hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
癌治療後のリンパ浮腫患者に対してジェネラリストが行う看護技術開発に関する研究

癌患者の治療に伴う続発性リンパ浮腫の発症予防のための日常生活指導について、根拠に基づいた看護方法や技術を基に看護師教育プログラムを作成した。複合的理学療法を基に教育プログラム(v.1)を作成し、看護師の理解度や技術達成度を評価した。結果、4日間(7時間/1日)で、リンパ浮腫の知識(基礎編)、複合的理学療法と日常生活指導(応用編)、セルフリンパドレナージ実技、の要素を入れたプログラムの有用性が示唆された。要素の明確化は、多様な臨床現場の患者と看護師の状況を反映したプログラム構成など汎用性がある。今後は、標準化した教育プログラムを開発し適切な看護技術の定着を試み、対象者の生活の質の維持を目指す。本研究は、癌治療後のリンパ浮腫患者に対してジェネラリストが行うことができる看護技術の開発を目指している。その目的達成に向けて、今年度は、リンパ浮腫患者に対する看護について興味や関心があったり、実際の看護について課題を抱えている看護師に対して、リンパ浮腫の病態・生理に関する基礎的知識、浮腫の発症予防教育に必要な知識と技術などを基盤としたジェネラリスト看護師教育プログラムの作成を行った6教育日程、技術教育の際に用いるリンパドレナージ方法のDVD作成、対象者の背景や教育目標の達成進度を検討しながら資料等の準備と作成を行った。今年度の研究実施による看護への意義と重要性については、第一に、癌治療に伴うリンパ浮腫の発症予防の段階から、患者のセルフケアに関する知識と技術の提供ができる看護師の育成が可能となるなど、広く臨床看護の質の向上に寄与するという意義がある。特に、臨床看護師は、癌治療に伴う続発性リンパ浮腫の看護を行う際に「どのように対応したら良いのか」とか「患者への看護について相談相手がいない」などの疑問や不安を抱えており、本研究にて作成した教育プログラムの実施により、これらの看護師のニーズに対して解決策として挙げることもできる。次年度の看護師への介入の際に本プログラムを用いることで臨床看護実践の質の向上が期待され、結果として、治療だけでなくそれに伴うリンパ浮腫による苦痛を感じたり、生活に支障をきたしている患者に対してもきめ細かな看護が提供できると考えている。本研究の目的は、看護師に対して、がん治療に伴う続発性リンパ浮腫の発症予防と悪化防止に関する知識と技術を教育し、看護の質向上を目指すことである。本研究の目的遂行に向けて、今年度は、がん治療に伴う続発性リンパ浮腫を発症するリスクを抱える患者への看護を行っており、かつ、その看護について不安や悩み、課題などをもっているリンパ浮腫治療セラピストではない看護師を対象者を選出した。また研究者は、既存文献や現在行われている続発性リンパ浮腫に関する講習会をもとに教育プログラムを作成した。本研究の実施過程である教育的介入過程において、教育プログラムの実施は、看護師の達成度を確認しながら段階を経て行うことの必要性が明らかになった。これにより、現在、短期間に集中して行われることが多い続発性リンパ浮腫に関する講習会の内容やその効果について再検討の必要性があることの示唆を得ることができた。研究結果ならびに示唆を基に、教育プログラムの内容や日程などを見直し、修正を行った。その他の意義として、看護師の達成度に応じて教育を進めることで、看護師はその知識と技術の獲得の程度を確信し、既存研究で指摘されている「看護実践に自信がもてない」などの課題を解決することで、『続発性リンパ浮腫発症予防と悪化防止の患者教育』を臨床現場に導入することが可能となり、看護実践の質向上へとつながることが期待できると考えている。さらに、段階的かつ継続的に教育的介入過程を明らかにすることは、本研究の対象者のような看護師に対する教育プログラムだけでなく、教育過程全般における効果的な支援方法についても具体化できると示唆された。本研究の最終目標は、癌治療後の続発性リンパ浮腫の発症予防と悪化防止に関する知識と技術について臨床の看護師へ教育を行い、まずは対象となった看護師自身が、癌治療に伴うリンパ浮腫の発症予防と悪化防止の方法について患者教育を行うことができるようになることであり、その後、対象となった看護師が所属する部署で教育体制を構築し、同僚看護師へ教育を行うことで、癌治療を受ける患者への予防教育を通して看護の質を向上させることを目的としていた。研究者は、看護師教育計画(4日間コース)を立案し、コースを用いて対象となる看護師へ癌治療に伴う続発性リンパ浮腫に関する基本的知識と事例紹介を基盤とした臨床応用項目を含め教育的介入を行った。そして、看護師の達成度を評価したり、看護師から理解しやすさの有無などの意見を得てコースを見直し、修正した。結果、本コースの臨床導入への妥当性は得られたと判断した。第2段階は、前段階の対象となった看護師とともに、同僚看護師への教育体制構築を目指し、勉強会を開催した。

病棟ごとの特徴や背景から、統一した教育体制は確立できなかったが、勉強会で必要とされる内容としては、1癌治療と続発性リンパ浮腫の関連性などの基本的知識2患者の生活へ導入可能な教育方法と内容3セルフリンパドレナージの演習、など3項目が明らかとなった。この2段階を経て、患者からの評価としては、癌治療とリンパ浮腫に関する適切で具体的な情報を得られるようになったとか、看護師が知識と技術を得ることで誰に聞いても答えてくれるようになったなどの評価を得るようになった。看護師からは、自信をもって看護提供ができるようになったという評価を得ることができた。本研究の目的は、看護師に対して、がん治療に伴う続発性リンパ浮腫の発症予防と悪化防止に関する知識と技術を教育し、看護の質向上を目指すことである。今年度の達成度としては、がん治療に伴う続発性リンパ浮腫を発症するリスクを抱える患者への看護を行っており、かつ、その看護について不安や悩み、課題などをもっているリンパ浮腫治療セラピストではない看護師を対象者を選出し、研究者らが作成した教育プログラムを用いて教育的介入を行ったこと。そして、看護師教育の段階的実施の重要性と意義を明らかにすることができたこと。さらに、看護師の達成度に応じて教育を進めることで、看護師はその知識と技術の獲得の程度を確信することができ、それにより臨床現場に導入することが可能となり、看護実践の質向上へとつながることが期待できることなど、本研究の実施による看護実践への寄与が具体化できたことから、「おおむね順調に進展している」と評価した。25年度が最終年度であるため、記入しない。現在、研究の進行状況としてはおおむね順調に進展していることから、今後も教育プログラムを用いて介入を行い、臨床における看護実践への導入を確実にできるようにする。ただし、今年度までは主に教育プログラムの見直しと修正に時間を要したため、今後は、対象施設や対象者数を増やしデータを収集し、本研究の結果をまとめ、広く公表を行っていく予定である。
大腸菌ペニシリン結合蛋白質3のN末端細胞質膜貫通領域の機能解析

