hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
液晶における位相欠陥の関与する非平衡現象の解明

いずれも実験的にはよく見られる現象であるが、連続体理論による解析が今まで為されておらず、その物理プロセスを明らかにしたという点で意義は大きいものと考えている。ソフトマターの構造とレオロジーの相関という問題に対しやや当初とは異なるが、理論的なアプローチを成功させており、さらに新たに得た着想に基づき、制限された空間でのソフトマターの相挙動を論じる事が出来ている。本年度は、液品コロイド複合系の数値計寡を聞始し、現在計算結果の解析を進めている。また、同様の手法で取り扱いが可能な臨界流体中のコロイドの吸株層の架橋の問題も解析し論文を準備中である。さらに、博士論文の執筆と関係して自己推進粒子運動の数値計算を並行して行い現在論文を準備中である。液晶の問題では、計算の煩雑さのためやや遅れているものの、おおよそ当初の計画の通り研究を順調に進めておりこれからの成果が期待できる。また、新たに得た着想に基づき研究計画以外の部分でも大きな成果を挙げている。これまでのソフトマターにたいする空間制限の効果や、構造とレオロジーの間の知見を活かし研究計画にある液晶コロイド系の問題のレオロジーの研究を進める予定である。液品コロイド系の問題では、応力の計算を完了させ、欠陥の弾性の寄与を解明すろ、その他の研究は順調に進んでおり、引き続き研究を進め研究成果を論文として公表する。
近年の主要産業における雇用制度の動向

本研究は理論と実証とから構成されている。理論では、最初に労働力の内部化要因が究明されている。内部化は特殊人的資本の特殊性の高さによる、という今までのこの分野の一般的考えとは違って、要因は多数あり、かつそれらの間には複雑な相互関連が存在する。本研究では、特に内部化の程度の決定を明確に示した。また内部化が行なわれる際にはバッファーとなる労働者が必要となるという通説があるが、上のものとは少し異なる理論モデルにおいて、その通説の適否を検討した。その結果、内部化要因が強く作用するときには、バッファーは不要という結論を得た。次に、内部化が実現された際に、年齢賃金プロファイルがどのように決定されるかを、理論的に考察した。労働力が内部化されると、年齢賃金プロファイルは、必ずしも労働者の各年齢段階の限界価値生産物に等しくならない。現実の経済のように資本市場が不完全な場合は、労働者の各年齢段階における生活費に対応させるものの方が合理的である可能性が高いことを形式モデルによって示した。実証分析では、このような理論を受けて、卸・小売業、金融・保険業、建設業という主要な産業において、企業規模・主要学歴で分類した男子の年齢別賃金格差が、理論と整合的であるかを、昭和40年以降の時系列データを使用して検討した。ただし実証のための理論は、上のものより若干一般的なものやそれ以外のものも含む。実証の結果は以下の通りである。まず年齢賃金プロファイルを生活費に対応させるという仮説においては、若年労働者の賃金に対する高年労働者の賃金の比率は、労働力人口増加率、子供の教育費の増加関数、定年退職年齢の減少関数であるといえるが、それらは支持された。また労働力の固定性が最近高まっているが、それが賃金の比率を高めていること、及び賃金の比率が景気と逆相関することも実証された。本年度は,本研究第一年目として,まず最近発表された論文,近年発行された著書のサーベイ・検討を行なった.次いで,これまでに作製されていた理論モデルの修正と発展をはかった.具体的には,まず第一に,もとのモデルに労働者の離職行動を導入したり,第二に,今まで通り企業は危険中立的と仮定しながら,労働者のみを危険回避的と仮定したり,第三に,解雇手当を導入し均衡への効果を調べたりした.その結果,外生変数としての労働者の離職率が高まると,終身雇用や条件付雇用のような,労働力の内部化が相対的に生起しにくくなることが示された.これは,特殊人的資本の蓄積が相対的に困難になるということと,表裏一体の関係にある.また労働者の危険回避度が高まる程,労働力の内部化が中間程度である条件付雇用が採用されにくくなり,内部化が完全か,あるいは皆無かというような両極端になることを示すことができた.特殊人的資本の蓄積も,労働者が危険中立的である場合より少なくなる傾向がある.またこの仮定のもとでの均衡は,そのままでは最適でないことも証明できる.しかしながら,特殊人的資本を蓄積した労働者には,解雇に際して適当な水準の手当を支給すると仮定すると,労働者が危険回避的でも,危険中立的な時と同様な最適解を達成することができる.因みに,労働者が危険中立的なときは,解雇手当は均衡の雇用形態に影響しないことが示される.歯科もとの論文はかなり複雑であったが,修正発展された論文は,生産物価格のとりうる値の数を最小限にしたので,かなりすっきりしたものになった.

実証研究は,研究補助者の協力を得て,現在進行中である.本年度は理論と実証の研究をしたが、前年度の成果も雑誌に発表した。発表論文は、労働力が企業に内部化される条件と程度及び内部労働市場の年齢別賃金格差(以下格差)の決定を考察したものである。本年度の理論研究では、内部化にはバッファーとなる労働者が必要かを検討した。その結果、内部化要因が強く作用するときには、不要という結論を得た。実証では理論を受けて、卸・小売業、金融・保険業、建設業という主要な産業において、企業規模・主要学歴で分類した男子の格差が、理論と整合的であるかを、40年以降の時系列データで検討した。格差の特徴を、20歳代前半の賃金に対する40歳代の賃金の比率ととらえ、それを理論が示唆する労働力人口増加率、労働生産性増加率、高年齢期の生活費、勤続年数、景気指標の変数で説明可能かを分析した。労働力人口増加率の代理変数として労働者の年齢別構成比を使ったが、理論通りその増加率の上昇は格差を拡大するという結果を得た。労働生産性増加率の代理変数としては平均賃金の増加率を使ったが、よい代理変数でなかったので理論通りの結果が得られた場合は少なかった。高年齢期の生活費を特徴付ける変数として大学の学校納付金を選んだが、これは格差を拡大する、きわめて強い要因であることがわかった。近年制度的要因によって定年退職年齢が上昇しているが、高年齢期の生活費と関連した変数として、それも説明変数とした。そしてこれも理論通り格差を縮小させることが判明した。近年労働力の固定性が高まっているので、それに対応して、40歳代の平均勤続年数を説明変数に加えた。これは企業特殊訓練の量を表わす変数と解釈でき、従って格差を拡大する要因となるが、検定結果もその通りであった。最後に有効求人倍率を使って景気指標を表わす変数としたが、これは伝統的理論が指摘するように格差を縮小させることがわかった。
クロネッカー積表現に基づくテンソルデータ処理に関する研究

