hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
3次元タービン内部流れにおける非定常効果発現機構の解明と効率制御手法への展開

従来のタービン段設計においては,タービン段内部の流れ場を定常流として取り扱ってきたが,更なる空力性能の向上を達成するためには,タービン段内部に生じる非定常的な流れ場を考慮する必要がある.しかしながら,これらの様な非定常的な影響を定量的に評価するためには多くの調査が必要不可欠である.そこで本研究では,タービン段を模擬した単段軸流タービン試験機における定常空力試験,及び非定常流れ場計測を実施した.さらに数値解析によって,より詳細な流れ場の現象を調査することにより,流れ場の非定常性が与える損失生成メカニズムについて知見を得るとともに,ターボ機械の高効率化,高負荷化にむけての制御手法としてのパージ空気の効果を明らかにした.従来のタービン段設計においては,タービン段内部の流れ場を定常流として取り扱ってきたが,更なる空力性能の向上を達成するためには,タービン段内部に生じる非定常的な流れ場を考慮する必要がある.しかしながら,これらの様な非定常的な影響を定量的に評価するためには多くの調査が必要不可欠である.そこで本研究では,タービン段を模擬した単段軸流タービン試験機における定常空力試験,及び非定常流れ場計測を実施した.さらに数値解析によって,より詳細な流れ場の現象を調査することにより,流れ場の非定常性が与える損失生成メカニズムについて知見を得るとともに,ターボ機械の高効率化,高負荷化にむけての制御手法としてのパージ空気の効果を明らかにした.CO_2の大量放出による地球温暖化,化石燃料の枯渇危機に伴い,動力システムの根幹をなすターボ機械の一層の高効率化が従来になく強く求められており,新たな発想での取り組みが必要となっている.合同の研究では.「非定常効果」によりターボ機械の高効率化,高負荷化を実現させるための基礎データを,タービン回転試験機及び詳細な3次元非定常流れ場解析を通じて蓄積するとともに,「非定常効果」発現に係る機構を解明し,それを実際の効率向上に繋げるための制御技術を試作・試行し、実験及び数値シミュレーションの両面からその可能性を調査する.平成20年度では、非定常空力試験のためのタービン回転試験装置の大幅改修を実施した。具体的改修内容及び関連する試験の準備内容は下記の通りである。(1)様々な非定常空力試験及び可視化試験等が実施できるように,岩手大学に既設のタービン単段回転試験機を改修する.・静翼、動翼及びディスクの新規製作・各種プローブのアクセスの確保・非定常プローブ設置及びトラバースのための台座設置(2)計測装置の設計・製作(1)非定常圧力プローブの試作(全圧タイプ,傾斜面を有する3次元計測タイプ)(2)傾斜型熱線プローブの較正(3)大規模数値シミュレーションにむけてのコード改修(4)計算モデル構築(3)キャビティ等漏れ流れを模擬することが可能な計算モデル(1)二次空気注入によるハブ二次流れ制御機構の追加(1)ハブ側からの二次空気注入のための機構を追加した.(2)二次空気流量調整の機構の設置と高精度流量計測計の購入を行った.(3)非定常プローブ設置及びトラバースのための台座設置を行った.(4)ハブ側での高精度境界層計測を行った.(2)トルク計測,流量計測の高精度化回転試験機による効率評価では,効率算定に直接影響するトルクや流量の計測精度が極めて重要であり,その高精度化を進めた.(3)較正試験,予備試験(1)非定常圧力プローブの静的及び動的較正を検討した.(2)傾斜型熱線プローブの較正手順を確立した.(3)傾斜型熱線プローブによる予備的な計測を行った.(4)計算モデル構築及び解析(1)キャビティ等漏れ流れを模擬することが可能な計算モデルを検討した.(2)in-houseコードによる時間及び空間解像度を高めた3次元乱流解析を開始した.(3)収束性のよい汎用コードによるパラメトリックな調査を進め1.エンジン内部からの二次流れに相当する流れを再現するなど全面的改修を終了したタービン単段回転試験機を用いて,ベース形態の動翼の空力特性を,温度同時測定可能な高精度5孔プローブ及び傾斜型熱線プローブを使用して計測した.また,二次空気を主流の約0.5%及び1.0%注入し,特にハブ側での流れ特性(二次流れ)への影響と空力性能の変化を詳細に計測した,その結果,二次空気の注入量の増加とともに,動翼下流での二次流れによる渦構造がハブから離脱する方向に移動するとともに,高損失領域も持ち上がっていく傾向を確認した.2.動力計,軸受系で発生するメカニカルロスを定量的に把握し,予想されていた僅かな効率の変化を正確に評価するため,大規模な軸及び軸受系の特性調査を行った.その結果,適切な温度管理の下で,より正確な効率評価が可能になった.それを踏まえて行ったタービン空力性能評価試験の結果より,注入空気量の増加によりタービン効率の低下がもたらされることを確認した.3.実験で使用したタービンと同じ計算モデルを作成し,二次流れも含めた実験条件での非定常流れ解析を行い,実験で得られた知見を確認するとともに,より詳細な流れ場情報を得た.また,噴き出し方法による二次流れ制御の可能性についても数値解析により調査を行った.
イチゴの２倍体及び８倍体種における分子細胞遺伝学的手法によるゲノム再編の検出

