hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ジェネラリスト看護師における臨床判断能力の評価手法の開発

本研究の目的は、大学病院に勤務するジェネラリスト看護師の臨床実践能力を、内省的な自己と他者の両側面から同時に評価するための方法論を確立することである。そのために、1臨床実践のラダーとその構成要素を明らかにし、2臨床実践を行う際の看護師の思考過程を言語化し、それおを基に、3汎用性があり、かつ費用対効果の高い、客観的臨床能力試験を完成させることを目指した。4年の研究期間の最終年度である当該年度は、主に前述3に関して4臨床的視点から「臨床判断能力テスト」と「シミュレーションシナリオ」を作成し、項目応答理論(Item Response Theory; IRT)に基づくComputer-Adapted Test(CAT)を完成させ、514に関して学会・論文発表を通して広く社会に還元するよう計画した。平成28・平成29年度の大学病院に勤務する看護師を対象に行った質問紙調査の結果を基に、平成30年度は「ジェネラリスト看護師の臨床能力判定システム」の基となる理論をIRTを用いて構築し、CAPとして実装させた。CAPの判定精度に関しては、判定する能力(看護分野)によりばらつきがあるものの、高い能力を有すると判定される対象(いわゆるベテラン且つ管理者レベルに分類されるラダーであり、正答率の高い対象者)では21問、低ラダーに判定される対象(いわゆる新人レベルに分類されるラダーであり、正答率の低い対象者)では56問の設問に回答すると判定結果を得られる。対象看護師の所要時間は30分45分程度であり、看護管理者がラダー判定するための補助ツールとして、また、対象看護師自身が自分の得手・不得手の能力を内省するためのツールとしても、臨床現場で実装可能なCATが開発できた。研究により得られた結果は国内外の学会・論文等を通して広く公表した。本研究は、平成27年度から平成30年の4年間の中で、ジェネラリスト看護師の臨床実践能力を内省的な自己と他者の両面から同時に評価するための方法論を確立するために施行している。そのために、1)臨床実践能力のラダーとその構成要素を明らかにし、2)臨床実践を行う際の看護師の思考過程を言語化し、それをもとにして、汎用性があり、かつ費用対効果の高い、客観的臨床能力試験を「難易度別シミュレーション・シナリオ」および「臨床能力テスト」として完成させることを目指す。当該年度は、4年間の研究の初年度にあたり、4年間の研究を施行するにあたり、臨床実践能力に関連すると予想される、コンピテンシーや、臨床推論能力に関する資料を収集し、検討を行った。加えて、同様の研究を行っている国内外の研究者やベテランに位置づけられる臨床看護師ともディスカッションを重ね、優れたジェネラリストに求められる能力に関するトピックスについて整理した。科研申請時よりも予算が大幅に減算されたことも鑑みて、情報収集および資料収集が終了した段階で、再度、計画を見直し、看護師の定着率のよい病院への視察および関係者へのインタビューは実施せず、海外の研究機関に属する、国内外のジェネラリスト看護師の臨床実践を視察するとともに、ディスカッションを重ねた。また、国内外のコンピテンシーやシミュレーション教育のエキスパートの研究者とディスカッションを行い、研究課題の整理を行った。科研費申請時は「看護師の定着率のよい病院スタッフへのインタビュー」を予定していたが、予算の制限があり、実施できなかった。計画を修正し、国内外の資料収集および、国内外の看護管理者へとディスカッションを重ね、平成27年度に予定していた、臨床実践能力のラダーとその構成要素の概念化を明確化することができたと考える。ただし、この概念のバリデーションについては、今回の調査方法では不十分であるため、平成28年度、平成29年度に、「シナリオ(案)」および「能力テスト(案)」を試用しながら、バリデーションについても検討する予定である。本研究の目的は、ジェネラリスト看護師の臨床実践能力を主観的・客観的に判定するための方法論を確立することである。具体的には、1さまざまな臨床実践の場面を集め、各場面における看護師の思考過程、即ち“臨床判断"を明らかにし、2それらの臨床判断の難易度を客観的に評価することによって、3難易度のついた客観的評価指標及びシミュレーションによって臨床実践能力をより適正に評価する方法を検討している。今年度は、臨床実践能力を客観的に測定するための「臨床判断能力テスト(以下、能力テスト)」の作成にあたり、インシデント・アクシデントに関する公開データを分析し、経験年数・部署配属年数による発生状況の相違や特徴を学会発表した。平成27年度の調査内容との整合性をとり、現任教育に関わる研究者・臨床看護師らと意見交換を重ね、能力テストを開発した。既存の尺度と合わせて、経験年数10年以上の看護師5名を対象に質問紙によるプレスタディを行った。質問紙の内容を再度吟味し、大学病院に勤務する看護師約250名を目標数とする本調査を開始し、現在、200名を超える返信が得られている。なお、この調査は平成29年5月まで継続する予定である。現在、中間解析を実施し、経験年数・部署配属年数などによる回答状況の相違を検討し、経験豊富な看護師ほど誤りやすい問題の傾向などを抽出している。加えて、質問紙調査の自由記載の例から、臨床の看護師からみた“優れた看護師像"の事例を抽出している。それらの結果をもとに、平成29年度は、能力テストおよび自由記載の回答をもとに、大学病院に勤務するインタビュー調査を行い、シミュレーション・シナリオ(以下、シナリオ)を完成させる予定である。

また、能力テストの実用化に向けて、コンピューターを用いたテストシステムを開発し、多くの看護師がテストを受けられ、かつ、データの蓄積が可能となるように準備を進めている。現在までの進捗状況は、研究実施体制、研究実施内容、予算など、おおむね計画通り順調に進展している。調査協力機関である大学病院の協力のもと、当初の計画通り、平成28年度に能力テストに関する本調査を始めることができ、目標としていた対象者数の確保が見込まれている。また、能力テストの回答者からは、「臨床実践に結びつくようなテスト内容であった」、「テストに挙げられている場面は現場でも遭遇する」などの感想が寄せられており、テストは臨床場面を再現した内容であり、当初の目的であるジェネラリストの臨床実践能力を客観的に測定する尺度としてふさわしいものと予想される。Six Dimension Scale of Nursing Performance(以下、SDNS)(Schwirian, 1978)と日本看護協会の看護師の臨床実践能力に関する概念に基づきクリニカルラダーを客観的に評価するためのツールを開発した。具体的な内容に落とし込む過程では、看護師のコンピテンシーや臨床推論に関する文献を検討するとともに、各看護領域の専門家との議論を重ねた。また、日本医療機能評価機構の医療事故情報収集等事業のデータを分析し、臨床経験年数とヒヤリ・ハットの発生傾向についても検討した。A大学病院に勤務する看護師250名に「臨床実践能力テスト」を行い、平行して、看護師にインタビュー調査を実施した。その結果、「臨床実践能力テスト」はラダー間の能力差を測定することに成功した。昨年度までの成果により、客観的に看護師の臨床実践能力を判定するためのツール『ジェネラリスト看護師の臨床実践能力テストシステム』の開発をほぼ完了した。このシステムは、急性期医療に従事する看護師の臨床実践能力を示すデータをベースとした、項目応答理論(IRT;Item Response Test)に基づく、CBT(CBT;Computer Based Test)システムである。IRTの特徴は、個人の能力値、項目の難易度といったパラメーターを評価項目の正誤のような離散結果から確率的に求めることが可能になることである。IRTに基づいたテストを実施することにより、異なる対象集団が受けたテストでも、項目の難易度等をスコア化することにより比較することが可能になる。近年、CBTの普及がめざましく、様々な分野でIRTに基づくCBTが導入されている。CBTでは膨大なデータの集積が可能となり、試験の運用側の採点にかかる手間やコストの削減にもなる。また、現場に即した対応と判断力を求めたテスト内容から、思考過程が整理され、問題を解いているだけで勉強になると受験者から評価された。客観的指標を基に、施設内でのクリニカルラダー認定を10年以上取組んでいる施設で調査を実施した。調査協力者のリクルートが難しいと考えていたが、調査協力者の助力もあり、スムーズに調査を終了することができた。調査票の作成時から、臨床の看護管理者と協働で取組んだことで、調査内容自体が現場を即したものとなったこと、調査実施施設との連携が円滑に行えたことが大きかったと考える。代表者の所属が変わっても影響は小さく、その後の会議運営も円滑に行うことができた。
適応信号処理の並列処理実現に関する研究

