hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
体重管理の認知的な対策を促す教育の検討

体重管理では、つい食べ過ぎてしまう場面などの望ましい行動を継続することが困難な誘惑場面が存在する。今年度、3つの研究を行った結果、1)食べ過ぎた後の5つの対策を全て行っているか、全て行っていない者が多かったこと、2)衝動性が高い者において食べ過ぎた後の対策の中でも食事による補償行動をしている者ほどBMIが低かったこと、3)誘惑場面、食べ過ぎないための対策、食べ過ぎた後の対策を包括的に学ぶことができる教材を開発し、実行可能性が確認されたことが示した。以下に3つの研究の概要を示す。1.体重管理における食べ過ぎた後の対策の組み合わせ:対象者は調査会社の登録者800名で,横断的な自己記入式質問紙調査を行った。各対策の実施状況を高い群と低い群の2群に分け、その組み合わせを調べたところ、人数が多かった組み合わせは全ての対策が低群の者で217名(27.1%)、全ての対策が高群の者で155名(19.4%)だった。2.衝動性が高い者における食べ過ぎた後の対策とBMIの関連:衝動性が高い者は低い者と比べて食べ過ぎた後の対策を多く実施していた。さらに,食べ過ぎた後の対策の中でも食事による補償行動はBMIと負の関連があり,食事による補償行動を実施している者ほどBMIが低かった。3.フリップチャート教材「誘惑に負けない体重管理」の開発:フリップチャート,ワークシート,誘惑日記からなる教材を開発した。教材を用いた教室を開催し,参加者16名に教材の評価や1か月後の対策実施状況等をたずねた。その結果、この教材で対策を理解できることが示されたが,1か月後にも対策を実施できている者は少なく,誘惑日記の記入に課題が残った。そこで課題解決のため、教材の修正を行い、対策シートと指導者用の手引きを加えた教材セットを完成させた。教材の完成版はお茶の水女子大学E-bookサービスにて電子出版した。27年度が最終年度であるため、記入しない。体重管理を行うためには、望ましい生活習慣の維持が必要である。しかしながら、日常生活には、つい食べ過ぎてしまう場面などの望ましい行動を継続することが困難な誘惑場面が存在する。誘惑場面を乗り越えるためには、個人の考え方や知識などの認知的要因が重要である。そこで、本研究は体重管理に関連する認知に着目し、今年度は3つの研究を行った。その結果、1)将来の目標指向性が現在の生活習慣と関連していること、2)食べ過ぎた後には、認知的対策と行動的対策を組み合わせる必要があること、3)男性で年齢の若い者に対する体重管理の指導では衝動性を考慮した指導が必要であることが提案された。以下に、3つの研究の概要を示す。1.勤労者における目標指向性の高い者の生活習慣:A社健康保険組合員4,462名を対象に行った横断的自己記入式調査のデータを解析し、目標指向性と生活習慣の関連を調べた。目標指向性が高い者は、男女ともに健康な生活ができていると回答し、男性では身体活動が高く、女性では飲酒量が少なかった。さらに、健康な生活ができていると回答した者は、望ましい生活習慣を実践している者が多かった。2.体重管理における食べ過ぎた後の認知的対策と行動的対策の関連:A県の保健所職員・健康教室参加者466名を対象に行った横断的自己記入式調査のデータを解析し、認知的対策と行動的対策の関連を調べた。行動的対策の実施には、認知的対策の1つである反省が関連しており、反省をしている者ほど行動的対策を実施していた。3.衝動性と食べ過ぎ頻度の関連:調査会社のモニター登録者800名を対象に質問紙調査を行い、衝動性と食べ過ぎの関連について年代および性別に調べた。衝動性の合計得点は、男性において全ての年代で食べ過ぎ頻度と正の関連がみられ、特に20歳代で関連が強かった。

教材を用いた教室を開催し,参加者16名に教材の評価や1か月後の対策実施状況等をたずねた。その結果、この教材で対策を理解できることが示されたが,1か月後にも対策を実施できている者は少なく,誘惑日記の記入に課題が残った。そこで課題解決のため、教材の修正を行い、対策シートと指導者用の手引きを加えた教材セットを完成させた。教材の完成版はお茶の水女子大学E-bookサービスにて電子出版した。平成26年度は、予定通り調査を実施した他、計画よりも研究範囲を広げ、目標指向性や衝動性と食に関して研究を行った。実施した調査から得られた結果は、学術論文として投稿し、研究成果を残している。現在は、これまでの研究から得られた内容をふまえた教材の開発に着手している状態である。27年度が最終年度であるため、記入しない。平成27年度は、研究計画に即して、食べ過ぎないための対策、食べ過ぎた後の対策に関する包括的な教材を完成させる。その後、教材の実施可能性を検討することを予定している。研究計画書では、国際学会での発表を計画していたが、まずは教材作成や実施可能性の研究の進行を優先させて進めていく予定である。
ビタミンCに由来する食用色素の調理・加工食品への利用

〔目的〕ビタミンCの異性体であるエリソルビン酸を素材とした水溶性赤色色素の分離・精製を行い、その化学的性質や安定性についてはすでに良好な結果を得ている。しかしこの色素は水溶性であるがために使用する食品の範囲が限られている。そこで本実験においてはビタミンCより生成されるアミノ・レダクトンにパルミチン酸L-アスコルビルを反応させ脂溶性赤色色素の調製を試み、得られた色素の化学的性質,着色安定性及び調理加工食品への利用の検討を行った。〔方法〕アミノ・レダクトンの調製はビタミンC(L型及びD型)をパラキノンで酸化した後、塩酸フェニルヒドラジンと反応させ、生成するデヒドロアスコルビン酸のモノフェニルヒドラゾンを水素化分解し、2-アミノ-2デオキシアスコルビン酸を調製した。脂溶性赤色色素の調製はビタミンCの誘導体であるパルミチン酸アスコルビルを60%エタノールで溶解し、ブロム水で酸化し、デヒドロ-パルミチルL-アスコルビルを調製し、アミノ・レダクトンと室温で反応させ、pH7に調製しエーテルにて生成した脂溶性赤色色素を分離し、更に不純物を除くため酢酸エチルにて抽出を行い、濃縮乾固し脂溶性赤色色素を得た。〔結果〕得られた脂溶性赤色色素の化学的性質の検討・薄層クロマトグラフィーの結果水溶性赤色色素に対し上部に単一スポットとして確認された。UV吸収スペクトルにおいては【512^(nm)】,【388^(nm)】および【219^(nm)】に吸収極大を示し更に赤外吸収スペクトルの結果カルボニル吸収が確認され濾紙電気泳動ではPH6の緩衝液でプラスに【10^(mm)】の易動であった。着色安定性についてはサフラワー油,ショートニングに0.01%,0.02%および0.04%の添加濃度、保存温度5°C,20°Cおよび100°Cについて経日的にその色素残存量より安定性を比較した。その結果いづれの添加濃度においても20°C保存が特に安定であった。更に加工食品としてバタークリームを調製し利用を試みた。色素の溶解性もよく退色もみられず安定で非常に良い結果が得られた。
電子線トモグラフ法による複合ナノ触媒の３次元ナノ解析

