hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
窒化物半導体を用いた耐環境性水素ガスセンサーの開発

半導体素子と水素との相互作用によって、素子特性が変化することは古くから知られているが、その相互作用機構については謎が多い。「金属ー半導体界面において水素がダイポールを形成する結果、デバイスの電気的特性が変化する」というモデルが提案されているが、このモデルでは説明できない実験結果も、報告されており、水素センサー等のアプリケーション特性を向上させるためには、この相互作用機構を解明することが必須である。今回の研究によって、デバイスの金属ー半導体界面に原子状の水素が存在し、界面に存在する絶縁膜と何らかの相互作用をすることでバンドダイヤグラムに変化が生じる結果、デバイス特性が変化することを示した。本研究は、水素と窒化物半導体デバイスとの相互作用機構の解明を通して耐環境性水素ガスセンサーの開発を行うことを目的としている。このうち、水素と半導体デバイスとの相互作用については、古くから研究されているにもかかわらず、明確なメカニズムは未だ明らかにされていない。電極金属を介して電極金属/半導体界面まで浸透した水素が、界面で電気二重層を形成するためにデバイスの電気的特性に変化が生じる、というモデルが提案されているものの、詳細については明らかにされていない。これまでの研究において、デバイスの電極金属/半導体界面に存在する絶縁膜が水素との相互作用の本質的な役割を担っていることが明らかになっているが、この電極金属/絶縁膜/半導体界面において水素がどのような振る舞いをするかはわかっていない。そこで、本年度の研究では、デバイスを水素雰囲気下においた時の絶縁膜/半導体界面の状態変化を電気的手法で調べた。その結果、絶縁膜としてSiO2を用いた場合、室温においてでさえも、窒素雰囲気下で伝導体から0.4eV下のエネルギー準位において8x1011 cm-2 eV-1であった界面準位密度が、水素雰囲気下では1010 cm-2 eV-1台前半まで低下することが明らかになった。逆に、絶縁膜としてSixNyを用いた場合、水素導入前後において界面準位密度に変化がないことも確認された。以上の結果から、絶縁膜としてSiO2を用いた場合、界面準位密度が大きく低減しており、原子状の水素がSiO2/GaN界面において、Siのダングリングボンドと結合することによって界面準位密度が低減していることが予想される。これは、絶縁膜/半導体界面において原子状水素の存在を示唆する初めての報告であり、SiO2/GaN界面を持つ電子素子の特性向上にも役立つ結果である。平成25年度は研究休止のため実績なし。本研究は、水素と窒化物半導体デバイスとの相互作用機構の解明を通して耐環境性水素ガスセンサーの開発を行うと同時に、高温デバイス物理の基礎的知見を体系化して、窒化物半導体電子・光デバイスの信頼性の問題に貢献することを目的としている。まず、評価用チャンバーに加熱機構の取り付けを行い、300°Cまで問題なく加熱可能であることを確認した。次に、窒化物半導体の加熱による電気的特性変化を調べる目的でAlNショットキーダイオードを作製して電流ー電圧ー温度特性を調べた。近年、エネルギー消費の効率化が強く求められており、各種インバーター等で用いられるパワーデバイスの高効率化が積極的に試みられている。パワーデバイスの材料としては、従来、Siが用いられてきた。しかし、その性能は理論限界に近づきつつあり、デバイス性能向上のためには、より低損失な材料が必要とされる。理論的に、材料のバンドギャップが大きい程、材料における損失が少なくなることから、Siの数倍のバンドギャップを持つSiCやGaNなどを用いたデバイスが現在、研究開発されている。今回着目したAlNは6.2eVのバンドギャップを持ち、この値は半導体材料としては最も大きい値の一つとして知られている。ゆえに、AlNは、理論的には超低損失材料となることが期待されるが、材料作製が困難であり、従来、パワーデバイス材料としては着目されていなかった。今回、育成した基板上にショットキーダイオードの作製・評価を行った。作製したダイオードは良好な整流性を示し、-40Vにおいて0.1nAと小さい漏れ電流であった。作製したデバイスは300°Cにおいても安定に動作することを確認した。また、逆方向にトンネル性のリーク電流が見られ、結晶欠陥が関係していると考えられる。材料の結晶性を向上させるとともに、ドーピングによって電気伝導度を制御することが重要であることが明らかになった。半導体デバイスと水素との相互作用によって、デバイス特性が変化することは古くから知られているが、その相互作用機構については謎が多い。「半導体デバイスの金属ー半導体界面において水素がダイポールを形成する結果、デバイスの電気的特性が変化する」というモデルが1970年代に提案されて以来、このモデルに対する修正や変更は行われていない。しかしながら、提案されているダイポールモデルでは説明できない実験結果も、近年報告されており、水素ガスセンサー等のアプリケーション特性を向上させるためには、半導体デバイスと水素の相互作用機構を解明することが必須である。

電気化学の分野では、インピーダンス測定を行うことによって、対象となる系のLCR成分を解析することが行われている。一方、水素と半導体デバイスの相互作用機構解析においては、そのような測定例の報告はない。そこで、水素とAlGaN/GaNダイオードの相互作用機構を解析するためにインピーダンス測定を行った。従来のモデル通りに、水素が金属ー半導体界面にダイポール層を作るのであれば、水素起因の容量成分を示す半円が新たに生じるはずであるが、窒素中の半円の半径が小さくなるのみであり、新たな半円は生じなかった。この結果は、水素が金属ー半導体界面にダイポール層を作る従来のモデルに疑問を呈している。以上の知見によって、相互作用機構は以下のようにモデル化される。すなわち、水素雰囲気中では、デバイスの金属ー半導体界面に原子状の水素が存在し、界面に存在する絶縁膜(自然酸化膜を含む)と何らかの相互作用をすることでバンドダイヤグラムに変化が生じる結果、デバイス特性が変化する。40年ほど前に提案された従来モデルと矛盾する実験結果も得られており、なお不明な点も多いが、新たなメカニズムの関与が予想される。将来的には、本知見によるセンサー等のデバイス特性向上が期待できる。半導体工学今年度は絶縁膜ー半導体界面準位に着目した際の水素と半導体デバイスとの相互作用についてはある程度調べることができたものの、実際のガスセンサーデバイス特性と水素ーデバイスの相互作用機構との関連については未だに明らかにできていない点が多い。平成25年度に研究を休止したため。今年度は装置作製(加熱機構の組み付け)および窒化物半導体(AlN)デバイスの加熱による電気的特性変化を調べることは遂行できたものの、相当な時間を取られてしまい、予定されていた水素と半導体デバイスとの相互作用については調べることができなかった。今後は水素と窒化物半導体デバイスとの相互作用について調べる。具体的には、(1)界面挿入層の影響、(2)結晶極性、に着目して試料温度を関数にとり、幅広い周波数において電気的特性をモニターすることによって水素とデバイスとの相互作用を調べる。また、水素以外のガスとの相互作用について調べることによって、デバイスの水素に対する選択性を実現する。また、デバイス動作温度および動作環境ガスの変化に対するデバイス特性変化を解析することによって、窒化物半導体デバイス全般の信頼性向上に関する知見を得る。今後は予定していたように、水素と窒化物半導体デバイスとの相互作用について調べる。
糖鎖改変マウスを用いた新しい皮膚癌発症機序の解明

