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超小型多軸触圧センサを活用した在宅で使える簡易型とろみ度測定器の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22K11880
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関岩手医科大学

研究代表者

齊藤 桂子  岩手医科大学, 歯学部, 助教 (70788744)

研究分担者 熊谷 美保  岩手医科大学, 歯学部, 准教授 (20398481)
黒瀬 雅之  岩手医科大学, 歯学部, 教授 (40397162)
森川 和政  九州歯科大学, 歯学部, 教授 (70514686)
佐藤 大祐  新潟大学, 研究推進機構, 助教 (70778703)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード嚥下 / とろみ / 粘度 / 流体 / 食品工学 / レオロジー / 食支援 / 咀嚼 / レオメータ / 嚥下障害 / 触圧感覚
研究開始時の研究の概要

誤嚥のリスクを軽減するためのとろみ付けが介護現場で行われるが、とろみの評価は定性的評価に依存している。よって、嚥下調整食の基準は、認識の共有が容易ではなく、シームレスな介入の障壁となっている。これらの背景から、定量的な評価法の確立を目指し、攪拌時のモーメントを6軸センサから検出する技術を熟成させ、今までにない、在宅での使用を念頭に置いた小型且つ安価な「とろみ計測器」の開発に着手してきた。本研究では、ボトルネックである小型化、そして非ニュートン流体での「とろみ度」の計測を実現するため、技術を活用した原理試作を行い、理想的な計測原理を検討し定性的評価から定量的評価へと置換する土台を構築したい。

研究成果の概要

急速な高齢化と地域包括ケアの進展により、嚥下障害者のケアは在宅へ移行しているが、訓練法の定量化は遅れ、嚥下調整食のとろみ度も主観的評価に依存している。流動特性と見た目が一致しないことも多く、安全な食支援の妨げとなっている。従来の粘度測定器は高価かつ大型で、在宅利用には不向きである。そこで我々は、小型6軸触覚センサを用いた簡易型とろみ度測定器を開発し、非ニュートン流体にも対応可能な高精度測定を実現、特許出願にも至った。今後はこの技術を安価かつ簡便なシステムとして社会実装し、在宅ケアの質向上に貢献する。SDGs Goal 3にも資する研究である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

とろみ調整食品の評価はこれまで単純せん断流れに基づく粘度測定が中心であったが、実際の食品には米粒や野菜などの大粒子が含まれ、増粘剤により複雑な流動特性を示す分散系流体である。これらの評価は未開拓であり、嚥下調整食の定量的な在宅評価法も確立されていない。本技術シーズは多軸触圧センサを用いた粘度計で、感圧ヘッドやストローク、ソフトウェア等のカスタマイズが可能なため、食品や建材スラリーなど対象に応じた応用が可能で、医療・食品工学・建築分野への波及が期待される。

報告書

(4件)
  • 2024 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 新しいとろみ食品粘度計の開発2024

    • 著者名/発表者名
      松尾 小百合, 齊藤 桂子, 加藤 哲也, 黒瀬 雅之
    • 雑誌名

      地域ケアリング

      巻: 26(13) ページ: 44-47

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [雑誌論文] 新しいとろみ食品粘度計の開発2024

    • 著者名/発表者名
      松尾 小百合, 齊藤 桂子, 加藤 哲也, 黒瀬 雅之
    • 雑誌名

      アグリバイオ(食品物性と構造)

      巻: 8(10) ページ: 46-49

    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 簡易粘度計装置の開発と実用範囲の検証2024

    • 著者名/発表者名
      松尾 小百合, 森川 和政, 熊谷 美保, 加藤 哲也, 小林 琢也, 山村 健介, 黒瀬 雅之
    • 学会等名
      日本咀嚼学会 第35回学術大会
    • 関連する報告書
      2024 実績報告書
  • [学会発表] 嚥下障害者(児)のための簡易粘度計開発とその評価2023

    • 著者名/発表者名
      松尾小百合、齊藤桂子、橋口大輔、熊谷美保、森川和政
    • 学会等名
      第42回日本小児歯科学会中四国地方会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of a novel miniaturized-viscometer for pediatric dysphagia2023

    • 著者名/発表者名
      Niinuma Sayuri, Saito Keiko, Kato Tetsuya, Kumagai Miho, Hashigushi Daisuke, Kobayashi Takuya, Kurose Masayuki, Morikawa Kazumasa
    • 学会等名
      23th Korean academy of pediatric dentistry
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 在宅での使用を念頭においた多軸触圧センサを活用した小型粘度計開発2022

    • 著者名/発表者名
      新沼小百合, 森川和政, 熊谷美保, 山村健介, 黒瀬雅之
    • 学会等名
      日本咀嚼学会 第33回学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 多軸力覚センサを用いた粘度計の提案2022

    • 著者名/発表者名
      新沼小百合, 齊藤桂子, 熊谷美保, 森川和政
    • 学会等名
      第40回日本小児歯科学会北日本地方会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 6軸力覚センサを応用したトロミ度測定装置の開発2022

    • 著者名/発表者名
      新新沼小百合, 齊藤桂子, 熊谷美保, 小林琢也, 森川和政, 黒瀬雅之
    • 学会等名
      岩手歯学会第93回例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 機器開発における基礎研究の重要性2022

    • 著者名/発表者名
      黒瀬雅之
    • 学会等名
      岩手歯学会第94回例会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] とろみ度測定装置及びとろみ度測定方法2022

    • 発明者名
      黒瀬雅之,齊藤桂子,森川和政,熊谷美保,木鋪大樹,佐藤俊一
    • 権利者名
      黒瀬雅之,齊藤桂子,森川和政,熊谷美保,木鋪大樹,佐藤俊一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 取得年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2026-01-16  

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