hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
数値シミュレーションによる脳動脈破裂のメカニズムに関する研究

流出条件については、分岐がある場合には各血管に流れ込む流量比が異なる。そこで、流出部での流量比がコントロールができるように解析コードの改善を行った。2)血管壁の弾性の影響について脳動脈瘤の破裂はくも膜下出血を起こす主要因であり、破裂のメカニズムを把握することは重要な課題である。くも膜下出血は起きた場合の到死率が大きく、現状では破裂の危険性を予知することができないため、瘤の発見された段階で手術を行うのが通常である。しかし、手術は患者にとって負担が大きく、危険を伴うため、本研究においては脳動脈瘤の破裂の危険性を予測できる手法として、数値シミュレーション、システムの構築を提案している。患者の個別診断に役立てるため、CT画像や超音波流速計を用いて得られる実際の血管形状や流速情報を用いて解析を行っている。特に本研究では血流の流体力学的な要因に着目し、血管や瘤形状が流速分布や壁面せん断応力にどのような影響を与えるのかを調べる。さらに、これらの医用画像や計算結果のアニメーションなどをデータベース化し、統計的な処理をすることにより、血管形状と血行力学の関係を考察する。また、現在は、壁面を剛体壁として扱っているため、弾性の影響を入れた血流-血管壁相互作用の数値解析のモデル化を行っている。以下に、平成13年度の成果を簡単にまとめる。1)医用画像に基づく数値解析による血管形状の血行力学に与える影響の考察医用画像としてはCT画像を用いて3次元形状の解析モデルの構築を行っている。モデルには画像自体の解像度による誤差、測定誤差、スムージングによる誤差などが含まれているため、これらの要因がどのように解析結果に影響を与えるかを定量的に評価する必要がある。解析形状の誤差の評価を行うと同時に、データベースを作成するさいの形状のパラメータの指針をまとめ、データベースの構築を行った。このデータベースを用いて医用画像および解析結果の画像をまとめ、形状パラメータに基づき多変量解析を行うことにより、形状と血行力学的特長を検討し、知見を得た。2)血流-血管壁相互作用の数値解析のモデル化血管は血液の脈動に応じて径が伸縮する。特に、脳動脈瘤はせん断応力の影響とともに血管壁にかかる圧力により、破裂すると考えられている。したがって、血管や瘤の形状によって変化する流れや応力が、血管壁にどのように影響を与え、変形させていくのかを把握する必要がある。ここでは、DSD/SST(Deformable-Spatial-Domain/Stabilized-Space-Time)法およびALE(Arbitrary Lagrangian-Eulerian)方に基づいて、血管の弾性壁の影響を考慮した血流-血管壁の連成の解析コードを開発し、両手法の比較、検討を行った。
多地域応用一般均衡モデルと継続的復興状況調査に基づく大規模地震経済被害の計量化

本研究では,災害時における供給系ライフライン(電力,水道,ガス)の途絶が地域経済に及ぼす影響を計量化するために,応用一般均衡モデルを構築して経済被害の評価を行った.その中で,産業ごとのライフライン途絶に対するレジリエンシー(システム途絶への耐性)に関する基礎的な検討として,レジリエンシー指標として一般均衡モデル中のCES型生産関数の代替パラメータに着目し,先行研究で推定されているライフライン途絶抵抗係数を利用してこのパラメータの設定について検討を行った.これをふまえた上で,産業ごとのユーティリティ投入に係る代替性を応用一般均衡モデルに反映させて被害推計に適用している点に,本研究の方法論的な意義がある.平成19年度は,いくつかのアプローチでこのパラメータの設定について検討した.企業・事業所の操業規模を考慮に入れて必要なデータ(操業水準,ライフライン機能水準など)を再整理し,階層的生産関数形を仮定して集計的アプローチでパラメータの推定を行ったところ,全階層において製造業の代替弾力性のほうが非製造業のそれよりも小さな値をとり,製造業のライフライン途絶の影響がより大きいことが明らかとなった.一方で,応用一般均衡モデルによる分析を通して,地域産業がライフライン途絶に対してレジリエンシーを高めておくことでどのくらいの被害が軽減されうるかについても検討を行った.ここで得られた知見として,地域産業が高いレジリエンシーを有し災害に備えておくことは重要であるが,産業的に結びつきのある関連産業にもそれに見合うだけのレジリエンシーが無いと,地域全体で見た場合に効果的な被害軽減に直結するとは限らないということがあげられる.これより,複数の企業・産業間での協調やこれをコーディネートする役割の重要性が示唆される.平成18年度は,災害時におけるライフライン機能(電力,水道,ガス)の損傷が地域経済に及ぼす影響を計量化するために,応用一般均衡モデルを用いて経済被害の評価を行った。その中で,まず産業ごとのライフライン途絶に対する生産レジリエンシー(システム途絶への耐性)に関する基礎的な検討として,災害時の企業のライフライン途絶に対するレジリエンシー指標として一般均衡モデル中のCES型生産関数の代替パラメータに着目し,先行研究で推定されているライフライン途絶抵抗係数を利用してこのパラメータの推定を行った。これをふまえた上で,産業ごとのユーティリティ投入に係る代替性を応用一般均衡モデルに反映させて被害推計に適用している点に,本研究の方法論的な意義がある。応用一般均衡モデルを用いた分析の結果,まず,各ライフラインの途絶状況(フェーズ)に応じた経済被害を地域家計および産業別に把握することができた。新潟県中越地震のライフライン途絶の総損失は約200億円と試算され,別の研究から推定されている操業利益損失の10%弱を占める結果であった。損失の大部分は,電力途絶を伴う水道・ガスの全ライフラインが途絶している地震発生直後の数日間に集中する結果となっており,電力が回復してから後の1日あたりの被害額と比べても,電力の途絶が地域経済に大きく影響していることが推察される。また,地域産業がライフライン途絶に対してレジリエンシーを高めておくことでどのくらいの被害が軽減されうるかについても検討のための枠組みを示した。本研究では,災害時における供給系ライフライン(電力,水道,ガス)の途絶が地域経済に及ぼす影響を計量化するために,応用一般均衡モデルを構築して経済被害の評価を行った.その中で,産業ごとのライフライン途絶に対するレジリエンシー(システム途絶への耐性)に関する基礎的な検討として,レジリエンシー指標として一般均衡モデル中のCES型生産関数の代替パラメータに着目し,先行研究で推定されているライフライン途絶抵抗係数を利用してこのパラメータの設定について検討を行った.これをふまえた上で,産業ごとのユーティリティ投入に係る代替性を応用一般均衡モデルに反映させて被害推計に適用している点に,本研究の方法論的な意義がある.平成19年度は,いくつかのアプローチでこのパラメータの設定について検討した.企業・事業所の操業規模を考慮に入れて必要なデータ(操業水準,ライフライン機能水準など)を再整理し,階層的生産関数形を仮定して集計的アプローチでパラメータの推定を行ったところ,全階層において製造業の代替弾力性のほうが非製造業のそれよりも小さな値をとり,製造業のライフライン途絶の影響がより大きいことが明らかとなった.一方で,応用一般均衡モデルによる分析を通して,地域産業がライフライン途絶に対してレジリエンシーを高めておくことでどのくらいの被害が軽減されうるかについても検討を行った.ここで得られた知見として,地域産業が高いレジリエンシーを有し災害に備えておくことは重要であるが,産業的に結びつきのある関連産業にもそれに見合うだけのレジリエンシーが無いと,地域全体で見た場合に効果的な被害軽減に直結するとは限らないということがあげられる.これより,複数の企業・産業間での協調やこれをコーディネートする役割の重要性が示唆される.