大腸菌のペニシリン結合蛋白質(PBP)2と3は細胞複製に必須で、それぞれ細胞の伸長(変異株は球状細胞となる)と細胞分裂の際の隔壁形成に関わるペプチドグリカン合成酵素である。いずれも、一次構造上N末端側から、細胞質膜貫通領域、トランスグリコシラーゼ領域、トランスペプチダーゼ領域の順に位置している。N末端膜貫通領域は切断されないシグナル配列として機能し、酵素領域部分をペリプラズム側に露出するようにして細胞質膜に結合させる、錨(アンカー)の役目をしている。本研究においては、PBP2とPBP3のN末端細胞質膜貫通領域の機能と特異性を、融合蛋白質を作製し解析した。1.PBP2とPBP3の間で、N末端膜貫通領域を置き換えた融合蛋白質は、いずれもPBP2、PBP3の変異株を相補する活性を失っていた。このことは、N末端膜貫通領域はそれぞれの特異的機能を発揮する上で重要であることを示している。2.N末端領域は親水性アミノ酸配列と疎水性アミノ酸配列とからなる。PBP3の場合、N末端から膜結合領域直前までの親水性領域を欠失しても遺伝的相補活性を保持したことから、N末端領域における特異性は膜結合領域に限定された。しかし、PBP2の場合には、親水性領域を欠失すると遺伝的相補活性を失ったことから、この部分が重要であることが分かった。3.現在、N末端領域の親水性アミノ酸配列と疎水性アミノ酸配列をキメラとしてもつ融合蛋白質(酵素領域はPBP2またはPBP3)の発現プラスミドを作製中であり、その遺伝的相補活性を解析するところである。
金属イオンを介する分子認識のモデル研究

1.生体系での分子認識が種々の非共有結合性相互作用によってなされることから,銅-(II)-芳香族ジアミンー芳香族アミノ酸三元錯体における分子内芳香環スタッキングの存在を溶液平衡,スペクトルおよび結晶構造の解析により明らかにした.三元錯体はスタッキングにより安定化され,芳香環の面積と置換基に依存して安定化の序列が定まることが判明した.錯体分子内のジアミンとアミノ酸の芳香環が大きい場合には,水溶液中で90%以上の割合でスタッキングをした状態にあることが計算により示された.2.DNAインターカレーターである芳香族ジアミンを配位した白金(II)錯体とモノヌクレオチドとの水溶液中での非共有結合性相互作用にカロリメトリーにより調べ,白金(II)錯体-モノヌクレオチド会合体の安定度定数を決定した.この結果, AMPなどのモノヌクレオチドの塩基部分と配位した芳香族ジアミンとはスタッキングを起こし,特にプリン塩基であるアデニン,グアニンについてはスタッキングによる自由エネルギー変化が大きくピリミジン塩基のシトシンでは小さいことが判明した.水溶液のイオン強度を変化させて測定した安定度定数の比較から,白金(II)の正電荷とモノヌクレオチドのリン酸部分の負電荷とは静電的相互作用をし,会合体の安定化に寄与することを見いだした. AMPについて会合体を結晶として単離してX線による構造解析を行い,スタッキングの存在を確かめた.3.以上の研究から,金属イオンを仲立ちとした非共有結合性相互作用の存在を示し,芳香環スタッキングの構造依存性を明らかにした.生体はこのような弱い相互作用を多く組合せて高度の分子認識を可能にしていると考えられる.今後,複数の相互作用部位を有する集積反応場を構築して,生体における分子認識のメカニズムを追究したい.1.生体系での分子認識が種々の非共有結合性相互作用によってなされることから,銅-(II)-芳香族ジアミンー芳香族アミノ酸三元錯体における分子内芳香環スタッキングの存在を溶液平衡,スペクトルおよび結晶構造の解析により明らかにした.三元錯体はスタッキングにより安定化され,芳香環の面積と置換基に依存して安定化の序列が定まることが判明した.錯体分子内のジアミンとアミノ酸の芳香環が大きい場合には,水溶液中で90%以上の割合でスタッキングをした状態にあることが計算により示された.2.DNAインターカレーターである芳香族ジアミンを配位した白金(II)錯体とモノヌクレオチドとの水溶液中での非共有結合性相互作用にカロリメトリーにより調べ,白金(II)錯体-モノヌクレオチド会合体の安定度定数を決定した.この結果, AMPなどのモノヌクレオチドの塩基部分と配位した芳香族ジアミンとはスタッキングを起こし,特にプリン塩基であるアデニン,グアニンについてはスタッキングによる自由エネルギー変化が大きくピリミジン塩基のシトシンでは小さいことが判明した.水溶液のイオン強度を変化させて測定した安定度定数の比較から,白金(II)の正電荷とモノヌクレオチドのリン酸部分の負電荷とは静電的相互作用をし,会合体の安定化に寄与することを見いだした. AMPについて会合体を結晶として単離してX線による構造解析を行い,スタッキングの存在を確かめた.3.以上の研究から,金属イオンを仲立ちとした非共有結合性相互作用の存在を示し,芳香環スタッキングの構造依存性を明らかにした.生体はこのような弱い相互作用を多く組合せて高度の分子認識を可能にしていると考えられる.今後,複数の相互作用部位を有する集積反応場を構築して,生体における分子認識のメカニズムを追究したい.
多電極電界印加型イオン交換による低損失光導波路の作製

