hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
可視光線応答型酸化チタンの歯科応用に関する研究

アナターゼ型酸化チタンは太陽光や通常の室内での照明からの紫外線(波長400nm以下)を利用した半導体光触媒反応(光化学反応)によって、強力な酸化分解作用を引き起こし,抗菌・脱臭・環境浄化などを示すが,太陽光等には紫外線成分が少ないため利用効率が悪く利用範囲も限られ,普及が妨げられていた.この欠点を改良するために、室内の人工光源中の青色・緑色等の可視光範囲の波長にも反応する「可視光応答型酸化チタン」の開発を試みた.酸化チタン薄膜の作成方法としてはレーザアブレーション法を用いた.アブレーション時の雰囲気ガスを窒素とし,周波数13.56MHzの高周波誘導結合型放電によってプラズマ化し,酸化チタンを窒化した.その結果,放電電力200Wにおいて光吸収特性は450nmに吸収端を有し,可視光吸収型の酸化チタンを成膜する事に成功した.また,実際の歯科への応用として義歯の汚れに着目し,可視光応答型酸化チタン光触媒含有塗料の義歯床用レジンに付着したカレー食品に対する洗浄効果について検討した.試験体は,可視光応答型酸化チタン光触媒含有塗料を義歯床用レジンにコーティングしたのち,カレー溶液中に8時間浸漬した.浸漬後,可視光線重合器を用いて試験体に20および60秒間光照射した.試験体の色差は,光照射前後の色調を測定して算出した.L*値は,同様の値であったが,照射時間の延長にともないα*値は増加し,b*値は減少した.また,光照射前後の色差は,照射時間の延長にともない増加した.これらのことから,可視光応答型酸化チタン光触媒含有塗料を用いた義歯洗浄の有用性が示唆された.アナターゼ型酸化チタンは太陽光や通常の室内での照明からの紫外線(波長400nm以下)を利用した半導体光触媒反応(光化学反応)によって、強力な酸化分解作用を引き起こし、抗菌・脱臭・環境浄化などを示すが、太陽光等には紫外線成分が少ないため利用効率が悪く利用範囲も限られ、普及が妨げられていた。この欠点を改良するために、室内の人工光源中の青色・緑色等の可視光範囲の波長にも反応する「可視光応答型酸化チタン」の開発を試みた。酸化チタン薄膜の作成方法としてはレーザアブレーション法を用いた。レーザアブレーション法は酸化チタンの粉末を圧縮成型したバルクをターゲットとし、レーザを照射することにより爆発的なアブレーションプルムと呼ばれる原子やイオンの粒子群が高温で噴出し、対向して設置された基板に打ち込まれるもので、義歯部分のセラミックのほかに義床部分の高分子にも成膜が可能である利点を有している。この方法によって酸化チタンを成膜したところ、本来のバルクではチタンと酸素の比が112であるところが、成膜後にはAtomic%(Ti:O)=64:36と酸素が欠損する結果を得た。またこのとき、光触媒の指標を示す光学バンドギャップEg=2.2eVと、バルクのEg=3.2eVよりも著しく低下した。そこでアブレーション時の雰囲気を酸素ガス中とした結果、Atomic%(Ti:O)=39:61とEg=3.0eVという、ほぼ理想的な物性値が得られた。しかし、この膜の光吸収特性は330nm以下に吸収端を持つ、紫外線吸収型であった。そこで、アブレーション時の雰囲気ガスを窒素とし、周波数13.56MHzの高周波誘導結合型放電によってプラズマ化し、酸化チタンを窒化した。その結果、放電電力200Wにおいて光吸収特性は450nmに吸収端を有し、可視光吸収型の酸化チタンを成膜する事に成功した。アナターゼ型酸化チタンは太陽光や通常の室内での照明からの紫外線(波長400nm以下)を利用した半導体光触媒反応(光化学反応)によって、強力な酸化分解作用を引き起こし,抗菌・脱臭・環境浄化などを示すが,太陽光等には紫外線成分が少ないため利用効率が悪く利用範囲も限られ,普及が妨げられていた.この欠点を改良するために、室内の人工光源中の青色・緑色等の可視光範囲の波長にも反応する「可視光応答型酸化チタン」の開発を試みた.酸化チタン薄膜の作成方法としてはレーザアブレーション法を用いた.アブレーション時の雰囲気ガスを窒素とし,周波数13.56MHzの高周波誘導結合型放電によってプラズマ化し,酸化チタンを窒化した.その結果,放電電力200Wにおいて光吸収特性は450nmに吸収端を有し,可視光吸収型の酸化チタンを成膜する事に成功した.また,実際の歯科への応用として義歯の汚れに着目し,可視光応答型酸化チタン光触媒含有塗料の義歯床用レジンに付着したカレー食品に対する洗浄効果について検討した.試験体は,可視光応答型酸化チタン光触媒含有塗料を義歯床用レジンにコーティングしたのち,カレー溶液中に8時間浸漬した.浸漬後,可視光線重合器を用いて試験体に20および60秒間光照射した.試験体の色差は,光照射前後の色調を測定して算出した.L*値は,同様の値であったが,照射時間の延長にともないα*値は増加し,b*値は減少した.また,光照射前後の色差は,照射時間の延長にともない増加した.これらのことから,可視光応答型酸化チタン光触媒含有塗料を用いた義歯洗浄の有用性が示唆された.
光照射による自己修復機能強化ステンレス鋼の研究

