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嚥下タイミング測定方法および嚥下タイミング測定装置 UPDATE コモンズ

国内特許コード P170014190
整理番号 GI-H28-63
掲載日 2017年6月12日
出願番号 特願2017-103563
公開番号 特開2018-198635
出願日 平成29年5月25日(2017.5.25)
公開日 平成30年12月20日(2018.12.20)
発明者
  • 加藤 邦人
  • 速水 悟
  • 田村 哲嗣
  • 児玉 千紗
出願人
  • 国立大学法人岐阜大学
発明の名称 嚥下タイミング測定方法および嚥下タイミング測定装置 UPDATE コモンズ
発明の概要 【課題】非侵襲な装置によって、咽頭蓋の閉じるタイミングと食塊を飲み込むタイミングを検出し、この二つのタイミングの関連を示すことのできる、嚥下タイミング測定方法および嚥下タイミング測定装置を提供する。
【解決手段】嚥下タイミング測定装置は、被験者の頭頸部に装着するマイクロホンと被験者の喉の動きを検出する検出手段と、マイクロホンが収集した音のデータ及び検出手段が検出した喉の動きのデータを時系列で記録する記録手段と、音のデータと喉の動きのデータとを解析することによって嚥下タイミングを決定するコンピュータを備える。嚥下タイミング測定方法は、被験者に音源を経口投与する工程と、被験者の頭頸部近傍で音を時系列で記録する工程と、音源投与時以降の被験者の喉頭蓋の動きを記録する工程と、音源の音が消失した時刻と、前記喉頭蓋の動きを重ね合わせることによって、被験者の嚥下のタイミングを決定する工程と、を備えている。
【選択図】図2
従来技術、競合技術の概要


嚥下とは、口腔から摂取して食塊となった飲食物等を、咽頭と食道を経て胃に送り込むまでの一連の動作のことを指す。正常な嚥下では、食塊が口腔から咽頭に送られる前に咽頭蓋が閉じられ、声帯や気道が閉鎖される。しかし、嚥下機能が低下している場合、咽頭蓋が閉じられずに食塊が摂取されて気道への誤嚥や鼻腔への逆流を生じてしまうことがある。



嚥下機能を測定する方法として、嚥下の一連の動作の中で咽頭蓋が閉じる時刻と食塊が咽頭を通過して食道に到達した時刻を正確に測定してこの二つの時刻の関連を評価し、咽頭蓋が確実に閉じた後に食塊が摂取されているかを判断することが求められている。咽頭蓋が閉じるタイミングは、咽頭の挙上と同期していることが知られている(非特許文献1)。被験者の頸部を正面から撮影して甲状軟骨の動作を画像データとして記録し解析することで、咽頭蓋の閉じる正確な時刻を知ることができる。そこで、咽頭蓋の動きを示す画像データと食塊が咽頭を通過して食道に到達した時刻を正確に同期させることができれば、嚥下機能を測定することができる。



嚥下機能を測定する方法としては、内視鏡を用いた検査や、造影剤を用いて撮像を行う検査が普及している。また近年、より被験者に負担の少ない方法が開発されている。非特許文献2には、嚥下機能を評価するための反復唾液嚥下テスト(RSST)の方法が開示されている。反復唾液嚥下テストは、機能的嚥下障害をスクリーニングする方法であって、一定時間内に嚥下運動を反復させ、検者が患者の喉頭隆起および舌骨、第2指、第3指の指腹を軽く当てる触診で、喉頭挙上を確認し、その回数を数値化する方法である。手軽であるため嚥下障害の診断において多用されているものの、接触による嚥下動作への影響などから、正確な診断ができない可能性がある。



特許文献1には、被験者の前頸部に複数の圧力センサまたは反射型光センサを当接し、食物の飲込み時における甲状軟骨の上下運動方向を検出する「連続嚥下運動測定装置」が開示されている。特許文献1の連続嚥下運動測定装置は、被験者の舌骨上筋群の筋に作用する力を測定する筋電位計電極と、嚥下音を測定するための振動ピックアップを更に備えた構成を開示している。特許文献1が開示する技術は、「飲料を連続してゴクゴクと飲むときの咽頭(甲状軟骨)の周期的に行われる上下動」を測定するために好適に適用されるが、食塊を嚥下するタイミングの検出に関しては最適化されていない。



特許文献2には、飲食品を飲み込む際ののどごし感を、ヒト咽頭部の筋肉の表面筋電位の波形データを用いて評価する技術を開示している。咽頭部の筋肉の電位は、体表面に取り付ける湿式センサと筋電計を用いた非侵襲な方法で測定している。また特許文献3には、特定の波長の光をあてた被験者の頭頸部を撮像し、分光画像を画像処理することによって被験者の咀嚼運動と嚥下運動を解析する技術が開示されている。特許文献3に開示される技術からは、咀嚼から嚥下に移行するまでの咀嚼回数や咀嚼時間を把握することができるが、嚥下のタイミングを正確に知ることは困難である。

産業上の利用分野


本発明は、嚥下タイミング測定方法および嚥下タイミング測定装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
被験者に音源を経口投与する工程と、
被験者の頭頸部近傍で発生する音を記録する工程と、
記録した前記音のデータから前記音源の音を抽出し、発生時刻と共に記録する工程と、
前記音源投与時以降の前記被験者の喉頭蓋の動きを記録する工程と、
前記音源の音が消失した時刻と、前記喉頭蓋の動きを重ね合わせることによって、被験者の嚥下のタイミングを決定する工程と、
を備えていることを特徴とする嚥下タイミング測定方法。

【請求項2】
被験者に投与する音源が、塊状になった食品であることを特徴とする請求項1記載の嚥下タイミング測定方法。

【請求項3】
記録した前記音のデータから前記音源の音を抽出する工程が、
前記被験者の頭頸部近傍の環境音を記録する工程と、
前記被験者の嚥下音を記録する工程と、
前記被験者が音源を口に保持した状態の音を記録する工程と、
前記被験者が音源を投与されてから摂取が完了するまでの音を記録する工程と、を備えており、
被験者が音源を投与されてから摂取が完了するまでの記録された音から、雑音の除去および嚥下音の除去を行って、音源の音を抽出することを特徴とする請求項1または2記載の嚥下タイミング測定方法。

【請求項4】
被験者の頭頸部近傍の音を記録するマイクロホンと、
被験者の喉の動きを検出する検出手段と、
前記マイクロホンが収集した音のデータ及び前記検出手段が検出した喉の動きのデータを時系列で記録する記録手段と、
前記音のデータと前記喉の動きのデータとを解析することによって嚥下タイミングを決定するコンピュータと、
を備えていることを特徴とする嚥下タイミング測定装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2017103563thum.jpg
出願権利状態 公開
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