hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
アタッチメント理論から捉えたニートの特異的な心理的特徴に関する実証的研究

本研究では、アタッチメント理論の視点から、ニートの「対人的問題」と「仕事への意識・態度」との関連を実証的に検討した。社会的ひきこもり経験のあるニート男性7名に対して面接調査を行った結果、次の2点が示唆された:(1)彼らは、母親の養育態度を、過保護であるが、ケア(e.g.,温かさ、共感)の要素は少ないと認知していた。(2)社会とのつながりが増える場面(e.g.,就職、進学)では、(家族内というよりも)家族外のアタッチメント関係(e.g.,友人、先生)が重要な役割を果たす可能性がある。本研究の目的は、アタッチメント理論や成人アタッチメント研究の知見に基づき、現在社会問題となっているニートの対人的問題と仕事への意識・態度との関連を実証的に検討し、その特異的な心理的特徴を明らかにすることである。最終的には、脱ニート・ニート本人、ニートと接点のある人、統制群(大学生)に対して調査を行う。そこで本年度は、準備段階として、以下の4つを行った。1、ニートについての資料収集およびアタッチメントと仕事との関連についての資料収集を行い、レヴューを開始した。2、脱ニート・ニート本人だけでなく、ニートと接点のある人(つまり、ニートから見ると他者にあたる人)に対してもニートのアタッチメント特徴を尋ねる予定であるため、成人アタッチメントスタイル尺度における自己評定と他者評定の一致度について検討を行った。大学生・専門学校の一年生120名(同性ペア60組)を対象に、質問紙調査を実施し、解析・考察を行った。その結果、成人アタッチメントスタイルにおける2次元については自己評定と他者評定との間に有意な関連性が得られたが、成人アタッチメントスタイルにおけるタイプの一致度は、2分類(安定型・不安定型)では53.7%,4分類では38.0%に止まった。3、ニートの対人的問題を明らかにするために、本研究ではアタッチメント関係の機能およびアタッチメント対象の同定についての測度であるWHOTO尺度を用いる。そこで、様々なバージョンのWHOTO尺度についてレヴューを行い、先程の120名に対して、WHOTO-R尺度の予備調査を実施した。4、臨床心理学者や成人アタッチメント研究者と議論を交わしながら、脱ニート・ニート本人に対して行う質問紙調査および面接調査の内容を決定した。そして、脱ニート者1名に対して予備調査を行った。この1名については、今後も、縦断的に追跡調査を行う予定である。平成21年度は、平成20年度の予備調査を踏まえて調査票を完成させ、ひきこもり経験のあるニート男性6名を対象に、本調査を実施した(彼らは、本田(2006)における不活発層のニートにあたる)。具体的には、彼らの持つ愛着スタイル(対一般他者、対母親)、母親の養育態度に対する認知、および、現在・就職活動中・ひきこもり時・進学時における愛着対象について調査を行った。その結果、ひきこもり経験者は、親密性を回避する傾向があること、母親の養育態度を、過保護であるが、ケア(温かさ、共感、など)の要素は必ずしも多くないと認知していることが示唆された。また、愛着対象についての分析では、ひきこもり経験者は、「現在」においては、それほど顕著ではないが、「就職活動中」、「ひきこもり時」、「進学時」において、ピア(同世代の友人)が愛着対象として回答されないという特徴があることが示唆された。また、彼らに特徴的な回答は、「いない」であり、現在=033%、就職活動中=2550%、ひきこもり時=3367%、進学時=5067%であった。愛着理論の視点からは、主要な愛着対象がいるかどうかということが重視される。だが、就職や進学という社会とのっながりが増える場面においては、家族内における愛着関係の有無というよりも、家族外の愛着関係の有無が重要なのかもしれない。今後は、調査対象者数を増やすと共に、統制群(大学生)に対する調査を実施し、平成21年度に調査を行ったニート6名に対しては、可能な限り縦断的に追跡調査を行う予定である。本研究の目的は、アタッチメント理論に基づき、ニート状態の若者における対人的問題と仕事への意識・態度との関連を実証的に検討し、その特異的な心理的特徴を明らかにすることであった。最終年度である平成22年度は、前年度に引き続き、ニート状態の男性3名に対して本調査を実施した。また、今までの研究成果を日本心理学会第74回大会、九州心理学会第71回大会で発表した。また、平成20年度に調査を実施し投稿していた愛着スタイル尺度の自己評定と他者評定の一致度に関する研究は、本年度、パーソナリティ研究に掲載された。以下では、九州心理学会第71回大会で報告した内容を中心に概要を報告する。

ひきこもり経験のあるニート男性6名を対象に、「これから先にやってみたいことや頑張ってみたいこと、仕事や職場を選ぶ上で大切にしていること、就職活動中・ひきこもり時・進学時に感じた不安およびその時の他者への相談状況」などについて、個別面接を行い、その内容を明らかにした。その結果、ひきこもり者の語りの内容は、大学生のそれと大きな違いがないことが示唆された。つまり、何か異常があるからひきこもるのではなく、普通の人が普通にひきこもっていることに、この問題の難しさがあるのかもしれない。また、平成21年度実績報告書でも述べたが、社会とのつながりが増える場面では、家族内のアタッチメント関係というよりは、家族外のアタッチメント関係の有無が重要であることも示唆された。友達は作ってあげられるものではなく、自分で作るものであるという点にも、もしかしたら、この問題の難しさが潜んでいるのかもしれない。
大面積風倒発生地における植生遷移とニホンジカによる利用度の推移

