hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
統合失調症を持つ人の自我発達を支援する看護援助に関する研究

第1段階として,報告者自身の援助データを分析の対象として,抽出した「変化した自己意識の意味」の継時的な流れを何度も見直しながら,その流れの中で,「変化した自己意識の意味」が質的に変化するところで区切り,区切り毎の性質を発達的視点から読み取って命名した.3事例における自我発達の6側面すべてにおいて,このような事例ごとの分析を行った後,3事例を統合して,自我発達の6側面それぞれにおける発達段階を明らかにした.同様に,そのような自我発達を支援する援助の性質を具体的な行為におろし,援助の評価視点を明らかにした.この自我発達の発達段階を踏まえたアセスメント視点および援助の評価視点を下に,アセスメントと援助評価のチェックリストを作成した.作成したチェックリストは,精神科看護の専門家や臨床管理者,臨床看護師に意見を求めて,用語や内容の洗練に努めた.第2段階では,作成した2種類のチェックリストの有用性を確かめるため,臨床看護師3名に対し,慢性的な統合失調症患者の選定を依頼し,各看護師が選定した患者の援助に1日同伴し参加観察した.看護師と患者のやり取りはフィールドノートに書き留めた.日勤帯終了後,チェックリストにそって1時間半2時間のインタビューを実施.インタビューはテープに取り逐語録にした.示唆性,簡明性,網羅性の点から内容を分析し有用性を検討した.その結果,患者の自我発達の位置や特徴が把握できること,援助の方向性や自我発達から見た意味づけができること,不足していた援助に気づくなど示唆性のあることが明らかとなった.その一方で,表現の難解さ,不適切な部分など簡明性に課題のあること,また受動型の患者の発達という点では,若干網羅性に問題のあることが明らかとなった.第1段階として,報告者自身の援助データを分析の対象として,抽出した「変化した自己意識の意味」の継時的な流れを何度も見直しながら,その流れの中で,「変化した自己意識の意味」が質的に変化するところで区切り,区切り毎の性質を発達的視点から読み取って命名した.3事例における自我発達の6側面すべてにおいて,このような事例ごとの分析を行った後,3事例を統合して,自我発達の6側面それぞれにおける発達段階を明らかにした.同様に,そのような自我発達を支援する援助の性質を具体的な行為におろし,援助の評価視点を明らかにした.この自我発達の発達段階を踏まえたアセスメント視点および援助の評価視点を下に,アセスメントと援助評価のチェックリストを作成した.作成したチェックリストは,精神科看護の専門家や臨床管理者,臨床看護師に意見を求めて,用語や内容の洗練に努めた.第2段階では,作成した2種類のチェックリストの有用性を確かめるため,臨床看護師3名に対し,慢性的な統合失調症患者の選定を依頼し,各看護師が選定した患者の援助に1日同伴し参加観察した.看護師と患者のやり取りはフィールドノートに書き留めた.日勤帯終了後,チェックリストにそって1時間半2時間のインタビューを実施.インタビューはテープに取り逐語録にした.示唆性,簡明性,網羅性の点から内容を分析し有用性を検討した.その結果,患者の自我発達の位置や特徴が把握できること,援助の方向性や自我発達から見た意味づけができること,不足していた援助に気づくなど示唆性のあることが明らかとなった.その一方で,表現の難解さ,不適切な部分など簡明性に課題のあること,また受動型の患者の発達という点では,若干網羅性に問題のあることが明らかとなった.
ものづくり大好きな子どもたちを育てる創意工夫教材の開発と教育実践による検証

ものづくり大好きな子どもたちを育てる創意工夫教材の開発と教育実践による検証を行った。機能性材料を用いた教材(形状記憶合金エンジン)と2足歩行教材(受動歩行模型,サーボモータを用いた2足歩行ロボット)を中心に教材開発を行い,小学校(7校20クラス),中学校(2校)において授業実践し,教材としての有効性を検証した。教材の不思議・驚きが子どもたちの興味関心を引き起こし,創意工夫可能な教材であり,学校全体,家庭も巻き込むことができる教材であることが明らかとなった。本研究では,子どもたちが創意工夫し,学びに熱中する教材として,(1)機能性材料(形状記憶合金)を用いた教材,(2)2足歩行教材(受動歩行模型,サーボモータを用いた2足歩行ロボット)の開発を行い,年間計画、授業案の作成とあわせて中学校「技術とものづくり」における創意工夫教材,ロボット教材として提示する。(1)は機能性材料に対する驚きと作動原理の不思議さを,(2)の受動歩行も動力を持たない模型の歩行への驚きを備えている。また,(1)のエンジンは出力を高めるための創意工夫,(2)の受動歩行は重心の調節と歩行するための試行錯誤やデザインの創意工夫,サーボモータ駆動の2足歩行ロボットは独自のロボット開発と独自の動作プログラムの作成が可能である。教材(1)については,蒸気で動く形状記憶合金ばねを用いたオフセットクランク式熱エンジン教材の開発を行った。蒸気を用いることにより,大きなお湯入れから開放され,車への搭載が可能となった。また,ばね形状に記憶するという作業が入ることにより,子どもたちの興味を引き出す教材としての可能性を広げた。教材(2)については,受動歩行模型の運動解析を行った。やじろべえ型受動歩行模型をモデル化し,運動方程式から歩行周期に及ぼす各諸元の影響を解析し,中学校教員に良好な歩行を得るための資料を提示した。サーボモータを用いた2足歩行ロボットにっいては,教材に使用するため,問題点を検討し,改良を行った。教材(1),(2)ともに,実践を行う上で,製作マニュァルなどの作成を行った。本研究では,子どもたちが創意工夫し,学びに熱中する教材として,(1)機能性材料を用いた教材(形状記憶合金エンジンカー,人工筋肉ロボット),(2)2足歩行教材(受動歩行模型,サーボモータを用いた2足歩行ロボット)の開発を行い,年間計画・授業案の作成とあわせて中学校「技術とものづくり」における創意工夫教材,ロボット教材として提示した。8つの公立中学校(静岡市立清水第5中学校・静岡市立清水第7中学校・藤枝市立西益津中学校)、公立小学校(静岡市立清水三保第二小学校・静岡市立清水岡小学校・静岡市立清水小島小学校・静岡市立清水蒲原東小学校・焼津市立大富小学校)で2足歩行ロボット、形状記憶合金エンジン、受動歩行模型教材の教育実践を行った。どの教材も先進的な取り組みで生徒児童の興味関心が高いことがわかった。また、小学校で実践した形状記憶合金エンジン、受動歩行模型教材については学校全体、家庭を巻き込んだ教材となった。機能性材料に対する驚きと作動原理の不思議さ、動力を持たない模型の歩行への驚きを備え、家族に自慢する生徒の姿がアンケート結果からうかがえた。国内だけでなく、モンゴルなど海外で実践を行い、国際的に通用するものづくり教材としての開発を行った。
ニオブ酸リチウム結晶の反転ドメインを利用した高精度・高速光ビーム偏向器の開発

