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2011 年度 実績報告書

カオス理論を応用した口唇口蓋裂患者の口唇運動・言語機能統合診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22659368
研究機関山口大学

研究代表者

三島 克章  山口大学, 大学院・医学系研究科, 准教授 (60304317)

研究分担者 松村 達志  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (70432648)
森谷 徳文  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (60467751)
中野 旬之  山口大学, 医学部附属病院, 医員 (60511730)
キーワード口唇運動 / 音響解析 / 相同モデル / 主成分分析 / 信頼性係数 / リアプノフ数 / フォルマント
研究概要

本研究は、口唇運動を中心とする顔面表情を表出する運動の定量化を試み、一方で、音声に対して線形および非線形力学解析を応用することにより音響学的特徴を探索し、さらに、両者の関連性を分析することにより口唇運動機能と音声言語機能の関連性を解析できるシステム構築を目指した。
赤外線パターン照射を併用した状態で3台の赤外線カメラと1台のカラーカメラからの動画像を用いて距離画像作成後、相同モデルとして、主成分分析を適応する方法を完成した。その結果、/u/発音時の口唇運動と他の母音発音時の口唇運動との相違を統計学的に抽出可能であった(J Cranio-Maxillofac Surg39(4); 232-236,2011)。次に、smile時の口唇の動きの再現性に関して、検者内信頼性係数(ICC(1,D)と検者間信頼性係数(ICC(2,1))を算出し、検討した。その結果、ICC(1,1)は0.73-0.83、ICC(2,1)は0.77-0.99であり、ともに高い再現性を有することが分かった(未発表)。
健常者、口唇口蓋裂患者、顎変形症患者を対象として、44KHz、16bitのサンプリングレートにて音声を記録した。線形解析どしてフォルマント等、非線形力学解析としてリアプノブ数等を算出した。その結果、健常者発話母音に、カオス性を認め、また、/a/では健常者より口蓋裂患者の方のリアプノブ数が高かった(FoliaPlloniatrLogop63(3):129-133,2011)。さらに、顎変形症術前後の音響学的特徴を健常者と比較検討した結果、フォルマントやリアプノフ数に相違を認め、術後多くのパラメータは変化なく残存することが分かった(J CraNio-Maxillofac Surginpress)。
以上如く、口唇運動の特徴量と音響学的特徴量の関連性を解析する手法を見出すことができた。

  • 研究成果

    (20件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 11件) 学会発表 (9件)

  • [雑誌論文] A Case report of Zimmermann-Laband syndrome2012

    • 著者名/発表者名
      Mishima K.、他5名、2番目
    • 雑誌名

      J Clin Pediatr Dent

      巻: 36(3) ページ: 297-300

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nonlinear dynamic analysis of vowels in cleft palate children with or without hypernasality2012

    • 著者名/発表者名
      Mishima K., et al
    • 雑誌名

      Int J Otolaryngol

      巻: 2,012 ページ: article ID 739523

    • DOI

      10.1155/2012/739523

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Voice characteristics before versus after mandibular setback surgery in patients with mandibular prognathism using nonlinear dynamics and conventional acoustic analyses2012

    • 著者名/発表者名
      Mishima K., et al
    • 雑誌名

      J Cranio-Maxillofac Surg

      巻: (in press)

    • DOI

      doi:10.1016/j.jcms.2012.01.021

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orthognatic surgery in an acromegalic patient with obstructive sleep apnea syndrome2012

    • 著者名/発表者名
      Nakano H., et al
    • 雑誌名

      Sleep Breath

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1007/s11325-012-0711-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new method for determining the optimal CT threshold for extracting the upper airway2012

    • 著者名/発表者名
      Nakano H., et al
    • 雑誌名

      Dentomaxillofac Radiol

      巻: (in press)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficacy of the Silensor for treating obstructive sleep apnea syndrome2012

    • 著者名/発表者名
      Nakano H., et al
    • 雑誌名

      Oral Maxillofac Surg

      巻: (in press)

