摂食嚥下障害患者支援システムの開発に関する研究〜嚥下時産生音持続検出による嚥下障害自動解析システムの開発〜

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470440
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 高橋 浩二 昭和大学, 歯学部, 講師 (40197140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森 紀美江 昭和大学, 歯学部, 講師 (20210114) ; 山下 夕香里 昭和大学, 歯学部, 講師 (50260906) ; 道脇 幸博 昭和大学, 歯学部, 助教授 (40157540)
• Keywords: 頸部聴診法 / 嚥下障害 / 嚥下音 / 呼吸音 / 音響特性 / 嚥下造影

Research Abstract

本研究は頸部聴診法を応用し、頸部から検出した嚥下音および呼吸音の音響特性を利用した嚥下障害の客観的診断装置を開発することを目標に行った。
現在までに嚥下音・呼吸音の検出器としてはアクティブノイズサイレンサー機能を有する電子聴診器を(株)ダイマジック社と共同で開発し、特許の出願を行った。
音響信号取り込みシステムについては(株)ダイマジック社の協力のもとにビデオ画像と音響信号の同時取り込みシステムを改良し、呼吸音・嚥下音の音響分析については入力音響レベル自動正規化システム、オクターブバンド分析、1/3オクターブバンド分析、周波数変調関数解析、250Hz定帯域分析の各分析システムを構築した。
また、嚥下障害時の嚥下音・呼吸音の音響特性を特定するために、以下の研究を行った。同意を得た嚥下障害患者の嚥下造影検査において造影剤嚥下時に産生される嚥下音と嚥下前後の呼吸音を被検者の頸部より加速度ピックアップ(TEAK 501)あるいはマイクロフォン(Sony ECM-77)を用いて採取し、同時に透視装置(TOSHIBA GAW 10A)を用いて撮像した嚥下および呼気時の透視画像とともにビデオデッキ(TOSHIBA KXO 80N)に記録を行った。
嚥下音については持続時間の測定を行い、呼吸音の周波数特性については250Hz定帯域分析および1/3オクターブバンド分析により正規化平均帯域レベルを求めた。嚥下音111音および呼吸音111音について、嚥下音の持続時間は0.72秒、呼吸音の正規化平均帯域レベルは22.0dBを嚥下障害判別のための臨界値に設定したところ、両者を組合わせることにより嚥下造影画像との判定一致率は91.0%であった。