hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
自己発電かつ自律推進する液中マイクロロボットの開発

1年目はボルタ電池の原理でCombアクチュエータを駆動する案を検証した。力学・電気回路モデルを解析し、数千Vの電圧が必要である事が分かった。ボルタ電池の2Vでは不足するため、電気ウナギのように数千の電池の直接接続が必要である事を見出した。2年目は歯車と形状記憶合金を組み合わせたヒートエンジンを検討した。出力が最大となる歯数比を世界で初めて定式化し、小型化する程、駆動力が粘性力よりも大きくなる事を解明した。3年目は過酸化水素水の白金触媒反応により発生する酸素バブルによる駆動法を検討した。ガラスピペットを熱加工する新しい試作法を確立し、他と比べ、回転・直動モータの双方を試作できる柔軟性を見出した。今年度は、液中マイクロロボットの駆動源として有望な形状記憶合金(SMA)を用いたヒートエンジンについて研究を行った。まず始めに線形力学モデルを提案し、SMAコイルバネが線形バネとして近似できる場合で、かつ低温領域、高温領域でのコイルバネのコイルの交換数が一定となる条件を用いることで、定常状態において出力されるエネルギーが最大となる一般解の導出に成功した。この一般解は、1970年代から研究が盛んに実施されてきたSMAヒートエンジンの研究の歴史の中でも、初めての導出であり、学術的に有望な知見が得られたものと判断している。得られた解析結果を用いて、直径50μmの世界で最も細い市販のSMAコイルバネを使用してヒートエンジンを試作した。二次元構造のヒートエンジンは、加熱・冷却をうまく行うことができずに、動作させることができなかった。そのため三次元構造のヒートエンジンを試作したところ、十分に加熱・冷却できることを確認したが、選定したSMAコイルバネの残留歪の影響で連続回転させることができなかった。実験結果を分析したところ、線形性の高いSMAコイルバネを開発するか、ステンレス等の線形コイルバネとSMAコイルバネを接着することで、線形バネとしての特性も具備させる必要があることを見出した。まずはじめに、自己発電かつ自律推進する液中マイクロロボットの開発のために、関連技術分野について広く調査を行った。次に、一定速度・一様な流れ中で球が受ける効力を計算し、球が一定速度で動く場合の液体からの効力(粘性力と圧力の合計)を計算した。これにより、球をマイクロロボットと仮定した場合に、ヒレに求められる発生力の必要条件が求まった。次に、単純な剛体ヒレの往復動作と発生力を具体的に計算するために、液中マイクロロボットを、線形モデルにより近似し、液中推進力の担い手であるヒレに求められる発生力、ストローク、周波数を定式化した。さらに、FEM解析により電気回路モデルと力学モデルを連成してCombアクチュエータによりヒレを往復動作させる場合の発生力を計算した。その結果、速度0.1mm/sほどで動く場合は、原理的にボルタ電池の原理により発生する最大電圧2Vで、マイクロロボットを動かすことは理論的には可能であるという解析結果を得た。しかし、流れが不規則な流れの中では、ヒレの効率は130%ほどと予想されること、特定の酸や電解質という条件を溶媒に課す割には、大きな力を発生できない、などの弱点を有するめ、今後は、別の原理を用いた推進機構、エネルギー獲得手法について、検討することとした。また、ヒレの効率の良い動きについては、ゲンゴロウや、ミジンコ、ミドリムシ等のcm0.01mmの微生物の推進メカニズムを解析することで、開発するマイクロマシンに最適なヒレの形状、剛性、軌道などを計算し、実験により検証していく。本研究は、液中にて自己創エネルギー、自律推進する全長1mm以下のマイクロロボットの開発を目的として3年間実施された。1年目は、ボルタ電池の原理で静電アクチュエータの一種であるCombアクチュエータを連続駆動するアイデアの妥当性を検証するために、力学・電気回路の線形モデルの連成解析、有限要素解析を実施した。その結果、2000Vの電圧が必要であることが分かった。ボルタ電池の2Vでは、発生力が不足するため、多足生物のようにCombアクチュエータの数を2000個以上にする方法か、2000V以上の電圧を得るために、電気ウナギのように2000以上の小型電池を直列接続する方法が必要であることが分かった。二つの方法ともに、試作は困難と判断したため、二年目、三年目は別原理を検証することにした。二年目は、形状記憶合金、プーリー、歯車により構成されるヒートエンジン法を検証した。体積に対する表面積の比が全長に比例して向上するために、マイクロロボットのような小型機械には適すると判断したためである。

1970年代より多くの研究事例があるが、いずれも大型化して大電力を獲得することを目的とする研究であった。また、歯車の歯数の比など重要なパラメータの最適解が得られていないなど、理論面でも不足があった。そのため、機械要素の小型化法、力学モデルの解析を実施した。力学モデルでは、これまでに得られなかった歯数の比をパラメータとして発生出力を、三次方程式の解として世界で初めて定式化した。今後は、理論解の検証実験を予定している。三年目は、過酸化水素水が白金触媒反応により酸素バブルを発生する原理を検証した。熱で先鋭化したガラスピペットに白金球を導入し、熱で融着して、先端を切断する新しい試作法を新提案した。この方法では熱でピペットを曲げることで、連続回転するモータ、直動モータを実現できる可能性を示唆した。2013年11月12日15日に台湾大学と台北科技大学が共催し台北市で開催された国際会議ASPEN2013において、大学院工学府博士課程前期1年青野弘幸さん(指導:渕脇准教授)が最も優れた論文「Best Paper Award」を受賞しました。、ボルタ電池の原理で自己発電し推進エネルギーを獲得し、Combアクチュエータにより自己推進する液中マイクロロボットの解析結果の発表です。機構、制御、マイクロメカニズム今年度は、1mmサイズの液中マイクロロボットで必須となる超小型エンジンとして、SMAコイルバネを用いたヒートエンジンを提案した。初めにヒートエンジンを線形モデル化し、理論解析によりその運動機能、エネルギー発生機能を定式化し、寸法に対してヒートエンジンの発生力は二乗で減衰し、静電気力、慣性力、重力などの寸法の三乗に比例して減衰する力よりも小型化に有利であることを理論的に示した。粘性力はヒートエンジンと同様に寸法の二乗に比例するが、典型的な物性値を代入することで、ヒートエンジンのほうが粘性力よりも大きくなるという概算を得た。つまりヒートエンジンを用いて液中マイクロロボットを駆動できることを理論的にほぼ立証した。しかし原理確認用の数立方cmサイズのヒートエンジンを設計し試作を行ったところ、SMAコイルバネの残留歪の影響で連続駆動させることに失敗した。以上の理由から、研究進捗状況としてはやや遅れていると判断している。今年度は下記の三つを目標として研究を展開した。1.自己発電機能の研究(発生電位12V、電気容量0.5Wh)2.静電アクチュエータの研究(1VのCombアクチュエータの発生力で曲がる梁の開発)3.共振回路の設計(目標:機械的共振と電気的共振を同期、光スイッチの実現)2については、線形モデルによる各種物理量の定式化、FEM解析ソフトによる発生力の計算など多くの成果を得た。その結果より、0.1mm/sほどの速度で動くマイクロロボットの開発は可能であるとい結論に至った。2単独では、予定以上の成果を得た。1については、2の計算より2Vの電圧ではロボットの推進には十分ではないという結論に至っていることから、電圧を直列にしてウナギの電圧発生メカニズムのように、小さな電池を直列にして、電圧を昇圧させる方法を提案し、その具体的な構成の調査、モデルの提案など研究方針の転換を行った。3については、Combアクチュエータ以外の推進原理を模索する方向に研究戦略が移行したため、原理的な回路の提案でいったん中止している。
ブタ肝移植における肝神経切断とその病態に関する基礎的研究

