hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
全雌生産を目指すクルマエビの育種システムの構築

雄よりも雌の方が大きくなるクルマエビの特徴に着目し,性連鎖マーカーの開発を行った.育種を行うためには一対交配が必須であるため,一般に普及可能な簡易人工交配法を確立した.閉鎖循環型飼育によりクルマエビの飼育および簡易人工交配を用いて種苗生産を行った.作成したクルマエビ家系の両親と子供のゲノムDNAを用いてGBS解析を行い,新規で性に連鎖した3つのSNPマーカーを開発した.子供の形態と遺伝子型の検討により,80%以上で一致していた.本研究で開発した性連鎖マーカーは今後のクルマエビ育種に有用であると思われる.人工交配の方法を確立するために雄の観察と道具の改良を行った.生きたままの雄から精包を摘出した後,精包・交尾栓(白いので目視で観察)の再生は2日後から徐々に観察され,3日後以降は大きくなるため簡単に確認できた.実際に摘出して使用できるのは約1週間を要した.人工交配に連続して摘出する場合は1週間程度かかることがわかった.また,人工交配の際に用いる道具として,ステンレス製のピンセットを使用していたが,樹脂製のものに変更した.さらに先端が尖ったものから丸い形状のものに改良したことによって,挿入時の受精嚢への損傷が防げるようになった.前課題から継代飼育を行っている温度家系F1を親として,人工交配・自然産卵を試みていたが,途中でフサリウムが発生し,F2作成ができなかった.しかし,そのフサリウム発症個体を用いて,電解水を用いた塩素曝露による除去試験を行うこととなった.フサリウムは脱皮によって症状が軽減されるが,塩素曝露の有無とは関係なく,次の脱皮までの間に症状は悪化することがわかった.また,フサリウムの影響により,脱皮ができても抜けきれず殻が残ったり,一部に形態異常が起きる脱皮不全がみられた.年度途中で,施設改修により水槽の設置が予定よりも限られたため,27年度は規模が小さくなったが,新規に親エビを飼育し,人工交配・自然産卵により新規温度家系を作成している.作成予定であった温度家系F2ができなかったため確立させた簡易人工交配法を用いて,個体識別をした雌雄複数の組み合わせで,約20家系から自然産卵により採卵した.採卵した受精卵を三等分し,20,24,30°Cの水温区に分けて飼育し,F1を作成した.クルマエビでの人工交配が可能となったことから希望の形質・遺伝子を持つ個体での再生産(育種)が可能となった.育種だけなく,種苗生産現場で産卵がなく脱皮した(交尾栓がない状態)メスの再利用にも役立つよう,現場普及用に簡易人工交配法をビデオで録画し説明した.GBS(Genotyping by sequencing)解析を行うために人工交配により採卵し,受精卵を自然水温により飼育した.形態による雌雄判別が可能なサイズ(50mm・4ヵ月以上)の稚エビ56個体(雄30,雌26)と両親よりゲノムDNAを抽出し,GBSライブラリーを作成後,GBS解析を行った.シーケンシングには、Hiseq4000で1レーン分(100 bp Paired end)で実施し,得られたデータをマッピングした.次にSNPの抽出には、Stacks(ref_map.plパイプライン)で解析後,以下の条件を満たすSNPを抽出した。抽出条件:稚エビ全個体中の80%以上でデータ取得され,親個体で多型性が有あり,メンデルの法則(分離比1:1)に当てはまること.GBS解析で得られたSNPと性決定と連鎖解析には,R-QTLを用いた.親からは,平均1,656万リード(1.622MB),稚エビからは平均893万リード(864MB)が得られた.雌雄でそれぞれ900座程度のSNPが得られ,そのうちの3つのSNPで性決定(雌ヘテロ)と連鎖した.計画どおり人工交配法の確立により育種システムの構築ができた.新たに性連鎖マーカーを見つけたことにより,昨年の遅れを取り戻した.閉鎖循環飼育下で,新規で購入したクルマエビおよび昨年度種苗生産したF1個体を用いて,雌雄・両親の組み合わせを変えて人工交配を行い,眼柄処理を施さない自然産卵で採卵した.受精卵を3等分し,異なる3つの水温区に振り分けて種苗生産を行った.形態により雌雄が容易に判別でき,また個体識別用の標識がつけられる5ヶ月齢の稚エビ歩脚の一部を採取し,個体識別を施したまま飼育を継続した.摘出した歩脚筋肉からDNA抽出キットを用いて,クルマエビゲノムDNAを抽出した.本研究で作成したクルマエビ家系を用いて,昨年度のGBS解析の結果から,性決定と連鎖した3つのSNPを検出している.性と連鎖した各SNPを含むDNA配列から,クルマエビゲノムの東京海洋大学内データベースからDNA断片を検索し,それぞれ3712bp, 1396pb, 223bpのDNA配列を入手した.223bpのDNA断片が得られた1つのSNPは,SNPの位置がDNA配列の末端部に存在したためPCRプライマーを設計できなかったが,他2つのSNPからはPCRプライマーを設計できた.このPCRプライマーを用いて,この性連鎖SNPが他家系でも利用可能かどうかを検討した.そこで今年度作成した新たな家系サンプルでPCRおよびダイレクトシーケンス解析を行ったところ,該当の2つSNPにおいては両親では多型がみられなかった.しかしながら,PCR産物中のSNP近傍のDNA配列において,雌親で新たなSNPを発見した.さらにこの新たなSNPは,今年度の新たな家系サンプルで,80%以上の子孫で性決定と連鎖していた.

この新たな性決定SNPマーカーにより性形質と遺伝子型で異なる結果が出た個体は,遺伝的組み換え個体もしくは性転換を起こした個体である可能性がある.そのため,今後はこれらを親エビとして育成後,検定交雑を行うことで実際に性統御ができるかどうか検証することが可能となる成果が得られた.雄よりも雌の方が大きくなるクルマエビの特徴に着目し,性連鎖マーカーの開発を行った.育種を行うためには一対交配が必須であるため,一般に普及可能な簡易人工交配法を確立した.閉鎖循環型飼育によりクルマエビの飼育および簡易人工交配を用いて種苗生産を行った.作成したクルマエビ家系の両親と子供のゲノムDNAを用いてGBS解析を行い,新規で性に連鎖した3つのSNPマーカーを開発した.子供の形態と遺伝子型の検討により,80%以上で一致していた.本研究で開発した性連鎖マーカーは今後のクルマエビ育種に有用であると思われる.種苗生産中のF1個体の雌雄を調べ,温度による性比の影響を検討し,成熟可能になり次第F2作成に移行する.保管しているこれまでの家系サンプルを用いて,新規性連鎖マーカー作成を新たな方法で検討する.新規制連鎖マーカーをもちいて,既存の温度家系サンプルおよび新たに生産する種苗の形態と遺伝の性判別を行い,性転換個体の有無を調べる.水産増養殖学,集団生物学,集団遺伝学施設改修により水槽設置が遅れていることと,F2の生産ができなかったことで,予定額を使用できなかった.昨年度の繰り越しがあったことと,昨年度作成したF1からのサンプリングが次年度にずれたため,全額は使用することができなかった.次年度は水槽を増やし,新たな親エビ導入により,新規の温度家系作成を進め,既に生産途中である家系についてF2を作成する.次年度は解析するサンプル数が多く,また最終年度にあたり成果発表等も行うため,全額使用する予定である.
血管内皮、平滑筋細胞,マクロファージにおけるスカベンジャー受容体の発現

