hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
看護情報学領域における高度実践能力を有する看護職の専門教育のありかたに関する研究

病院の看護管理者および医療機関(臨床現場)において教育的役割或いは管理的役割を担い得る立場にある、都道府県看護協会主催認定看護管理者制度教育課程ファーストレベル・セカンドレベル受講者にアンケート調査を実施し、その結果を分析・検討した。受講者が情報担当看護師に期待するのは、情報科学の基礎知識、コンピュータのハードウェア、ソフトウェアやME機器等に関する知識や技術、施設へのコンピュータ導入時の折衝能力、セキュリティシステムに関する知識や教育・研究の支援能力など幅広い情報スキルであり、質問項目すべてについて7割から8割が「必要である」としていた。また、看護情報に関連する資格に関して、専門看護師や認定看護師資格が認められた場合、それらの資格を持った情報担当看護師を積極的に雇用したいという意見が多かった。情報に精通した看護師養成に関しては、日本看護協会等認定機関での教育が望まれており、施設による派遣型の形態で教育期間中の職位や給与が保証されること等を条件とする者が目立った。しかしながら現状では、情報専門看護師資格を取得したいとする者は3割程度だった。本年度の分析結果をまとめると、1、看護管理者が情報担当看護師に求める情報スキルは多岐にわたり、ある程度高度なものであること。2、臨床現場の看護師は、情報スキルを身につける必要は感じながらもその手段について認識を持たないこと。3、現行の継続教育に関する教育体制や資格が整備されていないこと。4、専門看護師育成のための大学院教育では、時間や費用、職務の継続等に支障をきたしやすいこと。などが挙げられ、これらの条件をカバーするための教育システムの開発が必要なことが明らかになった。19年度は、病院の看護管理者は、看護情報学専攻の大学院前期課程で受けた看護師に対して、どのような実践力を期待しているかを明らかにし、看護情報教育のニーズを把握すること。また、それを看護情報領域における高度実践能力を有する看護師に求められる人材育成のための一助とし、社会の求める即戦力の高い人材を育成供給するにはどのような情報教育を提供すべきか、ということを明らかにすることを目的とした。第一段階として看護系大学、大学院のシラバス調査、第二段階として、病院の看護管理者に対してアンケート諸査を行なった。大学院におけるシラバス調査の結果、国公立83校のうち、得られたシラバスは50校で、看護情報学に関する講義は、33校で行っていた。位置づけは基礎科目が多く、統計手法や研究方法などの内容が主であった。看護情報学専攻のある大学院では、コンピュータの基本構成やネットワークやセキュリティ、標準化や病院情報システム、e-Learning、情報化政策などの概要を含んでいた。看護情報学に特化した専門教育を行っている大学院はごくわずかであった。病院の看護管理者アンケート調査の結果、全国の300床以上の病院の内、ランダムサンプリングによって抽出された453施設のうち177施設から回答が得られた。看護管理者は、看護業務を理解している看護師による、システムづくり、研究へのサポート的な存在、看護部全体への情報スキルの向上を期待していた。総合的には、大学院教育が臨床の看護師でも働きながら学習できるような場として、幅広い講義形式、教育方法とし、臨床と乖離しないことが望まれていること。医療現場の現状や時代の要請に迅速に対応しながら、カリキュラムの修正を行ってくこと。情報学教育を受けた経験がある看護管理者は少なく、継続的な教育の期待があり、e-Learningとの導入なと、学習機会の拡大への期待の存在が明らかになうた。前年度迄に行政、システム開発企業、病院における看護管理者から集められたニーズと、全国の看護情報学の教育現場から収集した大学及び大学院におけるシラバス分析結果から、看護情報学を理解し、かつ即戦力の高い看護師の要望があることが明らかになっている。さらに、システム開発企業からは、情報スキルに加えて臨床能力を求める声が高かった。

そこで、平成20年度は、それらの結果を鑑み、医療機関(臨床現場)において教育的役割或いは管理的役割を担い得る立場にある、都道府県看護協会主催認定看護管理者制度教育課程ファーストレベル・セカンドレベル受講者1,195名に無記名式アンケートを実施した。アンケート内容は、(1)基本属性、(2)施設属性、(3)情報科学に関する知識、(4)勤務先施設における医療情報システム導入及び運用状況、(5)医療情報システム使用経験の有無とその用途、(6)PC使用の有無とその用途、(7)勤務施設における医療情報に関する部署の設置有無とその名称や看護職の配属の有無、(8)情報に精通した看護職者の養成方法と雇用、(9)医療情報技師認定制度についての認知、(10)看護情報に関連するCNS或いはCNが資格認定された場合の資格取得希望や要望、(11)看護師免許を取得し、かつ情報技術に精通している人材に期待する内容、(12)看護情報或いは医療情報で困っていること、である。平成15年4月より高等学校において情報についての授業が必修となり、今後はICTリテラシーを理解している看護師の増加を期待できるが、現時点では、そのような教育を受けた看護師はほぼ皆無の状態である。アンケート結果からは、看護情報システム運用に必須となる看護情報学に精通した看護師の出現(育成)に対する要望が非常に高いことが明らかになっただけでなく、看護師自身も看護情報学についての知識を得たいという前向きな姿勢が認められた。20年度から引き続き、21年度には、医療機関(臨床現場)において教育的役割或いは管理的役割を担い得る立場にある、都道府県看護協会主催認定看護管理者制度教育課程ファーストレベル・セカンドレベル受講者にアンケート調査を実施しその結果を分析・検討した。その結果、受講者が情報担当看護師に期待するのは、情報科学の基礎知識、コンピュータのハードウェア、ソフトウェアやME機器等に関する知識や技術、施設へのコンピュータ導入時の折衝能力、セキュリティシステムに関する知識や教育・研究の支援能力など幅広い情報スキルであり、質問項目すべてについて7割から8割が「必要である」としていた。また、看護情報に関連する資格に関して、専門看護師や認定看護師資格が認められた場合、それらの資格を持った情報担当看護師を積極的に雇用したいという意見が多かった。情報に精通した看護師養成に関しては、日本看護協会等認定機関での教育が望まれており、施設による派遣型の形態で教育期間中の職位や給与が保証されること等を条件とする者が目立った。しかしながら現状では、情報専門看護師資格を取得したいとする者は3割程度だった。本年度の分析結果をまとめると、1、看護管理者が情報担当看護師に求める情報スキルは多岐にわたり、ある程度高度なものであること。2、臨床現場の看護師は、情報スキルを身につける必要は感じながらもその手段について認識を持たないこと。3、現行の継続教育に関する教育体制や資格が整備されていないこと。
交互浸漬法を用いたポリイオンコンプレックス相形成によるインテリジェントゲルの創製

