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国際金融市場の統合と変動性に関する実証分析

本研究は、次のような国際金融市場の重要な側面について考察する.つまり金融・資本市場におけるボラティリティ、そして多国間における実質利子率の長期にわたる収束メカニズムと市場統合化との関係である.計量的分析と市場ボラティリティモデル化の発展により実証的な証拠が得られた.金融市場の変動性とリスクの定量化については、日経225オプション価格を用いて、New VIXの計算方法をもとにインプライド・ボラティリティ指標Volatility Index Japan-VXJを推計した.このVXJ指数は、研究・教育・個人投資家のために、大阪大学金融保険教育研究センターによって更新、公開されている.韓国の株価指数であるKospi200の分次データを用いて、予想ボラティリティを推計するためのインプライド・ボラティリティ指標を計算した(Maghrebi and Kim, APJFS 2007).これらのボラティリティ指標を用いて、日本・韓国の中央銀行における金融政策会議後に行う政策発表に対する金融市場の反応を検討した(Maghrebi, OEP 2008, and Maghrebi, Nishinaand Kim 2007, 2008).非線形的な調整過程については、Markov regime-switching modelのもとで定常性ADF検定を行い、G7多国間の実質利子率の長期における調整過程のメカニズムを究明した.ユーロ導入諸国間で名目的には収斂(nominal convergence)していても実質利子の差は存在し続け、名目的な収斂が実質的な収斂を保証しないのである(Holmesand Maghrebi, JIMF 2008).実質利子率平価への調整速度が減少偏差より上昇偏差に対して大きくなる結果も得られた.上昇する名目利子率と減少するインフレ率の状況下で、米国に対する実質利子率平価は成立しないことを究明した(Holmes and Maghrebi, JIFMIM 2006).さらに、株価と為替レートの共分散における非対称性・情報に対する反応を究明した(Maghrebi, Holmesand Pentecost, RPBFMP 2006 ;本論文は2003年ノーベル経済学賞受賞者Robert Engleの著書"Anticipating Correlations, 2009"に参照)により、これらの結果は経済変数の関係における非線形調整過程および金融政策に対する非対称的な反応の重要性を示す.本研究は、次のような国際金融市場の重要な側面について考察する.つまり金融・資本市場におけるボラティリティ、そして多国間における実質利子率の長期にわたる収束メカニズムと市場統合化との関係である.計量的分析と市場ボラティリティモデル化の発展により実証的な証拠が得られた.金融市場の変動性とリスクの定量化については、日経225オプション価格を用いて、New VIXの計算方法をもとにインプライド・ボラティリティ指標Volatility Index Japan-VXJを推計した.このVXJ指数は、研究・教育・個人投資家のために、大阪大学金融保険教育研究センターによって更新、公開されている.韓国の株価指数であるKospi200の分次データを用いて、予想ボラティリティを推計するためのインプライド・ボラティリティ指標を計算した(Maghrebi and Kim, APJFS 2007).これらのボラティリティ指標を用いて、日本・韓国の中央銀行における金融政策会議後に行う政策発表に対する金融市場の反応を検討した(Maghrebi, OEP 2008, and Maghrebi, Nishinaand Kim 2007, 2008).非線形的な調整過程については、Markov regime-switching modelのもとで定常性ADF検定を行い、G7多国間の実質利子率の長期における調整過程のメカニズムを究明した.ユーロ導入諸国間で名目的には収斂(nominal convergence)していても実質利子の差は存在し続け、名目的な収斂が実質的な収斂を保証しないのである(Holmesand Maghrebi, JIMF 2008).実質利子率平価への調整速度が減少偏差より上昇偏差に対して大きくなる結果も得られた.上昇する名目利子率と減少するインフレ率の状況下で、米国に対する実質利子率平価は成立しないことを究明した(Holmes and Maghrebi, JIFMIM 2006).さらに、株価と為替レートの共分散における非対称性・情報に対する反応を究明した(Maghrebi, Holmesand Pentecost, RPBFMP 2006 ;本論文は2003年ノーベル経済学賞受賞者Robert Engleの著書"Anticipating Correlations, 2009"に参照)により、これらの結果は経済変数の関係における非線形調整過程および金融政策に対する非対称的な反応の重要性を示す.本研究はプロジェクトA「国際資本市場におけるインプライド・ボラティリティと投資家行動」,プロジェクトB「高頻度のオプション・データ(High-Frequency data)による株式市場ボラティリティのモデリング」,プロジェクトC「多国間の実質利子率における収束メカニズムと変動化の研究」の3つのプロジェクトから成り,平成18年度においては,(1)プロジェクトAの論文発表と実証分析の継続(2)プロジェクトBの論文発表と次年度以降における研究準備のために必要なHigh-Frequencyデータの処理(3)プロジェクトCの論文発表等の3点を計画していた.以下のように,本年度は計画通り研究を進めることができた.本研究はプロジェクトA

「国際資本市場におけるインプライド・ボラティリティと投資家行動」,プロジェクトB「高頻度のオプション・データ(High-Frequency data)による株式市場ボラティリティのモデリング」,プロジェクトC「多国間の実質利子率における収束メカニズムと変動化の研究」の3つのプロジェクトから成り,平成19年度においては,計画通り研究を進めることができ、次の成果を得た.プロジェクトAに関しては論文発表と実証分析を継続:日本株式市場におけるインプライド・ボラティリティ指数の予想力を検討し、その国際比較分析結果はNishina, Maghrebi and Kim(2007)として海外学術雑誌に投稿中である.2007年6月に日本ファイナンス学会において、日経225implied volatility indexに関する論文も発表した.また,日本銀行における金融政策会議に対して、どのように期待変動性は反応するかについて、Maghrebi(2007)論文をOsaka Economic Papersで発表した.本研究はプロジェクトA「国際資本市場におけるインプライド・ボラティリティと投資家行動」,プロジェクトB「高頻度のオプション・データ(High-Frequency data)による株式市場ボラティリティのモデリング」,プロジェクトC「多国間の実質利子率における収束メカニズムと変動化の研究」の3つのプロジェクトから成り,平成19年度においては,計画通り研究を進めることができ、次の成果を得た.プロジェクトAに関しては論文発表と実証分析の継続:日本株式市場における日経225オプション価格を用いて、インプライド・ボラティリティ指数の開発・分布の特徴および予想力を検討し、金融危機を含めた分析結果はNishina,Maghrebi and Kim(2009)として海外学術雑誌に投稿中である.東京大学経済学研究科のApplied Statisitics Workshp(2009)において、Chicago Board OptionsExchangeのフィルタリング・ルールによる近似誤差(approximation errors)について発表した.プロジェクトBに関しては必要なデータの処理・実証分析と論文発表:本プロジェクトでは、KOSPI200指数オプションの分次データを用いてKOSPI200implied volatility indexを開発した.このインプライド・ボラティリティ指数を用いて、韓国中央銀行の金融政策決定会議と株式市場ボラティリティとの関係性について検討した.その分析結果はAsia-Pacific Association of Derivatives APAD(2008)において、Maghrebi and Kim(2008)として発表した.
摂食・嚥下障害患者への包括的医療・看護における臨床評価と安全性の基準作成