アテローム性動脈硬化の発症においてコレステロール沈着に重要な役割をはたすスカベンジャー機能がいかなる細胞によってになわれているかを検討するため、つぎのような研究をおこなった.1.スカベンジャー受容体遺伝子の制御機構の解析ヒトスカベンジャー受容体遺伝子のクローニングと構造決定をおこないこれが第8染色体にある11のエクソンからなるものであること、さらにそのプロモーター領域の構造をきめ転写開始点約200bp上流にマクロファージ特異の制御エレメントを確認した.またRNase protection assayによる受容体mRNAの高感度定量法を開発し、タイプ1トタイプ2がことなる発現制御をうけることがわかった.2.血管内皮細胞、平滑筋細胞でのスカベンジャー受容体の発現の解析insitu hybridizationによる血管病理標本でのスカベンジャー受容体mRNAの発現を検討し、これがマクロファージ系の細胞にのみ発現していることを確認した.一方同時におこなったLRP(LDL受容体関連蛋白)は正常平滑筋細胞でもまたマクロファージでも発現していること、一方LDL受容体は中膜平滑筋細胞に一部発現があるが、アテローム性動脈硬化病変部ではdown regulationされていることがわかった.3.内皮細胞のスカベンジャー受容体機能マクロファージ型のスカベンジャー受容体は存在しないにもかかわらず、血管内皮細胞は変性LDLをとりこむ能力を有する.この機能を解析するため、アセチルLDLをin vivoで静注したところ、培養動脈内皮とは異なり、動脈の内皮にはin vivoのとりこみはみられなかった.一方肝のシヌソイド内皮細胞はスカベンジャー機能をin vivoでも発現しており、これは免疫組織的検討から、マクロファージ型と極めて類似した分子によりになわれていることがわかった.4.スカベンジャー受容体がマクロファージの接着因子であることの解明マクロファージのEDTA抵抗性の接着を抑止する抗体2F8の抗原がスカベンジャー受容体であることがわかり、2F8の結合部位を検討するためミュータント受容体を作成した.2F8はリガンド結合部位であるコラーゲン領域を欠損する受容体にはほとんど結合しない.またスカベンジャー受容体による接着現象は血清依存であることからリガンド依存の接着機構が考えられた.アテローム性動脈硬化の発症においてコレステロール沈着に重要な役割をはたすスカベンジャー機能がいかなる細胞によってになわれているかを検討するため、つぎのような研究をおこなった.1.スカベンジャー受容体遺伝子の制御機構の解析ヒトスカベンジャー受容体遺伝子のクローニングと構造決定をおこないこれが第8染色体にある11のエクソンからなるものであること、さらにそのプロモーター領域の構造をきめ転写開始点約200bp上流にマクロファージ特異の制御エレメントを確認した.またRNase protection assayによる受容体mRNAの高感度定量法を開発し、タイプ1トタイプ2がことなる発現制御をうけることがわかった.2.血管内皮細胞、平滑筋細胞でのスカベンジャー受容体の発現の解析insitu hybridizationによる血管病理標本でのスカベンジャー受容体mRNAの発現を検討し、これがマクロファージ系の細胞にのみ発現していることを確認した.一方同時におこなったLRP(LDL受容体関連蛋白)は正常平滑筋細胞でもまたマクロファージでも発現していること、一方LDL受容体は中膜平滑筋細胞に一部発現があるが、アテローム性動脈硬化病変部ではdown regulationされていることがわかった.3.内皮細胞のスカベンジャー受容体機能マクロファージ型のスカベンジャー受容体は存在しないにもかかわらず、血管内皮細胞は変性LDLをとりこむ能力を有する.この機能を解析するため、アセチルLDLをin vivoで静注したところ、培養動脈内皮とは異なり、動脈の内皮にはin vivoのとりこみはみられなかった.一方肝のシヌソイド内皮細胞はスカベンジャー機能をin vivoでも発現しており、これは免疫組織的検討から、マクロファージ型と極めて類似した分子によりになわれていることがわかった.4.スカベンジャー受容体がマクロファージの接着因子であることの解明マクロファージのEDTA抵抗性の接着を抑止する抗体2F8の抗原がスカベンジャー受容体であることがわかり、2F8の結合部位を検討するためミュータント受容体を作成した.2F8はリガンド結合部位であるコラーゲン領域を欠損する受容体にはほとんど結合しない.またスカベンジャー受容体による接着現象は血清依存であることからリガンド依存の接着機構が考えられた.
転がり/滑り接触を許容した把持操り技能を有する多指メカニカルシステムの開発

本研究の目的は,メカニカルハンドによる物体の把持および操りにおいて,ハンドの指と物体間の滑りおよび転がりを許容し,さらにはそれらを積極的に利用することによって,高度な技能を有する多指ハンドシステムを開発することである.このために,以下の4項目の研究を行う.(1)内力の物理モデルとして「仮想トラスモデル」を用いることによって把持操りのための位置と力の動的ハイブリッド制御則を,滑りおよび転がりを許容する一般的な枠組みのもとに導出する.(2)「能動的把握および受動的把握」の概念を用いて,種々の把持形態を明確に記述し,それらの間の移行計画手法を開発する.(3)ハンドに取り付けた力センサから得られる力情報と,ビデオカメラなどから得られる位置情報に基づく「位置/力統合型技能生成アルゴリズム」を開発する.(4)「多指ハンド・アーム実験システム」を構成して,上記の技能生成アルゴリズムの有効性を実験的に検証する.上述のような目的のもとに研究を行った結果,以下のような成果を得た.(1)多指メカニカルハンドを用いた高度把持操り作業の実現(1.1)複数対象物に対するパワーグラスプが成立するための条件を与え、またその最適化の方法を提案した。(1.2)重量物体のピボット操作を行うための動的制御アルゴリズムを求め、実験的に検証した。(1.3)要求外力集合の概念に基づく対象物上の把持点の最適化の手法を提案し、数値例によってその有効性を検討した。(1.4)カメラからの位置情報に基づく対象物の適応把持の方法を提案し、実験によって検証した。(2)人間およびロボットの操作技能の解明(2.1)仮想空間を用いた人間作業者の組立技能の観察のための2次元ハプティックシミュレータを開発した。また仮想世界と実世界における軸挿入作業の比較研究を行った。(2.2)一般的な指先操作感提示のために6自由度指先装着型力覚提示装置を開発した。(2.3)ロボット操作のためのインピーダンス知覚の概念を提案し、手先効果器への環境による拘束を知覚するための手法を与えた。本研究は,メカニカルハンドによる物体の把持および操りにおいて,ハンドの指と物体間の滑りおよび転がりを許容し,さらにはそれらを積極的に利用することによって,高度な技能を有する多指ハンドシステムを開発することを目的とする.このようなハンドがまだ実現していない理由として,指先力の合理的で簡単な決定方法の欠如,異なる物体把持形態間の移行計画法の欠如,視覚情報の利用の不足,などが挙げられる.これらの問題点を解決するために以下の課題を設定した.(1)指先力間の内力成分の物理モデルとして申請者らが提案する「仮想トラスモデル」を用いることによって把持操りのための位置と力の動的ハイブリッド制御則を,滑りおよび転がりを許容する一般的な枠組みのもとに導出する.(2)「能動的把握および受動的把握」の概念を用いて,ハンドによる物体の多様な把持形態を明確に記述し,それらの間の移行計画手法を開発する.(3)ハンドに取り付けた力センサから得られる力情報と,ハンドからは独立したビデオカメラおよびハンド・アームシステムの関節エンコーダから得られる位置情報に基づく「位置/力統合型技能生成アルゴリズム」を開発し,「ハンドアーム実験システム」を構成してその有効性を実験的に検証する.本年度の研究成果の概要は以下の通りである.