ベクトルや行列に対して定義されるクロネッカー積を一般の多次元配列(テンソルと呼ばれる)に拡張し,それに基づくテンソルデータ処理法を開発した.まず,テンソルのクロネッカー積近似と最良ランク1近似の関係を示した.次に,階数と次元数が等しい複数のテンソルデータを,次元数が小さいテンソルのクロネッカー積によって同時に近似する問題を提示し,その反復解法を導出した.また,テンソルの最良ランク1近似のクロネッカー積表現の一般化も行った.ベクトルや行列に対して定義されるクロネッカー積を一般の多次元配列(テンソルと呼ばれる)に拡張し,それに基づくテンソルデータ処理法を開発した.まず,テンソルのクロネッカー積近似と最良ランク1近似の関係を示した.次に,階数と次元数が等しい複数のテンソルデータを,次元数が小さいテンソルのクロネッカー積によって同時に近似する問題を提示し,その反復解法を導出した.また,テンソルの最良ランク1近似のクロネッカー積表現の一般化も行った.情報センシング技術の高度化や計算機の性能向上を背景として,多次元配列構造をもつデータの情報処理への要求が高まっている.多次元配列はベクトルや行列を一般化したものであり,テンソルと呼ばれる.本研究では,テンソルのクロネッカー積表現に基づいて,テンソルデータの類似検索やパターン認識などのテンソルデータ処理を行う方法を開発することを目的として,平成20年度から平成22年度までの3年間にわたり,新手法の開発,検証等に取り組んでいる.以下に,本年度の研究実績の概要を述べる.本年度は,テンソルのクロネッカー積近似と最良ランク1近似の関係を示し,複数のテンソルデータの同時低ランク近似と主成分分析の関係を示した.また,行列の特異値分解をテンソルに拡張した高階特異値分解において,主要な特異ベクトルを自動的に選択して,各モードの次元数を自動的に決定する方法を提案し,実験でその有効性を確認した.更に,複数のテンソルデータの同時低ランク近似をロバスト化したロバスト同時低ランク近似を提案し,顔画像データベースを用いた実験で,外れデータの影響を受けることなく,顔画像データの圧縮・復元ができることを確認した.また,テンソルデータ集合を部分空間で表し,部分空間をマッチングすることによって,テンソルデータを識別するパターン認識法を提案し,ロバスト化を行うことによって,外れデータを含むテストデータの認識率が向上することを確認した.情報センシング技術の高度化や計算機の性能向上を背景として,多次元配列構造をもつデータの情報処理への要求が高まっている.多次元配列はベクトルや行列を一般化したものであり,テンソルと呼ばれる.本研究では,テンソルのクロネッカー積表現に基づいて,テンソルデータの類似検索やパターン認識などのテンソルデータ処理を行う方法を開発することを目的として,平成20年度から平成22年度はでの3年間にわたり,新手法の開発,検証等に取り組んでいる.以下に,本年度の研究実績の概要を述べる.本年度は,階数と次元数が等しい複数のテンソルデータを,次元数が小さいテンソルのクロネッカー積に上って同時に近似する問題を提示し,その反復解法を導出した.複数のテンソルデータの同時クロネッカー積近似に要するメモリ容量を見積もり,映像処理評価用映像データベースのビデオデータを用いた実験で,提案手法の有効性を検証した.また,多重線形主成分分析をロバスト化する方法を提案した.外れサンプルとサンプル内の外れ値のそれぞれについて,ラグランジュ乗数法に基づき反復アルゴリズムを導出した.従来の多重線形主成分分析よりも外れ値に対する耐性が高いことを実験で確認した.更に,テンソルデータの次元削減の一表現であるトレースの比に関する最適化問題について,最近提案されたトレースの差に関する最適化アルゴリズムのラグランジュ乗数法に基づく導出法を示した.また,多重線形主成分分析がトレースの比に関する最適化問題として定式化されるテンソル部分空間学習の特別な場合の一つであることを示した.情報センシング技術の高度化や計算機の性能向上を背景として,多次元配列構造をもつデータの情報処理への要求が高まっている.多次元配列はベクトルや行列を一般化したものであり,テンソルと呼ばれる.本研究では,テンソルのクロネッカー積表現に基づいて,テンソルデータの類似検索やパターン認識などのテンソルデータ処理を行う方法を開発することを目的として,平成20年度から平成22年度までの3年間にわたり,新手法の開発,検証等に取り組んできた.以下に,本年度の研究実績の概要を述べる.本年度は,一昨年度に示したテンソルのクロネッカー積近似と最良ランク1近似の関係の一般化して,テンソルの最良ランク1近似を一般化した最良ランク(R1,R2,...,RN)近似のクロネッカー積表現を求めた.すなわち,あるテンソルの最良ランク(R1,R2,...,RN)近似問題は,そのテンソルの要素を並べ替えてできるテンソルのクロネッカー積近似問題に等価的に書き直すことができる,このことを,ビデオデータを用いた実験で確認した.また,教師付き行列データの次元削減法の一つとして,昨年度に提案された対称2次元線形判別分析の反復解法における収束性に関する問題を解決するために,非反復的な方法を提案し,少ない計算量で従来手法と同程度の性能が得られることを顔認識の実験で確認した.提案手法によれば,対称2次元線形判別分析を,最も基本的な線形判別分析と同様の固有値問題に帰着できる.
去勢抵抗性前立腺癌におけるFOXA1の機能解析と予後予測ノモグラムの構築

