WO2019225242A1 - 摂食嚥下機能評価方法、プログラム、摂食嚥下機能評価装置および摂食嚥下機能評価システム - Google Patents

摂食嚥下機能評価方法、プログラム、摂食嚥下機能評価装置および摂食嚥下機能評価システム Download PDF

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WO2019225242A1
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evaluated
swallowing
evaluation
evaluating
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絢子 中嶋
松村 吉浩
健吾 和田
健一 入江
誠 ▲苅▼安
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a swallowing function evaluation method, a program, a swallowing function evaluation device, and a swallowing function evaluation system, which can evaluate a subject's swallowing function.
  • Eating dysphagia has risks such as aspiration, malnutrition, loss of eating pleasure, dehydration, weakness in physical strength and immunity, oral contamination and aspiration pneumonia, and prevent dysphagia Is required.
  • a device for evaluating the swallowing function is attached to the neck of the person to be evaluated, the pharyngeal movement feature quantity is acquired as a swallowing function evaluation index (marker), and the person's swallowing function is evaluated.
  • a method for evaluation is disclosed (for example, see Patent Document 1).
  • the swallowing function can be evaluated by visual inspection, interview, or palpation by a specialist such as a dentist, dental hygienist, speech auditor, or internal medicine doctor. Diagnosis by experts after dysphagia becomes serious, such as when paralysis occurs or when a dysphagia is caused by surgery on an organ related to dysphagia (eg, tongue, soft palate or pharynx) There are many cases to do. However, due to the effects of aging, elderly people may be overlooked or spilled, but they may overlook a decline in swallowing function as a natural symptom because they are old. .
  • an object of the present invention is to provide a method for evaluating a swallowing function that can easily evaluate the swallowing function of a person to be evaluated.
  • the method for evaluating a swallowing function includes an acquisition step of acquiring audio data obtained by non-contact collecting sound in which an evaluated person utters a predetermined syllable or a predetermined sentence; A calculation step of calculating a feature amount from the acquired voice data; and an evaluation step of evaluating a swallowing function of the person to be evaluated from the calculated feature amount.
  • a program according to an aspect of the present invention is a program for causing a computer to execute the above-described swallowing function evaluation method.
  • the eating and swallowing function evaluation device is an acquisition unit that acquires sound data obtained by collecting sound in a non-contact manner by a person who utters a predetermined syllable or a predetermined sentence.
  • a calculation unit that calculates a feature amount from the voice data acquired by the acquisition unit, an evaluation unit that evaluates the eating and swallowing function of the evaluated person from the feature amount calculated by the calculation unit, and the evaluation
  • An output unit that outputs an evaluation result evaluated by the unit.
  • a swallowing function evaluation system is a non-contact method for collecting the swallowing function evaluation device described above and a voice in which the evaluated person utters the predetermined syllable or the predetermined sentence.
  • An acquisition unit of the swallowing function evaluation device that collects the sound of the utterance of a predetermined syllable or a predetermined sentence when the person to be evaluated speaks in a non-contact manner. To obtain the audio data.
  • the method for evaluating the swallowing function of the present invention it is possible to easily evaluate the swallowing function of the person to be evaluated.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a swallowing function evaluation system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a characteristic functional configuration of the swallowing function evaluation system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure for evaluating a person to be swallowed by the swallowing function evaluation method according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an outline of a method for acquiring a speech of an evaluated person by the method for evaluating a swallowing function according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of voice data indicating voice uttered by the person to be evaluated.
  • FIG. 6 is a frequency spectrum diagram for explaining the formant frequency.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a swallowing function evaluation system according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating a characteristic functional configuration of the swallowing function evaluation system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a flowchart illustrating
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a time change of the formant frequency.
  • FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the swallowing function in the preparation period, the oral period and the pharyngeal period, and symptoms when each function is lowered.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the evaluation result.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the evaluation result.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the evaluation result.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the evaluation result.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an outline of a method for acquiring a speech of an evaluated person by the method for evaluating a swallowing function according to the first modification.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an outline of a method for acquiring a speech of an evaluated person by the method for evaluating a swallowing function according to the first modification.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of voice data indicating the voice uttered by the evaluator in the first modification.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating a processing procedure of the method for evaluating a swallowing function according to the second modification.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of audio data of the evaluator's utterance practice.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of voice data to be evaluated by the person to be evaluated.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an image for presenting an evaluation result.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of an image for presenting advice regarding meals.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating a first example of an image for presenting advice regarding exercise.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating a second example of an image for presenting advice regarding exercise.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating a third example of an image for presenting advice regarding exercise.
  • the present invention relates to a method for evaluating a swallowing function and the like. First, the swallowing function will be described.
  • the swallowing function is a function of the human body that is necessary for recognizing food, taking it into the mouth, and achieving a series of processes from the stomach to the stomach.
  • the swallowing function consists of five stages: the early phase, the preparation phase, the oral phase, the pharyngeal phase, and the esophageal phase.
  • the preceding period also called the cognitive period
  • the swallowing function in the preceding period is, for example, an eye viewing function.
  • the nature and condition of the food are recognized and the necessary preparations for eating such as how to eat, salivation and posture are made.
  • the preparatory period for swallowing also called chewing
  • food taken into the oral cavity is chewed with teeth, crushed (ie chewed), and the chewed food is mixed with saliva by the tongue And put together into a bolus.
  • the swallowing function during the preparation period for example, recognizes the motor function of facial muscles (such as lip muscles and cheek muscles) that take food into the oral cavity without spilling it, recognizes the taste of food, and recognizes hardness.
  • Tongue recognition function or tongue movement function to push food to teeth or mix finely mixed food with saliva, occlusal state of teeth to chew and crush food, tooth and
  • the cheek movement function that prevents food from entering between the cheeks, the movement function of the masticatory muscles (such as the masseter and temporal muscles), which is the generic name of the muscles used for mastication, and the fine food
  • the saliva secretion function is affected by the occlusal state of the teeth, the function of the masticatory muscles, the function of the tongue, and the like. Due to these swallowing functions during the preparation period, the bolus has physical properties that make it easy to swallow (size, lump, viscosity), and the bolus easily moves from the oral cavity through the pharynx to the stomach.
  • the swallowing function in the oral phase includes, for example, a tongue movement function for moving the bolus to the pharynx, a soft palate raising function for closing the space between the pharynx and the nasal cavity, and the like.
  • the bolus In the pharyngeal phase during swallowing, when the bolus reaches the pharynx, a swallowing reflex occurs and the bolus is sent to the esophagus within a short time (about 1 second). Specifically, the soft palate is raised and the space between the nasal cavity and the pharynx is closed, the base of the tongue (specifically the hyoid bone that supports the base of the tongue) and the larynx are raised, and the bolus becomes the pharynx In that case, the epiglottis is inverted downward, the trachea entrance is blocked, and the bolus is sent to the esophagus so that aspiration does not occur.
  • the swallowing function in the pharyngeal phase includes, for example, a pharyngeal motor function (specifically, a motor function that raises the soft palate) to close the space between the nasal cavity and the pharynx, and a tongue ( Specifically, when the bolus moves from the pharynx to the esophagus, or when the bolus flows into the pharynx, the glottis closes and closes the trachea, and the epiglottis from above reaches the entrance to the trachea It is a motor function of the larynx that is covered by hanging down.
  • a pharyngeal motor function specifically, a motor function that raises the soft palate
  • peristaltic movement of the esophageal wall is induced, and the bolus is sent from the esophagus to the stomach.
  • the swallowing function in the esophageal stage is, for example, a peristaltic function of the esophagus for moving the bolus to the stomach.
  • Decreased swallowing function also called oral flail
  • Decreased swallowing function can be a factor that accelerates the progression from the flail phase to the state of need for care. For this reason, we notice how the swallowing function has declined at the pre-frail stage, and by performing prevention and improvement in advance, it becomes difficult to fall into the nursing care state that continues from the flail stage, and a healthy and independent life You can keep it long.
  • the eating and swallowing function of the person to be evaluated can be evaluated from the sound uttered by the person to be evaluated. Specific features are seen in the speech uttered by the subject with reduced swallowing function, and this can be used as a feature to evaluate the subject's swallowing function It is. In the following, the evaluation of the swallowing function in the preparation period, the oral period and the pharyngeal period will be described.
  • the present invention relates to a method for evaluating a swallowing function, a program for causing a computer to execute the method, a swallowing function evaluating device that is an example of the computer, and a swallowing function evaluating system including the swallowing function evaluating device. Realized. Below, the swallowing function evaluation method etc. are demonstrated, showing the swallowing function evaluation system.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a swallowing function evaluation system 200 according to an embodiment.
  • the ingestion swallowing function evaluation system 200 is a system for evaluating the ingestion swallowing function of the person to be evaluated U by analyzing the speech of the to-be-evaluated person U. As shown in FIG. An evaluation apparatus 100 and a mobile terminal 300 are provided.
  • the eating and swallowing function evaluation device 100 is a device that acquires sound data indicating sound generated by the person to be evaluated U by the mobile terminal 300 and evaluates the swallowing function of the person to be evaluated U from the acquired sound data. .
  • the mobile terminal 300 is a sound collecting device that collects sound in which the person to be evaluated U utters a predetermined syllable or a predetermined sentence in a non-contact manner, and uses the swallowing function evaluation device 100 to collect sound data indicating the collected sound. Output to.
  • the mobile terminal 300 is a smartphone or a tablet having a microphone.
  • the mobile terminal 300 is not limited to a smartphone or a tablet as long as the device has a sound collection function, and may be a notebook PC, for example.
  • the swallowing function evaluation system 200 may include a sound collection device (microphone) instead of the mobile terminal 300.
  • the swallowing function evaluation system 200 may be provided with the input interface for acquiring the to-be-evaluated person's U personal information.
  • the input interface is not particularly limited as long as it has an input function such as a keyboard and a touch panel.
  • the mobile terminal 300 may be a display device that has a display and displays an image or the like based on image data output from the swallowing function evaluation device 100.
  • the display device may not be the portable terminal 300 but may be a monitor device configured by a liquid crystal panel or an organic EL panel. That is, in this embodiment, the mobile terminal 300 is both a sound collector and a display device, but the sound collector (microphone), the input interface, and the display device may be provided separately.
  • the swallowing function evaluation device 100 and the portable terminal 300 may be connected to each other as long as it can transmit and receive audio data or image data for displaying an image indicating an evaluation result to be described later. It may be connected wirelessly.
  • the swallowing function evaluation apparatus 100 analyzes the speech of the person to be evaluated U based on the sound data collected by the mobile terminal 300, evaluates the swallowing function of the person to be evaluated U based on the analysis result, and evaluates it. Output the result.
  • the swallowing function evaluation apparatus 100 uses image data for displaying an image indicating the evaluation result, or data for making a proposal regarding swallowing for the person to be evaluated U generated based on the evaluation result. Output to the mobile terminal 300.
  • the swallowing function evaluation device 100 can notify the person to be evaluated U of the degree of the swallowing function and the proposal for preventing the deterioration of the swallowing function. Can prevent or improve the deterioration of swallowing function.
  • the swallowing function evaluation apparatus 100 is, for example, a personal computer, but may be a server apparatus.
  • the swallowing function evaluation device 100 may be a portable terminal 300. That is, the portable terminal 300 may have the function of the swallowing function evaluation device 100 described below.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a characteristic functional configuration of the swallowing function evaluation system 200 according to the embodiment.
  • the swallowing function evaluation apparatus 100 includes an acquisition unit 110, a calculation unit 120, an evaluation unit 130, an output unit 140, a suggestion unit 150, and a storage unit 160.
  • the acquisition unit 110 acquires voice data obtained by the mobile terminal 300 collecting the voice uttered by the person to be evaluated U without contact.
  • the voice is a voice in which the evaluated person U utters a predetermined syllable or a predetermined sentence.
  • the acquisition unit 110 may further acquire personal information of the person to be evaluated U.
  • personal information is information input to the mobile terminal 300, such as age, weight, height, sex, BMI (Body Mass Index), dental information (for example, number of teeth, presence of dentures, location of occlusal support, etc.) Serum albumin level or eating rate.
  • the personal information may be acquired by a swallowing screening tool called EAT-10 (Eat Ten), a sacramental swallowing questionnaire or an interview.
  • the acquisition unit 110 is, for example, a communication interface that performs wired communication or wireless communication.
  • the calculation unit 120 is a processing unit that analyzes the voice data of the evaluated person U acquired by the acquisition unit 110.
  • the calculating unit 120 is realized by a processor, a microcomputer, or a dedicated circuit.
  • the calculation unit 120 calculates a feature amount from the audio data acquired by the acquisition unit 110.
  • the feature amount is a numerical value indicating the voice feature of the evaluated person U calculated from the voice data used by the evaluation unit 130 to evaluate the eating and swallowing function of the evaluated person U. Details of the calculation unit 120 will be described later.
  • the evaluation unit 130 compares the feature amount calculated by the calculation unit 120 with the reference data 161 stored in the storage unit 160, and evaluates the eating / swallowing function of the person to be evaluated U. For example, the evaluation unit 130 may evaluate the subject U's swallowing function after distinguishing whether it is a swallowing function in the preparation period, the oral period, or the pharyngeal stage.
  • the evaluation unit 130 is realized by a processor, a microcomputer, or a dedicated circuit. Details of the evaluation unit 130 will be described later.
  • the output unit 140 outputs the evaluation result of the swallowing function of the person to be evaluated U evaluated by the evaluation unit 130 to the suggestion unit 150. Further, the output unit 140 outputs the evaluation result to the storage unit 160, and the evaluation result is stored in the storage unit 160.
  • the output unit 140 is realized by a processor, a microcomputer, or a dedicated circuit.
  • the proposing unit 150 makes a proposal regarding swallowing to the person to be evaluated U by collating the evaluation result output by the output unit 140 with predetermined proposal data 162.
  • the suggestion unit 150 may collate the personal information acquired by the acquisition unit 110 with the proposal data 162 and make a proposal regarding swallowing to the evaluated person U.
  • Proposal unit 150 outputs the proposal to portable terminal 300.
  • the proposing unit 150 is realized by, for example, a processor, a microcomputer or a dedicated circuit, and a communication interface that performs wired communication or wireless communication. Details of the proposal unit 150 will be described later.
  • the storage unit 160 includes reference data 161 that indicates the relationship between the feature amount and the person's swallowing function, proposal data 162 that indicates the relationship between the evaluation result of the swallowing function and the proposed content,
  • the storage device stores personal information data 163 indicating personal information.
  • the reference data 161 is referred to by the evaluation unit 130 when the degree of the swallowing function of the evaluation subject U is evaluated.
  • the proposal data 162 is referred to by the suggestion unit 150 when a proposal related to swallowing for the person to be evaluated U is made.
  • the personal information data 163 is data acquired via the acquisition unit 110, for example.
  • the personal information data 163 may be stored in the storage unit 160 in advance.
  • the storage unit 160 is realized by, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a semiconductor memory, an HDD (Hard Disk Drive), or the like.
  • the storage unit 160 stores the program executed by the calculation unit 120, the evaluation unit 130, the output unit 140, and the suggestion unit 150, and the evaluation result used when the evaluation result of the swallowing function of the person to be evaluated U is output. And data such as an image, a moving image, a voice or a text indicating the proposal content are also stored.
  • the storage unit 160 may also store an instruction image to be described later.
  • the swallowing function evaluation apparatus 100 may include an instruction unit for instructing the person to be evaluated U to pronounce a predetermined syllable or a predetermined sentence. Specifically, the instruction unit acquires image data and audio data of an instruction image for instructing to pronounce a predetermined syllable or a predetermined sentence stored in the storage unit 160, and The image data and the audio data are output to the mobile terminal 300.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a processing procedure for evaluating the swallowing function of the person to be evaluated U by the swallowing function evaluation method according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an outline of a method for acquiring the voice of the person to be evaluated U by the method for evaluating the swallowing function.
  • the instruction unit instructs to pronounce a predetermined syllable or a predetermined sentence (a sentence including a specific sound) (step S100).
  • the instruction unit acquires image data of an image for instructing the person to be evaluated U stored in the storage unit 160, and outputs the image data to the mobile terminal 300.
  • an image for instructing the person to be evaluated U is displayed on the mobile terminal 300.
  • FIG. 4A an image for instructing the person to be evaluated U is displayed on the mobile terminal 300.
  • the specified sentence to be instructed is “Katakata Totaiyo”, “Kitakaze Totaiyo”, “Aiueo”, “Papapapapa ⁇ ,” It may also be “slaps !, “high heels !, “la la la la !, “pan slaps”, etc.
  • the pronunciation instruction does not have to be given in a predetermined sentence, but is performed in a predetermined syllable of one character such as “ki”, “ta”, “ka”, “ra”, “ze” or “pa”. It may be broken.
  • the pronunciation instruction may be an instruction to utter a meaningless phrase consisting only of vowels of two or more syllables such as “Eo” and “Iea”.
  • the pronunciation instruction may be an instruction to repeatedly utter such meaningless phrases.
  • the instruction unit obtains voice data of voice for instruction to the person to be evaluated U stored in the storage unit 160 and outputs the voice data to the mobile terminal 300 to instruct to pronounce the voice data.
  • the instruction may be performed using an instruction voice for instructing sound generation without using an instruction image.
  • an evaluator family, doctor, etc. who wants to evaluate the eating and swallowing function of the evaluated person U without using the instruction image and the sound for instructing the sound to the evaluated person U with his own voice Instructions may be given.
  • the predetermined syllable may be composed of a consonant and a vowel following the consonant.
