hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
ふく射ならびに対流によって加熱される平板のしみ出し冷却

(3)しみ出し冷却の局所的分布は対流熱流束に依存的である.(4)しみ出し冷却効率は高温側代表温度の上昇により減少する.また,冷却剤質量流量の増加とともに改善されるが,その効果はふく射より対流に対して大きい.(5)主流温度の上昇に比較してふく射温度の上昇ににより,しみ出し冷却効率は著しく減少する.したがって,しみ出し冷却において,ふく射の影響を考慮することが非常に重要である.
好塩基球特異的欠損マウスを用いた気管支喘息の病態解明

気管支喘息は難治性のアレルギー疾患であり、様々な炎症細胞が関与している。その中で好塩基球はアレルギー疾患への関与は示されているものの気管支喘息における役割は分かっていなかった。私たちは好塩基球のみを除去する抗体(Ba103)やジフテリアトキシン投与により好塩基球を特異的に除去できるマウス(Mcpt8DTRマウス)を用いて気管支喘息における好塩基球の役割の解明を試みた。マウスを卵白アルブミンで感作、吸入刺激して得られる喘息モデルおいて好塩基球の除去は予測と違って気管支喘息に見られる気道炎症や気道過敏性を抑制しなかった。気管支喘息における好塩基球の役割については今後さらなる検討が必要である。我々は、OVA(卵白アルブミン)による感作と吸入チャレンジを用いたマウス気管支喘息モデルへの抗好塩基球除去抗体であるBa103を投与するモデルと烏山らの確立した好塩基球特異的欠損マウス(Mcpt8DTRマウス)においてOVA感作およびチャレンジを行うモデルにおいて、好塩基球が気管支喘息においてどのような役割を果たしているかを検討した。Ba103投与モデル、Mcpt8DTRマウスモデルともにOVAチャレンジ後にBAL中総細胞数の増加、好酸球の増加、気道過敏性の亢進を認めたものの好塩基球除去による、気道過敏性の抑制、BAL中炎症細胞の抑制効果は見られなかった。喘息については関連する施設よりマスト細胞が喘息に関与することを証明する一方、好塩基球の関与には否定的なデータが提示された(J Immunol 188: 1809-18, 2012)ため、途中から研究の方向性を変更し、アレルギーにおける好酸球の機能を解析する目的で広く用いられている好酸球欠損マウスでの好塩基球の動態をテーマに研究を行なってきた。1)GATA-1(好酸球発生に重要な遺伝子)は好塩基球に発現していること、2) delta-dblGATAマウスでは好塩基球数、IgE-抗原刺激での好塩基球のサイトカイン放出が弱いこと、3)Basophil precursorの時点でdelta-dblGATAマウスの好塩基球が少ないことなどがわかった。最終的には当初の仮説と目標からは少し外れるが、ここまでの研究も活かして、GATA-1が好塩基球の産生と機能に重要な役割を果たしていることを証明する研究にも一部派生している(PNAS 110: 18620-18625, 2013)。好塩基球は末梢血白血球中に1%未満しか存在しない極少血球細胞であり、組織中に大量に存在する肥満細胞と類似し、また十分な解析ツールがなかったことから特異的機能について長い間解析が進んでこなかった。近年、好塩基球特異的欠損マウスや好塩基球を特異的に除去できる抗体等の解析ツールが開発され、アレルギー疾患や寄生虫感染防御に重要な役割を果たしていることが解明された。これまで、当学の烏山一研究室を中心に、1)好塩基球がマウス慢性皮膚炎症モデルにおいて遅発型の皮膚腫脹に重要な役割を果たしている、2)IgGによるアナフィラキシーでは好塩基球が重要な役割を果たしている、3)外部寄生虫であるマダニの排除に好塩基球が重要な役割を果たしている(J. Clin. Invest .120: 2867-2875, 2010.)4)マウス鼻炎モデルで好塩基球除去抗体を用いることで改善が見られる(J. Immunol. 190: 539-548, 2013.)、といった発見がなされてきた。今回、我々のマウス喘息モデルにおいて、抗好塩基球抗体を応用したモデルでは、明らかな気道炎症の抑制は見られず、仮定に対して否定的なデータが現在まで出ている。また、他施設からの研究結果においても喘息については否定的なデータが出された(J Immunol 188: 1809-18, 2012)。我々は、卵白アルブミン(OVA)感作、チャレンジによるマウス気管支喘息モデルに好塩基球除去抗体(Ba103)および好塩基球特異的欠損マウス(Mcpt8DTRマウス)を投与することにより、喘息病態の表現形がどのように変化するかを検討した。Ba103投与モデル、Mcpt8DTRマウスモデルともにOVAチャレンジ後のBAL中総細胞数の増加、好酸球の増加、アセチルコリン吸入により気道過敏性の亢進が見られたが、我々が期待していた好塩基球除去による気道過敏性の抑制や気道への炎症細胞浸潤の抑制は見られなかった。

気管支喘息については、関連する施設によりマスト細胞が喘息に関与することを証明する一方で、好塩基球の関与には否定的なデータが示された(J Immunol 188: 1809-18,2012)こともあり、その後は広くアレルギーにおける好酸球の機能を解析する目的で用いられている好酸球欠損マウス(delta-dblGATAマウス)における好塩基球の動態をテーマとした研究として一部派生した研究も行われた(PNAS 110: 18620-18625, 2013)。「好塩基球が気管支喘息のアレルギー性気道炎症において重要な役割を果たしている」という本研究の仮説は否定的であり、論文としてまとめるには至らなかったが、好塩基球の役割の研究において重要な知見を残したと考えている。呼吸器内科学実績の概要にも述べたが、好塩基球の除去がマウス気管支喘息モデルにおいて、気道炎症や気道過敏性を抑制するという最も重要な仮説は、否定的という結論になったが、当初の目標であった、気管支喘息モデルの再現と好塩基球除去の応用という手順は予定通り施行できた。ネガティブデータとはなったが重要な知見が得られたと考えられる。研究実績の概容で述べた通り、マウス喘息モデル作製、気道抵抗測定、気道洗浄による炎症細胞の回収、抗塩基球抗体の応用まで、順調に進行し、気道洗浄液中の抗塩基球の除去にも成功していることがフローサイトメトリーでも証明されているが、結果、好塩基球除去の喘息への影響は否定的と考えられる結果が出ていることから、今後、モデルの変更等を検討する必要性が出てきている。本モデルでの研究は一旦終了となるが、好塩基球が直接的でなくとも間接的に気管支喘息に関与している可能性、たとえば気道リモデリングなど慢性的な経過に関与している可能性については検討の余地があると考える。今後モデルを変更して好塩基球除去の影響を検討していくことも考えたい。今後、モデルの変更(好酸球欠損マウス等)を用いて、抗塩基球の役割を検証することを検討している。今後、引き続き、マウスモデルの作製、気道抵抗測定、気道洗浄による炎症細胞の回収、抗塩基球抗体の応用までを行い、アレルギー発症機序の解明を行う。研究費は、前年度と同様に実験動物、フローサイトメトリー、抗体、PCR等の研究試薬などの消耗品に使用する予定である。発表可能な結果が得られれば、学会、雑誌への発表を行う予定である。
カーボンナノチューブの生成原理の解明、及び、位置と物性を制御した生成方法の開発

