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明治初期府県行政の研究

特に新政府の中で、どの部門が誰が担当し、このような府県の行政を推定を行ったのかという点にも留意し、研究を進めている。そのため、国立公記念館の所蔵史料や宮内庁書陵部の所蔵史料も調査しているが、この調査は府県関係史料の調査とともに継続中である。日本近代史の研究において、明治初期の研究は、中央の政治・経済・外交などの研究に集中し、初期の直轄地である鎮台・裁判所・府県等については、その設置・改廃・行政区域などが明らかにされているだけで、この地方行政が新政府の政策の一環として総合的に把握され、研究されていないのが実情である。従って、今年度も昨年度に引き続き、残存史料の多い府県と未調査の府県の史料の調査・資料収集を行い、それを整理し、研究を進めている。地方行政機構は、その時の政治制度や地理的環境、交通・通信・流通などの関係によって一定の規模があるはずであるが、明治初年の場合、江戸幕府の直轄地とそれを統治する奉行所・代官所などがまず対象となったものの、支配地の拡大に伴って反政府諸藩の移封・削減地に設置された府県が加わり、明治元年10月の府藩県三治制によってようやく制度的な統一性に緒がつけられたものである。この後も府県の改廃は著しく、かつ繁雑なため、まず制度的な整理が必要であり、それと並行して個々の府県と政府の関係についての研究を進めなければ、この問題の全体像を見失う恐れがある。今年度は、史料の収集とともにこの点に留意して研究を進めた。そこで、新政府の中で地方行政を掌った機関の特定と、それを担った議定・参与・弁事の各々の職掌をはじめ、その政策決定を明らかにする必要があるため、これらに関する史料の調査・収集も行った。また、地方行政に関する政策決定と施行という問題を調査していく過程で、それぞれの担当者の中で重要な役割を果したと思われる個人の調査・研究が欠くことのできない作業であることを痛感している。明治政府の場合、府県という地方行政は、国家の行政の一つであり、その地域は国家の行政区域であるので、政府の政策の中で本課題を取り扱いたい。
オフセンター位置にあるゲスト原子のラマン散乱による微視的解明

本研究はI型クラスレートにおける非中心位置におけるゲスト原子の微視的運動状態を解明することである。本年度は従来研究してきたR_8Ga_<16>Ge_<30>(R=Sr,Eu)に加えて,カゴの大きさを制御した混晶系Sr_8Ga_<16>Si_<30-x>Ge_xを取り上げた。その結果, Ge置換してカゴの大きさを大きくすると中心からのズレは増大し,格子熱伝導率と明瞭な相関が有ることを実証した。これにより, 1995年にSlackによって提唱されたラットリング運動が非中心位置でのゲスト原子の回転運動であることを初めて明らかにした。この結果は毎日新聞,中国新聞,科学新聞に掲載された。また, Eu_8Ga_<16>Ge_<30>より大きなカゴを持つBa_8Ga_<16>Sn_<30>のラマン散乱を行い,これまでのGe結晶の場合に比べてゲスト原子の振動数が大きく低下し,回転半径の大きな非中心ラットリング運動を行うことを明らかにした。以上より, I型クラスレートにおいては非中心位置におけるラットリング運動が普遍的な現象であり,格子の熱伝導抑制にこのラットリング運動が重要であることも確立した。また, Ba_8Ga_<16>Sn_<30>ではR_8Ga_<16>Ge_<30>に比べてゲスト原子の振動が大きな非調和性を持つことも明らかにした。上の結果とは別に,高温での回転ラットリング運動が,低温で量子トンネル状態に移行するかどうかを明らかにするために,低温でのゲスト原子の運動状態をラマン散乱で測定した。分解能が不十分ではあるが,量子トンネル状態に特有と考えられるスペクトルピークの分裂が観測され,低温で量子トンネル状態にあることが結論できた。
アスベスト等粉塵の低濃度曝露による人体影響に関する分析電顕的・疫学的研究

アスベスト低濃度曝露の人体影響を調べるため、中皮腫23例及びその他の疾患17例について、分析電子顕微鏡を用いて肺内アスベストの種類の同定及び半定量を行った。試料はいづれも剖検例で健常側肺の下葉横隔膜面中央の隣接部分より1cm立方大の肺組織を採取し、これより20μm厚の切片を作成し,低温灰化後アスベストを含む残渣を電顕メッシュに移し電顕用試料とした。アスベストの半定量の基準は、(+++):比較的低倍率(×500010000)で任意の視野から10本,(++):比較的低倍率で数視野以上観察して10本内外,(+):比較的低倍率でほぼ試料全体を観察,又は比較的高倍率(×20000)の観察で数本検出される、(-):試料の全領域を観察しても全くアスベストが認められない、とした。分析電顕による半定量の結果、中皮腫23例のうち19例にアスベストが検出された。うち3例は石綿工場勤務歴があり、アモサイトが(++)以上検出された。造船業に従事したことのある3例も同様アモサイトが(++)以上検出された。残る13例のうち6例に角閃石系アスベスト(アモサイド,クロシドライト,アクチノライトなど)が検出され、これらはすべて職業歴を検討すると職場でなんらかのアスベストとの接触の機会が在りうることが推定された。その他7例のうち長いクリソタイル繊維が(+++)検出された1例は職業曝露が考えられた。4例からはクリソタイルのみが(+++)以上検出され、2例からはクリソタイルが(+),1例からアモサイトが(+)検出された。対照17例のうちアスベスト(-)は12例,(+)4例,(+++)1例であった。これらの結果から、症例・対照間に明らかに肺内アスベスト量の差が認められるとともに、アスベストが(+)から(++)検出された例については非職業性の環境曝露が可能性が考えられた。アスベストが検出されなかった症例・対照についてはさらに精度の高い定量が必要である。
限界状態設計法における荷重外力と構造物の抵抗力の評価