  • such predetermined syllables are “ki”, “ta”, “ka”, “ze”, and the like.
  • Ki is composed of a consonant “k” and a vowel “i” following the consonant.
  • Ta is composed of a consonant “t” and a vowel “a” following the consonant.
  • Ka” is composed of a consonant “k” and a vowel “a” following the consonant.
  • “Ze” is composed of a consonant “z” and a vowel “e” following the consonant.
  • the predetermined sentence may include a syllable portion including a consonant, a vowel following the consonant, and a consonant following the vowel.
  • a syllable part is a “kaz” part in “Kaze”.
  • the syllable part includes a consonant “k”, a vowel “a” following the consonant, and a consonant “z” following the vowel.
  • the predetermined sentence may include a character string in which syllables including vowels are continuous.
  • a character string in which syllables including vowels are continuous.
  • such a character string is “Aiueo” or the like.
  • the predetermined sentence may include a predetermined word.
  • a predetermined word For example, in Japanese, such words are “Taiyo: Taiyo”, “Kitakaze: North wind”, and the like.
  • the predetermined sentence may include a phrase in which a syllable composed of a consonant and a vowel following the consonant is repeated.
  • such phrases are “papapapapa ⁇ ”, “tatatata ⁇ ”, “kakakaka ⁇ ”, “la la la la ⁇ ”, and the like.
  • Pa is composed of a consonant “p” and a vowel “a” following the consonant.
  • Ta is composed of a consonant “t” and a vowel “a” following the consonant.
  • Ka” is composed of a consonant “k” and a vowel “a” following the consonant.
  • “Ra” is composed of a consonant “r” and a vowel “a” following the consonant.
  • the acquisition unit 110 acquires the voice data of the evaluator U who received the instruction in step S ⁇ b> 100 via the portable terminal 300 (step S ⁇ b> 101).
  • step S ⁇ b> 101 for example, the person to be evaluated U issues a predetermined sentence or the like such as “Singing from the side” to the mobile terminal 300.
  • the acquisition unit 110 acquires a predetermined sentence or a predetermined syllable issued by the evaluated person U as voice data.
  • the calculation unit 120 calculates a feature amount from the voice data acquired by the acquisition unit 110 (step S102), and the evaluation unit 130 uses the feature amount calculated by the calculation unit 120 to swallow the person being evaluated U The function is evaluated (step S103).
  • the calculation unit 120 calculates the consonant and the vowel. Is calculated as a feature amount. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of voice data indicating the voice uttered by the person U to be evaluated. Specifically, FIG. 5 is a graph showing voice data when the person to be evaluated U utters “Singing from the side”. The horizontal axis of the graph shown in FIG. 5 is time, and the vertical axis is power (sound pressure). The unit of power shown on the vertical axis of the graph of FIG. 5 is decibel (dB).
  • the graph shown in FIG. 5 includes “ki”, “ta”, “ka”, “ra”, “ki”, “ta”, “ka”, “ta”, “ta”, “ta”, “ki” ”, A change in sound pressure corresponding to“ ki ”is confirmed.
  • the acquisition unit 110 acquires the data shown in FIG. 5 as voice data from the person to be evaluated U in step S101 shown in FIG.
  • the calculation unit 120 uses the known method to calculate the sound pressures “k” and “i” in “ki” included in the audio data shown in FIG.
  • the calculation unit 120 calculates the sound pressures of “z” and “e” in “ze”.
  • the calculation unit 120 calculates the sound pressure difference ⁇ P1 between “t” and “a” as a feature amount from the calculated sound pressures “t” and “a”.
  • the calculation unit 120 calculates the sound pressure difference ⁇ P3 between “k” and “i” and the sound pressure difference (not shown) between “z” and “e” as feature amounts.
  • the reference data 161 includes a threshold corresponding to each sound pressure difference, and the evaluation unit 130 evaluates the swallowing function according to whether each sound pressure difference is equal to or greater than the threshold, for example.
  • the tip of the tongue needs to contact or approach the upper front teeth.
  • the presence of teeth is important, such as supporting the side of the tongue with dentition. Estimating the presence of the dentition including the upper front teeth (sound pressure difference between “z” and “e”), estimating whether there are more or fewer remaining teeth, and affecting the masticatory ability if there are fewer teeth The occlusal state of the teeth can be evaluated.
  • the voice data acquired by the acquisition unit 110 is voice data obtained from a voice that utters a predetermined sentence including a consonant, a vowel following the consonant, and a syllable part following the consonant
  • the calculation unit 120 calculates the time required to emit the syllable part as a feature amount.
  • the predetermined sentence includes the consonant “k”, the vowel “a” following the consonant, and the consonant “z” following the vowel. It contains a syllable part consisting of The calculation unit 120 calculates the time required to generate such a syllable part composed of “kaz” as a feature amount.
  • the reference data 161 includes a threshold value corresponding to the time required to emit the syllable part. For example, the evaluation unit 130 determines whether the time required to issue the syllable part is equal to or greater than the threshold value. Evaluate swallowing function according to whether or not.
  • the time required to generate a syllable part consisting of “consonant-vowel-consonant” varies depending on the tongue's motor function (such as tongue sophistication or tongue pressure).
  • the tongue motor function in the preparation period the tongue motor function in the oral period, and the tongue motor function in the pharyngeal period can be evaluated.
  • the calculation unit 120 calculates the spectrum from the vowel part.
  • the amount of change such as the first formant frequency or the second formant frequency obtained is calculated as the feature amount, and the variation of the first formant frequency or the second formant frequency obtained from the spectrum of the vowel part is calculated as the feature amount.
  • the first formant frequency is the peak frequency of the amplitude first seen from the low frequency side of the human voice, and it is known that characteristics relating to tongue movement (particularly vertical movement) are easily reflected. In addition, it is also known that characteristics related to jaw opening are easily reflected.
  • the second formant frequency is the peak frequency of the amplitude seen second from the low frequency side of human speech.
  • oral cavity such as lips and tongue, nasal cavity, etc.
  • the influence on the position is easily reflected.
  • the occlusal state (the number of teeth) of the teeth in the preparation period has an influence on the second formant frequency because the utterance cannot be correctly performed when there are no teeth.
  • saliva secretion function in the preparation period is considered to have an influence on the second formant frequency.
  • the motor function of the tongue, the saliva secretion function, or the occlusal state of the teeth is obtained from any one of the feature values obtained from the first formant frequency and the feature values obtained from the second formant frequency. It may be calculated.
  • FIG. 6 is a frequency spectrum diagram for explaining the formant frequency.
  • the horizontal axis of the graph shown in FIG. 6 is the frequency [Hz], and the vertical axis is the amplitude.
  • the calculation unit 120 extracts a vowel part from the voice data acquired by the acquisition unit 110 by a known method, and converts the extracted voice data of the vowel part into an amplitude with respect to the frequency, thereby converting the vowel part.
  • the formant frequency obtained from the spectrum of the vowel part is calculated.
  • the graph shown in FIG. 6 is calculated by converting voice data obtained from the person to be evaluated U into amplitude data with respect to frequency and obtaining an envelope thereof.
  • the envelope for example, cepstrum analysis, linear predictive coding (LPC), or the like is employed.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of the time change of the formant frequency. Specifically, FIG. 7 is a graph for explaining an example of a time change in frequency of the first formant frequency F1, the second formant frequency F2, and the third formant frequency F3.
  • the calculating unit 120 calculates the first formant frequency F1 and the second formant frequency F2 of each of the plurality of vowels from the sound data indicating the sound uttered by the person to be evaluated U. Furthermore, the calculation unit 120 calculates the amount of change (time change amount) of the first formant frequency F1 and the amount of change (time change amount) of the second formant frequency F2 of the character string including continuous vowels as the feature amount.
  • the reference data 161 includes a threshold corresponding to the amount of change, and the evaluation unit 130 evaluates the swallowing function according to, for example, whether the amount of change is equal to or greater than the threshold.
  • the first formant frequency F1 shows, for example, jaw opening and tongue up-and-down movement. From the amount of change, jaw movement and tongue up-and-down in the preparation period, oral stage, and pharyngeal stage where the movement affects. Indicates that the movement of is decreasing. Looking at the second formant frequency F2, there is an influence on the position of the front and back of the tongue, which indicates that the movement of the tongue in the preparation period, oral period, and pharyngeal period affected by the movement is reduced. Looking at the second formant frequency F2, for example, it indicates that there is no tooth and cannot speak correctly, that is, the occlusal state of the tooth in the preparation period is deteriorated.
  • the second formant frequency F2 shows that, for example, there is little saliva and speech cannot be correctly performed, that is, the secretory function of saliva in the preparation period is lowered. That is, by evaluating the amount of change in the second formant frequency F2, the salivary secretion function in the preparation period can be evaluated.
  • the calculation unit 120 calculates the variation of the first formant frequency F1 of the character string in which the vowels are continuous as the feature amount. For example, if the voice data includes n vowels (n is a natural number), n first formant frequencies F1 are obtained, and the variation of the first formant frequency F1 is calculated using all or part of them. Is done.
  • the degree of variation calculated as the feature amount is, for example, standard deviation.
  • the reference data 161 includes a threshold value corresponding to the variation, and the evaluation unit 130 evaluates the swallowing function according to, for example, whether the variation is equal to or greater than the threshold value.
  • a large variation in the first formant frequency F1 indicates, for example, that the vertical movement of the tongue is dull. In other words, in the oral phase, the tip of the tongue is pressed against the upper jaw and eaten. Indicates that the motor function of the tongue that sends the mass to the pharynx is reduced. That is, by evaluating the variation of the first formant frequency F1, the motor function of the tongue in the oral cavity can be evaluated.
  • the calculation unit 120 calculates the pitch (height) of the voice in which the evaluated person U utters a predetermined syllable or a predetermined sentence as a feature amount.
  • the reference data 161 includes a threshold corresponding to the pitch, and the evaluation unit 130 evaluates the swallowing function depending on whether the pitch is equal to or greater than the threshold, for example.
  • the calculation unit 120 calculates the time required to utter the predetermined word. Calculated as a feature quantity.
  • the person to be evaluated U utters a predetermined sentence including “Taiyo”, the person to be evaluated U says “Taiyo” after recognizing the character string “Taiyo” as the word “Sun”. Say a string.
  • the evaluated person U may have dementia.
  • the number of teeth is said to affect dementia.
  • the number of teeth affects the brain activity, and the decrease in the number of teeth reduces the stimulation to the brain and increases the risk of developing dementia. That is, that the person to be evaluated U may have dementia corresponds to the number of teeth, and further corresponds to the occlusal state of the teeth for chewing and crushing food in the preparation period.
  • the evaluated person U may have dementia, in other words, the occlusal state of the teeth in the preparation period deteriorates.
  • the occlusal state of the teeth in the preparation period can be evaluated by evaluating the time required for the evaluated person U to issue the predetermined word.
  • the calculation unit 120 may calculate the time required for issuing the entire predetermined sentence as a feature amount. Even in this case, the occlusal state of the teeth in the preparation period can be evaluated in the same manner by evaluating the time required for the person to be evaluated U to issue the entire predetermined sentence.
  • the voice data acquired by the acquisition unit 110 is voice data obtained from a voice that utters a predetermined sentence including a phrase in which a syllable composed of a closing consonant and a vowel following the closing consonant is repeated.
  • the calculation unit 120 calculates the number of times a repeated syllable is emitted within a predetermined time (for example, 5 seconds) as a feature amount.
  • the reference data 161 includes a threshold value corresponding to the number of times, and the evaluation unit 130 evaluates the swallowing function according to, for example, whether the number of times is equal to or greater than the threshold value.
  • the to-be-evaluated U follows a consonant such as “papapapapa ⁇ ”, “tatatata ⁇ ”, “high heels ⁇ ” or “la la la la ⁇ ”, and the consonant.
  • a predetermined sentence including a phrase in which a syllable composed of vowels is repeated is uttered.
  • the function of quickly producing “ka”, that is, the function of rapidly and repeatedly contacting the base of the tongue with the soft palate is the tongue for passing the bolus in the pharyngeal phase through the pharynx (specifically, the base of the tongue)
  • the motor function of the tongue corresponds to the function of preventing food from flowing into the pharynx and the function of preventing mumps.
  • the function of quickly issuing “ra”, that is, the function of quickly and repeatedly warping the tongue corresponds to the function of the tongue for mixing food with saliva in the preparation period to form a bolus. That is, by evaluating the number of times “ra” is issued within a predetermined time, the motor function of the tongue in the preparation period can be evaluated.
  • the evaluation unit 130 may provide the swallowing function of the person to be evaluated U, such as the tongue movement function in the “preparation period” or the tongue movement function in the “oral period”, We evaluate after distinguishing whether it is swallowing function in oral cavity stage or pharyngeal stage.
  • the reference data 161 includes a correspondence relationship between the type of feature quantity and the swallowing function in at least one stage of the preparation period, the oral period, and the pharyngeal period. For example, when focusing on the sound pressure difference between “k” and “i” as the feature quantity, the sound pressure difference between “k” and “i” is associated with the motor function of the tongue in the pharyngeal period.
  • the evaluation part 130 can evaluate the to-be-evaluated person's U swallowing function, after distinguishing whether it is a swallowing function in a preparation period, an oral cavity period, and a pharyngeal period. What kind of symptom is given to the subject U by evaluating the subject's U swallowing function after distinguishing whether it is a swallowing function in the preparation phase, oral phase or pharyngeal phase You can see if there is a risk of occurrence. This will be described with reference to FIG.
  • FIG. 8 is a diagram showing a specific example of the swallowing function in the preparation period, the oral period and the pharyngeal period, and symptoms when each function is lowered.
  • the swallowing function of the subject U can be set in any stage of the preparation stage, the oral stage and the pharyngeal stage. It is possible to make detailed countermeasures for each corresponding symptom by evaluating after distinguishing whether or not it is a swallowing function. Moreover, although mentioned later for details, the proposal part 150 can propose the countermeasure according to evaluation result to the to-be-evaluated person U. FIG.
  • the output unit 140 outputs the evaluation result of the swallowing function of the person to be evaluated U evaluated by the evaluation unit 130 (step S104).
  • the output unit 140 outputs the evaluation result of the swallowing function of the evaluated person U evaluated by the evaluation unit 130 to the suggestion unit 150.
  • the output unit 140 may output the evaluation result to the mobile terminal 300.
  • the output unit 140 may include a communication interface that performs wired communication or wireless communication, for example.
  • the output unit 140 acquires image data of an image corresponding to the evaluation result from the storage unit 160 and transmits the acquired image data to the mobile terminal 300.
  • An example of the image data (evaluation result) is shown in FIGS.
  • the evaluation result is a two-stage evaluation result of OK or NG.
  • OK means normal and NG means abnormal.
  • the evaluation result is not limited to a two-stage evaluation result, and may be a fine evaluation result in which the degree of evaluation is divided into three or more stages. That is, the threshold value corresponding to each feature amount included in the reference data 161 stored in the storage unit 160 is not limited to one threshold value, and may be a plurality of threshold values. Specifically, for a certain feature amount, the evaluation result is normal when it is equal to or greater than the first threshold, and the evaluation result is slightly abnormal when it is smaller than the first threshold and greater than the second threshold, and is equal to or less than the second threshold.
  • the evaluation result may be abnormal.
  • a circle mark or the like may be shown instead of OK (normal)
  • a triangle mark or the like may be shown instead of slightly abnormal
  • a cross mark or the like may be shown instead of NG (abnormal).
  • normality and abnormality do not need to be shown for each swallowing function, and for example, only items that are suspected of lowering the swallowing function may be shown.
  • the image data of the image corresponding to the evaluation result is, for example, a table as shown in FIGS.
  • the person to be evaluated U can confirm such a table showing the evaluation results after distinguishing whether the function is the swallowing function in the preparation stage, the oral stage or the pharyngeal stage. For example, if the person to be evaluated U knows in advance what measures should be taken when the function decreases for each of the swallowing functions in the preparation period, oral period and pharyngeal period, U can make detailed countermeasures by confirming such a table.
  • the proposing unit 150 makes a proposal regarding swallowing to the person to be evaluated U by collating the evaluation result output by the output unit 140 with predetermined proposal data 162. .
  • the proposal data 162 includes proposal contents regarding swallowing for the person to be evaluated U corresponding to each combination of evaluation results for the swallowing function in the preparation period, the oral period, and the pharyngeal period.
  • the storage unit 160 includes data (for example, an image, a moving image, sound, text, etc.) indicating the proposal content.
  • the suggestion unit 150 makes a proposal regarding swallowing to the person to be evaluated U using such data.
  • FIGS. 1-10 the evaluation result evaluated after distinguishing whether the swallowing function of the to-be-evaluated U is the swallowing function in the stage of preparation, oral cavity, or pharynx is shown in FIGS.
  • the proposal unit 150 collates the combination of the evaluation results with the proposal data 162 to make a proposal corresponding to the combination.
  • the suggestion unit 150 proposes to reduce the amount of food that is put into the mouth at a time, such as softening a hard object. This is because by reducing the amount of food put into the mouth at a time, it becomes possible to chew without difficulty, and the bolus becomes smaller and it becomes easier to swallow the bolus.
  • the suggestion unit 150 may use the mobile terminal 300 by an image, text or voice, etc. “Reducing the amount to put into the mouth and eat slowly. Propose a content such as
  • the suggestion unit 150 proposes to thicken the liquid contained in the food.
  • the suggestion unit 150 proposes a content such as “Let's eat a soup or a liquid such as a soup” via an image, text, or voice via the mobile terminal 300.
