hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ssPalmが拓くマルチ創剤基盤：生体内包括イムノエンジニアリングと次世代癌治療

H28年度までに我々は、表面修飾素子(KALA)の機能に必要な最小単位を同定することに成功し、その機能と構造間の相関を明らかとした。また、ssPalmの脂溶性足場や第三級アミン構造を最適化することにより、搭載DNAにコードされた抗原蛋白質に特異的な細胞傷害性T細胞の活性化や、腫瘍増殖の予防効果が認められた。一方、低分子薬物搭載型粒子の創製においては、サイズや表面修飾の最適化により腫瘍移行性が高い粒子を見いだすことに成功した。さらにH28年度においては、デキサメタゾンを搭載したナノ粒子を開発し、本粒子の投与による腫瘍内遺伝子発現変動を解析した。これまでの研究により、樹状細胞への遺伝子導入に有用であったKALAペプチドの機能に必要な最小単位を同定したが、CDスペクトルの解析により、その機能を消失する閾において、αヘリックス構造が消失することや、本構造の消失とともに樹状細胞への取り込みが劇的に減少することを見いだした。αヘリックス構造を認識する取り込み経路が樹状細胞に備わっていることを示唆する結果と言えよう。一方、我々は、ビタミンEを足場とするssPalm(ssPalmE)を用いて調製したDNA内封粒子を皮下に投与することにより、DNAにコードされた抗原蛋白質に特異的な細胞傷害性T細胞活性の誘導や、それにともなう腫瘍成長の予防効果を発揮できることを見いだした。また、本粒子は、免疫活性化能も有することを見いだし、アジュバントとしても利用できることを見いだした。実際、抗原をコードしないDNAを内封したssPalmE粒子と、抗原蛋白質を同時投与することにより、抗原特異的な免疫応答を誘導できることを見いだしている。一方、我々は、ssPalmから形成されるナノ粒子の物理化学的な特性を明らかとすると共に、腫瘍へ蓄積しやすいナノ粒子を見いだしてきた。また、ssPalm粒子の還元環境応答的な崩壊を伴う脂溶性薬物の放出能も確認している。H28年度においては、具体的な腫瘍環境矯正用分子としてデキサメタゾンを搭載したナノ粒子を開発した。本検討の中で、デキサメタゾン自身は脂溶性が十分でないことが明らかとなったため、デキサメタゾンのコレステロール誘導体を搭載した。本粒子を担癌マウスに投与し、腫瘍内の遺伝子発現変動を解析した結果、免疫関連遺伝子の変動を確認している。以上、ssPalmを基盤とした細胞性免疫を高めるための直接投与型DNAワクチンの開発と、腫瘍環境の矯正を可能とする抗炎症薬搭載型微粒子の開発が共に進んでいる点で、おおむね順調に進展していると自己評価した。癌ワクチンの機能には、細胞傷害性T細胞の活性化を介して標的細胞を抗原特異的に攻撃する『細胞性免疫』の誘導が必須である。これを人工的に誘導する技術として、DNAワクチンは非常に有用な技術である。一方、腫瘍内は免疫が負に制御された環境であり、効果的な癌ワクチンを開発するためには、腫瘍内環境を矯正する技術が必要である。我々はこれまで、細胞内環境に応答して生体膜を突破し、自己崩壊する脂質様材料(ssPalm)と、本材料から形成されるナノ粒子製剤技術を開発している。
ヒト血清中の精子先体反応誘起因子の精製

血漿、精漿中にはアデニルプリンが存在した。血漿ではATPが約50%を占め、アデノシン、cAMPは検出限界以下であった。一方、精漿ではアデノシンが約57%を占め、ATPは1%以下であり、両者のアデニルプリン構成比は大きく異なっていた。精漿にATPを添加し、代謝動態を経時的に観察した結果、ADP、AMP、.アデノシンが経時的に増加し、脱リン酸化による加水分解が観察された。血漿にATPを添加し、代謝動態を経時的に観察した結果、精漿とは異なり、プリン骨格自体の分解によりアデニルプリンが消失することが観察された。精漿にアデノシンが蓄積する原因として、精漿、血漿のプリン代謝動態が大きく異なることが重要な役割を果たしていると推測された。前項に示したように、精漿にはアデニルプリン分解活性が存在するので、キャピラール直線密度勾配法にょり精子を調製した。酸性フォスファターゼ活性を指標として調製精子懸濁液中の精漿残存率を測定した結果、0.003%であり、同懸濁液中におけるATPの安定性を確認した。ATPは先体反応誘起を促進し、その作用はATP受容体拮抗漿により消失した。種々のATP受容体作動漿の影響を検討した結果、UTPが最も強い先体反応誘起促進作用を示した。ATP、UTPによる先体反応誘起促進作用は、PKC阻害剤、Caチャネル阻害剤により消失した。一方、アデノシンは濃度依存的に先体反応誘起を抑制した。卵周囲を覆う顆粒膜細胞がATPを分泌している可能性が示された。以上の結果から、精液中ではアデノシンが先体反応を抑制し、精漿から離脱した雌性生殖路ではATPが先体反応を促進している可能性が示唆され、アデニルプリンが先体反応に重要な役割を果たしている可能性がある。1.血漿、精漿中にはアデニルプリンが存在した。2.市販アルブミン標品(ヒト、ウシ)に吸着した低分子物質、特にアデニルプリンを検索した結果、アルブミンにはアデノシンが含有されていることをみいだした。3.精子に対するアデニルプリンの影響観察を企画した。精漿には、アデニルプリン分解活性が存在するので、キャピラール直線密度勾配法により精子を調製した。酸性フォスファターゼ活性を指標として調製した精子懸濁液中の精漿残存率を測定した結果、0.003%であり、精漿をほぼ完全に除去できた。懸濁液中におけるATPの安定性を確認した。5.ATPは先体反応誘起を促進し、その作用はATP受容体拮抗薬により消失した。種々のATP受容体作動薬の影響を検討した結果、UTPが最も強い先体反応誘起促進作用を示した。6.卵周囲を覆う顆粒膜細胞がATPを分泌している可能性が示された。7.アデノシンは濃度依存的に先体反応誘起を抑制した。以上の結果から、精液中ではアデノシンが先体反応を抑制し、先体反応誘起の場である卵周囲では、ATPが反応を促進している可能性が示唆され、アデニルプリンが先体反応に重要な役割を果たしている可能性が考えられた。

