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2020 Fiscal Year Annual Research Report

フレイル予防のための人間支援デバイスに関する医歯看工の連携研究

Research Project

Project/Area Number 17H00755
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

井野 秀一  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (70250511)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 隅田 由香 (岩倉由香)  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授(キャリアアップ) (10361693)
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)
田辺 健  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, 研究員 (60847557)
近井 学  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)
細野 美奈子  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, 研究員 (70647974)
岩木 直  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, 副研究部門長 (70356525)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2021-03-31
Keywordsヒューマンインタフェース / 福祉工学 / 食事 / トイレ / 健康
Outline of Annual Research Achievements

本年度(最終年度)は、これまでに実施した研究開発により得られた成果を土台として、介護食およびトイレの支援技術に関する人間計測の生理学・心理学的なディープデータに基づいたフレイル予防のための各種デバイスの試作開発およびそれらの機能評価を医歯看工の相互連携で推進した。まず、①口からの楽しい「食事」を支えるデバイス開発では、オーラルフレイルの早期発見に向けた嚥下機能の簡易評価システムを構築し、加齢に伴う嚥下機能の評価では性別を考慮することの重要性を明らかにした。さらに、介護食の食感を疑似咀嚼音の聴覚フィードバックで改善する支援デバイスに新たな機能拡張を行い、音響・振動刺激の多感覚フィードバックと口腔感覚に関する知見を得た。そして、②トイレでの快適な「排泄」を支えるデバイス開発では、水素吸蔵合金を圧力源としたソフトアクチュエータを用いて、ポータブルな便座昇降システムのための小型駆動モジュールの改良を熱解析シミュレーションと計測実験を含めて行った。さらに、トイレでの立ち上がりの身体動作や年齢の違いに関する人間計測データの分析作業を進め、便座に前傾傾斜角度を付与した場合での立ち上がりやすさの人間工学的な指標が得られた。また、③フレイル予防のための認知機能評価に関する取り組みとして、脳機能計測を通じて、高齢者における認知・実行機能が日常生活の行動能力に与える影響について調べた。その結果、周囲状況に余裕があるときには実行の正確さが、余裕がないときには実行の速さが、高齢者の行動の安定性に影響を及ぼすことがわかった。さらに、顎顔面補綴分野との連携では、腫瘍切除等で後遺した患者の咀嚼・嚥下機能障害に対して、種々の顎補綴装置を適用した機能回復支援の重要性が改めて示唆され、栄養学的サポートを含めたフレイル予防と支援デバイスの臨床的視点に基づくエビデンスを深めることができた。

Research Progress Status

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (38 results)

All 2023 2022 2021 2020 2018

All Journal Article (16 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 11 results,  Open Access: 6 results) Presentation (20 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Soft Metal Hydride Actuator as a Rescue Jack Using Accessible Heat Sources2023

    • Author(s)
      M. Hosono, K. Sakaki, S. Shimada, Y. Nakamura, and S. Ino
    • Journal Title

      International Journal of Precision Engineering and Manufacturing

      Volume: 24 Pages: 585-594

    • DOI

      10.1007/s12541-023-00768-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Investigation of variation factors in EMG measurement of swallowing: instruction can improve EMG reproducibility2022

    • Author(s)
      N. Ohmori, S. Watanabe, H. Momose, H. Endo, M. Chikai, and S. Ino
    • Journal Title

      Medical & Biological Engineering & Computing

      Volume: 60 Pages: 2825-2840

    • DOI

      10.1007/s11517-022-02590-4

    • Peer Reviewed
  • [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3報)2022

    • 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,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: 17 Pages: M28-M31

  • [Journal Article] Age-related effects of executive function on takeover performance in automated driving2022

    • Author(s)
      Q. Peng, Y. Wu, N. Qie, and S. Iwaki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Pages: 5410

    • DOI

      10.1038/s41598-022-08522-4

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Mismatch negativity linked with sound lateralization in elderly individuals2022

    • Author(s)
      K. Morita, M. Shiroki, S. Iwaki, and T. Toi
    • Journal Title

      Proceeding of Meetings on Acoustics, 2022

      Volume: 50 Pages: 050003

    • DOI

      10.1121/2.0001719

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nutritional assessment in a maxillectomy patient from the preoperative period to definitive obturator insertion: A case report2022

    • Author(s)
      M. Murase, H. Tani, YI. Sumita, S. Ino, and H. Taniguchi
    • Journal Title

