hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
全方位の安定化画像と過去画像履歴による視点・視線方向を変更可能な視覚共有の研究

本研究では、全方位での安定化画像を駆使して、視点位置・視線方向に拘束されず、更にそれらの空間的な選択で効率的でユーザビリティの向上が図れる視覚共有が行えることを明らかにする。平成28、29年度は、視覚共有のための全方位画像安定化技術及び全方位安定化画像を用いた仮想視線操作技術、人の位置姿勢推定技術、視点位置を変更する技術、視点・視線方向の指示や提示を行うインタフェースの開発を目指し研究を進めた。平成30年度は、前年度までの内容を継続した研究開発及びシステム統合による視点・視線方向を変更可能な視覚共有システムの開発を目指し研究を進めた。1台の搭載レーザセンサを使用して推定した人の自己位置及び計測した局所的な環境形状データ、人に搭載した全方位カメラで取得した全方位画像及びその姿勢を遠隔地の視覚受信者に送信し、視覚受信者はそれらの情報を利用して、視点・視線を変更して環境中の望みの場所の画像情報を得るシステムを開発した。視覚受信者側では、局所的な環境形状データと取得位置を元に広範囲の占有格子地図を作成し、占有格子地図及び受信した全方位画像中から一部の離散的な地点のものが保存される。視覚受信者は、占有格子地図を使用して自由空間を把握しながら環境中の望みの場所の画像を視点位置や視線方向を変更して得ることができる。これらの保存情報は、視覚提供者側でも受信可能であり、視覚提供者も視点位置や視線方向を変更して環境を把握できる。視覚提供者及び受信者は、ヘッドマウントディスプレイを装着して、頭部姿勢に連動して直感的に選択した視点位置の周囲環境を見渡すこともでき、外部が視認可能で安心して移動できる光学シースルー型ヘッドマウントディスプレイでも実装した。本研究は、災害対応での救助者の作業支援機器、外出困難者の屋外散策支援福祉機器等の遠隔地から現実空間の情報収集機器への応用、波及効果が期待される。平成28年度は、視覚共有のための全方位画像安定化技術の開発、全方位安定化画像を用いた仮想視線操作技術の開発、人の位置姿勢推定技術の開発を目指し研究を進めた。2台の広視野カメラを互いに後ろ向けに水平面内で外向けに配置し、全方位の画像情報を取得する全方位カメラシステムの開発を行った。画像の歪み補正は、球面マッピングにより行い、カメラシステムに搭載する姿勢センサによりカメラの運動を計測し、その情報を基にその運動を補償するように全方位の画像がマッピングされた画像を回転させ、注視領域を切り出すことで全方位画像安定化を実現した。開発した全方位画像安定化システムに対し、姿勢センサにより、視覚受信者の注視したい場所に応じて全方位画像内から切り出す領域を移動させることにより、仮想的に視線方向を変更させる全方位における仮想視線操作技術を開発した。人の位置計測において、環境に設置したレーザセンサにより、人の位置推定技術の開発を行った。人への行動指示において、環境に距離センサを設置し、計測した人の位置姿勢情報をもとに、遠隔地の人への移動指示を行うシステムの開発を行った。画像安定化において、画像内の特徴点の動きを画像処理により求め、その情報を利用することで画像安定化の精度の向上を目指し開発を進めた。環境中の任意の視点、視線方向からの画像の提示において、移動ロボットを利用し、環境中をロボットが移動することで、環境内のある地点での全方位画像情報を取得し、レーザセンサにより取得した大まかな点群地図としての環境情報を利用することで、環境内での任意の視点、視線方向からの画像を提示するシステムの開発を進めた。全方位画像安定化技術の開発、および、全方位安定化画像を用いた仮想視線操作技術の開発に関して、プロトタイプの全方位画像安定化システムとしての機能の実現においては、おおむね順調に進展していると思われる。カメラシステム自体を人体に搭載することを考慮するとシステムの小型化が必要である。仮想視線操作において、現在は姿勢センサのみを使用しての視線変更である。視覚受信者の頭部にヘッドマウントディスプレイと姿勢センサを搭載しての頭部の動きに応じてヘッドマウントディスプレイに提示する画像を更新する視線変更は今後開発を進めていく予定である。人の位置姿勢計測においては、環境設置の外部センサによる位置計測を行ったが、人に搭載したセンサのみでの位置姿勢推定技術の検討、および、外部センサと搭載センサ情報を融合した位置姿勢推定技術の検討を今後進めていく。また、人への移動指示、画像安定化精度の向上、大まかな環境地図を用いた任意の視点、視線方向の画像提示などは、当初の予定に加えて実施した内容となっている。平成29年度は、視点位置を変更する技術の開発、視点・視線方向の指示や提示を行うインタフェースの開発及び昨年度から継続で視覚共有のための全方位画像安定化技術の開発、全方位安定化画像を用いた仮想視線操作技術の開発、人の位置姿勢推定技術の開発を目指し研究を進めた。移動ロボットを利用して、環境中をロボットが移動することで、環境内のある地点での全方位画像情報を取得し、2台のレーザセンサにより取得した環境の占有格子地図としての環境情報を利用することで、自由空間を把握しながら環境内での視点位置や視線方向を変更した画像を提示するシステムの開発を進めた。

また、視覚受信者がヘッドマウントディスプレイを装着し、マウスにより選択した視点位置において視線方向を頭部の動きにより全方位にわたり変更できるインタフェースの開発を進めた。これまでは、マウスにより行っていた視線方向指示を頭部の動きと連動することで、より直観的に全方位を見渡すことが可能となった。全方位カメラを視覚提供者の頭部に搭載した全方位画像安定化技術とそれを用いた仮想視線操作技術の開発をゲームエンジンUnityの使用により試みた。搭載センサによる人の自己位置姿勢推定手法として、複数の姿勢センサを全身に搭載した推定手法、1台のレーザセンサと姿勢センサを使用した推定手法の開発を試みた。複数の姿勢センサを全身に搭載することで、視覚提供者の全身の姿勢も計測でき、その情報を視覚受信者に提供することで、全身情報をもとにした作業指示が行える。レーザセンサと姿勢センサを使用した自己位置姿勢推定では、センサユニットを頭部や腹部に搭載し、ともに良好な結果が得られ、環境地図も同時に作成した。平成28年度は、全方位画像安定化技術の開発、および、全方位安定化画像を用いた仮想視線操作技術の開発に関して、プロトタイプの全方位画像安定化システムとしての機能の実現を行い、平成29年度は、全方位カメラを視覚提供者の頭部に搭載した全方位画像安定化技術とそれを用いた仮想視線操作技術の開発をゲームエンジンUnityの使用により試みた。全方位画像安定化における仮想視線操作は、現在は姿勢センサのみを使用しての視線変更である。視覚受信者の頭部にヘッドマウントディスプレイと姿勢センサを搭載しての頭部の動きに応じてヘッドマウントディスプレイに提示する画像を更新する視線変更は今後開発を進めていく予定である。人の位置姿勢計測においては、平成28年度は、環境設置の外部センサによる位置計測を行った。平成29年度は、人に搭載したセンサのみでの位置姿勢推定技術の開発を2種類行った。推定自己位置姿勢や作成した環境地図等の情報の視覚受信者への送信は今後開発を進めていく。これまでは、環境内のある地点での全方位画像情報や環境形状情報は移動ロボットを利用して環境中をロボットが移動することで取得して実験を行ってきた。今後は、人に搭載したセンサによりそれらの情報の取得を行っていく。2台のレーザセンサにより取得した環境の占有格子地図としての環境情報を利用することで、自由空間を把握しながら環境内での視点位置や視線方向を変更した画像を提示するシステムの開発、視覚受信者がヘッドマウントディスプレイを装着して直観的に全方位で視線方向を変更できるインタフェースの開発を行ってきた。これらのシステムにおいて、実時間の情報に関しては、画像安定化技術を取り込んではなく、今後開発を進めていく。また、視覚提供者の全身姿勢情報の取得、大まかな環境地図を用いた任意の視点、視線方向の画像提示などは、当初の予定に加えて実施した内容となっている。本研究では、全方位での安定化画像を駆使して、視点位置・視線方向に拘束されず、更にそれらの空間的な選択で効率的でユーザビリティの向上が図れる視覚共有が行えることを明らかにする。
電磁界の生体への作用機構解明のたもの電磁界の微視的ドシメトリに関する研究