血漿ではATPが約50%を占め、アデノシン、cAMPは検出限界以下であった。一方、精漿ではアデノシンが約57%を占め、ATPは1%以下であり、両者のアデニルプリン構成比は大きく異なっていた。2.精漿にATPを添加し、代謝動態を経時的に観察した結果、ADP、AMP、アデノシンが経時的に増加し、脱リン酸化による加水分解が観察された。3.血漿にATPを添加し、代謝動態を経時的に観察した結果、精漿とは異なり、プリン骨格自体の分解によりアデニルプリンが消失することが観察された。4.前項に示したように、精漿にはアデニルプリン分解活性が存在するので、キャピラール直線密度勾配法により精子を調整した。酸性フォスファターゼ活性を指標として調製した精子懸濁液中の精漿残存率を測定した結果、0.003%であり、精漿をほぼ完全に除去できた。懸濁液中におけるATPの安定性を確認した。5.ATPは先体反応誘起を促進し、その作用はATP受容体拮抗薬により消失した。種々のATP受容体作動薬の影響を検討した結果、UTPが最も強い先体反応誘起促進作用を示した。ATP、UTPによる先体反応誘起促進作用は、PKC阻害剤、Caチャネル阻害剤により消失した。6.卵周囲を覆う顆粒膜細胞がATPを分泌している可能性が示された。7.アデノシンは濃度依存的に先体反応誘起を抑制した。以上の結果から、精液中ではアデノシンが先体反応を抑制し、精漿から離脱した雌性生殖路ではATPが先体反応を促進している可能性が示唆され、アデニルプリンが先体反応に重要な役割を果たしている可能性が考えられた。
青年期の食行動異常について―スクリーニング尺度の検討―

思春期、青年期を対象とした分析結果から、摂食障害傾向スクリーニング尺度を作成した。この尺度は質問29項目からなり、摂食障害の特徴的パーソナリティや摂食行動より抽出された「食へのとらわれ」、「ジェンダー」、「自己肯定感」、「完璧主義」、「摂食行動」の5因子から構成されている。そして、この尺度の内的整合性および安定性、さらに構成概念妥当性について、十分な値が得られたことから、作成した尺度の信頼性と妥当性を確認することができた。【目的】本研究では摂食障害傾向を食行動異常として捉え、心理学的側面と栄養学的側面をふまえた、健康および栄養アセスメントのための食行動異常度を測定する尺度について検討した。【方法】中学生、高校生、大学生を対象とした1310名(16.7±3.0歳)のデータ分析結果をもとに、性役割パーソナリティーという概念のジェンダー差や完璧主義的思考、自己肯定感などを含む質問項目と、食物摂取頻度調査結果から得られた実際の摂食行動としての質問項目から構成された食行動異常スクリーニングテスト(以下スクリーニングテスト)を作成し、信頼性と妥当性をみた。そのパイロットスタディでは、女子大学生78名(19.7±0.6歳)を対象として、スクリーニングテスト、向井らによる日本語版EAT26、山本ら邦訳の自尊感情尺度について、無記名で記入を求めた。【結果】スクリーニングテストは、これまでの本研究分析結果より、摂食制限、食べることへのとらわれなど異常な食行動を測る因子、ジェンダーを図る因子、自身の行動と要求水準の高さゆえの矛盾感を測る因子、自己肯定感を測る因子、実際の摂食行動を測る因子で構成され、30項目5件法で作られた。パイロットスタディで、このスクリーニングテストにおけるクロンバックのα係数は0.841であり、内的整合性が認められた。スクリーニングテストとEAT26の相関関係はr=0.622(p<0.05)であり、中程度以上の正の相関が得られた。一方、自尊感情尺度との相関関係では、r=-0.464(p<0.05)であり、中程度の負の相関が得られた。【考察】α係数による信頼性は十分な値が示されたが、さらに再検査信頼性も検討する予定である。またEAT26との関係性や、食行動異常が高いほど自尊感情が低いといった点より、内容的妥当性をもつことが示唆され、この結果をふまえて今後さらに精査する必要があることがわかった。今年度の研究目的は、これまでに集積したそれぞれ男女中学生、高校生、大学生、総計1310名(16.8±3.0歳)のデータ分析結果を基に、臨床群に至る以前に位置する摂食障害傾向者いわゆる食行動異常者をスクリーニングするための、摂食障害傾向スクリーニング尺度を作成すること、さらにその信頼性、妥当性を検討することであった。その結果、摂食障害の特徴的パーソナリティや摂食行動より抽出された5因子である、1食へのとらわれ、2ジェンダー、3自己肯定感、4完璧主義、5摂食行動の、質問項目29からなる尺度を作成した。そして男女高校生、大学生、総計741名(16.4±1.7歳)を対象に、摂食障害傾向スクリーニング尺度29項目、日本語版Eating Attitudes Test26(Mukai他1994)と日本語版Eating Disorder Inventoryの下位尺度である「過食」の7項目(Shimura他2003)合わせて33項目(EAT+EDI33と略す)、日本語版自尊感情尺度(東1990)10項目(自尊感情尺度と略す)を実施した。ただし調査対象者のうち大学生90名に対しては、4週間の間隔をあけて、再度実施し、その際データ照合のため学籍番号の記入をするように求めた。内定整合性の観点から、本尺度の信頼性を検討するためにクロンバックのα係数を算出した結果、α=0.883であった。さらに安定性の観点から4週間間隔をあけた再検査で信頼係数を算出した結果r=0.840(p<0.001)であった。次に構成概念妥当性を検討するため、EAT+EDI33、自尊感情尺度の、それぞれと相関関係をみた結果、EAT+EDI33はr=0.573(p<0.001)、自尊感情尺度は-0.494(p<0.001)であった。これらの結果より作成された摂食障害傾向スクリーニング尺度は信頼性と妥当性を有すると考えられた。本研究は摂食障害傾向を食行動異常度としてとらえ、摂食障害研究についての基盤を作ることが目的である。

