hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
末梢神経の再生に及ぼす鍼通電刺激の影響

2.鍼通電刺激群(2日毎に鍼通電刺激を与えた群、10匹)の2群で比較検討し、鍼通電刺激が末梢(運動)神経の再生に及ぼす影響について検討した。【方法】ラット(7か月齢)を用い、両群共に大腿中央部で鉗子にて1分間の挫滅損傷を与えた。両群共に挫滅損傷後1・2・3・4週目に足底12部位及び腓腹筋内側頭にて誘発筋電図を測定した(刺激は大腿後側中央)。また、4週目には再生軸索数のカウントおよび前脛骨筋の筋湿重量を測定した。【評価】筋電図の測定日に腓腹筋内側頭において刺激閾値を測定し、その閾値および閾値の1.5・2.0倍のいずれかの刺激強度で足底12部位のうち、誘発筋電図が確認された数を計測した。誘発筋電図は各部位で同一の刺激強度で複数回記録し、潜時が同一で多層性に出現したものを再神経支配が成されたものとした。【結果】挫滅損傷後1週目においては両群ともに筋電図は確認されなかった。損傷後2・3・4週目においては無処置群では順に平均2.5・5.3・7.9箇所、鍼通電刺激群では順に平均4.8・9.5・10.5箇所で筋電図が確認された。両群間には統計学的な有意差はなかった。再生軸索数は口径が5μm以上のものは鍼通電刺激群の方が多い傾向を示した。筋湿重量は特に傾向はつかめなかった。【考察】挫滅損傷後1週目において両群共に筋電図が確認されなかったこと、2週目以降において確認された筋電図における潜時の遅延、また出現した筋電図が多層性を示したことから、これらの筋電図は再神経支配により出現したものと考えた。両群間には有意差はなかったが、鍼通電刺激群の方に明らかに再生に要する時間の短縮する傾向が確認された。鍼通電刺激群は無処置群と比較し損傷後2週から3週の再生率が大きく、また損傷後5週以降の経過では鍼通電刺激群ではほとんどの例で足底12部位すべてに筋電図が確認されたが、無処置群では確認されない例が多かった。これらのことから鍼通電刺激は神経の再生初期に影響を与え、また初期の影響はその予後に重要な因子である可能性が考えられた。
学習能力を備えたウェーブレットフィルタによる識別理論の構築

研究課題にある学習能力を備えたウェーブレットフィルタとは,Bell研究所のSweldensによって提唱された自由パラメータを含むリフティングウェーブレットフィルタのことである。このフィルタは,ダウンサンプリング型の双直交ウェーブレットフィルタに,自由パラメータを含むリフティング項を付加して構成される。リフティングウェーブレットフィルタの重要な性質は,自由パラメータをどのように選んでも双直交ウェーブレットフィルタになることである。もうひとつの重要な性質は,このフィルタは分解フィルタと復元フィルタからなり,分解フィルタを用いて分解された信号から,もとの信号を完全に復元できることである。本研究では,これらの性質を用いてリフティングウェーブレットフィルタの学習法を確立し,信号や画像に対する識別理論を構築した。また,その理論を応用して,信号や画像から特定部分を高速に識別し抽出する方法や,信号や画像からノイズを除去する方法を開発した。さらに,双直交ウェーブレットフィルタがもつ多重解像度解析の性質にヒントを得て,3次元形状の生成アルゴリズムを開発した。具体的には,リフティングウェーブレットフィルタの学習法と信号・画像の識別および抽出に関する研究,リフティングウェーブレットフィルタの学習法とノイズ除去に関する研究,多重解像度解析による3次元形状生成に関する研究等を行った。本研究テーマでは,第2世代のウェーブレットとよばれているリフティングウェーブレットが要素技術となっている。初年度は,リフティングウェーブレットフィルタに含まれる自由パラメータの学習可能性の研究,それの信号圧縮やピーク性ノイズ除去への応用,学習機能を用いた部分画像検出法の研究,ならびに磁気嵐開始部の検出・発見の研究を行った。論文"Design of time-varying lifting waveletfilters"では,合成積型ウェーブレットフィルタを初期フィルタにもつリフティングウェーブレットフィルタを,高周波成分が0になるように制御することによって信号圧縮が可能になることを示した。またそれを膨大な心電図信号に適用し,大幅に信号圧縮できることを示した。論文"Noise reduction using time-varying lifting waveletfilters"ではリフティングウェーブレットフィルタに含まれる自由パラメータが,ピーク性ノイズ検出のための指標となり得ることを示し,復元公式を利用したノイズ除去法を提案した。論文"Sub-image extraction by learntlifting wavelet filters"ではリフティングウェーブレットフィルタに含まれる自由パラメータを,検出したい部分画像の類似画像を用いて学習させることにより,参照画像の中から目標画像を検出できることを示した。本年度は,実数型リフティングウェーブレット変換と整数型リフティングウェーブレット変換に対する学習理論を構築した。学習理論を展開する際に基本となることは変換の可逆性である。実数型リフティングウェーブレット変換に対してはすでに可逆性が示されているが,整数型リフティングウェーブレット変換は非線形変換であるため個々の変換に対して可逆性を示さなくてはならない。本研究では,まず2種類の整数型Haarリフティングウェーブレット変換に対して可逆性を示した。また,信号に対して,実数型と整数型Haarリフティングウェーブレット変換の学習理論を構築した。整数型では学習条件が,変換に含まれる自由パラメータに関する不等式制約条件になるので,自由パラメータのエネルギーを最小にする決め方を提案した。さらに,特定信号を抽出するための手法を開発し,それを地磁気水平成分からの磁気嵐開始部を検出に適用して,良好な結果を得た。次に,信号に対する学習理論と抽出理論を画像に拡張した。画像の場合は水平方向と垂直方向に一次元の場合の学習理論を適用すればよいが,それだけでは画像の2次元の広がりを考慮したことにならないので,短冊型領域で学習を行うように考慮した。また,特定画像を高速に抽出できるように,初期ウェーブレット変換によって得られた高周波成分にだけ学習されたウェーブレット変換を施すように工夫した。さらに,提案した方法を,スナップ写真から顔画像を抽出する問題に応用し頑健な抽出に成功した。提案した抽出法の他の応用として,心電図信号からのピーク性雑音の除去や画像からのごま塩ノイズの除去を行い,除去性能がかなり向上することを確かめた。本研究の目的は,学習能力を備えたウェーブレットフィルタを用いて,時系列信号や画像から,特定信号や特定画像を識別し抽出するための理論を構築することである。本年度は,学習能力を備えた実数型リフティングウェーブレット変換や整数型リフティングウェーブレット変換に焦点を当て,信号や画像に対する識別理論を構築した。そして,構築した理論を実際の時系列信号や自然画像に適用しその有効性を確かめた。その結果,整数型リフティングウェーブレット変換の方が,実数型リフティングウェーブレット変換に比べて,頑健な識別ができることがわかった。