ポリ(ビニルアミン)とその前駆体ポリ(N-ビニルアミド)の溶解性の違いを利用して、交互浸漬法を適用することにより、表面をカチオン化したゲルを作成できた。ここへ第2の高分子を導入することで、表面のみが外部環境に応答する「表面ポリイオンコンプレックスゲル」(sPICゲル)を調製した。sPICゲルは、pH7で中性高分子を、pH2ではアニオン性低分子の放出を抑制し、薬物放出制御できる材料として利用できることが分かった。当該年度における研究の目的は、表面のみをポリイオンコンプレックス膜で被覆された(ポリビニルアミド-co-ポリビニルアミン/ポリアクリル酸)ヒドロゲルを調製する手法を確立すること、および本手法により調製されたインテリジェントゲルを用いた薬物徐放の制御をおこなうことであった。これらは計画通り達成され、報文1件、学会発表5件で発表した。その概要を以下に記す。1.はじめに仕込むモノマー組成(N-ビニルアセトアミド/N-ビニルホルムアミド)を2/8とすることにより、強度を保ちながら加水分解において導入するカチオン量を最適化した。2.ポリアクリル酸の濃度(0.50.10M)を調節することにより、pH7付近で収縮するポリイオンコンプレックスを調製することに成功した。3.イソプロパノールによる相溶性の違い(ポリ(N-ビニルアミド)とポリビニルアミン)を利用して表面のみにポリイオンコンプレックス相を導入した。4.フルオレセインイソチオシアネートラベル化したデキストラン(分子量9500)をモデル薬物として徐放能を調べた結果、pH条件に応答して放出をコントロールすることが可能であった。当該年度における研究の目的は、1年目の研究からある程度分かってきた薬物徐放に関する知見についてさらに詳細に調べることにより、望みの条件で放出を抑制するといった徐放制御について検討することであった。これらは計画通り達成され、報文3件、学会発表1件、招待講演1件でそれぞれ発表した。1.N-ビニルアセトアミド/N-ビニルホルムアミドから構成されるゲルを加水分解する際に、加水分解時間によって表面ポリイオンコンプレックスゲル(sPICゲル)表面に導入されるポリイオンコンプレックス相を紺とロースすることができた。2.sPICゲルの薬物徐放モデルとしてフルオレセインイソチオシアネートラベル化したデキストラン(FITC,分子量9500)を用いた場合、pHのみならず、イオンコンプレックス相の厚みやイオン強度が、放出挙動に影響を与えることが分かった。3.放出制御メカニズムに網目の大きさではなくて静電的相互作用を利用するメカニズムを検討するために、低分子薬物モデルとしてアルーラレッド(AR)を用いたところ、徐放制御が達成されFITCが徐放条件と異なることが示された。ポリ(N-ビニルアセトアミド)(PNVA)およびポリ(N-ビニルホルムアミド)(PNVF)が、第一級アミンであるポリビニルアミン(PVAm)前駆体であることを利用して、これらの共重合体を収縮させた後、ゲル表面のみを加水分解させることで、表面のみにカチオンを導入したゲルを作製し、そこへポリアクリル酸を導入することによって、表面のみにポリイオンコンプレックス相を有する「表面ポリイオンコンプレックスゲル」(sPICゲル)を作製することを研究目的にしていた。当該年度においては、sPICゲルを用いて複数薬物の放出制御を行なうことが特に目的となっていたが、薬物として、低分子アニオンであるAllur aRedを、高分子中性化合物としてFITCラベル化デキストラン(分子量約10000)を同時にsPICゲルへ担持して、その放出挙動を分析した。まず、sPICゲルは内部のポリN-ビニルアミドが大部分を占めているため、ゲルの大きさはほとんど変化しないのに対して、pH7においてポリイオンコンプレックスを形成し、pH2ではポリビニルアミンが電荷反発により膨潤し、この変化は繰り返し観察された。内包する薬物が中性で高分子量のものだとすると、小さい網目のときには放出が抑制され、大きな網目のときには放出されるというサイクルが繰り返され、一方、内包する薬物が低分子であってもアニオン性を示すと、sPICゲルのこの変化にやはり応答して、ゲルが中和されている条件では放出され、ゲルが帯電している条件では放出が抑制されるというサイクルが繰り返された。つまり、sPICゲルでは、安定な膨潤度を有していながら放出制御能を有し、内包する薬物の種類に応じて放出条件が異なるという興味深い材料を構築できたと言える。なお、本システムはポリアクリル酸の代わりにポリビニルボスホン酸を用いても可能であった。
統合型組立工程設計支援システムの研究

