hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
日本産固有鳥類ヤマドリの人工林環境利用に関する研究

これらのことから、ヤマドリは、行動圏内に人工林環境を多く含むが、ねぐらとしてではなく、おもに採食もしくは通過地としての利用をしていると考えられた。日本固有種ヤマドリの人工林環境利用実態を調査するために、東京都多摩森林科学園のヤマドリ雄1個体の行動追跡を5月まで継続し、行動圏、環境利用の季節変化を調べた。各月の行動圏を最外郭法で推定した結果、月当たりの行動圏面積は、最小が4月で1.47haであり、最大は、2月の10.65haとなった。また、1日あたりの行動圏面積は、最大で9月の1.82haであったが、最小は4月の0.56haであった。全部で63日間についてねぐら位置を確認したが、その大半が沢から斜面を登ったやや平坦な場所にあり、沢でねぐらをとることはほとんどなかった。ねぐらの環境は、広葉樹がかなり混入したスギ・ヒノキ人工林でもっとも多く(37.5%)、ついで広葉樹二次林(35.9%)、広葉樹のほとんど混じらない人工林(23.4%)と続いたが、サクラ植栽林でねぐらをとることは少なかった(3.1%)。イブレフの選択指数を用いて、各月における行動圏内の環境別面積と利用ポイント位置との間での環境選択度を算出したところ、サクラ植栽林とは、常に負の値を示し、とくに7月,8月、12月および4月には、かなり高い負の選択を示した。逆に、広葉樹二次林とは、7,8月を除いて、常に高い選択性が得られた。また7,8月は人工林の選択性が高かった。狩猟期におけるヤマドリの食性を調べるために、1999年2001年に収集したヤマドリのそ嚢17個(岩手県(6)、山梨県(3)、青森県、山形県、群馬県、栃木県、東京都、神奈川県、鳥取県、岡山県(1))について内容を分析した。その結果、食物としては、ほとんどが植物質のものであり、植物体の部位別では、葉や果実・種子が多く、茎、根の部分は少なかった。また、葉部では、シダ類が頻度、数量ともに非常に多かった。果実・種子では、コナラ、ミズナラ堅果が多かった。鳥獣保護区でもある栃木県県民の森で放鳥個体に発信器を装着して行動追跡を行い、環境利用、生存率などを調べた。発信器重量は10.716.6gで放鳥時体重の1.012.01%であった。放鳥後の位置確認は、1週間に24回のペースで行い、月齢、性別、放鳥季節、放鳥場所の環境による放鳥個体の生存期間の差を調べた。放鳥個体の月齢を放鳥時に12ヶ月齢未満のものと13ヶ月齢以上に分けたところ、体部計測値のうち、オスでは、自然翼長、嘴長、体重で13ヶ月齢以上の個体が有意に大きな値を示したが、放鳥後の生存日数には有意な差は認められなかった(それぞれ33.4日と45.8日)。メスでは、自然翼長と嘴長で13ヶ月齢以上の個体が有意に大きく、生存日数も長い生存期間を示したが、有意差は認められなかった(それぞれ、33.3日と68.4日)。また、オス全体では、平均生存日数が39.2±8.9日(SE,n=34)であったのに対して、メスでは、54.6±13.7日(SE,n=38)とやや長かったが、有意な差ではなかった。ついで、放鳥時期による生存日数の違いを調べた結果、夏期(68月)に放鳥した個体がもっとも長期間生存し、次いで春期(35月)、冬期(122月)とつづき、秋期(911月)に放鳥した個体でもっとも生存期間が短いことが明らかになった。また、夏期と秋期の間には有意な差が認められた。放鳥を広葉樹林とスギ・ヒノキの壮齢植林地に分けて実施したところ、前者がやや長い生存日数を示したが、有意な差ではなかった(広葉樹林:49.6±11.7日、植林地:44.4±12.0日)。
高励起原子核の集団運動に対するランジュバンの方法

高励起原子核の分裂について、二自由度散逸系としてランジュバン方程式を解き、分裂片運動エネルギーに関する実験データを再現した。さらに粒子放出による冷却過程も考慮し、異常中性子多重度と分裂片運動エネルギーを同時に説明することに成功した。この分析から、高励起核物質の摩擦係数が大きく、エネルギー散逸の強い系であることが示唆された。この結果はPhysical ReviewLettersに発表された(11.研究発表参照)。現在、詳しい報告を準備中である。核分裂を記述する多自由度散逸系をランジュバンの方法を用いて解くことに成功しました。一次元の簡単化した模型でのランジュバン方程式は、すでに代表者によって解かれ、この方法の有効性を提唱されていたが、多自由度の現実的問題は末だ解かれておらず、この研究計画の第一の目標でした。具体的には、液滴模型によるポテンシャルエネルギ-及び慣性質量、さらにマサツ係数を、多自由度の集団変数について計算し、これを用いて、対応するランジュバン力を電算機で生成せしめ、運動方程式を解きました。得られた。実験と比較されるべき物理量としては、分裂片の運動エネルギ-分布及び崩壊寿命がありますが、静的な統計模型や一次元模型で困難であった、運動エネルギ-分布の標準偏差を再現することに成功しました。現在は、質量非対称自由度のとり込みを検討中であり、今後質量分布等も説明されうるものと期待しています。さらに、粒子放出との競合を考慮に入れ、異常中性子多重度と分裂片運動エネルギーを同時に説明することに成功した。この分析から、高励起核物質のマサツ係数が大きく、エネルギー散逸の強い系であることが示唆された。結果の簡単なまとめを現在、雑誌に投稿中であり、さらに詳しい報告をまとめる予定である。
引抜きによる医療・電子機器用極細管の長尺量産製造技術