多核単細胞性緑藻を用いた有用物質生産のための遺伝子組換え技術の開発

本研究では、多核単細胞性緑藻ハネモの細胞再構築現象を利用した外来遺伝子導入法について検討した。ハネモ内在性遺伝子のプロモーター制御下でレポーターを発現するベクターを構築し、ベクターを添加した溶液中で藻体を細断しプロトプラストを形成させる手法を含む、種々の導入法により藻体内への外来遺伝子導入を試みたが、いずれの手法においてもレポーターの発現は認められなかった。また、養殖種クビレズタを対象に、先行研究によりハネモで外来遺伝子の発現がみられたレポーターmRNAを導入する手法を適用したが、ハネモの場合とは異なり、同藻でのレポーターの発現は確認されなかった。多核単細胞性緑藻であるハネモは、細胞損傷により流出したオルガネラが自然に凝集し、プロトプラストが形成される特異な再生機構を有する。本研究では、ハネモの同機構に着目し、これを利用した同藻への外来遺伝子導入法について検討した。まず、先行研究ではハネモ内在性遺伝子elongation factor 1 alpha(EF-1a)の転写調節領域1,046 bpでは外来遺伝子の発現がみられなかったため、さらに上流域の獲得を目指し、inverse PCR法に供することで、1,572 bpの推定EF-1aプロモーター領域のクローニングに成功した。同ハネモEF-1aプロモーターおよび緑色蛍光タンパク質AcGFP遺伝子またはルシフェラーゼ(hRluc)遺伝子をレポーターに用いたハネモ用発現ベクターを構築し、ハネモ雄株を対象に1)藻体へのパーティクルガン法、2)藻体を細断後、形成されたプロトプラストへのトランスフェクション法、または3)ベクターを添加した人工海水中で藻体を細断しプロトプラストを形成させる手法、によりハネモへの導入を試みた。その結果、いずれの手法においても外来遺伝子の発現はみられなかった。今後、藻体の処理方法ならびに使用するDNA量など、更なる条件検討が必要である。また、先行研究でハネモにおいて外来遺伝子発現が認められた手法が他種海藻へ適用可能か検討するため、養殖種であるクビレズタ(ウミブドウ)への導入を試みた。すなわち、ハネモで行った手法を参考に、外来遺伝子にhRluc mRNAを用い、1)クビレズタ藻体を細断しwoundhealing後にトランスフェクションする手法、または2)外来遺伝子を添加した人工海水中で藻体を細断しwould healingさせる手法、により同藻への導入を試みた。その結果、ハネモとは異なり、同藻ではレポーターの発現が確認されなかった。多核単細胞性緑藻であるハネモにおいては、細胞損傷により流出したオルガネラが自然に凝集し、プロトプラストが形成される特異な機構が存在する。本研究では、ハネモのこの細胞再生機構に着目し、これを利用した同藻への外来遺伝子導入法について検討した。まず、データベース上および先行研究で明らかとなったハネモ属遺伝子配列を網羅的に解析することで、使用頻度の高いコドンを推定し、レポーターとして用いる蛍光タンパク質AcGFP遺伝子配列につきコドンを最適化した合成DNAを調製した。次に、ハネモ藻体内で効率的な外来遺伝子発現に寄与すると期待されるハネモ内在性遺伝子EF-1aの転写調節領域の獲得を試みた。すなわち、先行研究により決定されたハネモEF-1a cDNAおよび同ゲノム部分配列を参考にinverse PCR法に供することで、1,072 bpの推定EF-1aプロモーター領域のクローニングに成功した。同プロモーター領域につき、比較的ハネモと近いと考えられる微細藻クラミドモナスのものと配列比較することで機能部位の推定を試みたが、顕著な類似性は認められなかった。上記ハネモEF-1aプロモーターおよびコドン最適化AcGFP遺伝子配列を用いてハネモ用発現ベクターを構築し、合わせて、高感度かつ定量性に優れるルシフェラーゼ(hRluc)遺伝子をレポーターに用いたベクターの調製も行った。ハネモ雄株を対象に、これら発現ベクターにつき、1)藻体を対象としたパーティクルガン法、2)藻体を細断後、形成されたプロトプラストを対象としたトランスフェクション法、または3)ベクターを添加した人工海水中で藻体を細断しプロトプラストを形成させる手法、によりハネモへの導入を試み、経時的にレポーターの発現の有無を調べた。その結果、いずれの手法においても外来遺伝子の発現は認められなかった。更なる条件検討が必要であると考えられる。当初目標の通り、レポーター遺伝子のコドン最適化、およびハネモ内在性遺伝子由来プロモーター領域のクローニング、さらにこれらを用いた発現ベクターの構築を達成した。しかしながら、外来遺伝子導入時の藻体の処理方法などについての条件検討や、プロモーター領域の欠失変異体の作製には至っておらず、現在までに外来遺伝子を発現するハネモ藻体が獲得できていないため。

今回クローニングされたプロモーター領域が機能部位を含んでいない可能性が考えられることから、更なる上流域のクローニングを試みる。また、得られたプロモーター領域を用いて新たに構築した発現ベクター、もしくは先行研究で外来遺伝子の発現が認められたルシフェラーゼmRNAを用い、外来遺伝子導入時の藻体処理条件ならびに使用するDNA量などを種々検討し、最も効率的な外来遺伝子発現がみられる条件を見出す。同条件を用いてハネモ雄株を形質転換後、蛍光顕微鏡(本申請課題で購入した)下で蛍光を示す個体または藻体領域を選抜・分取する。十分に成長させた後、Togashi and Cox(2008)の報告を参考に培養時の光/温度条件を変化させることで催熟し、雄性配偶子を得る。形質転換されていない雌株を同様に処理して得た雌性配偶子と直ちに受精させることにより、遺伝子組換え胞子体(ヘテロ)を作出する。次に、当該胞子体をTogashi and Cox(2008)の報告を参考に処理することで、藻体一様に外来遺伝子を発現する遺伝子組換え配偶体(雄株・雌株)を獲得し、ハネモにおける遺伝子組換え技術を確立する。また、並行して、より高発現を示すプロモーター領域の探索を行うとともに、確立された遺伝子組換え技術を近縁種のオオハネモ、および同様に多核単細胞性緑藻であり重要な養殖種であるクビレズタ(ウミブドウ)またはその近縁種センナリズタへ適用することで、他種への応用を検討する。さらに、上記により得られた結果を取りまとめ、成果の発表を行う。研究費は主に発現ベクターの調製ならびにハネモへの外来遺伝子導入に用いる試薬類および器具類に用いる。また、クビレズタの栽培を行う沖縄県海洋深層水研究所(久米島)での研究打ち合わせや情報収集、ならびに本研究により得られた結果について成果発表を行うための旅費に用いる。
