hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
障害者差別禁止法理の雇用及び福祉的就労への影響－日仏比較法研究

本研究は、フランスの研究者とともに日仏の障害者雇用・福祉的就労に関する法制度、及び、その実際の状況を調査・研究することを目的としている。フランスでの共同研究は、2019年度に実施することを予定しているため、2018年度は、もっぱらその準備のための研究を行った。具体的には、フランスの法制度について情報をアップデートするとともに(障害者雇用に関しては2018年9月5日の法律により見直しがあり、事業主が負う障害者雇用義務の強化が図られた)、日本の障害者雇用に関して生じている問題点について整理を行った。特に、2018年夏には、公的部門において就労している障害者の数の水増しが、大きな社会問題となったことから、これまでの民間企業・事業者を中心とした研究では見逃しがちであった公的部門における障害者雇用の課題の整理も行った(関連する論文・インタビュー記事を2つ公表した)。また、特例子会社・A型事業所・B型事業所の経営者らとの研究/勉強会・シンポジウム・意見交換を通じて、日本の障害者雇用・就労の現場で生じている課題についても整理を行うことができた(例えば、企業が福祉的就労の事業者に何らかの仕事を発注した際に、これをどのように制度上評価するかといったことが課題となりうることを確認した)。こうした研究活動を通じて、2019年度に実施予定の共同研究のための事前準備を丁寧に行うことができた。日仏双方の障害者雇用・就労が抱える課題を整理しつつ、その課題を解決するための方法を探求する準備はできたと考えている。上記の通り、本研究は、2019年度に実施予定のフランスでの共同研究により本格的に進められる予定である。2018年度はそのための準備を行う必要があったが、日仏の障害者雇用・就労に関する新しい動き(法改正)や、新たに生じている課題等について整理をすることができた。2019年度に実施予定の共同研究のために必要な事前の準備はしっかりと行うことができたため、本研究の進捗は、おおむね順調に進展していると言える。2018年度は、準備のための年度であったが、2019年度はフランスでの在外研究を本格的に行う年度である。4月以降夏にかけて、フランスでの障害者雇用・就労に関する新たな動き(2018年法改正の施行規則など)を詳細に調査すると同時に、特に精神障害者の雇用・就労に関してヒヤリング調査を通じて実態調査を行う予定である。具体的には、フランスの精神障害者の日常・社会生活を支えるための仕組み(セクター制度)について調査すると同時に、精神障害者が多く働いているESAT(日本で言うところの福祉的就労の場)での調査を試みる。また、日本で生じている課題との関係から、フランスにおいて公的部門の障害者雇用の推進に任を負うFIPHFP(公的部門障害者参入基金)でもヒヤリング調査を実施する予定である。夏休み明けには、日仏の研究者を集めての障害者雇用に関する国際シンポジウムの準備を開始し、年末又は年度末の開催を目指す。また、並行して、フランスで実施される精神障害と就労をテーマとするシンポジウム(労働組合が主催)での発表の準備も行い、報告を行う予定である。内定年度:2017本研究は、フランスの研究者とともに日仏の障害者雇用・福祉的就労に関する法制度、及び、その実際の状況を調査・研究することを目的としている。

具体的には、フランスの精神障害者の日常・社会生活を支えるための仕組み(セクター制度)について調査すると同時に、精神障害者が多く働いているESAT(日本で言うところの福祉的就労の場)での調査を試みる。また、日本で生じている課題との関係から、フランスにおいて公的部門の障害者雇用の推進に任を負うFIPHFP(公的部門障害者参入基金)でもヒヤリング調査を実施する予定である。夏休み明けには、日仏の研究者を集めての障害者雇用に関する国際シンポジウムの準備を開始し、年末又は年度末の開催を目指す。また、並行して、フランスで実施される精神障害と就労をテーマとするシンポジウム(労働組合が主催)での発表の準備も行い、報告を行う予定である。
炭素繊維のナノオーダー表面欠陥を考慮した圧縮強度の解明

1本の炭素繊維を電子顕微鏡で観察しながら圧縮試験を実施して、繊維方向の圧縮特性を測定する方法を開発した。引張強度の異なる2種類の炭素繊維の圧縮強度を測定した結果、引張強度の低い炭素繊維では圧縮強度と引張強度とはほぼ同等であったが、引張強度の高い炭素繊維では、圧縮強度は引張強度よりも大幅に低い値であった。高強度炭素繊維を用いた炭素繊維強化プラスチックにおいてその圧縮強度が引張強度よりも著しく低い原因として、炭素繊維の低い圧縮強度が主原因である可能性を示した。1本の炭素繊維の直接圧縮試験を実施するため,ピエゾアクチュエータを用いた微小荷重/微小ストローク試験機を製作した.この装置を走査型電子顕微鏡内に設置して,圧縮試験中に炭素繊維を逐次観察しながら圧縮応力ー圧縮ひずみ線図を取得した.炭素繊維の圧縮応力ー圧縮ひずみ線図は,始めは線形的であったが,荷重の増加に伴い徐々に非線形的な挙動を示した.破断直前では,圧縮応力がほとんど増大せずに圧縮変形が進展する様子が観察された.走査型電子顕微鏡による連続観察写真から炭素繊維の圧縮ひずみを求めた結果,圧縮破断ひずみは引張破断ひずみと比較して著しく大きい値であった.引張強度と同様に,圧縮強度にもばらつきが生じたため,ワイブル分布を用いて圧縮強度を評価した.これより圧縮強度のばらつきは引張強度のばらつきと比較して小さい結果であった.本手法により1本の炭素繊維の圧縮特性を取得できることを示したが,圧縮試験中の繊維座屈を防ぐために繊維長さを10マイクロメートル程度と短く設定しており,圧縮強度やそのばらつきに与える繊維長さの影響については考慮していない.この点については今後検討が必要である.次に,引張強度の異なる2種類の炭素繊維の圧縮強度をそれぞれ測定し,引張強度の向上に伴って圧縮強度も向上しているかについて検討した.この結果,引張強度の低い炭素繊維では,その圧縮強度は引張強度とほぼ同等であった.一方で,引張強度の高い炭素繊維では,その圧縮強度は引張強度よりも大幅に小さい値であった.この引張強度と圧縮強度との比率は,一方向CFRPで測定される強度比率とほぼ一致していた.以上より,一方向CFRPの圧縮強度が向上していない原因として,炭素繊維の圧縮強度が向上していないことが考えられる.1本の炭素繊維を電子顕微鏡で観察しながら圧縮試験を実施して、繊維方向の圧縮特性を測定する方法を開発した。ピエゾアクチュエータを用いて製作した小型の微小荷重-微小変位量の圧縮試験機を走査型電子顕微鏡内に設置して,炭素繊維の軸方向圧縮試験を実施した.炭素繊維は一端をベースに固定した後,座屈を防止するために集束イオンビームを用いて繊維長を10μm以下に加工して試験片とした(一端固定,一端自由条件の柱状試験片).代表的なPAN系の炭素繊維を用いて本装置により軸方向圧縮試験を実施し,荷重-変位線図を取得した.負荷初期から破壊に至るまで線形的な荷重-変位線図が得られ,本手法により炭素繊維の軸方向圧縮試験及びその観察が可能であることを確認した.しかし,試験機コンプライアンスが大きく,引張の破断ひずみから予測される圧縮破壊までの炭素繊維の変形量(0.2μm)に対して測定された変形量が2μm程度と大きく,ヤング率の正確な取得は困難であった.この点については,走査型電子顕微鏡によって取得した画像から,繊維の変形量のみを画像解析によって抽出することで解決できる.一方,得られた最大荷重を公称の断面積で除した炭素繊維の圧縮強度は3000MPa程度であった.炭素繊維の引張りにおける破壊確率はワイブル分布に従い,その尺度母数が代表強度を与えるが,本実験にて使用した炭素繊維の引張りにおける代表強度は6000MPa程度であった.破壊後の炭素繊維の破面は圧縮破壊により形成した凹凸形状が観察されたが,圧縮強度が引張強度と比較して小さいため,端部破壊などによる見掛けの強度低下も考えられる.負荷面の平滑度及び平行度が測定される圧縮強度に与える影響について検討が必要である.また,今後は様々な炭素繊維を用いて,引張強度と圧縮強度との関係及び圧縮強度に与える表面欠陥の影響について検討する.平成24年度は下記の2点を目標としていた.(1)ピエゾアクチュエータを用いた微小荷重-微小変位量試験機を走査型電子顕微鏡内に構築して,圧縮試験を実施する.(2)炭素繊維の圧縮試験より,荷重ー変位線図を取得して圧縮特性を評価する.また,圧縮破壊の起点及びその進展の観察を行う.上記(1)については完了した.(2)については,炭素繊維の荷重ー変位線図が取得可能となり,圧縮破壊の起点及びその進展の詳細観察を進めている.この点については次年度以降においても様々な炭素繊維について検討を行う必要があり,継続して実施する.

