Fukuyama University Repository / 福山大学学術情報リポジトリ

安田 暁

Akira YASUDA

Japanese

Reconsidering the "Designed Photo": One of the Benchmarks for Considering the Visual Aesthetics of Photography

嶋田 優輝

Yuki SHIMADA

岩崎 真梨子

Mariko IWASAKI

The Evolution of the Adverb “Baka” —Focusing on the Semantic and Functional Usage of Degree Adverbs—

福山大学博士(薬学)2024年度doctoral thesi

広瀬 雅一

1000040780747

masakazu HIROSE

改訂モデル・コアカリキュラムに準拠した薬局実務実習の学修成果向上を指向した新規の
施策とその評価 
広瀬 雅一  
 
改訂モデル・コアカリキュラム（現行のコアカリ）による実務実習の開始に伴い、本学で
は、臨床準備教育として臨床推論演習および事前学習に代表的な疾患に対する継続した薬
学的管理を教育するプログラムを導入し、指導薬剤師にはアドバンスト・ワークショップを
各地で開催するなどによって、新しい実務実習の実施体制を整えた。この状況下で、著者ら
は学修の継続性を重視した臨床準備教育や実務実習のあり方を検討し、薬局における薬学
的管理能力を高めることに重点を置いた教育が必要と判断した。教員の立場から、「Ⅰ.臨床
準備教育の充実」、「Ⅱ.実習指導への介入」および「Ⅲ.薬局薬剤師への支援」の三方向にア
プローチすることに価値があると考え、実践した結果を評価する薬学教育研究を計画した。 
Ⅰ.臨床準備教育の充実としては、患者の薬物治療の経過を評価し的確に薬学的管理を行
う能力の涵養は特に重要度が高いと考え、市販の電子薬歴を用い薬局における薬学的管理
能力を評価する演習（電子薬歴演習）の手法と、その評価基準を新規に開発した。仮想患者
のシナリオを用いた演習によって、薬局での薬学的管理に必要な思考である、（A）患者像
の推定、（B）患者情報として不十分なことの指摘、（C）プロブレムの推定、（D）患者に確
認すべきことの抽出、（E）服薬指導すべき事項の提示、ならびに SOAP 薬歴の（F）Assessment、
（G）Education Plan、（H）Observation Plan を評価した。評価項目は重要度に応じて 3 段階
（10, 4, 2 ポイント）に設定し、（A）から（H）の評価カテゴリーごとに合算した。 
2017 年度の実務実習直前の学生 （142 名）と薬剤師 （32 名）に演習を行い、（D）から（H）
までの 5 つのカテゴリーで薬剤師のポイントが有意に高いことを示した。続いて、2019 年
度に PBL 形式の臨床推論演習を経験した 4 年生 （140 名）に、2017 年度と同一の電子薬歴
演習を行い比較した。この評価には、前述の評価基準が米国における薬物療法の標準ケアモ
デルである Pharmacists’ Patient Care Process （PPCP）に適合していると判断されたため PPCP
を適用した。PPCP における （1）Collect, （2）Assess, （3）Plan, （4）Implement, （5）Follow-
up の 5 つのプロセスのうち、 （2）以外で PBL 経験者のポイントが有意に高かった。特に、
2017 年度は低値だった「服薬指導の立案」や「患者情報のフォロー」が顕著に上昇した。 
Assess の能力の向上には、PBL の内容の改善と併せて実務実習における症例の体験の蓄
積も必要と考えられた。一方、薬局薬剤師は患者情報へのアセスメントが不十分な状態で業
務に対処していることが伺え、リカレント教育の必要性も示唆された。また、今後は米国の
薬学教育研究内容も注視し、本邦の教育への導入を検討する価値があると考えられた。 
Ⅱ.実習指導への介入として、薬局実習期間中に代表的な疾患の体験を促す施策を展開し
た。薬局実習で複数の疾患に対する視野を広めることが、病院実習にも繋がると考え立案し
た。広島県東部の複数の薬局間で指導薬剤師が連携し、実務実習の受入薬局では体験が困難
な疾患での薬学的管理の実践を、別の薬局（協力薬局）にて実施できることを示した。 
参加した学生 （13 名）は、医薬品学習リストにて準備学習を行い、協力薬局での 3 回の
実習（概ね 4 , 7, 10 週目に 1 日ずつ）に臨んだ。各日の学修目標を設定し、服薬指導や薬
歴記載をとおして患者での薬学的管理を体験した。薬学的管理を 2～23 例（中央値: 5 例）
で体験し、関与した治療薬は 1～13 品目（同: 5 品目）であった。精神神経疾患領域では 
3 名の学生が同一患者に複数回の服薬指導を体験できた。具体的目標への到達度は、10 項
目中 8 項目で、多くの学生が「基礎的なレベルの業務には対応している」以上に達した。
前向きに取り組めたと述べた学生が多く、意欲を促す指導が行われた結果と考えられ、学生
が受入薬局以外で薬学的管理を体験できる方法の一つとなった。加えて、連携実習期間中の
受入薬局や教員からの支援も、代表的な疾患への臨床対応の充実には有用と考えられた。 
Ⅲ.薬局薬剤師への支援は、薬局薬剤師の指導力の向上を目的として実践した。まず、質
問紙調査にて実務実習に対する認識や意欲を調査し、実務実習に対して薬局薬剤師が有し
ている意識を明確にすることを試みた。続いて、学生への指導方法の理解向上と実習受入意
欲の高揚を指向したワークショップ（実習指導 WS）を開催してその効果を評価した。 
薬局実習全般を包含する 43 項目の質問紙による薬剤師アンケートを、Visual Analogue 
Scale （VAS）を用いて実施した。VAS は 「全く思わない」から「大いにそう思う」まで 100 
mm とし、項目ごとの計測結果（mm）をポジティブな認識や印象の程度（ポジティブ度）
として数値化した。因子分析を行い実務実習への意識に影響を及ぼす因子を抽出した後に、
質問項目の 「実習生を受け入れたい」を目的変数とした重回帰分析を行った。実習指導 WS
では、「症例を題材にした実習指導」および「指導の役割分担」の 2 部構成での SGD を実
施し、pre アンケートと post アンケートの比較によってワークショップの効果を評価した。 
薬剤師アンケート （105 名）の結果は探索的因子分析にて、①指導内容の認識 （9 項目）、
②実習受入の副次的効果（8 項目）、③実習生との関係（8 項目）および ④大学が担う機
能」 （6 項目）の 4 因子構造であることを明らかにした。このうち、学生の受け入れへの意
欲に前向きな影響を与える因子は、①、② および ④の因子であることが示された。実習指
導 WS の post アンケート （21 名）では、 「指導内容の認識」では、9 項目すべてのポジティ
ブ度が上昇した。全 43 項目中で、ポジティブ度が有意に上昇したのは 12 項目だった。 
薬剤師アンケートによって、「学生への指導内容を認識していること」および「実習指導
における成功体験を得ること」が実務実習への前向きな姿勢に影響することが示された。一
方で、学生との関係に関する項目はポジティブ度が相対的に低く、人間関係に不安を抱きな
がらもそれを許容して実習を受け入れていることが示唆された。実習指導 WS からは、薬局
薬剤師の実習指導方法に関する理解を深めるとともに、実習の受入意欲も高め得ることが
示唆された。参加者からはワークショップが有益だった旨のコメントも多く得られ、薬局の
日常業務の視点から実習指導を議論する方法としたことが有効であったと考えられた。 
これらの施策は、薬局実習での薬学的管理能力の向上に寄与することが示された。電子薬
歴演習から得られた結果を臨床準備教育の改善に繋げる等の連続性のある教育や、ワーク
ショップ等による薬局薬剤師とのより深い連携も、学修成果の向上に繋がると考えられた。 