【目的】肝除神経後の肝の病態に関しては未だ不明な点が多い。我々はこれまで肝除神経が肝血流に与える影響について検討をしてきた。今回は肝血流増加作用をもつ塩酸ドパミン(DOA)を除神経前後および1週後に投与し,肝血流に与える効果について報告する。【方法】雑種成犬(平均体重13.6kg)をペントバルビタールで麻酔し,呼吸はレスピレーターで維持した。肝十二指腸間膜および肝周囲の流入流出脈管以外のすべての組織を切除して肝除神経モデルを作成した。DOAを1群:肝除神経を行なわないで投与した群,2群:肝除神経1時間後投与群,3群:肝除神経1週後投与群に分けて持続静注した。DOAの投与量は3γおよび10γとし投与前,投与後30分に門脈および肝動脈血流量を超音波トランジットタイム血流計で測定し同時に心拍出量も測定した。【結果】門脈血流量/心拍出量(平均):3γでは1群(0.137→0.174),2群(0.165→0.182),3群(0.131→0.145)となり1,3群で有意に増加した。10γにより1群(0.140→0.200),2群(0.158→0.189),3群(0.132→0.153)となり各群とも有意に増加した。肝動脈血流量/心拍出量(平均):3γでは1群(0.028→0.034),2群(0.044→0.030),3群(0.047→0.043)となり、2群で有意に減少した。10γにより1群(0.027→0.014),2群(0.041→0.018),3群(0.049→0.029)となり各群とも有意に減少した。総肝血流量(門脈血流量+肝動脈血流量)/心拍出量:3γおよび10γにより1群で有意に増加したが2群,3群は有意な変化はなかった。【結論】3γDOA投与では肝除神経直後期で,門脈血流は有意に増加せず肝動脈血流の減少させた。10γDOA投与ではどの時期において門脈血流の増加と肝動脈血流の減少を示した。しかしながら総肝血流量はDOA投与により除神経1週後までは増加しなかった。これは,肝除神経によりDOAの肝血流に対する反応が変化していることが示唆された。【方法】雑種成犬をペントバルビタールで麻酔し気管内挿管し呼吸管理を行った。

開腹後、門脈ならびに肝動脈に超音波トランジットタイム血流計を、肝表面にレーザードップラー血流計を装着して肝門部と肝組織の血流を測定した。肝神経切断の方法としては、肝十二指腸靭帯の剥離を行い、さらに、肝周囲の組織をすべて剥離し、肝が脈管だけで支持されるようにした。このうえで、以下の項目について、経時的(開腹前、除神経直後、除神経後30、60、90、120分後)に測定を行い、その変化をみた。全身血行動態として、平均動脈圧、中心静脈圧、肺動脈圧、肺動脈楔入圧、心拍出量を測定した。肝血流として、超音波トランジットタイム血流計で門脈、および肝動脈血流量を、またレーザードップラーを用いて肝組織血流量を測定するとともに、ICG(15分値)による検討を行った。さらに混合静脈血、門脈血および肝静脈血中の酸素飽和度を測定した。【結果】1)全身血行動態:平均動脈圧、中心静脈圧、肺動脈圧、肺動脈楔入圧に有意な変動はみられなかった。心拍出量は除神経術後に有意に減少した。2)肺血流量の変化:門脈血流量と心拍出量との比率を経時的にみると除神経直後に術前値よりも約1.6倍の増加がみられたが以後は漸減した。肝動脈血流量と心拍出量との比率は除神経後120分まで上昇し約3.2倍増加した。肝組織血流量は一過性に減少する傾向がみられたが有意な差ではなかった。3)酸素飽和度の変化:混合静脈血、門脈血および肝静脈血中の酸素飽和度には有意な変動はみられなかった。4)ICG(15分値)の変化については除神経前と除神経120分後では一定の傾向は認められなかった。【目的】肝除神経後の肝の病態に関しては未だ不明な点が多い。我々はこれまで肝除神経が肝血流に与える影響について検討をしてきた。今回は肝血流増加作用をもつ塩酸ドパミン(DOA)を除神経前後および1週間後に投与し,肝血流に与える効果について報告する。【方法】雑種成犬(平均体重13.6kg)をペントバルビタールで麻酔し,呼吸はレスピレーターで維持した。肝十二指腸間膜および肝周囲の流入流出脈管以外のすべての組織を切除して肝除神経モデルを作成した。DOAを1群:肝除神経を行なわないで投与した群,2群:肝除神経1時間後投与群,3群:肝除神経1週間後投与群に分けて持続静注した。DOAの投与量は3γおよび10γとし投与前,投与後30分に門脈および肝動脈血流量を超音波トランジットタイム血流計で測定し同時に心拍出量も測定した。【結果】門脈血流量/心拍数量(平均): 3γでは1群(0.137→0.174), 2群(0.165→0.182), 3群(0.131→0.145)となり1, 3群で有意に増加した。10γにより1群(0.140→0.200), 2群(0.158→0.189), 3群(0.132→0.153)となり各群とも有意に増加した。肝動脈血流量/心拍出量(平均): 3γでは1群(0.028→0.034), 2群(0.044→0.030), 3群(0.047→0.043)となり,2群で有意に減少した。10γにより1群(0.027→0.014), 2群(0.041→0.018), 3群(0.049→0.029)となり各群とも有意に減少した。総肝血流量(門脈血流量+肝動脈血流量)/心拍出量:3γおよび10γにより1群で有意に増加したが2群,3群では有意な変化はなかった。【結論】3γDOA投与では肝除神経直後期で,門脈血流は有意に増加せず肝動脈血流を減少させた。10γDOA投与ではどの時期においても門脈血流の増加と肝動脈血流の減少を示した。しかしながら総肝血流量はDOA投与により除神経1週後までは増加しなかった。これは,肝除神経によりDOAの肝血流に対する反応が変化していることが示唆された。
多変数Hardy空間上のToeplitz型作用素と不変部分空間の相互関係

