hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
マスク装着模擬患者によるシミュレーション教育「マスク患者演習」の開発

看護学部3年生を対象として「術後初めての離床を安全に実施する方法を学ぶ」ことを目的としたMask-Edによる演習を実施した。演習後にフォーカスグループインタビューを行って学習効果を評価した。その結果、「患者の外観」と「演習のシナリオ」という2つリアリティによって、学生は一般的な技術演習とは異なる臨場感や緊張感を覚えながら患者に自然体で接し、患者の反応に合わせて考えながら行動し、学生は臨床での実践に向けて自信を獲得するという学習効果を得ていたことが明らかとなった。また、臨床で遭遇する場面を設定するだけでなく、よりリアルな患者を演じて演習を進行する教員の技量も求められることが示唆された。本研究は新しいシミュレーション教育技法であるMask-Edの日本への導入と開発を目指すものであり、今年度はこれに向けた準備を進めた。Mask-Edの導入にあたっては開発者のKerry Reid-Searl教授が主催するワークショップに参加し、修了をもって使用許諾を得る必要がある。このため、平成27年8月15日平成27年8月25日の日程でオーストラリアロックハンプトンにあるセントラル・クィーンズランド大学を訪問し、同地において開催されたワークショップに参加した。ワークショップではReid-Searl教授から直接、次のような技法に関する知識と技術の指導を受け、日本での使用許諾を得ることに成功した。What is MASK-ED&#8482; , The history of MASK-ED&#8482;&#8226;Howdoes MASK-ED&#8482; work?, Demonstration of application, Advantagesand challenges of using simulation, The core elements of MASK-ED&#8482;, Buildinga character, Ethics and homework.期間中にはReid-Searl教授と同僚のTrudy Dwyer氏、Deborah Friel氏も交えて演習で活用するシナリオの開発を行うとともに、今後の日本への導入とプログラム開発に関する打ち合わせも行い、これを共同研究として発展させることを申し合わせた。9月以降はアメリカのマスク制作会社であるHollywood Maskmastersの協力を得てマスクの開発に着手し、これを完成させた。並行して、日本での展開に向けてKerry Reid-Sear教授から助言を得つつ、シナリオ作成および指導技法の強化に取り組んだ。3か年計画の初年度であった平成27年度は主に研究計画実施に向けた準備を中心に進めた。具体的にはまず、Mask-Ed技法の習得を目指して開発者であるKerry Reid-Searl教授が主催したワークショップに参加して技法を詳しく学び、単独での実施が可能となるレベルまで理解を深めて使用許諾を得た。また、研究遂行に欠かせない演習計画やシナリオ作成についての情報収集と企画も行い、次年度以降に学生を対象とした授業の中で演習を展開する準備も進めた。Kerry Reid-Searl教授の使用許諾を得た平成27年度後半は、アメリカにあるマスクの制作会社の協力を得てマスクの年齢・性別、外観上の特徴などを決定してマスクの開発を行い、これを完成させた。マスクの制作と並行して、日本での展開に向けてKerry Reid-Sear氏から助言を得つつ、引き続きシナリオ作成および指導技法の強化に取り組んだ。平成27年度はMask-Edの日本への導入と開発に必要な準備を進め、基礎を固めることができ、計画通りに研究を進行遂行させることができたと評価する。マスク患者演習(Mask-Ed)に対する学生の評価から学習効果と今後の課題を明らかにすることを目的として、N大学看護学部3年生19名を対象として「全身麻酔による胃全摘術の術後1日目の患者の離床」をテーマに臥床状態から病室内を歩行する過程の演習を行った。研究協力者(名古屋市立大学看護学部・山口知香枝氏)によるブリーフィングの後、研究者がHollywood Mask Masters社製のシリコン素材のマスクを装着して70歳代の男性患者に扮し、学生は4名ずつが看護師役となって患者の離床を進める演習を行った。次に、研究者がマスクを外し、対象者とともに15分間の振り返りを行った。その後、研究協力者がファシリテーターとなって68人から構成されるフォーカスグループインタビューを行った。インタビュー内容は逐語録に起こして文章化し、質的帰納的に分析を行った。フォーカスグループインタビューにおける学生の発言からは、「外観が実際の患者みたい」「本当にいそうな人」「病棟で行っているみたい」「自然に声かけができる」など模擬患者およびシナリオの内容のリアリティが高く臨場感があることや、考えながら関わったことにより今後の実践への自信が得られたという学習効果が確認できた。Mask-Edを開発したKerry Reid-Searl教授らのグループはじめ、世界各国における先行研究ではMask-Edのリアリティの高さによる学習効果が報告されており、本研究でも同様の結果がみられたことは興味深い。一般的なシミュレーターを使用した看護技術演習には臨床現場における実践レベルに対してリアリティの限界があるが、Mask-Edの場合は学生が模擬患者とのやり取りを通して考えながら行動するという臨場感が効果につながっていた。以下の理由によって研究計画を変更したため予定通りの遂行ではなかったが、変更した研究計画を実施したことにより、最終的には本来期待していた以上の成果を得ることができた。研究計画では5名の学生ボランティアに対して前年度に作成したマスクおよびシナリオを使用して、Mask-Edのプレテストを実施する予定であった。そして、ここで得られた学生の反応や感想、評価を基に研究者間で検討してシナリオを修正することとしていた。しかし、Mask-Edの開発者や海外協力者からの助言を受けて、実際には80名の受講生を対象とした授業において呼吸困難を訴える患者に扮した研究者が実演を行うこととし、そこで得られた反応を評価して今回報告した研究につなげた。