液体マンドレル引き技術(特許取得済、第4915984号)を活用し、直径0.180.5mmの極細径の無痛注射針用管、医療吸引用管および内面溝付きマイクロヒートパイプの創製に関する研究を実施し、数多くの良好な結果を得た。以下に得られた成果・実績を以下に示す。1)無痛注射針用管、医療吸引用管については長尺で、極細径の直径0.18(34ゲージ)、肉厚0.04mmの管で更に管内外表面性状が良好な管を製造する量産化加工技術を明らかにした。2)小型電子機器における抜熱に期待される極細径でかつ管内面溝を有するヒートパイプ用管を引抜きにより、直径0.8mmの細径管を製造する技術を明らかにした。3)高機能で安価な医療機器の研究開発は限られた研究者に限られるが、一般的な塑性加工の技術により、高機能な極細管ができることを明らかにし、多くの研究者、技術者が理解と興味を示した。また、製造できた極細管の応用も広がるものと判断してしている。4)先進電子機器分野での大きな問題である発熱がこのマイクロヒートパイプにより解決できる見通しができるようになった。これは高度先進電子機器の市場を拡大を促進できる確信している。上述の研究成果をタイ王国で開催された国際会議(TMETC11)で基調講演(招待)の中で研究成果を公表し討論することができた。その他上記の国際会議でのポスター講演や塑性加工連合講演会(熊本)で研究論文を発表した。いずれも論文集に印刷されている。引抜き加工技術については学界および産業界から高く評価されている。ほぼ計画通り研究は進めることができた。ただ、医師による検査や意見を検討することが少し遅れている。研究計画に従い、さらなる管の細径化への加工技術を確立するに務める。また実用化、技術移転を行う企業と密にかんけいを取り、量産化技術を確立する実験及び会議を行う。また医学部の研究者や医師に協力していただき、無痛針など人にやさしい技術の証明と確立に努めたい。独自の新しい加工法である「液体マンドレル引き」(特許第4915984号取得済み)を活用し、医療機器用管(無痛注射針、吸引管、及びステント)長尺管製造を検討した。細管の直径が180μm3 mmで約100 mの長尺極細管の製造技術目標を掲げた。医療用極細管には高寸法精度(極細径かつ薄肉)、管内表面性状の良好性、高強度が必要であり、その全てを満足させるような製造条件を検討した。供試材料はステンレス鋼JIS:SUS304)とした。液体マンドレル引きによって長尺の医療用極細管が製造できるかをドラム式の引抜き機を用い検討した。(a)液体マンドレル引き実験注射針並びに医療吸引管とも、素管にステンレス鋼管を用い、長尺の素管内に液体(水)を封入し、新規に製作するドラム式引抜き機を用いて引き抜いた。細径化用のダイヤモンドダイスの半角は、6度及び13度とし、断面減少率は10 %及び15 %とした。直径:0.30 mm,肉厚:直径の15 %程度,管内面の表面性状:Ra0.4μm程度の極細管で長さが20m程度の細管を製造することができた。(b)有限要素法(FEM:Finite Element Method)による引抜き管の肉厚変化の予測「液体マンドレル引き」の特長は、厚肉化を防止することと、管内面の表面性状を悪化させないことであるが、引抜き管の肉厚を予測することは困難である。そこで、FEMを用いて、引抜き時の材料変形や、引抜き応力、管の肉厚、残留応力などを解析し、最適引抜き条件を検討した。液体マンドレル引きの基礎実験は順調に進み、良い成果を得ることができた。平成29年導入したドラム式の引抜き機械の導入設置が少し遅れ12月末となたっため、長尺引抜き実験の計画の8割ぐらい実施することができた。しかし、予定以上の成果が出たように思える。

上述の研究成果をタイ王国で開催された国際会議(TMETC11)で基調講演(招待)の中で研究成果を公表し討論することができた。その他上記の国際会議でのポスター講演や塑性加工連合講演会(熊本)で研究論文を発表した。いずれも論文集に印刷されている。引抜き加工技術については学界および産業界から高く評価されている。ほぼ計画通り研究は進めることができた。ただ、医師による検査や意見を検討することが少し遅れている。ドラム式引抜き機を用い、目標である寸法形状でかつ、約50mの長尺極細管の製造を目指す。また。ステンレス鋼管のみではなく、銅、純チタンやマグネシウムの細管の製造研究にも検討する予定である。いずれの管の用途を特定し、それに必要な寸法精度を持つ細管の製造、その最適引抜き条件を明らかにする。研究計画に従い、さらなる管の細径化への加工技術を確立するに務める。また実用化、技術移転を行う企業と密にかんけいを取り、量産化技術を確立する実験及び会議を行う。また医学部の研究者や医師に協力していただき、無痛針など人にやさしい技術の証明と確立に努めたい。購入計画の引抜き機が当初計画した金額より安価で購入できたことと計画していた謝金を使用しなかったため、約27万円を次年度に繰り越すことになった。ほぼ予定通りに研究経費を使用したが、実験消耗品については研究室内にあるものを使用したことや謝金については英文校閲費のみとした関係で、予算約10万円を繰り延べることになった。
クロマチンレベルでの遺伝子転写調節機構の細胞生物学的解析

他の研究室より分与を受け、あるいはRT-PCRによりクローニングした種々の転写因子、転写共役因子(あるいは機能ドメイン)をtet-OnトランスアクチベーターのVP16と置き換えた、モデル転写因子を作成した。具体的には、甲状腺ホルモン受容体、SRC1、CBP、TIF2、及びそれらに存在する転写活性化ドメイン、あるいはHATドメインである。作成したモデル転写因子について、(1)転写活性化能(2)クロマチン状態(3)ヒストンの修飾を検討した。甲状腺ホルモン受容体では、転写活性化+、クロマチン脱凝縮、ヒストンのアセチル化を確認したが、他のものでは活性は認められなかった。タグを付加し、間接蛍光抗体法で転写因子(Tet-On)の発現レベルを検討したところ、融合コンストラクトでは発現レベルが低いことが明らかとなった。そこで、コドンをヒト型に改良したtet-onプラスミドを、共同研究者より入手し活性を検討したところ、コントロール実験では100倍以上の活性上昇が認められたことから、現在改良型をベースとしたプラスミドをコンストラクトしている。萌芽研究として行った本研究をさらに発展させるために、regulated dimerization systemを利用し、任意のタンパク質を転写の場に集合させる実験系の構築を開始している。
マルチポート・メモリ・ベースのディープラーニングに関する研究

本研究では、画像処理、画像認識、機械学習のために、複数バンクのマルチポートメモリを設計しました。このマルチポートメモリは、ロボティクス、携帯端末、ウェアラブル機器、自動車分野における多くのコンピュータビジョンおよび機械学習アプリケーションに高い並列性を提供することができます。開発されたマルチポートメモリを使用して、歩行者認識のために、セルベースのスライディングウィンドウ認識メカニズムを備えた方向性勾配(HOG)ヒストグラムとHaar-like記述子の両方を利用するデュアル機能ベースのオブジェクト認識コプロセッサが設計されています。HOG及びHaar-like記述子の特徴抽出回路は、画像センサからのピクセル周波数に同期するピクセルベースのパイプラインアーキテクチャによって実現されました。各セル特徴ベクトルを抽出した後、セルベースのスライディングウィンドウ方式は、このセルを含むすべてのウィンドウに対して並列認識を可能になります。最近傍探索(NNS)分類器は、HOGおよびHaar-like特徴空間にそれぞれ適用されます。2つの特徴ドメインにより、改良された精度で歩行者検出のためのバイナリ分類のハードウェアに優しい実装が可能になります。開発された5段階パイプラインによるHOG特徴抽出アーキテクチャは、制御ユニット、勾配方向(ビン)および勾配の大きさ計算のためのピクセル処理ユニット、および中間セル特徴を格納するための18ポートメモリを有する投票ユニットを含んでいます。Haar-like特徴では、Dxは左矩形と右矩形の差から導出され、Dyは上矩形と下矩形の差から導出されます。w×hピクセルの入力画像が与えられると、1行のサブセルに対してw / 2中間DxおよびDy値のみが4ポートメモリに記憶されます。
増殖性硝子体網膜症とサイトカインネットワーク