太陽エネルギー変換材料として、水を分解し、かつ活性で安定な光触媒が求められている。特に層状窒化炭素g(graphitic)-C3N4は、バンドギャップが約2.7eVの間接遷移型半導体であり、波長450nm以下の光を吸収することができることから、光触媒への応用が期待されている材料である。しかし、光生成電子正孔対の高い再結合速度による低い光触媒活性が課題である。最終年度である本研究では、顕微解析のみならず、計算機シミュレーションも行使し、グラg-C3N4ナノシートのリン(P)ドーピングに関するシミュレーションを行った。g-C3N4は、貴金属を含まない水分補給剤として機能するので、大変ユニークな材料である。最近の実験では、g-C3N4中のP-ドーピングがシートの導電性を増加させることが示されている。さらに、Pをドーピングすると、Pはg-C3N4格子のCを置換することも判明している。このような現象の起源を解明するため、g-C3N4シートのPードーピングに関する詳細なシミュレーションを第一原理計算により実施した。形成エネルギーは、炭素サイト上のドーピングの方が窒素サイトよりも低く、Pドーピングの際に、新しい電子状態がフェルミレベルで現れ、導電率が増加することが判明した。29年度が最終年度であるため、記入しない。Pt系合金ナノ粒子が燃料電池用の触媒として用いられつつあるが、これらの触媒機構は殆ど解明されていない。このため、特性の改善や新規特性を改善することは非常に困難で有り、担体やPt系合金ナノ粒子の担持量を変えることによる触媒特性改善が行われているのみである。平成27年度は透過型電子顕微鏡とそれに伴う解析手法を駆使し、2次元の高空間分解能像や元素分布像を得、それらを用いて立体情報や界面における原子配列状態を解明する事を目的とした。これまでに2次元の高空間分解能像の取得や元素分布像の取得には成功してはいるが、立体像の再構築には至っていない。これは電子線トモグラフィ法を用いる際の広い傾斜角度領域における高空間分解能像を得ることが困難を伴うためである。例えば、高倍率における観察領域の視野ズレ等が発生してしまう。そのため、これらの条件設定や画像取得に時間を要している。しかし、それ以外については概ね予定通り研究は遂行している。Pt系合金ナノ粒子内の歪みや結晶構造・組成由来の触媒活性の変化をナノスケールで立体的に解析している。触媒特性は露出している結晶面に大きく依存することから、H27年度中に、立方体、正八面体、ロッド状と3種類の異なる形態を有するCeO2ナノ粒子を作製している。これらの結果を踏まえ平成28年度では、CeO2ナノ粒子への担持条件などを決定する。さらにこれらの結果を用いて、酸素還元反応の時間変化や価数変動解析に繋がる基礎的研究、ならびに触媒機能発現メカニズムの探究を行う。CeO2ナノ粒子の立体的な可視化に困難を生じていることから、離散トモグラフィ法を用いる等により再構築法の改良を行うことも予定している。2015年9月末に研究を開始したにも関わらず、2016年5月開催予定のセラミックスに関する国際会議、AMTC5(名古屋市)、8月に開催予定の電子顕微鏡に関する国際会議EMC2016(フランスリヨン市)に参加するための概要を準備、ならびに申し込んでいる。国内では2015年12月に開催された顕微鏡学会九州支部(九州大学筑紫キャンパス)で口頭発表を行っている。予定通り、またはそれ以上の成果を上げられたと考えている。2016年度は大きく分けて三つのテーマを遂行した。材料として、金(Au)ナノワイヤー、テルル(Te)ナノワイヤーとWO3を扱った。予めオレイルアミンでキャップをしたAuナノ粒子を合成し、オレイルアミンを選択的に除去する二段階プロセスでAuナノワイヤを合成できる。高分解能TEM観察から、Auナノワイヤは[111]方向に成長しており多数の双晶を有していることが明らかとなった。このように作製したAuナノワイヤーの電気的特性はバルク体の金とは異なり、半導体特性を有する事を実験的に証明し、その結合エネルギーや電子状態密度を理論的に計算することにより、量子閉じ込め効果の結果、半導体特性が発現することを見いだしている(Applied Physics Letters, 109, 253108 (2016))。金属TeナノワイヤはNa2TeO3を水熱合成により還元することで得られる。高分解能TEM観察の結果、[0001]方向へ優先成長していることが明らかになったが、これはTeが三方晶の結晶構造を有していることに依ると考えられる。また、その結合エネルギーや電子状態密度を理論的に計算することにより、二酸化窒素を表面に吸着させ半導体ー金属遷移が発生することを解明した(Materia Japan, 55 (No. 12), 603 (2016))。合成時にシュウ酸を添加することにより、構造の異なる二種類の酸化タングステン(WO3)(六方晶と斜方晶)が成長させることを明らかにしている。特にエレクトロクロミック特性を計測することにより、六方晶のWO3が斜方晶のWO3に比べ、早く色変化応答が早いことを見いだしている(ACS Applied Materials & Interfaces, Article ASAP (2017))。概要でも述べたとおり、2016年度は主に複合ナノ触媒の電気的特性や酸化タングステンナノ粒子の作製を行い、それぞれの結果の論文化に成功している。

