hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
EPAを用いた糖尿病性腎症の新規治療方法の開発

動物実験による検討では、STZ投与により増加したラット腎糸球体面積がEPA投与により改善することが確認されEPAの腎保護作用が示唆された。脂肪細胞の培養液による刺激でEndMTが引き起こされることを明らかにし、EPAによるEndMTの進展抑制作用を確認した。また、高グルコースやパルミチン酸を用いた実験においてもEPAによるEndMT抑制作用が確認された。さらに動物実験においてもEPAによる腎糸球体保護作用が示唆されたことから、おおむね順調に進展していると考えている。当初の予定通り、動物実験によりEPAの糖尿病性腎症進展抑制作用の検討を引き続き実施する。腎臓病理組織解析により、血管内皮細胞のEndMTの程度を評価する予定である。また、EndMTにより血管内皮細胞の遊走能が増加することが知られているため、血管内皮細胞を脂肪細胞と共培養(二層培養)し血管内皮細胞の遊走能を検討する予定である。さらに脂肪細胞の培養液により引き起こされるEndMTの作用機序の検討と、それに対するEPAの効果の検討を進めたいと考えている。動物実験によりEPAの糖尿病性腎症進展抑制作用の検討を引き続き実施するとともに培養血管内皮細胞を用いたEndMTに対するEPAの作用機序を検討する予定である。また、当初の予定通りEPAとDPP4阻害薬の組み合わせによるEndMT制御に関する検討を行う予定である。動物実験における腎臓病理組織解析および培養血管内皮細胞を用いた実験を継続しているため、実験に必要な消耗品購入費用に残額が生じた。そのため、次年度使用額として計上し、実験遂行に必要な消耗品の購入に充てる予定である。より計画的に使用する。
土地・都市法理論の再構成の試み-米国における土地所有権論の歴史的展開に照らして

二年計画二年目の今年度は、アメリカ公物法の研究に着手し、とりわけその理論的支柱である公共信託理論(public trust doctrine)の歴史的成立背景、及び公物の時効取得の問題に焦点を当てた。業績として「公物と取得時効-日米比較の視点からの若干の再検討」大阪経大論集57巻2号(2006年)を公刊することができた。概要は、アメリカでは公物不可時効性論は環境保護ないし天然資源確保の観点から有用性が再認識されつつあること、田中二郎を代表とする日本法での議論は公法私法二元論を退けようとしてかえって近代国家確立期以後に見られる国家経済発展主義に適合的な理論を展開してしまったと評価する余地があり、公物法理論の発展において古典的な公物不可時効性論の再評価の必要性を指摘した。次に、地方分権社会及びダウンサイジング社会の構築にあたり、都市整備に関する法学的諸問題の中で特に損失補償論について日米実務に思考上の差異があるか分析することとし、国土交通省・国土交通政策研究所機関誌であるPRIレビュー2007年夏季号に「土地利用規制に対する損失補償の補助基準論-日米比較」として公刊する予定である。概要は、日米双方とも土地利用規制に対する損失補償の判断基準としては比較考量論が採用され、かつ、補助基準の設定も類似のものがある。ここからは、日米双方とも損失補償の判断枠組みとしてカテゴリカル判断が可能なのは財産権収奪の場合に限定され、財産権制限の場合に裁判所に同様の判断を強いるのは困難であるとの理解が前提になっていることを指摘した。初年度(二年計画)は研究計画どおりわが国土地法学の現状認識に努めることとし、主に景観法分野と公物法分野を対象とした。景観法分野は近年まで充実した制定法が存在せず、私有地規制と公有地規制の両者の対応関係を理論的に考察する上で有意義な分野であり、その成果の一部は「地域の景観を保護する」重森曉・藤本高志・森詩恵編『新地域政策のすすめ』(法律文化社、2006年)に掲載された。公物法分野については、行政法学における対財産規制法体系を考察する上で原初的理論体系があると考え、とりわけ公物の理論上の成立要件とされるものの再検討を行った。成果としては判例研究として「いわゆる公図上の国有里道について、黙示の公用廃止がされたものとして、取得時効の成立が認められた事例(大阪高判平成15年6月24日判例時報1843号77頁)」を平成17年11月に行政判例研究会にて報告し、また現在「道路供用開始(最高裁昭和44年12月4日民集23巻12号2407頁)」(小早川光郎・宇賀克也・交告尚史編『行政判例百選I(第五版)』(有斐閣、2006年)及び「無願埋立地の時効取得が肯定された事例(最判平成17年12月16日判例集未搭載)」法令解説資料総覧掲載予定をそれぞれ校正作業中である。日本法の現状認識に続いて、二年目の現在はアメリカ公物法の研究に着手しており、とりわけその理論的支柱である公共信託理論の歴史的成立背景、及び公物の時効取得の問題に焦点を当てている。
肥満治療におけるリバウンド防止効果の検証―認知行動療法とマインドフルネスのRCT

本研究の目的は、肥満治療においてマインドフルネスによる減量後の長期体重維持(リバウンド防止)効果を、認知行動療法との無作為化比較試験にて検証することである。主要評価は、マインドフルネスによる減量治療後の長期体重維持効果である。副次的評価として、マインドフルネスと認知行動療法の間で、生理的指標として、減量後の食物嗜好や味覚の変化、および睡眠や腸内細菌叢に及ぼす影響の違いを検討する。さらに、心理的指標として、食行動、怒り、マインドフル特性などを測定し、治療による変化を評価する。すなわち、マインドフルネスによる減量および長期体重維持に関する機序を、生理と心理の両面から、認知行動療法と比較することで明らかにし、マインドフルネスという新たな治療法の効果のエビデンスを補強する。平成30年度は、本臨床試験に参加を希望し、適格基準を満たした33名(平均50.8歳、平均BMI34.5)がエントリーした。しかし、2名が日程調整ができず、治療開始前に辞退したため、31名(マインドフルネス群15名、認知行動療法群16名)が治療を開始した。30名(マインドフルネス群15名、認知行動療法群15名)が8か月間の治療(毎週計34セッション)を完遂した。マインドフルネス群の平均減量は11.6±3.8kg、平均減量率は13.9±4.6%。認知行動療法群の平均減量は13.1±7.5kg、平均減量率は14.9±6.6%であった。生理的心理的指標の変化については解析中である。本臨床試験の目標参加人数は各群56名計112名である。平成30年度は、33名がエントリーし、30名が所定の治療を終えた。平成31年4月現在、新たな12名が参加し治療中であるが、目標人数に到達するには、さらなる期間が必要と思料される。本研究は、8か月間の減量治療終了後、半年毎に2年間フォローアップし、治療終了2年後の体重の変化(体重減少率、減少体重のリバウンド率)を、マインドフルネス群と認知行動療法群で比較し、肥満治療におけるマインドフルネス治療の有効性を評価するものである。今後、平成32年度までに目標参加人数112名の減量治療を終了させ、平成34年度までに最終評価を行えるように進めていく。本研究の主要評価は、マインドフルネスによる減量治療後の長期体重維持効果である。副次的評価として、マインドフルネスと認知行動療法の間で、減量後の食物嗜好や味覚の変化、および睡眠や腸内細菌叢に及ぼす影響の違いを検討する。すなわち、マインドフルネスの減量および長期体重維持に関する機序を、認知行動療法と比較することで明らかにし、マインドフルネスという新たな治療法の効果のエビデンスを補強する。平成29年度は、院内倫理委員会承認後に、広報誌を通じて本臨床試験に参加を希望する女性肥満者を募集した。適格基準に合致した17名(平均51.4歳、平均BMI33.6)を当院AROセンターに依頼してランダムにマインドフルネス群と認知行動療法群に分けた。治療前に味覚検査を実施し、とくに甘味覚に関して評価した。またアクチグラフによる睡眠の評価を行い、腸内細菌叢評価のために糞便を採取した。さらに、各種心理テストを実施し、マインドフル特性をはじめとする心理学的評価を行った。平成30年3月から本臨床試験のプロトコールに基いて治療を開始した(治療期間は8ヶ月で、毎週計34セッション)。本臨床試験の予定参加人数は各群56名ずつであり、今後は待機者および新規募集者の中から順次治療を開始していく。倫理委員会承認後、直ちに本臨床試験への参加希望者を公募した。平成29年度平成31年度にかけて4回に分けて計112名を順次募集し、段階的に臨床試験を始める。今回は、平成30年3月から17名の参加者が治療を開始した。2回めは平成30年7月開始予定である。

