hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
動作に伴う人体の形状変化を考慮したウェアラブルロボット用装具に関する研究

平成30年度の研究目的は、人間の運動に伴う形状変化の計測により得られた知見をもとに、ウェアラブルロボット用の装具の基本構造を提案することである。この目的を達成するために以下を行った。平成29年度に引き続き、上肢用の多自由度受動装具を設計製作し、健常者を対象に肘関節の屈曲伸展、前腕の回内外時の装具それぞれの自由度の可動域の計測を行った。その結果から、上肢の運動に対して受動的かつスムーズに装具を追従させるために必要な自由度を明らかにすることができた。またそれと同時に、ウェアラブルロボットを構築することを前提に、1.肘関節の屈曲方向にアシスト力を加える。2.肘関節の屈曲動作により装具と皮膚との間のせん断力を小さくする。3.装具により前腕の回内外を阻害しない。ことを条件に、装具の自由度の吟味、装具の考察を行った。この結果、新たなフレキシブルなスライド機構を提案し、それぞれの条件を満足する装具を実現することができた。次に上記の装具を用い、約5Nmのアシスト力を肘の屈曲に対してアシストするウェアラブルロボット試作1号機の製作を行った。その試作機の動作確認実験を健常者に対して行った結果、上肢の運動に対して、上肢皮膚が不必要な方向に引っ張られること、ねじられることが低減できていると同時に、アシスト力が付与できていることが確認できた。以上、平成30年度の研究実績は、ウェアラブルロボット用の快適な(低侵襲)な装具の基本構造を提案することができたこと、ウェアラブルロボット試作機を製作し、その装具の有効性が確認できたことである。平成30年度の当初の目的は、人体の運動に伴う形状変化を計測し、装具を提案することであった。人体の形状変化については、その大部分が平成29年度に終了し、平成30年度は、装具の提案に加え、それを用いたウェアラブルロボット試作機を製作することができた。平成30年度の研究実績は、人体の形状変化を考慮したウェアラブルロボット用の装具の基本構造を提案できたこと、ウェアラブルロボット1次試作機を製作し、その装具の有効性が確認できたことである。現在その結果を基に、さらなる快適性向上を目的に、小型化、アシスト力の向上を実現するウェアラブルロボット2次試作機の試作を行っている。それと同時に、同様の装具を肩関節のアシストに適用し、肩関節の動作をアシストするウェアラブルロボット1次試作機の試作も行っている。これらの試作研究を推進し、日常生活における上肢動作のアシストが可能な、ウェアラブルロボットの実現を目指す。さらに平成32年度は、膝関節のアシストが可能なウェアラブルロボットを実現する予定である。一方、ウェアラブルロボットにおいて、装着者の意図をくみ取り、意図に応じてアシスト力を付与する制御手法実現が課題である。現在、筋電位と関節角度の日常生活における相関性を明らかにし、その知見を基に制御系の実現を目指すべく研究を進行中である。最終的には、ウェアラブルロボットの制御系を実装するマイコン等に無線通信機能を持つものを用いることで、装着者のスマートフォン等と連携可能なウェアラブルロボットとする。それによって、本研究のウェアラブルロボットをアシスト力が付与可能なスマートデバイスに発展させる予定である。当該年度の研究目的は、人間の運動に伴う形状変化及び剛性変化を明らかにすることである。この目的のために以下を行った。1.3次元スキャナを用いて上肢の運動に伴う形状変化及び皮膚のねじれ等の計測を行った。具体的には,上肢に関して3名の健常被験者に対して腕の屈曲時,進展時,回内時の形状変化の計測を行った。この結果,上肢の断面積に関しては,前腕二頭筋付近で15%20%程度上肢の断面積が増加し,肘部で3%8%程度増加しているこが確認できた。一方,三頭筋付近では断面積が減少しており,前椀部では断面積の変化がほぼ確認できなかった。また,回内させた場合の皮膚のねじれに関しては,前腕部と上腕部を比較すると前腕部の方がより多く変化することがわかった。その他,屈曲や回内を同時に行い計測した場合も,それぞれの変化を明らかにすることができた。2.皮膚表面の剛性変化を計測するためのセンサの開発を行い,運動に伴う剛性変化の計測を行った。具体的には,ひずみゲージを用いた小型の力覚センサを製作し,上腕二頭筋付近にそのセンサを張り付け,肘関節を屈曲した場合の皮膚表面の剛性変化の計測を行った。現状では,センサの計測精度にばらつきがあるものの,肘関節の屈曲角度が増加するにしたがい,上腕二頭筋付近の剛性も高くなることがわかった。その変化量は,単純な単調増加ではないことも明らかにすることができた。他の場所に関しても剛性変化の計測を試みたが,その変化を計測することができなかった。3.1と2から得られた知見をもとにウェアラブルロボット用の装具の設計を行った。具体的には,肘関節用の装具とし,屈曲に伴う断面積の増加が多い個所を極力避けた場所に装具を取り付けるものとし,皮膚のねじれに対応するために,人体の肘の自由度より自由度を多くした多関節の外骨格型の装具を設計した。現在,その装具を製作し,装着感と自由度の吟味を行っている。申請段階における研究計画に対して,概ね順調に研究を遂行できている。