細胞はニューロペプチドやサイトカインネットワークによって互いに影響を及ぼしあっており,今回,網膜色素上皮細胞(RPE)に対するニューロペプチドの影響を研究した。RPEは孵卵11日目の白色家鶏胚の眼球より採取した。ニューロペプチドとしてβ-エンドルフィン,サブスタンスP,カルシトニン遺伝子関連ペプチド(CGRP),ロイシン-エンケファリン,メチオニン-エンケファリン,ソマトスタチン(SOM),ニューロペプチドY(NPY),血管作動性腸管ペプチド(VIP)を用い,増殖はトリチウムサイミジンの取り込みを指標とし,分化はメラニン溶解液の吸光度を指標とした。RPEはβ-エンドルフィン,サブスタンスP,CGRP,メチオニン-エンケファリン,SOM,VIPの添加により濃度依存性に増殖した。ロイシン-エンケファリン,NPYでは増殖刺激活性は認められなかった。β-エンドルフィンによる増殖促進はβ-エンドルフィンの阻止剤であるナロキソンによって阻止させれることより,オピオイドセプターを介していることがわかった。また,β-エンドルフィン,サブスタンスPの添加上清中にはマウスの胸腺細胞に対する増殖刺激活性がみられ,IL-1様の因子を産出していることがわかった。次にRPEはβ-エンドルフィン,サブスタンスP及びメチオニン-エンケファリン添加により分化促進したが,VIPでは分化促進作用は認められなかった。以上のようにニューロペプチドはRPEの増殖のみならず分化にも関与していることがわかった。
恒常的活性型サイトカインレセプターおよび恒常的活性型転写因子の造腫瘍性の検討

我々は以前、PCRによる任意点突然変異をスクリーニングすることにより恒常的活性型STAT5転写因子およびMPL(トロンボポイエチンレセプター)を同定した。これらの活性型分子はいずれもIL-3依存性細胞の自律性増殖を誘導した。活性型STAT5は恒常的にリン酸化され、核に局在し、標的配列(β-caseinプロモーター)を結合して転写活性を上昇させることが判明した。さらに詳細な検討を行ったところ、この恒常的活性化は活性型STAT5においてリン酸化状態が安定に保たれることが原因と考えられた。また、マウスBMTモデルの実験で恒常的活性型STAT5が骨髄増殖性疾患(MPD)様の症候を誘導することが判明した。この原因がSTAT5の標的遺伝子OSMの過剰産生であることを考え現在マウスBMTモデルでOSM過剰発現マウスを作成している。一方、BMTモデルには安定して効率のよい遺伝子導入が可能な系が不可欠である。最近、我々は強力なEFIαプロモーターとIRES配列を組み合わせたパッケイジングコンストラクトを作成し、これを導入したレトロウイルスパッケイジング細胞PLAT-Eを作成した。PLAT-Eは従来のパッケイジング細胞に比較して高力価のウイルス(10^7/ml)を長期に亘り安定して産生した。現在BMTモデルはPLAT-E細胞を利用して良好な結果を得ている。
新規根粒制御因子CAMTAは共生シグナルの混線を防止するか？

マメ科モデル植物ミヤコグサと根粒菌との根粒共生を制御する新規制御因子CAMTAの機能解析を通じて、「CAMTAが根粒共生と菌根共生のシグナル混線を防止する」という仮説の検証を行った。根粒共生特異的に誘導される遺伝子の発現解析、二重変異体の作出によるCAMTAの遺伝学的位置の解明とその相互作用因子の探索、CAMTAによる根粒共生特異的な転写因子の発現制御機構の解明等を行った結果、CAMTAは根粒・菌根共生シグナルの混線防止装置としては機能していないが、共通共生シグナル経路の転写因子に作用して未知の根粒菌由来シグナルによる根粒形成を負に制御することが強く示唆された。1.CAMTA1が根粒共生、菌根共生のシグナル分岐に関与する可能性について、CAMTAが2つの共生シグナルの混線防止装置であるという仮説に基づいて検証を行った。根粒共生特異的に発現が誘導されるNIN遺伝子の発現量と発現パターンについて、camta1変異体に菌根菌を感染させて調査した結果、明らかなNINの発現誘導あるいは発現パターンの変化は観察されなかった。この結果は、CAMTA1が根粒、菌根共生のシグナルを分岐させるスイッチとして機能しているのではないことを示唆している。2.CAMTA1特異的あるいは複数のCAMTAに影響する可能性のあるRNAiコンストラクトを使用して共生変異体の菌根共生能を調べたところ、後者で菌根共生が一部復帰した。これは菌根共生を制御するCAMTAが存在する可能性を強く示唆している。詳細な調査に向けてCAMTA1と比較的近いCAMTA2、3をクローニングした。また、レトロトランスポゾン挿入株をデータベースから探索し、種子の取り寄せを行った。3.共通共生シグナル経路の変異体でCAMTA1をノックダウンし、その遺伝的ヒエラルキーを調査した。結果、CAMTA1は核膜タンパク質CASTOR/POLLUXと、共生シグナルの中核を成すCCaMK/CYCLOPSの間で機能することが示唆された。また、蛍光タンパク質を融合させたCAMTA1を植物で発現させたところ、核に局在することを明らかにした。さらにCAMTA1プロモータでβーグルクロニダーゼを発現させ、根粒共生におけるCAMTA1の発現パターンを明らかにした。これらの結果は今後CAMTA1の作用機序を明らかにする上で必要不可欠な情報である。加えて、より詳細な表現型の解析等に向けてcamta1変異体と共生変異体との掛け合わせを行い、F1種子を得るとともに、castor変異体との掛け合わせでは二重変異体を得ている。研究計画書に従い、平成27年度は主に以下の項目について研究を行った。1.「共生シグナル分岐へのCAMTA1の関与の調査」として、camta1変異体における菌根共生条件での根粒共生特異的な遺伝子発現を調べた。2.「根粒共生に関与するCAMTAの探索」として、主にCAMTA1特異的あるいは複数のCAMTAに有効であると考えられるRNAiコンストラクトを用いて共通共生シグナル経路の変異体でノックダウンを行い、菌根共生表現型を調査した。3.「CAMTA1の機能、性状解析」として、CAMTA1の遺伝的ヒエラルキーの調査、蛍光タンパク質を利用したCAMTA1の局在解析、CAMTA1プロモータの時空間的パターンの調査を行った。また、camta1変異体と共生変異体との掛け合わせを行った。根粒共生特異的な遺伝子発現を調査した結果は、予備実験をもとにした仮説を支持するものではなかった。一方、共通共生シグナル経路の変異体でRNAiを行い菌根菌表現型を調べたところ、菌根共生に関与するCAMTAの存在が強く示唆された。また、CAMTA1は核膜タンパク質CASTOR/POLLUXと共生シグナル経路の中核を成すCCaMK/CYCLOPSとの間で根粒共生制御を行うことが分かった。これらの結果はCAMTAファミリーが共生シグナルの分岐に関与することを示唆するものである。得られた知見に基いて「CAMTAがどのように共生シグナル分岐に関わるか」というメカニズムについての仮説の修正を行うことは想定の範囲内であり、仮説の修正を行ったとしても効果的な実験結果を得られるように研究計画を構築してある。以上より、平成27年度の研究計画はほぼ予定通りに進捗した。1.根粒形成制御におけるCAMTA1の遺伝的位置を明らかにするため、camta1変異体といくつかの共生変異体とを掛け合わせ二重変異体を作成した。castor x camta1二重変異体に根粒菌を接種すると、復帰変異体と同様に根粒共生が復帰した。一方、ccamk x camta1二重変異体では根粒形成が復帰しなかった。以上から、CAMTA1は遺伝学的にはCASTORとCCaMKの間に位置することを明らかにした。2.前年度の研究結果からCAMTA2/3が菌根共生に関与する可能性が示唆されたことから、castor変異体背景でこれら遺伝子のノックダウンを行った。しかし、いずれの菌根共生表現型もcastor変異体と有意差を示さなかった。複数のCAMTAが冗長的に菌根共生に影響する可能性が考えられる。また、取り寄せたタグラインの系統からCAMTA2、3それぞれの変異体を得た。3.根粒形成制御におけるCAMTA1の機能を探るため、CAMTA1の各ドメインの欠損派生CAMTA1を復帰変異体で発現させ根粒共生表現型の相補能を調べた。CAMTA