本研究では、走査型電子顕微鏡を用いたカーボンナノチューブ(CNT)の成長過程のその場観察、および、レーザを用いたCNTの位置を制御したヒンポイント合成を行い、成果をあげることができた。CNTのその場では、走査型電子顕微鏡内で局所的にCVD合成を行い、その成長過程を従来の走査型電子顕微鏡で直接観察することを可能にするための局所Cの装置を開発した。本装置の加熱可能な温度の範囲と実現可能な圧力の範囲を計測し、定量化することで装置の設計を一般化した知識にした。開発した局所CVD装置を用いて単層CNTの成長過程を断続的に観察した結果、散発的に成長を行い、一度成長したCNTは合成を続けても成長を続けないことが明らかになった、この結果から単層CNTの成長過程として、花火のように散発的に一瞬で成長を行うメカニズムが考えられる。レーザを用いた位置制御成長では、任意の位置に直径約1μmの円状で単層CNTをピンポイントで合成することに成功した。本研究では、効率的にCNTを合成するためにEnergy Confining Layerと呼ぶ多層基板を開発した。この基板を用いることで、基板上に照射されたレーザは効率的に熱エネルギに変換され、基板表層にあるCNTの触媒に伝えられる。この基板を用いることで初めてシリコンの平面基板上に局所的にピンポイント合成することができた。また、本手法を用いることで従来の合成方法では出来なかった1秒という短時間でのCVD合成に成功した。この短時間での合成を応用することで、レーザを描画することで任意の形でCNTを基板上にパターニングすることが可能となった。本手法を用いることで、CNTを用いたさまざまなナノデバイスの開発を容易に行うことが可能である。本結果はJapanese Journal Applied Physics誌に掲載された。
アジア太平洋地域における地球環境問題の複合対策に関する予備的検討

本年は、(1)浮遊粒子状物質の濃度算定モデルと(2)健康影響モデルの開発を行った。浮遊粒子状物質濃度算定モデルでは、まず将来のエネルギー消費見通しを入力として大気汚染物質の排出量を算定し、さらに排出量と大気中濃度の関係に回帰モデルを設定することにより、汚染物質の大気中濃度を1度メッシュのグリッド毎に計算した。次いで、健康影響を見積もるために5分メッシュの人口分布と組み合わせ、1990年を基準とし2020年、2050年での死亡相対リスク、死亡者数の算定を行った。これらの計算により以下の結果を得た。エネルギー消費推計が中位の場合、2020年の世界の乳児死亡者数は1990年に比べ140万人増加する。また、低位では、110万人、高位では157万人の増加であった。2050年時点では、これらの値はそれぞれ140万人、94万人、185万人となった。またアジア地域では、将来のエネルギー消費経路により、死亡者増加数に倍以上の差ができた。このように、将来のエネルギー消費状況は人間健康にとって大きな影響を与える可能性が高い。二酸化炭素、煤塵、二酸化硫黄などいずれの排出物も地球環境に大きい影響を与え、これらはいずれもエネルギー消費起源のものが大半であることから、それらを複合して対策する必要性、効果は大変大きいものである。本年は、エンドユ-ズ型のエネルギー消費・ガス排出モデルの開発を行った。一国のエネルギー転換・消費部門を産業、民生、業務、運輸及びエネルギー転換の5部門分けし、各部門に属するエネルギー関連技術の詳細なデータベースを基本支援情報として作成した。そして外生的に与えられたエネルギーサービス量をあらかじめ与えられた選択基準に沿って最適に供給すべく、エネルギー関連技術の選択と配置を行っている。現在のところ、エネルギー関技術種としては200種程度、選択基準としては固定費用及びエネルギー・維持費用を総合した現在価格の最小化を採用した。この最適計算は線形計画法(シンプレックス法)を用いているが、エネルギーフローのサイクリング、エネルギー関連技術のコ-ホ-ト的取り扱いなどにも配慮しているため、未知変量数としては5000程度にもなっている。さらに、国内ガス排出総量を最小にするような選択的補助金配分算定を付加した計算も行っている。この場合は多段階最適化を行わなければならず、計算労力は多大のものとなった。さらに、このプログラムでは、CO2とSO2などの複数種のガス排出とそれに応じた排出削減技術種選択アルゴリズムを付加したものを開発した。また、対象国として中国をとあげ、詳細なエネルギー消費データの集積とそれに伴う大気汚染物質排出量の推定システムを作成した。次いで、健康影響を見積もるために5分メッシュの人工分布と組み合わせ、1990年を基準とし2020年、2050年での死亡相対リスク、死亡者数の算定を行った。
「3種の知識」と「情報的な見方・考え方」とを統合した情報モラル指導法の開発と評価

「3種の知識による情報モラルの指導法」と,「情報的な見方・考え方」を融合して,情報技術のプラス・マイナス面やトレードオフ(複数の条件が同時にみたすことのできないような関係)を考慮しながら,情報モラルの判断力と共に情報技術の活用に対する積極的な態度を育成することができる新しい情報モラルの指導法を開発した。具体的には,3種の知識と情報的な見方・考え方の組み合せ方・提示方法,指導手順を検討し授業設計・教材開発を行った。本研究の目標は、これまでの情報モラル教育が情報化社会のマイナス面を強調していたのに対して、情報モラルに関する判断力を育成するための「3種の知識による情報モラル指導法」と、多様な代替案の発想や自己責任などの考え方を指導し、問題解決力を育成するための「情報的な見方・考え方」を融合することによって、情報化社会のマイナス面に着目するだけではなく、プラスマイナスを考慮した上での情報モラルの適切な判断力と、情報技術の活用への積極的な態度を同時に育成することができる指導法を開発することであった。本年度は、「3種の知識による情報モラルの指導法」と、「情報的な見方・考え方」を融合して、情報技術のプラス・マイナス面やトレードオフを考慮しながら情報モラルの判断力と共に情報技術の活用に対する積極的な態度を育成することができる新しい情報モラルの指導法を開発するために、3種の知識と情報的な見方・考え方の組み合せ方・提示方法、指導手順を検討し授業設計・教材開発を行い手法化した。指導効果を検証するために、教職課程の学生を対象として、本指導法による模擬授業や教材システムでの指導案作成を実施した。これまでの情報モラル教育が情報技術の活用に関して消極的な態度を育成する可能性が高かったのに対して、情報技術のプラス・マイナス面やトレードオフを考慮しながら情報モラルと共に情報技術に対する積極的な態度を育成し、そのことにより「社会を健全に発展させる人材を育成する」ことにつながる新たな指導法を開発した。本研究の目標は、これまでの情報モラル教育が情報化社会のマイナス面を強調していたのに対して、情報モラルに関する判断力を育成するための「3種の知識による情報モラル指導法」と、多様な代替案の発想や自己責任などの考え方を指導し、問題解決力を育成するための「情報的な見方・考え方」を融合することによって、情報化社会のマイナス面に着目するだけではなく、プラス・マイナスを考慮した上での情報モラルの適切な判断力と、情報技術の活用への積極的な態度を同時に育成することができる指導法を開発することであった。本年度は、「3種の知識による情報モラルの指導法」と、「情報的な見方・考え方」を融合して、情報技術のプラス・マイナス面やトレードオフを考慮しながら情報モラルの判断力と共に情報技術の活用に対する積極的な態度を育成することができる新しい情報モラルの指導法を開発した。指導法の中で重点を置いたのは、3種の知識の相互関係・枠組みを学習者に明示的に指導することと,情報技術には必ずプラスの効果とマイナスの影響があり,そのトレードオフ関係を議論させる点である。指導効果を検証するために、教員を対象とした研修会で指導法としての評価を行い、首都圏の高校生500名程度を対象として、従来実践してきた指導法との効果比較実験を行った。
接着・伝達機能を有する細胞集合体モデルの創成