限界状態設計法が実用的に展開されるために、荷重外力と構造物の抵抗力の必要な評価項目は極めて多岐にわたる。本研究では、鋼構造部材の限界状態の評価、地震および強風に対する動的応答評価、荷重組合せのモデル化と評価を重点項目として取りあげ、さらに今後の課題を整理することにより、とりまとめを行った。まず、鋼構造部材の耐力、変形性能評価に基づき、特に、局部座屈耐力、中心圧縮材の全体座屈耐力の形で限界状態を評価した。過去の広範な実験結果の見直しも含め、細長比、幅厚比を主パラメータとしたデータベース化も進め、統計的取り扱いの便に供した。各種座屈性能を統計的に整備することは、設計法の有効な運用にとって重要であり、今後もさらに充実させる必要がある。動的応答評価に関しては、高層建物の風方向バフェッティング振動の評価のみで十分と言えない場合があることに着目し、並進-捩れ連成モデルにより、相関をもつ変動風力モデルのシミュレーションを入力とした解析例を通し、その有効性を示した。地震応答については、崩壊プロセスを解明するために、縮小モデルの実地震観測の解析を行うと共に、超高層建物の振動特性の統計的評価と耐震信頼性の試算を行った。荷重組合せ評価は、時間変動荷重のレベル超過確率の形で組合せを評価し、荷重係数の試算を行うと共に、対数正規分布の和の分布の簡単な評価も検討した。おわりに、限界状態の定義は、設計法の実用化の中でさらに、様々な視点から検討されることが必要であることから、現時点での位置付けを整理し、また、荷重外力の確率モデルの改良と目標信頼性設定のための考え方の合意形成に求められる諸課題を整理して、本研究のまとめとした。鋼部材の塑性挙動に関する既往デ-タの整理及び部材実験より,H形断面部材のフランジ,ウエブの幅厚比,鋼管部材の径厚比をパラメ-タ-にとり,局部座屈によって塑性変形能力が限界づけられる場合の塑性変形能力評価式を提案した。しかし,局部座屈と横座屈との連成効果の評価をすることも重要であることがわかった。これらは各々独立におこるのではなく,局部座屈の先行により横座屈が誘発される場合,横座屈の先行によって局部座屈が誘発される場合とがある。しかし,これらを解析的に推定することは現状ではかなり困難である。よつて実験的解明が不可欠である。また,骨組の耐力を限界づけるものの一つに,サイドスウェイによる架構の不安定現象がある。これを解明する第一段階として,サイドスウェイを伴う曲げ柱のP-△効果を考慮した弾塑性解析を行ない,実験結果との比較検討を行なった。また,弱小モデルの観測システムの強化を行なうとともに,これまでに得られた弱小モデルの応答記録の整理・検討を行なった。統計・確立論的考え方に基づく限界状態設計法では,荷重の組み合わせについての合理的な取り扱いが重要となるが,マクロ的な時間変動を伴う確率過程モデルとして,ポアソン方形波過程,短形パルス過程,断続短形パルス過程,およびポアソインパルス過程を取りあげ,これらの確率過程の組み合わせにおける超過確率の理論解とその応用に関する考察を行なった。また積載,雪,風各荷重に関する文献調査を中心とした基本デ-タの収集を行ない。統一的な荷重の確率モデルの設定を行なった。鋼部材の塑性挙動に関しては、主に、H型鋼梁の横座屈挙動に対して実験的検討を進め、補剛効果と変形能力の関係を整理した。骨組の崩壊モ-ドの評価に関しては、地震および風外力を想定した、オンライン応答実験により、解析的評価と実験的検証を行なった。解析評価上の単純化の妥当性を確認することにより、その設計への適用性が明らかとなった。荷重効果の評価については、上記の弾塑性挙動のモデル化の他に、3自由度応答評価法の整備が重要である。

特に、風荷重の場合の多点入力、3方向の相関を有する変動入力に対しての解析法、構造物の並進ー捩れ連成振動時の解析法について、数値解析を含めて、解析手法の提案を行なった。荷重の統計量としてのモデル化については、地震動の非定常性を表現したスペクトル,単純化されたパワ-スペクトルによるものから、また、その構造物の確率統計モデルによる、入力の再評価を通して、設計体系の中での位置付けの検討を行なった。設計法における荷重の扱いは、組合せの体系化が、重要な課題の一つであるが、この点については、昨年度の成果をさらに具体的に、荷重係数の数値評価の形で進める一方、Turkstra則の応用の形でのより簡易なモデルの提案も行った。以上、本年度は、モデル化、解析評価手法を中心に、昨年度までの成果を発展させる形で研究を実施した。本研究最終年度に当たり、限界状態の位置付けについての確認を行った。限界状態設計法が実用的に展開されるに当たっては、以下のそれぞれの対比において限界状態を適切を把握しておく必要がある。すなわち、(a)使用限界状態と終局限界状態、(b)耐力評価と変形評価、(c)概念的限界状態と実際の限界状態、(d)部材の限界状態と骨組の限界状態、(e)動的評価と静的評価、それぞれについて条件の整理を試みた。荷重効果の評価については、積載荷重、風荷重、地震荷重について、それら荷重強さの統計評価がある程度整備されているとの認識に立ち、風による建物の応答評価の展開と、地震による弾塑性応答評価ならびに高層建物の構造特性の統計的評価を主に行った。また、設計条件式の構成については、荷重組合せの体系化が重要であるが、比較的汎用性のある対数正規分布モデルを前提として、その組合せモデルの近似評価法を検討した。すでに確率過程モデルを用いた理論展開を示しているが、それについての検証を認め、組合せの考え方を整理した。鋼部材の耐力・変形性能評価については、改めて、細長比、幅厚比を主パラメ-タとして、デ-タベ-ス化を進め、広範な実験結果の見直し、考察を加えつつ、統計的評価をとりまとめた。以上、前年度までの成果をさらに展開する形でとりまとめると共に、限界状態設計法の真価が発揮できるための基本条件を整理し、総合的に研究成果を統括し、荷重外力と構造物の抵抗力の評価としてまとめた。
希望退職が雇用と生産性に与えた影響