改訂モデル・コアカリキュラムに準拠した  薬局実務実習の学修成果向上を指向した  新規の施策とその評価

福山大学大学教育センター

目 次 
 
論考 
Questioning Questioning  .....................................................................................  Jason LOWES     3 
Supporting Learner Diversity with Universal Design for Learning  ........  Heather Anne SUZUKI    19 
学生の〈国語科授業〉観の変容に関する研究 ―観察実習を中心にして― 
 ...................................................................................................................................... 井上 泰    31 
生成 AIによるキャリアアドバイスの専門家評価 ―Career Design Tree モデルを用いた検証― 
 ..................................................................................................................................  前田 吉広    41 
FFT解析を用いた音圧レベルの測定 
  ....................................  瀬島 紀夫・三谷 康夫・地主 弘幸・筒本 和広・平島 隆洋   55 
 
研究ノート 
「日本語表現法」の授業開発 ―〈自称詞〉を問題として― .............................. 井上 泰    65 
私立一般大学の教職課程履修者における模擬授業実践の持つ意味 
 ―福山大学人間文化学部人間文化学科の同履修者へのアンケート結果を手がかりにして― 
  ......................................................................................... 両角 遼平・井上 泰・今井 航    73 
高大接続の観点から大学でのアクティブ・ラーニングについて考える 
 ―「国語科教育法」を中心に― ........................................................................... 井上 泰    95 
日本の生涯学習の視野における国際中国語教育 .................................................... 王 報平   105 
 
センター活動報告 
全学 SD研修 第 11回福山大学教育改革シンポジウム記録 
大学生の主体性をどう育てるか？～高大接続の観点からアクティブ・ラーニングの本質を 
問う～」 .................................................................................................................... 今井 航   115 
令和 6年度大学教育センター「授業研究」（FD研修）の記録  .........................................    123 
 第 1回授業研究  ..................................................................................................... 井上 泰   125 
 第 2回授業研究  .................................................................................................  両角 遼平   130 
 第 3回授業研究  ..................................................................................................... 崔 嵋汀   139 
令和 6年度共通教育について語り合う会「フクトーーク」報告書  
 教養教育科目 B群「社会構造と生活」を充実させるために～これからを社会・生活・経済 
 への各眼（まなこ）で考える～ ................................................. 津田 将行・日暮 美紀   145 
令和 6年度「教養教育科目 F群（地域学）」報告書  ...........................................................    155 
 「備後に学ぶ地域の課題」実施報告  ........................................ 鶴崎 健一・津田 将行   157 
 「松永に学ぶ産業と文化」実施報告  ................................................................ 鶴崎 健一   163 
 


