hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
安価な計測装置を用いた非接触・非拘束・モーションフリーPETシステムの開発

頭部体動を非接触かつマーカレスで測定するシステムを開発した.開発システムでは,Microsoft Kinectをレンジセンサとして,初期フレームからの姿勢変化を,レンジセンサから得られる各フレームの3D形状マップのICPマッチングにより明らかにする.このとき,前年度の研究成果より,高精度なトラッキングを行うためには頭部全体をICPマッチングの対象とするのではなく,目と鼻梁を含む小領域のみを用いたほうが高精度かつロバストな精度が得られることが明らかになった.本年度においては,まずはこのマッチング対象領域の選択の違いが精度に及ぼす影響についてより詳細な検討を行った.具体的には,前年度までの成果によりモデル中に含まれる特徴領域の割合が最終的な精度に影響するのではないかとの仮説が得られており,この説を裏付けるためのデータ解析を行った.ICPマッチングでは,変換行列はリファレンスとターゲットモデル間の距離の最小化によって求められている,この時距離はリファレンスとターゲットモデル間の最近傍点のペアの距離の総和として定義される.この最近傍点間の距離が,計算過程でどのように変化するのかを計算した.Y軸周りの回転運動において,頭部全体モデルの近傍距離は一定値に収束する傾向にあるのに対し,小領域モデルにおいては,モデル間の重なりが大きくなるにつれてこの近傍距離が減少する傾向が確認された.これは,頭部を円筒形状と仮定すると,円筒はその軸方向に沿って回転することとなり,これにより円筒の大部分の領域(例外は鼻梁周辺の小領域のみ)は移動後も重なったままとなる.これは頭部全体モデルを使った場合に近傍点間の距離が小さい値を保つこととなり,これによりICPアルゴリズムによるマッチング精度が減少することとなる.以上の検討より,高精度かつロバストな体動測定システムの妥当性が明らかとなった.頭部体動を高精度にトラッキング可能なシステムを構築し,モデル実験を通しその性能評価を行った.今年度は特に精度向上のためのモデルの選定方法について詳細な検討を行い,定量的な成果をもとにその妥当性を明らかとした.体動補正への適用に当たり,トラッキングセンサの座標系とPET上の座標系のキャリブレーションが必要となるが,これに関しては専用の器具を作成し検討を進めている段階である.また,体動補正を適用した再構成アルゴリズムの構築については,再構成時に時系列の座標変換パラメータを読み込み,コインシデンスイベントのLine of Responseを対応する時刻のパラメータにより変形させる機構を構築したが,NormalizeやAttenuation correctionへの対応が今後の課題として残されている.まずは速やかに各種補正処理を含めた体動補正処理を実装し,シミュレーションにより,Wobbling効果による画質向上効果の実証を行う.その後,ファントム実験を行い,実データによる性能評価を行う.頭部体動を非接触かつマーカレスで測定するシステムを開発し,マネキン実験及びボランティア試験により,その性能を明らかにした.Microsoft Kinectをレンジセンサとして,初期フレームからの姿勢変化を,レンジセンサから得られる各フレームの3D形状マップのICPマッチングにより明らかにする.このとき,高精度な体動測定を行うため,マッチングに用いる領域の選択方法について検討を行った.ICPマッチングは,2つの形状マップの重なり具合を評価し,反復計算により2つのマップを徐々に重ね合わせていく手法である.ここで,頭部モデルにおいて,形状マップの特徴領域は,目鼻を含む凹凸が多数含まれる領域であり,マッチング対象領域内において,この特徴領域の占める割合が精度に大きく影響することをマネキンとモーターステージを用いた実験によって示した.具体的には,マッチング対象領域を,頭部全体ではなく,目鼻を含む小領域に絞ることで,各軸周りの平行移動で誤差1mm程度,回転で1degree以下の精度でトラッキングが可能となった.この結果より,1台のセンサでも高精度に体動を測定可能であることが示された.試作したシステムを用いて,拘束なしで椅子に座った状態での頭部の動きを測定するボランティア試験を行い,体動の定量的な解析を行った.結果より,測定時間内(20min)において,いずれの被験者も数cmまたは,10数degree程度の動きが確認され,ホフマンデジタルファントムを用いた疑似的な体動を付与した再構成データの解析により,大きな画質低下の要因となることが実証された.一方で,被験者の動きをモーターステージとマネキンヘッドにて再現し,試作システムによる測定結果を用いた体動補正を行うことで,画質の大幅な向上が実現できた.頭部体動を高精度にトラッキング可能なシステムを構築し,モデル実験等を通してその性能評価を行った.当初の予定では,センサを2台構成にすることで,トラッキング精度とロバスト性の向上を図っていたが,トラッキング対象領域の選定により,1台のセンサで十分な精度でトラッキング可能であることを示した.これにより複数センサを用いる場合の,精度低下の大きな要因となるセンサ間の位置合わせや,センサ同士の干渉といった問題を解決し,よりロバストなシステム構成を実現できた.また,モデル実験やボランティア試験を通し,体動トラッキングシステムの性能評価や,体動が画質に与える影響についてのデモンストレーション,また疑似的な体動補正プロセスによる画質向上についての検討を行った.一方で,マッチング対象領域の設定はマニュアル操作で行っており,センサから得られる画像情報の利用に関しては今後の検討課題である.また,提案システムによるモーショントラッキングは,マルチプロセッサ処理で実装されており,当初の予定であるGPU実装とは異なるものの,リアルタイム化可能なフレームデータの処理速度を有している.頭部体動を非接触かつマーカレスで測定するシステムを開発した.開発システムでは,Microsoft Kinectをレンジセンサとして,初期フレームからの姿勢変化を,レンジセンサから得られる各フレームの3D形状マップのICPマッチングにより明らかにする.