2009年は希望退職が急増し2000年代最も希望退職が実施された200社に次いで、191社の希望退職実施が確認されている。そこで、2009年のデータも加えた上で実証分析するべきであると判断し、昨年度完成させたデータセットに2009年の希望退職実施データを追加する作業を行った。具体的には、有価証券報告書から経常利益などの財務データを入力し、東京商工リサーチの「希望退職募集状況調査」から、希望退職、早期退職優遇についての各企業の詳細情報の入力作業を行った。この作業によって、1997年から2009年までの13年分の希望退職実施企業、非実施企業についてのパネルデータが完成した。現在、このデータを利用し、希望退職の実施は企業の生産性(全要素生産性、労働生産性)を高めるか、また、希望退職の実施タイミング(黒字、赤字、二期連続赤字の3つのタイミング)によって、生産性の上昇度合いに違いがあるかを実証分析している。さらに、徳井・牧野・高橋(2009)において、自営業者の労働市場からの退出(廃業)がマクロの全要素生産性に与える影響について実証分析を行った。自営業は1980年代以降に顕著に減少しつつあり、またそれと同時に自営業所得の雇用者所得は雇用者に比して相対的に低下している。まず、自営業者の労働生産性の水準(対雇用者との相対的な比率)の計測を試みた。具体的には1981年から2000年における『工業統計表』個票を利用した生産関数の推定し、自営業者(自営業主+家族従業者)と雇用者の生産性格差を計測した。その結果、男性・雇用者と比較した場合、1)男性・自営業者の生産性の方が有意に高い、2)女性・自営業者の生産性については有意な格差が認められない、ということを確認した。計測された自営業者の生産性格差を製造業の労働投入指数、労働の質指数を再推計すると、これまでに推計されている労働の質は、1970-2002年における伸び率で見ると0.43%ポイントほど下方修正される。その結果、TFP上昇率は0.4%ポイント程度過小評価されていた、ということが分かった。東洋経済新報社の「会社財務力ルテ2006年」(収録企業数は4308(製造業1937年、社・非製造業2235社・銀行業136社の財務データ)と、東京商工リサーチ「希望退職者募集状況調査」(希望退職者募集を実施した上場、店頭登緑会社のデータを会社名と希望退職の募集日・応募日の情報がわかるデータ)を利用し、両データをマッチングさせ、1998年から2004年の間に希望退職を実施企業と、非実施企業に関する1997年から2004年の8年分のパネルデータを作成した。さらに、このデータセットを利用し、2つの諭文を作成させた。まず、伊藤由樹子・玄田有史・高橋陽子(2008)「希望退職とは何だったのか」では、希望退職が実施企業に年2.7%の雇用削減をもたらしたこと、そして、労働生産性を年3%高めたことを確認した。これは、2008年4月、日本経済新聞社から刊行予定である。2本目は、高橋陽子(2008)「希望退職が生産性に与えた影響」で、現在投稿を検討中である。1本目の論文と異なる点は、テーマを「生産性」に特化したこと、そして推計方法をより精緻にしたことである。希望退職を実施直後は生産性の上昇は観察されないものの、実施2年後には顕著な上昇傾向が観察される(2年後労働生産性を8.0%ポイント、TFPを1.6%ポイント上昇)。また、黒字期の希望退職と赤字期の希望退職の労働生産性上昇を比較すると、赤字企業は2年後に18.2%ポイントを上昇させているが、黒字企業は1年後に生産性を低め、その後生産性に影響を与えていないことがわかった。本研究の2年目は、日本の雇用調整の特徴を実証分析するための産業別データセットの作成に当てられた。投資理論で用いられるトービンのq理論を雇用調整モデルに援用するために、各産業における労働者の質、例えば、大卒者、パートタイマーの比率、また高齢者が多いのか、若年者が多いのか等や、さらに、各産業の持つ資本ストックの質に関しても詳細なデータが必要である。このような産業の労働・資本に関する詳細、かつ長期に渡るデータセットは存在しないため、自ら作成する必要があった。そこで、労働データについては、1970年から2005年の日本の従業者数、賃金、労働時間(マンアワー)のデータを、性別2(男・女)×従業上の地位3(自営業種+家族従業者、フルタイム労働者、パートタイム労働者)×年齢11(15-19歳20-24歳25-29歳30-34歳35-39歳40-44歳45-49歳50-54歳55-59歳60-64歳65歳以上)×学歴4(中学、高校、高専・短大、大学・大学院)、産業107(産業分類詳細省略)のマトリックスで作成した。一方、産業別の資産については自ら作成することが時間の制約もあり難しいと判断し、経済産業研究所・一橋大学のJIPデータベースを利用することにした。これで実証分析に必要なデータは整ったので、研究の3年目には実証分析を行うことが可能となった。2009年は希望退職が急増し

2000年代最も希望退職が実施された200社に次いで、191社の希望退職実施が確認されている。そこで、2009年のデータも加えた上で実証分析するべきであると判断し、昨年度完成させたデータセットに2009年の希望退職実施データを追加する作業を行った。具体的には、有価証券報告書から経常利益などの財務データを入力し、東京商工リサーチの「希望退職募集状況調査」から、希望退職、早期退職優遇についての各企業の詳細情報の入力作業を行った。この作業によって、1997年から2009年までの13年分の希望退職実施企業、非実施企業についてのパネルデータが完成した。現在、このデータを利用し、希望退職の実施は企業の生産性(全要素生産性、労働生産性)を高めるか、また、希望退職の実施タイミング(黒字、赤字、二期連続赤字の3つのタイミング)によって、生産性の上昇度合いに違いがあるかを実証分析している。さらに、徳井・牧野・高橋(2009)において、自営業者の労働市場からの退出(廃業)がマクロの全要素生産性に与える影響について実証分析を行った。自営業は1980年代以降に顕著に減少しつつあり、またそれと同時に自営業所得の雇用者所得は雇用者に比して相対的に低下している。まず、自営業者の労働生産性の水準(対雇用者との相対的な比率)の計測を試みた。具体的には1981年から2000年における『工業統計表』個票を利用した生産関数の推定し、自営業者(自営業主+家族従業者)と雇用者の生産性格差を計測した。その結果、男性・雇用者と比較した場合、1)男性・自営業者の生産性の方が有意に高い、2)女性・自営業者の生産性については有意な格差が認められない、ということを確認した。計測された自営業者の生産性格差を製造業の労働投入指数、労働の質指数を再推計すると、これまでに推計されている労働の質は、1970-2002年における伸び率で見ると0.43%ポイントほど下方修正される。その結果、TFP上昇率は0.4%ポイント程度過小評価されていた、ということが分かった。
鶏のサルモネラ感染におけるオリゴ糖の役割に関する研究

鶏肉のサルモネラ汚染を防ぐ目的で、餌に添加した3種類のオリゴ糖がそれぞれサルモネラを抑制するか否かの実験を行い、次のような結果が得られた。イヌロオリゴ糖を餌に0.5%添加短期間投与群において、その後にサルモネラを投与した場合、盲腸内容中のSalmonella Typhimurium(ST)の定着は抑制されなかったが、1%添加短期間投与群では一時的にST定着の抑制が見られた。また、0.5%添加長期間投与群も一時的にST定着の抑制が見られた。また、フラクトオリゴ糖あるいはマンノオリゴ糖を用いた場合もイヌロオリゴ糖投与の場合と同じように0.5%添加長期間投与群にそれぞれ一時的なST定着抑制が見られているが、1%添加短期間投与群おいてフラクトオリゴ糖ではSTの定着抑制が見られたが、マンノオリゴ糖では見られなかった。しかし、これらのオリゴ糖では、長期間のサルモネラ定着抑制は見られなかった。これら3種類のオリゴ糖間においては、STの抑制態度にはほとんど差は見られなかった。フラクトオリゴ糖を与えられた鶏の盲腸内容の腸内細菌の変動を調べた。Bifidobacteriumは無添加群との間に差がみられなかったが、Bacteroidesはフラクトオリゴ糖添加群において減少した。イヌロオリゴ糖、フラクトオリゴ糖およびマンノオリゴ糖の3種類のオリゴ糖で実験を遂行した結果、0.5%添加では長期間投与でサルモネラ定着抑制を示したが、1%添加ではマンノオリゴ糖を除いて短期間投与でサルモネラ定着抑制を示した。しかしながら、オリゴ糖は高価のため、これらの濃度では養鶏業界では採算にあわないので、今後は低価格でサルモネラを抑制する方法を検討する必要があると考えている。鶏肉のサルモネラ汚染を防ぐ目的で、オリゴ糖がサルモネラを抑制するか否かの実験を行い、次のような結果が得られた。イヌロオリゴ糖を餌に0.5%添加短期間投与群において、その後にサルモネラを投与した場合、盲腸内容中のサルモネラの定着は抑制されなかったが、1%添加短期間投与群では一時的にサルモネラ定着の抑制が見られた。また、0.5%添加長期間投与群も一時的にサルモネラ定着の抑制が見られた。また、フラクトオリゴ糖を用いた場合もイヌロオリゴ糖投与の場合と同じように一時的なサルモネラ定着抑制が見られている。オリゴ糖を与えられた鶏の盲腸内容では、Bifido-bacteriumは非投与群との間に差がみられなかったが、Bacteroidesはオリゴ糖投与群において減少した。イヌロオリゴ糖およびフラクトオリゴ糖の2種類のオリゴ糖で実験を遂行しているが、今後は、長期間強くサルモネラ定着抑制能を持つオリゴ糖を探索する。また、オリゴ糖および乳糖でサルモネラ定着抑制能の相加あるいは相乗効果を検討する。そして、サルモネラ定着抑制能のメカニズムを調べるために強いサルモネラ定着抑制が見られた場合、盲腸内容のpH,酸化還元電位および揮発性脂肪酸の変動を検討する。鶏肉のサルモネラ汚染を防ぐ目的で、前年度より餌に添加したオリゴ糖がサルモネラを抑制するか否かの実験を行って来たが、今年はサルモネラが増殖する際、腸管粘膜上に存在するレセプターと結合することから、定着を抑制するマンノース残基をもつマンノオリゴ糖を用いて昨年と同様の実験を行い、次のような結果が得られた。

