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Micro Injection of Drugs into the Brain

神経伝達物質、その拮抗薬等々の薬物を中枢神経系内に投与し、投与した場所と効果を調べ、投与部位にあるニューロンの機能を調べるという方法は神経生理学実験の定番である。

脳内の1ケの神経細胞(ニューロン)の活動が変化しても、運動とかの反応として出てくることは殆ど無い。同じような性質の複数のニューロンの活動が同時に変化して、初めて、例えば心拍数とか血圧、瞳孔の径等に変化が現れる。

投与の量(容量)が大きければ、薬物は拡散して、投与部位だけに影響したのかわからない。かといって、量が少なければ、影響を受けたニューロンの数が少ないので効果がわからない。ラットの脳だったら、目的とする部位に該当ニューロンがどのくらいコンパクトに集まっているかなどで様々な投与量になるだろう。どんなに多量でも200 nl 程度が最大で、100 nl がいいところだろう。どのくらい投与した薬物が拡散したかは、放射性物質を使わないとわからないし、時間が経過すればどんどん拡散してしまうから、何時脳を固定(凍結)するかで違ってくる。さらに拡散すれば濃度が低くなるわけで、どの部位まで効果があったかはわからない。だからdose-response関係や、目的としている脳内部位の近隣に投与した実験を加えないと意味がない。

電気泳動的に薬物を微量投与する(溶液を詰めた目的の薬物が水溶液でどちらに荷電しているかで直流電流を流す、あるいは2本のガス管で作った電極で2本のガラス管内に直流電流を流す)場合もあるが、これは単一ニューロンの活動を記録しつつ行い、その薬物の特定のニューロンへの影響を調べたりするときである。複数のニューロンの活動が変化して初めて効果がでるような実験では使えない。

ピコポンプとかいう機械が市販されているが、注入するときの圧力と加圧時間を調節するだけで、投与量は測定できない。投与は、ガラス管を熱して引きちぎって先端をμm 単位まで細くした物で行われる。金属チューブではここまで細くするとグニャグニャで使えないから硬度があるガラス管にするわけだ。

たしか、ピコリッツアー(?)とかいう機械があって、ガラス管先端を水に没しておいて加圧しでてきた泡の大きさから投与量を推定するというのが販売されていた。今もあるのかな?この投与量を推定する方法は現実的ではない。ガラス管先端は脳に刺すと詰まるし、空気と液体では、同じ先端を細くしたガラス管を使って、圧力、時間を同じにしても、吐出する量が異なるだろう。

実際に投与された量がわからないとまずいのだが、圧力と加圧時間では決まらない。ガラス管を脳の中に刺すわけだが、必ず詰まる。だからやってみないと、圧力の大小や加圧時間から、どのくらいガラス管から溶液が出たのかはわからないのだ。

細いガラス管内の液面の移動距離から投与された液体の量を測定する。微量を測定できてガラス管の内径が一定である必要がある。採血用の毛細管がこれにピッタリである。

HIRSCHMAN ringcaps 1.2.3.4.5μl
http://www.hirschmann-laborgeraete.de/en/artikelgruppe/96001?parent={C091CA7D-7752-4E45-B75F-1492221268EC}
肉厚のガラス管で、1 μl 毎に目盛りがあり、液面の移動量で投与量が測定できる。

このガラス管を3本束ね、エナメル線で3箇所縛り、ガラス電極作成用のプーラーで溶かして引っ張るわけだ。ただ束ねたものを引っ張ると先端がまとまらないので、まず、加熱して、270度ひねる。その後同じ部位を加熱して引っ張ると、細くなって、ブチ切れる。先端をハサミで切って(折って)適当な太さにする。適当とは、やってみて経験的に決める。細ければ薬物はなかなか出ないし、太ければ漏れでるし加圧すると大量に出てしまう。

先端でない方は、使い捨てライターで炙ると、すぐ柔らかくなるから、3本を曲げてばらけさせる。ここにチューブを接続し加圧するためである。ガラス管に接続するシリコンチューブは静脈に刺す翼状針の針を切り取ったものがちょうど合う。

図はテルモ翼付静注針から

注射器に取り付けるためのコネクタが付いているから便利である。何回も使える。実験時には3本のチューブを付けて設定する。液を切り替えるのにガラス管にチューブを差し替えるなんてことはできない。チューブのコネクタ側で圧力源との接続を変えるのだ。

この3連のガラス管に投与する液体を吸込む。マイクロチューブに溶かした薬物を用意し、写真のようなマイクロチューブを立てるスタンド(リボルバー)を作って固定しておけば吸い込むのに効率がいい。

用意する液体は、問題となる薬物溶液、溶媒でコントロールにする人工脳脊髄液あるいは生理食塩水、投与部位を実験終了後、脳をホルマリンで固定し凍結切片を作成して確認するので色素(ポンタミンスカイブルー)が溶けている色素液の3種類が必要である。3本のガラス管は、1本は色が付いた液体なので液面がすぐわかるが、他の2本の液面がわかりにくいし、どちらの液かわからないので、この薬物溶液と溶媒の2種の液を吸引してガラス管に充填するときは粘度の低い油を用意しておく。色素の液をちょっぴりすいこみ、色素液と薬物等の液が混ざらないように油をちょっぴり吸い込み、そして薬物の液あるは溶媒を吸い込む。最初の吸い込む色素の液量を同じにしなければ、どちらの液体の液面かがわかる。この油と溶液の間に空気の層(泡)があってはならない。加圧したときこの泡が小さくなって液面が激しく動き、移動量をすぐ読めないし、液面が元に戻らない場合があるからである。

液面移動を測定するための手術用顕微鏡を用意し、接眼部にマイクロメータを取り付け、ガラス管は 1 μl 毎に目盛りがあるから、マイクロメータの目盛り1コマが何 nl なのかを予め計測しておけばいい。最小値 5 nl 位を読むことができるだろう。

加圧するときの圧力源には窒素などが詰まったガスボンベを使う。レギュレーターを付け、二次圧は最大でも3気圧(3 kg/cm2)にする。普通は1気圧でいいだろう。この圧を上げると、吐出量が当然増えるが、ガラス管までのチューブのコネクタが圧に耐えられずぶっ飛んじゃう。金属部分がないから怪我することはないだろうけど、眼などにコネクタの三方活栓などがぶつかったら痛いし、危険だ。ガス自体の使用量はごく少量なのでフルサイズのボンベである必要はない。一次圧がそこそこあるのなら、使い切っていないボンベでいい。

加圧の時間は電磁弁で調節する。加圧時間は50 ms 〜位だから電磁弁で弁の開放時間を調節することになる。電磁弁(ソレノイド)の駆動回路が必要になる。

直流で駆動する電磁弁(ソレノイド)でいいのだが、経験上、弁の開放時間の調節は50 ms 単位でいい。1発のパルスの幅で投与量を調節するより、50 ms 位のパルスでバルブを開き、これを短時間(10秒以内)で複数回行い、移動する液面を見ながら投与量を調節するほうが現実的である。ガラス管は毎回作成することになり、先端を切る(折る)のだがその径は一定ではないし、脳に刺せば先端が詰まるから、同じ圧力、時間でもガラス管から吐出される液体量は一定にならない。短い時間(50 ms程度)の開放を繰り返すほうが投与量を調節できる。

ソレノイドの駆動回路はどこかにあるでしょ。今回は、 100V AC でソレノイドを駆動する電磁弁にした。交流で、0 V 付近でON-OFFを行う(zero cross; ノイズが少ない)ソリッドステーリレー(SSR)を使うことにした。0 V 付近でしかON-OFFにならないので、最小間隔は10 ms である。上記のように現実には 50 ms 以上の開放時間を繰り返すことになるので、最小開閉時間が10 ms で構わない。