このとき,前年度の研究成果より,高精度なトラッキングを行うためには頭部全体をICPマッチングの対象とするのではなく,目と鼻梁を含む小領域のみを用いたほうが高精度かつロバストな精度が得られることが明らかになった.本年度においては,まずはこのマッチング対象領域の選択の違いが精度に及ぼす影響についてより詳細な検討を行った.具体的には,前年度までの成果によりモデル中に含まれる特徴領域の割合が最終的な精度に影響するのではないかとの仮説が得られており,この説を裏付けるためのデータ解析を行った.ICPマッチングでは,変換行列はリファレンスとターゲットモデル間の距離の最小化によって求められている,この時距離はリファレンスとターゲットモデル間の最近傍点のペアの距離の総和として定義される.この最近傍点間の距離が,計算過程でどのように変化するのかを計算した.Y軸周りの回転運動において,頭部全体モデルの近傍距離は一定値に収束する傾向にあるのに対し,小領域モデルにおいては,モデル間の重なりが大きくなるにつれてこの近傍距離が減少する傾向が確認された.これは,頭部を円筒形状と仮定すると,円筒はその軸方向に沿って回転することとなり,これにより円筒の大部分の領域(例外は鼻梁周辺の小領域のみ)は移動後も重なったままとなる.これは頭部全体モデルを使った場合に近傍点間の距離が小さい値を保つこととなり,これによりICPアルゴリズムによるマッチング精度が減少することとなる.以上の検討より,高精度かつロバストな体動測定システムの妥当性が明らかとなった.頭部体動を高精度にトラッキング可能なシステムを構築し,モデル実験を通しその性能評価を行った.今年度は特に精度向上のためのモデルの選定方法について詳細な検討を行い,定量的な成果をもとにその妥当性を明らかとした.体動補正への適用に当たり,トラッキングセンサの座標系とPET上の座標系のキャリブレーションが必要となるが,これに関しては専用の器具を作成し検討を進めている段階である.また,体動補正を適用した再構成アルゴリズムの構築については,再構成時に時系列の座標変換パラメータを読み込み,コインシデンスイベントのLine of Responseを対応する時刻のパラメータにより変形させる機構を構築したが,NormalizeやAttenuation correctionへの対応が今後の課題として残されている.29年度の進捗をもとに,実際の再構成プロセスにおいて体動補正処理を実装する.
わが国のＩＣＵにおける終末期ケアの質の指標の構築

第1報では、クリティカルケアの医療者が終末期ケアをどのように捉えているかを明らかにするために、医師、看護師を対象にした質問紙調査を実施した。結果、患者の苦痛軽減のための症状管理は,ICUにおける終末期ケアの質を向上するために必要なことと認識していた。第2報では実際に終末期ケアを受ける患者の家族を対象に、家族が捉える望ましい最期について調査を行った。15名の患者の家族16名から参加を得た。患者家族が認識している「望ましい最期」とは、「コミュニケーションがとれること」、「苦しみがないこと」、「外観がかわらないこと」、「最期までお世話ができること」などであった。平成25年度は、平成24年度に実施した「わが国のICUにおける終末期ケアの現状と医療者の認識」の研究を、第15回日本救急看護学会学術集会(平成25年10月)にて口頭発表し、その後、日本クリティカルケア看護学会雑誌に投稿した(平成26年4月受理)。この研究によって、ICUで終末期ケアに携わる医療従事者が、終末期の意思決定支援を最も困難に感じていることが明らかになった。そこで、一般病棟との違いを明らかにするために、国内の大規模病院の一般病棟に勤務する看護師100名を対象に同調査を実施した。結果、一般病棟看護師も同じように意思決定支援を最も困難に感じていることが明らかになった。終末期における意思決定支援の困難さは、ICUに特有のことではないが、患者背景や病状の進行、患者や家族との関係性などの違いにより困難に感じている内容に特徴があることが見出せた。次に、平成25年度は、本研究の最終目的である「ICUにおける終末期ケアの質の指標」を明らかにするための調査に着手した。文献検索を行った結果、これまでICU領域における終末期ケアの研究では、医療従事者の視点から終末期ケアの在り方を模索するものが多く、患者やその家族の視点から質の指標を明らかにしたものはみつからなかった。本研究では、ICUで終末期にあると判断された患者の家族の視点から終末期ケアの質の指標を見出すことに意義があると考えた。対象者は終末期患者家族30名で、看護師が通常の家族看護を行っていく中で終末期患者家族が語った思いやニードなどについて記録してもらい、データとする。データは、内容分析の手法で分析し、終末期患者家族が捉える質の指標を探索していく。現在は、研究への参加に同意の得られた5施設で、院内の倫理審査委員会の審査が終了し、順次データ収集を開始している段階である。これまでに4例の終末期患者家族からデータ収集を終えている。【目的】わが国のICUにおける終末期ケアの現状を明らかにすること。【方法】集中治療専門医を有する全国の医療施設の集中治療部からサンプリングした2000名(医師500名、看護師1250名、看護管理者250名)を対象に、平成24年10月11月の期間に、質問紙を用いた郵送調査を実施した。調査内容は、終末期の判断、意思決定支援、医療チームと患者、家族間のコミュニケーションおよびサポート、症状管理と安楽ケア、終末期ケアに関する組織的支援体制(看護管理者のみ回答)とした。【結果】回答者数は、医師214名(回収率42.8%)、看護師661名(回収率52.9%)、看護管理者60名(24.0%)であった。1.「終末期の判断」は、「複数の医師で判断」と回答した者が581名と最も多かった。2.意思決定支援の平均得点(範囲:1点5点)が最も高かった項目は、「家族への病状や治療方針に関するインフォームドコンセント」の4.53点であった。最も得点が低かったのは「家族内の意思の対立への介入」の2.44点であった。3.医療チームと患者、家族とのコミュニケーションおよびサポートの平均得点が最も高かった項目は、「家族との毎回のコミュニケーションの機会」の4.69点であった。4.症状管理と安楽ケアで平均得点が最も高かった項目は、「不必要なラインの整理や検査の差し控え」の4.19点で、最も得点が低かったのは「患者のケアカンファレンスへの参加」の1.33点であった。5.終末期ケアに関する組織的支援体制で終末期ケアに関するマニュアル・ガイドラインが「有」と回答した割合は21名(35.6%)であった。終末期ケアを担当する医療者へのメンタルケアの体制が「有」と回答した者は16名(26.7%)であった。【考察】本調査によりわが国のICUにおける終末期ケアの現状を示す貴重な資料を得ることができた。

