hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
栄養塩負荷量と漁業生産の関係：水質総量規制は漁業生産の減少要因か？

リン添加実験では、琵琶湖北湖の植物プランクトン群集は、調査期間を通してリン制限下にあることが示唆されたが、4月と9月にはリン不足が緩和されたことが示された。また、現場植物プランクトンの増殖には、少なくとも0.02 uMの正リン酸が必要であることが分かった。3)琵琶湖盆における地下水由来リンの寄与を推定するため、湖水・地下水・湖底堆積物間隙水のリン酸-酸素同位体比(δ18Op)を測定した。地下水のδ18Op値は涵養域によって変異するものの、同一地点では季節変動しなかった。堆積物中の易溶性リンのδ18Op値は地下水の値に近似した。4)琵琶湖北湖多景島沖定点(K4)において、植物プランクトンの一次生産速度を連続的に測定し、各環境因子との関係性を評価した。観測期間中、植物プランクトンの一次生産速度は0.103.92(平均1.11)g C /m2/dの範囲を変動し、春期から秋期(4ー10月)に増加し,冬期(1ー3月)に低下する傾向を示した。研究は、概ね順調に進んでいるものの、湖水中のリン酸塩濃度が低いためにリン酸酸素安定同位体比の定量に苦戦している。今年度は、大容量の湖水を処理するシステムの構築を考えており、これによって定量を試みる。また、懸濁態リンの動態解析については、昨年度は調査予定の21河川を選出したものの、調査は実施しなかった。本年度は、これら選定した河川において、湖水中の生物利用性の高い懸濁態リン画分の測定、あるいは湖底堆積物中のそれら画分についての測定を予定している。琵琶湖に流入するリンの動態を明らかにするため、昨年度、琵琶湖北湖流入河川を21本選定した。これらにおいて、平水時と降雨時に採水を行う。採水は共に1ー2ヶ月に一度の頻度とし、試水からは各種リン濃度の測定を行い、各河川から琵琶湖へのリンの形態別流入量を見積もる。昨年同様に、正リン酸の時空間分布調査を行う。特に、田植え期の5月には集中的に実施する。同時に、懸濁態リンの動態調査、および沿岸湖底堆積物中のリン画分の調査も行い、湖水中の正リン酸の時空間分布との関係を解析する。地下水調査については、現地観測、SWATモデル解析、沖積層コア試料の分析を継続する。滋賀県立大学構内に設置した観測井の地下水の水位および水質変動から、琵琶湖深層地下水湧出量の季節変動およびリン供給量(湖の貧酸素水塊分布を踏まえて推定)の変動について見積もる。リン酸濃度が低い湖水のδ18Opを測定するために、大容量水試料を処理するシステムの構築を目指す。また、地下水のδ18Opの地理的変異に及ぼす地質の影響を検討するため、涵養域の岩石試料のδ18Op分析を試みる。その関係性に基づいて、琵琶湖盆に対する外部リン負荷源としての地下水δ18Opマップの作成可否を検討する。昨年度から実施している、植物プランクトン一次生産から動物プランクトン生産への転換効率を求めるための擬似現場実験は、今年度も引き続き実施する。2年間に渡る擬似現場環境での動物プランクトン成長速度の測定を通して、水温、TP、個体数密度と動物プランクトン成長速度の関係式を作成する。これによって、過去40年以上に渡る動物プランクトン生産量を計算できるようになる。植物プランクトン一次生産については、これまでに得られたアルゴリズムを用い、衛星画像を使った琵琶湖北湖全域におよぶ植物プランクトン量の取得を目指し、これをもとに一次生産を求めることを試みる。
次世代型合成法を用いた生理活性糖鎖の合成とその医学的利用技術の創出

糖鎖は核酸、タンパク質に続く第三の生命鎖として認識され、その多くの生理作用に大きな注目が集まっている。細胞間の認識、情報伝達、分化、増殖、免疫応答など生命を維持していく上で必須の生命現象を糖鎖が司っていることが明らかにされてきた。すなわち、糖鎖が担う役割や経時的な発現を追跡することは、未知の生命現象を明らかにすることができ、炎症や病気の発症メカニズムを解明できる。このような背景のもと糖鎖関連研究は、国内外において非常に重要な研究内容として位置づけられている。糖鎖の利用法は多岐にわたり医薬品、食品、化粧品などに応用されている。糖鎖の機能解明には多様な糖鎖が一定以上必要となるがその合成は難度が高く、現状では十分な供給が困難となっている。本研究は、これまでに受けた若手研究B及び基盤研究Cにおいて開発してきた「次世代型合成法」を更に発展させることにより課題を解決し、糖鎖の関わる生命現象を解明するための要となる糖鎖分子プローブおよびオリゴ糖鎖を網羅的に創出する。これらの糖鎖を用いて、糖鎖型医薬品の開発、糖鎖型ガンワクチンの創出、ガンの分子イメージング技術への応用を行い、生化学・薬学・医学研究の進展に大きく貢献することを目標とする。本年度においては、目的としたオールマイティーなグリコシル化法の開発のための重要課題であったシアリル化反応を中心にメソッド開発を行った。新たな方法論の開発に成功し、高効率的なシアロ糖鎖合成法を見出すことができた。そのメソッドを展開することにより多数の生理活性オリゴ糖、およびそのプローブの合成を達成した。本研究の一つのキーポイントであるシアリル化反応において新なメソッド開発に成功した。開発以前のシアリル化反応は、マッチした基質を用いた場合、8割前後、ミスマッチの基質の場合は1割以下という収率にとどまっていた。今回のメソッドに従えば、おおむね8割以上の収率を得ることが出来るようになった。このことにより、シアロ糖鎖ライブラリーの構築が加速され、多数のシアロ糖鎖およびそのプローブの合成に成功し、合成が困難とされている硫酸化シアロ糖鎖の合成においても糸口を掴んだ。よって、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。今年度までに開発を行ったグリコシル化反応メソッドを組み合わせ、複雑な構造を有する糖鎖の簡便合成を達成する。本研究実施期間中に十分な糖鎖ライブラリーの構築を完了する。有用な生理活性を有する構造であり、ガンの糖鎖抗原やウイルスなどのレセプターとして知られるシアロ糖、硫酸化糖を中心に網羅的合成を達成する。ついで、糖鎖をリガンドとしているウイルス、病原菌、毒素のそれぞれのタンパク質と相互作用(結合および解離の速さ)を解析する。また実際に合成糖鎖をウイルス及び細胞と共培養することによりin vitoroでの作用を明らかにする。それらのデータを基に、より親和性の高い糖鎖構造をデザインして合成し、新な防御システムを構築する。最後に、更に高活性を有する類似糖鎖をデザインし、網羅的に合成して、それらの糖鎖を腸管免疫療法や糖鎖サプリメント療法へつなげる。本年度においては、目的としたオールマイティーなグリコシル化方法の開発のため種々の酵素固定化カラムの作製、及びそれらを用いた目的糖鎖合成反応条件の確立を行った。その確立した合成条件に則り、目的としている新たな生理活性糖鎖ライブラリーの構築を行った。目標とした位置及び立体選択的な糖鎖合成条件の開発は順調にすすんだ。確立した合成条件を用いて、生理活性糖鎖ライブラリー13種類の構築に成功した。それらの内の糖鎖においてインフルエンザウイルス不活化作用を認めている。以上のように、合成条件の確立、新規ライブラリーの合成達成、それらの効果を導き出しており、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。