(1)多自由度を持つ複数本の指で複数対象物を匂み込み把持する場合に対し,パワーグラスプを実現するための条件を与え,またその最適の一方法を提案した.(2)平面上の重い物体を,平面から持ち上げる事なく多本指ハンドでピボット動作を用いることによって移動させる方法について考察し,その動的制御則を提案した.また実験によってその有効性を検討した.本研究は,メカニカルハンドによる物体の把持および操りにおいて,ハンドの指と物体間の滑りおよび転がりを許容し,さらにはそれらを積極的に利用することによって,高度な技能を有する多指ハンドシステムを開発することを目的とする.このようなハンドがまだ実現していない理由として,指先力の合理的で簡単な決定方法の欠如,異なる物体把持形態間の移行計画法の欠如,視覚情報の利用の不足,などが挙げられる.これらの問題点を解決するために以下の課題を設定した.(1)指先力間の内力成分の物理モデルとして申請者らが提案する「仮想トラスモデル」を用いることによって把持操りのための位置と力の動的ハイブリッド制御則を,滑りおよび転がりを許容する一般的な枠組みのもとに導出する.(2)「能動的把握および受動的把握」の概念を用いて、種々の把持形態を明確に記述し,それらの間の移行計画手法を開発する.(3)ハンドに取り付けた力センサから得られる力情報と,ビデオカメラなどから得られる位置情報に基づく「位置/力統合型技能生成アルゴリズム」を開発し,「多指ハンド・アーム実験システム」を構成してその有効性を実験的に検証する.本年度の研究成果の概要は以下の通りである.(1)多指ハンドによる複数対象物の把持は人間の場合よく見られる把持形態の一つであるが,これをロボットハンドに行わせる場合を想定して,複数対象物に対するパワーグラスプの最適化の新たな手法を提案した.(2)2本指操作のための6自由度指先装着型力覚提示装置を開発した.これを用いて人間の2本指操作における技能を観察し解析することを目ざしている.(3)ロボットによる対象物の知覚機能を向上させるため,ロボット手先における位置と力の情報からロボットのインピーダンス知覚を実現する方法を提案し,実験によりその有効性を確認した.本研究の目的は,メカニカルハンドによる物体の把持および操りにおいて,ハンドの指と物体間の滑りおよび転がりを許容し,さらにはそれらを積極的に利用することによって,高度な技能を有する多指ハンドシステムを開発することである.このために,以下の4項目の研究を行う.(1)内力の物理モデルとして「仮想トラスモデル」を用いることによって把持操りのための位置と力の動的ハイブリッド制御則を,滑りおよび転がりを許容する一般的な枠組みのもとに導出する.(2)「能動的把握および受動的把握」の概念を用いて,種々の把持形態を明確に記述し,それらの間の移行計画手法を開発する.(3)ハンドに取り付けた力センサから得られる力情報と,ビデオカメラなどから得られる位置情報に基づく「位置/力統合型技能生成アルゴリズム」を開発する.(4)「多指ハンド・アーム実験システム」を構成して,上記の技能生成アルゴリズムの有効性を実験的に検証する.本年度の研究成果の概要は以下の通りである.(1)我々は先にパワーグラスプの最適化の研究において要求外力集合の概念を提案ししているが,この概念を用いて,物体の把持を行う場合の最適な接触点の位置を求める新しい手法を与えた.
林地と田畑地域を総合した防災空間である里山砂防に関する研究

里山砂防という概念は現在の砂防学の体系の中にはない。しかしながら、森林・農地を含む農村空間である里山のもつ多岐にわたる機能を利用し、特に防災空間としての機能について総合的に研究しようとするものである。基盤整備のもとでの環境保全型農業、持続可能な林業経営が望まれる今、行政の縦割りの枠を外して里山砂防という名の下に砂防事業を展開することで中山間地域の振興の火付け役となると確信している。本研究では、以下の3つの項目を取り上げた。1)林地・農地を総合した空間の防災機能、とくに土砂生産・調節機能の評価方法に関する調査及び実験、2)農地の造成とその景観評価という課題の下に石積みの棚田の現状と展望そして3)里山地域における砂防計画のあり方である。その結果として;1)治山・砂防構造物に加え河川構造物である農業用の頭首工は、床固工群のように連続して施工されており、河床の安定化機能を発揮している。2)石積み棚田の景観美は広く認められることであるが、使用する構成材料が地質帯による石材の形状による影響よりも、造成される谷底斜面の地形に大きく影響を受ける。また、その積み方は耕作面積を最大限に拡げるために前面をほぼ垂直にし、効率的に施工される。一端破損したものが次々とブロック積みに変わっていくのを食い止める施策も必要である。3)砂防計画において定量化が困難とされてきている土砂量の内、計画生産土砂量の算定にあっては、管理された森林の存在による厳密な生産量の評価や、放棄された渓流沿いの石積み棚田を、一時的な土砂貯留施設として機能させることで計画超過土砂量あるいは河道調節量に反映できる可能性があることを指摘した。この研究では林地と田畑地域により形成される総合的空間を防災空間として位置づけている.この空間に発生する可能性のある土砂災害をまず,林地で受けとめ,さらに第2段階的に田畑で受けとめることにより,直下に隣接している人家を被災から守ることになる.従来よりの行政組織の縦割り的発想から脱して,横の連絡を密にとることで人命財産を効率的かつ効果的に守ることができるようになる.このような体制の作りのために,まず,それぞれのもつ機能の定量化が必要となってくる.今年度は,不安定土砂の堆積場である山地域の渓流において,田圃への取水のために設置されてきている,農業用頭首工に焦点をあてた.本来もつ取水のための機能の他に渓流域における土砂災害の発生とその防止効果という観点から見ると,これらの構造物は砂防でいう「床固工」の機能を持つと考えられる.近年の,流通の変革や農村地域の過疎化およびそれに伴う農業の後継者不足の影響を受け,放棄された水田や畑地が多く見られるようになってきている.この流れに呼応して取水のための頭首工も放棄され,荒廃が進んでいる,対象とした流域は四万十川の最上流域に位置する,四万川流域である.この流域は高知県高岡郡梼原町にあり,流域面積は81km^2延長;22.7kmの河川である.流域の西側は愛媛県と接している.中流部の六丁地点から水源にかけて,石積みの棚田が美しい景観を表出している.さらにこれらの棚田に取水する頭首工が昭和38年頃から数多く建築されている.現在稼働中のものも含めてこの地域には約40基あるこれらを対象として,その規模,形式,稼働中か否か,砂防構造物としての機能を有しているか等についての実態調査を実施した.その結果半分以上の頭首工が放棄されており荒廃が進んでいることが分かった.

