hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
脆性材料内部で生成されるステルスき裂を利用した高速非接触ドライ割断技術の開発

水冷のない高速割断加工について,実験及び解析を行った.今年度は特に,2点加熱による高速割断の可能性について実験,解析を行った.昨年度までの研究で,熱源前方の引張応力による高速割断を行うと,反りが発生しやすくなり,その加工成功率に問題があることが明らかになった.そこで,今年度は,走査方向前後2点の加熱とし,1点目の加熱点後方の広い引張応力場と,2点目の加熱前方の幅が狭いが最大値が大きい引張応力場を重複させることで,高速割断する実験,及び解析を行った.まず,2点加熱が行えるよう,光学系の再構成を行い,その後,実験を行った.実験については,2点の加熱間距離と出力比,走査速度毎に割断実験を行った.その結果,いくつかの条件で割断に成功したが,1点目の熱源によって,剥離や溝(水平き裂)が同時に発生した.また,応力拡大係数解析も行い,解析上は,広く破壊靭性値を超える領域が存在し,割断に適した状態であると判断したが,前述の通り,実験では,1点目の加熱点により,剥離や溝が発生したため,これらを防止するための条件を検証することにした.つまり,溝加工(水平き裂)と割断(鉛直き裂)の同時成長がみられたため,水平き裂が発生せず,鉛直き裂のみが成長する条件を探索するため,熱源形状が楕円と矩形の場合で,走査方向に長い場合と短い場合について解析を行い,水平成分と鉛直成分の応力拡大係数の変化の傾向について検討した.解析結果は,割断に適した鉛直き裂の成長には,走査方向に長い楕円,または矩形の熱源形状が適していることが明らかになった.しかし,表面から深さ40um程度の溝が発生する領域では,線膨張係数の加熱速度依存性が大きくかかわるため,今後,これについても検討を行う必要があるため,真空チャンバー内に高熱ヒーターを内蔵した実験を装置を製作した.来年度,これにより線膨張係数の加熱速度の依存性についても測定を行う.本研究の目的である割断については,おおむね予測通りの結果であったが,同時に剥離や溝が発生する予想外の結果が得られたため,やや遅れ気味といえる.しかし,鉛直き裂と水平き裂が同時に成長する条件の現象の発見と解明には,破壊力学における学術的発展に貢献し得るため,非常い意義があると考える.高速ドライ割断については,目途がつきつつあるが,同時に剥離や溝が発生するため,これを防止する熱源形状を新たに検討する必要がでてきた.また,この検討には,加熱速度が高速の領域における線膨張係数の評価が必要であるため,この測定実験も行う.併せて,熱源形状を楕円とする光学系を再構築し,応力拡大係数解析から得られた結果と実験との間で比較・検証を行う.本研究では,半導体プロセス効率化のネックとなっていたウェハ切断技術の革新に挑む.ガラスにレーザをある条件で走査させると,ガラス母材側に鏡面の溝が発生する現象を発見し,そのメカニズム解明を行ってきた(H26年度基盤研究C採択課題).その結果,溝の鏡面部分は,レーザ誘起熱応力によって水平き裂が誘導されることで生成されることを,応力拡大係数解析から示した.その証明を行う過程で,溝となる水平き裂をガラス底面側からセナルモン法によって観察したところ,水平き裂と直交する鉛直なき裂が熱源付近まで先行して発生する条件を発見した.このき裂は,ガラス内部のみで成長し,レーザ走査終了後は割断した.そのため,本現象もき裂の誘導を利用した割断加工であり,切りしろが無く加工面が鏡面で,水冷無しの高速加工を実現する革新的技術になりうると考えた.本研究では,この鉛直き裂をステルスき裂と呼び,これを優先的に成長させるためのレーザ照射条件とメカニズムを明らかにし,脆性材料の新しい高速非接触ドライ内部割断加工を創出する.本年度は,本加工専用の実験装置を製作し,ガウスとフラットトップレーザプロファイルで,レーザ出力,加熱点半径,走査速度,ガラスの加工長さを変えて実験を行い,さらなる加工成立条件を探索する.また,本現象はこれまでの研究知見から急加熱時に発生しる引張熱応力によるものと考えており,そのため,これまで不明であった線膨張係数の加熱速度依存性についても測定を行い,その変化傾向についても検証を行う.ガウスとフラットトップモードのレーザプロファイルにおいて,レーザ出力,加熱半径,走査速度(10mm/s1000mm/s)ステルスき裂による割断実験を行った.ガラス(加工)長さが32mm以下では,加熱点前方の引張応力により割断できたが,それ以上の長さになると,ほとんどの場合においてき裂が反れて停止した.通常の熱源後方に冷却時の引張応力では,応力拡大係数から求めたき裂開口領域が広く,開口できない領域の前方も引張応力場が存在している.それに対し,熱源前方の引張応力場は,最大値は非常に大きいものの,その開口領域は狭く,前方は急激に圧縮応力場へと変化するため,わずかにでもき裂先端が開口領域の前方まで侵入してしまうとき裂が反れ,静止しやすくなったと考察した.しかし,前方の引張応力場により,わずかずつではあるが成長させることができることを確認できたため,走査方向に加熱点が一定距離だけ離れて23点存在させて走査させれば,一度静止したき裂を次に来る熱源で順次成長させることができると考えた.今回は,ガラスを走査させる単軸ロボットを所望の回数分往復させる設定にすることで,前述の条件における実験を行った.