森林の撹乱すなわち林冠開放にともなって、下層植生の発達がシカの餌を供給するとの仮説を検証するための、撹乱後早期のシカの分布・利用状況に関する基礎資料を蓄積した。大規模な風倒跡地において、シカ密度は広域スケールでは周辺と同等の低密度レベルであっても、施業段階に応じた局所スケールでは下層植生の再生した場所に集中する傾向がみられた。これは仮説に矛盾しない。また稚樹の食痕率は、シカ生体の目視や短期間の糞塊蓄積数では検出が困難な密度レベルでもシカの存在・利用を早期に検出できる可能性があり、低密度時のシカの分布・存在の指標として有効であることが示唆された。ニホンジカ(下シカ)の全国的な密度増加の一要因として、林冠開放をともなう撹乱により繁茂した下層植生がシカの餌資源となったこと(撹乱-シカ増加仮説)が指摘されている。本研究は、2004年台風18号により大面積で風倒が発生し、かつシカ高密度分布域周縁部に位置するとされる、北海道南西部の支笏湖東岸樽前山麓域において、大規模撹乱後初期の下層植生とシカによる利用度の推移を記録し、上記仮説を検証するための基礎データを得ることを目的とする。初年度は、関連資料の収集とともに、秋期と晩冬期にシカの生息分布調査を実施した。広域なシカの生息動向と比較できるよう、10月下旬に北海道内のほぼ全市町村で一斉に行われるスポットライト・カウント(以下SC)に合わせ、国有林内の林道(4.328.9kmの11路線、総延長142.0km×2回)でSCを実施した。その結果、距離あたり発見数は0.010.8頭/kmを得た。この値は、周辺域の0.09.8頭/km(北海道環境科学研究センター提供データによる、19992005年の胆振支庁管内市町村森林部のSC結果)と同程度であった。ただし、発見総数61頭のうち29頭(47.5%)は、風倒木撤去後(地拵・植付の前)の雑草地化した開放地で発見された。(人為を含む)撹乱後の経過時間や抽出する空間スケールによっては、局所的には強度に利用されている可能性が考えられた。一方、3月上旬に実施した日中のロード・カウントから、支笏湖東岸南西斜面沿線(7.4頭/km)では30を越える群れが複数観察され、越冬地としての集中利用が確認された。これらの地域では、既に樹皮剥ぎや下層植生の衰退が顕在化していた。風倒跡地を餌場としてさらにシカ密度が増加した場合に、越冬地がどのように拡大されるのか予測するための環境データを得る必要がある。ニホンシカ(以下シカ)の全国的な密度増加の一要因として、林冠開放をともなう撹乱により繁茂した下層植生がシカの餌資源となったこと(撹乱-シカ増加仮説)が指摘されている。痕跡に基づく利用度の指標については、調査地が広大なため、充分なデータを得るまでには至っていない。一方シカ密度既知の対照地においてこれまでに蓄積されたデータからシカの個体群密度・資源利用と風倒・剥皮発生の関係を相対化する試みについては、次のような傾向がうかがえた。すなわち、シカが一度高密度に達して強度の剥皮枯死が発生し、選好性の高い樹種や小径木が消失した後は、風倒(病虫害等による樹勢低下も含む)による枯死が剥皮枯死より高頻度に発生すること、しかしなお低頻度ながら発生する剥皮は風倒より樹種選好性が高いことなどである。これらのことから、強度にシカの影響を受けた後の森林において、森林構造の維持・再生のためには立木の保護(剥皮予防)より更新の確保が、一方で生物多様性の維持・再生のためには選好性の高い樹種の保護が、有効であることが考えられる。ニホンジカ(以下シカ)の全国的な密度増加の一要因として、林冠開放をともなう撹乱により繁茂した下層植生がシカの餌資源となったこと(撹乱-シカ増加仮説)が指摘されている。本研究は、2004年台風18号により大面積で風倒が発生し、かつシカ高密度分布

域周縁部に位置するとされる、北海道南西部の支笏湖東岸樽前山麓域において、大規模撹乱後初期の下層植生とシカによる利用度を記録し、上記仮説を検証するための基礎資料を得ることを目的とする。風倒木処理後の再造林地(植栽後12年)、風害が軽微であった広葉樹二次林と針葉樹人工林の三つの植生タイプにおいて100m2の調査区を4個ずつ設定した。シカによる利用度の指標として、北海道による植生指標を参考に、稚樹(高さ50cm以上かつ胸高直径1cm未満)および樹木(胸高直径1cm以上かつ生枝下高2m以下)の枝葉・幹に採食痕のある株の比率を求めた。シカ密度指標としては、調査区における糞塊カウント、日中の植生指標調査中の生体目撃頻度記録と夜間に調査区付近林道のスポットライトカウントを行った。その結果、シカの密度指標が、糞塊、昼または夜の生体目視のいずれか単独ではほとんど検出できない低いレベルであっても、エゾニワトコ、エゾアジサイ、オオカメノキなどの低木類、再造林地ではとりわけタラノキ、ノリウツギなどの先駆種、林床ではオガラバナ、べニイタヤなどカエデ類に顕著に稚樹食い、枝葉食いの痕跡がみとめられた。撹乱跡地が餌場となっていることが示された。シカ密度が低い時・場所では先駆種などの低木類、高木稚樹がシカの利用度指標として有効であること、また、これを用いることにより、早期にシカの影響を検出し、対策できる可能性が示唆された。
環境保全活動に関わる野外学習活動の実践と生徒の環境倫理意識の育成に関する分析

本研究では、勤務校の理科総合Bの授業および部活動等を通して、地域の環境活動に取り組んでいる大学、公共施設およびNPOと連携を図りながら、地域の持続可能性実現への寄与と生徒の内面における環境倫理育成を目的とした一連の野外学習プログラムの開発と教育的実践を行った。また、並行して環境に対する生徒の意識変容と環境倫理獲得に関する分析を質問紙、インタビュー、コンセプトマッピング調査をプレテスト・ポストテストとして行い、環境倫理育成を目的とする効果的な理科学習および野外学習のあり方について分析した。以上を通して、理科教育における野外学習の位置づけにおいて、環境倫理育成という新たな視座と結びつけた学習論上の可能性を提起することを目的とした。生徒の意識変容と環境倫理の獲得に関する分析結果であるが、自然保全型野外活動プログラム参加の効果として以下のことが分析から明らかとなった。1樹齢の高い巨樹の観察・同じ樹種の幼樹の植林活動が世代間倫理の萌芽を促す。2森林生態系学習は自然への畏敬の念をもたらし、自然に対する内在的価値の涵養に寄与する。3プログラム参加により「環境」「人間」に関係する概念構成が複雑化・高度化する。4プログラム参加により「環境」「人間」に関係する概念構成の中に具体的・問題解決的・生活関連的な構造が付加される。
花粉曝露室を用いたスギ花粉症誘発の病態解明

