hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
モデル生物・細胞性粘菌由来の低分子化合物を利用した細胞分化機構の解明

1.細胞性粘菌の分化誘導因子DIF-1のカルバモイル基導入体の合成DIF-1の構造活性相関研究の一環として,アシル基をカルバモイル基に変換した誘導体を多数合成したところ,n-ヘキシルカルバモイル基を有する化合物が,DIF-1の強力な分化誘導作用を完全に維持していることが明らかとなった.また,DIF-1のカルボニル基を還元した化合物についても合成を行ったが,本化合物はその生物活性を完全に失っていた.2.細胞性粘菌から新たな生物活性物質の探索Dictyostelium firmibasisの培養子実体から新規化合物としてdihydrodictyopyrone AおよびCと称する化合物を単離・構造決定した.また,その全合成を行うことで絶対配置の決定を行った.本化合物は細胞性粘菌D.discoideumの細胞に対してDIF-1の分化誘導作用を増強する作用を示した.細胞性粘菌は分類学上,子実体の柄の形態からDictyostelium,Polysphondylium,Acytosteliumの3属に分類される.これまでの探索研究いずれもDictyostelium属を用いて行っているが,他の属の細胞性粘菌を材料として用いることで,新たな化合物の発見につながると考えられる.そこで,Acytosteliumanastomosansの子実体について大量培養を行い,その成分探索を行ったところ,塩素原子3個を構造中に含む新規ジベンゾフラン誘導体を単離・構造決定した.本化合物は,以前にD.purpureumより単離されたABOO22Aという化合物に類似した構造を有している.1.細胞性粘菌の分化誘導因子DIF-1のアミノ基導入体の合成これまでに得られているDIF-1の構造活性相関研究の知見より,その強力な分化誘導作用を維持したままラベル化あるいはハプテン化するためには,アシル基部分に何らかの官能基を導入する必要があることが明らかとなっている.そこで,DIF-1のアシル基末端にアミノ基を導入した化合物を合成した.その結果,本化合物はDIF-1に比べて約100分の1の分化誘導作用を維持していることが明らかとなった.2.細胞性粘菌から新たな生物活性物質の探索ところで,細胞性粘菌は分類学上,子実体の柄の形態からDictyostelium, Polysphondylium, Acytosteliumの3属に分類される.これまでの探索研究はいずれもDictyostelium属を用いて行っているが,他の属の細胞性粘菌を材料として用いることで,新たな化合物の発見につながると考えられる.そこで,Polysphondylium tenuissimumの子実体を大量培養し,それに含まれる化合物の探索を行った.その結果,Pt-14と称する4種の新規化合物を単離・構造決定した.これらの化合物は,いずれもプリンやキノリンなどの芳香族化合物を母核として,プレニル基・ゲラニル基が結合した構造を有しているのが特徴であり,その生合成に興味が持たれる.1.細胞性粘菌の分化誘導因子DIF-1のカルバモイル基導入体の合成DIF-1の構造活性相関研究の一環として,アシル基をカルバモイル基に変換した誘導体を多数合成したところ,n-ヘキシルカルバモイル基を有する化合物が,DIF-1の強力な分化誘導作用を完全に維持していることが明らかとなった.また,DIF-1のカルボニル基を還元した化合物についても合成を行ったが,本化合物はその生物活性を完全に失っていた.2.細胞性粘菌から新たな生物活性物質の探索Dictyostelium firmibasisの培養子実体から新規化合物としてdihydrodictyopyrone AおよびCと称する化合物を単離・構造決定した.また,その全合成を行うことで絶対配置の決定を行った.本化合物は細胞性粘菌D.discoideumの細胞に対してDIF-1の分化誘導作用を増強する作用を示した.細胞性粘菌は分類学上,子実体の柄の形態からDictyostelium,Polysphondylium,Acytosteliumの3属に分類される.これまでの探索研究いずれもDictyostelium属を用いて行っているが,他の属の細胞性粘菌を材料として用いることで,新たな化合物の発見につながると考えられる.そこで,Acytosteliumanastomosansの子実体について大量培養を行い,その成分探索を行ったところ,塩素原子3個を構造中に含む新規ジベンゾフラン誘導体を単離・構造決定した.本化合物は,以前にD.purpureumより単離されたABOO22Aという化合物に類似した構造を有している.
動力学モデルに基づく球型転がりロボットの運動計画とその制御戦略

本研究では球型転がりロボットの運動計画を構築する。ロボットの動作生成のため、三つのステップからなる制御戦略を提案した。二種類のロボットを研究し、振り子を用いたロボットは、動力学モデルを導出し、動的可能性の条件を確立した。具体的には転がるスピンがない場合は、計画の問題が動力学的なレベルに切り離すことができる。この場合、運動計画は最適制御に基づく手法が提案された。内部ローターを用いたロボットは、デカップリングはできないが、動力学モデルは角運動量保存により減少が可能である。提案した計画アルゴリズムは幾何学的位相を用いた。更に、ニルポテント近次と反復性ステアリングを用いた軌道計画についても確認した。工学
無保護のアミノアルカンを用いる含窒素化合物の直接的触媒的合成法の開発