また、研究計画では、シナリオ完成後に、学生30名を介入群と非介入群に分けて周手術期看護に関する内容の演習を実施する予定であったが、科目担当者の変更に伴って授業方法を変更する必要性が生じたために計画どおりに実施することはできず、研究計画を変更して今回報告した研究を実施するに至った。以上のように、研究計画に沿って実施できたとは言えないが、グループインタビューによる研究に変更したことにより、学生の反応を学習効果として検証することができ、最終的な成果は大きかったと評価する。Mask-EdはKerry Reid-Searl教授によって開発されたシミュレーション教育技法であり、シリコン製のマスクを装着して患者に扮した教員が、学生の反応に対応しながらシナリオを進めることに特徴がある。本研究ではこれを「マスク患者演習」として日本国内に初めて導入・開発し、その教育技法の効果を証明して、汎用性の高い効果的な看護基礎教育プログラムを作成することを目的とした。まず、開発者が開催するワークショップに参加し、技法を修得するとともに、開発者から実施に関する許可を得て、マスクを制作した。開発者らの協力を得て技法の強化を行った後に、A大学看護学部3年生を対象として「胃全摘術後1日目の患者に対して、初めての離床を安全に実施する方法を学ぶ」ことを目的としたMask-Edによる演習を実施した。演習後にデブリーフィングを行い、その後にフォーカスグループインタビューを行って学習効果を評価した。その結果、「患者の外観」と「演習のシナリオ」という2つリアリティによって、学生は一般的な技術演習とは異なる臨場感や緊張感を覚えながら患者に自然体で接し、患者の反応に合わせて考えながら行動できていたことがわかった。また、こうしたリアリティの高い臨床体験によって、学生は臨床での実践に向けて自信を獲得するという学習効果を得ていたことも明らかとなった。さらに、シナリオについては、臨床で遭遇する場面を設定するだけでなく、よりリアルな患者を演じて演習を進行する教員の技量も求められることが示唆された。開発者らが中心となって行われた海外の先行研究では、リアリティと教員のスキルの重要性がその特徴として報告されており、本研究でも同様の結果が得られた。これにより、本技法は日本でも同様の学習効果が期待できる教育技法であると結論付けた。看護学部3年生を対象として「術後初めての離床を安全に実施する方法を学ぶ」ことを目的としたMask-Edによる演習を実施した。演習後にフォーカスグループインタビューを行って学習効果を評価した。
環境配慮型製品の物理寿命と機能寿命の最適設計

新規に製造する製品に、使用済み製品から取り出した中古部品を組み込むと、新品部品の製造頻度が少なくなるため、製品の製造時の環境負荷が小さくなる。このときリユースの対象部品は、リユースに耐えられるように長寿命である必要があるが、長寿命化によって環境負荷が増加するかもしれない。そこで本研究では、リユースの対象部品の物理寿命に関して環境負荷が最小となる確率分布をライフサイクルシミュレーションによって導いた。リデュース,リユース,リサイクルの3Rを通じて,資源の消費を減らし,環境への負担の少ない循環型社会を構築することが必要である.リマニファクチャリングは製品の製造時において発生する環境インパクトを効果的に減少させられる可能性がある.リユースの対象となる製品または部品をリユースユニットと呼ぶことにすると,その物理寿命の長期化を設計段階において考慮することは重要である.しかし,リユースユニットの機能面での陳腐化を考えると,必要以上に長い物理寿命を設定した設計は,たとえリユースを前提とした長寿命設計であったとしても,逆に環境インパクトを増加させてしまう恐れがある.そこで本研究では,リユース対象ユニットに設定する物理寿命分布,機能寿命分布およびリユース回数が環境インパクトに及ぼす影響を定量的に評価可能な数理モデルをもとにして,どのような物理寿命分布と機能故障分布が環境インパクトを最小にするのかを,確率分布関数の最適化問題として考察することによって,エコデザインに関する指針を導くことが目的である.従来の研究において,リユースユニットの物理故障と機能故障に関する確率分布の存在を仮定したもとで,部品リユースを伴う製品の循環において発生する,単位時間あたりの環境インパクトを導出し,それが最小となる物理寿命の平均値,変動係数,および最大リユース回数に関する考察が行われている.しかし,このモデルでは需要を一定とし,確率分布の形状と歪みが最適解に及ぼす影響を考察していない.そこで今年度の研究では,製品の製造,回収,リユース,廃棄に至るまでに発生する環境インパクト,リユースユニットの在庫,および需要関数を考慮したもとで,環境インパクトに関する数理モデルを再帰式で表し,最適な物理寿命分布について分布の形状と歪みを変化させたもとで考察した.リユース対象ユニットに設定する物理寿命分布,機能寿命分布およびリユース回数が環境インパクトに及ぼす影響を定量的に評価可能な数理モデルをもとにして,どのような物理寿命分布と機能故障分布が環境インパクトを最小にするのかを,確率分布関数の最適化問題として考察することによって,エコデザインに関する指針を導くことが本研究の目的である.今年度における実績の概要は次の通りである.1.昨年度における研究では,環境インパクトが最小となるようにリユース部品の物理寿命分布に関する基本的な統計的性質にっいて考察したが,リユース部品の在庫に関してはとくに考慮していなかった.そこで今年度での研究ではリユース部品の在庫を考慮した数理モデルを構築したもとで,リユース部品の最適な物理寿命分布について調べた.2.最適な物理寿命分布を実務において利用することを考えると,コストの要素を取り入れる必要がある.昨年度の研究では環境インパクトを計算する際にコストは考えていなかったが,今年度の研究ではコストに関しては制約条件として,かつ環境効率を評価関数としてリユース部品の最適な物理寿命分布について考察した.3.リユースを伴う工業製品が循環していく様子のシミュレーションが可能なソフトウェアをマルチエージェントモデルによって実装した.またパソコンの本体を対象にして,このソフトウェアを用いたもとでの結果を得た.実装したソフトウェアはパソコンの本体だけに限らず,多様な部品で構成される他の工業製品にも適用可能であると期待される.昨年度までは環境インパクトを評価関数として考えていたが,本年度は環境効率を評価関数とし,これが最大となるような物理寿命分布について新たに考察した.このとき,コストに関する制約を考えた.また,需要関数やリユース部品に対する修理の有無,リユース部品の在庫品としての保持等,最適物理寿命に影響を及ぼす可能性がある項目を種々取り上げるとともに,物理故障の発生がとても小さいことを制約条件とする場合も考察した.このように最適な物理寿命分布に影響を及ぼすシステムパラメータを広範囲に取り上げ,それらの影響を調べた.これによって得られた研究実績は次の通りである.1.工業製品がクローズドループおよびオープンループで循環していく場合を想定し,リユース部品の物理寿命分布が環境効率に及ぼす影響を調べ,最適な物理寿命分布について考察した.2.評価関数に環境効率を導入し,単位時間あたりの環境インパクトを評価関数としたときと比較し,評価関数の差異にまる最適物理寿命分布に及ぼす影響を考察した.3.リユース部品の物理寿命分布において,環境インパクトを小さくするには,その平均および変動係数を適切に設定することが肝要であり,その具体的な例をある特定のシステムパラメータのもとで導いた.4.物理故障が発生した製品は修理されることで使い続けられることも現実的には起こり得る.したがって,リユース対象部品が修理などのメンテナンスを受けることも考慮する必要がある.そこで,リユース対象部品のメシテナンスによって性能を回復する場合の最適物理寿命分布に関する影響を考察した.5.具体例として歯車を取り上げ,環境負荷が最小となるような最適物理寿命を導いた.