しかい、本来の主題である複合ナノ触媒の立体的な可視化には至っていない。これまでに透過型電子顕微鏡を用いて、酸化セリウムから連続傾斜像(ー50°50°)を取得することに成功しているが、連続傾斜像取得条件の最適化には至っておらず、回折コントラストの存在等が理由でコンピューターを用いた再構築が困難であり、立体的な可視化が不可能なためである。水熱合成法(ソルボサーマル合成法の一つ)を行うための装置を作成し、プラチナナノワイヤーの作製に成功している。こちらについては酸化セリウムと同様に連続傾斜像を取得することにより、立体的な可視化を目指す。太陽エネルギー変換材料として、水を分解し、かつ活性で安定な光触媒が求められている。特に層状窒化炭素g(graphitic)-C3N4は、バンドギャップが約2.7eVの間接遷移型半導体であり、波長450nm以下の光を吸収することができることから、光触媒への応用が期待されている材料である。しかし、光生成電子正孔対の高い再結合速度による低い光触媒活性が課題である。最終年度である本研究では、顕微解析のみならず、計算機シミュレーションも行使し、グラg-C3N4ナノシートのリン(P)ドーピングに関するシミュレーションを行った。g-C3N4は、貴金属を含まない水分補給剤として機能するので、大変ユニークな材料である。最近の実験では、g-C3N4中のP-ドーピングがシートの導電性を増加させることが示されている。さらに、Pをドーピングすると、Pはg-C3N4格子のCを置換することも判明している。このような現象の起源を解明するため、g-C3N4シートのPードーピングに関する詳細なシミュレーションを第一原理計算により実施した。形成エネルギーは、炭素サイト上のドーピングの方が窒素サイトよりも低く、Pドーピングの際に、新しい電子状態がフェルミレベルで現れ、導電率が増加することが判明した。電子線トモグラフィ法を用いてCeO2ナノ粒子の形態解析、並びに担持されているPt系合金ナノ粒子の分散状態の解析、またこれらの材料に関する第一原理計算を行い、触媒材料の最適化を目指す。他の触媒材料、例えば窒化炭素やリン添加窒化炭素、の解析も行う。今後、連続傾斜像取得条件の最適化を図り、電子線トモグラフ法のプラチナナノワイヤーやナノ粒子への展開を図る。特にプラチナナノワイヤーはその作製時にナノ立方体とナノワイヤーが共存してしまうことが知られている。このため、作製温度と作製時間を変化させル等により実験条件の最適化を行い、ナノ立方体のみの作製条件やナノワイヤーのみの作製条件を設定する。また、他の透過型電子顕微鏡手法を適用することにより、その微構造解析と歪み分布解析を行うなどにより、どのように温度や時間がナノワイヤからナノ立方体への形態変化を招くかについて解明する。29年度が最終年度であるため、記入しない。
半線形発展方程式の解の存在およびその収束についての研究

であるという結果を得た。ここで、w:[0,∞)→Rは、一意可解関数である。すわなち、w:[0,∞)→Rは、r'(t)=w(r(t)),t【greater than or equal】0,r(0)=0の解がr≡0だけとなるものである。もちろん、w(r)=cr(cは定数)はこのような一意可解関数の例であり、この場合に対応する解の存在のための必要十分条件は、Iwamiya-Oharu-Takahashi[LNM,1540]によって得られている。ここでは、Kobayashi-Tanaka[AMSA,3]の議論を参考にして、w(r)=crとは限らない場合に、解の存在のための必要十分条件を得たことになる。Xを実バナッハ空間とし、{T_1(t)},{T_2(t)}をX上のC_<0->半群とする。t→0+のときの‖T_1(t)-T_2(t)‖の無限小の度合についての議論を行なった。それがO(t)となるための必要十分条件はこれまでに色々研究されているが、O(t^α)(0<α<1)となるかというようなことは余り研究されていない。まず簡単にわかることだが、‖T_1(t)-T_2(t)‖の無限小の度合はO(t)よりは小さくならない。すなわち、o(t)ならば2つのC_<0->半群は一致する。よって、各α∈(0,1)に対し、|T_1(t)x_α-T_2(t)x_α|=O(t^α)かつ|T_1(t)x_α-T_2(t)x_α|≠o(t^α)を満たすx_αが存在するかという問題が考えられる。T_2≡Iの場合は、Davydov[Manuscr. Math. 79]によって、{T_1(t)}の生成作用素が非有界であれば、そのようなx_αが存在することが知られている。ここでは、T_2〓Iの場合にどういう条件でそのようなx_αが存在するかの結果を得た。すなわち、α∈(0,1)に対し、0【less than or equal】β<α<γ【less thanor equal】1を適当にとり、lim sup_<t→0+>‖T_1(t)-T_2(t)‖/t^β>0かつ∩_<i=1,2>{x∈X:sup_<0<t<1>|T_i(t)x-x|/t^γ<∞}がXでちゅう密であるならば、上記のようなx_αが存在することを示した。
好中球性アレルギー喘息病態におけるNrf2の役割

Nrf2欠損マウスを用いてオボアルブミン(OVA)アレルギー性気道炎症病態におけるマウス系統差について検討し、アレルギー性気道炎症病態を制御する宿主側の分子機構を明らかにすることを目的とする。BALB/cマウスとC57BL/6マウスのワイルドとNrf2欠損マウスを用い、OVAアレルギー性気道炎症モデルを作製した。血清、気管支肺胞洗浄液、肺組織を用い、サイトカインなど必要な項目について比較検討を行った。アレルギー気道炎症病態におけるNrf2作用にはマウス系統差がみられ、Th2優位のBALB/cマウスにおいて、Nrf2は好中球性アレルギー気道炎症反応を制御する主要因子である可能性が示唆された。本研究では、酸化ストレス応答遺伝子の発現を制御する転写因子Nrf2ノックアウトマウスを用い、アレルギー性気道炎症病態における好中球とNrf2の関連について検討する。BALB/cマウス(Th2優位)Nrf2+/+, Nrf2-/-、C57BL/6マウス(Th1優位)Nrf2+/+,Nrf2-/-を用いたオボアルブミン(OVA)アレルギー性喘息モデルにおける病態解析では、BALB/c Nrf2-/-マウスの気管支肺胞洗浄液(BALF)中の好中球、IL-4,血清中のIgEはNrf2+/+マウスに比較し有意に上昇したが、C57BL/6 Nrf2-/-マウスでは、Nrf2+/+マウスに比較し明らかな変化が認められなかった。Th2優位のBALB/cマウスにおいて、Nrf2はアレルギー性気道炎症反応を制御する主要因子であることが示唆された。BALB/c、C57BL/6マウスを用いたOVAアレルギー喘息病態の比較検討により、Nrf2-/-マウスにおけるBALF中の好中球、IL-4,血清中のIgEレベルの系統差が認められた。これらの結果に基づいて、次年度では好中球遊走因子、アレルギー病態に関連の強いサイトカイン、および抗酸化酵素の発現について解析を進める予定であり、おおむね順調に進展していると考えられる。昨年度の実験結果に基づき、BALB/c、C57BL/6マウスを用いたOVAアレルギー喘息病態の系統差において、Nrf2の役割について明らかにするため、それぞれの系統のNrf2+/+、Nrf2-/-マウスにおけるOVAアレルギー性喘息モデルを作製し、肺病理組織学検討、アレルギー病態に関連の強いサイトカイン、および抗酸化酵素の発現について検討するためのサンプリングを行い、解析の準備を進めており、おおむね順調に進展していると考えられる。本研究では、酸化ストレス応答遺伝子の発現を制御する転写因子Nrf2ノックアウトマウスを用い、アレルギー性気道炎症病態におけるマウス系統差について検討することにより、Nrf2の役割について明らかにすることを目的とした。BALB/cマウスNrf2+/+, Nrf2-/-、C57BL/6マウスNrf2+/+, Nrf2-/-を用い、それぞれオボアルブミン(OVA)アレルギー性喘息モデルを作製し、血清、気管支肺胞洗浄液、肺組織などのサンプリングを行った。BALB/c Nrf2-/-マウスでは、BALB/c Nrf2+/+マウスに比較し、気管支肺胞洗浄液(BALF)中の好中球、Th2サイトカイン、血清中のIgEは有意に上昇し、肺組織の抗酸化指標はNrf2+/+で上昇した。C57BL/6Nrf2-/-マウスでは、C57BL/6Nrf2+/+マウスに比較し、BALF中のTh1サイトカインが上昇したが、Th2サイトカインなどの明らかな変化はみられなかった。BALB/cマウスのOVAアレルギー性気道炎症病態において、Nrf2は好中球を中心としたアレルギー性炎症病態を制御する主要因子である可能性が示唆され、さらなる検討が必要である。次年度(平成29年度)は、今年度採取したサンプルの解析を行い、研究成果をまとめて学会、論文に公表する予定である。環境医学本年度の助成金の未使用額は42円であり、次年度分の助成金と合わせて使用する予定である。本年度の助成金の未使用額は7743円であり、次年度分の助成金と合わせて使用する予定である。次年度分の助成金と合わせて使用する予定である。
ワーク・エンゲージメントを活用した新卒看護師の離職予防プログラムの開発