前立腺癌ホルモン療法患者の生検検体を用いてFOXA1の染色を行い、FOXA1の発現が高い患者において去勢抵抗性獲得までの期間が有意に短いことから、去勢抵抗性獲得までの予測因子としての有用性を証明した。去勢抵抗性細胞株で発現上昇するLAT1を解析し、抗アンドロゲン療法の過程で上昇することから、新規去勢抵抗性メカニズムとして報告した(J Urol2016)。前立腺癌ホルモン療法患者血清におけるテストステロン値を解析し、日本人前立腺癌患者において、テストステロンを20ng/dLが去勢レベルとして重要であることを報告した(J Urol 2015)。目的:これまで我々は、マイクロアレイを用いて、前立腺癌に特徴的な新規候補遺伝子の絞り込みを検討し、候補遺伝子の中からFOXA1に着目した。FOXA1は、Androgen Receptor(AR)を介して前立腺特異的遺伝子の発現を調整し、前立腺初期発生で重要な役割を果たしていることが知られている。これまで我々は、ホルモン感受性癌における役割について解析してきた。今回、ホルモン抵抗性前立腺癌を用いて解析をおこなった。方法:ウェスタンブロット、Real-time PCRにて、蛋白とRNAの発現を解析。siRNAを用いて遺伝子をノックダウン。pGL3-PSA vectorを用いてLuciferase assayを行った。正常前立腺、前立腺肥大症、前立腺癌、去勢抵抗性前立腺癌標本を用いてFOXA1の発現を解析を行なった。結果:FOXA1の発現は、去勢抵抗性前立腺癌細胞株C4-2において、LNCAP同様に高い発現を認めたが、ARを有さないDU145,PC-3において低発現であった。C4-2細胞株において、siRNAによりFOXA1をノックダウンして機能解析したところ、有意に細胞増殖能を抑制し、強制発現させると逆に増殖を促進した。また、Luciferase Assayを用いた解析では、FOXA1のノックダウンはDHTに伴うARプロモーターの活性のみならず、IL-6によるリガンド非依存的活性も優位に阻害した。FOXA1のノックダウンは、C4-2細胞においてInsulin-like Growth Factor Binding Protein 3 (IGFBP-3)の発現を(2倍)上昇させたが、LNCAP(>15倍)と比較してその変化は低い値であった。臨床検体を用いた発現解析では、FOXA1の発現は、前立腺癌と比較して、去勢抵抗性前立腺癌において優位に発現亢進((P<0.001))を認めた。一方、正常前立腺と比較して、前立腺肥大症で最も低い発現を認めた。結論:以上の結果から、去勢抵抗性前立腺癌におけるFOXA1の病理学的診断マーカー、及び、治療分子標的としての可能性が示唆された。前立腺癌ホルモン療法患者の生検検体を用いてFOXA1の染色を行い、FOXA1の発現が高い患者において去勢抵抗性獲得までの期間が有意に短いことから、去勢抵抗性獲得までの予測因子として、生検時のFOXA1の発現の有用性を報告した。アンドロゲン感受性細胞株のLNCAP細胞と去勢抵抗性前立腺癌細胞株であるC4-2細胞を比較し、LAT1という癌特異的アミノ酸トランスポーターが去勢抵抗性となる過程で上昇することを見出した。また、その原因として、エンザルタミドを含めた抗アンドロゲン剤でアンドロゲン受容体(AR)を阻害すると、LAT1が上昇することを報告した(J Urol 2015)。前立腺癌ホルモン療法患者における血清テストステロンと予後の関連を解析し、日本人ホルモン療法患者(Combined Androgen Blockade)の新規去勢域としてテストステロン20ng/dLの臨床的有用性を提案した(J Urol 2015)。前立腺癌患者におけるActive Surveillance(AS)の基準と術後の病理学的なInsignificant Cancer(IC)の相関が日本人において低いことから、そのAS基準に前立腺体積を含めることで、欧米並みにICの予測率が上昇することを報告した(Int J Urol 2016)。前立腺癌去勢抵抗性前立腺癌におけるFOXA1の役割について解析し、去勢抵抗性細胞株においても、感受性細胞株同様に、細胞増殖、AR機能の調整に関与しており、特に、リガンド非依存的アンドロゲン受容体活性に重要な役割を果たすことを確認した。現在、FOXA1,アンドロゲン受容体をノックダウンした状態におけるMicroRNAの解析をマイクロアレイにて施行しており、本年度からFOXA1とARシグナルにおけるMicroRNAの重要性について解析を進めている。
フォトニック結晶面発光レーザーを用いたオンチップビーム整形

本研究は、オンチップ光インターコネクト、光センシング、ビーム整形などへの新規応用に向けて、微小な半導体レーザを大規模な光集積回路上に集積する技術を開発することを目的とした。本研究提案当初に計画していたフォトニック結晶型構造の素子設計を進めると同時に、微小金属クラッドを用いたレーザ構造を併せて検討した。並行して、試作した素子の発光特性を高精度に評価するため、顕微フォトルミネッセンス測定系を改良した。具体的には、InP基板における光吸収を抑えるために、最適波長の励起光源を新たに導入し、さらに、共振器内部の発熱の影響を分離するために、パルス光励起を可能にする駆動回路を整備した。その結果、試作した素子の室温レーザ発振を観測することに成功した。さらに、独自に開発した微小共振器型レーザを電流駆動することで、高効率な発光を確認した。並行して、光導波路に結合した微小レーザの数値解析を行い、共振Q値を制御するための新規設計を提案し、数値シミュレーションにより、その有効性を実証した。これらの成果をさらに発展させることで、多数の微小光源を相互に接続した高密度光集積回路が実現できると期待される。29年度が最終年度であるため、記入しない。最終目標であるレーザアレイの実証に先立ち,単一の微小レーザ素子の設計を開始した.有限要素時間領域法による光伝搬シミュレーションを行い,素子形状による共振Q値への影響を検証した.並行して,試作した素子の発光特性を評価するための顕微フォトルミネッセンス測定系の立ち上げを行った.まず,InP基板における光吸収を抑えるために,1.3μm波長帯励起光源を購入し,さらに,共振器内部の発熱の影響を分離するために,パルス光励起を可能にする駆動回路を整備した.以上より,次年度以降に試作する微小レーザ素子を破損することなく精密に発光特性を評価する環境を整えた.特別研究員が来日し,本課題を開始したのが11月だったため,実質的に研究に当てられた時間は4ケ月弱であった.その限られた時間の中で,レーザ素子の設計と評価系の整備という目標を達成した.前年度までに行った数値解析結果を基に,微小レーザ素子を設計し,数種類のメサ構造についてInP基板上に素子を作製した.前年度に整備したパルス光励起顕微フォトルミネッセンス測定系を用いることで,発光スペクトルを計測した.その結果,僅か1μm×1.6μmの金属クラッド共振器レーザから初めて室温発振動作を観測した.さらに,カプセル型の共振器形状を用いることで,共振器内の光損失を抑え,モード抑圧比を大幅に改善できることを実証した.次年度,光導波路と集積することにより,多数のレーザを結合したレーザアレイの実現を目指す.当初、フォトニック結晶型レーザの集積を考えていたが,使用できるプロセス装置の条件などから計画を修正し,微小金属クラッドを用いたレーザを利用することにした.その結果,短期間に素子の試作と室温レーザ発振に成功した.本研究は、オンチップ光インターコネクト、光センシング、ビーム整形などへの新規応用に向けて、微小な半導体レーザを大規模な光集積回路上に集積する技術を開発することを目的とした。初年度に整備した顕微フォトルミネッセンス評価系を用いて試作した素子を詳細に測定し,発振閾値や出射光ビームの広がり角などの諸特性を評価する.その結果を踏まえて,光導波路に結合した微小レーザを作製し,隣接したレーザ素子間の結合特性を評価する.同時に,レーザ間の位相同期を行うことで,所望の方向に出射するレーザ素子の設計を行う.素子の試作には,前年度に開発した技術を基に必要な改善を行う予定である.まず,前年度に作製した微小レーザの特性を詳細に評価する.遠視野像と偏光特性を精密に評価するための測定系を立ち上げ,発振モードの諸特性を検証する.その上で,微小共振器構造がレーザ特性に与える影響を明らかにする.並行して,レーザと光導波路を集積した素子を作製する.単一導波モードに高効率に結合するための構造を数値解析により設計し,試作を行う.これらの成果をまとめて,学会発表を行うと同時に,学術論文誌に投稿する.29年度が最終年度であるため、記入しない。
「紛争と開発:平和構築のための国際開発・協力・理解」研究のための企画調査

