hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
質量分析計を用いたトリウムの定量に関する基礎的研究-少試料化の試み

本科学研究費補助金による研究実績は以下の3つにまとめられる。1.イオン化効率の検討表面電離型質量分析計におけるTh(トリウム)のイオン化条件の検討を行い、1000pg(ピコグラム、×10^<-12>グラム)オーダーの極微少量での効率の良いイオン化が可能であることを明らかにした。2.分離濃縮法の検討通常、海水中のThは鉄共沈法で回収を行い、さらに分離濃縮を行なう。しかしながらこの方法では鉄を除去するプロセスでイオン交換カラムによる分離を何回も繰り返し行う必要が生じる。その結果として、試薬等からのトリウムの汚染の危険性が高くなる。そこで、トリウムを選択的に吸着する抽出クロマトグラフィー用カラム(市販品)を用いるトリウムの分離濃縮法の検討を行った。そして、鉄の沈殿物(鉄水酸化物)を酸に溶解した後、上記のカラムで各々1回の吸着と溶離を行うことによって鉄を除去しトリウムを分離濃縮する方法を開発した。3.海水試料への応用上記の方法を相模湾で採水した海水に実際に適用し、同位体希釈法によってTh-232の定量を行った。海水試料1リットルを使用した定量値の誤差はその大半が5%以下であり、10%以上の誤差を含む従来の日本近海のデータに比べ、精度の上で大いなる改善が認められた。また、従来のデータは200リットル以上の海水を使用して定量を行っており、感度の面でも飛躍的な向上が認められたことになる。相模湾のTh-232の濃度は50400pg/kgであり、外洋(10100pg/kg)と陸に極めて近い海域(250500pg/kg)との間の値となった。これはトリウムの濃度が陸に近い海域から外洋へと行くにつれ濃度が低下することを示している。このことは、トリウムは陸から外洋への物質輸送の指標となる可能性を示唆している。
神風チェレンコフ検出器による超高エネルギー荷電粒子の観測

8379例の神岡検出器内で停止した宇宙線ミューオンの崩壊を解析した。これは361日分の稼働時間相当の観測時間にあたる。この8379例のμーe崩壊事象は電算機により、オンラインで選択された。これらについて空間再構成を行い、μの進行方向に対する崩壊電子の角度分布を求めた。また、μ事象からe事象までの時間差分布からμの崩壊曲線が得られた。これからμ^+/μ^-比は1.3±0.10と得られた。角分布からμ偏極Pは0.28±0.09と得られた。この偏極の値から、宇宙線μの親の中間子K、πの生成比K/π比は0.31+0.58、-0.31と得られた。この値と加速器による陽子・原子核反応におけるK/π比と比較すると、数TeVの原子核反応で、クオーク・グルオン・プラズマ状態が、生成されたという確証は得られない。神岡チェレンコフ検出器で観測された荷電粒子による約700万例のチェレンコフ光量,パターン,光電子増倍管へのチェレンコフ光の到達時間のデータを電算機で解析した。これらから神岡検出器の主タンクを通過した荷電粒子を除外し、主タンク内で停止した荷電粒子の事象のみを選択した。これらの荷電粒子が検出器外から飛来したことは、主タンク外層の検出器の信号で確認した。これら粒子の飛来方向をチェレンコフ光量と時間関係より求めた。その方向は誤差5度以内の精度で得られた。これは主タンクに用いられている光電子増倍管の直径に相当する誤差で、方向決定のプログラムが妥当であることを示した。更にこれらに20マイクロ秒以内遅れて、主タンク内部で発生した荷電粒子によるチェレンコフ光を随伴した事象を選択した。この随伴事象が電子であることは、チェレンコフ光のパターンの周線のふるまいにより確認した。これにより、これらが主タンク内で停止し、崩壊したμ粒子であることを確認した。得たμ-e崩壊事象は6514例である。主事象と随伴事象間の時間差の分布を求め、それが平均寿命2.19マイクロ秒であることを確認した。【μ^-】粒子が水中で示す平均寿命1.80マイクロ秒を用いて神岡検出器の位置での【μ^+】/【μ^-】比が、1.17±0.27と得られた。これは海面上での【μ^+】/【μ^-】比と一致している。また、崩壊電子の飛行方向を求め、μ粒子の偏極を求めたが、これは統計がまだ不十分であるが、加速器実験による偏極データと一致している。今後更に事例を集積し、【μ^+】/【μ^-】比の精度を高め、後にまで利用されるデータとしたい。神岡検出器を通過した荷電粒子のエネルギーを求める試みを行ったが充分信頼できる結果はまだ得られていない。今後この方向でのデータを得ることを予定している。(1)神岡核子崩壊実験施設で得られるデータ解析用プログラムを高エネルギー物理学研究所の大型計算機(HITAC)に移植する作業を行ない, 1987年7月に完了した.(2)これらの解析プログラムを用いて,高エネルギー,ミューオンの荷重比と偏極度の測定を行っている.(3)神岡検出器で得られた膨大な生データの中から,検出器内部で停止した宇宙線ミューオンと,その崩壊により放出された電子の信号を効率よく選択収集するためのプログラムを作製し,現在までにおよそ2万例を確保した.(4)このデータの解析により,ミューオンの荷重比はN(JKμ^+)/N(μ^-)=1.34と得られた.この値は,磁石を利用した測定例(東京大学宇宙線研究所などによるMUTRONの結果,米国ユタ大学による測定)と一致している.この結果は, 1987年秋ノ日本物理学会において報告した.ミューオンの偏極度の測定はミューオンがパイ中間子またはK中間子から生じたのかを決定するために重要な物理量であるが,電子の放出方向決定のためのプログラムの開発,改良を行っている.低速電子による微弱なチエレンコフ光のため, ADC, TDCで得られたデータを有効に活かすべく努力している.神岡チェレンコフ検出器で観測された荷電粒子から、チェレンコフ光量、そのパターン、光電管への到達時間情報を電算機で解析し、神岡検出器の主タンク内で停止した荷電粒子の事象をとり出した。