本研究は,多電極を配置した電界印加型イオン交換法をもちいて,ガラス内部に電場勾配を形成させることでガラス中を移動するイオンの動きを制御し,通常とは異なる形状を有するイオンのプロファイルを形成させることを目的として行った.前年度までの研究で,スパッタ法とフォトリソグラフィをもちいて形成したAg金属細線を主極とし,それより1mm離れたところに形成したAu電極をバイアス極として,電界印加を行ったところ,主極電圧50Vに対して,300Vを印加した試料で,Ag濃度プロファイルの形状変化を確認した.今年度は,FE-SEM・EDXによるプロファイルの精密測定を主に実施し,電界分布によるイオンの拡散挙動を解析した.その結果,バイアス電圧印加によって,バイアス電極と対極との間に電流が流れている間では、Ag主極よりイオン化してガラス中に拡散するAgイオンは,横方向への拡散をほとんど生じることなく,深さ方向へのみ進行する,バイアス電圧によるイオン移動が終了するとバイアス電圧が印加されていても横方向への拡散が進み始め,最終的に形成されるAgイオン濃度プロファイルは2段階の処理を経た合成プロファイルを示すことが明らかとなった.このことにより,バイアス電極からのイオン拡散を持続させながらAgイオンを拡散させることで,深さ方向に深く幅の狭いAgプロファイルを形成させることができることが明らかとなった.このことを利用することで,通常のイオン交換法では得ることのできない光導波コア部の形成が可能となることが明らかになり,低損失なイオン交換光導波路の形成の可能性があることがわかった.本研究は,多電極を配置した電界印加型イオン交換法をもちいて,ガラス内部に電場勾配を形成させることでガラス中を移動するイオンの動きを制御し,通常とは異なる形状を有するイオンのプロファイルを形成させることを目的として行った.前年度までの研究で,スパッタ法とフォトリソグラフィをもちいて形成したAg金属細線を主極とし,それより1mm離れたところに形成したAu電極をバイアス極として,電界印加を行ったところ,主極電圧50Vに対して,300Vを印加した試料で,Ag濃度プロファイルの形状変化を確認した.今年度は,FE-SEM・EDXによるプロファイルの精密測定を主に実施し,電界分布によるイオンの拡散挙動を解析した.その結果,バイアス電圧印加によって,バイアス電極と対極との間に電流が流れている間では、Ag主極よりイオン化してガラス中に拡散するAgイオンは,横方向への拡散をほとんど生じることなく,深さ方向へのみ進行する,バイアス電圧によるイオン移動が終了するとバイアス電圧が印加されていても横方向への拡散が進み始め,最終的に形成されるAgイオン濃度プロファイルは2段階の処理を経た合成プロファイルを示すことが明らかとなった.このことにより,バイアス電極からのイオン拡散を持続させながらAgイオンを拡散させることで,深さ方向に深く幅の狭いAgプロファイルを形成させることができることが明らかとなった.このことを利用することで,通常のイオン交換法では得ることのできない光導波コア部の形成が可能となることが明らかになり,低損失なイオン交換光導波路の形成の可能性があることがわかった.本研究は,多電極を配置した電界印加型イオン交換法により,ガラス内部に電場勾配を形成させて拡散するAgイオンのプロファイルを制御し,動径方向への拡散を抑制することで光損失の低い導波路を作製することを目的として行った.実験では,フォトリソグラフィー技術を利用して,フォトマスク用ケイ酸塩ガラスの表面に,幅20ミクロンのAg金属細線を施し,その細線より1mmの間隔を空けた両側にバイアス電圧用のPtまたはAu金属電極を形成した.また,基板裏面には陰極としてAg金属膜を一面に施した.基板を加熱ヒーター上に設置して温度300°Cまで加熱した後,Ag細線部にDC50Vを,両サイドの電極にバイアス電圧0,100,200,300Vを印加して保持した.処理が終了した後,作製されたAg導波路を光学顕微鏡と走査型電子顕微鏡反射電子像観察によって評価した.バイアス電圧をかけない場合には,初期線幅に対して91%もの線幅の広がりが生じたが,200Vの印加では44%,300Vの印加では8%の広がりとなった.このことから,バイアス電圧をかけることにより細線部からのAgイオンの動径方向の拡散を制御することが可能であることが確認された.一方,深さ方向についてもバイアス電圧の増加によって拡散が抑制されていることがわかった.これらの結果から,Agイオンの拡散制御には,多電極による電場勾配形成が有効であるが,所望の拡散プロファイルの形成には,電圧処理工程の最適化が必要であることがわかった.次年度では,これちのプロセスの改良と光損失との関係の調査が課題としてあげられた.本研究は,多電極を配置した電界印加型イオン交換法をもちいて,ガラス内部に電場勾配を形成させることでガラス中を移動するイオンの動きを制御し,通常とは異なる形状を有するイオンのプロファイルを形成させることを目的として行った.前年度までの研究で,スパッタ法とフォトリソグラフィをもちいて形成したAg金属細線を主極とし,それより1mm離れたところに形成したAu電極をバイアス極として,電界印加を行ったところ,主極電圧50Vに対して,300Vを印加した試料で,Ag濃度プロファイルの形状変化を確認した.今年度は,FE-SEM・EDXによるプロファイルの精密測定を主に実施し,電界分布によるイオンの拡散挙動を解析した.

その結果,バイアス電圧印加によって,バイアス電極と対極との間に電流が流れている間では,Ag主極よりイオン化してガラス中に拡散するAgイオンは,横方向への拡散をほとんど生じることなく,深さ方向へのみ進行する,バイアス電圧によるイオン移動が終了するとバイアス電圧が印加されていても横方向への拡散が進み始め,最終的に形成されるAgイオン濃度プロファイルは2段階の処理を経た合成プロファイルを示すことが明らかとなった.このことにより,バイアス電極からのイオン拡散を持続させながらAgイオンを拡散させることで,深さ方向に深く幅の狭いAgプロファイルを形成させることができることが明らかとなった.このことを利用することで,通常のイオン交換法では得ることのできない光導波コア部の形成が可能となることが明らかになり,低損失なイオン交換光導波路の形成の可能性があることがわかった.
インスリン抵抗性による高血圧・動脈硬化の発症、進行の機序に関する研究