本研究課題では、アクティブ騒音制御、テレビ会議システムなどに応用される、高次の適応フィルタの並列処理実現について研究を行った。本研究課題において得られた結果を以下に示す。1.エリアスフリーなフィルタバンクの提案離散周波数点においてエリアジングが回避できる、周波数サンプリングフィルタバンクのサブバンド適応フィルタへの適応を提案した。2.提案法の収束値解析提案した手法の収束値解析を行い、提案法により正確なシステム同定を行うことが可能であることを理論的に示した。3.実験環境の整備外界の信号を計算機上に取り込んで、実際に信号処理を行う環境を、本補助金により導入した計算機上に構築した。4.収束特性の評価3.の計算機上で、実験室(6.75×6.75×3[m])の空間伝達係数の推定を行うシミュレーション実験を行い、本提案法の詳細な性能評価を行った。その結果、提案法が従来法に比べ有効であることを明らかにした。これらの結果については、別に示す学術雑誌等に論文として投稿し、出版・公表されている。その論文別刷り代金に本補助金の一部をあてている。
戦前日本の国家総動員体制における科学技術動員の研究

本研究は,戦前期日本における科学技術動員に関する国内資料の全般的な調査・収集と,科学技術動員が国家総動員体制の中でどのような役割を果たしてきたかを動員中枢機関を調べることで明らかにすることであった。本研究年度において刊行された注目すべき関係資料に,國學院大學図書館所蔵『井上匡四郎文書』(マイクロフィルム版)がある。井上は,1942年1月31日から1944年12月5日まで初代技術院総裁をつとめた人物で,その膨大な文書の一部には当然ながら技術院関係の貴重な資料が豊富に含まれている。東京大学総合図書館所蔵の『国策研究会文書』に並ぶ資料集である。また,本年度に刊行されたもう一つの基本資料に『大本営陸軍部「大陸命」「大陸指」総集成』がある。国家総動員が戦争遂行を目的になされたことを考えれば,国家総動員,またその一部の科学技術動員と陸軍の作戦を関係づける必要があるのは言うまでもない。この『総集成』はその作業を進める上での必須のものとなろう。これらの重要資料を購入するために,資料複写のための使用を予定していた資金の多くを回した。さて,科学技術動員と国家総動員体制との関係を考える際に参考になると思われる視点が経済研究者の方から出てきた。岡崎哲二・奥野正寛編『現代日本経済システムの源流』(1993年刊)は,<現代日本経済システムの原型は戦時中の国家総動員の中で形作られた>と主張している。科学技術システムもある程度経済システムとパラレルなものと見ることができる。現代日本の科学技術システムが形作られる上で,戦時中の国家総動員はどの程度影響を与えるものであったか。経済分野との比較が,歴史的・国際的比較に並んで行なわれるべきである。
新しい好酸球活性化バイオマーカーの開発と喘息のリスク評価

ELISAを用いた検討では、ウサギにプロモ化KLHを免疫して得た抗血清が、プロモ化BSA、クロロ化BSA、ジブロモチロシン付加BSA、ジヨードチロシン付加BSAを認識し、プロモチロシン付加BSAやクロロチロシン付加BSAを認識しないことが分かった。競合的ELISAによる検討では、ジブロモチロシンとジヨードチロシンによる本抗血清のプロモ化BSA認識に対する阻害が認められた。これらの結果から、本抗血清が蛋白中ジハロゲン化チロシンを認識することが分かった。一方、免疫組織化学では、本抗血清はブロモ化反応を行ったラット好酸球を染色したが、クロロ化反応を行ったラット好酸球を染色しなかった。免疫組織化学では、本抗血清が好酸球活性化マーカーと考えられるジブロモチロシンを特異的に認識することが示唆された。ELISA法では、本抗血清は蛋白中ジハロゲン化チロシンを認識するので、好酸球活性化マーカーに特異的な抗血清として使用できない。しかし、喘息などのアレルギー疾患では炎症が起こるため、ジブロモチロシンもジクロロチロシンも産生されると考えられる。したがって、本抗血清が認識する蛋白中ジハロゲン化チロシンを指標として、喘息の重症度を診断できるかもしれない。ヒト血漿存在下で、本抗血清がブロモ化BSAを認識することが分かった。次に、ヒト血漿存在下で本抗血清とブロモ化BSAを2時間インキュベートした。その後、抗血清をブロモ化BSAとインキュベートすると、ブロモ化BSA濃度依存的な抗血清の抗原認識に対する阻害が認められた。本抗血清がヒト血漿蛋白中ジハロゲン化チロシンの測定に使用できることが示された。本抗血清を用いた競合的ELISAによる新しい喘息重症度診断の開発が期待される。また、マウス喘息モデルの免疫組織化学で、本抗血清が酸化ストレスから見た喘息発症機構の解明に役立つと考えられる。本年度は,碍られた抗血清の抗原特異性を詳細に鋼べた.1)Enzyme-Linked Immunosorbent Assay(ELISA)を用いた検討では,本抗体(抗血清)が,ブロモ化BSAや,クロロ化BSAや,ブロモチロシン,ジブロモチロシン,または,クロロチロシンを付加したBSAを認識することが分かった.しかし,ニトロチロシン,アミノチロシン,または,チロシンを付加したBSAに対する認識は弱かった.また,チロシンと構造が似ているヒドロキシベンソエートがクロロ化,または,ブロモ化した構造を,本抗体は認識しなかった.本抗体が認識するには,ハロゲン化とチロシン骨格が必要である.2)ブロモ化BSAを抗原とした競合的ELISAでは,ジブロモチロシンにのみ強い阻害効果が認められた.ブロモチロシンや,クロロチロシンや,ニトロチロシンや,アミノチロシンや,ホスホチロシンや,チロシンによる阻害は認められなかった.また,ジブロモチロシンは,本抗体によるジブロモチロシンを付加しだBSAの認識を阻害したが,クロロチロシンを付加したBSAの認識は阻害しなかった.これに対して,クロロチロシンは,ジブロモチロシンやクロロチロシンを付加したBSAの認識を阻害しなかった.本抗体は,ジブロモチロシンと強い親和性を持つ.3)免疫組織化学的検討では,ブロモ化されたラット好酸球が特異的に染色され,クロロ化やニトロ化を受けたラット好酸球は染色されなかった.以上の結果から,本抗体はハロゲン化

