hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
農村生態系における生物多様性を保全するための屋敷林の役割

これは散居や屋敷林の成立と係わり、新たに植栽することによって作られたパッチ(導入タイプ)と開墾時に森林を残すことによって作られたパッチ(残存タイプ)の2タイプが明らかになり、屋敷林の存在様式を再構築することが可能となった。1.屋敷林の群落学的・種多様性の分析岩手県胆沢扇状地に分布する屋敷林の詳細なフロラリストを作成し,植生調査と森林構造調査を行った。その結果,残存型の屋敷林にはスギ植林型,コナラ優占型,アカマツ優占型,ハンノキ優占型の4タイプがあり,その成立には微地形や人との係わりに大きな相違がみられた。また,コナラ優占型の林分を扇状地外の林分と比較した結果,林冠を構成する種が多く,有用木や鳥散布植物が多種含まれた。さらに林縁を境に林の内外で草本植生は激変し,陽生・鳥散布植物の低木やつる植物,先駆種が優占することなど,林縁の存在が種多様性に大きな役割を果たしていることが示唆された。2.GISデータベースの構築胆沢扇状地の中央部に南北10km,東西1kmのモデル地域を設定し,現地踏査と空中写真の判読,地図資料などからデータベースを構築した。それらから,地形に応じた土地利用や土地改良の歴史,屋敷林の空間的配置などを解析し,地域ごとの特性を総合的に把握した。3.埋土種子の分析屋敷林に侵入する植物を林床に蓄積する埋土種子から,.まきだし法を用いて分析した。その結果,25試料から85種,12830個体を抽出した。これらには耕地雑草,先駆樹種(アカマツ,タラノキなど)などが高頻度,多種,多個体が確認され,さらにケヤキ,ニガキなどの高木も検出された。これらは林床に生育する植物とは異なる種組成を持っていた。4.屋敷林における動物相の研究数力所の屋敷林で,そこを利用する鳥類,節足動物を季節を通して観察した。鳥類は二次林にくらべ屋敷林では出現種数や種多様性が低く,開放的な場所を好む鳥類が多かったが,冬季の利用度が高かった。一方,地表生節足動物は屋敷林によって異なる種組成からなり,場所による固有性が高く,屋敷林の孤立性が示唆された。1.屋敷林・孤立林の群落学的・種多様性の分析岩手県胆沢扇状地に分布する屋敷林で詳細なフロラリストを作成し,植生調査と森林構造調査を行った。その結果,中大規模な屋敷林に出現する高等植物は85147種で,面積と出現種数との間に正の相関が認められた。これは面積の増加とともに林縁部が増加したためで,それ以外にも有用木や先駆植物,鳥散布植物耕作地雑草,山野草などが多種含まれていた。また,屋敷林を含めた扇状地内の孤立林の植生を調査した結果,アカマツ植林,コナラ林,スギ植林,ハンノキ林が抽出され,屋敷林はこれらのうちで最も種多様性が高いことが確認された。2.GISによる屋敷林の解析とWebGISの開発胆沢扇状地全域において1968年と1995年の空中写真を用い,屋敷林の点数や面積をGISを使用して計測した。その結果,屋敷林の面積は減少傾向にあり,水田や道路の改良工事に基づく屋敷面積の減少と,屋敷の細分化が進行していることが確認できた。これらの結果や屋敷林の分布,主な構成樹種,高さや規模などをデータベース化し,Web上で検索,利用できるようなオープンなシステムを構築した。3.屋敷林を利用する鳥類相屋敷林を利用する鳥類を把握するために,1年を通してセンサスを行い,周囲の二次林と比較した。その結果,屋敷林では22料34種,二次林では13科29種を確認した。これらのうち,二次林ではキツツキ科などが特有に出現し,屋敷林ではムクドリなどの18種が特有に,繁殖する種も含まれた。しかし,屋敷林の規模や林分構造などの違いによって鳥類相は大きく異なっていた。
金属ホウ化物または窒化物ーガラス系厚膜抵抗体の合成とその物性

金属ホウ化物、金属窒化物、金属ケイ化物など電気伝導性の高いセラミックスとガラスを混合して適当な電気抵抗値を持つ厚膜抵抗体を作成することに目的があるが、具体的には金属的伝導性を有するZrB_2と60ZnO・20B_2O_3・10SiO_2・10PbOガラスを適当な割合で混合して厚膜抵抗体を作成した。ガラス組成は、融解温度が低く、かつ結晶化しやすいものを選んだ。結晶化ガラスの方が、繰り返し焼結する場合に安定なためである。その結果ZrB_2に割合を50100%の範囲で変化させると抵抗値が1010^5Ωcmの範囲で変化すことがわかった。実験過程で判明したことは、ZrB_2が非常に酸化され易いことで、窒素雰囲気でもごく微量のは混入酸素の影響で酸化されて絶縁体に変化してしまうことである。したがって酸素の混入に関しては、十分な注意が必要である。今後焼結の条件を更に改善すると共に、金属ホウ化物、窒化物、ケイ化物などの種類を変えてさらに安定で抵抗値の制御幅を広げる可能性を追求していく予定である。次に同じ様な膜状抵抗体を作成する試みとして、金属電導性を有する金属ホウ化物、窒化物、ケイ化物を適当に酸化させて所定の抵抗膜を得ることを試みた。作製法としては反応性スパッタを用い、上記のセラミックスをタ-ゲット材料として酸素を少量含んだアルゴンガスを導入し、酸化物ガラスを種々の割合で含有する薄膜を合成した。タ-ゲット材料として用いたものは、ZrB_2,HfB_2、MoSi_2、HfSi_2である。いずれの場合も導入ガスの酸素濃度を変えることにより抵抗値を金属伝導性から絶縁性まで大きく変化させることができた。Mosi_2、HfSi_2の場合は、10^<ー4>10^5Ωcmにわたり抵抗を変化させることができ、化学的にも安定であるので、抵抗体として十分使用が可能であることが分かった。
ケイ酸塩結晶及び融体の高温高圧下における構造と物性の計算機シミュレーション