イチゴの染色体マーカーの開発、ゲノム組成の解明を目的として、野生二倍体イチゴFragaria vescaのBACクローンを用いて、BAC-FISH法により、染色体を識別するための染色体マーカーを開発し、八倍体栽培イチゴのゲノム組成を明らかにしてきた。最終年度に行った研究は以下の通りである。1)2種の二倍体イチゴFragaria vescaとF. iinumaeを用いて、BAC-FISH法により新規の染色体マーカーの開発を目指した。多くの植物ゲノム中の主要な反復配列である45S rDNAはイチゴでは、染色体上でのその位置や大きさは明らかになっていなかった。そこで、本研究では45S rDNAとともに新たに11のBACクローンを染色体上に位置付けることを試みた。その結果、F. iinumaeにおいて45S rDNAの4つの大きなシグナルと2つの小さなシグナルが観察された。また、新たに3つのBACクローンを染色体上に位置付けることができた。2)BACクローンを八倍体栽培イチゴFragariaXananassaの染色体上に位置付けることにより、八倍体ゲノムにおける染色体変異を明らかにすることができる。起源となった二倍体イチゴの染色体がそのまま倍化したのであれば、BACシグナルは8個観察されるはずである。今回二倍体イチゴF. vescaの第1染色体から第7染色体までのそれぞれに位置することがわかっているBACクローン7つを用いて八倍体栽培イチゴにFISHを行ったところ、614個のシグナルが観察された。このことから、八倍体栽培イチゴが形成される過程で、染色体構造の変化が生じたことが示唆される。3)これらの実験を実施する上で、前中期染色体の集積が必須である。このため、大量に根端細胞を採取することのできるメロン種子を用いて、前中期染色体集積のための実験を行い、その結果をイチゴに適用した。イネやシロイヌナズナといったモデル植物から多くの栽培植物を中心としてゲノム解析が行われ、ゲノム情報が明らかとなって来ている。しかし、それらの情報と遺伝子の担架体である染色体との関係は不明のままである。イチゴ属(Fragaria)では二倍体から十倍体まで倍数体シリーズとして分化している。これまでこれらの種について、中期染色体を用いた染色体の形態やrDNAの位置による核型の比較が行われてきたが明瞭な識別ができていない。そこで本研究ではイチゴの基本染色体数であるn=7のそれぞれの染色体に特異的な配列を含むBACクローンを用いて、FISH(Flurorescence in situ hygiridization )法により二倍体イチゴにおける染色体の識別と種間の核型の比較を行い、染色体情報とゲノム情報による連鎖群の統合を試みることとした。プローブとして用いたBACクローンは、八倍体栽培イチゴの祖先種の一つであると推定されている二倍体種F. vescaのゲノム情報により、それぞれの連鎖群に特異的に含まれていることが明らかとなった配列をクローン化したものである。まず、F. vescaともうひとつの八倍体栽培イチゴの祖先種であると推定されているF. iinumaeの二つの二倍体種でBAC FISHを行ったところ、それぞれの種において7つの全ての染色体の末端を標識することができた。これにより、7つの染色体を標識で識別することが可能となったのみならず、これら2種間の染色体の同祖性が明らかとなった。一方、前中期染色体におけるクロマチンの凝縮分布の違いによる染色体の物理的特徴を明らかにすることができた。前中期染色体上にBAC FISHによる染色体マーカーを位置づけたことにより、これらの情報を合わせることによって、二倍体イチゴにおける核型と連鎖群との対応関係が明らかとなった。イチゴの野生種の染色体は、非常に小さくそれぞれを識別することが困難であった。それは、これまでの観察が中期染色体を用いたものであり、全ての染色体がほぼ同じサイズであった。本研究では、前中期染色体を観察することにより、染色体特有のヘテロクロマチン凝縮部位を検出することができ、それにより7本の染色体を識別することが可能となった。一方、イチゴでは野生種Fragaria vescaを対象としてゲノム解析が行われ、その情報が公開されている。そこで、本研究は、ゲノム情報に基づく連鎖群と染色体情報との統合を図ったものである。これまでに、F. vescaとF. iinumaeの前中期染色体の核型を明らかにするとともに、その染色体に連鎖群特異的な、連鎖群の末端に位置するBACクローンを位置付けることに成功した。これにより、連鎖群と染色体との関係を明確にすることができた。1)前年度、野生イチゴFragaria vescaのゲノム解析によって明らかにされたDNAの塩基配列のうち、BACクローンとして保存されている配列を7つの連鎖群から選抜し、それらをプローブとしてFISH法により栽培イチゴの祖先種であると考えられているF. vescaおよびF. nipponicaの染色体上に位置付け、これを顕微鏡下で観察することができた。これにより、DNAの塩基配列および遺伝子の配列による連鎖群を物理的に染色体に対応づけることができた。2)本年度は、これを栽培イチゴであるF. x ananassaに適用した。栽培イチゴは8倍体であるので、それぞれのBACクローンは8個存在することが期待される。しかし、用いたBACクローンでは、8個見えるものの他に、6個しかないもの、10個、あるいは12個あるものが見つかった。

これらのことは、イチゴの倍数性進化の過程で染色体部分に欠失や重複といった変異が生じたことが推定される。3)このことを確認するため、野生イチゴF. vescaおよびF. iinumaeの全ゲノムDNAをプローブとして8倍体栽培イチゴF. x ananassaの染色体にGISH法によりハイブリダイズした。その結果、栽培イチゴのほとんどの染色体において、構造変異が生じており、起源種であるF. vescaとF. iinumaeの染色体がそのままの形でF. x ananassaに伝えられているのではないことが明らかとなった。このことは、2倍体の野生イチゴの交雑により生じた8倍体の栽培イチゴは、その成立の過程で、多くのゲノム変異を起こしていることを示している。ほぼ計画通りに進行している。イチゴの染色体マーカーの開発、ゲノム組成の解明を目的として、野生二倍体イチゴFragaria vescaのBACクローンを用いて、BAC-FISH法により、染色体を識別するための染色体マーカーを開発し、八倍体栽培イチゴのゲノム組成を明らかにしてきた。最終年度に行った研究は以下の通りである。1)2種の二倍体イチゴFragaria vescaとF. iinumaeを用いて、BAC-FISH法により新規の染色体マーカーの開発を目指した。多くの植物ゲノム中の主要な反復配列である45S rDNAはイチゴでは、染色体上でのその位置や大きさは明らかになっていなかった。そこで、本研究では45S rDNAとともに新たに11のBACクローンを染色体上に位置付けることを試みた。その結果、F. iinumaeにおいて45S rDNAの4つの大きなシグナルと2つの小さなシグナルが観察された。また、新たに3つのBACクローンを染色体上に位置付けることができた。2)BACクローンを八倍体栽培イチゴFragariaXananassaの染色体上に位置付けることにより、八倍体ゲノムにおける染色体変異を明らかにすることができる。起源となった二倍体イチゴの染色体がそのまま倍化したのであれば、BACシグナルは8個観察されるはずである。今回二倍体イチゴF. vescaの第1染色体から第7染色体までのそれぞれに位置することがわかっているBACクローン7つを用いて八倍体栽培イチゴにFISHを行ったところ、614個のシグナルが観察された。このことから、八倍体栽培イチゴが形成される過程で、染色体構造の変化が生じたことが示唆される。3)これらの実験を実施する上で、前中期染色体の集積が必須である。このため、大量に根端細胞を採取することのできるメロン種子を用いて、前中期染色体集積のための実験を行い、その結果をイチゴに適用した。1)染色体の識別に用いたBACクローンをプローブとして八倍体栽培イチゴの染色体にFISHを行い、期待通りにそれぞれ8対存在するかどうかを検証する。8対以下、あるいは8対以上孫坐する場合は、染色体異常、ゲノム再編成が生じていることが予想される。
旧東欧3カ国における森林資源および環境保全政策の変遷と国際比較