1.低周波交流磁界の生体作用として明らかにされている磁気閃光現象に着目し、変動磁界によって人体頭部内に誘導される電磁密度の大きさと分布を明らかにし、過去に報告された実験からの推定値に理論的な根拠を与えた。また、網膜内の電流分布と知覚される閃光感覚に類似性が認められることを明らかにした。2.交流式電機シェーバー使用時の頭部および網膜内の誘導電流密度の解析を行い、このような局所的に強い磁界であっても、通常の使用状態では頭部内の誘導電流密度が防護指針の範囲内にあることを定量的に明らかにした。3.交流磁界曝露実験おいて実験動物内に誘導される電流密度を明らかにするため、ラットの解剖学的不均質を考慮したモデル(セル数270万)を用い、ラット内の誘導電流分布について解析した。特に、メラトニン分泌の調節に関係があると考えられている松果体と網膜を流れる磁界による誘導電流密度に着目し、回転円磁界によってラット内に生じる誘導電解および誘導電流の大きさと向きを明らかにして直接磁界の場合と比較した。計算結果より、回転円磁界に固有の作用を調べるのに適した曝磁方法の提案を本計算結果に基いて行った。4.人体前身モデルを用い、交流外部磁界により誘導される電流密度の分布を調べ、実験動物との比較を行った。この結果から、メラトニン分泌の抑制がラットで観察されてヒトでは観察されにくい理由が誘導電流分布の違いによって説明できる可能性が示唆された。さらにこの結果から、動物実験の結果を人体の場合に外挿する際に必要な、誘導電流密度に関するスケーリングファクターを初めて明らかにした。電磁界の生体影響を明らかにするためには、生体組織内の作用部位における電磁界の性質を特定することが必要である。これを電磁界ドシメトリという。巨視的には生体の形状や構造による電磁界の散乱特性、微視的には細胞レベルの不均一の影響を考慮しなければならない。本研究では、これらの巨視的および微視的ドシメトリの手法および具体的な実験研究への適用を目的とする。曝露電磁界の性質で、磁界の向きが回転する回転磁界が固有の影響を及ぼすことを示唆する研究報告がある。そこで、報告された現象と同様に、回転磁界に曝されたラットの組織内部における誘導電磁界の性質を数値的に解析した。その結果、回転磁界の向きによって誘導電界の回転の性質が必ずしも円にならず、楕円あるいはほぼ直線になる場合もあることを明らかにした。また、これまで報告されている現象の中で、宮越らによる低周波強磁界による細胞の突然変異の増加の発見は、磁界の生体作用についての定説を覆すもので、より詳細な検討が必要とされている。突然変異の増加は誘導電界強度に依存することが明らかになっているが、その電界強度は10V/m以下で決して大きくない。そこで、白金電極により同様の内部電界を発生させる装置を作成し、この装置による曝露特性を数値解析により求めた。次年度には、本装置を用いて、宮越らとの協力により電界によって突然変異の増加が見られるかどうかの実験が企画している。さらに、交流電界と直流磁界を重畳させたときの効果を検討し、作用のメカニズムを明らかにする計画である。電磁界の生体影響を明らかにするためには、生体組織内の作用部位における電磁界の性質(曝露量)を特定することが必要である。本研究では前年度の成果を踏まえて、さらに具体的な実験事例へのドシメトリの適用を行った。これまで報告されている現象の中で、宮越らにより低周波強磁界が細胞の突然変異を増加させる現象を発見したことは、磁界の生体作用の最新の知見である。この低周波磁界による突然変異の増加は誘導電界強度に依存する。そこで、同様の内部電界を発生させる装置の設計、解析、製作した。

この装置を用いて、電界によって突然変異の増加が見られるかどうかの実験を行った。生物学的実験には上記の現象を見出した京都大学のグループの協力を得た。その結果、電界のみでも突然変異が増加するという結果を得た(論文投稿準備中)。また、1辺3mmのセル3,900,000個からなる解剖学的構造を考慮した人体全身モデルを用いてさまざまな向きの低周波交流磁界にさらされたときの各器官における誘導電流密度を推定した。この結果を、昨年度以来行ってきたラットについてのドシメトリの結果と比較することにより、誘導電流に関してヒトと実験動物における曝露量の定量的な比較を可能にした。この成果は、また細胞レベルの実験でのドシメトリとin vivo実験との比較も可能にするものであり、異なる生物種、レベルでの生体作用の研究における実験条件の設計および比較考察にとって非常に重要な成果を得た。作用機構解明のためのドシメトリに関して、マイクロ波聴覚効果に関する数値解析を行い、人体頭部の詳細な解剖学的構造を考慮したモデルでのマイクロ波パルスによる熱弾性波のシミュレーションを行った。その結果、解剖学的な構造の影響を考慮することでこの現象を定量的に理解することができることを示した。
独自の培養系を用いた腸管上皮幹細胞における生体恒常性維持機構の解明

