hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
超薄壁ナノ空間における流体相挙動の解明および格子構造転移との協同性検討

配位空間は,通常の多孔体の対極とも言うべき「空間の中に薄い壁or柱が発達した」構造を持ち,また壁の厚みは単原子程度で極めて薄い。本研究では,この配位空間の特異性に着目し,分子シミュレーションによる現象把握と,その機序解明・モデル化を目指すものであり,以下の成果を得た。1.理論的検討:可動配位空間のモデル設定と構造転移検討相互貫入したジャングルジム構造を第一の対象に,その柱を,ビピリジンなどの配位子をイメージした「分子柱」としてモデル化した。相互配置を種々の位置に固定した上でのGCMCシミュレーションにより,各位置についての自由エネルギーの算出を試み,構造転移のメカニズムを,全系の自由エネルギー解析を行うことで明らかとした。すなわち,定圧では相互に中心に位置する無吸着状態が安定である一方,気相圧の増加に伴い柱同士が接して吸着空間を生じさせた状態が徐々に安定化されて第二極小を生じ,さらに高圧では極小値の大小が逆転し,吸着空間を生み出す構造転移を発生し得ること,いわゆるゲート効果が発現することを明らかとした。また,柱の太さ,相互作用強度,単位格子サイズ,吸着分子の大きさ,引力強度などに応じて,自由エネルギプロファイルは多様な変化を示し,これに対応して種々の様式の構造転移とヒステリシスを示し得ることをも明らかとした。2.実験的検討:ナノ空間吸着挙動とゲート効果の特性把握典型的なナノ空間材料について吸着等温線を実測し,凝縮および凝固現象の特定もあわせて行った。以上,2年間の検討を総括すれば,本研究成果は,配位錯体への吸着における格子構造転移と低圧吸着ヒステリシスに向けて,独創的理解を与えるものである。本研究では,ナノ配位空間での基本的な特性を把握すべく,錯体の詳細な原子・分子構造には強く拘泥はせずに,現実系の特徴を踏まえつつできるだけ単純なナノ空間系を設定した上で,バルク平衡相状態を把握または設定可能な分子シミュレーション手法により,配位空間内での相挙動の本質を発掘し,その機序・原理の理解とモデル化を図ることに注力する。基本的に初年度には,H17年度から本特定領域公募課題に採択されすでに進めつつある相挙動の現象把握に立ち,そのメカニズム解明とモデル化に取り組んだ。1.配位空間の超薄壁多孔体としてのモデル設定(宮原・神田)2次元正方格子型の錯体がスタックした3次元錯体中の1次元チャンネルをモデルとし,その壁を,分子層一層からなる壁のモデルとして適切な10-4型ポテンシャル関数によってモデル化した。吸着質分子には,バルク流体としての相挙動が十分に理解済みのLennard-Jones相互作用を設定した。分子-壁間にいくつかの典型的強度を導入して相挙動を検討した。2.ナノ配位空間内相挙動の特異性検討とモデル化(宮原)前項の検討で,相状態の変化が現れる近傍で,設定温度あるいは化学ポテンシャルのわずかな差に対する相状態の応答を検討したところ,強引力壁のチャンネルではバルク相の臨界温度近傍にあたる高温ですら,固体の密度を保持するが,明確な一次転移は発生しない一方,分子と同強度の引力壁では一次転移性が高く,またバルク凝固点よりもやや高温での転移が認められた。3.吸着測定による凝固・凝縮現象の検討(田中)典型的なナノ空間材料について吸着等温線を実測すべく,低温吸着測定系の構築に取り組み,次年度には測定開始が可能となった。
高齢者のエンパワメントを促す介護予防プログラムの開発

本研究の目的は、単に高齢者の心身機能の衰弱や生活機能の低下を予防するだけではなく、高齢者が住み慣れた地域で自分らしく生活していくための力となるエンパワメントを促す介護予防プログラムの開発を目指すことであった。まず、介護予防事業における高齢者のエンパワメント支援の実態を明らかにし、その結果を踏まえて、従事者の支援指針と活動の評価指標、また参加高齢者の変化を調べるための評価指標を作成した。それを実際に二次予防対象者向け通所型介護予防プログラムで活用してもらいその有効性を検討したところ、特に〔主体的な生活行動の改善〕〔他者との交流・生活の楽しみの保持〕のエンパワメントが促進されることが確認できた。本研究の目的は、高齢者が住み慣れた地域で自分らしく生活していくための力となるエンパワメントを促す介護予防プログラムの開発を目指すことである。平成23年度は、研究1の第1段階調査である質問紙調査(市町村の介護予防事業プログラム担当者を調査対象者とし、二次予防事業対象者向け通所型介護予防事業プログラムにおいて「エンパワメントを意識した働きかけ(19項目)」と、「高齢者のエンパワメントの評価視点(23項目)」について、介護予防プログラムに組み込まれ方と重要性の認識を調査)を実施した。平成24年度は、それを踏まえ、第2段階調査として、具体的な内容の聞き取り調査を実施した。結果の概要は次のとおりである。【調査対象】研究協力の同意が得られた16自治体、【調査結果】1.エンパワメントを意識した働きかけ:<介護予防の必要性に関する働きかけ><アクセスなどへの配慮>は、いずれの自治体も力を入れており、それぞれに工夫していることがわかった。その一方で<参加者の能力を活かす機会><プログラムのなかでの参加者の役割><仲間づくりへの働きかけ><プログラム終了後の継続した取り組みへの働きかけ>はできていない自治体が多く、これらに対して重要性を感じてはいるが、労力がない、体制的に困難、課題と認識している担当者が多くみられた。2.エンパワメントの評価視点:エンパワメントの変化を、服装や装いの変化で捉えている自治体が多いことがわかった。具体的な指標をもっているところは少なく、担当者が主観的に捉えている現状が明らかになった。上記の結果を踏まえ、高齢者のエンパワメントを促す介護予防プログラムの試案としてエンパワメントを促す支援指針および評価指標を作成した。今後は、試案を自治体で実際に活用した介護予防プログラムを実施してもらい、その有用性、妥当性、実用性を検討する。本研究の目的は、高齢者が住み慣れた地域で自分らしく生活してくための力となるエンパワメントを促す介護予防プログラムを開発することである。まず、初年度は介護予防事業における高齢者のエンパワメント支援の実態を明らかにした。先行研究を踏まえて高齢者のエンパワメントを促す働きかけ19項目と、高齢者のエンパワメントを捉える指標23項目を作成し、どの程度現在のプログラムのなかに位置付けて実施しているか、また評価としてエンパワメントの変化を捉えているかを4段階で回答してもらった。その結果を踏まえて、7大項目21小項目からなる「介護予防事業における高齢者のエンパワメント支援指針」(以下指針)を作成した。2年目には、研究者らのネットワークサンプリングを用いて、二次予防対象者向け通所型介護予防事業実施施設に研究協力を依頼し、本指針と先行研究で開発した評価指標を活用したプログラムを3か月間実施してもらった。最終年度では、プログラムを実施した従事者の認識・行動の変化および参加高齢者のエンパワメントの状況の変化を分析することによって、指針の有効性を検討した。その結果、指針活用によって、《高齢者の考えや生活の実態を捉える重要性への気づき》や《二次予防対象者の能力発揮の観点からの実践の見直し》、《エンパワメントと関連づけた他者との交流の意味づけ》といった従事者の認識・行動の変化をもたらすことがわかり、高齢者のエンパワメント支援に有効であることが確認できた。また、エンパワメントを捉える評価指標は、従来の生活機能チェックリストや主観的健康観では捉えられない、エンパワメントの促進や後退がみえることが明らかになり指針と評価指標を活用したプログラムの意義が確認できた。しかし、評価指標を数値化した場合の解釈の仕方や活用方法についてはさらに検討が必要と考えれた。平成23年度は、高齢者のエンパワメントンを促す介護予防プログラム案の作成に向けて、まず、国内外の文献調査を系統的に行い、わが国における高齢者のエンパワメントの特徴および効果的な支援方法を整理した。