我々はインスリン抵抗性状態で脂肪組織から分泌されるtumor necrosis factor(TNF)-α、interleukin (IL)-1などのサイトカインの血管機能に対する効果を検討するために、obese Zucker (OZ) ratにこれらのサイトカインの産生阻害薬であるsemapimod (CNI-1493)を投与し、その効果を検討した。OZ ratの内臓脂肪および血液中のTNF-α、IL-1濃度は対照のlean Zucker (LZ) ratに比べ有意に上昇していたが、semapimod投与によりこれらの組織濃度は有意に抑制された。OZ ratの大腿動脈内腔をワイヤーで損傷し、新生内膜の形成を調べると、LZ ratに比べ、新生内膜の形成は有意に増加していた。一方semapimod投与によりOZ ratの新生内膜形成は有意に抑制された。以上の結果はインスリン抵抗性状態にあるOZ ratの新生内膜形成促進はTNF-α、IL-1などのサイトカインの作用による可能性を示唆する。次に我々は内因性TNF-αの作用を阻害したときの血管機能の変化を特異的に検討するために、TNF-α受容体の細胞内シグナル伝達domainを欠損するdominant negative mutantを作成し、アデノウイルスに組み込んだ。このウイルスを大腿動脈に感染させると、OZ ratの新生内膜形成は有意に抑制された。以上の結果より、インスリン抵抗性状態での新生内膜形成は内因性サイトカイン、特にTNF-αの作用により促進される事が明らかになった。今後このようなサイトカインの作用を阻害する事が、インスリン抵抗性状態で動脈硬化が進む事を抑制するのに役立つと考えられる。我々はインスリン抵抗性状態で脂肪組織から分泌されるtumor necrosis factor(TNF)-α、interlektin(IL)-1などのサイトカンの血管機能に対する効果を検討するために、obese Zucker(OZ) ratにこれらのサイトカンの産生阻害薬であるCNI-1493を投与し、その効果を検討した。OZ ratの内臓脂肪および血液中のTNF-α、IL-1濃度は対照のlean Zucker(LZ) ratに比べて有意に上昇していたが、CNI-1493投与によりこれらの組織濃度は有意に抑制された。Acetylcholine(Ach)に対するOZ rat由来大動脈リングの内皮依存性血管拡張反応はLZ ratに比べると有意に低下していたが、OZ ratにCNI-1493を投与するとOZ rat由来大動脈系リングの内皮依存性血管拡張反応はLZ ratと同じレベルまで改善した。さらに、OZ ratの大腿動脈内腔をワイヤーで損傷し、新生内膜の形成を調べると、LZ ratに比べ、新生内膜の形成は有意に増加していた。一方CNI-1493投与によりOZ ratの新生内膜形成は有意に抑制された。以上の結果はインスリン抵抗性状態にあるOZ ratの血管の内皮依存性拡張反応の低下および、新生内膜形成促進はTNF-α、IL-1などのサイトカンの作用による可能性を示唆する。現在我々は内因性TNF-αの作用を阻害したときの血管機能の変化を特異的に検討するために、TNF-α受容体の細胞内シグナル伝達domainを欠損するdominant negative mutantを作成し、アデノウイルスに組み込んでいる。このウイルスを使用することにより、TNF-αに代表されるサイトカンの役割を、より特異的に検討することができると期待している。我々はインスリン抵抗性状態で脂肪組織から分泌されるtumor necrosis factor(TNF)-α、interleukin(IL)-1などのサイトカインの血管機能に対する効果を検討するために、obese Zucker(OZ)ratにこれらのサイトカインの産生阻害薬であるsemapimod(CNI-1493)を投与し、その効果を検討した。OZ ratの内臓脂肪および血液中のTNF-α、IL-

1濃度は対照のlean Zucker(LZZ)ratに比べ有意に上昇していたが、semapimod投与によりこれらの組織濃度は有意に抑制された。OZ ratの大腿動脈内腔をワイヤーで損傷し、新生内膜の形成を調べると、LZ ratに比べ、新生内膜の形成は有意に増加していた。一方semapimod投与によりOZ ratの新生内膜形成は有意に抑制された。以上の結果はインスリン抵抗性状態にあるOZ ratの新生内膜形成促進はTNF-α、IL-1などのサイトカインの作用による可能性を示唆する。次に我々は内因性TNF-αの作用を阻害したときの血管機能の変化を特異的に検討するために、TNF-α受容体の細胞内シグナル伝達domainを欠損するdominant negative mutantを作成し、アデノウイルスに組み込んだ。このウイルスを大腿動脈に感染させると、OZ ratの新生内膜形成は有意に抑制された。以上の結果より、インスリン抵抗性状態での新生内膜形成は内因性サイトカイン、特にTNF-αの作用により促進される事が明らかになった。今後このようなサイトカインの作用を阻害する事が、インスリン抵抗性状態で動脈硬化が進む事を抑制するのに役立つと考えられる。
介護施設の高齢者虐待行為及び不適切なケアに対する予防実践プログラムの開発

今年度は前年度行った調査の高齢者に対する不適切な行為とストレス及びエイジズムとの関連について分析を行った。厚生労働省の高齢者虐待の定義を参考に、介護施設従事者が高齢者を権利利益が侵害される状態や生命、健康、生活が損なわれるような状態に置くと考えられる行為として高齢者に対する虐待および不適切なケアを、高齢者に対する不適切な行為とした。ストレスについては、先行研究を基に作成した不適切な行為30項目の体験の有無別に2群に分類した。職業性ストレス簡易調査票を用い、仕事のストレス要因である仕事負担度及びコントロール、仕事の対人関係や適合度の各下位尺度をそれぞれの基準値に従ってストレス低群と高群の2群に分け、不適切な行為の有無を目的変数としたロジスティック回帰分析を行った。その結果、仕事のコントロールが不適切な行為のリスクに関連があることが示唆された。エイジズムとの関連では、原田らが開発したFSA短縮版14項目を用いた。本尺度は得点が高いとエイジズムが高いとされており、14項目の合計得点の中央値でエイジズム高群と低群に分類した。また高齢者に対する不適切な行為の認識の有無について30項目の3カテゴリ「利用者の侵襲となる行為(12項目)」「職員の都合を優先した行為(9項目)」「施設の都合を優先した行為(9項目)」別に認識有りに1点、なしに0点を配点しカテゴリごとに合計得点を算出し、中央値で不適切な行為の認識高群と低群に分類した。不適切な行為の認識を目的変数、FSA短縮版の合計得点を説明変数としてロジスティック回帰分析を行った。その結果、エイジズムが強いものほど不適切な行為に対する認識が低かった。また高齢者虐待の要因である要介護高齢者や認知症についての実状を把握するため、介護保険の先駆けであるドイツの視察研修に参加し認知症ケアを推進するためのボランティアに対する教育・養成に関する示唆を得た。仕事と介護の多忙により研究時間の確保が難しく、また前年度の調査の再整理とクリーニング及び要因の分析に時間を要したため、研究遂行が予定より遅れた。そのため具体的に予定していたグループワーク及び資料収集を行うには至らなかった。当初予定していたグループワークに関しては、次年度に実施予定である。施設従事者及び一般市民を対象に高齢者疑似体験を行い、体験後、介護施設における「高齢者虐待行為」「適切な行為・不適切なケア」「高齢者虐待の予防・対策」をテーマにグループワークを実施する。そのために対象者(フィールド)を早期に確保する。対象の選出が難しくグループワークを実施できない場合の対応として、個別(施設従事者、一般市民)インタビューを実施する予定である。施設内高齢者虐待防止に関する教育プログラム、実践教育等に関する資料収集を行なう。初年度は、国内における施設内高齢者虐待研究の現状を把握するためデータベース(医中誌)を活用し、「高齢者虐待」「施設」「不適切なケア」をキーワードに文献収集を行なった。文献の種類としては解説(特集)、原著(調査報告も含む)とし、250文献が抽出されたが、期間を高齢者虐待防止法施行後から2016年度の11年間に絞込み、在宅及び症例、会議録を除外すると62文献が抽出され、その内の21文献が原著であった。原著論文のほとんどが横断的研究で施設従事者や実習学生を対象に質問紙調査が行われていたが、グループインタビュー及び自由記載等に関しては質的に分析されていた。これらの文献より施設における虐待行為や不適切なケアの発生要因をキーワードであげると、職員のストレス、感情コントロール、施設の運営体制、職場内環境・職場内の人間関係、労働負担、勤務体制、マンパワー不足、単独夜勤、ケアスキル、資格、経験年数、性差、高齢者イメージ、認知症BPSDなどとの関連が示されていた。虐待予防対策としては、定期的な教育・研修を継続的に行うことで施設従事者の虐待や不適切なケアに対する予防意識を高める必要性や、そのためには感情のコントロール、ケアスキルの向上など、従事者個々の資質や意識に関連する実践的な内容とともに施設の構造的課題も含めた取り組みの必要性があげられていた。文献上、「不適切なケア(介護)」として明確な定義や基準は示されていないが、顕在化された虐待行為の周辺には不適切なケアが存在しており、その行為の連続線上に高齢者虐待が発生しており、柴尾による概念図に基づいた行為を「不適切なケア」として捉えられていた。また、沖縄県内の介護施設従事者を対象に高齢者虐待行為及び不適切なケアに関する質問紙調査の質問項目について収集した文献を参考に不適切なケア30項目を作成した。当初の予定では沖縄県内の介護施設従事者を対象に高齢者虐待行為及び不適切なケアに関する質問紙調査を実施する予定であったが、連携協力者との調整が難しく、また調査票作成に時間を要したため年度内に調査実施までに至らなかった。今年度は介護施設従事者の高齢者虐待行為及び不適切なケアの認識と実態を明らかにすることを目的に調査を実施した。沖縄県内の介護老人福祉施設、介護老人保健施設全数の内、研究協力の得られた26施設に従事する介護・看護職771名を対象に、留め置きによる無記名自記式質問紙調査を実施した。回答が得られた659名(回収率85.5)の内、無回答及び調査への同意拒否を除く598(有効回答率90.7)を分析対象とした。