認知行動療法群の平均減量は13.1±7.5kg、平均減量率は14.9±6.6%であった。生理的心理的指標の変化については解析中である。本臨床試験の目標参加人数は各群56名計112名である。平成30年度は、33名がエントリーし、30名が所定の治療を終えた。平成31年4月現在、新たな12名が参加し治療中であるが、目標人数に到達するには、さらなる期間が必要と思料される。マインドフルネス群は、マインドフルネス治療に熟達した臨床心理士および医師が行うが、マインドフル・イーティングの第一人者であるJean Kristeller博士の直接の指導・助言を受けるため、博士の講習会を平成30年5月16ー18日に予定している。本研究は、8か月間の減量治療終了後、半年毎に2年間フォローアップし、治療終了2年後の体重の変化(体重減少率、減少体重のリバウンド率)を、マインドフルネス群と認知行動療法群で比較し、肥満治療におけるマインドフルネス治療の有効性を評価するものである。今後、平成32年度までに目標参加人数112名の減量治療を終了させ、平成34年度までに最終評価を行えるように進めていく。(理由)物品費および人件費・謝金が予定よりも少ない出費であったため、その分が繰越となった。(使用計画)次年度繰越金額は、物品費および人件費・謝金として計上して使用する。テスト
説明スキーマの発達に基づく義務教育期国語科説明文教材の系統化に関する研究

本研究には、説明スキーマの実態解明と、その発達を促す説明文教材の系統性の解明の二つの柱があり、それぞれに次に記す成果があった。学習者の説明スキーマの実態解明については、大学生を対象にした実験で、説明行為の解明・解説部に於ける方略が明らかになった。従来の研究で、説明スキーマの大枠をなす開始部や終末部の実態は明らかになっていたが、本研究により、説明の解明・解説部に「時間順方略」「新旧情報方略などの存在を確認できたことは、新たな成果である。説明文教材の系統性については、昭和20、30年代と現在の教材の展開構造分析により、現行教科書が説明スキーマの発達を促しうるものになっていることを確認できた。今年度の研究実績を研究の二つの柱とその成果に基づく社会貢献に分けて記す。説明スキーマの実態調査については、前年度に残った課題のうち、大学生を対象にした調査に取り組み、2回の調査を実施した。前回までの調査で、大学生の説明スキーマを構成する部分のうち、説明の開始部と説明の終末部については、ほぼ、その構成要素が明らかになっていたが、解明・解説部の方略については、「時間順方略」があることしかつかめていなかった。今年度の調査により、小中学生の説明スキーマの発達状況を測るためのスケールが、より精密なものになった。教科書説明文教材の分析については、平成23年度版小学校教科書の分析に取り組み、現在使用中の検定教科書(光村図書、教育出版、東京書籍、学校図書、三省堂)五社の分析を終えた。ただし、これについては、教材数が多いため、分析の観点とその解釈に「ゆれ」がないかどうか、これまでの岩永の研究(岩永2007、岩永2009)とも比較しながら、再度検討することが必要である。すでに、順次再検討に取り組んでおり、学校図書教科書の分析については、2013年度(2013年5月)の学会で発表予定である。他社の教科書の分析結果についても、学会発表、論文執筆などの形で順次公表していく。また、上記の研究の進捗と平行して、研究の成果に基づき社会貢献している。一つは、研究代表者・岩永が編集委員となっている検定教科書の教材開発に生かしていることである。平成27年度版教科書の編集にあたり、小学校1、4、6年生の教材を新たに作成した。また、研究結果を資料として、2012年8月に開催された児童言語研究会夏季アカデミーにおいてシンポジストを務めた。また、山梨県のほか、長崎県平戸市、松浦市で小学校教員を対象に講演を行った。最終年度(2013年度)の研究実績を加えた研究機関全体の研究成果について、研究の二つの柱とその成果に基づく社会貢献に分けて記す。説明スキーマの実態調査については、2013年度には、大学生を対象にした調査に取り組み、説明行為の解明・解説部における「新旧情報方略」「根拠事例のfamiliarity方略」の検討を行った。いずれも方略の存在は確認できたが、すでに明らかになっている「時間順方略」ほど強力な方略ではないことが明らかになった。これにより、説明行為の開始部、解明・解説部、終末部の構成要素がほぼ明らかになり、小中学生の説明スキーマの発達状況を測るためのスケールを作ることができた。教科書説明文教材の分析については、平成23年度版小学校教科書の分析を終えていたが、その研究結果を2013年5月の学会で発表し、山梨大学教育人間科学部の研究紀要に発表した。また、過去の教科書教材の分析に取り組み、昭和26年版、昭和35年版についての研究成果を山梨大学教育人間科学部教育実践総合センターの紀要に発表した。上記の研究の進捗と並行して、研究成果に基づく社会貢献を行った。一つは、研究代表者・岩永が編集委員となっている検定教科書の教材開発を行ったことである。平成27年度版教科書の編集にあたり、小学校1、4、6年生の教材を新たに作成し、教科書検定に合格した。また、山梨県教育委員会の研究指定事業、教員研修などで講師を務めたのほか、長崎県平戸市、松浦市、島原市、北海道桧山地区、沖縄県うるま市、名護市で小中学校教員を対象に講演を行った。従来、国語科の授業で、説明・論説文教材が扱われる際には、指導にも教材にも問題点があった。説明・論説文教材の指導では、詳細で正確な読解の力をつけることが目指され、説明スキーマの涵養とそれに伴う論理的思考力の伸張が授業の目標になることは少なかった。こうした問題点が如実に表れたのが、最近のPISAの学力テストである。

