hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
生体信号・指尖脈波を指標とするゆらぎ・リズム・同期現象からの“関わり数理モデル”

第1研究では,生体信号のリズムとゆらぎが対人恐怖心性といった心理と対応するということが明らかになった。例えば,悔しかった話をしているとき,リズムのゆらぎが高い人ほど,対人恐怖心性尺度得点は低かった。ここで,生体信号のゆらぎは誤差ではなく,その状況に適応して,自らが作り出す応答力だととらえることができる。第2研究では,会話をしているとき,相互理解できた二者の生体信号は,相互理解まで至らなかった二者の生体信号に比べて交差相関が有意に高く,同期していると考えられたが,さらに,その二者の生体リズムは位相差を基にした正弦関数モデルとして表現されうることが明らかになった。生きているシステムにはリズムがあり(郡・森田、2011他)、人間も生体信号のリズムを利用しながら人間関係を作っているのではないか、そのリズムには安定性と応答性という特徴があり、いわば安定したリズムにゆらぎが加わることによって、他者という別の振動子と関係し合い心的同期現象(共感と呼ばれるような)が起こるのではないかと仮定した。まず、人間の生体信号・指尖脈波を測定し、ターケンス処理を加えることによって状態空間上にアトラクタを描き、人間の生体信号の動きをとらえた。その結果、人間は各人、固有のリズムをもっているのだが、そのリズムは固定したものではなくゆらぎをもっており、そのゆらぎをともなったリズムによって他者(周囲)への応答が可能になっているのだと考えられる。人間関係の典型的な特徴が表出される会話場面において、相互作用のなかで、相手からの言葉や情報はすべてストレッサーであり(ストレッサー感知の指標は生体信号・指尖脈波の高周波HFと低周波LFのパワー比で表わされる)、それに対する応力が応答性と言われているものである。HF成分は副交感神経が活性化していることを示し、LF成分は交感神経ならびに副交感神経の活性化を反映していると考えられるので、LF/HFまたは、LF/(LF+HF)の指標の有効性を検討している。また、ゆらぎが応答性を示していると考えられ、そのゆらぎを定量的に示したいという要求から導入されたのがリアプノフ指数(Lyapunov exponent:力学系においてごく接近した軌道が離れていく度合いを表す量)である。とくに、最大リアプノフ指数の有効性を検討している。ここから、他者とのリズムが共鳴・同期する(または、しない)ことにより、人間関係という心理社会的な気分・感情状態を生み出しているのかを検討しており、最終的には関わり数理モデルを構築したい。倫理審査を通し、規定に基づき、会話実験(統制条件としての安静場面を含み)を実施した。二者の会話場面における生体信号等のデータは収集できたので、データ解析にかかっている。人間の心理社会的なレベルでの気分・感情データもPOMS(Profile of Mood States)で収集した。海外の文献では、会話時の視線の動きが人間関係の要因になっているのではないかという指摘もあるので本研究でも会話時の視線データをとったのだが、日本人の場合、視線の動きは人間関係の大きな要因にはならないようである。関わり数理モデルを構築するにあたって、視線を変数として組み入れるのかどうか、もう少し検討したい。また、生体信号・指尖脈波のデータがこれまで考えてきた数式に必ずしもフィットしていないので、現在、さらに精査にかかっている。会話をしている二者が相互理解するということは,二者の話の内容がかみ合い,それと同時に感覚的にも通じ合えている状態だと考えられる。話がかみ合っているかどうかは,会話の内容分析から明らかになる。そして,感覚的に通じ合えている,相互に相手のことを理解しているということを示すのは,お互いを見る目(相互注視)で示されることが従来の研究からわかっており,本研究でも相互注視が測定された。会話の内容から話がかみ合っており,なおかつ,相互注視が多かった二者を抽出し,解析したところ,その二者の生体信号(指尖脈波)の交差相関は,他の人たちの交差相関に比べて明らかに高かった。したがって,相互理解に至る会話においては,二者の生体信号は相関の高いリズムを示しており,同期していることが示唆された。その同期している二者の生体リズムは,正弦関数にあてはまった。Hilbert変換後のsin・fit式は次の通りである。これらの式は,同期相転移を示したWinfree (2001),ならびに,そこから発展させ,相互作用の形を振動子間の位相差だけで決まる正弦関数で示した蔵本モデル(Kuramoto, 1984)の指摘と矛盾せず,上記の定数項の一致,係数の近似という点で,相互理解ができなかった人たちの生体信号のリズム式とは異なっていた。したがって,人間の相互理解・意思疎通といった心理は,生体信号のリズム同期現象から示すことができ,その同期現象は二者の位相差を基にした正弦関数モデルで表現されることが明らかになった。

第2研究では,会話をしているとき,相互理解できた二者の生体信号は,相互理解まで至らなかった二者の生体信号に比べて交差相関が有意に高く,同期していると考えられたが,さらに,その二者の生体リズムは位相差を基にした正弦関数モデルとして表現されうることが明らかになった。収集したデータの解析を行いながら、国際会議を中心に発表し、内外の研究者とディスカッションしながら分析、理解を深めたい。現在の解析の範囲では、とくに、生体信号のグローバルなところでは二者間のリズムは明確な特徴を示してはいない。二者の生体信号は、「単に話をしている」状態では同期現象は起こらないが、心的作用が相互作用をもちだせば引き込み現象、すなわち、同期現象が起こってくるものと考えられるので、その心的状態の変化(phase shift)を慎重にとらえながら、生体信号の高周波と低周波のパワー比(LF/HF, LF/(LF+HF))、最大リアプノフ指数を指標として、研究目的を完遂したい。認知心理学パリ等で起こったテロ(2015年)によってヨーロッパ、中東の情勢が不安定だと判断し、国際会議への参加を半年ほど遅らせることとした。そのため、国際会議関連への支払い(航空運賃を含む)が2016年度にずれ込んだことによる。国際会議(ICPS 18th: Dubai, UAE)に9月出席する予定である。時期をずらしただけで、基本的な計画は変わっていない。当初計画通りに進める。
エンテロウイルス71の感染メカニズムの解明 ーPSGL-1受容体を通してー

