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望ましい医療経営実現のための病院とステークホルダーとの相互作用

本研究では、フランスの大学病院の事例から広報専門部署が、職員、市民、患者会、メディアとの積極的なコミュニケーションを行うことによって、病院を取り巻く関係者と良好な関係を構築していることを明らかにした。一方、日本の大学病院には、フランスと同様な部署がほとんど無かったことが明らかになった。今後、フランスの広報専門部署を参考に、わが国の病院とそれを取り巻く利害関係者の相互作用を醸成していく仕組みづくりが望まれる。1.具体的内容平成20年度では、すでに構築していたマルセイユ国立大学病院グループとステークホルダーとの相互作用モデルを深堀した。具体的には、まず、「コミュニケーション」の定義、基盤、目的等の基本的な意味合いを明確にした。そして、病院内組織におけるコミュニケーション部と他の部署の組織間意識の違いを参与観察およびインタビュー調査によって明らかにした。また、コミュニケーション部とメディアとの関係性においては、その趣旨、頻度、コミュニケーション部の戦略的なメディア対応について明らかにした。一方、国内の医療機関では、S総合病院、S協同病院、K総合病院の広報部(兼任も含む)にインタビューし、フランスの状況を紹介した。その上で、日本の医療機関における広報部の実態調査をするため、質問票の精緻化を行う。完成した質問票は、日本の大学病院(国公立私立)に郵送した。2.意義・重要性フランスの国立大学病院グループでの実例は、今後の日本の医療機関における広報部のあり方に関して示唆に富むものであった。広報部がコミュニケーションをどうとらえ、内部および外部ステークホルダーとどのような関係性を持ち、どう対処していくべきかは、これから広報部を設置しようとする医療機関のベンチマークとなると思われる。なお、上記の研究成果の一部は、日本クリニカル・ガバナンス研究会、ITヘルスケア学会での発表を行った。また、西武文理大学研究紀要に投稿をした。3.平成21年度の計画今後、さらに、フランスの二つの国立大学病院グループの調査を行い、マルセイユの事例を精緻化し、少しでも一般化できるよう邁進する。同時に質問票調査の回答結果を分析し、日本の現状を把握した上で、日本の医療機関における限られた資源の中でオプティマイズされた、広報部のモデルを構築していく。1.具体的内容次に、日本の大学病院(国公立私立78施設)に対して、広報専門部署に関する質問票を回収した。その結果、有効回答票19施設のうち、下記の3点について明らかになった。(1) 4施設のみ広報の専任者がいる。(2)広報専任部署を設置していない理由として、半分以上の施設で人員不足・予算不足をあげている⇒代替機能として総務部・係が代行(3)広報がすべき情報提供として、専門部署が無い施設では、有る施設よりトータルで半分ほどしか情報提供をしていない。一方、フランスの国立大学病院のひとつであるナンシー国立大学病院グループに対して、広報部(コミュニケーション部)の実態とはいかなるものかを明らかにし、今後の課題等を探索した。その結果、コミュニケーション部の使命は、「病院内外とのコミュニケーションのフォローアップの確保」であった。また、次の5つの指標を活動実績で取り上げていたことが明らかになった。それは、(1)院内に対するデイリーの情報提供数、(2)ジャーナリストに対するコミュニケ(Communique)数、(3)出版物に刊行された記事数、(4)ウェブサイトへのアクセス数、(5)閲覧されたウェブサイトのページ数、である。2.研究の意義・重要性フランスの国立大学病院グループでの実例は、今後の日本の医療機関における広報部のあり方に関して示唆に富むものである。広報部がコミュニケーションをどうとらえ、内部および外部SHとどのような関係性を持ち、どう対処していくべきかは、これから広報部を設置しようとする医療機関のベンチマークとなると思われる。
iPS細胞を用いたクリスタリン網膜症の病態解明と薬物治療・遺伝子治療の開発

本研究は、iPS細胞を用いたクリスタリン網膜症の病態解明と薬物治療・遺伝子治療の開発を目的としており、以下の点を明らかにした。1iPS由来網膜色素上皮細胞を用いた形態・機能解析:京都大学iPS細胞研究所の協力のもと、4人のクリスタリン網膜症患者および4人の正常対象者から皮膚採取を行いiPS細胞を樹立し、網膜色素上皮細胞への分化を行った。患者iPS由来網膜色素上皮細胞では健常人由来の細胞に比べ、細胞が大型で中に空胞形成を伴っていた。2.患者iPS由来網膜色素上皮細胞を用いたステロール代謝解析:GC-MSを用いて、患者由来および正常者由来の網膜色素上皮細胞間でのステロール代謝物を検討したが、両者で差を認めなかった。3.患者iPS由来網膜色素上皮細胞に対するコレステロール蓄積阻害剤の効果の検討:患者iPS由来の網膜色素上皮細胞を用いて、HPBCDの有効性を評価したところ、HPBCDには細胞の形態および細胞内脂質を改善させる効果をみとめることが明らかになった。CYP4V2ホモ変異をもつクリスタリン網膜症(BCD)患者3名、また対照群として、CYP4V2変異のない健常人3名からiPS細胞を樹立し、網膜色素上皮(RPE)細胞誘導法により、56か月かけてRPE細胞を誘導した。これらのRPE細胞は、形態的にメラニン色素をもつ六角形の敷石状細胞であり、RPE細胞のマーカータンパクを発現しており、成熟RPE細胞であることが確認された。また、健常人由来のiPS細胞から分化したRPE細胞では、正常CYP4V2タンパクの発現を認めたが、BCD由来RPE細胞では見られなかった。BCD由来RPE細胞では、健常人由来の細胞に比べ、細胞の空胞形成、大型化などの変性所見を認めた。更に、BCD由来細胞では死細胞率が高く、正常CYP4V2遺伝子の導入によりレスキューされたた。透過電子顕微鏡で細胞内構造を詳細に確認すると、患者由来のRPE細胞ではオートファゴソームの蓄積がみられ、BCDの病態にオートファジーが関与している可能性を示唆する所見であった。実際に、BCD由来細胞では、リソソーム機能障害によるオートファジー分解系の障害が生じていることが明らかとなった。次に、CYP4V2タンパクは脂質代謝に関わると考えられることから、LC-MS/MSを用いた網羅的な脂質解析を行った。まず、培養細胞を用いて、多価不飽和脂肪酸代謝物のtarget解析を行ったところ、多価不飽和脂肪酸に対するω、ω1位の水酸化活性を認めた。しかし、iPS細胞由来RPE細胞を用いて高感度解析を行ったところ、BCD由来細胞内では、これらの代謝物は健常人由来の細胞においてもほぼ検出感度以下であった。そこで、non-target解析を行ったところ、BCD由来RPE細胞内において、糖セラミド増加、コレステロールエステル低下を認めた。一方で、遊離コレステロールは、BCD由来RPE細胞で増加していた。当初の予定通りに進展している。今までに、クリスタリン網膜症では、遊離コレステロール蓄積によりリソソーム機能障害が引き起こされて、細胞変性、細胞死が引き起こされていることが分かってきた。今後は、まず患者iPS由来網膜色素上皮細胞に対するコレステロール蓄積阻害剤の効果の検討を行う。具体的には、クリスタリン網膜症患者iPS由来の網膜色素上皮細胞を用いて、細胞内に蓄積した遊離コレステロールを排泄する作用のあるデキストリン誘導体HPBCDやHPGCDの有効性を評価する。更に、患者iPS由来網膜色素上皮細胞を用いた遺伝子治療の可能性を検討する予定である。物品および学会発表などの予算が、2年目に予定以上に必要と考えられたため。
高出力・高エネルギー密度型リチウムイオン電池の研究開発