1)研究代表者は作用素論とハ-ディ空間の不変部分空間について,はば広く研究を行なった。トーラス上ではある種の作用素に関係する不変部分空間を確定し,n-調和関数のブルゲン環を決定した。またコロフキンの定理を満たすいくつかの作用素を決定した。特にQC-関数に対して点列コロフキンの定理が成立することを示した。2)磯貝は信頼係数と区間幅が与えられた条件の下で,母数の信頼を間を構成し,その被覆確確率収束の速さを求めた。3)渡辺は非可換L^P空間の間の線型等長作用素は,全射かつ*-保存ならば,自然に定まるJordan*-同型を用いて記述できることを示した。4)羽鳥は自然なスペクトルをもつラディカルに入らない測度の存在を示し,LausenとNeumannの問題を解決し,また可換バナッハ環の最大正則部分環とアポストル環が一致するための十分条件を与えた。
医療のサービス産業化、女性医師増加の中医師の働き方の課題と改善策についての研究

本研究の目的は、医師の労働環境、働き方改革、サービスの質の確保の課題を、ジェンダーの視点も含めた観点から分析し、その改善点を示すことである。期間は3年で1年を単位として3つの段階で進捗管理を行う。初年度は文献レビューと医師を対象としたインタビュー調査をおこなう。2年目は、医師のインタビュー調査を継続するとともに質的なデータ分析をおこなう。最終年度は、インタビュー調査の結果を踏まえて医師を対象としたアンケート調査を設計し、実施する。医師を対象とした一連の調査の結果をまとめるとともに、以前の研究で収集した弁護士の調査結果とも比較検討をおこなう。
ベレムナイト化石から探る手取層群の堆積開始時期と海洋古生物地理

本研究は、ベレムナイトの分類学的検討に基づき、手取層群の開始時期や当時の古生物地理の解明を目的とする。岐阜県荘川地域の御手洗層産ベレムナイト標本に関して、鞘の外形、及び軟X線写真撮影装置を用いた内部構造の観察、シベリアや北部カリフォルニア産標本との比較を行い、次の成果を得た。1)御手洗層からCylindroteuthis klamathonaeやC. lenaensisに類似した新種と、Arctoteuthis tehamaensisの2種の産出を確認した。2)御手洗層の時代論には議論があるが、C. klamathonaeは北部カリフォルニアのBerriasianから、C. lenaensisはシベリアのTithonianから記載された種で、また属としての最も若い産出記録は前期Valanginianであること、A. tehamaensisは北部カリフォルニアとシベリアにおいてBerriasian最下部を特徴づける種とされることから、ベレムナイトのデータはBerriasian説を支持する。なお、御手洗層の下位の牛丸層の時代はジュラ紀末の可能性も考えられ、この場合、手取層群の堆積開始は白亜紀最初期ではなくジュラ紀末にさかのぼることになる。3)CylindroteuthisとArctoteuthisはボレアル区を中心に分布しており、手取地域と北部カリフォルニアからの産出は、北太平洋の両岸において、ボレアル要素が中緯度域にまで進出したイベントの存在を示す。一方、ボレアル要素の二枚貝Buchiaは北部カリフォルニアには多産するものの、北西太平洋地域では南沿海州を南限とし、手取地域からの産出は知られていない。御手洗層産アンモノイドがテチスー太平洋要素から構成されることを考え合わせると、手取地域は当時テチス区とボレアル区の移行帯付近に位置していたと考えられる。
統合粒子モデル開発による水物質を介した気象変化と環境汚染の相乗効果の解明

エアロゾルと雲は大気中で相互に作用しながら、様々な気象変化と環境汚染をもたらす。エアロゾルと水物質(雲粒や雨粒)は同じ大気中の粒子でありながら、数値モデルにおいては「エアロゾル過程」と「雲過程」の独立したサブモデルで計算される。両サブモデル間の情報伝達は、その極一部の変数に限られており、情報の欠如が著しい。それが、エアロゾルと雲の相互作用を通した気象変化と環境汚染の理解が遅々として進まず、またその予測精度が低い、本質的な原因であると考えられる。本研究では、エアロゾルと水物質の素過程をシームレスに扱う統合粒子サブモデルを開発し、粒子がもたらす気象変化と環境汚染の相乗効果メカニズムを解明する。エアロゾルと雲の大気中での相互反応を解析し気象変化や環境汚染予測に貢献する。エアロゾルと雲の挙動は異なった数値モデルが発達してきた経緯から、独立したサブモデルとして計算され、両モデル間の情報伝達と相互作用に関する理解が進まず、予測精度が低い原因となっていた。本研究では、総合変換可能な統合モデルを開発する。エアロゾル(水粒)と雲(水蒸気)粒子の相互理解を求め、統合的な粒子モデルを作製して気象変化モデルに応用しようとする研究を目指している。また、環境汚染の影響もこのモデルの中で扱おうとしており、実際の測定に基づいて気象変化に対応したモデルとなるように考慮している。計画は合理的であり、将来性がある。
X線回折による不安定中間体のその場観察

