hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超高速ビジョンシステムを用いた飛行体ダイナミクスの学習と編隊制御

ビジョンシステムの高速化にともない,機械システムのダイナミクスの測定をビジョンにより行うことが可能となってきた.特に,飛行体のような,非接触センサによる計測が求められるシステムでは,ビジョンの利用が有効である.本研究では,複数の超高速ビジョンから構成されるネットワークセンシングシステムに対する情報統合化アルゴリズムを設計し,複数の飛行体のフォーメーションフライト制御系を構築している.ビジョンシステムの高速化にともない,機械システムのダイナミクスの測定をビジョンにより行うことが可能となってきた.特に,飛行体のような,非接触センサによる計測が求められるシステムでは,ビジョンの利用が有効である.本研究では,複数の超高速ビジョンから構成されるネットワークセンシングシステムに対する情報統合化アルゴリズムを設計し,複数の飛行体のフォーメーションフライト制御系を構築している.本研究での研究実績を、(a)センシングシステム、(b)ビジュアルサーボシステム、(c)モデル学習系、(d)ネットワーク分散コントローラ、の4項目に大別して研究実績を説明する。(a)センシングシステム...飛行空間全体をカバーするように高速ビジョンを多数配置し、これらをネットワークで結合した。本年度はホバリングを目標として、狭い領域を高速なビジョンで網羅し、安定化に十分な速度でネットワーク通信できるシステムを構築した。(b)ビジュアルサーボ...3次元位置の推定を行う位置ベース法が有力であるが、位置再現の精度はビジョン配置や認識可能な特徴量に依存する。本年度はキャリブレーション誤差の影響に対してロバストなアルゴリズムを開発した。(c)モデル学習系...有人飛行のものと模型ヘリコプタでは制御のための機構が大きく異なるので、運動方程式を新たに導出する必要がある。本年度はこれをあえてモデル化せずにPID制御系を設計した。この制御系を基に、今後閉ループ同定の手法を用いて運動方程式のモデル化を行う予定である。(d)ネットワーク分散コントローラ...画像処理・フィードバック制御・通信などのタスクを、複数の機体に対して配分する必要がある。これらのタスクは分散コントローラ上に配置されるが、それらの間で、カメラ切換に代表される情報交換を行う必要がある。次ページ第一発表論文では、ヘビロボットをテストベッドとして、切換制御則の議論を行った。第二発表論文では、切換にともなう安定性の議論を行った。本年度の研究実績を、(a)ネットワークセンシングシステムの構築、(b)ネットワーク分散コントローラの構築、の二項目に大別して説明する。(a)ネットワークセンシングシステムの構築...本研究では、飛行空間全体をカバーするように高速ビジョンを多数配置し、これらをネットワークで結合する。本年度は、室内を小型ヘリコプタが自由に飛び回る状況を想定し、8台の環境固定カメラから構成されるネットワークセンシングシステムを構築した。また、ネットワークセンシングシステムの柔軟性を向上するために、能動カメラシステムを製作し、動作確認実験を行った。(b)ネットワーク分散コントローラの構築...多数のカメラから得られる複数の画像を一台の計算機で画像処理を行うことは、実行時間の観点から制御に適さない。そのため、画像処理とフィードバック制御の分散処理システムを設計した。画像処理を行う計算機同士が通信を行うことで、あるカメラ画像上での制御対象の隠れの検知や、あるカメラにおける制御対象の視野外移動の判定にも柔軟に対応できる。また、このネットワーク分散コントローラを、隠れにロバストな視覚フィードバックシステムとして体系的に設計するための理論的枠組みを構築した。構築したネットワークセンシングシステムとネットワーク分散コントローラを組み合わせることで,複数小型ヘリコプタの飛行を実現した。具体的には、二機の小型ヘリコプタの誘導制御、ならびに三機の小型ヘリコプタの自動離陸・ホバリング・着陸制御を達成している。本年度は、ネットワーク分散制御の理論構築関する研究成果を得た。ネットワークセンシングは複数のビジョンシステム(カメラ)から構成される。これらのビジョンシステムは、通常、その特性が異なる。また、ネットワークを伝わる情報量は有限であるため、多数のセンサから構成されるネットワーク制御系では常にすべてのセンサ情報をリアルタイムに取得可能とは限らない。そのため、情報量拘束の下で推定性能・制御性能を最適にするためのセンサ選択アルゴリズムが必要となる。特に、空間分解能や誤差特性など個々のセンサの持つ情報量や通信時間遅れを考慮したセンサ選択手法(センサスケジューリング手法)が求められている。これらの要求を考慮し、本年度は、異種センサ群から構成されるネットワークセンサシステムに対する高速センサスケジューリング手法を提案した。提案手法では、ネットワークセンサシステムは異種センサ群から構築される一方でそのセンサ種類数は限られていることに着目し、センサ種類の定式化を行っている。センサスケジューリング問題はモデル予測制御問題として定式化されているため、各時刻でセンサスケジューリング問題を解く必要があるが、センサ種類の概念を導入したことで高速に問題を解くことができるようになった。特に全探索手法ではセンサ数に対して指数的に計算量が増加するが、提案手法ではセンサ種類数に対する指数関数で計算量が抑えられる。この高速センサスケジューリングアルゴリズムを用いることで、多数のセンサから構成されるネットワーク制御系の効率的な運用が期待できる。
雇用差別の禁止と契約自由の原則の関係についての研究