次いで、市町村の介護予防事業プログラム担当者に対して、二次予防事業対象者向け通所型介護予防事業プログラムにおいてエンパワメントを意識した働きかけ(19項目)と高齢者のエンパワメントの評価視点(23項目)について、どの程度介護予防プログラムに組み込まれているのかと重要性の認識を調査した。本調査は、2段階方式で行った。まず、郵送による質問紙調査を実施した。郵送質問紙調査は、86件中41件の有効回答(46.5%)が得られた。エンパワメントの働きかけとして「プログラムに位置づけている」と7割以上が答えた項目は4つあり、最も高かった項目は「自宅でも無理なく取り組める方法や適した方法を提示している」(81.6%)であった。「ある程度意識している」を合わせると19項目中16項目が7割以上の回答率であった。19項目の重要性の認識は、すべての項目が9割以上であった。一方、エンパワメントの評価視点については、「評価指標に位置づけて捉えている」と答えた項目で最も高かったのは「自己の心身機能や生活機能の改善状況」(63.2%)であった。「意識的に捉えている」を合わせると23項目中13項目が7割以上の回答率であった。これらの結果からエンパワメントの働きかけおよび評価は、かなり意識的に行われているが、プログラムに位置づけることが課題であることが明らかになった。第2段階調査では具体的な内容の聞き取り調査を実施し、介護予防プログラム案を作成する。平成24年度は、【研究1】の第2段階の聞き取り調査の分析およびそれを踏まえたプログラム試案の作成に時間を要してしまった。そのため、24年度から取りかかる予定であった【研究2】(複数の自治体でプログラム試案を活用した介護予防プログラムを実施してもらい、プログラムの有用性、妥当性、実用性を検討する)は、平成25年度から実施することとなった。計画当初、介護予防プログラム案は、文献検討と実践者5名程度の意見聴取により作成することとしていたが、より実効性の高い高齢者のエンパワメントを促す介護予防プログラム案を作成するために、質問紙調査および面接調査を組み込んだため、【研究2】の作成したプログラム案の作成が遅れ、実際に地域で実施し、評価する【研究2】に取りかかるところまでいかなかった。平成25年度は、5月中に【研究2】の調査フィールドとなる自治体を23選定し、作成した高齢者のエンパワメントを促す支援指針・評価指標を用いて介護予防プログラムを実施してもらう。そして、プログラムに携わった実践者から、支援指針・評価指標の有用性、妥当性、実用性の観点から意見聴取を行い、実用化にむけて検証する。さらに、10月頃を目途に【研究2】の研究協力自治体以外の介護予防プログラムの企画・実施・評価に携わっている主担当者5名程度を選定し、作成した指針、評価指標について意見聴取をする【研究3】。【研究2】【研究3】の結果を踏まえて、作成した指針・評価指標を精錬させる。なお、【研究2】及び【研究3】の実施にあたっての倫理審査は、研究代表者が所属する大学の倫理審査委員会において承認を受けている。
経皮経肝門脈枝塞栓術の人肝細胞増殖因子発現効果と肝機能への影響に関する研究

門脈右枝のPTPE前後のhHGF(ng/ml)の変動は、硬変肝で前値が0.432±0.101、1時間目が1.190±0.235と最初のピークを迎え、一旦低下後さらに1日目に0.777±0.157と二度目のピークを迎え、以後漸減した。非硬変肝でも硬変肝同様のhHGFの変動パターンを示し、前値が0.292±0.103、1時間目が0.832±0.275、一旦低下後1日目に0.622±0.142と再上昇し、以後漸減した。肝左葉の体積は、PTPE後14日目でPTPE前に比し硬変肝が1.21±0.16倍に、非硬変肝が1.24±0.13倍と成った。ICGR_<15>(%)の変化は、硬変肝でPTPE前が16.7±4.3、PTPE後5日目が27.3±4.7、14日目が22.1±4.0であり、非硬変肝では前値が10.1±2.9、PTPE後5日目が17.8±5.0、14日目が13.6±3.4と両群ともPTPE後5日目に比し14日目には改善傾向がみられた。RBPの変動は両群ともPTPE後5日目が最低値となり、硬変肝が前値の61%、非硬変肝が52%にまで低下した後、改善傾向を示し、21日目には両群とも前値の90%にまで回復した。PTPE前後における血清GPT、HPTの変動では両群ともPTPE後14日目には改善傾向が認められた。門脈圧(cm H_2O)の変化は、硬変肝でPTPE前が19±3、PTPE後が24±3、肝切前が25±3、肝切後が27±4であり、非硬変肝ではPTPE前が11±2、PTPE後が17±5、肝切前が17±2、肝切後が19±2であった。門脈血流量はPTPE前値を1とすると、硬変肝ではPTPE直後が1.10±0.02、5日目が1.10±0.02、14日目が1.10±0.01、肝切後が1.12±0.02であり、非硬変肝ではPTPE直後が1.20±0.04、5日目が1.20±0.05、14日目が1.21±0.04、肝切後が1.24±0.07と両群ともPTPE前後での変化が著しく、この傾向は非硬変肝でより顕著であったが、両群とも肝切前後での変化には乏しかった。以上より門脈右枝の術前PTPEによって、hHGFはその発現を誘導され、14日目の肝左葉の肥大は硬変肝で1.21倍、非硬変肝で1.24倍となり、ICGR_<15>は両群とも5日目に比し14日目には改善し、RBPも21日目には前値の90%にまで改善した。さらにPTPEは、門脈循環動態を肝切後状態へ誘導し、肝切前後における門脈循環動態の変動を軽減する事ができた。PTPE後の右葉広範肝切除の至適手術時期は、PTPE後23週間目頃である事も示唆された。

