hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
コンクリートの力学特性解明のための解析ツール

コンクリートはモルタルと骨材から成る複合材料であるが、解析上これらを平均化した均質な連続体として取扱う方法が、長く実用に供されてきた。しかし近年の解析・実験・計測の進歩は、コンクリート本来の構成材料の特性と、それらの界面における諸現象、水和反応の進行・微小クラックの存在と進展・クリープなどによる時系列的な変化などを考慮に入れて、その力学特性を把握しようとする試みを可能にしてきている。とりわけ近年高い関心を集めている高強度コンクリートにおいては、その信頼性を確認する意味でも、こうした観点からの研究が、実験・解析の両方の側面から不可欠であると考えられる。本研究では、コンクリートのモルタル部分と粗骨材部分を分離し、粗骨材の形状・寸法および配置をランダムに行えるプリプロセッサを開発し、粗骨材を境界要素としてモデル化して境界要素法解析(BEM)を行うプログラムを示した。ここにモルタル界面のボンドクラックの影響を取込み、その発生状況と発生後のコンクリートの剛性低下を解析によって評価した。粗骨材パラメータを変化させ、それぞれの場合について粗骨材のランダム配置に対する解析シミュレーションを実行して、荷重-変形関係を見い出すとともに、粗骨材量の影響を示した。今後に残された課題としては、規模の大きい(粗骨材を多数含む)問題に対応するための、ツールの高性能メディアへの移植の問題、モルタルの非線形性の取込みなどが挙げられ、順次取組みつつあるところである。本年度は以下の事柄について研究を行なった。コンクリート中の粗骨材の存在位置を実験的に調べるために、コンクリート供試体を製作して割裂試験を行ない、その断面内の粗骨材の状況を測定した。測定は、断面内の画像をコンピュータに取り込み、粗骨材の位置、面積を測定することにより行なった。実験結果からは、個々の供試体中の粗骨材の存在はランダムであることが確認された。さらに、供試体全体の実験データを整理することにより、供試体中のある位置に粗骨材が存在する確率は、ほぼ50%であることが確認された。すなわち、粗骨材のある位置での発生確率を0.5となるような乱数を発生させて粗骨材の位置を決定することによりコンクリート中の粗骨材分布を再現できることが結論として得られた。(2)コンクリート中の粗骨材の位置、形状および大きさの発生状況を疑似実験的にコンピュータで再現するためのプログラムの開発を行ない完成させた。さらにコンピュータで再現させたシュミレーション結果と実験結果との比較検討を行ない、開発したプログラムが、実際のコンクリート中の粗骨材の状況を表現しうることを確認した。(3)開発したプラグロムは、粗骨材の粒度分布および細長比の最大値、粗骨材を多角形で表した場合の最大頂点数を入力することにより、任意の多角形でモデル化された粗骨材をコンクリート中にランダムに発生させ、さらに、境界要素にも適用できるように、要素データの自動作成機能を備えたものとなっている。今後は、粗骨材界面の数値モデル化および非線形解析に適用可能な境界要素法の検討を行ない、解析ツールの開発を完成させる予定である。平成5年度は研究期間の最終年度であることを踏まえ、以下のことがらについて研究とまとめを行った。(1)前年からの継続課題として、モルタルと粗骨材の界面の挙動を明らかにするため、モデル骨材を製作して、粗骨材の寸法・形状・配置をパラメータとして実験を行うとともに、その数値モデル化を行った。(2)構築したコンクリート要素モデルを用いて、これを組み込んだ境界要素法強度解析プログラムの開発を行い、コンクリートの形状・寸法・載荷方法・骨材形状等の違いによる強度特性・応力-ひずみ関係などの力学特性について、解析と実験との検証を行った。本年度は、この解析プログラムを非線形解析にも拡張する形で開発し、多角形骨材モデルがランダムに配置された、自動要素生成機能を備えたツールとして一応の完成をみたものである。(3)さらに開発した解析ツールの応用として、コンクリートの寸法効果・温度応力・クリープ・流動性等の問題への適用を検討してその解析を行い、開発した解析ツールの評価も行った。(4)以上の研究のまとめ作業を行い、開発したプログラムの利用法の説明を含んだ成果報告書の冊子を作成した。

この報告書は所定の手続きに従って、公表を予定している。(5)今後の課題として、コンクリート強度のランダム性を支配する要因を、今回開発の解析ツールのパラメトリック解析への適用などから明らかにしていくことなどが挙げられる。
チンパンジーとヒトにおけるシンボル操作-人工言語習得研究の展開-

本研究では、アイ・アキラと名づけられた「言語」習得訓練を受けてきた2頭のチンパンジーと、未経験の若いチンパンジー4頭の計6頭のチンパンジーを主たる対象として、チンパンジーのもつ認知機能を「シンボル操作」の階層構造という視点から捉え、ヒトとの比較において理解することを目的とした。シンボルの操作は、まさにヒトをヒトたらしめているきわめてヒトに特異な能力だからである。シンボル操作のトピックスとしては、ストループ効果(視覚シンボルのもつ言語的意味と知覚的見えのあいだの相互作用)について検討した。人工言語習得の研究を継続してきたアイ17歳、アキラ17歳と、さまざまな見本合わせ課題の経験をもつ4頭のチンパンジー(ペンデ-サ16歳、クロエ13歳、ポポ11歳、パン10歳)を主たる対象として、ヒト幼児からおとなまでを対象とした比較研究により、以下に述べるシンボル操作の階層性を実験的に分析した。シンボル操作を検討する汎用の実験装置は、コンピューター本体に、ハイパータッチとよばれる新しいタッチパネルシステムと画像処理装置を組みあわせた刺激提示・反応記録装置をもちいた。そのために必要なインターフェスについては自作した。シンボル操作と概括する上述の高次認知機能をひきだす場面は、具体的には見本合わせ場面(同一見本合わせ、象徴見本合わせ、構成見本合わせ、遅延見本合わせなど、およびそれらの複合課題)である。10色を色名図形文字と色名漢字の両方で表現できるようにチンパンジーを訓練し、ストループ干渉の予備実験をおこなった。
原子分解能DPC STEMに基づく実空間電荷密度マッピング法の開発と材料界面解析