フルオレニリデン基の電子安定化能による窒素原子隣接位のアニオン安定化に着目し、グリシンエステル塩酸塩のα,βー不飽和カルボニル化合物への1,4-付加反応において、塩基存在下フルオレニリデン基が触媒的に機能することを見出した。本検討により、フルオレニリデン基を触媒的に用いる無保護のアミノアルカン類の直接的触媒的付加反応の新たな可能性を見出すことができた。その一方で、フルオレニリデン基の異性体であるフルオレニル基で窒素上を保護されたイミンを基質として用いることによって、異なるイミン間での交差カップリング反応が触媒量の塩基存在下高収率・高立体選択的に進行することを見出した。アミノアルカンの窒素原子隣接位炭素原子上の水素原子を脱プロトン化してアニオンを生成させ、求電子剤と反応させる手法は有機合成化学において非常に魅力的な手法である。しかし、これまでアミノアルカンのこの位置の炭素上の水素原子を直接的に活性化して反応に用いることは、窒素原子上の水素原子の酸性度が炭素原子上のそれよりも高いことから非常に難しいとされていた。そこで筆者は、フルオレニリデン基の電子安定化能による窒素原子隣接位のアニオン安定化に着目し、アミノアルカン同士でのフルオレニリデン基の分子間移動を活用することにより、無保護のアミノアルカンの隣接位炭素上における求核付加反応を触媒的に行うことを計画した。昨年度の研究では、グリシンエステル塩酸塩のα,βー不飽和カルボニル化合物への1,4-付加反応において、塩基存在下フルオレニリデン基が触媒的に機能する可能性を見出している。そこでこの知見に基づき、本年度はこの触媒反応の収率向上の検討を行い、本概念の確立に向けた研究を行った。種々検討を行ったところ、α,βー不飽和カルボニル化合物の構造を最適化することによって、目的の反応の収率向上が見られた。その一方で本研究の遂行中、このフルオレニリデン基の性質を活用するイミンーイミンカップリング反応を新たに見出した。イミンーイミンカップリング反応には、従来化学量論量の反応剤を用いることが必須であったが、フルオレニリデン基の異性体であるフルオレニル基で保護されたイミンを基質として用いることによって、異なるイミン間での交差カップリング反応が触媒量の塩基存在下効率的に進行することを明らかにした。本反応は、触媒的交差型イミンーイミンカップリング反応の初の例である。アミノアルカンの窒素原子隣接位炭素原子上の水素原子を脱プロトン化してアニオンを生成させ、求電子剤と反応させる手法は、有機合成化学において非常に魅力的な手法である。しかし、これまでアミノアルカンのこの位置の炭素上の水素原子の直接的活性化は、窒素原子上の水素原子の酸性度が炭素原子上のそれよりも高いことから非常に難しいとされていた。そこで筆者らは、フルオレニリデン基を触媒的に用いるアミノアルカンと求電子剤との反応を計画した。アミノアルカンの窒素原子上のフルオレニリデン基は、その窒素原子隣接位炭素原子上の水素原子を高度に活性化でき、また同時に外部アミノアルカンとの間でアミン交換を起こすことができるため、フルオレニリデン基の生成物ー基質間での移動を伴うアミノアルカンの触媒的な活性化が可能ではないかと考えた。そこで、この着想に基づきグリシンエステル塩酸塩のα,β-不飽和カルボニル化合物への1,4付加反応を、塩基存在下フルオレンノンイミンを触媒量用いて検討したところ、若干ながらフルオレニリデン基が触媒的に機能し、目的物が得られることを見いだした。現在、本反応の最適化を行っている。一方で、アミノアルカンを用いる触媒的反応開発を指向し、フルオレニリデン基を有するアミノアルカンを基質として用いる手法を拡張すべく検討を行った。その結果、フルオレニリデン基を有するグリシンエステルやαーアミノニトリルのSchiff塩基が、アルデヒドやイミンに対して効率的に付加することを見いだし、フルオレニリデン基の保護・活性化基としての新たな可能性を明らかにすることができた。さらに、フルオレニリデン基の還元体であるフルオレニル基を保護基とするイミンを用いることにより、別のイミンとのイミンーイミンカップリング反応が触媒量の塩基によって進行する可能性を見いだした。現在、これらの反応についても検討を行っている。当初の目的である、フルオレニリデン基を触媒的に活用するグリシンエステルの1,4付加反応の可能性を見いだすことができた。

また、アミノアルカンに対するフルオレニリデン基の保護・活性化基としての新たな可能性、およびその類縁体であるフルオレニル基の性質を活用するイミンーイミンカップリング反応の新たな可能性を見いだすことができた。今後は、フルオレニリデン基を触媒的に用いるアミノアルカンの反応開発について引き続き検討を行う。一方で、フルオレニリデン基やその還元体であるフルオレニル基を活性化基として活用する有機合成反応開発についても検討を行う。次年度も引き続きフルオレニリデン基を活用する有機合成反応の開発研究を行う予定であり、その遂行に必要な試薬や溶媒、不活性ガス等の研究消耗費として主に研究費を使用する予定である。また、研究成果を学会発表する際の旅費としても使用したいと考えている。
神経選択的サイレンサーによる神経遺伝子の転写制御

本研究では、神経分化および機能維持におけるNRS-NRSF系の意義を理解することを主目的とし、以下の4項目について研究を進めた。1.NRSFと転写コア因子の協調作用による転写抑制メカニズムの解析:NRSFとTBPおよび他の基本転写因子との結合に関して免疫共沈実験を行い、TBPの部分欠失体との相互作用を検討した結果、NRSFのN末の抑制ドメインRD-1とC末の抑制ドメインRD-2との結合様式を明らかにした。また、NRSFとTBPの相互作用がNRSFによる転写抑制に必須であることを証明した(Murai et al.,2004)。2.NRSFドメイン構造および転写抑制ドメインの立体構造解析:NRSFのRD-1,RD-2領域の立体構造を決定するために、各ドメインを大腸菌で大量調製し、NMRによる構造決定を横浜市立大学(西村研究室)へ依頼した。予備実験の結果、構造が不安定で決定し難い状況だったので、N末についてはmSin3のPAHドメインとの複合体としての解析を進めている(野村ら、未発表)。3.NRSFターゲット遺伝子群(NRSレパートリー)の解析:NRSFのターゲット遺伝子の一つであるSCG10類似遺伝子であるSCLIP遺伝子のプロモーター近傍にNRSF様の配列を見いだし、それも機能的に抑制エレメントとして働くことを確認した。しかし、この配列は位置依存的な活性を示し、厳密な意味でのサイレンサーではなくさらに検討中である(Sone and Mori,投稿/改訂中)。SCG10のもう一つの類縁遺伝子RB3の機能解析を進め、微小管崩壊活性にN末のドメインが寄与することを明らかにした(Nakao et al.,2004)。4.NRSFの非神経組織における役割の解析:昨年からNRSFの発現が一部の肺癌において変化していることが指摘されていた。これに関して、東大医科研の伊庭教授らと共同研究を進め、クロマチンリモデリングに関与するSWI/SNF複合体とNRSFとの機能連関が、一部の肺癌ではBRMないしBRG1サブユニットの欠落によって崩れ、神経特異的遺伝子を発現することが明らかになった(Watanabe et al.,投稿中)。本研究は、神経分化および機能維持におけるNRS-NRSF系の意義を理解することを主目的とし、以下の4項目について研究を進めた。(1)NRSFと転写コア因子の協調作用による転写抑制メカニズムの解析:NRSFとTBPおよび他の基本転写因子との共沈実験について、市販の抗体を購入して結合実験を行った。TBPとRAP30,TFIIBとの結合が比較的再現性よく見られ、特にTBPとの結合は強固と思われた。TBPの部分欠失体との相互作用を検討した結果、NRSFのN末の抑制ドメインRD-1とC末の抑制ドメインRD-2との結合様式について大まかな理解が得られた。また、NRSFとTBPの相互作用がNRSFによる転写抑制に必須であることも確認した。(Murai et al.,投稿準備中)。(2)NRSFドメイン構造および転写抑制ドメインの立体構造解析:NRSFのRD-1,RD-2領域の立体構造を決定するために、各ドメインを大腸菌で大量調製し、NMRによる構造決定を共同研究先へ依頼した。予備実験の結果、構造が不安定で決定しづらい状況だったので、N末についてはmSin3のPAHドメインとの複合体としての解析を試みることとし、mSin3のPAHドメインの発現も行った。

