hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
船舶曳航体を用いた駿河湾のクロロフィル分布の連続観測

海洋に生息する植物プランクトンが海洋生態系や地球温暖化において非常に重要な役割を果たしていることは、よく知られている。植物プランクトンの生態を明らかにするためには、3次元的な空間分布と時間変動データを取得することが不可欠である。本研究では、駿河湾における植物プランクトンのブルーミングメカニズムを解明するための船舶曳航体観測システムを構築し、実際に連続観測を行い駿河湾の植物プランクトンがどのように分布しているのかを調べた。本研究室では、平成8年から東海大学所有の望星丸(1777トン)を用いて曳航体観測を行ってきた。しかし、外洋での観測を主としていたため、本研究のために駿河湾において、小型船舶による観測が行えるようにシステムを再構築した。観測システム構築後、実際に観測を行い連続かつ鉛直的な水温、塩分、蛍光光度データを取得した。また、3次元的な植物プランクトンの分布を把握するため、平成11年平成13年のOrbview2/Sea WiFSより得られた水色データ、及びNOAA/AVHRRより得られた水温データを解析し、海表面における植物プランクトンの空間的・時間的変動を観察した。更に船舶観測で採水してきた海水をHPLCにて解析し、クロロフィル-a量の定量化を行った。まず最初に、本研究期間の駿河湾の春季ブルーミングについて注目したところ、平成12年の春季ブルーミングが平成11年、平成13年に比べ一ヶ月程度遅れて発生していた。この原因を検討したところ、平成12年2月は、他の2年に比べ風による影響で鉛直循環が盛んになり、混合層が発達したため春季ブルーミングの発生環境が整っていなかったことがわかった。すなわち、クロロフィルブルーミングには鉛直構造が重要であることが判明した。次に、本研究で得られた曳航体データから、駿河湾の基礎生産量を推定するためクロロフィル濃度の鉛直分布形態を推定することを試みた。その結果、海表面クロロフィル濃度と水深30mの塩分を組み合わせることにより、クロロフィル濃度の鉛直分布形態を推定できることがわかった。すなわち、水温と塩分とを比べると塩分の鉛直構造の方がクロロフィルの鉛直分布に強く関連していることがわかった。今年度は、まず、駿河湾において、本研究に用いるセンサのチェック、曳航体の精度確認をかねて観測を行った。時間的なずれはあるが、CTD観測、採水データと比較してみた。その結果、曳航体観測とCTD観測の1時間の時間的ずれから生じたと思われる小さな変動が見られたが、曳航体による観測値に問題ない(誤差率1.75%)と思われた。クロロフィルに関しては、採水データから測定した濃度と、曳航体の蛍光光度計で得られたデータを比較したが、駿河湾でクロロフィルを観測する場合、今までの設定レンジを幅広く変換して、クロロフィル量への換算式の再検討が必要であることがわかった。今後、小型船舶で曳航体を使用する事になるため、ウインチの電圧変更の改良を行った。テストを兼ねて、2月1日に小型船舶で観測を行い、設定レンジを変換した曳航体、電圧変更をしたウインチともに動作は正常であり、船上でデータをリアルタイムで観測できることが確認できた。

少ない結果からではあるが、駿河湾ではよく言われる河川水の影響によるクロロフィルの形成の特徴があらわれ、クロロフィルの最大値もよく言われる2.5μg/lとなった。次に、並行してSeaWiFsの画像処理手法の確立を目標にして研究を進めた。そこでまず、衛星画像のデータベースの構築を目指し、全部で2年分(9798年)の画像を整理して、1135シーンの解析を行い、駿河湾のクロロフィル分布を示す有効な画像データとして、120シーンの画像データベースを構築した。最後に、シンプルな生態系モデルの作成を試みた。流れなどの物理的現象を含まないモデルであるが、栄養塩の重要性が強調された結果となった。もっともらしい結果が得られたが、現場のデータを加えるには、モデルを作成する事の是非を含めて、さらに慎重な検討と解析が必要であることがわかった。昨年度は曳航体のテストを行い、その精度について調べた。今年度は、曳航体による駿河湾のクロロフィル-a観測の基礎実験と、従来の船舶停船観測を小船及び大型船によって行った。駿河湾の北緯34゚55′ライン上を東西に横断するように観測した結果、河川水の影響を大きく受けると考えられる西部沿岸の表層付近においてクロロフィル-aは高い濃度を示し、東側で低い濃度となっていることが確認された。表面の濃度だけを見ても、西部において高い濃度を示している。クロロフィル-aの極大出現深度は、ほぼ20m以浅の表層に現れ、河川水の影響によるクロロフィル-a分布を明瞭に確認することができた。また、河川水の影響が顕著に見られる結果が得られた観測日の数日前に、かなりの降水量があったことから、降雨後にクロロフィル-a量の増大が起こることが示唆された。このことから船舶観測によって得られたクロロフィル-a量と、同時期の人工衛星データを比較し、駿河湾における河川水の流入と、降雨後のクロロフィル-aの増加傾向について検討した。1997年11月1999年11月までの3年間における船舶観測データ及び同時期のSeaWiFs衛星画像を用いて検討を行った結果、一般的に言われているようにクロロフィル-aは湾西部沿岸において高い濃度を示し、湾東部において低い濃度を示す傾向である事が確認され、降雨後10日前後にクロロフィル-aの増加が現れていることが確認された。この増加は、やはり河口域付近に大きく見られており、降雨による河川水の流入量の増加が、クロロフィル-aの増加につながったものであると考えられる。海洋に生息する植物プランクトンが海洋生態系や地球温暖化において非常に重要な役割を果たしていることは、よく知られている。植物プランクトンの生態を明らかにするためには、3次元的な空間分布と時間変動データを取得することが不可欠である。本研究では、駿河湾における植物プランクトンのブルーミングメカニズムを解明するための船舶曳航体観測システムを構築し、実際に連続観測を行い駿河湾の植物プランクトンがどのように分布しているのかを調べた。本研究室では、平成8年から東海大学所有の望星丸(1777トン)を用いて曳航体観測を行ってきた。しかし、外洋での観測を主としていたため、本研究のために駿河湾において、小型船舶による観測が行えるようにシステムを再構築した。観測システム構築後、実際に観測を行い連続かつ鉛直的な水温、塩分、蛍光光度データを取得した。
高質で強靭な産業集積の形成の理論・実証研究

