| 研究課題/領域番号 |
18H03561
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| 研究機関 | 茨城県立医療大学 |
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研究代表者 |
武島 玲子 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (30188180)
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| 研究分担者 |
冨田 和秀 茨城県立医療大学, 保健医療学部, 教授 (00389793)
飯塚 眞喜人 昭和大学, 医学部, 准教授 (40274980)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 嚥下センサー / のど仏 / 非侵襲的 |
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| 研究実績の概要 |
前回の基盤研究C(課題番号26350663）において我々は、わずかな圧力変化を検出できる1.5mm幅のピエゾ圧力センサーを製作し、これを3.0mm間隔で埋め込んだ柔らかなセンサーシートを開発した。さらにこのセンサーシートを軽く頸部前面に押し当てることにより、嚥下時の「のど仏」の上下運動を「のど仏」が不明瞭な女性でも非侵襲的に検出できることを初めて示した。この研究から以下の３つの問題点が生じた。①センサーシートに埋め込んだセンサー数が少なく「のど仏」の移動距離を計測できなかった。②シートの厚さが約8mmと厚く、実験者の手から被験者の「のど仏」の動きを感じ取ることが困難であった。③首の形や大きさには個人差があり、「のど仏」の移動距離について正常の基準値がない。これらの問題点を解決できれば、臨床現場において言語聴覚士の手の感覚を邪魔せず、嚥下障害をもつ患者の「のど仏」の移動を非侵襲的かつ正確に計測でき、その基準値から「飲み込み能力」の定量的評価ができる。2018年度はセンサーシートを2～3㎜程度にまで薄くすることに成功した。2019年度はピエゾセンサーのケース強度の再検討を行い、厚さ1.6mmのガラスエポキシ基板を幅1.5mm、長さ16㎜に切断し、ピエゾフィルムを埋め込むための溝と横からシールド線を通すための穴を開け、外径1.0mmから0.61mmの同軸ケーブルに変更した。さらにノイズを低減させるため、センサーの裏側にコンデンサマイクロホン用FETを取り付けた。そして、十分な感度の小型ピエゾセンサーを25個作成した。しかし台風19号により基板工場が浸水被害を受け、納期が約3ケ月遅れたためセンサーシートの作成が前年度に完了できなかった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2019年度は2018年度に行った試作を参考に、25個のピエゾセンサーを実際に作成できた。アルミで実寸大のケースを作成してみたところ、機械的強度が足りなかった。そのため加工が容易でかつ強度の高いガラスエポキシ樹脂に変更した。さらにノイズを低減させるために周囲に伝導性塗料を塗布した。この工夫により、従来よりもさらに薄くかつ丈夫な小型ピエゾセンサーの開発に成功した。しかしながら当初の目的であった、センサーのシートへの埋め込みは、台風19号による基板工場の浸水被害によりセンサー納品が遅れ、行うことができなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
2020年度前半は、作成したセンサーを厚さ2～3㎜のポリウレタン樹脂に約3mm間隔で埋め込む作業を早急に行う。センサーシートの機械的強度を増すために、センサー後面を布状の素材に等間隔（3.0mm）で固定し、その間をポリウレタン樹脂で埋め込むなどの工夫をする。ポリウレタン樹脂の幅は78mm×100㎜程度で掌にのるようにする。さらにセンサーシートを掌に載せたときに、ちょうどアンプ部分が手首に来るようにコードの長さを調節し、バンドで軽く止められるように工夫する。本年度後半には作成したセンサーシートを用いて、嚥下に伴う「のど仏」の動きおよび移動距離をモニターできるか、男女の健常者各10名以上から記録する。解析方法などのプログラムおよび詳細な解析については2021年度に行う。
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