こうした現状に対し、本研究は、近年の認知心理学の研究成果にもとづき、学習者の説明スキーマの発達に応じるとともに、国語科学習指導要領との関連を明らかにし、本格的な説明・論説文の学習へと導く教材の系統化を行うことを目的としている。本年度に取り組まれた研究は下記の通りである。1児童生徒の説明スキーマの発達を調査するために、そのスケールにする大学生を対象とする調査を行った。これにより大学生の説明スキーマの発達や彼らが用いる論理的思考の実態が明らかになった。この研究結果は、学会で発表され、1編の論文にまとめられ、刊行された。2教科書の説明・論説文教材の分析方法を確立するために、1社の平成17年度版国語教科書を用いて、説明文教材の展開構造、解明・解説に用いられる論理を調査した。これにもとづいて、平成23年度版小学校国語教科書5社に掲載されている説明・論説文教材の分析を行った。1、2の調査は、研究計画全体から見れば、まだ研究の途上であるが、ここまでで明らかになった成果をもとに、2編の論文がまとめられ、小中学校の教員を対象とする図書に掲載された。研究の二つの柱(学習者の説明スキーマの発達解明、教科書説明文における説明行為の分析)について、いずれも研究が進んでおり、それを社会貢献に生かすこともできている。1児童・生徒の説明スキーマ調査については、大学生の調査に時間がかかったため、当初の予定と異なり、児童・生徒用の調査問題を作成するところまでにとどまった。2児童・生徒の読み物調査については、下記3の調査を先行させたため、行わなかった。3国語教科書の説明・論説文調査は、平成17年度版教科書の教材分析を試行し、教材分析の観点を確立した後、平成23年度版教科書5社の分析を行った。2の調査に先行してこの調査を行ったのは、本年度が小学校教科書の改訂時期に当たっていたため、研究成果を学校現場に還元する必要から、こちらを優先すべきと判断したからである。当初の研究計画に則り、次のように研究を進める。1中学校説明・論説文教材の分析を行う。2児童・生徒の説明スキーマの発達に関する調査を行う。3これまでの研究をもとに義務教育期の説明・論説文教材の系統を明らかにする。4研究成果を学会などで発表するとともに研究報告書を作成する。1児童・生徒の説明スキーマ調査については、作成した調査問題を用いて、小中学校での調査を実施する。この調査が当初の予定を異なり、次年度に回ったのは、調査のスケールを作るための大学生の調査に多大な労力を要したためである。しかし、大学生調査の成果があって、児童・生徒用の適切な調査問題の作成ができた。2児童・生徒の読み物調査については、下記3の調査の進行状況に応じて行う。3国語教科書の説明・論説文調査は、平成24年度が、中学校の教科書改訂時期に当たっていることから、研究成果を学校現場に還元する必要からも、こちらを優先しておこなうべきと考えている。児童・生徒の説明スキーマの発達に関する調査が行えなかったため、紙類・文具・印刷費などにかかる余剰金が出た。この金額は、次年度に行う予定の調査で使用する。物品費:今年度約20000円の繰越金が生じたが、これは、児童・生徒対象の調査を行えなかったことによる。次年度に調査実施の見込みが立ったので、この繰り越し分を調査実施に当てる。
日本ナシの樹体内貯蔵養分の動向に関する研究

日本ナシの樹体内貯蔵養分と樹勢,果実生産との関係を明らかにするため二十世紀の幼木(3年生),成木(17年生)および老木(62年生)について枝と根中の炭水化物およびチッソ成分の動きを調査した。1.日本ナシ樹体の主な貯蔵養分は炭水化物とチッソ成分である。炭水化物はデンプンと可溶性糖類のソルビトール,フラクトース,グルコース,シュウクロースの4種で構成され、貯蔵の主体はデンプンとソルビトールであった。チッソ成分はタンパク質と可溶性チッソの一つアミノ酸で構成され、アミノ酸の中ではアルギニンが最も多く含まれていた。2.幼木,成木,老木のいずれにおいても若い枝ほど炭水化物、チッソともに含有率が高かった。それぞれの樹について両成分の最も多く貯蔵される部位をみると、幼木では新梢と太根,成木では1015年生の主枝と亜主枝および太根,老木では30年生までの枝と太根であった。3.各成分の季節的変化をみると、枝では秋にデンプンが増加し新生器官の展開する4月から5年に著しく減少した。糖は秋から冬にかけて著しく増加し春に減少した。根においてはデンプン,糖ともに冬から春にかけて増加した。全チッソは夏から秋にかけて増加し、新生器官の展開に伴って減少した。アルギニンを主とするアミノ酸は低温期に減少し、2月下旬から萌芽期の4月上旬にに著しく増加した。4.成木では樹体のすべての部位が貯蔵器官としての能力をもち、5月の養分転換期以後にも多くのデンプン,チッソを余剰養分として貯蔵していたのに対し、老木では30年生以上の木部が貯蔵機能を失っているため、樹全体としての養分貯蔵量が少なくなり、5月以後の余剰養分量も少なくなることが認められた。この余剰養分量の少ないことが老木の樹勢が低下しやすいことの原因とみなされた。
大型水チェレンコフ検出器実現に向けた新型ハイブリッド光検出器の実証試験