  • the saliva secretion function in the preparation period is NG, and the other swallowing functions are OK.
  • the saliva secretion function is NG.
  • the bolus cannot be formed correctly, and it becomes difficult to swallow the dried food.
  • the nutrition is biased or it takes time to eat.
  • the proposal unit 150 collates the combination of the evaluation results with the proposal data 162 to make a proposal corresponding to the combination. Specifically, when eating food (bread, cake, grilled fish, rice cracker, etc.) that absorbs moisture in the oral cavity, it is proposed to eat while taking moisture. This is because it becomes easy to form a bolus with water taken instead of saliva, and the difficulty of swallowing can be eliminated.
  • the suggestion unit 150 uses the mobile terminal 300 to display content such as “Let's take water together when eating bread” or “Yaki fish etc. It may be a good idea to make a trick. ”
  • the occlusal state of the teeth in the preparation period is NG, and other swallowing functions are OK.
  • avoiding hard food can result in unbalanced nutrition and take time to eat.
  • the proposal unit 150 collates the combination of the evaluation results with the proposal data 162 to make a proposal corresponding to the combination. Specifically, when eating hard food (vegetables, meat, etc.), it is proposed to make it fine or soft before eating. This is because even if there is a problem with the chewing ability and the occlusal ability, it becomes possible to eat hard food.
  • the suggestion unit 150 uses the mobile terminal 300 to display a content such as “let's chop it small if it is hard and difficult to eat”, or “because it is difficult to eat leafy vegetables. We recommend that you take it aggressively by softening, chopping, etc. so that you do n’t avoid eating, but rather nutrition.
  • the saliva secretion function in the preparation period is OK, and the other swallowing functions are NG.
  • the swallowing function may be reduced in the preparation period, the oral period, and the pharyngeal period.
  • the muscular strength of the lips declines due to a decline in the facial muscle function during the preparation period
  • the masseter muscle declines due to the deterioration of the occlusal state of the teeth during the preparation period
  • the tongue movement function declines during the preparation period
  • oral period and pharyngeal period Muscular strength is expected to decline, suggesting the risk of sarcopenia.
  • the proposal unit 150 collates the combination of the evaluation results with the proposal data 162 to make a proposal corresponding to the combination.
  • the suggestion unit 150 may use personal information (for example, age, weight) of the evaluated person U acquired by the acquisition unit 110.
  • the suggestion unit 150 uses an image, text or voice via the mobile terminal 300, “Let's take protein. Since the current weight is 60 kg, the protein is 20 g to 24 g per serving, 3 meals total. “Let ’s take 60g to 72g.” In order to avoid losing it when eating, let ’s eat with a thick liquid soup and soup.
  • the proposal unit 150 proposes specific training content related to rehabilitation.
  • the suggestion unit 150 uses the mobile terminal 300 to perform muscle strength training for the whole body according to the age of the person to be evaluated U (such as training that repeats standing and sitting) and lip muscle strength recovery training (such as training that repeats standing and sitting). Examples such as training that repeats breath blowing and inhalation), recovery training of tongue muscle strength (training that moves the tongue in and out, movement up and down, left and right, etc.) are shown.
  • installation of an application for such rehabilitation may be proposed.
  • details of training actually performed during rehabilitation may be recorded. Thereby, it is possible to reflect the recorded contents in rehabilitation by the specialists by confirming the recorded contents by a specialist (such as a doctor, a dentist, a speech therapist, or a nurse).
  • the evaluation unit 130 does not need to evaluate the swallowing function of the person to be evaluated U after distinguishing whether the swallowing function is in the preparation period, the oral cavity period, or the pharyngeal period. That is, the evaluation unit 130 may evaluate what kind of swallowing function of the person to be evaluated U is deteriorated.
  • the suggestion unit 150 may make a proposal described below according to a combination of evaluation results for each swallowing function.
  • the suggestion unit 150 may present a code indicating a food form such as a code of “swallowing adjusted meal classification 2013” of the Japanese Society for Swallowing Rehabilitation.
  • a code indicating a food form such as a code of “swallowing adjusted meal classification 2013” of the Japanese Society for Swallowing Rehabilitation.
  • the person to be evaluated U purchases a product corresponding to a dysphagia, it is difficult to describe the “meal form” in words, but the code is used in a one-to-one correspondence with the code. Meals can be easily purchased.
  • the proposal part 150 may present the site for purchasing such goods, and may enable it to purchase using the internet. For example, after evaluating the swallowing function via the mobile terminal 300, the mobile terminal 300 may be used for purchase.
  • the suggestion unit 150 may present other products that supplement the nutrition so that the nutrition of the evaluated person U is not biased.
  • the proposing unit 150 uses the personal information (for example, body weight, BMI (Body Mass Index), serum albumin value, eating rate, etc.) of the evaluated person U acquired by the acquiring unit 110, so that the evaluated person U After determining the nutritional status of the product, a product supplementing nutrition may be presented.
  • the suggestion unit 150 may propose a posture at the time of eating. This is because the ease of swallowing food varies depending on the posture.
  • the proposing unit 150 proposes to eat with a leaning posture in which the angle from the pharynx to the trachea is not likely to be a straight line.
  • the suggestion unit 150 may present a menu in consideration of nutritional bias due to a decrease in the swallowing function (present a menu site describing such a menu).
  • a menu site is a site where ingredients and cooking procedures necessary for completing a menu are described.
  • the proposal part 150 may present the menu which considered the bias
  • the suggestion unit 150 may present a menu that is nutritionally balanced in a specific period over a specific period such as one week.
  • the suggestion unit 150 may transmit information indicating the degree to which food is fined or softened to a cooker that has been converted to IoT (Internet of Things). Thereby, food can be finely and softened correctly. In addition, it is possible to save time and effort for the person to be evaluated U to make food fine or soft.
  • IoT Internet of Things
  • FIG. 13 is a diagram showing an outline of a method for acquiring the voice of the person to be evaluated U by the method for evaluating a swallowing function according to the first modification.
  • the instruction unit acquires image data of an image for instruction to the person to be evaluated U stored in the storage unit 160, and the image data is stored in the mobile terminal 300 (in FIG. 13). In the example, it is output to a tablet terminal). Then, as illustrated in FIG. 13A, an image for instructing the person to be evaluated U is displayed on the mobile terminal 300. In FIG. 13A, the specified sentence to be instructed is “I decided to draw a picture”.
  • step S ⁇ b> 101 of FIG. 3 the acquisition unit 110 acquires the voice data of the evaluator U who received the instruction in step S ⁇ b> 100 via the mobile terminal 300.
  • the evaluated person U issues “determined to draw a picture” to the mobile terminal 300.
  • the acquisition unit 110 acquires, as voice data, the sentence “I decided to draw a picture” issued by the person to be evaluated U.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of voice data indicating the voice uttered by the evaluator in the first modification.
  • step S102 of FIG. 3 the calculation unit 120 calculates a feature amount from the audio data acquired by the acquisition unit 110, and the evaluation unit 130 calculates the evaluation target U's U from the feature amount calculated by the calculation unit 120.
  • the swallowing function is evaluated (step S103).
  • a sound pressure difference at the time of utterance of [ka (ka)], [to (to)], and [ta (ta)] as shown in FIG. 14 is used.
  • the tongue pressure is also related, and the function of crushing food when chewing can be evaluated.
  • ka (ka) is illustrated in FIG. 14, the same evaluation is performed using “ku (ku)”, “ko (ko)”, and “ki (ki)” in the example sentences. May be done.
  • the feature amount how much time is required from the start to the end of the utterance “I decided to draw” (that is, time T in FIG. 14) may be used.
  • a time T can be used for evaluation as a speech speed.
  • the number of uttered characters per unit time as a feature amount
  • This feature amount may be evaluated as it is as a speech speed, or by using it together with other feature amounts for evaluation, it is possible to perform evaluations other than the skill of the tongue. For example, when the speaking speed is slow (slow tongue movement) and the jaws move little up and down (features of the amount of change in the first formant), the whole movement including the cheeks is weak and the tongue and cheeks are included. Can suspect muscle weakness.
  • a formant change amount when the evaluated person U emits “picture” may be used. More specifically, the formant change amount is the difference between the minimum value and the maximum value of the first formant frequency while the person to be evaluated U utters “picture”, or the person to be evaluated U “pictures”. And the difference between the minimum value and the maximum value of the second formant frequency.
  • the second formant change amount when the to-be-evaluated U utters “picture” indicates the movement of the tongue back and forth. Therefore, the function of sending food to the back of the mouth can be evaluated by evaluating the amount of change in the second formant when “drawing a picture”. In this case, the larger the formant change amount, the higher the function of sending food to the back of the mouth.
  • the formant change quantity when the person to be evaluated U makes a “decision” may be used. More specifically, the formant change amount is more specifically the difference between the minimum value and the maximum value of the first formant frequency while the evaluated person U is “determined”, or the evaluated person U “determines”. And the difference between the minimum value and the maximum value of the second formant frequency.
  • the first formant change amount when the to-be-evaluated U issues “determined” indicates the degree of jaw opening and the vertical movement of the tongue. Therefore, by evaluating the amount of change in the first formant when “determined” is issued, it is possible to evaluate the movement of the jaw movement force (facial muscle). The larger the amount of change in the first formant, the better, but the amount of change in the first formant also increases when the facial muscles are not strong enough to support the jaw, so the ability to chew food in combination with other features It can be evaluated whether it is high.
  • Ta of “I decided to paint” may not be able to speak with sufficient sound pressure depending on the person to be evaluated U. Specifically, this is a case where only “t” is spoken instead of “ta”.
  • the prescribed sentence should be a sentence that can be said to the end, such as "I decided to paint” or "I decided to paint” There may be.
  • the syllable “Pa line” or “La line” may be included in the sentence “I decided to paint”. Specifically, “Dad, I decided to draw a picture”, “I decided to draw a picture of Poppy”, “I decided to draw a picture of a police car”, “Rapper “I decided to draw”.
  • FIG. 15 is a flowchart illustrating a processing procedure of the method for evaluating a swallowing function according to the second modification.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of voice data of the utterance practice of the person to be evaluated U.
  • voice data in a case where the to-be-evaluated person U has practiced utterance “Pa, Pa, Pa, Pa ⁇ ” is shown.
  • the person to be evaluated U is required to speak clearly and not to speak quickly.
  • the calculation unit 120 calculates a reference sound pressure difference based on the acquired voice data of the utterance practice (S202). Specifically, the calculation unit 120 extracts a plurality of portions corresponding to “Pa” from the waveform of the sound data, and calculates a sound pressure difference for each of the extracted portions.
  • the reference sound pressure difference is, for example, an average value of a plurality of calculated sound pressure differences ⁇ a predetermined ratio (such as 70%).
  • the calculated reference sound pressure difference is stored in the storage unit 160, for example.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of audio data to be evaluated by the person to be evaluated U.
  • the calculation unit 120 counts the number of syllables whose peak value is greater than or equal to the reference sound pressure difference included in the acquired speech data to be evaluated (S204). Specifically, the calculation unit 120 counts the number of portions corresponding to “pa” included in the waveform of the audio data and having a peak value equal to or greater than the reference sound pressure difference calculated in step S202. To do. In other words, only “Pa” that is clearly spoken is counted. On the other hand, a portion corresponding to “pa” included in the waveform of the audio data and having a peak value less than the reference sound pressure difference calculated in step S202 is not counted.
  • evaluation part 130 evaluates the to-be-evaluated person's U swallowing function based on the number counted by the calculation part 120 (S205).
  • the swallowing function evaluation apparatus 100 is the number of portions corresponding to a predetermined syllable in the acquired speech data to be evaluated and the portion whose peak value exceeds the reference sound pressure difference. Based on the above, the swallowing function of the person to be evaluated U is evaluated. According to this, the swallowing function evaluation apparatus 100 can evaluate the to-be-evaluated person U's swallowing function more accurately.
  • the reference sound pressure difference is determined by actual measurement. However, a threshold corresponding to the reference sound pressure difference may be determined in advance experimentally or empirically.
  • Modification 3 In Modification 3, an evaluation result and another example of displaying advice based on the evaluation result will be described.
  • An image as shown in FIG. 18 is displayed on the display of the portable terminal 300 as the evaluation result.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of an image for presenting an evaluation result.
  • the image shown in FIG. 18 can be printed by, for example, a multifunction peripheral (not shown) that is connected to the mobile terminal 300 for communication.
  • seven evaluation items related to the swallowing function are displayed in the form of a radar chart.
  • the seven items are specifically tongue movement, chin movement, swallowing movement, lip power, power to gather food, power to prevent biting, and power to bite hard objects.
  • the number of items is not limited to seven, and may be six or less, or may be eight or more. Examples of items other than the above seven items include cheek movement and dry mouth.
  • the evaluation values of these seven items are expressed in, for example, three levels: 1: caution, 2: slightly caution, 3: normal.
  • the evaluation value may be expressed in four or more stages.
  • the solid line in the radar chart indicates the actual evaluation value of the swallowing function of the person to be evaluated U determined by the evaluation unit 130.
  • Each of the actually measured evaluation values of the seven items is determined by the evaluation unit 130 by combining one or more of the various evaluation methods described in the above embodiment and other evaluation methods.
  • the broken line in the radar chart is an evaluation value determined based on the result of a questionnaire conducted on the person to be evaluated U.
  • the person to be evaluated U can easily recognize the difference between his subjective symptom and the actual symptom.
  • it replaces with the evaluation value based on a questionnaire result, and the to-be-evaluated person's past actual evaluation value may be displayed as a comparison object.
  • the number information indicating the number of times is displayed (the right part in FIG. 18).
  • the suggestion unit 150 displays an image indicating advice on a meal based on the evaluation result.
  • the suggestion unit 150 makes a proposal regarding a meal corresponding to the evaluation result of the swallowing function.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of an image for presenting advice regarding meals.
  • advice regarding meals is displayed in each of the first display area 301, the second display area 302, and the third display area 303.
  • a main sentence (upper row) and specific advice (lower row) are displayed in each display area.
  • the advice displayed is an advice associated with an item for which the actual evaluation value is determined to be “1: caution”.
  • advice for the top three items is displayed according to a predetermined priority order for seven items.
  • At least one advice is prepared in advance for each of the above seven items, and is stored as the proposal data 162 in the storage unit 160.
  • a plurality of patterns of advice may be prepared for each of the above seven items.
  • which pattern of advice is displayed is determined randomly, for example, but may be determined according to a predetermined algorithm.
  • Advice includes, for example, meal preparation methods (specifically, cooking methods), dietary environment settings (specifically, how to sit down and posture, etc.), cautions during meals (specifically, bite well, bite Prepared in advance in consideration of the amount of
  • the advice on meals may include advice on nutrition, and information on meal locations may be provided.
  • information on a restaurant that provides a swallowing adjustment meal may be provided as a meal-related advice.
  • FIG. 20 is a diagram illustrating an example of an image for presenting advice regarding exercise.
  • FIG. 20 is an image displayed when it is determined that “tongue movement” is “1: caution”.
  • the image showing the advice regarding exercise includes a description of the exercise method and an illustration showing the exercise method.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of an image for presenting advice relating to exercise, which is displayed when the item “movement of swallowing” is determined to be “1: caution”.
  • FIG. 22 is a diagram illustrating an example of an image for presenting advice relating to exercise that is displayed when the item “force to prevent squash” is determined to be “1: caution”.
  • the evaluation results and the display examples of advice based on the evaluation results have been described. All of the evaluation result and advice based on the evaluation result (both meal advice and exercise advice) can be printed by the printing apparatus.
  • the advice based on the evaluation result may include advice on a medical institution. That is, the suggestion unit 150 may make a proposal regarding a medical institution corresponding to the evaluation result of the swallowing function.
  • the image for presenting advice regarding the medical institution may include map information of the medical institution, for example.
  • the person to be evaluated U collects a voice that utters a predetermined syllable or a predetermined sentence without contact.
  • the evaluation subject U can evaluate the swallowing function of the evaluation subject U only by speaking a predetermined syllable or a predetermined sentence toward the sound collecting device such as the portable terminal 300.
  • the evaluation step as the swallowing function, at least one of a facial muscle function, a tongue function, a saliva secretion function, and a tooth occlusion state may be evaluated.
  • the facial muscle function in the preparation period the tongue movement function in the preparation period, the occlusal state of the teeth in the preparation period, the saliva secretion function in the preparation period, the tongue movement function in the oral period, or The motor function of the tongue during the pharyngeal stage can be evaluated.
  • the predetermined syllable is configured by a consonant and a vowel following the consonant, and in the calculation step, a sound pressure difference between the consonant and the vowel may be calculated as a feature amount.
  • the evaluated person U simply prepares the evaluated person U by uttering a predetermined syllable composed of a consonant and a vowel following the consonant toward the sound collecting device such as the portable terminal 300.
  • the motor function of the tongue in the period, the occlusal state of the teeth in the preparation period, or the motor function of the tongue in the pharyngeal period can be evaluated.
  • the predetermined sentence includes a syllable part including a consonant, a vowel following the consonant, and a consonant following the vowel.
  • the time required to generate the syllable part is calculated as a feature amount. Good.
  • the person to be evaluated U utters a predetermined sentence including a consonant, a vowel following the consonant, and a syllable part following the consonant toward the sound collecting device such as the portable terminal 300.
  • the tongue motor function in the preparation period of the subject U the tongue motor function in the oral cavity period, or the tongue motor function in the pharyngeal period.
