hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己駆動粒子を用いた時空間発展現象

周囲に自己と同様の個体が複数存在する条件での個体の運動をターゲットとした。組成の異なる自律運動素子(樟脳ゲル、樟脳粒)の分子密度や接触角の違いによってその集団運動が異なり、実験事実より集合の要因は「表面流」の異方性、および「毛管力」によると提唱した。加えて、複数の樟脳粒、樟脳ゲル双方を同時に水相に浮かべた際、樟脳粒、樟脳ゲルが相分離を起こし、同種のものが集合する現象を見出した。また、樟脳ゲルが樟脳円板を取り囲む様相も確認できた。また、経時的な集合の変化について動径分布関数を用いて解析を行い、見た目で判断していた「集合の度合い」について距離を基準とした指標を提案した。現段階で樟脳円板においては、表面流の構造から集合するメカニズムの礎は作成できたが、樟脳ゲルについては場のメニスカスの解消といった視点からアプローチをしていく予定である。電極反応を用いた自律運動システムとして、BQ/HQ系の電気化学的可逆性を利用して、運動様相を電気化学的に制御する系を構築した。HQ水溶液を水相とし、対電極、白金版を水相中に入れて自律運動素子であるBQ円板の自律運動を電圧制御した。パルス的な電圧印加により運動の抑制、促進を含んだシステムを構築できた。現在論文作成中である。水面上で特徴的なパターンを示す複数の樟脳粒子について、基本的なデータはとり終えたが、メカニズムに対してのアプローチが不十分であるため、共同研究者と議論を行い論文としてまとめる予定である。27年度が最終年度であるため、記入しない。速度が水深依存性を示す樟脳素子について投稿中の論文を完成させ、水面上で特徴的なパターンを示す複数の樟脳粒子についてもメカニズムを提唱し、論文投稿を行う。現段階において、集団運動だけでなく単純な自律運動素子単体に対してもマランゴニ流の影響を見出すことが出来ている。また、溶液から自律運動素子自身が駆動力を生み出す「エンジン」を持つシステムを構築した。今後は現在行っている自律運動素子単体ヘマランゴニ流が与える影響を拡張し、素子複数へのマランゴニ流の影響を解明ずるとともに.素子が集団運動を起こす要因であると考えられる、表面に生じるマランゴニ流「表面流」についても研究を進めていく。問題点としては複数の素子を用いるとそれぞれの素子から同時にマランゴニ流が発生するため、流れが複雑となり定量的な解析が困難であるという点が挙げられる。木研究では、少数(2個ないし3個)の素子から生じるマランゴニ流の影響については実験的に求め、多数の素子を用いた場合どうなるかという部分は数値計算を用いることを検討している。
神経ブロック針の超音波視認性評価のための穿刺実験システムの開発

研究目的:本研究は、超音波画像下神経ブロックに使用される多様な性状・サイズの針の超音波視認性を、生体組織を模倣した条件の下で適正に比較するための評価実験システムを開発し、その有効性を検証することを目的とする。研究方法:被験者に針の穿刺を繰り返す負担を求めることなく、体内に刺入されたブロック針の超音波画像を擬似的に再現するための方法として、針単独の超音波画像と人体組織の超音波画像を個別に記録し、画像処理技術を用いて両者の合成画像を生成する技法の有効性を検討した。研究を進めるに当たり、まず、針単独の超音波画像を記録するための方法の検討を行い、次に針と人体組織の超音波画像の合成に適した画像処理法を決定した。その後、性状・サイズの異なる複数のブロック針を対象に選び、決定した評価方法に基づき生体内に刺入された針の超音波画像を擬似的に合成することを試みると共に、その有効性を検証した。研究成果:針単独の超音波画像を観察・記録するため、寒天ブロックに対する穿刺実験を行い、目的とする超音波画像を収集する手法を確立した。次に、画像処理ソフトウェアを用いて針と人体組織の超音波画像を合成するための方法を検討し、至適な合成画像を得るための処理方法や条件を決定した。これらの結果に基づき、複数のブロック針を対象として生体内に刺入された針の超音波画像の合成を試みた。大腿の観察から得た組織像を背景画像に設定し、この共通の背景画像に個々の針を重ね合わせ合成画像を生成した。全ての針の視認性の評価を共通の背景画像の下で行えることは、被験者に対して穿刺実験を繰り返す方法によっては実現できない条件であり、この特長は画像処理技術の応用によってもたらされる特筆すべき利点であることが確認できた。本研究で確立した技法は、ブロック針の超音波視認性を適正に評価するための有効な手段となり得ることが示された。
「森林と環境」に関する研究の現状と将来展望

1)次の各項目について、(1)過去の知見や研究業績を収集し、(2)既往の文献リストのかたちで整理するとともに、(3)既往の研究欠落部分の抽出を行いながら、(4)重要研究課題を摘出した。森林が生み出す環境(物理的・化学的効果):気象緩和、大気保全、水保全、土保全、自然災害防止、都市環境、生物種保全、地球環境の保全。森林が育む文化(心理的・文化的効果):景観構成、精神・心理、快適性提供、人間性回復、教養・教育の材料、文化形成。2)「森林の効用」に関する全体論として、次のような項目について検討し、問題点を抽出した。植物相からみた「森林の効用」、動物相からみた「森林の効用」、微生物相からみた「森林の効用」、「森林の効用」の特徴、経済的効用と公益的効用の両立とそのための政策。3)研究班構成員以外の意見も広く求めるために、上記1)の各項目についてアンケート調査し、解明の段階、課題の重要性を評価すると同時にコメントを求め、集計・意見整理した。4)上記の結果を基盤として『「森林と環境・文化」に関する総合的研究』を発想し、その研究計画を建てた。すなわち、その組織としては、企画運営委員会と研究評価委員会が附属し、研究代表者が主宰する総括班が、研究全体を統括し、実働研究部門を「森林が生み出す環境(物理的・化学的)研究部門」、「森林が育む文化(心理的・文化的)研究部門」、「森林の効果総合化(全体論)部門」の3部門とする。部門はそれぞれ複数の上記1)2)に示したような区分テーマを持ち、テーマごとに計画的に立案した1計画班と若干の公募班によって構成される。公募班には、広く研究の発想を求め、計画班の不足部分の補足を期待する。4)上記の結果を基盤として『「森林と環境・文化」に関する総合的研究』を発送し、その研究計画を建てた。すなわち、その組織としては、企画運営委員会と研究評価委員会が附属し、研究代表者が主催する総括班が、研究全体を統括し、実働研究部門を「森林が生み出す環境(物理的・化学的)研究部門」、「森林が育む文化(心理的・文化的)研究部門」、「森林の効果総合化(全体論)部門」の3部門とする。公募班には、広くけきの発想を求め、計画班の不足部分の補足を期待する。
透過電子顕微鏡による有機電界効果トランジスタの構造解析と特性向上

