hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
プラットフォームスイッチングによるインプラント体への応力分散(生体工学的な解析)

外部六角(EXT)と内部六角(INT)のアバットメント結合様式を持つButt Joint型インプラントに対し,プラットフォームスイッチング(PLS)の有限要素解析を行った.EXTおよびINT共にアバットメントとインプラント接合部に水平的なギャップを設定するPLSにおいて,アバットメントのエッジ部分が平坦なプラットフォームの内側に位置することにより応力の分散傾向を変化させ,インプラントネック部での応力集中を大幅に軽減することは確認できた.外部六角(EXT)と内部六角(INT)のアバットメント結合様式を持つButt Joint型インプラントに対し,プラットフォームスイッチング(PLS)の有限要素解析を行った.EXTおよびINT共にアバットメントとインプラント接合部に水平的なギャップを設定するPLSにおいて,アバットメントのエッジ部分が平坦なプラットフォームの内側に位置することにより応力の分散傾向を変化させ,インプラントネック部での応力集中を大幅に軽減することは確認できた.インプラント体周囲の骨吸収の原因とそれを防止するための臨床術式や研究は数多く報告されてきたが,2005年頃からインプラントプラットフォーム径よりもワンサイズ小さな径のAbutmentを装着する"Platform switching(PLS)technique"には,インプラント周囲骨吸収を防止する効果があるとの報告が増加している.しかし,その作用機序や骨吸収の防止程度に関する報告は少なく,Platfonn switching effectに関する検証もされているとは言い難い.本研究の目的PLSと骨吸収の防止効果について有限要素解析(FEA)を用いて検証を試みることである.Branemark型インプラントに代表されるような,Buttジョイントのsubmerge type implant(2-stage approch)ではアバットメント連結後にインプラント周囲でのSaucerizationが起こることが知られている.このSaucerizationは一回法・二回法インプラントや.アバットメントの結合様式によって異なるとされている.しかし,オリジナルのPLSの理論的背景を考慮して,基本的なButtジョイント型のアバットメント結合機構を有するインプラントに見られる骨吸収の原因についてFEAのインプラントモデル用いて検討した.FEAのインプラントモデルをabutment joint機構による区分して,butt Joint型インプラントとtaper joint型インプラントを想定したモデルを構築した.過去の報告を参考として,荷重方向はインプラント長軸方向と斜め方向からの2通り(斜め方向の角度は15度,荷重量は100N)とした.応力の集中状態はインプラントのデザインにより異なものの,全てのモデルにおいてPLSではプラットフォーム周囲の応力値が減少すると同時に応力分布曲線も荷重に対する応力の幅広い分散を認めた.FEAの結果からPLSはcrestal bonearound implantに対する応力の集中をbone/implant interfaceから遠ざけて骨吸収を抑制する効果が認められた.インプラント体周囲の骨吸収の原因とそれを防止するための臨床術式や研究は数多く報告されてきた.その一環としてインプラントプラットフォーム径よりもワンサイズ小さな径のAbutmentを装着する"Platform switching(PLS)technique"にはインプラント周囲骨吸収を防止する効果があるとの報告が2005年ことから増加している.しかし,その作用機序や骨吸収の防止程度に関する報告は少なく,Platform switching effectに関する検証もされているとは言い難い.そこで,本研究の目的PLSと骨吸収の防止効果について有限要素解析(FEA)を用いて検証を行うこととした.アバットメント連結後にインプラント周囲での皿状骨吸収(Saucerization)は一回法・二回法インプラントや.アバットメントの結合様式によって異なるとされている.しかし,オリジナルのPLSの理論的背景を考慮して,基本的なButtジョイント型のアバットメント結合機構を有するインプラントに見られる骨吸収の原因についてFEAのインプラントモデル用いて検討した.FEAのインプラントモデルをabutment joint機構による区分して,butt Joint型インプラントとtaper joint型インプラントを想定したモデルを構築した.応力の集中状態はインプラントのデザインにより異なものの,全般的にPLSではプラットフォーム周囲の応力値が減少すると同時に応力分布曲線も荷重に対する応力の幅広い分散を認めた.また,過去の論文報告を整理して2010年までの研究傾向と事実関係をレビュー論文として報告した.インプラント体周囲の骨吸収を抑制するためにインプラントプラットフォーム径よりもワンサイズ(片側0.5mm程度)小さな直径のAbutmentを装着する"Platform switching(PLS)"が注目を集めている.臨床的な事象としては報告されているが,実際の作用機序や骨吸収の防止程度に関する報告は少なくPLSに関する検証もされているとは言い難い.本研究ではPLSの作用機序を生体工学的な視点から検証することを目的として,有限要素解析(FEA)を用いて検証を試みた.今回はFEAのインプラントモデルをbutt Joint型インプラントとし,外部六角(External HEX)と内部六角(Internal HEX)の2種類として比較を行った.解析には有限要素解析ソフトANSYSを用いた.荷重方向はインプラント長軸方向と斜め方向からの3通り(垂直方向は歯軸と垂直(90度),斜め方向の角度は30度および60度,荷重量は100N)とした.今回はアバットメント,アバットメントスクリュー,インプラント体のチタン材料はすべて11.0Gpa,皮質骨17Gpa,海綿骨300Mpa,ボアソン比は0.3で解析を行った.今回の設定結果butt Joint型では,外部六角(External HEX)と内部六角(Internal HEX)共にPLSにより,インプラントショルダー部への応力分散(特に垂直方向)が軽減される傾向を認めた.この傾向は全ての荷重角度においても出現した.アバットメントとインプラント接合

部に水平的なギャップを意図的に設定するPLSでは,アバットメントのエッジ部分が平坦なプラントホームの内側に位置することが応力の分散傾向を変化させ,インプラント体ショルダー下部(=インプラントネック部)での応力集中を軽減することは確認できた.しかし,今回のFEAの結果から機械(あるいは生体)工学的な事象だけでインプラント周囲の骨組織に対する影響,ひいてはインプラントネック部周囲の骨吸収を抑制するだけの効果があるのかという結論には至らなかった.
看護職者のハラスメント被害の発生メカニズムに関する基礎研究