  • the predetermined sentence includes a character string in which syllables including vowels are continuous, and in the calculation step, a change amount of the second formant frequency F2 obtained from the spectrum of the vowel part may be calculated as a feature amount.
  • the preparatory period of the person to be evaluated U simply by speaking a predetermined sentence including a character string in which syllables including vowels continue toward the sound collector such as the portable terminal 300.
  • the predetermined sentence may include a plurality of syllables including vowels, and in the calculation step, the variation of the first formant frequency F1 obtained from the spectrum of the vowel part may be calculated as a feature amount.
  • the person to be evaluated U simply speaks a predetermined sentence including a plurality of syllables including vowels toward the sound collecting device such as the portable terminal 300, and thus in the oral period in the preparation period of the person to be evaluated U
  • the motor function of the tongue can be evaluated.
  • the pitch of the voice may be calculated as a feature amount.
  • the evaluation target U simply evaluates the saliva secretion function during the preparation period of the evaluation target U by simply speaking a predetermined syllable or a predetermined sentence toward the sound collecting device such as the portable terminal 300. it can.
  • the predetermined sentence may include a predetermined word, and in the calculation step, the time required to issue the predetermined word may be calculated as a feature amount.
  • the evaluated person U can easily determine the occlusal state of the teeth in the preparation period of the evaluated person U. Can be evaluated.
  • the time required to issue the entire predetermined sentence may be calculated as a feature amount.
  • the evaluation subject U can simply evaluate the occlusal state of the teeth in the preparation period of the evaluation subject U only by speaking a predetermined sentence toward the sound collecting device such as the portable terminal 300.
  • the predetermined sentence includes a phrase in which a syllable composed of a consonant and a vowel following the consonant is repeated.
  • the number of times the syllable is generated within a predetermined time is calculated as a feature amount. May be.
  • the person to be evaluated U utters a predetermined sentence including a phrase in which a syllable composed of consonants and vowels following the consonant is repeated toward a sound collecting device such as the mobile terminal 300. It is possible to simply evaluate the facial muscle function during the preparation period, the tongue movement function during the preparation period, the tongue movement function during the oral period, or the tongue movement function during the pharyngeal stage.
  • the number of portions corresponding to the syllable in the acquired voice data and having a peak value exceeding the threshold is defined as the number of times the syllable is emitted.
  • the swallowing function evaluation method may further include an output step (step S104) for outputting an evaluation result.
  • the swallowing function evaluation method further includes a proposing step (step S105) of making a proposal regarding swallowing to the evaluated person U by collating the output evaluation result with predetermined data. May be.
  • the to-be-evaluated person U can receive a proposal as to what countermeasures should be taken regarding swallowing when the swallowing function at each stage is lowered. For example, it is possible to prevent aspiration pneumonia by suppressing aspiration by allowing the evaluated person U to perform rehabilitation based on the proposal or to take a diet based on the proposal. Can reduce malnutrition due to decline.
  • the proposal step at least one of a proposal related to a meal corresponding to the evaluation result of the swallowing function and a proposal related to exercise corresponding to the evaluation result of the swallowing function is performed.
  • the to-be-evaluated person U can receive a suggestion of what kind of meal should be performed or what kind of exercise should be performed when the swallowing function is lowered.
  • personal information of the person to be evaluated U may be acquired.
  • a more effective proposal can be made to the evaluated person U by combining the evaluation result of the swallowing function of the evaluated person U and personal information. Can do.
  • the swallowing function evaluation device 100 acquires voice data obtained by collecting the voice of the person to be evaluated U uttering a predetermined syllable or a predetermined sentence in a non-contact manner. 110, a calculation unit 120 that calculates a feature amount from the voice data acquired by the acquisition unit 110, an evaluation unit 130 that evaluates the eating and swallowing function of the person to be evaluated U from the feature amount calculated by the calculation unit 120, And an output unit 140 that outputs an evaluation result evaluated by the evaluation unit 130.
  • the swallowing function evaluation device 100 that can easily evaluate the swallowing function of the person U to be evaluated.
  • the swallowing function evaluation system 200 collects the swallowing function evaluation apparatus 100 and the evaluation subject U in a non-contact manner and collects voices of a predetermined syllable or a predetermined sentence.
  • a sound device in this embodiment, a portable terminal 300.
  • the acquisition unit 110 of the eating and swallowing function evaluation apparatus 100 acquires sound data obtained by the sound collecting apparatus collecting non-contact sounds that the person to be evaluated U uttered a predetermined syllable or a predetermined sentence.
  • the swallowing function evaluation system 200 that enables the evaluation of the swallowing function of the person to be evaluated U easily.
  • the reference data 161 is predetermined data, but may be updated based on an evaluation result obtained when an expert actually diagnoses the swallowing function of the person to be evaluated U. Thereby, the evaluation precision of a swallowing function can be improved. Note that machine learning may be used to improve the evaluation accuracy of the swallowing function.
  • the proposal data 162 is predetermined data, but the evaluated person U may evaluate the proposal content and may be updated based on the evaluation result. That is, for example, when a proposal corresponding to the fact that the person to be evaluated U cannot chew based on a certain feature amount even though the person to be evaluated U can chew without problems, It is evaluated that it is wrong. Then, by updating the proposal data 162 based on the evaluation result, the erroneous proposal as described above is not made based on the same feature amount. Thus, the proposal content regarding swallowing for the person to be evaluated U can be made more effective. Note that machine learning may be used to make proposals related to swallowing more effective.
  • the evaluation result of the swallowing function may be stored as big data together with personal information and used for machine learning.
  • the proposal content regarding swallowing may be accumulated as big data together with personal information and used for machine learning.
  • the eating and swallowing function evaluation method includes the suggestion step (step S105) for making a suggestion regarding swallowing, but it may not be included.
  • the swallowing function evaluation device 100 may not include the suggestion unit 150.
  • the personal information of the person to be evaluated U is acquired, but it is not necessary to acquire it.
  • the acquisition unit 110 may not acquire the personal information of the evaluated person U.
  • the steps in the swallowing function evaluation method may be executed by a computer (computer system).
  • the present invention can be realized as a program for causing a computer to execute the steps included in these methods.
  • the present invention can be realized as a non-transitory computer-readable recording medium such as a CD-ROM on which the program is recorded.
  • each step is executed by executing the program using hardware resources such as a CPU, a memory, and an input / output circuit of a computer. . That is, each step is executed by the CPU obtaining data from a memory or an input / output circuit or the like, and outputting the calculation result to the memory or the input / output circuit or the like.
  • each component included in the swallowing function evaluation device 100 and the swallowing function evaluation system 200 of the above embodiment may be realized as a dedicated or general-purpose circuit.
  • each component included in the swallowing function evaluation apparatus 100 and the swallowing function evaluation system 200 of the above embodiment is realized as an LSI (Large Scale Integration) that is an integrated circuit (IC). Also good.
  • LSI Large Scale Integration
  • IC integrated circuit
  • the integrated circuit is not limited to an LSI, and may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor.
  • a programmable FPGA (Field Programmable Gate Array) or a reconfigurable processor in which connection and setting of circuit cells inside the LSI can be reconfigured may be used.