ただし,皮膚の剛性変化を明らかにするための計測装置に問題がありその問題の解決が課題である。具体的には,再現性が低くその改善が必要である。また,剛性の測定レンジが被測定対象に対して最適とは言えず,その解決も必要である。しかしながら,研究室レベルの知見としては,剛性変化が小さいところは,上肢の運動にと伴う形状変化も少なく,また,剛性変化が比較的大きいところは形状変化が大きいということがわかっており,この知見をもって装具を開発することは可能である。一方,本研究の最終目的である快適なウェアラブルロボット実現に向けて,該当年度は計測結果から得られた知見をもとに,その装具の開発を行った。その中でウェアラブルロボットと装具を実現するための方針が固まりつつある。平成30年度の研究目的は、人間の運動に伴う形状変化の計測により得られた知見をもとに、ウェアラブルロボット用の装具の基本構造を提案することである。この目的を達成するために以下を行った。平成29年度に引き続き、上肢用の多自由度受動装具を設計製作し、健常者を対象に肘関節の屈曲伸展、前腕の回内外時の装具それぞれの自由度の可動域の計測を行った。その結果から、上肢の運動に対して受動的かつスムーズに装具を追従させるために必要な自由度を明らかにすることができた。またそれと同時に、ウェアラブルロボットを構築することを前提に、1.肘関節の屈曲方向にアシスト力を加える。2.肘関節の屈曲動作により装具と皮膚との間のせん断力を小さくする。3.装具により前腕の回内外を阻害しない。ことを条件に、装具の自由度の吟味、装具の考察を行った。この結果、新たなフレキシブルなスライド機構を提案し、それぞれの条件を満足する装具を実現することができた。次に上記の装具を用い、約5Nmのアシスト力を肘の屈曲に対してアシストするウェアラブルロボット試作1号機の製作を行った。その試作機の動作確認実験を健常者に対して行った結果、上肢の運動に対して、上肢皮膚が不必要な方向に引っ張られること、ねじられることが低減できていると同時に、アシスト力が付与できていることが確認できた。以上、平成30年度の研究実績は、ウェアラブルロボット用の快適な(低侵襲)な装具の基本構造を提案することができたこと、ウェアラブルロボット試作機を製作し、その装具の有効性が確認できたことである。平成30年度の当初の目的は、人体の運動に伴う形状変化を計測し、装具を提案することであった。人体の形状変化については、その大部分が平成29年度に終了し、平成30年度は、装具の提案に加え、それを用いたウェアラブルロボット試作機を製作することができた。現在開発しているウェアラブルロボット用の多自由度装具の自由度と快適性との関係を明らかにする予定である。それは主観評価をもとに行う予定である。その後,その装具にアクチュエータを搭載しウェアラブルロボットへ発展させる。また,それと並行して,アシスト手法の確立も行う予定である。具体的には,人間の意図をくみ取る方法を確立する予定であり,現在様々なセンシング手法を検討もしくはセンサ自体の開発を行っている。最終的にはウェアラブルロボットの小型化を実現し,日常利用における臨床実験の中で改良,評価を行っていく予定である。平成30年度の研究実績は、人体の形状変化を考慮したウェアラブルロボット用の装具の基本構造を提案できたこと、ウェアラブルロボット
グルタミン酸受容体の生理機能を解明するための薬理学的ツールの開発

グルタミン酸の官能基の立体配座をかなりの程度固定した2-(carboxycyclopyl)glycine(CCG)の8つの異性体を合成し、その異性体とグルタミン酸受容体の活性化との相関を調べた結果、1S,3R-ACPDとは異なる強力な代謝調節型グルタミン酸受容体アゴニスト(L-CCG-I)と、NMDAを凌ぐ強力なNMDAアゴニスト(L-CCG-IV)を既に見いだしている。今年度はL-CCG-IとL-CCG-IVの化学構造を共に持つ化合物DCG-IVが、L-CCG-Iをはるかに越える強力な代謝調節型グルタミン酸受容体アゴニストであることを発見した。DCG-IVの強力な脊随単シナプス反射抑制の作用機序として神経終末からの神経伝達物質の放出抑制が考えられる。一方、DCG-IVはアデニル酸シクラーゼ活性を抑制するタイプの代謝調節型グルタミン酸受容体アゴニストであり、DCG-IVをカイニン酸とともに脳室投与するとカイニン酸による初期の痙攣症状はかなりの程度軽減された。一方、ラット4血管結紮法による虚血では、海馬領域に明らかな神経細胞死抑制を示すケースが認められている。これらの結果が実験誤差なのか真の結果なのかを現在検討中である。一方、カイニン酸受容体アゴニストはカイニン酸と同様な骨格、カイノイド、を含むと考えるのが一般的であろうが、カイノイドの骨格を持たないのにも関わらず、カイニン同様の薬理学的性質を示す化合物を発見した。この物質は新生ラット脊随運動ニューロンでの脱分極活性はカイニン酸より弱いが、後根線維上のカイニン酸受容体にほぼ同程度の活性を示す。また脳室内投与ではカイニン酸とほぼ同様な部位に神経細胞死を起こす。この物質はカイニン酸受容体の性質をより深く研究するのに適した物質であろう。
慢性期虚血性白質障害における損傷メカニズムと細胞間の防御作用の検討

動物モデルにおいては、両側総頸動脈狭窄モデルの再現性が得られるかを見るため、コントロール群を作成し、虚血作成前、虚血作成後7日、14日、28日にて免疫組織化学的に白質の粗造化、オリゴデンドロサイト系の活性化、BrdUを用いた新生細胞数を確認した。10-12週齢C57BL6マウスを用いることにより、脳梗塞とはならず、白質の塑像化が再現性を持って得られ、さらにはオリゴデンドロサイトも虚血後一過性に上昇し、その後低下することが判明した。Ki67、BrdUを用いた新生細胞数においては、Ki67において14日をピークに細胞数の上昇が得られており、celltypingではオリゴデンドロサイト前駆前駆細胞(OPC)であった。BrdUを投与し2週間後の評価では一部成熟オリゴデンドロサイト(OLG)となるが、手術群ではOPCの割合が多かった。BDNFは14日まで経時的に増加してきており、28日では14日より有意に低下していた。初代培養系においては、既報告にあるような方法でオリゴデンドロサイト、アストロサイト初代培養系が機能するかを確認。そのうえでCoCl2を投与し慢性虚血変化が得られるかを確認した。そのうえでBDNFを投与した。CoCl2によりOPCがOLGに細胞死に至らない濃度においても成熟が抑えられた。BDNFはCoCl2の成熟抑制効果を抑制し、オリゴデンドロサイト系の成熟、髄鞘の形成を促した。また,BDNFのその発生源としてはS100-β陽性のアストロサイトであった.この実験成果をNeuroscience誌に報告した.動物モデルにおいては、両側総頸動脈狭窄モデルの再現性が得られるかを見るため、コントロール群を作成し、虚血作成前、虚血作成後7日、14日、28日にて免疫組織化学的に白質の粗造化、オリゴデンドロサイト系の活性化、BrdUを用いた新生細胞数を確認した。BDNFは14日まで経時的に低下してきており、28日では14日のレベルをkeepしていた。脳血流評価においては既報告通り、手術直後は手術前60%程度まで低下するものの、手術後28日では80-90%の低下になっていた。CoCl2によりOPCがOLGに細胞死に至らない濃度においても成熟が抑えられ、実験の再現性を得られている。また、このmediumにBNDFを添加したところ、BDNFはCoCl2の成熟抑制効果を抑制し、オリゴデンドロサイト系の成熟、髄鞘の形成を促した。実験開始にあたり、書類申請に遅れが出現したため、実験開始が遅れていた。しかし、実験開始後は当初の予定通り進行している。遺伝子改変に関してはいまだ申請中であり、今年度中の申請許可を目指していく。動物モデルにおいては、両側総頸動脈狭窄モデルを作成し,虚血作成前、虚血作成後7日、14日、28日にて免疫組織化学的に白質の粗造化、オリゴデンドロサイト系の活性化、BrdUを用いた新生細胞数を確認した。またアストロサイトとオリゴデンドロサイトのinteractionが重要と考えられるデータが得られた.初代培養系においては、既報告にあるような方法でオリゴデンドロサイト、アストロサイト初代培養系が機能するかを確認。