1全長は復帰変異体の根粒形成をほぼ抑制したが、派生CAMTA1はいずれも復帰変異体の根粒形成を抑制せず、全ドメインがCAMTA1の機能に必須あるいは派生CAMTA1は機能しない可能性が考えられた。また、CAMTA1自身の制御を調べるため、カルモジュリン結合ドメインを置換あるいは欠損させた派生CAMTA1を野生株で発現させたが、根粒形成への影響は観察されなかった。4.CAMTA1のTIGドメインがCYCLOPSとの相互作用部位であることを突き止めた。また、CAMTA1がCYCLOPSによるNINの発現に作用するかどうか調べたところ、CAMTA1はCCaMKがCYCLOPSを活性化するプロセスに抑制的に機能する可能性が示唆された。マメ科モデル植物ミヤコグサと根粒菌との根粒共生を制御する新規制御因子CAMTAの機能解析を通じて、「CAMTAが根粒共生と菌根共生のシグナル混線を防止する」という仮説の検証を行った。根粒共生特異的に誘導される遺伝子の発現解析、二重変異体の作出によるCAMTAの遺伝学的位置の解明とその相互作用因子の探索、CAMTAによる根粒共生特異的な転写因子の発現制御機構の解明等を行った結果、CAMTAは根粒・菌根共生シグナルの混線防止装置としては機能していないが、共通共生シグナル経路の転写因子に作用して未知の根粒菌由来シグナルによる根粒形成を負に制御することが強く示唆された。平成28年度は、平成27年度の研究結果に基いてCAMTAによる共生シグナル制御メカニズムの仮説を修正し、これを検証する。予備実験の結果を基に、菌根菌によって活性化される共通共生シグナルをCAMTA1が抑制することによって、根粒共生に特異的な遺伝子発現が菌根共生によっては誘導されない、という仮説を建てた。しかし、camta1変異体に菌根菌を接種しても、根粒共生特異的な転写因子NINの発現は誘導されなかった(平成27年度)ことから、仮説の修正が必要である。平成27年度の研究結果から、CAMTA1が抑制しているのは、既知の共通共生シグナル経路を経ずに根粒共生の中核因子であるCCaMKあるいはCYCLOPSを活性化する、未知のシグナル経路である可能性が示唆された。平成28年度は、CAMTA1の機能解析と根粒形成抑制機構の解明を引き続き行うとともに、CAMTA1が抑制していると考えられる未知のシグナル経路を明らかにする足がかりとなるようなデータを得たい。現在のところ、研究計画に含まれている「CAMTA1の活性化制御メカニズムの調査」が、未知のシグナル経路解明に繋がることを期待している。申請時の研究計画は、CAMTAによる根粒共生制御のメカニズムを解明することで、CAMTAが根粒、菌根共生のシグナル分岐にどのように関わるかを明らかにするという方向性で組み立ててある。研究計画にあるように、「二重変異体の作出とその表現型の調査」、「菌根共生に関与するCAMTAの探索」、「CAMTA1のドメイン解析と活性制御メカニズムの調査」、「CAMTA1の相互作用因子の同定と解析」について、既に得られた知見を加味し、研究を行っていく。28年度が最終年度であるため、記入しない。植物ー微生物相互作用28年度が最終年度であるため、記入しない。
サケ科魚類視蓋での視覚情報処理機構および視覚記憶におけるその役割についての研究

視蓋にはゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)産生ニューロンの投射が存在し,近年,ニジマス視蓋脳室周囲層ニューロンの細胞体にGnRH受容体のmRNAが局在することも示されている.そこでGnRHによる視神経線維と視蓋脳室周囲層ニューロンの情報伝達における神経修飾機構について解析を行った.まず,視神経線維を電気刺激した際に生じるシナプス後電流をパッチクランプ法により視蓋脳室周囲層ニューロンから記録した.グルタミン酸受容体アンタゴニストにより抑制されるこの電流の振幅はGnRHを投与すると増大し,GnRH受容体のアンタゴニストの共投与によって抑制されることがわかった.すなわち,GnRHが脳内の神経情報伝達に対して修飾的に関与することが始めて示された.また,パッチ電極にトレーサーを入れ,電流の記録と同時に形態の解析も行った.その結果,脳室周囲層ニューロンには視蓋内に終末する軸索を持つタイプと,視蓋内に終末が認められないタイプの2種類が存在することがわかった.前者は同じ種類のニューロンも含めて近隣のニューロンの樹状突起にシナプス接続している可能性があり,後者は視蓋の外へ投射している可能性が考えられた.そこで,視覚情報入力を受ける視蓋脳室周囲層ニューロンのうち視蓋の外へ情報伝達するニューロンを同定し,その伝達先を調べるため,視蓋からの投射領域にトレーサーを注入し,そこに投射する脳室周囲層ニューロンを染色した.その結果,視蓋前域,浅視蓋前域核大細胞部,半円堤,峡核の少なくとも4部位に投射する視蓋脳室周囲層ニューロンが存在することがわかった.また,浅視蓋前域核大細胞部からは内側縦束核にある前運動ニューロンへの投射が認められたことから,脳室周囲層ニューロンで処理された情報が,浅視蓋前域核大細胞部を介して行動に影響することが示唆された.視蓋の脳室周囲層には,投射先や形態の異なる複数種のニューロンの細胞体が混在している可能性があり,それを明らかにするために,視蓋脳室周囲層ニューロンの軸索の投射先を,バイオサイチンやbiotinylated dextran amineなどのトレーサーを用いて検出した.まず,側線感覚を司る脳部位である半円堤に投射する脳室周囲層ニューロンを逆行性トレーサー(biotinylated dextran amine)を注入することによって調べた.標識された脳質周囲層ニューロンはその樹状突起と軸索の形態から,以下の3種類に分類された.(1)層構造に垂直に伸びた樹状突起が浅線維灰白層で分枝するニューロン.これは1981年のMeekによる金魚の視蓋ニューロンの分類における,Type XIVニューロンの形態に類似していた.(2)樹状突起が中心白質層で分枝し,この層に留まるニューロン.これは金魚の視蓋においては中心白質層に細胞体を持つ,Meekの分類によるType XIIIニューロンの形態に類似しており,このTypeの亜種と考えられる.(3)層構造に垂直に伸びた樹状突起が視神経線維層で分枝するニューロン.このニューロンはコイにおいて峡核に投射するニューロンと形態が似ており,軸索が半円堤を単に通過しているために標識された可能性がある.また,これらの実験と同時に,スライスパッチクランプ法を用いて,視蓋脳室周囲層ニューロンの活動電位発生パターンの記録と,バイオサイチンを用いた細胞内染色を試みた.これにより,辺縁層まで広がる樹状突起を持つ脳室周囲層ニューロンが多数存在することが明らかになった.これまでどの魚種でもこのような形態のニューロンは報告されていない.視蓋にはゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)産生ニューロンの投射が存在し,近年,ニジマス視蓋脳室周囲層ニューロンの細胞体にGnRH受容体のmRNAが局在することも示されている.そこでGnRHによる視神経線維と視蓋脳室周囲層ニューロンの情報伝達における神経修飾機構について解析を行った.まず,視神経線維を電気刺激した際に生じるシナプス後電流をパッチクランプ法により視蓋脳室周囲層ニューロンから記録した.グルタミン酸受容体アンタゴニストにより抑制されるこの電流の振幅はGnRHを投与すると増大し,GnRH受容体のアンタゴニストの共投与によって抑制されることがわかった.すなわち,GnRHが脳内の神経情報伝達に対して修飾的に関与することが始めて示された.また,パッチ電極にトレーサーを入れ,電流の記録と同時に形態の解析も行った.その結果,脳室周囲層ニューロンには視蓋内に終末する軸索を持つタイプと,視蓋内に終末が認められないタイプの2種類が存在することがわかった.前者は同じ種類のニューロンも含めて近隣のニューロンの樹状突起にシナプス接続している可能性があり,後者は視蓋の外へ投射している可能性が考えられた.そこで,視覚情報入力を受ける視蓋脳室周囲層ニューロンのうち視蓋の外へ情報伝達するニューロンを同定し,その伝達先を調べるため,視蓋からの投射領域にトレーサーを注入し,そこに投射する脳室周囲層ニューロンを染色した.その結果,視蓋前域,浅視蓋前域核大細胞部,半円堤,峡核の少なくとも4部位に投射する視蓋脳室周囲層ニューロンが存在することがわかった.