走査型電子顕微鏡内で逐次観察しながら炭素繊維の軸方向圧縮試験を実施して,炭素繊維の圧縮強度とそのばらつきについて検討する.また,引張強度の異なる数種類の炭素繊維を用いて圧縮強度を測定し,引張強度と圧縮強度との関係を明らかにする.その結果から,近年の炭素繊維強化プラスチックにおいて引張強度が向上しているのに対し,圧縮強度が向上していない原因を究明する.また,圧縮強度に与える炭素繊維表面の欠陥の影響を検討する.該当なし
マルチラジカル性を有する開殻超分子系の光磁気機能物質の創成

開殻性をもつナノサイズ分子性物質の光磁気機能と構造・電子状態との相関の解明と新奇光磁気機能物質の創成を目指し、理論ー合成ー測定分野の協力の下、研究を推進し、(1)マルチラジカル性を持つ集合系の光応答の原理解明、開殻性・非対称電荷移動性・スピン状態を制御因子とした様々な開殻集合系の理論設計とNLO物性の理論予測(理論)、(2)フェナレニル分子系からなるπ積層型集合系の創製(合成)、(3)開殻性に起因する強い分子間相互作用をもつジフェナレニル結晶の二光子吸収の測定と顕著なNLO物性増大の発見と理論予測の実証(測定)を行い、理論先導型のナノサイズ開殻分子性物質の光磁気機能の研究分野の開拓に成功した。本年度は、超分子系の幾何構造とマルチラジカル性、スピン状態とNLO物性間の相関を明らかにするため、一次元系については、フェナレニルラジカルユニットがアセチレンリンカーにより接続された超ポリエンの開殻性と鎖長方向の三次非線形光学効果との関係に着目して、密度汎関数法により、計算・解析を行った。対称系としてピレンを同様の形式で連結した閉殻系や連結部位を変えることにより完全開殻系をモデル化し、開殻性とγの関係を検討した。その結果、中間マルチラジカル系では、ユニット当たりのγの大きさは閉殻系や完全開殻系より遥かに大きく、また鎖長依存性も顕著であった。さらに中間マルチラジカル一重項系では最高スピン状態にすることにより、γの値は著しく低下し、完全開殻一重項系のγと同程度になった。これらの結果より、中間のマルチラジカル性を有する一重項開殻系は従来のジラジカル中間開殻系よりさらに高効率な新規非線形光学物質として期待されることが判明した。グラフェンナノフレークに空隙を空けることで、開殻性が制御できることを理論的に示した。これにより、サイズは同じで、より炭素数の少ないグラフェンナノフレークにおいても空隙のサイズや形状による開殻性のチューニングが期待でき、新しい開殻性の制御、すなわち非線形光学物性の制御の方法が見い出された。一方、実験においては、久保らにより、これらフェナレニルユニットからなる超分子系として、一次元π-πスタック集合系の創製が行われた。この開殻性や非線形光学物性の検討を行うため、まず、フェナレニルラジカル分子の二量体について、分子間相互作用を正しく見積もることのできる密度汎関数法の選定を行い、構造最適化により、実験値の分子間距離を再現できるかを検討中である。また、分子間距離を変化させたモデルにおいてスピン密度や奇電子変化、γに対する分子間相互作用効果の検討を行っている。本年度は、分担研究者の久保らによりペンタフルオロフェニル基を2,5,8位に導入した誘導体を用い、フェナレニルを基盤とする有機中性ラジカル種の一次元集積体の構築に成功した。極低温においてもスピンパイエルス転移を示さない一次元鎖が得られ、固体状態での二光子吸収測定に資する理想的な材料が得られた。フェニル誘導体との混合系でも理想的な一次元鎖の構築に成功した。創製されたフェナレニル一次元鎖の開殻性と非線形光学(NLO)物性の解明を行うため、π-πスタックしたフェナレニル二量体及び四量体をモデルとして、マルチラジカル因子の分子間距離依存性を理論計算により解析した。その結果最適化構造(実在結晶の面間距離付近)で中間開殻性を示し、積層方向の第二超分極率γ(三次NLO物性の微視的起源)がその領域で顕著な増大を示すことが判明した。これは2サイトモデルから得られた構造特性相関であるy-γ相関に従う結果であり、開殻分子集合系が有力な実在系の候補であることを示唆している。次に、従来の閉殻系でのNLO分子の設計指針の一つであるX-π-X(X = D(ドナー)/A(アクセプタ))系について、我々の開殻性の指針を加えた時の効果を検討するため、p-キノジメタンの環外C-C距離を変えてyを変化させ、一方、両側に荷電を置き分子内電荷移動(CT)を調整したPQM+電荷モデルを検討した。X-π-X系においても中間ジラジカル領域でγが極大を持ち、分子内CTの増加に伴い極大のγを与えるy値及びγの極大値が増大することを予測した。これは、従来の設計指針(X-π-X系)と開殻性に基づく設計指針が相乗的にγのさらなる増大に寄与することを示し、新しいNLO分子系の設計指針となることが判明した。他に高周期典型元素を含む4員環系や遷移金属含有系についても構成元素や置換基による開殻性の変化を通したγの制御が可能であることを明らかにした。本年度は、さらなる開殻分子系の三次非線形光学効果(第二超分極率γ)の構造ー特性相関を解明するため、非対称性(非対称電荷分布)を導入した系の2サイトモデルを用いて検討した。結果より基底状態が三重項(強磁性的相互作用をもつ)でその中間開殻性をもつ第一励起状態(一重項)の領域において理論上最大の大きさを示すγが得られることが予測された。この領域の実在系として非交互炭化水素でかつ非対称電荷分布をもつアズレン骨格を含む縮合多環炭化水素(両端が五員環、七員環)を設計した。