本研究は、ワーク・エンゲージメントを活用した新卒看護職者に対する離職予防プログラムの開発を行うことを目的としている。近年、看護の分野において、職場定着との関係があるといわれているのが、ワーク・エンゲージメントである。このワーク・エンゲージメントとは、仕事に関連するポジティブで充実した心理状態を示す。ワーク・エンゲージメントが高いほど離職意思が低いという結果が先行研究で報告されている。このため、離職率が高いとされている新卒看護職者のワーク・エンゲージメントを向上するための対策について検討することを目的としている。平成29年度は、研究協力者とともに研究計画遂行についての話し合いの場を持つため、複数回の会議を行った。また、研究協力者と文献検討を再度行い、調査票の作成に向けての検討会と修正を重ね、調査票を完成した。兵庫医療大学倫理審査委員会の審査を受け、承認された(承認番号:第17045号)。研究フィールドとして、A病院に研究協力を依頼し、同意が得られたが、看護部長と話し合いの結果、新卒看護職者のメンタルヘルス等の負担を考慮し、研究計画当初の予定から修正を行う必要があった。具体的には、調査開始時期を平成30年3月に予定していたが9月に変更となり、調査回数も6回予定していたが3回となった。これに伴い、就職を希望している看護大学生を対象に入職前のアンケート調査を予定していたが、困難となったため、大学生への調査内容を平成30年9月の調査内容に含めることとし、入職当初を思い起こして回答して頂くこととなった。また、計画修正に伴い、研究施設を3か所に拡大することとなったが、他2病院についても研究協力を依頼し、同意を得ることができた。研究計画の変更はあったが、遅れてはいないため、調査が順調に遂行するよう計画的に行っていく。研究協力施設との調整により、入職時の新卒看護職者のメンタルの状況をふまえて、研究計画立案当初の研究計画を変更することとなった。研究対象者にとって、不利益を与えないよう倫理的な配慮を行いながら、実現可能性を考慮し、今後も研究計画の修正が必要となってくる可能性も考えられるため、研究協力施設の研究担当者と綿密に連携をとりながら、研究計画が遂行できるように努める。
導電性ニット方式の自在形状外装の実現とEITセンシングの可能性評価

本研究では,既に開発されているロボットに対してアドオンできる形で,全身分布触覚を実現する新たな手法として,全身の自由な形状にフィット可能な導電性ニット方式による自在形状外装に着目し,アドオン型の柔軟ロボット触覚外装の可能性を検討するとともに,その信号処理法としてのEITの適用可能性評価を目的としている.平成21年度には1)対人インタラクション行動の中でのアドオン外装評価,及び2)EITシステムの体内組み込みのための小型化とアドオン外装における評価に重点を置いた研究を行った.その成果として,平成20年度に試作した上半身全体を覆う伸縮可能な外装を小型ヒューマノイドロボットに着用させ,各センシングポイントでの撫で,弱い押し,強い押しの変化を検知して状態遷移を行う対人インタラクションのための行動遷移ネットワークを試作し,評価を行い,再現性を持って人間とのインタラクションが十分可能であることを確認した.また,開発した導電性ニットにおけるEITの適用可能性に関する調査を行い,ニットの編み方により端子間抵抗値が大きく異なるため編み構造により,その適用可能性が異なることがわかった.具体的には,1)にて主に利用していた一目ゴム編み構造では領域を囲んで端子を配置した場合に抵抗が大きくなりすぎるためEITには適さない.しかしながら,ガータ編み構造により構成すれば,EITにおける基本的な計測方法であるAdjacent法により隣接電極に電流を流した際に,他の電極において電位差を計測可能なことを確認し,ガータ編み構造を取ることで導電性ニットのEIT適用が原理的に可能なことを確認した。本研究では,ロボットに対してアドオンできる形の,全身分布触覚を実現するために,着脱が容易であり,かつ全身の自由な形状にフィットすることが可能な導電性ニット方式による自在形状外装を実現することを目的とする.導電性ニットによるセンサ構造を開発することにより,全身被覆の際に問題となる関節部の伸縮に対応することが可能になる.また,このような全身感覚外装においては,大量の配線の配置の問題を解決する必要があり,近年ロボット用の感覚センシングの新たな手法として提案されているEIT(電位差からの逆問題解析)に基づく領域内圧力分布の推定法に着目し,導電性ニットセンサにおける適用可能性の評価を行う.当初計画では,平成20年度に小型試験片での導電性ニットのEITセンシング可能性の評価及び,そのための小型基盤製作,部分アドオン外装の開発を行う予定であったが,EITセンシングの評価を行うためには,押しに対して十分連続的な抵抗値変化を生じる導電性ニットセンサの開発を優先して行う必要があったため,計画を変更し,導電性ニットセンサの特性改良,および,それを用いた部分アドオン外装,小型ヒューマノイド用上半身被覆型アドオン外装を開発し,実際にロボットの行動統合実験において,その実現可能性の評価を行った.その結果,導電性ニットセンサにEITセンシングに十分な連続的アナログ変化を生じさせるためには,適度な抵抗を備えた導電性線維を伸縮性の高い編み方により機械編みしたものを感圧抵抗層とするのが良いことがわかり,それを用いて,ヒューマノイドロボット用サポーター型およびカーディガン型伸縮ニットセンサを開発した.それらを着用した状態で,センサ変化に応じて対人インタラクション行動を行う実験の中で,実際に撫でや押しを区別しながら動作可能なものであることを確認した.本研究では,既に開発されているロボットに対してアドオンできる形で,全身分布触覚を実現する新たな手法として,全身の自由な形状にフィット可能な導電性ニット方式による自在形状外装に着目し,アドオン型の柔軟ロボット触覚外装の可能性を検討するとともに,その信号処理法としてのEITの適用可能性評価を目的としている.平成21年度には1)対人インタラクション行動の中でのアドオン外装評価,及び2)EITシステムの体内組み込みのための小型化とアドオン外装における評価に重点を置いた研究を行った.その成果として,平成20年度に試作した上半身全体を覆う伸縮可能な外装を小型ヒューマノイドロボットに着用させ,各センシングポイントでの撫で,弱い押し,強い押しの変化を検知して状態遷移を行う対人インタラクションのための行動遷移ネットワークを試作し,評価を行い,再現性を持って人間とのインタラクションが十分可能であることを確認した.また,開発した導電性ニットにおけるEITの適用可能性に関する調査を行い,ニットの編み方により端子間抵抗値が大きく異なるため編み構造により,その適用可能性が異なることがわかった.具体的には,1)にて主に利用していた一目ゴム編み構造では領域を囲んで端子を配置した場合に抵抗が大きくなりすぎるためEITには適さない.しかしながら,ガータ編み構造により構成すれば,EITにおける基本的な計測方法であるAdjacent法により隣接電極に電流を流した際に,他の電極において電位差を計測可能なことを確認し,ガータ編み構造を取ることで導電性ニットのEIT適用が原理的に可能なことを確認した。
ポリアミンの体内動態を検索するための方法論の開発と固形癌への応用

