hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
太陽活動とその影響を明らかにする数理モデルの開発

本研究課題は太陽活動の周期性/間欠性における数理的構造とそこに存在するメカニズムを解明し,それらが地球環境に及ぼす影響を数理モデルを構築することによって理解し,予兆を察知し正確な予測に寄与することを目的とする.研究にあたっては,現場との連携による衛星データのデータマイニングに基づき,2つの研究テーマ[a]太陽活動における非線形現象の考察とモデルの構築:(1)渦と磁力線のリコネクションモデル,(2)地球双極子磁場の摂動モデル[b]太陽活動の地球環境への影響を示すための指標の考案:(1)電力通信ネットワークのもつ脆弱性の指標のグラフ理論に基づく開発,(2)グラフダイナミカルシステムによるネットワークの過渡的現象についてモデル構築を図り,そこで得られたモデルの有効性を既存のモデルとの比較及び流体方程式・MHD方程式などの数値解析により実証することによって新たなデータ解析に生かすという研究サイクルの構築を目指すものである.本年度は継続の初年度としてテーマ[a](1)の渦と磁力線のリコネクションモデルについて研究をさらに進め、国際会議において発表を行い,論文を執筆した.具体的にはCambridge大学のH.K. Moffatt教授との共同研究として渦のリコネクションのモデルを発展させ,2つの対称に配置された有限断面積をもつ渦輪のリコネクションに関わる距離、曲率、断面半径の発展を記述する力学系を導出し、様々な物理量の時間スケーリングを明らかにした.この力学系はNavier-Stokes方程式と等価であり、その特異性を特徴づけるものと考えられ,渦リコネクションが流体方程式の特異性を解き明かす鍵になる可能性があることを示している.ここで得られた知見を磁力線のリコネクションに対応させることは非常に興味深い問題であると言える.交付申請書に記載した研究実施計画としては項目[a]の(1)渦と磁力線のリコネクションモデルと項目[b]の(1)の電力通信ネットワークのもつ脆弱性の指標のグラフ理論に基づく開発、の2つを挙げた。これらのうち前者についてはNavier-Stokes方程式の特異性の問題にからみ渦のリコネクションモデルを記述する力学系を導出し,その結果,様々な物理量のスケーリング則を説明することができ,その成果を発表した。有限の断面積をもつ渦輪のリコネクションにおける特異性のスケーリング則をNavier-Stokes方程式と等価な力学系で説明できたことは,これまでのBiot-Savartモデルを用いてのEuler方程式の議論を超えて大きな成果に繋がる可能性があると思う。これを研究課題に即した磁力線のリコネクションの問題、および渦と磁力線が相互作用をする場合に適用することは今後の重要な課題であると言える。一方、もう一つの項目[b]の(1)電力通信ネットワークのもつ脆弱性の指標のグラフ理論に基づく開発については連携研究者の大平徹教授と藤江双葉准教授との連携が思うように進まず目立った進展が得られなかった。ネットワークの脆弱性の指標作成は本研究課題の大きなテーマの一つであるので研究の推進を今後の課題としたい。以上の結果として区分を「(2)おおむね順調に進展している。」とする。前項で述べたように、これまでに項目[a] (1)の「渦と磁力線のリコネクションモデル」についてはある程度の結果を得ることができた。Navier-Stokes方程式と等価な力学系を用いて得られたことはクレイ数学研究所のミレニアム問題の解決に大きな寄与することが期待できる.数値解析を用いてこの結果をより現実の問題に発展させることは問題解決のために是非必要な研究であると言え,ひいては磁力線のリコネクションの理解を格段に進歩させることが期待できると考える。さらに磁力線のリコネクションの問題についてはまず最初にひずみ流のもとでの非平行配置の直線磁力線の問題から始め、速度場にローレンツ力の影響を考慮することによって考察を行う。さらに渦と磁力線が共存する問題についても議論を進める予定である。より興味深い問題は渦と磁力線の相互作用が存在する場合であろう.これについては今後の進展に伴い研究を進めたいと考えている.一方ネットワークの脆弱性の指標作成は本研究課題の大きなテーマの一つであるが、研究がやや遅れているので連携研究者の藤江双葉准教授と大平徹教授との連携によってグラフの連結性に関する研究を有向グラフに対して発展させ、フロー付きグラフ理論によるモデル解析によってネットワークの過渡的現象に対する最適化問題を考察することによって研究を進める予定である。本研究課題の期間は2年間であり、最終年度として残された問題の整理と新たな研究内容の提案を行ないたいと考えている。本研究課題は太陽活動の周期性/間欠性における数理的構造とそこに存在するメカニズムを解明し,それらが地球環境に及ぼす影響を数理モデルを構築することによって理解し,予兆を察知し正確な予測に寄与することを目的とする.研究にあたっては,現場との連携による衛星データのデータマイニングに基づき,2つの研究テーマ[a]太陽活動における非線形現象の考察とモデルの構築:(1)渦と磁力線のリコネクションモデル,(2)地球双極子磁場の摂動モデル[b]太陽活動の地球環境への影響を示すための指標の考案:(1)電力通信ネットワークのもつ脆弱性の指標のグラフ理論に基づく開発,(2)グラフダイナミカルシステムによるネットワークの過渡的現象についてモデル構築を図り,そこで得られたモデルの有効性を既存のモデルとの比較及び流体方程式・MHD方程式などの数値解析により実証することによって新たなデータ解析に生かすという研究サイクルの構築を目指すものである.本年度は継続の初年度としてテーマ