本研究は、研究代表者が発見したLiNbO_3圧電結晶の熱処理によるドメイン反転現象で形成される分極反転層を利用することにより、圧電結晶単体で回転変位の発生が可能な圧電アクチュエータおよびこれを用いた小形・超精密高速光ビーム偏向器を開発することを目的としている。本研究で得られた成果、知見を以下に要約する。1.反転層を形成したLiNbO_3結晶板において、屈曲変位が生じず、ねじり変位のみが効率よく発生する結晶方位の探索を行い、148°回転Y板のZ'軸から長辺を52°傾けて切り出すのが最適であることを見出した。2.-100150°Cの範囲で圧電定数の温度特性を測定し、温度依存性が圧電セラミックスに比べて非常に小さいことを示した。3.反転層を利用したねじり変位アクチュエータの振動解析を行い、直流電圧印加時および共振駆動時の回転角と印加電圧との関係を求めた。また、広角・高速光偏向のための素子設計指針を確立した。4.板厚の半分の反転層を形成するための熱処理条件、素子固定支持法、絶縁破壊防止策、振動ダンピング法の検討を行い、光偏向器の製作プロセスを確立した。5.イオンレーザを用いて偏向・記録の実験により光偏向性能の評価を行い、最大偏向角25°、偏向誤差0.05°以下の高精度広角光偏向が可能であることを示した。6.試作した光偏向器の共振駆動特性について実験を行い、9.2kHzの高い共振周波数において16Vp-pの低電圧で約20°の広角・高速光偏向が可能であることを示した。7.光偏向素子とファブリペロ-・エタロンを組み合わせた高密度波長多重光通信用波長可変光フィルタを提案し、1300nm帯で狭帯域(0.15nm)・低損失(2.8dB)の小形波長可変フィルタが得られることを実証した。本研究代表者は、LiNbO_3圧電結晶板をキュリー点付近で熱処理すると、+面側に板厚の半分の層状反転ドメインが形成される現象を発見した。本研究は、この反転ドメインを巧みに利用することにより、圧電結晶単体で回転変位の発生が可能なアクチュエータおよびこれを用いた小形な超精密高速光ビーム偏向器を開発することを目的としている。このため本年度は、回転変位発生の最適結晶切断方位の検討、光偏向性能の理論的検討、素子構造と製作法の検討、試作と偏向性能の評価などを行った。以下に得られた成果を要約する。1.反転層を形成したLiNbO_3結晶板において、屈曲変位を生ぜず、ねじり変位のみを効率よく発生させるための素子切り出し方位の探索を行い、148°回転Y板より、長辺をZ′軸から52°傾けて切り出すのが最適であることを見出した。2.ねじり変位アクチュエータの動作可能温度範囲を明らかにするため、-100150°Cの範囲で圧電定数の温度特性を測定し温度依存性が十分小さく広い温度範囲で使えることを示した。また、大きな光偏向角と高速動作を可能にするための、素子設計指針を確立した。4.薄い結晶に板厚の半分の反転層を形成するための熱処理条件の検討を行うとともに、ねじり変位アクチュエータの試作を行った。

また素子固定法についても検討を行った。5.試作したねじり変位アクチュエータの電気的諸特性を測定するとともに、ねじり変位のみが強勢に励振れることを確認した。6.光偏向器を試作し、光偏向角の直流電圧依存性を測定した。その結果、長さ17mm、幅0.1、厚さ0.1mmの小形な素子で約24°の大きな光ビーム偏向が可能なことを実証した。高精度・高速光ビーム偏向器の実現が強く望まれている。我々は,LiNbO_3圧電結晶板を熱処理すると、+面側に板厚の半分の層状反転ドメインが形成される現象を見出した。本研究は、この反転ドメインを巧みに利用することにより、圧電結晶単体で回転変位の発生が可能な圧電アクチュエータおよびこれを用いた小形な超精密高速光ビーム偏向器を開発することを目的としている。本年度に得られた成果を以下に要約する。1.光ビーム偏向素子のオーバーシュートを低減するための振動ダンピング法として、高分子膜を塗布する方法を検討し、その効果を確認した。また支持法として、片端固定および両端固定の二つの方法について理論的・実験的検討を行い、後者は得られる偏向角が小さいものの安定性に優れていることがわかった。2.高電圧印加による絶縁破壊を防止する方法として高分子膜を塗布する方法とRFスパッタによりSiO_2膜をコーティングする方法を検討し、その効果を確認した。3.イオンレーザを用いて偏向・記録の実験により光偏向性能の評価を行い、最大偏向角24°、偏向誤差0.05°以下の高精度広角光偏向が可能であることを示した。4.試作した光偏向器の共振駆動特性について実験を行い、9.2kHzの高い共振周波数で16Vp-p程度の低電圧で約20°という大きな角度の高速光偏向が可能であることを示した。5.本研究の光偏向素子とファブリペロ-・ソリッドエタロンを組み合わせた高密度波長多重光通信用波長可変光フィルタを提案し、狭帯域(0.15nm)・低損失(2.8dB)の小形波長可変フィルタが得られることを実証した。
心臓壁内で自発的に生起した高周波パルス状振動の伝搬特性のイメージングに関する研究