本研究では、申請者らが近年開発した原子分解能DPC STEM法をベースとして、材料局所領域の電荷密度分布を原子レベルで実空間マッピングするための新たな電子顕微鏡法を開発する。更に、この手法を無機材料界面構造解析に応用することで、異種結晶間の界面形成メカニズムを原子・電子スケールから本質的に明らかにすることを最終的な目標としている。本年度は、原子分解能DPC STEMの定量観察により、原子電場を定量的に可視化し、その情報から原子スケールの電荷密度分布の直接観察が可能かどうか、実験及び理論計算を用いて検証した。その前段階として、ノイズを加味した解析を行い、ノイズを取り入れた像理論を構築し、原子分解能DPC STEM法と他の手法を比較し、その優位性の検証に成功した。モデル試料としてGaN結晶を用いて、その原子電場像から電荷密度分布像を形成した。その結果、原子中心の正電荷を持つ原子核と負電荷をもつ電子雲の実空間観察に成功した。結合を担う電子に関しても原理的には観察が可能になると考えられるが、現状では分解能、装置安定性、検出器感度などの問題で今後の課題になると考えられる。更に、DCT法を用いたポテンシャル再生なども可能になり、試料が十分薄い条件では、原子レベルのポテンシャル、電荷密度分布観察が可能であると考えられる。その真価を検証するため、グラフェンの原子電場直接観察を試みた。その結果、単原子レイヤーであるグラフェンの原子周囲の電場分布を直接観察することに成功し、その空間分布、強度が原子の配位環境、すなわち結合と密接関連すること示唆された。更に、酸化物の清浄表面に貴金属ナノクラスターを形成する技術を構築し、モデル的な金属微粒子/セラミックス界面の作製に成功した。平成30年度は1原子分解能DPC STEM法による原子電場定量解析手法の確立、2原子分解能DPC STEM法による局所電荷密度分布直接観察法の開発、3原子分解能DPC STEM法の像形成理論解析、4モデル界面作製と原子分解能DPCSTEM構造解析を並行して行い、いずれの項目についても一定の成果を得ることができた。特に、1、2、3に関してはハイインパクトな論文発表も行っており、計画以上に進んでいる。4に関しては、試料作製が確立しつつあるため、来年度の界面観察に応用する予定である。来年度は、引き続き各研究を鋭意推進するとともに、最終年度にあたりこれまでの成果を取り纏め、原子分解能DPC STEMに基づく実空間電荷密度マッピング法を確立し、材料応用展開は進めていく。得られた知見に関しては、適宜論文、学会発表などで外部報告する予定である。更に、この手法を無機材料界面構造解析に応用することで、金属/セラミックスなどの異種結晶間の界面形成メカニズムを原子・電子スケールから本質的に明らかにすることを目指す。これにより、酸化物や金属などの界面構造が電子移動・電荷分布変化を伴ってどのように形成され機能・特性を発現するのかに関する根本的な理解が可能になるとともに、材料界面超微細構造解析手法に新たなブレークスルーをもたらすことが期待できる。本年度は、原子分解能DPC STEM法による原子電場定量解析手法の研究を行い、分割型検出器による電場定量化手法を開発した。従来の重心計測手法に対して、微分位相コントラスト伝達関数を定義し、弱位相物体近似下において光学条件の影響をデコンボリューションすることにより、電場定量化が可能であることを示した。更に、サブÅ分解能を有するSTEMを用いて原子分解能DPCSTEM観察を行い、実験的にSrTiO3結晶中の原子カラムごとの原子電場直接観察及びアモルファス膜上に堆積した金単原子内部の原子電場直接観察に成功した。この際、実験結果とイオンポテンシャルを仮定したマルチスライス計算を行い、原子電場が原子のイオン性(チャージの影響)に敏感であることを示した。また、電場分布から電荷密度分布への変換に関しても十分に対応できる実験精度の原子電場を得ることに成功した。平成29年度は1原子分解能DPC STEM法による原子電場定量解析手法の確立、2原子分解能DPC STEM法による局所電荷密度分布直接観察法の開発、3原子分解能DPC STEM法の像形成理論解析を並行して行い、いずれの項目についても一定の成果を得ることができた。特に、1,3に関しては論文発表も行っており、計画以上に進んでいる。2に関しては、元となる原子電場を如何に高精度に計測するのかに依存することが明らかとなり、DPC STEM法のノイズ評価が必須であることが分かった。来年度は、ノイズに関する評価を進める予定である。

モデル試料としてGaN結晶を用いて、その原子電場像から電荷密度分布像を形成した。その結果、原子中心の正電荷を持つ原子核と負電荷をもつ電子雲の実空間観察に成功した。結合を担う電子に関しても原理的には観察が可能になると考えられるが、現状では分解能、装置安定性、検出器感度などの問題で今後の課題になると考えられる。更に、DCT法を用いたポテンシャル再生なども可能になり、試料が十分薄い条件では、原子レベルのポテンシャル、電荷密度分布観察が可能であると考えられる。その真価を検証するため、グラフェンの原子電場直接観察を試みた。その結果、単原子レイヤーであるグラフェンの原子周囲の電場分布を直接観察することに成功し、その空間分布、強度が原子の配位環境、すなわち結合と密接関連すること示唆された。更に、酸化物の清浄表面に貴金属ナノクラスターを形成する技術を構築し、モデル的な金属微粒子/セラミックス界面の作製に成功した。平成30年度は1原子分解能DPC STEM法による原子電場定量解析手法の確立、2原子分解能DPC STEM法による局所電荷密度分布直接観察法の開発、3原子分解能DPC STEM法の像形成理論解析、4モデル界面作製と原子分解能DPCSTEM構造解析を並行して行い、いずれの項目についても一定の成果を得ることができた。特に、1、2、3に関してはハイインパクトな論文発表も行っており、計画以上に進んでいる。4に関しては、試料作製が確立しつつあるため、来年度の界面観察に応用する予定である。来年度は、引き続き13の研究を鋭意推進するとともに、4モデル界面作製と原子分解能DPC STEM構造解析の項目も並行して進めていく予定である。得られた知見に関しては、適宜論文、学会発表などで外部報告する予定である。来年度は、引き続き各研究を鋭意推進するとともに、最終年度にあたりこれまでの成果を取り纏め、原子分解能DPC STEMに基づく実空間電荷密度マッピング法を確立し、材料応用展開は進めていく。
オスミウム錯体を用いるL-およびD-アミノ酸測定用微小酵素センサの試作

