hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
辞書の類似性に着目した圧縮率ベース特徴空間の最適な構築方法の探求

まず、研究のメインテーマである圧縮率ベース特徴空間に関して、空間軸を定める圧縮辞書間で共通単語を排除して軸の独立性を高めることに加え(これは前年度までの研究成果)、各々の圧縮辞書が保有する単語数を均等化する手法を提案した。この手法の目的は、単語数が少ない辞書の排除である。単語数が少ない辞書は多くのデータをほとんど圧縮できないため、対応する次元の特徴量(圧縮率)がデータによらない定数に縮退し、表現能力が低下するという問題を引き起こす。提案手法はこの現象を防止する。地表面画像分類に提案手法を適用した結果、単語数均衡化は、単に共通単語を削除する手法よりも3%認識精度を向上した。また、本研究課題以前の既存手法と比べると、認識精度が66.6%から74.7%(共通単語削除+単語数均衡化)に向上し、本研究課題を通して認識精度を8%以上改善できた。また、本年度は、圧縮ベースの時系列解析にも取り組んだ。このテーマに関しては、時系列データをRecurrence Plotと呼ばれる特徴画像に変換し、時系列データ間の類似性を、特徴画像の類似度から測るRPCDという手法が知られている。RPCDでは、2枚の特徴画像の類似度を、2枚の画像を連結したmpegビデオの圧縮後のファイルサイズから計算する。市販のmpegエンコーダさえあれば容易に実装できるのがRPCDの利点である。その一方で、認識精度に関する分析はこれまでなされていない。本研究では、mpeg圧縮におけるq値と呼ばれる量子化係数が、RPCD手法の認識精度を激しく変化させることを明らかにした。そして、適切なq値を学習データから学習することにより、テストデータの認識精度を約4%改善できることを示した。今年度は、圧縮ベースパターン認識の精度を向上させるために、どのような圧縮特徴空間を作ればよいかという研究課題に取り組んだ。圧縮特徴空間は次元を定める圧縮辞書によって定義される。そこでいくつか辞書の選択方法を実装して評価したが、従来手法を決定的に上回る精度は得られなかった。その一方で、従来手法が選択した辞書群を、独立性を高めるべく修正してパターン認識性能を向上させることに成功した。具体的には、2つの辞書が同一単語を共有する場合、片方の辞書から当該単語を削除して、任意の2辞書が共通単語を持たないことを保証した。提案手法を画像分類に適用した結果、パターン認識の正答率が約5%上昇した。辞書間で共通単語を削除するというアイデアは単純である。しかし、圧縮ベースパターン認識は、2オブジェクトA,B間の類似性をAから抽出した辞書でBを圧縮した時の圧縮率で測るという思想で始まった技術なので、単語レベルで辞書修正するアプローチは試みられておらず、この点が本研究の新しさである。さらに、圧縮特徴空間の軸の独立性を高めるには、類似しない辞書(すなわち、単語集合)を軸として選ぶ必要があるという考えの下、集合の類似検索について研究した。集合に対してはMin-Hashと呼ばれるハッシュベース類似検索手法が知られている。しかし、このアルゴリズムでは要素数が大きく異なる集合間では類似性判定が困難になるという問題があった。本研究では、集合を分割してハッシュに登録することにより、集合の要素数の違いに影響されずに類似性判定ができることを理論的に示した。本研究成果は国内学会で発表した。メインテーマである圧縮率特徴空間の構築方法に関しては、空間軸を構成する辞書間で共通単語を削除するという実現容易な手段により、パターン認識性能を改善できることが示せた。また、辞書間の相関性判定の基盤となる集合間類似検索技術に関して、既存手法とは類似度定義が異なり、ハッシュベースで高速かつ実用性が高い手法を提案できている。今年度は、最初に昨年度に考案した圧縮特徴空間構築アルゴリズムを用いた画像分類実験を実施した。本手法では、圧縮特徴空間の軸を定義する圧縮辞書同士が共通単語を持たないことを保証して軸の独立性を高める。実験の結果、複数の画像データセットに対して提案手法が従来手法より高い分類性能を達成し、提案手法の有効性が確認できた。本成果は査読付き国際会議に採録された。次に、圧縮ベースパターン認識のさらなる精度向上のため、圧縮時に生成されるデータからの新たな特徴抽出を試みた。既存の圧縮ベースパターン認識技術は(1)圧縮ファイルのサイズから定まる圧縮率を特徴とする手法と(2)辞書に登録される単語集合を特徴とする辞書間距離に大別される。それぞれに対して新特徴を考案した。まず(1)に関しては、圧縮ファイルをもう一度圧縮する時の圧縮率(再圧縮率と呼ぶ)を特徴量とした。圧縮率ではデータ内の単語頻度しか表現できないのに対し、再圧縮率ではどの単語が隣接するのか、つまり単語の並び順まで表現できる。圧縮率と再圧縮率を併用すると、圧縮率のみを利用する既存手法より画像分類性能が約4%改善されることを確認した。次に(2)に関しては、従来手法で無視されていた単語長を辞書間距離の計算に組み込んだ。これは、長い単語はデータ内で大きな割合を占めるため短い単語よりも価値が高いという自然なアイデアに基づく。既存の最先端の辞書間距離であるNMD(Normalized Multiset Distance)を上記のアイデアで改良したWNMD(Weighed NMD)という辞書間距離を設計し、NMDを上回る画像検索精度を達成した。メインテーマである圧縮特徴空間の構築に関しては、提案手法の実験評価まで完了し、従来手法を上回る認識精度を達成する手法を確立できた。さらに、今年度は圧縮パターン認識における新しい特徴量を2つ考案し、その結果、世界最先端の認識性能を実現する辞書間距離を開発できた。