本研究の目的は,心臓壁に沿って伝搬するパルス状振動の伝搬状態と伝搬速度を,100Hzまでの周波数帯域でイメージングするための超音波計測方法を確立し,高精度心臓疾患診断の可能性を探究するとともに,数百Hzまでの振動成分による医療診断という新しい研究分野の開拓する.下記の研究を行い,各項目に関して十分な成果を得た.1.水槽実験によるパルス状振動の伝搬速度の内圧依存性の検討(金井)シリコーンゴムによる弾性球殻を作製し,水槽実験において,パルス状振動が球殻壁上を伝搬する速度を超音波により計測した.ヒトの心臓壁に近い粘弾性特性をもつシリコーンゴムを用いたところ,ほぼヒトの心臓を同じ5m/s程度の伝搬速度が得られた.さらにヒトでは,大動脈弁の閉鎖タイミングにおいて内圧は急激に変化しているため,弾性球殻の内圧を変化させ,球殻を伝搬するパルス状波形の伝搬速度を計測したところ,内圧の低い場合に比較して,内圧を高くした場合に,伝搬速度が速くなる現象が得られた.ヒトに関して得られた結果を裏付けることができた.しかし,1つの波形伝搬中においても伝搬速度に変化があり,これがヒトの場合の伝搬速度の減少に対応する可能性もあることが見出された.2.伝搬速度の周波数分散の計測とイメージング(金井)心臓壁内に設定した多数点でほぼ同時に計測されたパルス状振動波形を周波数解析することによって,100Hz成分までの各周波数成分に関する伝搬速度を決定できる計測法を開発し,伝搬速度に大きな速度分散性があることを確認した.これは,心臓の壁の粘弾性によるものであり,心筋の粘弾性を決定できる.3.心臓疾患患者への適用(西條・金井)心疾患患者へ適用し,特に心筋梗塞患者の梗塞部位に,このパルス状振動が伝搬しないことを見出した.これは患部の同定にとって非常に重要な知見といえる.4.本研究の総括(金井)以上,心筋梗塞による壊死領域の同定などの心臓疾患の診断を非侵襲で高精度に行うことが可能となり,臨床医学的な意義も大きいものと期待できる.本研究では,心臓壁に沿って伝搬する約100Hzまでの成分をもつパルス状振動の伝搬状態と伝搬速度を,収縮期圧・拡張期圧ごと,100Hzまでの周波数帯域で周波数ごとに,イメージングするための超音波計測方法を確立することによって,高精度心臓疾患診断の応用の可能性を探究するとともに,数百Hzまでの振動成分による医療診断というまったく新しい研究分野の開拓する.本研究によって,従来利用されてこなかった情報を有効利用した全く新しい心筋の診断が可能となり,また,不整脈における刺激伝導・興奮の旋回路の同定,心筋梗塞による壊死領域の同定などの心臓疾患の診断を非侵襲で高精度に行うことが可能となる.本年度の研究実績は次のように纏められる.1、多方向に超音波ビームを走査し,数百点で振動を同時に計測する計測システムの構築既存の超音波計測装置における超音波ビーム方向のリアルタイム制御ソフトウェアを改造し,伝搬する振動の波長を考慮して広範囲にわたる心臓壁の振動の計測を可能とした.2、in vivo実験によって心臓へ適用し,心臓壁の振動を同時に計測健常者数名に関して計測を行い,再現性・精度などを評価した.3、心臓壁内に設定した数百点で同時に計測された速度波形の時間的変化のイメージング新たにソフトウェアを作成して,多数点で同時に計測された心臓壁振動を解析してパルス状振動の伝搬状態を断層像上に重ね表示した.4、心臓壁を弾性板と近似したときの板のラム波の伝搬モデルの理論解析得られた振動の伝搬の振動モードを決定し,その伝搬速度が媒質の何の定数によって決定されるかを理論的に調査検討した.5、心臓データに関するパルス状振動の伝搬速度の算出実際の心臓データに関する板のラム波の伝搬速度を算出し,そのイメージングを行うとともに,(4)の理論解析に基づいて,心筋媒質の物理定数を決定した.本研究の目的は,心臓壁に沿って伝搬するパルス状振動の伝搬状態と伝搬速度を,100Hzまでの周波数帯域でイメージングするための超音波計測方法を確立し,高精度心臓疾患診断の可能性を探究するとともに,数百Hzまでの振動成分による医療診断という新しい研究分野の開拓する.下記の研究を行い,各項目に関して十分な成果を得た.1.水槽実験によるパルス状振動の伝搬速度の内圧依存性の検討(金井)シリコーンゴムによる弾性球殻を作製し,水槽実験において,パルス状振動が球殻壁上を伝搬する速度を超音波により計測した.ヒトの心臓壁に近い粘弾性特性をもつシリコーンゴムを用いたところ,ほぼヒトの心臓を同じ5m/s程度の伝搬速度が得られた.さらにヒトでは,大動脈弁の閉鎖タイミングにおいて内圧は急激に変化しているため,弾性球殻の内圧を変化させ,球殻を伝搬するパルス状波形の伝搬速度を計測したところ,内圧の低い場合に比較して,内圧を高くした場合に,伝搬速度が速くなる現象が得られた.ヒトに関して得られた結果を裏付けることができた.しかし,1つの波形伝搬中においても伝搬速度に変化があり,これがヒトの場合の伝搬速度の減少に対応する可能性もあることが見出された.2.伝搬速度の周波数分散の計測とイメージング(金井)心臓壁内に設定した多数点でほぼ同時に計測されたパルス状振動波形を周波数解析することによって,100Hz成分までの各周波数成分に関する伝搬速度を決定できる計測法を開発し,伝搬速度に大きな速度分散性があることを確認した.

これは,心臓の壁の粘弾性によるものであり,心筋の粘弾性を決定できる.3.心臓疾患患者への適用(西條・金井)心疾患患者へ適用し,特に心筋梗塞患者の梗塞部位に,このパルス状振動が伝搬しないことを見出した.これは患部の同定にとって非常に重要な知見といえる.4.本研究の総括(金井)以上,心筋梗塞による壊死領域の同定などの心臓疾患の診断を非侵襲で高精度に行うことが可能となり,臨床医学的な意義も大きいものと期待できる.
アザチタナサイクルの生成を基盤とするα-分岐アミン類の立体選択的合成

α-分岐アミノ構造は,多くの天然物や医薬品などの生理活性化合物の構成部分であり,またその多くは光学活性体である。従って,これらの立体選択的な合成手法の開発は有意義である。イミンなどのC=N結合化合物への求核付加反応は,α-分岐アミノ構造を構築する有効な合成法の一つであり,特にその不斉反応が近年盛んに研究されている。この場合,イミノ化合物は親電子剤である。一方,筆者らは2価チタンと等価に働く反応剤Ti(O-i-Pr)_4/2i-PrMgXとイミンとの反応でアザチタナシクロプロパンが生成することを見いだしている。このアザチタナシクロプロパンを基盤とするアミン類の選択的合成について検討した。(1)アザチタナシクロプロパンとアルキンやプロパルギル化合物とを反応させると,アリルアミンおよびアレニルアミンがそれぞれ生成することを見いだし,さらに後者は,触媒量のCu(OTf)_2と反応させると効率良く3-ピロリンに変換されることを見いだした。(2)分子内にイミンとアルケンを有する基質と2価チタン反応剤との反応を検討したところ,環化が進行し,対応するアザチタナシクロペンタンが発生すること,さらに,これにホルムアルデヒドを反応させると縮環ピロリヂンがエンーイミンよりone-potで合成できることを見いだした。(3)あるイミンより生成したアザチタナシクロプロパンに対し,異なるイミンを反応させて還元的イミン交差カップリングを検討した。(4)イミンの還元による分岐アミンの生成において,触媒量Ti(O-i-Pr)_4を存在させる事で,これまで有機化合物の還元には用いられる事の無かったCaH_2をヒドリド源とする還元が容易に進行することを見いだした。(5)イミン-チタン錯体と3,3-ジエトキシプロピンとの反応により,1段階で2-アリールピロールが得られる事を見いだした。以上の内,(2),(4)は論文発表済み。(1)(5)については,論文投稿中。

