2017 Fiscal Year Research-status Report
Measurement of the tongue movement and elucidation of the mechanism during infant sucking
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17K06475
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
西 恵理 摂南大学, 理工学部, 講師 (80757435)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新川 拓也 大阪電気通信大学, 医療福祉工学部, 教授 (50340641)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 計測 / 舌運動 / 吸啜 / 乳児 / 哺乳 / 運動メカニズム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
市販されている搾乳器は，乳児の吸啜時における自然な舌の動きと異なるため，母乳を十分に搾乳できない，母体を傷付け乳腺炎になるなどの問題を抱えている。本研究では，力センサを内蔵した人工乳首を用いて，吸啜時における舌の力を計測し，乳児の吸啜メカニズムを解明する。また，母乳摂取動作に関与する最適な舌運動モデルの構築を目的とする。
2017年度においては，（1）乳児の舌が乳首に与える力に関する計測データの収集（2）重回帰分析を用いた良好な吸啜を形成するパラメータの抽出を目的とした。（1）においては，小型力センサを乳首先端部および根元部に2個内蔵した人工乳首を用いて，乳児の吸啜時における舌－人工乳児接触力を計測する。計測結果から，乳児の舌が乳首の「どの部位に」「どれだけの力が」「どのようなタイミング」で加わっているかを明らかにする。今年度の計測は予定被験者数70名のうち10名について行った。（2）においては，計測データから抽出される要素（力の最大値，位相差，周期など）に基づき，重回帰分析を用いて良好な吸啜を形成しているパラメータを抽出する。過去の約100名の計測データに加え今回計測して得られたデータを用いて重回帰分析を行い，良好な吸啜を示すパラメータを抽出し，外観からチェックできるシステムを構築した。また，力の計測において，感圧導電性ゴムセンサを用いたシステム構築を試みた。その結果，これまでの計測システムと同様の結果を得ることに成功し，汎用的な用途の可能性を見出した。
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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
2017年度における課題は，計測データの収集および良好な吸啜を形成するパラメータの抽出であった。計測においては予定被験者数70名のうち10名について行い，これまでのデータと合わせて良好な吸啜を示すパラメータを抽出し，外観からチェックできるシステムを構築した。これらの研究成果のうち，吸啜時における乳児用玩具を利用した舌運動検出システムの構築は電気学会論文誌に査読付き学術論文として採録された。さらに，医学的知識がなくても吸啜が把握できるアプリケーションを構築し，39th Annual International Conference of the IEEE EMBSにて発表した。また，力の計測において，感圧導電性ゴムセンサを用いたシステム構築を試みた。その結果，計測点を2点から15点へと改良することに成功し，より詳細な計測および汎用的な用途の可能性を見出した。このシステムに関しては，産業財産権の特許出願を行い，成果については平成29年電気関係学会関西連合大会および第27回ライフサポート学会フロンティア講演会において学会発表した。このように，順調に研究成果を挙げ，国際的な場においても発表できており，おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的として掲げている母乳摂取動作に関与する最適な舌運動モデルの構築に向けて，（A）計測データの収集（B）流体解析ソフトを用いた舌運動シミュレーションを行う予定である。被験者数の増加を実現するためにモニターを募るなどの活動を継続していく。そして，2017年度までで得られた計測データと今後の計測で蓄積されるデータをもとに流体解析シミュレーションを行い，自然な乳汁分泌を促す吸啜メカニズムとして，母乳の流量が最大となるモデルを決定する。さらに，研究協力先である医療機関や研究代表者の所属大学における機械工学有識者との意見交換を行い，３Dプリンタなどを用いた舌運動モデル造型も視野に入れ，活動を進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
2017年度は計測システムの特性評価のために必要な環境をそろえることができた。購入予定だったパソコンは，研究協力先である医療機関で計測する際に最適な端末種別（ノート型，タブレット型等）の検討に時間を要したため購入に至らなかったが，2018年度に購入する予定である。
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Research Products
(6 results)