本研究は,看護師のハラスメント被害の発生メカニズムの検討,ハラスメント被害によるインパクトの明確化を目的とした.まず,職場ハラスメント被害をストレス認知の側面から把握する測定尺度の開発を行った.A県医療福祉施設の看護職者450名を対象に質問紙調査を実施した.ハラスメント被害の測定項目は42項目準備し,尺度の妥当性の検討は因子構造の側面から見た構成概念妥当性を確認的因子分析により検討した結果,相関係数等を参考に冗長性の高い項目を削除し,最終的に業務の遂行上なされる「仕事関連ハラスメント」11項目とそれ以外の「個人関連ハラスメント」9項目で構成される尺度の妥当性が統計学的に支持された.次に,ハラスメント被害と精神的健康の関連の明確化を目的に,全国の医療施設から無作為抽出し,同意の得られた13施設の1245名を調査対象に無記名自記式の質問紙調査を行った.調査内容は,対象者の性別,年齢,ハラスメント被害測定尺度,精神的健康測定尺度(K6日本語版)で構成した.統計解析は,ハラスメント被害測定尺度の構成概念妥当性の交差妥当性の検討およびハラスメント被害を独立変数,精神的健康を従属変数,性別および年齢を統制変数とした因果関係モデルのデータに対する適合性と変数間の関連性を構造方程式モデリングを用いて検討した.解析の結果,ハラスメント被害測定尺度の構成概念妥当性の交差妥当性が支持された.因果関係モデルの適合度は,CFI = 0.988,RMSEA = 0.027であった.変数間の関連性に着目すると,独立変数と従属変数間に統計学的に有意な正の関連性(パス係数:0.554)が認められた.本分析モデルにおける精神的健康に対する説明率は31.2%であった.本研究結果は,看護職者を対象に初めてハラスメントの被害が精神的健康を悪化させることを実証的に明らかにしたものと推察される.平成26年度は、初年度であるため、看護師が経験するハラスメント被害の発生メカニズムとハラスメント被害がもたらすインパクトを明らかにする研究に向けて、まずハラスメント被害尺度の開発に着手した。ハラスメント被害尺度は以下の方法で開発した。看護職者を対象に職場ハラスメント被害をストレス認知の側面から把握する測定尺度の開発を目的に調査を行った。A県の医療福祉施設の看護職者450名を対象に、質問紙調査を実施した。調査項目は従来の研究を参考に42項目を準備した。統計解析では予め仮定した高次(二次)因子モデルのデータへの適合性は確認的因子分析で検討するが、前記データへの適合性が統計学的な許容範囲にない場合、相関係数が0.8以上のうちのいずれの項目を任意に削除し、次に残った全項目におけるCITCの値が0.4以下の項目を削除した上で、因子モデルのデータへの適合性を再検討するものとした。結果として、業務の遂行上でなされる「仕事関連ハラスメント」11項目とそれ以外でなされる「個人関連ハラスメント」9項目で構成された本尺度の因子モデルの側面からみた構成概念妥当性ならびに信頼性が統計学的に支持され、ハラスメント被害尺度を開発することができた。研究の次の段階は、開発した尺度を用いて全国調査を行い、看護師が経験するハラスメント被害の発生メカニズムとハラスメント被害がもたらすインパクトを明らかにすることである。現在、この調査の準備を行っている。本研究は,看護師のハラスメント被害の発生メカニズムの検討,ハラスメント被害によるインパクトの明確化を目的とした.まず,職場ハラスメント被害をストレス認知の側面から把握する測定尺度の開発を行った.A県医療福祉施設の看護職者450名を対象に質問紙調査を実施した.ハラスメント被害の測定項目は42項目準備し,尺度の妥当性の検討は因子構造の側面から見た構成概念妥当性を確認的因子分析により検討した結果,相関係数等を参考に冗長性の高い項目を削除し,最終的に業務の遂行上なされる「仕事関連ハラスメント」11項目とそれ以外の「個人関連ハラスメント」9項目で構成される尺度の妥当性が統計学的に支持された.次に,ハラスメント被害と精神的健康の関連の明確化を目的に,全国の医療施設から無作為抽出し,同意の得られた13施設の1245名を調査対象に無記名自記式の質問紙調査を行った.調査内容は,対象者の性別,年齢,ハラスメント被害測定尺度,精神的健康測定尺度(K6日本語版)で構成した.統計解析は,ハラスメント被害測定尺度の構成概念妥当性の交差妥当性の検討およびハラスメント被害を独立変数,精神的健康を従属変数,性別および年齢を統制変数とした因果関係モデルのデータに対する適合性と変数間の関連性を構造方程式モデリングを用いて検討した.解析の結果,ハラスメント被害測定尺度の構成概念妥当性の交差妥当性が支持された.因果関係モデルの適合度は,CFI = 0.988,RMSEA = 0.027であった.変数間の関連性に着目すると,独立変数と従属変数間に統計学的に有意な正の関連性(パス係数:0.554)が認められた.本分析モデルにおける精神的健康に対する説明率は31.2%であった.本研究結果は,看護職者を対象に初めてハラスメントの被害が精神的健康を悪化させることを実証的に明らかにしたものと推察される.本年度は、初年度であり、看護師が経験するハラスメント市外の発生メカニズムとハラスメント被害がもたらすインパクトを明らかにする研究に向けて、まずハラスメント被害尺度の開発に着手した。結果として、ハラスメント被害尺度を開発し、論文投稿も行った。

全国調査が遅れてはいるが、現在準備を進めているため、おおむね順調に進展していると考える。開発したハラスメント被害尺度を用いて、全国調査を行い、看護師が経験するハラスメント被害の発生メカニズムとハラスメント被害がもたらすインパクトを明らかにする。初年度全国調査までの実施予定であったが、その点については計画的に実施できなかったため。本年度は全国調査を行い、ハラスメント被害の先行要因やインパクトを明らかにし、総合的なハラスメント被害の発生メカニズムに関する因果関係モデルを検討する。
松平定信の情報収集活動-「よしの冊子」を中心に