さらにはアストロサイドのcondtioned-mediumをOPCに投与すると成長が促進され,CoCl2による低酸素負荷をキャンセルすることができた.in-vivoのデータを裏付けられるデータであり,今後はそのシグナル系を解析していく.実験開始にあたり、書類申請に遅れが出現したため、実験開始が遅れていた。しかし、実験開始後は当初の予定通り進行している。遺伝子改変に関してはいまだ申請中であり、今年度中の申請許可を目指していく。また,浸透圧ポンプ埋込群の作成をしているがBDNFで有用な結果が得られず,栄養因子の失活が原因と考えられたため,S100βの抑制剤であるarundic acidにて進めている状況にある.また,細胞培養系においてはコンタミネーションが複数回発生し,3-4か月程度培養系を中止せざるを得ない状況に陥った.現在は原因を確認しており,実験を進めている.動物モデルにおいては、両側総頸動脈狭窄モデルの再現性が得られるかを見るため、コントロール群を作成し、虚血作成前、虚血作成後7日、14日、28日にて免疫組織化学的に白質の粗造化、オリゴデンドロサイト系の活性化、BrdUを用いた新生細胞数を確認した。10-12週齢C57BL6マウスを用いることにより、脳梗塞とはならず、白質の塑像化が再現性を持って得られ、さらにはオリゴデンドロサイトも虚血後一過性に上昇し、その後低下することが判明した。Ki67、BrdUを用いた新生細胞数においては、Ki67において14日をピークに細胞数の上昇が得られており、celltypingではオリゴデンドロサイト前駆前駆細胞(OPC)であった。BrdUを投与し2週間後の評価では一部成熟オリゴデンドロサイト(OLG)となるが、手術群ではOPCの割合が多かった。BDNFは14日まで経時的に増加してきており、28日では14日より有意に低下していた。初代培養系においては、既報告にあるような方法でオリゴデンドロサイト、アストロサイト初代培養系が機能するかを確認。そのうえでCoCl2を投与し慢性虚血変化が得られるかを確認した。そのうえでBDNFを投与した。CoCl2によりOPCがOLGに細胞死に至らない濃度においても成熟が抑えられた。BDNFはCoCl2の成熟抑制効果を抑制し、オリゴデンドロサイト系の成熟、髄鞘の形成を促した。また,BDNFのその発生源としてはS100-β陽性のアストロサイトであった.この実験成果をNeuroscience誌に報告した.動物実験においては、まず、osmotic minipumpによる頭蓋内BDNFの実験を先行させ、慢性低潅流において、白質保護効果が得られるか確認していく。そのうえで、遺伝子改変の許可が下りた際には当該実験を進めていく。初代培養系において、今後はアストロサイト、マイクログリア内の栄養因子を測定し、BDNFとのかかわりを検討していく。また各種薬剤を用いて阻害実験をおこない、シグナル伝達系の確認を行い、さらにはmedium transfer methodを用い、直接的な影響を測定する方針である。浸透圧ポンプによるarundicacid投与を行っており,現在結果を解析中である.また同様に細胞培養においても効果を確認中である.データがそろい次第遺伝子改変モデルに取り掛かる状況にある.細胞染色のための抗体を購入したかったが、残金よりも高額のため購入できなかった。また、追加の動物実験に使用するためのコイルの購入も考慮したが、残金よりも高額であったため購入できなかった。細胞染色のための抗体を購入したかったが、残金よりも高額のため購入できなかった.
骨髄増殖性疾患における、CALR遺伝子変異によるJAK2活性化メカニズムの解明

変異CALRがTPOR-JAK2-STAT5経路を活性化するメカニズムの解明1.変異CALR細胞における既知のJAK2-STAT5経路制御分子の発現レベルの検討Wtあるいはdel-CALRを導入したBa/F3-TPOR細胞を用いて、JAK2-STAT5経路の活性化を制御することが知られている分子(SOCS1,3, SHP2, SHIP, LNK, CBL)の発現、活性化に差異があるかどうかをウェスタンブロッティングで検討した。いずれも発現に差はなく、JAK2シグナルの活性化はこれらの分子の異常によるものではないことが示唆された。2. Wtあるいはdel-CALRを導入したBa/F3-TPOR細胞を用いて、後者のみで増殖を抑制するケミカルインヒビターを同定することにより、そのメカニズムを探るケミカルインヒビターのライブラリーとしては、文科省標準阻害剤キット(約400種類)を用い、それぞれ0.2, 1, 5uMの濃度を用いて、2日間培養して、その増殖に与える影響を測定する。現在条件検討を行っているところである。上記2の実験において、実験条件の検討、データ解析に予想以上に時間がかかったため上記のケミカルスクリーニングにより、変異CALRがTPOR-JAK2-STAT5経路を活性化するメカニズムの解明を行う1.変異CALRによるJAK-STAT経路の活性化にTPORが必須である事の証明(機能欠失型TPORを用いた検証)機能欠失型変異TPOR (アミノ酸524-526:PDL-->AAA)を発現するBa/F3細胞を作成後del-CALRを発現させたところ、野生型のTPORを発現したBa/F3細胞はトランスフォームしたが、機能欠失型変異TPOR発現Ba/F3細胞はトランスフォームしなかった。これによりTPORが変異CALRによるJAK-STAT経路の活性化にTPORが必須である事が再確認された。2.変異CALRがTPOR-JAK2-STAT5経路を活性化するメカニズムの解明(変異CALR細胞における既知のJAK2-STAT5経路制御分子の発現レベルの検討)Wtあるいはdel-CALRを導入したBa/F3-TPOR細胞を用いてマイクロアレイによる遺伝子発現プロファイリングを行った。GSEA解析により、del-CALRを導入したBa/F3-TPOR細胞においてmyc経路、hypoxia関連経路等が高発現していることが判明した。3.変異CALR、TPORと会合する分子の探索変異CALRとTPORとの間に結合する分子が存在する、もしくは他の分子と複合体を形成すると仮定し、その分子を探索するため、上記細胞株の細胞溶解液を用いてFLAGタグによる免疫沈降を行い、野生型CALRおよび変異CALRと共沈するタンパクを質量分析法により同定した。現在データ解析中である。H28年度の予定は、マイクロアレイデータの解析や、機能欠失型変異TPORを用いた実験を中心におよそ予定通りに進んだ。モノクローナル抗体の作成については、血清レベルまでは順調に進んだが、その後モノクローナル化する段階で時間がかかっている。その分、平成30年度施行分であった、免疫沈降ーマススペクトロメトリーの実験に着手した。以上のように総合しておおむね順調に進展している。変異CALRがTPOR-JAK2-STAT5経路を活性化するメカニズムの解明を行った。上記2の実験において、実験の条件検討、データの解析に予想以上に時間がかかったため変異CALRがTPOR-JAK2-STAT5経路を活性化するメカニズムの解明1.変異CALR細胞における既知のJAK2-STAT5経路制御分子の発現レベルの検討Wtあるいはdel-CALRを導入したBa/F3-TPOR細胞を用いて、JAK2-STAT5経路の活性化を制御することが知られている分子(SOCS1,3, SHP2, SHIP, LNK, CBL)の発現、活性化に差異があるかどうかをウェスタンブロッティングで検討した。上記2の実験において、実験条件の検討、データ解析に予想以上に時間がかかったため変異CALRがTPOR-JAK2-STAT5経路を活性化するメカニズムの解明上記研究実績の概要2で記した高発現の経路について、その検証を行う。上記研究実績の概要3で記したデータの解析を進め、シグナル伝達に関与しそうな分子の候補をしぼり、それらが実際に変異CALRとのみ結合するか確認する。変異CALR特異的モノクローナル抗体の作成とそれによる局在解析現在変異CALR特異血清の作成までは順調に進んでおり、今後モノクローナル抗体を完成させ、局在解析のための免疫染色を行う。上記の1. JAK-STAT活性化に重要な経路、2.変異CALRにのみ結合し、その活性化に重要な分子の同定を行う上記のケミカルスクリーニングにより、変異CALRがTPOR-JAK2-STAT5経路を活性化するメカニズムの解明を行う研究室の共同使用試薬などを有効に活用したため、予定したより少ない予算で実験を進めることが出来た。これを次年度に使用し、さらに有意義な結果を出せるようにしたい。