[a](1)の渦と磁力線のリコネクションモデルについて研究をさらに進め、国際会議において発表を行い,論文を執筆した.具体的にはCambridge大学のH.K. Moffatt教授との共同研究として渦のリコネクションのモデルを発展させ,2つの対称に配置された有限断面積をもつ渦輪のリコネクションに関わる距離、曲率、断面半径の発展を記述する力学系を導出し、様々な物理量の時間スケーリングを明らかにした.この力学系はNavier-Stokes方程式と等価であり、その特異性を特徴づけるものと考えられ,渦リコネクションが流体方程式の特異性を解き明かす鍵になる可能性があることを示している.ここで得られた知見を磁力線のリコネクションに対応させることは非常に興味深い問題であると言える.交付申請書に記載した研究実施計画としては項目[a]の(1)渦と磁力線のリコネクションモデルと項目[b]の(1)の電力通信ネットワークのもつ脆弱性の指標のグラフ理論に基づく開発、の2つを挙げた。これらのうち前者についてはNavier-Stokes方程式の特異性の問題にからみ渦のリコネクションモデルを記述する力学系を導出し,その結果,様々な物理量のスケーリング則を説明することができ,その成果を発表した。有限の断面積をもつ渦輪のリコネクションにおける特異性のスケーリング則をNavier-Stokes方程式と等価な力学系で説明できたことは,これまでのBiot-Savartモデルを用いてのEuler方程式の議論を超えて大きな成果に繋がる可能性があると思う。これを研究課題に即した磁力線のリコネクションの問題、および渦と磁力線が相互作用をする場合に適用することは今後の重要な課題であると言える。一方、もう一つの項目[b]の(1)電力通信ネットワークのもつ脆弱性の指標のグラフ理論に基づく開発については連携研究者の大平徹教授と藤江双葉准教授との連携が思うように進まず目立った進展が得られなかった。ネットワークの脆弱性の指標作成は本研究課題の大きなテーマの一つであるので研究の推進を今後の課題としたい。以上の結果として区分を「(2)おおむね順調に進展している。」とする。前項で述べたように、これまでに項目[a] (1)の「渦と磁力線のリコネクションモデル」についてはある程度の結果を得ることができた。Navier-Stokes方程式と等価な力学系を用いて得られたことはクレイ数学研究所のミレニアム問題の解決に大きな寄与することが期待できる.数値解析を用いてこの結果をより現実の問題に発展させることは問題解決のために是非必要な研究であると言え,ひいては磁力線のリコネクションの理解を格段に進歩させることが期待できると考える。さらに磁力線のリコネクションの問題についてはまず最初にひずみ流のもとでの非平行配置の直線磁力線の問題から始め、速度場にローレンツ力の影響を考慮することによって考察を行う。さらに渦と磁力線が共存する問題についても議論を進める予定である。
多重な準安定状態をもつ系の緩和機構の研究

準安定状態の存在が系の動的性質に重要な役割を持っていることに着目した,本研究の目的は,多重な準安定状態をもつ系における平衡状態への緩和機構にたいし,いくつかの典型的な例の研究を通じて基本的な性格を解明し,いわゆるコンプレックス系の緩和現象の従来より一層深い理解を目指した。川崎・宮下は,長さが不均一な強磁性本(ファジースピン系)を高温から転移点以下に急冷したときの秩序形成のダイナミックスの研究を行った。この系における遅い緩和過程を,緩和時間のサイズ依存性を調べることにより,その素過程に立ち戻って解明に成功した。冨田・宮下は,動的イジングモデルのシュミレーションにより,準安定状態の緩和過程に及ぼす系のサイズの効果を克明に調べ,反転磁場と系のサイズをパラメータとして,決定論的な振る舞いを示す領域と,確率論的な振る舞いを示す領域に分類されることを明らかにした。冨田は,秩序パラメータが保存される系の緩和における空間構造(パターン)の発展過程を可視化すると同時に,ギブス・トムソン境界条件のもとでの拡散過程の準安常近似をランダムな形状の導体境界を有するポテンシャル問題として扱い,界面動力学の新しいタイプの現象論的方程式を導出している。宮下は,A)準安定性をもつ秩序化過程における動的性質として,蜂の巣格子上での強磁性イジング模型の秩序形成の研究を行った。B)フラストレーションのある系での状態の縮重度の相転移の効果を調ベる目的で,3次元層状三角格子(六方晶)上でのイジング的異方性をもつハイゼンベルク模型の相転移,秩序相の性質を異方的結合定数をもつ模型(Aモデル)で調べた。相転移の様子はz成分とxy成分が逐次的に相転移(TC1,TC2)を起こし,分担者がシングルイオンタイプの異方性でこの模型を調ベたときのものとよく似ている。C)量子スピン系に関しては,不純物のある2次元反強磁性ハイゼンベルグ模型を調ベた。特に,不純物濃度と基底状態での反強磁性長距離秩序の喪失の関係を調べた。川崎は、準安定状態に富むファジ-スピン系についてそのランダムネスと動的性質の関連を調べてきたが、宮下と協力して高温から急冷したときに生ずる異常に遅い緩和時間のサイズ依存性を、モンテカルロシミュレイションを用いて得たデ-タの統計的な処理を行い、サイズに指数関数的であることを突き止めエジンバラで開催された磁性国際会議に報告した。さらに多重な準安定状態をもつ系の確率的な考察から、サイズ依存性が臨界格子サイズを持ちその上下で異なる依存性を示すことを予測した報告を、国際会議「固体における遅い緩和過程」で行なった。冨田と宮下は、準安定状態からの緩和過程を、動的イジング系のシミュレ-ションに基づいて詳細に解析し、統計性の違いから2種類の緩和機構が存在することを示した。すなわち、臨界液滴よりも十分大きな系では動力学は平均化されて決定論的であるが、小さい系あるいは弱い外場のもとでは核形成過程の確率性が直接反映されて緩和は確率論的になり、緩和時間すなわち準安定状態の寿命は大きな分散を示す。さらに、両者およびその境界点を含めて寿命の分布は1自由度の動的ポテンシャル描像により統一的に説明できることを示し、この境界点は従来の熱力学的あるいは平均場近似におけるスピノダル点とは別の、いわば動的スピノダル点と呼ぶべきものであることを解明した。

宮下は、量子系での秩序形成における不純物効果をモンテカルロ法および対角化の方法で調べた。量子系では量子ゆらぎの効果で基底状態においてもいろいろは干渉効果が現われ、相関関係に不均一が現われることがわかった。この動的性質への反映については目下研究中である。また6ークロック模型の3次元での秩序変数の振舞いを秩序パラメ-タの分布関数の方法で調べ、低温相での離散性の有無を調べた。2次元と異なり離散性は相当高温まで有効であることが分かった。また3次元六方晶系での低温の性質も、第一励起状態の縮退の考察を通じて議論し秩序状態を明せかにした。準安定状態の存在が系の動的性質に重要な役割を持っていることに着目した、本研究の目的は、多重な準安定状態をもつ系における平衡状態への緩和機構にたいし、いくかの典型的な例の研究を通じて基本的な性格を解明し、いわゆるコンプレックス系の緩和現象の従来より一層深い理解を目指した。川崎・宮下は、長さが不均一な強磁性体(ファジースピン系)を高温から転移点以下に急冷したときの秩序形成のダイナミックスの研究を行った。この系における遅い緩和過程を、緩和時間のサイズ依存性を調べることにより、その素過程に立ち戻って解明に成功した。冨田・宮下は、動的イジングモデルのシミュレーションにより、準安定状態の緩和過程に及ぼす系のサイズの効果を克明に調べ、反転磁場と系のサイズをパラメータとして、決定論的な振る舞いを示す領域と、確率論的な振る舞いを示す領域に分類されることを明らかにした。冨田は、秩序パラメータが保存される系の緩和における空間構造(パターン)の発展過程を可視化すると同時に、ギブス・トムソン境界条件のもとでの拡散過程の準定常近似をランダムな形状の導体境界を有するポテンシャル問題として扱い、界面動力学の新しいタイプの現象論的方程式を導出している。宮下は、A)準安定性をもつ秩序化過程における動的性質として、蜂の巣格子上での強磁性イジング模型の秩序形成の研究を行った。B)フラストレーションのある系での状態の縮重度の相転移の効果を調べる目的で、3次元層状三角格子(六方晶)上でのイジング的異方性をもつハイゼンベルク模型の相転移、秩序相の性質を異方的結合定数をもつ模型(Aモデル)で調べた。相転移の様子はz成分とxy成分が逐次的に相転移(TC1,TC2)を起こし、分担者がシングルイオンタイプの異方性でこの模型を調べたときのものとよく似ている。C)量子スピン系に関しては、不純物のある2次元反強磁性ハイゼンベルク模型を調べた。特に、不純物濃度と基底状態での反強磁性長距離秩序の喪失の関係を調べた。
神経長期可塑性における、シナプス-核 シグナリングの分子基盤の解明

