2016年から一部の授業で学習管理にmoodleを利用しています。

2016年10月
http://www.twalker.co.jp/moodle/tips/ubuntu_moodle_install1.html を参考に
Ubuntsu14.04.2 LTS+moodle+mahara(日本語化)、およびPostgres等をインストール
講義でmoodle+maharaの利用を目指すが、SSOの設定がうまくいかず、moodleのみで1年ほど運用を行う。
学内サーバとして運用し、2016年後期授業で利用し、学習履歴の分析を行いました。
主に、ファイル配布、小テスト、ワークショップを利用しました。

------------------- 2017 -------------------
今年は、外部レンタルサーバで試験運用を始めました。複数のサービスを検討した結果、mixhostを選択しました。

9月4日 mixhostの30日間無料サービス利用開始
moodle3.2.X, mahara, wordpressをインストール

http://www.twalker.co.jp/moodle/tips/moodle_mahara1.html を参考に
moodleとmaharaのSSOも簡単に設定完了

moodleにConfigurable Reportsプラグインをインストール
Autoattendance moduleインストール

10月1日mixhostエコノミー(480円/月)本契約

Softaculous Apps Installer という仕組みがあり、インストールやアップグレードが簡単(関連する環境の確認機能もあり)にできます。カスタマーサービスに問い合わせてもすぐに返信がります。
ただし、mixhost、使い勝手は非常に良いのですが、大学などで集合教育で利用するには、いくつか問題があり、主な教育ツールとしては利用していません。できませんでした。そのため教育ツールの実験環境として利用しています。

2017/10/5 wp 4.8.2 にアップグレード

2017/11/14 moodle 3.4 にアップグレード ここで驚きが・・・

いくつか新機能があり、そのうちの1つが機械学習に関するプラグインです。
(最近、Pythonを利用した医療データの機械学習について考えていたので、ちょうど興味のある新サービスです)
・PHP機械学習バックエンド
・Python機械学習バックエンド

まずは、適当にパラメータを設定してみました。
20171114-1.png
プラグイン概要の画面

20171114-2.png
アナリティクス、分析モデルの設定

20171114-3.png
アナリティクス設定画面

20171114-4.png
分析モデル設定画面(この画像の下にもまだ設定項目がありました)

数日間利用して、どのくらいの性能のものなのか確認したいと思います。
本当に、授業に脱落する学生とか、機械学習で事前に見つけてくれるのでしょうか?

 
2017年6月23日(金)、24日(土)に
2017生態工学会年次大会が東京海洋大学品川キャンパス楽水会館で行われます。

私の発表は、
6月23日(金) 大会議室
セッション 1 [ネットワーク解析、リモートセンシング、宇宙実験・利用]  の5番目

10:00-10:15 SpaceXマーズ・アーキテクチャーの生命維持システムトレードスタディ
         〇宮嶋宏行(国際医療福祉大)

です。2016年9月にSpaceXのイーロンマスクが発表した惑星間輸送システムを利用して火星へ移住する場合の生命維持システム、現地資源生産システム、食料生産システム、電力供給システムの設計に関するトレードスタディを実施しました。さらに、2020-2041年までの移住計画を想定し、現地で食料生産したほうが輸送コストを抑えることが可能になる規模と期間を推定しています。


さて、今朝、出勤途中に、以下の記事を読みました。

さらば「老害」ニッポン 高齢者優遇と医療費拡大、悪いのは誰だ?
医療政策学の若手論客・津川友介氏に聞く
大竹 剛 日経ビジネスオンライン6月19日

この記事を読んで、今回の私の研究が、どのように利用できそうか考えてみました。
研究手法は、データに基づいて数学モデルを作成し、各パラメータを変化させたときに、ある数値がどのように変化するのかを調べます。特に、複数のパラメータが複雑に影響するような問題の場合には、2つ以上のパラメータを同時に変化させて分析します。
これらの方法は、社会保障(医療や年金)政策 の定量的な検討にも利用できます。

・高齢者の医療費の自己負担を上げる場合、上げない場合の医療費抑制への影響
・医療高度技術の医療費への影響
・診療報酬制度変更の検討(様々な制度や設定があるので、細かく政策検討を定量的にできそう)

上記のアプローチは比較的昔からある方法ですが、
「診療報酬制度変更が病院経営に与える影響や、それにより個々の病院が取る行動の結果として国全体の医療費がどのように変化するのか」はエージェントベースのシミュレーションなど最近の分析手法も利用可能です。

また最近の傾向として、大量のデータを分析して、影響するパラメータの抽出から決定までをコンピュータに任せてやる方法もあります。昨年、社会保険組合の数十万件の大規模なデータを分析する発表を聞きましたが、特定の病気に影響を与える独立変数を20個ぐらい設定しているので、複数の独立変数でクラスタリングした後の該当データが数件になっていました。大量のデータでも適切な方法を選択しコンピュータを使えばそれなりの解が出ますが、独立変数の選択は意外に難しいんだなと思いました。

総武線の電車が遅れて、京成本線の特急に乗れず、普通電車でやっと職場に着きました。
少しずつ、検討を進めていきます。
 
1月末に後期の授業も終わり、次年度の授業の準備をしながら、毎週のように研究会に参加しています。
・ 1月28日 第6回宇宙旅行シンポジウム@東京
・ 2月3日 CISA&千年カルテ合同シンポジウム@東京
・ 3月3日~5日 第12回社会システム部会研究会@グアム
・ 3月9日~10日 第3回医用人工知能研究会@マホロバマインズ
・ 3月11日 生態工学会若手の会研究発表会@東京
たくさん出席しているため全く報告ができていません。

写真を並べていくつか紹介します。
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1月28日 第6回宇宙旅行シンポジウム
・ 『有人宇宙学の創出』  土井 隆雄 氏(京都大学教授・宇宙飛行士)
・ 『民間ロケット開 発の現状と今後の展開(仮)』  稲川 貴大 氏(インターステラクノロジズ・代表取締役社長)