実際に,整数型リフティングウェーブレット変換を用いると,地磁気水平成分から磁気嵐の前兆現象である磁気嵐急始部を高精度で識別し検出することができた。画像の場合は,特定の人物の顔画像を学習させるだけで他の人物の顔画像も識別でき抽出できることがわかった。また,時系列信号に含まれる異常信号をリアルタイムで検出するために,整数型Haarウェーブレット変換に基づいた異常信号検出装置を開発し特許出願した。本年度はまた,ダイアディックウェーブレット変換を用いた画像からの特徴抽出の研究も行った。ダイアディックウェーブレット変換によって得られる高周波成分の間には,情報の重複は生じるものの,ダウンサンプリング型のウェーブレット変換で問題となる高周波成分の欠損は生じない。そのため,このような高周波成分から画像の特徴を表す輪郭を抽出したり,画像を鮮鋭化するのに都合がよい。本研究では,Bスプライン関数をもとに対称なダイアディックウェーブレットフィルタを新たに見出し,それを用いて医用画像の鮮鋭化を試み良好な結果を得た。最終年度に当たる平成14年度は,まず,ダウンサンプリング型のリフティングウェーブレットフィルタに対する新しい学習方式を確立した。その学習方式は,リフティングする前の高周波成分とリフティングした後の高周波成分との比を一定にするという条件であり,高周波成分の大きさに影響を受けない。この学習方式を特定信号の検出に応用し良好な結果を得た。また,この学習方式とクラスタリングの手法を組み合わせて画像検索に応用し,満足のいく結果を得ることができた。さらに,ダイアディックウェーブレットフィルタについて研究した。対称なスプラインダイアディックウェーブレットを新しく設計し,それを画像の鮮鋭化やエッジ検出に適用した。年度後半には,ダイアディックウェープレットにリフティングの概念を導入し,リフティングダイアディックウェーブレットフィルタの構築法を確立した。このフィルタの応用として,フィルタ長の短いダイアディックウェーブレットフィルタの設計やモーメント条件をもつダイアディックウェーブレットフィルタの設計を行った。
自己組織性低分子による異方的光・電子機能性材料の構築

低分子ゲル化剤の繊維状自己集合を利用した機能性分子複合体への電子機能の付与や複合構造制御を目指して、ホール輸送能を有するディスコチック液晶と低分子ゲル化剤との複合化や、金属イオンを添加した自己組織性ファイバーの構築を試みた。芳香族ビスウレア型ゲル化剤をトリフェニレン誘導型ディスコテック液晶と複合化したところ、高いゾル-ゲル転移温度を示すベンゼン型の化合物が良好な自己組織性ファイバーのネットワーク構造を形成した。この系について、ホール移動度の測定を行ったところ、液晶単独の場合に比べて、若干の移動度の低下が見られたが比較的良好な特性を有していることを見出した。XRD測定結果より、ゲル化剤との複合化により、ディスコチック液晶のカラム構造の秩序が低下していることが示され、これにより移動度が低下したものと思われる。ネマチック液晶や有機溶媒に対して良好なゲル形成能を示すピリジン型の化合物はファイバーを形成しなかった。一方、低分子ゲル化剤と金属イオンの複合化による自己組織性ファイバーの組織構造制御も試みた。3,5-ジ(ドデシルアミノアシル)ピリジンは単独で広範な有機溶媒をゲル化するが、溶媒によっては、数日ほどでゲルが崩壊するため長期安定性に欠けるという欠点がある。この化合物に銀トリフラートを添加することで、アセトンやエタノールに対してゲル化能が向上し、ゲル構造が長期間安定に保たれることを見出した。^1H NMR測定により、この複合体においては、水素結合や配位結合のほかに、カウンタアニオンとアミド部位や芳香環のプロトンとの間のイオン相互作用も重要であることを示した。このような金属イオンを含んだ自己組織性ファイバー中では、金属イオンが1次元的に並んでいることが予想され、興味深い電子物性が発現することも期待できる。低分子化合物の繊維状自己集合を利用した、異方的な光・電子機能材料の作製を目指し、光導電性や光屈折性などの興味深い光物理挙動を示すカルバゾール部位を導入したアミノ酸誘導体を設計・合成した。これらの化合物の有機溶媒および液晶中における分子集合体形成挙動について解析を行った。基本骨格として用いたイソロイシン誘導体は優れた低分子ゲル化剤として知られ、分子間水素結合を利用して、有機溶媒や液晶中で繊維状の分子会合体を形成することがわかっている。この化合物の様々な部位にカルバゾリル基を導入した化合物を合成した。カルバゾリル基を導入してもゲル化能が失われることはなく、ゲル形成挙動や繊維状分子集合体の形態は、カルバゾリル基の導入位置やカルバゾリル基とイソロイシン部位の間のスペーサーの長さにより大きく異なっていた。傾向としては、カルバゾリル基が水素結合部位であるアミド基に近いほど、繊維状分子集合体および得られるゲルの熱安定性に優れていた。これらの化合物の会合の駆動力は主に水素結合であることが赤外吸収スペクトル測定よりわかったが、紫外可視吸収スペクトルの温度依存性より、ゾル状態からゲル状態への転移、すなわち、繊維状分子集合体を形成する際、カルバゾリル基に由来するピークのシフトが見られたことから、繊維中において、カルバゾリル基のスタッキングが起こっていると考えられる。このことから、ゲル化剤の自己組織性繊維に沿ってカルバゾリル基が1次元的に集積し、ホール伝導パスを形成しているものと期待できる。スメクチック液晶を溶媒として用い、モノドメイン配向させた中でカルバゾリル基を導入したゲル化剤の自己組織性繊維を形成させたところ、液晶とゲル化剤の組み合わせを適切に選択することで、繊維が一方向、あるいは格子状に異方的に成長することを見出した。
コードクローン情報に基づくソフトウェア保守支援に関する研究