〔I〕これらの事象の時間情報の解析を行ない、ミューオンとその崩壊により生じる電子を弁別し、ミューオンの崩壊曲線を得た。μ^-はμ原子をタンク内の水中で形成し、原子核に吸収されるため、μ^-固有の寿命より短くなることを用いて、μ^+/μ^-比を1.34±0.13と得た。この値は地上で磁石を用いて得られている測定値と一致している。〔II〕一次宇宙線と地球大気の原子核との反応によるK中間子とπ中間子の生成比を求め、110TeVでの原子核反応の機構を知ることを目的に、μ-e崩壊での電子の角分布をもとめ、ミューオンの偏極を調べた。ミューオンの崩壊で生成される電子は053MeVと低エネルギーであり、太陽ニュートリノの観測と共通の問題をもっている。μ-e崩壊事象の解析の結果は(1)得られた電子のエネルギースペクトルはモンテカルロ法によるシミュレーションの結果と一致し、神岡検出器の低エネルギー荷電粒子のエネルギー測定が正しいことを示した。(2)生成電子の角分布は、チェレンコフ光の形状および時間情報を用いて求めたが、正しい角分布が得られなかった。その原因は検出器の壁面近傍での事象に対して電子走行方向を正しく与えないことがわかった。データ量を減らすが、検出器壁面から2メートル以上内側のデータだけ選択することにより、ミューオンの偏極P[^<-]>=0.30±0.11を得た。これよりK/π比は0.52±1.22と得られたが、現在このK/π比の値を改善するよう事象数を増やしている。
「義務違反の認識」の刑法的位置づけ―事実の錯誤と違法性の錯誤の区別に関する考察―

2018年度は育児休業中であったため、研究は行なっていない。2019年4月より育児休業から復職し、研究を再開するため、当初の計画よりは遅れている。本年度から、当初の計画の初年度の研究計画に沿って研究を進める。平成29年9月1日より産前休暇を取得し、同年12月より育児休暇を取得しているため、研究課題に関する具体的な成果を発表することはできなかった。平成29年9月より現在まで、産前産後休暇ならびに育児休暇取得中のため。現在のところ平成30年9月より復職予定なので、復職後に研究課題についての研究を再開し、平成29年度に予定していた計画を実施する。具体的には、従来意味の認識の問題として取り扱われてきた日本およびドイツの判例を整理し、また意味の認識に関するこれまでの学説や議論を改めて概観して、現在の議論状況を把握し、問題点を明確にする。これについては、特に財産犯や経済犯罪を中心に検討を加える予定である。また、新しい論点として、近年、日本の裁判実務において、振り込め詐欺グループの末端の関与者である受け子(グループ構成員から、被害者からの金銭の受け取りのみを指示され実行した者)が、「被害者を騙す認識があったか」という点が問題となり、これを契機として財産犯における意味の認識が議論となっているため、これと関連する判例について検討を加える。平成29年9月1日より産休に入り、平成29年度に実施予定だった研究計画がストップしているので、9月以降に書籍の購入や研究会等への出席もできなかったため。復職後に研究計画を再開してから、当初の予定通り29年度の予算の残額を使用する予定である。2017年度の本課題が採択され、2017年度に初年度の経費について交付を受けたが、2017年9月より産前休暇を取得し、その後継続して育児休業に入ったため、初年度の交付金に残額があった。また、当初は2018年9月に育児休業から復職予定であったため、2018年度の経費について請求を行い、交付を受けたが、その後2019年3月まで育児休業を延長したため、2018年度の交付金については全額未使用のままとなっていた。本課題の研究期間を当初の2017年度2019年度から2019年度2021年度に変更することがすでに認められているので、次年度使用額について、本年度から使用していく計画となっている。
災害時マルチメディア通信及びデータベースの研究

通信設備など災害時に使用する設備は、災害直後に素早く稼動するものほど価値が高い。被災者は災害直後から23日の間が一番困難な状況にある。阪神淡路大震災被災直後に医療機関は様々な情報を必要とした。他の医療機関/個人/災害対策本部/などに連絡をし、それらから情報を得、あるいは情報を提供したりするには、電話連絡よりも、メールやInternetのホームページのような形式の通信システムが優れている。その理由は、通信時間が短くて済む事、相手がいなくても情報を得る事が可能であるからである。そのような用途に使え、さらに、1)被災後すぐに使用でき、2)個人でも所有できる程度に安価で、3)電池で稼動し、4)可搬性が優れていて、5)画像も含めたメールが扱え、6)携帯電話/衛星電話/でも使用できるシステムを作成した。Internetと比較すると以下の点で、本システムの方が優れている。1)メール送受のリアルタイム性、2)メール受け取り確認の必要性、3)災害時のネットワーク資源の効率的利用、4)セキュリティが高い。例えば、Internet mailでは、メールがメールサーバに受信された時刻とメールが実腺に読まれる時刻の間には時間的ずれが生ずる。本システム(kU-Net)ではメールは直接相手のコンピュータに届くので、受信者はメールが届いたことを即座に知ることが可能であり、メール受信時刻とメールが読まれる時刻との間に遅れが生じにくい。セキュリティに関して、本システムでは、ネットワーク媒体に電話回線だけを使用するので、運ばれるデータがInternetのように多くのコンピュータを経由することがないので、覗き見される危険が少ない。ユーザーが勝手に電話番号の変更をできないので、送信者の確認がとりやすい。などの利点があり、災害時の通信システムとして適している。本研究を構成する主要な要素は、ソフトでは:1)通信システム、2)データベース、3)インターフェースであり、ハードでは:1)設置用のタワー型コンピュータ、2)移動用のラップトップ型コンピュータ、3)通信関係の設備、である。本年度の研究実績:1)SQLデータベースを購入しインターネット上のデータベースとして稼働させた。これをイントラネット上のデータベースとするために、今後ファイア-ウオール・暗号化・電子署名等のセキュリティ能力を強化する予定である。2)SQLデータベースを稼働させるために、設置用のタワー型コンピュータを製作した。本コンピュータは連続使用に耐えられるようにUPSを2組装備しており、電源の遮断やコンピュータ自身の電源の故障から内部のデータを守ることができるように設計されている。またデータを保存するためのハードディスクにもRAID systemのlevel5のものを使用したので、データの損傷に関してdurabilityが非常に高くなっている。3)インターネット上でE-mailサーバを稼働させた。通信に関しては、回線切断等の物理的障害に対する耐久性・障害からの回復性・災害発生時に回線の優先的使用を可能とするような回線の制御性を考慮して、インターネット回線以外の回線(具体的には、NTTの通常電話回線や携帯電話回線)を用いてネットワークを構築する予定である。ところが、E-mailサーバーやE-mailを送信するソフト等の大部分がインターネットを利用することを前提として作成されている。本年度は作成したシステムがとりあえずインターネット上のE-mailソフトを問題無く稼働させるかどうかをテストした。我々の目的は、使いやすくてサイズの小さな通信プログラム(メールとホームページのClient/Serverプログラム(Internet用ではない))を提供することである。本年度の仕事は、このようなプログラムの基本的な部分を開発しテストすることであった。製作したプログラムを以下に示す。1)メール作成プログラムテキスト、静止画、動画、音声を混在させたメールを簡単に作製できる。2)ホームページ作製プログラムテキスト、静止画、動画、音声を混在させたホームページを簡単に作製できる。3)メールサーバーメールを受信して、利用者の各メールボックスに振り分ける働きをする。4)ホームページサーバーアクセスに応じてホームページを送信する。5)送信プログラム