その結果,76mmの加工長さで成功させることができた.このとき,加工面を確認すると,中心部以外は鏡面となっていた.しかし,中心部は,走査後の熱収縮により底面側から生じた引張応力場により割断されていたため,真直度の悪い面となっていた.そのため,さらなる加工条件の検証が必要である.また,ガラスの線膨張係数を加熱速度毎に測定するための実験装置を製作し,測定を行った.メーカーの仕様表にある加熱速度よりも高速となる条件で実験を行ったところ,2倍近く大きい線膨張係数の値を得た.しかし,まだ,実験装置に不備があり,値にもばらつきがあるため,さらに改良が必要である.水冷のない高速割断加工について,実験及び解析を行った.今年度は特に,2点加熱による高速割断の可能性について実験,解析を行った.昨年度までの研究で,熱源前方の引張応力による高速割断を行うと,反りが発生しやすくなり,その加工成功率に問題があることが明らかになった.そこで,今年度は,走査方向前後2点の加熱とし,1点目の加熱点後方の広い引張応力場と,2点目の加熱前方の幅が狭いが最大値が大きい引張応力場を重複させることで,高速割断する実験,及び解析を行った.まず,2点加熱が行えるよう,光学系の再構成を行い,その後,実験を行った.実験については,2点の加熱間距離と出力比,走査速度毎に割断実験を行った.その結果,いくつかの条件で割断に成功したが,1点目の熱源によって,剥離や溝(水平き裂)が同時に発生した.また,応力拡大係数解析も行い,解析上は,広く破壊靭性値を超える領域が存在し,割断に適した状態であると判断したが,前述の通り,実験では,1点目の加熱点により,剥離や溝が発生したため,これらを防止するための条件を検証することにした.つまり,溝加工(水平き裂)と割断(鉛直き裂)の同時成長がみられたため,水平き裂が発生せず,鉛直き裂のみが成長する条件を探索するため,熱源形状が楕円と矩形の場合で,走査方向に長い場合と短い場合について解析を行い,水平成分と鉛直成分の応力拡大係数の変化の傾向について検討した.解析結果は,割断に適した鉛直き裂の成長には,走査方向に長い楕円,または矩形の熱源形状が適していることが明らかになった.しかし,表面から深さ40um程度の溝が発生する領域では,線膨張係数の加熱速度依存性が大きくかかわるため,今後,これについても検討を行う必要があるため,真空チャンバー内に高熱ヒーターを内蔵した実験を装置を製作した.来年度,これにより線膨張係数の加熱速度の依存性についても測定を行う.本研究の目的である割断については,おおむね予測通りの結果であったが,同時に剥離や溝が発生する予想外の結果が得られたため,やや遅れ気味といえる.しかし,鉛直き裂と水平き裂が同時に成長する条件の現象の発見と解明には,破壊力学における学術的発展に貢献し得るため,非常い意義があると考える.現在,溝と同時発生ではあるが,多点の加熱部を設定することで76mmのガラスの割断に成功した.しかし,加工中心部においてはき裂が一度静止し,き裂成長と別のメカニズムで割断されるため,これが静止しないレーサプロファイルの検証を今年度は行う.具体的には,FEMによりレーザ照射点形状,プロファイル,サイズを変えて解析を行い,き裂前方の引張熱応力場が広くなる条件を探索する.特に,エネルギー密度が一様で,メカニズム検討を容易にするために矩形熱源(フラットトップ)で実験と解析を行い,熱源幅と長さによる応力とき裂開口領域の変化について検証を行う.また,線膨張係数の加熱速度依存性のための実験において,精度の問題があるため,これを真空チャンバー内で測定できるよう改良する.
シロイヌナズナのウイルス抵抗性に関与する宿主遺伝子の網羅的解析

シロイヌナズナのecotype C24はキュウリモザイクウイルス黄斑系統[CMV(Y)]に対して抵抗性を示す。これまでに、抵抗性シグナル伝達系の解明の手がかりを得るために、cDNAアレイを用いて遺伝子発現パターンを経時的かつ網羅的に比較解析した。本年度はこのデータをもとに、接種24時間後に発現が増加する遺伝子のうち、病害抵抗性への関与が示唆されているEDS5遺伝子についての解析を行った。これまでにEDS5遺伝子に変異がある場合にはCMV(Y)に対する抵抗性遺伝子RCY1を有していても完全な抵抗性反応は発揮されないことが明らかになっている。そこで、EDS5を過剰発現するC24の形質転換体を作出して解析を行った。EDS5過剰発現体では野生型に比べて矮化が見られた。EDS5の過剰発現によるCMV(Y)抵抗性への影響を調べるために、CMV(Y)の移行面積とウイルスの増殖量を野生型と比較したところ、移行面積が小さくなり、増殖量も減少していることが明らかになった。また、CMVの異なる系統であるCMV(B2)やCMVとは異なる属に属するTurnip crinkle virusに対してC24は罹病性であるが、過剰発現体におけるこれらのウイルスの増殖量を調べたところ、いずれにおいても野生型と比較してウイルスの増殖量が減少していることが明らかになった。これらのことから、過剰発現体においては広範なウイルスに対して抵抗性が増していることが示唆された。さらに、過剰発現体のサリチル酸量を測定したところ野生型と比較して23倍のサリチル酸が蓄積していることが明らかになった。これらのことから、過剰発現体ではサリチル酸合成以下のシグナルが恒常的に活性化されており、このため病原体に対する抵抗性を有しているものと考えられる。このように病害抵抗性におけるEDS5遺伝子の重要性が示された。これまでに、抵抗性シグナル伝達系の解明の手がかりを得るために、cDNAマクロアレイを用いて遺伝子発現パターンを経時的かつ網羅的に比較解析した。本年度はこのデータをもとに、感染初期から抵抗性において特異的に発現量が増加する遺伝子のうち、機能未知遺伝子であるAt3g29240遺伝子についての解析を行った。データベース検索の結果、この遺伝子がコードするタンパク質はDUF179と呼ばれる配列を有していることが明らかになった。この配列は、細菌では多くの種で見られ、植物においてもシロイヌナズナの他、イネからも見つかっているが、糸状菌や動物からは見つかっていない。CMV(Y)接種C24(抵抗性)と、C24に対して罹病性の系統であるCMV(B2)を接種した場合のAt3g29240遺伝子の発現量をノーザンハイブリダイゼーションで比較したところ、CMV(Y)接種C24において特に強く発現していることが示された。また、重要なシグナル伝達物質として知られるサリチル酸(SA)を処理したところ、発現量が大きく増加した。さらに、シグナル伝達系においてSAの関わる経路を阻害する変異遺伝子(eds5,npr1,nahG)と、CMV(Y)に対する抵抗性遺伝子RCY1を共にホモに持つ個体にCMV(Y)を接種したところ、発現量の増加が大幅に抑えられた。このことから、At3g29240遺伝子の発現はSAの関わるシグナル伝達系の制御を受けていると考えられた。現在は、遺伝子産物の細胞内局在の解析と、過剰発現形質転換体の作出などを試みているところである。
炎症応答および炎症性腸疾患におけるインターロイキン-19の役割