(3)NRSFターゲット遺伝子群(NRSレパートリー)の解析:主に心臓で機能するBNPペプチドの遺伝子制御にもNRSFが関与する結果を得た(Ogawa et al.,2002)。これは非神経組織でのNRSFの多様な作用を示唆するものである。ヒトゲノム中のNRSターゲットの探索は継続進行中である(森ら、未発表)。しかし、一部、カテコラミン系神経関連遺伝子の制御について論考を加えた(Mori,2002)。また、NRSを用いて神経特異的な遺伝子導入発現を可能とするアデノウイルスベクターを構築し、神経機能解析に応用した(Honma et al.,2002)。(4)NRSFおよびNRnV/REST4の神経分化における役割の解析:in vitroでの神経分化に伴って、NRSFとそのバリアントNRnVの相対的な割合が変動する傾向があるが、初代培養神経細胞で神経栄養因子BDNF投与後の応答を比較した結果、NRnV/REST4の相対量比の変動を認めた(Tabuchi et al.,2002)。本研究は、神経分化および機能維持におけるNRS-NRSF率の意義を理解することを主目的とし、以下の4項目について研究を進めた。(1)NRSFと転写コア因子の協調作用による転写抑制メカニズムの解析:NRSFとTBPおよび他の基本転写因子との共沈実験について、市販の抗体を購入して結合実験を行った。TBPとRAP30,TFIIBとの結合が比較的再現性よく見られ、特にTBPとの結合は強固であった。TBPの部分欠失体との相互作用を検討した結果、NRSFのN末の抑制ドメインRD-1とC末の抑制ドメインRD-2との結合様式を明らかにした。また、NRSFとTBPの相互作用がNRSFによる転写抑制に必須であることを証明した。(Murai et al.,2004)。(2)NRSFドメイン構造および転写抑制ドメインの立体構造解析:NRSFのRD-1,RD-2領域の立体構造を決定するために、各ドメインを大腸菌で大量調整し、NMRによる構造決定を共同研究先へ依頼した。予備実験の結果、構造が不安定で決定しづらい状況だったので、N末についてはmSin3のPAHドメインとの複合体としての解析を準めた(野村ら、第26回日本分子生物学会年会発表,2003)。(3)NRSFターゲット遺伝子群(NRSレパートリー)の解析:SCG10類似遺伝子であるSCLIP遺伝子のプロモーター近傍にNRSF様の配列を見いだし、それも機能的にサイレンサーとして働くことを確認した。しかし、この配列は位置依存的な活性を示し、厳密な意味でのサイレンサーではないことも明らかにした(Sone and Mori,投稿/改訂中,2004)。SCG10のもうひとつの類縁遺伝子RB3の機能解析を進め、微小管崩壊活性にN末のドメインが影響することを明らかにした(Nakao et al.,2004)。(4)NRSFの神経分化および神経変性疾患における役割の解析:NRSF (REST)とSCG10の発現のバランスがダウン症患者の神経幹細胞で崩れていることが報告され話題となったが、それに関連して我々はダウン症の脳そのものではNRSFの発現変化はないことを示した。
可逆拡散過程論とその応用

代表者は可逆マルコフ過程の基礎理論の深化とその応力範囲の拡張の両面で成果を得た.先ず基礎理論に関しては,マルチンゲール問題の解としこのマルコフ過程が一意的でありかつ生成作用素が形式的に対称ならば,そのマルコフ過程は時間的に可逆であるという著しい結果を得た.これはマルチンゲール問題の創始者であるストルック氏と共同の仕事であるが,ディリクレ形式に関する著者の以前の結果が用いられている.又対称マルコフ過程の再帰性についての簡単で有効な判定条件を対応するディリクレ形式の言葉で与えることができた.応用範囲の拡張に関しては,先ず多変数複素解析への応用として閉正カレントの生成するディリクレ形式を考察した.その結果この方面で重要な概念である多重劣関数のいくつかの基本的性質の見通しのよい確率論的内容を伴った証明を与えることができた.特に著しいのはモンジュ・アンペール作用素の連続性の新証明と拡張である.又ランダム媒質や一様化問題等の物理工学的問題へのティリクレ形式論の見通しのよい応用を示した.一方長瀬による擬微分作用素とそのディラック方程式への応用の研究,重川によるウィーナー空間上の拡散過程の研究,真鍋によるランダム・カレントの極限定理の研究等に於て,密接に関連した具体的成果が得られつつある.代表者は可逆マルコフ過程の基礎理論の深化とその応力範囲の拡張の両面で成果を得た.先ず基礎理論に関しては,マルチンゲール問題の解としこのマルコフ過程が一意的でありかつ生成作用素が形式的に対称ならば,そのマルコフ過程は時間的に可逆であるという著しい結果を得た.これはマルチンゲール問題の創始者であるストルック氏と共同の仕事であるが,ディリクレ形式に関する著者の以前の結果が用いられている.又対称マルコフ過程の再帰性についての簡単で有効な判定条件を対応するディリクレ形式の言葉で与えることができた.応用範囲の拡張に関しては,先ず多変数複素解析への応用として閉正カレントの生成するディリクレ形式を考察した.その結果この方面で重要な概念である多重劣関数のいくつかの基本的性質の見通しのよい確率論的内容を伴った証明を与えることができた.特に著しいのはモンジュ・アンペール作用素の連続性の新証明と拡張である.又ランダム媒質や一様化問題等の物理工学的問題へのティリクレ形式論の見通しのよい応用を示した.一方長瀬による擬微分作用素とそのディラック方程式への応用の研究,重川によるウィーナー空間上の拡散過程の研究,真鍋によるランダム・カレントの極限定理の研究等に於て,密接に関連した具体的成果が得られつつある.
店舗内の購買行動を考慮した顧客潜在価値に関する研究