このSSRを使った電磁弁駆動回路が下図だ。

qtbsh3V (水魚堂の回路図エディタ)の回路図。Mac で作成したけどWindowsでも読めるでしょ。

(1)外部のパルスジェネレータ(gate となる)で弁の開閉時間を調節できる、(2)キースイッチを押すと内部のタイマー(モノステーブル・マルチバイブレータ)で、20, 50, 100, 200 ms の開放時間を選択できる、(3)Test としてボタンを押している間電磁弁が動作する(4)弁が開放しているときを記録するための+5 VのMark出力がある というだけの構成だ。内部のタイマーの精度は抵抗とコンデンサで決まる値だが、上記のように精度を必要としないので10% 位のエラーが有っても問題ない。

key の押釦スイッチはチャタリングがあるのを承知で設計したけど、実際に使ったジャンクの押し釦スイッチ(momentary)のチャタリングが大きく、スイッチを離すときパルスがでてしまうのでスイッチの両端に 0.1 μFのコンデンサを入れてごまかした。

出来上がった装置が下図だ。

右にあるのが電磁弁。電磁弁は3方活栓でなければならない。Normally Close に圧力源(ガスボンベ)、Normally Open は開放、Common にガラス管へのチューブを接続する。2方向しかない電磁弁では、Off にしたときガラス管にかかった圧が加わったままなので溶液がどんどん出てしまう。OFF のときガラス管内部の圧は0(大気圧)にする必要があるのだ。

内部を拡大すると
きちゃない配線ですね。それでも回路基板と前面・背面パネルのスイッチ等との配線がコネクタをつかっているだけましでしょ。メンテナンスのための工夫なんかない。

前面パネル

背面パネル

ちと長くなった。Journal of Neuroscience Methods に投稿したら受理してくれるかな?内容がちと古いからだめか。何年も前に同じものを作成し実験し論文にしたのだが、最近、もう一台欲しいというので依頼に応じて作成してみました。

鉛筆溶接器と熱電対プローブ

熱電対の温度計とは、2種の金属線(普通よくあるのはKタイプでAlumel線と Chromel 線)が接触すると温度に依存した起電力が生じることを利用した温度計である。

熱電対温度計は自作するのが簡単なのだが。問題はセンサーの形状である。2種の金属が接する部分をどうやって作るかである。センサーは様々なものが市販されているが、オーブンに入れたまま使えるローストビーフ用の温度計がなかなかない。多くは肉に刺すパイプが太く、なおかつオーブンの中に入れておけない。肉に刺すので細いパイプ状のセンサーがいいが、細いとすぐ曲げちゃう。外径 2 mm 以上あるとこんな太いの肉にさしていいのかよ(いいのだけど)とつい思っちゃう。

すでに完璧なローストビーフを作るための方法は確立している。ローストビーフのレシピはあちこちにあって、肉の温度を何度にしたらレアとかウエルダンとか書いてあるが、曖昧だ。オーブンを開けて温度計を刺すのはいいが、温度計を刺して抜いてオーブンに再び入れるなんてことはしたくない。温度が高くなりすぎたらコチコチになっちゃったりするからね。肉の大きさにかかわらずきれいに作る方法を確立したのだ。そのためにはオーブンの蓋を閉じて肉の中心部の温度変化を連続的に知る必要があるのだ。

これまで使っていたステンレスチューブで作ったプローブは、中にしこんだ熱電対線がステンレスパイプに接触したりするらしく、時々誤動作するので、新規に作成することにした。

外径 1.4 mm のステンレスパイプのプローブを作ることにした。この中に入れる細い熱電対ワイヤーがあるからでもある。

2種類の金属線を接触というが、単に撚っただけでは接触不良になるからだめで、ハンダ付けでも二種の金属が直接触れることなく間にハンダがあるのなら原理的には問題ないが、現実に作れない。溶接が一番である。しかし、市販の溶接機はそもそも極細ワイヤーを溶接するようにはできていない。極細ワイヤーなんだから溶接するのに電力は必要としないのだ。そこで、かつてはその辺にころがっていた抵抗等で作ったのだが、配線は空中にあり、

極めて不安定ということで、あらためて鉛筆溶接機を作成した。全く同じ回路だが 10 Ωの抵抗部分を複数の抵抗にしてしっかり固定したのだ。

危険だから、良い子はまねしないように。

3.4 A のスライダックと抵抗を直列に並べたものだけだ。10 Ω 2 ケ、5 Ω 1 ケ、1 Ω 2 ケの抵抗を直列に並べ、接続部分にコネクタ付けただけで、抵抗値をバナナチップをコネクタ(写真の赤丸)に刺すことで選ぶことができるだけだ。抵抗は発熱するからワット数の大きなもの(少なくとも10 W位)が必要だ。そのへんにころがっていたのを適当に使ってみた。

スライダックの2次電圧と抵抗の大きさだけで流れる電流を調節する。抵抗値が低いから連続して電流を流してはいけない。鉛筆の芯を尖らせて、この鉛筆の芯を金属に接触させたときに発生する熱で溶接するわけだ。

緑のミノムシクリップで溶接する線の溶接する端とは反対側の端を掴み、黄色線ー赤ミノムシクリップで鉛筆の芯を掴み、反対側の芯は鉛筆削りで尖らせてここでアーク放電ー発熱させて使う。

コネクタ付き熱電対500円を手に入れた。以下2枚の写真は秋月電子のページから。

この線の太さは0.3 mm で、先端が溶接されている。

この溶接部分を切り離し、長さを変えて段違いにしておいて、0.075 mm 径のAlumel, Chromel テフロンコーティング線を溶接するわけだ。テフロンコーティングの0.075 mm 径のAlumel, Chromelのペアの線は腰が弱いから、ステンレスチューブに入れにくい。そこで内径0.5 mm、外径 0.8 mm のポリエチレンチューブ(SP31)があったのでこの中に2本の線を通し、ステンレスチューブ(外径1.4 mm、内径 1.0 mm)に通すことにする。このポリエチレンチューブに2本の線を通すコツは、2本の線の被覆を剥がし、撚って、配線用の撚り線をばらして1本だけ取り出した銅線にはんだ付けする。ばらした撚り線の1本は十分細いからポリエチレンチューブに簡単に通すことができ、通して引っ張れば2本のテフロンコーティング線をポリエチレンチューブに通すことができる。はんだ付けした部分はとりあえず引っ張るための線を取り除き、はんだ付けしたままにしておく。

ポリエチレンチューブがステンレスチューブの中にあることになる・ポリエチレンチューブだから熱に弱い。熱で溶けても、中の線はテフロンでコーティングされているから問題ないはず。もっと高温になって燃えちゃったらこまるけど、ローストビーフのオーブンの温度ではどうなるかわからない。

パソコンのUSBに接続する顕微鏡と称するおもちゃで撮影したのが下の図で

右下から出てきたのが鉛筆の芯の先端だ。この写真では細い線を巻きつけてあるが、結局、あまり意味がない。鉛筆の先端を太い方の線に近づけアーク放電が生じるようにすると太い線が溶けるからその溶けたときに細い方の線をくっ付けるのがいい。
このように径の異なるワイヤーを溶接するのは難しい。細い方が容易に溶けて溶断してしまうからだ。細い方も太い方も溶けてほしいわけだ。何回か練習すればできるだろう。溶接されたところは極わずかな部分になるので、この溶接部分に力が加わるとすぐきれてしまう。両方のケーブルをテープ等で止めてうごかないようにしておいてから溶接する。太い線のコネクタ部分をミノムシクリップで掴み、太い線と鉛筆芯の間で電流を流して溶接する。

2本の細い方のワイヤーの逆側はハンダ付けしてあるから、ミノムシクリップで掴み、テスターで抵抗を測定する。線が細いとテスターのミノムシクリップで掴めないからだ。溶接できたようだったら、すこし細い線を動かして、テスターで抵抗値が変わらないことを確認し、硬化の早い接着剤ですぐ固定するのがいいだろう。
この場合は30Vで 10 Ωの抵抗を介して溶接した。ビノキュラの下で行わないと小さずぎて見えない。
下図のは上が 0.3 mm と 0.075 mm の線(赤と黄色)を溶接しエポキシ接着剤で固定したところだ(下写真の上)。