マンノオリゴ糖を餌に0.5%添加短期間投与群において、その後にサルモネラを投与した場合、盲腸内容中のSalmonella Typhimurium(ST)の定着は抑制されなかったが、1%添加短期間投与群では一時的にST定着の抑制が見られた。また、0.5%添加長期間投与群も一時的にST定着の抑制が見られた。これらの結果はフラクトオリゴ糖あるいはイヌロオリゴ糖を用いた場合もマンノオリゴ糖投与の場合と同じように1%添加短期間投与群あるいは0.5%添加長期間投与群にそれぞれ一時的なST定着抑制が見られている。しかし、これらのオリゴ糖では、長期間のサルモネラ定着抑制は見られなかった。これら3種類のオリゴ糖間においては、STの抑制態度にはほとんど差は見られなかった。本年はマンノオリゴ糖を中心にオリゴ糖で実験を遂行したが、1%添加では短期間投与でサルモネラ定着抑制を示すが、0.5%添加では長期間投与でサルモネラ定着抑制を示した。しかしながら、マンノオリゴ糖はフラクトオリゴ糖およびイヌロオリゴ糖と同様に高価のため、これらのオリゴ糖の濃度では養鶏業界では採算にあわないので、今後は低価格でサルモネラを抑制する方法を検討する必要があると考えている。
流氷の移動制御技術の開発とその設計法

平成14年度は以下の課題を明らかにした。(1)結氷に至る前段階である、氷晶の移動制御について系統的な実験を行い、アイスブームにより移動制御が可能である事を示すとともに、その限界流速についても明らかにした。これにより閉鎖性水域の結氷防止対策の一つとして利用可能であることを示した。(2)流氷移動の制御にアイスブームを用いた場合の海水交換への影響をサロマ湖を例に数値計算を行い、開氷期、結氷期それに流氷制御時の海水交換量を明らかにするとともに、湖内の流動特性も明らかにした。(3)また、閉鎖水域の波浪を含めた流動計算の計算精度向上を目的に浅水域や構造物近傍の波動の三次元数値解析手法の高度化を計った。(4)オホーツク海沿岸地域は、酪農,畑作地帯であることから、それらからの地下水、河川への汚濁負荷と、その実態について詳細な現地調査を行った。(5)過去4年間の研究成果のまとめも行った。本年度に予定されていた,新型アイスブームの流れ場における流氷侵入防止効果と浮沈式アイスブームの波浪場における流氷侵入制御効果については,系統的な実験を行い,その移動制御限界を明らかにした.さらに,流れ場において新型アイスブームでトラップされた氷盤群に作用する流体力を明らかにするとともに,アイスブームに作用する氷力の作用形態を明らかにした.さらに,新型アイスブームによりトラップされた氷盤群の存在が水域環境に及ぼす効果の調査については,昨年8月から,サロマ湖において継続的な調査を実施中で,本年3月の調査により成果をまとめることになっている.また,新型アイスブームに関する研究成果は一部公表しているが,浮沈式アイスブームについては平成12年に開催されるシンポジウム等に成果を公表する予定となっている.本年度は、佐伯と渡部は以下の課題を明らかにした。(1)新型浮沈式アイスブームに作用する環境力の作用形態には大きく分けて二つの形態が存在し、それぞれに対してアイスブームのメインケーブルに作用する張力算定方法が異なることを明らかにした。また、アイスブーム群で囲まれる全水域に氷盤がトラップされた場合、アイスブーム固定構造物には氷盤のアーチ形成により、大きな氷荷重が作用することが明らかとなった。(2)トラップされ、アイスジャムを形成した氷盤群の流体抵抗を明らかにしたことにより、浮沈式アイスブームのメインワイヤーに作用する張力を明らかにするとともに、過去に北海道開発局で行った現地実験結果との検証の結果、その妥当性を確認した。(3)湖口部近傍の表面流速流向分布の測定を行ない、上げ潮時には、外海からジェットとなって湖内に海水が侵入し、下げ潮時にはポテンシャル流に近い流線となることが明らかになった。また、冬期、流氷の湖内への侵入は海表面の流速流向と同じく、湖口部から直進して侵入することを確認した。また、数値シミュレーションの結果もそれを裏づける結果となった。橘は以下の課題を明らかにした。(1)秋期のサロマ湖内及び外海の水質調査(水温、PH,DO電気伝導度)の結果から、流入河川の河口部近傍では、低塩分量であったが、他の水域での塩分量は外海との差がほとんどなかった。(2)ホタテ貝の養殖水域では、DOが外海水に較べて小さい傾向が見られた。これは養殖施設がかなり密に設置されているため、湖内の流動を阻害していることを確認した本年度は、以下の課題を明らかにした。(1)浮沈式アイスブームの浮体部の実物大の模型を3個製作し、一昨年冬にサロマ湖内に設置した。1個は重複波の影響を受ける水底に、1個は進行波の影響を受ける水底に、他の1個は水面に浮かせた。水底の2個の浮体上面には通年砂の堆積がないことが確認され、また浮かべた浮体も結氷、降雪の影響を受けることなく、正常に機能することが確認された。(2)浮体部の沈設、浮上の現状実験から、その性能は充分発揮できた。しかし、空気出し入れのパイプ径は20mm程度必要なことが明らかとなった。(3)サロマ湖をモデルに、開水面状態、完全結氷状態、完全結氷でアイスブームで氷盤をトラップした状態の三条件で数値シミュレーションを行った。その結果、アイスブームでトラップした条件下では、海水交換量が開水面時に較べて20%程度減少することが確認された。

