hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
新規VEGF受容体結合因子に基づく血管新生制御法の検討

以上のことからAGS8は脈絡膜内皮細胞においてもVEGFシグナルを制御し、生体内で血管新生を制御していること、またAGS8発現の抑制は脈絡膜血管新生を特異的に抑制することが明らかになった。計画通り順調に進展している。本邦においては近年の超高齢化に伴い、失明原因として加齢黄斑変性が急増している。脈絡膜血管新生の原因となる血管内皮増殖因子(VEGF)が加齢黄斑変性の憎悪因子であることはよく知られている。申請者は前年度までに、G蛋白制御因子AGS8がVEGFシグナルを制御することにより、脈絡膜血管新生を制御している可能性を提起した。本年度はさらなる可能性の検証を詳細に行った。C57BL/6N種のマウス眼球より脈絡膜を単離、細切、血管内皮用の培養液中でMatrigelコーティングしたカバーガラス上で培養を行った。Flow cytometer解析の結果、組織片から外側に向かって移動する細胞の70%以上が血管内皮細胞であることを確認している。また、移動中の細胞はAGS8抗体による免疫染色により、ほぼ100%がAGS8分子を発現していることを確認している。そこで、SiRNAを用いてAGS8遺伝子の発現をノックダウンし、組織片から外側に移動する細胞の解析を行った。その結果、対照に比べてAGS8ノックダウンでは、細胞移動が有意に抑制することが明らかになった。これまでの研究成果と合わせて本研究の結論として、1脈絡膜内皮細胞においてAGS8はVEGF受容体と複合体を形成しVEGFシグナルを制御する。2加齢黄斑変性モデルマウスにおいて、AGS8は脈絡膜血管新生を制御しており、その際、AGS8は特に内皮細胞の細胞移動を制御する。3加齢黄斑変性モデルマウスにおけるAGS8分子の発現抑制は脈絡膜血管新生を特異的に抑制する。以上より本研究ではAGS8が加齢黄斑変性治療の新しい標的分子となりうる可能性を示すことができた。(1)これまでの検討で、siRNAのマウス硝子体への導入効果は顕著に見られた。同様にAGS8-Gbeta-gamma結合を阻害するAGS8-peptideの導入によっても血管新生の抑制に対して同様の効果が見られるのかについて解析を行いたい。そのために、peptide導入試薬とともにpeptideを硝子体に投与し、新生血管への影響を検討する予定である。AGS8の脈絡膜以外での効果を確認する。そのために、AGS8-peptideとMatrigelをマウス皮下へ移植、侵入する新生血管を解析ソフトで定量する。(3)VEGFR-2細胞内局在の変化の解析細胞質分画のVEGFR-2は細胞膜表面と細胞質内(ゴルジ、小胞体)に存在する。これまでの研究から、AGS8はVEGFR-2を細胞質から細胞膜へソートすることでVEGFシグナルを制御していると考えられる。そこで、AGS8-peptide導入によりAGS8:Gbeta結合の阻害における、VEGFR-2の細胞内局在の変化を細胞免疫染色およびFlow Cytometerによって解析を行う。1) AGS8の発現部位は今回通常の免疫染色法によって新生血管特異的であることが判明した。しかし最近、AGS8の免疫染色法をチラミドシグナル増幅(TSA)を用いて工夫し高感度に検出することに成功した。
N原子と電子フローに着目したアンモニア酸化細菌のN2O生成機構解明と診断技術構築

高い温室効果とオゾン層破壊能を有する亜酸化窒素(N2O)の削減が強く求められている.本研究では,排水の窒素除去を省エネで行える部分硝化プロセスによって排出されるN2Oの生成経路解明に取り組んだ.複雑な生成経路の解明に向け,15Nトレーサー法を用いて,異なる分子量を有するN2Oの解析を行ったところ,部分硝化バイオリアクターからのN2O生成経路は複数あり,ヒドロキシルアミンと亜硝酸が反応するハイブリッド反応が起こることを明らかにした.また,この反応が非生物学的にも起こりうることを示し,モデルを構築した.さらに,溶存酸素濃度により複数のN2O生成経路の分配は大きく異なることを明らかにした.実験1:N2O同位体比のモニタリングを可能にするバイオリアクターシステムの開発部分硝化型バイオリアクターで生成するN2Oの同位体比をオンラインで測定可能な連続観測システムを構築した。具体的には、溶存態N2OとNOのマイクロセンサー、pH、DO、温度センサーを投入し、オンラインでこれらの項目をモニタリングする測定系を確立した。実験2:様々な環境条件におけるアンモニア酸化細菌(AOB)の集積活性汚泥バイオリアクターを立ち上げ、水温、流入NH4+濃度の異なる条件で、AOB集積培養に向けた連続運転を行った。AOBの純化・単離には至っていないものの、それぞれのバイオリアクター内にてAOBの集積化を達成できた。実験3:集積化・単離したAOBの動力学的解析とN2O生成能・機構解明集積化したAOBを用い、最大比増殖速度、基質の半飽和定数などの動力学パラメータを算出した。各バイオリアクターに集積されたAOBは異なる生理活性を示すことが示された。次に、実験1で立ち上げたシステムで連続モニタリングを行い、N2O生成量と生成経路を評価した。従来から報告されていた硝化菌脱窒によるN2O生成とともに、ヒドロキシルアミンと亜硝酸の窒素がハイブリッドに反応してN2Oが生成されることを明らかにした。また、このハイブリッドN2O生成の非生物反応による関与を明らかにするため、水中に溶解している金属イオンの影響を評価したところ、N2Oの生成量を大きく左右する多価イオンを特定することができた。1.部分硝化バイオリアクターからのN2O生成機構解明:昨年度構築したセットアップを用いたN2Oの生成機構の解明試験を行った。総括酸素移動容量係数、溶存酸素濃度およびバイオリアクター槽内の微生物濃度により、アンモニア酸化の際に生成するN2Oの量と生成経路の双方を明らかにすることができた。特に、酸素供給量や溶存酸素濃度が十分でない際に、従前から報告されている硝化菌脱窒が優位に起こることを示した。一方で、酸素供給量や溶存酸素濃度が十分に存在する際は、N2O生成量は減少するものの、新規ハイブリッド反応によるN2O生成の寄与が増えることを実証した。2.集積化したAOBの遺伝子発現解析とN2O生成への関与の調査:mRNA解析用のサンプルを採取し、N2Oの生成機構とAOBの生物反応の関連性を評価した。具体的には、酸素の供給量や酸素濃度が不足すると、アンモニア酸化細菌に関連する脱窒遺伝子の転写が増大した。一方で、アンモニア酸化に関与する機能遺伝子の転写量は酸素供給量に依存せず、アンモニア存在下で転写が活発になることを示した。3.AOBのN2O生成機構を組み込んだN2O生成モデルの開発:ハイブリッド反応によるN2O生成経路を組み込んだ数学モデルを構築した。この反応機構を組み込んだモデルでは、部分硝化バイオリアクターからのN2O生成量をより正確に把握することが可能であることを示した。昨年度に時間をかけて取り組んだ部分硝化バイオリアクターのセットアップがあったため、計画した実験が滞りなく進展した。1. N2O同位体比アナライザーを利用したN2O生成経路同定手法の開発:N2O同位体比アナライザーは秒単位でのN2O生成量および生成経路を追跡することを可能にするが、15Nトレーサー法で生成する分子量46のN2Oは検出できない。そこで、溶存N2O濃度の追跡と総括N2O移動容量係数を算出することにより、ガスとして排気される分子量46のN2O生成を予測可能なモデルを構築した。このモデルにより予測される分子量46のN2O濃度は四重極型GC/MSで測定されたN2O濃度と概ね一致したため、モデルの妥当性を示すことができた。2.部分硝化リアクターの溶存酸素(DO)濃度がN2O生成経路に及ぼす影響評価:N2O同位体比アナライザーおよび四重極型GC/MSを用いて、部分硝化リアクターから生成するN2O濃度と生成経路についての考察を行った。DO濃度コントローラーを用いて部分硝化リアクターの濃度を一定に制御して、DO濃度がN2O生成量と経路に及ぼす影響を調査したところ、低DO濃度ではN2Oの半分以上が硝化菌脱窒により生成することが明らかになった。一方で、DO1.0 mg/L以上においては、ヒドロキシルアミンと亜硝酸イオンから生成するハイブリッド反応によるN2Oの割合が増加することが示された。一方、これまで報告されていたヒドロキシルアミン酸化によるN2O生成は、適用したDO濃度範囲ではほぼ無視できることが明らかになった。以上より、部分硝化リアクターの設定DO濃度によりN2Oの生成経路が大きく異なることを示した。3.単一槽型部分硝化-アナモックスリアクターからのN2O生成量および生成経路の調査:1.で構築した技術を部分硝化-アナモックスリアクターに適用した。