本研究ではEV71受容体であるPSGL-1に結合するPSGL-1 binding型(PB)と非結合型(non-PB)のEV71を用いて、感染モデル動物であるカニクイザルによる感染実験を行った。その結果、体内でPBはカプシドタンパクの145番目のGがEに変異したnon-PB変異体となりPSGL-1非依存的に中枢神経系まで到達し、non-PBは効率良く増殖し、中枢神経系におけるウイルス増殖と病原性発現に関与することが示唆された。カプシドタンパクの145番目のアミノ酸は非ヒト霊長類モデルにおいてウイルスの複製と病原性に関わる決定因子であることが分かった。EV71-02363株の遺伝子配列に、VP1-98とVP1-145に変異を導入することでPSGL-1結合型(PB: 02363-EG)と非結合型(non-PB: 02363-KE)のクローンウイルスを作製した。作製したウイルスを、それぞれ4頭のカニクイザルに静脈内接種し、中枢神経症状を含む臨床症状の発現を観察した。感染後0・3・7・10日目に臨床検体(末梢血、直腸拭い液、咽頭拭い液、髄液)を採取した。両群とも重篤な神経症状は認められず、感染10日目に解剖し、心臓・肝臓・脾臓などの主要臓器や脳・脊髄などの中枢神経系組織を採取した。non-PB接種群は後肢の麻痺や振戦などの神経症状を示した。また直腸拭い液、咽頭拭い液及び血清から高頻度にウイルス及びウイルス遺伝子が検出された。一方、PB接種群は明らかな神経症状を示さなかったが、感染後期の血清や末梢血単核球、中枢神経系組織からウイルス及びウイルス遺伝子が検出された。検出されたほとんどのウイルスはどちらの接種群においてもVP1-98あるいはVP1-145にアミノ酸変異を有したnon-PB型(02363-EE)であったが、感染後期に採取したPB感染サルの末梢血単核球には変異を持たない02363-EGが検出された。またウイルス感染期間中における末梢血中のリンパ球数の変動は、PB感染群では見られなかったが、non-PB感染群においては感染初期に減少しその後回復するというパターンを示した。また剖検時に採取した中枢神経組織の病理学的解析では、中枢にはウイルス抗原の検出は出来なかったが、どちらの接種群サルにおいても炎症反応が観察された。以上の事からnon-PB感染は神経症状を引き起こし、またin vivoにおいてEEの配列を持ったnon-PBが優位に選択され、増幅している事が明らかになった。近年、東アジア地域の小児において死亡例を伴うエンテロウイルス71(EV71)感染症流行が問題になっている。しかし、EV71による病原性発現機構の詳細はまだ分かっていない。我々はEV71特異的受容体としてPSGL-1を同定し(Nishimura et al. 2009)、EV71-PSGL-1結合の分子的基盤の研究を進めている。本研究では、in vivoでのEV71株の感染増殖・病原性発現機構を明らかにすることを目的とし、PSGL-1結合(PB)およびPSGL-1非結合(non-PB)EV71株を用いたカニクイザル感染実験を行なった。その結果、non-PB接種群のみ振戦などの軽度の神経症状を示し、感染初期の臨床検体から高頻度にウイルスが検出された。PB接種群では明らかな神経症状を示さなかったが、剖検時の中枢神経系組織などからウイルスが検出され、そのほとんどはVP1-145に変異を有していた。両感染群サルの血清中のサイトカイン濃度を測定したところ、non-PB接種群は感染前より高い傾向がみられたが、PB接種群では変動が見られなかった。また中枢神経組織の病理学的解析ではnon-PB接種群全頭とPB接種群のうち中枢神経組織から高頻度にウイルスが検出されたサルにおいて神経細胞の変性・壊死と炎症所見が観察され、その組織病変の程度に明らかな差は見られなかった。以上の結果からEV71感染動物モデルであるカニクイザルにおいてEV71はVP1-145に強い選択を受けつつPSGL-1非依存的に増殖し、in vivoにおいて変異適応したnon-PBが効率良く増殖し、中枢神経系におけるウイルス増殖と病原性発現に関与することが示唆された。ウイルス学in vivoにおけるEV71のウイルス学的解析では、PB、non-PB感染に関わらず、ほとんどの検体から検出されたウイルスはVP1-98EとVP1-145Eの配列を持ったnon-PBであるという面白い結果を得た。この結果からin vivoにおいてはEE配列を持つnon-PBが優位に選択・増幅すること、そしてnon-PB感染により神経症状を引き起こされることが明らかになった。

次のステップとして示していた、神経症状重症化メカニズムの鍵となる因子の探索をすでに始めており、まずPBとnon-PB感染による宿主免疫応答の違いを解析するため、血清中のサイトカイン量を測定した。その結果、non-PB感染サルの血清において多くのサイトカイン濃度が高く、面白い事に、PB感染サルでは感染3日後においてもサイトカイン濃度は感染前と変化していないものが多く見られた。今後は免疫応答の解析として、中枢神経系におけるサイトカイン産生量の測定を行なう。既に病理学的解析からは中枢神経組織において炎症が見られる事は明らかであるが、どのようなサイトカインが産生されているのか、その詳細を明らかにしたい。また、同じウイルス感染群の中でも、ウイルスが高頻度に検出出来たサルと全く検出出来なかったサルが存在すること、またウイルス感染に伴うリンパ球数の変動が他のサルと異なっているものなど、免疫応答能の個体差が関わっている事が示唆されている。これらのことから、宿主の遺伝子発現プロファイルのcDNAマイクロアレイ解析を行うことで、ウイルス感受性を左右する個体差を作り出す要因を解明できると考えられる。また、研究計画の追加ではあるが、検体に含まれるウイルスのうちどれくらいの割合のウイルスが変異しているのか、ウイルスのquasispieciesを明らかにすると共に、経時的にウイルスが選択される様子を次世代シークエンスによる解析で明らかにしたい。またこの解析により、現在着目しているVP1領域だけでなくウイルスの全ゲノムシークエンスが可能となり、VP1以外の領域における共通の変異の有無が明らかにし、non-PBとPBのin vivoにおける感染メカニズムの違いがさらに明らかになると期待される。研究に必要な試薬・消耗品が既に研究室にあったので、購入する必要がなかった。追加実験として次世代シークエンサーを用いた解析を行う予定にしているので、その試薬を購入するのに使用する。
視覚情報は脳卒中患者の歩行改善に有効か？―仮想空間を用いた新たな治療方法の開発―