本研究の目的は、組立工程設計で必要となる処理を統合的に支援するソフトウェア環境を開発することである。本研究により得られた成果は以下の通りである。1.組立対象製品および組立設備の構造計算機内での統一的な表現を行うデ-タモデルとしてEAR(実体関連)モデルを導入した。このモデルにより、組立設備の動作、設備間の動作優先順序関係をも記述可能な基本モデリングソフトウェアをLISP言語により開発した。2.製品組立情報として、各部品のソリッドモデルおよびLISPで表現された部品間接触拘束条件に基づく、製品モデルの組立分解手順生成モジュ-ルを開発し、組立順序の自動生成を可能とした。3.モ-タ・空気圧シリンダ・ベアリング・リニアガイドなどの機械要素を組合せ、組みつけ動作を実現できる機構のモデリング、および数式処理システムとシ-ケンス制御回路デ-タに基づいその機構の動作シミュレ-ションが可能な組立機械機構モデリングモジュ-ルを開発した。4.組立セルの制御プログラムの自動生成を目的とした、CASEシステムモジュ-ルを開発した。このモジュ-ルにより、各種センサ-、垂直多関節型ロボット、パ-ソコンで構成される組立セルの部品供給作業を対象とし、デ-タフロ-図による作業の要求仕様分析と構造化設計を行い、制御プログラムのC言語ソ-スファイルを半自動的に生成可能であることを実証した。平成2年度は、開発すべき統合型組立工程設計支援システムの基本となる計算機モデルの整理と、そのモデリングシステムを、設備備品として購入した32ビットパソコン上に開発した。これまでに得られた研究成果は、以下の通りである。(1)システムの全体構造を、製品モデル分解モジュ-ル、レイアウトモジュ-ル、工程詳細設計モジュ-ル、組みつけ設計モジュ-ル、組立性評価モジュ-ル、作業時間評価モジュ-ルにより構成する構造に決定した。(2)商用のソリッドモデラ-を機能拡張し、組立状態の記述に必要な部品間の接続、相対運動拘束、公差情報を実体ー関連モデルを用いて統一的にモデリング可能なプログラムをLISP言語により開発した。(3)(2)で開発されたモデリングシステムにより、組立製品および一部の組みつけ専用機や部品搬送・供給機械の構造のモデル化が行なえることを確認した。また設備の動作状態のモデル表現、ならびに異機械間の動作優先順序関係をも実体ー関連モデルで記述する手法を開発した。(4)組立対象製品を、産業機械の機能部品の組立に限定し、組立て作業の標準的工程設計手順、および組立て設備設計手順方法に関する基礎調査を、組立設備設計に携わる数社を対象として実施した。なお(1)(2)(3)の成果に関しては、1990年度精密工学会春季大会ならびに秋季大会にて発表を行なった。平成3年度は、平成2年度に開発された組立状態の基本モデリングソフトウェアを利用して、本工程設計システムの基本構成要素となる以下の3モジュ-ルのソフトウェア開発を行った。得られた研究成果は、以下の通りである。1.製品組立情報として、各部品のソリッドモデルおよびLISPで表現された部品間接触拘条件を利用し、拘束条件式から各部品の運動自由度と可動方向を算出する機能、および部品間の拘束依存関係から分解すベき部品の優先関係を決定する機能を有する製品モデル分解手順生成モジュ-ルを開発し、製品組立順序の自動生成の可能とした。2.モ-タ・空気圧シリンダ・ベアリング.リニアガイドなど、組立機械で汎用的に利用される機械要素を組合せて、組みつけ働作を実現できる機構をモデリングする機能、および機構の動作シミュレ-ションを数式処理システムおよびラダ-図で表されるシ-ケンス制御回路デ-タに基づいて行う機能を有する組立機械機構モデリングモジュ-ルを開発した。3.組立セルの制御プログラムの自動生成を目的とした、CASEシステムモジュ-ルを開発した。このモジュ-ルは、距離センサ-・画像処理装置・接触センサ-などのセンサ-類、垂直多関節型ロボット、パ-ソナルコンピュ-タによって構成される組立セルを対象とし、その部品供給作業のデ-タフロ-図による作業の要求仕様分析、およびセンサ-類などの機器仕様とセル内での配置から、制御プログラムのC言語ソ-スファイルの主構造を半自動生成可能な機能を有する。
大規模時空間情報の解析処理・可視化手法の提案とその実装

実社会の至るところで様々なデータが容易に取得可能になりつつある現在、特に時空間データの分析、活用を行う情報処理の必要性が高まっている。しかしながら、時空間情報は3次元空間+時間次元の4次元上にマッピングされる情報であるため、その扱いは容易ではない。本研究では、大規模な時空間情報を容易に扱うための新しい時空間情報解析処理手法を提案すると同時に、3次元アニメーションを用いた可視化や動的な統計処理などの自動実行による支援を行うための可視化基盤の構築を行った。任意のデータには、その生成された時刻及び場所を付与することが可能であるため、すべてがインターネットにつながるIoE(Internet of Everything)の利用が普及すれば、時空間情報は大量に収集される。本研究では、大規模な時空間情報を容易に扱うための新しい時空間情報解析処理システムの構築を目指す。初年度は、本研究の方向性を決めるための探索の年と位置付け、基礎的な情報処理を中心に、時空間情報処理の多様な可能性について検討した。具体的には以下の項目を実施した。特に解析処理:時空間情報の基礎的情報処理の探索を行う。○時空間情報の重畳:時空間情報には、時間を変えて重ねて解析しても良い性質があることがわかっている。具体的には異なる日の同じ時間、曜日、季節(時期)などが挙げられる。これは実世界が人の行動パターンに従い変化しているためで、この性質を利用した解析技術を検討した。具体的なデータを利用して可視化のバリエーションを検討した。○データ型自動判断:日付や時刻、ID、位置(緯度・経度, X-Y座標)といった単純なデータ項目について、入力データや項目情報から自動的に判断し、解析可能性のある統計処理(件数、合計、最大、最少、平均、分散等)についても自動実行する手法を検討する。これにより、解析処理の基礎的な部分の省力化が可能になり、初心ユーザでも高度な分析が行えるような手法の検討を行った。データ分析・可視化の研究を推進するためには、様々な分析を行う必要のある生データの取得が重要である。データ収集を行うために、特定非営利活動法人位置情報サービス研究機構(Lisra)と協力し、G空間EXPO2015における屋内位置情報サービス実証実験や、名古屋栄におけるセントラルパークなどで、O2Oデジタルマーケティングに関する実証実験を行った。これにより、大規模なデータ収集が実施でき、現在はそれらの分析を進めている。データ量が膨大であることや、必要なデータが一部欠落していたなどの、データ収集おける問題はあったものの、データ分析手法に係る研究は順調に進捗している。実世界の至るところで、様々なデータが大量に取得可能になりつつある現在、特に時空間データの分析・活用を行う情報処理手法の必要性が高まっている。実世界で生まれたデータには、そのデータが生成された時刻や場所を付与することが可能であり、実世界中のほとんどのモノがインターネットに接続されるIoE(Internet of Everything)の利用が普及すれば、時空間情報は大量に収集される。しかしながら、時空間情報は3次元空間+時間次元の4次元上にマッピングされる情報であるため、単純な2次元平面の図に投影することは困難である。本研究では、大規模な時空間情報を用意に扱うための新しい時空間情報解析処理システムの構築を目指す。初年度には、基礎的な情報処理を中心に時空間情報の多様な可能性について検討し、(1)時空間情報の重畳表示手法、(2)データ型自動判断手法の基礎的検討を行った。2年目は、時空間情報への情報付与の手法について検討を行った。特に(1)3次元インタラクティブアニメーション基盤の高度化を行い、時間方向の速度変化を複数の段階で行える手法を実現した。また、(2)可視化手法のプリミティブの検討を行い、高さ方向や色で情報を付与する手法や、経路情報を軌跡として可視化する手法を実現した。また、(3)データ型の自動判断についても、統計的な自動実行のための基礎的な検討を行った。今年度も昨年度に引き続き、G空間EXPO2016における屋内位置情報サービス実験や、名古屋栄セントラルパークにおけるO2Oデジタルマーケティング研究会などの実証実験を行った。さらに、情報処理学会全国大会にてIPSJスタンプラリーを開催した。また、企業との共同研究として、名鉄グループと連携し、中部地域を走行するバスデータを用いたデータ分析を担当することとなり、研究の成果を生かせる場を広げることができている。以上の理由より、本研究は着実に進行しており、当初の研究計画を上回る成果をだしているといえる。