産業集積の強靭化と高質化に関して、理論と実証の両面から研究を継続して行った。今年度は以下の4点を重点的に研究し成果をあげた。第一に、企業立地と企業の異質性に関して製品レベルでの分析を理論・実証研究にて行い、Forslid and Okubo(2018)としてDPにまとめた。製品レベルでの企業の異質性の分析を空間経済学に応用・融合させた。これにより高質な製品を生産する企業の立地や産業集積を解明した。第二に「高質な」産業集積の形成として企業の環境対策に着目した。企業の汚染対策に関する理論・実証研究を行い、企業の異質性と汚染対策、環境政策の貿易パターンや企業立地に与える影響を明らかにした。研究成果はForslid, Okubo and Ulltveit-Moe(2018)としてJournal of Environmental Economics and Managementに掲載された。第三に、「強靭な」産業集積の分析として大規模自然災害(負のショック)がどのように産業集積に影響するか、長期的な経路の変化を歴史データにて実証研究した。関東大震災における横浜市の企業レベルでの生産性の研究を行った。特に企業の存続と工場の生産機械の更新や性能の向上に関して創造的破壊仮説を検証し実証的に明らかにした。論文はOkazaki, Okubo and Strobl(2019)としてJournal of Economic Historyに掲載された。第四に地域経済と金融・貿易・ショックやリスクに関する長期的な分析を行った。長期統計を用いて日本の地域経済に関する実証研究をAlex Wagner氏、Mathias Hoffmann氏らとの共同研究を行った。このような理論・実証研究と並行して、データの収集と整理も計画通り進めており、自然災害や日本の地域の生産や国際貿易に関する長期・歴史データを整理した。第一に基礎研究として製品と事業所組織レベルの分析を行った。近年の産業集積・地域政策は製品レベルや事業所・本社など組織レベルで行われることが多くなっているが、既存研究では未解明な部分が多い。製品レベルの分析として、工業統計の製品レベルのデータを用いて、生産パターンや製品の組み合わせ、地域の違いを研究した。Bernard and Okubo (2016, NBER)として刊行した。事業所組織の分析では事業所の数、本社の分離に関して、どのような企業特性(生産性)や地理的側面(都心と地方)が影響しているのかを分析した。論文はTomiura and Okubo(2016, JWE)として掲載された。これらの分析により製品や組織における企業の異質性は顕著であり、地域間の異質性も顕著であることが分かった。第二に応用研究として、強靭で柔軟な産業集積を実証分析した。企業の防災対策や災害後の企業間連携や政府・金融機関の支援がどのように企業の復興を短縮できたかを東日本大震災を事例に実証研究した。地震での被害の程度、特に津波の被害は復興を遅らせた。しかし、企業の規模もさることながら、重要だったのが企業の防災対策(特にBCP)や企業間連携や地域金融の支援であり、復旧期間を有意に短縮し、売り上げの回復につながったことが分かった。企業の防災対策や事後の企業間ネットワークや地域の金融支援が強靭な産業集積形成の上で重要であることを示唆している。Cole et al. (2017, IJDRR)として刊行された。さらに近年の産業集積政策である「産業クラスター計画」を実証分析した。企業間取引が政策により活発化するのかを検証した。結果、政策により都心部との取引を増やし、また、地方銀行などの支援がさらにこれを促進することが分かった。成果はOkubo et al. (2016)として論文を作成した。当初の計画通り分析や論文作成は進んでおり、また当初の予定通りデータ整備も順調に進んでいる。また論文も順調に刊行されており、査証付き学術誌にも多く採択され、刊行されている。国際共同研究も活発に進めている。理論と実証の両面から研究を着実に推進した。理論研究としては産業集積の崩壊と貿易自由化との関係を空間経済理論により明らかにした。通常の理論では貿易の自由化で一旦集積すると崩壊することがないことが知られている。しかし3か国モデルで賃金を内生化することにより、集積形成で賃金が上昇するため、集積は崩壊し市場規模の小さい国に企業が移転していくことが明らかにされた。Kato and Okubo(2018)としてJournal of International Economicsに掲載された。このような理論・実証研究と並行してデータの収集と整理も計画通り進めており、自然災害や日本の地域の生産や国際貿易に関する長期・歴史データ、製品別データを整理している。当初の計画通り、災害による産業集積の崩壊と復興に対して、国際貿易・空間経済の両面から分析し、企業の立地や生産性、地域の生産性や雇用の変化、国際貿易への影響といった点を解明してきている。阪神大震災、東日本大震災をテーマに実証研究をしてきている。理論的かつ実証的に分析することで様々なことが明らかになりつつある。国際的査証付学会誌にも着実に掲載を重ねている。今年度は国際経済のトップジャーナルであるJournal of International Economics、経済地理のトップジャーナルであるJournal of Economic Geography、エネルギー経済で有名なEnergy Economicsに掲載された。

第一に、企業立地と企業の異質性に関して製品レベルでの分析を理論・実証研究にて行い、Forslid and Okubo(2018)としてDPにまとめた。製品レベルでの企業の異質性の分析を空間経済学に応用・融合させた。これにより高質な製品を生産する企業の立地や産業集積を解明した。第二に「高質な」産業集積の形成として企業の環境対策に着目した。企業の汚染対策に関する理論・実証研究を行い、企業の異質性と汚染対策、環境政策の貿易パターンや企業立地に与える影響を明らかにした。研究成果はForslid, Okubo and Ulltveit-Moe(2018)としてJournal of Environmental Economics and Managementに掲載された。第三に、「強靭な」産業集積の分析として大規模自然災害(負のショック)がどのように産業集積に影響するか、長期的な経路の変化を歴史データにて実証研究した。関東大震災における横浜市の企業レベルでの生産性の研究を行った。特に企業の存続と工場の生産機械の更新や性能の向上に関して創造的破壊仮説を検証し実証的に明らかにした。論文はOkazaki, Okubo and Strobl(2019)としてJournal of Economic Historyに掲載された。第四に地域経済と金融・貿易・ショックやリスクに関する長期的な分析を行った。長期統計を用いて日本の地域経済に関する実証研究をAlex Wagner氏、Mathias Hoffmann氏らとの共同研究を行った。このような理論・実証研究と並行して、データの収集と整理も計画通り進めており、自然災害や日本の地域の生産や国際貿易に関する長期・歴史データを整理した。おおむね当初の研究計画通りに進め、今後も引き続き現時点でのペースで研究を着実に行っていく。今後も引き続き同様の方針で進める。理論と実証の両面から分析を進める。引き続きデータを収集、生成していき、実証研究に移行していく。また、災害から一歩進めて、より幅広くリスクや不確実性といった内容を加味して、研究を進める。当初、データの収集・整理および紙媒体のデータの電子化・入力のためRAを雇用するあるいは業者に発注することを予定していた。しかし、他の資金により賄うことができたため、今年度は出資しなかった。一方でスケジュールなどの都合で共同研究者の滞在費が想定よりも高く出資している。当初、パソコン機器を購入する必要があったが、年末・年度末であったため、また納品にも時間を要するため、購入を次年度に見送った。来年度以降、研究計画に沿って有効に利用し、研究にまい進する。
インターロイキン2とインターフェロンの併用による抗腫瘍効果増強とその作用機序