他の民間助成金などを活用したため、予定したより少ない予算で実験を進めることができた。生化学実験に80万円、培養実験に40万円、旅費に30万536円使用予定である。他の民間助成金などを使用したため、次年度に繰り越すこととなった。生化学実験に50万円、細胞培養実験に303,015円、学会参加のための旅費に15万円を使用する予定である。
蛍光食品を用いた非侵襲誤嚥検査法の研究開発

蛍光食品を用いた非侵襲誤嚥検査法の開発に向けた研究において,ヒトを用いた実験に先立ち,生体模擬試料を用いて予備実験を行い,生体内部の蛍光体からの蛍光検出が可能な蛍光体の深さ,生体表面に接触させる光プローブの照射・検出点間距離の最適化,蛍光体として食品に混入させる薬品(インドシアニングリーン,ICG)の最適な濃度,ICGを混入させる最適な食品などを調べた.具体的には,ヒトの生体組織と近赤外波長域(700 nm 1200 nm)での光学特性が似ていると言われている牛肉のブロックを用い,その中にICGを混入させた牛乳や寒天など(ICG食品)をおよそ0.6 mL含んだカプセルを牛肉ブロック内のある深さに埋め込み,牛肉ブロックの表面に光プローブを接触させて,蛍光強度を計測した.牛肉からも蛍光(自家蛍光)が発生するが,自家蛍光よりもICG食品からの蛍光が強ければ計測可能とし,その結果,光プローブの照射・検出点間距離としては30 mmが最適で深さ25 mm程度までの蛍光が観察可能という結果が得られた.その後,ヒトを用いた実験に対する倫理審査委員会の承認を得たのち,ヒトでの実験を行った.60歳以上の健常高齢者2名を被験者として実験を行い,被験者の頸部に光プローブを接触させながら,ICG牛乳やICG寒天を経口摂取するとその直後から蛍光を計測することができた.また,嚥下内視鏡検査を行いながらおよそ10 mLのICG食品を摂取する実験も行い,咽頭内へのICG食品の滞留と蛍光計測との強い相関を得ることができ,蛍光食品を用いた非侵襲誤嚥検査法の原理を検証することができた.初年度に被験者実験を多人数で実施する予定としていた.被験者は健常者と嚥下障害患者に分けられ,まず健常者で実験を行い,手法がある程度確立した時点において嚥下障害患者で実験を行う予定であった.健常者での実験を開始し,本手法の可能性が見通せる結果を得ることができたが,測定手順やデータ処理法をより迅速に行えるよう改良が必要であること,また,測定プローブの改良を行って測定をより容易にする必要があるなどの改善点が見られたため,嚥下障害患者を被験者とした実験を開始するには至っておらず,やや遅れていると判断した.これまでに被験者実験を健常者2名に対して行ってきたが,さらに被験者実験を拡大して,5名の健常者と5名程度の嚥下機能が低下した患者で実施する.また,観測された蛍光が頸部のどのから発生しているのかを特定するために,嚥下内視鏡検査と嚥下造影検査に加え,頸部の詳細な解剖学的情報を得ることができるX線CTを用いることも検討する.蛍光測定,嚥下内視鏡検査などの結果を総合し,誤嚥リスクの危険性を定量的に評価する指標などを作成することを目指す.また,扱いやすい光プローブや装置の開発方針を決定し,企業との連携を探りたい.蛍光食品を用いた非侵襲誤嚥検査法の開発に向けた研究において,ヒトを用いた実験に先立ち,生体模擬試料を用いて予備実験を行い,生体内部の蛍光体からの蛍光検出が可能な蛍光体の深さ,生体表面に接触させる光プローブの照射・検出点間距離の最適化,蛍光体として食品に混入させる薬品(インドシアニングリーン,ICG)の最適な濃度,ICGを混入させる最適な食品などを調べた.具体的には,ヒトの生体組織と近赤外波長域(700 nm 1200 nm)での光学特性が似ていると言われている牛肉のブロックを用い,その中にICGを混入させた牛乳や寒天など(ICG食品)をおよそ0.6 mL含んだカプセルを牛肉ブロック内のある深さに埋め込み,牛肉ブロックの表面に光プローブを接触させて,蛍光強度を計測した.牛肉からも蛍光(自家蛍光)が発生するが,自家蛍光よりもICG食品からの蛍光が強ければ計測可能とし,その結果,光プローブの照射・検出点間距離としては30 mmが最適で深さ25 mm程度までの蛍光が観察可能という結果が得られた.その後,ヒトを用いた実験に対する倫理審査委員会の承認を得たのち,ヒトでの実験を行った.60歳以上の健常高齢者2名を被験者として実験を行い,被験者の頸部に光プローブを接触させながら,ICG牛乳やICG寒天を経口摂取するとその直後から蛍光を計測することができた.また,嚥下内視鏡検査を行いながらおよそ10 mLのICG食品を摂取する実験も行い,咽頭内へのICG食品の滞留と蛍光計測との強い相関を得ることができ,蛍光食品を用いた非侵襲誤嚥検査法の原理を検証することができた.初年度に被験者実験を多人数で実施する予定としていた.被験者は健常者と嚥下障害患者に分けられ,まず健常者で実験を行い,手法がある程度確立した時点において嚥下障害患者で実験を行う予定であった.健常者での実験を開始し,本手法の可能性が見通せる結果を得ることができたが,測定手順やデータ処理法をより迅速に行えるよう改良が必要であること,また,測定プローブの改良を行って測定をより容易にする必要があるなどの改善点が見られたため,嚥下障害患者を被験者とした実験を開始するには至っておらず,やや遅れていると判断した.これまでに被験者