『大学教育論叢』第11号目次

Sukeda, Akatsuki

助田, 暁

Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian
Model
Akatsuki Sukeda∗
Abstract
This paper analyzes how financial intermediation affects the economy in a
three-period New Keynesian model. The credit spread is treated as exogenous
for analytical tractability. When the credit spread is zero, the model reduces
to a model without a credit spread. It is shown that the credit spread affects
the economy in the same way as the nominal risk-free rate.
Keywords: Financial Intermediation, Monetary Policy, Credit Spreads, Forward
Guidance
1 Introduction
Financial intermediation plays a crucial role in the economy. It is important that
we can analyze financial intermediation in a simple model.
This study builds on two influential papers. Woodford (2010) analyzes how
financial intermediation affects the economy in an IS-MP model without analytical
solution. Sukeda (2024) extends the paper with analytical solution. However, there
are at least two drawback to these papers. One drawback is that the decisions of
agents in the economy are not derived from optimization problems. Another problem
is that the model has only one-period, and we cannot directly model expectations
in the model.
The other influential paper to follow is Mankiw and Weinzierl (2011). Mankiw
and Weinzierl (2011) analyze monetary policy in a two-period and three-period New
Keynesian models with analytical solutions. Moll (2023) offers detailed derivation
and explanations for the model. However, they do not incorporate credit spreads.
Garin et al. (2021) analyze a two-period model with both exogenous and endogenous
credit spreads, but to maintain generality, they do not provide analytical solutions.
This paper contributes by providing analytical solutions for a three-period model
with an exogenous credit spread.
The paper proceeds as follows. In section 2, the model is explained and the
equilibrium is derived. In section 3, the role of the credit spread in the model is
analyzed. Section 4 concludes.
∗Faculty of Economics, Fukuyama University. Email: a.sukeda@fukuyama-u.ac.jp
－ 46 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
2 The Three-Period Model
The model consists of three periods, t ∈ {1, 2, 3}. The price level in the first period,
p1, is fixed, while the price levels in the second and third periods are determined by
the market to ensure that the demand for goods equals the supply. The agents in
the economy are households, firms, and financial intermediaries.
2.1 Households
Households maximize the lifetime utility, U , by consuming goods subject to the
budget constraints. For simplicity, labor is abstracted away in the model. The
lifetime utility is based on time-invariant periodic utility functions, u(·),
U = u(C1) + β2u(C2) + β2β3u(C3), (1)
where βt is a discount factor, and I allow them to differ across time. And Ct is
consumption in period t.
To obtain analytical results, I assume the functional form of the periodic utility
function, u(·), to be a CRRA utility function,
u(Ct) =
C
1− 1
σ
t
1− 1
σ
, (2)
where σ is the elasticity of the intertemporal substitution, and σ < 1 to be assumed.
The households own firms and financial intermediaries and receives dividends.
Dividends from firms are denoted by Dt, those from financial intermediaries are
denoted by DIt . Then, the period-by-period budget constraints are
P1C1 + S1 = D1, (3)
P2C2 + S2 = D2 +D
I
2 + (1 + i
s
1)S1, (4)
P3C3 = D3 +D
I
3 + (1 + i
s
2)S2. (5)
By combining these three constraints, we obtain an intertemporal budget constraint,
P1C1 +
P2C2
1 + is1
+
P3C3
(1 + is1)(1 + i
s
2)
= D1 +
D2 +D
I
2
1 + is1
+
D3 +D
I
3
(1 + is1)(1 + i
s
2)
. (6)
Using the Lagrangian method with the multiplier λ, the first-order conditions
with respect to consumption, taking dividends as given, are
C
− 1
σ
1 = λ(1 + i
s
1)(1 + i
s
2)P1, (7)
β2C
− 1
σ
2 = λ(1 + i
s
2)P2, (8)
β2β3C
− 1
σ
3 = λP3. (9)
－ 47 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
By combining these three equations, we obtain two Euler equations,
C
− 1
σ
1 = β2C
− 1
σ
2 (1 + i
s
1)
P1
P2
, (10)
C
− 1
σ
2 = β3C
− 1
σ
3 (1 + i
s
2)
P2
P3
. (11)
With the definition of real interest rates, rt,
1 + rst ≡ (1 + ist)
Pi
Pi+1
, (12)
the Euler equations become
C
− 1
σ
1 = β2C
− 1
σ
2 (1 + r
s
1), (13)
C
− 1
σ
2 = β3C
− 1
σ
3 (1 + r
s
2). (14)
There is consumption smoothing motive, and consumption at time t increases with
consumption at t + 1. Also, the consumption at time t decreases with the real
interest rate at time t because saving becomes more attractive.
2.2 Firms
Firms produce output using capital, with the production function assumed to be
linear for simplicity,
Yt = AtKt, (15)
where Yt is output, At is total factor productivity, and Kt is capital. The δ fraction
of capital depreciates every period, and I assume δ = 1, for tractability. Thus, the
law of motion of capital is
Kt+1 = It, (16)
where, It is investment.
At time 1, firms are endowed with capital, K1. Firms decide how much to invest,
and, as in Garin et al. (2021), it is assumed that firms pay out all revenues minus
debt repayments to shareholders as dividends, Dt, each period,