チロシンを認識することが分かった.さらに,免疫組織化学では,ブロモ化した好酸球を特異的に染色することも分かり,好酸球活性化マーカーの解析に使用出来ることが示唆された.来年度は,本抗体の,動物モデルを用いたアレルギー疾患の解析やヒト血漿蛋白中ブロモチロシンの測定への応用を検討する.ウサギにブロモ化KLHを免疫して作成した抗血清の抗原特異性をELISAとcompetitive ELISAを用いて詳細に検討した結果,蛋白中ジハロゲン化チロシンを認識することが分かった。本抗血清の抗原特異性は,今年度から市販されている抗ジブロモチロシンモノクロナール抗体と同様であった。さらに,市販の抗ニトロチロシンポリクロナール抗体もハロゲン化チロシンを認識することが分かった。蛋白中ブロモチロシンのみを認識する抗体の作成は難しいことが示唆された。本抗血清は,好中球が産生するジクロロチロシンも認識するので,好酸球特異的な活性化マーカー測定には対応出来ない。しかし,喘息などのアレルギー疾患では,ジブロモチロシンもジクロロチロシンも生成すると考えられる。本抗血清が認識する蛋白中ジハロゲン化チロシンを指標として,アレルギー疾患の重症度を判断出来るかもしれない。ELISAを用いれば,簡便な蛋白中ジハロゲン化チロシンの測定が可能である。そこで,本抗血清を用いてヒト血漿中のブロモ化蛋白を正確に測定出来るか検討した。まず,本抗血清(1:3,000)とヒト血漿(1/51/320)を室温で2時間インキュベートした後,ブロモ化BSA(500ng/well)を抗原としたELISAに用いても,ヒト血漿非存在下と同様の結果が得られることが分かった。次に,本抗血清(1:3,000)とヒト血漿(1/5)と様々な濃度のブロモ化BSA(0.0795μg/ml)を室温で2時間インキュベートして,competitive ELISAを行った。ヒト血漿が存在しても,ヒト血漿非存在下と同様の結果が得られた。本抗血清はヒト血漿が存在しても,蛋白中ジハロゲン化チロシンを認識することが示された。本抗血清を用いた喘息患者血漿蛋白中ジハロゲン化チロシン測定のためのcompetitive ELISAの開発が期待された。
数値解析を用いたパルス励磁渦電流探傷評価手法の高度化

本課題では、パルス励磁渦電流探傷の評価手法高度化のための三次元過渡電磁界解析手法を確立し、いくつかの計算モデルを用いてパルス励磁渦電流探傷の電磁現象を把握した。これによって、パルス励磁渦電流探傷の欠陥信号評価の指針を得た。さらに、欠陥再構成のためのデータベースを用いた手法を開発した。まず、三次元過渡電磁界解析手法を確立し、その解析結果の視覚化プログラムを開発した。計算モデル及び実験データが公表されているベンチマーク問題としてTEAM WorkshopのProblem 27を用いて、開発した三次元過渡応答解析プログラムの評価を行った。これにより開発したプログラムの妥当性を確認するとともに、計算精度及び適用性の評価を行い、所期の結果を得た。つぎに、パルス励磁渦電流探傷用のセンサーのスキャン方法や信号処理法の開発・改良のため、電磁現象を把握した。その結果、パルス励磁渦電流探傷ではセンサー出力の空間分布とその時間的変化に着目した信号解析が必要となることが明らかとなった。また、管状磁性導体の渦電流探傷法としてしばしば用いられるリモートフィールド渦電流探傷をパルス励磁した場合の解析を行い、磁性導体の場合の電磁現象についても確認した。その結果、欠陥の大きさと出力信号の大きさおよび遅延時間の関係を求めることができ、有効な励磁波形の決定法の指針を得た。さらに、欠陥を大きさや位置などのいくつかのパラメータで表してパラメータ空間に定義し、いくつかの測定点での検出信号をそのパラメータ空間の節点における検出信号ベクトルとする多次元メッシュを用いたデータベースを構築した。この多次元メッシュのデータベースを用いた補間によって傷の形状および位置を推定する欠陥再構成法の開発した。平成14年度は、パルス励磁渦電流探傷の渦電流解析のための三次元過渡電磁界解析手法を確立し、その解析結果の視覚化プログラムを開発した。まず。開発済みのFORTRAN言語の三次元過渡応答解析プログラムをパルス励磁渦電流探傷の解析に特化した、パルス励磁渦電流探傷用のプログラムを開発した。現在、各辺上にベクトルポテンシャルの未知数を2つ定義する四面体辺要素を用いた三次元電磁界プログラムを使用しているが、計算モデルによっては連立方程式の解法であるICCG法の収束性が悪く、解が得られないことがある。そのため、未知変数にスカラポテンシャルを導入して、ICCG法の収束の速い手法を開発し、実用的な解析プログラムに改良した。また、計算結果の視覚化プログラムを開発した。開発ずみの視覚化プログラムはX Window用にC言語で開発されているため、より汎用性の高いOpen GLを用いてC++言語で書き直した。また、電磁界のベクトル表示、濃淡表示、そのアニメーション表示など、渦電流探傷の評価に適した視覚化手法の検討を行った。さらに、開発した三次元過渡応答解析プログラムの評価を行った。評価には、計算モデル及び実験データが公表されているベンチマーク問題としてTEAM WorkshopのProblem 27を用いた。今年度の成果により、平成15および16年度に計画している、プローブおよび計測法の最適化、パルス励磁法、測定ノイズの除去法等の検討を数値解析によって行うための基礎技術を確立することができた。まず、PECTの実験モデルおよび三次元解析用PECTベンチマークモデルの解析を行い、PECTにおける電磁現象の解明という観点から計算精度の検討を行った。これらの解析では、センサー信号の振幅の精度はフーリエ変換法の方がステップ・バイ・ステップ法より優れていることを確認し、空間の有限要素分割が十分細かくできる場合はステップ・バイ・ステップ法でPECTの電磁現象を把握できることを確認した。また、実用問題を近似したベンチマーク問題では、センサー出力が差動出力のため、誤差0.1%以下の磁束密度の計算精度が要求されることがわかった。