本研究ではコードクローンに特化した保守支援手法の提案と支援ツールの開発を行った.ソフトウェア保守作業の効率を悪化させている一要因として,コードクローンが指摘されている.コードクローンとはソースコード中に存在する同一,または類似したコード片のことである.例えば,あるコード片にバグが含まれていた場合,そのコード片のコードクローン全てについて修正の是非を考慮する必要がある.このような理由によりソフトウェアからコードクローンを取り除くことはソフトウェアの保守性や複雑度などの面からみて重要である.これまでに,いくつかのコードクローン集約手法が提案されているが,解析時間コストが高いなどの理由により,大規模なソフトウェアに対しては適用が難しかった.本研究では,大規模ソフトウェアに対しても適用可能なコードクローンの集約支援手法の提案を行った.具体的には,実用的な時間でソースコードから集約に適したコードクローンを検出し,メトリクスを用いてコードクローンの特徴を定量化し,それに基づきコードクローンの絞り込みを行う.本手法を用いることによって,各コードクローンに適した集約方法を提示することで,ユーザは効率的なリファクタリング作業を行うことができる.また,提案手法をリファクタリング支援ツールとして実装し,適用実験を行った.適用実験では,支援ツールを用いて,オープンソースのソフトウェアであるAntのソースコードから,リファクタリング手法の"Pull Up Method"と"ExtracMethod"を適用可能なコードクローンを特定することができた.実際の開発現場におけるリファクタリング作業への適用を行い,提案手法の実用性の評価,手法の改善を行うことが今後の課題である.本研究では,ソフトウェア中に含まれるコードクローン(類似したコード片の集合)を効率よく検出,除去する手法について堤案し,堤案手法に基づく支援ツールを開発した.提案手法は,Javaプログラムを対象とした.先ず,既に我々が開発してきている,高速なコードクローン検出ツールCCFinderを用いることによりトークン単位のコードクローンを検出する.しかし,トークン単位のコードクローンを一つの関数やモジュール等に集約することは無理があるため,そのコードクローンをプログラミング言語の構文規則に基づいて,集約が可能な単位に調整する.Javaプログラムの場合では,構造的なまとまりをもったブロック(宣言・メソッド,文等)がその単位となる.そして,調整したコードクローンに対して幾つかの特徴を計測するためのメトリクスを適用し,どのような集約が可能であるかを開発者に提示する.集約の手法は,メソッドの抽出(ソースコードのある一部分を新たなメソッドとして再定義すること)とメソッドの引き上げ(ある親子クラス関係が存在した場合に,子クラスに存在するメソッドを親クラスに引き上げること)の2種類を対象とした.更に,提案手法に基づいてJavaプログラム中のコードクローンの集約を支援するツールを開発した.最後に,開発した支援ツールを幾つかのオープンソースソフトウェア,研究室で開発している各種ツールに適用した.オープンソースソフトウェアとして有名なAnt(サイズは約18万行)に対して適用した結果では,15種類のコードクローンが抽出され,その中の12種類に対して効率よく集約を行うことができた.実際のソフトウェア会社で開発しているソフトウェアに対して開発したツールを適用し,提案手法の有用性の評価を行うことが今後の課題である.本研究ではコードクローンに特化した保守支援手法の提案と支援ツールの開発を行った.ソフトウェア保守作業の効率を悪化させている一要因として,コードクローンが指摘されている.コードクローンとはソースコード中に存在する同一,または類似したコード片のことである.例えば,あるコード片にバグが含まれていた場合,そのコード片のコードクローン全てについて修正の是非を考慮する必要がある.このような理由によりソフトウェアからコードクローンを取り除くことはソフトウェアの保守性や複雑度などの面からみて重要である.これまでに,いくつかのコードクローン集約手法が提案されているが,解析時間コストが高いなどの理由により,大規模なソフトウェアに対しては適用が難しかった.本研究では,大規模ソフトウェアに対しても適用可能なコードクローンの集約支援手法の提案を行った.具体的には,実用的な時間でソースコードから集約に適したコードクローンを検出し,メトリクスを用いてコードクローンの特徴を定量化し,それに基づきコードクローンの絞り込みを行う.本手法を用いることによって,各コードクローンに適した集約方法を提示することで,ユーザは効率的なリファクタリング作業を行うことができる.また,提案手法をリファクタリング支援ツールとして実装し,適用実験を行った.適用実験では,支援ツールを用いて,オープンソースのソフトウェアであるAntのソースコードから,リファクタリング手法の"Pull Up Method"と"ExtracMethod"を適用可能なコードクローンを特定することができた.実際の開発現場におけるリファクタリング作業への適用を行い,提案手法の実用性の評価,手法の改善を行うことが今後の課題である.
海産動物プランクトンに関する汎用性の高いバイオメトリー式の開発

西部北太平洋を中心とする北太平洋全域で採集された動物プランクトン試料について湿重量、乾燥重量、C,H,N量、灰分量、有機物重量およびカロリー量を測定し、各8単位間のバイオメトリー式を求めた。いずれの単位間も両対数式で極めて有意な関係式を得ることができた(p<0.0001)。これまで動物プランクトンバイオマスは作業時間効率の観点より、その多くが1つの単位(湿重量が多い)でしか測定されていなかったが、本研究で得られたバイオメトリー式を用いることによって他の単位で表示することができるようになり、海洋における物質循環にはたす動物プランクトンの役割をより正確かつ定量的に把握することが可能となった。本研究において得られた動物プランクトン各単位間のバイオメトリー式を他の海域(北大西洋、サルガッソー海)で報告されている関係式と比較したところ、炭素量が他の海域に比べて約1.5倍高いことが分かった。この関係式の海域差は、各海域に固有な動物プランクトン相の反映であると解釈できる。北太平洋亜寒帯域の動物プランクトン相に卓越する(バイオマスの6080%)大型かいあし類Neocalanus属は体内に脂質を蓄積する(C含有量は乾燥重量の50%を越える)ことが知られている。この主要動物プランクトンの高い脂質の蓄積が、北太平洋亜寒帯域において動物プランクトン炭素量が高い要因であると考えられる。このように動物プランクトン各単位間の関係式はそれぞれ海域間で固有の関係式を使用する必要があることがわかった。平成16年度には上記結果を国際雑誌に投稿し、受理・印刷まで行うことができた。また得られたバイオメトリー式から代謝量の推定を行う予備実験として、北海道大学練習船おしょろ丸の第154次航海に乗船し、動物プランクトン呼吸量の船上飼育実験を行い、良好な結果を得た。西部北太平洋を中心とする北太平洋全域で採集された動物プランクトン試料について湿重量、乾燥重量、C, H, N量、灰分量、有機物重量およびカロリー量を測定し、各8単位間の関係式を求めた。いずれの単位間も両対数式で高有意な関係式を得ることができた(p<0.0001)。これまで動物プランクトンバイオマスは作業時間効率の観点より、その多くが1つの単位(湿重量が多い)でしか測定されていなかったが、本研究で得られた関係式を用いることによって他の単位で表示することができるようになり、海洋における物質循環にはたす動物プランクトンの役割をより正確かつ定量的に把握することが可能となった。本研究において得られた動物プランクトン各単位間の関係式を他の海域(北大西洋、サルガッソー海)で報告されている関係式と比較したところ、炭素量が他の海域に比べて約1.5倍高いことが分かった。しかし、関係式の季節変化(動物プフンクトンの脂質蓄積には大きな季節変動がある)や、サンプル中に混入するデトライタスの影響については未だ評価できておらず、これらの影響についての評価は今後の課題として残っている。

