.引続き研究を行う予定である.また,残留応力について詳細な研究を行った.摩擦加工によって生じたきな圧縮残留応力は,応力の繰り返初期に減少するもの安定する,その値は15002000MPaで十分に大きいことが明らかになった.また,この残留応力あは温度上昇とともに減少するが,表面の硬さは450°Cまでは維持されることが確かめられ,疲労強度に及ぼす残留応力の影響が抽出できる可能性が生まれた.金属表面の疲労強度を大幅向上させる方法として,CNC旋盤を用いた表面強ひずみ加工である切削摩擦加工を提案した.実際の機械部品を強化するために,SCM435調質材のV溝切欠試験片(ρ=3.0)を用いて,疲労破壊の起点となる応力集中部を強化する研究を行った結果,切欠き底の硬さは素材の2.7倍に向上し,2000MPaを超える圧縮残留応力を形成することができた.回転曲げ疲労限度は68%向上した.摩擦加工による強化は最表面から深さ方向に急激に弱まる傾向にあるが,切欠き材の応力分布も同様に最表面より急激に低下する.このことから,摩擦加工による強化の効果が平滑材よりも切欠き材に効率的であることが確認された.・V溝切欠き部に摩擦加工して,疲労強度を大幅に上昇させることに成功し,成果を公表した.・X線による残留応力測定について環境を整えた・新しい摩擦加工治具の設計については今後行う.・X線残留応力の測定ノウハウを更に蓄積しする.・新しい摩擦加工治具を考案し,曲げを加えながら摩擦加工が行えるようにする.・曲げを加えながら摩擦加工した場合の残留応力生成について検討し,効率的に圧縮残留応力を付与できる技術を確立する.金属疲労・X線残留応力の測定ノウハウを蓄積し,応力集中部分の測定が可能になるようにする.・新しい摩擦加工治具を考案し,曲げを加えながら摩擦加工が行えるようにする.・曲げを加えながら摩擦加工した場合の残留応力生成について検討し,効率的に圧縮残留応力を付与できる技術を確立する.・疲労試験中の残留応力の推移を調査し疲労強度向上に有効に寄与する成分を確認する.平成27年度に国際会議参加を予定していたが,国際テロ事件により参加を見合わせる結果となり,準備していた渡航費が次年度に持ち越される結果となった.また,国立高等専門学校機構の寄付金使途に関する規則が変更となり,使用時期が迫った寄付金を使って科研費使途計画にあった物品を先に購入したため,次年度使途の金額が増加する結果となった.特に意識して次年度使用目的に残したわけではなく,購入品の経費見積よりも実際の納入価格が安かったため生じた残額である.少額であるが,来年度有効に使用したい.国際会議の参加,論文投稿料,また,残留応力測定費用として使途する.残額7603円の使用計画はこれ自身では少額すぎるので今年度請求分と合わせて,論文投稿料として支出したい.
なぜ昼も夜も動くのか？：原始的なサルにおける周日行性の適応意義

昼行性化は霊長類や人類にとって、形態的な進化(視覚発達や脳・体サイズの大型化)だけでなく、複雑な群れや社会の発達につながるビッグイベントだったと考えられる。しかし、霊長類における昼行性の進化プロセスについては多くの謎に包まれたままである。マダガスカルに生息する原始的な霊長類チャイロキツネザル(Eulemur fulvus)は、霊長類の中でも稀な昼も夜も動く周日行性とよばれる活動性を示す。本研究ではチャイロキツネザルの活動性と環境要因の関係を調べることで周日行性の適応意義を明らかにし、霊長類における昼行性進化について理解を深めることを目的とした。雨季と乾季が明瞭なマダガスカル北西部アンカラファンツィカ国立公園の熱帯乾燥林において、1年間の終日・終夜を通した行動観察と生態学調査を行った。チャイロキツネザルはどの季節も安定して夜間に活動していた一方で、日中の活動量は雨季に増加し、乾季は著しく低下した。雨季の日中は主に果実を食べ、乾季の日中は多肉質の葉を噛みしめて汁をなめる行動が目立った。昼夜の活動量の変動に対する生物学的・非生物学的な環境要因の影響を検証した結果、乾季の日中は低湿度と高気温によるストレスに晒される中で水分損失および体温上昇を回避するために活動を抑制し、葉食で水分を補給する行動戦略が示唆された。こうした環境ストレスから解放される雨季は、日中に活発に活動してエネルギー源となる果実を摂取していた。夜行性から進化した周日行性のチャイロキツネザルは、日中の環境ストレスによるリスクと資源獲得のメリットとのトレードオフの中で、季節的に夜から昼の世界への進出を図っていることが示唆された。日中のストレスに対する生理・形態学的な形質が昼行性霊長類には備わっているのだろうか?霊長類の昼行性化を理解するには、対象とする分類群やアプローチを広げて、さらに研究を進める必要があるだろう。1.マダガスカルにおける野外調査:2016年4月18日から5月30日にかけてマダガスカル北西部アンカラファンツィカ国立公園でチャイロキツネザルの行動観察を行った。調査は共同研究機関であるアンタナナリヴ大学理学研究科のTojotanjona Razanaparany氏と共同で行った。2015年7月から継続している調査を合わせて、終日観察(6:00-18:00)による活動データを552時間、終夜観察(18:00-6:00)による活動データを396時間蓄積することに成功した。また活動パターンに影響を与えうる環境要因のデータも計測を継続させて、この調査で回収することに成功した。2.キツネザルの行動解析:観察中のチャイロキツネザルの行動は大きく採食・移動・休息に分類し、5分間隔で記録している。5分間隔で蓄積される各活動量を1時間単位もしくは1回の12時間観察単位でカウントし、活動パターンの数値データ化を進めた。