門脈圧(cm H_2O)の変化は、硬変肝でPTPE前が19±3、PTPE後が24±3、肝切前が25±3、肝切後が27±4であり、非硬変肝ではPTPE前が11±2、PTPE後が17±5、肝切前が17±2、肝切後が19±2であった。門脈血流量はPTPE前値を1とすると、硬変肝ではPTPE直後が1.10±0.02、5日目が1.10±0.02、14日目が1.10±0.01、肝切後が1.12±0.02であり、非硬変肝ではPTPE直後が1.20±0.04、5日目が1.20±0.05、14日目が1.21±0.04、肝切後が1.24±0.07と両群ともPTPE前後での変化が著しく、この傾向は非硬変肝でより顕著であったが、両群とも肝切前後での変化には乏しかった。以上より門脈右枝の術前PTPEによって、hHGFはその発現を誘導され、14日目の肝左葉の肥大は硬変肝で1.21倍、非硬変肝で1.24倍となり、ICGR_<15>は両群とも5日目に比し14日目には改善し、RBPも21日目には前値の90%にまで改善した。さらにPTPEは、門脈循環動態を肝切後状態へ誘導し、肝切前後における門脈循環動態の変動を軽減する事ができた。PTPE後の右葉広範肝切除の至適手術時期は、PTPE後23週間目頃である事も示唆された。
MRIによる非侵襲温度分布モニタリングを指標とした関節深部加温法の開発

MRIによる水プロトンの温度依存性を利用して関節の温度分布の画像化が動物軟骨において可能となった。しかし、人体では再現が困難であった。そこで温度による音速変化を利用して超音波診断装置で関節内温度を非侵襲的に測定する方法のための基礎データを収集した。筋肉等価寒天ファントムおよび動物モデルでは温度変化測定が可能であった。一般に温熱治療に用いる極超短波温熱治療器は皮膚表面から約2.5cmまでの加温が可能であるが深部を加温することは困難であった。深部関節加温が可能な空胴共振器を応用した温熱治療アプリケータを開発した。本年度は研究1. MRIによる温度算出の基礎データ蓄積研究2.空胴共振による新規温熱療法器のシミュレーション解析を行った。研究1では分光器による豚関節軟骨における水プロトンの磁気共鳴信号の温度依存性を調べ、磁気共鳴周波数が温度上昇に比例することを示した。それに基づいて豚膝関節を恒温槽に入れて関節全体を一様に加温しながら撮像を行い軟骨の温度上昇が画像化できることを示した。この結果はThe 6th Asian congress of hyperthermic oncology & The 31st Japanese congress of thermal medicine.で報告した。次に膝関節軟骨のレーザーによる局所加温をMRIによる水プロトンの磁気共鳴周波数測定により定量・画像化が行えることを確認した。研究2.では空胴共振器加温装置による関節深部加温のシミュレーションを有限要素法、寒天ファントムおよび切断加工した牛膝を用いて行った。この結果既存の極超短波治療装置と比較して空胴共振器加温装置は関節軟骨加温が効率よく行えることを明らかにした。本年度の研究成果によりMRIによるヒト生体膝のMRIによる非侵襲温度計測法および空胴共振加温器開発の基礎データを蓄積した。本年度は、[研究1]超音波による生体内温度算出の基礎データ蓄積、および[研究2]空胴共振器を応用した膝加温装置の作製を行った。[研究1]臨床で用いられる2.45GHzの極超短波を膝前方から照射し加温する前後に膝前方から超音波画像を撮像記録した。加温による組織内における音速変化を利用して加温前後の画像の微少変位量から温度分布計測を行った。この結果、最高温度の発生位置は皮膚から約1cmの深度であることが判明した。次にエアロバイクによるさまざま強度の負荷前後に膝の超音波画像を撮像した。最高温度の発生位置は極超短波による加温よりも深部であり関節軟骨に近い組織の温度が上昇している可能性が明らかになった。これらの生体内温度測定は正規化温度の計測であるため、温度絶対値での測定を実現するためには、膝組織の熱定数を具体的に求めることが必要であった。これに対し手術時に採取した関節組織を用いて、温度管理された水槽内加温実験を行い、関節組織温度の上昇とこの組織の超音波画像の変位量との関係を解析中である。[研究2]空胴共振器を応用した温熱治療アプリケータのための高周波電力増幅器を開発した。通常は、空胴共振器の大きさおよび空胴共振器内部に挿入する生体組織の電気的物性値に依存した複数の共振周波数が発生するが、本装置は関節内部を局所的に加温可能な周波数帯における本空胴共振器の固有共振周波数を自動的に探知し、最小の操作で膝内部の加温が可能な共振点自動サーチ機能を備えている。従来から空胴共振器の共振周波数を特定するのは、電磁気学の専門的知識が要求される。さらに周波数掃引とインピーダンス整合を高精度且つ速やかに実施するには、高い操作技術が不可欠とされていたが、これらの問題点がある程度解決できたと考えている。以上より、超音波画像を用いたヒト生体膝の非侵襲温度計測法および空胴共振加温器開発の基礎的な準備が整った。超音波による生体内温度測定は体動後に正確に同じ位置で撮像する必用があり、運動療法前後の温度変化を捉えることが困難なため。本年度は温度による音速変化を利用して超音波診断装置によって簡便に関節内温度を非侵襲的に測定する方法を確立するための基礎データ集積を行った。また前年度まで再現性が低かったMRIによる水プロトン位相変化からの関節内温度画像化からスピン-格子緩和時間による絶対温度分布評価が可能か検討した(実験1)筋肉等価寒天ファントムに針電極を刺入し、通電による電極周囲の正規化温度変化をワークステーション上のテンプレートマッチングにより算出し、割断面のサーモグラフィ画面と比較した。(実験2)豚肝臓、人工膝関節手術時に採取した脂肪、関節軟骨を水中に設置した。水温を32-40°Cに変化させ、超音波画像を記録し音響特性の変化からそれぞれの組織の熱定数を算出した。(実験3)極超短波温熱治療器を用いて膝前方から加温した。加温前後の超音波画像を記録し正規化温度変化を算出した。(実験4)動物軟骨を9.4TのNMR分光器で水のスペクトルを特定した後反転回復法によりT1を測定した。筋肉等価寒天ファントムによるシミュレーションではサーモグラフィと超音波による温度変化はよく一致していた。組織による熱定数は異なり、軟骨は脂肪と比較して小さかった。極超短波温熱治療器は皮膚表面から約2.5cmまでの加温が可能であるが軟骨を加温することは困難であった。このことから超音波を用いて非侵襲的に関節内温度測定が行える可能性を示した。一方、MRIで水のT1は高い相関で温度に比例した。

