hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
悪性リンパ腫におけるNM23の細胞外環境の検討と分子標的治療法の開発

nm23-H1は悪性リンパ腫の予後不良因子であることを報告してきた。Rituximab時代においてもnm23-H1が予後不良因子となるかどうかをびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)について検討した。化学療法を施行したDLBCLでは、, BCL-2陽性、MUM-1陽性、非胚中心型、nm23-H1高発現している場合有意に予後不良であることを見いだした。同様に末梢性T細胞リンパ腫(PTCL)についても検討したが、nm23-H1が高発現で有意に予後不良であることがわかった。この結果から、nm23-H1はDLBCLおよびPTCLにおける分子標的となりうる可能性が示唆された。悪性リンパ腫において血清nm23-H1は、新規の優れた予後因子であることを報告してきた。mm23の機能解析を行なうことにより、分子標的治療の標的分子になる可能性が高い。nm23-H1が悪性リンパ腫の予後不良因子であることは証明されたが、悪性リンパ腫に対するnm23-H1の機能については不明な点が多い。そのため、今年度はnm23-H1に関連する遺伝子であるPRUNE, OCT-1, BOB-1などの発現を検討した。具体的には、白血病細胞株であるHL60, NB4, U937を用い分化誘導剤であるATRAおよびVitamin D3を添加することによりnm23-H1, nm23-H2, PRUNE, OCT-1, BOB-1の発現の変化を検討した。また、患者検体を用いて、悪性リンパ腫に対するnm23-H1, nm23-H2, PRUNE, OCT-1, BOB-1の発現の有無を検討した。今後、予後との関係を検討し、予後不良因子を見いだし、標的分子となりうるかどうかの検討を行う予定である。また、びまん性大細胞型B細胞リンパ腫に対するrituximab併用Cyc10BEAP療法の臨床研究においてnm23-H1の免疫組織学的検討を行い、nm23-H1を高発現している症例は予後不良であることを見いだした。Rituximab時代以前にnm23-H1はびまん性大細胞型B細胞リンパ腫の予後不良因子であることを報告してきたが、rituximab時代でもnm23-H1は予後不良因子となった。NM23-H1は、rituximab時代以前の非ホジキンリンパ腫に対する予後因子であることを報告してきた。また、NM23の機能解析を行なうことにより、分子標的治療の標的分子になる可能性が高い。今年度はNM23-H1がrituximab併用化学療法を施行したびまん性大細胞型B細胞リンパ腫の予後因子となることを見いだし、rituximab時代でもNM23-H1は非ホジキンリンパ腫の予後因子となることを報告した。また、末梢性T細胞リンパ腫に対してNM23-H1が予後因子となりうるかどうかを検討したが、NM23-H1高発現例で有意に予後不良であり、末梢性T細胞リンパ腫の予後不良の原因のひとつと考えられた。また、NM23が予後不良因子である原因を検討するためにリンパ腫細胞株におけるNM23関連分子であるEDG2, OCT-1, BOB-1, PRUNEなどの発現の有無を検討した。リンパ腫細胞株においては、EDG2、PRUNEに関してNM23と有意な相関を認めた力弐、OCT-1, BOB-1とは有意な相関を認めなかった。また、抗がん剤をリンパ腫細胞株に添加し、NM23-H1, NM23-H2の発現量をreal time PCRで検討するとともに、NM23関連分子の発現についても検討し、抗がん剤の作用機序とNM23との関連を検討した。抗がん剤投与によりアポトーシス関連分子とともにNM23の発現が低下する薬剤が見つかり、今後NM23を標的とした治療に役立つと考えられた。血清および細胞質内醐23-H1は、悪性リンパ腫において有意に高発現を認めており、特にNM23-H1はrituximab時代以前の非ホジキンリンパ腫に対する予後因子であることを報告してきた。NM23が予後不良因子となることから、NM23過剰発現発現が誘導するがん細胞の生物学的特性を検討した。具体的には、各種白血病およびリンパ腫細胞株におけるEDG2,prune,OCT-1,BOB-1発現などの発現とnm23-H1発現との関係を検討し、予後不良の原因を検討した。リンパ腫細胞株においては、EDG2、PRUNEに関してNM23と有意な相関を認めたが、OCT-1,BOB-1とは有意な相関を認めなかった。

そのため、NM23による予後不良の原因のひとつとしてEDG2およびPRUNEとの関連が示唆された。また、種々の抗がん剤をリンパ腫細胞株に添加し、NW23-H1,NM23-H2の発現量をRT-PCRを用いて検討した。その中で、B細胞リンパ腫に対する新規治療薬であるbendmustineがM23-H1,NM23-H2発現を有意に抑制することを発見した。そのため、real time PCRでNM23-H1およびNM23-H2の発現量を検討し、bendmustineの濃度依存性にnm23-H1およびM23-H2の発現の低下を認めた。また、NM23の抑制機序を検討する目的で、その他のアポトーシス関連遺伝子、蛋白などとの関係を検討した。その結果、bendmustineはアポトーシス関連遺伝子とともにNM23の発現が低下させることが判明し、今後NM23を標的とした治療に役立つと考えられた。
散逸エネルギ発生メカニズム究明とこれによる疲労強度推定の高度化