初年度には、基礎的な情報処理を中心に時空間情報の多様な可能性について検討し、2年目は、(1)3次元インタラクティブアニメーション基盤の高度化、(2)可視化手法のプリミティブの検討、(3)データ型の自動判断についての基礎的な検討を行った。最終年度となる29年度は、実世界における具体的な時空間情報を対象に、データ型の自動判断から、自動解析、そして、可視化手法の提案までの流れを構築し「実世界知覚」の有効性について検討を行った。特に(1)様々な時空間情報に対応可能な情報処理の枠組みを構築するため、名古屋大学未来社会創造機構、NPO法人位置情報サービス研究機構(Lisra)などを通じて得られた実世界データに対し、解析、可視化を実施し、実世界知覚の有効性を確認した。また、(2)様々な時空間情報の3次元可視化において、情報可視化手法としてのアニメーションを活用し、データの特徴を動的に表現する方法を検討した。(3)データ登録からデータ型の自動判別、さらに自動的に可視化する、といった一連の流れを、可能な限りユーザの手間が無くても自動的に実行できる枠組みの構築を行なった。実社会の至るところで様々なデータが容易に取得可能になりつつある現在、特に時空間データの分析、活用を行う情報処理の必要性が高まっている。しかしながら、時空間情報は3次元空間+時間次元の4次元上にマッピングされる情報であるため、その扱いは容易ではない。本研究では、大規模な時空間情報を容易に扱うための新しい時空間情報解析処理手法を提案すると同時に、3次元アニメーションを用いた可視化や動的な統計処理などの自動実行による支援を行うための可視化基盤の構築を行った。次年度以降は、特徴量抽出などの高度な解析処理を検討すると同時に、位置情報サービス研究機構(Lisra)と協力し、実世界データを対象とした実世界知覚の有効性を示すための対象を検討する。時空間情報の特徴量抽出:実世界知覚としての時空間情報において、有用な特徴量を検討し、機械学習や、パターンマッチング等の実現を目指す。例えば移動経路のような時空間情報においては、速度や加速度、転回速度、カーブ半径など、様々な特徴量が考えられる。これに加えて、時空間情報に付与された情報(例:グリッド毎の混雑度、バスの乗降者数、タクシーの実車・空車割合、車の燃費やブレーキon/offなど)についても、その情報の種別によって、得られる特徴量は異なる。また、時間粒度や空間粒度を変化させるだけでも、特徴量の取得方法には変化が生じる。様々な情報を時空間という切り口で整理し、特徴量を検討することにより、実世界知覚としての認識技術や検索・パターンマッチング技術が実現できる。いわゆる交通量予測や渋滞予測といった予測も時空間情報を用いた実世界のモデル化の成果として実現できる。データ型の自動判断の高度化:最近では、オープンデータなどで多様な統計情報が公開されつつある。
船舶火災における探査活動が可能なレスキューロボットの開発

フェリー火災において,ロボットによる探査活動を可能とするためには,レスキューロボットが船舶を隈無く探査するために小型化が必要不可欠である.しかし,船舶は一般の建造物に比べて狭い場所が多く,従来のレスキューロボットでは小回りが利かない恐れがある.そこで,瓦礫などの走破を必要としないことを考慮し,モータをDCモータからRCサーボモータへ変更することで自重を抑え,バッテリの小型化に結びつけるとともに,ロボット本体も大幅な小型化を行ってきた.また,海上においてロボット本体に影響を及ぼす,波の計測および解析を中心とした研究を昨年度行った.その結果,単純な波の揺れだけではなく,潮汐の影響も考慮する必要があることが判明したため,9軸の小型センサーを用いたこれらの問題解決の手法を提案した.しかし,ときとして不規則な横波の影響がロボット自身の自己位置推定に大きな影響を及ぼす場合があることも判明した.そこで本年度は,ロボットの自己位置推定に影響を及ぼすほどの横波を受けた際に,船体床面に設置されたARマーカを用いて姿勢補正を行う手法において,更なる精度向上を試みることとした.ARマーカの3次元位置計測には,AR-ToolKitを用いており,位置情報においては精度が安定して高いものの,角度情報については,その時々のカメラ撮影環境の変化に対して大きく影響を受けやすい.そこで精度向上の手法として,3つのARマーカを用いることで,位置情報に重点を置いた位置姿勢検出を提案した.なお,当初は監視モニターに同様の波浪計測システムを搭載し,波の影響をキャンセルすることを計画に入れていたが,予算配分の減額のため断念し,その代替案として先で述べたARマーカによるリアルタイム性を重視したスタンドアローン方式へ移行することとした.フェリー火災において,探査活動を可能とするために,レスキューロボットが船舶を隈無く探索するために小型化が必要不可欠である.しかし,船舶は一般の建造物に比べて狭い場所が多く,従来のレスキューロボットでは小回りが利かない恐れがある.そこで,瓦礫などの走破を必要としないことを考慮し,モータをDCモータからRCサーボモータへ変更することで自重を抑え,バッテリの小型化に結びつけるとともに,ロボット本体も大幅な小型化を行う必要があった.昨年度は,この小型化に向けたレスキューロボットの試作を7度に渡って行った.まず,RCサーボモータに変更することで,制御部およびモータドライバ部をモータ内部に格納することでき,省スペースでかつ軽量化を行うことに成功した.しかし,大幅な軽量化を行うためにはこれだけでは不十分である.そこで,材料の選定やプーリーの設計・自作によってさらなる軽量化を図った.また,ロボットに用いられる駆動部のシャフトおよびモータのケースをロボット全体の強度を保つ用途に用いることで,本体強度維持のために用いられる材料を大幅に減らし,軽量化することに成功した.次に,自作プーリーを用いたことで,市販品との若干の違いが生じた.そのため,計算で求めた理論値では,十分にベルトを張ることができないことが判明した.そこで,ベルトの張りを実際にみるために,実験装置を作り理論値との比較を行った.この内容については,3月に行われた学会発表にて公開した.当初の予定では,初年度に波の計測および解析を中心に研究を行い,併せてレスキューロボットの試作を行う予定であった.しかし,レスキューロボットの設計を行う段階で,放電加工にかなりの時間を有することが判明したため,波の計測はテストレベルとし,レスキューロボットの試作に重きを置くこととした.試作はこれまでに,7回行い,全体の方向性が定まったものの,まだトルク不足の問題,ベルトの張力の調整などがあるため,本年度も引き続き改良が必要となる.進捗は現在,やや遅れているものの,これは試作回数を重ねたことによる加工時間的問題であり,許容範囲であると考えられる.また,試作を重ねることで改良が続いており,結果的に最終年度の実験をスムーズに行うための準備となり,大幅な予定変更を行うことなく,十分に研究を遂行できると考えている.フェリー火災において,探査活動を可能とするために,レスキューロボットが船舶を隈無く探査するために小型化が必要不可欠である.しかし,船舶は一般の建造物に比べて狭い場所が多く,従来のレスキューロボットでは小回りが利かない恐れがある.そこで,瓦礫などの走破を必要としないことを考慮し,モータをDCモータからRCサーボモータへ変更することで自重を抑え,バッテリの小型化に結びつけるとともに,ロボット本体も大幅な小型化を行う必要があった.これまでは,小型化に向けて試作を繰り返し,試作機の製作に多く時間を割いてきたが,その結果として昨年度予定していた波の計測および解析を中心とした研究が滞ってしまっていた.そのため本年度は,これらの残された課題を中心に研究を進めることとした.波によるロボットへの影響は大きく,単純な波の揺れだけではなく,潮汐の影響も考慮しなければならない.また,横波が不規則であることからこれらの波の影響についても除去が必要となった.そこで,9軸の小型センサーを用い,加速度だけでなくジャイロ情報も取得することでこれらの問題を解決する手法を提案した.その結果として本校が所有する練習船の桟橋を使用した実験まで漕ぎ着けることができた.その際,これらのデータの信憑性について検証を行うため,絶対座標を計測することができるシステムの開発も同時に行った.またこれらの成果として,3月に行われた学会にて複数件,発表することができた.平成29年度の研究においては,おおむね順調に事が進んだが,平成28年度の遅れの影響が多少残っている.しかし,要素となる部分の課題を昨年度までに全てクリアーしているため,残りは最終版のロボットを設計し,実際に船上で走行させるのみとなっている.

