hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
n-調和写像と共形幾何構造の研究

本研究では、n-調和写像とp-調和写像の研究をおこなった。まず,p-ラプラシアンについては、分担者河合との共同研究により、リッチ曲率が非負の場合のディリクレ固有値問題について、指数pと定義域となる多様体の直径による下からの評価が得られている。この証明では、通常のラプラシアンによるBochner techniqueではなく、指数pに応じて定まるある線形作用素についてのBochner-Weitzenbock型の公式を導き出すことがキーポイントとなっている。p-調和写像についての研究は、具体的ないくつかの例や、共形不変性をもついくつかのテンソル量に関して、Bochner-Weitzenbock型の公式もいくつか計算を行った。n-調和写像については、いくつかの事例について調べた。法則性、および、成り立つ関係式についての予想を立てるために、具体的な計算を行い、データのコンピュータ処理を行った。研究の研究過程において、共形幾何構造に関連した,ある変分問題を研究することも,研究上必要であることもわかってきた。こちらの方面については、まだ不明な部分も多いが,今後の研究で続けたいと思っている。分担者河合は,poleをもつノンコンパクトな完備リーマン多様体は,nonzero eigenvlueに対するL^2-eigen spinorをもたないことを示した.分担者高桑は,多様体上の非線形偏微分方程式の解全体の空間(モデュライ空間)の構造についての研究を行い,調和写像のblow up locusが可算個のC^1級の部分多様体とほとんどいたるところ等しいことを示した。さらに、分担者高桑は,調和写像のエネルギー密度のつくるNewtonポテンシャルが有界な場合に、blow up locusが空集合となることを証明した。本研究は,従来から行われてきた,調和写像の理論を用いてリーマン幾何の研究を行う研究形態に対して,n-調和写像(もっと一般にp-調和写像)を用いて共形幾何の研究をおこなうという新しい研究形態を確立することを目標とする.3年計画の第1年度である今年度は,応用面を視野に入れたp-ラプラシアンとp-調和写像の研究,特に,その技術的側面からの研究を行った.p-ラプラシアンについては,p-固有値の評価の研究を行った.具体的には,リッチ曲率が非負の場合のディリクレ固有値問題について,指数pと定義域となる多様体の直径による下からの評価が得られた.この証明では,通常のラプラシアンによるBochner techniqueではなく,指数pに応じて定まるある線形作用素に関するBochner-Weitzenbock型の公式を導き出すことがキーポイントとなっている.平行してp-調和写像についての研究も進められ,試金石となる具体的ないくつかの例や,共形性との関連性を裏付けるような状況が見出されてきている.同時に,共形不変性をもついくつかのテンソル量に関して,Bochner-Weitzenbock型の公式もいくつか計算されているが,p=nのときに特化されるような現象がまだ見出せておらず,現在も計算を継続中である.本研究の第2年度で,具体例をサポートするデータの蓄積と整理を行う予定なので,これと連動してさらに研究が深まることが期待できる.本研究は,従来から行われてきた,調和写像の理論を用いてリーマン幾何の研究を行う研究形態に対して,n-調和写像(もっと一般にp-調和写像)を用いて共形幾何の研究をおこなうという新しい研究形態を確立することを目標とする.3年計画の第2年度である今年度は,第1年度に引き続き,応用面を視野に入れた、p-ラプラシアンとp-調和写像の研究を行った.特にp-調和写像についての研究の試金石となるいくつかの事例について,具体的な計算を行い,データをコンピュータ処理して,法則性と成り立つ関係式についての予想を立て、現在もこのプロセスが進行中である.p=nのときに,当初の目的の共形性との関連性を裏付けるような結果もいくつか得られている.

これまで蓄積されたデータから,一般的な結果として証明をするには,まだ仮定につけるべき条件など,精密で詳細な状況がつかめている状況にはまだなってはいないが,データの収集は現在も継続中であり,最終年度である第3年度には,ある程度の目処がつくものつと予想される.今年度は、昨年度の研究に引き続き、p-調和写像と共形幾何構造に関連した変分問題の研究を行った。公表されていないものも含めて、以下の通りである。1.p-調和写像の正則性p-エネルギー最小解あるいは極小解としての解の特異集合の大きさについて調べた。特に、特異集合のハウスドルフ次元の評価の精密化について、様々な考察を行った。2.p-調和関数の固有値の評価分担者(河合)との共同研究(第一固有値の下からの評価)をさらに進める方向で、検討が加えられた。3.共形構造に関連した変分問題研究を進めていく途上で、共形幾何構造に関連したいくつかの変分問題が見つかった。3に関しては、少し研究にとりかかったところであるが、興味深い点が見受けられるので、今後も研究を続ける予定である。それに加えて、形にはなっていない部分において、具体的な方法論と技術的手法が得られたことも大きな収穫であった。それに加えて、共形幾何構造に関連した変分問題についての新たな認識が得られたことも大きい。
筋萎縮性側索硬化症の運動ニューロン死:リボゾーム RNA 遺伝子転写と TDP-43