本年度は、仮想現実空間(バーチャルリアリティ:VR)下での脳卒中患者の重心動揺測定を継続して実施した。約40名の測定が終了し、VR刺激により座位および立位姿勢の脳卒中患者の身体重心が麻痺側方向に偏移し、VR刺激が麻痺側荷重量を増大させる可能性が示唆された。脳卒中患者には、重心動揺測定だけではなく、10m歩行試験、Timed Up & Go Test (TUG)、Fugl-Meyer assessment等の身体測定を実施した。VR刺激下での麻痺側方向への重心偏移とTUGの間に相関関係がみられ、VR刺激下での姿勢応答と身体関係の関連性が明らかになりつつある。健常者を対象としたヘッドマウントディスプレイ(HMD)を用いたVR下での重心動揺測定では、最適な刺激強度を明らかにするため、20deg/s100deg/sの間で刺激速度を変化させた。VR刺激により重心動揺軌跡長および動揺面積の増大がみられた。また、VR刺激によりSway Vector、左右方向のSway meanも有意に変化し、身体重心の刺激方向への有意な偏移が認められた。特に刺激速度40 deg/sにおいて明らかな変化を示した。40deg/sの刺激速度を用いたVR刺激中の歩行測定では、歩行軌跡が刺激方向に偏移した。加えて、刺激側の立脚時間の延長および刺激側の立脚期荷重量の増大がみられた。脳卒中患者の歩行には、麻痺側立脚時間の短縮、荷重量の低下といった問題が報告されており、本研究にて使用したHMDを用いたVR刺激が脳卒中患者の歩行改善に繋がる可能性が示唆された。今後は、脳卒中患者を対象とし、HMDを用いたVR刺激の静的姿勢および歩行への影響を明らかにしていく予定である。脳卒中によりバランス能力や歩行能力の低下が生じることが知らており、バランス能力、歩行能力と運動・感覚麻痺等の関連性について多くの研究が行われてきた。脳卒中片麻痺患者は、視覚情報に依存する姿勢制御を行うことが報告されているが、視覚情報とバランス能力、歩行能力の関係について調べた研究は少ない。本研究では、脳卒中患者において仮想現実空間(バーチャルリアリティ:VR)における視野全体の動きが、静的姿勢・歩様に与える影響を定量的に解析し、歩行能力向上のための新たな治療プログラム開発を目的としている。平成28年度前半はVR提示用ソフトウェア作成を行った。初年度は、視覚刺激スクリーン及び超短焦点プロジェクターを用いて視野全体にランダムドットパタンを提示し、左右・上下・回旋方向に連続し、移動させる視運動性刺激をVR環境とした。健常若年者に対して、ランダムドットパタンの静止画および視運動性刺激提示中の重心動揺測定を実施した。静止画に比べ、視運動性刺激時には軌跡長が有意に増大する結果を得られ、作成したVR環境が身体動揺を引き起こすために有効であることが示唆された。平成28年度後半はVR環境下で脳卒中患者の静的座位・立位姿勢応答測定を実施した。回復期病棟入院中の初発脳卒中患者13名に対して、左右および回旋刺激中の重心動揺測定を行った。非麻痺側方向への刺激では重心偏移がみられなかったが、座位・立位姿勢ともに麻痺側方向への刺激時には、身体重心が有意に麻痺側方向に偏移する結果が得られた。VR提示用ソフトウェアの開発は計画通りに進行した。しかし、視運動性刺激中の筋活動測定は、安静立位および座位姿勢であるため筋活動が少ないこと、重心動揺計上での測定であるためアーチファクトが多く混入してしまうことにより、測定方法を変更する必要が生じた。また、研究対象となる身体機能を有した脳卒中患者が予想以上に確保できず、被験者数が予定をやや下回っている。今後も被験者数の確保に時間を要する可能性があるため、平成29年度より開始する予定であった、ヘッドマウントディスプレイを用いたVR提示用ソフトウェアおよび歩行解析装置作成を前倒しで開始した。脳卒中によりバランス能力、歩行能力の低下が生じることが知らており、バランス能力、歩行能力と運動・感覚麻痺の関連性について多くの研究が行われてきた。脳卒中片麻痺患者は、視覚情報に依存する姿勢制御を行うことが報告されているが、視覚依存性姿勢制御特性とバランス能力、歩行能力の関係について調べた研究は少ない。平成28年度はVR提示用ソフトウェアの作成および脳卒中片麻痺患者の重心動揺測定を行った。スクリーン、超短焦点プロジェクターを用いて視野全体にランダムドットパタンを提示し、一方向に連続的に動かし視運動性刺激とした。回復期病棟入院中の初発脳卒中患者13名に対して左右・回旋方向刺激時の座位・立位重心動揺測定を実施した。非麻痺側方向への刺激では、重心偏移がみられなかったが、麻痺側方向への刺激時には身体重心が麻痺側方向へ偏移する結果が得られた。平成29年度は、初年度より実施しているVR下での脳卒中片麻痺患者の重心動揺測定を継続して行い、計25名の測定を行った。これまでの結果と同様の傾向が得られているが、被験者数を増やす必要がある。平成29年度前半には、ヘッドマウントディスプレイ(HMD)用のVR提示用ソフトウェア作成を行い、平成29年度後半に、HMDを用いたVR下での健常者の静的姿勢応答、歩行測定を開始した。

健常者においても刺激方向に身体重心の偏移が生じ、約40°/秒の刺激速度において最大の偏移が生じる結果が得られた。歩行測定においては、刺激側の平均足底圧の増大や刺激側立脚期の延長が生じる傾向を示している。初年度より継続して、スクリーンを用いたVR下での脳卒中片麻痺患者の重心動揺測定を行っており、着実に被験者数を増やしている。しかし、研究対象と成り得る身体機能を有した脳卒中片麻痺患者が少なく、予定サンプル数に達していないため、平成30年度においても継続して測定を行う必要が生じた。HMDを使用したVR提示用ソフトウェア作成およびVR下での健常者の静的姿勢応答、歩行測定は予定通り進んでいる。本年度は、仮想現実空間(バーチャルリアリティ:VR)下での脳卒中患者の重心動揺測定を継続して実施した。約40名の測定が終了し、VR刺激により座位および立位姿勢の脳卒中患者の身体重心が麻痺側方向に偏移し、VR刺激が麻痺側荷重量を増大させる可能性が示唆された。脳卒中患者には、重心動揺測定だけではなく、10m歩行試験、Timed Up & Go Test (TUG)、Fugl-Meyer assessment等の身体測定を実施した。VR刺激下での麻痺側方向への重心偏移とTUGの間に相関関係がみられ、VR刺激下での姿勢応答と身体関係の関連性が明らかになりつつある。健常者を対象としたヘッドマウントディスプレイ(HMD)を用いたVR下での重心動揺測定では、最適な刺激強度を明らかにするため、20deg/s100deg/sの間で刺激速度を変化させた。VR刺激により重心動揺軌跡長および動揺面積の増大がみられた。また、VR刺激によりSway Vector、左右方向のSway meanも有意に変化し、身体重心の刺激方向への有意な偏移が認められた。特に刺激速度40 deg/sにおいて明らかな変化を示した。40deg/sの刺激速度を用いたVR刺激中の歩行測定では、歩行軌跡が刺激方向に偏移した。加えて、刺激側の立脚時間の延長および刺激側の立脚期荷重量の増大がみられた。脳卒中患者の歩行には、麻痺側立脚時間の短縮、荷重量の低下といった問題が報告されており、本研究にて使用したHMDを用いたVR刺激が脳卒中患者の歩行改善に繋がる可能性が示唆された。今後は、脳卒中患者を対象とし、HMDを用いたVR刺激の静的姿勢および歩行への影響を明らかにしていく予定である。視運動性刺激中の筋活動測定を実施するため筋電計の改良を含め、測定方法の見直しを行い、脳卒中患者の姿勢応答測定を継続して実施していく。平成29年度後半より、ヘッドマウントディスプレイを用いたVR下での歩行計測を行う予定であり、ソフトウェア開発、歩行解析装置作成を継続して実施していく。装置の開発が終わり次第健常者を対象として、VR環境が歩行に及ぼす影響を明らかにしていく。脳卒中片麻痺患者の静的姿勢測定を継続して行っていく。健常者において、HMDを使用したVRが静的姿勢および歩行に影響を与えることが明らかになりつつある。平成30年度は、脳卒中片麻痺患者を対象として、HMDを用いたVRが静的姿勢応答、歩行に与える影響を明らかにする。当初の予定より、物品を低い金額にて購入できたこと、国際学会での発表を予定していたが、国内での学会に変更したことにより、予定使用額を下回った。
局所的にはクロックに同期し大域的にはクロックを用いないプロセッサに関する研究