インターフェロンやインターロイキン2の単独投与では効果のない腫瘍アデノカルチノーマ755に対して,インターフェロンαA/D又はβとインターロイキン2の併用投与は,著しい腫瘍の退縮を示し, 8回以上の投与により担がんマウスはすべて治癒した.しかし,インターフェロンγとインターロイキン2の併用では治癒するマウスはみられなかった.インターフェロンαA/D又はβとインターロイキン2の併用は,コロン38に対しても単独と比べ著しい抗腫瘍効果増強を示し,治癒するマウスもみられた.B16ーF10メラノーマに対しては,単独では腫瘍成長に全く影響を与えなかったが,インターフェロンαA/Dとインターロイキン2の併用では腫瘍の退縮がみられた.コロン26やC3H自然発生乳癌に対しても併用により腫瘍成長を著しく抑制した.しかし,ルイス肺がんのように全く無効な腫瘍もあった.このインターフェロンとインターロイキン2の併用による抗腫瘍効果増強は,カラゲナンや抗アシアロGM,抗体投与によっては抑制されなかった.アデノカルチノーマ755担がんヌードマウス(T細胞欠損)に於ては,併用により腫瘍の退縮はみられず,担がんベージュマウス(NK細胞欠損)に於ては,併用により著しい腫瘍の退縮を示し治癒するマウスもみられた.さらに担がんC57BL/6マウスに併用投与した脾細胞を用いて, YACー1やB16ーF10細胞に対するin vitroでの殺細胞効果を検討したところ,単独投与後の殺細胞能と同じであった.脾細胞中リンパ球サブセットについても,単独と併用で大きな差はみられなかった.以上のことから併用による抗腫瘍効果増強の作用機序として, T細胞が関与していると思われるが,サブセット等からは立証できなかった.今後は投与部位や腫瘍中のエフェクター細胞を検索すると共に他の因子の存在についても考慮した研究を進めていきたい.インターフェロンやインターロイキン2の単独投与では効果のない腫瘍アデノカルチノーマ755に対して,インターフェロンαA/D又はβとインターロイキン2の併用投与は,著しい腫瘍の退縮を示し, 8回以上の投与により担がんマウスはすべて治癒した.しかし,インターフェロンγとインターロイキン2の併用では治癒するマウスはみられなかった.インターフェロンαA/D又はβとインターロイキン2の併用は,コロン38に対しても単独と比べ著しい抗腫瘍効果増強を示し,治癒するマウスもみられた.B16ーF10メラノーマに対しては,単独では腫瘍成長に全く影響を与えなかったが,インターフェロンαA/Dとインターロイキン2の併用では腫瘍の退縮がみられた.コロン26やC3H自然発生乳癌に対しても併用により腫瘍成長を著しく抑制した.しかし,ルイス肺がんのように全く無効な腫瘍もあった.このインターフェロンとインターロイキン2の併用による抗腫瘍効果増強は,カラゲナンや抗アシアロGM,抗体投与によっては抑制されなかった.アデノカルチノーマ755担がんヌードマウス(T細胞欠損)に於ては,併用により腫瘍の退縮はみられず,担がんベージュマウス(NK細胞欠損)に於ては,併用により著しい腫瘍の退縮を示し治癒するマウスもみられた.さらに担がんC57BL/6マウスに併用投与した脾細胞を用いて, YACー1やB16ーF10細胞に対するin vitroでの殺細胞効果を検討したところ,単独投与後の殺細胞能と同じであった.脾細胞中リンパ球サブセットについても,単独と併用で大きな差はみられなかった.以上のことから併用による抗腫瘍効果増強の作用機序として, T細胞が関与していると思われるが,サブセット等からは立証できなかった.今後は投与部位や腫瘍中のエフェクター細胞を検索すると共に他の因子の存在についても考慮した研究を進めていきたい.
文章生成過程における思考介入法とその効果に関する研究

本研究課題は,3つの研究に基づいて進められた。それぞれの目的は以下のとおりであった。研究1:後期中等教育段階,高等教育段階にある高校生や大学生の「書くこと」に対する認識とその実態について調べる(調査研究)。研究2:他者に対して,自分の考えを的確かつ論理的に示す場合に必要となる教育的介入を開発する。同時に,これらの教育的介入の効果について,集団実験をもとに検討する(実験研究)。なお,ここでは,高校生を被験者とする(実験研究)。研究3:開発された教育的介入の有効性を評価するために,介入を受けた高校生が書く意見文の質に変容が見られるかどうかを検討する(実践研究)。2011年度と2012年度にわたって,大阪府および広島県の高校生および大学生を対象として調査・研究した結果,以下が明らかとなった。研究1:高校生や大学生は,「文章の構成」に対する意識が高く,特に高校生においては,自分の考えそのものを思いつくことや自分の考えを構成することに問題を感じている。研究2:「根拠産出トレーニング」と「裏づけ発想トレーニング」を開発し,高校生を対象に実施したところ,トレーニングを受けた群は,根拠や裏づけを自発的に産出できるようになった。研究3:「根拠産出トレーニング」を経験した群(実験群)と経験しなかった群(対照群)とで,産出された意見文に「根拠」が含まれているかどうかを評価したところ,実験群では,トレーニングの直後に産出された意見文で,すべての生徒が根拠を示すようになっていた。1「書くこと」に対する高校生の問題意識とその実態に関する予備的検討本研究は,高校生における「考えを書くこと」への消極的反応の原因とその実態について調べることを目的として進められた。高校1年生149名を対象にした質問紙調査によって得られた回答を分析したところ,高校生は,「考えのまとめ方や組み立て方」に難しさを感じており,実際彼らに考えを表現することを求める課題を実施したところ,意見のうち主張が明示できていても,主張を支える根拠を示せていないことが示された。先行研究からも,意見文の内容を自ら調節しながら書く段階に至らせることの難しさも報告されていることから,主張を支える根拠及び裏づけについて,幅広く考える学習機会が高校生にとって必要であることが示唆された。2根拠産出トレーニングの試行とその効果に関する予備的検討本研究は,根拠産出トレーニングを通して,根拠を自ら考える力がつくのかどうかを調べることを目的とした。具体的には,根拠産出トレーニングを開発し,高校1年生158名(実験群:120名,統制群:40名)において実施した。結果,ある主張に対して産出される根拠数は増加すること,根拠を考える際の視点は拡大することが示された。また,トレーニング有群のうち24名について,4ヶ月後に実施したテストで産出された根拠数を調べたところ,事後テストからの根拠数の減少が有意でなかったことから,トレーニング効果の保持が確認された。3思考力を育てる意見文作成授業の開発平成23年度の意見文作成授業を発展させること,特に課題として残された「裏づけ」が書けない高校生への教育的介入を検討することを目的として,高校2年生を対象とした実践が計画・実施された。このとき,教育的介入の一つとして「裏づけ産出トレーニング」が開発され,実施された。これまでの授業過程では,裏づけを意識した生徒の発言などが観察されている。今年度は、下記の3方向から検討した。(1)調査研究OECD生徒の学習到達度調査(PISA)によると,わが国の15歳生徒は,他国の生徒に比べて,自分の考えを文章にするのに消極的であり,この傾向は2000年調査時より継続的に観察されている。そこで今年度、「書くこと」についてどのような問題意識を15歳生徒が持っているのかを明らかにすることを目的として、大阪府下の公立高校生1年生160人を対象に、彼らのコミュニケーションに対する問題意識と実際に産出された意見文の特徴を調べた。

