ホワイトボックス型AIによる睡眠データからの不顕性誤嚥群検出とそのメカニズム解明

使用白盒人工智能从睡眠数据中检测亚临床误吸簇并阐明其机制

• 批准号: 21K19621
• 负责人: 佐々木 誠
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19621/
• 关键词: 摂食嚥下; 不顕性誤嚥; マルチモーダル生体信号計測; AI; 機械学習; 嚥下障害

前年度に試作したマルチモーダル生体信号計測システムを用いて予備実験ならびに精度検証を行ったところ，より多角的な視点から評価するために，同時計測可能なチャンネル数を増やす必要性が生じた．そこで，生体信号計測モジュールを新規購入し，ハードウェアの変更を行うことで，これらの問題を解決した．次に，ストレッチャー車いすを用いて，健常者を対象とした安静時マルチモーダル生体信号（嚥下，呼吸，嚥下音，喉頭運動，体動，体温，SpO2等）の計測を行った．このうち，呼吸計測には，睡眠時無呼吸症候群の臨床分野でも実績のあるPVDF（Polyvinylidene Fluoride film）を採用した．PVDFセンサは，焦電特性を有し，温度変化の検出感度が高いことから，呼吸数や呼吸停止の有無等の検出に優れている．一方，嚥下時には，様々な波形変化を示すことから，嚥下と呼吸の協調性の評価，すなわち，嚥下性無呼吸区間の特定や，その前後の呼吸相の特定が困難になる場合があった．そこで，PVDFセンサに加え，喉頭センサの情報を用いた呼吸パターン解析アルゴリズムを新たに考案し，マスク型センサ（呼吸流量センサ）の結果と比較することで，その有効性を検証した．さらに，嚥下前後における呼吸パターンの変化から，誤嚥リスクを評価できる可能性を見出した．今後は，前年度から開発を進めている嚥下解析用AIに，呼吸パターン変化を加えることで，不顕性誤嚥群の検出可能性やAIの判断基準を詳細に検討する予定である．

In the past year, we have tried to measure the number of biological signal measurement methods in advance, and the accuracy of the method has been tested. This is a new way to measure biological signals. In addition, the measurement of biological signals (swallowing, breathing, swallowing sound, laryngeal movement, body movement, body temperature, SpO2, etc.) in the normal and quiet time. For respiratory measurement, PVDF (Polyvinylidine Fluoride film) is used in clinical classification of respiratory syndrome during sleep.PVDF is used in clinical classification of respiratory syndrome. The pyroelectric characteristics are different. The sensitivity of temperature change is high. The number of breaths and the presence or absence of respiratory arrest are excellent. A side, swallowing time, wave shape change, swallowing and breathing coordination evaluation, swallowing without breathing interval specific, before and after breathing phase specific difficulties. For example, PVDF can be used to analyze respiratory flow rate information. For example, PVDF can be used to analyze respiratory flow rate information. For example, PVDF can be used to analyze respiratory flow rate. In the evening, before and after swallowing, the breath changes, and the possibility of mishandling is revealed. In the future, the development of AI for ingestion analysis in the previous year will be discussed in detail.

项目成果

歯科から発信する新たな医療AI

来自牙科的新医疗人工智能

• 发表时间: 2022
• 作者: Enrique Ezra Zuniga Heredia;Fernando Arteaga Arteaga;Masahiro Iijima;Masaya Sawamura;玉田泰嗣，高橋陽助，横浜裕太，佐々木誠，鮎瀬卓郎;玉田泰嗣
• 通讯作者: 玉田泰嗣

前頸部多点表面筋電図を用いた嚥下機能評価技術

颈前路多点表面肌电图吞咽功能评估技术

• 发表时间: 2022
• 作者: 杉本大輔;佐々木誠;佐々木颯真;玉田泰嗣，戸原玄;佐々木誠
• 通讯作者: 佐々木誠

AIによるsEMGを用いた嚥下イベントの検出

使用 sEMG 和 AI 检测吞咽事件

• 发表时间: 2022
• 作者: 杉本大輔;佐々木誠;佐々木颯真;玉田泰嗣，戸原玄;佐々木誠;佐々木誠;玉田泰嗣，高橋陽助，高畠英昭，劉宇曦，佐々木誠
• 通讯作者: 玉田泰嗣，高橋陽助，高畠英昭，劉宇曦，佐々木誠

飲み込みを科学する ～嚥下機能計の開発～

研究吞咽科学 - 吞咽功能计的开发 -

• 发表时间: 2021
• 作者: 杉本大輔;佐々木誠;佐々木颯真;玉田泰嗣，戸原玄;佐々木誠;佐々木誠;玉田泰嗣，高橋陽助，高畠英昭，劉宇曦，佐々木誠;玉田泰嗣，高橋陽助，高畠英昭，劉宇曦，佐々木誠;玉田泰嗣;佐々木誠;佐々木誠
• 通讯作者: 佐々木誠

AIによるsEMG信号を用いた舌骨位置の推定

通过 AI 使用 sEMG 信号估计舌骨位置

• 发表时间: 2022
• 作者: 杉本大輔;佐々木誠;佐々木颯真;玉田泰嗣，戸原玄;佐々木誠;佐々木誠;玉田泰嗣，高橋陽助，高畠英昭，劉宇曦，佐々木誠;玉田泰嗣，高橋陽助，高畠英昭，劉宇曦，佐々木誠
• 通讯作者: 玉田泰嗣，高橋陽助，高畠英昭，劉宇曦，佐々木誠