本研究では、欧州・米国の雇用差別法制を対象に、立法及び解釈運用において、契約自由への介入となることにいかなる配慮がなされているかを考察することを目的として、立法資料及び判例の展開について研究を行った。その結果、次のことが明らかとなった。米国法については、人種差別・性差別を早期に立法で禁じたニューヨーク州等の資料をみる限り、それらが市民権の保障という趣旨に則っていることは述べられていたものの、契約自由の原則の観点から介入を控えるといったことはなかった。その後の判例をみても、たとえ女性の保護のための施策であっても厳しく審査される等、厳格な解釈がなされていた。これに対し、年齢差別については、適用対象年齢の制限を設ける等、立法段階で政策的な対応がなされていた上、差別的効果法理(差別意図がなくとも不均等な効果を及ぼすならばそれを差別と扱う法理)の適用において合理性審査のみ求める等、柔軟な解釈がなされていた。EUでは、性差別に加え、2000年に採択された2000/74指令、2000/78指令等に応じて人種、性的指向、年齢、障害等の幅広い雇用差別規制が各加盟国で実施されている。これは基本的権利の保障の趣旨に則ったものであり解釈運用も厳格になる傾向がある。たとえば年齢差別は、雇用政策等の観点からの正当化が可能である旨明記されているにもかかわらず(2000/78指令6条1項)、ドイツの有期契約規制の52歳以上の者についての適用除外は同指令違反と判断されている。その一方、疾病を理由とする解雇は障害を理由とする解雇に該当しないと判断した判決、勤続給が間接的な女性差別に該当しないか問題となり使用者は当該職務をとる必要を具体的に立証する必要はないとした判決等、使用者の裁量の余地をより広く認める判決も出されていた。つまり、雇用差別規制を拡張する方向に単線的に進んでいるわけではないことが明らかになった。今年度は、アメリカの雇用差別禁止法制を中心に、契約自由の原則との関係という観点から研究を行った。アメリカで初めて包括的な雇用差別禁止法制を導入したニューヨーク州の立法資料と、初期に年齢差別禁止規制を導入したマサチューセッツ州の立法資料を、現地に赴いて収集し、精査したところ、契約自由の原則との関係としての議論はみあたらなかったものの、人種差別等の禁止はむしろ自由や民主主義の理念のもとに要請されると考えられていたことが明らかになった。また、アメリカの学説においても同様に、人種差別等の禁止は、自由の理念によって基礎づけられると議論されていることが分かった。他方で、同じアメリカの雇用差別禁止法制の中でも、年齢差別禁止の法規制は、違った系譜のものと把握しうることが、立法資料を分析することにより明らかになってきた。例えば初期の州法の一つである、1937年に制定されたマサチューセッツ州法の立法資料は、年齢差別禁止を高齢者の生活保障の手段の一つとして導入すべしとしており、自由の理念から求められるものとは位置づけていなかった。そのため、年齢差別禁止法については、法の適用対象者は限定される傾向にあり、また例外が広く認められるなど、一般的な差別法理と比較しての特質があることが明らかとなった。当初予定していた日本の雇用差別禁止規制およびEC指令についての分析は、時間の制約から、十分に遂行することができなかったため、次年度に取り組むこととしたい。
頭頸部癌患者の社会適応状態の調査及び健康関連QOLを障害するメカニズムの解明

平成29年度においては、交付申請書に記載した研究計画に従って、対象患者の組み入れ、及び、評価尺度を用いた精神医学的評価を引き続き行った。平成16年度から当院耳鼻咽喉科と協力して実施した研究に組み入れた300人を超える症例と、本研究開始後に新たに組み入れた症例について、経時的な評価を継続している。主要評価項目である社会適応状態については、Social Adaptation Self-evaluation Scale (SASS)を、副次評価項目である抑うつ症状や健康関連QOLについては、Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS)や各種評価尺度を用いて評価しているが、これらについても研究計画通りに実施できている。組み入れた全症例について、上述のデータに加え、疾患特異的データ、人口統計学的データもデータベースに蓄積できている。昨年度に引き続き、われわれは集積したデータを逐次管理し、パーソナルコンピューター、データ解析用ソフトウェアを用いた解析に向けて準備を進めた。今回、研究代表者の転勤により、今年度を以て当該研究(基盤研究(C):16K10249)は廃止することとなった。研究期間中に得られたデータの解析を進めることができなかったため、学会や論文において成果を発表することができなかった。われわれは当該研究廃止後も、社会適応状態や抑うつ症状、その他の因子についての経時的な変化を調査し、健康関連QOLを予測する因子を同定する研究を継続していきたいと考えている。結果が得られた際には、その結果を社会に広く示す所存である。われわれは、交付申請書に示した研究計画に従い、平成28年度は対象患者の組み入れ、及び、各種評価尺度を用いた精神医学的評価を実施した。平成28年度、新たに43人の症例を組み入れたが、これは予定よりやや速いペースである。また、平成16年度から平成27年度までに耳鼻咽喉科と協力して行ってきた研究に組み入れた300人を超える症例についても、評価期間内にある者は平成28年度内に経時的な評価を行っている。主要評価項目である社会適応状態については、Social Adaptation Self-evaluation Scale(SASS)を用いて評価した。さらに、健康関連QOLや抑うつ症状についても、Hospital Anxiety and Depression Scale(HADS)各種評価尺度を用いて評価した。また、全ての症例について、疾患特異的データ(癌種やステージ、治療法等)をカルテから抽出し、人口統計学的データと合わせ、データベースに蓄積している。よって、データの蓄積には問題がないと考えている。また、われわれは、現時点までに集積したデータを、パーソナルコンピュータ、データ解析用ソフトウェアを用いた解析の準備を開始している。社会適応状態や抑うつ症状、その他の因子のデータの持つ傾向を確認するだけでなく、SASSやHADS得点の経時的な変化を調査している。同時に、健康関連QOLを予測する因子を同定するための解析の準備も開始している。しかし、統計解析については未だ準備の段階であり、蓄積中のデータを解析する段階には至っていない。次年度以降は、データ蓄積と並行して、専門家の指導や外部からの意見を受けながら進めていきたいと考えている。交付申請書に示した研究計画では、年間30人強の症例を研究に組み入れる予定であった。平成28年度は新たに43人の組み入れができ、データの収集も行うことができている。一方、統計解析については未だ準備の段階に留まっており、計画通りすすんでいるとは言えない状況にある。よって、本研究課題の進捗状況はやや遅れていると考える。交付申請書に示した研究計画に従い、平成29年度以降も同様の調査を進める。平成29年度ないし平成30年度において、調査結果をまとめ、中間報告として学術集会で発表を行う。専門家による指導や、外部からの意見を取り入れることで、よりよい研究結果を得るための改善を行うことができると考えている。本研究の進捗状況は、統計解析を中心にやや遅延している。そのため、主に人件費・謝金において助成金が使用されなかった。

また、物品費においては、必要とする備品の価格交渉を積極的に行うことで、購入費用を低減できた。さらに、情報収集の目的で学会参加を予定していたが、その目的に適した学会が平成28年度中にあまりなかったため、旅費として使用した助成金が少なかった。これらにより次年度使用額が生じたと考える。平成28年度に進めることができなかった統計解析を、平成29年度に強力に推し進める必要がある。そのために、専門家による指導回数を予定より増やし、外部からの意見を聞くために積極的に学会へ参加することが必要となる。これらの目的のために、次年度使用額を用いる計画を立てている。
内在性核内受容体のケミカルラベリングによる動態・機能解析