これまで様々な有機-無機ハイブリッド包接化合物が合成され、多様な基質を用いて選択的ゲストの包接や反応などが研究されてきた。最近ゼオライトのような細孔性材料には見られないような特性が見出されてきている。さらに精密な分子設計を行うためには、柔軟な配位空間の特異性の起源を原子レベルで検討する必要がある。本研究では、通常X線回折により直接観察することが困難な光化学反応をとりあげ、「超分子化学」的アプローチを適用したX線回折によるその場観察により、自己集合性中空錯体が有する孤立した配位空間の特異性について検討することを目的とした。具体的には、M6L4組成で表される自己集合性かご状錯体をホストとして用いて、光感応性マンガンカルボニル錯体の集積化に成功し、X線構造解析により構造を同定した。かご状錯体の配位空間により、ゲスト分子そのものでは取りえない、分子配列の制御を実現した。また、極低温下この錯体の単結晶に光照射を行ったところ、ゲスト単体の結晶では起こらなかった色の変化が観測された。光照射により4分子のうち1分子のカルボニル錯体から1分子のカルボニルが脱離するという高度に立体選択な反応を観察し、配位不飽和種の構造がピラミッド型であることをX線構造解析によりはじめて実験的に証明することができた。この結果は、J.Am.Chem.Soc.に速報として掲載されることが決定している。不安定な反応中間体の分子構造を知ることは新規反応の設計や新規物性の開拓に有効であり、単結晶X線構造解析を利用して不安定中間体の構造を直接観察することの意義は大きい。そのための手法として現在単結晶X線「その場観察」法が注目されている。単結晶X線「その場観察」とは目的の不安定中間体を発生する前駆体分子の単結晶を作製しその単結晶に光を照射することで不安定中間体を発生させ、単結晶X線構造解析を行うという手法である。本研究では金属化合物を自己組織化中空錯体内に取り込み、X線構造解析により配位不飽和中間体の直接観察を試みた。ゲストとして光反応性を有する遷移金属錯体(CpMn(CO)_3,(2a);CpMeMn(CO)_3,(2b),(liquid at r.t.);CpCo(CO)_2,(3),(liquid at r.t.))の取り込みに成功し、X線構造解析により構造を明らかにした。2bの光反応を検討したところ、ゲスト単体では観測されなかった挙動が観測され、ホスト-ゲスト間での相互作用の存在が示唆された。そこで、極低温下(15100K)で2bの包接錯体の単結晶に、光照射を行い、赤外吸収分光法とX線構造解析により不安定中間体のその場観察を行った。光照射によりMn錯体から脱離したフリーのCOに相当する電子雲が出現していることが分かった。しかしながら、15Kという極低温にかかわらず光反応生成物に相当する電子雲が観測されず、光反応生成物の構造が初期の構造と重なっているために見えていないことを示唆している。COが脱離した後、擬C_<2v>対称にd軌道が再混成されるのかどうかが過去に議論されているが、X線構造解析の結果からは、そのような構造は見えていない。Hoffmanらは理論計算により光照射後の構造はpyramidalであると予測しているが、我々はそれを初めて実験で証明した。

本研究では、通常X線回折により直接観察することが困難な光化学反応をとりあげ、「超分子化学」的アプローチを適用したX線回折によるその場観察により、自己集合性中空錯体が有する孤立した配位空間の特異性について検討することを目的とした。具体的には、M6L4組成で表される自己集合性かご状錯体をホストとして用いて、光感応性マンガンカルボニル錯体の集積化に成功し、X線構造解析により構造を同定した。かご状錯体の配位空間により、ゲスト分子そのものでは取りえない、分子配列の制御を実現した。また、極低温下この錯体の単結晶に光照射を行ったところ、ゲスト単体の結晶では起こらなかった色の変化が観測された。光照射により4分子のうち1分子のカルボニル錯体から1分子のカルボニルが脱離するという高度に立体選択な反応を観察し、配位不飽和種の構造がピラミッド型であることをX線構造解析によりはじめて実験的に証明することができた。
コイル(ヨウ素化学レーザー)による環境保全及び災害対策

コイルレーザー(化学酸素沃素レーザー=COIL)を環境保全及び災害対策として利用するための基礎技術を確立することを目的に行った標記研究により以下の成果が得られた.1.「高圧亜音速動作」のCOIL開発に成功した.レーザー共振器における圧力は6Torrと,従来のCOILに対して数倍の圧力である.最大の化学効率は25%で,超音速動作と遜色無い値を示した.この結果,単位レーザー出力あたりに必要な排気装置の大きさを1/5に縮小することが可能となった.2.設計出力1kWの車載型COILプロトタイプ機を開発した.超音速動作で最大出力1343W,高圧亜音速動作では動作圧力6Torrにおいて最大出力1123Wを記録した.動作圧力を更に高めることで最終的には圧力12Torrにおいて3.8J/literという値を記録した.一時間の連続動作を達成し,同時にBHP(塩基性過酸化水素=COILの燃料)の利用効率40%を達成した.新開発の塩トラップは有効に機能した.3.COILを用いて,コンクリートや岩石など,災害対策で対象となりうる材料に関する切断性能を実験により求めた.30kW級装置による切断性能を推定したところ,厚さ100mmのアスファルトに対して350mm/min,コンクリートに対して100mm/minなどの結果が得られた.4.COILの光ファイバー伝送に関する基礎的な試験を行った.現在入手可能な大出力用光ファイバーは,伝送損失,曲げ損失に対して実用上問題ないことを確認した.一方ファイバー同士の結合損失は6%/接合と実用に耐えない.また,ファイバーの物理的限界(誘導Brillouin散乱)で決まる伝送パワーの限界は30kWを超えることを示した.以上の研究結果から,COILを災害対策,環境保全に利用するという当初の目標について,各研究項目において大きな前進を示すことができたと考えている.コイルレーザー(ヨウ素化学レーザー)を環境保全及び災害対策として利用するための基礎技術を確立するため、既存のコイルレーザーを用いて実験を行い、理論的考察を行った。得られた主なる結果は次の通りである。1)コイルレーザーの開発においては、もっとも優先される課題はレーザーを可搬型システムとして構成することである。装置の大部分を占める真空ポンプを小型化するために、ターボ型排気装置を適用した高圧力亜音速モード動作コイルレーザー装置を開発した。2)レーザー発振の化学効率は20.9%と、従来の超音速コイルレーザーと遜色ない値を達成した。単位出力あたりに必要な真空ポンプの能力を示す特性エネルギーは3.1J/lとなり、従来装置の4倍に向上した。3)加工試験においては、岩石・コンクリート・アスファルトなどの従来データベースが未整備であった材料について精力的に加工性能の基礎データ収集を行った。更に、穴あけ加工、切断加工における材料加工の基礎方程式を導出し、上述の各種材料に適用した結果、実験とのよい一致を見た。4)一度ある出力で試験を行い任意のレーザー出力での加工性能を推測できるようになった。この基礎方程式より、要求される加工性能を与えたとき逆に必要なレーザー出力を推定することが可能となった。5)効率良く励起酸素を発生させるための新しい方法である静電霧化方式励起酸素発生器の設計を行い、平成11年度実験を行う準備をした。6)出力ビームのファイバー伝送の理論的考察を行い、平成11年度に向けた準備を行った。

