(57)【要約】【課題】客観的かつ定量的な測定を行なって、測定者の負担も低減し得る人体用の二点識別覚自動測定装置およびその測定方法を提供する。【解決手段】測定装置１０は、相対移動可能に構成された可動支持体１４および固定支持体１６と、可動支持体１４の支持体スライド機構１８とを備える。また、両支持体１４,１６には、前後へ移動可能なプローブ２６,２８が設けられる。更に、各支持体１４,１６には、プローブ２６,２８を前後移動させるプローブ移動手段５０が設けられる。制御手段２１は、第１モータ３２および第２モータ５６,５６の作動を制御して、両プローブ２６,２８を所定の離間距離Ｌとしたもとで、一方または両方のプローブ２６,２８を前進・進退移動させる。被験者は、プローブ２６,２８による刺激が１点または２点かについて応答手段を操作して応答する。【選択図】図２
2010011984.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の二点間で規定される測定部位に沿って直線的に移動し得るよう配設した一対の支持体(14,16)と、
第１駆動手段(32)により駆動され、少なくとも前記一方の支持体(14)を他方の支持体(16)に対して相対的に近接・離間移動させる支持体スライド機構(18)と、
前記一対の支持体(14,16)の夫々に配設されて該支持体(14,16)の移動方向に対し交差する方向へ前進・後退移動可能で、その前進時に前記測定部位に接触可能なプローブ(26,28)と、
第２駆動手段(56,82)により駆動され、前記夫々のプローブ(26,28)を前進・後退移動させるプローブ移動手段(50,83)と、
前記測定部位に接触したプローブ(26,28)による刺激を１点と認識した場合に被験者が操作して第１信号を送出する第１スイッチ(66a)および該プローブ(26,28)による刺激を２点と認識した場合に被験者が操作して第２信号を送出する第２スイッチ(66b)を備えた応答手段(66)と、
前記第１駆動手段(32)および第２駆動手段(56,82)の駆動を制御すると共に、前記第１スイッチ(66a)からの第１信号および第２スイッチ(66b)からの第２信号の入力を受けて二点識別覚の限界閾値を算出する制御手段(21)とを備える
ことを特徴とする人体用の二点識別覚自動測定装置。
【請求項２】
前記一対の支持体(14,16)は、前記測定部位に沿って移動可能な可動支持体(14)と装置本体(12,81)に固定された固定支持体(16)とからなり、前記支持体スライド機構(18)は、前記可動支持体(14)の移動方向に沿って延在すると共に該可動支持体(14)に螺合する第１送りネジ(30)を備え、該第１送りネジ(30)を前記第１駆動手段としての第１モータ(32)で正逆回転することで可動支持体(14)を移動するよう構成した請求項１記載の人体用の二点識別覚自動測定装置。
【請求項３】
前記制御手段(21)は、予め設定された動作パターンに基づいて前記第１駆動手段(32)および第２駆動手段(56,82)の駆動を制御するよう構成した請求項１または２記載の人体用の二点識別覚自動測定装置。
【請求項４】
前記制御手段(21)は、前記動作パターンと、前記第１スイッチ(66a)からの第１信号および第２スイッチ(66b)からの第２信号とを比較して、その正答率から二点識別覚の限界閾値を算出する演算装置(64)を備えている請求項３記載の人体用の二点識別覚自動測定装置。
【請求項５】
前記プローブ移動手段(50)は、前記プローブ(26,28)を支持すると共に移動可能な送り体(54)と、前記支持体(14,16)の移動方向に対し交差する方向に延在すると共に前記送り体(54)に螺合する第２送りネジ(52)とを備え、該第２送りネジ(52)を前記第２駆動手段としての第２モータ(56)で正逆回転することでプローブ(26,28)が前進・後退移動するよう構成される請求項１〜４の何れか一項に記載の人体用の二点識別覚自動測定装置。
【請求項６】
前記プローブ移動手段(83)は、前記プローブ(26,28)を支持すると共に移動可能な送り体(54)と、該送り体(54)に連結され、前記第２駆動手段としてのソレノイド(82)により前記支持体(14,16)の移動方向に対し交差する方向へ前進・後退移動されるプランジャ(86)とを備える請求項１〜４の何れか一項に記載の人体用の二点識別覚自動測定装置。
【請求項７】
制御手段(21)が第１駆動手段(32)の駆動を制御して、一対のプローブ(26,28)を被験者の測定部位に沿って相対的に近接・離間移動させて両プローブ(26,28)を所定の離間距離(L)に位置させ、
前記制御手段(21)が第２駆動手段(56,82)の駆動を制御して、前記一方または両方のプローブ(26,28)を測定部位に対し前進移動させて該プローブ(26,28)を測定部位に接触させ、
前記測定部位に接触したプローブ(26,28)による刺激を１点と認識した場合に被験者が操作する第１スイッチ(66a)からの第１信号および該プローブ(26,28)による刺激を２点と認識した場合に被験者が操作する第２スイッチ(66b)からの第２信号を受けて、前記制御手段(21)が二点識別覚の限界閾値を算出する