生成したN2Oの半分以上は硝化菌脱窒経路によるものであった。一方で、ハイブリッド反応によるN2O生成も起こりうることを示した。高い温室効果とオゾン層破壊能を有する亜酸化窒素(N2O)の削減が強く求められている.本研究では,排水の窒素除去を省エネで行える部分硝化プロセスによって排出されるN2Oの生成経路解明に取り組んだ.複雑な生成経路の解明に向け,15Nトレーサー法を用いて,異なる分子量を有するN2Oの解析を行ったところ,部分硝化バイオリアクターからのN2O生成経路は複数あり,ヒドロキシルアミンと亜硝酸が反応するハイブリッド反応が起こることを明らかにした.また,この反応が非生物学的にも起こりうることを示し,モデルを構築した.さらに,溶存酸素濃度により複数のN2O生成経路の分配は大きく異なることを明らかにした.計画に沿って、安定同位体を用いた部分硝化バイオリアクターからのN2O生成経路の同定手法を確立することができた。これまでのノウハウを有効に利用できたこと、研究協力者との議論を綿密に行えたことが要因であると考える。部分硝化バイオリアクターの水温が硝化活性とN2O生成量に及ぼす影響を評価する。また、部分硝化バイオリアクターにおいて非定常操作を導入した際のN2O生成および生成経路のダイナミクスの解析を進める。これらの実験においてN2O同位体比アナライザーを積極的に利用し、予定を上回る新しい知見を獲得したいと考えている。28年度が最終年度であるため、記入しない。環境バイオテクノロジー生理活性や基質親和性の異なるアンモニア酸化細菌(AOB)を用いたN2O生成経路を明らかにする。また、オンラインでN2O同位体比を追跡することにより、バイオリアクターの非定常な操作がN2Oの生成量と生成経路に及ぼす影響を明らかにする。また、N2Oの生成に関与する電子フローを追跡するためのプロテオーム解析に取り組む。AOBのプロテオーム解析は技能・ノウハウを有するため、共同研究を行うための準備を進める。本研究で利用している機器であるN2O同位体比アナライザーは、H26年度の発注・リース契約・納品に多くの時間を要し、リース契約に係る賃貸料を次年度以降にも計上する必要が生じているため、次年度使用額が生じた。本研究で利用する機器である亜酸化窒素同位体比アナライザーは、発注後に装置を作製するため、発注・リース契約・納品に多くの時間を要した。これにより、リース契約に係る賃貸料の多くを次年度以降に利用することになったため、次年度使用額が生じた。H28年度もリース契約をしているN2O同位体比アナライザーの賃貸料として使途する。昨年使途しなかった額を亜酸化窒素同位体比アナライザーの賃貸料として補填する。
ハプティクス技術を活用した介護ロボット開発過程における評価ツールの作成