また得られたバイオメトリー式から代謝量の推定を行う予備実験として、北海道大学練習船おしょろ丸の第154次航海に乗船し、動物プランクトン呼吸量の船上飼育実験を行い、良好な結果を得た。
アミノグリコシド高度耐性アシネトバクター属菌特有の染色体インテグレート機構

高度多剤耐性アシネトバクター属菌が日本や東南アジアの医療施設で新興し、感染症治療および院内感染対策上の大きな脅威となっている。我々は日本、ベトナムおよびネパールの医療施設から分離された多剤耐性アシネトバクター属菌の分子疫学解析および全ゲノム解析を実施してきた。その結果、これらの国々で分離される多くのアシネトバクター属菌はアミノグリコシド系薬に対して高度耐性を付与する16S rRNAメチラーゼを産生していること、その分離頻度が2012年から2015年にかけて優位に増加していることを明らかにしてきた。完全長ゲノム解析の結果、アシネトバクター属菌の多くはこの16S rRNAメチラーゼ遺伝子がプラスミドではなく染色体にインテグレートされていることが明らかとなった。本研究の目的はアジア諸国で分離された多剤耐性アシネトバクター属菌特有の外来薬剤耐性遺伝子インテグレート機構を解明することである。本年度は完全長ゲノム決定した3株のアミノグリコシド高度耐性MDRAおよび次世代シーケンサMiSeqで全ゲノム配列を決定しているアミノグリコシド高度耐性MDRA 250株(日本50株、ベトナム100株およびネパール100株)の配列情報を用いて、完全長ゲノムがわかっている感受性臨床分離株および環境由来株と比較し、アミノグリコシド高度耐性MDRAに固有に持っている遺伝子(群)を特定を試みた。その結果、予備実験から得られた高度多剤耐性アシネトバクター属菌特有の12遺伝子(OrfAOrfL)の内、9遺伝子(OrfAOrfI)を共通で保有していた。完全長ゲノム決定した3株のアミノグリコシド高度耐性MDRAと比較ゲノム解析を実施するためのアミノグリコシド高度耐性MDRA 250株(日本50株、ベトナム100株およびネパール100株)の解析が比較的順調に遂行でき、高度多剤耐性アシネトバクター特有の遺伝子を12遺伝子から9遺伝子に絞り込むことができた。感受性アシネトバクター・バウマニー実験株をベースにシャトルベクター1に候補遺伝子を、シャトルベクター2にはトランスポゼース領域を両端に付加したアミノグリコシド高度耐性遺伝子armAをそれぞれ発現させる。ベクター1および2を薬剤感受性アシネトバクター・バウマニー株に発現させ、継代培養を行う。外来遺伝子獲得能力の変化やトランスポジションの発生については世代時間を考慮した次世代シーケンサによる全ゲノムレベル網羅的変異頻度解析により定量化する。特定した遺伝子が他の遺伝子と菌体内でどのように相互作用しているかを検証するため、特定した遺伝子を感受性株の染色体に発現させた遺伝子改変アシネトバクター・バウマニー株を作製し、遺伝子改変株と感受性株それぞれに上記シャトルベクターをトランスフォームする。一定時間経過後に両株からRNAを抽出し、RNA-seqを利用した網羅的発現解析を行うことで関連タンパク質を特定する。
独自の肝細胞組織化手法を利用した慢性肝不全治療用ハイブリッド型人工肝臓の開発

1.肝小葉類似構造型人工肝臓モジュールのスケールアップと肝不全ラットへの適用による性能評価肝細胞0.6gを充填可能なモジュール(容積1.8cm^3)から3.0gの肝細胞が充填可能な容積9.0cm^3のモジュールへとスケールアップを達成した。種々の循環システムとその治療効果に関する検討を行った結果,生体からの血液をモジュールに直接導入する全血循環システムがモジュールの機能を生体に効率的に反映できることを見出した。さらに,自己肝の再生が困難な自然回復率80%の肝不全ラットに人工肝臓を適用することにより100%回復させることが可能であることが示された。また自然回復率60%の肝不全ラットへの適用に関しても,循環条件を検討した結果,肝不全からの回復あるいは延命効果が示され,本モジュールが肝不全患者の延命のみならず,自己肝臓の再生を誘発し,移植に頼ることなく回復を可能とする人工肝臓として有望であることが示された。2.異形断面中空糸の作製と遠心力誘導オルガノイド培養法への応用直径300μmの中空糸に熱圧縮処理を行うことで短径130μm程の楕円状断面を有する中空糸の作製技術を確立した。本中空糸内で形成された肝細胞オルガノイドでは壊死層の発生が抑制され,従来の約1.5倍の細胞数の維持とそれに伴う肝特異的機能の高機能化を達成した。3.オルガノイドシート培養法の開発二枚の多孔平膜を100μm間隔で配置し,その内部空間に遠心力を利用して細胞を充填することによって,全ての細胞が生存可能なオルガノイドシートを形成させる新手法を開発した。肝細胞オルガノイドシートの初期細胞あたりの肝特異的機能は,中空糸/肝細胞オルガノイドの約2倍の活性を示し,さらにその活性は少なくとも1ヶ月以上維持されることが示された。慢性肝不全治療用人工肝臓の開発に関して,本年度成果概要を以下に示す。1.臨床用モジュールへのスケールアップの準備として,0.6g充填可能な容積1.8cm^3のモジュールから,3gの肝細胞が充填可能な容積8.95cm^3のモジュールへとスケールアップを試みた。灌流培養によりモジュールの機能評価を行った結果,スケールアップ前と比較して単位細胞あたりでの機能発現レベルは同等以上であり,良好なスケールアップが達成された。2.肝再生可能な肝不全ラットモデルの作製に関して,70%部分肝切除と肝臓への血流遮断を組み合わせたモデルに関して検討を行った。その結果,血流の遮断時間を変化させることにより,重篤度を調節可能な肝不全モデルを確立した。3.肝細胞オルガノイドが生存できる厚みを考慮した中空糸の作製法に関して,直径300μmの中空糸に熱圧縮処理を行うことで短径130μm程の楕円状の断面を有する中空糸の作製技術を確立した。異形断面中空糸内で形成された肝細胞オルガノイドでは壊死層の発生が抑制され,従来の約1.5倍の細胞数の維持が可能であった。その結果,中空糸内部初期固定化細胞数あたりの機能発現レベルは従来の1.52.0倍の高機能化を達成した。現在,異形断面中空糸を用いたモジュールの作製およびその評価について検討中である。4.オルガノイド形成と機能発現の関係を解明するために,細胞間接着を構成するE-cadherin分子に着目し検討を行った。