現在におけるチーム制作業組織の意義と役割の研究

本研究班による研究成果は、まず、大橋・竹林編著『現代のチーム制:理論と役割」』(平成15年6月、同文舘、当研究班最終研究成果報告書にも収録)で公表している。そこでは、特に1990年代以降チーム作業方式が欧米を中心に注目を浴びてきている状況等を明らかにし、主に次の諸点を解明している(1)チーム的協働活動の効果、(2)小集団活動とチーム作業方式、(3)日本、イギリス、ドイツ、アメリカにおけるチーム活動の特徴、等。その後における研究成果は、個々の論文(ドイツ語論文を含む)で公表しているが、そのエッセンスは、当研究班最終研究成果報告書に収録している。そこにおいては、例えば、チーム方式ではメンバーが企業特殊的技能を習得する度合いが強く、チーム員の生産性や満足は向上することを実証している(金論文)。また、チーム研究が理論的実証的に進展しているにもかかわらず、チーム制とそれに対応した望ましい監督制度との関連については研究が未成熟・未開拓の部分が多いことなどを指摘している(安井論文)。そしてこれらに対応して、これまでのリーダーシップ研究を総括し、チーム・リーダーシップ研究を展開する萌芽的研究を提示しているし(竹林論文)、森田による当研究班における研究を含む総括的な研究書、『チーム作業方式の展開』が単独著書として2004年度中には千倉書房から刊行されることとなっている。ちなみに、わが国では最近、日本的経営の本来のメリットを再評価すべしという主張が強い。それは正鵠を射ているが、しかし現代の日本的経営では、旧来のようなチーム、例えば単なる自主管理的チームではなくて、高度な自主管理的チームとしての自主率先的チームが基礎にあることが必要である。現在のところ、日本的経営再評価論にはこの視点が欠如している。こうしたことも、本研究班のこれまでの研究成果から主張されうることである。平成14年度は、当研究班の当面の研究報告書である『現代のチーム制:理論と役割』の作成・刊行に全力をあげた。本書は「研究計画調書」に記載しているものであるが、大橋/竹林編著で、遅くとも平成15年5月には同文舘出版株式会社より公刊予定で、すでに校正作業に入っている。また、同書には当研究班以外の伴義孝教授の寄稿論文(第8章近代スポーツとチーム)も収録している。これ以外の研究活動では、研究課題との関連もあり、海外での活動に重点をおき、森田によるオーストラリアへの学会出張、大橋、渡辺、金、竹林による海外での資料収集、関係者との意見交換を精力的に行うとともに、安井を中心に国内での同様な活動を行った。これらの活動の結果、欧米ではチーム制作業についての理論的実践的活動が想像以上に進んでおり、集団的組織的活動の場で行う現代の仕事の仕方として新しいパラダイムを形成しつつある。欧米ではもともと仕事でも個人志向が強くチーム制作業はなじまないといわれてきたが、最近ではそうした欧米の個人志向と調和・両立するチーム制作業形態が工夫され、理論化されている。ちなみに労働組合・経営協議会を拠り所にした経営参加・共同決定が中心であったドイツでは、経営協議会権限の一部をチームに委譲できる経営組織法(経営体制法)の改正が2001年に行われており、チーム制作業は全く定着している。ドイツではチーム制作業が経済不調の打開策の1つとして取り上げられており、日本としても学ぶべきところがある。平成15年4月には同国の専門家ザクセ教授が来日される予定なので、その機会にこれらの点を中心に活発な意見交換をしたいと考えている。平成15年度の研究実績としては、まず第1に、当研究班の当面の研究報告書である大橋・竹林編著『現代のチーム制:理論と役割』の刊行がある。

本書については、香川大学梶脇裕二助教授が書評を行ってくれることとなっており、『香川大学経済論叢』第76巻第4号、2004年3月号で発表されることになっている。これ以外の研究活動では、今年度も海外での活動に重点をおき、大橋、渡辺、金、竹林による海外での資料収集、関係者との意見交換等を精力的に行った。一方、安井、森田を中心に国内でも同様な活動を行うとともに理論的総括的活動を進め、森田はこれまでの研究成果を2004年度中に『チーム作業方式の展開』(千倉書房)として刊行するよう予定している。竹林はチーム・リーダーシップ研究の土台としてリーダーシップ研究の総括的論文を発表している。海外での研究活動で得られた知見では、まず、チーム研究の盛んなオーストラリアについては、同国がもともと移民の多い国家で、人々の統合が重要であって、それにより生産性向上を行う傾向が強く、単なる自主管理的チームではなく、自主率先的チームを目指す意欲の強いことが指摘されうる。アジアでも中国・台湾はもともと個人主義的傾向が強く、そうした見地にたったチーム方式であったが、それを克服するために自主率先的チームが注目されている。翻って日本では、最近、日本的経営の本来のメリットが再評価される傾向にあるが、旧来のようなチームではなく、やはり自主率先的チームの育成・定着が課題である。これが、現在世界的に課題とされている「持続可能な発展」を可能にする決め手になると思料される。なお、本研究班の科研費による活動は、一応本年で終了であるが、こうした問題意識をもって今後も研究活動を活発に続けるよう考えている。
多層型音楽電子透かしにおける階層数による音質制御法