ことを特徴とする人体用の二点識別覚自動測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、人体用の二点識別覚自動測定装置およびその測定方法に関し、更に詳細には、統合皮膚感覚の空間分解能の指標となる二点識別覚を自動で測定する装置およびその測定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、神経系障害や糖尿病系神経障害等の感覚障害の評価法の１つとして、身体の皮膚における二点識別覚を測定する方法が知られている。この二点識別覚は、統合皮膚感覚の空間分解能の指標となる基本的認知能の一種である。従来、この二点識別覚の測定は、病院や人間ドック等の施設において、ノギス(バーニアキャリパ)の固定ジョーおよび可動ジョーの夫々にプローブ(触針)が設けられたスピアマン触覚計を用いて実施されている。二点識別覚の測定に際しては、医師等の測定者がスピアマン触覚計の両プローブの離間距離を設定した上、被験者の測定部位に一方または両方のプローブの先端を接触させる。そして、このときのプローブの刺激が１点であるか２点であるかについて被験者から回答を得て、これを両プローブの離間距離を変えて複数回行ない、その正答率から二点識別覚の限界閾値を算定するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、従来の測定方法では、スピアマン触覚計を手動で操作するため、被験者に対するプローブの押付力や角度等の測定条件が測定者に大きく依存してしまう。また、被験者の皮膚の性状に合わせて、測定者の主観により測定条件を調整してしまうことがあった。更に、人間同士による測定であるため、被験者と測定者との間に馴合いが生じ、適正かつ客観的な測定が行なわれなくなる弊害も生じる場合もある。しかも、このような手動操作による測定では、測定者が長時間作業に拘束されてしまい、効率性が悪いと云った指摘もある。
【０００４】
そこで本発明は、従来技術に内在する前記問題に鑑み、これを好適に解決するべく提案されたものであって、二点識別覚を自動で測定して、定量的かつ客観的な測定を行ない得ると共に測定者の負担を減少し得る人体用の二点識別覚自動測定装置およびその測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項１に係る発明の人体用の二点識別覚自動測定装置は、
被験者の二点間で規定される測定部位に沿って直線的に移動し得るよう配設した一対の支持体と、
第１駆動手段により駆動され、少なくとも前記一方の支持体を他方の支持体に対して相対的に近接・離間移動させる支持体スライド機構と、
前記一対の支持体の夫々に配設されて該支持体の移動方向に対し交差する方向へ前進・後退移動可能で、その前進時に前記測定部位に接触可能なプローブと、
第２駆動手段により駆動され、前記夫々のプローブを前進・後退移動させるプローブ移動手段と、
前記測定部位に接触したプローブによる刺激を１点と認識した場合に被験者が操作して第１信号を送出する第１スイッチおよび該プローブによる刺激を２点と認識した場合に被験者が操作して第２信号を送出する第２スイッチを備えた応答手段と、
前記第１駆動手段および第２駆動手段の駆動を制御すると共に、前記第１スイッチからの第１信号および第２スイッチからの第２信号の入力を受けて二点識別覚の限界閾値を算出する制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項１の発明によれば、二点識別覚を自動で測定し得るので、測定者の手作業に依存することなく定量的かつ客観的測定を行なうことができ、適正な診断を実施し得る。また、測定者が従来の如く長時間拘束されることがないので、測定者の負担を軽減し、効率性を向上し得る。
【０００６】
請求項２に係る人体用の二点識別覚自動測定装置では、前記一対の支持体は、前記測定部位に沿って移動可能な可動支持体と装置本体に固定された固定支持体とからなり、前記支持体スライド機構は、前記可動支持体の移動方向に沿って延在すると共に該可動支持体に螺合する第１送りネジを備え、該第１送りネジを前記第１駆動手段としての第１モータで正逆回転することで可動支持体を移動するよう構成した。
請求項２に係る発明によれば、一方の支持体のみ移動する構成としたので、装置を簡略化してコストを低廉にし得る。また、支持体スライド機構は、第１モータで正逆回転される第１送りネジを備える構成としたので、可動支持体を的確に移動させることができ、可動支持体を適正位置に停止させることが可能となる。更に、第１モータを制御することで、可動支持体の移動速度を自由に調整することができる。
【０００７】
請求項３に係る人体用の二点識別覚自動測定装置では、前記制御手段は、予め設定された動作パターンに基づいて前記第１駆動手段および第２駆動手段の駆動を制御するよう構成した。
請求項３に係る発明によれば、制御手段に予め設定した動作パターンでプローブを作動させることができるので、プローブによる各種の接触方法を実行し得る。
【０００８】
請求項４に係る人体用の二点識別覚自動測定装置では、前記制御手段は、前記動作パターンと、前記第１スイッチからの第１信号および第２スイッチからの第２信号とを比較して、その正答率から二点識別覚の限界閾値を算出する演算装置を備えている。