つぎに、非磁性導体のPECTにおいて、導体内部にパルス励磁によって誘導される渦電流の分布および励磁終了後の分布の変化を検討し、PECTの電磁現象の解明を試みた。パルス励磁により誘導された渦電流は、励磁終了後には一定速度で拡散しながら減衰していくことがわかり、導体の亀裂等の欠陥によるこの渦電流分布の変化を効率よく捕らえる磁束センサーの設計が必要なことがわかった。また、欠陥による等価的な導体厚さの変化のために渦電流の拡散速度の変化が生じることがわかり、欠陥検出にはセンサー出力信号の時間的変化の分析も重要であることがわかった。したがって、PECTではセンサー出力の空間分布とその時間的変化に着目した信号解析が必要となることが明らかとなった。さらに、管状磁性導体の渦電流探傷(ECT : Eddy Current Testing)法としてしばしば用いられるリモートフィールドECTをパルス励磁した場合の解析を行い、磁性導体の場合の電磁現象についても確認した。平成14年度及び平成15年度に開発したパルス励磁渦電流探傷(ECT : Eddy Current Testing)用の三次元過渡応答渦電流解析プログラム及び解析結果の視覚化プログラムを適用し、パルス励磁法(励磁波形)の検討を行った。また、平成15年度にはパルス励磁ECTの基本的な電磁現象の把握はできたが、詳細な検討が不十分であったので、電磁現象の詳細解明を試みた。さらに、海外共同研究者が進めている傷と検出信号のデータを実験またはシミュレーションによって収集し、そのデータベースによって傷の形状および位置を推定する手法の導入を試みた。現状では傷の形状や大きさとパルス励磁ECTの検出信号との関係が十分明らかでないため、検出信号のシミュレーションによってデータ収集を行い、パルス励磁ECTの電磁現象と検出信号の関係を明らかにした。計算モデルとしてパルス励磁リモートフィールドECTを選び、正弦半波励磁を行った場合の励磁継続時間、励磁コイルと検出コイルの配置などをパラメータとして、欠陥と出力信号の関係を検討した。その結果、欠陥の大きさと出力信号の大きさおよび遅延時間の関係を求めることができ、有効な励磁波形の決定法の指針を得た。また、多次元メッシュを用いたデータベースによるECTの欠陥再構成法の開発した。まず、欠陥を、大きさ、位置などのいくつかのパラメータで表し、パラメータ数次元の空間に定義した。つぎに、シミュレーションによって得られたいくつかの測定点での検出信号を、そのパラメータ空間の節点の検出信号数次元のベクトルに対応させて、多次元メッシュを用いたデータベースを構築した。この多次元メッシュを用いた補間によって欠陥を再構成する手法を開発した。
顕微干渉分光法による超微細構造内のプロセス診断法の開発

本研究では、超LSIのプロセスにおいて高アスペクト比のデバイシスパターンの加工形状をin situ(その場で)モニターするために、マイケルソン干渉計と顕微光学系を組み合わせた新しい方法として、サブミクロンの空間分解能を有する実用的な顕微干渉分光法を設計・製作し、その特性評価を行うことを目的としている。初年度では、基本構成として単色レーザー光源、マイケルソン干渉計並びに高感度CCD撮像システムから成る二次元顕微干渉装置の光学系の設計と製作を行った。次年度では、その動作特性の評価を進めてきたが、機械的な振動等の外乱への対策が必要であることが判明し、剛性の高い構造に設計変更するとともに、ソフトウエア的に補正を行う対策についても検討を加えた。一方、現状のSiO_2のエッチングプロセスでは、フロロカーボンガスの高密度プラズマを用いてSi_3N_4やフォトレジストに対する高い選択性を実現することが重要課題になっている。計画の後半ではこの問題に取り組むために、それらの材料に対するエッチングレートの精密なin situ測定に本研究で開発した方法を適用した。そこでは、ガス圧、流量、投入電力等のプラズマ条件に対するエッチング速度の材料依存性を気相でのラジカル計測の結果と対応付けて、選択性発現に対するプラズマ中や表面での反応の機構を検討した。本研究では、超LSIのプロセスにおいて、高アスペクト比のデバイスパターンの加工形状をin situ(その場で)モニターするために、マイケルソン干渉計と顕微光学系を組み合わせた新しい方法として、サブミクロンの空間分解能を有する実用的な顕微干渉分光法を提案し、その設計・製作並びに特性評価を行うことを目的としている。現在、その動作特性の評価を進めているが、機械的な振動等の外乱への対策が必要であることが判明し、剛性の高い構造に設計変更するとともに、時間的変化のない(加工を受けない)点における参照信号によってソフトウエア的に補正を行う等の能動的な対策法についても検討を進めている。一方、サブミクロンの微細パターンのエッチングに対して本測定法を適用して、二次元的な形状の加工が時間的に進行していく過程を計測するために、現有の誘導結合型プラズマ装置に対して、顕微干渉装置が取り付けられるように改造を行った。また、フロロカーボンガスのプラズマを用いてSiO_2のエッチングを行った際の加工速度や形状について、電子顕微鏡を用いたex situ測定によって予備的な評価を行い、顕微干渉装置を用いたときに期待される信号の検出や処理方法について検討を進めている。今年度は、その動作特性の評価を進めてきたが、機械的な振動等の外乱への対策が必要であることが判明し、剛性の高い構造に設計変更するとともに、ソフトウエア的に補正を行う対策についても検討した。一方、ミクロンオーダーの微細パターンのエッチングに対して本測定法を適用して、二次元的な形状の加工が時間的に進化していく過程を計測するために、現有の誘導結合型プラズマ装置に対して、本顕微干渉装置を取り付けた。それによって、フロロカーボンガスのプラズマを用いたSiO_2のエッチングにおけるエッチングレートの測定や、Si_3N_4やフォトレジストに対するエッチングの選択性について診断を行った。また、電子顕微鏡等を用いたex situ測定との比較によってその性能の評価を行った。
食物アレルゲンの物理的処理に伴う抗原性の変化の解析並びに高感度検出法の開発