よって,今後も大幅な予定の変更を行うことなく,十分に研究を遂行できると考える.フェリー火災において,ロボットによる探査活動を可能とするためには,レスキューロボットが船舶を隈無く探査するために小型化が必要不可欠である.しかし,船舶は一般の建造物に比べて狭い場所が多く,従来のレスキューロボットでは小回りが利かない恐れがある.そこで,瓦礫などの走破を必要としないことを考慮し,モータをDCモータからRCサーボモータへ変更することで自重を抑え,バッテリの小型化に結びつけるとともに,ロボット本体も大幅な小型化を行ってきた.また,海上においてロボット本体に影響を及ぼす,波の計測および解析を中心とした研究を昨年度行った.その結果,単純な波の揺れだけではなく,潮汐の影響も考慮する必要があることが判明したため,9軸の小型センサーを用いたこれらの問題解決の手法を提案した.しかし,ときとして不規則な横波の影響がロボット自身の自己位置推定に大きな影響を及ぼす場合があることも判明した.そこで本年度は,ロボットの自己位置推定に影響を及ぼすほどの横波を受けた際に,船体床面に設置されたARマーカを用いて姿勢補正を行う手法において,更なる精度向上を試みることとした.ARマーカの3次元位置計測には,AR-ToolKitを用いており,位置情報においては精度が安定して高いものの,角度情報については,その時々のカメラ撮影環境の変化に対して大きく影響を受けやすい.そこで精度向上の手法として,3つのARマーカを用いることで,位置情報に重点を置いた位置姿勢検出を提案した.なお,当初は監視モニターに同様の波浪計測システムを搭載し,波の影響をキャンセルすることを計画に入れていたが,予算配分の減額のため断念し,その代替案として先で述べたARマーカによるリアルタイム性を重視したスタンドアローン方式へ移行することとした.本年度の前半は,レスキューロボットの試作を終え,レスキューロボットの試作を完成する予定である.夏休みから後半にかけては,波の解析に重点を置きながら,最終的なレスキューロボットの作成および動作確認,細かい部分のマイナーチェンジを繰り返し,年度末にテストフィールド施設にて,ロボットの最終評価を行えることを目指す.本研究をする上で問題となる点は,加工時間および試作回数,天候による実験の中止が考えられるが,ロボットの開発と波の解析は切り離して行うことができるため,徹底したスケジュール管理によって,無駄なロスタイムを生むことなく,研究を進めていけると考えている.また,伝送部分やソフトウェア部分の開発を前倒しにすることでも,スケジュールの調整が可能であると考えている.前期では,最終版のレスキューロボットの開発を行い,動作確認および不具合に対する修正を行う予定である.後期からは,実際に船上で動作させた上で,想定されていない問題が発生しないかの確認および実験データの計測,考察を行っていく予定である.レスキューロボットの試作を行う上で,試作回数が定まらないことから,最終的な金額が確定できなかった.そこで,ぎりぎりまで試作を繰り返すために,昨年度購入予定であったロボットの操作卓システムの購入を本年度に持ち越すこととした.
下部尿路閉塞膀胱の慢性期における膀胱リモデリングとセロトニン受容体に関する研究