本辞書間距離では単語長を特徴として使用するが、特徴計算のオーバーヘッドも非常に小さく実用性も十分高い。29年度は、まず圧縮ベースパターン認識のための新しい有効な特徴量の設計に取り組み、新しい特徴量を2つ提案した。(1)通常、圧縮ベースパターン認識では、ファイルを圧縮した時の圧縮率を特徴として使用する。私はさらに圧縮済みのファイルをもう一度圧縮した時の再圧縮率も併用することでパターン認識精度を向上できることを示した。簡潔に述べると、圧縮率は単語の頻度情報を有するのに対し、再圧縮率では単語の順序情報を表現できるので、両者の併用によりパターン認識能力が向上する。(2)圧縮ベースパターン認識におけるデータ間類似度の1つに辞書間距離がある。これは圧縮アルゴリズムが生成する圧縮辞書を元データの要約と見なし、圧縮辞書を比較することで元データ間の類似性を計測するものである。従来の辞書間距離では共通単語数に着目していたが、単語長(文字数)は無視していた。私の研究では共通単語数を数える時に単語長に応じて重み付けすることで画像パターンの認識精度を向上した。次に集合間類似検索に取り組んだ。圧縮辞書は単語集合であり、集合間類似検索は辞書間距離を高速計算するための要素技術になる。29年度の研究ではまず、共通要素(=単語)数が多い集合をハッシュテーブルを用いて高速検索するアルゴリズムを開発した。ハッシュを用いた集合用の類似検索アルゴリズムは従来より知られているが、本研究では「共通要素数を類似度とする」類似検索をハッシュベースで実現した点が新しい。最後に、要素が動的に変化する集合をクエリ(問い合わせ点)とする集合間類似検索にも取り組んだ。ここでは、データベース内の集合を、要素をキーとする転置インデックスで管理し、転置インデックスを使って集合間類似度の計算回数を減らし高速化を実現した。実データを用いた実験により、従来手法と比べて処理時間を1/10に短縮できることも示した。昨年度はメインテーマよりもサブテーマにエフォートをかけた。まず、圧縮ベースパターン認識のための新しい辞書間距離(辞書間非類似度)を設計し、既存の最良の辞書間距離を上回る画像認識精度を達成した。次に、単語群で構成される圧縮辞書の類似性判定の基盤技術となる集合の類似検索に取り組んだ。こちらに関しては、従来手法より10倍以上の高速な検索アルゴリズムの開発に成功した。これら2件の成果は、どちらも査読付きの国際会議に採録され、私としては満足できる研究成果となった。この他にも、集合間類似検索とデータ分類(クラスタリング)について有望な結果が出ており、30年度には科学技術雑誌に投稿できそうである。以上を総合的に鑑みて「おおむね順調に進展している」と判断する。
ミクロ経済理論のフロンティア

(1)私的観測下の長期的関係と協調達成の可能性、(2)マーケットデザイン、(3)行動・心理経済学について研究を行い、以下の成果を上げた。私的観測下の均衡の新しい判定方法の開発、マッチング問題と戦略的補完性のある非協力ゲームとの関連の解明、「参加者の選好が類似していると安定マッチングのサイズが小さい」という予測の肯定的解決、行動・心理経済学の方法論的検討、グループによる話し合いが被験者の合理性に与える影響の実験的解明。1)私的観測と長期的関係については、既存の研究結果であるbelief-free均衡をさらに拡張し、頑強性のある、より効率的な均衡の構成方法についての研究成果を、査読付き学術雑誌Econometricaに投稿し、revise and resubmitの返答を受けた。これについての改訂作業を行った。さらに、私的観測と長期的関係のより一般的分析を切り拓くbelief-basedアプローチに関して、UCLAの小原一郎氏を招聘して共同研究を行った。この共同研究を通じ、オペレーションズリサーチで開発された手法が有用であることが発見され、あらたな一般理論の構築の見通しがついた。2)マーケットデザインについては、小島武仁氏(スタンフォード大学)安田洋祐氏(政策研究大学院)との共同研究を行った。この関係から、小島氏を招聘し、共同研究を進めた。一つの研究プロジェクトは、安定マッチングの構造を優モジュラーゲームとの関連で調べるもので、Hatfield et al(2005), Ostrovsky(2008)を包摂する、一般性の高い理論分析が、安定なマッチングをナッシュ均衡で実現するゲームを通じた研究によって明らかになった。また、もう一つの研究として、「マッチングに参加する者が類似した選好を持つ場合、安定マッチングの数が小さくなる」という、よく知られているが証明が未だ与えられていない予想を肯定的に解決する一応の結果を得た。さらに、長期的関係と協調のゲーム理論を経済史に応用したアフナー・グライブの研究書の翻訳を刊行した。くり返しゲームに関しては、私的観測の下で頑強性をもつ均衡を構成するやや強い十分条件を、weakly belief free均衡として定式化するプロジェクトが最終段階を迎え、投稿中の論文の最終改訂が終わり、23年度に国際的に最も権威ある学術雑誌Econometricaに掲載が決まった。また、頑強性をもつ均衡を極めて一般的に特定化する手法をUCLAの小原教授と協力して開発し、これを複数の国際学会において招待講演のかたちで発表した。この方法は、POMDPと呼ばれる動的計画法の計算論的アプローチと深い関係があり、これを専門に研究している人工知能・計算機科学の研究者と学際的な研究交流を行うことにより、一層の応用範囲の拡張を試みた。具体的には、九州大学の人工知能の専門家である横尾真教授との研究交流をおこない、小原氏と開発した私的観測下のくり返しゲームにおいて頑強性をもつ均衡を見つけ出す計算アルゴリズムを計算機に実装し、均衡を計算機によって見つけ出すプロジェクトを開始した。このため、研究代表者は小原氏とともに九州大学を訪問し、あらたなプロジェクトの準備を整えた(この部分が東日本大震災のため繰越となり、平成23年7月に完了した。)また、戦略の改訂を通じた協調の可能性については、ハーバード大学の鎌田氏と共同で、主に価格競争や選挙戦に対する応用を完成させた。さらに、前年度まではやや直感的に議論されていた最適戦略の存在とその本質的な一意性について、理論的に厳密な証明を与えることに成功した。これらを加えて、論文をさらに改訂中である。マーケットデザインとマッチングについては、戦略的補完性のあるゲームとの理論研究をまとめるための作業にはいり、これまで得られたさまざまな結果を整理している段階である。「長期的関係においては、利己的な主体間でも協調が達成できる」という事実を示すくり返しゲームの理論の研究において、お互いの行動が完全には観測できず、しかも各人がお互いの行動についてばらばらな情報を得る場合については、どれほどの協調が達成可能であるかはいまだに不完全にしか分かっていなかった。この課題について、Weakly belief-free均衡という、既存の研究を拡張するクラスの均衡の特徴づけに成功し、もっとも権威ある国際学会誌であるEconometricaに掲載された。また、おなじモデルにおいて、各人が均衡に従う強いインセンティブをもつより頑強な均衡を、部分観測マルコフ過程の理論を応用して構築する一般手法を開発し、計算機科学の研究者の協力を得てこれを計算機に実装して均衡の特定化を行う作業に着手した。さらに、くり返しゲームと同様のロジックで協調を達成する、revision gamesというモデルを提唱し、対称的な場合の研究成果を得ていたが、これを非対称的な場合に拡張する目処がついた。さらに、ゲーム理翰と現実の人間の行動の関係を調べるために、第一価格封印入札において、チームを組んで入札額を決める場合の人間行動について、実験を行った。その結果、チームを組んで入札することにより、いわゆるオーバービッディングがある程度抑倒されることが観察された。また、理論と現実の人間行動の関係について、ストックホルムと北京の国際学会で招待講演を行った。