H30年度に構築した光学ー赤外線同期計測システムによる位置補正処理を用いて,散逸エネルギ計測を行った.チタン合金は鉄鋼材料と比較して低ヤング率で,かつ高強度な材料であるため,疲労限度付近では変形が大きく生じる.本計測システムを適用しない場合では明瞭な散逸エネルギ変化が確認されなかったのに対して,本システムによる位置補正適用後では明確な散逸エネルギの急増が確認された.またアルミニウム合金A5052においても同様の傾向が見られた.このように光学ー赤外線同期計測システムによる位置補正を適用することにより,高精度な散逸エネルギ計測が可能になることが明らかとなった.次に接合部への散逸エネルギに基づいた強度評価の適用例として,摩擦撹拌接合FSWを施した接合部の散逸エネルギ計測を行った.FSW接合部では母材と比較して,階段状応力増加試験での散逸エネルギの急増点は小さく,これ以降の応力振幅における散逸エネルギの値は小さくなった.また散逸エネルギの位相情報を調査したところ,FSW接合部の位相は母材と比較して大きくなった.これらの原因として,FSW接合部は母材と比較して降伏応力が大きくなっていたことから,FSWによる加工硬化が考えられた.降伏応力の増加は,結晶粒内のすべり変形の抑制に繋がることから,すべりなどの不可逆的な挙動を反映して散逸エネルギが小さくなったことが考えられる.散逸エネルギの位相は平均応力が大きくなるにつれて大きくなっていたことから,散逸エネルギの位相は塑性変形の開始応力が大きくなったことを示唆している可能性がある.以上のように,散逸エネルギに基づいて接合部の強度評価が可能であることや,散逸エネルギの大きさおよび位相情報は,金属組織の挙動を反映していることが明らかとなった.開発した光学ー赤外線同期計測システムを用いた位置補正技術がチタン合金およびアルミニウム合金における散逸エネルギ計測の高精度化に有効であることが明らかとなった.またFSW接合部などにも散逸エネルギ計測を適用して,接合部の機械的特性の変化や微視構造の変化を検出できることが分かった.このように光学ー赤外線同期計測システムによる散逸エネルギ計測の高精度化によって,散逸エネルギ計測に基づく疲労強度評価が可能な金属種を拡大することができた.H30年度では散逸エネルギ発生メカニズムの究明のための散逸エネルギ計測の高度化として,光学ー赤外線同期計測システムを構築し,その有効性の確認を行った.本計測システムを用いて,散逸エネルギの発生メカニズムの解明を引き続き検討する.具体的には結晶組織・結晶方位と散逸エネルギの関係について,顕微計測を用いて調査する.材料としてはオーステナイト系ステンレス鋼やマグネシウム合金,チタン合金,グラファイト相を有する球状黒鉛鋳鉄などを用いる.また散逸エネルギに基づく疲労限度・疲労強度推定法の各種材料における適用性の検討として,位相ロックインおよび散逸エネルギと疲労損傷の関係の物理モデルに基づき,各種材料における疲労限度・疲労強度推定法の高度化に取り組む予定である.H29年度では散逸エネルギ発生メカニズムの究明を可能とするための学術基盤を確立する目的として,実験システムの構築,および散逸エネルギと位相情報に関する基礎的検討を行った.散逸エネルギの固有位相の把握としては,チタン合金,アルミニウム合金,オーステナイトステンレス鋼および溶接鋼SM490Yに対して散逸エネルギ計測を行った.特にオーステナイト系ステンレス鋼および溶接鋼では,平均応力が位相情報に与える影響について調べた.その結果,完全両振り負荷を基準として,引張および圧縮の平均応力の増加に伴って,散逸エネルギの固有位相は小さくなることが分かった.これは平均応力の作用により,最大引張または最大圧縮荷重が材料の降伏に達するタイミングが早まることが考えられ,位相情報は材料の変形機構を反映している可能性があることが明らかとなった.ビードオンプレート溶接部の散逸エネルギ計測を行った結果,残留応力の影響と考えられる固有位相の分布が得られた.疲労損傷との関連性について調査するために,赤外ー可視同期計測システムの構築を構築した.このシステムでは,光学カメラにより表面観察およびデジタル画像相関法を援用した変位情報を取得する.同時に赤外線カメラによる温度計測を行う.光学および赤外線カメラの同一マーカーをもとに,計測視野の同期を行うとともに,光学カメラによる位置情報を赤外線カメラの計測結果に反映させることができる.このシステムにより同一視野で光学観察と赤外線計測が可能になり,試験片の剛体および変形にともなう温度計測位置の移動を補正することが.可能となった.散逸エネルギの固有位相に関する調査では,チタン合金,アルミニウム合金,鋼材に対して散逸エネルギ計測実験を行うことができた.チタン合金およびアルミニウム合金では材料の変位が大きいため,別途開発した光学ー赤外線同期計測システムによる位置補正を適用する必要が考えられたため,次年度以降詳細な検討を実施する.鋼材については,オーステナイト系ステンレス鋼および溶接鋼に対して,ほかの材料と比較してヤング率が大きいため,位置補正を適用することなく,散逸エネルギ計測と位相情報との関連性に関する調査を行い,散逸エネルギの発生メカニズムに関する知見が得られた.光学ー赤外線同期計測システムでは,光学計測側での測定点の変位情報の取得におけるプログラム開発に時間を要したが,概ね目標とする機能を実現することができた.H30年度に構築した光学ー赤外線同期計測システムによる位置補正処理を用いて,散逸エネルギ計測を行った.

チタン合金は鉄鋼材料と比較して低ヤング率で,かつ高強度な材料であるため,疲労限度付近では変形が大きく生じる.本計測システムを適用しない場合では明瞭な散逸エネルギ変化が確認されなかったのに対して,本システムによる位置補正適用後では明確な散逸エネルギの急増が確認された.またアルミニウム合金A5052においても同様の傾向が見られた.このように光学ー赤外線同期計測システムによる位置補正を適用することにより,高精度な散逸エネルギ計測が可能になることが明らかとなった.次に接合部への散逸エネルギに基づいた強度評価の適用例として,摩擦撹拌接合FSWを施した接合部の散逸エネルギ計測を行った.FSW接合部では母材と比較して,階段状応力増加試験での散逸エネルギの急増点は小さく,これ以降の応力振幅における散逸エネルギの値は小さくなった.また散逸エネルギの位相情報を調査したところ,FSW接合部の位相は母材と比較して大きくなった.これらの原因として,FSW接合部は母材と比較して降伏応力が大きくなっていたことから,FSWによる加工硬化が考えられた.降伏応力の増加は,結晶粒内のすべり変形の抑制に繋がることから,すべりなどの不可逆的な挙動を反映して散逸エネルギが小さくなったことが考えられる.散逸エネルギの位相は平均応力が大きくなるにつれて大きくなっていたことから,散逸エネルギの位相は塑性変形の開始応力が大きくなったことを示唆している可能性がある.以上のように,散逸エネルギに基づいて接合部の強度評価が可能であることや,散逸エネルギの大きさおよび位相情報は,金属組織の挙動を反映していることが明らかとなった.開発した光学ー赤外線同期計測システムを用いた位置補正技術がチタン合金およびアルミニウム合金における散逸エネルギ計測の高精度化に有効であることが明らかとなった.またFSW接合部などにも散逸エネルギ計測を適用して,接合部の機械的特性の変化や微視構造の変化を検出できることが分かった.このように光学ー赤外線同期計測システムによる散逸エネルギ計測の高精度化によって,散逸エネルギ計測に基づく疲労強度評価が可能な金属種を拡大することができた.H29年度では散逸エネルギ発生メカニズムの究明のための,実験システムの構築,および散逸エネルギと位相情報に関する基礎的検討を行った.光学ー赤外線同期計測システムを構築することができた.H30年度では光学ー赤外線同期計測システムを用いて顕微計測を実施することにより,微視組織変化と散逸エネルギとの関連性についての情報を取得し,散逸エネルギ発生メカニズムのより詳細な検討を行う予定である.また位相情報については,さらに各種材料に対して散逸エネルギ計測を行う.平均応力などの負荷条件を変えた場合についても計測を実施し,散逸エネルギの位相に関する知見を多く取得する.さらにこれらの材料固有の位相情報を利用した散逸エネルギ計測の高精度化を図る予定である.H30年度では散逸エネルギ発生メカニズムの究明のための散逸エネルギ計測の高度化として,光学ー赤外線同期計測システムを構築し,その有効性の確認を行った.本計測システムを用いて,散逸エネルギの発生メカニズムの解明を引き続き検討する.
筋再生と筋肥大を担う筋原線維形成のシグナル伝達機構の解明