半導体の微細化技術は近年急速に発展しており,電化製品の高性能化・省電力化・高機能化・小型化に大きく貢献している.しかし,その進展に伴い,回路遅延における主要因がゲート遅延から配線遅延に移行している.また,マイクロプロセッサの動作周波数は向上し続ける一方で,配線遅延がクリティカルパスを決定する主要因となりつつある中,タイミング制約を満足させることが非常に困難になりつつある.一方で,大型計算機から携帯情報端末に至るまで高性能かつ低消費電力なものが求められている.大型計算機用のマイクロプロセッサは高速に動作させるために高クロック化させるのが最も単純な方法であるが,同時に発熱でプロセッサを破壊するおそれがある.携帯情報端末ではJavaや動画像処理アプリケーションを動作させることが当たり前のようになっており,それらを処理するマイクロプロセッサは高性能なものが要求されている.同時にバッテリなどの制約により低消費電力化も必要である.しかし,性能の向上に伴い消費される電力も向上するという背反関係が問題となる.我々は,ネットワークオンチップ状に非同期動作するキャッシュと、建設的タイミング違反手法を提案している.前者では、同じ容量で高速に動作する木容量2次キャッシュを考案した。後者ではタイミング違反を利用した省電力ALUにおける違反検出回路の高速化手法を提案し,その評価を行った.動作周波数が1.5倍を超えない範囲ではエラー率が低く,十分な利得があると期待できることが確認できた.また,電力削減効果として給電圧を元々設定されている電圧から1/1.5に下げた場合,約40%の電力削減が期待できる結果となった.国際会議発表2件、国内口頭発表2件。マイクロプロセッサの動作周波数を向上可能としてしいる主要因である半導体微細化技術の進展は,一方で配線遅延の増大という深刻な問題を引き起こしている.配線の抵抗値は断面積に反比例し長さに比例するので,微細化の進展の自乗の効果で抵抗値が増大することになる.一方配線間の容量は配線間隔に反比例し配線の表面積に比例する.同様の理由で,配線間隔は狭まり表面積は増大するので,容量も微細化の進展の自乗の効果で増大する.配線遅延は抵抗値と容量との積で決定できるから,配線遅延の問題が深刻であることは容易に理解できる.ある報告によれば,今後100nm以下の微細化技術が実現されると,1クロックサイクル内で信号を伝達できる領域はチップ内の数パーセントに満たないという状況になってしまう.これは,チップ全体に唯一のクロック信号を分配できないということを意味しており,クロックに同期しだシステムで構築されている現在のプロセッサを今後も製造することは極めて困難ということになる.上記の問題を鑑み,本研究の目的は,チップ全体に唯一のクロックを供給不可能な状況下でも正しく動作できるプロセッサアーキテクチャを検討することである.そのために本研究では,局所的にはクロックに同期するが大域的にはクロックを用いないプロセッサを検討する.本年度はプロセッサの構成要素であるキャッシュアーキテクチャに着目し、クロック供給の局所化を実現するネットワーク型動的再構成方式キャッシュメモリを検討した。クロック供給可能なサイズのキャッシュを多数ネットワークを介して接続し、大容量かつ高速なキャッシュメモリを実現する。ネットワークに接続することで、長配線による遅延の問題を解決している。また、プロセッサからの参照要求に従いデータを自律的に再配置することで、ネットワークが大規模化した時の参照レイテンシ削減を目指している。70umの半導体技術を想定したシミュレーションを実施したとこと、このキャッシュメモリを採用することでプロセッサの性能を平均20%改善可能であることが確認された。
超低コスト熱電変換素子を実現する三次元ナノアーキテクチャの創製