N-アセチルグルコサミン糖転移酵素-V(GnT-V)はβ1, 6結合で二本鎖N-glycanにN-アセチルグルコサミンを結合させる糖転移酵素であり、発がん時やがんの転移時にその発現が上昇する。今回我々は、GnT-Vトランスジェニックマウス(Tgマウス)を作製し、皮膚を解析した。Tgマウス皮膚では上皮-間葉系転換(EMT)様変化が見られ、表皮角化細胞の細胞遊走能が亢進していた。さらにEMT時にみられる転写因子の上昇がみられ、創傷治癒が促進していた。TgマウスでみられるEMT様変化と細胞遊走能の亢進は、がんの浸潤・転移にも関与していることが推測される。糖鎖が皮膚癌に及ぼす機序を解明することを当研究の目的とした。当該年度は糖転移酵素の一つであるN-アセチルグルコサミン転移酵素-V (GnT-V)トランスジェニックマウス(GnT-V Tgマウス)の皮膚の解析をおこなった。GnT-Vマウス皮膚は肉眼的および組織学的には変化がなかったが、単離してきた表皮角化細胞に細胞遊走能の亢進、E-カドヘリン発現の変位、間葉系マーカーであるαSMAの発現などが認められた。これらの変化はepithelial-mesenchymal transition (EMT)時に認められる現象である。さらに、表皮組織でもEMT関連の転写因子のSnail、Twistの発現が増強していた。同様の現象が生体内でも起きているのかを確認するために、GnT-V Tgマウス背部に創傷を作製し、創傷治癒アッセイを行ったところ、野生型マウスに比べGnT-V Tgマウスでは創傷治癒が有意に促進していた。これらの結果よりGnT-V過剰発現に伴い、GnT-V Tgマウスの皮膚はEMT様変化をきたし、創傷治癒の促進がみられたと考えた。今後はGnT-V Tgマウスの皮膚がEMT様変化をきたす原因についてEGFシグナルなどを中心に検索していく予定である。我々はN-アセチルグルコサミン転移酵素-V(GnT-V)過剰発現マウス(GnT-V Tgマウス)を作成し、皮膚を中心に解析を行ったところ、GnT-V Tgマウスの表皮角化細胞の遊走能が亢進していることを見出した。表皮角化細胞は遊走時にepithelial-mesenchymal transition(EMT)様変化を起こすことが知られているために、我々は遊走能が亢進している理由として、EMTに着目した。GnT-V Tgマウス表皮角化細胞ではEMT時にその発現が低下するE-カドヘリンの発現低下がみられ、またEMT時に発現してくる転写因子であるSnailやTwistの上昇がみられた。さらに、間葉系のマーカーであるN-カドヘリンやαSMAの上昇がみられたことより、GnT-V Tgマウス表皮角化細胞は定常状態でEMT様変化をきたしていることが示唆された。さらに、EMT様変化を引き起こす原因として我々はEGFシグナルに着目した。GnT-Vにより糖鎖修飾を受けた細胞表面の成長因子受容体(EGFやTGFβレセプター)はGalectin3が結合することにより、細胞表面にとどまりやすことが知られている。EGFシグナルは表皮角化細胞において、EMTを誘導することが知られている。GnT-V Tgマウス表皮角化細胞のEGFレセプターは過剰に糖鎖修飾をうけており、EGFに対する反応性を下流のErkのリン酸化で検索したところ、リン酸化の亢進がみられた。さらに、亢進していた細胞遊走能はEGFレセプター阻害により回復した。最後にin vivoにおけるEMT様変化を検証するために、創傷治癒アッセイを行ったところ、GnT-V Tgマウスにおいて優位に創上皮の延長と創傷治癒の促進がみられた。以上の結果より、我々はGnT-Vを過剰発現したマウス皮膚においてEGFシグナルを解したEMT様変化がみられることを見出した。
オルガネラDNA解析によるブナ集団の系統地理学的研究

本研究では、全分布域のブナ集団を対象にオルガネラ(ミトコンドリアと葉緑体)のハプロタイプを調査することにより系統地理学的分布図を作成し、現在のブナ集団の地理的分布と系統との関連性を明らかにすることを目的とし、以下の成果が得られた。1.ブナ17集団のミトコンドリアDNA変異(mtDNA)と系統地理学的構造全分布域から抽出された17集団によりブナのmtDNA変異を調べた。mtDNAの制限酵素断片長多型をもとに8種類のハプロタイプに分類した。集団内のハプロタイプ多様度は非常に低かったが、集団分化は非常に高かった。このmtDNA変異はアフロザイム変異と著しく対照的であった。母性遺伝するmtDNAの遺伝子流動は種子散布に限られるのに対して、核遺伝子では種子・花粉の両方の散布で起こる。従ってこのmtDNAとアロザイムの差異は主として、花粉による移住率が種子によるものに比べて非常に高いことの現れであると考えられた。また、mtDNA変異は強い地理的な遺伝構造を示し、最終氷期の分布をそれ以降の分布変遷を反映したものでると考えられた。2.白山とその周辺地域におけるブナ集団の系統地理学的構造白山集団内に5分集団、さらに本州中部から西部の19集団についてmtDNA変異を調査した。白山集団内に3つのハプロタイプが検出され、明瞭な遺伝的構造が存在することがわかった。一方、19集団からは6種類のハプロタイプが検出され、地理的に偏った分布を示した。明らかとなったハプロタイプの地理的分布から最終氷期以降の分布拡大において太平洋側と日本海側の系統が白山に分布拡大したと推定された。3.ブナ集団のmtDNAの系統地理学的分布図mtDNA変異をもとに全分布域についてブナ集団の系統地理学的分布図を作成した。この地図から現在のブナ集団の地理的分布と系統に強い関連性があることが明らかとなった。本研究では、全分布域のブナ集団を対象にオルガネラ(ミトコンドリアと葉緑体)のハブロタイプを調査して集団の系統関係を表す系統地理学的分布図を作成し、現在のブナ集団の系統と地理的分布との関連を明らかにすることを目的としている。平成10度は、ブナの地理的分布の把握、研究対象の集団の選定とサンプル採取、集団サンプルのミトコンドリアDNA(mtDNA)の分析、葉緑体DNAの多型的領域の探索を行った。特に、集団サンプルのmtDNA分析では以下の結果が得られた。全分布域から抽出された17集団によりブナのmtDNA変異を調べた。全DNAを2種類の制限酵素(BglIIとEcoRI)の制限酵素で切断して、coxI、coxIIIおよびatpAの遺伝子配列を含むプローブでサザンハイブリダイゼーションを行った。3種類の遺伝子領域周辺に明らかな制限酵素断片長多型が存在し、この多型をもとに8種類のハブロタイプに分類した。集団内のハブ口タイプ多様度は非常に低くかったが、集団分化は非常に高かった。このmtDNA変異はアロザイム変異と著しく対照的であった.母性遺伝するmtDNAの遺伝子流動は種子散布に限られるのに対して、核遺伝子では種子・花粉の両方の散布で起こる。したがって、このmtDNAとアロザイムの差異は主として、花粉による移住率が種子によるものに比べて非常に高いことの現れであると考えられた。また、mtDNA変異は強い地理的な遺伝構造を示した。この地理的構造は最終氷期の分布とそれ以降の分布変遷を反映したものであり、系統地理学的構造と考えられた。