インターロイキン(IL)-19遺伝子欠損マウス(KO)を用いてデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発性大腸炎モデルを作製した。生存率は、IL-19KOは野生型(WT)と比べて低下した。また、体重減少、血便の有無、下痢、いずれもIL-19KOの方がWTよりも酷かった。次に、遠位結腸のHE染色像でも、IL-19KOはWTよりも上皮細胞の欠損が多く、炎症性細胞の浸潤も顕著に増加し、炎症の明らかに悪化した。平成20年度は、インターロイキン-19(IL-19)遺伝子欠損マウス(KO)を用いてデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発性急性大腸炎モデルを作製し、炎症性腸疾患におけるIL-19の役割について検討を行った。野生型マウス(WT)およびIL-19KOにDSS(分子量36, 000-50,000)を飲水にて7日間与え、その後、普通水に戻した。飲水開始後は、体重、便の固さ、および血便の有無を14日間モニタリングした。飲水開始後、遠位結腸を採材した後、ヘマトキシリン・エオジン(HE)染色により炎症の程度を観察した。炎症の評価はブラインドにて病理学者により行った。その結果、飲水開始14日後までの生存率を比較検討したところ、IL-19KOはWTと比べて感受性が高く、それに伴うマウス個体の生存率も低くなることが明らかとなった。また、体重減少、血便の有無、下痢の程度、いずれもIL-19KOの方がWTよりも酷いことが明らかとなった。次に、飲水開始5日後について遠位結腸部位のHE染色像を観察したところ、IL-19KOではWTよりも上皮細胞の欠損が多く、加えて炎症性細胞の浸潤も顕著に増加するなど、炎症の明らかな悪化が認められた。以上の結果より、DSS誘発性急性大腸炎モデルにおいて、IL-19遺伝子欠損に伴い炎症の悪化が起こることが明らかとなった。平成21年度は、インターロイキン-19(IL-19)遺伝子欠損マウス(KO)を用いてデキストラン硫酸ナトリウム(DSS)誘発性慢性大腸炎モデルを作製し、炎症性腸疾患におけるIL-19の役割について検討を行った。マウスに2%DSSを飲水にて5目間与え、その後、普通水に戻して5日間飲水させる10日間のサイクルを計3回繰り返し、慢性大腸炎モデルを作製した。飲水開始後、体重、便の固さ、および血便の程度を毎日観察し、大腸炎症状の程度の指標とした。飲水投与開始から30日後の時点で遠位結腸を採材した後、ヘマトキシリン・エオジン(HE)染色により炎症の程度を観察した。また、リンパ球の動態を観察するために、T細胞と形質細胞に対する免疫染色を行った。さらに、遠位結腸を24時間組織培養した後、産生される各種サイトカインを、ELISAを用いて測定した。その結果、飲水開始30日後における大腸炎の指標はWT、IL-19KOともに回復していた。そのときの遠位結腸におけるHE染色像では、両群ともに炎症反応が見られたものの、その間に顕著な差は認められなかった。免疫染色でリンパ球を観察したところ、形質細胞の発現量はIL-19KOの方がWTと比べて減少していた。組織培養によるサイトカイン産生量は、TNF-αおよびIL-1β産生量がWTに比べてIL-19KOでは有意に増加していた。一方、IL-10およびIL-13産生量はWTに比べてIL-19KOの方が有意に減少していた。以上の結果より、DSS誘発性慢性大腸炎モデルにおいて、IL-19が形質細胞浸潤およびサイトカイン産生能に影響を与えることが明らかとなった。
東アジアにおける人と自然の対抗/親和の諸関係にかんする宗教民俗学的研究

本研究では、日本および隣接東アジア地域の狩猟民俗と動物供犠の幅広い事例収集を通じて、西洋近代率会において形成された「供犠」概念の相対化と批判的克服を行ない、東アジアにおける人と自然の対抗・親和の諸関係を明らかにすることを目的とした。言うまでもなく、狩猟と供犠は人が自然にたいして行なう暴力的な介入とその儀礼的な代償行為として人類史に普遍的であるが、その発現形態は環境・生業・宗教の相違にしたがって各様であり、今回はその課題を、北海道の擦文・オホーツク・アイヌ各文化における自然利用の考察、飛騨地方の熊猟の事例研究、沖縄におけるシマクサラシやハマエーグトゥといった動物供犠儀礼の実地調査などのほか、東アジアでの関連諸事例として、台湾・プユマ(卑南)族のハラアバカイ行事(邪気を払う行事)と猿刺し祭、中国雲南省弥勒県イ族の火祭の調査をとおして追求した。その結果明らかになったことは、日本本土においては古代の「供犠の文化」が急速に抑圧されて「供養の文化」に置き換わっていったのにたいして、沖縄および東アジアの諸地域においては一連の祭祀や儀礼のなかに「供犠の文化」の要素と「供養の文化」の要素とが並存したり融合して存在する事例が一般的であることであった。そして後者の理由としては、東アジアにおけるdomesticationのプロセスが西南アジアのそれに比して不徹底であったという事実に加え、成立宗教である仏教・儒教の死者祭祀儀礼や祖先観念が東アジアでは地域ごとに一様でない影響を及ぼし、そのため自己完結的な霊魂観や死後イメージが形成されにくかった点が明らかになった。またく狩猟民俗と動物供犠とに共通する「殺し」と「血」の倫理学的・象徴論的な解明、さらには、人間と自然とが出会うとき不可避的に出現する「暴力」の多面的な検証が不可欠であることが改めて確認された。本研究の最終課題は、東アジア各地の狩猟民俗や動物供犠の調査を日本での並行的な事例と対比し、人と自然の対抗/親和の諸関係を宗教民俗学的に、さらには比較文化論的に考察することである。その目標に沿って、まず第1年目は、南九州や沖縄諸島あるいは東北・北海道などを日本と東アジア世界の境界に位置する地域と見なし、主としてそこでの狩猟民俗と動物供犠の分布状況を全体として把握しようとした。またそのことを通じて、当該地域での稲作以外の生業と文化とがどのように配置され、それが東アジアにおける人と自然のトータルな関係を検証するうえでいかなる方法的寄与をなしうるかを見極めようと試みた。そのための具体的な取り組みとして、(1)東北芸術工科大学のオープン・リサーチ事業と協力してシンポジウム「稲作以前」に参加して、多数の隣接分野の参加者と意見交換を行なったほか、(2)北海道の擦文・オホーツク・アイヌの各文化段階での狩猟・漁労・焼畑における自然利用の遺跡調査、(3)飛騨地方の熊猟を事例とした狩猟の技術と民俗についての資料収集、(4)近世期の南九州における動物性肥料の生成・使用の現地調査、(5)沖縄における伝統的な動物供犠儀礼での聞取り調査、等をとおして幅広い事例を実地に検分し、資料収集と基礎的な分析視角の獲得を試みた。また、一部分担者は私費による予備的調査として、サハリンおよび雲南における少数民族の狩猟・焼畑などでの自然利用の状況を巡見した。その結果、北方ナラ林文化と南方照葉樹林文化が交差する日本列島の自然環境上の独自性が各レベルで確認でき、またそれを比較文化論的な検討課題へとリンクさせるための基礎的な視座が獲得できた。