このような背景のもと糖鎖関連研究は、国内外において非常に重要な研究内容として位置づけられている。糖鎖の利用法は多岐にわたり医薬品、食品、化粧品などに応用されている。糖鎖の機能解明には多様な糖鎖が一定以上必要となるがその合成は難度が高く、現状では十分な供給が困難となっている。本研究は、これまでに受けた若手研究B及び基盤研究Cにおいて開発してきた「次世代型合成法」を更に発展させることにより課題を解決し、糖鎖の関わる生命現象を解明するための要となる糖鎖分子プローブおよびオリゴ糖鎖を網羅的に創出する。これらの糖鎖を用いて、糖鎖型医薬品の開発、糖鎖型ガンワクチンの創出、ガンの分子イメージング技術への応用を行い、生化学・薬学・医学研究の進展に大きく貢献することを目標とする。本年度においては、目的としたオールマイティーなグリコシル化法の開発のための重要課題であったシアリル化反応を中心にメソッド開発を行った。新たな方法論の開発に成功し、高効率的なシアロ糖鎖合成法を見出すことができた。そのメソッドを展開することにより多数の生理活性オリゴ糖、およびそのプローブの合成を達成した。本研究の一つのキーポイントであるシアリル化反応において新なメソッド開発に成功した。開発以前のシアリル化反応は、マッチした基質を用いた場合、8割前後、ミスマッチの基質の場合は1割以下という収率にとどまっていた。今回のメソッドに従えば、おおむね8割以上の収率を得ることが出来るようになった。このことにより、シアロ糖鎖ライブラリーの構築が加速され、多数のシアロ糖鎖およびそのプローブの合成に成功し、合成が困難とされている硫酸化シアロ糖鎖の合成においても糸口を掴んだ。よって、本研究はおおむね順調に進展していると判断した。酵素固定化カラムを作成し、それらのカラムを用いた位置及び立体選択的グリコシル化反応開発を平成29年度に引き続き行う。現在までに合成を可能とした糖鎖構造に加え、更に複雑な構造を有する糖鎖の合成を可能にすることを目指す。また必要に応じて土壌微生物などから新規の酵素を発掘し、本手法による糖鎖合成の応用範囲を拡充する。次に合成した糖鎖ライブラリーをウィルスのタンパク質などの相互作用解析に供し、その応用利用を探る。またビフィズス菌増殖作用や免疫賦活化作用を調査する。今年度までに開発を行ったグリコシル化反応メソッドを組み合わせ、複雑な構造を有する糖鎖の簡便合成を達成する。本研究実施期間中に十分な糖鎖ライブラリーの構築を完了する。有用な生理活性を有する構造であり、ガンの糖鎖抗原やウイルスなどのレセプターとして知られるシアロ糖、硫酸化糖を中心に網羅的合成を達成する。ついで、糖鎖をリガンドとしているウイルス、病原菌、毒素のそれぞれのタンパク質と相互作用(結合および解離の速さ)を解析する。また実際に合成糖鎖をウイルス及び細胞と共培養することによりin vitoroでの作用を明らかにする。それらのデータを基に、より親和性の高い糖鎖構造をデザインして合成し、新な防御システムを構築する。最後に、更に高活性を有する類似糖鎖をデザインし、網羅的に合成して、それらの糖鎖を腸管免疫療法や糖鎖サプリメント療法へつなげる。(理由)
部分双曲力学系の野性的挙動と滑らかさ

