嚥下音発生機序の解明と嚥下能力評価法の構築

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20H04567
• Research Institution: National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
• Principal Investigator: 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)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 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) ; 大森 信行 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, 客員研究員 (20506133) ; 高松 誠一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20635320) ; 井野 秀一 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 (70250511)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 嚥下音 / 嚥下機能 / 摂食嚥下障害 / 非侵襲計測 / 電子テキスタイル

Outline of Annual Research Achievements

本課題では，嚥下音の発生機序の解明(モデルの構築)，嚥下音の解析手法の提案(モデルに基づいた解析手法の構築)，テキスタイルデバイス作成技術を利用した機器開発(センサの開発と嚥下音の最適な手法の検討)のテーマに基づき，基礎データとなる人間計測およびデータの解明を行いながら，嚥下音の発生機序の解明と嚥下能力の評価法の構築を展開することを目指している．
当該年度は嚥下音の発生機序を解明するため，その基礎的検討として嚥下音と生体内の咀嚼食塊の動態を時刻同期させて計測するためのシステム構築を進めた．このシステムでは，嚥下造影検査中のレントゲン動画と嚥下音を同期して計測することを可能とした．本システムの有効性の検討について，社会情勢の影響から，実際の臨床現場で行うことは難しかったものの，音信号と映像信号を時間遅れがなく計測できることを検証した．
加えて，次年度以降の生体計測の必要な柔軟・非侵襲な計測を可能とするデバイス開発を進めた．まず，生体表面に張り付けるための体表面を傷つけないようなセンサ表面を検討するため，材料開発等を検討した．加えて，喉頭挙上を正確に検出するため，ひずみゲージの知見を活用しつつ，電極等の検討を重ね，センサ開発を行った．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当該年度は，世界的な新型コロナウイルス感染症の影響から，ヒトを対象とする実験を行うことが極めて難しい状況となったため，当初の計画のうち，ヒトを対象とする検証などを行うことが難しかった．また，臨床現場での実験についても行うことが難しいことから，嚥下造影検査などの生体内を撮影可能な手法ではなく，非侵襲的に咀嚼食塊の動向を推定する手法を検討せざるを得ない状況であった．

Strategy for Future Research Activity

次年度は，今年度の社会情勢から，次年度以降も継続する可能性の高い臨床現場での実験計画の見直しを検討するため，嚥下造影検査などの生体内を撮影可能な手法ではなく，喉頭の動きなどを体表面といった外部から閲覧可能な手法へ切り替えを検討する．そして，非侵襲的に咀嚼食塊の動向を推定する手法を構築し，まずは健常群での計測データの取得を目指し，嚥下音の発生機序の解明を目指す．

Research Products

• [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] 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