その結果,E-cadherin分子の接着を阻害することによりヒト肝芽種由来細胞であるHepG2の球状オルガノイド(スフェロイド)形成が阻害され,肝特異的機能の一つであるアルブミン分泌能の発現の低下が認められた。以上の結果,スフェロイド形成にはE-cadherin分子分子の関与が重要であり,またスフェロイド形成と肝特異的機能発現には密接な関係があることが示された。本年度研究成果概要を以下に示す。1.前年度より開発を行っている中空糸型人工肝臓モジュールを肝不全ラットに適用する体外循環システムとして,実験動物から引き出した血液を直接人工肝臓モジュールに導入する全血循環システム,および血液より血漿分離器により分離した血漿を人工肝臓モジュールに導入する血漿分離型循環システムの2つの循環システムを開発した。2.前年度に確立した温虚血肝不全モデルの作成技術を利用して,体重250gの肝不全ラット(自然回復率100%)に対して上記の2つの循環システムを用いて0.6gの肝細胞を充填した人工肝臓モジュールを適用し,その治療効果の比較を行った。その結果,血漿分離型循環システムでは5例適用中1例で回復が見られたのに対し,全血循環システムでは5例中3例の回復が見られ,残りの2例も生存時間の有意な延長が認められた。この結果,全血循環システムの治療システムとしての優位性が示された。さらに,従来我々が急性肝不全治療用人工肝臓として開発してきたPUF型人工肝臓と比較して約1/3の細胞量で同等の治療効果を達成することが示された。3.より重篤な肝不全モデルに対する人工肝臓の治療効果を評価するために,自然回復率80%,60%の肝不全ラットを作製し,前述の全血循環システムを用いて3gの肝細胞を充填した人工肝臓モジュールを適用した。その結果,自然回復率80%の肝不全ラットでは救命率100%を達成し,また自然回復率60%の肝不全ラットでは2例に適用した結果,1例が回復し,残り1例も生存時間の有意な延長が認められた。以上の検討結果より本研究課題で開発した人工肝臓は,自己再生が不可能な肝不全状態に対し,患者の延命,さらには自己肝の再生を誘発することにより肝不全状態からの回復が可能であることが示され,人工肝臓としてこれまで達成されていない治療効果が達成された。
光第２高調波を用いたナノ～メソスケール階層構造の観察と誘電応答特性の解明

本研究は、構造と外部刺激に対する応答特性との相関関係を明確にすることを目的に実験を行ってきた。その中で、本質的には非極性である強弾性体チタン酸カルシウムのドメイン境界において対称性が低下し、極性を持つことを光第2高調波顕微鏡を用いることで明らかにした。この考え方は強弾性体に限らず、反強誘電体などに見られる反位相境界にも応用することが可能であることを示唆している。強弾性体ドメイン境界や反位相境界はその境界壁の幅が磁壁に比較してはるかに薄いことから、高密度・不揮発性メモリーとして非常に魅力的な対象であり、本研究の成果が今後の応用へ向けた研究への足掛かりになったといえる。本年度はパルスレザー堆積法(PLD法)を用いた核混合法に着目をし、研究を行った。核混合法では2つ以上の異なるターゲットを交互に積層させることにより、1つの物質を作成するという手法であり、これまで作成が困難であった物質群の創製を可能にすることができる手段として申請者らが提案しているものである。これまでにチタン酸鉛の成膜に成功しており、通常の成膜手法と比べても遜色のない薄膜を得ることに成功している。本年度はこの手法が他の物質にも適用できるのかを検証するために、チタン酸カルシウムおよびチタン酸バリウムを用いて実験を行った。その結果、これら2つの物質についても核混合法をもちいて成膜を行うことができることを明らかにした。この手法では、それぞれの元素の組成を容易に制御することができることからストイキオメトリー組成を得ることが期待でき、今後応用の上でも役立つのではないかと考えている。また、ドメイン境界に着目をし、光第2高調波顕微鏡(SHGM)を用いた強弾性体チタン酸カルシウムのドメイン境界観察を行った。この物質は中心対称性を持つことから、バルクでは極性は存在せずSHG不活性である。申請者らは強弾性ドメイン境界が極性を持つことを明らかにし、その3次元構造観察を行った。これにより、強弾性体における2種類のタイプの異なるドメイン境界の両方がSHG活性であることを明確にし、それぞれの対称性を決定することに成功した。これは世界で初めての試みである。本年度は遠視野SHG顕微システムの確立と薄膜堆積装置であるPLDシステムの確立に多くの時間と労力を割いた。特にPLDシステムは既存のエキシマレーザーからYAGの4倍波の固体レーザーへとの切り替えを行った。PLDシステムの立ち上げ後は、歪薄膜の成膜を開始した。近年我々は核混合法と呼ばれる新しい手法を用いて薄膜作製を試みているが、この成膜手法の有効性を確認するためチタン酸鉛PbTiO3を系として選択し、成膜を行った。PbTiO3に関しては理論計算により薄膜化した場合の歪と結晶構造との相関が報告されていることから、歪効果を検証するにあたっては適した系であるといえる。成膜の最適条件を求めることにより、チタン酸ストロンチウムSrTiO3(001)基板上に不純物相などを含有しないc軸配向薄膜の成膜に成功した。膜質は極めて良好で、ラウエ振動が15次まで、AFMによる表面観察では1格子に対応するテラス構造が見える薄膜を得ることができた。遠視野SHG顕微システムでは薄膜からの光第2高調波を測定するために、反射型顕微システムの確立を行った。これまでは透過システムしか所有していなかったため、片面研磨基板上に堆積させた薄膜試料の測定は難しかったが、反射型を用いることでこの問題点は解消される。一方で、反射型には透過型では見られない特有の問題点が発生することで知られている。このため、対称性の評価を行う際に、フレネル反射などを考慮しなければならない。そこで、薄膜試料にとりかかる前段階として非線形光学結晶として知られているニオブ酸リチウムLiNbO3を用いて、これらの検証を行っているところである。本年度は構築した光第2高調波顕微システムを用いて強弾性体であるチタン酸カルシウムのドメイン境界構造評価を行った。強弾性体は本来中心対称性を有するため、光第2高調波は発生しない。しかしながら、ドメイン境界においては酸素欠損などにより対称性が低下し、極性を持つ可能性が理論的に示唆されていた。本研究ではこの点に着目をし、ドメイン境界の3次元構造観察を行った。得られたSH強度は通常の強誘電体に比較して10^-8程度と非常に微弱ではあったが確かに極性を示していることを明確にした。また、その対称性を決定することに成功した。このことは本質的には非極性な物質においても界面では極性をもつ可能性があることを示唆している重要な結果であるといえる。