本研究では,筋収縮を担う筋原線維の形成機構を明らかにするために,IGF-1シグナリングにより誘導される筋原線維形成のシグナル伝達機構および分子機構を解明することを目的とする.骨格筋筋原線維のアクチン線維形成についてはこれまでに,IGF-1刺激によって活性化されたPI3K-Aktシグナリングにより形成されたnebulin(Neb)とN-WASPの複合体が,Z帯でアクチン重合核を形成して,Z帯からのアクチン線維形成を引き起こすことを明らかにした.アクチンは長さ約1μmのNebのアクチン結合モジュールに沿って伸長して,長さ約1μmのアクチン線維が形成されると考えられる,このNeb-N-WASP複合体形成は,アクチン線維形成だけでなく筋肥大と筋再生にも必要であることを,N-WASPのRNAiにより明らかにした.一方,心筋においてはNebは存在せず,代わりに長さ約0.15μmのnebulette(Nebt)が存在する.N-WASPはNebtのSH3ドメインに結合し,心筋筋原線維においてもN-WASPはZ帯に局在していた.しかし絶食させたマウスへのIGF-1の投与の有無にかかわらず,心筋においてはN-WASPはZ帯に局在していたことから,Nebt-N-WASP複合体形成はIGF-1シグナリングによる制御を受けていない可能性が考えられる.一方,心筋においてはleiomodin(Lmod)が重合核形成に働いているという報告もある.しかしLmodのRNAiによってはZ帯からのアクチン重合は阻害されなかった.したがってZ帯からのアクチン線維形成は,LmodではなくNebt-N-WASP複合体によりもたらされると考えられる.筋収縮を担う筋原線維の形成を引き起こすシグナル伝達機構はまったく不明である.そこでIGF-1シグナリングにより誘導される筋原線維のアクチンフィラメントとミオシンフィラメント形成のシグナル伝達機構を明らかにし,筋原線維形成の機構を包括的に解明することを目的とする.筋原線維のアクチンフィラメント形成については,IGF-1刺激によって活性化されたPI3K-Aktシグナリングにより,nebulinのC末端にN-WASPが結合し,Z帯からアクチンフィラメントが形成されることをこれまでに明らかにしている.しかし,N-WASPはArp2/3複合体を活性化して,分枝状のアクチンフィラメントを形成することが知られており,直鎖状のアクチンフィラメントがどのようにして形成されるか不明であった.本研究では,N-WASPのWH2ドメインとnebulinのアクチン結合モジュールとの間でアクチン重合核が形成され,直鎖状のアクチンフィラメントが形成されることを明らかにした.これにより,これまでの概念を覆す新規の重合核形成機構が解明された.さらに,N-WASPが筋原線維のアクチンフィラメント形成と筋肥大に不可欠であることを,RNAiにより明らかにした.筋原線維のミオシンフィラメント形成には,Rhoファミリー低分子量G蛋白質の活性化因子(GEF)にみられるDHドメインをもつobscurinがかかわっている可能性が示されている.ObscurinのDHドメインを含む断片Obs(SDP)は,5つのRhoファミリー蛋白質のうちRhoQのみに結合し,またRhoQのみを活性化した.筋原線維に発現させたObs(SDP)とRhoQはA帯に共局在した.RhoQのRNAiによりミオシンフィラメント形成が抑制された.さらにRhoQはIGF-1刺激により活性化された.これらの結果から,IGF-1刺激によりobscurinが活性化され,これにより活性化されたRhoQがミオシンフィラメント形成を引き起こすと考えられる.本研究では,筋収縮を担う筋原線維の形成機構を明らかにするために,IGF-1シグナリングにより誘導される筋原線維形成のシグナル伝達機構および分子機構を解明することを目的とする.骨格筋筋原線維のアクチン線維形成についてはこれまでに,IGF-1刺激によって活性化されたPI3K-Aktシグナリングにより形成されたnebulin(Neb)とN-WASPの複合体が,Z帯でアクチン重合核を形成して,Z帯からのアクチン線維形成を引き起こすことを明らかにした.アクチンは長さ約1μmのNebのアクチン結合モジュールに沿って伸長して,長さ約1μmのアクチン線維が形成されると考えられる,このNeb-N-WASP複合体形成は,アクチン線維形成だけでなく筋肥大と筋再生にも必要であることを,N-WASPのRNAiにより明らかにした.一方,心筋においてはNebは存在せず,代わりに長さ約0.15μmのnebulette(Nebt)が存在する.N-WASPはNebtのSH3ドメインに結合し,心筋筋原線維においてもN-WASPはZ帯に局在していた.しかし絶食させたマウスへのIGF-1の投与の有無にかかわらず,心筋においてはN-WASPはZ帯に局在していたことから,Nebt-N-WASP複合体形成はIGF-1シグナリングによる制御を受けていない可能性が考えられる.一方,心筋においてはleiomodin(Lmod)が重合核形成に働いているという報告もある.しかしLmodのRNAiによってはZ帯からのアクチン重合は阻害されなかった.したがってZ帯からのアクチン線維形成は,LmodではなくNebt-N-WASP複合体によりもたらされると考えられる.
熱圏大気重力波擾乱のスペクトル決定要因の解明