次世代大型水チェレンコフ検出器として提案されたハイパー・カミオカンデの性能を高めるため、新型ハイブリッド光検出器(HPD)を開発し、その実証試験を行った。長期使用に際して大きな問題がないか確認するため、まず20 cm径のHPDを開発して、8本を200トン水チェレンコフ検出器に取り付け、2年以上にわたって測定した。プリアンプ回路を開発して、HPDの50 cm大口径化にも成功し、一光電子検出が可能な非常に良い分機能を得た。これまでスーパーカミオカンデで用いられてきた20インチ径光電子増倍管(PMT)に比べて、ハイパーカミオカンデでは高性能・低コストで長期測定が可能な実用性が得られるように、新型「ハイブリッド型光検出器(HPD)」の実現を目指して開発を進めてきた。これまでの研究で、小型の8インチ径HPDの実証試験を開始し、20インチHPDの第一試作機性能を初めて評価した。実証試験を始めるにあたり、事前に8インチ径HPDの高電圧に対する耐久性向上・水中での安全運用試験を行い、性能の評価や較正を行った。夏には、これら8本の8インチ径HPDを200トン水タンク内に取り付け、他の20インチ径PMT232本と合わせて、水チェレンコフ検出器としての実証測定を始めた。結果として、水タンク中での観測に成功し、温度や電圧の監視システムを構築して長期での実証試験に移行した。スーパーカミオカンデと同様の較正・性能評価も行い、低いノイズレートと高い性能を確認して、良好な結果が得られている。8本中1本のみ高電圧電源に支障が見られたが、この問題を解決する開発も順調に進んでいる。並行して、目標である20インチHPDの開発が進んでおり、初期型試作機を実測した。従来のPMTに比べて光電子数と時間に対する高い検出性能を確認でき、ハイパーカミオカンデの物理感度向上が期待される。検出効率の確保や耐久性の確認など課題は残されているため、長期実用性検証試験に向けて設計の見直しや回路開発・評価試験の準備などを進めている。前年から進めている8インチ径ハイブリッド型光検出器(HPD)の実証試験と、20インチ径HPDの開発を行った。8インチ径HPDの8本を200トン水チェレンコフ検出器に取り付けて長時間の実証測定に行っていたが、1本は徐々にノイズが悪化し、他1本では8000V高電圧電源に支障が見られていた。夏にこの2本を改良型高電圧電源搭載のHPDと交換した。高電圧電源は他にいくつかの試作機を別個開発して評価し、今後数十年の使用に耐えうる高品質で高い信頼性を持つ電源を選択できるよう開発の幅を広げている。一方、20インチ径HPDは内部半導体検出器の寄生容量が大きく、読み出し回路の開発が難しい。半導体検出器に対して、複数チャンネル分割とシリコンプロセスの双方から対策を始め、寄生容量の軽減に目処が付いた。また、読み出し回路については読み出し部の改良とアンプ開発を進め、ある程度ノイズを軽減でき、一光電子を識別・検出できる見通しを立てている。これらの改善を合わせて今後早々に実用レベルまで到達する計画である。また、水中使用が可能な設計を進め、水中での試験測定も行った。また、水中での低温環境でどの程度まで性能が向上するか、大気温度を制御して性能評価を行った。ハイパー・カミオカンデなどで大量に使用するためのコスト削減と性能向上のため、高電圧電源を遠隔で供給する試験と開発も進めた。ケーブルの開発、コネクタの設計、40m離れたケーブル長での電圧印加試験など、総合的に実用化を見越した開発が進展している。20インチ径ハイブリッド型光検出器(HPD)を、一光電子検出が可能なまでに改良できた。プリアンプのノイズは、20 mm径アバランシェダイオードの大面積に大きく起因しており、いかに抑えて一光電子信号が見えるかどうかが課題であった。まず、接合容量を800 pFから400 pFに減らしたアバランシェダイオードのプロセスが成功した。さらに、アバランシェダイオードを2または5分割にした上で増幅し、最後にまとめて出力し、現状ノイズを抑えられる最適な読み出しを検討した。2分割で読めば、最善の分解能が得られることが分かった。今年度はプリアンプの開発が進んだ。入力容量の影響を受けにくいプリアンプの設計をいくつも試し、調整の末に実用的な回路を得た。プリアンプ開発の成功により、一光電子レベルの性能を初めて評価できるようになった。ノイズとなるダークカウントレートは大きく問題ないレベルに下がり、これから防水仕様として実証試験を始めるところまで到達できた。5分割にしたアバランシェダイオードで、HPDの光入射位置による特性評価を行い、ハイパーカミオカンデで見込まれる残留磁気の中で性能を損なわずに安定して使えるかを評価した。光電子の収束位置を実測でき、おおよそ見込んだ通りの性能を確認できた。これから数本の20インチHPDを水タンクに取り付け、実証試験を始める手前まで進んだが、最終確認のため、まずは大気中で実用性を入念に確認している。技術開発はおおよそ完遂できているため、近い内にタンクへ取り付けて長期間測定を続けることで、実証性の確認は達成できる。

長期使用に際して大きな問題がないか確認するため、まず20 cm径のHPDを開発して、8本を200トン水チェレンコフ検出器に取り付け、2年以上にわたって測定した。プリアンプ回路を開発して、HPDの50 cm大口径化にも成功し、一光電子検出が可能な非常に良い分機能を得た。目標である8インチHPD実証試験開始と、開発版20インチHPDの実測を実現できた。開発版20インチHPD測定時期がやや遅延し、アンプなどの回路開発に難点があるなど、開発の一部では遅れも見られる。開発の各要素で進展が見られたが、特に読み出し部の開発に遅れが生じた。アンプに関しては新しい設計や、実装試験などを経て徐々に完成へと近付いているが、実用段階への到達には間に合わなかった。総合的に実用化を見込める技術の蓄積が進み、一部計画が遅れているが目標は達せられると見込んでいる。27年度が最終年度であるため、記入しない。素粒子・宇宙線実験現在試験中の8インチHPD実証試験結果を得て、実証試験用20インチHPDの完成を目指す。20インチHPDの完成時期と取り付け可能な時期は若干の遅延が見込まれるが、順次延長し可能な時期に行うように取り計らう。20インチ径HPDの防水化・高耐水圧化・アンプ回路完成を経て、平成27年度後半には4本ほどを200トン水タンクに取り付けて実証試験を行う。また、水槽暗箱に入れ、水中での詳細な特性評価を行う。これまでの8インチ径HPD試験から、1ヶ月でおおよそ安定化することが分かっており、数ヶ月の試験で有用性に目処を立てる。最後に、シミュレーションへこの測定性能を取り入れ、実際にハイパー・カミオカンデで使用した場合にどれ程の物理感度改善が得られるか評価する。開発版20インチHPD測定時期がやや遅延し、アンプなどの回路開発に難点があるなど、開発の一部で遅れが生じたため。20インチ径HPDを実証試験として水タンク内に取り付ける予定であったが、読み出し回路の実用性がまだ保証されていないため、製作を見合わせている。開発の遅れに伴い、評価や製作に関わる費用支出も先延ばしとなった。予定していた物品は既存しないため、設計・開発や製作打ち合わせに想定より時間を要し、電源や測定機器の納入時期が先延ばしされた。既に準備は整っているため、遅延はあるが予定していた用途と流れで支障なく計画を遂行できる見込みである。使用時期をずらして用途は変えず、当初の予定通り支出する。
森林伐採が斜面崩壊に与える影響の評価に関する研究