本年度は2つの大きな成果を得た。一点目は『随筆百花苑』第8巻、第9巻掲載の「よしの冊子」のテキストデータの作成を全て終了したこと、二点目は未刊行であった写本・幸田成友収集資料「雑記」(慶應義塾大学図書館所蔵)の翻刻を行なったことである。データ解析を行なうテキストデータの土台が完成した。当初、前者のみで解析を行なう予定であったが、後者の「雑記」も合わせる形とした。『随筆百花苑』に掲載された「よしの冊子」の底本である鶯宿雑記「よしの冊子」(国立国会図書館所蔵)は、写本の中でも最も多くの情報量を持っている資料である。本資料は天明初年寛政五年までの風聞が書かれている。一方「雑記」は、これまで認識されていなかった「よしの冊子」の風聞を掲載している資料である。未刊行部分は寛政五六年分の風聞である。鶯宿雑記「よしの冊子」と「雑記」の二つを合わせれば、「よしの冊子」の原本本来の情報内容に、近づくことが出来る。「よしの冊子」は寛政改革のための参考資料として松平定信の家臣・水野為長が作成したものであるが、定信が老中を勤めていたのが天明七年寛政五年までであったことから、この前後に「よしの冊子」が書かれていたとは考えにくい。従ってほぼ全ての「よしの冊子」の風聞が、これで出揃ったことになる。今後は以下の点について考察を行ないたい。まず写本それぞれの風聞の把握である。今回「雑記」の翻刻を行なって、鶯宿雑記「よしの冊子」とは風聞の掲載順序が違うこと、寛政五年以前分でも鶯宿雑記「よしの冊子」には無い風聞が掲載されていることが判明した。これらを明確に拾いあげ、どういった風聞が取捨選択されているのかを探る。またテキストマイニングも併せて行なっていきたい。本年度は大きく分けて2つの取り組みに力を入れた。一点目は研究に使用する電子機器類の導入や参考資料の閲覧・撮影など、研究環境の整備である。まず電子機器類の導入とそれらを用いた解析作業の土台作りを行った。本年度導入したテキストマイニングソフトウェア「IBM SPSS Text Analytics for Surveys」はSNSの解析などにも用いられるもので、膨大なテキストデータに対応することが出来る。ただし本来現代語に対応したソフトであり、「よしの冊子」に用いられる古語や独特な人名などを認識する事は出来ない。従って本研究に於いてはこのソフトのライブラリと辞書登録が重要な課題となる。そこで本年度はこのライブラリの作成作業に力を入れた。続いて分析するテキストデータの入力作業を行った。現代語であればOCR機能等で簡単に読み込む事が出来るが、古語は手作業での入力が必要である。今年度は天明78年分の作業を終えた。二点目は研究史料の収集である。本年度は「小姓」の役職に着目した史料収集を行った。風聞収集を統率していた水野為長、そして「よしの冊子」の写本を作成し後世に残し伝えた田内親輔はいずれも松平定信付の小姓であった。為長は定信の生家である田安家時代から、親輔は白河藩以降の御付であるので性質は異なっているが、いずれにしても定信時代の小姓の役割についてはこれまで言及されては来なかった。そこで桑名市鎮国守国神社や慶応義塾大学三田メディアセンター所蔵の桑名松平家史料のうち、小姓に関わる史料の調査を行った。これらは当初来年度に予定していた調査であるが、鎮国守国神社宮司の御好意で早めに史料の状況が早めに確認できたのは幸いであった。本年度は「よしの冊子」データベース作成・解析の為の環境整備と桑名藩関係資料の収集に重点を置いた活動を行った。まずデータベースの作成・解析については、テキストマイニングソフト(IBM SPSS)の解析環境の整備作業を行った。テキストマイニングを行うにあたっては本文から抽出する語句の選定と相関関係の関連付けは解析者自らが行う必要がある。そこで本年度は「よしの冊子」解析に用いる語句と、その相関関係などの設定を行った。他方でデータベース作成作業も進めた。入力作業はアルバイト(大学院生)を1名起用した。現在、データベース5245件中2093件(39.9%)の入力作業が終了したところだが、予定よりも遅れている状況にある。次に桑名藩・松平家関係資料の収集についてである。交付期間中通年で行う予定であった桑名松平家文書(慶応義塾大学図書館所蔵)の必要文書の撮影を、本年度中に全てまとめて行った。撮影した資料の内容は主に松平定信の老中在職に関わるものと桑名藩小姓の職制に関するものとの二種類である。「よしの冊子」本文はあくまで噂話であり、信憑性は乏しいものである。桑名松平家文書はこれらの内容精査や制作者の状況の分析の際に参照する資料として有用である。収集資料の分析は次年度に行っていく。また「よしの冊子」の写本・秋山文庫「よしの冊子」(桑名市立図書館所蔵)の全ての撮影を終えた。現段階で存在が判明している「よしの冊子」の写本に関しては本年度の作業で収集を終了した。本年度は研究代表者の病気入院(平成27年6月17日27日)及び半年程の加療を要した。そのため研究作業が全体的に滞った。

次年度は本年度行えなかった研究を行いつつ研究を前進させていく予定である。本年度は2つの大きな成果を得た。一点目は『随筆百花苑』第8巻、第9巻掲載の「よしの冊子」のテキストデータの作成を全て終了したこと、二点目は未刊行であった写本・幸田成友収集資料「雑記」(慶應義塾大学図書館所蔵)の翻刻を行なったことである。データ解析を行なうテキストデータの土台が完成した。当初、前者のみで解析を行なう予定であったが、後者の「雑記」も合わせる形とした。『随筆百花苑』に掲載された「よしの冊子」の底本である鶯宿雑記「よしの冊子」(国立国会図書館所蔵)は、写本の中でも最も多くの情報量を持っている資料である。本資料は天明初年寛政五年までの風聞が書かれている。一方「雑記」は、これまで認識されていなかった「よしの冊子」の風聞を掲載している資料である。未刊行部分は寛政五六年分の風聞である。鶯宿雑記「よしの冊子」と「雑記」の二つを合わせれば、「よしの冊子」の原本本来の情報内容に、近づくことが出来る。「よしの冊子」は寛政改革のための参考資料として松平定信の家臣・水野為長が作成したものであるが、定信が老中を勤めていたのが天明七年寛政五年までであったことから、この前後に「よしの冊子」が書かれていたとは考えにくい。従ってほぼ全ての「よしの冊子」の風聞が、これで出揃ったことになる。今後は以下の点について考察を行ないたい。まず写本それぞれの風聞の把握である。今回「雑記」の翻刻を行なって、鶯宿雑記「よしの冊子」とは風聞の掲載順序が違うこと、寛政五年以前分でも鶯宿雑記「よしの冊子」には無い風聞が掲載されていることが判明した。これらを明確に拾いあげ、どういった風聞が取捨選択されているのかを探る。またテキストマイニングも併せて行なっていきたい。本年度の目的は概ね達成できたものの、研究貴簡内全体の進度としてはやや遅れ気味である。本年度の目的は主として以下の二点とした。1まずテキストマイニングのソフトウェア「IBM SPSS Text Analytics for Surveys」の購入し解析の環境を整える事である。これに費用の大部分を割き、その他をテキストデータの入力作業に充てる予定であった。2そして桑名市立図書館を訪れ「よしの冊子」の写本の撮影を行うことである。いずれにしてもソフトウェアが比較的高額であるため、1だけで本年度の殆どの作業が終了する事が予想された。1については予定通り研究環境を整える事が出来た。しかし来年度に予定していた桑名市鎮国守国神社・慶応義塾大学所蔵資料撮影が今年度にずれ込んだ関係で、テキストデータの入力作業が遅れデータ解析作業にまでは至る事が出来なかった。また2として予定していた資料撮影も来年度へ持ち越す事ととした。当初から予想されていたように本年度は環境整備に力を入れる事となった。来年度はこれらの環境を土台として、実際のテキスト解析や撮影した史料の調査など、精力的に研究活動を行っていくこととする。次年度は本年度に行えなかった作業を、以下のようにいくつか繰越して行う。またデータベース作成作業も大幅に前進させるべく、作業方法の転換を行う予定である。(1)「よしの冊子」天明6寛政元年分のデータ解析:本件は平成26、27年度に行う予定であったが入力作業の遅れと研究代表者の体調不良により進めることが叶わなかった。次年度はこの作業を重点的に行う。
民衆知と日常／非日常行動の視座による防災・減災パラダイムの再考