我々が提案している多層型音楽電子透かし手法は、透かし情報の埋め込み処理を多層化することにより埋め込み容量の増大が実現可能である。しかしながら、多層化に応じて埋め込み処理による音質劣化が知覚されやすくなるという課題があった。そこで本研究では、生体信号を加味した客観的音質評価手法を用いて音質評価を実施した結果に従って、多層型音楽電子透かし手法の階層数を制御することで、埋め込み容量と音質との両立を実現した。我々は、mp3圧縮などの種々の信号処理に対する耐性を有する音楽電子透かし手法をベースにして、再帰的に透かし情報の埋め込み処理を行うことで、埋め込み容量の増大を可能とした多層型音楽電子透かし手法を既に提案している。本研究では、この多層型音楽電子透かし手法の階層数を動的に制御することで、所望の音質を確保するという条件下で、付加データ容量を最大化し、音質と付加データ容量との両立を実現する手法の開発を目的としている。平成26年度は、付加データの埋め込み処理後の楽曲に対する音質劣化が聴取者にとって主観的および生体的にどのように知覚されているかについて調査することを目的とし、「主観的評価による音質劣化の測定」を実施した。具体的には、「多層型音楽電子透かし手法の実装」、「多層型音楽電子透かし手法を種々の楽曲データ(音響試料)に適用した音質評価用データの作製」、「音質評価用データを対象とした主観的音質評価の実施」、「音質評価用データを聴取時の生体信号(脳波)の測定」の項目に関する研究を実施した結果、音質劣化に対する主観的音質評価と生体信号(脳波)のデータを得ることができた。さらに、これらの主観的音質評価と生体信号(脳波)のデータを基にして、聴取者によって知覚される音質劣化と生体信号(脳波)との対応関係について基礎的検討を行った。なお、上述の研究成果については、学術論文1件、国際会議プロシーディング1件および国内学会発表7件を通じて広く一般に公開した。しかしながら、多層型音楽電子透かし手法を適用する度に、主観的に音質を評価しながら階層数を制御することは現実的ではない。すなわち、本研究の目的を達成するためには、コンピュータによる客観的音質評価を行い、自動的に音質劣化を評価できるような仕組みが必要となる。そこで、前年度の研究成果により得られた音質評価に関するデータベースをもとに、平成27年度は「埋め込み処理後の楽曲の音質を数値にて客観的に評価する手法の開発」を実施した。具体的には、国際電気通信連合(ITU)より勧告されているオーディオ信号を対象とした客観品質評価法であるITU-R BS.1387-1(PEAQ)をベースとして、上述のデータベースを用いて新たなニューラルネットワークを構築することにより、多層型音楽電子透かし手法を適用した楽曲の音質評価に適した客観的評価手法の開発を実施した結果、コンピュータによる客観的音質評価で自動的に音質劣化を評価することが可能となった。なお、上述の研究成果に至るまでに得られた知見については、国際会議プロシーディング2件および国内学会発表8件を通じて広く一般に公開した。平成27年度の研究目的は、付加データの埋め込み処理後の楽曲に対する音質劣化が聴取者にとって主観的および生体的にどのように知覚されているかについて調査した結果(平成26年度の研究成果)をもとにして、埋め込み処理後の楽曲の音質を数値にて客観的に評価する手法の開発を行うことである。実施すべき具体的な研究項目は、国際電気通信連合(ITU)より勧告されているオーディオ信号を対象とした客観品質評価法であるITU-R BS.1387-1(PEAQ)を参考にして、多層型音楽電子透かし手法を適用した楽曲の音質評価に適した客観的評価手法をニューラルネットワーク上に構築することである。本研究項目は平成27年度に実施済みであり、当初の計画通りに順調に進展している。平成2627年度の研究成果として、国際電気通信連合(ITU)より勧告されているオーディオ信号を対象とした客観品質評価法であるITU-R BS.1387-1(PEAQ)をベースとして、新たなニューラルネットワークを追加することにより、多層型音楽電子透かし手法を適用した楽曲の音質評価に適した客観的評価手法の開発を実施した結果、コンピュータによる客観的音質評価で自動的に音質劣化を評価することが可能となった。

平成28年度は、多層型音楽電子透かし手法の階層数を変化させることで、透かし情報の埋め込み処理を施した複数の音響信号を作成した後、上述の前年度までに得られた研究成果である客観的音質評価手法を用いて音質評価を実施した結果に従って、所望の音質を確保するという条件下で付加データ容量を最大化できた音響信号を選択するシステムを構築した。さらに、本手法を適用した楽曲(クラシック音楽とロック音楽)を対象とした主観的音質評価実験を実施し、有効性の検証を行った。なお、上述の研究成果については、学術論文1件、国際会議プロシーディング2件および国内学会発表9件を通じて広く一般に公開した。我々が提案している多層型音楽電子透かし手法は、透かし情報の埋め込み処理を多層化することにより埋め込み容量の増大が実現可能である。しかしながら、多層化に応じて埋め込み処理による音質劣化が知覚されやすくなるという課題があった。そこで本研究では、生体信号を加味した客観的音質評価手法を用いて音質評価を実施した結果に従って、多層型音楽電子透かし手法の階層数を制御することで、埋め込み容量と音質との両立を実現した。平成26年度の研究目的は、付加データの埋め込み処理後の楽曲に対する音質劣化が聴取者にとって主観的および生体的にどのように知覚されているかについて調査することである。実施すべき具体的な研究項目は「多層型音楽電子透かし手法の実装」、「多層型音楽電子透かし手法を種々の楽曲データ(音響試料)に適用した音質評価用データの作製」、「音質評価用データを対象とした主観的音質評価の実施」、「音質評価用データを聴取時の生体信号(脳波)の測定」の4項目である。これらの全項目は平成26年度に実施済みであり、当初の計画通りに順調に進展している。多層型音楽電子透かし手法においては、階層数を増やすにしたがって、付加データ容量は増加する反面、音質は基本的には劣化する。ただし、音楽信号と付加データとの組み合わせによっては、階層数と音質の関係は必ずしも反比例するとは限らない。そこで、当初の研究計画の通り、本年度の成果として得られた「多層型音楽電子透かし手法を適用した楽曲の音質評価に適した客観的評価手法」を活用して、平成28年度は多層型音楽電子透かし手法を適用した際の付加データの埋め込み処理後の楽曲に対する音質を評価しながら、所望の範囲内となるように音質を制御しつつ、階層数をなるべく増やすことにより付加データ容量の最大化を図る「多層型音楽電子透かしにおける階層数による音質制御法」の構築を試みる予定である。音響情報処理当初の研究計画の通り、平成27年度は、本年度の成果として得られた「主観的音質評価と生体信号(脳波)のデータ」をもとに、埋め込み処理後の楽曲の音質を数値にて客観的に評価する手法の開発を行う。具体的には、国際電気通信連合(ITU)より勧告されているオーディオ信号を対象とした客観品質評価法であるITU-R BS.1387-1(PEAQ)を参考にして、多層型音楽電子透かし手法を適用した楽曲の音質評価に適した客観的評価手法をニューラルネットワーク上に構築する予定である。さらに、平成28年度は、上述のニューラルネットワークを用いた客観的評価手法により、多層型音楽電子透かし手法を適用した際の音質を評価しながら、所望の範囲内となるように音質を制御しつつ、埋め込み処理時の階層数をなるべく増やすことにより付加データ容量の最大化を図るシステムの構築を試みる予定である。