旧東欧3カ国(ポーランド・ルーマニア・ウクライナ)を対象として森林政策と環境政策の現状を分析する計画であったが、政情が不安定となったためウクライナでの調査は行えず、代替としてトルコを加えた。ポーランドでは、森林認証の普及や林業機械化の進展が見られ、木材生産が近年順調に増加していた。ルーマニアでは、外資による製材加工業の大規模化に伴う木材増産が見られるが、地元経済の空洞化や野生生物への影響が懸念される。トルコでは、森林村落住民による違法伐採や不法占拠、森林火災等の諸問題に対し、国有林と住民との共同管理という政策による積極的な森林管理を行いつつある。2013年10月に約2週間の日程でポーランドでの現地調査を行った。ワルシャワ農科大学では、ポーランド国内における近年の森林政策学・林業経済学関連の研究成果について情報収集を行った。また、林業・木材産業の動向としては、森林施業における機械化の進展がめざましく林業関連企業の労働形態にも変化がみられることがわかった。さらに、木質ボード産業をはじめとする木材産業では工場の大型化が進展しており、木材製品の国内需要の増加と共に輸出の増加傾向が見られることがわかった。ワルシャワ森林研究所および国有林を管理する国営企業LPでは、国有林関連の法律の改正、17ある地方局の森林経営実績や木材生産の動向等について聞き取り調査と文献の収集を行った。LPによる国有林の経営はかなり安定した実績を示しており、国内の森林面積の8割を保有する企業体としての成績は評価できる。さらに、子供達や一般社会に向けた森林教育の提供やレクリエーション活動にも力を入れており、地域ごとに特色を出した国有林経営を目指した各種の取り組みも行われている。その反面、私有林における森林の適正な管理や木材生産は脆弱で、小規模な森林所有者を束ねる森林組合のような組織も未発達である。現在までのところ、森林の不適切な利用で荒廃が進むというような近隣諸国にみられる状況はポーランドでは大きく問題化してはいないが、計画的で適正な森林管理が広く行われているという状況ではないことがわかった。本年度は研究期間の2年目であり、当初計画ではルーマニアでの調査をする予定であったが、調査受け入れ先の事情によりこれを3年目に行うこととした。そこで、当初3年目に調査を行う予定であったウクライナでの調査を計画したが、政情不安のため渡航が制限されていたため、同国と同様に大きな国土面積と人口を持ちEUへの加盟を目指すという共通点を持つトルコ共和国での調査を行うことに急遽切り替えた。トルコへの現地調査は7月12日から28日までの日程で行った。現地で調査の受け入れをしていただいたイスタンブール大学森林学部のアヤノーグル教授と共にイスタンブールおよびその周辺地域ならびにイズミット地域において、国有林の地方局や営林署、育林研究所などを訪問し、数多くの研究者ならびに森林官・行政官に聞き取り調査を行った。さらに、トラブゾン地域ではカラデニス大学森林学部のベイラモーグル博士らと面会し、複数の営林署や森林管理の現場を見学した。同国の森林については、乾燥地帯が多いため森林率が低く火災による被害が多いという特徴がある。また、ほぼすべての森林が国有林となっており、国有林を管理する政府組織OGMは非常に統制がとれているという印象を持った。ただ、森林周辺に暮らす住民の違法な森林占拠や伐採行為は同国の森林管理にとって長年の問題であり、こうした状況は近年減少傾向にあるとはいえ森林の保護増進と住民の利用との相克は解決が難しい問題である。また、同国の森林率は10%台であるが、それとほぼ同じ面積の疎林と呼ばれる地域があり、そうした場所への植林活動を積極的に行うことで森林面積の拡大がみられており、今後は経済発展に伴って森林環境の整備が進むことも期待できる。本研究では、東欧3カ国における森林政策及び環境保全政策の現状把握を試みた。21世紀になってEUに加盟した旧東欧諸国で最大の森林面積と人口を擁するポーランドは、森林面積の8割を国有林が管理している。国有林は17の地方局によって分権的に管理されており、それぞれの地域において森林認証の普及や木材産業の発達など森林資源を軸とした地域経済の発展が見られた。また、ビアオヴィエジャ国立公園におけるヨーロッパバイソン保護政策の成功にみるように自然保護にも積極的であるが、森林政策と環境保護政策の連携には課題を残す。ルーマニアはヨーロッパの中でも天然林資源や野生生物の豊富な国である。また、近年では木材生産が拡大しており、ドイツやオーストリア資本による大型の製材・木材加工工場の建設が進んでいる。こうした木材産業の進展は、国家経済への貢献という意味では重要であるが、機械化の進んだ大型工場の進出は地域雇用の減少を誘発しており、また森林資源の開発によって希少な野生生物種の減少も問題となってきている。乾燥地域が多いトルコでは森林率が低く、そのほとんどが国有林として管理されている。造林活動は盛んで、森林面積の拡大を進めているが、経済的に貧しい人々が多く暮らす森林村落における人為的な圧力、森林火災、そして害虫による森林の劣化が問題となっている。とりわけ、700万人(人口の10%)におよぶ森林村落住民による違法伐採や不法占拠への対応は長年の課題であり、そうした住民への経済支援と抱き合わせた森林の共同管理などの政策を積極的に進めている。また、火災対策には特筆すべきものがあり、近年ではEU諸国からも注目されるほど森林火災による被害の減少がみられる。