ALSの運動ニューロン死に蛋白合成系の異常が深く関連している事を明らかにした。すなわち、「転写」から「糖鎖の修飾」に至る「蛋白合成系」を、一連の「流れ」として概観した場合、その「上流域」と考えられる、リボゾーム(r)RNA遺伝子の転写活性の減少と、その減少とヌクレオリンの減少とが相関していること、またこれらとTDP-43のリン酸化が関連していること、を本研究で明らかにした。「下流域」では、「蛋白の折りたたみ」に関与する分子シャペロンの凝集を初めて見出した。またその分子シャペロンの凝集に際してシスタチンC(Bunina小体の構成成分)がシードになっている可能性を見出し、分子シャペロンとシスタチンCが相互のシードである可能性も確認した。筋萎縮性側索硬化症(ALS)の運動ニューロン死のメカニズムを、TDP-43とRNAの連関から解明する事を目的に研究を進めた。核小体に存在し、リボゾームRNAの転写に関連するヌクレオリンの量と運動ニューロン変性との関連を、対照3例、脊髄運動ニューロン脱落軽度ALS4例、脱落高度ALS3例において検討した。結果は、ALSでは大きさがほぼ保たれた運動ニューロンでもヌクレオリンが有意に減少していた。これは、運動ニューロン変性に先立ってヌクレオリンが減少していくことを示しており、ヌクレオリンの減少が運動ニューロン変性の極めて早期に生じる出来事であることを示唆している。リン酸化非依存性およびリン酸化TDP-43抗体を用いた、TDP-43の核内および胞体内の定量、rRNA遺伝子転写活性の定量を、日本人孤発性ALS8例、日本人対照6例の腰髄前角細胞で行った。核内にTDP-43が見られる前角細胞、細胞質にリン酸化TDP-43がびまん性に見られる前角細胞、細胞質内にリン酸化TDP-43封入体が見られる前角細胞、を区別して、各々の前角細胞におけるAgNOR陽性領域(リボゾームRNA遺伝子転写活性)を計測した。結果は、TDP-43がALS脊髄運動ニューロン核内から細胞質ヘシフトし、リン酸化することと、リボゾームRNA遺伝子転写活性の減少とが連関していた。すなわちALS脊髄運動ニューロンにおいては、TDP-43のリン酸化と細胞内移動、および蛋白合成系異常(RNAの量的異常)とが強く連関していることを見出した。さらに、TDP-43と同様に前頭側頭葉変性症で異常蓄積する事が注目されているFUS/TLSが、グアム島ALSの大脳内包においてTDP-43と共存すること存見出した。グアム島のALSにおけるリン酸化TDP-43封入体出現の局在と頻度が、日本人孤発性ALSのそれらと殆ど一致することを見出した。これは即ち、過去に「グアム島のALSは特異なALSであり、世界各地の孤発性ALSとは異なる疾患である」と言われた事柄を否定する所見の一つであり、「グアム島に孤発性ALSが世界頻度の100倍も多発した」事を示唆する所見である。なぜグアム島に孤発性ALSが多発したか、その原因追及が世界各地の孤発性ALSの解決に直結している事を指摘した。孤発性ALSの脊髄運動ニューロンで既に見出した、リボゾームRNA遺伝子転写活性の減少であるが、家族性ALSモデルであるSOD1遺伝子H46R変異ラットにおいては、リボゾームRNA遺伝子転写活性の減少が無い、ことを見出した。これは即ち、孤発性ALSと、SOD1遺伝子変異による家族性ALSとは、異なるメカニズムによって運動ニューロンが変性脱落することを示唆している。ALSの脊髄運動ニューロンで、ALS特異的に認められるブニナ小体(主たる構成成分はcystatin C)に、蛋白の折りたたみに関与する分子シャペロン(KDEL)が共局在している事を見い出した。KDELがcystatin Cの凝集、すなわちブニナ小体形成のシード(核)になっている可能性を指摘した。ALSと共にグアム島で多発したパーキンソン認知症では、側頭葉アンモン角では強い神経細胞脱落が見られるが、それは、神経細胞内TDP-43封入体の出現とは相関せず、神経細胞の核からのTDP-43消失と相関していること、即ちTDP-43封入体そのものは細胞障害性では無い事、核からのTDP-43の消失が細胞の生存に深く関与している事を見出した。孤発性筋萎縮性側索硬化症(ALS)の発症メカニズムを蛋白合成系から解明する目的で、ALSにほぼ選択的に出現するBunina小体(構成成分:シスタチンC)と蛋白合成系の分子シャペロン(KDEL配列)との連関を腰髄前角細胞で免疫組織学的に検討した。

対照では、シスタチンC、KDELともに0.1 - 0.2ミクロン大の微細顆粒状で、これらの半数程度が共局在して見えた。ALSではKDELは0.1 - 0.2ミクロン大のものから2ミクロン程度の凝集体まで認められ、比較的大型の凝集塊の多くのものの内部に微細なシスタチンCを容れていた。一方ALSの前角細胞ではシスタチンCは減少し、残存シスタチンCでは0.2ミクロン大の顆粒から2ミクロン大の塊まで認められ、0.2ミクロン大の顆粒の半数程度がKDELと共染した。2ミクロン大の大型の塊はブニナ小体と考えられ、その半数程度がKDEL陽性の微細顆粒を容れていた。シスタチンCおよびKDELの大型の凝集体で、相互にKDELとシスタチンCが微細な顆粒として存在していたことは、KDELとシスタチンCが、Bunina小体形成とKDEL凝集体の相互のseedである可能性を示唆する。ALSにほぼ特異的に出現するBunina小体の構成成分と蛋白合成系との直接的な関連が認められ、ALS運動ニューロンで生じる蛋白合成障害にBunina小体の構成成分が関与していることが示唆された。遺伝性ALSの一家系でFUS遺伝子のP525L変異を発見し、その姉妹の剖検所見で脊髄、脳幹のみならず前頭葉、基底核、小脳の萎縮を認め、それがFUS陽性封入体の出現と直接には関連していない事を見出した。ヌクレオリンのin situ hybridization、リアルタイムPCRの検索が遅れているが、グアム島のALSにおけるリン酸化TDP-43封入体出現の局在と頻度の特徴、SOD1遺伝子H46R変異ラットにおいてはリボゾームRNA遺伝子転写活性の減少が無いこと、ブニナ小体での分子シャペロン(KDEL)の共局在、パーキンソン認知症の側頭葉アンモン角での神経細胞脱落が核からのTDP-43消失と相関していること、などを解明し目的達成のための所見を得た。研究計画は概ね順調に進行している。24年度が最終年度であるため、記入しない。ヌクレオリンのin situ hybridization、リアルタイムPCRの検索の遅れは、剖検材料の死後変化による遺伝子断裂の可能性が考えられるため、なるべく死後経過時間の短い症例を得て検索を完遂し、計画の全てのデータをそろえて解析を加え、ALS発症の鍵に迫りたい。
CT計測データからの全自動・高品質3次元形状モデル構築技術の開発