携帯電話や衛星電話などの電波を媒体とする通信経路を使用すると、通常のY-modemプロトコルではエラーの起こる頻度が多くて、確実な通信は難しい。我々は独自のプロトコルを開発した。:1)現在の通信状況に最適なバケット長を自動検出すること、2)CRCを用いてエラー検出を行う(CRC自体は3回送信し多数決をとる)、3)エラーの有るパケットの再送を行う。以上の方法により、衛星電話を使用しても100%の精度でメールを送受信することができることを確認した。昨年度までに開発したプログラムモジュールを繋ぎあわせて、携帯電話・衛星電話・ISDN等を通信媒体として、テキスト・画像・動画・音声を用いたメールを簡単に作製しそれを送受信できるプログラムを完成させた。また、SQLデータベースを遠隔地から操作することは簡単ではないが、本プログラムでは、SQLデータベースの一部の機能を簡単に利用できるようなインターフェースを設けた。本プログラムはサイズが小さいので、性能の低いノート型パソコンでも十分稼働させることができる。当初の目的は以下のようであった。1)被災後すぐに使用でき、2)個人でも所有できる程度に安価で、3)電池で稼動し、4)可搬性が優れていて、5)画像も含めたメールが扱え、6)携帯電話/衛星電話/でも使用できる、7)簡単にデータベースとリンクでき遠隔地からデータベースの検索が簡単に行える。本プログラムは、この目的を十分に満足するものである。この成果は、1)番組名=5月29日(金)にNHK教育の「金曜フォーラム・情報通信と防災ネットワーク」にて紹介された。2)6月11日(木)にNHK衛星第2の「ネットワークジャングル・電子の森への招待状」第四夜(22時05分23時34分)の生放送にて、実演発表した。
1930年代の教育政策史研究再考-国民統合・動員と教育の関係史に注目して

本研究は、日本近代教育史を考察するうえで、ひとつの画期となる時期を1935年の教学刷新(教育における国体明徴運動ともいうべきもの)の開始にあるとの仮説を立証するための研究である。上述の仮説を本研究は、天皇制と教育との関係に関する事項(御真影の管理強化と四大節学校儀式の徹底化、さらに青少年学徒ニ賜ハリタル勅語発布以降の国民統合・動員策の変化)についての論究を中心にしながら、1930年代中頃より頻発する教育界の不祥事(学校紛擾や教育汚職)事件についての史料収集にもあたった。本研究は、教育史における1930年代に焦点をあてて、その教育政策の実態を出来る限り明らかにしようとするものである。従来は、ファシズム教育の本格化と捉えがちであるこの時期の教育を、綿密な史料調査と史料批判により、少なくとも天皇機関説事件の前後ではその状況が大きく違うことを指摘したいと考えている。本研究は、大きく分けて次の三つの側面からアプローチしようと考えている。(1)1930年代の国民統合と教育の関係に関する考察主として、学校下付御真影の「奉護」や学校儀式の実施状況について、天皇機関説事件発生の前後でどのように変化したのかについて、可能な限り史料を収集しその分析にあたる。つぎに、戦時下における国民統合策の典型ともいうべき、青少年学徒ニ賜ハリタル勅語の成立過程とその普及策の考察を行う。(2)1930年代の国民動員と教育の関係に関する考察国民精神総動員、さらには、その実践項目から次第に中等教育・高等教育機関における主たる動員策となった学徒勤労動員について、その実態を明らかにする。(3)1930年代の教育実態と現在との関連に関する考察1930年代頃に教育問題として顕著化した諸問題を考察し、現代の教育との関連の中で考察する。総じて、(1)(2)(3)を明らかにすることにより、1935年の天皇機関説事件を境に教育政策に大きな転換があったことを立証するとともに、1930年代に頻発した教育問題と現在の教育問題の共通性について論及する。本年度は、本研究課題推進の初年度ということで、先行研究の検討および史料の調査・収集を中心に研究を進めた。まず、先行研究の検討については、国立国会図書館、国立教育政策研究所附属図書館等の蔵書目録などにより、主要先行研究を抽出し入手可能なものについては購入、入手困難なものについては複写等により収集した。そのうえで、関係史料の収集にあたり、随時史料整理を行ない、史料整理終了分についてはデータベース化も進めた。概要は、上述の通りであるが、やや詳しく説明すれば、以下の通りである。(1)1930年代の教育政策史関係で、とくに学校下付御真影の管理体制に関する文献、集団勤労作業に関する文献、青少年学徒ニ賜ハリタル勅語の下付と「奉体」に関する文献の収集とその検討。(2)上述の内容に関する基礎史料の収集、及び整理。今年度は、宮城県公文書館、大阪府公文書館、大分県公文書館、宮崎県文書センター等で史料の収集整理を行なった。これらのうち、必要な分については、ハードコピー、あるいはデジタルカメラ撮影を行なっている。未整理の部分もあるが、整理を終えたものから閲覧希望者に対しては、日本大学文理学部教育学研究室で閲覧が可能な体制をとっている。(3)研究代表者は、収集・整理した史料のなかから、本年度は1935年、すなわち天皇機関説事件とそれ以降に展開された国体明徴運動と学校下付御真影の管理体制の変容についての分析を行い、その成果を研究論文にし、現在投稿中である。(4)研究分担者は、収集・整理した史料のなかから、本年度は、1930年代の中高等教育と国民動員に関する史料の分析にあたり、現在論文の作成中である。本年度は、前年度の成果と反省を踏まえつつ、大きく分けて三つの側面から、研究を進めた。第一は、史料の調査・収集の継続である。前年度、宮崎県文書センター、大分県公文書館等への史料調査・収集を実施したが、本年度は、鳥取県公文書館、島根県立図書館の調査を実施し、1930年代の教育政策関係の史料、及び中等教育関係の史料を収集した。第二は、基本文献、収集した史料の分析と整理である。研究代表者と研究分担者、協力者の間で研究会を開き、基本文献や重要と思われる史料の分析にあたった。今回収集した資料の中で、「国民学校制度実施ニ関スル予想質問」は、重要でかつ、学界にも知られていないものなので、復刻し公開の予定でいる。また、収集した史料については、人件費を使うことにより、逐次整理を行い、閲覧が可能な状況にしている。第三は、研究成果の中間報告である。今年度、研究代表者が3編、研究分担者が2編の研究論文を発表した。その内、2編は全国学会の学会誌である。