これらの行動データを対象に、昼夜や季節間で活動パターンの比較分析を行った。解析の結果、チャイロキツネザルは1年を通じてどの季節も周日行性であり、昼夜にわたって活動していた。夜間活動量に季節差はみられなかったが、日中活動量は雨季に多く、乾季になると減少した。3.論文の執筆:キツネザル類の周日行性に関する文献を網羅的にレビューし、同研究トピックに関してこれまでに解明されたことを整理し、今後取り組むべき課題を提案する総説論文を執筆した。1.野外調査の状況:これまでに蓄積した合計948に及ぶ行動観察データは、国際学術論文を執筆するために必要な量に達している。行動データの蓄積は昨年度調査で完了とし、今後は栄養を分析するための食物サンプルを収集する調査に集中できる状態である。2.データ解析の状況:行動データの統計解析は、共同研究者であるRazanaparany氏を教育指導しながら進めている。解析の結果得られた夜間活動量の安定と日中活動量の季節的な変動は、本研究における「霊長類がいかに昼の世界に進出したか」という問いに対して非常に興味深いデータの傾向を示している。今後、この現象のメカニズムを説明する環境要因の効果に着目してデータ解析を進めていく。3.研究成果発表の状況:キツネザル類の周日行性に関する総説論文を執筆する過程で、周日行性の系統発生、至近メカニズム、および適応的意義について、現時点で解明されていることを整理することができた。本総説論文を『霊長類研究』誌に投稿し、現在は審査中であるが、査読者からは論文の出版に向けて好意的な反応を得ている状況である。1.総説論文の刊行:2016年度から執筆してきたキツネザル類の周日行性に関する総説論文の改稿を進め、2017年7月に学術雑誌『霊長類研究』で刊行した。欧米に比べてあまり注目されてこなかった霊長類の活動性研究について、系統発生、至近メカニズム、適応的意義の側面から現時点での知見を把握したことで査読者から高い評価を得て受理に至った。2.データ解析:2016年度までにチャイロキツネザルを対象に948時間におよぶ終日・終夜の行動観察を行っている。2017年度は共同研究者のTojotanjona Razanaparany氏と共同で行動データの解析を進めた。先行研究の多くが雨季から乾季への季節変化に伴う昼行性から周日行性への活動性の移行を報告している。

しかし本研究では夜間の活動量は年中一定であり、日中活動は乾季から雨季にかけて増加する結果となった。昼夜の活動パターンは月齢、夜間の光強度、日長などの光刺激との相関が示されており、時間生物学的な至近メカニズムの作用が示唆された。また日中活動の季節変化は湿度や降水量、果実資源量と正の相関を示しており、熱ストレスへの体温調節が可能な雨季に食物獲得量を最大化するために日中への活動を増やすと考えられる。近年の系統発生学研究によって周日行性は夜行性から進化したことが確認されている。本研究は「夜行性霊長類がどのようなストレスを克服しながら、何のために日中活動を増やすのか」という、霊長類全体の昼行性化プロセスについての理解を深める上で重要なデータを示している。3.成果発表:周日行性パターンの適応的意義を環境要因から説明した成果を京都大学が主催する国際シンポジウムで発表し、優秀発表賞を受賞した。1.共同研究体制の状況:2017年10月に共同研究者のRazanaparany氏を国費留学生として報告者の所属部局に受け入れ、現在は日本で教育指導しながら共同研究を進めている。また、2018年2月には、共同研究機関であるアンタナナリヴ大学理学研究科と報告者の所属部局との間で学術交流協定を締結した。こうした共同研究体制の強化によって本研究の飛躍的な進展が期待できる。2.データ解析の状況:周日行性の活動パターンについては観察データの数値化が2017年度前半までに終了し、2017年度後半以降は至近要因および究極要因による活動パターンへの効果を多変量解析によって検証してきた。先行研究とは異なる活動パターンおよびその成因を説明するメカニズムを確認しており、これまでにないユニークな観点からのキツネザルの周日行性や霊長類の昼行性化に対する理解の深化に貢献できる。3.論文の執筆状況:データの全体的な傾向を把握した後、投稿論文の執筆計画を立てた。まずは至近メカニズム、その後に適応的意義に着目した論文を公表していく予定である。現在は非生物的な要因(光と気候の条件)による日中および夜間それぞれの活動パターンへの影響を検証して、至近メカニズムを考察する論文の執筆を進めている。昼行性化は霊長類や人類にとって、形態的な進化(視覚発達や脳・体サイズの大型化)だけでなく、複雑な群れや社会の発達につながるビッグイベントだったと考えられる。しかし、霊長類における昼行性の進化プロセスについては多くの謎に包まれたままである。マダガスカルに生息する原始的な霊長類チャイロキツネザル(Eulemur fulvus)は、霊長類の中でも稀な昼も夜も動く周日行性とよばれる活動性を示す。本研究ではチャイロキツネザルの活動性と環境要因の関係を調べることで周日行性の適応意義を明らかにし、霊長類における昼行性進化について理解を深めることを目的とした。雨季と乾季が明瞭なマダガスカル北西部アンカラファンツィカ国立公園の熱帯乾燥林において、1年間の終日・終夜を通した行動観察と生態学調査を行った。チャイロキツネザルはどの季節も安定して夜間に活動していた一方で、日中の活動量は雨季に増加し、乾季は著しく低下した。雨季の日中は主に果実を食べ、乾季の日中は多肉質の葉を噛みしめて汁をなめる行動が目立った。昼夜の活動量の変動に対する生物学的・非生物学的な環境要因の影響を検証した結果、乾季の日中は低湿度と高気温によるストレスに晒される中で水分損失および体温上昇を回避するために活動を抑制し、葉食で水分を補給する行動戦略が示唆された。