本研究では摂食・嚥下障害患者に対する誤嚥予防のための臨床評価のあり方や安全性が考慮された包括的医療・看護ケアの構築を目指す。広域での有用な支援を促進するためのプログラムやケアシステムを含んだ、標準化された医療・看護ケア方法の確立は重要である。まず、検査精度を高めるためにVideofluorograpy(VF:ビデオ嚥下造影)の評価用紙と評価基準を作成したところ、評価者間、評価者内の一致率が高まった。またVFの実施時期は疾患と関係しており、検査前に経口摂取を開始していた者のうち15%程度に誤嚥が認められた。検査食形態はRSST(反復唾液嚥下テスト)と姿勢に、頚部回旋は誤嚥に有意に関係していた。誤嚥のない場合でも選択的体位が取られていた。いずれも誤嚥予防のための必須項目と考える。また、Videoendoscopy(ビデオ内視鏡)で確認される喉頭蓋形状は誤嚥と関係していた。ベッドサイド評価では不顕性誤嚥の見逃しが指摘されているが、本咳テスト法では中程度以上の誤嚥で咳反射のでる基準が明確になった。非侵襲的な方法であり、臨床評価の有用性が高いツールといえる。また、病棟ケアを円滑に実施するためにクリニカルパス、連携に必要な情報用紙などを作成した。口腔悪性腫瘍切除後の例で訓練開始までの日数短縮や早期退院が可能となった。さらにリハビリテーションで実施する摂食・嚥下訓陳のエッセンスを専門家らが検討し「がるぷトレーニング^<TM>(咽頭部の強化方法が包含)を作成した。これは患者から比較的自立した高齢者にも利用可能であった。全国調査により摂食・嚥下障害のprevalenceは13.6%から25.1%で、看護師の摂食・嚥下障害看護への学習ニーズは高かった。ケアプログラム、システムへの介入による効果検証は十分でなく、今後の課題となった。疾患発症により摂食・嚥下障害の発生あるいは急性憎悪した患者に対する早期チームアプローチのための医療介入プロトコールとケア方法の基準作成を試みている。嚥下機能を評価するには、VF (Videofluarography)がもっとも信頼性の高い方法といわれているが、評価や判断の基準が定量化されていないため、より詳細なVF評価表と判断指標の作成し、VF経験のある実践者で内容を定量的に検討した。画像上の誤嚥評価の一致率は諸外国と同様に高い割合がえられたが、口腔・咽頭・食道部位の機能評価別でみた際に、評者間でばらつきが見られており、評価の困難な現状を捉えた。今後、これらの標準化のためには、使用したビデオ媒体、評価表、判断基準の精度の向上、実践者の能力向上のすべての内容に関する改善が課題であることが明確になった。他機関での再現性を高めるためには、これらの作業が急務である。また、検査に使用するバリウム製剤の作成方法は、ほぼ安定してきており、他機関での利便性を高めるための方法も検討している。熟練した実践者のVF検査による誤嚥の発生率はほとんどなく(あっても検査中断の判断を複数の検者で判断しており、肺炎発生の原因と考えられるものはない)、検査の安全性が期間中、確保されていた。

また、特定機能病院であってもVFの検査対象は経口摂取開始の評価する対象と機能のレベルを評価する対象とに分類される必要性があり、ケア介入のための基準は各々で検討していくことも今後の課題のひとつである。これは特に急性期病院では対象の特性によって全身状態や治療・ケア方針が大きく異なり、もともとの患者の有するリスクに左右される背景がある。以上の内容を前提とし、非経口摂取であった者が開始となった患者は1割以上いたが、まったく問題のなかった患者が含まれていた。さらに、臨床上開始が可能と判断され、すでに食事が開始されていた場合であっても、誤嚥が検出される場合があった。後者の場合には代償的な方法としてVF上では食形態、材料特性のほか、姿勢(頚部:屈曲伸展、左右回旋、左右側屈、腰椎部:屈曲、左右回旋、左右側屈)、一口量の監視によって誤嚥が軽減、消失することが確認されており、これらの項目はベッドサイドでのケアを実践する際に、誤嚥予防のための重要因子となる可能性が示唆された。特性機能病院におけるVF(Videofluorography)施行の約150症例のデータに基づき、誤嚥予防のために必要と思われる重要項目を探索するために、体位、食事形態(検査食)、簡易的に実施可能な嚥下機能評価指標を分析した。体位と食事形態との関係については、固形や液体の検査食を摂取できる患者は、VF上においてもベッドアップの角度は90度維持が可能の者が有意に多くなっていた。しかし、ゼリー検査食が食せる程度の嚥下機能の場合、ベッドアップの角度は、固形検査食が安全に食せる患者に比較し、90度維持できる割合が有意に低く、ゼリー検査食、トロミ検査食では、半数以上が20度から60度程度のベッドアップしかできず、この角度以上になると誤嚥が検査上でも発生することが示された。また、VF下で安全な経口開始を進めるための条件として、検査食形態、頚部前屈位、回旋、腰椎部側屈、前屈、回旋の5つの角度の組み合わせの視点が重要であるが、検査食形態と頚部回旋、誤嚥の有無との関係性がみられたことから、特に経口摂取開始の場合には、嚥下機能が重度であるほど、体位と食事形態への配慮が重要であることが数量的に示された。また、咽頭部の機能評価の一つであるRSST(repetitive saliva swallowing test:反復唾液嚥下テスト)との関連で見ると、VF検査対象は、検査食の形態とRSSTの回数とは相関が見られたことから、臨床指標としての咽頭部評価がある程度、利用できる可能性が示唆された。ただし平均して異常値のカットオフである3回未満である割合が圧倒的に高かったことから、喉頭の動きそのものを評価する視点を詳細化することが今後の課題である。障害重症者を含む誤嚥のindicator(指標)は主疾患、誤嚥性肺炎既往であった。さらに、現疾患に伴う嚥下障害野安定期にある患者に対し、約10名と少数例ではあるがリハビリテーションの要素(関節可動域および負荷訓練)を考慮した嚥下訓練体操(間接訓練)を暫定的にメニュー化し、介入調査を試みたところ、RSSTおよび改訂水のみテストともに、即時的、経時的効果が確認されたことから、食前の準備体操としてしっかり実践することに意義があると考えられた。特別な道具を用いないでも実施できる信頼性の高い非侵襲的評価、ケアの内容を標準化するために、対象の嚥下障害重症度別に実践できる間接訓練、食物を用いた直接訓練の方法を整理すべく、さらにデータ収集、分析する予定である。包括的な医療・看護体制整備のために、摂食・嚥下障害患者を有する対象者把握を目的として、全国に設置(調査時)されている病院(入院患者)、長期療養施設(介護保険福祉施設、介護老人保健施設)、訪問看護事業所の看護関係管理者に対し、郵送法による質問紙調査を実施した。
TxA_2受容体拮抗剤の皮膚阻血性壊死に及ぼす効果の検討