蝦夷地のアイヌ有力者が入手した外来交易品と勘定システムの成立に関する研究

平成30年度は、おもに以下の4つの項目について、研究とそれに係る作業・調査を行い、成果を公表した。1.前年度に引き続き、北海道大学附属図書館所蔵のウショロ場所経営帳簿『北蝦夷地用』の翻刻を進めながら、帳簿後半部分の分析を進めた。当初の予定では、本年度中に翻刻、及び分析を終わらせ、年度末に成果を公表する予定であったが、職場の業務過多により、すべてを終わらせることができなかった。本年度は、帳簿のなかの1859(安政6)年「撫育」に係る部分の分析を行い、その結果を『北海道博物館研究紀要』第4号に寄稿し、研究成果を公表した。2.平成29年度に研究成果として公表した論文「『土人給料勘定』のしくみ(I)」の成果普及として、北海道・東北史研究会例会2018において、研究発表を行った。3.1862(文久2)年に起こった北蝦夷地ウショロ場所アイヌの逃亡事件(「トコンヘ一件」)と本研究における帳簿分析の結果を照合した成果普及として、9月9日に「北蝦夷地ウショロ場所物語」と題する講演会を行う予定であったが、台風や北海道胆振東部地震の影響により延期となり、年度をまたいだ2019年4月7日に実施した。4.本研究における帳簿分析の結果とウショロ場所アイヌ有力者が入手した外来交易品としての漆器の関係を分析すべく、金沢、新潟、福井、東京等の史料保存機関において、北蝦夷地関係史料の調査を行い、成果をとりまとめた。とりまとめた成果は12月9日に実施された国際シンポジウム「アイヌの漆器に関する学際的研究」において発表し、その内容を原稿化し、浅倉有子編『アイヌの漆器に関する学際的研究』へ寄稿・出版された。帳簿のデータ入力作業は若干滞っており、職場の業務への突発的対応などもあり、本来計画していた成果の公表は遅れている。しかしながら、別科研の研究で課せられた課題を、本研究と連関させながら、そして時に援用しながら分析を進めるうちに、当初予定していなかった成果を得ることができた。具体的には、本研究課題で設定したアイヌ有力者が入手した外来交易品としての漆器の分析を進めるなかで、アイヌの有力者やその子弟が高価な漆器を入手するしくみに、勘定システム(給料勘定)が使われていることがきわめてクリアになってきた。また、「給料勘定」というしくみが幕末になって箱館奉行がアイヌ政策を進めるなかで新たに導入したシステムであることも、より具体的に明らかになった。もともと立てた研究計画からすれば、現在の進捗状況は「遅れている」と言えるが、現在の状況は、それ以上に有益な研究成果が得られているところなので、両者を相殺して、「現在までの進捗状況」を「おおむね順調に進展している」と評価するものである。1.まずはウショロ場所経営帳簿『北蝦夷地用』記載情報のExcelへのデータ入力作業を完了させ、帳簿後半部分の分析結果を「『土人給料勘定』のしくみ(III)」として取りまとめることを本研究の主眼とする。2.平成30年度に行った漆器の入手と「給料勘定」のしくみの連関分析が非常に有効な分析であることがわかったので、他の外来交易品についても分析を試みる。3.『北蝦夷地用』の分析が終わり次第、北海道博物館所蔵のアイヌ交易帳簿『土人勘定差引帳』(林家文書)についても、その記載情報のExcelへのデータ入力作業を開始することとする。上記の3つを本研究の主軸と位置づけ、研究成果の普及、共有に努めることとする。その他、蝦夷地のアイヌ有力者が入手した外来交易品についての状況を把握するため、関係する古文書やアイヌ風俗画についての調査を同時並行的に進めることとする。平成28年度は、以下の2項目について研究とそれに係る作業・調査を行い、成果を公表した。1.北海道大学附属図書館所蔵のアイヌ交易帳簿『北蝦夷地用』の翻刻を進めながら、稼ぎ高や貸付高の額、貸付品や支給品等の種類・数量・値段等のデータのExcel(表計算ソフト)への入力作業を進めた。また、帳簿が作成された時代(1860年代)や地域(北蝦夷地(サハリン・樺太)ウショロ場所)の状況を把握するため、国立国会図書館所蔵の『蝦夷地御用留』の史料調査を実施した。本帳簿に記載のアイヌ69名のなかの一人でもあるハウトンマカ(トコンベ)が引き起こしたロシアへの逃亡事件「トコンヘ一件」について、従来の研究史を見直し、事件を再構成し、「『トコンヘ一件』再考」と題して白木沢旭児編『北東アジアにおける帝国と地域社会』へ論文を寄稿した。2.ロシア連邦サンクトペテルブルクの東洋古籍文献研究所が所蔵するアイヌの交易帳簿『簾貸帳』と『大福帳』の分析をすすめるにあたって、帳簿が作成された時代(1800年代)や地域(カラフト(サハリン・樺太)南部)の状況を把握するため、国立公文書館所蔵の『蝦夷地一件』、『休明光記』の史料調査を実施した。また、帳簿がロシア側に接収されるきっかけとなった180607年のフヴォストフ事件について研究発表を行った。また、帳簿の伝存経緯を知る手がかりとなるロシア国立サンクトペテルブルク図書館所蔵の「蝦夷地奉行定書」について、史料紹介を『北海道博物館研究紀要』第2号に寄稿し、公表した。帳簿のデータ入力作業は若干滞っているが、帳簿を分析するための歴史的背景の調査や研究は順調に進展している。