スギ花粉症は国民の25%以上が罹患していると推定される。薬物療法は極めて有用であるが、地域や年ごとの花粉飛散量の違いがあり有効な投与方法の開発や薬物の相互比較は進んでいない。我々は花粉曝露室に自然発症に近いヒトスギ花粉症曝露モデルを構築し、種々の薬物の効果を客観的且つ標準化して観察することを目的とした。その結果、ヒトスギ花粉症発症は曝露室で科学的に再現でき、数種の薬物について薬効を比較検討できたので、新薬開発に際して非シーズン花粉暴露臨床検討が可能となった。2007年並びに2008年に行った大阪医科大学耳鼻咽喉科学教室の花粉曝露試験室を用いたスギ花粉曝露試験においてスギ花粉症ボランティアの中で、偽薬を投与した被験者26名を対象として、曝露前後の鼻腔洗浄液中のロイコトリエン並びにその誘導体とIL-4,IL-&,IFN-γとを測定した。鼻腔洗浄の方法は生理食塩水5mlにて両鼻腔を洗浄し、洗浄液を回収後、1500g×10分4°Cにて遠心し、上清を回収して、-80°Cで保存した。鼻腔洗浄液中システィニルロイコトリエン(Cys LTs)濃度と、CysLTs受容体の一つであるCysLT1Rの細胞での発現を検討した。上清をCysLTs EIA kit (Cayman chemical)で測定した。一方沈殿した細胞をサイトスピンによってスライドグラスに貼付し、曝露前、後の検体でHE染色を行い、曝露後の検体では、抗LT1受容体抗体を用いて免疫染色を行った。末梢血も鼻汁と同様の処理を行い、上清中のCysLTs濃度をCysLTs EIA kit(Cayman chemical)で測定した。鼻汁中好酸球数の曝露前後の比較では、曝露後に多い症例があった。さらに抗LT1受容体抗体を用いて免疫染色では、鼻汁中好酸球の多い症例で、LT1受容体陽性細胞が多く、それらをスコア化した検討では、鼻汁中好酸球数とLT1受容体陽性細胞数が有意に相関していた。(スピアマン順位相関係数検定r=0.68,p=0.0002)鼻腔洗浄液中のサイトカインも同様の処理をした上清を用いてバイオソースヒトIL-6などELISA KITを用いてで測定した。何れも短期間のスギ花粉曝露前後では有為な産生を認めなかった。アレルゲン特異的IgE抗体産生に関与しているIL-13については今後の検討課題とした。以上、非飛散期の3日間連続スギ花粉曝露ではinduction phaseに関係する有意なサイトカイン産生は鼻腔洗浄液では認められなかったが、effector phaseに出現する、好酸球を中心としたアレルギー炎症が関与していることがロイコトリエン、或はその受容体の測定で確認できた。しかし、マウスを使用したIgE抗体産生系では竹中らはIL-4が顎下リンパ節でのIgE抗体産生に極めて有用であること、IL-4産生には単球の関与が必要なことを認めている。遺伝子レベルでの探求が必要かもしれない。花粉曝露室でスギ花粉症に関する誘発試験を行い、その際に得られた鼻汁や血清について炎症性サイトカインについてELISAを用いて測定した。IL4、IL6、IFNは鼻汁中、血清中とも有意な変化は認めなかった。鼻汁中のヒスタミンについては約半数で誘発後に測定値が上昇した。但し、同一人で2日目に再現性を認めなかった。結果的に花粉曝露室における花粉曝露では、症状以外に誘発効果を決定するマーカーは見つからなかった。症状においてはVASスケール評価による鼻閉が、rhinometryによる鼻腔最小面積と相関し、客観評価が可能となった。他の症状についてはボランティアの主観的評価によった。最終的に大阪医大式花粉曝露室を用いたスギ花粉症ボランティアに対する誘発試験は、極めて再現性が高いことが判明した。また、3日間連続曝露をすることで、症状の重症度は有意に増悪し、非飛散期における誘発試験としては、最も自然誘発に近いことが確認できた。その結果、本曝露室で薬物の効果判定や治療効果の判定が可能と考えられ、治験や減感作療法の効果判定に十分耐えられると判断した。しかし、動物実験などで示されている炎症性サイトカインの局所産生やヒスタミンの定量はヒトでは再現性がなく、病態に繋がる新しい発見はできなかった。これらの成果の一部は竹中洋著「気道アレルギーの成立とその制御」として2009年5月に記録集として出版された(第110回日本耳鼻咽喉科学会宿題報告記録集)。また、詳細については各学会で発表され論文化されている。スギ花粉症は25%を超える国民が罹患していると推測される疾患である。特に小中学生ではスギ花粉

特異的IgE抗体の保有率が50%弱に達しているとの報告があり、21世紀のわが国の国民病と考えられている。スギ雄花の出来高は気象の影響を受けるため、年ごとにスギ花粉飛散数は大きく異なり、治療法の選択や有効性の検定が問題となっている。その結果多くの抗アレルギー薬が治験においてもスギ花粉症に対する有用性が十分審議されないまま患者に提供されている。スギ花粉症治療の問題点は、恒常的な花粉飛散曝露を再現できるシステムにおいて、ヒトを対象とした臨症研究モデルを作成することが急務である。平成20年度まで、花粉飛散量を設定し、臨床研究が十分可能な数のボランティアが参加して行える花粉曝露実験室の報告はなかった。我々は平成21年度に本科研費を用いて、一群12-18名のボランティアで再現性に富みまた、事前暴露に近い症状発症を起こす花粉曝露実験を報告した。即ち、スギ花粉症症状発現機構の解析が可能となり、抗アレルギー薬の治験が安定して実施できる花粉暴露室と暴露システムを開発した。平成22年度は、平成21年度に実施した抗ヒスタミン薬、抗ロイコトリエン薬や鼻噴無用ステロイド薬の花粉暴露室における効果、並びに花粉暴露室の臨床研究における有用性の共通課題について解析を加えた。具体的に竹中は平成22年5月8日9日に京都国際会館で第22回日本アレルギー学会春季臨床大会を主催し、「気道アレルギーの成立とその制御」(平成21年4月中西書店)を配布した。添付したCDに大阪医科大学における「花粉暴露室の実際の運用」が収録されており、広く日本アレルギー学会会員に「花粉暴露室の有用性」について理解を得られた。また、同学会で「花粉暴露室の実際-抗原暴露室で分かったこと」を共同研究者が発表した。札幌で開催された日本鼻科学会では、耳花粉暴露室の有用性と薬物効果判定について意見を交換した。また、今回の科研費で得られた成果を英文で掲載した。
組織特異的遺伝子改変マウスを用いた皮膚腫瘍形成における膜型上皮細胞成長因子の解析