実験を健常者2名に対して行ってきたが,さらに被験者実験を拡大して,5名の健常者と5名程度の嚥下機能が低下した患者で実施する.また,観測された蛍光が頸部のどのから発生しているのかを特定するために,嚥下内視鏡検査と嚥下造影検査に加え,頸部の詳細な解剖学的情報を得ることができるX線CTを用いることも検討する.蛍光測定,嚥下内視鏡検査などの結果を総合し,誤嚥リスクの危険性を定量的に評価する指標などを作成することを目指す.また,扱いやすい光プローブや装置の開発方針を決定し,企業との連携を探りたい.初年度に被験者実験を多人数で実施する予定で,被験者実験で行う嚥下内視鏡検査(鼻腔から挿入する内視鏡検査)や嚥下造影検査(X線を用いた透視撮像検査)などの費用を計上していた.被験者は健常者と嚥下障害患者に分けられ,まず健常者で実験を行い,手法がある程度確立した時点において嚥下障害患者で実験を行う予定であった.健常者での実験を開始し,ある程度,本手法の可能性が見通せる結果を得ることができたが,測定手順やデータ処理法をより迅速に行えるよう改良が必要であること,また,測定プローブの改良を行って測定をより容易にする必要があるなどの改善点が見られたため,嚥下障害患者を被験者とした実験を開始するには至っていない.そのため被験者実験での嚥下内視鏡検査や嚥下造影検査の費用を次年度に使用する必要が生じた.初年度後半から,測定手順やデータ処理法,および測定プローブの改良を行っており,次年度には多人数の被験者を対象として被験者実験を行って,次年度使用となった分の予算も含めて計上した予算を使用する計画である.1.山田幸生,「蛍光食品を利用した誤嚥検査法および水の近赤外光吸収スペクトルを利用した温度・濃度変化のイメージング」,学術振興会産学協力研究委員会生体ひかりイメージング技術と応用第185委員会2018年度第3回研究会,東京,2019年2月28日.
顧みられない人獣共通感染症の経済疫学研究：社会に埋め込まれた行動と外部性への対応

ミャンマーとマダガスカルにおいて事前調査を行った。ミャンマーではミャンマー農務省家畜生産局において本研究の目的を説明し、人獣共通感染症である牛ブルセラ病を対象に研究を進めることで合意した。ミャンマーでは牛ブルセラ病の発生状況は把握されていないことが明らかになった。本研究ではマンダレーとヤンゴンの2か所を調査地域に設定し、2020年の2月頃に酪農家200戸程度を対象に経済疫学調査を実施し、ブルセラ病の有病率の把握を目指す。その後、酪農家の実態調査を実施する。その後、一部調査地域でブルセラ病の特性についての知識提供を行う介入試験を行い、その後の農家行動の違いを追跡調査する。2021年2月頃に再度、同様の地域で実態調査を行い、有病率の違い、農家知識水準、農家行動の違いを追跡してゆく。2022年2月頃に同様の調査を実施する予定でいる。マダガスカルでは、マダガスカル獣医研究所とアンタナナリボ大学農学部において本研究の目的を説明し、人獣共通感染症である牛結核(TB)を対象に研究を進めることで合意した。アンタナナリボ北部の酪農地帯で酪農家200戸程度を対象に経済疫調査を実施し、TBの有病率の把握を目指し、その後、酪農家の実態調査を行う。酪農家から生産される牛乳からサンプルを採取し、獣医研究所で分析を行う予定である。スリランカでもTBについて経済疫学調査を進める予定で、スリランカ家畜生産局の獣医師1名が本学博士後期課程に入学し、共同研究を進める予定である。採択結果が10月となり研究開始が若干遅れたが、ミャンマーとマダガスカルで事前調査を終えることができ、次年度以降の研究推進の目途がついた。スリランカについても、家畜生産生産局の獣医師1名が本学博士課程に入学し、共同研究を進めるための体制が整った。2019年4月にスリランカのコロンボで爆弾テロが起こり200名以上の方が亡くなられた。調査予定地域はコロンボではないが、現地との連絡を緊密に行い、慎重に調査を進める。ミャンマーから研究員を受け入れる予定で調整を進める予定である。採択時期が10月末となり、スリランカでの事前調査が予定通り行えなかったため。次年度にはスリランカにおいても事前調査を行う予定であり、計画的な予算執行が行える。
口腔癌およびその頚部リンパ節転移巣に対する温熱療法の効果