細い線の反対側は撚って銅線にはんだ付けしてあるから、これを切り取り、被覆を剥き、線を撚って短く切って、鉛筆の芯の先端を撚った部分に接触させ溶接した。太い線のコネクタをミノムシクリップでつかんで電流を流す。この場合20Vで20 Ωの抵抗を介した。こっちのほうは簡単にできる。上の図の下の部分だ。

 

外径1.4 mm 、長さ100 mmのステンレスチューブの中に挿入して使うわけだ。チューブの先端は注射針のように削って、鉛フリーのハンダで先端を塞ぐ。根本は外径 2.0 mm、内径 1.5 mmのステンレスパイプをはんだ付けし、6 mm のステンレス棒を旋盤で中が空洞になるようにし、さらに外径 2.0 mm、内径 1.5 mmのステンレスパイプが通るように穴あけ加工して、細い線と太い線の接続部がこの中にはいるようにした。中にはセラミック接着剤を充填した。また抵抗のリード線を6 mmのステンレスチューブにはんだ付けしてこの線を曲げて太い方の線を固定し、ひっぱったとき抜けないようにした。

太い方の青い線の被覆は熱に弱そうなのでガラス線維を織り込んで作ったチューブ(ガラスチューブ内径 2mm)を被せた。

市販製品 のK熱電対(シース型・コネクタ付き)に相当する。4千円だ。買ったほうが安い。

ThermoProデジタルオーブン調理用温度計 バーベキューコンロサーモメーター 肉 天ぷら 揚げ物 食品用 塩麹 燻製など温度のチェックのため キッチン料理用のタイマー アラーム機能があり 耐熱TP-06 はプローブをオーブンの中にいれて温度を測定できる。2000円位だ。安くていいだろう。ただし、プローブの太さがわからない。外径 2 mm 以上あるのでは?このプローブが太いと、肉に刺すときためらっちゃう。細いほうが精神衛生上好ましいが、耐久性がなくなっちゃう。しかし、安いからいいのでは?いろいろ機能があるようだが、その機能は使わない。温度がわかればいい。

 

Fiber Optic Illuminator

実体顕微鏡、外科用の手術顕微鏡の下で細かい作業を行うとき、顕微鏡の拡大倍率を上げると、暗くなってよく見えない。別途、照明装置が必要である。普通の照明装置は熱も発生するので、照明装置が近いと対象の生体標本が痛む。そこでグラスファイバーを束ねた光のガイドを作り、熱源である光源そのものは対象から遠ざけるということになったのが、ん十年も前のことだ。この光源は普通の電球ではなくハロゲンランプが使われていた。このハロゲンランプは低電圧高電流で動作する(例えば21 V、7 Aとかだ)ため、光源の電源は100 Vから電圧を落としさらに太い配線が必要なので、でかい重たいトランスがあるのが普通だ。さらにこのハロゲンランプの寿命は短く、すぐきれちゃうのだ。高価でもあるのだ。当時はこれしかないからしょうがなかったわけだが、最近は明るい LED が普及してきたので、光源は LED になっている。

研究室が耐震工事のため引っ越しを繰り返したり、退職した研究者の物品が余ったりして、この光ファイバーを使った光源が余ったのだが、引っ越しのどさくさで光源が見当たらない。光ファイバー部分だけがある。

細かい工作の必要があって、顕微鏡下で行うので、このファイバーを利用することにし、 LED を使った光源を作ることにした。
材料はいずれも秋月電子通商からだ。
1.【I-06966】放熱基板付クールホワイトLED XPGWHT 5Wクラス 価格:¥200
2.【P-06719】CREEチップLED用レンズ LL01CR-DF40L06-M2-T 価格:¥100
3.【K-06300】1000mA 可変定電流パワーLEDドライバーキット 価格:¥840
4.【M-01804】超小型スイッチングACアダプター12V1A 100V~240V GF12-US1210 価格:¥650
5.【P-05051】放熱器(ヒートシンク)54x50x15mm 価格:¥110
6.【P-10211】金属ケース MB-4 (アルミ製) 価格:¥780
他には、電源のコネクタ、電源スイッチ、パイロットランプとなる青色LEDとこれに直列につなぐ抵抗 (1KΩ)、基板、スペーサ等である。主要な部品その他をあわせても5千円/台にもならない。
光ファイバーを固定するための金具は、ホームセンターで水道の配管部品と思われる真鍮の部材(500円位)を見つけた。穴の径が光ファイバーの根本の外径(15 mm)よりちと大きな(16 mm)ナット様のパーツだ、中にネジが切ってあって径が大きくなっているのでアクリル・パイプをいれて光ファイバーがぐらつかないようにした。フライス盤で削ってケースにとりつけるためのネジ穴を作った。6個もあるけど、全部は使わない。3ヶ所だけだ。大体6ケの穴の位置は、型紙をつくって、センターポンチでアルミ箱と同じ位置にマークするのだが、管理者が実施すると一致しないのが普通だ。その程度の精度でしか工作できない。6ケのうち3ケが合えばいいのだ。右のネジは突っ込んだ光ファイバーの根本を固定するためのネジだ。

LED は配線をはんだ付けし、レンズを取り付け(両面テープの・ようなものが付いていたが接着剤で止めた)、放熱器に取り付けた。LED はアルミの放熱板の上にあるわけだが、このアルミの板を放熱器に、LED の載っているアルミ板と放熱器の間にシリコン放熱グリースを塗布して3ミリのネジ2本で取り付けた、ネジは配線に直接接触してもかまわないように、プラスチックネジを使えばいいのだが、プラスチックネジは耐久性がなく経年変化で必ず折れる。そこで金属ネジにテフロンのチューブをかぶせ、テフロンチューブが押し付けるようにして、ネジの金属部部分が接触しないように取り付けた。

アルミ箱のなかに基板等はスペーサで適当に配置・固定した。可変定電流パワーLEDドライバーキットには電流調節用の半固定抵抗10KΩがあるので、これを使わずパネルに10kΩのポテンシオメータをつけてこれに配線した。電流調節=明るさ調節となる。箱の中がすかすかなのは、AC 電源アダプタを内蔵することを考えているからだ。 AC 電源アダ。電流調節=明るさ調節となる。箱の中がすかすかなのは、AC 電源アダプタを内蔵することを考えているからだ。 AC 電源アダプタはスイッチング電源なので変なノイズを出す。したがってシールドした金属箱内に納めたほうが、生体の電気現象を記録するときに使うのには良い場合がある。光ファイバーで光源と標本の間は距離を置くから必要ないかもしれない。必要があったら内蔵させることにする。
放熱器にはファンが必要になるかもということで、電源が15Vになるかも、そして用意したのが12V用のファンなので100Ωの直列に入れる抵抗も用意しておいたが、結果として使わないことになった。

前面パネルだ。穴の中心とLED の中心が一致していない...ま気にしない。ように見えるがカメラの軸と一致していないからで、ほぼ中央にある。

とりあえず、最大の出力で1時間駆動し、放熱器のフィンにさわったが、ほのかに温かいくらいなので、ファンは取り付けないことにした。静音ですな。

出来上がったが、従来と異なり光源部分が軽く、ファイバーのほうが重たいのでファイバーを動かすと光源の箱の位置がすぐ動いちゃう。別に問題になるわけではないけどね。

というわけです。

電源にスイッチングACアダプタ12 V 1A を使ったら、LED に流れる電流の最大は300 mA、ところが15 V 1.2 A というのを使ったら275 mA と何故か逆だ。LEDでの電圧降下は3.0 V と同じだ(当然だけど)。この1000 mA 可変定電流パワーLEDドライバーキットの動作は;