材料の局所領域の構造をナノスケールで明らかにすることが可能な透過電子顕微鏡により有機材料を観察するための条件を調査した.その結果,加速電圧200kV,照射電流密度2pA/cm^2の条件を用いて短時間のうちに観察する必要があることが判明した.また,有機半導体からなるデバイスの薄膜加工には機械加工が適していることが明らかになった.材料の局所領域の構造をナノスケールで明らかにすることが可能な透過電子顕微鏡により有機材料を観察するための条件を調査した.その結果,加速電圧200kV,照射電流密度2pA/cm^2の条件を用いて短時間のうちに観察する必要があることが判明した.また,有機半導体からなるデバイスの薄膜加工には機械加工が適していることが明らかになった.透過電子顕微鏡(TEM)を用いて有機材料を評価する上で最も注意すべき点は電子線照射による有機材料の劣化である。そこで、第一にペンタセンの電子線照射耐性について調査を行った。ペンタセン粉末に電子線照射を行い、回折図形を取得し回折斑点が消失するまでの時間を計測した。電子線照射条件は加速電圧を200kV、照射電流密度は市販されているフィルムで撮影が可能な最も低い値である2pA/cm^2とした。その結果、時間経過と共に回折図形がアモルファスを示す回折図形へと変化し、照射開始後20分まではペンタセン粉末の回折リングが残存することが判明した。また、粉末ではなくガラス基板上に成膜された膜厚50nmの薄膜を剥離し、同様の条件で照射耐性の調査を行った結果、5分と短く粉末よりも薄膜の方が電子線照射に弱いことが明らかになった。これらの結果から、ペンタセンを用いた薄膜をTEMで観察する際には採用した実験条件を用いる場合、5分以内に撮影を完了する必要があることが判明した。今後ペンタセンを用いた有機デバイスのTEM観察を行う場合には、厳守しなくてはならない撮影条件である。上記で得られた撮影条件を用いて、ガラス基板上に成膜されたペンタセン薄膜の高分解能像取得を試みた。試料の作成には収束イオンビーム(FIB)法を用いて薄片化し試料とした。TEMによる薄膜部の電子線回折図形の取得を試みたが、得られなかった。考えられる理由として、FIB法による加工時に薄膜の結晶性が失われた可能性がある。この結果から、FIB法による加工だけではなく、ミクロトームなどの物理的な薄片化技術を用いて同様の試料を作製し調査する必要があると考えられた。昨年度,集束イオンビーム法(FIB)を用いて有機薄膜の構造解析を試みたが,FIB加工による試料ダメージにより,薄膜の構造が失われ透過電子顕微鏡(TEM)による解析が困難であることが判明した.今年度はFIB法よりも試料にダメージが少ないと考えられる機械加工法によってTEM試料を作製し,TEMによる構造解析を行うことで,機械加工の有用性を調査した.薄膜試料では機械加工中に薄膜が基板から剥離する問題が懸念されたため,薄膜よりも大きく機械加工しやすい有機結晶を作製し,薄膜化することでTEM試料とした.有機結晶の作製は,温度傾斜が可能なスリーゾーン炉を用いて作成を行った.原料には昨年度同様ペンタセン粉末を用いた.ペンタセン粉末をスリーゾーン炉の昇華部に設置し昇華させ,キャリアガスであるアルゴンにより輸送し,炉内温度傾斜によって温度が低下する過程において有機分子を結晶化させた.作製された有機結晶は3mm×1mm×1mmの柱状の結晶である.結晶は低速ダイヤモンドブレードによって切断され,その後,くさび形状となるように3度の傾斜をつけて有機結晶を研磨し,TEM試料とした.TEM観察には昨年度の研究から明らかになった,所持する機器の中で有機結晶に与えるダメージが最も少ない加速電圧200kV,照射電流密度2pA/cm^2の条件で観察を行った。観察はTEM像による形状及び電子線回折法による結晶構造を調査した.TEM観察の結果,観察によって試料の形状に変化は確認されなかった.また,結晶質であることを示す明瞭な電子線回折スポットが得られた.回折スポットから算出された有機結晶の面間隔はX線回折法から得られるペンタセンの面間隔と一致していた.この結果から機械加工は有機結晶にダメージを与えることの無い加工法であり,有機材料のTEM試料加工には現状で最も適した方法であることが判明した.本手法を用いることで,今後高分解能TEMによる観察も実現することが可能となり,有機薄膜における局所構造解析の可能性を見出すことに成功した.
花バスの観賞に関する実験的研究

花バスは“仏花"等として,ある種のイメージが埴えつけられ,人々の観念の中のハスは現実のそれとかなりかけ離れた存在となっている。そのようなハスに対し,人々が現実の姿に接したとき,それまで抱いていたイメージとの間のギャップをどう埋め,調整し,どのような観賞内容に達していくかといった「観賞」についての学習効果等をみるための研究である。昨年と同じメンバーに「ハスモニター」を委嘱し,東京大学農学部附属緑地植物実験所において,一定期間をおいて,3回,ハスを観察・観賞し,その都度アンケートに答えてもらう方法で実験を実施した。得られた結果はつぎのようである。1.本年では,ハス観賞前に抱いていたイメージと実際に観賞した後のそれとの間の乖離の度合いは,昨年の場合にくらべ著しく小さくなっている。それは,昨年の学習により,ハスのイメージがより現実のものに即するものとなっていることによるものとみられる。2.ハスの観賞内容には,第1回目から2回目では変化がみられたが,第2回目から3回目ではほとんど変化がみられなかった。3.本年では,昨年の場合にくらべ.ハスの観賞の変化は,第1回目から2回目,第2回目から3回目のいずれにおいても小さくなっていた。4.ハス観賞の深化,学習効果をみるため,実際に観察したハスの花色を,カラーコピー機上で模式化し再現した類似のものから選び出すという実験を行ったが,有為な結果は得られなかった。今後の課題としたい。花バスは花容端正,色彩優美で観賞価値が高いが,人々の嗜好の変化等から観賞植物として忘れられた存在となっている。そして,ハスは“仏花"等として,ある種のイメージが植えつけられているが,観念の中のハスは,実際にそれに触れる機会が少ないこともあって,現実のそれとは,かなりかけ離れた存在となっている。このようなハスに対し,人々が実際にその姿に接したとき,それまで抱いていたイメージとの間のギャップをどう埋め調整し,どのような観賞内容に達していくかといった「観賞」行為をみるための,初年度分の実験・調査を行い,つぎのような成果が得られた。1.研究代表者の所属する施設(緑地植物実験所)を会場として行われる「観蓮会」の来訪者200人を対象にして,ハス観賞の前と後にアンケートを実施し,ハスの観賞の経験の有無・回数,観賞者の属性等と,その観賞内容の変化についての関係等について解析し,一定度の知見を得た。2.上記とは別に,40人ほどの地元の人に「ハスモニター」を委嘱し,上記施設において,一定期間をおいて,3回,ハスを観察し,観賞してもらい,その都度アンケートに答えてもらい,1)ハスに馴染みのない人が,現実のハスに接したとき,どのような観賞を行うか,2)観賞機会が増し学習過程が進むにつれて,観賞内容がどう変化し深まっていくかについてみた。3.1,2の結果を総合し,考察を行った。また,本年度の成果を反省しながら,次年度に向けての研究計画を作成中である。とくに,アンケート内容については,本研究の最も重要な点であり,研究目的によりよく適合するよう検討を進めているところである。今後の課題としたい。
超高純度試薬に含まれる鉄,ニッケル,クロム等の精密評価に関する研究