皮膚悪性腫瘍形成におけるHB-EGFの役割を明らかにするために表皮特異的HB-EGF欠損マウスとHB-EGF強発現マウスを作製し、化学発がん、紫外線照射による発がんについて検討した。HB-EGF強発現マウスではパピローマ、扁平上皮がんともコントロールと比較して早期に発生し、かつ発生数も多かった。逆にHB-EGF欠損マウスでは腫瘍発生は少なかった。以上の結果から、生体内におけるHB-EGFの過剰発現が皮膚悪性腫瘍の発生に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。表皮の増殖・分化は多くの細胞成長因子により制御されており、最も重要なものはEGFファミリーである。我々が作製した表皮特異的HB-EGFノックアウトマウスは、外見は正常であるが創傷治癒が遅延し、HB-EGFは創傷治癒機転の早期に誘導されることを見いだした。皮膚悪性腫瘍形成においてもHB-EGFが重要な働きをしているのではないかと考え、化学発癌と紫外線発癌におけるHB-EGFの役割について明らかにすることを目的とした。本年度はlox-HB-EGFホモマウスとケラチン5プロモーターで発現するcre発現マウスとの交配を繰り返すことにより表皮特異的HB-EGFノックアウトマウス:HB-EGF KOを作製した。テトラサイクリン誘導型表皮特異的HB-EGFTGマウスは2種類、遊離型HB-EGFを発現するマウスと、膜型HB-EGF(酵素により遊離型に切断されない変異体)を発現するマウスを作製しC57/BI6マウスと交配を繰り返した。表皮特異的に発現誘導させるため、K5TetOnTGマウスを作製し、これも増殖させた。これらのマウスを交配し増殖させている。現在までの所明かな皮膚の表現型は見られていない。次年度はドキシサイクリンを投与することにより、マウス表皮にてHB-EGFを発現誘導させ、表現型について観察する。ヒト表皮角化細胞を無血清培養にて培養し、細胞密度が90%に達した時点でTPAを培養液に添加し、経時的に培養液を回収し、同時に細胞を溶解し、細胞抽出液を抽出した。培養液中に遊離されたHB-EGFをバイオアッセイを用いて定量し、細胞抽出液を用いてウエスタンブロット法にてEGF受容体の活性化を抗リン酸化EGF受容体抗体を用いて検出した。その結果、TPAによるHB-EGFの膜型から遊離型への変換が表皮角化細胞においてなされていることを確認した。本年度はテトラサイクリン誘導型HB-EGFトランスジェニックマウスを2種類(遊離型HB-EGFを発現するマウスと、酵素により遊離型に切断されない膜型HB-EG)を作製した。表皮特異的に発現誘導させるため、ケラチン5プロモーターTetOnトランスジェニックマウスを作製し、これらのマウスを交配し表皮特異的テトラサイクリン誘導型HB-EGFトランスジェニックマウスを作製した。このマウスを出生時から30週齢まで観察したが、ドキシサイクリン非投与では皮膚の明らかな異常は認めなかった。12週齢からドキシサイクリン配合餌に変更したマウスでは投与2週後頃より皮膚の肥厚がみられるようになり紅斑、鱗屑と過角化がみられた。組織学的検索では過角化、錯角化、表皮の肥厚と真皮内炎症性細胞浸潤が認められ、尋常性乾癬の病変と類似していた。このマウスを増やしTPAを用いた化学発癌と紫外線照射による発癌について検討する予定である。我々が作製した表皮特異的HB-EGFノックアウトマウスは、外見は正常であるが創傷治癒が遅延し、HB-EGFは創傷治癒機転の早期に誘導される.ことを見いだした。テトラサイクリン誘導型HB-EGFトランスジェニックマウスを2種類(遊離型HB-EGFを発現するマウスと、酵素により遊離型に切断されない膜型HB-EG)を作製した。

このマウスを出生時から30週齢まで観察したが、ドキシサイクリン非投与では皮膚の明らかな異常は認めなかった。12週齢からドキシサイクリン配合餌に変更したマウスでは投与2週後頃より皮膚の肥厚がみられるようになり紅斑、鱗屑と過角化がみられた。組織学的検索では過角化、錯角化、表皮の肥厚と真皮内炎症性細胞浸潤が認められ、尋常性乾癬の病変と類似していた。50週齢まで観察したが皮膚癌は自然発生しなかった。さらにこのマウスを用いてTPAを用いた化学発癌について検討したところ、パピローマ、SCCともコントロールマウスと比較して早期に発生し、かつ発生数も多かった。以上の結果から、生体内におけるHB-EGFの過剰発現が皮膚悪性腫瘍の発生に重要な役割を果たしていることが明らかとなった。
子宮体癌におけるＣＲＰ単一塩基多型とリンパ管侵襲・リンパ節転移との関連

子宮体癌は発癌背景に環境因子や遺伝的素因が関与するものと推測されてきた。近年、他癌腫において、CRPの単一塩基多型1846 C>Tと転移や予後との間に相関性が報告され、子宮体癌においてもCRP塩基多型とリンパ節転移などに関連性が推定され、子宮体癌患者144例の遺伝子解析を行い、脈管侵襲との関連性を学会報告し、130名のリンパ節転移かあるいは中等度以上のリンパ管侵襲との関連性解析を行い、統計学的な有意差を認め、医学雑誌に投稿中である。また、リンチ症候群を含む遺伝的背景を持つ子宮体癌患者を独自基準と分子学的解析により抽出し、その臨床分布と関連癌発生の傾向を明らかにし、原著論文として発表した。子宮体癌の標準術式は準広汎子宮全摘術・両側付属器摘出術・系統的後腹膜リンパ節郭清術(SLND)である。しかしながら、SLNDを施行することにより、麻酔時間の延長、同種血輸血頻度の上昇、下肢・下腿・下腹部の浮腫、リンパ嚢胞による血栓症・神経圧迫症状などを来たす事が報告されている。このためSLNDは、リンパ節転移の可能性がある症例にのみ施行し、リンパ節転移のない症例には省略すべきである。最近、胸部食道扁平上皮癌患者において、C-reactive protein(CRP)の単一塩基多型(SNP) 1846 C>Tとリンパ節転移との間に有意な相関を認めたと報告された。同じ固形癌である子宮体癌においてもCRP-SNP 1846 C>Tとリンパ節転移の有無に関連が認められる可能性が高い。子宮体癌においては、リンパ節転移の有無と最も関連する因子はリンパ管侵襲である。我々は本研究を開始するに当たり、144症例の子宮体癌患者のCRP-SNP 1846 C>Tの遺伝子解析を行い、CRP-SNP 1846 C>Tと脈管侵襲との間に関連性があることを報告した。しかしながら、CRP-SNP 1846 C>Tと骨盤リンパ節(PLN)転移の有無との間には統計学的有意差は得られなかった。その原因としてPLN転移の有無とCRP-SNP 1846 C>Tの関連を検討するには症例数が少なかったためと考えられる。このため、更に症例数を増やしCRP-SNP 1846 C>Tと骨盤リンパ節(PLN)転移の有無を解析している。我々は本研究を開始するに当たり、これまで144症例の子宮体癌患者のCRP-SNP 1846 C>Tの遺伝子解析を行い、CRP-SNP 1846 C>Tと脈管侵襲との間に関連性があることを報告した。しかしながら、CRP-SNP 1846 C>Tと骨盤リンパ節(PLN)転移の有無との間には統計学的有意差は認められなかった。このため現在われわれは、更に症例数を増やしCRP-SNP 1846 C>Tと骨盤リンパ節(PLN)転移の有無を解析予定である。子宮体癌の標準術式は子宮全摘・付属器摘出・後腹膜リンパ節郭清(SLND)である。SLNDの施行により、手術時間延長、同種血輸血、下肢浮腫、血栓症など、負の影響がしばしば発生する。SLNDは、診断・治療的な意義が、付帯するリスクを上回る場合にのみ行われるのが理想だが、その術前評価には臨床的限界がある。子宮体癌は生活習慣病、先行・続発癌、家族歴を伴う場合が多く、発癌背景に環境因子や遺伝的素因が関与するものと推測されてきた。