炎症性腸疾患では腸管上皮細胞の機能不全による腸内環境破綻が難治性の原因と示唆される。申請者は腸管上皮幹細胞運命を人為的に制御し、腸内環境を改善させることが生体恒常性までもリセットすることにより炎症性腸疾患を根本的に解決できると着想した。申請者らが独自に確立した「腸管上皮幹細胞初代培養」と「幹細胞移植モデル」をさらに発展させ、擬似腸管環境モデル構築による腸管上皮幹細胞の運命制御及び腸管免疫・内分泌制御を含めた腸内環境・生体恒常性への関与を解明する。最終的には腸管上皮幹細胞による腸内環境、生体恒常性リセットという新たな機序を創成し臨床応用への基盤を構築するだけでなく、腸疾患に留まらず生活習慣病などの全身疾患を制御できるという新しい概念を提唱するものである。本年度は昨年度のマウスでの系を発展させ、ヒトでの系を樹立した。ヒト内視鏡生検検体、もしくは手術検体より、腸上皮オルガノイド・上皮間リンパ球の初代培養を施行した。ヒト大腸オルガノイドを用いてサイトカイン、細菌菌体成分添加による上皮応答を確認した。添加のみでも十分な免疫応答が得られることを確認し、最大限の炎症応答が得られる条件を最適化した。潰瘍性大腸炎患者生検検体の網羅的遺伝子発現プロファイルと炎症刺激オルガノイドのプロファイルを比較検討したところ、類似性を確認した。さらに持続刺激を1年間以上行い、IBDの罹患状態を模倣している。マイクロアレイ解析により、1年以上の長期刺激により始めて発現誘導される遺伝子群を発見した。以上より、炎症性腸疾患の体外擬似モデルを構築し、長期炎症特異的発現遺伝子がIBD病態と密接に関与することが示唆された。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は高効率移植モデルの構築を行った。これまで、マウスに硫酸デキストラン(DSS)を自由飲水し大腸に自然発生する潰瘍に移植を行っていたが、潰瘍が小さく移植細胞による置換率は低いため、経肛門的にEDTAを注入し人工的により効率の良い移植モデルを構築した。さらに小腸初代培養細胞を大腸に移植することにも成功しており、大腸粘膜であっても小腸の構造、分化が幹細胞運命に則り制御された結果、小腸絨毛を維持することを明らかとした。順調に以下の研究成果が得られた。1)初代培養オルガノイドによる擬似腸内環境モデルの構築腸管上皮細胞と腸管上皮内リンパ球との共培養系を構築した。共焦点顕微鏡にて3次元で腺菅とリンパ球の接合が継時的に観察可能だけでなく、リンパ球運動の定量化に成功した。さらにリンパ球の性状解析を行ったところ、組織内リンパ球と同様の分画を培養系においても維持していることを確認した。また炎症環境を擬似化するための慢性炎症モデルを構築した。1年間以上の長期刺激により、非可逆的な細胞形質転換を確認し、細胞の低栄養耐性獲得など一部がん化の形質を有することを発見した。2)腸管上皮幹細胞機能評価法の確立

本年度は独自に腸管オルガノイドへの遺伝子導入法を確立し、1幹細胞をmCherry蛍光蛋白発現にて可視化することに成功した。さらに幹細胞マーカープロモーターを用いた幹細胞可視化も試み、ヒト大腸由来オルガノイドの幹細胞可視化に一部成功している。炎症性腸疾患では腸管上皮細胞の機能不全による腸内環境破綻が難治性の原因と示唆される。申請者は腸管上皮幹細胞運命を人為的に制御し、腸内環境を改善させることが生体恒常性までもリセットすることにより炎症性腸疾患を根本的に解決できると着想した。申請者らが独自に確立した「腸管上皮幹細胞初代培養」と「幹細胞移植モデル」をさらに発展させ、擬似腸管環境モデル構築による腸管上皮幹細胞の運命制御及び腸管免疫・内分泌制御を含めた腸内環境・生体恒常性への関与を解明する。最終的には腸管上皮幹細胞による腸内環境、生体恒常性リセットという新たな機序を創成し臨床応用への基盤を構築するだけでなく、腸疾患に留まらず生活習慣病などの全身疾患を制御できるという新しい概念を提唱するものである。本年度はマウス小腸上皮オルガノイドと上皮間リンパ球をそれぞれ単離し、3次元培養にて培養を行った。種々の条件を検討し、リンパ球が長期間上皮細胞と共培養される条件を発見した。さらにリンパ球の遊走を可視化し、リンパ球活性化を定量的に評価するシステムを開発した。体外での異なる2種類の初代培養法は独創的であり、腸内環境擬似モデル確立への大きな発展となった。また、マウス大腸上皮オルガノイドを用いてサイトカイン、細菌菌体成分添加による上皮応答を確認した。添加のみでも十分な免疫応答が得られることを確認し、最大限の炎症応答が得られる条件を最適化した。さらに、1年以上の持続的な炎症刺激を行い経時的な解析を行った。興味深いことに、炎症刺激時間依存的に上皮オルガノイドの炎症シグナル応答が増幅・蓄積されることを発見した。上皮細胞を体外で経時的に解析可能な系は世界で初めてであり、疾患擬似モデルの基盤となった。マウス腸管での培養技術は確立済みであるが、炎症刺激など長期間安定した培養技術を改善・習得した。さらにヒト内視鏡検体からの小腸及び大腸のオルガノイドを安定して樹立可能としており、倫理審査委員会承認のもと炎症性腸疾患(IBD)患者からのオルガノイド樹立を定期的に施行していることからも当初の予定通りの成果と考える。また、疾患オルガノイドの幹細胞病態解明のためには客観的評価法の構築が必須である。そこで、当初の計画通り、遺伝子導入技術・1幹細胞可視化技術・水チャンネル機能評価技術・酸化ストレス評価技術を確立した。さらに、1幹細胞からの細胞系譜や、シングルセルPCRによる幹細胞プロファイル解析の確立から複数の幹細胞分画の存在を明らかとし、1陰窩内の幹細胞相互作用評価を確立した。腸内環境を模倣するために、上皮オルガノイドと上皮間リンパ球の共培養系の構築に成功した。リンパ球動態を可視化・定量化することで、相互作用評価を確立した。また、疾患擬似モデルとして長期炎症刺激モデルを構築しIBDの臨床経過を模倣した経時的な幹細胞形質転換解析を可能にした。以上より、生体内の環境を模倣した体外モデルを構築し、疾患オルガノイドによる病態体外モデル構築を可能にしたことから、当初の予定は達成したと考える。
固液界面における分子の自己集合による高次構造形成と機能

液体と固体の界面において有機分子が集合して形成する薄膜のなかで、空隙を持つ多孔性積層膜を構築することを目的とする。この高度な有機分子の集合を制御するため、精密に設計して合成した分子によって、分子間に働く相互作用(van der Waals相互作用、水素結合や配位結合)を最適化する。また、薄膜を調整する条件を最適して上記の制御を実現する。形成される薄膜は、走査プローブ顕微鏡を用いて、ナノレベルで構造解析を行う。また、分子力学シミュレーションによって構造を推定する。このような有機分子の積層膜構築に関わる基礎技術は、有機薄膜材料の界面状態の制御や触媒の開発、分離方法への応用が期待される。
義歯装着,骨粗鬆症が顎骨吸収に与える影響