その結果,(1)「書くこと」や「話すこと」への自信度は,「読むこと」「聞くこと」に比べて相対的に低い,(2)「書くこと」に関して,自分の考えを文章化すること,自分の考えを明確にすることが困っていることと捉えられやすい,(3)産出された意見文からは,主張は述べられても,主張を支える根拠(理由)は示されにくい,の点が明らかになった。(2)実験研究15歳生徒を対象とした調査からは、自らの主張は述べられても,その主張を支える根拠(理由)は示されにくい割合が多いことが示された。そこで、意見文産出を導くうえで、考えを構成する根拠(理由)を数多く幅広く考えることを促すトレーニングを開発し、大阪府下の公立高等学校1年生を対象に実施した。現在、分析途中であるが、(1)他者の考えた根拠に触れる、(2)触れる機会を反復する、(3)時間的制約をかける、から構成される環境に置かれた場合、自分とは異なる主張であっても、その根拠について推測することができるようになることが示されている。(3)実践研究上記の「理由推測トレーニング」を組み込んだ意見文作成授業を開発し、上記と同じ高校生を対象に実施した。結果については分析中であるが、トレーニングによって、自らの根拠や、想定される反論の根拠に言及する傾向を見取ることができている。本研究の目的の一つに「文章生成の産出過程において、学習者による発想はどのように文章に転化されるのか(または転化されにくいのか)という点を明らかにすること」があった。この目的に対し(1)学習者の発想を豊かにする必要性を示したこと、(2)発想を豊かにする教育的介入として、「理由推測トレーニング」を予備的に開発したこと、(3)トレーニングが文章生成に及ぼす影響を予備的に検討できたこと、が今年度の成果として挙げられる。達成できていない点として、「生成された文章に対する推敲過程の観察」がある。これは、研究課題に取り組むなかで、推敲過程以前にある発想過程により介入する必要があると判断されたためである。以上より、目的に対して、現状把握と現状に対する手立てを検討できてはいるが、十全と言えないので、(2)と自己評価する。平成24年度は、昨年度と同様、以下の3点から研究を進める。(1)調査研究高校生から大学を対象とし、「文章を生成すること」に対する問題意識を探る。平成23年度に実施した高校生・大学生対象の調査内容を改訂し、今年度は、被調査者の学力レベル等を考慮しながら,「文章生成」に必要な支援(教育的介入)とは何かを明らかにする。(2)実験研究理由推測トレーニングを開発し、本実験をおこなう。このトレーニングは、(1)学習者に様々な根拠(理由)に提示する、(2)制限時間のなかで数多く発想することを促す、といった点を特徴(構成原理)とする。今年度はまず、前年度に実施した予備実験のデータを整理・分析する。その結果をもとに、トレーニング内容および方法の改訂をおこない、本実験として実施する。(3)実践研究上記(2)のトレーニングを組み込んだ意見文作成授業を開発する。すでに昨年度、(2)の予備実験を組み込んだ授業実践(意見文作成授業)を、大阪府下の高校1年生4クラスで実施している。
自由表面に対し傾斜温度勾配を付加した薄液膜内温度差マランゴニ対流

本年度は,(1)薄液膜の自由表面に対して傾斜した温度勾配を付加した際に生起する温度差マランゴニ対流場に関し,2つ基本対流場,すなわちリターン流れおよびリニア流れに対する線形安定性解析を行い,それぞれにおける対流パターンの発生条件を求めた.また,(2)デンドライト形成実験に関し,強制対流を付加しうる実験装置を構築し,デンドライト成長に対する対流場の影響に関して実験を行った.項目(1)では,各基本対流場に対し,特にlongitudinal roll対流場に関する線形安定性解析を行った.各対流場の基本速度場および温度場を導出し,その上で当該対流パターン発生条件および臨界波数を導出し,昨年度から行ってきた実験結果と併せて解析を行い,特に垂直方向の温度勾配が現象に与える影響が大きいことを明らかにした.また,実験(2)では,付加する温度勾配を容易に変化しうる実験系を構築し,強制対流場が存在しない場合とする場合において,その凝固過程の差違を解析した.特に強制対流を与える場合にはその温度場の制御が非常に重要となる.本年度は凝固点近傍の温度を有する強制対流場を付加する系を構築した.これにより,対流場が1次枝および2次枝の成長に与える影響を解析した.すなわち,付加した対流の上流側において2次枝の成長が顕著化すること,その際に1次枝に対する結晶成長の方向が1次枝を軸として回転すること,さらに1次枝の成長方向も若干ではあるが上流側に傾斜することなどを明らかにした.今年度は大きくわけて2つの実験を行った.まず,(1)薄液膜の自由表面に対して傾斜した温度勾配を付加した際に生起する,温度差マランゴニ対流場に関して実験的研究を行った.特に今年度は,Smith & Davis(1983)がHydrothermal wave不安定を提唱した際に考慮した2つ基本対流場,すなわちreturn flowおよびlinear flowを実験的に実現し,それぞれにおける対流パターンの発生条件を求めた.また,(2)自由表面を有さない系におけるデンドライト形成に関し,様々な試験流体を用いて基礎実験を行った.実験(1)は矩形流路を有する装置を製作して行った.上流側底面を加熱,下流側底面を冷却することにより,傾斜温度勾配を実現する.また,return flow実験を行う場合には,上流および下流側に壁を設け,双壁間にて対流場を実現した.linear flowを実現する場合には,上流側に整流板を,下流側に背の低い堰を設けることで実現した.linear flowに関する実験を実現するのは世界で初めての例となる.このような装置を用い,各基本対流場において様々な温度条件を付加して,生起する対流パターンの発生条件を用いた.また,実験(2)では,1方向に温度勾配を付加した液膜内での凝固を観察する装置系を構築し,ヘキサデカン,ジメチルスルホキシドなど数種類の試薬を用い,その凝固過程,またその形状について解析を行った.以上の結果に関し,第55回アメリカ物理学会流体部門年次大会,第18回日本マイクログラビティ応用学会講演会等において成果を発表した.本年度は,(1)薄液膜の自由表面に対して傾斜した温度勾配を付加した際に生起する温度差マランゴニ対流場に関し,2つ基本対流場,すなわちリターン流れおよびリニア流れに対する線形安定性解析を行い,それぞれにおける対流パターンの発生条件を求めた.また,(2)デンドライト形成実験に関し,強制対流を付加しうる実験装置を構築し,デンドライト成長に対する対流場の影響に関して実験を行った.項目(1)では,各基本対流場に対し,特にlongitudinal roll対流場に関する線形安定性解析を行った.各対流場の基本速度場および温度場を導出し,その上で当該対流パターン発生条件および臨界波数を導出し,昨年度から行ってきた実験結果と併せて解析を行い,特に垂直方向の温度勾配が現象に与える影響が大きいことを明らかにした.また,実験(2)では,付加する温度勾配を容易に変化しうる実験系を構築し,強制対流場が存在しない場合とする場合において,その凝固過程の差違を解析した.特に強制対流を与える場合にはその温度場の制御が非常に重要となる.本年度は凝固点近傍の温度を有する強制対流場を付加する系を構築した.これにより,対流場が1次枝および2次枝の成長に与える影響を解析した.すなわち,付加した対流の上流側において2次枝の成長が顕著化すること,その際に1次枝に対する結晶成長の方向が1次枝を軸として回転すること,さらに1次枝の成長方向も若干ではあるが上流側に傾斜することなどを明らかにした.
遷移金属酸化物の電子状態と異常X線散乱の理論的研究

