今日、世界最小の検出分解能を有する磁界センサはSQUIDである。しかし、このセンサには極低温が必要であり、可搬性や操作性に欠けるなどの問題がある。そこで、SQUIDと同程度の分解能を有し、汎用性に富み、常温動作型磁界センサの開発が望まれている。そこで筆者らは、磁心型の直流バイアス差動方式磁界センサを開発し、高感度・高分解能化について検討してきた。検討するセンサを高感度・高分解能化するためには、最適励振条件を与えればよい。これに対して、磁心に施した巻線のインダクタンスと巻線の分布容量との並列共振特性を積極的に用いている。本稿では、センサの共振特性と周囲温度との関係を実験的に検討した。

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Rocks generated from tunnel construction projects for roads and railways throughout Japan have often leached out hazardous trace elements, such as arsenic (As) and selenium (Se). In nature, the oxyanionic species of As and Se have a variety of chemical species, so speciation is one of the crucial factors in their migration through natural geologic media. In this study, column experiments consisting of four types of crushed rock samples containing As and Se, and a river sediment (RS) as an adsorbent obtained near the tunnel construction site were conducted to evaluate the leaching and adsorption behavior of arsenite (As (III) ), arsenate (As (V) ), selenite (Se (IV) ), and selenate (Se (VI) ). The results showed that the dominant speciation of As and Se in the effluent from the rock layer was As (V) and Se (VI), and that the addition of a bottom RS adsorption layer or the mixing of RS with the rock layer decreased the leaching concentrations of As (III), As (V), Se (IV), and Se (VI). Cumulative leachability (CL) for each speciation through the column experiments was calculated to evaluate the amounts of As and Se retained in RS. The calculated CL showed that the bottom RS layer or mixing of RS with the rock reduced the CL of As (III), As (V), Se (IV), and Se (IV) ranging from 60 to 89%, 73 to 89%, 9 to 75%, and 36 to 60%, respectively; however, mixing of RS with the rock layer was ineffective in decreasing CL of Se (VI). The reduction of CL may be due to adsorption and/or coprecipitation by iron and/or aluminum oxides contained in RS. These results indicated that utilization of RS for the bottom adsorption layer was effective in reducing As and Se concentrations irrespective of their speciation, although that of mixed with rock layer was effective only in reducing As concentrations irrespective of their speciation.

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現時における直流バイアス差動方式磁界センサの最小検出分解能は10^-12 T/√Hzに達しており、更に高分解能化されれば、生体磁気など広範な分野での応用が期待できる。 センサの高分解能化を実現するためには、センサが高感度化する励振条件を与えればよく、そこでは磁心に施した巻線の分布容量とインダクタンスとの並列共振特性を積極的に用いている。しかし、励振条件には種々のパラメーターが存在し、それらは互いに依存して変化するため、簡単ではなかった。更に、従来無視できると考えていた巻線のジュール損失が共振特性と密接に関係していた。 本稿では、センサの巻線方法と共振特性との関係を実験的に検討したので、その概要を報告する。

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近年、最適化問題を高速に解く方法の一つとして、PSO（粒子群最適化）アルゴリズムが提案されている。これをリアルタイムシステムに応用する際、PSOアルゴリズムを高速ハードウェア化することが不可欠である。しかし、従来のPSOハードウェアでは、ある特定のシステムのためだけに設計するので、他のシステムへの応用ができない。よって、ハードウェア再設計には多大な人的、時間的、金銭的コストがかかってしまう。本研究では、高位合成ツールを開発することにより、PSOハードウェアの回路生成を自動的に行い、簡単にシステムの更新・変更ができる手法を提案する。これにより、様々なシステムへの応用を実現する汎用型PSOハードウェアを目指す。