また,浅視蓋前域核大細胞部からは内側縦束核にある前運動ニューロンへの投射が認められたことから,脳室周囲層ニューロンで処理された情報が,浅視蓋前域核大細胞部を介して行動に影響することが示唆された.
Ｘ線病理学確立のためのＸ線光学系開発

X線暗視野法を用いて空間解像度向上の開発を行なった。第一結晶である非対称モノクロメーター・コリメーター(monochromaotro collimator MC)の非対称度bはブラッグ角度を10.6度、非対称角度を1.2度に設定した結果、1/50が得られた。これによりMCからの出射ビームの角度発散は0.05秒となった。これを試料に照射し、試料からの信号を角度分析板で分析する。この板厚と空間解像度に関係があることを発見し、空間解像度を上昇させる研究を行なった。理論値としては厚さ限界は60ミクロンである。現在170ミクロン厚さが得られた結果空間解像度は8.5ミクロンが得られた。空間解像度はX線源、X線光学系(MC)、X線光学系(LAA)、X線カメラのそれぞれの性能に依存する。特にLAAの性能に大きく依存する。特にLAAの厚さと空間解像度の関係は理論的にも実験的にも今までの研究において確認してきたところである。理論到達目標はLAA厚を60ミクロン程度に薄くすることによって2-3ミクロンの空間解像度を達成できる見込みをもっている。そこで従来は直径150mm、厚さ3mmのシリコン板の中心に直径80mmの穴を堀り、所定の厚さになるまで研削することを進めてきた。しかしながら厚さ170ミクロンよりも薄いLAAにおいてはことごとく失敗してきた。そこで直径100mm、厚さ3mmのシリコン板の中心に直径60mmの穴を堀り、所定の厚さになるまで研削することを本科研費研究の中心課題にすえることにした。さらに空間解像度を補うためにスーパー解像度の手法を用いることにした。これらの道具を購入すること、作製することを進めた。現在人体を含む軟組織の描画に優れていることが徐々に明らかになってきたX線暗視野法(XDFI)と呼ばれる屈折型画像を開発中である。乳ガン、血管、各種関節軟骨などの描画に威力を発揮して来た。放射光源、前置X線2結晶モノクロメーターなどの装置技術の観点からいえば視野の大きさは60mm x 60mmである。一方、撮像に使う7.4ミクロンピクセルをもつCCDカメラの視野は35mm(H) x 24mm(V)である。このためX線カメラの視野以上の大きさの試料を撮影することは難しい。この条件下で見合う大きさの試料を用いれば2次元像、3次元像が撮影ができる状態になっている。一方病院における病理検査は試料の大きさは30mm(H) x 20mm(V)程度である。空間解像度は光学顕微鏡下での観察であるため数ミクロンに達している。ただし試料づくりは厚さ5ミクロンに切り出す作業に要する時間は多大であること、さらに染色過程を経て1枚づつ顕微鏡下で観察する必要があること、さらに切り離された試料の1枚づつは座標の原点と座標軸の情報が失われているので3次元像を作成することが極めて困難である問題がある。多くの人力を要しながら3次元情報が得られない現在の病理検査における最大の問題点を克服できれば病理検査に対する貢献は大きいと考える。そこでXDFI法を用いて病院で行なわれている病理検査に迫る空間解像度の実現に向けて開発中である。現在の空間解像度は17ミクロンと考えられる。この値をさらに高めることは高木トーパン方程式を数値計算することにより見通しが立ち、XDFIの構成要素であるラウエ角度分析板(LAA)厚を薄くすることで実現できると考えて60ミクロン厚のLAAを作成した。今年度は応力集中を避ける方式を導入した結果、2枚のうちの1枚の半分がXDFIの条件を満たすことが判明し、この方向での開発の将来は明るいと判断できた。LAA厚さ170ミクロンにしてX線暗視野像が安定して得られている。17ミクロン(58 line pair/mm)の空間解像度にが得られている。なお加工面を平面に保持するための周辺のシリコン材料厚は3mmである。周辺シリコンの直径は一昨年度は150mm、昨年度は100mm、内部の研削面の直径を80mmから60mmに変えた。従来は薄い箇所から厚い箇所へは垂直に切り立つ転移であったが、昨年度はこの角度を90度から60度へ緩やかにしたことでLAAの完全性が大きく前進した。さらにCCDカメラの製作にとりかかることができた。市販品は画角35mm(水平)X 25mm(垂直)、ピクセルの大きさ7.4ミクロンであるが、この画角を保ったままピクセルの大きさ4ミクロンが達成できる見込みが立った。2002年来開発中の人体軟組織を描画するシステムX線暗視野法は高いコントラストを有することが実証されてきた。システムは放射光源、非対称反射モノクロメーター・モノクロメーターMC、試料と回転軸、透過ラウエ型角度分析板LAA、画像受光器からなる。これらにより空間解像度も相当程度高いことが実証されつつある。この空間解像度は高木・トーパン方程式を数値計算することにより計算できる。さらにこの計算により空間解像度はLAA厚さの関数であり、LAA厚さを薄くすることにより理論限界値はLAA厚さを60ミクロンにすることにより2-3ミクロンに達することができることが分かった。現在は加工技術の限界によりLAA厚さは170ミクロンであるため空間解像度は8.5ミクロンであることが分かった。この値を超えるために加工会社と共同でLAAを薄くする技術の開発を行なってきた。