この系は、基底状態が三重項でその第一励起の一重項状態で中間開殻性と非対称性を併せ持ち、対照系の同サイズの対称閉殻系のペンタセンの30倍、対称中間開殻(両端が五員環または七員環)系に対しても数倍の大きさをもつ負のγが得られた。この結果は理論予測に合致し、未開拓の新しい開殻非線形光学分子骨格が見い出された。フェナレニル分子からなる分子集合系では、ドナーアクセプター置換基導入による、開殻性および三次非線形光学物性に対する影響について調査するとともに、対象系をモノラジカル分子集合系からジラジカル分子集合系へと拡張し、分子内ラジカル相互作用と分子間ラジカル相互作用との関係性に関する研究を推進した。実験サイドでは久保らにより大きな二光子吸収断面積を有すると期待されるフェナレニルラジカルの会合体に関して、会合状態における構造を二次元NMRを用いて詳細に明らかにすることができた。これは将来フェナレニルラジカルの一次元積層体を合成するための有用な知見である。また、鎌田らは引き続き、前年度に合成されたフェナレニル一次元積層集合系の非線形光学効果の測定に取り組んでいる。他に、芳香族性と非線形光学物性の相関をNICSと奇電子密度の空間分布を比較することで明らかにすることに成功した。これは今後の開殻非線形光学分子の設計に役立つと期待される。開殻性の理論については、対称系だけでなく非対称系についての理解が深まり、理論上最大の第二超分極率γが得られる条件が明らかになった。さらに、その具体系の設計を行い、アズレン様骨格をもつ非対称縮合炭化水素がこれらの特徴を持つことが高精度量子化学計算により明らかになった。また、これらのラジカルユニットが積層するマルチラジカル系においても大きな非線形光学効果が期待されることが判明した。実験サイドでは、これらの理論予測を実証するため、実在のフェナレニル分子IDPLからなる結晶の非線形光学物性の測定が開始され、まだ予備的な結果であるが、20000GMを超える強い二光子吸収断面積が得られたため。本年度は、新しい非対称開殻分子系の開拓を目指して、金属ー炭素結合を有する基本的な分子において開殻性、非対称性と3次非線形光学効果(第二超分極率γ)の相関について検討した。結果から、(i) σ電子が主寄与であること、(ii)π電子が負の寄与を与えること、(iii)中間的な電荷移動(CT)性と開殻性の領域で大きな負のγを与えること、(iv)中間開殻性領域ではσ電子はπ電子に比べて7倍大きなγを与えることなど、従来のπ電子有機化合物とは異なる興味深い性質が明らかになった。これらの結果から、金属ー炭素結合を含有する有機金属化合物は、新しい非対称開殻系の候補として期待されることが判明した。一方、有機化合物においては、開殻性を有するチチバビン炭化水素のC原子をNやB原子に置換した非対称モデルを構築し、非対称性、開殻性とγとの相関を検討した。その結果、両端のC原子をそれぞれN, B原子に置換したものは非対称性が大きくなり、γはもとの対称開殻系より小さくなったが、電場を引加によりCTの程度を弱めることで、γの正や負の値への顕著な増大が見られた。これは、非対称2サイトモデルの結果と合致しており、閉殻領域で非対称性を制御することでさらなるγの増大が得られる可能性を初めて示した。この結果をさらに検討するために、πーπ積層型フェナレニル二量体の分子間距離と各中心原子をN, B原子に置換した系を考慮し、開殻性と非対称性を変化させ、γとの相関を検討した。その結果、新たにB,N置換した閉殻系において、分子間距離が大きな領域で著しいγの増大が見られた。
肺切除後における肺再生機構の解明

肺摘除後残存肺の再生は骨髄由来細胞ではなく、残存肺の細胞が関与している可能性が示唆された。〔背景〕肺再生能の分子機序は未だ解明されていないが、肺気腫、間質性肺炎などの広範囲な障害後の肺再生に骨髄幹細胞による分化や間葉・上皮転換(mesenchymal epithelial transition:MET)などの機序が推察されている。また、動物実験でも肺切除後に代償性肺再生が認められている。多様な器官形成において重要な役割を担っているbone morphogenic protein(BMP)の1つであるBMP7は、METを励起する蛋白質として知られる。我々は、GFP骨髄移植後ラットの肺切除モデルを用いて、肺切除後残存気腫化肺の代償性肺再生においては、骨髄由来細胞の関与の可能性が低いことを報告してきた。〔目的〕ラット肺切除モデルを用いて、肺切除後の残存肺におけるMET機序の関与について解析する。〔方法〕7週齢Wistarラットに全身麻酔下に左肺全摘出術を施行した。術後2日、1週、2ケ月、6ケ月後に犠牲死させ、残存右肺を摘出した。摘出した残存肺の形態学的変化を400倍視野中の肺胞数の変化で確認した。METの関与に関する検討として、BMP7の発現状態を免疫組織化学染色により経時的に観察し、400倍視野中の陽性肺胞上皮細胞を計測した。〔結果〕1)肺切除後、残存肺の気腫化は経時的に進行し、単位面積あたりの肺胞数は有意に減少していた(術前/2日/1週/2ケ月/6ケ月:45/42/42/37/36)(術前vs6ケ月:P=0.0025)、2)肺切除後、BMP7の発現が経時的に増加していた(術前/2日/1週/2ケ月/6ケ月:18/21/24/25/23)(術前vs6ケ月:P=0.032)。〔考察〕ラットの肺切除後残存気腫化肺の再生過程において、間葉・上皮転換機構の関与が示唆された。[背景]肺気腫、間質性肺炎などの広範囲な障害後の肺再生に骨髄幹細胞による分化や間葉・上皮転換(mesenchymal epithelial transition : MET)などの関与が推察されている。多様な器官形成において重要な役割を担っているbone morphogenic protein (BMP)の1つであるBMP7は、METを励起する蛋白質として知られる。我々は、GFP骨髄移植後ラットの肺切除モデルを用いて、肺切除後残存気腫化肺の代償性肺再生において骨髄由来細胞の関与の可能性が低いことを報告してきた。[目的]ラット肺切除モデルを用いて、肺切除後の残存肺におけるMET機序の関与について解析する。[方法]7週齢Wistarラットに全身麻酔下に左肺全摘出術を施行した。術後2日、1週、2ヶ月、6ヶ月後に犠牲死させ、残存右肺を摘出した。摘出した残存肺の肺胞数の変化とMET関連のKey moleculeと考えられるBMP7の発現状態を免疫組織化学染色により経時的に観察した。[結果]前年度より更にモデル数を増やして検討した。結果としては再現性を示すデータが得られた。すなわち、片肺摘出後の残存肺では、(1)経時的な肺胞数減少とそれに伴う気腫化を認めた。(2)骨髄由来細胞(GFP陽性細胞)は認められなかった。(3) BMP7陽性肺胞上皮細胞の増加を認めた。[考察]MET機構を介した肺再生が、肺摘除後残存肺の気腫化過程におけるBMP7発現により誘導されている可能性が示唆された。〔背景〕肺気腫、間質性肺炎などの広範囲な障害後の肺再生に骨髄幹細胞による分化や間葉・上皮転換(mesenchymal epithelial transition : MET)などの関与が推察されている。〔結果〕前年度より更にモデル数を増やして検討した。
微細藻類の環境適応を利用した高圧培養による不飽和脂肪酸の効率的生産法の開発