26年度が最終年度であるため、記入しない。平成25年度にJSPS特別研究員クアンドク博士との共同研究をスタートさせ、次世代リチウムイオン電池の有望な高エネルギー密度型正極材料であるオリビン化合物を研究対象として画期的なナノ結晶電極材料の合成法である超臨界流体合成法の応用技術を研究課題に選定した。5V級の正極電位が期待され高エネルギー密度特性を有しながらも安定性にも優れる次世代リチウム二次電池の有力電極材料と目されているオリビン系活物質LiCoPO_4の溶液合成法およびナノサイズと形態制御法の確立を平成25年度目標とした。平成25年度の共同研究では超臨界流体プロセスを適用してナノ結晶LiCoPO_4の低温・高速合成法(代表的合成条件としては400°Cで6分間)の合成条件を見出し、得られた粒子の構造解析を行った。平成25年度の研究開発では、均一サイズナノ粒子の合成と形態制御を目的に超臨界流体合成を行う際に溶液中にアミン系界面活性剤(例えばHexamethylenediaamine)をコバルト塩原料(Cobalt acetate)と混ぜた後、超臨界流体中でone pot合成を行いナノ粒子を合成した。得られた粒子をX線回折および透過型電子顕微鏡観察した結果、流体中で短時間の合成でありながらオリビン構造を有したLiCoPO_4ナノ結晶活物質であり、単分散ナノ粒子の合成が可能であることが判明した。さらにアミン系界面活性剤の溶液中濃度を向上させることにより粒子形態をナノロッドやナノプレートに制御できることも判明した。さらにナノプレート型LiCoPO4ナノ結晶ではプレート表面が(010)面に配向しており、この面はリチウムイオンが挿入脱離する面方位であることから電極反応に適した結晶形態であることが示唆される。実際、これらを有機電解液を用いた電気化学セルにて充放電測定を行ったところ、ナノプレート、ナノロッド、ナノ粒子の順に活物質容量が大きく、(010)面に配向したナノプレート結晶が高容量型電極の活物質形態として有効出ることが明らかになった。平成25年度の共同研究成果は電池討論会と電気化学会の2つのリチウム電池関係の主要な国内学会で発表を行った。さらに走査型透過電子顕微鏡(STEM)観察を行い原子レベルの構造解析を行い、ナノ結晶合成開発の論文と合わせて、高IFの国際一流学術に3報掲載された。ナノ結晶を超臨界流体で合成するという先端ナノテクノロジーをリチウムイオン電池正極材であるオリビン構造ナノ結晶合成に世界で初めて応用して、最高レベルの精密合成を行うことが出来るとともに高電位オリビン正極であるLiCoPO_4の充放電サイクルによる容量低下の原子レベルメカニズムを解明したことから、高いインパクトファクター国際学術誌に3報の英文論文を発表することが出来た。今後の推進方策としては、本間研究室が保有するナノ結晶活物質の超臨界流体合成技術をさらに多様な電極材料に展開し、酸化物、硫化物、有機無機ハイブリッドなど多種多様な電極材料のナノサイズ活物質合成に応用する。これらの新規ナノ結晶活物質の電池応用として、リチウムイオン電池のみならずプロトン型キャパシタ、全固体電池、多価イオン電池、マグネシムイオン電池などポストリチウムイオン電池として注目される次世代型二次電池の高性能電極材料に応用することとする。
超短バンチ電子ビームを用いた新奇THz自由電子レーザ発生手法の研究

光陰極高周波電子銃より発生させた電子ビームを4つの偏向電磁石により構成されるバンチ長圧縮器を用いて短バンチ化させ、その電子ビームを一対の磁石列で構成されるアンジュレータに入射し、THzコヒーレントアンジュレータ放射(THz-CUR)を発生させた。発生させたTHz-CURの特性評価を行い、周波数可変範囲0.17-0.65 THz、最大ミクロパルスエネルギー約1μJ(@0.17 THz)の準単色大強度THz光が発生可能である事が示された。また、電子ビームの電荷量を増大させた際に、ミクロパルスエネルギーが飽和する現象も確認され、この装置の性能限界に関する情報も得られた。我々の研究グループで整備を進めている光陰極高周波電子銃から発生させた電子ビームを半値幅500 fs程度のバンチ長に圧縮するために用いる磁気バンチ圧縮器を設計・整備した。磁気バンチ圧縮器はシケインと呼ばれる4つの偏向電磁石を直列に並べた構造を採用した。製作した偏向電磁石の磁場分布を測定し、設計時に行った数値計算結果とよく一致することを確認した。オプティカルクライストロンに使用する既存の発振器用アンジュレータ(周期長70 mm、周期数10)の磁気特性を測定し、アンジュレータ磁石列の間隙を30 mmに設定した際にアンジュレータパラメータK値が約2.8となることが分かった。実際に使用する波長500 μmの光発生には約1.4のK値が必要であり、アンジュレータ磁石列の間隙を45 mmに設定することでこの条件が得られる事を確認した。また、翌年度以降に製作する増幅器用アンジュレータ・電子遅延路・光学遅延路の設計を開始している。平成26年度中の電子ビームの発生に向けて作業を進めていたが、電子銃にマイクロ波を供給するための導波管(絶縁ガス充填)と電子銃(超高真空)との間に設置するマイクロ波透過窓に真空漏れが見つかり、修理に3か月程要したため、まだ電子ビーム発生には至っていない。現在、修理された高周波窓を設置し、電子銃の調整と下流の装置の組み立てを行っているところであり、平成27年度上旬に電子ビームを発生させ、中旬以降に電子ビームのバンチ圧縮後のバンチ長測定を行う予定である。本年度は我々の研究グループで開発を進めてきた光陰極高周波電子銃から実際に電子バンチを発生させ、その特性測定を行った。結果として、電子銃に約9 MWのピークパワーを持つマイクロ波を入力した際に4.6 MeVの運動エネルギーを持つ電子ビームの発生に成功した。電子銃の運転条件を変え、電子ビームのエネルギー特性や収束性が変化することを確認し、数値計算との比較を行った。また、超短バンチ電子ビームを発生を確認するため、平成26年度に設計・製作した4台の偏向電磁石で構成されるシケインと呼ばれる磁気バンチ圧縮器をビームラインに設置し、その下流で電子ビームをアルミスクリーンに入射し、発生したコヒーレント遷移放射光の測定を行った。その結果、磁気バンチ圧縮器を励磁した際にコヒーレント遷移放射光の強度が増大し、電子バンチ長が確かに短くなっている事が示唆された。加えて、マイケルソン干渉計を構築し、コヒーレント遷移放射光のスペクトル測定を試みた。結果として、0.2 THz程度までの周波数において大きな強度の増強が得られている事が判明した。当初目標であった0.5 THzと比べて、低い周波数までしかコヒーレント放射が得られなかった理由については、数値計算を用いて検討を行っている。本研究では2台のアンジュレータを一列に並べて、間に設置した電子・光遅延路により電子と光の同期条件を変えて様々な実験を行うことを目標としている。1台目のアンジュレータには既設のアンジュレータを用いる事としており、翌年度以降使用する2台目のアンジュレータの製作を行った。製作したアンジュレータの仕様は既設のアンジュレータと同じ周期長7cm、周期数10であり、メーカーによる磁場測定により所定の磁気性能を有していることが確認されている。平成26年度に発生した電子銃にマイクロ波を供給するための導波管(絶縁ガス充填)と電子銃(超高真空)との間に設置するマイクロ波透過窓として使用するための高周波窓の真空漏れが原因で計画がやや遅れている。本年度は昨年度まで整備してきた光陰極高周波電子銃、磁気バンチ圧縮器、四重極電磁石の下流にアンジュレータを設置し、実際にTHzコヒーレントアンジュレータ放射の発生を行った。この際、発生したTHzコヒーレントアンジュレータ放射の損失を最小限すべく、アンジュレータ直下流にチタン薄膜を角度45度で挿入し、THzコヒーレントアンジュレータ放射を90度反射させ、大口径(φ64mm)の合成石英窓を通して大気中に取り出した。発生したTHzアンジュレータ放射強度が電子銃の運転条件や磁気バンチ圧縮器・四重極電磁石の調整条件に強く依存している事が確認された。また、自作の遠赤外干渉計を用いて発生させたTHzコヒーレントアンジュレータ放射の周波数スペクトルを測定した。測定の結果、アンジュレータの周期数とほぼ同じ10周期のTHz放射が得られている事、放射の中心周波数がアンジュレータの磁場強度を変えることで0.16THzから0.55THzまで可変である事、測定されたTHz放射の中心周波数がアンジュレータの磁場強度と電子ビームエネルギーから予測される値と良く一致している事が確認された。