pBOO膀胱では、排尿筋層に残存するセロトニン収縮や、漿膜層平滑筋様細胞に起因するセロトニン収縮がみられることが予想される。雌性C57/BL6マウスを各群n=7として3群に分けた。pBOO手術を施行せず飼料を与えたintact群、手術を施行し飼料を与えたpBOO群、手術を施行し、ナフトピジルを摂取量20mg/kg/dayとなるように混ぜた飼料を与えたpBOO+NAF群である。各群は12時間毎の明期と暗期においた。6か月後にaVSOP法にて排尿回数、1回排尿量を測定した。その後膀胱を摘出し、qRT-PCRを施行した。I型及びIII型コラーゲン、5-HT2A-2Cの発現量を評価した。統計学的解析にはstudent's t-test及びpaired t-testを用いた。intact群に比べ、pBOO群では体重増加の傾向があり、pBOO群とpBOO+NAF群では有意差はなかった。膀胱重量は、pBOO群、pBOO+NAF群にてintact群に比べ著明に大きかった。排尿回数には有意差は見られなかったが、pBOO群にてintact群に比べ明期の平均排尿回数が増加し、明期の平均1回排尿量が減少した。また、pBOO+NAF群では、明期の排尿回数がpBOO群に比べて著明に減少した。I型及び型コラーゲン、5-HT2AのmRNA発現量はpBOO群にてintact群よりも著明に減少した。pBOO+NAF群において、5-HT2Aの発現量はpBOO群に比べ著明に減少した。マウスの明期はヒトの夜間に相当する。本研究では、pBOO状態においての明期の排尿回数増加、1回排尿量減少があり、pBOO状態は排尿の日内リズムを障害した。また、pBOOでの5-HT2Aの発現上昇がみられたが、ナフトピジルの長期投与にて抑制された。ナフトピジルはpBOO膀胱において、セロトニン受容体発現と線維化の過程に関与する可能性がある。既にmRNA発現量の測定や代謝ケージでの観察等は完了できているが、研究者自身の妊娠、出産による休暇で研究が中断されているため、次年度使用額が生じている。平成31年6月より復帰予定であり、大幅な遅れは見込まれないと考えている。免疫組織学的評価はまだ行えておらず、膀胱頂部および体部から連続するパラフィン薄切切片を標本とし、脱パラフィン処理後、平滑筋細胞、筋線維芽細胞、炎症性細胞、神経繊維などの免疫染色を行う。対比として核染色を行う。Partial bladderoutlet obstruction (pBOO)では、低酸素/虚血と機械的伸展が膀胱壁の形態学的・機能的変化に関与しており、本研究の目的は、pBOO慢性期における膀胱リモデリングに関し、セロトニン受容体との関連を明らかにすることである。今年度は、まず手始めとしてBOO作製1ヵ月、3ヵ月および6ヵ月の時点における病理組織学的解析を行った。雌性C57/BL6マウスを用い、既報で示した方法によりBOO手術とsham手術を行い、BOO群と対照群とした。排尿行動を、手術後1か月、3か月、6か月後で評価した。排尿行動評価のためにaVSOP (automated Voided Stain On Paper)法を用いた。排尿量、排尿時間、明期と暗期の排尿回数、総排尿量を検討項目とした。BOO手術後6か月後で、対照群に比べてBOO群では体重増加の傾向があった(27.4g vs. 24.5g中央値) (n=7)。BOO群において、排尿回数が術前に比べて、術後1か月後に有意に増加していた。一方で、総排尿量については変化がなかった。しかしながら、BOO群において、術後3,6か月後での排尿回数は、術後1か月後に比べて有意に減少した(p<0.05)。さらに、術後6か月後のBOO群において、sham群に比べて有意に明期の排尿回数が増加し、明期の平均排尿量が低下していた(p<0.05)(日内リズムの障害)。長期間のBOO状態は日内リズムを障害する。哺乳類は睡眠期には排尿行動は減り、覚醒期には排尿行動が増える。この観点から、BOOマウスにおける体重増加は、日内リズムを障害しうることが考えられる。これはヒトにおいて夜間頻尿として観察される病態に通ずる。しかしながらこれは、鶏が先か、卵が先かの問題であり、さらなる検討が必要である。現在、BOO作製1ヵ月、3ヵ月および6ヵ月の時点における検体採取、膀胱機能の評価、代謝ケージでの観察、セロトニン受容体や各種サイトカインの発現検討を行っている。また、ナフトピジル投与群と対照群を作製しており、これについては期間経過後の検体採取を行う予定であり、BOO慢性期における膀胱機能の治療法を検討し、セロトニン受容体に結合親和性のあるナフトピジルの作用を評価する予定である。これらについてはおおむね順調であると考える。一方、ラットBOOモデルの1週間の時点では肥満細胞の集簇が膀胱漿膜層に認められ(Sakai et al,2013)ており、BOO慢性期においてもセロトニン産生源と考えられる肥満細胞関連の解析についても行いたいと考えているが、これについてはまだ着手できていない。シストメトリー、張力試験についても今後施行予定である。

pBOO膀胱では、排尿筋層に残存するセロトニン収縮や、漿膜層平滑筋様細胞に起因するセロトニン収縮がみられることが予想される。雌性C57/BL6マウスを各群n=7として3群に分けた。pBOO手術を施行せず飼料を与えたintact群、手術を施行し飼料を与えたpBOO群、手術を施行し、ナフトピジルを摂取量20mg/kg/dayとなるように混ぜた飼料を与えたpBOO+NAF群である。各群は12時間毎の明期と暗期においた。6か月後にaVSOP法にて排尿回数、1回排尿量を測定した。その後膀胱を摘出し、qRT-PCRを施行した。I型及びIII型コラーゲン、5-HT2A-2Cの発現量を評価した。統計学的解析にはstudent's t-test及びpaired t-testを用いた。intact群に比べ、pBOO群では体重増加の傾向があり、pBOO群とpBOO+NAF群では有意差はなかった。膀胱重量は、pBOO群、pBOO+NAF群にてintact群に比べ著明に大きかった。排尿回数には有意差は見られなかったが、pBOO群にてintact群に比べ明期の平均排尿回数が増加し、明期の平均1回排尿量が減少した。また、pBOO+NAF群では、明期の排尿回数がpBOO群に比べて著明に減少した。I型及び型コラーゲン、5-HT2AのmRNA発現量はpBOO群にてintact群よりも著明に減少した。pBOO+NAF群において、5-HT2Aの発現量はpBOO群に比べ著明に減少した。マウスの明期はヒトの夜間に相当する。本研究では、pBOO状態においての明期の排尿回数増加、1回排尿量減少があり、pBOO状態は排尿の日内リズムを障害した。また、pBOOでの5-HT2Aの発現上昇がみられたが、ナフトピジルの長期投与にて抑制された。ナフトピジルはpBOO膀胱において、セロトニン受容体発現と線維化の過程に関与する可能性がある。既にmRNA発現量の測定や代謝ケージでの観察等は完了できているが、研究者自身の妊娠、出産による休暇で研究が中断されているため、次年度使用額が生じている。平成31年6月より復帰予定であり、大幅な遅れは見込まれないと考えている。肥満細胞関連の解析については、共同研究者との連携を強化して鋭意行う予定である。シストメトリー、張力試験の研究の推進については、当科研究室で設備はそろっており、期間満了後、シストメトリー、また、検体採取後張力試験も施行予定である。ナフトピジルの作用についても、現在食餌に混入する形でナフトピジルを地道に経口摂取させており、今後解析予定である。この点についても、共同研究者との連携を保ち、研究を推進していく予定である。免疫組織学的評価はまだ行えておらず、膀胱頂部および体部から連続するパラフィン薄切切片を標本とし、脱パラフィン処理後、平滑筋細胞、筋線維芽細胞、炎症性細胞、神経繊維などの免疫染色を行う。対比として核染色を行う。今後の本研究の推進のために、現在行っている検討および上記の肥満細胞関連の解析やシストメトリー張力試験などについても研究費を必要とする。具体的には、マウスケージ管理のための費用、マウスケージや食餌の購入費、薬品・試薬、その他各種消耗品等の経費、業績発表のための交通費などに研究費を使用する予定である。研究者自身の妊娠、出産による休暇のため研究の中断があり、次年度使用額が生じた。
膵β細胞におけるClass IA PI3キナーゼの役割