地球温暖化は日々深刻化しており,効率的なCO_2固定化・変換技術の開発が急務となっている.本研究では,光エネルギーを利用して高効率のCO_2固定を行う微細藻類の閉鎖系培養により,高付加価値脂肪酸への高効率のCO_2変換を検討した.本年度は微細藻類の中でも高いCO_2固定能を有する緑藻Chlorococcum littoraleを対象とし,細胞増殖および脂肪酸生産に対する圧力(静水圧およびガス分圧)の影響を中心に検討した.その結果,細胞増殖および脂肪酸生産に対してガス分圧の寄与が著しかったことからガス分圧による制御について詳細に考察した.酸素は細胞増殖およびトリグリセリドの生産を阻害したが,膜脂質の生産には影響を及ぼさなかった.一方,膜脂質中の脂肪酸について酸素は不飽和化酵素の活性を調節する可能性が示唆された.CO_2の影響を考察した結果,細胞増殖および脂肪酸生産についてCO_2の解離状態の寄与が観察され,速度論的解析より制御因子の特定に至った.特に,脂肪酸生産の促進にはアセチルCoAからマロニルCoAへのCO_2固定化反応およびアセチルCoAとマロニルACPの脱炭酸反応の促進が不可欠であった.また,脂肪酸生産についてはガス成分とともに培地中N源の影響も大きいことも示唆された.なお,C.littoraleの脂肪酸生産能力は他の油糧植物に劣らないことが判明し,高効率のCO_2変換効率(45%)も有していた.地球温暖化は日々深刻化しており,効率的なCO_2固定化・変換技術の開発が急務となっている.本研究では,光エネルギーを利用して高効率のCO_2固定を行う微細藻類の閉鎖系培養により,高付加価値脂肪酸への高効率のCO_2変換を検討した.本年度は微細藻類の中でも高いCO_2固定能を有する緑藻Chlorococcum littoraleを対象とし,細胞増殖および脂肪酸生産に対する圧力(静水圧およびガス分圧)の影響を中心に検討した.その結果,細胞増殖および脂肪酸生産に対してガス分圧の寄与が著しかったことからガス分圧による制御について詳細に考察した.酸素は細胞増殖およびトリグリセリドの生産を阻害したが,膜脂質の生産には影響を及ぼさなかった.一方,膜脂質中の脂肪酸について酸素は不飽和化酵素の活性を調節する可能性が示唆された.CO_2の影響を考察した結果,細胞増殖および脂肪酸生産についてCO_2の解離状態の寄与が観察され,速度論的解析より制御因子の特定に至った.特に,脂肪酸生産の促進にはアセチルCoAからマロニルCoAへのCO_2固定化反応およびアセチルCoAとマロニルACPの脱炭酸反応の促進が不可欠であった.また,脂肪酸生産についてはガス成分とともに培地中N源の影響も大きいことも示唆された.なお,C.littoraleの脂肪酸生産能力は他の油糧植物に劣らないことが判明し,高効率のCO_2変換効率(45%)も有していた.
癌の内用放射線治療薬剤の開発研究

放射線の外部照射は、現在癌治療の有効な方法の一つとなっている。これは、放射線のもつ殺傷性を利用したものである。そこで、細胞殺傷性の強い高エネルギーβ線を放出する放射性核種を結合した化合物で、体内に投与して癌細胞周辺に送達・集積させることができるものを開発することができれば、その放射線が透過する範囲内で癌細胞を直接死亡させるという、内部放射線照射療法が可能となる。これは、癌細胞の全細胞内部への薬物の送達を基本的に必要とする従来の抗癌剤とは異なる機序による内服用の抗癌剤として、非侵襲的な癌治療法に新しい可能性を与えることができる。この放射線内部照射療法に有効な放射性薬剤を開発するためには、放射線の線質や飛程に基づく放射性核種の選択とその製造法、腫瘍組織自信またはその周辺への選択的な放射能の送達のための化合物の設計およびデリバリーシステムの構築、放射性核種と腫瘍移行性物質との結合に関する合成化学などの分野からの知見を総合的に調査し、考察することが必要である。本研究においては、我が国で唯一の放射性核種の製造が可能な原研における治療に有効な放射性核種の製造の可能性、腫瘍への放射性薬物のターゲティングと非標的臓器からの放射能の速やかな消失法などについて調査し、その成果を冊子にまとめるとともに、それについてシンポジウムを開催して討議した。このシンポジウムには、薬学研究者を中心に、医学、理学の研究者、さらには医薬品製造業者も出席し、種々の面から広く意見を求めることができ、有益な結果を得た。この結果は今後の内用放射線治療薬の開発研究に有益な情報となった。
腎移植ドナーの腎代償性肥大と移植腎機能、ドナー残腎機能との関連性