T1を指標とすることにより体動があってもMRIで温度分布を再現性高く画像化できる可能性が示された。MRIによる水プロトンの温度依存性を利用して関節の温度分布の画像化が動物軟骨において可能となった。しかし、人体では再現が困難であった。そこで温度による音速変化を利用して超音波診断装置で関節内温度を非侵襲的に測定する方法のための基礎データを収集した。筋肉等価寒天ファントムおよび動物モデルでは温度変化測定が可能であった。一般に温熱治療に用いる極超短波温熱治療器は皮膚表面から約2.5cmまでの加温が可能であるが深部を加温することは困難であった。深部関節加温が可能な空胴共振器を応用した温熱治療アプリケータを開発した。水プロトンの磁気共鳴周波数測定による関節軟骨温度測定では体動補正が困難で運動療法前後の温度変化を捉えることが困難なため。成27年度の超音波による生体内温度測定は正規化温度の計測であるため温度絶対値の測定には膝組織の熱定数を求めることが必用である。すでに水槽実験で熱定数を求める実験に着手しており個体数を増やして膝組織固有の熱定数を求める。また体動後に同じ超音波画像を撮像するための膝固定装置を作製する。これによって膝運動前後の関節内温度を非侵襲的に測定する。空胴共振による膝加温装置の開発では高周波発振器が完成したためこれを生体膝に応用するための小型アプリケータを作製予定である。寒天ファントムを用いたシミュレーション後、生体膝に応用し超音波による膝関節内温度を計測する予定である。関節外科平成27年度は引き続きMRIによる関節軟骨温度の非侵襲計測法の確立を目指す。水プロトンによる位相分布画像法では体動時の補正が技術的に困難であった。ヒトMRI測定時に膝設置位置の再現性を高めるためのウレタン製鋳型デバイスの作製を予定している。また位相差ではなく絶対値を用いる鎖状メチレン基あるいは終端メチレン基の水素原子核に着目しその磁気共鳴緩和時定数が温度に比例することを利用した方法にも着手する。研究進行の遅延に伴い、当初予定していた消耗品や旅費などの費用の計上を行わなかった。そのため、平成27年度使用額に残金が生じた。そのため、平成26年度使用額に残金が生じた本年度の残金は平成28年度の助成金と併せて、水槽実験の消耗品購入および空胴共振器の開発に使用する。本年度の残金は平成27年度の助成金と併せて、実験動物費やヒト膝用空胴共振器の開発を行う。
ナノスケール素子における長距離クーロン相互作用のシミュレーションによる研究

クーロン相互作用を高精度に導入したモンテカルロ・シミュレータを用いて、ダブルゲート構造のもとでのクーロン相互作用のデバイス特性への影響とその物理機構を検討した。また、デバイス内部での局所状態密度を調べることで、ポテンシャル揺らぎのデバイス内での変化を明らかにすることで、高濃度にドープされたソースおよびドレイン内では電子の巨視的流れがあることを見出した。また、デバイス形状(サイズ)を変化させることで、高濃度領域での電子輸送機構のサイズ依存性を明らかにした。そして、クーロン相互作用によるデバイス特性の劣化が、プラズモン励起によってチャネル長10 nm程度以下で顕在化することを見出した。ナノスケール素子では電子やイオン化不純物が少数個になるためにそれらの離散性が顕在化する。しかも、電子や不純物は理論的な取り扱いが極めて困難な長距離クーロン相互作用を及ぼし合うことから、素子特性を正確に予測するためには、離散的な不純物や電子のもつクーロンポテンシャルを正確に考慮したデバイス・シミュレータが必要不可欠になる。当該グループでは、クーロン相互作用をこれまでに無く高精度に導入したバルクでの3次元モンテカルロ・シミュレータを構築した。そこで、シミュレータにナノスケール素子構造を導入し、素子特性の定量的な解析とクーロン相互作用を含めた準弾道輸送の物理機構の解明を行うことを、本研究課題の目的とする。H21年度に実施した研究実施内容は以下の通りである。(1)クーロン相互作用を正確に考慮したバルク3次元モンテカルロ・シミュレータにデバイス構造を導入した。具体的には、次世代Si-MOS構造素子として最も有望視されている、ダブルゲート構造を3次元モンテカルロ・シミュレータに導入した。(2)高濃度にドープされているソース/ドレイン領域での電子間および電子不純物間クーロン相互作用の導入とその正常動作の検証を行った。クーロン相互作用の正確な導入には、(i)集団運動(プラズマ波)の励起、(ii)縮退した電子ガス状態、(iii)ポテンシャル揺らぎに伴ったバンドテール効果を再現する必要がある。これらの効果が再現できることで正当性を検証した。クーロン相互作用を含む3次元モンテカルロ・シミュレーションは、世界的にも本研究グループと米国のIBMグループのみが実行可能である。そこで、今年度研究成果を当該研究分野で最も権威ある米国での国際会議IEDMにおいて報告した。クーロン相互作用を高精度に導入したモンテカルロシミュレータにデバイス構造(ダブルゲート構造)を導入したうえで、ナノスケール構造での電子輸送機構の物理的な解明を目指した。特に、チャネル電子と高濃度領域電子とのクーロン相互作用とデバイス特性との相関を定量的に明らかにした。具体的には、以下のような項目を検討した。(1)クーロン相互作用を正確に考慮した3次元デバイス・モンテカルロ・シミュレータを用いて、チャネル長とデバイス特性(性能)との関係を明らかにした。特に、チャネル長を50nmから5nmにわたって変化させて、クーロン相互作用による伝達特性劣化の可能性を定量的に明らかにした。(2)ポテンシャル揺らぎの状態密度を調べることで、ポテンシャル揺らぎの確率分布をデバイス内の各領域で調べた。その結果、高濃度にドープされたソース内においても、実効的な状態密度のバンドテールの大きさがチャネルに近づくにつれて減少することを見出した。これは、これまで準熱平衡状態と考えられていたソース内も非平衡状態が顕在化していることを意味する。(3)クーロン相互作用によって予測されるデバイス特性の劣化の物理機構を明らかにした。自己無撞着シミュレーションで求めたデバイス内のポテンシャルの時間平均を求め、デバイス内の電子の感じるクーロンカを自己無撞着ポテンシャルと固定ポテンシャルのもとで求めることで、動的なクーロン相互作用によるデバイス特性への影響を定量的に明らかにした。クーロン相互作用を含む高精度な3次元モンテカルロ・デバイス・シミュレーションは、世界的にも本研究グループとIBMグループのみが実行可能である。これまでの研究成果は、当該分野で最も権威ある国際会議SISPAD(Bolognaで開催)において、招待講演を行った。クーロン相互作用を高精度に導入したモンテカルロ・シミュレータを用いて、クーロン相互作用に伴ったダブルゲート構造のもとでのデバイス特性への影響の明確化とその物理機構を検討した。具体的な研究成果は、以下のとおりである。(1)デバイス構造(ダブルゲート構造)のもとでクーロン相互作用を高精度に導入したモンテカルロ・デバイス・シミュレータの安定動作を高めた。クーロン相互作用に伴ったポテンシャル揺らぎによって、デバイス・シミュレータを長時間(数10ps)にわたって安定に動作させることが困難な状況にあったため、メッシュサイズや時間ステップ等のシミュレーション・パラメータの最適化を進めるとともに、高濃度領域での理想的なオーミックコンタクトを実現するためにコンタクト領域の最適化を行った。その結果、オーミックな理想的コンタクトを実現するためには、コンタクト領域を1nm程度に設定する必要があることを見出した。