ホモクリニック接触は野生的な挙動を生成する代表的なメカニズムであるが,最近,BarrientosとRaibekasにより,余次元の高いホモクリニック接触がC^2位相で持続的に起きるような例が構成された.彼らの例は部分双曲性を持ち,かつ,野生的な挙動を生成するメカニクスの一つであるblenderを,グラスマン多様体上に持ち上げたダイナミクスにおいて考えることで構成されており,C^2位相で考えることが本質的である.ただ,その方法ではもっとも余次元の高いホモクリニック接触が持続的になる例を構成することはできず,彼らの論文では予想とされていた.今年度の研究においては,2つのblenderに付随するカントール集合が持続的な交わりを持つような状態を見つけ出すことで,BarrientosとRaibekasの予想を肯定的に解決することができた.すなわち,2n次元多様体上のC^2微分同相写像の双曲集合で,n次元の安定多様体と不安定多様体を持ち,それらが持続的にn次元の接触を起こすような例を構成した.この構成は最近,BarrientosとPerezが調べたような余次元の高いヘテロクリニック接触の問題の最終解決にの応用も期待できるので,来年度の課題の一つとしたい.また,実解析的な1次元反復写像系における周期点の増大度についても先行研究を分析した結果,まずは冪級数展開の増大度を抑えた形の制限された問題を考察することから始めるのがよいという結論に達した.来年度はその方向で研究を進めたい.また,これらの研究と並行して,浅岡-入江のClosing Lemmaの方法の他の状況への適用への準備として,(2n-1)次元球面の上の標準的な接触構造を定める接触構造に関するReeb流に同様の議論を行うとしたときにどこに困難が生じるかについて考察した.そこで見つかった困難の解決も来年度以降の課題としたい.C^2位相が本質的に重要である分岐現象を引き起こすメカニズムを発見することができた.このメカニズムは高次元における普遍力学系などの野生的挙動を生成する可能性が高く,本研究において非常に有用であると期待される.今年度の研究の方向性を保って研究を進める.まずは,今年度発見した分岐のメカニズムを用いて,C^2位相の下での野生的挙動を調べていく.その一方で,冪級数展開に制限をつけたときに周期軌道の増大度がどのように振る舞うかについての研究や,浅岡-入江のclosing lemmaの方法の高次元の場合への適用の可能性を探っていく.ホモクリニック接触は野生的な挙動を生成する代表的なメカニズムであるが,最近,BarrientosとRaibekasにより,余次元の高いホモクリニック接触がC^2位相で持続的に起きるような例が構成された.彼らの例は部分双曲性を持ち,かつ,野生的な挙動を生成するメカニクスの一つであるblenderを,グラスマン多様体上に持ち上げたダイナミクスにおいて考えることで構成されており,C^2位相で考えることが本質的である.ただ,その方法ではもっとも余次元の高いホモクリニック接触が持続的になる例を構成することはできず,彼らの論文では予想とされていた.今年度の研究においては,2つのblenderに付随するカントール集合が持続的な交わりを持つような状態を見つけ出すことで,BarrientosとRaibekasの予想を肯定的に解決することができた.すなわち,2n次元多様体上のC^2微分同相写像の双曲集合で,n次元の安定多様体と不安定多様体を持ち,それらが持続的にn次元の接触を起こすような例を構成した.この構成は最近,BarrientosとPerezが調べたような余次元の高いヘテロクリニック接触の問題の最終解決にの応用も期待できるので,来年度の課題の一つとしたい.また,実解析的な1次元反復写像系における周期点の増大度についても先行研究を分析した結果,まずは冪級数展開の増大度を抑えた形の制限された問題を考察することから始めるのがよいという結論に達した.来年度はその方向で研究を進めたい.また,これらの研究と並行して,浅岡-入江のClosing Lemmaの方法の他の状況への適用への準備として,(2n-1)次元球面の上の標準的な接触構造を定める接触構造に関するReeb流に同様の議論を行うとしたときにどこに困難が生じるかについて考察した.そこで見つかった困難の解決も来年度以降の課題としたい.C^2位相が本質的に重要である分岐現象を引き起こすメカニズムを発見することができた.このメカニズムは高次元における普遍力学系などの野生的挙動を生成する可能性が高く,本研究において非常に有用であると期待される.今年度の研究の方向性を保って研究を進める.まずは,今年度発見した分岐のメカニズムを用いて,C^2位相の下での野生的挙動を調べていく.その一方で,冪級数展開に制限をつけたときに周期軌道の増大度がどのように振る舞うかについての研究や,浅岡-入江のclosing lemmaの方法の高次元の場合への適用の可能性を探っていく.学内での用務と日程がぶつかってしまった国内出張が1つ取りやめとなり,その分の旅費が残額として残った.
自律化および協調化のための3次元走行クレーンの知能制御に関する研究

本研究課題では,「自律化および協調化のための3次元走行クレーンの知能制御に関する研究」を行ったものである.静止した障害物に対する経路計画,障害物回避機能などの自律走行機能と,移動搬送車など動的障害物に対する協調制御機能を有する天井クレーンの知能制御に関する研究を行った.主な研究の内容は,第I部と第II部からなる.著者は,従来,オフラインでの,レーザラインマーカーとCCDカメラを用いた方法による工場内障害物認識と環境地図の作成方法,またそれに基づき,ポテンシャル法を利用した経路計画法の提案,および位置決め,・振れ止めなどのモーションコントロールなどを統合化したグローバルナビゲーションシステムを構築してきた.それに対して,本研究では,搬送中に,障害物が突然出現したときや,また移動障害物に遭遇したときに,一旦グローバルナビゲーションをやめ,超音波センサにより搬送付近の局所的情報を獲得し,それを利用して,オンラインで障害物回避を行うことを考え,それを実現できるハードウエア,ソフトウエアを備えた制御システムを構築することを目的とする.これにより,グローバルナビゲーション,ローカルナビゲーションを備えたインテリジェント制御システムの完成を目指したものである.本研究課題では,「自律化および協調化のための3次元走行クレーンの知能制御に関する研究」を行ったものである.静止した障害物に対する経路計画,障害物回避機能などの自律走行機能と,移動搬送車など動的障害物に対する協調制御機能を有する天井クレーンの知能制御に関する研究を行った.主な研究の内容は,第I部と第II部からなる.著者は,従来,オフラインでの,レーザラインマーカーとCCDカメラを用いた方法による工場内障害物認識と環境地図の作成方法,またそれに基づき,ポテンシャル法を利用した経路計画法の提案,および位置決め,・振れ止めなどのモーションコントロールなどを統合化したグローバルナビゲーションシステムを構築してきた.それに対して,本研究では,搬送中に,障害物が突然出現したときや,また移動障害物に遭遇したときに,一旦グローバルナビゲーションをやめ,超音波センサにより搬送付近の局所的情報を獲得し,それを利用して,オンラインで障害物回避を行うことを考え,それを実現できるハードウエア,ソフトウエアを備えた制御システムを構築することを目的とする.これにより,グローバルナビゲーション,ローカルナビゲーションを備えたインテリジェント制御システムの完成を目指したものである.本研究の目的は,「最適経路計画,障害物回避機能などの自律走行機能と,対向移動搬送車との経路に関する協調制御機能を有する天井クレーンの知能制御に関する研究」を行うことである.本年度は,まず自律走行クレーンのハードウエアシステムの構築を行った.現有の天井クレーンシステムは,メインフレーム部,オフライン用センサ部,コントローラ部,シミュレータ部が完成している.本研究では,さらにクレーン走行中におけるオンラインでの障害物の正確な位置の認識を行うために複数個の超音波センサを,近接センサとして用いた.荷物台の側面に12個,上下に4個合計16個のセンサを取り付けた.また振れ角測定にはジャイロセンサを用いた.無線モデム,シールドバッテリィなどを用い,オンライン演算は,ホストコンピュータで行うことにした.また,クレーンと自律走行車との経路に関する協調制御を行うために,自律走行車としてマイクロマウス2台を購入し,協調システムのハードウエアを完成させた.次に,最適経路での走行中に,CCDカメラから得られるマクロ的な情報と超音波近接センサによる正確な距離測定とのセンサ情報融合によるオンライン障害物回避の知能制御システムを構築した.本研究課題では、「自律化および協調化のための3次元走行クレーンの知能制御に関する研究」を行ったものである.静止した障害物に対する経路計画,障害物回避機能などの自律走行機能と,移動搬送車など動的障害物に対する協調制御機能を有する天井クレーンの知能制御に関する研究を行った.主な研究の内容は,第I部と第II部からなる.著者は,従来,オフラインでの,レーザラインマーカーとCCDカメラを用いた方法による工場内障害物認識と環境地図の作成方法,またそれに基づき,ポテンシャル法を利用した経路計画法の提案,および位置決め・振れ止めなどのモーションコントロールなどを統合化したグローバルナビゲーションシステムを構築してきた.それに対して,本研究では,搬送中に,障害物が突然出現したときや,また移動障害物に遭遇したときに,一旦グローバルナビゲーションをやめ,超音波センサにより搬送付近の局所的情報を獲得し、それを利用して,オンラインで障害物回避を行うことを考え,それを実現できるハードウエア,ソフトウェアを備えた制御システムを構築することを目的とする.これにより,グローバルナビゲーション,ローカルナビゲーションを備えたインテリジェント制御システムの完成を目指したものである.
高周波バリア放電プラズマを用いた反応性酸素による自着火制御に関する研究