      Journal of Prosthodontic Research

      Volume: 66 Pages: 514-518

    • DOI

      10.2186/jpr.JPR_D_20_00250

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Nutrition assessment of an elderly patient with recurrent advanced carcinoma of the maxilla: A case report2022

    • Author(s)
      M. Murase, H. Tani, S. Ino, and YI. Sumita
    • Journal Title

      International Journal of Maxillofacial Prosthetics

      Volume: 3 Pages: 28-31

    • DOI

      10.26629/ijmp.2020.06

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Case Report: Psychoacoustic Analysis of a Clarinet Performance With a Custom-Made Soft Lip Shield Worn to Prevent Mucosal Erosion of Lower Lip2022

    • Author(s)
      G. Tanabe, M. Hattori, S. Obata, Y. Takahashi, H. Churei, A. Nishiyama, T. Ueno, and YI. Sumita
    • Journal Title

      Frontiers in Psychology

      Volume: 13 Pages: 852866

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2022.852866

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evaluation of standing-up motion from a forward-sloping toilet seat for older people2021

    • Author(s)
      M. Chikai, E. Ozawa, H. Endo, and S. Ino
    • Journal Title

      Applied Sciences

      Volume: 11 Pages: 1368

    • DOI

      10.3390/app11041368

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [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)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 Pages: M10-M14

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

      電子情報通信学会研究会技術研究報告(福祉情報工学)

      Volume: 121 Pages: 23-27

  • [Journal Article] 口腔癌手術における術前・術中・術後の顎顔面補綴の役割(治療とリハビリテーション)2021

    • Author(s)
      隅田由香
    • Journal Title

      JOHNS

      Volume: 37 Pages: 513ー519

  • [Journal Article] Effects of age and gender on swallowing activity assessed by electromyography and laryngeal elevation2020

    • Author(s)
      H. Endo, N. Ohmori, M. Chikai, H. Miwa, and S. Ino
    • Journal Title

      Journal of Oral Rehabilitation

      Volume: 47 Pages: 1358-1367

    • DOI

      10.1111/joor.13089

    • Peer Reviewed
  • [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2020

    • 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: 15 Pages: 16-20

  • [Journal Article] Visual attention of young and older drivers in takeover tasks of highly automated driving, Lecture Notes in Computer Scienc2020

    • Author(s)
      Q. Peng, and S. Iwaki
    • Journal Title

      Lecture Notes in Computer Science (Proceedings of the 22nd HCI International Conference)

      Volume: 12207 Pages: 210-221

    • DOI

      10.1007/978-3-030-50252-2_16

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A pseudo-mastication sound presentation device to improve the texture of nursing care foods2020

    • Author(s)
      H. Kaneko, H. Endo, and S. Ino
    • Journal Title

      Journal of texture studies

      Volume: 51 Pages: 389-397

    • DOI

      10.1111/jtxs.12490

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 頸部への振動刺激による食感向上に向けた検討2022

    • Author(s)
      大森信行,市川綾花, 小木曽加奈,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シンポジウム2022
  • [Presentation] 擬似咀嚼音による食感改善の検討-嚥下機能低下者における効果検証に向けて2022

    • Author(s)
      大森信行,小山吉人,栗田 浩,杉田亨, 西村美也子,百瀬英哉,近井 学,遠藤博史,井野秀一
    • Organizer
      LIFE2022(第21回日本生活支援工学会大会, 日本機械学会福祉工学シンポジウム2022, 第37回ライフサポート学会大会)
  • [Presentation] Mismatch negativity linked with sound lateralization in elderly individuals2022

    • Author(s)
      K. Morita, M. Shiroki, S. Iwaki, and T. Toi
    • Organizer
      183rd Meeting of Acoustical Society of America
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 異分野融合による福祉を支えるテクノロジーの研究開発2022

    • Author(s)
      井野秀一
    • Organizer
      BioMecForum第101回研究会
    • Invited
  • [Presentation] 食べる楽しみを支える異分野融合の福祉テクノロジー2022

    • Author(s)
      井野秀一
    • Organizer
      第110回大阪大学工業会機械工学系技術交流会
    • Invited
  • [Presentation] 高齢者を対象とした便座からの起立動作タイミングに関する実験的検討2021

    • Author(s)
      近井学,細野美奈子,遠藤博史,小澤恵美,井野秀一
    • Organizer
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2021
  • [Presentation] 睡眠時の嚥下モニター装置の開発に関する研究2021