研究は次の3点につき行った.1.斜面の基盤構造と樹木根系の伸長様式の分類およびそれをもとにした鉛直根の力学的強度〓強;評価:斜面の基盤構造は,イ)硬質基盤で根の伸長を許さず,水平根の効果のみが期待される斜面,ロ)亀裂の多い基岩で鉛直根の効果が大きい斜面,ハ)根の伸長を許さない下層基盤の上に伸長が抑制される遷移層のある斜面,ニ)深い表層土をもち鉛直根の効果が期待できない斜面,の千種に分類した.これらに無限長斜面の安定式を適用して鉛直根の効果を評価した.樹木の伐採,根の腐朽により最も崩壊発生危険度の大きい斜面は,ヘ)の遷移層をもつタイプの斜面であることを指摘した.花崗岩マサ土や固結度の低い新第三紀層斜面がこれにあたり,これらの斜面では統計的にも森林伐採により表層崩壊が多発することが分っている.2.水平根の分布を推定するためのシュミレーションモデル:スギ人工林を例にとり,地上部の立木の配列法則をもとにモデルの作製を行った.地下部の根量を鉛直根と水平根に分け,根束の指数関数的逓減則と樹根の分岐則を用いて根の数と平均直径および根の引抜抵抗力を推定することを試みた.樹木の中間位置で根の引抜抵抗力が最小値を示すことを証明した.3.上界定理を用いた樹木根系の斜面強度補強の評価:上界定理により水平根と鉛直根の両方の効果を導入した斜面安全率の計算を行い,水平根と鉛直根の斜面安定への寄与度を分離して評価することを行った.比較的薄い表層土をもつ斜面においては鉛直根の効果が大きく斜面安定に寄与していることが評価できた.現実の斜面において森林伐採の影響を最小にする伐採方式を検討することは将来の問題として残された.研究は次の3点につき行った.1.斜面の基盤構造と樹木根系の伸長様式の分類およびそれをもとにした鉛直根の力学的強度〓強;評価:斜面の基盤構造は,イ)硬質基盤で根の伸長を許さず,水平根の効果のみが期待される斜面,ロ)亀裂の多い基岩で鉛直根の効果が大きい斜面,ハ)根の伸長を許さない下層基盤の上に伸長が抑制される遷移層のある斜面,ニ)深い表層土をもち鉛直根の効果が期待できない斜面,の千種に分類した.これらに無限長斜面の安定式を適用して鉛直根の効果を評価した.樹木の伐採,根の腐朽により最も崩壊発生危険度の大きい斜面は,ヘ)の遷移層をもつタイプの斜面であることを指摘した.花崗岩マサ土や固結度の低い新第三紀層斜面がこれにあたり,これらの斜面では統計的にも森林伐採により表層崩壊が多発することが分っている.2.水平根の分布を推定するためのシュミレーションモデル:スギ人工林を例にとり,地上部の立木の配列法則をもとにモデルの作製を行った.地下部の根量を鉛直根と水平根に分け,根束の指数関数的逓減則と樹根の分岐則を用いて根の数と平均直径および根の引抜抵抗力を推定することを試みた.樹木の中間位置で根の引抜抵抗力が最小値を示すことを証明した.3.上界定理を用いた樹木根系の斜面強度補強の評価:上界定理により水平根と鉛直根の両方の効果を導入した斜面安全率の計算を行い,水平根と鉛直根の斜面安定への寄与度を分離して評価することを行った.比較的薄い表層土をもつ斜面においては鉛直根の効果が大きく斜面安定に寄与していることが評価できた.現実の斜面において森林伐採の影響を最小にする伐採方式を検討することは将来の問題として残された.
場の量子論における超対称性の数学的研究

反可換な数系であるGrassmann代数を実数体と同様に扱うスーパー数学はBose場とFermi場との対称性である超対称性を表現するのに適したものである。今までに研究を進めてきた、線形超代数学、線形リー超代数学、線形リ-超群論、超場に対する微分積分学、スーパー超関数論、ヒルベルト超空間論等を用いて、超対称性をもった場の量子論の公理系を定式化した。公理系は以下の様なものである。(1)状態の空間は(不定計量の)ヒルベルト超空間である。(2)超場はヒルベルト超空間の作用素値スーパー超関数である。(3)ポアンカレ-群を含む超群のヒルベルト超空間上のユニタリー表現が存在して、これに関して超場は共変性をもつ。(4)ハミルトニアンは正作用素である。(5)超場は局所的である。これらの公理系から導かれる性質、特に超場の真空期待値の満たすべき性質を調べ、超場の真空期待値に対する公理系で上の(1)-(5)と同等なものを見つけ出すことができた。
ニホンザルの集団場面における文化的行動の実験的分析:トークン使用の獲得と伝播

まず、ニホンザルの集団場面でトークン使用という行動が獲得しうるか否かを検討した。京大霊長類研究所の放飼場で飼育されている鳥取県若桜からの捕獲26頭の中にサル用の自動販売機のような装置を設置した。この群れのサル達は、すでにレバーを押して大豆を一粒入手するという行動レパートリーを習得済みであったので、このレバーを押すという行動のかわりにゴルフボールを受皿に入れたら大豆が一粒呈示されるような装置に改良して、このゴルフボールをトークンすなわち貨幣として使用するという行動が生じるかどうかを観察した。耐久性(ただし、ツーピースボールに限る)と観察者にとっての視認性およびサルにとっての扱いやすさから、トークンとしてゴルフボールは最適の物体であることは分ったが、自発的にトークンとして使用するという行動はどの個体にも見られなかった。そこで、ゴルフボールと自動販売機の両方に強い関心を示し続けた、二頭のワカモノザル、アカネとカンペをターゲットにして、オペラント条件づけの逐次接近法を利用して学習の促進を行なった。その結果、アカネの方はトークン使用を習得した。このアカネによるゴルフボール・トークンの使用場面を他の個体も近くで観察しているにもかかわらず、他の個体には伝播が認められなかった。つまり、アカネという同種の個体による最高のモデルが与えられているにもかかわらず、数ヶ月の観察期間中には全ったく伝播の様子が見られなかった。このことから、トークン使用という行動そのものがかなり習得が難かしい行動であることが明らかとなった。そこで、強化刺激の動機づけ操作がしやすく呈示機構が単純で、比較的強化回数も多くすることが可能なオレンジジュース用のディスペンサーの開発や、行動観察のデータターミナルとしてポケットコンピュータを使うことなども検討し、それぞれ、使用に耐え得るような試作品の開発に成功した。初年度のため,装置の開発に手間どってしまい,実際に群れで本格的に実験を開始するのは次年度になってしまった.当初予定していた,大豆や小麦とゴルフボールの交換器は,ポータブル・タイプにして何処にでも複数個設置することが難しいことが分かったが,予備実験の結果,どうしても複数台の交換器がないと,特定の個体が常時占有してしまって,伝播を調べにくいことは明らかなので,ポータブルということと複数台ということを重視して,製作の容易な液体(オレンジジュース)のディスペンサーの開発を行った.行動観察の方法には,霊長類研究所で開発された,エプソン社のHC-40ハンドヘルド・コンピューターを利用する方法を予定していたが,シャープ社からHC40と同等以上の機能を持ちながら,大きさと重量は半分以下でポケットにも入るサイズ,しかも表示部には漢字で指示文を出せるという,極めて好都合な機種が発売されたので,早速,このポケットコンピュータを観察記録装置として利用するのに必要な各種テストとソフトウエアの開発を行った.これにより,フィールドには身軽なポケコンを持参し,データ入力したのち(16KバイトのRAMモジュールが使えるので数日分の蓄積可),夜,宿に帰って,ポータブルパソコンや電話回線を通じて転送し,処理するというシステムが完成した.また,レバーを押すとゴルフボールが出てくるという,ゴルフボール呈示器も開発中であるが,種々難点があり,うまく作動しないが三月中には完成する予定である.もちろん,これも12Vバッテリーパックを使って,円筒状可搬型のものであり, 100個のゴルフボールを収納できる設定になっていいる.群れの予備観察(社会変動などの追跡)は研究協力者に依頼したため,謝金を必要とした.また,本研究と関連した論文の別刷代,国際心理学会等との連絡のための郵便代も必要とした.昨年度開発した装置類を使って、実際にニホンザルの群れで実験を行った。

