hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
希望するだけの子どもを産まない意思決定に関わる要因の検証

平成16年度の研究結果によると、理想の年齢差できょうだいを産まなかった理由は、自然のなりゆき、不妊、育児に精一杯、経済的理由の順であった。今年度は、「精一杯な育児をいかに楽しむことができるのか」を解消することが希望するだけの子どもを産む意思決定につながるということに注目して、親支援について文献やインターネットを通じて情報収集した。なかでも1980年代にカナダで開発され1987年からカナダ全土で導入されているノーバディーズパーフェクト(NP)プログラムに注目した。NPは親自身をエンパワメントし、仲間作りを支援するという本質的な子育て支援策として注目できる。秋に4日間のNPファシリテーター養成講座に参加し、多くを学んだ。養成講座受講後に、カナダのバンクーバーを4日間訪問し、カナダの子育て支援関連施設5ヶ所を訪問した。NPプログラムのみならず、地域子育て支援ネットワークの拡がりに触れ有意義であった。幼稚園・保育所・児童館という施設を拠点とした日本の子育て支援と異なり、地域の一般の家屋が子育て支援の場として用いられ未就園の子連れ親子が気軽に立ち寄ることのできるドロップイン活動は親子の居場所かつ息を抜ける場所として魅力的であった。また昨年度の研究結果によると、今後の出産予定に際しての考慮事項として夫の協力を指摘する人に理想と現実の子ども数とに2人の差がみられていた。夫の協力が出産の意思決定に際しての1つのキーコンセプトになっているなかで、本研究では協力的とされる父親インタビュー(スノーボールサンプリング法による)を実施し、モデルとなる父親像の共通項の析出を試みた。9人の父親からのインタビューを試みた結果、実際にどれだけ育児に関与しているかということよりも、母親の育児負担をリアルに理解しているかどうかという点が1つのポイントとして析出された。望まれる父親モデルを提示することにより、より協力的な夫婦関係の構築に研究者として寄与することが今後の課題である。第1子出生タイミングが自然のなりゆきに任せられる傾向の背後にある要因に迫るためインタビューを実施した。インタビュー対象者はK市にある小学校の13の保護者で、F小学校では保護者懇談会(5月)の当日に校内の一室にて5名、Y小学校では有志による親子行事の当日(7月)に屋外にて10名の協力を得て実施した。その結果を総括すると、質的研究を通してもなお第1子出産を自然のなりゆきに任せることの理由は見出せなかった。換言すれば、個人が出産を自らのライフプランに積極的に組み込む自己決定能力に乏しい実態が示唆されたといえる。この自己決定能力があれば、計画的に高齢出産を避け、理想とするだけの子どもを産みやすい。この意味において、ペアレンティング教育が重要である。これを推進する1つの可能性として、今年度から本格稼動している厚生労働省の少子化対策事業の「中高生と赤ちゃんのふれあい事業」の場等に、充実したプログラムを提供することに今後の展望が見出された。高齢出産忌避以外にも育児にともなう体力的・精神的負担が、理想とする子どもを産まない理由として指摘されていた。これは各種子育て支援策により解消すべく取り組まれている。筆者は地域における子育て支援の実態を探るべく、その拠点となる子育て支援センター、保育所、幼稚園、保健所、福祉事務所、社会福祉協議会、図書館や育児支援グループ等で提供されている情報・活動を調べ、担当者へのインタビューを実施した。全体的に個別にできる範囲の子育て支援を実施しており、例えば電話相談の窓口をそれぞれで設けているものの相談時間や曜日が制約されていたり、他業務と兼務であったり、実質的なサポート効果への期待は薄い。取り組みやすい支援にとどまることなく、必要とされる支援を提供するためには、それらを統括する機関と各種拠点のさらなる連携が不可欠であり、そのあり方については今後の検討課題となろう。「きょうだいの年齢差」(以下年齢差)、とりわけ第2子出生タイミングに着目してインタビューとWeb調査(2004年11月、マイボイスコム社)を実施した。調査対象は小学生の母親300人であった。年齢差は2年(39.1%)、3年(16.9%)、1年(16.1%)、4年(13.3%)、5年(7.2%)の順で、理想とする年齢差は2年(45.4%)、3年(35.3%)、4年(10.0%)、5年(4.0%)、1年(3.0%)の順で、約6割が理想通りの年齢差で第2子を産む一方、約4割は理想より12年早く産んでいた。理想年齢差の理由と何歳差を理想と考えているのかを一元配置分析したところ、きょうだいで遊べる(73.3%、2年)、上の子の自立(41.3%、34年)、上の子と十分触れ合ってから(33.9%、34年)が多かった。一方、理想年齢差で産まなかった理由は、自然のなりゆき(57.8%)、不妊(24.5%)、上の子の育児に精一杯(15.2%)、経済的理由、一からの育児をためらう(ともに11.3%)であった。先行研究では自然のなりゆきは、この少子化傾向の現代では意図せざる年齢差拡大要因かと推察されていたが、本調査結果から意外にも年齢差縮小要因である可能性が示された点は興味深い。年齢差と子ども数に逆相関がみられているものの(p<.006)、理想子ども数をまだ産んでいない人が4割以上みられた。すなわち理想年齢差より早く第2子を産んでいるにもかかわらず、希望する子ども数を産みにくい社会的要因の存在が示唆されている。

理想と現実の子ども数との差(以下ギャップ)と今後の出産に際しての考慮事項とをクロス分析したところ、経済的負担を指摘する人にギャップ1が多く(p<.016)、夫の育児協力を指摘する人にギャップ2が多かった(p<.038)。ゆえに社会的に経済的負担が軽減され、また家庭内で夫の協力が得やすい環境になれば、希望するだけの子どもを産みやすい環境に近づける可能性が示されたといえる。平成16年度の研究結果によると、理想の年齢差できょうだいを産まなかった理由は、自然のなりゆき、不妊、育児に精一杯、経済的理由の順であった。今年度は、「精一杯な育児をいかに楽しむことができるのか」を解消することが希望するだけの子どもを産む意思決定につながるということに注目して、親支援について文献やインターネットを通じて情報収集した。なかでも1980年代にカナダで開発され1987年からカナダ全土で導入されているノーバディーズパーフェクト(NP)プログラムに注目した。NPは親自身をエンパワメントし、仲間作りを支援するという本質的な子育て支援策として注目できる。秋に4日間のNPファシリテーター養成講座に参加し、多くを学んだ。養成講座受講後に、カナダのバンクーバーを4日間訪問し、カナダの子育て支援関連施設5ヶ所を訪問した。NPプログラムのみならず、地域子育て支援ネットワークの拡がりに触れ有意義であった。幼稚園・保育所・児童館という施設を拠点とした日本の子育て支援と異なり、地域の一般の家屋が子育て支援の場として用いられ未就園の子連れ親子が気軽に立ち寄ることのできるドロップイン活動は親子の居場所かつ息を抜ける場所として魅力的であった。また昨年度の研究結果によると、今後の出産予定に際しての考慮事項として夫の協力を指摘する人に理想と現実の子ども数とに2人の差がみられていた。夫の協力が出産の意思決定に際しての1つのキーコンセプトになっているなかで、本研究では協力的とされる父親インタビュー(スノーボールサンプリング法による)を実施し、モデルとなる父親像の共通項の析出を試みた。9人の父親からのインタビューを試みた結果、実際にどれだけ育児に関与しているかということよりも、母親の育児負担をリアルに理解しているかどうかという点が1つのポイントとして析出された。望まれる父親モデルを提示することにより、より協力的な夫婦関係の構築に研究者として寄与することが今後の課題である。
電解水（還元／酸化）と磁気援用加工法による複合的表面創製に関する研究