しかしながら,渓流内に一定間隔に設置されているため,さらに上流域に設置されている砂防施設や治山施設の存在を総合して考えると頭首工が渓流の不安定土砂の固定に多大の貢献をしていることが認められた.来年度は本年度に定性的に認められたことを定量化し,同じく森林地域における生産土砂の扞止量の定量化をも試み,林地と田畑地域による生産土砂の定量化を土地利用を媒介変数として評価していく所存である.この研究では林地と田畑地域より構成される空間を土砂災害からのバッファーゾーンとして位置づけている。これは100年に一度程度の頻度で人間生活に影響を持ってくる自然の猛威に対し、その存在そのものが防災空間として機能を持つに至るという観点に立っている。この自然の猛威にさらされていない期間は生産の場として、あるいは良好な環境・景観を提供する場である。これらの場の持つ機能についてこれを定量化すべく、一昨年度は棚田に水を供給するために渓流に施工される頭首工の機能を砂防学的な観点から分析した。昨年度は棚田を構成する石材の材料特性についてと棚田の造成において何が重要なポイントとして位置づけられるか、そして維持管理がどのように行われているかについて現地調査および空中写真の判読を行った。四国には東西方向の構造線が幾筋も走っているために、地質帯が北から南へ向かって変化するのが特徴である。このため地質体を構成する岩石も異なってくる。本年度の調査ではまず、地質体を特徴づけている岩石により石積み棚田の構成材料の形状が異なってくる可能性があるとの観点から調査を開始した。北に位置する三波川帯は変成作用により剥離性の扁平な形状が特徴とされている。南の四万十帯では砂岩がブロック状に分離・崩壊していくという点から断面形状は四角で幾分角が取れた状態を想定したが、いずれの地質帯においてもブロック状の材料が用いられている。河川から運び上げた丸味を帯びたものはほとんどなく、棚田の造成に時に土の中から出てきたものをそのまま用い、奥行き方向が見えている断面の長径よりは長く、なるべく時間的な効率も良く造成できるような工夫が見える。また、地形との関係では細長い形状の谷の場合には渓流を対称軸として向かい合うように、そして谷の幅が一定より広くなると下流に向かってひな壇のように造成され、材料の大きさは斜面上方となるほど相対的に小さめの材料が中心として用いられている。里山砂防という概念は現在の砂防学の体系の中にはないが、森林・農地を含む農村空間である里山のもつ多岐にわたる機能を再評価し、生産の場としての位置づけを明確とし、さらに防災空間としての機能についても併せて考えていこうとするものである。砂防や治山で施工されている構造物には、渓流に施工され流域にとっての有害な土砂を管理(一時的に貯留したりダムの機能を利用して貯留したものを安全に流す)構造物の他に、河床に安定をもたらす(河床低下を防ぐ)構造物である床固め工がある。初年度は農業用の頭首工について、使用されなくなり本来の機能を果たせなくなっても、河床の安定化に寄与しているころを確認した。次年度は里山地域に良好な景観を提供するという評価の高いに石積みの棚田の現状と、構成材料の利用状況の調査を行った。最終年度の12年度は高知県西部の葉山村を対象地域として、砂防計画における流出土砂の抑制量の定量化を試みた。林地における土砂生産抑制効果については定性的には評価されているが、定量化が困難だというのが現状である。そこで棚田における土砂の一時貯留効果を評価した土砂流出調節量の試算及び、整備率の改善にどれだけ影響するかの評価を行った。林地の生産
微小形状に着目した非線形フィルタバンクの多段適用によるテクスチャ画像の分析