紛争と開発に関する地域ごとの企画調査を実施した。中東・中央アジア、バルカン半島、中国などでの民族問題、紛争の要因に関する分析、紛争後の国家再建と政治の安定化、民主化の安定化、紛争処理の現状と課題について、各メンバーが企画調査を国内、海外で行い、その成果の報告会を実施した。事例としては、旧ユーゴスラビアの紛争後の再建とインフラ整備の実態、イランのアフガン難民に関する実態調査とイランからアフガニスタンへの国連高等弁務官事務所の帰還プログラムの実施状況に関する調査・研究、新彊ウィグル自治区における民族問題の歴史と課題などを取り上げた。上述の研究テーマについて、基礎資料の収集と問題発見を目的にし、現地調査を行わなかった研究についても、カスピ海の環境保全問題、ボスニア紛争勃発の要因に関する研究、アフガニスタン再建における女性支援のありかたなどについては、研究会やシンポジウムを開き、意見交換と情報交換に努めた。アフガニスタン女性支援については、JICAが中心に企画した個別研修プログラムを、本件の研究企画の一環として、研修受け入れを行い、アフガニスタンカカール女性課題省副大臣の講演をはじめとするイスラム諸国の家族法の変遷と民主化の問題、日本の民法における女性の社会的地位と民法改正問題に関するシンポジウムを名古屋大学法政国際教育協力研究センターとの共済で開催した。各メンバーの研究データの収集、今後の調査企画案についてはデータベース化を現在進行中で構築している。
ナノ接点磁気抵抗素子を用いたチップ間伝送用スピントルクマイクロ波発信器の開発

ナノ接点磁気抵抗素子という直径2nmほどの強磁性ナノ接点を有する磁気抵抗素子を用いて、低消費電力無線通信を可能とする単素子1μWの高出力マイクロ波発振器を開発することを目的とし本研究を遂行した。1μWを得るためには磁気抵抗比の改善が必要なため、基板の表面処理、ナノ接点の自己組織化プロセス(IAO法、IT法)等の改善を行った。その結果これまでの報告の2倍の20%の磁気抵抗比に達することができた。この改善したナノ接点磁気抵抗素子を用いてマイクロ波発振測定を行ったところ、これまでの報告の約6倍の300nWの高出力が得られた。この発振は、反射係数からインピーダンス整合により1μWに達する。本研究は、半導体三次元実装に向けたチップ間無線通信に用いられる低消費電力マイクロ波発振器の開発を行う。本研究では、これまでのCMOSリングオシレータ発信器に代わり、自励発振型の磁性多層膜マイクロ波発振器を用いて開発を行う。磁性多層膜には、これまで申請者が開発を試みてきたナノ接点磁気抵抗素子を用いる。このナノ接点磁気抵抗素子は、極薄の酸化物中間層に直径が2nm程度ナノ接点を有する特異な狭窄構造となっているため、理論計算から既存の磁気抵抗素子に比べ非常に高い100GHzを超える周波数を実現しうると予想されている。このデバイス作製を成し遂げれば、低電力で高周波のこれまでにないナノデバイスの実現が予想される。本年度は重要な構造となるナノ接点部の作製に注力した。酸化物と原子数個の金属が同一面内で共存する本構造は、金属部分(ナノ接点部分)の酸化がこれまで問題となってきた。そこで、酸化してしまったナノ接点部に対し、メタルのAlを0.3nmという極薄膜を成膜し、高温で加熱することで還元することに成功した。申請者独自の測定手法であるconductive-AFMを用いて詳細に調べたところ、追加でAlを0.3nm成膜することにより、Alがナノ接点部の酸素を奪いながら(還元しながら)表面を移動していることがわかった。この効果により、これまで100μΩcmと金属FeCoの5倍程度大きかった比抵抗値を30μΩcmにまで減少させることに成功した。この還元効果を適用したナノ接点磁気抵抗素子を作製し、マイクロ波発振測定を行ったところ、1.05GHzにおいて最大出力が8.4nW、最小線幅が15.7MHzの発振を得ることができた。本研究で実現を試みるマイクロ波発振器には更なる高出力化が求められることから、次年度は更なる高磁気抵抗化と、垂直磁化膜等を用いた磁化回転角の増大が課題として明確になった。半導体三次元実装に向けたチップ間無線通信に用いられる低消費電力マイクロ波発振器の開発を行う。現在、チップ間通信にはCMOSリングオシレータを用いた無線信号伝送が提案されているが、マイクロメーターの大きなデバイスサイズと高消費電力が課題とされている。そこで本研究は、自励発振型の磁性多層膜マイクロ波発振器を用いた開発を行う。このナノ接点磁気抵抗素子は、極薄の酸化物中間層に直径が2nm程度ナノ接点を有する特異な狭窄構造となっているため、局所的な電流密度を高めることができ、高出力発振が期待されている。これまでの研究成果として最適化されたナノ接点磁気抵抗素子(磁気抵抗比12%,素子面積抵抗0.4Ωμm2)において、高出力化に向けた素子構造の改善を本年度は重点的に行った。高出力化への道筋として注目したのがvortex発振である。vortex磁区を作るため強磁性発振層の膜厚を15nmとし素子形状を円形にした。この素子(直径400nm)に対し発振測定を行ったところ、0.42GHzにおいて最大出力が297 nW、最小線幅が3.8MHzという高出力・低線幅の発振が得られた。この値は、昨年の3.4nWに比べ100倍の出力であり、ナノピラータイプの発振素子においては世界最大の出力である。更に反射係数を測定したところ0.82という大きな値が得られた。この反射係数から整合が取れた場合の出力を算出すると907nWが得られた。インピーダンス整合は素子直径を100nmまで下げることで得られる。以上のことから、本研究は目標としていた1μWの高出力化を達成できたと言える。本研究では行うことができなかったが、先行研究である交流電流の注入によるインジェクションロッキングから、1μWの出力を有すれば位相同期に可能であると予想される。ナノ接点磁気抵抗素子の高MR化において計画で目標としていた磁気抵抗変化率に達していない。

自己組織化というプロセスを用いているため、見込んでいた還元作用が予想通りに表れていないことが遅れている理由である。25年度が最終年度であるため、記入しない。高磁気抵抗変化率を得ることがマイクロ波発信器の高出力化の必要条件であるため、本年度も高磁気抵抗変化率化を行う。これまでの実験結果から高磁気抵抗効果に適した材料は明白となりつつあるため、6月までに20%を達成することを目標とし、6月以降は研究計画通り位相同期回路の開発を行う。
進行性泌尿生殖器癌に対するTRAIL併用抗癌化学療法の開発:動物モデルへの展開