当初計画した通り、平成7年度においてはL-アミノ酸測定用マイクロ酵素センサとD-アミノ酸測定用マイクロ酵素センサの試作を行い、センサの特性評価、L-アミノ酸とD-アミノ酸の測定における基磋的検討を行うことができた。まず、90%アセチレンブラックと10%テフロン乳濁液を用いて1-10μmの孔径を持つ多孔性カーボンペーストを合成した。これを0.1%Zonyl FSN fluoro-Carbonsurfactantならびに2.5%ナフィオンで処理した。超微小白金電極(直径30μm)を作製し、電極先端部の白金を2-4μm溶解した後、その空洞にカーボンペーストを充填した。白金の溶解状態、カーボンペーストの充填状態はビデオマイクロスコープにより確認を行いながら実験をすすめた。別に合成したオスミウム錯体[Os(bpy)_3](PF_6)を用いて、掃引速度20mV/sで200900mVの範囲で100回以上ロ-ディングさせた後に、L-アミノ酸キシダーゼあるいはD-アミノ酸オキシダーゼを含んだ緩衝溶液に浸し吸着法により酵素を固定化した。試作のL-アミノ酸ならびにD-アミノ酸測定用マイクロ酵素センサの特性として、センサへのpHの影響、温度の影響、定量可能範囲、センサの寿命など、センサの特性についてElectrochemical Analyzerを用いて検討した。さらに、共存物質の影響についても検討し、マイクロ酵素センサの理論的解析を行った。また、平成8年度には、試作超微小酵素センサを用いるL-アミノ酸ならびにD-アミノ酸の定量法を確立した。D-アミノ酸中のL-アミノ酸の定量、L-アミノ酸中のD-アミノ酸の定量について検討した後、実際試料への適用として市販薬品数種類中のアミノ酸の定量法の検討を行った。最後に成人尿中のアミノ酸の定量への試作センサの適用を試み、良好な結果を得た。当初に計画した通り、本年度は、アミノ酸の光学異性体であるL-アミノ酸およびD-アミノ酸を定量するため、L-アミノ酸ならびにD-アミノ酸測定用マイクロ酵素センサの試作を行い、センサの特性評価、L-アミノ酸とD-アミノ酸の測定における基礎的検討を行うことができた。マイクロ酵素センサは次の方法で作製した。アセチレンブラックとテフロン乳濁液を用いて合成した1-10μmの孔径を持つ多孔性カーボンペーストを、直径30μmの超微小白金電極の先端部に充填し、王水に浸せきして、電極先端部の白金を2-4μm溶解した後、その空洞にカーボンペーストを充填した。別に合成したオスミウム錯体[Os(bpy)3](PF6)2を用いて、掃引速度20mV/sで200900mVの範囲で100回以上ロ-ディングさせた後に、L-アミノ酸オキシダーゼあるいはD-アミノ酸オキシダーゼを含んだ緩衝溶液に浸し、吸着法により酵素を固定化させた。試作のL-アミノ酸ならびにD-アミノ酸測定用マイクロ酵素センサの特性として、オスミウム錯体のロ-ディング、センサへのpHの影響、温度の影響、定量可能範囲、センサの寿命などのセンサの特性について、既存のBAS 100BW, Electrochemical Analyzer(Bioanalytical Systems, Inc.)を用いて検討した。また、D-アミノ酸中のL-アミノ酸の定量およびL-アミノ酸中のD-アミノ酸の定量についての検討も行った。その結果、10倍モルD-アミノ酸中のL-アミノ酸、あるいは10倍モルL-アミノ酸中のD-アミノ酸が±7.7%以内の相対誤差で定量可能であることが明らかになった。当初に計画した通り、試作超微小酵素センサを用いてL-アミノ酸ならびにD-アミノ酸の定量法の確立および実際試料への適用を行った。

試作した超微小酵素センサは、超微小白金電極を王水に浸せきして直径30μmの超微小白金電極先端部の白金を2-4μm溶解した後、その空洞に多孔性カーボンペーストを充填した。なお多孔性カーボンはアセチレンブラックとテフロン乳濁液を用いて合成した1-10μmの孔径を持つカーボンペーストである。別に合成したオスミウム[Os(bpy)3](PF6)2を用いて、掃引速度20mV/sで200900mVの範囲で100回以上ロ-ディングさせた後に、L-アミノ酸オキシダーゼあるいはD-アミオ酸オキシダーゼを含んだ緩衝溶液に浸し吸着法により酵素を固定化させた。L-アミノ酸ならびにD-アミノ酸の定量に関する検討を行い、精度の良い定量法を確立した。また、D-アミノ酸中のL-アミノ酸の定量、L-アミノ酸中のD-アミノ酸の定量についての検討も行い、いずれも精度良く定量できた。また、実際試料への適用として、市販薬品数種類中のアミノ酸の定量法を検討した。最後に、成人尿中のアミノ酸の定量への超微小酵素センサの適用を試みたところ、良好な結果が得られ、試作したセンサが有用であることが明らかになった。
立方晶化合物の特異な電子状態

蛍石型化合物AuAl2,AuGa2,AuIn2の順良単結晶をブリッジマン法で育成し,dHvA効果の実験を行った。実験結果はJ-Physicsの代表者の播磨尚朝氏のバンド計算結果と90%以上一致していたが,小さなフェルミ面に差異があった。次にパイライト型化合物に関しては,J-Physicsメンバーの松田達磨氏との共同研究でCuS2とCuSe2の高温高圧下での単結晶育成にチャレンジした。両化合物とも良質な単結晶で,残留抵抗比RRR = 100であった。フェルミ面の性質が明らかになった。更にウルマナイトNiSbSと荷電子数が同じパイライト型のAuSb2の純良単結晶育成にも成功した。AuSb2のフェルミはNiSbSのフェルミ面に良く似ていて, NiSbSでは結晶反転対称性の破れを反映して,4種類のそれぞれのフェルミ面が2つに分裂していることが明らかにされた。ウルマナイト型化合物では,前述のNiSbS以外に反強磁性体EuPtSiの純良単結晶育成に成功し,J-Physicsメンバーの榊原俊郎氏の協力の下で磁気的性質が明らかにされつつある。カイラル構造に基づくスピンフラストレーションを反映して,ネール点は4.05 Kと低く,しかも1次に近い相転移であった。更に興味深いことには,反強磁性相の中に閉じた磁気相が存在することを見出し,同じ結晶構造でスカーミオンとして知られるMnSiに因んで,A相と名付けた。このA相で磁化に関係な異常ホール抵抗以外の新たなホール抵抗が見出された。現在A相を明らかにすべくJ-Physicsメンバーの協力の下,中性子散乱,共鳴X線散乱,NMR等の実験が行われ,その論文の刊行,提出が進行している。様々な立方晶の化合物で,ドハース・ファンアルフェン効果の実験とバンド計算から電子状態の研究が進展した。中でもEuPtSiの純良単結晶を基に,現在進展している研究は特筆すべき成果である。遷移金属化合物のMnSi等で発見された磁気スキルミオンが希土類化合物のEuPtSiの4f電子系でも発見されたのはEuPtSiが始めてのことである。ホール抵抗測定で申請者が磁気スキルミオンの存在を示唆したが,磁気スキルミオンに特徴的な六角形の中性子散乱パターンが検出された。ただし,そのサイズはMnSiの180オングストロームに比べて1桁小さく18オングストームであった。この成果は2019年のJ. Phys. Soc. Jpn.の1月号に掲載され,Editors 'Choiceに選ばれた。また,2019年2月18日付けの科学新聞にその内容が掲載された。2019年春季日本物理学会(九州大学)ではシンポジュウムが持たれ,申請者,中性子散乱実験の金子耕士さん、共鳴X線散乱実験の田端千紘さんがEuPtSiに関して特別講演を行なった。更に,本年秋に開催されるStrongly Correlated Electron Systems(SCES)の国際会議(岡山)及び,そのサテライト会議(神戸)で申請者や上記の方々が招待講演をすることになっている。EuPtSiでは純良な単結晶が育成されたので,ドハース・ファンアルフェン振動が検出され,キラル構造を反映したフェルミ面の分裂が明らかにされ,その研究内容はJ.Phys. Soc. Jpn.に投稿中である。EuPtSiの研究はいろいろな研究グループから注目され,μSRの実験,超音波吸収の共同研究のための単結晶育成を進める。また,EuPtSiと類似化合物のEuPtGeでも単結晶は小さいが育成されたので,研究を進める。更に,EuIrPも同じ結晶構造なので,単結晶育成を試みたい。磁気スキルミオンが4f電子系では始めてEuPtSiで見出されたので,Eu以外の他の希土類化合物へと発展できないか物質開発を進めたい。まずは六方晶化合物で結晶反転対称性の破れたHoAgGe,DyAgGe等でも研究を進めたい。