本研究では、介護現場における介護ロボットの適正な活用を目指し、当事者の視点を取り入れた主観的、客観的に評価できるツールの作成に取り組んでいる。本研究で対象とする介護ロボットは、ハプティクス技術を有した新しい介護ロボットであり、企業や理工学だけでなく、リハビリ・看護といったケア現場の専門家も参画し、開発を進めている。本研究の第一段階として、当事者である援助者や高齢者に聞き取り調査を行い、どのような生活場面でロボットを活用したいかについてのニーズを把握した。そして、焦点化した援助場面における介護ロボットの支援内容・方法について開発メンバーとともに協議を重ね、評価枠組み案を作成した。<研究目的>近年要介護者が増加する一方で介護の担い手は十分であるとはいえず介護負担軽減の対策が求められている。本研究ではハプティクス技術を活用した介護ロボット開発過程に参画しながら高齢者と援助者の視点を取り入れた評価ツールを作成することを目的としている。援助者と主な被援助者である高齢者にとってハプティクス技術を活用した介護ロボット開発の評価を実現することは、実用的で有効な介護ロボットの開発に貢献し、実際に使用する援助者の負担を軽減させ、高齢者のQOLを向上させることになる。<研究実施状況>1.介護ロボットに関するこれまでの文献、専門家からの知識提供を受け、評価枠組み検討に必要な知識を整理し、評価視点の抽出を行った。この視点には、介護ロボット使用による高齢者に関わる客観的な評価と主観的反応、援助者に関わる客観的な評価と主観的反応、介護ロボットの安全性や機能性等が含まれる。2.介護ロボット開発メンバーとともに、介護施設を訪問し、介護ロボットへのニーズをヒアリングした。援助者にとって負担となる援助内容や方法、ならびに援助環境について意見交換した。それに基づき、介護ロボットを使用する援助場面を焦点化した。3.焦点化した援助場面における介護ロボットの支援内容、支援方法等について、介護ロボット開発メンバーとともに評価視点を踏まえた協議を重ねている。今後、ロボット開発者、援助者、高齢者への意見聴取を行い、評価ツール案を作成していく予定である。介護ロボット開発メンバーとともに評価視点を踏まえ、これまで月1回以上の協議を重ねてきている。平成28年度末までに介護ロボットの第1号試作機作成を行ってきた。このため、ロボット開発者、援助者、高齢者への意見聴取は平成29年度に実施することになった。<研究内容>1.介護ロボットに関するこれまでの文献、専門家からの知識提供を受け、評価枠組み検討に必要な知識を整理し、評価視点の抽出を行った。3.焦点化した援助場面における介護ロボットの支援内容、支援方法等について、介護ロボット開発メンバーとともに評価視点を踏まえた協議を重ねた。4.「ロボット介護機器開発のV字モデル」(ロボットイノベーション研究センター)を参考に、当事者の動作の評価、介護ロボット有用性・安全性の評価、介護ロボット導入による実現動作・反応の評価の3つの構成要素からなる評価枠組み案を作成した。平成28年度に引き続き、第1号試作機への意見を聴取し、介護ロボットの開発過程に沿って評価内容を検討していき、研究補助を得て結果の整理を行う。また専門家の知見を得て、評価内容と方法からなる評価ツール案を作成する。そのツール案に対し適宜異見交換を行っていく。老年看護学平成28年度に予定していた意見聴取を平成29年度に実施することにしたため。インタビューにかかる出張費などを予算に計上する。研究成果を学会発表するための旅費等で使用する。そのほか、データ整理補助を得て研究を遂行する。
真核生物DNAポリメラーゼα、δ、εによるG→Cトランスバージョンの可能性

グアニンの8位をブロモ化し、まずは8ブロモグアニンを合成した。その後、ナトリウムメトキシドで8メトキシグアニンを合成した。2位のアミノ基を保護し、5'位のヒドロキシ基をDMTrで保護後、アミダイト化剤を用いて、8メトキシグアニンのアミダイトを合成した。それをDNA合成機を用いて、8メトキシグアニンを16番目にいれた30merのDNAテンプレートを合成した。また同じ位置に8オキソグアニンを入れたDNAを別途購入した。8メトキシグアニンから光反応と加熱反応によりオキサゾロン入りオリゴマーを生成させ、HPLCにより2段階の精製を試みた。収率は1%強であった。グアニジノヒダントイン入りオリゴマーは8オキソグアニンからイリジウム酸化により生成させ、HPLCにより1段階の精製を試みた。収率は10%強であった。これら調製したDNAテンプレートに、RIラベルした15merのDNAプライマーとデオキシヌクレオチド3リン酸を1種類加え、DNAポリメラーゼγ、εやDpo4により取り込み反応を行った。その結果をポリアクリルアミドゲル電気泳動で解析した。1種類の塩基取り込みについては、シトシン以外の塩基を取り込むという結果が出た。しかしながら、ポリメラーゼの種類によっては、取り込まれる塩基の種類に違いが見られた。伸長反応については、同様の実験系にデオキシヌクレオチド3リン酸4種類全てを用いて行った。その結果、いくつかの塩基がとりこまれ、その後損傷を乗り越えてDNAが全長の長さまで伸長されることが判明した。このことにより、解析したDNA損傷は全て突然変異能をもつことが証明された。なお、RI施設は現大学RI施設を使用した。【目的】真核生物におけるG→Cトランスバージョンのメカニズムを解明するため、Izの変異能を明らかにする。【内容】損傷入りのオリゴマーDNAの作製8meoGを1ケ所入れた30merををリボフラビン存在下366nmの光で照射し、Iz入りの30merをHPLCで単離した。またOz入り30merはIz入り30merを熱分解によって得た。Gh入り30merは、80xoG入り30merにイリジウム酸化で処理し、HPLCで単離した。なお、全ての単離精製物は酵素分解による各ヌクレオシドの含有比の解析と分子量測定により同定を行った。HPLCは現研究室所有のものを使用した。MSとNMRは現大学中央機器室所有のものを使用した。DNAポリメラーゼの調製DNAポリメラーゼαを当初研究室で調整予定であったが、調査の結果、売られていたので、時間短縮のために購入した。また、異なる生物種のDNAポリメラーゼαを、別の研究者より提供を受けたので、これについても同時に使用した。塩基取り込み・伸長反応の解析損傷を16番目にいれた30merのDNAテンプレートとRIラベルした15merのDNAプライマーにデオキシヌクレオチド3リン酸を1種類加え、DNAポリメラーゼαにより取り込み反応を行い、その結果をポリアクリルアミドゲル電気泳動で解析した。挿入した塩基についての忠実度を調べるため、酵素濃度やデオキシヌクレオチド3リン酸の濃度を変化させ、速度論的パラメータを求めた。また、損傷の隣のサイトの効果を調べるため、同様に損傷DNAテンプレートを調製し、酵素反応を行った。RI施設は現大学RI施設を使用した。
MAPKKK活性化の時空間動態を指標とするストレス受容機構の研究