(4)湖内の流動については、現地では水域の50%に養殖施設が設置されていることから、それの流体抵抗をも考慮する必要が確認された。(5)水質調査から、河口部では春の融雪期と夏期の降雨期に塩分量低下水域が拡大することが、確認された。平成14年度は以下の課題を明らかにした。(1)結氷に至る前段階である、氷晶の移動制御について系統的な実験を行い、アイスブームにより移動制御が可能である事を示すとともに、その限界流速についても明らかにした。これにより閉鎖性水域の結氷防止対策の一つとして利用可能であることを示した。2)流氷移動の制御にアイスブームを用いた場合の海水交換への影響をサロマ湖を例に数値計算を行い、開氷期、結氷期それに流氷制御時の海水交換量を明らかにするとともに、湖内の流動特性も明らかにした。(3)閉鎖水域の波浪を含めた流動計算の計算精度向上を目的に浅水域や構造物近傍の波動の三次元数値解析手法の高度化を計った。(4)オホーツク海沿岸領域は、酪農,畑作地帯であることから、それらからの地下水、河川への汚濁負荷と、その実態について詳細な現地調査を行った。(5)過去4年間の研究成果のまとめも行った。
運動が苦手な人をなくすための運動制御能力テストの開発と習得支援への展開

本研究では,運動が苦手な人の動作を詳細に分析することによって,運動がうまくできない根本原因を探り,(1)運動の制御能力の基本的要素を明らかにする,(2)運動の制御能力を測る検査法を開発する,(3)運動の苦手な人の運動制御能力の習得を支援する方法を見出すことが本研究の目的である.研究1年目の本年度は,運動が苦手な人を抽出するための質問紙の簡易版を,発達性協調運動障害(DCD)に関する判定尺度を参考に,25の質問項目(4択)を作成した.簡易版ではあるが,運動の得意・不得意で平均点で20点以上の差が得られ,苦手な人を抽出できたものと考えられる.本年度は運動スキルのうちでも,特に発揮筋力に焦点をあて,まず最大筋力とその発揮様式(筋力発揮の速度による違い)による影響について検討した.5秒間で最大筋力を発揮する場合(ramp発揮)と0.5秒以下で最大筋力を発揮する場合(ballistic発揮)を設定した.運動の苦手な人は発揮筋力の大小に問題があるというよりも,その発揮速度に問題があり,0.5秒以内で最大筋力発揮を行うこと自体が困難な場合が多く見られた.0.5秒以下で最大筋力を発揮するには,運動単位の動員数が影響しており,短時間に多くの運動単位を動員することを学習していないためではないかと考えられ,運動の制御能力を見るには,筋力発揮の速度に注目すべきであることが明らかとなった.さらに発揮筋力のグレーディング能力についても検討を加え,最大25,50,75,100%の筋力発揮をランダム順に行い,その誤差量を分析したところ,運動が苦手な人は特に低い筋出力が不得意であり,運動制御能力を見るには最大値を見るよりも,小さな力を出せるかどうかが鍵となっていることが窺えた.運動の得手・不得手を判定するための質問紙作成について,その質問項目を慎重に検討を重ねてきたため,予定よりも多少遅れている.2018年度は実験を早期から実施するために質問紙の簡易版を作成した.実際に使用したところ,予想以上に運動の得手・不得手をはっきりと判定することができているように思われ,この簡易版をベースに質問項目を展開している.実験の方は,ほぼ予定通り,本年度は筋力に関する諸実験を行うことができた.得られたデータに対してより詳細な分析を行いたいと考えているが,それには相当の時間がかかり,すぐに発表できる状況には至らなかった.2019年度5月中には最終的な質問紙を完成させ,6月以降調査に入る予定で,現在準備を進めているところである.実験の方は,今年度は反応の速さやタイミングといった時間的な観点から運動を検討するとともに,随意的筋弛緩(脱力)についても検討を加える予定である.実験,調査ともに補助者を雇上げて効率よく実施するとともに,それぞれの分析なども2018年度よりも多くの補助者を雇上げてデータ解析を進める予定である.また,2018年度に得られた研究結果を2019年度に学会大会にて発表し,論文を執筆する予定である.本研究では,運動が苦手な人の動作を詳細に分析することによって,運動がうまくできない根本原因を探り,(1)運動の制御能力の基本的要素を明らかにする,(2)運動の制御能力を測る検査法を開発する,(3)運動の苦手な人の運動制御能力の習得を支援する方法を見出すことが本研究の目的である.研究1年目の本年度は,運動が苦手な人を抽出するための質問紙の簡易版を,発達性協調運動障害(DCD)に関する判定尺度を参考に,25の質問項目(4択)を作成した.簡易版ではあるが,運動の得意・不得意で平均点で20点以上の差が得られ,苦手な人を抽出できたものと考えられる.本年度は運動スキルのうちでも,特に発揮筋力に焦点をあて,まず最大筋力とその発揮様式(筋力発揮の速度による違い)による影響について検討した.5秒間で最大筋力を発揮する場合(ramp発揮)と0.5秒以下で最大筋力を発揮する場合(ballistic発揮)を設定した.運動の苦手な人は発揮筋力の大小に問題があるというよりも,その発揮速度に問題があり,0.5秒以内で最大筋力発揮を行うこと自体が困難な場合が多く見られた.0.5秒以下で最大筋力を発揮するには,運動単位の動員数が影響しており,短時間に多くの運動単位を動員することを学習していないためではないかと考えられ,運動の制御能力を見るには,筋力発揮の速度に注目すべきであることが明らかとなった.さらに発揮筋力のグレーディング能力についても検討を加え,最大25,50,75,100%の筋力発揮をランダム順に行い,その誤差量を分析したところ,運動が苦手な人は特に低い筋出力が不得意であり,運動制御能力を見るには最大値を見るよりも,小さな力を出せるかどうかが鍵となっていることが窺えた.運動の得手・不得手を判定するための質問紙作成について,その質問項目を慎重に検討を重ねてきたため,予定よりも多少遅れている.2018年度は実験を早期から実施するために質問紙の簡易版を作成した.実際に使用したところ,予想以上に運動の得手・不得手をはっきりと判定することができているように思われ,この簡易版をベースに質問項目を展開している.実験の方は,ほぼ予定通り,本年度は筋力に関する諸実験を行うことができた.得られたデータに対してより詳細な分析を行いたいと考えているが,それには相当の時間がかかり,すぐに発表できる状況には至らなかった.