HFドップラ法による電離圏擾乱の多地点観測を進め、観測データの相関解析により、中規模AGW擾乱の水平速度分散特性をより詳細に検討した。散逸効果を加味した現実的熱圏大気中での数値解析結果と比較対照することにより、AGWスペクトルの構造を支配する要素の一つとして、波動振幅の鉛直方向特性に関係するマージナル条件が重要であることが示されている。また、電離圏擾乱データに対するバイスペクトル解析によって、熱圏中での非線形AGW3波共鳴の存在とその連鎖の様子を検出することに成功している。1.電離圏擾乱観測の継続実施HFドップラ(HFD)法による電離圏擾乱の多地点連続観測を良好に継続実施し,6観測局データをインターネットを介して観測網主局の東京・調布へ自動的に収集,蓄積した。素データとその時系列クイックルック画像は,ホームページ(http://ssro.uec.ac.jp/lab_tomi/HFD/HFD.html/)上で公開している。2.中規模擾乱の構造パラメータの導出同一伝搬路におけるHFD観測データと到来電波方向探知観測データを融合して中規模擾乱の構造パラーメータ(変動周期,変動の水平波長,水平伝搬方向,探査電波の反射高度変動を指標とした擾乱の変動振幅)を演繹するアルゴリズムを開発し,観測網中の茨城・大洗局でのデータに適用することでその妥当性を検証した。2002年12月2004年8月の期間のデータに基づけば,得られた擾乱構造パラメータの地方時依存性は,例えばHernandez-Pajares達(2006)が米国GPS受信局網を利用して得た中規模電離圏擾乱の特性と非常に良い一致をみている。今回開発したアルゴリズムによって擾乱の変動振幅を推定することが可能になったことは,意義あることである。3.非線形波動共鳴現象の検出HFD観測で得られる擾乱データを用いて,中規模大気重力波の範疇に入るスペクトル領域をターゲットとして,バイスペクトル解析の手法により非線形波動共鳴現象の検出を試みた。波動共鳴と思われる多くの事例を得ることができ,次年度以降の特性解析への準備の一部を終えることができた。1.電離圏擾乱観測の継続実施2.大気重力波帯域の電離圏擾乱のClimatology電離圏擾乱における大気重力波スペクトル帯域の変動振幅の季節依存性、高度依存性、地磁気擾乱に対する依存性を、3年間のHFD観測データに基づいて統計的に調査した。現在その結果に対する検討を進めている。3.大気重力波帯域の電離圏擾乱の速度分散特性HFD観測データベースの中の3地点同時観測データに対して相互相関解析を施して、移動性擾乱成分の伝搬パラメータ(変動周期、伝搬速度、伝搬方位)に関するパラメータデータベースを作成した。それらから得られた速度分散特性を現実的な熱圏大気モデルに基づく大気重力波分散と比較・対照することを進めている。1.HFドップラ観測網の拡充強化と電離圏擾乱の広域連続観測の実施、および皆既日食に合わせたイベント観測HFドップラ法による観測を、JG2XA(5,8MHz)波を用いて8局、JOZ2(6MHz)波、JOZ3(9.5MHz)波を用いて7局、JOZ(4MHz)波を用いて1局で連続実施し、伝搬距離とHF周波数に依存したさまざまな高度およびさまざま地域の電離圏擾乱現象を観測した。受信結果はデータベース化され、Webサイトを通じてHFドップラ観測コミユニティに準実時間で供給されている。その中の宮城県飯舘と熊本県阿蘇は、HFドップラ観測網の拡充強化のために平成21年度に新たに開設された受信局である。また、平成21年7月22日のトカラ皆既日食に伴う電離圏擾乱を観測するために、沖縄に、JG2XA(5,8MHz)波、JOZ(4MHz)波、JOZ2(6MHz)波、JOZ3(9.5MHz)波、さらにBPM(5,10,15MHz)波を利用した多周波HFドップラ受信局を設置して、京都大学チームと協同観測を行った。初期結果は学会で発表されている。2.熱圏中の大気重力波伝搬に関する解析熱圏大気中の大気重力波の振る舞いを規定する重要な要素の一つとして、散逸効果が挙げられる。その定量的議論のために、大気重力波の鉛直方向減衰率に注目して、数値シミュレーションとレーダー観測の両面から解析を進め、両者が満足のゆく合致を示すことから、シミュレーションに取り込んだ大気粘性、熱伝導、イオンドラグ等の係数モデルの妥当性を検証することができた。

得られた鉛直方向減衰率は平穏時のベース値を与えるもので、これを基点として大気重力波の異常減衰を評価することで、熱圏中のエネルギー輸送・再分配過程における大気重力波の役割りや、その一つの帰結としての大気重力波スペクトルの構造の解釈に、明快な展望を与えることができた。
バンド間及びサブバンド間遷移中・遠赤外線量子井戸レーザの研究