本測定において、中心周波数が高くなればなるほど測定されたTHzコヒーレントアンジュレータ放射の強度は低下しており、これは電子バンチの圧縮が十分でなく、高周波(=短波長)な放射においては個々の電子からの放射の足し合わせ条件が徐々に悪化していく為であると考えられており、昨年度のコヒーレント遷移放射光を用いたバンチ長測定結果と同様の傾向が得られている。一方、0.16THzの測定結果においては、アンジュレータ周期数(10)よりも少ない、8周期の放射しか測定されず、回折損失やアンジュレータ中での電子エネルギー低下等、原因は色々と考えられるが、特定には至っていない。原因究明には更なる検証実験が必要である。平成26年度に発生した光陰極高周波電子銃にマイクロ波を供給するための導波管(絶縁ガス充填)と電子銃(超高真空)との間に設置するマイクロ波透過窓として使用するための高周波窓の真空漏れが原因で昨年度までやや遅れているという状況であった。平成28年度はTHzコヒーレントアンジュレータ放射の発生とそのパワー測定を目標としていたが、パワー測定に関してはTHz領域で較正された測定器の選定に時間を要し、測定には至らず平成29年度にずれ込んだ。また、一台目からのTHzコヒーレントアンジュレータ放射の測定に予想以上に時間が掛り、まだ絶対強度の測定が終わっていないことから、二台目のアンジュレータ設置には至っていない。光陰極高周波電子銃から発生するエネルギー4.6MeVの電子バンチをシケインと呼ばれる4つの偏向電磁石を用いた磁気バンチ圧縮器を用いて短バンチ化し、アンジュレータと呼ばれる電子バンチを蛇行させる一対の磁石列からなる装置に入射し、コヒーレントアンジュレータ放射を発生させることに成功した。発生させたコヒーレントアンジュレータ放射の絶対強度やスペクトル等の詳細な測定を行う為の測定系を新規に構築し、それらの測定を行った。その結果、周波数0.16THzにおいて最大強度約1.3μJ、スペクトル幅約10%の準単色コヒーレントTHz放射が発生できている事が確認された。電子バンチに含まれる電荷量(バンチ電荷)を変化させながら周波数0.16THzにおける放射強度の変化を測定したところ、バンチ電荷が80pCまではバンチ電荷の二乗にTHz放射強度が依存していたが、バンチ電荷80pC以上では徐々に二乗則から外れ、強度が飽和する現象が観測された。また、電子のバンチ電荷が60pCと比較的低い条件では、アンジュレータ磁石列の間隔を変化させることにより、蛇行振幅を変化させる事で、周波数0.16THzから0.65THzまでの間でTHz放射の周波数が可変である事が確認された。加えて、電子バンチ電荷が160pCと高い条件では周波数0.65THzの放射強度が大幅に減少する事が実験的に示された。当初計画を変更し、上記の飽和現象や高周波数領域での強度低下の原因を調査するため、金属箔に電子バンチを入射した際に発生するコヒーレント遷移放射スペクトルの電子バンチ電荷量依存性を測定し、電荷量の増大に従い、空間電荷効果の影響で電子バンチ長が伸びている事が分かった。より大強度のTHz放射を低エネルギーの加速器で発生するためには、空間電荷効果によるバンチ伸長の抑制が重要であることが示唆された。光陰極高周波電子銃より発生させた電子ビームを4つの偏向電磁石により構成されるバンチ長圧縮器を用いて短バンチ化させ、その電子ビームを一対の磁石列で構成されるアンジュレータに入射し、THzコヒーレントアンジュレータ放射(THz-CUR)を発生させた。
MR流体を用いたアクチュエータによる知的制振システムの構築