更に興味深いことには,反強磁性相の中に閉じた磁気相が存在することを見出し,同じ結晶構造でスカーミオンとして知られるMnSiに因んで,A相と名付けた。このA相で磁化に関係な異常ホール抵抗以外の新たなホール抵抗が見出された。現在A相を明らかにすべくJ-Physicsメンバーの協力の下,中性子散乱,共鳴X線散乱,NMR等の実験が行われ,その論文の刊行,提出が進行している。様々な立方晶の化合物で,ドハース・ファンアルフェン効果の実験とバンド計算から電子状態の研究が進展した。中でもEuPtSiの純良単結晶を基に,現在進展している研究は特筆すべき成果である。遷移金属化合物のMnSi等で発見された磁気スキルミオンが希土類化合物のEuPtSiの4f電子系でも発見されたのはEuPtSiが始めてのことである。ホール抵抗測定で申請者が磁気スキルミオンの存在を示唆したが,磁気スキルミオンに特徴的な六角形の中性子散乱パターンが検出された。ただし,そのサイズはMnSiの180オングストロームに比べて1桁小さく18オングストームであった。この成果は2019年のJ. Phys. Soc. Jpn.の1月号に掲載され,Editors 'Choiceに選ばれた。また,2019年2月18日付けの科学新聞にその内容が掲載された。2019年春季日本物理学会(九州大学)ではシンポジュウムが持たれ,申請者,中性子散乱実験の金子耕士さん、共鳴X線散乱実験の田端千紘さんがEuPtSiに関して特別講演を行なった。更に,本年秋に開催されるStrongly Correlated Electron Systems(SCES)の国際会議(岡山)及び,そのサテライト会議(神戸)で申請者や上記の方々が招待講演をすることになっている。EuPtSiでは純良な単結晶が育成されたので,ドハース・ファンアルフェン振動が検出され,キラル構造を反映したフェルミ面の分裂が明らかにされ,その研究内容はJ.Phys. Soc. Jpn.に投稿中である。EuPtSiの研究はいろいろな研究グループから注目され,μSRの実験,超音波吸収の共同研究のための単結晶育成を進める。また,EuPtSiと類似化合物のEuPtGeでも単結晶は小さいが育成されたので,研究を進める。更に,EuIrPも同じ結晶構造なので,単結晶育成を試みたい。磁気スキルミオンが4f電子系では始めてEuPtSiで見出されたので,Eu以外の他の希土類化合物へと発展できないか物質開発を進めたい。まずは六方晶化合物で結晶反転対称性の破れたHoAgGe,DyAgGe等でも研究を進めたい。
帰納的関数論の総合的研究

本研究で得られた成果の詳細は研究成果報告書に譲り、ここではそのうち主なものをあげる。(1)多項式増加量をもつ関数とそのグラフの計算量について、グラフから多項式時間で計算できない関数が連続体あることを示した。(3)算術の非標準モデル上のブール値モデルの理論を構築し、それを用いてIΣ。のもとではPigeon Hole PrincipleからはCountが導かれないことを示した。(4)算術的関数全体をdominateする関数はgeneric次数より高い次数をもつことを示した。さらに算術的次数全体の極小上界となる次数でそれより低い次数をもつ関数はある算術的関数によりdominateされるようなものを構成した。(5)集合論のブール値モデル内の超構造から超準宇宙を構成する方法を確立した。これにより強制法が利用可能な超準解析学の新しい枠組が得られる。その応用として、一様非完備な実数体のブール超巾を構成することに成功した。(6) Berryの逆理の形式化の方法を改良して第一不完全性定理を証明するとともに算術化された完全性定理を用いて第二不完全性定理をモデル論的に導いた。またKolmogorov complexityを用いた新しい形の第一不完全性定理を与え、それをもとに第二不完全性定理を証明した。本研究により本年度になされた結果の主なものをあげる。(1)多項式増加量をもつ関数とそのグラフの計算量について、グラフから多項式時間で計算出来ない関数が連続体の濃度あることを示した。また帰納的な関数に限った場合、そのような関数が独立に可算無限個とれることを示した(篠田、望月)。(2)集合論のブール値モデル内の超構造から超準宇宙を構成する方法を確立した。これにより、強制法が利用可能な超準解析学の新しい枠組みが得られる。(小澤)。(3)超準解析を整数論に応用して、算術的独立な整数の存在を示し、それを代数幾何学へ応用した(安本)。(4)一般化されたSouslin-Lusin集合を定義し、それが巨大基数と密接に関連していることを示した(江田、塩谷、松原)。(5)高階の帰納的関数論では、V=Lの仮定のもとでHrbacekの結果を改良した(村木)。(6)計算量の問題に関しては、Gill予想を相対化したものが成立する(田中)。(7)G.Millerの定義した多項式時間還元性に関して、上に有界でない関数列を構成した。これによりこの還元可能性に基づく次数においてはいわゆるExact Pair Theoremが成立しないことを示した。(青木)。(1)一般化されたKolmogorov complexityに関して、self P-printableでない粗(sparse)な集合が存在することを示した。しかもそのような集合は連続体の濃度あることを示した(今田、篠田)。(2)計算量クラスの分離問題に関して、安本雅洋はAjtaiの方法を分析して非標準モデル上のBool値モデルの理論を作り上げ、それを用いてΙΣ_0+Pigeon Hole PrincipleからCountが導かれないことを示した。(3)菊池誠はBerryの逆理の形式化の方法を改良して第一不完全性定理を証明するとともに算術化された完全性定理を用いて第二不完全性定理をモデル論的に導いた。(4)高階の帰納的関数論では、V=Lの仮定のもとでII_1集合のKleene次数が非分配的であることを示した(村木)。(5)隅部正博は算術的次数の極小上界と算術的関数をdominateする関数との関係を調べ、算術的関数全体をdominateする関数はgeneric次数より高い次数を持つことを示した。さらに算術的次数全体の極小上界となる次数で、それより低い次数をもつ関数はある算術的関数によりdominateされるようなものを構成した。
ゲノム高次構造の構築メカニズムと細胞内オーガナイゼーション

