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Research on a swallowing function based on the mechanism of swallowing sound

Research Project

Project/Area Number 20H04567
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
Research InstitutionNational Institute of Advanced Industrial Science and Technology

Principal Investigator

Manabu Chikai  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 主任研究員 (60758431)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大森 信行  長野県工科短期大学校, 知能情報システム学科, 教授 (20506133)
高松 誠一  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20635320)
井野 秀一  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (70250511)
遠藤 博史  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 情報・人間工学領域, 研究グループ付 (20356603)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
Keywords嚥下音 / 嚥下機能 / 摂食嚥下障害 / 非侵襲計測 / 電子テキスタイル
Outline of Research at the Start

本研究課題では,摂食・嚥下機能に障害がある人たちの嚥下能力を音情報の活用により,簡便化・客観化・非侵襲化で評価する手法およびシステムを開発することを目指している.本課題では,嚥下音の発生機序の解明(モデルの構築),嚥下音の解析手法の提案(モデルに基づいた解析手法の構築),テキスタイルデバイス作成技術を利用した機器開発(センサの開発と嚥下音の最適な手法の検討)といったテーマに基づき,基礎データとなる人間計測およびデータの解明を行いながら,精細な加工技術ながら臨床現場といった特殊環境下での計測が可能なセンサ技術の開発を進め,嚥下音の発生機序の解明と嚥下能力の評価法の構築を行う.

Outline of Final Research Achievements

The purpose of this research project was to establish a non-invasive and user-friendly methodology for assessing swallowing function. The project focused on developing a measurement technique that utilizes physiological modalities capable of detecting swallowing-related signals from the body surface. By integrating the strengths of these modalities, we aimed to construct a bedside evaluation system for the early detection of declines in swallowing function. As an initial step, we investigated optimal anatomical sites on the neck for capturing swallowing sounds and explored techniques for acquiring high-fidelity acoustic data. This led to the identification of effective microphone placement strategies suitable for clinical application. Furthermore, we developed a synchronized swallowing sound and video recording system tailored for clinical environments, providing valuable insights for advancing to the next phase of research and practical implementation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

摂食・嚥下障害がある人たちは,飲食中の咀嚼食塊や飲料などがうまく喉を通らず,むせてしまうことが頻発するといわれているが,医療機関での計測が主であり,簡便に計測することが難しい.本研究課題では,摂食嚥下機能を生体表面で検出できる音信号の計測手法を同定するための基礎研究を推進し,嚥下機能を簡便に計測するための計測手法の構築と基礎的知見を得るためのシステム構築を進めた.嚥下機能を精緻に,そして複数のデータで収集するシステムの構築を進めることができた.今後は実現場での運用を目指し,現場との連携を進めながら研究を展開していく予定である.

Report

(5 results)
  • 2024 Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • Research Products

    (17 results)

All 2025 2024 2023 2021 2020

All Journal Article (4 results) Presentation (13 results)

  • [Journal Article] 頸部における嚥下音計測のためのマイクロホンに関する実験的検討2025

    • Author(s)
      平山隼, 池田雅文, 近井学, 土田和可子, 吉原久美子, 竹井裕介, 藤本雅大, 遠藤博史, 井野秀一
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 124(383) Pages: 1-5

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      近井学, 土田和可子, 吉原久美子, 竹井裕介, 藤本雅大, 遠藤博史, 井野秀一
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: 124(383) Pages: 6-9

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  • [Journal Article] 睡眠時の嚥下機能の非侵襲的な検査に向けた検討2021

    • Author(s)
      大森信行, 小山吉人, 栗田浩, 西村美也子, 百瀬英哉, 近井学, 遠藤博史, 井野秀一
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術報告

      Volume: 121(52) Pages: 23-27

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  • [Journal Article] 食事支援研究における嚥下機能診断と機能の改善維持に向けた検討(第2報) -睡眠中の嚥下機能の計測方法-2021

    • Author(s)
      大森信行, 村澤智啓, 相澤淳平, 小山吉人, 栗田浩, 西村美也子, 百瀬英哉, 杉田亨, 渡辺誠一,遠藤博史, 近井学, 田辺健, 井野秀一
    • Journal Title

      長野県工業技術総合センター研究報告

      Volume: 16

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      第128回(令和6年度第4回)福祉情報工学研究会
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      大森信行, 村澤智啓, 相澤淳平, 小山吉人, 栗田浩, 西村美也子, 百瀬英哉, 杉田亨, 渡辺誠一, 近井学, 遠藤博史, 井野秀一
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      大森信行, 小山吉人, 栗田浩, 西村美也子, 百瀬英哉, 杉田亨, 渡辺誠一, 遠藤博史, 近井学, 田辺健, 井野秀一
    • Organizer
      ヒューマンインタフェースサイバーコロキウム
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      2020 Annual Research Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2026-01-16  

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