(3)あるイミンより生成したアザチタナシクロプロパンに対し,異なるイミンを反応させて還元的イミン交差カップリングを検討した。特に,最初から2つのイミンの混合物に2価チタンを反応させた場合,統計的な数値を越えて交差カップリング体が優先して得られる系を見いだした。α-分岐アミノ構造は,多くの天然物や医薬品などの生理活性化合物の構成部分であり,またその多くは光学活性体である。従って,これらの立体選択的な合成手法の開発は有意義である。イミンなどのC=N結合化合物への求核付加反応は,α-分岐アミノ構造を構築する有効な合成法の一つであり,特にその不斉反応が近年盛んに研究されている。この場合,イミノ化合物は親電子剤である。一方,筆者らは2価チタンと等価に働く反応剤Ti(O-i-Pr)_4/2i-PrMgXとイミンとの反応でアザチタナシクロプロパンが生成することを見いだしている。このアザチタナシクロプロパンを基盤とするアミン類の選択的合成について検討した。(1)アザチタナシクロプロパンとアルキンやプロパルギル化合物とを反応させると,アリルアミンおよびアレニルアミンがそれぞれ生成することを見いだし,さらに後者は,触媒量のCu(OTf)_2と反応させると効率良く3-ピロリンに変換されることを見いだした。(2)分子内にイミンとアルケンを有する基質と2価チタン反応剤との反応を検討したところ,環化が進行し,対応するアザチタナシクロペンタンが発生すること,さらに,これにホルムアルデヒドを反応させると縮環ピロリヂンがエン-イミンよりone-potで合成できることを見いだした。(4)イミンの還元による分岐アミンの生成において,触媒量のTi(O-i-Pr)_4を存在させる事で,これまで有機化合物の還元には用いられる事の無かったCaH_2をヒドリド源とする還元が容易に進行することを見いだした。(5)イミン-チタン錯体と3,3-ジエトキシプロピンとの反応により,1段階で2-アリールピロールが得られる事を見いだした。以上の内,(2),(4)は論文発表済み。(1)(3)(5)については,論文投稿準備中。
地方都市商店街の誕生と終焉に関する民俗学的研究：1920-2020

(商店街の展開期に関する研究)おもに、1940年代から1970年頃までの時期について、福岡県柳川市の柳川商店街(京町ほか)がどのような状況にあったのかについて分析をおこなった。『柳川新報』(明治36(1903)年発刊)を中心に、適宜聞き書きを実施しながら商店街の「展開」期における具体的な姿を理解した。「銃後」の商店街から戦後の展開について明らかになったが、一方で、この時期には『柳川新報』の刊行頻度が極端に下がったため、聞き取り調査の重要性が再確認された。とはいえ、昭和戦前期の記憶が確かなインフォーマントは予想以上に減少しており、適切なインフォーマントの設定に時間をかけることとなった。(商店街の現在/終焉に関する研究)1週間程度の短期調査を数度実施することで、商店街の現在的状況の把握につとめた。あわせて、インフォーマントが関東に来訪するタイミング等を利用して調査を進めた。柳川の小売業者のなかには、東京を含む県外に販路を見出そうとしている者も多く、その場合、高付加価値の商品が模索されていることが判明した。これは当初商店街に求められていた機能とは異なっており、買い物空間としての役割を果たしていないことから、商店街の「終焉」のひとつの姿ともいえるが、個々の業者ごとでみれば必ずしもネガティブなものではないともいえる。ネガティブなものとして語られがちな商店街の衰退の別様の見方を提示する可能性がここには胚胎しているといえる。昨年度に比較して、現地調査の期間を長くとることができ、並行して史料調査を実施することもできたため。今年度は最終年度であるため、資料の分析および成果公開に注力する予定である。8月9月を利用して、歴史的背景の異なる2つの地方都市(千葉県香取市佐原、福岡県柳川市)の旧中心市街地において実地調査を実施した。校務の関係で、2月3月に予定されていた長期調査を実施することが困難となったため、調査地を福岡県柳川市を中心にすえ、千葉県香取市については予備的調査と位置付けることとなった。(商店街の誕生に関する研究)柳川(当時は柳河)において、商店街が誕生した大正末から昭和初期の時期において、2つの地域における商業がどのような事情にあったのか、そして、どのような経緯で商店街組織が誕生するに至ったのかを、『柳河(川)新報』(明治36(1903)年発刊)を中心に、明らかにした。特に、商店街の成立を断絶として見なす立場を批判的に検討し、既存の商店主たちがいくつかの出来事をきっかけに連帯し、まとまっていくことで商店街が成立したという視点を提示することができた。この研究成果は、すでに論文として執筆済みであり、2017年度刊行予定の学術誌に掲載される予定である。(商店街の現在に関する研究)現地でのフィールドワークを実施し、商店街が苦境に立たされる現状の解明を目指した。特に、店舗の所有者が商売を辞めた場合に、店舗がシャッターを閉めたまま残されることについて扱った。商売を辞めても目抜き通りの住人であるという矜持がうかがわれ、「シャッター商店街」言説がもたらすネガティブなイメージとは事情が異なっていることを明らかにした。勤務校の校務の都合で2月3月に予定していたフィールドワークを実施できなかったため、調査地を片方に強くウェイトを置く方針へと転換した。とはいえ、調査地を1か所に絞ったことにより労力を集中して投下することができたため、論文や学会発表つながる研究成果をあげることができた。上記の理由により、「(2)おおむね順調に進展している。」と判断した。(商店街の展開期に関する研究)おもに、昭和戦前期までの時期について、千葉県香取市と福岡県柳川市の中心市街地における商業がどのような事情にあったのかについて分析をおこなった。『柳川新報』(明治36(1903)年発刊)、『さはらタイムス』(明治41(1908)年発刊)という2つの地元紙を中心に、適宜各商家の所有する史料を参照しながら、商店街の「展開」期における具体的な経緯や、背景などを理解した。国が戦争へと向かう時期における商店街の対応や反応について理解が進んだが、反面、戦時中という事情から、公刊された資料のみで状況を理解することの困難さが浮き彫りとなった。また、戦中戦後期においては、旧藩主家が大きな変化を被り、市内の実業家として定着していった時期でもあるため、立花家の動向についてもより注視して理解していく必要があることが明らかになった。(商店街の現在に関する研究)予定通りに長期調査を実施することができなかったが、インフォーマントが関東に来訪するタイミング等を利用して調査を進めた。フィールドの外部でおこなわれる商人たちの活動に予定外に立ち会うことになったことで、「シャッター商店街」言説の裏で必ずしもローカルな文脈にとらわれない商売が展開されていることが明らかになった。(成果公開)前年度の研究成果である論文が、「商店街前夜ー買い物空間の創出と商店主たちの連帯ー」として、『江戸ー明治連続する歴史(別冊環23)』(藤原書店、2018)に掲載された。校務の都合で、予定していた期間のフィールドワークを実施することができなかったが、その分、資料調査に注力をすることができた。また、インフォーマントが関東に来訪するタイミングを利用して、調査を行うことができた。」と判断した。