ICUにおいて終末期と判断された患者の家族が捉える「望ましい最期」を明らかにすることにより、ICUにおける終末期ケアの質の指標を探索することを目的に、ICUに入室し、終末期と判断された患者の家族より語られた望ましい終末期についてデータ収集を行った。この調査は平成25年より継続して実施している調査であり、平成26年度はデータを追加収集し、データの飽和を目指した。データは、調査協力者である急性・重症患者看護専門看護師が、家族の面会中に、ベッドサイドや面談室などで、「望ましい最期」について語りを促し、看護記録に記録しデータとした。抽出したデータはコード化し、類似性の観点から分類し、サブカテゴリー、カテゴリーを生成した。結果、15患者の家族16名からデータを得られた。家族の年齢は、40代7名、50代2名、60代2名、70代5名で、性別は女性が9名であった。続柄は、妻5名、夫3名、子供8名であった。患者は、50代1名、60代1名、70代8名、80代1名であり、性別は女性が5名であった。看護記録の中から、家族の語った「望ましい最期」に関する記述を抽出した結果、34コードが生成された。さらに内容の類似性から分類した結果、10カテゴリーを生成した。集中治療室で終末期を迎えた患者家族の認識する「望ましい最期」とは、「コミュニケーションがとれること」、「苦しみがないこと」、「外観がかわらないこと」、「最期までお世話ができること」、「これ以上本人を苦しめる治療はしないこと」、「延命処置に関して本人の意思を尊重すること」、「大切な人に会えること」、「傍にいれること」、「体に触れることができること」、「医療者に大切に扱われること」であった。クリティカルケア看護3年間にわたる研究のうち、2年が終了した。最終目標である、「ICUにおける終末期ケアの質の指標の構築」に向け、最終研究に着手できており、おおむね順調に進んでいる。最終年度には、データの公表まで終了できると予定している。平成24年度の計画は、わが国のICUの終末期ケアの現状を医療者へのアンケート調査から明らかにすることであった。この目的を達成するための調査は終了している。調査結果の公表については、平成25年度に関連学会への学会発表および論文投稿を予定しており、概ね計画通りに順調に進展しているといえ、次年度の計画に進んでいける予定である。平成26年度には、「ICUにおける終末期ケアの質の指標の構築」に向け、現在行っているデータ収集を継続する。目標対象者数である30名に達した時点でデータ収集終了とし、内容分析の手法でデータ分析を行う予定である。平成26年度中には、日本クリティカルケア看護学会雑誌への投稿を目指す。平成25年度には、平成24年度に行った「わが国のICUにおける終末期ケアの現状」について関連学会での学会発表および論文投稿を計画している。同時に、平成25年度の計画である「わが国の集中治療における終末期ケアの質の指標の構築」をめざし、ICUで終末期ケアを実施している医師,看護師,実際に終末期ケアを受けた患者家族を対象にしたインタビュー調査を実施する予定である。目標症例数は、医師10名、看護師10名、患者家族20名とする。データ入力や集計、英文献の検索、翻訳等の謝金が計画よりも低額で実施できたため。現在行っているデータ収集のための文房具やデータ保存のデバイス購入にあてる予定である。本年度は、アンケート調査の返信を後納郵便としたが、予定よりも返信数が少なかったことで郵送料が予定を下回ったこと、成果発表を年度内に予定していたが、次年度に繰り越しとなったことから未使用額が生じた。
算術体系の無矛盾性証明におけるゲーデル解釈の論理的・数理哲学的研究

前年度まで行ってきたゲーデルの汎関数体系Tの拡張の試みや線形論理的手法を用いたその応用の試みに対し,本年度は,前年度で得られた研究成果をもとにその計算論的性質(特に重要な性質であるチャーチ・ロッサー性と強正規化性)について考察を行うとともに,その応用についても考察した.(以上で述べた計算論的性質に関する考察は,現在論文等の形で発表するための準備を行っている.)特に近年,理論情報科学において,情報通信を行う上でのセキュリティ確保の技術を論理学的手法を用いて理論的側面から考察する試み(セキュリティ・プロトコルと呼ばれる)が非常に盛んに行われており,本研究で扱われている型理論の手法がこの分野の研究に対しても有効であることが知られている.本年度はこのセキュリティ・プロトコルの分野への本研究テーマの応用を試みた.本年度は上記で得られた成果をもとに,線形論理的手法と信念論理の手法を組み合わせたセキュリティ・プロトコルの検証理論を考察した.この研究で得られた成果は,2002年5月に神戸大学にて行われた学会「人工知能と知識処理」(電子情報通信学会主催)及び同年10月に慶應義塾大学にて行われた国際会議"International Symposium on Software Security"にて岡田教授と共同で口頭発表を行っている.またこれらの結果は論文でProceedingsに収録されている(詳しくは「研究発表」欄を参照).前年度まで行ってきたゲーデルの汎関数体系Tの拡張の試みや線形論理的手法を用いたその応用の試みに対し,本年度は,前年度で得られた研究成果をもとにその計算論的性質(特に重要な性質であるチャーチ・ロッサー性と強正規化性)について考察を行うとともに,その応用についても考察した.(以上で述べた計算論的性質に関する考察は,現在論文等の形で発表するための準備を行っている.)特に近年,理論情報科学において,情報通信を行う上でのセキュリティ確保の技術を論理学的手法を用いて理論的側面から考察する試み(セキュリティ・プロトコルと呼ばれる)が非常に盛んに行われており,本研究で扱われている型理論の手法がこの分野の研究に対しても有効であることが知られている.本年度はこのセキュリティ・プロトコルの分野への本研究テーマの応用を試みた.本年度は上記で得られた成果をもとに,線形論理的手法と信念論理の手法を組み合わせたセキュリティ・プロトコルの検証理論を考察した.この研究で得られた成果は,2002年5月に神戸大学にて行われた学会「人工知能と知識処理」(電子情報通信学会主催)及び同年10月に慶應義塾大学にて行われた国際会議"International Symposium on Software Security"にて岡田教授と共同で口頭発表を行っている.またこれらの結果は論文でProceedingsに収録されている(詳しくは「研究発表」欄を参照).
タイとマレーシアにおけるマクロ経済政策の決定と「民主主義」の関係

現段階での焦点はマレーシアの財政政策と選挙政治の関係にある。本研究では、独立期から常に政権を担いつづけている与党連合が、柔軟に選挙結果に対応してきたことが、(1969年総選挙を例外として)安定多数を維持することができた要因のひとつであると考え、選挙政治と財政政策の関連を分析してきた。まず、連邦レベルのマレーシアの財政政策に関する既存研究では、強権的側面やレントシーキングの側面にのみ焦点が当てられてきた。それに対して、昨年度は、主にマレーシアの機能別・省庁別の財政支出を分析することで、政治的財政循環のパターンを明らかにすると同時に、制度的・歴史的背景を明らかにした。本年度は、政治的財政循環の、より詳細な事業別分析を進め、選挙前後に増減する大規模な支出項目を特定した。道路や橋などの票買収のためのものに加え、公企業の株購入などといった選挙資金獲得という2つの類型の支出がみられた。また、中央レベルだけでなく、財政資源の地域別配分に関する研究として、州レベル(さらに試論的に選挙区レベル)の財政データの収集と分析を行ってきた。州レベルデータは、各州に足を運ぶことで、これまでの研究では困難だった包括的なデータセットの作成が可能となった。既存研究では不完全なデータと印象論に基づき、首相の強い影響に加えて、野党支持者への財政資源からの懲罰的疎外という「賞罰」の側面にのみが強調される傾向にあった。それに対し本研究は、既存研究がしてこなかった体系的なデータ収集と統計分析というアプローチによって、これまで既存研究で言われてきたことに加え、選挙競争が激しい地域への「選挙的投資」を行っていることを新たに明らかにした。本研究の目的は、財政政策と政党組織との相補関係を明らかにすることである(政党組織のあり方は派閥中心か政党中心かという民主的代表のあり方を大きく規定する)。本年度は、国内で入手可能な資料の分析と並行して、統計分析と現地調査(主に財政データと政党史料の収集と分析)を行った。作業によって明らかにされた主な成果は、以下の諸点である。マレーシアに関しては、70年代から近年までのデータに基づく統計分析により、政治的財政循環(支出増加率を選挙前に上げ選挙後に下げること)の存在を確認した(特に選挙前の上昇)。特に開発支出(中でも支持基盤に密接に関連する農業関連支出に加え商工業関連支出)に顕著であった。結果の安定性は、統計検定によっても裏付けられた。また、一般的に重視されてきた党内選挙は少なくとも政治的財政循環には大きな影響を与えていないことや、政治的財政循環が顕著にみられるようになったのは70年代以降であることもわかった。政治的財政循環とUMNOの集権性とは相補関係にあると考えられる(つまり集権的なUMNOが選挙リスクを内部化していると同時に、選挙循環はその集権性を支えている)。そもそも独立期には地方組織の寄せ集めであったUMNOが集権化していく上では、財政への政治介入の確立と財政規模の増大が重要な役割を果たした(60年代は集権化の過渡期であった)。党中央が政治的資源を独占することで、党規律が高まったと考えられる。一方、タイ研究においては、政党の弱さ(派閥の寄せ集め、鞍替えの多さ、地方組織化の弱さ)が問題視され、選挙制度や政治文化、軍の介入等が重視されてきたが、党中央が財政への政治的介入に失敗したこと(特にタンボン計画の挫折とプレーム政権下の財政への介入障壁)も重要であったように思われる。マクロの政治的財政循環よりもミクロのばら撒きが顕著なことと、政党の弱さは相補関係にある。
海洋一次生産者と底生生物の挙動からみた北太平洋の中新世古海洋変遷史