本研究の目的は、レーザープロセスによって感光性樹脂の3Dナノ周期構造体を作製し、それをテンプレートとして利用することで低コストかつ高効率熱電変換素子を実現することである。ナノ周期構造体の熱電変換素子応用においては、近年優れた特性が報告されているものの、その作製プロセスは複雑かつ高価なプロセスを要する。本年度本研究では、レーザープロセスで作製した感光性樹脂の3Dナノ構造体に対し、塗布型材料を用いた非真空プロセスによる酸化亜鉛(ZnO)の高密度充填、および反転構造形成手法を提案した。その結果、階層構造を有するZnO 3Dナノ周期構造体形成を実証した。形成した3D反転構造体はナノシェル構造を有しており、従来までは高価な原子層堆積法を用いる必要があった階層構造形成を、塗布型材料を用いた簡便な充填プロセスにより実現した。また、塗布型材料の充填を16サイクル実施したサンプル全てにおいてZnO 3D反転構造が得られ、充填プロセスのサイクル数によって構造欠陥および構造サイズへの影響の変化を確認した。本研究で実施した充填プロセスは、従来は真空プロセスで実施されていたテンプレートの保護・反転構造の骨格形成に有効であることを実証した。エネルギー分散型X線分析(EDX)による元素分析では、ZnO形成のための加熱処理後のサンプルから炭素の検出量が47.8%から3.5%へと大幅に減少していることが確認され、物性値への影響が懸念されるZnO前駆体の残留溶媒およびテンプレートが除去されたことを電子顕微鏡(SEM)像およびEDX両方の観点から確認した。さらに、形成した反転構造のZnとOの組成比はZn:O=58.3:41.7であることを明らかにした。以上の結果から、低コスト熱電変換素子応用に向けたZnO 3Dナノ周期構造体を、テンプレート形成から反転構造形成まで一貫した非真空プロセスにより実現した。28年度が最終年度であるため、記入しない。本研究の目的は,レーザープロセスにより三次元ナノ構造体を作製し,それをテンプレートとして利用することで低コストかつ高効率熱電変換素子を実現することができる.本年度は,本研究で用いるレーザーシステムの設計及び構築を行い,さらに位相シフトマスクの設計及び作製を行った.本研究で用いるナノ構造体作製プロセスは,レーザー光が位相シフトマスクを介することで発現する三次元的な光照射を利用するため,位相シフトマスクは非常に重要な役割を果たす.また,本研究は熱電変換素子の熱伝導率を低減させることにより熱電性能の向上を目指しているが,使用する位相シフトマスクの設計値を変更するだけで形成されるナノ構造体の形状が大きく変化させることができる.今回実際に,独自設計したレーザーシステム及び位相シフトマスクを用いることで,レーザーが照射された部分のみが現像で溶解するポジ型の感光性樹脂を使用し,三次元ナノ構造体の作製に成功した.本プロセスでは,感光性樹脂に対するレーザー照射条件や,現像処理条件などによって形成される三次元ナノ構造体が崩れてしまうことがあるが,全工程の最適な条件を細かく検討することで,三次元ナノ構造体作製まで辿り着いた.さらに,得られたナノ構造体は光学シミュレータで理論的に解析した結果ともよく一致することを確認できた.このことから,今回構築したレーザーシステム及び位相シフトマスクを使用することで,実験的にも理論的にも三次元ナノ構造体が形成できることが示された.今後は,今回形成したナノ構造体を有する感光性樹脂をテンプレートとして熱電材料を充填し,その後感光性樹脂のみを除去することで,熱電材料のナノ構造体を作製し,種々の熱電特性を評価する.本研究内容は,位相シフトマスクを用いたレーザープロセスを用いて三次元ナノ構造体を簡便に作製することにより,低コストかつ高機能な熱電変換素子の実現を目指している.本プロセスで重要となるのがレーザーシステム及び位相シフトマスクであるが,これらは当初の予定どおり順調に設計及び作製を行ってこれていた.しかしながら,実際に三次元ナノ構造体を作製する際には使用する感光性樹脂の種類,感光性樹脂に対するレーザーの照射条件,レーザー照射後の現像処理の条件などの全工程の検討が必要であり,その部分において多大な時間を費やしてしまった.まず,使用する感光性樹脂の種類については,レーザー照射部分が現像処理で溶解するポジ型の感光性樹脂と,反対に未照射部分が溶解するネガ型の感光性樹脂の両方を使用して本プロセスを検討している.両者一長一短の性質を持っているが,それぞれの感光性樹脂に対してレーザーの照射や現像処理の条件を検討していたことから,当初の予定よりはやや遅れている.本来当初は,今回形成した三次元ナノ構造体を有する感光性樹脂に対して熱電材料の充填を行っている予定であったが,実際は三次元ナノ構造体が形成できたところまでにとどまっている.しかしながら,現在他のプロセスで作製した三次元ナノ構造体に対して熱電材料の充填条件の検討を始めており,レーザープロセスで作製したナノ構造体にも同様の条件をすぐに適用できるように検討している.本研究の目的は、レーザープロセスによって感光性樹脂の3Dナノ周期構造体を作製し、それをテンプレートとして利用することで低コストかつ高効率熱電変換素子を実現することである。

形成した3D反転構造体はナノシェル構造を有しており、従来までは高価な原子層堆積法を用いる必要があった階層構造形成を、塗布型材料を用いた簡便な充填プロセスにより実現した。また、塗布型材料の充填を16サイクル実施したサンプル全てにおいてZnO 3D反転構造が得られ、充填プロセスのサイクル数によって構造欠陥および構造サイズへの影響の変化を確認した。本研究で実施した充填プロセスは、従来は真空プロセスで実施されていたテンプレートの保護・反転構造の骨格形成に有効であることを実証した。エネルギー分散型X線分析(EDX)による元素分析では、ZnO形成のための加熱処理後のサンプルから炭素の検出量が47.8%から3.5%へと大幅に減少していることが確認され、物性値への影響が懸念されるZnO前駆体の残留溶媒およびテンプレートが除去されたことを電子顕微鏡(SEM)像およびEDX両方の観点から確認した。さらに、形成した反転構造のZnとOの組成比はZn:O=58.3:41.7であることを明らかにした。以上の結果から、低コスト熱電変換素子応用に向けたZnO 3Dナノ周期構造体を、テンプレート形成から反転構造形成まで一貫した非真空プロセスにより実現した。本研究の今後の推進方策としては,まず今回確立した位相シフトマスクを用いたレーザープロセスにおいて,位相シフトマスクの設計値を変更することにより異なる構造サイズを有する感光性樹脂をそれぞれ作製する.そして,それらのサンプルに対して同時に熱電材料を充填することにより,各々のサンプルが有する異なる構造サイズ由来の熱伝導率の評価を行う予定である.本研究で注目している熱伝導率は構造サイズ由来の影響を評価することが困難であることから,この方策は有効であるように考えられる.また,熱電変換素子の性能を評価するパラメータは熱伝導率だけではなく,ゼーベック係数及び導電率も非常に重要であるため,各サンプルに対してそれぞれ評価を行っていく.これらの熱電性能の評価は,本研究科の共通機器を使用することで可能であると考えられる.本研究で使用している位相シフトマスクを用いたレーザープロセスは,従来の三次元ナノ構造体作製手法の一つである自己組織化プロセスよりも簡便かつ,形状の設計自由度が高いプロセスである.そのため,本レーザープロセスの有用性及び優位性を示すためにも,本プロセスで作製したサンプルに対してのみ熱電性能を評価をするだけでなく,従来プロセスで作製したサンプルに対しても同様の評価を行う予定である.本研究では,実験のみならずシミュレータを用いた理論解析も行い,得られた結果の考察をより定量的に評価する.近年,熱電材料に対してナノ構造体を導入することで熱伝導率の低減が実現された例は多く報告されているが,熱伝導率低減に向けた構造体サイズに関する指針はない状態である.本研究では,実験的及び理論的に研究を進めていくことで,その指針を明確に示すことを目標としている.28年度が最終年度であるため、記入しない。28年度が最終年度であるため、記入しない。
照射損傷組織に及ぼす照射速度および析出物の影響