成田空港からグアムに向けて出発するときに大学の成田キャンパスを空から撮ってみました。
写真は、ほぼ成田市街全体をカバーしています。このためにわざわざ窓側の席をとったのですが、写真ではよくわかりません。左上の方に公津の杜の駅やキャンパスがあります。

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グアムに到着、チェックインしてすぐに研究会に参加、たくさんの話題がありました。
・ 保健医療データの統計情報分析の実際(国立保健医療科学院)
  (私の場合)統計学、疫学の知識として授業に反映させます。
・ ウェアラブルセンサーを用いた機械学習による避難評価手法(東工大)
  (私の場合)大学キャンパス内での避難評価シミュレーションに応用する予定です。
・ ゲーム(カードゲーム、ボードゲームのようなもの)設計を通してシステム設計やモデリングを学生に学んでもらう実践(静岡大、鳥取大)
  (私の場合)昔、卒業研究で同じようなことをしましたが、うまくいきませんでした。もう一度やってみようか。静岡大で開発された少子化対策のカードゲーム結構生々しいい現実を体験できました。


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生態工学会の学生さんが、卒業研究や修士研究を、発表する会が初めて開催されました。


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医用人工知能研究会のワークショップ「未踏高齢社会を乗り切るための医用人工知能」の風景です。
その他に、
・ 招待講演 「画像認識技術による医療診断支援」  村川 正宏(産業技術総合研究所)
・ 招待講演 「臨床医学オントロジーの現状と利活用に向けた展望」 今井 健(東京大学大学院医学系研究科疾患生命工学センター)
などの講演もあり充実した1泊2日でした。

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今年度、私の研究室に整備した並列計算コンピュータです。医用画像解析を行います。

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また、春休み中は、有志の学生を集めて、Arduinoの勉強会をしています。
利用しているテキストは 「みんなのArduino入門」高本孝頼 リックテレコム です。
4月からは新入生も迎えて、本格的に医療福祉に応用できるような生体計測機器などを開発していく予定です。




 
第3回iNurse研究会 2017年1月21日(土)秋葉原コンベンションホール に参加してきました。特別講演会(ランチョンセミナー)では、航空機の自動化と安全性の話がありました。医療とどのような関係があるのでしょうか。以下、簡単に報告します。

使用事例報告:バイタル記録システム
11:10-11:35 スポットチェックモニタ導入における業務の効率化と質の高い看護の提供
11:35-12:00 スポットチェックモニタと身長体重の導入による病棟業務の変化
12:00-12:25 スポットチェックモニタ導入による効果と課題

特別講演
12:35-13:20 航空機における自動化と安全への挑戦 ~進化を続ける航空業界の試み 東北大学大学院工学研究科 狩川大輔
教育講演
13:20-14:05 多職種協働とIoT時代における看護職の役割 ~看護がサバイブするには 千葉県千葉リハビリテーションセンター看護局 荒木暁子

フィーチャリングセッション
14:20-14:30 オープニングリマークス 東京医療保健大学医療保健学部医療情報学科 瀬戸僚馬
14:30-15:20 パネルディスカッション ~新しい安全看護支援システムを通して考える



ざっくりセミナーの内容をまとめると
医療現場に新しいシステムを導入すると、業務量は減るのか? 安全性は向上するのか? だったと思います。

・ 新しいシステムが導入されると、その使い方を覚えるのに時間がかかり、日常業務に忙殺される中、そのメリットが早期に理解されないと、次第に使われなくなる。
・ 新しいシステムについて全体の仕組みを理解していないと、安全性の向上に寄与しない場合がある。

例えば、電子カルテが導入され、H26年度の業務量調査では時間外業務の41%を看護記録が占めていた。ベットサイドでは電子カルテへのバイタルサイン(体温、血圧など)などの入力により、患者とのコミュニケーションがおろそかになっている。
スポットチェックモニターを導入することで、電子カルテへのバイタルサインの入力を自動化し、業務量を軽減できる。
今までのような手入力の場合入力作業が数時間後になり、体温や血圧などのデータが電子カルテにすぐに反映されない。また入力ミスが発生する場合もある。

業務量を減らし、作業ミスを減らし、本来の業務(患者のケア)に時間を割くことができるという趣旨の発表が3件ありました。

ランチョンセミナーでは、東北大学の狩川先生の「航空機における自動化と安全への挑戦 ~進化を続ける航空業界の試み」の発表がありました。

医療と航空機の自動化と安全にどのような関わりがあるのか、聴衆は興味があったと思います。
私は航空宇宙工学が専門なんですが、航空や宇宙分野の知見を、医療情報や医療安全に応用できることは非常に多いと思っています。今回、このセミナーで紹介のあった航空機事故の事例は、私も授業で紹介しています。

航空機の自動化が進んでも事故率は下がっていない。
・ ハイテクコクピットの中でいったい何が起こっていたのか?
・ 過度の自動化は、必ずしも安全性を向上しない。
・ 操縦の自動化により操縦者は(自動操縦装置の)監督者となったが、自動化したコンピュータの仕組みを必ず理解しているわけではない。

事例1
1995年12月20日 アメリカン航空965便墜落事故
コロンビア・カリ近郊の山に衝突 (コンピュータへの入力ミス(プログラムの問題も含む)、自動操縦装置への依存、急なコース変更など)
※入力ミスやプログラムミスについて詳細は書きませんでした。他の文献を参考にしてください。

大規模で複雑なシステムは相互作用がある。1つ1つの小さなミスが積み重なると・・・
個々で合理的な判断でも、全体で失敗する場合もある。
自動化された機械は、言われたとおりにしかやらない。誰かが決定的に危険な行為をしていなくても、結果的に破滅的な結果につながることもある。

事例2
2009年6月1日 エールフランス447便墜落事故
対気速度計が凍結で作動せず、自動操縦が解除。(ベテラン操縦士は直前にコクピットを離れている)副操縦士が機首を上げすぎて失速し、副操縦士が操縦桿を引き続けたため、機首下げによる速度回復ができず海面に墜落した。 ・・・ そのまま飛行すべきだった。

・ 自動化により航空機がどのように飛ぶのかを知らない。スキルの低下。
・ 自動化により新たなヒューマンエラーの出現、人間の役割への再注目
・ 自動化された機械を扱う人に対応した新たな訓練方法が必要。安全を支えるのは人である。