本研究では、顧客の購買行動に着目し、購買の意思はあるが購買まで至らなかった行為を顧客の潜在的な価値として概念化し、その理論化を試みた。研究の成果として、ショッピングパスデータに対する顧客潜在価値の算出方法を提案した。またデータ研磨とよばれるクラスタリングの方法を利用し、これまでに購入した商品と間接的に購買されやすい商品を特定することで、潜在的な購入を特定した。この研究によって、平成25年度データ解析コンペティションで最優秀賞を受賞した。本研究の目的は、顧客の購買行動に着目し、購買意図はあるが購買に至らなかった行為を反映させた顧客潜在価値という概念を構築しその理論化を行うことにある。そのために「顧客潜在価値の概念定義と理論化」→「顧客潜在価値モデルの構築」→「応用可能性の検討」という大きく3つのフェーズで研究を実施する。本年度は、顧客潜在価値モデルを構築するために、消費者の購買心理に着目した研究を実施した。顧客の購買行動は実に多種多様であるが、そのような購買行動から顧客が持っている購買心理を概念化することで、マインドとして抽出するための方法を提案した。その実証研究として、スキャンパネルデータを対象に、顧客がある商品カテゴリの購入を考えたときにイメージする店をマインドとして捉え、健康志向と非健康志向に特徴的なマインドを明らかにした。非健康志向は、食品といえばコンビニエンスストアをイメージし、スナックやコーラ、惣菜・加工食品のためにスーパーマーケットを利用するという結果が得られた。一方、健康志向の顧客は、非健康志向に比べてより複数のマインドを有しており、同じ食品でも複数のスーパーマーケットをイメージしており、雑貨を購入する場合はドラッグストアを利用するという特徴が得られた。このような知見は、顧客潜在価値モデルを構築するための重要な要素となり、またマインドを抽出するための技術は、健康志向と非健康志向以外の目的変数にも利用できることから、今後も実証研究を積極的に実施しながらさらなる研究を実施することで、モデルの精緻化を行っていく。そのために「顧客潜在価値の概念定義と理論化」→「顧客潜在価値モデルの構築」→「応用可能性の検討」という大きく3つのフェーズを実施する。特に顧客購買履歴データと顧客動線データを利用した実証研究から得られた知見を利用して、潜在的な購買力を定量的に示した2「顧客潜在価値モデルの構築」が中心となるため、本年度では、顧客動線データと顧客購買履歴データを用いた実証研究を重点的に実施した。実証研究では、顧客の店舗内の買い回り行動と、店舗内に設置されている売場の持つ特性に着目して研究を行った。店舗内の買い回り行動に関しては、購買額が高い顧客グループに特徴的であるが定番とも言える買い回り行動を発見した。そして、定番となる買い回り行動を実施しない顧客に着目することで、新たな知見を得ることが可能であり、そのような知見を基にして理論を精緻化することが可能である。一方売場に着目した研究では、定常状態と比較して、急激に買い物客が増加する現象をバーストとして捉えて、売場によってバースト発生の有無やバースト時間が異なる点を発見することができた。バースト発生時の売場は、定常状態よりも混雑している状況を示しており、顧客はそのような状況時には、計画購買として想起されている商品以外の購入が控えられる傾向にあるのではないかという仮説が得られた。このように顧客の店舗内の購買行動を分析することで、明らかになった知見は、本モデルを構築するためのパーツとして重要な役割を持つことから、今後も実証研究を積極的に実施することで、モデルの精緻化を行っていく。これまでにショッピングパスデータを用いた潜在価値の算出方法を提案した。最終年度は、購買履歴データから顧客の潜在価値を得るために、潜在的な購買を特定することを目的に研究を行った。具体的にはデータ研磨とよばれるグラフのクリーニング技術を利用し、これまでに購入した商品と間接的に購買されやすい商品をクラスタリングすることで、潜在的な購入を特定した。また、顧客が特定の店舗を選択する際に重視する商品の傾向をモデル化し、消費者の店舗選択モデルを構築した。これらの研究の結果は、査読付き論文と学会発表で報告した。今後はこれらの研究を元にして消費者行動論における考慮集合の枠組みから顧客の潜在的な購買行動を明らかにする。マーケティング情報本研究を実施するに際して、1「顧客潜在価値の概念定義と理論化」→2「顧客潜在価値モデルの構築」→3「応用可能性の検討」という大きく3つのフェーズに分けて研究を行っており、本年度は、2を重点的に実施した。

その成果としては、「研究実績の概要」で記した通りいくつかの新たな知見が得られた。また本年度に実施した研究の一部で、データ解析コンペティションで最優秀賞を受賞した。以上のことを鑑みると2のモデルの構築に関しては、「おおむね順調に進展している」と十分に判断できる。本研究を実施するに際して、1「顧客潜在価値の概念定義と理論化」→2「顧客潜在価値モデルの構築」→3「応用可能性の検討」という大きく3つのフェーズに分けて研究を進行するが、本年度は、1と2を実施しており、特に2を重点的に実施した。その理由としては、より多くの知見をデータから得ることが理論を精緻化する上では重要だと判断したからである。1の理論化に関しても2年目では、1年目の成果を反映させて理論を改善できると考えられるため、特に研究を遂行していく上での問題はないと考えられる。以上のことを鑑みると2のモデルの構築に関しては当初の計画以上に順調に進んでいるが、理論化に関しては、実証研究と並行して理論を改善しながら精緻化する方法を実施していることで当初の計画よりも緩やかに進んでおり、総合的には、「おおむね順調に進展している」と判断した。最終年度の研究計画は、これまでに構築したモデルを用いて、「応用可能性の検討」を実施する。顧客潜在価値モデルを利用し、推奨商品や見込み顧客の発見、また売場レイアウトの評価方法などを開発し、顧客潜在価値モデルの実用面に関する研究を行う。また顧客潜在価値モデルをE-CommerceのWEBログデータへ適用することで、顧客潜在価値モデルの応用可能性について検討し、オンラインとオフラインの両方で利用可能なより汎用性のあるモデルとして改善していく。そして、その他の分野に関しても応用可能性を検討する。1年目はおおむね順調に研究が進んだので、今後も計画通りに研究を遂行していく予定である。顧客潜在価値モデルの構築のために、グラフ理論、商品間の相関ルール、そしてマルコフ遷移確率など、多くのモデル化に関する方法論の中から、顧客潜在価値を定量化する上で適合した方法を選択し、モデルの構築と精緻化を行う。特に現在注目している研究は、ビッグ・データを用いた研究であり、Twitterやニュース記事などを対象に開発された手法を顧客動線データの実証研究に適用することで、その有効性を検討したいと考えている。顧客動線データは、SNSなどのビッグ・データと同様にストリームデータなので、そのような手法を積極的に適用し、新たな知見の発見を試みる予定である。理論化に関しては、得られた知見を考慮しながら、店舗内の購買行動を対象にした購買プロセスの理論的検討も継続して行っていく予定である。次年度の研究費の使用計画としては、当初の予定から大きな変更はない。国内・海外旅費としては、新しい手法や他の領域で開発された手法の応用可能性などを調査するために、国際会議や国内の学会へ参加する。既に来年度には人工知能学会への参加が決まっており、そこで研究成果の発表を行う予定である。
身体症状症における自律神経機能、及びその関係に介在する交絡因子の検討

医学的に十分な説明のつかない身体の症状はMUS(Medically Unexplained Symptoms)と呼ばれるが、複数回の病院受診や、必要性の低い検査の繰り返しなど、患者の身体・精神的負担のみならず、治療にあたる医療者の負担、ひいては医療経済上の負担を起こし得る。MUSの治療では、対象と思われる臓器から症状を取り除くイメージでは効果に乏しいことが多く、患者の訴える身体症状の背景に存在する心理社会的要因にまで目を配り、抑うつや不安、性格傾向、睡眠状態、自律神経機能など複数の要因を評価しながら進めていく必要がある。本研究では、それらの要因を包括的に評価し、MUS診療を円滑にすることを目標としている。
液中伝播AE波を用いたセラミック複合材料の局所損傷モニタリング手法の開発