まず進行性腎癌、ホルモン療法抵抗性前立線癌、進行性膀胱癌に対する腫瘍壊死因子関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)併用抗癌化学療法の可能性を検討した。TRAILと臨床的投与可能な低濃度のアンスラサイクリン系抗癌剤との併用により腎癌と前立腺癌細胞に対して相乗的な殺細胞効果が認められたが、正常腎培養細胞と前立腺間質PrSC細胞には認められなかった。その機序としてアドリマイシンは腎癌細胞におけるTRAIL受容体1(DR4)と2(DR5)の発現増強を介することを明らかにした。カスパーゼを阻害することにより相乗効果が抑制されることからカスパーゼカスケードがその相乗効果に重要であることも証明した。次にDeath domainを有するDR4、DR5にのみ結合し、Decoy受容体によって阻害を受けない抗TRAIL受容体抗体による進行性泌尿生殖器癌治療法の開発も行った。9症例の初期腎癌培養細胞と2種類の腎癌株化細胞におけるTRAIL受容体をFlow cytometry法で解析したところ、DR4は11例中1例のみ発現した。対照的にDR5は10例において発現が認められた。抗DR4と抗DR5抗体(HGS-ETR1とHGS-ETR2)に対する感受性をMTT試験にて測定したところ、DR4を発現した1例の初期腎癌細胞のみHGS-ETR1に対して感受性を示した。HGS-ETR2に対してはDR5を発現した10例の腎癌細胞が感受性を示し、HGS-ETR1とHGS-ETR2の抗腫瘍効果は腫瘍細胞表面におけるDR4及びDR5の発現とよく相関した。HGS-ETR1とHGS-ETR2の抗腫瘍効果はカスパーゼカスケードの活性化を介したアポトーシスの誘導によるものを証明した。SCIDマウスとヌードマウス皮下移植モデルにおいてHGS-ETR2の抗腫瘍効果を検証した。HGS-ETR2の抗腫瘍効果は膀胱癌T24、J82細胞及び前立腺癌DU145、LNCaP細胞においても認められた。これらはDeath receptorを発現する進行性泌尿生殖器癌に対して抗Death receptor抗体療法が有望であることが示唆する。腫瘍壊死因子関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)より腫瘍細胞に対してもっと高い選択性と殺細胞効果を持つ抗TRAILレセフター抗体、即ち抗DR4と抗DR5モノクロナル抗体を米国Human Genome Sciences Incより提供されたので、これらの抗体を用いて研究を行った。In vitroでの研究において、10人の腎癌患者の組織より作製した初期腎癌培養細胞におけるTRAILレセフターをFlow cytometry法で解析したところ、DR4は10例中1例のみ発現した。対照的にDR5はすべての症例において発現が認められた。またこれらの初期腎癌細胞を用いて抗TRAILレセフター抗体に対する感受性をMTT試験にて測定したところ、DR4を発現した1例の初期腎癌細胞は抗DR4モノクロナル抗体に対して感受性を示したが、DR4を発現しなかった症例の細胞は耐性を示した。一方、抗DR5モノクロナル抗体に対しては用いたすべての初期腎癌細胞が感受性を示していた。さらに抗DR5モノクロナル抗体は腎癌細胞におけるカスパーゼカスケードの活性化を介してアポトーシスを誘導することを証明していた。現在初期腎癌培養細胞をヌードマウス体内に移植し、動物モデルを作製している段階である。今後モデル動物系での抗DR5モノクロナル抗体の有効性、安全性などを検討する計画である。

まず進行性腎癌、ホルモン療法抵抗性前立線癌、進行性膀胱癌に対する腫瘍壊死因子関連アポトーシス誘導リガンド(TRAIL)併用抗癌化学療法の可能性を検討した。TRAILと臨床的投与可能な低濃度のアンスラサイクリン系抗癌剤との併用により腎癌と前立腺癌細胞に対して相乗的な殺細胞効果が認められたが、正常腎培養細胞と前立腺間質PrSC細胞には認められなかった。その機序としてアドリマイシンは腎癌細胞におけるTRAIL受容体1(DR4)と2(DR5)の発現増強を介することを明らかにした。カスパーゼを阻害することにより相乗効果が抑制されることからカスパーゼカスケードがその相乗効果に重要であることも証明した。次にDeath domainを有するDR4、DR5にのみ結合し、Decoy受容体によって阻害を受けない抗TRAIL受容体抗体による進行性泌尿生殖器癌治療法の開発も行った。9症例の初期腎癌培養細胞と2種類の腎癌株化細胞におけるTRAIL受容体をFlow cytometry法で解析したところ、DR4は11例中1例のみ発現した。対照的にDR5は10例において発現が認められた。抗DR4と抗DR5抗体(ETR1とETR2)に対する感受性をMTT試験にて測定したところ、DR4を発現した1例の初期腎癌細胞のみETR1に対して感受性を示した。ETR2に対してはDR5を発現した10例の腎癌細胞が感受性を示し、ETR1とETR2の抗腫瘍効果は腫瘍細胞表面におけるDR4及びDR5の発現とよく相関した。ETR1とETR2の抗腫瘍効果はカスパーゼカスケードの活性化を介したアポトーシスの誘導によるものを証明した。SCIDマウスとヌードマウス皮下移植モデルにおいてETR2の抗腫瘍効果を検証した。ETR2の抗腫瘍効果は膀胱癌T24、J82細胞及び前立腺癌DU145、LNCaP細胞においても認められた。
Periostinによるマスト細胞の活性化とその制御機構の解明

マトリセルラータンパク質であるペリオスチンのインテグリンを介した組織構築細胞の活性化は,アレルギー性炎症の遷延化に重要な役割を担っている。しかしながら,ペリオスチンによる免疫系細胞の活性化とアレルギー性炎症との係りについては未だに不明な点が多い。本研究では,線維芽細胞が産生するペリオスチンが,細胞外マトリクスとして作用し,アレルギー反応のエフェクター細胞であるマスト細胞の活性化に与える影響を解析した。初年度は,1)ペリオスチンを固相化した培養プレート上にマスト細胞を接着させることでIgE受容体を介したマスト細胞の脱顆粒反応が増強されること,2)増強には2価イオンとしてマグネシウムイオンを要求することを明らかにしてきた,次年度に,サイトカイン産生およびLTC4産生におけるペリオスチンの作用について解析を行った結果,ペリオスチンとの接着はLTC4産生を増強させたが,IL-6およびIL-13産生については増強作用を認めなかった。すなわち,ペリオスチンは,抗原刺激後にマスト細胞から即時的に産生される炎症性メディエーターの産生を増強に作用することが明らかになった。本年度は,マスト細胞活性化増強におけるαVインテグリンの機能解析とペリオスチン欠損マウスにおけるIgEを介したPCA反応を評価した。ペリオスチンとマスト細胞との接着および活性化増強はαVインテグリン阻害剤の存在下で阻害されなかった。またペリオスチン欠損マウスにおけるPCA反応の低下も認められなかった。これらの結果から,マスト細胞とペリオスチンの接着はαVインテグリンを介さないこと,生体内で定常的に存在するペリオスチンではマスト細胞の活性化には影響を及ぼさないことが明らかとなった。マトリセルラータンパク質であるペリオスチンのインテグリンを介した組織構築細胞の活性化が,アレルギー性炎症の慢性化に重要な役割を担っている。しかしながら,ペリオスチンによる免疫系細胞の活性化とアレルギー性炎症慢性化との関連については,明らかにされていない。本研究はペリオスチンのマスト細胞活性化能,責任分子(インテグリン)の同定,動物モデルによる解析を通じて,アレルギー性炎症の遷延化におけるペリオスチンによるマスト細胞活性化の役割を明らかにすることを目的とする。本年度は,まずマウス骨髄由来培養マスト細胞におけるインテグリン分子の発現を線維芽細胞と比較しながらqPCRによる解析を行った。従来の報告にあるようにマスト細胞でαIIb,αv, α1,4,5の発現とβ1,3,5,6,7の発現を確認することができた。次にリコンビナントペリオスチンによるマスト細胞活性化への影響を解析した。抗原刺激時にリコンビナントペリオスチン添加実験の結果,単にペリオスチンを添加するだけでは,抗原刺激による脱顆粒応答への影響は認めらず,またペリオスチン添加のみで脱顆粒応答が惹起されることも無かった。そこで次にペリオスチンをプレート上に固相化し,そのプレート上へマスト細胞を接種させたのちに抗原刺激を行った。ペリオスチンの固相化により,ペリオスチン上へのマスト細胞の接着が確認され,抗原刺激による脱顆粒応答が有意に亢進していた。以上の結果より,ペリオスチンとマスト細胞が接着することにより抗原刺激によるマスト細胞の脱顆粒応答が促進されることが明らかとなった。本年度に予定していた実験計画通りに,ペリオスチンと結合することが報告されているインテグリン分子のマスト細胞における発現を確認することができ,実際にペリオスチンとマスト細胞を接着させることにより,マスト細胞の活性化が促進されることを明らかにすることができたためおおむね順調に進展していると判断した。本研究では,ペリオスチンのマスト細胞活性化機構の解明を目的とし,細胞生物学的,生化学的な手法を用いて解析を行っている。昨年度は,マウス骨髄由来の培養マスト細胞と固相化したペリオスチンとの接着(相互作用)が抗原刺激によるマスト細胞の脱顆粒応答を増強させることを明らかにした。本年度は,さらにペリオスチンによる脱顆粒増強機構における2価イオンの要求性について検討した。ペリオスチンによる脱顆粒の増強には,Mgイオンを必要とすることが明らかになった。一方でCaイオンについては,要求性は認められたものの,Mgイオンに比べると非常に弱いものであった。MgイオンとCaイオンの違いは,ペリオスチンとの接着能を高める作用がMgイオンの方がより,強力であった結果とも一致していた。さらにサイトカイン産生およびLTC4産生におけるペリオスチンの作用について解析を行った結果,ペリオスチンとの接着はLTC4産生を増強させたが,IL-6およびIL-13産生については増強作用を認めなかった。計画通りに,ペリオスチンのマスト細胞活性化増強機構に必要な2価イオンの要求性を明らかにし,サイトカインやLTC4の産生におけるペリオスチンの作用を明確にすることができたため,おおむね順調に進展していると判断した。