本研究は,工業用X線CT計測データから全自動・高品質な3次元形状モデルを構築する技術を実現すべく,実工業製品の大規模なX線CT計測メッシュから,エンジニアリングで要求される高品質な3次元形状モデルのフィーチャ認識を,高精度に,安定かつ自動で,しかも高速に行なえるアルゴリズムと,認識の基本となる高精度なメッシュ曲率算出アルゴリズムを開発し,そのアルゴリズムが十分な実用性をもつことを検証した.本研究は,工業用X線CT計測データから全自動・高品質な3次元形状モデルを構築する技術を実現すべく,実工業製品の大規模なX線CT計測メッシュから,エンジニアリングで要求される高品質な3次元形状モデルのフィーチャ認識を,高精度に,安定かつ自動で,しかも高速に行なえるアルゴリズムと,認識の基本となる高精度なメッシュ曲率算出アルゴリズムを開発し,そのアルゴリズムが十分な実用性をもつことを検証した.(1) X線CT計測で得られた約3百万ポリゴンの自動車エンジン部品の測定メッシュから,本研究で独自提案したRegion-Growing法とRegion-Merging法を併用し,1分以内の処理時間で,4種類の解析曲面領域を計測画像分解能の1/10以下の誤差で高精度に抽出できることを確認した.また認識された曲面領域の種類・個数も妥当であることを確認できた.(2)測定メッシュ上から,コンパクトなCADモデル生成には必要不可欠となるユークリッド対称性(平行移動,回転,平面反射)を認識するための手法としてRegion-Growing-ICP法を,また周期的パターンで定義される規則性(平行移動配置,回転配置)を認識する手法として,最小基底推定一Indexed-ICP法を新たに考案した.両手法を用い,X線CT計測データ上から該当領域を1分以内に高精度に認識できることを確認した.(3)測定メッシュ上から,コンパクトなCADモデル生成には必要不可欠となるスイープ型Featureを自動認識するための法線Gauss-Image投票法を新たに考案し,アルミ押し出し材のX線CT計測データからスイープ型Featureを連続的に認識し,数分以内でその3次元ソリッドCADモデルを自動的に構築できた.(4)上記(1)-(3)のアルゴリズムを組み合わせて生成された部品単体の3次元CADモデルの精度検証を,測定物の機械式3次元測定器による測定結果と比較し実施した結果,いずれの場合も,その誤差は計測画像分解能の1/10以下,測定メッシュ平均稜線長の1/5以下という十分な値を持つことを確認できた.以上の研究成果を,学術雑誌論文2件,国際会議発表1件,国内学会発表10件の形で発表した.(1)測定メッシュからの対称性フィルタリングおよび対称性階層関係データの構築部品のX線CT計測メッシュから,メッシュ中に存在する領域間のユークリッド対称性を,曲率急変部抽出法とICP法を併用し網羅的に認識し,全ての対称組合せをAND-OR階層木で出力する手法を提案し,自動車部品のCT計測メッシュに対する実験により,領域の認識精度が実用上十分なことを検証した.(2)領域間の相互対称性および幾何高速・寸法拘束データ推定手法の開発メッシュ中の領域間相互対称性から, Indexed-ICP法により回転・平行移動の規則配置領域を認識する手法を提案し,歯車などの計測メッシュに対する実験からその定義パラメータを高精度に認識可能なこと確認した.また計測メッシュ中の平行移動・回転スイープ領域の自動認識と,その定義パラメータ推定手法も開発した.(3)モデリング順序推定と寸法下幾何拘束依存性推定手法の開発計測メッシュモデル上で認識された面分領域から,領域間に存在する3種類の寸法・幾何拘束関係をルールにより自動認識し,これに基づきメッシュ形状の寸法駆動型自由変形を実時間で行えるシステムを開発した.(4)組立製品計測データからの異材質境界面認識と接触拘束推定手法の開発異種材料部品が複数含まれる組立製品の丸ごと計測メッシュから, CT値閾値処理と領域規則性を活用して部品間の接触境界面を推定し,部品別計測メッシュに自動分解する手法を開発し,ギアトレインを対象にその有効性を検証した.(5)組立品を対象とした3次元CADモデル自動生成精度の検証アルミ押し出し構造材,ギアボックス組立品のX線CT計測メッシュから,対称領域・規則領域・スイープ領域を自動認識し,その定義パラメータから3次元CADモデルの主要部分を自動生成し,その寸法がメッシュ平均稜線長の50%以下の誤差で再構築できることを検証した.
モット転移近傍における局所相関とサイト間相関

1、絶対零度におけるモット転移近傍の臨界的振舞い空間次元無限大で厳密となる動的平均場理論は、フェルミ液体とモット絶縁体をともにコンシステントに記述する理論として、広くモット転移の研究に用いられている。しかし、絶対零度のモット転移点の近傍ではエネルギースケールが非常に小さくなるため、数値的に解を求めることが困難となる。モット転移を記述する解析的理論として、準粒子ピークを関数で近似した線形動的平均場理論がある。1バンドハバード模型に対するモット転移点の解析的な結果は、厳密対角化法などの数値計算の結果と非常によく一致する。この理論を用いて2バンドハバード模型の金属絶縁体転移の相図を求め、モットハバード型と電荷移動型領域を含む金属絶縁体転移の全貌を明らかにした。さらに1バンドハバード模型のモット転移近傍の臨界的振舞いを調べ、準粒子繰り込み因子、圧縮率、電子の二重占有数、局所帯磁率などの物理量を、相互作用と電子数密度の関数として解析的に求めた。2、有限温度におけるモット1次相転移と相分離有限温度ではモット転移が1次相転移としておこることがIterated perturbation(相互作用の2次摂動の近似)により示されていたが、近似の問題やドープした場合に適用できないなどの問題がある。そこで数値的厳密対角化法を用いてこれらの問題を調べた。ファインマンの関係式を利用して金属及び絶縁体の自由エネルギーを計算し、ハーフフィルドにおいて有限温度のモット1次相転移点を決定した。さらに同様の計算をドープした場合にも行い、ある臨界ドーピング濃度でモット転移が1次相転移としておこること、また臨界濃度以下では金属と絶縁体の2相分離がおこることを示した。モット転移に関する最近の理論研究の成果として、空間次元無限大の理論がある。この理論では、電子の局所相関を表す局所的な自己エネルギーの振動数依存性を厳密に取り扱うため、低エネルギーのコヒーレントな準粒子と高エネルギーのインコヒーレント部分がコンシステントに記述できる。本研究では空間次元無限大の2バンドハバード模型を用いて、以下のことを明らかにした。(1)チャンネルの自由度をもつ系のモット転移複数のd電子(またはホール)をもつ原子の基底状態が軌道1重項の場合、軌道の自由度はp電子との混成による中間状態のに現れる。そこで、基底状態のスピン自由度(縮重度N)と、中間状態のチャンネルの自由度(縮重度M)をもつ模型を考える。1/Nのべきの1次までの展開で、自己エネルギーの虚部はM【greater than or equal】2では絶対零度でも有限となり、非フェルミ液体的振舞いを示す。この模型を、空間次元無限大のベーテ格子において1/N展開の1次近似で解いた。チャンネル当たりの電子数n=1のとき、電荷移動エネルギーを変化させることによりモット金属絶縁体転移がおこる。さらに系をモット転移点に近づけると、M=1では有効質量が発散するが、M=2ではキャリヤー数が0となり絶縁体に転移することを示した。(2)空間次元無限大の2バンドハバード模型の超伝導この模型の超伝導転移温度を数値的厳密対角化法により調べた。電荷移動型絶縁体のホールドーピングによる金属状態では高い転移温度をもつ超伝導が実現するが、電子ドーピングや、モット=ハバード型では超伝導が抑えられることを示した。
局所力学特性評価に基づく超長寿命領域の水素助長き裂進展機構の解明