ふりかえりながら学習の深まりが実感できる中高の代数教材と学習プリントの開発

研究の目的は,生徒が学んだ事柄をふりかえりながら学習の深まりを実感し,さらなる学習への洞察や探求が生まれるような代数教材と学習プリントを開発し,授業実践とその分析をもとに,開発した教材や学習プリントの効果を考察することである。研究の方法は,中学校数学から高等学校数学への接続を促す単元「平方根」の学習に着目し,この単元に関わる教材や学習プリントを開発すると共に、単元「平方根」での生徒の数学的活動の特性の分析から,開発した教材や学習プリントの効果を考察する。なお,単元「平方根」での生徒の数学的活動の特性を分析するために,数学的活動の目的に関わる3観点「理解を深める,関連性を深める,扱いを拡げる」と,Kieranによる代数的活動の特徴に係る3観点「生成の活動,変形の活動,内省の活動」を組み合わせた「数学的活動を捉える枠組み」を設定し,この枠組みに基づく考察を進めた。単元「平方根」の学習は23授業時間で行われ,その展開の概要は次の通りである。(1)有理数から√50に接近していく活動,(2)平方根を含む式の計算を有理数における計算との類似や相違に着目して行い,その意味を理解する活動,(3)平方根を数として認識する行為を深める活動,(4)平方根に関する探求を通して,使われている数学を意識したり,関連する数学の内容を洞察する活動。単元「平方根」での教材と学習プリントは,折り紙や葉書などの具体物を用いた行為の意味を考える活動や,数式処理電卓を積極的に活用して実数としての平方根の数理を探究する活動などの数学的活動を促すように開発された。単元「平方根」での数学的活動を通して,生徒は数の拡張に関する学習を促したり,これまで学んだ事柄を関連づけたり,深めたりしていた。また,学習プリントの積極的な活用により,生徒と学習の中に,これまでをふりかえったり,これからを展望したりする姿勢の高まりと家庭学習と授業との往還の促進が見られた。
尿路性器平滑筋におけるプロスタグランジンE2受容体サブタイプの研究

陰茎悪性腫瘍で摘出したヒト陰茎海綿体を用いて、プロスタグランジンE2受容体サブタイプの分布を検討した。まず、PGE2受容体の4種類のサブタイプ(EP1、EP2、EP3、EP4)の免疫組織化学的検討を行った。現時点で入手可能な特異抗体は抗EP4抗体のみであったため、これを用いた組織学的検討では、ヒト陰茎海綿体組織のなかで陰茎海綿体平滑筋と末梢神経で強陽性の反応を認めた。陰茎海綿体内皮および平滑筋には明かな陽性反応は認めなかった。次ぎに分子生物学的検討を行った。陰茎海綿体組織から全RNAを抽出し、逆転写により相補的DNAを作成した。PGE2受容体の4種類のサブタイプ(EP1、EP2、EP3、EP4)それぞれに対するpolymerase chain reaction(PCR)法を行うための特異的なオリゴヌクレオチド・プライマーを設定し、PCR法を行った。また、陽性コントロールとしては4種類のサブタイプのすべてを発現する腎組織を用いた。この結果、設定した4種類のサブタイプ(EP1、EP2、EP3、EP4)特異的なオリゴヌクレオチド・プライマーを用いた腎組織のreverse transcription/(RT)PCRでは、4種類のサブタイプすべてで増幅されたが、陰茎海綿体ではEP2とEP4の2種類のみが増幅された。PCR産物を純化し、dideoxy法とサイクル・シークエンシング法による塩基配列の決定を行った結果、増幅された2種類の産物はそれぞれEP2とEP4の配列と同じであった。以上から、ヒト陰茎海綿体にはプロスタグランジンE2受容体サブタイプのうちEP2とEP4の2種類が発現し、少なくともEP4は蛋白質レベルでも発現していることが分かった。また、神経組織においても蛋白質レベルでのEP4の発現を認めたが、この意義については更なる検討を要する。
ＮＫＴ細胞を活性化するイノシトールリン脂質合成と複合分子による免疫機構解析／制御

イノシトールリン脂質EhPIは、赤痢アメーバEntamoeba histolyticaの細胞膜上に存在するGPIアンカー型の糖脂質であり、糖脂質受容体CD1dへの結合、NKT細胞の刺激を介してTh1型の免疫応答をマウス細胞系で選択的に活性化しIFN-γを誘導する。しかしながら、糖鎖構造および脂質構造と生物活性の相関は明らかになっていない。前年度までに、グリセロールsn-2位がS体の四糖構造を有する糖イノシトールリン脂質の合成を達成していた。当該年度は、構造活性相関を調べるため、R体の糖イノシトールリン脂質を合成するとともに、合成したイノシトールリン脂質を用いてCD1dタンパクとの結合活性試験および免疫刺激活性試験を行った。前年度までに確立した糖イノシトールリン脂質の合成法、すなわち、アリル基、アリルオキシカルボニル基を水酸基の永続的保護基とする合成戦略およびBINOLを不斉補助基として有するセレン含有リン酸化試薬を用いた位置選択的リン酸化反応を鍵反応とする合成法に従い、R体のグリセロールを有する糖イノシトールリン脂質の合成を達成した。次に、これまでに合成した糖イノシトールリン脂質とCD1dタンパクとの直接的な相互作用を評価するため、CD1dタンパクとの結合活性試験を行った。既知のCD1dとそのリガンド間の結合活性試験である競合ELISA法を適用し検討を行った。