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Abstract

摂食嚥下機能評価方法は、被評価者(U)が所定の音節または所定の文を発話した音声を非接触により集音することで得られる音声データを取得する取得ステップ(ステップS101)と、取得した音声データから特徴量を算出する算出ステップ(ステップS102)と、算出した特徴量から、被評価者(U)の摂食嚥下機能を評価する評価ステップ(ステップS103)と、を含む。

Description

摂食嚥下機能評価方法、プログラム、摂食嚥下機能評価装置および摂食嚥下機能評価システム
 本発明は、被評価者の摂食嚥下機能を評価することができる、摂食嚥下機能評価方法、プログラム、摂食嚥下機能評価装置および摂食嚥下機能評価システムに関する。
 摂食嚥下障害には、誤嚥、低栄養、食べることの楽しみの喪失、脱水、体力・免疫力の低下、口内汚染および誤嚥性肺炎等のリスクがあり、摂食嚥下障害を予防することが求められている。従来から、摂食嚥下機能を評価することで、例えば、適切な食形態の食事を摂食する、適切な機能回復へのリハビリなどを行う等の摂食嚥下障害への対応がなされており、その評価方法には様々なものがある。例えば、被評価者の首に摂食嚥下機能を評価するための器具を装着させ、摂食嚥下機能評価指標(マーカー)として、咽頭運動特徴量を取得し、被評価者の摂食嚥下機能を評価する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2017-23676号公報
 しかしながら、上記特許文献1に開示された方法では、被評価者に器具を装着する必要があり、被評価者に不快感を与える場合がある。また、歯科医師、歯科衛生士、言語聴覚士または内科医師等の専門家による視診、問診または触診等によっても摂食嚥下機能を評価することはできるが、例えば、脳卒中などで摂食嚥下機能関連の麻痺が起きたり、摂食嚥下関連の器官(例えば、舌、軟口蓋または咽頭等)の手術等により摂食嚥下障害を引き起こしたりした場合等、摂食嚥下障害が重症化してから専門家が診断するという場合が多い。しかし、高齢者は、加齢による影響で、ずっとむせていたり、食べこぼしをしたりしているにもかかわらず、高齢だから当然の症状であるとして摂食嚥下機能の低下が見過ごされることがある。摂食嚥下の低下が見過ごされることで、例えば食事量の低下からくる低栄養を招き、低栄養が免疫力の低下を招く。加えて、誤嚥もしやすく、誤嚥と免疫力低下が結果として誤嚥性肺炎に至らしめるおそれにつながる悪循環を招く。
 そこで、本発明は、簡便に被評価者の摂食嚥下機能の評価が可能な摂食嚥下機能評価方法等の提供を目的とする。
 本発明の一態様に係る摂食嚥下機能評価方法は、被評価者が所定の音節または所定の文を発話した音声を非接触により集音することで得られる音声データを取得する取得ステップと、取得した前記音声データから特徴量を算出する算出ステップと、算出した前記特徴量から、前記被評価者の摂食嚥下機能を評価する評価ステップと、を含む。
 また、本発明の一態様に係るプログラムは、上記の摂食嚥下機能評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
 また、本発明の一態様に係る摂食嚥下機能評価装置は、被評価者が所定の音節または所定の文を発話した音声を非接触により集音することで得られる音声データを取得する取得部と、前記取得部が取得した前記音声データから特徴量を算出する算出部と、前記算出部が算出した前記特徴量から、前記被評価者の摂食嚥下機能を評価する評価部と、前記評価部が評価した評価結果を出力する出力部と、を備える。
 また、本発明の一態様に係る摂食嚥下機能評価システムは、上記の摂食嚥下機能評価装置と、前記被評価者が前記所定の音節または前記所定の文を発話した音声を非接触により集音する集音装置と、を備え、前記摂食嚥下機能評価装置の取得部は、前記被評価者が所定の音節または所定の文を発話した音声を前記集音装置が非接触により集音することで得られる音声データを取得する。
 本発明の摂食嚥下機能評価方法等によれば、簡便に被評価者の摂食嚥下機能の評価が可能となる。
図1は、実施の形態に係る摂食嚥下機能評価システムの構成を示す図である。 図2は、実施の形態に係る摂食嚥下機能評価システムの特徴的な機能構成を示すブロック図である。 図3は、実施の形態に係る摂食嚥下機能評価方法による被評価者の摂食嚥下機能を評価する処理手順を示すフローチャートである。 図4は、実施の形態に係る摂食嚥下機能評価方法による被評価者の音声の取得方法の概要を示す図である。 図5は、被評価者が発話した音声を示す音声データの一例を示す図である。 図6は、フォルマント周波数を説明するための周波数スペクトル図である。 図7は、フォルマント周波数の時間変化の一例を示す図である。 図8は、準備期、口腔期および咽頭期における摂食嚥下機能の具体例と、各機能が低下したときの症状を示す図である。 図9は、評価結果の一例を示す図である。 図10は、評価結果の一例を示す図である。 図11は、評価結果の一例を示す図である。 図12は、評価結果の一例を示す図である。 図13は、変形例1に係る摂食嚥下機能評価方法による被評価者の音声の取得方法の概要を示す図である。 図14は、変形例1において被評価者が発話した音声を示す音声データの一例を示す図である。 図15は、変形例2に係る摂食嚥下機能評価方法の処理手順を示すフローチャートである。 図16は、被評価者の発声練習の音声データの一例を示す図である。 図17は、被評価者の評価対象の音声データの一例を示す図である。 図18は、評価結果を提示するための画像の一例を示す図である。 図19は、食事に関するアドバイスを提示するための画像の一例を示す図である。 図20は、運動に関するアドバイスを提示するための画像の第一例を示す図である。 図21は、運動に関するアドバイスを提示するための画像の第二例を示す図である。 図22は、運動に関するアドバイスを提示するための画像の第三例を示す図である。
 以下、実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置および接続形態、ステップ、ステップの順序等は、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
 なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略または簡略化される場合がある。
 (実施の形態)
 [摂食嚥下機能]
 本発明は、摂食嚥下機能の評価方法等に関するものであり、まず摂食嚥下機能について説明する。
 摂食嚥下機能とは、食物を認識して口に取り込みそして胃に至るまでの一連の過程を達成するのに必要な人体の機能である。摂食嚥下機能は、先行期、準備期、口腔期、咽頭期および食道期の5つの段階からなる。
 摂食嚥下における先行期(認知期とも呼ばれる)では、食物の形、硬さおよび温度等が判断される。先行期における摂食嚥下機能は、例えば、目の視認機能等である。先行期において、食物の性質および状態が認知され、食べ方、唾液分泌および姿勢といった摂食に必要な準備が整えられる。
 摂食嚥下における準備期(咀嚼期とも呼ばれる)では、口腔内に取り込まれた食物が歯で噛み砕かれ、すり潰され(つまり咀嚼され)、そして、咀嚼された食物を舌によって唾液と混ぜ合わせられて食塊にまとめられる。準備期における摂食嚥下機能は、例えば、食物をこぼさずに口腔内に取り込むための表情筋(口唇の筋肉および頬の筋肉等)の運動機能、食物の味を認識したり硬さを認識したりするための舌の認識機能、食物を歯に押し当てたり細かくなった食物を唾液と混ぜ合わせてまとめたりするための舌の運動機能、食物を噛み砕きすり潰すための歯の咬合状態、歯と頬の間に食物が入り込むのを防ぐ頬の運動機能、咀嚼するための筋肉の総称である咀嚼筋(咬筋および側頭筋等)の運動機能(咀嚼機能)、ならびに、細かくなった食物をまとめるための唾液の分泌機能等である。咀嚼機能は、歯の咬合状態、咀嚼筋の運動機能、舌の機能などに影響される。準備期におけるこれらの摂食嚥下機能によって、食塊は飲み込みやすい物性(サイズ、塊、粘度)となるため、食塊が口腔内から咽頭を通って胃までスムーズに移動しやすくなる。
 摂食嚥下における口腔期では、舌(舌の先端)が持ち上がり、食塊が口腔内から咽頭に移動させられる。口腔期における摂食嚥下機能は、例えば、食塊を咽頭へ移動させるための舌の運動機能、咽頭と鼻腔との間を閉鎖する軟口蓋の上昇機能等である。
 摂食嚥下における咽頭期では、食塊が咽頭に達すると嚥下反射が生じて短時間(約1秒)の間に食塊が食道へ送られる。具体的には、軟口蓋が挙上して鼻腔と咽頭との間が塞がれ、舌の根元(具体的には舌の根元を支持する舌骨)および喉頭が挙上して食塊が咽頭を通過し、その際に喉頭蓋が下方に反転し気管の入口が塞がれ、誤嚥が生じないように食塊が食道へ送られる。咽頭期における摂食嚥下機能は、例えば、鼻腔と咽頭との間を塞ぐための咽頭の運動機能(具体的には、軟口蓋を挙上する運動機能)、食塊を咽頭へ送るための舌(具体的には舌の根元)の運動機能、食塊を咽頭から食道へ送ったり、食塊が咽頭へ流れ込んできた際に、声門が閉じて気管を塞ぎ、その上から喉頭蓋が気管の入り口に垂れ下がることで蓋をしたりする喉頭の運動機能等である。
 摂食嚥下における食道期では、食道壁の蠕動運動が誘発され、食塊が食道から胃へと送り込まれる。食道期における摂食嚥下機能は、例えば、食塊を胃へ移動させるための食道の蠕動機能等である。
 例えば、人は加齢とともに、健康状態からプレフレイル期およびフレイル期を経て要介護状態へとなる。摂食嚥下機能の低下(オーラルフレイルとも呼ばれる)は、プレフレイル期に現れはじめるとされている。摂食嚥下機能の低下は、フレイル期から続く要介護状態への進行を早める要因となり得る。このため、プレフレイル期の段階で摂食嚥下機能がどのように低下しているかに気付き、事前に予防や改善を行うことで、フレイル期から続く要介護状態に陥りにくくなり健やかで自立した暮らしを長く保つことができるようになる。
 本発明によれば、被評価者が発した音声から被評価者の摂食嚥下機能を評価することができる。摂食嚥下機能が低下している被評価者が発話した音声には特定の特徴がみられ、これを特徴量として算出することで、被評価者の摂食嚥下機能を評価することができるためである。以下では、準備期、口腔期および咽頭期における摂食嚥下機能の評価について説明する。本発明は、摂食嚥下機能評価方法、当該方法をコンピュータに実行させるプログラム、当該コンピュータの一例である摂食嚥下機能評価装置、および、摂食嚥下機能評価装置を備える摂食嚥下機能評価システムによって実現される。以下では、摂食嚥下機能評価システムを示しながら、摂食嚥下機能評価方法等について説明する。
 [摂食嚥下機能評価システムの構成]
 実施の形態に係る摂食嚥下機能評価システムの構成に関して説明する。
 図1は、実施の形態に係る摂食嚥下機能評価システム200の構成を示す図である。
 摂食嚥下機能評価システム200は、被評価者Uの音声を解析することで被評価者Uの摂食嚥下機能を評価するためのシステムであり、図1に示されるように、摂食嚥下機能評価装置100と、携帯端末300とを備える。
 摂食嚥下機能評価装置100は、携帯端末300によって、被評価者Uが発した音声を示す音声データを取得し、取得した音声データから被評価者Uの摂食嚥下機能を評価する装置である。
 携帯端末300は、被評価者Uが所定の音節または所定の文を発話した音声を非接触により集音する集音装置であり、集音した音声を示す音声データを摂食嚥下機能評価装置100へ出力する。例えば、携帯端末300は、マイクを有するスマートフォンまたはタブレット等である。なお、携帯端末300は、集音機能を有する装置であれば、スマートフォンまたはタブレット等に限らず、例えば、ノートPC等であってもよい。また、摂食嚥下機能評価システム200は、携帯端末300の代わりに、集音装置(マイク)を備えていてもよい。また、摂食嚥下機能評価システム200は、後述するが、被評価者Uの個人情報を取得するための入力インターフェースを備えていてもよい。当該入力インターフェースは、例えば、キーボード、タッチパネル等の入力機能を有するものであれば特に限定されない。
 また、携帯端末300は、ディスプレイを有し、摂食嚥下機能評価装置100から出力される画像データに基づいた画像等を表示する表示装置であってもよい。なお、表示装置は携帯端末300でなくてもよく、液晶パネルまたは有機ELパネルなどによって構成されるモニタ装置であってもよい。つまり、本実施の形態では、携帯端末300が集音装置でもあり表示装置でもあるが、集音装置(マイク)と入力インターフェースと表示装置とが別体に設けられていてもよい。
 摂食嚥下機能評価装置100と携帯端末300とは、音声データまたは後述する評価結果を示す画像を表示するための画像データ等を送受信可能であればよく、有線で接続されていてもよいし、無線で接続されていてもよい。
 摂食嚥下機能評価装置100は、携帯端末300によって集音された音声データに基づいて被評価者Uの音声を分析し、分析した結果から被評価者Uの摂食嚥下機能を評価し、評価結果を出力する。例えば、摂食嚥下機能評価装置100は、評価結果を示す画像を表示するための画像データ、もしくは、評価結果に基づいて生成された被評価者Uに対する摂食嚥下に関する提案をするためのデータを携帯端末300へ出力する。こうすることで、摂食嚥下機能評価装置100は、被評価者Uへ摂食嚥下機能の程度や摂食嚥下機能の低下の予防等するための提案を通知できるため、例えば、被評価者Uは摂食嚥下機能の低下の予防や改善を行うことができる。
 なお、摂食嚥下機能評価装置100は、例えば、パーソナルコンピュータであるが、サーバ装置であってもよい。また、摂食嚥下機能評価装置100は、携帯端末300であってもよい。つまり、以下で説明する摂食嚥下機能評価装置100が有する機能を携帯端末300が有していてもよい。
 図2は、実施の形態に係る摂食嚥下機能評価システム200の特徴的な機能構成を示すブロック図である。摂食嚥下機能評価装置100は、取得部110と、算出部120と、評価部130と、出力部140と、提案部150と、記憶部160とを備える。
 取得部110は、被評価者Uが発話した音声を携帯端末300が非接触により集音することで得られる音声データを取得する。当該音声は、被評価者Uが所定の音節または所定の文を発話した音声である。また、取得部110は、さらに、被評価者Uの個人情報を取得してもよい。例えば、個人情報は携帯端末300に入力された情報であり、年齢、体重、身長、性別、BMI(Body Mass Index)、歯科情報(例えば、歯の数、入れ歯の有無、咬合支持の場所など)、血清アルブミン値または喫食率等である。なお、個人情報は、EAT-10(イート・テン)と呼ばれる嚥下スクリーニングツール、聖隷式嚥下質問紙または問診等により取得されてもよい。取得部110は、例えば、有線通信または無線通信を行う通信インターフェースである。
 算出部120は、取得部110で取得した被評価者Uの音声データを解析する処理部である。算出部120は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路によって実現される。
 算出部120は、取得部110が取得した音声データから特徴量を算出する。特徴量とは、評価部130が被評価者Uの摂食嚥下機能を評価するために用いる音声データから算出される被評価者Uの音声の特徴を示す数値である。算出部120の詳細については後述する。
 評価部130は、算出部120が算出した特徴量と、記憶部160に記憶されている参照データ161とを照合し、被評価者Uの摂食嚥下機能を評価する。例えば、評価部130は、被評価者Uの摂食嚥下機能を、準備期、口腔期および咽頭期のいずれの段階における摂食嚥下機能であるかを区別した上で評価してもよい。評価部130は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路によって実現される。評価部130の詳細については後述する。
 出力部140は、評価部130が評価した被評価者Uの摂食嚥下機能の評価結果を提案部150へ出力する。また、出力部140は、評価結果を記憶部160に出力し、評価結果は記憶部160に記憶される。出力部140は、具体的には、プロセッサ、マイクロコンピュータ、または、専用回路によって実現される。
 提案部150は、出力部140が出力した評価結果と予め定められた提案データ162とを照合することで、被評価者Uに対する摂食嚥下に関する提案を行う。また、提案部150は、取得部110が取得した個人情報についても提案データ162と照合して、被評価者Uに対する摂食嚥下に関する提案を行ってもよい。提案部150は、当該提案を携帯端末300へ出力する。提案部150は、例えば、プロセッサ、マイクロコンピュータまたは専用回路、および、有線通信または無線通信を行う通信インターフェースによって実現される。提案部150の詳細については後述する。
 記憶部160は、特徴量と人の摂食嚥下機能との関係を示す参照データ161、摂食嚥下機能の評価結果と提案内容との関係を示す提案データ162、および、被評価者Uの上記個人情報を示す個人情報データ163が記憶されている記憶装置である。参照データ161は、被評価者Uの摂食嚥下機能の程度の評価が行われるときに評価部130によって参照される。提案データ162は、被評価者Uに対する摂食嚥下に関する提案が行われるときに提案部150によって参照される。個人情報データ163は、例えば、取得部110を介して取得されたデータである。なお、個人情報データ163は、予め記憶部160に記憶されていてもよい。記憶部160は、例えば、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、半導体メモリ、HDD(Hard Disk Drive)等によって実現される。
 また、記憶部160には、算出部120、評価部130、出力部140および提案部150が実行するプログラム、被評価者Uの摂食嚥下機能の評価結果を出力する際に用いられる当該評価結果を示す画像データ、および、提案内容を示す画像、動画、音声またはテキスト等のデータも記憶されている。また、記憶部160には、後述する指示用の画像も記憶されていてもよい。
 図示していないが、摂食嚥下機能評価装置100は、所定の音節または所定の文を発音することを被評価者Uに指示するための指示部を備えていてもよい。指示部は、具体的には、記憶部160に記憶された、所定の音節または所定の文を発音することを指示するための指示用の画像の画像データ、および、音声データを取得し、当該画像データおよび当該音声データを携帯端末300に出力する。
 [摂食嚥下機能評価方法の処理手順]
 続いて、摂食嚥下機能評価装置100が実行する摂食嚥下機能評価方法における具体的な処理手順について説明する。
 図3は、実施の形態に係る摂食嚥下機能評価方法による被評価者Uの摂食嚥下機能を評価する処理手順を示すフローチャートである。図4は、摂食嚥下機能評価方法による被評価者Uの音声の取得方法の概要を示す図である。
 まず、指示部は、所定の音節または所定の文(特定の音を含む文章)を発音することを指示する(ステップS100)。例えば、ステップS100において、指示部は、記憶部160に記憶された、被評価者Uへの指示用の画像の画像データを取得し、当該画像データを、携帯端末300に出力する。そうすると、図4の(a)に示すように、携帯端末300には、被評価者Uへの指示用の画像が表示される。なお、図4の(a)では、指示される所定の文は、「きたからきたかたたたきき」となっているが、「きたかぜとたいよう」、「あいうえお」、「ぱぱぱぱぱ・・」、「たたたたた・・」、「かかかかか・・」、「ららららら・・」、「ぱんだのかたたき」等であってもよい。また、発音の指示は、所定の文で行われなくてもよく、「き」、「た」、「か」、「ら」、「ぜ」または「ぱ」等の一文字の所定の音節で行われてもよい。また、発音の指示は、「えお」及び「いえあ」などの二音節以上の母音のみからなる無意味なフレーズを発声させる指示であってもよい。発音の指示は、このような無意味なフレーズを繰り返し発声させる指示であってもよい。
 また、指示部は、記憶部160に記憶された、被評価者Uへの指示用の音声の音声データを取得し、当該音声データを、携帯端末300に出力することで、発音することを指示する指示用の画像を用いずに発音することを指示する指示用の音声を用いて上記指示を行ってもよい。さらに、発音することを指示する指示用の画像および音声を用いずに、被評価者Uの摂食嚥下機能を評価したい評価者(家族、医師等)が自身の声で被評価者Uに上記指示を行ってもよい。
 例えば、所定の音節は、子音および当該子音に後続した母音によって構成されてもよい。例えば、日本語においては、このような所定の音節は、「き」、「た」、「か」、「ぜ」等である。「き」は、子音「k」および当該子音に後続した母音「i」によって構成される。「た」は、子音「t」および当該子音に後続した母音「a」によって構成される。「か」は、子音「k」および当該子音に後続した母音「a」によって構成される。「ぜ」は、子音「z」および当該子音に後続した母音「e」によって構成される。
 また、例えば、所定の文は、子音、当該子音に後続した母音および当該母音に後続した子音からなる音節部分を含んでいてもよい。例えば、日本語においては、このような音節部分は、「かぜ」における「kaz」部分である。具体的には、当該音節部分は、子音「k」、当該子音に後続した母音「a」および当該母音に後続した子音「z」からなる。