本研究は,複雑形状面・内面などの加工困難な箇所に対して,磁気粒子ブラシと電解水(還元水/酸化水)との組み合わせ効果による仕上げ,および機能性を複合的に付与する表面創製法(表面改質・表面テクスチャリング・異種成分移着)を提案するものである.本年度は,加工液として電解還元水を供給しながら,砥粒は使用せずに磁気粒子ブラシのみで表面加工を行い,加工面擦過による(A)表面改質効果,(B)部分的・選択的加工,(C)異種材の表面移着の基礎的検討を行った.研究成果をまとめると次のとおりである.(A)表面改質効果:強磁性材粒子の形状と主軸傾斜の影響を検討し,以下を明らかにした.1球形粒子の方が圧縮の残留応力値は大きくなる.これは,球形粒子には切れ刃となる凹凸がなく表面を押しならすバニシ作用が大きくなったためである.一方,不定形粒子では圧縮残留応力値は小さくなる.これは粒子の凹凸が切れ刃となって,残留応力付与面の一部を除去しているためと考えている.2主軸傾斜により磁気粒子ブラシの接触状態を変えると加工面への衝突力が増加し,表面粗化と同時に加工面の圧縮残留応力は更に増加する.(B)部分的・選択的加工:平面試料の一部をアルミ材(0.2mm厚)でマスクキングし,非マスキング部への表面加工を行い,以下を明らかにした.1マスキングによる部分的・選択的表面加工が可能である.2部分的・選択的な圧縮残留応力の付与(未加工部:-7MPa,加工部:-966MPa)が可能である.(C)異種材の表面移着:Ni成分の移着を試みた.加工手順は,第1段階として,不定形強磁性材で形成される磁気粒子ブラシを用いて加工面を粗面化し,第2段階としてNi粒子で形成される磁気粒子ブラシで加工面を擦過した.元素分析を行った結果,Niの質量%は,未加工面が8%,加工面が28%であり,Niが移着されていることを確認した.2018年度は,加工液として電解還元水を用いた場合の表面加工に関する基礎的検討を行った.具体的には,(A)表面改質効果,(B)部分的・選択的加工,(C)異種材の表面移着に関して検討し,基本的特性を把握することができた.電解酸化水を加工液とした場合については,現在実験中である.また,新たな実験装置の試作を予定している.2018年度は電解還元水を加工液とした場合の表面加工に関する基本特性を明らかにしてきたが,2019年度は以下を検討する.(1)現在実験中の電解酸化水を加工液とした場合の,磁気粒子ブラシ制御による擦過作用制御による(A)表面改質効果,(B)部分的・選択的加工,(C)異種材の表面移着の基礎的検討を行う.(2)電解還元水の場合と電解酸化水の場合の加工特性を把握したうえで,電解水の特性制御(洗浄作用/エッチング作用)と,磁気粒子ブラシ制御による擦過作用制御とを組み合わせた表面加工の基本的な特性を明らかにする.本研究は,複雑形状面・内面などの加工困難な箇所に対して,磁気粒子ブラシと電解水(還元水/酸化水)との組み合わせ効果による仕上げ,および機能性を複合的に付与する表面創製法(表面改質・表面テクスチャリング・異種成分移着)を提案するものである.本年度は,加工液として電解還元水を供給しながら,砥粒は使用せずに磁気粒子ブラシのみで表面加工を行い,加工面擦過による(A)表面改質効果,(B)部分的・選択的加工,(C)異種材の表面移着の基礎的検討を行った.研究成果をまとめると次のとおりである.(A)表面改質効果:強磁性材粒子の形状と主軸傾斜の影響を検討し,以下を明らかにした.1球形粒子の方が圧縮の残留応力値は大きくなる.これは,球形粒子には切れ刃となる凹凸がなく表面を押しならすバニシ作用が大きくなったためである.一方,不定形粒子では圧縮残留応力値は小さくなる.これは粒子の凹凸が切れ刃となって,残留応力付与面の一部を除去しているためと考えている.2主軸傾斜により磁気粒子ブラシの接触状態を変えると加工面への衝突力が増加し,表面粗化と同時に加工面の圧縮残留応力は更に増加する.(B)部分的・選択的加工:平面試料の一部をアルミ材(0.2mm厚)でマスクキングし,非マスキング部への表面加工を行い,以下を明らかにした.1マスキングによる部分的・選択的表面加工が可能である.2部分的・選択的な圧縮残留応力の付与(未加工部:-7MPa,加工部:-966MPa)が可能である.(C)異種材の表面移着:Ni成分の移着を試みた.加工手順は,第1段階として,不定形強磁性材で形成される磁気粒子ブラシを用いて加工面を粗面化し,第2段階としてNi粒子で形成される磁気粒子ブラシで加工面を擦過した.元素分析を行った結果,Niの質量%は,未加工面が8%,加工面が28%であり,Niが移着されていることを確認した.2018年度は,加工液として電解還元水を用いた場合の表面加工に関する基礎的検討を行った.

具体的には,(A)表面改質効果,(B)部分的・選択的加工,(C)異種材の表面移着に関して検討し,基本的特性を把握することができた.電解酸化水を加工液とした場合については,現在実験中である.また,新たな実験装置の試作を予定している.2018年度は電解還元水を加工液とした場合の表面加工に関する基本特性を明らかにしてきたが,2019年度は以下を検討する.(1)現在実験中の電解酸化水を加工液とした場合の,磁気粒子ブラシ制御による擦過作用制御による(A)表面改質効果,(B)部分的・選択的加工,(C)異種材の表面移着の基礎的検討を行う.(2)電解還元水の場合と電解酸化水の場合の加工特性を把握したうえで,電解水の特性制御(洗浄作用/エッチング作用)と,磁気粒子ブラシ制御による擦過作用制御とを組み合わせた表面加工の基本的な特性を明らかにする.(1)次年度使用額が生じた理由:現在実験中の検討項目があり,その実験結果を整理したうえで新たな実験装置を試作する必要がでてきた.そのため,次年度使用額は,2019年度請求額と併せて使用することになった.(2)使用計画:1実験装置(新たに専用の磁気研磨装置を試作:約70万円(次年度使用額を含む)),2試料購入(ステンレス鋼,炭素鋼,Al合金,Cu合金など:約10万円),3測定評価(X線残留応力測定の依頼試験,FE-SEM使用料など:約30万円),4その他(論文投稿,学会発表,旅費等:約25万円)
成人期女性の生きがい感形成プロセスの実証研究：ライフコースの現状と希望の観点から