なお、本研究はポーランド・ルーマニア・ウクライナの東欧3ヵ国を対象とした比較研究を目指したものであったが、政治的混乱からウクライナでの調査を断念せざるを得なかった。旧東欧3カ国(ポーランド・ルーマニア・ウクライナ)を対象として森林政策と環境政策の現状を分析する計画であったが、政情が不安定となったためウクライナでの調査は行えず、代替としてトルコを加えた。ポーランドでは、森林認証の普及や林業機械化の進展が見られ、木材生産が近年順調に増加していた。ルーマニアでは、外資による製材加工業の大規模化に伴う木材増産が見られるが、地元経済の空洞化や野生生物への影響が懸念される。トルコでは、森林村落住民による違法伐採や不法占拠、森林火災等の諸問題に対し、国有林と住民との共同管理という政策による積極的な森林管理を行いつつある。本研究では、3年間で3カ国の調査を行う予定であるが、対象国の変更はあったもののこれまでの2年間で2カ国の調査が完了した。それぞれの対象国では、日程の制約から計画通りの十分な調査が行えたとは必ずしもいえない部分もあるが、ほぼ順調に研究は進展している。最終年度は追加調査も含めて行う予定であり、当初予定の成果は期待できる。森林政策学3年目には3カ国目となるルーマニアでの現地調査を行う。さらに、トルコにおける追加調査も考えている。本研究の対象国は3カ国とも全森林面積に占める国有林の比率が高く、国有林における森林管理が調査の中心となっているが、私有林その他の所有形態の森林についても補足的に情報の収集を図り、より鳥瞰的に対象国の森林管理と環境保護との関係性を掘り下げて分析していきたい。本年度は学内業務(森林資源学コース長ならびに大学院森林環境管理特別コース長)が思いのほか多忙で、現地調査に計画通りの日程をとることができなかった。それゆえ、ポーランドの現地調査は2年目もしくは3年目に補足調査という形で執り行う必要がある。今年度は当初計画とは異なる調査国において調査を行ったため、準備時間も短く、また調査にかける日程も若干少なくなったために予算を少し残す結果となった。この研究ではウクライナを対象国の一つとしているが、昨今の政治情勢を考えるとウクライナでの調査は困難であり、対象国を変更する強い必要性が生じた。現在、比較研究の対象とすべき新たな国の選出を検討している段階である。初年度のポーランドでの調査が十分に行えなかった点も含めて、次年度には複数国を訪問して調査の進展をはかるつもりである。次年度にはトルコへの補足調査も含めてルーマニアへの渡航を予定しており、繰り越した金額の使用には問題はない。今年度は現地調査が十分に行えなかったので、その分の予算を次年度に繰り越して使用することとした。繰り越しをした金額は旅費として使用する予定である。
超音波による高機能エンドスコピック組織弾性イメージングシステムの開発

組織弾性(硬さ)は、疾病による組織性状の変化を敏感に反映するため、これを超音波により定量的に捉えようとする組織弾性イメージングが、癌等の早期診断や良悪性の鑑別診断に有効な手段として注目されている。我々は、これまで通常の超音波検査と同様に、探船子を手で操作しながら組織弾性像として歪み(変形率)の分布を高速、高精度に画像化する複合自己相関法を考案し、乳癌検査用の臨床診断装置として実用化した。一方、従来の歪み分布としての組織弾性像は、圧迫の程度に依存し定性的であるという問題が残されている。また、体表だけでなく、内視鏡的計測すなわち経食道、経直腸などの探船子で組織弾性像が得られれば、組織性状に関わる新たな診断情報が付与され、診断精度の向上に寄与することは確実である。このため、本研究では、これまでの組織弾性イメージング技術の定量化をはかることで診断能を向上させ、さらに適用部位を拡大することで、体腔内アプローチによる内視鏡的手法で組織弾性イメージングを可能とするシステムの開発を目指した。1)能動型組織弾性イメージングシステム外部から組織を圧迫して歪み分布を得るいわゆる能動型として、前立肺癌診断を目的に経直腸探触子での自動圧迫により、定量的な前立腺の組織弾性像を得る方法を検討した。2)受動型組織弾性イメージングシステム心拍動による動きから組織歪みを計測する受動型の場合として、経食道探船子を用いて大動脈プラークの弾性計測を可能とする手法について検討した。また、膵炎等びまん性の疾患についての定量的な診断法についても検討した。3)組織弾性の定量的計測組織弾性イメージと組織病理との関係を把握するため、圧縮試験機を用いて擬似生体材料および摘出組織の弾性の定量的な測定を試みた。上記により、内視鏡的組織弾性イメージング法の実用化のための要素技術の開発と、今後の研究開発の方向性を示すことができた。組織弾性(硬さ)は、疾病による組織性状の変化を敏感に反映するため、これを超音波により定量的に捉えようとする組織弾性イメージングが、乳癌等の早期診断や良悪性の鑑別診断に有効な手段として近年注目されつつある。我々は、これまで、超音波エコーから組織弾性像を構成する基本技術として、通常の超音波検査と同様に、探触子を手で自由に操作しながら組織弾性像としての歪み(変形率)を高速、高精度に検出し、また臨床の現場に適した広いダイナミックレンジと探触子の手ぶれの影響にも頑健な手法である、複合自己相関法を考案し、さらに、これを実装した、プロトタイプの乳腺診断用の組織弾性映像装置を開発した。乳腺の癌腫瘍を、周囲組織より硬い部位として検出できるなど、癌検出能の向上に有効なことが確かめられた。また、体表だけでなく、内視鏡的計測すなわち経食道、経直腸、経膣などの部位においても組織弾性像が得られれば、組織性状に関わる新たな診断情報が付与され、診断精度の向上に寄与することは確実である。本研究では、これまでの組織弾性イメージング技術の定量化をはかることで診断能を向上させ、さらに適用部位を拡大することで、体腔内アプローチによる内視鏡的手法で組織弾性イメージングを可能とする高機能な超音波診断システムの開発を目指すものである。初年度は、その要素技術として、1.組織弾性イメージング技術の定量化法の開発

2.視鏡的計測に適した、組織加圧法の検討3.走査など体腔内走査に適合した、歪み分布計測法の開発の課題について検討を行い、それぞれの成果は国際会議等で発表した。これらより、ほぼ計画通りに次年度へ繋げることができると考える。組織弾性イメージングは、乳癌等の早期診断や良悪性の鑑別診断に有効な手段として近年、実用化の段階に入った。一方、従来の歪み分布としての組織弾性像は、圧迫の程度に依存し定性的であるという問題が残されている。また、体表だけでなく、内視鏡的計測すなわち経食道、経直腸、経膣などの部位においても組織弾性像が得られれば、組織性状に関わる新たな診断情報が付与され、診断精度の向上に寄与するは確実である。組織変形を与える方法としては、外部から組織を圧迫して歪み分布を得るいわゆる能動型のものの他に、心拍動による血管壁や心筋の動きから組織歪みを計測する受動型の場合に分けられる。本年度は、前年度で開発した要素技術をもとに、内視鏡的計測において両者の場合について検討し、基礎計測システムの設計・試作を試みた。1)能動型組織弾性イメージングシステム前立腺癌診断は、従来より経直腸での触診が用いられているが、それに代わるより客観的、高分解能なものとして、経直腸探触子で圧迫することにより、定量的な前立腺の組織弾性像を得る方法を検討した。前立腺の自動的な圧迫法を取り入れた基礎計測システムの試作を行った。2)受動型組織弾性イメージングシステム我々は、これまでに受動型組織弾性イメージングとして、体表からの心筋の収縮率分布の可視化や、血管内エコー法による冠動脈プラーク不安定性の検出法を開発してきた。一方で、経食道心エコーは、心筋や大血管系について、高画質で経胸壁では得られない部位の計測が可能である。そこで、これまでの成果と、前年度に検討した体腔内走査に適合した歪み分布計測法の開発の結果を基に、経食道探触子を用いて、心筋収縮率分布の可視化と大動脈プラークの弾性計測を可能とする手法について検討した。いずれも、ファントム実験によりその有効性が検証された。組織変形を与える方法としては、外部から組織を圧迫して歪み分布を得るいわゆる能動型のものの他に、心拍動による血管壁や心筋の動きから組織歪みを計測する受動型の場合に分けられるが、本年度は、圧迫の程度を定量的に評価する手法として、圧力センサを用いる方法と、弾性特性の既知なカプラを用いる方法を検討した。また、組織弾性の非線形性やヒステリシスによる粘性の抽出など、高次の粘弾性特性を表すパラメータの抽出手法について検討した。シミュレーション解析により、これらの手法における測定精度と空間分解能の関係について評価した。また、これまでに製作した基礎計測システムを用いて、擬似生体材料および摘出組織の計測を行い、圧縮試験機を用いた機械的な測定結果との比較を行った。
欧州連合の対外的機能に対する民主的統制の多角的研究