その結果、C30:1、cisの脂肪酸を有するEhPIaおよびEhPIbが結合活性を示し、CD1d分子との直接的な相互作用を示唆する結果が得られた。さらに、免疫刺激活性試験を行った結果、R体のグリセロールを有する糖イノシトールリン脂質はS体の糖イノシトールリン脂質と同様に四糖体において活性は減弱し、糖鎖構造と活性の相関が見られた。28年度が最終年度であるため、記入しない。赤痢アメーバEntamoeba histolyticaの細胞膜上に存在する複合イノシトールリン脂質(EhLPPG)は、糖脂質受容体CD1dへの結合、NKT細胞の刺激を介してTh1型の免疫応答をマウス細胞系で選択的に活性化しIFN γを誘導する。これまでに2種類のイノシトールリン脂質部EhPIa、EhPIbについて全合成に成功していた。当該年度では、それらの合成の改良を行うとともに、生物活性を測定を行った。すなわち、EhPIbの合成において、分子内に不飽和結合を含む複雑な複合脂質に対する合成戦略として、水酸基の永続的保護基をアリル系保護基とする新たな保護基戦略を適用した。また、不斉リン酸化剤による位置選択的リン酸化反応の改良を行い、良好な収率および選択性が得られた。これらを用いて、3種の脂質構造の異なるEhPIbの全合成を達成した。合成したEhPIaとEhPIbをマウスおよびヒト系でNKT細胞活性の評価を行った。その結果、EhPIa、EhPIbが糖脂質受容体CD1dへの結合を介したNKT細胞活性化の生物活性中心であることを確定した。また、EhLPPGは、GPIアンカー型の糖脂質であり、イノシトール6位水酸基に四糖構造を有している。そこで糖鎖部分のNKT細胞活性化に及ぼす影響を明らかにするために、糖鎖部分を有するEhPIaならびにEhPIbの合成の検討を行った。本合成においてもアリル系保護基を用いた保護基戦略を適用し、三糖部分構造およびグルコサミン含有EhPIbの合成を達成した。赤痢アメーバEntamoeba histolyticaの細胞膜上に存在する複合イノシトールリン脂質(EhLPPG)は、糖脂質受容体CD1dへの結合、NKT細胞への認識を介してマウス細胞系においてTh1型の免疫応答を選択的に活性化する。また、EhLPPGはGPIアンカー型の糖脂質であり、イノシトール6位水酸基よりGalManManGlcNの4糖構造を有しているが、生物活性への影響は明らかになっていない。前年度までに、EhLPPGの部分構造であるイノシトールリン脂質EhPIaおよびEhPIbの合成を達成しており、生物活性試験によってそれらが活性中心であると確定した。当該年度では、糖鎖含有イノシトールリン脂質の合成を行うとともに、生物活性試験によって糖鎖構造の活性への影響を評価した。糖鎖含有イノシトールリン脂質の合成において、EhPIbの合成において適用したアリル系保護基を永続的保護基とする保護基戦略を用いた。すなわち、水酸基をアリル系保護基で保護した3糖部分構造とグルコサミン付加イノシトールリン脂質中間体を連結し、最終的に遷移金属錯体を用いることで全てのアリル系保護基の除去に成功し、GPIアンカー型糖脂質の合成に成功した。合成した、糖鎖含有イノシトールリン脂質を用いて生物活性試験を行った。マウス系においてNKT細胞活性化能の評価を行ったところ、GlcN付加イノシトールリン脂質が最も強いIFNg誘導活性を示し高活性化合物を見出すことに成功した。当該年度において、糖鎖含有イノシトールリン脂質の合成を達成するとともに、生物活性試験においてグルコサミン付加イノシトールリン脂質が強いIFNg誘導活性を示すことを見いだした。このことから、研究は概ね順調に進展していると考える。

イノシトールリン脂質EhPIは、赤痢アメーバEntamoeba histolyticaの細胞膜上に存在するGPIアンカー型の糖脂質であり、糖脂質受容体CD1dへの結合、NKT細胞の刺激を介してTh1型の免疫応答をマウス細胞系で選択的に活性化しIFN-γを誘導する。しかしながら、糖鎖構造および脂質構造と生物活性の相関は明らかになっていない。前年度までに、グリセロールsn-2位がS体の四糖構造を有する糖イノシトールリン脂質の合成を達成していた。当該年度は、構造活性相関を調べるため、R体の糖イノシトールリン脂質を合成するとともに、合成したイノシトールリン脂質を用いてCD1dタンパクとの結合活性試験および免疫刺激活性試験を行った。前年度までに確立した糖イノシトールリン脂質の合成法、すなわち、アリル基、アリルオキシカルボニル基を水酸基の永続的保護基とする合成戦略およびBINOLを不斉補助基として有するセレン含有リン酸化試薬を用いた位置選択的リン酸化反応を鍵反応とする合成法に従い、R体のグリセロールを有する糖イノシトールリン脂質の合成を達成した。次に、これまでに合成した糖イノシトールリン脂質とCD1dタンパクとの直接的な相互作用を評価するため、CD1dタンパクとの結合活性試験を行った。既知のCD1dとそのリガンド間の結合活性試験である競合ELISA法を適用し検討を行った。その結果、C30:1、cisの脂肪酸を有するEhPIaおよびEhPIbが結合活性を示し、CD1d分子との直接的な相互作用を示唆する結果が得られた。さらに、免疫刺激活性試験を行った結果、R体のグリセロールを有する糖イノシトールリン脂質はS体の糖イノシトールリン脂質と同様に四糖体において活性は減弱し、糖鎖構造と活性の相関が見られた。当該年度において、EhPIa、EhPIbの合成を達成するとともに、生物活性試験においてそれらが活性中心であると確定したことから、予定していた1年目の研究計画をほぼ達成できた。さらに、次年度の計画である糖鎖含有EhPIの合成も順調に進捗していることから、研究はおおむね順調に進展していると考える。今後は、他分子との複合化分子合成のためイノシトールリン脂質の誘導化を行い、複合化分子を合成し、生物活性試験によってその機能評価を行う予定である。28年度が最終年度であるため、記入しない。今後は、糖鎖含有EhPIの合成を引き続き行うとともに、糖鎖構造の生物活性への影響を調べるため、それらの生物活性試験を実施する予定である。さらに、導入した糖構造を基盤とし、他分子との複合化を行う予定である。