材料と方法:体重300g前後のウィスター系雄ラットを用い,背部皮膚脱毛後,右内頚静脈よりシリコンカテーテルを挿入し静脈路を確保,ついで,背部中央で尾側を茎とする2×7cmの乱走型皮弁を肉模様を含め挙上し元の位置に縫合した。TxA_2受容体拮抗剤(S-145)20,40mg/kgを経静脈的に,20mg/kgを腹腔内投与(各8匹)し,S-145が乱走型皮弁の生着に及ぼす影響について検討した。さらに,同様の皮弁作成後,皮弁基部より2cm遠位部でレーザードップラー血流計により血流量を測定後,S-145 20mg/kg,TxA_2合成酵素阻害剤(ozagrel sodium)100mg/kg,PGE,30μg/kgをそれぞれ一回経静脈投与した。皮弁作成後24時間に同様の部位で血流量を測定後,皮弁生着端を中心に2×2cmの皮弁全層組織を採取し重量を測定,100°Cのオ-ブンに入れ48時間後に再び重量を測定し,浮腫量(%水分含有量)を計算した。結果:S-145 20,40mg/kg静脈内,20mg/kg腹腔内投与群のsurvival length-dye distanceはそれぞれ12.1±2.3,11.4±3.7,7,0±2.8mmで皮弁生着長は延長した。S-145,ozagrelsodium,PGE_1投与群の皮弁作成後24時間の血流量はそれぞれ,4.4±3.5,5.2±2.9,3.4±1.0ml/100g/min.で,%水分含有量はそれぞれ,72.5±2.1,71.9±1.3,70.7±2.7であった。考察:本実験より,TxA_2受容体拮抗剤は既に報告されているPGE_1やozagrel sodiumと同等の皮弁延長効果を示すことが観察された。TxA_2受容体拮抗剤はTxA_2の産生のみを抑制し,内因性PGI_2の増減には影響を及ぼさないことから,血管拡張に伴う皮膚血流量や組織の浮腫形成では,TxA_2合成酵素阻害剤やPGE_1製剤に比して増加しないと推察したが,今回の結果では,これら薬剤投与後の皮弁血流量,浮腫量では有意差は認められず,TxA_2受容体拮抗剤の生着長延長作用がTxA_2産生減少による血小板凝集抑制作用のみに起因するということを示すことはできなかった。
原発性胆汁性肝硬変の免疫遺伝学的背景の検討

PBCはその免疫遺伝学的素因を背景に、胆管細胞自己抗原に対する細胞性免疫による惹起されると考えられる。PBCの遺伝的背景としてHLA遺伝子およびその近傍遺伝子を解析した。【結果】(1)HLAclassIIで、PBCはHLA-DR8との相関を示しDRB1遺伝子解析ではDRB1^*0803との強い連鎖(P<0.0001)を認めた。DRB1^*0803と連鎖不平衡にあるDQA1^*0103およびDQB1^*0601も高頻度に検出した。(2)TNFα遺伝子のRFLPおよびTAP2分子の379番目のアミノ酸の多型性ではPBCと健常者で差異を認めなかった。(3)DRB1^*0803陽性PBCと相関を示す臨床事項は認めなかった。【結論】PBCとDR8が相関するという欧米での知見を考慮すれば、DR8(DRB1^*0803)がPBCの発症に強く連鎖する可能性が強く示唆される。PBCと相関するHLA alleleをsero-typingおよびDNA-typingにより解析した。HLA classIでは有意な相関を示すalleleは認めなかったが、classIIではHLA-DR8と有意な相関を認めた(p<0.001,Pc<0.001,RR=11.978)。さらにHLA DNA-typingによるDRB1遺伝子の解析ではDRB1*0803の遺伝子検出頻度は35.5%でPBCと有意な相関(P<0.001)認めた。またDQ alleleではDQA1*0103およびDQB1*0601が高頻度に検出されたが、これらはDRB1*0803との連鎖不平衡による結果であると想定された。またDRB1*0803と関連する種々の臨床事項を検討したが有為な相関を示すものは認められなかった。PBCとDR8が相関するという欧米での知見を考慮すれば、DRB1*0803が人種を越えてPBCの発症に関連する可能性が想定され、今後のDNA-typingによる大規模な再検討が待たれる。
生物反応原理に基づく廃水中の有機質及び窒素の高度処理プロセスの構築