R4 の 0.1 Ωの電圧降下とADJ 入力の電圧で電流値を決めている。LX 端子が中のFETのソースに、ドレインがGND に接続してあってこのFETを制御することによりLX から GND に流れる電流値を決めている。(0.1 X ADJ[V])/(2.5 X RS) {Ω]mA だそうで、5.1 V のツェナーダイオードでクランプしてあるから、電源電圧に関係なくADJは0.55 V〜2.62 Vの範囲で変化する。 RS が 0.1 Ωだから計算では出力電流は 0.22 〜 1.05 Aの範囲で変化することになる。しかし300mAしか流れない。電源電圧が高いとR1とD1 のツェナーダイオードに流れる電流が大きくなりR1 での電圧降下が大きくなるのでADJの最大電圧が逆に小さくなってしまうからかもね。もうちと高い電圧の電源を用意して試してみるかも。

もっと電源電圧を高くしないと電流は流れない。というのが、作り上げてから回路や部品のスペックを読んで気がついたわけです。この LED は 300 mA より 1000 mA のほうが2.5倍も明るい

何も考えず、電流流せば光るだろとやるからこんなことになる。試作品なんてこんなものさ。

そこそこ明るいのでいいやと、いつものように妥協するのです。

[ 追記 ] 208.5.14

電流測定する場所をまちがえていた。senjyuさんの指摘が正しかった。この電流制御キット、入力と出力のコネクタが同じで(という言い訳で)、誤って電流制御キットの入力電流を測定していた。電源電圧が 12 V 時でLED に流れる電流を104 mAから 945 mA に調整できていた。15 V 時で 110 mA 〜 956 mAでした。ま、管理人のやることは粗忽であるTypical Results ですね。

1000 mA 近く流して、つまり最大の輝度で室温25度で1時間放置したが、放熱器のフィンの温度は40度位なので、箱の空気の流れを良くするための穴を空けることや、ファンの取り付けは行わないとした。

遂に廃棄処分に

生理学実験では生体に電気刺激を与えてその反応を見るという実験が普通に行われます。その電気刺激するための機械は、普通、パルス・ジェネレーターとアイソレータから成ります。アイソレータと何ぞやということはちょっと横に置いておいて、パルス・ジェネレーターが廃棄処分になっちゃったという記事です。

日本光電という医療分野の会社があって、主に電気を使う医療機器を販売する会社なのです。この会社がデジタル・パルスを自在に組み合わせるパルス・ジェネレーターをつくり、日本の医学部の生理学教室にほぼ行き渡るような製品を販売したのです。当時のヒット商品で、これに類似した機器を作った後発会社が特許侵害で販売できなくなっちゃったという製品でした。内容は、TTLを組み合わせた比較的単純なロジックの製品だったのです。
ですが、当時の拙ブログ管理人の実験では、この機械だけでは能率よくできないプロジェクトを実施していたので、改造しちゃったわけです。その結果の機械は下の写真にあるようなものです。

きっっちゃないですね。なんせ実験は麻酔した動物を外科的な処置をして行うわけで、とりあえず操作するとき血みどろの手だったりするわけで、どうしても手垢にまみれます。
本来の機械は下の写真のようです。

きちゃないのを除いて、あまり違いがないように見えますが、3チャネルあるパルス・ジェネレーターを完全に独立して駆動できるような入力を加えてあるのです。

苦労して作成したこの機械も、拙ブログ管理人同様寄る年波には逆らえず、パルスの出力電圧が十分でなくなってしまったので、処分することになりました。代替の製品があるからです。原因は、内部のコネクタ部分の接触不良だと思うのですが、修理しようとすると、プラスチック部分が劣化していて、割れちゃうのです。あきらめました。現在は、こんな改造しなくても構わない研究ですからね。

多分30数年は使った代物です。ご苦労さまでした。

米国の予算が通らないから…

米国の予算が通らないので、政府関連機関が継続業務ができなくなっている。その一つがNIHのPubMed だ。

Because of a lapse in government funding, the information on this website may not be up to date, transactions submitted via the website may not be processed, and the agency may not be able to respond to inquiries until appropriations are enacted.
The NIH Clinical Center (the research hospital of NIH) is open. For more details about its operating status, please visit cc.nih.gov.
Updates regarding government operating status and resumption of normal operations can be found at USA.gov.

翻訳すると

政府資金拠出がないため、このウェブサイトの情報は最新ではない可能性があり、ウェブサイトでの処理は、予算の充当が成立するまで(このページの構築を行っている)代理店は問い合わせに応答することができません。
NIH Clinical Center(NIHの研究病院)は稼働しています。NIHの稼働状況の詳細については、cc.nih.govをご覧ください。
政府の作業状況や通常の業務の再開に関する最新情報は、USA.govでご覧になれます。

とかいうことだろう。新しい文献は検索できないが、すでに登録されている論文は問題ないと思う。

当方は研究からほとんどリタイアした身で、最新の論文検索なんかあまりやらないわけだが、早く予算が通らないとまずい方がでてくるよね。

日本だと、サイトのアップデート操作を行う業者に、まだ予算が国会で可決されてないけど、そのうち必ず可決するから、この2ヶ月分の経費の支払い、ちと遅くなるけど我慢して と言ってこんなことにならない。契約社会だから ”なあなあ” とならないんですな。

3D Printer

この冬休みのお遊びは、元PTA会長をからかう..のではなく3D Printer を動かすことです。
何に使うかは、問題としないで(ひどいね)家庭向け低価格3Dプリンターのおすすめ人気ランキング10選【2017年最新版】から4位の JGAURARO A3 を選んでみました。手の出る価格で「格安で超高精度」の言葉に引っ張られた結果です。Amazon で39,999円でした。組み立てる必要がありますが、ジジイである管理人は、このような工作や電気配線には経験がそこそこあり問題ないです。

組み立て報告のブログには;
たまご男爵による素人のおっさんによる3Dプリンター
趣味の工作JGAURARO A3 組立て記
が参考になります。前者はやさしく失敗談も含め、ページをフォローしていくと組み立ての参考になります。
後者はセミプロレベルの工作を行っている方できちんとした記載で信頼でます。

購入したセットにSDカードがあり、ここに8つの組み立ての説明動画があり、これを再生・一時停止で見ながら組み立てることができます。といっても、隅から隅まで説明されているわけではないので(そうだったら長くなって見たくない)、こうだろうななんて推測して組み立てました。

上記の2つのサイトの説明と、いくつか異なっています。
Y軸のテーブルやX軸のモーター等はすでに組み立てられていました。
Z軸の2ケのモーターの底に白いプラスチックケースが用意されていました。
extruder(押出器とでも訳すのかな?)の温度センサであるサーミスタのスペアがありました。初めなぜあるのかわからず、どうやって取り付けるものかと悩んだのですが、SDカードにあるマニュアルにサーミスタ交換方法というのがあったので、これはスペアであるのがわかりました。
ネジ、ナットなどはそれぞれもう一つ余計にありました。
上記の趣味の工作のページにYテーブルを構成するのにナットの緩み止のためのスプリングワッシャがあったほうがいいというので、用意して装着しました。下写真のY軸テーブルのフレームに固定する部分と、下写真のボルトが前後のアルミ厚板に固定される部分、そしてZ軸モータのフレームに固定する部分です。


このY軸テーブルをフレームに取り付ける方法は、ナットで挟んで固定するわけですが、一番下まで押し付けて固定するのがいいと思って一杯に押し下げてネジを締め付けました、しかし、これが下がりすぎていると、テーブルとノズルの隙間調節のとき、テーブル四隅のネジを緩めても隙間が広いままになることになりました。そこで、少し上に上げて固定しました。フレームを平らな板の上に置き、このテーブルのフレームのアルミ厚板が前後にあるわけですが前の方のアルミ厚板の下に、フィラメントリールの支えになるアクリル板があるので、この板を敷き左右の高さが異ならないようにして固定しました。
ケーブルをまとめるためのスパイラルチューブは、何cmで切るのかの指示がないので適当にやっていて、不足したので買い足しました。
ケーブルをフレームの床に留めるためのクランプを購入しました。なくてもよさそうです。

この写真を見てわかるのですがテーブルにはヒーターがありこのヒーターなどのケーブルがテーブルの前後(Y方向)の動きで曲がることになります。テーブルとのコネクタ部分が最も力が加わるところになり、金属疲労を起こしていずれ断線するのが目に見えています。