オムニチャネルを通じた小売店舗ブランド構築に関する実証研究

本研究は、近年の流通チャネルにおける変化の一つであるオムニチャネルという現象に注目し、消費者のシームレスな買物経験が小売店舗ブランド形成にいかなる影響を与えるかについて、特に消費者の認知構造および行動特性といった視点から理論的、かつ実証的に検討を加えることを目的としている。初年度の研究活動から、オムニチャネルの中でも特にリアル店舗のインターネット活用という側面に焦点を当てることとし、更なる検討を加えることになった。こうした研究目的を達成するために、1仮説抽出のための研究活動、および2抽出された仮説を検証するための研究活動、という大きく二つの研究ステージごとに、異なる複数の研究手法を用いて研究にあたる計画がたてられた。二年目となる本年は、引き続き1仮説抽出のための研究活動を行い、同時に2抽出された仮説を検証するための準備を行った。1については、初年度に引き続き以下の3つの研究活動を行った。第一に、関連分野における既存研究を包括的にレビューした。オムニチャネルの中でも、特にリアル店舗によるインターネット活用の側面に焦点を当て、関連分野の更なるレビューを行った。第二に、国内外における商業集積における顧客の購買行動の観察調査を追加的に行った。第三に、国際学会にて研究報告を行い、関連分野の専門家と意見交換し、そこから得られたフィードバックから研究枠組の精緻化につとめた。2については、1の研究活動から得られた知見をベースに、キーとなる構成概念およびその操作的定義について整理した。当初の研究計画によれば、二年度である本年は、上記研究ステージ1仮説抽出のための研究活動についてさらなる精緻化を試み、同時に2抽出された仮説を検証するための準備活動を行うこととなっていた。先の項目で説明した通り、研究の焦点を絞った上での更なる文献レビュー、追加的な観察調査、学会などにおける専門家との意見交換などを通じ、異なる複数の方法によって研究枠組の精緻化につとめた。発見された知見について部分的ではあるものの国際学会において報告し、フィードバックをもとに研究枠組の修正を行った。これらの研究活動の中において、上記研究ステージ2抽出された仮説を検証するための準備として、キーとなる構成概念の抽出および操作的定義について整理を行った。以上のことから、本年度の研究の進捗状況は「おおむね順調に進展している」とした。初年度、および二年度の研究活動から、オムニチャネルの中でもリアル店舗のインターネット活用という側面に焦点を当てて研究を進めてゆくことになった。研究枠組のこのような精緻化を受け、最終年度においては、研究枠組の更なる精緻化、および検証すべき仮説の抽出、検証作業の準備、実際の検証作業と進めてゆく予定である。具体的には、抽出した仮説から指定される構成概念について、既に取得している購買履歴データとの対応を検討し、仮説の検証作業を行ってゆくつもりである。また、発見された知見について、引き続き国内外の学会において発表し、専門家からのフィードバックを受ける。これにより、研究枠組の限界について確認し、今後の同研究領域における研究の方向性について検討してゆく予定である。オムニチャネルにおけるブランド構築という、理論的にも実務的にも重要な問題に消費者視点から接近することにより、(1)理論的には、ブランド研究における小売店舗ブランドイメージ構築と、流通研究におけるオムニチャネル戦略という研究課題の架橋を試み、同時に両研究潮流における主要な概念の精緻化を目指す。(2)実務的には、複数チャネルの効果的な統合戦略、および小売店舗ブランド構築といった問題に具体的な指針を提供することを試みる。こうした研究目的を達成するために、研究期間である三カ年を通じて、1仮説抽出のための研究活動、および2抽出された仮説を検証するための研究活動、という大きく二つの研究ステージごとに、異なる複数の研究手法を用いて研究にあたる計画がたてられた。初年度となる本年は、1仮説抽出のための研究活動として、以下の4つの研究活動を行った。具体的には、オムニチャネル、顧客エンゲージメント、小売ブランドなどのキー概念について理論的な整理を行った。第二に、国内における小売店舗経営主体関係者にヒアリング調査を行った。第三に、国内外における商業集積において、実際に購買を行う顧客の観察調査を行った。第四に、国際学会にて研究報告を行い、関連分野の専門家と意見交換し、そこから得られたフィードバックから研究枠組の精緻化につとめた。当初の研究計画によれば、初年度である本年は、研究が取り組むべき仮説を抽出するための準備活動を行うことが目指されていた。先の項目で説明したように、文献レビュー、ヒアリング調査、観察調査、専門家との意見交換といった、異なる複数の方法で研究枠組の精緻化につとめることができた。発見事項については部分的にではあるものの国際学会にて報告し、フィードバック情報をベースに研究枠組の再構築といった作業を進めることができた。そのため、本年度の研究の進捗状況は「おおむね順調に進展している」とした。