    • Author(s)
      小山吉人,大森信行,遠藤博史,近井 学,井野秀一,栗田 浩
    • Organizer
      第26・27回日本摂食嚥下リハビリテーション学会学術大会
  • [Presentation] 睡眠時の嚥下機能の検査方法の検討-負担の少ない計測の実現に向けて-2021

    • Author(s)
      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シンポジウム2021
  • [Presentation] 筋電計測を応用した診断および食事支援に向けた研究2021

    • Author(s)
      大森信行,小山吉人,栗田 浩,西村美也子,百瀬英哉,渡辺誠一,近井 学,田辺 健,遠藤博史,井野秀一
    • Organizer
      LIFE2020-2021(第20回日本生活支援工学会大会,日本機械学会福祉工学シンポジウム2021,第36回ライフサポート学会大会)
  • [Presentation] 摂食嚥下機能の維持のための疑似咀嚼音による介護食品の食感向上方法の検討2021

    • Author(s)
      大森信行,小山吉人,栗田浩,西村美也子,百瀬英哉,遠藤博史,近井 学,井野秀一,田辺 健
    • Organizer
      産業技術連携推進会議第14回音振動研究会
  • [Presentation] 摂食嚥下機能の早期診断と機能維持に関する研究(第2報)2021

    • Author(s)
      大森信行,村澤智啓,相澤淳平,小山吉人,栗田 浩,百瀬英哉,西村美也子,杉田 亨,渡辺誠一,近井 学,遠藤博史,井野秀一
    • Organizer
      長野県工業技術総合センター 研究・成果発表会(材料技術部門)
  • [Presentation] MHアクチュエータの応答速度向上に向けた水素吸蔵合金封入容器の設計パラメータの検討2021

    • Author(s)
      細野美奈子,榊浩司,中村優美子,井野秀一
    • Organizer
      水素化物に関わる次世代学術・応用展開研究会2021
  • [Presentation] 足部軽運動支援システムに用いるアクチュエータ設計に関する一検2021

    • Author(s)
      細野美奈子,遠藤博史,井野秀一
    • Organizer
      ヒューマンインタフェースシンポジウム2021
  • [Presentation] 高齢者の音像定位能力と事象関連電位との関係2021

    • Author(s)
      白木 萌子,森田 和元,岩木 直,戸井 武
    • Organizer
      日本音響学会2021年春季大会
  • [Presentation] 嚥下造影検査中の嚥下音同期計測システムの基礎的検討2020

    • Author(s)
      近井学,内藤藍,阿部真也,吉田美咲,武田有希,西尾大祐,高橋秀寿,本田哲三,大森信行,遠藤博史,井野秀一
    • Organizer
      第57回日本リハビリテーション医学会学術集会
  • [Presentation] 動作タイミングに着目した便座からの起立支援に関する基礎的検討2020

    • Author(s)
      近井学,小澤恵美,遠藤博史,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(HIC2)
  • [Presentation] 筋電計測を応用した睡眠時の嚥下機能診断に向けた研究2020

    • Author(s)
      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(HIC2)
  • [Presentation] 摂食嚥下機能の早期診断と機能維持に関する研究2020

    • 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
    • Organizer
      長野県工業技術総合センター 研究・成果発表会プログラムA(材料技術部門)
  • [Presentation] Visual attention of young and older drivers in takeover tasks of highly automated driving2020

    • Author(s)
      Q. Peng and S. Iwaki
    • Organizer
      22nd HCI International Conference (HCII 2020)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 顎顔面補綴による“食の支援”2020

    • Author(s)
      隅田由香
    • Organizer
      日本補綴歯科学会第129回学術大会
    • Invited
  • [Book] 新しい歯の教科書 口内環境は、全身の健康につながる2022

    • Author(s)
      隅田由香(東京医科歯科大学最先端口腔科学研究推進プロジェクト)
    • Total Pages
      160
    • Publisher
      池田書店
    • ISBN
      978-4-262-12403-2
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 咀嚼動作の計測装置、咀嚼動作の計測方法、および、咀嚼動作に関するデータを取得する方法2018

    • Inventor(s)
      金子秀和, 遠藤博史, 井野秀一
    • Industrial Property Rights Holder
      金子秀和, 遠藤博史, 井野秀一
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      P7145484

URL: 

Published: 2023-12-25  

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