『北蝦夷地用』のデータ入力は前半の半分程度終了している。後半部分は、前半部分に比べると不完全な記載のため、帳簿の分析は次年度以降進展させることができる状況にある。また、帳簿の歴史的背景に関する研究では、論文1つ、史料紹介(研究ノート)1つを執筆・公表することができ、研究発表も1つ(ほぼ同一内容のもの2回)を実施することができた。以上から、自己点検の結果「(2)おおむね順調に進展している」と評価した。平成29年度は、以下の4つの項目について、研究とそれに係る作業・調査を行い、成果を公表した。1.前年度に引き続き、北海道大学附属図書館所蔵のアイヌ交易帳簿『北蝦夷地用』の翻刻を進めながら、稼ぎ高や貸付高の額、貸付品や支給品等の種類・数量・値段等のデータのExcel(表計算ソフト)への入力作業を進めた。しかしながら、いざ入力を進めると、数量が膨大であったため、帳簿前半部分にあたる人別帳、及び1859年の「土人給料勘定」部分で成果をとりまとめるととし、分析した結果を『北海道博物館研究紀要』第3号に寄稿し、研究成果を公表した。2.ロシア連邦サンクトペテルブルクの東洋古籍文献研究所が所蔵するアイヌの交易帳簿『簾貸帳』と『大福帳』の分析をすすめるにあたって、帳簿がロシア側に接収されるきっかけとなった180607年のフヴォストフ事件に関する史料調査を行った。具体的には、京都大学吉田南図書館、及び前田育徳会において、本木謙助関係資料の調査を行い、マイクロ複写にて関係資料の収集を図った。3.前年度の研究成果として公表した論文「安永7年の蝦夷地奉行定書について」の成果普及として、北海道・東北史研究会例会2017において、研究発表を行った。4.本研究対象である帳簿『土人勘定差引帳』の関係資料調査として、石川県金沢市のフラーシェム・N・良子氏所蔵の場所請負関係文書の調査を行い、関係資料を収集した。収集した古文書は、勤務先の所蔵資料とし、資料のクリーニング、保存処理、中性紙封筒整理作業を行い、必要な情報の目録取り作業を実施した。帳簿のデータ入力作業は若干滞っているが、帳簿を分析するための歴史的背景の調査や研究は順調に進展している。『北蝦夷地用』のデータ分析は、前半のみ完了し、成果を年度末に公表した。後半部分は平成30年度にデータ入力、分析、及び成果公表を予定している。また、帳簿の歴史的背景に関する研究では、新たな史料、史料群を調査・収集することができ、当初の想定以上の史料を手元に集めることができた。集めた史料の分析は平成3032年度で実施することが可能と判断している。平成30年度は、おもに以下の4つの項目について、研究とそれに係る作業・調査を行い、成果を公表した。1.前年度に引き続き、北海道大学附属図書館所蔵のウショロ場所経営帳簿『北蝦夷地用』の翻刻を進めながら、帳簿後半部分の分析を進めた。当初の予定では、本年度中に翻刻、及び分析を終わらせ、年度末に成果を公表する予定であったが、職場の業務過多により、すべてを終わらせることができなかった。本年度は、帳簿のなかの1859(安政6)年「撫育」に係る部分の分析を行い、その結果を『北海道博物館研究紀要』第4号に寄稿し、研究成果を公表した。2.平成29年度に研究成果として公表した論文「『土人給料勘定』のしくみ(I)」の成果普及として、北海道・東北史研究会例会2018において、研究発表を行った。3.1862(文久2)年に起こった北蝦夷地ウショロ場所
古細菌トレハラーゼの機能解明と新規オリゴ糖合成への応用展開

サーモプラズマ酵素への変異導入による基質認識残基の検証においては、活性部位を形成している推定の保存配列中、十数種の保存されているアミノ酸に変異導入を施し、触媒活性を調査した。調査したほとんどの変異導入酵素の活性が著しく減少し、触媒作用もしくは活性部位形成に寄与していることが示唆された。そのうち、熱転移温度が減少している変異導入酵素も観察され、酵素全体の構造安定性に寄与しているアミノ酸があることも示唆された。今後、さらに変異導入箇所を広げた調査と、活性減少、もしくは構造安定性に寄与するアミノ酸を類似アミノ酸に変換した調査を実施する。クレン古細菌スルフォロバス菌から取得した二種の酵素は特異的にトレハロースを分解する活性を示したが、トレハロースに対する親和性と触媒定数に違いがある。SaTreH1(saci1816遺伝子産物)は触媒定数が高く、親和性が低い。SaTreH2(saci1250遺伝子産物)は触媒定数が低く、親和性が高い。両者の同一性は44%程度であり、推定上、活性部位を形成する領域(保存領域)ではよく似ている。上記のサーモプラズマ酵素などとの一次構造アライメントから、SaTreH2特有のアミノ酸を数カ所前者のアミノ酸に変換した調査を試みたが、活性向上および親和性の減少は得られなかった。一方、SaTreH1で対応するアミノ酸をSaTreH2特有のアミノ酸に変換したところ、活性が減少するアミノ酸を特定できた。このアミノ酸をサーモプラズマ酵素に導入すると、同じように活性が減少する結果も得た。平成30年度は、既報酵素と新規酵素への変異導入による基質認識残基の検証、酵素を用いたオリゴ糖の合成検討、酵素の結晶化検討が主な計画であった。クレン古細菌スルフォロバス菌からトレハロースに対する親和性や加水分解活性が異なる二種の新規トレハラーゼを同定し、まとめた原著論文が受理された。サーモプラズマ酵素2種、スルフォロバス酵素2種、そして既報のマイコバクテリウム酵素の一次構造を比較し、保存されている電荷アミノ酸とトリプトファンを調査継続中である。これまで活性寄与、構造安定性に寄与しているアミノ酸を数個特定できている。特に、活性部位を形成していると推定している5つの保存領域のうち、これらのアミノ酸は保存領域1に集中している結果を得ている。しかし、トレハロースに対して親和性が高く、活性が低いスルフォロバス酵素の特徴的なアミノ酸は同定できていない。この点は結晶化への条件検討と解析により、立体構造からの検証も進めていく。これら酵素の立体構造のドメイン構造は、同じGH15ファミリーの細菌グルコアミラーゼを基にすると、N末端ドメインとC末端触媒ドメインと推定される。サーモプラズマ酵素のN末端ドメインのN末端10残基を欠損すると不溶性タンパク質として得られ、5残基欠損では活性をもつ可溶性酵素として得られる。また、N末端ドメインを単独発現した場合でも、10残基欠損すると不溶性タンパク質となった。このアミノ酸領域のうち、可溶化タンパク質へのフォールディングに寄与するアミノ酸を同定した(論文投稿準備中)。オリゴ糖合成は、スルフォロバス酵素の触媒残基を変換した酵素を作製し、フッ化糖とグルコースを出発材料としたオリゴ糖合成を予備的に実施した。現在、トレハロースと、移動度が異なるオリゴ糖を検出している。今後、再現性を得ると共に、他の単糖でも試みる。既報のマイコバクテリウム酵素、そして我々が取得したサーモプラズマ酵素2種、スルフォロバス酵素2種に保存されているアミノ酸の役割を継続調査する。既に影響があったアミノ酸に関しては、類似アミノ酸に変換して調査する。