Development of novel swallowing detecting system applied with compact 3D camera

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K10040
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57050:Prosthodontics-related
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: Sato Hideo 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (40507125)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 石崎 晶子 昭和大学, 歯学部, 講師 (00710386) ; 西 恭宏 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (10189251) ; 橋口 真紀子 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (10457658) ; 岩下 洋一朗 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (70168566) ; 森川 和政 岩手医科大学, 歯学部, 教授 (70514686) ; 山本 祐士 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (50878270)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 小型３Dカメラ / 非接触型バイタルセンシング技術 / 嚥下機能推定システム / 口唇動態 / 在宅医療 / スマートフォンアプリケーション

Outline of Final Research Achievements

We have developed an inspection system that uses an infrared sensor mounted on a small 3D camera to capture facial movements and estimate chewing and swallowing movements in the oral cavity and pharynx. Simultaneous imaging with a small 3D camera and a swallowing imaging examination device and a synchronization system for each image have been registered as an intellectual property as Patent No. 6952365. This study revealed that lip movement affects the timing and amount of swallowing. In addition, differences in lip movements between children and adults during mouse rinsing were observed.

Free Research Field

摂食嚥下リハビリテーション学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

非接触方式により顔面の動きから咀嚼嚥下機能を予測、診断できる従来にはない新規の検査方法を確立する基礎研究を実施した。従来より実施されている、嚥下造影検査および嚥下内視鏡検査は大型の機器であり、熟練した技術が必要で、在宅医療で使用するのは困難である。本研究の発展により、嚥下機能の予測が可能となれば、将来的なオンライン診療および遠隔地医療に寄与できることが明らかとなった。