2019年度5月中には最終的な質問紙を完成させ,6月以降調査に入る予定で,現在準備を進めているところである.実験の方は,今年度は反応の速さやタイミングといった時間的な観点から運動を検討するとともに,随意的筋弛緩(脱力)についても検討を加える予定である.実験,調査ともに補助者を雇上げて効率よく実施するとともに,それぞれの分析なども2018年度よりも多くの補助者を雇上げてデータ解析を進める予定である.また,2018年度に得られた研究結果を2019年度に学会大会にて発表し,論文を執筆する予定である.実験補助者等の雇上げ人数が予定よりも少なかったことや,被験者がボランティアとして協力してくれたことなどによるものである.
蛋白質耐熱化の一般則の構築に向けて:プロリン説の検証

タンパク質耐熱化の一般則構築のため、「プロリン説」を提唱し、プロリン残基と耐熱性の強い相関を追究してきた。タンパク質レベルで比較した、生育温度の異なるBacillus属細菌5種菌株のオリゴー1,6ーグルコシダ-ゼのうち、3種菌株(B.cereus ATCC7064,B.coagulans ATCC7050,B.thermoglucosidasius KP1006)の本酵素遺伝子を単離し、決定した塩基配列から推定した相同性の高いタンパク質の一次構造を比較した。プロリン残基は耐熱性獲と共に増加し(19ケ→24ケ→32ケ)、新たに出現したプロリン残基は不規則な折れ曲がり構造中にほとんど存在していることを高次構造予測から確認した。そこで耐熱性の高い2つの酵素で新たに出現するプロリン残基のうち3箇所を、耐熱性の弱い<B.cereus>___ーの酵素の置換された残基に指定し(K121,E175,E290)、変異プライマ-を用いてその遺伝子上の部位特異的変異を順次起こし(Mutー1,K121→P;Mutー2,K121→P,E175→P;Mutー3,K121→P,E175→P,E290→P)、プロリン残基の置換導入を行った。得られた変異酵素の耐熱性を比べると、10分間で50%失活する温度は、野生型から順に44.5,45.9.46.3,47.1°Cで、プロリン置換1残基につき約0.41.4°Cの異積的上昇が確認された。さらに45°Cで熱処理すると、野生型が6分で活性が半減するのに対し、変化酵素はMutー1が27分、Mutー2が120分、Mutー3でさらにそれ以上という段階的に耐熱性を上昇する結果を示すことができた。このことは他のタンパク質についても「プロリン説」を適応できる高い可能性を示唆する。一方本酵素におけるプロリン残基の正確な構造における位置を特定するため、B.cereusの酵素遺伝子を操作し、大量発現、大量精製及び結晶化に成功し、現在大阪大学蛋白研究所のグル-プと共同でX線構造解析を行っている。中温菌Bacillus cereus ATCC7064(I)と通性好熱菌Bacillus coagulans ATCC7050(II)のオリゴ-1,6-グルコシダ-ゼのクロ-ン化酵素は、元菌株酵素と完全に一致することが判った。これらの構造遺伝子のDNA塩基配列も決定し、(I)は1,674bp、558のアミノ酸塩基から成る分子量66,010のポリペプチド鎖から成り、(II)は、1,665bp、555のアミノ酸残基から成る分子量64,953のポリペプチド鎖から成ることが判った。既に決定した絶対好熱菌Bacillus thermoglucosidasius KP1006(III)の本酵素遺伝子の結果と併せて、(I)(III)の本酵素は、分子量もほぼ等しくアミノ酸配列も5772%の相同性を有する。また注目するプロリン残基は、(I)19ケ→(II)

24ケ→(III)32ケと、耐熱性獲得と共に上昇することがわかり、蛋白側から得た結果を強く裏付けするものになった。安定な本酵素にのみ出現するプロリン残基の座位は、Chou-Fasman法等の二次構造予測では、多くが折れ曲がり構造に存在しているが、置換される特異なアミノ酸残基の傾向はみられなかった。さらに(I)と(III)の遺伝子を融合させ、2種のキメラ酵素蛋白質を作り、耐熱性を調べると、(I)と(III)の間の耐熱性を示し、この酵素蛋白質中に熱安定性を支配するプロリン残基以外の特殊な部位の存在を否定することが出来た。(III)と高度好熱菌Bacillus flavocaldarius KP1228(IV)の間の生育温度を持つBacillus caldotenax KP1213の本酵素を純化し、耐熱性とプロリン含量を調べ、これまでと同様の相関性を得ることが出来た。(I)の本酵素の結晶化の前段階として、大腸菌の中での大量発現を試みた。ラクト-スオペロン由来のプロモ-タ-下流に(I)の遺伝子を繋ぎ、プロモ-タ-と構造遺伝子の距離を調節し、大腸菌前蛋白質の10%を越える発現量にまで達した。この菌体から大量精製を行い、100mg程度の純化酵素の容易な調整条件を確立し、結晶化を試みている。タンパク質耐熱化の一般則構築のため、「プロリン説」を提唱し、プロリン残基と耐熱性の強い相関を追究してきた。タンパク質レベルで比較した、生育温度の異なるBacillus属細菌5種菌株のオリゴー1,6ーグルコシダ-ゼのうち、3種菌株(B.cereus ATCC7064,B.coagulans ATCC7050,B.thermoglucosidasius KP1006)の本酵素遺伝子を単離し、決定した塩基配列から推定した相同性の高いタンパク質の一次構造を比較した。プロリン残基は耐熱性獲得と共に増加し(19ケ→24ケ→32ケ)、新たに出現したプロリン残基は不規則な折れ曲がり構造中にほとんどが存在していることを高次構造予測から確認した。そこで耐熱性の高い2つの酵素で新たに出現するプロリン残基のうち3箇所を、耐熱性の弱いB.cereusの酵素の置換された残基に指定し(K121,E175,E290)、変異プライマ-を用いてその遺伝子上に部位特異的変異を順次起こし(Mutー1,K121→P;Mutー2,K121→P,E175→P;Mutー3,K121→P,E175→P,E290→P)、プロリン残基の置換導入を行った。得られた変異酵素の耐熱性を比べると、10分間で50%失活する温度は、野生型から順に44.5,45.9,46.3,47.1°Cで、プロリン置換1残基につき約0.41.4°Cの累積的上昇が確認された。さらに45°Cで熱処理すると、野生型が6分で活性が半減するのに対し、変異酵素はMutー1が27分、Mutー2が120分、Mutー3でさらにそれ以上という段階的に耐熱性が上昇する結果を示すことができた。このことは他のタンパク質についても「プロリン説」を適応できる高い可能性を示唆する。一方本酵素におけるプロリン残基の正確な構造における位置を特定するため、B.cereusの酵素遺伝子を操作し、大量発現、大量精製及び結晶化に成功し、現在大阪大学蛋白研究所のグル-プと共同でX線構造解析を行っている。
革新的電気化学プロセスによるCO_2回収技術開発