本研究は、in vitroでスペルミジン合成酵素(spd-syn)を阻害した時のスペルミジン(spd)の減少及びスペルミン(spm)の増加が自然界で細胞増殖が停止していくときに見られる方向性に類似していることから、in vivoでspd-synを阻害した時の細胞増殖に及ぼす影響を調べるために行ったものである。まず、IS-MS法をポリアミントレーサー実験法やジアセチルスペルミン(Ac_2-spm)定量法に応用・拡張していく過程で、数多くの生体試料を対象として、含まれるポリアミンを微量で正確・迅速に測定できる方法に改良された。阻害剤の開発では、spd-synのプトレシン結合部位を標的としてn-ブチルアミン(BA)及びtrans-4-メチルシクロヘキシルアミン(4MCHA)アナログを各種デザイン・合成し、IC_50値を比較検討する一方、哺乳動物spd-synの三次元構造をほぼ明らかにした。その結果、活性部位構造に基づく阻害剤のデザインは難しいことがわかり、IC_50値の最も低い5-アミノ-1-ペンテン(APE)と4MCHAをin vivo実験用の候補とした。ラットへの経口投与実験でAPEは効果を示さず4MCHAが効果を示したので、4MCHAを用いることとした。ラットに4MCHAを毎日1回一週間経口投与したところ、投与量依存的に、体重増加の度合いは低められ、各組織中spdの顕著な減少とspmの緩やかな増大が見られた。一ヶ月の連続投与でも基本的には同じで、spm/spd比が高められたモデルラットを調整することができた。モデルラットにspdを同時投与するとspdの取り込みの様子やspm合成の抑制などが観察され、ポリアミンの生理的意味を調べるために有用であることがわかった。つぎに、再生肝を用いてモデルラットとコントロールラットで肝再生の過程を比較したところ、モデルラットでは肝再生が抑制されており、それがspdレベルと密接に関連することを示した。PCNAの測定結果からも4MCHAによる増殖の抑制は証明された。以上の結果は、これまで関心が薄かったspd-synの阻害が細胞増殖の抑制に関わることを初めて示唆したものである。研究の目的および本年度研究実施計画に基づきほぼ予定通りの実績をあげることができた.安定同位体標識ポリアミンを用いるポリアミントレーサー実験法の開発では,必要な^<15>N-ポリアミンを既に報告した^<15>N-硫安からの高収率合成法に従い先ず調製し,次ぎに内標準物質に用いる^<13>C,^<15>N-ポリアミンの合成を行った.基本化合物の^<13>C,^<15>N-プトレシンは^<13>C-シアン化カリウムと^<15>N-フタルイミドカリから合成していたが,反応工程数が多く最終収率が落ちるため^<13>C,^<15>N-シアン化カリウムを用いる方法を検討した.^<13>C,^<15>N-スクシノジニトリルの常圧接触還元条件を種々検討し,高収率で再現性の良い方法を開発した.このようにして得られた標識体標品を用い,IS-MSによる内在性および^<15>N-ポリアミン全6種を同時に定量する方法を検討し,十分信頼できる方法であることを確かめた.

開発した方法の応用として,^<15>N-ポリアミンをラットに経口投与して小腸,肝臓,腎臓への移行を調べた結果,本法がポリアミンの吸収,分布,代謝,排泄を調べる方法として画期的な方法であることが証明された.今後は本法を十分に活用してポリアミンの調節による癌細胞の増殖抑制を目指す予定である.測定対象化合物の拡張では,癌の進行状況を把握するためのマーカーとして最近注目されているN^1,N^<12>-ジアセチルスペルミン(Ac_2Spm)をIS-MSによるポリアミン定量法に加えることを目的とした.そのために内標準物質として用いる^<15>N-Ac_2Spmの合成を先ず検討し良い収率で純品を得ることができた.次いで癌患者尿への添加回収実験を試み,十分信頼できる方法であることを確かめた.Ac_2Spmを定量する方法としてELISA法があり,両方法で17名の癌患者尿を測定し比較した結果,相関係数0.94となりいずれも信頼性のある方法であることが証明された.同定しながら定量できる本法は,同定はできないがルーチン測定が可能なELISA法の有用性を確かめたという点で意義がある.実績計画(1),(2)に基づき研究を行い新知見を得ることができた.(1)担癌ラットへの^<15>N-ポリアミンの経口投与:^<15>N-標識プトレシン,スペルミジン,スペルミン(^<15>N-Put,Spd,Spm)の同量を同時に経口投与し3時間後にラットの各組織を採取して,既報のIS-MS法で分析した.その結果,小腸には三者ともにほぼ同レベルで検出され,ポリアミンの吸収が受動拡散機構であるという説を支持した.肝では^<15>N-Putはごく僅かで^<15>N-Spd,^<15>N-Spmは比較的多く,^<15>N-Spdの方が^<15>N-Spmよりかなり多く検出された.肝に比べて癌では,^<15>N-Putは多かったが^<15>N-Spd,^<15>N-Spmは少なく,^<15>N-Spd,^<15>N-Spmの大小関係は同じだった.腎では^<15>N-Putは肝と同様にごく僅かだったが,肝とは逆に^<15>N-Spmが^<15>N-Spdよりかなり多く検出された.これらの事実から吸収された三種ポリアミンの体内挙動について興味ある知見を得ることができた.すなわち,Putは血中や組織中に存在するジアミン酸化酵素により活発に分解されていると思われること,また,通常の組織ではSpdとSpmが能動輸送系で競合しSpdのほうが取り込まれやすく,取り込まれなかった余剰のSpmは排泄臓器である腎に貯留されると考えられた.一方,^<15>N-Spmの単独投与実験も同時に行い,約10%の割合で^<15>N-Spmを異常に多く取り込むラットが見いだされた.その理由の解明は重要であり今後の研究に待たねばならない.(2)ラットスペルミジン合成酵素の三次元構造:ラット酵素のジスルフィド結合システイン残基を特定する研究と並行して,本研究の目指す新しい阻害剤の開発研究も行った.従来知られてきた最も強い阻害剤,トランス-4-メチルシクロヘキシルアミン(4MCHA)に類似した4,4-ジメチルシクロヘキシルアミンに阻害作用が全くなかったことから,4MCHAに次ぐ阻害力を持つn-ブチルアミンに着目した.好熱性菌の三次元構造モデルに基づき作成した推定活性部位構造を参考にして,n-ブチルアミンの類似化合物をデザインした.
酸化還元サイクルを利用した低電位型ガスセンサの研究