Na_2O-CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2(NCMAS)系の種々結晶と融体は地殻及びマントルの最主要構成物質である。我々は、今回NCMAS系の種々結晶と融体に適用できる、多体相互作用を含んだ精密な相互作用モデルを導くとともに、MD法を用いて、それら種々結晶と融体の構造、体積弾性率、熱膨張率等を高精度で再現することに成功した。系のポテンシャルエネルギーを、クーロン項、ファンデァワールス引力項、反発項から成る二体間相互作用の和で表した。加えて、酸素イオンについては、多体相互作用を取り扱うべくbreathing shell modelを適用した。酸素イオンのbreathingを含む必要なエネルギーパラメータは、NCMAS系の種々結晶の常温常圧下における実測の構造、体積弾性率、熱膨張率、及びエンスタタイト、ウォラストナイト、ディオプサイド、アルバイト、及びアノーサイト融体の常圧1900Kにおける密度、体積弾性率、熱膨張率の実測データの全てを精度良く再現するとの条件を用いて経験的に求めた。NCMAS系の任意の化学組成を持っ結晶と融体に適用するため、各イオンの有効電荷については、2q(Na)=q(Ca)=q(Mg)=2/3q(Al)=1/2q(si)=-q(O)に制約した。今回取り扱った結晶が極めて多様な構造をとるにも拘わらず、MDシミュレーションを用いて、それぞれの実測の構造、体積弾性率、熱膨張率の全てを高精度で再現することに成功した。加えて、常圧1900Kにおけるエンスタタイト、ウォラストナイト、ディオプサイド、アルバイト、及びアノーサイト融体についても密度、体積弾性率、熱膨張率の実測データとMD値の一致は極めて満足ゆくものであった。CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2 (CMAS)系結晶及び融体は地殻及びマントルの最重要な構成成分である。我々は今回、これらCMAS系に属する種々結晶と融体について、それらの構造とT-P-V状態方程式を、分子動力学(MD)法と格子動力学(LD)法を組み合わせた計算機シミュレーションを用いて、詳細に求めることを試みた。結晶のポテンシャルエネルギーを、クーロン項、ファンデァワールス引力項、反発項から成る二体間相互作用の和で表した。加えて、酸素イオンについては、結晶内における多体相互作用を取り扱うべくbreathing shell model (Matsui, 1998)を適用した。原子間ポテンシャルを、CMAS系に属する任意の化学組成の結晶と融体に適用するために、イオンの有効電荷について、q(Ca)=q(Mg)=2/3q(Al)=1/2q(Si)=-q(O)の制約を置いた。酸素イオンのbreathingを含む必要なエネルギーパラメータは、CMAS系の種々結晶と融体の実測の構造、体積と、それらの温度及び圧力依存の全てを精度良く再現するとの条件を用いて経験的に求めた。単純な酸化物から種々複雑なケイ酸塩まで、取り扱った結晶と融体が極めて多様な配位様式、構造をとること、及び、求めた温度圧力範囲が極めて広範であるにも関わらず、かなりな高精度で、実測値とMD及びLDシミュレーションによる計算値が一致することを見出した。このことは、今回求められたポテンシャルの高い信頼性と適用性を示すものである。1.前年度までに求められたMg, Ca, Al, Si, Oの5原子系についての原子間ポテンシャルを一層精密化することを試みた。その結果、MD及びLDシミュレーションを用いて、CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系の種々結晶及び融体について、それらの常温あるいは高温における体積、体積弾性率、体積熱膨張率をかなりな精度で再現することに成功した。

加えて、融体については、MDシミュレーションを用いて求められた、高温における種々陽イオンと酸素イオン間の平均原子間距離を高温X線解析により求められている値と詳細に比較検討した。2.固体についての第一原理量子力学計算(CASTEP)を用いて、MgO, CaO, Mg_2SiO_4多形、Al_2SiO_5多形などについて、それらの構造と構造の圧力依存を求めた。その結果、これらの計算により、かなり良い精度でそれぞれの実測値が再現されることを見出した。今後は、第一原理量子力学計算に基づく有効原子間ポテンシャルの導出を試みる。3.MDシミュレーションを用いて、MgSiO_3アキモトアイト、CaSiO_3ペロフスカイトの両者について、それらの温度-圧力-体積状態方程式を精密に求めることに成功した。加えて、これら両者の弾性定数の異方性についても詳細に検討した。4.上記計算機シミュレーションによる研究をサポートするために、マントル遷移層の重要鉱物である、(Mg,Fe)_2SiO_4リングウッダイトについて、放射光を用いた高温高圧粉末X線解析により、温度1700K,圧力20GPaまでの精密な温度-圧力-体積状態方程式を求めた。我々は,本研究を通してCaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2(CMAS)系の種々結晶と融体に適用できる,精密な相互作用モデルを導くとともに,分子動力学(MD)法と格子動力学(LD)法を用いて,それら種々結晶と融体の構造,体積弾性率,熱膨張率等を高精度で再現することに成功した。結晶のポテンシャルエネルギーを,クーロン項,ファンデァワールス引力項,反発項から成る二体間相互作用の和で表した。加えて,Oイオンについては,Oイオンの反発半径が,結晶場の影響を受けて等方的に変化するbreathing shell model(BSM)を適用した。必要なエネルギーパラメータは,CMAS系に属する,配位数の異なった多様な構造を持つ種々結晶の常温常圧下における実測の構造,体積弾性率,熱膨張率,及びエンスタタイト,ウォラストナイト,ディオプサイド及びアノーサイト融体の常圧,1900Kにおける体積,体積弾性率,熱膨張率の実測データの全てを精度良く再現するとの条件を用いて経験的に求めた。本研究では、CMAS系に属する、多様な構造を持つ結晶を取り上げた。即ち,陽イオンの配位数が,Siイオンについては4及び6,Alイオンについては4,5,6,Mgイオンについては,4,612,Caイオンについては612の結晶を取り扱った。このような極めて多様な構造にも拘わらず,LD又はMDシミュレーションを用いて,それぞれの実測の構造,体積弾性率,熱膨張率の全てを高精度で再現することに成功した。加えて,常圧,1900Kにおける上記4種の融体についても体積,体積弾性率,熱膨張率のMD値が高精度で実測データを再現することを見出した。
飛騨片麻岩の変成履歴-特に中圧変成作用の実証に関する研究

変成相系列の上で、飛騨帯は従来高温低圧型変成帯と考えられてきたが、筆者はむしろ宇奈月帯の同様の中圧変成を受けていたのではないかと考え、川砂中に残された耐酸重鉱物から十字石・藍晶石の抽出を試みた。これまでの広域的探査に基づいて、飛騨帯西部の水無地域の泥質片麻岩に対象をしぼって、それらの分布・産状および構成鉱物の特徴を解明することを目的に研究を行った。その結果以下のことが分かった。1.これまで飛騨帯の泥質岩には、宇奈月帯を除くと、十字石の産出は1-2箇所しか知られていなかったが、同地域の泥質片麻岩には、かなり普遍的に十字石が含まれる。2.含十字石岩の岩相が肉眼的にも区別・同定できるようになり、露頭探査が進んだ。3.川砂から転石-露頭発見への探査をシステマティックに行う方法が確立できた。4.詳細な野外調査により、露頭分布を正確に追跡し、本地域に少なくとも34層の含十字石泥質岩層準を確認した。またこの泥質岩を鍵層として、複雑な同地域の地質構造を単層オーダーで解明することができ、同岩石は連続性の良い構造マーカーとなることが分かった。5.顕微鏡下において十字石は、他鉱物中の包有物や分解残存物としてあるのではなく、おそらく飛騨変成作用の主要な変成事件を示す安定した1相として存在する。6.藍晶石の存在については、まだ同定・確認するに至らず、なお今後の探査が必要である。また泥質岩において十字石を含む岩石と含まない岩石との科学組成上の違いや、変成条件の解析などが今後の課題として残されている。
地質時代の地形変遷ダイナミクスを地層から高精度に復元するための基礎研究