特に今年度の研究は、早い段階での予防的関わりを視野に入れ、摂食障害の好発期とされる思春期を対象とし、中学生、高校生男女の現段階での摂食障害傾向の割合を調べ、生物学的性差と性役割パーソナリティーという概念のジェンダー差を含む心理学的側面と食行動との検討、さらに日常的摂取食品群について調査を行った。その結果、中学校と高等学校に通う男女生徒857名の回答を得ることができた。分析にはIBM SPSS Statistics19を使用し、統計処理を行った。食行動異常度は生物学的性差があり、特に女子は摂食制限や食べることへのとらわれの意識が強く、さらに食べることに対する罪悪感から、食べた後に嘔吐したくなる強迫観念に陥りやすい。そしてそれらは自尊感情が低いほど高く、また完璧主義の側面として現実の行動と高い要求水準が不一致なほど増強されることが示唆された。ジェンダーとの関係性では、性役割パーソナリティーを測定するBem Sex Role Inventory(BSRI)より抽出された因子の「new男性性」が食行動異常度に対し、正の影響力を及ぼす結果が得られた。これは優等生的な特徴がみられる「new男性性」が高いほど食行動異常度が高くなることを示している。次に食行動異常度におけるノーマル群とリスク群の食品群別摂取量の違いを見た結果、リスク群はノーマル群に比べ、ご飯やパンなどの穀類と牛乳やヨーグルトなどの乳類の摂取量が有意に低い結果が得られた。助成金を受けることにより、スキャン機能の付いた印刷機を購入することができた。そのためデータ分析後の結果を効率的に印刷物とし、紙面上で検討することが可能となり、合理性が増した。また学会や研究会参加のための費用が、これまでの制約から緩和され、より勉強の機会を増すことができ、本研究への還元ができた。助成金を受けることにより、コンピュータのモニター、ハードディスク、解析ソフト等を新しく購入することができた。そのためデータ入力および分析にかかる時間が短縮化され、合理性を増した。また学会参加のための費用がこれまでの制約から緩和され、より勉強の機会を増すことができ、本研究へ還元できたと考える。パイロットスタディとしてのデータを取り、信頼性と妥当性をみたが、データ数に限りがあった。今後は作成した食行動異常スクリーニングテストを高校生で実施し、さらには中学生、大学生のデータも集積し、テストの精査を行って行きたいと考えている。今年度の研究結果と、これまでに行ってきた大学生を対象とした先行研究を合わせ、中学生、高校生、大学生男女のデータを青年期と一つのスパンでとらえ、摂食障害という臨床群に至る以前の段階の、摂食障害傾向のスクリーニングが有効となる尺度作成に繋げていきたい。またそれは現代の一般青年の価値観や食の状況を検討して対応するため、臨床以外の現場である、例えば学校の保健室の活動として、養護教諭による健康指導として、また学生相談室や保健管理課などで有用となるものへと発展させたいと考える。これまでに集積してきた中学生、高校生、大学生のデータ分析結果より作成した食行動異常スクリーニングテスト(仮称)について、さらなる信頼性と妥当性を図っていきたいと考えている。そのためにまず平成25年度は高校生男女への調査実施を計画中であり、調査用紙作成のためにかかる費用、および調査対象者への謝礼としての文具(シャープペンなど)購入のための費用に充てたいと考えている。また食行動異常スクリーニングテスト(仮称)の精査のために学会、研究会への参加費用にも使用したい。次年度は、これまでのデータ分析結果を受けて尺度作成のための検討を行いたい。具体的には尺度の信頼性、妥当性をみるためにどういった手法を用いるのが望ましいか、先行研究を基に検討したいと考える。そのため、尺度作成にかかる費用、さらにパイロットテストを実施するための対象者へかかる費用などについて使用したい。
第四紀の東アジアにおける海峡の開閉とそれに伴う貝形虫の移動・種分化に関する研究

本年度は,九州と琉球諸島との貝形虫群集の違いを明確にするために,7月末に鹿児島大学の総合研究博物館において,南九州の第四系に関する情報収集を行い,その後鹿児島県種子島において,現世表層堆積物および更新統増田層からの化石試料の採取を行った.現世調査は種子島の西側,西之表地区の種子島港と東側熊野浦で行い,合計24試料採取した.いずれも湾内の水深はほとんど10m以浅であり,堆積物は細粒砂から泥質砂である.結果として,多数の貝形虫類が抽出され,その中でも多いタクサはLoxoconcha, Aurila, Callistocythereなどの砂底から海藻周辺砂底種で,種レベルでも西南日本にごく普通に生息している沿岸群集との共通性が高いことがわかった.増田層については種子島北西部形之山地区と南西部梶潟地区で調査を行った.前者については風化が激しく,貝形虫化石の産出を期待できるような地層は存在しなかった.後者に関しては露頭が少ないながらも多くの貝形虫化石が産出し,それらは暖流沿岸域の砂底種が中心で,これらも現在の種子島周辺海域の群集と共通性が高いことがわかった.次に,中国内湾域の貝形虫群集と日本のそれらとを比較検討するために,9月に中国上海市の同済大学および上海市自然史博物館において,分類学的検討と,各地域間における貝形虫群集解析を行った.結果として,中国北部渤海・東シナ海の群集は九州以北の群集と共通性が高く,対馬海峡を経由した種の移動の結果であることが分かった.中国中部については琉球諸島と,中国南部に関しては東南アジアの群集との共通性が高いことを群集解析によって定量的に表現することが出来た.2年間の成果をまとめると,現在,九州以北と琉球諸島では内湾沿岸群集に違いが見られること.日本の内湾性貝形虫には対馬海峡を経由したものとトカラ海峡を経由したものがあり,前者のうち,Sinocytheridea属は日本での生息域が極めて減少したが,その他の多くは現在日本全国で普遍的に見られ,後者については,中・後期更新世にはNeomonoceratina属をはじめ,日本全国の閉鎖的内湾で大繁栄したにもかかわらず,現在では琉球諸島や中国南部に限られていることが示唆された.本年度はまず,日本本土の第四紀閉鎖的内湾に生息した貝形虫群集を把握するための試料採取,群集調査を行い,さらに,堆積環境を復元するために,堆積物の化学的分析を行った.まず,九州については,島原半島に分布する下部更新統北有馬層を対象に調査を行い,試料を採取した.結果として,泥質堆積物から産出する種は主に日本全国の内湾で優占するBicornucythere bisanensisのA型であるが,中期更新世以降の日本ではおそらく生息しなかったであろうSpinileberissp.も付随して多産することが認められ,前期更新世と中期更新世以降の日本では,内湾群集に違いが見られることが示唆された.次に,静岡県浜名湖東岸に分布し,代表的な中期更新世の地層である浜松層佐浜泥部層(酸素同位体ステージ7に対比)を対象に試料を採取し,まず,貝形虫群集の調査を行った.結果として80試料から18種の貝形虫化石を抽出同定した.これらはほとんど閉鎖的な内湾泥底種で,多様性が極めて低いことがわかった.また,産出種の中では,最終氷期に日本本土から消滅したNeomonoceratina delicataと現在大阪湾以西の西日本の内湾に優占するBicornucythere bisanensis"from M"が多産することがわかり,完新世の群集との違いが明瞭になった.さらに,採取した試料の粘土混濁水を作成し,電気伝導度およびイオンクロマトを用いて陰イオンの分析を行った.結果として,含まれている陰イオンはほとんど硫酸イオンであり,この値は佐浜泥部層の中部層準で高く,下部,上部で低いことがわかった.貝形虫化石群集の変化を考慮に入れると,この層準で最も水深が深くなったこともわかった.他には,大阪湾周辺地域,対馬の三根湾地域での完新統および,東北日本の鮮新-更新統から産する貝形虫化石群集の調査を行った.本年度は,九州と琉球諸島との貝形虫群集の違いを明確にするために,7月末に鹿児島大学の総合研究博物館において,南九州の第四系に関する情報収集を行い,その後鹿児島県種子島において,現世表層堆積物および更新統増田層からの化石試料の採取を行った.現世調査は種子島の西側,西之表地区の種子島港と東側熊野浦で行い,合計24試料採取した.いずれも湾内の水深はほとんど10m以浅であり,堆積物は細粒砂から泥質砂である.結果として,多数の貝形虫類が抽出され,その中でも多いタクサはLoxoconcha, Aurila, Callistocythereなどの砂底から海藻周辺砂底種で,種レベルでも西南日本にごく普通に生息している沿岸群集との共通性が高いことがわかった.増田層については種子島北西部形之山地区と南西部梶潟地区で調査を行った.前者については風化が激しく,貝形虫化石の産出を期待できるような地層は存在しなかった.後者に関しては露頭が少ないながらも多くの貝形虫化石が産出し,それらは暖流沿岸域の砂底種が中心で,これらも現在の種子島周辺海域の群集と共通性が高いことがわかった.