(1)可搬型COILシステム構築のために必要なシステム構成機器について検討を行い、一例として出力30kW、連続動作2時間のシステムの概念設計を行った。その結果、システムは鉄道用コンテナ5台に分散して積載することができることが明らかになった。(2)システム小型化が第一の課題であることにより、励起酸素発生器(SOG)およびサブシステム、過酸化水素の必要積載量を大幅に低減する新型SOGの開発を行った。これは、過酸化水素を直径60μmの微細な霧状にして利用効率を向上させるものである。(3)従来,SOGは過酸化水素の利用効率が低く循環利用が不可欠であったが新型SOGでは使い切りの利用形態が可能になる。実験結果、塩素ガスの反応効率は70%と低いものの、励起効率に関しては実用充分な70%を達成し、過酸化水素利用効率は従来機の40倍である20%を達成した。これは使い切り型SOGの実現に大きく貢献するものである。(4)COILの小型化のために重要なポイントである装置の動作効率改善についても重大な進展があった。本研究グループでは,従来の超音速動作にかわる新しい動作モードとして高圧力亜音速モード動作を提唱してきた。さらにこの動作モードと新開発のターボ型排気装置を組み合わせ、初段真空排気装置の大きさを5.5tonから80kgへ激減させるものである。また高圧力亜音速モードの動作効率改善のため理論的,実験的取り組みを行った。その結果、前年度を上まわる化学効率25.0%を達成した。単位レーザー出力あたりに必要な排気装置の能力で比較すると、従来の超音速動作に比べて5倍の値である3.5J/literを達成した。コイルレーザー(化学酸素沃素レーザー)を環境保全及び災害対策として利用するための基礎技術を確立するため,設計出力1kW,Mode II動作(後述)の試作機を開発した.1.設計に先立ち,COILを車載型に構成するために必要な動作方式を検討した.三つの動作モードが定義され,その内のMode IIと呼ばれ動作モードが環境保全及び災害対策用COILとしてふさわしいことを示した.2.試作機は超音速動作において設計出力を大きく超える1,340W,化学効率24.6%を達成した.3.試作機は亜音速動作において設計出力を上まわる1,123Wを記録した.4.亜音速動作において動作圧力を12Torrまで上げることに成功し,特性エネルギー3.8J/lを得た.5.連続1時間動作に成功し,長時間連続動作についてのノウハウを取得した.6.新開発の塩トラップ機構がCOILの長時間動作に有効であることが実証できた.7.BHP(塩基性過酸化水素水溶液)利用率40%と,従来の3倍の値を達成し,Mode II動作に必要な携行BHP量を1/3に削減することが可能になった.以上のように本研究によって環境保全及び災害対策用COILの成立性が確認された.
アフリカにおける日本企業のものづくり戦略ー組織能力の「適用」と「適応」

我々研究グループは、日本型生産システムのアフリカへの移転可能性を調査するべく南アフリカ、ナイジェリア、ケニアそしてザンビアを訪問し、日本企業、現地企業などを調査した。日本企業はアフリカにおいても日本の生産システムを移転しようとしていた。現地の生産性本部(南アフリカ、ナイジェリア)そして南アフリカの自動車産業を構成する欧米企業と現地企業が積極的に日本方式を導入していた。これらの事実発見は日本システムのアフリカへの移転可能性を示すものといえる。本研究のテーマは「アフリカにおける日本企業のものづくり戦略ー組織能力の「適用」と「適応」であり、アフリカに進出した日本企業を対象として、日本型経営生産システムの現地への移転可能性を、現地調査に基づいて明らかにすることである。今年度は現地における日本型システムの移転の実際と可能性に関するあらたな知見を得ることができた。初年度(平成26年度)は、8月、9月に南アフリカ共和国およびナイジェリアの2国を訪問する予定であったが、ナイジェリアにおいてエボラ出血熱の2次感染患者がでたため、予定を変更し、南アフリカおよびザンビアを訪問した。南アフリカでは、4つの日系製造企業と2つの商社および中国系企業1社、さらに南アフリカ共和国生産性本部を訪問し、ザンビアでは建設用機械の再生工場を訪問した。製造工場では、工場見学と経営者へのインタビューを実施し、商社では同じく経営者へのインタビューを実施した。帰国後、月1回の回数で研究会を行い、企業の訪問調査記録を作成し、事実を確認するとともに分析作業の予備段階に当たる意見交換を行った。また南ア生産性本部は、日本の生産方式を積極的に導入していることをすでに確認していたが、今回改めて同機関を通した日本方式の教育が進んでいることを再確認し、次年度同機関より教育対象の現地企業を訪問させていただくことを依頼できた。国内ではトヨタ自動車のGPC(global production center)を訪問し、同社が現場労働者の基本技能を標準化し、海外の工場への生産方式の移転の能率を短縮したことを確認できた。2年度は、今年の調査実績を踏まえて、ナイジェリア、南アフリカそしてケニアを訪問し、前2カ国では現地企業、ケニアでは日本企業を訪問する予定である。本研究のテーマは「アフリカにおける日本企業のものづくり戦略ー組織能力の「適用」と「適応」」であり、日本企業を対象として日本型経営生産システムのアフリカへの移転可能性を現地調査に基づいて明らかにすることである。調査研究の2年度目にあたる2015年度は、ケニア、南アフリカ共和国そしてナイジェリアの3カ国を訪問し、日本企業および現地企業でインタビュー調査を実施した。3カ国で日本企業を訪問して、経営者とのインタビューを行い、システム移転の現状について調査した。さらに特筆すべきは、ナイジェリアおよび南アフリカにおいて、現地企業と政府機関を訪問できたことである。これは、アフリカの経営環境要因を知る上で大変有益であった。ナイジェリアでは、生産性本部を訪問し、日本の製造技術を積極的に導入しつつあることを確認した。また南アフリカでは同国生産性本部の仲介で、日本システムを導入し経営成果を上げた現地企業を訪問した。また南アフリカでは、欧州系自動車企業を訪問し、日本システムを積極的に導入して経営成果を上げていることを確認した。海外調査の成果を会社記録という名称で記録し、毎月の研究会で随時発表し討論を行っている。この作業は現在も進行中である。調査研究の最終年度になる2016年度は、南アフリカ共和国の自動車産業の組み立てと部品メーカーを訪問する予定である。アフリカは産業がクラスター(集積)を形成することが稀であるが、南アフリカの自動車産業は例外的にクラスターを形成しているので、その実態をより詳細に調査することにする。調査研究は、おおむね順調に進んでいる。初年度は、ナイジェリアへの訪問を予定したが、エボラ出血熱の2次流行のため訪問できなかった。2年度目には、ナイジェリアにも訪問した。これで、北部(エジプトなど)、東部(ケニアなど)、南部(南アフリカなど)と、西部のナイジェリアを訪問し、アフリカの主要な地域と国を訪問し、そこにおける日本企業と現地企業のインタビュー調査を実施できた。そしてケニアにおいて学会に参加し、われわれの研究成果を報告し、研究者と意見交換を行う機会を持つことができた。調査研究の成果は、会社記録という名称で記録、データベース化している。今年度の研究計画は二つであった。一つは南アフリカ共和国の自動車産業を訪問し、日本型経営生産システムの移転の現状を確認することである。二つ目は、過去3年間の研究成果をまとめて、発表する準備を整えることである。第一の計画である南アフリカの訪問による調査については、2017年2月26日から1週間、現地を訪問し調査活動を行った。当初9月に訪問する予定であったが、現地日系企業の都合により、2017年になったものである。トヨタ自動車、トヨタ紡織そしてHESTO(矢崎総業の現地企業)の3社の工場を訪問し、インタビューと工場見学を実施した。事前にこれまでの訪問の実績を基にした論文や質問票を送付し、質問事項を絞り込んだうえで訪問したので、大変実りのある調査ができた。なお、欧米系企業も訪問する予定であったが、費用の都合で断念した。二つ目の研究成果のまとめと発表について。研究をまとめるべく月1回行う研究会において、昨年度と今年度訪問した企業の会社記録をすべて確認した。研究成果の発表の方法は二つである。一つはケース分析の発表である。訪問した企業のなかから、アフリカの日本企業を語るにふさわしい企業を20社ほど選択し、ケース分析として発表することにした。