従来の細胞をモデル化する研究は、単一細胞における機能(代謝や自己複製など)を再現し理解するために単一のリポソームを細胞容器として利用してきた。これに対して、本研究では生体組織の協奏的な機能発現を再現・理解することを究極的な目標とし、単一細胞モデルとなるリポソーム同士を接着することで「細胞集合体モデル」を創成することを目的とした。研究代表者の均一径リポソームアレイ形成研究を基盤技術(若手B平成2324年度)として、本研究では分子間相互作用を介してリポソーム同士を近接・接着したリポソーム集合体を作成した。これに対して、本研究では生体組織の協奏的な機能発現を再現・理解することを究極的な目標とし、単一細胞モデルとなるリポソーム同士を接着することで「細胞集合体モデル」を創成することを目的とする。申請者の均一径リポソームアレイ形成研究を基盤技術(若手B平成2324年度)として、本研究ではタンパク質相互作用を介して接着したリポソーム集合体の作成を実施する。さらに、「接着」・「伝達」の機能をモデルに対して付与し、これらを生体組織の萌芽的モデルプラットフォームとして提案することを目指している。平成26年度は、隣接リポソームを接触させた上で、ビオチンーストレプトアビジンの特異的結合を利用したリポソームの接着を行った。親水基部分がビオチン化された脂質分子をスプレーする脂質に混合する。また、リポソーム同士が接触した状態で形成されるように条件検討を行った。接触したリポソームアレイに対して、ビオチンと特異的に強く結合するストレプトアビジン(タンパク質)を加え、リポソーム同士を結合(接着)する。リポソーム同士が接着を維持する条件を探索するため、ビオチン化脂質の混合比率や、ストレプトアビジンの散布量について検討を行った。また作成したリポソーム集合体モデルの接着性を経時的に観察することで確認した。接着されたリポソームの数は少ないものの、タンパク質相互作用を介してリポソーム同士を接着し、細胞集合体モデルを作成できることを確認した。申請者の均一径リポソームアレイ形成研究を基盤技術(若手B平成2324年度)として、本研究では分子間相互作用を介してリポソーム同士を近接・接着したリポソーム集合体を作成した。本研究では、隣接リポソームを接触させた上で、ビオチンーストレプトアビジンの特異的結合を利用したリポソームの接着を行った。申請者の先行研究成果であるエレクトロスプレー技術を利用し、親水基部分がビオチン化された脂質分子を含む混合脂質を基板上に微細パターニングした。この際、パターン間隔等の配列条件について検討を行うことで、脂質パターンの水和により形成されるリポソームが接触した状態で作られるようにした。接触したリポソームアレイに対して、ビオチンと特異的に強く結合するストレプトアビジンを加え、リポソーム同士を結合・接着した。リポソーム同士の接着時の経時変化から、リポソーム膜の曲率が低くなり、かつ接触面積が広がる様子を観察することが出来た。また、接着したリポソーム集合体は、基板上において安定的に存在できることが分かった。静電的な力によりリポソーム同士を接触させても力の解放と共に元に戻ることが分かっており、ビオチンとストレプトアビジンによる接着では変形時の応力が経時的に緩和したものと考えられた。平成26年度の目標である1タンパク質相互作用を介したリポソームの接着について、条件検討を重ねた結果、その接着の観察と経時的安定性についても評価できていることから、概ね達成できたものと考えている。論文掲載後に随時、追加予定脂質膜、材料・表面化学、微細加工技術平成27年度は、伝達タンパク質を融合した細胞集合体モデルを創ることを目標とする。接着リポソーム集合体に対して伝達タンパク質を融合させ、モデル細胞間での初歩的なコミュニケーション機能を再現することを目指す。伝達タンパク質をリポソーム集合体上で不均一に形成させる手法について検討し、輸送される分子の観察や、リポソーム集合体全体の形状に及ぼす変化を観察する。

平成26年度の研究途上で得られた知見から、リポソーム集合体の接着状態の観察に関して、顕微鏡による高感度での撮影が必要となることが予測された。そこで、消耗品費支出を極力抑制し繰り越すことで、平成27年度予算と合わせて顕微鏡の高感度化を目的とした研究費使用を計画した。上述の通り、繰り越し分を合わせて顕微鏡高感度化のための微分干渉ユニット、レンズ類の使用を計画している。論文掲載後に随時、追加予定
酪農生産構造の動学的予測-エキスパートシステムの導入-