本研究は、損傷時に複合材料から発せられるアコースティックエミッション(AE)の液中伝播挙動に着目し、高精度な位置標定を第一に検討し、局所損傷マッピングを可能とする新しい損傷モニタリング手法の確立を目的としている。平成29年度は、化学気相浸透(CVI)法で作製されたSiC/SiC複合材料を評価対象に、新たに振幅フィルタリングによる複合材料の破損過程におけるき裂発生位置の三次元位置標定手法を導入し、特にレートプロセス理論(Gutenburg-Richter式)を適用することで、フィルタ閾振幅を客観的に決定する方法を考案した。平成30年度は、本手法について更に検討を深め、具体的には等二軸曲げ試験時の個々のAE信号について、最大振幅を基準にデータを整理し、破壊メカニズムに基づいたAE信号の分類を行った。評価の結果、負荷レベルの違いによる損傷蓄積挙動の最大の特徴は、比例限度応力(PLS)超で低振幅・高周波信号が増加傾向にあることを確認し、これは繊維すべりに起因するものと予想された。また、試験全体を通して検出可能であった低周波(約250kHz)信号は、き裂発生を示すデータであることが示唆された。さらにこのき裂発生に関するAEデータを平均周波数(カウント数を持続時間で除した値)とRA値(立ち上がり時間を最大振幅で除した値)で整理し、その時系列変化を追うことで、損傷過程が引張型若しくはせん断型であるかの予測が可能となった。また、水槽の材質が異なる場合、得られるAEデータの数的・質的な違いはあるが、振幅フィルタリングの適用により、いずれの場合も同等の位置標定が可能であることを確認した。以上より、振幅フィルタリング法の適用時において、破損モードの分類が可能となったことで破壊に有意なAE信号のみを選択的に抽出することが可能となり、結果として損傷位置標定の精緻化を実現した。本研究は損傷時に複合材料から発せられるアコースティックエミッション(AE)の液中伝播挙動に着目し、高精度な位置標定を第一に検討し、局所損傷マッピングを可能とする新しい損傷モニタリング手法の確立を目的とした。平成28年度は水中伝播AEをSiC/SiC複合材料の損傷評価に初めて適用し、破壊位置の特定と損傷蓄積過程を評価した。具体的には、常温での水中伝播AEを用いた三次元位置標定手法の確立を目標に、最適AEセンサ配置、最適AEセンサ仕様、貼り付け方法等の検討を行った。試験は、化学気相浸透法(CVI)法で作製されたSiC/SiC複合材料を供試材とし、水中にて四点曲げ試験を行い、水槽表面に設置した複数のAEセンサーで検出された液中伝播AE信号の到達時間を評価することで、き裂発生源の位置標定を行った。また、破壊に起因する信号とノイズを分離することで破壊に有意な信号についてのみ波形解析を行い、複合材料の損傷蓄積過程の評価を行った。試験片への直接貼り付け法と同様に、水中伝播AE法においても破損を良く検出することに成功した。特に破損開始と良くリンクしたAE信号の検出(比例限度以下から有意な損傷の蓄積開始と破断まで断続的な損傷蓄積)が可能となったことから、複合材料の非破壊検査手法としての一定の適用性が示された。一方で、治具等の障壁によりAE波の伝達が阻害され、結果として標定位置に誤差が確認されたことから、測定精度の改善のため試験体系の最適化が必要との結論を得た。一部に未解決課題が残されたものの、当初目的である水中伝播アコースティックエミッション法の適用性に関する一定の見通しが得られたため。本研究は、損傷時に複合材料から発せられるアコースティックエミッション(AE)の液中伝播挙動に着目し、高精度な位置標定を第一に検討し、局所損傷マッピングを可能とする新しい損傷モニタリング手法の確立を目的とした。平成29年度は、化学気相浸透(CVI)法で作製されたSiC/SiC複合材料を評価対象に、前年度までに概ね良い見通しが得られた三次元位置標定手法の基本手順・機器設定について更に最適化を進め、微視き裂の発生と断続的な蓄積過程の評価のためのき裂源の位置標定技術の精緻化を進めた。具体的には、測定により得られる個々のAE信号の最大振幅に着目したデータフィルタリングを新たに導入することにより、複合材料の損傷開始を示すAE検出強度の決定や繊維の引き抜き過程での加速的な損傷蓄積挙動のモニタリングなど、従来の直接AEセンサー貼付法と同等の解釈・計測を実現しつつ、本フィルタリングの適用により、より確からしい破壊信号のみを選択的に抽出することが可能となった。本手法の適用により、解析に用いる情報量を大幅に低減することが可能(最大で元データの1/10000程度まで絞り込みが可能)となり、以後の詳細な解析を効率的且つ効果的に進めることが可能となった。特に、地震解析で用いられるレート理論を複合材料の損傷評価に適用することで、フィルタリングに用いる最大振幅の閾値を客観的且つ一義的に導出可能であることを明らかにした。以上より、新たに適用した振幅フィルタリング手法により、複合材料の破損過程におけるき裂発生位置の三次元位置標定精度を著しく改善可能であることを確認した。高温での評価に遅れが認められるものの、一方で位置標定精度の向上に大きく役立つデータフィルタリング手法を新たに提示することができたため(本成果について、国際学会で招待講演として採択された)。

本研究は、損傷時に複合材料から発せられるアコースティックエミッション(AE)の液中伝播挙動に着目し、高精度な位置標定を第一に検討し、局所損傷マッピングを可能とする新しい損傷モニタリング手法の確立を目的としている。平成29年度は、化学気相浸透(CVI)法で作製されたSiC/SiC複合材料を評価対象に、新たに振幅フィルタリングによる複合材料の破損過程におけるき裂発生位置の三次元位置標定手法を導入し、特にレートプロセス理論(Gutenburg-Richter式)を適用することで、フィルタ閾振幅を客観的に決定する方法を考案した。平成30年度は、本手法について更に検討を深め、具体的には等二軸曲げ試験時の個々のAE信号について、最大振幅を基準にデータを整理し、破壊メカニズムに基づいたAE信号の分類を行った。評価の結果、負荷レベルの違いによる損傷蓄積挙動の最大の特徴は、比例限度応力(PLS)超で低振幅・高周波信号が増加傾向にあることを確認し、これは繊維すべりに起因するものと予想された。また、試験全体を通して検出可能であった低周波(約250kHz)信号は、き裂発生を示すデータであることが示唆された。さらにこのき裂発生に関するAEデータを平均周波数(カウント数を持続時間で除した値)とRA値(立ち上がり時間を最大振幅で除した値)で整理し、その時系列変化を追うことで、損傷過程が引張型若しくはせん断型であるかの予測が可能となった。また、水槽の材質が異なる場合、得られるAEデータの数的・質的な違いはあるが、振幅フィルタリングの適用により、いずれの場合も同等の位置標定が可能であることを確認した。以上より、振幅フィルタリング法の適用時において、破損モードの分類が可能となったことで破壊に有意なAE信号のみを選択的に抽出することが可能となり、結果として損傷位置標定の精緻化を実現した。試験体系の見直しを行い、測定精度を再確認した後、高温水を用いた試験や外乱因子の影響評価等のより複雑な体系での試験に移行する。当該年度に提案したフィルタリング手法の拡大適用を視野に、様々な試験モードでの適用性や、外乱因子の影響評価など、より汎用性のある試験法となるよう検討を深める。最終的に、得られた知見から、水中伝播AE法による破損過程の分類の考え方を整理する。当初予定していた1月の国際学会での成果報告を取りやめ、追加データ取得のための試験片の加工費に充当したが、結果として差額が生じたため。当初予定していた3月の国内学会での成果報告を取りやめたことと、1月の外国出張の際に急遽附帯用務が発生したことで附帯用務に係る旅程分の費用負担減となったため。差額は追加データ取得のための試験片の加工費等に充当する。成果報告のため新たに参加することを決めた5月開催の国際学会の参加費等に充当する。
諸宗教共存に向けてのキリスト教自己相対化の研究-習俗・図像・神秘思想の観点から