請求項４に係る発明によれば、演算装置により二点識別覚の限界閾値を自動で算出することができ、客観的かつ正確な測定を行ない得る。
【０００９】
請求項５に係る人体用の二点識別覚自動測定装置では、前記プローブ移動手段は、前記プローブを支持すると共に移動可能な送り体と、前記支持体の移動方向に対し交差する方向に延在すると共に前記送り体に螺合する第２送りネジとを備え、該第２送りネジを前記第２駆動手段としての第２モータで正逆回転することでプローブが前進・後退移動するよう構成される。
請求項５に係る発明によれば、第２モータを制御することで、プローブのストローク量や移動速度を自由に調整することができ、被験者に対するプローブの刺激圧を変更し得る。
【００１０】
請求項６に係る人体用の二点識別覚自動測定装置では、前記プローブ移動手段は、前記プローブを支持すると共に移動可能な送り体と、該送り体に連結され、前記第２駆動手段としてのソレノイドにより前記支持体の移動方向に対し交差する方向へ前進・後退移動されるプランジャとを備える。
請求項６に係る発明によれば、プローブ移動手段として、ソレノイドにより前進・後退移動されるプランジャおよび該プランジャに連結された送り体とから構成したので、構成を簡略化して装置のコストを低廉とし得る。
【００１１】
前記課題を克服し、所期の目的を達成するため、請求項７に係る人体用の二点識別覚自動測定方法は、
制御手段)が第１駆動手段の駆動を制御して、一対のプローブを被験者の測定部位に沿って相対的に近接・離間移動させて両プローブを所定の離間距離に位置させ、
前記制御手段が第２駆動手段の駆動を制御して、前記一方または両方のプローブを測定部位に対し前進移動させて該プローブを測定部位に接触させ、
前記測定部位に接触したプローブによる刺激を１点と認識した場合に被験者が操作する第１スイッチからの第１信号および該プローブによる刺激を２点と認識した場合に被験者が操作する第２スイッチからの第２信号を受けて、前記制御手段が二点識別覚の限界閾値を算出することを特徴とする。
請求項７の発明によれば、二点識別覚を自動で測定し得るので、測定者の手作業に依存することなく定量的かつ客観的な測定を行なうことができ、適正な診断を実施し得る。また、測定者が従来の如く長時間拘束されることがないので、測定者の負担を軽減し、効率性を向上し得る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る人体用の二点識別覚自動測定装置および測定方法によれば、二点識別覚を自動で測定することができるので、定量的かつ客観的評価を行ない得ると共に、測定者の負担を軽減して効率性を向上し得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明に係る人体用の二点識別覚自動測定装置およびその測定方法につき、好適な実施例を挙げて、添付図面を参照して以下に説明する。なお、以下の説明では、人体用の二点識別覚自動測定装置の装置本体を図２の状態で見た場合を基準に、図示の矢印の如く「前」、「後」、「左」、「右」と指称する。
【実施例１】
【００１４】
図１は、実施例１に係る人体用の二点識別覚自動測定装置(以下、測定装置という)１０の全体構成を示す概略図である。測定装置１０は、装置本体１２と、該装置本体１２を制御する制御手段２１と、被験者により操作される応答手段６６とから基本的に構成される。また、測定装置１０は、被験者の二点間で規定される測定部位(唇、舌、手の平等)を定位置に支持する支持手段７４が前記装置本体１２の前方に近接して設けられている(図２参照)。装置本体１２は、図２に示すように、前記支持手段７４により支持された被験者の測定部位に沿う方向である左右方向に沿って相対的に近接・離間移動可能に構成された一対の支持体１４,１６と、第１モータ(第１駆動手段)３２により作動され、支持体１４,１６を移動させる支持体スライド機構１８とがケース部材２０に配設されて構成される。
【００１５】
前記ケース部材２０は、図３に示すように、前方が開放すると共に内部にスペースが画成された箱体であって、その底部２０ａの前部(前記支持手段７４に臨む側)からＬ字状に立ち上がるガイド板２４がケース部材２０の前方開口部に臨んでいる。このガイド板２４には、後述するプローブ２６,２８が挿通可能で、支持手段７４により支持された測定部位に対し近接・離間する前後方向(支持体の移動方向に対し交差する方向)へプローブ２６,２８が前進・進退移動するのを許容する通孔２４ａが左右方向に延在するよう開設されている。
【００１６】
ケース部材２０の底部２０ａに設けられた支持体スライド機構１８は、左右方向に延在すると共に正逆回転可能に配設された第１送りネジ３０と、前記第１モータ３２と第１送りネジ３０との間に介在して、該モータ３２の回転出力を第１送りネジ３０に伝達する伝達機構３４とを備える。前記第１モータ３２には、第１エンコーダ３６が一体的に設けられ、該エンコーダ３６が第１モータ３２のパルス数を計数して、後述する可動支持体１４の位置を正確に検知し得るようになっている。前記底部２０ａにおける第１送りネジ３０の前方には、左右方向に延在する所定長さの第１ガイドレール３８が底部２０ａから突出して設けられ、前記可動支持体１４を左右方向に案内するよう構成される。
【００１７】