しかしながら,ペリオスチンによる免疫系細胞の活性化とアレルギー性炎症との係りについては未だに不明な点が多い。本研究では,線維芽細胞が産生するペリオスチンが,細胞外マトリクスとして作用し,アレルギー反応のエフェクター細胞であるマスト細胞の活性化に与える影響を解析した。初年度は,1)ペリオスチンを固相化した培養プレート上にマスト細胞を接着させることでIgE受容体を介したマスト細胞の脱顆粒反応が増強されること,2)増強には2価イオンとしてマグネシウムイオンを要求することを明らかにしてきた,次年度に,サイトカイン産生およびLTC4産生におけるペリオスチンの作用について解析を行った結果,ペリオスチンとの接着はLTC4産生を増強させたが,IL-6およびIL-13産生については増強作用を認めなかった。すなわち,ペリオスチンは,抗原刺激後にマスト細胞から即時的に産生される炎症性メディエーターの産生を増強に作用することが明らかになった。本年度は,マスト細胞活性化増強におけるαVインテグリンの機能解析とペリオスチン欠損マウスにおけるIgEを介したPCA反応を評価した。ペリオスチンとマスト細胞との接着および活性化増強はαVインテグリン阻害剤の存在下で阻害されなかった。またペリオスチン欠損マウスにおけるPCA反応の低下も認められなかった。これらの結果から,マスト細胞とペリオスチンの接着はαVインテグリンを介さないこと,生体内で定常的に存在するペリオスチンではマスト細胞の活性化には影響を及ぼさないことが明らかとなった。今後の研究推進としては,ペリオスチンと接着がマスト細胞のサイトカイン産生,LTC4産生におよぼす影響を明らかにし,ペリオスチンとの接着をマスト細胞のどのインテグリン分子が担っているかについて,インテグリン阻害剤等と用いて解析を進めていく。今後の研究推進としては,ペリオスチンの作用が固相化した場合においてのみ生じる点についての検討と,マスト細胞上のインテグリンとの作用機序について解析を進めていく。
計算論的運動モデルによる書字脳内メカニズムの研究

平成13年度は以下の研究を実施した.(1)健常者および失書患者(頭頂葉損傷患者)に対して,矢上面における到達往復運動を,運動時間を変化させて実施した.健常者と頭頂葉損傷患者の運動時間に対する手先高さ,躍度,の比較を行った結果、矢上面運動実験の結果より,健常者(7名)においては全員で運動時間が短くなると経由点高さが低くなる傾向がみられた.定性的には運動時間が短いほど指令トルク(運動指令)の変化が大きく,経由点高さが低いほど指令トルク(運動指令)の変化が小さいことから,この傾向は運動時間が短くなることによって失われる運動の滑らかさを,経由点の高さを低くすることで確保していると考えることができる.しかし,頭頂葉損傷患者(5人)のうち3人の患者では運動時間が短くなっても経由点の高さが低くならなかった.これは,この3人の患者においては滑らかさを確保するための手先の高さの制御が出来ていない可能性が考えられる.そこで,健常者と頭頂葉損傷患者の手先の滑らかさを比較するために,手先躍度を計算し比較した.その結果,健常者と違う傾向のみられた頭頂葉損傷患者の躍度は健常者に比べ運動時間とともに大きくなる傾向があった.これより,運動時間が短くなっても手先の高さが低くならなかった3人の患者においては,滑らかさを確保するための手先の制御が行えていないことが示唆された.また,計算機シミュレーションにおいて,運動指令計算(関節指令トルク)の逆ダイナミクスモデルにノイズが入った場合の軌道生成シミュレーションを行った結果,大きなホワイトノイズを混入すると,頭頂葉損傷患者のような傾向を示すことを確認した.今後は,頭頂葉損傷患者において,損傷部位の違いによる矢上面運動結果の違いについて検討していくとともに,脳内部位における書字中枢の検討を進める.(2)3次元空間上のヒト腕2点間到達運動において,終点での腕姿勢が,最適化原理に基づいた規範(関節角躍度最小規範,トルク変化最小規範,指令トルク変化最小規範)によって予測可能かを検討した.実測腕姿勢と予測腕姿勢を比較した結果,指令トルク変化最小規範が最もよく予測することを確認した.平成13年度は以下の研究を実施した.(1)健常者および失書患者(頭頂葉損傷患者)に対して,矢上面における到達往復運動を,運動時間を変化させて実施した.健常者と頭頂葉損傷患者の運動時間に対する手先高さ,躍度,の比較を行った結果、矢上面運動実験の結果より,健常者(7名)においては全員で運動時間が短くなると経由点高さが低くなる傾向がみられた.定性的には運動時間が短いほど指令トルク(運動指令)の変化が大きく,経由点高さが低いほど指令トルク(運動指令)の変化が小さいことから,この傾向は運動時間が短くなることによって失われる運動の滑らかさを,経由点の高さを低くすることで確保していると考えることができる.しかし,頭頂葉損傷患者(5人)のうち3人の患者では運動時間が短くなっても経由点の高さが低くならなかった.これは,この3人の患者においては滑らかさを確保するための手先の高さの制御が出来ていない可能性が考えられる.そこで,健常者と頭頂葉損傷患者の手先の滑らかさを比較するために,手先躍度を計算し比較した.その結果,健常者と違う傾向のみられた頭頂葉損傷患者の躍度は健常者に比べ運動時間とともに大きくなる傾向があった.これより,運動時間が短くなっても手先の高さが低くならなかった3人の患者においては,滑らかさを確保するための手先の制御が行えていないことが示唆された.また,計算機シミュレーションにおいて,運動指令計算(関節指令トルク)の逆ダイナミクスモデルにノイズが入った場合の軌道生成シミュレーションを行った結果,大きなホワイトノイズを混入すると,頭頂葉損傷患者のような傾向を示すことを確認した.今後は,頭頂葉損傷患者において,損傷部位の違いによる矢上面運動結果の違いについて検討していくとともに,脳内部位における書字中枢の検討を進める.(2)3次元空間上のヒト腕2点間到達運動において,終点での腕姿勢が,最適化原理に基づいた規範(関節角躍度最小規範,トルク変化最小規範,指令トルク変化最小規範)によって予測可能かを検討した.実測腕姿勢と予測腕姿勢を比較した結果,指令トルク変化最小規範が最もよく予測することを確認した.
植物性エストロジェンを含有する大豆食品のエストロジェン様作用に関する研究