こうした研究目的を達成するために、1仮説抽出のための研究活動、および2抽出された仮説を検証するための研究活動、という大きく二つの研究ステージごとに、異なる複数の研究手法を用いて研究にあたる計画がたてられた。二年目となる本年は、引き続き1仮説抽出のための研究活動を行い、同時に2抽出された仮説を検証するための準備を行った。1については、初年度に引き続き以下の3つの研究活動を行った。第一に、関連分野における既存研究を包括的にレビューした。オムニチャネルの中でも、特にリアル店舗によるインターネット活用の側面に焦点を当て、関連分野の更なるレビューを行った。第二に、国内外における商業集積における顧客の購買行動の観察調査を追加的に行った。第三に、国際学会にて研究報告を行い、関連分野の専門家と意見交換し、そこから得られたフィードバックから研究枠組の精緻化につとめた。2については、1の研究活動から得られた知見をベースに、キーとなる構成概念およびその操作的定義について整理した。当初の研究計画によれば、二年度である本年は、上記研究ステージ1仮説抽出のための研究活動についてさらなる精緻化を試み、同時に2抽出された仮説を検証するための準備活動を行うこととなっていた。先の項目で説明した通り、研究の焦点を絞った上での更なる文献レビュー、追加的な観察調査、学会などにおける専門家との意見交換などを通じ、異なる複数の方法によって研究枠組の精緻化につとめた。発見された知見について部分的ではあるものの国際学会において報告し、フィードバックをもとに研究枠組の修正を行った。これらの研究活動の中において、上記研究ステージ2抽出された仮説を検証するための準備として、キーとなる構成概念の抽出および操作的定義について整理を行った。以上のことから、本年度の研究の進捗状況は「おおむね順調に進展している」とした。来年度も、本年度に引き続き、研究が扱うべき理論的課題について、仮説という形で抽出することを目指した研究活動を行う予定である。来年度は、本年度からさらに踏み込んだ検討を加えるために、よりトピックを絞り込んだ文献レビューを行う。研究枠組の精緻化のために実施される経験データの収集についても、ヒアリングや観察調査といったものに加えて、購買履歴データや広告露出データなど、可能な限り幅広いデータの収集に努める。収集されたデータについては、より深く分析することで、研究枠組の妥当性について可能な限りチェックしてゆくつもりである。初年度、および二年度の研究活動から、オムニチャネルの中でもリアル店舗のインターネット活用という側面に焦点を当てて研究を進めてゆくことになった。研究枠組のこのような精緻化を受け、最終年度においては、研究枠組の更なる精緻化、および検証すべき仮説の抽出、検証作業の準備、実際の検証作業と進めてゆく予定である。
遺伝的アルゴリズムを用いた機械組立図の認識および部品図の自動生成に関する研究

本研究では,CADシステムで描かれた機械装置の組立図をもとに,遺伝的アルゴリズムょび知識工学の各手法をうまく組み合わせて部品図生成の自動化を図った.その研究成果は以下の通りである.(1)規格部品のデータベース作成:軸受,歯車などのJIS規格品について,その形状特徴などをもとに分類し,遺伝子データの作成をしデータベース化した.(2)組立図からの規格品の抽出:まず,CADシステムで描かれた機械装置の組立図をベクトル・データ形式でデータを作成し,次に,CAD図面データを遺伝子の情報に置き換え,そのデータをもとに遺伝的アルゴリズムを用いて,特徴ある規格品の部品を抽出した.ここでは,CADのベクトル・データに格納されている図形の種類および属性の集まりから遺伝子のデータの作成法,適応度の計算法,世代交代などの方法について検討を行い,最適な部品抽出用システムを作成した.(3)組立図の部品への分解:組立図から規格品の抽出を行った後,規格品以外のものを機能部品ごとに分解した.(4)部品図の自動生成:これまでに分割された部品データに付随した寸法データや中心線のデータをもとに知識工学により,抽出された部品を認識し部品図を自動的に作成した.以上により,設計者が作成していた組立図に対して,本手法を用いることにより部品図を自動生成でき,初期設計段階の迅速化に寄与した.本研究では,CADシステムで描かれた機械装置の組立図をもとに,遺伝的アルゴリズムょび知識工学の各手法をうまく組み合わせて部品図生成の自動化を図った.その研究成果は以下の通りである.(1)規格部品のデータベース作成:軸受,歯車などのJIS規格品について,その形状特徴などをもとに分類し,遺伝子データの作成をしデータベース化した.(2)組立図からの規格品の抽出:まず,CADシステムで描かれた機械装置の組立図をベクトル・データ形式でデータを作成し,次に,CAD図面データを遺伝子の情報に置き換え,そのデータをもとに遺伝的アルゴリズムを用いて,特徴ある規格品の部品を抽出した.ここでは,CADのベクトル・データに格納されている図形の種類および属性の集まりから遺伝子のデータの作成法,適応度の計算法,世代交代などの方法について検討を行い,最適な部品抽出用システムを作成した.(3)組立図の部品への分解:組立図から規格品の抽出を行った後,規格品以外のものを機能部品ごとに分解した.(4)部品図の自動生成:これまでに分割された部品データに付随した寸法データや中心線のデータをもとに知識工学により,抽出された部品を認識し部品図を自動的に作成した.以上により,設計者が作成していた組立図に対して,本手法を用いることにより部品図を自動生成でき,初期設計段階の迅速化に寄与した.
