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舌の運動を利用した生活支援技術の開発とリハビリ遊具への応用

研究課題

研究課題/領域番号 24500637
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 リハビリテーション科学・福祉工学
研究機関岩手大学

研究代表者

佐々木 誠  岩手大学, 工学部, 助教 (80404119)

研究分担者 中山 淳  一関工業高等専門学校, 制御情報工学科, 准教授 (70270212)
巖見 武裕  秋田大学, 工学資源学研究科, 准教授 (10259806)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2013年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード舌運動 / 表面筋電位 / 動作識別 / 機械学習 / 生活支援 / リハビリテーション / 医療・福祉 / ユーザーインターフェース / 舌 / 重度障害者 / 嚥下
研究成果の概要

舌の運動は脳神経に支配されているため,頸髄損傷などによる重度四肢機能障害においても運動機能が残存しやすい特徴がある.そこで本研究では,顎下部で観測可能な舌骨上筋群の筋活動パターンから,安全かつ非侵襲的に舌運動を識別する手法を開発した.そして,健常成人男性5名を対象とした評価実験により,舌を右,左,上,下,前に動かす5動作,ならびに唾液嚥下の合計6動作を,95%以上の精度で識別できることを明らかにした.本インタフェースは,口腔内に計測装置を挿入する必要がないため,心理面や衛生面への影響,発話や飲食の妨げ,誤飲や窒息のリスクなど,従来の口腔内インタフェースが抱える問題を解決できる可能性がある.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] EMG信号に基づく舌の動作識別法2015

    • 著者名/発表者名
      佐々木誠,中山淳
    • 雑誌名

      臨床バイオメカニクス

      巻: 36

    • NAID

      40020634009

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 高齢者の頭部運動と顎下部形状の関係性2014

    • 著者名/発表者名
      伊藤駿平,大西康平,太田悠希,鎌田勝裕,中山淳,柴本勇,佐々木誠,山口昌樹
    • 学会等名
      第48回日本生体医工学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学工学部(宮城県)
    • 年月日
      2014-12-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] EMG 信号に基づく舌の動作識別法の開発2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木誠,中山淳
    • 学会等名
      第41回日本臨床バイオメカニクス学会
    • 発表場所
      奈良県新公会堂
    • 年月日
      2014-11-21 – 2014-11-22
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 舌骨上筋群の表面筋電位を用いた舌運動の識別とその可視化法2014

    • 著者名/発表者名
      佐々木誠,大西康平,中山淳,柴本勇,鎌田勝裕
    • 学会等名
      日本顎口腔機能学会第53回学術大会
    • 発表場所
      日本大学松戸歯学部(千葉県)
    • 年月日
      2014-10-04 – 2014-10-05
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Tongue Motor Training Support System2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sasaki, Kohei Onishi, Atsushi Nakayama, Katsuhiro Kamata, Dimitar Stefanov, Masaki Yamaguchi
    • 学会等名
      36th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (IEEE EMBC 2014)
    • 発表場所
      Sheraton Chicago Hotel & Towers (USA)
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 口腔機能向上を目的とした表面筋電位による舌の動作識別2014

    • 著者名/発表者名
      大西康平,佐々木誠,中山淳,鎌田勝裕,山口昌樹
    • 学会等名
      日本人間工学会第55回大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Assistive Technology for Communication and Mobility2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sasaki
    • 学会等名
      Human Science and Biomedical Engineering for QOL, Tokyo Metropolitan University Symposium
    • 発表場所
      Tokyo Metropolitan University(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Real-Time Estimation of Tongue Movement based on Suprahyoid Muscle Activity2013

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sasaki, Kohei Onishi, Takayuki Arakawa, Atsushi Nakayama, Dimitar Stefanov, Masaki Yamaguchi
    • 学会等名
      35th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (IEEE EMBC 2013)
    • 発表場所
      Osaka International Convention Center(大阪府)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A System for Tongue Motor Function Training2013

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sasaki, Kohei Onishi, Atsushi Nakayama, Katsuhiro Kamata, Dimitar Stefanov and Masaki Yamaguchi
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2013 (SICE 2013)
    • 発表場所
      Nagoya University(愛知県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書 2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 舌インタフェースを用いた口腔機能訓練支援システムの提案2013

    • 著者名/発表者名
      大西康平,佐々木誠,中山淳,鎌田勝裕,箱崎義英,山口昌樹
    • 学会等名
      第28回リハ工学カンファレンス
    • 発表場所
      いわて県民情報交流センター(岩手県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 口腔機能向上のための舌運動訓練支援システムの提案2013

    • 著者名/発表者名
      大西康平,千葉祐樹,佐々木誠,山口昌樹
    • 学会等名
      心身ストレスに関する学術研究集会2013
    • 発表場所
      長瀞荘(埼玉県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 舌骨上筋群の表面筋電図を利用した舌運動訓練支援システムの提案2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木誠
    • 学会等名
      第19回日本摂食・嚥下リハビリテーション学会学術大会
    • 発表場所
      川崎医療福祉大学(岡山県)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面筋電位による舌運動の推定2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木誠,荒川峻之,大西康平,中山淳,山口昌樹
    • 学会等名
      第33回バイオメカニズム学術講演会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 舌の位置と力の同時推定法2012

    • 著者名/発表者名
      大西康平,荒川峻之,千葉祐樹,箱崎義英,佐々木誠,山口昌樹
    • 学会等名
      第46回日本生体医工学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面筋電位信号を用いた舌の動作識別2012

    • 著者名/発表者名
      荒川峻之,佐々木誠,中山淳,山口昌樹
    • 学会等名
      生活生命支援医療福祉工学系学会連合大会(LIFE2012)
    • 発表場所
      名古屋大学(愛知県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 表面筋電位を利用したリアルタイム舌運動推定法2012

    • 著者名/発表者名
      荒川峻之,大西康平,千葉祐樹,佐々木誠,山口昌樹
    • 学会等名
      心身ストレスに関する学術研究集会2012
    • 発表場所
      オーベルジュZ(山形県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 舌運動を利用した全方向移動支援ロボットの制御2012

    • 著者名/発表者名
      千葉祐樹,荒川峻之,大西康平,佐々木誠,山口昌樹
    • 学会等名
      心身ストレスに関する学術研究集会2012
    • 発表場所
      オーベルジュZ(山形県)
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [図書] Applications, Challenges, and Advancements in Electromyography Signal Processing (Chapter 12: Tongue Movement Estimation Based on Suprahyoid Muscle Activity)2014

    • 著者名/発表者名
      Makoto Sasaki, Ganesh R. Naik, Parveen Bawa, Javier Rodriguez-Falces, Imran Göker,
    • 総ページ数
      404
    • 出版者
      IGI Global
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [図書] 次世代ヒューマンインタフェース開発最前線(第5章第6節 舌骨上筋群の表面筋電位を用いた舌運動推定技術の開発)2013

    • 著者名/発表者名
      佐々木誠,椎尾一郎,竹村治雄,安村通晃,荊雷,程子学,中村明生,浅野敏郎,小野口一則,小室孝,新倉雄大,田中博,飯村伊智郎,福島大志,宮崎文夫,西川敦,堀潤一,高トククン,板倉直明,水戸和幸
    • 総ページ数
      668
    • 出版者
      株式会社エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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