調査項目は基本属性、職業性ストレス、エイジズム、高齢者虐待行為・不適切なケアに関する意識と実態及び、経験の有無や発生要因・対応、施設での虐待防止に対する取組みの実際や考え、施設内高齢者虐待への意見(自由記載)、健康状態、本調査への意見(自由記載)等、130項目で構成されている。先行研究を参考に食事、排泄、入浴・清潔、移動・活動、コミュニケーション・接遇の場面毎に高齢者虐待行為及び不適切なケア認識30項目を作成し、さらに各項目を「利用者の侵襲となる行為」、「職員の都合を優先した行為」、「施設の都合を優先した行為」のカテゴリに分類した。対象者の内訳は、看護職118名(19.7)、介護職480名(80.3)、経験年数10年以上169名(28.3)、10年未満427名(71.4)、学生時代に老年に関する講義の受講経験あり232名(38.8)、なし357名(59.7)であった。認識において「虐待行為だと思う」で高かったのは“叩く・つねる"、“居室に鍵をかける"など高齢者虐待防止法に含む虐待行為で、実態としては最も少ない割合であった。カテゴリ別にみると「不適切なケアだと思う」と50%以上回答があったのは「利用者の侵襲となる行為」、「職員の都合を優先した行為」で、その行為のほぼ20%以上が実際に施設内で行われていた。調査票を完成させ倫理審査の承諾を得てから調査を実施するに至るまでに時間を要した。特に施設側からの同意が思うように得られず、また調査票を配布し回収するまでに時間を要した。今年度は前年度行った調査の高齢者に対する不適切な行為とストレス及びエイジズムとの関連について分析を行った。厚生労働省の高齢者虐待の定義を参考に、介護施設従事者が高齢者を権利利益が侵害される状態や生命、健康、生活が損なわれるような状態に置くと考えられる行為として高齢者に対する虐待および不適切なケアを、高齢者に対する不適切な行為とした。ストレスについては、先行研究を基に作成した不適切な行為30項目の体験の有無別に2群に分類した。職業性ストレス簡易調査票を用い、仕事のストレス要因である仕事負担度及びコントロール、仕事の対人関係や適合度の各下位尺度をそれぞれの基準値に従ってストレス低群と高群の2群に分け、不適切な行為の有無を目的変数としたロジスティック回帰分析を行った。その結果、仕事のコントロールが不適切な行為のリスクに関連があることが示唆された。エイジズムとの関連では、原田らが開発したFSA短縮版14項目を用いた。本尺度は得点が高いとエイジズムが高いとされており、14項目の合計得点の中央値でエイジズム高群と低群に分類した。また高齢者に対する不適切な行為の認識の有無について30項目の3カテゴリ「利用者の侵襲となる行為(12項目)」「職員の都合を優先した行為(9項目)」「施設の都合を優先した行為(9項目)」別に認識有りに1点、なしに0点を配点しカテゴリごとに合計得点を算出し、中央値で不適切な行為の認識高群と低群に分類した。不適切な行為の認識を目的変数、FSA短縮版の合計得点を説明変数としてロジスティック回帰分析を行った。その結果、エイジズムが強いものほど不適切な行為に対する認識が低かった。また高齢者虐待の要因である要介護高齢者や認知症についての実状を把握するため、介護保険の先駆けであるドイツの視察研修に参加し認知症ケアを推進するためのボランティアに対する教育・養成に関する示唆を得た。
GnRHニューロンの脳内移動と軸索投射の制御機構