D1 = P1Y1, (17)
D2 = P2A2K2 − (1 + ib1)P1I1, (18)
D3 = P3A3K3 − (1 + ib2)P2I2, (19)
where ibt is the interest rate charged for borrowers. In period 1, the price is fixed, so
the output does not equal supply, and we focus on a case where demand is smaller
than supply.
Firms maximize the present discount value of dividends for shareholders by
choosing investment. From equation (16), choosing investment is equivalent with
－ 48 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
choosing capital level for the next period. The present discount value of dividends
is given by
V1 = D1 +
D2
1 + is1
+
D3
(1 + is1)(1 + i
s
2)
= P1Y1 +
P2A2K2 − (1 + ib1)P1K2
1 + is1
+
P3A3K3 − (1 + ib2)P2K3
(1 + is1)(1 + i
s
2)
. (20)
The first-order conditions with respect to capital in the next period are
A2 = (1 + i
b
1)
P1
P2
, (21)
A3 = (1 + i
b
2)
P2
P3
. (22)
The firms are willing to invest more if the real marginal benefit of investment is
larger than the real marginal cost of investment, which is the borrowing cost.
We define the credit spread, ωt, as follows,
1 + ωt ≡
1 + ibt
1 + ist
. (23)
It is shown later that the credit spread comes from the cost of lending for financial
intermediaries.
Then, the first-order conditions become
A2 = (1 + i
s
1)(1 + ω1)
P1
P2
,
= (1 + rs1)(1 + ω1), (24)
A3 = (1 + i
s
2)(1 + ω2)
P2
P3
,
= (1 + rs2)(1 + ω2). (25)
The real borrowing cost increases with the real interest rates and the credit spreads.
2.3 Financial Intermediaries
Financial intermediaries borrow from households at the rate ist and lend to firms at
ibt , and pays out the profit as dividends, D
I
t , each period,
DI2 = (1 + i
b
1)L1 − (1 + is1)(1 + ω1)L1, (26)
DI3 = (1 + i
b
2)L2 − (1 + is2)(1 + ω2)L2, (27)
where Lt represents lending, and ωt represents exogenous proportional cost. For
simplicity, it is assumed that this cost does not use the real resources.
－ 49 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Financial intermediaries maximize the present value of dividends for sharehold-
ers. The present value of the financial intermediaries is given by
V I1 = =
DI2
1 + is1
+
DI3
(1 + is1)(1 + i
s
2)
=
(1 + ib1)L1 − (1 + is1)(1 + ω1)L1
1 + is1
+
(1 + ib2)L2 − (1 + is2)(1 + ω2)L2
(1 + is1)(1 + i
s
2)
(28)
The first-order conditions for lending are
1 + ib1 = (1 + i
s
1)(1 + ω1), (29)
1 + ib2 = (1 + i
s
2)(1 + ω2). (30)
Thus, the financial intermediaries are willing to supply more if the lending rate, ibt
is large enough to cover the borrowing cost with the spread.
2.4 The Money Market and the Central Bank
I assume that money, Mt, is required for the purchase of consumption goods.
Mt = PtCt. (31)
The central bank controls the nominal interest rate, ist , for t = 1, 2, and the money
supply in the terminal period, t = 3.
2.5 The Goods Market
The goods demand comes from consumption of households and investment of firms.
The goods supply comes from output of firms. The goods markets clear if
C1 +K2 = Y1, (32)
C2 +K3 = Y2, (33)
C3 = Y3. (34)
Since the price is flexible at t = 2, 3, the output is determined by production capacity,
and the last two equations become
C2 +K3 = A2K2, (35)
C3 = A3K3. (36)
At t = 1, the price is fixed, and the equilibrium quantity of goods is determined by
goods demand.
－ 50 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
2.6 The Financial Intermediation Market
The financial intermediaries are willing to lend any amount at the exogenous credit
spread, ωt. Therefore, the equilibrium lending is determined by the demand for
lending, which corresponds to the value of investment and, consequently, the value
of capital in the next period at the current price,
Lt = PtKt+1, (37)
for t = 1, 2.
2.7 The Market Equilibrium
There are four markets: the money market, the goods market, the loan market,
and the financial intermediation market. The equilibrium is characterized by the
equilibrium prices, {P2, P3}, and the equilibrium quantities, {C1, C2, C3, K2, K3},
which clear all the markets. However, since the price level at t = 1 is fixed, the
equilibrium quantity of goods at t = 1 is determined by demand.
From the money market clearing condition at t = 3,
M3 = P3C3,
⇔ C3 =
M3
P3
. (38)
From the first-order condition for K3 for firms,
A3 = (1 + i
b
2)
P2
P3
,
⇔ P3 = (1 + is2)(1 + ω2)P2
1
A3
. (39)
The cost of investment increases the price level, and the technological level decreases
the price level.
From the first-order condition for K2 for firms,
A2 = (1 + i
b
1)
P1
P2
,
⇔ P2 = (1 + is1)(1 + ω1)P1
1
A2
. (40)
By substituting, the price level at t = 3 is
P3 = (1 + i
s
1)(1 + i
s
2)(1 + ω1)(1 + ω2)P1
1
A2
1
A3
. (41)
Thus, the consumption at t = 3 is
C3 =
M3
P3
,
=
M3
P1(1 + is1)(1 + i
s
2)
A2A3
(1 + ω1)(1 + ω2)
. (42)
－ 51 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
The cost of investment decreases consumption, and the technological level increases
consumption.
From the goods market clearing condition at t = 3, the equilibrium capital at
t = 3 is
C3 = A3K3,
⇔ K3 =
C3
A3
,
=
M3
P1(1 + is1)(1 + i
s
2)
A2
(1 + ω1)(1 + ω2)
. (43)
The cost of investment decreases capital level, and the technological level increases
capital level.
With the equilibrium C3, using the Euler equation for consumption, the equilib-