(商店街の展開期に関する研究)おもに、1940年代から1970年頃までの時期について、福岡県柳川市の柳川商店街(京町ほか)がどのような状況にあったのかについて分析をおこなった。『柳川新報』(明治36(1903)年発刊)を中心に、適宜聞き書きを実施しながら商店街の「展開」期における具体的な姿を理解した。「銃後」の商店街から戦後の展開について明らかになったが、一方で、この時期には『柳川新報』の刊行頻度が極端に下がったため、聞き取り調査の重要性が再確認された。とはいえ、昭和戦前期の記憶が確かなインフォーマントは予想以上に減少しており、適切なインフォーマントの設定に時間をかけることとなった。(商店街の現在/終焉に関する研究)1週間程度の短期調査を数度実施することで、商店街の現在的状況の把握につとめた。あわせて、インフォーマントが関東に来訪するタイミング等を利用して調査を進めた。柳川の小売業者のなかには、東京を含む県外に販路を見出そうとしている者も多く、その場合、高付加価値の商品が模索されていることが判明した。これは当初商店街に求められていた機能とは異なっており、買い物空間としての役割を果たしていないことから、商店街の「終焉」のひとつの姿ともいえるが、個々の業者ごとでみれば必ずしもネガティブなものではないともいえる。ネガティブなものとして語られがちな商店街の衰退の別様の見方を提示する可能性がここには胚胎しているといえる。昨年度に比較して、現地調査の期間を長くとることができ、並行して史料調査を実施することもできたため。今年度以降は、2月3月の春期休業中にも現地を訪れる機会をもうけることができるため、2か所の調査地にて現地調査を実施する予定である。今年度以降は可能な限り現地調査に行くことを継続しつつ、研究期間の後半となるため、研究内容のアウトプットについても、前向きに検討する予定である。今年度は最終年度であるため、資料の分析および成果公開に注力する予定である。勤務先の校務との兼ね合いにより2月3月に予定していた現地調査を実施することが困難となったため。校務の委員会業務の関係で長期調査の期間を十分に取れなかったため、調査が翌年度に繰り越された。その結果、旅費の予定額のうち相当額を次年度に使用することとなった。平成30年度は概ね計画段階に予定した通りの調査を実施することができたが、平成29年度に未実施であった調査を全て行う時間をとることができなかった。今年度も調査を継続することとなったため、その分に充てる予定である。今年度は、春期休暇中の校務が昨年度よりも減少する見通しであるため、昨年度実施する予定であった現地調査内容を組み込むことで実施する計画である。
悪性グリオーマに対するスピルリナの免疫賦活作用を用いた新たな免疫療法の開発

申請者はSpirulina複合多糖体(CPS)がグリオーマに対して自然免疫のみならず細胞性免疫応答も賦活し抗腫瘍免疫応答を増強することを解明した。抗腫瘍効果の発現にはIL-17の制御による血管新生の抑制が関与することも見出した。Spirulina CPSにより免疫系を賦活し抗腫瘍効果を発揮させる免疫療法は副作用も少なく、現在の標準治療と併用することも可能と考えられる。今後の研究により悪性グリオーマに対する新たな治療の選択肢となり得る可能性がある。申請者は以下に示す実験成果を報告した。E.coliとSpirulinaは共にグラム陰性菌に分類され、外膜の熱フェノール抽出物である脂質を含む複合多糖類、LPSとCPSは類似の構造を有すると予想されている。作用機序を比較するため、wild typeのTLR4を持つC3H/HeNマウスとTLR4に変異がありLPSに対し低反応のC3H/HeJマウスを用いた。マウスグリオーマRSV-Mをそれぞれに皮下移植し、Spirulina CPS, E. coli LPSを投与する群に分け比較すると、C3H/HeNではいずれの群でも有意に腫瘍増殖が抑制されたが、C3H/HeJではいずれの群でも腫瘍抑制効果を認めなかった。Spirulina CPSはTLR4を介し抗腫瘍効果を発揮することを確かめた。抗腫瘍効果を担う細胞を同定する目的で、自然免疫系の免疫担当細胞のマーカーであるasialo GM1に対する抗体をSpirulina CPSとともに投与すると対照群に比べ早期に腫瘍増殖が認められた。Spirulina CPS投与群では獲得免疫の形成を認めたため、CD4,CD8に対する抗体とともに投与すると腫瘍増殖を認めた。Spirulina CPSの抗腫瘍効果にはTリンパ球も関与していることが示された。Spirulina CPS投与群では血清中のIL-17は低下を示した。RSV-Mを移植したマウスにIL-17に対する抗体を投与したところ、C3H/HeN,C3H/HeJともに腫瘍抑制効果を認めた。IL-17は血管新生を促進することで腫瘍増殖に関与するとされており、CD31に対する免疫染色を行い血管新生を評価したところ、Spirulina CPS投与群では有意に血管新生が抑制されていた。Supirulina CPSの抗腫瘍効果にはIL-17の産生抑制による血管新生の抑制が関与が示唆された。研究方法:RSV-Mを正常C3H/HeNおよびTLR4欠損C3H/HeJマウスに皮下移植し、Spirulina CPS投与群とE.coli LPS投与群に分け経時的に腫瘍径、血清中サイトカイン測定し比較した。獲得免疫について調べるため、腫瘍摘出後の再移植実験も行った。結果:C3H/HeNマウスにおいてSpirulina CPSはE.coli LPSと同様にTLR4を介して自然免疫を賦活することで抗腫瘍免疫応答を増強することを解明した。さらにC3H/HeNマウスにおいてSpirulina CPS投与群では獲得免疫の形成も認められ、Spirulina CPSによって細胞性免疫応答も賦活されることが確認された。Spirulina CPSの抗腫瘍効果にはIL-17の分泌抑制が重要な役割を果たすことが示唆された。腫瘍組織の免疫組織学的解析でSpirulina CPS投与群では有意に血管新生が抑制されることが見出された。本研究の意義:Spirulina CPSはグリオーマに対して自然免疫及び細胞性免疫応答も賦活することで抗腫瘍免疫応答を増強することを解明し、抗腫瘍効果の発現にはIL-17の分泌制御による血管新生の抑制が関与することも見出した。本研究の目的は、Spirulina CPSのグリオーマに対する抗腫瘍効果及び作用機序を解明することであった。平成24年度の研究結果により、Spirulina CPSがTLR4を介した自然免疫系を活性化しグリオーマに対し抗腫瘍効果を発揮することを突き止めた。IL-17は血管新生を促進することで腫瘍増殖に関与すると報告されており、血管内皮マーカーであるCD31に対する免疫染色を行い血管新生について評価した。Spirulina CPS投与群では、対照群に比較して有意に血管新生が抑制されている所見を認めた。Supirulina CPSの抗腫瘍効果にはIL-17の産生抑制による血管新生の抑制が関与しているものと考えられた。抗腫瘍効果の発現にはIL-17の分泌制御による血管新生の抑制が関与することも見出した。脳内に移植したグリオーマ細胞に対する抗腫瘍効果の検討:グリオーマは脳腫瘍であるため、Spirulina CPSを投与することにより脳内に移植したグリオーマ細胞に対しても抗腫瘍効果を発揮することを確認する必要がある。マウス脳内にRSV-Mを移植し、Spirulina CPS投与群と対照群に分け腫瘍抑制効果があるかを検討する。脳内の腫瘍に対する治療効果の評価は、従来マウスの脳を薄切し免疫組織化学的手法を用いることが一般的であったが、本学ではin vivo imagerが導入されており生体での腫瘍細胞の動態や治療経過を観察可能である。