本研究の研究目的を達成するため,本年度は房総半島に分布する中新統更新統と太平洋低緯度海域で掘削された深海底コアの微化石および地質調査を行い,研究を総括した.その結果,それぞれの化石の群集組成が海洋環境に連動して変化していることが確認できた.とくに銚子地域の第四系の調査結果は,新第三系環境変動モデルとその中での海洋一次生産者の果たす役割を示している.この研究では,詳細な年代モデルを構築した上で,石灰質および珪質微化石の変動が,北半球海洋表層循環の変遷に伴っていることを明らかにした.それぞれの微化石の変動は,原則として氷期・間氷期サイクルの変化に連動しているが,それよりも大きいオーダーの海洋環境ならびに気候の変動にも支配されている.なかでも,地球規模での気候システムの変化が生じたことが考えられる際には,これらの海洋一次生産者が増大することによって有機炭素を生産し,システムの寒冷化に拍車をかけたと解釈できる.同様な変動は中新統や鮮新統にも見られるので,海洋表層からのフラックスの増加が気候システムの変動を加速する役割を果たしていることが明らかになった.本邦周辺の陸源堆積物中には,このことと関連する底生生物活動の変化も見られる.昨年明らかにしたコンクリーションの形成過程も,海洋生産者のフラックスの増減に支配されていることが判っている.これらのことは,グローバルな気候システムの変遷史と生物活動とが密接に関係することを示している.本研究の研究目的を達成するため,本年度は房総半島に分布する中新統更新統と太平洋低緯度海域で掘削された深海底コアの微化石および地質調査を行い,研究を総括した.その結果,それぞれの化石の群集組成が海洋環境に連動して変化していることが確認できた.とくに銚子地域の第四系の調査結果は,新第三系環境変動モデルとその中での海洋一次生産者の果たす役割を示している.この研究では,詳細な年代モデルを構築した上で,石灰質および珪質微化石の変動が,北半球海洋表層循環の変遷に伴っていることを明らかにした.それぞれの微化石の変動は,原則として氷期・間氷期サイクルの変化に連動しているが,それよりも大きいオーダーの海洋環境ならびに気候の変動にも支配されている.なかでも,地球規模での気候システムの変化が生じたことが考えられる際には,これらの海洋一次生産者が増大することによって有機炭素を生産し,システムの寒冷化に拍車をかけたと解釈できる.同様な変動は中新統や鮮新統にも見られるので,海洋表層からのフラックスの増加が気候システムの変動を加速する役割を果たしていることが明らかになった.本邦周辺の陸源堆積物中には,このことと関連する底生生物活動の変化も見られる.昨年明らかにしたコンクリーションの形成過程も,海洋生産者のフラックスの増減に支配されていることが判っている.これらのことは,グローバルな気候システムの変遷史と生物活動とが密接に関係することを示している.本研究の研究目的を達成するため,本年度は房総半島に分布する中新統および鮮新統と太平洋低緯度海域で掘削された深海底コアを用いて,そこから産出する石灰質ナンノ化石,珪藻化石および放散虫化石の予察的検討を行った.その結果,それぞれの化石の群集組成が海洋環境に連動してあきらかに変化していることが確認された.なかでもとくに本年度詳しく検討したのは,房総半島に分布する三浦層群で,そのうちの天津層,清澄層および安野層について石灰質ナンノ化石層序と放散虫化石層序を検討した.それらの地層群についてはそれぞれの年代論を微化石の検討に基づき明らかにした上で,予察的に群集の解析を行った.それによると,中新世から鮮新世にかけていくつかの層準で本邦周辺の表層水塊に変化が生じたことが指摘できる.またそこで見られたイベントは,多くの場合,地球規模で気候システムの転換が起こった時期に相当するようであり,黒潮・親潮変動とグローバルな気候システムの変化とは密接に関係しているものと考えられる.さらに,天津層中に見られる底生生物活動は海洋表層からのフラックスに対応しているように見受けられる場合もある.来年度以降,グローバルな気侯システムの変化と本邦周辺における海洋表層環境の変動の具体的な関連について明らかにし,表層一次生産者グループに海洋環境変化が及ぼした影響を解明するため,予察的検討を行った赤道太平洋や北太平洋高緯度地域にさらに詳細な検討を加える予定である.また,本邦周辺においてはひきつづき陸上セクションを調査することにより,底生生物の活動とノジュールの成因について検討を進める.本研究の研究目的を達成するため,本年度は房総半島に分布する中新統および更新統と太平洋低緯度海域で掘削された深海底コアを用いて,そこから産出する石灰質ナンノ化石,珪藻化石および放散虫化石の検討を行った.その結果,それぞれの化石の群集組成が海洋環境に連動してあきらかに変化していることが確認された.あわせて,本年度はとくに炭酸塩コンクリーションの形成要因についての検討を詳しく行った.研究対象とした地層群は,房総半島の天津層と銚子地域の小浜層で,それらから産出する炭酸塩コンクリーションを観察するとともに,その地球化学的性質を明らかにした.その検討の結果,天津層,小浜層とも,コンクリーションを形成するほとんどが自形のドロマイトあるいはカルサイトであり,同時に行った酸素ならびに炭素同位体比の分析によれば,それらの値はそれぞれ+5+7‰,-25-10‰であった.