欧州議会による民主的統制の態様は静的なものではなく、単一欧州議定書からマーストリヒト条約、アムステルダム条約にいたる数度にわたる改正により変更を受けてきている。また、民主的統制に関わる欧州議会の権限は、共同体権限のすべての分野において同等レベルによって拡大してきたわけではなく、分野によってまた時期により、民主的統制の範囲及び限度は異なる。また、国内議会による国内行政権のコントロールを通じて、欧州理事会に影響を与えることにより、欧州レベルでも民主的統制が実現される場合もある。このような重層的な関係が民主的統制の研究では重要となる。民主的統制の法的及び政治的重要性とともに、欧州同盟権限の拡大によりその権限の民主的統制の必要性がますます重要になってきており、そこにおいては、以下のような問題点が発生することが明らかになった。(1)対外的分野に関する欧州同盟機関相互間の権限関係(2)対外的分野に関する欧州議会の権限の歴史的変化(3)対外的分野以外に関する欧州議会の権限の歴史的変化(4)対外的分野とそれ以外の分野における欧州議会権限の比較(5)国内議会による民主的統制の可能性(6)共同体権限と加盟国権限の関係また、欧州共同体は、1993年11月1日発効のマーストリヒト条約による共同体条約の改正によって、これまでの経済的分野を中心とする統合からさらに進んで、政治的統合へと大きな飛躍を遂げようとしている。このような欧州連合条約により、共同体権限はより強化拡大され、共同体構成国に対する影響もますます大きくなっている。本研究は、欧州連合レベル及び構成国の国内レベルにおける民主的統制の重要性を念頭において,欧州連合の対外的機能の分野において,民主的統制の要件がいかなる機関により(主として欧州議会が中心となる),どのような事項に関し,どの程度充足されてきたのかを,歴史的側面及び他の分野との比較において明らかにすることを目的としている。平成11年度においては,民主的統制に関する研究の基礎的及び前段階的な研究を行った。つまり,欧州連合の対外的権限の歴史的発展を検証するため,EEC,ECSC,Euratom条約,単一欧州議定書,マーストリヒト条約,アムステル条約のおのおのにおける各共同体の対外的権限に関する一次資料の収集,分析を行った。その成果の一部である欧州共同体立法の国内的効力,最高性などに関する判例,経済的制裁の事例研究,通貨統合に関する資料などは,「国際法資料集1999年度版」に収録されている。また,同時に,対外的権限の分析の過程で,当該権限の基礎をなすと考えられる,国際機構の法人格概念に関する研究を現在行い,法人格概念に関する論考を執筆中である。平成12年度は,平成11年度に得られた結果を基礎に1)対外的分野とそれ以外の分野における欧州議会権限の比較,2)国内会議による民主的統制の可能性,3)共同体権限と加盟国権限の関係,の問題を主とて検証し,理論的考察を主とするとともに,共同体実行を引き続き検証し,全体像の理論化を行う予定である。(1)対外的分野に関する欧州同盟機関相互間の権限関係(2)対外的分野に関する欧州議会の権限の歴史的変化(3)対外的分野以外に関する欧州議会の権限の歴史的変化(4)対外的分野とそれ以外の分野における欧州議会権限の比較(5)国内議会による民主的統制の可能性

(6)共同体権限と加盟国権限の関係また、欧州共同体は、1993年11月1日発効のマーストリヒト条約による共同体条約の改正によって、これまでの経済的分野を中心とする統合からさらに進んで、政治的統合へと大きな飛躍を遂げようとしている。このような欧州連合条約により、共同体権限はより強化拡大され、共同体構成国に対する影響もますます大きくなっている。
門レベルで異なる３つの細菌系統群で機能する脱ハロゲン呼吸活性化機構の解明