1,化学的研究あるいは工業生産において超高純度の水や化学薬品の必要性が増大しており,それら薬品中の不純物濃度が正確に検定され,純度が確実に保証されることが重要,不可欠となっている.本研究は,市販最高級純度規格の酸等の試薬に含まれる不純物金属の精密な定量法を開発することを目的に,ICP質量分析法を用いて純度の検定を行った.3,しかし,通常のICP/MS法では,56Feに及ぼす40ArO,及び52Cr,53Crに及ぼす35ClOH,37ClO,36ArO,36ArOHなどの分子イオンの干渉が認められた.そこで,シールドト-チ法とプラズマガスへ8%の窒素を混合してMixed gas-plasmaをイオン源とする方法を試みた.シールドト-チ法はCold plasmaであるため水酸化物イオンの生成が認められ,57Feに及ぼす40ArOH,40CaOHの干渉を抑制できなかった.一方,Mixed gas-plasma法は,ブランク値を高くする原因となる脱溶媒を組合せなくとも,RF出力1400W,ネブライザーガス流量1.47l/min,補助ガス1.7l/minの条件を選択すれば,質量数56に現れるArOの強度が12万CPSから5千cpsにまで低減し,Fe,Crの精密定量が可能となった.4,確立分析法をサブボイリング精製した超高純度の酸中の数pg/mlレベルの不純物定量に応用するとともに,HFとHNO3の混酸で化学エッチングした試料を分析してSiウエハ-表面の極微量不純物の定量を行い,試料深さに伴うFeの不純物量が表面から10nmの深さ毎に29,14,8.0pg/cm2であることを検定できることを明らかにできた.1,化学的研究あるいは工業生産において超高純度の水や化学薬品の必要性が増大しており,それら薬品中の不純物濃度が正確に検定され,純度が確実に保証されることが重要,不可欠となっている.本研究は,市販最高級純度規格の酸等の試薬に含まれる不純物金属の精密な定量法を開発することを目的に,ICP質量分析法を用いて純度の検定を行った.3,しかし,通常のICP/MS法では,56Feに及ぼす40ArO,及び52Cr,53Crに及ぼす35ClOH,37ClO,36ArO,36ArOHなどの分子イオンの干渉が認められた.そこで,シールドト-チ法とプラズマガスへ8%の窒素を混合してMixed gas-plasmaをイオン源とする方法を試みた.シールドト-チ法はCold plasmaであるため水酸化物イオンの生成が認められ,57Feに及ぼす40ArOH,40CaOHの干渉を抑制できなかった.一方,Mixed gas-plasma法は,ブランク値を高くする原因となる脱溶媒を組合せなくとも,RF出力1400W,ネブライザーガス流量1.47l/min,補助ガス1.7l/minの条件を選択すれば,質量数56に現れるArOの強度が12万CPSから5千cpsにまで低減し,Fe,Crの精密定量が可能となった.4,確立分析法をサブボイリング精製した超高純度の酸中の数pg/mlレベルの不純物定量に応用するとともに,HFとHNO3の混酸で化学エッチングした試料を分析してSiウエハ-表面の極微量不純物の定量を行い,試料深さに伴うFeの不純物量が表面から10nmの深さ毎に29,14,8.0pg/cm2であることを検定できることを明らかにできた.
電子注入によるセラミックス結晶の室温脆性改善の可能性

セラミックス材料は室温ですべり変形を起こしにくく,脆性破壊を起こしやすい材料であることが知られている.これは,塑性変形を担う「転位」の運動に必要な力,いわゆるパイエルス力が大きいためとしばしば説明される.しかし,パイエルス応力が高くなれば脆性となるという考え方は必ずしも正確ではない.本研究は,セラミックスにおいても転位と点欠陥や電子との相互作用を制御することにより脆性が改善できる可能性の期待から開始された.数種類の半導体結晶において,点欠陥および電子構造の制御に伴う変形挙動の変化を調査した.その結果,半導体結晶では,転位と各種欠陥との相互作用制御により室温脆性が改善されることを発見した.一般に,セラミックス材料は室温ですべり変形を起こしにくく,脆性破壊を起こしやすい材料であることが知られている.これは,塑性変形を担う「転位」の運動に必要な力,いわゆるパイエルス力が大きいためとしばしば説明される.実際,理論計算等により見積もられるセラミックスのパイエルス応力は金属より高い傾向にある.一方で,立方晶系セラミックスにおいては,室温延性を示すことがある.例えば,チタン酸ストロンチウム結晶では,ゆっくりとした変形速度であれば,室温付近の温度領域でもわずかにすべり変形を起こすことが報告されている.しかしながら,理論計算結果によると,すべり面に沿った積層欠陥エネルギーが非常に高く,結果的にパイエルス応力も高い.したがって,パイエルス応力が高くなれば脆性となるという考え方は必ずしも正確ではない.申請者らは,セラミックス転位の運動において,転位と点欠陥の単純な相互作用だけでは説明が付かないメカニズムが存在する可能性があるとの着想の元,数種類の結晶構造を有する半導体単結晶において,電子注入に伴う変形挙動の変化を調査した.その結果,特定の結晶構造を有する半導体結晶では電子の有無により劇的に塑性特性が変化することが明らかとなった.一方,単純に異種元素添加により電子構造変化を促した場合は,コットレル効果が同時に生じるため,転位・電子相互作用が不透明になることが分かった.したがって,異種元素添加以外の手法が電子量制御に有力である.なお,現状の結果からは,転位と電子の相互作用の大きさは,転位の原子・電子構造に強く依存していることが予測されている.半導体結晶に常識外の延性を発現させるための基礎科学基盤の構築が強く望まれる劇的な結果を得ており,今後これらの内容を実験と理論計算の両面から検討し,さらに発展させていく予定である.セラミックス材料は室温ですべり変形を起こしにくく,脆性破壊を起こしやすい材料であることが知られている.これは,塑性変形を担う「転位」の運動に必要な力,いわゆるパイエルス力が大きいためとしばしば説明される.しかし,パイエルス応力が高くなれば脆性となるという考え方は必ずしも正確ではない.本研究は,セラミックスにおいても転位と点欠陥や電子との相互作用を制御することにより脆性が改善できる可能性の期待から開始された.数種類の半導体結晶において,点欠陥および電子構造の制御に伴う変形挙動の変化を調査した.その結果,半導体結晶では,転位と各種欠陥との相互作用制御により室温脆性が改善されることを発見した.結晶格子欠陥
遂行機能と心理機能障害傾向の認知行動病理学的研究