高効率に最大で数千個の生細胞からのFRETシグナルを一度に可視化する実験系を作成し、詳細なMAPKおよびMAP3K活性の時系列データを大量に取得可能になった。この系で細胞内局所のキナーゼ活性を解析した結果、翻訳阻害剤(アニソマイシン)や紫外線、インターロイキン1で刺激した細胞では、細胞質でp38が強く応答することが確認された。さらに、個々の細胞の応答性については従来測定が困難であったが、本実験系を用いて、翻訳阻害ストレス下では、細胞質のp38はどの用量でも細胞毎に均一に揃って同程度に活性化されている(graded-response)ことが初めて明らかになった。哺乳類細胞が物理化学ストレスをどのように受容し、どのように細胞内情報伝達を開始して細胞応答を引き起こすのかは生物学的にも医学的にも重要な難問題である。本研究では、ストレスによるMAPKシグナル経路活性化の時間空間的パターンを明らかにして、さらに、これを指標に未知のストレス受容分子を探索することを目的とする。まず、生きた細胞内でストレスに依存してMAP3K活性化が細胞内のどこから開始されるのかを解析した。細胞膜、細胞質、核内の3ヵ所にMAP3K活性可視化プローブを局在化させた各細胞において、浸透圧刺激は細胞膜でのシグナルを引き起こす一方、紫外線やタンパク合成阻害ストレスの場合、細胞質からシグナルが生じることが明らかになった。細胞表面の受容体からのシグナルは細胞膜からシグナルを生じる場合と、細胞膜と細胞質の両方からシグナルが出る場合の少なくとも2つのパターンがあることも明らかになった。次に、上流因子を同定するためのhi-throughput測定系の構築を行った。特に、紫外線などは上流因子が不明である点に着目し、恒常的にプローブを細胞質に発現するHEK293細胞を樹立し、実際に実験系が機能することを、顕微鏡下でストレス応答シグナルを検出して確認した。この細胞を96孔のプレート上で培養し、プレートリーダー上で蛍光測定を行うことに成功した。また、独立に、MAP3KのRNAi阻害実験を行い、TNF-alphaによる細胞質のストレス応答MAP3K活性化はTAK1に依存することも明らかにした。Hi-throughput測定に耐えるためには今後も最適化が必要であるものの、生きた細胞におけるストレス応答経路活性化の実時間測定はまだ世界でも類を見ない成果であり、一部を論文として発表した(MCB 2009, Tomida et al.)。申請者は、この問題に取り組むために、高効率に生細胞内局所のMAPK活性化を測定するハイスループットFRET測定系の構築を行いMAPK活性の時空間動態およびその制御因子の解明をめざした。昨年度に申請者は、MAP3Kおよびp38活性可視化プローブと蛍光プレートリーダーを用いた測定系を構築したが、試験的にストレス依存的なMAP3K活性化を測定したところ、シグナルが弱く、スクリーニングには不適当であった。そこで本年度はこれを克服する新たな系として、マイクロウェルプレート上の細胞を低倍の対物レンズを用いて広範囲に顕微撮影することにより、全自動で各ウェル毎にFRET計測を行う実験系を構築した。この系で一度の測定で高効率に最大で数千個の生細胞からの時系列データを細胞毎に得ることが可能になった。先行研究から、翻訳阻害剤(アニソマイシン)や紫外線で刺激した細胞では、細胞質のp38が強く応答すると予想されていたが、実際にこれが確認された。また、高浸透圧およびIL-1bによっても、細胞質においてp38MAPK活性化が強く生じることが分かった。本年度は測定系構築のために上流因子の探索には至らなかったが、詳細な細胞毎の活性化データから、翻訳阻害ストレスについて、細胞質のp38はどの用量でも細胞毎に均一に揃って活性化されている(graded-response)ことが初めて明らかになった。一方ERKやJNKの場合、不均一な(all-or-none)活性化の様式が報告されている。ストレス応答MAPK経路は抗がん剤や放射線によるがん治療の標的でもあるため、その活性化の均一・不均一性は治療の効率にも関わる医学的にも重要な問題であるが、従来は測定が困難であったためほとんど理解が進んでいなかった。今後、本研究成果を応用して、ストレス受容の均一・不均一性を生むメカニズムの解明が進むと期待される。
姿勢センサーを用いた建設作業者の安全確保のための支援システムの開発に関する研究

作業内容のモニタリング装置を用いた建設作業者の安全確保のための支援システムの提案を目的として、画像分析・電子ICタグ装置を用いた作業者の位置を推定するための仕組みを構築して有効性の確認を行なった。さらに、前年度までに構築したモニタリング装置の基本設計案を纏め、実際の現場に適用する場合の問題点について明確にした。以下の項目に得られた成果を示す。1.画像分析を用いた作業者の情報収集現場における作業者の作業状態に関する情報をリアルタイムで把握するための方法として、現場の各場所にモニタリングカメラを設置して得られた画像を用いることを提案した。カメラ画像を用いて分析を行い、作業者の頭の位置を自動的に認識するためのアルゴリズムを開発し、開発した仕組みの有効性について検証を行なった。2.RFIDタグを用いた作業者の位置把握作業現場にいる複数の作業者の位置情報を収集する方法として、作業者に付与したFIDタグと現場に設置した受信機を用いて収集した作業者のID及び電波強度を用いることを提案し、そのシステムを構築した。さらに、研究室における実証実験を行い、システムの有効性を確認すると共に、実用化のための商題点を明らかにした。3.作業支援システムの問題点の明確化作業支援システムとして前年度までの研究で提案した、姿勢センサーと位置センサーによる研究成果を踏まえて、本システムを建築現場の安全確保に用いる場合の問題点を纏めた。その結果から、今後の課題やシステムの実用化のための必要事項を明確にした。建築作業における作業者の安全確保の支援システムの構築をするための、実態調査とモニタリング方法の基本設計行い、以下の成果を得られた。1.壁下地取付け作業の実態調査壁下地取付け作業を分析し、腰の状態を屈伸した状態によって「曲げない」「やや曲げる」「曲げる」の3つに分類し、膝の状態を「両膝を曲げない」「両膝をやや曲げる」「両膝を曲げる」「片膝をつく」「両膝をつく」の5つに分類した。各分類に基づいて、15個の壁下地取付け作業の作業姿勢を3次元モデルによって表し、その状態を明確にした。さらに、OWAS法を用いた各作業姿勢の作業負荷の算出方法を確立し、壁下地取付け作業における作業負荷を明らかにした。2.作業姿勢のモニタリング方法の検討作業者が如何なる作業を実施しているかについて把握するためのモニタリングは、頭・腕・脚などの身体部位の位置関係である作業者の姿勢を数量データに変換し、そのデータから作業の内容を推定する方法を検討した。そこで、作業者の身体部位の3次元空間における位置、移動する速さを6自由度データとしてセンサーを用いて捉える方法を構築した。3.モニタリング方法の基本設計6自由度センサーを用いて収集したデータを特性値に変換して、作業内容を推定するためのアルゴリズムを設計した。特性値は各センサーの3次元位置ベクトル座標の距離の平均値、標準偏差、変化量の2乗の合計および、加速度データの変化量の2乗の合計である。さらに、作業実験を行い、設計したモニタリング方法の検証を行った結果、80%以上の信頼度で推定できることを明確にした。作業のモニタリングシステムによって収集した作業者の動きの情報を用いて現場における作業者の安全を判断する支援方法を構築するために、3次元モデルを用いた作業手順の作成方法と作業負荷の判定方法を提案し、現場調査によって収集したデータに基づいて適用した結果から提案した方法が有効であることを確認した。1.建築作業の情報収集安全作業の支援に必要な基本資料の収集のために、建築工事におけるシャシ取付け作業を対象に現場状況の実態調査を行った。調査工程はシャシの現場搬入から取付けまでとし、作業者の姿勢、仮設部材の状態、部材の種類、作業道具の仕様、安全対策、現場の危険箇所などのデータを収集した。また、作業者や職長へのヒアリングを行い、実際作業者が感じる作業上の問題点を明確にした。2.3次元空間における作業のシミュレーション3次元モデルを用いて建築作業の作業手順と現場状況をモニタリングするための方法を構築した。さらに、実態調査によって収集したデータに基づいて、3次元空間における作業モデルを作成し、各種条件における作業手順のモニタリング実験を行った。その結果、作成した作業モデルが現場における危険場所の認識、作業中の注意事項の把握、稼動通路の設定に有効であることを確認した。3.安全性の判断方法の確立作業者の動きの各身体部位の3次元座標データを収集して作業姿勢を判断し、その作業姿勢から作業負荷を算出するための方法を提案した。さらに、作業者の3次元モデルを用いてバーチャル空間に作業を再現することによって作業中に起こりうる危険性をモニタリングするためのシステムを作成した。壁石膏ボード取り付け作業において提案した方法を適応し、作業負荷の算出に有効であることを確認した。2.RFIDタグを用いた作業者の位置把握作業