廃水の効率的な処理プロセスの構築を目指し、人為的に好気性及び嫌気性微生物群を共生させることにより有機質及び窒素の同時除去機能を発現させることを明らかにしてきた。また、多孔質担体を用いる流動層型バイオリアクターにおいて、人工廃水を用いての連続処理を検討た。一陵15mmの立方体多孔質担体を12.5%(v/v)の充填率でラクターに添加した。空気を0.4vvmの通気速度で通気することにより、担体を浮遊させると同時にリアクアタ-内の溶在酸素濃度を6-7mg/Lに維持した。人工廃水の水力学的滞留時間を通常の生活汚泥法と同じく8時間に設定した。炭素濃度/窒素濃度(C/N比)が2.510の人工下水を処理した結果、流入下水中の窒素濃度が20mg/Lの場合、C/N比の増加と共に除去率が5085%に、有機質の除去率が9095%に維持された。しかし、流入下水中の窒素濃度が40mg/Lと高い場合、アンモニアが残存し、C/Nによらず、窒素除去率が4050%と低かった。これらの結果に基づいて、新たに提案したモデルによる微生物反応の速度論的解析から、有機質酸化反応、尿素のアンモニア生成反応、硝化反応、脱窒反応の速度定数を得た。これらの定数は有機質負荷と流入水窒素濃度に依存した。いずれのC/N比においても、除去した有機質の90%以上が有機質酸化反応に消費された。脱窒C/N比では脱窒反応そのものの全体窒素の除去に対する寄与率が高かったが、高いC/Nでは微生物増殖への窒素の取り込みが全窒素除去に大きく寄与したことが明らかになった。また、有機質の負荷が上昇するにつれて、硝化反応速度が低下し、それによって、脱窒反応速度の低下がもたらされた。本研究の結果から、多孔質担体担持微生物による廃水中の有機質及び窒素の同時除去プロセスに関わる工学的因子を明らかにし、廃水の高度処理プロセスの開発基礎を確立することができた。また、本処理プロセスは難分解性有機質と窒素の同時処理への応用の可能性も明らかにした。好気性細菌,嫌気性細菌等の生育条件の著しく異なる微生物群を同一反応槽に共存・生育させることにより廃水中の有機質及び窒素を同時かつ効率的に処理することが期待できる.本研究は,多孔質担体を用いて好気と嫌気という相反する環境条件を要求する複数の微生物群の共生系を構成することにより,廃水中の有機質及び窒素の高度な処理プロセスを開発するための要素技術を確立すると共に,そのスケールアップに必要な技術データを取得することを目的としている.本年度は,上記の目的を達成するための第一歩として,これまでに得られている知見に基づいて,溶存酸素濃度,pHの計測・制御が可能なベンチスケールの連続処理装置を作成し,その運転条件の検討を行った.多孔質担体として耐久性のウレタンフォームを用いた.その結果,容積が10lのベンチスケール培養装置で,15×15×15mm^3の微生物担体を0.3vvmの通気速度で浮遊させることができた.また,微生物担体を浮遊させる条件下で溶存酸素濃度を連続的に計測しながら,長期間にわたって装置内のpHを制御できた.更に,2週間の回分培養によって多孔質微生物担体に微生物を予め担持させた後,人口下水を連続的に供給する連続処理操作を行った.また,モデル実験により微生物担体に担持された微生物群の分布を調べたところ,有機質細菌,硝化細菌及び脱窒細菌は培養環境条件によって特異的に分布していることが分かった.現在,窒素除去に重要な因子である炭素/窒素の量比を変えて,有機質と窒素の同時連続除去の最適条件の検討を進めている.廃水の効率的な処理プロセスの構築を目指し、人為的に好気性及び嫌気性微生物群を共生させることにより有機質及び窒素の同時除去機能を発現させることを明らかにしてきた。

また、有機質の負荷が上昇するにつれて、硝化反応速度が低下し、それによって、脱窒反応速度の低下がもたらされた。本研究の結果から、多孔質担体担持微生物による廃水中の有機質及び窒素の同時除去プロセスに関わる工学的因子を明らかにし、廃水の高度処理プロセスの開発基礎を確立することができた。また、本処理プロセスは難分解性有機質と窒素の同時処理への応用の可能性も明らかにした。好気性細菌、嫌気性細菌等の生育条件の著しく異なる微生物群を同一反応槽に共存・生育させることができれば廃水中の有機質及び窒素を同時かつ効率的に処理することが期待できる。本研究は、多孔質担体を用いて好気と嫌気という相反する環境条件を要求する複数の微生物群の共生系を構成することにより、廃水中の有機質及び窒素の高度な処理プロセスを開発するための要素技術を確立すると共に、そのスケールアップに必要な技術データを得ることを目的としている。本年度は、昨年度に作成したベンチスケールの連続処理バイオリアクターにおいて、多孔質担体担持微生物群を用いて、廃水中の有機質及び窒素の同時連続処理条件を検討した。容積が10lのベンチスケールリアクターに15×15×15mm^3の担体を12.5vol%添加して0.4vvmの空気通気で流動化させて活性汚泥微生物を培養した。炭素源、窒素源及び微量無機塩類を含む人工下水を平均水力学的滞留時間が8時間となるようにバイオリアクターに連続的に供給した。C/N比[kg/kg]を2.5、5.0と7.5にした人工下水を溶存酸素濃度が約6mg/lの条件下で処理した結果、炭素源の除去率はいずれも90%以上であり、全窒素の除去率はC/Nの増大に従い21%から80%に上昇した。C/N比が5.0と7.5の場合、有機質及び窒素除去に関わる微生物反応によってpHがほぼ7.0に維持された。また、実験結果を速度論的に解析したところ、C/N比が2.5、5.0と7.5での脱窒速度がそれぞれ3.5、44.2、73.7l/kg-MLSS/hであった。これらの結果から、C/N比が有機質及び窒素の同時除去にとって重要な因子であり、それを制御することによりpHを安定的に維持でき、高速窒素除去の可能性が示唆された。さらに、有機質及び窒素の同時除去のための担体内での微生物群の分布は酸素や基質の拡散と反応速度によって支配されることがわかった。多孔質担体を用いる流動層型バイオリアクターにおいて、人工廃水を用いての連続処理を検討した。一辺15mmの立方体多孔質担体を12.5%(v/v)の充填率でリアクターに添加した。空気を0.4vvmの通気速度で通気することにより、担体を浮遊させると同時にリアクター内の溶存酸素濃度を6.7mg/Lに維持した。人工廃水の水力学的滞留時間を通常の活性汚泥法と同じく8時間に設定した。炭素濃度/窒素濃度(C/N比)が2.510の人工下水を処理した結果、流入下水中の窒素濃度が20mg/Lの場合、C/N比の増加と共に窒素の除去率が5085%に、有機質の除去率が9095%に維持された。しかし、流入下水中の窒素濃度が40mg/Lと高い場合、アンモニアが残存し、C/Nによらず、窒素除去率が4050%と低かった。これらの結果に基づいて、新たに提案したモデルによる微生物反応の速度論的解析から、有機質酸化反応、尿素のアンモニア生成反応、消化反応、脱窒反応の速度定数を得た。これらの定数は有機質負荷と流入水窒素濃度に依存した。いずれのC/N比においても、除去した有機質の90%以上が有機質酸化反応に消費された。脱窒反応による窒素除去の割合は有機質負荷が12.5gTOC/m^3/hの低い値では、4550%であったが、有機質負荷の増加に従いその割合が減少した。
3次元マントル対流の数値モデル-粘性率の強い温度依存性の効果-