1臨床研究(1)口腔癌原発巣に対する2450MHzマイクロ波による温熱療法【i】)アプリケータの改良により、治療効果の期待できる加温が可能となった。しかし、加温の深さが浅いこと、舌などの可動粘膜への応用が困難であることなどの問題点が明らかとなった。【ii】)放射線とブレオマイシンの併用療法のCR率(腫瘍完全消失率)は50%であるのに対し、温熱療法の併用により85.7%の高いCR率が得られた。【iii】)切除を行った症例の組織学的効果はいずれも有効(下里の分類【II】b以上)であったが、癌細胞の完全消失はみられなかった。【iV】)口腔癌に対して加温による併用効果は明らかとなったが、今後多くの症例を対象としたコントロールスタディにより、口腔癌に対する温熱療法の役割や適応について検討していく必要がある。(2)頚部転移再発巣に対する温熱療法【i】)空間放射型アプリケータによる臨床効果はPR1例、NC4例と不良であった。【ii】)切除した病巣の病理組織学的所見では腫瘍の表層や中心部に変性壊死像が認められたが、温熱療法に特異的な所見は見いだせなかった。【iii】)形態が複雑で大きな病巣には温度分布が不均一となり治療効果に限界があった。2動物実験(1)マイクロ波加温によるハムスター正常舌組織に対する障害正常舌組織の加温による非可逆性変化(48時間観察)は1回加温では43°Cで10分間、反復加温(10分間週2回計4回)では42°Cと考えられたが、この反応は軽度であり、正常舌組織の温度耐容性はまだ高いと思われる。(2)誘発舌癌に対して加温による効果を観察した。腫瘍内温度は43°C以上が可能であり、腫瘍の縮小、壊死を認めた。今後組織学的観察と、制癌剤との併用による効果を検討する予定である。
任意の形状の重量物を把持できる網チェーンを用いた把持装置の開発

1)網チェーン式把持装置による最も回収が困難な錨型ブロックの回収網チェーン式把持装置を用いた運用方法を工夫した錨型ブロック撤去方法の考案と模型実験の実施:消波ブロックは40種類以上あるが、その中で最も回収が困難な錨型ブロックについて、模型実験を実施した。その結果、運用方法において絡みを解消する要素・工程を付加することにより,錨型ブロックを連撤去することが可能となった.模型実験結果より実工事での作業時間効率を試算すると標準的な施工歩掛かりよりも効率的な値となった.2)チェーン等を用いた新たな形式の重量物把持装置の開発複数の種類の試作模型を製作し、模型実験によりその機能、効果等を確認した。従来の網チェーン式把持装置と比較したその主な特徴は下記の通りである。・海底に埋没した重量物にも対応が可能:従来の網チェーン式把持装置では、ブロックの脚が海底の土砂に埋もれていると回収が困難であったが、新形式モデルでは回収を可能な構造とした。・形状に凹凸部がない重量物にも対応が可能:従来の網チェーン式把持装置では、ブロックの脚等の突起部に網チェーンの網目を掛けて引き絞って把持する構造であった。新形式モデルでは突起部を有しない形状、具体的には、方塊等の立方体、直方体のような形状でも把持して回収が可能な構造とした。(1)網チェーン回収装置の理論モデルの検討網チェーン回収装置の把持の機能をモデル化して整理した。モデルは,網チェーンの絡みつき段階と吊り上げ段階の2段階に分けて検討した。1網チェーンの絡みつき段階:網チェーンに張力は作用せず,ブロックは動かない段階において,網チェーンの各網目に,ブロックの各脚が絡みつくかどうかを判定する.2吊上の段階:4脚ブロックを対象として,網目の相対位置関係,チェーン長,力の釣り合いより,網目が掛かるか外れるかを判定し,掛かる場合,どのように掛かるかをモデル化した。モデルは,チェーンと対象物体の接触点の傾きから,チェーンが物体表面に沿って滑る方向を計算し,チェーンの最終的な安定位置(あるいは物体表面から外れるか)を求める.ブロック脚は円錐の先端部を切り落とした形状でモデル化する.(2)最適運用方法の分析ブロックの位置・傾きと,網チェーンの位置及び絞り口の相対位置の関係より,網チェーン及び絞り口をどのような位置に配置することにより,ブロックを確実に安定して把持できるかを分析した。(3)種々の形状の物体への適用の検討4脚ブロック以外の形状のブロック(6脚ブロック等)の他,脚が複雑に絡み合って最も撤去が困難と見做されている錨型形状の消波ブロック(商品名ドロス)を対象として、網チェーン回収装置を用いて撤去できることを模型実験にて確認した。網チェーン式把持装置による模型実験の実施と結果とりまとめ1消波ブロックの分類と最も撤去が困難な錨型ブロックの抽出:消波ブロックには40種類以上の形状があるが,最も回収が困難と考えられるブロックは錨型ブロックで作業員による玉掛け作業では撤去が困難である.このブロックの撤去には、ブロック脚への玉掛けだけでなく、吊り上げに他のブロックとの絡み解消作業が必要となる.2網チェーン式把持装置による運用方法を工夫した錨型ブロック撤去方法の考案:錨型ブロックの模型(高さ7.2cm重量約127gコンクリート製,50t型に対する縮尺1/72.2)を用いて検討を行った.運用方法において絡みを解消する要素・工程を付加することにより,錨型ブロックを連撤去することが可能となった.3網チェーン式把持装置による錨型ブロック連続撤去模型実験の実施:前述の錨型ブロックの模型を乱積にした山を上方から押さえてしっかりと噛み合うようにした.網チェーン式回収装置の模型を,ラジコンのトラッククレーン車模型に取り付けた).網チェーン式回収装置模型の支持フレームはクレーン先端より吊り下げた。クレーンの操縦は,ブームの上げ下げ,伸縮,左右旋回,及びワイヤーの巻き上げ巻き下げの4操作である.実験結果として、錨型ブロックを連続的に撤去することが可能であった.またブロック間にゴミが堆積している状況においても海側のブロックより撤去する運用方法にて撤去が可能であった。模型実験結果より実工事での作業時間効率を試算すると標準的な施工歩掛かりよりも効率的な値となった.上記の結果等より、従来の網チェーン式把持装置の特性・特長が、運用方法のバリエーションも含め総合的に把握出来る成果が得られた.・基本となる網チェーン式把持装置において、構造を変更することなく、運用方式を工夫することで汎用性が広がり、その運用方式が作業効率においても十分に効率的である結果を得られたのは想定外の成果であった、なお、そのため、新たな構造の装置の検討がやや遅れている。その結果、運用方法において絡みを解消する要素・工程を付加することにより,錨型ブロックを連撤去することが可能となった.模型実験結果より実工事での作業時間効率を試算すると標準的な施工歩掛かりよりも効率的な値となった.