これらのことから,コンクリーションを形成した炭酸塩鉱物が,地下深くに埋没した後に続成作用でできたものではなく,海底面下わずか数10mの非常に浅い深度,いわゆる硫酸還元帯において,堆積した有機物が分解することによって形成されたことがわかる.また,堆積速度の遅い層準で有機物が濃集したため,特定の層準にのみ炭酸塩コンクリーションが偏在したことも指摘できる.これらのことは,海洋表層からのフラックスの増減に対応して海洋底層環境が変動していることを示しており,あらたな知見である.本邦周辺においてひきつづき陸上セクションを調査することにより,このことと底生生物活動についても検討する必要がある.来年度,表層一次生産者グループ,底生生物の変動,そしてコンクリーション発達が,海洋環境変化とどのような関係にあるかを解明し,グローバルな気候システムの変遷史との関連について考察するつもりである.本研究の研究目的を達成するため,本年度は房総半島に分布する中新統更新統と太平洋低緯度海域で掘削された深海底コアの微化石および地質調査を行い,研究を総括した.その結果,それぞれの化石の群集組成が海洋環境に連動して変化していることが確認できた.とくに銚子地域の第四系の調査結果は,新第三系環境変動モデルとその中での海洋一次生産者の果たす役割を示している.この研究では,詳細な年代モデルを構築した上で,石灰質および珪質微化石の変動が,北半球海洋表層循環の変遷に伴っていることを明らかにした.それぞれの微化石の変動は,原則として氷期・間氷期サイクルの変化に連動しているが,それよりも大きいオーダーの海洋環境ならびに気候の変動にも支配されている.なかでも,地球規模での気候システムの変化が生じたことが考えられる際には,これらの海洋一次生産者が増大することによって有機炭素を生産し,システムの寒冷化に拍車をかけたと解釈できる.同様な変動は中新統や鮮新統にも見られるので,海洋表層からのフラックスの増加が気候システムの変動を加速する役割を果たしていることが明らかになった.本邦周辺の陸源堆積物中には,このことと関連する底生生物活動の変化も見られる.昨年明らかにしたコンクリーションの形成過程も,海洋生産者のフラックスの増減に支配されていることが判っている.これらのことは,グローバルな気候システムの変遷史と生物活動とが密接に関係することを示している.
植物病原細菌の銅抵抗性に関する分子遺伝学的並びに生化学的研究

2.0mM以上の硫酸銅に対して抵抗性を示す植物病原細菌の中で、キウイかいよう病菌およびイネもみ枯細菌病では、銅抵抗性がプラスミドによって支配されているのに対し、イネ株腐細菌病菌および軟腐病菌では染色体に支配されていることが示唆された。硫酸銅と銅水和剤に対する抵抗性の間には必ずしも相関性は認められず、キウイかいよう病菌は銅水和剤に対する抵抗性が高く、逆にイネもみ枯細病菌は硫酸銅に対する抵抗性が高い点で特微があった。キウイかいよう病菌の銅抵抗性プラスみドには7580kbpのpPaCulと、250280kbpのpPaCu2の2種類があり、菌株によってそのどちらか一方、または両方を持っていた。銅感受性菌株にはいずれのプラスミドも見られなかった。プラスミドpPaCulによって支配される硫酸銅に対する最小発育阻止濃度はpPaCu2のそれより高く、また両者の間には相乗効果が見られた。両プラスミドにはストレプトマイシン耐性遺伝子がコ-ドされており、キュアリング処理によってこれらのプラスミドを除去すると、銅とストレプトマイシンの両方の抵抗性を同時に失った。プラスミドを除去柴変異株を受容菌とし、野生株を供与菌として交配すると、プラスミドpPaCulが移行し、受容菌に銅抵抗性とストレプトマイシン抵抗性を与えた。プラスミドpPaCa2にはそれ自身にもRSF1010との共存下でも伝達性は見られなかった。イネもみ枯細菌病菌では約60kbpのプラスミドpPgCulが銅抵抗性遺伝子をコ-ドしており、これを除去すると銅抵抗性を喪失した。この銅感受性変異株を受容菌、野生株を供与菌として交配すること、接合によってプラスミpPgCulを移行し、受容菌に銅抵抗を与えた。このプラスミドは病原性および毒素生成機能とは全く関係がなかった。1)各種植物病原細菌における銅耐性の分布を調べた結果、キウイかいよう病菌のみでなく、Pseudomonasglumae,P,syringae pv,aceris,Erwinia chrysanthemipv.zeae,およびE.ananasにも高い銅耐性が認められた点で注目された。P.glumaeではキュアリングによってプラスミドを除去すると生成する色素の種類が変化した。E.ananasはイネ内穎褐変病菌のほかトウモロコシ菌株、チャ芽氷核活性細菌ともに耐性を示した。E.ch.pv.zeasもイネ株腐病菌、トウモロコシ茎腐病菌ともに耐制を示したことから、これらの細菌の銅耐性は安定した性質と考えられた。2)アクリジン色素処理によるキュアリングの結果をみると,これらの細菌の銅耐性には、簡単に除去される場合がある反面、キュアリングが極めて困難で、染色体に耐性遺伝子が座上している可能性を示唆する場合もあった。これら次年度に確認の予定である。3)キウイかいよう病菌を510ppmアクリジンオレンジを含むペプトン酵母エキスブロスで培養すると、銅耐性変異株が得られた。これにトランスポソンTn5を導入してカナマイシン耐性としたのち、野生株を供与菌として接合すると、銅体制が再び移行した。このことから本菌の銅耐性は自己伝達能力をもつプラスミドによるものと考えられた。4)電気泳動によって、銅耐性株と感受性株のプラスミドの検出を行ったところ、前者には後者にみられないプラスミドバンドが1個確認された。5)キウイかいよう病菌をキュアリングしてプラスミドマイナスとしても病原力は低下するものの、明らかに病原性を保持した。

これに対し、Tn5を導入すると高い頻度で病原性を喪失する菌株が得られた。6)各種植物病原細菌を受容菌として、キウイかいよう病菌からの銅性プラスミドの移行を調べた結果、P.viridiflavaなど4種の細菌に移行が認められた。植物病原細菌の中には、rRNAII群のPseudomonas属細菌を中心に、11種で高い銅抵抗性を持つ細菌の存在が明らかになった。特にイネもみ枯細菌病菌とキウイかいよう病菌銅抵抗性はプラスミド支配であることが明らかになった。両細菌は硫酸銅と銅水和剤に対する抵抗性を異にしており、他の多くの細菌と異った特徴を示した。アメリカで明らかにされたトウガラシ斑点細菌病菌及びトマト斑葉細菌病菌の銅抵抗性にはこのような特徴がみられなかったことから、プラスミド支配によるものとは断定できない。銅化合物の形態によって感受性が異なるためか、ジャガイモ・ブドウ糖寒天培地を基礎培地とした培養条件における代謝活性の差による銅のイオン化の相違による可能性が考えられた。また硫酸銅および銅水和剤感受性の相関性について、Zーボルド-とコサイドボルド-ではパタ-ンに違いがみられた。すなわち後者では、硫酸銅抵抗性の高い数種の細菌の最小発育阻止濃度が500倍以上で、著しく抵抗性が高いことが明らかになった。カンキツ軸腐病菌ではZーボルド-に含まれる2種の塩類(塩化マグネシュウムおよび塩化亜鉛)によってpHが上昇し、Cu^<2+>の遊離が抑制されるために、効果が抵下するといわれている。本研究でZボルド-をジャガイモ・ブドウ糖液体培地に混合して調べた結果では、pHは試験した濃度に関係なく、67で大きな変動はなかった。このため高濃度域における効果の抵下には、pH以外の要因が関与しているものと考えられた。
Geを含む有機超伝導体ドナーの合成と物性研究