細胞内には、リソソームに代表される内部が酸性(pH 4.56.5)の各種オルガネラが存在し、細胞外からの物質の取り込み、細胞外への分泌、オートファジーによる細胞の恒常性維持などに関与し、多彩な機能を果たしている。細胞にとって重要な機構を担うリソソームの異常は、数多くの疾患に関与していると考えられている。特に、LSD(lysosomal storage disease)という、リソソームに関連した酵素が欠損することで分解されるべき物質が蓄積される状態に陥ると、様々な疾患に繋がることが知られている。したがって、リソソームのプロテオーム解析は、細胞機能や生命現象の解明において極めて大きな知見を与えると期待される。今回申請者は、リソソーム内の蛋白質を網羅的にラベル化、解析することを目的とし、酸性条件で活性化されるラベル化剤を開発した。α-ジアゾカルボニル基を有するこのラベル化剤は、酸性条件において活性種であるカルベンの生成が促進され、蛋白質をラベル化した。更に、ラベル化剤にリソソーム局在能を付与することで、生細胞系でリソソーム内蛋白質をラベル化することに成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。一酸化窒素(NO)は心臓血管系、神経系、免疫系などの多様な生理機構において重要なシグナル伝達物質である。NOの生理機構は主に、タンパク質のニトロシル化、ニトロ化、活性酸化窒素種(RNS)としての細胞ストレスであり、このことから、高濃度NO環境下において細胞内プロテオーム(発現量、翻訳後修飾パターン)が定常状態と大きく異なると予想される。これまでに、NOの局在に関してはNO検出蛍光プローブ、NOの機能に関してはNOドナーを用いた研究が盛んに行われている。しかしながら、NOに依存して変化するプロテオームを網羅的に解析するツールは未だに開発されていない。そこで申請者は、NOの関わるプロテオームを解析するために、NOに応答して活性化し、タンパク質との反応性が大きく向上するNO応答性ラベル化剤の開発を行った。このラベル化剤はアシル化されたo-phenylenediamine構造を有しており、これがNOと酸素存在下でacylbenzotriazoleに変換されると、アシル基の求電子性が高まりタンパク質へのラベル化反応が進行すると期待した。実際に試験管内で細胞ライセートを用いたラベル化実験を行ったところ、狙い通りNO存在化でのみタンパク質へのラベル化が進行した。次に、炎症刺激により誘導型NO合成酵素(iNOS)が発現することが知られているマウスマクロファージ由来のRAW264.7細胞を用いた検討を行ったところ、iNOS発現誘導条件においてラベル化タンパク質の種類と量が顕著に増大した。このことから、今回開発したラベル化剤は生細胞で産生されるNOにも応答することが明らかになった。生理的意義の高い一酸化窒素(NO)に応答して活性化するタンパク質ラベル化剤を世界で初めて開発した。また実際にこのラベル化剤を用いることで、生細胞において産生されるNOに応答して細胞内のタンパク質を網羅的にラベル化できることを実証でき、NOを産生する細胞のプロテオーム解析に有用であることを示すことができた。銅(Cu)はsuperoxide dismutase(SOD)をはじめとする多くの酸化還元酵素の活性中心に存在しており、生物の生命活動における必須金属の一つである。生体内においては、基本的にCu(I)あるいはCu(II)の酸化状態を取っており、特に細胞内のような還元環境ではCu(I)として存在する。Cuは必須金属である一方で、過剰摂取はROSの発生を引き起こし、生体毒となる。そのため、生体内におけるCuイオンの取込・放出機構はCu関連タンパク質によって厳密に制御されている。この制御が狂ってしまうと、遺伝子性疾患であるMenkes病、Wilson病や、Alzheimer病などの神経疾患を引き起こすことが知られている。これまでChristopher J. Changらを中心に幾つかのCu(I)プローブが開発されており、Cu(I)の実態が少しずつ解かれつつある。しかしながら、Cu(I)の存在する環境がどのようなもので、どのようなタンパク質が絡んでいるかは未だに明らかにされていないことが多い。そこで申請者は、Cu(I)に応答して活性化し、タンパク質との反応性が大きく向上するCu(I)応答性ラベル化剤を開発し、Cu(I)環境下に存在するタンパク質を同定することを目的とした。Cu(I)応答性ラベル化剤の分子設計として、当研究室で開発したZn(II)応答性ラベル化剤のキレーター部位であるDpaを、Cu(I)蛍光プローブに用いられているCu(I)のキレーターに変更することを考えた。実際に設計したラベル化剤は、試験管内及び生細胞内においてCu(I)濃度に依存してタンパク質をラベル化した。今後は、Cu(I)が過剰に放出される神経細胞などのモデルを用いて、高濃度Cu(I)環境下に存在するタンパク質のプロテオーム解析を行っていく予定である。生理的意義の高いCu(I)イオンに応答して活性化するタンパク質ラベル化剤を世界で初めて開発した。また、実際にこのラベル化剤を用いることで、生細胞内におけるCu(I)に応答して細胞内のタンパク質を網羅的にラベル化できることを実証し、高濃度Cu(I)環境下に存在するタンパク質のプロテオーム解析に有用であることを示すことができた。

細胞内には、リソソームに代表される内部が酸性(pH 4.56.5)の各種オルガネラが存在し、細胞外からの物質の取り込み、細胞外への分泌、オートファジーによる細胞の恒常性維持などに関与し、多彩な機能を果たしている。細胞にとって重要な機構を担うリソソームの異常は、数多くの疾患に関与していると考えられている。特に、LSD(lysosomal storage disease)という、リソソームに関連した酵素が欠損することで分解されるべき物質が蓄積される状態に陥ると、様々な疾患に繋がることが知られている。したがって、リソソームのプロテオーム解析は、細胞機能や生命現象の解明において極めて大きな知見を与えると期待される。今回申請者は、リソソーム内の蛋白質を網羅的にラベル化、解析することを目的とし、酸性条件で活性化されるラベル化剤を開発した。α-ジアゾカルボニル基を有するこのラベル化剤は、酸性条件において活性種であるカルベンの生成が促進され、蛋白質をラベル化した。更に、ラベル化剤にリソソーム局在能を付与することで、生細胞系でリソソーム内蛋白質をラベル化することに成功した。今後は、培養神経細胞や脳組織切片といったより複雑な系での適用を目指していく。具体的には、これらの細胞や組織におけるNO応答ラベル化実験を行い、ラベル化されたタンパク質を解析することで、高濃度のNO環境下に存在するタンパク質群を同定していく。またNOだけでなく、生理的意義の高い金属イオンであるCu(I)に応答するタンパク質ラベル化剤の開発も行っていく。今後は、培養神経細胞を用いて、高濃度Cu(I)環境下に存在するタンパク質のプロテオーム解析を行っていく。具体的には、Cu(I)が放出されるような刺激を培養神経細胞に与え、開発したラベル化剤を適応していく。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
遺伝性自己免疫疾患の原因遺伝子AIREの機能解析