近年、他癌腫において、C-reactive protein(CRP)の単一塩基多型(SNP) 1846 C>Tと転移や予後との間に相関性が報告され、子宮体癌においてもCRP-SNP 1846 C>Tとリンパ節転移などに関連性が推定された。本研究においては、子宮体癌患者144例のCRP-SNP 1846 C>Tの遺伝子解析を行い、脈管侵襲との関連性認めて学会報告した。また、リンパ節郭清を含む手術療法を実施された子宮体癌患者130名のCRP-SNP 1846 C>Tと、骨盤リンパ節(PLN)転移かあるいは中等度以上のリンパ管侵襲との関連性解析を行い、統計学的な有意差を認めた。このことから、子宮体癌患者においてCRP-SNP 1846C>Tの遺伝子解析は、リンパ節転移の術前予測に付加的に貢献する可能性が示唆された。既に報告を脱稿し、現在は英文医学雑誌に投稿中である。本研究を展開し、リンチ症候群を含む遺伝的背景を持つ子宮体癌患者を独自基準と分子学的解析により抽出し、その臨床分布と日本における関連癌発生の傾向を明らかにした。効率的なスクリーニング法を新規考案し、原著論文として英文雑誌に発表した。これらの成果は子宮体癌を含む遺伝性腫瘍の適正な診療適応に留まらず、発癌の予知や予防的医療の展開に貢献してゆくものと期待している。婦人科腫瘍学新規に診療した子宮体癌症例を更に研究対象として蓄積し、累積された子宮体癌患者のCRP-SNP 1846 C>Tの遺伝子解析を重ねた。CRP-SNP 1846 C>Tと脈管侵襲・リンパ節(PLN)転移との関連性を追加検証している。しかしながら、結果としての関連傾向は強まるものの、多変量解析においては、確固たる統計学的有意差を未だ証明し得ていない。当初の研究計画自体については遅れをほぼ挽回しつつあるが、子宮体癌の進行・進展の要因に関しては多因子の関与が明らかとなりつつあり、更なる遺伝学的要素を加味した研究手法を組み入れる必要性を感じている。後述の推進方策を講じ、臨床的に有意義な研究方法の改善を模索している。研究代表者の研究環境が年度途中に変わり、再構築に時間を要した。子宮体癌にはType1とされるホルモン依存性の発癌と、Type2とされるホルモン非依存性のdenovo発癌が知られている。Type1は若年者に多く高分化癌で比較的に予後が良好であるが、Type2は高齢者に多く低分化癌で予後不良な場合が多い。また、子宮体癌には散発性の発癌とは別に、Lynch症候群として取り扱われるミスマッチ修復遺伝子異常をもつ常染色体優性遺伝の家族性発癌が知られている。これらの発癌要因の差違を因子として加味した分析と解析を行うことにより、より少数の対象例において、有意な群間傾向を抽出・検証し得るのではないかとの追加考察に至った。現在は、年齢、組織学的分化度、予後、ミスマッチ修復蛋白の発現、等についても分析因子として加え、検証と解析を急いでいる。過去に当科で系統的後腹膜リンパ節郭清を施行した子宮体癌症例で、DNA解析の承諾が得られた患者から血液を採取し、DNAを抽出する。抽出したDNAを用いてPCR-RFLP法でCRP-SNP 1846遺伝子型を調べる。その結果、子宮体癌におけるCRP-SNP 1846 C>Tがリンパ管侵襲・後腹膜リンパ節転移の独立した因子かどうかを検討する。CRP-SNP 1846 C>Tがリンパ管侵襲・後腹膜リンパ節転移の独立した因子であった場合、CRP-SNP 1846 C>
電磁相互作用による核内ハドロン励起の理論的研究

1)中間子発生エネルギー領域での有効相互作用:核子以外の自由度をすべて消去する従来の方法に対して、孤立した1核子が関与する反応過程を温存し、完全に仮想過程である過程を消去することにより、低エネルギーから中間子発生、バリオン励起を含むエネルギー領域での核構造、核反応を記述する有効相互作用の定式化を行った。その結果、1中間子交換力、静的2中間子交換力は従来の理論結果と同一であり、さらにバリオン-バリオン間、およびボゾン-バリオン間の核力を導出し、これに基づいて、原子核における有効電磁相互作用を導出した。その結果、バリオン励起状態の関与しない1中間子交換流は従来の理論と同一であり、バリオン励起状態を含む交換流は、バリオン励起状態間の核力と矛盾なく導出され、バリオン励起、中間子発生を含む電磁相互作用による核反応の記述を可能とした。この枠組みにおいて、パイ中間子-核子散乱、および光パイ中間子発生反応を分析し、実験とのよい一致を得た。この模型は、原子核反応における基本相互作用として重要な基礎付けとなる。また、閾値近傍でのp+p→p+p+π^0反応をカイラル摂動論により、上記の観点から考察を行った。現在、(π,η)、(γ,η)反応を解析中である。2)パイ中間子-原子核反応:電磁相互作用による原子核の応答の研究に不可欠な情報をえるために、第1段階として(3,3)共鳴領域でのパイ中間子-原子核反応の考察を通して、アイソバ-の平均場の研究を行った。ここでは、従来のアイソバ-空孔模型を拡張し、開殻原子核における反応の記述を可能にする定式化を行い、p殻原子核である炭素12,13、窒素15,酸素16におけるパイ中間子弾性散乱、電荷移行反応、分解能の分析を行い、アイソバ-の複素平均場が、スピン軌道相互作用の外に、アイソスピン依存項を含むことを明らかにした。とくに、電荷移行反応断面積の絶対値、分解能の符号をはじめて説明することに成功した。目下、この成果をもとに、光パイ中間子発生反応の研究を続行中である。3)カイラル・クォーク・ソリトン模型によるバリオン構造:高運動量移行反応において、ハドロン有効相互作用に含まれる形状因子の詳細は不可欠である。その第1歩として、QCDの特徴を表現するSU(3)カイラル・ソリトン・クォーク模型によりバリオンの磁気モーメントの研究を行った。SU(3)のやぶれとしてu,dクォークとsクォークとの質量差を取り入れ、8重項については実験値とよい一致を得た。また、10重項にたいしては、他の格子ゲージ理論と同様な結果を得た。また、Godfried和則についても実験と満足すべき一致を得た。