ディーゼル、ガソリンならびにガス機関においては、常用出力域での徹底的な熱効率の向上と環境影響物質の排出低減を進めるために希薄燃焼の高度化が望まれている。そのため本研究は、吸入空気を低温プラズマ処理して得られる反応性の高い化学種を利用して、着火および燃焼の制御を行う技術の開発とその検証を目的とする。低温プラズマ内では、空気中の酸素および窒素に自由電子が作用し、温度上昇を伴わずにO(3P)やオゾンなどの活性種が生成される。このような活性種が混合気中に取り込まれると、燃料炭化水素の反応速度が上昇し、希薄下でも火炎伝播ならびに自着火が促進されると考えられる。このとき、プラズマ強度の調整によって活性種の濃度を変化させれば、火炎伝播速度や自着火時期の制御が可能となる。初年度には、大流量の吸気を処理できる大型高周波バリア放電を新たに製作し、高電圧高周波電源と組み合わせて性能を評価した。続く最終年度は、その結果にもとづいて、空気と天然ガスの混合気をプラズマ化した後エンジンに導入し、天然ガス予混合圧縮自着火(PCCI)燃焼の改善を試みた。試験結果によると、オゾン添加によって天然ガスの着火が促進され未燃成分の排出量が低減し、燃焼効率が増加することがわかり、低い吸気加熱温度でも高い正味熱効率が得られることが示された。さらに、これらの反応の詳細を解明するために、化学動力学計算プログラムに、オゾン等の活性種の反応機構を組み込み、これらを用いた反応計算の結果と上記実験より得られた生成物組成の特徴を比較することによって反応過程を理論的に調べた。その結果、圧縮行程初めにおけるオゾンの分解により活性種であるHO2およびH2O2が生成し、それが主に天然ガスの着火と燃焼を改善する要因となること、オゾン濃度の増加による着火改善効果はある程度で飽和し、それは上記活性種の増加が制限されるためであること、などが示された。予混合圧縮自着火PCCI天然ガス機関は,ごく低いNOx排出量のもとで,高い熱効率が得られるポテンシャルを持つ.しかし,着火に要する圧縮空気温度および圧力が高いことに加えて失火とノックによる運転範囲が大きく限られることが問題である.これまでの研究によると,過給,管内および吸気管内噴射,排気再循環EGRや添加剤などにより,着火の安定化と運転範囲の拡大を図る試みが報告されている.本研究では,天然ガスPCCI機関での着火時期の制御と運転範囲の拡大を目的として,高周波バリア放電プラズマ装置によって得られる反応性酸素(オゾンO_3、Oラジカルなど)をエンジン吸気に添加した.これらの物質は高い反応特性を持つ.得られた結果から下記のことがわかった.1.オゾン吸気によって低い吸気温度(180°C)のもとで機関運転範囲の拡大が可能である。運転範囲の拡大はおもに低当量比の領域で得られる.2.オゾン吸気によって天然ガスの着火が促進され、未燃炭化水素THCおよび一酸化炭素COの排出量が大幅に減少する.これによって燃焼効率が上昇して、高い正味熱効率と高出力が得られる.3.オゾン吸気によって燃焼変動を大幅に低減し、燃焼圧力が上昇する.ただし,この効果がオゾン濃度の増加によって飽和する.4.オゾンを100ppm添加すると吸気温度を40°C上昇させたと同様な効果が得られる.本研究で用いたプラズマ装置では100ppmのオゾンを生成するには120Wエネルギーが必要である.これは吸気過熱と比べて比較的に小さい.ディーゼル、ガソリンならびにガス機関においては、常用出力域での徹底的な熱効率の向上と環境影響物質の排出低減を進めるために希薄燃焼の高度化が望まれている。

そのため本研究は、吸入空気を低温プラズマ処理して得られる反応性の高い化学種を利用して、着火および燃焼の制御を行う技術を行う技術を開発することを目的とする。低温プラズマ内では、空気中の酸素および窒素に自由電子が作用し、温度上昇を伴わずに0(3P)やオゾンなどの活性種が生成される。このような活性種が混合気中に取り込まれると、燃焼炭化水素の反応速度が上昇し、希薄下でも火炎伝播ならびに自着火が促進されると考えられる。このとき、プラズマ強度の調整によって活性種の濃度を変化させれば、火炎伝播速度や自着火時期の制御が可能となる。前年度には、大流量の吸気を処理できる大型高周波バリア放電を新たに製作し、高電圧高周波電源と組み合わせて性能を評価した。本年度は、その結果にもとづいて、空気と天然ガスの混合気をプラズマ化した後エンジンに導入し、予混合圧縮自着火(PCCI)燃焼の改善を試みた。試験結果によると、オゾン添加によって天然ガスの着火が促進され未燃成分の排出量が低減し、燃焼効率が増加することがわかり、低い吸気加熱温度でも高い正味熱効率が得られることが示された。さらに、これらの反応の詳細を解明するために、化学動力学計算プログラムに、オゾン等の活性種の反応機構を組み込み、これらを用いた反応計算の結果と上記実験より得られた生成物組成の特徴を比較することによって反応過程を理論的に調べた。その結果、圧縮行程初めにおけるオゾンの分解により活性種であるHO2およびH2O2が生成し、それが主に天然ガスの着火と燃焼を改善する要因となること、オゾン濃度の増加による着火改善効果はある程度で飽和し、それは上記活性種の増加が制限されるためであること、などが示された。
ケアにおけるニーズの相互的判断に基づく親密圏と公共圏の連結