 また、例えば、所定の文は、母音を含む音節が連続した文字列を含んでいてもよい。例えば、日本語においては、このような文字列は、「あいうえお」等である。
 また、例えば、所定の文は、所定の単語を含んでいてもよい。例えば、日本語においては、このような単語は、「たいよう:太陽」、「きたかぜ:北風」等である。
 また、例えば、所定の文は、子音、および、当該子音に続く母音によって構成される音節が繰り返されるフレーズを含んでいてもよい。例えば、日本語においては、このようなフレーズは、「ぱぱぱぱぱ・・」、「たたたたた・・」、「かかかかか・・」、または「ららららら・・」等である。「ぱ」は、子音「p」および当該子音に後続した母音「a」によって構成される。「た」は、子音「t」および当該子音に後続した母音「a」によって構成される。「か」は、子音「k」および当該子音に後続した母音「a」によって構成される。「ら」は、子音「r」および当該子音に後続した母音「a」によって構成される。
 次に、図3に示されるように、取得部110は、ステップS100において指示を受けた被評価者Uの音声データを携帯端末300を介して取得する(ステップS101)。図4の(b)に示すように、ステップS101において、例えば、被評価者Uは、「きたからきたかたたたきき」等の所定の文等を携帯端末300に向けて発する。取得部110は、被評価者Uが発した所定の文または所定の音節を、音声データとして取得する。
 次に、算出部120は、取得部110が取得した音声データから特徴量を算出し(ステップS102)、評価部130は、算出部120が算出した特徴量から、被評価者Uの摂食嚥下機能を評価する(ステップS103)。
 例えば、取得部110が取得した音声データが、子音および当該子音に後続した母音によって構成される所定の音節を発話した音声から得られる音声データの場合、算出部120は、当該子音と当該母音との音圧差を特徴量として算出する。これについて、図5を用いて説明する。
 図5は、被評価者Uが発話した音声を示す音声データの一例を示す図である。具体的には、図5は、被評価者Uが「きたからきたかたたたきき」と発話した場合の音声データを示すグラフである。図5に示すグラフの横軸は時間であり、縦軸はパワー(音圧)である。なお、図5のグラフの縦軸に示すパワーの単位は、デシベル(dB)である。
 図5に示すグラフには、「き」、「た」、「か」、「ら」、「き」、「た」、「か」、「た」、「た」、「た」、「き」、「き」に対応する音圧の変化が確認される。取得部110は、図3に示すステップS101において、被評価者Uから音声データとして、図5に示すデータを取得する。算出部120は、例えば、図3に示すステップS102において、既知の方法により、図5に示す音声データに含まれる「き(ki)」における「k」および「i」の各音圧、「た(ta)」における「t」および「a」の各音圧を算出する。また、被評価者Uが「きたかぜとたいよう」と発話した場合には、算出部120は、「ぜ(ze)」における「z」および「e」の各音圧を算出する。算出部120は、算出した「t」および「a」の各音圧から、「t」および「a」の音圧差ΔP1を特徴量として算出する。同じように、算出部120は、「k」および「i」の音圧差ΔP3、「z」および「e」の音圧差(図示せず)を特徴量として算出する。
 参照データ161には、各音圧差に対応する閾値が含まれており、評価部130は、例えば、各音圧差が当該閾値以上であるか否かに応じて摂食嚥下機能を評価する。
 例えば、「き(ki)」を発するためには、舌の根元を軟口蓋へ接触させる必要がある。舌の根元を軟口蓋へ接触させる機能(「k」および「i」の音圧差)を評価することで、咽頭期における舌の運動機能(舌圧等も含む)を評価することができる。
 例えば、「た(ta)」を発するためには、舌の先端を前歯後方の上顎へ接触させる必要がある。舌の先端を前歯後方の上顎へ接触させる機能(「t」および「a」の音圧差)を評価することで、準備期における舌の運動機能を評価することができる。
 例えば、「ぜ(ze)」を発するためには、舌の先端を上前歯へ接触または接近させる必要がある。舌の側面は、歯列で支えるなど、歯の存在が重要となる。上前歯を含む歯列の存在(「z」および「e」の音圧差)を評価することで、残存歯の多いか少ないかの推定や、少ない場合には咀嚼能力に影響するなど、準備期における歯の咬合状態を評価することができる。
 また、例えば、取得部110が取得した音声データが、子音、当該子音に後続した母音および当該母音に後続した子音からなる音節部分を含む所定の文を発話した音声から得られる音声データの場合、算出部120は、当該音節部分を発するのに要した時間を特徴量として算出する。
 例えば、被評価者Uが「かぜ」を含む所定の文を発話した場合、当該所定の文は、子音「k」、当該子音に後続した母音「a」および当該母音に後続した子音「z」からなる音節部分を含む。算出部120は、このような「k-a-z」からなる音節部分を発するのに要した時間を特徴量として算出する。
 参照データ161には、当該音節部分を発するのに要した時間に対応する閾値が含まれており、評価部130は、例えば、当該音節部分を発するのに要した時間が当該閾値以上であるか否かに応じて摂食嚥下機能を評価する。
 例えば、「子音-母音-子音」からなる音節部分を発するのに要する時間は、舌の運動機能(舌の巧緻性または舌圧等)に応じて変わってくる。当該音節部分を発するのに要した時間を評価することで、準備期における舌の運動機能、口腔期における舌の運動機能、および、咽頭期における舌の運動機能を評価することができる。
 また、例えば、取得部110が取得した音声データが、母音を含む音節が連続した文字列を含む所定の文を発話した音声から得られる音声データの場合、算出部120は、母音部分のスペクトルから得られる第一フォルマント周波数もしくは第二フォルマント周波数等の変化量を特徴量として算出し、また、母音部分のスペクトルから得られる第一フォルマント周波数もしくは第二フォルマント周波数等のばらつきを特徴量として算出する。
 第一フォルマント周波数は、人の音声の低周波数側から数えて1番目に見られる振幅のピーク周波数であり、舌の動き(特に上下運動)に関する特徴が反映されやすいことが知られている。加えて、顎の開きに関する特徴が反映されやすいことも知られている。
 第二フォルマント周波数は、人の音声の低周波数側から数えて2番目に見られる振幅のピーク周波数であり、声帯音源が声道、口唇や舌等の口腔、鼻腔等で生じる共鳴のうち、舌の位置(特に前後位置)に関する影響が反映されやすいことが知られている。また、例えば、歯が存在しない場合に正しく発話できないことから、準備期における歯の咬合状態(歯の数)は、第二フォルマント周波数に影響があると考えられる。また、例えば、唾液が少ない場合に正しく発話できないことから、準備期における唾液の分泌機能は、第二フォルマント周波数に影響があると考えられる。なお、舌の運動機能、唾液の分泌機能または歯の咬合状態(歯の数)は、第一フォルマント周波数から得られる特徴量および第二フォルマント周波数から得られる特徴量のうちのいずれの特徴量から算出してもよい。
 図6は、フォルマント周波数を説明するための周波数スペクトル図である。なお、図6に示すグラフの横軸は周波数[Hz]であり、縦軸は振幅である。
 図6に破線で示すように、音声データの横軸を周波数に変換して得られるデータには、複数のピークが確認される。複数のピークのうち、周波数の最も低いピークの周波数は、第一フォルマント周波数F1である。また、第一フォルマント周波数F1の次に周波数の低いピークの周波数は、第二フォルマント周波数F2である。また、第二フォルマント周波数F2の次に周波数の低いピークの周波数は、第三フォルマント周波数F3である。このように、算出部120は、取得部110が取得した音声データから既知の方法により母音部分を抽出して、抽出した母音の部分の音声データを、周波数に対する振幅にデータ変換することにより母音部分のスペクトルを算出して、母音部分のスペクトルから得られるフォルマント周波数を算出する。
 なお、図6に示すグラフは、被評価者Uから得られる音声データを周波数に対する振幅のデータに変換し、その包絡線を求めることにより算出される。包絡線の計算には、例えば、ケプストラム分析、線形予測分析(Linear Predictive Coding:LPC)等が採用される。
 図7は、フォルマント周波数の時間変化の一例を示す図である。具体的には、図7は、第一フォルマント周波数F1と、第二フォルマント周波数F2と、第三フォルマント周波数F3との周波数の時間変化の一例を説明するためのグラフである。
 例えば、被評価者Uに、「あいうえお」等の連続した複数の母音を含む音節を発話させる。算出部120は、被評価者Uが発話した音声を示す音声データから、複数の母音それぞれの第一フォルマント周波数F1および第二フォルマント周波数F2を算出する。さらに、算出部120は、母音が連続した文字列の第一フォルマント周波数F1の変化量(時間変化量)と第二フォルマント周波数F2の変化量(時間変化量)を特徴量として算出する。
 参照データ161には、当該変化量に対応する閾値が含まれており、評価部130は、例えば、当該変化量が当該閾値以上であるか否かに応じて摂食嚥下機能を評価する。
 第一フォルマント周波数F1をみると、例えば、顎の開きや舌の上下の動きを示しており、変化量からはその動きが影響する準備期、口腔期、咽頭期における顎の動きや舌の上下の動きが低下していることを示す。第二フォルマント周波数F2をみると、舌の前後の位置に関する影響があり、その動きが影響する準備期、口腔期、咽頭期における舌の動きが低下していることを示す。第二フォルマント周波数F2をみると、例えば、歯がなく正しく発話できないことを示しており、つまりは、準備期における歯の咬合状態が劣化していることを示す。また、第二フォルマント周波数F2をみると、例えば、唾液が少なく正しく発話できないことを示しており、つまりは、準備期における唾液の分泌機能が低下していることを示す。すなわち、第二フォルマント周波数F2の変化量を評価することで、準備期における唾液の分泌機能を評価することができる。
 また、算出部120は、母音が連続した文字列の第一フォルマント周波数F1のばらつきを特徴量として算出する。例えば、音声データに母音がn個(nは自然数)含まれる場合には、n個の第一フォルマント周波数F1が得られ、これらの全部または一部を用いて第一フォルマント周波数F1のばらつきが算出される。特徴量として算出されるばらつきの度合いは、例えば、標準偏差である。
 参照データ161には、当該ばらつきに対応する閾値が含まれており、評価部130は、例えば、当該ばらつきが当該閾値以上であるか否かに応じて摂食嚥下機能を評価する。
 第一フォルマント周波数F1のばらつきが大きいこと(閾値以上であること)は、例えば、舌の上下運動が鈍いことを示しており、つまりは、口腔期における、舌の先端を上顎に押し当てて食塊を咽頭へ送り込む舌の運動機能が低下していることを示す。すなわち、第一フォルマント周波数F1のばらつきを評価することで、口腔期における舌の運動機能を評価することができる。
 また、例えば、算出部120は、被評価者Uが所定の音節または所定の文を発話した音声のピッチ(高さ)を特徴量として算出する。
 参照データ161には、当該ピッチに対応する閾値が含まれており、評価部130は、例えば、当該ピッチが当該閾値以上であるか否かに応じて摂食嚥下機能を評価する。
 また、例えば、取得部110が取得した音声データが、所定の単語を含む所定の文を発話した音声から得られる音声データの場合、算出部120は、所定の単語を発するのに要した時間を特徴量として算出する。
 例えば、被評価者Uが「たいよう」を含む所定の文を発話する場合、被評価者Uは、「たいよう」という文字列を「太陽」という単語であることを認識してから「たいよう」という文字列を発話する。所定の単語を発するのに時間を要する場合、被評価者Uは、認知症のおそれがある。ここで、歯の本数は認知症に影響を与えると言われている。歯の本数は、脳活動に影響しており、歯の本数が減ることにより脳への刺激が減り、認知症を発症する危険性が高まるためである。つまり、被評価者Uが認知症のおそれがあることは、歯の本数とは対応しており、さらには、準備期における食物を噛み砕きすり潰すための歯の咬合状態と対応している。したがって、所定の単語を発するのに要した時間が大きいこと(閾値以上であること)は、被評価者Uが認知症のおそれがあること、言い換えると、準備期における歯の咬合状態が劣化していることを示す。すなわち、被評価者Uが所定の単語を発するのに要した時間を評価することで、準備期における歯の咬合状態を評価することができる。
 なお、算出部120は、所定の文全体を発するのに要した時間を特徴量として算出してもよい。この場合でも、同じように、被評価者Uが所定の文全体を発するのに要した時間を評価することで、準備期における歯の咬合状態を評価することができる。
 また、例えば、取得部110が取得した音声データが、閉鎖子音、および、当該閉鎖子音に続く母音によって構成される音節が繰り返されるフレーズを含む所定の文を発話した音声から得られる音声データの場合、算出部120は、繰り返される音節を所定の時間(例えば5秒等)内に発した回数を特徴量として算出する。
 参照データ161には、当該回数に対応する閾値が含まれており、評価部130は、例えば、当該回数が当該閾値以上であるか否かに応じて摂食嚥下機能を評価する。
 例えば、被評価者Uは、「ぱぱぱぱぱ・・」、「たたたたた・・」、「かかかかか・・」または「ららららら・・」などの子音、および、当該子音に続く母音によって構成される音節が繰り返されるフレーズを含む所定の文を発話する。
 例えば、「ぱ(pa)」を発するためには、口(口唇)を上下に開け閉めする必要がある。口唇を上下に開け閉めする機能が低下している場合、「ぱ」を所定時間内に素早く所定回数(閾値)以上発話できなくなる。口唇を上下に開け閉めする動作は、準備期における食物をこぼさずに口腔内に取り込む動作に類似している。このため、「ぱ(pa)」を素早く発する、つまり、口唇を上下に素早く繰り返し開け閉めする機能は、準備期における食物をこぼさずに口腔内に取り込むための表情筋の運動機能と対応している。すなわち、「ぱ(pa)」を所定の時間内に発した回数を評価することで、準備期における表情筋の運動機能を評価することができる。
 例えば、「た(ta)」を発するためには、上述したように、舌の先端を前歯後方の上顎へ接触させる必要がある。舌の先端を前歯後方の上顎へ接触させる動作は、準備期における食物を歯に押し当てたり細かくなった食物を唾液と混ぜ合わせてまとめたりする際に行われる動作、および、口腔期における舌(舌の先端)を持ち上げて食塊を口腔内から咽頭に移動させる際に行われる動作と類似している。このため、「た(ta)」を素早く発する、つまり、舌の先端を素早く前歯後方の上顎へ繰り返し接触させる機能は、準備期における食物を歯に押し当てたり細かくなった食物を唾液と混ぜ合わせてまとめたりするための舌の運動機能、および、口腔期における食塊を咽頭へ移動させるための舌の運動機能と対応している。すなわち、「た(ta)」を所定の時間内に発した回数を評価することで、準備期における舌の運動機能および口腔期における舌の運動機能を評価することができる。
 例えば、「か(ka)」を発するためには、上述した「き(ki)」と同じように、舌の根元を軟口蓋へ接触させる必要がある。舌の根元を軟口蓋へ接触させる動作は、咽頭期における食塊を咽頭を通過させる(飲み込む)際に行われる動作と類似している。さらに、食べ物や飲み物を口に含む際(準備期)、及び、食べ物を口の中で咀嚼し食改形成をしている際(口腔期)には、舌の根元は軟口蓋に接触し、咽頭流入を防ぐ動作、及び、むせを防ぐ動作を行うが、これは「k」を発する時の舌の動作と類似している。このため、「か(ka)」を素早く発する、つまり、舌の根元を軟口蓋へ素早く繰り返し接触させる機能は、咽頭期における食塊を咽頭を通過させるための舌(具体的には舌の根元)の運動機能と対応している。すなわち、「か(ka)」を所定の時間内に発した回数を評価することで、準備期、口腔期、咽頭期における舌の運動機能を評価することができる。また、この舌の運動機能は、食べ物を咽頭流入させない機能、むせを防ぐ機能と対応している。
 例えば、「ら(ra)」を発するためには、舌を反らせる必要がある。舌を反らせる動作は、準備期における食物を唾液と混ぜ合わせて食塊を形成する動作と類似している。このため、「ら(ra)」を素早く発する、つまり、舌を素早く繰り返し反らせる機能は、準備期における食物を唾液と混ぜ合わせて食塊を形成するための舌の運動機能と対応している。すなわち、「ら(ra)」を所定の時間内に発した回数を評価することで、準備期における舌の運動機能を評価することができる。
 このように、評価部130は、被評価者Uの摂食嚥下機能を、例えば、「準備期における」舌の運動機能、または、「口腔期における」舌の運動機能といったように、準備期、口腔期および咽頭期のいずれの段階における摂食嚥下機能であるかを区別した上で評価する。例えば、参照データ161には、特徴量の種類と準備期、口腔期および咽頭期の少なくとも1つの段階における摂食嚥下機能との対応関係が含まれている。例えば、特徴量として「k」および「i」の音圧差に着目すると、「k」および「i」の音圧差と咽頭期における舌の運動機能とが対応付けられている。このため、評価部130は、準備期、口腔期および咽頭期のいずれの段階における摂食嚥下機能であるかを区別した上で被評価者Uの摂食嚥下機能を評価できる。被評価者Uの摂食嚥下機能を、準備期、口腔期および咽頭期のいずれの段階における摂食嚥下機能であるかを区別した上で評価することで、被評価者Uにどのような症状が発生するおそれがあるかがわかる。これについて、図8を用いて説明する。
 図8は、準備期、口腔期および咽頭期における摂食嚥下機能の具体例と、各機能が低下したときの症状を示す図である。
 準備期における表情筋の運動機能が低下することで、摂食嚥下において食べこぼしの症状がみられるようになる。準備期における舌の運動機能および歯の咬合状態が劣化することで、摂食嚥下において正しく咀嚼できない(食物を噛み砕いたり、すり潰したりできない)という症状がみられるようになる。準備期における唾液の分泌機能が低下することで、摂食嚥下において食物がばらばらのままで食塊を形成できないという症状がみられるようになる。また、口腔期および咽頭期における舌の運動機能が低下することで、摂食嚥下において食塊を咽頭そして食道へと正しく飲み込むことができずむせるという症状がみられるようになる。
 各段階における摂食嚥下機能が低下したときに、このような症状がみられることがわかっているため、被評価者Uの摂食嚥下機能を、準備期、口腔期および咽頭期のいずれの段階における摂食嚥下機能であるかを区別した上で評価することで、対応する症状ごとの対応策を細かく立てることが可能となる。また、詳細は後述するが、提案部150は、評価結果に応じた対応策を被評価者Uに提案することができる。
 次に、図3に示されるように、出力部140は、評価部130が評価した被評価者Uの摂食嚥下機能の評価結果を出力する(ステップS104)。出力部140は、評価部130が評価した被評価者Uの摂食嚥下機能の評価結果を提案部150へ出力する。なお、出力部140は、当該評価結果を携帯端末300へ出力してもよい。この場合、出力部140は、例えば、有線通信または無線通信を行う通信インターフェースを含んでいてもよい。この場合、例えば、出力部140は、当該評価結果に対応する画像の画像データを記憶部160から取得して、携帯端末300へ取得した画像データを送信する。当該画像データ(評価結果)の一例を図9から図12に示す。
 図9から図12は、評価結果の一例を示す図である。例えば、評価結果は、OKまたはNGの2段階の評価結果である。OKは正常を意味し、NGは異常を意味する。なお、評価結果は、2段階の評価結果に限らず、評価の程度が3段階以上に分かれた細かい評価結果であってもよい。つまり、記憶部160に記憶された参照データ161に含まれる、各特徴量に対応する閾値は、1つの閾値に限らず、複数の閾値であってもよい。具体的には、ある特徴量について、第1閾値以上の場合には評価結果は正常となり、第1閾値よりも小さく第2閾値よりも大きい場合には評価結果はやや異常となり、第2閾値以下の場合には評価結果は異常となってもよい。また、OK(正常)の代わりに丸印等が示され、やや異常の代わりに三角印等が示され、NG(異常)の代わりにクロス印等が示されてもよい。また、図9から図12に示すように、摂食嚥下機能ごとに正常、異常が示されなくてもよく、例えば、摂食嚥下機能の低下の疑いのある項目だけ示されてもよい。
 評価結果に対応する画像の画像データは、例えば、図9から図12に示されるような表である。準備期、口腔期および咽頭期のいずれの段階における摂食嚥下機能であるかを区別した上での評価結果を示すこのような表を、被評価者Uは確認することができる。例えば、準備期、口腔期および咽頭期における摂食嚥下機能のそれぞれについて、その機能が低下したときにどのような対策をすればよいかを被評価者Uが予め知っている場合、被評価者Uは、このような表を確認することで対応策を細かく立てることが可能となる。