波長36μm帯PbTe及びPbS系バンド間遷移レーザと波長2550μm未開拓波長域のPbTe系量子カスケードレーザの研究を行なった。バンド間遷移レーザでは高熱伝導基板であるSi上へのIV-VI族半導体の高品質成長法を開発し、SrS/PbS系レーザにおいて、室温パルス動作に成功した。未開拓波長域の量子カスケードレーザでは、In不純物準位を利用したEuTe/PbSnTe:In量子井戸を用いた量子カスケード構造を提案し、量子カスケードレーザ動作に必要なn型低キャリヤ濃度を安定して実現できることを確認した。H26年度の計画では、PbCaTe/EuSe多層膜ミラーの作製と、フッ化バリウム(111)基板上へのPbCaTe/PbTeダブルヘテロ構造外部共振器型光励起面発光レーザ(VECSEL)及びフッ化バリウム(100)基板上量子井戸VECSELを作製し、特性比較を行なうこと。さらに、波長25-50ミクロンの未開拓波長域の量子カスケードレーザ作製の準備として、高品質PbTe基板結晶を作製することを目標としていた。そのためPbCaTe/PbTe量子井戸作製用に新たにホットウォールエピタキシー(HWE)装置を製作し、PbCaTe薄膜及びPbCaTe/PbTe量子井戸の作製を開始した。しかし、高品質なPbCaTeが再現性良く得られなかったため、EuTe/PbTe系材料による活性層の作製と同装置内で作製できるEuTe/PbEuTe多層膜ミラーの作製を行なった。多層膜ミラーにおいてはPbEuTe層5層の間にEuTeを4層挟む、4.5周期の多層膜において、設計どおりの99%の反射率が得られた。フッ化バリウム(111)ヘキカイ基板上及び(100)研磨基板上へ、それぞれ、ダブルヘテロ型及び多重量子井戸型VECSEL構造の作製を行なった。現在のところレーザ発振には至っていないが、海外の研究協力者とも連携して、研究を進めている。また、量子カスケードレーザ構造成長基板に用いるPbTe単結晶の作製装置を製作し、PbTeの封管気相成長を行い、高品質な単結晶が作製できる成長条件を探索している。波長310μm領域のバンド間遷移中赤外レーザ及び波長25-50μmの未開拓波長域の量子カスケードレーザへの応用をめざして、1分子層程度のEuTeを周期的に挿入したEuTe/PbTe及びEuTe/PbSnTe超格子構造を作製した。X線回折測定では、両超格子とも高次のサテライトが観察され、理論回折パターンとの比較により良好な歪超格子となっていることが分かった。透過電子顕微鏡(TEM)測定でも拡散の少ない良好な構造が作製できていることを確認した。また、EuTe/PbTe短周期超格子の赤外透過スペクトルを測定し、バンド間遷移エネルギーを理論値と比較することにより、理論計算プログラムをカスケード構造設計に利用できることを確認した。量子カスケードレーザ構造作製基板用にPbTe単結晶成長も行い、レーザ成長用基板への加工を行なった。また、バンド間遷移中赤外レーザのレーザ発振の容易さを評価するために、固体レーザ励起フォトルミネッセンス特性装置を立ち上げ、作製したPbSrS/PbS量子井戸構造、PbEuTe/PbTeダブルへテロ構造及びPbEuSnTe/PbSnTeダブルへテロ構造の光励起発光を評価・比較した。収束イオンビーム(FIB)加工装置により導波路及びミラー端面を形成したPbSrS/PbS系レーザ構造においてはレーザ動作が得られたが、PbEuTe/PbTe及びPbEuSnTe/PbSnTeレーザ構造では、レーザ発振は得られていない。光励起中赤外レーザの発光特性を外部共振器型光励起レーザを構成して測定する予定であったが、高品質な外部共振器用ミラーの作製上の問題もあり、発光特性が得られていない。活性層構造を容易に評価できるよう、FIB加工により光励起端面発光レーザ構造を作製する方法を試み、PbSrS/PbS構造においてはレーザ発振が得られている。今後、PbEuTe/PbTe系構造やPbEuSnTe/PbSnTe系構造についても発光特性評価を行なう。本研究では、ワイドギャップ半導体とナローギャップ半導体を組み合わせたCaTe/PbTe、EuTe/PbTe及びSrS/PbS量子井戸のバンド間遷移を利用した波長36ミクロン領域のバンド間遷移レーザとEuTe/PbSnTe量子井戸を用いた波長25-50ミクロンの未開拓波長域のサブバンド間遷移量子カスケードレーザの研究を行なってきた。波長36ミクロンの広帯域チューナブル面発光レーザの研究では、SrS/PbS量子井戸系で外部共振器面発光レーザ動作したがスペクトル幅が広いという問題があった。PbTe系レーザではPbS系レーザに比べてレーザ動作しづらく、ダブルへテロ構造(DH)、分離閉じ込め型(SCH)における光励起端面発光動作により特性評価を行なった。

端面発光レーザ動作においてもPbS系レーザはPbTe系レーザより容易に動作した。室温付近までスペクトル特性の良いレーザ動作を得るには高熱伝導率基板上へのレーザ構造の成長と微小キャビティ化による連続動作が必要であることが分かり、Si基板上への薄膜の高品位エピタキシャル成長を行い、SrS/PbSレーザにおいては光励起動作において室温パルス動作に成功した。PbTe系レーザにおいてもレーザ動作が得られたが、現在のところ動作温度は200K以下と低い。EuTe/PbTe系レーザに比べてCaTe/PbTe系レーザのほうが発光しやすいこと、Si基板上へ高品位に作製できることが分かった。未開拓波長域の量子カスケードレーザへの応用では、EuTe/PbTe系レーザでは必要な低キャリヤ状態を安定的に得られないことが分かり、PbSnTe中のIn不純物準位を利用したEuTe/PbSnTe:In量子カスケードレーザ構造を提案した。レーザ構造は封管気相成長法により作製したPbTeSe格子整合基板上へ成長を行ったが、現在のところレーザ動作には至っていない。波長36μm帯PbTe及びPbS系バンド間遷移レーザと波長2550μm未開拓波長域のPbTe系量子カスケードレーザの研究を行なった。バンド間遷移レーザでは高熱伝導基板であるSi上へのIV-VI族半導体の高品質成長法を開発し、SrS/PbS系レーザにおいて、室温パルス動作に成功した。未開拓波長域の量子カスケードレーザでは、In不純物準位を利用したEuTe/PbSnTe:In量子井戸を用いた量子カスケード構造を提案し、量子カスケードレーザ動作に必要なn型低キャリヤ濃度を安定して実現できることを確認した。当初の計画では、フッ化バリウム(111)基板及び(100)基板上へ、それぞれダブルヘテロ構造及び多重量子井戸構造外部共振器型光励起面発光レーザを作製し、特性比較を行なうことになっていたが、材料をPbCaTe/PbTe系材料からPbEuTe/PbTe系材料に変更してレーザ構造の作製を行い、特性比較を行なうまでには至っていないため。光励起チューナブル中赤外レーザの作製においては、励起光を透過し、中赤外光を99%程度反射できる多層膜ミラーが必要であり、フッ化バリウムとSnSの組み合わせ等、バンドギャップの広い材料系での良好な多層膜ミラーの作製を試みる。また、端面発光レーザ構造による活性層発光特性の評価も平行して行なう。半導体物性H26年度に製作したHWE成長装置により、高品質な活性層構造と多層膜ミラーの作製を確認したEuTe/PbTe系材料を用いて、今後、外部共振器型光励起面発光レーザ及び量子カスケードレーザの作製研究を進める。励起光を透過する凹面集光ミラーの作製には、比較的大きなバンドギャップが得やすいPbSrS/PbS系材料を使って、既存のHWE成長装置を用いて製作する。研究を進める際に結晶成長用電気炉の破損など予定外の出費が必要になり、物品費の決算が予算より多くなっている。それに対し調査旅費として校費等の別の予算を使うことにより、本予算からの支出を切り詰めており、結果として4,524円の余りが生じている。海外研究協力者との研究打ち合わせや学会発表用に外国旅費を計上していたが、年度末に外国出張の時間が取れず、H27年度に当該年度の予算で外国出張し、研究打ち合わせや出張先での測定を計画している。逆に、基板結晶や新たにHWE装置を作製したことにより、消耗品に予定以上の出費があり、この旅費分をそれらの消耗品に使用している。したがって、繰越額は486円と僅かな額になっている。研究を進める上で、予定外の物品費も必要になるので、H27年度に余った4,524円はH28年度の物品費に合算して使用したい。
地方都市における最重度障害者の地域自立支援システムの研究