平成11年度において本研究は,グレースケールのテクスチャ画像を対象に,テクスチャに対する人間の印象の要因となる微小形状要素を同定し,それを抽出する「形状通過型フィルタバンク」の実現評価をおこなった.そして,分解能の異なった時に人間に対する印象が異なるテクスチャを,フィルタバンクを多段に適用し高次の特徴抽出によって判別した.これを通じ,人間がテクスチャ判別において何に影響を受けるのかを明らかにすることを目指した結果,次の知見を得た.階層的なテクスチャ特徴では,上位階層すなわち,形状特徴の空間配置により構成されるメタテクスチャの特徴は,周期性の有無などであり,形状通過型フィルタだけではなく,周波数領域上で動作する非線形フィルタなどと組み合わせる必要がある.研究当初想定していたような,下位の形状特徴が集まって上位の形状特徴を構成するようなテクスチャのサンプルは,あまり見受けられず,抽出するのは困難であった.研究の発端となった,人間が見てあきらかに印象が異なるものの形状通過型フィルタでは識別できないようなテクスチャ,豆が堆積したようなテクスチャと細長い雑草の群生のテクスチャなどは,多段フィルタによって特徴の空間配置を捉えるのではなく,形状特徴の大きさに着目して複数の分解能の画像から形状特徴を抽出し,「形状×大きさ」という多数の特徴量の中から有効なものを選択することで識別が可能であることが分かった.このように,本研究により人間がテクスチャの判別において何に影響を受けるのか,いくつかの要因を突き止めることができた.しかし今後さらに,本研究による微小形状要素,その大きさ,空間配置などの特定の要因を組み合わせた合成テクスチャの作成方法を考案するなどの方法で,詳細な人間の感覚量の数値的評価を進めていく必要がある.人間がテクスチャ画像を見るとき,「とげとげした」「ばさばさした」などの印象を受ける.これらの印象は,テクスチャの構成要素とすべき微小な形状特徴の組み合わせによるのではないかとの仮説が,本研究のアイデアである.本年度は,この微小な形状を抽出するフィルタバンクの構築と,その評価をおこなった.本年度の研究の結果,「白かど」「白つぶ」「白せん」「白みぞ」「だん」「黒かど」「黒つぶ」「黒せん」「黒みぞ」と名づけた9種の微小形状を抽出するフィルタバンクを構築することで,さまざまな自然なテクスチャをを識別可能なほど,特徴を抽出することに成功した.フィルタバンクの評価をおこなうため,自然なテクスチャ画像320枚を使って実際にクラスタリングをおこなった.各微小形状を抽出するフィルタの出力画像のr.m.s.(2乗平均の平方根)値を特徴値として,クラスタリングする.この結果,人間の視覚からみても納得のできる70クラスタに分類が可能であった.自然なテクスチャをこれほど多数に分類する手法はこれまで存在しなかった.しかし,人間の感覚と合致しない例もみられた.その代表的な例が,細長い草が堆積したようなテクスチャと,豆が堆積したようなテクスチャが,堆積物のクラスタを構成してしまったものである.人間の感覚では,両者は明確に区別されるが,構築したフィルタバンクの出力ではまったく識別できず,さらに解像度を変えた分析が必要であることがわかった.そこで来年度に向けた,多重解像度による分析手法の検討を行っている段階である.また,本年度はこのフィルタバンクを用いた応用研究として,ステレオ画像からの視差検出をおこない,第4回画像センシングシンポジウムで発表をおこなった.平成11年度において本研究は,グレースケールのテクスチャ画像を対象に,テクスチャに対する人間の印象の要因となる微小形状要素を同定し,それを抽出する「形状通過型フィルタバンク」の実現評価をおこなった.そして,分解能の異なった時に人間に対する印象が異なるテクスチャを,フィルタバンクを多段に適用し高次の特徴抽出によって判別した.これを通じ,人間がテクスチャ判別において何に影響を受けるのかを明らかにすることを目指した結果,次の知見を得た.階層的なテクスチャ特徴では,上位階層すなわち,形状特徴の空間配置により構成されるメタテクスチャの特徴は,周期性の有無などであり,形状通過型フィルタだけではなく,周波数領域上で動作する非線形フィルタなどと組み合わせる必要がある.研究当初想定していたような,下位の形状特徴が集まって上位の形状特徴を構成するようなテクスチャのサンプルは,あまり見受けられず,抽出するのは困難であった.研究の発端となった,人間が見てあきらかに印象が異なるものの形状通過型フィルタでは識別できないようなテクスチャ,豆が堆積したようなテクスチャと細長い雑草の群生のテクスチャなどは,多段フィルタによって特徴の空間配置を捉えるのではなく,形状特徴の大きさに着目して複数の分解能の画像から形状特徴を抽出し,「形状×大きさ」という多数の特徴量の中から有効なものを選択することで識別が可能であることが分かった.このように,本研究により人間がテクスチャの判別において何に影響を受けるのか,いくつかの要因を突き止めることができた.しかし今後さらに,本研究による微小形状要素,その大きさ,空間配置などの特定の要因を組み合わせた合成テクスチャの作成方法を考案するなどの方法で,詳細な人間の感覚量の数値的評価を進めていく必要がある.
電力残量に適応して動的再配置可能な無線通信網の自律構築・最適化

本研究では受信電波強度(RSSI)のみで自律分散的にロボットを所望エリアに展開・拡散させ,無線メッシュネットワーク構築手法を提案した.具体的にはRSSIのみを用いて効率的な被覆・展開を可能とするロボット展開アルゴリズムを提案し,災害時の路面状況や地形,通信環境を総合的に考慮したシミュレーションによる検証および実機群ロボットを用いてその有用性を評価した.その結果,提案手法は様々な条件下において,従来手法の大きな問題であった非効率な移動距離を劇的に短縮できることに加え,所要時間も従来手法と同程度かそれ以下の時間で展開できることが明らかになり,従来手法に対する提案手法の優位性を示すことができた.本研究では通信機能を保持した小型ロボットを多数用い、環境(初期ロボット配置位置、エリアの形、大きさ等)や状況(ロボット台数、バッテリー残量等)に応じて適切な無線通信網を自律・分散的に構築するための要素技術の開発を目的としている。本年度は研究の第一段階として小型ロボット群が領域に拡散することで通信領域を拡大させる点に焦点を当てて研究を進めた。特にロボットのエネルギー効率に着目し、無駄な移動を抑制しつつ迅速に通信被域の拡大を行うためのアルゴリズムを提案し、シミュレーションと実験の双方で検証を行った。具体的には各ロボット間の位置を距離(近距離:画像ベース、中距離:電波信号ベース)に応じて異なる手法で推定し、自身と近隣のロボット群との位置関係から適切な移動タイミング、移動方向を決定することで各ロボットが重複しない領域への移動を実現することができた。特に中距離:電波信号ベースでは、移動ロボットの選択と移動ロボットの方向制御の2つに焦点をあてて比較したところ、移動ロボットの方向制御がエリア拡散効率を上げるうえで非常に重要であることが明らかになった。また、提案手法の実環境での有用性を評価するため、iRobot社の2輪ロボットRoombaにarduinoベースのマイコンとZigBee通信モジュールを用いた簡易自律ロボットを構築し、その上で先のアルゴリズム実装、実験した結果想定通りに動作することを確認した。これらの成果を踏まえ、次年度以降には各ロボット間の距離と方向をよりメタなレイヤーで推定し、それを用いて適切にロボットが移動を行うために必要な要素技術研究に取り組む。。そのためのRSSIベースの高精度位置・方向推定アルゴリズムを検討する。加えて、各ロボットの位置や残電力量、通信経路状況等のより多種の情報をロボット間で共有することで、システム全体として効率的な通信網の構築、維持を目指す。昨年度は主に提案手法の基本的な性能をシミュレーションベースで検証したのに対し,本年度はより現実的な環境においてのシミュレーションによる検証および,実機を用いた屋外実験を行った.具体的には(1)ネットワークシミュレータSYNERGY上に提案手法と比較手法の双方を実装,電波伝搬等も考慮したパケットレベルでの評価,(2)実環境を抽象化するため行動不能率を定義し,領域被覆率,被覆までの時間,総移動量,故障台数の観点からの検証,(3)実機ロボット12台を用い,屋外環境での実機実験評価の三点である.(1)に関しSYNERGYを用いる事により,通信の観点から提案手法の有効性を明らかにすることが出来た.特に本手法ではロボット間の役割分担を行う上でbroadcastに多用するが,ロボット50台を用いた場合でも問題なく機能することが分かった.次の(2)関し昨年までは障害物なしという一種の理想環境での検証だったのに対し,今年度は移動量に応じてロボットの駆動系に障害が発生,行動不能となる変数である行動不能率をWeibull分布に基に独自に定義,その上で提案手法が有効に機能することを明らかにした.最後の(3)に関し,今年度新たに6台のロボットを買い増して合計12台のロボットで屋外実験をし,検証を行った.実機実験を通してロボットのバッテリー使用量を取得,評価したところ,提案手法の省電力性が明らかになった.最終年度に実施した研究の成果これまで提案してきたアルゴリズムは障害物がない環境での効率的な展開および領域被覆を実現した.一方障害物や狭路を含む環境で領域被覆率および被覆完了時間に課題があった.そこで最終年度では,新たに「壁沿い移動モード」を行動ルールに追加した.これはロボットが移動中に障害物や壁などに接触した場合は一定時間,その物体に物理的に接触しながら移動するというものである.壁沿い移動モードを追加することで(1)障害物がない空間(2)障害物が多数ある空間,(3)狭路を超えないと展開出来ない空間のいずれにおいても,効率的な展開を実現出来た.特に狭路を含む環境において,領域被覆率が頭打ちになるという大きな課題を壁沿い移動モードを組み込むことで解決出来たことは非常に大きな成果だと考える.ロボットの移動距離や展開時間が長くなると(1)故障率が上がる,(2)電力消耗により,ネットワークの稼働可能時間が短くなるという問題がある.本研究では壁沿い移動モードを追加したことで,障害物や狭路を含む環境において,ロボットの移動距離,展開時間の双方を実現した.これにより故障率の低下とネットワーク稼働時間の延長という実応用を目指す上で非常に重要な課題に対し貢献できたと考える.研究期間全体を通じて実施した研究の成果本研究の目的は移動ロボット群を用いた動的かつ頑健な臨時通信網の構築である.これに対し(1)RSSIと近隣ロボット数情報を用い,ロボット密度,位置を積極手に利用した移動ロボットの決定,(2)ロボット間通信と役割分担による効率的な移動順位および移動方向制御,