本研究の目的は、時間と状況の2次元からみた生きがい形成の価値過程モデルを成人期女性に適用して、成人期女性が生きがい感を形成する心理プロセスをライフコースの観点から明らかにすることである。生きがいに関する基礎的研究として,ikigaiの英語論文に関するレビュー,生きがい感と幸せ感の相違についての研究を行った。そして、成人期女性のライフコースの一つとして重要な子どもの誕生について,子ども誕生後の生きがい感の変化を生きがい感形成プロセスの観点から検討した。さらに,成人期女性のライフコースの現状と希望と生きがい感の関係を検討した。本研究の目的は、成人期女性が生きがい感を形成する心理プロセスを、これまでに構築してきた時間と状況の2次元からみた生きがい形成の価値過程モデル(生きがい形成モデル)を適用して明らかにすることである。上記の目的を達成するために、平成26年度においては、下記3つの観点から研究を行った。なお、これらの一部について、研究論文として発表した。(1)生きがいの基礎研究<生きがい(ikigai)の定義と研究動向についての文献研究>:ikigaiと表記した心理学・教育学・医学系の英語論文を対象として、生きがいという概念が、日本からどのように海外に発信されているか、また海外でどのように論じられているかの文献研究を行った。具体的には、ikigaiと表記された心理学、教育学、医学系の英語論文について、国内外からの発信状況、研究動向、ikigaiの定義を明らかにし、研究論文として発表した。(熊野『大阪大谷大学紀要』2015)(2)生きがい形成モデルの有用性に関する事例研究:高齢者の事例に生きがい形成モデルを適用して考察し、生きがい形成モデルの有用性を検証した。生きがい感を高く感じている高齢者の事例を検討し、生きがい形成モデルの「価値受容プロセス」と「価値付与プロセス」を経て「状態としての生きがい感」を高く感じることについて考察を行った。(熊野『生きがい研究』2015印刷中)(3)成人期女性の生きがいに関する文献研究:生きがい形成モデルを成人期女性に適用するために、成人期女性の生きがい感・幸福感や仕事や子育て環境に関する文献収集や事例収集を行い、文献や事例の解析や評価を行った。本研究の目的は、成人期女性が生きがい感を形成する心理プロセスを,これまでに構築してきた時間と状況の2次元からみた生きがい形成の価値過程モデル(生きがい形成モデル)を適用して,ライフコースの現状と希望の関連から明らかにすることである。上記の目的を達成するために、平成27年度においては、下記3つの観点から研究を行った。(1)成人期女性の生きがいに関する文献研究:生きがい形成モデルを成人期女性に適用するために、成人期女性の生きがい感・幸福感や仕事や子育て環境に関する文献収集や事例収集を行い、文献や事例の解析や評価を行った。(2)成人期女性のライフコースに関する文献研究:成人期女性のライフコースについて,その現状や希望がどうなっているか,現状や希望の背景要因に関する文献収集や事例収集を行い、文献や事例の解析や評価を行った。(3)成人期女性のライフコースと生きがいに関する調査研究:成人期女性のライフコースと生きがいに関するweb調査を実施した。調査協力者は,3040歳代の女性1200名であった。スクーリニング調査を行い,専業主婦(配偶者あり・子どもあり),専業主婦(配偶者あり・子どもなし),結婚・出産で退職後に再就職(配偶者あり・子どもあり),就業継続(配偶者あり・子どもあり),就業継続(配偶者あり・子どもなし),未婚就業継続(配偶者なし・子どもなし)の6群について,30歳代と40歳代で100名ずつを対象とした。調査項目は,フェイスシート事項,生きがい感や幸福感や満足度に関する尺度,ライフコースに関する尺度,家族や仕事に関する意識であった。現在は,統計解析を行い,研究論文を執筆中である。成人期女性の生きがい感・幸福感やライフコースの現状と希望に関する文献や事例の解析や評価を行った。これらをもとに、成人期女性のライフコースと生きがいに関するweb調査を実施した。上記の目的を達成するために、平成28年度においては、下記4つの観点から研究を行った。(1)生きがい感・幸福感に関する基礎的文献研究:生きがい感・幸福感について,欧米の考え方とわが国の考え方について文献を収集し,文献の解析を行い,日本人の生きがい感や幸福感の特徴を検討した。(2)成人期女性の生きがいに関する文献研究:生きがい形成モデルを成人期女性に適用するために、成人期女性の生きがい感・幸福感や仕事や子育て環境に関する文献収集や事例収集を行い、文献や事例の解析や評価を行った。(3)成人期女性のライフコースに関する文献研究:成人期女性のライフコースについて,その現状や希望がどうなっているか,現状や希望の背景要因に関する文献収集や事例収集を行い、文献や事例の解析や評価を行った。(4)成人期女性のライフコースと生きがいに関する調査研究:成人期女性のライフコースと生きがいに関するweb調査を平成27年度に実施した。

