hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
寒冷乾燥地域の国際河川トーラー川流域の水循環機構の解明

現地で行い、地形や簡易土壌調査を行い、関係資料を収集した。また、NOAAの衛星情報を基にNDVIの解析を行い、試験流域の植生分布解析を実施中である。トーラー川流域のモンゴル国自然環境省IMH(気象水文研究所)の試験流域2001年の河川水文データーの処理・クオリティーチェックとデータセットの作成を行なった。データの解析の結果、従来どおり4月から10月までに流出が見られ、降雨に対する流出のレスポンスは明確であることも分かった。やはり3月・4月の流出は無降雨でも不規則な流出の変化が見られ、これは凍土の融解・凍結の影響と考えられ、降雨-流出や凍土融解-流出の寒冷乾燥地域の水文特性の実態を捉えている。2002年6月に自動水循環ステーション(WaCS)を試験流域内のサンザイサイトに設置し、水循環モニタリングを開始した。モニタリングは順調に行われており、2003年の2月までのデータ回収を終え、目下データ処理と現象解析を実施中である。また、2002年8月には流域内の河川・湧水の集中水文調査(土壌ほかの一般調査を含む)を行い、湧水分布や流量の実態把握を行った。その結果、湧水の水温は約4°C、pHは6.9-7.2、電気伝導度は83-27μS/mであった。セルベ川の流量はほとんどゼロであり、この時期は渇水状態であった。目下、セルベ川と湧水の水の水質分析と同位体比分析を実施中である。地下水涵養観測のための比較研究の一環として、現在同時に行っているモンゴル高原での自動水循環観測ステーションモニタリングのTDR土壌水分測定センサーの温度補正解析も行い、モンゴル高原全般での水分測定の温度効果について明らかにした。今後は水質・同位体比の解析および衛星情報による地表面解析や2000年と2001年の試験流域の水収支計算およびWaCSモニタリングデータの解析を行って、試験流域の水文特性の把握を行う。15年度(最終年度)はこれらの解析結果をまとめ、関係機関に公表する。トーラー川流域のモンゴル国自然環境省IMH(気象水文研究所)の試験流域2002年の河川水文データーの処理・クオリテイーチェックとデータベース化を行なった。データの解析の結果、4月から10月までに流出が見られ、降雨に対する流出のレスポンスは明確であることがわかり、試験流域の河川水文特性の実態が明きらかになった。また3月・4月の流出は無降雨でも不規則な流出の変化が見られ、これも従来どおり凍土の融解・凍結の影響であり、降雨-流出や凍土融解-流出の寒冷乾燥地域の水文特性を把握した。自動水循環ステーション(WaCS)モニタリングは順調に行われており、2003年の11月までのデータ回収を終え、データ処理と現象解析を実施した。その結果、やはりIMHの観測結果を裏付けるような土壌水分や地温変化が見られ、4月から11月までの間が地中水循環の活発な時期であることがわかった。また、2003年8月には流域内の河川・湧水の集中水文調査(土壌ほかの一般調査を含む)を行い、湧水分布や流量の実態把握を行った。その結果、降水量の多かった2003年の河川流量は2002年に比べて源流域で3倍,流下距離が30kmの下流域で数十倍になっていた。流下距離が10km以前の河川は地下水流出域,それ以降は地下水涵養域であることや主流路に対して30km付近では周囲からの地下水が流出している場となっていることが示唆された。さらにセルベ川と湧水の水の水質分析と同位体比分析を実施し、基礎データを得た。既存資料によるセルベ川流域の流出解析と水収支計算を行い、降水量の約60%が蒸発散であることが示唆された。
網羅的遺伝子・蛋白質解析を用いて非浸潤性乳癌の新規悪性度マーカーを同定する研究

本研究では針生検で非浸潤性乳癌(DCIS)と診断された病変の中で、浸潤性乳癌へ進行しているリスクが高い症例のバイオマーカー探索を目的とし、ホルマリン固定パラフィン包埋(FFPE)サンプルから蛋白質とRNAの抽出を行った。しかし、RNA arrayやMS分析等の網羅的な解析に用いることが可能なQualityの蛋白質とRNAの抽出は困難な事が分かった。FFPEサンプルから、MS解析用に蛋白を抽出する方法を新たに検討中である。またFFPEサンプルの組織マイクロアレイを用いた免疫染色で蛋白質発現の解析を行う事を計画している。また遺伝子変異の解析を吸引式針生検の検体採取時に遺残する微量検体(VAB洗浄検体)を用い、High resolution melting analysisにより行った。PIK3CAの変異を検出することはこの検体から抽出したDNAサンプルを用いて解析可能であった。しかし、非浸潤性乳癌の浸潤能に関連すると思われる遺伝子変異の候補を文献的に考察し、決定したところ、その遺伝子にはhot spotが存在しなかった為、1遺伝子の変異を検出する為に複数のプライマーとコントロールDNAが必要であった。さらに、これらの遺伝子変異の頻度は高くないと予測され、サンプル数が不足し、解析は困難であった。VAB洗浄検体から抽出したmRNAを用いて非浸潤性乳癌組織の遺伝子発現を検討する目的で、非浸潤性乳癌の浸潤能に関連すると思われる遺伝子候補を文献的に考察、決定した。特にVAB検体には上皮だけでなく間質細胞の遺伝子も含まれるため、上皮ー間質相互作用に着目して遺伝子候補を決定した。プライマーを設計し、コントロールmRNAを用いてRT-PCRによる解析が可能か検討した結果、4つの遺伝子候補について発現の検出が可能なことを確認した。今後実際のサンプルを用いた解析を行う予定である。当院で2007年から2015年までに手術施行した症例の中で術前針生検で非浸潤性乳癌(DCIS)、Nuclear Grade I又はIIと診断された症例は125例。その中で術後手術標本による診断がIDCとなった症例はGrade Iで8/46例、Grade IIで16/79例。その中にはセンチネルリンパ節生検で転移陽性となった症例も各2例含まれている。これらDCIS→IDCとなった症例24例とDCIS→DCISであった101例の臨床病理学的因子を比較検討した。IDCの症例はDCISの症例と比較して、マンモグラフィーでは多形性石灰化を認める症例が有意に多く、CTおよびMRIでは造影域の最大径が有意に大きかった。生検標本の病理学的所見では面皰壊死を認める症例が多い傾向にあった。今後さらに症例数を増やして、臨床病理学的因子について検討するとともに、遺伝子変異や遺伝子発現、蛋白質の発現の違いについて、検討を行って行く予定である。非浸潤性乳癌組織から採取したサンプルの質が想定より低く、解析に使用するには不十分で有った。その為、網羅的解析の実施が出来ていない。そこで平成29年度以降行う予定であった、吸引式針生検を行う際に組織バスケット内に遺残する組織を研究用サンプルとして採取し、解析する実験に着手し、このサンプルが解析可能な質である事を確認できた。解析候補とした遺伝子にはPIK3CAのようなhot spotが存在しなかった為、1遺伝子の変異を検出する為に複数のプライマーとコントロールDNAが必要であった。また、この遺伝子変異の頻度は高くないと予測されるため、本法を用いての実際の解析は難しい事が予測される結果であった。VAB検体から抽出したmRNAを用いて非浸潤性乳癌組織の遺伝子発現を検討する目的で、非浸潤性乳癌の浸潤能に関連すると思われる遺伝子候補を文献的に考察、決定した。プライマーを設計し、コントロールmRNAを用いてRT-PCRによる解析が可能か検討し、現在までに4つの遺伝子候補について検討が可能なことを確認した。当初予定した網羅的な蛋白の解析はFFPEサンプルからMS解析に用いることが可能なQualityの蛋白の抽出が現状難しく、できていない。