骨ミネラル量の診査は、歯科医学の進展・高度化に伴い、インプラント治療の適応や予後の判定、骨粗鬆症でのスクリーニングを行うのに必要である。現在、骨ミネラル量を得るためには、QCTなどの専用機器を用いる必要がある。そこで本研究では、従来の骨ミネラル量測定システムを、オルソパントモグラフィ撮影装置を用いて全顎を一度に撮影できるように改良し、このシステムから得られたX線画像での骨ミネラル量定量の精度を検討した。参照用楔および被験体楔に骨ミネラル密度が既知である骨ファントム・被験体を用い、撮影装置にX500CR(モリタ社製)、画像読みとりシステムにDenoptixdigital imaging system (Dentsply社製)を使用した。撮影は管電圧60kV管電流10mAsの条件の下で、参照用楔の位置を下顎骨の左側に配置して、被験体楔の位置を1)断層撮影軌道の内側と外側、2)小臼歯相当部と大臼歯相当部のように変化させながら行い,測定精度を求めた。改良した骨ミネラル量測定システムの測定値分解能は0.010.04mg/cm^2、繰り返し測定精度は0.580.69%(変動係数)であった。被検体の位置が断層軌道を基準にして内側、外側と変化した場合、測定値の差は見られなかったが(P>0.05)、被験体の位置を内側または外側に固定し、近遠心的な位置を小臼歯部、大臼歯部と変化させたとき、大臼歯部に配置した場合に有意に大きい測定値を得た(P<0.05)。RMET値の変動は測定位置の関数であらわされ(r=0.9950.999)、当てはめ後の測定値の正確度は、誤差1.25%であった。以上の結果より、特定の条件のもとでは、被写体の位置変化による骨ミネラル量測定値の変動は変換関数で補正することにより良好におさえられ、安定した値を得られることが示された。顎骨吸収の指標の一つに骨ミネラル量がある。骨ミネラル量の診査には、QCTなどの専用機器を用いる必要があり、簡便な方法ではいまだ実現されていない。そこで今回の実験では全顎を一度に撮影できるオルソパントモグラフィー撮影装置を用いて得られたX線画像をもとにして骨ミネラル量定量の可能性を調べた。参照用楔および被験体楔に骨ミネラル密度が既知である骨ファントム(参照用100mg/cm2刻みステップ・15段・BMC range:100-1500mg/cm2、被験体200mg/cm2刻みステップ・4段・BMC range:700-1300mg/cm2)を用い、撮影装置にX500CR(モリタ社製)、画像読みとりシステムにDenoptixdigital imaging system(Dentsply社製)を使用した。撮影は管電圧60kV管電力10mAsの条件の下で、参照用楔の位置を下顴骨の右側大臼歯相当部に固定し、被験体楔の位置を下頸骨の左側に配置し、1)断層撮影軌道の内側と外側、2)近遠心的な位置(小臼歯相当部、大臼歯相当部)と変化させながら行った。被験体の位置を近遠心的に固定して、内側・外側と変えた場合、小臼歯部ではすべての領域で測定値に差があるとはいえず、大臼歯部では900mg/cm2以上の領域で差がみられた(P<0.05)。

被験体の位置を内側または外側に固定し、近遠心的な位置を小臼歯部、大臼歯部と変化させたとき、大臼歯部に配置するほうが有意に大きい測定値を得た(P<0.05).またいずれの場所においても測定値は全領域で実際の値よりも小さくなった(P<0.05)今後、測定値と真の値の相関を調べ、常に安定した値を得られるよう検討する必要がある。また、義歯装着部位のなかで測定位置を固定し、経時的変化をとらえられるシステムに発展させる予定である。骨ミネラル量の診査は、歯科医学の進展・高度化に伴い、インプラント治療の適応や予後の判定、骨粗鬆症でのスクリーニングを行うのに必要である。現在、骨ミネラル量を得るためには、QCTなどの専用機器を用いる必要があり、簡便な方法ではいまだ実現されていない。そこで本研究では、従来の骨ミネラル量測定システムを改良し、全顎を一度に撮影できるオルソパントモグラフィ撮影装置を用いて得られたX線画像をもとに骨ミネラル量定量の可能性を調査した。参照用楔および被験体楔に骨ミネラル密度が既知である骨ファントム・被験体を用い、撮影装置にX500CR(モリタ社製)、画像読みとりシステムにDenoptixdigital imaging system(Dentsply社製)を使用した。撮影は管電圧60kV管電流10mAsの条件の下で、参照用楔の位置を下顎骨の左側に配置して、被験体楔の位置を1)断層撮影軌道の内側と外側、2)小臼歯相当部と大臼歯相当部のように変化させながら行い、また骨切片を用いて実際の撮影精度を求めた。改良した骨ミネラル量測定システムの測定値分解能は0.010.04mg/cm^2、繰り返し測定精度は0.580.69%(変動係数)であった。被検体の位置が断層軌道を基準にして内側、外側と変化した場合、測定値の差は見られなかったが(P>0.05)、被験体の位置を内側または外側に固定し、近遠心的な位置を小臼歯部、大臼歯部と変化させたとき、大臼歯部に配置した場合に有意に大きい測定値を得た(P<0.05)。この測定値の変動は測定位置の関数であらわされた。骨切片の測定値は大きめに求まる傾向にあった。以上の結果より、特定の条件のもとでは、被写体の位置による骨ミネラル量測定値の変動は変換関数で補正することにより良好におさえられ、安定した値を得られることが示された。
QProbe法を用いた薬剤耐性菌の迅速検出

1.研究目的微生物検査では、質量分析装置の導入により菌種の迅速な同定が可能となった。しかし、薬剤感受性試験には時間を要するのが現状である。全自動遺伝子解析装置GENECUBE(東洋紡)は簡便・迅速(約1時間)に目的遺伝子を検出する。PCRで目的遺伝子の標的領域を増幅後、蛍光標識プローブであるQProbeを使用した融解曲線解析にて遺伝子の検出を行う。そこで本研究では、GENE CUBEを用いて血液培養陽性ボトルおよび菌株より迅速に耐性菌を検出することを目的とした。2.研究方法と成果(1)血液培養陽性ボトルからのMRSA検出MRSAが検出された血液培養ボトル24件を対象とした。ボトル内容物を材料としてGENECUBEにてMRSAの検出を行った。対象24件はGENE CUBEにてMRSA 8件、MSSA 9件、MR-CNS 5件、MS-CNS 2件となり、従来法の結果と一致した。さらに詳細に検討するため菌株数を増やして検討中である。(2)菌株からのESBL遺伝子検出当院にて保管されていたESBL陽性30株、陰性7株を対象とした。クラブラン酸(CVA)、PCR、GENECUBEを用いてESBL遺伝子の検出を行った。PCRとGENECUBEではESBLの型別を行った。GENECUBEを用いたESBL遺伝子の検出は陽性30株、陰性7株で、PCR、CVAを用いた方法と一致した。GENECUBEによるESBLの型別はPCRの結果と一致し、同時に保有する耐性遺伝子に影響されなかった。以上より、GENECUBEは良好・迅速にESBLを検出することが示された。早期の感染症治療および感染対策において有用と考えられた。MRSAに関しては株数を増やして検討中である。
"膜ゆらぎ"クロマトグラフィーの創成