後者は世界各国の経済学会を包括する上位組織であるInternational Economic Associationの世界大会である。長期的関係において各人がお互いの行動についてばらばらな情報を得る場合を分析する「私的観測下のくり返しゲーム」において、均衡に従う強い誘因をもつような頑強な均衡を一般的に構成する方法は従来知られていなかったが、これを与える一般理論を部分観測マルコフ過程の理論を応用して構築する研究の一般基礎理論が、初期の相関均衡シグナル分布の存在の部分を除いてほぼ完成した。また、この一般理論編を計算機に実装し、具体的な均衡を構成する作業を行った。また、くり返しゲームと同様の論理を使って、戦略の改訂を通じて協調が達成できる可能性をrevision gamesという枠組みで明らかにする研究を行った。具体亭には、戦略改訂の機会がすべてのプレイヤーに同時に訪れるケースが理論的に扱いやすいので、まずこのケースについての分析をまとめた。次により現実的な、各プレイヤーに戦略改訂の機会が独立に訪れるケースの分析を行い、分析が比較的容易な利得関数が加算分離的な場合については最適制御理論が有用なことを発見した。マーケットデザインとマッチングに関しては、安定なマッチングの集合が数学的には束の構造をもつことを、戦略的補完性のある非協力ゲームとの関連で理論的に明らかにする研究を進め、「オーバーブッキングを許す」「最適反応対応のselection」を考えることの二つが鍵となることをつきとめた。行動経済学分野では、話し合いを通じて最適な戦略を相談する機会をあたえると、ゲーム理論の予測と近くなるかということを、特にオークションの文脈で検証する追試をおこなった。話し合いの効果は実験により異なることがわかり、顕著な効果をあげる要因はなにかを発見するという新たな課題が浮かび上がった。以上のような研究成果を海外の研究会で発表するとともに、方法論的洞察をまとめた論文を研究書の一部として刊行した。研究成果の一つがもっとも権威ある国際学会誌Econometricaに掲載されたのは大きな収穫である。さらに、世界各国の経済学会を包括する上位組織であるInternational Economic Associationの世界大会での、少数の招待講演者に選ばれたのも大きな成果である。研究面では、部分観測マルコフ過程を使った私的観測下のくり返しゲームの理論がほぼ完成すると同時に、計算機科学の研究者と領域横断的な研究交流をおこない、理論をプログラムの形で計算機に実装し、均衡分析を可能にするという、本研究課題申請時には予想しなかった大きな進展が得られた。この件にかんする成果は、経済学と計算機科学の両方に向けて発信する予定であり、真の意味での「文理融合」を達成することが出来る見込みである。また、いままで経験の無かった実験の計画と実行を遂行できたのも、本プロジェクトの大きな進展である。24年度が最終年度であるため、記入しない。
レーザによる微水滴中生成プラズマの成長・減衰経時変化特性

レーザ誘雷の発展型である、消雷を想定した基礎的研究として、微水滴中にレーザ光で生成したプラズマの時間発展について、2年間にわたり実験的に研究を行ってきた。主として2種類の観点から実験を行い、次のような知見を得ることができた。1.プラズマの放射光の時間変化を、波長に分解して測定を行い、得られたデータについて、時間毎にスペクトル解析を行った。プラズマ生成直後での連続スペクトルを解析し、電子温度が5000-7000Kであることがわかった。また、長時間(10μsec以上)後については線スペクトルを解析し、電子密度が10-10mのオーダーにあり、時定数約8μsecで減衰することがわかった。問題点としては、連続スペクトルから得られた電子密度の値の信頼性と、長時間経過時の電子温度の値が得られていないことがある。2.プラズマに弱電界を印加して得られる反応から、プラズマの性質を調べる実験を行った。プラズマから引き出される電荷量は、電界に比例し、電極間隔に反比例することがわかった。さらに、パルス状に電界を印加することにより、引き出し電荷量の時間変化を調べたところ、プラズマ生成時に発生する衝撃波や、微水滴雰囲気が荷電粒子の運動に影響を与えていることがわかった。実験結果をプラズマの性質と対応させるためには、精密なモデルの構築が必要であるが、現段階では部分的な対応しか得られておらず、より実験データを充実させる必要がある。以上、いくつか未解決の問題も残されているが、遠大な目標である消雷実現に向けての、第一次的なデータは得られた。従来から使用していた高速光像経時変化測定システムに新たにストリーク・プラグインセットを加え、炭酸ガスレーザの関連設備を用いてレーザ生成プラズマの発光像および分光スペクトル分布の経時変化を捕らえる実験を行った。またそのデジタルデータ処理システムの構成およびその定量化処理プログラムの開発を行って、オフラインで測定・記録データの処理をおこなった。一方、プラズマ中に発生した荷電粒子の流動に基づく誘導電流波形の測定系や電極を整え、プラズマ発光との対応関係を測定し、実験データ収集およびその解析を行った。これらの結果、プラズマ中荷電粒子の電界流動に基づく誘導電流やプラズマ発光などの測定では継続時間36μsec程度のレーザー波形や、プラズマ発光波形などに比し誘導電流は長く2msec程度継続することが見出された。そこで電子・正イオンの電界流動を試算して実験値と比較すると、電流波形の立ち上がり部分はほぼ一致するが長い波尾継続時間は遅いイオン群の流動を単純に考慮するだけでは十分な一致が得られないことが判明した。一方、プラズマの成長・減衰に基づく衝撃波伝搬の数値解析を行うと、20μsec以上プラズマ球内の熱電離状態が維持されることや、球状衝撃波面がレーザー照射後50μsecまでの経過に対し、27mm程度にまで広がる結果が得られた。したがって2msecにわたる電流継続は、両極性拡散効果で電離域から外部へ漏出する荷電粒子がこの衝撃波面に乗って進行ことによるものと推定できた。今年度も、昨年度と同様、二つの観点からレーザ光生成プラズマの時間発展を調べる実験・解析を行った。一つは、昨年度得られたプラズマの放射光の測定データを、別の手段で分析した。昨年度行ったプラズマ生成直後の連続スペクトル成分の解析に加え、長時間残留する線スペクトル成分を解析した。線スペクトルのシュタルク広がりから電子密度の算出を行った結果、時定数約8μsecで減衰することがわかった。しかし、その絶対値は、1010mの値で、昨年の連続スペクトルの解析から外挿される値と約1桁程度の開きがあった。差の原因として、プラズマ中での光の吸収を考慮して検討し直したが、大きな影響は見られなかった。今後は、さらに線スペクトル強度化の解析等を行うことにより、基本的なプラズマパラメータについて、より多くの情報を得る必要がある。

もう一つは、弱電界印加時のプラズマの挙動の解析を進めるべく、電界をパルス的に印加する実験システムを整備し、プラズマから引き出される電荷量の変化についてデータ収集を行った。実験の際、設備備品として購入した高圧プローブを用いて印加電圧を測定し、パルス状電界を評価した。引き出し電荷量が電極間隔のほぼ2乗に反比例する(電極印加電圧が一定の場合)ことや、微水滴雰囲気を無くすことにより検出電荷量が増大すること、またプラズマ生成時に発生する衝撃波が引き出し電荷量に影響していること等の結果が得られた。この実験は、プラズマの挙動を説明するモデルを発展させつつ行っている。個々の特性に対しての定性的な説明は一応得られるが、すべての現象を矛盾なく説明できるモデルはまだ得られていない。差を埋めるためのより多くの実験データを獲得するには、現有の実験システムでは困難であり、システムの拡張が必要である。
増幅ストローマ細胞移植を併用した造血幹細胞移植法の開発