本年度は,(1)海岸平野での地中レーダー探査,(2)更新統下総層群木下層での露頭調査,(3)成果発表,を行った。(1)地中レーダー探査は,宮城県仙台平野と千葉県九十九里浜平野の沖積層を対象に行った。今年度は前年度も使用したPulseEkko100の地中レーダーシステムに加え,Noggin plusシステムをレンテルで導入した。このシステムは探査深度が劣るものの高周波のアンテナを扱えるため,より高分解能な探査ができる。仙台では宮城県若林区荒浜周辺の農道九十九里浜では山武郡九十九里町および山武市の農道において探査を行い,両地域の探査記録の比較を行った。レーダー探査記録中に認められる侵食面は,ストームによる海浜侵食海浜時の海浜断面形を表すが,九十九里浜と仙台で特徴が異なり,また分布する深度も異なることがわかった。これは両者間の勾配の違い(仙台が1/10に対し,九十九里浜が1/30)に起因する,ストーム時の海浜侵食プロセろの違いを反映していると考えられる。(2)露頭調査は,千葉県香取市小見川の崖に露出する更新統下総層群木下層の海浜堆積物に対して,露頭における近傍からの観察を行った結果,下部外浜堆積物中に平衡状態の海浜断面形に対応すると考えられる,無堆積不連続面を認定した。この面は生痕が集中することが特徴である。以上今年度および前年度の取り組みから得られた成果は,海浜の地層記録がち過去の地形惰報(堆積・平衡・侵食時の勾配)を解読するための手がかりとなる。(3)得られた成果の一部である,九十九里浜の地中レーダー記録の特徴についての論文を国際学術誌MarineGeologyで発表し,またアメリカ地質学会年会でポスター発表した。本年度は,(1)海岸平野での地中レーダー探査,(2)更新統下総層群木下層での露頭調査を行った.(1)地中レーダー探査は,宮城県仙台平野と千葉県九十九里浜平野の沖積層を対象に行った.探査測線は,あらかじめ空中写真とt系図を判読した後,現地の下見を行うことで決定した.仙台では宮城県若林区荒浜周辺の農道と海岸の砂浜,九十九里浜では山武郡九十九里町および大網白里町の農道や海岸の砂浜において探査を行った.また砂浜での探査の後,測線上で打ち込みコアによる堆積物採取も行った.これら探査の結果,両地域の沖積層中の海浜対せきっぶつのレーダー探査断面において,海側に傾斜する特徴的なレーダー反射面の束が見られ,また,それらの反射面は急勾配の不連続面で区切られる.これはストームによる海浜の一時的な浸食によってできたと考えられる.また,仙台と九十九里では現海浜において勾配が異なるが(仙台が1/10に対し,九十九里が1/30),レーダー反射面においてもそのような違いが見られた.(2)露頭調査は,千葉県香取市小見川の崖に露出する更新統下総層群木下層の海浜堆積物に対して行った.露頭における近傍からの観察結果,およびレーザーレンジファインダーによる厚さ測定から体積柱状図を作成し,また,不連続面を認定するための露頭写真を撮影した.今後,九十九里浜および仙台平野の沖積層で得られた地中レーダー探査結果と比較し,海浜堆積物に発達する不連続面をモデル化するための下準備を行った.九十九里浜平野で得られた成果の一部により,同地域の海浜堆積物の地中レーダー断面の特徴についての論文を執筆し,現在Marine Geologyに投稿中である.本年度は,(1)海岸平野での地中レーダー探査,(2)更新統下総層群木下層での露頭調査,(3)成果発表,を行った。
金属精錬プロセスにおける吹込みガス気泡の微細化に関する研究

本研究により以下の成果を得た。1.偏心回転ランスからのガス吹込みでは、(1)浴内の混合時間は、浴が浅い場合はガス流量の増加とともに浴がいくつかのセルに分割されるため大きくなる。一方、浴が深くなると、ガス流量の増加とともに混合時間は小さくなる。(2)浴内にはプルームは形成されず、また分散気泡間の距離も大きくなるため、気泡間の合体が起こりにくく、気泡上昇速度も単一気泡の上昇速度にほぼ一致する。(3)多孔ランスを用いることにより、小気泡が多数生成するが、分散気泡密度が大きいため、回転速度が大きいときには気泡間の合体が起こる。したがって、気泡微細化の観点からは、最適の回転速度が存在する。(4)NaOH水溶液CO_2ガスを吹込んだ場合の吸収の容量係数は、静止ランスからのガス吹込みの場合に比べて、微小気泡の分散による気液界面積の増大により大きくなる。多孔ランスを用いた場合の容量係数は単孔ランスを用いた場合に比較して大きいが、分散気泡間の合体が起こるため、比較的高いランス回転速度においては容量係数は減少する。2.スロットノズルからのガス吹込みでは、(1)スロットの長さ方向に気泡発生点が多く存在し、その結果従来の単一ノズルに比較して生成気泡が大幅に小さくなる。(2)液に対するノズルの濡れ性が気泡発生点数に影響を及ぼし、液に濡れる場合に比較して発生点の数が減少する。(3)生成気泡の大きさはDavidsonとSchulerの気泡生成発生モデルでほぼ説明できる。(4)スロットノズル上面の形状を山型にすることで、気泡発生点数は多くなり、生成気泡の大きさは小さくなる。(5)浴内の混合時間は、単孔ノズルによる中心底吹きの場合に比べて、プルームゾーンが大きくなるため短くなる。以上のことより、偏心回転ランス及びスロットノズルを用いることにより、気液接触操作が効率化されることが明らかになった。液体中への吹込みガス気泡を微細化し、吹込み精錬プロセスを高効率化することを目的として、偏心回転ノズル、スリットノズルからの気泡の生成挙動、生成気泡の合体分裂挙動、および浴内の気泡分散挙動を高速度ビデオカメラにより撮影し、デジタルムービング装置により気泡の微細化の観点より解析し、ガス流量、ノズル回転数、スリットの幅、長さなどの影響を検討した。偏心回転ノズルからのガス吹込みでは、1)生成気泡径は回転数の増加とともに減少すること、2)回転数が高くなると上昇気泡間の合体が起こらず、したがって浴中の分散気泡径が小さいこと、3)吹込みガスはプルームを形成しないため、気泡上昇速度も単一気泡の場合にほぼ一致すること、などを明らかにした。なお、これまでの研究で浴深さが小さいときには浴内の混合時間も短かくなることもわかっており、偏心回転ノズルを用いることにより、気液接触操作が効率化されることが明らかになった。また、ガス、液体の流動解析も流体解析装置を用いて試みている。スリットノズルからのガス吹込みについては、1)スリットの長さ方向に気泡発生点が多く存在し、その結果従来の単一ノズルに比較して生成気泡が大幅に小さくなること、2)液に対するノズルの濡れ性が気泡発生点数に影響を及ぼし、液に濡れる場合に比較して濡れない場合には発生点の数が減少すること、3)生成気泡の大きさはDavidson、Schulerの気泡生成モデルでほぼ説明できること、などの結果を得ている。なお、当初高流量のガス吹込みで生成する気体膜が分裂して小気泡が生成すると予想したが、実際には表面張力の影響により、大気泡となることが明らかになった。したがって、吹込みガス気泡を微細化するためには気泡発生点あたりのガス流量をある流量以下に抑える必要があり、現在その方向で研究を進めている。