2)チェーン等を用いた新たな形式の重量物把持装置の開発複数の種類の試作模型を製作し、模型実験によりその機能、効果等を確認した。従来の網チェーン式把持装置と比較したその主な特徴は下記の通りである。・海底に埋没した重量物にも対応が可能:従来の網チェーン式把持装置では、ブロックの脚が海底の土砂に埋もれていると回収が困難であったが、新形式モデルでは回収を可能な構造とした。・形状に凹凸部がない重量物にも対応が可能:従来の網チェーン式把持装置では、ブロックの脚等の突起部に網チェーンの網目を掛けて引き絞って把持する構造であった。新形式モデルでは突起部を有しない形状、具体的には、方塊等の立方体、直方体のような形状でも把持して回収が可能な構造とした。理論モデルの解析・整理は、論文等に整然とまとめる段階までには到達しなかった点では、やや達成度は低い。しかし、運用方法を工夫することで、最も撤去が困難と見做されている錨型形状の消波ブロック(商品名ドロス)が乱積みされた山を、全て連続的に残すことなく撤去できたことは想定以上の成果である。従来の網チェーン式把持装置で対応出来る範囲を明確にして、従来の装置では、対応出来ない形状、及び作業条件(対象物の一部が水底に埋没している等)を明確にして研究を進めていく。【平成27年度】(1)4脚ブロックを対象とした網チェーン式把持装置の最適・構造及び設計の検討:前年度に構築した理論モデルをベースに,4脚ブロックを対象に,網チェーン回収装置の構造(網チェーンの支持方法,網目数及び大きさ,配置,絞り口の配置,網チェーン)について,どのように改造すれば,失敗(物体が網目から外れる)なく,確実に安定して把持できるかを検討する.(2)種々の形状物に対する網チェーン式把持装置の最適・構造及び設計の検討:対象物の形状の特徴(直方体,長尺物,凹凸が多い物体,球体等)に応じた最適な網チェーン回収装置の構造について検討する.【平成28年度】(1)4脚ブロックを対象とした最適網チェーン式把持装置模型試作平成22年度の4脚ブロックを対象とした網チェーン回収装置の最適構造・設計検討結果をベースに,模型を製作する.対象物荷重約200g程度(縮尺:実用機の1/20程度相当:実用機:200g×203=16t)(2)模型による4脚ブロック回収実験を実施し,その性能・能力等の分析・評価を行う。【平成29年度】(1)種々の形状物を対象とした新しい網チェーン式把持装置の模型試作・実験及び理論検討【平成30年度】(1)総合とりまとめ(2)開発成果の普及・PR消耗品費に関しては、データ処理等に使用するプログラムソフト等は、研究所で所有しているパソコンのソフトを利用することで出費が抑制され、また人件費に関しては、適当な人材が見つからず、研究者自らが実施すること等で出費が抑制された。情報収集・各種調査のための旅費は、別の業務や調査等で出張した際に併せて、本研究に関する情報収集・調査も一緒に行ったため、平成26年度は使用せず、翌年度に繰り越すこととした。人件費に関しては、データ整理等のため2ヶ月間のアルバイト人件費を想定していたが、分析するデータの性質・内容・量等から自分で行うことが適当と判断して不使用となった。消耗品として、計算・分析用のプログラムソフトの購入を想定していたが、研究所の既存保有プログラムを利用することで対応出来たため不使用となった。
統計ボリュームモデルに基づく慢性肝疾患の経時進行度に関する形態定量評価

研究の2年目の平成23年においては、初年度で構築した肝臓の統計形状モデルを発展させて脾臓との統合モデルをも構築した。また、肝硬変に寄与する成分の選択法を提案した。さらに、SVRという機会学習の手法を用いて選択された成分と医師の診断結果とのMapping関数を求めた。そのMapping関数で予測された肝硬変の進行度と医師の診断結果とよい一致が得られたので、計算機解剖モデルによる肝硬変支援診断の可能性を示した。具体的な成果を以下に示す。【成果1:肝臓と脾臓の統合統計形状モデルを作成】これまで、主に肝臓の統計モデルを作成してきたが、肝臓の統計モデルだけでは、診断に不十分であることが判明したので、肝硬変によって形状や体積なども著しく変化する脾臓にも注目し、肝臓と脾臓の統合統計形状モデルを作成した。さらに、脾臓の統計形状モデルも作成した。【成果2:肝硬変に寄与する成分の選択と正常・異常判別】従来の研究において、肝臓の統計形状モデルのみを用いて、固有値の大きい成分を選択し、肝硬変の診断に使用しようとしているが、本研究では、構築した三つのモデル(肝臓統計モデル、脾臓統計モデル、肝臓と脾臓の統合統計モデル)から、固有値の大きさだけではなく、医師の診断結果との相関をも考慮し、肝硬変に寄与する成分をより正確に選択することができた。本提案法によって選択した成分を用いて正常と異常の判別実験において、90%に近い正解率が得られた。一方、従来の方法では、僅か60%の正解率であった。【成果3:機械学習による肝硬変進行度の予測】SVRという機会学習の手法を用いて選択された成分と医師の診断結果とのMapping関数を求めた。研究の初年度の平成22年度においては,医用データベースの整備,肝臓統計形状モデルの作成及び統計形状モデルによる肝硬変診断支援の可能性について研究を行ってきた.主に以下の研究成果が得られた.【成果1:肝硬変を含む肝臓の時系列データベース】本研究の主な目的は,肝臓疾患による肝臓の経時変化を追跡し,その変化を定量的に評価することにより,診断・治療する指針を与えることである.そのために,肝臓の時系列データ(一定の期間をおいて撮影されたボリュームデータ)のデータベース(学習データベース)の構築が重要である.このようなデータは今まであまり報告されていないので,本研究では,肝硬変を含む慢性肝疾患患者を中心に,2006年から毎年撮影された腹部CT画像を整備し,データベースを構築している.連携研究者(古川,金崎)の協力によりこれまですでに7名の患者データが収集・整備された.【成果2:肝臓の統計形状モデルの作成と肝硬変診断支援への応用】正常データ(9症例)と肝硬変データ(9症例)を用いて肝臓の統計モデルを構築した.第1主成分は主に肝臓右葉の形状バリエーションを,第2主成分は主に肝臓右葉の形状バリエーションをそれぞれ表していることがわかった.また,第1成分と第2成分の係数分布図において,正常データは原点(平均形状)近くに位置し,肝硬変データは周辺外側に散乱していることがわかった.多くの肝硬変データは第1成分と第2成分においていずれも大きな係数をもっている.すなわち,肝硬変データは右葉が小さく,左葉が大きくなる傾向がある.この観察は実際の臨床観察結果と一致している.統計形状モデルが肝硬変による形態変化を捉えることができる.さらに,時系列データを用いた場合,いずれも肝硬変の進行に従い,データは外側(平均形状からずれる方向)にシフトしていくことがわかった.今後定量評価が必要である.研究の2年目の平成23年においては、初年度で構築した肝臓の統計形状モデルを発展させて脾臓との統合モデルをも構築した。