当初、宮崎県の幸島のエサ場で実験する予定であったが、装置の開発に手間取ったことと、完全バッテリー駆動するには更に時間がかかりそうだったので、装置の手直しなどが容易な、犬山の京大霊長類研究所の放飼場で実験を行い、目的を達成した。対象としたニホンザルは鳥取県の若桜なら捕獲された26頭のグループである。この放飼場にゴルフボールを入れるとエサが呈示されるような自動販売器を設置した。この群れのサル達は、すでに、レバーを押してエサを入手するという行動レパートリーは習得済みであったので、レバーを押すかわりに、ゴルフボールを受皿に入れればエサが呈示されるという環境を設定したわけである。まず、ゴルフボールカットクーン(貨幣)として使用しうるだけの耐久性があるかをテストした。サル達はゴルフボールを上手に運ぶことは出来るが、噛み砕いてしまうため、ツーピースボールを使う必要があることが分かった。このボールを使って本格的な実験を行ったが、まず自発的にトークンとして使うという行動はどの固体にも見られなかった。次に、実験者がモデルとなって、ボールを拾い上げ、受皿に入れ、エサを取るという一連の動作を繰り返し実演して見せるという観察学習を行わせたが、効果はなかった。そこで、この観察学習中ずっとゴルフボールと自動販売器の両方に強い関心を示した二頭のワカモノザルであるアカネ(メス)とカンペ(オス)をターゲットにしてオペラント条件づけの逐次接近法の技法を利用して学習の促進を行った。その結果、アカネはゴルフボールのトークン使用を獲得することが出来た。この過程で、ゴルフボールのトークン使用行動そのものがかなり難度の高い課題であることが分った。さらに、このアカネの行動が群れの仲間に伝播するか否か観察したが、伝播は見られなかった。
ペルフルオロ三置換オレフィンの機能性材料への変換と利用

含フッ素化合物は付加価値の高い有機材料として各方面で活用されているが、新規化合物の合成、用途の開発、並びに物性の解明の為の研究は近年ますます活発になっている。多岐にわたる用途の内の最も重要なものの一つは、ペルフルオロ基を含む化合物の表面エネルギ-が低く、極めて低い界面張力を示すことから、固体あるいは液体の表面改質に利用することである。本研究では工業的に製造されているにもかかわらず未だ利用価値の低いペルフルオロプロピレン二量体について、非線形光学材料としての可能性をもつ含フッ素複素環式化合物の合成及び表面改質剤への利用の為の検討を行った。その結果、2位に種々の置換基を持った6員環複素環化合物であるピリミジンが収率よく生成することを認めた。また、この化合物は芳香族化合物であるにもかかわらず、環上の2個のペルフルオロアルキル置換基の電子的影響によって4位のフルオロ基が容易に求核置換反応を受ける結果、4位にも種々の置換基を導入することが可能であると云う特異な反応性を示すことを明らかにした。ペルフルオロ化合物を表面改質剤に用いる時、その剛直性の故にそのままでは十分な性能を発揮し難く、柔軟性を付与するために一般にはスペ-サ-を導入するが、本研究の結果、柔軟な基であるオキシメチレン基を介して第三級ペルフルオロアルキル基と、化学的あるいは物理的に活性な原子団を結合する方法を開発することができた。即ちジメチルホルムアミド中、フッ化カリウム存在下、ペルフルオロー2ーメチルー2ーペンテンは各種のクロロメチルエ-テルと反応し、(第三級ペルフルオロアルキル)メチルオキシ化合物を与えることが明かとなった。なお、本反応の工業的な重要性は、この原子団には、アルキル、アリル、アリ-ル、アラルキル、ハロアルキル、あるいはエ-テル基が含まれることにあって、種々の表面改質剤への誘導が可能かつ容易であることである。合フッ素化合物は付加価値の高い機能性材料として既に広い分野で実用化されているが、さらに新しい物性の解明とそれに基づく新しい用途開発のための研究がますます活発になってきている。この中にあって本研究者らはフッ素を含む化合物の構造ー物性相関の解明ならびにそのための目的化合物の効率的合成法の開発が最も重要な位置を占めるものとして捉え、これまでに、ペルフルオロー2ーメチルー2ーペンテンと二座求核体との反応によってペルフルオロアルキル基を含む各種のピラゾ-ル化合物、分子内塩であるピラゾ-ル型アミンイミド、及びオキサジン化合物を合成し、その構造と反応性の関係を明らかにしてきた。本研究では更に、新しい物性の発現を期待して新しい含フッ素複素環化合物の合成を試みた。また、ペルフルオロ基の著しい表面活性を利用すべく、ペルフルオロ三置換オレフインとフッ化物イオンから生成するカルボアニオンに対して求電子性を示す化合物及び反応条件の探索を行った。その結果、新しい複素環化合物の合成に関しては、アミジンとの反応で2位に種々の置換基をもった6員環複素環化合物であるピリミジンが収率よく生成することを認めた。