1.NiOにたいして、tight-binding法を用いた共鳴X線磁気散乱スペクトルの詳しい計算を行い、K-吸収端およびpre-edge領域におけるスペクトルの機構を明らかにした。主ピークについては、双極子遷移により遷移金属の4p状態が同一サイトおよびまわりのサイトの3d状態と相互作用することから生じること、また、pre-edgeピークについては、四重極遷移により軌道モーメントをもつ3d状態から生じることを明らかにした。計算結果は最近の実験結果をよく再現している。2.YTiO_3に引き続いて、YVO_3にたいして、ab-initioバンド計算を用いて共鳴X線散乱スペクトルの計算を行った。実験ではK-吸収端近傍のエネルギー領域においてV-3d軌道秩序に対応して禁制スポットに散乱強度があらわれ、軌道秩序の反映として解釈されることが多いが、詳しい計算により、この解釈は根拠が無く、このスペクトルは結晶の歪みから生じていることを明らかにした。ヤーンテラー歪みとGdFeO_3型歪みはそれぞれ違う役割を果していることを導き、実験スペクトルとよく一致する結果を得た。Vの4p状態が関与しており、その空間的にひろがった性質のため、周りの酸素の電子状態に敏感であることがその原因である。3.遷移金属酸化物の場合とは異なる共鳴X線散乱の機構を探る目的で、CeB_6の四重極相(四重極モーメントが秩序化)におけるL_<III>-吸収端近傍のエネルギー領域での共鳴X線散乱スペクトルの解析を詳しく行った。秩序変数に対応する禁制スポットの強度は四重極モーメントの向きに付随する電荷分布の異方性がクーロン相互作用をとおして5d電子に変調を与えることにより生じる、ということを明らかにし、実験結果をよく説明した。1.YTiO_3にたいして、ab-initioなバンド計算を用いて共鳴X線散乱スペクトルの計算を行った。K-吸収端近傍のエネルギー領域において、Ti-3d軌道秩序に対応して禁制スポットに散乱強度があらわれるが、これにはTiの4p状態が関与しており、その空間的にひろがった性質のため、周りの酸素の電子状態に敏感である。詳しい計算により、実験結果をよく再現するとともに、このスペクトルは直接の軌道秩序の反映というよりも結晶の歪みの影響を反映していることを明らかにした。2.CoO及びNiOにたいして、tight-binding法を用いた共鳴X線磁気散乱スペクトルの詳しい計算を行い、K-吸収端およびpre-edge領域におけるスペクトルの機構を明らかにした。3.電子相関をとりいれた電子状態の第一原理計算法を確立する目的で、比較的簡単な物質であるLiHについて詳しい計算を行った。ab-initioなHatree-Fock法を用いて固体中Wannier軌道を構成し、それを用いて三体散乱理論に基づく局所電子相関を取り入れる計算を行った。一電子励起スペクトルについて、Hartree-Fock近似の結果を大幅に改良する結果が得られ、遷移金属を含むより複雑な物質への適用の道が開けた。
知能エージェントによる分散協調型ネットワーク運用・管理

近年、インターネットが爆発的に進展してきたことに伴い、世界主要各国で、ベスト・エフォート・サービス型情報通信ネットワークが導入されてきている。しかしながら、この種の情報通信ネットワークの特性については従来十分な研究がなく、その効果的な運用・管理技法の確立は極めて重要な課題となっている。このような背景から、まず、主としてベスト・エフォート・サービス型情報通信ネットワークの特性、ネットワーク利用者の振る舞いなどの調査を行い、ネットワーク利用者と提供者の連携を前提とした分散強調型ネットワーク運用・管理メカニズムを提唱した。次いで、現在稼動している学内ネットワークやそのアプリケーションを対象にして、分散協調型ネットワーク運用・管理を効果的に実行する知能エージェントを設計した。具体的には、学内LANを構成しているホスト・コンピュータ、リンク、ルータなどのネットワーク管理要素をオブジェクトまたは静的なエージェントとして定義し、それらの振る舞いを管理する仕組みを検討した。各静的エージェントは使用可能帯域幅、トラフィック、パケット損失率などのネットワーク運用・管理情報を保有しており、それらをモバイル・エージェントに提供する構成とした。さらに、これらの仕組みを実現する知的エージェントをJava言語により実装することにより、対象ネットワークの状況を効率的に把握し、ネットワーク・リソースを柔軟にかつ効果的に制御可能であることを実証した。ベスト・エフォート・サービス型情報ネットワークを対象として、「交渉能力を有する知能エージェントによる分散協調型ネットワーク運用・管理技術」を検討している。次いで、ベスト・エフォート・サービス型情報ネットワークの特性について調査を行った。また、ネットワーク利用者と提供者の連携(協調と競争)を前提とした分散協調型ネットワークの運用・管理に必要とされる機能の明確化を図った。さらに、これらの機能を具現化する、知能エージェントのベースとなるモ-バイル・エージェントの検討を行った。すなわち、実際のネットワーク上に、モ-バイル・エージェントが動くエージェント・ネットワークを構築した。具体的には、モ-バイル・エージェントは各ホストに構築されたモ-バイル・エンジン(セルと呼ぶ)上で動作し、セルを通して相互通信を行うものである。本システムはJavaで記述されているため、モ-バイル・エージェントはJavaの実行環境を備えたホストであれば、そのプラットフォームやOSの如何に関わらず動作可能である。また、モ-バイル・エージェントはJava appletを用いて実装されているため、一般には移動先のホストのローカル資源へのアクセスが禁止されるが、Agent/Servantの導入でその問題の解決を図った。今後はモ-バイル・エージェントに高度のインテリジェンスを付与し、また複数エージェント間でのネゴシエーションを可能とし、分散協調型ネットワーク運用・管理への適用を検討する予定である。近年インターネットが爆発的に進展してきたことに伴い、世界主要各国で、ベスト・エフォート・サービス型情報通信ネットワークが導入されてきている。しかしながら、この種の情報通信ネットワークの特性については従来十分な研究がなく、その効果的な運用管理技法の確立は重要な課題である。このような背景から、昨年度は、主としてベスト・エフォート・サービス型情報通信ネットワークの特性、ネットワーク利用者の振る舞いなどの調査研究を行い、ネットワーク利用者と提供者の連携を前提とした分散協調型ネットワーク運用・管理メカニズムを提唱した。本年度は、分散協調型ネットワーク運用・管理メカニズムの検討を深化させるとともに、現在稼動している学内ネットワークを対象として、分散協調型ネットワーク運用・管理メカニズムの管理・運営を行う知的エージェントの実装を検討した。具体的には学内LANを構成しているホスト・コンピュータ、リンク、ルータなどのネットワーク管理要素をオブジェクトまたは静的なエージェントとして定義し、それらの振る舞いを管理する仕組みを検討した。各静的エージェントは、使用可能帯域幅、トラヒック、パケット損失率などのネットワーク運用・管理情報を保有し、モバイル・エージェントに提供する。これらの仕組みを実行する知的エージェントをJava言語により実装することにより、対象ネットワークの状況を効率的に把握し、ネットワーク・リソースを効果的に制御可能であることを実証した。
都市の広域化と環境変化の国際比較分析