前記一対の支持体１４,１６は、左右方向へ直線的に移動可能な可動支持体１４(図２では左側の支持体)と、ケース部材２０の底部２０ａの所定位置に固定された固定支持体１６(図２では右側の支持体)とから構成される。可動支持体１４は、図３に示すように、板状の基体部４０と、該基体部４０の下側に設けられて前記第１ガイドレール３８にスライド自在に係合するスライド支持部４２とを備える。また、スライド支持部４２の後方には、前記第１送りネジ３０に螺合する送り支持部４４が設けられている。
【００１８】
前記スライド支持部４２は、その下面に凹部４６が形成され、この凹部４６に前記第１ガイドレール３８が摺動自在に係合している。また、前記送り支持部４４には、左右方向に貫通するネジ孔(図示せず)が形成され、該ネジ孔に前記第１送りネジ３０が螺合している。そして、第１送りネジ３０が正逆回転することで、送り支持部４４(可動支持体１４)が左右に移動するようになっている。なお、実施例１では、第１送りネジ３０を正方向に回転させることで可動支持体１４が右方向へ移動し、第１送りネジ３０を逆方向に回転させることで可動支持体１４が左方向へ移動するものとする。
【００１９】
前記基体部４０の上側には、図示形状の如く形成されたプローブ(以下、可動側プローブと指称する場合がある)２６が前後方向に前進・進退移動可能に配設されている。前記可動側プローブ２６の先端部側は、前方へ向けて次第に薄くなるよう形成され、該先端部を基体部４０の前端から所定寸法だけ前方(被験者側)へ延出させている。そして、可動側プローブ２６の前進時に、前記支持手段７４に支持された測定部位に接触するよう構成される。可動側プローブ２６の先端部には、接触センサー(図１参照)４８が設けられ、該センサー４８により可動側プローブ２６が被験者に接触したのを検知するようになっている。なお、可動側プローブ２６および固定側プローブ２８は、何れも、合成樹脂から形成され、衛生上の観点から測定の度に交換される。
【００２０】
前記基体部４０には、第２モータ(第２駆動手段)５６で作動され、可動側プローブ２６を前後方向へ前進・進退移動させるプローブ移動手段５０が設けられている。このプローブ移動手段５０は、正逆回転自在に配設されて前後方向に延在する第２送りネジ５２と、前記可動側プローブ２６の後端側を着脱自在に支持すると共に第２送りネジ５２に螺合する送り体５４とを備えている。また、前記基体部４０の上面には、第２ガイドレール５８が前後方向に所定長さで延在するよう設けられている。この第２ガイドレール５８は、図４に示すように、前記基体部４０の上面から所定高さで突出する断面Ｔ字状のレール部材であって、送り体５４の下面に凹設した摺動溝６０と第２ガイドレール５８とがスライド自在に係合している。そして、前記第２モータ５６により第２送りネジ５２が正逆方向に回転されると、前記送り体５４が第２ガイドレール５８に沿って前後移動し、これにより可動側プローブ２６は、最も後退した退避位置(図６(ａ),(ｂ)参照)から前方へ突出した接触位置(図６(ｃ)参照)まで前後に往復移動するよう構成される。前記第２モータ５６には、第２エンコーダ６２が一体的に設けられ、該エンコーダ６２により第２モータ５６のステップ数を計数して、可動側プローブ２６の前後の位置(ストローク量)を検知し得るようになっている。なお、第２送りネジ５２の正方向への回転が可動側プローブ２６の前進に対応し、第２送りネジ５２の逆方向への回転が可動側プローブ２６の後退に対応するものとする。
【００２１】
前記固定支持体１６は、基体部４０より上側の構成については基本的に可動支持体１４と同様であって、前後方向に移動可能なプローブ(以下、固定側プローブと指称する場合がある)２８と、該プローブ２８を移動させるプローブ移動手段５０とを備える。前記固定側プローブ２８は、退避位置において、前後の位置が可動側プローブ２６と同レベルに設定されており、可動側プローブ２６と同様に、固定側プローブ２８は、その前進時に被験者の測定部位に接触するようになっている。プローブ移動手段５０は、第２送りネジ５２と、該送りネジ５２に螺合する送り体５４とを備え、第２モータ(第２駆動手段)５６により該送りネジ５２は正逆回転されるようになっている。そして、第２送りネジ５２の正逆回転により、送り体５４が前後方向に移動し、固定側プローブ２８が退避位置から接触位置まで往復移動するよう構成される(図６参照)。また、第２モータ５６に第２エンコーダ６２が設けられ、該エンコーダ６２により第２モータ５６のステップ数を計数して、固定側プローブ２８の前後の位置(ストローク量)を検知し得るようになっている。
【００２２】
なお、固定支持体１６は、ケース部材２０の底部２０ａに固定されるため、基体部４０より下側の構成は、可動支持体１４と相違している。すなわち、固定支持体１６の下部(図示せず)は、前記ケース部材２０の底部２０ａに固定され、スライド支持部４２、送り支持部４４は備えていない。また、固定支持体１６の下部には、第１送りネジ３０と螺合するネジ孔も開設されていない。なお、前記固定側プローブ２８の先端部にも、接触センサー４８が設けられ、該センサー４８により固定側プローブ２８が被験者に接触したのを検知し得るようになっている(図１参照)。
【００２３】