マウスの骨髄からDexter培養法を用いて得た初代培養ストローマ細胞に、ヒトテロメラーゼ遣伝子(hTERT)とその両端にloxPを組み込んだレトロウイルスベクターのproducer cell lineを用いてhTERT遺伝子を導入した。hTERT遺伝子導入ストローマ細胞を繰り返し継代培養して増幅し、real time PCR法を用いてサイトカイン(SCF, TPO, Flt-3L, G-CSF)mRNAを定量したところ、in vitro増幅させたストローマ細胞は、初代培養ストローマ細胞および増幅前の遺伝子導入ストローマ細胞と比較して、そのサイトカイン産生能に差がない事が明らかになった。続いてCreリコンビナーゼ組み換えアデノウイルスベクターを用いて、増幅した不死化ストローマ細胞からhTERT遺伝子を切り出すことに成功した。BALB/cマウスにサイクロフォスファミドを大量(100mg/kg)に投与した2日後に、同系マウスから1x10^5個の骨髄単核細胞を移植して超大量化学療法の動物モデルを作製した。この動物モデルに、体外で増幅した後hTERT遣伝子を切り出したストローマ細胞の移植を併用して、造血回復速度を骨髄移植単独と比較検討したところ、増幅ストローマ細胞移植を併用したマウスの方が、有意に血球回復速度が速い事が明らかになった。骨髄ストローマ細胞に不死化遺伝子を導入する事により、in vitroで効率的に増幅する試みは、今まで全く行われていなかった。今回の我々の検討により、in vitroで増幅したストローマ細胞を骨髄移植や末梢血幹細胞移植に併用する事で、重篤な骨髄障害(血球回復遅延)の回避が可能となり、超大量化学療法の治療成績は飛躍的に向上する可能性が示唆された。本研究の平成13年度実施計画に従い研究を行った。1.ヒトおよびマウスの初代骨髄ストローマ細胞の培養完了2.テロメラーゼ遺伝子とその両端にloxPを組み込んだレトロウイルスベクターの作製完了3.上記2.のレトロウイルスのproducercell line,の樹立完了4.上記1.の初代骨髄ストローマ細胞へのテロメラーゼ遺伝子の導入完了5.テロメラーゼ遺伝子導入骨髄ストローマ細胞の増幅能の評価完了:初代培養骨髄ストローマ細胞に比べて長期間の継代培養が可能なことを確認した6.テロメラーゼ遺伝子導入骨髄ストローマ細胞のサイトカイン産生能の評価完了:初代培養骨髄ストローマ細胞に比べて、サイトカイン(SCF, TPO, Flt3-ligand)産生能に差がないことを確認した7.骨髄移植を併用した超大量化学療法の動物モデルの作製完了以上の研究実施計画を完了することができた。その結果、これまで成し得なかったin vitroでの骨髄ストローマ細胞の効率的な増幅に成功した。平成14年度は、上記の動物モデルを用いて増幅ストローマ細胞移植併用の効果を確認し、臨床応用への可能性を検討する。本研究の平成14年度実施計画に従い研究を行った。1.Creリコンビナーゼ挿入アデノウイルスベクターの作製完了。2.上記のCreリコンビナーゼ挿入アデノウイルスベクターを用いて、平成13年度に作製した不死化ストローマ細胞(テロメラーゼ遺伝子導入骨髄ストローマ細胞)からのテロメラーゼ遺伝子の切り出し実験に成功(完了)。3.平成13年度に作製した超大量化学療法の動物モデルへのストローマ細胞移植の併用実験完了骨髄(単核細胞)移植単独に比べて、骨髄単核細胞と増幅ストローマ細胞の移植を併用すると造血回復速度が速くなることを確認した。以上の研究実施計画を完了することができた。その結果、これまで成し得なかった増幅ストローマ細胞移植を併用した造血幹細胞移植の有用性が確認された。
古代宮都・官衙・寺院遺跡における水運利用の研究

1.飛鳥・藤原京、平城京、長岡京、平安京について内陸水上輸送関連考古資料・文献史料の収集、分析を進めた。飛鳥京に関しては、飛鳥時代初期以来、人・物資の輸送における大和川水系利用の恒常化、斉明朝における「狂心の渠」等の運河掘削による大和川水系利用の拡大と、宮都建設資財の水上輪送の本格的化、すなわち水上輸送の本格的展開が斉明朝における飛鳥の都づくりの本格化と相関する具体的様態を明らかにした。藤原京に関しては、飛鳥京での水運利用を継承しつつ、大和川水系小河川の幹線道路に沿わせての直線流路への改修、この改修河川への大規模運河の接続などを核とした水上輸送網の整備など、いっそう水運利用が本格的に展開した実態を明らかにした。これは宮都の排水路網の整備の問題とも相関し、水上輸送網・排水路網に関する新知見は、宮都建設の基本計画とその歴史的性格を考察する上でも重要な成果となる。平城京、長岡京、平安京については、淀川を利用した水運と木津・山崎津・淀津など河川港湾の実態と、それぞれの京内における堀川の掘削、利用の実態の解明を進めた。2.市と水上輪送とについては、考古資料・文献資料の収集、検討を通じて両者の緊密な関係を明確にした。とくに平城京、平安京に関しては、堀川の掘削と水上交通の守護神である市姫神社・市杵島神社、姫寺が密接に関係することを明らかにした。藤原京についても横大路と中ツ道の交差点付近に市杵島神社と寺跡があり、米川が横大路に沿う直線流路に改修されていることを明らかにして、東市の占地の解明に成果をあげた。3.地方官衙・寺院については多くの事例を収集・整理した。肥前国府と嘉瀬川水運、御子ヶ谷遺跡・伊場遺跡など東海地方の郡衙と水運利用、いわき市荒田目条里遺跡では夏井川の水運利用と津長の存在、更埴市屋代遺跡群では郡衙など公的施設と千曲川水運利用との密接な関係等、地方官衙・寺院における水運利用と津の設置等に関する新知見を得た。4.中国・朝鮮半島における水上輪送関係資料の収集、整理を進めた。1、飛鳥・藤原京、平城京、平安京について内陸水上輸送関連考古資料・文献史料の収集、分析を重点的に進めた。飛鳥京に関しては、飛鳥時代初期以来、人・物の輸送における大和川水系利用の恒常化、斉明朝における「狂心の渠」等の運河掘削による大和川水系利用の拡大と、京都建設資財の水上輸送の本格的化、すなわち水上輸送の本格的展開が斉明朝における飛鳥の都づくりの本格化と相関するなど具体的態様を明らかにした。藤原京に関しては、大和川水系小河川の幹線道路に沿わせての直線流路への改修、この改修河川への大規模運河の接続などを核とした水上輸送網の整備の進行の実態を明確にしつつある。これは人口が集中する宮都の排水路網をいかに整備するかといった問題とも相関し、水上輸送網・排水路網に関する以上のような知見は宮都建設の基本計画とその歴史的意義を考察する上でも重要な成果となり、その具体的解明を進めている。2、市の立地と税物等物質の水上