インドネシア・バリ島のアグン山噴火からの住民組織主体の避難行動を、「慣習と民衆知」、「つながりと社会関係資本」、「日常/非日常」という視点から、ヒアリングやアンケート調査などを通じて以下の二点、(1)我が国をはじめとした避難体制構築パラダイム(2)防災・減災における人文・社会科学的な視点の必要性について、とりわけ工学的なシミュレーションといった技術的な取組が主流になりつつある防災・減災への思潮があるなかで、日常/非日常という人・社会の平面へ射影することで相対化しつつ、検討を行う。
インスリンによるエンドサイトーシス受容体発現の変化が尿細管機能障害に及ぼす影響

近位尿細管上皮細胞HK-2において、インスリンがメガリン発現に及ぼす影響について検討したが、メガリン発現に大きな変化が見られなかった。一方で、高グルコースおよび過酸化水素処理がメガリン発現を増加させ、酸化ストレスがメガリン発現を増加させることを明らかにした。さらに酸化ストレスによるメガリン発現の増加はPI3K/Akt経路を介して起こった。ストレプトゾトシン誘導糖尿病ラットでメガリンおよびpAkt発現の上昇が確認され、また降圧剤テルミサルタンは酸化ストレスの抑制ともに、メガリンおよびpAkt発現を低下させた。酸化ストレスによるメガリン発現の増加は腎症進展に関与することが考えられた。1.ヒト近位尿細管上皮細胞(HK-2)を用いて、インスリン投与がメガリン発現に及ぼす影響を検討した。0-3 ug/mLのインスリンを添加した際、メガリン発現に有意な変化が見られなかった。2.高血糖状態(30 mMグルコース)でHK-2を培養したところ、メガリンの発現が亢進することが明らかになった。また、過酸化水素の添加によっても同様にメガリンの発現が亢進した。すなわち、高血糖状態において、メガリンは酸化ストレスの影響を受けて発現が亢進する可能性が示唆された。さらに、酸化ストレスを添加した状態でFITC標識アルブミンを添加して、アルブミンの細胞内取り込みを比較したところ、酸化ストレス添加時にアルブミンの取り込みが上昇した。3.酸化ストレスによるメガリン発現亢進にインスリンシグナルが関与するか検討するため、酸化ストレス添加によりインスリンシグナルの一部であるAktのリン酸化とmTORの活性化(S6キナーゼのリン酸化)について検討した。HK-2細胞に酸化ストレス添加して30分後に、Aktリン酸化とmTORの活性化が確認できた。4.高脂肪食負荷ラットの作製を行う予定であったが、高血糖および酸化ストレスの影響でメガリン発現が上昇する可能性が示唆されたため、初めにストレプトゾトシン(STZ)投与により1型糖尿病モデルを作製して、腎皮質メガリン発現をウエスタンブロットおよび免疫染色で確認した。STZ投与後2週間の糖尿病ラット(DMラット)は、高血糖、糸球体濾過率上昇、腎肥大が見られたが、尿中アルブミンはコントロールと有意な差は見られなかった。また、腎皮質中の3-ニトロチロシンが上昇しており、酸化ストレスが亢進していることが明らかになった。このDMラットにおいて、コントロールと比較して腎皮質メガリンの発現が有意に上昇していることが確認された。1.インスリン添加のよりメガリンの発現の変化を観察できなかった。酸化ストレスによるメガリン発現の変化を検討する中で、培養液中のアルブミン濃度がメガリン発現に影響を及ぼすことが明らかとなり、培養条件の検討が重要であった。そのため、インスリン添加時の培養条件を再度検討することで、改めてインスリン添加によるメガリン発現の変化を解析する必要がある。また、先行研究において、インサートウェルを用いてインスリンを細胞の基底側より添加することで、タンパク質の取り込みが上昇するとの報告があった。そのため、同様の条件で培養することで、メガリン発現の変化を観察できる可能性が考えられる。インスリンの添加によりメガリン発現およびタンパク質取り込みの増加が確認された時点で、細胞内オートファジー機構にメガリン発現に伴うタンパク質取り込み上昇が及ぼす影響を検討する予定である。2.酸化ストレスの添加が、HK-2細胞におけるメガリン発現を有意に上昇させることが初めて明らかとなった。現在は、酸化ストレスによるメガリン発現上昇のメカニズムを解析すると同時にタンパク質の取り込み上昇がHK-2細胞に及ぼす影響を検討中である。培養液中のタンパク質(アルブミン)濃度により、メガリン発現を含めて、得られる結果がかなり変化するため、培養条件の検討に時間を要している。この検討が確立されれば、インスリン添加によるメガリン発現上昇がHK-2細胞に及ぼす影響を検討する際に、同様の条件を用いることでスムーズに結果が得られるものと考える。3.培養細胞の結果から、予定にあった高脂肪食負荷ラットに先行して1型糖尿病ラットモデルによる実験を行った。1型糖尿病モデルによるメガリン発現の上昇を確認できたため、同様の実験を高脂肪食負荷ラットで行うことで、高脂肪食負荷とメガリン発現の関係を検討できる。1.昨年までに、ヒト近位尿細管上皮細胞(HK-2)において、酸化ストレス(H2O2)処理がmegalinのタンパク質発現を上昇させることを明らかにした。そこでリアルタイムPCRにてmegalinのmRNA発現を定量したところ、酸化ストレスの添加によりmegalin mRNAの上昇を確認することができた。また、タンパク質の取りこみをDQ-redalbuminを用いて評価したところ、DQ-red albuminの取り込みが酸化ストレス処理細胞で亢進することが明らかになった。また、H2O2によるmegalin発現の上昇はアルブミンを含まない培地中でも確認された。そのため、megalin発現の上昇はタンパク取り込みに先行して起こることが示唆された。2.megalin発現上昇のメカニズムを解明するために、PI3KおよびAkt阻害剤(それぞれwortmannin, MK-2206)により細胞を前処理したところ、H2O2添加によるmegalin発現の上昇が抑制された。HK-2細胞において、H2O2がAktをリン酸化し、PI3KおよびAkt阻害剤によって阻害されることを確認した。3.昨年までに、ストレプトゾトシン誘導1型糖尿病ラットにおいて腎皮質megalin発現が上昇することが明らかになった。興味深いことに、megalin発現の上昇は尿中にアルブミンが漏出しないステージ(腎症前期)に起こっていた。