添付されていたファイルをテスト印刷です。

というのができました。

CADソフトで作りたい物の図面を作り、プリント用ファイルに変換することになるようです。なんせ、勉強不足で何の準備もしていません。

どうやらCADソフトで .STL というファイルを作成し CURAとかいうソフトでプリント用のファイル .gcode というファイルに変換(スライスすると言うらしい)するらしい。SDカードに.gcodeファイルを保存すればスタンドアローンで印刷できる。USBケーブルでPC接続して、なにやらできるようだが、印刷時間が長いのでオンラインで印刷するよりオフラインで印刷するのがいいようだ。

Cura_14.07.exe が添付されているがCura_15.04 のほうがいいようで、最新はUltimaker Cura-3.1 らしい。Ultimaker Cura softwareAll Version にある。あるいはhttp://software.ultimaker.com/current/にある。

このソフトにはJGAURARO A3が設定されていない。

これがJGAURARO A3のsettingのパラメータのようだ。

一応議員なんだから、煽る記事は止めたほうが

全国子宮頸がんワクチン被害者連絡会事務局長・日野市議会議員の池田としえ(利恵)という方がいて子宮頸がんワクチン接種被害を訴え接種に反対している。

2017.8.17 17時20分に見たtwitterの記事で

池田としえ(利恵)‏ @toshi2133 6時間6時間前
その他
池田としえ(利恵)さんがchiktan98をリツイートしました
トランプ大統領はアメリカ大統領になる前から、
「自閉症とワクチンは関連がある」とする発言をしていました。

トランプ大統領は当局が発表する「ワクチンと自閉症は関係ない」とする発表を信じていないのです。

隠されていたデータが続々と!
http://xn--n8jds6bzbxai9f4k.com/autism-vaccineはったつしょうがい.com/autism-vaccine

発達障害.com というブログを引用して、ワクチンが自閉症を誘発していると言いたいようだ。この池田議員が、子宮頸がんワクチン以外にもワクチンはすべて有害であると言っているのかどうかは知らないが、概して否定的であるのはこのtwitterでの発言からわかる。

しかし、日野市議員としてtwitter とはいえ、軽々に素性のわからんブログを引用するのはどうかと思わざるを得ない。引用している発達障害.comの「自閉症とワクチンの関係を暴露したトランプ大統領 2017年3月16日」という記事はひどいもので、横浜市衛生研究所より引用として、ワクチンに含まれる水銀化合物のチメロサールが自閉症を引き起こすとしている。

横浜市衛生研究所がそんなことを言うわけがないと、引用が書いてないので調べた。多分原典は「チメロサールとワクチンについて」で、たしかに、この発達障害.comブログに書いてあるような「Bernardらの仮説」を紹介している。しかし、その紹介のあとに、「米国の医学協議会(IOM)の結論(2004年)」の章で「チメロサールを含むワクチンの接種を受けることと自閉症との間の因果関係については、否認することが根拠によって支持される。」と書いてある。

現在はチメロサールと自閉症の関係は否定されているというのが常識だ。都合のいい部分だけを引用しているようなブログを、調べもしないでなんで引用するんだろ。池田日野市議員はともかくワクチンに副反応らしきものがあれば・なくてもあるかの如き意見を引用するわけで、冷静に議論できるような方ではないようですね。

ちなみに
Bernard S, Enayati A, Redwood L, Roger H, Binstock T. Autism: a novel form of mercury poisoning. Med Hypotheses. 2001 Apr;56(4):462-71. Review.
が最初のチメロサールー自閉症仮設の最初の論文で。2004年に米国科学アカデミーの医学協議会( Institution Of Medicine : IOM )が否定したわけですがBernard氏は
Blaxill MF, Redwood L, Bernard S. Thimerosal and autism? A plausible hypothesis that should not be dismissed. Med Hypotheses. 2004;62(5):788-94.
と反論していますが、その後は論文はないようです。相関は原因を示すものではないことの例ではないのでしょうか。

[ 追記 ] 2017.8.18

多分、この池田議員はワクチンの副反応について詳しいはずなので、チメロサールと自閉症の関係が否定されていること、あるいは麻疹、おたふくかぜ、風疹の新3種混合(MMR)ワクチンと自閉症に関係があるというAndrew Jeremy Wakefieldの論文がフェイクであり撤回されたこと という有名な話は知っているはず。横浜市衛生研究所の文書も結構有名なので読んでいるはず。にも関わらず、科学的リテラシーの低いトランプが言い出したといって、古いデマを撒き散らすということは、議員としてはあるまじき行為だと思う。

電子聴診器

電子聴診器+価格 で検索すると数万円する。長く使うわけではないし予算もない。だから自作だ。パソコンで録音するのが目的だ。

まずマイク部分

100均で購入したイヤホンと一緒のやつ。中国製だ。マイクだけだとパーツ屋で数十円で打っているけどこれにケーブルとプラグを付けると100円では収まらない。イヤホンとマイクのプラグが別々になっているのがいい。分解してマイクーケーブループラグになるからだ。イヤホンはいらないから捨てる。

聴診器

アマゾンで1148円。商売で真面目に使うつもりなら最低でもリットマンクラッシクなんかだな。1万円はする。今回は予算がないからね。

ビニールチューブの部分を抜いて、マイクが入り、聴診器に合うシリコンチューブを探し出し、このチューブの中にマイクを仕込み、聴診器に付けた。左のチューブの橋は引っ張ってもマイクが抜けちゃわないようにエポキシ接着剤で固定した。シリコンチューブなのでエポキシ接着剤ではくっつかない。そこは工夫があるんだけど面倒だから説明はスキップ。

で、裸のマイクだけではちと発生電圧が小さいのでアンプを作成。ほんの少しの時間だけ使う予定なので電池駆動でいい(クリックで拡大します)。

 

初段のアンプの入力につながる20kΩのポテンシオメータでゲインを調節する。オペアンプ2ケが入っているNJM4456で反転増幅器を2段にしてある。±電源が必要なんだけど姑息的な方法で11kΩの抵抗2ケで中間の電圧を作り、これを非反転入力に接続して±電源で動いているようにするわけだ。あとはコンデンサマイクを+にプルアップして、その交流成分だけを10μFのコンデンサで増幅する。1段目の20kΩと0.001μFで8KHzのhigh cut フィルタになっている。2段目のオペアンプの出力に50Ωの抵抗があるのは出力がショートしたときに過電流がオペアンプから流れないようにしているわけで、多分不必要だろう。ゲインは初段が原理的にはx1〜∞ で2段目が28倍ですね。いい加減です。MacMini のLINE IN につっこんで自分の心音が録音できたから良しとしました。オペアンプ等の電気部品はジャンクというか余分に購入してあったのを使ったから新たに何も購入していない。

つまり1300円位でできたのだ。

何故、こんなのを作成したかは、後ほど

記憶にない

管理者のようなジジイのとっては「記憶にない」というのはしょっちゅうだ。酒を飲んだときは……当然ですな。

20代、30代の諸君にあっては、このようなことはあってはならぬこと、たとえ宴会でアルコールがあっても、ならぬことです。と酔っぱらいは若者に説教するわけですな。別に説教しなくても20代、30代では残っているもので、関係ないですな。

で若者は、「うるせいジジイだ、おまえらの年金は俺たちが支えているんだ、文句を言うな」というわけですな。

ま、文句を言うのならちゃんと年金を納めてから言えと、ジジイは反論するわけだが…  多分、多くのジジイ、ババアはあと余命何年あるかわからないけど、その余命分とはいわないけどかなりの部分の年金を国に収めているのではないでしょうか。きっと1500万円位は年金とした国におさめているはずで、定年後10年分位は払っているのではないかと愚考するわけだ。それ以上は….