VAB洗浄検体から抽出したmRNAを用いて非浸潤性乳癌組織の遺伝子発現を検討する目的で、非浸潤性乳癌の浸潤能に関連すると思われる遺伝子候補を文献的に考察、決定した。特にVAB検体には上皮だけでなく間質細胞の遺伝子も含まれるため、上皮ー間質相互作用に着目して遺伝子候補を決定した。プライマーを設計し、コントロールmRNAを用いてRT-PCRによる解析が可能か検討した結果、4つの遺伝子候補について発現の検出が可能なことを確認した。今後実際のサンプルを用いた解析を行う予定である。FFPEサンプルからの蛋白質の抽出が、想定外に困難で有った為、異なる抽出手法を検討する。FFPEサンプルから抽出したDNAを用いた遺伝子変異の解析をHRMによって行う方法は既に当院で確立されており、今後は、DCIS→IDCとなったとDCIS→DCISであった症例における遺伝子変異の有無について検討を行う。VAB洗浄液検体から抽出したDNAを用いてPIK3CA遺伝子変異を解析する事が可能であると確認できた為、今後さらに解析する遺伝子を決定し、解析系を確立する。またサンプル数を増やし、順次解析を行う。VAB洗浄液検体から抽出したmRNAの質についても、発現解析が可能な事は確認できている為、こちらについても対象となる遺伝子を決定し、解析系を確立する。引き続き手術標本のFFPEサンプルから、MS解析可能な蛋白の抽出が可能か検討する。また、FFPEサンプルからのmRNAの抽出と、解析も検討する。研究分担者が旅費として使用する事を想定していたが、機会が無かった。端数が出たため、30年度分の助成金と合わせて使用させて頂く。次年度の学会発表に際し使用する予定である。
レーダポーラリメトリを用いた大地震に伴う津波・洪水時の水位推定と被災住宅の識別

本研究では、偏波合成開口レーダ(PolSAR)で取得される画像データを用いて、1)大地震に伴って発生する津波・洪水時の水位測定アルゴリズム、および2)水位低下後の環境下における半壊(変形)した被災住宅群の検出を可能とする建築物検出アルゴリズムを提案した。各アルゴリズムの有効性は、ALOS/PALSARおよびALOS-2/PALSAR-2で取得された多偏波PolSARデータを用いた画像解析により確認された。さらに、建築物検出アルゴリズムにおいては、被災により変形した(傾いた)住宅群の検出にも有効であることも、電波暗室内における被災住宅スケールモデルを用いた偏波散乱測定により検証された。PolSARデータを用いた「津波・洪水時の河川や海面の水位推定」および「被災住宅地域の識別」を実現するため,以下の研究を行った.1.橋と水面との高さ推定桁橋およびトラス橋の簡易モデルに対する散乱過渡解析および電波暗室における偏波散乱測定を行った.散乱解析には有限差分時間領域法(Finite-Difference Time-Domain Method: FDTD法)を用いた.FDTD法による散乱過渡解析の結果,桁橋にトラス構造を付加することによって発生する散乱波は,水面からの橋の高さを推定する際に利用する橋桁からの表面散乱と,橋桁側面と水面との間で発生する2回反射散乱には,大きな影響を与えないことがわかった.また,電波暗室における偏波散乱測定の結果からは,従来のWangらの提案する桁橋に適した橋高さ推定法が,桁橋のみならず,トラス橋の高さを推定する場合にも利用できることがわかった.2.被災住宅の識別半壊あるいは全壊の住宅識別のために,まずは被災前の住宅の識別精度の向上を試みた.電波暗室における偏波散乱測定では,特定のターゲット領域に異なる分布の住宅モデルをおいて,その偏波散乱特性を調べた.その結果,円偏波相関係数と正規化円偏波相関係数の組み合わせが,住宅モデル識別に有効であることがわかった.本年度は主に,PolSARデータを用いたおよび「被災住宅地域の識別」を実現するため,以下の研究を行った.1.被災住宅の識別地震等により変形あるいは半壊した住宅を精度良く検出・識別するために,まずは被災前の住宅の識別精度を向上させる2種類の新たなアルゴリズムを開発した.一つめは,昨年度の研究成果を基に,円偏波基底におえるPolSARデータの主偏波間の相関係数とその正規化円偏波相関係数を適切に組み合わせるためのアルゴリズムで,レーダ照射方向と住宅群の向きが斜めになっている場合でも,良精度で住宅の識別を可能とした.2つめは,PolSARデータより得られるCoherency行列に,オリエンテーション角の補正を加えた後,固有値/固有ベクトル解析を実行することで得られる物理散乱メカニズム(固有ベクトル)を建築物群識別の指標として巧みに利用するアルゴリズムで,従来検出が非常に困難だった45度近く大きく傾いた住宅の検出率・識別率を大幅に向上できるようになった.これら成果は,最終年度に国際会議や学術雑誌で発表する予定である.さらに,変形・半壊した住宅の検出・識別に対応できるように,アルゴリズムの改良を試みている.2.津波・洪水時の河川や海面の水位推定昨年度から今年度にかけて実施した電波暗室での偏波散乱測定,および簡易的な偏波散乱シミュレーション解析により,水面に若干の波があっても,桁橋やトラス橋と水面との間の高さ推定が可能であることがわかった.しかし,レーダ照射方向に対して,橋が前後方向あるいは上下方向に斜めに傾いている場合は,高さ推定精度が大きく下がる,もそくは推定不可能になってしまう場合があることがわかったので,現在この問題の克服に取り組んでいる.また,屋外での水位測定実験を行うために,アンテナのポジショナの改良にも取り組んでいる.衛星/航空機搭載PolSARで取得される偏波散乱データを利用した「被災住宅地域の識別」を実現するため,以下の研究を行った.1.被災住宅の識別前年度に開発したオリエンテーション角補正と固有値/固有ベクトル解析を組み合わせた被災住宅識別アルゴリズムを,大地震等によって変形・半壊した住宅の識別に適用できるかどうかを確認するため,電波暗室内において変形(傾斜)した被災住宅モデルに対する偏波散乱測定を行った.その結果,住宅モデルがある特定の方向に傾いている場合は,変形していない場合と同程度の識別が可能であることがわかった.さらに,住宅群の変形(傾斜)の寄与を和らげる回転角補正も同アルゴリズムに追加し,その精度向上を試みた.これらの研究により,従来より被災住宅の識別精度が向上した.この研究成果を,前年度までの成果とともに国際会議等において発表した.2.津波・洪水時の河川や海面の水位推定PolSAR画像から河川や海面の水位推定を行う場合,橋周辺で観測される表面散乱波と2回反射散乱波を考慮することで,橋梁と水面との間の距離から相対的な水位を観測する.このため,橋梁からの偏波散乱波を精度よく取得することが重要となる.しかし,橋梁周辺の他の散乱体,特に水面からの散乱波も合わせて受信してしまうと,橋からの表面散乱波を誤って評価してしまうことがあり,橋梁付近の水位推定が困難になる問題があった.そこで本研究では,レーダ入射角の変化に応じて変動する水面からの後方散乱波の寄与を低減あるいは取除く処理を追加することで,従来よりも正確に水位推定アルゴリズムを動作させることができるようになった.これにより,昨年度問題となっていたレーダ照射方向と橋梁が前後方向,上下方向に傾いている場合の水位推定精度を向上させることができた.この研究成果は,次年度の国際会議等で発表する予定である.

