嚥下ロボットとシミュレーションによる食品窒息のメカニズム解明と新規予防戦略

• Project/Area Number: 23K28478
• Project/Area Number (Other): 23H03790 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 90150:Medical assistive technology-related
• Research Institution: Toho University
• Principal Investigator: 道脇 幸博 東邦大学, 医学部, 客員教授 (40157540)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野嶋 琢也 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10392870) ; 井尻 敬 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (30550347) ; 橋本 卓弥 東京理科大学, 工学部機械工学科, 准教授 (60548163) ; 関谷 秀樹 東邦大学, 医学部, 准教授 (70267540) ; 大竹 義人 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (80349563)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,200,000 (Direct Cost: ¥14,000,000、Indirect Cost: ¥4,200,000); Fiscal Year 2026: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2025: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000); Fiscal Year 2024: ¥3,510,000 (Direct Cost: ¥2,700,000、Indirect Cost: ¥810,000); Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
• Keywords: 食品窒息 / 嚥下ロボット / コンピュータシミュレーション / 窒息予防 / 窒息 / 動的プロジェクションマッピング

Outline of Research at the Start

本研究は，以下の6分野からなる．1.4次元CTでの器官と食塊の領域分割，2.実測などによる食品モデルの制作，3.生体モデルの制作と食品モデルとのシミュレーション（形状データのシミュレーション），4.嚥下ロボットによる力の情報の取得，5.力学情報を備えたシミュレーションでの事故例の再現（in silico評価），6.予防戦略の立案である．
本研究の学術的独自性は，実機とin silico評価を組み合わせた倫理的リスクが小さい研究方法の開発である．in silico評価は，倫理的・経済的に負担の少ない新たな研究方法として，他分野での研究にも広く展開される可能性が高いことである．