図１に示すように、実施例１に係る制御手段２１は、装置本体１２の作動を制御する制御装置２２と、動作パターン(後述)の設定および二点識別覚の限界閾値の算出を行なう演算装置６４とから構成されている。制御装置２２は、前記動作パターンに基づき第１モータ３２および第２モータ５６を制御することで、装置本体１２を作動させるようになっている。すなわち、前記第１モータ３２を制御して可動支持体１４を移動させ、両プローブ２６,２８を所定の離間距離Ｌに設定すると共に、第２モータ５６,５６を制御して、プローブ２６,２８を前進・進退移動させるよう構成される。第１モータ３２を制御して可動支持体１４を移動させる際、制御装置２２に対し、前記第１エンコーダ３６が計数したパルス数が送信され、該制御装置２２は、可動側プローブ２６および固定側プローブ２８の離間距離Ｌを正確に検知し得るようになっている。実施例１に係る測定装置１０では、離間距離Ｌを０.１ｍｍ単位で制御し得るようになっている。また、制御装置２２は、前記動作パターンに基づいて、一方または両方のプローブ２６,２８をランダムに前進・進退移動させるようになっている。すなわち、制御装置２２は、前記可動側プローブ２６および固定側プローブ２８を同時に被験者に接触させたり(２点刺激)、片方だけ接触させたり(１点刺激)することが可能となっている。
【００２４】
前記演算装置６４は、いわゆるパソコン等の情報処理装置であって、前記制御装置２２の制御態様を決定する動作パターンを設定することが可能となっている。ここで、動作パターンを決定する制御パラメータとしては、両プローブ２６,２８の離間距離Ｌ、当該距離Ｌでの刺激回数(プローブ２６,２８を接触させる回数)、刺激方法(１点または２点)、刺激圧(第２モータ５６,５６の回転速度およびプローブ２６,２８のストローク量)等があり、これらの制御パラメータを測定に先立ち演算装置６４に入力するよう構成されている。
【００２５】
被験者の応答時に操作される応答手段６６は、測定部位に接触したプローブ２６,２８による刺激を１点と認識した場合に被験者が操作して第１信号を送出する第１スイッチ６６ａと、該プローブ２６,２８による刺激を２点と認識した場合に被験者が操作して第２信号を送出する第２スイッチ６６ｂとを備える。そして、図１に示すように、応答手段６６は前記制御装置２２に接続され、前記第１信号および第２信号を制御装置２２へ送出するようになっている。そして、前記演算装置６４は、前記動作パターン(適正な刺激パターン)と、応答手段６６からの第１信号および第２信号に基づく被験者の応答とを比較して正誤判定を行なって、該応答の正答率から二点識別覚の限界閾値を算出するようになっている。なお、演算装置６４は、測定で得られた被験者による応答や正答率、限界閾値等のデータを統計処理し、被験者毎に記録するよう設定されている。また、制御装置２２には、前記接触センサー４８,４８が接続され、該センサー４８,４８からの信号と、被験者が応答手段６６を押したタイミングとを比較することで、被験者の反応速度を算出するよう設定されている。
【００２６】
被験者の測定部位を定位置に支持する支持手段７４は、図５に示すように、支持手段本体７４ａと、該支持手段本体７４ａに対し上下方向にスライド自在に設けられ、測定部位を載置する載置部７４ｂとから構成される。そして、前記載置部７４ｂを高さを調整することで、被験者に合わせた適正な高さ位置で測定を行ない得るようになっている。また、前記装置本体１２は、測定に際し、支持台６８にセットされて使用されるようになっている。この支持台６８は、本体部７０と装置本体１２を支持する取付部７２とから構成される。前記取付部７２は、本体部７０に対し上下方向にスライドし得るようになっており、該取付部７２をスライド調整して装置本体１２を適正な位置にセットし得るようになっている。また、装置本体１２は、前記取付部７２に対し回動自在に取付けられ、装置本体１２を被験者に合わせた適正な姿勢とし得る。
【００２７】
(実施例１の作用)
次に、実施例１に係る測定装置１０の作用について、二点識別覚を自動で測定する方法と共に説明をする。なお、以下の説明では、被験者の唇を測定する場合について例示する。また、図６(ａ)に参照されるように、初期段階では、可動側プローブ２６が固定側プローブ２８に対し左右方向に最も離間した位置(以下、初期位置という)にあり、両プローブ２６,２８は最も後退した退避位置にあるものとする。
【００２８】
先ず始めに、測定装置１０による自動測定の作動手順について概略説明すると、測定装置１０は、(１) 動作パターンの設定、(２) プローブ２６,２８を第１の離間距離Ｌに設定、(３) １点または２点による設定回数の刺激、(４) プローブ２６,２８を第２の離間距離Ｌに設定、(５) １点または２点による設定回数の刺激・・・(６) プローブ２６,２８を第Ｎの離間距離Ｌに設定、(７) １点または２点による設定回数の刺激、(８) 測定終了、(９) 二点識別覚の限界閾値の算出、の順で自動測定を行なう。そこで、測定装置１０の作用の詳細について、上記の手順に従って説明を行なう。なお、第１〜第Ｎの離間距離Ｌは、Ｎが大きくなるに従い小さくなるよう設定される(すなわち、両プローブ２６,２８が次第に近接していく)。
【００２９】
(動作パターンの設定)
