| Project/Area Number |
21K11738
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 59040:Nutrition science and health science-related
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| Research Institution | Seirei Christopher University |
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Principal Investigator |
柴本 勇 聖隷クリストファー大学, リハビリテーション学部, 教授 (30458418)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 誠 岩手大学, 理工学部, 准教授 (80404119)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 多チャンネル筋電計 / 表面筋電図 / 食物物性 / 嚥下 / 表面筋電 / 摂食嚥下 / 舌骨上筋群 / 食品の選択方法 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究は、多チャンネル表面筋電計を用いた舌骨上筋群の筋電位パタン解析を通じて、摂取者の筋活動と合致した食物の選択手法を開発するものである。硬さ・凝集性・付着性が異なる食品群の舌骨上筋群表面筋電位パタンのデータを蓄積しデータベースを構築する。同時に、空嚥下時の舌骨上筋群表面筋電位パタンとの相関性を検証する。その上で、至適食品を推定するアルゴリズムを開発し、食品選択手法を検討する。開発した手法を用いて、実際に摂取している食品物性との一致を検討する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、佐々木らが開発した多チャンネル舌骨上筋群表面筋電を用いた舌運動・嚥下可視化法を応用させて、摂取時に必要な嚥下運動の観点から客観的に判断しデータベース化された市販食品から抽出し判定する方法を開発することである。本開発を通じて、個々の嚥下能力に合致した食品選択が非侵襲的に可能とする基盤を開発することを目標としている。
2023年度は、2021年度と2022年度に計画をしていた舌骨上筋群筋電位パタン計測全12レベルの食物物性の筋電データ集積を目標としていたが、一部データ収集までにとどまった。その他、2023年度については、2018年～2021年に実施した科研費研究課題（基盤研究C：課題番号18K11033）「舌骨上筋群表面筋電位パタン解析を用いた市販食品分類」で得られた4パタンの客観的に食品分類に区分けする方法構築のためにトポグラフィーソフト開発を行うことができた。
2022年度に実施した食品分類を行うデータベースについては、日本摂食嚥下リハビリテーション学会嚥下調整食分類2021の各段階で必要な口腔運動の時間的タイミングを推定するアルゴリズムでデータを蓄積している。今後は、本アルゴリズムと多チャンネル筋電計で得られた結果を結びつけることが必要である。なおこれまでの結果を、The 32th World Congress of IALPにて公表した。表面筋電を用いた口腔運動検証からの食品推定については、食品物性を決定する口腔運動の時間的関係性のデータの蓄積を行うことができた。本内容を第29回日本摂食嚥下リハビリテーション学会で公表した。加えて、結果の一部を論文や書籍にて公表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
2023年度は次の通り計画していた。
舌骨上筋群多チャンネル筋電位パタン計測データを集積する。使用食品は粘度の異なる液状食品3種類、半固形食品5種類、固形食品12種類の咀嚼および嚥下時の舌骨上筋群筋電位パタン計測を実施する。方法は、分担研究者である佐々木らが開発した方法で実施する。被験者は嚥下障害を認めない若年健常被験者、高齢被験者、嚥下障害と診断された者に対して実施する。加えて、得られたデータを集積するデータベースの開発を分担研究者と共に行う。最終的に基礎データベースを構築する。しかし、機械学習にて分類をするためにはトポグラフィーでのデータ蓄積が必要となった。そのためデータベース用のデータは蓄積しつつ、トポグラフィーの開発を優先した。この点が理由で、3グループのデータ集積にまでは至らなかった。これがやや遅れていると判断した理由である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2023年度に機械学習用のトポグラフィー変換ソフトの開発を終えた。2024年度は、3グループに対して、日本摂食嚥下リハビリテーション学会の基準物性である12種類の食品物性について，まずデータを蓄積する。そのうえで、データベースとのマッチングやデータベースからの抽出ソフトについて開発をする。それができると、個々の多チャンネル筋電計での結果から同じパタンの物性を抽出することができるようになる。
2024年度はこれまで検討してきた一部の公表と同時に学会で意見交換をしつつ、方向性の誤りがないかを確認する計画である。6月の国内学会、8月の国内学会、12月の国際学会にエントリーし採択を得ている。
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