粘性率が温度に非常に強く依存する流体の3次元非定常対流としてのマントル対流の数値シミュレーションを行う上で必要となる計算技法を開発した。非定常対流の数値シミュレーションにおいては運動方程式と質量保存の式を各タイム・ステップ毎に高い精度で解く必要がある。マントル対流の場合,運動方程式・質量保存の式を離散化すると流速・圧力に対する巨大な連立一次方程式が得られるが,問題は、粘性率が温度に依存ししかも温度分布が時間的に変化する非定常対流の場合はこの連立方程式の係数行列が時間的に変化するため,各タイム・ステップ毎にこの連立方程式をフツに解く必要があるということである。3次元シミュレーションでは,この連立方程式はあまりにも巨大なものとなるため単純な直接解法で解くことは不可能であり、従来,様々な逐次近似法が試されてきた。しかし、解の収束が遅すぎて粘性率が温度に強く依存する場合に各タイム・ステップ毎にこの連立方程式を精度良く解くことに成功した例はなかった。本研究では第一に,SIMPLERアルゴリズムという従来良く用いられてきた逐次近似法とSEVP法というポワッソン方程式の直接解法との組み合わせにより,逐次近似の収束が従来の30倍程度速くなることを確認した。さらに,このSEVP法を近年急速に進歩しつつあるベクトル並列型のスーパーコンピュータに合った形に書き直すことにより,例えば方程式の離散化の際に用いるメッシュの分解能が33×33×33のときに,各タイム・ステップ毎の計算時間を5.4秒と十分現実的な範囲に収めることに成功した。この計算技法を使って実際に粘性率にその温度依存性のため10^4倍のコントラストがある場合の3次元の矩形の箱の中の非定常熱対流の数値シミュレーションをタイム・ステップ数にして80000ステップ分精度よく行った。粘性率が温度に強く依存する流体の3次元熱対流の数値シミュレーション用のプログラムを開発しプログラムの暫定的なベンチマークテストを行なった。このベンチマークテストは、ある特定の条件下で矩形の箱の中の熱対流を計算するというものであり、すでに世界的のマントル対流の数値シミュレーションの研究者が強力してベンチマーク・スタンダードを確立している。このテストの結果、今回開発したプログラムにより温度依存性の結果箱の中の粘性率に10倍のコントラストがある場合の定状対流および粘性率一定の流体の時間依存性のある対流を精度よく計算できるという見通しを得た。さらに、粘性率のコントラストが10000倍ある場合の時間依存性のある対流の数値シミュレーションも、計算不安定を起こすことなく行えることを確認した。(従来は、粘性率のコントラストが1000倍を越えると、計算不安定のため数値シミュレーションは不可能となっていた。)この時間依存性のある対流の計算に要したCPU時間は、比較的小さな箱の中の対流については1 GFLOPSの計算能力のあるスーパーコンピュータで1タイムステップあたり15秒以下であった。一般に、意味にある数値シミュレーションを行なうためには、約10000タイムステップの計算が必要となるので、本研究で開発されたプログラムを用いた場合、一つの計算につきおよそ40時間のCPUタイムが必要となる。これは十分現実的な計算時間といえる。さらに、この計算時間の約98%はベクトルと密行列の積という並列型計算機に適した計算で占められていることも確認された。このことは、今後期待される並列型計算機の著しい発展とともに今回開発したプログラムはさらに実用的なものとなることを示している。

本計画の目的は,粘性率が空間的に非常に大きく変化する流体の三次元空間における非定常対流としてのマントル対流を精度よく数値的にシミュレートするための計算技法を確立し,実際に,この技法を粘性率が温度に強く依存する流体の熱対流のシミュレーションに応用してみることであった.この目標は達成された.即ち、粘性率が温度に指数関数的に依存し,このため全体で3桁半の粘性率のコントラストがある流体の3次元直方体の箱の中の非定常熱対流の数値シュミレーションに成功した.さらに,開発されたプログラムのベンチマークテストを行い,計算の信頼度も確認した.本計画の実施期間中に,世界的に,粘性率が温度に強く依存する流体の3次元非定常熱対流の数値シュミレーションが行われるようになり,一部結果も出始めているが,これらのシュミレーションで用いられている計算技法と比べて本計画で開発された計算技法は精度が高いという特徴を有している.他の多くの研究では,統計的な定常状態における対流の流れのパターンの大まかな特徴を明らかにすることを目的としており,非定常性は,単に数学的な意味での定常解が存在しないため導入されているに過ぎない.従って,これらの研究に用いられている計算技法は,流れのパターンの時間変化を精度よくシュミレートしようという目的には適していない.時間変化まで精度よくシュミレートできるという本計画で開発されたプログラムの特徴は,マントルの進化のような時間変化そのものが本質である現象の研究で特に重要となる.開発されたプログラムは,計算効率の点でかなり問題があるが,近年急速に発達しつつあるベクトル並列計算機に最適化することでこの問題を解決しようと努力しつつある.
精神科における看護者-患者協働禁煙プログラム開発の研究