本研究では,種々の心理機能障害傾向の発生・持続要因に遂行機能の障害傾向が存在することを想定し,質問紙ならびに実験課題を用いて大学生を対象者とするアナログ研究を行った。質問紙を用いた検討からは行動制御不足,情意制御不足の2因子が抽出され,これら両因子と抑うつ傾向などとの関連が見出された。また実験課題を用いた検討から,これらの心理機能障害傾向は遂行機能課題の成績低下を生じること,注意解放困難やワーキングメモリの更新困難があることが示された。本研究は遂行機能(EF)質問紙・EF課題をツールとして,種々の心理機能障害を解明しようとする試みである。EFは前頭葉,特に前頭前野背外側部が中心的に関わる機能とされる。EFは心的機能としての認知行動過程の全般的制御,感情過程の制御に関連していると考えられ,心理機能障害とも強く関連することが示唆される。またこの機能には個人差が存在することから,大学生におけるEFの個人差は直接的に,または日常生活における認知行動制御・感情制御に影響を及ぼすことで間接的に,心理機能障害に影響を及ぼすことが示唆される。本研究の目的はEFの課題成績・EF傾向の個人差と心理機能障害傾向との関連を検討することである。本年度は,EFと抑うつ傾向ならびに解離傾向との関連について,質問紙を用いた調査を行った。EF障害の質問表DEXは,[行動制御不足][情意制御不足]の2因子構造をとること,CES-D尺度によって測定された抑うつとの相関は,[行動制御不足]因子がr=.27,[情意制御不足]因子がr=.52となり,遂行機能障害傾向(とりわけ情動・意欲の制御不足)と抑うつ傾向の間に有意な関係が認められることが明らかとなった。また,DESによって測定される解離傾向との関係は,[行動制御不足]因子がr=.60,[情意制御不足]因子がr=.45となり,遂行機能障害傾向(特に行動の制御不足)と解離傾向の間に有意な関係が認められることも明らかとなった。これらの結果は,心理機能障害に遂行機能およびその個人差が健常大学生においても認められる程度に関与することを明らかにしており,脳科学的観点からみた心理機能障害の解明の一端を担う,基礎科学的にも臨床実践的にも意義のある研究である。健常大学生のパーソナリティ障害傾向(以下PD傾向)と遂行機能の関連を検討するため,質問紙調査を行った。本調査では,依存性PD傾向,境界性PD傾向,回避性PD傾向を10PesTおよびSCID-II人格質問票の項目で,遂行機能障害傾向はDEX遂行機能障害質問表を用いて分析した。PD傾向の因子分析の結果,依存性PD傾向は「服従・自己主張性の欠如」「援助・保証欲求」「無力感・見捨てられ不安」の3因子,境界性PD傾向は「自傷・自殺企図」「空虚感・不安定な自己」「攻撃・衝動性」「豹変のしやすさ」の4因子,回避性PD傾向は「自信欠如・引っ込み思案」「失敗回避」の2因子から構成されていた。DEXの2因子「行動制御不足」,「情意制御不足」を独立変数,PD傾向の諸変数それぞれを従属変数とする重回帰分析を行ったところ,DEX「情意制御不足」因子はこれらすべてのPD傾向因子に正の有意な影響を与えることが示され,他方DEX「行動制御不足」因子は,境界性PD傾向の「攻撃・衝動性」「豹変のしやすさ」のみに正の,また回避性PD傾向の「自信欠如・引っ込み思案」に負の有意な影響を及ぼしていた。これらPD傾向の強さには遂行機能障害傾向の「情意制御不足」が共通したベースにあり,ここに「行動制御不足」の影響が調整的に累加されることで,それが強い場合には境界性PD傾向が,弱い場合には回避性PD傾向が生じるというように,異なるPD傾向が出現する可能性が考えられる。健常大学生の強迫性障害傾向・全般性不安障害傾向・社交不安障害傾向と遂行機能の関連を検討するため,遂行機能を測定する検査課題ならびに質問紙調査を実施中である。現在,大学生100名程度のデータを集積中であり,平成24年度には学会にて発表予定である。これまでの成果に加え,本研究の成果を加えることで,心理機能障害傾向と遂行機能障害傾向の関連をより包括的に,transdiagnosticに明らかにすることができる。本年度はさらに,これらの心理機能障害と関連する特性であると考えられる「不快情動耐性」distresstoleranceと遂行機能の関連を検討した。不快情動耐性は遂行機能に関連する(仮説1),また,不快情動耐性が高い者はネガティブ情動喚起下においても非喚起下でのパフォーマンスが低下しない(仮説2)を質問紙調査ならびに実験により検討した。その結果,遂行機能障害質問紙DEXと不快情動耐性との有意な正の相関が示され,仮説1は支持されたものの,Paced Auditory Serial Addition Task(PASAT)を用いた実験的検討では仮説2は支持されなかった。この成果は,『Relationship between distress

tolerance and executive function in Japanese college students.』として,国際学会にて発表を行った(連名発表)。なお,平成22年度に行った研究の一部は,『依存性・境界性・回避性パーソナリティと遂行機能との関連』として,日本感情心理学会第19回大会・日本パーソナリティ心理学会第20回大会合同大会にて発表を行った(連名発表)。これまでの研究成果を踏まえ,日本心理学会第76回大会ワークショップ,『現場に役立つ心理学(3)ー認知リハビリテーション領域における基礎と臨床の融合ー』において,「DEX(遂行機能障害の質問表)のpsychometricsとその応用」として,(1)健常大学生の回答をもとに,DEXのpsychometricsの検討,(2)パーソナリティ特性との関連の検討,(3)精神医学的・臨床心理学的症状傾向との関連をまとめて報告した。これらの検討から,DEXにより個人差を考慮することで,性格や行動の詳細な評価につながること,点数の高低の意味が再考されること,遂行機能の評価がパーソナリティや感情などの生物学的な理解につながること,さらに,"transdiagnostic approach"のひとつとして,遂行機能の評価を行うことで精神医学的・臨床心理学的症状を,基礎心理学的な知見で説明することや基礎心理学的な方法で解明することへの萌芽が見出された。この他の成果としては,筑波大学心理学研究に「境界性・依存性・回避性パーソナリティ障害傾向と遂行機能障害との関連」論文、また、「抑うつにおける実行機能ー反すうの観点からー」論文を投稿した(印刷中)。前者は昨年度までの研究成果を論文化したものであり,後者は,抑うつと遂行機能との関連につき,反すうという新たな視点から考察した総説論文となっている。遂行機能障害傾向と各種の心理機能障害傾向との関連については,本種目研究期間終了後も継続して実施する必要がある。遂行機能質問紙・課題を用いて,これらの個人差を測定し,その個人差と日常生活における認知行動制御,感情制御に影響を及ぼすこと,心理機能障害傾向に影響を及ぼすことを明らかにしているからである。24年度が最終年度であるため、記入しない。これまで検討してきた心理機能障害以外にも対象範囲を拡げ検討することで,本研究課題をよりいっそう包括的なものとする。
動脈硬化の予防・改善を目的としたストレッチ運動プログラムの開発