以上のような話でした。航空機事故を、医療事故と置き換えてもよい話だったと思います。

・ (自動化された)新しいシステムの導入は、必ずしも安全性の向上につながらない。
・ 使う人が、新しいシステムの仕組みを理解していないと、正しい使い方がされない場合がある。
・ 相互作用のあるシステムでは、1つ1つの小さなミスが大きな事故を招く場合がある。
・ (自動化された)新しいシステムを導入する場合には、その新しい環境にふさわしい訓練の方法を考える必要がある。

思いがけず襲ってくる危険に、限られたリソースで対応しなければならない。負けてはいけない。
ヒヤリハットよりもっと危険なことがある。

狩川先生のお話には、医療にも応用できる知見が多くあったと思います。

14:30の最後のセッションでは、(まだ試作段階の)離床センサーを題材にしたパネルディスカッションがありました。


 
国際医療福祉大学 成田ものづくりクラブ 今日は第2回目の活動日でした。
私たちのクラブは、自分たちで、医療関連機器を作ろうという目標を掲げて2016年後期より成田キャンパスで活動を始めました。
成田市には医療産業集積ゾーン(国道295号周辺)をつくる国際医療学園都市構想があります。
私たちの大学があるのは、公津の杜(教育ゾーン)です。2020年ごろには、畑ケ田地区(学術・医療集積ゾーン)も計画されています。

さてクラブ活動の話に戻します。先週から、リハビリテーション科学 生体計測研究室 (早稲田大学村岡研究室)の「簡易筋電系の作り方」を参考に筋電計を製作しています。

前回は、10番の部品までハンダ付けしました(学生の皆さんはハンダ付けなかなか上手です)。途中で私が、工芸室の机を焦がしてしまうということもありました。今週は11番の部品を接続し、皮膚に貼り付けた電極からの電気信号をこの装置に流す端子とケーブルを作成しました。

電子工作部分は完成しました。PCにオシロスコープソフトをインストールし、信号が検出されるか・・・

何も反応なし、オシロスコープに出てくるのは、私たちがしゃべる声をPCのマイクが拾っている音声の波形だけ・・・

工芸室の終了時間がきたので本日の活動はここで終了、動作しない原因の究明は来週に持ち越しとなりました。

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本日、「第62回日本宇宙航空環境医学会大会 日本宇宙生物科学会第30回大会 合同大会」の詳細プログラムが発表されました。

大会テーマ:「国際宇宙ステーションを超えて、月基地、火星探査へ」
会期:平成28年10月13日(木)~15日(土)
会場:愛知医科大学

私が関わるのは、次のシンポジウムとワークショップになります。シンポジウム3と同じ時間にワークショップ1 宇宙に生きる 古川 聡(宇宙航空研究開発機構 有人宇宙技術部門)があります。シンポジウム3 Biosphere を盛り上げるために隠しネタでも使いましょうか・・・


シンポジウム3 10 月 14 日(金) 16:45 ~18: 15 C会場
Biosphere
座長:篠原正典( 帝京科学大学)

S3-1 植物生産を中心とした命維持システム
- 宇宙での閉鎖生態系と地上都市域へ適用 -
 北宅 善昭 (大阪府立大学)
S3 -2 模擬実験施設を利用した宇宙居住と船外活動の可能性について
 宮嶋 宏行 (国際医療福祉大学)
S3 -3 人工閉鎖生態系でのストレモニター
 嶋宮 民安 (有人宇宙システム株式会社)
S3 -4 バイオスフィア実験の過去・現在・未来
 篠原 正典 (帝京科学大学)
S3 -5 パネルディスカッション


合同ワークショップ2 10月15日(土) 13:00~14:30 A会場
Post-ISS, Moon Base or Martian Expedition
座長:緒方克彦(JAXA)、 大西 充(JAXA)

WS2-1 Space Transportation Utilizing Electric Power
 佐宗 章弘
 名古屋大学大学院工学研究科航空宇宙工学専攻
WS2-2 ECLSS: Environmental Control Life Support System
 桜井 誠人
 宇宙航空研究開発機構研究開発部門第二研究ユニット
WS2-3 Mars Analog Simulation at Mars Desert Research Station by Team Nippon
 宮嶋 宏行
 国際医療福祉大学総合教育センター
WS2-4 Local production of all necessary materials for habitation on Mars
 富田‐横谷 香織
 筑波大学大学院生命環境科学研究科生物機能科学専攻
WS2-5 Going beyond International Space Station to Moon Base and Then into
 Mars Exploration -Future of Space Medicine-Related Operations and Studies-
 緒方 克彦
 宇宙航空研究開発機構有人宇宙技術部門
WS2-6 Medical Risk due to Radiation Exposure in a Mars Mission
 村井 正
 宇宙航空研究開発機構有人宇宙技術部門宇宙飛行士運用技術ユニット
WS2-7 International Roadmap for Artificial Gravity Research
 Gilles R. Clement
NASA Johnson Space Center
WS2-8 Human artificial gravity on the International Space Station -
 feasibility of HTV-X option"
 嶋田 和人
 宇宙航空研究開発機構有人宇宙技術部門宇宙飛行士運用技術ユニット

 
9月24日(土)ワシントンDCで行われたGemini Mars国際学生設計コンテストでTeam Narabu(双)が準優勝しました。これは有人火星フライバイミッションの設計コンテストです。
No.が当日発表されたプレゼンの順番です。書類選考による順位と思われます。プレゼンが一番最後になってかなり有利になったと思いました。他のチームのプレゼンや質疑応答を参考に対策が立てられるからです。

3人の学生たち(百瀬君、山口君、ミアン君)が非常に頑張って準備をして、かなり緊張していたと思いますが、いいプレゼンだったと思います。審査員や聴衆もかなり熱心に耳を傾けていたと思います。これで2大会連続の優勝かと思いましたが、結果は、僅差で準優勝になりました。