土壌・地下汚染浄化微生物である脱ハロゲン化呼吸細菌について、進化系統学的に乖離独立した3属のゲノム解析および生理学的特性評価を行った。ジオバクターAY株には、既知微生物に優位な3つの生理学的性質が認められた。第一に、既知株の10倍の1,000ppm以上の有機ハロゲンを7日で無毒化でき、第二に副産物として二酸化炭素しか生じない、第三に、有毒な有機ハロゲンを添加せずとも活性ある細胞を大量培養できる。ゲノム解析の結果、この脱ハロゲン化を担う機能遺伝子クラスターが転写制御因子を欠いた状態でプラスミドに保持されており、有機ハロゲンの有無にかかわらず安定的に存在することが示された。本年度は、3門の脱塩素化細菌のうち、Dehalobacter由来の脱塩素化酵素遺伝子を水平伝搬により獲得した可能性が示唆されたGeobacter sp. AY株について、将来的に特に脱ハロゲン化酵素遺伝子の異種発現宿主としての期待が持てることから研究を進めた。前年度ドラフトゲノム解析を行ったAY株について、5kb程度の1gapを残したほぼ全長を決定し、3.9Mbpの染色体DNA配列および24kbpのプラスミド配列を得た。1,2-ジクロロエタン(12DCA)脱塩素化酵素遺伝子は、このプラスミドに存在していた。これまで、AY株の脱塩素化活性が非常に安定であること、付近にトランスポゾン遺伝子が存在していたこと、また最類縁のGeobacter sp. SZ株のPCE脱塩素化酵素遺伝子がゲノム上に存在していたことから、トランスポゾンを介してゲノム上に組み込まれたと考えてきた予想に反する結果であった。これより、改めてAY株による12DCA脱塩素化活性を調べた結果、既知の12DCA脱塩素化細菌について報告された10倍の1,000ppm以上の12DCAを、酢酸を唯一の電子供与体且つ炭素源として培養することで、7-10日でエチレンまで脱塩素化することが示された。さらに、酢酸およびフマル酸を用いた非脱塩素化呼吸条件で前培養した細胞に12DCAを添加しても、およそ3日で1,000ppmの12DCAをすべてエチレンに脱塩素化した。このことは、本プラスミドが12DCA非存在下でもAY株中に非常に安定的に存在し、且つプラスミド中に存在する12DCA脱塩素化酵素も発現していることを示している。これより、本プラスミドおよびAY株を宿主として用いることにより、純粋培養が極めて難しく生育・分解速度が遅いDehalobacterおよびDehalococcoidesの脱塩素化酵素遺伝子を異種発現できる可能性が示唆された。地下水や土壌の汚染物質である有機ハロゲンを呼吸の電子受容体として還元的に脱ハロゲン化する脱ハロゲン化呼吸細菌は、環境浄化の微生物触媒として重要である一方、培養が非常に困難であり、分離株自体が少ないことからも、たとえば、どの酵素がどのハロゲン化化合物の脱塩素化に関与するかといった基本的な情報が得られていない。このような中、本研究は、実施者自らが獲得したGeobacterおよびDehalobacter属細菌のドラフトゲノム解析を行い、その脱ハロゲン化酵素遺伝子構造を決定した。12DCA脱塩素化細菌であるGeobacter sp. AY株について、さらにゲノム解析データを補填した結果、脱ハロゲン化酵素遺伝子は1つで、且つ、デハロバクター属細菌からトランスポゾンにより水平伝播された末に獲得されたものであることが示された。さらに、多様な芳香族塩素化合物を脱塩素化するファーミキューテス門Dehalobacter sp. FTH1株について、ドラフトゲノム解析を行った結果、少なくとも34の脱ハロゲン化酵素遺伝子を検出した。このうち、1遺伝子がDehalobacter restrictusの塩素化エタン脱塩素化酵素遺伝子に最類縁で98%のアミノ酸配列相同性を示し、33遺伝子がDesulfitobacterium属細菌のクロロフェノール脱ハロゲン化酵素遺伝子等に最類縁で47-88%の相同性を示し、1つの系統クラスターを形成した。これまでファーミキューテス門細菌の脱ハロゲン化細菌では多くとも1ゲノムに8つまでしか検出されていなかったことからファーミキューテス門細菌の脱塩素化呼吸代謝は比較的最近になって獲得されたと考えられていたが、FTH1株の34という多数の脱塩素化酵素遺伝子数から、これまで考えられていたよりも古くに脱塩素化呼吸代謝を獲得し、且つ独自に進化を遂げた事が示唆された。当初予定していたFTH1株のドラフトゲノム解析、およびAY株のドラフトゲノムの補填解析を達成しており、デハロコッコイデスのゲノム解析については実施できなかったものの、解析に必要なDNA量を確保しつつある。1ジオバクターAY株

由来1,2ジクロロエタン脱ハロゲン化酵素を用いた脱ハロゲン化酵素の特性評価および細胞膜画分における電子伝達系の構築ジオバクターAY株を用い、脱ハロゲン化酵素タンパクを抽出するとともに、胞膜画分における電子伝達系を構築する。窒素ガス雰囲気で菌体を超音波破砕し、得られた粗酵素液をカラムクロマトグラフィーによる分取・精製する。脱ハロゲン化酵素の電子供与体として膜不透過性の電子キャリアーである還元型メチルビオロゲン(MVH))、有機ハロゲンを投入した脱ハロゲン化反応溶液をグローブボックス内で調製する。ここへ、分取した酵素溶液を添加し、酸化型メチルビオロゲン量を分光光度計によって測定すると共に、脱ハロゲン化産物の産生をGC-MS分析により確認する。さらに、密度勾配遠心法によりAY株の細胞膜画分を分取する。細胞懸濁液、細胞膜画分、および細胞内容物画分について、水素デヒドロゲナーゼおよびPCB脱塩素化活性を比較し、各酵素の所在および方位(ペリプラズム側もしくはサイトプラズム側)を調べる。水素デヒドロゲナーゼの酸化還元活性はベンジルビオロゲン(BV)を用いた比色定量により測定する。この他、キノンおよびシトクロムを含めて、各電子キャリアーの酸化還元の阻害剤を用い、電子伝達構成成分間の電子伝達を明らかにする。2デハロコッコイデスおよびデハロバクター由来脱ハロゲン化酵素のin vitro合成および脱ハロゲンに供する電子キャリアーの特定脱ハロゲン化酵素をコード遺伝子配列からin vitro合成し、そこへ還元型メチルビオロゲンおよび有機ハロゲンを加えることで脱ハロゲン化を観察する方法を用いて、各遺伝子がコードする脱ハロゲン化酵素の基質を特定する。脱ハロゲン呼吸細菌の嫌気微生物培養に関連した試薬および備品一式、分析用ガス、有機ハロゲンの化学分析に要する試薬類、嫌気微生物の遺伝子解析に要する試薬類およびプラスチック製品などの消耗品類を支出する。さらに本研究を遂行するための培養・化学分析・分子生物学実験の実験補助員1名の雇用する人件費、研究成果を発表するための論文投稿費および、国際論文投稿時に要する英文校閲費および国内外の学会出張費を支出する。
AICTユビキタス支援による合理的配慮のコモディティ化研究