(1)小麦グルテンの塩酸(0.1N HCl),100°C, 30分処理で、一部タンパク質の分子量の増加及び脱アミド化が観察され、BALB/cマウスを用いた皮膚感作性試験での皮膚感作能の増加も観察された。(2)小麦グルテンのトランスグルタミナーゼ処理により、加水分解小麦(HWP)患者血清中IgE抗体との反応性の上昇が観察された。(3)旧)茶のしずく石鹸に含有されていたHWP(グルパール19S)に特異的なエピトープ(QPEEPFPE)に対するマウス単クローン抗体を用いてHWP特異的な測定系を開発した。食物アレルゲンの物理的処理に伴う抗原性の変化の解析並びに高感度検出法の開発に関し,以下の3項目の検討を行った.食物アレルゲンとして、小麦グルテンを用いて、物理的処理として、塩酸、水酸化ナトリウムを用いる加水分解の経時的処理を行った。タンパク質の分子量変化をサイズ排除クロマトグラフィー及びSDS-PAGEで確認し、グルタミンの脱アミド化も観察した。また、タンパク質の抗原性(感作性)の変化については、BALB/cマウスを用いる皮膚感作性試験により解析した。その結果、塩酸(0.1N HCl),100°C, 30分処理で、分子量の増加及び脱アミド化が観察され、皮膚感作能も観察された。一方、9時間処理では、分子量は顕著に低下し、皮膚感作能はみられなかった。アルカリ(0.1NNaCl)による加水分解では、経時的に分子量が減少し、30分加水分解処理では、経皮感作能がみられ、12時間後には、経費感作能は観察されなかった。以上よりグルテン加水分解後の分子量が感作性に関与していることが示唆された。(2)グルテンのトランスグルタミナーゼ処理により、加水分解小麦(HWP)患者血清中IgE抗体との反応性の上昇が観察され、脱アミド化されたグルタミンが、処理前のグルテンには存在しない新しい抗原決定基に関与していることが示唆された。(3)昨年同定した茶のしずく石鹸に含有されていたHWP(グルパール19S)に特異的なペプチドに対するウサギ抗体を作成し、このペプチド抗体が、グルテンとグルパール19Sを見分けることのできる抗体であることを確認した。この抗体を用いて、HWPの高感度検出法の開発を継続して行っている。食物アレルゲンの物理的処理に伴う抗原性の変化の解析並びに高感度検出法の開発に関し,以下の3項目の検討を行った.(1)食物アレルゲンとして、小麦グルテンを用いて、物理的処理として、塩酸、水酸化ナトリウムを用いる加水分解処理を行った。タンパク質の分子量変化をサイズ排除クロマトグラフィー及びSDS-PAGEで確認した。タンパク質の感作性の変化については、BALB/cマウスを用いる皮膚感作性試験により解析した。その結果、0.1N HClで100°C,30分処理で、分子量30K-50Kのスミア状のタンパク質の泳動パターンが得られ、特異的IgE抗体の産生、アナフィラキシー反応惹起後の体温低下が引き起こされた。一方、0.1N HCl ,100°C,9時間処理では、分子量は顕著に低下し、アナフィラキシー症状発現はみられなかった。以上、小麦グルテンの経皮感作能は、酸加水分解により一旦増大し、その後分解の進行とともに減弱することが示された。なお、アルカリ(0.1NNaCl)による100°C,30分加水分解処理では、経皮感作の上昇は観察されなかった。2)加水分解小麦(HWP)によるマウス皮膚感作のメカニズム解析を行った。HWPと未処理のグルテンとの感作の程度についての比較から、HWPの感作性は、未処理グルテンより高いこと、また、HWP経皮感作群で継時的に血清中TSLP濃度の上昇がみられ、HWPではTh2型のT細胞の活性化が強く起きていることが示された。なお、モルモットを用いた経皮感作試験においても、HWPの感作性は、グルテンよりも高いことが示された。3) HWPの物性に関する研究として、HWPとグルテンのトリプシン消化ペプチドについての多変量解析から、HWP特徴的なペプチド候補として10本のペプチドピークを抽出することができた。今後、これらのペプチドを用いたHWPの抗原決定基の解析を継続する。食物アレルゲンの物理的処理に伴う抗原性の変化の解析並びに高感度検出法の開発に関し,3年間で以下の4項目の検討を行った.なお、(3),(4)が平成26年度に実施した成果である。

(1)食物アレルゲンとして、小麦グルテンを用いて、物理的処理として、塩酸、水酸化ナトリウム,酵素を用いる加水分解の経時的処理を行った。タンパク質の分子量変化をサイズ排除クロマトグラフィー及びSDS-PAGEで確認し、グルタミンの脱アミド化も観察した。また、タンパク質の抗原性(感作性)の変化については、BALB/cマウスを用いる皮膚感作性試験により解析した。その結果、塩酸(0.1N HCl),100°C, 30分処理で、分子量の増加及び脱アミド化が観察され、皮膚感作能も観察された。一方、9時間処理では、分子量は顕著に低下し、皮膚感作能はみられなかった。以上よりグルテン加水分解後の分子量が感作性に関与していることが示唆された。一方、アルカリ(0.1NNaCl)、酵素処理では、加水分解による分子量の経時的減少のみが観察された。(2)グルテンのトランスグルタミナーゼ処理により、加水分解小麦(HWP)患者血清中IgE抗体との反応性の上昇が観察され、脱アミド化されたグルタミンが、処理前のグルテンには存在しない新しい抗原決定基に関与していることが示唆された。(3)(旧)茶のしずく石鹸に含有されていたHWP(グルパール19S)に特異的なエピトープ(オメガ-グリアジンのQPEEPFPE)に対するマウス単クローン抗体を用いて酸処理加水分解コムギの特異的で高感度測定系を開発した。(4)小麦以外でコラーゲン加水分解物についてマウスを用いた皮膚感作性試験を行い、用いた試料での皮膚感作性はみられなかったことを確認した。免疫生化学小麦グルテンの加水分解の処理の方法及び反応時間の違いによる分子量変化、グルタミンの脱アミド化並びに感作性の変化を明確に捉えることができた。動物による経皮感作による即時型アレルギーモデルとして、BALB/cマウスを用いる感作モデルを確立した。1年目に同定した酸加水分解グルテン特異的ペプチドの抗体を作成し、グルテンの酸加水分解処理の有無の検出に成功した。また、酸加水分解処理により、グルタミンの脱アミド化が引き起こされるが、脱アミド化が加水分解小麦の抗原性n大きくかかわることを、グルテンのトランスグルタミナーゼ処理により、明確にとらえることができた。小麦グルテンの酸加水分解の処理時間による感作性の変化を明確に捉えることができた。動物による経皮感作による即時型アレルギーモデルとして、BALB/cマウス並びにモルモットを用いる感作モデルを確立した。グルテン及び酸加水分解グルテンのトリプシン消化ペプチドについての多変量解析から、酸加水分解グルテンに特徴的なペプチド候補の抽出に成功した。今後、(i)平成25年度に作成した酸加水分解グルテン特異的ペプチドに対する抗体を用いた高感度検出系の開発、(ii)へアレスマウスを用いる交差反応性の解析、(iii)経皮感作のメカニズム解析のためのランゲルハンス細胞等の培養細胞を用いるin vitroモデル系の開発、及びバイオマーカーの探索として、血中のTSLPに加えてTh2型T細胞の活性化に伴い発現の上昇する他の因子の解析を行う。(iv)小麦以外のコラーゲン等の種々のアレルゲンタンパク質の物理的処理に伴う抗原性の変化の解析、を行う。今後、(i)平成24年度に抽出された酸加水分解グルテン特異的ペプチドを用いた抗原決定基解析の継続、(ii)ヒト型化マウスを用いる交差反応性の解析、(iii)経皮感作のメカニズム解析のためのランゲルハンス細胞等の培養細胞を用いるin vitroモデル系の開発、(iv)小麦以外のコラーゲン等の種々のアレルゲンタンパク質の物理的処理に伴う抗原性の変化の解析、を行う。酸加水分解グルテン
海底堆積物の高解像度宇宙線生成核種分析に基づく超新星爆発イベントの探索