そこで、糖尿病ラットに腎保護薬で酸化ストレス抑制作用の強いテルミサルタンを投与したところ、腎皮質megalin発現が抑制された。免疫組織化学的解析にて、糖尿病ラットにおけるmegalin発現の変化が尿細管管腔で起こっていることを確認した。この時、酸化ストレスの指標として腎皮質3-ニトロチロシンを測定したところ、糖尿病ラットで有意に上昇し、テルミサルタン投与によりその上昇は有意に抑制された。近位尿細管上皮細胞HK-2において、インスリンがメガリン発現に及ぼす影響について検討したが、メガリン発現に大きな変化が見られなかった。一方で、高グルコースおよび過酸化水素処理がメガリン発現を増加させ、酸化ストレスがメガリン発現を増加させることを明らかにした。さらに酸化ストレスによるメガリン発現の増加はPI3K/Akt経路を介して起こった。ストレプトゾトシン誘導糖尿病ラットでメガリンおよびpAkt発現の上昇が確認され、また降圧剤テルミサルタンは酸化ストレスの抑制ともに、メガリンおよびpAkt発現を低下させた。酸化ストレスによるメガリン発現の増加は腎症進展に関与することが考えられた。1.インサートウェルを用いてHK-2細胞の基底側よりインスリンを添加する予定である。これまでのように頂端側からの添加よりも、メガリン発現に及ぼす影響が大きくなる可能性があるため、差を見出しやすいと考える。また、酸化ストレスがインスリンシグナル(Akt-mTOR)を介してメガリン発現を上昇させる可能性を考え、AktやmTORの阻害剤を用いて、酸化ストレス添加によるメガリン発現調節のメカニズムを検討する。2.メガリン発現亢進が近位尿細管上皮細胞に及ぼす影響を検討する。過剰なタンパク質の取り込みが行われることで、炎症・アポトーシス・リソソーム不全等が起こることが報告されている。メガリン発現亢進によっても同様の細胞障害が起こることを考え、インスリン添加、高グルコース培養、過酸化水素添加、によりメガリン発現を上昇させ、炎症(IL-1B, IL-6, TNF-a, MCP-1)・アポトーシス(TUNEL染色、Caspase 3、Bax)・リソソーム不全(LAMP1、Cathepsin D、リソソーム染色)の検討を行う。また、siRNAを用いたメガリンノックダウン細胞を作製し、その影響を比較検討する。3.高脂肪食負荷により2型糖尿病モデルラットを作製する。また、腎保護薬でありインスリン抵抗性改善作用(PPARγアゴニスト作用)のあるテルミサルタン投与群を作製し、その影響を確認する。腎皮質にて、エンドサイトーシス受容体(メガリン、キュビリン)、インスリンシグナル関連分子(Akt、p-Akt、IRS-1、p-IRS-1、IRS-2、p-IRS-2)、オートファジー関連分子(AMPK、p-AMPK、S6k)、アポトーシス関連分子(cleaved caspase 3)の発現量をウエスタンブロットおよびリアルタイムPCRにて測定する。
ランダムペプチドライブラリーを利用した非RGD型インテグリンの認識ペプチドの検索

基底膜への細胞接着を媒介するインテグリンα6β1によって特異的に認識されるペプチド配列をランダムな15アミノ酸残基を表面に提供しているファージライブラリー(以下、ファージ・ディスプレーライブラリー)を用いて検索し、以下の結果を得た。1)インテグリンα6鎖に対する抗ペプチド抗体を兎を用いて作成した。2)この抗体を用いてヒト胎盤の界面活性剤抽出液よりインテグリンα6β1を精製した。3)精製α6β1を用いてファージ・ディスプレーライブラリーを繰り返し選別し、得られたファージ粒子に提示されているペプチドをDNA塩基配列より決定した。その結果、3種類のペプチド(P1,P2,P3)を提示したファージが濃縮されていることが判明した。4)この3種類のペプチドを化学的に合成し、インテグリンα6β1との親和性をラミニンとα6β1との結合阻害活性を指標として解析した。その結果、親和性はP3>P2>P1の順であることが判明した。5)親和性の一番強いP3ペプチドはα6β1に対して特異性を示し、インテグリンα5β1とフィブロネクチンとの結合は阻害しなかった。6)P3ペプチドのアミノ酸の並び方をかえるとα6β1への親和性は著明に低下した。7)P3ペプチドをウシ血清アルブミンに結合させたものを基質上にコートすると、細胞の強い接着と進展が観察された。以上の結果は、P3ペプチドがインテグリンα6β1によって特異的に認識される新規ペプチドであることを示している。
膨潤性岩盤を対象としたマルチスケール・マルチフィジックス岩盤力学の展開