近年、習慣的なストレッチ運動が動脈硬化度を改善させる効果が期待されている。しかしながら、そのメカニズムについては未だ明らかになっていない。そこで本研究では、一過性および習慣的なストレッチ運動が動脈硬化度に及ぼす影響を検討し、動脈硬化度の改善に対してより効果的なストレッチ運動プログラムの構築を目指すことを目的とした。今年度は、若年男性を対象に片脚の下腿三頭筋に対して他動的なストレッチ運動を6セット実施し、ストレッチ運動を実施した脚と実施していない脚の後脛骨動脈における血行動態の経時的変化を比較検討した。後脛骨動脈の血行動態の測定には超音波画像診断装置2台を用い、ストレッチ運動を実施した脚と実施していない脚を両側同時に測定した。後脛骨動脈の血行動態として、血管径および平均血流速度を測定し、血流量、shearrate(shear stressの推定値)を算出した。測定は、ストレッチ運動前、ストレッチ運動中、セット間休息中、ストレッチ運動終了1分後、5分後および10分後とした。その結果、ストレッチ運動を実施した脚の後脛骨動脈の血流量およびshear rateは、ストレッチ運動前と比較してセット間休息中に有意に増加していたが、ストレッチ運動を実施していない脚の後脛骨動脈においては有意な変化は認められなかった。Shear rateの増加は血管拡張物質である一酸化窒素(NO)の産生に関与することから、ストレッチ運動においては、セット間休息中のshear rateの増加がストレッチ運動による動脈硬化度の改善に関与している可能性が示唆された。従来、ストレッチ運動は筋の柔軟性を高め、関節可動域を広げる効果があることから多く導入されている運動様式である。近年では、習慣的なストレッチ運動により動脈硬化度を改善させる効果が報告されており、ストレッチ運動の新たな効果が期待されている。しかしながら、習慣的にストレッチ運動を行なっても動脈硬化度は改善しないといった報告もされており、その効果の是非が課題となっている。そこで本研究では、一過性および習慣的なストレッチ運動が動脈硬化度に及ぼす影響を検討し、そのメカニズムについて検証することにより、多種多様にあるストレッチ運動の中で動脈硬化度に対して効果的なストレッチ運動プログラムの構築を目指すことを目的とする。平成28年度の研究においては、若年者を対象に全身性の静的ストレッチ運動前、運動直後、15分後、30分後および60分後に、動脈硬化度の指標である脈波伝播速度(全身の動脈硬化度の指標である上腕ー足首間脈波伝播速度; baPWV,中心動脈の動脈硬化度の指標である頸動脈ー大腿動脈間脈波伝播速度; cfPWV,下肢の動脈硬化度の指標である大腿動脈ー足首間脈波伝播速度;faPWV)を測定し、ストレッチ運動が動脈硬化度に及ぼす急性的な経時変化を検証した。その結果、ストレッチ後15分後および30分後にbaPWVとfaPWVが有意に低値を示し、60分後にはストレッチ運動前の値に戻った。一方、cfPWVには変化が認められなかった。このことから、動脈硬化度に対するストレッチ運動の効果には局所性がある可能性が示唆された。そのため、現在、若年者を対象に片脚の下腿三頭筋に対してのみ他動的なストレッチ運動を行い、片脚はコントロールにした際の局所的なストレッチ運動に対する動脈硬化度の急性的な経時的変化を測定し、解析を行っている。研究計画通り、全身に対するストレッチ運動が動脈硬化度に及ぼす経時的変化について検討し、ストレッチ運動が動脈硬化度を一過性に低下させることを明らかにした。さらに、片脚に対するストレッチ運動が動脈硬化度に及ぼす影響についても測定し、現在解析を行っている。そこで本研究では、一過性および習慣的なストレッチ運動が動脈硬化度に及ぼす影響を検討し、動脈硬化度の改善に対してより効果的なストレッチ運動プログラムの構築を目指すことを目的とする。本研究では、若年者を対象に片脚の下腿三頭筋に対してのみ他動的なストレッチ運動を行い、ストレッチ運動前、運動直後、15分後および30分後に、動脈硬化度の指標である脈波伝播速度(全身の動脈硬化度の指標である上腕ー足首間脈波伝播速度; baPWV,中心動脈の動脈硬化度の指標である頸動脈ー大腿動脈間脈波伝播速度; cfPWV,下肢の動脈硬化度の指標である大腿動脈ー足首間脈波伝播速度;faPWV)を計測し、片脚に対するストレッチ運動が動脈硬化度に及ぼす急性的な経時変化を検証した。その結果、ストレッチ運動を実施した脚のfaPWVがストレッチ運動直後および15分後に有意に低値を示し、30分後には元の値に戻った。一方、ストレッチ運動を実施していない脚やcfPWVには変化が認められなかった。このことから、動脈硬化度に対するストレッチ運動の効果は、ストレッチ運動を実施した部位で生じる可能性が示唆された。そのため、現在、若年者を対象に片脚の下腿三頭筋に対して他動的なストレッチ運動を行い、ストレッチ運動を実施した脚と実施していない脚での血行動態の急性的な経時的変化を測定し、解析を行っている。研究計画通り、片脚に対するストレッチ運動が動脈硬化度に及ぼす経時的変化について検討し、ストレッチ運動がストレッチ運動を実施した部位の動脈硬化度を一過性に低下させることを明らかにした。さらに、片脚に対するストレッチ運動が血行動態に及ぼす影響についても測定し、現在解析を行っている。