本研究では,インデンテーション法による局所力学特性評価の高度化を行うとともに,水素容器用アルミニウム合金の湿潤ガス応力腐食割れおよび軸受け鋼の超高サイクル疲労強度に及ぼす水素の影響について検討した.インデンテーション法では,複数の三角錐圧子を用いた硬さ試験によるくぼみ観察から,塑性領域の応力ーひずみ曲線を推定する方法を開発したが,寸法効果が幾何学的に必要な転位の挙動に基づく本質的な現象であることがわかった.アルミニウム合金の応力腐食割れおよび軸受け鋼の超高サイクル疲労の破壊機構については,それぞれ別の方法を用いて検討して成果を得た.近年,地球温暖化の影響が一段と顕著になり,日本国内においても影響が出始めている.原因の一つである二酸化炭素の発生を抑制するために,水素と自然エネルギーの利用があげられる.しかし,水素は金属材料に浸入し,脆性破壊を誘発する物質であり,疲労破壊強度も低下させる.水素を原因とした疲労破壊は,風力発電の軸受でも問題となっている.したがって,水素が疲労強度を低下させる機構を解明しておくことが必要である.研究代表者は,局所力学特性評価の試験技術としてインデンテーション法に着目して評価法を開発してきた.本研究の目的は,この局所力学特性評価法を水素誘起破壊の機構解明に適用し,低炭素社会を実現するための実構造物および製品の開発を促進させ,安全な水素社会の実現を目指すものである.平成27年度の研究では,超音波疲労試験機を種々の環境に適用できるように改修した.平成26年度までの研究で,湿潤大気中の超高サイクル疲労き裂進展試験で水素の影響が発生したのでデータの拡充を行う.一方,乾燥空気中の試験を行うことを整備した.この機能追加のために乾燥空気供給装置を導入した.本装置では,静的負荷装置を備えた超音波疲労試験機のピエゾアクチュエータから,20kHzの超音波振動が励起され,共振状態となって平均応力を付与した疲労負荷が試験片に与えられる.平均応力付与を用いて,高応力比における疲労き裂進展の下限界値を求める検討を進めた.また,インデンテーション試験方法を高度化させた.原子間力顕微鏡(AFM)を用いて圧痕観察を行うと平面寸法が1μm程度の圧痕でも鮮明に寸法測定ができる.AFMで観察した圧痕から超微小領域の局所力学特性の評価を行うことを可能にした.寸法効果のメカニズムを解明するための組織観察用試料を作成するために,精密切断機とレーザー形状測定センサを導入した.インデンテーション法の高度化については,検討が順調に進んだことから,論文投稿を行った.超音波疲労試験に関しては,アルミニウム合金の湿潤大気中の結果が得られた.いずれの成果についても,平成28年度中に学会発表を予定している.アルミニウム合金の乾燥空気中の実験については,装置の整備が終わったが,本格的な実験は平成28年度に行うこととした.近年,地球温暖化の影響が一段と顕著になり,日本国内においても影響が出始めている.原因の一つである二酸化炭素の発生を抑制するために,水素と自然エネルギーの利用があげられる.しかし,水素は金属材料に浸入し,脆性破壊を誘発する物質であり,疲労破壊強度も低下させる.水素を原因とした疲労破壊は,風力発電の軸受でも問題となっている.したがって,水素が疲労強度を低下させる機構を解明しておくことが必要である.研究代表者は,局所力学特性評価の試験技術としてインデンテーション法に着目して評価法を開発してきた.本研究の目的は,この局所力学特性評価法を水素誘起破壊の機構解明に適用し,低炭素社会を実現するための実構造物および製品の開発を促進させ,安全な水素社会の実現を目指すものである.平成27年度の研究では,超音波疲労試験機を種々の環境に適用できるように改修した.平成28年度の研究では,湿潤大気中の超高サイクル疲労き裂進展試験で水素の影響が発生したのでデータの拡充を行った.また,乾燥空気中の試験を行うために,乾燥空気供給装置を導入した.静的負荷装置を改造して0.02Hz,通常の疲労試験機によって20Hz,超音波疲労試験機によって20kHzの疲労き裂進展試験を行い,水素の影響について検討を進めた.また,インデンテーション試験方法をさらに高度化させた.走査型レーザー顕微鏡(SLM)を用いて圧痕観察を行い,圧痕深さから局所力学特性の評価を行った.寸法効果のメカニズムを解明するためにNi単結晶に付した圧痕のEBSD観察を行った.インデンテーション法の高度化については,検討が順調に進んだことから,平成27年度に論文投稿が完了したが,平成28年度に改良方法がわかった.局所力学特性を用いた解析法の研究として,平成29年度中にも論文投稿を予定している.アルミニウム合金のき裂進展特性に及ぼす水素の影響については,平成28年度中に学会発表を行った.平成28年度には,乾燥空気中の実験結果を加えて,実験結果がほぼ出そろった.平成29年度にはき裂進展機構の解明を行って学会発表を行うとともに,論文投稿を目指す.近年,地球温暖化の影響が一段と顕著になり,日本国内においても影響が出始めている.原因の一つである二酸化炭素の発生を抑制するために,水素と自然エネルギーの利用があげられる.しかし,水素は金属材料に浸入し,脆性破壊を誘発する物質であり,疲労破壊強度も低下させる.水素を原因とした疲労破壊は,風力発電の軸受でも問題となっている.したがって,水素が疲労強度を低下させる機構を解明しておくことが必要である.

研究代表者は,局所力学特性評価の試験技術としてインデンテーション法に着目して評価法を開発してきた.本研究の目的は,この局所力学特性評価法を水素誘起破壊の機構解明に適用し,低炭素社会を実現するための実構造物および製品の開発を促進させ,安全な水素社会の実現を目指すものである.平成27年度の研究では,超音波疲労試験機を種々の環境に適用できるように改修した.平成28年度の研究では,湿潤大気中と乾燥空気中の疲労き裂進展試験を行った.静的負荷装置を改造して0.02Hz,通常の疲労試験機によって20Hz,超音波疲労試験機によって20kHzの疲労き裂進展試験を行い,水素の影響について検討を進めた.平成29年度の研究では,インデンテーション試験方法をさらに高度化させた.走査型レーザー顕微鏡(SLM)を用いて圧痕観察を行い,圧痕深さから局所力学特性の評価を行った.また,寸法効果のメカニズムを解明するためにNi単結晶に付した圧痕のEBSD観察を行った.軸受鋼の超高サイクル疲労に及ぼす水素の影響ついては,査読付き論文を投稿中である.本研究では,インデンテーション法による局所力学特性評価の高度化を行うとともに,水素容器用アルミニウム合金の湿潤ガス応力腐食割れおよび軸受け鋼の超高サイクル疲労強度に及ぼす水素の影響について検討した.インデンテーション法では,複数の三角錐圧子を用いた硬さ試験によるくぼみ観察から,塑性領域の応力ーひずみ曲線を推定する方法を開発したが,寸法効果が幾何学的に必要な転位の挙動に基づく本質的な現象であることがわかった.アルミニウム合金の応力腐食割れおよび軸受け鋼の超高サイクル疲労の破壊機構については,それぞれ別の方法を用いて検討して成果を得た.アルミニウム合金の超音波疲労試験については,乾燥空気中の実験を加え,異なる材料の実験を行い,データの拡充を行う.また,軸受鋼の超高サイクル疲労に及ぼす水素の影響ついても検討する.破壊機構の検討にインデンテーション法を用いる.アルミニウム合金の超音波疲労試験については,乾燥空気中の実験を加えて異なる材料の実験を行い,データの拡充を行っている.また,繰返し速度依存性を求めることが,現象解明に有用なことがわかったので,静試験機を改造した疲労試験機と,通常の油圧サーボ疲労試験機の実験も系統的に行った.軸受鋼の超高サイクル疲労に及ぼす水素の影響ついても検討した.破壊機構の検討にインデンテーション法を用いる.材料強度学アルミニウム合金の乾燥空気中の実験を平成28年度に行うことにしたことから,これに用いる試験片などの消耗品費が次年度使用額となっている.平成28年度の実験に用いた試験片などの消耗品費の端数分が残額となった.平成28年度分として請求した助成金と合せて,消耗品および旅費としての使用を予定している.平成29年度分として請求した助成金と合せて,消耗品および旅費としての使用を予定している.
層状構造をもつ遷移金属オキシナイトライドの合成と新奇超伝導体の探索