ニワトリ胚組織を用いたコラーゲンゲル共培養の移動アッセイにより、GnRHニューロンの脳内移動においてセマフォリン3A-ニューロピリン1シグナルが反発性に作用する可能性が示された。また、胎生期スリット1, 2ダブルノックアウトマウスではGnRHニューロンの脳内分布異常と正中隆起への投射異常が見られた。脳内移動環境における異常な神経線維走行が物理的バリアとなり引き起こされた二次的障害と考えられる。GnRH(生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン)産生ニューロンは鼻プラコードで発生し脳へと移動する。いかにして最終目的地へとたどり着くのか、その分子メカニズムは明らかでない。本研究では、GnRHニューロンの移動過程における反発性の液性軸索ガイダンス分子セマフォリン3Aの役割の解明を目指す。本年度は、1)セマフォリン3Aと受容体であるニューロピリン1の発現をin situ hybridizationと蛍光免疫組織化学染色の組み合わせを用いて調べ、セマフォリン3AはGnRHニューロンの移動経路に限局した発現を示し、移動中のGnRHニューロンの多くが受容体ニューロピリン1を共発現することがわかった。2) GnRHニューロン上のニューロピリン1の発現はGnRHニューロンの移動が終了する孵卵11.5日ではほとんど観察されなかった。これらの結果は、セマフォリン3AがGnRHニューロンの脳内移動に関与している可能性を示している。GnRHニューロンに対するセマフォリン3Aの反発活性を調べるために、7.5日胚の嗅神経とセマフォリン3A強制発現細胞塊とのコラーゲンゲル共培養実験を行った。その結果、3)培養3日後において対照群と比べると、セマフォリン3A発現細胞塊との共培養では組織片から培地に移動したGnRHニューロンはほとんど見られず、突起伸長も抑制されていた。すなわち、移動中のGnRHニューロンはセマフォリン3Aに対して反発活性を有している。これらの結果は、嗅球原基およびGnRHニューロンの腹側方向への移動が生じる分岐点である中隔背側部にそれぞれ局所的に発現するセマフォリン3AはGnRHニューロンの脳内移動に対し反発性に作用し、移動方向の制御に関与している可能性を示唆している。GnRH(生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン)産生ニューロンは脳の外の鼻プラコードで発生し脳内へ移動する。本研究は、GnRHニューロンの移動における反発性の軸索ガイダンス分子セマフォリン(Sema)3Aの役割の解明を目指す。本年度は1)ニワトリ胚では、Sema3Aは脳内でGnRHニューロンが移動方向を腹側に転換する部位である中隔背側部に局所的に発現し、GnRHニューロンがSema3A受容体(ニューロピリン1)を発現する(昨年度報告)こと、即ち、Sema3AがGnRHニューロンに対し反発性に働くことを実験的に検証した。2)GnRHニューロンを含む脳組織片とSema3A強制発現細胞塊とのコラーゲンゲル共培養系を用いてGnRHニューロンの移動能に対するSema3Aの効果を調べた。孵卵7.5日胚の前脳から中隔背側部のみを含んだ組織小片を切り出し、Sema3A強制発現細胞塊とともにマトリゲルを含むコラーゲンゲルに埋め込み、無血清培地(Neurobasal+B27)にて3日間培養した。その結果、3)対照群と比べると、Sema3A発現細胞塊との共培養では組織片から培地に移動したGnRHニューロンはほとんど見られず、突起伸長も抑制されていた。Sema3AによるGnRHニューロンの移動抑制について、GnRHニューロン自身に対する阻害効果なのか、ガイド構造となる神経線維の伸長抑制による二次的効果なのかを知るために、神経線維特異的抗体を用いて組織片から伸長する神経突起とGnRHニューロンとの相互関係を調べる必要がある。また、GnRHニューロンに対するSema3Aの移動抑制効果はニューロピリン1受容体を介するかどうかを調べるために、ニューロピリン1抗体を用いた抗体中和実験を行う予定である。生殖機能に関わる視床下部GnRHニューロンは鼻プラコードで発生し前脳へ移動する。GnRHニューロンの脳内移動における反発性軸索ガイダンス分子セマフォリン(Sema)とスリットの役割を知るために、以下の実験を行った。(1)ニワトリ胚を周いたGnRHニューロンを含む前脳組織片とSema3A発現細胞塊のロラーゲンゲル共培養アッセイでは、組織片から培地へ移動するGnRHニューロン数は対象群に比べて有意に減少する(昨年度報告)。同様の共培養系にて、Sema3A受容体ニューロピリン1(Np1)の抗体を投与した結果、Sema3AのGnRHニューロンに対する反発活性は有意に抑制された。GnRHニューロンに対するSema3Aの反発活性はNp1を介していることが判明した。

前脳を移動中のGnRHニューロンはNp1mRNAを発現しており、Sema3AはGnRHニューロンの脳内移動に関与していると考えられる。(2)胎生16.5日齢(E16.5)のスリット1,2ダブルノックアウト(WKO)マウスにおける正中隆起部へのGnRH軸索投射異常はPO個体でも確認された。E16.5の脳内GnRHニューロン数を調べると、スリットWKOマウスは対照群に比べ前方の中隔・視索前野GnRKニューロン数の割合が有意に多く、一方、尾側の前視床下部GnRHニューロン数の割合は有意に減少していた。また、発達中の嗅覚系神経線維に発現するペリフェリン陽性線維の脳内異常投射が見られた。WKOマウスの第三脳室前壁近傍には異常な神経線維束が横走していることから、脳内移動環境における物理的バリアがGnRHニューロンの尾側方向への移動と、GnRH軸索投射障害を引き起こしたものと考えられる。
高速炉上部プレナム液面の自励振動

以下に示す4種の自励的液面振動現象を発見し、それぞれについて現象の特徴を明らかにするとともに、発生メカニズムの考察を行った。1.容器内液面が自励的に揺動する現象を発見し、その性質を明らかにした。さらに振動へのエネルギー供給メカニズムについて考察し、容器内の循環流の中心がそれ自身の作り出している上昇流側に片寄っている場合にはこれとスロッシングとの重畳の非線形効果のためスロッシングを成長させるよいな圧力変動成分が現れることを見出した。観察された現象はこれでほぼ説明できるが、2次モードの成長などに関しては他のメカニズムも作用している可能性があり、さらに検討が必要である。2.短い連通管で接続された2つの容器内の液面が交互に上下する現象を発見し、その性質を明らかにした。振動は上流側容器内のフローパターンの変化に起因するもので、連結管の動圧が上流側容器に流入する流れの動圧と上流側容器内静圧のどちらから変換されるかで生じる液位差分だけ変動することが分かった。3.容器底面中央の流入口から垂直に液面を突き上げる平板状噴流の自励的首振り現象を発見し、その性質を明らかにした。噴流が盛り上げた部分の両側斜面は射流となっており、噴流は液面近くの圧力伝播を遮る。しかしながら噴流そのものは両側の圧力差に応答した首を振る。したがって振動数は同じ液深のU字管のそれに一致する。噴流の圧力波に対する大きな応答性が関与する振動であることが分かった。4.もぐり堰を介して連結されている多液面系の自励振動現象を発見し、その性質を明らかにした。振動は液位と流量がある関係を満たすときだけに発生する。溢流のある副容器ともぐり堰を介して主容器の一部につながる部分の振動が主容器内のスロッジングにエネルギーを供給しているものと判断された。1側面に流入孔、底面に流出孔のある薄い矩形容器において、2種類の液面の自励振動が観察された。1つはスロッシングであり、もう1つは下流の容器と交互に液位が上下する振動である。自励的スロッシングについて、次の発生機構を提唱した。循環流が重畳するスロッシングでは、一方の液面が下降するときと他方が下降するときとで液面に沿った水平方向流速に差がある。このため液面静圧も変動し、2次流れを生じなければ大気圧と等しくなくなる。この圧力差により下降中の液面がさらに押下げられる場合、振動にエネルギ-が供給される。循環流とスロッシング運動を完全流体の流れに置換え、振動発生条件を求めた。その結果、循環流中心がそれ自身の作り出している上昇流の側に片寄っているときエネルギ-が供給されること、などが導びかれた。実験装置において循環流の性状を調べ、上記のモデルは現象の特徴をよく表していことを確認した。下流の容器と交互に液位が上下する振動については、振動中の容器内フロ-パタ-ンの変化を可視化することにより次の知見を得た。水位の下降中は流入孔からの噴流が直接流出孔に吸込まれる。このため容器内の圧力損失は小さい。一方上昇中は流入孔からの噴流は一度底面に衝突した後流出孔に至る。したがって圧力損失は大きい。この圧力損失の変化が振動にエネルギ-を供給しているものと考えられる。2種類の振動とも発生の有無は容器形状に強く依存する。形状をいろいろに変化させて、スロッシングと液位振動の両者について発生の有無、その流量や容器内平均液位への依存性を調べ、マップとしてまとめた。