蛍光蛋白を遺伝子導入したRSV-M細胞株も作成済みである。ワクチン療法のアジュバントとしての可能性の検討:WT1ペプチドを標的とした膠芽腫に対する腫瘍抗原特異的な癌ワクチン療法はその有効性が報告されており、ワクチン療法は副作用も少ないことより現在の標準治療に併用されることが期待されている。現在ワクチン療法のアジュバントとして用いられる物質は主にIFN-γを産生することで抗腫瘍免疫活性を上昇させようとするものが大半である。ただし、我々の実験結果によればIFN-γはグリオーマには無効であった。脳腫瘍に対しては異なるアジュバントの開発が必要ではないかと考えられる。Spirulina CPSはIL-17の産生を制御することで脳腫瘍に対しても抗腫瘍効果を発揮することが明らかとなった。さらに現時点でIL-17を抑制する物質は報告されていない。当科で樹立したヒトグリオーマ細胞株に、WT1ワクチンで感作した血清を加え、そこにアジュバントとしてSpirulina CPSを加えた群と加えない群でCTL活性に有意差が出るかどうかについて検討する。また同様の手法で現在用いられているアジュバントとの比較も行う。該当なし
新規ミトコンドリア遺伝子変異による難聴の解析と難聴発症メカニズムの解析

ミトコンドリア遺伝子変異による難聴は、両側性感音難聴の23%に及ぶとされており、聴覚機能の維持にミトコンドリアが深く関与することは明らかになっているが、ミトコンドリア遺伝子変異により難聴を発症する詳細なメカニズムは未だ不明である。本研究では、難聴患者400名のミトコンドリア遺伝子解析を行うとともに、その臨床的特徴に関する詳細な分析を行った。その結果、日本人難聴患者における変異の種類と、頻度、また臨床的特徴を明らかにすることができた。また、ミトコンドリア遺伝子変異を持つ難聴患者由来の培養細胞を用いて、難聴発症のメカニズムを明らかにすることができた。H27年度は前年度に引き続き、当研究室が管理する日本人難聴患者DNAバンクより、未だ原因遺伝子が特定できていない患者群400名を対象にミトコンドリアDNAの全塩基配列を決定し、難聴の原因となるミトコンドリア遺伝子を同定を試みた。ミトコンドリアDNAに関しては、多型が多いことが明らかとなっているため、財団法人岐阜県国際バイオ研究所が管理するミトコンドリアゲノム多型データベースを参考にして日本人に高頻度で認められる多型を除いて解析を行った。その結果、日本人難聴患者の2%程度にミトコンドリア遺伝子変異が認められることを明らかにした。また、変異が認められた症例に関しては、聴力および進行の有無などの臨床情報を集積して、遺伝子変異による難聴の臨床的特徴の解析を行っている。また、変異が見出された症例3症例の末梢血より培養細胞系を樹立し、野生型と合わせて難聴発症のメカニズムの検討を行った。当初予定どおりミトコンドリア遺伝子のシークエンス解析を実施するとともに機能解析を開始した平成28年度は、当研究室が管理する日本人難聴患者DNAバンク(約6500例)のうち、未だ原因の特定できていない患者400例を対象にミトコンドリアDNAの解析を行い、ミトコンドリアDNA全塩基配列を決定した。ミトコンドリアDNAには多型が多く疾患と無関係な変異も多数存在することが明らかとなっていることより、財団法人岐阜国際バイオ研究所が管理するミトコンドリアゲノム多型データベースおよび国際的に疾患と関連するミトコンドリア遺伝子変異のデータベースであるMitoMapを参考に日本人健常者に認める多型を除くとともに、過去に報告のある変異に関してさらに臨床像などの解析を行った。その結果、日本人難聴患者に認められるミトコンドリア遺伝子変異の種類と頻度を明らかにした。難聴と関連するミトコンドリア遺伝子変異のうち日本人難聴患者に最も高頻度に認めるのはm.1555A>G変異であり、次いでm.3243A>G変異、m.8296A>G変異の順であった。一方、欧米から報告されているm.7445C>T変異は検出されず日本人難聴患者特有の変異スペクトラムを有することが明らかとなった。また、新規のミトコンドリア遺伝子変異候補を複数見出した。現在これらの変異に関してさらに詳細に検討する予定である。また、遺伝子変異の認められる家系より臨床情報を収集するとともに、遺伝子変異の種類と難聴の程度、進行の程度に関する相関解析を行い、各遺伝子変異毎の臨床像を明らかにすることができた。また、既知変異も含め末梢血を採取し機能解析を行うための準備を行った。当初の計画通りミトコンドリア遺伝子のスクリーニングを実施するとともに、日本人難聴患者における変異スペクトラムを明らかにできている。平成29年度は、前年度までの研究を継続して当研究室が管理する日本人難聴患者DNAバンク(約6500例)のうち、未だ原因の特定できていない患者200例を対象にミトコンドリアDNAを増幅するプライマーセットを用いてPCRを行い、得られたPCR産物を直接シークエンス法による解析を行い、ミトコンドリアDNA全塩基配列を決定した。見出されたミトコンドリアDNAには多型が多く疾患と無関係な変異も多数存在するため、財団法人岐阜国際バイオ研究所が管理するミトコンドリアゲノム多型データベースおよび国際的に疾患と関連するミトコンドリア遺伝子変異のデータベースであるMitoMapを参考に、日本人健常者や海外の健常者に認める多型を除いて解析を行った。その結果、2家系に新規の原因遺伝子変異と考えられる候補変異を見出した。(ただし、見出された新規の候補遺伝子変異は過去に疾患との関連が報告されていない変異であることより、その病原性の判断には追加の家族検体等が必要である。そこで、上記のフィルタリングを行なったのちに残ったミトコンドリア遺伝子の病的変異候補に関して、その臨床的特徴を明らかにすることを目的に、変異を有する発端者に加え、同一変異を有すると考えられる、母系親族および同胞の検体および臨床情報の収集を行い、遺伝子変異の種類と難聴の程度、進行の程度に関する相関解析を行うことで、各遺伝子変異毎の臨床像を明らかにすることができた。現在、研究成果を論文として公表するための準備を行なっている。

本研究よりミトコンドリア変異が認められた症例より培養細部を樹立し、通常の培養状態と、膜ストレス(Tunicammycine)、栄養飢餓ストレス(FBS欠乏)、また呼吸停止(AntimycinA)やNa+K+イオンチャンネル阻害(Oleoyl Ethanolamide)、タンパク質合成阻害(硫酸ストレプトマイシン)などの各種ストレスを加えた際の膜電位やアポトーシス度合いを比較する。また、ミトコンドリア分画に含まれるタンパク酸化物・脂質酸化物の量を呈色クロモゲンにより測定する。また、ミトコンドリア難聴についても活性酸素種の増加が聴細胞に障害をもたらし、聴力低下を引き起こすと考えられているため、抗酸化物質によりミトコンドリア難聴の軽減が期待されることより、水素やCoenzymeQ10などの抗酸化物質を培養系に添加した際の影響を同様に測定する。平成29年度は前年度までに引き続きミトコンドリア遺伝子変異の解析を行うと共に、変異の見出された家系より血液検体を採取してfibroblastを用いた機能解析を行い、ミトコンドリア遺伝子変異による難聴発症のメカニズムに関して検討を行う。また、研究計画最終年度であるため、研究成果の取りまとめを行い論文等して公表する。耳鼻咽喉科学耳科学
高磁場LMRスペクトルを用いたレーザー・マイクロ波二重共鳴の研究