本研究では、オキシナイトライドにおいて層状構造を持つ新奇超伝導体を創製することを目的とし、LiとNbが秩序配列したオキシナイトライドに着目した。LiNb3O8をアンモニア窒化して六方晶Li0.88Nb3.0(O0.13N0.87)4を合成した。本物質は八面体サイトと三角プリズムサイトが交互に積層する構造を持ち、八面体サイトにはLiとNbが約4 : 6の比で共存し、三角プリズムサイトはほぼNbのみが占有することが判明した。本物質は金属的伝導性を示し、約3 Kから電気抵抗率が急激に低下した。さらに、この温度以下で大きな反磁化と比熱の異常が観測され、本物質が新規超伝導体であることが強く示唆された。本研究では、複合アニオン化合物の一種であるオキシナイトライド(酸窒化物)において、層状構造をもつ新奇超伝導体を創製することを目的とした。新規機能性材料の候補として、金属酸化物と金属窒化物の中間に位置するオキシナイトライドが高い注目を集めている。この物質群では結晶中に2種類のアニオンが共存するため、金属・アニオン間結合状態を柔軟に変化させることにより物性の幅広い制御が可能である。昨年度(平成24年度)の研究において、リチウムとニオブが層状に秩序配列したオキシナイトライド(Li0.88□0.12)Nb3.0(O0.13N0.87)4において、Tc=3Kの超伝導転移を発見した。今年度(平成25年度)は、ニオブと3d遷移金属(Ni,Mn)を含む新規オキシナイトライドの合成を試み、磁性元素を含むエキゾチック超伝導体の創出を検討した。NbとNiを含む酸化物前駆体を800°Cでアンモニア窒化すると、Niが金属として排斥されると同時に準安定相の六方晶Nb5(N,O)6が生成した。一方、NbとMnの組み合わせでは800°Cで岩塩型関連構造の(Nb,Mn)4(N,O)5の単一相となった。その後15001800°Cで熱処理すると、岩塩型(Nb,Mn)(N,O)へ相転移するとともにMnOが第二相として共存した。1800°Cでは大部分のMnが排斥され、岩塩型相による超伝導性も発現した。また、1800°Cで熱処理したNb-Mn酸窒化物では、排斥されたMn融液により粒成長したNb酸窒化物の液相焼結が促進された。今年度(平成24年度)の研究では、化学的性質が大きく異なるリチウムと遷移金属を組み合わせて、金属が秩序配列した層状構造をもつオキシナイトライドに着目した。LiNb3O8をアンモニア窒化することにより六方晶構造の(Li0.88□0.12)Nb3.0(O0.13N0.87)4を合成した("□"は金属サイトの空孔を表す)。X線および中性子回折を用いた構造解析より、本物質は八面体サイトと三角プリズムサイトが交互に積層する構造を持ち、八面体サイトにはLiとNbが約4 : 6の比で共存し、三角プリズムサイトはほぼNbのみが占有することが判明した。電気抵抗率は室温から低温まで10-2 Ωm程度であり、本物質が金属的伝導性をもつことを示している。さらに約3 Kから電気抵抗率が急激に低下し、この温度以下で大きな反磁化と比熱の異常が観測された。1.7 Kでの反磁化の値から体積分率を計算すると約11%であり、層状Li-Nbオキシナイトライドが新規超伝導体であることが強く示唆された。本研究では、オキシナイトライド(酸窒化物)において層状構造をもつ新奇超伝導体を創製することを目的としている。平成24年度の研究において、化学的性質が大きく異なるリチウムとニオブを組み合わせて、金属が秩序配列した層状オキシナイトライド(Li0.88□0.12)Nb3.0(O0.13N0.87)4の合成と低温物性評価を行ったところ、本物質がTc=3Kの新規超伝導体である可能性が強く示唆された。この成果は、本研究の目的に合致する内容である。

我々の知る限り、本物質は層状構造を持つオキシナイトライドにおける初の超伝導体である。新しい結晶構造における超伝導体の創製は、超伝導研究の新展開に繋がる可能性があるため大変意義深い。平成24年度の研究により、リチウムとニオブを含む層状オキシナイトライドにおいて新規超伝導体を発見した。同様のコンセプトによって、化学的性質が大きく異なる複数の金属を含むオキシナイトライドについての新規超伝導体探索に期待が持たれる。具体的な計画内容は以下の通り。酸窒化ニオブ(Nbオキシナイトライド)への典型元素置換:比較的高いTcを持つ岩塩型構造の酸窒化ニオブへ典型元素のCa, Srを添加して相生成および超伝導特性の影響を調べる。CaO, SrOも岩塩型構造をとることが知られていることから、岩塩型構造を基本としたCa-Nb, Sr-Nbオキシナイトライドの生成し、またCa, SrとNbの化学的性質の違いからCa, SrとNbが層状に規則化した構造となることが期待される。研究対象をニオブ以外の遷移金属に拡張し、一連の研究項目を実施する。Liと組み合わせる遷移金属元素として、熱的に安定なオキシナイトライドを数多く形成するMo, Tiに着目する。試料合成は、Li-Nb系と同様アンモニア窒化により酸化物を酸窒化物へ直接転換する。24年度未使用額が発生した理由は、同年度に新規超伝導体の可能性が高い化合物を得ることができたため、酸窒化物の合成実験のウェイトが想定以上に小さくなり、アンモニアガスなど消耗品費の使用が減ったため。25年度は、さらに新規超伝導体を探索するため、上記未使用額を合成実験の追加経費(高純度ガス、小型電気炉:50万円以下備品)に充てることを計画している。
先天性過活動膀胱モデル動物としてのＴＮＦαノックアウトマウスの解析