地球史上,隕石衝突による大量絶滅など地球外から影響を受けたことが知られる.しかし,これまでに地球近傍(30パーセク以内)での超新星爆発イベントに関する記録は見つかっておらず,地球表層環境への影響の存在も不明である.一方,近年の研究によって確率的には過去に地球近傍での超新星爆発イベントが存在した可能性が非常に高いこと,そして地球環境に対しても大きな影響を与えた可能性が示されており,過去における同イベントの痕跡発見が望まれている.そこで,本研究は海底堆積物中のBe-10存在量を調べ,過去の超新星爆発イベントの探査を進めた.対象としたのは,赤道太平洋から採取された海底堆積物試料(MD982187コア)である.研究計画最終年度として,本年度はこれまでに手法を確立した海底堆積物試料のAuthigenic Be-10/9分析とBulkのBe-10分析から,過去300万年間分の海底堆積物を対象とした宇宙線生成核種変動の復元を行った.この結果,M-B境界については地磁気逆転時の地磁気強度低下に対応したBe-10フラックスのピークと,Authigenic Be-10/9変動を確認することが出来た.これは地磁気逆転現象のリファレンスとして,千葉県房総半島の地層中に見いだされたM-B境界の超高解像度の地磁気強度変動(Okada et al. 2017; Suganuma et al/. 2019)と整合的であった.また,Suganuma etal. (2010)が示した「残留磁化の獲得機構に由来するBe-10に対する地磁気記録の遅れ」が確認された.しかし,過去300万年間分の海底堆積物のBe-10変動には優位なピークは見当たらなかった.これは対象期間に今回の分析試料の分解能において検知可能なレベルの超新星爆発イベントが存在しなかったことを示唆する.地球史上,隕石衝突による大量絶滅など地球外から影響を受けたことが知られる.しかし,これまでに地球近傍(30パーセク以内)での超新星爆発イベントに関する記録は見つかっておらず,地球表層環境への影響の存在も不明である.一方,近年の研究によって確率的には過去に地球近傍での超新星爆発イベントが存在した可能性が非常に高いこと,そして地球環境に対しても大きな影響を与えた可能性が示されており,過去における同イベントの痕跡発見が望まれている.そこで本研究では,海底堆積物中のBe-10存在量を調べ,過去の超新星爆発イベントを探査を進めている.対象としたのは,赤道太平洋から採取された海底堆積物試料(MD982187コア)である.宇宙線生成核種の分析は,複雑な化学的前処理と,加速器質量分析計(AMS)を用いた極微量精密定量を必要とする.特に本年は,効率よく超新星爆発イベントの探索を進めるため,関連する研究や分析手法についての情報収集を行った.また,新たな超新星爆発イベントの指標として,海底堆積物中のBe-10/9を分析するための実験手法の確立を進めた.特に本研究では大量の試料を準備するため,アルバイトを雇用し,試料準備を進めた.また,一部の試料については,分析手法の確度・精度を検討するため,ニュージーランド核化学機構(GNS, NZ)のZondervan博士の協力を頂き,予察的な加速器質量分析を実施した.その結果,国立極地研究所において整備した実験室および実験手法において,海底堆積物試料の宇宙線生成核種分析が高精度で実現できることが示された.海底堆積物を用いたBe-10分析において,従来のBe-10フラックスのみを用いた手法については複数の論文において生物生産などの影響が排除されないことが指摘されるようになってきた.そのため,新たにBe-10/9を求めるための実験手法の確立を優先したため,実際に試料分析に進むのが当初計画より遅れてしまった.地球史上,隕石衝突による大量絶滅など地球外から影響を受けたことが知られる.しかし,これまでに地球近傍(30パーセク以内)での超新星爆発イベントに関する記録は見つかっておらず,地球表層環境への影響の存在も不明である.一方,近年の研究によって確率的には過去に地球近傍での超新星爆発イベントが存在した可能性が非常に高いこと,そして地球環境に対しても大きな影響を与えた可能性が示されており,過去における同イベントの痕跡発見が望まれている.そこで本研究では,海底堆積物中のBe-10存在量を調べ,過去の超新星爆発イベントの探査を進めている.対象としたのは,赤道太平洋から採取された海底堆積物試料(MD982187コア)である.宇宙線生成核種の分析は,複雑な化学的前処理と,加速器質量分析法を用いた極微量精密定量を必要とする.本年度は,特に海底堆積物試料のAuthigenic Be-10/9を測定するための実験手法の確立と実用化を進めた.最後の地磁気逆転イベントであるBrunhes-Matuyama(B-M)境界を対象とした宇宙線生成核種変動の復元を行った結果,地磁気逆転時の地磁気強度低下に対応したAuthigenic Be-10/9変動を確認することが出来た.また,地磁気逆転現象のリファレンスとして,千葉県房総半島の地層中に見出されているB-M境界の超高解像度古地磁気測定を行い,世界最高精度で地磁気逆転時の磁場変動を復元することに成功し,論文として公表した.さらに,南極域の海底堆積物についても,Authigenic Be-10/9を用いて過去の宇宙線生成核種フラックスを復元する研究にも着手した.海底堆積物を用いたBe-10分析において,従来のBe-10フラックスのみを用いた手法については,複数の論文によって生物生産などの影響が排除されないことが指摘されるようになってきた.