本研究は現代の課題である「諸宗教共存」へ向けてこれまでは必ずしも知られていなかったキリスト教の「自己相対化の営み」に、ヨーロッパにおけるキリスト教土着化の同化・異化の観点から、以下の2点を踏まえて光を当てることを試みたものである。1.祝祭・民間習俗の中で用いられている「キリスト図像」を広く収集し、その図像モティーフを解析し、さらにその中で、「神秘思想」と密接に関係する「キリスト図像」を選び出し、そのような「キリスト図像」の指し示す「キリスト理解」を手がかりにして「神秘思想」における「キリスト論」を詳細に検討すること。2.さらに、以上のような作業から浮かび上がるキリスト教の「自己相対化の理論」を「諸宗教共存」という現代的課題へ向けて明確に跡づけすること。以上の点を踏まえて検討した結果、中世ドイツのドミニコ会士、マイスター・エックハルトの「キリスト論」およびヨハネス・タウラーの思想がキリスト教の「自己相対化の営み」の好例と判断することができた。マイスター・エックハルトの「キリスト論」、ヨハネス・タウラーの思想および「ヨハネス・タウラー墓標板(Grabplatte)の図像モティーフ」に関しては研究;期間中に研究成果を公開することができた。また研究最終年度である2006/2007年度は宗教民俗学、図像学領域の調査として、オーストリア、スロヴァキア、オランダにおいて現地調査、資料収集を行うことができた。とくにドイツ神秘思想の研究領域では、ドイツ神秘思想を東西のキリスト教に分裂する以前のキリスト教信仰の根本動機ともいえるテオーシス(人間神化)思想の伝統に位置づける研究をまとめることができた。これらの研究は学会シンポジウム等で発表し、それに基づく意見交換を他の研究者と交わす機会も持つことができた。「キリスト教教会暦に沿った祝祭,及びドイツ語文化圏における民間習俗研究領域」ドイツ国内でも最古の伝統を誇るシュベービッシュ・アレマーニシュのファスナハト(謝肉祭)をドイツのフィリンゲン市で現地取材をした。子供たちによるファスナハト行列や伝統的仮面と衣装による大規模なローゼンモンタークのファスナハト行列、夜にはGlonki-Obedを調査した。またバート・ドゥルハイムへ行き、ファスナハト研究の第一人者であるフライブルク大学のMezger教授に会って、ファスナハトとキリスト教との歴史的関わりに関する氏の解釈を映像資料を介しながら聞くことができた。さらにボーデン湖畔のユーバーディンゲンでこの地固有の伝統的なファスナハトも調査する機会を得た。「宗教民俗学研究と宗教哲学研究をつなぐ図像研究領域」キリスト教のヨーロッパ展開におけるモデル思想と想定される「神秘思想」に深い関連があるとみられる「ぶどう搾り機の中に立つキリスト図像」に関して、ドイツ現存最古のひとつモーゼル河畔にある15世紀の石彫を中心に研究を進めた。本年は当初は予定をしていなかったイタリア各地にある「キリスト像」についてもラベンナのモザイクを主にパドヴァ、ヴェネチア、シエナ、ペルージャ、ピアッツァ・アルメリーナ等の美術館、教会を回り資料を収集することができた。「宗教哲学研究領域(神秘思想研究)」この領域では今年度はエックハルト・フォン・ホーホハイム(マイスター・エックハルト)の「神の受肉論」についてとくに「naturahumana論」に関して研究を進めることができた。成果の一部は出版物の中で公表した。宗教民俗学研究と宗教哲学研究をつなぐ「図像研究」の領域では、キリスト教のヨーロッパ展開におけるモデル思想と想定される「神秘思想」のモティーフを有するとみなされる「薬剤師としてのキリスト図像」について資料収集をした。また「神秘思想」と関連する新たなキリスト図像モティーフの掘り起こしを目指すべく、ギリシア正教会のアトス山修道院を中心とした研究調査を実施した。ギリシア正教会の修道院の聖堂にはローマ・カトリック教会にはほとんどない「メタモルフォーシス図像」が多数確認された。

「メタモルフォーシス図像」とはタボル山でのキリスト変容を描いた図像である。この「メタモルフォーシス(キリスト変容図像)」はギリシア正教会の「テオーシス(人間神化)思想」と深く結びついたものであり、「神秘思想」の系譜に明らかに連なるものであることを確認することが出来た。「メタモルフォーシス図像」が、「神秘思想」のモティーフを有する図像の系譜に加えられたことは大きな成果であった。キリスト教のヨーロッパ展開のモデル思想と想定される「ドイツ・ミュスティーク(ドイツ神秘思想)」については、平成16年度で検討したエックハルトの「natura humana論」との比較を念頭に置いた上で、ヨハネス・タウラーの「キリスト論」について研究を進めた。さらに図像学との関連では、現存するヨハネス・タウラーの墓標板に関して、従来のドイツ人研究者の解釈を批判しつつ、図像学的コンセプトが「洗礼者ヨハネ図像」を下敷きにした上で、タウラーの洗礼者ヨハネに関する説教のメッセージを図像化したものであるとの新たな解釈を試みた。論旨は平成17年度中に公表予定である。本研究は現代の課題である「諸宗教共存」へ向けてこれまでは必ずしも知られていなかったキリスト教の「自己相対化の営み」にヨーロッパにおけるキリスト教土着化の同化・異化の観点から光を当てるものである。祝祭・民間習俗の中で用いられている「キリスト図像」を広く収集し、その図像モティーフを解析し、さらにその中で、「神秘思想」と密接に関係する「キリスト図像」を選び出し、そのような「キリスト図像」の指し示す「キリスト理解」を手がかりにして「神秘思想」における「キリスト論」を詳細に検討することを試みるものである。本研究は、以上のような作業から浮かび上がるキリスト教の「自己相対化の理論」を「諸宗教共存」という現代的課題へ向けて明確に跡づけすることを目的とする。研究最終年度である本年度は宗教民俗学研究領域の調査として、オーストリア、スロヴァキア、オランダにおいて現地調査、資料収集を行うことができた。とくにドイツ神秘思想の研究領域では、ドイツ神秘思想を東西のキリスト教に分裂する以前のキリスト教信仰の根本動機ともいえるテオーシス(人間神化)思想の伝統に位置づける研究をまとめることができた。中世ドイツのドミニコ会士、マイスター・エックハルトの「キリスト論」がキリスト教の「自己相対化の営み」の好例として提示することができたと考える。これらの研究は学会シンポジウム等で発表し、それに基づく意見交換を他の研究者と交わすことができた。
絵本における言語表現に関する日米比較研究