題記研究課題につき,研究期間内に達成した成果は次の通りである.(1)7-18GH_2のマイクロ波帯における赤外レーザーマイクロ波磁気二重共鳴装置を完成し, LMRスペクトルを用いるマイクロ波二重共鳴の方法を開発した.(2)NF_2ラジカルの高磁場LMRスペクトルおよび低磁場LMRスペクトルを用いたマイクロ波二重共鳴スペクトルを振動基底状態について観測し,その解析から,精度の高いスピンg値と回転g値とを決定した.これから,本分光法か回転g値を決定する有力な手段であることがいえる.(3)決定されたNF_2のスピンg値から次のことがわかった.スピンg値の等方性成分gsに2.00187を用いることにより, Curlの関係が0.00010の高精度をもってスピンgテンソルを記述する.上記gsの値のfreesping値からの減少分はrelatiristiccorrectionにより説明できる. (4)同様に回転g値から次のことがわかった. εが比較的大きい値を持つa軸成分gγaについては,実験値はBarnesの理論から計算した値と一応対応した.しかしεが小さい値を持つb, c軸成分gγ^b, gγ^cに対してはBarnesの理論は成立していない.(5)高磁場LMRスペクトルを用いて(001)振動励起状態のNF_2ラジカルのマイクロ波二重共鳴スペクトルを観測,解析した結果,基底状態のスペクトルの解析から求めた電子スピンg値と回転g値は,良い精度で振動励起状態に対しても用いうるものであることがわかった.次いで短寿命フリーラジカルに対するこの方法の応用として, (6)二重共鳴セル内でpumping用マイクロ波でCl_2気体を放電しCl電子を生成すると同時にマイクロ波二重共鳴を生じさせる方法を見出し,これを用いてCl原子のLMRスペクトルを用いたマイクロ波二重共鳴スペクトルを測定した.その結果得られた知識を基にして, Cl原子の^2P_<1/2>-^2P_<3/2>準位間エネルギーを正確に決定した.題記研究課題につき,研究期間内に達成した成果は次の通りである.(1)7-18GH_2のマイクロ波帯における赤外レーザーマイクロ波磁気二重共鳴装置を完成し, LMRスペクトルを用いるマイクロ波二重共鳴の方法を開発した.(2)NF_2ラジカルの高磁場LMRスペクトルおよび低磁場LMRスペクトルを用いたマイクロ波二重共鳴スペクトルを振動基底状態について観測し,その解析から,精度の高いスピンg値と回転g値とを決定した.これから,本分光法か回転g値を決定する有力な手段であることがいえる.(3)決定されたNF_2のスピンg値から次のことがわかった.スピンg値の等方性成分gsに2.00187を用いることにより, Curlの関係が0.00010の高精度をもってスピンgテンソルを記述する.上記gsの値のfreesping値からの減少分はrelatiristiccorrectionにより説明できる. (4)同様に回転g値から次のことがわかった. εが比較的大きい値を持つa軸成分gγaについては,実験値はBarnesの理論から計算した値と一応対応した.しかしεが小さい値を持つb, c軸成分gγ^b, gγ^cに対してはBarnesの理論は成立していない.(5)高磁場LMRスペクトルを用いて(001)振動励起状態のNF_2ラジカルのマイクロ波二重共鳴スペクトルを観測,解析した結果,基底状態のスペクトルの解析から求めた電子スピンg値と回転g値は,良い精度で振動励起状態に対しても用いうるものであることがわかった.次いで短寿命フリーラジカルに対するこの方法の応用として, (6)二重共鳴セル内でpumping用マイクロ波でCl_2気体を放電しCl電子を生成すると同時にマイクロ波二重共鳴を生じさせる方法を見出し,これを用いてCl原子のLMRスペクトルを用いたマイクロ波二重共鳴スペクトルを測定した.その結果得られた知識を基にして, Cl原子の^2P_<1/2>-^2P_<3/2>準位間エネルギーを正確に決定した.本年度はアイソレーターと熱転写プリンターを講入し、それぞれ実験,解析装置の一部として使用した。主として下記二項の検討をおこなった。1.【NF_2】ラジカルのg値の決定.60年度に高磁場磁気二重共鳴スペクトルから決定したg値はゼロ磁場定数にマイクロ波分光による値を用いて得られたものであり、特に回転g値は用いたスピン回転定数の値に依存して決定された。そこで【ν_3】bandの低磁場LMR吸収を用いたマイクロ波二重共鳴スペクトルを観測し、これを高磁場二重共鳴スペクトルと合わせてg値と共にスピン回転定数をparameterとして最小自乗bitをおこなった。こうして得られた電子スピンg値は60年度に決定されたものと同じであり、回転g値もほぼ同じと判断されるが、後者についてはなお詳しい検討をおこなっている。2.Cl原子のレーザーマイクロ波磁気二重共鳴スペクトルの検討.二重共鳴セルに加えた9【GH_2】マイクロ波により、気相【Cl_2】を放電してCl原子を生成すると共にマイクロ波二重共鳴スペクトルを生ずる新たな方法を見出して、Cl原子の磁気二重共鳴スペクトルの検討をおこなった。LMRとして【^2P_(1/2)】←【^2P_(3/2)】の微細構造間の遷移を用いて、基底【^2P_(3/2)】ゼーマン準位間のマイクロ波二重共鳴スペクトルを観測した。

これら二重共鳴スペクトルの解析から磁場分布がスペクトル線に与える影響が明らかになり、逆にゼーマンスペクトルに対する磁場補正を正確におこなう方法が得られた。また磁場補正量は高々0.4Gであることも明らかになった。この方法により正確に磁場を決定したCl原子のLambdipLMRスペクトルから【^2P_(1/2)】-【^2P_(3/2)】微細構造分裂が882.352935(67)【cm^(-1)】(35Cl)および882.353786(67)【cm^(-1)】(37Cl)と決定された。付随する誤差は実際には磁場補正量より大きいlaser instabilityにより支配されているが、上記微細構造定数は磁場測定に伴なう誤差が十分小さいことが保証された値となっている。
ヒト歯髄における細胞周期制御因子の遺伝子発現に関する基礎的研究。