現在は、応力を印加することでドメイン境界を動かし、動的挙動を明らかにすることを目指し、実験を行っている。また、これと並行して薄膜実験の方では歪誘起による準安定相構造に着目をし、六方晶ErFeO3薄膜の成膜および構造・物性評価を行った。この系ではバルクの状態では斜方晶系が安定相として存在するが、薄膜化することにより基板からの応力により六方晶系が安定化する。これにともないマルチフェロイックス特性が発現すると考えられている。本研究では磁化測定・メスバウアー測定および強誘電特性評価・誘電測定を行うことにより、室温で強誘電性を示し、また低温において強磁性的な振る舞いを示すことを明確にした。このことに関しては現在論文を準備中である。凝縮系物理本年度は、当初予定していた研究内容とは少し異なっているが、揺らぎをキーワードとした研究の派生という意味でおおむね順調に進展しているといえる。特に、強弾性体のドメイン境界が極性をもつことに関する研究は今後のドメイン境界科学の発展の上で非常に重要な成果であると考えられる。主力となる薄膜成膜装置(PLD装置)のレーザーを新しく導入したり、SHG光学系の立ち上げなどを行っていたため、予定よりも若干遅れてしまった。しかしながら、24年度中にこれらの立ち上げが完了したため、来年度以降は順調に研究が進むと思われる。本年度の研究成果を踏まえ、2014年度は応力印加下におけるドメイン境界の振る舞いに着目をして研究を行っていきたいと考えている。すでに、応力印加装置のプロトタイプは作成済みであり、偏光顕微鏡下での測定は行っている。その結果では、応力を印加することにより容易にドメイン境界が移動することを確認している。これらの系統的な実験を行っていく予定である。薄膜成膜装置の立ち上げが完了したので、歪薄膜成膜に本格的に取り掛かる。基板の面方位を変えたものから準備にとりかかる。平成24年度は主にX線回折装置を用いて、室温での構造評価を行うにとどまっていたが、平成25年度からは構造評価を行うとともに、組成分析も精力的に行っていく。強誘電体においては欠陥や化学量論的組成からのずれが構造や物性に大きな影響を及ぼすことが多いため、この点を評価、制御することが非常に重要になってくる。また、誘電率測定やDEヒステリシス測定、圧電測定なども相補的に行っていく。SHGシステムに関しては単結晶やセラミックスを用いての光学系の検証を行った後、薄膜試料測定に取り掛かる。多重反射の寄与を取り除くなどの工夫をすることで反射システムにおけるSHG解析手法を確立することを目指す。当該年度購入を予定していたい物品が予算額に合わなかったため、別の物品で埋め合わせを行った。このため、当初予定していたよりも少し残高が生じてしまった。試薬などの消耗品代として当てる。該当なし
電気二重層トランジスタ構造を用いた新規鉄系超伝導体の探索

近年、極めて薄い厚みでエピタキシャル成長させることで電気的に絶縁体のように振る舞う鉄系化合物FeSeに対して、電気二重層トランジスタ構造を用いたキャリアドーピングを行うことで、バルク体で観測される超伝導臨界温度の8Kに比べて4倍ほど高い35Kの超伝導臨界温度が得られ、その要因として、チャネル層が高い表面平坦性と結晶性を有することが必要であることを明らかにしたが、その更なる理解のため、母相であるFeSeの絶縁体的な振る舞いの起源の解明を行った。分子線エピタキシー法を用いて、SrTiO3単結晶基板上に約10nmの薄い膜厚でFeSeをエピタキシャル成長させた。作成したFeSe薄膜はすべて絶縁体的な振る舞いを示したが、鉄とセレンの化学組成比に依存して、エピタキシャル歪みの導入され方、さらにはその絶縁体的な振る舞い(活性化エネルギー)に違いが見られた。角度分解光電子分光法を用いて電子構造の直接観察を行ったところ、電気的には絶縁体的に振る舞うものの、電子構造は金属的であることを突き止めた。さらにホール効果測定の結果から、そのキャリア移動度が単結晶FeSeに比べて、1桁以上小さいことを見出した。以上のことから、この絶縁体的な振る舞いの起源が金属的な電子構造から半導体的な電子構造への変化ではなく、移動度の減少であることを解明した。さらに類似化合物であるFeSの電気二重層トランジスタを作製するために、FeSのエピタキシャル薄膜成長を行った。FeSにおいて、FeSeと同一な正方晶構造は準安定相であるため、非平衡成長法の1つであるパルスレーザー堆積法を用いたエピタキシャル薄膜の作製を試み、世界で初めて、そのエピタキシャル薄膜の作製に成功した。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。最近、電気二重層トランジスタ構造を用いたキャリアドーピングを行うことで高い超伝導臨界温度を発現することが見いだされたFeSeに対して、その超伝導発現機構解明、並びに新たな電界誘起超伝導体発見を目的として、異なる格子歪みや表面形態を有するFeSeをチャネル層に用いた電気二重層トランジスタの作製とゲート電界印加時の物性評価を行った。分子線エピタキシー法を用いてSrTiO3単結晶基板上にFeSeをエピタキシャル成長させた結果、薄膜成長速度といった成長条件を調整することにより成長過程で導入される格子歪みや表面形態を制御することに成功した。成長条件の異なるFeSeチャネル層を用いて電気二重層トランジスタを作製し、正のゲート電界を印加した結果、すべてのデバイスにおいてバルク体で観測される超伝導臨界温度である8Kより遥かに高い超伝導転移が観測されたが、その最大温度は35Kから20Kと異なることが明らかになった。広範囲においてファセット構造を有するほど表面平坦かつ高い結晶性の試料のみ最大の超伝導臨界温度35Kを示すことを見出した。さらにチャネル表面に多数の空孔が存在する場合や特異に格子歪みが導入されていることによって、発現する超伝導臨界温度が下がることが明らかにした。その原因が誘起される電子密度に違いが生まれることであり、その他の高温超伝導体と同様に本超伝導体が最適なキャリア濃度でのみ最大の臨界温度を示すことを実証した。初年度の目的であったFeSeを用いた電気二重層トランジスタの電界下での詳細な物性評価を行うことで、高い温度での超伝導転移発現のためにはチャネル層が高い表面平坦性と結晶性有する必要があることを明らかにした。これはFeSeのみならず、他の物質を用いた電気二重層トランジスタ作製においても同様に重要なパラメーターであり、次年度以降取り組み予定の類似化合物を対象とした超伝導体の探索に際し有利に働く。