(3)ネットワークシミュレータを用いたプロトコルレベルでの検証に加え,電波伝搬特性を組み込んだ信頼性の高いシミュレーション評価および実機実験評価,(4)新たに「行動不能率」を定義し,災害環境を抽象化した上で提案手法の有効性を明らかにした.本研究では受信電波強度(RSSI)のみで自律分散的にロボットを所望エリアに展開・拡散させ,無線メッシュネットワーク構築手法を提案した.具体的にはRSSIのみを用いて効率的な被覆・展開を可能とするロボット展開アルゴリズムを提案し,災害時の路面状況や地形,通信環境を総合的に考慮したシミュレーションによる検証および実機群ロボットを用いてその有用性を評価した.その結果,提案手法は様々な条件下において,従来手法の大きな問題であった非効率な移動距離を劇的に短縮できることに加え,所要時間も従来手法と同程度かそれ以下の時間で展開できることが明らかになり,従来手法に対する提案手法の優位性を示すことができた.本年度は(1)ネットワークシミュレータへの提案手法の実装,評価,(2)実環境を抽象化した行動不能率を適用した上での領域被覆率,被覆までの時間,総移動量,故障台数の観点からの検証,(3)実機ロボット12台を用い,屋外環境での手法の実機実験評価を行っている.これらの結果より現実的な環境での手法の有効性が検証出来たと考えられる.シミュレーションでは,様々な領域サイズとロボット台数,パラメータの組み合わせにおいて,ほとんどのケースで提案手法が非常に有効であることを明らかにした.また実機実験では,領域被覆を完了するまでのロボットのバッテリー消費量を計測,評価を行った.これらの成果から提案手法の省電力性を明らかにすることが出来た.これらの成果は国内発表3件,国際会議2件で発表を行い,各発表の場においておおむね好意的なコメントをいただいている.これらの事から,現在までの達成度はおおむね順調であると考えられる.群ロボット2年間の研究の結果,提案手法は障害物がない平地において非常に有効に機能することが明らかになった.提案手法は受信電波強度(RSSI)というスカラー値のみでロボット間のおおまかな位置関係を推定,認識した上で自律分散的な役割分担を行う事により,所望エリアに展開,被覆をするという一連の制御が実現出来た.一方で,大きな課題も明らかになった.その一例として障害物が多数あり,関所のような細い道等を越えないと領域展開が出来ないような環境では提案手法,既存手法ともにうまく被覆を完了出来ないということが上げられる.本年度はこの課題に取り組むために,今まで用いていたロボットの役割に新たに先導者的な役割を追加し,積極的に狭い場所を探索,他のロボットを誘因するような方向でアルゴリズムの改良を検討する.加えて,効率的に探索,展開を行うために,RSSIの時間変化情報等を積極的に用いることでおおまかな2次元ロボット配置マップと作成し,それに基づいて探索を行えるようアルゴリズムを改良する.加えて,任意の領域への展開適応性を高めるため,GPSのような絶対位置センサを持つ少数のロボットを組み合わせ,先のおおまかな2次元ロボット配置マップとの併用による新たな領域被覆アルゴリズムの提案と評価を行う予定である.
X線CTを核にした３Ｄデータの活用に基づく文化財の新研究基盤創設