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【はじめに】体位排痰法は、気道内分泌物の除去と酸素化の改善に有効な治療法であるが、実際の排痰体位は、褥瘡予防の点から推奨されている30度側臥位よりdynamicな肢位であり、身体的負荷が高いことが予想できる。また、褥瘡は毛細血管閉塞圧である32mmHgを超えると褥瘡発生危険性が高まるといわれている。しかし、排痰体位が褥瘡に与える影響は定量的に評価されていない。
【目的】排痰体位が、褥瘡好発部位に与える影響を体圧測定により定量的に検討することとした。
【方法】研究に同意を得られた健常者20名（男10名、女10名。年齢28.2±4.2歳。BMI21.5±2.5）を対象とし、宮川の「修正した排痰体位（背臥位・腹臥位・側臥位・45度側臥位・135度側臥位）」と30度側臥位での褥瘡好発部位（各肢位3箇所）の体圧を簡易式体圧測定器モルテン社製PREDIAで測定した。測定部位は、各肢位の褥瘡好発部位からパイロット測定で高値を示した3箇所を抽出した。測定は各部位5回測定し最大・小値を除いた平均値を各肢位で比較した。また、測定は硬質の床面および木製斜面台で施行しマットへ分散する圧の影響を除去した。次に、マット（PARAMOUNT BED フレックスマットKE605）による圧分散を考慮するためマットの実測値を床面の実測値で除したものを圧分散係数とした。
【結果】背臥位で仙骨170.6±11.1mmHg・踵骨112.0±24.9mmHg、腹臥位で膝蓋骨158.3±23.5 mmHg・側臥位で肩峰138.0±24.2 mmHg・大転子161.1±26.5 mmHg、45度側臥位で肩甲骨外側縁67.2±18.0mmHg・大転子136.2±35.8 mmHg・踵骨143.0±21.8mmHg、135度側臥位で肩峰115.8±27.0mmHg・上前腸骨棘96.8±53.3mmHg・大腿骨内側上顆128.9±22.7 mmHg、30度側臥位で大転子99.6±32.1mmHg・踵骨142.2±20.8mmHgであった。加えて、上記の値をマットの性状を考慮した圧分散係数で換算した場合においても全ての部位で32mmHgを超えた。
【考察とまとめ】
排痰体位における褥瘡好発部位の圧を測定した。全ての肢位において毛細血管閉塞圧を超える値がみられた。特に側臥位・45度側臥位・135度側臥位は床面へ接触面積が少ないことから高値を示したと考える。体位変換は原則2時間毎とされているが、体位排痰法を必要とする集中治療領域では、循環動態が悪い場合に短時間でも褥瘡好発部位に発赤の出現が我々の経験上みとめられている。よって、体位排痰法は事前の褥瘡危険因子のアセスメントと共に褥瘡好発部位への除圧及び積極的な体圧分散寝具の使用が望まれる。

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【はじめに】
　肺コンプライアンスは肺の拡がりやすさを示す値である.なかでも静的コンプライアンス(Cst)は,肺実質の柔軟性を反映する値として知られている.そのため換気量との関連性も深く,患者の病態理解や,人工呼吸器装着下患者の理学療法,人工呼吸器からの離脱(ウィーニング)のために重要な指標である.しかし,それらの関係が明確に提示されたものはなく,また,どの程度のCst低下が問題視すべきかについての検討は不十分である.そこで本研究では,一回換気量と肺コンプライアンスとの関連を明らかにし,ウィーニングの際に有用なデータを提示することを目的として検討を行った.
【対象と方法】
　対象は,当院リハビリテーション部がウィーニングの目的で介入した挿管下人工呼吸器管理中の急性呼吸不全患者105例(年齢67.6±16.5歳,男性54例,女性51例)である.疾病内訳は,胸腹部外科術後48例,肺炎21例,消化器疾患10例,心疾患6例,神経筋疾患6例,悪性新生物6例,熱傷5例,脊髄損傷3例であり,慢性肺疾患を有する症例や気道抵抗が15cmH₂O/l/sec以上の症例は除外した.それらを対象として,ウィーニングのために活用したCstと自発呼吸下の一回換気量(TV)を診療記録より後方視的に調査した.いずれの測定も担当医と協力して実施した.Cstの測定は,人工呼吸器管理下の従量式調節換気あるいは部分的補助換気下(矩波形)の際に生じる気道内圧(吸気ポーズ圧)を読み取った.そして,機械換気における呼気時の一回換気量を気道内圧(吸気ポーズ圧－呼気終末陽圧)で除した値を採用した.TVは,挿管チューブにガス流量計(RM121)を直接接続して測定した.規則正しく,安定した呼吸状態における分時換気量を測定し,呼吸数で除した値をTVとして採用した.いずれの測定値も,抜管直前のものを採用し,さらにウィーニングの成否についても調査した.得られた結果より,CstとTVおよび,ウィーニングとの関係についてスピアマンの相関係数,ROC曲線を用いて検討した.
【結果と考察】
　CstとTVの間には,有意な正相関を認め(r=0.64,p＜0.01),両者の間に密接な関連があるものと考えられた.また,ROC曲線から求めたウィーニングの成否に関するCstのcutoff値は30ml/cmH₂O(感度0.89,特異度0.61)であった.したがって,TVに影響を与え得るCstの測定値の理解は重要であり,ウィーニング成否の水準には30ml/cmH₂O以上必要であることが明らかとなった.
　我々は第39回同学会において,一回換気量には呼吸筋力も密接に関連することを報告した.よって,人工呼吸器装着患者の理学療法やウィーニングにおいて換気量の低下が認められる場合には,呼吸筋力,Cstの双方を理解することにより,多くの有用な情報を得られるものと推察された.