もう一つは、我々のハイブリッド・モデルに従って、アフリカへの日本システムの移転可能性に関する論点を整理し書籍の形で発表することである。前者については、オンラインジャーナルのディスカッション・ペーパーとして、後者については研究書として出版することに目途がついた。我々研究グループは、日本型生産システムのアフリカへの移転可能性を調査するべく南アフリカ、ナイジェリア、ケニアそしてザンビアを訪問し、日本企業、現地企業などを調査した。日本企業はアフリカにおいても日本の生産システムを移転しようとしていた。現地の生産性本部(南アフリカ、ナイジェリア)そして南アフリカの自動車産業を構成する欧米企業と現地企業が積極的に日本方式を導入していた。これらの事実発見は日本システムのアフリカへの移転可能性を示すものといえる。研究目的において三つの調査課題を掲げた。第一は現地日系企業を対象として日本型経営生産システムの移転状況を明らかにすること、第二は日本企業の海外子会社を媒介とするアフリカへの技術移転の実際(親会社のグランドマザー化)、第三は日本企業が苦戦する低所得・低価格市場向けの商品開発と生産の実際についてあきらかにすることである。このうち、第一の課題については、南アフリカ及びザンビアの日系工場の訪問、および南ア生産性本部への訪問インタビューを通して有力な情報を得ることができた。第三の課題については、南アで多少情報を得ることができた。しかしエボラ出血熱流行のためナイジェリアを訪問できなかったために、第三の課題については不満が残ることになった。第二の課題についても同様である。今年はナイジェリアを訪問できるので、課題達成度は向上可能であろう。3年度目の課題は二つである。一つは南アフリカ共和国の自動車産業を訪問することである。同国の自動車は珍しく部品産業を幅広く備えている。それで日系と欧米系の組み立て企業及び部品企業を訪問し実態をより詳細に調査する。二つめは、3年間の研究成果をまとめることである。われわれはそれ以前のアフリカ調査の実績があるので、それらと合体させた研究成果を書籍の形で発表する予定である。書籍は、日本語と英語の両方で発表する。このほか、研究成果を内外の学会でも発表するべく準備をしている。28年度が最終年度であるため、記入しない。経営学2年度(今年度)は、当初の調査研究の推進方策を変更することなく、研究を継続する。今年度は、ナイジェリア、南アフリカ、およびケニアの3国を訪問する。基本的な研究課題は不変であるが、アフリカの社会文化要因が如何に日本システムの現地移転に作用しているのかを、具体的に調査研究することをより進化した研究課題として設定することにした。そのため本来のアフリカ企業や欧米企業を数多く訪問することにした。ナイジェリアでは、2つの日本企業および10の現地企業への訪問の約束をすでに取り付けることができた。
メタファージゲノム解析法の開発によるヒト腸内に広がるリアルファージワールドの解明

本課題の基盤的技術であるナノポアシーケンシング法の評価、ロングリードとショートリードを使ったアッセンブルのパイプラインの確立、ウシ糞便を用いたファージ誘発条件等の至適化等が前年度に終了しているため、コホート研究で収集した糞便サンプルを用いたファージメタゲノム解析を進めた。フリーのファージの解析に関しては、アッセンブリに十分なロングリードを得ることができなかった。原因として、各検体から含まれるファージDNA(DNase耐性のDNAとして評価)は非常に少なく、しかも多様性に富んでいると思われること、またライブラリー作成の際に想定以上に断片化が起きること、明らかに宿主菌由来(非ファージのDNA)と考えられる配列が相当な割合を占めることである。これらの問題点解決のため、ファージ粒子回収法に関して種々の検討を行ったが、満足できる結果が得られず、最終的に糞便サンプルの量を増やすことが必要と判断したが、今回の研究計画では、数グラム程度の使用が限度であった。そのため、健常者からの検体収集計画を新たに立案し、学内承認の準備を進めている。一方、マイトマイシンCで誘発した糞便サンプルのメタゲノム解析では、少数のファージが圧倒的多数を占め、幅広いファージのゲノム情報を得ることができなかった。幅広く溶原化ファージのゲノム情報を得るためには、データ量を10倍以上増やす必要があり、その多様性、ファージを介した遺伝子伝達頻度やパターン、ファージ間での組換え等の解析には至らなかった。現時点では、腸内に存在する溶原化ファージの多様性解析には、ロングリードによる糞便のメタゲノム解析の方が現実的であると判断される。なお、前年度の解析で得られたウシ由来検体のデータ解析の中から、極めてユニークで新規性の高いファージと思われるゲノムを見出したため、詳細な解析を開始した。H29年度の第一目標は、今後の大規模解析の基盤となる解析手法の確立であるため、まず1検体の健常人由来糞便サンプルを対象としてディープな配列解析を行う計画であったが、Nanoporeを用いたシーケンシング法の評価、サンプル調整法などの至適化が必要となった。また、福岡県内のコホート研究からサンプルを収集することになっていたが、その計画立案と倫理審査に時間を要し、ヒト由来サンプルの使用ができなかった。さらに、10X Genomicsの学内導入が中止となり、外部の業者にライブラリー作成を依頼する必要が生じた。そこで、今年度は以下の解析を行った。(1)ウシ糞便を用いて、各種濃度のMMCを含む増菌培地中で糞便を培養した際に誘発されるファージ粒子の精製と高分子量ファージゲノムDNA抽出法、および菌体からのゲノムDNA抽出法について検討し、基本的なプロトコールを作成した。菌体からの高分子量ゲノムDNA抽出に関しては、機械的な細胞破砕法によってもある程度のサイズのゲノムDNAが抽出できることを確認できた。(2)Nanoporeを用いた1分子シーケンシングに関しては、大腸菌を含む数種類のゲノム(ミトコンドリアと葉緑体を含む)を用いて、新しいバージョンのNanoporeシステムでのサンプル調整法に関する検討、シーケンスリードの評価、アッセンブル法とイルミナリードによるpolishingの効果の評価を行い、解析パイプラインを確立した。これらの検討とデータ解析から、基本的には、50x以上のデータが取得できれば、特殊な配列を除くと、99%以上の精度の高精度配列を取得することができることを確認できた。(3)10X Genomicsを用いたLinked Read Sequencingに関しては、業者委託によってイルミナシーケンサーでの解析使用できるライブラリーが得られることが確認できた。本年度の大きな目標は、次年度の大規模解析の基盤となる解析手法の確立であった。当初は、1検体の人由来糞便サンプルを対象としてディープな配列解析を行う計画であったが、Nanoporeを用いたシーケンシング法の評価、サンプル調整法などの至適化が必要となった。そのため、今年度は、(1)ウシ糞便を用いた、ファージ誘発条件、高分子量ファージゲノムDNA抽出法、菌体からのゲノムDNA抽出法の検討による基本的なプロトコールの作成、(2)大腸菌などのゲノムを用いた、新しいバージョンのNanoporeシステムでのサンプル調整法に関する検討、シーケンスリードの評価、アッセンブル法とイルミナリードによるpolishingの効果の評価と、Nanoporeによる解析パイプラインの確立、(3)業者委託による10X Genomicsを用いたLinked Read Sequencing用ライブラリー作成の評価にとどまった。10X Genomicsの学内導入中止やNanoporeシステムのバージョンアップなどが想定できなかったことが原因ではあるが、本年度に取得あるいは確立した解析パイプラインは、次年度以降の大規模解析の基盤となる。以上のことから進捗状況としては、順調とは言えず、やや遅れていると判断する。

