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2016 年度 実施状況報告書

外耳道のひずみの計測波形から咀嚼回数を計数する装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K12743
研究機関松本歯科大学

研究代表者

増田 裕次  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (20190366)

研究分担者 倉澤 郁文  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (60131059)
中村 典正  松本歯科大学, 歯学部, 助手 (60533130)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード咀嚼回数 / 外耳道 / 下顎運動 / 下顎頭
研究実績の概要

本研究は外耳道ひずみを計測することで、咀嚼回数を計数する装置を開発することを目的としている。平成28年度はガム咀嚼中の外耳道ひずみと6自由度歯科用下顎運動測定器を用いて前後、上下、左右の下顎頭運動を測定し、相互相関関数を算出した。相互相関関数のピーク値を比較すると、外耳道ひずみと下顎頭運動の前後方向や上下方向の動きの間でのピーク値の絶対値は左右方向との間のピーク値に比べて有意に高い値を示した。さらに、咀嚼時には平衡側となった下顎頭の運動との間の方が、作業側となった下顎頭の運動との間のピーク値の方が有意に高い値となった。外耳道ひずみの波形は平衡側の下顎頭の前後方向の運動との間に高い相同性があることが示された。ただし、τ(タウ)=0に近いところでの相関関数のピーク値が被験者により正の場合も負の場合もあり、下顎頭の動きと外耳道ひずみの関係に個人差があることが明らかとなった。この実験は、外耳道ひずみを記録するためのセンサー部に市販の耳栓を利用したもので行ったために、生じた個人差である可能性がある。この点も踏まえて、センサー部の改良も行った。シリコン製のもので、形状や薄さを変えた耳栓を試作したり、各個人の外耳道の形に合わせたもの(オーダーメード)を試作したりした。ガム咀嚼時の外耳道ひずみの波形を記録すると、薄いものが安定して記録できる傾向にあったが、定型のものかオーダーメードのものかについては、個人差が認められた。
一方で本装置による咀嚼回数の計数を行うと、咀嚼筋筋電図からカウントした回数と高い相関が得られることがわかった。

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

外耳道ひずみと下顎頭運動の関係を調べることができた。一方で、外耳道ひずみの測定の安定性を得るために、センサー部の改良試作を行ったが、完全に満足の行く安定性が得られていないので、今後も改良試作を行って行く。

今後の研究の推進方策

センサー部の改良試作の段階を経て、測定波形の安定性を得るようにする。その後、食品の種類を増やすなどをして、外耳道ひずみと下顎頭運動の関係をより詳細に調べて行く予定である。さらに、咀嚼回数の計数の正確さも検討する。

次年度使用額が生じた理由

外耳道ひずみを測定するためのセンサー部の試作のために、シリコン製のものをオーダーメードで作成するために3Dプリンターを購入することにしたが、経費が不足するために、平成29年度分と合わせて購入することとしたため。

次年度使用額の使用計画

シリコン製のものをオーダーメードで作成するために3Dプリンター(65万円)を購入する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The relationship between lip-closing force and dental arch morphology in patient with Angle Class I malocclusion.2017

    • 著者名/発表者名
      Takehana Y, Masuda Y, Kageyama T, Okazaki R, Murakami M, Yamada K
    • 雑誌名

      J Oral Rehabil

      巻: 44 ページ: 205-212

    • DOI

      10.1111/joor. 12475.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of microglia and astroglia in modulation of the orofacial motor functions in neuropathic-pain rats.2016

    • 著者名/発表者名
      Zakir HM, Shinoda M, Unno S, Anco H, Masuda Y, Iwata K, Kitagawa J
    • 雑誌名

      J Oral Biosci

      巻: 50 ページ: 131-141

    • DOI

      10.1016/j.job.2016.11.003

    • 査読あり
  • [学会発表] 開発した咀嚼回数計数装置の信頼性2016

    • 著者名/発表者名
      菅生 秀昭,霜野良介,長井健,奥村雅代,増田 裕次
    • 学会等名
      三叉神経感覚-運動統合機構研究会
    • 発表場所
      佐久平プラザ(長野県佐久市)
    • 年月日
      2016-11-26 – 2016-11-27
  • [学会発表] 外耳道のひずみで咀嚼回数をカウントする方法2016

    • 著者名/発表者名
      菅生秀昭、祁君容、中村典正、倉澤郁文、増田裕次
    • 学会等名
      日本咀嚼学会
    • 発表場所
      広島大学(広島県広島市)
    • 年月日
      2016-11-05 – 2016-11-06
  • [学会発表] 咀嚼のメカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      増田裕次
    • 学会等名
      日本摂食嚥下リハビリテーション学会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2016-09-23 – 2016-09-24
    • 招待講演
  • [図書] 咬合挙上をうまくなりたい2017

    • 著者名/発表者名
      五十嵐順正, 増田裕次
    • 総ページ数
      107
    • 出版者
      クインテッセンス出版

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公開日: 2018-01-16  

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