専業主婦(配偶者・子どもあり),専業主婦(配偶者あり・子どもなし),結婚・出産で退職後に再就職(配偶者・子どもあり),就業継続(配偶者あり・子どもあり),就業継続(配偶者あり・子どもなし),未婚就業継続(配偶者なし・子どもなし)の6群について,統計解析を行い,研究論文を執筆中である。成人期女性の生きがい感・幸福感やライフコースの現状と希望に関する文献や事例の解析や評価を行った。成人期女性のライフコースと生きがいに関するweb調査の統計解析を行い,研究論文を執筆中である。その背景要因を明らかにする研究を計画しているが,調査項目の検討段階であり,やや遅れている。本研究の目的は、成人期女性が生きがい感を形成する心理プロセスを,これまでに構築してきた時間と状況の2次元からみた生きがい形成の価値過程モデル(生きがい形成モデル)を適用して,ライフコースの現状と希望の関連から明らかにすることである。生きがい感に関する基礎的研究として,ikigaiと表記した心理学・教育学・医学系の英語論文を対象として、生きがい(ikigai)の定義と研究動向についての文献研究を行った(熊野『大阪大谷大学紀要』2015)。そして,生きがい概念に注目し,一般的な日本人にとっての生きがい感と幸せ感の相違を明らかにして,エウダイモニア的幸福感と快楽的幸福感との関係を明らかにした(Kumano, M.『Applied Research in Quality of Life』2017)。生きがい形成モデルの有用性に関する研究として,高齢者の事例に生きがい形成モデルを適用して考察し、生きがい形成モデルの有用性を検証した(熊野『生きがい研究』2015)。成人期女性のライフコースと生きがい感に関する研究として,成人期女性のライフコースの一つとして重要な子ども誕生と生きがい感の関係を検討した。乳幼児の父母を対象として,子ども誕生後の生きがい感の変化と,その要因を生きがい感に対する考え方と生きがい感に至るプロセスの観点から明らかにした(熊野『大阪大谷大学紀要』2018)。さらに,成人期女性のライフコースの現状と希望と生きがい感の関係についてのweb調査を行い,検討を行った。本研究の目的は、時間と状況の2次元からみた生きがい形成の価値過程モデルを成人期女性に適用して、成人期女性が生きがい感を形成する心理プロセスをライフコースの観点から明らかにすることである。生きがいに関する基礎的研究として,ikigaiの英語論文に関するレビュー,生きがい感と幸せ感の相違についての研究を行った。そして、成人期女性のライフコースの一つとして重要な子どもの誕生について,子ども誕生後の生きがい感の変化を生きがい感形成プロセスの観点から検討した。さらに,成人期女性のライフコースの現状と希望と生きがい感の関係を検討した。これまでに構築してきた生きがい形成モデルを生きがい感の高い高齢者の事例に適用し、生きがい形成モデルの有用性を検証した。また、成人期女性の生きがい感・幸福感や仕事や子育て環境に関する文献や事例の解析や評価を行った。これらをもとに、成人期女性の生きがい形成モデルに関する調査を行う準備が整った。成人期女性のライフコースと生きがいに関するweb調査の研究論文を引き続き執筆する。
透析患者における腎性貧血治療のためのエリスロポエチン投与量を規定する因子の検討

今回の研究の結果では、透析患者ではアスコルビン酸を投与されていない場合、ほとんどの症例で低アスコルビン酸血症を呈していた。これに対し、透析患者にアスコルビン酸を投与すると血清アスコルビン酸値、トランスフェリン飽和率の上昇が見られ、エリスロポエチン投与量を減量することができた。これまでは機能的鉄欠乏によるエリスロポエチン抵抗性貧血に対し、アスコルビン酸投与が有効と言われてきた。しかし、機能的鉄欠乏が存在しなくても、アスコルビン酸投与によりエリスロポエチン投与量減量が可能であった。ただし、アスコルビン酸投与により、血清シュウ酸値の上昇を認めるため注意が必要である。平成19年には維持透析患者80名の血液を採取し、分析した。このうち、32名はアスコルビン酸200 mg3 g/週を投与されていた。キャピラリー電気泳動法を用いて分析した結果、血清アスコルビン酸平均値は42.1±85.6μmol/1、血清シュウ酸平均値は79.0±35.2μmol/1、ヘモグロビン平均値10.1±1.0 g/ml、エリスロポエチン投与量中央値は4500IU週であった。アスコルビン酸投与群と非投与群に分け、Mann-Whitney順位和を用いてこれらの値を比較した。投与群非投与群有意差アスコルビン酸(μmol/1)61.4±91.7 01.±0.9あり(p<0.01)シュウ酸(μmol/1)99.5±27.0 53.7±17.1あり(p<0.01)エリスロポエチン投与量(IU/週) 4500 6500あり(p<0.05)ヘモグロビン(g/dl)9.9±1.0 9.9±1.0なし血清アスコルビン酸、シュウ酸値はアスコルビン酸投与群が有意に高く、エリスロポエチン投与量はアスコルビン酸投与群が有意に少ない傾向にあり、アスコルビン酸非投与群における血清アスコルビン酸値はほとんどが0μmol/1であった。低アスコルビン酸血症を認める患者に対してアスコルビン酸を投与する研究に関しては、既に倫理審査委員会にて承認を得ており、今後はアスコルビン酸を投与しつつ、エリスロポエチン投与量、血清アスコルビン酸、シュウ酸値の変化、比較を行っていく予定である。平成20年度は維持透析患者12名に対し、アスコルビン酸を投与しつつ、血清アスコルビン酸値、血清シュウ酸値、エリスロポエチン投与量を比較した。アスコルビン酸投与量は500mg×週3回を8ヶ月間投与し、前後で比較した。エリスロポエチン投与量は補正のために、1週間あたりの投与量をヘマトクリット(Ht)で除した値を比較した。比較は、アスコルビン酸値、シュウ酸値についてはPaired-t検定を用い、エリスロポエチン投与量についてはMann-Whitney順位和検定を用いた。測定はキャピラリー電気泳動法を用いた。投与前後での変化は、アスコルビン酸(μmol/l)28.0±10.18→66.7±8.78、シュウ酸(μmol/l)113.8±13.2→141.27±11.4で有意に上昇していた(p<0.01)。エリスロポエチン投与量(IU/週/Ht)は93.7±84.41→83.91±45.68であり、有意に減少していた(p<0.05)。アスコルビン酸投与により、血清アスコルビン酸値は上昇し、エリスロポエチン投与量を減少できる可能性が考えられた。しかし、アスコルビン酸投与により、血清シュウ酸値の上昇もみられたため、注意して投与する必要がある。
サイバーフィジカル/IoTで用いられる軽量暗号の危殆化に関する研究