新技術に対応する「ものづくりと計測・制御」用学習カリキュラムと評価方法の開発

本研究は,中学校技術科教育の「ものづくり」と「コンピュータ」の関連を図り,プログラムによる計測・制御の学習ができ,技術的課題解決力などを育成できる学習カリキュラムを開発した.教材として自律型ロボットを選定し,授業実践を行った.その結果,計測・制御に関する基礎・基本の知識・技能の習得ができ,課題発見力,課題解決力,生活を工夫し創造する力の育成に効果があることが明らかになった.本研究は,中学校技術科教育の「ものづくり」と「コンピュータ」の関連を図り,プログラムによる計測・制御の学習ができ,技術的課題解決力などを育成できる学習カリキュラムを開発した.教材として自律型ロボットを選定し,授業実践を行った.その結果,計測・制御に関する基礎・基本の知識・技能の習得ができ,課題発見力,課題解決力,生活を工夫し創造する力の育成に効果があることが明らかになった.本研究は,中学校技術科教育の「技術とものづくり」と「情報とコンピュータ」の関連を図り,ものづくりに関する設計,製作,電気回路,エネルギー変換とコンピュータによる計測・制御などの学習ができ,かつインターネットを用いた情報収集による課題研究などの技術的課題解決力や共同的行動能力を育成できる教材と授業実践及び評価方法の開発を目標としている。平成20年度は「ものづくりと計測・制御」を学習できる自律型ロボット教材の選定と指導計画の作成を行った。1.開発する自律型ロボットを用いた教材が,技術科教育の内容を修得でき,かっ技術的課題解決力や共同的行動能力を育成が可能となる指導内容の整理と分類を行った2.開発する教材が,技術的課題解決力や共同的行動能力を育成できる題材,すなわちエネルギーの変換を利用した製作品の設計,製作とコンピュータと計測・制御を中心とした題材となるようこれらの知識,理解や技能の指導が出来るように工夫した。3.自律型ロボットを用いた計測,制御題材の目標を明確にし,それを達成するための知識,理解や技能,能力,態度を育成するため課題,実践的な態度,工夫し創造する能力,生活と技術の関係の理解,知識,技能などの項目を作成した4.自律型ロボットを用いた計測,制御教材を用いた学習では,技術的課題解決力,自己統制力,工夫,創造する力,巧緻性,表現力の能力と態度を育成できるよう指導計画を作成した。本研究は,中学校技術科教育の「技術とものづくり」と「情報とコンピュータ」の関連を図り,ものづくりに関する設計,製作,電気回路,エネルギー変換とコンピュータによる計測・制御などの学習ができ,かつインターネットを用いた情報収集による課題研究などの技術的課題解決力や共同的行動能力を育成できる教材と授業実践及び評価方法の開発を目標としている.平成20年度は「ものづくりと計測・制御」を学習できる自律型ロボット教材の選定と指導計画の作成を行った.平成21年度は,自律型ロボット教材の指導計画を引き続き検討するとともに,カリキュラムの開発,試行として授業実践を行った.1.自律型ロボットの製作と計測・制御の学習内容,(1)身近な機器の中身を考えよう,(2)プログラム,計測・制御の基礎・基本事項,(3)自律型ロボットの製作とプログラミング,(4)身近な機器(模型)の製作とプログラミング,(5)発表会とまとめ,とした12単位時間のカリキュラムを作成した.2.作成したカリキュラムに沿って授業実践を行った.「プログラムによる計測・制御」に関する基礎・基本の知識・技能の習得に加え,学んだ技術を生活にいかす力,すなわち生活と技術の関連についての知識,技術に関する基礎的な知識・技能,生活にいかそうとする態度,課題を発見する力,生活を工夫し創造する力の育成に効果の育成に効果があることがわかった.3.自律型ロボットを用いた学習で習得される技術的な観点の評価方法を作成した.本研究は,中学校技術科教育の「技術とものづくり」と「情報とコンピュータ」の関連を図り,ものづくりに関する設計,製作,電気回路,エネルギー変換とコンピュータによる計測・制御などの学習ができ,かつインターネットを用いた情報収集による課題研究などの技術的課題解決力や共同的行動能力を育成できる教材と授業実践及び評価方法の開発を目標としている.平成20年度は「ものづくりと計測・制御」を学習できる自律型ロボット教材の選定と指導計画の作成を行った.平成2正年度は,自律型ロボット教材の指導計画を引き続き検討するとともに,カリキュラムの開発,試行として授業実践を行った.平成22年度は,開発したカリキュラムを改良し,計測・制御学習に付加して安全性を考慮した授業実践と評価を行った.1.自律型ロボット教材を用いた授業実践を行った.学習内容は,(1)自動制御機器,計測・制御の学習,(2)フローチャート,プログラミングツールの学習,(3)開発商品(サンプル商品)の思案・製作,(4)商品の構想紹介及び中間発表,(5)サンプル商品のモデル製作(モデル改良),(6)製作したモデルの最終発表,まとめ,とした12単位時間である.2.自律型ロボット教材を用いた学習で習得される技術的な観点の評価方法に基づき評価した.その結果,積極的にいかそうとする態度,問題発見力や問題解決力,工夫し創造する能力などの技術的素養,技術にかかわる倫理観の育成に効果があることが明らかとなった.