次に,中国内湾域の貝形虫群集と日本のそれらとを比較検討するために,9月に中国上海市の同済大学および上海市自然史博物館において,分類学的検討と,各地域間における貝形虫群集解析を行った.結果として,中国北部渤海・東シナ海の群集は九州以北の群集と共通性が高く,対馬海峡を経由した種の移動の結果であることが分かった.中国中部については琉球諸島と,中国南部に関しては東南アジアの群集との共通性が高いことを群集解析によって定量的に表現することが出来た.2年間の成果をまとめると,現在,九州以北と琉球諸島では内湾沿岸群集に違いが見られること.日本の内湾性貝形虫には対馬海峡を経由したものとトカラ海峡を経由したものがあり,前者のうち,Sinocytheridea属は日本での生息域が極めて減少したが,その他の多くは現在日本全国で普遍的に見られ,後者については,中・後期更新世にはNeomonoceratina属をはじめ,日本全国の閉鎖的内湾で大繁栄したにもかかわらず,現在では琉球諸島や中国南部に限られていることが示唆された.
蛍光物質を内包した自己組織化中空錯体の構築と機能発現

ピリジル基を配位部位として持つ平面状の三座有機配位子が4分子と、平面四配位性の金属イオン(パラジウム(II)イオンや白金(II)イオン)6つから、中空構造を有するM6L4型錯体が自己組織化することを研究代表が見いだしている。この錯体は自己組織化の原理を用いているために、十分に大きな内部空間を有しながらも、その構造は厳密に定まっており、かつ強固な構造を持つという特色を有する。今回、その内部空間に、非常に大きな2つの芳香環が直交した構造の蛍光分子である、ビスアントラセンを包接した錯体の構築に成功した。この蛍光分子は錯体内部に入ると、大きいために抜け出すことはできず、完全に閉じ込められた状態になる。このような状態で、ビスアントラセンは蛍光を発することがわかった。この発光機構を詳細に研究することにより、ゲスト分子の励起状態からホスト-ゲスト分子のエキシプレックス状態への、非常に効率的なエネルギー移動が進行することを明らかにした。ホスト-ゲスト化学を用いて蛍光の機構を厳密に制御した例は数少なく、中空錯体の中にしっかりとゲスト分子を閉じ込める効果が、エネルギー移動の効率化につながることを実験的に明らかにすることができ、全く新しい様式での蛍光が発現する機構が解明された。本成果はインパクトファクターの大きな査読付き学術誌に論文が掲載され、化学全般の分野にわたって興味深い成果が得られたとアカデミック界で認知された。本研究では、蛍光物質を内包した自己集合性中空錯体を新規に構築し、その構造と物性の機能の相関を原子レベルで明らかにすることで、新たな機能性材料の開発を目指した。有機配位子と金属イオンの自己組織化により構築される、ナノメートルサイズのかご状錯体の孤立空間内に閉じこめられた蛍光性有機分子は、通常の溶液中や固体状態では見られない挙動を示すと考えられる。蛍光性ゲスト分子として、フルオロセイン誘導体、ビスアントラセンを用いた。両者の蛍光性分子は、M_6L_4かご状錯体内に1分子包接されることがNMRの積分比より分かった。ビスアントラセンは、M_6L_4かご状錯体内に包接された分子の中で最大の大きさを有する。錯体内に包接されたビスアントラセンの構造は、X線結晶構造解析により詳細な解析を行った。アントラセン部位は、かご状錯体の表面に形成される窓を埋めるようにして配置していた。アントラセン平面どうしのねじれ角は溶液中と同様に直交していた。さらに、アントラセン部位とかご状錯体上の金属イオンとの距離が短く、相互作用が働いていることが分かった。包接された分子からの蛍光強度はかご状錯体により、効果的に弱められた。本研究では、蛍光物質を内包した自己集合性中空錯体を新規に構築し、その構造と物性の相関を原子レベルで明らかにすることで、新たな機能性材料の開発を目指した。蛍光性ゲスト分子であるビスアントラセンは、M_6L_4かご状錯体内に1分子包接される。さらに、アントラセン部位とかご状錯体上の金属イオンとの距離が短く、相互作用が働いていることが示唆された。ピコ秒時間分解蛍光測定を行い、ホストのみ、ゲストのみ、ホストーゲスト複合体の蛍光寿命を計測した。かご状錯体の内部にビスアントラセンが包接されていない状態では、かご状錯体とビスアントラセンの間でエネルギー移動が起こらなかった。一方、ビスアントラセンが包接された状態では、ビスアントラセンを選択励起したエネルギーが効率的にホストーゲスト複合体へと移動し、ホストーゲスト間で強固な相互作用が働いていることを立証した。

ホスト-ゲスト化学を用いて蛍光の機構を厳密に制御した例は数少なく、中空錯体の中にしっかりとゲスト分子を閉じ込める効果が、エネルギー移動の効率化につながることを実験的に明らかにすることができ、全く新しい様式での蛍光が発現する機構が解明された。本成果はインパクトファクターの大きな査読付き学術誌に論文が掲載され、化学全般の分野にわたって興味深い成果が得られたとアカデミック界で認知された。
６０～１１０億年前の宇宙における銀河の形成・進化の環境依存性に関する研究