自己免疫疾患の多くは多因子疾患で病因解明は困難である。APECED(自己免疫性多腺性内分泌疾患I型)は1遺伝子AIREの異常によって例外なく発症する。AIREは胸腺髄質上皮細胞で強く発現し、成熟過程にあるT細胞との直接の接触により自己寛容に関わっていることが示唆されている。私たちはAIRE欠損マウスを作成し、さらに10代以上にNODマウス、BALB/cマウス、C57BL/6マウスに戻し交配した近交系マウスを免疫学的に解析した。AIRE欠損NODマウスでは対照NODマウスにみられない肝臓、肺、などにリンパ球浸潤が認められ、罹患臓器が拡大していた。また、NODマウスではランゲルハンス島に炎症が認められるが、AIRE欠損NODマウスではその周囲のリンパ球浸潤が顕著であった。したがってAIREは臓器特異性の決定にも関与していることが明らかとなった。一方致死量の射線照射したNODマウスに、AIRE欠損NODマウスの骨髄細胞を移植した場合、移植の影響は認められず本来のNODマウスが示すランゲルハンス島β細胞の障害が主な膵臓病変を示した。しかし、AIRE欠損胎仔胸腺をBALB/c背景のヌードマウスの腎被膜下に移植したところ、膵臓腺房細胞が主たる病変部であった。このことからAIRE欠損NODマウスの臓器特異性は胸腺間質組織によることが明らかとなった。さらに、C57BL/6背景あるいはBALB/c背景のAIRE欠損マウスの14.5日の胎仔胸腺をBALB/cあるいはC57BL/6背景のヌードマウスに移植し、6週間目に採材し臓器を病理学的に検討した。ドナーマウス、レシピエントマウス双方がC57BL/6である場合を除き、BALB/c背景のAIRE欠損マウスに特異的に胃炎が観察された。血清中の自己抗体を検討し、発症にはレシピエントマウスの骨髄細胞の関与が明らかとなった。以上、AIRE依存的自己免疫病態発症は、胸腺間質組織の役割と骨髄由来細胞の働きの関与が明らかとなった。胸腺上皮細胞によって提示される自己抗原には、1)class Iに提示される細胞内の内在性自己抗原と、2)循環血流に乗って胸腺に入り、胸腺上皮細胞によって細胞内に取り込まれた後、ペプチドへのプロセッシングを経てclass IIと結合した形で細胞表面に提示される自己抗原の2種類がある。本研究では、AIRE欠損(あるいは変異)にともなう胸腺上皮細胞上に提示される自己抗原の質的な変化をclass I、class II経路の両者について検討を開始した。すなわち、class II経路については野生型、および疾患変異体(E3 ligase欠損変異)のAIRE遺伝子を導入した胸腺上皮細胞株からclass II結合ペプチドを溶出し、プロテオミクスの手法を用いて、そのプロファイリングを作成・比較し、AIREによる自己抗原ペプチド創出機構の存在を明らかにすべく、細胞を大量培養し、class IIに対する抗体を用いて免疫沈降実験を開始している。

他方、class I経路を介した内在性自己抗原の表出に対するAIREの効果については、WT1(Wilms' tumor)を自己抗原として細胞表面に表出するヒト肺癌細胞株(LK79:HLA-A24陽性)を用いるべく、準備を進めている。すなわち、野生型、および疾患変異体AIREを発現するLK79細胞株を樹立し、AIRE依存的な細胞表面でのWT1発現状態をHLA-A24拘束性WT1特異的CD8陽性T細胞株への反応性によって評価する予定である。さらに、これらの細胞株について、AIREに依存した自己抗原表出変化のメカニズムを細胞膜分画の2次元電気泳動(differential analysis)によって明らかにすべく、泳動条件についても予備実験を開始した。以上の研究の進展により、AIRE依存性に胸腺上皮細胞上で変動する蛋白が同定できれば、APECED発症機構の解明に有力な手がかりとなるのみならず、negative selectionに関わる分子機構の本態に迫ることができる。AIRE欠損NODマウスは、既に樹立しているAIRE欠損マウスを10代以上にわたりNODマウスに戻し交配して樹立した。AIRE欠損NODマウスではNODマウスにおける本来の標的組織である膵ラ氏島の破壊を認めなくなり、かわって外分泌組織である膵腺房細胞の著明な破壊像を認めた。この病理学的な所見に一致して、AIRE欠損NODマウスは糖尿病の発症に対して抵抗性を獲得していた。AIREを欠損させたNODマウスにおける臓器特異性の変化は、AIREが単に自己免疫病態の発症を規定するのみならず、どの臓器を標的として免疫破壊を行うかという、いわゆる臓器特異性にも関与していることを明確に示した結果である。したがって、AIRE欠損にともなう臓器特異性の変化がどのような分子および細胞学的メカニズムによって起こるかを明らかにすることで、多彩な病状を示す自己免疫疾患の病態理解に貴重な情報が得られるものと思われる。他方、AIRE欠損NODマウスの血中に存在する自己抗体の対応抗原の一つを同定したところ、膵臓腺房細胞に発現するpancreas-specific protein disulfide isomerase (PDIp)であることが判明した。AIRE依存的自己免疫病態の発症機構として、AIREが胸腺上皮細胞内で種々の末梢自己抗原(peripheral tissue-restricted antigen)の発現を転写レベルで制御している可能性が示唆されている。しかしながら、AIRE欠損NODマウス胸腺におけるPDIpの発現は低下しておらず、このことからAIRE依存的自己免疫病態の発症にはAIREによるPDIp転写制御以外のメカニズムの存在が想定された。すなわち、AIREは胸腺上皮細胞内で種々の自己抗原の転写レベルを制御するのみならず、抗原提示過程を制御している可能性がある。10代以上にわたって戻し交配し近交系のAIRE欠損BALB/cマウス、AIRE欠損C57BL/6マウスを樹立した。近交化した結果、同一系統のすべての固体はまったく同じ遺伝子組成を持ち、遺伝学的に純粋なことからAIRE欠損による詳細な免疫学的解析が可能になった。いずれのマウスも12週令で腺組織を中心とする自己免疫疾患を発症した。さらにBALB/c背景のAIRE欠損マウスでは、C57BL/6背景のAIRE欠損マウスでは認められない自己免疫性胃炎を発症した。そこでAIRE欠損BALB/cマウス、AIRE欠損C57
最適構造設計と革新的欠陥修復手法による平均公称強度10GPa超のCNTの創製

本研究では,炭素雰囲気中での多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の熱処理により欠陥修復および層間架橋結合量制御を行い,平均公称強度が10GPaを超えるMWCNTの創製を目的とする.まず,シミュレーション研究により層間架橋結合を導入したMWCNTモデルの引張試験計算を行い,層間架橋結合量,ナノチューブの実強度およびMWCNTモデルの公称強度との関係を評価する.次に,実際に熱化学気相成長(CVD)法を用いて薄層のMWCNTを合成し,炭素雰囲気中で熱処理を行うことで熱分解炭素をMWCNTへ供給する.得られたMWCNTの力学特性を走査型電子顕微鏡(SEM)内引張試験法を用いて評価する.本研究では,炭素雰囲気中での多層カーボンナノチューブ(MWCNT)の熱処理により欠陥修復および層間架橋結合量制御を行い,平均公称強度が10GPaを超えるMWCNTの創製を目的とする.まず,シミュレーション研究により層間架橋結合を導入したMWCNTモデルの引張試験計算を行い,層間架橋結合量,ナノチューブの実強度およびMWCNTモデルの公称強度との関係を評価する.次に,実際に熱化学気相成長(CVD)法を用いて薄層のMWCNTを合成し,炭素雰囲気中で熱処理を行うことで熱分解炭素をMWCNTへ供給する.得られたMWCNTの力学特性を走査型電子顕微鏡(SEM)内引張試験法を用いて評価する.
乱流中の速度・圧力変動の同時計測に関する研究