私自身も、学生たちと一緒にプランを作る中で、前回以上に多くのものを学ばせてもらいました。今後、国内での適当に高いレベルにとどまることなく、世界のトップレベルの学生たちと本気で競い合うことを意識して勉強していってほしいと思います。
国際設計コンペは、そのためのハンズオントレーニングの良い機会です。

No.Team NameUniversityCountryRank
1Space is MoreWroclaw University of Technology and Pennsylvania State UniversityPoland & USA
2Team RussiaMultiRussia4
3FATOUniversity of TurinItaly5
4The RocketeersCA State Polytechnic University and Cerritos High SchoolUSA
5Gemini DirectAdelaide UniversityAustralia
6Mars MavsUniversity of Texas at ArlingtonUSA
7Team ItinerePurdue UniversityUSA3
8Skoltech MartiansSkolkovo Institute of Science and TechnologyRussia
9CranSpaceCranfield UniversityUK1
10NARABU(双)Keio University, Nihon University, Tokyo University of Agriculture and TechnologyJapan2



コンテスト終了後、メキシコに移動すればイーロンマスクの火星移住計画の話が聞けたのですが、仕事のために日本へ帰らなければなりませんでした。




 
火星協会の年会が9月22日からワシントンD.C.で行われ、9月24日(土)にはGemini Mars Student Design Contestが行われます。我々Team Narabu(双)は、ファイナリストに残っています。学生3人が21日に、アドバイザー2名も22日に現地入りします。学生達もしっかり準備しました。応援よろしくお願いします。

学生
Kazuhiko Momose, Nihon University
Koki Tanaka, Keio University
Bilal Javed Mian Yataco, Nihon University
Koshiro Yamaguchi, Nihon University
Yuki Aoi, Tokyo University of Agriculture and Technology

アドバイザー
Professor Hiroyuki Miyajima, International University of Health and Welfare
Dr. Takuto Ishimatsu, NASA JPL
Dr. Masakatsu Nakane, and Professor Jonathan Harrison, Nihon University

発表の様子は下記のサイトから動画配信される予定です。
火星協会第19回年会ライブストリーム
日本時間25日(日)AM2時からAM6時30分ごろ

関連情報
・2015年9月15日発表 コンテスト概要
・2016年5月16日発表 ファイナリスト

 
米国で民間が長期閉鎖居住実験を行うとき、男女の人数を必ずそろえてあります。
どうしてなんでしょう?無用な争いを避けるため?
私が実験主任者だったら、長期閉鎖居住実験における男女のメンタルな部分に焦点を当てて研究します。私が、2013年に、アリゾナ州オラクルのバイオスフィア2の施設を見学した時に分かったことは、一人になれる、もしくは二人になれる場所が内部に適度にあったことです。(おそらく論文にしないだけで、彼らも研究テーマにはしているのでしょう・・・)


突然、話題がは変わりますが、次は宇宙での・・・の話です。

第60回宇宙科学技術連合講演会 セッション 宇宙で生きる
3D17(JSASS-2016-4405)カップルでの居住を前提とした室内居住計画に関する考察
○千先 祐輔, 十亀 昭人(東海大)

この発表は、タイトルのユニークさもあり、会場は満席で、立ち見も出ていました。
タイトルからは、想像できないかもしれませんが、

微小重力下での生殖活動に必要な個室の設計に関する地上実験をもとにした考察です。微小重力下では、お互いに体の固定ができません。そこで体の固定に必要な器具をどのように配置したら良いのかを、男性二人が被験者になり地上で実験した内容でした。

この研究は、微小重力下で、作業のために宇宙飛行士が体を固定する技術とも共通します。ある意味通常の作業でも必要な技術です。

建築学の観点から設計する個室、今後の検討を待ちましょう。

この論文中で以下の研究が紹介されています。
宇宙環境における生殖医学の研究(福島県立医科大学名誉教授 清水強(現在、医療法人登誠会 諏訪マタニティークリニック附属清水宇宙生理学研究所所長))先ほど気が付きました。この方は2016年10月13日(木)宇宙生物科学会30周年記念シンポジウム(愛知医科大学)の一部の座長をしています。

そういえば、私たちも、2014年に、有人火星探査ミッションで個室(プライベートな一人部屋)の提案をしました。詳しくはこちら

 

*上の写真はcnnサイトへのリンクです。


9月6日から9月9日まで函館で行われた第60回宇宙科学技術連合講演会での以下の発表についての記事です。

OS03 宇宙で生きる! ~人類居住圏拡大に向けた閉鎖生態系技術~
3D15(JSASS-2016-4403)サツマイモ栽培を中心とした閉鎖生態系生命維持システム
○北宅 善昭(大阪府大)

発表の冒頭で、北宅(きたや)先生は、上記の写真を示され、百日草がうまく開花しなかったと解説していました。 (素人には、宇宙でも開花してきれいだなと思ってしまいますが・・・)

この写真からは、「おしべ」がなく、異常をきたしていると説明していました。その理由として、

生殖成長期には、微小重力に起因する熱対流の欠如による植物葉面でのガス交換(光合成や蒸散)の抑制や生殖器官での温度上昇が生殖過程の異常を引き起こすこと、閉鎖環境内でのエチレン蓄積が生殖器官の生理に影響すること、また重力に依存して受粉が行われる植物種では微小重力が正常な受粉を妨げることが考えられる。(予稿集からの引用)

を挙げていました。

過去のロシアやアメリカの宇宙実験では、コムギなどは開花したものの発芽能力を持つ稔性種子の形成率が著しく低下し、またカラシナでは、ほぼ地上と等しい種子数が得られたが、種子の形質や成熟過程に変異の生じたことが報告されている。(予稿集からの引用)

のようです。

宇宙での食料生産に関する研究は、1990年代に盛んに行われましたが、2000年以降は、国内外ともに発表件数等がかなり減ってきています。この写真が、多くの人が宇宙での植物栽培や食料生産に興味を持つきっかけになればと思います。

10月に愛知医科大学で実施される 第62回日本宇宙航空環境医学会大会・日本宇宙生物科学会第30回大会  で10月14日(金)午後 シンポジウムⅢ 座長:篠原正典(帝京科学大学)  「Biosphere」 が開催されます。私も登壇予定です。