(2)ナノスケールのデバイス特性劣化の原因と考えられるクーロン相互作用によるポテンシャル揺らぎの電子輸送への影響を明確化した。具体的には、デバイス内部での局所状態密度を調べることで、ポテンシャル揺らぎのデバイス内での変化を明らかにした。そのうえで、高濃度にドープされたソースおよびドレイン内では巨視的な流れがあることを明らかにした。(3)デバイス形状(サイズ)を変化させることで、(2)で明らかにした高濃度領域での電子輸送機構のサイズ依存性を検討した。そのうえで、クーロン相互作用によるデバイス特性の劣化がチャネル長10nm程度以下で顕在化することを明らかにした。
生体吸収性材料による消化管穿孔予防および穿孔部閉鎖を目的とした新規治療法の開発

大動物の実験を施行しようと予定していた埼玉医科大学における動物舎の改築工事が長引き、大動物の実験が不可能であったため、北海道大学およびふくしま医療機器産業推進機構にて動物実験を施行した。蠕動運動のある消化管においては、ポリマーシートを固定することが困難であり、また資金の問題もあり、この部分の研究がやや遅れている。平成31年度は、さらに動物実験を北海道大学およびふくしま医療機器産業推進機構で施行し、実験計画が当初の計画に追いついていくと考えている。ポリマーシートの固定方法に関し、同様の研究を行っている本邦および諸外国の研究者とデイスカッションを重ね、確実に穿孔部に固定可能な方法を検討していく予定である。本研究の目的は、生体吸収性材料を利用し消化管を再生させることにより、食道、胃、大腸の内視鏡的粘膜下層剥離術(以下ESD)後の穿孔予防および穿孔部閉鎖を目的とした新規治療法を開発することにある。そのために、生体吸収性カバードステント、等の穿孔部を閉鎖するツールと内視鏡的にポリマーシートを確実に壁欠損部に貼付する手技の確立を検討している。内視鏡的な手技に関連する論文としては、「Laparoscopic liver resection using a monopolar soft-coagulation device to provide maximumintraoperative bleeding control for the treatment ofhepatocellular carcinoma.」Miyazawa M, etal.Surg Endosc. 2018 :32(4):2157-2158.が掲載された。ESD後に生体吸収性材料で穿孔部を閉鎖する手技の確立に関しては、動物実験を施行する予定であった、埼玉医科大学の動物舎の改築のため、進んでいない。この生体吸収性材料を臨床応用するため、海外の大学、企業における臨床研究場所を検索するため、本年度は国内と海外でのこの研究に関する発表および、学会場において、海外の大学の研究者、企業の研究者とデイスカッションを多数行った。来年度は動物実験場所を北海道大学に移し、手技の確立をさらに検討する予定である。大動物の実験を施行しようと予定していた埼玉医科大学における動物舎の改築工事が長引き、大動物の実験が不可能であったため、手技の開発の研究が全く進んでいない。しかし、本研究の最終目的は、臨床において、この生体吸収性材料を使用することであり、海外の研究者および本邦の研究者と臨床で使用するためのストラテジーをかなり検討できた1年であった。また、平成30年度は、動物実験を北海道大学で施行していただくことになり、実験計画が当初の計画に追いついていくと考えている。本研究の最終目標は、現在、消化管の絆創膏として検討しているこの生体吸収性材料(シート)を、臨床の場で使用可能とすることである。そのために、1)腹腔内に内視鏡的にデリバリーできる手技を開発すること。2)臨床研究を支援していただける企業を見つけ出すこと(海外、国内での発表、他の研究者との検討をさらに行う)。3)臨床研究可能となる方法を検討する。を今後行っていく予定である。動物実験を予定していた埼玉医科大学の動物舎の改築工事が長期となり、大動物の実験が困難であったため、H29年度は、臨床研究が可能となるように、国内外の研究者とデスカッションをするため、学会発表等の出張が多数となった。H30年度は動物実験を北海道大学で施行する予定である。また、臨床研究が可能となるように学会参加、他の研究者とのデスカッションを行う予定である。研究計画当時は、動物実験は埼玉医科大学にて施行予定であったが、埼玉医科大学の動物舎の改築工事のため、使用不可能となり、動物実験を北海道大学と共同研究することになったため、研究当初の使用額と実際の使用額に差異が生じた。臨床研究を実施するため、海外の実施可能施設の研究者との協議の回数が予定より増加し、旅費が増額となった。
弾性線維形成の分子機構の研究

弾性線維は、伸び縮みする臓器・組織(動脈・肺・皮膚など)に多くあって、その弾性を担う細胞外線維である。老化による動脈中膜の硬化、肺気腫、皮膚のたるみなどは弾性線維の劣化・断裂によるものであり、弾性線維再生に向けて弾性線維形成機構の解明は重要な課題である。これまでに弾性線維形成に必須の分泌タンパク質Fibulin-5を発見し、その機能を報告してきた。本研究では、Fibulin-5近縁分子であるFibulin-4のコンディショナルノックアウトマウスを作成し、平滑筋特異的Fibulin-4欠損が動脈弾性板の形成不全と大動脈瘤を来すことを見出した。Fibulin-4はリシルオキシダーゼおよびトロポエラスチンと結合してこれらを橋渡しする役割を果たしていることが明らかとなった。弾性線維は、伸び縮みする臓器・組織(動脈・肺・皮膚など)に多くあって、その弾性を担っている。これまでにfibulin-4,5という2つの分泌タンパクが弾性線維形成に必須であることがわかった。本研究では、fibulin-4,5の作用様式の違いを明らかにし、それによって弾性線維形成の分子機構の理解をすすめることを目的とする。まずfibulin-4,5にシグナル分子としてのはたらきがあるかどうか、ヒト皮膚線維芽細胞培養の培地にリコンビナントfibulin-4または5を加えてtotal RNAを抽出し、Affimetrix GeneChipによる遺伝子発現プロファイル解析を行ったが、大きな発現変化を来す遺伝子はなく、シグナル分子としてははたらいていないと考えられた。弾性線維と共局在すると報告されている分子がfibulin-4,5に結合するかどうかを検討し、fibulin-4に結合するがfibulin-5に結合しないもの、またその逆の結合を示すものをそれぞれ見出した。fibulin-4遺伝子欠損マウスは生後すぐ致死であるため、生後の弾性線維形成、組織特異的な弾性線維形成におけるfibulin-4の役割を調べるためにfibulin-4コンディショナルノックアウトマウスを作成した。申請者は弾性線維形成に必須のインテグリンリガンド、fibulin-5(DANCEともいう)を発見した。fibulin-5遺伝子欠損マウスは、全身の弾性線維形成異常のため、皮膚のたるみ、肺気腫、動脈の硬化など、ヒトの老化によく似た表現型を示した。一方、fibulin-5によく似たファミリー分子fibulin-4の遺伝子欠損マウスも弾性線維がほとんどできないという表現型を示し、fibulin-4,5は弾性線維の形成過程において別々のメカニズムによって必須の役割をはたしていることがわかった。本研究では、fibulin-4,5の作用様式の違いを明らかにし、それによって弾性線維形成の分子機構の理解をすすめることを目的とした。fibulin-4の平滑筋特異的ノックアウトマウスを作成したところ、動脈弾性板の形成異常をきたし上行大動脈瘤を発症した。これに対してfibulin-5ノックアウトマウスでは動脈弾性板の形成異常はあるが大動脈瘤を発症しなかった。fibulin-4,5の結合分子の違いを検索したところ、fibulin-4ではエラスチンをクロスリンクする酵素であるリシルオキシダーゼと結合するがfibulin-5は結合しないことを見出した。また、リシルオキシダーゼはfibulin-4存在下でのみエラスチンと結合することができた。このことはfibulin-4がリシルオキシダーゼをその基質であるエラスチンにリクルートする働きをしていることを示唆している。本研究ではfibulin-5以外の弾性線維形成因子の同定とその機能解明を目的としている。本年度はLTBP-