本研究では、授業や教材等の教育資源に対するアクセシビリティ担保に必要となICT(AICT)を実効的に大学教育にクラウド・IoTを介して導入するAICTユビキタス支援モデルを開発するとともに、「誰でも」「いつでも」「どこでも」可能なスマート・アクセシビリティサポートの方法論を提案し、合理的配慮のコモディティ化(汎化)を図ることを目的とする。平成30年度は、平成29年度に構築・検討した基盤システムに改良を加え、合理的配慮のユビキタス化及びコモディティ化に必要なシステムの検討・構築を行い、令和元年度に実証実験を行うためのシステム整備を行った。【1.遠隔情報支援システム】音声コミュニケーションに関する障害のある学生への情報支援の需要について場合分けを行い、「Azure Microsoft Cognitive Service」及び「FUJITSU Software LiveTalk」を基盤として、遠隔で情報支援を行うことを前提としたコモディティ化可能な支援システムを構築した。同システムは令和元年度から実際の授業に導入され、並行してデータ収集のための実証実験を開始している。【2.合理的配慮・支援のマネジメントシステムの構築】合理的配慮・支援のマネジメント業務のコモディティ化要素の抽出及び業務の半自動化の検討を行い、支援者のマッチング、修学上の社会的障壁及び合理的配慮のアセスメント、等を支援するシステム構築のための課題整理を行った。【3.大学教育におけるアクセスブルデザインの検討】多様化とともに質的・量的に増大する大学教育における合理的配慮需要及び社会的障壁の所在を整理し、合理的配慮のコモディティ化要素の抽出及び修学シミュレーション支援等のICTを活用した新しい支援の検討を行った。理由平成30・31年度は、29年度に整理した課題を踏まえて改良を加え、データの蓄積を行うとともに、運用面も含めたスマート・アクセシビリティサポートシステムを実際の授業に導入し本格運用を行うことで実証研究を行うことを当初予定としており、令和元年(平成31年)度から、実際の授業に導入可能な遠隔情報支援システムの整備ができたこと、教育のアクセシブルデザインや合理的配慮のコモディティ化の検証に必要な要素や、合理的配慮のコモディティ化に資するマネジメント支援システム及びシミュレーション支援システムを立案することが出来た。令和元年度は、さらにHTML5や汎用性の高いCMSを活用したシステムの構築を図り、市販のクラウド・サービスと合わせて複合型支援システムの構築を図り、実証実験を行う予定である。これらの状況を鑑みて、当研究は、おおむね順調に進展していると考える令和元年度は、平成29年・30年度に構築・改良したシステムに改良を加えるとともに、データの蓄積を同時に行い、運用面も含めたスマート・アクセシビリティサポートシステムを実際の授業に導入し本格運用を行うことで実証研究を行う。事例研究の質を高めるためにも本研究申請者自身がサンプルとなり、担当する講義やセミナーにおいて積極的に活用しデータの蓄積を行う予定である。本研究では、授業や教材等の教育資源に対するアクセシビリティ担保に必要となるICT(AICT)を実効的に大学教育にクラウド・IoTを介して導入するAICTユビキタス支援モデルを開発するとともに、「誰でも」「いつでも」「どこでも」可能なスマート・アクセシビリティサポートの方法論を提案し、合理的配慮のコモディティ化(汎化)を図ることを目的とする。平成29年度は基盤システムの構築を目標として下記のことを行った。1.AICTユビキタス支援システムとして、学内及び市販の汎用性の高いクラウドサービスを活用して「Webマネジメントシステム」「音声通信及び遠隔字幕配信システム」「ファイル受け渡しシステム」を構築した。2.リアルタイムフェイズ、短期フェイズ(授業1週間前後)、長期アーカイブフェイズのそれぞれにおけるアクセシビリティニーズおよび実効性の高いAICTに関する情報収集を行い、各フェイズの需要・供給特性の分析と市販で入手可能なAICTの導入効果及び導入の障壁について整理した。ここでは、「クラウド型音声認識サービス」「クラウド型翻訳サービス」「音声通信サービス」「機会学習プラットフォーム」「自動点訳システム」「ワイヤレス補聴システム」「グループウェア」「スケジュール管理システム」等の導入の可能性について検討した。3.大学教育において実施されている合理的配慮について、コモディティ化可能な要素、ユビキタス化可能の要素について整理し、教授法・教材利用・試験方法に関するアクセシブルデザインの検討を行った。上記のことにより、ユビキタス支援システム導入及び合理的配慮のコモディティ化における課題と期待される効果、が明らかになり、実証研究の課題整理と準備を行うことが出来た。平成29年度は基盤システムの構築を目標としており、実証研究に必要なシステムの課題整理、AICTの選定、合理的配慮のコモディティ化等、当初予定していた内容について実施することができた。ただし、市販のクラウド・サービスの選定や、ユビキタス支援のシステム構築に係る課題整理に時間を要したため、市販のクラウド・サービスを基盤としたシステム構築を行い、HTML5や汎用性の高いCMSの活用したシステム構築は行わなかった。これらの状況を鑑みて、当研究は、おおむね順調に進展していると考える。

平成30年度は、平成29年度に構築・検討した基盤システムに改良を加え、合理的配慮のユビキタス化及びコモディティ化に必要なシステムの検討・構築を行い、令和元年度に実証実験を行うためのシステム整備を行った。【1.遠隔情報支援システム】音声コミュニケーションに関する障害のある学生への情報支援の需要について場合分けを行い、「Azure Microsoft Cognitive Service」及び「FUJITSU Software LiveTalk」を基盤として、遠隔で情報支援を行うことを前提としたコモディティ化可能な支援システムを構築した。同システムは令和元年度から実際の授業に導入され、並行してデータ収集のための実証実験を開始している。【2.合理的配慮・支援のマネジメントシステムの構築】合理的配慮・支援のマネジメント業務のコモディティ化要素の抽出及び業務の半自動化の検討を行い、支援者のマッチング、修学上の社会的障壁及び合理的配慮のアセスメント、等を支援するシステム構築のための課題整理を行った。【3.大学教育におけるアクセスブルデザインの検討】多様化とともに質的・量的に増大する大学教育における合理的配慮需要及び社会的障壁の所在を整理し、合理的配慮のコモディティ化要素の抽出及び修学シミュレーション支援等のICTを活用した新しい支援の検討を行った。理由平成30・31年度は、29年度に整理した課題を踏まえて改良を加え、データの蓄積を行うとともに、運用面も含めたスマート・アクセシビリティサポートシステムを実際の授業に導入し本格運用を行うことで実証研究を行うことを当初予定としており、令和元年(平成31年)度から、実際の授業に導入可能な遠隔情報支援システムの整備ができたこと、教育のアクセシブルデザインや合理的配慮のコモディティ化の検証に必要な要素や、合理的配慮のコモディティ化に資するマネジメント支援システム及びシミュレーション支援システムを立案することが出来た。令和元年度は、さらにHTML5や汎用性の高いCMSを活用したシステムの構築を図り、市販のクラウド・サービスと合わせて複合型支援システムの構築を図り、実証実験を行う予定である。これらの状況を鑑みて、当研究は、おおむね順調に進展していると考える30年度・31年度は、29年度に開発したAICTユビキタス支援システムに、29年度に明らかになった課題を踏まえて改良を加えるとともに、当初想定していなかったモダンWEBによるシステム構築の検討を行いたい。また、システムに改良を加えながらデータの蓄積を同時に行い、運用面も含めたスマート・アクセシビリティサポートシステムを実際の授業に導入し本格運用を行うことで実証研究を行う。事例研究の質を高めるためにも本研究申請者自身がサンプルとなり、担当する講義やセミナーにおいて積極的に活用しデータの蓄積を行う予定である。
モンゴル森林火災が及ぼす永久凍土の融解と温暖化への影響及びヒートパイプによる抑制効果