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【はじめに】我々、理学療法士（以下PT）が臨床場面で筋力を測定する方法として、現在では徒手筋力検査法（以下MMT）が使用されることが多い。MMTの判定には主観的要素が含まれているため、的確な判断には熟練を要するとされている。これまでMMTの検者間信頼性を検討した研究がなされ、高い信頼性が得られたとする報告も多い。しかし、足関節底屈（腓腹筋）の測定は徒手による抵抗ではないうえに、上肢による免荷がどれだけか、どこまでバランスの崩れを許すのかといった判断が検者の主観的なものであり、純粋に腓腹筋筋力を検査しているとは言い難く、特に3（fair）以上の判定においての信頼性に疑問が残る。そこで今回は、MMTにおける足関節底屈筋力（腓腹筋筋力）の測定について、検者間信頼性を検討することを目的に調査した。
【対象と方法】被検者は下肢に既往歴のない成人14名（男性6名、女性8名）、平均年齢59.3±9.8（50～87）歳とした。検者は経験年数5年以上の理学療法士（以下PT）3名（男性2名、女性1名）、平均経験年数9.6年とした。3名の検者は各被検者に対し、MMT第6版で規定された方法に準じ、左右の腓腹筋の筋力を測定した。測定した結果は3名の検者間では知らせず、3回の測定は少なくとも30分間以上の間隔をあけて実施した。検者間信頼性は分散分析を用い、危険率5%を有意水準とした。
【結果】被検者全員の足関節底屈筋力はすべてMMTで3以上であった。3名のPT間で、MMTの結果が左右とも一致した人数は14名中3名（21.4%）で、左右のどちらかだけ結果が一致したのは28脚中8脚（28.6%）であった。また結果が一致していたのは、すべてMMTで5レベルと判断された被検者（脚）であった。95%信頼区間による検定では、右足がF₁=3.36、左足はF₁=8.32となり、左右ともに検者間信頼性はなかった。
【考察】今回の研究では検者3名、被検者14名と少数であったが、一般に経験があるとされる経験年数5年以上のPTにおいても、検者による測定結果のばらつきがみられたことは、腓腹筋に対してのMMTの測定は、検討の余地がある事項であると考えられる。今回ばらつきがみられた要因としては、踵を持ち上げる高さ、バランスをとる程度とされる上肢による支持、正しい形を崩さずに行える、という点についての判断が検者により差がみられたことが挙げられる。しかし現在、MMTは簡便で誰もが行える理学療法評価の手技として、最も頻繁に実施されている検査の一つであることも事実であり、今後はより客観的で簡便な足関節底屈の測定方法の検討が必要と思われた。

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【目的】
足関節底屈筋は歩行立脚後期の蹴り出しや静脈灌流の促進において重要な要因の1つである。MMTでの測定は3以上の場合は片脚立位で行うため、下肢骨折後などの荷重制限を要する時には徒手抵抗により代替している。しかしながらこの方法では概して筋力が過大評価されることが多く、かなりの抵抗に抗せていると判断しても荷重が許可された時点で片脚立位を行うと、実際には3にも満たないという場合を臨床上経験する。したがって免荷の時期に定量的に筋力を把握することは、荷重許可後の歩行能力の早期改善を視野に入れた適切な筋力強化を行うために重要であると考えられる。そこで今回我々は、ハンドヘルドダイナモメーターを用いた足関節底屈力測定器を試作し、その信頼性およびMMTとの関連について検討した。
【対象】
対象は埼玉県内の老人保健施設に通所中の在宅生活者78名、149脚、性別は男性18名、女性62名、平均年齢78.9歳、主疾患は脳血管障害18名、骨関節疾患30名、その他30名であった。
【方法】
足関節底屈力の測定はアニマ社製ハンドヘルドダイナモメーターμTas MF-01を自作の足関節固定台に取り付け、膝伸展位、足底背屈0度にて等尺性収縮力を行った。測定は30秒間の休息を入れながら片脚連続4回施行した。測定の信頼性は4回の連続測定の再現性についてICC(1,1)により分析した。検者間信頼性は同一被検者に対して2名の理学療法士が30分以上の間隔をあけて上記測定を行い、ICC(2,1)を用いて検討した。日の違いによる再現性は、1名の検者により1週間以内に再測定を行い、ICC(1,1)を用いて検討した。MMTは新徒手筋力検査法に基づいて施行した。MMTと底屈力との関連については、得られたデータの最大値を体重で除して体重に対する割合を求め、MMTの段階による違いについてクラスカルワーリス検定を用いて分析した。以上の統計的分析にはSPSSver11.5Jを使用した。なお対象者には本研究の主旨を説明し、同意を得て行った。
【結果および考察】
連続測定の再現性はr=0.96、検者間信頼性はr=0.96 、日の違いによる再現性はr=0.91といずれも信頼性が高かった。MMTとの関連を見ると、各段階の底屈力は2:17.2%、3:29.4%、4:37.3%，5:44.3%と段階が高くなるほど底屈力が強く、4と5以外の段階間に有意差が見られた。以上の結果より、本研究で行った足関節底屈筋力測定は、測定の信頼性が高く、またMMTとの関連も強いことから、免荷時おける底屈力の定量的な評価として有用であると考えられた。