将来のエネルギー源としての核融合炉等の材料開発に、超高圧電子顕微鏡などを用いたシミュレーション照射が行われているが、中性子照射の結果とは一致しない事がる。その理由として照射速度の違い、時刻効果による析出物の影響がある。したがって、電子線によるシミュレート照射を中性子照射の結果により近づけるために、照射速度、析出物の影響、ガス原子の効果、照射中の温度変動等の影響を明らかにすることを目的とした。損傷速度、ガス原子の効果を検討する試料として、市販のSUS304ステンレス鋼を用い、超高圧電子顕微鏡を用いて、3種の異なる損傷速度で0照射した。析出物の効果を検討する試料としてFe-Cr-Mn合金を用いた。損傷速度の異なる照射実験では、損傷組織に大きな違いが認められた。高損傷速度の照射では、ボイドの形成が認められなかった試料において、損傷速度が低下するとボイド平均径は大きくなり、ボイド数密度は増加した。573K照射では顕著な粒界偏析は認められなかったが、673K照射では、粒界でNi濃化、Cr、Feが減少し、その粒界偏析量は損傷速度が低下すると増加する傾向があった。He原子を予注入した後、電子線照射した結果、25nmの微細なHeバブルがマトリックス中に均一に高密度で形成された。損傷速度が低下すると、バブル平均径は大きくなり、数密度は低下した。この結果はHe未注入試料とは逆の傾向であった。粒界偏析はほとんど認められなかった。これは、微細なバブルがニュートラルシンクとして働くためであると思われる。Fe-Cr-Mn合金においても、析出物の違いにより、損傷組織に大きな違いが認められた。これらの影響をシミュレーション照射の結果の解析時に、考慮する事で、より中性子照射の結果に近づけることが可能となると思われる。アーク溶解炉を用い、数種の微量元素を添加したFe-Cr-Ni合金およびFe-Cr-Mn合金を作成した。損傷組織に及ぼす照射速度の効果を調べる目的に、Fe-18Cr-8Ni-1Mn(SUS304)鋼を用いた。1050°Cで30分溶体化処理を行い、さらに析出物の効果を検討する目的で、620°Cで24時間時効を行った。時効材には粒界にCrの炭化物の形成が認められた。照射は、加速電圧1000keV、温度300、400°C、照射量は7.2dpaまで行った。損傷速度は2×10^<-3>、2.9および1.7×10^<-4>dpa/secの3種で行った。300°C照射の2×10^<-3>dpa/sの場合を除く試料で、5nm以下の微細なボイドの形成が認められた。損傷速度が減少するにつれて、これらボイドの平均径は減少、数密度は増加する傾向が認められた。400°C照射の場合も同様な傾向が認められたが、300°C照射に比較してボイド平均径、数密度とも大きな値を示した。溶体化材と時効材を比較すると、時効材の方が、ボイド平均径、数密度とも小さくなる傾向が認められた。時効により、マトリックス中にも微細な析出物が形成され、それが点欠陥のシンクサイトとなり、ボイド形成を抑制すると思われる。粒界偏析は、300°C照射ではほとんど生じていないが、400°C照射ではNiの濃化、Crの枯渇がEDS測定により認められた。粒界偏析量は、損傷速度が減少するにつれて増加する傾向の有ることが明らかとなった。

将来のエネルギー源としての核融合炉等の材料開発に、超高圧電子顕微鏡などを用いたシミュレーション照射が行われているが、中性子照射の結果とは一致しない事がある。その理由として照射速度の違い、時効効果による析出物の影響がある。したがって、電子線によるシミュレート照射を中性子照射の結果より近づけるために、照射速度、析出物の影響、ガス原子の効果、照射中の温度変動等の影響を明らかにすることを目的とした。損傷速度、ガス原子の効果を検討する試料として、市販のSUS304ステンレス鋼を用い、超高圧電子顕微鏡を用いて、3種の異なる損傷速度で0照射した。析出物の効果を検討する試料としてFe-Cr-Mn合金を用いた。損傷速度の異なる照射実験では、損傷組織に大きな違いが認められた。高損傷速度の照射では、ボイドの形成が認められなかった試料において、損傷速度が低下するとボイド平均径は大きくなり、ボイド数密度は増加した。573K照射では顕著な粒界偏析は認められなかったが、673K照射では、粒界でNi濃化、Cr、Feが減少し、その粒界偏析量は損傷速度が低下すると増加する傾向があった。He原子を予注入した後、電子線照射した結果、25nmの微細なHeバブルがマトリックス中に均一に高密度で形成された。損傷速度が低下すると、バブル平均径は大きくなり、数密度は低下した。この結果はHe未注入試料とは逆の傾向であった。粒界偏析はほとんど認められなかった。これは、微細なバブルがニュートラルシンクとして働くためであると思われる。Fe-Cr-Mn合金においても、析出物の違いにより、損傷組織に大きな違いが認められた。これらの影響をシミュレーション照射の結果の解析時に、考慮する事で、より中性子照射の結果に近づけることが可能となると思われる。
銅酸化物高温超伝導体における超伝導ギャップ関数の動的構造と擬ギャップ