以下に示す4種の自励的液面振動現象を発見し、それぞれについて現象の特徴を明らかにするとともに、発生メカニズムの考察を行った。1.容器内液面が自励的に揺動する現象を発見し、その性質を明らかにした。さらに振動へのエネルギー供給メカニズムについて考察し、容器内の循環流の中心がそれ自身の作り出している上昇流側に片寄っている場合にはこれとスロッシングとの重畳の非線形効果のためスロッシングを成長させるような圧力変動成分が現れることを見出した。観察された現象はこれでほぼ説明できるが、2次モードの成長などに関しては他のメカニズムも作用している可能性があり、さらに検討が必要である。2.短い連通管で接続された2つの容器内の液面が交互に上下する現象を発見し、その性質を明らかにした。振動は上流側容器内のフローパターンの変化に起因するもので、連結管の動圧が上流側容器に流入する流れの動圧と上流側容器内静圧のどちらから変換されるかで生じる液位差分だけ変動することが分かった。3.容器底面中央の流入口から垂直に液面を突き上げる平板状噴流の自励的首振り現象を発見し、その性質を明らかにした。噴流が盛り上げた部分の両側斜面は射流となっており、噴流は液面近くの圧力伝播を遮る。しかしながら噴流そのものは両側の圧力差に応答して首を振る。したがって振動数は同じ液深のU字管のそれに一致する。噴流の圧力波に対する大きな応答性が関与する振動であることが分かった。4.もぐり堰を介して連結されている多液面系の自励振動現象を発見し、その性質を明らかにした。振動は液位と流量がある関係を満たすときだけに発生する。溢流のある副容器ともぐり堰を介して主容器の一部につながる部分の振動が主容器内のスロッシングにエネルギーを供給しているものと判断された。
実験経済アプローチによる表明選好法の検討と自然再生評価への適用

仮想バイアスに関する理論及び実験研究:経済的誘因を課さない仮想支払は経済的誘因を課した実際支払よりも有意に高くなるという仮想バイアスの存在が広く指摘されてきたが、そのバイアスが発生する要因の解明はこれまで重要な課題として残されてきた。閾値付公共財供給ゲームに支払の不確実性と供給の不確実性を導入することで、この仮想バイスが生じる原因を理論的に明らかにした。また、経済実験を用いて、理論的予測の信頼性を確認した。この結果、支払の確率と供給の確率の相対的な比率の変動が、これまで観察されてきた仮想バイアスの現象を極めてよく説明しうることを発見した。この結果は、今後のサーベイデザインやどのようにバイアスを緩和するかという現実的な課題に極めて有用である。確率的住民投票の誘因両立性に関する理論及び実験研究:確率的住民投票の誘因両立性を分析した。住民投票の結果に基づいて実際の政策が実施される確率が正の場合、その公共プロジェクトの是非を巡る確率的住民投票における各被験者の投票は誘因両立性を満たすことを理論及び実験において示した。最終的な帰結として、費用は徴収されるがプロジェクトは実施されない、或いは、費用の徴収なしにプロジェクトが実施されるといった状況が生じうる場合、被験者のリスク態度が投票結果に影響を与え、真の価値分布の推定が困難になることが示された。生態学的情報提供が支払意志額に与える影響に関する実験研究:生態学に基づいた情報の提供が、自然再生への支払意志額分布に与える影響を分析した。情報の支払意志額平均値への影響のみならず、分散への影響を同時に捉えた。認知度が比較的高い水質や絶滅危惧種の保全再生対策に関しては、比較的弱い情報効果が観察された一方で、認知度の比較的低い生物多様性の保全再生対策に関しては、比較的強い情報効果が観察された。本研究の目的は、実験経済学のアプローチを用いて自然再生に関する人々の意思決定を明らかにする分析モデルを開発し、現実の自然再生評価に適用することで自然再生事業のあり方を検討することにある。特に本年度は、被験者実験を用いることで公共財の需要表明に関する意思決定の分析、及び、知識や経験が一般市民の自然再生への選好に与える影響の分析を行った。1.仮想バイアスに関する実験研究:閾値付公共財供給ゲームにおける、経済的誘因を課した実際支払となんら誘因を課さない仮想支払、及び公共財の真の価値の関係を分析した。仮想支払と実際支払とで平均的には需要表明に関するパフォーマンスに差はないこと、両支払とも真の価値と正の比例関係をもつこと、実際支払による真の表明に性差は生じないか、仮想支払による真の表明には性差が生じることなどが示された。2.確率的住民投票の誘因両立性に関する理論及び実験研究:確率的住民投票の誘因両立性を分析した。3.知識、理解、支払意志額に関する実証研究:回答者の生態学的情報に関する知識やその理解度が絶滅危惧種の保全再生対策に対する支払意志額に与える影響を分析した。生態学的な知識は支払意志額に有意な影響を与えない一方で、生態学的情報の理解度は支払意志額に有意に正の影響を与えていることが示された。本研究の目的は、実験経済学のアプローチを用いて自然再生に関する人々の意思決定行動を分析することで、現実の自然再生評価に表明選好法を適用する際の示唆を得ることにある。本年度は、公共財への需要表明に関する意思決定の分析を行い仮想バイアスが生じる原因の解明と表明選好法による評価が妥当となる条件を明らかにした。さらに、自然再生評価を事例として、生態学的な情報提供が価値形成に与える影響を分析した。第一に、閾値付公共財供給ゲームにおける、経済的誘因を課した実際支払となんら誘因を課さない仮想支払、及び公共財の真の価値の関係を分析した。仮想支払と実際支払とで平均的には需要表明に関するパフォーマンスに差はないこと、両支払とも真の価値と正の比例関係をもつこと、実際支払による真の表明に性差は生じないが、仮想支払による真の表明には性差が生じることなどが示された。第二に、確率的住民投票の誘因両立性を分析した。第三に、生態学に基づいた情報の提供が、自然再生への支払意志額分布に与える影響を被験者間デザインを用いて分析した。