私達は大型X線CTスキャナ・高精細3Dデジタイザを中心に文化財の3Dデータを蓄積してきた。これらは文化財のビッグデータとも言える多様で複雑なデータ集合体である。本研究では、これまで蓄積してきた3Dデータを基礎にして、多分野の研究者が膨大な3Dデータを多角的に検討することによって、文化財の構造や技法の解析を行っている。本研究の成果として、X線CTによる内部構造解析が文化財の予防保存に極めて有効であり、文化財の過去の損傷や修理履歴や過去の修復技術や修復回数までも解明できる画期的な方法であることを証明した。この研究成果は我が国ばかりでなく中国・韓国などにも波及し、博物館の機能として文化財の健康診断を実施するようになった。本年度は文化財の内部構造の情報を摘出して、保存・修復に関する情報を蓄積した研究を一般市民向けに解説した『阿修羅のひみつ』を出版した。また、研究活動を一般に公開するために、朝日新聞・中国新聞・興福寺の協力を得て、公開シンポジウムを開催した。シンポジウムを開催することによって市民に研究成果を周知すると共に、3Dデータを活用した新しい研究基盤の創設を目指した。一般市民向けの出版や公開シンポジウムによって、本研究の成果を広く公開することができた。また、アイヌ民俗資料などの内部構造を解析し、3Dプリンタを用いてデジタル複製品を製作した。制作したデジタル複製品は博物館展示や学校教育へ活用することが期待できる。材質・構造技法の解析について、昨年度までに開発した方法を検証して木材の樹種推定に向けて研究を進めた。彫刻に使用された木材のCTによる断面データベースを作製することによって検出精度を高める研究を進めている。空間の可視化技術を応用して、文化財の内部空間解析を行っている。内部情報は保存科学の研究者だけではなく、美術史家や修復技術者など異なる研究分野の研究者が集まって解析することによって多角的に検証が進み、飛躍的な成果が得られることが判明した。本年度は研究成果を紹介した市民向けの図書を出版したことによって、研究成果を広くの市民に紹介することができた。また、テレビ取材や公開シンポジウムなどによって科学研究費による研究成果を広く紹介することができた。これまでに蓄積した三次元データを横断的に活用しながら研究を総括する。材質・構造技法の解析昨年度までに開発した方法を検証して木材の樹種と比重の推定を行いながら適用範囲を広げてデータベースを作製する。空間の可視化技術を応用して、文化財の空間解析を行う。保存・修復に関する情報の蓄積計測した3Dデータについて、工芸史・考古学・修復技術・文化財科学など様々な分野の研究者が一同に集まって調査を実施する。文化財の健康診断を実施してこれまで実施されてきた修復履歴を確認し、保存修復のシミュレーションや予防保存のための保護台の作製などを行う。博物館展示や学校教育への活用博物館の展示会や実際の学校教育での使用例を通じて、三次元グラフィックスやデジタル複製品の活用の可能性を探る。実物の展示品の側にデジタル複製を置いて、本物を理解するための複製品展示を実践し、作品の理解や楽しみ方について調査する。また、本研究の成果を文化財の新しい研究基盤にするために報告書の刊行を目指している。1.材質・技法の解析赤田・今津は材質の推定木材・石・金属などの文化財に使用された素材を非接触・非破壊で検討した。また、CTで使用する工業用X線の出力を規格化して標準化することにより、体積データ(VOXEL値)毎の輝度値と比重の相関関係を明らかにした。杉山・赤田・今津は樹種の明らかな実験木材を用いて木口・柾目・板目の3断面の画像から文化財に使用される樹種について、統計的手法を用いてパターン認識する方法の開発を進めた。2.構造・技法の推定今津は鋳造製品や鋳造鋳型・土器などの成形技術を検討する際に、目には見えない空隙を可視化して定量化する技術を使って制作技法や鋳造技法を推定した。西山は刀剣類などの複雑な内部構造をもつ工芸資料・考古資料の構造解析を実施した。また、木造彫刻は時代や流派による特徴があり、様式や技法について多数の研究例がある。楠井・赤田は制作年代の明らかな基準作品を中心に仏像彫刻・工芸品の構造解析を行った。3.博物館展示や学校教育への活用X線CTや3Dデジタイザから取得した三次元情報を3Dプリンタで造形したデジタル複製品は、“本物を理解するための道具"として活用した。楠井・赤田・今津は、デジタル複製品の展示効果および学校教育への効果を検証した。今年度の研究成果として、今津がイタリアのミラノで開催されたICOMで発表した。また、韓国文化財保存学会で研究発表した。さらに、仏像彫刻の三次元解析結果の発表として、阿修羅像の画像解析を中心に2月25日に『興福寺シンポジウム』で発表した。この成果を朝日新聞が大きく報道した。さらに、3月23日にNHK総合テレビで『阿修羅1300年の新事実』で研究成果を発表した。当初の研究計画通りにX線CTの画像解析を進め、国際博物館評議会(ICOM),国際博物館評議会水浸考古遺物保存会議(ICOM-WOAM)および韓国文化財保存科学学会などの国際会議で研究成果の発表を行った。いずれも大きな反響があり、各国の博物館でもX線CTなどのデジタル計測機器を納入して文化財のの予防保存に役立てる動きが出てきた。特に中国上海博物院保存修復センターでは、本研究の成果を取り入れながら、中国古代青銅器の構造技術解析を実施しており、研究者間の研究交流を行うことができた。

本研究の研究成果は作品の所蔵先にも常にお伝えしながら情報を共有している。本作品の所蔵先である奈良興福寺から研究成果を共同発表したいとの要請があった。そこで、興福寺と共に研究成果を『興福寺シンポジウム』として東京の有楽町朝日ホールで公表したところ、大きな反響があった。さらに朝日新聞では研究成果が全国版の一面に掲載された。また、NHK総合テレビでも『阿修羅1300年の新事実』と題する番組として紹介されるなど本研究の成果が注目された。1材質・技法の解析赤田・今津は木材を中心に文化財に使用された素材を非接触・非破壊で検討した。木材の樹種別にサンプルを作成し、輝度値と比重の相関関係を明らかにした。杉山・赤田・今津は、昨年度に引き続き樹種の明らかな実験木材の3断面の画像から文化財に使用される樹種について、統計的手法を用いてパターン認識する方法の開発を進めた。その結果、興福寺阿修羅像に使用された樹種について新知見を得た。2構造・技法の推定今津・井手は昨年度から研究を続けている「目には見えない空隙を可視化して定量化する技術」を使って弥生時代中期の土製鋳型の制作技法を推定した。西山は昨年に引き続き、刀剣類などの複雑な内部構造をもつ工芸資料・考古資料の構造解析を実施した。楠井・赤田は制作年代の明らかな基準作品を中心に仏像彫刻・工芸品の構造解析を行った。研究分担者全員で興福寺阿修羅像の構造・技法について解析を行い、その成果をまとめて発表した。特に、文化財の健康診断というキーワードを用いて一般市民に文化財の3Dデータの重要性を分かりやすく理解していただくことに努めた。3博物館展示や学校教育への活用X線CTから取得した三次元情報を3Dプリンタで造形したデジタル複製品は、“本物を理解するための道具"として重要である。楠井・赤田・今津は、デジタル複製品の展示効果を検証するために興福寺阿修羅像に関する複製品を製作して展示会を開催した。今年度の研究成果として、今津が文化財保存修復学会で阿修羅像の修理痕跡について研究発表した。東アジア文化遺産保存学会シンポジウムで本研究の研究成果を発表した。また、『興福寺仏教文化講座』で研究成果を一般市民に向けて発表した。また、奈良大学にて9月に『阿修羅像を未来へ受け渡すために』、九州国立博物館にて3月に『阿修羅像天平の心と技を未来へ』と題する公開講演会を実施した。作品の所蔵先である興福寺と共同で『阿修羅像を未来へ受け渡すために』、九州『阿修羅像天平の心と技を未来へ』と題する二つの公開講演会を実施することができた。さらにこの講演内容はYouTubeを通して全世界に配信している。私達は大型X線CTスキャナ・高精細3Dデジタイザを中心に文化財の3Dデータを蓄積してきた。これらは文化財のビッグデータとも言える多様で複雑なデータ集合体である。本研究では、これまで蓄積してきた3Dデータを基礎にして、多分野の研究者が膨大な3Dデータを多角的に検討することによって、文化財の構造や技法の解析を行っている。
成長期の植生動態が炭素循環に及ぼす影響に関する環境制御