リポソーム膜に不斉認識能に着目した新規な分離・分析手法を確立した.リポソーム膜表層におけるキラル認識能を誘導・制御するために,外部場(交流電場など)を用いて不斉炭素周辺におけるナノ秩序領域における多点相互作用(例疎水性相互作用、静電相互作用、水素結合)を制御する手法を確立した.同時に,デザインしたリポソーム膜を包埋・固定化した担体あるいはそれからInspiredした自己組織化担体を開発し,外部場を用いてキラル認識能を高度制御する新規なクロマトグラフィー・電気泳動法に展開できる可能性を示した.リポソーム膜に不斉認識能があることが報告されている.リポソーム膜表層の不斉炭素周辺におけるナノ秩序領域において、静電的相互作用、疎水性相互作用、水素結合が同時に誘導されて高いキラル選択性が誘導されることを明らかにしてきた.詳細な検討により,膜ゆらぎが誘起される「(i)誘導過程」と特定分子を協奏的に吸着する「(ii)認識過程」が存在し,特に,前者がカギである事も明らかとしてきた.さらに、我々は,「誘電緩和現象」により膜ゆらぎを御する手法も確立している.そこで、本研究では,『リポソーム膜固定化マイクロ流路』を活用し,熱/電場等の『外部場』によって『膜ゆらぎ』を誘導する革新的な分離分析技術の創成を目的とする.本年度で得られた成果は以下の通りである。キラル認識のためのリポソーム膜デザインに関する知見を得るとともに、リポソーム評価法の確立に成功した。この知見を活用し、リポソーム膜を用いたアミノ酸・医薬品のキラル分離に成功している。また、膜ゆらぎクロマトグラフィーの実現のために重要な要素の一つである、リポソーム膜の物性を維持し、固定化量を自在に調整可能な固定化方法の確立ならびに分離デバイス化に成功している。これらの成果は分離対象に応じたリポソーム膜表層構築の指針ならびにこれを活用した高度分離へと結びつくものである。そして、これまで阻害されてきた、リポソーム膜を活用した分離の実用化を加速するものであり、得られた実績の意義は大きい。当初計画していたキラル分離ならびにそのメカニズムの解明を達成したうえに、リポソーム膜固定化担体ならびにキラル分離デバイスの作製に成功しており、その成果は論文、総説、解説、国際会議、国内シンポジウムにて報告している。これらの成果から考えて、当初の計画以上に進展していると判断している。リポソーム膜に不斉認識能があることが報告されている.リポソーム膜表層の不斉炭素周辺におけるナノ秩序領域において,静電的相互作用,疎水性相互作用,水素結合が同時に誘導されて高いキラル選択性が誘導されることを明らかにしてきた.詳細な検討により,膜ゆらぎが誘起される「(i)誘導過程」と特定分子を協奏的に吸着する「(ii)認識過程」が存在し,特に,前者がカギである事も明らかとしてきた.さらに,我々は,「誘電緩和現象」により膜ゆらぎを御する手法も確立している.そこで,本研究では,『リポソーム膜固定化マイクロ流路』を活用し,熱/電場等の『外部場』によって『膜ゆらぎ』を誘導する革新的な分離分析技術の創成を目的とする.本年度で得られた成果は以下の通りである.クロマトグラフィーへの応用を視野に入れ,従来のリポソームの欠点を補うことのできる重合性脂質からなるリポソームに着目した.そして,この重合性脂質からなるリポソームに対して,キラル認識創発のための膜場設計法の指針を得るとともに,リポソーム評価法の確立に成功した.また,この知見を活用し,リポソーム膜を用いたアミノ酸・医薬品のキラル分離に成功している.さらに,膜ゆらぎクロマトグラフィーの実現のために重要な要素の一つである温度や電場といった外部場を印加可能なデバイス作製に成功し,電場や温度印加による膜構造の制御ならびに膜と分離対象物質との相互作用の制御にも成功した.当初計画していた内容の成果は論文、総説、解説、国際会議、国内シンポジウムにて報告している。これらの成果から考えて、当初の計画以上に進展していると判断しているH29年度では、リポソーム膜界面における膜ゆらぎの評価手法の開発、ならびに膜表層の水分子の挙動を動的に制御することによる分子認識について検討を行った。本年度では、誘電分散スペクトル解析、時間分解蛍光スペクトル解析を利用して、リポソーム膜表層の水分子の挙動を評価するための方法論について検討した。従来より、スフィンゴミエリン(SM)脂質膜は分子間水素結合により強固なドメインを形成する事が知られていた。脂質分子間の水素結合形成に伴って、膜内部がさらに脱水され、付随して膜表層の水和水が増大する可能性を明らかにした。外来分子とリポソーム膜との相互作用では、水和水の組み替えにより発生するエントロピーが自発的な界面吸着の駆動力となる。従って、SM脂質を含むナノドメインを形成させることにより、キラル分子等の選択性が向上することが期待される。また、膜表層の水和水は1-5GHzの緩和周波数を有するため、外部場刺激(例:2.5GHz交流電場)により膜表層特性を制御できることを示した。これに伴い、キラル分子であるマンデル酸の吸着挙動を交流電場印加により制御できる可能性を示した。リポソーム膜のキラル認識

能を分離担体へ応用する手法として、リポソーム包埋ハイドロゲルならびにリポソーム包埋クライオゲルの作成に取り組んだ。平衡透析用チャンバーを用いて各種のゲル担体のキラル分離能を評価した結果、トリプトファンに対して10倍程度のL-体選択的な吸着挙動を確認した。これらをクロマト担体として活用する事で、流通型分離装置においてもリポソーム膜ゆらぎを活用する高選択的な分離が実現可能と考えられる。リポソーム膜に不斉認識能に着目した新規な分離・分析手法を確立した.リポソーム膜表層におけるキラル認識能を誘導・制御するために,外部場(交流電場など)を用いて不斉炭素周辺におけるナノ秩序領域における多点相互作用(例疎水性相互作用、静電相互作用、水素結合)を制御する手法を確立した.同時に,デザインしたリポソーム膜を包埋・固定化した担体あるいはそれからInspiredした自己組織化担体を開発し,外部場を用いてキラル認識能を高度制御する新規なクロマトグラフィー・電気泳動法に展開できる可能性を示した.今後は当初の予定を繰り上げ、外部場の分離への効果を解明するとともに、計画に記載の“膜ゆらぎクロマトグラフィー"の確立を目指す。そして、この手法を他のサンプルに適用したケーススタディーを実施する。温度変化あるいは交流電場など,外部環境を変動させる事を可能とするマイクロ流路とリポソームを組み合わせた“膜ゆらぎ"クロマトグラフィーを達成する.のために,(i)固定化リポソームの種類,(ii)移動相流速,(iii)外部場推進力差(温度差,電圧など), (iv)周波数,(v)最終収束温度など,膜ゆらぎを活用するために必要な従来にはない分離分析条件を設定し,それらの条件と得られた知見との関連性を明らかにする.上記の知見に基づいて,実際の分離・分析の可能性について検討する.例えば,標準物質として,アミノ酸,医薬品(ステロイド系ほか)やその中間体など,低分子量分子の光学異性体をケーススタディとして活用し,その光学分離挙動を解析する.
化学気相析出(CVD)法によるTiC/C系セラミックスの傾斜複合化