CREBは脳における長期記憶に必要な遺伝子発現を担う転写因子である。CREBの作用には、シナプス形成時においては二面性があり、幼弱期ではシナプス活性亢進に働き、成体脳ではむしろシナプス形成を抑制する方向へ働く(Nonaka, J.Neurosi. 2009)。しかし記憶学習に関しては、これまで記憶亢進作用についてしか報告されておらず、その作用の全貌については明らかとなっていない。本研究の目的は、CREBの強力なコアクチベータであるCRTC1の制御遺伝子を同定し、記憶学習への寄与を明らかにすることである。1,2年度に条件検討済みのノックダウン・恒常活性型変異体のベクターを用い、立ち上げた実験系に基づいて、3年目の研究計画を実行した。すなわち、神経細胞におけるCREB依存的な最初期遺伝子群へのCRTC1の寄与ををin vitroならびにin vivoで調べた。具体的には、クロマチン免疫沈降実験により、CRTC1の最初期遺伝子プロモーターへの結合を確認し、代表的な最初期遺伝子のプロモーターを用いたレポーターアッセイにより、CRTC1がこれらの発現をCRE配列依存的に亢進する作用があることを見出した。特に、CRTC1が、ArcプロモーターのSARE配列のCREに結合し作用することを証明した。さらに、CRTC1を搭載したレンチウイルスベクターをマウス個体の脳に注入して発現させる実験系を確立した。その上で、その表現型の探索を開始し、記憶行動への寄与を現在共同研究で進めている。CREBは神経細胞が神経活動による神経回路機能調節を長期持続化するための遣伝子発現に必須のタンパク質である。本研究の目的はCREBを含む転写複合体に焦点を当て、これが神経活動に依存して制御されるメカニズムを明らかにし、さらに記憶・学習への寄与を示すことである。1.そのため、1年目は以下の3つの課題を設定した。(1)CREB複合体構成因子が神経活動に依存して核に移行し、CREB依存的な遺伝子発現を活性化するということを確認する。(2)CREB複合体構成因子の細胞質移行、核移行に必要な細胞内シグナル・リン酸化酵素を明らかにする。(3)CREB複合体の記憶・学習へのCRTCの寄与を証明するための材料として、構成因子の特異的発現抑制のためRNAi配列をスクリーニングする。また、ドミナントネガティブ体や各種変異体を作成する。2.そして、本年度の成果として、上記の課題に各々対応する以下の結果が得られた。(1)CREB複合体構成因子が神経刺激に応じて核に移行しCREB依存的な転写を活性化することが神経細胞培養系で示された。(2)核移行・細胞質移行のシグナル同定に関して、CaM(群他のRNAiコンストラクトを網羅的に作成し、12種類のキナーゼについて最適ノックダウン条件を決定した。このRNAiコンストラクトと薬理実験を用いて、CREB複合体を修飾する複数のキナーゼ・ボスファターゼの寄与を明らかにした。(3)CREB複合体構成因子のRNAi配列をスクリーニングした。また、ドミナントネガティブ体・リン酸化部位の変異体などの変異体を各種作成した。CREBは神経細胞が神経活動による神経回路機能調節を長期持続化するための遺伝子発現に必須のタンパク質である。1.そのため、2年目は以下の3つの課題を設定した。(1)CREB複合体構成因子の核移行のメカニズムを解明する。(2)CREB複合体構成因子がどのような遺伝子の発現を制御するのかを調べる。(3)CREB複合体の記憶・学習へのCRTCの寄与を証明するために実験系を立ち上げる。(1)CREB複合体構成因子は、複数のリン酸化部位をもち、それぞれが異なるキナーゼによりリン酸化されて核へ移行することを確認した。さらに、局在に影響を与える部位を新たに見出した。また、細胞質・核局在に影響を与える薬剤やペプチドを同定した。(2)CREB複合体構成因子が最初期遺伝子の発現に関与することを見出した。また、実際にその遺伝子の制御領域に結合することを調べる手法として、クロマチン免疫沈降法を立ち上げた。(3)CREB複合体構成因子のRNAi配列を組み込んだレンチウイルスを作成した。また、これをマウス脳に注入する技術をカナダのトロント大学で見学し、習得した。すなわち、神経細胞におけるCREB依存的な最初期遺伝子群へのCRTC

1の寄与ををin vitroならびにin vivoで調べた。具体的には、クロマチン免疫沈降実験により、CRTC1の最初期遺伝子プロモーターへの結合を確認し、代表的な最初期遺伝子のプロモーターを用いたレポーターアッセイにより、CRTC1がこれらの発現をCRE配列依存的に亢進する作用があることを見出した。特に、CRTC1が、ArcプロモーターのSARE配列のCREに結合し作用することを証明した。さらに、CRTC1を搭載したレンチウイルスベクターをマウス個体の脳に注入して発現させる実験系を確立した。その上で、その表現型の探索を開始し、記憶行動への寄与を現在共同研究で進めている。
高齢者介護施設選択のための意思決定支援システムの開発