本研究課題において,MR流体を用いたアクチュエータによる知的制振システムの構築に関する研究を行った.MR流体は機能性流体の一つとして知られ,外部から加える磁場の強さによって流体の降伏応力を変化させることができる.MR流体は強磁性体の微粒子を一様な流体中に分散させたもので,外部からの磁場によって分散粒子が鎖状に凝集し,凝集したクラスタがせん断を受けることで崩れる際に降伏応力が発生するものと推定される.MR流体をアクチュエータに適用すると,流体の降伏応力の変化は摩擦力の変化として取り出すことができる.MR流体を利用したアクチュエータを設計する際に最も重要なことは,十分な大きさの磁束密度を有する磁気回路を形成することである.磁気回路の設計にあたっては,回路中の媒体の透磁率が必要であるが,MR流体の等価な透磁率を求めた研究は未だに行われていない.そこで,本研究の第1段階としてMR流体の等価透磁率を推定することを試みた,セルオートマトンと呼ばれる離散的モデル化手法を用いて分散粒子の凝集シミュレーションを行い,その結果を用いて汎用有限要素法プログラムにより等価な透磁率の算定を行った.さらに,その結果を用いてMR流体を適用した可変減衰器を設計試作し,構造模型に設置して制振実験を行った.制御系としてはニューラルネットワークを利用した.本制御系は同定器と制御器を兼ね備えており,最初に制御対象の同定を行った後に制御系の構築を自動的に行う.この制御系は学習機能を有している.これらの実験結果として,MR流体とニューラルネットワーク制御系による知的振動制御システムの構築を行った.本研究課題において,MR流体を用いたアクチュエータによる知的制振システムの構築に関する研究を行った.MR流体は機能性流体の一つとして知られ,外部から加える磁場の強さによって流体の降伏応力を変化させることができる.MR流体は強磁性体の微粒子を一様な流体中に分散させたもので,外部からの磁場によって分散粒子が鎖状に凝集し,凝集したクラスタがせん断を受けることで崩れる際に降伏応力が発生するものと推定される.MR流体をアクチュエータに適用すると,流体の降伏応力の変化は摩擦力の変化として取り出すことができる.MR流体を利用したアクチュエータを設計する際に最も重要なことは,十分な大きさの磁束密度を有する磁気回路を形成することである.磁気回路の設計にあたっては,回路中の媒体の透磁率が必要であるが,MR流体の等価な透磁率を求めた研究は未だに行われていない.そこで,本研究の第1段階としてMR流体の等価透磁率を推定することを試みた,セルオートマトンと呼ばれる離散的モデル化手法を用いて分散粒子の凝集シミュレーションを行い,その結果を用いて汎用有限要素法プログラムにより等価な透磁率の算定を行った.さらに,その結果を用いてMR流体を適用した可変減衰器を設計試作し,構造模型に設置して制振実験を行った.制御系としてはニューラルネットワークを利用した.本制御系は同定器と制御器を兼ね備えており,最初に制御対象の同定を行った後に制御系の構築を自動的に行う.この制御系は学習機能を有している.これらの実験結果として,MR流体とニューラルネットワーク制御系による知的振動制御システムの構築を行った.MR流体の基本特性を明らかにするために,まず研究代表者が近年様々な解析を行っているセルラオートマトンを適用して凝集プロセスの解析を試みた.セルラオートマトンは離散的モデル化手法の一種で,解析空間をセルと称する離散領域に分割し,各セルの上で何らかの状態量を定義し,その状態量を与えた局所近傍則と遷移則に従い離散時間に沿って推移させるものである.このシミュレーションは現時点では厳密な解を求めることが目的ではなく,定性的な評価を行うのに適している.このシミュレーションにより定性的ではあるが,MR効果のメカニズムを時系列的に明らかにした.流体の評価を行い基本的特性を把握した上で,可変減衰器の設計を行い,構造模型に設置して制振実験を行った.従来の油圧式減衰器の形状に近いものが実用化に適していると考えており,基本設計は従来の減衰器に従う.相違はオリフィスを設けることなく磁場を加えて流体の流れを制御することにある.本研究の場合,減衰器のピストン部に電磁石を設置した.これを備品として購入を申請しているサーボパルサを用いて0.11Hzの範囲で性能をまず評価し,さらに構造模型に設置してより高い振動数に関して研究代表者が現有する電磁式加振器を用いて加振を行った.その結果良好な制振性能が得られた.本年度の研究実績はMR効果のメカニズムに関する再検討、可変減衰器の試作、および可変減衰器を用いた構造物の制振実験の3点に整理することができる。MR効果のメカニズムに関しては、セルオートマトンと呼ばれる離散的モデル化手法を用いて、MR流体中に分散している強磁性体粒子のクラスタ形成に関するシミュレーションを行った。これにより、流体中に構成される磁気回路の予測がシミュレーションにより可能となった。さらにMR流体の等価な透磁率を推定することに成功した。第2番目の実績としての可変減衰器の試作であるが、用途を限定した小型可変減衰器を試作し、その性能実験を行った。設計に際しては効率的な磁気回路を構成するために、反磁性材料を組み合わせて磁気の漏れを極力抑えるような工夫を施してある。その結果、入力した電気的エネルギーと可変減衰器により散逸された機械的エネルギーの関係を明らかにした。

この関係から逆にMR効果のメカニズムに関して再検討が必要になり、従来考えられていたメカニズムではMR効果のエネルギー収支を説明できず、従って理論の再構築が必要となった。この件に関しては来年度中に結論を導く予定である。第3番目の実績として、MR流体を用いた可変減衰器とニューラルネットワークを利用した知的制御系を組み合わせることにより、簡単な知的構造物に関する実験的考察を行った。ニューラルネットワークの学習方法にまだ問題があり、また制御系の速度が遅いために制御が十分に行えず、制振効果は現在のところ十分に発揮されていない。これに関しては次年度中に対策を講じて、制御速度を考慮したハードウエアによる制御系の構築を行う予定である。本年度の研究実績は最終年度として,MR効果のメカニズムに関する検討,2種類の可変減衰器の試作,および可変減衰器を用いた構造物の制振実験の3点をまとめた.MR効果のメカニズムに関しては,セルオートマトンと呼ばれる離散的モデル化手法を用いて,MR流体中に分散している強磁性体粒子のクラスタ形成に関するシミュレーションを行った.これによりMR流体の等価な透磁率を推定することに成功した.等価透磁率の算定により,MR流体を用いた機器の数値シミュレーションが可能となる.第2番目の実績としての可変減衰器の試作であるが,MR流体のせん断流れと圧力流れを利用した2種類の可変減衰器を試作して,その性能実験を行った.設計に際しては効率的な磁気回路を構成するために,反磁性材料を組み合わせて磁気の漏れを極力抑えるような工夫を施してある.その結果,いずれの形式でもMR流体の特性を最大限に活用した可変減衰器の設計指針を与えることができた.第3番目の実績として,MR流体を用いた可変減衰器とニューラルネットワークを利用した知的制御系を組み合わせることにより、模型構造物に関する実験的検討を行った.その結果,単一のMR流体を用いた可変減衰器により,時々刻々構造物と可変減衰器の特性を同定することで,構造物の振動を低減できることが示された.
Ce_3PbCにおける互いに独立な磁気構造の逐次転移の起源