次年度は、その成果を踏まえ、台湾・東南アジア地域へと調査地を拡大し、より具体的な研究課題の究明に入っていくことになる。本研究の課題は、東アジア各地の狩猟民俗や動物供犠の調査を日本での並行的な事例と対比し、人と自然の対抗/親和の諸関係を宗教民俗学的に、さらには比較文化論的に考察することである。そのため初年度は、北海道の擦文・オホーツク・アイヌ各文化における自然利用の資料収集、飛騨地方の熊猟の事例研究、沖縄における伝統的な動物供犠儀礼の実地調査を中心に予備的な共同研究を行なった。その成果を踏まえて、今年度はそれら列島内の多様な人と自然の関係を東アジア文明圏におけるそれと比較検討するための手がかりとして、台湾原住民と中国の少数民族における狩猟民俗と動物供犠儀礼の実地調査を軸に研究を展開させた。(1)台湾・台東市近郊のプユマ(卑南)族の集落において12月下旬に行なわれたハラアバカイ行事(邪気を払う行事)と猿刺し祭の実地調査。これはプユマ族に特徴的な厳格な年齢階梯制をベースにした成年儀礼で、山中での儀礼的な狩猟や集落内の厄払いと喪明けの祭りなど、多様な要素を含んだ年末・新年祭であり、狩猟・焼畑を主生業としてきた台湾原住民の伝統的な自然観とその現代的な継承が観察された。また、現在それらの伝統的な儀礼の意義が原住民の定住起源伝承と関連づけて説明されている点も注目された。(2)中国雲南省弥勒県イ族の集落において3月初めに行なわれた火祭の実地調査。これは集落近傍の聖山の神樹を祀る儀礼で、集落の青年がイケニエの豚を責めたてて山に運び、屠殺解体して神樹にそなえたあとその肉を共食するものだが、裸体の青年たちのボディペインティングによる異装と集落あげてのカーニバル的な宴に特徴がある。また、集落の祭司が鶏を屠殺解体し、その首や足を縄に結び付けて結界とする儀礼があり、沖縄・奄美のシマクサラシ・カネサル儀礼との連続性が注目された。本研究では、日本および隣接東アジア地域の狩猟民俗と動物供犠の幅広い事例収集を通じて、西洋近代社会において形成された「供犠」概念の相対化と批判的克服を行ない、東アジアにおける人と自然の対抗・親和の諸関係を明らかにすることを目的とした。言うまでもなく、狩猟と供犠は人が自然にたいして行なう暴力的な介入とその儀礼的な代償行為として人類史に普遍的であるが、その発現形態は環境・生業・宗教の相違にしたがって各様であり、今回はその課題を、北海道の擦文・オホーツク・アイヌ各文化における自然利用の考察、飛騨地方の熊猟の事例研究、沖縄におけるシマクサラシやハマエーグトゥといった動物供犠儀礼の実地調査などのほか、東アジアでの関連諸事例として、台湾・プユマ(卑南)族のハラアバカイ行事(邪気を払う行事)と猿刺し祭、中国雲南省弥勒県イ族の火祭の調査をとおして追求した。その結果明らかになったことは、日本本土においでは古代の「供犠の文化」が急速に抑圧されて「供養の文化」に置き換わっていったのにたいして、沖縄および東アジアの諸地域においては一連の祭祀や儀礼のなかに「供犠の文化」の要素と「供養の文化」の要素とが並存したり融合して存在する事例が一般的であることであった。そして後者の理由としては、東アジアにおけるdomesticationのプロセスが西南アジアのそれに比して不徹底であったという事実に加え、成立宗教である仏教・儒教の死者祭祀儀礼や祖先観念が東アジアでは地域ごとに一様でない影響を及ぼし、そのため自己完結的な霊魂観や死後イメージが形成されにくかった点が明らかになった。
N-ヒドロキシグアニジン誘導体を基調とした一酸化窒素の有機化学的研究

1.N-ヒドロキシフェネチルグアニジン及びその関連化合物を用いた一酸化窒素(NO)ガスとの反応:分子中にN-ヒドロキシグアニジル基を含むN-ヒドロキシフェネチルグアニジン及びその関連化合物をモデル化合物として用い、NOガスとの反応を検討した。その結果、N-ヒドロキシグアニジル基は、NOガスと酸素により酸化的N-ニトロソ化され、N-ニトロソウレイド基に変換させることが判明した。本反応については、反応途中に中間体が生成することを認めたが、極めて不安定なためその構造を確認するまでには至らなかった。また、ウレイド基も同条件下スムースに反応して、単にニトロソ化されたN-ニトロソウレイド基に変換された。しかしながら、グアニジル基そのものは、本反応に全く不活性であった。2.N-ヒドロキシアルギニンに対するアゴニスト又はアンタゴニストの分子設計:N-ヒドロキシアルギニンに対するアゴニスト又はアンタゴニストの分子設計を目的として、N-ヒドロキシアルギニンよりメチレン鎖が一つ伸長したN-ヒドロキシホモアルギニンと、N-ヒドロキシグアニジル基の置換窒素原子がメチレンに置き変わった炭素イソスターの合成を行った。両者の合成に際しては、グルタミン酸誘導体を共通の出発原料として選んだ。その結果、前者のホモ体に関しては9行程、通算収率5.0%で、そして後者炭素イソスターにら関しては8行程、通算収率4.9%でそれぞれ目的化合物の合成に成功した。ここに分子設計した二種の化合物については、現在生理活性試験を依頼中である。
大学の社会的責任における「重要性」に関する研究

大学の社会的責任に関する取り組み状況を調査のうえ、先進事例として以下2大学の詳細調査を行った。同志社大学(学校法人同志社)は社会的責任の視点を重視した法人全体の事業報告書を作成・発行している。理事会直轄で4課長が実務担当として作成・取り毒とめに当たる。当初はアニュアルレポートに社会的責任の視点を取り入れた形で、2006年度版からは社会的責任報告を明示し、各種取り組みや財務の概要を掲載しており、近年企業において見受けられるようになってきた、財務情報・非財務情報を総合的に報告する統合レポートのような形である。重要視するステイクホルダーとして、学生・保護者、政府・行政(納税者である国民)、寄付者を挙げ、実績だけでなく将来の事業計画やネガティブ情報の掲載、詳細なデータ集の別冊添付、迅速な発行・ウェブサイトへの掲載など、ステイクホルダーの望むものを強く意識した作りがなされている。麗澤大学(学校法人廣池学園)は2010年に発効されたISO26000(社会的責任規格)の活用をいち早く決定し、対外的に宣言した。CSR研究の第一人者で現在学部長を務める教員の提案を機に、賛同する職員が参画し、理事長・学長のコミットメントのもと、推進委員会も発足し、法人全体にわたる取り組みになっている。7中核主題(組織統治、人権、労働慣行、環境、事業慣行、消費者課題、コミュニティ参画・開発)と5活動分野のマトリクス表で課題を整理のうえ、13に区分したステイクホルダーとの対話を踏まえつつ、重要事項を特定している。事項ごとに担当を決め、進捗管理を行うためのフォーマットも完成しつつあり、今後の経過が大いに期待される。大学の社会的責任に関する取り組みは初期段階にあり、上記について「大学の社会的責任に関するグッドプラクティス」としてまとめたことは、今後、大学の社会的責任に関して取り組もうとする者にとって参考となろう。
看護教育へのナラティヴ看護実践モデルの導入に関する基礎的研究