rium C2 is
C2 = β
−σ
3 C3(1 + r2)
−σ,
= β−σ3 C3
(
A3
1 + ω2
)−σ
,
=
(
1
β3A3
)σ
M3
P1(1 + is1)(1 + i
s
2)
A2A3
(1 + ω1)(1 + ω2)1−σ
. (44)
Due to the consumption smoothing motive, consumption at t = 2 is determined
similarly to consumption at t = 3. One difference is that, due to the discounting
of future utilities, an increase in the discount factor, β3, decreases consumption
at t = 2. Another difference comes from the real interest rate. An increase in
technology level increases the real interest rate, so the substitution effect decreases
consumption. Since we assume σ < 1, an increase in A3 overall increases C2. The
credit spread also affects the real interest rate. An increase in the credit spread
decreases the real interest rate, so the substitution effect increases consumption.
Again, since we assume σ < 1, an increase in the credit spread reduces consumption
at t = 2.
With the equilibrium C2, using the Euler equation for consumption, the equilib-
rium C1 is
C1 = β
−σ
2 C2(1 + r
s
1)
−σ,
=
(
1
β2A2
)σ (
1
β3A3
)σ
M3
P1(1 + is1)(1 + i
s
2)
A2A3
(1 + ω1)1−σ(1 + ω2)1−σ
. (45)
From the goods market clearing condition at t = 2,
Y2 = C2 +K3,
=
[(
1
β3A3
)σ
A2A3
(1 + ω1)(1 + ω2)1−σ
+
A2
(1 + ω1)(1 + ω2)
]
M3
P1(1 + is1)(1 + i
s
2)
. (46)
－ 52 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
With flexible price, the equilibrium demand equals the equilibrium supply,
Y2 = A2K2,
⇔ K2 =
Y2
A2
,
=
[(
1
β3A3
)σ
A3
(1 + ω1)(1 + ω2)1−σ
+
1
(1 + ω1)(1 + ω2)
]
M3
P1(1 + is1)(1 + i
s
2)
.
(47)
From the goods market clearing condition at t = 1,
Y1 = C1 +K2,
=
[(
1
β2A2
)σ (
1
β3A3
)σ
A2A3
(1 + ω1)1−σ(1 + ω2)1−σ
+
(
1
β3A3
)σ
A3
(1 + ω1)(1 + ω2)1−σ
+
1
(1 + ω1)(1 + ω2)
]
M3
P1(1 + is1)(1 + i
s
2)
. (48)
3 Inspecting the Mechanism
3.1 An Increase in the Credit Spread
When ωt = 0 for t = 1, 2, the equilibrium output at t = 1 becomes
Y1,ω=0 =
[(
1
β2A2
)σ (
1
β3A3
)σ
A2A3 +
(
1
β3A3
)σ
A3 + 1
]
M3
P1(1 + is1)(1 + i
s
2)
, (49)
and this is the same result as in Mankiw and Weinzierl (2011) except that we have
time-variant discount factors here.
Let us analyze what happens when ω2 > 0 compared to ω2 = 0. First of all,
the borrowing cost for firms increases and demand for K3 decreases. The aggregate
demand decreases at t = 2 and, the aggregate supply decreases at t = 3. The
price level at t = 3 increases. From the money market clearing, the demand for
consumption decreases. Also, the real interest rate at t = 2 decreases due to the
higher P3, so the households substitute consumption from t = 3 to t = 2.
At period 2, the demand for K3 decreases as discussed above, and because of
consumption smoothing, the decline of C3 leads to a decline in C2 through the
Euler equation even though an increase in the real interest rate at t = 3 substitutes
consumption from t = 3 to t = 2. Thus, the aggregate demand at t = 2 decreases.
However, the price level at t = 2 does not change in the end. The reason is that,
due to the decline of the aggregate demand at t = 2, there is a downward pressure
on P2, but this affects the demand for K2. When P2 is lower, the marginal benefit of
investment decreases, and the demand for K2 decreases. This reduces the aggregate
demand at t = 1 and aggregate supply at t = 2. The reduction of aggregate supply
leads to an upward pressure on P2. The demand for K2 decreases until the price
level at t = 2 goes back to the original level. This makes the real interest rate at
t = 1 remains unchanged.
－ 53 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
At period 1, due to consumption smoothing, C1 decreases, and, as discussed
above, the demand for K2 decreases. The price level is fixed, and the output at
t = 1 decreases accordingly.
3.2 The Effect of Credit Spread on the Effectiveness of Mon-
etary Policy
Suppose the central bank increases the future policy rate, is2. Then, the pass-through
is the same as an increase in the credit spread because ω2 and i
s
2 show up in the
equations symmetrically except that an increase in the nominal interest rate does
not change the real interest rate.
This means that if credit spread moves in the same direction as a change in the
interest rate, the effect of monetary policy is amplified, and the effect is attenuated
if the credit spread moves in the opposite direction.
4 Concluding Remarks
Even though simple static and non-optimization-based models are useful, optimization-
based models are necessary to analyze incentives for agents, and dynamic models
are necessary to model expectations.
The paper analyzed how credit spreads affects the economy in a three-period
New Keynesian model with analytical solutions. The analyses show that the credit
spread affects the economy in the same way as the nominal risk-free rate. Therefore,
it is crucial to know how the credit spread responds to a change in risk-free nominal
interest rates to understand the effect of monetary policy especially when credit
spreads matter.
－ 54 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model
References
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－ 55 －
Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model