輸送との関係については、考古学的成果・文献資料の収集、検討を進め、それらを総合して両者の緊密な関係を明確にしつつある。とくに平城京、平安京に関しては、市と市姫神社・市杵島神社、姫寺、堀川が密接に関係することを明らかにした。藤原京についても現存の市杵島神社の近くに寺跡があり、横大路・中ツ道の古代幹道がその近くを通り、また米川が横大路に沿うように改修されていることを明らかにして、東市の所在地とその占地の特色の解明に成果をあげた。3、太宰府、多賀城、地方官衙・寺院については現地調査と報告書等により資料の収集、整理、分析を進めた。長野県屋代遺跡群では郡衙など公的施設の立地が千曲川の利用と密接に関係することを明らかにし、旧流路の改修・津の設置等に関する新知見を得た。4、中国・朝鮮半島における水上輸送関係資料の収集、整理に着手した。1、飛鳥・藤原京、平城京、長岡京、平安京について内陸水上輸送関連考古資料・文献史料の収集、分析を進めた。飛鳥京に関しては、飛鳥時代初期以来、人・物資の輸送における大和川水系利用の恒常化、斉明朝における「狂心の渠」等の運河掘削による大和川水系利用の拡大と、宮都建設資財の水上輸送の本格的化、すなわち水上輸送の本格的展開が斉明朝における飛鳥の都づくりの本格化と相関する具体的様態を明らかにした。藤原京に関しては、飛鳥京での水運利用を継承しつつ、大和川水系小河川の幹線道路に沿わせての直線流路への改修、この改修河川への大規模運河の接続などを核とした水上輸送網の整備など、いっそう水運利用が本格的に展開した実態を明らかにした。これは宮都の排水路網の整備の問題とも相関し、水上輸送網・排水路網に関する新知見は、宮都建設の基本計画とその歴史的性格を考察する上でも重要な成果となる。平城京、長岡京、平安京については、淀川を利用した水運と木津・山崎津・淀津など河川港湾の実態と、それぞれの京内における堀川の掘削、利用の実態の解明を進めた。2、市と水上輸送とについては、考古資料・文献資料の収集、検討を通じて両者の緊密な関係を明確にした。とくに平城京、平安京に関しては、堀川の掘削と水上交通の守護神である市姫神社・市杵島神社、姫寺が密接に関係することを明らかにした。藤原京についても横大路と中ツ道の交差点付近に市杵島神社と寺跡があり、米川が横大路に沿う直線流路に改修されていることを明らかにして、東市の占地の解明に成果をあげた。3、地方官衙・寺院については多くの事例を収集・整理した。肥前国府と嘉瀬川水運、御子ヶ谷遺跡・伊場遺跡など東海地方の郡衙と水運利用、いわき市荒田目条里遺跡では夏井川の水運利用と津長の存在、更埴市屋代遺跡群では郡衙など公的施設と千曲川水運利用との密接な関係等、地方官衙・寺院における水運利用と津の設置等に関する新知見を得た。4、中国・朝鮮半島における水上輸送関係資料の収集、整理を進めた。
アミロイド形成ペプチドの細胞膜侵入と毒性発現に及ぼす細胞膜表面脂質の影響

βアミロイド蛋白(AβP)はアルツハィマー病患者脳に老人斑として蓄積し、神経毒性を持つことから発症に重要な役割を果たすと考えられている。従って、AβPの神経毒性メカニズム解明はアルツハイマー病発症機序解明の大きな手がかりになると孝えられている。本研究において、AβPが、培養神経細胞の膜に侵入してイオンチャネルを形成し、カルシウムイオンバランスの異常を生じることによって、神経細胞死を引き起こすことが明らかになった。これをスクリーニング系として用いて、毒性阻害物質を探索した結果、コレステロール、女性ホルモン、神経ステロイドなど、細胞膜に侵入して膜の性質を変化させる薬物によって、AβPの毒性が阻害されることが判明した。また、鉄、アルミニウムなどの微量金属のAβP神経毒性への寄与についても検討を行った。さらに、AβPのみならず、プリオン蛋白断片ペプチド、ヒト膵臓アミロイドペプチド、αシヌクレイン断片ペプチドなど、それぞれプリオン病、2型糖尿病、パーキンソン病で異常に蓄積し発症に関与すると考えられている他のアミロイド形成ペプチドでも、同様に細胞内カルシウムイオンのホメオスタシスの異常が生じることが判明した。これらの結果は、アルツハイマー病、プリオン病、パーキンソン病などが疾患関連蛋白のβシート構造形成と不溶化、毒性発現を共通した発症メカニズムとして持つのではないかという、"conformationaldisease"仮説を指示するものであり、これらの疾患の発症メカニズム解明に大きく寄与するものである。また、本研究において開発したスクリーニング系は、アルツハイマー病などの予防・治療薬開発に有効であると考えられる。これまでに確立したGT1-7細胞の細胞内カルシウム流入を高感度ビデオカメラを用いる細胞内カルシウムの同時多点計測システムを用いて、カルシウム流入の時間的・空間的パターンの解析を行った結果、様々なアナログの中でβ1-40、β1-42、β25-35などの神経毒性を持ち、βシート構造を形成するペプチドは細胞内カルシウム流入を引き起こしたが、毒性を持たないβ1-28や対照として用いた逆シークエンスペプチドであるβ40-1では変化は見られなかった。このような細胞内カルシウム流入は、ハチ毒ペプチドのメリチンやカエル皮膚由来の抗菌性ペプチド、マガイニン2などの細胞膜にpore形成能を持つペプチドでも同様に生じたことから、GT1-7細胞の細胞内カルシウム流入は細胞膜においてペプチドが会合したチャネルに由来することが示唆された。さらに、βアミロイド蛋白によって生じる細胞内カルシウム濃度の増加量、反応を示す細胞の割合は濃度依存的に増加し、一方、反応が生じるまでの潜時は濃度依存的に減少することも判明した。次に、膜表面荷電や流動性を変化させる様々な薬物、コレステロール誘導体、イソフラボン誘導体などをGT1-7細胞に前投与した後、βアミロイド蛋白を投与して細胞内カルシウム流入を観察した。その結果、女性ホルモン17β-estradio1、植物エストロジェンであるphloretin、やcholesterolなどによってβアミロイドチャネルの形成は阻害された。アルツハイマー病は女性に多いことなどから、治療としてホルモン補充療法が用いられているが、そのメカニズムは未だ不明の点が多く、今回の結果からestradio1等のステロイド化合物が膜に侵入して膜に対するペプチドのaffinityを変化させることによって作用させる可能性が示唆された。アルツハイマー病の原因蛋白であるβアミロイド蛋白、プリオン病関連蛋白であるプリオン蛋白の断片ペプチド、2型糖尿病で膵臓に蓄積するアミリンなどのペプチドは、いずれもβシート構造をとるアミロイド繊維を形成する。これらのアミロイド形成ペプチドが、GT1-7細胞(不死化視床下部神経細胞)の細胞内カルシウム流入を引き起こすことを、高感度ビデオカメラを用いる細胞内カルシウムの同時多点計測システムを用いて明らかにした。また、アミロイド形成ペプチドによって引き起こされるカルシウム流入の時間的・空間的パターンの定量的解析を行った。次に、膜表面脂質とペプチド結合との関連を探るために、膜表面荷電や流動性を変化させる様々な薬物をGT1-7細胞に前投与した後、βアミロイド蛋白を投与して細胞内カルシウム流入を観察した。

