2016 Fiscal Year Research-status Report
日中・夜間における嚥下障害スクリーニングのためのパターン認識に基づく生体信号解析
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16K01546
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| Research Institution | Hyogo Medical University |
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Principal Investigator |
八木 直美 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (40731708)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
越久 仁敬 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (20252512)
永見 慎輔 京都大学, 医学研究科, 特定研究員 (60744042)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 嚥下障害 / 生体信号解析 / パターン認識 / 誤嚥 / スクリーニング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、嚥下機能の評価は、嚥下造影検査が一般的であり、信頼性の高い検査であるが、X線被曝の観点から長時間の撮影や繰り返しの評価を行うことは困難である。また、レントゲン検査室でしか実施できず、検査者は解剖学的構造と嚥下障害の機序に関する知識が必要であり、被験者は、坐位で食べ物を飲み込んで行う検査であるので体位も限定され、就寝時などの仰臥位での検査は不可能である。そこで、人間にとって優しく非侵襲、非拘束なシステムであり、X線造影で検査不能な嚥下モニタリングを実現するため、本研究では2種類のデバイスを用いて、嚥下時の計測信号から3要素の計測情報（音情報、呼吸情報、喉頭変位情報）を取得し評価・解析した。日中の食品検査（物性調整されたゼリー及び水）により計測したデータより、それぞれを細分化した特徴量を分析することによって健常者、嚥下障害者別に日中の嚥下アルゴリズムの原理確認を行った。さらに、音情報と呼吸情報を用いて、誤嚥のリスクが高いとされる「吸息中の嚥下時」、「嚥下から次の吸息までの潜時」を抽出して検討した。また、嚥下機能評価のために目標数千例の被験者に対して健康状態、疾患詳細などの基礎情報調査を行った。健常高齢者および嚥下障害患者に対して健康状態などの調査を実施し、非侵襲かつ非拘束機器を用いて計測したデータを用いて嚥下障害スクリーニングシステムのための柔軟でロバストな手法を確立することを目的とした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
嚥下機能評価のひとつである嚥下造影検査との比較評価を実施するために、嚥下造影検査と本研究における嚥下モニタリングの同時計測を行った。対象は、健常者１１名、嚥下障害者１０名である。嚥下造影検査の画像解析評価で得られる咽頭相持続時間：pharyngeal response duration (PRD)、喉頭挙上遅延時間：laryngeal elevation delay time (LEDT)に対応する嚥下モニタリングセンサからの咽頭活動時間：laryngeal activation duration (LAD)、咽頭挙上時間：Laryngeal rising time (LRT)を計測した。健常者において、LAD: 959 ± 259 ms vs. PRD: 1062 ± 149 ms, R = 0.60の結果が得られた。また、LRT計測において、健常者: 320 ± 175 ms、 嚥下障害患者: 465 ± 295 ms, P < 0.001, t testの結果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成28年度における試験を継続的に行う。嚥下モニタリング計測から得られる音情報、呼吸情報、喉頭変位情報の３情報から嚥下呼吸状態および嚥下の回数、吸息相で起こる嚥下の割合、嚥下後吸息相が再開するまでの潜時の情報から誤嚥のリスク評価および、音、呼吸、喉頭変位のタイミング評価、睡眠時無呼吸の評価等を同時に行う。さらに、被験者の背景や嚥下状態の関係を検討することにより、どういった場合に誤嚥が起こる可能性が高くなるのかを明らかにする。日中の嚥下評価結果をもとに、夜間の嚥下を評価するシステムのプロトタイプ構築に繋げる。
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[Presentation] Swallow Evaluation System2016
Author(s)
Naomi Yagi
Organizer
The 6th International Conference on Electronics, Communications and Networks
Place of Presentation
Macau University of Science and Technology(マカオ)
Year and Date
2016-12-11 – 2016-12-14
Int'l Joint Research / Invited
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[Presentation] MCI患者における嚥下機能の変化2016
Author(s)
濱口達也, 高田柚乃加, 松枝沙弥香, 高田優, 八木直美, 永見慎輔, 岡田雅博, 越久仁敬
Organizer
第2回淡路島早期認知症研究会学術集会
Place of Presentation
しづかホール（兵庫県淡路市）
Year and Date
2016-10-30 – 2016-10-30
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[Presentation] Bioinformation Measurement for Dysphagia2016
Author(s)
Naomi Yagi
Organizer
2016 International Conference on Machine Learning and Cybernetics and 2016 International Conference on Wavelet Analysis and Pattern Recognition
Place of Presentation
Maison Glad Hotel(済州島・韓国)
Year and Date
2016-07-10 – 2016-07-13
Int'l Joint Research / Invited