申請者は単純な立方晶CaTiO_3型のアンチペロブスカイト型結晶構造を持つCe_3PbCにおいて多段メタ磁性転移が生ずることを報告している。この起源には中性子回折実験より明らかにした、2つの転移温度の違う磁気構造が共存し、且つ最低温ではtriple-q構造に落ち着くという複雑な磁気構造が関与していると考えられる。そこで本研究はCe_3PbCがこのような複雑な磁気構造を取る原因を明らかにするために、昨年度育成に成功した単結晶を用い、各軸方向の磁化過程の測定を行う計画を立てた。Ce_3PbCは空気中で急激に酸化が進むことにより単結晶の方位出しに困難を生じるが、高純度ヘリウムガス中でエポキシ樹脂に試料を埋め込むことによって酸化を防ぎラウエ写真により結晶の方位出しをすることができた。メタ磁性移転は温度が低いほどはっきりと観測されるため、ヘリウム3を用い0.5Kにおいて18Tまでの測定を行った。その結果、100,110,111軸方向とも45段のメタ磁性転移が異なった磁場で観測され、18Tにおいてはまだ飽和に至らないことがわかった。また、各軸方向の磁化過程は粉末中性子回折実験より導き出した磁気構造モデルを良く反映した結果が得られた。そこで本研究はCe_3PbCがこのような複雑な磁気構造を取る原因を明らかにするために、一軸圧力下での磁化測定を行う計画を立てた。本年度の研究計画はまず一軸圧力下での測定に耐える純良大型単結晶の育成であった。これについては高真空テトラアーク炉を用いたチョクラルスキー引き上げ法により2mm角を超える単結晶の育成に成功した。また、Ce_3PbCは空気中で急激に酸化が進むことにより単結晶の方位出しに困難を生じるが、試行錯誤の末に高純度ヘリウムガス中でエポキシ樹脂に試料を埋め込むことによって酸化を防ぎラウエ写真を撮ることができるまでになった。さらに、計画していた直接加圧式の一軸圧力セルも完成し、一軸圧力を任意の温度で変化することが可能になった。今後、試料の加工が終了次第実験に移る。
大腸菌の挿入因子IS1及びIS3の転移機構に関する研究

本研究は、大腸菌の代表的な挿入因子IS1とIS3に関して、その転移機構を解明する目的とした解析を行ない、以下のことが明らかになった。1.IS1の逆向き反復配列(IR)の解析:IS1のIRの機能の解析を進める為に、まずIS1の転移頻度を測定できるアッセイ系を構築した。即ち、IS1のIRを両端に持ちその間に薬剤耐性マーカーを挟んだ転移のユニット(ミニIS1)と、IPTGにより誘導可能なプロモーターにより発現が調節できるようにしたトランスポゼ-ス遺伝子とを持つプラスミドを作製し、このミニIS1が別の標的プラスミドへ転移する頻度をミニIS1に由来する薬剤耐性のコロニー数から測定するというものである。実際に、添加するIPTGに依存してIS1の転移がおこることが確かめられた。今後は、このアッセイ系を用いて、ミニIS1のIRに部位特異的変異を導入し、それがIS1の転移に与える効果を調べる予定である。2.IS3の転移機構の解析:(1)トランスポゼ-スが恒常的に産生されるような変異体IS3を持つプラスミドから生じる、転移中間体と考えられる直鎖状IS3分子を単離しその構造を詳細に解析した。その結果、直鎖状IS3分子は両末端にIS3の配列とは異なる5突出した3塩基の配列を有すること、その塩基配列はプラスミド上でIS3に隣接する配列と同じであることがわかった。このことは、直鎖状IS3分子がプラスミドから直接切り出されて生じたことを示し、この分子が転移の中間体である可能性を強く支持する。(2)IS3に関しても、1で述べたIS1の場合と同様のプラスミドを構築した。このプラスミドを保持する大腸菌において、IPTGの添加に依存して、ミニIS3による欠失反応やミニIS3の切り出し、環状化などの現象が観察された。(3)OrfA,OrfB蛋白質を誘導産生するプラスミドを構築した。このプラスミドを2-(2)で述べたプラスミドと共存させ、OrfA,OrfBの誘導がトランスポゼ-スにより誘起される現象に与える効果を現在調べている。(4)ファージT7のプロモーターを利用し、トランスポゼ-ス及びOrfA蛋白質の過剰生産に成功した。現在、各蛋白質の精製の他、in vivoでみられた現象が各蛋白質を含む粗抽出液の添加によりin vitroで再現できるかどうかを試みている。
未熟児網膜症の遺伝的背景因子についての研究

145名の早産児について、血管内皮成長因子(VEGF)関連遺伝子の遺伝子多型を調べた。これらの早産児を在胎週数により、group1(在胎2528週):66名、group2(在胎2932週):79名に分け、group1では、未熟児網膜症(ROP)の重症化(国際分類stage3以上)との関連、group2では、ROPの発症(国際分類stage1以上)との関連について検討した。group1では、重症者におけるC/C多型(21.7% vs 2.3%,p=0.0090)およびC allele(43.5% vs 25.6%,p=0.035)の頻度が有意に高かった。group2では、この多型とROPの発症に関連性を認めなかった。group1では、ROPの重症の症例でT/Tの頻度が有意に低かった(0% vs 16.28%,p=0.041)が、group2では、関連を認めなかった。group1およびgroup2において、多型の頻度とROPの発症および重症化に関連性を認めなかった。group1およびgroup2ともにalleleの頻度とROPの発症および重症化に関連を認めなかった。対象35週以下の早産児171名の多型解析を行った。対象となる児の在胎週数の内訳は、2223週3名(1.8%)、2425週19名(11.2%)、2627週31名(18.2%)、2829週35名(20.6%)、3031週33名(19.4%)、3233週32名(18.8%)、3435週18名(10.6%)であった。血管新生因子の遺伝子多型の解析この多型にはC/C、C/G、G/Gの3種類があり、genotypeの頻度は、C/C28名(16.4%)、C/G80名(46.8%)、G/G63名(36.8%)であった。C、Gのそれぞれのallele頻度は、C136(39.8%)、G206(60.2%)であった。この多型には、C/C、C/T、T/Tの3種類があり、genotypeの頻度は、C/C97名(56.7%)、C/T63名(36.8%)、T/T11名(6.4%)であった。C、Tそれぞれのallele頻度は、C257(75.2%)、T85(24.8%)であった。3.VEGF受容体KDR(AC)11-14繰り返し多型この多型には、223bp、225bp、219bpの3種類の多型を認めた。それぞれをA1、A2、A3とすると、genotypeの頻度は、A1A1 112名(65.5%)、A1A2 48名(28.1%)、A1A3 1名(0.6%)、A2A2 10名(5.9%)であった。A1、A2、A3のそれぞれのallele頻度は、A1 273(79.8%)、A2 68(19.9%)、A3 1(0.3%)であった。今後の予定これらの多型結果と未熟児網膜症の発症の有無、stageなどを統計学的に解析を行う。group1では、重症者におけるC/C多型(21.7% vs 2.3%,p=0.0090)およびCallele(43.5% vs 25.6%,p=0.035)の頻度が有意に高かった。

group1では、ROPの重症の症例でT/Tの頻度が有意に低かった(0% vs 16.28%,p=0.041)が、group2では、関連を認めなかった。group1およびgroup2において、多型の頻度とROPの発症および重症化に関連性を認めなかった。group1およびgroup2ともにalleleの頻度とROPの発症および重症化に関連を認めなかった。
水域環境の再生に利用可能な資源植物の探索