    • DOI

      10.1007/s10006-012-0332-y

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lyapunov exponents for Japanese vowels in normal adult and cleft palate speakers2011

    • 著者名/発表者名
      Mishima K.、他4名、1番目
    • 雑誌名

      Folia Phoniatr Logop

      巻: 63(3) ページ: 129-133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of lip motion using principal component analyses2011

    • 著者名/発表者名
      Mishima K.、他3名、1番目
    • 雑誌名

      J Cranio-Maxillofac Surg

      巻: 39(4) ページ: 232-236

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3-Dimensional cone-beam computed tomography analysis of transverse changes with Schwarz appliances on both jaws2011

    • 著者名/発表者名
      Mishima K.、他3名、3番目
    • 雑誌名

      Angle Orthod

      巻: 81(4) ページ: 670-677

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 呼吸障害と嚥下障害をきたした軟口蓋多形腺腫の1例2011

    • 著者名/発表者名
      三島克章、他5名、4番目
    • 雑誌名

      日口外誌

      巻: 57(6) ページ: 345-349

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Surface-Based Registrationを利用した3次元Cone-Beam Computed Tomography Imagesの重ねあわせとその応用例(2)2011

    • 著者名/発表者名
      三島克章、他5名、5番目
    • 雑誌名

      矯正臨床ジャーナル

      巻: 27(6) ページ: 99-107

    • 査読あり
  • [学会発表] Relationship between airway volume and sleep-disordered breathing2011

    • 著者名/発表者名
      Nakano H., et al
    • 学会等名
      Worldsleep2011
    • 発表場所
      京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2011-10-17
  • [学会発表] Effects of orthognathic surgery on airway and sleep disordered breathing2011

    • 著者名/発表者名
      Matsushita A., et al
    • 学会等名
      Worldsleep2011
    • 発表場所
      京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2011-10-17
  • [学会発表] Differences between a rigid oral appliance and a semi-rigid appliance for the treatment of obstructive sleep apnea syndrome2011

    • 著者名/発表者名
      Suga H., et al
    • 学会等名
      Worldsleep2011
    • 発表場所
      京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2011-10-17
  • [学会発表] Effects of the silensor treatment for the obstructive sleep apnea syndrome cases2011

    • 著者名/発表者名
      Matsumra M., et al
    • 学会等名
      Worldsleep2011
    • 発表場所
      京都国際会館(京都)
    • 年月日
      2011-10-17
  • [学会発表] 下顎前突症患者における顎矯正手術前後の音声・言語の特徴2011

    • 著者名/発表者名
      三島克章, 他
    • 学会等名
      第21回日本顎変形症学会総会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京)
    • 年月日
      2011-06-16
  • [学会発表] 動画距離画像を用いた顎変形症治療におけるスマイルの解析法の開発2011

    • 著者名/発表者名
      梅田浩嗣, 他
    • 学会等名
      第21回日本顎変形症学会総会
    • 発表場所
      学術総合センター(東京)
    • 年月日
      2011-06-16
  • [学会発表] われわれの口唇口蓋裂一貫治療-口腔諸機能の回復を目指して-2011

    • 著者名/発表者名
      三島克章, 他
    • 学会等名
      平成23年度山口産科婦人科学会総会
    • 発表場所
      山口県医師会館(山口)(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-05
  • [学会発表] 口蓋裂患者の発話母音に対する非線形力学解析の応用第1報:健常者と口蓋裂患者の比較2011

    • 著者名/発表者名
      三島克章, 他
    • 学会等名
      第35回日本口蓋裂学会総会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2011-05-26
  • [学会発表] 口蓋裂患者の発話母音に対する非線形力学解析の応用第2報:開鼻声の有無での比較2011

    • 著者名/発表者名
      松下明日香, 他
    • 学会等名
      第35回日本口蓋裂学会総会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟)
    • 年月日
      2011-05-26

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公開日: 2013-06-26  

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