(5)浴内の混合時間は、単孔ノズルによる中心底吹きの場合に比べて、プルームゾーンが大きくなるため短くなる。以上のことより、偏心回転ランス及びスロットノズルを用いることにより、気液接触操作が効率化されることが明らかになった。本研究により以下の成果を得た。1.偏心回転ランスからのガス吹込みでは、(1)浴内の混合時間は、浴が浅い場合はガス流量の増加とともに浴がいくつかのセルに分割されるため大きくなる。一方、浴が深くなると、ガス流量の増加とともに混合時間は小さくなる。(2)浴内にはプルームは形成されず、また分散気泡間の距離も大きくなるため、気泡間の合体が起こりにくく、気泡上昇速度も単一気泡の上昇速度にほぼ一致する。(3)多孔ランスを用いることにより、小気泡が多数生成するが、分散気泡密度が大きいため、回転速度が大きいときには気泡間の合体が起こる。したがって、気泡微細化の観点からは、最適の回転速度が存在する。(4)NaOH水溶液へCO_2ガスを吹込んだ場合の吸収の容量係数は、静止ランスからのガス吹込みの場合に比べて、微小気泡の分散による気液界面積の増大により大きくなる。(5)多孔ランスを用いた場合の容量係数は単孔ランスを用いた場合に比較して大きいが、分散気泡間の合体が起こるため、比較的高いランス回転速度においては容量係数は減少する。2.スロットノズルからのガス吹込みでは、(1)スロットの長さ方向に気泡発生点が多く存在し、その結果従来の単一ノズルに比較して生成気泡が大幅に小さくなる。(2)液に対するノズルの濡れ性が気泡発生点数に影響を及ぼし、液に濡れる場合に比較して発生点の数が減少する。(3)生成気泡の大きさはDavidsonとSchulerの気泡生成モデルでほぼ説明できる。(4)スロットノズル上面に形状を山型にすることで、気泡発生点数は多くなり、生成気泡の大きさは小さくなる。
災害看護のモデリング・アンド・シミュレーションの研究

大規模な地震災害から感染症等を含む多様なハザードに対する、被災者の救護、医療措置など、各種緊急事態における看護とその基盤となる災害看護システムを研究の対象とする。感染症防護のシナリオを想定し、救助、搬送、病院の治療、避難所での生活支援を含む総合的な災害看護にモデリング&シミュレーションを適用し(1)災害看護分析ツールの構築と検証用のシナリオの開発、(2)戦略的意思決定に基づく災害看護の計画策定の方法論と組織横断のリーダーシップモデルの開発(3)エージェントアプローチによる多機関連携のモデルの評価を各々行い計画策定の資を得た。モデリング&シミュレーションは複雑なシステムを理解する手法と効果的な意思決定の方針及び戦略を構築する手法からなり、広く認知心理学、社会心理学、経済学、国際政治学等の社会科学の総合的知見に基づく知識科学を応用した理論である。本研究は、自然災害、国際紛争など災害看護の舞台における社会的意思決定が、得られた情報を基に意思決定ルールや方針を適用して行われ、方針自体も科学技術のみでなく制度、戦略、文化規範の影響を受け、社会の因果関係と経験の類型を意味するメンタルモデルにより支配されるものと観念している。(1)災害看護分析ツールの構築とモデル検証用シナリオの開発では、大規模自然災害から感染症パンデミックに至る多様なインシデントを対象に、システムダイナミックスを応用した、災害看護と自治体、警察、消防、医療、自衛隊等の協働連携をモデル化した。分析ツールとシナリオを開発し、災害看護の現場で必要となる情報の種類と量、現行の法体制下における行政機関の連携要領を、国内の自然災害の防災活動を事例に取り纏め実務作業に反映した。(2)災害看護の事例分析に基づく災害看護計画の策定では、傷病者の搬送計画について,戦略の5類型を基礎に目的価値の最大化を目指す意思決定の枠組を災害看護コーディネーターによる戦略的意思決定モデルとして構築し、モデリング&シミュレーションを活用した戦略評価の方法を論文にまとめた。計画策定の事例分析では、感染症の阻止活動を対象に、感染者の検出、救護、隔離の方法とタイミングなど災害シナリオベースの分析を行いIoT・ビッグデータ等の災害看護での活用を念頭に、病院、保健所、学校、交通機関、重要社会防護インフラなどの多くの主体で、防災の位置情報等を共有する仕組みを備えたSNS活用モデルと海外事例のシナリオ分析を調査し、社会システム全体の反応の妥当性・有効性を評価し実務作業に反映した。モデリング・アンド・シミュレーション(M&S)は、システム制御理論や非線形ダイナミックス理論等を基礎に、認知・社会心理学,経済学等の知見を活用したオペレーションズ・リサーチの知識科学である.本研究では、災害看護を含む全体システムとして自治体、警察、消防、医療等の多機関の協働をモデリングし、災害看護の計画策定に役立つ意思決定支援ツールを構築し、計画策定に資するM&Sの方法論を開発した。(1)災害看護分析ツールの構築と検証シナリオの研究:想定できない事象への実践的構えを重視し大規模震災から感染症パンデミックに至る多様なインシデントを対象に、システムダイナミックスを応用した災害看護と多機関の協働をモデル化し、感染症疫学モデルとシナリオの調査を行い、必要とする情報の種類と量及び現行の活動の枠組みと各行政機関の連携要領をエボラ感染症を事例にとりまとめ学会報告を行った。(2)計画策定のディシブリン(理論原則)の事例分析と検証:災害看護の傷病者搬送計画の策定を事例に、ミンツバーグの戦略の5類型に基づく目的価値の最大化を目指す戦略的意思決定モデルとして論文に発表。感染症の拡散防止を対象に検出、救助、隔離の方法、タイミング等の事例分析から、SNSを活用し、IoT、ビッグデータを災害看護の情報として計画策定に役立つ理論原則を抽出し有効性について学会報告を行った。(3)多機関協働連携を支えるリーダーシップモデルの開発:災害看護の効果的な対応と準備は政府の様々な部署と複数の社会セクターにまたがるため、深い洞察力に基づく総合的な調整と連携を可能にする組織の境界を超えるリーダーシップが求められる。かかるコディネーターのリーダーシップモデルを学会に報告すると共に、エージェントアプローチに基づく感染症防護のAI活用の枠組みをモデル化し、災害看護の計画検証に役立つORの方法論を論文として発表した。研究実績(1)については、感染症を事例に、災害看護分析ツールの構築とモデル検証用シナリオの成果をまとめ学会で報告を行った。学術誌投稿を考えている。研究実績(2)については、戦略的意思決定モデルを論文としてまとめ報告を行った。SNS活用のモデルも学会発表及び報告書作成を考えている。危機管理システムダイナミックスによる総合的な防災システムのモデルを適用し、各種のハザードを含む緊急事態に対し、迅速な対応を可能にする災害看護の枠組を解析する。組織横断型の災害看護のコーディネーターを、単独の機関では解決出来ない問題解決を担った行政、警察、消防、医療、防衛の各機能の連携を図る意思決定主体として捉え、エージェントアプローチを基礎に、高度なIT技術を活用した今日の防災機関との協働の枠組を対象にモデルを適用し、災害看護計画の検証を行う。コピー用紙等事務用の消耗品の使用が少なかった。次年度の消耗品に充当
ヘリコバクター・ピロリ菌感染の有無別にみた禁煙の胃・十二指腸疾患医療費への影響