本研究では、偏波合成開口レーダ(PolSAR)で取得される画像データを用いて、1)大地震に伴って発生する津波・洪水時の水位測定アルゴリズム、および2)水位低下後の環境下における半壊(変形)した被災住宅群の検出を可能とする建築物検出アルゴリズムを提案した。各アルゴリズムの有効性は、ALOS/PALSARおよびALOS-2/PALSAR-2で取得された多偏波PolSARデータを用いた画像解析により確認された。さらに、建築物検出アルゴリズムにおいては、被災により変形した(傾いた)住宅群の検出にも有効であることも、電波暗室内における被災住宅スケールモデルを用いた偏波散乱測定により検証された。電波暗室内の偏波散乱測定と大容量メモリの計算機によるシミュレーションの併用により,PolSARデータを利用した被災住宅検出・識別のためのアルゴリズムの開発は順調に進んでいる.また,津波・洪水時の河川や海面の水位推定においては,アンテナポジショナの改良等により,(プール等での)実際の水面におけるモデル実験を行うための準備も進めている.波動情報工学被災前後の住宅の識別精度を向上させるために提案したアルゴリズムについては,電波暗室内での偏波散乱測定を行い,変形した住宅モデルに対して適用することで全照射方向に対して有効かを検証する.さらに次世代のPolSARであるPi-SAR-L2(航空機搭載),Pi-SAR-X2(航空機搭載),ALOS2-PALSAR2(衛星搭載)で観測されたデータに対しても本アルゴリズムを適用し,高解像度データに対する妥当性を示す.水位推定においては,波の高さと橋の角度を変化させた場合の偏波散乱特性を詳細に解析し,昨年度に構築した簡易水位推定アルゴリズムを改良していく予定である.当初25年度に予定していた「被災地識別の研究」で利用可能な良好な衛星CバンドPolSARデータがなかったため,25年度の研究計画と26年度の研究計画を入れ替えた.当初26年度に計画していたPolSARデータを利用した津波・洪水時の水位推定(橋と水面間距離の推定)に関しては,理論解析および測定の両面で良好な成果を得ることができた.レーダ照射方向に対し,橋が斜めに配置されている場合の散乱メカニズムの解明が,水位推定精度向上のための重要な課題であることがわかったので,26年度はこの散乱メカニズムに対する散乱理論を発展させたい.一方,被災住宅の識別の研究においては,異なる2つのバンド(XバンドおよびKuバンド)を用いた(被災していない)住宅モデルに対する電波暗室での測定を行い,密集する住宅群からの偏波散乱特性を含んだPolSARデータを取得することができたので,次年度は被災住宅モデルに対しても測定を行い,その差分を利用して被災住宅地域識別のための偏波指標を提案したい.ランダム粗面をもつ水面の解析に必要な大容量メモリ搭載した並列計算機の購入を予定していたが,偏波散乱測定用のアンテナポジショナが必要となり,ポジショナを優先して購入したため,高額な計算機の購入ができなかった.このため,次年度使用額が生じた.大雨で洪水となる場合は,河川水面や海面には大きな波がある.このため,荒れた波をモデル化した理論解析および実験を行う必要がある.
骨髄間葉細胞含有血管茎いりチューブを用いた末梢神経再生

外傷や悪性腫瘍切除後に発生する末梢神経欠損の治療としては、自家神経移植術が広く行なわれてきて,良好な結果が報告されている。しかし自家神経移植術では、正常神経を採取するため、神経採取部に神経欠落症状を伴うことや採取可能な神経量に限界があるため、直径の大きい神経で長い欠損のある場合は移植不能となる欠点がある。自家神経移植術に代わる方法としては、同種神経移植術と人工神経があるが、前者では、生命に関る副作用を有する免疫抑制剤の一生投与の必要性や神経提供者の少ない現状を鑑みれば、実施は難しい。我々は血管束を挿入したチューブにMSC細胞(未分化間葉系細胞)を含有させた人工神経を開発し、ラット坐骨神経でチューブ内の神経再生を評価した。その結果チューブ内に移植したMSCは神経再生の起こる過程で、Schwann細胞様細胞に分化し、神経再生を促進していることがわかった。この結果より、われわれの開発した血管柄入りMSC細胞含有チューブは実用性の高い人工神経鞘と考えられた。今後イヌなどの大動物を用いての追試が待たれる。【目的】骨髄間質細胞(BMC)は神経系細胞にも分化する。BMCを血流のある血管茎を入れた神経架橋チューブ内に加えることで、移植したBMCがチューブ内の豊富な血流と神経再生環境によりシュワン細胞に分化誘導され、神経再生が促進されるのではないかと考えた。【方法】:雄Lewisラットの腓腹動静脈を血管茎とする血管含有シリコンチューブを作成し、坐骨神経の15mm欠損を架橋した。雄Lewisラットより採取した2×107個のBMCをチューブ内に移植した(M群)。チューブ内にBMCのかわりに雄Lewisラットから採取した線維芽細胞1 ̄2×107個を移植した群(F群)と細胞を移植していない群(E群)を作成した。それぞれの群につき術後3ヶ月、6ケ月の時点で坐骨神経再生を電気生理学的、組織学的に検討を行った。また、雌Lewisラットの坐骨神経欠損にも、同様の手技をおこない、チューブ内の再生神経内にドナー由来の雄細胞が存在するか調べるためSry(sex-determining region of the Y-chromsome)に特異的なPCR法を行った。【結果】術後3ヶ月ではM群において足部内転筋にM波が導出されたが、F群とE群ではされなかった。術後6ヶ月では足部内転筋の活動電位はE群、F群と比べて有意にM群で高く、またE群はF群と比べて有意に高かった。術後3ヶ月、6ヶ月の有髄神経軸索数、軸索面積はM群が他の2群に比較して有意に大きく、E群はF群より有意に大きかった。M群の再生神経内での移植BMCの存在はPCR法により確認された。【今後の発展】血管柄含有チューブ内で移植したBMCは生存し、再生神経内に取り込まれていることが判明した。今後in situ hybridization法と免疫染色で移植したBMCがSchwann cell-like cellとして再生神経内に存在することを証明する。目的:骨髄間葉系細胞(BMC)は骨、軟骨細胞、脂肪、筋肉、神経系細胞など、さまざまな細胞に分化する能力のある細胞である。我々はチューブ内に移植したBMCが、シュワン細胞に分化し末梢神経再生を促進させるのではないかという仮説をたて以下の実験を行った。方法:ラット坐骨神経の神経断端をシリコンチューブで架橋することにより、15mmの神経欠損チューブを作成した。チューブ内の虚血状態を改善する目的で、腓腹動静脈茎をシリコンチューブ内に挿入した(血管含有チューブ)。チューブ内の神経欠損部に同系ラットより採取した1X107個のBMCを移植するモデルを作成した。チューブ内に動静脈茎のみを挿入し、BMCを移植しなかったコントロール群と移植後12週、24週の神経再生を電気生理学的、組織形態学的に比較検討した。結果:12週、24週ともにBMC移植群の神経再生は、総有髄神経軸索数、有髄神経軸索直径、足部内転筋でのM波の振幅、神経伝導速度のどのパラメーターでも、コントロール群に比較して有意に良好であった。