本研究の最終的な目的である精神科病院における看護師と患者の協働禁煙プログラム開発のために、精神科病院での喫煙の実態調査をこれまで実施し報告してきた。対象の属性は4つの単科精神科病院に勤務する看護職で有効回答のあった698名を対象とした。男性203名の喫煙率は55.2%で2006年に日本看護協会が行った全科を対象とした喫煙率54.2%とほぼ同じであった。女性495名の喫煙率は24.4%で前掲調査による18.5%より高かった。全体の喫煙率は33.4%(前掲調査19.9%)と本調査の喫煙率が高かった。喫煙者のニコチン依存度テストの結果は5点以上が72.8%で、女性の14.2%、男性の22.4%が精神科に勤務してから喫煙を始めたと回答した。また喫煙者の68.8%が勤務中に患者とともに喫煙することがあると回答した。対象者の勤務する病院は完全分煙と空間分煙が約90%を占めるため勤務中に喫煙を容認する風土があれば患者と共に容易に喫煙することができると考えられる。禁煙に関心があるのは女性46.5%、男性44.5%であったがそのうち女性83.9%、男性89.8%が「いつとは決めていないが禁煙したい」という結果より具体的な禁煙行動には至らないと考えられた。喫煙と職務満足との関係をハーズバーグの2要因理論に依拠する安達(1998)の「職場環境、職務内容、給与に関する満足度測定尺度」を使用したところ喫煙者と非喫煙者では「職務内容」「職場環境」「給与」の3因子で有意な差(5%水準)がみられた。「人間関係」の因子については有意差はみられなかった。喫煙者は職務満足が非喫煙者より低い結果が得られたことから看護者の禁煙を進めるためには職務満足に関連した支援が必要であることがわかった。以上のことから、看護者と患者が協働して禁煙を進めるための要因の一部が明らかとなったため、具体的なプログラムについて検討する。喫煙による健康被害は、多くの先行研究で明らかになっているにもかかわらず、精神科医療においては喫煙する患者が多くみられ、その歴史からも喫煙することは長期入院者にとっての「唯一の楽しみ」「比較的望ましい嗜癖として職員にも患者にも愛されてきた歴史がある」とされてきた。そのため、現在でも単科の精神科病院では喫煙に対して肯定的であり看護者も喫煙するものが多いと考えられる。精神科において禁煙が進まないのは、こうした患者の生活を支えている看護者の喫煙状況とその意識が問題ではないかという仮説をたて、その検証を行った。本年度は、四国内にある単科の精神科病院に勤務する看護者712名に対し留置法によるアンケート調査を実施した。対象者には文書で研究趣旨を説明し自由意思にて回答を得た。解析はSPSSVer.15.0を用いた。結果は667名より回答を得た。男性の喫煙率は69.5%、女性の喫煙率は28.5%であった。ニコチン依存度テストで5点以上の者の割合は男性62.5%、女性42.8%であった。この数値は日本看護協会の2006年度の調査結果が男性54.% 21.5%と比較しても高い結果が得られた。患者の喫煙が入院中の気分転換になっていると思う者62.8%、患者に禁煙を勧めるのは唯一の楽しみを奪うことになると答えた者53.9%、患者と喫煙を共にする利点があると答えた者84名(55.3%)、精神科での喫煙には独自の歴史があると答えた者40名(26.3%)、患者が禁煙をするのは難しいと答えた者95名(62.5%)であった。これら喫煙に対しての看護者の意識については先行研究がないため比較することが現時点で難しいことから来年度は精神科以外に勤務する看護者に対しても同様の調査を実施して研究目的である喫煙についての意識と喫煙状況との関連を明らかにする予定である。平成20年度は、精神科病院に勤務する看護者の喫煙の実態調査および禁煙に対しての意識調査を実施するためのプレテストとして、精神科病院に20年以上勤務する看護師長2名、事務長1名に対して面接調査を行い、精神科病院におけるたばこの歴史的な意味、精神科病院の歴史とその環境、文化、看護者の位置づけ、などについて得たデータを質的に分析した。その結果、看護者の喫煙行動には精神科の歴史的意義や背景、環境などが関与し、個人レベルにおいては看護者の職務満足度や歴史的な精神科医療に対する理解などの因子が影響していることが推測された。これらの結果から仮説をたてたうえで、喫煙者に対しては喫煙している状況と喫煙開始の年齢、ブリックマン指数、TDS(Tobacco Dependent Screener)と近年の禁煙への社会的状況についての意識などを5件法で回答を得た。非喫煙者に対しては、病院内で喫煙している患者と看護者の状況についての意識について質問紙を用いて回答を得た。調査は全国の精神科の病院に依頼し、8病院より承諾を得て計862名から回答を得た(回収率76.2%)。これらの質問紙調査から得たデータは因子分析を行い仮説を検証した。

その結果、精神科病院における喫煙行動には喫煙に対して寛容でストレスを緩和するための方策として喫煙行動を許容する病院という管理のあり方と歴史的にたばこによってコミュニケーションを円滑に図ろうとするなどのたばこを一つの方策として活用してきた組織文化を背景としていることが明らかになった。そのため、患者も看護者も禁煙が進まないという結果が生じているが、近年の禁煙への社会的な方向性については自らも葛藤していることが職務満足が低い看護者ほど多いことが明らかになった。本研究の最終的な目的である精神科病院における看護師と患者の協働禁煙プログラム開発のために、精神科病院での喫煙の実態調査をこれまで実施し報告してきた。対象の属性は4つの単科精神科病院に勤務する看護職で有効回答のあった698名を対象とした。男性203名の喫煙率は55.2%で2006年に日本看護協会が行った全科を対象とした喫煙率54.2%とほぼ同じであった。女性495名の喫煙率は24.4%で前掲調査による18.5%より高かった。全体の喫煙率は33.4%(前掲調査19.9%)と本調査の喫煙率が高かった。喫煙者のニコチン依存度テストの結果は5点以上が72.8%で、女性の14.2%、男性の22.4%が精神科に勤務してから喫煙を始めたと回答した。また喫煙者の68.8%が勤務中に患者とともに喫煙することがあると回答した。対象者の勤務する病院は完全分煙と空間分煙が約90%を占めるため勤務中に喫煙を容認する風土があれば患者と共に容易に喫煙することができると考えられる。禁煙に関心があるのは女性46.5%、男性44.5%であったがそのうち女性83.9%、男性89.8%が「いつとは決めていないが禁煙したい」という結果より具体的な禁煙行動には至らないと考えられた。喫煙と職務満足との関係をハーズバーグの2要因理論に依拠する安達(1998)の「職場環境、職務内容、給与に関する満足度測定尺度」を使用したところ喫煙者と非喫煙者では「職務内容」「職場環境」「給与」の3因子で有意な差(5%水準)がみられた。「人間関係」の因子については有意差はみられなかった。喫煙者は職務満足が非喫煙者より低い結果が得られたことから看護者の禁煙を進めるためには職務満足に関連した支援が必要であることがわかった。以上のことから、看護者と患者が協働して禁煙を進めるための要因の一部が明らかとなったため、具体的なプログラムについて検討する。
スギ花粉症における感作と発症に与える諸因子の検討