本研究では、全分布域のブナ集団を対象にオルガネラ(ミトコンドリアと葉緑体)のハプロタイプを調査することにより集団の系統関係を表す系統地理学的分布図を作成し、現在のブナ集団の系統と地理的分布との関連性を明らかにすることを目的とした。平成11年度は、特に白山とその周辺地域の集団等からのサンプル採取とミトコンドリアDNA(mtDNA)分析、集団遺伝学的解析、最終的な研究成果のとりまとめを具体的な研究目標とし、以下の成果が得られた。1.白山とその周辺地域におけるブナ集団の系統地理学的構造白山集団内に5分集団、さらに本州中部から西部の19集団についてmtDNA変異を調査した。その結果、集団内に3つのハプロタイプが検出され、明瞭な遺伝的構造が存在することがわかった。また、19集団からは6種類のハプロタイプが検出され、地理的に偏った分布を示した。以上のハプロタイプの地理的分布から最終氷期以降の分布拡大において大平洋側の1系統と日本海側の2系統が白山に分布拡大したと推定された。2.ブナ集団のmtDNAの系統地理学的分布図mtDNA変異をもとに全分布域についてブナ集団の系統地理学的分布図を作成した。この地図から現在のブナ集団の地理的分布と系統に強い関連性があることが明らかとなった。
占い依頼者の属性・相談内容・問題(不安)処理方法についての社会学的研究

占いの需要ないし受容のあり方を、大学生や占いの依頼者(客)などの一般の人々への聞き取り調査から考察した(占い関係者への聞き取りも補完のために行なっている)。今回の調査はあくまでもケーススタディであり、一般化には留意を必要とする。今日、様々な媒体で占いは供給されているが、今回の調査では対象者のほとんどがテレビの朝の情報番組による占いを見ていると語っている。その受容のされ方は、対象者は「占い」というよりも日々の「習慣」として見ている(「占い」を知るためというよりも、家をでる「きっかけ」として利用している)。あるいは、情報番組の占いは対人関係への注意を語る内容が多いためか(これについては現在資料収集中)、一日の自分の行為に関しての指針として、対人関係のトラブルへの備えとして、自分の意識(心理状況)や行為をモニタリングし、生活(今日一日)をリズム化するために、占いを活用していると語る対象者も多く見ることができた。こうした対象者の語りを通して、朝の出かけに対人関係についての情報がこめられた占いを見るという行為に、ある社会学的な機能を見出すことができる。対人関係は不確定性をおび、自分のもしくは他者の何気ない行為によって破綻する可能性を秘めている。不確定な対人関係に関しての情報がこめられている占いを朝の出かけに習慣として見るという行為は、対人関係によって成り立つ社会生活に対する「(漠然とした)不安」を弱める機能をはたしている。言い換えれば、朝、占いを見るという行為は社会生活-「今日」を始めるための必要不可欠な「儀式」として、位置づけることができる。このような占いの受容のあり方がはたして今日特有のものかどうかについては、占いの受容についての歴史をふくめて、さらなる調査を必要とする。今年度は複数の占い施設-占い学校および「占いの街」のような占い集合施設の責任者の方と占いの依頼者の方から聞き取り調査を行った。調査から、今日、占いをとりまく状況に変化が生じつつあることが窺える。近年、インターネットで占い関係のサイトが増え、とくにインターネット上で「無料」で占いができるサイトが多数あり、そのために「占いの街」のような施設の閉鎖が相次いでいるようである。実際、検索エンジン(YAHOO)で調べると1000件を超え、今や占いの媒体として重要性を帯びていることがわかる。これは依頼者の占いへのアクセスチャンネルが増えたことを意味する。占いに関心のある方(直接占い師の方に占ってもらったことはない)から話を聞くと、占いへのアクセスチャンネルはいくつかあるようである。第一にTVの情報番組からの取得である。(これを見なければ一日が始まらないという方から、どうしてもというより気がつけが見るという方まで温度差がある)、第二に本ないし雑誌で、この場合も温度差がある(投稿欄などに投稿をする方とも差がありうる)、第三がインターネット(占い関係の雑誌であれば購入する方と行為パターンは同じかもしれない)で、第四に占い師である。このように異なるチャンネルで占いの需要・受容がなされている。そして、チャンネルごとにそれぞれ異なる社会層である可能性があり(需要・受容は同じ特性を持っているかもしれない)、この点に留意しながら、調査・分析を行っていかなくてはならない。また私が以前指摘したように、今回の調査でもとくに需要・受容者の9割以上が女性であり、「占いの女性化」を確認することができた。今後の継続的な調査で、現代社会の中で女性にとって占いがどのような役割をはたしているのか、明らかにしていきたい(その反対の問い-男性の占いに対しての認識-にも留意する必要があろう)。
延性・脆性遷移現象機構における塑性変形の役割