環境汚染物質,農薬,食品容器の溶出成分などの合成化学物質が内分泌かく乱物質として作用する可能性が指摘されている.食用の大豆などに含まれる植物性エストロジェンもエストロジェン様作用を示すため内分泌かく乱作用を疑われているが,食品自体についてその作用は明らかではない.そこで,植物性エストロジェン単独と成分の混合物である大豆食品のエストロジェン様作用を比較検討した.卵巣摘出雌マウスを用いる子宮肥大試験法によってエストロジェン様作用を調べた.その際植物性エストロジェンを含まないAIN-76A精製飼料,エストロジェン様作用を高く検出できるICR系マウスを用いた.大豆食品として,大豆を水で120°C40分間オートクレーブし煮汁を作製した.それをマウスに経口投与すると子宮重量が増加しエストロジェン様作用が認められた.次に煮汁に含まれる植物性エストロジェンを分離定量したところ,ダイジン1716.7±0.7μg/gとゲニスチン1270.9±5.3μg/gが大部分であった.ダイジンとゲニスチンは消化管内で代謝されると仮定しダイゼインとゲニスタインに換算,それを基に煮汁投与量に相当するダイゼイン量とゲニスタイン量を算出しマウスへの投与量とした。マウスの卵巣摘出11日後からコントロール(オリーブオイル),ダイゼイン(20.8mg/kg)、ゲニスタイン(15.6mg/kg),ダイゼイン+ゲニスタイン(20.8mg/kg+15.6mg/kg),17β-エストラジオール(0.8mg/kg)を4日間経口投与した.その結果,子宮重量はコントロール≒ダイゼイン<ゲニスタイン<ダイゼイン+ゲニスタイン<17β-エストラジオールの順に増加した.これらのことから,成分の混合物である大豆食品のエストロジェン様作用は植物性エストロジェン単独よりそれらの複合的な作用で発現していることが示唆された.内分泌かく乱物質は,野生生物やヒトの内分泌をかく乱し生殖障害などを起こすことが疑われる多くの合成化学物質で,大部分はエストロジェン様作用を示す.食用の大豆などに含まれる植物性エストロジェンもエストロジェン様作用を示すが,大豆食品自身のその作用は明らかではない.本研究は植物性エストロジェン単独と成分の混合物である大豆食品のエストロジェン様作用を比較評価しようとするものである.エストロジェン様作用を検出するために卵巣摘出マウスによる子宮肥大試験法を用いるが,飼育飼料に内在する植物性エストロジェンの影響を避け,作用に関するマウスの系統差を把握しておく必要がある.そこで,飼育飼料およびマウスの系統がエストロジェン様作用におよぼす影響を検討した.植物性エストロジェンを除外した精製飼料(AIN-76A)あるいは大豆を原材料とした市販固型飼料によって,ddY系,ICR系,B603F1系卵巣摘出マウスを10日間飼育した後子宮重量を測定した.AIN-76A飼育群の子宮重量は市販固型飼料飼育群と較べて差はないが若干増加し,その影響はddY系〉ICR系〉B6C3F1系の順になった.また,同様の飼育条件下で7日後からポジティブコントロールとして17β-エストラジオール(0.8mg/kg)を3日間経口投与すると,すべての群で子宮重量が増加したが,その影響はICR系〉ddY系〉B6C3F1系の順になった.市販固型飼料の植物性エストロジェンをHPLCで分析した結果,大豆成分のイソフラボン類を定性的に確認した.植物性エストロジェンのエストロジェン様作用を調べるための卵巣摘出マウスを用いた子宮肥大試験法としては,植物性エストロジェンを含まないAIN-76Aを飼育飼料とし,AIN-76Aの影響があってもエストロジェン様作用を高く検出できるICR系を用いた方が良いと考えられた.環境汚染物質,農薬,食品容器の溶出成分などの合成化学物質が内分泌かく乱物質として作用する可能性が指摘されている.食用の大豆などに含まれる植物性エストロジェンもエストロジェン様作用を示すため内分泌かく乱作用を疑われているが,食品自体についてその作用は明らかではない.そこで,植物性エストロジェン単独と成分の混合物である大豆食品のエストロジェン様作用を比較検討した.卵巣摘出雌マウスを用いる子宮肥大試験法によってエストロジェン様作用を調べた.その際植物性エストロジェンを含まないAIN-76A精製飼料,エストロジェン様作用を高く検出できるICR系マウスを用いた.大豆食品として,大豆を水で120°C40分間オートクレーブし煮汁を作製した.それをマウスに経口投与すると子宮重量が増加しエストロジェン様作用が認められた.次に煮汁に含まれる植物性エストロジェンを分離定量したところ,ダイジン1716.7±0.7μg/gとゲニスチン1270.9±5.3μg/gが大部分であった.ダイジンとゲニスチンは消化管内で代謝されると仮定しダイゼインとゲニスタインに換算,それを基に煮汁投与量に相当するダイゼイン量とゲニスタイン量を算出しマウスへの投与量とした。マウスの卵巣摘出11日後からコントロール(オリーブオイル),ダイゼイン(20.8mg/kg)、ゲニスタイン(15.6mg/kg),ダイゼイン+ゲニスタイン(20.8mg/kg+15.6mg/kg),17β-エストラジオール(0.8mg/kg)を4日間経口投与した.その結果,子宮重量はコントロール≒ダイゼイン<ゲニスタイン<ダイゼイン+ゲニスタイン<17β-エストラジオールの順に増加した.
超キャリアパフォーマンスを実現する塗布型3成分バルクヘテロ薄膜太陽電池の創製