前年度の研究として、当初の仮説である「TNFαノックアウトマウスは先天的過活動膀胱モデルである」を証明するために、予備実験と比してより厳密な実験系を構築して追試を行った。具体的には、TNFαノックアウトマウスを繁殖し、同腹仔を同一環境で飼育し、離乳直後の3週齢の時点から15日間継続して排尿行動を記録して解析した。その結果、同腹仔間の排尿行動に有意差は認めなかった。この原因として、SPFである清浄な飼育環境では炎症因子の関与は低いと考え、人為的に炎症を惹起する頻尿モデルとして既報告のある、シクロホスファミド誘発性膀胱炎モデルを用いることとした。本年度は、TNFαノックアウトマウスの同腹仔を用いてシクロホスファミド誘発性膀胱炎モデルを作成し、排尿行動を比較することで、TNFαが頻尿に与える影響を評価した。しかし、両群間に有意差を認めなかった。炎症を生じる頻尿モデルマウスにおいてもTNFαは排尿行動には直接関与していないことが証明され当初の仮説は否定された。ここでTNFαから焦点は外れるものの、シクロホスファミド誘発性膀胱炎モデルを遺伝子発現の観点から研究することで、新たな頻尿因子を探索する方針に転換した。まずは、頻尿に関して既報告のある神経原性・筋原性の遺伝子群について、定量的リアルタイムPCRを用いて発現を評価したが、いずれも発現の上昇を認めなかった。マイクロアレイによる網羅的遺伝子解析も行ったが、有意な遺伝子を抽出することはできなかった。そこで、当科における研究テーマであるコネキシン43について解析を行ったところ、蛋白レベルでの発現上昇を確認できた。そこで、コネキシン43の阻害剤を投与して排尿行動が影響を受けるか排尿行動を解析中である。研究開始時の予備実験において、TNFαノックアウトマウスの排尿行動を解析した結果、TNFαノックアウトマウスの1回排尿量が有意に少ないという結果であった。研究開始以降、この前提条件を厳密に確認するために、当初の排尿行動測定系(VSOP法)と比して、より微少量である1μlまで精密に経時的に計測可能な実験系(aVSOP法)を用いて再評価した。その結果、野生型マウスと、TNFαノックアウトマウスの排尿行動において、1回排尿量や排尿回数といった要素において有意差を認めなかった。この原因として、TNFαは外的刺激のない通常飼育条件下では膀胱における発現レベルが非常に低く、その状況では遺伝子ノックアウトの影響を受けにくいことが考えられた。そのため、TNFαの発現を誘導するような炎症を伴う頻尿のモデルとして、シクロホスファミド(CYP)誘発性膀胱炎モデルを選択し、その排尿行動を測定することとした。まず、野生型マウスにシクロホスファミドを投与して生じる膀胱炎モデルでTNFαの発現がmRNAレベルで上昇することを確認した。このモデルの排尿行動を測定したところ、シクロホスファミド投与後5.5時間の観察で投与前と比して1回排尿量の減少、排尿回数の増加傾向といった過活動膀胱モデルになり得る症状を認めた。そこで、TNFαノックアウトマウスと、その同腹仔である野生型マウスを用いて、シクロホスファミド誘発性膀胱炎モデルを作成し、それらの排尿行動を薬剤投与後13日の長期間にわたり計測し、検体数を蓄積中である。当初の想定していた仮説が成立しなかったが、実験を行う中でマウスの微少排尿量を測定可能な排尿行動測定系の手技を確立し、実験の経過で生じた着想を元にマウスにシクロホスファミドを投与して生じる膀胱炎モデルを頻尿モデルとして確立することに成功した。この2者を組み合わせることで、TNFαをはじめ頻尿に関わる新たな遺伝子の探索が可能になり、現在実験が進行中である。

当初の膀胱発達というテーマからは離れることにはなったが、今もなお未解明である頻尿の機序解明に向けて、研究は前進していると考える。上述の実験の結果において、TNFαノックアウトマウスと野生型マウスにおいて、排尿行動に有意な差が生じるようであれば、TNFαが膀胱の炎症に伴う頻尿の原因の一つであると仮説が成立する。その場合は、in vivoにおいて野生型マウスに対するTNFαの阻害剤投与実験やin vitroの実験系にてTNFαの機能解析を行う予定である。また、この実験結果において、上記のマウスの排尿行動に有意な差が生じない場合は、TNFαが頻尿の直接の原因になっていないと考えることができる。その場合には、これまでの実験で得られた精密な排尿行動測定系と、頻尿モデルであるシクロホスファミド誘発性膀胱炎モデルを組み合わせることで、過活動膀胱に影響する遺伝子の新規候補を、マイクロアレイなどを用いて検索していく予定である。排尿行動解析:装置の使用に伴う消耗品(濾紙、薬剤)を必要とする予定である。In vivoの実験系:マウスの購入・管理費を必要とする予定である。In vitroの実験系:遺伝子の検索:PCRを含め、マイクロアレイなどを実施予定。またそれらに伴う、消耗品・試薬類も必要になる見込みである。学会発表:予定しておりそれに伴う旅費も必要になる見込みである。
鉄ニクタイド超伝導体のディラックコーンへの不純物置換効果