研究成果の概要(和文):我々は腎代償性肥大(片腎摘除後に残腎が腫大し腎機能が亢進する現象)を起こす生体腎移植ドナーから摘出された移植腎機能は、代償性肥大がないドナーから摘出されたそれと比較してその移植腎機能は有意に良好、という結果を得ている(Saito M et al,American Transplant Congress 2007)。この結果からIGF-1やGHといった組織増殖因子(やその受容体)の遺伝子多型が、ドナーの残腎代償性肥大発生に関与するかどうか、そしてそれらが移植腎機能や生着率に与える影響などについて解析を行った。またドナーの予後調査も行い、残腎代償性肥大発生がドナーの腎機能や生命予後に与える影響などについても併せて検討した。結果的には、今回我々が調査した組織増殖因子(やその受容体)の遺伝子多型と、ドナーの残腎代償性肥大発生、移植腎機能、移植腎生着率などとの関連性は見いだせなかった。またドナー腎摘出後の腎生検標本における、組織増殖因子(とその受容体)の免疫染色では、ほとんどの標本が陰性であり解析不能であった。ドナーの予後調査については、ほぼ全てのドナーにおいて残腎機能は良好のままであった。腎機能が悪化した、あるい他因死したドナーと残腎代償性肥大発生との明らかな関連はみられなかった。代償性肥大(片腎摘除後に残腎が腫大し腎機能が亢進する現象)に注目して研究を進めている。すでに我々は代償性肥大を起こす生体腎移植ドナーから摘出された移植腎機能は、代償性肥大がないドナーから摘出されたそれと比較して有意にその移植腎機能は良好、という結果を得ている(Saito M et al, American Transplant Congress 2007)。この結果をもとにIGF-1やGHといった組織増殖因子(やその受容体)の遺伝子多型が、ドナーの残腎代償性肥大発生に関与するかどうか、そしてそれらが移植腎機能や生着率に与える影響などについて解析を行っている。またドナーの予後調査も行い、残腎代償性肥大発生がドナーの腎機能や生命予後に与える影響などについても併せて検討中である。今までに、(1)当科で腎採取術を受けた生体腎移植ドナーの採血時に採取した白血球からDNAを抽出(約200症例)し、IGF-1、GHとそれらの受容体の遺伝子多型について約半数症例の解析終了、(2)ドナー腎摘出後の腎生検標本における、組織増殖因子(とその受容体)の免疫染色ではほとんどの標本が陰性(評価不能)、などの結果が得られた(組織切片が小さすぎることが影響した可能性があり、今後はmRNAの発現量などで評価すべきかもしれない)。今回の研究によってドナー側の代償性肥大に関する様々な因子から、移植腎機能や術後のドナーの残腎機能が術前に推測可能であれば、術前腎機能が移植適応の境界領域にあるドナーの適応拡大に繋がる可能性がある。これは献腎移植が少なく、ドナーソースとして生体腎移植に頼らざるを得ない我が国の移植事情において大きな福音となり、社会へ大きく貢献できるものと信じている。代償性肥大(片腎摘除後に残腎が腫大し腎機能が亢進する現象)に注目し、現在も研究を進めている。すでに我々は代償性肥大を起こす生体腎移植ドナーから摘出された移植腎機能は、代償性肥大がないドナーから摘出されたそれと比較してその移植腎機能は有意に良好、という結果を得ている(Saito M et al.American Transplant Congress 2007)。

またドナー腎摘出後の腎生検標本における、組織増殖因子(とその受容体)の免疫染色では、ほとんどの標本が陰性であり解析不能であった。ドナーの予後調査については、ほぼ全てのドナーにおいて残腎機能は良好のままであった。腎機能が悪化した、あるいは他因死したドナーと残腎代償性肥大発生との明らかな関連はみられなかった。何らかの組織増殖因子と腎代償性肥大現象に関連がみられると期待したが、残念ながらそのような結果は得られなかった。この原因として対象症例数が十分ではなかった可能性や、今回の研究で検討していない他の組織増殖因子が腎代償性肥大に関与している可能性、などが考えられた。対象症例数を増やす、他の組織増殖因子(やその受容体)について検討するなどし、今後も研究を継続していく予定である。
交通による水平振動を主対象とした目標とする性能グレードの設定とその説明資料の提案

本研究では、建築主や社会的な要求にもとづく環境振動性能設計で、目標性能設定に必要な建築主と設計者の合意形成に資する資料の提示を目的とする。そこで、市民がとらえる性能グレードへの意識に着目し、交通や日常風によって住宅骨組みに生じる水平振動を想定した振動を体験しながらアンケート調査を実施した。その結果、住宅骨組みの性能評価に対する影響要因として日常的に振動を感じた経験が主であり、住宅形式と関連した意識の特徴を見出した。今年度は、戸建て住宅で実測された波形データを用いた被験者実験を実施した。その結果から交通などにより発生する水平方向の実振動の知覚を、卓越振動数と時系列波形における加速度最大値を用いて評価できる可能性を見いだした。狭い範囲で顕著に卓越する振動数成分がみられる波形パターンの場合には、正弦振動と近い知覚特性が得られるが、複数の振動数成分が同程度に含まれるような複雑な波形パターンの場合には、やや異なる特性がみられた。これらの振動数成分が実振動の知覚に及ぼす影響に関しては、次年度以降で検討を進める計画である。また前年度までに住宅骨組みの水平振動を対象として行った調査・実験の結果を分析し、居住者の判断基準を反映して環境振動に対する性能グレードを設定する手法を検討した。正弦振動に対する振動実験の結果とアンケート・ヒアリング調査の結果をすりあわせることで、対象者がもつ性能グレードに対する判断基準を導きだし、知覚確率を媒体にして、性能グレードと振動の物理量との関係を明らかにすることが可能である。その結果から、環境振動に関する性能グレードに対する判断基準は、対象者の自宅の住宅形式や日常的に振動を感じた経験、現在の住まいに対する評価などによって影響を受けていることがわかった。次年度以降には、性能グレードに対応する振動範囲を明らかにし、これらの影響要因を考慮した上で居住者の判断基準を反映した性能グレードを検討する計画である。今年度は、戸建て住宅で実測された波形データのうち、より複雑な振動数特性をもった波形を用いた被験者実験を実施した。その結果から、交通などにより発生する水平方向の実振動の知覚を、卓越振動数と時系列波形における加速度最大値を用いた評価について確度のより高い検証を得た。昨年度までの検討結果から、狭い範囲で顕著に卓越する振動数成分がみられる波形の場合には正弦振動と近い知覚特性が得られることを明らかにしたが、複数の振動数成分が同程度に含まれるような複雑な波形パターンでは、特に、もっとも卓越する振動数が低い場合に、他の振動数成分の影響を受けて、正弦振動より実振動を知覚しやすくなる波形があることが認められた。これらの振動数成分を中心とした波形の特性と知覚との関連に関しては、次年度以降に詳細な検討を進める計画である。また、居住者を対象とした水平振動の性能評価に関する意識調査を継続して行い、今年度までに行った調査結果を統合して評価した。対象者数を240名に増やすことで、住宅骨組みの水平振動に対する居住性能評価に関する居住者の判断基準を、より明確に把握することができた。今後は、この結果にヒアリング調査の結果をあわせて考察し、水平振動の居住性能に関する判断基準に基づいたグレード設定につなげる計画である。今後は、被験者実験の結果に基づいて、先行研究による正弦振動の知覚閾に対する評価と比較検討し、正弦振動との対比から、実振動の知覚にかかわる特性を明らかにする。さらに、既往の評価規準類との比較もふまえ、実振動に対する居住性能評価にむすびつけることを目指す。専門知識の薄い建築主と設計者がコミュニケーションできるように、環境振動に関するわかりやすい性能グレードの提示を試みた。本研究はアンケートによる意識調査を水平振動の体感実験の前後に行い、回答者が性能ランクとの関係を意識しながら実際に振動を体験することで意識調査における回答の集約をはかろうとしたところに特徴がある。回答者は合計280名(女性1847歳で、木造戸建住宅居住者97件、非木造集合住宅居住者79件)であるが、アンケート結果の分析から木造戸建住宅と鉄筋コンクリート造マンションの居住者で意識に違いがみられた。木造戸建住宅、非木造集合住宅いずれの居住者も、骨組みの水平振動について標準であるランク2、その1段階上のランク3を中心に現在の自宅を評価している。非木造集合住宅の居住者では、自宅をランク3やランク4とする回答が自宅を標準であるランク2とする回答より若干多い。自分の住まいに望むランクについては多くの回答者が標準より1段階上のランク3を望んでいる。また、自宅を標準のランク2と評価している居住者の約半数は自分の住まいには一段階上の性能を望んでいる。床の振動を想定した場合では住宅形式によってやや異なる傾向を示した。住宅骨組みの振動を日常的に感じた経験がほとんどいない非木造集合住宅の居住者では、自分が感じた経験のある床振動の標準ランクを1ランク低く評価する人が多い。一方木造戸建住宅の居住者のなかで自宅での振動経験が少ない回答者は、非木造集合住宅居住者と同様に床振動の標準ランクをより低く評価する場合が多い。