先ず始めに、前記演算装置６４に各種制御パラメータを入力して動作パターンを設定する。すなわち、第１〜第Ｎの各離間距離Ｌ、各離間距離Ｌでの刺激回数および刺激方法(１点または２点)、プローブ２６,２８の移動速度およびストローク量等を演算装置６４に入力し、動作パターンを決定する。動作パターンを決定したら、支持手段７４の載置部７４ｂを被験者に合わせて適正な高さ位置にセットし、該載置部７４ｂに被験者のアゴを載置する。また、前記取付部７２の高さを調整すると共に前記装置本体１２の角度調整をし、装置本体１２を被験者に合わせた適正な姿勢とする。
【００３０】
(第１の離間距離Ｌに設定)
次いで、制御装置２２は、動作パターンに基づき第１モータ３２および第２モータ５６を制御して、自動測定が開始される。例えば、第１の離間距離Ｌが２０.０ｍｍであるとすると、制御装置２２は、先ず始めに第１モータ３２を作動させ、第１モータ３２の回転出力が伝達機構３４を介して第１送りネジ３０に伝達され、該第１送りネジ３０を正方向に回転させる。すると、第１送りネジ３０の回転により該送りネジ３０に螺合する前記送り支持部４４が右方向(固定支持体１６に近接する方向)へ移動する。このとき、スライド支持部４２が第１ガイドレール３８に案内され、可動支持体１４は第１ガイドレール３８に沿って確実に移動する。このとき、第１エンコーダ３６は、第１モータ３２からのパルス数を計数し、これを制御装置２２へ送る。すると、制御装置２２は、このパルス数に基づいて可動側プローブ２６と固定側プローブ２８との離間距離Ｌを検知し、第１の離間距離Ｌ(この場合２０.０ｍｍ)に到達したか否かを判定する。そして、両プローブ２６,２８が第１の離間距離Ｌ(２０.０ｍｍ)に到達すると、前記制御装置２２は第１モータ３２の作動を停止させ、可動支持体１４を停止させる(図６(ｂ)参照)。
【００３１】
(１点または２点による設定回数の刺激)
次いで制御装置２２は、プローブ２６,２８による１点または２点の刺激を設定回数(例えば、２０回)行なう。先ず、２点刺激を行なう場合について説明すると、可動支持体１４および固定支持体１６の両第２モータ５６,５６を同時に作動させ、第２送りネジ５２,５２を正方向に回転させる。すると、図６(ｃ)に示すように、第２送りネジ５２,５２の回転により前記送り体５４,５４が初期位置から前方へ移動し、可動側プローブ２６および固定側プローブ２８は、所定速度で前進する。このとき、各送り体５４は、第２ガイドレール５８によって確実に前方へ案内される。また、各第２モータ５６に設けた第２エンコーダ６２が該モータ５６のパルス数を計数し、そのパルス数を制御装置２２に送る。すると制御装置２２は、このパルス数から可動側プローブ２６および固定側プローブ２８の移動量(ストローク量)を検知する。
【００３２】
両プローブ２６,２８が更に前進すると、前記ガイド板２４の通孔２４ａを介して両プローブ２６,２８の先端部がガイド板２４の前方へ突出する。そして、両プローブ２６,２８が所定のストローク量だけ前進して接触位置に到達すると(図６(ｃ)参照)、両プローブ２６,２８の先端部が被験者の唇に接触する。すると、両プローブ２６,２８が接触位置に到来すると、前記制御装置２２は第２モータ５６の作動を停止させる。一方、被験者は、認識したプローブ２６,２８の刺激(１点または２点)について対応のスイッチ(第１スイッチ６６ａまたは第２スイッチ６６ｂ)を押して応答する。応答手段６６からの信号(第１信号または第２信号)は制御装置２２を介して演算装置６４へ送出され、該演算装置６４は、被験者の応答と動作パターンとを比較して正誤判定を行なう。また、前記プローブ２６,２８の先端部が被験者に接触した際に接触センサー４８,４８がこれを検知し、この検知信号は制御装置２２へ送られる。すると、制御装置２２は、両プローブ２６,２８が接触したタイミング(すなわち、接触センサー４８,４８からの検知信号の受信時)と、被験者が応答手段６６を押したタイミングとを比較し、被験者の反応速度を測定する。なお、この反応速度は、制御装置２２から演算装置６４へ送られ、該演算装置６４にデータとして記録される。
【００３３】
一方、制御装置２２は、第２モータ５６,５６を直ちに反転させ、第２送りネジ５２,５２を逆回転させる。すると、前記送り体５４,５４が後方へ移動し、可動側プローブ２６および固定側プローブ２８は接触位置から後退を始める。そして、両プローブ２６,２８が初期位置に復帰すると、前記制御装置２２は両第２モータ５６,５６を停止させる。
【００３４】
次に、可動側プローブ２６のみによる１点刺激を行なう場合について説明すると、制御装置２２は可動支持体１４側の第２モータ５６のみを作動させ、可動側プローブ２６を前進させる。そして、可動側プローブ２６が接触位置に到達すると、該プローブ２６の先端部が被験者の唇に接触する。すると、制御装置２２は第２モータ５６を停止させ、可動側プローブ２６の移動を停止させる。一方、被験者は、認識した刺激の数に対応したスイッチ６６ａ,６６ｂを押し、演算装置６４は、受信した応答(第１信号または第２信号)についての正誤判定を行なう。
【００３５】
(第２の離間距離Ｌに設定)