ひとつは、研究代表者による1930年代の天皇制と教育にかかわる論考で、1930年代半ばを境にその性格が大きく変容したことを指摘した。また、もうひとつは、研究分担者によるもので、1930年代の高等教育機関における女性の学習機会拡大に向けての政策動向を検討したものである。いずれも、従来の1930年代の教育政策史の通説に再検討を加えた内容であり、国民動員・統合の原理の変容が、具体的教育政策にも大きな影響を与えたことを実証した。本年度は、科学研究費補助金受給3年目ということで、研究成果報告書の作成を視野に入れた史料調査・研究を実施した。本年度は、前年度までに調査を実施したが、時間の関係上で充分に史料調査ができなかった文書館・図書館などで史料調査を実施するとともに、収集した史料を基に、研究代表者・分担者は、いくつかの学会で発表すると共に研究論文も公表した。以下、本年度の実績をやや詳しく説明すると、以下の通りである。(1)1930年代の国民統合策で重要でありながら、従来ほとんど議論されることのなかった、国旗掲揚の推奨策と国民精神総動員との関連に関する史料を収集し、その検討と整理を行った。日本政府が、国旗としての「日の丸」の掲揚を公に推奨するのは、1923年11月発布の「国民精神作興二関スル詔書」の趣旨徹底策がその初めであるが、学校における国旗掲揚の常態化は1930年代以降であり、こそには、国民精神総動員があったことを明らかした。現在これについては、研究論文の作成中である。(2)1933年に群馬県建築協会が実施した御真影奉安殿のコンペに関する史料の収集と分析を行った。御真影奉安殿が全国的に普及するのには、いくつかの画期がある。そのなかで、1933年時点での御真影奉安殿のコンペが実施されたことに意味について考察し、そこに潜む教育史的意義について明らかにした。ここでは、1933年時点では神殿型の奉安殿が一般化されたものではなかったこと、さらに奉安殿普及のため、建設費用を抑えた奉安殿が提案されたことなどを明らかにした。これについては、研究論文として現在登校中である。本年度は、本課題による科学研究費補助金交付の最終年にあたる。そのため、研究の総括として、研究代表者・研究分担者それぞれが、研究の最終段階となることを意識した研究を実施した。具体的には、史料の補足的な調査・収集と、これまでに収集し、整理・目録化した史料に基づいた論文の作成と投稿である。本年度の実績を要約すると以下の通りである。(1)1930年代に顕著化する国民統合策としての学校における「日の丸」(国旗)の登場の実態についての考察を行った。具体的には、各県の公文書館所蔵の府県庁文書や雑誌・図書による論調などの分析である。これらについては、一定の結論を導き出すことができたので、近く公刊する単著に、その成果を明らかにしようと考えている。さらに、こうした1930年代以降の「日の丸」問題が、戦後日本の統合問題とどう関わったのかについても若干の考察を行った。この成果については、来年度の研究会(日本教育史研究会サマーセミナー)にて報告する予定である。(2)学校における国民統合策としての「日の丸」「君が代」の位置づけに関する考察も行った。従来の多くの先行研究が、「日の丸」と「君が代」を同一に扱う傾向にあったが、実際の学校現場では、「日の丸」と「君が代」の位置づけが同一ではなかったことを実証的に分析し、その成果の一部を、所属機関の紀要(日本大学教育学会『教育学雑誌』)に発表した。
活性酸素スカベンジャーとしてのヘムオキシゲナーゼの役割

ヘムオキシゲナーゼは、基質であるヘムを始め、貴金属、有機化合物、酸化剤、生理活性物質、紫外線などにより著名に誘導される。私どもはこれらの誘導機構を明らかにするため、ラットヘムオキシナーゼ遺伝子のクローニングを行い、従来Mullerらによって報告された同遺伝子5'側上流域を更に遡って約4.3kbの領域を持つクローンを新たに得た。cat遺伝子上流にエクソン1の一部を含む本上流域の欠失変異体を挿入し、ラットグリオーマ細胞(C6)に導入し、ヘミン、カドミウム、のヘムオキシゲナーゼ遺伝子プロモーター部への影響をcat活性の一時的発現により観測する系を作成した。その結果、約-3.3/-2.9kb領域にカドミウム特異的発現制御を司るエレメントの存在を示唆する結果を得た。しかし私どもが得た上流4.3kbまでの領域にはすくなくとも本細胞を使った系においてはヘミンによるcat活性の上昇は観測されなかった。カドミウム特異的エレメントを見いだす目的で-3.3/-2.9kb領域をサブクローニングし、塩基配列を決定し、従来知られたエレメント、特にメタロチオネイン遺伝子で報告されているMREを中心に解析を行った。その結果本塩基配列の中ほどにCTGTGCTCAGGGという配列が見つかり、これはMREのコンセンサス配列であるCTNTGCRCNCGG(N=any,R=AorG)に極めて類似した配列であることが判った。そこでこのDNAフラグメントを放射性同位体標識してカドミウム処理したラット肝から調整した核抽出液を使いゲルシフトアッセイをおこなったところ、タンパク質-DNAのバンドが検出された。今後フットプリンティング法などによりエレメントの同定を検討して行きたい。ラットヘムオキシゲナ-ゼは、種々の化学物質(重金属、有機化合物)や物理的刺激(紫外線、熱、X線)によって著明に誘導を受ける。これらの物質や刺激の共通点として、活性酸素分子種の生成がある。それらと本酵素誘導機構の関係を解明するため、研究を行い、以下の結果を得た。1.ラットヘムオキシゲナ-ゼ遺伝子5'側1.4kbpをCAT遺伝子上流の組み込んだプラスミドを構築し、ラットグリオ-マ細胞(C6)に導入し、ヘミン、Cd^<2+>による転写活性の変化をCATアッセイで検討したが、コントロ-ルに比べ変化は認められなかった。そこで、ラットゲノムライブラリ-からヘムオキシゲナ-ゼ上流域をプルに比べ変化は認められなかった。そこで、ラットゲノムライブラリ-からヘムオキシゲナ-ゼ上流域をプロ-ブにしてスクリ-ニングを行い、約4kbp上流を含むクロ-ンを得た。本領域を上記と同様にCAT遺伝子上流に組み込み、ヘミン、Cd^<2+>による影響をCATアッセイで検討した。コントロ-ルに比べヘミンではCAT活性の上昇は見られなかったが、Cd^<2+>においては、約320倍の上昇が見られた。この結果は、本領域にCd^<2+>による転写活性増大のための転写調節領域(シスエレメント)が存在することを示唆している。そこで本領域の部分欠損変位体を作成し、CATアッセイしたところ、ヘムオキシゲナ-ゼ転写開始点より上流側約2.63.1kbpにCd^<2+>によるシスエレメントの存在を示唆する結果を得た。2.ラットヘムオキシゲナ-ゼcDNAを動物細胞発現ベクタ-pSVLに組み込み、リン酸カルシウム法によりCOS細胞に導入した。本細胞を集め、SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動後、ニトロセルロ-ス膜に転写し、抗ヘムオキシゲナ-ゼ抗体を酵素抗体法による検出を試みた。