延性・脆性遷移温度域での破壊には延性破壊要素と脆性破壊要素が含まれ、靭性の温度依存性にはこれらを区別せねばならない。前者は安定延性き裂の伝播抵抗R曲線で代表される。結晶粒径およびフェライトマトリクスの靭性をSi量で変えた低炭素綱についてR曲線の精密な測定を行ない、R曲線には温度依存性はほとんどないことを確認した。一方R曲線にたいする金属組織の影響は結晶粒径やフェライトマトリクス靭性は少ないが、C量や特筆すべきこととして結晶粒界炭化物などすべりの抵抗になる組織因子が顕著な効果をもつことが見出された。したがって、昨年度の結果と一致して、靭性の温度依存性は脆性破壊発生段階にあることになり、破壊力学解析結果と対応させることにより靭性が比較的低い段階ではき裂先端領域の引張り応力が、またき裂先端の鈍化が進み、安定き裂が形成される段階では歪みが脆性破壊起点の発生を支配することを明らかにした。このことは遷移温度域破壊にすべり変形が本質的な役割を果たしていることを示すものである。脆性破壊起点近傍の破面直下組織を透過電子顕微鏡で観察し、低温で靭性が低い場合でもすべり変形が進行して転位セルが交差して形成されセル壁に微小な空洞が生じていることが見出された。従来考えられている粒界炭化物など第二相粒子の割れではなく、変形組織が脆性破壊起点の生成をもたらすものと考えられる。従来、脆性破壊の代表例として考えられてきた焼戻し脆性による粒界破壊においても、計装化シャルピー試験による破壊過程の解析を行なった結果、粒界脆化の進行は安定延性き裂の発生を容易にすることを見出した。靭性の温度依存性支配機構を明らかにするために、低炭素鋼(0.1%Cー1%Siー1.5%Mnー0.03%Al,フェライト・パ-ライト及びマルテンサイト組織)で3点曲げ試験により不安定破壊移行の限界J_C、限界CODδ_C、降伏強さσ_Yの温度依存性を定式化した。J_Cの温度依存性にたいしてはσ_Yの寄与は小さく、δ_Cの寄与が支配的である。破面形態と関係づける、J_Cはストレッチゾ-ンszと安定延性き裂との長さと一義的な対応関係がある、即ち延性き裂の伝播抵抗は金属組織や試験温度によらないことが見出された。これから、靭性の温度依存性は不安定破壊発生までの限界変形量の温度依存性で支配されると結論される。さらに、C量を0.050.20%に変えたフェライト・パ-ライト組織の試料についての同様な実験結果を破壊力学的な解析結果と対比すると、δ_Cの変化は脆性破壊発生起点における歪み量の変化に対応することがわかった。また、延性き裂の伝播抵抗にはC量の影響が現われ、この結果は別に行ったRー曲線の精密な測定でも確認された。これらの結果は結晶粒径、粒界脆化度、析出強化度など強化因子や脆化因子を変化させた低炭素鋼試料の計装化シャルピ-試験と破面形態の対応づけによる破壊過程解析でも確認された。即ち、ストレッチゾ-ンから延性き裂への移行点及び延性き裂の伝播抵抗に成分や熱処理の影響が現れるが、靭性の温度依存性は主にszや安定延性き裂の限界長さの変化が原因である。なお、塑性変形の局所的な不均一をすべり帯のレリ-フから観察を行い、すべりが結晶粒界によって拘束されるために粒界近傍に二次すべり帯が発生し、粒界近傍の硬さ上昇をおこすことを確認した。前者は安定延性き裂の伝播低抗R曲線で代表される。

結晶粒径およびフェライトマトリクスの靭性をSi量で変えた低炭素鋼についてR曲線の精密な測定を行ない、R曲線には温度依存性はほとんどないことを確認した。一方R曲線にたいする金属組織の影響は結晶粒径やフェライトマトリクス靭性は少ないが、C量や特筆すべきこととして結晶粒界炭化物などすべりの低抗になる組織因子が顕著な効果をもつことが見出された。したがって、昨年度の結果と一致して、靭性の温度依存性は脆性破壊発生段階にあることになり、破壊力学解析結果と対応させることにより靭性が比較的低い段階ではき裂先端領域の引張り応力が、またき裂先端の鈍化が進み、安定き裂が形成される段階では歪みが脆性破壊起点の発生を支配することを明らかにした。このことは遷移温度域破壊にすべり変形が本質的な役割を果たしていることを示すものである。脆性破壊起点近傍の破面直下組織を透過電子顕微鏡で観察し、低温で靭性が低い場合でもすべり変形が進行して転位セルが交差して形成されセル壁に微小な空洞が生じていることが見出された。従来考えられている粒界炭化物など第二相粒子の割れではなく、変形組織が脆性破壊起点の生成をもたらすものと考えられる。従来、脆性破壊の代表例として考えられてきた焼戻し脆性による粒界破壊においても、計装化シャルピー試験による破壊過程の解析を行なった結果、粒界脆化の進行は安定延性き裂の発生を容易にすることを見出した。
コンピュータ画面のデザイン評価と画面設計方法への提案研究

本研究は大きく2つに分かれる。眼球運動の測定系の確立と、実際に画面として用いるOSの立ち上げである。1.眼球運動の測定系に関して、(1)従来の眼球運動測定に関する文献調査を行った。従来のEOG法、光学的に眼球情報を収集する方法などの原理、測定限界などを調査した。近年は、ビデオ技術の発展により、眼球自身の情報を検出して、注視点を検出する方法などが現れてきた。(2)注視点データ収集システムの作製、校正方法の確立、および注視点軌跡の処理、表示方法の確立に関しては、両眼の注視点データを利用することが可能なことにより、輻榛角の算出および算出データの妥当性を確認した。さらに、対象画面と眼球の相互関係を明確にする校正方法を確立した。加えて、被験者の拘束を減少するために、頭部固定を行わない測定方法の改良を行った。2.実際に用いたOS画面については、(1)MicroSoftWindows98,MacintoshOS(9,X)など、各OSにおける画面構成の調査を行い、該当OSシステムをすべて利用可能にした。加えて、NeXT systemなどのOSを利用可能にした。(2)OS操作に関する調査は、医用電子工学、人間工学、医療情報学などの分野において先行研究の調査を行った。しかし、本研究の参考となるOS操作に関連する研究は皆無であった。(3)OS操作時の眼球運動は、操作の典型例を文献的に決定することは前述の如く不可能であった。このため、パーソナルコンピュータを例に用い、プログラムの起動、ファイルの検索、目的のファイルのオープン、文書内容の確認、画面のスクロールなどの典型的操作時の一連の眼球運動を測定した。その結果、跳躍的運動と、ある点に集中する停留運動が交互に現れ、操作を行っていることが判明した。画面内を捜査する眼球運動の場合は数回の跳躍的運動により目的の部分まで到達した。本年度は、眼球運動の測定系の確立と、実際に画面として用いるOSの立ち上げを行った。(2)注視点データ収集システムの作製、校正方法の確立、および注視点軌跡の処理、表示方法の確立に関しては、両眼の注視点データを利用することが可能なことにより、輻輳角の算出および算出データの妥当性を確認した。2.OS画面の立ち上げは、(1)MicroSoftWindows98, MacintoshOS(9, X), X windowsystemなど、各OSにおける画面構成の調査を行い、該当OSシステムをすべて利用可能にした。加えて、Solaris, NeXT systemなどのOSを利用可能にした。(2)表示画面については種々の装置があるが、近年、表示性能の向上著しい液晶型プロジェクターを装備し、背面投影型の表示装置として、画角、輝度など自由に調整可能なディスプレーとした。成果発表として、両眼の2次元の注視点データより立体的な注視点を算出する場合や、複数の二次元データから三次元情報の推定を行う、一種の逆問題に用いる事のできる算出方法に関連する研究発表を行った。実際にOS画面として用いるコンピュータ操作時の眼球運動の測定を行った。