私は昨年度までに「赤方偏移5以上の遠方宇宙における成熟した大質量銀河の探査」を行ったが、今年度はその結果の研究会での発表、および論文執筆を行った。赤方偏移5とは宇宙の歴史におけるごく初期段階に対応するため、そうした時代に既に進化が進んだ銀河が同定されたことは驚きをもって迎えられた。それだけに本研究の解析手法、特にスペクトルエネルギー分布(SED)解析における改良の余地について、数多くの研究者から意見をいただいた。それに伴い再解析し、最終的に赤方偏移5以上の大質量成熟銀河候補天体を計3天体同定した。年齢・星質量・数密度などの比較から、それらが別の手法で近年発見されている爆発的星形成銀河の子孫であるということも示唆した。これらの議論をまとめて学位論文にした。Astrophysical journalへの投稿までおこなった。銀河進化理論モデルの国内研究者グループとこの観測結果を再現するためのモデル構築について議論し、彼らのモデルコードの今後のアップデートに反映してもらうことになった。環境依存性に関しても、上記の研究で見つかった3天体に対して特殊な環境にいないかを調べたが、赤方偏移5の環境依存性については顕著な結果を得られなかった。これは環境を定義するための銀河の赤方偏移決定精度が不十分で、正しく数密度場を再現できていないためだと考えている。低赤方偏移の成熟銀河の環境依存性探査に関しては、赤方偏移2.4の原始銀河団領域における成熟銀河の分光観測を共同研究の形で進めた。元々の研究計画書にある赤方偏移12原始銀河団超広視野探査については、探査領域が2014年から稼働したすばる望遠鏡Hyper Suprime-Cam(HSC)のサーベイ領域に入ったため、そのデータを待つ判断をした。一方ですばる望遠鏡MOIRCSで追加データを取得しHSC観測後の本格的解析に備えた。26年度が最終年度であるため、記入しない。今年度、私は「赤方偏移5以上の遠方宇宙における成熟した大質量銀河の探査」を行った。赤方偏移5とは宇宙年齢10億年程度に相当し、宇宙年齢137億年の中では初期段階に対応する。近年、観測技術の向上から星形成が非常に活発な銀河が初期宇宙において見つかり始めており、そうした銀河の成長しきった姿として星形成を終えた成熟した銀河が赤方偏移5において存在してもおかしくない。そのような銀河は数としては少ないと予想されるが、それよりも更に以前の初期宇宙における銀河形成の仕方に強い制限を与える貴重なサンプルになると考えられる。私の研究では、ハーバード天文台(アメリカ)の共同研究グループが取得したSpitzer衛星の最新データを主軸とした赤外線データを用いて、赤方偏移5の成熟した銀河の候補を38天体同定した。その際に、銀河進化理論モデルから独自に考案した選択条件を適用した。選び出された銀河に対してあらゆる波長域のデータを用いた詳細なスペクトル解析(測光スペクトル)を行い、少なくとも1天体について赤方偏移8の成熟銀河である可能性が高いという結果を得た。しかしながら、ほとんどの天体に対しては、詳細な測光スペクトル解析の段階で赤方偏移が異なる別種族銀河である可能性が除ききれなかったため、初期宇宙の成熟銀河である確証は得られなかった。この原因は主に近赤外域と中間赤外域のデータの深さが十分でない事に起因しているが、現在の観測技術のほぼ限界であると言ってよい。本研究は、過去の数少ない先行研究に比べて数多くの候補天体サンプルを作り、それらの性質についての可能性をより網羅的に議論したという点で、一定の成果を出せたものと考える。この研究結果については国内外の研究会において発表し、投稿論文(Astrophysical Journal)にまとめている最中である。

一方ですばる望遠鏡MOIRCSで追加データを取得しHSC観測後の本格的解析に備えた。26年度が最終年度であるため、記入しない。申請書の記載通り、赤方偏移5以上の成熟銀河の探査を行ったが、非常に挑戦的なプロジェクトであるため、解析結果の解釈や考察について共同研究者との意見の統一に当初の予定より時間を要している。25年度の大半を米国に滞在したが、米国での共同研究者のうち重要人物の1人の所属が変わった事も影響した。赤方偏移5以上の銀河については候補天体の同定が済んだので、それらのクラスタリングを調べる。一方で現状の観測技術では解析結果に対する信頼度が予想以上に低いので、将来装置による観測のためのフィードバックを得る程度を赤方偏移5以上の銀河に対する研究の目的とする。そして低赤方偏移に議論をシフトする。具体的にはこれまでに我々のグループで研究が進んでいる赤方偏移3.1と2.4の銀河団領域に加えて、新たに赤方偏移1.6の銀河団探査を行う事で、環境・時間の両側面から銀河進化を考察するという本研究の最終目標に帰着させる。
高速道路の交通緩和を目指した乗継ぎシステムについての研究

本研究における「乗継ぎシステム」とは、都市高速道路の利用において部分的な一般道路利用を認め、渋滞の軽減、円滑交通流の回復を意図したものである。第1部で明かとなった事項としては、まず現状の都市道路網においては高速道路の乗継ぎシステム導入の可能性が高く、本研究で提案した「乗継ぎシステム」は現行の高速道路料金制度の是正になるとともに、隘路区間の交通渋滞の軽減が可能で、結果として都市道路網の有効利用を期待出来る。また、ニューラルネットワークを用いて高速道路の渋滞量推計を行った結果、従来の線形重回帰分析などと比較して精度の高い記述が可能であることがわかった。手法的には、今後非線形・非定常な因果関係を有する現象記述への応用が期待される。また、高速道路で乗り継ぎを行う場合、「1箇所」で乗り継ぎを行う場合交通渋滞の軽減効果は小さいが、「2箇所」で行う場合は、その効果が大きく向上することが分かった。このため、今後、都市高速道路においてさら複数箇所の乗り継ぎを実施すれは、相当大きな交通制御効果を得ると期待される。第2部では、乗継ぎ制のもとでは現行の料金体制の場合と比較して均衡経路所要時間の短縮が認められた。均衡配分の場合、合理的利用者行動のもとでは、料金額に対する交通抵抗の解除がネットワーク全体として、効率的な経路選択を発生することがわかった。また、乗継ぎ制度をシステム化して情報提供との有機的な結合について、モデル化して検討した結果、情報提供の形式および信頼性などに対して関係が深く、実際には時間帯を考慮するため、一般道路と高速道路の交通条件差が、かなり顕著に出現した場合に、乗継き性導入の可能性が高くなることが示唆された。本年度の研究成果として、まず従来の有料道路の料金制度を交通制御システムとの関係について整理を行った。特に都市高速道路においては均一料金制度から生じる諸問題を整理するとともに、今後必要とされる具体的解決策について考察を行った。次に現行の都市内の交通現象を把握するために、都市高速道路と関連一般道路網について交通量計測デ-タを用いて検討を行った。乗継ぎシステム導入は一般道路の交通容量と流出交通による都市高速道路の昆雑緩和の程度より必要性を論じることができることから、交通量の変動、両者の分担関係から「乗継ぎ制システム」導入の有効な地域を規定し、その運用範囲も規定した。つぎに乗継ぎシステムによる交通制御効果も考察するとともに、道路交通における一般道路、高速道路間の分担関係から交通量配分手法を用いて検討した。これにより道路網全体の効率均衡を意図した「乗継ぎシステム」の基本的な運用手順を設計し、望まれる道路網通流の状態を規定することができた。さらに一般道路および高速道路における情報提供を行う場合の妥当な形式とその表示方法についての検討を行うと同時に、具体的な乗継ぎシステムの運用形態も明らかにした。特に情報の表示形式が利用者認知にどの様な影響を与えるか、またその理解の容易性などについて検討した。最後に乗継ぎシステムにおいて経路情報を提供した場合の利用者の挙動を記述するものとして、道路利用者の経路選択モデルを作成した。これにより情報形状を経路誘導効果の関係を把握することができ、「乗継き」奨励のための情報提供方法が考察できることがわかった。第1部で明かとなった事項としては、まず現状の都市道路網においては高速道路の乗継ぎシステム導入の可能性が高く、本研究で提案した「乗継ぎシステム」は現行の高速道路料金制度の是正になるとともに、隘路区間の交通渋滞の軽減が可能で、結果として都市道路網の有効利用を期待できる。