都市の変化は「都市化」「広域化」の両面からの検討が必要であり、質の面を加味した変化の検討が前者にあたる。都市環境の国際比較にあたって、都市の面的拡大に着目するだけでなく、前者の観点を考慮にいれることは有用である。都市圏の変化のマクロモデルによる記述の試み、またモータリゼーションの視点からのモデル化の結果、既成市街地のスプロール化を防ぐことが重要な課題であることが明らかになった。また、都市の環境変化の指標として、エネルギー消費構造による検討の意義があることに着目した分析を行い、社会総生産額あたりのエネルギー消費量の分析が国際比較に有用であることを見いだした。エネルギー消費は、産業連関モデルによるエネルギー収支勘定の手法による分析も可能であり、財・サービスの形での間接的エネルギー消費を算定することにより都市の他地域との関わりを明らかにしうることを見いだした。このような検討の結果、途上国に対する援助の在り方としては、民生部門における省エルネギー技術の移転が重要であり、また一般的に都市のエネルギー消費を最小限にするための都市構造としては、自立可能なコンパクトな都市の適正な分散が須要であるとの結論に達した。本研究では、このほか遠隔計測データ等の利用による時系列的な土地被覆構造の変化の分析、熱環境情報の把握を試み、地上データとの良好な相関を得た。前者については、比較分析のための位置同定の技術的検討及び数量的処理技術の開発をあわせて試み、将来への可能性を確認うしる段階に達した。緑環境について、都市化・広域化に伴う分断現像が進行しているが、途上国を素材とする比較研究の結果、人為力と自然営力との均衡のもとに、安定的な平衡が保たれている実例があり、都市化近郊地域における施策の可能性について重要な知見を得ることができた。
バクテリア活動の指標としての希土類元素パターン:原子レベルから古環境解析まで

様々なバクテリア細胞表面への吸着のREE分配パターンには特異な重希土類(HREE)の濃集がみられ、これはEXAFS法によりは多座のリン酸サイトとの錯生成によることが明らかになった。また(リン酸サイト)/(カルボキシル基)比はpHと共に減少し、[REE]/[バクテリア]比の増大と共にカルボキシル基の寄与が増加した。HREEの濃集は天然のバイオフィルムやバクテリア由来の水酸化鉄にも見られると共に、同様の特徴が先カンブリア時代の縞状鉄鉱床(BIF)にも見られ、REEパターンがバクテリア活動の指標となることが分かった。バクテリア細胞表面での重希土類元素の濃集が、グラム陰性菌および陽性菌の様々なバクテリアで共通して見られる特徴であることが分かった。また、この濃集は、天然のバイオフィルムと水の間でも同様に見られ、バクテリアが持つ金属イオンの結合サイトの影響でこのような濃集が起きることが示唆された。さらに、天然でバクテリアにより生成したと考えられる水酸化鉄の沈殿にも同様の濃集が見出されることが分かり、重希土類元素の濃集を示す希土類元素パターンが、天然での鉱物生成に及ぼすバクテリアの関与を示す指標として利用可能であることが示唆された。このように現世の天然試料でバクテリア細胞表面で重希土類元素の濃集が起きる事が明らかになったので、次に文献に報告のある希土類元素パターンを調べ、例えば縞状鉄鉱床などバクテリアの関与が考えられている地質学的資料について、重希土類元素の濃集が見られるかを調べた。その結果、約25億年前に生成したオーストラリア・ハマーズレイの縞状鉄鉱床の試料の希土類元素パターンにおいて、これまで合理的な説明がなされていなかった重希土類元素の濃集が存在することが分かった。海水との希土類元素の分配や、それに及ぼす炭酸イオンとの錯生成に関する検討から、この濃集はバクテリアへの希土類元素の吸着に由来する可能性が示唆された。一方、バクテリア細胞表面での希土類元素の結合サイトについても、広域X線吸収微細構造(EXAFS法)による検討を進め、重希土類元素の濃集の原因について、原子レベルでの情報からの検討を開始した。バクテリア細胞表面での重希土類元素の濃集の原因を、X線吸収微細構造法(EXAFS法)を用いて吸着された希土類元素の局所構造から明らかにする実験に基づき解明した。希土類元素のうち、La、Nd、Sm、Gd、Ho、Tm、Yb、Luなどをバクテリア(Bacillus subtilis)、バクテリアの分画物質(ペプチドグリカン、脂質二重膜)、バクテリア細胞壁の模擬物質(リン酸セルロース、カルボキシメチルセルロース、Ln樹脂)などに吸着させ、希土類元素に対する結合サイトを特定した。その結果、[希土類元素]/[結合サイト]比が小さい場合には、中希土類元素で配位数が小さなリン酸サイト(リン酸セルロースに類似)が、重希土類元素では配位数の大きなリン酸サイト(Ln樹脂に類似)が結合サイトとして重要であることが分かった。また[希土類元素]/[結合サイト]比が大きくなった場合には、いずれの希土類元素に対しても、カルボキシル基(カルボキシメチルセルロースに類似)の割合が増加することが分かった。一方、これらの傾向は、希土類元素パターンの形状の変化からも明らかであった。模擬物質であるLn樹脂への希土類元素の分配パターンは、顕著な重希土上がりのパターンを示すが、リン酸セルロースとカルボキシメチルセルロースは、中希土に極大を持つパターンを示す。バクテリアへの希土類元素の分配パターンは、[希土類元素]/[結合サイト]比が小さい揚合に重希土上がりのパターンを示したが、大きい場合には中希土に極大を持つパターンを示した。これらの傾向は、結合サイトにっいてEXAFSから得られた情報とよく一致しており、バクテリア細胞表面の多座のリン酸サイトが、顕著な重希土の濃集を示す原因であることが分かった。バクテリアと水の間の希土類元素(REE)パターンは、中希土類元素(MREE)付近に極大を持ち、重希土類元素(HREE)で著しく増加する特徴的な形状を示すことがわかった。このようなREE分配パターンは、天然のバイオフィルムやバイオマット、バクテリアが生成に関与した鉱物相にも見出された。このHREEの濃集のメカニズムの理解のために、広域X線吸収微細構造(EXAFS)からバクテリア表面のREE吸着サイトなどを特定した。EXAFSから得られた動径構造関数より、Luでは[REE]/[結合サイト]比の増加と共にLu-O結合距離が長くなった。これは、Lu-O結合距離の短い吸着サイトがLuで飽和した後、Lu-O結合距離が長いサイトへLuが吸着することを示す。