現場にいる複数の作業者の位置情報を収集する方法として、作業者に付与したFIDタグと現場に設置した受信機を用いて収集した作業者のID及び電波強度を用いることを提案し、そのシステムを構築した。さらに、研究室における実証実験を行い、システムの有効性を確認すると共に、実用化のための商題点を明らかにした。3.作業支援システムの問題点の明確化作業支援システムとして前年度までの研究で提案した、姿勢センサーと位置センサーによる研究成果を踏まえて、本システムを建築現場の安全確保に用いる場合の問題点を纏めた。その結果から、今後の課題やシステムの実用化のための必要事項を明確にした。
新しい中赤外波長帯光ファイバ光源とその医用・産業用光センシング応用

本研究では、代表者の山下がこれまで進めてきたカーボンナノチューブ(CNT)・グラフェン短パルスレーザおよび分散チューニング波長掃引レーザなどの高機能モード同期光ファイバレーザの研究を中赤外波長帯(波長2-5μm)に展開し、それらを分光分析・光コヒーレンストモグラフィ(OCT)・ライダーなどの医用・産業用光センシングへと応用した。ナノカーボンを用いて中赤外波長帯短パルスと広帯域光SCコム発生に成功し、ガス分光分析に応用した他、新たな中赤外モード同期法も提案した。また、分散チューニングレーザをガス分光分析およびOCTに応用し、デジタル信号処理によるOCT・ライダーの性能改善を示した。波長2um帯の中赤外ナノカーボン受動モード同期光ファイバレーザを実現した。利得媒質としてはTmドープ光ファイバを用いた。可飽和吸収素子としてはCNTポリマーフィルム、およびグラフェンを用い、両者でモード同期を実現した。さらに、分散補償光ファイバを挿入することで共振器の分散量を調節し、ソリトンモード同期だけではなく、ストレッチパルス・散逸ソリトンモード同期も実現することができた。ストレッチパルスおよび散逸ソリトンの場合には通常の光ファイバの異常分散を利用してデチャープすることで約1ps程度までパルス圧縮が可能なことも示した。また、Tmドープ光ファイバを利得媒質として用い、さらに高分散光ファイバおよびチャープ光ファイバグレーティング(CFBG)を高分散媒質として、光変調器により分散チューニングをかけることにより中赤外波長帯で広帯域・高速波長掃引光源を実現できた。2um帯LN変調器への変調周波数を変化させることで、波長1870-1950nmの80nmの範囲で波長可変なリングレーザを実現した。さらに、これらの光源のガス分光分析およびOCT応用についての実験も進めている。これらに加えて、新しい構成として、可飽和吸収素子も変調器も必要としないTmドープ光ファイバ能動モード同期レーザを提案し、実証した。Tmの上位準位の寿命は数100usと他の希土類元素と比べて短い。これは励起光の強度変化によって高い周波数までTmドープ光ファイバ利得を変調できることを意味している。Tmドープ光ファイバリングレーザで波長1.55umの励起光に変調をかけた結果、変調周波数を基本繰り返し周波数である6.7MHzに設定したときに能動モード同期をかけることができ、約8psのパルスが得られた。この技術は共振器内に可飽和吸収素子も変調器も必要としないため、高出力化および高信頼性の面で有利である。当初の計画は順調に進展しているのに加え、新しい構成として、可飽和吸収素子も変調器も必要としないTmドープ光ファイバ能動モード同期レーザを提案し、実証した。波長2um帯の中赤外ナノカーボン受動モード同期光ファイバレーザの研究を引き続き進めた。利得媒質としてはTmドープ光ファイバを用い、可飽和吸収素子としてはCNTポリマーフィルム、およびグラフェンを用いた。レーザ共振器のパラメータを最適化して出力の向上およびパルス幅の低減を図った。さらにそれをシード光源としてTmドープ光ファイバ増幅器でアンプし、非線形光ファイバに入力することで、広帯域の中赤外スーパーコンティニウム(SC)光の発生にも成功している。これをガス分光分析に応用する検討も進めた。また、Tmドープ光ファイバを利得媒質として用いた分散チューニングによる広帯域・高速波長掃引光源については、前年度の系を改善して全偏波維持光ファイバにより構成し、分散媒質として単一モード光ファイバ(SMF)を用いることで100Hz程度までのスイープ光源を実現した。前年度に提案した励起光変調によるTmドープ光ファイバ能動モード同期レーザについては、更なる改善を加えた他、Erなどの他の希土類ドープ光ファイバ能動モード同期レーザにも適用できることを示した。これに加えて、新しい構成として、位相変調器を用いた9の字型モード同期光ファイバレーザの検討を進めた。最近9の字型モード同期光ファイバレーザが注目されているが、非線形光ファイバループミラー中にファラデー回転子などの非相反素子が必要であるという欠点がある。我々はこれに代えて位相変調器を用いることで実現できることを示した。現在Tmドープ光ファイバ能動モード同期レーザでの実験を進めている。当初の計画は順調に進展しているのに加え、励起光変調によるTmドープ光ファイバ能動モード同期レーザ、位相変調器を用いた9の字型モード同期光ファイバレーザなど新しい構成を提案して実証している。波長2μm帯の中赤外ナノカーボン受動モード同期光ファイバレーザの研究を引き続き進めた。利得媒質としてはTmドープ光ファイバを用い、可飽和吸収素子(SA)としてはCNTポリマーフィルム、およびグラフェンを用いた。励起光変調によるTmドープ光ファイバ能動モード同期レーザについては、シミュレーションにより励起光変調によるモード同期のメカニズムを明らかにして最適化を進めるとともに、繰り返し周波数を下げれば波長1.5μm帯Erドープ光ファイバレーザにも適用可能であることを示した。また9の字型モード同期光ファイバレーザについては、昨年度に提案した位相変調器を用いる方法に加えて、周波数シフタ(AOM)を用いる方法でも安定なモード同期が実現できることを示した。