ステンレス鋼の耐環境性材料に生成する不働態皮膜は半導体性質を持つため紫外線照射は光励起が起こり、光電気化学反応が生じる。不働態皮膜に関する光電気化学反応については皮膜の構造解析などの評価法として様々な研究がなされているが、紫外線の腐食反応そのものに対する効果はほとんど研究の対象となってこなかった。しかし、最近ニッケル・鉄・あるいはオーステナイト系ステンレス鋼に紫外線を照射することにより局部腐食の一形態である孔食を抑制したとの報告があり、光の不働態皮膜修復機能に対する効果を検討する必要がある。本研究では塩化物水溶液中にてSUS304ステンレス鋼に紫外線を照射することにより孔食挙動がどのように変化し、さらにどのような機構によりステンレス鋼の不働態皮膜の自己修復機能が強化されたかを検討した。光源には出力35mWのHe-Cdレーザーを用いた。不働態皮膜の形成中に紫外線を照射すると孔食発生電位は最大で約80mV高くなり耐孔食性の改善が確認された。孔食発生の直前から紫外線照射した場合でも孔食電位の上昇が見られたがその程度はやや小さかった。また、光強度を変化させると、強度の増加とともに孔食電位は貴に変化したが本研究の範囲内では最大値が見られ、それ以上ではやや低下したので、必ずしも耐孔食性の改善の効果だけではないことが分かった。一方、孔食発生までの時間を多数測定し出生死滅確率過程論により解析したことろ、不働態皮膜の形成過程に紫外線を照射したとき孔食の発生速度は著しく低下し、また再不働態化速度はやや増加を示し、いずれも孔食発生の抑制に寄与することが分かった。一方、孔食発生直前での紫外線照射は再不働態化をやや促進する速度であった。紫外線照射後の不働態皮膜をX線光電子分光法にて解析すると、皮膜中のクロム含有率が照射なしのときと比べ約15%増加しており、すなわち不働態皮膜への紫外線照射は耐環境性を強化する構造抑制を行っていることが分かった。ステンレス鋼は自己修復能を有する材料の典型例であるが、これまでの予備実験の結果、光照射によりステンレス鋼の自己修復能が増大し耐局部腐食性が向上することが見いだされた。そこで、局部腐食に対する光の効果を検討するために、局所的にエネルギーレベル、密度とも高いレーザー光を照射し、そのときの電気化学応答を明らかにする走査レーザー電気化学顕微鏡の開発し、これを用いてステンレス鋼の自己修復に対する光効果を検討することが本研究の目的である。本年度は、走査レーザー顕微鏡の制作・基本性能の評価を行った。紫外線領域の光ビームを発生するHe-Cdレーザ装置と光学顕微鏡を組み合わせ、顕微鏡鏡筒内に紫外線レーザーを導入し、試料表面に直径2ミクロン程度の微小なスポットを結像させることができた。この際、ミラーでの反射およびレンズ透過の際に損失が大きい紫外光を50%程度の効率で集光することができた。さらに、水溶液中で電気化学測定を行うための環境セルを試作し、水溶液に浸漬した金属・合金試料にレーザー光を走査しながら、電気化学測定ができ、ステンレス鋼について紫外光照射による光応答が検出できることを確認した。本研究ではステンレス鋼の不働態皮膜の耐食機能におよぼす光照射の効果について、光励起電気化学的効果と熱活性化励起効果の両面から研究することを目的とし、柴田らが開発した走査レーザー電解顕微鏡を用いて、ステンレス鋼の分極挙動におよぼす光照射の影響、効果およびその機構について検討している。

本年度は、光源として、アルゴン・イオン・レーザーおよび大出力半導体レーザーに加え、紫外線を発するHe-Cdレーザーを導入し、従来の熱活性化に加え紫外線による量子効果を検討できるようにした。He-Cdにより発生した生成した紫外線を集束せず中性塩化物溶液中にてアノード分極しているステンレス鋼に照射したところ電流はわずかに下がり、すなわちこの環境にてステンレス鋼はn型半導体的挙動を示すことが分かった。紫外線を照射しながら孔食を発生させる実験を多数回行い、その発生電位分布を調べると正規分布に従っていたが、紫外線を照射するとその値は約50mV低下しており、すなわち紫外線照射によりステンレス鋼の孔食発生が促進されたことが分かった。一方、紫外線レーザーの導入にあたっては、顕微鏡への入射および試料への出射光学系の設計を行い、水溶液中での作動距離約10mmにて直径3μmの照射スポットを得ることができた。ステンレス鋼に生成する不働態皮膜は一般にn型半導体的性質を示すが、これは広い面積での平均的な性質であり、微小な部分を紫外線励起走査レーザー電解顕微鏡を用いて解析した結果、必ずしも全体がn型的挙動を示すわけではなく部分的にはp型であること思われる結果が得られた。このように、走査レーザー電解顕微鏡によってステンレス鋼の不働態皮膜の不均一性について解析可能なことが明らかになった。ステンレス鋼の耐環境性材料に生成する不働態皮膜は半導体性質を持つため紫外線照射は光励起が起こり、光電気化学反応が生じる。不働態皮膜に関する光電気化学反応については皮膜の構造解析などの評価法として様々な研究がされているが、紫外線の腐食反応そのものに対する効果はほとんど研究の対象となってこなかった。しかし、最近ニッケル・鉄・あるいはオーステナイト系ステンレス鋼に紫外線を照射することにより局部腐食の一形態である孔食を抑制したとの報告があり、光の不働態皮膜修復機能に対する効果を検討する必要がある。本研究では塩化物水溶液中にてSUS304ステンレス鋼に紫外線を照射することにより孔食挙動がどのように変化し、さらにどのような機構によりステンレス鋼の不働態皮膜の自己修復機能が強化されたかを検討した。光源には出力35mWのHe-Cdレーザーを用いた。不働態皮膜の形成中に紫外線を照射すると孔食発生電位は最大で約80mV高くなり耐孔食性の改善が確認された。孔食発生の直前から紫外線照射した場合でも孔食電位の上昇が見られたがその程度はやや小さかった。また、光強度を変化させると、強度の増加とともに孔食電位は貴に変化したが本研究の範囲内では最大値が見られ、それ以上ではやや低下したので、必ずしも耐孔食性の改善の効果だけではないことが分かった。一方、孔食発生までの時間を多数測定し出生死滅確率過程論により解析したところ、不働態皮膜の形成過程に紫外線を照射したとき孔食の発生速度は著しく低下し、また再不働態化速度はやや増加を示し、いずれも孔食発生の抑制に寄与することが分かった。一方、孔食発生直前での紫外線照射は再不働態化をやや促進する程度であった。紫外線照射後の不働態皮膜をX線光電子分光法にて解析すると、皮膜中のクロム含有率が照射なしのときに比べ約15%増加しており、すなわち不働態皮膜への紫外線照射は耐環境性を強化する構造制御を行っていることが分かった。
集落営農活動を通じたコミュニティー再建の構造と展開