以上のように、第１の離間距離Ｌにおいて、１点または２点による刺激が設定回数だけ行なわれると、第１の離間距離Ｌにおける刺激を終了して、制御装置２２は、可動側プローブ２６を第２の離間距離Ｌ(例えば、１０.０ｍｍ)となるまで移動させる。すなわち、前記第１モータ３２を作動し、第１送りネジ３０を正方向へ回転させて可動支持体１４を右方へ移動させる。この場合においても、両プローブ２６,２８の離間距離Ｌは、計数されたパルス数に基づき正確に制御される。そして、可動側プローブ２６と固定側プローブ２８との離間距離Ｌが１０.０ｍｍとなったところで、制御装置２２は、第１モータ３２の作動を停止させる。そして、上記同様に、第２の離間距離Ｌにおいて、刺激方法(１点または２点)をランダムに変えた刺激が設定回数(例えば、２０回)だけ繰り返される。なお、この場合の被験者の応答も、全て演算装置６４において正誤判定がなされ、当該判定結果が演算装置６４に記録される。
【００３６】
(測定の終了)
そして、第３の離間距離Ｌ,第４の離間距離Ｌ・・・においても、上記同様な測定を繰り返し、最後に第Ｎの離間距離Ｌにおける測定が終了すると、測定装置１０による自動測定が終了する。すると、前記演算装置６４は、これまでに行なわれた被験者の正誤判定の結果から正答率を算出し、当該正答率に基づいて被験者の二点識別覚の限界閾値を決定する。また、演算装置６４は、測定により得られた正答率、反応速度、限界閾値等のデータを統計処理し、被験者毎に記録する。
【００３７】
以上に示すように、実施例１に係る測定装置１０およびその測定方法によれば、二点識別覚を自動で測定し得るので、測定者の手動操作に依存することなく定量的かつ客観的測定を行なうことができる。また、測定中に測定者が長時間拘束されることがないので、測定者の負担を軽減して効率性を向上し得る。しかも、実施例１では、可動支持体１４のみを移動可能な構成としたので、装置を簡略化してコストを低廉にし得る。
【実施例２】
【００３８】
次に、実施例２に係る人体用の二点識別覚自動測定装置および測定方法について、以下説明する。なお、実施例２では、実施例１との相違点のみ説明することとし、実施例１と同一の部材については、同じ符号を付して説明を省略することとする。
【００３９】
図７は、実施例２に係る人体用の二点識別覚自動測定装置(以下、測定装置という)８０の全体構成を示す概略図である。実施例２に係る測定装置８０は、装置本体８１において、図８に示す如く、第２駆動手段としてソレノイド８２,８２が採用されている。また、プローブ２６,２８を前進・進退移動させるプローブ移動手段８３は、該プローブ２６(２８)を支持すると共に前後方向に沿って移動可能な送り体５４と、該送り体５４に連結され、ソレノイド８２により前進・進退移動されるプランジャ８６とから構成される。
【００４０】
ソレノイド８２に通電されていない非励磁状態にあっては、プランジャ８６の後端側に設けたバネ８８の弾性力により該プランジャ８６は後方に引っ張られ、プローブ２６,２８は退避位置に位置している。一方、ソレノイド８２に通電されて励磁状態となると、プランジャ８６がバネ８８の弾性力に抗して前方へ引き出され、プローブ２６,２８は前方へ突出した接触位置まで移動する。図７に示すように、両ソレノイド８２,８２は制御手段２１の制御装置２２に接続され、該制御装置２２の制御のもと、各ソレノイド８２への通電は所定時間行なわれる。なお、実施例２では、ソレノイド８２を採用しているため、プローブ２６,２８のストローク量や移動速度を変更することはできない。従って、演算装置６４に入力し得る制御パラメータとしては、プローブ２６,２８による刺激回数や刺激方法、離間距離Ｌ等に限定される。
【００４１】
実施例２の測定装置８０では、実施例１と同様に支持体スライド機構１８として第１送りネジ３０および伝達機構３４が採用され、該支持体スライド機構１８は第１モータ３２によって作動するよう構成される。但し、第１モータ３２には、実施例１の如く、第１エンコーダ３６が一体的に設けられておらず、第１送りネジ３０の回転量を測る第３エンコーダ９０が第１モータ３２とは別体に設けられている。すなわち、第３エンコーダ９０は、第１送りネジ３０の一端側(図８では右端側)に設けられ、該第１送りネジ３０の回転量に基づきパルス数を計数するようになっている。なお、第３エンコーダ９０は、第１送りネジ３０の右端から延出する回転体９０ａに接続され、該回転体９０ａの回転を計測することで第１送りネジ３０のパルス数を検知するようになっている。この回転体９０ａは、固定支持体１６の下部に設けた通孔を介して該支持体１６を貫通している。また、第３エンコーダ９０は、図７に示すように、制御装置２２に接続され、該エンコーダ９０で得られたパルス数から制御装置２２は両プローブ２６,２８の離間距離Ｌを検知し得るようになっている。
【００４２】
(実施例２の作用)
次に、実施例２に係る測定装置８０の作用について、その測定方法と共に説明を行なう。なお、測定の基本的な手順は実施例１と同様であるので、異なる点のみ説明する。測定に際しては、先ず始めに、演算装置６４に各制御パラメータを入力し、動作パターンを設定する。例えば、第１の離間距離Ｌを２０.０ｍｍとし、両プローブ２６,２８による２点刺激をする場合について説明すると、制御装置２２は、第１モータ３２を作動して当該離間距離Ｌとなるまで可動側プローブ２６を右方へ移動させる。可動側プローブ２６が所定位置まで到達すると、制御装置２２は、第１モータ３２を停止させると共に、両ソレノイド８２,８２に対し同時に通電を行なう。