本研究は,『ナラティヴ看護実践モデル』を構築し,看護教育に導入するために、大学院生10名を対象に有効性を検証した。授業後の半構造化面接データを内容分析しカテゴリー化で効果をみた。大学院生は,【モデルへの学習ニーズと探究心の高まり】を基盤に、【大学院の看護教育へのモデルの導入の必要性と適切性の認識】をし,【モデルの適用による新な患者=看護者の関係形成とアプローチから生成される看護ケアの創出の認識と期待】を抱き,【モデルの学びによる看護の視点の拡がり】を得て,【看護場面におけるモデルの適用可能性と効果の認識の拡がり】へと構造的な発展を示しており,大学院教育におけるモデルの有効性が示唆された。看護教育カリキュラムへの『ナラティヴ看護実践モデルの導入』の基礎的能力育成部分である「看護師がナラティヴすることの意味」及び「看護実践における患者へのナラティヴ・アプローチ」の2つを構成部分として整理した。前者ではリフレクションの概念も取り入れた。前者では、「事例モデル」の作成に関して、「語り手が語りたい内容」を阻害しない事例モデルの提示方法を検討した。研究方法は、看護専門職を対象としたナラティヴ研修で、参加者が事前に研究者に提出した2つの看護体験記述を分析し、プロセスと関係性および内在する看護概念の図式化を試み、演習後に1研究者が期待する内容まで深められ、かつ2研究者との内容の一致が見られるかを評価し効果を確認した。事例は「ターミナル期のクレイマーと呼ばれた患者に関するナラティヴ」と「ターミナル期にある青年の不安に関するナラティヴ」を選択した。研究者によるモデル提示をナラティヴ終了後に行うことを参加者全員(72名)に事前に説明し同意を得て実施した。語り手・聴き手・観察者を1組として語り手の記述内容による相互ナラティヴを終了した後に、研究者が図式化した事例モデルを映写し説明を行った。その結果、説明と同意を得た無記名による終了後評価で、事例提供者グループから「ナラティヴをした事例がコメントされ、図式化してありわかりやすかった。私たちが言いたかったことは“あれだ!!"と思いながらみていた。」という評価が得られ、実践知が明瞭化する反応がみられた。相互ナラティヴのみを行った大学院生(7名)では、「終了後にスーパーバイズがあると、新たな課題が見えたかもしれない。」と評価された。ナラティヴの意味を高めるには、ナラティヴしたい内容の記述を求め、相互ナラティヴ後に理論に精通した指導者が記述内容に内在する看護現象を事例モデルとして提示し、スーパーバイズすることが有効と示唆された。本研究は、看護教育カリキュラムへの『ナラティヴ看護実践モデル』の導入の基礎的研究である。平成24年度は、先行研究の『看護実践におけるナラティヴ・アプローチの理論的枠組みの構築』の基本構造と展開方法を基に、文献検討と関連研修受講による知見を加えて教育内容を構成・実施・評価し吟味を行った。内容は、「看護師がナラティヴすることの意味」と「看護実践におけるナラティヴ・アプローチ」のII部構成とした。後者では、ナラティヴ・アプローチの「基礎理論(ナラティヴの本質と有用性、社会構成主義と病いの関係性など)」、「用語解(ナラティヴ・アプローチ、ストーリー、説明モデル、無知の姿勢、語り手の現在の自分と物語世界および聴き手との関係性、外在化技法、オルタナティヴ・ストーリーとしての物語の書き換え、自己の再構成)」、「実践方法の基本構造」および「実践例」について大学院生と2つの専門職者研修会で教授した。説明と同意が得られた無記名の評価(大学院生と1つの専門職者研修会受講生:総数49名)では、(1)6割が看護実践で活用したいと回答し、(2)期待効果では、対象理解と看護の質向上、看護場面の振り返りによる気づきの促進、経験の共有による患者の闘病意欲の高まり、看護者の自己開示と看護観の再認識、経験知の発掘が挙げられた。(3)今後の課題は、「理論を明確に反映したモデル事例の視覚化と討議の必要性」であった。また、「べてるの家」を訪問し、スタッフや当事者とのかかわりを通してナラティヴを引き出す場面を参与観察し、ナラティヴ・コミュニティの特徴的実践(外在化技法、ミーティングと語り、当事者研究とその教材化、オルタナティヴ・ストーリーとしての再構成など)の意味付けを行い、ナラティヴ・アプローチとの理論的統合を試みた。更に、同施設が導入している認知行動療法とナラティヴ・アプローチとの関連づけの可能性に示唆を得た。平成26年度は「看護実践におけるナラティヴ・アプローチの理論的枠組みの構築」について、研究協力者とまとめを行い論文の投稿中である。内容として、文献検討から導いたナラティヴ・アプローチの概念枠組みを基に主要な命題を検証課題として設定し、質的研究デザインにより、対象者に看護実践した結果に考察を加え、ナラティヴ・アプローチの理論的枠組みを「患者=看護者間における構造」と「実践方法の基本構造」の観点から構築し論述した。研究分担者である白石は、平成24年度に訪問した北海道浦河町の「べてるの家」における実践について、ナラティヴ・アプローチと研究分野である認知行動療法と関連付けて考察し、「ナラティヴ・アプローチの視点からとらえた浦河べてるの家における実践の意味」と題した論文にまとめ平成26年6月に掲載された。

なお、「患者へのナラティヴ・アプローチ」の実践編として、理論に裏付けされた「核となる事例モデル」を作成し、学習者が看護実践モデルの概念や要素(無知の姿勢、外在化、物語の書き換え、自己の再構成など)および展開方法の理解を深め、実践への動機づけを高める教材の作成については、今後の課題である。本研究は,看護教育への『ナラティヴ看護実践モデル』の導入を目的とし,1平成24年度は先行研究で実証的に導いた『看護実践におけるナラティヴ・アプローチの理論的枠組みの構築』に文献検討を加え吟味し,「看護師がナラティヴすることの意味」と「看護実践におけるナラティヴ・アプローチ」のII部構成で,大学院生と専門職を対象に教育評価し,看護の質と患者の闘病意欲の向上の効果を確認できた。225年度は「看護師がナラティヴすることの意味」に関して事例教材と構造図を導入し,大学院生と専門職を対象に教育評価を行い,理解度の向上を確認できた。326年度は構築した『ナラティヴ看護実践モデル』の実践適用可能性を検討し完成度を高めた。白石は,浦河べてるの家の訪問調査を「ナラティヴ・アプローチの視点からとらえた浦河べてるの家における実践の意味」に論文化し,モデルの精緻化に反映させた。4平成27年度は,最終的に完成した「ナラティヴ看護実践モデル」の理論と構造,複数例の合成によるフィクション事例教材の作成を基にして,大学院の看護教育における教育内容・教育プログラム及び教育方法を明確化し,所属大学の倫理委員会の承認を得て看護学専攻の大学院生10名を対象に3部に分けて授業実践し,終了後に半構造化面接を行ない,逐語録の内容分析によるカテゴリー化と構造化にて教育効果をみた。その結果,大学院生は【モデルへの学習ニーズと探究心の高まり】を基盤に,【大学院の看護教育へのモデルの導入の必要性と適切性の認識】をし,【モデルの適用による新な患者=看護者の関係形成とアプローチから生成される看護ケアの創出の認識と期待】を抱き,【モデルの学びによる看護の視点の拡がり】を得て,【看護場面におけるモデルの適用可能性と効果の認識の拡がり】へと構造的な発展が見られ,大学院教育における「ナラティヴ看護実践モデル」の有効性が示唆された。本研究は,『ナラティヴ看護実践モデル』を構築し,看護教育に導入するために、大学院生10名を対象に有効性を検証した。授業後の半構造化面接データを内容分析しカテゴリー化で効果をみた。大学院生は,【モデルへの学習ニーズと探究心の高まり】を基盤に、【大学院の看護教育へのモデルの導入の必要性と適切性の認識】をし,【モデルの適用による新な患者=看護者の関係形成とアプローチから生成される看護ケアの創出の認識と期待】を抱き,【モデルの学びによる看護の視点の拡がり】を得て,【看護場面におけるモデルの適用可能性と効果の認識の拡がり】へと構造的な発展を示しており,大学院教育におけるモデルの有効性が示唆された。ナラティヴ看護実践モデルの理論は、「看護実践におけるナラティヴ・アプローチの理論的枠組みの構築」の論文(投稿中)や「ナラティヴ・アプローチの視点からとらえた浦河べてるの家における実践の意味」の論文掲載で整理した。看護教育への『ナラティヴ看護実践モデル』の導入の基礎的研究では、『看護実践におけるナラティヴ・アプローチの理論的枠組みの構築』の基本構造と展開方法を基に、文献検討と関連研修受講による知見を加えて教育内容を構成・実施・評価し吟味を行い、「看護師がナラティヴすることの意味」と「看護実践におけるナラティヴ・アプローチ」のII部構成とした。
日本付近の低気圧・前線の周辺に現われるクラウド・クラスターの特徴