原因として、各検体から含まれるファージDNA(DNase耐性のDNAとして評価)は非常に少なく、しかも多様性に富んでいると思われること、またライブラリー作成の際に想定以上に断片化が起きること、明らかに宿主菌由来(非ファージのDNA)と考えられる配列が相当な割合を占めることである。これらの問題点解決のため、ファージ粒子回収法に関して種々の検討を行ったが、満足できる結果が得られず、最終的に糞便サンプルの量を増やすことが必要と判断したが、今回の研究計画では、数グラム程度の使用が限度であった。そのため、健常者からの検体収集計画を新たに立案し、学内承認の準備を進めている。一方、マイトマイシンCで誘発した糞便サンプルのメタゲノム解析では、少数のファージが圧倒的多数を占め、幅広いファージのゲノム情報を得ることができなかった。幅広く溶原化ファージのゲノム情報を得るためには、データ量を10倍以上増やす必要があり、その多様性、ファージを介した遺伝子伝達頻度やパターン、ファージ間での組換え等の解析には至らなかった。現時点では、腸内に存在する溶原化ファージの多様性解析には、ロングリードによる糞便のメタゲノム解析の方が現実的であると判断される。なお、前年度の解析で得られたウシ由来検体のデータ解析の中から、極めてユニークで新規性の高いファージと思われるゲノムを見出したため、詳細な解析を開始した。技術的な問題はクリアーでき、コホート研究からサンプル収集についても目処が立ったため、基本的には、当初の計画に従って研究を進める。ただし、10X Genomicsの学内導入中止とNanoporeシーケンシングの精度が向上したことが確認できたため、10X Genomicsによる解析を中止し、Nanoporeのデータ量を増やすことで対応する。具体的には、まず、1検体の糞便サンプルを対象として、(1)ファージゲノムのNanoporeを用いたシーケンシングとイルミナリードのマッピングによる各ファージゲノムの全長をカバーする高精度配列の取得、(2)糞便サンプルのメタゲノム解析による各ファージの染色体挿入部位の決定と挿入部位の周辺の配列からの宿主菌種の同定、(3)解析に使用するリード量を様々に変えたシミュレーションによる必要データ量の決定を行う。ついで、10検体の糞便サンプルを対象とした、(1)各検体からファージゲノム情報とメタゲノム情報を取得、(2)全検体から得られたファージゲノム配列の比較解析とメタゲノム配列との統合解析により、1)全検体に存在するファージのカタログ化と類似ファージのグループ化、2)各ファージの各検体における存在比とその検体間での差異の解析、3)ファージ間での組換え頻度と組換え様式の解析、4)ファージ遺伝子のカタログ化(腸内ファージのpangenome)、5)宿主菌の同定結果に基づく菌種間でのファージを介した遺伝子伝達頻度やパターンの解析等を行うことにより、腸内に広がるReal phage worldの実態の解明を進める。
室内温熱環境が居住者の健康寿命に及ぼす影響に関する研究

