(57)【要約】      （修正有）【課題】患者の咬合機能に関する診断情報を術者に与えるプログラムを提供する。【解決手段】患者の咬合機能に関する診断情報を与えるプログラムにおいて、下顎の角度を入力する手段と角度ジャークコスト又は正規化角度ジャークコストを計算する手段と、角度ジャークコスト又は正規化角度ジャークコストを表示する手段を有する。【効果】どのような難症例でも角度ジャークコストを算出し、咬合干渉などの不正咬合をより明確に区別できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
患者の咬合機能に関する診断情報を術者に与えるプログラムにおいて、
下顎の角度を入力する入力手段と、角度ジャークコストまたは正規化角度ジャークコストを計算する計算手段と、角度ジャークコストまたは正規化角度ジャークコストを表示する表示手段を有するプログラム。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】  本発明は患者の咬合機能に関する診断情報を術者に与えるプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】  咬合機能とは、閉口したときに上下顎の歯が接触する動作、さらには上下顎の歯の接触、またはその接触関係を言い、また、咬合機能の研究は咬合にかかわる異常や疾患の予防、診断、治療・再建、審美的回復などに応用することを目的として行われている。咬合接触様式は滑走運動に直接影響を与えるが、顎機能制御系を介して歯の接触のない開口時の顎運動にも影響を与えるので、顎運動から咬合機能を推定することが可能であり、咬合機能を診査する目的で顎運動測定器が開発された。【０００３】  顎運動測定装置とは、上顎に対する下顎の運動を測定及び／又は観察する装置で、開口量だけを測定する１自由度測定、ゴシックアーチ描記法のように平面内の１点の運動を測定する２自由度測定、生体に取り付けた１個の標点の３次元位置を測定する３自由度測定、２個の標点の３次元位置を測定する５自由度測定、上顎に対する下顎の相対運動としてＸ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚを算出する６自由度測定がある。特に高次元の顎運動測定装置としては、Ｘ、Ｙ、Ｚの３要素で表される３次元測定装置とＸ、Ｙ、Ｚ、θｘ、θｙ、θｚの６要素で表される顎運動測定装置がある。
下顎の運動は、６要素で表され、６自由度の顎運動測定器を用いた、６要素の決定方法を説明する。
たとえば右手系の直交座標系で被験者となる患者の前方をＸ＋方向、左をＹ＋方向、上をＺ＋方向と定め、床（測定器）座標軸系から観測した測定エリア内の上顎座標系の位置と方向（角度）を定める。下顎運動とは上顎に対する下顎の相対運動として表されるため、先に求めた上顎座標系の位置と方向（角度）を用いて、右手系の直交座標系で上顎座標系における下顎の位置と方向（角度）を算出する。上顎座標系における下顎のＸ軸の回転量をθｘとし、Ｙ軸の回転量をθｙ、Ｚ軸の回転量をθｚとする。
このように、顎運動測定器を用いて上顎から観測される下顎の６要素を測定することができる。【０００４】  ６自由度の顎運動測定装置では、基準とした上顎に対する歯列、顆頭を含む下顎全体の相対的な運動を測定できることから定まった診断情報を術者に与えることができるのではと期待され、大学などの研究機関で様々な研究が行われ、ジャークコストによる運動円滑性の評価法が考案された。【０００５】  ジャークコストとは、患者にガムやグミなど比較的やわらかいものを食べさせて、そのときの咀嚼運動をＸ，Ｙ，Ｚの値を出力する３自由度の顎運動測定器で測定する。
ジャークコストの計算に使用する顎運動データは、咀嚼運動中の閉口路を抽出して算出する。【０００６】  ジャークコストは閉口路のデータから、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸座標値を時系列データとし、これをフーリエ級数で近似して、ｘ（ｔ）、ｙ（ｔ）、ｚ（ｔ）を得て、ＴＶ（ｔ）を３次元の運動速度ベクトルとして計算する。すなわち、３次元運動速度は、【０００７】
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となり、総移動量は運動速度ベクトルの運動時間（Ｔ）についての積分値で、【０００８】
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となる。運動加速度の一次導関数（速度の２次導関数）が運動ジャークであるから、ジャークコストは、【０００９】
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となる。ここで、運動時間と総移動量の変化が、ジャークコストに及ぼす影響をキャンセルするために、以下のようにしてジャークコストを正規化すると、【００１０】
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となる。
正規化ジャークコストは、咬頭干渉がある場合とない場合とでは、咬頭干渉がある場合の方がない場合に比べて高い数値を示す報告がある。【００１１】
【非特許文献１】  Ｙａｓｈｉｒｏ  Ｋ，Ｔａｋａｄａ  Ｋ（２００４）：Ｐｏｓｔ−ｏｐｅｒａｔｉｖｅ  ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｇｕｍ−ｃｈｅｗｉｎｇ  ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓ  ｉｎ  ａ  ｐｒｏｇｎａｔｈｉｃ  ｐａｔｉｅｎｔ．Ｏｒｔｈｏｄ  Ｃｒａｎｉｏｆａｃｉａｌ  Ｒｅｓ，７：４７−５４．
【非特許文献２】  Ｙａｓｈｉｒｏ  Ｋ，Ｍｉｙａｗａｋｉ  Ｓ，Ｔｏｍｅ  Ｗ，Ｙａｓｕｄａ  Ｙ，Ｔａｋａｄａ  Ｋ（２００４）：Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔ  ｉｎ  Ｓｍｏｏｔｈｎｅｓｓ  ｏｆ  Ｃｈｅｗｉｎｇ  Ｃｙｃｌｅ  Ｆｏｌｌｏｗｉｎｇ  Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ  ｏｆ  Ａｎｔｅｒｉｏｒ  Ｃｒｏｓｓ  Ｂｉｔｅ  Ｍａｌｏｃｃｌｕｓｉｏｎ：Ａ  Ｃａｓｅ  Ｒｅｐｏｒｔ．Ｃｒａｎｉｏ，２２（２）：１５１−１５９（２００４）．
