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深層学習による画像認識技術を応用した舌評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K18593
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57050:補綴系歯学関連
研究機関新潟大学

研究代表者

大川 純平  新潟大学, 医歯学系, 助教 (10846041)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード舌苔 / 口腔乾燥 / Tongue Coating Index / 画像認識 / 深層学習 / Tongue cCating Index / 舌 / 舌湿潤度 / 口腔機能低下症 / 舌評価 / 舌粘膜
研究開始時の研究の概要

舌は、咀嚼・嚥下・構音などの口腔機能において重要な役割を担っている。舌表層に見られる舌苔の付着や舌粘膜の乾燥、舌の筋萎縮は、口腔機能に関連しており、これらの状態を評価することが重要である。しかし、舌の評価には専門的な知識や装置を要することが多い。研究代表者は、深層学習による画像認識技術に着目し、モバイル機器により舌機能を評価する試みを行っている。本研究課題では、モバイル機器で撮影した舌の写真から、簡便かつ信頼性の高い包括的な舌評価法の確立することを目的とする。

研究成果の概要

舌苔の付着や舌粘膜の湿潤度の低下は、口腔機能の低下を引き起こす可能性がある。これらは舌表層から評価できるにもかかわらず、その診査には専門的な知識や装置を要する。現在、深層学習による画像認識技術は医療機器においても応用されている。そこで、舌の写真に対し画像認識技術を適用することで、口腔内診査に応用できないかと考えた。
高齢者の舌の写真撮影を行い、歯科医師あるいは検査機器にから得られた舌苔の付着および舌粘膜の乾燥度のデータをもとに深層学習を行い、これらの推定モデルを生成した。本研究で得られた推定モデルから、舌の画像認識技術による舌苔の付着や舌粘膜の乾燥度の評価の可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

口腔機能の低下は、フレイルの主な原因である低栄養やサルコペニアを引き起こす。口腔衛生状態の不良による舌苔の付着や口腔乾燥による舌粘膜の湿潤度の低下は、口腔機能の低下を引き起こすことから、口腔機能低下症の診断基準の1つにもなっている。口腔機能が低下している者は、特に高齢者において在宅介護および施設入居、入院患者まで広く存在すると考えられる。
本研究より、舌の写真撮影から舌苔の付着や舌粘膜の湿潤度などの舌機能の評価が「だれでも・どこでも・簡単に」実施可能となる。さらに、評価に基づいた口腔ケアやリハビリ計画の決定に貢献できるものと考えている。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Retronasal aroma dynamics related to the swallowing threshold2022

    • 著者名/発表者名
      Okawa Jumpei、Hori Kazuhiro、Yoshimoto Tasuku、Ono Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Oral Rehabilitation

      巻: 50 号: 1 ページ: 69-75

    • DOI

      10.1111/joor.13389

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 嚥下障害が疑われる総合病院入院患者における適切な食形態選択のための関連因子の検討2022

    • 著者名/発表者名
      2.重本心平,堀 一浩, 大川純平,小野高裕,宮島 久
    • 雑誌名

      日本咀嚼学会雑誌

      巻: 32 ページ: 1-11

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modulation of tongue motion and tongue pressure during liquid swallowing with different bolus volumes2021

    • 著者名/発表者名
      Kodama Shohei、Fujiwara Shigehiro、Okawa Jumpei、Shitara Satoko、Hori Kazuhiro、Ono Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Oral Rehabilitation

      巻: 48 号: 11 ページ: 1243-1251

    • DOI

      10.1111/joor.13248

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of hard gummy candy chewing on masticatory function2021

    • 著者名/発表者名
      Fujiwara Shigehiro、Hori Kazuhiro、Shitara Satoko、Okawa Jumpei、Kodama Shohei、Murakami Kazuhiro、Ono Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Oral Rehabilitation

      巻: 48 号: 8 ページ: 909-915

    • DOI

      10.1111/joor.13208

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of fracture properties of gels on tongue pressure during different phases of squeezing and swallowing2021

    • 著者名/発表者名
      Murakami Kazuhiro、Tokuda Yoshitsugu、Hori Kazuhiro、Minagi Yoshitomo、Uehara Fumiko、Okawa Jumpei、Ishihara Sayaka、Nakauma Makoto、Funami Takahiro、Maeda Yoshinobu、Ikebe Kazunori、Ono Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Texture Studies

      巻: - 号: 3 ページ: 1-2

    • DOI

      10.1111/jtxs.12593

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Higher Masticatory Performance and Higher Number of Chewing Strokes Increase Retronasal Aroma2021

    • 著者名/発表者名
      Okawa Jumpei、Hori Kazuhiro、Yoshimoto Tasuku、Salazar Simonne E.、Ono Takahiro
    • 雑誌名

      Frontiers in Nutrition

      巻: 8

    • DOI

      10.3389/fnut.2021.623507

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reliability of a novel wearable device to measure chewing frequency2021

    • 著者名/発表者名
      Hori Kazuhiro、Uehara Fumiko、Yamaga Yoshio、Yoshimura Shogo、Okawa Jumpei、Tanimura Motoki、Ono Takahiro
    • 雑誌名

      Journal of Prosthodontic Research

      巻: 65 号: 3 ページ: 340-345

    • DOI

      10.2186/jpr.JPR_D_20_00032

    • NAID

      130008076973

    • ISSN
      1883-1958, 1883-9207
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 深層学習による画像認識技術を用いた舌苔付着度の評価2022

    • 著者名/発表者名
      大川純平,堀一浩,泉野裕美,福田昌代,畑山千賀子,小野高裕
    • 学会等名
      日本老年歯科医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] すれ違い咬合に対して根面アタッチメントを用いた残根上義歯にて機能回復を図った症例2022

    • 著者名/発表者名
      大川純平
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] モバイル機器を用いた咀嚼能率および舌苔付着度の画像解析2022

    • 著者名/発表者名
      大川純平
    • 学会等名
      日本老年歯科医学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Your Urge to Swallow may be Influenced by Retronasal Aroma2021

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Okawa, Kazuhiro Hori, Tasuku Yoshimoto, Takahiro Ono
    • 学会等名
      6th International Conference on Food Oral Processing 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of Pharyngeal Residue after Swallowing using Odor Sensor2021

    • 著者名/発表者名
      Jumpei Okawa, Kazuhiro Hori, Fumiko Uehara, Shohei Kodama, Satoko Shitara, Takahiro Ono
    • 学会等名
      World Dysphagia Summit 2020
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 舌運動と舌圧との同時計測による嚥下動態の解析2021

    • 著者名/発表者名
      大川純平、堀一浩、設樂仁子、兒玉匠平、小野高裕
    • 学会等名
      LIFE 2020-2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 深層学習による画像認識技術を応用した舌苔(舌の汚れ)と舌湿潤度(舌の乾燥)の評価2021

    • 著者名/発表者名
      大川純平
    • 学会等名
      新技術説明会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 高い咀嚼能率はレトロネーザルアロマの発生を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      大川純平,堀 一浩,善本 佑,小野高裕
    • 学会等名
      令和2年度日本補綴歯科学会関越支部学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 総合病院入院中の嚥下障害患者における咀嚼・嚥下機能と食事形態2020

    • 著者名/発表者名
      重本心平,堀 一浩,大川純平,宮島 久,小野高裕
    • 学会等名
      日本咀嚼学会第31回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 舌状態推定装置、舌状態推定方法及びプログラム2021

    • 発明者名
      小野高裕、堀一浩、大川純平
    • 権利者名
      小野高裕、堀一浩、大川純平
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-159436
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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