(1)OS画面の立ち上げは、昨年度の実績に引き続きMicroSoft Windows98,Macintosh OS(9,X),X windowsystemなど、各OSにおける画面構成の調査を行い、該当OSシステムをすべて利用可能にした。加えて、Solaris, NeXT systemなどのOSを利用可能にした。(2)OS操作に関する調査は、医用電子工学、人間工学、医療情報学などの分野において先行研究の調査を行った。しかし、本研究の参考となるOS操作に関連する研究は皆無であった。強いて取り上げるならば、医療情報学関連において、データ入力端末の画面デザインに関する研究が行われているのみであった。(3)OS操作時の眼球運動は、操作の典型例を文献的に決定することは前述の如く不可能であった。このため、パーソナルコンピュータを例に用い、プログラムの起動、ファイルの検索、目的のファイルのオープン、文書内容の確認、画面のスクロールなどの典型的操作時の一連の眼球運動を測定した。その結果、跳躍的運動と、ある点に集中する停留運動が交互に現れ、操作を行っていることが判明した。画面内を捜査する眼球運動の場合は数回の跳躍的運動により目的の部分まで到達した。成果発表として、コンピュータ操作時の眼球運動に関連する研究発表を行った。
GABA作動性ニューロンの可視化による成長期の脳神経回路構築への麻酔薬の影響

1.5%セボフルランを生後1日、3日、5日に各12時間、計36時間投与した。成熟後、Morris water maze testにより、海馬、基底核、大脳皮質、小脳などを介する学習能力を検討した。その結果、セボフルラン麻酔群の学習能力、特に位置感覚の学習能力は、非麻酔群と比べても差がなかった。また、高架式十字迷路テストを行った。その結果、セボフルラン投与群では不安行動が強くなる傾向が見られた。GABA合成酵素(GAD67)のプロモーターの下流にGFPを挿入し、GABA作動性ニューロンが同定可能なノックインマウスを用いて、胎仔期、新生期の麻酔薬の曝露が発達段階の中枢神経系の構築においてどのような影響を与えるかを調べることである。そして、その影響が長期間続くものであるかを麻酔薬に対する感受性・疼痛閾値の変化を個体レベルで解析し、臨床使用されている麻酔薬の分子レベルにおける安全性を評価する新規アプローチである現在、現在、臨床使用頻度の高い麻酔薬に対し、脳神経系の構築におけるGABA作動性ニューロンの数と部位に対する影響の有無を投与時期、投与量の観点から明らかにするため、抗NeuN抗体と抗GFP抗体の二重染色を用いて細胞比率を検討している。また、行動実験におけるセボフルラン生後早期の曝露の影響をOpen-field testで検討している。そして、その影響が長期間続くものであるかを麻酔薬に対する感受性・疼痛閾値の変化を個体レベルで解析し、臨床使用されている麻酔薬の分子レベルにおける安全性を評価する新規アプローチである麻酔薬が胎児期、新生児期においてどのような影響を与えるかを明らかにするために、GAD67-GFPノックインマウスを用いて組織学的にGABA作動性ニューロンの脳各部位での分布や神経細胞の比率を求め、麻酔薬の有無で投与時期、麻酔薬の種類で比較検討する。また、その影響を成熟したマウス(1216週齢)で麻酔薬感受性、不安レベル、協調運動、疼痛閾値を用いて解析する1.5%セボフルランを生後1日、3日、5日に各12時間、計36時間投与した。濃度1.5%としたのは、2.5%以上のセボフルランでは自発呼吸や循環を保てないと判断したからである。そして、成熟後(4月齢)、海馬、基底核、大脳皮質、小脳などが関与する水中での動きから学習能力を検討した。また、学習に依存しない非学習系の不安を評価するため、高架式十字迷路テストを行った。その結果、セボフルラン投与群では不安行動が強くなる傾向が見られたため、さらに実験数を加え、原因を研究していく予定である。
次世代低電力LSI創出のための誤テスト回避型高品質テスト方式に関する研究