酸化還元サイクルを利用すると,分析種が繰り返し反応するので感度良く測定することができる。これまで櫛形電極を利用して感度の増大をはかる研究が,溶液中の物質を対象として行われてきたが,今回はこの手法を初めてガスの分析に応用した。良い応答特性を得るために,従来のシリコンやガラス基板と異なり,ガス透過膜に櫛形電極を製作した。また,この製作手法も検討を行って確立した。測定では,NOやNO_2を対象にして実験を行い,ガスに対しても本法が有用であることを実証した。ただし,1桁,2桁の感度の向上を行うには数ミクロンオーダーの電極を製作する必要があり,現在の所困難である。そこで,ガラス基板に製作した櫛形電極に電解液を含浸させた濾紙を配置した構造のガスセンサを提案した。この方法では,メンブランを使わないにもかかわらず,気相から電極までの拡散層を薄くおさえることができ,良好な特性を得ることができた。このセンサは,ディスポーサブルなタイプとしても使用できる。また,反応系については,前者はNO_Xの複雑な反応が組み合わさっており,後者は水素を用いて行ったので単純な酸化還元サイクルが発生したものと考えられる。これらの結果はガス分析において酸化還元サイクルを利用することの有用性を示すものとなった。酸化還元サイクルを利用した分析法を初めてガスの検出に応用した.ガス透過膜上に櫛形状の電極を作成する技術を確立し,これを電解セルに組み込んで定電位電解型のガスセンサを作成した.電極の幅,間隔はともに100μmと比較的大きかったが,酸化還元のサイクルが発生していることが確認された.まず,NO及びNO_2の測定を試みた.シングルモードからデュアルモードにすると,特にNOの場合,感度の増大が見られた.しかし,NO_Xの酸化還元に関わる反応は数多くあり,しかもその酸化還元電位が似かよっているため,複雑な反応が伴っていたものと考えられる.そこで,単純な酸化還元サイクルの反応系でこのセンサを評価する為に,窒素雰囲気中,非水溶媒を用いて,水素ガスを対象にして評価を行った.水素ガスの場合,金電極より活性な白金電極の方が大きく応答するが,酸化還元サイクルを見た場合,金電極の方が効果があった.このように酸化還元サイクルを発生させる場合,電極材料は必ずしも分析種に活性なものほど良いというわけではなかった.以上のような定電位電解型ガスセンサで,酸化還元サイクルのそれなりの効果が見られたが,増幅作用は電極間距離をもっと小さくしていかなくては大きくならない.しかし,ガス透過膜に電極を作成している限り,電極パターンを微細化していくのは困難である.そこでガラス基板上に形成した櫛形電極上に,電解液を染み込ませたろ紙を置き,電解を行うとより効果的に酸化還元サイクルが発生することを見出した.この方式では,約3倍の増幅率が得られた.酸化還元サイクルを利用すると,分析種が繰り返し反応するので感度良く測定することができる。
リグニン堆積過程の竹からのセルロースナノファイバー製造と高性能ナノ複合材料の創製

植物細胞壁からセルロースナノファイバーを製造するには、機械的なせん断力だけでなく、細胞壁中のリグニン等のマトリクス成分の効果的な除去技術が重要であることが明らかにされている。脱リグニン処理に過酷な漂白処理を行う必要がある木材に比べて、竹を含むイネ科植物は比較的マイルドな処理で完了することを示しており、化学処理によるセルロースナノファイバーのダメージを軽減させることができる可能性がある。そこで本研究では、3年以上の成竹を用いて、アルカリ処理のみを行い解繊処理を経て作製したセルロースナノファイバーと、従来法である亜塩素酸ナトリウムによる脱リグニン処理、およびアルカリ処理を行い、解繊処理を経て作製したセルロースナノファイバーとの比較を行った。原料である成竹からアルカリ処理のみを行ったパルプおよび従来法で作製したパルプにおいてヘミセルロースおよびFerulic acidやp-Coumaric acidのようなリグニンの分岐構造に由来するピークの消滅が確認された。一方、リグニン由来のピークはアルカリ処理のみパルプにおいては消滅しておらず、溶脱されなかったリグニンの存在も確認できた。またこれらのパルプを用いて熱分解挙動の解析を行った。アルカリ処理のみパルプは低温側での重量減少が大きく、熱分解温度も低かったものの、原料である竹粉および脱脂処理のみを行った紛体に対して熱分解温度の上昇が確認された。次に、精製したパルプをグラインダー処理により解繊しシート化したものの形態観察を行ったところ、従来法、アルカリ処理のみCNFともにナノファイバー化に成功していた。また、新規化学処理手法の検討として草本植物を用いてブタノール/硫酸法によりリグニンが低・中・高含有量のリグノセルロースを製造し、それらをグラインダー処理することでナノファイバー化に成功した。27年度が最終年度であるため、記入しない。
ラジカル重合による高分子立体構造の制御