本年度は目的化合物合成に向けての基礎固めと位置づけて、目的の反応および、これまであまり研究例のない有機セレンおよび有機ゲルマニウム化合物の合成と構造に関する検討も含めて幅広く研究を行った。これまでのところ目的化合物は得られていないが、テトラカルコゲノゲルマン骨格を持つ新しいスピロπー共役系を有する非常に興味深い化合物の合成に偶然成功し、結晶構造解析を行った。GeーSe結合に関する情報を得るため、ジセレノゲルマシクロヘキサン誘導体の結晶構造解析を行ったところ、対称なtwist-boat配座であることが判明した。500MHzNMRにより溶液中でも同様のtwist-boat配座のみをとっていることを確認した。溶液中で100%twist-boat配座をとっている6員環の最初の例である(配座変換活性化エンタルピー;7.74kCal/mol)。GeーSe結合の特殊性を顕著に示す例として興味深い。セレン原子の孤立電子対が特殊な役割を演じている可能性があり、ヘテロ原子系が示す珍しい例として興味がもたれる。新規化合物スピロ型テトラカルコゲノゲルマンの合成:目的の反応について様々なセレンユニット及びゲルマニウム化合物を検討したところ、ゲルマニウムを中心とする硫黄またはセレンのスピロ型4配位化合物と推定される新規化合物が得られた。この種の化合物は2このカルコゲン原子が互いに直交しているため、結晶内で2次元的なカルコゲン原子同士の分子間接触が可能であり、新しいタイプの導電性物質として興味がもたれ、ゲルマニウム原子の代わりにスズを含む誘導体なども含めて合成と物性研究の可能性を今後追及して行きたい。
廃用症候群の予防と改善を目的とした看護技術の科学的検証

本研究は廃用症候群に効果のある「用手微振動法」の生体への影響を調べた。まず、本技術の振動の周波数の計測を行った。次に、振動を与える技術(用手微振動法)と振動を与えない技術(コントロール)の2つにわけて比較した。主な評価として、自律神経計測と筋硬度を使用した。結果、1.「用手微振動法」の振動の周波数は約8Hzであった。2.「用手微振動法」は、自律神経の活性度を高め、筋硬度を低下させる可能性が示された。本研究は廃用症候群予防を目的とした看護技術が生体に与える効果について科学的に検証することを目的としている。該当の看護技術の中でも汎用性が高く簡便で安全な「用手微振動法」(手で触れて振動を与えるケア)に着目した。目的を達成するプロセスとして、1「技術習得している医療従事者を対象に加速度計を用いた、振動の性質の調査」、2「測定結果を解析して、対象の年齢や習得後の技術経験等による個人差の調査」、3「健常者を対象に用手微振動法を行い、検査機器を用いた評価」、4「対象を廃用症候群のある療養者に変更しての同様の評価」、5「得られた結果の解析・検証」のこれら5項目を想定している。2016年度は1、2を、2017年度は35の遂行を計画している。初年度(2016年度)は、「用手微振動法」の実態調査を中心に研究を進めた。本技術を習得している医療従事者22名を対象に、加速度計を用いて振動の性質の調査を行い、得られた結果を高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform)にて解析し、周波数を算出した。対象者の年齢や性別、経験年数等の属性によって技術が発生させる振動の性質の差があるのか分析をすすめた。これに関連した研究成果についても学会にて報告し、有識者との意見交換を行った。また、次年度(2017年度)に予定している技術が与える効果の検証について、フィールドとの調整や検査機器の試行、予備試験も同時にすすめている状況である。初年度(2016年度)に遂行予定としていた「用手微振動法」の実態調査について、対象への調査が全国各地の広範囲に及ぶため、距離と時間制約の関係上、想定よりも難航している。対象数を30名と設定していたが、現段階で8割弱の達成状況である。しかし、5月にはすでに対象者への調査を予定しており、目標の対象数の調査を終えることが可能である。そのため、次年度(2017年度)の研究遂行に大きな影響を与えず現段階で大きな問題はない。調査結果の分析と効果の検証を同時進行で行い、修正を図っていく予定である。該当の看護技術の中でも汎用性が高く簡便で安全な「用手微振動法」(手で触れて振動を与えるケア)に着目し検証した。平成29年度は昨年度の「技術習得している医療従事者を対象に加速度計を用いた、振動の性質の調査」を引き続き行い、振動の周波数を算出した。35名(内4名データ欠損のため除外)の医療従事者を対象とし、本技術で提供する振動の平均周波数は8.3(標準偏差1.9)Hz、左右差0.8(標準偏差1.1)Hzであることがわかった。また、周波数と対象者の属性を比較した結果、男性がやや高く、技術習得してからの期間が長いほど周波数が高い傾向にあった。次いで技術が与える効果の検証を施設の療養者対象に行った。60歳以上の高齢者15名に「手で触れて振動を与えるケア」と「手で触れるが振動を与えないケア」の2種類を提供し、主に指尖脈波で自律神経活性度を測定する機器と筋肉の固さを測る筋硬度計を用いて生体に与える影響を検証した。結果、「手で触れて振動を与えるケア」において自律神経の活性度が有意に向上していた。また、筋硬度についても効果量、検出力ともに「手で触れるが振動を与えないケア」より高い傾向にあった。よって、本研究で検証した「用手微振動法」は自立神経活性度を向上させ、筋肉を柔らかくする可能性が示された。今後、用手微振動法の実態調査の解析結果を踏まえ、効果の検証を行うための検査機器の再考とプロトコルの調整を行う。対象へ技術を実施し、その変化をsingle arm法もしくは前後比較にて評価し分析する。その結果を関連する学会にて報告した後、論文を作成し学会誌への投稿を予定している。29年度が最終年度であるため、記入しない。リハビリテーション看護29年度が最終年度であるため、記入しない。
フグ毒産生菌の全ゲノム解析によるフグ毒生合成経路の解明