TiC/C系傾斜機能材料のCVD法による最適合成条件を検討するに当たり、(1)TiC類似化合物であるSiCおよびCについての検討。(2)SiC/C傾斜機能材料の合成、について先行して研究し、その後、(3)TiC/C系無傾斜材料の合成条件の検討、(4)TiC/C傾斜機能材料の合成、を行った。SiC/C系では、原料ガス中のSiC/C比を制御することにより、SiCからCに至る種々の組成のSiC/C無傾斜材料の合成に成功した。緻密な板状の析出物が得られる条件を明らかにし、この条件に基づいて、SiC/C傾斜機能材料の合成に初めて成功した。この材料は、高温度落差のある超高温環境下においても優れた耐熱衝撃性および遮熱性を合わせ持つ材料であることがわかった。次に、SiC/C系複合材料の中間組成域における空隙量の制御を主目的として、TiC/C系無傾斜材料の合成条件の探索を行った。本研究者らが設計、作製したCVD実験装置を用して、Ti源としてTiCl_4を、C源としてCH_4を原料ガスとして、またTiCl_4のキャリアガスとしてH_2を用いた。黒鉛基板上に板状TiCおよびTiC/C系無傾斜材料が合成される条件の検討を行った。1673k、1.3KPaという比較的低温低圧で広い組成〓のTiC/C無傾斜材料が合成された。格子定数の測定から化学量論組成のTiCと非品質Cとの複合材料であることが分かった。SiC/Cの空隙率の20%に比べてTiC/Cでは、40mo1%Cまでは空隙率が数%と比較的緻密な板状複合材料が合成された。このTiC+40mol%Cのヤング率および熱伝導率は、同量のCを含むSiC/C値よりも小さく、遮熱性および熱応力緩和特性に優れた材料であることがわかった。基礎的な合成条件に基づいて、TiC/C傾斜機能材料の合成を試みた。異方性の大きい基板上へのコ-ティングの結果、低ヤング率のためにTiC/C系の方が残留応力を軽滅することが分かった。TiC/C系傾斜機能材料のCVD法による最適合成条件を検討するに当たり、(1)TiC類似化合物であるSiCおよびC系についての検討、(2)SiC/C傾斜機能材料の合成、について先行して研究し、その後、(3)TiC/C系無傾斜材料の合成条件の検討、を行った。SiC/C系では、原料ガス中のSi/C比を制御することにより、SiCからCに至る種々の組成のSiC/C無傾斜材料の合成に成功した。緻密な板状の析出物が得られる条件は16731773K、1340KPaであることがわかった。次に、TiC/C系無傾斜材料の合成条件の探索を行った。本研究者らが設計、作製したCVD実験装置を用いて、Ti源としてTiCl_4を、C源としてC_2H_2およびCH_4を原料ガスとして、TiCl_4のキャリアガスにH_2あるいはArを用いて実験を行った。黒鉛基板上に板状TiCおよび板状Cが合成されるCVD条件の検討を行った。

X線回折法により格子定数および結晶配向係数、密度などの構造パラメーターを測定した。その結果、TiCおよびTiCにCが共析した厚さ0.1から0.4mMの板状の試料を合成することができた。板状試料の生成速度はArキャリアー、CH_4を使用したときが最も速く、原料ガス中のTi/C比が小さくなるにしたがって密度は4.6から3.0g/cm^3まで変化した。またTiCの格子定数は、原料ガス中のTi/C比が小さくなるにしたがって4.3274〓から4.3286〓まで変化した。これは、TiCに過剰のCが共析出してもTiCの格子定数は変わらないとする従来の報告にはない新しい知見である。この膜には圧縮応力が入っていることが確認された。以上のことより、TiC/C傾斜複合化のために必要な基本的なCVD条件が本年度の研究により明らかになった。なお現在は、TiC/CおよびSiC/C傾斜複合材料の合成準備を進めている段階である。TiC/C系傾斜機能材料のCVD法による最適合成条件を検討するに当たり、(1)TiC類化合物であるSiCおよびCについての検討、(2)SiC/C傾斜機能材料の合成、について先行して研究し、その後、(3)TiC/C系無傾斜材料の合成条件の検討、(4)TiC/C傾斜機能材料の合成、を行った。SiC/C系では、原料ガス中のSiC/Cを制御することにより、SiCからCに至る種々の組成のSiC/C無傾斜材料の合成に成功した。緻密な板状の析出物が得られる条件を明らかにし、この条件に基づいて、SiC/C傾斜機能材料の合成に初めて成功した。この材料は、高温度落差のある超高温環境下においても優れた耐熱衝撃性および遮熱性を合わせ持つ材料であることがわかった。次に、SiC/C系複合材料の中間組成域における空隙量の制御を主目的として、TiC/C系無傾斜材料の合成条件の探索を行った。本研究者らが設計、作製したCVD実験装置を用いて、Ti源としてTiCl_4を、C源としてCH_4を原料ガスとして、またTiCl_4のキャリアガスとしてH_2を用いた。黒鉛基板上に板状TiC及びTiC/C系無傾斜材料が合成される条件の検討を行った。1673K、1.3KPaという比較的低温低圧で広い組成範のTiC/C無傾斜材料が合成された。格子定数の測定から化学量論組成のTiCと非晶質Cとの複合材料であることがわかった。SiC/Cの空隙率の20%に比べてTiC/Cでは、40mol%Cまでは空隙率が数%と比較的緻密な板状複合材料が合成された。このTiC+40mol%Cのヤング率および熱伝導率は、同量のCを含むSiC/Cの値よりも小さく、遮熱性および熱応力緩和特性に優れた材料であることが分かった。基礎的な合成条件に基づいて、TiC/C傾斜機能材料の合成を試みた。異方性の大きい基板上へのコ-ティングの結果、低ヤング率のためにTiC/C系の方が残留応力を軽減することが分かった。
ヌンチャク型人工蛋白質を利用した自己組織化ナノブロックの開発とナノ構造空間の創製