薄くすることによりシリコン単結晶は紙のように反り返り直径60mm全面にわたって平面を保つことが不可能になる。このため周辺は3mm厚さのシリコン単結晶で囲むようにして平面を保って来た。しかしながら薄くすると境界において生ずる歪みのため理論上必要な曲率半径20kmを保つことが非常に困難になることがここ数年の開発の結果分かって来た。これを解決するには薄い部分から厚い部分への移行部において円弧を描くように厚さを変化させるが理想であるが、工学的難しさがあるので、代わりに薄い部分から厚い部分へ移行する箇所に傾斜をつけることとした。このための特殊な砥石を開発し、傾斜角度を60度に設定しLAAを作製し2結晶平行配置により結晶の完全性を確認したところ、前回までに比較してかなり改善されたことが判明した。これにより研究の方向性は正しいと判断し次回は傾斜角度を20度とするところまで到達した。X線暗視野法を用いて空間解像度向上の開発を行なった。第一結晶である非対称モノクロメーター・コリメーター(monochromaotro collimator MC)の非対称度bはブラッグ角度を10.6度、非対称角度を1.2度に設定した結果、1/50が得られた。これによりMCからの出射ビームの角度発散は0.05秒となった。これを試料に照射し、試料からの信号を角度分析板で分析する。この板厚と空間解像度に関係があることを発見し、空間解像度を上昇させる研究を行なった。理論値としては厚さ限界は60ミクロンである。現在170ミクロン厚さが得られた結果空間解像度は8.5ミクロンが得られた。CCDカメラは当初予定した性能のものが見つからないので、スーパー解像度なる手法を用いることにした。本科研費における空間解像度到達目標である2-3ミクロンを達成するための角度分析板LAAを薄くするための直径100mm、厚さ3mmの板の切り出し、化学腐食による表面歪み除去は終えた。薄いLAAから厚さ3mmへ移行する角度を今年度はより緩やかに少なくとも30度にさせること、できれば薄い面から厚い面への移行は接触角度をゼロにする円弧の一部になるように設計する。これにより直径60mm、厚さ60ミクロンのLAAが実現できる見通しである。高木トーパン方程式を用いた計算からは厚さは60ミクロンを下限値とし、研削面の大きさは直径60mmとする加工を促進する。現在安定して得られる厚さは170ミクロンである。加工面を平面に保持するための周辺のシリコン材料厚は3mmとしている。なお直径は昨年度は100mmとしたが、今年度は150mmへ戻したい。理由は従来は薄い箇所から厚い箇所へは垂直に切り立つ転移であったが、昨年度はこの角度を90度から60度へ緩やかにしたことで一定の前進があったからである。これを今年度はより緩やかに少なくとも30度にさせること、できれば円弧の一部になるように設計をした上で研削に臨みたい。このため厚さが変化する部分を十分にとるために直径を大きくすることとした。28年度が最終年度であるため、記入しない。X線光学直径60mm、深さおよそ3mmの穴を彫り込む作業の申し込みは済んだ。先方の会社は混んでいるので早めの予約が必要である。研削は4月になる見込みである。その後表面加工層を除去するための化学腐食が必要である。
擬似表面波によるFRP成形板の板厚方向硬化度分布評価

超音波測定の対象となる板厚方向に樹脂硬化度分布を有するFRP板の成形手法について検討した.研究代表者はこれまでに,バギング成形と電気炉の組合せによるFRP板の低圧成形法を確立しており,成形温度が樹脂硬化度に与える影響を明らかにしている.本年度は,FRPの現場施工により近い成形条件とするため,バギング成形とホットプレートの組み合わせによる新たなFRP成形法について検討した.電気炉による均一加熱成形では,板厚方向に硬化度分布を有するFRP板の作製は困難であるが,ホットプレートによる片側加熱成形では試料上下面で温度差を生じさせることが可能であり,上面に冷却装置を設置することで,板厚方向に任意の温度勾配を与えることができる.本年度は,片側加熱成形に必要となる特殊金型の設計製作を行うとともに,上面に設置する空冷装置を設計製作し,その性能評価を行った.成形試料はCFRPとGFRPの2種類とし,材料ごとに適した成形条件の探索を行った.成形試料の樹脂硬化度を評価するためにバーコル硬度計による試料表面硬度の評価,およびマイクロビッカース硬度計による試料断面の硬化度分布評価を行った.板厚6mm10mmの試料を成形した結果,ホットプレートの加熱温度と空冷装置の冷却能力を調整することで,加熱面は完全硬化し,冷却面に向けて板厚方向に樹脂硬化度分布を有する試料が成形できることを確認した.また,上記手法で得られたFRP板を用いた予備実験により,板厚方向の硬化度分布が超音波伝播特性に与える影響を確認した.本年度の研究により,次年度以降の超音波測定対象試料を安定的に入手できる目途が得られた点は意義深い.また,超音波測定により,板厚方向の樹脂硬化度分布を評価できる可能性が示された点も重要である.当初計画の通り,初年度は以後の超音波測定の対象となる板厚方向に樹脂硬化度分布を有する試料の成形手法の検討を行った.評価対象として,プリプレグから成形したCFRP,SMC(Sheet Molding Compound)から成形したGFRPの2種類を用い,バギングフィルムを用いた真空引きとホットプレートによる片側加熱を組み合わせた独自の低圧成形法を確立した.FRPの硬化度測定にはバーコル硬度計が多用されているが,硬度計の構造上,試料断面の計測には適さない.そこで,マイクロビッカース硬度計を用いた試料断面方向の硬化度分布の評価を試み,定性的ではあるが板厚方向の硬化度分布を評価できることを確認した.また,片側加熱成形法において加熱条件と冷却条件をコントロールすることで,板厚方向の硬化度分布が異なる試料成形に成功した.上記手法で成形したFRP板に対して斜角入射法による超音波測定を実施し,超音波入射面が硬化側か未硬化側かにより波の伝播特性に相違が生じることを明らかにした.初年度に確立した成形技術を用いて,板厚方向の樹脂硬化度分布が異なるFRP板を成形し,超音波による樹脂硬化度測定を試みる.FRP板の硬化側表面から入射された超音波は,未硬化部で著しく減衰して硬化側裏面に達することができないため,結果的に硬化側表面付近に局在化して伝播する「擬似表面波」を形成すると考えられる.次年度は,この「擬似表面波」の伝播特性を詳細に調べる.入力波の周波数と波の浸透深さの関係を理論的に求めることは難しいため,特殊な探触子を用いて断面方向から超音波振動を検出して入力周波数に対する波の浸透深さや振動モードを実測する.入射波は比較的低周波とし,超音波の送受信効率を高めるために探触子の最適な傾斜角の探索も行う.受信波分析では,受信波のウェーブレット変換(時間周波数解析)による振動モードの特定も試み,各モードの速度分散性(群速度の周波数依存性)と樹脂硬化度の関係性を調査する.超音波測定の対象となる板厚方向に樹脂硬化度分布を有するFRP板の成形手法について検討した.研究代表者はこれまでに,バギング成形と電気炉の組合せによるFRP板の低圧成形法を確立しており,成形温度が樹脂硬化度に与える影響を明らかにしている.本年度は,FRPの現場施工により近い成形条件とするため,バギング成形とホットプレートの組み合わせによる新たなFRP成形法について検討した.電気炉による均一加熱成形では,板厚方向に硬化度分布を有するFRP板の作製は困難であるが,ホットプレートによる片側加熱成形では試料上下面で温度差を生じさせることが可能であり,上面に冷却装置を設置することで,板厚方向に任意の温度勾配を与えることができる.本年度は,片側加熱成形に必要となる特殊金型の設計製作を行うとともに,上面に設置する空冷装置を設計製作し,その性能評価を行った.成形試料はCFRPとGFRPの2種類とし,材料ごとに適した成形条件の探索を行った.成形試料の樹脂硬化度を評価するためにバーコル硬度計による試料表面硬度の評価,およびマイクロビッカース硬度計による試料断面の硬化度分布評価を行った.板厚6mm10mmの試料を成形した結果,ホットプレートの加熱温度と空冷装置の冷却能力を調整することで,加熱面は完全硬化し,冷却面に向けて板厚方向に樹脂硬化度分布を有する試料が成形できることを確認した.また,上記手法で得られたFRP板を用いた予備実験により,板厚方向の硬化度分布が超音波伝播特性に与える影響を確認した.本年度の研究により,次年度以降の超音波測定対象試料を安定的に入手できる目途が得られた点は意義深い.また,超音波測定により,板厚方向の樹脂硬化度分布を評価できる可能性が示された点も重要である.