本研究では,フグ毒テトロドトキシン(TTX)を産生する海洋細菌の全ゲノムを解読し,そのTTX生合成経路を明らかにすることを目的とした。そこで,相模湾産の天然クサフグの腸内細菌叢より,選択培地を用いてTTX産生海洋細菌Vibrio alginolyticusを6株単離し, MALDI-TOF-MS分析により, 2株からTTXを検出した。さらに本細菌からゲノムDNAを抽出して次世代シーケンサーによる全ゲノム解析に供した。日本産フグ類の主要毒成分であるテトロドトキシン(TTX)は、フグ類の体内で生合成されると考えられてきが、TTXは、フグ類以外でもツムギハゼ、ヒョウモンダコおよびヒモムシなどからも相次いで検出され、さらに、有毒カニの消化管、紅藻類の体表やフグ類の腸内、体表粘液、肝臓などからTTX産生能を示す(共生)細菌が単離されたことから、フグ類が体内に蓄積するTTXは、TTX産生菌を起源とする生物濃縮を伴った食物連鎖によることが示唆されている。しかしながら、TTX産生菌によるTTXの生合成経路や関連する酵素ならびに遺伝子群は未だ同定されていない。そこで本研究では、天然クサフグの消化管内容物からTTX産生菌として報告されているVibrio alginolyticusを単離し、全ゲノムを解析してTTX生合成経路に関する遺伝子群の同定を試みた。相模湾産天然クサフグの消化管内容物を滅菌半海水で段階希釈し、これをV.alginolyticusの選択培地VAL agarに塗抹して37°Cで一晩培養した。陽性コロニーを回収し、dnaJ遺伝子および16s rRNA遺伝子の塩基配列を解析して菌株を同定した。V.alginolyticusと同定された6検体を、1%NaClを含む1%phytonepeptone液体培地で27°Cで7日間培養し、遠心分離して菌体を回収した。得られた菌体に9倍量の0.1%酢酸を加えて沸騰水浴中にて10分間加熱後、遠心分離して上清を回収した。これを分画分子量1,000の限外濾過に供して濾液を回収し、この濾液をLC/MS/MSおよびMALDI-TOF-MSで分析してTTX産生能を検討した。TTXが確認された菌株およびTTXを産生しなかった菌株を液体培養して菌体を回収し、市販のキットを用いてゲノムDNAを抽出した。現在、調製したゲノムDNAは次世代シーケンサーで解析中である。
身体活動強度に着目した末梢動脈疾患の重症化関連因子の解明と予防策の開発

平成30年度は昨年からの「研究I.末梢動脈疾患患者のEVT後の再入院と身体活動強度の関係」のフォローアップ調査を進めた。研究Iは心臓病センター榊原病院および愛知医科大学病院の2施設で行っている。対象者のリクルートメントは合計で70名、除外者を除いた59名を研究計画通りフォローアップを行っている。研究Iは、退院後1年後までの長期にわたりフォローアップを行うことから、電話での状態確認を行い脱落症例の防止に努めた。平成30年度は途中経過としてFontaine分類II度の末梢動脈疾患患者に対し末梢血管治療(endovascular therapy:EVT)行った15例(平均年齢76.8歳(6283歳)、男性13例、女性2例)の身体活動量及び身体活動強度を、手術決定日から手術日までの術前期間、退院後1ヶ月、退院後3カ月の計3回行い、退院後36カ月での再入院の有無について報告した。結果は、退院後36カ月で再入院した対象者は26.7%(4/15名)で、非再入院群と再入院群で退院後3カ月の歩数には有意な差は認められなかった。一方、中強度の活動時間が非再入院群で有意に高値であったことから、EVT後の再入院には、中強度以上の高い活動時間が関係している可能性があることを示すことができた。研究Iはフォローアップ期間が終了するまで行われる。「研究II.重症下肢虚血(CLI)患者の身体活動強度と創傷悪化の関係の分析」については、対象者の高齢化や重症化に伴い、身体活動強度を測定できる歩行可能な入院患者が少なく、対象者の取り込みに難渋した。そのため、下肢創傷の治癒後で歩行可能な外来通院中の患者を含めることで、症例数の増加に努めている。平成31年度は研究IIに加えて「研究III.CLI患者の創傷悪化予防に必要な身体的・運動学的特徴の分析」について進める予定である。研究Iは、心臓病センター榊原病院、愛知医科大学病院共に対象者リクルートメントを終了し、フォローアップを行っている状況である。2施設の総リクルートメント数は70名で、除外者数11名を除いた59名が総数となった。内訳は追跡中38名、追跡終了21名である。予定症例数は100名であったが、総数は約半数にとどまっている。研究成果の報告については、十分なフォローアップ期間を得ることが出来た登録症例が集まりつつあるため、平成31年度には関連学会への発表および論文執筆を集中的に行う予定にしている。研究IIは春日部中央総合病院にて行っている。CLI患者の日常生活の身体活動強度を解析し、創傷悪化と身体活動強度の関係を明らかにする目的で行われている研究IIは、歩行が可能な入院患者の症例数の減少に伴い、計画当初の症例数まで達することが難しいと判断し、下肢創傷の治癒後で歩行可能な外来通院中の患者を含めることで、4月28日現在、登録症例が10例と増加しつつある。今後、フォローアップを進めていく。さらに、創傷悪化に影響するCLI患者の身体的特徴や歩行の運動学的特徴を明らかにする目的の研究IIIは、足圧計を使用した解析の予備的検証を終了し、平成31年度に本調査へと進める予定である。研究Iについては、1)継続した症例のフォローアップを行うとともに、登録症例の退院後の身体活動強度と予後についての調査を進める。2)退院後の脱落症例を減少させるため電話での状態確認や、活動量や強度の推移についてのフィードバックの実施にて対象者のフォローアップを厚く行う。3)フォローアップ、データベースアップデートと並行し、学会発表・論文化を進め研究結果を社会へ発信する。研究II、研究IIIについては、1)症例数の増加においては、入院外来まで歩行可能な症例を対象に調査を進めていく。2)調査は再発するまで、継続的に追えるように医師の協力のもと、外来通院を継続できるように調整を行い測定を進めていく。3)再発の要因や再発患者の分析において継続的に調査しながら、学会・論文化を進めていく。本研究は、末梢動脈疾患患者の末梢血管治療(endovascular therapy:EVT)後の日常生活における活動強度を解析し、再入院と身体活動強度の関係を明らかにすることを目的とした。近年、末梢動脈疾患患者が重症傾向となり、本研究の対象であるFontaine分類II度の患者が減少したため、当初の予定症例数より少なくなっている。現在の進捗状況は総症例数33例で、内訳は追跡中20例、追跡終了6例、脱落7例である。現在、症例数を増やすべく対象のリクルートを継続している。また、対象をFontaine IIIV度に広げ、予定症例数の確保に努める予定である。そのため本研究は平成30年度も継続して行う。末梢動脈疾患患者が重症傾向となり、本研究の対象であるFontaine分類II度の患者が減少したため、当初の予定症例数より少なくなっている。追跡中の症例は順調に入院前から退院後の身体活動量、アンケート調査が行われているため、上記区分とした。今後は6ヵ月以上経過していない登録患者もあるため、フォローアップを続けていく予定である。