また、高速道路で乗り継ぎを行う場合、「1箇所」で乗り継ぎを行う場合、交通渋滞の軽減効果は小さいが、「2箇所」で行う場合は、その効果が大きく向上することが分かった。このため、今後、都市高速道路においてさらに複数箇所の乗り継ぎを実施すれば、相当大きな交通制御効果を得ると期待される。第2部では、乗継ぎ制のもとでは現行の料金体制の場合と比較して均衡経路所要時間の短縮が認められた。均衡配分の場合、合理的利用者行動のもとでは、料金額に対する交通抵抗の解除がネットワーク全体として、効率的な経路選択を発生することがわかった。また、乗継ぎ制度をシステム化して情報提供との有機的な結合について、モデル化して検討した結果、情報提供の形式および信頼性などに対して関係が深く、実際には時間帯を考慮するため、一般道路と高速道路の交通条件差が、かなり顕著に出現した場合に、乗継ぎ性導入の可能性が高くなることが示唆された。
MRIによる局所心筋血流の定量的評価に関する研究-ポジトロンCTとの比較-

心筋血流を定量化するためには、Gd-DTPAによる心筋及び心内腔内の信号変化を濃度に置き換える必要がある。そのためには各組織のT1緩和時間を瞬時に動態画像から算出されなければならない。これまで、造影剤を注入後心筋血流の画像化のためにはinversion-recovery(IR)Turbo-FLASHという高速の撮像法が通常行われてきた。この方法は、正常心筋と虚血心筋のコントラストを明瞭にするためには有用な方法であるものの、心拍の変動により画像の信号にばらつきが出現する欠点があった。そこで今回まず、種々の濃度のGdファントムを作成し、新たにsaturation-recovery(SR)Turbo-FLASHのdynamicな画像からT1緩和時間算出の精度についてIR-Turbo-FLASHと比較検討をおこなった。IR-Turbo-FLASHでは、心拍数が早いとかなり誤差が生じることが確認されたものの、SR-Turbo-FLASHでは心拍数が早くても誤差の程度が小さく特に負荷時心拍数が増加するような状況において有利であることがしめされた。ただ、SR-Turbo-FLASHでも心内腔の非常に高濃度のGdを測定するためにはecho timeを可能な限り短くしたほうが有利であることが確認された。さらに、実際に健常volunteerに安静時及び冠血管拡張薬を投与て心筋血流の定量的検討もおこなった。MRイメージに対してもポジトロンCTで行われていると同様の動態解析を適用して、計算すると血流は負荷によりおよそ3倍程度増加し、ポジトロンCTから得られる値と同様の結果がえられた。核磁気共鳴画像により心筋の血流の定量的評価の可能性を探るためにまず、動物実験において最近開発された肺血流のイメージんグ法に応用してその可能性について検討を行った。肺は従来は核磁気共鳴画像を撮像しづらい領域とされていたが、最近の核磁気共鳴装置の進歩によりエコー時間を短くすることにより磁化率アーチファクトを克服することが可能となった。従来から核磁気共鳴画像による血流評価の方法として従来より試みられているindicator dilution theoryに基づき評価が可能かどうかの妥当性を拍動による動きや不整脈の影響の少ない肺をついて動物実験を行いマイクロスフェアーをゴールドスタンダードとして比較した。平均通過時間、分布容積及び(分布容積/平均通過時間)とマイクロスフェアーから求められた血流の絶対値との相関を求めた。その結果、平均通過時間、分布容積及び(分布容積/平均通過時間)と血流の絶対値は良好な相関関係が認められ、相関係数はそれぞれ、0.79,0.85,0.88であった。これらの結果から、核磁気共鳴画像においてもindicator dilution theoryに基づき定量評価が可能であることが示された。心臓に応用する場合不整脈の影響により信号が正しく心筋の造影剤濃度を反映しない可能性があるもののsaturation recovery法を用いることにより不整脈の影響を取り除くことが可能である。これらの結果をふまえ来年度はさらに人体の心臓に応用し、ポジトロンCTによる評価と比較しその妥当性と限界を明らかにしていく予定である。
成育医療におけるリプロダクティブ・ヘルス支援のガイダンスの開発