本研究では、まずサイバーフィジカルシステム(CPS)およびIoT(Internet of Things)を鑑みた現状のネットワーク暗号化システム、さらにIoT機器自体での認証、データ秘匿に用いられる既存の軽量暗号を含む共通鍵暗号の安全性について評価し、さらにそのサイバーセキュリティシステムへの実装まで踏み込み、安全なシステムの構築に対して指針を与えようとするものである。平成29年度では共通鍵暗号の動向について理解を深め、共通鍵暗号の中でも多種多様な複数の暗号において、従来からの解読法を改良することにより、安全性評価を行った。特にそのいくつかにおいてはベストアタック(現時点での、その解読計算量において最良の攻撃法)を提案し、この分野において多大な貢献を行った。平成30年度では、前年度の各種共通鍵暗号における安全性評価をさらに進めた。具体的には、昨年度提案したハードウェア向きの変形Feistel構造のブロック暗号であるHIGHTのベストアタックの詳細な検討を行い、評価を明確に与えた。また我々が提案した軽量ストリーム暗号としてのKreyviumに置ける解読法をさらに詳細な評価を行うことによって、効率化を進めた。また、ストリーム暗号として著名なSNOW 2.0に対する新たな攻撃法を提案し、評価を行なった。これらの結果は昨年度に引き続き、共通鍵暗号における安全性評価に対して多大な貢献を行うことに繋がっている。さらに研究の広がりとして、対量子暗号に関係するナップザックタイプの暗号の一解読法を提案し、その適用範囲について考察、評価を行なった。また現実的な解読法としての故障利用攻撃について考察し、GLP署名に適用可能な新たな方法を提案、評価を行なった。さらに暗号の実装における研究として、無線LAN暗号WPA2の脆弱性を中間者攻撃の実現から明らかにした。本研究の主目的は、共通鍵暗号の広いクラスに適用可能な解読手法を提案し、その提案を基に新たな評価指標を開発することである。初年度はいくつかの著名な暗号方式に対して十分有効な攻撃法を提案し、その評価を行なった。この成果は内外において高く評価されている。研究の中盤である平成30年度においても、さらに新たな攻撃法を提案、もしくは従来方法の改良、及び詳細な評価を行なって、最終目標である評価指標、それを用いた暗号の安全性評価を進めた。これらの結果はすでに一部分、論文誌に掲載されただけでなく、国際会議においての発表にも採択され、高い評価を得ている。さらに加えてのテーマである、暗号の実装システムにおける安全性の検討においても昨年度におけるWPA2-PSKの安全性評価を進め、中間者攻撃を利用することによって正常な通信を妨害できるだけでなく、通信(回線)を乗っ取る可能性を与えた。また、省電力通信システムとして注目されているLoRaにおいても、DoS攻撃が可能であることを示した。これら一つ一つの成果においてさえ、十分高い評価を得ており、総合的な評価としては計画以上の成果が得られていると考えられる。研究の進捗状況は極めて順調てあり、計画以上の成果を初年度に引き続き平成30年度においても得られている。今後の研究推進方策としては、申請時の計画に沿うことはもちろんのこと、テーマを拡張して行う予定てあり、進捗において問題はないと考えている。本研究ではサイバーフィジカルシステム(CPS)およびIoT(Internet of Things)を鑑みた現状のネットワーク暗号化システム、さらに既存の軽量暗号を含む共通鍵暗号の安全性について評価すること、特にそれらの共通鍵暗号の広いクラスに適用可能な解読手法を提案し、その提案を基に新たな評価指標を開発することを目的としている。平成29年度では、研究全体の準備として、共通鍵暗号の現状、ISOあるいはNISTで規定された暗号、さらに国際コンペティションであるCAESARで議論された暗号に対して知見を深め、それらに対する既出の安全性評価を理解、整理することに努めた。その上でいくつかの暗号解読、安全性評価を行った。まず、Integral攻撃、およびDivision Propertyの知見を利用して、ハードウェア向きの変形Feistel構造のブロック暗号であるHIGHTのベストアタック(現時点での、その解読計算量において最良の攻撃法)を提案した。さらに軽量ストリーム暗号として著名なTriviumの改良であるKreyviumにおいて、Conditional Differential Cryptanalysisを適用し、効率的な解読法を提案した。また、我が国から提案し、ISOに登録されている国際標準暗号であり、CRYPTRECではAESと並んで推奨されている共通鍵暗号であるCamelliaに対して、新たな基準での安全性評価を提案し、その評価を行った。また、ストリーム暗号として従来から注目されているSNOW 2.0に対して、数々の攻撃法を提案し、その評価を行った。以上、共通鍵暗号の中でも多種多様な複数の暗号において、従来からの解読法を改良することにより、安全性評価を行った。特にそのいくつかにおいてはベストアタックを提案し、今後の安全性評価指標の開発において大きな貢献を与えた。本研究の主目的は、共通鍵暗号の広いクラスに適用可能な解読手法を提案し、その提案を基に新たな評価指標を開発することであり、初年度はその準備期間であり、既存の安全性評価指標、および解読手法の整理、理解、ならびに我々が新たに提案したDivision Propertyを利用した評価手法の改良を試みることであった。初年度の成果としては、共通鍵暗号の中でも多種多様な複数の暗号において、従来からの解読法を改良し、その有効性を評価するととともに、そのいくつかにおいてはベストアタックを提案し、今後の安全性評価指標の開発において大きな貢献を行った。共通鍵暗号の安全性評価に対する知見を利用して、公開鍵暗号であるLWE暗号においてもその安全性評価を行っている。

さらに発表は平成30年度になるものの、本研究における対象項目の一つである「現状のネットワーク暗号化の安全性評価」において、無線LAN暗号の標準方式であるWPA2-PSKの安全性評価を行っている。このように初年度においては、計画以上の成果が得られている。本研究では、まずサイバーフィジカルシステム(CPS)およびIoT(Internet of Things)を鑑みた現状のネットワーク暗号化システム、さらにIoT機器自体での認証、データ秘匿に用いられる既存の軽量暗号を含む共通鍵暗号の安全性について評価し、さらにそのサイバーセキュリティシステムへの実装まで踏み込み、安全なシステムの構築に対して指針を与えようとするものである。平成29年度では共通鍵暗号の動向について理解を深め、共通鍵暗号の中でも多種多様な複数の暗号において、従来からの解読法を改良することにより、安全性評価を行った。特にそのいくつかにおいてはベストアタック(現時点での、その解読計算量において最良の攻撃法)を提案し、この分野において多大な貢献を行った。平成30年度では、前年度の各種共通鍵暗号における安全性評価をさらに進めた。具体的には、昨年度提案したハードウェア向きの変形Feistel構造のブロック暗号であるHIGHTのベストアタックの詳細な検討を行い、評価を明確に与えた。また我々が提案した軽量ストリーム暗号としてのKreyviumに置ける解読法をさらに詳細な評価を行うことによって、効率化を進めた。また、ストリーム暗号として著名なSNOW 2.0に対する新たな攻撃法を提案し、評価を行なった。これらの結果は昨年度に引き続き、共通鍵暗号における安全性評価に対して多大な貢献を行うことに繋がっている。さらに研究の広がりとして、対量子暗号に関係するナップザックタイプの暗号の一解読法を提案し、その適用範囲について考察、評価を行なった。また現実的な解読法としての故障利用攻撃について考察し、GLP署名に適用可能な新たな方法を提案、評価を行なった。さらに暗号の実装における研究として、無線LAN暗号WPA2の脆弱性を中間者攻撃の実現から明らかにした。本研究の主目的は、共通鍵暗号の広いクラスに適用可能な解読手法を提案し、その提案を基に新たな評価指標を開発することである。初年度はいくつかの著名な暗号方式に対して十分有効な攻撃法を提案し、その評価を行なった。この成果は内外において高く評価されている。研究の中盤である平成30年度においても、さらに新たな攻撃法を提案、もしくは従来方法の改良、及び詳細な評価を行なって、最終目標である評価指標、それを用いた暗号の安全性評価を進めた。これらの結果はすでに一部分、論文誌に掲載されただけでなく、国際会議においての発表にも採択され、高い評価を得ている。
先端ゲノム解析による株枯病真性抵抗性イチジクの効率的育種法の開発