ヘムオキシゲナ-ゼcDNAを導入した細胞では、コントロ-ルに比べ数十倍のヘムオキシゲナ-ゼ酵素蛋白質の存在が認められた。ヘムオキシゲナーゼは、基質であるヘムを始め、重金属、有機化合物、酸化剤、生理活性物質、紫外線などにより著名に誘導される。私どもはこれらの誘導機構を明らかにするため、ラットヘムオキシゲナーゼ遺伝子のクローニングを行い、従来Mullerらによって報告された同遺伝子5'側上流域を更に遡って約4.3kbの領域を持つクローンを新たに得た。cat遺伝子にエクソン1の一部を含む本上流域の欠失変異体を挿入し、ラットグリオーマ細胞(C6)に導入し、ヘミン、カドミウム、のヘムオキシゲナーゼ遺伝子プロモーター部への影響をcat活性の一時的発現により観測する系を作成した。その結果、約-3.3/-2.9kb領域にカドミウム特異的発現制御を司るエレメントの存在を示唆する結果を得た。しかし私どもが得た上流4.3kbまでの領域にはすくなくとも本細胞を使った系においてはヘミンによるcat活性の上昇は観測されなかった。カドミウム特異的エレメントを見いだす目的で-3.3/-2.9kb領域をサブクローニングし、塩基配列を決定し、従来知られたエレメント、特にメタロチオネイン遺伝子で報告されているMREを中心に解析を行なった。その結果本塩基配列の中ほどにCTGTGCTCAGGGという配列が見つかり、これはMREのコンセンサス配列であるCTNTGCRCNCGG(N=any,R=AorG)に極めて類似した配列であることが判った。そこでこのDNAフラグメントを放射性同位体標識してカドミウム処理したラット肝から調製した核抽出液を使いゲルシフトアッセイをおこなったところ、タンパク質-DNAのバンドが検出された。
他者の視点の内化を促す対話的プレゼンテーション教育手法の確立

本研究では、バフチンやワーチのいう「多声性」の理論に基づく説得技術教育の手法と支援システムの開発にとりくんできた。前々年度、前年度では、多声性の視点に立ったプレゼンテーション能力育成手法として、「多声相互コメント法(様々な他者の視点から互いのプレゼンテーションにコメントしあう手法)」という手法を提案・効果検証するとともに、このような訓練を支援する画面共有型相互コメント支援システムの開発をおこなった。本年度は、「多声相互コメント」の足りない部分を補うために「多声スクリプト法」という訓練手法を考案し、大学の授業において、その効果検証をおこなった。「多声スクリプト法」とは、「多声相互コメント」によって生成された、様々な視点に基づくコメントと、それらのコメントへの回答を、会議記録(会議における会話の記録)の形に再編し、自分なりの「説得ストーリー」を構成する訓練手法である。この方法によって、学習者は、他者のコメントを自分の言葉で語りなおし、自分の説得ストーリーの中に組み込んでいく練習をすることになる。大学生を対象とした検証実験において、「多声スクリプト法」がアイデアの説得力を高める効果があることが示された。本年度は、前年度に開発した訓練システムの実証実験もおこなった。大学生を対象とした実験から、このシステムが、相互コメントを促進することが示された。本年度は、本研究で提案した手法と訓練支援システムの普及活動も行った。神戸大学附属住吉小学校、茨城県つくば市立並木小学校、茨城県阿見町本郷小学校において、「多声相互コメント法」、「多声スクリプト法」を取り入れた実践をおこなった。これらの実践では、開発した訓練支援システムの利用をあわせておこなった。これらの手法が小学生の説得訓練にも有効であること、また、訓練支援システムが、小学生でも簡単に使えるような明解なインタフェースを備えていることが明らかになった。今年度は以下の活動をおこなった。(1)プレゼンテーション準備作業の分析大学院生のプレゼンテーションリハーサル場面をビデオにとってその過程を分析した。この分析をとおして、プレゼンテーションの「わかりやすさ」や「論理的明瞭さ」といったものが、具体的なプレゼンテーションの聞き手(想定される聞き手)との仮想的な対話をとおして調整されていくことが示された。(2)対話性に注目したプレゼンテーション教育手法開発のための実験実践大学(埼玉大学、明治大学、茨城大学)において、対話性に注目したプレゼンテーション教育(具体的には、ロールプレイを取り入れた実践)を実施し、その効果を確認した。明治大学では、統制群を設定した比較実験をおこなった。その結果、ロールプレイをおこなった群において、プレゼンテーションの質が向上することが示された。(3)情報共有技術を用いたプレゼンテーション教育システムの基本技術部分の開発プレゼンテーションの準備において協調作業を可能とするシステムを構築することを前提に、情報共有の基礎技術の開発をおこなった。具体的には、プレゼンテーションのための手書き素材、音声データ、コンピュータで描画された図や絵といったものを取り込み、データベース化し、それらの素材にコメントやアノテーション情報を付与するとともに、複数のユーザから同時に閲覧、操作可能とする仕組みの開発をおこなった。本研究は、高等教育におけるプレゼンテーション教育の改善を目標とし、プレゼンテーション教育手法の確立とそれに基づくカリキュラムの提案を目指す.今年度は、以下の活動をおこなった。1.プレゼンテーション教育手法のデザイン・検証「他者の視点の内化」を促進するようなプレゼンテーション教育カリキュラムを、代表者・分担者が埼玉大学,茨城大学においておこなう情報教育授業において実施した。実験的実践をとおして、他者の視点の内化を促すための手法として、様々な立場の人間になりきって互いのプレゼンテーションのコメントしあう「多声相互コメント」が効果的あることが、統計的にもあきらかになった。