また雄ラットより採取したBMCを雌ラットに作製した血管含有チューブ内に移植し、移植後12週後にチューブ内に再生した神経よりDNAを採取し、Sry(Sex-determining region of Y-chromosome)とb-actinに特異的なPCR法にて再生神経内の雄ラット由来細胞を定量したところ、再生神経内の約29%の細胞がBMC由来であることがわかった。またPKH-26にてラベルしておいたBMCを血管含有チューブ内に移植してできた再生神経では、抗S-100,抗GFAP陽性細胞のなかにPKH陽性のものが含まれており、移植したBMCはチューブ内でシュワン細胞様細胞に分化したことが示唆された。結論:血管含有チューブ内に移植したBMCはシュワン細胞様の細胞に分化し、末梢神経再生を促進した。
日常談話の生成・受容における「構え」の言語行動論的研究

1.日常の言語場面における談話のまとまり(質問・要求・あいさつなど)が言語行動として実現される際,どのような「構え」のもとに生成され受容されるかについて,言語行動論・社会言語学の枠組みで検討することを目的として,次の研究を進めた。(1)前年度までに行った愛知県岡崎市,東京都内などでの探索的な臨地調査の結果,及び国語研究所の従来蓄積した敬語意識調査の結果などについて,「構え」という視点から整理・分析し,より具体的な分析の手がかりとして「メタ言語行動表現」という表現類型の有効性を検討した。(2)これらの検討に基づき,「メタ言語行動表現」「構え」「ととのえる」などという研究上の観点・方法論的枠組みについて,その有効性を主張しうる見通しを得て,その内容を提案・議論する研究論文を執筆した(裏面第11項参照)。2.本研究の最終年度にあたるため,上記の研究論文等を中心にして「研究成果報告書」をとりまとめ印刷した(A4判全75ページ)。1.日常の言語場面における談話のまとまり(質問・要求・あいさつなど)が言語行動として実現される際,どのような「構え」のもとに生成され受容されるかについて,言語行動論・社会言語学の枠組みで調査・検討することを目的として,次の研究を進めた。(1)従来蓄積した敬語・待遇表現に関する談話資料(2度にわたる愛知県岡崎市での敬語調査の場面意識調査の反応資料,学校生活における敬語使用の調査資料,京都・熊本等の地域社会での待遇表現調査資料を中心とする)を対象として,これまでの属性論・場面論的な視点に加えて,言語行動の構成要素(D.Hymesなど)に及ぶ「構え」の諸面を再構成する視点から検討を加えた。(2)前項の検討をふまえ,「構え」の変容に対応した言語行動の変容の可能性について,インフォマントに対する臨地調査を次9年度に実施することを目指し,本8年度には愛知県岡崎市において準備調査を実施した。(3)臨地調査データより長い談話テクストとして,テレビドラマのシナリオを対象にした前項と同様の検討と分析を並行して進めた。具体的には従来蓄積した「刑事コロンボ」(計20作品),「中学生日記」(計15作品)などのテクストを対象とした。2.初年度の検討の中間的なまとめとして,問題の所在,注目する言語事象(とくにメタ言語行動表現)の本研究における位置付けなどについて,雑誌論文を執筆・公表した(裏面11項参照)。(1)前年度の準備調査を踏まえて,「構え」の変容に対応した言語行動の変容の可能性について,インフォマントに対する臨地調査を,愛知県岡崎市において実施した。(2)臨地調査データより長い談話テクストとして,テレビドラマのシナリオを対象にした前項と同様の検討と分析を並行して進めた。2.注目する言語事象(とくにメタ言語行動表現)の本研究における位置付け,とくに待遇表現研究における位置付けなどについて,雑誌論文を執筆・公表した(裏面11項参照)。(2)これらの検討に基づき,「メタ言語行動表現」「構え」「ととのえる」などという研究上の観点・方法論的枠組みについて,研究論文を執筆した(裏面第11項参照)。
相界面近傍現象におけるマクロ・マイクロダイナミクスの数値解析