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　本研究では，車載式塩分濃度センサーを利用してタイヤによって飛散した水分から路面水膜厚を測定する装置を開発し，走行試験を通してその測定精度を検証した．得られた知見を以下に示す．(1)車内からの供給水とタイヤからの飛散水との混合塩分濃度を測定する装置を開発し，路面上の塩分濃度と混合塩分濃度から飛散水の重量を導く理論を提案した．(2)路面水膜厚は飛散水重量と累乗関係にあった．同じ飛散水重量の場合，走行速度が速い方が路面水膜厚は薄い．これらの関係により，飛散水重量と走行速度から路面水膜厚の算出が可能になった．(3)本装置は路面凍結問題に必要となる0.1mmオーダーの精度で路面水膜厚を計測できる可能性を有する．

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阪神淡路大震災で鋼製橋脚に多くの被害が発生した. その中でも鋼管柱の橋脚には, いわゆる提灯座屈が随所に見られる. 一部には, 鋼管の断面変化部近傍で, 局部座屈が発生し, さらにその部分から割れが発生しているものも見受けられた. 本実験では断面変化を有する鋼管柱に対して, 種々の繰り返し載荷パターンを用いて水平変位実験を行い, 座屈形状への影響, 荷重位置履歴曲線への影響を検討した. その結果, 実際の鋼管橋脚の断面変化部で見られた提灯座屈と同様の局部座屈の発生が認められたと同時に, 鋼管の座屈形状・履歴曲線ともに繰り返し載荷パターンによって大きく影響を受けることが確認された.

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近年，温暖化が進む北極圏では雪氷の融解や減少が顕著になっている．高緯度域の雪氷圏の観測では，日射を必要とせず天候の影響を受けないマイクロ波放射計による観測が有効である．衛星による積雪や海氷観測は，重要な気候情報として観測されてきた．衛星の観測ピクセルの中には多様な地表面状態が入る．特に，北極域の観測では視野内に北方森林域やツンドラの湖沼群が入る．より正確な雪氷情報の取得には，変質の大きい積雪内部，凍土など積雪下の地表面状況，森林からのマイクロ波の放射の影響などを考慮する必要がある．従来のマイクロ波観測では37GHz，19GHzが積雪の観測に用いられたが，この研究では積雪深層や底部の情報を取得できる低周波の6GHzの利用を検討した．この研究では，可搬型マイクロ波放射計を用いて，冬季のアラスカの森林や湖沼域上空からの航空機観測を行なった．凍結している湖では，積雪に覆われていても6GHzの輝度温度は著しく低下することが確認された．また，森林が密集した場所では輝度温度は増加した．一方，植生の無い山岳斜面では，表面は低温であるが，内部から放射される低周波のマイクロ波の輝度は低下しなかった．これらの観測結果から高緯度の積雪で覆われた地域について，低周波のマイクロ波による観測可能性を検討する．

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夏季の南極氷床縁辺部のマイクロ波輝度温度の時間変化や融解発生時の特徴を明らかにするために，S17にて2017年1月に6, 18, 36GHzの可搬型マイクロ波放射計を用いて定点観測を行った．融解による輝度温度の急上昇は複数回観測できた．輝度温度上昇幅は6GHz水平偏波で最大であり，70Kに及んだ．輝度温度上昇時は，高周波の18, 36GHzの輝度温度が先に上昇し，低周波の6GHzは遅れて上昇した．6GHzの放射が，表面付近からだけではなく，より深い積雪層からの放射の影響を受けているためと考えられる．S17と約80km内陸のH128間の6GHzの雪上車による移動観測から，輝度温度の全体的な変化傾向は内陸から沿岸に向かっての上昇であるが，S17付近が特異的に低い輝度温度であることがわかった．この原因として積雪層内に形成されている融解・再凍結により形成された氷板により射出率が低下したと考えられる．この低輝度温度域では，融解時の輝度温度上昇幅が大きくなる．衛星観測でも，沿岸から内陸に向かって6GHzの輝度温度が上がる傾向は観測されたが，S17付近で輝度温度が低くなることは観測されなかった．また，S17付近での融解時の輝度温度上昇は約5Kの上昇幅に留まっていた．氷床縁辺部のマイクロ波放射に関して時間空間分解能の限られた衛星観測が捉えていない変動がある．

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