| 研究課題/領域番号 |
18H03114
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| 研究機関 | 札幌市立大学 |
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研究代表者 |
三谷 篤史 札幌市立大学, デザイン学部, 教授 (70388148)
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| 研究分担者 |
村松 真澄 札幌市立大学, 看護学部, 准教授 (50452991)
松野 孝博 立命館大学, 理工学部, 助教 (40815891)
矢久保 空遥 札幌市立大学, デザイン学部, 助教 (50780079)
平井 慎一 立命館大学, 理工学部, 教授 (90212167)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | シミュレーション教育 / 食事介護 / シミュレーションモデル / センシング / 3Dモデリング |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，看護学習者が臨床実習を行う前に，適切な食事介護の基礎的トレーニングを可能にするシミュレータを開発する．ここでは，口腔内，特に口唇や舌の神経を刺激しその機能を引き出す技術に着目し，舌や口唇モデルの内部にセンサを組み込み，食事介護におけるスプーンの動かし方を検出し評価する仕組みと，適切なスプーンの動かし方によって誘発される口唇閉鎖や咀嚼運動を行う仕組みを検討し，シミュレーションモデルを試作する．今年度は，食事介護において器具（スプーン）を口から抜くと生きに上唇を刺激し咀嚼運動を誘発する手順に着目し，スプーンによる圧力を検出可能な口唇部を制作した．ここでは，3Dプリンタを用いて注型用型を作成し，人肌と同様な変形特性を持つ樹脂を流し込むことによって作成する方法を適用した．また，スプーンの動きを検出するために，スプーンの大きさ及び刺激すべき神経の場所を考慮したセンサ基板を作成し，口唇モデル内に実装した．得られた口唇部については，基礎実験を通してその有効性を検証した．次に，シミュレーションモデルの外観の改良を行った．これまでは，市販のマネキンや義歯モデルを用いてシミュレーションモデルを作成してきたが，これらはモデルとなった人間の形状・寸法に即しており，被験者の多様化，特に症状を持った患者などを実現するためには，これらの改良が必須であった．ここでは，外観及び口腔モデルを3D-CADにてデザインし，3Dプリンタにて出力したものを開発した．これにより，これらの3D-CADモデルを改良することで被験者の多様化に対応できる様になった．
また，今年度開発したシミュレーションモデルの妥当性を検証するために，専門職従事者を対象とした被験者実験を行う予定であったが，実物を用いた実験のため対面での実施が必須であることから，COVID-19の状況下により行えておらず，今後の課題とした．
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
当初掲げていた以下の4項目についての進捗を確認する．
まず，「(１)センサ組み込みが可能な口唇モデルの開発」については，当初の予定通り作成することができており，また，それに適合するセンサ基板を作成し，基礎実験似寄りだと雨声を確認できていることから，「(２)口唇モデルに適用するセンシングシステムの検討」についても達成できている．また，シミュレーションモデルをブラッシュアップして，舌モデルと口唇モデルを搭載舌モデルを開発し，それにあわせて外観のブラッシュアップを行ったため，「(３)口唇モデルを組み込んだ口腔モデルの開発と基礎実験」「(４)シミュレーションモデルの外観についての検討および評価」についても概ね達成できている一方で，被験者実験についてはCOVID-19の状況下により実施できていない．しかしながら，実験の対象となる施設とは頻繁にやりとりを行い，実験の協力が可能な状態を維持している．被験者実験の際に要求される倫理審査についてもすでに申請を行い，実施が承認された状態であり．COVID-19の状況が緩和されればいつでも実験実施が可能である．
以上のことから，本研究の進捗状況は （2）概ね順調に進展していると判断した．
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| 今後の研究の推進方策 |
COVID-19の状況が緩和され次第，高齢者施設や病院等での被験者実験を実施する．また，本食事介護シミュレータを教育現場にて活用するためには，食事介護の手順を学習できるアプリケーションの開発が必要となる．ここでは，食事介護技術の学習者や新人専門職が利用することを想定したインタフェースを有するとともに，スプーンの動かす順番や，舌・口唇に加える力加減などの練習を可能にするソフトウェアの開発を行い，被験者実験を通して評価を行う．COVID-19の状況によっては，対面式による被験者実験が不可能な場合が想定される．そのような状況に対応するために，食事介護シミュレーションモデルをさらにブラッシュアップし，被験者が単独でも使用できる状態まで改良を加えることについても検討する．この場合，本シミュレーションモデルを被験者に郵送し，実験時にはオンラインで被験者と研究者間を接続し，実験実施を試みる予定である．
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