本研究では、日本付近の低気圧・前線周辺に現われるメソスケールのクラウド・クラスターの特徴、特に、出現場所,出現頻度,動き,発達,衰弱の様相,およびその構造を明らかにすることを目的とした。2年間にわたり、気象衛星ひまわりとNOAA(当研究所のNOAA受信システムによりHRPT信号を直接受信),PPIレーダ,RHIレーダ,垂直レーダ,地上雨量計のデータを用いて研究を行った結果、次の成果を得た。1.411月の暖候期、日本周辺(特に、日本南方海上,東支那海,チベット高原の東,華北など)に、直径100km以上のクラウド・クラスターが500個以上観測され、長寿命で大きいものも30個近く見出された。また、出現頻度は約30日の周期の変化を示すと共に、海洋上では夜中から明け方にかけて、大陸上では午後から夕方にかけて現われる傾向にあった。2.低気圧周辺に現われたクラウド・クラスターの事例解析の結果、それらの構造について興味ある結果が得られた。東支那海上で長時間停滞したものは、発達した積乱雲群の集団により構成されていること、既存の群の西側に次々と新しい群が形成されることにより維持されていること、その形成頻度と動きのかね合いによりクラスターが停滞することが見出された。また、低気圧の暖域に現われ、その後温暖前線に近ずいたものについては、その北東部は上層と中層の二層の層状雲により構成されており、クラウド・クラスターが積乱雲の群のみにより構成されているものではないことが示された。3.梅雨前線の雲の変化とクラウド・クラスターの活動とを対応させたところ、南方からの水蒸気輸送の増加に対応して、積乱雲群の出現個数が増加し、それと共に、積乱雲群の集団であるクラウド・クラスターの個数が増加し、これらの変化が梅雨前線の雲頂温度の低い雲の雲量の変化に対応することが見出された。
高反応性ビラジカル及びカチオンラジカルに関する研究

本研究は次の2つに大別される。1.有機光化学におけるビラジカル(BR)とカチオンラジカル(CR)の研究本研究では光誘起電子移動よる有機化合物の骨格転位におけるBRとCRの相互関係について研究した.一般に電子受容対(A)との光誘起電子移動で生じた電子供与体基質の非ディストニックCRは容易に結合生成あるいは結合開裂を起こし,より安定なディストニックCR中間体(I^<・+>)へと変化する.溶媒のかご外へ拡散したI^<・+>はしばしばスペクトル的手法により観測され,また分子状酸素やアルコールなどのラジカルトラップ剤により捕捉されるが、イオンペア[I^<・+>/A^<・->]内におけるI^<・+>の反応性はまだ明らかになっていない.この中間体I^<・+>の反応性には二つの可能性がある.ひとつはA^<・->からの逆電子移動反応であり,結果として一重項および三重項BRが生じ,結合開裂あるいは結合生成をへて生成物を最終的に与える.もう一つ考えられる過程は結合開裂あるいは結合生成とそれに引き続く逆電子移動過程である.これらのどちらが反応に関与しているかを明らかにするために,相補的な二つのレーザー技術を用いた.すなわち,CRやBRの直接観測のための時間分解レーザーフラッシュフォトリシス(LFP)と,イオンペア[I^<・+>/A^<・->]のエネルギー評価のための時間分解光音響熱測定法である.ナノ秒時間分解LFPは現有設備で行ったが,ピコ秒時間分解LFP及び光音響熱測定法は,高橋と池田がフロリダ大学とロチェスター大学に共に赴き,共同研究として行った.また秋山はミシガン大学に赴きWagner教授とBRの多重度・電子構造と反応性の研究を行い,CRとの対比を行った.これらの研究の結果,CRとBRを経由する次の三つの光誘起電子移動反応系を見いだした.(1)2,5-ジアリール-1,5-ヘキサジエンの光増感電子移動縮退Cope転位.これは1,4-ジアリールシクロヘキサ-1,4-ジイルCRと1,4-ジアリールシクロヘキサ-1,4-ジイルBRを経由する「CR環化-BR開裂機構」で進行する.(2)2,2-ジアリールメチレンシクロプロパンの光増感電子移動縮退メチレンシクロプロパン転位.これはトリメチレンメタンCR(TMM^<・+>)と対応するBR(TMM)を経由する「CR開裂-BR閉環機構」で進行する.(3)5,5-ジメチル2,3-ビス(1-フェニルビニル)シクロペンタジエンの光誘起電子移動反応による一重項および三重項テトラメチレンエタン型BRの生成.この反応には逆電子移動過程が必要不可欠である.招聘研究ではMariano教授,Hilinski助教授を招聘し,各々共同研究を行なった.Mariano教授との研究では有機合成上価値の高い反応中間体を直接観測し,反応機構を決定出来たことは意義深い.また,Hilinski助教授との共同研究では,オキサトリメチレンメタン型中間体の直接観測が緊急課題として挙げられ,三重大学工学部富岡秀雄教授の協力を得て低温マトリックスの実験を行った.さらにHilinski助教授との合同討議・情報交換では高反応性BR及びCRの動力学の研究にはピコ秒及びフェムト秒LFPの利用の必要性が改めて指摘された.これらの最先端設備による研究は今後の課題である.以上の研究により,イオンペア内における逆電移動過程がCRの化学とBRの化学を結ぶ重要な役割を果たしていることが明らかになった.今日まで逆電子移動過程はエネルギーを浪費する「負の過程」として認識されてきていることから,この結論は注目に値する.2.電荷移動錯体などの固相における光化学の研究鈴木とエール大学McBride教授の派遣及び招聘により,固相光化学に対する結晶工学的見地からの討議と共同研究を行った.特に日本側の固相不斉光化学の研究はその反応機構はもちろんその合成的応用まで討議が及び,試料供与と測定実験を中心に共同研究を継続していくことが確認された.本研究では今後も各研究者との共同研究を継続すると共に,アメリカNSF光誘起電子移動センター(ロチェスター大学内)との連携も図り、本研究課題を発展的に拡大する予定である.本研究は次の2つに大別される。1.有機光化学におけるビラジカル(BR)とカチオンラジカル(CR)の研究本研究では光誘起電子移動よる有機化合物の骨格転位におけるBRとCRの相互関係について研究した.一般に電子受容対(A)との光誘起電子移動で生じた電子供与体基質の非ディストニックCRは容易に結合生成あるいは結合開裂を起こし,より安定なディストニックCR中間体(I^<・+>)へと変化する.溶媒のかご外へ拡散したI^<・+>はしばしばスペクトル的手法により観測され,また分子状酸素やアルコールなどのラジカルトラップ剤により捕捉されるが、イオンペア[I^<・+>/A^<・->]内におけるI^<・+>の反応性はまだ明らかになっていない.この中間体I^<・+>の反応性には二つの可能性がある.

