研究課題
市販の搾乳器は，乳児の吸啜時における自然な舌の動きと異なるため，母乳を十分に搾乳できない，母体を傷付け乳腺炎になる等の問題を抱えている。本研究では，力センサを内蔵した人工乳首を用いて吸啜時の舌の力を計測し，乳児の吸啜メカニズムを解明する。また，母乳摂取動作に関与する最適な舌運動モデルの構築を目的とする。2019年度は，(1)乳児の舌が乳首に与える力に関する計測データの収集(2)舌運動モデルの作製，を目的とした。(1)では，新たに50名の乳児に対して計測できた。(2)では，インテリジェントブロックで乳児の舌運動に模した力の作用点を試作し，乳児の吸啜時における舌の力の「最大値」「周期」及び「チャンネル間の位相差」を元データとしプログラミング&データロギングソフトウェア上で動作させた。この際に従来研究で明らかにした舌の動きのパラメータ(舌尖から舌根の方向への力移動，吸啜周期，舌の力の最大値)の特徴から，良好な吸啜を形成する2つの条件が出力されていることを確認した。結果，舌運動モデルの試作を通じ，乳児の舌運動と同様の動作を再現することができた。研究期間全体では，予定被験者70名に対し80名の計測を行った。計測データから，乳児の舌が乳首の「どの部位に」「どれだけの力が」「どのようなタイミング」で加わっているかのメカニズム解明を試みた。計測システムとして片持ち梁型力センサの他に感圧導電性ゴムを用いたセンサの構築を試み，従来の計測システムと同様の結果を得ることに成功したことで，更に汎用的な用途の可能性を見出した。また，3D-CADソフトで人工乳首の簡易モデルを構築し，流体解析ソフトで乳汁流出量を推定した。その結果，舌運動に寄与する条件から人工乳首の乳汁流出量を推定できる可能性を見出した。最終的には舌運動モデルの簡易版を作製し，乳児の舌運動と同様の動作を再現できることを確認した。
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システム制御情報学会論文誌
巻: Vol.33, No.4 ページ: 128-130
電気学会論文誌C
巻: Vol.139, No.11 ページ: 1275-1276
10.1541/ieejeiss.139.1275