鉄ニクタイド超伝導体のディラックコーンに特徴的な輸送現象の観測と不純物置換効果を明らかにすることを目的として、Ba(Fe_<1-x>TM_xA_s)_2(TM=Ru,Mn)において磁場中輸送特性の測定を行った。その結果、ディラックコーンの量子極限の出現に起因する線形な磁気抵抗効果を観測した。さらに、非磁性・磁性不純物に対してディラックコーンが安定であることを磁気抵抗効果から観測し、ポテンシャル散乱体による後方散乱が抑制されていることを確認した。さらに、磁性不純物とディラック電子の近藤効果に起因したバンド繰り込みと理解できる有効質量の増大を見出した。本研究では、鉄ニクタイド超伝導体のディラックコーンへの非磁性・磁性不純物置換効果を明らかにすることを目的とした。この系の代表的な母物質であるBa(FeAS)2を用いて、Feサイトにこの系において非磁性不純物のRuと磁性不純物のMnをそれぞれ置換した単結晶を育成し、磁場中輸送特性の測定を行った。Ru置換においては、磁気相転移温度以下で、ディラックコーンの量子極限として理解出来る線形な磁気抵抗効果を観測した。この結果は、非磁性不純物に対してディラックコーンが安定であることを示している。さらに、有効質量がキャリア数の0.5乗に比例して増大するディラックコーン型の線形分散に特徴的な振る舞いを観測し、平均自由行程がRu濃度に対して一定であり、Ru-Ru間距離よりも長いことを明らかにした。この結果は、Ruによる電子の後方散乱がベリー位相の効果によって抑制されていることを示している。(Y.Tanabe et al., PRB (2012).)Mn置換においても、15K以上の温度領域で線形な磁気抵抗効果を観測した。さらに、有効質量がキャリア数の0.5乗に比例して増大する振る舞いを観測し、その傾きがRu置換の場合と一致することを見出した。この結果はBa(FeAs)2において観測されてディラックコーンが非磁性・磁性不純物に対して安定であることを示している。一方、15K以下においては、線形な磁気抵抗効果が出現するオンセット磁場が異常に増大することを観測した。2Kにおけるディラック電子の有効質量を計算した結果、15K以上と場合と比較して15倍程度重くなっていることが明らかになった。この結果は、ディラック電子とMnの局在電子スピンによる近藤効果によるバンドの繰り込み効果によってディラック電子の有効質量が増大していることを示している。(T. Urata et al., submitted)鉄ニクタイド超伝導体のディラックコーンに特徴的な輸送現象の観測と不純物置換効果を明らかにすることを目的として、Ba(Fe_<1-x>TM_xA_s)_2(TM=Ru,Mn)において磁場中輸送特性の測定を行った。本研究は、最近、鉄ニクタイド超伝導体の母物質において発見された正孔と電子のディラックコーンに起因する高速キャリアと超伝導の関係を明らかにすることを目的とした。高温超伝導体においては、熱揺らぎによる超伝導電子対の位相の乱れを防ぐことが高い転移温度を得るための鍵となる。先行研究から、超伝導体と金属の界面において、超伝導電子対のコヒーレンスが上昇することが報告されていることから、超伝導と有効質量がゼロのディラックフェルミオンの共存は超伝導体のコヒーレンスの制御に関して非常に興味ある課題である。本研究では、鉄ニクタイド化合物の超伝導が出現する組成において、ディラックコーンの存在の有無を明らかにすることを目的として、Ba(Fe1-xTMxAs)2 (TM = Ru, Co)において、磁気抵抗効果とHall係数の測定を行った。その結果、超伝導が出現する組成において、ディラックコーンの量子極限として解釈することができる磁場に線形な磁気抵抗効果を観測した。さらに、易動度解析からは、サイクロトロン有効質量がディラックコーンのキャリア数の1/2乗に比例して増大することを観測した。これはディラックコーンに固有の振る舞いである。すなわち、本実験から、鉄ニクタイド超伝導体の超伝導が出現する組成においてディラックコーンが存在することが明らかになった。鉄ニクタイド超伝導体においては、高い超伝導転移温度を有するにも関わらず、超伝導転移温度付近での超伝導揺らぎの効果が弱いという特徴がある。本研究成果は、鉄ニクタイド超伝導体において高温超伝導の背後に高易動度キャリアが存在することを示していることから、高易動度キャリアの存在と小さい超伝導揺らぎの間に相関がある可能性を示している。すなわち、ディラックフェルミオンが超伝導のコヒーレンスを向上させている可能性がある。本研究では、鉄ニクタイド化合物において母物質において観測されたディラックコーン状態と超伝導の関係を明らかにすることを目的として鉄サイトへのCo, Ru置換により超伝導が出現するBa(Fe1-xTMxAs)2(TM = Ru, Co)において磁気抵抗効果とHall係数の測定を行った。その結果超伝導とディラックコーンが共存していることを初めて見出した。鉄ニクタイド超伝導体においては高い超伝導転移温度に対して超伝導揺らぎが小さいことが知られている。

本研究成果は高温超伝導の背後に高易動度キャリアが存在することを示していることから、高易動度キャリアが超伝導のコヒーレンスの向上に寄与している可能性があることをを示している。すなわち、これらの成果は研究目的に対して一定の回答を示していることから、研究は順調に進展していると考えられる。昨年の研究から、鉄ニクタイド化合物Ba(Fe1-xTMxAs)2(TM = Co, Ru)において超伝導が出現する組成においてもディラックコーンが存在することが明らかになった。一方で、鉄系超伝導体の反強磁性相においては、バンド計算から4つのフェルミ面が存在することが指摘されていることから、超伝導とディラックフェルミオンの関係を具体的に評価するには4つのキャリアを仮定したモデルを用いて輸送特性を解析する必要がある。本年度は、鉄ニクタイド化合物Ba(Fe1-xTMxAs)2(TM = Co, Ru)において最大50Tの磁場下で磁気抵抗効果とHall係数を測定し、電気伝導テンソルの詳細な解析から、ディラックコーンとその他の超伝導に寄与するバンドにおけるキャリア数と易動度を明らかにする。さらに、Ba(Fe1-xTMxAs)2系において観測した超伝導とディラックコーンの共存が、鉄系超伝導体において普遍的かどうかを明らかにすることを目的として、最近単結晶の育成が報告されたFeSeにおいて磁気抵抗効果とホール係数の測定を行う。FeSeにおいては、数GPaの圧力下で反強磁性相が出現することが報告されていることから、超伝導と反強磁性が共存する領域において、磁気抵抗効果とホール係数の測定から、ディラックコーンの有無を明らかにする。本年度は、新たにFeSeの単結晶の合成を行う。このため、試料原料を購入する必要がある。なお、単結晶の育成には昨年度購入した電気炉を用いる。Ba(Fe1-xTMxAs)2(TM = Co, Ru)とFeSeの単結晶を用いて、最大50Tの磁場下で磁気抵抗効果とHall係数の測定を行う。測定は、東北大学金属材料研究所附属強磁場超伝導材料研究センターと大阪大学極限量子科学研究センターで行う予定である。測定に使用する金線、低温用の基板、金ペースト、液体ヘリウムを研究費を用いて購入する必要がある。また、大阪大学に出張するための旅費を支出する予定である。本年度は本研究課題の最終年度に当たることから、研究費を用いて成果発表を予定している。具体的には査読付きの英文誌へ論文を投稿するとともに、7月に開催される超伝導国際会議と9月と3月に開催される日本物理学会において本研究成果を公表する予定である。このため研究費から、論文投稿料と成果発表旅費を支出する予定である。
設備管理における改善効果の把握方法に関する研究