インターフェロンによる実験的脈絡膜新生血管の抑制効果の検証

最近、老人性円板状黄斑変性に対する薬物療法として注目されているインターフェロン(IFN)の有効性を、実験的に以下の3点について検討した。実験動物としてカニクイザルを用いて、眼底に色素レーザーで中等度凝固を行った。IFN-β300万国際単位を連続7日間筋注し、眼球摘出の上、光学顕微鏡、電子顕微鏡で脈絡毛細血管の再形成過程を形態学的に観察した。IFN-βを全身投与すると、脈絡膜毛細血管の血管内皮細胞増殖及び遊走抑制作用により、再形成過程が著しく抑制された。上記の実験系で、網膜色素上皮の修復過程を形態学的に観察した。IFN-βを全身投与すると、網膜色素上皮細胞の増殖は著しく促進された。クリプトンレーザーを用いてサル眼底後極部に強度光凝固を行い、実験的脈絡膜新生血管を作成し、実験的脈絡膜新生血管の確認した後、IFN-β300600万国際単位を14日間毎日筋注した。光凝固後3週にその効果を臨床的に判定した後、光学顕微鏡及び電子顕微鏡により、形態学的に観察した。臨床的に脈絡膜新生血管は退縮した。その機序は、著しく増殖した網膜色素上皮細胞が新生血管を確実に囲い込み、新生血管の活動性が低下するためである事が明らかになった。以上、IFN-βの全身投与により、実験的に脈絡膜新生血管が退縮することが示され、その機序も形態学的に明らかになった。このことは、脈絡膜新生血管が原因で発症する老人性円板状黄斑変性に対して、IFNが有効な治療薬となる可能性を示している。
マイクロインタラクション技術を核とした技と体験の支援・教示メディア

実世界の情報をコンテンツ化しそれを利用するためのモデリレとそのためのシステム及び支援技術の実現を目標として研究を行った.その結果,(1)作業支援環境と人間の新しい協調モデル,(2)生体信号等を用いた人間の状態推定手法とそれを用いたインタフエース構築,(3)人工エージエントを用いたコンテンツの自動取得モデル,環境記憶モデル,(4)会話・会議のリアルタイムコンテンツ化のための要素技術等に関し,新しいモデルや手法を提案し,有効性の確認を行ったこどもの遊び,学生実験,料理,様々な職場における技能のような技や体験,生活を支援するための教示メディアを構築し,その有効性を検証することを本研究の目的とする.以下の項目に関する研究を進めると同時に,種々の利用者実験によって問題点を洗い出し,より具体的な目的を絞ったシステムへの展開を図る.(1)マイクロインタラクションの調査とインタラクションモデルの設計:人間どうしのインタラクションの解析やそれを模倣するインタラクションモデルの構築,インタフェースロボットやCGエージェントによる支援動作設計を行う.(2)マイクロインタラクションのためのセンシング技術:外部情報と生理的情報とのセンシングを用い,被支援者の能動的なアクションやその意図,また,支援システムや環境からの働きかけに応えるリアクションを認識するための手法を研究する.(3)教示コンテンツ蓄積:仮想アシスタントの機能として研究してきたコンテンツ取得支援機能をマイクロインタラクション等を用いて強化し,種々の教示コンテンツの取得を行う.(4)教示・支援システムの実装と検証:教示・支援システムを実際の課題に対して構築し,その有効性を検証する.具体的には,学生の理科実験,キッチンにおける料理などの知識や技を対象とし,本研究の枠組みが適用可能であることを確かめる.実世界の情報をコンテンツ化しそれを利用するためのモデリレとそのためのシステム及び支援技術の実現を目標として研究を行った.その結果,(1)作業支援環境と人間の新しい協調モデル,(2)生体信号等を用いた人間の状態推定手法とそれを用いたインタフエース構築,(3)人工エージエントを用いたコンテンツの自動取得モデル,環境記憶モデル,(4)会話・会議のリアルタイムコンテンツ化のための要素技術等に関し,新しいモデルや手法を提案し,有効性の確認を行ったこどもの遊び,学生実験,料理,様々な職場における技能のような技や体験,生活を支援するための教示メディアを構築し,その有効性を検証するのが本研究の目的である.平成19年度は,以下のように研究を進め,良い進歩が得られた.(a)非言語情報,言語情報の両面から,支援システムと支援を受ける人間の間のインタラクションをモデル化したIRM(Interacrion Rproduction Model)を提案した.そのモデルでは,被支援者の頭部の動き(頷き,傾げる,その他),手指の動き等の動作特徴をはじめ,音声発話や音韻のような音声言語的な特徴,その他を用いて熟練者が支援している状況を再現するようにシステムの制御を行う.今後,このモデルの有効性を検証するとともに,種々の場面での利用を行う予定である.(b)生体信号として筋電位の利用を検討した.これまでの筋電位計測の問題であった,装着の煩わしさや信頼性の問題を解決するために,多電極を用いた簡易装着型の筋電位計測方法を提案した.この方法では複数の電極を筋繊維に平行及び垂直になるようにメッシュ上に配置し,計測される電位の時間差と大きさにより少数の良い電極を選び出す手法である.