仮想バイアスに関する理論及び実験研究:経済的誘因を課さない仮想支払は経済的誘因を課した実際支払よりも有意に高くなるという仮想バイアスの存在が広く指摘されてきたが、そのバイアスが発生する要因の解明はこれまで重要な課題として残されてきた。閾値付公共財供給ゲームに支払の不確実性と供給の不確実性を導入することで、この仮想バイスが生じる原因を理論的に明らかにした。また、経済実験を用いて、理論的予測の信頼性を確認した。この結果、支払の確率と供給の確率の相対的な比率の変動が、これまで観察されてきた仮想バイアスの現象を極めてよく説明しうることを発見した。この結果は、今後のサーベイデザインやどのようにバイアスを緩和するかという現実的な課題に極めて有用である。確率的住民投票の誘因両立性に関する理論及び実験研究:確率的住民投票の誘因両立性を分析した。住民投票の結果に基づいて実際の政策が実施される確率が正の場合、その公共プロジェクトの是非を巡る確率的住民投票における各被験者の投票は誘因両立性を満たすことを理論及び実験において示した。最終的な帰結として、費用は徴収されるがプロジェクトは実施されない、或いは、費用の徴収なしにプロジェクトが実施されるといった状況が生じうる場合、被験者のリスク態度が投票結果に影響を与え、真の価値分布の推定が困難になることが示された。生態学的情報提供が支払意志額に与える影響に関する実験研究:生態学に基づいた情報の提供が、自然再生への支払意志額分布に与える影響を分析した。情報の支払意志額平均値への影響のみならず、分散への影響を同時に捉えた。認知度が比較的高い水質や絶滅危惧種の保全再生対策に関しては、比較的弱い情報効果が観察された一方で、認知度の比較的低い生物多様性の保全再生対策に関しては、比較的強い情報効果が観察された。
島しょ部の地域特性を考慮したかんきつ類収穫補助ロボットの開発

瀬戸内海島しょ部でのかんきつ類栽培において収穫作業を支援するロボットについて検討した.収穫作業を全自動化するのではなく,自律的に収穫した果実を果樹からモノレール(山麓まで果実を運搬)に乗せられたコンテナへと移し作業者の下に帰るロボットの開発を目指す.このロボットが満たすべき仕様を明らかにし,その仕様を満たすロボットの機構について開発し,瀬戸内海地方の果樹園で走行試験を行った.その結果,機構については傾斜が22°程度の果樹園内を約10kgの果実を安定して運搬できることを確認した.また,果樹園を自律移動するために必要な作業者の位置推定システムを実現するためZigBee規格のXBeeを送受信機として用い,作業者までの大まかな方向と距離を推定することで位置を推定するシステムの試作と検証を行った.瀬戸内海島しょ部でのかんきつ類栽培において収穫作業を支援するロボットについて検討した.収穫作業を全自動化するのではなく,自律的に収穫した果実を果樹からモノレール(山麓まで果実を運搬)に乗せられたコンテナへと移し作業者の下に帰るロボットの開発を目指す.このロボットが満たすべき仕様を明らかにし,その仕様を満たすロボットの機構について開発し,瀬戸内海地方の果樹園で走行試験を行った.その結果,機構については傾斜が22°程度の果樹園内を約10kgの果実を安定して運搬できることを確認した.また,果樹園を自律移動するために必要な作業者の位置推定システムを実現するためZigBee規格のXBeeを送受信機として用い,作業者までの大まかな方向と距離を推定することで位置を推定するシステムの試作と検証を行った.我が国の一般的な果物であるかんきつ類は,果樹の特性上,陽当たりがよく水はけのよい地域で栽培されている.特に瀬戸内海の島しょ部では,勾配の急な山の斜面に果樹園が作られており,他の地域と比較しても環境が厳しい.また,他の農業分野と同様に従事者の高齢化や後継者の不足が問題となっている.かんきつ類の栽培では,さまざまな作業があるが本研究では果実の収穫作業の支援を対象とする.果実の収穫作業は,1.収穫に適した果実を選別し,2.鋏を用いて摘果する.3.収穫した果実を一端手元のカゴに入れ,4.カゴがいっぱいになれば,5.より大きな果実を収納する収穫用のコンテナが置かれた場所までカゴを運搬し,6.カゴの果実をコンテナへ移した後,果樹へ移動し,7.16.の作業を繰り返す.これらの作業において,13.の作業は果実の認知・判断・把持・摘果・収納といった高度な情報処理と繊細な作業を必要とする.その後,56の作業では勾配の急な斜面を果実で満たされたカゴを運搬するため,重労働で危険な作業である.本研究では,特に56の作業を支援するロボットの開発を目指す.平成22年度は,瀬戸内海島しょ部の果樹園の視察を行って,具体的なロボットの作業環境を確認した.その結果,○もっとも急な斜面の斜度は,40゚程度である.○コンテナーなどが集められた場所から最も離れた果樹までの距離は30m程度である.○果樹園(段々畑)の一段の幅は最少1m程度であるが,2m程度のものが一般的であることを確認した.これらの結果をもとに支援ロボットの設計を行い,製作中である.瀬戸内海島しょ部にあるかんきつ類の果樹園の多くは,急斜面に造られた「段々畑」が多く,こうした果樹園でのかんきつ類の栽培作業は危険な重労働となる.また,農業従事者の高齢化も進んでおり後継者不足も深刻である.そこで,本研究では,栽培作業の中で特に,果実の収穫作業を支援するロボットを開発することで,農業従事者の肉体的負担の軽減を図り,農業の未経験者が参入しやすくすることも目指す.平成22年度において果樹園の実地調査を行い, 1.果樹園の最大斜度は約40度, 2.段々畑の各段の幅は約2m, 3.それぞれの果樹は収穫作業などを考慮して,最も低い枝は地表から約60cm程度, 4.作業でよく使用される収穫用のカゴは直径30cm,高さ約37cmの円筒形状のもの, 5.コンテナは果樹園からおおむね山麓までモノレールで運ばれるが,モノレールに乗せられたコンテナ上部の高さは70cm程度, 6.コンテナに果実を入れた場合の質量は30kg程度, 7.もっとも離れた果樹とモノレールとの間は30m程度.という結果を得た.以上の調査結果から平成23年度は, 1.ロボットの全幅は最大1m(各段の約半分の幅), 2.質量は最大30kg(コンテナと同程度), 3.走行中のロボットの全高は60cm以下,という仕様を策定し,ロボットの設計・試作を行った.その結果,全長640mm,全幅812mm,全高510mm,制御回路,電池などを含まない質量25kg,走行部にはクローラを採用したロボットを試作し,試走を行った.その結果, 1.全幅812mmでは,果樹と接触する可能性が高いため,より小さくする必要があること, 2.質量をより軽くすること, 3.果樹園の地面は草の生えていることもあり,より走行部の機構についても検討が必要であること,がわかった.前年度までの果樹園の視察およびテスト走行の結果から,ロボット本体の仕様を決定し改良を行った.試作したロボットは主にアルミ製角パイプ(12mm角)を使用し,全長680 ×全幅592×全高520 mm(移動時)となった(質量は約23 kg).このロボットに直径300mm