English

Credit Spreads in a Three-Period New Keynesian Model

香川, 直己

Kagawa, Naoki

新木, 智博

Shinki, Tomohiro

石井, 杏拓

Ishii, Koutaku

Extraction of information from environmental data obtained using a simple network measurement system and its driving test

本田, 義典

Honda, Yoshinori

村上, 力丸

Murakami, Rikimaru

伍賀, 正典

Goka, Masanori

 
 
 
全方位カメラの光学特性を利用した 
人体の行動認識方法に関する研究 
  本田 義典* 村上 力丸* 伍賀 正典** 
 
Study on Human Activity Recognition Method  
using Optical Characteristics of Omnidirectional Cameras 
 
 
Yoshinori HONDA*, Rikimaru MURAKAMI*, Masanori GOKA** 
 
 
ABSTRACT 
Recently, omnidirectional cameras with a 360-degree field of view have attracted attention as 
indoor/outdoor surveillance devices and robot vision. Omnidirectional cameras have similar characteristics 
to vanishing points that occur in normal cameras. In this paper, we research the optical characteristics of 
omnidirectional cameras, calculate the height at which vanishing lines appear using a model equation, 
and discuss a method for recognizing human motion. 
キーワード：画像処理，全方位カメラ  
Keywords: Image Processing, Omnidirectional camera,  
 
１．はじめに 
近年，全方位カメラは 360 度の視野を持つことか
ら屋内外の監視デバイスやロボットビジョンとし
て注目されている．全方位カメラの方式は魚眼レ
ンズを用いた屈折光学系カメラと反射ミラーを用
いた反射屈折光学系カメラが存在する 1)．特に回
転軸対称な曲面ミラーをカメラ光軸上に設置した
反射屈折光学系カメラは，周囲 360 度の見下ろし
型の視点が容易に得られることからロボットビジ
ョンとしてよく用いられている 2)3) ．曲面ミラー
を用いた全方位カメラの研究は多岐にわたる．特
に双曲面を用いた全方位映像は透視投影の光学的
特性を持つため，画像変換が容易とされている 4) ．
しかし，複雑な形状により製造が困難であり，非
常に高価であるため，アプリケーション適用には
簡易に使用ができない． 
これらの問題を解決するために，我々はこれま
で低価格で入手性の高いステンレス半球ミラーを
用いた全方位カメラを提案してきた 5)6)7)8)9)．これ
は，ステンレス半球ミラーの外縁を切除すること
で小型化し，3D プリンタで出力した部品で構成さ
れた，再設計しやすい小型軽量なデバイスである． 
透視投影方式のカメラでは撮影した画像に映る
物体がカメラから遠ざかるとき，それらがある 1
点に収束していく消失点が存在する 10)．カメラ撮
影において消失点の役割は多岐にわたり，消失点
を用いたキャリブレーション手法 11)12)13)14) や移
動体に搭載したカメラ映像の画像処理 15)16)17)18) 
など，複数の研究例がある． 
この特性は全方位カメラにおいても存在する．
全方位カメラの場合，１点に収束することはなく，
* 株式会社サリー・プロジェクト， ** 福山大学工学部電気電子工学科 
35
取得画像には地平線に沿った円状に消失線が生じ，
物体がカメラから遠ざかる場合，物体は画像上の
消失線に向けて移動する 19)．Fig. 1 に通常のカメ
ラの水平線と消失点，Fig. 2に全方位カメラの消
失線を示す．透視投影方式のカメラの消失点は水
平線上に存在する．そのため，画像上の消失点の
位置はカメラと地面の距離と撮影方向に基づく．
曲面ミラーを用いる反射屈折光学系全方位カメラ
では，消失線は地面とミラーの距離と撮影方向に
基づく．魚眼レンズを用いる屈折光学系全方位カ
メラの場合，消失線は地面と魚眼レンズの距離と
撮影方向に基づく．本論文では，全方位カメラの
持つ消失線の特性を生かし，観測対象の人間の移
動に影響されにくい単純な行動認識方法を検討す
る． 
 