【００４３】
すると、ソレノイド８２,８２が励磁されてプランジャ８６,８６がバネ８８,８８の弾性力に抗して前方へ引き出され、可動側プローブ２６および固定側プローブ２８を前方へ押し出す。これにより、両プローブ２６,２８が接触位置に到来して、両プローブ２６,２８の先端部が被験者の唇に接触する。すると、被験者は、自己が認識した１点または２点の刺激について、対応する第１スイッチ６６ａまたは第２スイッチ６６ｂを押して応答をする。すると、第１スイッチ６６ａからの第１信号または第２スイッチ６６ｂからの第２信号が測定装置２２へ送出され、この応答結果から、演算装置６４は動作パターンと比較して正誤判定を行なう。制御装置２２は、接触センサー４８,４８からの検知信号に基づき被験者の反応速度を算出し、当該速度は、演算装置６４に記録される。
【００４４】
所定時間経過後、制御装置２２は、ソレノイド８２,８２への通電を終了させる。すると、プランジャ８６,８６はバネ８８,８８の弾性力により後方へ引き込まれ、両プローブ２６,２８は初期位置まで後退する。以後同様にして、第１の離間距離Ｌにおいて、１点または２点による刺激をランダムに設定回数だけ行ない、全ての応答について正誤判定がなされる。そして、第２の離間距離Ｌ、第３の離間距離Ｌ・・・と次第に離間距離Ｌを小さくしていき、第Ｎの離間距離Ｌにおける測定を終了したところで、測定装置８０による自動測定は終了する。すると演算装置６４は、これまでに得られた被験者の正誤判定から正答率を算出し、該正答率に基づき二点識別覚の限界閾値を決定する。また、演算装置６４は、測定により得られた正答率、反応速度、限界閾値等のデータを統計処理し、被験者毎に記録する。
【００４５】
以上に説明したように、実施例２に係る測定装置８０によれば、実施例１と同様に、二点識別覚を自動で測定し得るので、測定者の手動作業に依存することなく定量的かつ客観的測定を行なうことができる。また、測定者が従来の如く長時間拘束されることがないので、測定者の負担を軽減し、効率性を向上し得る。しかも、第２駆動手段としてソレノイド８２を採用することで、構成を簡略化することができコストを低廉にし得る。
【００４６】
なお、実施例１および２では、制御手段２１として、制御装置２２および演算装置６４から構成したが、演算装置６４を制御装置２２に内蔵して一体的に構成したり、制御手段２１を制御装置２２のみから構成してもよい。制御手段２１を制御装置２２のみで構成した場合、制御装置２２に各種の制御パラメータを直接入力し得るようにして、マニュアル操作により動作パターンを設定することとなる。また、実施例１および２では、左側の支持体１４のみ移動する構成としたが、右側の支持体１６を移動可能としたり、両方の支持体１４,１６を移動可能としてもよい。更に、実施例１および２では、被験者の唇に対して測定を行なったが、舌や手の平等、その他の部位を測定することも可能である。なお、実施例１および２では、プローブ２６,２８が前後方向(水平方向)に前進・進退移動する構成としたが、プローブ２６,２８が鉛直方向(上下方向)に前進・進退移動する構成とすることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】実施例１に係る測定装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】実施例１に係る測定装置の装置本体を示す概略平面図である。
【図３】実施例１に係る測定装置の装置本体を左側方から見た縦断面図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】測定時の様子を示す概略図である。
【図６】実施例に係る測定装置の装置本体の作用を示す概略平面図であって、(ａ)は可動側プローブが初期位置にある状態を示し、(ｂ)は可動側プローブが移動する状態を示し、(ｃ)は両プローブが前方へ移動する状態を示す。
【図７】実施例２に係る測定装置の全体構成を示す概略図である。
【図８】実施例２に係る測定装置の装置本体を示す概略平面図である。
【符号の説明】
【００４８】
１２ 装置本体，１４ 可動支持体(支持体)，１６ 固定支持体(支持体)
１８ 支持体スライド機構，２１ 制御手段，２２ 制御装置
２６ 可動側プローブ(プローブ)，２８ 固定側プローブ(プローブ)
３０ 第１送りネジ，３２ 第１駆動手段(第１モータ)
５０ プローブ移動手段，５２ 第２送りネジ，５４ 送り体
５６ 第２モータ(第２駆動手段)，６４ 演算装置，６６ 応答手段(応答手段)
６６ａ 第１スイッチ，６６ｂ 第２スイッチ，８１ 装置本体
８２ ソレノイド(第２駆動手段)，８３ プローブ移動手段
８６ プランジャ，Ｌ 離間距離
【図１】
2010011984.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2010011984.tif 000007
【図６】
2010011984.tif 000008
【図７】
2010011984.tif 000009
【図８】
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