超軽量で設置場所に制約が無い、劇的な低コストで導入可能な本提案の新型有機薄膜太陽電池は人々の生活と未来を激変させ、世界のエネルギー事情に明るい未来を創る。発電特性を大きく左右する発電層の内部に形成されるナノ相分離構造の簡便で汎用的な制御手法を構築するとともに、その有用性を電荷生成及び残存効率の観点から明らかにする。
高齢障害者の介護負担の客観的評価法の開発-携帯型心電計の応用-

本研究の目的は,高齢者の日常生活活動量と介護者の介護負担量の関係を,高齢障害者および介護者双方の心拍変動を長時間心電図記録を用いて分析し,高齢者医療・福祉分野における機能回復訓練の効果を客観的に評価することである.予備実験の結果,ホルター型心電図ではなく携帯型心拍記録装置を本研究に採用した.老人保健施設入居者6名(寝たきり度ランクA,B各3名)介護職員6名を対象に,長時間心電図記録を行い分析した.結果の概要1.携帯型心拍記録装置の感度及び精度を検討した.RR間隔測定値及び心電図波形の心電図モニタ(NEC製PB1412)との比較から,本研究では,携帯型心拍記録装置(竹井製MEMORY-HR;64kByte Type)をホルター型心電図の代替品とした.2.高齢障害者(老人保健施設入居者)の日常生活活動時の心拍数(8時間)を検討した.入居者6名(寝たきり度ランクA,B各3名)を対象として分析したが,寝たきり度による心拍数の相違は認められなかった.3.介護動作の負荷強度を検討した.老人保健施設介護職員6名を対象に,携帯型心拍記録装置を勤務時間中(8時間)装着し,高齢障害者介護に必要な介護動作の負荷強度を検討した結果,入浴介助時の負荷強度が最も強かった.入浴介助時の心拍数は高齢者の立位保持能力による違いが認められた。立位保持不可能な高齢者3名と立位保持可能な高齢者3名を被介助者とした機械浴で,介助者の心拍数は前者の介助時の心拍数が7%程度多い傾向にあった.5.高齢障害者を対象とした機能回復訓練の評価として,介助者の心拍数,中でも入浴介助時の変化が客観的指標となりうることが示唆された.本研究の目的は,高齢者の日常生活活動量と介護者の介護負担量の関係を,高齢障害者および介護者双方の心拍変動を長時間心電図記録を用いて分析し,高齢者医療・福祉分野における機能回復訓練の効果を客観的に評価することである.予備実験の結果,ホルター型心電図ではなく携帯型心拍記録装置を本研究に採用した.老人保健施設入居者6名(寝たきり度ランクA,B各3名)介護職員6名を対象に,長時間心電図記録を行い分析した.結果の概要1.携帯型心拍記録装置の感度及び精度を検討した.RR間隔測定値及び心電図波形の心電図モニタ(NEC製PB1412)との比較から,本研究では,携帯型心拍記録装置(竹井製MEMORY-HR;64kByte Type)をホルター型心電図の代替品とした.2.高齢障害者(老人保健施設入居者)の日常生活活動時の心拍数(8時間)を検討した.入居者6名(寝たきり度ランクA,B各3名)を対象として分析したが,寝たきり度による心拍数の相違は認められなかった.3.介護動作の負荷強度を検討した.老人保健施設介護職員6名を対象に,携帯型心拍記録装置を勤務時間中(8時間)装着し,高齢障害者介護に必要な介護動作の負荷強度を検討した結果,入浴介助時の負荷強度が最も強かった.入浴介助時の心拍数は高齢者の立位保持能力による違いが認められた。立位保持不可能な高齢者3名と立位保持可能な高齢者3名を被介助者とした機械浴で,介助者の心拍数は前者の介助時の心拍数が7%程度多い傾向にあった.5.高齢障害者を対象とした機能回復訓練の評価として,介助者の心拍数,中でも入浴介助時の変化が客観的指標となりうることが示唆された.本研究の目的は,高齢者の日常生活活動量と介護者の介護負担量の関係を,高齢障害者および介護者双方の心拍変動を長時間心電図記録を用いて分析し,高齢者医療・福祉分野における機能回復訓練の効果を客観的に評価することである.当初,ホルター型心電図を使用して解析する予定であったが,備品費等の関係で,携帯型心拍記録装置を使用することとし,本年度は機器の選定及び基礎データの収集を行った.結果の概要1.携帯型心拍記録装置の感度及び精度を検討した.RR間隔測定値及び心電図波形の心電図モニタ(NEC製PB1412)との比較から,本研究では,携帯型心拍記録装置(竹井製MEMORY-HR;64Byte Type)をホルター型心電図の代替品とした.2.老人保健施設介護職員を対象に,携帯型心拍記録装置を勤務時間中(9時間)装着した結果,小型軽量(200g以下)でほぼ業務に支障なく連続記録可能であった.3.前述の介護職員の長時間RR間隔記録をもとに,高齢障害者介護に必要な介護動作の負荷強度を検討した結果,入浴介助が最も負荷強度が強かった.4.高齢障害者(老人保健施設入居者)の日常生活活動時の心拍数(8時間)を歩行自律群・車椅子利用群を対象として分析したが,痴呆等の影響で携帯型心拍記録装置を長時間装着できなかった例もあり,総心拍数と歩行時間の長さにも一定の関係が認められなかった.5.携帯型心拍記録装置を用いて心拍変動を分析する際,装着方法,介助項目の要素を絞った分析,解析ソフトの検討が課題として残された.

本研究の目的は,高齢者の日常生活活動量と介護者の介護負担量の関係を,高齢障害者および介護者双方の心拍変動を長時間心電図記録を用いて分析し,高齢者医療・福祉分野における機能回復訓練の効果を客観的に評価することである。予備実験の結果,ホルター型心電図ではなく携帯型心拍記録装置を本研究に採用した。老人保健施設入居者6名(寝たきり度ランクA,B各3名)介護職員6名を対象に,長時間心電図記録を行い分析した。結果の概要1.携帯型心拍記録装置の感度及び精度を検討した。RR間隔測定値及び心電図波形の心電図モニタ(NEC製PB1412)との比較から,本研究では,携帯型心拍記録装置(竹井製MEMORY-HR ; 64kByte Type)をホルター型心電図の代替品とした。2.高齢障害者(老人保健施設入居者)の日常生活活動時の心拍数(8時間)を検討した。入居者6名(寝たきり度ランクA,B各3名)を対象として分析したが,寝たきり度による心拍数の相違は認められなかった。3.介護動作の負荷強度を検討した。老人保健施設介護職員6名を対象に,携帯型心拍記録装置を勤務時間中(8時間)装着し,高齢障害者介護に必要な介護動作の負荷強度を検討した結果,入浴介助時の負荷強度が最も強かった。4.入浴介助時の心拍数は高齢者の立位保持能力による違いが認められた。立位保持不可能な高齢者3名と立位保持可能な高齢者3名を被介助者とした機械浴で,介助者の心拍数は前者の介助時の心拍数が7%程度多い傾向にあった。5.高齢障害者を対象とした機能回復訓練の評価として,介助者の心拍数,中でも入浴介助時の変化が客観的指標となりうることが示唆された。