近年の農業情報化の進展とともに、市町村あるいは農協レベルでの農家データの収集および供給体制が急速に整備されつつある。しかし、データの種類と分析手法は限られており、利用度は低い。そこで、地域の指導者の経験、判断方法などの知識を地域の経済予測に生かすエキスパートシステムの導入可能性を検討した。研究は、最新の人工知能言語やデマテル法などの手法の有効性を検討した部分と、現時点での酪農の規模拡大要因、技術変化を明らかにした2つの部分に分かれている。具体的には、まず第1に酪農生産の規模構造予測を例として、マルコフ推移確率による規模構造予測におけるエキスパートシステムの導入可能性を検討し、推移行列の生成に際してその地域の指導者の経験、知識を組み込んだ。次に酪農専業地帯のシステムダイナミックスモデルにデマテル法により地域の問題の構造を組み込み、地域レベルの政策意思決定をシミュレーションにより支援する方法を検討し、その有効性を明らかにした。酪農生産構造の実証分析では、農水省生産費調査データによる規模の経済性の年次推移、酪農の技術体系の評価など、現時点の北海道における酪農生産構造の変革要因について考察した。近年、規模の経済性は統計的に有意に、かつその効果が大きくなってきているが、個別経営間の差異が大きくなってくること、規模を制約する家族労働時間の制限をどのように解決していくかが大きな課題であることが、ニューヨーク州の酪農経営データの比較により明らかになった。これらの知見は、今後第1部における構造変化の予測に組み込むべき情報となる。当初意図した、人工知能を駆使した動学的予測という目標に対しては、まだ入り口にあることを認めざるをえず、エキスパートシステムについては今後とも研究を継続する予定である。本年度はエキスパ-トシステムの適用可能性を検討するとともに、調査地域(大樹町)のデ-タ整理及びマルコフ法による酪農生産の経営規模構造変化の基礎的な予測を行った。これと併行して、北海道の牛乳生産費デ-タを使用して規模の経済性を計量分析し、生産調整政策が規模構造に与える影響を分析する枠組みを提示した。農産物・投入財価格予測の計量経済モデルについては、来年度へ継続する予定である。エキスパ-トシステムの導入部については、具体的に人工知能言語としてOPS5を使用し、その言語特性を明らかにし、本研究では「表形式」で専門家の知識を整理することが有効であると結論した。すなわち、「原因ー結果ー処置」の形式で情報を並列的に整理し、OPS5の競合解決ル-ルに委ねる。マルコフ法による経営規模構造予測における適用方法を検討した結果、エキスパ-トシステムは、初期値の決定時には比較的簡単に導入できるが、推移確率の生成についてはまだ検討の余地が大きい。後継者のあるなしと同様のレベルで、各経営の技術力、負債の状況評価が規模拡大・縮小の判別基準になるが、「拡大」「縮小」の「言語情報」を数値化する困難がある。この他に重要な点は、予測に際しての地域情報の重視である。1984ー1988年の期間で調査地域の規模拡大は漸進的であったが、一頭当たり乳量は急速に増大し、これは経営規模にかかわらなかった。一頭当たり乳量の増大が最優先課題とされ、その結果、規模拡大・縮小の構造変化のポテンシャルは高まっているが、表面化していない。したがって、この期間の推移行列を使用して予測すると、規模拡大傾向は過小評価となる。このように、ある時点、ある地域で各農家に浸透している情報構造を明かにし、予測に組み込むことが不可欠の作業となる。本年度は、地域の指導者の経験、判断方法などの知識を地域の経済予測に生かすエキスパートシステムのうち、定性推論の適用範囲とその導入可能性を検討した。また、旧来からあるデマテル法による専門家の知識の整理法の有効性を検討した。

具体的には、まず第1に酪農生産の規模構造予測を例として、マルコフ推移確率による規模構造予測におけるエキスパートシステムの導入可能性を検討し、推移行列の生成に際してその地域の指導者の経験、知識を組み込み、予測した。次に酪農専業地帯のシステムダイナミックスモデルにデマテル法により地域の問題の構造を組み込み、地域レベルの政策意思決定をシミュレーションにより支援する方法を検討し、その有効性を明らかにした。酪農生産構造の実証分析では、昨年度に引き続き、農水省生産費調査データによる規模の経済性の年次推移、酪農の技術体系の評価など、現時点の北海道における酪農生産構造の変革要因について考察した。近年、規模の経済性は統計的に有意に、かつその効果が大きくなってきているが、個別経営間の差異が大きくなってくること、家族労働時間の制約が規模の経済性を発揮する際に障害となることが明らかになった。ニューヨーク州の酪農経営データとの比較分析によれば、60頭以上120頭以下の規模では、規模を制約する家族労働人数の制限をどのように解決していくかが大きな課題であることが明らかになった。なお、こうした実証的な知識もまた、エキスパートシステムに組み込まれるべきものである。
適正な血中リン濃度の管理を目指した食事療法の構築

高リン血症は血管石灰化の促進因子であり、動脈硬化性疾患の発症に強く関与するため、血中リン濃度の適正な管理は緊急課題である。そこで本研究は、適正な血中リン濃度の管理における食事療法の構築を目的とし、リン摂取量算定式の確立と食事摂取時刻がリン代謝に及ぼす影響の解明に取り組んだ。その結果、24時間蓄尿法を用いたリン摂取量の算定は、尿中リン排泄量のみならず、尿中尿素窒素排泄量を用いることで精度が向上すること、短期間のリン摂取量評価指標として有用であることを明らかにした。また夜間の飲食はリン排泄を抑制し、血清リン濃度の上昇を引き起こすため、リン摂取量のみならず食事摂取時刻も考慮する必要性を明らかにした。高リン血症は、血管石灰化の主要な因子であり、日本人における死因の上位を占める心血管疾患や脳血管疾患の発症に強く関与している。食生活の多様化により、リン過剰摂取の危険性が急速に高まっている昨今、血中リン濃度の適正な管理は緊急課題である。食事療法による血中リン濃度の管理において、リン摂取量の把握は必須であるが、その手法は確立されていない。そこで本研究は、「24時間蓄尿法を用いたリン摂取量算定式の確立」を検討し、適正な血中リン濃度の管理における食事療法を構築することを目的とする。健常者男性15名を対象として、リン含有量が既知である試験食の負荷試験を行った。試験当日、対象者は1日に摂取する全ての食事(1日3食)および飲料水を提供され、提供された物以外の飲食を禁止された。また早朝空腹時採血、24時間蓄尿および生体インピーダンス法による体組成測定を行った。採取した血液および尿より、リン代謝指標および血液生化学指標を測定した。試験食中に含まれるリン量(TM-P)と24時間尿中排泄物、血液生化学指標および体組成の関連性を解析し、リン摂取量推定式の構築を試みた。TM-Pと尿中リン排泄量から求めたリン吸収率の平均値は、約75 %であったが個人差が見られ、リン吸収率に基づき算出したリン摂取量(UC-P75)とTM-Pの間に差が生じていた。そこで差に影響を及ぼす因子を明らかにするため、UC-P75値とTM-P値間の差を従属変数とし、体格指標、血液生化学検査値および尿検査値を独立変数として重回帰分析を行った。その結果、尿中尿素窒素排泄量(尿UN)による影響が示され、尿UNで補正したリン摂取量推定式を作成した。24時間蓄尿法を用いたリン摂取量の推定において、リン吸収率のみならず尿UNを用いることで、より正確にリン摂取量を評価できることが示唆された。高リン血症は血管石灰化の促進因子であり、日本人における死因の上位を占める心血管疾患や脳血管疾患の発症に強く関与している。食生活の多様化により、リン過剰摂取の危険性が高まっている昨今、血中リン濃度の適正な管理は緊急課題である。2014年度の研究により、24時間蓄尿法により、尿中のリンおよび尿素窒素排泄量を用いることでリン摂取量推定の精度を上げられることを明らかとした。しかし本法により算出したリン摂取量が、蓄尿日1日分を反映するのか、数日間の平均値を反映するのかは不明である。そこで2015年度は、24時間蓄尿法により推定したリン摂取量がどの程度の期間を反映するのかを明らかとし、本法の活用範囲を明確とすることを目的とした。健常な若年男性8名を対象とし、連続した5日間の試験食負荷試験を行った。15日目においてリン含有量が既知である同一の試験食負荷および24時間蓄尿を実施した。3日目のみ試験食摂取時にリン酸溶液(1食150mg、1日450mg)を摂取させ、高リン負荷とした。各試験日の翌朝、24時間蓄尿サンプルの回収および早朝空腹時採血を行った。試験食中のリン含有量と24時間尿中リン・カルシウム排泄量および血中リン・カルシウム代謝指標の関連性を評価した。尿中リン排泄量は、リン摂取量が同一であった2, 4, 5日目においてほぼ同等の値を示したが、高リン食を負荷した3日目において有意に増大した。血清副甲状腺ホルモン濃度は高リン食を負荷した3日目においてわずかに上昇した。血清FGF23濃度は高リン食負荷に伴う変動がみられなかった。本研究結果より、食事から摂取したリンは、概ね1日で尿中へ排泄されることが明らかとなり、24時間蓄尿法は短期間のリン摂取量評価の指標として有用であると示唆された。昨年度の研究により生じた、24時間蓄尿法によるリン摂取量推定式の適用範囲(期間)を明らかにするという課題に対し、実験に取り組み、解明することが出来たため、概ね順調に達成できていると判断する。高リン血症は血管石灰化の促進因子であり、日本人における死因の上位を占める疾患の発症に強く関与しているため、血中リン濃度の適正な管理は緊急課題である。近年、食事内容に加え、深夜に飲食をする者の増加など、食事摂取リズムの乱れも問題視されている。リン調節ホルモンには日内変動が報告されているため、深夜の飲食がリン代謝に影響を及ぼす可能性が考えられるが明らかではない。そこで夕食摂取時刻の違いがリン代謝に及ぼす影響を検討した。