また、Godfried和則についても実験と満足すべき一致を得た。1)中間子発生エネルギー領域での有効相互作用:従来の核子以外の自由度をすべて消去する代わりに、孤立した1核子が関与する反応過程を残し、完全に仮想的である過程を消去することにより、中間子発生エネルギー領域での原子核構造・反応を記述する有効相互作用の定式化を行った。その結果、1中間子交換力、静的な2中間子交換力は従来の理論結果と同一であり、さらに核子ーアイソバ-間の力、質量が変化する遷移核力等も導出が可能である。また、電磁相互作用においては、1中間子交換電流は従来の理論と同一であり、さらに、光によるパイ中間子発生も記述可能である。この有効相互作用を用いて原子核におけるパイ中間子光発生反応を研究中である。2)(3,3)共鳴領域における陽子による光パイ中間子発生反応:原子核における(3,3)共鳴励起の理論的取り扱いは、1)の枠組みで定式化される。まず、核内のオフ・シェル核子による共鳴生成を扱うために、上記で理論枠組みでパイ-核子散乱および光パイ中間子発生反応を分析し、実験とのよい一致を得た。このモデルは、原子核反応に適用する第一歩としての成功である。3)カイラル・クォーク・ソリトン模型によるバリオンの構造:高運動量移行の反応において、ハドロン間の有効相互作用に含まれる形状因子の詳細な知識は不可欠である。その第一歩として、QCDの特徴を表現するSU(3)カイラル・クォーク・ソリトン模型によりバリオンの磁気モーメントの研究を行った。SU(3)のやぶれとしてストレンジ・クォークとノンストレンジクォークの質量差を取り入れ、8重項については実験値とよい一致を得た。また、10重項に対しては、他の格子理論と同様な結果を得た。これにより、計算されるバリオンの形状因子に対する信頼性が得られた。1)中間子発生エネルギー領域での有効相互作用:核子以外の自由度をすべて消去する従来の方法に対して、孤立した1核子が関与する反応過程を温存し、完全に仮想過程である過程を消去することにより、低エネルギーから中間子発生、バリオン励起を含むエネルギー領域での核構造、核反応を記述する有効相互作用の定式化を行った。その結果、1中間子交換力、静的2中間子交換力は従来の理論結果と同一であり、さらにバリオン-バリオン間、およびボゾン-バリオン間の核力を導出し、これに基づいて、原子核における有効電磁相互作用を導出した。その結果、バリオン励起状態の関与しない1中間子交換流は従来の理論と同一であり、バリオン励起状態を含む交換流は、バリオン励起状態間の核力と矛盾なく導出され、バリオン励起、中間子発生を含む電磁相互作用による核反応の記述を可能とした。この枠組みにおいて、パイ中間子-核子散乱、および光パイ中間子発生反応を分析し、実験とのよい一致を得た。この模型は、原子核反応における基本相互作用として重要な基礎付けとなる。また、閾値近傍でのp+p→p+p+π^0反応をカイラル摂動論により、上記の観点から考察を行った。現在、(π,η)、(γ,η)反応を解析中である。2)パイ中間子-原子核反応:電磁相互作用による原子核の応答の研究に不可欠な情報をえるために、第1段階として(3,3)共鳴領域でのパイ中間子-原子核反応の考察を通して、アイソバ-の平均場の研究を行った。
選択的骨髄細胞移植の効果に関する基礎的検討

骨髄細胞および分離肝細胞移植の治療効果を、レトルリシン/70%部分肝切除による肝障害に対して検討した。無アルブミンラット(F344alb)に肝細胞の増殖抑制効果のあるレロルリシンを2回(2週あけて)腹腔内投与し、その4週目に70%部分肝切除後すぐに門脈内に、F344ラットから分離した骨髄由来細胞または分離肝細胞を注入し移植した。骨髄細胞および分離肝細胞の肝内移植は、パラクライン機構により急性肝障害を抑制する。1.正常型F344ラット(F344)由来で先天的にアルブミン産生能力を欠如した無アルブミンラット(F344alb)を用いて、肝細胞再生抑制効果のあるレトルリシン(RS)を腹腔内投与後に70%部分肝切除(PH)による肝再生刺激を加えるRS/PHプロトコールを用いた急性肝障害モデルを作成した。RS/PH処置による急性肝傷害ラットは、F344alb>F344、雄>雌、加齢>若年で致死率が高く、加齢・雄F344albを用いたRS/PHモデルを選択した。2. F344albに対し致死線量の全身放射線照射後、F344由来全骨髄細胞を移植したキメラ状態F344albを作成した。キメラF344albを用いて、RS/PH処置後に出現する肝臓内の特異な小型肝細胞群(SC)は、組織染色法にてアルブミン発現がみられないことから、移植したF344骨髄細胞由来ではなくF344albの肝臓構成細胞由来であることを確認した。3. RS/PH処置をしたF344alb(F344alb急性肝障害モデル)に対して、F344由来全骨髄細胞およびF344由来分離肝細胞をPH直後の宿主門脈内に移植、共に救命率が上昇することを確認した。これは、細胞移植による肝機能障害抑制効果によるもので、分離肝細胞を移植した場合よりも全骨髄細胞を移植した群で救命率がより高いことを確認した。1.正常型F344ラット(F344)由来の無アルブミンラット(F344-alb)を用いて、肝細胞再生抑制効果のあるレトルリシン(RS)を腹腔内投与後に70%部分肝切除(PH)による肝再生刺激を加えるRS/PHプロトコールを用いて、生後6ヶ月以降の加齢・雄F344-albを用いた急性肝障害モデルであるF344-alb(RS/PH)を作成した。2.このF344-alb(RS/PH)に対して、F344由来全骨髄細胞(BMCs)およびF344由来分離肝細胞(HEPs)をPH直後の宿主門脈内に移植すると肝機能障害抑制効果により救命率が向上した。血清中のTNF-αおよびIL-6値を測定しコントロール群とBMCs移植群で比較したが、共に測定値の差は認められず、移植細胞効果は移植細胞による宿主肝臓での局所的な障害抑機構が推測された。3.BMCs移植群で確認された宿主肝臓内アルブミン陽性クラスター(Alb+クラスター)は、移植後6ヶ月目でも存在し、少数ながら増大することを確認した。4.F344由来BMCsを回収し、collagen-coated dishに付着したmultipotent mesenchymal stromal cell(MSC)を増殖・維持するため、20%FBSを添加したD-MEMでの培養条件を整えた。培養したMSCsを回収し、F344-alb(RS/PH)に移植すると、BMCs移植時と同様に宿主肝臓内にてAlb+クラスターが形成されることを確認した。ただ現在まで、BMCs移植により得られた生存率改善までは得られていない。1.無アルプミンラット(F344-alb)を用いてRetrorsine(RS)/2/3部分肝切除(PH)による急性肝障害モデルを確立した。6ヶ月以降のF344-albでは、RS/PH処理により肝障害が進行し、肝切除2週後の生存率が35%にまで低下した。このRS/PH処置をしたF344-albへのF344ラットからの骨髄由来細胞(BMC)および分離肝細胞(HEP)移植法を検討し、急性肝障害に対する適切な移植条件を決定した。BMCの門脈内移植および経静脈内移植による生存率の優位な向上を確認した。2.BMC門脈内移植による"直接的なRS/PH後のF344-alb肝障害抑制機序