本年度は、ケアに関する哲学的考察を探求した上で、それとの差異化を図りつつ、ケアの社会学の構想を打ち立てた。ケアを他者の「生」を支えようとする働きかけと捉え、そこにおいて今日問われている重要な課題を、「生」の固有性と専門職という観点から捉え返した。人々の「生」はその人のそれまでの生き方、生活のあり方、他者との関係性のあり方などが渾然一体となって構成される、その人固有のものである。このような「生」の固有性と働きかけの持続性という二つの要請に対して、一定程度応えてきた制度が、専門職制度である。個別対応をする主体を制度的に再生産することによって、専門職制度はケアの持続に貢献してきた。だが、専門職は専門職として社会化される過程で、対象者に対して自らが何をすべきで何が出来るかについて、固定されたイメージを形成している。このイメージはときに対象者の「生」の固有性を見失わせる。今日問われている重要な課題とは、専門職がこのような固定されたイメージを乗り越え、対象者の「生」の固有性に開かれることである。本研究はその課題に応える方途を、看護職が患者に働きかける過程と、それを支える医療専門職間関係から探求した。まず、看護職が患者に働きかける過程を検討することで、戦略的限定化という概念を抽出した。これは患者との間にすれ違いが生じ、看護職が問題的状況に直面した際に、それでも患者の「生」を探り支えようとするために必要となる行為である。問題的状況に直面した看護職は、自らに出来ることや自らのなすべきことを、自ら限定化する。それによって限定された範囲内においては可能なかぎりのあらゆることをする。本研究はこれを戦略的限定化と呼んだが、これはあくまでも当の看護職が自らを問い直すことでなされる主体的な行為である。それゆえ、既存の固定されたイメージを乗り越える可能性が生まれる。こうした戦略的行為の存在と意義を認め、それを支える試みをなしていくことが必要である。さらに、それを支える医療専門職間関係については、相補的自律性という概念を抽出した。相補的自律性は、最終的に決定するのは医師であったとしても、その決定過程に他の医療専門職が積極的に関わり、また医師もそれを認めることによって、各医療専門職がそれぞれのニーズ規定を活かすという関係性である。こうした関係性があってこそ、それぞれの医療専門職が患者の「生」の固有性に開かれることが可能になる。本研究はこのように、ケアを専門職に関わる側面から捉え返し、今後の医療においてケアを実現していく方途を探った。その成果の一部は、東京大学大学院人文社会系研究科博士論文として審査を通過した。今後は医療にとどまらず、広くケアにおける問題と可能性を探求していきたい。ケアは他者の「生」を支えようとする働きかけであるが、他者の「生」の多様性を思えば、ケアを真の意味で追及しようとすればするほど、それを支えるための働きかけであるケアも多様なものでなくてはならないことになる。そうした本来は多様で不確実な性格を有するケアが、どこまでどのように安定的で持続可能なものとして制度化されうるかを問うのが本研究の試みである。臨床現場にいる医療専門職、特に看護職のように患者と直接接する現場は、ケアの多様性と制度化による一律化とが交差し連結される場でもあり、本研究に重要な知見を与えてくれる。その一つとして末期患者へのケアが挙げられる。末期患者は自らの死を前にして様々な葛藤や苦しみを抱えるが、それらはまず看護職を始めとした医療専門職が常に把握し対処可能なこととは限らない。たとえば「俺死ぬのかな」と尋ねる患者に対して万能の解答はあり得ない。こうした多様な患者の苦しみ、それゆえ対処不可能な問いに直面させられる看護職はときに、患者とのかかわりに苦痛を覚え、かかわりを断とうとする。だが、それでも患者とのかかわりを断たないことがケアの上で重要であり、そしてそれを可能にするのが、看護職には患者の抱える様々な葛藤の全てに応える必要はないと認識することである。この一見多様性を無視したような認識が、実は患者とのかかわりを保ち、患者に対する多様な働きかけの可能性を残すことへとつながっている。さらに、患者からの訴えに実際に応える際には、特にそれが疾患への治療・処置とは直接関係がないものである場合、それらはニーズでもありつつニーズではないものとして位置づけられることによって応えることが可能になっている。医療専門職が応える義務を有するものでありつつそうではないものとして、一律化可能なものでありつつ多様でもありうるものとして位置づけることで、実際に応えることが可能になっているのである。実際のケアはこのような様々な制度化と多様化との戦略の中で実現される可能性が高められている。

だが、専門職は専門職として社会化される過程で、対象者に対して自らが何をすべきで何が出来るかについて、固定されたイメージを形成している。このイメージはときに対象者の「生」の固有性を見失わせる。今日問われている重要な課題とは、専門職がこのような固定されたイメージを乗り越え、対象者の「生」の固有性に開かれることである。本研究はその課題に応える方途を、看護職が患者に働きかける過程と、それを支える医療専門職間関係から探求した。まず、看護職が患者に働きかける過程を検討することで、戦略的限定化という概念を抽出した。これは患者との間にすれ違いが生じ、看護職が問題的状況に直面した際に、それでも患者の「生」を探り支えようとするために必要となる行為である。問題的状況に直面した看護職は、自らに出来ることや自らのなすべきことを、自ら限定化する。それによって限定された範囲内においては可能なかぎりのあらゆることをする。本研究はこれを戦略的限定化と呼んだが、これはあくまでも当の看護職が自らを問い直すことでなされる主体的な行為である。それゆえ、既存の固定されたイメージを乗り越える可能性が生まれる。こうした戦略的行為の存在と意義を認め、それを支える試みをなしていくことが必要である。さらに、それを支える医療専門職間関係については、相補的自律性という概念を抽出した。相補的自律性は、最終的に決定するのは医師であったとしても、その決定過程に他の医療専門職が積極的に関わり、また医師もそれを認めることによって、各医療専門職がそれぞれのニーズ規定を活かすという関係性である。こうした関係性があってこそ、それぞれの医療専門職が患者の「生」の固有性に開かれることが可能になる。本研究はこのように、ケアを専門職に関わる側面から捉え返し、今後の医療においてケアを実現していく方途を探った。その成果の一部は、東京大学大学院人文社会系研究科博士論文として審査を通過した。今後は医療にとどまらず、広くケアにおける問題と可能性を探求していきたい。
乳癌画像診断におけるMRI, PET検査：至適撮像法・検査法の確立を目指して