対象者のリクルートメントは合計で70名、除外者を除いた59名を研究計画通りフォローアップを行っている。研究Iは、退院後1年後までの長期にわたりフォローアップを行うことから、電話での状態確認を行い脱落症例の防止に努めた。平成30年度は途中経過としてFontaine分類II度の末梢動脈疾患患者に対し末梢血管治療(endovascular therapy:EVT)行った15例(平均年齢76.8歳(6283歳)、男性13例、女性2例)の身体活動量及び身体活動強度を、手術決定日から手術日までの術前期間、退院後1ヶ月、退院後3カ月の計3回行い、退院後36カ月での再入院の有無について報告した。結果は、退院後36カ月で再入院した対象者は26.7%(4/15名)で、非再入院群と再入院群で退院後3カ月の歩数には有意な差は認められなかった。一方、中強度の活動時間が非再入院群で有意に高値であったことから、EVT後の再入院には、中強度以上の高い活動時間が関係している可能性があることを示すことができた。研究Iはフォローアップ期間が終了するまで行われる。「研究II.重症下肢虚血(CLI)患者の身体活動強度と創傷悪化の関係の分析」については、対象者の高齢化や重症化に伴い、身体活動強度を測定できる歩行可能な入院患者が少なく、対象者の取り込みに難渋した。そのため、下肢創傷の治癒後で歩行可能な外来通院中の患者を含めることで、症例数の増加に努めている。平成31年度は研究IIに加えて「研究III.CLI患者の創傷悪化予防に必要な身体的・運動学的特徴の分析」について進める予定である。研究Iは、心臓病センター榊原病院、愛知医科大学病院共に対象者リクルートメントを終了し、フォローアップを行っている状況である。2施設の総リクルートメント数は70名で、除外者数11名を除いた59名が総数となった。内訳は追跡中38名、追跡終了21名である。予定症例数は100名であったが、総数は約半数にとどまっている。研究成果の報告については、十分なフォローアップ期間を得ることが出来た登録症例が集まりつつあるため、平成31年度には関連学会への発表および論文執筆を集中的に行う予定にしている。研究IIは春日部中央総合病院にて行っている。CLI患者の日常生活の身体活動強度を解析し、創傷悪化と身体活動強度の関係を明らかにする目的で行われている研究IIは、歩行が可能な入院患者の症例数の減少に伴い、計画当初の症例数まで達することが難しいと判断し、下肢創傷の治癒後で歩行可能な外来通院中の患者を含めることで、4月28日現在、登録症例が10例と増加しつつある。今後、フォローアップを進めていく。さらに、創傷悪化に影響するCLI患者の身体的特徴や歩行の運動学的特徴を明らかにする目的の研究IIIは、足圧計を使用した解析の予備的検証を終了し、平成31年度に本調査へと進める予定である。平成30年度も継続した症例のリクルートを行い、症例数を増やしていくとともに、登録症例の退院後の身体活動強度と予後についての調査を進める。症例数の増加に関して、調査施設での末梢動脈疾患患者が重症傾向となっており、当初の予定症例数へ達していないことから、その対応策として対象をFontaine IIIV度に広げ、重症下肢虚血患者も研究対象として研究を行っていくことを検討している。
造成農地における計画排水量決定のための洪水流出モデルの総合化に関する研究

全国各地で農地造成が行われているが、その際には周辺環境に配慮した豪雨時の保全対策や防災対策が必要となる。しかしながら、造成農地の流出特性は必ずしも明らかにはされておらず、合理的な排水計画をたてる際の基礎資料はまだ十分ではない。本研究では、この難点を解消するため、造成農地の出水特性を明らかにして、代表的な洪水流出モデルの総合化を試みたものである。得られた主な成果は以下の通りである。1.畦立て・ビニール被覆によってタバコが栽培されている開畑流域の洪水流出解析に、表面流モデルを適用し、畑の利用状況が異なる場合のモデル定数、洪水到達時間、雨水保留特性などの相違を明らかにした。ついで計算が簡便な貯留関数法、タンクモデルを解析に適用し、良好な再現性が得られることを明らかにした。2.造成農地域の土地利用形態を組み込んで解析可能な分布型流出モデルを提示して、その適用性を実証した。3.開畑地以外にも、放牧草地2流域、山地3渓流域、山地13流域の出水に、表面流モデル、貯留関数法、、タンクモデル、単位図などを適用して、各モデルの適合性を議論した。4.以上、開畑地流域、放牧草地流域、山地渓流域、山地流域の結果を総合して、実用に便利なように、各流出モデルのモデル定数の一覧表を作成した。5.また、農地造成等の排水計画において単位図はなお実用的な手法として利用されている。この単位図を一般化するため、流域規模の異なる多くの山地流域に単位図を適用して、その結果に基づき、任意流域の単位図を作成する簡便な手法を提案した。6.雨水保留量曲線も、表現式をある程度統一して、いくつかの流域のパラメータの一覧表を作成した。造成農地の洪水流出特性を明確にすることは合理的な排水計画をたてる上で重要なことであるが、これまで流域ごとに別個の手法が使われてきたこともあって、モデル定数の総合化を行うにはまだ不十分な状態にある。本研究では、この難点を解消するため、共通的な手法で、造成農地の出水特性を整理・分類して、モデル定数の総合化を試みるもので、本年度は、これまでの資料や結果の再検討に重点をおいた。主な成果は以下の通りである。1.近畿の山地流域における洪水ピ-ク流量と到達時間について調べた。降雨の継続とともに表面流の発生領域が拡大するため、大出水時の洪水到達時間は中小出水時よりも長くなる現象が見られた。2.島根県西部の農地造成流域を対象として、排水計画の基礎となるような大規模な集中豪雨時の出水について、表面流モデルによる流出解析を行い、良好な結果を得た。3.開畑地流域を対象として、畦の有無が洪水流出に及ぼす影響を雨水流モデルで吟味して、良好な結果を得た。また、貯留関数法の適用も試みた。4.洪水到達時間について、「洪水到達時間内の平均有効降雨強度は実測のピ-ク流出高に等しい」ことを利用して洪水到達時間を推定したところ、この方式が従来の方式よりも優れていることがわかった。5.洪水到達時間式、貯留関数法、表面流モデルの半理論的な相互関係式を、渓流山地流域、放牧草地流域、開畑地流域で検証したところ、この関係式から各定数の概略値が推定できそうなことがわかった。6.流出モデル定数は有効降雨に左右されるので、これを合理的に決定するため、侵入能モデルで算定した有効降雨を雨水流モデルに適用して洪水流出解析を行った結果、再現性は良好であった。しかしながら、造成農地の流出特性は必ずしも明らかにはされておらず、合理的な排水計画をたてる際の基礎資料はまだ不十分な状態にある。