"に、1)宿主肝臓内に生着した骨髄由来細胞からのサイトカイン放出(パラクライン機構)または、接触伝達(ジャクスタクライン機構)等による肝細胞保護効果、2)BMCから肝細胞以外の細胞形質転換による肝機能補助・再生促進効果を想定し、RS/PHのFa44-albモデルではBMC移植による急性肝障害抑制の機序が骨髄細胞からアルブミンを産生する肝細胞への形質転換・増殖による直接的な効果ではなく、宿主肝内に生着したBMC群からのパラクライン機構により肝障害の進行が抑制される機序が示唆された。3.宿主肝臓内で生着したBMC由来細胞移植の長期経過を検討し、移植細胞群から癌化しないことを確認した。4.同種骨髄細胞移植を可能にするため、全身放射線照射後の骨髄内・勝随細胞移植による免疫寛容の誘導を検討した。
古第三紀〜前期中新世におけるインド洋の古環境変遷史

本研究では深海削掘計画第115節航海から得られたコアを用いて堆積物中に含まれる浮遊性有孔虫化石群集の解析をおこなった.その結果以下のことが明らかとなった.1)Site709Cにより得られた堆積物は前期鮮新世(N19/20帯)から中期始新世(P11帯)にわたるが,中期中新世(N8-15帯)と最後期漸新世(P22帯)はその厚さが薄くHiatusがある可能性がある.2)属レベルでみると群集の大きな変化は中期/後期始新世,始新世/漸新世,中期/後期中新世の境界に見られる.3)群集の種多様度は中期始新世を通じて緩やかに低下し,後期始新世から前期漸新世ではほとんど変化しない.後期漸新世でもやや減少するが急激な変化はみられない新第三紀になると多様度は回復し15Maまで大きくなるが,中期中新世の13Ma頃に多様度の急減がみられるその後,再び回復し後期中新世から鮮新世にかけては一時的な急減(6.2-6.4Maと5.3-5.6Maの2回)がみられるものの,多様度は大きくなる傾向がある.中期始新世および前期中新世において多様度が大きくなることは種数による要因が強く働いている.これに対し後期始新世前期漸新世と後期中新世鮮新世においては,均衡性に関する要素が多様度に大きく寄与しているため,種数の減少にもかかわらず,多様度は急激には減少しない.4)浮遊性有孔虫は水塊の表層・中層・深層にすむものに大きく分けることができる.Site709Cでは,表層種は中期始新世から後期始新世にかけて減少し,前期漸新世で最も少なくなる.その後,後期漸新世から再び増加し始め,中期中新世に至るまで群集の大部分を占めるようになる.後期中新世から鮮新世にかけては表層種は再び減少する傾向を示している.中層種は始新世から前期漸新世まであまり変化しないが,後期漸新世から徐々に減少し,N4帯付近で最も少なくなる.N5帯からは再び増加する傾向を示し,鮮新世まで続いている.深層種は後期始新世から漸新世にかけて相対頻度が高くなるが,その他の時代では一般に低い割合を占めている.中期始新世漸新世と後期中新世前期鮮新世にかけては,世界的に寒冷化を生じたことが知られているが,種数および表層種の減少はその影響が低緯度地域の群集にも及ぼされたことを示している.後期漸新世から初期中新世にかけての温暖化も種数および表層種の増加に反映されている.一方,群集構成の変化は寒冷期における表層種の絶滅とそれに続く中層・深層種の表層水塊への進出を示している.このとき表層種のニッチェを中層・深層種が均等に埋めることによって種多様度はそれほど急激に減少しなかった.温暖時にはこれらの種は中層および深層へ再び後退し,空いたニッチェを埋めるように新たな表層種の深化を引き起こしたものと考えられる.本研究では深海削掘計画第115節航海から得られたコアを用いて堆積物中に含まれる浮遊性有孔虫化石群集の解析をおこなった.その結果以下のことが明らかとなった.1)Site709Cにより得られた堆積物は前期鮮新世(N19/20帯)から中期始新世(P11帯)にわたるが,中期中新世(N8-15帯)と最後期漸新世(P22帯)はその厚さが薄くHiatusがある可能性がある.2)属レベルでみると群集の大きな変化は中期/後期始新世,始新世/漸新世,中期/後期中新世の境界に見られる.3)群集の種多様度は中期始新世を通じて緩やかに低下し,後期始新世から前期漸新世ではほとんど変化しない.後期漸新世でもやや減少するが急激な変化はみられない新第三紀になると多様度は回復し15Maまで大きくなるが,中期中新世の13Ma頃に多様度の急減がみられるその後,再び回復し後期中新世から鮮新世にかけては一時的な急減(6.2-6.4Maと5.3-5.6Maの2回)がみられるものの,多様度は大きくなる傾向がある.中期始新世および前期中新世において多様度が大きくなることは種数による要因が強く働いている.これに対し後期始新世前期漸新世と後期中新世鮮新世においては,均衡性に関する要素が多様度に大きく寄与しているため,種数の減少にもかかわらず,多様度は急激には減少しない.4)浮遊性有孔虫は水塊の表層・中層・深層にすむものに大きく分けることができる.Site709Cでは,表層種は中期始新世から後期始新世にかけて減少し,前期漸新世で最も少なくなる.その後,後期漸新世から再び増加し始め,中期中新世に至るまで群集の大部分を占めるようになる.後期中新世から鮮新世にかけては表層種は再び減少する傾向を示している.中層種は始新世から前期漸新世まであまり変化しないが,後期漸新世から徐々に減少し,N4帯付近で最も少なくなる.N5帯からは再び増加する傾向を示し,鮮新世まで続いている.

深層種は後期始新世から漸新世にかけて相対頻度が高くなるが,その他の時代では一般に低い割合を占めている.中期始新世漸新世と後期中新世前期鮮新世にかけては,世界的に寒冷化を生じたことが知られているが,種数および表層種の減少はその影響が低緯度地域の群集にも及ぼされたことを示している.後期漸新世から初期中新世にかけての温暖化も種数および表層種の増加に反映されている.一方,群集構成の変化は寒冷期における表層種の絶滅とそれに続く中層・深層種の表層水塊への進出を示している.このとき表層種のニッチェを中層・深層種が均等に埋めることによって種多様度はそれほど急激に減少しなかった.温暖時にはこれらの種は中層および深層へ再び後退し,空いたニッチェを埋めるように新たな表層種の深化を引き起こしたものと考えられる.
形状形成問題に基づく分散協調型歩行支援ロボットの転倒防止制御