本法は、原料であるアミジンの置換基がそのままピリミジンの2位の置換基となり、また、この生成物は芳香族化合物であるにもかかわらず、2個のペルフルオロアルキル基の電子的影響もあって、環上の4ー位のフルオロ基が容易に求核置換反応を受ける結果、4ー位にも種々の置換基を導入することが可能であって、2ー及び4ー位に任意の置換基をもち、5、6ー位にペルフルオロアルキル基をもったピリミジンの効率的な合成方法である。本実験では、環状化合物に至る前の中間生成物を単離確認することができた結果、その後の反応条件の最適化をも行うことができた。含フッ素化合物は付加価値の高い有機材料として各方面で活用されているが、新規化合物の合成、用途の開発、並びに物性の解明の為の研究は近年ますます活発になっている。多岐にわたる用途の内の最も重要なものの一つは、ペルフルオロ基を含む化合物の表面エネルギ-が低く、極めて低い界面張力を示すことから、固体あるいは液体の表面改質に利用することである。本研究では工業的に製造されているにもかかわらず未だ利用価値の低いペルフルオロプロピレンの二量化物について、含フッ素複素環式化合物の合成及び表面改質剤への利用のための検討を行った。その結果、2位に種々の置換基を持った6員環複素環化合物であるピリミジンが収率よく生成することを認めた。また、この化合物は芳香族化合物であるにもかかわらず、環上の2個のペルフルオロアルキル置換基の電子的影響によって4位のフルオロ基が容易に求核置換反応を受ける結果、4位にも種々の置換基を導入することが可能であると云う特異な反応性を示すことを明らかにした。ペルフルオロ化合物を表面改質剤に用いるとき、その剛直性の故にそのままでは十分な性能を発揮し難く、柔軟性を付与するためにスペ-サ-を導入するのが一般的であるが、本研究の結果、柔軟な基であるオキシメチレン基を介して第三級ペルフルオロアルキル基と、化学的あるいは物理的に活性な原子団を結合する方法を開発することが出来た。すなわちジメチルホルムアミド中、フッ化カリウム存在下、ペルフルオロ-2-メチル-2-ペンテンは各種のクロロメチルエ-テルと反応し、第三級ペルフルオロアルキルメチルオキシ化合物を与えることが明かとなった。なお、本反応の工業的な重要性は、この原子団には、アルキル、アリル、アリ-ル、アラルキル、ハロアルキル、あるいはエ-テル基が含まれることにあって、種々の表面改質剤への誘導が可能かつ容易であることである。
ゾルゲル法により生成したアモルファス薄膜への外部磁界印加による結晶配向性の制御

本研究は、独自のゾルゲル法により生成したアモルファス薄膜の熱処理による結晶化の際に磁界を印加し、結晶粒の配向性を制御しようという新しい試みである。Bi_4Ti_3O_<12>の場合、通常の熱処理ではc軸配向膜となるが、自発分極がab面内にあるため、ab面内方向に配向する薄膜の作成が望まれる。磁気異方性を利用することで、ab面内方向に磁界を印加すれば薄膜をab面内に配向できる可能性が高い。本研究のようなアモルファスの結晶化において、磁界の印加により結晶化した粒子の配向性を制御する研究は前例が無い。対象とする物質は圧電体・強誘電体である非磁性体のKNbO_3、LiNbO_3、Bi_4Ti_3O_<12>であるが、非磁性体Bi_4Ti_3O_<12>、SrBi_4T_i4O_<15>セラミックスにおいて、結晶構造による磁気異方性のため、磁界印加により結晶粒の配向性制御が可能という報告があり、アモルファスからの結晶化においても配向性制御が可能と考えられる。配向性制御の結果薄膜の自発分極方向を揃えることができ、圧電・強誘電特性を向上させることができるものと予想される。これまでにY添加Bi_4Ti_3O_<12>について実験を行った。使用した基板はSi、Al_2O_3、MgO、SiO_2であるが、磁界中結晶化実験:はSiO2基板の場合のみ実施できた。磁界印加無しでも基板により配向性が異なり、MgO基板の場合にはc軸配向の傾向があった。10Tの外部磁界を膜に対して垂直方向と平行方向で印加した。SiO_2基板の場合の磁界印加の有無の影響は、原子間力顕微鏡観察では明瞭に見られたが、X線回折でははっきりとした差は見られなかった。この理由については検討中である。Si基板の場合に、磁界印加無し結晶化試料のP-Eヒステリシスを測定したところ、ヒステリシスは観察されるが、リーク電流が大きく、小さな自発分極しか得られなかった。今後、成膜技術の改善が必要である。ユビキタス社会の到来には、機器の小型化が重要である。電子回路部分の小型化は比較的容易だが、アクチュエーター、振動子部分の小型化は、機械的駆動部が必要なため容易ではない。形状記憶合金の利用もあるが、有望なのは圧電体の電気-機械結合の利用である。小型化のためには圧電体薄膜の利用が重要だが、圧電体はバルク結晶としての使用が多く、特性の良い圧電体薄膜の生成は困難である。圧電体薄膜の効率的生成にはゾルゲル法が有効である。本研究は、ゾルゲル法により生成したアモルファス薄膜の結晶化の際に磁界を印加することで結晶配向性を制御して圧電・強誘電特性を向上させ、小型高性能アクチュエーター、振動子の実現を目指す。

対象試料としては、鉛フリーの要請もあることから、誘電体でもある圧電体のKNbO_3、LiNbO_3、Bi_4Ti_3O_<12>薄膜とする。研究代表者と研究分担者(小澤)は、既存の設備を使用して、従来のゾルゲル法、新しいゾルゲル法、スピンコート法によりアモルファス薄膜を幾種類かの基板上に作製した。一つの試料の作製には1週間程度が必要であった。今年度は、装置の都合からKNbO_3、LiNbO_3、Bi_4Ti_3O_<12>アモルファス薄膜の作成、磁界無しでの結晶化実験を実施し、X線回折によって結晶配向性を調べ、磁界印加による結晶配向性制御の比較データを取得した。次年度は、KNbO_3、LiNbO_3、Bi_4Ti_3O_<12>アモルファス薄膜を磁界中熱処理により結晶化させて結晶薄膜とし、磁界の印加方向・印加時間、雰囲気、熱処理温度、熱処理後の冷却速度などの検討を行うとともに、結晶配向性を調べる予定である。本研究は、独自のゾルゲル法により生成したアモルファス薄膜の熱処理による結晶化の際に磁界を印加し、結晶粒の配向性を制御しようという新しい試みである。Bi_4Ti_3O_<12>の場合、通常の熱処理ではc軸配向膜が得られるが、自発分極がab面内にあるため、ab面内方向に配向する薄膜の作成が望まれている。磁気異方性を利用することで、ab面内方向に磁界を印加すれば薄膜をab面内に配向できる可能性が高い。本研究のようなアモルファスの結晶化において、磁界の印加により結晶化した粒子の配向性を制御する研究は前例が無い。対象とする物質は圧電体・強誘電体である非磁性体のKNbO_3、LiNbO_3、Bi_4Ti_3O_<12>とした。非磁性体のBi_4Ti_3O_<12>、SrBi_4Ti_4O_<15>セラミックスにおいては、磁気異方性のため、磁界印加によって結晶粒の配向性制御が可能という報告があり、アモルファスからの結晶化においても配向性制御が可能と考えられる。配向性制御の結果薄膜の自発分極方向を揃えることができ、圧電・強誘電特性を向上させることができる。これまでY添加Bi_4Ti_3O_<12>について実験を行った。使用した基板はsi、Al_2O_3、MgO、SiO_2である。前年度行った磁界印加無し結晶化実験でも基板により配向性が異なり、MgO基板の場合にはc軸配向の傾向があった。今年度は、磁界中結晶化実験をsio2基板の場合に実施した。10Tの外部磁界を膜に対して垂直方向と平行方向で印加している。SiO_2基板の場合の磁界印加の影響は、原子間力顕微鏡では明瞭に見られたが、X線回折でははっきりとした差は見られなかった。この理由については検討中である。Si基板の場合に、磁界印加無し結晶化試料のP-Eヒステリシスを測定したところ、ヒステリシスは観察されるが、リーク電流が大きく、小さな自発分極しか得られなかった。今後、成膜技術の改善が必要である。
感覚系アプローチを取り入れた高齢女性のための転倒予防バランス訓練の開発