本研究の対象者はA健康保険組合の35歳男性被保険者2,313人である。ヘリコバクター・ピロリ菌抗体有無別および喫煙状況別に対象者2,313人を6グループに分類して、禁煙による胃・十二指腸疾患医療費に与える影響について検討した。なお、医療費の情報は、A健康保険組合の2004年4月2007年3月の3年間のレセプトデータを使用した。ピロリ菌(+)・喫煙(+)群はピロリ菌(-)・喫煙(-)群と比べて、100人あたりの受診件数/年(受診件数)は約2倍、1人当たりの医療費/年は約5倍高かった。ピロリ菌(+)・禁煙(+)群はピロリ菌(+)・喫煙(+)群と比べて、受診件数はほぼ同じであったが、医療費は約半分であった。一方、ヘリコバクター・ピロリ菌抗体陰性である禁煙(+)群と喫煙(+)群を比較すると、受診件数と医療費はともに、禁煙(+)群の方が喫煙(+)群より大幅に多かった。禁煙群と非喫煙群を比較すると、ヘリコバクター・ピロリ菌抗体の有無に関わらず、禁煙群の方が非喫煙群より、受診件数では約1.52倍、医療費では約1.53倍高かった。本研究の結果、禁煙者における胃十二指腸疾患の受診件数および医療費が非喫煙群のレベル近くまで低下するにはかなりの長期間必要であることが明らかになった。本研究は健康保険のレセプトデータを用いて、ヘリコバクター・ピロリ菌感染の有無別にみた禁煙の胃・十二指腸疾患医療費への影響について検討することを目的とした。平成17年度には研究の初年度として、A健康保険組合に所属する男の事務系職員671名(年齢4059歳)のヘリコバクター・ピロリIgG抗体を測定するとともに、定期健康診断時に喫煙状況について回答して貰った。健康保険のレセプトは1995年度2001年度の7年間のデータを用い、胃・十二指腸疾患による受診件数、受診日数、医療費をヘリコバクター・ピロリ感染別・喫煙別に集計した。喫煙はNever-smokersとEver-smokersの2群に分けた。なお、胃・十二指腸疾患とは胃・十二指腸炎と胃・十二指腸潰瘍とした。ヘリコバクター・ピロリ陽性率は、40歳代で212/422(50.2%)、50歳代で146/249(58.6%)であった。ヘリコバクター・ピロリ感染別・喫煙別に胃・十二指腸疾患医療費の指標をみると、100人当たりの受診件数は、ヘリコバクター・ピロリ陽性・喫煙群がヘリコバクター・ピロリ陰性・非喫煙群の約5倍であった。ヘリコバクター・ピロリ陽性・非喫煙群とヘリコバクター・ピロリ陰性・喫煙群は両者の中間の値を示した。また、100当たりの受診日数も受診件数と同じ傾向が認められた。1人当たりの胃・十二指腸疾患医療費はヘリコバクター・ピロリ陽性・喫煙群がヘリコバクター・ピロリ陰性・非喫煙群の約2倍高かったが、ヘリコバクター・ピロリ陽性・非喫煙群とヘリコバクター・ピロリ陰性・喫煙群はヘリコバクター・ピロリ陰性・非喫煙群より低かった。平成18年度には研究の2年目として、A健康保険組合に所属する男の事務系職員680名(年齢3574歳)のヘリコバクター・ピロリIgG抗体を測定するとともに、定期健康診断時に喫煙状況について回答して貰った。健康保険のレセプトは2002年4月2005年9月までの3年6ヶ月間のデータを用い、胃・十二指腸疾患による受診件数と医療費をヘリコバクター・ピロリ感染別・喫煙別に集計した。

喫煙はNever-smokersとEver-smokersの2群に分けた。なお、胃・十二指腸疾患とは胃・十二指腸炎と胃・十二指腸潰瘍とした。ヘリコバクター・ピロリ陽性率は、3544歳で74/225(32.9%)、4554歳で158/261(60.5%)、55歳以上で116/194(59.8%)であった。ヘリコバクター・ピロリ感染別・喫煙別に胃・十二指腸疾患医療費の指標をみると、年間100人当たりの受診件数は、ヘリコバクター・ピロリ陽性・喫煙群では24.1、ヘリコバクター・ピロリ陰性・非喫煙群では5.9であり、前者は後者の約4倍であった。ヘリコバクター・ピロリ陽性・非喫煙群(18.7)とヘリコバクター・ピロリ陰性・喫煙群(10.9)は両者の中間の値を示した。年間1人当たりの胃・十二指腸疾患医療費は、ヘリコバクター・ピロリ陽性・喫煙群では5,216円、ヘリコバクター・ピロリ陰1生・非喫煙群では818円であり、前者は後者の約6倍強高かった。ヘリコバクター・ピロリ陽性・非喫煙群(1,919円)とヘリコバクター・ピロリ陰性・喫煙群(2,566円)は受診件数と同様に、ヘリコバクター・ピロリ陽性・喫煙群とヘリコバクター・ピロリ陰性・非喫煙群の中間の値であった。平成19年度にはA健康保険組合の被保険者1,054人を対象としてヘリコバクター、ピロリ菌抗体を測定するとともに、喫煙状況並びに胃、十二指腸疾患の治療歴などの情報を得た。平成17,18年度に調査した1,259人を加えた合計2,313人を対象として,ヘリコバクター、ピロリ菌抗体有無別および喫煙状況別に6グループに分類して,禁煙による胃、十二指腸疾患医療費に与える影響について検討した。なお,医療費の情報は,A健康保険組合の2004年4月2007年3月の3年間のレセプトデータを使用した。ピロリ菌(+)、喫煙(+)群はピロリ菌(-)、喫煙(-)群と比べて,100人あたりの受診件数/年(受診件数)は約2倍,1人当たりの医療費/年(医療費)は約5倍高かった。ピロリ菌(+)、禁煙(+)群はピロリ菌(+)、喫煙(+)群と比べて,受診件数はほぼ同じであったがい医療費は約半分であった。一方,ヘリコバクター、ピロリ菌抗体陰性である禁煙(+)群と喫煙(+)群を比較すると,受診件数と医療費はともに,禁煙(+)群の方が喫煙(+)群より大幅に多かった。禁煙群と非喫煙群を比較すると,ヘリコバクター、ピロリ菌抗体の有無に関わらず,禁煙群の方が非喫煙群より,受診件数では約1.52倍,医療費では約1.53倍高かった。本研究の結果,禁煙者における胃、十二指腸疾患の受診件数および医療費が非喫煙群のレベル近くまで低下するにはかなりの期間が必要であることが明らかになった。
加速器質量分析法におけるレーザーを用いた同重体分離システムの開発