昨年度の現地調査を通じて、集落営農活動を通じたコミュニティーの再建は、集落社会が存亡の危機に直面している地域ほど、両者の関連性が深いことが明らかになった。そこで本年度は、高齢・過疎化の著しい広島・島根両県の集落営農法人に重点を置いて現地調査を実施した。広島県東広島市の集落営農法人の多くは、利用権設定による経営受託でさえも、畦畔草刈りや水管理等の人力作業を地権者に再委託し、できる限り構成農家が継続的に農業に携わる仕組みを作っていることである。法人の労働力不足という厳しい実情もあるが、完全な離農による集落からの遊離・無関心を防止するためでもある。したがって、法人は水稲機械作業と水稲以外の園芸作物生産が主要活動となるが、その運営方式には大きく二つのタイプが認められる。一つはそれらの活動を年齢や性別に応じた分・協業体制を組み、できる限り多くの集落住民を法人活動に参加させる方式、二つには集落住民のみに拘泥せずに集落外からも若い農業労働力を雇用・確保して少数精鋭で運営する方式。なお、コミュニティー再建という観点からすれば、後者のほうが効果が高いと推測された。島根県では、集落内の青壮年齢人口そのものが広島県に比べてより一層減少・枯渇しているために、住民自らが主体的に営農活動を展開することが難しくなりつつある。そのため、集落外からの新規就農希望者を雇用するケースが増加し、さらにはそうした外部からの新規参入者が営農活動のみならず生活支援や地域資源管理までも担う「地域貢献型集落営農」が頻出している。このことは、本研究のテーマである「集落営農活動によるコミュニティー再建」は、人口規模・年齢構成・兼業状況などの面からみて一定の条件を具備する地域に限定せざるを得ないことを示唆している。平成30年7月6日から7日にかけて西日本の広い範囲を襲った記録的な集中豪雨によって、広島県、岡山県をはじめ各地で土砂災害や河川の氾濫が相次ぎ、多数の死者・行方不明者が出た。本研究の調査地である東広島市においても、土砂崩れ、畦畔法面の崩壊、泥水の流入による用排水路の破壊が各地で発生した。さらにはJR山陽本線や周辺の幹線道路が各所で寸断され、復旧までに数か月を要した。そのため、東広島市での現地調査は10月以降に延期せざるを得なかった。と同時に、東広島市以外の広島県内で展開する集落営農法人調査も滞ってしまった。本研究の目的(集落営農活動を通じたコミュニティーの再建)を効率的に達成するには、地域社会の持続性が危ぶまれ、かつ農業の中核的担い手もいない地域での集落営農に焦点を当てるのが望ましいことが明らかになった。なぜなら、そうした地域での集落営農は農業生産にととまらず、地域資源管理や生活支援にまで活動範囲を広げ、地域社会と一心同体的な活動を通じて地域社会の存続・再建の役割を担っているからである。そのため、本年度より広島・島根県を中心とする中国地域に重点を置いた現地調査を実施してきたところである。しかしながら、平成30年7月に発生した西日本の広い範囲にわたる豪雨被害の影響で、現地調査ができない期間が数か月にも及び、所期の調査スケジュールを十分に達成することができなかった。したがって、次年度以降では「研究実績の概要」で述べた運営方式の違いを念頭におきながら、東広島市内の集落営農法人の現地調査をさらに深めるとともに、東広島市以外の広島県における集落営農法人の活動の特徴と地域社会との関係を調査する。さらには、中国地域のもう一つの高齢・過疎地域である山口県にまで対象を拡大して調査を実施する。集落営農における経営複合化の程度や地域社会の条件の違いに応じて、研究対象を選定するために、山形(2)、栃木(4)、広島(2)の合計8事例の集落営農調査を実施した。山形では、2事例とも高齢化による担い手不足のため、ハローワークを通じて若い従業員を確保し、稲・麦・大豆を基幹としながらも、伝統野菜の悪戸いもや枝豆を生産販売している。栃木の4事例に共通している点は、稲以外にアスパラ、ニラ、タマネギ等の園芸部門を導入しているが、その担い手は集落の一部の高齢者が中心となっている。広島の2事例は、ともに集落社会の維持・再生という大前提のもとに設立された集落営農組織であり、上述の山形や栃木の事例とは本質的に異なる。特にファームOは、自治組織における営農担当部署と位置づけられ、稲・大豆以外にもアスパラ、広島菜、さらには米粉を活用したパン製造・販売まで手掛けている。しかも、こうした積極的多角化戦略が、自治組織の支援のもとで高齢者や女性のみならず地域住民ぐるみで展開されて、地域社会の活性化につながっている点が注目される。集落営農は、本来、地域農業の担い手として期待されているが、集落という地域社会を基盤とする経営体ゆえに、農業生産にとどまらず集落の資源管理、生活再建さらには地域づくりの担い手としての役割をも担わざるを得ない。この観点から本年度の8調査事例を検討すると、広島の事例が研究対象としては最も相応しいと判断できる。つまり、集落社会が存亡の危機に立たされている度合いが強い地域ほど、集落営農とコミュニティー維持・再建の相互関連性が高いと言える。本年度は、東北、北関東、北陸、中国の各地域の集落営農組織を10程度調査する計画であったが、東北、北関東、中国の8組織にとどまった。しかし、北陸については、連携研究者からの聞き取りを通じて情報収集することができたので、概ね順調に進捗している。

昨年度の現地調査を通じて、集落営農活動を通じたコミュニティーの再建は、集落社会が存亡の危機に直面している地域ほど、両者の関連性が深いことが明らかになった。そこで本年度は、高齢・過疎化の著しい広島・島根両県の集落営農法人に重点を置いて現地調査を実施した。広島県東広島市の集落営農法人の多くは、利用権設定による経営受託でさえも、畦畔草刈りや水管理等の人力作業を地権者に再委託し、できる限り構成農家が継続的に農業に携わる仕組みを作っていることである。法人の労働力不足という厳しい実情もあるが、完全な離農による集落からの遊離・無関心を防止するためでもある。したがって、法人は水稲機械作業と水稲以外の園芸作物生産が主要活動となるが、その運営方式には大きく二つのタイプが認められる。一つはそれらの活動を年齢や性別に応じた分・協業体制を組み、できる限り多くの集落住民を法人活動に参加させる方式、二つには集落住民のみに拘泥せずに集落外からも若い農業労働力を雇用・確保して少数精鋭で運営する方式。なお、コミュニティー再建という観点からすれば、後者のほうが効果が高いと推測された。島根県では、集落内の青壮年齢人口そのものが広島県に比べてより一層減少・枯渇しているために、住民自らが主体的に営農活動を展開することが難しくなりつつある。そのため、集落外からの新規就農希望者を雇用するケースが増加し、さらにはそうした外部からの新規参入者が営農活動のみならず生活支援や地域資源管理までも担う「地域貢献型集落営農」が頻出している。このことは、本研究のテーマである「集落営農活動によるコミュニティー再建」は、人口規模・年齢構成・兼業状況などの面からみて一定の条件を具備する地域に限定せざるを得ないことを示唆している。平成30年7月6日から7日にかけて西日本の広い範囲を襲った記録的な集中豪雨によって、広島県、岡山県をはじめ各地で土砂災害や河川の氾濫が相次ぎ、多数の死者・行方不明者が出た。本研究の調査地である東広島市においても、土砂崩れ、畦畔法面の崩壊、泥水の流入による用排水路の破壊が各地で発生した。さらにはJR山陽本線や周辺の幹線道路が各所で寸断され、復旧までに数か月を要した。そのため、東広島市での現地調査は10月以降に延期せざるを得なかった。と同時に、東広島市以外の広島県内で展開する集落営農法人調査も滞ってしまった。当初、集落営農活動とコミュニティー再建との関連性を地域条件の違いに応じて検討するために、研究対象を東北、関東、北陸、中国の各地域から選定する予定であった。しかし、平成29年度の概要調査結果から、東北や栃木では、経営面積規模や混住化などの影響で、集落営農とコミュニティーとの関連性が全般的に薄いことが判明した。そこで次年度以降では、研究対象を中国を中心とした西日本に重点を移して研究推進する。本研究の目的(集落営農活動を通じたコミュニティーの再建)を効率的に達成するには、地域社会の持続性が危ぶまれ、かつ農業の中核的担い手もいない地域での集落営農に焦点を当てるのが望ましいことが明らかになった。なぜなら、そうした地域での集落営農は農業生産にととまらず、地域資源管理や生活支援にまで活動範囲を広げ、地域社会と一心同体的な活動を通じて地域社会の存続・再建の役割を担っているからである。そのため、本年度より広島・島根県を中心とする中国地域に重点を置いた現地調査を実施してきたところである。
胎児期から乳児期の乳歯による経時的有害元素の曝露評価とその影響の臨界期特定