(1)始原菌において、TK0471はDNAに結合し、ヒストンとは異なるゲノム構造をとることがわかった。また、TK0471は転写因子でもあり、この遺伝子の破壊株にけるDNAアレイ解析では、多くの機能未知の遺伝子の発現が上昇した。(2)核小体に局在する機能未知の核マトリクスタンパク質(MAK16、WD46、MAGEF、FAM27E1等)の核小体内での移動速度の非常に遅く、転写阻害剤(アクチノマイシンD)存在下では既知の核小体タンパク質とは全く異なる挙動をすることが分かった。(3)細胞骨格タンパク質であるアクチニン4は、インポーティンβ-非依存的、細胞周期依存的に細胞核-細胞質間をシャトルすることを発見した。(I)高次ゲノム構築の一般原理の解明再構成系を用いて真核生物のクロマチン高次折りたたみ機構を解明すると共に、染色体・核様体構造を代表的な生物クラス間で比較し、さらにバイオインフォマティクスを用いた比較ゲノム解析を行うことで、真核生物間および原核生物間で特異的あるいは普遍的なゲノム高次構造の構築機構を明らかにする。(II)核内タンパク質と高次クロマチンとの相互作用様式の解明核内でクロマチンの高次折りたたみに関与していると考えられるタンパク質に注目し、それを含んだクロマチン高次複合体の再構成を目指す。たとえば、核マトリクスタンパク質であるII型トポイソラーゼ(トポII)に注目し、トポIIを加えた再構成クロマチンファイバーの構造を、原子間力顕微鏡を用いた1分子イメージング法等により解析する。また、ヒストンシャペロンなどのクロマチン結合タンパク質の作用様式を解明する。(III)核膜と高次クロマチンとの相互作用様式の解明クロマチンと核膜との相互作用は、染色体の核内配置、遺伝子の機能発現、染色体分配等に重要な役割を果たしている。高次クロマチンファイバーと核膜との結合がいかにして制御されているかを、1分子力計測等の技術を用いて解明する。(1)再構成系を用いた高次クロマチンファイバーの構造解析これまで我々は、ヒト21番染色体のセントロメア領域・サテライト繰り返し配列DNA(100kb)を用いてクロマチンを再構成し、これにヒストンH1を加えると30nmファイバーが形成されることを示したが、コアヒストン8量体のN-末端テールを削除したクロマチンではヒストンH1による30nmファイバー形成はみられなくなった。(2)まるごとから見た分裂酵母のゲノム構造解析コアヒストン配列の種間差に基づくnucleosome repeatlengthの差がクロマチン形成に与える影響を調べるために、ヒト及び分裂酵母のコアヒストンを精製し、各々を用いてbeads-on-a-stringファイバーの試験管内再構成を試みている。現在の問題は、分裂酵母のコアヒストンの精製における収量が非常に低いことである。(3)まるごとから見た始原菌のゲノム構造解析構造生物学・生物物理学的な手法を中心に据え、始原菌ヌクレオイドの動態と物性の解析を行った。ゲノムプロジェクトが終了した始原菌から以下の三種を解析対象とした:(1)Thermocuccus kodakaraensis (Histone (TK1413、TK2289)を持つ)(2)Thermoplasma acidophilum (Hu(Ta0093)を持つ)(3)Sulfolobus solfataricus (HistoneもHuも持たない)。' "In situ Lysis法"の応用と原子間力顕微鏡法を利用して、細胞周期を通じて変化する始原菌ヌクレオイド階層構造を解析した。始原菌においても、定常期に入るとゲノムの凝集がおこること、ヒストンを持つT. kodakaraensisでは、対数増殖期で細胞を破壊すると、裸のDNAとその上のビーズ状(直径nm)の構造が見られ、MNase処理により、70塩基対を最小単位とし23塩基対のラダーが見られることが分かった。現在モデルを構築中である。(I)[高次ゲノム構築の一般原理の解明]再構成系を用いて真核生物のクロマチン高次折りたたみ機構を解明すると共に、染色体・核様体構造を代表的な生物クラス間で比較し、さらにバイオインフォマティクスを用いた比較ゲノム解析を行うことで、真核生物間および原核生物間で特異的あるいは普遍的なゲノム高次構造の構築機構を明らかにする。始原菌(Thermocuccus kodakaraensis)の核様体を単離し、Mnase(DNA分解酵素の一種)で部分分解し、ショ糖密度勾配法により核様体フラグメントを分画した後、各画分に含まれる核様体フラグメントの構造を原子間力顕微鏡で解析した結果、各画分に含まれる核様体フラグメントはそれぞれ異なった高次構造をとっていることが判明しした。

即ち、始原菌の核様体はヘテロな高次構造体から成り立っていると推測される。(II)[核内タンパク質と高次クロマチンとの相互作用様式の解明]核内でクロマチンの高次折りたたみに関与していると考えられるタンパク質に注目し、それを含んだクロマチン高次複合体の再構成を目指す。機能未知の核マトリクスタンパク質を数十種類同定した。これらの多くは核小体に局在することが判明した。また、これらのタンパク質はDisordered領域と呼ばれる分子内構造を多く(分子全体の40%以上)含んでいる。(III)[核膜と高次クロマチンとの相互作用様式の解明]クロマチンと核膜との相互作用は、染色体の核内配置、遺伝子の機能発現、染色体分配等に重要な役割を果たしている。高次クロマチンファイバーと核膜との結合がいかにして制御されているかを、1分子力計測等の技術を用いて解明する。核膜裏打ちタンパク質であるエメリン、MAN-1のリン酸化部位を決定した。(1)大腸菌の核様体を単離し、MNaseで部分分解し、ショ糖密度勾配法により核様体フラグメントを分画した後、各画分に含まれる遺伝子断片とタンパク質を分析し、核様体フラグメントの構造を原子間力顕微鏡で解析した。その結果、大腸菌核様体は、MreB遺伝子産物を介して細胞膜と強固に結合していることが分かった。(2)分裂酵母のゲノムにはリンカーヒストン(H1やH5)が存在しないが、核内では「Beads-on-a-string」構造をとることが分かっている。ただ、高等動植物のものより、ヌクレオソーム間の距離が数十塩基対短い。一方、試験管内で再構成したヌクレオソームはヒトのものと同様な「Beads-on-a-string」構造をとり、また、ピストンH1とも結合し「太いファイバー」を形成することが分かった。ただ、ヒストンH1はヒトでは30nmファイバーをつくるが、酵母では20nmファイバーを形成する。これは、コアヒストンのN-末端の電荷の差によるものであると解釈できる。(3)核小体に局在する機能未知の核マトリクスタンパク質(MAK16、WD46、MAGEF、FAM27E1等)をコードするcDNAをクローニングし、GFP(クラゲの緑色蛍光タンパク質)との融合タンパク質としてHeLa-細胞で発現させた。FRAP(FluorescenceRecovery AfterPhotobreaching)解析の結果、これらの核内での移動速度の非常に遅いものであった。(4)WD 46はN-末端とC-末端にDisordered領域を有するが、これまでに、N-末端のDisordered領域が特異的にヒストン8量体と結合すること、また、分子中央部のWD領域はピストンH3と特異的に結合することが分かった。(5)昨年度、細胞骨格タンパク質であるアクチニン4は細胞周期依存的に細胞核-細胞質間をシャトルすることを発見した。核内に入ったアクチニン4はINO80複合体と結合し、特定の遺伝子の発現を制御することも分かった。また、アクチニン4の分子量は大きい(105kDa)にも関わらず、その核内移行にはインポーチンを必要としないことも分かった。(I)
核DNA量よりみた大腸癌の悪性度に関する研究