健常男性14名を対象とし、夕食を17:30に摂取するEarly dinner (Early-D群)、22:30に摂取するLate dinner (Late-D群)、計2回の試験食負荷試験を行った。試験前日の夕食および試験1日目の3食(計4食)は、同一の規定食を摂取させ、24時間蓄尿および試験1日目から2日目早朝まで経時的に採血を行った。24時間蓄尿は、試験1日目7:3012:30、12:3017:30、17:3022:30、22:302日目7:30の4回に分けて採取した。血液および尿サンプルより、リンおよびカルシウム代謝指標を測定し、夕食の摂取時刻による影響を評価した。試験2日目早朝空腹時の血清リン濃度は、Late-D群がEarly-D群に比して有意に高値を示し、その値は基準値を上回っていた。1時間あたりの尿中リン排泄量は、17:3022:30において、Late-D群がEarly-D群に比して有意に低値を示したが、22:307:30において、Early-D群とLate-D群の間に差はみられなかった。以上の結果より、夜間の飲食はリン排泄を抑制し、翌朝における血清リン濃度の上昇を引き起こす可能性が示唆された。よって高リン血症の予防、管理において、リン摂取量のみならず食事摂取時刻が重要であり、深夜の飲食は避けるべきであることが示唆された。高リン血症は血管石灰化の促進因子であり、動脈硬化性疾患の発症に強く関与するため、血中リン濃度の適正な管理は緊急課題である。そこで本研究は、適正な血中リン濃度の管理における食事療法の構築を目的とし、リン摂取量算定式の確立と食事摂取時刻がリン代謝に及ぼす影響の解明に取り組んだ。その結果、24時間蓄尿法を用いたリン摂取量の算定は、尿中リン排泄量のみならず、尿中尿素窒素排泄量を用いることで精度が向上すること、短期間のリン摂取量評価指標として有用であることを明らかにした。また夜間の飲食はリン排泄を抑制し、血清リン濃度の上昇を引き起こすため、リン摂取量のみならず食事摂取時刻も考慮する必要性を明らかにした。当初の計画通り、健常者に対する規定食負荷試験によって、24時間蓄尿法を用いたリン摂取量推定式の作成を行うことが出来たため、概ね順調に達成できていると判断する。血中リン濃度の管理に適したリン摂取時間の解明を目的として、ヒトを対象とした食品の負荷試験を行う。対象者に対し、朝食・昼食・夕食として同一の試験食を摂取した場合における、血清リン濃度および尿中リン排泄量を評価し、血清リン濃度の上昇をきたし易い時間(リン摂取を避けるべき時間)を明らかにする。また近年、夜間飲食者が増加しているため、このような食習慣がリン代謝動態へ影響を及ぼすかについて評価する。複合領域24時間蓄尿法を用いて算出した推定リン摂取量が、蓄尿日1日分を示すのか、数日間の平均値を示すのかという点で疑問が残る。24時間蓄尿サンプルがどの位の期間を反映するかによって、活用の範囲が異なるため、明らかにする必要がある。今後は、対象者に対し、数日間に渡りリン含有量を統一した試験食の負荷試験を行う。中日に高リン食を負荷し、リン代謝指標の経日変化を観察することで、食事から摂取したリンの代謝動態を明らかにする予定である。
表層地質の影響を考慮した地震動予測ー神奈川県足柄平野をテストフィ-ルドとしてー

強震度は,直下だけではなく,近傍の2・3次元的地下構造の影響を受けている.本研究は,この影響を定量的に評価することを通じて,精度を高めた地震動予測の実現を目的としている.本年度は2年計画の初年度として位置づけ,地震動に与える影響の要因となる地下構造の決定と予測手法の理論的検討など,基礎的調査に重点を置き,以下の結果を得た.1.表層地質が地震動に及ぼす影響に関する国際ワ-キンググル-プがテストサイトとして足柄平野を指定した.強震観測を続けている久野小学校は,地震動予測のための一つの対象地点であり,PS検層をはじめ密度など各種物理検層を実施した.この地点の特徴は2m程度の深さにインピ-ダンス比の大きい境界があり、中間層として礫とロ-ム層が混在し,さらに約65mの深さに基盤と考えられる火山岩の礫層があることが分かった.また微動の観測と主としてFーKスペクトル法に基づく解析を独立に行い,Rayleigh波の位相速度の分散を説明するS波速度構造を推定した.両者は大局的には調和しており,地盤調査法として微動のアレイ観測が有力であることが理解された.(工藤,笹谷,瀬尾、堀家)2.平野部での堆積層による地震動への影響について,観測記録に基づき,震源の浅い伊豆半島付近で発生した地震及びやや深発の地震の解析を行った.浅い地震の場合,堆積層を伝播する表面波が確認され、深い地震の場合にはS波に続く後続波の強い励起が見られることが分かった.(工藤,笹谷)3.2次元、および3次元の表層地質構造を考慮した地震動の理論合成プログラムを開発した(堀家).また,現実的な地震動予測のために,不均質断層運動を考慮するプログラムを開発した(入倉).強震度は,直下だけではなく,近傍の2・3次元的地下構造の影響を受けている.本研究は,この影響を定量的に評価することを通じて,精度を高めた地震動予測の実現を目的としている.本年度は2年計画の初年度として位置づけ,地震動に与える影響の要因となる地下構造の決定と予測手法の理論的検討など,基礎的調査に重点を置き,以下の結果を得た.1.表層地質が地震動に及ぼす影響に関する国際ワ-キンググル-プがテストサイトとして足柄平野を指定した.強震観測を続けている久野小学校は,地震動予測のための一つの対象地点であり,PS検層をはじめ密度など各種物理検層を実施した.この地点の特徴は2m程度の深さにインピ-ダンス比の大きい境界があり、中間層として礫とロ-ム層が混在し,さらに約65mの深さに基盤と考えられる火山岩の礫層があることが分かった.また微動の観測と主としてFーKスペクトル法に基づく解析を独立に行い,Rayleigh波の位相速度の分散を説明するS波速度構造を推定した.両者は大局的には調和しており,地盤調査法として微動のアレイ観測が有力であることが理解された.(工藤,笹谷,瀬尾、堀家)2.平野部での堆積層による地震動への影響について,観測記録に基づき,震源の浅い伊豆半島付近で発生した地震及びやや深発の地震の解析を行った.浅い地震の場合,堆積層を伝播する表面波が確認され、深い地震の場合にはS波に続く後続波の強い励起が見られることが分かった.(工藤,笹谷)3.2次元、および3次元の表層地質構造を考慮した地震動の理論合成プログラムを開発した(堀家).また,現実的な地震動予測のために,不均質断層運動を考慮するプログラムを開発した(入倉).
地方分権化時代における西アフリカの地方政治の変化と課題