ま、そういう暗い話は別にして、理研のいわゆる桂報告書を読んでいたら、細胞増殖率測定のグラフの件で筆頭著者は「ES 細胞については、記憶がない(p17)」だそうで、つまりSTAP幹細胞の増殖速度を調べるのに参照としてES細胞も調べたわけで、30歳そこそこで実験した記憶がないとはどういうことだ? かの、有名な実験ノートにも記載がないわけで、どう考えたって、筆頭著者の行動からみると、「わかっていることは新たに実験しない」ということなんだろうね。

いつ実験した?ときかれて「記憶にない」て、管理者のようなジジイならいざしらず、30歳前後の記憶障害のない方の発言て、かなり恥ずかしいことではないでしょうか。

Air Compressor 遮音箱

工作室にはエアコンプレッサーがあるとなにかと便利だ。旋盤とかフライス盤、ボール盤の切削ゴミを吹き飛ばすのだ。その他、なんでもぶっ飛ばすときにいい。パソコンのホコリなんてのは一発だ。結局掃除機でゴミを除く手間は変わらないのだが、そして、ゴミを散らばしてしまうということもあるのだが、工作するとゴミがあちこちの隙間に入ってしまうので、あると便利なのだ。

工作室をなんとか作成したので、コンプレッサーが欲しいなと思って、大した額ではないから小型のを一つ買うかと思っていたのだが、学科が管理する倉庫で発見したのだ。誰が購入したのか定かではない。ほとんど使っていない。どうやら別の学科の退任した教員が創設時に購入したらしい。いずれにしろ使った形跡がないので、あちこちに声をかけて、工作室としている実習準備室に運び込んだのだ。結構重いし、かさばる。

20160315air_compressor-1

和コーポレーションKT-60W*1だ。物差しを置いてあるが、幅がほぼ1mもある。こんなに大きくなくてもいいのだが、新しく買うより使われていないのを使ったほうがいいに決まっている。

問題は、工作室(実習準備室)が狭い、起動するとえらいうるさいのだ。コンプレッサーはうるさいのが当たり前だ。

そこで箱に収めちゃうことにした。温度が上がるから好ましくないのだが、連続運転するわけではないからいいだろ。箱もしっかりしたものにして、上に物が置けるようにするのがいい。

長期間使うのなら、熱が逃げないのでこのような箱で覆ってはいけない。管理者のように。塗料の吹き付けとかエア工具に使うわけではなく、ちょっと使うだけなら、だ。良い子は真似をしないように。

というわけで、2x4角材と合板でやっつけ仕事だ。内側に吸音材を貼りたいところだが、予算がない。包装緩衝材 プチプチ(驚いたことにプチプチは商品登録されているらしい)があったので、それを内側に両面テープで貼り付けた。ないよりましだろ。吸音用のスポンジがいいのだが。

20160315air_compressor-2

で、蓋をすると

20160315air_compressor-3

と、しっかりした箱で上に物を載せることができる。前面パネルの四角の穴は覗き穴だ。透明アクリル板で塞いである。オイルレベルを覗くためだ。使用前にチェックする必要があるからな。取り外すことのできるパネルと、木ネジで固定されているパネルがあって、箱の中に手をつっこんで圧力調節ができるようにしてある。

かなり重くなって、上からかぶせてあるだけだから、上蓋を取り、持ち上げれば、箱を取り除けるということにしたのだが、一人では持ち上げるのがしんどい。重くないと遮音効果は少ないしな。

完成してから気がついた。水抜きが必要なはず。が、マニュアルがないから、栓は多分タンクの底にあるんだろうけど、わからない。ネットで探してもメーカーはマニュアルをアップロードしていない。

水抜きドレインを見つけたが、アプローチするためには上蓋を外す必要がある。面倒だな。水抜きの頻度は使用頻度によるから、現時点ではなんとも言えない。1年に1回で済むかもね。ほとんど使わないから。

水抜きドレインとオイルレベルメータ、圧力計とかが1つの面にそろっていない。オープンな環境で使うのが当たり前だからしょうがない。今回のように狭い場所に収めるとき、何にアクセスするのがもっとも頻度が高いかを勘案して箱を作り設置しないといけない。そんなの検討しないで、角材や合板を購入して、作りながら考えているからうまくいかないのだ。

20160315air_compressor-4

教室の配置は上のようで、ACとあるのがエアコンプレッサだ。

騒音測定結果は

遮音箱の効果
エアコンプレッサ   単位:dB
ON OFF 遮音箱ありの目安
遮音箱なし 遮音箱あり
A 準備室 95 65 <25 騒々しい事務室
B 実習室 53 43 <25 図書館
C 内廊下 64 50 43 静かな事務所
D 外廊下 63 58 35 会話のある事務所
E 講義室 50 31 <25 図書館

というわけで、最も問題となる実習室や講義室は、50dB*2に満たず、実習や講義があっても問題なさそうだ。講義室はいざ知らず、実習室の実習中の騒音はゲーセン並みだから問題があるわけがない。外廊下がうるさいのは遠くで掃除のおばちゃんが作業しているからだ。内廊下は換気扇のせいだ。夜中の誰もいない教室は30dB以下で、エアコンプレッサを起動しても実習室43dB、廊下を挟んだ講義室では31dBだから問題ないだろ。

エアコンプレッサのある準備室内では、ちと大きめの声で会話する必要がある。しかし、大量に圧縮空気を使うのではないので、圧力が上がると自動停止するから、我慢できるな。

 

*1 ●ベルト2シリンダー式エアーコンプレッサー ●最高圧力:0.78MPa(8kgf/c) ●空気吐出量:120/140L/M ●タンク容量:60L ●吹出し口:2口カプラ1/4 ●動力:AC100V50/60 ●消費電力:1000W ●寸法:920(幅)×520(奥行)×580(高さ) ●本体重量:58Kg

*2文科省の基準はLAeq50dB 以下である。
LAeq:等価騒音レベルの算出には騒音計の周波数補正回路のA特性を通したレベルが用いられ、LAeq(LAeqと表記する。周波数補正回路のA特性とはヒトの聴覚の周波数特性を勘案して1~4KHz が通過しその上下が減衰するフィルターのことだ。騒音計にはA, C, Z(F)のフィルタが付いているからAで測定するのだ。上記の値がそれだ。

20160315air_compressor-6

小野測器のページから

博士論文について その2

博士論文にすでに雑誌に掲載した図、写真が使われることがしばしばあると、前に書いた。博士論文は、公開した雑誌に用いたデータで構築するというのが普通になっている。このとき、図、写真は著作権問題がないのだろうか?博士論文の主旨がすでに発表した雑誌論文の内容と一致するのは当然の事なので、本文を少し書き換えれば雑誌社が保有する著作権はなんとかごまかせるけど、図や写真はそのままでいいのだろうか。

博士論文は、見にくい状況で保管されているが、それでも公に見ていいものだ。国会図書館で読める(コピーには制限がある。半分だけということのようだ)。各大学でリポジトリとして全文をネット公開している場合もある。大学のリポジトリでは、出版された論文そのものの場合、出版社に許可を得たものだけのようだ。

逆に、最近は少ないけど、博士論文にしてしまって(博士審査に通って製本した論文を提出して)、そのデータを別途、雑誌論文にすることもよくある。しかし、雑誌投稿のとき、このデータはどこにも発表していないという誓約をするけど…いいのかな?