その結果、膜表面荷電を減少させ静電相互作用を減少させるphloretinによってβアミロイドチャネルの形成は顕著に抑制された。また女性ホルモン17β-estradiolによってもアミロイドチャネル形成は阻害された。さらに、神経ステロイドの1種であるDHEAによっても顕著な抑制が観察された。また、βアミロイド蛋白を培養神経細胞に投与した後、抗βアミロイド抗体によって染色し、レーザー共焦点顕微鏡によって観察したところ、一部の神経細胞の突起状に沈着していることが判明した。アルツハイマー病は女性に多いことなどから、治療としてホルモン補充療法が用いられているが、そのメカニズムは未だ不明の点が多い。今回の結果からestradiol等の内在性のステロイド化合物が膜に侵入して膜に対するペプチドのaffinityを変化させることによってアルツハイマー病の発症に関与する可能性が示唆された。βアミロイド蛋白(AβP)はアルツハイマー病患者脳に老人斑として蓄積し、神経毒性を持つことから発症に重要な役割を果たすと考えられている。従って、AβPの神経毒性メカニズム解明はアルツハイマー病発症機序解明の大きな手がかりになると考えられている。本研究において、AβPが、培養神経細胞の膜に侵入してイオンチャネルを形成し、カルシウムイオンバランスの異常を生じることによって、神経細胞死を引き起こすことが明らかになった。これをスクリーニング系として用いて、毒性阻害物質を探索した結果、コレステロール、女性ホルモン、神経ステロイドなど、細胞膜に侵入して膜の性質を変化させる薬物によって、AβPの毒性が阻害されることが判明した。また、鉄、アルミニウムな2の微量金属のAβP神経毒性への寄与についても検討を行った。さらに、AβPのみならず、プリオン蛋白断片ペプチド、ヒト膵臓アミロイドペプチド、αシヌクレイン断片ペプチドなど、それぞれプリオン病、2型糖尿病、パーキンソン病で異常に蓄積し発症に関与すると考えられている他のアミロイド形成ペプチドでも、同様に細胞内カルシウムイオンのホメオスタシスの異常が生じることが判明した。これらの結果は、アルツハイマー病、プリオン病、パーキンソン病などが疾患関連蛋白のβシート構造形成と不溶化、毒性発現を共通した発症メカニズムとして持つのではないかという、"conformationaldisease"仮説を指示するものであり、これらの疾患の発症メカニズム解明に大きく寄与するものである。また、本研究において開発したスクリーニング系は、アルツハイマー病などの予防・治療薬開発に有効であると考えられる。
NK細胞レセプターを介した抗腫瘍免疫応答の制御

NKR-P1分子は、腫瘍細胞上の糖鎖を認識するNK細胞の活性化抗原レセプターの一つであると考えられている。本研究では、NKR-P1分子の抗腫瘍免疫応答における機能とNKR-P1分子を介した新たな抗腫瘍免疫応答制御方法を開発するために、NKR-P1分子のリガンドの検索とシグナル伝達機構の解析した。まず、NKR-P1に結合してくる分子を検索した。その結果、FcRγ鎖がNK1.1分子に結合していることが明らかにした。さらに、FcRγ鎖欠損マウスを用いて解析した結果、通常マウスのNK細胞は、固相化抗NK1.1抗体刺激に対してIFN-γを産生するのに対して、FCRγ鎖欠損マウスのNK細胞は全くIFN-γを産生しないことを明らかにした。以上より、NK1.1分子のシグナル伝達にFCRγ鎖が必須であることが判明した。次に、T細胞ハイブリドーマにNK1.1分子およびFcRγ鎖遺伝子を導入した細胞を作製した。その結果、T細胞ハイブリドーマにおいてもNK細胞と同様にFcRγ鎖がNK1.1分子のシグナル伝達に必須でることが判明したと同時に、機能的なNK1.1分子を発現する細胞の樹立に成功した。現在、この細胞を用いてNK-1.1分子のリガンドの解析およびシグナル伝達機構を解析中である。NK細胞には、TCRの構成分子の一つであるCD3ζ鎖が発現していることが知られていたが、その機能は依然として明かではない。そこで、CD3ζ鎖欠損マウスよりNK細胞を採取し、各種細胞表面抗原を解析したところ、正常マウスのNK細胞と比較してFcγRIIIの発現が顕著に増強していることが明らかになった。また、機能的にも亢進していることが明らかになった。以上より、CD3ζ鎖は、単純にシグナル伝達分子として機能するばかりでなく、FcγRIIIの発現制御分子としても重要な機能を担っていることが明らかになった。
核融合炉用超伝導マグネットの重量最小化を目指した高剛性巻線構造の研究

核融合炉用超伝導マグネットの重量最小化(コスト低減)を目指し、リジッドな撚線導体と間接冷却方式巻線構造を採用した核融合炉超伝導マグネットの概念設計を行い、実現可能性と重量低減の効果を検討した。リジッドな導体として新規性のあるアルミニウム合金複合化ニオブ3スズ導体を提案し、間接冷却方式巻線の設計を行った。定常的な核発熱の除去、電磁力支持、クエンチ保護の観点から実現可能性を検討し、核融合炉用超伝導マグネットに対して新型導体と間接冷却方式の組合せは有望な候補であることを明らかにした。有限要素法による応力・ひずみ分布計算により、この巻線構造は高い強度を有し、さらなる重量低減が可能であるととがわかった。従来の導体とも比較検討し、導体の剛性が高く、巻線全体の重量も低減できることがわかった。これらの設計研究により、高剛性の巻線構造を実現することにより、重量最小化が可能となることが示された。要素技術開発として、アルミニウム合金複合化ニオブ3スズ導体の試作を行った。熱処理を行った撚線に、アルミニウム合金ジャケットを後から被覆する新しい製造プロセスを採用した。そしてジャケットの被覆には、撚線に損傷を与えない摩擦撹拌接合という新しい技術を応用した。通電試験の結果、8Tの磁揚中において、19kAの電流を流すことができた。製造工程、冷却における性能劣化が小さく、実用性が高いことを実証した。この導体はさらにコイル状に巻線されるため、その製造工程における性能劣化がないかモデルコイル等を用いて今後検証する必要がある。リジッド導体と間接冷却法の採用を条件にして,導体と巻線構造の最適設計を行った。その結果,アルミニウム合金をジャケットとして複合化した撚線導体(アルミ合金複合化導体)が,間接冷却方式マグネットの導体候補として有望であることがわかった。この導体を用いた核融合炉用超伝導マグネットを実際に設計し,除熱性能,機械的性能,クエンチ保護についての設計検討を行い,実現可能であることを確認した。この結果を受けて,縮小導体を試作し,通電試験と熱伝導測定試験を行った。アルミニウムの複合化には,摩擦撹乱接合(FSW)という新しい技術を採用した。通電試験においては,8テスラの磁場において20kA近い大電流の通電に成功した。また撚線化,複合化したことによる超伝導特性の劣化は確認されず,良好な結果が得られた。熱伝導測定では,撚線部の空隙が熱抵抗になっていることがわかり,インジウム等の柔らかい金属で含浸するという指針が得られた。これらの結果を受けて,さらに改良した導体を試作する予定である。間接冷却法に必要な巻線部の平均熱伝導率を高めるためには,絶縁物における熱抵抗を減少する必要がある。そこで,セラミック絶縁システムの開発を開始した。まだ高い耐電圧特性が得られていないが,耐電圧向上のための指針を得ることができた。さらに改良した絶縁システムの開発を続ける。要素技術の開発とともに,それらを組み合わせた構造体としての成立性を検証する必要がある。二次元,三次元の構造計算コードを使い,構造計算を進めている。さらにモックアップによる機械試験の準備を進めている。リジッド導体と間接冷却法の採用を条件にして、核融合炉用超伝導マグネットの導体と巻線構造の最適化を行ってきた。その結果、アルミニウム合金複合化ニオブ3スズ導体と間接冷却方式巻線構造の組合せが、核融合炉用超伝導マグネットの有望な候補となることを実証してきた。巻線構造の成立性を検証するために、ヘリカル型核融合炉FFHRのヘリカルコイルの具体的設計を行い、有限要素法による構造解析を実施した。