2 (Latent TGFβ-binding Protein-2)という細胞外マトリックスタンパク質の機能解明に進展があった。LTBP-2遺伝子欠損マウスは胎生早期致死と報告されていたが、最近ヒトLTBP-2遺伝子欠損患者に緑内障と水晶体脱臼がおこることが相次いで報告された。我々はLTBP-2遺伝子欠損マウスを新たに作成し、これらが正常に成長すること、緑内障にはならないが水晶体脱臼を来すことを見出した。水晶体脱臼の原因は、水晶体を支える毛様小帯(チン氏帯)の形成不全によるものであった。毛様小帯はミクロフィブリルでできている組織で、LTBP-2はミクロフィブリルの形成に必須の役割を果たしていることが明らかとなった。
無人高速電車を用いた滑走型高速船の操縦性能試験法の開発

本報告書は,平成10年度および平成12年度文部省科学研究補助金を受けて実施された「無人高速電車を用いた滑走型高速船の操縦性能試験法の開発」に関する研究成果をまとめたものである.高速船においては,高速航走時に操縦性能が悪くなることが知られており,時としては操縦不能などに陥ることもある.しかしながら,高速滑走艇は,姿勢ならびに速度を大きく変化させながら旋回もしくは針路変更を行うために,その操縦特性は非常に複雑であり,ほとんど解明されていないのが実状である.本研究では,高速船に働く流体力(操縦性微係数)を計測するシステムを無人高速電車用に開発し,その実験結果の有用性を確かめること,さらには滑走型高速船特有の操縦性能を評価できる新たな試験法を提案することである.平成10年度は,本学既存の実験装置を用いて操縦性微係数の一部である斜航流体力係数の計測を行い,その流体力学的特性について明らかにするとともに,無人高速電車用のPMM試験機の設計・開発を行い操縦性微係数の計測を行った.平成11年度には,平成10年度に作製したPMM試験装置を用いて,滑走艇模型の操縦流体力の計測実験を実施し,同システムによって同流体力が実用上満足できる制度で計測できることを確認すると共に,パソコンを用いた解析プログラムを作成し,計測した流体力から微係数を即座に算出できるシステムを構築した.平成12年度は,上下揺れ,縦揺れおよび横揺れを自由にした状態で模型船に左右揺れと船首揺れを強制的に与える,新しいタイプのPMM試験法を開発し,運動の計測を実施した.その結果,横揺れが大きくなるときに,縦運動が横揺れ周期の半分の周期で大きくなる運動が計測された.この運動は,コークスクリューと呼ばれているスラロームなどの周期的操縦運動や微小な船首揺れに伴う上下揺れと縦揺れの大振幅動揺であり,この大振幅動揺発生メカニズムは,横揺れによって生じる上下揺れおよび縦揺れへの連成流体力が引き金となってポーポイジングが発生したものであることをシミュレーションによって確かめた.上記のように高速滑走艇に特有な操縦性能を評価できる新しい一評価手法を提案できた.本研究で開発された実験システムは,今後の高速滑走艇の操縦性能評価において有用な多くの情報を得るための重要な道具となるものと思われる.本報告書は,平成10年度および平成12年度文部省科学研究補助金を受けて実施された「無人高速電車を用いた滑走型高速船の操縦性能試験法の開発」に関する研究成果をまとめたものである.高速船においては,高速航走時に操縦性能が悪くなることが知られており,時としては操縦不能などに陥ることもある.しかしながら,高速滑走艇は,姿勢ならびに速度を大きく変化させながら旋回もしくは針路変更を行うために,その操縦特性は非常に複雑であり,ほとんど解明されていないのが実状である.本研究では,高速船に働く流体力(操縦性微係数)を計測するシステムを無人高速電車用に開発し,その実験結果の有用性を確かめること,さらには滑走型高速船特有の操縦性能を評価できる新たな試験法を提案することである.平成10年度は,本学既存の実験装置を用いて操縦性微係数の一部である斜航流体力係数の計測を行い,その流体力学的特性について明らかにするとともに,無人高速電車用のPMM試験機の設計・開発を行い操縦性微係数の計測を行った.平成11年度には,平成10年度に作製したPMM試験装置を用いて,滑走艇模型の操縦流体力の計測実験を実施し,同システムによって同流体力が実用上満足できる制度で計測できることを確認すると共に,パソコンを用いた解析プログラムを作成し,計測した流体力から微係数を即座に算出できるシステムを構築した.平成12年度は,上下揺れ,縦揺れおよび横揺れを自由にした状態で模型船に左右揺れと船首揺れを強制的に与える,新しいタイプのPMM試験法を開発し,運動の計測を実施した.その結果,横揺れが大きくなるときに,縦運動が横揺れ周期の半分の周期で大きくなる運動が計測された.この運動は,コークスクリューと呼ばれているスラロームなどの周期的操縦運動や微小な船首揺れに伴う上下揺れと縦揺れの大振幅動揺であり,この大振幅動揺発生メカニズムは,横揺れによって生じる上下揺れおよび縦揺れへの連成流体力が引き金となってポーポイジングが発生したものであることをシミュレーションによって確かめた.上記のように高速滑走艇に特有な操縦性能を評価できる新しい一評価手法を提案できた.本研究で開発された実験システムは,今後の高速滑走艇の操縦性能評価において有用な多くの情報を得るための重要な道具となるものと思われる.平成10年度は,本学既存の実験装置を用いて操縦性微係数の一部である斜航流体力係数の計測をおこない,その流体力学的特性について明らかにするとともに,無人高速電車用のPMM試験機の設計・開発を行い操縦性微係数の計測をおこなった.1.姿勢を系統的に変化させた斜航試験をおこない以下の知見を得るに至った.(1)斜航時に船体に働く流体力は,船体の航走姿勢によって大きく変化し,滑走艇の操縦性能を考える場合には航走姿勢の影響を考慮する必要がある.(2)船体に働く流体力は,ほぼ前進速度の二乗に比例する.(3)前進速度が高いときいは船体が浮上しトリム角が大きくなることで保針性は向上するが,その反面旋回しにくくなる.(4)斜航時には,横復原力が大きく変化し負の値となることもあり,旋回時に船体が大傾斜する可能性がある.2. PMM試験機による操縦性微係数の計測結果から以下の知見を得るに至っている.

