Development of an AI-Based Multiaxial Diagnostic System for Masticatory Disorders

2024 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K10071
• 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: Okayama University
• Principal Investigator: Kimura-Ono Aya (木村彩) 岡山大学, 大学病院, 准教授 (20584626)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学領域, 教授 (00225195) ; 森田 瑞樹 岡山大学, ヘルスシステム統合科学研究科, 教授 (00519316) ; 菊谷 武 日本歯科大学, 生命歯学部, 教授 (20214744) ; 百田 龍輔 岡山大学, 医歯薬学領域, 助教 (80263557)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 咀嚼運動 / 摂食・嚥下障害

Outline of Final Research Achievements

To establish a non-invasive and efficient method for evaluating masticatory function in older adults, we developed a motion analysis system using synchronized three-dimensional (3D) and two-dimensional (2D) video recordings. In preliminary validation with healthy individuals, the system successfully quantified motion parameters such as displacement, velocity, and duration on a per-chewing-cycle basis with high temporal resolution. Additionally, we constructed an integrated dataset combining motion metrics and clinical data from a diverse population of older adults, stratified by dental status and oral function, and developed a computational model to classify levels of masticatory performance.

Free Research Field

歯科補綴学、口腔インプラント学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、運動障害性咀嚼障害の客観的評価手法が未確立である現状に対し、画像動作解析に基づく新たな咀嚼機能評価技術を提示するものである。従来の評価機器では困難であった高齢者への応用を可能とし、補綴歯科的対応が難しい神経疾患等による咀嚼機能低下をより早期に把握する一助となる。さらに、専門的評価が困難な在宅・介護現場への展開可能性を有し、地域包括ケアシステムにおける新たな口腔機能評価支援技術としての意義を有する。