当初計画の通り,初年度は以後の超音波測定の対象となる板厚方向に樹脂硬化度分布を有する試料の成形手法の検討を行った.評価対象として,プリプレグから成形したCFRP,SMC(Sheet Molding Compound)から成形したGFRPの2種類を用い,バギングフィルムを用いた真空引きとホットプレートによる片側加熱を組み合わせた独自の低圧成形法を確立した.FRPの硬化度測定にはバーコル硬度計が多用されているが,硬度計の構造上,試料断面の計測には適さない.そこで,マイクロビッカース硬度計を用いた試料断面方向の硬化度分布の評価を試み,定性的ではあるが板厚方向の硬化度分布を評価できることを確認した.また,片側加熱成形法において加熱条件と冷却条件をコントロールすることで,板厚方向の硬化度分布が異なる試料成形に成功した.上記手法で成形したFRP板に対して斜角入射法による超音波測定を実施し,超音波入射面が硬化側か未硬化側かにより波の伝播特性に相違が生じることを明らかにした.初年度に確立した成形技術を用いて,板厚方向の樹脂硬化度分布が異なるFRP板を成形し,超音波による樹脂硬化度測定を試みる.FRP板の硬化側表面から入射された超音波は,未硬化部で著しく減衰して硬化側裏面に達することができないため,結果的に硬化側表面付近に局在化して伝播する「擬似表面波」を形成すると考えられる.次年度は,この「擬似表面波」の伝播特性を詳細に調べる.入力波の周波数と波の浸透深さの関係を理論的に求めることは難しいため,特殊な探触子を用いて断面方向から超音波振動を検出して入力周波数に対する波の浸透深さや振動モードを実測する.入射波は比較的低周波とし,超音波の送受信効率を高めるために探触子の最適な傾斜角の探索も行う.受信波分析では,受信波のウェーブレット変換(時間周波数解析)による振動モードの特定も試み,各モードの速度分散性(群速度の周波数依存性)と樹脂硬化度の関係性を調査する.本研究課題の遂行には,超音波計測装置としてパルサレシーバが不可欠である.当初計画では,現有のパルサレシーバを使用して研究実施する予定であったが,年度途中で現有のパルサレシーバが故障し,超音波計測に支障が生じた.パルサレシーバは高額であるため,次年度配当予算だけでは購入できないため,今年度予算の一部を次年度に繰り越し,次年度予算と合算して新規購入する計画である.これに伴い,当初次年度に計画していたタイヤ探触子の購入を見送り,現有の超音波探触子と追加購入予定の探触子を活用して超音波計測を実施する計画である.
幽門温存膵頭十二指腸切除と十二指腸温存膵頭切除術後の胃排出能障害の比較と治療

まず薬効学的な基礎データを示し、次に臨床データをまとめる。【基礎データ】(1)健常6人に対して濃厚流動食にアセトアミノフェン(AA;20mg/kg)を混ぜた試験食を与え、経時的にAA濃度のための採血と胃容積算出のための超音波を行った。両指標による評価法にて、シサプリド5mg前投与により胃排出能が促進された。(2)健常7人にてシサプリド5mgを前投与し、試験食を与えた。30分までのシサプリド濃度曲線下面積(C-AUC)と、AA濃度の指数関数回帰曲線の極大時間(Tmax)との相関をみたところ、C-AUCとTmaxは正の相関があった。つまり、シサプリド濃度が高すぎると胃運動に逆効果と思われた。【臨床データ】AA濃度曲線下面積(AA-AUC)を指標として、幽門輪温存膵頭十二指腸切除術(PPPD,6人)と十二指腸温存膵頭切除術(OPPHR,5人)の前後の胃運動能を経時的にみた。(1)PPPD術後は早期(2-5か月)に運動能が低下したが、晩期(6-8か月)には術前値に回復した。DPPHR術後は早期も晩期も術前と有意差がなかった。PPPDでは十二指腸が切除され、胃空腸吻合部の壁在神経再接合に時間がかかると思われる。(2)術後にシサプリドの前投与時と非投与時と比較すると、両術式後にて胃排出能は投与時に改善された。よってシサプリドの薬効は、PPPD術後の胃停滞時に臨床応用しうると期待される。
市町村保健婦(士)の職務エンパワーメントにかかわる関連要因