沖縄では1995年頃に、地域で暮らすことをめざす重度障害者やその親の運動が一挙に現れてきた。本研究によってこの沖縄における新しい動きをまとめ分析することができた。その概要は以下のようにまとめられる。【encircled 1】沖縄ではほとんど見られなかった障害者のデイサービスが介護型を含めようやく7ヵ所になった(2000年4月開始予定を含む)。【encircled 2】デイサービスと連携して住宅保障による24時間の地域生活を保障する試みが関係者によって開始された。【encircled 3】小規模作業所で重度障害者を受け入れるいくつかの試みが現れた。【encircled 4】重症心身障害児施設の通園事業が3ヵ所になった。これらの取り組みの分析により、重度障害者が地域で生活しようとしたときに国の施策が量的にも質的にもきわめて不充分であり、それが実践や運動のあしかせになっていることがあきらかになった。特に離島においてそのことが顕著である。小規模作業所での重度障害者の受け入れについては、この当事者・親および関係者の運動を国、県、市町村の行政が積極的に支援することは重度障害者のノーマライゼーションの実現にとっても現在大きな課題となりつつある。九州でも沖縄と同様な状況があり、福岡県福間町や佐賀県佐賀市等、一部の地域では重度障害者が多数を占めている作業所づくりが発展している。しかし、作業所への助成制度が貧困なため(特に国の場合)関係者は苦労を重ねている。作業所問題も含めて、国と自治体は重度障害者の地域生活支援の施策を根本的に見直す必要がある。この研究に取り組む中で、重度障害者の地域生活支援をテーマとする沖縄と九州各地域の実践の連携が芽生えはじめた。今後インターネットなども利用してネットワークを作る基盤を築くことができた。私の研究は、地方都市における最重度障害者の地域生活支援の実践・運動と連携して地域自立支援システムの政策的研究を行うこと、そして、この作業の進行とあわせて地方における実践・運動のネットワークをインターネットも利用して作ることを狙いとしている。地方都市での実践例の研究では、事例が少ない中、佐賀市の共同作業所「響(ひびき)」、福岡県福間町の共同作業所「サンテラス」の調査を行うことができた。特に後者は、人口4万人の町で1300万円の助成を得て最重度の障害者の通所活動事業を行ってきた点で注目すべき事例である。また、福岡市の「ニコちゃん通信の会」の調査では、障害の最重度の親たちが「障害児の親って案外イイじゃん」と言い放ち、親が自分自身の新しい生き方を求める中で卒業後の施策を含め障害者問題に関する広範なネットワーク(会員500人)を作り上げている姿を見て貴重な示唆を得た。他方、離島の宮古(平良市)では、最重度の障害者は幼少の時期から那覇市の寄宿舎や施設に入り、大人になった最重度障害者が極めて少ない中で卒業後の地域生活支援を求める運動が起こっており、矛盾が極めて深刻であることが明らかになった。これについては、平良市の父母達と連携して本研究2年度での実態調査を行う準備が進行中である。以上の研究と並行し、本研究助成から切り離して進めてきたが内容的には関連する「沖縄の障害者・父母による西宮市の青葉園訪問」をテーマにしたビデオづくりも順調に進んでいる。本年度の助成によりホームページを開設し、とりあえず、ゼミの学生とともに行った「沖縄大学を車いすで点検」のページを公開したが、近日中にこれらの本年度の研究成果をホームページに公開していく予定である。第1に、宮古の重度障害児の親を中心として、10人の障害児の親から聞き取り調査を行うことができた。

この中で、離島においても最重度の重複障害者、重度の自閉性障害者、中程度の身体障害者等多様なニーズを持っている人たちがいることが明らかになった。これらの人たちの多様なニーズに応えるシステムが不可欠であり、現行の国の制度の不備が明らかになった。親、当事者団体と連携して自治体が独自、弾力的にに対応していく中、で大都市型の制度とは異なった柔軟な制度を作って行くべきである。第2に、昨年度の佐賀市、福岡県福岡市、福間町の調査に引き続き、滋賀県甲賀郡の生活支援センターを中心とする地域支援システムの調査を行った。沖縄においても生活支援センターは重度障害者の地域生活拠点として重要な課題を担わねばならない。第3に、京都で行われた身体障害者の当事者運動に関する研究集会に参加し、当事者運動のあり方に関する研究課題について深めることができた。沖縄においても、重度重複障害者(重度の知的障害を持つ人たち)に対する昼間の通所活動施設およびグループホームと当事者中心の自立生活センターの活動が2本の重要な柱となることが明らかになった。第4に、オリブ山病院を中心に取り組まれてきた、重度重複障害者に対する通所活動施設(介護型デイサービス)と重度障害者のグループホーム作り運動を記録することができた。このオリブ山の取り組みは全国的に見ても貴重な実践例になると考えられる。第5に、これらの活動を反映して大学に沖縄の重度障害者ノーマライゼーションをテーマとするホームページを作り運営することができた。今後これらの成果を紙の媒体に再加工しながら、研究成果の普及を行っていく予定である。
カオス理論に基づく時系列短期予測法と並列処理を用いた機械構造系の予測制御