(1)操縦性流体力に占める高次の流体力成分の割合は小さい.(2)左右揺れによる非定常流体力は準性的に扱うことができる.(3)操縦性微係数は運動振幅に依存しないが航走姿勢には強い依存性を持つ.一方,運動周期に対しては,依存性を持つ係数と持たない係数があることを確認した.今後の研究の展開について平成11年度典型的な滑走型高速船のシリーズ模型を作成しその姿勢を系統的の変化させて操縦性微係数の計測をおこない,その特性について調査する.平成12年度平成11年度に引き続き,典型的な滑走型高速船のシリーズ模型を作成し,その姿勢を系統的に変化させて操縦性微係数をデータベースとして用いたシミュレーションプログラムの開発をおこなう.平成11年度には、昨年度製作した高速電車用のPMM試験機を用いた、滑走艇模型の操縦性流体力の計測実験を実施し、同システムによって同流体力が実用上満足できる精度で計測できることを確認した。また、パソコンを用いた解析プログラムを作成し、計測した流体力から微係数を即座に算出することができるようにした。同試験により、昨年度試験的に実施した計測で得られた結論とほぼ同様の結論を得ることができた。さらに姿勢を系統的に変化させた実験を行い以下の知見を得ることができた。1)水平面内の操縦運動が、上下揺れ、縦揺れ、横揺れおよび前後揺れを誘起させる可能性がある。2)操縦性流体力微係数は、浮上量およびトリム角に強く依存する。3)滑走艇の操縦性能を推定するにあたっては、水平面内以外の運動、すなわち上下揺れ、縦揺れ、横揺れの3つの運動を考慮に入れることが重要である。上記の完全固定式のPMM試験に加え、上下揺れ、縦揺れおよび横揺れを自由にした状態で模型船に左右揺れと船首揺れをPMM試験機で強制的に与える、新しいタイプの試験法を開発し、運動の計測を実施した。その結果、横揺れ同調して大きくなる時に、縦運動の固有周期が横揺れ周期の1/2の関係にある時、激しい縦揺れと横揺れの併存する不安定運動が発生することが観測された。現在、この不安定運動発生のメカニズムを明らかにするための研究に着手している。高速滑走艇は,前進速度に伴う動的流体力を利用して船体を浮上させて航走しており,この動的流体力の全流体力に占める割合は非常に大きい.特に,滑走艇の操縦運動時には動的流体力が大きく変化し,平水中においてもこの動的流体力の特性に起因すると考えられる従来の排水量型船舶には見られない特有の不安定現象が存在する.例えばスラロームなどの周期的操縦運動や微小な船首揺れに伴う上下揺れと縦揺れの大振幅動揺(コークスクリュー)や,高速旋回時の横流れに伴う上下揺れと縦揺れ(旋回ポーポイジング,横ポーポイジング)などである.しかしながら,滑走艇の操縦性能についての研究例は少なく,操縦運動に伴う不安定運動については明らかでなく,さらに実験的,理論的に研究を行う必要がある.本年度は,スラロームのような周期的操縦運動が船体運動(上下揺れ,縦揺れおよび横揺れ)に及ぼす影響を調査するために,上下揺れ,縦揺れおよび横揺れを自由にした模型船に,正弦的な左右揺れおよび船首揺れを強制的に与えて曳航するPMM試験を行い,その時に発生する船体運動の計測を行った.その結果,ある条件下において激しい連成運動が発生することが確認された.
ヒト子宮体内膜、体癌におけるアリルスルファターゼAの酵素活性とその発現調節

1.スルファチドの分解酵素であるアリルスルファターゼA(ASA)の活性を、増殖期と分泌期の子宮内膜中で測定、比較したところ、分泌期に比較して増殖期において酵素活性が約2倍に亢進していることが明らかとなった。また、同時に検討した硫酸基転移酵素(ST)の活性は増殖期に比較し分泌期において酵素活性が約5倍に亢進していた。したがって性周期に伴う内膜中のスルファチドの発現調節にASAとSTの両者が関与している可能性が示唆された。ステロイドホルモン添加時におけるIshikawa株でのASA活性の発現を比較、検討したが、酵素活性には大きな変動を認めなかった。しかしST活性はE+P添加群において約2倍の活性亢進を認め、体癌細胞株の硫酸化糖脂質の発現にSTを介してステロイドホルモンが関与している可能性が示唆された。2.体癌組織と正常子宮内膜でのASAの活性を比較、検討したところ、体癌組織においてその活性が亢進する傾向が認められた。また、体癌由来細胞株と他組織由来悪性細胞株でASA活性を比較すると、体癌由来細胞株においては高い酵素活性を認めるのに対し、他の株では低値を示した。また同時に測定したST活性も体癌組織、体癌由来培養細胞株において著明に高くなる傾向が認められた。したがってASA,ST活性の亢進は体癌に比較的特異的に認められる現象である可能性が示唆され、体癌の生物学的特性の一つに硫酸化糖脂質の合成、代謝の亢進があるものと思われた。3.RT-PCR法によりASAのmRNAの発現を増殖期、分泌期の子宮内膜中で比較、検討したところ、増殖期、分泌期ともにASAのmRNAの発現を認めたが、発現量には大きな変化は認められなかった。
人工筋肉材料の開発に関する研究