気泡表面の波動運動は気泡の揺動運動と密接に関係し,界面を介した物質移動に非常に重要な役割を果たすため,気泡表面の波動・変形現象を解明できれば,工業プロセスで多用される多相系リアクターの反応制御など,さまざまな気泡を含むシステムの改良に非常に有用な知見を得ることができる.その実現のために,本研究では,界面追跡アルゴリズムのひとつであるFront-tracking(FT)法による直接数値解析により,実験での詳細な計測は困難な気泡の界面現象を再現する.これにより,「表面波の伝播」と「小気泡発生」のダイナミクスを解明することを目的とする.ただし,現状の手法では,密度比が大きな2相流では矩形格子では界面張力がうまく表現できないという問題がある.そこで,界面近くの格子を階層的に細分化するアダプティブ格子を適用し,矩形の影響を緩和するとともに界面近傍のダイナミクスを精密に表現する.これにより,気泡周りの「マクロスケール」から界面現象という「ミクロスケール」までを統合した数値計算モデルを構築する.まず軸対称2次元においてFT法の計算コードを完成させた.さらに,不純物の界面への吸着現象を考慮した計算モデルを構築し,コードに組み込んだ.その検証として油中水滴の運動の解析を行い実験と比較し,実験での界面汚染(コンタミネーション)を再現する結果が得られた.その成果は機械学会論文集に掲載され,アメリカ機械学会夏季講演会でも発表した.次に,局所的な格子細分化(Adaptive Mesh Refinement)をFTコードに組み込んだ.その結果,Front-tracking法における界面表現の精度を飛躍的に向上することが出来た.この結果は,混相流学会講演会で発表した.さらに混相流論文精選集に選抜された.この計算手法と開発コードをさらに発展させることにより,複雑な界面現象のダイナミクスを詳細に捉えられる,という可能性を示すことが出来た.気泡表面の波動運動は気泡の揺動運動と密接に関係し,界面を介した物質移動に非常に重要な役割を果たすため,気泡表面の波動・変形現象を解明できれば,工業プロセスで多用される多相系リアクターの反応制御など,さまざまな気泡を含むシステムの改良に非常に有用な知見を得ることができる.その実現のために,本研究では,界面追跡アルゴリズムのひとつであるFront-tracking(FT)法による直接数値解析により,実験での詳細な計測は困難な気泡の界面現象を再現する.これにより,「表面波の伝播」と「小気泡発生」のダイナミクスを解明することを目的とする.ただし,現状の手法では,密度比が大きな2相流では矩形格子では界面張力がうまく表現できないという問題がある.そこで,界面近くの格子を階層的に細分化するアダプティブ格子を適用し,矩形の影響を緩和するとともに界面近傍のダイナミクスを精密に表現する.これにより,気泡周りの「マクロスケール」から界面現象という「ミクロスケール」までを統合した数値計算モデルを構築する.まず軸対称2次元においてFT法の計算コードを完成させた.さらに,不純物の界面への吸着現象を考慮した計算モデルを構築し,コードに組み込んだ.その検証として油中水滴の運動の解析を行い実験と比較し,実験での界面汚染(コンタミネーション)を再現する結果が得られた.その成果は機械学会論文集に投稿中であり,アメリカ機械学会夏季講演会にも申込中である.次に,局所的な格子細分化(Adaptive Mesh Refinement)をFTコードに組み込んだ.時間的に格子が変化しない場合については完成し,混相流学会講演会で発表(申込)予定であるが,時間的に変形する界面を丁寧に追跡するためには,細分化領域を時間的に変化させる必要がある.現在そのコーディングに取り掛かっている段階である.気泡表面の波動運動は気泡の揺動運動と密接に関係し,界面を介した物質移動に非常に重要な役割を果たすため,気泡表面の波動・変形現象を解明できれば,工業プロセスで多用される多相系リアクターの反応制御など,さまざまな気泡を含むシステムの改良に非常に有用な知見を得ることができる.その実現のために,本研究では,界面追跡アルゴリズムのひとつであるFront-tracking(FT)法による直接数値解析により,実験での詳細な計測は困難な気泡の界面現象を再現する.これにより,「表面波の伝播」と「小気泡発生」のダイナミクスを解明することを目的とする.ただし,現状の手法では,密度比が大きな2相流では矩形格子では界面張力がうまく表現できないという問題がある.そこで,界面近くの格子を階層的に細分化するアダプティブ格子を適用し,矩形の影響を緩和するとともに界面近傍のダイナミクスを精密に表現する.これにより,気泡周りの「マクロスケール」から界面現象という「ミクロスケール」までを統合した数値計算モデルを構築する.まず軸対称2次元においてFT法の計算コードを完成させた.さらに,不純物の界面への吸着現象を考慮した計算モデルを構築し,コードに組み込んだ.その検証として油中水滴の運動の解析を行い実験と比較し,実験での界面汚染(コンタミネーション)を再現する結果が得られた.その成果は機械学会論文集に掲載され,アメリカ機械学会夏季講演会でも発表した.次に,局所的な格子細分化(Adaptive Mesh Refinement)をFTコードに組み込んだ.その結果,Front-tracking法における界面表現の精度を飛躍的に向上することが出来た.この結果は,混相流学会講演会で発表した.さらに混相流論文精選集に選抜された.この計算手法と開発コードをさらに発展させることにより,複雑な界面現象のダイナミクスを詳細に捉えられる,という可能性を示すことが出来た.
腸管上皮Ｍ細胞の輸送小胞内プリオン親和性蛋白のプリオン伝播機構における機能解明

本研究では解糖系酵素アルドラーゼAに着目し、M細胞におけるアルドラーゼAを介した異常型プリオン蛋白の取り込み機構の解明を目的として研究を行った。アルドラーゼAは吸収上皮の微絨毛に多く局在し、杯細胞では粘液顆粒に確認された。また、濾胞随伴上皮M細胞の管腔側表面および細胞質中と、輸送小胞および細胞質に多く局在する。アルドラーゼA抗体処理によりアルドラーゼAの発現を阻害すると、M細胞のプリオン蛋白結合蛍光ビーズのトランスサイトーシスが抑制されることが判明した。以上より、腸管M細胞にはアルドラーゼAを介した異常型プリオン蛋白取り込み機構が存在することが示された。本研究は、経口摂取プリオン蛋白の腸管M細胞を介した侵入機構と神経細胞への伝播機構の解明を目的する。構築した腸管上皮M細胞のプリオン蛋白取り込みに関わる蛋白を膜輸送蛋白複合体トランスポートゾームライブラリーより絞り込み、樹立したウシ腸管上皮細胞株のM細胞分化誘導系およびウシ神経細胞分化誘導系を用いて、本研究終了時までにはM細胞のプリオン蛋白取り込みに関わる蛋白の同定と神経細胞への伝播機構の解明を試みるものである。今年度は、ウシ腸管上皮細胞株(BIE細胞)をM細胞に分化誘導させ、磁気ビーズあるいはウシPrP結合磁気ビーズを添加して培養を行い、磁気ビーズを含有する細胞内小胞を磁気スタンドにより回収し、2次元電気泳動を行い、特異的な発現と増加が確認されたスポットを切り出し、LC-MS/MS解析による膜輸送蛋白複合体トランスポートゾームライブラリーを構築した。ライブラリー蛋白を精査し、M細胞のプリオン蛋白の取り込みに関わる可能性が高く、特異的発現が認められる蛋白の選抜を試みた。その結果、sCJD患者とプリオン感染マウスの脳髄液で増加が確認され、神経細胞で発現しており、類似したAldolaseCがプリオン蛋白に親和性があることが報告されているFructose-bisphosphate aldolaseA(解糖系酵素)に着目した。同定したaldolaseAはウシ腸管M細胞に特異的に発現し、aldolaseAはマウス腸管M細胞においても特的に発現していることを発見した。Aldolase Aは、マウス神経細胞株(N2aC4細胞)で発現しており、マウスプリオン持続感染細胞株(N2aC24 L1-3細胞)においては、プリオン蛋白が検出される小胞でaldolase Aとプリオン蛋白が共染されることが判明した。今年度は、細胞株およびウシ小腸組織を用いて、プリオン蛋白に親和性を有する解糖系酵素アルドラーゼA蛋白の発現様式を解析した。ウシ腸管上皮細胞株(BIE細胞)のin vitroM細胞分化誘導系では、増殖期に比べM細胞分化誘導後において発現が増加し、細胞の丁端部に局在することが判明した。マウス神経細胞株(N2aC4細胞)およびプリオン持続感染神経細胞株(N2aC24 L1-3細胞)は共にアルドラーゼAを発現していたが、異常プリオン蛋白が感染することにより、その発現量は低下することが判明した。プリオン持続感染神経細胞株(N2aC24 L1-3細胞)では、異常プリオン蛋白とアルドラーゼAが小胞内に共染色された、加えて、抗アルドラーゼ抗体での免疫沈降によって異常プリオン蛋白が共沈されることが判明し、異常プリオン蛋白とアルドラーゼAは細胞内で挙動が一致していることが示唆された。アルドラーゼAはウシ小腸の盃細胞ムチン小胞内に存在し、絨毛部吸収上皮の微絨毛も染色された。さらに、アルドラーゼAは盃細胞内の分泌小胞およびムチン小胞内に存在して分泌され、分泌されたアルドラーゼAが絨毛部吸収上皮の微絨毛に吸着していることが免疫電顕によって確認された。小腸パイエル板濾胞随伴上皮では、サイトケラチン18陽性のM細胞で管腔側丁端部に特異的に染色されることを発見した。加えて、免疫電顕により、M細胞内輸送小胞内および分泌小胞内にアルドラーゼAの存在を証明することができ、アルドラーゼAがM細胞の新たなマーカーと成り得ることが判明した。マウスパイエル板におけるアルドラーゼAの発現解析を行った。アルドラーゼAはパイエル板濾胞関連上皮(FAE)上に散在して存在し、マウスM細胞マーカーであるGlycoprotein 2(GP-2)と共染色されたが、GP-2陰性の細胞では発現が認められないことが免疫染色により明らかとなった。加えて、ホールマウント染色により、アルドラーゼAとGP-2は細胞表面上で共染色されることが明らかとなった。