本研究では、膵β細胞特異的Class IA PI3キナーゼ欠損マウスの解析により、膵β細胞におけるPI3Kの役割を個体・分子レベルで解明し、膵β細胞の増殖・再生・機能を制御するメカニズムを解明し2型糖尿病の治療へつなげることを目的としている。本研究により、膵β細胞でPI3Kを抑制することにより、アポトーシスが亢進し膵β細胞の量が減少すること、また膵β細胞でインスリン開口放出機構を制御するSNARE蛋白質の発現が低下していること、Gap Junctionを構成するConnexin36の発現が低下しCa2+流入の同期障害を呈していることを確認した。PI3K欠損マウスではこれらの障害によりインスリン分泌が低下し耐糖能障害を呈していると考えられ、実際、このPI3K欠損マウスの膵島に変異体Aktアデノウイルスを感染させてインスリンシグナルを回復させると、これらの遺伝子の発現が回復しインスリン分泌自体も改善されることを確認した。さらには、糖尿病モデルマウスであるdb/dbマウスの膵島においてはグルコース応答性インスリン分泌が著明に低下しているが、この膵島でも驚くべきことに同期障害を呈しており、この同期障害は2型糖尿病の発症メカニズムの一つの要因であると考えられた。また、PI3キナーゼ経路は遮断されている一方、ERK経路は代償的に活性化を受けており、これによる細胞増殖作用により膵β細胞量が保たれており、このマウスで明らかな糖尿病を発症しない一つの要因であると考えられた。本研究により、膵β細胞においてClass IA PI3キナーゼは、膵β細胞の量の制御だけではなく、インスリン開口放出機構や膵β細胞の同期などその機能まで制御している成果を得た。この膵β細胞特異的PI3K欠損マウスの表現型は2型糖尿病の発症初期を極めて良く模倣しており、今後2型糖尿病の治療あるいは予防のターゲットとしてPI3Kが期待され、膵β細胞特異的にPI3Kの活性化を促す薬剤が期待される。平成20年度の研究により、膵β細胞でPI3Kを抑制することにより、アポトーシスが亢進し膵β細胞の量が減少すること、また膵β細胞でインスリン開口放出機構を制御するSNARE蛋白質の発現が低下していること、Gap Junctionを構成するConnexin36の発現が低下しCa2+流入の同期障害を呈していることを確認した。この膵β細胞特異的PI3

K欠損マウスの表現型は2型糖尿病の発症初期を極めて良く模倣しており、今後2型糖尿病の治療あるいは予防のターゲットとしてPI3Kが期待され、膵β細胞特異的にPI3Kの活性化を促す薬剤が期待される。
迅速細胞分離法を用いたイネ科植物の葉肉・維管束鞘細胞特異的機能に関わる遺伝子同定

塩ストレスに陥ったC4植物では,葉肉葉緑体の膜構造の崩壊が維管束鞘葉緑体に先んじて起こるといった細胞特異的なストレス応答機構が存在する。しかし,その分子機構の詳細は明らかになっていない。本研究では,ローラー法および機械的破砕法を用いて,塩ストレス暴露したC4植物トウモロコシの葉組織から純度の高い葉肉細胞抽出物と維管束鞘細胞群を単離する系を確立し,遺伝子発現解析を進めた。また,葉緑体膜脂質組成を解析し,グリセロ糖脂質の一種モノガラクトシルジアシルグリセロールのストレスに伴う含量変動が膜構造の安定性と関連深いことを明らかにした。ローラー法および機械的摩砕法を用いて,葉組織から純度の高い葉肉細胞と維管束鞘細胞由来抽出物を単離する系を確立しようとしている。C4植物の両光合成細胞において,ストレスに伴う発現変動に差異が生じる遺伝子候補単離のための予備調査を行った。すなわち,葉肉葉緑体と維管束鞘葉緑体ではストレスに伴う傷害発現に差異が見られることから,両葉緑体の膜脂質組成がストレスに伴いどのように変動するかを調べた。その結果,幾つかのグリセロ脂質に両葉緑体間で差異が見出され,膜傷害誘発の原因である可能性が予想された。よって,これらの膜脂質の合成・分解に関わる遺伝子の発現が細胞間で異なることが期待され,その遺伝子発現を比較することとした。ローラー法および機械的摩砕法を用いて,塩ストレス暴露したトウモロコシ葉組織から純度の高い葉肉細胞抽出物と維管束鞘細胞群を単離する系を確立できた。トウモロコシの両光合成細胞において,ストレスに伴い発現変動に差異が生じる遺伝子の調査を行った。葉肉葉緑体と維管束鞘葉緑体では塩ストレスに伴う傷害発現に差異が見られることから,両葉緑体の膜脂質組成がストレスに伴いどのように変動するかを調べた。その結果,モノガラクトシルジアシルグリセロール(MGDG)含量は,塩ストレスにより葉肉葉緑体において減少したが,維管束鞘葉緑体では変化しなかった。一方,ジガラクトシルジアシルグリセロール(DGDG)含量は,両葉緑体ともに塩ストレスに影響されなかった。MGDG,DGDGは膜の安定化を左右する脂質だと考えられており,両葉緑体間でのグリセロ脂質組成の差異が膜傷害誘発の原因である可能性が予想される。したがって,これらの膜脂質の合成・分解に関与する遺伝子の発現を引き続き調査することにした。再現性良く純度の高い細胞抽出物を単離する系の確立に手間取っているが,最適抽出条件を早急に確立させる予定である。作物生理生化学葉組織が比較的柔らかいトウモロコシでの両細胞抽出条件が確立されたなら,RT-PCR法あるいはマイクロアレイ法を用いて,ストレスに伴う遺伝子発現の細胞間比較を行う。ストレスに伴い細胞特異的に発現する遺伝子候補について,その過剰発現あるいは発現抑制体を作出し,ストレス傷害に変化が見られるかを明らかにする。葉組織が堅いため高純度の細胞抽出物が単離できにくいイネについても本抽出法を適用して,葉組織の発達に伴い維管束鞘細胞特異的に発現する遺伝子の探索を行う。再現性良く純度の高い細胞抽出物を単離する系の確立に手間取っているため,遺伝子発現解析が行えていない。そのため,発現解析で使用する試薬購入が滞った。次年度分に繰り越した予算に関しては,遺伝子発現解析用の試薬購入に充てる予定である。
電子の浸透熱源作用による金属粉末微細皮膜の形成に関する研究