スルフォロバス酵素の特徴の違いについては、クレン古細菌酵素同士でアミノ酸変換を実施する。そして、結晶構造解析より役割を補完する。ファミリーが異なる既報のトレハラーゼより親和性が低いこれら酵素の本来の基質を探求すべく、また新奇なオリゴ糖を創製すべく、触媒残基を変換した酵素を調製し、フッ化糖などを開始糖に、グルコースや他の単糖と合成反応を実施する。合成されたオリゴ糖を基質として特性も評価したい。GH15ファミリーの糖質分解酵素はN末端ドメインとC末端の触媒ドメインで構成される。古細菌トレハラーゼも似たようなドメイン構成を持つと推定している。しかし、N末端ドメインの機能に関する知見がないため、N末端ドメインがどのような多糖と相互作用するか調査する。1.クレン古細菌スルフォロバス菌から新規トレハラーゼ様遺伝子二種を取得し、大腸菌を用いた発現系により遺伝子産物を取得した。発現した産物の多くは不溶性タンパク質であり、融合タンパク質発現系も試行したが、改善されなかった。しかし、発現誘導物質を無添加とする発現系で、可溶性タンパク質の取得量が改善された。得られた酵素の酵素化学的解析を行ったところ、二種の酵素は特異的にトレハロースを分解する活性を示したが、トレハロースに対する親和性と触媒定数に違いが見られた:SaTreH1(saci1816遺伝子産物)は触媒定数が高く、親和性が低い。前者は既報の古細菌トレハラーゼと類似した性質であった。さらに前者の酵素において推定される触媒残基へ変異を導入し、加水分解活性が著しく減少する結果を得た。両者の同一性は44%程度であるが、推定上、活性部位を形成する領域(保存領域)ではよく似ているため、活性、親和性の違いは興味深く、今後、変異導入による機能変化を調査していく。

さらに、触媒残基の両隣のアミノ酸がスルフォロバス酵素特有であり、既報のサーモプラズマ酵素に対応するアミノ酸に変換したところ、活性の減少が観察された。このことからサーモプラズマ酵素とスルフォロバス酵素の活性部位が若干異なることが示唆された。2.既報のサーモプラズマ酵素への変異導入による基質認識残基の検証においては、活性部位を形成している推定の保存配列中、数種の保存されているアミノ酸に変異導入を施し、触媒活性を調査した。調査した変異導入酵素のほとんどの活性が著しく減少し、触媒作用もしくは活性部位形成に寄与していることが示唆された。今後、さらに変異導入箇所を広げて調査する。平成29年度は、新規酵素の取得と解析、既報酵素への変異導入による基質認識残基の検証が主な計画であった。クレン古細菌スルフォロバス菌からトレハロースに対する親和性や加水分解活性が異なる二種の新規トレハラーゼを同定した。これらをまとめ、原著論文が受理された(印刷中)。しかし、ピクロフィラス菌のトレハラーゼ様酵素の解析においては、酵素は取得できるものの保存中に析出するなど、不安定な性質を示した。この点に関しては、これまで同定してきた酵素の一次構造と機能の相関を調査し、得られた成果をこの酵素に反映し、安定性の向上を目指す予定である。一方、既報酵素の基質認識残基の調査では、現在、十数種の変異導入酵素を作製し、その機能を調査している。活性部位を形成している推定の保存配列中、保存されているアミノ酸は、触媒作用もしくは活性部位形成に寄与していることが示唆された。さらに、未着手である結晶化への条件検討と解析により、立体構造からの検証も進めていく。サーモプラズマ酵素への変異導入による基質認識残基の検証においては、活性部位を形成している推定の保存配列中、十数種の保存されているアミノ酸に変異導入を施し、触媒活性を調査した。調査したほとんどの変異導入酵素の活性が著しく減少し、触媒作用もしくは活性部位形成に寄与していることが示唆された。そのうち、熱転移温度が減少している変異導入酵素も観察され、酵素全体の構造安定性に寄与しているアミノ酸があることも示唆された。今後、さらに変異導入箇所を広げた調査と、活性減少、もしくは構造安定性に寄与するアミノ酸を類似アミノ酸に変換した調査を実施する。クレン古細菌スルフォロバス菌から取得した二種の酵素は特異的にトレハロースを分解する活性を示したが、トレハロースに対する親和性と触媒定数に違いがある。SaTreH1(saci1816遺伝子産物)は触媒定数が高く、親和性が低い。SaTreH2(saci1250遺伝子産物)は触媒定数が低く、親和性が高い。両者の同一性は44%程度であり、推定上、活性部位を形成する領域(保存領域)ではよく似ている。上記のサーモプラズマ酵素などとの一次構造アライメントから、SaTreH2特有のアミノ酸を数カ所前者のアミノ酸に変換した調査を試みたが、活性向上および親和性の減少は得られなかった。
高齢者・障害者用新型体性感覚刺激付き立位バランス検査・訓練装置の開発研究

本研究は,立位荷重時の高齢者の足趾・足底触感覚および足関節における固有感覚の各閾値の変化を定量的に評価する装置を開発し,その評価に基づきバランス能力を改善するための足底・足関節へ振動感覚刺激および固有感覚刺激を介して呈示する方法の研究を実施した。結果として、本装置により、立位時の足関節感覚が測定可能となり、高齢者と若年者の感覚の違いを明らかにした。今後は検査方法の改良により測定精度を向上するとともに、本装置を応用したバランストレーニング技術を確立し、高齢者・障碍者のバランス能力向上と転倒予防に貢献したい。本年度は、足関節固有感覚(運動覚・位置覚)検査装置の製作を実施した。機能として、内外反・底背屈2軸の足関節固有感覚検査が可能である。左右の足を角度が固定された台と、モータで角度可変な台にのせて台を駆動し、被験者が両台が同角度となったと感じたときにボタンで台を停止する。このときの両底板の角度の差を計測することで、足関節感覚を評価する。本装置の仕様としては、最大角度45度、最大角速度22.5度/秒、角速度設定0.1度/秒である。本機器を用いて、高齢者5名、スポーツ熟練若年者5名、スポーツ非熟練若年者5名を測定した。手順は、手動側の足底板をあらかじめ設定した傾斜角度で固定し、電動側は水平とした後、被験者は利き足が電動板側になるよう立位をとった。次に、電動側足底板を設定した角速度で傾斜させ、被験者は非利き足の角度と同じ角度となったと感じた時点で手元のボタンを押すことによって足底板を停止させるよう指示した。なお、足関節の運動方向は背屈、底屈、外返し(外反)、内返し(内反)の4種類とした。