また、この実験をとおして、紙のワークシートを用いた授業の限界も明らかになった。この知見は、プレゼンテーション教育支援システムの設計にフィードバックした。2.プレゼンテーション教育システムの仕様決定上記の実験・調査によって得られた知見に基づき、プレゼンテーション教育を支援するためのシステム要件を明確化し、基本部分の設計をおこない、基本部分のプロトタイプを作成した。このプロトタイプは、プレゼンテーションの作成(一般的に個人的に行われる活動である)の過程を、学習者全員からリアルタイムでモニターできるような文書共有の仕組みを実現したもので、互いのプレゼンテーションをみあうことに加え、自由にコメント(アノテーション)を貼り付け、そのコメントに回答することを可能とする。本研究では、バフチンやワーチのいう「多声性」の理論に基づく説得技術教育の手法と支援システムの開発にとりくんできた。前々年度、前年度では、多声性の視点に立ったプレゼンテーション能力育成手法として、「多声相互コメント法(様々な他者の視点から互いのプレゼンテーションにコメントしあう手法)」という手法を提案・効果検証するとともに、このような訓練を支援する画面共有型相互コメント支援システムの開発をおこなった。本年度は、「多声相互コメント」の足りない部分を補うために「多声スクリプト法」という訓練手法を考案し、大学の授業において、その効果検証をおこなった。「多声スクリプト法」とは、「多声相互コメント」によって生成された、様々な視点に基づくコメントと、それらのコメントへの回答を、会議記録(会議における会話の記録)の形に再編し、自分なりの「説得ストーリー」を構成する訓練手法である。この方法によって、学習者は、他者のコメントを自分の言葉で語りなおし、自分の説得ストーリーの中に組み込んでいく練習をすることになる。大学生を対象とした検証実験において、「多声スクリプト法」がアイデアの説得力を高める効果があることが示された。本年度は、前年度に開発した訓練システムの実証実験もおこなった。大学生を対象とした実験から、このシステムが、相互コメントを促進することが示された。本年度は、本研究で提案した手法と訓練支援システムの普及活動も行った。神戸大学附属住吉小学校、茨城県つくば市立並木小学校、茨城県阿見町本郷小学校において、「多声相互コメント法」、「多声スクリプト法」を取り入れた実践をおこなった。これらの実践では、開発した訓練支援システムの利用をあわせておこなった。これらの手法が小学生の説得訓練にも有効であること、また、訓練支援システムが、小学生でも簡単に使えるような明解なインタフェースを備えていることが明らかになった。
マイコウイルスによる病原性抑制メカニズムの解明と新規抗真菌薬の開発

マウスに対するA. fumigatusの病原性を抑制する4本鎖、5本鎖dsRNAをもつマイコウイルス2種を見出し、新規抗真菌薬としての応用を目指して研究を行った。本研究では、マイコウイルスのゲノム上に存在する、宿主の病原性抑制を担う遺伝子を特定するため、ウイルス遺伝子の発現量の比較およびウイルス遺伝子の強制発現による宿主への影響を解析した。特定のORF強制発現株で生育抑制が観察された。さらに、これらのORFによる形質転換株を用いてマウス感染実験を行い、マウスにおける病原性を比較した。真菌センターの保有するAspergillusfumigatus分離株44株を培養し、dsRNAを検出することによりマイコウイルスの検出を試みた。これまでに、農業分野に関係する植物病原糸状菌からはマイコウイルスが検出されてているが、ヒト病原糸状菌の病原性を抑制するマイコウイルスはこれまで見つかっていない。昨年度申請者が新たに発見したマイコウイルス保有株4株のうち3株について、単胞子分離法を用いてマイコウイルスフリー株を作成した。マウスへの経気道感染実験を用いてウイルス保有株とウイルス保有株の病原性を比較したところ、マイコウイルスが宿主アスペルギルスの病原性を抑制していることを証明した。マウスの肺を詳しく観察したところ、感染3日目において既に両実験区には差が見られ、肺のパラフィン切片の観察結果から、マイコウイルスが宿主糸状菌アスペルギルス胞子の発芽を抑制していることが考えられた。また、表現型の比較として、コロニー形態および生育速度、分生子形成数、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡、透過型電子顕微鏡を用いた形態観察、薬剤感受性試験、ストレス耐性試験を行った。その結果、ウイルス株ごとに差は見られたが、病原抑制効果のないウイルスでも顕著な生育抑制も見られた。病原抑制効果のあるウイルスでは、発芽抑制、菌糸の成長抑制などが観察された。これらの結果については数回にわたり学会で発表し、2014年度には論文投稿する予定である。これまでに、病原抑制効果を持つマイコウイルスを4種検出し、そのうち2種が新種であることを確認した。本研究ではこの2種を中心に、さらに既知種であるクリソウイルスを対象として実験を行っている。病原抑制効果をもつマイコウイルスの遺伝子配列の全長を、5'RACE法を用いて決定した。その結果、UTRの部分には各ウイルスに共通の配列があることを確認した。さらに、4つのORFの配列をそれぞれベクターに組み込み、宿主であるA.fumigatus(ウイルスフリーのKU株)内で発現させた。ベクターにハイグロマイシン耐性遺伝子を組み込むことで、ハイグロマイシン含有培地に組み換え宿主を塗布し、生き残った株について、ORF配列をPCRすることで組み込みの確認を行った。マイコウイルスORFを組み込んだA.fumigatus株については、マイコウイルス含有株で見られた表現型の変化が起こるかどうかを確認した。生育スピード(コロニー直径)、胞子数、ストレス耐性(塩濃度、高浸透圧、酸化ストレス)については変化が見られた。今後、細胞への付着率、マクロファージによる貪食耐性、また、動物実験における、実際の病原抑制効果を確認する予定である。次に、マイコウイルス粒子を導入する実験に向けて、ウイルス粒子の精製を試みた。試行錯誤の結果、3種のマイコウイルスが、低密度で精製することができた。現在、高密度で粒子を精製するために検討を重ねている。これまでに、病原抑制効果を持つ新種のマイコウイルスを2種検出した。本研究ではこのマイコウイルスの遺伝子配列を次世代シークエンサーおよび5'RACE法を用いて決定した。2種それぞれのORF4本、5本、についてベクターに組み込み、宿主であるA.fumigatus(ウイルスフリーのKU株)内で発現させ、それぞれのウイルス遺伝子が宿主に与える影響を比較した。その結果、特定のORFが菌糸成長や胞子形成に影響を与えることを明らかにした。今年度は動物実験・哺乳動物細胞に対する影響の試験を1回ずつ行ったが条件検討が足りなかったため、来年度再試する予定である。約1年間の産休・育児休暇による研究の遅れも影響している。マイコウイルスによるA.fumigatusへの病原抑制効果の性質の特定については、ウイルスORF導入株が完成したため、順調に進み始めた。ウイルス粒子を精製してドラッグデリバリーシステムを開発する計画に関しても、予定よりも遅れたが、試行錯誤の結果、低濃度ながらウイルス粒子を精製することができるようになってきた。低濃度のウイルス粒子をA.fumigatus外部からの導入することには成功していない。他のマイコウイルス同様、外部から進入できない可能性もある。今後、このウイルス粒子を大量に精製し、宿主の細胞壁合成阻害剤を低濃度に投与する、また、マイコウイルス外皮タンパクの改変に着手し、ウイルス粒子をA.fumigatus外部からの導入に挑戦する。マイコウイルス2種のゲノム配列を、次世代シークエンサーを用いて解読し、さらにノーザンハイブリダイゼーションおよび5'RACE法によりウイルスゲノムの全長を決定した。解読したゲノム配列より、菌糸形成過程および胞子形成過程におけるウイルス遺伝子の発現量を、リアルタイムPCRを用いて比較定量した。また、ウイルスフリーのA. fumigatus(△KU70株)にウイルスゲノムのそれぞれのORFを強制発現させた株において、宿主菌の形態、生育速度およびストレス耐性等の表現型を比較した。さらに、これらの株を用いてマウス感染実験を行い、肺内の生菌数をコロニー形成数で比較した。