乳腺MRIについては、拡散強調像やダイナミックMRIに重点を置き、2017年3月までに3テスラMRIで乳腺MRI検査が行われ、手術未施行例や画像不適切例などを除外した240例を対象に評価を行った。拡散強調像は、通常の拡散強調像に加え、歪みの少ないRESOLVEdiffusionを用い患側の高分解能拡散強調像の撮像を行い、詳細な内部性状評価が可能かどうかを検討した。造影ダイナミックMRIについては、異なる時間分解能で撮像を行い(時間分解能10秒、30秒、85秒)、乳癌結節の辺縁性状や内部の造影効果について、高分解能の造影後T1強調像と比較検討を行った。通常の拡散強調像のみでは小病変の検出や内部のADC値の評価が困難な症例も見られ、撮像時間は長くなるが、患側乳房の高分解能RESOLVEdiffusionを追加撮像することで、病変の指摘や内部の拡散性状を詳細に評価できる症例があると思われた。造影dynamic MRIでは、辺縁性状(spiculaやirregularity)、内部造影効果の不均一性(heterogeneity)とも時間分解能10秒のものは、30秒や85秒のものと比べ有意に劣っていたが、30秒、85秒の両群では辺縁性状や内部の造影効果、いずれも高分解能の造影後T1強調像と同等の評価が可能であった。時間分解能10秒の撮像では、より正確な時間信号曲線を描けるがデータ量も多く、造影パターンやピーク時間の評価は時間分解能30秒の撮像で問題ないと思われた。潅流画像から得られるその他の情報(Ktrans, Ve)も時間分解能30秒の結果は時間分解能10秒の結果と有意差はみられなかったが、85秒のデータでは10秒や30秒のものと比較し有意差が見られ、ダイナミックMRIは時間分解能30秒の撮像が至適タイミングであると思われた。乳腺MRIについては、拡散強調像、ダイナミックMRIに重点を置きデータの蓄積をおこなっている。拡散強調像は通常の拡散強調像と高分解能拡散強調像の2つの撮像を行い、高分解能の拡散強調像でより詳細な内部性状評価が可能かどうかを検討している。症例蓄積の後に造影後のT1強調像や手術結果との比較検討を行っていく予定である。造影ダイナミックMRIについては、異なる時間分解能で撮像を行い(時間分解能10秒、30秒、85秒)データの蓄積を行った。乳癌結節の辺縁性状や内部の造影効果について、高分解能の造影後T1強調像と比較検討を行い、第23回日本乳癌学会学術総会(2015年7月東京。松隈、古川ら)で報告を行った。辺縁性状(spiculaやirregularity)、内部造影効果の不均一性(heterogeneity)とも時間分解能10秒のものは、30秒や85秒のものと比べ有意に劣っていると思われたが、30秒、85秒の両群では辺縁性状や内部の造影効果、いずれも高分解能の造影後T1強調像と同等の評価が可能であった。潅流画像から得られるそのほかの情報(Ktrans, Veなど)や、目的(ex.術前精査、NACの効果判定や予後予測等)に応じ、至適な時間分解能で検査を施行する必要があるが、今回の検討では時間分解能30秒のdynamic MRIで形態評価を行うだけの空間分解能を保てると思われたため、当面は時間分解能30秒のdynamic MRIで症例を蓄積していき、今後、perfusion解析の結果や良性病変の評価も含めた更なる検討を行っていく予定である。PET検査は乳腺MRIを行う症例全例に行えている訳ではないが、症例の蓄積を行い検討を行っていく。平成27年末にMRI機器の更新があり、予約枠が非常に密となり乳腺MRI症例についても検査予約が取りずらい時期があった。また、乳腺MRI検査は、現在スクリーニング検査としてはほとんど行われておらず、マンモグラフィーや超音波検査で異常が指摘された手術前症例に対して主に行われているため、症例の蓄積がやや遅れている。拡散強調像は通常の拡散強調像に加え、患側のみ高分解能拡散強調像の撮像を行い、高分解能の拡散強調像でより詳細な内部性状評価が可能かどうかを検討している。2017年3月までに検査が行われた症例を対象に、造影後のT1強調像や手術結果との比較検討を行っていく予定である。

潅流画像から得られるそのほかの情報(Ktrans, Veなど)や、目的(ex.術前精査、NACの効果判定や予後予測等)に応じ、至適な時間分解能で検査を施行する必要があるが、時間分解能30秒のdynamic MRIで蓄積された症例データをもとに、perfusion解析の結果や良性病変の評価も含めた更なる検討を行っていく予定である。PET検査は乳腺MRIを行う症例全例に行えているわけではないが、MRI、PET検査両方が行われた症例については、それぞれの診断能を比較検討していく。乳腺MRI検査は、マンモグラフィーや超音波検査で異常が指摘され、手術が検討される症例に対し主に行われているため、症例の蓄積がやや遅れている。乳腺MRIについては、拡散強調像、ダイナミックMRIに重点を置きデータの蓄積をおこなっている。拡散強調像は通常の拡散強調像に加え、歪みの少ないRESOLVEdiffusionを用い患側のみ高分解能拡散強調像の撮像を行い、より詳細な内部性状評価が可能かどうかを検討している。2017年3月までに検査が行われた症例を対象に、造影後のT1強調像や手術結果との比較検討を行っている。造影ダイナミックMRIについては、異なる時間分解能で撮像を行い(時間分解能10秒、30秒、85秒)、乳癌結節の辺縁性状や内部の造影効果について、高分解能の造影後T1強調像と比較検討を行った。辺縁性状(spiculaやirregularity)、内部造影効果の不均一性(heterogeneity)とも時間分解能10秒のものは、30秒や85秒のものと比べ有意に劣っていると思われたが、30秒、85秒の両群では辺縁性状や内部の造影効果、いずれも高分解能の造影後T1強調像と同等の評価が可能であった。潅流画像から得られるそのほかの情報(Ktrans, Veなど)や、目的(例:術前精査、術前化学療法の効果判定や予後予測等)に応じ、至適な時間分解能で検査を施行する必要があるが、時間分解能30秒のdynamic MRIで蓄積された症例データをもとに、perfusion解析の結果や良性病変の評価も含めた検討を行っている。腋窩リンパ節に関してもMRI所見と手術所見、センチネルリンパ節造影CT検査所見と比較検討を行うPET検査は乳腺MRIを行う症例全例に行えているわけではないが、MRI、PET検査両方が行われた症例については、それぞれの診断能を比較検討している。また、定量的な集積指標に関しても、集積の強さを従来のSUVmaxと除脂肪した計算式で求めるSULmaxなどいくつかのパラメータを手術所見等と比較検討している。乳腺MRI検査・PET検査の行われた症例の、kinetic解析を含めたデータの解析、手術所見との照らし合わせに時間を要し研究遂行が遅延している。理由の一つとして、画像サーバーから解析用コンピュータへデータを転送して評価を行う予定であったが、コンピュータ上で解析がうまく行えない項目があり、潅流画像の解析をMRI撮像機器本体上のworkstationで行うこととした。そのため、機器の使用時間が限られ、評価が十分に行えていない。乳腺MRIについては、拡散強調像やダイナミックMRIに重点を置き、2017年3月までに3テスラMRIで乳腺MRI検査が行われ、手術未施行例や画像不適切例などを除外した240例を対象に評価を行った。拡散強調像は、通常の拡散強調像に加え、歪みの少ないRESOLVEdiffusionを用い患側の高分解能拡散強調像の撮像を行い、詳細な内部性状評価が可能かどうかを検討した。通常の拡散強調像のみでは小病変の検出や内部のADC値の評価が困難な症例も見られ、撮像時間は長くなるが、患側乳房の高分解能RESOLVE
磁気研磨法による曲面の平滑加工に関する研究