平成13年度中に人口規模・基幹産業の異なる2町の自治体11名の各保健師に半構成的面接聞き取り調査を行ない、内1町の自治体分については、日本保健医療社会学大会(東京)において結果報告を行なった。平成14年度はさらに、上記の2町と同時期に同一の指導者の指導を受けながら事業展開を行なった別の1町の事業のまとめを行う際に支援した。3自治体中、2自治体分については日本公衆衛生学会総会(埼玉)において、実際に「健康日本21市町村計画」事業として行なったことを第1報第3報に分けて、各自治体所属の町保健師自身も一緒に発表報告を行ない、第4報については筆者が研究者としての立場から2町の保健師の取り組みの成果について質的研究方法により、各保健師とのインタビューを逐語録に作成・分析を行ない得た結果について報告した。実際の事業を指導者の指導を受けながら展開していくことを通して、保健師としての役割を自ら再認識していくプロセスにおいて、同一職場内の保健師同志をはじめ様々な影響を保健師自身が受けていること、それらを乗り越えていく上で適切な指導者が必要であること、保健師免許取得後の現任教育の重要性について明らかにできた。次の課題としては、適切な指導者が国内全体でみても僅少であるという現実と適切な指導者の育成システムの必要性が残された。国内・国外の文献検討を行ったところ、医療施設において看護業務に従事している看護師を対象に、病院・病棟を単位とした量的・質的アプローチによる先行研究は存在した。しかしながら、本研究では、病院組織とは異なる地方行政機関に所属し看護職の免許を持ち地方公務員でもある保健師を対象に考えていることから、医療施設に勤務している看護師とは労働条件・状況が異なると考えられた。そこで実際に、研究参加の同意を得られた人口規模・基幹産業構造の異なる2つの自治体において、地域保健活動において一定の実績のある同一の指導者の指導を受けながら1999年より10日/年のペースで事業展開し事業開始後3年を経過しようとしている2001年12月2002年3月にかけて、所属する保健師らに面接を行った。面接にあたり筆者から各保健師に提示した項目は「事業をはじめる前と今で変わったと思うこと」「現在の自分の課題」「指導者らの指導を受けて思うこと、考えること」「このような事業を、町保健師、指導者だけでなく、大学のような他機関も協同で行うことについて思うこと、考えること。市町村からみたメリット・デメリット、大学に望むこと」であったが、各関係者それぞれに自由に関連していると考える内容を表出してもらうよう促した。いわゆる半構成的面接聞き取り調査であり、各面接場面は関係者の同意を得て概ね一人あたり11.5時間ほどであった。面接内容については各保健師らより同意承諾を得てテープ録音し、逐語録を作成継続中であり、分析をはじめたところである。面接を行った2自治体11名の各保健師らは、所属自治体と関係なく、指導者が入ってこの事業をはじめる前の自分の仕事のすすめ方と現在のやり方ではいい意味で変わったという内容の主観を述べていた。現在、その面接内容について順次逐語録を作成中であり、1つの自治体分については、5月の学会(裏面参照)にて報告予定である。
舶用技術展開のための水中衝撃波コンバーターの開発

前年度の結果によって、無隔膜衝撃波生成装置のピストン駆動速度の高速化の必要性が明らかとなり、性能向上のための改良が試みられた。高圧室の背後に新たに真空室を設け、第2ピストンを設置して、2段階の減圧システムを構築した。この改良により、主ピストンの磁力による位置保持支援と新たに導入した減圧システムによる主ピストン背後の減圧時間の短縮化の2つの効果によって、主ピストンの駆動速度を高めることに成功し、空気中にマッハ数にして1.5に近い強い衝撃波を生成させることに成功した。続いて、水中衝撃波への変換については、質量の小さな膜状物の衝突では、水中での強い圧力生成が難しいことから、キャビテーション気泡の運動による衝撃波生成の活用を試みた。衝撃波生成装置で生成する衝撃波を用いて、少量の水をオリフィスを介して水中へ送り込んだ。その際、水流の加速に伴う減圧効果によってキャビテーションが生成され、周囲の水圧による自己崩壊運動によって水中衝撃波が生成されると考えた。しかしながら、噴射圧が弱く、キャビテーション現象を誘起することができなかった。以上の結果を踏まえて、キャビテーション法から本衝撃波生成装置による加速飛翔体の水面衝突による直接的な水の圧縮による水中衝撃波生成方法へ切り替えた。無隔膜衝撃波生成装置の性能向上によって、約100 m/sの速度で飛翔体を射出することが可能となり、飛翔体の水中貫入時の現象を可視化実験によって確認した。その結果、明確な水中衝撃波の生成が確認された。また、水中衝撃波生成直後の衝撃波面通過時に生じる圧力変動は、7 MPaを超える結果が得られた。本結果から、無隔膜衝撃波生成装置を活用した飛翔体の高速水面衝突方式を用いることにより、従来の爆薬や放電方法に代わる新たな水中衝撃波生成法として、安全かつ省エネルギーな水中衝撃波生成を圧縮気体により実現できることが示された。衝撃波現象の研究は、多くの分野に関連し、様々な応用活用技術が確立され、最先端研究が活発に推進されている。一方、我国の経済や産業の基盤を支える海事分野ではこれまで衝撃波現象を活用した技術の開発事例は見られない。本研究では、衝撃波現象を活用する新たな舶用技術の創出を目的として、船舶上で実現するために機関の排気を利用する省エネルギーかつ簡易な水中衝撃波生成と制御技術開発に挑戦する。本研究成果によって、海事関連産業における水中衝撃波を活用する新規技術の創出に繋げられれば、その意義は大きいと考えられる。平成28年度では、実験システムの構築と気中衝撃波を水中衝撃波へ変換する方法の検討を実施した。実験装置は、排ガス利用の見地から高圧ガス駆動型とし、独自開発した磁力支援方式を組み込み、且つ無隔膜方式の小型衝撃波発生装置の設計を目指した。駆動機構の設計と共に装置の各部品の設計・作製を行った。一方、気中衝撃波から水中衝撃波への変換方法について、気中で発生させた衝撃波を水面に衝突させても衝撃インピーダンスが大きく異なることから、衝撃波を水中へ直接導入することは難しいと考えられる。別の視点から、水中気泡群の運動を用いる可能性について、予備的実験を試みた。シリコーン隔膜の運動による気泡の巻き込みから、水中に多数の気泡を生成させて、外部からの衝撃波による運動誘起で、多数のリバウンド衝撃波を発生させるなどの生成効果を検討した。可視化的には衝撃波の生成を捉えることはできたが、十分な圧力の衝撃波面を計測することはできなかった。実験装置の製作において、磁力支援方式の小型無隔膜衝撃波発生装置の駆動メカニズムに伴う設計に時間が費やされ、装置の部品の製作までは進められたものの、予定していた駆動確認実験および性能試験まで至らなかった。平成29年度では、実験システムの構築、気中衝撃波を水中衝撃波へ変換する方法の検討を継続して実施した。年度の前半は、独自開発した圧縮ガス駆動の磁力支援方式無隔膜衝撃波生成装置を用いて実験計測システムの構築と確認を行い、実験システムの性能確認と評価を実施した。無角膜衝撃波生成装置の内部ピストン駆動に問題があり、適切な衝撃波生成に至らず、装置の改善について検討がなされた。その間、同衝撃波生成装置を用いた隔膜方式の実験は実施できた。弾性体コンバーターにシリコーン膜を用いた場合、膜面の水面衝突による水中衝撃波発生はシュリーレン法による可視化観測により確認できたが、圧力センサーで検知できない圧力変動であったため、引き続き水中衝撃波生成方法についての検討が必要となった。