近年、習慣的なストレッチ運動が動脈硬化度を改善させる効果が期待されている。しかしながら、そのメカニズムについては未だ明らかになっていない。そこで本研究では、一過性および習慣的なストレッチ運動が動脈硬化度に及ぼす影響を検討し、動脈硬化度の改善に対してより効果的なストレッチ運動プログラムの構築を目指すことを目的とした。今年度は、若年男性を対象に片脚の下腿三頭筋に対して他動的なストレッチ運動を6セット実施し、ストレッチ運動を実施した脚と実施していない脚の後脛骨動脈における血行動態の経時的変化を比較検討した。後脛骨動脈の血行動態の測定には超音波画像診断装置2台を用い、ストレッチ運動を実施した脚と実施していない脚を両側同時に測定した。後脛骨動脈の血行動態として、血管径および平均血流速度を測定し、血流量、shearrate(shear stressの推定値)を算出した。測定は、ストレッチ運動前、ストレッチ運動中、セット間休息中、ストレッチ運動終了1分後、5分後および10分後とした。その結果、ストレッチ運動を実施した脚の後脛骨動脈の血流量およびshear rateは、ストレッチ運動前と比較してセット間休息中に有意に増加していたが、ストレッチ運動を実施していない脚の後脛骨動脈においては有意な変化は認められなかった。Shear rateの増加は血管拡張物質である一酸化窒素(NO)の産生に関与することから、ストレッチ運動においては、セット間休息中のshear rateの増加がストレッチ運動による動脈硬化度の改善に関与している可能性が示唆された。本年度の研究結果から、ストレッチ運動の動脈硬化度の改善効果には局在性がある可能性が示唆されたため、今後は片脚に対するストレッチ運動が動脈硬化度の検討を実施し、さらに、その機序として動脈の血行動態に及ぼす影響についても検証していく。本年度の研究結果から、ストレッチ運動による動脈硬化度の改善効果は、ストレッチ運動を実施した部位で生じる可能性が示唆されたため、今後は動脈の血行動態に及ぼす影響や習慣的なストレッチ運動の効果についても検証していく。本年度、超音波画像診断装置を購入したが、それ以外の経費で使用せずに済んだ予算が発生した。そのため、次年度に予算を繰り越し、実験計画遂行のための研究費として使用する。当該年度の研究において、当初の予定よりも消耗品の使用が少なく、使用せずに済んだ予算が発生した。そのため、次年度に予算を繰り越し、実験のための消耗品費および謝金、研究成果発表のための費用として使用する。本年度に血流測定のための超音波画像診断装置を購入したため、次年度は特に高額な物品購入の予定はない。前年度の繰り越し金額を含め、実験のための消耗品、人件費および謝金、研究成果発表のための学会参加費用として使用する。
2元線形ブロック符合の再帰的準最適複合法に関する研究

1.再帰的最尤復号法(RMLD)において最終結果にほとんど影響しない計算を省略することにより、復号誤り率をそれほど悪化させることなく、復号複雑さを軽減するような準最尤復号アルゴリズムの開発を行った.計算機模擬によって提案アルゴリズムの誤り訂正能力と復号複雑さについて評価したところ,省略の度合いを制御するパラメータを選べば,再尤復号とほぼ同程度の誤り訂正能力をもち,かつ復号複雑さを1/4程度まで減少させることが可能であることが明らかとなった.また,パラメータの選択基準を得るため,RMLDの復号過程において最尤系列が統計的にどのような振舞いをするかを,計算機模擬によってデータを集積した.この結果に基いてパラメータを選択することにより,提案アルゴリズムの誤り訂正能力や復号複雑さを制御することができる(研究発表1,2).2.元のRMLDと異なり,局所的な最尤系列の表を必要な所のみ構成するための方法論を確立し(研究発表3,4),元のRMLDが純粋にボトム・アップ方式であったのを,トップ・ダウン基本とする方式に再編成した.最尤復号にも適用を試みた所,計算機模擬により,復号複雑度が著しく低下することを示した(研究発表4).3.局所的な最尤系列の表は,与えられた区間に関する剰余類について,各類中の最大メトリックスをもつ系列よりなる.それらの系列の中でメトリックスの大きい方から何番目までを作成しておけば十分であるかについて,1次的な情報は剰余類首の重み分布により与えられる.この重み分布(符合の復号に関する基本的な問題である)を求める新しいより効率的な方法を開発した(研究発表5).4.再帰的な復号法について,受信系列のレベル数の選択が誤り制御特性と復号回路の複雑さに及ぼす影響について具体的かつ詳細に分析した(研究発表6).1.再帰的最尤復号法(RMLD)において最終結果にほとんど影響しない計算を省略することにより、復号誤り率をそれほど悪化させることなく、復号複雑さを軽減するような準最尤復号アルゴリズムの開発を行った.計算機模擬によって提案アルゴリズムの誤り訂正能力と復号複雑さについて評価したところ,省略の度合いを制御するパラメータを選べば,再尤復号とほぼ同程度の誤り訂正能力をもち,かつ復号複雑さを1/4程度まで減少させることが可能であることが明らかとなった.また,パラメータの選択基準を得るため,RMLDの復号過程において最尤系列が統計的にどのような振舞いをするかを,計算機模擬によってデータを集積した.この結果に基いてパラメータを選択することにより,提案アルゴリズムの誤り訂正能力や復号複雑さを制御することができる(研究発表1,2).2.元のRMLDと異なり,局所的な最尤系列の表を必要な所のみ構成するための方法論を確立し(研究発表3,4),元のRMLDが純粋にボトム・アップ方式であったのを,トップ・ダウン基本とする方式に再編成した.最尤復号にも適用を試みた所,計算機模擬により,復号複雑度が著しく低下することを示した(研究発表4).3.局所的な最尤系列の表は,与えられた区間に関する剰余類について,各類中の最大メトリックスをもつ系列よりなる.それらの系列の中でメトリックスの大きい方から何番目までを作成しておけば十分であるかについて,1次的な情報は剰余類首の重み分布により与えられる.この重み分布(符合の復号に関する基本的な問題である)を求める新しいより効率的な方法を開発した(研究発表5).4.再帰的な復号法について,受信系列のレベル数の選択が誤り制御特性と復号回路の複雑さに及ぼす影響について具体的かつ詳細に分析した(研究発表6).平成10年度の研究は,大きく2つの研究指針に添って行われた.1.準最尤復号アルゴリズムの開発再帰的最尤復号(RMLD)アルゴリズムにおいて比較的重要度の低い計算を省略することにより,復号誤り率をそれほど悪化させることなく,復号複雑さを軽減する.RMLDアルゴリズムでは元の符号を適当にコセット分割し,各コセットに対する代表符号語を再帰的に計算することで復号を行う.再帰の上から二段目および三段目における計算量がかなり大きくなるので,この部分の計算を適宜一部省略することによって,準最尤復号アルゴリズムの実現を行う.今年度は提案アルゴリズムを試作し,計算機模擬によって誤り率および複雑度の評価を行った(発表文献1,3).その結果,レベル2において,全体のコセットの中で最終結果への貢献度が低い3/4のコセットに対する計算を省略しても,復号誤り率は最尤復号に比べてそれほど悪化しないこと,計算複雑さは従来の半分から1/3にまで低下することが確認された.平成11年度は,計算省略のための規準をより系統的に求める手法の開発を行う予定である.2. RMLDにおける尤度表現法と複雑さの関係解明RMLDにおいては,受信信号点の量子化レベルや閾値,尤度の加算における計算精度が復号誤り率や復号複雑度に影響する.発表論文2を含め,この関係を調べた.従来設計されていた回路では量子化レベルは8,計算精度は十分大きくとっていた.まず,最適な量子化閾値を求めたことにより復号複雑度を増加させることなく,通信路のSN比が5.0dBのときの復号誤り率を61%まで低減させることができた.