小児における抗てんかん薬の体内動態モニタリング

1.過去に2回以上の部分発作を示す,3か月14歳(平均8歳3か月)の潜因性局在関連性てんかんの患児72例を対象に,初回1日維持量8mg/kg(7.97±0.55mg/kg)を基準に,zonisamide(ZNS)単剤1日1回投与法を行った.初回維持量での日内の最低血中濃度は27.0±9.4μg/ml,最高血中濃度は33.8±10.8μg/ml,最高/最低血中濃度比は1.28±0.15であった。72例中23例では投薬開始後1年以内に発作が再発したが,日内の最低血中濃度が15μg/ml前後のものに再発例が多くみられた.また,高血中濃度を示した4例で眠気,1例で注意集中困難が持続した.すなわち,ZNSは腸管からの吸収が遅く,血中半減期が長いため,1日1回の投与でも血中濃度の日内変動が少なく,発作抑制効果も優れていた.そして,その臨床効果は,一般に提唱されているZNSの治療濃度域1540μg/mlとよく一致した.2.次に、このZNS単剤1日1回投与法を行い,投与量を増して(11.1±2.5mg/kg),治療濃度域高値を保っても発作の抑制が困難なため,carbamazepine(CBZ)を併用した516歳(平均12歳1か月)の潜因性局在関連性てんかんの患児12例を対象に,両薬物間の血中濃度面での相互作用を検討した.また,このうち9例では,ZNSを漸減中止し,CBZ単剤治療となった後に,CBZならびに主要代謝経路の第一次代謝物carbamazepine-10,11-epoxide(CBZ-E)の血中濃度を測定した.その結果,CBZの併用(15.1±3.0mg/kg)により,ZNS血中濃度は日内の最低濃度,最高濃度ともに,それぞれ35.4±10.0から22.2±9.8μg/ml,43.0±11.3から28.1±12.5μg/mlと有意に低下した.しかし,CBZならびにCBZ-E血中濃度は,ZNS併用時とCBZ単剤治療時で明らかな変化を認めなかった.1.過去に2回以上の部分発作を示す,3か月14歳(平均8歳3か月)の潜因性局在関連性てんかんの患児72例を対象に,初回1日維持量8mg/kg(7.97±0.55mg/kg)を基準に,zonisamide(ZNS)単剤1日1回投与法を行った.初回維持量での日内の最低血中濃度は27.0±9.4μg/ml,最高血中濃度は33.8±10.8μg/ml,最高/最低血中濃度比は1.28±0.15であった。72例中23例では投薬開始後1年以内に発作が再発したが,日内の最低血中濃度が15μg/ml前後のものに再発例が多くみられた.また,高血中濃度を示した4例で眠気,1例で注意集中困難が持続した.すなわち,ZNSは腸管からの吸収が遅く,血中半減期が長いため,1日1回の投与でも血中濃度の日内変動が少なく,発作抑制効果も優れていた.そして,その臨床効果は,一般に提唱されているZNSの治療濃度域1540μg/mlとよく一致した.2.次に、このZNS単剤1日1回投与法を行い,投与量を増して(11.1±2.5mg/kg),治療濃度域高値を保っても発作の抑制が困難なため,carbamazepine(CBZ)を併用した516歳(平均12歳1か月)の潜因性局在関連性てんかんの患児12例を対象に,両薬物間の血中濃度面での相互作用を検討した.また,このうち9例では,ZNSを漸減中止し,CBZ単剤治療となった後に,CBZならびに主要代謝経路の第一次代謝物carbamazepine-10,11-epoxide(CBZ-E)の血中濃度を測定した.その結果,CBZの併用(15.1±3.0mg/kg)により,ZNS血中濃度は日内の最低濃度,最高濃度ともに,それぞれ35.4±10.0から22.2±9.8μg/ml,43.0±11.3から28.1±12.5μg/mlと有意に低下した.しかし,CBZならびにCBZ-E血中濃度は,ZNS併用時とCBZ単剤治療時で明らかな変化を認めなかった.1.過去に2回以上の部分発作を示す,3カ月14歳(平均8歳3カ月)の潜因性局在関連性てんかんの患児72例を対象に,初回1日維持量8mg/kg(7.97±0.55mg/kg)を基準に,zonisamide(ZNS)単剤1日1回投与法を行った。初回維持量での日内の最低血中濃度は27.0±9.4mug/ml,最高血中濃度は33.8±10.8mug/ml,最高/最低血中濃度比は1.28±0.15であった。72例中23例では投薬開始後1年以内に発作が再発したが,日内の最低血中濃度が15mug/ml前後のものに再発例が多くみられた。また,高血中濃度を示した4例で眠気。1例で注意集中困難が持続した。

すなわち,ZNSは腸管からの吸収が遅く,血中半減期が長いため,1日1回の投与でも血中濃度の日内変動が少なく,発作抑制効果も優れたいた。そして,その臨床効果は,一般に提唱されているZNSの治療濃度域1540mug/mlとよく一致した。2.Sodium valproate(VPA),carbamazepine(CBZ)ならびにclonazepam(CZP)のうち2剤以上を使用しても発作の抑制が十分でないてんかん患者に,acetazolamide(AZA)を付加的に用い,AZA併用後の長期発作抑制効果を検討した。対象は症候性または潜因性局剤関連性てんかん20例,症候性または潜因性全般てんかん6例,未決定てんかん11例の計37例で,全例月1回以上発作が持続していた。対象37例のAZA併用時の年齢は1歳5カ月17歳1カ月(平均8歳1カ月),AZA併用中の観察期間は1カ月9年10カ月(平均1年8カ月)である。AZAは1日量10mg/kgから導入,経過によって20mg/kgまで増量したが、最終効果判定時のAZAの1日投与量は230±104mg,血中濃度は6.2±4.5mug/mlであった。AZAを併用後,37例中4例では3年以上の観察期間中発作が完全に抑制され、5例では6カ月以上発作が抑制されたがその後再発し,6例では6カ月以上にわたり発作頻度が50%以下に減少している。以上,難治性てんかんにAZAを付加的に用い,著効が得られる症例がある。1.Sodium valproate(VPA),carbamazapine(CBZ)ならびにclonazepam(CZP)のうち2剤以上を使用しても発作の抑制が十分でないてんかん患者に,acetazolamide(AZA)を付加的に用い,AZA併用後の長期発作抑制効果を検討した.対象は症候性または潜因性局在関連性てんかん20例,症候性または潜因性全般てんかん6例,未決定てんかん11例の計37例で,全例月1回以上発作が持続していた.対象37例のAZA併用時の年齢は1歳5カ月17歳1か月(平均8歳1カ月),AZA併用中の観察期間は1カ月9年10カ月(平均1年8カ月)である.AZAは1日量10mg/kgから導入,経過によって20mg/kgまで増量したが,最終効果判定時のAZAの1日投与量は230±104mg,血中濃度は6.2±4.5μg/mlであった.AZAを併用後,37例中4例では3年以上の観察期間中発作が完全に抑制され,5例では6カ月以上発作が抑制されたがその後再発し,6例では6カ月以上にわたり発作頻度が50%以下に減少している.以上,難治性てんかんにAZAを付加的に用い,著効が得られる症例がある.2.Zonisamide(ZNS)は腸管からの吸収が遅く,血中半減期が長いため,1日1回の投与でも,日内の血中濃度は比較的一定に保たれる.このZNS単剤1日1回投与法を行い,治療濃度域高値を保っても発作の抑制が困難なため,CBZを併用した516歳(平均12歳1カ月)の潜因性局在関連性てんかん患児12例を対象に,両薬物間の血中濃度面での相互作用を検討した.また,このうち9例では,ZNSを漸減中止し,CBZ単剤治療となった後に,CBZならびに主要代謝物carbamazepine-10,11-epoxide(CBZ-E)の血中濃度を測定した.その結果,CBZの併用により,ZNS血中濃度は日内の最低濃度,最高濃度ともに,それぞれ35.4±10.0から22.2±9.8μg/ml,43.0±11.3から28.1±12.5μg/ml有意に低下した.しかし,CBZならびにCBZ-E血中濃度は,ZNS併用時とCBZ単剤治療時で明らかな変化を認めなかった。1.Zonisamide(ZNS)は腸管からの吸収が遅く,血中半減期が長いため,1日1回の投与でも,日内の血中濃度は比較的一定に保たれる.