初年度(平成12年度)は,予測制御法に並列処理技術を組み込んだ並列処理予測制御システムの構築とその性能評価を行うため,数値計算を中心に研究を進めた.しかしながら,初年度の研究終了時では数値的検討の余地が少なからず残されており,さらなる性能の向上が見込まれたため,本年度(平成13年度)の前半は並列処理予測制御システムの改良を行った.改良手法をDuffing系の予測制御に適用し数値計算を通して検討した結果,初年度の研究終了時と比較して、並列処理部分のみの改良により計算時間が38.5%削減された.しかしながら,1回のプロセスに費やす計算時間がサンプリング時間以下とはならず,さらに予測制御プロセスのデータ処理部分を大幅に改良することによって,数値計算においては十分な処理速度を達成した.この成果は,日本機械学会Dynamics and Design Conference 2001にて報告された.本年度の後半では,並列処理予測制御システムを用いた実験システムの構築とその性能評価を行った.対象系は数値計算により既に多くの検討がなされている強制減衰振子系とした.振子は寸法が200mm×16mm×10mmのジュラルミン製の直方体とした.また,振子の支持点(端点から8mm)には水平方向に正弦波状の強制変位入力が加えられ,回転方向の比例粘性減衰を考慮した.振子の角変位時系列を予測対象とし,制御入力はDCサーボモータにより支持点にトルクを付加することによって与えた.種々の検討の結果,サンプリング時間内の計算回数を約10倍程度まで向上させることができ,その結果として従来手法を用いた実験結果よりも制御性能を向上させることができた.今後はさらに詳細な検討を行い,日本機械学会や米国機械学会に投稿する学術論文としてまとめ,その成果を公開していく予定である.本研究は,カオス理論の工学的応用技術の一つとして知られる時系列の決定論的非線形短期予測法(以下,簡単にカオス短期予測法と称する)を用いた機械構造系の予測制御法を,実機に適用するための基礎的研究である.予測制御法では,制御対象の近い将来の外乱値や出力値がカオス短期予測法によって算出され,得られた予測値を有効利用して制御入力が得られる.以上のような予測制御法は,主として機械構造系のリアルタイム振動制御のための一手法として開発されてきたが,数値計算による検討はある程度行われているものの,実用可能性についての検討はこれまでほとんど行われていなかった.予測制御法の実機への適用における最大の課題は,計算機での予測値ならびに制御入力の算出時間短縮化である.このような問題の一つの解決策として,本研究では複数のCPUあるいは複数台の計算機を利用することによって計算機あるいは計算機ネットワークの処理能力を向上させる並列処理技術に注目し,1年目の平成12年度は比較的廉価な2個のCPUを搭載した計算機上に並列処理予測制御システムを構築することを目的として研究を進めた.本年度の研究目的を達成するために必要なオペレーティングシステムとしては,現在ではLinuxとWindows NTが主として用いられており,本研究ではLinux環境において予測制御法を並列化した.並列化の際には標準的に用いられている並列化ライブラリmpiを用いた.これまでの研究で既に開発されている予測制御プログラムを並列処理用に修正し,同一のCPUを1個用いた場合と2個用いた場合の制御入力算出時間の比較を行った結果,現時点では並列処理によって計算時間の数パーセントの短縮化が達成されている.また,Windows NT環境における並列処理予測制御システムの開発についても並行して行っているが,未だ完成には至っていない.いずれのオペレーティングシステム環境においても,さらなるプログラムの効率化をはかっている段階であり,平成13年度初頭には十分な短縮化をはかる計画である.また,これまでの研究成果について来年度8月に開催される日本機械学会2001年度年次大会およびDynamicsand Design Conference 2001にて研究発表を行う予定である.初年度(平成12年度)は,予測制御法に並列処理技術を組み込んだ並列処理予測制御システムの構築とその性能評価を行うため,数値計算を中心に研究を進めた.しかしながら,初年度の研究終了時では数値的検討の余地が少なからず残されており,さらなる性能の向上が見込まれたため,本年度(平成13年度)の前半は並列処理予測制御システムの改良を行った.改良手法をDuffing系の予測制御に適用し数値計算を通して検討した結果,初年度の研究終了時と比較して、並列処理部分のみの改良により計算時間が38.5%削減された.しかしながら,1回のプロセスに費やす計算時間がサンプリング時間以下とはならず,さらに予測制御プロセスのデータ処理部分を大幅に改良することによって,数値計算においては十分な処理速度を達成した.この成果は,日本機械学会Dynamics and Design Conference 2001にて報告された.本年度の後半では,並列処理予測制御システムを用いた実験システムの構築とその性能評価を行った.対象系は数値計算により既に多くの検討がなされている強制減衰振子系とした.振子は寸法が200mm×16mm×10mmのジュラルミン製の直方体とした.また,振子の支持点(端点から8mm)には水平方向に正弦波状の強制変位入力が加えられ,回転方向の比例粘性減衰を考慮した.振子の角変位時系列を予測対象とし,制御入力はDCサーボモータにより支持点にトルクを付加することによって与えた.種々の検討の結果,サンプリング時間内の計算回数を約10倍程度まで向上させることができ,その結果として従来手法を用いた実験結果よりも制御性能を向上させることができた.今後はさらに詳細な検討を行い,日本機械学会や米国機械学会に投稿する学術論文としてまとめ,その成果を公開していく予定である.
ナノ触診原子間力顕微鏡のナノスケール粘弾性計測への発展的拡張