銅酸化物高温超伝導体の低エネルギー電子状態を表すと考えられている理論模型について、数値計算に基づいて高温超伝導機構を研究した。特に、電子相関効果を表現する自己エネルギーについて、これまであまり注目されてこなかった電子周波数に依存した構造の解明に主眼を置いて解析した。その結果、高温超伝導及びそれより高温側で見られる異常金属(擬ギャップ)的振る舞いが、電子相関効果によって生じた創発的なフェルミオン励起によって引き起こされていることを見出した。これは、従来のボソン媒介による高温超伝導機構とは一線を画し、また擬ギャップと超伝導の関係についても明確な数学的理解を与えた。銅酸化物高温超伝導体の低エネルギー電子状態を記述すると考えられている2次元ハバード模型について、動的(周波数依存の)電子構造をクラスター動的平均場理論を用いた数値計算により調べた。特に超伝導状態における超伝導ギャップ関数やそれを構成する自己エネルギーの正常部分・異常部分の周波数構造に焦点を絞って詳細に調べた。その結果、正常・異常自己エネルギーの虚部が低エネルギーに鋭いピークを示すこと、そのピーク位置が正常部分と異常部分で一致すること、また、そのピーク強度の間には非自明な関係があり一電子励起スペクトル関数中ではピークが互いに打ち消し合い見えなくなることを見い出した。また、通常の超伝導体と異なり、超伝導ギャップ関数の虚部が異常自己エネルギーのそれとは異なる周波数にピークを持つことを見いだした。これらの非自明な動的構造の起源を追求した結果、超伝導電子対を構成する低エネルギー電子(準粒子)が、何らかの隠れたフェルミオン的励起と混成していることで、上述のピークが作られることを見いだした。超伝導ギャップ関数の虚部に見いだされたピークは超伝導を著しく強化する役割を果たしているため、この結果は、フェルミオン励起によって引き起こされる高温超伝導機構と言える。それは、超伝導電子対を媒介する引力としてボソン的励起だけを考えてきた従来理論とは異なる新しい機構である。また、転移温度以上の擬ギャップ状態から転移温度以下の超伝導状態へ、電子構造がどのように変遷していくか温度を変えながら詳細に調べ、擬ギャップを生む自己エネルギーの特異点から異常自己エネルギーの増大が始まること、しかし上述の打ち消し合いの結果、超伝導ギャップ自体は別の特異点と関係すること、を見いだした。これは、擬ギャップと超伝導ギャップの関係について新しい理解を与える。銅酸化物高温超伝導体の標準的な理論模型と考えられている2次元斥力ハバード模型について、電子相関効果を精度よく取り込んだ数値計算シミュレーションを行うと、キャリア濃度と温度に応じてモット絶縁相・フェルミ液体的金属相・異常金属(擬ギャップ)相・高温超伝導相を示し、実際の銅酸化物の実験結果とよく似た相図が得られる。この事実のもとに、2次元ハバード模型の電子状態を数値計算シミュレーションにより詳しく調べ、擬ギャップ及び高温超伝導の原因となる隠れたフェルミオン的励起の存在を見出した。従来の理論は、擬ギャップや高温超伝導の原因を電子の集団から生じる何らかのボソン的励起に求めており、フェルミオン的励起が役割を果たしているというこの数値計算結果は常識を覆すものである。この数値計算結果を更に深く解析することで、擬ギャップと超伝導が互いに密接に関連はしているものの、異なる特異点に由来するギャップであることを見出した。この結論は、擬ギャップと超伝導の関係について長う年続いている論争に、微視的な立場から一つの解答を与えるものである。次に、強く相互作用した電子系におけるフェルミオン的励起の存在の普遍性と、それが存在する電子状態の性質についてより深い洞察を得るために、無限次元の引力ハバード模型の電子状態を詳しく調べた。引力ハバード模型は、冷却フェルミ系で実現する状態を良く記述する模型と考えられ、低温でs波の超伝導状態、高温では引力の強さに応じてフェルミ液体的状態・局在した電子ペアによる非フェルミ液体的状態を示す。後者の非フェルミ液体的状態では、一電子スペクトルにスペクトルにギャップが見られ、銅酸化物との類推でしばしばこれも擬ギャップと呼ばれる。この擬ギャップとその低温側の強結合超伝導状態の間にも、斥力ハバード模型と共通の電子構造、すなわちフェルミオン的励起が生み出す構造、を見出した。当初予定していた銅酸化物の動的電子構造、特に異常自己エネルギーや超伝導ギャップ関数に現れるピーク構造、の理解については、電子と混成する隠れたフェルミオン的励起の存在という予期していなかった発見により、理解が大幅に進展した。また、隠れたフェルミオン的励起が存在する場合の電子系の一般的性質を考察することで、擬ギャップと超伝導の関係についても、微視的なレベルで新たな知見が得られた。この隠れたフェルミオン的励起を検出する実験手段についても考察した。更に、この斥力ハバード模型で得られた知見をもとに、引力ハバード模型の超伝導及び擬ギャップ状態についても研究を進めた。引力ハバード模型の研究は当初予定していなかったが、斥力模型に比べ数値計算上の取り扱いが簡単であるため精密な解析が行えたことで、深い理解が得られた。この研究は斥力模型との比較対象としても有意義であり、実際、いくつかの非自明な類似点・差異を明らかにでき、斥力模型における隠れたフェルミオンの正体についての洞察が深まった。また、この引力模型の結果は、銅酸化物のみならず冷却フェルミ原子気体等の研究にも波及しうると考えている。

前年度までの研究によって、銅酸化物を模した理論模型である2次元ハバード模型の低エネルギー電子構造の中に、これまで知られていなかった隠れたフェルミオン励起が存在していることを見出し、それが擬ギャップと高温超伝導の原因となっていることを解明したが、隠れたフェルミオン励起の正体が明らかではなかった。そこで、本年度は、この励起の同定を目指して、その特徴を数値計算によって明らかにする研究を行った。具体的には、模型のパラメータである電子密度や電子間斥力相互作用の強さ、また温度によって、隠れたフェルミオン励起のエネルギーや準粒子との混成の強さ・超伝導ペアの強度がどのように変化するかを数値的に求めた。その結果、隠れたフェルミオンはモットの物理から生じていると予想でき、高ドープでは徐々に強度を失うこと、また、スペクトル構造の電子正孔非対称を深く関わっていることなどがわかった。更に、この研究で得た知見を一般化し、正常状態・超伝導状態に関わらず、電子相関効果は無数の補助場的なフェルミオンを導入することで、一体問題に置き換えて記述できることを示した。これは多体問題の新たな記述方法を与える成果である。研究期間全体を通じた最も重要な成果は、擬ギャップ・高温超伝導の両方が同一の隠れたフェルミオン励起の存在によって理解できることを示した点にある。これは、従来のボソン媒介の高温超伝導機構と一線を画し、また、擬ギャップと超伝導の間の関係についても明確な数学的理解を与えた。銅酸化物高温超伝導体の低エネルギー電子状態を表すと考えられている理論模型について、数値計算に基づいて高温超伝導機構を研究した。特に、電子相関効果を表現する自己エネルギーについて、これまであまり注目されてこなかった電子周波数に依存した構造の解明に主眼を置いて解析した。その結果、高温超伝導及びそれより高温側で見られる異常金属(擬ギャップ)的振る舞いが、電子相関効果によって生じた創発的なフェルミオン励起によって引き起こされていることを見出した。これは、従来のボソン媒介による高温超伝導機構とは一線を画し、また擬ギャップと超伝導の関係についても明確な数学的理解を与えた。本研究の主目的である、2次元ハバード模型における超伝導ギャップ関数のピークの起源解明、及び擬ギャップと超伝導ギャップの関係解明という2点について、「研究実績の概要」で述べたような重要な成果が得られた。まず、2次元ハバード模型についての数値計算としては、計画通りに様々な電子濃度と温度において計算を行い、超伝導転移温度も決定することができた。その上で、超伝導ギャップ関数はもとより、正常・異常自己エネルギーについても、模型のパラメータや温度を変えながら詳細な解析を行った。2体の感受率の計算のためのプログラムコード開発も行った。当初、従来の超伝導理論と同様にボソン的励起の範囲でピークの起源を探るつもりで、申請書においてもその方向で研究計画を記述したが、常識とは異なるフェルミオン励起との混成を考えたことで、様々な数値計算結果を統一的に説明することができた。その際、準粒子と隠れたフェルミオン励起が混成した単純な模型を導入したことで、同時に、次年度以降に予定されていた現象論の構築も達成できたと言える。
蛍光プローブによる筋小胞体カルシウムポンプの分子内作動機構に関する研究