感性工学に基づく金属組織形態の自動定量評価技術の開発

材料の性質は,顕微鏡等により観察できる組織の存在形態(大きさや形状など)と強い相関を持っていることはよく知られている.組織形態評価は人間の判断の占める割合が大きく,評価者の「感性」に大きく左右される.本研究はマセマティカル・モルフォロジを用いることで,金属組織の自動定量評価するための技術開発を目的とした。WaterShed手法等を適切に組み合わせることで,複雑な形状と幅の広い分布を有する半凝固金属の初晶サイズ分布を精度良く半自動で求めることが出来た。また短辺と長辺の自動算出技術の開発により,複合材料内の大きく湾曲した扁平粒子の扁平率も精度良く求めることができた。材料の性質は,顕微鏡等により観察できる組織の存在形態(大きさや形状など)と強い相関を持っていることはよく知られている.組織形態を正確に評価することで,材料の性質を推定できるだけでなく,発現メカニズムの解明や性質の向上,製品生産技術の改善等に応用が可能である.一方で,現在は組織形態評価は人間の判断の占める割合が大きく,評価者の「感性」に大きく左右される.またそのため大量の情報を処理することも困難である.本研究はこの人間の「感性」を定量化するための有力な技術のひとつである「マセマティカル・モルフォロジ」を用いることで,金属組織の自動定量評価するための技術の確立を目指すものである.画像処理を行う場合、まずは計測対象となる試料もしくは画像を作成する.そして人間が判断しやすい可視化,もしくはコンピュータが判断しやすいセグメンテーション(白黒による二値化など)を行う.その後,何らかの方法で対象を認識し,定量的な形態情報を抽出することで計測を行う.初年度はこのセグメンテーション技術に関し、半凝固金属の初晶を人間の感性に近い形で半自動的に抽出する技術に関する開発を行った。Watershed手法を適用し、その他周辺技術を改善することで写真の撮り方によりバラツキの多かった自動セグメンテーションの精度を上げることができた。来年度はこれらの成果をもとに、半凝固金属の組織写真やメタセラ材料の扁平粒子の形態評価を行い、特性との関連を調べることで定量的な評価技術確立を目指し展開していく予定である。本研究においては、人間の感性に近い形のセグメンテーション技術、そしてセグメンテーション後の形態評価技術の開発が主軸となっている。初年度はいずれのケースにおいてもマセマティカル・モルフォロジ技術を応用し、半凝固金属およびメタセラ材の扁平粒子のセグメンテーション精度の改善を行うことが出来た。当初予定では初年度にセグメンテーション技術、次年度に形態評価技術を予定していたため、進捗は概ね順調と考えられる。材料の性質は,顕微鏡等により観察できる組織の存在形態(大きさや形状など)と強い相関を持っていることはよく知られている.組織形態を正確に評価することで,材料の性質を推定できるだけでなく,発現メカニズムの解明や性質の向上,製品生産技術の改善等に応用が可能である.一方で,現在は組織形態評価は人間の判断の占める割合が大きく,評価者の「感性」に大きく左右される.またそのため大量の情報を処理することも困難である.本研究はこの人間の「感性」を定量化するための有力な技術のひとつである「マセマティカル・モルフォロジ」を用いることで,金属組織の自動定量評価するための技術の確立を目指すものである.初年度はこのセグメンテーション技術に関し、半凝固金属の初晶を人間の感性に近い形で半自動的に抽出する技術に関する開発を行った。2年度はこれらの成果をもとに,半凝固金属の組織写真やメタセラ材料の扁平粒子の形態評価を行った.半凝固金属の組織については,自動評価対象の相の大きさによってWatershed法を複数回適用すること,またオープニング操作と組み合わせることで,目的の組織の抽出効率を格段に向上させることに成功した.またメタセラ材料についてはマーカーと呼ばれる印を手動で付することで,半自動的に形状抽出が可能となった.また扁平率についても短辺と長辺の抽出自動化技術を開発することで,湾曲した粒子に対する扁平率算出精度と効率を大幅に向上することが出来た.材料の性質は,顕微鏡等により観察できる組織の存在形態(大きさや形状など)と強い相関を持っていることはよく知られている.組織形態評価は人間の判断の占める割合が大きく,評価者の「感性」に大きく左右される.本研究はマセマティカル・モルフォロジを用いることで,金属組織の自動定量評価するための技術開発を目的とした。初年度では、セグメンテーションに関する基礎開発を行った。従来法に対し、より簡易的に人間の感性に近い形のセグメンテーションを行うことが可能となり、多くの画像を形態評価するための前処理技術を確立できたと考えられる。次年度はこの技術をもとにして、形態評価を行い、実際の材料の特性との関連を調べることで、特性発現の支配因子の統計的推定を試みる。鋳造工学
野外学習プログラムの評価に関する実証的国際比較研究

本研究によって得られた知見は以下のようである。1欧米における科学教育(野外学習)の目標・目的は、教育の実践者や研究者が議論を重ねて定めてきたのに対して、我が国では、十分な論議がないままに学習指導要領等で理科教育の目標等が示されている。2戦後の学習指導要領において、野外学習は徐々にその重要性が強調されてきたが、その手だては専門家的手法によりすぎていた。3米国では主として中・高等学校での野外学習を、英国では中等学校理科教師養成コースでの野外学習の実態を調査した。これらの結果から我が国の野外学習の在り方について以下のような視点をもつことが必要であることが分かった。(1)カリキュラムの構成と指導形態を見直すこと。(2)野外学習の目標や評価の観点のたて方などを議論すること。(3)指導者の育成と現職教育の在り方を見直すこと。(4)自然環境を調べる学習を通して環境学習を充実すること。本年は研究調査の内容を確定し、米国における野外学習の実状を調査した。(1)調査する「野外学習」の中身は以下のように確定した。(1)英国のナショナルカリキュラム(初等・中等段階)の下で行われている「野外学習」(2)米国のオハイオ州立大学とコロラド州北コロラド大学を中心とするアースシステム教育(初等・中等段階)の下での「野外学習」(3)米国のコロラド州及びコロラド州における環境教育(初等・中等段階)の中で行われている「野外学習」(2)現地で調査・研究した内容は次の通りである。(1)「野外学習」のカリキュラムでの位置づけに関すること(2)「野外学習」のプログラムに関すること(3)「野外学習」の学習方法に関すること(4)「野外学習」の評価に関すること(5)「野外学習」の指導者養成や研修に関すること(3)米国オハイオ州とコロラド州で収集した資料を整理して資料集を作成した。本年は英国における野外学習の実情を調査し,昨年の米国調査の内容と合わせて全体をまとめた.1英国では以下の内容について調査及び資料の収集を行った.(1)英国のナショナルカリキュラムに基づいて行われている中等学校理科教師養成プログラムでの野外学習の調査と鉱山の跡地を利用していろいろな学校段階で展開されている野外学習を実施した.現地では主として次のことについての調査と資料の収集を行った.(1)「野外学習」のカリキュラムでの位置づけに関すること(2)「野外学習」のプログラムに関すること(3)「野外学習」の学習方法に関すること(4)「野外学習」の評価に関すること(5)「野外学習」の指導者養成や研修に関すること(2)野外学習の歴史的背景とそのとらえ方について,米英での歴史的な背景と我が国の戦後における学習指導要領に見られる野外学習のとらえ方をまとめた.(3)2年間にわたる研究調査の結果を研究成果報告書と資料集の2分冊にまとめた.