本研究では,設備管理活動の効果が企業の財務体質にどのような影響を与えるかを明確にし,活動の評価方法を確立することを目的として,研究活動を行った.まず,設備管理効果,企業の意志決定項目,財務指標の因果関係を把握し,連関図法およびISM法によってすでに作成してある定性的な構造モデルの精緻化を行った.次に,企業の実データを収集し,それをダイナミックシミュレーションの一手法であるGSIM法を用いてシミュレーションを行い,実際の効果と先のモデルにより把握される効果を比較した.その結果,一部の評価指標を除き,このシミュレーションにより±5%の精度で予測できることがわかった.これまでの成果をもとに,2種類の評価方法を提案した.第一の方法は,設備管理活動を行うことで,どの程度生産の効率化に関する指標を改善し,原価を削減できるかを把握するものである.これは,意志決定変数を固定した上で,先のシミュレーションを行うことで可能となる.第二の方法は,原価削減の目標値を達成するためには,生産の効率化に関する評価指標をどの程度改善すべきか,どういった意志決定変数を変更すべきかを把握するものである.これは,意志決定変数を何通りかに設定し,先のシミュレーションを行うことで実現できる.今後は,設備管理活動のレベルの違いを考慮することにより,複数の企業を評価した場合に得られる情報を整理することが課題となる.なお,本研究の成果は,裏面に記載したものに加えて,適用例について(社)日本品質管理学会に原著論文として投稿中である.本研究では,設備管理活動の効果が企業の財務体質にどのような影響を与えるかを明確にし,活動の評価方法を確立することを目的として,研究活動を行った.まず,設備管理効果,企業の意志決定項目,財務指標の因果関係を把握し,連関図法およびISM法によってすでに作成してある定性的な構造モデルの精緻化を行った.次に,企業の実データを収集し,それをダイナミックシミュレーションの一手法であるGSIM法を用いてシミュレーションを行い,実際の効果と先のモデルにより把握される効果を比較した.その結果,一部の評価指標を除き,このシミュレーションにより±5%の精度で予測できることがわかった.これまでの成果をもとに,2種類の評価方法を提案した.第一の方法は,設備管理活動を行うことで,どの程度生産の効率化に関する指標を改善し,原価を削減できるかを把握するものである.これは,意志決定変数を固定した上で,先のシミュレーションを行うことで可能となる.第二の方法は,原価削減の目標値を達成するためには,生産の効率化に関する評価指標をどの程度改善すべきか,どういった意志決定変数を変更すべきかを把握するものである.これは,意志決定変数を何通りかに設定し,先のシミュレーションを行うことで実現できる.今後は,設備管理活動のレベルの違いを考慮することにより,複数の企業を評価した場合に得られる情報を整理することが課題となる.なお,本研究の成果は,裏面に記載したものに加えて,適用例について(社)日本品質管理学会に原著論文として投稿中である.
睡眠障害の治療が就労状況に及ぼす影響に関する縦断的研究

平成30年度は、睡眠障害の精査を目的として愛媛大学医学部附属病院睡眠医療センターを新規受診した6歳から65歳の患者の中から、前年度に引き続き研究参加者を募集した。さらには、睡眠障害の治療を開始した患者について、治療開始後に社会生活上の問題が変化したかどうか、確認するためのフォローアップ調査を開始した。フォローアップ調査においては、psychomotor vigilance taskおよび各種質問票を再検した。ベースライン調査において、自覚的眠気(エプワース眠気尺度11点以上/10点以下)、客観的眠気(PVTのラプス3回以上/2回以下)、最終診断が過眠症か否かのそれぞれについて、参加者が就労上経験した困難(同僚からの不快な言動、退職勧奨の経験等)に関する質問票回答およびSF-8で測定した健康関連QOL、Work Limitations Questionnaire日本語版で測定したプレゼンティーイズムとの関連について解析したところ、自覚的眠気の強い群では、就労上の困難を経験している割合が高く(P = 0.01)、健康関連QOLは低く(身体的健康: P = 0.04、精神的健康: P=0.02)、プレゼンティーイズム(時間管理: P<0.001,集中力・対人関係: P = 0.002、仕事の結果: P<0.001)は高かった。客観的眠気の強い群では、健康関連QOLが有意に低かった(身体的健康: P<0.05、精神的健康: P<0.05)。過眠症と診断された患者では、就労上の困難を経験している割合が有意に高かった(P = 0.002)。以上より、睡眠専門医療機関を受診した患者において、眠気と就労上の困難との関連が認められ、特に、自覚的眠気は、一貫して、社会生活に関連したさまざまな指標と有意な関連を示していた。計画通りに、研究対象者のベースライン調査を完了し、フォローアップ調査に入っている。引き続き、治療効果確認を目的として、研究参加hさのフォローアップ調査を行っていく。日中の眠気は、きわめてありふれた症状であるにもかかわらず、医学的対応が十分に行われておらず、そのために多くの勤労者が社会生活上の問題に直面し、ときに離職にまで至るという実態があると考えられる。本研究は、睡眠専門医療機関を受診した睡眠障害患者において、特に眠気を原因として就労状況および社会生活上経験する困難が、治療によってどの程度改善するのか明らかにすることを目的としている。改善を実証するデータが得られれば、医療機関を受診してきない睡眠障害患者が、積極的に受診する契機となることが期待される。また、就労状況の改善に特に寄与する因子を明らかにすることによって、将来的により多くの睡眠障害患者が社会生活に適応していくために役立てたい。本研究では、睡眠専門医療機関を新規受診する患者を対象に、通常の睡眠障害診断のプロセスを進め背景因子を評価すると共に、質問紙によって就労状況を含む社会生活上経験する困難さの問題を調査する。また、検査機器を用いた睡眠-覚醒リズムや客観的な覚醒度の評価も行う。平成29年度は、睡眠障害の精査加療を目的として愛媛大学医学部附属病院睡眠医療センターを新規受診した、6歳から65歳までの男女から、研究参加者を募集した。参加に同意した患者を対象として、眠気の評価および睡眠障害を診断するために、終夜睡眠ポリグラフ検査や反復睡眠潜時検査、psychomotor vigilance taskやエプワース眠気尺度、ピッツバーグ睡眠質問票を実施した。さらには、参加者の社会生活を評価するために、Work Limitations Questionnaire日本語版や、SF-8、本研究のために作成した質問紙を実施した。計画通りに、研究対象者の募集を開始し、評価を進められている。

引き続き研究参加者の募集を行っていく。また、研究参加者の治療開始から3か月後、6か月後、1年後の時点で、治療効果確認を目的として、各種質問票およびpsychomotor vigilance taskを再度実施していく。引き続き、治療効果確認を目的として、研究参加hさのフォローアップ調査を行っていく。倫理委員会の審査や質問票・機器の購入などの準備に時間を要し、研究参加者の募集開始に若干の遅れが生じたため。使用計画としては、研究に必要な備品・消耗品の購入、学術集会等への旅費、研究データ入力のための補助者を雇用するための人件費として用いる。物品の消耗が当初の想定より軽微であり、購入を延期したため。また、研究補助者の雇用を今年度へと延期したため。