現在、10万人規模の出生コホート調査「子どもの環境と健康に関する全国調査(エコチル調査)」の中で、脱落乳歯の採取が計画されている。そのため、膨大な乳歯の分析を実施できるようにハイスループット分析法の確立を進める必要がある。本研究では1)乳歯の元素分析のハイスループット分析法の確立を行い、胎児期から乳児期までの必須元素等の栄養状態及び重金属の曝露実態とその曝露モデルの外挿を視野に入れるとともに、2)子どもへの精神神経発達に対する影響時期(臨界期)明らかにすることを目的としている。平成30年度は、本分野の先駆者であるアローラ教授と共同で研究を進めるべく、関係者間で国際調整を進め、乳歯の前処理方法、LA-ICPMS分析、画像解析の方法について、今後の方針含め、検討を重ねた。次年度、確実に乳歯のハイスループット分析を実施できるよう渡米を視野に調整を進め、概ね両者間の合意がとれた状況である。また国内での継続的な分析精度を担保していく上で、外部精度管理への協力を得られるよう調整も進めた。また、国内での分析を確立する上で、必要な技術などについても確認を進めた。分析に供する乳歯の回収の準備も進み、次年度から年間100件程度の回収が見込まれる。また、有害元素の曝露を含めた化学物質曝露と子どもの健康について、出生コホート調査の論文をベースに整理し、対象とするべきアウトカムなどの情報についてとりまとめた。現在までの進捗状況として、次年度に予定されている渡米への準備が順調に進展し、研究全体の計画についても概ね進行できていることから、「概ね順調に進展している」と考えられた。今後の研究の推進方策として、乳歯の分析技術に関する合意が両者間で手続きが完了すれば、先方の研究機関での受け入れが可能となり、渡米が可能になる。これにより本研究の分析技術の課題を含め対応をし、研究の推進につながる。現状、研究計画の変更はなく進められる。研究を遂行する上で、外挿モデルの構築などの部分については、モントリオール大学と連携して対応できるようにさらに国際調整を進めている。LA-ICPMS分析に使用する特殊ガスの輸入に非常に時間がかかり、当該年度に間に合わなかったため
悪性黒色腫細胞におけるシグナル伝達系の活性化と走化誘導、抑制因子についての検討

悪性黒色腫細胞(MM)におけるシグナル伝達系の活性化と走化誘導,抑制因子についての検討1) MMにおける走化誘導,抑制因子の研究低活動性の悪性黒色腫において変異ras遺伝子の組み込みによるras蛋白の活性化および数種の刺激因子によるcPLA2の活性化が走化を誘導することを示した。さらにbFGF,endothelin-1,IGF-1が走化を誘導することを見出した。2)シグナル伝達機構とMM細胞の走化についての研究低活動性MMの走化は調べた数種の因子に対して正常メラノサイトとほぼ同様の反応を示した。これらの因子がシグナル伝達機構に与える影響をcPLA2活性を測定し調べたところ走化誘導因子がcPLA2活性を介するシグナル伝達機構を活性化することがわかった。3)細胞走化と細胞接着に影響を与える因子についての研究MM細胞の走化,転移を検討する上で細胞detachmentとattachmentを誘導する因子の検討は重要である。MM細胞にたいして走化誘導性に働く因子でとくにendothelin-1が培養条件によりdetachmentを誘導することを見出した。
ラットを用いた成長ホルモン投与による新生児慢性肺疾患治療効果の解析

妊娠ラットを用いて,LPS羊水腔内投与を行い,新生ラットに慢性肺疾患実験モデルを作成した.ラットを4群に分けた(i羊水腔内LPS(1μg)投与,胎児腹腔内G-CSF(0.25mg)投与,ii羊水腔内LPS投与,iii胎児腹腔内G-CSF投与,ivコントロール(生食)投与).Day21に薬物を投与した.Day22(薬物投与後24時間)に帝王切開にて新生ラットを娩出させ,里親ラットによりroom airで飼育した.各日齢(day1,3,7,14,21,45,60)における肺構造変化を,Morphometryを用いて解析した.LPSを用いた群では,肺胞表面積減少,肺胞数減少,肺胞半径拡大が認められた.これらは,Day7より著明となり,Day60も持続し,結果としてfewer and largeralveoliを呈した.G-CSF投与は結果に影響を与えなかった.光顕像ではLPSを用いた群で肺胞2次中隔の減少が認められたが,肺胞破壊像は認められず,弾性膠原繊維量や分布にも4群間に差を認めなかった.これらより,出生前のLPS負荷のみで新生ラット肺に構造変化を引惹起し,成獣であるDay60の肺にも変化を残すことが確認された.LPSを用いた群では,肺胞破壊の所見は認められず,肺胞の2次中隔が減少している事から,fewer and largeralveoliは,alveoralizationの阻害によるものと推察された.肺胞の形成阻害は,肺胞の成熟の加速と成長の阻害により成立すると考えられたため,成長ホルモン投与による治療効果が期待される.そのため,本疾患モデルに対する成長ホルモン投与による治療効果判定を計画した.予備実験において,本疾患モデルに対する成長ホルモン投与が生存率の改善をもたらす可能性が示唆されたが,成長ホルモンの至適投与量設定には至らなかった.本疾患モデルにおいて,羊水腔内エンドトキシン投与が肺胞形成を阻害する機序の解明が今後の課題である.妊娠ラットを用いて,LPS羊水腔内投与を行い,新生ラットに慢性肺疾患実験モデルを作成した.ラットを4群に分けた(i羊水腔内LPS(1μg)投与,胎児腹腔内G-CSF(0.25mg)投与,ii羊水腔内LPS投与,iii胎児腹腔内G-CSF投与,ivコントロール(生食)投与).Day21に薬物を投与した.Day22(薬物投与後24時間)に帝王切開にて新生ラットを娩出させ,里親ラットによりroom airで飼育した.各日齢(day1,3,7,14,21,45,60)における肺構造変化を,Morphometryを用いて解析した.LPSを用いた群では,肺胞表面積減少,肺胞数減少,肺胞半径拡大が認められた.これらは,Day7より著明となり,Day60も持続し,結果としてfewer and largeralveoliを呈した.G-CSF投与は結果に影響を与えなかった.光顕像ではLPSを用いた群で肺胞2次中隔の減少が認められたが,肺胞破壊像は認められず,弾性膠原繊維量や分布にも4群間に差を認めなかった.これらより,出生前のLPS負荷のみで新生ラット肺に構造変化を引惹起し,成獣であるDay60の肺にも変化を残すことが確認された.LPSを用いた群では,肺胞破壊の所見は認められず,肺胞の2次中隔が減少している事から,fewer and largeralveoliは,alveoralizationの阻害によるものと推察された.肺胞の形成阻害は,肺胞の成熟の加速と成長の阻害により成立すると考えられたため,成長ホルモン投与による治療効果が期待される.そのため,本疾患モデルに対する成長ホルモン投与による治療効果判定を計画した.予備実験において,本疾患モデルに対する成長ホルモン投与が生存率の改善をもたらす可能性が示唆されたが,成長ホルモンの至適投与量設定には至らなかった.本疾患モデルにおいて,羊水腔内エンドトキシン投与が肺胞形成を阻害する機序の解明が今後の課題である.妊娠ラットを用いて,LPS羊水腔内投与を行い,新生ラットに慢性肺疾患実験モデルを作成した.交配により妊娠期間が確定している妊娠21日のラット(WKAH)の羊水腔内にLPS(1μg)を投与(対照群には同量の生理食塩液を投与)し,投与後24時間に帝王切開にて新生仔を娩出させ,里親ラットによりroom airで飼育した.各日齢(1,3,7,14,21,45,60)における肺構造変化を,Morphometryを用いて解析した.LPSを用いた群では,肺胞表面積減少,肺胞数減少,肺胞半径拡大が認められた.これらは,日齢7より著明となり,日齢60も持続した.結果としてfewer and largeralveoliを呈した.光顕像では,LPSを用いた群で,肺胞2次中隔の減少が認められたが,肺胞破壊像は認められず,弾性膠原繊維の量や分布にも差を認めなかった.LPSを用いた群では,肺胞破壊の所見は認められず,肺胞の2次中隔が減少している事から,fewer and largeralveoliは,alveoralizationの阻害によるものと推察された.本研究成果を第40回日本周産期・新生児医学会およびXX International Congress of the Society `The fetusas a patient'で発表した.