 
医療安全シンポジウム
「宇宙の安全を医療の安全へ」

7月23日(土)筑波大学東京キャンパス13:00~15:30

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このシンポジウムの開催を知ったとき、私のためにあるのではないかと思い参加しました。
私は宇宙工学が専門で、医療系の大学で学生に、物理学、情報処理、人間工学などを教えています。

このシンポジウムは、JAXAと筑波大学付属病院が共同で実施した取り組みの中間?報告です。(最初は向井千秋さんの発案で始まったようです)
JAXAの宇宙での安全管理手法を病院の医療安全に応用した事例について報告していました。
「JAXAの安全管理手法を転倒転落防止対策に応用してみた」
高梨典子 (筑波大学附属病院臨床医療管理部 前ジェネラルリスクマネージャー)
高橋晋平 (JAXA有人宇宙技術部門有人システム安全ミッション保証室主任研究開発員)

病院でのインシデント・オカレンスの内訳場面別
ライン21%
投薬・内服13%
転倒・転落12%
・・・
が示され、転倒・転落防止は重要な課題であることが説明されました。
病気治療入院中に転倒転落すると、予定外の治療や障害が発生し、入院の長期化につながるからです。

従来、オリエンテーション強化、離床センサー、見守り・付添い、身体抑制などの方法があるが、それでも重大な転倒事故は発生していた。

そこでJAXAとの交流が始まった。
6ステップからなる宇宙の安全管理手法について「きぼう」日本実験施設を例に発表がありました。

Step 1 評価対象(重大転倒事故)を十分理解する
事象・危険防御関連図により離床センサー「うーご君」に注目する
評価対象(「うーご君」)を十分理解する

Step 2 危険要因「うーご君動作せず」発生要因の掘下げ 故障の木解析

Step 3 重大転倒事故発生リスクの度合評価 リスク評価マトリックス
3重の独立した危険防止策をとる

Step 4 危険要因「うーご君動作せず」の発生原因除去対策を考える

Step 5 発生原因が除去できているか確認する

Step 6 Step 1からStep 5を「JAXA安全審査会」で審査する

これらのステップについて詳細な説明がありました。
この発表をYou tube 医療安全シンポジウム 「宇宙の安全を医療の安全へ」 でも見ることができます。

宇宙の安全管理手法から学んだこと
1. システムマチックな危険防御
2. ヒトには手順の教育や訓練が必要
3. 最後の砦はヒト

宇宙の安全管理手法が医療に応用できると考えられた(2つの新しい手法)
1. リスク評価マトリックス
2. 事象と危険防御の可視化(事象・危険防御関連図)
と報告されていました。

ここでの内容は、私が取り組んでいる医療への「シミュレーション教育」の導入にも応用できる可能性があると思いました。引き続き調査を継続したいと思います。

20160730-2.jpg


 
この講演を依頼されてから4か月ほど準備期間があったのですが、結局次のような内容にしました。
過去20年間に、私が撮った日米欧の閉鎖居住実験施設や実験の写真、そして最近のニュース動画を織り交ぜながら話をします。

宇宙で生きる 宇宙居住と医療
国際医療福祉大学教授 宮嶋宏行

2016年6月15日(水)18:30~20:00 足利市織姫公民館

内容

1.火星接近
2.過去の火星探査と、これからの火星探査(Mars One、 SpaceX)
3.動画で見る有人火星探査
  ・NASA DRM5
  ・オデッセイ(原題:The Martian)
4.地上での閉鎖居住模擬実験
  ・世界の事例(バイオスフィア2、ホートン・マーズ、HI-SEAS、MDRS)
  ・日本の事例(IES閉鎖型生態系実験施設、JAXA閉鎖環境適応訓練設備)
  ・MDRS Crew137 (Team Nippon)
5.宇宙居住設計 (米国の教育事例と日本での実践)
6.宇宙で生きる 医学的問題、心理的問題、医療・・・
7.これからの人類の宇宙活動は?

宇宙で生きるための課題から、民生技術を利用した医療支援機器の開発までを話します。

 
最近、近所の中学校の池でガマガエルが鳴いているんです。
窓から外を見るとちょうど、満月と火星が見えました。(2016年5月22日22時22分ごろ)

5月31日には地球と火星が7528万キロまで接近します。2年2か月に一度接近します。
次の2018年には、5759万キロまでさらに近づきます。火星の軌道は楕円形のため、接近毎に距離が異なります。

20160530.jpg
月と火星 (肉眼では赤い星だったのですが、スマホのカメラではただの白い点です)

私は、ガマガエルの鳴き声に誘われて、偶然にこの時間に満月と火星の接近を見ましたが、時々、天体間の接近現象があるんですね。次のページに今年の天体間の接近がまとめてあります。 火星と月などとの接近

さて、60年前にも地球と火星が接近した ということから以下の講座に招待されています。

とちぎ県民カレッジ認定講座・市民大学足利学校必修講座
織姫公民館開館60年周年記念・織姫大学
織姫公民館が生まれた頃の日本

第2回 6月15日(水) 18:30-20:00
宇宙で生きる 宇宙居住と医療
宮嶋宏行 国際医療福祉大学教授

火星で暮らすための話をします。


 
本日(米国5月16日)発表のニュースです。
私たちTeam Narabu(双)が、火星協会が主催の国際Gemini Mars設計コンテストのファイナリストに選ばれました。世界各国から19チームがエントリーし、10チーム(7か国(オーストラリア、イタリア、日本、ポーランド、ロシア、米国、イギリス)の20大学)が選ばれました。最終選考は、2016年9月に米国ワシントンD.C.のアメリカ・カトリック大学で開催の火星協会年会で行われます。

次も目指すは優勝だ。

 
火星協会の2016 Gemini火星フライバイミッション設計コンテストへ出場するために、2015年11月から学生有志と準備してきました。我々Team Narabuは3月15日に設計報告書を無事提出しました。その成果を3月19日(土)にMRP定例会で初めて発表(15:50頃)します。