そのため,本研究も継続してAuthegenic Be-10/9を求めるための実験手法の確立作業に注力し,同手法を実用化する所まで進めることが出来た.地球史上,隕石衝突による大量絶滅など地球外から影響を受けたことが知られる.しかし,これまでに地球近傍(30パーセク以内)での超新星爆発イベントに関する記録は見つかっておらず,地球表層環境への影響の存在も不明である.一方,近年の研究によって確率的には過去に地球近傍での超新星爆発イベントが存在した可能性が非常に高いこと,そして地球環境に対しても大きな影響を与えた可能性が示されており,過去における同イベントの痕跡発見が望まれている.そこで,本研究は海底堆積物中のBe-10存在量を調べ,過去の超新星爆発イベントの探査方法を進めている.対象としたのは,赤道太平洋から採取された海底堆積物試料(MD982187コア)である.本年度は,昨年度までに手法を確立した海底堆積物試料のAuthigenic Be-10/9分析を用いて,最後の地磁気逆転イベントであるMatuyama-Brunhes(M-B)境界と,過去300万年間分の海底堆積物を対象とした宇宙線生成核種変動の復元を行った.この結果,M-B境界については地磁気逆転時の地磁気強度低下に対応したBe-10フラックスのピークと,Authigenic Be-10/9変動を確認することが出来た.これは地磁気逆転現象のリファレンスとして,千葉県房総半島の地層中に見いだされたM-B境界の超高解像度の地磁気強度変動(Okada et al. 2017; Suganuma et al/. 22018)と整合的であった.一方,過去300万年間分の海底堆積物のBe-10/9変動には優位なピークは見当たらなかった.これは対象期間に顕著な超新星爆発イベントが存在しないことを示唆するが,分析試料の解像度が充分でなかった可能性もあり,研究期間を延長して再度取り組むこととした.海底堆積物を用いたAuthigenic Be-10/9分析手法を確立し,Matuyama-Brunhes(M-B)境界に対応する宇宙線生成核種生成率のピークを求めることが出来るようになった.しかし,本来の目的であった超新星爆発イベントについては,過去300万年間分の海底堆積物中から見いだすことはできていない.これは分析試料の解像度が充分でなかった可能性もあり,研究期間を延長して再度取り組むこととした.地球史上,隕石衝突による大量絶滅など地球外から影響を受けたことが知られる.しかし,これまでに地球近傍(30パーセク以内)での超新星爆発イベントに関する記録は見つかっておらず,地球表層環境への影響の存在も不明である.一方,近年の研究によって確率的には過去に地球近傍での超新星爆発イベントが存在した可能性が非常に高いこと,そして地球環境に対しても大きな影響を与えた可能性が示されており,過去における同イベントの痕跡発見が望まれている.そこで,本研究は海底堆積物中のBe-10存在量を調べ,過去の超新星爆発イベントの探査を進めた.対象としたのは,赤道太平洋から採取された海底堆積物試料(MD982187コア)である.研究計画最終年度として,本年度はこれまでに手法を確立した海底堆積物試料のAuthigenic Be-10/9分析とBulkのBe-10分析から,過去300万年間分の海底堆積物を対象とした宇宙線生成核種変動の復元を行った.
豪雨による地盤災害の発生に関する資料収集と発生予測手法の適用のための解析

1.研究の目的と方法(1)目的本研究の目的は、刻々の降雨データをタンクモデルによってモデル内貯留量に変換し、それを指標として災害の発生を予測する手法(タンクモデル法という)の様々な地域への適甲性を計り、本手法を防災システムの実用的手段として利用するための基礎資料を準備することである。(2)方法既往の災害資料についてタンクモデル法の適用に必要なデータ(時間雨量、災害発生時刻)の収集の可能性を検討した。可能な災害について、現地へ出向または文書依頼によって、データの収集を行った。収集したデータは、昭和59年新潟県内全災害、昭和60年2月の同県青海町の大規模地すべり、昭和5560年の広島県呉市内の崖くずれ、昭和60年7月の島根県内の全災害である。収集したデータは、地域毎、年度毎にファイルとしてフロッピーディスクに保存した。各災害に対して、降雨データに基いて貯留量の時間変化を計算した。災害発生件数、貯留量、降雨強さなどの時間的変化やその他のグラフをプロッターで図化するシステムを開発した。また、貯留量と災害発生件数の統計的相関性から、各災害に対して限界貯留量を算定した。2.結果島根県内および呉市内の災害については、他年度の災害について既に算定した限界貯留量によって、本研究で対象とした災害の発生がよく予測できることがわかった。新潟県内の災害は、そのほとんどが融雪期に発生していて、本手法を直接適用するためには様々の仮定が必要であって、限界貯留量の算定にはさらに多くのデータが必要であった。融雪期の災害発生に対する本手法の適用性は今後の課題である。結論として、タンクモデルによる災害発生の予測は、過去の災害データに基いて計算した限界貯留量によって可能であり、地域毎に限界貯留量を設定することにより、防災システムの手段として有用であるといえる。
再エネ大量導入を前提とした分散型電力システムの設計と地域的な経済波及効果の研究

本研究は、ドイツが固定価格買取制度により、再エネの大量導入に成功する一方、それはドイツ経済と産業に好影響を与えていること、2014年の固定価格買取制度改革により、再エネのコストの抑制に道筋をつけたことを明らかにした。再エネの大量導入には電力系統の運用が鍵を握る。電力会社は系統容量がゼロであることを理由に、再エネの受け入れを拒んできたが、ほぼすべての電力系統利用率は、実は低迷していて受け入れ余力は大きいことが明らかとなった。最後に、本研究は再エネを地域再生につなげるには、「シュタットベルケ」を立ち上げ、エネルギー事業で獲得した利潤を地域に再投資することが有効な戦略であることを見出した。本研究は、【部門A】(「再エネ大量導入を前提とした電力系統の設計、運用、投資」に関する研究)と、【部門B】(「再エネの地域経済波及効果の定量評価、事業主体、地域ガバナンス」に関する研究)の2部門構成となっている。【部門A】では、再エネ大量導入を前提とした送配電網の技術的・社会経済的特性を明らかにするとともに、その設計、運用のあり方を、北米と欧州の調査に基づいて解明することを目的としている。さらに、日本の電力情報データベースに基づく分析により、再エネ大量導入を可能にする日本の送配電網の設計と運用へ向けた指針や政策的含意を引き出す。【部門B】では、ドイツで開発された「地域付加価値分析」(「バリュー・チェーン分析」)の手法を採用し、日本のモデル地域に適用して試算を試みることにより、再エネ発電事業の地域的波及効果を定量的に明らかにすることに取り組むことを目的としている。平成27年度は、【部門A】に関して、風力発電を対象として、アメリカと欧州において情報通信の活用による電力系統の運用改善に貢献する技術、容量市場の制度案、配電網の所有主体・経営主体に関して、文献調査と現地調査の両方を行った。また、ドイツのIfaSと協力することによって、再エネ地域付加価値モデルの日本版モデルの詳細設計とコンピュータ・プログラミング設計を行った。また、大学院生をIfaSに滞在させ、実践適用に向けてのドイツでの事例研究と方法論・分析手法の習得を行わせた。さらに、再エネによる地域産業振興の日独米比較研究を踏まえて、地域経済の制度条件に関する比較研究のため、現地調査を実施した(アメリカ:カリフォルニア、日本:飯田市・下川町)。最後に、環境ガバナンス研究を踏まえ、橋渡し組織と行財政システムとの関係を踏まえた分析枠組みを整理した。新年度の本格的な研究に向けて飯田市の公民館関係者の協力を得て、調査準備の作業に着手した。【部門A】では、文献調査と現地調査の両方に基づいて、ほぼ予定通り、再エネ大量導入を前提とした送配電網の技術的・社会経済的特性を明らかにするとともに、その設計、運用のあり方について、解明することがきた。それだけでなく、再エネ大量導入のために、電力系統の強化(投資)が必要だが、それを推進するための政策枠組みと費用負担原則についての研究が、予定を上回る形で進展した。【部門B】では、ドイツで開発された「地域付加価値分析」(「バリュー・チェーン分析」)については、IfaSからのモデル移転が順調に進み、日本のモデル地域に適用して試算を長野県飯田市や北海道下川町で進め、成果を上げたほか、日本型のモデルを構築するところまで研究を進展できたことは、予定を上回る成果であった。長野県飯田市を対象とした地域ガバナンス研究についても予定通り、準備着手が進行している。本研究は、【部門A】(「再エネ大量導入を前提とした電力系統の設計、運用、投資に関する研究」)と、【部門B】(「再エネの地域経済波及効果の定量評価、事業主体、地域ガバナンスに関する研究」)の2部門構成となっている。【部門A】では、我が国の電力系統のあり方、とりわけ送電網と配電網の設計と運用に関する現状の問題点と将来のあり方を客観的に分析することを目的としている。【部門B】では、ボトムアップ型で地域から電力・エネルギーシステムを構築し、それを基盤とする再エネ事業による地域再生を展望する。具体的には、再エネの普及拡大が、日本の地域の持続可能な発展にもたらす効果を、定性的/定量的に評価することを目的としている。平成28年度は、電力系統運用改善に関する技術のうち達成度、効果、経済性の観点で優れた技術について、その効果を数値解析により定量的に分析した。また、欧州と北米の容量市場に関する現地調査を行い、それを再エネ普及効果の観点から制度評価を行った。さらに、再エネ地域付加価値モデル日本版を、飯田市や下川町に適応し、再エネ事業の経済的波及効果の試算に着手した。そして、これらの地域の再エネの現状や拡大シナリオを検討した。また、エネルギー自治の観点から飯田市の地区公民館に関わる市職員や住民へのヒアリングおよびアンケート調査を行った。【部門A】では、電力系統運用改善に関する技術のうち達成度、効果、経済性の観点で優れた技術の効果に関する数値解析が遅れているものの、欧州の卸電力市場、調整力市場、そして容量市場に関する現地調査を行い、電力自由化や再エネ大量導入との関係で、これらの市場設計がそれもたらす経済的意味とその制度設計にあり方に関する研究が大幅に進展した。【部門B】では、再エネ地域付加価値モデル日本版を、飯田市や下川町に適応し、実際に再エネ事業の経済的波及効果の試算に着手し、結果を発表することができた。