カチオン性ゲルとアニオン性ゲルを水溶液中において接触させると、両ゲルは互いに強く貼り付き、この接着力は溶液のpH、塩濃度に大きく影響されることを見いだした。例えば、アクリルアミド/アクリル酸共重合体ゲルとアクリルアミド/塩酸アリルアミン共重合体ゲルは、NaCl濃度が0.3M以上では、貼付きは起こらないが、0.01M0.1Mの濃度域では貼付き、剥離は可逆的に起こる。pH2以下の溶液中やpH11以上の溶液中では、貼付きは起こらず、pH35、10では可逆的な貼付きが起こり、pH67では剥離には大きな力を要した。0.1Mの場合、いずれのpHにおいても顕著な貼り付きは見られなかった。また、1mMの場合、NaClを添加しない場合に比べて、pH25、pH1012では添加しない場合と同様な変化を示したが、pH57では剥離力の低下が見られた。この異種電荷を持つゲル表面間での貼付く原因として、表面張力、イオン性結合、静電的相互作用などのいくつかの機構が考えられる。例えば、固体間の接着に於て表面張力は大きな因子であるが、金属やガラス、ポリマー等にほとんど付着しなかった。又、水素結合の阻害剤である尿素水液中においても異種電荷のゲルは互いに強く貼付いたままであった。両電解質ポリマーを水溶液中で混合するとイオンコンプレックスを形成する可能性があるが、IRスペクトルにはイオン結合に由来するピークは観測されない。重解質ゲル内外ではDonnan平衡によりイオンの分配が起こり、ゲル間に静電ポテンシャルが形成され、このポテンシャルによりゲル間に引き合う力が生ずると考えられる。ここで、このゲル系を単純化し、一次元平行平板コンデンサー系に置き換えて算定してゲル間に働く力と実験ゲータは良く一致した。従って、カオチン性、アニオン性ゲル間に働く貼り付く力は、ゲルの持つ固定電解質による静電気的相互作用が支配的であると考えられる。
虚血性心疾患患者の行動パターン修正へのアプローチ方法の検討

虚血性心疾患患者の行動パターンおよび行動パターンの変化が、患者のクオリティ・オブ・ライフ(以下QOLとする)とどのように関係しているかについて検討した。対象は金沢大学医学部附属病院第2内科循環器外来に定期的に通院している虚血性心疾患患者62名とした。対象の条件は、診断の定義に該当し、急性期を脱して半年以上経過しており、調査時に社会復帰している者で、研究についての説明は外来主治医の協力を得た研究に対する同意が得られた者とした。方法は発症前と現在の対象のタイプAを知るために、前田の作成した「A型傾向判別表」(30点満点)を使用し、合計得点17点以上をタイプA、16点以下をタイプBと判定し、発症前後での行動パターンの変化を見た。また患者のQOLを測定するために「病気をもちながらの生活管理」の質問紙(以下「病」の質問紙とする)の再検討された項目のものを使用し、総得点によってQOLの程度を評価した。その結果、1.行動パターンを変容することによる総得点からみたQOLの変化はみられなかった。2.発症前にタイプAであり現在タイプBに行動修正した者(A-B群)と発症前も現在もタイプAのままの者(A-A群)の間で「病」の質問紙の平均得点に有意差を認めた1項目の内容は「社会的な地位や置かれている立場を考えると、多少無理をしても、仕事(あるいは家事等)はおろそかにできない」でありA-B群の得点の方が高かった。3.有意差を認めることはなかったものの、A-B群がA-A群よりも「病」の質問紙において高得点を示す項目が多かった。したがってタイプAを修正することでQOLを低下させることはなく、むしろタイプAのままでいることの方がQOL上望ましいことではないといえた。今後は、行動修正についての患者の理解内容や考え方、意欲についても検討していきたい。虚血性心疾患患者のストレス認知と行動パターンの実態を明らかにし、疾患発症前後で、そのことが変化する割合、またその影響因子を疾病歴や背景、疾病のコントロール状況、ストレスの面から検討した。方法は発症前と現在の対象のタイプAを知るために、前田の作成した「A型傾向判別表」(30点満点)を使用し、合計得点17点以上をタイプA、16点以下をタイプBと判定した。また対象が日常生活においてどの程度のストレスを受けているかを把握するために、東京都精神医学総合研究所にて作成された「精神研式ストレス尺度」(総得点100点)を使用し、評価した。その結果、1.発症前の行動パターンがタイプAだと評価した患者が5割を占めた。2.発症後行動修正された患者は多く、発症前タイプAだった人の45%がタイプBとなった。またタイプ型の変化までしなくても、A型傾向判別表の得点が有意に低下し、行動修正傾向がみられた。3.タイプAとタイプBの比較で、タイプAはストレスを受けやすい性格で、ストレス負荷も大きいことが証明された。4.発症前にタイプAであり現在タイプBに行動変容した者の方が、発症前も現在も、タイプAあるいはタイプBのままの者より、平均罹患年数が長く、平均8.3年であった。5.修正への看護では、修正していくための年月の短縮、ストレスを受けやすい性格への対応を考慮していく必要があることが示唆された。また、行動修正に至らない人の要因の検討が今後の課題であるといえた。

したがってタイプAを修正することでQOLを低下させることはなく、むしろタイプAのままでいることの方がQOL上望ましいことではないといえた。今後は、行動修正についての患者の理解内容や考え方、意欲についても検討していきたい。
CPLD評価ボード上での実機検証をゲームプログラムで可視化するVHDL演習実験

【研究目的】本学4年の演習実験において、シミュレーションソフト'ModelSim'を使用した、VHDL演習実験を行っている。回路を設計・作成後、シミュレーションし、波形や信号を視認している。前半は、基本回路等を作成し、操作手順を習得する。後半は、状態遷移図・遷移表、特性方程式から入出力論理式を求め、n進カウンターとステートマシーンの設計手法を理解し、自動販売機回路等の設計・作成を行う。この実験の欠点は、検証を単調な波形等で視認するため、正常動作時の達成度の度合いが実機での検証と比較して低く、学生の学習意欲の向上に偏りが生じることである。そこで、取組み意識を強く持つことでこれを改善しようと、検証時の入出力信号をパソコンに取込み、学生に興味を持たせるゲームプログラムでの検証ができる、CPLD評価ボードを製作し、それを用いた新たなVHDL演習実験を開発する【研究方法】CPLD評価ボードについては、1)ユニバーサル基板上に、仕様に沿った評価ボードを試作し、USBテストプログラムで動作検証を行う。2)プリント基板CADを用いて、新規部品ライブラリから回路パターンを作成し、基板製造を行う。3)EDAツールを用いて、回路構成をムーア型とする自動販売機回路を作成し、評価ボードへの書込みを行う。自動販売機プログラムについては、4)効果音やアニメーション機能等を用い、評価ボードを操作する度にディスプレ上に現在の自動販売機の状態と状態遷移図を展開する。【研究成果】・仕様に沿った評価ボードを試作し、自動販売機回路を書込みテストプログラムで実機検証を行った。・基板CADソフト'OPUSER'で実装部品ライブラリと回路パターンの作成を行った。今後、早急に基板製造を行なうとともに、ゲームプログラムを改良しながら表示手法や操作性等を検討していき、教育効果を高めていく。