【成果3:機械学習による肝硬変進行度の予測】SVRという機会学習の手法を用いて選択された成分と医師の診断結果とのMapping関数を求めた。そのMapping関数で予測された肝硬変の進行度と医師の診断結果とよい一致が得られたので、計算機解剖モデルによる肝硬変支援診断の可能性を示した。
補間多項式の収束性の研究

近似される連続関数と補間多項式の標本点の取り方との関係について研究を行った。主な成果は2つある。1つは標本点の位置に関係なく標本点の個数を無数に増やしていくと補間多項式が、近似される連続関数に収束するような関数は解析的であるという結果であり、もう1つは節点が1個のスプライン関数が、標本点2個のエルミート補間多項式列の極限として表わされる(2点テイラー展開可能)という結果である。主な成果は2つある。平成22年度は、被近似関数である連続関数fとして、いかなる標本点の集合の列をとっても、それによってできるfの一般化された補間多項式の列がfに収束するようなfの特徴づけに取り組んだ。一般化された補間多項式というのは、通常の多項式と同じように補間を考えることができる関数系である無限チェビシェフ系による補間を考えたときの補間関数のことである。この課題については、研究協力者である西野好行氏が代表者北原の以前の論文の手法を使って、fの特徴づけとまでは行かないが、fの性質を導くことが出来る可能性があることを示し、それについて議論を重ねることによって1つの結果を導くことに成功した。その結果は、「無限チェビシェフ系がk+1回連続微分可能な関数からなるのであれば、上の性質をもつ被近似関数fは少なくともk回連続微分可能である。」というものである。よって、「無限チェビシェフ系が無限回連続微分可能な関数からなるのであれば、上の性質をもつ被近似関数fも無限回連続微分可能である。」となり、fは近似関数系の微分可能性と密接な関係にあることがわかった。この結果については、関数近似の国際研究集会で西野氏と北原の連名で発表し、学術雑誌にも掲載済みである。また、補間に関して絶対値をとったときに被近似関数の絶対値と一致するような補間を絶対値補間とよび、それについて研究分担者の地道氏と数値実験と議論を重ねて、いくつかの結果を得ている。現在、結果公表に向けて準備を進めているところである。補間多項式の考え方を用いてテイラー展開を考える。例えばxy平面で,(x0,y0),(x1,y1),...といったデータ点が与えられたとする.このとき,これらのデータ点を通るような関数を与えてデータ点で与えられているx座標以外のxの値における$y$の値を近似することを補間という.また,この近似関数が多項式であるならばこの多項式のことを補間多項式と呼ぶ.データ点のx座標を標本点と呼ぶが補間多項式では標本点が相異なものだけでなく重複を認める標本点のとり方を認めるような補間多項式を考えることができる.この条件をみたす補間多項式をHermite補間多項式と呼ぶ.与えられた関数がある$1$点の標本点で無限回微分可能な時,その標本点についてのHermite補間多項式はその点を中心とするテイラー多項式になることがわかっている.これを基に,2点テイラー展開可能であることの定義を考え2点テイラー展開可能な関数のクラスを見つけることを行った.まず,関数fが2点テイラー展開可能であることの定義であるが,与えられた2個の標本点における重複度n(各標本点の重複度がn)のエルミート補間多項式pn(x)を考え,nを無限大にしたときにpnが被近似関数に定義された区間の点で収束するとき,fは与えられた2点でテイラー展開可能であると呼ぶことにする.以上を準備として2点テイラー展開について取り組んだ.得られた結果は大きく2つある.1つは1点テイラー展開可能な関数(通常のテイラー展開可能な関数)が2点テイラー展開可能であることである.もう1つは,x=0を境にxが0以上の範囲で多項式p(x)で表され,xが負の範囲では多項式q(x)で表される関数f(x)を与えたとき,この関数は2点-1,1を中心にして2点テイラー展開可能であることについて示した.関数fが2点テイラー展開可能であることの定義であるが,与えられた2個の標本点における重複度n (各標本点の重複度がn)のエルミート補間多項式pn(x)を考え,nを無限大にしたときにpnが被近似関数fに定義された区間の点で収束するとき,fは与えられた2点でテイラー展開可能であると呼ぶことにする.取り組むべき大きな課題は,どのような関数が2点テイラー展開可能であるかということである.昨年度の時点で次の結果を得ていた.1つは1点テイラー展開可能な関数(通常のテイラー展開可能な関数)が2点テイラー展開可能であるということ.

もう1つは,x = 0を境にxが0以上の範囲で多項式p(x)で表され,xが負の範囲では多項式q(x)で表される連続な関数f(x)を与えたとき,この関数は2点-1,1を中心にして2点テイラー展開可能であることについて示した.今回は2点テイラー展開可能な新たな関数のクラスを探すことを主な課題とした.便宜上,標本点は-1, 1の2点で考える.結果としては,x = 0を境にxが0以上の範囲で解析関数p(x)で表され,xが負の範囲では別の解析関数q(x)で表される関数f(x) (x = 0での連続性はなくても良い)を与えたとき,この関数は2点-1,1を中心にして開区間(-1, 0)と(0, 1)の和集合で2点テイラー展開可能であるということである.さらにf(x)がx = 0で連続ならば,f(x)は2点-1,1を中心にして閉区間[-1, 1]で2点テイラー展開可能である.また,f(x)の2点-1,1における2点テイラー展開のx = 0における収束性や項別微分可能であることも証明した.2点テーラー展開可能な関数のクラスを数値実験から得ることを目標としていた.その結果,2点テイラー展開可能な2つの関数のクラスを見つけることに成功したので,おおむね順調に進展していると考えられる.24年度が最終年度であるため、記入しない。これまでに得られた結果を基にして,次の2つの課題を考えることで研究を推進させていく.1つは2点テイラー展開可能な関数の新たなクラスを見つけたり,3点テーラー展開可能性について研究を行う.もう1つは,絶対値補間についてである.補間に関して絶対値をとったときに被近似関数の関数値の絶対値と一致するような補間を絶対値補間とよぶ.これについて得られている結果を整理して,より一般的な結果が得られるように研究を行う.24年度が最終年度であるため、記入しない。