マイコウイルスAは5本のdsRNAゲノム(segment, a-e)を,マイコウイルスBは4本のdsRNAゲノム(segment, a-d)を保有していた。特定のORF強制発現株で生育速度の減少が観察され,マウス感染実験の結果では,特定のORF強制発現株でマウス肺内での生菌数が減少する傾向があった。ORF強制発現株の表現型比較及びマウス感染実験の結果から,マイコウイルスAの特定のORFは生育速度減少,バイオフィルム,浸透圧耐性減少,バイオフィルム減少,マイコウイルスBの特定のORFは発芽率減少などにより病原性を抑制していることが推察された。マウスに対するA. fumigatusの病原性を抑制する4本鎖、5本鎖dsRNAをもつマイコウイルス2種を見出し、新規抗真菌薬としての応用を目指して研究を行った。本研究では、マイコウイルスのゲノム上に存在する、宿主の病原性抑制を担う遺伝子を特定するため、ウイルス遺伝子の発現量の比較およびウイルス遺伝子の強制発現による宿主への影響を解析した。特定のORF強制発現株で生育抑制が観察された。さらに、これらのORFによる形質転換株を用いてマウス感染実験を行い、マウスにおける病原性を比較した。マイコウイルスORFの宿主細胞への組み込みは25年度に終わっている予定だったが、遺伝子配列の解読、宿主細胞への組み込みに予定より時間がかかったため、1年ほど予定が遅れているが、内容は着実に進んでいる。マイコウイルスによるA.fumigatusへの病原抑制効果の性質の特定については、計画書にあるORF発現株のRNA-seqに加え、ORFタンパクを発現し、宿主タンパクと結合するタンパクを検索する、プルダウンアッセイを行う予定である。粒子の利用研究についても、精製法を改良しつつ、次段階の外部からの感染確立に向けて研究を進める。医真菌学今後は、得られた、マイコウイルスORFを一本ずつ発現するA.fumigatusの病原抑制効果について、動物実験を行って確認する。病原性抑制効果が見られた場合,これらの機能分子を蛍光ラベルしてA.fumigatus内での動態を調べ,またこれらの分子と相互作用する物質を特定するなどして,病原性抑制機構の解明を進める。平成25年度の計画は、マイコウイルスによる病原抑制効果を証明し、病原抑制機構を解明するためにその詳細を観察すること、そしてそれをつかさどる遺伝子の推定を行うことであった。これまでに、動物実験を行い、マイコウイルスがアスペルギルスの病原を抑制している事を証明した。次に病理切片やin vitroの実験系により、マイコウイルスがアスペルギルスの生育を抑制している事を示した。一方で、次の病原抑制因子の探索の準備を行っている。次世代シークエンサーを用いてマイコウイルスのゲノムシークエンスを大まかに明らかにしてきたが、これらの配列について、PCRを行い、ノーザンブロッテイングにより確かにdsRNAバンドを構成する配列であることを示した。次にRACE法を用いてウイルスの全長を確認している。
安定同位体(D,^<18>0)手法による山腹斜面の水循環機構の実証的研究

研究業績の概要滋賀県西部比良山系に位置する大谷川流域の源流部に試験流域(流域面積4300m^2)を設定して、この流域内の斜面末端の2地点に見られる湧水の流出特性、特に斜面内の水移動と滞留時間の関連に注目して観測を行なった。これまでの計測項目(降水量、流出水量、流出水水温、地温)に加え、斜面内に現れる地下水位の計測を行なった。流出特性で顕著なのは降水が斜面末端部に供給された場合に5分あるいは10分という短時間に流去する直接流出が降雨に対して明瞭に応答することと、降水に対して数時間の遅れで出現する地中流出があることである。この地中流出に応答するように斜面内に現れる基岩上の地下水位の上昇する速度は、斜面の位置によっても、また、降雨強度の時間的変化によっても異なった。地下水面の形成過程が斜面土層内を上方から浸透水が飽和して浸透した結果で現れたものとは考えにくいことから、観測結果のハイドログラフとの対比だけからは明確な結論は得られなかった。そのため、鉛直方向の浸透過程を考慮した斜面内の地下水形成の計算モデルを考察中である。また、現地で採水を行なった試料について、その酸素同位体(^<18>0)と水素同位体(D)について現在分析と解析を行なっている。
放線菌での二次代謝系操作に適した新規ゲノム操作システムの構築