高齢者施設の選択の問題に関する評価項目は、複雑に入り込んだ多義に渡る内容であることが判明した。この問題に対して果たして数理的なモデルを駆使してどこまでできるかが今年度の最大の課題として取り組んできた。研究を進めていく過程で、いろいろな課題が見えてきた。それは、人は「もの」や「サービス」を選ぶという意思決定を常に行っているときは、複数の代替案から自分にとって最も良いと思われるものを選んでいるということである。しかし、そのとき選んだものが果たして最も良いものかはその時点では分からない場合が多くあることが分かった。それは人の意思決定には多属性の要素が錯綜しているからである。人がなんらかの対象に対して評価を行う場合は、複数の評価項目が考慮されているが、その評価は加法的ではない。簡単な場合で言えば、例えば、いま評価項目としてAとBがあるとすれば、全体の評価項目をCとすると、それぞれの評価値をg[A]、g[B]、g[C]としたとき、g[C]=g[A]+g[B]が成り立つ場合はきわめて少ないことが分かった。その最大の要因は、数理的に捉えることが難しい「人の心」の内面の評価の存在の重要性に目を向けなければならないことが分かった。特に、高齢者施設の選択は、個人の主観的な評価が大きく影響するので、その数理モデルを構築する場合は、人の感性評価をどのようにして組み込んだら良いのか、という問題が大きな課題となる。今年度の重要な目標の1つに、複数の評価項目間の関係の度合、つまり「ファジィ測度」を評価するときに、いわゆる「λーファジィ測度」のλの値が高齢者施設を選択するときに、どのように影響しているのかについて新たな課題として浮かび上がってきた。さらに、現実的な問題として、あらたに分かったことは、高齢者施設に入居するときの意思決定の要因に、家族の世間に対するためらいの気持ちが大きく影響している点である。まず、高齢者介護施設への入居は、いろいろな面で入居者の心理的負担があるから、入居に関する評価項目にはそれらの要因を十分に考慮することが求められている。そこで、利用者を取りまく環境(入居者、施設、家族等)を理解するための手法について再検討を行った。次に、施設選びのチェックポイントについて再考を行った。チェックポイントは多々あり、どこまでを考慮に入れるかは、ケースバイケースで一意的に示すことの難しさを認識した。重要な諸事項として次の諸項目の妥当性・有効性の再検討を行った:運営理念/費用/立地/入居条件/規模/設備/医療体制/介護サービス/食事、その他サービス/居住空間/入居者の表情/苦情対応、入居者間のトラブル処理/スタッフ、施設長の人柄/退去要件/情報公開、経営状況。入居後に途中退去する場合のトラブルの理由は、入居契約時の「契約条件」確認の不透明さが重要な要因になっている。現実的には、契約条件の承諾を確認する手順を踏んでいるにもかかわらず、何故トラブルになるのかについては、介護施設の諸項目間は複雑系として捉えることを検討する必要があることが明らかになった。それは、ホームと入居者側の合意形成の本質的な不整合構造を明らかにする上でも重要な視点であることも明らかになった。高齢社会の諸問題をさらに検討した結果、新たな課題が浮かび上がってきた。それは、施設に託する家族の罪悪感に関する問題である。たとえば、「姥捨て山」感を出さない施設のデザインはどうあるべきか、等の課題が重要であることが判明した。従って、高齢者施設を選ぶ場合はそのようなデザインの視点からの評価基準をどのように設定するかが問われていることが明らかになった。しかし、それはある意味新しい方向性を見出したときことで歓迎されるべき事項である。高齢者施設の選択はきわめて重要であるにもかかわらず、業者の言いなりになったり家族や近親者との合意もなく進められている場合も少なくない。そのため、科学的な方法で高齢者施設を選定することは非常に重要な課題であるが、現状ではそのうまい科学的な方法は存在していない。ここでは、その施設の科学的な選択手法として、人間の多様な評価項目間の相互作用を考慮して、ファジィ積分による総合評価による方法について研究を進めてきた。研究を進めて行くに従って数理的手法に関する新たなことも分かってきた。その1つとして、2017年度に実施して得た主成果として、評価計算の簡略化を検討した結果、複数の代替案から最適なものを1つ選択するAHPの手法の相互関係を考慮してファジィ測度を導入したHFI(階層的ファジィ積分)を改良した方法を提案している。HFIは椎塚によって既に提案されている方法であるが、HFIの利点は「AHPに1つパラメータを付け加えた点」である。AHPは「各評価基準の重要度」を扱うが、HFIでは「各基準の重要度+相互作用の値(λ)」としている点である。つまり、今回採録された日本感性工学会論文誌での手法は単一階層のものを複数階層に拡張し、各階層での重要度と各階層の相互作用の値(λ)を与えれば、φs変換でファジィ測度が決まる点である。事例として、高齢者施設の選択は「費用、機能、楽しみ」の3つを考慮して、さらにこれらは「一時費用、月額費用、介護要員の充実、リハビリの充実、入浴の充実、習い事の充実、食事の充実」等に階層化することができる。それは、通常のAHPと同様にすべての重要度を求め、さらに全体をまとめる相互作用の値と費用、機能、楽しみの相互作用の値の計4個が必要になる。

この手法を用いると評価計算の手間が軽減でき高齢者施設の最適選択のために応用できることが明らかになった。本研究ではファジィ積分の手法を用いているが、ファジィ積分の計算手法についてはこれまでも種々提案されている。しかし、それらはいわゆる「理論的」な視点からの研究が主な内容であり、実際の現場レベルでの応用はほとんど見られないのが実状である。そのような観点から、今回ファジィ積分の計算法について種々検討した結果、ファジィ測度の求め方についての過去の手法を用いることが、本研究の新しい道を開くことが判明した。次年度はさらなる進展を目指して研究を進める予定である。高齢者施設の選択の問題に関する評価項目は、複雑に入り込んだ多義に渡る内容であることが判明した。この問題に対して果たして数理的なモデルを駆使してどこまでできるかが今年度の最大の課題として取り組んできた。研究を進めていく過程で、いろいろな課題が見えてきた。それは、人は「もの」や「サービス」を選ぶという意思決定を常に行っているときは、複数の代替案から自分にとって最も良いと思われるものを選んでいるということである。しかし、そのとき選んだものが果たして最も良いものかはその時点では分からない場合が多くあることが分かった。それは人の意思決定には多属性の要素が錯綜しているからである。人がなんらかの対象に対して評価を行う場合は、複数の評価項目が考慮されているが、その評価は加法的ではない。簡単な場合で言えば、例えば、いま評価項目としてAとBがあるとすれば、全体の評価項目をCとすると、それぞれの評価値をg[A]、g[B]、g[C]としたとき、g[C]=g[A]+g[B]が成り立つ場合はきわめて少ないことが分かった。その最大の要因は、数理的に捉えることが難しい「人の心」の内面の評価の存在の重要性に目を向けなければならないことが分かった。特に、高齢者施設の選択は、個人の主観的な評価が大きく影響するので、その数理モデルを構築する場合は、人の感性評価をどのようにして組み込んだら良いのか、という問題が大きな課題となる。今年度の重要な目標の1つに、複数の評価項目間の関係の度合、つまり「ファジィ測度」を評価するときに、いわゆる「λーファジィ測度」のλの値が高齢者施設を選択するときに、どのように影響しているのかについて新たな課題として浮かび上がってきた。さらに、現実的な問題として、あらたに分かったことは、高齢者施設に入居するときの意思決定の要因に、家族の世間に対するためらいの気持ちが大きく影響している点である。本研究における、高齢者施設の選択の問題に関する当初の数理的手法は、評価項目の間に存在する「単調性」に注目し、それらがファジィ測度を構成していることから、総合評価としてファジィ積分の応用を考えていた。もちろん、これについては今後も継続して行っていくが、いわゆる評価項目間の因果関係に注目することが重要な要因として明らかになった。そのための方法として、システム思考の考え方を用いて全体俯瞰的な視点から「システムダイナミクス」として複雑系の要因も考慮しつつ研究を推進して行く予定である。現在までの進捗状況でも述べた通り、ファジィ積分の計算法の新しい手法を取り入れることを検討している。
ラーメ・マックスウェルの平衡条件式に基づく斜面上の応力分配モニタリング手法の開発