また酸素の配位数や、第二近接原子として考えられるリンとの距離及び配位数も含めて類似物質と比較すると、B.subtilisへのLuの吸着種は[REE]/[結合サイト]比が小さい時はLn resinへの吸着種と類似した構造を示した。そして[REE]/[結合サイト]比が大きくなると、動径構造関数及びEXAFSスペクトルはLn resinに加えてCCへの吸着種と類似した。一方、Smの吸着種のSm-O結合距離は、[REE]/[結合サイト]比が小さい時はCPと類似し、[REE]/[結合サイト]比が大きくなるとCCと類似した。以上から、HREEはバクテリア細胞壁に含まれるリン酸基と多座(Ln resinと類似)の、MREEはリン酸基と単座(CPと類似)の表面錯体を生成し、これらの吸着サイトが飽和した後はカルボキシル基(CCと類似)とも表面錯体を生成すると考えられる。Ln resinはHREE上がりのREEパターンを、CP及びCCはMREEに極大を持つREEパターンを示すので、この組み合わせでバクテリアのREEパターンが再現できる。
大動脈遮断解除における心室挙動の検討-NO吸入療法の経食道心エコー法による評価-

腹部大動脈瘤人工血管置換術などの大動脈遮断を必要とする手術では,大動脈遮断解除に伴う急激な血行動態の変動が麻酔・手術中管理を困難なものにしている.遮断解除時には,急激な左室前負荷,後負荷の低下とともに肺動脈圧上昇が起こり心機能低下を招く.遮断解除後の低血圧に対する容量負荷による治療は肺高血圧に対しては悪影響を及ぼす.また,肺高血圧に対するニトログリセリンやプロスタグランディンなどの血管拡張薬を用いた治療は,肺血管抵抗の低下とともに体血管抵抗も低下させ低血圧を助長する.これに対し一酸化窒素(NO)は強力な血管拡張作用を持ち,その吸入は体血管には作用せず肺血管のみを拡張させることが期待される.以上のことより大動脈遮断解除における心室挙動とNO吸入療法の効果について検討した.雑種成犬を対象とし,大動脈遮断・解除のみを施行した群(I群,n=7),大動脈遮断前10mL/kgの容量負荷を施行した群(II群,n=8),大動脈遮断解除前より一酸化窒素(NO)吸入(20ppm)を施行した群(III群,n=8),NO吸入(40ppm)を施行した群(IV群,n=6)の4群で検討を行った.全例,麻酔導入後PaCO2の値が約40mmHgとなるよう人工呼吸を行った.前足動脈に観血的動脈圧ライン,外頚静脈から肺動脈カテーテルを挿入した.開胸後,横隔膜直上にて大動脈を遮断可能にし,各群において大動脈遮断前,遮断解除前,遮断解除後5分,15分,30分,60分で各種血行動態を測定した.肺動脈圧はI-III群で遮断解除後5分には遮断解除前に比べ上昇した(I群16mmHg→22mmHg,II群18mmHg→29mmHg,III群14mmHg→21mmHg)が,IV群では上昇しなかった.遮断解除後15分以降,肺動脈圧はI,III群でほぼ遮断解除前の値に戻ったが,II群では他の群より高い傾向がみられた.経食道心エコー図法でえられる拡張早期流入波はI,III群で遮断解除後低下した.以上の結果より,遮断解除後の肺高血圧を20ppmのNO吸入は抑制しないが40ppmでは抑制しうることが推察された.腹部大動脈瘤人工血管置換術などの大動脈遮断を必要とする手術では,大動脈遮断解除に伴う急激な血行動態の変動が麻酔・手術中管理を困難なものにしている.遮断解除時には,急激な左室前負荷,後負荷の低下とともに肺動脈圧上昇が起こり心機能低下を招く.遮断解除後の低血圧に対する容量負荷による治療は肺高血圧に対しては悪影響を及ぼす.また,肺高血圧に対するニトログリセリンやプロスタグランディンなどの血管拡張薬を用いた治療は,肺血管抵抗の低下とともに体血管抵抗も低下させ低血圧を助長する.これに対し一酸化窒素(NO)は強力な血管拡張作用を持ち,その吸入は体血管には作用せず肺血管のみを拡張させることが期待される.以上のことより大動脈遮断解除における心室挙動とNO吸入療法の効果について検討した.雑種成犬を対象とし,大動脈遮断・解除のみを施行した群(I群,n=7),大動脈遮断前10mL/kgの容量負荷を施行した群(II群,n=8),大動脈遮断解除前より一酸化窒素(NO)吸入(20ppm)を施行した群(III群,n=8),NO吸入(40ppm)を施行した群(IV群,n=6)の4群で検討を行った.全例,麻酔導入後PaCO2の値が約40mmHgとなるよう人工呼吸を行った.前足動脈に観血的動脈圧ライン,外頚静脈から肺動脈カテーテルを挿入した.開胸後,横隔膜直上にて大動脈を遮断可能にし,各群において大動脈遮断前,遮断解除前,遮断解除後5分,15分,30分,60分で各種血行動態を測定した.肺動脈圧はI-III群で遮断解除後5分には遮断解除前に比べ上昇した(I群16mmHg→22mmHg,II群18mmHg→29mmHg,III群14mmHg→21mmHg)が,IV群では上昇しなかった.遮断解除後15分以降,肺動脈圧はI,III群でほぼ遮断解除前の値に戻ったが,II群では他の群より高い傾向がみられた.経食道心エコー図法でえられる拡張早期流入波はI,III群で遮断解除後低下した.以上の結果より,遮断解除後の肺高血圧を20ppmのNO吸入は抑制しないが40ppmでは抑制しうることが推察された.1、大動脈遮断解除時の心機能,大動脈遮断解除に対して一酸化窒素の吸入及び容量負荷が,どのような影響を及ぼすか動物実験で検討した.2、雑種成犬を対象として,気管内挿管後PaCO2の値が3545mmHgとなるよう人工呼吸を行い,動脈圧ライン,右室駆出率測定用肺動脈カテーテル,研究者の開発した絶対流速測定用超音波振動子付き肺動脈ドプラカテーテルを挿入した.対象を大動脈遮断・解除のみを施行した群(I群),遮断前10mL/kgの容量負荷のみを施行した群(II群),遮断解除前より一酸化窒素(NO)吸入(15ppm)を施行した群(III群),遮断前10mL/kgの容量負荷をし遮断解除前より一酸化窒素(NO)吸入(15ppm)を施行した群(IV群)の4群に分けて検討した.