【SAP1のベクター化】では放線菌宿主の遺伝子改変、SAP1への組み込み部位の導入、SAP1ベクターシステムの開発を行った。Streptomycesavermitilis由来の巨大線状プラスミドSAP1をベクターとして扱う方法を開発した。SAP1上に部位特異的組換えサイトを持つSAP1を、接合伝達を利用して放線菌間で自在に動かすため宿主として利用予定のS, lividansゲノム上の組み込み部位を破壊した。作製した菌株にSAP1誘導体を接合伝達で導入し、中間宿主を作製した。この作製した中間宿主に大腸菌から接合伝達を利用して遺伝子を送り込み、送り込んだ遺伝子がSAP1上に設計どおりに組み込まれたことを確認した。この課程で、S. lividansが中間宿主として非常に高い能力を持つことを発見した。さらにクラブラン酸生合成遺伝子群やラクタスタチンの生合成遺伝子群を送り込み、SAP1上への組み込みを確認した。またクロラムフェニコール生合成遺伝子群をSAP1へ組み込み、S. lividansとS. avermitilisへ導入してその生産を確認した。さらにこれらのSAP1誘導体が大腸菌からの接合伝達効率の低い菌株へ高効率で伝達されることを明らかにした。【接合伝達の応用】ではSAP1への高効率接合伝達能力の付与を目標にしていたが、SAP1が持つ接合伝達システムを利用した。【高速放線菌遺伝子群改変システムの樹立】ではS.lividansへ属間接合伝達で大型DNAを輸送する大腸菌宿主の改良を目的とした。初期型のRP-4システムをゲノムに組み込んだS17-1株ゲノム上のRP-4組み込み部位の構造を明らかにすると共に、scarless deletionという独特の手法でMu部位を除去した。さらに属間接合伝達の際の障壁であるDNAメチル化酵素の一つ、dcmも破壊した。24年度が最終年度であるため、記入しない。23年度の研究計画と実施内容を以下に示す。【SAP1のベクター化】では放線菌宿主の遺伝子改変、SAP1への組み込み部位の導入、SAP1ベクターシステムの開発を研究目標に掲げ、Streptomyces avermitilis由来の巨大線状プラスミドSAP1をベクターとして扱う方法の開発を行った。共同研究者で計画班の池田により作製されたSAP1上に部位特異的組換えサイトを持つSAP1を、接合伝達を利用して放線菌間で自在に動かすため宿主として利用予定のS, lividapsゲノム上の組み込み部位を破壊した。作製した菌株にSAP1誘導体を接合伝達を用いて導入し、中間宿主を作製した。【接合伝達の応用】ではSAP1への高効率接合伝達能力の付与を目標にしていたが、SAP1が持つ接合伝達能力が想定よりずっと高いことが実験的に証明できたので、SAP1の接合伝達システムをそのまま利用することにした。初期型のRP-4システムをゲノムに組み込んだS17-1株はMu phageのゲノムをそのゲノム上に残存させているため、遺伝的安定性に難があると予想される。そのためS17-1ゲノム上のRP-4組み込み部位の構造を明らかにすると共に、scarless deletionという独特の手法でMu部位を除去した。なお、この項目は本課題連携研究者である奈良先端大の森研究室によるものである。

初期型のRP-4システムをゲノムに組み込んだS17-1株ゲノム上のRP-4組み込み部位の構造を明らかにすると共に、scarless deletionという独特の手法でMu部位を除去した。さらに属間接合伝達の際の障壁であるDNAメチル化酵素の一つ、dcmも破壊した。24年度が最終年度であるため、記入しない。使用菌株の性質が想定より遙かに我々の系に向いており、初期に困難を予想していた部分もあっさりと開発できた。2年計画のほとんどの部分を達成している。世界初の接合伝達を多用する巨大DNAの操作法に関して道はある程度つけられた。今後、領域に対しては生合成遺伝子クラスターを実際に導入して実用性を証明し、しかるべき上級雑誌に投稿する準備をすすめる。また、合成生物学の手法としても重要なので、その方面の開発も進める予定である。科学研究費補助金のサポートに感謝します。
携帯電話モジュールタイプ生活習慣病運動療法指導・自己管理システムの開発

平成17年度は、16年度の成果で得た装置に改良を加え、イヤーセンサータイプと電極貼付方式の両者による心拍検出装置の接続が可能となった。さらに、装置に付加されているRS232Cインター・フェースを介して、装置内メモリーデータを携帯電話およびパーソナルコンピュータに転送し、インターネットを利用したインテリジェントモニターが可能となった。次いでモニターデータをパーソナルコンピュータ上で解析可能なソフトウェアを開発し、2、3の実用実験を行った。得られた結果の一例を示すと、1.健康な男子学生(年齢22歳)を被験者として、双極誘導あるいは耳朶脈波センサからの心拍信号を本装置に供給した。実験終了後、内蔵のメモリー(EEPROM)に記録された各種データは通信回線を介してパーソナルコンピュータに転送できる。2.NTT DoCoMoのムーバ機は、外部とのシリアル通信が可能である。そこで、NTT DoCoMoのE-mail作成画面に運動データを直接書き込める機能を付加し、E-mailによる運動データの転送を可能とした。3.通信回線(RS-232C及び携帯電話)を介してパーソナルコンピュータに転送された運動データは、開発した運動解析ソフトウェアExcise Logにより運動時間、平均心拍数、消費カロリー等の解析が可能である。なお、本研究の前段階の研究成果運動療法指導管理装置は、平成16年11月18日付けにて公開された(特許公開2004-321585)。また、本研究成果の製品化に向けて、地域企業の協力のもと、平成18年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構福祉用具実用化開発費助成金に応募した。糖尿病等の生活習慣病における運動療法指導、自己管理に有効な「携帯電話と通信可能な運動療法指導・自己管理装置」を開発するために、(1)従来装置(平成13年度15年度科研費補助金成果)の改良、(2)消費カロリー演算機能の付加、(3)本研究の最終年度に向けた装置仕様の策定と回路設計、(4)プロトタイプ装置の試作、を行った。平成16年度研究実績の概要は以下のとおりである。1)従来装置(平成13年度15年度科研費補助金成果)における心拍、歩数情報は1分間隔でCPUに取り込んでいたが、本装置では10秒間隔でCPUに取り込み、1分、1日集計で1ヶ月間にわたるデータをSDカードに保存できるように改良した。2)従来装置(平成13年度15年度科研費補助金成果)のデータを利用して歩数と心拍数を加味した消費カロリーの計算法を新しく提案し、本装置と呼気ガス代謝モニター(MetaMax)を装着して歩行実験を行い、両者から得られた消費カロリー値の評価と吟味を行った。3)本装置にRS232Cインターフェースを追加し、接続したPCからの要求コマンドに基づいてデータ転送する機能を付加した。今回は、データ転送機能が確認できるところまでとし、携帯電話等のメディアとの通信は来年度の課題である。4)脈波をイヤーセンサで検出し、無線にて本体に送信する心拍数検出回路の設計とプロトタイプ装置を製作した。装置の実用評価を来年度に実施する。5)研究成果を日本エム・イー学会他にて発表した。さらに、装置に付加されているRS232Cインターフェースを介して、装置内メモリーデータを携帯電話およびパーソナルコンピュータに転送し、インターネットを利用したインテリジェントモニターが可能となった。

2.NTT DoCoMoのムーバ機は、外部とのシリアル通信が可能である。そこで、NTT DoCoMoのE-mail作成画面に運動データを直接書き込める機能を付加し、E-mailによる運動データの転送を可能とした。3.通信回線(RS-232C及び携帯電話)を介してパーソナルコンピュータに転送された運動データは、開発した運動解析ソフトウェアExcise Logにより運動時間、平均心拍数、消費カロリー等の解析が可能である。なお、本研究の前段階の研究成果運動療法指導管理装置は、平成16年11月18日付けにて公開された(特許公開2004-321585)。また、本研究成果の製品化に向けて、地域企業の協力のもと、平成18年度独立行政法人新エネルギー・産業技術総合開発機構福祉用具実用化開発費助成金に応募した。