また,より信頼性の高い復号が求められる場合,量子化レベルと計算精度を適切に選ぶことにより復号複雑度の増加が6%程度で,同じSN比のときの復号誤り率を43%にまで低減する回路が設計できることを示した.平成11年度の研究は,前年度の研究結果をふまえて次のような成果をあげ,新たな知見を得た.1.再帰的最尤復号法(RMLD)において比較的重要度の低い計算を省略することにより,復号誤り率をそれほど悪化させることなく,復号複雑さを軽減するような準最尤復号アルゴリズムの開発を行った.提案手法を計算機上にて試作し,その誤り率と復号複雑さのトレードオフ関係について解明した.計算機模擬によって提案アルゴリズムの誤り訂正能力と復号複雑さについて評価したところ,パラメータの取り方次第では,MLDとほぼ同程度の誤り訂正能力をもち,かつ復号複雑さを1/4程度まで減少させることが可能であることが明らかとなった.また,パラメータの選択基準を得るため,RMLDの復号過程において最尤系列が統計的にどのような振舞いをするのかを,計算機模擬によって観察した.得られた観測結果に基づいてパラメータを選択することにより,提案アルゴリズムの誤り訂正能力や復号複雑さを制御することができる(研究発表1,2).2.元のRMLDと異なり,局所的な最尤系列の表を必要な所のみ構成するための方法論を確立し(研究発表3,4),元のRMLDが純粋にボトム・アップ方式であったのを,トップ・ダウンを基本とする方式に再編成した.最尤復号にも適用を試みた所,計算機模擬の結果は,復号雑度が著しく低下することを示している(研究発表4).3.局所的な最尤系列の表は,与えられた区間に関する剰余類に関して,各類中の最大のメトリックスを持つ系列より成る.それらの系列の中でメトリックスの大きい方から何番目までを作成しておけば十分であるかについて,1次的な情報は剰余類首の重み分布により与えられる.この重み分布(符号の復号に関する基本的な問題でもある)を求める新しいより効率的な方法を開発した(研究発表5).
術中輸液による循環血液量増量および血行動態改善効果に関する予測モデルの確立

平成28年度および29年度に集積した細胞外液、人工膠質液および天然の膠質液であるアルブミンの負荷前との容量効果、血行動態改善効果に関するデータを解析した結果、細胞外液の負荷による循環血液量増加および心拍出量増加効果は30分以内に消失するのに対して、人工膠質液、アルブミン負荷による循環血液量増加および心拍出量増加効果は30分後も有意に大きく、また両者の間には有意差は無いことが明らかになった。これらの結果は国内および米国の学術集会での発表を済ませ、査読システムを有する英文学術誌であるActa Anaesth Scandに投稿中である。また、本研究の2次解析として経食道心エコーを用いて測定した上大静脈径の呼吸性変動が細胞外液、人工膠質液、アルブミン負荷による血行動態改善の予測指標として中程度の正確性を有することを見いだした。同結果は本年6月の日本麻酔科学会学術集会で発表することが確定している。脈圧呼吸性変動と一回心拍出量呼吸性変動の割合である動的動脈エラスタンスは動脈ロードの指標として有用であり、輸液負荷によって平均動脈圧が有意に増加するかどうか(血圧反応性)の予測指標として有用であることを明らかにした。同解析の結果は学会発表をすませ、現在、Toho Journal of Medicineで審査中である。周術期に生じる血管透過性変化と血管内皮細胞糖衣の変化の関係の解析および循環血液量および輸液負荷と交感神経活性化の関連に関する検討に関しては平成29年度後半からデータ集積を開始し、現在まで24症例を集積し得ている。今後さらに症例集積およびデータ解析を進め、2020年度中の学会発表および論文投稿を予定している。平成28年度は患者37症例を対象として前向きにデータを収集し、細胞外液、人工膠質液および天然の膠質液であるアルブミンの負荷前と負荷30分後の循環血液量、全身血行動態の変化を比較することによってこれらの輸液製剤の容量効果、血行動態改善効果を比較した。解析可能な輸液負荷計126回で評価した結果、細胞外液による負荷は30分後には容量効果、血行動態のいずれも負荷前と有意差が認められなかったのに対して、人工膠質液およびアルブミンでは負荷30分後も有意な容量効果、血行動態改善効果が認められた。人工膠質液とアルブミンの間には有意差が認められなかった。この結果から手術中では膠質液が細胞外液より有意に大きな循環血液増加作用および循環動態改善作用を示すことが示唆された。これらの結果は、平成28年度米国麻酔科学会年次学術集会で発表し、さらに症例数を増やした上で、平成29年度日本麻酔科学会学術集会でも発表を予定している。また英文論文として投稿準備中である。また上記研究のサブ解析として輸液負荷によって生じる一回心拍出量増加がいかに血圧に反映されるかについて検討を加えた。15%以上の一回深拍出量増加をみとめた50回の輸液負荷を対象として検討した結果、同時に平均血圧が10%以上増加した症例は68%であった。一回心拍出量と同時に平均血圧が増加した症例では負荷直前の一回心拍出量と脈圧の呼吸性変動の割合で示される動的動脈エラスタンスが有意に高値をとることが明らかとなった。この結果から輸液負荷前の動的動脈エラスタンスによって負荷後の血圧の反応も予測することが可能であることが示唆された。この結果は平成30年度の日本麻酔科学会学術集会で発表を予定しており、また英文論文として投稿準備中である。平成28年度は、申請者所属施設において腹腔内悪性腫瘍根治術を受ける患者のうち心拍出量測定による血行動態看視の適応を有する患者37症例を対象として前向きにデータを収集し、輸液剤の差に由来する循環血液量、全身血行動態の変化を比較した。また、上記患者のうち動脈圧波形を記録した症例31症例において、硬膜外ブロックに由来する血圧低下の治療として用いられる輸液負荷の効果を一回心拍出量および観血的動脈圧の呼吸性変動から予測しうるかどうかに関しても検討を加えた。一方、血漿中cadherinおよびsyndecan-1濃度の定量による血管内皮細胞透過性の重要な調節因子である血管内皮細胞糖衣構成成分の評価に関しては測定用検体を集積中であり、研究期間後半において実際の定量を行う予定とした。これらの状況から本研究の進捗に関して「概ね順調に経過している」と判断した。平成29年度は細胞外液、人工膠質液および天然の膠質液であるアルブミンの負荷前との容量効果、血行動態改善効果の比較に関して、平成28年度に集積したデータを解析した。同解析の結果、細胞外液の負荷による循環血液量増加および心拍出量増加効果は30分以内に消失するのに対して、人工膠質液、アルブミン負荷による循環血液量増加および心拍出量増加効果は30分後も有意に大きく、また両者の間には優位差は無いことが明らかになった。これらの結果は英文学術誌への投稿準備中である。また脈圧呼吸性変動と一回心拍出量呼吸性変動の割合である動的動脈エラスタンスは動脈ロードの指標として有用であり、輸液負荷によって平均動脈圧が有意に増加するかどうか(血圧反応性)の予測指標として有用であることが明らかとなった。同解析の結果は平成30年6月の日本麻酔科学会学術集会で発表が確定しており、あわせて英文論文として投稿準備中である。