ポリ(N-イソプロピルアクリルアミド)(PNIPAM)の水溶液は熱応答性を示すことから、その溶液挙動は興味深く、多くの研究がなされている。通常のラジカル重合では、ほぼアタクチックなPNIPAMが生成するのに対し、最近、我々は、希土類トリフルオロメタンスルホン酸塩(トリフラート)などのルイス酸を触媒量重合系に添加することにより、重合がイソタクチック特異的に進行することを見いだしている。本研究では、更なるNIPAMのラジカル重合の立体制御を目的として、様々な希土類錯体の添加効果を調べるとともに、ルイス酸によるイソタクチック特異性重合の機構の解析を試みた。様々なイッテルビウム(Yb)錯体をNIPAMのラジカル重合を検討したところ、Yb(NTf_2)_3を用いた重合では、Yb(OTf)_3よりイソタクチシチーの高いポリマーが得られ、一方、Yb(fod)_3はほとんど効果を示さず、ルイス酸の構造により、立体制御の効果は大きく異なった。また、-20°Cで0.5mol/LのYb(NTf_2)_3存在下で得られるPNIPAMのメゾ値は最大94%に達した。60°C、メタノール中、Y(OTf)_3存在下での重合を詳しく分析したところ、少量のルイス酸添加でも、重合速度の著しい増加が見られた。また、ルイス酸はAIBNの分解速度にはほとんど影響しなかった。これらのことより、ルイス酸と相互作用することで、モノマーあるいは生長末端が活性化され、重合が加速されたものと推測される。また、得られたポリマーの立体規則性を重合初期と後期で比較したところ、転化率24%の時点で、m=85%のポリマーが得られたのに対し、転化率93%ではm=81%となり、重合後期においては、重合のイソタクチック選択性が若干低下した。また、シドニー大学のGilbert教授との共同研究により、ルイス酸がNIPAMのラジカル重合の重合速度に及ぼす効果を詳細に調べた。希土類トリフルオロメタンスルホン酸(トリフラート)などのルイス酸は、メタクリル酸エステルやアクリルアミド誘導体のラジカル重合のイソタクチック選択性を向上させる効果がある。本年度は、それらのルイス酸効果の詳細な立体制御機構を調べた。NMRによる分析から、重合系においてルイス酸とモノマーとは1:1の相互作用を形成し、また、ポリマー存在下においても、ルイス酸とモノマーとは相互作用可能であることが示された。また、触媒量のルイス酸添加により、重合速度が著しく増加し、ルイス酸により重合反応が活性化されていることが示された。これらの知見より、この立体特異性重合がルイス酸による重合反応の活性化を伴う触媒的なサイクルで進行しているものと推測される。様々なルイス酸の添加効果について検討したところ、N-イソプロピルアクリルアミド(NIPAM)のラジカル重合に対し、イッテルビウムトリフルオロメタンスルホン酸イミド塩を用いることにより、希土類トリフラートを用いたときよりも高いイソタクチシチーのポリマーが生成し、条件を最適化することでメソ二連子でラジカル重合での最高の94%のイソタクチシチーのポリ(NIPAM)の合成に成功した。一方で、希土類以外のトリフラートの効果を検討したが、希土類トリフラートを添加した時の方が重合のイソタクチック選択性は高くなった。無置換のアクリルアミドのラジカル重合におけるルイス酸の添加効果を詳細に調べた。溶媒や重合温度やルイス酸の種類の影響を調べたところ、メタノール中、0-20°C、Yb(OTf)_3などのルイス酸存在下で高いイソタクチシチーのポリマーが生成し、NIPAMとほぼ同様の傾向を示した。ルイス酸を用いて得られたイソタクチックなポリアクリルアミド誘導体と通常のラジカル重合で得られたアタクチックなものの物性を熱分析により比較したところ、ポリマーのガラス転移温度や分解温度に違いが見られた。

また、得られたポリマーの立体規則性を重合初期と後期で比較したところ、転化率24%の時点で、m=85%のポリマーが得られたのに対し、転化率93%ではm=81%となり、重合後期においては、重合のイソタクチック選択性が若干低下した。また、シドニー大学のGilbert教授との共同研究により、ルイス酸がNIPAMのラジカル重合の重合速度に及ぼす効果を詳細に調べた。
微小転移を指標とした乳癌術後転移実験モデルの確立と新しい補助療法の開発

まず我々は、ヒト乳癌細胞株MCF-7に血管新生促進因子fibroblast growthfactor(FGF)-4と遺伝子マーカーlacZを導入したMKL-4細胞株を樹立し、ヌードマウスに移植することにより広範に自然転移を起こす乳癌転移実験モデルを開発した。さらに、臨床により近い実験モデルの開発を目指し、原発腫瘍を切除し、その後の微小転移進展を観察した。その結果、腫瘍切除が微小転移進展を促進することが判明し、「乳癌術後補助療法実験モデル」が完成した。本モデルを用い、術後補助化学療法薬として汎用されている代謝拮抗物質UFTを腫瘍切除直後より投与すると、微小転移進展が有意に抑制されることを確認した。これらの結果は、血管新生促進増殖因子の発現亢進が乳癌悪性度の進展(ホルモン依存性消失、転移能の獲得)において重要な働きをしていることを示している。そこで、我々が樹立したヒト乳癌細胞株(KPL-1、KPL-3C、KPL-4)を用い、1)乳癌悪性度の進展(とくにホルモン療法抵抗性発生)における血管新生促進因子発現の役割、2)骨転移の成立に関連するparathyroid hormone-related protein(PTHrP)やinterleukin-6(IL-6)の乳癌細胞における発現の制御、に関し検討した。その結果、1)FGF family、vascular endothelial growthfactor familyの発現亢進と乳癌ホルモン依存性消失との関係、2)エストロゲン、抗エストロゲン剤、黄体ホルモン剤によるPTHrPやIL-6の発現調節機構やその臨床的意義、に関し興味深い研究結果を得た。これらの研究結果は、米国癌学会、米国臨床腫瘍学会、欧州乳癌学会、日本乳癌学会、日本癌治療学会などで発表し、いくつかの論文にまとめた。臨床により近い乳癌術後転移実験モデルを作製することを目指し,まずMKL転移モデルにおける微小転移発生のタイミングを検討した。MKL細胞をヌードマウスのmammary fat padに接種し,2週間後より毎週マウスを犠牲死させ,原発腫瘍重量と微小転移の程度との相関を検討した。その結果,細胞接種後3週間目よりMKL細胞の微小転移(リンパ節転移ならびに血行性肺転移)が起こることが判明した。さらに,腫瘍切除の至適なタイミングを調べる目的で,細胞接種3週間目および5週間目に原発腫瘍を切除し,その4週間後の微小転移の進展を手術非施行群と比較検討した。その結果,腫瘍切除がその後の微小転移の進展を促進すること,さらに,細胞接種3週間目の腫瘍切除の方が,微小転移の進展促進効果が高いことが示された。次に,現在臨床の場で術後補助療法に繁用されている5-FU系の代謝拮抗物質UFTの至適な投与量を再検討する目的で,15mg/kgまたは20mg/kgのUFTをMKL細胞担癌マウスに4週間経口投与した。その結果,どちらの用量においても,UFTが原発腫瘍の増殖と転移の進展を抑制することが示された。そこでUFTの腫瘍切除後の微小転移進展抑制効果を最後に調べた。その結果,15mg/kgおよび20mg/kgのUFT4週間投与が,脳・肺・肝・骨および近傍・遠隔リンパ節すべてにおける微小転移の進展を有意に抑制することが証明された。本実験により,乳癌術後転移実験モデルがほぼ完成した。今後は,血管新生抑制物質TNP-470のこのモデルにおける効果を検討する予定である。また,新しい乳癌細胞株KPL-3Cの樹立,PTHrP分泌の制御に関する検討も行った。我々は,ヒト乳癌細胞株MCF-7に血管新生促進因子FGF-4と遺伝子マーカーlacZを導入したMKL-4細胞株を樹立し,ヌードマウスに移植することにより広範に自然転移を起こす乳癌転移実験モデルを開発した。さらに,臨床により近い実験モデルの開発を目指し,原発腫瘍を切除し,その後の微少転移進展を観察した。