胎児期に暴露されたLPSによるalveoralizationの阻害に対する,成長ホルモンの治療効果の評価を目的に,LPS出生前投与による慢性肺疾患モデルに対して,各種投与量の成長ホルモンを生後に投与し,alveoralizationを有意に回復する最低投与量と,最大効果を得られる最低投与量の検索を行っている.平成17年度は,実験を継続すると共に,LPSによるalveoralization阻害の機序解明を行う計画である.妊娠ラットを用いて,LPS羊水腔内投与を行い,新生ラットに慢性肺疾患実験モデルを作成した.交配により妊娠期間が確定している妊娠21日のラット(WKAH)の羊水腔内にLPS(1μg)を投与(対照群には同量の生理食塩液を投与)し,投与後24時間に帝王切開にて新生仔を娩出させ,里親ラットによりroom airで飼育した.各日齢(1,3,7,14,21,45,60)における肺構造変化を,Morphometryを用いて解析した.LPSを用いた群では,肺胞表面積減少,肺胞数減少,肺胞半径拡大が認められた.これらは,日齢7より著明となり,日齢60も持続した.結果としてfewer and largeralveoliを呈した.光顕像では,LPSを用いた群で,肺胞2次中隔の減少が認められたが,肺胞破壊像は認められず,弾性膠原繊維の量や分布にも差を認めなかった.LPSを用いた群では,肺胞破壊の所見は認められず,肺胞の2次中隔が減少している事から,fewer and largeralveoliは,alveoralizationの阻害によるものと推察された.本研究成果をPediatric Research誌(59(3),396-400,2006)に発表した.胎児期に暴露されたLPSによるalveoralizationの阻害に対する,成長ホルモンの治療効果の評価を目的に,LPS出生前投与による慢性肺疾患モデルに対して,各種投与量の成長ホルモンを生後に投与し,alveoralizationを有意に回復する最低投与量と,最大効果を得られる最低投与量の検索を行っている.平成18年度は,実験を継続すると共に,LPSによるalveoralization阻害の機序解明を行う計画である.妊娠ラットを用いて,LPS羊水腔内投与を行い,新生ラットに慢性肺疾患実験モデルを作成した.ラットを4群に分けた(i羊水腔内LPS(1μg)投与,胎児腹腔内G-CSF(0.25mg)投与,ii羊水腔内LPS投与,iii胎児腹腔内G-CSF投与,ivコントロール(生食)投与).Day21に薬物を投与した.Day22(薬物投与後24時間)に帝王切開にて新生ラットを娩出させ,里親ラットによりroom airで飼育した.各日齢(day1,3,7,14,21,45,60)における肺構造変化を,Morphometryを用いて解析した.LPSを用いた群では,肺胞表面積減少,肺胞数減少,肺胞半径拡大が認められた.これらは,Day7より著明となり,Day60も持続し,結果としてfewer and largeralveoliを呈した.G-CSF投与は結果に影響を与えなかった.光顕像ではLPSを用いた群で肺胞2次中隔の減少が認められたが,肺胞破壊像は認められず,弾性膠原繊維量や分布にも4群間に差を認めなかった.これらより,出生前のLPS負荷のみで新生ラット肺に構造変化を引惹起し,成獣であるDay60の肺にも変化を残すことが確認された.
飲料水砒素汚染の疫学研究および環境リスクアセスメント(健康影響リスク評価)