雑誌投稿した論文の一部あるいは全部のデータを博士論文に使っていいかは、共著者の許可を得る必要がある。その場合、特許などが絡むと、著者の所属する組織がデータ利用を許可しない場合が出てくる可能性がある。

管理者の場合、博士論文は、博士論文と雑誌に投稿原稿を同時作成のような状況だったし、雑誌の共著者(親分などね)の了解は、当時は、プロジェクトの前提が博士論文にするということだったので、文書として共著者の承諾を得ていなかったと思う。昔は、そんなに気にしていなかったからな。学生のころの論文は、一応ファーストオーサーのLetter というショートノートの論文があったけど、博士論文のデータには使わなかったしね。特許に絡む仕事の経験もなかったね。だから、特に外国の大学等で実施した研究で博士号を取得する場合の著作権等のからみはよくわからない。

大抵、外国の大学・研究所に行くには博士号を取得してからというのが普通だからね。そうでないと、相手先で雇用できないからね。外国の大学院課程に入学するのは別だよ。

中年Hの夏休み ホラーリIII

前期の講義、実習、試験も終わって、夏休みだ。中年Hの夏休みは新潟へ花火を車で見に行くのだそうな。

当然のことながら、花火大会会場は車が渋滞する。そこで中年Hのアイデアは渋滞がなくなるまで、あるいは明け方まで車の中で寝るということだ。そのため、車(なんと独身貴族なのでホラーリII とはホンダ・レジェンドのことだぜ)のルーフの穴と運転席、助手席の窓を網戸化するというのだ。すでに網戸用の塩ビの線維でできたネットを購入してあって、あとは磁石で縁を作り、これを貼り付けるというのがアイデアだ。

即座に管理者はそのアイデアを却下した。網の生地というか線維が硬いので、強力な磁石が必要だ。隙間がないようにするのも大変だ。それより蚊帳をかぶせた方がいい。前のエンジンルームを除いて、すっぽりかぶせればいい。大きめのサイズを買えばいい。

もっと優れた方法は、コンバーチブル(マツダ ロードスター)に車を変更して幌の布地を蚊帳の布地に変更するのだ。ホンダ・レジェンドを売って中古のマツダ・ロードスターを買えばいいのだ。お釣りがくるだろう。張替えの経費なんて6万円くらいだ、独身貴族にとってはゴミみたいな価格だ。

蚊帳の取っ手というかリングの部分も当然、飾りにつかうのだ。ユニークで花火大会にふさわしい。蚊帳張りロードスターのホラーリIII は、中年Hによく似合う。

重心動揺計ーただ立っていてもしょうがない

重心動揺計という測定器がある。前後、左右の荷重センサがある平らな板の上にのると、重心の前後左右の移動が記録できるという機械だ。100万円程度する。WiII でもできるので、その改造やプログラムがゴロゴロネットにはある。

ヒトは2本足なので、ダイナミックに重心移動を調整していないとこけちゃう。体の傾きを検知し、傾かないように常に体幹や足の筋の収縮状態を調整しないとこけちゃうのだ。3本足だったら、死んでも安定できる。

体位の情報は、1)内耳にある耳石器という頭の傾きを検知する器官からの情報、2)視覚情報、つまり垂直に立っている柱などの情報、3)深部感覚という関節の角度や筋の長さや緊張の情報、4)足底からの皮膚感覚情報 である。これらの入力に従って筋の出力を調節機能が正常なら重心のふらつきは狭い範囲に収まる。どっかに異常があるとふらつきの範囲が広くなるというわけだ。

1)の情報をなくすのは無重量でないとできない。2)は目をつぶればいい。3)は体のあちこちにあるわけで、これをなくすのは難しい。4)はスポンジのような柔らかい物の上に立つことによりかなり情報が制限することができる。

内耳に障害があるとかでは重心がふらつくわけだ。開眼より閉眼のほうがふらつきは大きい、スポンジの上に立たせるとさらにふらつく。

目をつぶってふわふわの座布団の上に立つとふらつくでしょ?年寄りには危険なわけだ。座布団の上に立ってコケるというのは年寄りに結構ある事故だ。

こういうことは既に知られているので、卒業研究にはならない。卒業研究対象にするためには、足底の筋を鍛えたら動揺が少なくなるか?とか、何かを操作したらどうなるかということになるわけだ。

卒業研究の被験者は、学生がお互いになるわけで、健康な二十歳前後の学生に様々なことをやらせても、重心動揺の程度にあまり差がでない。補償したり、学習したりする能力が若いから高いからだ。そこで、重心動揺計に乗っている時、外から突っついたりして動揺をおこさせ、その回復過程を調べたほうが、大きな変化があるだろう。

というわけで、腰を横から押すことを考えたが、一定の移動距離にするためには、どのように押したらいいのかなど面倒だ。そこで、寄りかかってもらい、その寄りかかった壁を急に倒すことにする。よりかかりの力を一定にすればいいわけだ。

予備実験では大体3kgくらいの荷重で壁に寄りかからせておけば、その壁を急に倒すと、倒れたり、ステップしたりしないで重心を移動して立位を保持できることがわかった。

壁を瞬時に倒すのは、電磁石を使えばいい。防犯ドア用の電磁石によるキャッチ装置が手に入る。電源を入れるとくっつくのではなく、離れるというタイプだ。200 ms 位の幅の電圧をあたえると、くっついていた鉄板から剥がれる。というわけで、重心動揺計が測定中5Vの出力を裏の端子から出しているのを利用して、測定開始から自由に設定した時間後に壁が倒れるという装置を作った。

ただし、重心動揺計の出力はCSVファイル−X方向とY方向の荷重の20ms毎の値−で、測定中操作した時点をマークすることができない。そこで正確に、例えば1秒後に操作し、CSVファイルの50行目に操作(刺激)が入ったとするしかない。つまり正確な1秒が必要なのだ。

水晶発信のタイマーキットを探したのだが、いいのがない。サムホイールスイッチで設定できないと困る。2進スイッチの組み合わせで設定してもいいのだが、わかりにくい。そこで、古いStimulator (Pulse generator)があったのでこれを利用することにした。

測定中の信号の立ち上がりを利用し、このPulse generator をスタートさせ、設定された時間後にパルスを作って、磁石を動作させるわけだ。

20150424Timer_BalanceMeter

被験者は重心動揺計の上に立ち、壁に体重計があるから3kgの荷重がかかるように寄りかかる。実験者が測定を開始すると、設定時間(0〜99秒)後に壁が倒れる。被験者はいつ壁が倒れるかわからない。ステップすることなく重心を移動して立位を保つことを行わせるわけだ。

20150424Timer_BalanceMeter-2

右横の壁に寄りかかり、壁の支えがなくなると、寄りかかった側と反対側に重心は急激に移動し、左右に振動しながら安定状態になる。

20150424Timer_BalanceMeter-3

この図は右に寄りかかっていたときから、支えがなくなったので重心位置を左に移動して立位を保った重心移動の経過だ。

それまでの時間経過を、開眼と閉眼で比べる等すれば、ただ単に開眼と閉眼で立っているときの重心の動揺の程度を比べるより大きな差が出るだろう。

米ちゃ〜ん

あらま、米(よね)ちゃん、相変わらずご活躍ですね。
20141226Yonechyan

すごいな、ニコニコの動画だと金髪のじじいじゃん。かっこいいい!!理研の外部調査委員のメンバーは記者会見まで非公開だったので、今日の会見までわからなかったよ。

奥様お元気? 奥様もユニークだったよね。面白くて会話するのが楽しかったんだけどね。

この偉い、理研の外部調査委員になった米ちゃんは、管理者の学部学生のときの1年上の先輩ね。よく大学の裏に一緒に雀を撃ちにいったよね。当時は痩せてひょろひょろだったのに、太ってそれなりに貫禄だね。しかし、当時は雀撃ちは下手くそだったね。人がいいからね。嘘つけないんだよね。だからすぐ読まれちゃうんだよね。下級生の管理者に読まれちゃっていたんだよね。当時はクラスが20名しかいなかったから、先輩後輩関係が厳しく、生意気な管理者はよくK先輩に怒られていたよ。でも米ちゃんは管理者を捕まえて説教することなかったね。やさしかったからね。もっぱら説教するのはK先輩ね。K先輩はその後、どっかの教育委員会委員長になったらしいから、学部のときからその形はできていたんだ。

なつかしいね。

開門の時間ーFDで登校したのに

大学の敷地の入り口にある門は24時間開いていると思っていたのだが、あっちの大学はそういうことがない。大学院がこっちのキャンパスにないから夜仕事している職員などいないのだ。これは就任して最初の年に分かったことだ。朝早く登校できないし、夜遅くまで仕事をすると帰れなくなっちゃう。