近年、水系の富栄養化と護岸工事により水域環境に大きな変化が生じている。従って、市街地や農村地域に存在する水系を対象に水生植物の分布調査を実施し、より雑草性を有する水生植物を究明し、水質浄化や土壌改良剤に利用可能な水生雑草を模索した。一方、利用化の可能性の高いイグサ属植物について生理生態的特性の把握を行った。1.種々の水系における水生雑草の分布と水質との関係水環境が良好に保たれていた頃に広く分布していたジュンサイ、ヒツジグサ、アサザ、センニンモ、イバラモ、タヌキモ類が激減し、かわってヒジ、ササバモ、エビモ、オオカナダモ、マツモ、トチカガミが分布域を拡大していた。水系の富栄養化が確実に進んでおり植物相が貧弱になり、汚濁に耐えうる上述の種が優占化していることが実証された。抽水植物の種類数が少なかったのは、人工護岸の普及に伴う結果と考えられた。一方、本調査の結果から富栄養化に強く、かつ窒素、リン、カリウムの体内含有率が高い植物として、沈水植物ではマツモ、オオカナダモ、コカナダモ、浮漂植物ではトチカガミ、ホテイアオイが認められた。これらは水生雑草として問題を引き起こしている種である。従って、これらの水生雑草をうまく管理しながら水質保全に利用することが、今後の課題と考えられる。2.イグサ属植物の生理生態的特性本研究では、数種のイグサ属植物について、種々の土壌水分条件下での生育特性を把握すると共に、それに伴う茎葉部の形態的変化を観察した。その結果、湿潤条件で生育良好な系統が多かったが、湛水条件においても生育良好な系統もあり、通気組織を拡大しながら適応することが観察された。一方、畑状態でも生育可能で、気孔密度、柔組織面積、維管束密度の増加を伴いながら、低い土壌水分条件下にも適応することが明らかになった。従って、イグサ属植物は、浅瀬帯を利用して、水域環境の再生に役立つことが推測された。
ムチン型糖ペプチドの新次元精密合成法の開発

昨年度に実施した研究を継続し、化学的手法、固相合成、酵素反応を組み合わせ、ムチン型糖ペプチドの全く新しい"新次元合成戦略"を構築することを目的として研究を展開した。平成11年度は、シアル酸の結合したシアロムチン型糖ペプチドの合成戦略を実証することができた。具体的には、前年度までに固相合成されたThr(Gal-GalNAc)残基を有するHIVプロテアーゼに対する阻害活性が報告されているヘキサペプチド(Ac-Thr-Val-Ser-Phe-Asn-Phe-OH)のスレオニン残基に二糖(Gal-GalNAc)が結合した糖ペプチドアナローグを基質に、CMP-シアル酸を糖供与体にシアリルトランスフェラーゼを作用させ、定量的に目的とする人工シアロムチン型糖ペプチドの合成に成功した。構造は、アミノ酸分析、MALDI-TOF MSによって確認した。また、結合位置を確認する目的でシアリダーゼによる加水分解反応が定量的に進行することも確認した。平成9年度より3年間にわたって実施した本研究は、当初の計画通りに、化学的手法、固相合成、酵素反応を組み合わせた、ムチン型糖ペプチドの"新次元合成戦略"を構築することができ、今後様々な応用が可能になった。
筋強直性ジストロフィー症におけるリアノジン受容体機能、脳スプライシング異常の解析

筋強直性ジストロフィー患者において、以前に我々が報告したリアノジン受容体スプライシング異常が、安静時、興奮時のCa^<2+>代謝に異常を生じさせることを新たに見出した。脳、心筋でのスプライシング異常を解析し、心筋ではリアノジン受容体タイプ2の新規スプライシング異常、脳ではリアノジン受容体タイプ1、NMDA型グルタミン酸受容体、およびCa^<2+>/カルモジュリン依存性プロテインキナーゼIIの新規スプライシング異常を見出した。1)リアノジン受容体(RyR1)スプライシング異常の興奮収縮連関に与える影響の検討スプライシング部位の興奮収縮連関への関与が検討するため、RyR1ノックアウトマウス筋管細胞に正常(ASI+)およびスプライシング変異体(ASI-)RyR1のcDNAをマイクロインジェクションし、脱分極刺激における細胞内カルシウム放出の程度を検討した。その結果、安静時のカルシウム放出はASI-で低下しており、脱分極刺激時のカルシウム放出はASI-で増加していた。この異常なカルシウム調節が、筋緊張性ジストロフィー症での筋力低下の原因になる可能性を考えた。2)モデルマウス筋でのRyR1機能解析今までの我々の研究では、HEK細胞、マウス筋管細胞への発現によってRyR1機能をみているが、成熟筋細胞での機能差については知られていない。筋強直性ジストロフィーモデルマウス筋でもRyR1スプライシング異常は起こっており、この筋でどのようなRyR1機能の異常があるかを解析した。予想に反して、モデルマウス筋と正常マウス筋ではリアノジンバインディングアッセイで見る限り機能差は認めなかった。この原因としてはどちらのマウスでもASI+/-のRyR1は発現しており、その機能差をあわせたものを見ているため、違いを認めなかった可能性を考えている。3)筋強直性ジストロフィー患者脳での新規スプライシング異常の探索筋強直性ジストロフィー患者での認知機能障害の発生機序解明のため、患者剖検脳でのスプライシング異常を解析した。すでに報告されているMAPTのスプライシング異常が我々の得たサンプルでも認めることを確認した。また筋肉で認められるようなRyR1、インスリン受容体のスプライシング異常は脳では認められなかった。脳と筋肉で異なったメカニズムによりスプライシング異常が引き起こされている可能性が示唆された。1)RyR1スプライシング部位近傍の遺伝子変異体の機能的解析スプライシング部位近傍のセントラルコア病を起こすRyR1変異体(P3527S)をHEK293T細胞に発現させリアノジンバンディングアッセイをおこない、RyR1の開口確率を測定した。正常RyR1と変異RyR1の間に機能的な差は認められなかった。またATPやカフェインといったRyR1のagonistに対する反応やCa2+依存性を調べたがこれについても正常と変異体の間で明らかな差異をみとめなかった。2)筋強直性ジストロフィー患者脳、心筋での新規スプライシング異常の探索筋強直性ジストロフィー患者の脳、心筋でのスプライシング異常を解析し、心筋ではリアノジン受容体タイプIIの新規スプライシング異常、脳ではリアノジン受容体タイプI、NMDA型グルタミン酸受容体、およびカルシウム、カルモジュリン依存性プロテインキナーゼIIの新規スプライシング異常を見出した。これらの成果は日本神経学会(2008、横浜、2009、仙台)、international myotonic dystrophyconsortium(2009、ドイツ)で発表済みあるいは発表予定である。3)リアノジン受容体(RyR1)スプライシング異常の興奮収縮連関に与える影響の検討スプライシング部位の興奮収縮連関への関与が検討するため、RyR1ノックアウトマウス筋管細胞に正常(ASI+)およびスプライシング変異体(ASI-)RyR1のcDNAをマイクロインジェクションし、脱分極刺激における細胞内カルシウム放出の程度を検討した。この成果はCell Calcium誌2009に掲載済みである。
電子不足型パラジウム錯体による含酸素化合物の活性化