本研究では,荷重伝達メカニズムの基本な概念を調べるため,応力場の理論的解析法および物理模型実験に注目した。ラーメ・マックスウェルの平衡条件式に基づく応力解析による計算手法の妥当性を評価するために,砂丘,砂谷,土留め擁壁や斜面における応力分布の理論解を計算し,それらの模型実験の応力分布と比較することによって検討した。最後に,亀裂の方向を観察することによる主応力向応力のモニタリング手法として,斜面上に円筒型空中石膏プラスターを利用することの有効性を検討することを試みた。本年度に得られた研究成果は以下の通りである。1.擁壁:物理模型実験を用いた剛な擁壁の水平移動に伴う背面側に作用する主働側圧の変化に関する一連の研究が行われた。層状に緩く詰めた背面地盤から離れる水平方向に移動した擁壁の変位量がダイヤルゲージで測定すると同時に,その変化に応じた裏込め土の挙動はデジカメを用いた粒子画像流速測定法によって観察された。擁壁の背面側に直角方向に作用する土圧は,壁面に埋設された小型土圧計より求めた。壁面が動いた場合の主働土圧は,アーチ効果に基づく理論式と実験結果と比較し,良好な一致が得られることを示した。2.砂谷:緩い平面砂谷下の鉛直圧力分布について,小型土層を用いた模型実験により鉛直応力を測定し,試料の作成方法の違いによる密度,底面の剛性・摩擦の有無が鉛直応力分布に与える影響について示している。また,これらの実験の結果と楕円型方程式系の自己相似解との比較を行うことにより解析解の妥当性を検討し,この評価手法が本実験の条件下における応力分布を過小評価する結論を得ているが,放物型偏微分方程式系の自己相似解との比較結果では,よい傾向が得られた。3.斜面:本実験における目的は,斜面法尻掘削によるアーチ形成破壊の幾何学的形状を検討することである。斜面の破壊メカニズムを把握するために,アクリル板の斜面の角度を変えて,法尻部を左右に模型斜面が破壊するまで掘削していき,最後に破壊したときの掘削幅を記録する。また,法尻掘削によるアーチ形状を画像データで詳しく分析するために,ディジタイザーによって読み取られたアーチ形状の座標を近似した結果,アーチ形は弓形で最も精度よく推定できることが分かった。アーチ効果によって生じるアーチ形状を特定することで,ラーメ・マックスウェルの平衡条件式から得られる理論値と比較し,アーチ作用を考慮に入れて結論を出している。本研究の初年度には、実際の現場に適用するモニタリング方法を展開していくために、実測に必要な道具・テクニックと解析に必要なパラメータ・入力データを調べて、模型実験を中心に、研究データを集め、基本的なノウハウに関して準備した。模型実験に使う珪砂の強度・材料特定を測定するとともに、多数の超小型土圧計、砂丘の支持面、砂谷の土槽、斜面フレーム、擁壁模型、PIVカメラなどの実験に必要な装置を揃えた。まず、単純な境界条件をもつ砂丘、砂谷、斜面、土留め擁壁に対して、それぞれ模型実験を実施した。地盤内における主応力軸の仮定した場合の応力分布の理論解と実験結果を比較・検討し,以下に述べる成果を得た。ラーメ・マックスウェルの平衡条件式に基づく砂丘底面の荷重分布についての理論解を求めた。異なる形成手法によって作られた砂丘・砂谷の地盤内の応力分布を比較すると、それぞれの結果が若干違うことから、砂丘・砂谷底面の応力分布は形成過程に依存することがわかった。砂丘及び砂谷に関する具体的な問題に対して、空中降下法と網ふるい降下法、境界壁面撤去法のそれぞれで比較することによって形成過程が応力分布へ与える影響を実験的に確認した。実験結果と理論解の分布形は同様な傾向を示すことも検証された。把握した荷重伝達メカニズムに従って、平衡条件式を満たすような解析理論を構築して、アーチ効果理論を援用した数理的手法を開発した。一方、現場での実行可能性を早期に検討するために、円筒型空中石膏プラスターの強度を収集した。脆性材料を対象とする供試体の引張り強さのデータを収集する手法として、圧裂引張試験を実施し、養生期間、水プラスター比、中空比率などの影響を把握するために、鉛直変位の一定速度で与えた中実円筒型および中空円筒型の石膏プラスターの破壊荷重を求め、フィールドへの適用性を検討した。模型内に挿入したストローおよびスポンジブロックの変形を画像処理で分析する計画したが、実際には砂の粒子はストロー・スポンジブロックと土層前面のガラス面との間に入ってしまうため、PIVに必要となる質の高い画像が撮影できなかった。この問題点を解決するため、斜面模型に関する実験手法について再検討している。当初,想定していなかった実験の問題を解決するため、地盤内に挿入した円筒物体の変形過程を、Photoshopなどの画像処理ソフトを利用して、撮影した画像解析から主ひずみの方向を測定できるかを検討する。また、それに基づく主応力の方向を表現することができるか、連続体力学の理論と数値シミュレーションを用いて検証する。

斜面表面に挿入した中空円筒の亀裂・変形による主応力軸線を画像処理で推測することが検知可能かどうかを見極めるため、高性能パソコン及び実験用消耗品を購入し、室内実験・模型実験を行う。最後に、本研究成果を取りまとめ、研究結果を発表するため、旅費を使用する。今年度の執行額に残額が生じた状況:去年の震災の影響で,研究計画の一部を実行できなかったため,残額652,142円をハンドヘルドデータロガー及び関連消耗品を購入し,現場実験を実施する。
ＮＫＧ２Ｄリガンドのがん抗体療法における役割解明とこれを用いた治療効果予測