前年度取り組んできたFeSe電気二重層トランジスタにおける最高超伝導転移温度を実現するチャネル層条件最適化の結果を踏まえ、類似化合物における電界誘起超伝導の発現を目指す。BaFe2S3やLaMnAsOといった電子相関の強いFe系またはその類似化合物の絶縁体母相を対象とし、表面平坦かつ高い結晶性を有するエピタキシャル薄膜を作製する。電気二重層トランジスタを用いてキャリアドーピングを行うことにより超伝導に代表される物性変化を観測しながら、結果を母相候補物質選択へとフィードバックし、最終的に鉄系超伝導体における最大超伝導臨界温度55Kを超える超伝導転移の観測を目指す。平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
タクティールマッサージの生理学的指標による効果の検証

「健康成人女性のタクティールマッサージの効果の検証」として、本年度は7名実験を実施し、最終的に20名(22.1±1.4歳)からデータを得られた。各条件の前後の比較、および各条件での変化率の比較は、対応のあるノンパラメトリック検定(Wilcoxonの符号付き順位和検定)により行った。生理学的指標:唾液中オキシトシンは、〔安静条件〕〔タクティール条件〕のいずれも実施後に有意に増加した。変化率については、両条件で有意差はみられなかった。唾液中コルチゾールは、両条件とも実施後に減少し、〔安静条件〕では有意差がみられなかったが、〔タクティール条件〕では有意な減少がみられた。変化率については、両条件とも減少したが、〔タクティール条件〕で〔安静条件〕より変化率は有意に大きかった。心拍変動周波数領域解析では、副交感神経の亢進を反映するHFでは両条件とも前後で有意差はなかった。交感神経の亢進を反映するLF/HFでは〔安静条件〕で有意に増加したが、〔タクティール条件〕では有意差はなかった。自律神経活動全体の活性度を表すTPにおいて、〔安静条件〕では前後で有意差がなかったが、〔タクティール条件〕では有意に増加した。心理学的指標:STAIの状態不安得点は、両条件とも有意な減少がみられた。これらのことより、タクティールケアにより、ストレスホルモンを減少させること、自律神経活動全体を活性させること、不安をより軽減させることが示唆された。平成27年度は、【健康成人女性へのタクティールマッサージの効果の検証1年目】を可能であれば実施する予定であったが、大学業務との兼ね合いで、実験実施の時間の確保が難しかったため、これまでの研究方法の見直しと事前準備を実施した。また、本研究の基盤となる先行研究(ASD児の母親へのタクティールマッサージの効果の検証)の論文化に取り組んだ。研究方法の見直し、および効果指標の検討:本研究は、これまでに実施したASD児の母親に実施したタクティールマッサージの効果の検証と比較することから、大きな変更は実施できないものの、微細部分に関して、再度見直しを行った。唾液採取後の検体の取り扱いを迅速に実施するために、採取後にすぐ遠心分離がかけられるようにポータブルタイプの遠心分離機を購入した。また、ERISA法でより正確な分析結果が得られるように自動マイクロプレートウオッシャーを購入した。また、効果の指標として、自律神経系指標に使用する項目として、学術集会での他研究者とのディスカッションにて再検討し、携帯型用自律神経分析器を購入した。事前準備:今回から、内分泌系指標としてはじめて唾液中オキシトシンを測定することにしているため、その測定方法に関しての情報収集を行った。さらに、タクティールマッサージの手技について、前回の実施から時間が経っていることから、日本でのタクティールマッサージの普及を行っている日本スウェーデン福祉研究所が主催するタクティールマッサージの講習会に参加して手技の確認を行った。平成28年度は平成27年度に開始できなかった【健康成人女性へのタクティールマッサージの効果の検証】を実施する予定である。大学業務との兼ね合いで、実験実施時間の確保が困難であったため、平成27年度は研究方法の見直しと事前準備で終了してしまった。しかし、大きく遅れているわけではなく、研究計画に大きな影響はない。平成28年度は「健康成人女性のタクティールマッサージの効果の検証」を実施する予定であったが、大学業務との兼ね合いで、集中した実験実施の時間の確保が難しい状況であった。断続的に実施することは可能ではあったが、唾液試料の採取や分析は集中して実施するほうが、唾液試料の保管期間の有効性や分析作業の効率性のため望ましいと判断し、平成29年度に集中して実験及び分析は実施する方向性とした。また、本研究の基盤となる先行研究(自閉スペクトラム症児の母親へのタクティールマッサージの効果の検証)の英語論文の作成に取り組み、学会誌に投稿し、アクセプトされた。本年度は、所属施設の倫理審査委員会への書類の提出および審査、実験被験者の募集のチラシの作成と配布等、来年度速やかに実験が開始できるよう、事前準備を中心に行った。また前年に引き続き、研究方法の見直しを行い、真に必要なデータのみの採取に限定し、生理学的指標の結果と相対する心理学的指標も当初は予定になかったが、同時に測定することに方法を変更した。唾液中オキシトシンの分析は正確性を求めるため、分析業者に依頼することにし、その方法についてのやりとりをおこなった。実験のリハーサルを行い、実験方法の見直しを行った。また、タクティールマッサージの技術を維持するため、定期的に他者へのタクティールマッサージの実施を行い、実験に備えた。さらに、実験被験者の希望者への事前説明および同意書の取得を行った。大学業務との兼ね合いで、実験実施時間の確保が困難であったため、平成28年度は、研究実施に必要な倫理審査委員会への書類の提出や対象者募集のためのチラシの作成と配布などの下準備を行った。対象者も集まっており、平成29年度に集中して実験を実施する予定で有り、研究計画に大きな影響はない。本年度は「健康成人女性のタクティールマッサージの効果の検証」として、13名(22.6±1.3歳)に実験を行った。各データの統計学的分析(対応のあるノンパラメトリック検定)結果は以下の通りである。