SEM解析では、M細胞の特徴である発達した微絨毛を持たずmicrofold構造を持つことが確認された上皮細胞とアルドラーゼAおよびGP-2陽性細胞が合致することが明らかとなった。以上よりマウスFAE中においてもアルドラーゼAはM細胞特異的に局在することが明らかとなった。M細胞表面上に存在するアルドラーゼAがプリオン蛋白と結合し、プリオン蛋白のトランスサイトーシスに関わっている可能性が示唆された。そこで、抗アルドラーゼA抗体を細胞表面への添加することでアルドラーゼAの機能を阻害し、アルドラーゼAのM細胞におけるプリオン蛋白トランスサイトーシス機構における役割を解析した。BIE細胞あるいはMIE細胞をトランスウェル上に播種し、M細胞分化誘導系を行った後に抗アルドラーゼA抗体を2時間前処理し、プリオン蛋白結合蛍光ビーズを添加した。9時間後の下部培地中蛍光ビーズ数をフローサイトメトリー解析により検出した。抗アルドラーゼA抗体処理によるトランスサイトーシスされた蛍光ビーズの量の影響は、無処理の蛍光ビーズでは変化が認められなかったが、プリオン蛋白結合蛍光ビーズでは約70%減少した。以上より、アルドラーゼA発現の阻害はM細胞のプリオン蛋白結合蛍光ビーズのトランスサイトーシスを抑制することが判明した。26年度が最終年度であるため、記入しない。解剖生理学26年度が最終年度であるため、記入しない。培養細胞において確認されたFructose-bisphosphate aldolaseAは、ウシおよびマウスの腸管上皮においてもその発現が確認された。さらに、経口接種したプリオン蛋白を取り込み、生体内に侵入させると考えられているM細胞に特異的に発現していることを明らかにした。この実験結果は、生体内においてaldolaseAがプリオン蛋白の取り込みに関連していることを強く示唆する内容であり、今後の研究進展を保証するものとなった。培養細胞において確認されたアルドラーゼAは、ウシ腸管上皮において経口接種したプリオン蛋白を取り込み、生体内に侵入させると考えられているM細胞に特異的に発現していることを免疫電顕により証明することができた。また、吸収上皮の微絨毛に存在するアルドラーゼAが盃細胞により分泌されることが判明した。この実験結果は、小腸におけるアルドラーゼAが存在様式を明らかした内容であり、今後の研究進展を保証するものとなった。プリオン持続感染神経細胞株の細胞質タンパクを抗プリオン蛋白抗体による免疫沈降を行い、異常プリオン蛋白とプリオン蛋白親和性蛋白の細胞内での共存性を確認する。次に、M細胞に分化したBIE細胞の上部培養液中にプリオン蛋白親和性蛋白に対する抗体を上部培養液中に加え、トランスサイトーシスに及ぼす影響の解析を行う。次に、トランスサイトーシスを抑制する蛋白を選別し、その蛋白に対するsiRNA蛋白発現干渉抑制のベクターをBIE細胞に感染させて発現抑制細胞株を作出し、M細胞分化能の確認と異状プリオン蛋白のトランスサイトーシスへの影響を解析する。M細胞のプリオン蛋白取り込み阻害実験ウシ腸管上皮細胞株(BIE細胞)のin vitroM細胞分化誘導系を用いて、M細胞に分化したBIE細胞の上部培養液中に異状プリオン蛋白を加え、一定時間後取り込まれて下部培養液中にトランスサイトーシスされた異状プリオン蛋白を、プリオン感染が可能なマウス神経細胞株(N2aC4細胞)に添加培養し、感染増幅した異状プリオン蛋白を検出する。
避難指示解除区域における町民主体のコミュニティ形成に関するアクションリサーチ