 ただし、被評価者Uは、各段階における摂食嚥下機能が低下したときにどのような摂食嚥下に関する対策をすればよいかを予め知らない場合がある。そこで、図3に示されるように、提案部150は、出力部140が出力した評価結果と予め定められた提案データ162とを照合することで、被評価者Uに対する摂食嚥下に関する提案を行う。(ステップS105)。例えば、提案データ162は、準備期、口腔期および咽頭期における摂食嚥下機能のそれぞれについての評価結果の組み合わせごとに対応する、被評価者Uに対する摂食嚥下に関する提案内容を含む。また、記憶部160には、当該提案内容を示すデータ(例えば、画像、動画、音声、テキスト等)を含む。提案部150は、このようなデータを用いて被評価者Uへ摂食嚥下に関する提案を行う。
 以下では、被評価者Uの摂食嚥下機能を、準備期、口腔期および咽頭期のいずれの段階における摂食嚥下機能であるかを区別した上で評価した評価結果が、図9から図12に示される結果であった場合についての提案内容をそれぞれ説明する。
 図9に示される評価結果では、準備期における舌の運動機能、ならびに、口腔期および咽頭期における舌の運動機能がNGとなっており、その他の摂食嚥下機能はOKとなっている。この場合、準備期における舌の運動機能がNGであることにより咀嚼能力に問題がある可能性がある。これにより、食べにくい食物を避けることで栄養が偏ってしまったり、食べるのに時間がかかってしまったりする。また、口腔期および咽頭期における舌の運動機能がNGであることにより食塊の飲み込みに問題がある可能性がある。これにより、むせてしまったり、飲み込むのに時間がかかったりする。
 これに対して、提案部150は、当該評価結果の組み合わせと提案データ162とを照合することで、当該組み合わせに対応した提案を行う。具体的には、提案部150は、硬いものを柔らかくする等し、一度に口に入れる食物の量を少なくすることを提案する。一度に口に入れる食物の量を少なくすることで、無理なく咀嚼をすることができるようになり、また、食塊が小さくなり食塊を飲み込みやすくなるためである。例えば、提案部150は、携帯端末300を介して、画像、テキストまたは音声等により、「口に入れる量を減らして、ゆっくり食べましょう。疲れたらいったん休んでから食事を再開するのもよいかもしれません」といった内容の提案を行う。また、提案部150は、食物に含まれる液体にとろみをつけることを提案する。液体にとろみをつけることで、食物を咀嚼しやすくなり、また、咽頭において液体の流れる速度が遅くなりむせることを抑制できるためである。例えば、提案部150は、携帯端末300を介して、画像、テキストまたは音声等により、「汁物や、出汁などの液体にとろみをつけて食べましょう」といった内容の提案を行う。
 図10に示される評価結果では、準備期における唾液の分泌機能がNGとなっており、その他の摂食嚥下機能はOKとなっている。この場合、準備期における唾液の分泌機能がNGであることにより口腔内乾燥の問題がある可能性がある。これにより、食塊を正しく形成できず、乾燥したものを飲み込みにくくなり、乾燥した食物を避けることで栄養が偏ってしまったり、食べるのに時間がかかってしまったりする。
 これに対して、提案部150は、当該評価結果の組み合わせと提案データ162とを照合することで、当該組み合わせに対応した提案を行う。具体的には、口腔内の水分を吸収するような食物(パン、ケーキ、焼き魚または米菓等)を食べる際には、水分を摂取しながら食べることを提案する。唾液の代わりに摂取した水分によって食塊を形成しやすくなり、飲み込みづらさを解消できるためである。例えば、提案部150は、携帯端末300を介して、画像、テキストまたは音声等により、「パンなどを食べるときは、一緒に水分を摂りましょう」といった内容や、「焼き魚などは、出汁をかけてみましょう。餡かけにするのもよいかもしれません」といった内容の提案を行う。
 図11に示される評価結果では、準備期における歯の咬合状態がNGとなっており、その他の摂食嚥下機能はOKとなっている。この場合、準備期における歯の咬合状態がNGであることにより咀嚼能力および咬合能力に問題がある可能性がある。これにより、硬い食物を避けることで栄養が偏ってしまったり、食べるのに時間がかかってしまったりする。
 これに対して、提案部150は、当該評価結果の組み合わせと提案データ162とを照合することで、当該組み合わせに対応した提案を行う。具体的には、硬い食物(野菜または肉等)を食べる際には、細かくしたり、柔らかくしたりしてから食べることを提案する。咀嚼能力および咬合能力に問題があっても、硬い食物を食べることができるようになるからである。例えば、提案部150は、携帯端末300を介して、画像、テキストまたは音声等により、「硬くて食べにくいものに関しては、小さく刻んでみましょう」といった内容や、「葉物野菜が食べにくくなっている可能性があります。食べるのを避けるのではなく栄養が偏らないように、柔らかくする、刻むなどして、積極的に摂りましょう」といった内容の提案を行う。
 図12に示される評価結果では、準備期における唾液の分泌機能がOKとなっており、その他の摂食嚥下機能はNGとなっている。この場合、準備期、口腔期および咽頭期においてそれぞれ摂食嚥下機能が低下している可能性がある。例えば、準備期における表情筋の運動機能の低下により口唇の筋力が衰え、準備期における歯の咬合状態の劣化により咬筋が衰え、準備期、口腔期および咽頭期における舌の運動機能の低下により舌の筋力が衰えていると予想され、サルコペニアのおそれが示唆される。
 これに対して、提案部150は、当該評価結果の組み合わせと提案データ162とを照合することで、当該組み合わせに対応した提案を行う。具体的には、たんぱく質を摂ることや、リハビリをすることを提案する。筋力の低下を解消できるためである。このとき、提案部150は、取得部110が取得した被評価者Uの個人情報(例えば年齢、体重)を用いてもよい。例えば、提案部150は、携帯端末300を介して、画像、テキストまたは音声等により、「たんぱく質を摂るようにしましょう。現在の体重は60kgですので、たんぱく質を1食あたり20g~24g、3食合計で60g~72g摂りましょう。食事の際にはむせないように、汁物や、出汁などの液体にとろみをつけて食べましょう」といった内容の提案を行う。また、提案部150は、リハビリに関する具体的なトレーニング内容を提案する。例えば、提案部150は、携帯端末300を介して、動画および音声等により、被評価者Uの年齢に応じた全身の筋力トレーニング(立ちと座りと繰り返すトレーニング等)、口唇の筋力の回復トレーニング(息の吹出しと吸込みとを繰り返すトレーニング等)、舌の筋力の回復トレーニング(舌の出し入れ、上下左右への移動を行うトレーニング等)等の手本等を示す。また、例えば、そのようなリハビリのためのアプリのインストールが提案されてもよい。また、リハビリの際に、実際に行ったトレーニング内容等が記録されてもよい。これにより、記録内容を専門家(医師、歯科医師、言語聴覚士または看護士等)が確認することで、専門家によるリハビリにも反映させることができる。
 なお、評価部130は、被評価者Uの摂食嚥下機能を、準備期、口腔期および咽頭期のいずれの段階における摂食嚥下機能であるかを区別した上で評価しなくてもよい。つまり、評価部130は、被評価者Uのどのような摂食嚥下機能が低下しているかを評価してもよい。
 その他、図示しないが、提案部150は、摂食嚥下機能のそれぞれについての評価結果の組み合わせに応じて、以下に説明する提案を行ってもよい。
 例えば、提案部150は、食事内容を提案する際に、日本摂食嚥下リハビリテーション学会の「嚥下調整食分類2013」のコード等の食形態を示すコードを提示してもよい。例えば、被評価者Uが摂食嚥下障害に対応した商品を購入する際に、その「食形態」を言葉で説明するのは難しいが、上記コードを用いることで上記コードに一対一に対応した食形態の商品を容易に購入することができる。また、提案部150は、そのような商品を購入するためのサイトを提示して、インターネットを用いて購入できるようにしてもよい。例えば、携帯端末300を介して摂食嚥下機能を評価した後、その携帯端末300を用いて購入できるようにしてもよい。さらに、提案部150は、被評価者Uの栄養が偏らないように、栄養を補う他の商品を提示してもよい。その際に、提案部150は、取得部110が取得した被評価者Uの個人情報(例えば体重、BMI(Body Mass Index)、血清アルブミン値または喫食率等)を用いることで、被評価者Uの栄養状態を判断した上で、栄養を補う商品を提示してもよい。
 また、例えば、提案部150は、食事の際の姿勢を提案してもよい。姿勢によって、食物の飲み込みやすさが変わってくるためである。例えば、提案部150は、咽頭から気管への角度が直線となりにくい、前かがみの姿勢で食事を摂ることを提案する。
 また、例えば、提案部150は、摂食嚥下機能の低下による、栄養の偏りを考慮した献立を提示(そのような献立が記載された献立サイトを提示)してもよい。献立サイトとは、献立を完成させるのに必要な食材および調理手順が記載されたサイトである。その際に、提案部150は、被評価者Uに入力されて取得部110が取得した被評価者Uの食べたいメニューを考慮しつつ、栄養の偏りを考慮した献立を提示してもよい。さらに、提案部150は、1週間等の特定の期間にわたって、特定の期間において栄養バランスが取れた献立を提示してもよい。
 また、例えば、提案部150は、食物を細かくする程度や柔らかくする程度を示す情報をIoT(Internet of Things)化された調理器に送信してもよい。これにより、正しく食物を細かくしたり柔らかくしたりすることができる。また、被評価者U等が自身で食物を細かくしたり柔らかくしたりする手間を省くことができる。
 [変形例1]
 上記実施の形態においては、被評価者Uに指示される所定の文として「きたからきたかたたたきき」等が例示されたが、所定の文は、「絵をかくことに決めた」であってもよい。図13は、このような変形例1に係る摂食嚥下機能評価方法による被評価者Uの音声の取得方法の概要を示す図である。
 まず、図3のステップS100において、指示部は、記憶部160に記憶された、被評価者Uへの指示用の画像の画像データを取得し、当該画像データを、携帯端末300(図13の例では、タブレット端末)に出力する。そうすると、図13の(a)に示すように、携帯端末300には、被評価者Uへの指示用の画像が表示される。なお、図13の(a)では、指示される所定の文は、「絵をかくことに決めた」である。
 次に、図3のステップS101において、取得部110は、ステップS100において指示を受けた被評価者Uの音声データを携帯端末300を介して取得する。図13の(b)に示すように、ステップS101において、例えば、被評価者Uは、「絵をかくことに決めた」を携帯端末300に向けて発する。取得部110は、被評価者Uが発した「絵をかくことに決めた」の文を、音声データとして取得する。図14は、変形例1において被評価者が発話した音声を示す音声データの一例を示す図である。
 続いて、図3のステップS102において、算出部120は、取得部110が取得した音声データから特徴量を算出し、評価部130は、算出部120が算出した特徴量から、被評価者Uの摂食嚥下機能を評価する(ステップS103)。
 特徴量としては、例えば、図14に示すような[か(ka)]、[と(to)]、[た(ta)]の発声の際の音圧差が用いられる。
 例えば、「k」音を発するためには、軟口蓋に舌の根元がしっかりくっつく動きが必要となる。したがって、「k」および「a」の音圧差を評価することで、咽頭期における舌の運動機能(舌圧等も含む)を評価することができる。また、上述したように、「k」および「a」の音圧差を評価することで、準備期や口腔期(液体や固体が咽頭へ流入させない機能、むせない機能)、咽頭期の食べ物を送る力(飲み込む機能)を評価することができる。さらに、「k」および「a」の音圧差を評価することで、また、舌圧も関係しており、咀嚼する際に食べ物を押しつぶしたりする時の機能も評価できる。さらに、なお、図14では、「か(ka)」を図示しているが、例文中の「く(ku)」、「こ(ko)」「き(ki)」を用いて同様の評価がおこなわれてもよい。
 また、「た(ta)」を発するためには、舌の先端を前歯後方の上顎へ接触させる必要がある。「と(to)」についても同様である。したがって、舌の先端を前歯後方の上顎へ接触させる機能(「t」および「a」の音圧差、または、「t」および「o」の音圧差)を評価することで、準備期における舌の運動機能を評価することができる。
 また、特徴量としては、「絵をかくことに決めた」の発話の開始から終了までにどれだけの時間を要したか(つまり、図14の時間T)が用いられてもよい。このような時間Tは、話速度として評価に使用することができる。例えば、単位時間当たりの発話文字数を特徴量とすることで、舌の動きの速さ、すなわち舌の巧緻性の状態を評価する事ができる。この特徴量は、そのまま話速度として評価してもよいし、そのほかの特徴量と合わせて評価に用いることで、舌の巧緻性以外の評価を行うこともできる。例えば、話速度が遅い(舌の動きが遅い)ときに、顎の上下動が少ない(第一フォルマントの変化量の特徴量)場合、頬も含めた全体の動きが弱く舌や頬を含めた筋力低下を疑うことができる。
 また、特徴量としては、被評価者Uが「絵を」と発する際のフォルマント変化量が用いられてもよい。フォルマント変化量は、より具体的には、被評価者Uが「絵を」と発している間の第一フォルマント周波数の最小値と最大値の差、または、被評価者Uが「絵を」と発している間の第二フォルマント周波数の最小値と最大値の差、である。
 被評価者Uが「絵を」と発する際の第二フォルマント変化量は、舌の前後の動きを示す。したがって、「絵を」と発する際の第二フォルマント変化量を評価することで、食べ物を口の奥へ送る機能を評価することができる。この場合、フォルマント変化量が大きいほど、食べ物を口の奥へ送る機能が高いと評価される。
 また、特徴量としては、被評価者Uが「決めた」と発する際のフォルマント変化量が用いられてもよい。フォルマント変化量は、より具体的には、被評価者Uが「決めた」と発している間の第一フォルマント周波数の最小値と最大値の差、または、被評価者Uが「決めた」と発している間の第二フォルマント周波数の最小値と最大値の差、である。
 被評価者Uが「決めた」と発する際の第一フォルマント変化量は、顎の開き具合、及び、舌の上下の動きを示す。したがって、「決めた」と発する際の第一フォルマント変化量を評価することで、顎を動かす力(表情筋)の動きを評価する事ができる。第一フォルマントの変化量は大きいほど良いが、表情筋の力がなく顎を支えることができない場合も第一フォルマントの変化量は大きくなるため、他の特徴量と組み合わせて食べ物を咀嚼する機能が高いかどうかを評価することができる。
 なお「絵をかくことに決めた」の「た」が被評価者Uによっては十分な音圧で発話することができない場合がある。具体的には、「ta」ではなく「t」のみが発話されるイメージの場合である。このような場合に評価ばらつきが生じることを避けるために、所定の文は、「絵をことに決めたんだ」または「絵をかくことに決めたんよ」などの語尾まで言い切れるような文であってもよい。
 また、「絵をかくことに決めた」の文章中に「パ行」または「ラ行」の音節が含まれてもよい。具体的には、「パパはね、絵を描くことに決めたんだ」、「ポピーの絵を描くことに決めた」、「パトカーの絵を描くことに決めた」、「ラッパーは、絵を描くことに決めた」などが例示される。
 このように「パ行」または「ラ行」の音節が含まれば、上述の「ぱぱぱぱ・・・」「たたたた・・・」「かかかか・・」「らららら・・・」などの測定をせずとも、舌の動きなどの推定が実現され得る。
 [変形例2]
 上記実施の形態において、摂食嚥下機能評価装置100が、被評価者Uによって所定の音節が発せられた数を評価する例(オーラルディアドコキネシスとも呼ばれる)について説明された。変形例1では、オーラルディアドコキネシスにおいて音節の数を正確にカウントする方法について説明する。図15は、変形例2に係る摂食嚥下機能評価方法の処理手順を示すフローチャートである。
 まず、取得部110は、被評価者Uの発声練習の音声データを取得する(S201)。図16は、被評価者Uの発声練習の音声データの一例を示す図である。図16では、一例として、被評価者Uが「ぱ、ぱ、ぱ、ぱ・・」という発声練習を行った場合の音声データが示されている。発声練習では、被評価者Uには、はっきりと発話することが求められ、素早く発話することは求められない。
 次に、算出部120は、取得された発声練習の音声データに基づいて基準音圧差を算出する(S202)。算出部120は、具体的には、音声データの波形から、「ぱ」に相当する部分を複数個所抽出し、抽出した部分のそれぞれについて音圧差を算出する。基準音圧差は、例えば、算出された複数の音圧差の平均値×所定割合(70%など)である。算出された基準音圧差は、例えば、記憶部160に記憶される。
 次に、取得部110は、被評価者Uの評価対象の音声データを取得する(S203)。図17は、被評価者Uの評価対象の音声データの一例を示す図である。
 次に、算出部120は、取得された評価対象の音声データに含まれる、ピーク値が基準音圧差以上となる音節の数をカウントする(S204)。算出部120は、具体的には、音声データの波形に含まれる「ぱ」に相当する部分であって、かつ、ピーク値がステップS202で算出された基準音圧差以上である部分の数をカウントする。つまり、はっきりと発話された「ぱ」のみをカウントする。一方、音声データの波形に含まれる「ぱ」に相当する部分であって、かつ、ピーク値がステップS202で算出された基準音圧差未満の部分はカウントされない。
 そして、評価部130は、算出部120によってカウントされた数に基づいて、被評価者Uの摂食嚥下機能を評価する(S205)。
 以上説明したように、摂食嚥下機能評価装置100は、取得された評価対象の音声データのうち、所定の音節に相当する部分であって、かつ、ピーク値が基準音圧差を超える部分の数に基づいて被評価者Uの摂食嚥下機能を評価する。これによれば、摂食嚥下機能評価装置100は、より正確に被評価者Uの摂食嚥下機能を評価することができる。なお、変形例1では、基準音圧差は実測により定められたが、基準音圧差に相当する閾値が実験的または経験的にあらかじめ定められていてもよい。
 [変形例3]
 変形例3では、評価結果、及び、評価結果に基づくアドバイスの表示の別の例などについて説明する。携帯端末300のディスプレイには、評価結果として図18に示されるような画像が表示される。図18は、評価結果を提示するための画像の一例を示す図である。図18に示される画像は、例えば、携帯端末300と通信接続された複合機(図示せず)によって印刷が可能である。
 図18の画像においては、摂食嚥下機能に関する7つの評価項目がレーダーチャートの形式で表示されている。7つの項目は、具体的には、舌の動き、あごの動き、飲込みの動き、唇の力、食べ物をまとめる力、むせを防ぐ力、固いものを噛む力、である。なお、項目数は7つに限定されず、6つ以下であってもよいし、8つ以上であってもよい。上記7つ以外の項目としては、例えば、頬の動き、口の乾燥などが挙げられる。
 これら7つの項目の評価値は、例えば、1:要注意、2:やや注意、3:正常の3段階で表現される。なお、評価値は、4段階以上で表現されてもよい。
 レーダーチャートにおける実線は、評価部130によって決定された被評価者Uの摂食嚥下機能の実測評価値を示している。7つの項目の実測評価値のそれぞれは、上記実施の形態で説明された各種評価方法、及び、その他の評価方法を1つ以上組み合わせることで評価部130によって決定される。
 一方、レーダーチャートにおける破線は、被評価者Uに対して行われたアンケートの結果に基づいて決定される評価値である。このように、実測評価値とアンケート結果に基づく評価値とが同時に表示されれば、被評価者Uは、自身の自覚症状と、実際の症状との差を容易に認識することができる。なお、アンケート結果に基づく評価値に代えて、被評価者Uの過去の実測評価値が比較対象として表示されてもよい。
 また、評価において所定の音節(例えば、「ぱ」「た」「か」)が発せられた回数が用いられる場合、これらの回数を示す回数情報が表示される(図18の右側の部分)。
 図18の画像が表示されているときに、「食事提案」の部分が選択されると、提案部150により、評価結果を踏まえた食事に関するアドバイスを示す画像が表示される。言い換えれば、提案部150によって摂食嚥下機能の評価結果に対応する食事に関する提案が行われる。図19は、食事に関するアドバイスを提示するための画像の一例を示す図である。
 図19の画像においては、第一表示エリア301、第二表示エリア302、及び、第三表示エリア303のそれぞれに食事に関するアドバイスが表示される。各表示エリアには、主文(上段)、及び、具体的なアドバイス(下段)が表示される。
 表示されるアドバイスは、実測評価値が「1:要注意」と判定された項目に対応付けられたアドバイスである。3つ以上の項目について「1:要注意」と判定された場合には、7つの項目についてあらかじめ定められた優先順位にしたがって上位3つの項目に対するアドバイスが表示される。
 このようにアドバイスを表示するために、上記7つの項目のそれぞれに対して、少なくとも1つのアドバイスがあらかじめ準備され、記憶部160に提案データ162として記憶される。なお、上記7つの項目のそれぞれに対して、複数パターンのアドバイス(例えば、3パターンのアドバイス)が準備されてもよい。この場合、どのパターンのアドバイスが表示されるかは、例えば、ランダムに決定されるが、所定のアルゴリズムに従って決定されてもよい。アドバイスは、例えば、食事の準備方法(具体的には、調理方法)、食事の環境設定(具体的には、座り方及び姿勢など)、食事中の注意(具体的には、よく噛む、一口の量をどうするなど)などを考慮してあらかじめ準備される。