生理学的指標:唾液中コルチゾールは、〔安静条件〕(以下〔安静〕)前後で有意差はなかったが、〔タクティール条件〕(以下〔タクティール〕)で、実施後に有意な減少がみられた(p<0.01)。変化率では、〔タクティール〕で〔安静〕より変化率は有意に大きかった(p<0.05)。唾液中オキシトシンは、〔安静〕〔タクティール〕とも前後での有意差はなく、変化率でも両条件で有意差はなかった。心拍変動周波数領域解析では、HFおよびLF/HFではいずれも有意差はなかった。自律神経活動全体の活性度を表すTPにおいて、〔安静〕前後では有意差がなかったが、〔タクティール〕では実施後に有意に増加し(p<0.05)、変化率では、〔タクティール〕で〔安静〕より変化率は有意に大きかった(p<0.05)。心理学的指標:STAIの状態不安得点は、両条件でも実施後で有意な減少がみられた(p<0.05)。変化率については、両条件とも減少したが、〔タクティール〕で〔安静〕より変化率は有意に大きかった(p<0.05)。これらのことより、タクティールケアにより、ストレスホルモンを減少させること、自律神経活動全体を活性させること、不安をより軽減させることが示唆された。本年度で予定の補助事業期間は終了予定であったが、被験者数が予想よりも集められず、また、被験者と研究者の都合が合わなかったことも多かった。そのため、研究成果を得るのに十分なデータが集められなかったことから、1年研究期間を延長し、実験を継続することとした。予想より被験者が集まらなかったこと、また、被験者と研究者の都合が合わず、実験実施日の調整が難しかったことなどから、研究成果を得るのに十分なデータが集められなかった。「健康成人女性のタクティールマッサージの効果の検証」として、本年度は7名実験を実施し、最終的に20名(22.1±1.4歳)からデータを得られた。各条件の前後の比較、および各条件での変化率の比較は、対応のあるノンパラメトリック検定(Wilcoxonの符号付き順位和検定)により行った。生理学的指標:唾液中オキシトシンは、〔安静条件〕〔タクティール条件〕のいずれも実施後に有意に増加した。変化率については、両条件で有意差はみられなかった。唾液中コルチゾールは、両条件とも実施後に減少し、〔安静条件〕では有意差がみられなかったが、〔タクティール条件〕では有意な減少がみられた。変化率については、両条件とも減少したが、〔タクティール条件〕で〔安静条件〕より変化率は有意に大きかった。心拍変動周波数領域解析では、副交感神経の亢進を反映するHFでは両条件とも前後で有意差はなかった。交感神経の亢進を反映するLF/HFでは〔安静条件〕で有意に増加したが、〔タクティール条件〕では有意差はなかった。自律神経活動全体の活性度を表すTPにおいて、〔安静条件〕では前後で有意差がなかったが、〔タクティール条件〕では有意に増加した。心理学的指標:STAIの状態不安得点は、両条件とも有意な減少がみられた。
ファジィグラフを応用した数学教材構造解析の研究

ファジィ理論は,人間の判断や評価などに関するあいまいな情報-ファジィ情報-を解析し,意思決定を行なう学問で,近年には社会科学,人間科学などのソフトサイエンスの分野にも広く応用されるようになった.教育,心理などに関するファジィ情報は,多くの場合,ファジィグラフで表され,解析される.本研究は,ファジィグラフを応用した数学教材の構造解析の方法や,関連する応用をテーマとしている.ファジィグラフを応用することにより,教材項目の類似性に関するクラスター分析,関連性に関する近似構造分析などが可能になり,教材概念の認知構造を抽出することができる.関連して,ファジィデータの分析処理支援システムを開発しつつあり,その一部は,研究分担者,研究協力者のあいだで利用されている。また,研究成果はInt'l Congress of Mathematician,Int'l Fuzzy System Associationなどの国際学会,日本数学会,日本科学教育学会,電子情報通信学会,情報処理学会,日本ファジィ学会,日本教育工学会,日本数学教育学会などの国内学会で発表し,それらを報告書としてまとめた.なお,これらの研究をまとめた書籍として,早大出版部より「ファジィ教育情報科学」,共立出版KKより「ファジィ情報分析-人間科学へのアプローチ-」を出版した.ファジィ理論は,人間の判断や評価などに関するあいまいな情報-ファジィ情報-を解析し,意思決定を行なう学問で,近年には社会科学,人間科学などのソフトサイエンスの分野にも広く応用されるようになった.教育,心理などに関するファジィ情報は,多くの場合,ファジィグラフで表され,解析される.本研究は,ファジィグラフを応用した数学教材の構造解析の方法や,関連する応用をテーマとしている.ファジィグラフを応用することにより,教材項目の類似性に関するクラスター分析,関連性に関する近似構造分析などが可能になり,教材概念の認知構造を抽出することができる.関連して,ファジィデータの分析処理支援システムを開発しつつあり,その一部は,研究分担者,研究協力者のあいだで利用されている。また,研究成果はInt'l Congress of Mathematician,Int'l Fuzzy System Associationなどの国際学会,日本数学会,日本科学教育学会,電子情報通信学会,情報処理学会,日本ファジィ学会,日本教育工学会,日本数学教育学会などの国内学会で発表し,それらを報告書としてまとめた.なお,これらの研究をまとめた書籍として,早大出版部より「ファジィ教育情報科学」,共立出版KKより「ファジィ情報分析-人間科学へのアプローチ-」を出版した.平成6年度には,ファジィグラフの近似分析法の研究と,それを応用した教材構造分析の基礎研究を行い,その成果一部は,関連する学会で発表した.また,教材構造の分析法については,数学教材の概念に関するの類似性や順序性などの測定法を研究し,電子情報通信学会,日本ファジィ学会,日本数学教育学会,日本教育工学会などで発表した.なお,これらの論文は,かなりの評価をうけいる.ファジィグラフの構成法,近似法の研究については,関連する国際学会や国内学会で発表したということから見て,かなりの成果がえられたと考えられる.次に,教材構造分析の基礎研究については,教材概念に関するの類似性や順序性などの測定法,分析法が研究され,これも,かなりの成果がえられたと考えられる.なお,これらの分析に関するコンピュータ支援システムの研究については少し遅れているので,平成7年度には,積極的に,開発を図りたい.ファジィ理論は,人間の判断や評価などに関するあいまいな情報-ファジィ情報-を解析し,意思決定を行なう学問で,近年には社会科学,人間科学などのソフトサイエンスの分野にも広く応用されるようになった.教育,心理などに関するファジィ情報は,多くの場合,ファジィグラフで表され,解析される.本研究は,ファジィグラフを応用した数学教材の構造解析の方法や,関連する応用をテーマとしている.ファジィグラフを応用することにより,教材項目の類似性に関するクラスター分析・関連性に関する近似構造分析などが可能になり,教材概念の認知構造を抽出することができる.関連して,ファジィデータの分析処理支援システムを開発しつつあり,その一部は,研究分担者,研究協力者のあいだで利用されている.また,研究成果はInt'l Congress of Mathematician, Int'l Fuzzy System Associationなどの国際学会,日本数学会,日本科学教育学会,電子情報通信学会,情報処理学会,日本ファジィ学会,日本教育工学会,日本数学教育学会などの国内学会で発表し,それらを報告書としてまとめた.なお,これらの研究をまとめた書籍として,早大出版部より「ファジィ教育情報科学」,共立出版KKより「ファジィ情報分析-人間科学へのアプローチ-」を出版した.