シリアスゲームを利用した高齢者のための嚥下体操支援システムの構築

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K04042
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 中沢 信明 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (80312908)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 嚥下 / 計測 / ソフトウェア

研究成果の概要

本研究では，嚥下体操の計測およびアプリケーションの作成を行った．嚥下体操を首と肩，上肢による運動と口周りの運動に分け，前者はKinectセンサ，後者はカメラ動画像を計測に利用した．ゲームは，流れてくる円をキャラクターが壊して得点を得るものとし，各運動が周期的であることから，往復運動をキャラクターの動きに反映させた．また，咀嚼・嚥下の回数カウントを目的として，喉元の特徴点の動きを調べた結果，咀嚼時は周期的な上下の動きであり，嚥下時は特徴点の動きが乱れることを見出した．これらの特徴をニューラルネットワークによる判別に適用した結果，適切な条件下で咀嚼は100%，嚥下は90％の確率で認識できた．

自由記述の分野

ヒューマンインタフェース

研究成果の学術的意義や社会的意義

食べ物や水分の摂取は，人間の生命維持の根幹に関わる重要な項目である．しかしながら，加齢とともに口腔感覚や唾液分泌が衰えるため，飲み込むことが困難となり，食べ物が喉につかえて窒息状態に陥る，あるいは肺に入って肺炎を引き起こすなど，高齢者が誤嚥を起こすケースが多く，時として生命の危機に至る場合もある．このような高齢者の誤嚥は，食事前の嚥下体操によって未然に防ぐことができる．そこで本研究課題では，高齢者の誤嚥予防を目的として，食事前の嚥下体操支援システムを構築した．ここではセンサにより非接触で体操の様子を計測し，ゲームを取り入れることで持続的かつ効果的に行えるアプリケーションの開発を目的としている．