(1)変動静圧測定プローブとX型熱線プローブを組み合わせて,乱流中の速度と圧力変動を同時に精度良く計測する速度・圧力同時測定プローブを開発した.また,自動計測システムと高速処理が可能なデータ解析システムを構築した.(2)風洞内部のスピーカによりストラハル数St=0.82で励起された円形噴流中の速度と変動静圧を同時測定プローブにより測定し,測定データから乱流エネルギー輸送方程式中の対流項,生成項,乱流拡散項,圧力輸送項(速度・圧力相関項)の値を算出し,各項と乱流構造の関連性,乱流エネルギー収支を詳細に検討した.圧力輸送項については,渦構造との関連性および他の項との比較検討により,その特性を明らかにした.従来不明であった圧力輸送項の値を初めて実験データから直接求めたことは,本研究の重要な成果である.(3)軸対称混合層について,乱流エネルギー輸送方程式の圧力輸送項を実験データから求め,渦構造との関連性を検討した.また,乱流エネルギー輸送方程式およびせん断応力輸送方程式の乱流拡散項と圧力輸送項の近似モデルを検討し,十分下流では近似モデルはほぼ妥当であるが,近傍領域では満足されないことを指摘し,モデル改善のための有用な基礎資料を得た.(4)円形および長方形噴流の測定結果により,渦の挙動と音源の関連性を検討した.Ribnerの式の音源項(変動圧力の2階微分値)の値を求め,渦挙動との関連性を詳細に検討した結果,渦の合体と切断・再結合過程が重要な音源となることを明らかにした.以上のように,速度・圧力同時計測は乱流構造解明のための新たな知見を提供する有用な計測手法である.(1)変動静圧測定プローブとX型熱線プローブを組み合わせて,乱流中の速度と圧力変動を同時に精度良く計測する速度・圧力同時測定プローブを開発した.また,自動計測システムと高速処理が可能なデータ解析システムを構築した.(2)風洞内部のスピーカによりストラハル数St=0.82で励起された円形噴流中の速度と変動静圧を同時測定プローブにより測定し,測定データから乱流エネルギー輸送方程式中の対流項,生成項,乱流拡散項,圧力輸送項(速度・圧力相関項)の値を算出し,各項と乱流構造の関連性,乱流エネルギー収支を詳細に検討した.圧力輸送項については,渦構造との関連性および他の項との比較検討により,その特性を明らかにした.従来不明であった圧力輸送項の値を初めて実験データから直接求めたことは,本研究の重要な成果である.(3)軸対称混合層について,乱流エネルギー輸送方程式の圧力輸送項を実験データから求め,渦構造との関連性を検討した.また,乱流エネルギー輸送方程式およびせん断応力輸送方程式の乱流拡散項と圧力輸送項の近似モデルを検討し,十分下流では近似モデルはほぼ妥当であるが,近傍領域では満足されないことを指摘し,モデル改善のための有用な基礎資料を得た.(4)円形および長方形噴流の測定結果により,渦の挙動と音源の関連性を検討した.Ribnerの式の音源項(変動圧力の2階微分値)の値を求め,渦挙動との関連性を詳細に検討した結果,渦の合体と切断・再結合過程が重要な音源となることを明らかにした.以上のように,速度・圧力同時計測は乱流構造解明のための新たな知見を提供する有用な計測手法である.1.乱流中の速度と圧力を精度良く計測する速度・圧力同時計測プローブを開発した.圧力プローブは,従来の研究成果を考慮して,外形1mm,内径0.8mmのステンレス管に4ヶの小孔(直径0.8mm)を設けた静圧管にコンデンサマイクロホンを接続した構造とし,先端部の形状と寸法はクロスフロー誤差が小さくなるようにした.X型熱線プローブのセンサー部中心と圧力プローブ表面の間隔は,両プローブ間の干渉が無視できる2mmとして,両プローブを組み合わせた速度・圧力同時計測プローブを製作した.同時計測プローブは円柱後方の周期的変動流中で検定され,2kHzまでは計測精度が十分であることを確認した.2.計測システムは,コンピュータ制御による三次元移動装置に同時計測プローブを取り付けて構築し,完全な自動計測を可能とした.データ解析コンピュータシステムでは,2方向速度と変動圧力の同時信号を大量に記録し高速で処理することが可能なハードウェアとソフトウェアを構築した.3.格子乱流中の計測により,乱流計測における同時測定プローブの有効性を確認した後に,噴流計測を行った.長方形および円形噴流中の速度と圧力の測定結果により,渦度場と圧力場の関連性,乱流エネルギ収支を検討し,速度と圧力の同時測定は乱流構造解明に有用な情報を提供することを確認した.とくに,従来不明であった乱流工ネルギー輸送方程式中の圧力拡散項を直接実験データから求めたことは,乱流モデルの構築などに貢献し,本研究の重要な成果である.1.風洞内部のスピーカによりストラハル数St=0.82で励起された円形噴流中の速度と圧力を同時に測定し,測定データにより乱流エネルギー輸送方程式中の対流項,生成項,拡散項,圧力輸送項を求め,各項の分布と乱流構造の関連性,エネルギー収支を詳細に検討した.圧力拡散項については,渦構造との関連性および他の項との比較検討により,その特性を明らかにした.また,乱流エネルギー収支については,各項の測定値の残差から求めた散逸項とテイラーの凍結仮定による推定値がほぼ一致することを示し,本測定結果の信頼性を確認した.