砒素を含んだ井戸水を飲用することによる慢性砒素中毒による被害が、バングラディッシュ、中国など多くの途上国において問題となっている。本研究では、砒素汚染地域である中国内モンゴル自治区五原県において飲料水砒素汚染による健康影響について調査を実施した。慢性砒素中毒による健康影響として発がん性が知られているが、比較的低濃度の慢性砒素中毒についての健康影響は不明である。本研究では、地域相関研究の手法を用いて、飲料水砒素濃度と死亡率、がん死亡率との関連を検討した。方法:内モンゴル五原県の砒素汚染地域42の集落において、2001年から2005年までに死亡した住民を住民台帳およびインタビューによって調査した。死亡者の死因について家族から詳しい情報を得た。さらに2006年における人口静態統計(性、年齢)を調査した。また対象の集落の井戸水(n=1484)について現地の衛生機関が砒素濃度を測定したデータの提供を受けた。これらのデータを用いて、集落ごとの粗死亡率、年齢調整死亡率、標準化死亡比(SMR)を算出した。標準化に際しては調査した集落全体を年齢調整の基準集団として用いた。結果:集落の井戸の平均濃度は0.035mg/10.172mg/1とWHOの水質基準値である0.01mg/1と比べて高かった。5年間の粗死亡率(累積)は、7.8/1000人64/1000人であった。また、年齢調整死亡率は6.2/1000人73.4/1000人であった。SMRは0.421.75であった。SMRが1より高くなるリスクは、砒素濃度が0.10mg/以上では、それ以下と比較してオッズ比=5.5(95%CI:1.05,28.9),p=0.044であった。結論:砒素濃度が高い地域では高い死亡率との関連が示された。比較的低濃度の慢性砒素汚染においても健康影響があることが示唆された。研究の初年度として、共同研究の準備のため、温州医科大学(学長、副学長、公衆衛生大学院副院長)および予防医学教室の郭小娟教授を訪問し、研究協力体制を確立した。また、調査地域である内モンゴルにおいて、関係諸機関と次年度以降の研究体制について調整を行った(内モンゴル医科大学、五原県衛生局、勝利村)。内モンゴル医科大学においては、大学院院長、副院長と会談し、今後の共同研究に関する合意を得た。次に、研究対象地域である五原県を訪問し、現地の保健衛生関係者(五原県衛生局局長、保健所長、郷政府郷長)と今後の調査に関して協議を行った。その結果、現地の関係機関において現在までに五原県にある60の郷で井戸水をサンプリングして砒素濃度を測定したとの情報を得た。さらに、これらのうち砒素濃度が150ppbを超えた30の郷では、全ての井戸濃度を測定し、また人口調査を行っている。今後の調査として、砒素濃度を測定したこれら60の郷における過去5年間の死亡状況を調べ、砒素濃度と死亡率の関連性を検討するecological studyを実施する。さらに、死亡者については、死因を調べ、地域の砒素濃度を死因別の解析を行う。特に、がんについては病院のカルテを閲覧し、診断に関する情報、診断確定日、診断の根拠となった検査情報などを詳細に入手して分析を実施する。その他、五原県の病院院長と会談し、村民調査のための検診の協力を依頼し承諾を得た。本研究では、砒素汚染状況の地理分布、住民の暴露状況を把握し、慢性砒素中毒の健康影響を検討する。中国内蒙古五原県、地下水砒素汚染地域の約30の集落(郷)において、初年度に計画したecological研究を開始した。この地域における約60ある集落の井戸水を採取し、井戸水中の砒素濃度の測定を五原県の保健衛生機関が実施し、データの提供を受ける。このうち砒素濃度が150ppbを超えた30の郷では、集落中全ての井戸について、砒素濃度を測定した。また、約30の集落において、過去5年間の死亡に関する調査(死亡者数、死亡時期、性・年齢階級、および死因)を現地の戸籍、住民台帳の照会、および家族などからのインタビューによって実施した(平成19年度まで継続)。調査に当たっては、現地の関係諸機関の協力を得て実施中である。得られたデータを基にして、集落の井戸水中砒素濃度と、集落別の年齢調整死亡率、年齢調整がん死亡率などとの関連を検討し、飲料水からの砒素摂取と各種死因についての因果関係の検討を行う予定である。次年度の研究では、17年度、18年度に実施したデータを基に、標準的な環境アセスメント手法を用いて、飲料水砒素に関するリスクアセスメントを実施し、公衆衛生学的見地から現地関係機関へ対策に関わる意思決定支援を行う。

慢性砒素中毒による健康影響として発がん性が知られているが、比較的低濃度の慢性砒素中毒についての健康影響は不明である。本研究では、地域相関研究の手法を用いて、飲料水砒素濃度と死亡率、がん死亡率との関連を検討した。方法:内モンゴル五原県の砒素汚染地域42の集落において、2001年から2005年までに死亡した住民を住民台帳およびインタビューによって調査した。死亡者の死因について家族から詳しい情報を得た。さらに2006年における人口静態統計(性、年齢)を調査した。また対象の集落の井戸水(n=1484)について現地の衛生機関が砒素濃度を測定したデータの提供を受けた。これらのデータを用いて、集落ごとの粗死亡率、年齢調整死亡率、標準化死亡比(SMR)を算出した。標準化に際しては調査した集落全体を年齢調整の基準集団として用いた。結果:集落の井戸の平均濃度は0.035mg/10.172mg/1とWHOの水質基準値である0.01mg/1と比べて高かった。5年間の粗死亡率(累積)は、7.8/1000人64/1000人であった。また、年齢調整死亡率は6.2/1000人73.4/1000人であった。SMRは0.421.75であった。SMRが1より高くなるリスクは、砒素濃度が0.10mg/以上では、それ以下と比較してオッズ比=5.5(95%CI:1.05,28.9),p=0.044であった。結論:砒素濃度が高い地域では高い死亡率との関連が示された。比較的低濃度の慢性砒素汚染においても健康影響があることが示唆された。
電子的近赤外スペックル干渉法の研究

光源として波長0.8μm帯の半導体レーザー(日立製レーザーダイオードHL8311G)を用い,散乱光のパターンの検出として赤外ビジコンカメラ(浜松ホトニクス製N2606-10)を使用してスペックル散乱パターンの基本的特性を調べ,以下の知見を得た.半導体レーザーからの光は通常の気体レーザーからの光とは異なり,ビーム断面形状が円形ではなく,楕円形形状であることによって従来よく調べられているレーザースペックルとは異なる現象が観察された.まず,スペックルの統計的平均形状がビーム形状に対応して異方的である.このことは,フーリェ変換光学系において,焦点面から離れた位置に物体をおいたときに観察されるスペックルパターンは物体が焦点前方にあるか,焦点後方にあるかによって,異なる方向に伸張する結果を生じる.一方,拡散物体が焦点面あるいはその極く近傍に位置するときのスペックルは物体が静止していても時間とともに変動する不安定なパターンとして観測された.これは,温度変動によって半導体レーザーの発振状態が変化し,ビーム形状とそのウエスト位置が敏感に変動する結果と推測される.しかし,焦点面からある程度離れた位置に物体がおかされたときには安定したスペックルパターンが観測されることから,この現象はスペックルの形成条件に依存していると考えられる.さらに,物体が一定方向に運動するときのスペックルの運動特性は,物体の運動方向とスペックルの異方性に関係した独特な運動として観察された.このように,半導体レーザーを光源とするスペックルはそのビーム形状に強く依存する独特な特性をもつことが知られ,今後,光源の温度制御による安定化を計ることと,理論的検討が必要であるとしても, 1.3μm帯の半導体レーザー(日立製レーザーダイオードHL1322A)を用いる近赤外光スペックルを利用する電子的スペックル干渉計測の実現に関して有益な知見が得られた.光源として波長0.8μm帯の半導体レーザー(日立製レーザーダイオードHL8311G)を用い,散乱光のパターンの検出として赤外ビジコンカメラ(浜松ホトニクス製N2606-10)を使用してスペックル散乱パターンの基本的特性を調べ,以下の知見を得た.半導体レーザーからの光は通常の気体レーザーからの光とは異なり,ビーム断面形状が円形ではなく,楕円形形状であることによって従来よく調べられているレーザースペックルとは異なる現象が観察された.まず,スペックルの統計的平均形状がビーム形状に対応して異方的である.このことは,フーリェ変換光学系において,焦点面から離れた位置に物体をおいたときに観察されるスペックルパターンは物体が焦点前方にあるか,焦点後方にあるかによって,異なる方向に伸張する結果を生じる.一方,拡散物体が焦点面あるいはその極く近傍に位置するときのスペックルは物体が静止していても時間とともに変動する不安定なパターンとして観測された.これは,温度変動によって半導体レーザーの発振状態が変化し,ビーム形状とそのウエスト位置が敏感に変動する結果と推測される.しかし,焦点面からある程度離れた位置に物体がおかされたときには安定したスペックルパターンが観測されることから,この現象はスペックルの形成条件に依存していると考えられる.さらに,物体が一定方向に運動するときのスペックルの運動特性は,物体の運動方向とスペックルの異方性に関係した独特な運動として観察された.このように,半導体レーザーを光源とするスペックルはそのビーム形状に強く依存する独特な特性をもつことが知られ,今後,光源の温度制御による安定化を計ることと,理論的検討が必要であるとしても, 1.3μm帯の半導体レーザー(日立製レーザーダイオードHL1322A)を用いる近赤外光スペックルを利用する電子的スペックル干渉計測の実現に関して有益な知見が得られた.
細菌学的・免疫学的評価による根尖性歯周炎の病態診断法の確立