AOMの駆動周波数約38MHzでスペクトル幅1.3nmでパルス幅3.9ps、繰り返し周波数3.7MHzの安定なパルス発生を確認した。また、デュアルコム分光への応用を目指して、新たにCNT-SAを用いた波長2μm帯の双方向発振Tmドープ受動モード同期光ファイバレーザの安定な動作を世界で初めて実現した。パルス幅は1.2psで繰り返し周波数約22MHzであり、両周り光の繰り返し周波数差は約600Hzであった。さらに、アデレード大学との共同研究として、波長3.5 μm帯Erドープ光ファイバレーザのグラフェン受動モード同期を分散の制御が不完全ではあるが初めて観測した。同時に、励起光変調法の適用についても共同でシミュレーションを行い、可能であることを示している。本研究では、代表者の山下がこれまで進めてきたカーボンナノチューブ(CNT)・グラフェン短パルスレーザおよび分散チューニング波長掃引レーザなどの高機能モード同期光ファイバレーザの研究を中赤外波長帯(波長2-5μm)に展開し、それらを分光分析・光コヒーレンストモグラフィ(OCT)・ライダーなどの医用・産業用光センシングへと応用した。ナノカーボンを用いて中赤外波長帯短パルスと広帯域光SCコム発生に成功し、ガス分光分析に応用した他、新たな中赤外モード同期法も提案した。また、分散チューニングレーザをガス分光分析およびOCTに応用し、デジタル信号処理によるOCT・ライダーの性能改善を示した。昨年に引き続き、波長2um帯のナノカーボン受動モード同期Tmドープ光ファイバレーザからのフェムト秒領域の短パルスを発生の研究を進める。モード同期素子について、昨年までのナノチューブ・グラフェン可飽和吸収素子のみならず、励起光変調による能動モード同期の研究をさらに進める。また、共振器内に位相変調器を導入した9の字型能動・受動モード同期レーザの検討を行う。さらに、アデレード大学と共同研究を進めている波長3.5 um帯Erドープ光ファイバレーザについても同様の検討を進める。分散チューニングについては、昨年度の成果を活かし、Tmドープ全偏波維持光ファイバ分散チューニング波長掃引レーザの実現を目指す。同時に、昨年から検討中の光ファイバ型グラフェン光変調器による分散チューニングの実現を目指す。応用に関しては、昨年に構築したガス分光分析システムを開発した光源と合わせ、種々のガスの中赤外分光を進めるとともに、呼気分析など医用応用の検討も進める。また中赤外波長帯分散チューニング波長掃引レーザを用いたSS-OCTを検討する。昨年までの検討で深達度については波長よりも波長掃引レーザのコヒーレンスでリミットされるため、新たに考案したデジタルコヒーレントOCTによりこの補償を目指す。昨年に引き続き、波長2um帯のナノカーボン受動モード同期Tmドープ光ファイバレーザからのフェムト秒領域の短パルスの発生とSC広帯域光の生成の研究を進める。ナノチューブ・グラフェン受動モード同期および励起光変調による能動モード同期に加え、共振器内に位相変調器を導入した9の字型能動・受動モード同期レーザの研究をさらに進める。また、昨年度から進めているアデレード大学との共同研究である波長3.5 um帯Erドープ光
心房性及び脳ナトリウム利尿ホルモン(ANP、BNP)の免疫組織学的研究

心室細胞について心房性ナトリウム利尿ホルモン(ANP)を分泌する内分泌細胞としての見地から検討した。哺乳類の心筋細胞の心房筋特殊顆粒(ANP貯蔵分泌顆粒)は、心房筋細胞のみならず心室筋細胞にも存在した。これはラットとヒトの心室組織でANPmRNAをnorthern blot analysisにて証明した成績に一致した。囓歯類の心室においては、通常のヘマトキシリンエオジン染色ではPurkinje fiberの同定が困難ではあるが、ANP抗体を用いた免疫染色では明瞭にその走行を描出し得た。同様の方法でブタの心室では、心内膜下のPurkinje IIfiberから分岐し心室壁内に侵入するPurkinje III fiberまで同定し、免疫電顕でANP貯蔵分泌顆粒を証明した。この成績とヒトANPmRNAが刺激伝導系の組織で通常心室筋細胞組織より多く証明された報告からANPと刺激伝導系との関連が示唆された。刺激伝導系の免疫組織学的染色は囓歯類(ラット,マウス)とブタ以上の哺乳類では必ずしも良好な染色が示されなかった。一方、非哺乳類で刺激伝導系の発達した鳥類でもPurkinje fiberをchicken ANPに対する抗体で同様に染色することができた。その他の脊椎動物(ハ虫類、両生類、魚類、円口類)では、刺激伝導系に相当する細胞群は認めなかった。また、ラットと鳥類の心室壁の免疫組織学的染色で細動脈周囲のANP陽性細胞群を観察した。これらの細胞はPurkinje type II fiberや鳥類の血管周囲に特徴的に存在するPurkinje fiberとも形態学的に異なり、心内膜下のPurkinje II fiberとの連続性も持たなかった。発生学的にはラット新生仔心室壁でもこのような細胞群を同定し得た。動脈とANP分泌細胞との局所での相互関係が示唆された。SpontaneouslyHypertensive rat Stroke Prone(SHRSP)で著明な左心室肥大を呈し心室のANPmRNA増加量は心房の増加量をはるかに凌ぐことがわかっている。ANP陽性細胞は刺激伝導系や血管周囲に関係なくこの肥大した左心室壁にも広く認められた。SHRSP左心室壁のANP content、ANPmRNAの増加はこれらの細胞群に由来し、これらの細胞群が高血圧状態や心不全時に水電解質バランスに係り主に対応する内分泌器官としてのANP sourceの役割を果していると考えられた。その分泌様式は免疫電顕的にはconstitutive secretionが考えられた。ヒト心室細胞内にANP、BNP抗体陽性のアミロイド様物質の沈着を認めペプチドの分泌障害が示唆された。老化の見地から検討中である心室細胞について心房性ナトリウム利尿ホルモン(ANP)を分泌する内分泌細胞としての見地から検討した。