大腸癌の悪性度について顕微蛍光測光法とFlow cytometryによる核DNA量からの解析を行った。A.大腸癌76例について顕微蛍光測光法による解析を行った。その結果、核DNA量histogramを4型に分類した。I型(17例):Peak値が、1.62.4cで、over 4cが20%未満。II型(16例):Peak値が、1.62.4cで、over 4cが20%以上。III型(8例):Peak値が、2.5c以上てover 4cが20%未満。IV型(35例):Peak値が2.5c以上、over 4cが20%以上。I・II型をdiploidy,III・IV型をaneuploidyとした。早期癌では85.0%(11/13)がI・II型でありIV型は1例のみであった。組織学的悪性度と比較すると、リンパ管侵襲中等度、高度例ではI型が11.6%(5/43)対し、IV型は55.8%(24/43)とIV型に高頻度であった(p<0.05)。また、静脈侵襲の中等度・高度例でもI型は6.7%(1/15)に対し、IV型では53.3%(8/15)と有意に高率であった。以上より、顕微蛍光測光法とflow cytometryによるDNA解析は、大腸癌の生物学的悪性度の判定とくに患者の予後を決定する肝転移の予測に有用であることが判明した。1昭和62年度は,外科的に切除された大腸癌病巣の組織学的検索を行い,同時に癌細胞を単離し, Feulgen染色を行い癌細胞の核DNA量を測定,核DNA量ヒストグラムを作製,ヒストグラムパターンを以下のつの群に分けて悪性度の解析を行った.I型:Peak値が2c付近に存在し, over4cが20%未満. II型:peak値が2c付近に存在し, over4cが20%以上. III型:peak値が2.5c以上に存在し, over4cが20%未満, IV型:peak値が2.5c以上に存在し, over4cが20%以上.3今後の研究課題としては, (1)前癌病変である腺腫を軽度異型,中等度異型,高度異型に分け,核量の比較.(2)癌腫の進行度,部位,病理組織型別比較を行うと伴に,(3)原発巣とリンバ節転移の比較.(4)原発巣と肝転移巣,肺転移巣の比較検討を行い大腸癌の悪性度の傾向を明確にする.(5)好転移癌あるいは悪性度に高の癌巣が原発巣中で占める部位あるいは面積より癌の悪性度を明らかにする.以上を検討することにより,現在の悪性度は面積の最も広い(predominant)組織型を病理学的な癌の悪性度としているが,癌の悪性度は最も悪性度の高い部位で決められなければならない.そこで癌の悪性度のプロトコールをDNA量より作成する.昭和62年度は、顕微蛍向測光法による大腸癌の悪性度を検討し、核DNA量histogram patternがIV型(peak値が2.5c以上、およびover 4cが20%以上)を示す症例ほど悪性度が高いという結果をえた。そこで、昭和63年度は臨床応用と客観性を持たせることを目的としてflow cytometryによる核DNA poidy patternの解析を行った。<方法>外科的に切除された大腸癌119例のホルマリン固定組織片(100um)より測定部位を採取し、Hedleyの方法に準じsingle cellを作製し、ploidium iodideで染色した後、FACS IV flowcytometerで核DNA量を測定した。<結果>

大腸癌119例中DNA aneuploidyは68例(57%)に認められ、壁深達度別にみるとm,sm:2/14(14%)、pm:8/17(47%)、ss s(a_1・a_2):54/82(66%)、si(ai):4/6(67%)であり深達度が進むにつれてDNA aneuploidyが増加する傾向がみられた、また脈管侵襲、リンパ節転移陽性例にDNA aneuploidyが高頻度に認められた。大腸癌の予後を決定する重要な因子である肝転移とploidy pattenrnとの関係を肝転移が高頻度に認められるss s(a a)癌82例を対象に検討した。DNA ploidy patternからみた肝転移陽性率はDNA diploidy:0/28(0%)、DNA aneuploidy:16/54(29.6%)と有意に(p<0.01)。一方、静脈侵襲と肝転移率をみるとVo:7/50(14%)、V:4/17(23.5%)、V_2,_3:5/15(33.3%)とV_2,_3で肝転移が高率に認められた。そこで静脈侵襲別にみたDNA ploidyと肝転移率をみると、DNA diploidyでは肝転移率をみると、DNA aneuploidyではV:7/30(23.3%)、V:4/13(30.8%)、V_2,_3:5/11(45.5%)とV_2,_3で頻度が高くなるものの有意差は認められなかった。つまりVであってもDNA aneuploidyであれば肝転移の頻度が高く予後不良であった。今後の研究課題としては本年度の結果をもとに術前生検標本のDNA polidy patternから癌の悪性度を決定し、有効な治療法を選択できると考えられる。また、DNA-RNA多重染色により大腸癌の悪性度を詳細に検討したい。大腸癌143例の核DNA量をflow cytometryを用いて測定し、DNA index(DI)からみたリンパ節転移および肝転移との関係について検討した。さらに同時に切除したリンパ節転移巣の核DNA量を測定し原発巣と比較した。(1)DNA ploidy pattern DNA diploidy:35,0%(50/143)、DNA aneuploidy:65.0%(93/143)であり、リンパ節転移を認めた症例は、それぞれ15/50(30.0%)、58/93(62.4%)とDNA aneuploidyに有意に高率であった(p<0.05)。DI別にみたリンパ節転移陽性率はDI:1.31.7に高い傾向を認めた。また、リンパ節転移巣の核DNA量を測定した21例では原発巣とリンパ節転移巣のDIは全例で一致した。(2)肝転移が高頻度に認められる壁深達度がSS,S(a_1,a_2)の大腸癌82例を対象にDNA ploidy patternと肝転移率をみると手術時の肝転移率は、DNA diploidy::0%に対し、DNA aneuploidy:16.4%と有意に高率であった(p<0.05)。また、肝転移再発率を無再発生存曲線から検討すると、5年無再発生存率はDNA diploidyが95.2%であるのに対し、DNA aneuploidyでは72.8%と有意に低く(p<0.05%)、肝転移再発率も高いことを示し、DNA ploidy patternと肝転移の関連性が示唆された。DI別にみた肝再発率はDI:1.5以上に再発率が高かった。また、術前に大腸癌の悪性度をDNA ploidy patternより判定するためにはその癌巣におけるheterogeneityが問題となる。そこで(3)大腸癌原発巣の口側、中心部、肛門側の3カ所を測定し、そのDNA heterogeneityについて検討した。その結果49例中9例(18.4%)にheterogeneityを認めた。このことは大腸癌ではheterogeneityの頻度は低く最低3ケ所より採取した標本よりDNA ploidyを測定することにより癌の悪性度を術前に把握することが可能であると考えられた。
ロジウム/キラルジエン触媒によるらせんポリマーの合成とその不斉誘起