 
 
２．光学特性 
全方位カメラの消失線に関する光学特性について，
実空間上のカメラを原点とした物体の位置と画像上
に映る物体の位置の関係について，実機を用いて検
証する．ここでは，一般的な反射屈折光学系全方位
カメラで用いられる双曲面ミラー，本研究室で使用
している切削半球ミラー，そして最大視野角 180 度
の魚眼カメラの 3 つを検証の対象としている． 
実験では，イメージセンサー平面を水平に設置し，
イメージセンサー平面とカメラ光軸が交わる点を原
点とし，物体の垂直方向の距離を 0 mm から 200 
mm まで 50 mm 間隔で設定し，奥行き方向の距離
を 100 mm から 1000 mm まで 100 mm 間隔で設定
する．Fig.3 に計測範囲を示す．物体は LED 光源を
用い，取得した画像の中心から光源の中心までのピ
クセル数を計測する．各カメラの結果をFig.4,5,6に
示す．それぞれの縦軸は取得画像の中心から光源ま
でのピクセル数(Pixel)，横軸はカメラからの奥行方向
(mm)，各線は光源からの高さ(mm)を示す． 
 
 
 
Fig. 2 Normal camera horizontal line 
Fig .1 Omnidirectional camera vanishing line 
Fig .3 Measurement range 
Fig .4 Optical Properties of Hyperbolic Mirror 
36
これらの結果から，すべてのカメラにおいて奥行方
向の変化に対してピクセル数の変化が小さな物体の垂
直方向の距離が存在し，光学特性にも一貫性があるこ
とが分かる．切削半球ミラーを用いた全方位カメラに
と比較した際，双曲面ミラーでは高さ方向に死角が生
じ，魚眼カメラではカメラの下部が視認できず，視野
が狭いことが確認された．Fig.7 に各カメラの視野と
消失線を示す．全方位カメラは消失線の上下の広い範
囲を視野に収めているため，以後の全方位カメラはす
べて切削半球ミラーを用いた全方位カメラを利用する． 
 
３．モデル 
3.1 全方位カメラの 2次元モデル 
消失線の位置はカメラ-ミラー間の距離とミラ
ー径で求まる．全方位カメラの構造はカメラ光軸の
軸対称であるため 2 次元平面で表すことができる． 
ここでは，カメラ焦点 𝐹を原点とし，中心 𝑂𝑀，入射
光線，反射光線，反射点𝑃(𝑥𝑃 , 𝑦𝑃)，半球ミラー中心-カ
メラ焦点間距離 𝑂𝑀𝐹を𝐿 (mm)，半径 𝑅(mm)の半球ミラ
ーを使用したカメラの光線経路を Fig.8 に示す 
 
 
 
 
カメラ焦点 𝐹とミラー中心 𝑂𝑀，反射点𝑃を頂点にし
た三角形をとし Fig. 9 に示す．Fig. 9 より正弦定理を
用いて𝜃𝑎と半径 𝑅，半球ミラー中心-カメラ焦点間距離
𝐿は以下で表すことができる． 
 
𝐿
𝑠𝑖𝑛(90 + 𝜃𝑎)
=
𝑅
𝑠𝑖𝑛(90 − 2𝜃𝑎)
 
 
よって𝜃𝑎は 
Fig. 5 Optical Properties of a Fisheye Camera 
Fig .6 Optical Properties of Cutting Hemispherical Mirror 
Fig. 7 Field of view of  hyperbolic mirror, hemispheric 
mirror, and fisheye camera 
Fig. 8 Incident and reflected rays 
37
𝜃𝑎 = 2
(
 𝜋 + 𝑡𝑎𝑛−1(√
3𝐿 − √8 × 𝐿2 + 𝑅2
𝐿 + 𝑅
)
)
  
 
となる． 
 
 
Fig. 10 から𝑅を斜辺，𝜃𝑎を斜辺角とすると𝐿1は 
 
𝐿1 = 𝑅 × 𝑐𝑜𝑠(𝜃𝑎) 
 
これらからカメラからミラーの消失線までの高さ𝐿2は
以下の式で表すことができる． 
𝐿2 = 𝐿 − 𝑅 × 𝑐𝑜𝑠
(
 
 
2
(
 𝜋 + 𝑡𝑎𝑛−1(√
3𝐿 − √8 × 𝐿2 + 𝑅2
𝐿 + 𝑅
)
)
 
)
 
 
 