交付申請書に記載した1「頂点と3辺をつくるナノブロック」としてWA20-foldonを創出し、このタンパク質を大腸菌で発現させたところ、可溶性タンパク質として複数のタンパク質複合体の創出に成功した。さらにそれらのタンパク質複合体について交付申請書に記載した2「ナノ構造空間の創製および構造解析」として、ゲルろ過クロマトグラフィー多角度光散乱(SEC-MALS)、超遠心分析、小角X線散乱(SAXS)等の実験を行い、6の倍数量体の複合体を規則的に形成することを明らかにした。さらに、複合体の溶液中での形状を評価するためにSAXSデータに基づいて剛体モデリング解析を行ったところ、6量体と12量体は、樽型構造と正四面体型構造をそれぞれ形成していることが強く示唆された。この成果は2015年にJournal of the American Chemical Society誌に発表し、表紙掲載及びJACS Spotlightsに選定・紹介記事が掲載された。さらに、交付申請書に記載した3「辺を延長するナノブロック」として人工タンパク質WA20を直列に2個連結した「タンデムWA20ナノブロック」を開発した。ゲルろ過クロマトグラフィー多角度光散乱(SEC-MALS)、小角X線散乱(SAXS)、分子モデリング解析を行い、このタンデムWA20ナノブロックが環状の自己組織化多量体構造を形成することや、複数種類の人工タンパク質ナノブロックの再構成により環状から直鎖状構造へのフォーム変換が可能であることを明らかにした。さらに、この直鎖状構造体を雲母基板上で巨大超分子ナノ構造体へと自己組織化させ、原子間力顕微鏡による観察に成功した。この成果は、現在、論文投稿準備中である。27年度が最終年度であるため、記入しない。本研究はヌンチャク型人工蛋白質WA20やタンデムWA20の構造特長を活用したナノブロックの開発と三次元ナノ構造空間の創製することを目的とする。交付申請書に記載した1「頂点と3辺をつくるナノブロック」を獲得するために、WA20とT4ファージfibritinの三量体形成foldonドメインとの融合蛋白質WA20-foldon人工蛋白質を設計開発した。このWA20-foldonを大腸菌で発現、精製し、Native-PAGEにより分析すると、数種類の複合体(多量体)構造を同時に形成していた。さらに、交付申請書2「ナノ構造空間の創製および構造解析」を行うため、これらのWA20-foldon複合体を分離精製し、ゲルろ過クロマトグラフィーと小角X線散乱(SAXS)により、主要な2種類の複合体small form (S form)とmiddle form (M form)の分子量を推定したところ、S formは6量体、M formは12量体を形成していることが分かった。また、SAXSより得られる二体間距離分布関数等からS formとM formの概形がそれぞれ樽型様構造と正四面体(テトラポッド)様構造であることが示唆された。以上の結果をもとに学術論文を執筆し、最近、海外学術雑誌へ投稿した。WA20-foldonの研究成果は、本研究が目的とする自己組織化ナノ構造空間を構築する際の分子ナノブロックとして有用であることを示している。今後、これらのユニークな構造や特性を活かして、さらなる蛋白質ナノブロックを開発し、それらを組み合わせて自己組織化することにより、多様な人工蛋白質複合体によるナノ構造空間の構築が期待でき、応用可能性を検討していく。当初の計画通り、平成26年度に完了する予定であった1「頂点と3辺をつくるナノブロック」の開発と2小さいナノ構造空間の創製及び構造解析に成功し、その結果を元に学術論文を執筆し、海外学術雑誌へ投稿した。また、交付申請書に記載した3「辺を延長するナノブロック」の開発についても良い成果が得られつつあり、現在、論文執筆中である。

27年度が最終年度であるため、記入しない。3「辺を延長するナノブロック」の開発昨年度はタンデムヌンチャク型のナノブロックであるタンデムWA20とWA20のヘテロ複合体について構造解析を行い、タンデムWA20の基本ユニットの構造に関する知見を得た。本年度は、このタンデムWA20のみから形成されたナノ構造体の構造を解析するため、小角X線溶液散乱(SAXS)実験とサイズ排除クロマトグラフィー多角度光散乱(SEC-MALS)実験、分子概形モデリングを行う。4大きいナノ構造空間の創製及び構造解析これまでに開発した各ナノブロック(「頂点と3辺をつくるナノブロック」と「辺を伸長するナノブロック」)を適切な割合比で混合し、各種条件検討をしながら変性・リフォールディングを行うことにより、様々な形状のナノ構造体を創製する。得られたナノ構造体の構造解析は、透過型電子顕微鏡と小角X線溶液散乱実験により行う。小角X線溶液散乱実験により得られた実験データについては、分子概形のモデリングを行い、WA20やfoldonの立体構造をSAXS解析結果とフィッティングさせることで三次元モデル構造を提案する。また、各構造の詳細な立体構造を解明するために、創製された各種ナノ構造体を高純度で精製し、結晶化を試みる。ナノ構造体の結晶が得られた場合には、X線回折実験を行う。本年度は、上述の3及び4の研究を実施し、実験データが集まり次第結果を学術論文としてまとめ上げ、海外学術雑誌に投稿する。
筋硬度評価法の確立-筋サイズと筋力との関係の再検討を目指して-

本研究では,既知の硬さを持つ2つの参照体(硬い参照体と軟らかい参照体)を用いて,超音波エラストグラフィにより筋硬度を定量する方法を考案した.この方法を用いて,下腿三頭筋(ヒラメ筋及び腓腹筋)の筋硬度を測定し,筋力及び筋体積(筋サイズの指標)との関係を検討した.その結果,筋硬度は筋体積に依存するものの,筋力との間には有意な相関がみられず,筋硬度が筋サイズ-筋力関係に及ぼす影響は小さいことが示唆された.本研究では,既知の硬さを持つ2つの参照体(硬い参照体と軟らかい参照体)を用いて,超音波エラストグラフィにより筋硬度を定量する方法を考案した.この方法を用いて,下腿三頭筋(ヒラメ筋及び腓腹筋)の筋硬度を測定し,筋力及び筋体積(筋サイズの指標)との関係を検討した.その結果,筋硬度は筋体積に依存するものの,筋力との間には有意な相関がみられず,筋硬度が筋サイズ-筋力関係に及ぼす影響は小さいことが示唆された.「研究目的」筋硬度は筋力に影響を及ぼし得る要因であり,それゆえ,筋硬度を評価することは,筋サイズ(筋体積,筋横断面積)と筋力(関節トルク,筋張力)との関係及び筋の力発揮特性(筋サイズあたりの筋力)をより正しく検討する上で不可欠である.本年度は,骨格筋内部組織の正確な識別が可能な超音波診断装置のエラストグラフィにより筋硬度を客観的に評価する方法を確立するとともに,筋硬度と筋サイズとの関係を明らかにすることを目的とした.「研究方法」腓腹筋内側頭を対象に,筋硬度および筋サイズを測定した.筋硬度の測定には,超音波診断装置のエラストグラフィおよび既知の硬度を有する素材を用い,複数回測定を実施することでその再現性を検証した.本研究では,筋サイズの変数として筋厚を採用し,超音波診断装置を用いて測定した.足関節角度は30度(底屈位),0度,-20度(背屈位)の3角度とした.「研究成果」本研究で採用した筋硬度測定法は,高い再現性を示した.この方法は,腓腹筋内側頭以外の筋硬度測定にも適用可能であると推察される.腓腹筋内側頭の筋硬度と筋厚との関係を検討した結果,足関節角度30度のみ,両者の間に有意な正の相関関係がみられた.このことは,受動張力がかからない状態では,腓腹筋内側頭の筋サイズが大きいほど筋が硬いことを意味する.筋サイズ・筋硬度ともに筋力に影響を及ぼし得ることを考慮すれば,腓腹筋内側頭の筋サイズと筋力との関係を明らかにするうえで,筋硬度はやはり無視できないものといえよう.これまで,筋サイズが筋力の決定要因であることが明らかにされている一方で,筋サイズあたりの筋力に大きな個人差がみられることも報告されている.その理由の1つに,筋のコンディションの良し悪しが挙げられるものの,この点を検討する研究はなされていない.筋硬度は,筋のコンディションの客観的指標として考えられている.それ故,筋硬度が筋サイズ-筋力関係及び筋の力発揮特性(筋サイズあたりの筋力)に及ぼす影響を検討することは,これまで得られてきた知見をさらに発展させるものであり,ヒトの力発揮メカニズムを明らかにする上で不可欠なものである.本研究では,まず,既知の硬さを持つ2つの参照体(硬い参照体と軟らかい参照体)を用いて,超音波エラストグラフィにより筋硬度を定量する方法を考案した.そして,この方法を用いて,腓腹筋内側頭の筋硬度を測定し,筋サイズの指標の1つである筋厚との関係を検討した.その結果,受動張力がほとんどないであろう足関節角度底屈30度において,両者の間に有意な相関がみられた.続いて,下腿三頭筋(ヒラメ筋及び腓腹筋)を対象に,筋硬度,筋力及び筋体積(筋サイズの指標)との関係を検討した.足関節底屈トルク及び底屈30度の筋硬度は,いずれも筋体積と有意な相関がみられ,その結果,底屈30度の筋硬度と関節トルクの間にも有意な相関がみられた.しかしながら,筋体積を制御変数として偏相関係数を算出した場合には,両者の間には有意な相関がみられなかった.また,筋体積あたりの関節トルクを固有筋力の指標として算出し,これと筋硬度との関係を検討したところ,いずれの足関節角度においても有意な相関はみられなかった.以上のことから,筋硬度の個人間の差異が,筋の力発揮特性における個人間の差異に大きな影響を及ぼさないことが明らかにされた.
親による障害者殺害の予防策に関する実証的研究：知的障害者の親の子離れ支援