本研究では弾性率などの力学物性値をナノスケールの空間分解能で画像化できる、研究代表者がこれまで開発してきたナノ触診原子間力顕微鏡を粘弾性計測が可能となるように発展的に拡張した。具体的には広帯域の周波数掃引と温度制御を行えるようにし、それによって線形粘弾性理論の根幹である温度時間換算則における最も重要なパラメーターであるシフトファクターを、巨視的な粘弾性計測装置が計測するそれよりも精密に計測することを目指した。フィラー充填ゴムをモデル試料として行った研究では、損失正接のピークが界面で低周波数側にシフトしていることが判明し、タイヤ業界が開発現場で最も欲している情報を取得することに成功した。本研究では弾性率や凝着エネルギーなどの力学物性値をナノスケールの空間分解能で画像化できる、研究代表者がこれまで開発してきたナノ触診原子間力顕微鏡(ナノ触診AFM)を粘弾性計測が可能となるように発展的に拡張することを目的にしている。具体的には6桁におよぶ広帯域の周波数掃引を行えるようにし、それによって線形粘弾性理論の根幹である温度時間換算則における最も重要なパラメーターであるシフトファクターを、巨視的な粘弾性計測装置が計測するそれよりも精密に計測することを目指している。平成26年度は粘弾性計測を行うための従来の標準的手法であるフォースモジュレーション法で採用される走査用圧電スキャナーに正弦波的信号を摂動として加える方式ではなく、圧電スキャナーと試料の間に電気的に独立している高周波帯域のピエゾアクチュエータを導入し、完全に外部から駆動するという方式で、粘弾性計測の広帯域化を目指した。アクチュエータ自身の共振は500 kHz以上と十分高いものを利用したが、AFM装置に組み込むことで実際にはさまざまな共振モードが立つことが判明した。それでも上限を20 kHzとする6桁の周波数掃引を実現することができた。ただしイメージングの場合には下の3桁は現実的ではなく、思わしくない共振モードの低減とさらなる高周波数帯の実現は今後の課題である。なお完成したナノ触診AFM粘弾性計測拡張版を用いて、スチレンブタジエンゴム/イソプレンゴムをモデル試料として貯蔵弾性率・損失弾性率・正接損失像を得ることに成功し、得られた各値のマクロな物性値との良い一致も確認できた。なお次年度の計画に向けて初年度に導入した高速スキャンモードオプションについても、その動作確認を初年度内に完了することができた。平成27年度は前年度に開発した手法すなわち圧電スキャナーと試料の間に電気的に独立している高周波帯域のピエゾアクチュエータを導入し、完全に外部から駆動するという手法の動作確認およびスチレンブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム/イソプレンゴムブレンド試料およびそのフィラー充填試料をモデル試料として、その周波数応答を測定した。字数の関係から結果の一部についてしか報告できないが、例えば500 Hzの微小振動に対する損失正接像では、カーボンブラック充填スチレンブタジエンゴムの界面領域で損失正接の値がマトリックス領域よりも低くなっていることがわかった。さらにマスターカーブ測定からは基準温度を同じ値に設定した場合、損失正接のピークが界面では低周波数側にシフトしていることもわかった。界面領域の粘弾性情報はゴム業界、特にタイヤ業界がその開発の現場で最も欲している情報のひとつであるため、このような結果が得られた波及効果は大変大きいものだと考えている。なおこの内容については技術情報協会から2016年1月に発刊された「動的粘弾性チャートの解釈事例集」という書籍に掲載した。H27年度交付申請書に記載したモデル試料に対する広帯域周波数応答測定は完全に完了することができた。その結果、二度の国際会議での招待講演でその成果について発表することができた。書籍にも、本手法の原理から応用までを含める形で内容紹介することができた。本研究では弾性率や凝着エネルギーなどの力学物性値をナノスケールの空間分解能で画像化できる、研究代表者がこれまで開発してきたナノ触診原子間力顕微鏡(AFM)を粘弾性計測が可能となるように発展的に拡張することを目的にしている。具体的には6桁におよぶ広帯域の周波数掃引を行えるようにし、それによって線形粘弾性理論の根幹である温度時間換算則における最重要なパラメーターであるシフトファクターを、巨視的な粘弾性計測装置が計測するそれよりも精密に計測することを目指している。平成27年度には完成したナノレオロジーAFM ver.Iを用い、カーボンブラック充填スチレンブタジエンゴムなどをモデル試料として、その周波数応答を測定し、他手法では決して得ることのできない以下の結論を得た。500 Hzの微小振動に対する損失正接マップでは、フィラーとの界面領域で損失正接の値がマトリックス領域よりも低くなっていることがわかった。さらにマスターカーブ測定から、基準温度を同じ値に設定した場合に損失正接のピークが界面で低周波数側にシフトしていることもわかった。

界面領域の粘弾性情報はゴム業界、特にタイヤ業界がその開発現場で最も欲している情報のひとつであるため、このような結果が得られた波及効果は大きい。平成28年度には最終目標、本手法を真の分散地図を描く手法として昇華させるための温度制御システムを実装した。そのために前年度のシステムを徹底的に見直し、ナノレオロジーAFM ver.IIを立ち上げた。スチレンブタジエンゴムを対象に行った原理確認実験では、測定温度10-60°C,周波数帯域1 Hz-10 kHzで測定を行い、巨視的な粘弾性データとよく一致したマスターカーブを得た。これによって本装置がレオメーターと同等の定量性を持ち、かつ、ナノスケールの粘弾性を測定することができるツールであることが確かめられた。本研究では弾性率などの力学物性値をナノスケールの空間分解能で画像化できる、研究代表者がこれまで開発してきたナノ触診原子間力顕微鏡を粘弾性計測が可能となるように発展的に拡張した。具体的には広帯域の周波数掃引と温度制御を行えるようにし、それによって線形粘弾性理論の根幹である温度時間換算則における最も重要なパラメーターであるシフトファクターを、巨視的な粘弾性計測装置が計測するそれよりも精密に計測することを目指した。フィラー充填ゴムをモデル試料として行った研究では、損失正接のピークが界面で低周波数側にシフトしていることが判明し、タイヤ業界が開発現場で最も欲している情報を取得することに成功した。H26年度交付申請書に記載した「H26年度の研究実施計画」の主項目であるナノ触診AFM粘弾性計測拡張版の試作は予定通り完了し、「H27年度の研究実施計画」記載のモデル試料による周波数応答測定にも着手することができた。その結果、インパクトファクターの高い学術誌に二報論文を記載することもできたし、国際会議の招待講演でもその成果について発表することができた。長時間測定となるために問題となる装置の安定性について、H27年度交付申請書に記載した「クローズループ型圧電スキャナーを本目的のために動作させられるようなコントロールシステムを導入する」という技術的な課題については原理的な困難に伴い、まだ実現の途上にある。そこで方針を変更し、どのプロセスが時間を要しているのかを今年度後半に洗い出し、結果として既存原子間力顕微鏡と独自作成のナノ触診用プログラム(LabVIEWベース)の通信に最も時間を費やしていることが判明した。この部分の改良は来年度に引き続き解決を試みる予定である。また最終目標である「温度時間換算則における最も重要なパラメーターであるシフトファクターを、巨視的な粘弾性計測装置が計測するそれよりも精密に計測し、真の分散地図を描く手法として昇華させるためには温度コントロールが必要不可欠である。現状のシステムでは原理的に温度コントロールが不可能であり、H28年度はH27年度に引き続きH26年度に購入した高速スキャンモードオプションを改造し、ナノ触診AFM粘弾性計測拡張版Version 2を実現する必要がある。既にその準備は進めているところである。28年度が最終年度であるため、記入しない。高分子ナノテクノロジー上述のようにH26年度は当初予定していたH27年度の研究実施計画の一部も含めて前倒しして完了することができたため、H27年度交付申請書にはさらに前倒しした計画を記載することができた。
AIによる心電図波形自動解析手法の高精度化に関する研究

現在診療現場で用いられる心電図計の自動解析は感度が不十分、偽陽性が多い、といった問題が存在し精度向上が課題となっている。そこで本研究は、重要所見の見落とし防止と医師の負担軽減の観点からさらなる解析精度の向上を目指し、深層学習を用いた心電図波形自動解析手法の開発を目的とする。電子的に蓄積される診療情報ビックデータと昨今進展著しいAI技術を活用すると共に、心臓超音波検査での診断を学習・評価用の教師データとして用いることで、従来手法を置換する高精度な自動心電図解析手法の実現を目指す。