加えて研究代表者が過去に行った研究成果(Kotake Y, et al. Journal of anesthesia 2014;28:180-8.)と本研究で得られたデータを比較したところ、全身麻酔前の水分摂取制限時間を麻酔導入前8時間とした過去のデータと比較して、導入前2時間まで水分摂取を許容した本研究のデータでは麻酔導入後の代謝性アシドーシスの程度が軽減されることが明らかとなった。同解析結果は英文学術誌への投稿準備中である。さらに本研究の対象症例から膵頭十二指腸切除術症例を抽出し、過去の同手術症例と比較検討した結果、人工膠質液およびアルブミンの急速負荷によって心拍出量を維持した症例では周術期の乳酸濃度が低く維持できることが明らかとなった。同解析結果についても平成29年度日本麻酔科学会関東甲信越東京合同地方会で発表を済ませ、英文学術誌への投稿準備中である。当初の研究計画で挙げた人工膠質液および天然の膠質液であるアルブミンの負荷前との容量効果、血行動態改善効果の比較に関してはデータ集積を完了し、現在論文投稿準備中である。また、輸液負荷による循環血液量増加予測モデル、血行動態変動予測モデルの確立に関しては現在解析を進めている段階である。また研究計画のうち、周術期に生じる血管透過性変化と血管内皮細胞糖衣の変化の関係の解析に関しては平成29年度後半からデータ集積を開始したところである。さらに平成29年度から新たに研究計画に追加した循環血液量および輸液負荷と交感神経活性化の関連に関する検討に関しても平成29年度後半からデータ集積を開始したところである。これらの状況から本研究の進捗に関して「概ね順調に経過している」と判断した。平成28年度および29年度に集積した細胞外液、人工膠質液および天然の膠質液であるアルブミンの負荷前との容量効果、血行動態改善効果に関するデータを解析した結果、細胞外液の負荷による循環血液量増加および心拍出量増加効果は30分以内に消失するのに対して、人工膠質液、アルブミン負荷による循環血液量増加および心拍出量増加効果は30分後も有意に大きく、また両者の間には有意差は無いことが明らかになった。これらの結果は国内および米国の学術集会での発表を済ませ、査読システムを有する英文学術誌であるActa Anaesth Scandに投稿中である。また、本研究の2次解析として経食道心エコーを用いて測定した上大静脈径の呼吸性変動が細胞外液、人工膠質液、アルブミン負荷による血行動態改善の予測指標として中程度の正確性を有することを見いだした。同結果は本年6月の日本麻酔科学会学術集会で発表することが確定している。脈圧呼吸性変動と一回心拍出量呼吸性変動の割合である動的動脈エラスタンスは動脈ロードの指標として有用であり、輸液負荷によって平均動脈圧が有意に増加するかどうか(血圧反応性)の予測指標として有用であることを明らかにした。同解析の結果は学会発表をすませ、現在、Toho Journal of Medicineで審査中である。周術期に生じる血管透過性変化と血管内皮細胞糖衣の変化の関係の解析および循環血液量および輸液負荷と交感神経活性化の関連に関する検討に関しては平成29年度後半からデータ集積を開始し、現在まで24症例を集積し得ている。今後さらに症例集積およびデータ解析を進め、2020年度中の学会発表および論文投稿を予定している。
有機ラジカルを有するフラーレン誘導体を用いた磁性体の構築

ニトロニルニトロキシドラジカルを有するジフェニルジアゾメタンとC_<60>をトルエン中混合することにより、ニトロニルニトロキシドラジカルを有するメタノフラーレンを合成した。化合物はFAB MASSスペクトル((m+1)/z=1043),ESRスペクトル(5lines,g=2.01,a_N=7.5G),により同定した。UV-visスペクトルは短波長領域ではC_<60>と同じ吸収を示し,フラーレンの電子構造が変化していないことを示唆した。磁化率測定の結果,_XTの値より弱く反強磁性的に相互作用した孤立スピンが観測された。同様の方法で二分子付加体,ジラジカルの一分子,二分子付加体も得られた。CV測定では,フラーレンの一電子目の還元電位が-1.14V(vs.Fc/Fc^+on Pt)に現れ,ニトロニルニトロキシドに影響を与えることなくフラーレン部位にアニオンラジカルを発生させることができることを支持した。1分子付加体のX線結晶構造解析の結果,結晶はo-ジクロロベンゼンを1:1の割合で取り込んだ空間群P2,/cの結晶であり,ジフェニルジアゾメタン部位は[6,6]closedの形式で付加していることが明らかとなった。化合物はFAB MASSスペクトル((m+1)/z=1043),ESRスペクトル(5 lines,g=2.01.a_N=7.5G),を示した。同様の方法で二分子付加体、ジラジカルの一分子,二分子付加体も得られた。CV測定では、フラーレンの一電子目の還元電位が-1.14V(vs.Fc/Fc ^+on Pt)に,現れ,ニトロニルニトロキシドに影響を与えることなくフラーレン部位にアニオンラジカルを発生させることができることを支持した。
異常時風浪に対する港湾区域の防災力とその向上システムに関する研究

本研究は、異常時風浪に対する港湾区域の防災力とその向上システムを考究するものである。(1)小田は、接岸係留を対象として斜め不規則波に対する船体動揺および係留索力と防舷材反力の数値計算を行い、それぞれの統計的性質およびスペクトル特性を調べた。そして、係留システムの改良のための有効な知見を得た。(2)久保は、船舶が接近して係留されている場合の波浪中の動揺について数値計算および水理模型実験により検討を加えて、マリーナに係留中のヨットや浮体式係接岸に係留されている2浮体動揺に対する防災システムを考える上で重要な基礎資料を得た。また、風の作用により、係留中の船舶が岸壁から離れないためのシステムとして「船体離岸防止装置」を新たに提案した。(3)椹木・出口は、反射波および越波減殺工法として透水性の人工リーフ状の構造物を新たに考案した。そして理論解析も行い、天端幅が入射波長の1/2程度であれば、砕波が生じなくても十分な波高減衰効果が期待できるとともに、平均水位上昇量も抑制できることを明らかにした。(4)中村は、港口部の形状を種々変化させて、狭さく部に現れる渦流れ、および通過波の変動特性を理論と実験の両面から検討した。波動ポテンシャルと離散化渦モデルを組合せた渦流れの数値解析法を新たに開発した。そして、矩形や半円弧形状の共振装置を港口部に設置すると伝達波は小さくなるが、港口部には大きな渦流れが出現し易いことを見い出した。(5)岩田は、港域にある構造物が可動する場合と可動しない場合の、部分重複波の砕波状況と砕波限界の差異について検討を加えて、構造物が可動する場合の方が砕波しにくく、更に砕波峰高が大きくなることを見い出した。