本研究では、誤テストの原因として、(1)スキャンチェーンにおける隣接するFFペアのクロックパス近傍の信号遷移量の不均衡さ、及び、(2)長い活性化機能パス近傍の信号遷移量の多さに着目し、レイアウト設計での配置配線を工夫することによって、誤テストを確実に回避するというレイアウトレベル誤テスト回避方式(L-FTA: Layout-Level False Test Avoidance)を提案した。ベンチマーチ回路によるシミュレーションやテストチップによる評価の結果によって提案方式の有効性を確認した。この斬新な発想に基づく高品質LSIテスト技術によって、次世代低電力LSI創出へ貢献が期待できる。本年度は、誤テスト発生可能箇所の高精度・高速特定手法の開発を目標に実施した。まず、スキャンシフト操作において、各テストベクトルに対応する全てのシフトクロックパルスに対して、隣接FFペアのクロックパスの影響エリアの信号遷移量の均衡性を評価する尺度を提案した。これによって、シフト型誤テストの発生しうるスキャンチェーンにおける隣接FFペアを特定することができる。また、スキャンキャプチャ操作において、各テストベクトルに対する長い活性化機能パスを抽出し、その影響エリアの信号遷移量を評価する尺度を提案した。これによって、キャプチャ型誤テストの発生しうる長い活性化機能パスを特定することができる。提案手法では、LSI回路の物理設計データ(クロックツリー、レイアウト、電源分配ネットワーク)を用いること、Full-Timing論理シミュレーターで各影響エリアの信号遷移の状況を求めること、更に、遷移確率に基づく信号遷移の均衡性や量の判定基準を使用することによって高い特定精度を達成することができる。次に、誤テスト発生可能箇所特定のために各影響エリアの信号遷移状況を調べるためのFull-Timing論理シミュレーションの処理時間が長いという問題を解決するため高速化手法を提案した。具体的には、対象影響エリアに到達できる回路部分のみをトランジスタレベルに展開すること、その部分の入力のみに論理値ではなく入力波形を与えること、GPU(Graphics Processing Unit)を用いてトランジスタレベルで入力波形に対してシミュレーションを行うことによって、誤テスト発生可能箇所特定の高速化を実現することができる。本年度の研究目的は「誤テスト発生可能箇所の高精度・高速特定手法の開発」であった。特定の高精度化を達成するために、LSI回路内のロジックパスだけではなくクロックツリーをも考慮する他、各種物理設計情報(クロックツリー、レイアウト、電源分配ネットワーク等)やFull-Timing論理シミュレーターを使用することにした。また、誤テスト発生可能箇所特定の高速化を達成するために、トランジスタレベル回路のイベント・ドリブン・シミュレーションをGPU(Graphics Processing Unit)を用いて実装した。ベンチマーク回路での評価実験の結果、提案手法の有効性を確認することができた。このため、本年度の研究実施は、おおむね順調に進展していると判断できる。前年度に提案した手法では、スキャンシフト操作において、各テストベクトルに対応する全てのシフトクロックパルスに対して隣接FFペアのクロックパスの影響エリアの信号遷移量の均衡性を評価することによって、シフト型誤テストの発生しうるスキャンチェーンにおける危険隣接FFペアを特定することができる。本年度は、危険隣接FFペアの存在による誤テストを回避することを目標に研究開発を実施した。まず、シフト型誤テストを回避するために、危険隣接FFペアの入れ替えをレイアウトにおける配線変更を通じて行う手法を提案した。その基本的な考え方は、スキャンチェーンにおける危険隣接FFペアのクロックパスの影響エリアの信号遷移量の不均衡を解消することである。次に、危険隣接FFペアの入れ替えを行っても十分な不均衡解消効果が得られない場合に備えて、信号遷移量の多い影響エリアの一部の論理素子を外へ移動させることをレイアウトにおける配置変更で行う手法を提案した。また、配置変更における第2指針として、キャプチャ型誤テストの回避にも効果があることを用いることにした。この2つの手法(危険隣接FFペアの入れ替えと論理素子の配置変更)はシフト型誤テスト回避に対して高い効果を発揮できるが、設計コストや面積オーバーヘッドの増大を伴うデメリットがある。この問題を緩和するために、テストベクトルやテスト応答の内容を変更することによってシフト型誤テストを回避する手法をも提案した。その基本的な考えた方は、危険隣接FFペアの出力値をテストベクトルにおける対応ビットの入力値変更やテスト応答における対応ビットの期待値マスキングで同一化することである。この手法は、回路オーナーヘッドがなく故障検出率低下も僅かな上、シフト型誤テストを効果的に回避することができることが実験によって確認できた。本年度の研究目的は「危険隣接FFペアの存在による誤テストの回避技術の研究開発」であった。まず、当初計画の通り、危険隣接FFペアのスキャンチェーンにおける入れ替え及び影響エリアの論理素子の配置変更による誤テスト回避手法を提案した。更に、これらの手法のオーバーヘッド(設計及び回路面積)の問題を解決するため、当初計画にない、テストベクトルの内容のみを変更することによる誤テスト回避手法を提案し、実験によってその有効性を確認した。このため、本年度の研究実施は、当初計画以上に進展していると判断できる。スマホ、ウェアラブルデバイス、環境モニタリングセンサー、人工衛星搭載回路などの電池駆動電子機器にとって、低電力LSIは必要不可欠である。しかし、低電力LSIは高度化すればするほど、低く抑えられる機能動作時の消費電力に対して、テスト時の消費電力が数十倍にもなるため、正常LSIでもテスト時には誤動作しテスト結果が誤ってしまうという誤テスト問題が深刻化してきている。本研究では、誤テストの根本原因として、(1)スキャンチェーンにおける隣接するフリップフロップペアのクロックパス近傍の信号遷移量の不均衡さ、及び、(2)長い活性化機能パス

近傍の信号遷移量の多さに着目し、今まで利用されていなかったレイアウト設計における配置配線を工夫することによって、誤テストを確実に回避するというレイアウトレベル誤テスト回避方式(L-FTA: Layout-Level False Test Avoidance)を世界に先駆けて確立した。ベンチマーチ回路によるシミュレーションやテストチップによる実測評価の結果によって、提案方式の有効性を確認した。この斬新な発想に基づく高品質LSIテスト技術によって、次世代低電力LSI創出へ貢献が期待できる。本研究では、誤テストの原因として、(1)スキャンチェーンにおける隣接するFFペアのクロックパス近傍の信号遷移量の不均衡さ、及び、(2)長い活性化機能パス近傍の信号遷移量の多さに着目し、レイアウト設計での配置配線を工夫することによって、誤テストを確実に回避するというレイアウトレベル誤テスト回避方式(L-FTA: Layout-Level False Test Avoidance)を提案した。ベンチマーチ回路によるシミュレーションやテストチップによる評価の結果によって提案方式の有効性を確認した。本年度の実施結果を踏まえて、今後は以下のように本研究を推進していく予定である。〇H28年度:誤テスト回避のための配線変更手法の開発及び配置変更手法を開発する。具体的に、シフト型誤テストの回避のために、スキャンチェーンにおける隣接FFペアのクロックパスの影響エリアの信号遷移量の不均衡を解消するためのFF入れ替えをレイアウトにおける配線変更で実現する。FF入れ替えによる不均衡解消効果が不十分な場合は、信号遷移量の多い影響エリアの一部の論理素子をその外部へ移動させることをレイアウトにおける配置変更で行う。特に、配置配線のコストを抑えるため、隣接FFペア、及び、移動対象論理素子の最適な選択手法を開発する。〇H29年度:提案したレイアウトレベル誤テスト回避技術(L-FTA)の有効性とオーバーヘッドについて評価するために、VDEC試作サービスを利用して試作し、Cloud Testing Services社のテスターで評価実験を行う。また、提案したL-FTA技術の理論的成果について、知的財産総合事務所NEXPATの協力を得て特許出願を行う。
強磁場下の二相流の可視化実験および定式化

水および塩化マンガン水溶液中を上昇する気泡群の可視化実験を行い、強磁場の影響について調べた。また、気泡がストークス抵抗にしたがって運動する場合のモデル方程式を構築し、数値シミュレーションを行った。超伝導マグネットの軸を鉛直方向に設置した場合について以下の結論を得た。1.塩化マンガン水溶液中の窒素気泡は、磁場をが強く(磁場中心で4.5T以上に)なるとマグネット下方で斜めに上昇する。このため、上部では中心軸付近に偏った気泡分布となる。2.中心での磁束密度5Tの時、マグネットの下方(磁束密度の二乗勾配が314T^2/mを越える領域)で窒素気泡の上昇が完全に止り、流路中心軸上の球状領域に気泡が集中する。3.水中の酸素気泡分布は磁場によって壁面方向に広げられる。中心での磁束密度が14Tのとき、マグネット上方で酸素気泡の上昇が完全に止り、壁面にそったドーナツ状領域に集中する。また、スプリット型超伝導マグネットの軸を水平方向に設置した場合について以下の結論を得た。4.中心での磁束密度4Tの時、マグネットの下方で窒素気泡の上昇が完全に止り、流路を貫く円柱状領域(コイル巻線に平行)に気泡が集中する。以上の結果から、適切な磁場分布を与えることにより混相流の分散相分布を制御することが十分可能であると言える。また、磁場設計においては、この研究で導出した「重力と磁気力の和にたいするスカラーポテンシャル」が有効であり、強磁場中の気泡群の挙動容易に予測することができる。水および塩化マンガン水溶液中を上昇する気泡群の可視化実験を行い、強磁場(5T)の影響について調べた。また,気泡がストークス抵抗にしたがって運動する場合のモデル方程式を構築し、数値シミュレーションを行った。これらの結果から以下の結論を得た。1.塩化マンガン水溶液中の窒素気泡は,磁場をが強くなると(磁場中心で4.5T以上)マグネット下方で斜めに上昇する。2.中心での磁束密度5Tの時,マグネットの下方(磁束密度の二乗勾配が∂B^2/∂_z=314T^2/mを越える領域)で窒素気泡の上昇が完全に止り、流路中心軸付近に気泡が集中する。3.水中での酸素気泡分布は磁場によって壁面方向に広げられる。中心での磁束密度が14Tのとき、気泡の上昇がマグネット上方で完全に止り、気泡が壁面近傍に集中する。4.重力と磁気力の和にたいするスカラーポテンシャルを導出し、この等ポテンシャル面図により、強磁場中の気泡群の挙動を明確に説明することができることを示した。5.このポテンシャルを使い、気泡数密度にたいする数値シミュレーションを行い、実験結果と良く一致することを確かめた。このことから、構築したモデルは単純明快で充分な近似であることが確認された。また、件によっては流動様式を制御できる可能性がある。
早産発生機序におけるアドレノメデュリンの関与について