X-Yテ-ブル2軸運動制御ステッピングモ-タを設置した磁気研磨装置を新規に設計製作し,曲率の大きな曲面を想定して平面磁気研磨特性とその加工機構を明らかにした。得られた研究成果は次のようである。1.磁気研磨装置における電磁コイルの設置位置および磁気回路構成部品の設計指針を得た。2.平面磁気研磨加工特性を実験的に究明し,磁性工作物材料(軟鋼,焼入れ鋼),非磁性工作物材料(ステンレス鋼),硬脆材料(セラミックス,シリコンウエハ)の研磨特性に及ぼす加工諸因子(磁束密度,磁極回転周速度,加工間隙,工作物送り速度,磁性砥粒の種類,工作物の厚さ,磁性砥粒の供給量,加工液,磁極の繰返し工程数など)の影響をそれぞれ明らかにし,曲面研磨における加工条件の選定を容易にした。3.磁気研磨法によって0.1μRmax程度の鏡面に近い仕上面が容易に得られることに明らかにした。4.回転磁極の運動条件と加工精度の関係を実験的に明らかにし,2μm/□100mmの平面度を得た。5.電解複合磁気研磨法について実験し,電解作用により能率的な研磨加工ができることを確認した。6.磁性砥粒の切れ味向上と寿命改善のために従来の焼結磁性砥粒に代り,電解法と無電解法による新しいダイヤモンド磁性砥粒を開発した。また,その研磨性能を調べた。次に,曲面研磨に関する実験を行い,次の成果を得た。7.上述のX-Yテ-ブル2軸運動制御研磨装置によってでは三次元形状研磨はできないため,倣い方式の小形卓上型曲面磁気研磨装置を設計製作した。8.磁性工作物材料(炭素鋼)と非磁性工作物材料(黄銅)に,凸面・凹面の曲面形状モデルを与えて磁気研磨加工実験し,磁気研磨法による曲面研磨の可能性を調べた。X-Yテーブル2軸運動制御用ステッピングモータを設置した磁気研磨実験装置を新規に設計製作し、実験の第1段階として曲率の大きな曲面を想定し、平面磁気研磨特性を究明、その加工機構を考察した。得られた結果は次のようである。(1)専用磁気研磨装置を設計製作し、加工装置における電磁コイルの設置位置および磁気回路構成部品の設計指針を得た。(2)製作した研磨装置における最高磁束密度は1.5Tであり、磁気研磨装置としては十分な値が得られた。(3)平面磁気研磨加工特性を実験的に究明し、磁性工作物材料(軟鋼、焼入れ鋼)、非磁性工作物材料(ステンレス鋼、黄銅)、硬脆材料(セラミックス、シリコンウエハ、光学ガラス)の研磨特性に及ぼす磁束密度、磁極回転周速度、加工間隙、工作物送り速度、磁性砥粒の種類、工作物厚さ、磁性砥粒の供給量、加工液、磁極の繰返し工程数、磁性砥粒の寿命の影響をそれぞれ明らかにし、曲面研磨における加工条件の選定を容易にした。(4)上記の研磨特性を磁気工学的に解析し、加工機構を考察した。(5)精密な表面仕上げの一手段として電解複合磁気研磨法をとりあげ、電解作用により良好な研磨効果が得られることを確認した。(6)新しいフェライト磁性砥粒およびニッケル電鋳ダイヤモンド磁性砥粒を開発試作し、従来の磁性砥粒の研磨性能を高め得た。特にニッケル電鋳ダイヤモンド磁性低粒の研磨性能は従来品に比べ格段に優れ、しかも再利用が可能なことを明らかにした。(7)本年度は形状精度の確認まではできていないが、面精度の影響を明らかにでき、磁性砥粒の選定にもよるが、0.1μRmax以下の鏡面が容易に得られることを示した。

問題点として、加工軌跡の重ね合わせによる加工面のうねり発生が予想され、今後の解決すべき課題であることを示した。本研究成果の一部は精密工学会講演会にて発表し、学会研究論文として投稿した。次年度は曲面の磁気研磨を実施する予定。昨年度は、平面磁気研磨装置を製作し、基本的な研磨特性を実験的に明らかにした。この時の課題は、加工の基本となる磁性砥粒の切れ味向上と加工寿命の改善であた。従来の焼結法によって製作したWA砥粒では、加工中における磁性砥粒の破壊が顕著であり、実用に耐え難いことが明らかになった。この結果に基づき、本年度は磁性砥粒の研磨性能の向上を第1の研究目的に設定し、電解法と無電解法による新しいダイヤモンド磁性砥粒を開発して実験的に供した。また、加工装置には昨年度製作したX-Yテ-ブル2軸運動制御研磨装置を主に使用したが、この研磨装置によってでは三次元研磨はできない。そこで曲面形状倣い方式の卓上型小型磁気研磨装置を新たに製作した。得られた研究結果は次のようである。1.追加実験として、平面磁気研磨実験を実施し、各種工作物材料の研磨特性とその加工機構を明らかにした。2.回転磁極の運動条件と加工精度の関係を実験的に究明した。3.電解法(電着法)および無電解法による新しいダイヤモンド磁性砥粒を開発し、各種の粒径の磁性砥粒を製作した。4.新しく開発したダイヤモンド磁性砥粒の研磨性能を調べるとともに、磁性砥粒の具備条件を明確にした。5.簡単に曲面研磨ができる倣い制御方式の小型卓上型磁気研磨装置を設計製作して三次元研磨実験に供した。6.磁性工作物材料(炭素鋼材)と非磁性工作物材料(黄銅材)に、凸面・凹面の形状モデルを与えて磁気研磨加工実験し、磁気研磨法による曲面研磨の可能性を調べた。7.電解法と無電解法によって製作した2種類の磁性砥粒を用いてファインセラミックスの平面平滑加工実験を行い、その研磨性能を比較検討した。
コホートによる高齢者運動器疾患の総合的研究