本研究では,抗体療法の治療効果におけるNKG2DLの関与の可能性を考察するため,乳癌および悪性リンパ腫およびにおけるNKG2DLのタンパク発現プロファイリング行い,臨床病理学的因子や生存予後との関係を検討した.乳癌では分子サブタイプの違いにより,NKG2DLの臨床病理学的意義が異なることが明らかとなった.またリツキサン既治療のDLBCLにおけるNKG2DLの臨床病理学的意義はがん免疫応答やストレス状態に依存する可能性が示唆された.本研究では,がん細胞おいて多様な発現を示すNK細胞活性化因子NKG2Dリガンド(NKG2DL)に着目し,抗体治療が標準治療となっているがん種においてNKG2DL発現と臨床病理学的因子との関係性を明らかにし,抗体治療薬を用いた治療において,治療効果予測が可能かについて前向き観察研究を行うとともに,この治療効果予測に関わるメカニズムを解明することを目的としており,本年度は以下の課題に取り組んだ.[1]ヒト乳癌組織を用いたNKG2DL発現と腫瘍ストレス関連分子との関連性の検討:本年度作製したTMA標本を用いて,p53やHIF-1α;のIHC解析を行い,NKG2DL発現との関係性について検討を行ったところ,HER2陰性luminalタイプ乳癌においてはULBP4発現と野生型p53,HIF-1α発現において有意な相関性が認められた.次にこのULBP4の発現制御メカニズムにおける腫瘍ストレス関連分子の関与について細胞株を用いて検討した.まずグルタチオン合成酵素阻害剤(BSO)処理による酸化ストレスにより,野生型p53を有するMCF-7細胞ではULBP4発現の顕著な発現誘導がみられた一方,変異型p53を有するT47D細胞ではULBP4の発現低下がみられた.次にHIF-1α誘導剤により処理を行ったところ,両細胞におけるULBP4の発現動態はBSO処理と同様となった.以上の結果からULBP4発現の誘導には野生型p53の機能が関係している可能性が示唆された.[2]びまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)の組織マイクロアレイ(TMA)標本作製:Rituximabを用いた抗体治療が標準治療となっているDLBCL組織のFFPE検体で,パラフィンブロックの状態が良く十分な腫瘍量を有するものを病理専門医が選定し,常法に従ったTMA作製に着手した.本研究では,がん細胞おいて多様な発現を示すNK細胞活性化因子NKG2Dリガンド(NKG2DL)に着目し,抗体治療が標準治療となっているがん種においてNKG2DL発現と臨床病理学的因子との関係性を明らかにし,抗体治療薬を用いた治療において,治療効果予測が可能かについて前向き観察研究を行うとともに,この治療効果予測に関わるメカニズムを解明することを目的としており,本年度は以下の課題に取り組んだ.(1)乳癌の症例選択と組織マイクロアレイ(TMA)標本作製:乳癌組織のFFPE検体で,パラフィンブロックの状態が良く十分な腫瘍量を有するものを病理専門医が選定し,常法に従いTMAを作製した.(2)免疫組織化学的(IHC)解析によるNKG2DL発現と臨床病理学的検討:乳癌は遺伝子発現プロファイルに基づき確立された免疫組織化学的手法により数種のサブタイプに分類され,これらは細胞生物学的性質が大きく異なる.本研究では,サブタイプの中でも最も大きな割合を占め,なおかつ正常の乳管上皮細胞の形質に類似したHER2陰性luminal型乳癌に焦点をおき検討を進めた.NKG2DLのIHC発現解析は,MICA/B,ULBP1,ULBP2/6,ULBP3,ULBP4,ULBP5に対するFFPE反応性バリデーションをそれぞれ行い,特異性を確認した抗体を用いて行った.NKG2DL発現プロファイルと患者因子,腫瘍因子,分子サブタイプなどの臨床病理学的因子との関係性について検討したところ,ULBP1においては年齢および組織型で有意差が認められた.一方,NKG2DL発現と無再発生存(RFS)と関係について検討を行ったところ,ULBP2/6高発現群が予後不良因子となる可能性が示された.以上の結果より,HER2陰性luminal型乳癌におけるNKG2DL発現と臨床病理学的因子ならびに予後との関係性が明らかとなった.本研究では,がん細胞おいて多様な発現を示すNK細胞活性化因子NKG2Dリガンド(NKG2DL)に着目し,[1]抗体治療が標準治療となっているがん種においてNKG2DL発現と臨床病理学的因子との関係性を明らかにし,[2]抗体治療薬を用いた治療において,治療効果予測が可能かについて前向き観察研究を行うとともに,[3]この治療効果予測に関わるメカニズムを解明することを目的としており,H25年度は,ヒト乳癌組織およびヒト乳癌細胞株を用いてNKG2DL発現と腫瘍ストレス関連分子との関連性の検討した.本研究では,がん細胞おいて多様な発現を示すNK細胞活性化因子NKG2Dリガンド(NKG2DL)に着目し, H2426年度は,ヒト乳癌におけるNKG2DL発現と腫瘍ストレス関連分子との関連性を検討すると共に,rituximabを用いた抗体治療が標準治療となっているびまん性大細胞型B細胞リンパ腫(DLBCL)症例におけるNKG2DL間の発現比較および臨床病理学的因子等との関連性について検討した.本年度は,クラスター解析で,有意な相関を認めたULBP1,ULBP2,ULBP5発現に着目し,DLBCL症例を用いた予後解析を行った.無増悪生存期間(PFS)を対象とした解析において,ULBPs低発現群では,それぞれ生存期間の短縮傾向が認められたものの,有意差は得られなかった.