これにより,装着時の不具合や個人差などの影響を軽減し,簡単に筋電位計測が行えるようになる.(c)理科の実験とキッチン(料理)について,コンテンツ取得を補助するための仮想アシスタントの設計,また,それによるコンテンツ取得実験を行った.具体的には,エージェント(仮想アシスタント)が種々の人間の動作や状況に応じて質問をしたり説明を聞くふりをすることによって,説明者が話しやすくなること,また,より多くの作業に関するコツや知識を話すようになること等が確認された.今後は,説明者の言動に対してさらに詳細な反応をすることによるより高い有効性を得ること,種々の場面に適用すること等を行っていく予定である.こどもの遊び,学生実験,料理,様々な職場における技能のような技や体験,生活を支援するための教示メディアを構築し,その有効性を検証するのが本研究の目的である.平成20年度は,以下のように研究を進め,良い進歩が得られた.(a)人間を支援するシステムと支援を受ける人間の間のインタラクションをモデル化するIRM (Interacrion Rproduction Model)に関し,前年度に引き続いてモデルの精密化と種々の場面への適用を行った.具体的には,調理を行う場面での調理説明を提示する際の,内容とタイミングの制御を行うこと,ITS (Intelligent Tutoring System)における,教材の選択とタイミングの制御などである.種々の実験により,先生役の人間が教える場合の代替として良い結果が得られることを確認た.今後は,より複雑な場合の支援について検討する予定である.(b)昨年度に引き続き,生体信号である筋電位の計測とその利用方法について研究を行った.(i)スポーツ等の激しい運動や全身的な動作などでも簡易に筋電位が計測できることを確認し,それが体の使い方の記録や教示のための基礎的な技術となることを確認した.(ii)筋電位の性質をうまく利用したユーザインタフェース(EMGUI)を設計することにより,これまで場当たり的に設計されてきた筋電位による外部機器の操作インタフェースなどを,システマティックに設計できる見通しが立った.(c)教示コンテンツ取得を補助する仮想アシスタントのためのコンテンツ取得環境の構築を行った.

具体的には,料理の支援を想定し,スマートキッチンとして,カメラやセンサ及びタイルドディスプレイを備えたシステムを構築し,ユーザの動作や物体の認識を詳細に行うことを可能にした.今後これらのツールを用いて,仮想アシスタントの枠組みが有効であること,種々の場面に適用できることを実証していく予定である.「インタラクション再生モデル」について,種々の検討と応用を行い,その基本的原理をまとめ,提案した.被支援者の内部状態を直接認識していないにも関わらず,それに適したパターンを選ぶことができ,そのパターンを用いた支援が被支援者に良い評価を得ることを確認した.注意喚起のためのエージェントロボットが介在することも有効であり,被支援者が調理する傍らで,擬似的に種々の確認や指示を行う振舞いをすることにより,効果的な教示や支援が行えることを確認した,筋電位計測に関し,人間の意図を外部のシステムに伝えるための方法論の整理とインタフェース(EMGUI)の設計を行った.EMGUIでは,筋電位信号が認識しやすく,かつ人間にとって行いやすい動作を基本UI部品として選び,それを基に,筋電インタフェースを構築する.その考え方をさらに進め,UI部品の組合わせに対して推定される認識精度をシミュレーションによって計算することを提案した.また,筋電だけではユーザの意図の認識が難しい場合に,周囲の状況を視覚センサで認識し,それを基にインタフェースの動作を決定する手法の提案を行った.実際に支援を行う環境として,キッチン(料理)と会議の検討とプロトタイプシステム構築を行った.キッチンに関しては上記の支援モデルを検証する場として活用するだけではなく,「環境記憶」として,ユーザの行動を記録し,必要に応じて提示するシステムの構築を同時に行った.まだプロトタイプの段階であるが,行動や状況の自動認識機能を持たせることにより,種々の支援を行うことができることがわかってきた.会議に関しては,参加者の種々の役割推定などの可能性,及び,その支援方法の提案を行った.その一つとして,会議の進行状況を可視化するツールを作成し,その有効性を確認した.本研究のために必要な要素技術を大きく分けると(1)インタラクションのモデル化と設計,(2)インタラクションのためのセンシング技術,(3)教示コンテンツ蓄積,(4)教示・支援システムとしての実装,があげられる.平成22年度は,以下のようにそれぞれの項目に関する研究を進めた.(1),(4)の項目に関し,作業支援を行うための支援項日選択手法ついて,従来の推薦アルゴリズムの欠点を補う手法を提案した(投稿中).支援システムがユーザの反応を観測する際に認識誤りが発生することを考慮し,このような場合でも適切な支援項目を選ぶ能力が高いこと,例として調理支援の選択に良い性能を示すことを示した.(2),(3)の項目に関し,ユーザの意図や状態を知る手段としての筋電位計測について,下記の新しい手法を提案した.(i)