シベリアの寒帯林における展葉の時期は,気温の変化を通して気候変動の指標となり,また,光合成活動の期間を決定する事で年間の炭素吸収量の影響を決める重要な要素となる。北半球北部では過去二十年間に,この地域の記録的な温暖化現象に対する応答として,展葉時期が早まる傾向が示されていた。2006年度は,本研究テーマに沿って2本の論文を完成させた。1本目は,ツンドラ地域における葉の展開時期のモデル化に関する研究である。この研究では,タイガ地域に開発されたものと同一のモデルがツンドラ地域でも適用できる事が明らかとなった。2つ目の論文では,1980年代に衛星データで観測されたシベリアのGreening trendについてである。展葉の時期には強い年々変動があるものの,1990年代が観測期間で最も早いという内容である。これらの2つのトピックに関する論文は,Global Change Biologyに投稿された。1本目の論文は既に受理されており,2本目の論文は現在,マイナー改訂を行っているところである。地球環境フロンティア研究センターの生態系変動予測研究プログラムの研究者との共同研究として,衛星データを用いたシベリアのカラマツ林の葉面積指数(Leaf area index)の効率的な推定法を開発した。現在,論文を投稿中である。2006年3月に北海道大学が保有する演習林を訪問し,ALOS/PALSARセンサを用いた森林バイオマス推定のテストサイトとして適切である事を確認し,JSPS派遣期間終了後の将来の研究の方向性を決めてゆく上で有用な情報を得る事ができた。
看護職の専門的自律性に影響を与える組織文化要因の検討

看護師の専門的自律性および倫理的意思決定とそれらに影響を与える組織文化的容認との関連性を明らかにすることを目的に、平成22年と23年の量的縦断調査研究を実施した。関東で300床以上の一般病院2施設に勤務する看護師を対象に実施した。縦断データ協力者は244名であった。専門的自律性尺度はDempster(1990)のDPBSを用いた。組織文化要因に関しては、Cullenら(1989)の提唱した倫理的職場風土の概念とその尺度を参考に自作した。結果は専門的自律性と看護師経験年数が有意に相関し、専門的自律性の成長と社会貢献志向、個人自由志向の倫理的職場風土に有意な相関がみられた。昨年度に継続し、平成24年9月から12月にかけて二施設に勤務する研究対象者にアンケート調査(time2)を実施した。平成24年度の協力同意者は396名であったが、回収数は309名であった。24年度には、social desirablity scaleに関しても質問を追加し、バイアスの程度も考慮にいれて検証できるようにした。本研究最終年度として、社会的望ましさと倫理的意思決定との関連性を検討した。社会的望ましさとは、人他人からよく思われたい」もしくは「人に悪い印象を与えない」といった動機によって実際の自分とは異なる自己呈示を行うこと(藤井、2011)である。関東近郊の急性期病院に勤務する看護師を対象に、信頼性・妥当性が検証された尺度である、Crowne& Marlowe(1960)の社会的の望ましさ(social desirablity)尺度(MCーSDS)と身体抑制必要性尺度(perception of restraintuse questionnaire,PRUQ)を用いたアンケート調査を実施した。研究対象者内訳は、男性31名、女性279名、年齢は平均33.7±10.4歳、大学卒看護師割合は10%であった。因子分析の結果、PRUQは(1)転倒・転落因子、(2)高齢因子、(3)事故防止因子、(4)生命に危険を及ぼす事故防止因子、(5)職員不足に関する因子、(6)一般的な倫理的問題への関心という以下の6つのカテゴリに分けられた。MC-SDSは、自己欺瞞と印象操作の2つのカテゴリに分けられる。自己欺瞞は転倒・転落因子、事故防止、生命に危険を及ぼす事故防止因子とそれぞれ相関関係を認めた(p<0.05)。印象操作は一般的な倫理問題への関心と相関関係を認めた(p<0.05)。その他、学歴は生命に危険を及ぼす事故防止因子に有意に影響を与えていた(p<0.05)。個人の倫理観を問う研究には社会的望ましさをバイアスとして考慮する必要があるといわれているが、今回の調査によって身体抑制への意思決定に自己欺瞞のバイアスが多くの因子に影響を与えることが明らかとなった。本研究の結果は2014年の第25回Sigma Theta Tau International Research Congressで発表予定である。1)調査に使用する質問紙の作成(H23年4月7月)(1)看護師の倫理行動認識を表す指標:Strumpfら(1988)が作成したPRUQ(physical restraint use questionnaire)、仕事に対する認識を表す指標:Weissら(1967)によるミネソタ式職務満足尺度、組織倫理風土を表す指標:Victor & Cullen (1988)のEthical Climate Questionnaireの邦訳を実施した。(2)看護師の専門的自律性を表す指標:Dempster(1990)が作成したDPBS(Dempster Practice Behaviors Scale)の邦訳版(小谷野、2001)(3)個人の特性を表す指標:Wong & Low(2002)が作成したemotional intelligence scale(情動知能)の邦訳版(豊田・山本、2011)を採用した。2)調査協力の依頼(4月10月)3)調査参加者への調査票の配布と回収(11月H24年1月)二年に渡る研究協力の意思を同意書にて確認できた者に対し配布、個別郵送法にて調査票を回収した。4)回収結果:回答者内訳女性346名・男性29名、看護師339名・准看護師22名・助産師14名、常勤344名・非常勤29名・無記入2名、平均年齢32.4±10.1歳、勤続年数6.7±6.4年、看護師経験年数9.5±8.7年、主任看護師13名・認定/専門看護師14名・一般看護師308名・無記入40名であった。5)作成した測定尺度の検討(1)J-PRUQ(2011):4因子のCronbach's coefficientalphaは、

(1)転倒転落防止目的0.85、(2)他者への危険行為の防止目的0.77、(3)医療行為の中断・阻害防止目的0.84、(4)ケアサービス提供側関連目的0.60であった。3年間の計画として、再テスト法を用いる手法がほぼ順調に進行していること、初年度の研究結果報告を公表できていること、より順調に進展していると考える。サンプル数が当初の予定である400まで満たないため、今年度も協力可能な施設があれば積極的に依頼をしていく。初年度として、質問票の作成(著作者への使用許可申請、邦訳の解釈についての助言のための会合のための時間も含む)や、研究協力者への説明と同意の手続き、研究倫理申請にほぼ半年かかったが、当初の予定通りの進行であった。協力依頼が得られた施設は2施設であり、若干予定数より不足するものの、十分なサンプル数が得られた。平成23年度および24年度の結果分析、研究協力施設の開拓および論文まとめおよび投稿。2年間の連続データを収集することにより、経験年数の増加や組織内教育が影響を与える個々の看護師の認識・行動の変化を追う。協力施設を追加し、さらに回収サンプルの増加に努める。研究関連文献の収集および報告書作成費、発表のための渡航費。23年度は海外発表のための渡航費用および学会参加費用の為替変動を考慮し余分に見積もったため約60000円の残高が生じた。今年度はその残高分を研究協力施設の開拓にあて、さらにサンプル数を増やすことを検討している。