そして、これらの地域の再エネの現状や拡大シナリオを検討する上での情報的基盤として活用されることになった。さらに、シュタットベルケ(「都市公社」)研究が大幅な進展をみた。また、エネルギー自治の観点から飯田市の地区公民館に関わる市職員や住民へのヒアリングおよびアンケート調査を行い、得られた結果を論稿として発表することができた。本研究は、【部門A】(「再エネ大量導入を前提とした電力系統の設計、運用、投資に関する研究」)と、【部門B】(「再エネの地域経済波及効果の定量評価、事業主体、地域ガバナンスに関する研究」)の2部門構成となっている。【部門A】では、我が国の電力系統のあり方、とりわけ送電網と配電網の設計と運用に関する現状の問題点と将来のあり方を客観的に分析することを目的としている。【部門B】では、ボトムアップ型で地域から電力・エネルギーシステムを構築し、それを基盤とする再エネ事業による地域再生を展望する。具体的には、再エネの普及拡大が、日本の地域の持続可能な発展にもたらす効果を、定性的/定量的に評価することを目的としている。平成29年度は、電力系統の容量問題にかんして、公開データからその運用実態を明らかにする分析を行った。その結果、各電力会社とも系統の平均利用率がきわめて低く、「空き容量」は十分存在して再エネの受け入れ余地があることが明らかとなった。また、欧州の卸電力市場と各国電力市場の欧州次元における電力市場統合の実態について、欧州調査を行い、その調査結果に基づいて分析を行い、日本の電力市場設計への政策的含意を引き出した。さらに、再エネ地域付加価値モデル日本版を、土湯温泉やわいた温泉など、地熱発電にまで拡張し、地域付加価値分析を行った。最後に、福岡県みやま市など、日本のシュタットベルケの調査を行うとともに、欧州のシュタットベルケの実態についても分析を行い、その意義を明らかにした。本研究は、ドイツが固定価格買取制度により、再エネの大量導入に成功する一方、それはドイツ経済と産業に好影響を与えていること、2014年の固定価格買取制度改革により、再エネのコストの抑制に道筋をつけたことを明らかにした。再エネの大量導入には電力系統の運用が鍵を握る。電力会社は系統容量がゼロであることを理由に、再エネの受け入れを拒んできたが、ほぼすべての電力系統利用率は、実は低迷していて受け入れ余力は大きいことが明らかとなった。最後に、本研究は再エネを地域再生につなげるには、「シュタットベルケ」を立ち上げ、エネルギー事業で獲得した利潤を地域に再投資することが有効な戦略であることを見出した。今後については、本年度の研究の延長線上に立って、さらなる進展を図る方針である。その具体的内容は下記のとおりである。まず、電力系統運用改善に関する技術のうち達成度、効果、経済性の観点で優れた技術について、その効果を数値解析により定量的に分析する。そして、欧州と北米の容量市場に関する現地調査。再エネ普及効果の観点から制度評価を行う。また、再エネ地域付加価値モデル日本版を、選定地域に適応し、再エネ事業の経済的波及効果の試算に着手する。選定地域の再エネの現状や拡大シナリオを検討する。さらに、飯田市の地区公民館に関わる市職員や住民へのヒアリングおよびアンケート調査を行う。
マッシュアップ機能を活用した「みんなで作る地域安全マップ」のWeb発信効果

1.研究の目的本研究では「地域安全マップ」を、学校ホームページ上から発信して、Web上で情報の共有がきるようにする。サイト名は「みんなで作る地域安全マップ」とし、そのサイトに地図を提供しているサイトをマッシュアップさせる。調査内容は、マッシュアップされた地図とリンクさせ学習成果の共有・蓄積を目指す。その中で以下のことがらを明らかにする。・学習成果を地図上にリンクさせる手法が、どのような発信効果をもたらすのか。・児童が発信した学習成果の情報を、Web上で共有することにで、どのような効果が得られるのか。2.研究方法以下の3つのステップで研究活動を進める。(1)犯罪が起こりやすい場所と思われる「入りやすい場所」と「見えにくい場所」をグループに分かれてインタビュー等を行い調査する。(2)調査場所が決定したら、どのような内容を発信するかの計画書をグループに分かれて作成する。(3)計画書をもとに、担当場所を詳しく取材して調査内容を模造紙にまとめWebページ化する。それを、地図サイトにマッシュアップさせて「みんなで作る地域安全マップ」としてWeb情報発信する。3.研究成果・学習成果をWeb上に発信したことにより、より多くの人に安全マップを見てもらうことができるため、児童の作成意欲の向上につながった。・「地域安全マップ」をWeb上から見ることができるため、発信情報が児童や保護者だけではなく地域の人にとっても役立つものとなった。また、抑制効果も期待できる。