ひとつはA^<・->からの逆電子移動反応であり,結果として一重項および三重項BRが生じ,結合開裂あるいは結合生成をへて生成物を最終的に与える.もう一つ考えられる過程は結合開裂あるいは結合生成とそれに引き続く逆電子移動過程である.これらのどちらが反応に関与しているかを明らかにするために,相補的な二つのレーザー技術を用いた.すなわち,CRやBRの直接観測のための時間分解レーザーフラッシュフォトリシス(LFP)と,イオンペア[I^<・+>/A^<・->]のエネルギー評価のための時間分解光音響熱測定法である.ナノ秒時間分解LFPは現有設備で行ったが,ピコ秒時間分解LFP及び光音響熱測定法は,高橋と池田がフロリダ大学とロチェスター大学に共に赴き,共同研究として行った.また秋山はミシガン大学に赴きWagner教授とBRの多重度・電子構造と反応性の研究を行い,CRとの対比を行った.これらの研究の結果,CRとBRを経由する次の三つの光誘起電子移動反応系を見いだした.(1)2,5-ジアリール-1,5-ヘキサジエンの光増感電子移動縮退Cope転位.これは1,4-ジアリールシクロヘキサ-1,4-ジイルCRと1,4-ジアリールシクロヘキサ-1,4-ジイルBRを経由する「CR環化-BR開裂機構」で進行する.(2)2,2-ジアリールメチレンシクロプロパンの光増感電子移動縮退メチレンシクロプロパン転位.これはトリメチレンメタンCR(TMM^<・+>)と対応するBR(TMM)を経由する「CR開裂-BR閉環機構」で進行する.(3)5,5-ジメチル2,3-ビス(1-フェニルビニル)シクロペンタジエンの光誘起電子移動反応による一重項および三重項テトラメチレンエタン型BRの生成.この反応には逆電子移動過程が必要不可欠である.招聘研究ではMariano教授,Hilinski助教授を招聘し,各々共同研究を行なった.Mariano教授との研究では有機合成上価値の高い反応中間体を直接観測し,反応機構を決定出来たことは意義深い.また,Hilinski助教授との共同研究では,オキサトリメチレンメタン型中間体の直接観測が緊急課題として挙げられ,三重大学工学部富岡秀雄教授の協力を得て低温マトリックスの実験を行った.さらにHilinski助教授との合同討議・情報交換では高反応性BR及びCRの動力学の研究にはピコ秒及びフェムト秒LFPの利用の必要性が改めて指摘された.これらの最先端設備による研究は今後の課題である.以上の研究により,イオンペア内における逆電移動過程がCRの化学とBRの化学を結ぶ重要な役割を果たしていることが明らかになった.今日まで逆電子移動過程はエネルギーを浪費する「負の過程」として認識されてきていることから,この結論は注目に値する.2.電荷移動錯体などの固相における光化学の研究鈴木とエール大学McBride教授の派遣及び招聘により,固相光化学に対する結晶工学的見地からの討議と共同研究を行った.特に日本側の固相不斉光化学の研究はその反応機構はもちろんその合成的応用まで討議が及び,試料供与と測定実験を中心に共同研究を継続していくことが確認された.本研究では今後も各研究者との共同研究を継続すると共に,アメリカNSF光誘起電子移動センター(ロチェスター大学内)との連携も図り、本研究課題を発展的に拡大する予定である.
葉肉細胞の形質維持におけるサイトカイニン結合タンパク質の機能

我々は、サイトカイニン作用の少なくとも一部はサイトカイニン結合蛋白質CBP57によるメチル化の調節を介して行われているという仮説を検証するためにメチル化調節物質のサイトカイニンの作用に対する影響、CBP57の組織・細胞内局在、CBP57遺伝子の発現に対するサイトカイニンの影響、サイトカイニンのSAHハイドロラーゼ活性に対する影響の有無などを調べた。その結果、以下の事が明らかになった。1.緑葉の老化制御や黄化芽生えの胚軸や根に対する伸長抑制効果の系ではいずれもメチル化調節物質はサイトカイニン様の作用は示さなかった。2.CBP57の組織・細胞内局在の解析から、CBP57は分化組織の細胞質に存在し、細胞の分裂増殖よりもむしろ組織の分化形質に関与していることが示唆された。3.緑葉をサイトカイニン処理することによってCBP57遺伝子のmRNA量の増大が認められた。従って、CBP57遺伝子自身がサイトカイニンによる調節をうけている可能性が示唆された。4.CBP57(SAHハイドロラーゼ)を粗精製してサイトカイニン添加、無添加の両者について酵素活性を測定した。その結果、サイトカイニン添加、無添加のいずれにおいても同程度の酵素活性が見られた。これはcAMPなどのヌクレオチドで阻害を受ける動物のSAHハイドロラーゼとは大きく異なっていた。以上の成果からはサイトカイニンがメチル化を調節しているという直接的な証拠は得られていないが、他のグループの報告やCBP57の組織局在やサイトカイニンによる発現調節といった我々のデータから、CBP57(SAHハイドロラーゼ)は植物組織におけるサイトカイニン作用の調節に働いていることが示唆された。
体外設置式睡眠時ブラキシズム発現前抑制システムの開発