移民の適応戦略と前適応からみた移民社会・ホスト社会の地域生態学的比較研究

グローバル化が進行する中で、国境を越えた人々の移動と活動はますます盛んになっており、多民族多文化の共生は21世紀の人類にとって重要な課題である。移民の流入によって形成される移民社会と移民を受け入れるホスト社会は、相互に関連しあいながら、ホスト社会の枠組みのなかで多様な地域現象を生み出している。本研究は、多民族多文化社会の典型であるアメリカ合衆国を取り上げ、他地域の事例との比較研究を通して、移民社会がホスト社会のなかで存続していくための適応戦略と前適応を分析するとともに、ホスト社会が移民集団に及ぼすさまざまな圧力及び共生のための施策について検討することを目的とした。多様な少数派集団によって特徴付けられるカリフォルニア州ロサンゼルス大都市圏をおもな研究対象地域として、大都市圏の構造、移民の就業行動と経済組織、移民の行動空間と社会組織、移民の文化組織と文化継承、移民の土地利用と文化景観、移民の居住行動とエスニック景観についてフィールドワークを実施した。産業構造の変化に伴って大都市圏の構造が修正される一方で、1965年移民法が施行された結果としてアジア系やラテンアメリカ系の移民の流入が激増し、ロサンゼルス大都市圏はダイナミックな変化と多様化を経験している。このような大都市圏の地域生態を地理学的に把握することができたし、アジア系では日系と中国系について、ヨーロッパ系ではドイツ系、オランダ系、ポルトガル系について、そしてヒスパニックについて、移民社会・ホスト社会の事例研究を提示することができた。今後もフィールドワークに基づいた事例研究を蓄積していくとともに、グローバルスケールで比較研究を行うための枠組み構築の重要性があらためて認識された。本研究の目的は、多民族多文化社会の典型であるアメリカ合衆国カリフォルニア州を対象として、移民社会とホスト社会を地域生態学の視点から調査検討することを目的とするものである。本年度は初年度であり、ロサンゼルス大都市圏をおもな対象地域として、関係諸機関や資料館において資料・情報の収集にあたるとともに、現地調査を実施した。とくに、産業の立地と都市構造に関して概要を把握するとともに、エスニックタウンの立地と景観社会、民族組織、エスニックビジネスに関して基礎的な研究資料を入手することができた。本年度の最大の成果は、矢ヶ崎典隆著「カリフォルニアにおける日系移民の適応戦略と居住空間」(歴史地理学45(1),57-71)の刊行である。この論文において、移民社会とホスト社会の関係を地理学的に研究するための枠組みを提示するとともに、ローカルホスト社会において日系移民が生存するために用いる適応戦略について、民族組織、就業構造、居住形態に着目した研究法を提示した。また、テリージョーダンの「前適応」概念を現代の移民社会に適用する研究法についても考察を進め、目下、論文を準備中である。適応戦略と前適応という考察の枠組みに基づいて、ロサンゼルス大都市圏に流入した移民集団の地域生態について収集した資料の分析を継続するとともに、詳細な事例研究を提示することが、次年度以降の研究の課題である。移民の流入によって形成される移民社会と移民を受け入れるホスト社会は、相互に関連しあいながら、ホスト社会の枠組みの中で多様な地域現象を生み出している。本研究は、多民族社会の典型であるアメリカ合衆国をとりあげ、他地域の事例との比較研究を通して、移民社会がホスト社会の中で存続していくための適応戦略と前適応を分析するとともに、ホスト社会が移民集団に及ぼすさまざまな圧力および共生のための施策について検討することを目的とする。今年度は、カリフォルニア州のロサンゼルス大都市圏をおもな研究対象地域として、移民の就業行動と経済組織、移民の社会組織と行動空間、移民の教育・文化組織と文化継承、移民の居住行動とエスニック・タウン、移民の土地利用と文化景観についてフィールドワークに基づく現地調査を実施した。研究成果の一部は、研究代表者および分担者によって次のような学会発表として公表された。「ロサンゼルス大都市圏の構成とエスニック・タウン」(日本地理教育学会大会)、「ロサンゼルス大都市圏におけるエスニック・タウンの景観特性-「リトル・サイゴン」を中心に」(日本地理教育学会大会)、

「カリフォルニア州アナハイムにおけるドイツ人の植民事業」(歴史地理学会大会)、「1920年代のロサンゼルスにおける日系移民の適応戦略とローカルホスト社会」(日本地理学会大会)「エスニック・タウンの空間編成と景観特性-ロサンゼルス大都市圏を事例に」(人文地理学会大会)、「ロサンゼルス大都市圏におけるエスニック景観と空間編成-日系社会を中心に-」(日本地理学会大会)、「ロサンゼルス市ボイルハイツ地区の壁画-ヒスパニック研究への地理学的アプローチ」(日本地理学会大会)、「ロサンゼルス大都市圏におけるドイツ系住民の社会組織」(日本地理学会大会)、「南カリフォルニアからの移民酪農家の立地移動」(日本地理学会大会)。移民の流入によって形成される移民社会と移民を受け入れるホスト社会は、相互に関連しあいながら、ホスト社会の枠組みのなかで多様な地域現象を生み出している。本研究は、多民族多文化社会の典型であるアメリカ合衆国を取り上げ、他地域の事例との比較研究を通して、移民社会がホスト社会のなかで存続していくための適応戦略と前適応を分析するとともに、ホスト社会が移民集団に及ぼすさまざまな圧力及び共生のための施策について検討することを目的とする。研究の最終年である本年度は、カリフォルニア州ロサンゼルス大都市圏をおもな研究対象地域として、移民の就業行動と経済組織、移民の社会組織と行動空間、移民の文化組織と文化継承、移民の土地利用と文化景観、移民の居住行動とエスニック景観について、昨年度に引き続いてフィールドワークを実施した。現地調査で得られた一次資料に基づいて分析を進めるとともに、他地域における移民社会・ホスト社会との比較研究の枠組みを検討した。そうした研究成果の一部は研究代表者および分担者によって次のような学会発表として公表された。「ロサンゼルス大都市圏におけるエスニック・タウンとエスニック景観」(日本移民学会)、「20世紀初頭におけるロサンゼルス都心部の土地利用とリトル東京」(歴史地理学会)、「アメリカ大平原ガーデンシティにおける東南アジア系社会の形成」(日本地理教育学会)、「ロサンゼルス大都市圏における華人社会の変容-新移民の増加とニューチャイナタウン-」(人文地理学会)。こうした成果に基づいて、研究成果報告書の取りまとめにあたった。