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】  前記報告では、ジャークコストで咬合干渉を伴う下顎運動は円滑性が低下していることが示されているが、顎関節症などの難症例の患者では、ジャークコストを算出するだけでは、咬合干渉を伴う下顎運動は円滑性が低下していることを明確にできない場合もある。
難症例の患者の咬合干渉を伴う下顎運動は円滑性の低下を明確にできる数値を算出することが求められている。
【課題を解決する為の手段】
【００１３】  本発明は、患者の咬合機能に関する診断情報を術者に与えるプログラムにおいて、下顎の角度を入力する入力手段と、角度ジャークコスト、または正規化角度ジャークコストを計算する計算手段と、角度ジャークコスト、または正規化角度ジャークコストを表示する表示手段を有するプログラムを提供することを目的とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  下顎の角度を入力する入力手段とは、計算装置にデータを渡せるものであれば何でもよいが、好ましくは、伝送線やフロッピーディスクや光磁気ディスク等の磁気記録装置であり、さらに好ましいのは伝送線であり、もっとも好ましいのは無線での送受信である。
上顎に対する下顎の角度およびまたは地面に対する下顎の角度を測定できるものであれば何でもよいが、好ましくは上顎に対する下顎のＸ，Ｙ，Ｚ軸周りの回転角度の測定ができるものであり、さらに好ましいのは上顎に対する下顎のＸ，Ｙ，Ｚ軸周りの回転角度だけでなく、地面に対するＸ，Ｙ，Ｚ軸周りの回転角度を測定できるものである。
角加速度センサや傾斜センサのデータからでも算出することができる。【００１５】  角度ジャークコストを計算する計算手段とは、咀嚼運動の１サイクルごとに算出すればよいが、好ましくは下顎運動から閉口路を抽出し、１回の閉口路につき一回ごとの角度ジャークコストを算出することである。
角度ジャークコストを表示する表示手段とは、角度ジャークコストを表示できるものであれば何でもよいが、好ましくは市販のパーソナルコンピュータ用液晶ディスプレイであり、さらに好ましいのはコンパクトな１０インチ以下の大きさの液晶ディスプレイである。【００１６】  角度ジャークコストとは、患者の咬合干渉を伴う下顎運動の円滑性の低下を明確にできる数値であり、算出に使用するデータは咀嚼運動やタッピング運動などの連続した開閉運動の顎運動データからＺ座標が最小となる点から最大となる点までの閉口路の運動データである。また、抽出する方法としては顎運動データをグラフ表示させて、術者がＺ座標の最小の点と最大の点を指定する方法で、さらに好ましいのは顎運動データからＺ座標が最小となる点または患者の前方をＸ軸＋方向、左方向をＹ軸＋方向、上方向をＺ軸＋方向とした右手系の座標系の場合、θｙが最大となる点を抽出する方法である。また、座標系が前記と異なった場合、患者が最大開口によって回転量が一番大きく変化する軸の回転量の最大となる点を抽出する。【００１７】  角度ジャークコストは閉口路のデータから、それぞれｘ軸、ｙ軸、ｚ軸回りの回転角を時系列データとし、これをフーリエ級数で近似して、θｘ（ｔ）、θｙ（ｔ）、θｚ（ｔ）を得て、ＴＶ（ｔ）を３次元の角速度ベクトルとして計算する。また角度ジャークコストは咀嚼運動の１サイクルでも良い。すなわち、３次元角速度は、【００１８】
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となり、角度的総移動量は角速度ベクトルの運動時間についての積分値で、【００１９】
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となる。角加速度の一次導関数（角度の３次導関数）が角度ジャークであるから、角度ジャークコストは、【００２０】
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となる。ここで、運動時間と角度的総移動量の変化が、角度ジャークコストに及ぼす影響をキャンセルするために、以下のようにして角度ジャークコストを正規化すると、【００２１】
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となる。
【発明の効果】
【００２２】  本発明によれば、どのような難症例でも角度ジャークコストを算出し、咬合干渉などの不正咬合をより明確に区別できる。
【実施例】
【００２３】  実験方法
▲１▼ガムを咀嚼して６自由度の顎運動測定器で測定する。
▲２▼前歯舌側に干渉物を装着し、ガムを咀嚼して６自由度の顎運動測定器で測定する。
▲３▼▲１▼の測定から得られたデータからジャークコストと角度ジャークコストを算出する。
▲４▼▲２▼の測定から得られたデータからジャークコストと角度ジャークコストを算出する。
結果
図１にジャークコスト算出までの模式図を示す。また、下顎切歯点正規化ジャークコストよりも正規化角度ジャークコストのほうが高い検出力で運動の円滑性に障害があることを定量化することができた。結果を図２に示す。
図２は正常咬合者と顎関節症患者のガム咀嚼時（２０サイクルの平均）の下顎運動開閉口相の正規化角度ジャークコストと下顎切歯点正規化ジャークコストの差であり、正常咬合者の下顎切歯点正規化ジャークコストより正規化角度ジャークコストの方が高い数値を示し、また、顎関節症患者においては特に高い数値を示した。下顎切歯点正規化ジャークコスト、正規化角度ジャークコストともに、正常咬合者より顎関節症患者の方が高い数値を示すが、正規化角度ジャークコストの方がより顕著に違いが現れた。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】ジャークコスト算出までの模式図
【図２】正規化角度ジャークコストと下顎切歯点正規化ジャークコスト
【図１】
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【図２】
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