イチジクのゲノム概要配列を参照配列としてイチジクとイヌビワの種間戻し交雑集団(BC2集団)のddRAD-Seq分析を行いSNP情報を得、株枯真性抵抗性の有無とのアソシエーション解析を行った。これにより、株枯真性抵抗性に強いアソシエーションを示すSNPを見出し、これが昨年度に実施したBC1集団を用いたアソシエーション解析の結果と一致することを確認した。得られたSNPに基づいて株枯真性抵抗性の選抜マーカーを開発し、このマーカーの分析結果が株枯真性抵抗性の有無と一致することを確認した。また、株枯真性抵抗性遺伝子の同定に向けて株枯真性抵抗性系統と感受性系統のそれぞれのバルクサンプルから全ゲノムリシークエンス分析データを得た。さらに、菌株の接種前後の植物体からRNAを抽出しトランスクリプトーム分析データを取得した。イチジクの雌雄性に関する形質転換体を作出するための形質転換用ベクターを作成した。本研究成果から、株枯病真性抵抗性遺伝子はイヌビワにおいて機能しているにも関わらず、栽培イチジクにおいてなぜ機能していないのか、どのような経緯により抵抗性機能を失ったのかについて、イチジク属のゲノム進化上の知見と考察が得られることも期待される。高等植物の性決定については未解明の部分が多いが、イチジクの性決定要因を明らかすることで植物の性決定機構の解明に新たな知見が得られるようになる。そこでイチジクのゲノム概要配列の高精度化とイヌビワのゲノム概要配列の構築に向けて、先進ゲノム支援の援助を受けて配列データを取得した。株枯真性抵抗性の有無を判別できるDNAマーカーが開発でき、株枯真性抵抗性遺伝子の同定に向けたデータを取得した。また、イチジクの雌雄性に関する形質転換体を作成するために必要な形質転換ベクターを作成した。先進ゲノム支援の援助を受けて、発展研究の基盤構築に着手した。2018年度は、イヌビワに由来する株枯真性抵抗性遺伝子の同定、および雌雄性に関する形質転換体の作出を目的として研究を実施する。株枯真性抵抗性遺伝子の同定のためにイヌビワのゲノム概要配列の早期決定を目指す。配列を決定すれば、過去2年間に取得したddRAD-Seqのデータ解析を速やかに実行する。合わせて全ゲノムリシークエンス解析データとトランスクリプトーム解析データの解析を実施し、イヌビワのゲノムにおける株枯真性抵抗性遺伝子の候補を見出す。また、前年度までに形質評価が未実施だった種間雑種BC2実生群について選抜マーカーの有効性を確認する。イチジクのゲノム概要配列を高精度化し雌雄性決定遺伝子を確認するとともに、形質転換体の開発を目指す。イチジクのゲノム概要配列を参照配列としてイチジク(蓬莱柿×Caprifig6085)のF1集団のdouble-digest restriction-site associated sequencing (ddRAD-Seq)分析を行い、SNP情報を得た。SNPの連鎖解析によりイチジクの高密度連鎖地図を開発し、雌雄性との連鎖解析から雌雄性関連遺伝子座の連鎖地図上での座乗位置を決定した。さらに、イチジクの遺伝資源の全ゲノムリシークエンス解析とアソシエーション解析を行い、雌雄性決定に関わると考えられる遺伝子の候補(RESPONSIVE-TO-ANTAGONIST1, RAN1)を同定した。RAN1遺伝子配列上の変異を利用して、イチジクの雌雄性を判別できるDNAマーカーを開発した。候補遺伝子の機能証明のための形質転換体の開発に向けて、RAN1遺伝子を有する形質転換ベクターの作成に着手した。同じくイチジクのゲノム概要配列を参照配列としてイチジクとイヌビワの種間戻し交雑集団(BC1集団)のddRAD-Seq分析を行いSNP情報を得、株枯病真性抵抗性の有無とのアソシエーション解析を行った。これにより、株枯病真性抵抗性に強いアソシエーションを示すSNPを見出した。このSNPをイチジクの高密度連鎖地図上に位置付けることで、株枯病真性抵抗性関連遺伝子座の連鎖地図上での座乗位置を決定した。より高精度な解析に向けて、BC1集団にイチジクを戻し交雑することでBC2集団を育成した。イチジクの雌雄性を判別できるDNAマーカーを開発とイヌビワに由来する株枯病真性抵抗性関連遺伝子座の同定は計画通りに完了した。株枯病真性抵抗性遺伝子の単離に向けたBC2集団の育成は計画よりも1年早く達成できた。次年度の研究推進のための材料作成にも着手できた。

本研究成果から、株枯病真性抵抗性遺伝子はイヌビワにおいて機能しているにも関わらず、栽培イチジクにおいてなぜ機能していないのか、どのような経緯により抵抗性機能を失ったのかについて、イチジク属のゲノム進化上の知見と考察が得られることも期待される。高等植物の性決定については未解明の部分が多いが、イチジクの性決定要因を明らかすることで植物の性決定機構の解明に新たな知見が得られるようになる。そこでイチジクのゲノム概要配列の高精度化とイヌビワのゲノム概要配列の構築に向けて、先進ゲノム支援の援助を受けて配列データを取得した。株枯真性抵抗性の有無を判別できるDNAマーカーが開発でき、株枯真性抵抗性遺伝子の同定に向けたデータを取得した。また、イチジクの雌雄性に関する形質転換体を作成するために必要な形質転換ベクターを作成した。先進ゲノム支援の援助を受けて、発展研究の基盤構築に着手した。イチジクの雌雄性決定遺伝子の機能証明を行うためにはイチジクの形質転換実験が必要になる。そこで、まずレポーター遺伝子を利用して形質転換系を確立する。実験系が確立されれば、雌雄性決定遺伝子を導入した形質転換体の開発を目指す。株枯病真性抵抗性関連遺伝子の同定のために、BC2集団を使用した連鎖解析と、株枯病抵抗性系統と感受性系統の全ゲノムリシークエンス解析とトランスクリプトーム解析を実施する。2018年度は、イヌビワに由来する株枯真性抵抗性遺伝子の同定、および雌雄性に関する形質転換体の作出を目的として研究を実施する。株枯真性抵抗性遺伝子の同定のためにイヌビワのゲノム概要配列の早期決定を目指す。配列を決定すれば、過去2年間に取得したddRAD-Seqのデータ解析を速やかに実行する。合わせて全ゲノムリシークエンス解析データとトランスクリプトーム解析データの解析を実施し、イヌビワのゲノムにおける株枯真性抵抗性遺伝子の候補を見出す。また、前年度までに形質評価が未実施だった種間雑種BC2実生群について選抜マーカーの有効性を確認する。イチジクのゲノム概要配列を高精度化し雌雄性決定遺伝子を確認するとともに、形質転換体の開発を目指す。
扁桃組織におけるmultifocalなヒトパピローマウイルス感染に関する研究