 また、食事に関するアドバイスには、栄養に関するアドバイスが含まれてもよいし、食事場所に関する情報が提供されてもよい。例えば、食事に関するアドバイスとして、嚥下調整食を提供しているレストランの情報が提供されてもよい。
 なお、7つの項目全ての実測評価値が「3:正常」と判定された場合には、例えば、第一表示エリア301及び第二表示エリア302に「3:正常」に対応する第一定型アドバイスが表示される。また、「1:要注意」と判定された項目がないものの、「2:やや注意」と判定された項目がある場合、第一表示エリア301に「2:やや注意」に対応する第二定型アドバイスが表示され、第二表示エリア302及び第三表示エリア303には、7つの項目のうち「2:やや注意」と判定された項目に対応づけられたアドバイスが表示される。2つ以上の項目について「2:やや注意」と判定された場合には、7つの項目についてあらかじめ定められた優先順位にしたがって上位2つの項目に対応づけられたアドバイスが表示される。
 図19の画像が表示されているときに、「運動提案」の部分が選択されると、提案部150により、評価結果を踏まえた運動に関するアドバイスを提示するための画像が表示される。言い換えれば、提案部150によって摂食嚥下機能の評価結果に対応する運動に関する提案が行われる。図20は、運動に関するアドバイスを提示するための画像の一例を示す図である。
 図20は、「舌の動き」が「1:要注意」と判定された場合に表示される画像である。運動に関するアドバイスを示す画像には、運動方法の説明書きと、運動方法を示すイラストとが含まれる。
 なお、「1:要注意」と判定された項目が複数ある場合、図20の画像の「次へ」の部分が選択されることで、図20の画像が、図21の画像及び図22の画像などの他の運動に関するアドバイスを提示するための画像に切り替わる。図21は、「飲込みの動き」の項目が「1:要注意」と判定された場合に表示される、運動に関するアドバイスを提示するための画像の一例を示す図である。図22は、「むせを防ぐ力」の項目が「1:要注意」と判定された場合に表示される、運動に関するアドバイスを提示するための画像の一例を示す図である。
 以上、評価結果、及び、評価結果に基づくアドバイスの表示例について説明した。このような評価結果、及び、評価結果に基づくアドバイス(食事アドバイス及び運動アドバイスの両方)は全て、印刷装置によって印刷可能である。なお、図示されないが、評価結果に基づくアドバイスには、医療機関に関するアドバイスが含まれてもよい。つまり、提案部150によって、摂食嚥下機能の評価結果に対応する医療機関に関する提案が行われてもよい。この場合、医療機関に関するアドバイスを提示するための画像には、例えば、医療機関のマップ情報が含まれてもよい。
 [効果等]
 以上説明したように、本実施の形態に係る摂食嚥下機能評価方法は、図3に示されるように、被評価者Uが所定の音節または所定の文を発話した音声を非接触により集音することで得られる音声データを取得する取得ステップ(ステップS101)と、取得した音声データから特徴量を算出する算出ステップ(ステップS102)と、算出した特徴量から、被評価者Uの摂食嚥下機能を評価する評価ステップ(ステップS103)と、を含む。
 これによれば、非接触により集音された摂食嚥下機能の評価に適した音声データを取得することで、簡便に被評価者Uの摂食嚥下機能の評価が可能となる。つまり、被評価者Uが携帯端末300等の集音装置に向けて所定の音節または所定の文を発話するだけで、被評価者Uの摂食嚥下機能の評価が可能となる。
 また、評価ステップでは、摂食嚥下機能として、表情筋の運動機能、舌の運動機能、唾液の分泌機能および歯の咬合状態の少なくとも1つを評価してもよい。
 これによれば、例えば、準備期における表情筋の運動機能、準備期における舌の運動機能、準備期における歯の咬合状態、準備期における唾液の分泌機能、口腔期における舌の運動機能、または、咽頭期における舌の運動機能を評価できる。
 また、所定の音節は、子音および当該子音に後続した母音によって構成され、算出ステップでは、当該子音と当該母音との音圧差を特徴量として算出してもよい。
 これによれば、被評価者Uが携帯端末300等の集音装置に向けて子音および当該子音に後続した母音によって構成される所定の音節を発話するだけで、簡便に被評価者Uの準備期における舌の運動機能、準備期における歯の咬合状態、または、咽頭期における舌の運動機能を評価できる。
 また、所定の文は、子音、当該子音に後続した母音および当該母音に後続した子音からなる音節部分を含み、算出ステップでは、音節部分を発するのに要した時間を特徴量として算出してもよい。
 これによれば、被評価者Uが携帯端末300等の集音装置に向けて子音、当該子音に後続した母音および当該母音に後続した子音からなる音節部分を含む所定の文を発話するだけで、簡便に被評価者Uの準備期における舌の運動機能、口腔期における舌の運動機能、または、咽頭期における舌の運動機能を評価できる。
 また、所定の文は、母音を含む音節が連続した文字列を含み、算出ステップでは、母音部分のスペクトルから得られる第二フォルマント周波数F2の変化量を特徴量として算出してもよい。
 これによれば、被評価者Uが携帯端末300等の集音装置に向けて母音を含む音節が連続した文字列を含む所定の文を発話するだけで、簡便に被評価者Uの準備期における唾液の分泌機能または準備期における歯の咬合状態を評価できる。
 また、所定の文は、母音を含む音節を複数含み、算出ステップでは、母音部分のスペクトルから得られる第一フォルマント周波数F1のばらつきを特徴量として算出してもよい。
 これによれば、被評価者Uが携帯端末300等の集音装置に向けて母音を含む音節を複数含む所定の文を発話するだけで、簡便に被評価者Uの準備期における口腔期における舌の運動機能を評価できる。
 また、算出ステップでは、音声のピッチを特徴量として算出してもよい。
 これによれば、被評価者Uが携帯端末300等の集音装置に向けて所定の音節または所定の文を発話するだけで、簡便に被評価者Uの準備期における唾液の分泌機能を評価できる。
 また、所定の文は、所定の単語を含み、算出ステップでは、所定の単語を発するのに要した時間を特徴量として算出してもよい。
 これによれば、被評価者Uが携帯端末300等の集音装置に向けて所定の単語を含む所定の文を発話するだけで、簡便に被評価者Uの準備期における歯の咬合状態を評価できる。
 また、算出ステップでは、所定の文全体を発するのに要した時間を特徴量として算出してもよい。
 これによれば、被評価者Uが携帯端末300等の集音装置に向けて所定の文を発話するだけで、簡便に被評価者Uの準備期における歯の咬合状態を評価できる。
 また、所定の文は、子音、および、当該子音に続く母音によって構成される音節が繰り返されるフレーズを含み、算出ステップでは、所定の時間内において前記音節が発せられた回数を特徴量として算出してもよい。
 これによれば、被評価者Uが携帯端末300等の集音装置に向けて子音、および、当該子音に続く母音によって構成される音節が繰り返されるフレーズを含む所定の文を発話するだけで、簡便に被評価者Uの準備期における表情筋の運動機能、準備期における舌の運動機能、口腔期における舌の運動機能、または、咽頭期における舌の運動機能を評価できる。
 また、算出ステップでは、取得した音声データのうち、音節に相当する部分であって、かつ、ピーク値が閾値を超える部分の数を、音節が発せられた回数とする。
 これによれば、より正確に被評価者Uの摂食嚥下機能を評価することができる。
 また、摂食嚥下機能評価方法は、さらに、評価結果を出力する出力ステップ(ステップS104)を含んでいてもよい。
 これによれば、評価結果を確認できるようになる。
 また、摂食嚥下機能評価方法は、さらに、出力した評価結果と予め定められたデータとを照合することで、被評価者Uに対する摂食嚥下に関する提案を行う提案ステップ(ステップS105)を含んでいてもよい。
 これによれば、被評価者Uは、各段階における摂食嚥下機能が低下したときにどのような摂食嚥下に関する対策をすればよいかの提案を受けることができる。例えば、被評価者Uが提案に基づいたリハビリをしたり、提案に基づいた食生活をとったりすることで、誤嚥を抑制することで誤嚥性肺炎を予防でき、また、摂食嚥下機能の低下による低栄養状態を改善できる。
 また、提案ステップでは、摂食嚥下機能の評価結果に対応する食事に関する提案、及び、摂食嚥下機能の評価結果に対応する運動に関する提案の少なくとも一方が行われる。
 これによれば、被評価者Uは、摂食嚥下機能が低下したときにどのような食事を行えばよいか、または、どのような運動を行えばよいかの提案を受けることができる。
 また、取得ステップでは、さらに、被評価者Uの個人情報を取得してもよい。
 これによれば、例えば、摂食嚥下に関する提案において、被評価者Uの摂食嚥下機能の評価結果と個人情報とを組み合わせることで、被評価者Uに対してより効果的な提案をすることができる。
 また、本実施の形態に係る摂食嚥下機能評価装置100は、被評価者Uが所定の音節または所定の文を発話した音声を非接触により集音することで得られる音声データを取得する取得部110と、取得部110が取得した音声データから特徴量を算出する算出部120と、算出部120が算出した特徴量から、被評価者Uの摂食嚥下機能を評価する評価部130と、評価部130が評価した評価結果を出力する出力部140と、を備える。
 これによれば、簡便に被評価者Uの摂食嚥下機能の評価が可能となる摂食嚥下機能評価装置100を提供できる。
 また、本実施の形態に係る摂食嚥下機能評価システム200は、摂食嚥下機能評価装置100と、被評価者Uが所定の音節または所定の文を発話した音声を非接触により集音する集音装置(本実施の形態では携帯端末300)と、を備える。摂食嚥下機能評価装置100の取得部110は、被評価者Uが所定の音節または所定の文を発話した音声を集音装置が非接触により集音することで得られる音声データを取得する。
 これによれば、簡便に被評価者Uの摂食嚥下機能の評価が可能となる摂食嚥下機能評価システム200を提供できる。
 (その他の実施の形態)
 以上、実施の形態に係る摂食嚥下機能評価方法等について説明したが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。
 例えば、参照データ161は、予め定められたデータであるが、専門家が被評価者Uの摂食嚥下機能を実際に診断した際に得られた評価結果に基づいて、更新されてもよい。これにより、摂食嚥下機能の評価精度を高めることができる。なお、摂食嚥下機能の評価精度を高めるのに機械学習が用いられてもよい。
 また、例えば、提案データ162は、予め定められたデータであるが、被評価者Uが提案内容を評価して、その評価結果に基づいて更新されてもよい。つまり、例えば、被評価者Uが問題なく咀嚼をできているにもかかわらず、ある特徴量に基づいて咀嚼できないことに対応した提案がされた場合には、被評価者Uは、この提案内容に対して間違っていると評価する。そして、この評価結果に基づいて提案データ162が更新されることで、同じ特徴量に基づいて上記のような誤った提案がされないようになる。このように、被評価者Uに対する摂食嚥下に関する提案内容をより効果的なものとすることができる。なお、摂食嚥下に関する提案内容をより効果的なものとするのに機械学習が用いられてもよい。
 また、例えば、摂食嚥下機能の評価結果は、個人情報と共にビッグデータとして蓄積されて、機械学習に用いられてもよい。また、摂食嚥下に関する提案内容は、個人情報と共にビッグデータとして蓄積されて、機械学習に用いられてもよい。
 また、例えば、上記実施の形態では、摂食嚥下機能評価方法は、摂食嚥下に関する提案を行う提案ステップ(ステップS105)を含んでいたが、含んでいなくてもよい。言い換えると、摂食嚥下機能評価装置100は、提案部150を備えていなくてもよい。
 また、例えば、上記実施の形態では、取得ステップ(ステップS101)では、被評価者Uの個人情報を取得したが、取得しなくてもよい。言い換えると、取得部110は、被評価者Uの個人情報を取得しなくてもよい。
 また、例えば、上記実施の形態では、被評価者Uは日本語で発話するものとして説明が行われたが、被評価者Uは、英語などの日本語以外の言語で発話してもよい。つまり、日本語の音声データが信号処理の対象とされることは必須ではなく、日本語以外の言語の音声データが信号処理の対象とされてもよい。
 また、例えば、摂食嚥下機能評価方法におけるステップは、コンピュータ(コンピュータシステム)によって実行されてもよい。そして、本発明は、それらの方法に含まれるステップを、コンピュータに実行させるためのプログラムとして実現できる。さらに、本発明は、そのプログラムを記録したCD-ROM等である非一時的なコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現できる。
 例えば、本発明が、プログラム(ソフトウェア)で実現される場合には、コンピュータのCPU、メモリおよび入出力回路等のハードウェア資源を利用してプログラムが実行されることによって、各ステップが実行される。つまり、CPUがデータをメモリまたは入出力回路等から取得して演算したり、演算結果をメモリまたは入出力回路等に出力したりすることによって、各ステップが実行される。
 また、上記実施の形態の摂食嚥下機能評価装置100および摂食嚥下機能評価システム200に含まれる各構成要素は、専用または汎用の回路として実現されてもよい。
 また、上記実施の形態の摂食嚥下機能評価装置100および摂食嚥下機能評価システム200に含まれる各構成要素は、集積回路(IC:Integrated Circuit)であるLSI(Large Scale Integration)として実現されてもよい。
 また、集積回路はLSIに限られず、専用回路または汎用プロセッサで実現されてもよい。プログラム可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、または、LSI内部の回路セルの接続および設定が再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサが、利用されてもよい。
 さらに、半導体技術の進歩または派生する別技術によりLSIに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて、摂食嚥下機能評価装置100および摂食嚥下機能評価システム200に含まれる各構成要素の集積回路化が行われてもよい。
 その他、実施の形態に対して当業者が思いつく各種変形を施して得られる形態や、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で各実施の形態における構成要素および機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本発明に含まれる。
 100 摂食嚥下機能評価装置
 110 取得部
 120 算出部
 130 評価部
 140 出力部
 161 参照データ
 162 提案データ(データ)
 200 摂食嚥下機能評価システム
 300 携帯端末(集音装置)
 F1 第一フォルマント周波数
 F2 第二フォルマント周波数
 U 被評価者

Claims (18)

  1.  被評価者が所定の音節または所定の文を発話した音声を非接触により集音することで得られる音声データを取得する取得ステップと、
     取得した前記音声データから特徴量を算出する算出ステップと、
     算出した前記特徴量から、前記被評価者の摂食嚥下機能を評価する評価ステップと、を含む、
     摂食嚥下機能評価方法。
  2.  前記評価ステップでは、前記摂食嚥下機能として、表情筋の運動機能、舌の運動機能、唾液の分泌機能ならびに歯の咬合状態の少なくとも1つを評価する、
     請求項1に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  3.  前記所定の音節は、子音および当該子音に後続した母音によって構成され、
     前記算出ステップでは、前記子音と前記母音との音圧差を前記特徴量として算出する、
     請求項1または2に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  4.  前記所定の文は、子音、当該子音に後続した母音および当該母音に後続した子音からなる音節部分を含み、
     前記算出ステップでは、前記音節部分を発するのに要した時間を前記特徴量として算出する、
     請求項1~3のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  5.  前記所定の文は、母音を含む音節が連続した文字列を含み、
     前記算出ステップでは、母音部分のスペクトルから得られる第二フォルマント周波数の変化量を前記特徴量として算出する、
     請求項1~4のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  6.  前記所定の文は、母音を含む音節を複数含み、
     前記算出ステップでは、母音部分のスペクトルから得られる第一フォルマント周波数のばらつきを前記特徴量として算出する、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  7.  前記算出ステップでは、前記音声のピッチを前記特徴量として算出する、
     請求項1~6のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  8.  前記所定の文は、所定の単語を含み、
     前記算出ステップでは、前記所定の単語を発するのに要した時間を前記特徴量として算出する、
     請求項1~7のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  9.  前記算出ステップでは、前記所定の文全体を発するのに要した時間を前記特徴量として算出する、
     請求項1~8のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  10.  前記所定の文は、子音、および、当該子音に続く母音によって構成される音節が繰り返されるフレーズを含み、
     前記算出ステップでは、所定の時間内において前記音節が発せられた回数を前記特徴量として算出する、
     請求項1~9のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  11.  前記算出ステップでは、取得した前記音声データのうち、前記音節に相当する部分であって、かつ、ピーク値が閾値を超える部分の数を、前記音節が発せられた回数とする、
     請求項10に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  12.  前記摂食嚥下機能評価方法は、さらに、評価結果を出力する出力ステップを含む、
     請求項1~11のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  13.  摂食嚥下機能評価方法は、さらに、出力した前記評価結果と予め定められたデータとを照合することで、前記被評価者に対する摂食嚥下に関する提案を行う提案ステップを含む、
     請求項12に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  14.  前記提案ステップでは、摂食嚥下機能の評価結果に対応する食事に関する提案、及び、摂食嚥下機能の評価結果に対応する運動に関する提案の少なくとも一方が行われる、
     請求項13に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  15.  前記取得ステップでは、さらに、前記被評価者の個人情報を取得する、
     請求項1~14のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法。
  16.  請求項1~15のいずれか1項に記載の摂食嚥下機能評価方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
  17.  被評価者が所定の音節または所定の文を発話した音声を非接触により集音することで得られる音声データを取得する取得部と、
     前記取得部が取得した前記音声データから特徴量を算出する算出部と、
     前記算出部が算出した前記特徴量から、前記被評価者の摂食嚥下機能を評価する評価部と、
     前記評価部が評価した評価結果を出力する出力部と、を備える、
     摂食嚥下機能評価装置。
  18.  請求項17に記載の摂食嚥下機能評価装置と、
     前記被評価者が前記所定の音節または前記所定の文を発話した音声を非接触により集音する集音装置と、を備え、
     前記摂食嚥下機能評価装置の取得部は、前記被評価者が所定の音節または所定の文を発話した音声を前記集音装置が非接触により集音することで得られる音声データを取得する、
     摂食嚥下機能評価システム。
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