本研究では室内温熱環境が居住者の健康寿命/要介護状態に及ぼす影響およびそのメカニズムを解明することを目的として、「実測・アンケート調査」「統計データ解析」「経済性評価」の3つのステップに沿って研究を進めている。2年目となる今年は、特に(1)実測・アンケート調査データの多変量解析と、統計データ解析の中でも(2)統計データの基礎分析を並行して実施した。(1)実測・アンケート調査データの多変量解析:初年度に実施した複数地域にまたがるフィールド調査によって得られた、介護施設を利用する高齢者の「自宅の室温」や「要介護認定状況」、健康寿命の交絡因子である「個人属性、生活習慣など」のデータのうち、2年目となる本年度は特に高齢者の「虚弱」に着目し分析を進めた。虚弱とは重度の要介護状態の発生や死亡といったアウトカムの前段階の健康状態に関する指標として老年学や公衆衛生の分野で広く用いられる指標であり、今回室内温熱環境との関連を検討した一連の分析内容は本研究の大きなオリジナリティの1つと言える。分析の結果、寒冷な住宅に住み、さらに経済的な不安を抱える高齢者は虚弱のリスクが高いことを示すに至った。また、虚弱は「閉じこもり」「転倒(=身体機能低下)」「低栄養」といった複数の構成概念からなる評価指標だが、住宅室温は特に転倒に代表される身体機能の低下に対して影響を及ぼすことを追加分析によって明らかにした。(2)統計データの基礎分析:限られた対象におけるケーススタディでは得られたエビデンスの適用範囲も限られてしまう可能性が懸念されるため、本研究では日本全国を網羅した統計データの活用を予定している。初年度に開示請求が完了した国土交通省の住宅土地統計調査や厚生労働省の介護保険給付費実態調査の統計資料に関し、本年度は基礎分析としてそれぞれの全国平均や分布などの確認を行った。「実測・アンケート調査」「統計データ解析」「経済性評価」の3つのステップのうち、2年目となる本年度は実測・アンケート調査で得られたデータの分析を重点的に進めたことで室内温熱環境と健康寿命/要介護状態の関係性を示唆するアウトプットを成果として得ることができた。また、統計データ解析および経済性評価を進める上で必要となるデータベースの構築を進めたことで、翌年度の研究の進展の足がかりとすることができた。来年度は(2)統計データ解析および(3)経済性評価を中心に分析を進める予定である。(2)統計データ解析では市区町村別に要介護認定状況や住宅ストックの状況を把握し、その関連について検討する。(3)経済性評価では居住環境を改善することで得られる「要介護認定そのものが予防され、健康でいられることによる医療・介護費の削減効果」と「要介護状態の悪化が予防され、重度な要介護者に対して必要となる医療・介護費の削減効果」の双方を金銭的価値として明示することを目指す。これらの検討にあたっては近年多様化する老年期の居住場所(自宅、サービス付き高齢者住宅、介護施設など)によって居住環境と健康寿命/要介護状態の関係性が異なることが考えられるため、細やかなケース分けなどによるデータの精査が必要となる。また、(1)実測調査では筋力や血圧といった健康指標の収集も並行して行っている。しかし室内温熱環境からの影響以上に個人差の影響の大きいこれらの指標に関してはデータ解析に必要なサンプル数の確保やデータの精査作業が十分に進められておらず、引き続き来年度の課題として研究を進める予定である。本研究では室内温熱環境が居住者の健康寿命/要介護状態に及ぼす影響及びそのメカニズムを解明することを目的として、「実測・アンケート調査」「統計データ解析」「経済性評価」の3つのステップに沿って研究を進めている。初年度となる今年は、特に「1実測・アンケート調査」に重点的に取り組みつつ、「統計データ解析」のための2統計データの整備を並行して実施した。1実測・アンケート調査:高知県、山梨県の介護施設を利用する高齢者を対象としたフィールド調査を実施し、「室温」「要介護認定状況」や健康寿命の交絡因子である「個人属性、生活習慣等」のデータを収集した。こうして収集したデータを元に、性別やBMIといった生物学的因子及び学歴や経済的満足度といった社会経済水準を考慮した上でも、寒冷な住宅に居住する者は要介護認定が3.43年早いことを示すに至った。2統計データの整備:限られた調査対象におけるケーススタディでは得られたエビデンスの適用範囲も限られてしまう可能性が懸念されるため、本研究では日本全国を網羅した統計データを活用することを予定している。本年度は統計資料の整備の一環として、国土交通省の住宅土地統計調査や厚生労働省の介護保険給付費実態調査の統計調査の開示請求を行った。現在までに開示請求は承認され、データの受け渡しも管廊していることから、来年度以降1のデータと合わせてこれらのデータの分析を進めることでエビデンスの適用範囲が限定されない、より普遍性の高い研究成果を得ることを目指す。「実測・アンケート調査」「統計データ解析」「経済性評価」の3つのステップのうち、初年度は特に「実測・アンケート調査」に重点的に取り組むことを計画し、実際にフィールド調査を通じたデータ収集を進めてきた。今年度は特に室温と要介護認定状況のデータを分析し、住宅の寒さと健康寿命の関連について検討したが、フィールド調査では他にも「血圧」「筋力」といった健康指標も同時に収集している。今後これらの指標に関しても分析を進めることで、居住環境の室温がどの健康指標に影響を及ぼし、さらには健康寿命の多寡に関わるのかというメカニズムを明らかにしていく予定である。

また、「統計データ解析」の実施に向けた統計データの整備も順調に進展しており、来年度以降のデータ分析の用意が整いつつある。本研究では室内温熱環境が居住者の健康寿命/要介護状態に及ぼす影響およびそのメカニズムを解明することを目的として、「実測・アンケート調査」「統計データ解析」「経済性評価」の3つのステップに沿って研究を進めている。2年目となる今年は、特に(1)実測・アンケート調査データの多変量解析と、統計データ解析の中でも(2)統計データの基礎分析を並行して実施した。(1)実測・アンケート調査データの多変量解析:初年度に実施した複数地域にまたがるフィールド調査によって得られた、介護施設を利用する高齢者の「自宅の室温」や「要介護認定状況」、健康寿命の交絡因子である「個人属性、生活習慣など」のデータのうち、2年目となる本年度は特に高齢者の「虚弱」に着目し分析を進めた。虚弱とは重度の要介護状態の発生や死亡といったアウトカムの前段階の健康状態に関する指標として老年学や公衆衛生の分野で広く用いられる指標であり、今回室内温熱環境との関連を検討した一連の分析内容は本研究の大きなオリジナリティの1つと言える。分析の結果、寒冷な住宅に住み、さらに経済的な不安を抱える高齢者は虚弱のリスクが高いことを示すに至った。また、虚弱は「閉じこもり」「転倒(=身体機能低下)」「低栄養」といった複数の構成概念からなる評価指標だが、住宅室温は特に転倒に代表される身体機能の低下に対して影響を及ぼすことを追加分析によって明らかにした。(2)統計データの基礎分析:限られた対象におけるケーススタディでは得られたエビデンスの適用範囲も限られてしまう可能性が懸念されるため、本研究では日本全国を網羅した統計データの活用を予定している。初年度に開示請求が完了した国土交通省の住宅土地統計調査や厚生労働省の介護保険給付費実態調査の統計資料に関し、本年度は基礎分析としてそれぞれの全国平均や分布などの確認を行った。「実測・アンケート調査」「統計データ解析」「経済性評価」の3つのステップのうち、2年目となる本年度は実測・アンケート調査で得られたデータの分析を重点的に進めたことで室内温熱環境と健康寿命/要介護状態の関係性を示唆するアウトプットを成果として得ることができた。また、統計データ解析および経済性評価を進める上で必要となるデータベースの構築を進めたことで、翌年度の研究の進展の足がかりとすることができた。来年度以降は1実測・アンケート調査によって得られたデータの分析、2統計データ解析、及び3経済性評価を進める予定である。特に1では、居住環境の室温が健康寿命に影響を及ぼす際のメカニズムの解明に焦点を当て、血圧や筋力などのデータを多時点的に収集したものに関して時系列分析などの手法を用いて検討を進める。2の統計データ解析では、市区町村別に要介護認定状況や住宅ストックの状況を整備し、その関連について検討する。1, 2の検討をもとに、最終ステップでは3経済性評価を行う。3では居住環境を改善することで得られる「要介護認定そのものが予防され、健康でいられる期間が長くなることによる医療・介護費の削減効果」と「要介護度の悪化が予防され、重度な要介護者に対して必要となる医療・介護費の削減効果」の双方を金銭的価値として明示することを目指す。