2.上記の実験結果により,従来の乱流モデルで用いられている圧力拡散項の近似モデルを検討した.その結果,十分下流では近似モデルはほぼ妥当であるが,近傍領域では満足されないことを指摘した.とくに,明瞭な大規模渦構造が存在する領域では,新たなモデルの構築が必要である.本研究はモデル改善のための有用な基礎資料を提供している.3.長方形噴流中の速度と圧力の測定結果により,三次元渦の挙動と音源の関連性を検討した.Ribnerの式を利用し,音源項を変動圧力の2階微分値として求め,渦挙動との関連性を詳細に検討した結果,噴流中心部で生ずる渦の切断・再結合過程が重要な音源となることを明らかにした.4.励起のない軸対称混合層について,上記1の噴流と同様の計測および検討を行ない,乱流エネルギー収支の詳細を明らかにし,乱流モデルの改善と構築にとって有用な基礎資料を得た.
ニューラルネットワークとコンピュータシミュレーションを融合した調理の最適化

食品の調理は、その食材のサイズや成分等によって加熱特性が変わるため、最適な調理条件を決めることは難しい。そこで、最適化に調理人の技を取り入れること、さらに、取り入れる方法として、ニューラルネットワーク(NNW)を用いることが考えられる。NNWを用いた最適化では多くの学習データを必要とするが、データを得るために種々の条件下で調理実験を調理人に行ってもらうのは現実的ではない。そこで、本研究ではまず調理人の調理過程を指標として数学モデルによるシミュレーション技術を確立する。次に、種々の条件下でシミュレーションした結果を学習データとしてNNWモデルを構築する。
分子レベルで神経活動を可視化するMRIプローブの開発

脳科学研究に汎用されるfunctional MRIは、脳広域の神経活動を網羅的に観察できる一方、低感度で分子特異性がない等の問題を有する。これらの問題を解決できれば、高次脳機能の理解や中枢神経疾患の創薬研究が大きく進展すると考えられる。そこで、脳神経活動を分子レベルで可視化するMRIプローブの開発を目的として研究を行った。Bacillus megaterium由来シトクロムP450-BM3のヘムドメイン(BM3h)を進化分子工学的に改変し、ドーパミンやセロトニンなどのモノアミン系神経伝達物質と特異的に結合するBM3h変異体を作製した。並行し、モノアミン系伝達物質のアナログ分子を有機合成した。BM3h変異体とアナログの親和性は、天然リガンドよりも僅かに低いことがわかった。磁性酸化鉄ナノ粒子を光架橋リン脂質でコーティングした後、BM3h変異体またはアナログで表面を機能化した2種類のナノ粒子を調製・混合しプローブとした。BM3hとアナログの相互作用によって凝集状態にあるプローブが、天然リガンド存在下で解離しMRI信号に変化を及ぼすと考えた。動的光散乱測定から、凝集状態にあるプローブがターゲット特異的に解離することがわかった。さらに、T2強調撮像においてターゲット濃度に応じた信号変化が得られた。今後、プローブデザインを最適化することで、ドーパミンやセロトニンなどのモノアミン系伝達物質の分子レベル脳機能イメージングへの応用が期待される。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
都市部多世代交流型デイプログラムにおける世代間交流を促進する支援の開発

都市部多世代交流型デイプログラムにおける初期の世代間交流の形成過程は、子どもと高齢者が互いに知り合い、高齢者が子どもを迎え入れ、プログラムを通じて感じたことの表現や主張などを通して、会の外で出会ったときに子どもから声をかけるなど関係性の深まりが見られた。世代間交流を促進する支援は、双方の世代の参加者の交流を意図したプログラム準備や運営を行いながら、参加者主体となるような配慮やその場の一体感や安心感がもてるような配慮を行い、その中で自然な世代間交流がなされるような意図的な支援が行われていた。また、参加高齢者一人一人の体調を気遣い、その人にあったフォローをするよう、心がけていた。他の世代間交流施設の支援も含めて共通する内容として、人と人が出会う場所の準備に時間をかけ、交流の核となる世代を定めること、参加者の主体性を重んじることなどがあげられた。本研究の目的は、都市部の多世代交流型デイプログラムの参加者である高齢者と子どもとの世代間交流がどのような過程を経て形成されるかを質的に明らかにし、どのような支援が世代間交流を促進しているかを明らかにすることである。まず、世代間交流を促進する支援についてオハイオ州クリーブランドのThe Intergenerational Schoolを視察し、異なる世代の人たちは互いに学ぶべきという世代間交流学習理念、教育媒体、教育方法、環境について示唆を得た。またPeter Whitehouse氏ほかスタッフの話を聞くことにより、世代間交流を促進する方策について見聞を広めた。世代間交流の形成過程について質的に明らかにするという問いに対して本年度は、デイプログラムの参加観察によって、また世代間交流を高齢者がどのように受けとめているかなどを聞いたグループインタビューによって、世代間交流の形成過程の分析を進め、一部明らかにした。デイプログラムスタッフへのインタビューも行っているため、今後それらの分析とともに子どもへのインタビューも進め、世代間交流の構造化を図る。学会では参加者からスタッフが看護師である特徴があるのではないかとの意見があり、世代間交流の目的をどこにおくかという点も世代間交流の構造上に必要なものであるという示唆を得た。次年度は、今年度に引き続き世代間交流の構造化を図るとともに世代間交流を促進する支援について文献検索と全国の世代間交流支援者に対するインタビューをすすめ、支援技術のカテゴリ化を行う。会の中でおこる世代間交流の様相を明らかにする目的で、平成19年4月の発会当初から毎週1回の会を参加観察し、エスノグラフィーを参考に分析したところ、交流を表す12のカテゴリが抽出された。プログラムを通して高齢者と子どもがお互いに知り合い、高齢者が素直に子どもに感じたことを伝えたり、子どもの居場所を作って迎え入れることで、子どもの発言が増えている。次第に高齢者も子どもも自分の出来ることをしたり、6ヶ月を過ぎると自己主張したりと、主体的な行動が増える。プログラムによってはそれぞれの世代だけで固まる時もあり、スタッフは常に世代間の接点を模索してプログラムを運営し、この場の世代間交流を促進する働きをしていた。継続参加により、参加者同士が会の後で一緒に出かけたり、まちのなかで出会ったときに子どもから高齢者の名前を呼んだりと、お互いの交流が深まる様子が明らかとなった。世代問交流を促進する支援を明らかにする目的で、会のスタッフならびに他の世代間交流施設の支援者にインタビューを行い、さらに世代間交流協会主催のワークショップにて意見交換を行った。支援者たちは、意図的に世代間交流プログラムを提供する必要性を感じ、大人も子どもも無理のない世代間交流の場作りや、プログラムの準備、地域行政や学校への交渉、子どもに焦点をあて、育ちのプロセスをありのままに受けいれるような交流支援、高齢者の健康に配慮することなどを行っており、多様な価値観を味わい、地域住民とともに子どもを育てていく意識を持つ必要性、世代間交流の効果のエビデンスを出し、世間にPRする必要性を感じていることなどが明らかとなった。
主要流派の比較検討を通じた日本伝統鍼灸の特徴の調査研究