その結果、想定される磁場、通電条件において、応力・ひずみはいずれも許容範囲内であり、機械的に成立することが確かめられた。さらに、従来のケーブル・イン・コンジット導体を用いた強制冷却方式巻線構造より剛性が高く、コイル重量の低減が可能であることが示唆された。アルミニウム合金複合化ニオブ3スズ導体の製作性を実証するために、縮小導体を開発し、通電試験を行った。アルミニウム合金の複合化には、摩擦撹拌接合(FSW)という新しい技術を採用した。反応熱処理を行った撚線をアルミニウム合金の中に埋め込むため、熱収縮差による性能劣化が小さいことが通電試験によって確認された。さらに曲げ半径150mmで曲げた後に直線に戻したサンプルにおいても性能劣化がないことが確かめられた。これらの結果から、アルミニウム合金複合化ニオブ3スズ導体という新しい型の導体が、コイル用導体として応用可能であり、さらに高性能の導体となる可能性を有していることが示された。研究を纏め、高剛性巻線によるコイル重量低減の方向性を示すとともに、今後の核融合炉開発に向けた技術課題を抽出した。
熱機関におけるガス流動のサイクル変動量予測モデルの改良

熱機関における希薄燃焼限界はミスファイヤによってではなく,サイクル毎に生じる燃焼変動によって事実上制限されている.そこで,この燃焼変動の原因を明らかにすることは重要であり,著者はこの変動の原因として燃焼前のガス流動のサイクル変動が大きな役割を果たすものと推定し,ガス流動のサイクル変動現象の解明を実験と計算の両面から行ってきた.昨年度までにこのサイクル変動を定量的に予測するモデルを提案し,実験値との比較によりモデルの妥当性の検証を行った.昨年度の結果から計算初期値が計算結果に与える影響を検討する必要があることが明らかになったので,本年度は初期値を変えて計算を行ない,実験値と計算値を比較した.まず乱れ強さの初期値が乱れ及びサイクル変動に与える影響を調べた.この結果,実験値,計算値共に初期乱れ強さが大きいと乱れの減衰は早く,サイクル変動強さも減衰が早いことが示された.次に乱れのスケールの初期値の影響を調べた.スケールが大きい場合の方が,乱れは減衰しにくく,サイクル変動は圧縮行程中に増加することが示された.さらに初期体積効率の影響を調べてみた.この結果,乱れもサイクル変動も殆ど影響を受けないことが明かになった.以上の結果から,本モデルは定量的に実験値をほぼ予測できることが明らかになった.また,熱機関で問題となる乱れとサイクル変動の分離を行う方法についても理論的に提案することが出来た.今後は,本モデルに燃焼モデルを組み合わせ,燃焼変動を予測するモデルを開発することが必要である.熱機関における希薄燃焼限界はミスファイヤによってではなく,サイクル毎に生じる燃焼変動によって事実上制限されている.そこで,この燃焼変動の原因を明らかにすることは重要であり,著者はこの変動の原因として燃焼前のガス流動のサイクル変動が大きな役割を果たすものと推定し,ガス流動のサイクル変動現象の解明を実験と計算の両面から行ってきた.昨年度までにこのサイクル変動を定量的に予測するモデルを提案し,実験値との比較によりモデルの妥当性の検証を行った.昨年度の結果から計算初期値が計算結果に与える影響を検討する必要があることが明らかになったので,本年度は初期値を変えて計算を行ない,実験値と計算値を比較した.まず乱れ強さの初期値が乱れ及びサイクル変動に与える影響を調べた.この結果,実験値,計算値共に初期乱れ強さが大きいと乱れの減衰は早く,サイクル変動強さも減衰が早いことが示された.次に乱れのスケールの初期値の影響を調べた.スケールが大きい場合の方が,乱れは減衰しにくく,サイクル変動は圧縮行程中に増加することが示された.さらに初期体積効率の影響を調べてみた.この結果,乱れもサイクル変動も殆ど影響を受けないことが明かになった.以上の結果から,本モデルは定量的に実験値をほぼ予測できることが明らかになった.また,熱機関で問題となる乱れとサイクル変動の分離を行う方法についても理論的に提案することが出来た.今後は,本モデルに燃焼モデルを組み合わせ,燃焼変動を予測するモデルを開発することが必要である.
5軸制御による加工・磨き・検査作業の高度自動化

本研究は、5軸制御のマシニングセンタと3次元測定機の効果的な利用技術を開発し、加工・磨き・検査の各作業をインテグレ-トすることによって高度な自動化を試みるものである。この目的に沿って研究を進め、次のような成果を得た。1.既に研究開発したソリッドモデル採用のCAD/CAMシステムPーCAPSのCADデ-タから、5軸制御のために不可欠な工具と加工物の干渉回避のアルゴリズムを確立することができた。2干渉回避アルゴリズムに基づいて工具姿勢を決め、マシニングセンタを運転するためにリニアライゼ-ションと呼ぶ方法で加工用NCデ-タの生成ソフトウェアを開発した。3.生成されたNCデ-タ使用して5軸制御でなければ加工不可能なインペラ形状を加工することができ,開発したアルゴリズムの有効性を確認した。4.マシニングセンタによる5軸制御切削加工のあと、面粗さを向上させるために工具交換装置によって研削ユニットを主軸に取り付け、PーCAPSで定義された同じ形状モデルより研削加工用の経路を生成することが可能になった。5.凸型の自由曲面をもつ加工物をマシニングセンタで切削、研削加工を行い、0.05μmの面粗さを得ることができた。6.形状精度を向上させるために、加工誤差を5軸制御3次元座標測定機で自動測定を行うための基礎を固めることができた。以上のように、頭初の研究目的をほぼ達成することができた。今後は、測定結果をフィ-ドバックさせて形状精度向上を目指す。
過重労働と多様化する雇用形態が労働者の健康に及ぼす影響に関する研究