スメクタイトの化学的吸水膨潤過程を正確に把握するための新しく試作した膨潤試験装置により,スメクタイト類を代表する粘土鉱物であるモンモリロナイト試料を用いての典型的な膨潤挙動を把握するための試験,およびNEXCO東日本から提供頂いた実際の膨潤挙動を示すトンネル底盤から採取された供試体の膨潤試験を行い,その比較から実際の地山における膨潤挙動の特性を調べた.そして,それらの結果を基にして,浸透圧モデルのアナロジーからスメクタイト鉱物の吸水膨潤挙動のモデル化を行い,膨潤試験の結果に対する予測可能性に着目しつつ,熱力学の枠組みにおけるモデル化についての理論的検討を行った.その結果,提案モデルは決して複雑ではないが,膨潤ポテンシャルと名付けたスメクタイトの吸水膨潤挙動のモデルおよびGIbbsの自由エネルギーの形での剛性低下を示す非線形弾性モデルについてその適用可能性を確認できた.また,本研究では最終的に母岩材と不連続面から構成される岩盤の変形強度特性および水理特性を適切に表現する岩盤に対する連成理論モデルを構築することを目的にしているが,その連成理論モデル構築に向けたプロトタイプモデルとして,膨潤に伴う軟化挙動を合理的に扱うことが可能な構成則モデルをである修正カムクレイモデルを採用し,Return-Mappingアルゴリズムに基づく膨潤挙動解析プログラム開発を進めた.現時点において,開発したプログラムはベンチマーク問題の正しい解を出すことを確認しており,現在はトンネルの掘削行為および膨潤挙動の追跡を可能ならしめるように,追加的なコードの作成を行っている.新しく開発した膨潤試験装置については,まだまだ改良の余地はあるものの,一定圧条件での試験は順調に行う事ができるようになり,信頼できるデータの取得が可能となってきた.また,少々遅れ気味であった修正カムクレイモデルをベースとする解析コードも完成に近づきつつあるので,当初の計画から見ればやや遅れがちではあるが,最終年度としての今年度末にはそれなりの成果をまとめることができると考えている.膨潤挙動が顕著なNa型モンモリロナイトの高純度試料を用いたスメクタイト類の典型的な膨潤挙動の把握.それを踏まえての岩石の膨潤試験による実際の膨潤挙動の定量的把握を行う.一方で,修正カムクレイモデルを用いた解析モデルによる岩盤のマクロ挙動連成解析モデルを完成させて,実際のトンネルの現場を提供頂き,膨潤破壊挙動への適用可能性を検討する.平成28年度は,ミクロスケール素過程の解明と適切な理論モデル化を行うために,スメクタイトの化学的吸水膨潤過程の定量的把握を目的としてモンモリロナイト鉱物試薬を用いた吸水膨潤試験と透水試験を実施し,スメクタイトの膨潤挙動を定量的に把握することを行った.また,一方で,スメクタイトの代表であるモンモリロナイト鉱物試薬を用いて,締め固めの程度を変えた試料を作成し,水温,拘束圧力の条件を変えながら吸水膨潤試験を実施して,膨潤速度・膨潤量と水温・拘束圧の関係についての定量的把握を試みた.そして,それらの結果を整理・分析して,スメクタイトの化学反応としての吸水膨潤に対する数理モデルを定式化に取りかかった.また,スメクタイトの膨潤による岩石の内部構造破壊の理論モデル構築にも合わせて取り組んだ.具体的には,岩石の内部構造の有限要素モデルを用いた透水/応力変形/損傷連成解析を通して,岩石試料に対する膨潤実験での観測事実を説明できるようなスメクタイトの膨潤過程における力学特性を記述する構成則の同定解析に取り組んだ.さらに,正確な膨潤量測定法の確立のために新しい膨潤試験装置の試作を行った.従来の膨潤試験では,金属製の円筒に入れた供試体の吸水膨潤に伴う上方変位を測定するため,剛な容器による拘束と摩擦の影響があり,正しい膨潤挙動を捉えているとは言い難い.そこで,供試体を丈夫なゴム膜などで覆って圧力容器に入れて吸水膨潤による体積変化そのものを測定するという新しい原理に基づく試験機を設計・試作して膨潤試験を実施し,従来法との比較を通して従来法の問題点を定量的に検討すると共に,提案装置の有効性と課題を明らかにすることに取り組んでいる.新しい試験装置の試作に予定以上の時間がかかったため,提案装置の有効性と課題を明確にするにための実験を実施している最中である.また,膨潤挙動を説明する理論モデルについては,参考となる既存研究のレビューの最中であり,モデルの提案にはもう少し時間が必要である.スメクタイトの化学的吸水膨潤過程を正確に把握するための新しい膨潤試験装置を試作した.新しい装置の特徴は,供試体を丈夫なゴム膜で覆って圧力容器に入れて吸水膨潤による体積変化によって排出される水量そのものを測定することにある.その機構により供試体の膨潤に伴う形状変化に依存しない体積変化を正確に継続的に計測することが出来る.この試作機を用いてスメクタイト類を代表する粘土鉱物であるモンモリロナイト試料を用いて予備実験を重ねて,ゴム膜で覆った供試体全体に隈無く水を浸透させ,膨潤をスムーズに起こさせるための供試体の作成方法を始め,新しい試験機による膨潤試験方法の確立に注力した.一方で,長時間に亘っての計測において,膨潤量測定のためのアクリル製シリンダー表面に水滴がついて大きな測定誤差を生むことが明らかになった.

また,ゴム膜で覆われた供試体に供給する水とその供試体を取り囲む水の圧力を同じになるように設計したが,これを別々に制御する二系統にすることでより多彩な試験が可能となることから,水滴による計測誤差の解消と圧力の二系統化に向けて装置の改良に着手した.一方において,本研究では最終的に母岩材と不連続面から構成される岩盤の変形強度特性および水理特性を適切に表現する岩盤に対する連成理論モデルを構築することを目的にしているが,その連成理論モデル構築に向けた初期プロトタイプモデルとすべく種々の理論モデルを検討した.その結果,膨潤に伴う軟化挙動を合理的に扱うことが可能な構成則モデルをである修正カムクレイモデルを採用することに決定し,Return-Mappingアルゴリズムに基づく膨潤挙動解析プログラム開発に着手した.開発した膨潤試験装置試作機を用いた試験法の確立に,かなりの試行錯誤を必要として時間がかかったこと.また,そのため試作機における改良点などを明らかにするのも遅れたことが理由である.一方で,解析モデルの開発については,修正カムクレイモデルをプロトタイプモデルに採用し,順調に解析コード開発の作業を進めている.スメクタイトの化学的吸水膨潤過程を正確に把握するための新しく試作した膨潤試験装置により,スメクタイト類を代表する粘土鉱物であるモンモリロナイト試料を用いての典型的な膨潤挙動を把握するための試験,およびNEXCO東日本から提供頂いた実際の膨潤挙動を示すトンネル底盤から採取された供試体の膨潤試験を行い,その比較から実際の地山における膨潤挙動の特性を調べた.そして,それらの結果を基にして,浸透圧モデルのアナロジーからスメクタイト鉱物の吸水膨潤挙動のモデル化を行い,膨潤試験の結果に対する予測可能性に着目しつつ,熱力学の枠組みにおけるモデル化についての理論的検討を行った.その結果,提案モデルは決して複雑ではないが,膨潤ポテンシャルと名付けたスメクタイトの吸水膨潤挙動のモデルおよびGIbbsの自由エネルギーの形での剛性低下を示す非線形弾性モデルについてその適用可能性を確認できた.また,本研究では最終的に母岩材と不連続面から構成される岩盤の変形強度特性および水理特性を適切に表現する岩盤に対する連成理論モデルを構築することを目的にしているが,その連成理論モデル構築に向けたプロトタイプモデルとして,膨潤に伴う軟化挙動を合理的に扱うことが可能な構成則モデルをである修正カムクレイモデルを採用し,Return-Mappingアルゴリズムに基づく膨潤挙動解析プログラム開発を進めた.現時点において,開発したプログラムはベンチマーク問題の正しい解を出すことを確認しており,現在はトンネルの掘削行為および膨潤挙動の追跡を可能ならしめるように,追加的なコードの作成を行っている.新しく開発した膨潤試験装置については,まだまだ改良の余地はあるものの,一定圧条件での試験は順調に行う事ができるようになり,信頼できるデータの取得が可能となってきた.また,少々遅れ気味であった修正カムクレイモデルをベースとする解析コードも完成に近づきつつあるので,当初の計画から見ればやや遅れがちではあるが,最終年度としての今年度末にはそれなりの成果をまとめることができると考えている.提案装置の有効性と課題を明確にするにための実験を引き続き実施し,必要に応じて試験機の改良を行う予定である.また,膨潤挙動を説明するマルチスケール・マルチフィジックス理論モデルについては,参考となる既存研究のレビューを進めつつ,理論モデルが具備すべき条件を再考・整理してプロトタイプモデルの構築と数値計算コードを作成する予定である.
早期肝細胞癌の細胞形態学的・免疫組織学的及び遺伝子学的研究