福島第一原子力発電所の事故の数年後、A町は数年後避難指示が一部解除された。帰還した方から、「戻っても何もすることがない」、「病院への通院、買い物が不便だ」といった生活するうえでの困っていることや、若年者の帰還への心配等が発言される。このような町民同士で思いを出し合うことは、思いの共有から絆がつながるうえで意義があると考えている。意見を出し合い町民自らが町の復興に向けて活動(互助・自助)していくような前向きな実践に向ける必要がある。そこで本研究は、避難指示解除地域に帰還し、サロンの場に参加する町民が思いの共有・絆の形成の下に、さらに自らコミュニティの課題を抽出し、コミュニティづくりに参画、コミュニティづくりを実践するように導く過程を通じて、成果を確認する。平成30年度は、サロンの日時や開催場所を検討し、決定した。また、共同研究者と実施方法について検討した。具体的には、サロン参加者への説明文書や同意書、質問紙調査やインタビューガイドなどを作成し、実施時期についても検討した。また、毎月開催しているサロンは意見の表出がしやすい場となっているか確認のため、町内でやってみたいこと、サロン参加者全員でやってみたいこと等について意見を出し合う機会を4回設けた。サロンは、町内で生活しての思いを話したり、他参加者の思いに共感しながら話したり、表出しやすい雰囲気の場となっていた。今後は、サロン内で課題抽出や方略抽出の意見交換を実施、方略の実行、評価を行いPDCAサイクルで展開していく。サロン内で例えば“町内での生活を便利に、こうなったら良いのに"から始め、町内で生活しての共通の課題を抽出する。次段階での方略抽出は、例えば“そのために実践可能なことは何か、どのような方法でできるか"と意見交換し方略を抽出する。成果確認のため、アンケートやインタビュー調査を実施していく予定である。サロンの開催については、開催日時や開催場所、他の内容を含めた年間計画を共同研究者と検討している。また、成果確認の資料(質問紙調査、インタビュー調査、観察法)収集とその分析方法、評価方法などの実施方法も共同研究者と検討している。共同研究者と直接会う機会が少なく、メールでのやり取りが多く、様々な調整に時間を要している。2018年度はサロンを開催してコミュニティに関する課題を抽出、課題解決のための方略を明確にするところまでを目指す予定であった。しかし、サロンの開催時期や成果確認の資料(質問紙調査、インタビュー調査等)の収集方法とその分析方法、評価方法などの実施方法に時間を要している。そのため、2019年度はサロンを開催し、課題抽出と課題解決の方略を明らかにしコミュニティの形成のための方略を実際に実施できるよう計画を立案する。具体的に何をどのようにしてコミュニティを形成していくかは、町民同士の意見交換が必要であり、サロン内でそのような場を設ける。また、方策の実施の際は、町民同士が互助し合いながら実施できるよう、申請者はファシリテーターとしての役割を担う。必要な関連機関との調整・交渉、予算申請なども行う場合がある。計画の立案や実施については試行錯誤であり、実践しながらの方略の修正が必要となる場合もあると考えている。

2018年度はサロンを開催してコミュニティに関する課題を抽出、課題解決のための方略を明確にするところまでを目指す予定であった。しかし、サロンの開催時期や成果確認の資料(質問紙調査、インタビュー調査等)の収集方法とその分析方法、評価方法などの実施方法に時間を要している。そのため、2019年度はサロンを開催し、課題抽出と課題解決の方略を明らかにしコミュニティの形成のための方略を実際に実施できるよう計画を立案する。具体的に何をどのようにしてコミュニティを形成していくかは、町民同士の意見交換が必要であり、サロン内でそのような場を設ける。また、方策の実施の際は、町民同士が互助し合いながら実施できるよう、申請者はファシリテーターとしての役割を担う。必要な関連機関との調整・交渉、予算申請なども行う場合がある。計画の立案や実施については試行錯誤であり、実践しながらの方略の修正が必要となる場合もあると考えている。2018年度にコミュニティに関する課題を話し合うサロンを開催できていなかった。今年度サロンの開催し、開催費用や謝金、人件費などに使用する。また、学会等における成果報告のための費用としても使用する。
がんの個性の分子診断のための人工機能性核酸

DNAの静的・動的な変化を総合的に解析し、診断するシステムを作成することは、各人の発がんのリスクと現状を把握する上で極めて重要である。遺伝子上のわずかな違いを長鎖の核酸から検出することはそれぞれの標的に対する極めて厳しい条件の設定が必要であり、高い測定誤差を一元的に解決する系までは到達していない。これからの遺伝子研究で必要なのは、配列の中の見たいところだけを見ることができる手法であり、同時に時間短縮・省力化・高信頼性が期待されている。また、安定したデータを得るために解析の装置化が重要課題であり、メチレーション解析ではデータの定量性も課題になる。したがって、本研究課題では、これら諸問題を解決するための新発想の方法の提案をおこなった。本研究を遂行するために、有機合成化学、光化学、分子生物学の手法を有効にミックスして活用した。発がんに関係する遺伝子多型およびDNAメチル化修飾を効果的に解析するための人工核酸プローブの設計に向けた基礎的な研究やこれまでにわれわれが開発してきた化学的遺伝子多型解析法をシステム化し、産業応用を目指した研究を進めた。具体的には、メチル化をうけたシトシンに対して迅速にオスミウム錯体が形成されることを利用した新規メチルシトシン検出法を開発した。オスミウムとメチルシトシンとの反応を引き起こさせるのに必要なビピリジン配位子を配列認識DNAに取り付けることにより、特定の配列の特定の位置のシトシンでのメチル化の有無に応じて反応を制御することができた。その標的シトシンがメチル化している場合にだけ速やかに錯体を形成するので、短時間のうちに標的シトシンのメチル化量を定量することができた。本研究では、がん遺伝子をターゲットとした簡便変異解析システムを開発することはもちろんのこと、本提案の分子システムが遺伝子多型解析法を一変させるオプティカルデバイスとして作用する日本発の遺伝子解析技術を世界に提供することを目指した。その成果として、(1)本研究の基礎になる塩基識別型蛍光性核酸塩基のライブラリーの作成を強力に押し進め、その結果として、微視的環境によって蛍光が変化する新しい蛍光色素を導入した蛍光性塩基を作成した。これを核酸塩基に導入して新しい塩基識別型蛍光性核酸を得た。この蛍光色素を使うことによって、透過率などの面で検出装置の簡素化できるだけでなく、2波長検出系での遺伝子多型解析システムの開発が期待できる。(2)塩基識別型蛍光性核酸塩基を含む核酸プローブの設計を指針化した。がん関連遺伝子BRCA1での変異やフィラデルフィア染色体遺伝子BCR/ABLなどのタイピングを行うためのプローブを設計し、それらの蛍光応答を確認した。(3)オーダーメイド医療のために必要な塩基識別型蛍光性核酸のアレイを作成した。今回作成した核酸プローブは、溶液中で混ぜるだけで配列を判別できる。私は、核酸プローブをチップ上に固定化し、アレイの作成を試みた。担体上で標的核酸をハイブリダイゼーションさせたときに蛍光強度が減少したものの、蛍光発光は確認された。
在宅高齢者の浴室・脱衣室・トイレで発生する事故と環境要因に関する研究