改質用母材上に溶射用合金粉末(80%Ni-20%Cr、厚さ0.30.6mm)を布置した試料に対し、研究代表者らが設計開発を行ったビーム加速電圧500kVの超高電圧電子ビーム熱源装置を用いて、浸透熱源作用を有する500kV電子ビームを照射し、粉末と母材の一部を溶融することにより金属材料の高品質表面改質を試みた。施工方法はビーム出力(0.33kW)、ビーム直径(47mm)、ビーム走査速度(0.752mm/s)及びNi-Cr合金粉末の厚みを変化させて10^<-2>Paの真空度中でビーム照射を行い,高品質溶融ビード形成の可能性を明らかにした。以下に得られた結果の要約を示す。(1)工具鋼及び軟鋼表面に80%Ni-20%Cr合金粉末の布置する厚みを0.6mm前後までの増加とビーム走査速度を変化させても、ビーム出力および密度を精密に調整することにより、ポロシティ等の溶融凝固部欠陥が極めて少なく、溶込み深さが0.40.8mm,Ni,Cr元素が4050%及び10%前後含有し,ほぼ均等に固溶した溶融ビードが得られている。(2)微細合金粉末の使用に対して、セッティング作業及びビーム照射中に粉末の飛散現象を防ぐため、10tonブレスで予め合金粉末を厚さ0.4mmに固め、溶融ビードを形成した場合、溶融部の挙動も穏やかで、スパッタリングの発生も極めて少なく、Fe,Ni.Cr元素の含有量がそれぞれ50%前後、40%台、10弱で良好な溶融ビードが得られ、この方法は電子ビームの浸透熱源作用を、より高める効果がある。(3) SK4鋼母材を用いて形成した厚みが約0.4mmの溶融ビードに対して、5%硫酸腐食試験では,Cr元素が10数%でもSUS304ステンレス鋼の値に近い、耐酸性の結果が得られている。今後、粉末のCr元素成分の調整によって耐食性の向上が期待できる。(4)現在進行中ではあるが、浸透熱源作用の実証実験の一環として、厚さ0.05mmと0.1mmの純鉄に対して電子ビームの透過を試みている。400kV加速の電子ビームの場合、ビームの約1/2とl/4が透過し、文献による浸透深さのデータとほぼ一致し、電子ビームの運動エネルギーが浸透深さに応じて、熱に変っていることが推察できる。研究代表者らが試作開発を行った,ビーム加速電圧500kVの超高電圧電子ビーム熱源装置を用いて,浸透熱源作用を有する500kV電子ビームを照射し,母材上に布置した溶射用粉末材料(厚さ0.3,0.4mm)と母材の一部を溶融することによって,金属材料の高品質表面改質を試みた。

施工方法はビーム出力(0.353kW),ビーム直径(47mm)及びビーム走査速度(1.5,2mm/s)を変化させて,高真空中でビーム照射を行い,高品質の溶融ビ-ド形成の可能性を明らかにした。以下に得られた結果の要約を示す。(1)80%Ni-20%Cr合金粉末の使用試料に対し,ビーム密度分布を調整することによって,溶込みの均一な,スパッタリング並びにポロシティ等の凝固部欠陥の極めて少ない,厚さ数百μmの均質固溶の溶融ビ-ドが得られている。(2)炭素成分の多い母材(SK4)の場合,溶融ビ-ド横断面のビッカース硬さHvは約200となるが,母材の熱影響部の最高硬さHvは約800前後で,急熱急冷による焼入れ組織のマルテンサイトが現れている。逆に,炭素成分の少ない母材(SM400)では,溶融ビ-ド断面の硬さHvは約180を示し,熱影響部の最高硬さHvは約330となり,ベイナイト組織が現れている。(3)粉末使用試料の溶融ビ-ドに対して,EPMA分析の結果,ビーム走査速度が1.5mm/s,2.0mm/sの両者共,溶融ビ-ド中におけるFe,Ni,Cr元素成分の差はほとんど無く,均一に分布している。さらに,定量分析の結果より,低速ビーム走査時の溶融ビ-ド中のFe,Ni,Cr元素の含有率は,それぞれ30%台,40%台,10%台のものが得られている。以上のように,布置する合金粉末成分を調整することによって溶融ビ-ドの合金皮膜は耐食性の極めて良好なものが得られことが推察される。改質用母材上に溶躬用合金粉末(80%Ni-20%Cr:最大厚さ0.6m)を布置した試料に対して、研究代表者らが設計開発を行った、ビーム加速電圧500kVの超高電圧電子ビーム熱源装置を用いて、浸透熱源作用を有する500kV電子ビームを照則し、粉末と母材の一部を溶融することにより金属材料の高品質表面改質を試みた。施工方法はビーム出力(0.33kW)、ビーム直径(47mm)、ビーム走査速度(0.752mm/s)及びNi-Cr合金粉末の厚みを変化させて10^<-2>Paの真空度中でビーム照射し、高品質溶融ビード形成の可能性を明らかにした。(1)工具鋼及び軟鋼表面に80%Ni-20%Cr合金粉末の布置する厚みを0.6mm前後まで増加させても、ビーム出力および密度を精密に調整することにより、ポロシティ等の溶融凝固部欠陥が極めて少なく、厚さ0.40.8mmで元素がほぼ均等に固溶した溶融ビードが得られている。(2)微細合金粉末の使用に対して、セッティング作業及びビーム照則中に粉末の飛散現象を防ぐため、10tonプレスで合金粉末を厚さ0.4mmに固め、溶融ビードを形成した場合、溶融部の挙動も穏やかで、スパッタリングの発生も極めて少なく、Fe,Ni,Cr元素の含有量がそれぞれ50%前後、40%台、10弱でポロシティ等の欠陥の発生も無い良好な溶融ビードが得られ、この方法は電子ビームの浸透熱源作用の効果をより高める。(3)SK4鋼母材を用いて形成した厚みが約0.4mmの溶融ビードに対して、5%硫酸腐食試験では,Cr元素が10数%でもSUS304ステンレス鋼に近い、耐酸性の結果が得られている。今後、粉末のCr元素成分の調整によって耐食性の向上が期待できる。さらに現在進行中ですが、浸透熱源の実証実験として、厚さ0.1mmの純鉄に対して電子ビームの透過を試みている。400kV加速の電子ビームの場合、ビームの約1/3が透過し、文献の浸透深さのデータと合い、電子ビームの運動エネルギーが浸透深さに応じて、熱に変化ことが理解できる。