| 研究課題/領域番号 |
15K11055
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| 研究機関 | 東京歯科大学 |
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研究代表者 |
山田 好秋 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (80115089)
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| 研究分担者 |
石田 瞭 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00327933)
黒瀬 雅之 新潟大学, 医歯学系, 助教 (40397162)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 嚥下 / 咀嚼 / 摂食 / 気圧 / マノメーター |
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| 研究実績の概要 |
最終目的は夜間睡眠時を含む日常生活中における嚥下の発生頻度を計測することにある。初年度は気圧センサを口腔内に設置した際の動作評価、嚥下動態導出能評価ならびに機器の小型化・無線化を目指した。①気圧センサの微小空間での信頼性を検討するため、Donders空隙の圧変化を観察した。安静時のDonders空隙の圧は、口唇を開き大気圧を記録した後口唇を閉鎖すると少し陰圧に、そして嚥下に続く安静時には明らかな陰圧が記録された。一連の研究結果はオーストリアのインスブルグで開催されたStore Kro Group Conferenceで発表した。②嚥下動態記録法を検証するため、気圧センサを経鼻的ならびに経口的に中咽頭に留置し、空嚥下or粘度の異なる液体を嚥下する際の圧変化を観察した。その結果、嚥下に伴い舌骨上筋群の筋活動に少し遅れて10-kPa以上の大きな圧変化が記録できた。圧変化には食塊の物性に起因する小さな圧変化が先行した。研究成果は歯科基礎医学会、日本生理学会で発表した。③小型化・無線化を図るため4本で接続可能なIIC規格のセンサを使い、ZigBee規格の無線接続可能なCPUにコイン型リチウムイオンバッテリーを組み込み、気圧センサと脳波用アンプを接続するためのコネクタを装備した試作機を完成させた。CPUには生体信号を300 Hzの周期で送信できるようにプログラムした。記録装置から送られる生体信号は無線接続でホストPCのUSBに取り付けられた受信機を経て記録され、PCでモニターすると共に必要なデータはExcelで再生可能なCSV-fileでディスクに格納できるようソフトを完成させた。
以上の結果、気圧計による嚥下動態の記録は可能であり、夜間の嚥下動態の解明に向けた機器の整備は完了した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度では、現在までに開発を行ったセンサの出力確認と無線化への取り組みを行った。その結果、センサからの出力は精度も高く、さらに再現性も同時に獲得された。このことから、信頼を得るに十分なセンサであると判断し、①安静時の圧変化を口蓋に設置したセンサから求め、また②咽頭部に留置したセンサから嚥下時の出力を求めた。
4IIC規格のセンサを使い、ZigBee規格の無線接続可能なCPUにコイン型リチウムイオンバッテリーを組み込みことで無線化を行い、受け手となるホスト側のPCとの接続ソフトウェアの開発にも成功し、一連の整備には完了した。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成28年度には、夜間の嚥下動態記録の手法を確立するため、夜間の嚥下を実際に記録し、鼻腔経由で咽頭に留置したセンサや無線機器の設置が睡眠に及ぼす影響を調べる。同時に脳波と眼電図を記録する小型のアンプを試作し、睡眠に影響しないで記録する方法を検索する。装置開発と平行する形で、既存の脳波計を用いて睡眠時の脳活動を同時記録することで、基礎データの蓄積を行いたい。
最終年度には、夜間睡眠時を含む日常生活中における嚥下の発生頻度を計測する
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| 次年度使用額が生じた理由 |
分担研究者による研究成果発表が平成28年度3月末に行われており、3月中の決済に旅費支払いが間に合わず差額が発生している。
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| 次年度使用額の使用計画 |
本研究計画は概ね順調に推移しており、使用額の変更や購入予定品目の変更などはない。
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