1.教材アンケート調査:日本伝統鍼灸学会に所属する会員16団体を対象とし、各会で用いられている教材の有無を調査した。教材(書籍)を使用しているのは、13/15団体で、全39種の教材があった。また、自作プリントを使用している団体は多いが、統一見解でないものが多いことが明らかとなった。2.想定以上の教材の使用が判明したことから、各会で必要な用語を収集する形に変更した。用語内容の調査のパイロットテストとして、「気」「気虚」に限定して実施した。項目:用語表記(英語名)、定義・説明、記載書籍・資料名、該当ページ、根拠とする古典、備考。回収率は87%(13/15会)、有効回答は「気」100%(13/13会)、「気虚」92.3%(12/13会)であった。「気」「気虚」ともに、表現はさまざまで、使用教材中の記載もしくは統一見解がない会もあった。各所属会の使用教材を参照し、Excelファイルに以下の項目内容を記入した(ファイル名を所属会名に変更する)。3.用語内容の調査:「気」「気虚」を対象とした調査をふまえ、ほぼ同様の方法を用い、以下の領域を範囲とする、各会で必要な用語を対象とした。領域I:東洋医学の思想(天人合一、太極、陰陽五行等)、蔵象(臓腑や経絡、気血およびその生理等)、病因病機(六淫、飲食不節、内生五邪等)回収率は80%(12/15会)、有効回答は83.3%(10/12会)であった。一桁500語以上と必要とする用語の幅が大きかった。用語委員会会議の実施:各用語や概念を検討する上で、基本的なルールであるISOの規格の内容について知識を一部共有した。これらをふまえ、用語の概念について妥当性を検討していく。各会で使用されている教材が想定よりも多く、その整理に時間がかかっている。用語を検討する上で、日本伝統鍼灸学会で委員会を組織している。用語の整理について委員会へも協力を仰ぎ、研究遂行の迅速化を図る。各団体への実地調査が未実施のため。教材の整理が終了次第、速やかに実施する。
概日リズムの光センサー・メラノプシンが関与する表現型多型の予測

哺乳類において概日リズムの光受容タンパク質として機能するメラノプシンについて、これまで困難とされていた培養細胞を用いた大量発現および分光学的・生化学的解析に成功した。さらに、ヒトに存在する多型変異を導入した変異型メラノプシンを作製し、その機能解析にも成功した。また、メラノプシンと同様、視覚以外の光受容に関与することが示唆されており、特に、哺乳類の脳など一般には光受容器官とは考えられていない組織で発現していることから非常に注目されているエンセファロプシン(Opn3)について、そのホモログの機能解析に成功し、GiおよびGo型Gタンパク質共役型光受容タンパク質として機能することを示した。概日リズムは、睡眠や学習の効率など生活の質とも密接に関わることから近年、非常に注目されている。概日リズムの光調節は、非視覚に関わる光受容タンパク質の一種・メラノプシンが担っていることがわかっている。前年度までの研究によって、哺乳類メラノプシンおよびヒトメラノプシンとのキメラメラノプシン(近似ヒトメラノプシン)の培養細胞での大量発現に成功した。また、哺乳類のメラノプシンの生体内発現分布をリアルタイムPCRを用いて明らかにした。本年度は、近似ヒトメラノプシンに多型変異を導入した変異メラノプシンに関して、培養細胞での発現および分光学的解析に成功した。また、メラノプシンと同様、哺乳類の非視覚系光受容タンパク質として近年非常に注目されているエンセファロプシン(Opn3)について、そのホモログの機能解析に成功し、論文として発表した(Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2013)。研究期間を通じて実施した研究によって、メラノプシンを中心とした哺乳類において視覚以外の光受容に関わる光受容タンパク質について、これまで困難とされていた培養細胞を用いたタンパク質機能解析系の構築に成功した。この系を用いることで、非視覚系光受容タンパク質に存在する多型のタンパク質レベルでの解析が可能となり、その多型が関与する表現型の予測および疾患などの発見、さらには治療や対処のためのタンパク質機能に基づく知見を得ることが期待できる。概日リズムの光調節は、視物質に類似した光受容タンパク質の一種・メラノプシンが担っていることがわかっている。興味深いことにヒトのメラノプシン遺伝子には多型があり、概日リズムの調節に関わる表現型に多型が存在する可能性が想像される。そこで本研究では、これまで誰も成功していないヒトメラノプシンの培養細胞での大量発現系の構築に挑戦し、その系を用いてヒトメラノプシンおよびその多型のタンパク質機能解析を行う。その結果に基づき、概日リズムの光センサーであるメラノプシンが関与する表現型多型を予測し、他の疾患に比べて明確な症状が現れにくいと考えられるリズム障害などの発見と治療に有用な知見を得ることを目指す。23年度は以下の成果を得た。・哺乳類メラノプシンの大量発現および分光学的解析に成功した。・ヒトメラノプシンとのキメラを作製し、近似ヒトメラノプシンの培養細胞での発現に成功した。・近似ヒトメラノプシンに対して、多型変異を導入したコンストラクトを作製した。・発現した哺乳類のメラノプシンの発現分布をリアルタイムPCRを用いて明らかにした。これまでの多様な光受容タンパク質の発現で培ったノウハウにより、速やかに哺乳類メラノプシンの大量発現および分光学的解析に成功した。また、これまで発現が困難とされていたヒトメラノプシンとのキメラについては、発現しないあるいは極端に発現量が低下することが危惧されていたが、実際には、作製した全てのキメラメラノプシンが発現し、研究遂行上の最重要ステップを無事に突破した。今後は、アミノ酸残基レベルでさらにヒトメラノプシンに類似した近似ヒトメラノプシンの作製を継続するとともに、すでに作製している近似ヒトメラノプシンの多型変異体について、分光学的・生化学的・細胞生物学的な解析を行い、野生型との比較から、表現型への影響を探る。また、これらの解析の精度を上げるために、発現細胞や発現ベクターを検討し、より発現量の多い発現系の探索も平行して行う。当初の予定よりもスムーズにキメラメラノプシンのコンストラクト作製と培養細胞での発現に成功したために、次年度使用額91,547円が生じた。この研究費を合わせることで、次年度は、予定よりも多くのキメラメラノプシンおよびその多型変異体の解析に加え、より発現量の多い発現系の探索を行う。
保育所（園）におけるアナフィラキシー初期対応研修プログラムの開発と評価