私達は妊婦血漿を用いてアドレノメデュリン(AM)濃度の変動を検討し、正常妊娠においては妊娠週数の増加とともにtolal AM濃度は増加し、妊娠週数と血漿中total AM濃度との間には正の相関関係を認めること、更に分娩終了後にはAM濃度が有意に低下することを明らかにしていた。この結果は妊婦血漿中のAMが胎児胎盤系由来であることを支持するものであり、早産発生機序におけるAMの関与を検索する上で胎児付属物を含めたAM濃度の測定が必要であると考えた。このため、単胎に比べ総胎児胎盤重量が大きく在胎週数の短い傾向のある多胎妊娠を含む妊婦血漿、羊水、臍帯血を採取し、AMを測定した。母体血中total AM濃度は、1^<st>trimester, 2^<nd>trimester, 3^<rd> trimesterと妊娠の経過に伴い増加していたが、同じtrimesterにおける、単胎、双胎、品胎妊娠の比較では、胎児数に依存して母体血中total AM濃度は高値で妊婦血漿中のAMが胎児胎盤系由来であることを支持するものであった。臍帯血のtotal AM濃度は臍帯動脈と臍帯静脈では臍帯静脈で高い傾向を認め胎盤におけるAM産生を支持する結果を得た。分娩様式による相違については、経膣分娩と帝王切開では経膣分娩で娩出した児の臍帯血でtotal AMは高値で、陣痛発来前と陣痛発来後の帝王切開では陣痛発来後の帝王切開で臍帯血中total AMは高い傾向を示した。この結果は陣痛発来により羊膜上皮や絨毛膜脱落膜からのAM分泌が増加するという報告と矛盾せず、早産発生機序にAMが関与することを支持するものであった。切迫早産症例における羊水中のAMや炎症性サイトカインの測定では、羊水のIL-6とIL-8濃度は羊水採取後の妊娠継続期間と負の相関を示したが、total AMとは一定の傾向を示さなかった。切迫早産の原因として、最近では、感染・炎症が注目を浴びている。当科においても、感染が原因と思われる切迫早産に遭遇することが多い。このため、本研究では胎児の予後を改善することを目的とした切迫早産管理法について検討した。切迫早産の患者より現在羊水穿刺を行って羊水を採取している。この羊水は、まず、糖の量、細菌感染の有無、IL8、IL6を測定する。母体のCRP、白血球etc感染に関する検査を同時に行っている。羊水のアドレノメデュリン(AM)、アクチビンを同時に測定して、それぞれのパラメーターと相関を検討している。母体血中のAMは妊娠中に急激に上昇することを報告できたので、羊水中のAM上昇と感染の間の相関を明らかとする目的でサンプル数を増やす予定である。さらに、羊膜Cultureの確立を行う準備をしている。羊膜の上皮のみを単離する方法を確立したが、細胞の回収率はあまり高くない。羊膜には、AMの合成する機能があり、新生児の発育に関与する可能性があり、また、子宮収縮に抑制的に働く可能性もあり、その制御に関する研究も重要である。アクチビンは抗細菌作用があり、感染の疑われる患者の羊水中のアクチビン、AMの濃度との相関をさらに検討する予定である。

羊膜Cultureが可能となればAM、アクチビン合成のメカニズムの検討が可能である。どのような物質がアクチビン、AMの合成に影響を与えるかを検討する。私達は妊婦血漿を用いてアドレノメデュリン(AM)濃度の変動を検討し、正常妊娠においては妊娠週数の増加とともにtotal AM濃度は増加し、妊娠週数と血漿中total AM濃度との間には正の相関関係を認めること、更に分娩終了後にはAM濃度が有意に低下することを明らかにしていた。この結果は妊婦血漿中のAMが胎児胎盤系由来であることを支持するものであり、早産発生機序におけるAMの関与を検索する上で胎児付属物を含めたAM濃度の測定が必要であると考えた。このため、単胎に比べ総胎児胎盤重量が大きく在胎週数の短い傾向のある多胎妊娠を含む妊婦血漿、羊水、臍帯血を採取し、AMを測定した。母体血中total AM濃度は、1^<st>trimester,2^<nd>trimester,3^<rd> trimesterと妊娠の経過に伴い増加していたが、同じtrimesterにおける、単胎、双胎、品胎妊娠の比較では、胎児数に依存して母体血中total AM濃度は高値で妊婦血漿中のAMが胎児胎盤系由来であることを支持するものであった。臍帯血のtotal AM濃度は臍帯動脈と臍帯静脈では臍帯静脈で高い傾向を認め胎盤におけるAM産生を支持する結果を得た。分娩様式による相違については、経膣分娩と帝王切開では経膣分娩で娩出した児の臍帯血でtotal AMは高値で、陣痛発来前と陣痛発来後の帝王切開では陣痛発来後の帝王切開で臍帯血中total AMは高い傾向を示した。この結果は陣痛発来により羊膜上皮や絨毛膜脱落膜からのAM分泌が増加するという報告と矛盾せず、早産発生機序にAMが関与することを支持するものであった。切迫早産症例における羊水中のAMや炎症性サイトカインの測定では、羊水のIL-6とIL-8濃度は羊水採取後の妊娠継続期間と負の相関を示したが、total AMとは一定の傾向を示さなかった。
若年期女性のやせ予防対策確立の根拠となる基礎資料の構築