根尖性歯周炎は、根管系に侵入した口腔細菌に起因して根尖部歯周組織に炎症が波及した疾患である。本研究では根尖性歯周炎の治療経過に伴う感染根管内細菌叢の質的及び量的動態を明らかにすることを目的として、real-time PCR法を用いて根管治療開始時と根管充填直前の根管内総細菌量を定量解析するとともに、16S rRNA genesのクローニング法とシークエンス法を用いて、根管内細菌叢の構成細菌種の変化についても比較検討した。インフォームドコンセントを得た5名の患者を被験者とし、根尖性歯周炎罹患歯(6歯)を研究対象とした。象牙質中の細菌量は、根管治療開始時、0.36 152.00(平均52.7±54.1)ng/mLであり、一方、根管充填直前においては、0.02-36.00(平均10.9±16.6)ng/mLであった。根管充填直前の象牙質中の細菌量は、根管治療開始時よりも少ない傾向にあった。得られたクローンのシークエンス解析の結果、根管治療開始時において、Fusobacteriumが最も優勢であったが、根管充填直前においては、Pseudomonas, Bradyrhizobium, Methylobacteriumが優勢であった。系統樹解析では、根管治療開始時と根管充填直前の根管内細菌叢は、系統的に異なった細菌種から構成されていることが明らかとなった。根尖性歯周炎を含む口腔の感染性疾患の病態は、一般に病巣局所に存在する細菌(細菌学的因子)と病巣局所に誘導される免疫応答の質・大きさ(免疫学的因子)に大きく依存し、そこに患者個人の遺伝的素因(遺伝的因子)が深く関係すると考えられている。そこで本研究では、根尖性歯周炎の病態を細菌学的および免疫学的側面から解析し、病態を的確に診断する方法の確立を目指す。初年度(本年度)は、第1に試料(根管内滲出液)を定量する方法として、ペーパーポイントを用いた採取法によって、試料が的確に採取・定量(pg/μLのオーダーまで)できることを確認した。第2に、試料中の総菌量を推定・概算するために、16S ribosomal RNA universal primersを用いたリアルタイムPCR法を確立した。さらにdirect PCRおよびnested PCRによる、primersの感度(detection limits)の測定ならびに臨床試料の解析を行った。次年度は、個々の菌種を定量するために、species-specific primersを用いた解析法(リアルタイムPCR法)を確立し、実際の試料解析を行う予定である。第3に、試料中の細菌叢構成を網羅的に解析する方法の1つである変性剤濃度勾配ゲル電気泳動法を、根尖性歯周炎の病態解析に導入するために、基礎的・予備的実験を行った。臨床試料は着実に収集・冷凍保存できており、次年度以降は、基礎実験をさらに進め、実際の臨床試料の解析まで行う予定である。根尖性歯周炎の病態には、様々な因子、例えば細菌学的因子(病巣局所に存在する細菌)、免疫学的因子(病巣局所に誘導される免疫応答の質・大きさ)さらには患者個人の遺伝的素因(遺伝的因子)などが関与していると考えられている。上記の様々な因子のうち、本年度は、細菌学的因子について解析を進めた。すなわち、根尖性歯周炎に罹患した根管から象牙質試料を採取し、その菌量および構成細菌について分子生物学的に計量・分析した。東北大学病院歯内・歯周療法科を受診した患者で、デンタルX線写真上、2-10mmの根尖部透過像を有し、根尖性歯周炎に罹患していると臨床的に診断された者にインフォームド・コンセントを得た後、当該歯の根管から試料を採取した。象牙質試料からDNAを抽出し、16S ribosomal RNA universal primersを用いたリアルタイムPCR法により、試料中の細菌DNA量を求めたところ、0.481.0ng/μL(平均37.2,SD35.2)であった。

また、そのPCR産物を基に、PCR-Clone library-sequence法でその構成細菌種を解析したところ、Fusobacterium属、Bacteroides属が優勢であることが判明した。これらの菌属は、他の口腔各部位に常在していることから、口腔から根管に遷移・定着し、根尖性歯周炎の発症に関与している可能性が窺えた。次年度は、根尖性歯周炎の治療(感染根管治療)の進展に伴って、感染根管内細菌叢がどのように変化するか、さらに分子生物学的解析を進める予定である。本年度は根尖性歯周炎の治療経過に伴う感染根管内細菌叢の質及び量的動態を明らかにすることを目的として、real-timePCR法を用いて根管治療開始時と根管充填直前の根管内総細菌量を定量解析するとともに、16SrRNAgenesのクローニング法とシークエンス法を用いて、根管内細菌叢の構成細菌種の変化についても比較検討した。感染象牙質の採取は、感染根管治療開始時と根管充填直前、即ち、根管内滲出液が認められず、根尖部の炎症が改善したと臨床的に考えられる時点の計2回行った。各試料の象牙質中のgenomicDNAを抽出し、1SrRNAgenesをuniversal primersを用いたreal-timePCRによって、総細菌量を測定した。また、増幅させた16SrRNAgenesからクローニング法によってクローンを得て、それを基にGenBank Database Blast Searchを用いて細菌種を同定した。さらに、同定した細菌種の系統樹を作成し各細菌種の類縁関係を検討した。象牙質中の細菌量は、根管治療開始時、0.36-152.00ng/mLであり、一方、根管充填直前においては、0.02-36.00ng/mLであった。根管充填直前の象牙質中の細菌量は、根管治療開始時よりも、低い傾向にあった。得られたクローンのシークエンス解析の結果、根管治療開始時において、Fusobacteriumが最も優勢であったが、根管充填直前においては、Pseudomonas, Bradyhizobium, Methylobacteriumが優勢であった。系統樹解析では、根管治療開始時と根管充填直前の根管内細菌叢は、系統的に異なった細菌種から構成されていることが明らかとなった。
車椅子利用者コミュニティ支援のための地域情報基盤システムの構築に関する研究