本研究では、継続的で定期的に研修を受講できるシステムが未確立である保育所職員に対して研修プログラムを実施した。その結果、保育所職員個々のアナフィラキシー対応力の強化だけでなく、組織や環境の変容を行えた点では意義が大きいと考える。また、本研究で使用したKirkpatrickの4段階評価モデルは、研修受講者が知識や技術レベルの変化を評価するだけでなく、長期的で最終的なアウトカムとして組織の変容を評価するモデルである。本邦でも、Kirkpatrickの4段階評価モデルを使用した論文はいくつか発表されている。しかし、組織の変容を確認するためには長期的な期間が必要であるためLevel4(Behavior)まで評価している論文は見当たらない。本研究では、Kirkpatrickの4段階評価モデルを用いて、保育所職員の知識や技術レベルの変化を評価した。さらに、長期的で最終的なアウトカムとしてLevel4の組織の変容を評価した。その結果、保育所職員個々のアナフィラキシー対応力の強化とともに、保育所内の組織や環境の変容をもたらした点で意義が大きいと考える。2018年度は、研修前・研修後・研修6か月後のデータを収集し、データ分析結果が整い、英文での論文に着手した。昨年度、実施した研修プログラムについては改善・工夫の課題もあるため見直す必要があるが、研究者間で話し合いが持てていない。昨年度計画していた視聴覚教材の作成についても再検討の必要がある。2019年3月末で、本研究の指導に当たっていた分担者の教授の退職に伴い、分担者2名となったため、今後の役割や方向性を話しあっていく予定である。本研究の限界の1点目は、Kirkpatrickの4段階評価モデルのLevel3(Behavior)については、本来は保育所職員がアナフィラキシーショックの対応ができるようになったのかを評価するべきであった。しかし、子どもがアナフィラキシーショックを起こす機会を待って、その対応ができたか否かの評価をすることは現実的には不可能である。そのため、シミュレーション訓練とデブリーフィングを行った後に、評価内容を「保育所職員個々が気づいた救急処置体制で改善すべき点」と置き換えている。第2に、本研究の対象者は、研修プログラムの受講を希望し、研究に自発的に参加した意識の高い集団であることによるバイアスが存在していることは否定できない。また、エピペンを持参している子どもが在園する施設や看護職が配置されている施設の職員の危機管理に対する意識や知識は、もともと高い可能性があり、結果に少なからず影響があったことが推測できる。今後、エピペンを持参する子どもの有無、看護職の配置の有無などによる施設の特殊性と、研修経験や職種の違いにより〔意識の変化〕や〔知識の確認〕の結果に差が生じるのか否か、2次分析を行う予定である。また、保育所看護職者が保育所(園)・子ども園において、アナフィラキシー対応のキーパーソンとしての役割を果たせること、研修を受講した保育所職員が、突発的な事故に対して自信をもって対応できるようなプログラムの構成・内容を修正していくために、2次分析の結果も用いて、プログラム内容を再検討していく予定である。平成2628年度に行った研究課題「アドレナリン自己注射薬を持参している保育所の子どもへの対応の現状と課題」の調査結果をベースに、保育所職員が感じているアナフィラキシーショックの対応に対する知識不足や不安感・自信のなさを軽減し、アナフィラキシー対応の救急処置体制を整備することを目的としたアナフィラキシー初期対応研修プログラムを作成・実施し、その効果を検証した。食物アレルギーの基礎知識(講義)・アドレナリン自己注射薬の実技訓練(実技)・アナフィラキシー初期対応のシミュレーション訓練(実演)の構成で、約180分の研修プログラムとした。7施設計155名の保育所職員が研修を受講した。Kirkpatrickの4段階評価測定モデルを用いて研修前・研修後・研修6か月後にアンケート調査を実施し、145名から回答を得た。保育所職員のアナフィラキシー対応に関するネガティブな意識は、研修前と比較して研修後、研修6か月後に有意に軽減されていた。「一般向けエピペンの適応」の13の症状について研修前後・6か月後に、「息がしにくい」以外の全ての症状において有意な差が認められた。シミュレーション訓練後、保育所の救急処置体制の改善点が具体的に抽出され、研修6か月後は具体的な改善が行われていた。シミュレーション訓練を各施設の保育現場で行うことによって、自園の改善すべき救急処置体制を整備する課題に気づき、実施可能な部分から少しずつ救急処置体制を改善するなど、職員個々の行動変容および組織の意識改革が図られていた。しかし、シミュレーション訓練を実施し模擬的状況下での実践体験を経ても、恐怖感や不安といったネガティブな心理が大きく軽減することはなかった。今後、アナフィラキシー初期対応研修プログラム内容を再検討していくこと、また、保育所職員が定期的・継続的に研修を受講できるようなシステムづくりが課題となる.平成26年平成28年度にかけて行っていた一次調査をもとに作成したアナフィラキシー初期対応研修プログラムの試案と評価項目・評価ツールがほぼ出来上がっていた。前年度(平成28年)に倫理審査の承認を受けていたため、スムーズに調査を開始することができた。また、A県保育協議会の研究への賛同・協力が得られ、A県の保育所(園)・こども園への研修プログラム実施について全施設管理者への連絡をしていただいた。研修受講および研究協力を申し出た保育施設が7施設(約160人前後)あり、多重比較に必要なデータ数を取ることが可能となった。

また、共同研究者の協力により統計解析も予定通り進み、結果を得ることができた。研究成果の一部は、国際学会にて発表した。論文については、英文での投稿に向けて準備中である。本研究では、継続的で定期的に研修を受講できるシステムが未確立である保育所職員に対して研修プログラムを実施した。その結果、保育所職員個々のアナフィラキシー対応力の強化だけでなく、組織や環境の変容を行えた点では意義が大きいと考える。また、本研究で使用したKirkpatrickの4段階評価モデルは、研修受講者が知識や技術レベルの変化を評価するだけでなく、長期的で最終的なアウトカムとして組織の変容を評価するモデルである。本邦でも、Kirkpatrickの4段階評価モデルを使用した論文はいくつか発表されている。しかし、組織の変容を確認するためには長期的な期間が必要であるためLevel4(Behavior)まで評価している論文は見当たらない。本研究では、Kirkpatrickの4段階評価モデルを用いて、保育所職員の知識や技術レベルの変化を評価した。さらに、長期的で最終的なアウトカムとしてLevel4の組織の変容を評価した。その結果、保育所職員個々のアナフィラキシー対応力の強化とともに、保育所内の組織や環境の変容をもたらした点で意義が大きいと考える。2018年度は、研修前・研修後・研修6か月後のデータを収集し、データ分析結果が整い、英文での論文に着手した。昨年度、実施した研修プログラムについては改善・工夫の課題もあるため見直す必要があるが、研究者間で話し合いが持てていない。昨年度計画していた視聴覚教材の作成についても再検討の必要がある。2019年3月末で、本研究の指導に当たっていた分担者の教授の退職に伴い、分担者2名となったため、今後の役割や方向性を話しあっていく予定である。今年度実施した研修プログラムについては、改善・工夫の余地がある段階である。特に、アドレナリン自己注射薬を適応するタイミングである13の症状およびアナフィラキシーショック発現の場面設定をしたシミュレーション訓練を視覚的に捉えてもらうためにDVDの作成を検討している。また、保育所(園)・子ども園においては、アナフィラキシー対応のキーパーソンが不在の施設が多く、アナフィラキシー対応の研修資料作りやマニュアル作りを配置の少ない保育所看護職者が手探り状態で行っている現状がある。作成予定のDVDを含めた「アナフィラキシー研修プログラム」の有効性を今年度評価した結果と比較し、さらにプログラム内容の検討を重ねていく。有効性を検証したプログラムを看護職者に、保育所職員への研修を牽引・先導していくための資料やツールとして活用してもらえるよう検討したい。最終的に、保育所看護職者が保育所(園)において、アナフィラキシー対応のキーパーソンとしての役割を果たせることを目指している。