地方分権化がアフリカの地方政治にいかなる変化や課題をもたらしているのかを明らかにするだけでなく、最終的には我が国の対アフリカ外交・援助政策に対する政策的な提言を行うことを目的として研究活動を遂行した。本研究では、選挙と国際協力の観点から分権化のアフリカ政治に対する影響を考察した。研究助成期間の研究成果として、8件の学術論文、4件の学会報告を発表した上で、最終的な取りまとめとして著書を刊行した。本研究は、地方分権化がアフリカの地方政治にいかなる変化や課題をもたらしているのかを明らかにするだけでなく、最終的には実際的援助政策に対する政策的な提言を行うことを目的としている。平成19年度は、3年間の研究助成期間の初年度として、西アフリカ諸国的分権化改革の沿革を整理しながら、分権化による地方自治体の政治的・行政的ガヴァナンスに与える好影響と問題点を明確にし、比較研究を実施するための理論的整理・研究を実施した。当該分野の資料収集と整理を行った上で、平成19年12月には西アフリカ諸国の中で地方分権化の先進モデルと高く評価されるブルキナファソ共和国からの招待を受けて、自治体間国際協力の大会に出席し、さらなる資料収集と、既に整理した情報とを照らし合わせ分析枠組み構築ための足がかりを固めた。ブルキナファソ出張に先立って、同年10月にはアフリカの地方分権化に積極的な支援・関与を行うフランスにおいて外務省での聞き取りや資料収集を実施した。本年度の研究成果としては、アフリカ諸国における分権化の与える政治的インパクトに関する資料収集と分析のための方法論を固めることができたことが挙げられる。今年度の成果を踏まえて、次年度は、さらなる資料収集・分析の本格に加え、研究の中間発表として、国内でのシンポジウム(平成20年5月、宮崎大学)の開催を予定している。さらに、4月上旬には本研究テーマに深いかかわりのある地方選挙を実施するベナン共和国にて現地調査を実施する。次年度は他の研究者との交流、共同研究を通じて、最終的には出版としう形で研究成果を出し、関係機関への政策提言を行うことができるよう引き続き鋭意研究活動を継続する。準備的研究成果物として、2006年に実施されたベナン共和国の大統領選挙への地方分権化の影響に関する論文を公刊した。本研究は、地方分権化がアフリカの地方政治にいかなる変化や課題をもたらしているのかを明らかにすることに加えて、最終的には外交・援助政策に対する政策的な提言を行うことを目的とする。初年度である平成19年度は、3年間の研究助成期間の初年度として、西アフリカ諸国の分権化改革の沿革を整理しながら、分権化による地方自治体の政治的・行政的ガヴァナンスに与える好影響と問題点を明確にし、比較研究を実施するための理論的整理・研究を実施した。平成20年度は、まず前年までの中間的研究成果発表の機会として、地域貢献も視野に入れて、国内での公開ワークショップ(平成20年5月、宮崎大学)を開催した。学界に対しては、論文、学会発表によって研究成果を発表した。平成20年度の研究成果としては、前年度のブルキナファソに加えて、西アフリカ諸国において分権化に関して評価の高いマリにおいて現地調査を行った。また、マリにおいて関係者との意見交換を通じて、研究の過程で得られた知見をフィードバックしたところ、20年末に同国が主催した自治体の国際協力大会に招待され、出席した。マリ側だけでなく、本年2月に東京で開催された外務省主催の地方自治体向けの外交フォーラムにおいてパネリストとして招かれ、本研究の成果の一旦を披露し、研究成果の一部を政策担当者へ還元した。これまでの2年間の研究期間において、西アフリカのベナン、ブルキナファソ、マリ、の3カ国について資料、現地調査を通じて、研究課題であるアフリカにおける地方分権化の政治的影響と政策的課題に関して理解を深めてきた。当研究の最終年度である平成21年度は、研究の仕上げが目標である。最終成果とりまとめとして、わが国の外交、援助政策への提言も視野に入れて、これまでの研究成果を著書として刊行するための準備を本格化させる。本研究は、地方分権化がアフリカの地方政治にいかなる変化や課題をもたらしているのかを明らかにするだけでなく、最終的には実際の援助政策に対する政策的な提言を行うことを目的としている。西アフリカ諸国の分権化改革の沿革を整理しながら、分権化による地方自治体の政治的・行政的ガヴァナンスに与える好影響と問題点を明確にし、比較研究を実施するための理論的整理・研究を実施した。当該分野の資料収集と整理を行った上で、平成19年12月には西アフリカ諸国の中で地方分権化の先進モデルと高く評価されてきたブルキナファソ共和国からの招待を受けて、自治体間国際協力の大会に出席した。平成20年12月には西マリ共和国からの招待を受けて、自治体間国際協力の大会に出席し、関係機関、日本大使館と意見交換を行った。

最終年度は、これまでの理論的研究、現地調査を通じた資料収集、国内外の研究者との交流・意見交換の成果を通じて得られた研究の成果を出版物としてとりまとめ、日本の対アフリカ外交・援助に関する政策的インプリケーションを図ることを最終目標とした。研究活動の結果、上記の通り、4件の学術論文(うち1件は査読有学会誌)、1件の学会発表、そして本研究の最終報告書を兼ねるために著書(単著『アフリカの地方分権化と政治変容』)を公刊した。そのうち著書は、当初の計画通り、研究成果を政策提言の形で我が国の外交・援助政策に還元するために、外務省、JICA、総務省、農水省、国会議員、県会議員(宮崎県)に提供し、それをもとに情報提供や意見交換を行った。その後、研究対象国(ベナン共和国)に着任する本邦特命全権大使より本書入手の要望もいただいた。本書については、今後、学会、政府機関の評価を待たなければならないが、既に一定の政策提言の目的は達成された。
口腔癌の転移リンパ節診断へのエラストグラフィーの応用

