2014 Fiscal Year Research-status Report
いびきの音響解析と立体モデルによる睡眠呼吸障害患者の上気道閉塞部位診断法の確立
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26462606
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| Research Institution | Yamaguchi University |
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Principal Investigator |
原 浩貴 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (90274167)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | いびき / 3次元CT / 音響解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
睡眠呼吸障害は、いびき・睡眠時無呼吸症候群を中心とした睡眠時の呼吸異常を包括する病態である。治療の基本は経鼻的持続陽圧呼吸とされてきたが、対症療法にすぎず、根治療法として手術を希望する患者が多い。手術成功の鍵は、睡眠中の上気道閉塞部位の把握であるが、未だ世界基準となる評価法は確立されていない。本研究では、いびき音の音響解析を軸とした世界基準となる上気道閉塞部位診断を確立するために、3D-CT の DICOM データを元に立体モデルを作成し、検証を行う。
本研究の概要は、いびき・睡眠呼吸障害のある患者について、1）いびきの音響特性 2）覚醒時の3次元CTによる呼吸様式毎の上気道形態 3）流体解析 4）立体モデル 作成 の 4 つの項目を組み合わせて、世界的に使用できる上気道形態評価を試みることである。 また立体モデルは、コストを抑えるため3D プリンターによる緻密な試作ののち、実績ある企業へ発注し精巧な実体モデルとする。３年間の研究にて最終的には軟部組織部分は柔らかい素材で作成することで呼吸器を接続した場合に模擬いびきが発生するようにし、閉塞部位を適宜変化させながら音響解析を行い実際のいびきと音響学的に一致するかどうか確認する予定である。
本年度は鼻呼吸時および口呼吸時の上気道閉塞部位といびきの音響特性について明らかにするため、当初の計画通り、撮影した CT の DICOM データをもとに上気道3次元構築像から、STIデータを作成し 3D プリンターによる立体モデルの試作を行った。
精密な立体モデルの作成のために、①鼻呼吸時の上気道STLデータの作成においては、副鼻腔への気流をどこまで含めるか、②口呼吸時の上気道STLデータの作成においては、軟口蓋部分のデータ処理に工夫が必要であることが、明らかとなり、それぞれへの対処を行いつつ研究を継続している。
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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
本年度は鼻呼吸時および口呼吸時の上気道閉塞部位といびきの音響特性について明らかにするため、当初の計画通り、撮影した CT の DICOM データをもとに上気道3次元構築像から、STIデータを作成し 3D プリンターによる立体モデルの試作を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成27年度は精密な立体モデルの作成のために、①鼻呼吸時の上気道STLデータの作成においては、副鼻腔への気流をどこまで含めるか、②口呼吸時の上気道STLデータの作成においては、軟口蓋部分のデータ処理の工夫をすすめて、立体モデルの発注が可能となるようにする予定である。
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| Causes of Carryover |
精密な立体モデルの作成を発注するための３Dプリンターによる立体モデル試作段階で、データ処理の方法に若干の訂正が必要であり、年度内にデータ処理の方法における対処は終わったが、業者への発注に至らなかったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
生じた未使用額については、音響解析のための立体モデルの外注費用として使用し、モデルによる模擬いびきの音響解析を実施する。
さらに実際の睡眠中いびきとモデルによる模擬いびきの音響特性の比較を行う。
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