1歳半健診を受診した子どもの養育者148名に対して、育児語の使用傾向(人称接尾辞の使用・音の繰り返し)とことばかけについての信念、望ましい子ども像について、質問紙による調査を行った。分析対象となったのは62名であった。人称接尾辞の使用、音の繰り返し傾向とも、ことばかけについての信念における共感的ことばかけ志向の高さと正の相関があった。また、共感的ことばかけ志向は望ましい子ども像における相互協調性志向と正の相関があった。また、音の繰り返し傾向は、ことばかけについての信念における足場作り志向とも正の相関があった。公共図書館のブックリストにおいて、3歳未満児向けとして推薦されている絵本について、擬人化されている絵本の割合を日米間で比較した。ナースリーライム以外の絵本では、動物、植物、無生物とも日本の絵本の方が米国絵本よりも擬人化されている絵本の割合が高かった。日米の公共図書館で1年間に貸し出し回数の多かった絵本についても,擬人化された絵本の割合を比較した。動物,植物,無生物ともに日本の絵本の方がアメリカの絵本よりも擬人化されている絵本の割合が高かった。また,動物と植物については,3歳から6歳未満児向けの絵本では,擬人化された絵本の割合に日米間で違いは見られなかったが,3歳未満児向けの絵本では,日本の絵本の方がアメリカの絵本よりも擬人化された絵本の割合が高かった。日本では,言語的シンボルにおいて,「さん」・「ちゃん」という接尾辞の付与で擬人化がなされており,絵本の絵という画像的シンボルでも擬人化がなされる傾向が高い。これらには,共感性を志向する傾向が関連していると考えられる。これらのシンボルが日本の子どもたちにおける生物概念の形成に及ぼす効果についての含意が議論された。また、音の繰り返し傾向は、ことばかけについての信念における同一視的教示志向とも正の相関があった。公共図書館のブックリストにおいて、3歳未満児向けとして推薦されている日本の絵本153冊、米国の絵本174冊を抽出し、絵本の絵・文章における擬人化について日米間の比較を行った。存在論的に区別される人間以外の動物、植物、無生物について、擬人化が行われている絵本の割合を調べた。全絵本の比較においては日米間に有意な差は認められなかった。しかし、米国の絵本においては、植物や無生物の擬人化は、ほぼナースリーライム集の絵本に限られていたため、ナースリーライム集の絵本とそれ以外の絵本に分けて分析を行ったところ、ナースリーライム以外の絵本では、動物、植物、無生物とも日本の絵本の方が米国絵本よりも擬人化されている絵本の割合が高かった。年少児用の絵本と年長児用の絵本では、大きな違いはなかった。ナースリーライム集以外の絵本における擬人化された絵本の割合が日本の方が高いことについて、育児語の使用と同様に、日本文化においては乳児に対して共感的に関わることが志向されていることとの関係が考察された。親子によって実際によく読まれている絵本の内容を分析するため,日米の公共図書館で1年間に貸し出し回数の多かった絵本を対象とし,絵本の絵・文章における擬人化について日米間の比較を行った。

日本は島根県・鳥取県の公共図書館,アメリカはワシントン州ベリングハム市の公共図書館の貸し出し回数データをもとに,日本209冊,アメリカ210冊を抽出した。その中から3歳未満児向け絵本と3歳から6歳未満児向け絵本を評定によって抽出し,対象年齢による違いも検討した。存在論的に区別される人間以外の動物,植物,無生物について,擬人化が行われている絵本の割合を調べた。動物,植物,無生物ともに,日本の絵本の方がアメリカの絵本よりも擬人化された絵本の割合が高かった。また,動物と植物については,3歳から6歳未満児向けの絵本では,擬人化された絵本の割合に日米間で違いは見られなかったが,3歳未満児向けの絵本では,日本の絵本の方がアメリカの絵本よりも擬人化された絵本の割合が高かった。3歳未満児向け絵本で日本の絵本の方が擬人化されている割合が高いことは,ブックリストで推薦されている絵本についての分析結果と同様であり,日本文化においては乳幼児に対して共感的に関わることが志向されていることとの関係が考察された。日本では,言語的シンボルにおいて,「さん」・「ちゃん」という接尾辞の付与で擬人化がなされており,絵本の絵という画像的シンボルでも擬人化がなされる傾向が高い。このことは,人間以外の対象の持つ知覚的特徴と,シンボル面で人間的特徴が共起する傾向が高いということであり,日本の子どもたちにおける生物概念の形成に及ぼす効果についての含意が議論された。
非平衡系とその相転移の厳密な解析