親による知的障害児者の殺害予防やケアの抱え込みの解消を目的とした相談支援の実践方法について実証的研究を行った。相談支援従事者及び母親に対する調査を実施した結果、子の世話に熱心に取り組む母親には、世話に積極的な意味を見出して子の自立や社会参加を促そうとする「開かれたタイプの母親」と、子と一心同体になり世話に限界や孤立を感じている「閉じたタイプの母親」がいることが分かった。更に「母親によるケアから社会的ケアへの移行」の促進要因と阻害要因を抽出し、それらを踏まえて「社会的ケアへの移行」に向けた相談支援の実践ガイド(案)を作成し、熟練相談支援従事者の意見を踏まえて実践ガイド(案)を修正した。1.知的障害のある成人子の親の子離れ支援の先駆的実践の調査知的障害者の地域生活継続のための先駆的相談支援実践をしている事業所での聞き取り調査の結果を「社会的ケアへの移行についての認識」「実際の介入と支援」「支援姿勢と援助観」の観点から分析し、成果報告を行った。また、知的障害者自立支援の先駆的実践について、親の心情、相談支援事業所の現状と課題、見守りサービスの制度上の運用と課題について、エキスパートインタビューを行った。2.知的障害者の親を対象とした量的調査とアセスメント票の開発親による子どものケアの抱え込みのリスク要因を探索するために、「母親の子どもとの関わりの時間」「社会的ケアの利用実績と意向」を従属変数、「母親の意識や状態」「子の状況」「父子の関わり」「経済状況」を独立変数とする質問紙調査を設計し、知的障害者の親の会の協力を得て実施した。3.知的障害のある成人子の親の子離れ支援の介入モデルの作成家族一般における「親による子どもの抱え込み」と「専門職による介入」に関する先行研究をレビューし、母子関係を「病理」としてとらえて「治療的」に専門職が介入する治療的アプローチと、社会的に孤立した母子関係や家族関係に対して当事者団体や近隣地域のネットワークを活用しながら重層的に介入するソーシャルワーク・アプローチを抽出した。また、知的障害者の親の子離れ支援の検討に資するため、重度肢体不自由児及び重症心身障害児の母親を対象とした聞き取り調査の結果の分析にも着手した。これらを踏まえて、ソーシャルワーク・アプローチを基本モデルとして、知的障害者・家族に対する先駆的な相談支援実践の調査結果と照らし合わせながら、「知的障害のある成人子の親の子離れ支援の介入モデル」を検討した。1.知的障害児・者の親を対象とした量的調査の集計・分析:親によるの知的障害児・者のケアの実態と課題を探索するために前年度に実施した、親に対するアンケート調査の結果の集計を行った。そして、調査に協力してくれた親の会に対して調査結果を報告するとともに、主な集計結果について学会および論文で成果報告を行った。さらに、統計ソフトを用いて調査結果の分析を進め、ケアの抱え込みのリスク要因や、親によるケアから社会的ケアへの移行の阻害要因や促進要因を探った。2.知的障害者の親に対する聞き取り調査の実施:前述の親に対するアンケート調査では拾いきれなかった母親たちの思いを引き出すために、親の会の幹部会員たちを対象としてグループインタビューを行った。知的障害本人の生活やケアの実態や課題、本人や親が安心できる地域生活の継続のために親が必要と考える制度・サービス・相談支援などについて、意見を聞き取った。3.社会的ケアへの移行の介入のためのアセスメントツールの検討:アンケート調査の結果分析、親に対する聞き取り調査、前年度までの先行研究やエキスパートインタビューの結果等を踏まえて、親によるケアから社会的ケアへの移行の支援、介入のためのアセスメントツールの検討を開始した。4.重度肢体不自由児の母親を対象とした質的調査の分析:知的障害児・者の親によるケアから社会的ケアへの移行に関する研究と関連して、重度肢体不自由児の母親を対象として前年度までに実施した聞き取り調査の結果を分析し、学会において成果報告を行った。【平成27年度の研究実績】まず、知的障害児・者の親の会の立ち上げ当初から、子どもの自立に向けた事業展開を進めてきた会員に対する聞き取り調査を実施した。次に、平成26年度までに実施した知的障害児・者の親に対するアンケート調査及び聞き取り調査を踏まえて、相談支援従事者向けの実践ガイド(案)を作成した。そして、相談支援従事者を対象としたフォーカスグループインタビュー及び個別聞き取り調査を行って、実践ガイド(案)とアンケート調査結果を相談支援従事者に提示し、知的障害児・者の親によるケアから社会的ケアへの移行に関わる相談支援の現状・課題と実践ガイド(案)についての意見を聴取した。さらに、親に対するアンケート調査の分析結果をまとめて報告書を作成した。【研究期間全体を通した研究結果】平成25年度には、知的障害者の地域生活継続のための先駆的相談支援実践の分析を行い、それを踏まえて知的障害児・者の親に対するアンケート調査及び聞き取り調査を実施した。知的障害者との比較のために重度肢体不自由児・重症心身障害児の母親への聞き取り調査の分析も行った。平成26年度には、知的障害児・者の親のアンケート調査結果を統計的に分析することによって、「社会的ケアへの移行の促進要因と阻害要因」を抽出した。平成27年度には、社会的ケアへの移行を促進するための相談支援のための実践ガイド(案)を作成し、実践ガイド(案)とアンケート調査結果を熟練相談支援従事者に提示し、実践ガイド(案)についての意見を聴取した。