そこでこれらULBPsと免疫逃避関連因子(MHC class I, PD-L1)間の関連性の解析を行った.ULBP1発現との間に有意な相関が認められたPD-L1(p=0.003)について,サブグループ解析を行ったところ,PD-L1陽性群において,ULBP1低発現群で有意な期間短縮が認められ(p=0.049),さらにMHC-class I陽性群においても,ULBP1低発現群で有意な期間短縮が認めらた(p=0.043).また昨年度の検討において,ULBP1,ULBP2,ULBP5と有意な発現関連性を認めたBCL6について,これら分子の転写制御の関与が推定されたことから,DLBCL細胞株を対象にBCL6のノックダウン解析を行ったところ,ULBP1の発現低下は認められたものの有意差は認められなかった.以上の結果よりMHC class IやPD-L1を高発現しているrituximab既治療DLBCL症例では、ULBP1の発現低下は予後不良因子となり得ることが明らかとなり,治療効果予測との関係性も想起させる結果となった。本研究では,抗体療法の治療効果におけるNKG2DLの関与の可能性を考察するため,乳癌および悪性リンパ腫およびにおけるNKG2DLのタンパク発現プロファイリング行い,臨床病理学的因子や生存予後との関係を検討した.乳癌では分子サブタイプの違いにより,NKG2DLの臨床病理学的意義が異なることが明らかとなった.またリツキサン既治療のDLBCLにおけるNKG2DLの臨床病理学的意義はがん免疫応答やストレス状態に依存する可能性が示唆された.本研究目的の達成のため,3年目にあたる平成26年度は,1DLBCLのTMAを作製し,NKG2DL発現について免疫組織化学的(IHC)解析を行ったが,2治療効果と関係のあったNKG2DL分子のADCC活性への関与の証明については,解析準備を行うに留まった.1においては,IHC解析は予定通り進めることができたが,一方で臨床データ収集に時間を要したため,予後解析等を完了できなかった.2においては,1の影響を受け,準備するに留まった.今年度の研究の進捗については,検討で遅れが見られたことから,自己点検による評価の区分を(4)とした.医歯薬学研究期間の延長を行った本年度は,上記1,2について検討を完了させ,NKG2DLによる治療効果予測因子の可能性について明らかにする.最終的にこれら結果をとりまとめ,成果発表を行う.本研究目的の達成のため,2年目にあたる平成25年度は,乳癌治療標的分子であるHER2発現の有無とNKG2DL発現,腫瘍ストレス関連分子との関係を明らかにする目的で,まずHER2を発現しないHER2陰性luminalタイプ乳癌について検討を予定通り実施した.また当初1年目に予定していたDLBCLを対象とした検討に着手した.[1]においては,HER2陰性luminalタイプ乳癌組織および細胞株を用いた検討については概ね予定通り進めることができ,評価できるように思われた一方,HER2陽性タイプ乳癌における検討については予定より遅れることとなった.[2]においては,本年度の予定に組み込んでいなかったDLBCLのTMA標本作製に着手することができた点については,評価できるように思われる.今年度の研究の進捗については,一部の検討で遅れが見られたことから,自己点検による評価の区分を(3)とした.
水田におけるメタン発生とその制御

本研究は,水稲栽培が湛水下水田土壌中のメタン発生にどのような影響を与えるか,稲わち・牛糞堆肥などの有機物資材投与がメタン発生にどのような影響を与えるか,土壌から発生する気泡メタンの炭素同位体比を測定して水田圃場中のメタンの発生経路を解析することを目的として,平成2年度から4年度にわたり,圃場試験及び室内分析を行ったものである.3年間の結果を総括すると次の如くである.1)水稲を経由したメタン発生量は,田面からの放出量の14倍であった。水田からのメタン発生量を概算すると,有機物無施用区に対して,稲わち区は約2倍,牛糞堆肥区は1.01.4倍であって,メタン発生量は施用有機物によって著しく異なった。水田土壌中のメタン保持量は,湛水後急激に増大するが,湛水期間後半に減少に転じた。水管理として間断潅水処理を検討したが,本処理は常時湛水処理に比べて土壌Ehをより高めだが,メタン発生を著しく抑制するには至らなかった.2)注射筒内湛水土壌インキュベーション実験で,メタン生成経路中(1)CH_3COOH→CH_4+CO_2の経路ではS^<13>C値の高いメタンが,(2)CO_2+4H_2A→CH_4+2H_2O+4Aの経路ではS^<13>C値の低いメタンが生成することを明らかにし,この成果に基づき,水田中の嫌気層から得られる気泡メタンの同位体比分析により両経路の比率を見積ることが可能になった。3)全国の水田から得られた気泡メタンの濃度とS^<13>Cの分析値から,約40%のメタンが(1)の酢酸メチル基転移反応に由来し,残りが(2)の炭酸還元反応であることを示した.タイ国の酸性硫酸塩土壌の水田では,(1)の経路のメタン生成寄与率が42%であって,日本の水田のそれに近かった.4)日本の水田圃場中のメタン発生経路の研究では,水稲栽培により禄地区に比べて(1)の酢酸メチル基転移反応が(2)の炭酸還元反応より活発になることを示した。平成2年度は、圃場試験において、有機物の種類と量および水管理の相違が、田面水あるいは水稲体を通して放出されるメタンの量と、土壌中に気泡として保持されるメタンの量に及ぼす影響について比較検討を加え、また水田から発生するメタンガスの^<13>C含量の測定方法の検討を行った。結果は次のように要約できる。1)田植から落水までの間に生成されたメタン総量は、稲わら区が多く、次に牛糞区で、無施用区は少なかった。また、間断潅水区は潅水区よりもメタン生成量が少なかった。各区とも栽植部の生成量が無栽植部に比べ数倍多く、大部分が水稲体を経由して放出され、土壌に保持される量は僅少であった。メタン放出時期は、最高分けつ期と開花期に顕著なピ-クが認められた。

その内でも稲わら区では開花期により多く、牛糞区と無施用区では両時期間に差はなかったが、間断潅水区は最高分けつ期の放出量が抑えられた。Ehは栽培期間中を通して稲わら区が低く、間断潅水区は高い値を示した。2)Finnigan mat社DELTA GC/C/MSを用い、気泡ガス中のメタンの分離にはChrompack社PoroPlotQ型キャタピラリ-カラム(0°C)を用い、高純度Heをキャリヤ-ガスとして使用した。分離されたメタンの燃焼効率(CH_4←CO_2)は50%と低かったが、δ^<13>C値既知の数種の標準メタンガスで較正することによって、土0、7%。の精度で測定が可能となった。試料量はメタンにして20ml(約10mgC)、15分間で2試料の測定を行うことができるようになった。この方法によって、東京農業大学水田圃場稲わら区(1区)で捕集した土壌ガス中のメタンの同位対比を測定し、無栽植土壌中のメタンのδ^<13>C値(-74.968.2)が栽植土壌(-65.4%))に比べて若干低いことを認めた。水田は温室効果ガスの一つであるメタンの主要な発生源として注目されており,本研究では有機物の種類と量および水管理の相違が,田面水あるいは水稲作を通して放出されるメタンの量と,土壌中上気泡として保持されるメタンの量に及ぼす影響について比較検討を加え、またこれをメタンガスの炭素同位体比δ^<13>C値をFinnigan Mat社のDelta GC/C/MSを用いて測定した。その結果を要約すると次のようである。1)湛水期間中の水稲栽植区でのメタン放出量は,水稲を栽培している対照区と比較して,第一年目も第二年目も稲わち全量区が1.8倍、2.1倍ともっとも多く,堆肥全量区は1.3倍,0.9倍でそれほど多くなかった。栽植区と無栽植区のメタン放出量の比較では,栽植区が多かった。土壌中のメタン保持量は,無栽植区が栽培区に比べて多かったが,各有機物処理では,稲わち区が顕著に多く,堆肥区では無有機物区と大差がなかった。水管理の試験では,透水がメタン放出に与える影響については,稲わち添加によりメタン放出を透水が促進する傾向が示されたが,稲わち無添加では透水がメタン放出を抑制する傾向が認められた。間断潅水のメタン放出に及ぼす影響は認められなかった。土壌間の違いでは,灰色低地土からのメタン放出量は黒ボク土の28倍に達した。土壌への酸化鉄の添加はかなりメタン放出を抑制する傾向が示された。2)稲わち区で捕集した土壌ガス中のメタンの炭素同位体比δ^<13>C値を測定しつつあり,現在までの分折総量では,水稲栽植区のメタンのδ^<13>C値が無栽植区のそれに比べて高い傾向が示されている。本研究は,水稲栽培が湛水下水田土壌中のメタン発生にどのような影響を与えるか,稲わら・牛糞堆肥などの有機物資材投与がメタン発生にどのような影響を与えるか,土壌から発生する気泡メタンの炭素同位体比を測定して水田圃場中のメタンの発生経路を解析することを目的としている。その結果を要約すると次の如くである。1)水稲を経由したメタン発生量は,田面からの放出量14倍であった。水田からのメタン発生量を概算すると,有機物無施用区に対して,稲わら施用区は約2倍,牛糞堆肥区は1.01.4倍であって,メタン発生量は施用有機物によって著しく異なった。水田土壌中のメタン保持量は、湛水後急激に増加するが,湛水期間後半に減少に転じた。水管理として,間断湛水処理を検討したが,本処理は湛水常時処理に比べて土壌の酸化還元電位を高めたが,メタン発生を著しく抑制するには至らなかった。2)注射筒内湛水土壌インキュベーション実験で,メタンの生成経路中(1)CH_3COOH→CH_4+CO_2の経路ではδ^<13>C値の高いメタンが,(2)CO_2+4H_2A→CH_4+2H_2O+4Aの経路ではδ^<13>
針刺し切創対策を通じた職業性血液性感染リスク低減の効果評価に関する研究