近年いわゆる過労死と呼ばれる長時間残業などの過重労働に関連した心脳血管障害による死亡や、うつ状態からの自殺による労働災害の申請が増え、大きな社会問題になっている。また今日、労働者の雇用・就業形態は終身雇用職員、任期職員、派遣、嘱託等と多様化しており、それが労働者の基本的な権利や生活に大きな影響を及ぼしていわゆる格差問題として、激しい議論が巻き起こっている。そこでこのような今日の職場の状況が、健康面からは労働者にどのような影響を及ぼしているのかを実証的に明らかにするため本研究が計画された。研究の方法としては労働者の自他覚症状・健康意識、生理機能検査および健診データやメンタルヘルスに関連した各種調査手法の選択検討を行う一方、それらが過重労働や多様な雇用就業状態によりどう変化しているかを解析した。その結果、現在こうした状況に対する現場での対応の中心は健康診断であるが、現行の健康診断の検査項目では過重労働とその影響を高い感度で見いだすことは困難であり、新しい検査指標の選択開発の必要性が明らかになった。また、過重労働の指標として単純な労働時間だけではその実態を把握しきれず、健康診断を中心とした現在の職域健康管理のあり方は再検討が必要と考えられた。特に今日、労働者個人や職場環境の心理・社会的な状況を把握することが重要と思われる。雇用・就業形態多様化の影響については、現在の健康管理の体系は終身雇用の正規職員対応を中心に構成されており、健康管理担当者も眼前の職場内での多様化の実情すら十分把握していない。このように問題の深刻さや緊急性にかかわらず、この問題についての対策以前に研究や調査も従来ほとんどなされていない。今後、研究者や現場の担当者の関心を高め、まず雇用身分を問わず全ての労働者の状況を把握することからはじめていかなければならないと思われる。労働者の作業態様、特に過重労働が自他覚症状・健康意識、および健診データやメンタルヘルスに及ぼす影響を定量的に解析評価し、相互の関係を明らかにするために、以下の調査を行った。1.過重労働対策における健康診断の有効性健康診断が過重労働による健康障害防止のために果たす役割を検証するため、某研究所の60歳以下の男性職員818人について、毎日4時間以上の超過勤務を行っている者とそれ以外の者の健康診断結果を比較した。その結果、法定定期健診項目に含まれる血圧、体重、血液生化学、心電図のいずれも、長時間残業の有無で差がなかった。一方自覚症状は事務系職員において群間の差が顕著で、長時間労働者は有意に疲労を訴えることが多く、睡眠障害を訴える者も多い傾向があった。同様な結果は他の集団でも得られており、過重労働者の健康診断にあたっては、数値検査項目に頼りすぎることなく、労働者の自覚的訴えに十分耳を傾けることが重要と思われた。2.メンタルヘルスと自覚症状上のように健診項目の中で必ずしも結果が十分利用されていない自覚症状の問診は、実は労働者の健康状態について最も重要な情報を提供している可能性がある。職業に関連したうつ病による自殺が現在大きな問題となっていることから、職域でのうつ病の早期発見と対処のため、自覚症状問診によるうつ病の簡便な診察法の開発を検討した。うつ病はDSM-IVにより診断し、それと身体症状も含む22項目の自記式問診調査票での陽性数の関係を調べた。その結果、特にそのうち9つの項目を用いることで、高い感度と特異度をもつスクリーニングが可能であることが明らかになった。今後の課題であるが、雇用形態や就業形態の多様化が、労働者の健康にどのような影響を与えるか、またそれに対応するには労働衛生活動のあり方はどうあるべきかを調査して行く予定である。

わが国ではパートタイマー等短時間労働者が増加した結果、年間総労働時間は減少しているように見えるが、長時間残業をする過重労働者の比率はむしろ増えつつある。またパートタイマーや派遣労働者など雇用関係の多様化が進んでいる。そこでこういう状況が労働者の健康に及ぼす影響を検討し、以下の結果を得た。また別の現業職場の調査で交替制勤務者は日勤者に比べ有意に心電図QT時間が長かったが、交感神経機能は日勤者とは異なった関係を示した(Murata et al., Int Arch Occup Environ Health)。自治体職場の調査で、身体感覚の増幅と仕事のストレスや周囲からの支援の乏しさとの関係には性差があり女性で顕著であった(Nakao et al., Women Health)。研究職場での調査で健診時の疲労、腰痛、めまい、吐気の身体症状はその後のうつ発症に関係している事が示されたNakaoYano. J Affect Disord)。同職場における任期制職員は正規職員に比べ労働時間が長く、疲労度も高いこと、身分にかかわらず長時間労働者の多い職場では疲労度が高いことが示された(Nakao Yano. Public Health)。過重労働や多様化する雇用形態の影響が、労働者のメンタルヘルスを含む心身の健康状態に与える影響を調べ、エビデンスに基づき現状に即した産業保健活動のあり方を提言するのが本研究の目的である。最終年度である本年度は特に雇用形態の多様化が労働音の健康に及ぼす影響に焦点を当てて研究を行うと共に、今後の研究課題を整理した。今年度論文として発表した主な研究内容は以下の通り。1.労働負荷の生理学的指標を選択するため感覚誘発電位と身体感覚増幅尺度の関係を検討し示した(Nakao, Barsky他)。2.慢性腎機能障害者における雇用状態とストレス受容能に関係があることを示した(Takaki, Yano)。3.身体愁訴とうつ病の関係を職域で調べ、訴えの多いものが翌年うつになり易いことを示した(Nakao, Yano)。4.職場でのうつ病のスクリーニングのため質問項目の絞り込みを行い、「気分の落ち込み」と「みじめ」だけでうつ病をかなり適確に診断できることを示した(Takeuchi, Nakao他)。5.職域での保健指導の方法として面接とe-mailを用いた方法の効果を比較対照試験で調べ、前者の効果が高いことを示した(Araki他)。6.中国の労働者において労働能力を精神的、心理的側面から測定し、そこに及ぼすストレスや教育歴の影響を調べた(Zhong他)。また書籍により職域健康管理における健康診断の限界と一次予防の重要性をについて指摘した(矢野)他、医学教育の方法と事例を示す書籍の中で、過重労働の健康影響とそれに対する対策を取りあげた(矢野他)。本研究テーマは学術的重要性だけでなく、今日的社会的重要性が極めて高く、最新の情報を収集整理すると共に、講演会などで3年間の研究をとりまとめその成果の普及を図った。