【目的】障害児(者)のリプロダクテイブ・ヘルス支援のためのガイドライン作成の基礎資料とするため、障害児をもつ保護者の子どもの性成熟や性教育に対する意識及びニーズの実態を知る。【方法】関東近県の養護学校中学部、高等部に通学している子どもの保護者457名を対象に、性教育の実態と希望、子どもの将来について、保護者の感情の変化等30項目の自記式調査を実施した。【倫理的配慮】養護学校PTA連合会の会長の許可を得て、会長から各学校のPTA会長に調査依頼を行った。調査票の回収をもって協力の了承とした。【結果】165名(父親63名、母親102名)から回答を得た。回収率は36.1%であった。父親の平均年齢は48.1歳、母親の平均年齢は44.5歳であった。子どもは中学生が41名(男子24名、女子17名)、高等部性57名(男子29名、女子28名)であった。障害では脳性麻痺、重複障害重度、癒癇合併の順であった。日常生活状況(ADL)では、かなりの介助を要する及び全介助が約66%であった。保護者の介護時間では母親は9.76時間、父親は2.11時間で両者に有意な差がみられていた。保護者は、性の教育をする事は必要であるとし(90.5%)、学校で教育する事を6割の保護者が望んでいた。子どもの将来についてはADLと関連があり、介助が少ない群で1人暮らし、恋愛、結婚、子どもを持つことで賛成が多かったが、全体で見ると全ての項目で考えた事がないが多かった。左記のことを可能にする条件では、知的能力、経済的支援の充実、身体的自立度、社会・福祉サービスの充実があげられた。現在求めているニーズは、障害や発達に関することや活用できるサービスの情報が多かった。保護者の感情の変化(POMS)では、父親、母親とも男女の平均と比較し、V(活気)、F(疲労)、VC(混乱)が低い傾向にあった。子どもの障害を査定し、個々の生涯にわたる支援策を立案していく事の必要が示唆された。リプロダクテイブ・ヘルス支援のためのガイドラインとしては、子どもの側面として子どもの発達や障害を考慮した対応、心理社会的支援、自己決定への支援が、保護者の側面としては大人自身への性支援、子どもの性を考慮した対応、学校の側面としては、男女の関わりについて、保護者への教育、地域社会の側面としては、性の相談機関や専門家(ピアカウンセラーの養成)の充実、社会生活や経済的支援、障害者が障害者から学べる機会や場の設定などが上げられる。【目的】

障害児(者)のリプロダクテイブ・ヘルス支援のためのガイダンス作成の基礎資料とするため、障害児を持つ保護者の性成熟に対する意識構造モデルから調査票の作成をする。【方法】第1段階:先行研究(柴田2002)で得られた「女生徒の月経に対する親の意識」に関する91名の量的データを質的内容を加味して再分析を行い、保護者の性成熟に対する意識構造モデルを構築する。第2段階:その結果に基づいて、調査用紙作成を行う。【結果】第1段階:先行研究の再分析により、「自分で手当ができないことへの悲嘆」、「介護量や介護用品費用の増加負担」、「親が将来手当が出来なくなることへの不安」、「女性であるがゆえの辛さ」、「月経への肯定的な捉え」の5つに整理できた。本データはサンプル数が少ないが、相関及びカイ2乗を行った。「自分で手当ができないことへの悲嘆」→「介護量や介護用品費用の増加負担」、「親が将来手当が出来なくなることへの不安」と正の相関、「月経への肯定的な捉え」と負の相関があった。「月経への肯定的な捉え」→「親が将来手当が出来なくなることへの不安」、「女性であるがゆえの辛さ」と性の相関が見られた。第2段階:「自分で手当ができないことへの悲嘆」に関してはBerthel Index、「介護負担」はPOMS短縮版、「介護負担」・「将来への不安」は「The Family Needs Survey」の改変を用い、子どもの性成熟の実態、子どもの将来の結婚・子育てに対する意識、性教育についてを合わせた30項目の調査用紙を作成した。対象は肢体不自由児の保護者とし、該当する養護学校を選択し、訪問して説明を行った学校5校、今後依頼に伺う学校3校を予定している。【目的】障害児(者)のリプロダクティブ・ヘルス支援のためのガイドライン作成の基礎資料とするため、障害児をもつ保護者の子どもの性成熟や性教育に対する意識及びニーズの実態を知る。【方法】関東近県の養護学校中学部、高等部に通学している子どもの保護者457名を対象に自記式調査を実施した。調査票はPTAを通して配布をし、回収は研究者宛郵送とした。内容は、子どもの日常生活の状況と性成熟の実態、性教育の実態と希望、子どもの将来の1人暮らし・結婚・子育てに対する意識、現在の希望するニーズ、保護者の感情の変化についての30項目である。分析は基礎統計、カイ二乗検定、一元配置分散分析等を行った。【倫理的配慮】養護学校PTA連合会の会長の許可を得て、会長から各学校のPTA会長に調査依頼を行った。調査票の回収をもって協力の了承とした。調査用紙は無記名とし、父親、母親それぞれの調査票を別々に封筒にいれ、返信をしてもらった。【結果】165名(父親63名、母親102名)から回答を得た。回収率は36,1%であった。父親の平均年齢は48.1歳、母親の平均年齢は44.5歳であった。父親は76%が常勤であり、母親31%が仕事をしており、非常勤・パートがほとんどであった。子どもの性別は男子55名(53.9%)、女子47名(46.1%)、中学生が41名(男子24名、女子17名)、高等部生57名(男子29名、女子28名)であった。障害の別では脳性麻痺が最も多く、ついで重複障害重度、癲癇合併であった。日常生活状況(ADL)では、かなりの介助を要する及び全介助に当たる子どもが約66%であった。保護者の介護時間は母親は9.76時間、父親は2.11時間で両者に有意な差がみられていた。身体発育を見ると、男子においては二次性徴のほとんどが約50%で出現しているが、精通は16.7%と低く、月経ほど明確ではないので低くなっているのではないかと考えられる。
使用者の意思と身体状態の変化に対応する歩行補助装置の開発

