2018 Fiscal Year Research-status Report
The development and the movement analysis of an occlusion support robot contributing to the prevention of oral frailty
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17K12064
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| Research Institution | The Nippon Dental University |
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Principal Investigator |
亀田 剛 日本歯科大学, 新潟生命歯学部, 講師 (30277610)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 富士雄 長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 教授 (30353337) [Withdrawn]
工藤 慈 長岡工業高等専門学校, 機械工学科, 助教 (60756584) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | オーラルフレイル / 支援機器 / 予防 / 開口訓練 / 咬合アシスト / 健康寿命 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度の目標は、本研究で開発した咬合支援ロボットのメカニズムの動作分析をし、さらに完成度を高めることにある。29年度内にコンセプトを従来の閉口アシストのみから、オーラルフレイルの予防に寄与させるためのコンセプトへ変更し、①閉口状態から安静空隙までの開口運動を邪魔しないこと、②安静空隙を超えた開口については軽い負荷により嚥下に関係する舌骨上筋群のトレーニングになること、③閉口運動については本トレーニングを続けやすいように電気的なメカニズムにより数～数10%程度アシストすること、の３つの要件を満たす設計に変更し、研究開発の方向転換を図り、メカニズムを完成させた。そして、30年度には、①開口筋トレーニングのみ、②開口筋トレーニング＋閉口、③開口筋トレーニング＋積極的な閉口アシスト、④閉口アシストのみの4モードに、さらに緊急停止モードを組み込んだ駆動装置を完成させ、実際に動かせる状態にしたものを組み込んだ支援ロボットを作製した。さらに、31年度に行う健常者に対する効果の検証実験に向けて、その動作確認とその問題点の洗い出しを行い、ある程度の状態まで改良することができた。この最終的に完成した試作ロボットについては、平成30年10月6-7日に日本歯科理工学会(札幌市)にて発表した。また、このメカニズムに関して特許出願を行った(特願2018‐162416 開口筋訓練装置。平成30年8月31日出願)。30年度の研究に関しては、29年度の延長で改良を続けて行ったために、当初の予算の一部が余剰となり、31年度の検証実験に必要な機器や機材などのために繰り越しをすることとした。30年度の検証実験直前までの試作はすでに完成しており、31年度、必要な機器が揃い次第、その機器の稼働を確認と機器装着に合わせた咬合支援ロボットの微調整を行った後、テストに入る予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成29年度に大幅に変更したコンセプトから、30年度にはそのコンセプトを実現するキーデバイスである駆動装置の開発を完成させ、その研究成果の学会発表および特許出願を行った。さらに、完成した装置について改良を続けていき、健常者での検証実験が可能な状態にまで完成させることができた。31年度は試作装置の最終チェックと調整を行い、必要な機器が揃い次第、すぐにテストに入れる状態にある。30年度に余剰となった一部の予算を繰り越したため、31年度の検証実験に必要な機器や機材などの必要な機器は速やかに調達可能な状態になっており、健常者に対する検証に必要な環境整備もすでに完了している。そのため、計画通り、おおむね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成31年度前半には、30年度に検証実験直前までの試作が完了している咬合支援ロボットのチェックと調整をin vitroで再び行い、さらに入手した機器の稼働を確認と機器装着に合わせた咬合支援ロボットの各部品の微調整を行った後、健常者にて簡単な一連の動作確認を行う。さらに、予備実験として実験参加者ではない研究関係者が装着して、装置動作時の顎の動きや筋肉の状態を計測・解析する予定である。その結果から問題を解決し、31年度後半からは、試作ロボットを健常者である実験参加者に装着し、その動作特性や効果(筋電位測定によるトレーニング量や閉口運動のサポート、下顎の動き、唾液量、唾液アミラーゼ活性など)などを検証し、さらに、その使用感について装着者にアンケートを行う予定である。以上の結果に対して、発表可能な範囲の結果で学会発表を行う予定である。さらに論文発表への準備を行っていく。
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| Causes of Carryover |
平成30年度は、29年度に変更したコンセプトに沿った駆動装置を完成させ、組み込んだ支援ロボットを作製し、その完成度を上げることに専念した。つまり、29年度の延長で改良を続けて行ったために、当初の予算の一部が余剰となった。余剰となり繰り越された予算の使用計画としては、31年度の検証実験に必要な機器や機材などの購入にあてる計画である。さらに健常者に対する検証を行うために、新たな研究分担者を追加し、それに必要な環境整備を行うために使用する計画である。
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Research Products
(2 results)