本研究の目的は、日常の近距離の移動を通して、それぞれの高齢者に応じた、歩行能力の維持あるいは増進を行える機器を開発することである。歩行者が1台あるいは2台の歩行支援ロボットに作用する力、およびレーザ式測域センサによって計測された歩行者とロボットとの相対位置を幾何学的な指標で表し、その指標の値に基づいて、使用者の転倒を予測した。その予測に従って、使用者とロボットの相対位置を変化させ、使用者の転倒を防止した。模擬歩行者(等身大の介護用人形)を用いた歩行姿勢・転倒姿勢の計測実験より、本システムで提案した転倒防止アルゴリズムの有効性を客観的に検証することができた。本研究は、屋内でのリハビリテーション用に開発された分散協調型移動支援ロボットを屋外での近距離移動支援(歩行支援)用に拡張しようとするものである。当初計画では、被験者が腕置き部に加えた力から変換された位置情報と、レーザ式測域センサによって得られた被験者およびロボットの位置・姿勢情報から形成された幾何形状および剛性モデルに基づいて、被験者の転倒を推定する方針であった。しかし、この方法では、転倒防止に必要なロボットの加速度が大きくなることが判った。万一、ロボットの制御が不安定になった場合、ロボットの加速度が大きくなりすぎ、被験者にとって危険な状態になる可能性がある。安全性を考慮して、動的な転倒防止ではなく、常に転倒しないように被験者の体の位置・姿勢を保つ静的な転倒防止を採用することに変更した。すなわち、被験者がロボットへ入力した力の方向と被験者の足の移動方向との差が30°以内の時、安定な歩行と判断し、あらかじめ設定されたインピーダンスモデルに従うように、ロボットの速度が制御された。さらに、レーザ式測域センサを用いて推定した被験者の重心が、ロボットおよび被験者の接地点で構成される支持多角形内に存在しているのかを、ベクトルの外積計算によって幾何学的に求める方法を提案した。歩行実験中の被験者とロボットとの位置・姿勢を3次元運動計測システムを用いて計測し、提案システムの有効性を確認した。本研究課題の目的は、使用者の転倒防止のための分散協調型歩行支援ロボットの新しい制御法を開発することである。その制御法は、2台のロボットと使用者(高齢者)との相対位置を幾何学的な立体形状として表し、その形状とその動的な変化から使用者の転倒を判断し、転倒防止のためのロボットの動作を決定するものである。本年度は、現有ロボットハードウェアの屋内用から屋外用への設計変更を主に行った。本ロボットシステムは同じ性能を有する歩行支援ロボット2台から構成されるため、歩行支援ロボット単体の仕様の精査、設計変更および性能評価を行った。歩行支援ロボット単体を用いたときの歩行支援は、歩行者への静的な歩行補助である。歩行者がバランス崩すときに、姿勢を安定に保つように補助するのではなく、常に、バランスを保つ姿勢に、歩行者を補助することである。歩行支援ロボット単体のハードウェアは、操作インターフェース、歩行者の腕を配置する部分の上下調整機構、3つのオムニホイールを用いた駆動系、および制御系から構成された。歩行者はいずれか片方の腕(ここでは左腕)を支援ロボットの腕置き部に置き、歩行中の姿勢を保つための支えとする。ロボットへの制御入力は、歩行者がロボットを保持している腕を通して操作インターフェースに加えた力、および2次元レーザ式測域センサによって計測された歩行者とロボットとの相対位置とした。歩行支援ロボットのハードウェアの仕様を従来システムより見直すとともに、開発したロボットがその仕様を十分に満たすのもであることを実験によって確認した。2次元レーザ式測域センサによる歩行中の脚部認識プログラムを開発し、操作インターフェースへの力入力と組み合わせることで、安定姿勢を保つことのできる歩行支援アルゴリズムを構築することができた。その制御法は、2台のロボットと使用者(高齢者)との相対位置を幾何学的な形状として表し、その形状と変化から使用者の転倒を判断し、転倒防止のためのロボットの動作を決定するものである。これまで本申請者が開発を進めてきた屋内リハビリテーション用分散協調型移動支援ロボットを屋外での近距離移動支援(歩行支援)用に拡張した。安全性を考慮して、動的な転倒防止ではなく、転倒しない歩行者の体の位置・姿勢を、常にロボットによって保つ静的な転倒防止制御を提案した。歩行者と分散協調型歩行支援ロボット1台の場合、および2台の場合それぞれに対して、歩行中に歩行者がロボットへ加えた力、および歩行者とロボットとの相対的な位置・姿勢(計測にはロボットに取り付けられたレーザセンサを利用)の幾何学的な状態推移から静的に安定な力のつり合い条件を導いた。

この状態推移に基づいた条件に従うように、ロボットを制御した。最終年度である平成26年度は、特に、静的な転倒防止制御を検証するための実験を中心に研究が行われた。歩行者は、等身大の介護用人形、および高齢者疑似体験セットを装着した男子学生(5名)であった。歩行者の個人差を除き、客観的な評価を得るため、歩行者と歩行支援ロボットとの安定な相対位置・姿勢を求める計測では、等身大の介護用人形を歩行者として用いた。歩行実験中の歩行者とロボットとの位置・姿勢を3次元運動計測システム(OPTOTRAK Certus、Northen Digital社製))を用いて計測し、提案システムの有効性を確認した。知能機械学・機械システム2台のロボットシステムの改良をほぼ完了した。被験者による歩行支援の実験、および新たに作成した等身大の介護用人形を用いた静的実験により、改良されたロボットシステムが、分散協調型歩行支援ロボットとして十分に使用できることが確認できた。ロボット単体での歩行支援時において、歩行者の転倒を推定するアルゴリズムを開発し、ロボットに実装することができた。分散協調型の性能を十分に発揮できるように、歩行支援ロボット単体の仕様の見直しを行い、それに伴った設計変更および性能評価をじっくり行ったため、2台のシステムの改良を行うことができなかった。したがって、当初計画であった2台のロボットの2次元レーザ式測域センサによる歩行者の姿勢推定システム、および2台のロボットによる協調制御プログラムの開発を実施できなかった。しかし、被験者(学生35名(ボランティア)、ただし,実験内容により人数は異なった。)による歩行支援の実験、および静的な計測として等身大の介護用人形(新たに開発)を用いた実験により、見直した仕様に基づいて開発されたロボットシステムが、分散協調型歩行支援ロボットとして十分に使用できることは確認できた。平成25年度に開発したベクトルの幾何学的関係に基づいた転倒防止アルゴリズムを2台のロボットによる歩行支援に拡張し、ロボットの制御コンピュータへの実装を行う。さらに、使用者ーロボット、およびロボットーロボットを粘性と剛性、および質量でモデル化したインピーダンス制御プログラムを実装する。等身大の介護用人形(現有)を用いた静的な検証実験を実施する。大学キャンパス内において、被験者(高齢者疑似体験セット(現有)を装着した学生(アルバイト)、および高齢者(大学関係者、ボランティア))による検証実験を実施する。研究成果をまとめ、学術論文誌/学術講演会/等で公表する。本研究課題の成果報告書を作成する。データ整理、および図表作成などは大学院生および学生アルバイトにより実施する。本年度の設計に基づいて、2台めのロボットを改良・修正し、早急に2台のロボットシステムのハードウェアを完成させる。センサの調整および屋外での誤検出の排除アルゴリズムの開発など、遅れているプログラムの作成を2013年7月をめどに完成させる。それらと並行して、当初計画通り、2次元レーザ式測域センサ、および操作インターフェースによる歩行者の腕の力情報から、歩行中の歩行者の姿勢を推定する立体形状を形成するプログラムの作成を進める。