最終年度の学術調査は平成13年6月30日から7月7日まで、モンゴルのヘンテイ山系の永久凍土の森林火災地などで行った。前年,埋設したヒートパイプの3地点を中心に,前年に引き続いて植生調査,温度データの回収,土壌調査などを行った。各2地点で,3時間毎に1年計測したデータは完全に記録されていた。しかし、ナライハ草原の温度回収は失敗した。今年の冬は極めて低温であったが、分析結果,ノイズの除去に手間がかかったが、昨年度と同様に森林火災地の気温は,永久凍土地より冬期の最低温度は低かった。ヒートパイプの直下を除いて、6月下旬まで凍土状態を維持させたが,その後はいずれも融解してしまった。この原因は土壌水分が極めて少ないためであった。ヒートパイプで充分地温低下できることから土壌水分を捕獲する対策が必要である。土壌のpHは森林火災地の方が高く,有機物含量も増加傾向にあることが分かった。したがって、表層にリターなどの蓄積が必要であるが、森林火災地表層に吸水性ポリマーを混入できるならば、ヒートパイプの効果が期待できることが結論付けられた。2年間の計測では、不十分であるがヒートパイプの直下がマイナスであることから、今後凍土が拡大する可能性もある。モンゴルの学術調査は平成11年7月21日から8月7日の18日間に渡って行った。森林火災地は、ウランバートルから北西に約250km離れたヘンテイ山系のヘルレン川の左岸、ホイトホリオット支流と合流地点の森林火災地を拠点とした。標高は約1700mの地点であり、ダフリヤカラマツの樹林帯であり、樹冠火火災や樹冠下火災の混合地で、火災跡地にはファイヤーウイド(ヤナギラン)の群落が顕著にみられた。植生は林内はイネ科草、スゲ類、ヨモギ類、ワレモコウ、ツチガネニンジンなどが優先していた。地表から170cmの深さではベットロックが発生し、地温は0.6°Cで永久凍土は見られなかった。ここにヒートパイプを埋設し、8箇所にサーミスターを埋設し記録計に接続し埋設した。この地点から東方に75m登った森林密度の高いダフリアカラマツ林間を掘削した。170cmの深さから永久凍土を発見した。同様にヒートパイプを埋設し、森林火災地との比較対照とした。また、ウランバートルから36km離れたナライハ近郊の草原にもヒートパイプを埋設した。地温断面をみると、永久凍土地点では、その他の火災地や草原より約5°Cほど低いことが判明した。今年度の学術調査は平成12年7月1日から7月12日まで,モンゴルのヘンテイ山系の永久凍土の森林火災地などで行った。前年,埋設したヒートパイプの3地点を中心に,植生調査,温度データの回収,土壌調査などを行った。各3地点で,3時間毎に1年計測したデータは完全に記録されていた。分析結果,森林火災地の気温は,永久凍土地や草原より冬期の最低温度は低かった。しかし,1月下旬を過ぎると草原の方が温度は低下し,プラスになるのは4月中旬であった。ヒートパイプの冷却効果は極めて大きく,6月下旬まで凍土状態を維持させたが,その後はいずれも融解してしまった。この原因は土壌水分が極めて少ないためであったが,地温が低いことから次年度の継続効果に期待したい。森林火災地の表層では燐酸やカリの増加もみられた。8月にモンゴルの共同研究者を1名,日本に招聘し仙台で開催された地球温暖化の国際シンポでモンゴル永久凍土の現状を発表した。11月に残り2名の研究者を招聘し帯広畜産大学でモンゴル学術セミナーを開催した。今年度の学術調査は平成13年6月30日から7月7日まで、モンゴルのヘンテイ山系の永久凍土の森林火災地などで行った。

前年、埋設したヒートパイプの3地点を中心に、前年に引き続いて植生調査、温度データの回収、土壌調査などを行った。各3地点で、3時間毎に1年計測したデータは完全に記録されていた。今年の冬は極めて低温であったが、分析結果、昨年度と同様に森林火災地の気温は、永久凍土地や草原より冬期の最低温度は低かった。6月下旬まで凍土状態を維持させたが、その後はいずれも融解してしまった。この原因は土壌水分が極めて少ないためであった。地温が低いことからやはり水分を捕獲する対策が必要である。土壌のpHは森林火災地の方が高く、有機物含量も増加傾向にあることが分かった。森林火災地の表層では吸水性ポリマーを形成するならば、ヒートパイプの効果が期待できることが結論付けられた。また、NHKウイークエンドスペシャルBS-1の2001年11月3日に、「モンゴル-森が消える-永久凍土融解の脅威-」に出演し、現地の様子が放映された。
知的養護学校の重度重複学級におけるコンピュータ活用と効果について

知的障害児の重度重複学級の生徒は、精神発達の遅れが著しくほとんど言語を持たず、自他の意思の交換及び環境への適応が著しく困難であって、日常生活において常時介護を必要としている。自分で意思表示や課題に取り組む態度など乏しく、学習は困難になっている。今回対象とした生徒は、太田ステージIの生徒を対象に学習活動におれる支援やコンピュータを活用しての意義と効果について研究した。タッチパネルのディスプレイに触れることにより映像を楽しめるように教材を作成した。ただ見ているだけでなく、自分で画面を触れたり、コンピュータの電源を入れようとしたりしている。コンピュータを前に椅子を置くと二人の生徒が座席を奪い合うようになっていた。またコンピュータの電源を一人の生徒は、押すことができるようになった。教員が、マウスを動かすことやCDを入れる様子を何度も見ていて不確実だが同様の動きをしようとしていた。このように重度重複障害の生徒であってもコンピュータを使い楽しむことができ、障害に合わせた教材を用意し、繰り返し行うことでそれぞれ持っている能力を伸ばすことができると考える。意思伝達の手段のひとつとしてコンピュータを活用することや学習教材の工夫、改善を図りながらコンピュータを活用し学習意欲を喚起し、進んで表現する姿勢を育てていく。コンピュータを使った教材を開発していくことがこれからの知的養護学校の重度重複学級の生徒の指導方法に新しき道が導くことができると考える。コンピュータを活用しての効果として次のことが挙げられる。・本人が興味をもって取り組み、成就感を味わうことができる。そのため指導内容の工夫が必要である。・教育活動にかかわる結果が即座に現れることが少ないが、繰り返すことにより変化がみられる。・手指の訓練や情緒、社会性の発達を促すことができる。