一方向巻きらせん構造を有するポリマーには,その特殊な不斉構造に由来する分子認識や触媒活性などの機能が期待されるため,らせんポリマーの分子設計および精密合成は,有機合成化学・高分子化学における重要な研究課題である,申請者は,キラルジエン配位子によって精密に構築された金属周りの不斉環境に着目することで,新規らせんポリアセチレンを触媒的に不斉合成することに成功したため,本研究成果はキラルポリマー合成の分野において,学術的に意義深いものである.22年度は,前年度に開発した1,8-ジインの不斉重合反応について,基質の適用範囲の検討を詳細に行った.得られたポリマーを種々の有機溶媒に溶かして,ポリアセチレンの比旋光度が変化する過程を調べたところ,本ポリマーは溶液中でラセミ化が非常に遅いことが判明した.また,内部アルキンに^<13>C原子を導入したモノマーを用いて同条件で不斉重合反応を行い,得られたポリマーの^<13>C NMR測定を行ったところ,sp^2炭素と同定できる幅広いシグナルが観測された.この結果は,モノマーを構成しているほとんど全ての内部アルキンが,反応中に二重結合へと変換されたことを意味している.さらに,得られたポリアセチレンの酸化反応を行うことで,7員環を有する低分子化合物が得られ,ポリマーの主鎖に環構造が導入されていることが示された.以上の結果から,本重合反応では末端アルキンのみの挿入が優先するのではなく,分子間での末端アルキンの挿入と分子内での内部アルキンの挿入が交互に進行することで,安定ならせん構造を有するポリアセチレンが得られたと考えられる.当研究室がオリジナルに開発した触媒であるロジウム/キラルジエン錯体は不斉共役付加反応において、優れた活性、立体選択性を示すことが知られている。そのため、本触媒系は効率的な新規炭素-炭素結合形成反応の開発を行ううえで、非常に重要な位置を占めていると言える。そのなかでも、キラルジエン配位子の不斉環境を有効に活用できる新たな反応として、ロジウム触媒によるアセチレン類の重合反応に着目し、ジエン配位子の不斉場を利用することで、ポリアセチレンにらせん不斉を誘起させることを目的とした研究に取り組むことにした。合成目標である一方向巻きらせん構造を有するポリマーには、その特殊な不斉構造に由来する分子認識や触媒活性などの機能が期待されるため、らせんポリマーの分子設計および精密合成は、有機合成化学・高分子化学における重要な研究課題である。私は末端アルキンと内部アルキンからなる様々なジインを用いて、ロジウム/ジエン触媒によるポリアセチレン合成を行ったところ、1,8-ジインを用いたときに効率よく重合反応が進行することを見出した。配位子としてテトラフルオロベンゾバレレン骨格を有する光学活性ジエンを、モノマーとしてアキラルな窒素架橋1,8-ジインを用いたときに得られるポリマーには、明確な不斉情報の存在が確認された。これらの結果から本重合反応では、末端アルキンのみの挿入が優先するのではなく、分子間での末端アルキンの挿入と分子内での内部アルキンの挿入が交互に進行することで、安定ならせん構造を有するポリアセチレンが得られたと考えている一方向巻きらせん構造を有するポリマーには,その特殊な不斉構造に由来する分子認識や触媒活性などの機能が期待されるため,らせんポリマーの分子設計および精密合成は,有機合成化学・高分子化学における重要な研究課題である,申請者は,キラルジエン配位子によって精密に構築された金属周りの不斉環境に着目することで,新規らせんポリアセチレンを触媒的に不斉合成することに成功したため,本研究成果はキラルポリマー合成の分野において,学術的に意義深いものである.22年度は,前年度に開発した1,8-ジインの不斉重合反応について,基質の適用範囲の検討を詳細に行った.得られたポリマーを種々の有機溶媒に溶かして,ポリアセチレンの比旋光度が変化する過程を調べたところ,本ポリマーは溶液中でラセミ化が非常に遅いことが判明した.また,内部アルキンに^<13>C原子を導入したモノマーを用いて同条件で不斉重合反応を行い,得られたポリマーの^<13>C NMR測定を行ったところ,sp^2炭素と同定できる幅広いシグナルが観測された.この結果は,モノマーを構成しているほとんど全ての内部アルキンが,反応中に二重結合へと変換されたことを意味している.さらに,得られたポリアセチレンの酸化反応を行うことで,7員環を有する低分子化合物が得られ,ポリマーの主鎖に環構造が導入されていることが示された.以上の結果から,本重合反応では末端アルキンのみの挿入が優先するのではなく,分子間での末端アルキンの挿入と分子内での内部アルキンの挿入が交互に進行することで,安定ならせん構造を有するポリアセチレンが得られたと考えられる.
周産期医療に積極的付加価値をつけるための周産期看護の分析と経営学的検証