睡眠中の歯ぎしりである睡眠時ブラキシズムの歯・顎への障害や不快な騒音を防ぐために,歯ぎしりが起きる直前に心拍が上昇する現象を利用して抑制刺激を与えるシステムの開発を目指した.心拍測定用と刺激付与用の電極を用いた装置で抑制効果を確認しており,本研究では体外に心拍のセンサを設置するシステムを検討した.着衣型およびマット型センサやマイクロフォンでの測定を試みたが,ノイズ除去処理による検出遅延,環境雑音による心拍抽出不能等の問題が生じ,現時点では体外から瞬時に心拍変動を判定することは困難と判明した.このため,電極を用いながらも使用者の負担が少ない方法を再検討し,無線型の心拍計測装置を開発した.本研究の目的である電極等の貼付を行わずにブラキシズム発生前にこれを予知し,抑制する体外設置式の睡眠時ブラキシズム発現前抑制システムの臨床的に応用可能な実用的プロトタイプ製作と,さらに最終的に製品としての仕様の整った製品的プロトタイプの開発について,本年度は臨床的に応用可能な実用的プロトタイプの製作を行った.まず,心電計に代るセンサを検討し,感圧センサ内蔵マットから得られた微弱な体表振動から心拍変動が可能かどうかを検証した.心拍変動が検出できることが確認できたため,感圧センサを用いた睡眠時ブラキシズム抑制システムの試作製品を開発した.本システムはハードウェアとして感圧センサ内蔵マット,センサ信号処理回路,刺激装置駆動用ノート型PC,光刺激装置からなり,ブラキシズム予測アルゴリズムと刺激制御ソフトウェアを含んでいる.9名の被験者で20夜の睡眠時データを採得し,うち7名10夜についてはシステムの精度検証のため睡眠ポリグラフ検査を同時に実施した.さらにデータを蓄積し,体動やいびき等,他の身体活動によるブラキシズム発現の検出精度と抑制刺激の最適化について検討していく予定である.平成25年度に試作開発した睡眠時ブラキシズム抑制システムを用いて刺激発生のトリガーとなる心拍亢進検出アルゴリズムの検証を自覚的に睡眠時ブラキシズムを認める3名の被験者について睡眠中の計測を6夜行った結果,システムで脈波検出に用いたスリープスキャン(タニタ)のマット状圧センサでは心拍以外の呼吸や体動等を除去するための信号処理に時間がかかり,心拍亢進検出が数秒遅れることが判明した.このため,他の検出方法としてマット型非接触電極による心電計測とマイクロフォンによる心音計測を検討したが,非接触電極では家庭電源のAC100Vノイズの影響を受け安定した測定が行えず,マイクロフォンも様々な微弱な雑音を拾い心音が抽出できなかった.このため,新たなセンサとしてウエア型のトレーニングデータ計測用デバイスC3fit IN-pulse(Goldwin)を導入した.本デバイスはナノファイバー生地に高導電性樹脂をコートした機能素材hitoe(東レ,NTT)を使用し,着衣するだけで心拍数・心電波形などの生体情報が取得可能なものである.C3fit IN-pulse付属の送信機はスマートフォンに心拍数のみを送るものだったので,PCに心電波形データを送る小型送信機を新たに製作した.この装置で心拍変動解析が可能であるかを検討するため,3名の被験者で44夜の計測し,計測結果を用いて心拍数検出アルゴリズムを開発した結果,心拍亢進をリアルタイムで検出することができた.睡眠中の歯ぎしりは睡眠障害の一つで睡眠時ブラキシズムとよばれます.不快な騒音が同室者の睡眠妨害になるだけでなく,自分の歯や入れ歯等が破壊されたり,あごの痛みなどが生じる顎関節症の原因にもなります.治療法としてマウスピースが広く用いられていますが,その効果に疑問が呈示されるようになり歯ぎしりの抑制よりも歯の保護と歯ぎしり音の抑制にのみ効果があるとの考えが一般的になっています.また,歯ぎしりによりマウスピースが穿孔し,頻繁に作り直しが必要になることがあります.新しい治療法として,歯ぎしりが起きる直前に心拍亢進が起きることを利用し体外から心拍数を測定し歯ぎしりが起きる前に刺激を与えて睡眠時ブラキシズムを抑制できることを確認していますが,この時の装置は心拍検出と電気刺激付与のために電極を胸部と頬に貼り付けていました.電極貼り付けは不快感があり手間もかかるため,体に直接電極を貼らずに心拍亢進を検出し抑制刺激を与えることができるシステムを開発することが本研究の目的です.心拍検出装置として,トレーニングウェアに電極が装着された着衣型のセンサで得られた心電信号を無線送信機で分析用のノートPCに送るシステムを開発しましたが,心拍以外の呼吸や体動等により生じるノイズを除去するための信号処理に時間がかかり,心拍亢進検出が数秒遅れることが判明しました.このため,他の検出方法としてマット型非接触型電極による心電計測とマイクロフォンによる心音計測を検討しましたが,非接触型電極では家庭用電源ノイズの影響を受け安定した測定が行えず,マイクロフォンも様々な微弱な環境雑音を拾い心音が抽出できませんでした.このように,体外から瞬時に心拍の変動を判定することは現時点では困難なことが判明しました.このため,皮膚に電極を貼り付ける方法を再検討し,できるだけ使用者の負担が少ない無線型の心拍計測装置を開発しました.睡眠中の歯ぎしりである睡眠時ブラキシズムの歯・顎への障害や不快な騒音を防ぐために,歯ぎしりが起きる直前に心拍が上昇する現象を利用して抑制刺激を与えるシステムの開発を目指した.

心拍測定用と刺激付与用の電極を用いた装置で抑制効果を確認しており,本研究では体外に心拍のセンサを設置するシステムを検討した.着衣型およびマット型センサやマイクロフォンでの測定を試みたが,ノイズ除去処理による検出遅延,環境雑音による心拍抽出不能等の問題が生じ,現時点では体外から瞬時に心拍変動を判定することは困難と判明した.このため,電極を用いながらも使用者の負担が少ない方法を再検討し,無線型の心拍計測装置を開発した.マット状の脈波センサではリアルタイムでの心拍数検出が間に合わないことが判明したため,他のセンサを使用することになった.27年度が最終年度であるため、記入しない。歯科補綴学新たなセンサとしてウエア型のトレーニングデータ計測用デバイスC3fit IN-pulse(Goldwin)を導入した.本デバイスはナノファイバー生地に高導電性樹脂をコートした機能素材hitoe(東レ,NTT)を使用し,着衣するだけで心拍数・心電波形などの生体情報が取得可能なものである.C3fit IN-pulse付属の送信機はスマートフォンに心拍数のみを送るものだったので,PCに直接データを送る送信機を新たに製作し,心拍変動解析が可能か検討を行った結果,心拍亢進をリアルタイムで検出することができた.本年度はこのデバイスを用いて睡眠時ブラキシズム事前抑制システムのプロトタイプを構築する.睡眠時ブラキシズムの訴えのあるものから協力が得られるものを募り,研究の趣旨を説明,同意を得た上で,抑制刺激の種類及び強度の検討を行い[研究分担者矢谷担当],睡眠時ブラキシズムの抑制効果と睡眠への影響がないことを確認[研究分担者加藤担当]する.さらに実用化に向けて体動やいびき等の他の身体活動による誤検出を除外する方法を検討し,装置の簡易化と取り扱いの簡便化を行う.本年度の目的とした臨床的に応用可能な実用的プロトタイプを開発することができ,睡眠ポリグラフ検査を同時に行いながらシステムの検証を進めている.実施計画にそって進行している.27年度が最終年度であるため、記入しない。27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度に開発したプロトタイプをさらに改良し,装置の簡易化と取り扱いの簡便化を図った製品的プロトタイプの開発を行う.平成2022年度基盤研究(C)で製作した実験的プロトタイプは,以下の必要条件を満たすようにシステムを製作した.1身体に装着する装置が睡眠の妨げとならない,2参加者が自宅で簡単に装着できる,3咬合圧や歯ぎしり音が発生する前にブラキシズム発生を予測できる,4発生予測時にブラキシズムを抑制できる,5抑制手段が睡眠の妨げとならない.これらの条件をみたすようにしながら,睡眠時ブラキシズムの抑制刺激を発生するタイミングを制御するトリガーソフトウェアの改良により,トリガー閾値を被験者ごとに設定した一定の値ではなく睡眠中の心拍を常に監視しながらリアルタイムでトリガー閾値を決定できるようにする.抑制刺激は振動,音,温度,光等,様々な種類と強度を施行する予定である.27年度が最終年度であるため、記入しない。本年度は刺激装置を一つだけにしたため,未使用金8,900円が生じた.種々の刺激装置を作製する際の費用の一部として使用する予定である.