パーソナルゲノム解析に基づくＡＬＳの疾患関連遺伝子探索と病態解明

家族性ALSの網羅的遺伝子診断システムを開発し、孤発性ALS 469例について解析を行ったところ、対象とした家族性ALS関連28遺伝子のエクソン領域内で、既知の変異が14例に、新規多型が115個認められた。このうち病原性の疑われる多型は30例で計35個であった。また、孤発性ALS患者、コントロール合わせて800例のエクソームシークエンスを行い、データ解析を進めている。JaCALSの前向き臨床情報とリンクさせることで、進行・予後に関わるSNPsの同定をすすめ、少なくとも2つのSNPsにおいてminor alleleを有する患者が急速に進行することを明らかにした。我々は、Japanese Consortium for Amyotrophic Lateral Sclerosis(JaCALS)を立ち上げ、ALS患者のDNAと臨床情報をリンクさせながらデータ収集を行い、ゲノムワイド関連解析(GWAS)による疾患感受性遺伝子の同定を図ってきた。一方、ALSにおいては、近年、特に家族性ALSの原因遺伝子が次々と明らかになってきている。そこで、我々が集積してきた家族性ALSのDNAサンプルを用い、新規病因遺伝子の同定に向けた研究を推進した。患者、健常者を含め6家系11名について、次世代シーケンサーを用いてエクソーム解析を行った。このうち、2世代4名(患者2名、健常者2名)のシーケンスを行った家系では、common variantsである既報告SNPsを除外したrare variantsのうち、患者に共通するものとして、single nucleotide variations(SNVs)136個、indel4個を同定した。これらのうち、健常者でも認められるvariantsを除外することにより、疾患原因候補変異をSNV61個、indel4個まで絞ることができた。他の家系については、家系内で集積できているサンプル数が少ないこともあり、候補変異の絞り込みにはさらなるサンプル集積が必要であると考えられた。一方、新規の遺伝子変異を持つ家族性ALS家系を新たに同定していくためには既知の遺伝子変異を効率的にスクリーニングするシステムの構築が必須である。そこで、我々は次世代シーケンサーを用い、マルチプレックスPCRを経てアンプリコンシーケンスを行いこれらをスクリーニングするシステムの構築に着手した。我々は、Japanese Consortium for Amyotrophic Lateral Sclerosis (JaCALS)を立ち上げ、ALS患者のDNAと臨床情報をリンクさせながらデータ収集を行い、ゲノムワイド関連解析(GWAS)による疾患感受性遺伝子の同定を図ってきた。このうち、2世代4名(患者2名、健常者2名)のシーケンスを行った家系では、common variantsである既報告SNPsを除外したrare variantsのうち、患者に共通するものとして、single nucleotide variations (SNVs) 136個、indel 4個を同定した。次世代シークエンサーを用いた網羅的なゲノム解析を大規模に行い、ALSの進行や発症と関連する遺伝子多型あるいは、rare variantsを抽出することを目的とした。SOD1、TDP-43、FUSなどを含む28種類の既知のALS疾患関連遺伝子について、次世代シークエンサーを用いた網羅的なシークエンスシステムの構築を進めた。Ion AmpliSeqTMCustom Panelを用い、28遺伝子のエクソン部分を増幅するプライマーペアのセットを作成、ライブラリを作成し、Ion One Touch2TMシステム、IonPGMTMシークエンサーを用いて網羅的なゲノム配列解析を行った。孤発性ALSのうち、家族歴がなく、El Escorial診断基準でpossible以上と診断され、C9ORF72遺伝子の繰り返し配列の延長が認められなかった469例について、28種類の既知のALS関連遺伝子エクソンの網羅的シークエンスを実施した。その結果、スクリーニングを行った28遺伝子のエクソン領域内で、既にALS発症の原因と関連すると報告されている既知のvariantが14例で認められた。内訳は、SOD1 11例、FUS 2例、TARDBP 1例であった。

一方で、孤発性ALSの発症に関与する未知の遺伝子を明らかにするため、孤発性ALS患者の全エクソンシークエンスを平行して行った。本研究の目的の一つは、家族性ALSの新規原因遺伝子を同定することである。原因遺伝子未同定の家系を新たに発掘していくためには、既知の遺伝子変異を効率的にスクリーニングするシステムを確立することが重要である。このため、Haloplexシステムを採用し、SOD1,TARDBP,FUSなどを含む、合計22の既知のALS関連遺伝子の全エクソン領域を含む90kbpに亘る広範囲な遺伝子領域を、カスタムデザイン設計する事によって、ゲノムDNAから抽出、精製した。その後、Ion OneTouchシステムを用いてゲノムライブラリを作成、Ion Torrentでのシークエンスを行うといった一連のシステムを構築し解析を行った。これにより明らかになった原因遺伝子未同定の新規家系について、すでに我々がDNAを有している家系と併せ、エクソーム解析を行ったが、平成24年度中には新規原因遺伝子の同定にまでは至っていない。一方、孤発性ALSに関しては、Sureselectターゲットエンリッチシステムを用いて、全エクソンの解析を行うシステムを構築し解析を行った。