本研究では、「加速器質量分析におけるレーザーを用いた同重体分離システムの開発」を目指した。研究の概要は、加速器質量分析において、加速器入射前にイオンとレーザーを反応させることにより、同重体イオンのみを選択的に中性化し目的核種のイオンのみを加速器に入射させるシステムを製作することである。本技術により、これまで測定が困難であった核種が測定可能になり、既存の測定核種についてもより高感度で測定できるようになることが期待される。同重体の抑制にはイオンビームとレーザーを十分に反応させる必要があり、本研究ではそのための負イオン減速チャンバーの開発を主な目的としている。負イオン減速チャンバーの開発方針は1減速チャンバーの製作、2テストベンチビームラインの構築の2つの段階に分けて展開された。3年目の研究実施状況について述べる。2年目で減速チャンバーの設計を行い、実際に製作した。製作した装置の性能を評価するために、3年目はテストベンチビームラインの構築を中心に行った。テストベンチビームラインはイオン源、電磁石、減速チャンバー、その他計測系から構成される。テストベンチによる実験で塩素35の負イオンビームの減速を行い、エネルギーを24keVから100eV程度まで減速させることに成功した。減速チャンバーに組み込んだレンズ系を調整し、減速時のイオンの透過効率として最大で17%を達成した。今後はガス導入時のイオンの透過効率の変化とレーザーとの相互作用による光脱離の実証実験を行う予定である。これらの結果は適宜学会や学術誌で発表を行った。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、「加速器質量分析法におけるレーザーを用いた同重体分離システムの開発」を目指している。研究の概要は、加速器質量分析法において、加速器入射前にてイオンとレーザーを反応させることにより、同重体のみを選択的に中性化し目的核種のみを加速器に入射させることのできるシステムを製作することである。負イオン減速チャンバーの開発方針としては1テストベンチの製作、2AMSラインへの組み込み・実サンプル測定の2つの段階に分けて展開する予定であり、この他に3検出器の改良を行い、システムの効率化を図る。初年度のそれぞれの研究実施状況について述べる。1について、テストベンチの製作に先駆けて、イオンとレーザーを反応させるための減速チャンバーの設計を行った。設計にはイオン光学系設計ソフトを用い、減速チャンバーの構成要素である減速電極、加速電極、四重極電極に関する計算を行い、デザインの最適化に取り組んだ。2について、減速チャンバーの導入に先駆けて、東京大学タンデム加速器施設のビームラインの光学系の計算を行った。減速チャンバーの設置箇所として最適な位置を決め、導入の際に考えられる問題等の検討を行った。3について、今年度は検出器の改良は行わなかったが、測定の際に用いるガス充填型電磁石内でのイオンの挙動について調査した。これにより塩素36を測定する際に妨害成分を除去し、かつ測定効率を上昇させることを目的とした。同時に、求めた条件下にて実サンプルの測定も行った。これらの成果については適宜学会や学術誌にて発表を行った。2年目のそれぞれの研究実施状況について述べる。1について、減速チャンバーの設計を行い、実際に製作した。装置の性能を評価するためのテストベンチを現在構築中である。テストベンチビームラインを用いて、イオンビームのチャンバー内の透過率や同重体抑制の効果を確認する予定である。2について、実ラインへの組み込みはまだ行っていないが、実ラインで用いているビームライン構成要素と同じものをテストベンチでも使用しているため、実ラインへの導入の際に有利であると考えられる。3について、測定の際に用いるカソードの種類を変えることで、同重体の抑制がどれぐらい可能になるかを検討した。研究実施計画では、初年度で減速チャンバーの作成、2年目で性能評価をする予定であった。装置の製作を実際に行い、テストベンチの構築を行っている。2年目の予定でもあった実ラインへの組み込みは、研究施設の状況にもよるが困難な場合も考えられるため、3年目の目標としては、性能評価を中心に遂行する予定である。以上により、研究の進捗状況は当初の予定よりもやや遅れていると判断した。

検出器の改良・測定条件の検討については定期的に実験を行い、最適な測定条件の検討を行っている。おおむね順調に進展していると判断できる。本研究では、「加速器質量分析におけるレーザーを用いた同重体分離システムの開発」を目指した。研究の概要は、加速器質量分析において、加速器入射前にイオンとレーザーを反応させることにより、同重体イオンのみを選択的に中性化し目的核種のイオンのみを加速器に入射させるシステムを製作することである。本技術により、これまで測定が困難であった核種が測定可能になり、既存の測定核種についてもより高感度で測定できるようになることが期待される。同重体の抑制にはイオンビームとレーザーを十分に反応させる必要があり、本研究ではそのための負イオン減速チャンバーの開発を主な目的としている。負イオン減速チャンバーの開発方針は1減速チャンバーの製作、2テストベンチビームラインの構築の2つの段階に分けて展開された。3年目の研究実施状況について述べる。2年目で減速チャンバーの設計を行い、実際に製作した。製作した装置の性能を評価するために、3年目はテストベンチビームラインの構築を中心に行った。テストベンチビームラインはイオン源、電磁石、減速チャンバー、その他計測系から構成される。テストベンチによる実験で塩素35の負イオンビームの減速を行い、エネルギーを24keVから100eV程度まで減速させることに成功した。減速チャンバーに組み込んだレンズ系を調整し、減速時のイオンの透過効率として最大で17%を達成した。今後はガス導入時のイオンの透過効率の変化とレーザーとの相互作用による光脱離の実証実験を行う予定である。これらの結果は適宜学会や学術誌で発表を行った。研究実施計画では、初年度で減速チャンバーを作成する予定であったが、装置の製作に関する予算の関係上、設計のみに終わった。設計に関して概ね完了したため、すぐにでも製作に取りかかれる状況である。製作が完了次第、2年目の予定である実験も行えると考えられるため、研究の進捗はほぼ予定通りであるといえる。検出器の改良に関しても定期的に塩素36の測定を行い、検出器を含む検出部の改良を行えたため、おおむね順調に進展していると判断した。減速チャンバーの製作は完了したため、現在はテストベンチの構築を行っている。完了次第実験を行う予定である。実ラインへの組み込みは研究施設の状況もあるため、本研究課題の遂行期間で行うことは難しいと考えられるが、組み込む際に円滑に作業が行えるように準備することを検討する。28年度が最終年度であるため、記入しない。減速チャンバーの設計については、すぐにでも製作を開始し、完了次第実験を行う予定である。検出器の改良に関しても前年度同様に行う。
実質的にすべての非線形最適化問題を解決する確定的アルゴリズムの開発