超音波装置EUB-8500(日立メディコ社製)の組織弾性イメージング(Real-Time Tissue Elastography)(以下エラストグラフィー)は、探触子を用いた用手圧迫による組織の変形の度合いを超音波画像上にカラースケールで表示し,組織の弾力性(硬さ)を客観的に把握することができる画期的な技術である。このエラストグラフィーを利用し、口腔癌患者の転移リンパ節の診断のため、頸部リンパ節の硬さを可視化したエラストグラフィー画像と術後のリンパ節の病理組織像を対比し、エラストグラフィーによる転移リンパ節の診断基準の作成を目標とした。1819年の期間で、口腔癌患者29人が対象となった。Tsukuba Elastography Scoreを参考に、リンパ節の描出パターンを分類した。1.ほぼ赤、黄、緑を呈す、2.赤、黄、緑の中に青が点在する、3.赤、黄、緑と青が同程度の範囲を呈す、4.ほぼ全体が青で一部に赤、黄、緑が点在する、5.周辺まで青を呈す、の5つに分類した。50個のリンパ節が評価可能であった。転移リンパ節はパターン3か4、5であり、非転移リンパ節はパターン1か2で、転移リンパ節と非転移リンパ節の組織弾性の差が明確に描出された。診断精度は、敏感度95%、特異度89%、正診率92%、PPV 88%、NPV 96%であった。また、評価できた最小の転移リンパ節は短径0.5cmであった。組織弾性イメージングは、高い敏感度、特異度と正診率を有しており、転移リンパ節と非転移リンパ節の鑑別において、従来の超音波検査法に補完的な役割を果たす可能性が示唆された。現在、研究成果は日本頭頸部癌学会会誌に投稿中である。このエラストグラフィーを利用し、口腔領域におけるリンパ節の硬さを可視化したエラストグラフィー画像と術後のリンパ節の病理組織像を対比し、エラストグラフィーによる転移リンパ節の診断基準の作成を目標とした。18年度は、口腔癌患者15人が評価可能であった。26個のリンパ節が評価可能であった。診断精度は、敏感度92%、特異度81%、正診率88%、PPV79%、NPV93%であった。研究成果は第1回日米韓口腔顎顔面外科学会(平成19年9月,ハワイ)にて公表予定である。
周波数可変型テラヘルツナノイメージャーの創出：物性物理への新規応用

本研究では、幅広い分野での活用が期待されているテラヘルツ電磁波のエバネッセント光を空間・周波数領域で制御し、その技術を基にしたテラヘルツ分光画像計測によるナノ量子物性研究の開拓と実証を行う。今年度は、プラズモニック構造とテラヘルツ検出器との結合を行った。テラヘルツ検出部(検出材料と電極との結合部)にプラズモニック構造を配置し、プラズモニック構造によりサブ波長領域に局所的に集光することが可能となった。電磁界シミュレーションにより、本プラズモニック構造の幾何学的なパターンに応じた共鳴周波数、電界分布を見出した。分光測定から、シミュレーションとほぼ一致した共鳴周波数を確認した。次に、この構造と結合された検出器の光応答特性を測定した。プラズモニック構造の有無に対する比較、共鳴・非共鳴周波数での応答に対する比較から、実際にプラズモニック構造による増強効果を観測した。今年度の目標はプラズモニック構造と検出器の結合であったが、実際に結合デバイスを作製し、電磁界シミュレーションとほぼ一致した特性を見出した。目標は順調に達成されており、来年度の応用研究に向けた土台が築かれた。プラズモニック構造と検出器の結合デバイスは作製に成功したため、今後は応用研究を行う。物質の中の様々な興味深い光励起現象の研究に対応できるよう、デバイスや計測系を柔軟に工夫する。今年度は、プラズモニック構造の作製と、それによるテラヘルツエバネッセント光の空間・周波数領域での制御を行った。まず基板となる誘電体材料として従来の無機材料ではなくポリマーを用いることで、プラズモニック構造としての機能を確認した。さらに、アパーチャーの空間的形状を工夫することで、空間的に閉じ込められたエバネッセント光の電界分布の制御を可能にした。また、アパーチャーの形状だけでなく、凸凹構造の高さや幅を変えることで、2つの共鳴現象の出現(プラズモンモードとキャビティモード)を見出した。これにより、構造の幾何学的なパラメータを変えることで、共鳴周波数を自由に変えられることが分かり、周波数軸上での制御も可能となった。今年度の目標はプラズモニック構造の高性能化(空間・周波数領域)であったが、複数の共鳴周波数を示す構造を特定し、実際に実験的な実証を得ることができた。また、この振る舞いを決定する構造の幾何学的なパラメータを特定した。本研究により設計の指針を得ることができたため、十分な進捗があっただけでなく、来年度に向けても有益な情報となる。プラズモニック構造については進展があったため、今後はデバイスとの結合を試みる。電磁界シミュレーションを用いることで予測を立て、効率的に実験を進める。
高層建築群の移動時間からみたコンパクト性に関する研究