北海道Y町住民約18000人のうち1982年から20年間に定期に町民検診を受け内科的・生活習慣のデータが整備された約5000人をコホートを研究対象とした。とくに60歳以上の町民を対象とした。運動器疾患のprospectiveな検討を平成13年までの4年間続け、身体所見、生活習慣などの生活習慣と身体所見をはじめとした内科的データと総合的に解析した。1)骨粗鬆症と転倒に対する研究ではend pointを骨折として研究した。2)高齢者膝関節症の診断と疫学的研究をおこなった。3)腰痛と脊椎変形の疫学的研究をした。4)高齢者運動器疾患とQOLを検討した。運動器検診15項目は1)アンケート、2)転倒手帳を作成し転倒の記録、3)身体所見、4)整形外科疾患の問診、5)体力検査、6)骨密度、7)腰椎側面臥位X線像、膝関節立位撮影、8)膝サーモグラフィー9)血液検査、10)尿検査、11)健脚度評価、12)重心動揺検査、13)軟部組織量評価、14)エルゴメーター15)高次脳機能である。Y町の転倒率は約10%と少なく、骨折の頻度も少なかった。2)骨密度が高く、重労働との関連が示唆された。3)エルゴメータによる下肢筋力の基準値を作成した。下肢筋力は背筋力、下腿周囲径、健脚度と強く相関した。4)膝関節症は女性に多く、70歳以上の女性で35%あった。約50%で膝変形がないことが判明した。5)利き足と運動器疾患が関係する可能性がある。6)一般住民における重心動揺の加齢に伴う変化の標準値と変形性関節症との関連を検討した。7)膝関節症ではサーモグラフィーに変化が見られた。7)膝関節症と脊椎症のレントゲンの重症度の基準を作成した。8)腰椎の前彎の消失は腰痛の原因となっている可能性があった。9)生活の質(QOL)の質問票SF-36を行ない標準値を作成した。10)高次脳機能(記憶、計算、認知)の標準値を作成した。八雲町はの人口は約18000人で高齢化率は18%であった。町民検診を1998年8月6日から3日間おこなった。被検診者は内科検診をはじめとして全体の住民検診は956名であった。問診、血液検査、理学所見、レントゲン検診をおこなった。全てのを受診した膝検診の受診者は442名で、男154名、女288名、平均年齢は71歳であった。臨床とレントゲンがともに評価可能であった415名を対象とした。膝評価は問診と膝関節検診、立位レントゲン撮影を行った。レントゲンは45度屈曲撮影(Rosenberg,1988)と腰椎の評価は理学所見とレントゲン像でおこなった。膝レントゲンは骨棘、骨硬化像、関節裂隙の幅をデジタイザーで評価し、関節裂隙と骨棘によりgrade分類を試みた。

問診で現在と過去膝の痛みとレントゲンのgrade3以上の関節症との正診率、特異度は62%、60%であった。理学的所見でPFグライディングは陽性率18%、内側関節裂隙圧痛8%であった。変形性関節症の診断と相関が高いものは可動域制限、膝内側関節裂隙の圧痛、3cm以上の内反変形であった。骨棘の形成は顆間部に早期に見られ、進行すると周辺部の骨棘がみられた。レントゲン評価はgrade 0;135、gradel;379、grade 2;141、grade 3;102、grade 4;34、grade 5;33であった。左右差はなかった。grade3以上の明らかな関節症の罹患度は60歳まで13%、60歳から69歳まで21%、70歳以上32%であり年齢と共に罹患率が上昇した。また女性は男性に比べて発症率は有意に高く、60歳までは男性9%、女性15%で70歳以上は男性15%、女性33%であった。garde3以上の変形性膝関節症の変形性脊椎症の合併率は65%、Heberden結節は58%にみとめた。肥満とは有意の関係がみられなかった。研究の目的は、平衡機能が転倒に及ぼす影響と転倒による骨折のリスクファクターの検討である。さらに脂肪・筋肉等の軟部組織量と高齢者の骨折について検討し、大腿骨筋肉量が高齢者の転倒のリスクファクターであるかを調査することである。また転倒時の筋肉、脂肪等の軟部組織による衝撃吸収機能が、転倒に伴う骨折にどれほど関与するかを調査することである。平成10年と同様に研究対象は北海道八雲町住民約18000人のうち1982年から17年間定期に住民検診を受け内科的・疫学的データが整っている約5000人をコホートを対象とした。1997年を高齢者運動器疾患の骨粗鬆症と関節症のコホートによる総合的研究の開始年とし、今後現在の検診方法をprospectiveな検討を2001年までの4年間続け5年間の身体所見、生活習慣などを過去3年間の血液生化学データーと15年、10年、5年前の身体所見をはじめとした内科的データ合わせて総合的に解析する。研究対象は40歳以上の全ての受診者とする。第1のテーマである骨粗鬆症と転倒に対する研究ではend pointを骨折とする。椎体骨折、コレス骨折、上腕骨頚部骨折、大腿骨近位部骨折、その他を検討する。第2のテーマは高齢者の関節症変化とくに膝関節症および腰痛の整形外科診断と疫学的研究をおこなう。検討項目は1)アンケート、2)転倒手帳を作成し転倒の記録、3)身体所見、4)整形外科疾患の問診、5)体力検査、6)骨密度、7)腰椎側面臥位X線像、膝関節立位45度屈曲立位撮影、8)血液検査、9)尿検査、10)筋力評価、11)平衡機能検査、12)軟部組織量評価、13)下肢サーモグラフィーである。結果として転倒と運動器疾患が密接に関連していることを見いだした。腰痛と腰椎レントゲン像の関係について有意な所見を見いだした。膝関節症のレントゲン診断について新しく分類した。北海道八雲町で毎年行っている住民検診(平成12年8月4-6日)に整形外科医師並びにレントゲン技師など16名で参加した。以前から行っている膝と腰の問診および検診(理学所見・レントゲン)と平成11年から住民のQOLを評価するために問診票でNHP、SF-36、腰・膝の疼痛のVisual AnalogScale(VAS)評価を行った。運動器疾患のある住民はQOLとVASが低かった。またストレングス・エルゴによる下肢筋力評価を初めて導入した。51歳以上の最大トルク・仕事量を左右別々に評価し、標準値を作成した。年齢に相関して高齢化とともに最大トルク・仕事量は低下した。女性は男性の約60%の最大トルク・仕事量となった。