1.カチオン性パラジウム2価錯体を用いる新規触媒反応の開発研究(1)カチオン性パラジウム2価錯体を触媒として用いることにより、アルデヒドと活性化されてないジエンのヘテロDiels-Alder反応が進行することを新たに見出した。(2)カチオン性パラジウム錯体を触媒として用いることにより、一酸化炭素、メタノールより、スチレンの位置選択的ヒドロエステル化反応が進行することを見出した。(3)カチオン性2価パラジウム錯体を触媒として用いることにより、3-ブチン-1-オール類の新規シクロカルボニル化反応が進行し、5員環ラクトンのほかに6員環ラクトンが生成するという新反応を見出した。(4)カチオン性パラジウム錯体を触媒として用いることにより、1,4-ジオール類のカルボニル化反応で、フルギド類が選択性よく合成できることを見出した。(5)カチオン性パラジウム錯体を触媒として用いることにより、一酸化炭素とひずみのあるアルケンの新規2,3量化が進行し、ラクトン類が生成することを見出した。2.カチオン性ロジウム錯体を用いる新規触媒反応の開発(1)カチオン性ロジウム錯体を触媒として用いることにより、アリールスズを用いるアルデヒドの新規アリール化が進行し、アルコール類が生成することを見出した。(2)カチオン性ロジウム錯体を触媒として用いることにより、アリールスズを用いるα,β-不飽和ケトンへの共役アリール付加反応が進行することを新たに見出した。1、ヘテロDiels-Alder反応ジエンとして2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、イソプレン、ピペリレンなど、ジエノフィルとしてベンズアルデヒドを用い、電子不足型パラジウム錯体を触媒として用いたところ、ヘテロDiels-Alder反応が進行し、相当するジヒドロピランが高収率で生成することを見いだした。従来この反応は、古典的Lewis酸でわずかに進行することが報告されているのみであった。今回、電子不足型パラジウム錯体が触媒活性を示したので、パラジウム配位子として不斉2座ホスフィンを用いて研究を行ったところ、ジエノフィルを工夫すれば高光学収率で不斉反応が進行することが判明した。2、スチレンのヒドロエステル化反応トリフェニルホスフィンを配位子とした電子不足型パラジウム錯体を触媒に用い、スチレン、一酸化炭素、メタノールから、温和な条件下、イブプロフェンの原料となる2-フェニルプロピオン酸メチルを位置選択的に得ることに成功し、さらにパラジウム配位子として、不斉2座ホスフィンを用いて不斉反応を行った。代表的な配位子のうち、BPPFAが最も高い不斉選択性を示したので、これを用いてナプロキセンの不斉合成を行った。電子不足パラジウム錯体、すなわちカチオン性パラジウム錯体が、含酸素化合物中の酸素原子に対して、特異的に強い配置活性化作用を及ぼすことに注目し、カルボニル化合物、一酸化炭素などの含酸素化合物の活性化を経る新反応の開発を目的として研究を行った.1.一酸化炭素の活性化カチオン性パラジウム錯体を触媒として、スチレン、一酸化炭素、メタノールより2-フェニルプロピオン酸メチルを室温、一酸化炭素圧20気圧という極めて温和な条件下、選択的に得ることに成功した.また,この反応を応用することにより,抗炎症剤のibuprofen,naproxenを合成することができた.2.カルボニル化合物の活性化カチオン性パラジウム錯体の存在下,α,β-不飽和カルボニウム化合物は1,3-ジエン類とヘテロDiels-Alder反応し,6員環ジヒドロ-2H-ピラン誘導体を高収率で与えることを見出した.またカチオン性ロジウム錯体もカルボニル化合物を活性化し、有機スズ化合物と付加反応することを見い出した。電子不足パラジウム錯体、すなわちカチオン性2価パラジウム錯体が、含酸素化合物中の酸素原子に対して、特異的に強い配位活性化作用を及ぼすことに注目し、アルコール類、カルボニル化合物、一酸化炭素などの含

酸素化合物の活性化を経る触媒的新反応の開発を目的として研究を行った。1.カチオン性2価パラジウム錯体を用いる反応(1)カチオン性2価パラジウム錯体を触媒として、第三級アセチレンジアルコール、一酸化炭素から、THF溶媒中、50°Cという極めて穏和な条件下、ワンポット、高収率、高選択性でホトクロミズムを示すフルギドを得ることに成功した。(2) BINAPのような不斉2座リン配位子を有するカチオン性2価パラジウム錯体を触媒として用いることにより、活性化されていない1,3-ジエンとジエノフィルとの不斉Diels-Alder反応が、高立体選択的に進行することを新たに見出した。(3)カチオン性2価パラジウム錯体を触媒として用いることにより、ノルボルネン、ビシクロオクテンなどの高いひずみを有するオレフィンと一酸化炭素が、2:2あるいは3:3のモル比で反応し、6員環ラクトン類が生成するという新反応を見出した。2.ロジウム錯体を用いる反応(1)ロジウム(I)ホスフィン錯体を触媒とすることにより、tetraphnylstannaneを用いると2-phenylpyridineのベンゼン環のオルト位が位置選択的にフェニル化されることを新たに見出した。
新しい液圧アクチュエータを応用した極限環境用マニピュレータの開発