〔目的及び方法〕肝細胞癌(H.C.C)の治療成績の一層の向上のためには、その早期診断、治療が必須であるが、肝癌では早期という概念は未だ明確ではない。我々はH.C.C切除例472例中、3cm以下小肝癌切除例111例で、この内2cm以内の細小肝癌を23例経験しているが、これら小肝癌、細小肝癌の病理組織学的検討及び細胞計測学的解析及び、免疫組織学的検討を行った。更にH.C.Cにおける癌遺伝子発現の検討を行った。以上からH.C.Cの早期癌の病理形態学的及び遺伝子学的特徴について検討を加え、早期癌の診断とその問題点について考察を加えた。〔成績〕(1)現在発見されている細小肝癌例の非癌部の硬変の程度は強いが、大型肝癌では意外に硬変の程度は軽い。(2)2cm以下細小肝癌は、病理学的には大型肝癌に比し、浸潤程度は軽いが、約60%に被膜外浸潤を、25%に肝内転移をもち、2cm以下と言えどもすでにかなりの浸潤傾向を示した。この内、硬変の軽いものは、浸潤の程度は少ない傾向を示した。(3)3cm以下小肝癌ではEdmondson I型、IーII型の分化度の高いものが多い事を示した。(4)H.C.C肝切除中、微小な境界不明瞭な小型の細胞よりなる肝細胞増殖性病変をみた。本病変は通常adenomatous hyperplasiaと呼ぶ人もあるが、AFP等のマ-カ-は陰性であるが、我々は細胞学的解析からN/C比は高く、この微小な増殖性病変こそが、肝癌の初期病変と考えている。本病変は一様な充実性エコ-像として抽出される硬変の強い例が多く、再生結節との鑑別は容易ではない。(5)核DNA分析では、腫瘍径が大きくなればNon-Diploidの比率が上昇する傾向がみられた。(6)遺伝子発見でば、C-myc、N-rasが高率にみられ、又C-Ha-ras、c-fosが約1/3にlcaが1例にみられた。組織像とは相関がなく、最小肝癌例にみられなかった。〔結論〕H.C.Cの初期においては、通常極めて高分化な正常細胞からの偏位の少ない細胞形態が示唆された。教室で肝切除した肝細胞癌295例について特に直径3cm以下細小肝癌切除例65例, 2cm以下19例, 1cm以下8例について病理学的に検索し,鑑別として重要な再生肥大結節,局所性結節性肥大,肝線腫例について比較検討した.

これら細小肝癌例について病理組織学的に連続切片を作製し,腫瘍の浸潤態度(腫瘍被膜の有型及び状態,被膜内浸潤,被膜外浸潤,門脈内浸潤,肝内転移)につき検討を加えた.細小肝癌は一般に大型のものに比し組織型では高分化癌(Edomondson±又はII型)の率が高い.細小肝癌では特に2cm以下のもので硬変の低いものでは被膜の不明瞭のものの率が高い傾向にある.細小肝癌ではAFP値は低い傾向にあり, AFP値の高いものは(1000ng/ml以上)予後不良である.早期肝癌診断におけるAFPの意義は少ないものと思われる.一般に大きな肝癌では硬変の程度は軽い傾向にあり,今後は硬変の軽い小肝癌の発見が必要である.肝癌切除例中に,主腫瘍から離れた地区域に正常肝細胞と類似した極めて高分化な微小癌病巣があり, multicentric originと考えられる.被膜はなく小葉又は偽小葉内に限局し,核変異は少なくN/C比はやや高い小型細胞の増殖性病変であり, adenomatous hyperplasia等と考えられているが,これこそ肝癌の早期病変と考えられ,重要な病巣と考えたい. 1cm前後であり,偶然に発見されることが多く,これのみが主病変としては,臨床的には現在のところとらえにくい.微小肝癌での免疫組織学的所見では, AFP, CEA, CA19-9, SCC,フェリチン等の腫瘍マーカーでは殆ど変化をみない.肝癌の細胞動態・悪性度について未だ不明の点が多い。癌細胞DNA解析を行ない、臨床病理諸因子、予後との関連につき検討を加えた。最近12年間の当科での原発性肝癌肝切除例172例を対象とした。paraffin-blockよりHedley法に準じ細胞単離・裸核化しVindelor法にて核DNA染色。flowcytometry施行、非癌部肝細胞を正常(2C)のcontrolとし、1X10^4個の核DNA量測定しDNAヒストグラムを得た。癌部GO/GI峰のchannel-numberを2Cで除しDNA Index(以下D・I)とした。154例がcv値10未満(mean6.8)の解析可能例であり、これらを2cにGO/GI峰を有するDiploid(以下D.P)2c以外のNon-Diploid(以下NDP)に大別した。NDPは更に4cにGO/GI峰をもつTetraploid(以下TP)とそれ以外のAneuploid(以下AP)に分類した。各頻度はDP48%,NDP52%(この内TP8%,AP44%)であった。NDPの腫瘍径別比の頻度は2cm以下40%(8/20),25cm44%(37/85),510cm65%(17/26),10cm以上78%(18/23)と腫瘍径に伴なう増加傾向を認めた。154例の5年生存率(累積)は、DP50%(n=69),NDP10%(n=62)であり、NDPのうちTP21%(n=12),AP5.6%(n=50)であった。即ちDPはNDPに比し、またNDP中TPはAPに比べ予後良好であった。腫瘍径5cm以下に限定してもDPの5生率は62%,NDPのそれは14%と両群間に有意差(P<0.05)を認めた。次にAPをI群(D・I≦1.5)とII群(D・I>1.5)に分けると5生率はI群29%(n=25),II群6%(n=49)でありD・I高値症例が予後良好であった。以上の腫瘍径が大きくなればNon-Diploidの比率が上昇する傾向が認められ、肝癌早期においてはDNA上からも核異型の少ないことが示唆された。〔目的及び方法〕肝細胞癌(H.C.C)の治療成績の一層の向上のためには、その早期診断、治療が必須であるが、肝癌では早期という概念は未だ明確ではない。我々はH.C.C切除例472例中、3cm以下小肝癌切除例111例で、この内2m以内の細小肝癌を23例経験しているが、これら小肝癌、細小肝癌の病理組織学的検討及び細胞計測学的解析及び、免疫組織学的検討を行った。更にH.C.Cにおける癌遺伝子発現の検討を行った。以上からH.C.Cの早期癌の病理形態学的及び遺伝子学的特徴について検討を加え、早期癌の診断とその問題点について考察を加えた。〔成績〕(1)現在発見されている細小肝癌例の非癌部の硬変の程度は強いが、大型肝癌では意外に硬変の程度は軽い。
客観的評価を可能とする、授乳に伴う乳頭損傷評価ツールの開発