本研究では1)針刺し切創防止に関連した安全器材効果評価のレビュー、2)針刺し切創予防に関連した職場組織の安全文化評価研究、3)参加型針刺し切創防止研修(WIDEN)「Work ImprovementDialogue for Eliminating Needlestick Injury(WIDEN)プログラムの開発と介入効果評価を行った.安全器材の導入効果は針刺し対策に極めて有効であり、継続的針刺しサーベイランス、報告率の評価、介入手法の絞込み評価(安全器材・廃棄容器導入、教育研修等)を合わせて実施する必要がある.本研究では1)針刺し切創防止に関連した安全器材効果評価のレビュー、2)針刺し切創予防に関連した職場組織の安全文化評価研究、3)参加型針刺し切創防止研修(WIDEN)「Work ImprovementDialogue for Eliminating Needlestick Injury(WIDEN)プログラムの開発と介入効果評価を行った.安全器材の導入効果は針刺し対策に極めて有効であり、継続的針刺しサーベイランス、報告率の評価、介入手法の絞込み評価(安全器材・廃棄容器導入、教育研修等)を合わせて実施する必要がある.【目的】針刺し切創防止には安全な器材や作業環境,手順の標準化など重要とされ,職員の安全確保に関する方針や針刺しを報告風土などの安全文化の役割について関心が高まっている。そこでH19年度の研究の一部として針刺し経験の有無,管理職/非管理職の相違によって安全文化評価結果が相違するか評価した。【方法】地域中核病院の看護師(480名)を対象に自記式質問票調査「針刺し切創防止に関する職場組織の安全文化(Workbook for Designing, Implementing, and Evaluating a Sharps Injury Prevention Program, Appendix A-2, CDC, 2004の日本語訳,吉川ら)」の尺度10項目をそれぞれ5件法にて回答を求めた。有効回答415名(回収率86.5%)を対象に各項目得点を分析・比較した。【結果】9つの尺度で平均得点が対策への好意的な評価としての指標基準の3.0を超えた。針刺し経験有無別比較では「職員安全の優先度」のみ針刺し経験群でスコアが低く有意差を認めた。管理職/非管理職間の比較では「安全課題の重視度」「充分な廃棄容器」「安全器材」「ミス・危険報告の推奨」「管理部門の迅速な対応」はいずれも管理職群は非管理職群でスコアが高く有意な差を認めた。「職員安全の優先度」「人事考課」「管理部門と職員が一丸」「トレーニング機会」「報告しやすさ」では差がなかった。【考察】管理職/非管理職,針刺し経験の有無が安全文化評価尺度結果に相違を与える。今回の対象病院では針刺し切創予防は環境整備に比して安全への総合的取り組みとトレーニングとの相対的遅れが指摘できた。介入優先課題として1)現場の作業者のニーズにもとづく針刺し切創防止の器材や設備の普及,2)針刺し切創経験者への個別のアプローチでなく組織的対策の積極的推奨が重要,3)非管理職,針刺し切創経験者が参加できる防止計画の作成が重要と指摘できた。【その他の成果】安全器材の効果評価研究,国内229病院の針刺し切創プログラムに関する評価研究等の成果を国際学会などで公表した。【研究概要】平成20年度は対象病院において、平成19年度から継続している1)受傷リスクの高い鋭利器材や手技を受傷リスクの低いものに変更するプログラム、2)職種・業務に特化したプログラム、3)安全器材の導入と教育研修セット等の職業性血液体液曝露防止プログラム開発した。対象病院において実施介入、プログラムモニタリングを行ない、新たに開発した介入プログラムによる針刺し低減効果を確認した。【方法】プログラム開発にあたっては、「針刺し損傷防止プログラムの計画、実施、評価に関するCKワークブック」(CDL、2004)を基本情報として利用し、対策の持続的な自主活動を支援する現場での日常的な予防策の実行のための参加ツールを作成した。これらのプログラムを地方公務員災害補償基金による公務災害防止研修、病院実地研修等で利用した。介入プログラムは、平成19年度の成果、および直近の学術論文レビューから、安全器材カタログ、安全器材サンプル等、情報普及に必要な資料を作成した。【結果】針刺し切創防止介入プログラムを、「Work Improvement Dialogue for Eliminating Needlestick Injury(WIDEN)プログラム:参加型針刺し切創防止研修(WIDEN)プログラム(管理職版360分、現場責任者版180病院実地研修版90分)」として開発した。これらは、サーベイランス、労働安全衛生対策の重要性、介入の具体的な方法(安全器材・廃棄容器導入、教育研修等)、効果評価とフォローアップ手法として整理した。介入の結果、ランセット、翼状針、静脈留置針においてはその介入効果が極めて大きいことが確認された。教育トレーニング手法ついては手法ごとの効果評価を継続している。針刺し切創防止に関する介入知見について「針刺し切創防止に関連した安全器材の役割と最近の話題(グローバルレビュー2009:4(1):2-5)」、「針刺し防止事業は病院の医療サービスを反映する鏡、トピック:高知県支部における公務災害防止事業について(月刊災害補償(2008;10:11))」等で成果を公表した。