老化の見地から検討中である心房筋特殊顆粒が心房性ナトリウム利尿ホルモン(ANP)の貯蔵分泌顆粒であり、この顆粒を持つ細胞は心房筋のみならず心室筋にも存在し、特に刺激伝導系と密接な関わりを持つことはすでに報告した。このことをふまえ平成元年度の研究において以下のことを明らかにした。鳥類の心房心室ともにナトリウム利尿ホルモンの貯蔵分泌顆粒を持つ心筋細胞が存在し、基本的には哺乳類と同様であることを明らかにした。さらにsarcoplasmic reticulum内に分泌顆粒を証明しこの経路を通じての分泌様式が示唆された。以上の成績は内分泌器官としての心臓、特に心室細胞の機能と分化を考える上で有用である。(なお関連研究の一部として論文3、4を行った。)心室細胞について心房性ナトリウム利尿ホルモン(ANP)を分泌する内分泌細胞としての見地から検討した。哺乳類の心筋細胞の心房筋特殊顆粒がANPの貯蔵分泌顆粒であり、またこの分泌顆粒を含む心筋細胞は、心房筋細胞のみならず心室筋細胞にも存在し、ラットとヒトの心室組織でANPmRNAをnorthern blot analysisにて証明した成績に一致した。免疫組織学には刺激伝導系の細胞(Purkinje fiber)に一致した走行を示し、免疫電顕で分泌顆粒を証明し得た。げっ歯類の心室においては、ANP抗体を用いた免疫染色では明瞭にその走行を描出し得た。同様の方法でブタの心室では、心内膜下のPurkinje II fiberから分岐し心室壁内に侵入するPurkinje III fiberまで同定し得た。この成績とヒトANPmRNAが刺激伝導系の組織で通常心室筋細胞組織より多く証明された報告からANPと刺激伝導系との関連が示唆された。しかしながら、刺激伝導系の免疫組織学的染色はげっ歯類(ラット、マウス)とブタ以外の哺乳類では必ずしも良好な染色が示されなかった。一方、非哺乳類で刺激伝導系の発達した鳥類でもPurkinje fiberをchicken ANPに対する抗体で同様に染色することができた。その他の脊椎動物(ハ虫類、両生類、魚類、円口類)では刺激伝導系に相当する細胞群は認めなかった。また、ラットと鳥類の心室壁の免疫組織学的染色で細動脈周囲のANP陽性細胞群を観察した。これらの細胞はPurkinjetype II fiberや鳥類の血管周囲に特徴的に存在するPurkinje fiberとも形態学的に異なり、心内膜下のPurkinje II fiberとの連続性も持たなかった。発生学的にはラット新生仔心室壁でもこのような細胞群を同定し得た。非病的状態での血管(圧)を介し迅速に反応する心室由来ANPの分泌細胞群である可能性が示唆された。SpontaneouslyHypertensive rat Stroke Prone(SHRSP)において、20週令では高血圧状態であり著明な左心室肥大を呈し心室のANPmRNA増加量は心房の増加量をはるかに凌ぐことがわかっている。ANP陽性細胞は刺激伝導系や血管周囲に関係なく、この肥大した左心室壁に広く認められた。SHRSP左心室壁のANP content、ANPmRNAの増加はこれらの細胞群に由来し、これらの細胞群が高血圧状態や心不全時に水電解質バランスに係り主に対応する内
打撃系非破壊診断による鉄筋コンクリート構造物の健全性評価システムの構築

老朽化した鉄筋コンクリート構造物を合理的に維持管理するには,調査・診断技術を確立することが不可欠である。そのために、約50年間供用されてきたRC道路橋2橋に対して実施した打撃系非破壊診断試験と解体桁の破壊試験結果の関連性を詳細に検討した。さらに、RC構造物の将来の耐荷性能を予測する手法を開発するための基礎的検討を行った。当該研究の成果を列挙すると以下のようになる。1)下面に増厚補強されている橋梁の場合,打音法による変状部の検出精度は,完全に剥離している部位については明確に検出可能であり推定深さもほぼ一致するが,増厚補強が健全な箇所では補強部材の接合具合や打撃強度の状況によっては異常と判定する場合が見られた.よって現段階の打音法は,コンクリート内部の空洞を見逃すことはないが,増厚補強など異種材料が混在する試験対象に対しては,打音データに含まれるその影響を把握する必要があると考えられる.2)長年月供用されたコンクリート部材のヤング率は,設計時の圧縮強度との関係式による一般値よりも小さくなる可能性が高く,特に圧縮強度が小さい部材ほどその傾向が強いことが認められた.また,シュミットハンマー試験による反発硬度から圧縮強度を推定する場合には,適切な材齢係数を用いた補正を行えば精度を向上できることがわかった.3)損傷力学を適用したRC構造物の劣化・損傷解析プログラムを開発し、老朽化した構造物の耐荷性能評価のベースとなる解析ソフトを構築することができた。本ソフトを用いれば、塩害による鉄筋腐食とそれにともなう将来の耐力低下を予測可能であることを確認した。4)疲労損傷させたコンクリート供試体に対して打撃試験を実施し,疲労損傷と打撃入力に対する加速度応答の関連性について複関数分類学習ニューラルネットワークを適用することで,加速度応答の変動特性から損傷度の進展を評価可能であることを確認した。膨大な数の既設鉄筋コンクリート構造物を合理的に維持管理していくには、健全度の評価を行うための調査・診断技術の確立が不可欠である。そのために、当該研究を実施するまでに、実際に供用されてきたRC道路橋2橋の架け替え事業にともない、実橋載荷および解体された桁の破壊試験を行うとともに、既存の非破壊診断技術による各種計測を行ってきた。これら一連の研究活動の結果を踏まえ、本研究では、非破壊試験データを用いた将来的なRC構造物の耐荷性能評価手法の開発を試みるもので、具体的には、RC構造物の耐荷力が低下する要因として、荷重履歴により生じる力学的損傷と環境的要因による材料劣化の2種類を考え、これら劣化と損傷を同時に評価できる解析ソフトを開発し、打撃系非破壊診断データを用いた耐荷性能評価手法を構築することを目的としている。本研究の初年度に当たる平成15年度に得られた研究実績を列挙すると、以下のとおりである。1)既設RC道路橋2橋に対して行った各種載荷試験と非破壊診断の結果を全て整理し、その現状と問題点を成果報告書としてまとめた。2)損傷力学を適用した解析ソフトを自作開発し、既設RC道路橋の解体桁の終局耐力試験結果を正確に再現できることを確認した。これにより、力学的損傷と環境要因による材料劣化の2種類を考慮した耐荷性能評価のベースとなる解析ソフトを構築することができたと考えられる。3)塩害を対象に材料劣化の影響を考慮したRC構造物の耐荷力解析ソフトを開発し、構造物が晒される環境条件(構造物表面に作用する塩化物イオン濃度)を入力値に設定すれば、塩害による鉄筋腐食とそれにともなう将来の耐力低下を予測可能とした。