分娩時標準料金を36の病院に調査した。最高額は、560000円、最低額は380000円、概ね500000円前後に集中していた。看護部長・看護職が考える産科部門の病院に対する経営面に関する貢献度は、現金収入部門であり病院収入に大いに貢献していると考えていた。A病院の標準分娩料金は550000円、全科の一日入院平均単価58232円であった。2016年の全国のDPC病院の一日入院単科は55237円であった。A病院の初産の入院単科は入院6日で一日91666円、経産婦は入院5日で110000円であった。研究の限界として、公開情報が少なく、詳細なコスト分析ができていない。産科部門の医療収益に関する分析を実施し、産科部門は採算部門か不採算部門かを明らかにしたうえで、現在実施している周産期看護の成果により、たとえば極低出生体重児の予後と在宅医療への移行率、退院後の母乳育児実施率と経営学的評価を行い、医療収入の増加に貢献可能な新たなシステムを構築することを目的とする。上記調査に先駆け、齋藤と分担者松尾は、平成27年度にA病院において、二名の看護部長から、平成28年度にB病院と統合するにあたり組織文化の異なる病院におけるインタビュー調査を2回にわたり実施した。統合後は、地域を代表する周産期母子医療センターになることがうたわれている病院である。すなわち組織文化の異なる病院の統合時に、周産期母子医療センターとしての効果的な統合と経営的な収支がどのような関係を持つのかを明らかにするために基礎調査を実施した。齋藤は、平成27年7月にすでに統合を実施し、地域を代表する周産期母子医療センターとなったC病院にて周産期病棟と看護部長に統合前後の病院の概況と特長をまとめA・B病院の統合にノウハウを生かすため、インタビュー調査と病院における病棟の現状を把握した。さらに、日本を代表するD母子医療センターの小児科主任部長医師に、病棟の看護体制についてインタビュー調査を実施した。また、副看護部長・助産師長・看護師長に、周産期センターの医療・看護成果および課題、特に経営面について課題について半構造的インタビュー調査を実施した。インタビューから得られた概要から、松尾と協力し最終的な研究フレームを完成する。研究実施の基礎となる病院の概要に関するインタビュー調査を終え、今後はインタビュー結果をもとに、質問紙を作成し実施する断簡にあるため、ほぼ年間計画通りに進行しているため。厚生労働省(1996年)は、「周産期医療対策事業実施要綱」を打ち出し、総合周産期母子医療センターと、地域周産期母子センターが運用されている。周産期医療は、主に産科部門と小児科部門からなり、母児の生命を守るために24時間連続した医療供給体制が必要であり周産期医療の最後の砦というべき、必要不可欠な医療施設である。周産期医療の崩壊などと叫ばれて久しいにもかかわらず、詳細な経営的分析は現在までほとんど実施されておらず、その経営実態は未知数と言わざるを得ない状態である。本研究では特に、産科で扱う正常な分娩は疾病ではないという理由から、社会保険診療報酬として扱われず、出産のために5,6日入院し、病院施設および医師や看護師の人的資源を投入しても、分娩時の入院費用は全国的にも50万円前後で推移し、構造的に収益が上げにくい産科領域に着目する。また、産科医師や助産師は、分娩による現金収入を得て、病院経営に大きく貢献している診療科であるという自負を持っており、今後病院の中の診療科別に医療経営分析を試みた場合は、本人たちの自負とは一致しない可能性がある。1周産期母子医療センターの院長・看護部長・事務長・産科部長・小児科部長・助産師長または看護師長に、センターの医療・看護成果および課題、特に経営面についての課題をインタビュー調査し概要を明らかにする。2代表的な総合および地域周産期母子センターの経営収支を実証データにより明らかにする。3極低出生体重児の予後、在宅医療への移行推進率、各種治療成績、患者満足度、母乳育児実施率などの医療・看護の成果と経営収支との関連を明らかにする。平成27年は、経営学分野の研究者である松尾と経営学分他における文献を基に、研究の最終的な研究計画の枠組みを構成するために代表的周産期医療施設の一つであるA病院にて理事および看護部長から病院の経営に関する概要についてインタビュー調査を実施した。A病院の、組織風土などの看護業務の詳細を、実際の事例から聞き取りを実施した。A病院には現在旧二つの病院からなる人事交流が先行して実践している病棟と、まだ全く人事交流がない病棟があること、また28年度に統合を控えており現在は調査時期として困難であることが明らかになった。平成28年夏に二つの病院が統合しその総合が落ち着いた翌年に調査が可能である旨が明らかになった。平成29年度にA病院の看護職に対し調査するための高校について事前準備を実施した。病院の発展的統合過程について調査の手法を考慮した。経営学の基本的理論や蓄積を生かし、それを病院や看護の職の分析手法に応用し、新しい経営学の発展に寄与すること。一方経営学の分野から、医療や看護の分析を通じ病院や看護の発展に貢献できること。両方の側面が必要とされる研究アウトラインについて会議を実施した。

今まで論じられてこなかった、周産期部門の医療収益に関する分析を実施し、周産期部門は採算部門か不採算部門かを明らかにしたうえで、現在実施している周産期看護の成果により、たとえば極低出生体重児の予後と在宅医療への移行率、退院後の母乳育児実施率と経営学的評価を行い、医療収入の増加に貢献可能な新たなシステムを構築することなどを討論した。わが国の医療分野に、特に会計学視点からの分析が導入されたのは比較的新しく、代表的研究者としては荒井(2013, 2011, 2009, 2008,2007, 2005年)、衣笠(2013年)がいる。特に、新井による様々な診療科の分析が試みられてきたが、これまで我が国において周産期分野の経営学的視点からの分析はほとんど実施されていない。そこで1産科病棟を有する病院の看護部長・助産師長または看護師長に、センターの医療・看護成果および課題、特に経営面についての課題をインタビュー調査し概要を明らかにする。2産科部門の経営収支を実証データにより明らかにする。3入院中および退院後の実施した医療・看護と、たとえば母乳育児実施率などの医療・看護の成果と経営収支との関連を明らかにする。産科部門の医療収益に関する分析を実施し、産科部門は採算部門か不採算部門かを明らかにしたうえで、現在実施している周産期看護の成果により、他科との収益の比較を実施した。研究以前は不採算部門という予測であったが、看護部長のインタビューからは、病院へ経営上の貢献が大きいことがわかり、重大な発見であった。産科混合病棟における産科一ベッド当たりの収入と、他科の一ベッド当たりの収入を比較し、看護部門のトップであり病院経営の最前線にいる看護部長は、ベッド回転率や一病床当たりの利益率として病院経営に貢献する産科という考えであることが明らかになった。今後は病院内入院中のみならず、産後ケアや母乳育児率など、産後のケアについても焦点をあてた分析が必要である。経営学的分析にとどまらず、助産学研究者と経営学者の協働により、医療・看護・経営面との関連性を明らかにした。これまで、看護の成果と経営的手法の関連分析は、全く実施されておらず助産学と会計学分野の新しい研究分野となり、かつ周産期医療への貢献は大きい。分娩時標準料金を36の病院に調査した。最高額は、560000円、最低額は380000円、概ね500000円前後に集中していた。看護部長・看護職が考える産科部門の病院に対する経営面に関する貢献度は、現金収入部門であり病院収入に大いに貢献していると考えていた。A病院の標準分娩料金は550000円、全科の一日入院平均単価58232円であった。2016年の全国のDPC病院の一日入院単科は55237円であった。A病院の初産の入院単科は入院6日で一日91666円、経産婦は入院5日で110000円であった。研究の限界として、公開情報が少なく、詳細なコスト分析ができていない。平成28年はA病院にて、松尾及び関連分野の先行研究を実施した藤原と協力し、プロフェッショナルに関する質問紙等を参考に適切な質問紙を作成し、現場の医師、看護師、助産師がそれぞれの総合・地域母子医療センターの経営に関する、どのような考えを持っているのか明らかにする。現状分析をふまえ、どんな問題や解決したいシーズがあるのか。医療診療データや、経営指標データの取り扱いは可能か。二つの旧組織からなるA病院の看護職および全職種が参加する経営に関する認識の調査について実施する。