その結果,腫瘍切除が微少転移進展を促進することが判明し,世界で初めての「乳癌術後補助療法実験モデル」が完成した。さらに,術後補助療法薬として本邦で汎用されている代謝拮抗物質UFTを腫瘍切除直後より投与すると,微少転移進展が有意に抑制されていることを確認した。これらの結果は,米国臨床腫瘍学会で発表後,論文にまとめた。「FGF familyの乳癌悪性転移化における役割」に関し,さらなる研究が進行中である。また,最近我々が樹立したヒト乳癌細胞株(KPL-1,KPL-3C,KPL-4)を用いた臨床に応用可能なtranslational researchも並行して行っている。本年度は,骨転移に関連するPTH rPの分泌や悪液質に関連するIL-6分泌の制御に関し新しい知見が得られ,前者は論文が印刷され,後者は現在論文投稿中である。我々はこれまでにMKL4細胞株を用いた「乳癌自然転移モデル」を開発し、さらに臨床により近い、「乳癌術後補助療法実験モデル」を完成させた。また、術後補助療法薬として本邦で汎用されている代謝拮抗物質UFTを腫瘍切除直後より投与すると、微小転移進展が有意に抑制されることを確認した。その後、「乳癌悪性転化(ホルモン依存性消失、転移能獲得)における増殖因子やサイト力インの役割」に関し、さらに研究を進めている。本年度は、我々が樹立したホルモン療法耐性ヒト乳癌細胞株KPL-1におけるFGF family,VEGF familyの発現を系統的に検討し、FGF-1やVEGF-Bの発現亢進がホルモン依存性消失に関わっていることを見出した。また、これらの増殖因子の発現は各種ホルモンにより調節を受けていることが判明し、その機構を検討中である。さらに、最近我々が樹立した悪液質誘導ヒト乳癌細胞株KPL-4を用い、骨転移や癌悪液質に関わるinterleukin-6の発現が、合成黄体ホルモン剤medroxyprogesterone acetateにより転写レベルで抑制されることを見出した。これらの研究結果は、米国癌学会、欧州乳癌学会、日本乳癌学会、日本癌治療学会で発表し、いくつかの論文にまとめた。
患者の看護必要度に応じた看護料設定のための基礎的研究―患者重症度に応じた生活援助技術提供量の測定―

1.患者の重症度変化に伴う看護ケア提供時間の変動に関する知見1)目的:外科病棟、日勤帯における病棟全体の看護師の患者へのケア提供時間を予測する。2)方法:タイムスタディにより、胃全摘出術患者に看護師が日勤帯で費やしたケア時間を入院から退院までの45日間について一日ごとに算出した。この結果をもとに、50床の病棟全体の総ケア提供時間をモンテカルロシュミレーションにより100日間推計した。3)結果:モデル患者への看護ケア時間は術後2日目に2時間27分と最も多く、退院日には11分と最少になった。病棟全体の平均推計時間は、中位推計40時間25分、下位推計32時間31分、上位推計49時間となった。日勤看護師が患者へ提供可能なケア時間を7時間とすると、平均6人のスタッフが必要で、忙しい時には7人、暇な時でも5人必要で、その差は2人分となることから業務量変動により柔軟な勤務体制が必要と考える。2.患者の重症度別援助技術提供量(運動量および援助内容の比較)に関する知見1)目的:外科病棟における看護師の患者重症度別ケア提供時間および運動量を測定する。2)方法:外科病棟日勤看護師を対象としたタイムスタディによる患者毎のケア提供内容および所要時間と加速度計による運動量の計測を行った。3)結果:看護度A1とB3の患者に対する清拭では、所要時間が前者で約30分、後者で約5分とかなりの差があり、ケア実施中の累積加速度もA1では138G、B3では17Gとなり、運動量にも大きな差があることが分かった。所要時間と運動量に大きな差が見られた理由としては、B3の患者に対してはタオル清拭のみを実施しているのに対し、A1の患者に対しては同じくタオル清拭を実施しているが、同時にルート類の確認及び整理作業を行ったり、寝衣交換を行ったりするなど、主作業である清拭に付随して発生する業務が患者の状態に応じて多様になるためと考えられた。2)方法:10日間の24時間タイムスタディにより、胃全摘出術患者に看護師が日勤帯で費やしたケア時間を入院から退院までの45日間について一日ごとに算出した。この結果をもとに、外科病棟全50床がモデル患者と同様の経過をたどり、病床稼働率100%、各床の患者が退院した翌日に新規入院があると仮定し、病棟全体の総ケア提供時間を100日間推計した。50床の各患者の推計第1日目が入院何日目になるかという初期条件はランダムに割り当て、モンテカルロシュミレーションを行った。3)結果:看護師がモデル患者に要したケア時間は術後2日目に2時間27分と最も多くなり、退院日には11分と最も少なくなった。病棟全体のケア時間推計は100日間の平均で、中位推計値が40時間25分、下位推計値が32時間31分、上位推計値が49時間となった(下位と上位の差16時間29分)。日勤看護師の勤務時間を9時間とすると、患者へのケア以外の時間(休憩、移動、病棟事務業務など)を2時間として、患者へのケア時間として費やせるのは残り7時間になる。日勤帯の病棟看護師数は一般的に師長1名、リーダー業務1名、その他が患者を直接受け持つスタッフナースになる。従って、上記の結果から、平均6人のスタッフナースが必要で、忙しいときには7人、暇なときでも5人必要になる。その差は2人になることから、日勤の看護師数は病棟業務量に応じて流動的に変化可能な人員配置体制をとるか、あるいは日によって病棟の業務量にバラツキが生じないような病床管理(手術件数や入退院数管理)が必要になることが示唆された。2.平成15年度の予定1)生活援助技術提供量の測定実験実施2)他疾患データに基づく看護ケア提供時間推計1.患者の重症度変化に伴う看護ケア提供時間の変動に関する知見1)目的:外科病棟、日勤帯における病棟全体の看護師の患者へのケア提供時間を予測する。

3)結果:看護度A1とB3の患者に対する清拭では、所要時間が前者で約30分、後者で約5分とかなりの差があり、ケア実施中の累積加速度もA1では138G、B3では17Gとなり、運動量にも大きな差があることが分かった。所要時間と運動量に大きな差が見られた理由としては、B3の患者に対してはタオル清拭のみを実施しているのに対し、A1の患者に対しては同じくタオル清拭を実施しているが、同時にルート類の確認及び整理作業を行ったり、寝衣交換を行ったりするなど、主作業である清拭に付随して発生する業務が患者の状態に応じて多様になるためと考えられた。