管理者は爺で朝が早い。だから平日は開門時間に合わせて出勤する。平日は6時だ。

今日は土曜日で、土曜日の開門は、7時というのが、3年勤めて初めて知った。したがって、門の前でコンビニで買った朝食とコーヒーを飲食していたのだ。んで警備の人がきて6時半に門を開けてくれた。

土曜日に何故出勤したかというと、FDなるイベントが開催されたからだ。FDとはFuculty Development の略で、要するに一般会社でいう職員の研究会だ.職員研修を実施しないと文科省に怒られる。文科省に怒られるということは文科省からの補助金が来ないということだ。

あっちの大学はキャンパスが2つに分かれている。関東の大学のおなじみの都心と郊外というわけだ。当然都心のキャンパスが歴史があってこちらが主体なので、FDのような大学全体のイベントは都心のキャンパスで開催されるのがこれまでだった。でも今回は違って、郊外のキャンパスの方で開催されたのだ。こういう状況だと、これまで都心のキャンパスなんで、さぼっていたのだが、さぼることができない。

しかし、研修会なんか出たくない。なんせ研修になる計画ではないからだ。

研修なんだから、職員が業務を実行するに必要なことを教えてくれるようでないと参加したくない。それが、今回の内容は、教員が学内の特別研究費を申請して研究費を得た、科研費をもった、という教員の研究発表なのだ。そんなの出たくない。ほとんどの研究内容には興味がないのだ(一部あるけど)。

科研費を獲得するための方法のレクチャー

学生に人気がある講義はあなたの講義ではない、何故か:の解説レクチャー

国試対策に優れた講義・補講方法のレクチャー

学生に理解できたと誤解してもらえるような講義方法

学生をアホと決めつけて講義する教員がアホであるということを証明するレクチャー

あんたの大学ノートが黄色く変色しているよと指摘するレクチャー

会議で承認をスムーズに得るための方法のレクチャー

会議で承認されても実施されれないのは何故かを解説してくれるレクチャー

承認されたことを実行するために必要な事項を解説するレクチャー

問題を認識していない組織に提案を行い実施させるための方法のレクチャー

こういうのがFDなんだと思うのだけど。

 

ブログでわめく奴ら

誰が作った装置か知らないけど、CMS (Contents Management System )と呼ばれる仕組みを作った人はえらい。ブログとかWikiのことだよ。

少し前は自分の意見を発するためには HTML(HyperText Markup Language)を使ったページを作成する必要があった。もちろんそれを掲載するサーバもだ。ホームページビルダーなんてソフトが売れたのだ。このシステムができあがっちゃったこともすごいのだが、それでも、ちょっとした壁があった。つまり、ページを掲載するサーバとそのサーバに作成したファイルを送り込む仕組みがわからないと、うまくいかないのだ。

Blogというのを作りだしたのが誰だか知らないけど、ノーベル賞に値すると思うよ。 HTMLの壁を打ち破って、誰でも意見を発信できる。サーバが必要だが、幸いなことに、インターネットの分野は官僚や政治家に関係ない分野なので規制がない。だから自由競争で、いくらでも”ただ”のサーバを持つことができるようになった。”ただ”なのは広告があるからだ。広告はあるが、誰でも自由に意見を表明できるんだからね。

次に、でてきたのがTwitterとかFaceBookだ。しかし、これらは、短文で構成される情報交換には有効でも、長文の意見を発するにはふさわしくない。長い文書を書きたい爺にはふさわしくない。若者過ぎるのだ。

というわけでBlogというシステムは自分の意見を表明するのに重宝されているのが現状だ。WordpressがBlogで最も使われてるソフトだと思う。このサイトもそうだ。

自分の意見を表明できる環境は、20年前はほとんどなかった。雑誌、新聞、書籍等しかなく、自前では現実的には無理だ。

静的なページ(ホームページビルダーで作るページ)は、可能だがちと敷居がたかい。それでも静的なページで意見を、経費をかけることなく表明できた。

Blogは簡単だ。契約したらすべて用意されていて、しかも”ただ”だ。ワープロに入力するのと同じで、文書をワープロと同じように書いたら、自分の意見を発信できる。必要な資金は、プロバイダへの接続料金、パソコンの代金だけだ。

意見を発信したい。その環境は整った。プロバイダ料金やパソコン購入資金は、意見の表明をすることと関係なく、どちらにしろ必要なのだ。問題は、Blogに書き込む時間だ。Blogに書き込みが出来る時間の余裕のある奴は誰だ?

定年を迎えてヒマをもてあましている団塊の世代だな。

兵頭がそうだな。自分で学校の先生を定年退職しているといっている。山崎もそうだろ。こいつは兵頭より若いかもしれないが、自分が勝手に表明している交遊関係とかから推測できる。南堂も該当するだろ。なんせ暇人だ。これだけBlogとはいえ、毎日なんらかの意見を表明するには自由な時間がなければできない。武田は現役大学教員だが、もはや所属大学では研究をやってないだろ。一研究者教育者も同じような研究現場からリタイヤした立場だろ。管理者も同じだな。自由な時間が、仕事をしているように見せかけることのできる時間がある。

なぜこんなことを言うかというと、今年の夏は、初めてと言っていいと思うのだけど、仕事がない夏休みだったのだ。だから新しくBlogサイトを立ち上げたり、毎日のように記事を書いたのだ。今週までだけど。毎日のようにBlogに書き込みを行うのは結構時間がかかる。そんな時間があるのは、現場では何の仕事もない、現場に来てもらってはこまるようなじいさんだろうというのが分かったからだ。

さらに分かった重要なことは、意見を表明しても生産的なことがなにもないことだ。

学会の懇親会

学会では研究分野毎に、すべてではないが懇親会が行われている。参加する人数が、その分野の盛衰を示している。幸い、管理者が参加する懇親会は毎年70名程度を前後して安定しているが、ほかの所は人数が少なくなっちゃったのがあるらしい。

懇親会は学会が開催される都市に距離的に近い大学のメンバーが幹事となる。会場の設定等は学会開催を請け負う業者が行うのでそれほど大きな負担にはならない。参加メンバーの確認と会費徴収と参加者リストの作成、会の進行くらいだ。10年くらい前、管理者が属する懇親会では参加会費が高くなり、学生が負担するのがつらく、参加者が少なくなってきた。会場はホテルの宴会場が用意されるので、どうしても高くなりがちである。懇親会では若い研究者を紹介し、プロモーションのきっかけにもなる場なので、若い学生の参加が必要なのだ。

管理者が幹事のとき、会員同士の連絡を行うとして、当時は誰もやってなかったメーリングリストを作成した。そもそも、懇親会とは国内の研究者相互で人事交流ができる、研究上の問題を解決するというのが目的でもあるのでメーリングリストはその目的に合致するのだ。

管理者が考えたのは、このメーリングリストに業者を入れ、1年間メーリングリストで広告を配信していいという規則だ。もちろん業者からは料金をいただくわけで、この金を懇親会の費用に当てることで、学生の参加費を下げることに成功したのだ。

それが代々続いていたのだか、最近、業者がこのようなところに宣伝広告費を支出するのが、利益相反とか、医の倫理に引っかかる可能性がでてきて、協力する業者がいなくなってしまった。学会誌に広告を出すのと違いがないように思うのだが。残念だ。

今回の鹿児島での学会でも懇親会があったのだ。もはや、管理者は年齢からいうと上から数えた方が早いことになってしまったのだ。それでも、遥か上の先輩が来ていたので最年長というわけではない。で、一人一人自己紹介をかねた挨拶があるわけだ。最高齢者の先生は、長年貢献してきたので敬意が払われているのだが、その挨拶が大変だった。普段から、行う挨拶が小箇条書きにするので、その通り、第1に… 第2に… というパターンではじまったのだが、第2で始まったときからはなにがなんだか分からなくなって、自分の研究歴を延々と話初めてしまったのだ。いつ終わるのかわからない。

管理者は久々に会った教え子と並んで着席していたので、その教え子に、管理者もああなったら横からマイクを取れと命じておいた。そんなことにならないように祈るだけだが。