3、開胸術を施行し,横隔膜直上にて大動脈遮断可能にし,各群において大動脈遮断前,遮断解除前,遮断解除後5分,15分,30分,1時間で各種血行動態パラメータを測定した.4、肺動脈圧は各群とも遮断解除後5分に遮断解除前に比べ上昇し,II,IV群でより大きく上昇した(I群:16→22mmHg,II群:18→29mmHg,III群:14→21mmHg,IV群17→31mmHg).遮断解除後15分以降I,III群ではほぼ遮断解除前の肺動脈圧に戻ったが,II,IV群では高値が持続する傾向がみられた.5、右室駆出率は,各群とも遮断解除前に比べ遮断解除後5分で減少した(I群:37→30%,II群:34→30%,III群:39→31%,IV群34→29%).6、以上の結果より,大動脈遮断解除前の容量負荷は遮断解除後の肺動脈圧の上昇を助長し,NO吸入はこの変化を抑制しきれないことが現在のところ推測される.腹部大動脈瘤人工血管置換術などの大動脈遮断を必要とする手術では,大動脈遮断解除に伴う急激な血行動態の変動が麻酔・手術中管理を困難なものとしている.遮断解除時には,急激な左室前負荷,後負荷の低下とともに肺動脈圧上昇が起こり心機能低下を招く.遮断解除後の低血圧に対する容量負荷による治療は肺高血圧に対しては悪影響を及ぼす.また,肺高血圧に対するニトログリセリンやプロスタグランディンなどの血管拡張薬を用いた治療は,肺血管抵抗の低下とともに体血管抵抗も低下させ低血圧を助長する.これに対し一酸化窒素(NO)は強力な血管拡張作用を持ち,その吸入は体血管には作用せず肺血管のみを拡張させることが期待される.以上のことより大動脈遮断解除における心室挙動とNO吸入療法の効果について検討した.雑種成犬を対象とし,大動脈遮断・解除のみを施行した群(I群,n=7),大動脈遮断前10mL/kgの容量負荷を施行した群(II群,n=8),大動脈遮断解除前より一酸化窒素(NO)吸入(20ppm)を施行した群(III群,n=8),NO吸入(40ppm)を施行した群(IV群,n=6)の4群で検討を行った.全例,麻酔導入後PaCO2の値が約40mmHgとなるよう人工呼吸を行った.前足動脈に観血的動脈圧ライン,外頚静脈から肺動脈カテーテルを挿入した.開胸後,横隔膜直上にて大動脈を遮断可能にし,各群において大動脈遮断前,遮断解除前,遮断解除後5分,15分,30分,60分で各種血行動態を測定した.肺動脈圧はI-III群で遮断解除後5分には遮断解除前に比べ上昇した(I群16mmHg→22mmHg,II群18mmHg→29mmHg,III群14mmHg→21mmHg)が,IV群では上昇しなかった.遮断解除後15分以降,肺動脈圧はI,III群でほぼ遮断解除前の直に戻ったが,II群では他の群より高い傾向がみられた.経食道心エコー図法でえられる拡張早期流入波はI,III群で遮断解除後低下した.以上の結果より,遮断解除後の肺高血圧を20ppmのNO吸入は抑制しないが40ppmでは抑制しうることが推察された.
地域における中高年女性の変形性関節症に関する臨床疫学研究

地域在住中高年女性を対象に、変形性関節症・関節痛に関する調査を行い、その関連要因ついて検討した。長崎県大島町の40歳以上女性591名を対象とした。対象者に対し、肩、肘、手、手指、股、膝、足、足趾、頸、背部、腰部の各関節の最近1ヶ月間の痛みの有無を聞き取った。立位両膝正面のレントゲン写真を撮影し、関節腔の狭小化、骨硬化、骨棘、骨嚢胞の有無により変形性関節症の有無を診断した。身長、体重を計測し、肥満度の指標として、body mass index(BMI)(kg/m^2)を、計算した。各部位別の関節痛の有病者割合は、膝関節痛(34.8%)がもっとも多く、次いで腰痛(26.6%)、肩関節痛(16.4%)の順だった。膝関節については、年齢が高くなるに従って、その有病割合は有意に高くなった。レントゲン上の変形性膝関節症は、全体で約1/3の者に認められ、40歳代での有病者はなかったが、年齢が高くなるに従って、有病割合は有意に高くなり、80歳代では約6割となった。有症状変形性膝関節症(レントゲン上変形があり、かつ膝関節痛あり)は全体で、約2割の者に認められ、年齢が高くなるに従って、有病割合は有意に上昇し、80歳代では約4割だった。多変量ロジスティック回帰分析から、変形性膝関節症(レントゲン上及び有症状ともに)は、高年齢、肥満、膝外傷既往、多い身体活動と関連していた。高年齢、肥満、膝外傷既往は、欧米における報告と同様だった。身体活動が多くなれば、膝関節軟骨に繰り返し荷重がかかることになり、変形性関節症の進展に影響しているものと考えられた。地域在住中高年女性を対象に、変形性関節症・関節通に関する調査を行い、その危険因子について検討している。本年度は長崎県大島町の50歳以上女性474名の調査を終えた。身長、体重を計測し、肥満度の指標として、body mass index (BMI)(kg/m2)を計算した。最も痛みの多かった関節は膝(34.9%)だった。次いで、腰部(19.9%)、背部(13.1%)、肩(12.9%)の順だった。また、膝、肩、背部痛では、年齢が高くなるほど訴えが多かった。レントゲン診断による変形性膝関節症の有病率は全体で40.8%だった。50歳で変形があった者は約2割だったが、年齢が高くなるに従ってその頻度は有意に増加し、80歳代では約8割の女性に変形が認められた。膝関節のレントゲン上変形があり、かつ最近1ヶ月間膝関節痛を有していた者(有症状関節症)は、全体で、21.2%だった。有症状関節症の頻度は50歳代では約1割であったが、年齢が高くなるとともにその頻度は有意に増加し、80歳代では約4割だった。ロジスティック回帰分析を用い、レントゲン診断による変形性膝関節症を従属変数、BMI、膝関節外傷の既往を独立変数として、年齢調節オッズ比を求めた。