本研究で行った調査では、回答者の条件が限定されていること、居住環境としての評価は想定に基づいていることなど今後検討すべき課題があるが、住宅骨組みの性能評価に対する影響要因として日常的に振動を感じた経験が主であることを明らかにし、住宅形式と関連した意識の特徴を見出した。前年度に行った実験および調査結果の検討を十分に行い、次年度の調査・実験計画に反映することで、研究の進展に必要な明確にすべきポイントを絞り込んだ実験・調査を実施できているため。24年度が最終年度であるため、記入しない。今年度までに蓄積した実験・調査データの検討結果から、当初の研究目的を遂行するための基礎データは得られたと考えている。次年度は、これらのデータの分析・考察を深め、要因分析などを追求することで、より明確な結論を得る計画である。
高速走行連続鋼板のループ部に対する非接触案内路形成技術

自動車や飛行機などの製品に使用されている鋼板は,製鉄所の様々な工程においてローラにより接触支持搬送されている.しかしながら鋼板のめっき処理工程では,鋼板を乾燥するために鉛直方向などへ2050m搬送されている.この乾燥工程などではローラなどの支持が難しく鋼板搬送ラインの解決すべき重要な課題となっている.このように,塗布むら,傷の発生などを極力抑えた鋼板の品質,生産性の向上が急務であり,この問題を解決するための新しい技術の提案を行った.自動車や飛行機などの製品に使用されている鋼板は,製鉄所の様々な工程においてローラにより接触支持搬送されている.しかしながら鋼板のめっき処理工程では,鋼板を乾燥するために鉛直方向などへ2050m搬送されている.この乾燥工程などではローラなどの支持が難しく鋼板搬送ラインの解決すべき重要な課題となっている.このように,塗布むら,傷の発生などを極力抑えた鋼板の品質,生産性の向上が急務であり,この問題を解決するための新しい技術の提案を行った.自動車や飛行機などの製品に使用されている冷延鋼板(連続鋼板)は,様々な工程においてローラにより接触支持搬送される.このような連続鋼板の製鉄所における搬送ラインの長さは数kmにも及び,種々の加エプロセスを経ながら搬送装置上を10m/s以上の高速で走行している.しかしながら連続鋼板の処理工程の一つであるめっき処理工程では,めっき処理後に鋼板を乾燥するために鉛直方向などへ2050m搬送されている.この乾燥工程などではローラなどの支持が難しく鋼板に弾性振動が発生するため,連続鋼板搬送ラインの解決すべき重要な課題となっている.このように,塗布むら,傷の発生などを極力抑えた品質,生産性の向上が急務である.そこで本申請課題では,特に高速走行する連続鋼板がその進行方向を変更する部分,すなわち「ループ部」に着目した.塗布むら,傷発生などを極力抑えた製品歩留まりの向上,生産性の向上など,鋼板表面品質の改善を目的として,電磁力技術の応用によるこれらの問題解決策を提案し,本年度は,以下の成果を得た.1.ループ部制御機構の設計、面内振動の検出、エッジ方向振動の検出、制御系の実装を実施した.2.走行実験を実施し、データを収集、評価した。その際、静止時、加減速時に関する検討も同時に行った。実機処理工程における走行開始時と停止時を想定した加減速状態での振動抑制性能及び案内路形成性能に関して実験的検討を行い,有効性を検証した.3.連続鋼板の質量変動に対するロバスト制御システムを構築し、その有効性を実験的に検証した.4.実機工程を想定した連続鋼板の高速搬送(1000m/min)における上流側と下流側でのセンサ,電磁石配置を含めたシステムの総合的な最適化を実験的に行った.自動車や飛行機などの製品に使用されている冷延鋼板(連続鋼板)は,様々な工程においてローラにより接触支持搬送される.このような連続鋼板の製鉄所における搬送ラインの長さは数kmにも及び,種々の加工プロセスを経ながら搬送装置上を10m/s以上の高速で走行している.しかしながら連続鋼板の処理工程の一つであるめっき処理工程では,めっき処理後に鋼板を乾燥するために鉛直方向などへ2050m搬送されている.この乾燥工程などではローラなどの支持が難しく鋼板に弾性振動が発生するため,連続鋼板搬送ラインの解決すべき重要な課題となっている.このように,塗布むら,傷の発生などを極力抑えた品質,生産性の向上が急務である.そこで本申請課題では,特に高速走行する連続鋼板がその進行方向を変更する部分,すなわち「ループ部」に着目する.本年度の成果は以下の通りである.1.第二次走行実験の実施昨年度の第一次実験の問題点、改善点を踏まえて、システム、評価方法を修正しながら第二次実験を実施し、データを収集、評価した.2.走行方向変更部の最適形状に対応した非接触案内路の設計実験装置の下部にはプーリを設置せず支持の無い状態となっており、走行速度に依存して、そのループ形状は変化する。これを考慮した非対称の非接触案内路の設計を実施した。そのために、前年度の解析結果を基礎資料とし、モデル化、制御系設計を行った.自動車や飛行機などの製品に使用されている冷延鋼板(連続鋼板)は,様々な工程においてローラにより接触支持搬送される.このような連続鋼板の製鉄所における搬送ラインの長さは数kmにも及び,種々の加工プロセスを経ながら搬送装置上を10m/s以上の高速で走行している.しかしながら連続鋼板の処理工程の一つであるめっき処理工程では,めっき処理後に鋼板を乾燥するために鉛直方向などへ2050m搬送されている.この乾燥工程などではローラなどの支持が難しく鋼板に弾性振動が発生するため,連続鋼板搬送ラインの解決すべき重要な課題となっている.このように,塗布むら,傷の発生などを極力抑えた品質,生産性の向上が急務である.そこで本申請課題では,特に高速走行する連続鋼板がその進行方向を変更する部分,すなわち「ループ部」に着目する.最終年度である本年度の成果は以下の通りである.1.第三次走行実験の実施第一次、第二次実験の問題点、改善点を踏まえて、システム、評価方法を修正しながら第三次実験を実施し、最終的なデータを収集、評価した。2.成果の総括3年間の研究成果の総括を行なった。
アウトカム評価による脳卒中治療品質の改善のための介入策の研究・開発