書類選考を経て、上位10チームが、2016年9月にワシントンDCで開催される最終プレゼンに参加できます。

研究会の詳細はこちらへ

 
最近、米国のある学会誌の編集者から、論文の査読依頼のメールが届きました。

タイトルと概要から判断すると、
(全く面識のない)この編集者が、よく私を見つけたなと思うぐらい、私の得意とする分野の論文でした。

査読に同意しないと論文をダウンロードできません。

英文誌の査読は負担が大きいので、いつもはお断りするのですが、
今回はすぐに同意のリンクをクリックして、論文をダウンロードしました。

(論文査読は、匿名で行うので詳しい内容は書けませんが・・・)

タイトルからは「国際宇宙ステーションのある装置を米国人が解析した」と最初は思いましたが・・・

実際には、「自国の宇宙ステーションのある装置をその国の宇宙機関の研究者が解析した」内容でした。

自国の宇宙ステーションを単独で持てる国はいま世界で1つしかありません。

映画『ゼログラビティ』、『オデッセイ』の中で米国の宇宙飛行士を救うのは、その国(世界第二位の経済大国)の設備です。

その国の有人宇宙開発の最先端を知りたくてこの査読を引き受けました。


 
火星協会が2016年に実施するInternational Gemini Mars Design Competition参加に向けた勉強会を開催します。前回のコンペでは2018年地球出発のマーズフライバイ軌道を利用する設定でしたが、今回は2024年までに打ち上げればよいため、打ち上げウィンドウの候補が複数存在します。
よって第1回は、マーズフライバイ軌道に関する内容にしました。

日時:2015年12月22日(火) 17:00 - 20:00
場所:日本大学理工学部駿河台キャンパス 7号館3階731教室
講師:石松拓人先生(MIT/東大) 業績および略歴

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Image credit: Christine Daniloff/MIT
MITが「宇宙ガソリンスタンド月支店」の研究を発表。月で燃料生産、火星行き宇宙船を満タンに
http://japanese.engadget.com/2015/10/20/mit/

講義内容:Mars Society International Gemini Mars Design Competition参加に向けた勉強会を開催します。今回はMITで宇宙ロジスティクスの研究をされていた石松先生をご招待しました。先生は、火星探査の軌道にも詳しく、今回のコンテストで重要な検討事項になる「地球火星間の火星フライバイ軌道の往復ウィンドウ」に関して講義をお願いしています。上図に示した最近の記事では、有人火星探査に応用可能な「宇宙ガソリンスタンド」に関する先生の研究が紹介されています。

問い合わせ先:宮嶋宏行 miyajima@m.tjk.ac.jp (半角にしてください)

会場
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JR中央・総武線「御茶ノ水」駅 下車徒歩3分
東京メトロ千代田線「新御茶ノ水」駅 下車徒歩3分
東京メトロ丸ノ内線「御茶ノ水」駅 下車徒歩5分
 
現在、Mars Society International Gemini Mars Design Competitionのための準備をしています。
前回のコンテストでは2018年のHigh energy trajectoryを利用する必要がありましたが、
次回のコンテストでは、2024年までに打ち上げればよいので、複数回の打ち上げウィンドウの利用が可能です。Low energy trajectoryの利用も可能です。火星探査の打ち上げウィンドウを考えていると、ポークチョッププロットとい用語が出てきます。

ポークチョッププロットは、特定の惑星間飛行において、出発日(x軸)と到着日(y軸)に対する出発エネルギーC3を等高線で表したものです。打ち上げウィンドウの検討に利用します。

地球から火星への惑星間軌道について、
L.E. George and L.D. Kos,
Interplanetary Mission Design Handbook:
Earth-to-Mars Mission Opportunities and
Mars-to-Earth Return Opportunities 2009-2024,
July 1998, NASA/TM-1998-208533
に2009年から2024年まで詳細な結果が出ています。

例えば2014年のクルーミッション(High energy trajectory)の例を示します。
180日で火星へ移動し、約535-651日間、火星に滞在する軌道です。

PCMO2011.png
 2014 primary piloted opportunity

次の図がポークチョッププロットになります。
上が貨物ミッション、下がクルーミッションです。
有人仕様の宇宙船をHigh energy trajectoryで火星へ投入できる打ち上げシステムは現在はありません。
無人探査機は急ぐ必要がないので、既存の打ち上げシステムでたくさん投入されていますが。
次は、いつ地球を出発しようか?

PCP2013.png
 Earth-Mars Trajectories
 2013/14 Conjunction Class
 C3 (Departure Energy) km2/sec2

インターネット上には C3 Planner もあるんですね。

 
2015年10月についに以下の書籍が発刊されました。
主に生態工学会の会員が中心になった62名が執筆しています。
私の担当は第1章宇宙と閉鎖生態系・生態工学 1-4宇宙居住と物質循環―閉鎖生態系の実現― です。
「生態工学」分野では最初のハンドブックです。
現在、丸善のサイトから購入可能です。

閉鎖生態系・生態工学ハンドブック  
大政謙次 著  生態工学会出版企画委員会 編    
発行元:(株)アドスリー



 
NASAの火星探査機InSightに名前を載せてくれるサイトに登録しました。
InSightの正式名称は、InSight (Interior Exploration using Seismic Investigations, Geodesy and Heat Transport) で火星の内部構造を調べる探査機です。
地表面を調べたり、地中を調べたり、大気を調べたり、内部を調べたり、NASAは次から次へと火星に探査機を送り込みます。

前回、Orionのときの同様のサービスと同じ仕組みのようで、ラストネームとメールアドレスの登録だけでチケットが発券されました。



 
7月1日の記事で紹介したMars Oneに関するディベートが火星協会年会(ワシントンD.C.のCatholic University of America )で日本時間の8月14日午前9時(現地時間8月13日午後8時)開催されます。

Ustreamで生中継されます。

8:00-9:30 Public Debate: Is Mars One Feasible?