得られた遺伝子Dataの解析に関しては、CLCbio社のCLC GenomicWorkbenchソフトウエアを導入し、SOliD 5500xlで得られた遺伝子read配列をヒト標準配列(hg19)にmappingし、その後にVariant情報を収集、さらにdbSNPを始めとするDatabaseとの比較を行い、新規のSNVを抽出できるシステムを構築した。また、領域内連携機関との共同により正常対照者200例のゲノムDNAについて、全エクソーム解析を進めており、他の拠点の分も合わせた大規模日本人エクソームコントロール確立に寄与している。家族性ALSについては、サンプル収集の困難さの影響により、次世代シーケンサーによる解析にやや遅れが生じているが、既知の遺伝子変異をスクリーニングするシステムを確立できた点は大きな成果である。また、孤発性ALSについても遺伝子解析システムが順調にワークしている。26年度が最終年度であるため、記入しない。ALSのゲノム解析において、既知の遺伝子異常を効率良く同定するシステムの開発は重要な位置を占める。特に、ALSの責任遺伝子が次々と明らかになってきている状況においては、これまでのサンガーシークエンスを用いた方法ではコスト的にも、時間的にも非常に大きな負担がかかり現実的ではない。卓上型次世代シーケンサーであるIonPGMTMシークエンサーを用いて効率的に診断ができるシステムを開発できたことには大きな意義があると考えられる。家族性および孤発性ALSのさらなるサンプル収集と解析を行う。
レアアースフリー酸窒化物蛍光体の開発と白色ＬＥＤへの応用

本研究では、レアアースフリー酸窒化物蛍光体BCNOの高性能化と白色LEDへの応用を目的として研究し以下の成果を得た。(1)BCNOの窒素源と炭素源に窒素含有ポリマーとしてポリエチレンイミンを用いることで、これまでのBCNO蛍光体粒子と比べて内部量子効率の向上に成功した。(2)軟X線吸収分光測定(SPring8)によりBCNOはB-N結合, B-O結合, N-O結合とSP3カーボンから構成されていることが示唆された。3)マイクロ波加熱法を用いることでナノサイズの粒子合成が可能となり、ポリビニルアルコール中に均一に分散したBCNOナノコンポジットフィルムの合成が可能となった。白色LED用のレアアースフリー酸窒化物蛍光体BCNOの高輝度化、蛍光体粒子分散について検討し、以下のような成果を得た。(1)高発光効率・高輝度BCNO蛍光体粒子合成へ向けて、BCNO粒子にSiO2ナノ粒子を添加する手法を試みた結果、BCNO蛍光体の発光強度を増加させることに成功した。特に原料溶液中へSiO2ナノ粒子を3wt%添加した場合、無添加の場合と比べて量子効率が7倍向上することが明らかとなった。また、量子効率に影響を及ぼす因子として粒子のサイズや結晶子のサイズがあるため、本研究では、低温で結晶性の高い粒子を合成するために、フラックス塩の添加を検討した。本研究では、フラックス塩の種類や添加量がBCNO蛍光体の結晶性や量子効率に及ぼす影響を実験的に評価したが発光特性の向上に至らなかった。また、これまでの蛍光体の結晶構造解析より、副生成物として存在するB2O3が増加するにつれて、発光強度が低下することが確認されていたため、本研究では、B2O3が水溶性であることを利用して、合成した蛍光体を洗浄することでB2O3成分を溶解し量子効率を測定したが、逆に発光強度が低下することが明らかとなった。(2)プロセスコストの削減を目指して、カーボン原として安価なクエン酸を用いたBCNO蛍光体の合成を検討した結果、均一かつ発光強度の高いBCNO蛍光体が合成できることが明らかとなった。(3)ビーズミルプロセスによるナノ粒子の分散:二軸型の連続式ビーズミルプロセスを用いて、今年はモデルとして酸化物ナノ粒子のモノマー中への高濃度分散について検討を行った。ここでは、粒子濃度、ビーズミルの回転数、処理時間が分散液中の粒度分布、粒子の結晶構造へ及ぼす影響を実験的に評価し、結晶を維持して分散するために必要なビーズミル分散条件を明らかにした。白色LED用のレアアースフリー酸窒化物蛍光体BCNOの高輝度化、発光メカニズムの解明、白色発光する蛍光体の合成について検討し、以下のような成果を得た。BCNO蛍光体のN源、C源として、これまで尿素、ポリマーを用いていた2種類の原料を窒素含有ポリマーのみで供給し、原料の削減を行い、発光特性に及ぼす影響について検討を行った。この結果、最適な熱分解温度を持つ窒素含有ポリマーをすることで蛍光体の窒化が促進され、発光特性が向上することが明らかとなった。また窒素含有ポリマーであるポリエチレンイミンの添加量を変化させることにより蛍光波長を388 nmから485 nmまでシフトさせることに成功した。軟X線吸収分光測定(SPring8で分析を実施)によるBCNO蛍光体の電子状態、結合状態の解析を行った。窒素含有ポリマー添加量の異なる試料の解析を行った結果、B-N結合、B-O結合の存在が明らかとなった。さらに、窒素含有ポリマー添加量を増加させることによって、B-O結合からB-N結合へ結合状態が変化していることが明らかとなった。今年度は白色LED用のレアアースフリー酸窒化物蛍光体BCNOの高輝度化、蛍光体粒子分散、ポリマーとのコンポジット化について検討し、以下のような成果を得た。BCNO蛍光体のポリマーコンポジット化へ向けてナノ粒子化を検討した。具体的にはマイクロ波加熱法によりホウ酸、尿素、クエン酸の原料からBCNO蛍光体粒子の合成実験を実施した。その結果、従来の電気加熱炉を用いた合成法と比較して、低温かつ短時間で色むらのないナノサイズのBCNO蛍光体粒子が合成出来ることを見出した。発光波長は、使用するホウ酸、尿素、クエン酸の混合比率で異なり、ホウ酸またはクエン酸に対する尿素の使用量が減少すると、350 nm励起における蛍光波長は短波長化し、内部量子収率は向上した。さらに合成したBCNO蛍光体粒子は、水や有機溶媒中で安定しており、ポリビニルアルコール水溶液中へ混合し、発光ポリマーの合成を検討した結果、ポリマー中に均一に分散されたBCNO蛍光体粒子は,ポリマーによって安定化されて、BCNO粒子単独の場合より内部量子収率が54%と向上することが初めて明らかとなった。