ヒトパピローマウイルス(HPV)が関連する中咽頭癌が増大してきている。癌が発症していない扁桃組織にもHPVが感染しているかどうかを明らかにすること研究の目的とする。HPV関連の有無を問わず、左右の口蓋扁桃、咽頭扁桃からブラシを用いて擦過検体を採取する。DNAを抽出してPCRを行いHPV DNAを検出する。また、口蓋扁桃摘出術を受けた非癌患者の摘出口蓋扁桃を用い、DNAを抽出してPCRを行い、HPV DNAを検出する。
疎水性、酸性、反応場を制御した固体酸触媒を用いた各種ジフェニルメタン誘導体の合成

固体酸プロセス化はグリーンケミストリーの観点から重要である。本研究は(1)フェノールとホルマリンを用いたビスフェノールF合成、(2)2,6-ジメチルフェノールとホルマリンを用いたビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メタン(テトラメチルビスフェノールF)合成、および(3)アニリンとホルマリンを用いたビス(4-アミノフェニル)メタン(メチレンジアニリン)合成の固体酸プロセス化のための触媒探索を行い、これらの合成反応に適した不均一系触媒プロセスの設計指針を明らかにした。すなわち(1)いずれの合成反応においても、ホルムアルデヒドは反応性が高いため弱い酸点しか有しない固体酸触媒であっても高い活性を有する。また、水の存在する系なので、触媒表面はある程度疎水性でなければならない。(2)(1)の場合、反応場の大きさは4,4'-体への選択性と無関係であるため、選択性を高くするためにはフェノール/ホルムアルデヒド比を高くしなければならない。(3)(2)の場合、ゼオライトは細孔径が小さいため活性は小さく、メソポーラスモレキュラーシーブ触媒は高い活性を示す。また、4,4'-体への選択性はほぼ100%であるので、反応物質の比を自由に変えられる。(4)(3)の場合、ゼオライトもメソポーラス触媒も高い活性を示す。しかし、4,4'-体への選択性は反応場の影響を受け、メソポーラス触媒に比べて脱アルミニウムしたYゼオライトが高い選択性を示す。本研究は,親疎水性、細孔径、および固体酸性を制御したゼオライトおよびメソポーラスモレキュラーシーブを触媒として用い,各種のジフェニルメタン誘導体合成のための均一系液相酸触媒反応を固体酸触媒プロセス化すると共に,精密制御されたナノ反応場の分子認識能と固体酸性の制御により,高選択性プロセスを目指している。液相均一系酸触媒反応では,触媒の生成物からの分離の煩雑さに加え、耐酸性の反応装置を用いなければならないことや、触媒の廃棄処理といった問題を抱えている。したがって、グリーンケミストリーの理念からも,固体酸プロセス化は化学者の責務の一つと言えよう。本研究では,まずフェノールとホルムアルデヒド(35%ホルマリン)からのビスフェノールF合成を行った。工業的にはリン酸や有機酸などの均一系酸触媒が用いられているが、これらの触媒の固体酸プロセス化を検討した。固体酸としては,Al含有量の異なる種々のゼオライトや種々の方法でAlを導入したメソポーラスシリカを用いた。その結果,Si/Al=75のベータゼオライトの触媒活性が最も高いことを見いだした。βゼオライトのSi/Al=75で活性が極大になるのは,水の存在する反応系であるため,触媒の親疎水性が活性に影響を及ぼすためであろう。種々の方法でAlを添加したメソポーラスシリカも高い活性を示した。種々のメソポーラス触媒の中ではポストシンセシス法でAlをMCM-41に添加した触媒の活性が最も高かった。βゼオライトの場合と同様に,選択性は約90%であり,フェノール/ホルムアルデヒドのモル比を30と高くしてもフェノール3量体の生成を抑制することは出来なかった。固体酸プロセス化のためにはもう少し選択性を向上させる必要があることが分かった。平成17年度から行ってきた2,6-ジメチルフェノールとホルマリンを用いたビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メタン、およびアニリンとホルマリンを用いたビス(4-アミノフェニル)メタンの合成を今年度も行った結果、ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メタン、およびビス(4-アミノフェニル)メタンの合成するためのそれぞれの最適固体酸触媒を明らかにすることができた。

すなわち、ゾルゲル法、水熱法、ポストシンセシス法により合成したSi/Ai原子比の異なる各種のメソポーラスアルミノシリケートモレキュラーシーブ触媒、およびSi/Ai原子比の異なる各種ゼオライト触媒を用いて活性試験を行ったところ、ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メタン合成には、ポストシンセシス法でアルミニウムを添加したMCM-41(Si/Al=50)がもっとも高活性であり、収率は96.4%に達した。また、ビス(4-アミノフェニル)メタンの合成には、Si/Al=40のβゼオライトがもっとも活性が高かったが、選択性はSi/Al=10のYゼオライトが最も優れていることが明らかになった。さらに高活性・高選択性の触媒を開発するためには、表面修飾による疎水性と酸性を制御したメソポーラスモレキュラーシーブを開発する必要があると考え、準備を始めている。平成17年度から(1)フェノールとホルマリンを用いたビスフェノールF合成、(2)2,6-ジメチルフェノールとホルマリンを用いたビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)メタン合成、および(3)アニリンとホルマリンを用いたビス(4-アミノフェニル)メタン合成の固体酸プロセス化のための触媒探索を行ってきた。本年は最終年度であるため、これまでの結果を総括するとともに、これらの合成反応に用いる不均一径触媒プロセスの設計指針を明らかにした。すなわち(1)いずれの合成反応においても、ホルムアルデヒドは反応性が高いため弱い酸点しか有しない固体酸触媒であっても高い活性を有する。また、水の存在する系なので、触媒表面はある程度疎水性でなければならない。(2)(1)の場合、反応場の大きさは4,4'-体への選択性と無関係であるため、選択性を高くするためにはフェノール/ホルムアルデヒド比を高くしなければならない。(3)(2)の場合、ゼオライトは細孔径が小さいため活性は小さく、メソポーラス触媒は高い活性を示す。また、4,4'-体への選択性はほぼ100%であるので、反応物質の比を自由に変えられる。(4)(3)の場合、ゼオライトもメソポーラス触媒も高い活性を示す。しかし、4,4'-体への選択性は反応場の影響を受け、メソポーラス触媒に比べて脱A1したYゼオライトが高い選択性を示す。本年度はこのほかゾルゲル法による新しいメソポーラス触媒の合成を試み、さらにメソポーラス触媒の表面修飾の効果を調べたが、特筆すべき成果は得られなかった。
農道舗装の構造設計に必要な繰り返し平板載荷試験の効率化