本年は、若年女性の多くは痩身願望を有しているが、実際の体重変化との関連は明らかではないということに着目し、1)痩身願望と実際の体重変化を比較、2)実際に体重が減少した者の生活習慣上の特性を明らかにすることを目的とした。解析を実施し、第56回日本食生活学会にて口頭発表を行った。対象は、2016年(1年目)にS大学において学生健診を受診し生活習慣に関する質問票に回答した上で、翌年(2年目)の学生健診も受診した女子学生447名であった。生活習慣に関する質問票では、体型希望(やせたい、このままでいい、太りたい)、朝食、睡眠、運動、間食について自記式にて回答を得た。身長と体重は健康診断結果を利用した。本研究の実施に際し、聖学院大学倫理委員会にて承認を受けた。解析対象となった女子学生447名のうち334名(74.7%)が痩身願望を有していた。BMIごとの体型希望を検討した結果、15台から「このままでいい」が、16台から「やせたい」と希望する者が現れ、17台では約60%が「やせたい」または「このままでいい」と回答、20台で約半数が「やせたい」と回答していた。一方で、体型希望は、どのBMI群でも実際の減量とは有意に結びついておらず、やせ群かつ「やせたい」と希望した群およびBMI18.5-22で「このままでよい」と回答した群では有意にBMIが上昇した(それぞれ、17.9から18.3(p=0.045)、20.1から20.4(p=0.035))。体重変化と1年目の生活習慣を比較したところ、朝食、睡眠、間食の状況に有意な差は認めなかったが、運動状況に有意な差を認めた。これらの結果より、若年女性において、ボディーイメージの歪みや強い痩身願望は認められるものの、そのこと自体が実際のやせには結びついていなかった。やせが引き起こされる要因のさらなる探索が求められると考える。本年は、大学生を対象とした健康診断について、縦断データを公表することができた。さらに新年度追加分を含めて、男女差等の観点からも解析を進めている。また、中学生のデータについて、膨大な生データの処理に時間がかかっているが、今年度は解析を進めて論文執筆および学会発表を行う予定である。今年度は研究計画通り、得られたデータの解析を中心に進めて、順次結果を公表して行く予定である。大学生のデータも、中学生のデータもすでに複数年分のデータ蓄積がなされているため、横断・縦断の両方の観点から女性のやせに関する基礎資料を構築していく。若年女性のやせ傾向は、本人の健康のみならず、妊娠・出産を通して次世代の健康への影響があることから看過できないが、具体的な解決策はない。本研究は、妊娠・出産前の大学生、中学生を対象として、やせ傾向を予防するための基礎的資料を構築することを目的としている。平成28年度においては、大学生の健康診断におけるデータを蓄積するとともに、本年度までに得られたデータの整理と基礎的な解析を行った。学年が上がるにつれて、男子学生においては肥満者が、女子学生においては痩せ者が増加する相反する現象を確認した。また、女子学生において、普通体型(18.5<BMI<25)の者の約8割、痩せ体型(BMI<18.5)の者の約3割が「もっとやせたい」という痩身願望を有し、痩せ体型の者の約5割は「このままでいい」と感じており、強い痩身傾向がうかがえた。これらの結果は、聖学院大学第69回キリスト教と諸学の会にて口頭発表を行い、現在投稿誌に向けて論文を執筆中である。また、大学生における朝食欠食率は、学年が上がるにつれて上昇している点に着目しさらなる解析を行った。大学生における朝食欠食の現状を把握するとともに、学童期・思春期から朝食を摂っていない者と、大学生になってから朝食を摂らなくなった者の心身の状態や生活習慣を比較し、結果をまとめた論文を、『聖学院大学論叢』において公表した。男子大学生において、大学生から朝食欠食がはじまった者の痩身願望が強いことが明らかになったが、女子学生においては欠食開始時期と痩身願望に関連はみられなかった。朝食欠食の開始時期によらず、現状での朝食欠食を改善するための方法が求められることを考察した。さらにこれらの研究成果をもとに、大学の保健室と連携した減量サポートや、朝食摂取向上の推進運動など、対象者に対するフィードバックを実施することができた。当該年度においても、問題なく質問紙調査の実施ができ、実際の体型と痩身願望等痩せに関する質問について、その後の体型変化を示す縦断的なデータを蓄積することが出来、得られたデータについて論文として公表することもできた。現在はさらに解析を進めており、随時学会発表および論文執筆を進めていく予定である。

生活習慣に関する質問票では、体型希望(やせたい、このままでいい、太りたい)、朝食、睡眠、運動、間食について自記式にて回答を得た。身長と体重は健康診断結果を利用した。本研究の実施に際し、聖学院大学倫理委員会にて承認を受けた。解析対象となった女子学生447名のうち334名(74.7%)が痩身願望を有していた。BMIごとの体型希望を検討した結果、15台から「このままでいい」が、16台から「やせたい」と希望する者が現れ、17台では約60%が「やせたい」または「このままでいい」と回答、20台で約半数が「やせたい」と回答していた。一方で、体型希望は、どのBMI群でも実際の減量とは有意に結びついておらず、やせ群かつ「やせたい」と希望した群およびBMI18.5-22で「このままでよい」と回答した群では有意にBMIが上昇した(それぞれ、17.9から18.3(p=0.045)、20.1から20.4(p=0.035))。体重変化と1年目の生活習慣を比較したところ、朝食、睡眠、間食の状況に有意な差は認めなかったが、運動状況に有意な差を認めた。これらの結果より、若年女性において、ボディーイメージの歪みや強い痩身願望は認められるものの、そのこと自体が実際のやせには結びついていなかった。やせが引き起こされる要因のさらなる探索が求められると考える。本年は、大学生を対象とした健康診断について、縦断データを公表することができた。さらに新年度追加分を含めて、男女差等の観点からも解析を進めている。また、中学生のデータについて、膨大な生データの処理に時間がかかっているが、今年度は解析を進めて論文執筆および学会発表を行う予定である。今後は、現在得られているデータの解析を進めながら、新たなデータ取得を並行して実施する予定である。現在は、若い女性のやせ願望が健康に関するアウトカムにどのように結びついているかに着目し解析を進めており、得られた結果は学会発表および論文として公表する予定である。今年度は研究計画通り、得られたデータの解析を中心に進めて、順次結果を公表して行く予定である。大学生のデータも、中学生のデータもすでに複数年分のデータ蓄積がなされているため、横断・縦断の両方の観点から女性のやせに関する基礎資料を構築していく。当該年度のうち、半年間を産前産後・育児休業期間として休職していたため、自宅でできる範囲の研究作業(解析、論文執筆等)に作業を集中し、遠方への学会参加やさらなる研究遂行のための設備を整えることができなかったため。次年度は職場に復帰するため、当初の予定通り研究を遂行できる見込みである。すでに学会発表の予定もあり、旅費等の支出も見込まれている。一昨年に育児休業期間を挟んだために未使用金が生じた分が、現在にも残っているため。今年度、積極的に学会に参加すること、英文校閲をお願いする予定であるため、そこに充てる予定である。