従来の吸収・加熱放散方式とは異なる、経済性に優れ高効率な二酸化炭素回収処理技術の開発を目指し、その第一歩として、電気化学的手法による吸収液生成と吸収・放散工程を融合した新たなプロセスを考案した。本研究は、この新プロセスの適用可能性を実験室スケールで検証し、さらにその課題を把握することを目的とし、吸収処理能力、エネルギーコストの試算を行い、他の回収技術と比較してその有効性および課題を検証した。その結果目標の1000kJ/kgCO_2を達成するためには電解質膜抵抗を1/20にまで低減する必要があり、薄膜化や伝導性向上が課題であることを明らかにした。従来の二酸化炭素回収処理技術は投入熱エネルギーが非常に大きく、化石燃料の燃焼エネルギーの1520%に相当し実用化への妨げとなっている。そこで経済性に優れ高効率な二酸化炭素回収処理技術の開発を目指し、中間脱塩室型電気透析技術を応用して吸収液と放散液を同時生成し、さらに吸収・放散工程と一体化した新たなプロセスを考案した.本研究はその可能性を探るために、実験室スケールでのテストセルを試作し、溶解吸収速度測定や電気分解安定性、本システムにおける物質輸送律速、反応律速の把握、本技術の問題点の抽出などの基礎評価実験を行う。また最適操作条件や最適セル構造に関しても評価を行う。平成24年度はK2CO3やKHCO3などのカリウムの炭酸塩を電気透析により濃縮し、出力電圧、出力電流、膜間電圧、濃度の経時変化を測定した。塩の濃度の測定は導電率計にて導電率を測定することにより求めた。炭酸イオンを濃縮する場合、膜抵抗によるエネルギーロスは電気透析にかかるエネルギーの20倍以上になることが分かり、最小の所要エネルギーは1342kJ/kgCO2となり、目標の1000kJ/kgCO2を上回る結果となった。実機において目標の所要エネルギーを達成するためには膜抵抗を現在の1/20にまで低減する必要があると考えられ、そのためには現在130μm厚のイオン交換膜の更なる薄膜化やHCO3-伝導の選択性向上が必要であることがわかった。平成23年度は吸収液の二酸化炭素溶解吸収速度測定を行い、また本プロセスで生成する吸収液組成と操作条件の相関を検証した。吸収時・放散時のTCO3(総炭酸塩)の差より、電気透析による過電圧を無視した場合に、目標所要エネルギー(1000 kJ/kgCO2)以下に出来る可能性があることがわかった。次にK2CO3やKHCO3などのカリウム炭酸塩を電気透析により濃縮し、種々の条件で膜間電圧、濃縮速度、電力損失を測定した。本プロセスでは電解質膜内部のイオン輸送抵抗に由来する過電圧が極めて大きく、目標所要エネルギーを達成するには、高イオン伝導性を有する新規電解質膜の開発や薄膜化がポイントになることを確認した。これを踏まえ来年度は各種電解質膜の影響について検討する予定である。本年度実施予定であった、電気透析法を用いた吸収液の生成および二酸化炭素溶解吸収速度測定、テスト電解セルの安定性確認および電解過電圧と液組成の評価を、順調に行うことができ、本プロセスの課題抽出を行うことができた。研究実施計画に沿って進めていく。なお当初見込んでいたよりもイオン輸送抵抗に由来する過電圧が大きく、この低減が重要であることを確認し、今後はこの解決に繋がる材料や構造の工夫も進めていく。本年度と同様、電解評価に必要なセル部材や試薬を購入する。また本研究は萌芽研究であり、初年度に研究成果を外部発表するには至らなかったが、今後はデータの蓄積分析を進め、対外発表を積極的に行う予定である。
好酸球性気道炎症による気道のリモデリング成立機序についての研究

本研究は、EotaxinやInterleukin-8(IL-8)などのケモカイン等に注目して、気管支喘息の本態である慢性気道炎症と気道過敏性亢進の成立のメカニズムを明らかにし、さらに気道リモデリングの動物モデルを作成することを目的とした。オゾン曝露によるモルモット気道炎症・気道過敏性モデルを用いて気管支喘息におけるNOとIL-8の関与を検討した。NOやIL-8は慢性炎症の持続に関与していると考えられた。さらに、強力な好酸球遊走作用を持つEotaxinの好酸球性炎症と気道過敏性への関与、およびIL-5、LTD4やPAFとの相互作用を検討した。Eotaxinをモルモット気道局所に投与したところ、投与後1週間以上持続する好酸球性気道炎症を惹起したが、Eotaxin単独投与では気道過敏性には影響しなかった。Eotaxin後に閾値下濃度のPAFを投与すると気道過敏性の亢進を認め、気道過敏性亢進にはEotaxinで集簇した好酸球を活性化するPAF等他の因子が必要と考えられた。さらに、抗原反復曝露により平滑筋を中心とした気道リモデリングを呈する動物モデルを作成し、平滑筋リモデリングの気道反応に及ぼす影響を検討した。卵白アルブミン(OVA)の反復腹腔内投与で感作したマウスに、OVAを反復吸入曝露し、気道の組織学的変化・気管支肺胞洗浄(BAL)液中細胞成分・吸入アセチルコリン(ACh)に対する気道反応性を測定した。組織学的には、OVA3回曝露後より杯細胞過形成や気道への好酸球浸潤が認められ、6回曝露後には基底膜肥厚が、12回曝露後には気道平滑筋層の肥厚が出現した。BAL液中の好酸球数は、6回曝露後にピークを示し、12回曝露後には低下した。吸入ACh閾値は、OVA曝露6回後から12回後にかけて低下がみられた。抗原吸入を長期間反復すると、好酸球性気道炎症はむしろ軽減したが気道過敏性亢進は持続した。すなわち、気道リモデリングの存在のみで気道過敏性亢進を呈することが示唆された。気道平滑筋リモデリングの成立機序とその制御は難治性喘息管理における重要な問題であり、この動物モデルはその解析に有用と思われた。長期化・難治化した喘息患者の気道にみられる気道のリモデリングは、基底膜の肥厚、粘液腺の増生やmyofibroblastの出現などの組織再構築を意味している。本研究は、好酸球性炎症・気道過敏性・気道のリモデリングの発生と持続・増強における、好酸球に特異的な遊走作用を持っchemokineであるEotaxinの役割と重要性を検討することを目的とした。(1)気管支喘息患者の肺癌手術時摘出気管支標本や喘息死亡例の気管支標本において、Eotaxinの発現が亢進しているかどうかを、免疫組織染色法を用いて非喘息患者の標本と比較検討した。