本研究は,農道舗装の構造設計法に必要な路床土の力学的挙動を解明することを目的とした.構造設計法では,舗装を半無限軸対称多層弾性体とみなし,輪荷重によって舗装体に生じる応力・ひずみや変位を計算することを基本としている.この計算では,層厚の他に各層のヤング係数とポアソン比の値を与える必要がある.そこで,筆者は,有限領域に拘束された軸対称多層弾性体を解析できることを見出した.そして,円板との寸法比が異なる二つの円筒を用いて平板載荷試験を行い,そのときの荷重と変位の関係を理論解に当てはめることによって,土のヤング係数とポアソン比を同時に算定する方法を提案した.舗装を念頭におくと,繰返し載荷による土の力学的性質の変化を知ることが重要な要件の一つである.筆者は,円筒土槽を使用した繰返し載荷試験を行ってきたが,従来は動的な荷重と変位を読みとる方式であったために長周期の実験しか行えず,また測定に人手と労力を要した.そのような難点を改善するために,荷重と変位の自記装置およびデータの収録と解析のためのプログラムを科研費で購入した.それによって実験が格段に能率的となり,また,短周期での実験が可能となった.そこで,0.518万回の繰返し平板載荷試験を行い,締固め条件を異にしたときのヤング係数やポアソン比と載荷回数の関係を求めた.その結果,いずれの条件でも,載荷回数の増加に伴って土のヤング係数は増大する傾向がみられてたが,ポアソン比の変化傾向は認められなかった.本研究では,容積約30lと10lの土槽と直径10cmの円板を使用した.しかし,これでは試料の準備と締固めに多大の労力を要するため,今後はもっと小型の土槽を使用した実験を考えている.しかし,その場合,荷重と変位が微小となるため,高度のセンサーが要求され,実験装置の改良が必要となる.本研究は,農道舗装の構造設計法に必要な路床土の力学的挙動を解明することを目的とした.構造設計法では,舗装を半無限軸対称多層弾性体とみなし,輪荷重によって舗装体に生じる応力・ひずみや変位を計算することを基本としている.この計算では,層厚の他に各層のヤング係数とポアソン比の値を与える必要がある.そこで,筆者は,有限領域に拘束された軸対称多層弾性体を解析できることを見出した.そして,円板との寸法比が異なる二つの円筒を用いて平板載荷試験を行い,そのときの荷重と変位の関係を理論解に当てはめることによって,土のヤング係数とポアソン比を同時に算定する方法を提案した.舗装を念頭におくと,繰返し載荷による土の力学的性質の変化を知ることが重要な要件の一つである.筆者は,円筒土槽を使用した繰返し載荷試験を行ってきたが,従来は動的な荷重と変位を読みとる方式であったために長周期の実験しか行えず,また測定に人手と労力を要した.そのような難点を改善するために,荷重と変位の自記装置およびデータの収録と解析のためのプログラムを科研費で購入した.それによって実験が格段に能率的となり,また,短周期での実験が可能となった.そこで,0.518万回の繰返し平板載荷試験を行い,締固め条件を異にしたときのヤング係数やポアソン比と載荷回数の関係を求めた.その結果,いずれの条件でも,載荷回数の増加に伴って土のヤング係数は増大する傾向がみられてたが,ポアソン比の変化傾向は認められなかった.本研究では,容積約30lと10lの土槽と直径10cmの円板を使用した.しかし,これでは試料の準備と締固めに多大の労力を要するため,今後はもっと小型の土槽を使用した実験を考えている.しかし,その場合,荷重と変位が微小となるため,高度のセンサーが要求され,実験装置の改良が必要となる.
咬合状態の変化が咀嚼筋筋活動に与える影響について

本研究では、下顎閉口運動と咀嚼筋筋活動との関連性を知るために、下顎の開閉口運動をアキシオグラフを用いて記録し、閉口運動時の下顎頭の回転・滑走運動のパターンを調査した。また、咀嚼筋筋活動(側頭筋前腹・後腹,顎二腹筋前腹)は、EMGを用いて記録された。EMGの記録に際しては、下顎運動と同時記録を行うためにシロナソグラフとの同時記録を行った。アキシオグラフによる下顎頭の回転と滑走運動に伴う閉口運動パターンを検討した結果、閉口運動時に回転と滑走運動が均等に起こるもの(Straight Type)、閉口運動時の後期に滑走運動が残るもの(Translation Type)、閉口運動時の後期に回転運動が残るもの(Rotation Type)、閉口運動の途中で回転と滑走運動とのバランスが崩れて変曲点をもつもの(Change charactor Type)に分けられた。下顎閉口運動と側頭筋筋活動との関連性を検討した結果、Straight Typeでは、側頭筋の前腹・後腹の活動に対称性が認められた。また、Translation TypeやRotation Typeでは、閉口運動後期に側頭筋(前腹・後腹)に大きな活動が認められた。さらに、Change charactor Typeでは、変曲点のあるところで側頭筋(前腹・後腹)の左右の活動時期および活動量に左右差が認められた。本研究結果から、下顎頭運動の回転滑走運動様相は、下顎頭の三次元的な位置とその回転状態に関与している事が推察された。また、下顎閉口運動時における下顎頭の回転・滑走運動パターンと側頭筋筋活動とは、密接に関連していることが示唆されたことにより、今後症例を増やし検討を重ねたいと考える。
代謝ネットワークのアーキテクチャーデザイン:システム推定からシステム制御まで

(1)WinBEST-KITの機能拡充:代謝経路解析用シミュレータBESTKITのWindows版(WinBEST-KIT)を前年度より開発している。これを用いると、ユーザ独自の関数が簡単に定義でき、シンボル化できることから、実験等で得られた経験式を定義し、連立微分方程式の中に簡単に組み入れることができる。したがって、フィードバック関数等の制御情報を代謝系のモデルに入れ込むことができ、より、実験結果に基づくシミュレーション、パラメータフィッティングが可能である。今年度は、キネティックパラメータの感度解析、および独立変数の値の変化の従属変数に及ぼす感度解析を行うモジュールを追加し、さらに、パラメータ最適化計算の高速化を行った。(2)最適制御モジュールの開発:最適制御シミュレータのプロトタイプを設計・開発した。代謝システム内のある反応種の濃度を目的の範囲内に保たせたり、反応種のある挙動を再構築させたりするには、システムを時間的に制御する必要がある。数学的には、状態変数や制御変数を含んだ目的関数を最小化(最大化)するために、制御変数を時間的にどのように変化させればよいかの方策を提案する、最適制御理論が必要となる。したがって、システム内に、時間的に一定なパラメータと、時間的に変化するパラメータが混在することになり、シミュレータを設計する上で、どのパラメータがどちらに属するのかを設定し、時間的に変化するものについては、動的最適化の評価の指標となる目的関数を設定する必要がある。数理モデルは一般性を持たせるため、状態方程式の定義には、一般質量作用則(Generalized Mass Action Law,(GMA))を用いた。GMAの係数を入力することでどのような数理モデルも記述でき、状態方程式のみならず、随伴方程式、ハミルトン関数、目的関数も一般的に取り扱うことができ、解析するネットワーク構造が異なっても、これらの方程式や関数を誘導する必要がなくなるという利点を持つ。