 
3.2 消失線の推定 
取得した全方位画像における消失線は円状となる．
この円の半径は，イメージセンサー上の実距離 𝑝𝑠を求
めることで特定できる．しかし，実際の撮影時には，
解像度やカメラのイメージセンサーのサイズによって
この距離は異なる．イメージセンサー上の実距離 𝑝𝑠を
求める式は以下の通りである． 
 
𝑝𝑠 = 𝑙 × tan (
𝜋
2
− 2𝜃𝑎) 
 
また，イメージセンサー上の実距離を使用しているカ
メラのピクセルサイズで除算することで，取得画像の
中心から消失線までの距離が算出できる． 
 
3.3 実機での検証 
今回の実験では Raspberry Piシリーズのカメラ
モジュールである Raspberry Pi Camera Module V3
を使用した．ソニー製の IMX708が搭載され，セン
サ解像度 は 4608 × 2592(Pixel)で，静止画は
1190 万画素の解像度を持ち，ピクセルサイズは
1.4µm である．使用する半球ミラーは半径 25.5mm， 
半球ミラー中心-カメラ焦点間距離を 87mm とした．
この時のカメラからミラーの消失線までの高さは
66.97mm となり，イメージセンサー上の実距離は
1.119mm となった．実験ではカメラからミラーの
消失線までの高さに光源を配置して撮影を行った．
取得した画像に消失線を描いたものを Fig. 11 に
示す． 
 
 
Fig .9 ray angles 
Fig .10  Height of  sub-parts from camera 
38
 
 
3.4 考察 
一連の実験より，モデル式によってカメラ位置と
パラメータより消失線の位置を求め，実機にて確認
した．しかし，3.3 章において描いた消失線と光源
が完全には一致しないことが確認された．これは，
イメージセンサー上の実距離の計算で使用する焦点
距離𝑙がレンズの焦点距離であり，カメラのフォーカ
ス調整時に，実際のレンズとイメージセンサーまで
の距離が異なることによる誤差であると考えられる． 
 
４．アプリケーションへの適用 
前述の光学特性を利用した人間の行動認識方法につ
いて検討する．屋内環境に全方位カメラを設置し，カ
メラの消失線の高さを頭部の高さに合わせた場合，対
象者は屋内の視界が届く範囲のどの位置を歩行してい
ても必ず頭部が消失線上に位置する．これにより，全
方位カメラを利用して，人間の行動を頭部の位置を基
準にして判定することができる．例として，転倒，座
る，しゃがみ込む，寝転がる，などの行動は，直立姿
勢から頭部が床面方向に移動する．これらの行動は頭
部の位置変化で検出でき，速度変化によって行動の危
険度をある程度判断できる可能性がある．先行研究例
では骨格推定やステレオ画像のデータをもとに転倒を
推定している 20）．全方位カメラの消失線の特性を利用
すると，観測対象が移動した場合も，頭部が写る範囲
内でより容易な検出が可能になる．Fig. 12 では，カメ
ラから 2m 間隔で最大 10m の距離に人を直立姿勢で配
置し，取得した画像に映る人物を赤枠で示し，消失線
を描いたものを示している．このように，画像の消失
線上に頭部が位置していることを確認できる．全方位
カメラの特性上，距離が遠くなると，人物の認識が難
しくなると考えられる．また，カメラの設置パラメー
タは観測対象の身長に依存するため，この手法はカメ
ラ１台に対して１人の観測に限られる． 
行動を検出する例として，カメラから 2m 間隔で最
大 10m の距離において，しゃがんだ状態と転倒した状
態の画像を取得し，それらをFig. 13に示す．この実験
では，直立した状態，しゃがんだ状態，転倒した状態
で頭部の位置が異なることから，対象者がどのような
状態にあるかを判断できることが確認された． 
人物の転倒等の行動検知は，病院や介護施設の個室
や，独居状態の高齢者の見守りカメラ 21)やアシスタン
トロボット・車いすに装着するアシスタントデバイス
に装着したカメラの異常事態の検出で活用できると考
えられる．全方位カメラを用いることで広い視野を持
ち，通常カメラのようなレンズが露出しないため，カ
メラを向けられる威圧感を感じにくくする効果も期待
される． 
 
 
 
Fig .11 verification experiment 
Fig .12  Reflection of human in different distances (a) 
Human in red box (b) Vanishing line 
39
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
５．おわりに 
本稿では，全方位カメラの光学特性を調査し，モデ
ル式によってカメラ設計方法を示し，切削半球ミラー
を用いた人間の行動認識方法を検討した．この方法を
使用することで，対象者が立って移動しているのか，
座っているのか，倒れているのかをより容易な手法で
判断することが可能である．今後は，この光学特性を
活用し，対象人物の転倒などの異常事態を検出するア
ルゴリズムの研究と，介護施設向けの新たな見守りデ
バイスを志向した全方位カメラ設計をさらに進めてい
く予定である． 
 
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41
 
 
 
 
 
 
 
42


Study on Human Activity Recognition Method using Optical Characteristics of Omnidirectional Cameras

山崎 理央

Rio YAMASAKI

Memorandum on Therapist Self-Disclosure

LOWES,Jason

ローズ,ジェイソン

英語授業における発問手法の有効性―受講生アンケート調査の結果と分析

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