1.スギ花粉症の発症に与える血清抗体値、年性、素因、通年性鼻アレルギー合併の影響。11歳までに45.9%の学童が血清スギ花粉抗体が陽性であった。陽性率は2040歳代には66%に達し、以降は加齢とともに急激に低下した。抗体陽性春における発症率は1115歳では41.2%であるが、2040歳では59.5%に達し、発症率は抗体値が増すにつれて上昇した。しかしCAP RASTスコア6を示す春においても発症率は1115歳学童では62.5%にとどまり、一方20歳以上の成人では92.9%に達していた。若年春におけるスギ花粉症の発症には年齢も大きく関与する。高度のスギ花粉曝露により、ひとたびスギ花粉症状を発症した学童は翌年以降、抗原量が著明に減少しても、さらに抗体量が減少または不変であってもスギ花粉飛散期にはスギ花粉症症状が出現した。抗体陽性春のスギ花粉症の発症には3親等以内の家族におけるスギ花粉症の有無が強く関与し、また通年性鼻アレルギー(ダニ)の合併はスギ花粉症の発症を有意に亢進させた。通年性鼻アレルギーのためにすでに亢進している非特異的鼻粘膜過敏症がスギ花粉症の発症に関与した可能性が考えられる。2.スギ花粉症の自然寛解1520年間追跡した大学病院アレルギー外来登録奨励における重スギ花粉症の自然寛解は症状消失0%、mc著明改善7.4%、改善34.4%にとどまった。一方、住民検診におけるスギ花粉症の自然寛解率は8.9%であり、自然寛解は特に高年齢発症者およびスギ花粉症の素因の無いものにみられた。大学病院登録奨励と住民検診対象者におけるスギ花粉症の自然寛解率の違いは重傷度の違いによるものと考えられる。スギ花粉症に対する抗体陽性率と発症率:11歳までに45.9%の学童はスギ花粉に対するIgE抗体陽性であった。陽性率は2040歳代には66.0%に達し、以降加齢とともに急激に低下した。スギ花粉抗体陽性者における発症率は、1115歳では41.2%であるが、2040歳では59.5%に達し、発症率は抗体価が増すにつれて上昇した。しかし、CAP RASTスコア6を示すものにおいても発症率は、1115歳の学童では62.5%にとどまり、一方、20歳以上の成人では92.9%に達している。若年者におけるスギ花粉症の発症には年齢も大きく関与する。抗体陽性者の発症に関与する因子:発症には3親等以内のスギ花粉症の素因が強く関与し、また通年性鼻アレルギー(ダニ)の合併はスギCAP RASTスコア3以下の抵抗体価症例群において発症率を有意に上昇させた。通年性鼻アレルギーの合併はスギ抗体陽性者におけるスギ花粉症の発症時期を有意に早めた。通年性鼻アレルギーのために亢進していた非特異的鼻粘膜過敏性がスギ花粉症の発症に関与した可能性が考えられる。自然治癒:1520年間追跡した大学病院アレルギー外来登録症例におけるHD・ダニを抗原とする中等症以上の通年性鼻アレルギー症例の自然緩解率は、症状消失8.7%、著明改善29.3%にすぎず、また1995年のスギ花粉大量飛散期に評価したスギ花粉症の自然緩解率は、症状消失0%、著明改善7.4%にとどまった。一方、住民検診におけるスギ花粉症の自然緩解率は8.9%であり、自然緩解は特に高年齢発症者およびスギ花粉症の素因の無いものにみられた。

大学病院登録症例では、HD・ダニを抗原とする通年性鼻アレルギーとスギ花粉症の自然緩解率に明らかな差を認めたが、これは成人におけるダニとスギに対するIgE抗体量の差、特にダニに対する高抗体保有者が加齢とともに急激に低下するためと考えられる。また、大学病院登録症例と住民検診対象者におけるスギ花粉症の自然緩解率の違いは重症度の違いによるものと考えられる。大気汚染物質、特にDEPの鼻粘膜過敏性亢進への関与の有無とその機序を明らかにするためにHartley系モルモットをI群1.0mg/m^3、II群3.2mg/m^3、III群コントロール(清浄空気曝露)の3群に分けてディゼル排気チェンバー内でDEP吸入曝露を7日または28日間行い、(1)鼻粘膜ヒスタミン過敏性(くしゃみ回数、鼻粘膜血管透過性)、(2)鼻粘膜好酸球浸潤、(3)horseradish peroxidase(HRP)の鼻粘膜上皮透過性、に与える影響について検討した。また、培養ヒト鼻粘膜上皮細胞、血管内皮細胞のH_1受容体mRNA発現に対するDEPの影響について検討した。1.鼻粘膜ヒスタミン過敏性DPE28日間曝露群におけるヒスタミン誘発くしゃみ回数はII群>I群>III群であり、DEP曝露は容量依存性に鼻粘膜知覚反応を有意に亢進させた。同時に静注色素の血管外漏出量で評価した鼻粘膜血管透過性を有意に亢進させた。2.鼻粘膜上皮透過性鼻粘膜上にスギ抗原とほぼ同じ分子量を持つHRPを一定量投与し、30分後に鼻粘膜を採取し、アミノベンチジン(DAB)反応を行い、上皮層のHRP透過の程度をペルオキシダーゼ陽性物質の量により光顕および電顕的に評価した。ペルオキシダーゼ陽性上皮細胞および上皮細胞間隙はDEP28時間曝露群において、I群、II群ともIII群と比較して有意な高値を示した。3.鼻粘膜好酸球浸潤DPE曝露は鼻粘膜浸潤を従進させたが、好酸球浸潤は特に上皮層で強く、一定面積の上皮層における浸潤好酸球数はI群、III群と比較してII群で有意な高値を認めた。4.培養鼻粘膜上皮細胞、血管内皮細胞におけるH_1受容体mRNA発現通年性鼻アレルギー症例由来の培養上皮細胞、血管内皮細胞にDEP extract 50mg/mlを6時間作用させ、RT-PCR法、Southern blot hybridization法により上皮細胞、血管内皮細胞のH_1受容体mRNA発現の変化を観察した。DEP extract刺激は上皮細胞、血管内皮細胞のH_1受容体mRNA発現を有意に亢進させた。DEP曝露は、刺激に対する鼻粘膜反応性を亢進させるが、その背景には上皮層透過性亢進、血管透過性亢進、上皮層における鼻粘膜、特に好酸球浸潤、上皮細胞、血管内皮細胞におけるH_1受容体発現増強など、多くの因子の関与があるものと考えられる。千葉県における平成6年度および8年度のズギ花粉飛散量は平成7年度の1/40であった.抗原量、抗体量の変化および加齢が鼻過敏症状発現に与える影響を検討するために平成7年にスギ、ダニ血清IgE値(CAP・RAST)測定、スギ花粉症症状のアンケート調査を行った丸山町丸山中学校学童135名を対象として、平成8年度のスギ、ダニ血清IgE値とスギ花粉症状の変化について検討した。スギ花粉大量飛散年であった平成7年と比較して、RASTスコア値が1段階以上上昇した者が6名、平成7年にRASTスコアが1以上示しながら不変の者42名、RASTスコアが1段階以上低下した者22名、両年ともにRASTスコア0であった者が64名であった抗原量は著明に減少し、学童70名中64名ではRASTスコアは不変または減少を示したにもかかわらず、平成7年にみられた花粉症症状が平成8年に消失した者は皆無であり、15名が新たにスギ花粉症症状を発症した.
認知機能低下予防における機能的血管指標の有効性およびメカニズムの検討