非喘息患者に比べ気管支喘息患者や喘息死亡例の気管支標本においては、Eotaxinの蛋白発現が亢進しており、主な発現細胞は、気道上皮細胞と気道に浸潤した好酸球であった。さらに、喘息死亡例の気管支標本においては、気管支平滑筋においてもEotaxinの蛋白発現が亢進していた。(さらに、症例数を増やし論文投稿予定)(2)in vivoで、モルモット気道へEotaxinを単回投与し、局所の好酸球性炎症の程度と気道過敏性亢進の有無を検討した。Eotaxin気管内投与24時間後より、用量依存性にBALF中の好酸球が特異的に増加し、少なくとも7日間持続した。組織学的に、気管・気管支壁の好酸球浸潤を認めたが、肺胞には好酸球浸潤はなかった。Eotaxin単独投与にては気道過敏性の亢進は認めなかったが、PAFをEotaxin投与後に吸入させると、PAF吸入併用群では気道過敏性の亢進が認められた。すなわち、気道におけるEotaxinの作用は好酸球遊走活性のみであり、浸潤した好酸球の活性化にはPAFなどの他の因子が関与していると考えられた。(近日中に論文投稿予定)(3)感作モルモット又はマウスへ抗原を反復暴露(23日毎、計12回)させ、好酸球性気道炎症と気道リモデリングのモデルを作成した。現在、気道過敏性および細胞増殖の指標を検討中である。1.抗原反復曝露により平滑筋を中心とした気道リモデリングを呈する動物モデルを作成し、平滑筋リモデリングの気道反応に及ぼす影響を検討した。卵白アルブミン(OVA)の反復腹腔内投与で感作したマウスに、OVAを反復吸入曝露した。最終曝露24時間後に、気道の組織学的変化・気管支肺胞洗浄(BAL)液中細胞成分・吸入アセチルコリン(ACh)に対する気道反応性を測定した。組織学的には、OVA3回曝露後より杯細胞過形成や気道への好酸球浸潤が認められ、6回曝露後には基底膜肥厚が、12回曝露後には気道平滑筋層の肥厚が出現した。BAL液中の好酸球は、6回曝露後にピークを示し、12回曝露後には低下した。吸入ACh閾値は、OVA曝露6回後から12回後にかけて低下がみられた。抗原吸入を長期間反復すると、好酸球性気道炎症はむしろ軽減したが気道過敏性亢進は持続した。すなわち、気道リモデリングの存在のみで気道過敏性亢進を呈することが示唆された。気道平滑筋リモデリングの成立機序とその制御は難治性喘息管理における重要な問題であり、この動物モデルはその解析に有用と思われた。2.気道上皮の杯細胞過形成については、タバコ煙と反復曝露により杯細胞増生を呈する動物モデルを作成した。モルモットにタバコ煙を反復曝露したところ、14日間の反復曝露により気管上皮杯細胞数が有意に増加した。platelet-activating factor(PAF)は杯細胞過形成を惹起することが報告されている。タバコ煙反復曝露後にはBAL液中好酸球数及びPAF濃度も増加を認めた。このモデルは、タバコ煙による杯細胞過形成/化生の成立機序の解明に有用と思われた。
心臓リハビリテーションと心肺運動負荷検査(CPX)による心血管疾患の予後予測

本研究は、心臓・大血管疾患リハビリテーション(心臓リハビリ)における心肺運動負荷検査(CPX)を用いた、心血管疾患の予後を予測する研究である。CPXによる運動処方を基にした適切な負荷による心臓リハビリが、脂質代謝、特に高比重リポ蛋白(HDL)の質・機能改善をもたらし、心血管疾患の予後を改善すると同時に予後予測因子となることを臨床及び基礎研究から証明することを目指している。心血管疾患患者に対して行う心臓リハビリ施行期間中、運動耐容能をCPXで評価、及び経過観察し、HDLの機能を測定することにより、心臓リハビリによる動脈硬化治療の機序を解明し、心血管病の予後を推測できるように研究を進めている。福岡大学・医の倫理委員会の承認を得られた研究計画書に基づき、外来・入院心臓リハビリテーション施行中の患者を対象に臨床研究を行っている。当院外来心臓リハビリに通院を開始した65歳以上高齢患者の5年間の心機能と腎機能の経過を観察すると、心臓エコーでの左室駆出率の増加やCPXでの酸素摂取量の増加による心臓機能の改善のみならず、推定糸球体濾過量(eGFR)の加齢による自然低下を抑制して腎機能を長期に維持できたことを証明した。次の評価項目として運動時急性期の高比重リポ蛋白(HDL)機能を評価する目的で、CPX時には嫌気性代謝閾値(AT)検出時に血液検体を採取・収集した。採取した検体の一部には研究計画同意書の有効期限が経過していた症例も含まれており、再度医の倫理委員会に申請し、承認を受けた症例から順次検体を採取した経緯があり、研究進捗状況に遅れがある。現在では目標症例数30に達したため、運動直後のHDL機能評価を行う準備が整っている。HDL機能の改善効果は、ヒトでのCPX時に得られた結果を基に、マウス・ラットの動脈硬化モデルを用いて、動物用トレッドミル装置で定量的に運動させることにより、HDLの機能改善とともに、動脈硬化の退縮変化を期待して評価を行う予定である。動脈硬化モデルマウスは冠動脈結紮による虚血再灌流により心不全モデルを作成することも検討しており、安定したモデルマウスを作成する手技の維持が課題となる。30年度動物実験を計画していたが、臨床研究を先行して行ったため、物品費を中心に次年度使用額が生じた。31年度は、動物実験を行い、動物購入費や飼育費、及び得られた検体の測定物品費として使用の予定である。
特殊教育領域における「情報検索システム」開発に関する研究

研究成果は、特殊教育シソーラスと特殊教育情報検索システムの2つに分けられる。特殊教育シソーラスについては、学術用語を主体に、約9,000語を基本用語として特殊教育関係辞書・事典類より選定し研究開発を進め、昭和59年度には約3,200語に集約し、「特殊教育シソーラス作成のための資料(中間報告)」として経過報告書を刊行した。更に、この中間報告書を添えて、特殊教育現場における教育実践にかかわる重要な用語に関する調査を特殊教育諸学校等の関係機関に依頼した。この調査結果にもとづき、研究を進めて素棄を作成し、更に協議を重ね、1,302語の用語を樹構造として体系化した「特殊教育シソーラス1985年版」を開発した。特殊教育情報検索システムについては、国立特殊教育総合研究所の施設・設備の有効利用と人的・時間的労力の最小化を図り最大の効果を上げるために、日本語(漢字)処理が可能な対話型汎用情報検索システム"FACOM OSIV/FAIRS-1(V10)"を基本とし、必要な諸機能を追加開発した。すなわち、「特殊教育情報検索システム」の基本設計をもとに、詳細設計、プログラミングおよびテストデータベースを作成した。運用テストの後、その有効性を確認し、特殊教育情報検索システム(SEIRS)(Special Education Intornation Retrieval System)を構築した。なお、書誌データの入力項目は、文献番号、著者名、著者所層機関等24件、検索項目は入力項目と同じで24件、出力項目は、入力項目のうち登録年月日、作成機関、機関番号を除いた21件である。