ここで用いている著者らの開発したフレキシブルハイドロウリックアクチュエータ(FHA)は液圧の大きな弱点となりうる漏れがなく,また摺動部がないため潤滑の必要がないという優れた特長をもち、ほかのアクチュエータと比較して出力/自重比の点でもはるかに優れている.この利点を生かして、試作した2本のFHAを用いた1自由度回転関節形マニピュレータの概略図を示す.この場合内圧の立ち上がりがシステムの動特性を大きく支配するので内圧制御が重要になる.FHAを応用したマニピュレータシステムの回転角度制御に際し,FHAの体積変化による流量補償を加えた内圧制御を付加することによる制御系の安定化を行ない、変位フィードバックのみの制御に比べ内圧および変位の応答性が十分に改善されることを確かめている(文献1参照).またマニピュレータの姿勢変化およびハンドリング負荷の有無による関節周りの慣性モーメントの変化などによるシステムの大きな特性変動に対して影響を受けない制御系を実現するために,外乱オブザーバを用いた外乱推定補償形ロバスト制御系を本マニピュレータシステムに適用し,実験とシミュレーションを通じて、サーボ弁の中立点ずれ、ループゲインの大幅な変化(100%)、また関節周りの慣性負荷の3倍の変化などにこの制御手法が有効に働くことを確かめている(文献1参照).さらに、真空のような極限環境で使用可能な液圧マニピュレータ用アクチュエータの駆動には漏れのない高速弁が必要となるため、ここでは両側をベローズで封印したスプール弁を,申請者らが高速弁の駆動に用いている積層ピエゾ素子で駆動する新たな高速3方弁の試作を行った.スプール駆動用のピエゾ素子に起因するヒステリシスなどの非線形特性の影響を低減するため外乱オブザーバを用いたロバスト制御と推定速度フィードバックをマイナーな部分にも応用して、300Hzの高応答性を実現している(文献2参照).ここで用いている著者らの開発したフレキシブルハイドロウリックアクチュエータ(FHA)は液圧の大きな弱点となりうる漏れがなく,また摺動部がないため潤滑の必要がないという優れた特長をもち、ほかのアクチュエータと比較して出力/自重比の点でもはるかに優れている.この利点を生かして、試作した2本のFHAを用いた1自由度回転関節形マニピュレータの概略図を示す.この場合内圧の立ち上がりがシステムの動特性を大きく支配するので内圧制御が重要になる.FHAを応用したマニピュレータシステムの回転角度制御に際し,FHAの体積変化による流量補償を加えた内圧制御を付加することによる制御系の安定化を行ない、変位フィードバックのみの制御に比べ内圧および変位の応答性が十分に改善されることを確かめている(文献1参照).またマニピュレータの姿勢変化およびハンドリング負荷の有無による関節周りの慣性モーメントの変化などによるシステムの大きな特性変動に対して影響を受けない制御系を実現するために,外乱オブザーバを用いた外乱推定補償形ロバスト制御系を本マニピュレータシステムに適用し,実験とシミュレーションを通じて、サーボ弁の中立点ずれ、ループゲインの大幅な変化(100%)、また関節周りの慣性負荷の3倍の変化などにこの制御手法が有効に働くことを確かめている(文献1参照).さらに、真空のような極限環境で使用可能な液圧マニピュレータ用アクチュエータの駆動には漏れのない高速弁が必要となるため、ここでは両側をベローズで封印したスプール弁を,申請者らが高速弁の駆動に用いている積層ピエゾ素子で駆動する新たな高速3方弁の試作を行った.スプール駆動用のピエゾ素子に起因するヒステリシスなどの非線形特性の影響を低減するため外乱オブザーバを用いたロバスト制御と推定速度フィードバックをマイナーな部分にも応用して、300Hzの高応答性を実現している(文献2参照).
小学生の生活力を高めるにあたって学童保育指導員に求められる専門性に関する研究

若者の生活力低下が叫ばれる今日(1)学童保育ではどのような生活体験が可能か(2)学童保育での生活体験が子どもの生活力にどう影響を与えるかを、学童保育における観察調査、指導員へのヒアリング調査・質問紙調査、卒所生へのwebアンケート調査等から把握した。事例より学童保育には、生活体験の機会が多数存在し、子どもたちの生活力を高めていることが確認された。しかし全国的にみると、生活体験の機会を設けている学童保育は少数であり、子どもたちを生活の計画や内容作りに参画させていない学童保育も存在した。指導員が子どもたちを主体的な生活者として捉える視点を養うことが今後求められる。女性の社会進出や核家族化の進行に伴い今後、留守家庭児童が過半数を占める新たな時代が訪れる中、「学校」でも「家庭」でもない「学童保育」の時間に、子どもたちへ豊かな生活を提供することの重要性は高まっていると言える。特に、若者の生活力低下が叫ばれる今日、学童保育には豊かな生活体験の場を提供し、子どもたちの生活力の向上に寄与することが望まれる。学童保育での生活体験と学童保育児童の生活力の関係性について把握し、生活体験活動のあり方を検討するため、まずは「生活の場」としての位置づけが明確であると判断された自治体の学童保育に対し、学童保育での生活体験に関わる3段階の視点「1普段の生活(短時間保育時)」「2土曜・長期休業時の生活(長時間保育時)」「3行事での取組」から、訪問ヒアリング・観察調査を実施した。平成25年度は学童保育の実施箇所・運営主体にばらつきが出るよう4種5地域を調査対象地として選定した。その結果、各学童保育における生活体験活動は「普段の生活」の段階から衣・食・住に関わる各種活動が存在し、さらに一部においては消費生活や環境に関する活動も確認された。「土曜・長期休業時」「行事」の段階では上述の「普段の生活」における生活体験活動の内容をベースに、生活体験活動を行う場が学童保育施設近辺から地域にまで広がる空間的変化が見られた。また、生活体験活動の内容は時間・時期の段階だけでなく、子どもの発達年齢の段階においても差があることが確認された。ただし、小学生の生活体験の発達段階別指標として、現行の小学校教科に位置づく生活科は1・2年生のみ、家庭科は5・6年生のみが対象と系統性がない中、昭和26年に文部省が刊行した「小学校における家庭生活指導の手びき」を参考とし、学童保育における発達年齢別生活体験活動の内容について分析を行った。女性の社会進出や核家族化の進行にともない、今後、留守家庭児童が過半数を占める新たな時代が訪れる中、「学校」でも「家庭」でもない「学童保育」の時間に、子どもたちへ豊かな生活を提供することの重要性は高まっていると言える。学童保育での生活体験と学童保育児童の生活力の関係について把握し、生活体験活動のあり方を検討するため、昨年度からの継続調査として、「生活の場」としての位置づけが明確であると判断された自治体の学童保育に対し、学童保育での生活体験に関わる3段階の視点「1普段の生活(短時間保育時)」「2土曜・長期休業時の生活(長時間保育時)」「3行事での取組」から訪問ヒアリング、観察調査を実施した。さらに、学童保育指導員が学童保育での生活をどのようにとらえているかを広く把握するため、異なる自治体の学童保育で勤務する指導員歴25年以上のベテラン指導員5名の集団と、指導員歴10年以上25年未満の中堅指導員5名の集団を組織し、それぞれにおいて意見交換会を実施した。その結果、指導員らは衣・食・住・消費生活・環境等に関わる各種生活体験活動だけでなく、「人と人との関係性(子どもと子どもの関係性、子どもと指導員の関係性)」を築くという視点も生活力ととして重要視していることが把握された。女性の社会進出や核家族化の進行にともない今後、留守家庭児童が過半数を占める新たな時代が訪れる中、「学校」でも「家庭」でもない「学童保育」の時間に、子どもたちへの豊かな生活を提供することの重要性は高まっていると言える。学童保育での生活体験と学童保育児童の生活力の関係について、把握し、生活体験活動の在り方を検討するため、継続調査として、学童保育での生活体験にかかわる3段階の視点「1普段の生活(短時間保育時)」「2土曜・長期休業時の生活(長時間保育時)」「3行事での取り組み」から訪問ヒアリング、観察調査を実施した。また、学童保育指導員の「学童保育における生活」の認識とその差を把握するための質問紙調査の作成に取りかかった。さらに「放課後子ども総合プラン」「放課後児童クラブ運営指針」の制定、学童保育(放課後児童クラブ)の制度が大きく変更した中、「学童保育指導員に求められる専門性」を検討するため、平成27年度にスタートした放課後児童支援員資格研修についての現状把握を行った。調査対象である学童保育(放課後児童クラブ)において、「放課後子ども総合プラン」「放課後児童クラブ運営指針」の制定など制度が大きく変化するとともに、学童保育指導員の資格研修「放課後児童支援員資格研修」がスタートした。