【目的】本研究ではリハビリテーションの品質改善をもたらすことを目的に診療録に基づくプロセス分析とアウトカム評価を行い、プロセスとアウトカムの連関を分析することでリハビリテーションの質改善の提言を行うことを目的に研究が進められた。また、この調査分析と並行する形でリハビリテーション医療の現場においてスタッフがどのような医療活動を行っているか、どのようなコミュニケーションを行っているかを調査分析することでリハビリテーションの品質改善に向けての提言を試みた。【方法】(1)診療録に基づくリハビリテーション診療プロセス評価ガイドラインの開発:複数のリハビリテーション専門職から成る開発チームを作り、Delphi方式でガイドラインの開発を行った。(2)アウトカム評価:脳卒中リハビリテーションのアウトカムに相当するデータとそれらのアウトカムの説明変数になり得るデータを網羅的に調査するための調査票を作成した。(3)診療録によるプロセス評価とアウトカム評価の実地運用:回復期リハビリテーション病棟5施設において脳卒中で入院リハビリテーションを受けた患者の診療録を閲覧し、プロセス評価とアウトカム評価の調査票調査を行った。両調査結果の連関分析を行った。(4)リハビリテーション医療の現場における専門職の行動を分析するための参与観察を回復期リハビリテーション病棟のモデル病院で実施した。(5)回復期リハビリテーション病棟3施設で専門職間のコミュニケーション・ギャップを調査するため調査票調査を実施した。【結果】診療プロセス分析とアウトカム分析の連関分析より、リハビリテーション医療の品質管理・改善に一般的品質改善の概念であるPDCAサイクルと同様の考え方が重要であることが判明した。また、参与観察調査より、職種間連携による質改善策への具体的提言を行った。【目的】脳卒中リハビリテーションの治療成績を改善するために、リハビリテーションの診療プロセスに品質管理の概念を導入する。【方法】1.脳卒中治療成績のアウトカム評価を行う。2.そのアウトカム評価結果を手がかりに診療記録レビューを行う。3.診療記録レビューに基づき、診療プロセス評価を行う。4.治療成績改善に必要な診療プロセスへの介入策を策定する。【実施内容】(1)脳卒中治療成績のアウトカム評価を行うために、データベースの構築を開始した。具体的には、調査員が調査協力病院を訪問し、脳卒中で急性期リハビリテーションを受けた患者の診療記録をretrospectiveに閲覧し、調査票に必要事項を書き取った。(2)治療の適切性を評価する基準策定には、セラピストの診療記録を基礎資料とした。方法は、調査員が病院を訪問し、調査対象患者におけるセラピストの診療記録をretrospectiveに閲覧し必要事項を書き取った。上記1、2における調査員の記録には、個人識別情報は含まれない。【結果】(1)アウトカムデータベースの構築に関して:調査対象となったのは、急性期リハビリテーションを行っている4病院である。一病院につき100症例のデータ収集を目標にデータベース構築が行われ、データベース構築作業の約8割が完了している。(2)セラピストの診療記録調査:当初、診療記録レビューは、RANDが開発したガイドラインに準拠して、ケアの質の良否を判断する計画であったが、研究班内での検討の結果、RANDのガイドラインはリハビリテーションケアの質の判断には適切とは言えないとの結論に達した。そのため、私どもの研究班独自のガイドラインを策定することとなった。【考案】(1)アウトカムデータベースによる予備的分析:4病院の評価で、2病院の治療成績は期待値の95%CI内にあり、残り2病院の内の1病院は95%CIを超えて治療成績良好で、1病院は95%CIを超えて治療成績不良であった。アウトカム評価の実行可能性が示された。(2)セラピストの診療記録は[患者の身体機能評価→治療目標設定→治療計画立案→治療実行→再評価]というサイクルが例外なく行われていたが、記述の内容は病院により顕著な違いが見られた。今後、評価ガイドラインを策定する作業を開始する。

【方法】1.脳卒中治療成績のアウトカム評価を行う。2.そのアウトカム評価結果を手がかりに診療記録レビューを行う。3.診療記録レビューに基づき、診療プロセス評価を行う。4.治療成績改善に必要な診療プロセスへの介入策を策定する。【実施内容】本年度は、(1)診療録を評価して脳卒中リハビリテーションのQualityを評価するための評価基準の開発を行っている。(2)当初の計画では急性期脳卒中の治療成績を調査し、診療録評価との対比を行う予定であったが、急性期脳卒中よりも回復期脳卒中のリハビリテーションを検討するべきとの結論に達し、回復期脳卒中での診療録レビューと治療成績調査を遂行中である。【結果】(1)RANDガイドラインの批判的検討により、われわれ独自の診療録評価基準を開発することとなった。リハビリ医師・看護師、PT、OT、STから成る開発チームを組織し、デルファイ方式で開発が進んでいる。現在開発版第3版となっており、チームの意見はほぼ収斂してきた。診療録評価基準は次の項目からなる:1.一般情報、2.医師のリハビリテーション処方、3.初期評価(A.心身機能・構造評価、B.活動評価、C.背景因子に関する評価、D.その他の評価)、4.治療計画(A.リスク管理・禁忌事項、B.治療目標、C.治療計画、D.説明と同意)、5.治療の実施(A.治療の実施内容、B.治療の効果判定、再評価、C.他部門、他施設との連携)、6.退院時の情報記録、7.データの活用(2)脳卒中リハビリテーションの治療成績は、回復期リハビリテーション病棟において調査を行うことになり、回復期リハビリ病棟治療成績調査のための調査票を作成し、回復期リハビリ病院4施設で調査を施行中である。【考案】診療録調査と治療成績調査が同一の脳卒中リハビリを受けた患者で行われており、データベースが作られている。このデータの分析が行われることで、診療録によるリハビリテーション医療の質の評価とアウトカムの関連性を検証することが可能となる。【目的】本研究は、リハビリテーションの治療成績向上のためにアウトカム評価と診療録評価に基づくプロセス評価を同時に行い、連関分析を行い、リハビリテーションの質向上に向けての提言を行うことを目的としている。
聴覚神経の電気刺激による人工聴覚のための音声信号の処理方法