Bas Lansdorp, President & Founder, Mars One
Barry Finger, Chief Engineer & Director, Life Support Systems, Paragon Space Development Corporation
Sydney Do, Graduate Research Fellow & Ph.D. Candidate, Department of Aeronautics & Astronautics, MIT
Andrew Owens, Graduate Research Fellow & Ph.D. Candidate, Strategic Engineering Research Group, MIT
Dr. Robert Zubrin (Moderator)

 
7月8日に国際環境システム会議の詳細なプログラムが発表されました。
私がいつも発表するLife Support Systems Engineering and Analysisは、A, B, Cと3つに分かれています。そのうちBのプログラムが以下になります。

ICES 501-B: AIAA LS&S
Life Support Systems Engineering and Analysis
Organizers: John Hogan, NASA Ames Research Center; Harry Jones, NASA Ames Research Center; Jeffrey Lee, NASA Ames Research Center

1000 Using V-HAB to Model and Simulate Air Revitalization System Technologies developed at JAXA
Jonas Schnaitmann, Technische Universitat Munchen, Institute of Astronautics; Benjamin Portner, Technische Universitat Munchen, Institute of Astronautics; Roland Haber, Technische Universitat Munchen, Institute of Astronautics; Masato Sakurai, JAXA,ICES-2015-266

1030 HabNet - An Integrated Habitation and Supportability Architecting and Analysis Environment
Sydney Do, MIT; Andrew Owens, Massachusetts Institute of Technology; Olivier De Weck, Massachusetts Institute of Technology, ICES-2015-289

1100 Parametric Analysis of Logistics and Life Support Systems for Deep Space Mission Design
Hiroyuki Miyajima, Tokyo Jogakkan College, ICES-2015-86

1130 Comments on the MIT Assessment of the Mars One Plan
Harry Jones, NASA ARC, ICES-2015-44

1130の発表(オーガナイザー)は、1030の発表に対する反論みたいな内容です。実は私の発表でもMars Oneのシステム分析を行っています。オーガナイザーはそれぞれの論文の内容を知っていて、このような配置にしたと思うので、非常に面白くなると思います。

>>>>ICESプログラムへ

 
第18回火星協会年会が、8月13日から16日に米国ワシントンD.C.のアメリカカトリック大学で開催されます。その大会の13日の夜にMarsOneに関するディベート"Is Mars One Feasible?"が開催されるようです。

否定側 20分立論 Sydney Do and Andrew Owens, MIT
肯定側 20分立論 Bas Lansdorp, MarsOne
それぞれ10分ずつの反論
会場から30分の質問

7月12日からベルビュー(ワシントン州)で開催される国際環境システム会議でMITの彼らに会うと思うのでちょっと話を聞いてみます。

最新の情報は火星協会のページへ

 
今日、Mars Oneのラウンド3の候補者100人の名簿が発表されました。

The Mars 100: Mars One Announces Round Three Astronaut Candidates

国籍や居住地をみると日本に住んでいる日本人は一人もいません。
(日本に住んでいる外国人や、外国に住んでいる日本人はいます。)

海外の知人も含めて、知っている方を探してみましたが、名前がありません。
1名だけ知っている方がいました。昨年8月に、ヒューストン郊外であった火星協会年次大会でお会いしたEtsuko Shimabukuroさん(メキシコ在住)が入っていました。この年会で行われたMars Oneのパネルディスカッションにも参加していました。Shimabukuroさんのページはこちらです。

現在、今回の発表にタイミングを合わせたのか、米国ユタ州の火星砂漠研究基地では、Mars Oneの候補者7人(Crew149)が、居住実験を行っているところです。



 
12月3日、はやぶさ2が無事に打ち上げられました。

今日、12月4日には、NASAの次世代有人宇宙船Orion(オライオン)の無人試験飛行が実施されます。開発中のSLSではなく、Delta IV Heavyで打ち上げられます。打ち上げは、日本時間だと21時5分の予定でNASA TVで視聴するにはちょうどよい時間です。当初のコンステレーション計画(2010年中止)では、2009年に初の試験飛行、2014年には初の有人飛行を実施しているはずでした。このままスケジュール通りに進めば、2018年にSLSを利用した2回目の無人飛行、2021年にはSLSを利用した初の有人飛行が予定されています。

今日の4時間半の試験飛行では、高度約5800キロまで上昇し、地球を2回周回することが予定されています。

上記の図は、NASAの有人飛行計画の資料から引用したものです。

さて私たちは、2014年に国際学生設計コンペのために、世界中の有人宇宙船や打ち上げロケットについて調査しました。
現在、運用中の有人宇宙船は、ロシアのソユーズと中国の神舟しかありません。
米国にとって、前回の有人宇宙船の開発は、1970年代のスペースシャトルでした。有人宇宙船の打ち上げに使えるロケットも多くはありません。
有人の深宇宙探査に使えるロケットは1つもありません。

2011年頃に国際会議のプレナリーセッションで面白い話を聞きました。NASAのアポロ計画で有人宇宙船の設計にかかわったエンジニアが、いつ、何人リタイアしたかを表で示し、もう有人宇宙船設計の経験を有する人は、ほとんど残っていないという現状を説明していました。

2004年にコンステレーション計画が発表されて10年過ぎましたが、10年経過した2014年でも有人宇宙船は完成していません。国内の政治状況に振り回されたこともあるのでしょうが、熟練したエンジニアの技術が継承されなかった結果なのでしょう。あのときの国際会議での発表をよく思い出します。


 
ついに登録しました。
指定されたリンクを貼り付けましたが、名前が表示されない?