足関節背屈は5度、10度の2条件、底屈は5度、10度、15度の3条件、外反は5度、10度の2条件、内反は5度、10度、15度の3条件とし、角速度は2種類とした。分析として、目標角度となる非利き足の傾斜角を設定角度、被験者が停止させた角度を停止角度とし、その誤差(設定角度ー停止角度)をパラメータとした。この誤差を3群(高齢者、スポーツ非熟練若年者、スポーツ熟練若年者)間の比較分析した。結果として、各角度項目においてスポーツ若年者、非スポーツ若年者、高齢者の順で誤差が大きくなる傾向が現れた。また、3群ともに角速度が1度/secでの計測値は2度/secよりも、誤差が大となる傾向を示した。このことから、被験者の足関節感覚が年齢や運動履歴による影響が示唆された。本装置により、バランス感覚の一部である足関節感覚が測定可能となった。高齢者の転倒による外傷・骨折は日常生活活動を著しく低下させることから保健・医療・福祉行政において大きな問題となっている.ヒトのバランス保持には,床・地面と足趾および足底面(支持基底面)との接触から得られる触感覚および下肢筋・関節から得られる関節運動としての固有感覚(運動覚・位置覚)の情報が重要である.本研究は,従来の触圧覚感覚検査に加え既存にない立位荷重時の高齢者の足趾・足底触感覚および足関節における固有感覚(運動覚・位置覚)の各閾値の変化を定量的に評価する装置を開発し,その評価に基づきバランス能力を改善するための最適な立位・歩行時重心移動軌跡を足底・足関節へ振動感覚刺激および固有感覚刺激を介して呈示する方法の研究を実施する.最終的には,転倒の危険を回避する注意喚起可能な新型体性感覚刺激付き立位バランス検査・訓練装置の開発研究を実施する.平成24年度は以下の2項目を実施した。1振動刺激装置による足底感覚評価装置の開発:本研究では,立位時における足底部触感覚への最適な振動刺激強度や刺激位置を検討するため,足底皮膚の空間分解能を計測する手法としてWeinstein(1968)による2点弁別閾を応用する.計測機器としては,本件代表者らが特許出願した振動刺激装置を応用し,かつ振動周波数を変調可能な装置とし感覚閾値の精度を高め、高齢者および若年者を被験者として足底振動感覚検査を実施した。2足関節固有感覚(運動覚・位置覚)検査装置の製作:本件代表者の科研A(平成22-24年度)において製作した足底外乱刺激装置(ヒトを立位した床をアクチュエータで前後左右に振動させヒトの姿勢制御を分析する)の技術を応用する.本装置は足関節における背屈・底屈運動および複合運動である外反・内反運動での運動覚・位置覚を評価・訓練する装置の製作を実施した。平成24年度は以下の項目を実施した。1振動刺激装置による足底感覚評価装置の開発を実施した。

被験者(若年者5名、高齢者5名)の足底部に、「刺激なし」、「1点刺激」を4箇所、「2点同時刺激」を4箇所の、計9項目の振動刺激をランダムに与えた。被験者は座位で実施した。振動刺激の手段には、振動子24個を縦6×横4の配置で埋設した2枚のゴムシートを床上に置いた。足底感覚評価の方法は、足底部への9項目の振動刺激について、ランダムに提示し被験者は与えられた振動刺激が、「刺激なし」、「1点刺激」、「2点刺激」かを口頭で答え、検者はその正答数を記録した。結果から、高齢者、若年者のいずれも2点刺激よりも1点刺激の成績が有意に良好だった。また、2点刺激、1点刺激のいずれも若年者よりも高齢者の成績が有意に低下した。また、立位および仰臥位での本機器での足底部振動検査でも同様の傾向を示した。以上から、本研究では、1点刺激でかつ、踵部に関しては高齢者の立位での足底振動検査においては踵部位に本振動子の場合は複数での振動での刺激呈示が有効であることが明らかとなった。2足関節固有感覚(運動覚・位置覚)検査装置の製作を実施した。機能として、内外反・底背屈2軸の足関節固有感覚検査が可能である。左右の足を角度が固定された台(固定台)と、モータで角度可変な台(駆動台)にのせて台を駆動し、被験者が両台が同角度となったと感じたときにボタンで台を停止する。このときの両底板の角度の差を計測することで、足関節運動覚、位置覚を評価する。本装置の仕様としては、最大角度±45°、角速度範囲0.222.5°/s、角速度設定0.1°/s刻み、定格積載荷重100kg/台である。以上より、初年度目標とした2課題を達成し、十分な成果が得られた。平成25年度は足底触覚・足関節固有感覚用検査・訓練装置を統合し、その機器効果検証を実施する。平成25年度は24年度の成果を基礎として、足底触覚・足関節固有感覚用検査・訓練装置を統合した機器の製作および機器効果検証を実施する。上記平成24年度で開発した1振動刺激装置による足底感覚評価装置および2足関節固有感覚(運動覚・位置覚)検査装置をコンバインするため,機器による総合的感覚検査を再度検証し,データの再現性,妥当性を検討する.さらに,訓練としての効果を分析するため,若年者および高齢者に関して,本機器で検査評価し,触感覚系,固有感覚系での個人の問題点を分析し,感覚の再教育訓練を本装置で行う.例えば,触覚系の訓練としては,多様な肢位で,感覚の弱化している部位を中心に振動刺激を行い,感覚再教育を行う.両感覚系に問題がある場合は,関節運動を行いながら振動刺激,視覚呈示刺激を同時に与え,その関節運動を認知し,適切かつ正常な関節運動へとガイドする複合感覚刺激訓練を行う.また,運動面での立位バランス分析のためビデオ動作解析および足圧計測装置を1,2に同期して計測する(本装置は研究代表者購入所有済み).これにより,立位で必要な,足底面からの情報(滑りやすい路面,不安定な路面)を正確に得ることにより運動面での立位バランス能力を高める.なお,若年者10名以上,健康高齢者5名以上,障碍者5名以上を被験者とし比較分析する.本機器に関して歩行支援に関する研究協力をLan-Yuen Guo教授(Kaohsiung Medical University)に御願いする.上記結果をふまえ,認知障害者・家族・介護者・医療職等に試作製作したシステムを使用していただき,満足度調査・モニター調査を実施し,機器開発に反映させ最終試作を制作する.振動刺激装置による足底感覚評価装置と足関節固有感覚(運動覚・位置覚)検査装置の同時制御を行うための同期システムの製作のため電子部品,機械部本を消耗品費として計上した.研究者間の打ち合わせのため旅費を計上した。