第1年度には、音響的な信号に含まれる各種の情報要素が、聴覚神経の電気刺激による人工聴覚の電極によって伝達され得る限界を、音響分析的・聴覚心理的な理論に基ずいて解析した。とくに、あとの考察のための前提として、音声の分類・表記について、人工聴覚を読唇と併用した場合の音声知覚の特性の相補関係を詳細に解析する方法を検討した。第2年度には、理論的な情報伝達の限界の範囲内で言語情報が最も有効に伝達されるように、音声信号を処理する方法を検討し、検査用の音声サンプルに適用した。そして、処理された音声信号が人工聴覚の特性を通った場合に生じる聴覚心理的な感覚を客観的に把握するために、そのような音響的な信号を計算機シミュレーションによって復元した。第3年度(本年度)は、このような研究の経過を踏まえて、第2年度に計算機シミュレーションによって模擬的に復元された人工聴覚の音響的な信号を用いて、言語情報がどのように聴き取れるかを、聴覚心理的実験によって確かめて、その結果を、実際に人工聴覚を使用している聴覚障害者の場合と照合しながら、精密な解析をした。さらに、第2年度に得られた結果を拡張して、読唇による補助的な情報との併用も考慮して、音声の情報の伝達に最適な電極の構造についても考察し、計算機シミュレーションと聴覚心理的実験によって再確認した。なお、第2年度の実験では、音声の情報伝達要素が、音声信号の周波数スペクトルの次元ではなく波形の次元で、できるだけ強調されるような処理方法に主眼をおいたが、第3年度には、これらと周波数スペクトルの次元での特徴との対応関係についても検討した。これらの第13年度に得られた結果を総合して、聴覚神経の電気刺激による人工聴覚のための最適な音声信号の処理方法を、できるだけ一般性のある形式で導き出す作業を現在進めている。本研究では、聴覚神経の電気刺激による人工聴覚について、多重チャネルの電極の最も進んだ方式を取り上げ、音響的な情報のうちでも、とくに言語情報を対象として、それを最も有効に伝達できるような音声信号の処理方法を提案し、計算機シミュレ-ションと聴覚心理的実験によって、その有効性を確認することを目的としている。このために、まず、聴覚神経の電気刺激による人工聴覚について、今後の電極の技術の進歩も想定して、音響的な信号に含まれる各種の情報要素が、それらの電極によって伝達され得る限界を、音響分析的および聴覚心理的な理論に基づいて考察した。これらの考察のための前提として、音声の分類・表記について、とくに、人工聴覚を読唇と併用した場合の音声知覚の特性を、系統的に解析するのに適当な方法を検討した。この分類・表記には、人工内耳の電極と音声信号処理回路の理論的な性質や、装置の調節状態や、使用者の個々の聴力特性や読唇の能力などの要因を取り入れてある。これによって、音声知覚における人工聴覚と読唇の相補関係が、詳細に分析できるようになった。次に、理論的な情報伝達の限界の範囲内で、言語情報が最も有効に伝達されるように、音声信号を処理する方法を、現在、検討中である。とくに、音声の情報伝達要素が、音声信号の周波数スペクトルの次元ではなく波形の次元に、できるだけ強調されるような処理方法に主眼をおいている。このために、第1年度(平成2年度)は、今後の電極の技術の進歩も想定して、音響的な信号に含まれる各種の情報要素が、それらの電極によって伝達され得る限界を、音響分析的および聴覚心理的な理論に基ずいて考察した。とくに、そのための前提として、音声の分類・表記について、人工聴覚を読唇と併用した場合の音声知覚の特性を、両者の相補関係に注目して詳細に分析できるような方法を提案した。この結果を踏まえて、第2年度(平成3年度)は、人工内耳の電極と音声信号処理回路の理論的な性質や、装置の調節状態や、使用者の個々の聴力特性・読唇能力なども考慮して、理論的な情報伝達の限界の範囲内で、言語情報が最も有効に伝達されるように、音声信号を処理する方法を検討した。この過程では、とくに、音声の情報伝達要素で、音声信号の周波数スペクトルの次元ではなく、波形の次元で、できるだけ強調されるような処理方法を主体にして、日本語を例にとって具体的な音声を当てはめて、考察を進めている。また、これらの方式の理論的な考察の参考にするために、既存の人工聴覚の方式を使用している患者の音声聴取能力の特性について、国内外の測定デ-タを収集して、相互の結果を照合している。さらに、これらの人工聴覚や読唇の補助となる可能性のある、触覚を通しての言語情報伝達の特性についても、並行して検討を始めた。

そして、処理された音声信号が人工聴覚の特性を通った場合に生じる聴覚心理的な感覚を客観的に把握するために、そのような音響的な信号を計算機シミュレーションによって復元した。第3年度(本年度)は、このような研究の経過を踏まえて、第2年度に計算機シミュレーションによって模擬的に復元された人工聴覚の音響的な信号を用いて、言語情報がどのように聴き取れるかを、聴覚心理的実験によって確かめて、その結果を、実際に人工聴覚を使用している聴覚障害者の場合と照合しながら、精密な解析をした。さらに、第2年度に得られた結果を拡張して、読唇による補助的な情報との併用も考慮して、音声の情報の伝達に最適な電極の構造についても考察し、計算機シミュレーションと聴覚心理的実験によって再確認した。なお、第2年度の実験では、音声の情報伝達要素が、音声信号の周波数スペクトルの次元ではなく波形の次元で、できるだけ強調されるような処理方法に主眼をおいたが、第3年度には、これらと周波数スペクトルの次元での特徴との対応関係についても検討した。これらの第13年度に得られた結果を総合して、聴覚神経の電気刺激による人工聴覚のための最適な音声信号の処理方法を、できるだけ一般性のある形式で導き出す作業を現在進めている。