 
今朝、facebookにリンクのあったSPACENEWSを読んでいたら、オバマ大統領がMITのDava Newman教授をNASAの副長官に指名するという記事がありました。

今年7月に国際会議でNewman教授と握手しました。かなり小柄な人でした。

なぜ握手をしたかというと・・・
昨年11月に私がMITでセミナーを開いたときに、Newman教授の研究室を見学(下のほうの宇宙服の研究室の写真)させてもらいました。
その時は教授には会えませんでしたが、研究室の学生が何人か私のセミナーに来てくれ、さらにその後、一緒に食事に行きました。その時の学生数名と国際会議で再会し、一緒にいたNewman教授ともあいさつ程度の話をしました。

大学教授で、女性を、高い政治的調整能力が期待される宇宙開発機関のナンバー2ポストにつけるなんて、日本ではありえないようなニュースです。

 
火星行き宇宙船は快適重視 慶大院生らのデザイン案優勝

9月3日朝日新聞DIGITAL
9月3日朝日新聞夕刊

asahi-20140903-1.jpg


に掲載されました。


今回の火星協会国際学生デザインコンペで優勝したTeam Kanauの有人火星フライバイミッションの詳細は、

第58回宇宙科学技術連合講演会

11月13日(木)
2D18
インスピレーションマーズ学生国際ミッション設計コンテストでの有人火星ミッション設計
Designing a manned mars mission for International Inspiration Mars Student Design Contest

飯野 翔太(慶應義塾大学大学院)、小野 綾子(日本火星協会)、森山 枝里子(宇宙システム開発株式会社)、田中 鴻輝(慶應義塾大学)、宮嶋 宏行(東京女学館大)

で発表します。

同じセッション(宇宙で生きる)では他に3件の有人火星探査関連の発表をします。例えば、

2D15
アナログ実験施設を利用した有人火星探査実証実験の有効性について
宮嶋 宏行(東京女学館大学)

火星砂漠研究基地MDRSでの居住実験について報告します。




 
8月9日(土)米国ヒューストンで開催された火星協会インスピレーションマーズ国際学生設計コンペで私がアドバイザーをしているTeam Kanauが優勝しました。

コンテストの結果を伝える火星協会のページ

20140809-1.jpg

国際共同プロジェクトをサポートして、教育者としていい経験を積ませてもらったので、この成果はきちんと報告書にまとめたいと思います。夏季休暇中の宿題です。

私のfacebookにも簡単な記事を書いています。






 
4月にNASAエームズで開催予定だったインスピレーションマーズ国際学生デザインコンペの最終プレゼンが、8月に火星協会の年会の3日目に開催されることになりました。

日米ジョイントチームのTeam Kanauにとっては十分な準備時間ができました。

最近、過去1年間の間に、コロラド大学ボルダ―校、MIT、パデュー大学の航空宇宙工学科の教員や学生とプロジェクトを通じで知り合って、教育上の共通点があることに気が付きました。

上記の3つの大学は、NASAの宇宙飛行士を多数輩出している4大大学のうちの3校になります。
引退した宇宙飛行士が、出身大学で教育や研究に教員(日本だと特任教授のような職位かな)として関わっています。
(2013年に私が聴講していた宇宙居住設計の授業では、居住施設、EVAに関して2回、元宇宙飛行士の教員による授業がありました)

このようなコンペがあると、学生は元宇宙飛行士の先生に直接コメントをもらっています。
日本の航空宇宙工学系の大学にはない教育・研究環境です。


 
パデュー大学航空宇宙工学科のwebページでTeam Kanauが紹介されました。
日本メンバーは多大学連合ですが、米国メンバーは同じ大学であるため、学科全体で支援してくれているようです。



 
火星協会が主催したインスピレーションマーズ国際学生デザインコンペの報告書が公開され火星協会のホームページから閲覧できるようになっています。

4月にはNASAエームズ研究所で最終プレゼンがあります。日米共同チームKanauは優勝目指して最終プレゼンに向けて頑張っています。


 
3月26日火星協会から発表された Inspiration Mars Student Design Contest ファイナリストに日米チームkanauが選ばれました。世界のいくつかの強豪大学がセミファイナルどまりになる中、上位に入りました。4月にNASAエームズ研究所で最終プレゼンがあります。このチームは慶應大学システムデザインマネジメント学科の学生と交換留学生(パデュー大学)が中心になって、国内の複数の大学の学生に声をかけて結成されたものです。私とパデュー大学の先生が顧問になっています。

私がコロラド大学ボルダ―校で在外研究していたときに聴講していた宇宙居住設計の講義で結成されたチームもファイナリストに入っています。

最初のキックオフミーティングでの私のあいさつは「優勝目指して頑張りましょう」でした。
最終プレゼンまで1か月、優勝を目指して頑張ってほしいです。



 
米国滞在中に、日本の大学教員や学生にインスピレーションマーズの学生コンペについて宣伝してきました。最終的に、日本と米国の学生からなる混成チームでエントリーしました。火星協会のホームページに38チームがエントリーしたと出ています。上位10チームがNASAのエームズで行われるプレゼンに参加できます。

私が客員教授として滞在していたコロラド大学ボルダー校の宇宙居住デザインクラスのチームもエントリーしています。

さて、有志からなる日米混成チームは最終選考まで残るでしょうか?



 
米国中部夏時間7月15日午後5時03分

米国東部夏時間7月15日午後6時03分 私がいた所は、KSCから400キロぐらい離れたところ、さすがに見えないのでCNNで見ていました。

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ふたつのスピカ、今日が第3回でしたが、アニメと違ってライオンさんがほとんど出てこない。
アニメではアスミとライオンさんの会話がたくさんあったような気がします。
7回シリーズなのでしょうがないのでしょうか。

日曜日に、日本科学未来館に行ってきました。
入り口前には若い女性の長蛇の列、7Fで小池徹平のサイン会があるらしい。
中に入ってみて分かりましたが、科学と全く関係ない芸能人のサイン会をやることは、
全く科学に興味がない若い女性を、呼び込むにはとてもいい企画だと思いました。

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ロボットコーナーで見つけたのは
HallucII 千葉工業大学未来ロボット技術研究センター 
そういえば、ふたつのスピカ の次週予告で見たロボットだな・・・ と写真を撮りました。

HAL.jpg


ついでに歴代宇宙飛行士のパネル。
これも再来週からの国際会議のスライドで使おうと写真を撮りました。

AST.jpg


 
数年前に、NHKの深夜番組でやっていた宇宙飛行士を目指す少女のアニメ「ふたつのスピカ」を見ていました。

今度は、今日からドラマ「ふたつのスピカ」が放送開始されました。

雰囲気が多少違う気がしましたが、最後の問題で入り口のドアに書いてあった番号がスピカまでの距離だというのはなんとなく覚えていました。

つづく・・・
 
本日、有人宇宙システム研究室開設します。
私が研究者として日々勉強している内容やこの分野に関するニュースをここで取り上げていきます。

 

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