本研究は、感覚機能と筋力それぞれに焦点を当てた訓練を実施し、訓練効果の特徴を明らかにするとともに、バランス能力の性差を明らかにすることを目指した。筋力訓練群(N=10)は筋力向上がみられたものの、バランス能力向上はみられなかった。それに対して、感覚訓練群(N=10)ではバランス能力向上の兆候がみられた。次に筋力訓練群に感覚訓練を、感覚訓練群に筋力訓練を実施し、合計20名の高齢者を男女に分けて性差を分析した。その結果、筋力値は男性群の方が高かったものの、感覚機能は女性群の方がやや高く、バランス能力も高い結果を示した。前年度の研究結果から、足底面の感覚機能がバランス能力に影響を与えることが確認された。そこで今年度は、足底面の感覚機能に焦点を当てたバランストレーニングを実施することとした。10名の高齢被験者(男性4名、女性6名)に対して、感覚撹乱を用いたバランストレーニングを指導し、1か月間、週23回のバランストレーニングを在宅にて実施してもらった。訓練前後に、足底面の感覚機能検査、下肢筋力測定、臨床バランス検査を実施し、重心動揺データとともに効果判定に用いることとした。トレーニングプログラムは、立位で前後左右への重心移動トレーニング、片足立ち、床上座位からの立ち上がり、立位でのつま先立ち、継ぎ足肢位の保持および継ぎ足歩行の各内容をマット上で行うこととした。訓練実施後の効果判定の結果、クロステストにおける随意的な重心移動距離が特に前後方向について延長していることが判明した。平成25年度は、筋力向上に焦点をあてるトレーニングを実施した。10名の高齢者(男性4名、女性6名)に対して、椅子からの立ち上がり、床からの立ち上がり、臥位での下肢挙上訓練(背臥位、側臥位、腹臥位でそれぞれ自重での下肢挙上)、背臥位および腹臥位での上半身挙上、を実施した。1か月間のトレーニング後の再評価の結果、大腿周径と膝伸展筋力が有意に増強したことが判明した。ただし、重心動揺データでは有意な変化は見られなかった。3年間で収集した高齢者データにつき、女性群と男性群に分けて比較検討した。平成24年度に感覚機能重視のトレーニングを実施した群に筋力重視トレーニングを行わせ、H25年に筋力重視トレーニングを実施した群に感覚機能重視トレーニングを行わせた。合計20名の参加者を女性群と男性群に分けて比較した。トレーニング前の男性群と女性群の比較では、男性群は筋力値が有意に高かったが、感覚機能、重心動揺データには有意差はみられなかった。トレーニング後は、女性群は男性群と比較して有意に筋力が低かったが、足底感覚機能は有意に高い結果であった。また、クロステスト結果は、有意差はないものの、女性群が高い結果であった。クロステスト値には感覚機能が大きく関与するため、女性群の方が大きい傾向であったと考えられる。クロステストの合計値が大きいほど転倒率が低いため(Y Maeda, et al. J Phys Ther Sci. 2011)筋力重視のトレーニングよりも、感覚・運動の協調を図ることのできるトレーニングが有効であることが明らかとなった。平成23年12月から平成24年3月にかけて、高齢者20名(男性8名、女性12名)のデータを収集した。初回評価において、重心動揺データ、下肢筋力、足底面感覚機能、下肢関節可動域、臨床バランステストについてデータ収集を行った。重心動揺データ測定では、30秒の静止立位時の身体重心の動揺量について、立位バランスに重要である感覚情報を撹乱変化させ4条件(マットおよびゴーグルを使用)で記録した。さらに、直立位を保持したまま身体を前後左右へ最大限傾斜させるクロステストを実施した。下肢筋力測定には徒手筋力測定器を使用し、股関節、膝関節の最大筋力を測定した。感覚機能検査では、足底面の2点識別覚閾値を記録した。関節可動域については、角度計を用いて下肢の各関節柔軟性をチェックした。臨床バランステストでは、前方へのリーチ動作の距離計測と運動課題の遂行度で加点するバランステストを実施した。これらの結果を男性群と女性群に分けて集計し、平均値等を算出するとともに、男女差に関する統計検定を実施した。結果として、男性群と比較して女性群は下肢筋力が有意に低かったが、足底面の感覚機能は踵部においてやや高かった。重心動揺データに関して、クロステストで女性群は後方への傾斜がやや大きい傾向にあることが判明した。また、通常条件(マット・ゴーグルなし)と比較して感覚撹乱条件(マット・ゴーグル使用)では、男性群の方が撹乱の影響を受け、動揺距離や動揺速度の増加の程度が大きくなる結果であった。これらの重心動揺データの男女差は、足底面の感覚機能の違いが影響を与えていることが示唆される。

本結果から、次年度は感覚情報を用いたバランストレーニングプログラムを作成し、被験者に週23回以上、1か月間にわたり実施してもらう予定である。そのトレーニングの実施前後でバランス能力を比較し、訓練効果を検証する。予定していたバランス訓練の効果判定まで実施することができたため、計画通りに進行できたと考えている。平成23年度内に高齢者実験を実施できたため、計画通りに進展していると考えている。最終年度は、下肢体幹筋の筋力トレーニングを中心としたバランストレーニング手法を用いて訓練効果の検討をする予定である。また、サンプル数を増やすため、追加実験を行う予定である。本年度において、バランストレーニングプログラムを作成し、その効果判定を実施する予定である。また、被験者数が十分ではないため、新たに被験者を募りサンプル数を増やすことを検討している。学外でデータ収集を実施する予定にしており、持ち運びのできる軽量のパソコンを購入する。その他、データ解釈用の書籍と合わせて物品費に20万円をあてる予定にしている。学外に在籍している協力研究員との共同で実験を複数回する予定にしているため、旅費として30万円使用する予定である。得られた結果をもとに論文を作成するため、英文校正などに残りの7万円前後をあてる予定にしている。実験打ち合わせ、実験でのデータ収集などによる旅費に計400000円、論文の英語翻訳、被験者謝金にかかる人件費・謝金に100000円、論文投稿のための費用に100000円をそれぞれ予定している。