格子上の多粒子の確率過程である非対称単純排他過程(ASEP)の拡張について研究した。1.バルク部分での脱着を許した多成分ASEPの定常状態について,次のような研究を行った。定常状態において各配列が実現する確率が各サイトの重みの積で書けるための条件,およびその条件下での定常状態の一般的な形を書き下すことが出来た。この結果はJournal of Physics Aに掲載された。2.周期境界の多成分ASEPの定常状態への緩和について研究した(東京大学の国場敦夫氏,堺和光氏,数理システムの沢辺剛氏との共同研究)。モデルのジェネレータ行列HはBethe仮説によって可解である。あるセクターにおけるHの固有ベクトルを別のセクターの固有ベクトルに移す演算子を用いることにより,異なるセクター間でHの固有値の包含関係および双対性を証明した。ここで,セクターとは粒子の数でラベルされるベクトル空間である。この結果は可積分系における新たな性質の発見であり,論文投稿中である。3.待ち行列(Queue)と左端で流入,右端で流出のある完全非対称排他過程(TASEP,一方方向にしか粒子がホップしないASEP)はともに渋滞学の基本モデルである。ここで渋滞学とは実社会におけるあらゆる渋滞現象を数学,物理学,その他の諸科学によって解き明かしその解消も視野に入れた新しい研究分野である。TASEPの左端にQueueを付けたモデルを提唱し解析した。TASEPが呼損系であるという面が解消され,かつ体積排除効果が維持されたモデルであり,応用上もこれを考える意義は大きい。TASEP部分のサイト数が1,2,3,4の場合で定常状態の有無の境目となる臨界線を計算した。この結果は応用力学研究所研究集会「非線形波動の数理と物理」においてポスター発表し,ベストポスター賞最優秀賞を受賞した。格子上の確率過程である多成分の非対称単純排他過程(ASEP)を用いて非平衡系の厳密解析を行った。ASEPでは各サイト高々1つの粒子で占有され、粒子は最近接問で粒子がホップまたは交換するものとし、確率分布の時間発展はマスター方程式(時間微分=マルコフ行列の作用)に従うものとする。1.開放境界条件下で各サイトにおいて粒子の脱着を許したASEPの定常状態が各サイトのウェイトの積で書けるための必要十分条件を示した。またウェイトは脱着の遷移率から構成される行列の行列式で与えられることを示した。(研究会「非線形波動研究の歩みと展望」発表、雑誌Journal of Physics A投稿中)2.周期境界条件下の次のような多成分ASEPの固有値の性質について調べた。各サイトの状態は任意のN状態とし、粒子の種類を1からNの自然数でラベルする。異なる粒子xとyが最近接サイトで出会ったら、x>yの場合、遷移率p,x<yの場合、遷移率qで場所を交換するものとする。このモデルの一般の固有値および固有ベクトルはBethe仮説法によって厳密に求められることが知られていた。またこのモデルでは各種類の粒子の数は保存するため、マルコフ行列は可約であり各種類の粒子の数で指定されるセクターの直和に分解される。真空状態をうまく選びまたBethe根の特殊化をすることによって異なるセクター間に固有値の集合の包含関係があることを示した。また緩和時間ひ強く寄与する固有値たちは1成分のASEPのそれと一致することを数値計算によって予想した。したがって多成分のASEPにおいても緩和時間はp≠qのときサイト数の3/2乗、p=qのときサイト数の2乗に比例することが示唆される。(「日本物理学会第63回年次大会」発表)格子上の多粒子の確率過程である非対称単純排他過程(ASEP)の拡張について研究した。
脳卒中片麻痺上肢のテーラーメイド・ニューロリハビリロボット

維持期における脳卒中片麻痺者の上肢運動機能回復のためのテーラーメイド・ニューロリハビリロボットNR-Roboの開発を目指している.そのNR-Roboによるトレーニングが患者一人一人に適した質の高いテーラーメイド治療を可能とするために,NR-Roboの有する促通機能の調整アルゴリズムを開発することを目的とする.促通機能とは,トレーニング中に正常な筋収縮を促すための機能で1抵抗機能,2運動拘束機能,3肘関節圧迫機能である.1.機能3の調整システムを構築し,実装済みの機能12の調整システムと合わせてNR-Roboに実装した.これまでの被験者実験から得られた知見に基づき,患者上肢に痙縮が出現し難くするようにトレーニングアームと前腕固定プレートの回転軸に原点復帰機能を実装した.2.NR-Roboによるトレーニングを,麻痺程度が重度、中程度、軽度の各1名の片麻痺者に適用し,被験者へのヒアリング結果も重視しながら,三つの機能の調整パラメータの変更に対する片麻痺者の身体状態を計測し,それらの相関を解析した.その結果,重度片麻痺者は機能1,中程度片麻痺者は機能12,軽度片麻痺者は機能123が有用であることが分かった.それぞれに運動機能の回復に即時効果があることが分かった.さらに促通機能の調整パラメータと片麻痺者の身体状態との関連性を明らかにした.3.片麻痺者の身体状態に応じて促通機能を最大限に発揮する促通機能の調整パラメータを決める方向性を見出すことが出来た.当初予定の調整アルゴリズムは得られなかったが,片麻痺者による3年間の被験者実験からトレーニング中の痙縮の抑制に関する多くの知見を得た.4.当初,回復対象の部位を肘伸展のみを対象としていたが,NR-Roboを利用することで手指伸展の運動機能回復についても機能12が有効であることを確認した.これまでに維持期における脳卒中片麻痺患者の上肢運動機能回復のためのニューロリハビリロボットNR-Roboを開発してきた.そのNR-Roboによるトレーニングが患者一人一人に適したテーラーメイド治療を可能とするために,NR-Roboの有する促通機能の調整アルゴリズムを開発することを目的とする.そこで平成28年度は以下を実施した.1.NR-Roboは,患者本人が自ら腕を動かせるように正常な筋収縮を促すための促通機能がある.それらを回復状態に合わせて調整できる促通機能調整システムを構築した.具体的には,1抵抗機能の調整と2運動拘束機能の調整を可能にした.2.トレーニング中にリアルタイムで患者の身体状態をモニタできる身体状態モニタシステムを構築した.具体的には,ロボットアームの回転角度,前腕回内外角度,および肘屈伸筋の筋電図の計測による筋収縮の促通効果のモニタ、さらに肘伸展時の前腕の回内外の共同運動からの分離学習効果のモニタを可能にした.3.上記2つのシステムを組み込んだNR-Roboによるトレーニングを,健常者ならびに脳卒中片麻痺者に適用し,健常者に対しては促通機能の安全性と信頼性を検証し,脳卒中片麻痺者に対しては上記2つのシステムの有用性を検証した.特に,療法士の徒手治療による回復効果の評価結果とNR-Roboの身体状態モニタシステムによる治療前後の評価結果との関連性を調べることにより,身体状態モニタシステムの有用性を明らかにした.4.上記のNR-Roboによるトレーニングを脳卒中片麻痺者に適用し,運動機能の回復トレーニングの臨床試験を実施した.そこでは,促通機能の調整パラメータの変更に対するトレーニング中の片麻痺者の身体状態を計測することで一定の知見を得た.これにより,平成29年度課題の準備を前倒しで行うことが出来た.平成28年度の実施計画において,実施できなかったことは以下の通りである.研究実績の概要の1.で述べた「促通機能調整システムの構築」は,当初,3つの実施項目からなっていた.しかしながら,脳卒中片麻痺者による被験者実験の様子から,3つの実施項目を2つに分けて順番に実施する方が,研究の後戻りが少なく,研究成果が得やすいと判断した.そこで,3つの実施項目のうち1抵抗機能の調整と2運動拘束機能の調整のためのシステムの構築は平成28年度に実施し,3肘関節圧迫機能の調整のためのシステムの構築については平成29年度に実施することとした.一方,平成29年度の実施計画の中で,前倒しで平成28年度に実施したことは以下の通りである.上記のNR-Roboによるトレーニングを脳卒中片麻痺者に適用し,運動機能の回復トレーニングの臨床試験を実施した.