認知機能の低下を効果的に予防することは、高齢化の進展著しい日本において喫緊の課題と言える。近年、血管機能異常と認知機能が関連し得ることは多くの研究から示唆されているが、根底にあるメカニズムは未だ明らかとなっていない。今回、非侵襲的な機能的血管指標であるArterial Velocity pulse Index (AVI)を利用し、2つのコホート研究(前向き追跡研究)を用いた多面的な解析によって、脈波測定による血管機能と認知機能との関連の程度・メカニズムを疫学的に明らかとしたい。また、生活習慣病およびその周辺疾患を介した経路を併せて分析することで、効果的で実用的な新しい認知機能低下予防策の提案を目指す。
遮水性や隔離性の定量化を目的とする難透過性地盤の流体移動特性の高精度評価技術の創

本研究は,開発した汎用室内透水試験装置を用いて,従来では不透水とされてきた10^<-7>cm/sec以下の透水係数を有する粘性土,コンクリート,遮水性アスファルトコンクリート,ベントナイト混合土などの難透過性地盤材料の透過特性に関する定量的評価を実験的,理論的に明らかにすることを目的とする.本研究では,難透過性地盤材料の透過性評価の場合には,流量が極めて小さくなるため,動水勾配の数十数百,時には千を超える条件下で試験が行われていること,さらには,定常/準定常状態に達するまでに長時間を要することなどの問題点を解決するために,透過流体として水の代わりに気体を用い,難透過性地盤材料の透過性の評価を迅速に行える透気試験方法を開発し,適切な試験条件を明らかにした.さらに,一般的に流体移動特性としては透水係数が重視されるが,難透過性,非定常状態では比貯留率などの貯留特性にも支配される.この透過特性を定量的に表現するための透水係数,貯留係数が試験体に与えられる応力による影響を受けることが予測されるが,これらの定量的な評価方法は確立されていない.そこで,応力状態を制御した条件下で透水試験を行い,透水試験と力学試験の連成試験が行えるように試験装置に改良を加え,複数の応力載荷条件下で得られる一連の試験結果から,偏差応力が透過特性に与える影響を定量的に評価した.実験で使用した来待砂岩では,偏差応力は小さく,せん断ひずみが小さな範囲では,拘束圧,偏差応力の増加に伴い,透水係数が減少すること,また,偏差応力が大きくなり,せん断ひずみも0.1%付近の値を超えると透水係数が増加することが明らかになった.これらの技術は,今後の深部地下開発利用,特に高レベル放射性廃棄物の地層処分や炭酸ガスの地下貯留の基礎技術として活用が期待される.本研究は,開発した汎用室内透水試験装置用いて,従来では不透水とされてきた10^<-7>cm/s以下の透水係数を有する粘性土,コンクリート,遮水性アスファルトコンクリート,ベントナイト混合土などに対して地盤材料が有する透過特性のみならず,地盤材料の構造的な特徴(空隙率,固結や未固結),力学的特性(強度)などに応じた試験条件,適切な試験法を設定し,その定量的評価を試みることを目的とする.今年度は,難透過性地盤材料の透過性評価の場合には,流量が極めて小さくなることから,動水勾配が数十数百,時には千を超える条件下で試験が行なわれていること,さらには,定常/準定常状態に達するまでに長時間を要することなどの問題点を解決するために,透過流体として水の代わりに気体を用い,難透過性地盤材料の透過性の評価を迅速に行なえる透気試験方法を開発した.そのために,既存の室内透水試験装置に対して,透気および透水試験を実施できるように改良した.試験では難透過性地盤材料として堆積岩を対象に,透気と透水試験,および動水勾配を変化させる実験によるクロスチェック試験を実施し,開発する試験装置と透気試験の有効性を検討した.さらに透過性が低く間隙率も小さい岩に対して不飽和透水試験を実施する場合には,非定常法により不飽和透水試験を行い,逆解析により関数モデルの構成パラメータを同定する方法が有効であることから、室内不飽和透水試験の開発に先立ち,試験評価に用いる関数モデルと含水状態などの試験条件が不飽和透水係数の評価結果に及ぼす影響を評価するための数値解析手法の開発を行った.本研究は,開発した汎用室内透水試験装置を用いて,従来では不透水とされてきた10^<-7>cm/sec以下の透水係数を有する粘性土,コンクリート,遮水性アスファルトコンクリート,ベントナイト混合土などの難透過性地盤材料の透過特性に関する定量的評価を実験的,理論的に明らかにすることを目的とする.本研究では,難透過性地盤材料の透過性評価の場合には,流量が極めて小さくなるため,動水勾配の数十数百,時には千を超える条件下で試験が行われていること,さらには,定常/準定常状態に達するまでに長時間を要することなどの問題点を解決するために,透過流体として水の代わりに気体を用い,難透過性地盤材料の透過性の評価を迅速に行える透気試験方法を開発し,適切な試験条件を明らかにした.さらに,一般的に流体移動特性としては透水係数が重視されるが,難透過性,非定常状態では比貯留率などの貯留特性にも支配される.この透過特性を定量的に表現するための透水係数,貯留係数が試験体に与えられる応力による影響を受けることが予測されるが,これらの定量的な評価方法は確立されていない.そこで,応力状態を制御した条件下で透水試験を行い,透水試験と力学試験の連成試験が行えるように試験装置に改良を加え,複数の応力載荷条件下で得られる一連の試験結果から,偏差応力が透過特性に与える影響を定量的に評価した.実験で使用した来待砂岩では,偏差応力は小さく,せん断ひずみが小さな範囲では,拘束圧,偏差応力の増加に伴い,透水係数が減少すること,また,偏差応力が大きくなり,せん断ひずみも0.1%付近の値を超えると透水係数が増加することが明らかになった.これらの技術は,今後の深部地下開発利用,特に高レベル放射性廃棄物の地層処分や炭酸ガスの地下貯留の基礎技術として活用が期待される.