ヒト歯髄において歯髄細胞の増殖活性度分析により、齲蝕がかなり進行した段階においてのみ増殖活性度は上昇する事を明らかにした。免疫関与細胞の動態検索により浅在性齲蝕ではT細胞を主体とした細胞性免疫反応が、深在性齲蝕ではhelperT細胞とB細胞が急激に増加し、B細胞および形質細胞による液性免疫反応が局所歯髄で生じている事を捉えた。さらに、齲窩からの外来抗原に対するマクロファージおよび抗原提示細胞の動態について、α1アンチキモトリプシン(ACT)およびHLA-DRに対する抗体を使用し、免疫組織学的に検索した。ACT陽性細胞はすでに非齲蝕歯髄組織に認め、齲蝕の進行に伴い増加していた。一方、HLA-DR陽性細胞は深在性齲蝕にて著明な増加を認めた。これより、ヒト歯髄では齲蝕刺激に対し抗原提示細胞、マクロファージおよび各種リンパ球系細胞による高度に発達した免疫応答機構の存在が判明した。また、前述のように高度な免疫応答機構が存在するにも関わらず、浅在性齲蝕では免疫応答の活性化が低値を示していた。この一因として血液供給との関係に着眼し、血管系の構造および機能について免疫組織化学的に、神経系の構造および機能について超微細構造的検索にて検索した。非齲蝕歯髄に分布する細動脈壁(1015μm)に停止している神経終末は、自由神経終末様あるいはvaricosity様を呈しかつ高頻度に認める事により、毛細血管ならびに細静脈より緊密な神経支配を受けていることが示唆された。また、アドレナリン作動性の無髄神経で過去の報告より近接した神経筋接合部を認め、血管運動神経による高高率な血流調節能が推察された。今後、齲蝕歯髄における血管系の構造および機能と神経系の構造および機能についてさらに検索を進め、また歯髄細胞の免疫反応答能を制御している因子を解明することにより、齲蝕初期における生体防御反応がなぜ低いのか病理学的に解明していく。
視覚系における超高速情報処理に関する検討

ヒトの視覚研究において,これまでに用いられている画像提示装置では200 Hz程度が画像提示速度の限界であった.そのため,ヒトの視覚系がこの限界を超える高速情報に感度を持つか否かはほとんど着目されていない.本研究では従来の限界を超え最大5000 Hzの速度で画像を提示できる高速プロジェクタを用いることで,これまで未知の領域であったヒトの視覚系における超高速情報処理の存在を明らかとすることを目的とした.本研究によりヒト視覚系の高速時間処理の限界が明らかとなれば,視覚情報処理メカニズムの解明に大きく寄与し,視覚を利用した工学デバイスに代表される応用領域への貢献も期待できる.本年度は,高速ディスプレイを用いて心理物理実験を実施するための環境の構築を行った.この際に必要となるPCから装置への画像送信プログラム,画像提示を制御するプログラム等のソフトウェア部分に関しては,装置のメーカーから提供されているAPIと心理物理実験に最適化されたC++ライブラリPsychlopsを組み合わせることで対応した.特に,画像提示の制御が一般的に心理物理実験で用いられるライブラリとは異なっているため,実験の実施に対応できる記載方法を明示した.加えて,作成したプログラムによって画像を実際に提示し,その提示タイミングを測定した結果,十分な時間精度で実験を行えることを確認した.本年度の成果により,高速プロジェクタを用いた心理物理実験の実施が可能となったと言える.一方現状では,この装置において使用できる画像の形式が特殊なものであるため,画像形式の変換に別のアプリケーションを用いる必要がある.こうした画像変換の制御部も実験プログラムに組み込むことができれば,より簡便に実験を行うことが可能となると考える.翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。
階段昇降可能な車椅子の開発

この車椅子は先端に4個の車輪が付いた十字アームを用いる。この4個の車輪はスプロケットが取り付いており、これらはループ状のチェーンとスプロケットを取り付けたモータによって同時に駆動される。この車輪付き十字アーム機構は平地では車輪の回転によって走行し、車輪が前方には小型の車輪付き十字アームを先端に持った姿勢保持アームを取り付け、これにはキャスターが取り付けられている。この車椅子は車輪付き十字アーム機構の4個の車輪のうち接地している車輪が駆動輪となる。平地走行では駆動輪が取り付けられている十字アームを回転させ、左右各一輪を駆動輪として走行する。階段昇降時には姿勢保持アームに加わる荷重を減少させるために座席を駆動モータによって移動させ、車体の重心の位置を駆動輪に近づける。また、階段昇降では段差による高さの変動よって座席の角度が変化しないようにするため、姿勢保持アームの高さを調整する。車椅子の操作用のジョイスティックは、どのような利用者でも容易に操作できることを目標とし、複雑な操作を必要とせずに、平地走行モードと階段昇降モードの切り替えのみで運転できるシステムとした。この車椅子の走行実験の結果、けあげ高さ165mm、踏み面高さ320mmの階段を体重70kgの人が昇降した実験においては、一段あたりの上昇時間約3秒、降下時間約6秒で安定した昇降が可能であることが確かめられた。また、平地走行モードと階段昇降モードの切り替えが数秒で可能となり、この車椅子の技術は実用レベルまで到達したと判断している。階段昇降と平地走行の両立が可能な車椅子を設計・製作し、実験によって両立が可能なことを確認した。この車椅子は、十字形のアームの各先端に車輪が付いた機構(車輪付きアーム機構)を用いることを特徴としている。平地走行時には車輪付きアーム機構の駆動輪タイヤと本体の前方に取り付けたキャスターとを用いて走行し、ジョイスチックの操作により通常の電動車椅子と同様な走行が可能であることが確かめられた。また、階段昇降時には座席後方に設置した姿勢保持用アーム先端の従動輪を後方に倒して階段上に接地させ、車体の重心の位置を駆動輪と従動輪の間に移動させて使用する。そのため、座席を駆動モータによって前後にスライドさせる機構を取り付け、シーケンス回路とリミットスイッチにより、切り替えスイッチの操作だけで前後への重心移動を可能にしている。また、階段昇降中に段差による高さの変動よって座席の角度が変化しないようにするため、、座席が取り付いている本体に傾斜センサを取り付け、マイクロコンピュータを用いて姿勢保持用アームの角度を制御することにより利用者が安定した姿勢を保ちながら階段昇降できるようにしている。この車輪付きアーム機構には、駆動輪のモータが回転していなくてもアームが回転することによって車輪が逆転する特性があり、低い段差の乗り越えが困難な場合があった。そのため、回転アームには考案した油圧形の高速回転防止機構を取り付けてこれを防止している。けあげ高さ165mm、踏み面長さ320mmの階段を体重70kgの人が昇降した実験においては、一段あたりの上昇時間約5秒、降下時間約8秒で安定した昇降が可能であることが確かめられた。階段昇降車椅子の技術を実用レベルまで高めるための各種改良を進めた。この車椅子の利用者の立場に立つと、階段昇降の他、狭い場所にも入っていける小型の装置が望ましいことになるが、階段昇降時の安全性を最重要課題とした。そのため、既存の電動車椅子の規格にとらわれずに横幅を広げたほか、車椅子が階段の下側に転倒することがないよう、補助輪の位置を前方に変更し、安全に昇降できる構造とした。また、これまで平地走行時に駆動輪の4輪が接地していたため旋回時のタイヤの摩擦抵抗が極めて大きい欠点があった。これを解消するため駆動用十字回転アームにアーム回転用モータを取り付け、走行時には後方の輪のみが接地する機能を与えて平地走行時の旋回性能を高めた。