本プロジェクトは車椅子利用者を当初の対象とし、地域のバリア情報を始めとする様々な地域情報を、そのような情報収集のためのソフトウェアを搭載した機器から入力し、蓄積することによって地域情報を共有することを目的としたものである。その結果、(1)常に新しい情報をほぼリアルタイムで収集することが可能になること、(2)地域情報の共有化が可能になること、そして(3)収集される情報を多様化することによってバリア情報に限らず、様々な地域情報の電子化し、共有することを狙っている。こうした機能はバリア情報に特化した場合、リアルタイムに近い形でバリア情報を収集することができ、改版に多大な工数を要するバリアフリーマップを容易に作製・改版することができるとともに、工事や時刻に依存した放置自転車の情報など、時間を限った情報も電子地図の形態で蓄積することができるといった特長を持つことができる。地域情報獲得・表示のためのソフトウェアを搭載した機器を搭載した車椅子を作成し、実際にNPOによるバリアフリーマップを作製するための情報収取の場に持ち込み、基本的な機能の評価を行った。その結果、細かい修正点はあったものの、基本的な機能として充分その役割を果たすことができると確認された。また、収集・蓄積された情報の信頼度に関する研究を実施し、独自の方法を案出することによって、人間の直感的な信頼度評価に近いモデルを実現することができた。本システムをさらに発展させ、実用化させていくための残された課題として、(1)複数利用者間の情報の共有を行う機構を実現すること、(2)常に更新される地域情報データベースをどのようにしてプル型の仕組の中で提供していくかの仕組を実現すること、そして(3)複数利用者が共謀して誤った情報を蓄積させようとした場合、どのようにして情報の信頼度を担保するか、がある。本システムは車椅子利用者を対象とし、地域のバリア情報を含むさまざまな情報をそのための機器およびソフトウェアからなるクライアントとしての車椅子より入力し、これをGISとしてサーバに蓄積し、クライアント間で蓄積された情報を共有することによって地域の情報を共有することを狙うものである。すでに作成していたネットワークの利用を前提としない、スタンダローン型のソフトウェアと機能検証のためのGPS、電子コンパス、ノートPC、Webカメラ等を搭載した車椅子の研究開発をさらに進め、単独で動作して実験に供することができる最小構成システムを構築した。車椅子利用者はこのシステムを用い、情報をノート型PCを用いて入力・登録する際にGPSによって現在位置を自動的に取得し、必要な画像をWebカメラを用いて取得し添付することができる。また地図表示等のために電子コンパスを用いて車椅子の進行方向を自動的に取得する。これらの基本機能が適切であるかどうか、実験に向けて機器の使用に際して危険がないかどうか、情報の登録・提示方法が適切かどうかを確認するため、開発した実験用システムを用いていくつかのフィールドワークを実施した。実施したフィールドワークのひとつは横浜市緑区におけるボランティア団体と一緒に行った店舗等の情報登録実験であり、もうひとつはさいたま市におけるバリアフリーマップ作成に参加して行ったバリア情報収集実験である。これらの実験を通じてハードウェア、ソフトウェア、そしてインタフェースに渡って多くの知見が得られ、得られた知見を取り入れて次期実験機の研究開発のための基本検討を開始した。また、インターネットを通じて複数クライアントがサーバに接続される最終システムイメージを前提とし、登録された情報の信頼度を推定するための基礎研究を開始し、方式検討と初期的な機能の実装を行った。本プロジェクトは車椅子利用者を対象とし、地域のバリア情報等をそのような情報収集のための機器およびソフトウェアを搭載した車椅子クライアントシステムより入力し、それらの情報をサーバにGISとして蓄積することで各クライアントが収集した情報を共有化することを狙うものである。その結果、(1)常に新しい情報をリアルタイムに近い形で収集・蓄積することが可能なためバリアフリーマップ改定を定常的に行うことが可能であること、

(2)通信機能を用いて適宜収集・蓄積された最新の情報を常にクライアントシステム間で共有することができること、さらに(3)収集・蓄積される情報を多様化することで、地域情報の電子化・共有化を図ることができる。この機能実現のため、本年度においては前年度までに開発した情報収集用車椅子システムを次年度実施予定のフィールドテストに供することを目的として小型版評価用システムの構築を行った。これによって車椅子搭載機器の価格を1/5程度にすることができ、次年度における複数台によるテストを円滑に行うことを可能とした。さらにこの小型版評価用システムは昨年度実施したさいたま市におけるバリアフリーマップ作成の実験の結果を受け、実際に市街地において使用する際の主として機器類のサイズが問題となる障碍を取り除く目的も持つ。また、当初計画に基づき、横浜市緑区において昨年度実施したボランティア団体との共同作業による情報収集実験の結果を受けた形で、収集された情報の信頼度を向上させることを狙った投稿情報の信頼度に関する研究を開始した。この成果は次項に示す通り論文として発表される予定である。また、各クライアント同士の通信により情報を局所的に共有化するための基礎研究を実施した。これはサーバへの通信が困難な状況においてクライアントにおいて収集された情報を当該クライアントのみに局在化させることなく共有化を図るために有用な技術となる。本プロジェクトは車椅子利用者を主な対象に設定し、地域のバリア情報を地域情報収集用の機器およびソフトウェアを搭載した車椅子クライアント・システムより入力し、それらの情報をGISとして蓄積することによってクライアンート間での共有・流通を図ることを狙うものである。しかし本システムは車椅子利用者のみを対象とするものではなく、ベビーカーや大きな荷物、あるいは怪我などによって下肢の運動等に支障のある場合などを含むあらゆる歩行者の移動を支援することができるものである。本システムは(1)地域情報をほぼリアルタイムに収集するものであり、(2)このように蓄積された情報をクライアント・システム間で共有することにより常に最新に近い地域情報を各利用者に提示することが可能である。したがって(3)地域情報を記載した地図、たとえば車椅子利用者の場合にはバリアフリーマップの改定を定常的に行うことができることと同様の機能を有したものである。この機能実現のため、本年度においては(1)前年度までに開発した地域情報基盤システムの持つ機能の有効性を確認するため、北浦和および横浜市青葉区において実際の車椅子利用者を対象にアンケート調査および面談を実施した。また、(2)本基盤システムと同様、あるいは類似の機能を持ったシステムの調査を目的に、京都大学石田研究室およびNICTを訪問し、意見交換を行った。また、