強力なソルバーの普及により,様々な大規模最適化問題が短時間で解けるようになった.しかし,非線形最適化問題に関しては,特に凸性が仮定されない場合,この恩恵に浴しているとはいいがたい.この研究では,ほとんどすべての非線形最適化問題が凸集合上で凹関数を最小化する問題のクラスに帰着されることに着目し,このクラスの問題を解くためのいくつかの確定的アルゴリズムを開発した.それらのいずれもが最適解に収束することを理論的に証明し,さらにコンピュータ上でも現実的な時間で終了することを確認した.強力なソルバーの普及により,様々な大規模最適化問題が短時間で解けるようになった.しかし,非線形最適化問題に関しては,特に凸性が仮定されない場合,この恩恵に浴しているとはいいがたい.この研究では,ほとんどすべての非線形最適化問題が凸集合上で凹関数を最小化する問題のクラスに帰着されることに着目し,このクラスの問題を解くためのいくつかの確定的アルゴリズムを開発した.それらのいずれもが最適解に収束することを理論的に証明し,さらにコンピュータ上でも現実的な時間で終了することを確認した.分離可能凹最小化問題に対する矩形分枝限定法では,事前に行った研究で空間計算量を問題規模の多項式に抑えることに成功しており,このアイディアを拡張してより一般の単調最適化問題を大域的に解くためのアルゴリズム開発を行った.問題の目的関数は単調増加か単調減少であることが求められるが,凸性などの仮定は必要なく,したがって複数の局所最適解が想定される多極値最適化問題である.これに分離可能凹最小化のときと同様,実行可能領域を複数の矩形に分割する分枝操作を適用するが,限定操作は線形ミニマクス問題を解くことで得られる下界値を使って実行する.計算効率を高めることが研究目的ではないが,既存のアルゴリズムと比較した結果,計算時間がかなり劣るため,現在,計算速度を向上させる工夫の検討を行っている.多目的最適化問題の有効解集合上での最適化に対して,実行可能多面体の面を体系的に列挙することにより,有限時間で大域的最適解を求めるアルゴリズムを構築した。この問題は,実質的にすべての非線形最適化問題が帰着するDC最適化問題の特殊例で研究遂行の鍵となるが,残念ながら,構築したアルゴリズムを多項式空間量で収束させられるか,今のところ不明である.また,計算効率を高めるうえで有効な単体分枝限定法に対し,これまでに知られている収束証明とは異なる証明法を考案し,これを用いて新しい単体分技限定法の提案を行ったほか,多視点幾何に現れる非線形最適化問題を効率的に処理するためのアルゴリズム開発も行った.凸多面体上で凹関数最小化を行うアルゴリズムとして単体分枝限定法は70年代から広く利用されてきたが,単体分割に緩和問題の最適解を用いるω分割規則のもとでの収束性が証明されたのは2000年以降のことである.それ以前より,生成される入れ子状の単体列がある種の非退化性を満足すればアルゴリズムは収束することが知られていたが,既存の収束証明にこの事実は使われておらず,したがって非退化性が満たされるか否かは未解決問題であった.本研究では,問題の実行可能領域を僅かに緩和することで非退化性が常に満たされることを明らかにし,その副産物として収束の保証される新たな単体分割規則ω2分割を専門誌に提案した.さらに,同様のアイディアを用いて錐分枝限定法の収束性の別証明に成功し,錐分枝限定法でもω2分割で収束が保証されるかを現在検証中である.分枝限定法のアプリケーションにも取り組み,コンピュータビジョンの分野で扱われる分数和の最小化を効率的に行うことに成功した.既存の確定的アルゴリズでは次元が数百で分数の数が高々数十のケースしか想定されておらず,次元は高々数十にすぎないものの分数の数が数百を超えるコンピュータビジョンの問題の求解は困難であった.そこで,緩和問題の工夫と分枝操作を問題の次元の空間で行うことで,千を超える分数和の問題に対しても所与の誤差の求解が5分程度でできることを数値実験によって明らかにした.また,分数計画問題として定式化されてきたコンピュータビジョンの問題を通常の凸2次計画問題としてモデル化し直し,従来よりも格段にすぐれた計算結果を得ることもできた.2階連続微分可能な非線形関数は二つの凸関数の差に分解できることが知られており,したがって実用上重要とされる殆どすべての非線形最適化問題は二つの凸関数の差を制約条件に含むd.c.最適化問題に等価変換できる.このd.c.最適化問題は,さらに補助変数を用いて凸集合上での凹関数の最小化問題に書き換えることが可能である.言い換えれば,効率よく凹最小化さえできれば実質的にすべての非線形最適化問題の解決が可能になる.この凹最小化を行うアルゴリズムとして錐細分化法と単体細分化法の2つの分枝限定法は,それぞれ60年代,70年代から広く利用されているが,限定操作に用いる緩和問題の最適解ωを錐や単体の細分化に用いるω細分化規則のもとでの収束が証明されたのはほんの十数年前のことに過ぎない.それ以前から,アルゴリズムが生成する入れ子状の錐列,あるいは単体列がある種の正則性を満たせばアルゴリズムは収束することが知られていたが,正則性が常に満たされるか否かは未解決のままである.

本研究では,正則性よりも緩やかな擬正則性が常に満たされることを証明し,そのことを使ってアルゴリズムの新しい収束証明に成功した.さらに,擬収束性を利用し,ω細分化とも単純な2分割とも異なる新たな細分化規則:ω2分割を提案し,この規則を用いたときにもアルゴリズムが収束することを証明した.また,計算機上での比較実験では,2分割を用いたときよりも遥かに,またω細分化規則にも引けを取らない効率の良さを発揮することを確認している.単体細分化法の結果に関してはすでに学術雑誌に採択され,錐細分化法に関しても投稿中である.また,ω2分割と従来のω再分割との間を補間する細分化規則に関して現在,論文執筆の準備を進めている.空間計算量を問題規模の多項式に抑えることが当初に掲げた一つの目標であり,これを実現するアルゴリズムも構築したが必ずしも実用的とはいえなかった.より実用的なアルゴリズムを開発するため,単体分枝限定法や錐分枝限定法の収束性などの性質をより深く再検討する必要が生じ,当初目標の達成がやや遅れている.24年度が最終年度であるため、記入しない。実質的にすべての非線形最適化問題を解決する基本目標に変化はないが,空間計算量を問題規模の多項式に抑えて理論と現実のギャップを埋めるより,計算爆発の可能性を含むアルゴリズムであっても計算途中で強制終了させるなどのヒューリスティクな利用を行う方が実用性も高く現実的と思われる.そこで,この方針に優れたアルゴリズムの開発を今後は重点的に行う予定である.24年度が最終年度であるため、記入しない。
社会脳に着目した認知症への脳活性化リハビリテーションの開発と医療への適応拡大