高齢者が居住する住宅の浴室・脱衣室・トイレ環境の現状を明らかにし、安全、安楽面からの検討をおこなうことを目的とし、195名の高齢者が居住する住宅の浴室・脱衣室・トイレ環境について質問紙調査と実測調査を行なった。質問紙調査と実測調査結果から、それぞれの環境と世帯構造、身長および年齢との関連について分析し、以下に示すような結果が得られた。1)浴室・脱衣室環境と世帯構造については、高齢者単独世帯ほど、推奨基準を満たしていないものが多く設備面においても空調機器、非常設備、浴槽内設備、入浴補助具の設置も低く問題点が明らかとなった。また、単独世帯と夫婦のみ世帯には、浴槽の形態は和式浴槽が多く、和式は、浴槽縁が高いため、湯をくみ出すことによる循環動態への影響や浴槽への出入り時に支障をきたすなどの問題点が考えられた。さらに、浴室と脱衣室の段差は、全世帯の約80%に推奨基準より高い段差がみられた。2)身長と浴室サイズおよび身長とトイレサイズとの関連については、身長が平均群より高い群は、推奨基準を下回っている場合において、不満がやや多くみられた。今後、平均身長が高くなることも予想しながら、身長の高低の幅に対応した推奨基準の必要性が明らかとなった。3)年齢別では、子供世帯と同居の世帯の後期高齢者の住宅の方が、浴室・脱衣室のサイズ面、設備面で安全対策がなされていた。しかし、トイレサイズは、前期高齢者のほうが広い傾向がみられた。4)対象者の健康状態は、既往歴があり、現在も通院中、内服薬を服用中、体調不良があるものがほとんどを占めていた。トイレの使用回数は個人差がみられ、4回24回と大きな幅がみられた。就寝中のトイレの使用回数が後期高齢者ほど有意に増加していた。5)寝室からトイレまでの距離が、約20mと距離が長いものが多数みられた。以上のように、浴室、脱衣室、トイレ環境の現状は、サイズにおいては推奨基準を満たしていないものが多く、設備面では空調機器、非常時の通報装置、手すりなどは低い設置状況であった。入浴前後に浴室や脱衣室に移動する時に寒冷に曝される。排尿回数が多い高齢者は、夜間も数回寝室からトイレの往復を繰り返すため、トイレまでの移動環境も含めてトイレ環境として温熱環境、段差の解消、手すりの設置など安全や安楽性を検討する必要がある。また、高齢者の入浴中の事故を防ぐためには、すべての世帯において高齢者の身体機能や生理機能に配慮した浴室・脱衣室サイズや設備の改善が求められるが、高齢者単独世帯ほど改善が急がれる。本研究は、高齢者が居住する浴室環境について構造・設備を調査することにより、在宅高齢者の浴室・脱衣室・トイレ環境の整備を進めるための基礎的な知見を得ることを目的として、203名の高齢を対象に調査し、以下に示すように浴室環境の現状について明らかになった。

1.浴室の面積は、1.3m^26.7m^2と幅がみられ旧建設省「長寿杜会対応住宅設計指針と補足基準」の推奨基準より狭いものが31%にみられた。現状では不満と答える人は少ないが、介護が必要になった場合に支障が起こることが推測できる。2.浴槽の形態は、和式が61.2%と多いが、築年数が新しいものほど和洋折衷型が多くなる傾向がみられた。浴槽形態や設置方法において身長との関係がみられなかったことから、浴槽縁が高いと湯をくみ出すことによる循環動態への影響や浴槽への出入り時に支障をきたすことが示唆された。3.手すりの設置は、築年数の新しいものほど多くなる傾向が見られたが、浴槽の出入り用手すりの設置率は19.2%であり、その他の場所においても手すりの設置は少ない。また、浴室と脱衣室の段差は034cmと幅がみられ推奨基準の範囲にあるものは11.8%であったことから、段差に対する高齢者の安楽や安全対策としては十分とは言えない。4.温熱環境を調整できる暖房や冷房および緊急事態に対処できる非常時の通報装置は、ほとんど設備されていないことが明らかになった。今後の課題は、対象者の多くが何らかの身体的問題を抱え、特に腰痛など筋骨格系の痛みが多かったことから転倒の危険因子になることが推測できた。世帯構造では独居、老夫婦のみ世帯が半数以上を占め、築年数が長いほどその割合が増加することからも高齢者が自立して生活本続けられる生活環境の整備が今後の課題となる。高齢者が居住する住宅の浴室・脱衣室・トイレ環境の現状を明らかにし、安全、安楽面からの検討をおこなうことを目的とし、195名の高齢者が居住する住宅の浴室・脱衣室・トイレ環境について実測調査を行い、世帯構造、身長および年齢との関連について分析し、以下に示すような結果が得られた。1)浴室・脱衣室環境と世帯構造については、高齢者単独世帯ほど、推奨基準を満たしていないものが多く設備面においても空調機器、非常設備、浴槽内設備、入浴補助具の設置も低く問題点が明らかとなった。また、単独世帯と夫婦のみ世帯には、浴槽の形態は和式浴槽が多く、和式は、浴槽縁が高いため、湯をくみ出すことによる循環動態への影響や浴槽への出入り時に支障をきたすなどの問題点が考えられた。さらに、浴室と脱衣室の段差は、全世帯の約80%に推奨基準より高い段差がみられた。2)身長と浴室サイズおよび身長とトイレサイズとの関連については、身長が平均より高い群は、推奨基準を下回っている場合において、不満がやや多くみられた。今後、平均身長が高くなることも予想しながら、身長の高低の幅に対応した推奨基準の必要性が明らかとなった。3)年齢別では、子供世帯と同居の世帯の後期高齢者の住宅の方が、浴室・脱衣室のサイズ面、設備面で安全対策がなされていた。4)対象者の健康状態は、既往歴があり、現在も通院中、内服薬を服用中、体調不良があるものがほとんどを占めていた。トイレの使用回数は個人差がみられ、4回24回と大きな幅がみられた。就寝中のトイレの使用回数が後期高齢者ほど有意に増加していた。5)寝室からトイレまでの距離が、約20mと距離が長いものが多数みられた。トイレ環境の現状は、空調機器、非常時の通報装置、手すりなどは低い設置状況であった。
視覚障害児童用小型読書支援システムの開発

本研究では、視覚障害のある児童が手軽に自分のペースで本を読むことができるシステムの開発を試みた。本システムは、システムの手軽さを実現するために全て汎用品を用いており、オプティカルフローセンサーとArduino、タブレットPC(windows8.1搭載)で構成されている。なお、オプティカルフローセンサーはセンサーの移動位置情報と内蔵されたカメラの映像を出力することができるセンサーである。本システムの操作方法として、まず手の親指と人差し指の間にオプティカルフローセンサーを取り付け、読みたい文章が書かれたものヘセンサー内蔵のカメラを向け、文章と同じ方向にセンサーを移動させることにより、センサーと接続されたタブレットPCでリアルタイムに撮影された文字を認識し音声で読み上げる。センサーの取り付け治具は3次元造型機により作成した。また、タブレットPCのデータ取得方法として、センサーからの移動位置情報はI2C通信によりArduinoを介して、映像はUSB接続によりそれぞれ取り込む。撮影した画像から文字を認識するためにOCR機能が必要となるが、この機能を開発するのは難しいため、本システムでは無料のOCRソフトを使用することとし、読み込む文字はひらがなに限定して行った。なお、本システムの開発環境はVisual Basicである。結果として、さまざまな無料OCRソフトを試してみたが、日本語に対応しているものが少なく、対応していても日本語の認識率が低く自作のシステムに組み込むのが難しいといった問題があることが分かった。OCRの認識率の改善を図るために、前処理(画像の回転、拡大縮小、輝度による二値化)を行ってみたが、今のところ実用化できる水準には達していない。よって、小型読書支援システムの実現可能性がOCR機能に大きく依存していることが明確となり、本システムの実用化に向けたOCRの日本語認識率の更なる向上が必要不可欠であることが分かった。