2021 Fiscal Year Research-status Report
Clarification of tongue movement mechanism during infant sucking and development of a breast pump with a tongue model
| Project/Area Number |
20K14756
|
|---|
| Research Institution | Setsunan University |
|---|
Principal Investigator |
西 恵理 摂南大学, 理工学部, 准教授 (80757435)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
|
| Keywords | 乳児 / 吸啜 / 舌運動 / 舌モデル / 搾乳器 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
女性の社会進出と母乳育児推進の観点から，安心安全な搾乳器が求められている。市販されている搾乳器は，その搾乳機構が乳児の「吸い方(吸啜)」にみられる舌の自然な動きと異なるため，搾乳時に母体に苦痛を与えるなどの問題を有している。本研究では，感圧センサを配した手袋型センサデバイスを用いて乳児の吸啜時の舌の力を計測し，その結果と従来研究の人工乳首内蔵型片持ち梁センサを用いて解明された知見とを融合し，乳児の吸啜メカニズムの詳細を解明する。さらに，母乳摂取動作に関与する最適な舌運動モデルを構築し，母体に優しい新たな搾乳器実現への基本仕様を確立することを目的とする。
2021年度における課題は（1）乳児を対象とした舌運動の計測データの収集（2）計測データの比較に基づくデータ補正（3）乳児の舌の動きを再現した搾乳器の構築であった。
（1）に関してはCOVID19の影響で当初想定の被験児数確保ができず，2021年度においては実際の乳児に対する計測ができなかった。
（2）については，過去の計測データを用いて推進した。そして舌の力と舌の動きが互いに協調しながら舌運動を行っている点について考察し，閾値設定を通じた吸啜能力の良否分類に成功した。また，母親の乳首形状の個人差による違いを想定し，人工乳首のタイプ別（内径，外径，長さ）に6chのセンサを内蔵して計測した過去のデータを用いて研究を推進した。搾乳器実現に向けた基礎データとすべく，同じ乳児に対して3タイプの人工乳首を用いて計測し，比較分析することで，それぞれの特徴について違いを明らかにした。
（3）に関しては，乳児の吸啜における口腔内モデルの試作を通じて，搾乳器に実装する運動機構の検証を実施した。今後，小型化に向けた検討を行う予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2021年度における（2）計測データの比較に基づくデータ補正については，過去の計測データを用いて推進した。そして舌の力と舌の動きが互いに協調しながら舌運動を行っている点について考察し，閾値設定を通じた吸啜能力の良否分類に成功した。これは電気学会論文誌Cを通じて論文で成果を報告した。また，母親の乳首形状の個人差による違いを搾乳器実現に向けた基礎データとすべく，形状の異なる数種類の人工乳首を用いて，力の加わり方を比較した。その結果，形状の異なる人工乳首に対して舌の力の加わり方が異なることを示した。これは，IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineeringを通じて論文で成果を報告した。
（3）乳児の舌の動きを再現した搾乳器の構築については，乳児の吸啜における口腔内モデルの試作を通じて，搾乳器に実装する運動機構の検証を実施した。これは令和3年電気関係学会関西連合大会およびMEとバイオサイバネティックス研究会での学会発表を通じて成果を報告した。
このように順調に研究成果を挙げ，国際的な場においても成果を報告できており，おおむね順調に進展していると判断した。
|
| Strategy for Future Research Activity |
2021年度で試作した口腔内モデルの精度向上を実現した上で，最終的に搾乳器の完成を目指していく予定である。精度を高め信頼性の高い口腔内モデルを実現するためには，乳児の実口腔で計測したデータを根拠とした裏付けが必要である。そのため，COVID19の影響で停滞していた実乳児における計測について，目途が立ち次第再開する予定である。
また，将来的に口腔内モデルを搾乳器へ実装するためには小型化が必須である。
今後の研究では，口腔内モデルの精度向上と小型化の両立を目指し，力点の改善や構造見直しも視野に入れて，研究を進めていく予定である。
|
| Causes of Carryover |
COVID19の影響により，被験者を募った計測が困難となったため，謝金は使用できなかった。COVID19の影響により，海外での国際会議がオンライン開催となったため，旅費及び宿泊費等が不要となった。
2022年度は一般から被験者を募る予定である。
|