次年度は、上記3)で行った解析結果の妥当性の検証と、耐荷力解析に使用する材料物性に用いる入力値を得るための打撃系非破壊試験方法の検討を中心に行う予定である。今後、急速に数が増大すると考えられる老朽化した既設鉄筋コンクリート構造物を合理的に維持管理していくには、健全度評価を行うための調査・診断技術を確立することが不可欠である。そのために、平成16年度は約50年間の長年月にわたり供用されてきたRC道路橋2橋に対して実施した非破壊診断試験結果と実橋載荷および解体桁の破壊試験結果の関連性をより詳細に検討した。さらに、非破壊試験によりRC構造物の将来の耐荷性能を予測する手法を開発するための基礎的検討として、1)RC構造物の耐荷力が低下する要因として、荷重履歴により生じる力学的損傷と環境的要因による材料劣化の2種類を同時に評価できる解析ソフトを完成させた。2)繰り返し載荷により疲労損傷させたコンクリート供試体に対して打撃非破壊試験を実施し、疲労損傷と打撃入力に対する加速度応答の関連性について調査した。さらに、その試験結果について複関数分類学習ニューラルネットワークを適用することで打撃非破壊試験結果の変動特性から損傷度の進展を評価可能であることを確認した。以上の成果と平成15年度に得た実績を列挙すると、以下のようになる。1)既設RC道路橋2橋に対して行った各種載荷試験と非破壊診断の結果を考察・整理した上で、打撃試験による加速度の変動を複関数分類ニューラルネットワークに学習させることで、定量的な損傷度評価が可能であることを実験的に確かめた。2)損傷力学を適用したRC構造物の劣化・損傷解析プログラムを開発し、老朽化した構造物の耐荷性能評価のベースとなる解析ソフトを構築することができた。本ソフトを用いれば、塩害による鉄筋腐食とそれにともなう将来の耐力低下を予測可能であることを確認した。
プロトン導電性固体電解質内の水素および酸素ポテンシャルプロファイルの解析

本研究は、プロトン・酸化物イオン・正孔・過剰電子を電荷担体とする固体電解質の内部に生ずるポテンシャルプロファイルを明らかにし、さらに、これらの固体電解質により構成した水素酸素濃淡電池に生ずる起電力を理論的、一般的に取り扱うことが目的であった。しかしながら、現在既に溶融アルミニウムの脱ガスプロセスにおける水素センサー素子として実用化されている代表的なプロトン導電性固体電解質の一つであるInをドープしたCaZrO3については、プロファイルを明らかにしなくても起電力が理論的に取り扱えることが本研究により明らかになった。そこで、当初の目的とは異なり、この固体電解質に生ずる起電力のみにターゲットを絞り、先の理論と実験が一致するか否かを実験的に確認することに力点をおいた。その結果、光の理論が正しいことが証明できた。この研究により、この固体電解質の利用は、今まで限定された条件から、幅広い条件下での利用が出来るようになり、水素-金属系の熱力学等の基礎的な研究から、各種の金属の精練時のプロセスコントロール等の工業的な研究まで幅広い利用が可能になったと考える。したがって、当初の最終的な目的は十分に達成でしきたと考える。また、この理論は他の同種のプロトン導電性固体電解質には適用出来ず、一般的に起電力を取り扱うためには、先の理論を内包した新たな理論構築が必要であることがわかった。
在宅における夜間介護と家族の血圧動態と疲労に関する多角的および縦断的研究

本研究は,夜間介護が家族介護者の血圧動態と疲労に及ぼす影響を明らかにすることを目的として,100名の家族介護者の24時間睡眠状況,24時間血圧日内変動,および疲労感の実態を明らかにして,これらの関係性を分析した。また,影響要因を明らかにするため,要介護者の24時間睡眠状況と同一者の追跡調査を行った。その結果,高齢の家族介護者は,降圧剤内服の有無にかかわらず血圧管理が重要であることが明らかになった。特に,女性介護者の降圧剤の非内服者で血圧値が高い者と降圧剤の内服者において,睡眠状況と血圧動態・疲労感との関係性が示唆され,適切な睡眠の確保が必要であると考える。家族介護者と要介護者の24時間の睡眠状況を同時に測定した結果,家族介護者の睡眠は要介護者の睡眠の影響が大きいことが示唆された。したがって,要介護者が適切な睡眠を確保できるように睡眠環境を整えていくことが大切であると考える。家族介護者の3年後は,日中の仮眠時間と24時間の睡眠時間が長くなっていた。特に,3年後に介護していなかった者においては疲労感が軽減していた。これらのことから,疲労感の軽減は,加齢のため睡眠時間を長くとるようにしたことに加え,介護役割がなくなったことによる影響が考えられる。夜間介護で最も多いおむつ交換の介護動作時の身体負荷を明らかにする方法を確立するため,筋電計を用いたパイロットスタディを行った。本研究方法により,介護動作と動作時の血圧動態を測定することが可能であることが示唆された。今後,さらに各事例の詳細な分析と縦断調査を継続するとともに,介護動作時の身体への負荷と介護環境から受ける影響について調査し,要介護者だけでなく,家族介護者の心身の健康を維持できる在宅での介護方法を明らかにしていきたい。1.目的在宅での夜間介護が家族介護者の血圧動態と疲労に及ぼす影響を明らかにすることである。2.方法と結果(1)家族介護者の24時間の睡眠状況と血圧日内変動と疲労感の3年後の縦断的調査これまでに調査を行った家族介護者を対象とし、3年後の血圧日内変動と疲労感と睡眠状況の継続調査を行い、同一者における加齢と介護動作と睡眠の変化による影響を分析している。現在までに9名(69.8±7.3歳、女性5名、介護継続者2名)の追跡調査が終了している。9名中、3年前の調査結果で2名に高血圧があらたに診断されて早期受診を勧めていた結果、今回の調査までに内服治療が開始されており、今回の調査結果は2名とも24時間の血圧のコントロールが良好であった。9名中、要介護者の死亡または入院により、在宅介護をしていなかった人は7名おり、その7名の疲労感は3年前と異なった結果が示された。(2)要介護者の24時間の体動と睡眠による影響介護動作時の要介護者の体動から受ける影響を明らかにするため、家族介護者と同時間帯に、要介護者の体動量と睡眠状況の調査を行っている。現在までに2名の調査が終了しており、要介護者の睡眠が介護者の睡眠と疲労感に及ぼす影響が示された。(3)介護動作時の主動作筋の筋活動量と関節角度の測定方法の企画介護動作による身体への負荷を明らかにするため、主な介護動作時の主動作筋の筋活動量と関節角度を測定する方法について企画している。なお、本研究は疫学研究に関する倫理指針に基づいて研究を実施しており、研究開始前に金沢大学医学部倫理委員会で承認を得た。