認知症をリハの適応疾患とするという研究実施計画に基づき、社会脳に注目した認知症への脳活性化リハの実施を3年間行った。行動・心理症状を減らし、生活力を高めるリハである。認知症が生活障害の主たる要因となっている老健入所者を対象に、まずは脳活性化リハ5原則に基づく認知症短期集中リハの効果を示した。さらに、群分け(ランダム化対照試験)→3か月の介入→評価のリハ介入研究を行った。小グループでのリハ介入とした結果、生活障害の改善とQOL向上が得られ、小グループで社会脳機能を高めるリハの効果を示せた。「認知症は治らない」「認知症はリハの適応にはならないという」という古い概念から、「認知症は適切な医療とリハで生活が回復する」という新しい概念への転換を目標にしている。脳には可塑性があり、残存機能を高めて廃用を減らせば、生活力が高まり、行動・心理症状(BPSD)が減り、進行を遅くすることができることを示すために、脳活性化リハビリテーションの原則をまとめ、英語のレビューとして提唱した。これを元に、老健施設で脳活性化リハによる介入の実践を行った。A施設では51名を対象に3か月間の介入を行い、認知機能、生活機能、QOL、やる気の全ての指標に有意な改善を示した(投稿準備中)。また、老健施設での別の研究では、認知症短期集中リハ実施加算の終了した対象者を2群分けして簡単な体操と脳活性化リハの介入を行い、脳活性化リハ群で有意な認知機能の向上を認めた(投稿準備中)。さらに、エビデンスを示すために、ランダム化比較対照試験(RCT)による研究を行った。山上は、2つのグループホームの利用者54名を対象として、長谷川式簡易知能スケールの得点による層別無作為抽出を用い、介入群と対照群に割り付け、介入群には脳活性化リハビリテーションの代表的メニューである作業回想法を週2回、1時間、12週間実施した。その結果、介入群ではClinical Dementia Rating値が4名で改善した。またMultidimensional Observation Scale for Elderly Subjectのでも有意に改善した。さらに、リハビリテーションで多く用いられる音楽について、機能的近赤外分光装置を用いた実験を行った。ヒーリング音楽聴取により前頭葉の脳血流量の低下を認め、リラックス効果をもたらしたことが示唆された。介入研究では、回想法中の参加態度と効果の関係を検討した。介護老人保健施設の認知症の疑いから中等度認知症の利用者12名を対象に週1回、1回60分の作業回想法を2ヵ月間(全8回)実施した。効果指標として介入前後で、CDR、HDS-R、NMスケール、NPI、やる気スコアを実施した。また参加態度の評価は、介入に参加しない専属のスタッフが介入の様子の観察と記録したビデオ映像に基づき、回想法観察評価尺度(RORS)を評価し、発言回数をカウントした。その結果、介入前後でCDRの各項目の合計値とやる気スコアが有意な改善を示した。またRORSの介入前後の変化値(後半3回分の平均値ー前半3回分の平均値)とHDS-Rの変化値(介入後ー介入前)が有意な相関を認めた。以上から、作業回想法により、認知症の全般的な重症度が軽減し、意欲が高まった。また回想法の参加態度が回を重ねるごとに良くなった対象者ほど、認知機能が維持される傾向にあった。高崎市では、認知症予防の事業としてひらめきウオーキング教室を継続し、今年度は11教室で183名が参加し、認知機能、運動機能、精神機能の改善が認められた。病識評価の簡便な質問紙を完成し、専門誌に発表した。これまでの認知症リハビリテーションの実績が認められ、医療報酬改定で新たに「認知症患者リハビリテーション料」を算定できることとなった、介護老人保健施設(老健)において認知症短期集中リハビリテーション(リハ)の有効性を示す研究を行った。対象は122名の入所者。脳活性化リハ5原則(快・会話・役割・褒める・成功体験)に基づく認知症短期集中リハを個別で週3回、3か月間実施し、前後評価を行った。その結果、HDS-Rが14.7±6.5→16.5±7.6(p<0.001)と、MMSEが17.5±5.6→18.9±5.8(p<0.001)と有意に向上した。行動・心理症状はDBD 10.8±10.3→9.4±9.3へと、意欲はVitality Index 6.9±1.8→7.4±1.9と、抑うつはGDS5 2.6±1.4→2.0±1.4と、いずれの指標も有意に(p<0.001)改善した。HDS-R低値(14点以下)群とHDS-R

高値群に分けても、ほぼ同様な結果だった。老健での認知症短期集中リハは、認知機能や意欲の向上、行動・心理症状と抑うつの低減に有効なことを多数例で示した。また、別の老健の利用者23名を対象として、長谷川式簡易知能スケールの得点による層別無作為抽出を用い、介入群と対照群に割り付け、介入群には脳活性化リハビリテーションの代表的メニューである作業回想法を週1回、1時間、3ヵ月間実施した。その結果、介入群では認知症の全般的重症度(Clinical Dementia Rating合計値)が有意に改善し、また対照群では主観的QOL (QOL-AD)が低下傾向を示したが、介入群ではそれが維持された.社会脳機能の評価指標として、一コマ漫画を見て、登場人物の行動意図を理解する「落とし穴課題(Pit fall task)」や、比喩皮肉テストによる評価、表情認知による評価を確立して報告した。研究の目的:「認知症はリハの適応にはならないという」という古い概念から、「認知症は社会脳(自己と他者の関係性)に焦点を当てた適切なリハで、行動・心理症状(妄想や徘徊などの、いわゆる周辺症状)が落ち着き、生活機能(ICF)が回復し、結果的に認知機能向上も期待される」という新しい概念への転換をめざす。認知症へのリハが医療保険の適応となることに必要な有効性を示すエビデンスを作りだし、適切な認知症リハの方法を提示する。介護保険においても、「認知症短期集中リハ実施加算」を社会脳の視点から検討し、小グループでの実施が認められるよう働きかける。本年度(平成27年3月31日)の研究実施計画に基づき、社会脳に注目した認知症への脳活性化リハビリテーションの実施を行った。認知症が生活障害の主たる要因となっている介護老人保健施設(老健)入所者を対象に、脳活性化リハの介入を行った。群分け(ランダム化対照試験)→3か月の介入→評価とした。今回は、個別ではなく、小グループでのリハ介入とした。その結果、Clinical Dementia Rating-Sum of Box (CDR-SB)で有意な改善が認められた。同時に、Quality of Life-Alzheimer Disease (QOL-AD)でも改善が見られ、小グループで社会脳機能の一つであるコミュニケーションが増えて、リハ効果を示すことができた。26年度が最終年度であるため、記入しない。神経学26年度が最終年度であるため、記入しない。初年度であるにもかかわらず、老健施設で2つの介入研究を実施でき、しかも、脳活性化リハビリテーションの有効性を示すことができた。グループホームでのランダム化比較対照試験でも成果を示し、論文の投稿を行っている。評価指標を開発し、認知症リハビリテーションの原則も確立した。本年度は実践を行う。介護老人保健施設を中心に、介入研究を進めている。また、成果を論文として発表している。社会脳機能の評価尺度も新たに開発して論文化した。今後は、評価指標を確立し、医療機関や介護保険施設で、できるだけランダム化比較対照試験の形で、脳活性化リハの効果を示す研究や脳活性化リハの実施方法に関するする研究を実施していく。診療報酬改定で保健点数化された認知症患者リハビリテーションが有効であることを世に示し、この診療報酬の定着をめざす。研究経過に沿って、介護老人保健施設での介入研究を続けており、この方向を進める方針である。評価指標の開発も終了した。