前年度,垂直移動にエレベータを想定し,待ち時間を考慮に入れ,理論の整備と整理を行った.具体的には複数個のエレベータシステムを用いた場合の移動時間分布を解析的に計算するのは困難なので,エレベータの待ち時間に関して確率密度関数を想定し,さらにエレベータの速度については速度の平均値が標準偏差が階段に比例するものと仮定し,移動距離分布を求める理論を構築した.今年度は主として,新宿高層ビル街において前年度の理論を検証すべく,調査を行った.具体的には,まず調査範囲を定めて各建物各階の床面積を調査する.次に,この床から一様に交通を発生させ,一様に行き先を定める.この場合,交通の独立性と調査の効率性を考え,一様乱数の発生についても吟味しなければならなかった.実際の調査は,上述の乱数により定められた道順に従い,地上部分の移動時間,エレベータの待ち時間,エレベータの運行時間を,大量のアルバイターを動員して計測した.地上部分についてはグリッド状のネットワークにおける分析が必要であり,これも今年度得られた成果である.前年度,垂直移動にエレベータを想定し,待ち時間を考慮に入れ,理論の整備と整理を行った.具体的には複数個のエレベータシステムを用いた場合の移動時間分布を解析的に計算するのは困難なので,エレベータの待ち時間に関して確率密度関数を想定し,さらにエレベータの速度については速度の平均値が標準偏差が階段に比例するものと仮定し,移動距離分布を求める理論を構築した.今年度は主として,新宿高層ビル街において前年度の理論を検証すべく,調査を行った.具体的には,まず調査範囲を定めて各建物各階の床面積を調査する.次に,この床から一様に交通を発生させ,一様に行き先を定める.この場合,交通の独立性と調査の効率性を考え,一様乱数の発生についても吟味しなければならなかった.実際の調査は,上述の乱数により定められた道順に従い,地上部分の移動時間,エレベータの待ち時間,エレベータの運行時間を,大量のアルバイターを動員して計測した.地上部分についてはグリッド状のネットワークにおける分析が必要であり,これも今年度得られた成果である.まず,階段の歩行やエスカレー夕のように垂直移動に待ち時間がな<,移動速度が一定の場合,ある建物の任意の1地点と別な建物の1地点に関する移動時間分布は,すでに腰塚によって得られている.そこで垂直移動にエレベータを想定し,待ち時間を考慮に入れ,理論の整備と整理を行った.具体的には複数個のエレベータシステムを用いた場合の移動時間分布を解析的に計算するのは困難なので,エレベータの待ち時間に関して確率密度関数を想定し,さらにエレベータの速度については速度の平均値が標準偏差が階段に比例するものと仮定し,移動距離分布を求める理論を構築した.次に,現実の研究対象地域として新宿高層ビル街,丸の内オフィス街,霞ヶ関官庁街,その他を選定し,その具体的な建物の形態(高さ)のデータを収集し,これをコンピューターのデータとして入力すべく準備中である.また密度が一定とか,移動の起終点が一様であるという理論上の単純化された前提と,現実との乖離を調べ,この相違が,得られた理論的結果(単純化された結果)とどの程度異なるか,ある程度解析的に追求した.前年度,垂直移動にエレベータを想定し,待ち時間を考慮に入れ,理論の整備と整理を行った.具体的には複数個のエレベータシステムを用いた場合の移動時間分布を解析的に計算するのは困難なので,エレベータの待ち時間に関して確率密度関数を想定し,さらにエレベータの速度については速度の平均値が標準偏差が階段に比例するものと仮定し,移動距離分布を求める理論を構築した.今年度は主として,新宿高層ビル街において前年度の理論を検証すべく,調査を行った.具体的には,まず調査範囲を定めて各建物各階の床面積を調査する.次に,この床から一様に交通を発生させ,一様に行き先を定める.この場合,交通の独立性と調査の効率性を考え,一様乱数の発生についても吟味しなければならなかった.実際の調査は,上述の乱数により定められた道順に従い,地上部分の移動時間,エレベータの待ち時間,エレベータの運行時間を,大量のアルバイターを動員して計測した.地上部分についてはグリッド状のネツトワークにおける分析が必要であり,これも今年度得られた成果である.
脊椎疾患に対する新たな腰背部体幹筋の筋持久力評価の基礎研究

【目的】本研究は新らたに考案した体幹伸展筋に対する筋持久力評価時の中間周波数を検証して,筋持久力の指標になり得るか否かを検討することを目的とした.さらに、健常者と患者群のデータを比較して、患者の体幹伸展筋持久力の特徴を検討した。【対象と方法】対象は,健常成人男性50名とした.また、患者群は脊柱後弯症患者45名とした。評価肢位は,下肢を床に対して膝立ちの状態で体幹および上肢をプラットホーム上に伏臥位になるようにした.運動課題は,評価肢位から上肢をプラットホームから離すように挙上して保持(上肢挙上)と殿部をプラットホームから離すように挙上して保持(殿部挙上)の2種類とした.課題時は表面筋電計を用いて,T10・T12高位傍脊柱筋およびL2・L4高位傍脊柱筋を導出筋として,各高位における筋の中間周波数を算出した.さらに、患者群のデータは健常群と比較した.【結果】上肢挙上時におけるT10高位の中間周波数の結果は,T10高位の開始時に比べて120秒後において有意な低下を認めた.また,殿部挙上時におけるL2高位の中間周波数は,L2およびL4高位の開始時に比べて120秒後において有意な低下を認めた.【考察】本研究で考案した体幹伸展筋に対する筋持久力評価は,中間周波数を検証した結果から筋持久力の指標になり得る可能性が示された.【今後の課題】現状では、患者データが不足しているため健常者との直接的比較が実施できていない。今年度、患者数の増加により、明確にしていく.新しい学部を開設するための業務が競合してしまい、予定よりも研究進行に時間を要してしまった。さらに、実際の患者でデータを収集を開始しているなかで、pilotの研究で想定していた症例数よりも、多くの症例数が必要になったことから、研究期間を延長してより精度の高いデータとすることが必要になった。現段階で患者症例数が不足していることから、今後患者データの収集を中心に実施していく予定である。また、患者データの集約が終了した段階から、早急にデータ解析に移り、早い段階での発表準備および論文作成を実施していく予定である。【目的】本研究は新らたに考案した体幹伸展筋に対する筋持久力評価時の中間周波数を検証して,筋持久力の指標になり得るか否かを検討することを目的とした.【対象と方法】対象は,健常成人男性10名の左右腰背部傍脊柱筋20筋とした.評価肢位は,下肢を床に対して膝立ちの状態で体幹および上肢をプラットホーム上に伏臥位になるようにした.運動課題は,評価肢位から上肢をプラットホームから離すように挙上して保持(上肢挙上)と殿部をプラットホームから離すように挙上して保持(殿部挙上)の2種類とした.課題時は表面筋電計を用いて,T10・T12高位傍脊柱筋およびL2・L4高位傍脊柱筋を導出筋として,各高位における筋の中間周波数を算出した.【結果】上肢挙上時におけるT10高位の中間周波数の結果は,T10高位の開始時に比べて120秒後において有意な低下を認めた.また,殿部挙上時におけるL2高位の中間周波数は,L2およびL4高位の開始時に比べて120秒後において有意な低下を認めた.【考察】本研究において上肢挙上および殿部挙上時の中間周波数は,開始時に比べて120秒後に低下を示した.先行研究において中間周波数の低下は,筋疲労の指標であると報告されており,本研究の課題も中間周波数の低下が筋疲労を起こした結果であると考える.また,上肢挙上時のT10およびT12,殿部挙上時のL2およびL4高位の中間周波数は相関関係を認めており,各傍脊柱筋の分節的な疲労を示しているものであると考える.本研究で考案した体幹伸展筋に対する筋持久力評価は,中間周波数を検証した結果から筋持久力の指標になり得る可能性が示された.研究内容の「健常者および脊柱後弯症患者における腰背部体幹筋の筋持久力評価の保持時間と周波数の変化の比較と筋持久力の特徴および身体機能との関係性」の部分で、特に「身体機能との関係性」を見出すところで、やや遅れが発生している。具体的には、データ収集の途中に臨床上重要になってくると考えられる評価項目を追加した。そのために解析までの日程に数か月分の遅れが発生している。遅れ自体は取り戻してきているため、本計画で立てている最終的な到達点には達成できる見込みである。評価肢位は,下肢を床に対して膝立ちの状態で体幹および上肢をプラットホーム上に伏臥位になるようにした.