パワーアシスト装置の製作と改良を行い,使用上の問題点の検討と構造の改善を行った.パワーアシスト装置の骨格構造及び駆動装置の製作を行い,制御装置と合わせてシステムを構築した.健常者による歩行実験を行ったところ,構造上の不具合とコントローラの不具合が見られた.その為,構造の改善と追加部品の製作,コントローラの最適化の検討を行っている.装置の制御に必要なCPGコントローラの設計をシミュレーション上で行った.アシストに最適な制御パラメータの探索を行った.CPGコントローラを外部から操作し意図した運動を生成させる為に,外部からの信号により出力を変化させることに昨年度は成功しているが,問題点もある為より操作しやすい手法の検討を行っている.健常者による歩行実験は,これらの問題を解決するために中断している為,十分な実験を行えていない.パワーアシスト装置装着者の状態評価手法の検討については,軌道追従実験による使用者の操作特性の解析を行い使用者モデルの同定を試みた.装置使用時に装着者の疲労等の状態を評価する手法について,運動中の筋電信号を用いて評価する手法の検討を行った.パワーアシスト装置装着者の状態評価手法に関連した歩行解析実験の結果及び人間の軌道追従特性の実験結果についてまとめ,国内会議(機械学会,ロボット学会,人間工学会他)等で発表した.関連する論文は現在執筆中である.また関連研究の調査を行い,本研究の目的及び成果について重要な点を確認した.改良型パワーアシスト装置の設計を行ったが,問題点を解消するための機構設計と改良・製作に時間がかかり,進捗が遅れている.CPGコントローラの設計についても遅れている.当初よりCPGコントローラの最適設計は困難が予想されたが,現在のところ目標とする性能が得られず計画が遅れている.コントローラの設計が遅れているため被験者を用いた実験が十分に行えていない.対策として,疲労状態推定の検討,軌道追従特性の解析による状態推定の検討実験を進めた.これらについては研究計画を前倒して実施した.CPGコントローラの設計の遅れが原因となり,改良型パワーアシスト装置を用いて性能検証実験を十分に行うことができなかった点が遅れている為,本年度はコントローラの設計について,外部からの助言を得ながらコントローラを完成させる.パワーアシスト装置を用いて,健常者による追加歩行実験を行い,評価手法の有効性を検討する.安全性等が確認されれば,下肢麻痺患者への使用実験を検討する.実験データより装着者の状態評価手法の確立を行い,実際のパワーアシスト装置への適用を行う.改良型パワーアシスト装置の開発を行った.過去の研究から明らかとなった問題点に対し対策を行った改良型のパワーアシスト装置を設計した.設計したパワーアシスト装置は,過去の問題点を解消していることを確認した.改良型パワーアシスト装置の制御に必要なCPGコントローラの検討をシミュレーションベースで行った.CPGコントローラを外部から操作し,意図した運動を生成させることは一般に困難であるが,コントローラの構造を検討した結果,外部からの信号により出力を変化させることに成功した.改良したコントローラを神経筋骨格モデルに組み込み,歩行を生成させた.その結果,入力信号により歩行が連続的に変化することを確認した.パワーアシスト装置装着者の状態評価手法の検討を行った.パワーアシスト装置使用時に装着者の疲労等の状態を評価する手法を検討した.関連文献の調査及び過去の実験データを用い,装着者の状態変化を表す指標の検討を行った.また,人間の軌道追従特性についても検討を行った.目標追従実験を行い,被験者の運動学習モデルの同定と疲労等の状態を評価できるパラメータの検討とモデル化を行った.パワーアシスト装置装着者の状態評価手法に関連した歩行解析実験の結果及び人間の軌道追従特性の実験結果についてまとめ,国内会議(計測自動制御学会東北支部第309回研究集会,弘前)等で発表した.関連研究の調査を行い,本研究の目的及び成果について重要な点を確認した.改良型パワーアシスト装置の設計を研究スケジュール合わせて行ったが,問題点を解消するための機構設計と部品の選定に時間がかかり,29年度内に部品が納入されなかった.選定した部品の中には海外製品やオーダーメイドの部品が含まれており,納期が長くなった影響が大きい.この為実験装置の組み立てができず,性能検証実験を行うことができなかったため,進捗が遅れている.対策として,同時並行で進めていたCPGコントローラのシミュレーション実装と過去のデータ解析による疲労状態推定の検討,軌道追従特性の解析による状態推定の検討実験を進めることとした.これらについては研究計画を前倒して実施した.パワーアシスト装置の製作と改良を行い,使用上の問題点の検討と構造の改善を行った.パワーアシスト装置の骨格構造及び駆動装置の製作を行い,制御装置と合わせてシステムを構築した.健常者による歩行実験を行ったところ,構造上の不具合とコントローラの不具合が見られた.その為,構造の改善と追加部品の製作,コントローラの最適化の検討を行っている.装置の制御に必要なCPGコントローラの設計をシミュレーション上で行った.アシストに最適な制御パラメータの探索を行った.CPGコントローラを外部から操作し意図した運動を生成させる為に,外部からの信号により出力を変化させることに昨年度は成功しているが,問題点もある為より操作しやすい手法の検討を行っている.健常者による歩行実験は,これらの問題を解決するために中断している為,十分な実験を行えていない.パワーアシスト装置装着者の状態評価手法の検討については,軌道追従実験による使用者の操作特性の解析を行い使用者モデルの同定を試みた.装置使用時に装着者の疲労等の状態を評価する手法について,運動中の筋電信号を用いて評価する手法の検討を行った.

パワーアシスト装置装着者の状態評価手法に関連した歩行解析実験の結果及び人間の軌道追従特性の実験結果についてまとめ,国内会議(機械学会,ロボット学会,人間工学会他)等で発表した.関連する論文は現在執筆中である.また関連研究の調査を行い,本研究の目的及び成果について重要な点を確認した.改良型パワーアシスト装置の設計を行ったが,問題点を解消するための機構設計と改良・製作に時間がかかり,進捗が遅れている.CPGコントローラの設計についても遅れている.当初よりCPGコントローラの最適設計は困難が予想されたが,現在のところ目標とする性能が得られず計画が遅れている.コントローラの設計が遅れているため被験者を用いた実験が十分に行えていない.対策として,疲労状態推定の検討,軌道追従特性の解析による状態推定の検討実験を進めた.これらについては研究計画を前倒して実施した.改良型パワーアシスト装置を用いて性能検証実験を行うことができなかった点が遅れているので,30年度はデバイスを完成させできるだけ早く性能検証実験を実施したい.これまでに得られたデータより装着者の状態評価手法の確立を行い,実際のパワーアシスト装置への適用を行う(一部は29年度に実施済み).適用を行ったパワーアシスト装置を用いて,健常者による歩行実験を行い,評価手法の有効性を検討する.状態評価手法と改良したCPGコントローラを導入したパワーアシスト装置を用いて,健常者による歩行実験を行う.これまで得られた実験データを参考に,システムが意図したとおりに動作するかを検証する.CPGコントローラの設計の遅れが原因となり,改良型パワーアシスト装置を用いて性能検証実験を十分に行うことができなかった点が遅れている為,本年度はコントローラの設計について,外部からの助言を得ながらコントローラを完成させる.パワーアシスト装置を用いて,健常者による追加歩行実験を行い,評価手法の有効性を検討する.安全性等が確認されれば,下肢麻痺患者への使用実験を検討する.実験データより装着者の状態評価手法の確立を行い,実際のパワーアシスト装置への適用を行う.改良型パワーアシスト装置の設計を研究スケジュール合わせて行ったが,問題点を解消するための機構設計と部品の選定に時間がかかり,29年度内に部品が納入されなかった.この為,物品費の次年度使用額が生じた.上記理由により実験装置の組み立てができず,性能検証実験を行うことができなかったため,実験補助謝金等の人件費・謝金についても次年度使用額が生じた.30年度はできるだけ早くデバイスを完成させ,性能検証実験を実施する.29年度中の研究成果については30年度以降学会発表,雑誌投稿を行っていく予定である.改良型パワーアシスト装置の開発を研究スケジュールに合わせて行ったが,問題点を解消するための機構設計と改良・製作に時間がかかり,進捗が遅れている.この為,物品費の次年度使用額が生じた.コントローラの最適設計が終了していない為,十分な性能検証実験を行うことができなかったため,実験補助謝金等の人件費・謝金についても次年度使用額が生じた.本年度はできるだけ早くデバイスを完成させ,性能検証実験を実施する.