母乳育児には多様な利点があるが、授乳で発生することがある乳頭損傷は、母乳育児を断念する主要な要因である。本研究は、母乳育児を支援する助産師が、客観的に乳頭組織を観察・評価できるツールの開発を目的とする。ツール開発は、「乳頭組織の7所見」と「乳頭組織の継時的変化に関するモデル」を基盤とし、1観察ツールの開発、2モデルの妥当性の検証により行う。ツールをパンフレットとして活用することで、母乳育児の推進に寄与できる。
途中退去のある複数サーバ待ち行列の基礎研究

本研究課題では客がポアソン過程に従って到着し,複数窓口を有する待ち行列システムでサービスを受けるモデルを扱う.ただし,客のサービス時関は相型分布に従い,ある一定の制限時間内にサービスが開始されなければ,客が途中退去することを前提とする.さらに客はクラスに分類されるとし,客のクラス毎に途中退去するまでの一定の制限時間が異なっても良いとする.客の途中退去が伴う待ち行列モデルの研究には長い歴史がある.とりわけ単一窓口を前提とした途中退去が伴う待ち行列モデルの研究成果は非常に多い.複数の窓口を前提とした場合の待ち行列モデルについても多くの研究成果があるが,1990年代から応用確率論あるいは経営工学の研究者の間で世界的に関心が再度集まった.その理由の一つはコールセンターが注目されはじめたからである.コールセンターでは,顧客へのサービス品質を維持しながら,エージェントの配置に伴うコストを最小化することが経営上の重要な課題とされた.そのような背景もあり,コールセンターのサービス品質を定量評価するモデル解析の重要性が高まった.本研究課題では報告者等のこれまでの研究成果を踏まえ,客が途中退去するまでの制限時間分布をより一般的に扱えるように拡張することが主な目標である.平成29年度に得られた考察対象の待ち行列モデルで成立する客の到達待ち時間の確率密度関数に関する積分微分方程式を詳細に解析し,平成30年度では客が途中退去する確率,客が待ちに遭遇する確率,客の真の待ち時間分布などの基本的な性能評価指標を導出した.加えて平成30年度では,途中退去を伴う複数窓口を有する待ち行列システムとして,データセンターなどへの応用を意識した待ち行列モデルも研究し,待ち時間分布などの基本的な性能評価指標を算出する方法を確立した.本研究課題ではポアソン過程に従って到着する客が複数窓口を有する待ち行列システムでサービスを受ける待ち行列モデルを扱う.ある一定の制限時間内に客のサービスが開始されなければ,客は途中退去する.客は一定の制限時間に応じてクラスに分かれるとし,一定の制限時間は客のクラスごとに異なっても良いとする.一方で,客のサービス時間はクラスに関係なく同一の相型分布に従うと仮定する.同待ち行列モデルを解析するため,平成30年度は客の到達待ち時間の確率密度関数の解析解を評価する数値計算アルゴリズムを確立した.さらに,客が途中退去する確率,客が待ちに遭遇する確率,客の真の待ち時間分布などの性能評価指標を評価する数値計算アルゴリズムも確立した.本研究では客のクラスを一定値で与えられる制限時間で特徴付けた.その結果,制限時間が一般的な確率分布関数で与えられる場合を,階段状の確率分布関数で近似的に扱うことが可能となった.客の到達待ち時間の確率密度関数も,階段状に近似された制限時間の確率分布関数の区間に応じて区分的に構成されるため,開発した数値計算アルゴリズムでも確率密度関数を区間ごとに評価する.性能評価指標を算出する数値計算アルゴリズについても本質的に同様である.数値計算アルゴリズムから得られた性能評価指標を計算機模擬実験で得られた値と比較し,数値計算アルゴリズムの性能を検証した.その結果,途中退去時間の確率分布を階段状に近似することに伴うクラスの数が多くなるにつれて近似精度が良くなることを確認し,その一部を成果として公表した.平成30年度の当初の計画では途中退去が伴う複数窓口を有する待ち行列モデルの到達待ち時間と性能評価指標を算出する数値計算アルゴリズムの開発を目標とした.数値計算アルゴリズムの性能も検証したので,進捗状況はおおむね順調でああると判断する.今後は平成30年度までに得られた研究成果を拡張する.一つの拡張として,客の到着過程をポアソン過程に限定するのではなく,より一般的な到着過程(例えば相型再生過程やマルコフ型到着過程)を想定したモデルを検討することが挙げられる.また,クラス毎の客の振る舞いを途中退去が伴うモデルの枠を超えてより一般的に扱うモデルに拡張することも考えられる.前者の場合,到着過程がポアソン過程ではないときの客の到達待ち時間の確率密度関数が満足する積分微分方程式を再検討する必要がある.現時点において,拡張した場合の積分微分方程式は一部解析的に扱いにくい箇所があることがわかっている.よって,その点を克服する方法を検討する.積分微分方程式を直接扱う方法では解を構成することが困難であると見込まれる場合は,当初の研究計画で予定していたように,考察対象の待ち行列モデルを同等な流体モデルに変換する方法を検討する.流体モデルに変換する方法は,単一の窓口からなる待ち行列モデルでは既に扱われている.よって,本研究課題では流体モデルによる解析手法を,複数の窓口からなる待ち行列モデルに拡張する必要があり,その点を踏まえて検討を進める.また,流体モデルに変換する方法では,いわゆるトラヒック密度と呼ばれる量が厳密に1に等しい場合は考察の対象外となっていることに注意すべきである.そこで本研究では,流体モデルに変換する方法が,任意のトラヒック密度に対して適用可能かも含めて検討する.その他として,客の途中退去するまでの制限時間についてある確率順序を仮定したときに,客が途中退去する確率,客が待ちに遭遇する確率などの性能評価指標について成立する大小関係も検討する.本研究課題では客がポアソン過程に従って到着し,複数窓口を有する待ち行列システムでサービスを受けるモデルを扱う.ただし,客のサービス時関は相型分布に従い,ある一定の制限時間内にサービスが開始されなければ,客が途中退去することを前提とする.