1.筋小胞体Ca^<2+>-ATPase(Caポンプ)の特異的SH基(Cys^<674>)を蛍光プローブ(I-EDANS)で選択的ラベルし、通常の蛍光光度計とストップトフロー蛍光光度計を用いてCa^<2+>-ATPaseの全触媒過程にわたりラベルの蛍光強度と定常状態蛍光異方性を測定し、次の結果を得た。(1)酵素のCa^<2+>輸送部位にCa^<2+>が結合して酵素が活性化されるとき、蛍光強度と蛍光異方性が若干増大した。(2)Ca^<2+>で活性化された酵素の触媒部位にATPが結合するとき、蛍光強度と蛍光異方性が著明に減少した。(3)反応の過程でリン酸化酵素中間体がADP感受性型からADP非感受性型に変換されるとき、蛍光強度と蛍光異方性が若干減少した(4)逆反応でpiからリン酸化酵素中間体が形成されるとき、蛍光強度と蛍光異方性が著明に減少した。これらの結果は、Ca^<2+>の結合によって酵素が活性化されるときラベルの運動性を制限するような構造変化がラベル近傍で起こること、Ca^<2+>で活性化された酵素の触媒にATPが結合するときラベルの運動性を増大させるような構造変化がラベル近傍で起こること、この構造変化が全触媒過程にわたってdominantであることを示している。更に、この結果は、酵素の触媒部位にATPが結合すると、Cys^<674>に結合したラベルの微環境がより弛緩した状態になること、及びこの弛緩した状態が全触媒過程にわたってdominantであることを示している。2.先に、我々は筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseの触媒過程における酵素の異性化がA23187により選択的に阻害されることを示した。本研究では、同じP-typeに属するNa^+,K^+-ATPaseについてA23187の作用を検討し、筋小胞体Ca^<2+>-ATPaseに対する作用と比較した。その結果、Ca^<2+>-ATPaseの場合と同様、A23187はNa^+,K^+-ATPaseの触媒過程における酵素の異性化を選択的に阻害することが示された。従って、これらのP-type ATPaseにはA23187で阻害される共通の機構が存在すると推定される。
ボツリヌス神経毒素による神経伝達物質放出機構の解析

この研究の目的は、ボツリヌス神経毒素の神経伝達物質放出阻害作用を利用して、神経終末前膜における伝達物質放出機構を分子レベルで解明することである。神経情報受容・細胞内伝達系にはG蛋白質を含む制御系が存在するが、神経伝達物質の放出にも類似の系が存在する可能性がある。それを確かめるための第一段階として、毒素分子反応性物質の分離精製を試みた。1.分離したラット脳シナプトゾ-ムを、1%コ-ル酸ナトリウムで可溶化し、10,000xgで遠心分離して可溶性画分と不溶性画分に分けた。2.可溶性画分をToyopearl HWー50sでゲル濾過し、巨大分子と低分子の2種類の画分を得た。両画分とも、毒素分子と結合する活性を持っていた。これらの画分を、毒素とともにマウスに注射すると、前者は、毒素活性を上昇させ、後者は、抑制した。前者を毒素活性化画分、後者を毒素抑制画分と名付けた。3.毒素活性化画分は、分子量20万以上のタンパク質数種類とガングリオシドの複合体であり、毒素抑制画分は、ガングリオシドを含まない、分子量2ー4万の低分子糖タンパク質群であった。4.毒素活性化画分を、CMーToyopearl 650Mでさらに分画すると、毒素活性を上昇させる活性は失われたが、再混合するとその活性が回復した。毒素抑制画分をCMーToyopearl 650Mで分画したところ、3種類の画分が得られ、その中の1つは、比活性が50倍以上に上昇していた。現在、毒素抑制画分の分子構成を解析解析している。6.今後、この画分の中にGTP結合タンパク質が含まれているかどうか、毒素活性を抑制する機構は何か、さらに、ラット脳シナプトゾ-ムでどのような機能を果たしているのかを解析して行く予定である。
住生活の指標化に関する予備的研究

本研究は,最近の住宅取得難や環境の悪化などにより,住生活の質が低下し,「人間らしい住まい」の確保や維持が困難になっていること,一方わが国が,世界にも稀な早さで高齢化さらには高齢社会を迎えつつある点に注目し,人間らしく老いていく上で最低限必要とする住生活の条件の策定を目的とした予備的研究である。問題の所在を明らかにするため,本当に人間らしい生活を可能とし,老いていく上で必要とされる住まいの基本的項目を設定し,実態調査を行った。調査内容は,本人(健康や生活行動など)・家族(同居の仕方や生活形態など)・住宅(居住環境や住生活,住意識など)の3つの側面である。初年度は,昭和22年に建設され,集合住宅での居住経験が比較的長いと思われる都営高輪団地,反対に昭和58年から分譲され,居住経験の短いと思われる公団清新北ハイツの高齢者に対するアンケ-ト調査を実施した。最終年である本年は,福祉行政に先進的な取り組みをしている武蔵野市吉祥寺本町における住宅地に住む高齢者に対し,アンケ-ト調査をすると共に,当初の目的を達成するために,細部にわたる経年的な変化を見るための事例的な検討を行った。結果は, (1)独立住宅が多く,しかも同居が多いものの,将来は同一敷地内別住居を求める率が高い。高齢者側から求めている子ども家族との生活の仕方は,完全同居ではない。(2)浴室や便所など,住居が高齢者にも使いやすい工夫するは,余りされていない。必要な物的な整備に関する情報の伝達法を確立する必要がある。(3)社会的な援助の必要性に対する認識は,単身高齢者に強い。夫婦でいても,一方が欠けた時を考慮しすばやく必要な物的・人的援助を得られるシステムを行政と住民が一体になり確立する必要がある。(4〕人間らしく生きる上で,住居のみの整備でなく,地域環境までも射程にいれた指標づくりが必要である。本研究は、細菌の住宅取得難や環境の悪化なとにより住生活の質が低下し、「人間らしい住まい」の確保や維持が困難になっていること、一方わが国が、世界にも稀な速さで高齢化更には高齢社会を迎えつつある点に注目し、人間らしく老いていく上で最低限必要とする住生活の条件策定を目的とした予備的研究である。問題の所在を明らかにするため、本当に人間らしい生活を可能とし、老いていく上で必要とされる住まいの基本的項目を設定し、実態調査を行った。調査内容は、本人(健康や生活行動など)・家族(同居の仕方や生活形態など)・住宅(居住環境や住生活、住意識など)の3つの側面である。調査は、昭和22年に建築され、集合住宅での居住経験が長いと思われる都営高輪アパ-ト(以下高輪)、反対に昭和58年から分譲が開始され、居住経験の短いと思われる公団清新北ハイツ(以下清新)おいて行ない、60才以上の老人のいる家庭を対象とした。(高輪86人・平均年令70.6才、清新81人・同70.0才:夫婦世帯の割合高輪44%、清新6%)