(57)【要約】【課題】センサユニットを被検者の頸部に装着した状態で、摂食時に頸部に発生する振動に基づいて被検者の摂食状態を検出するように構成された摂食検出装置において、その検出精度を高める。【解決手段】センサユニット２０Ｒとして、ユニット本体３０とこれに装着されたダイアフラム４０および音響センサ５０とを備え、そのダイアフラム４０において被検者の頸部２に接触し得る構成とする。その上で、ユニット本体３０の内部に、ダイアフラム４０に臨む第１空間Ｃ１と音響センサ５０に臨む第２空間Ｃ２とこれらを連通させる音導孔Ｃ３とが閉空間Ｃとして形成された構成とする。そして、ダイアフラム４０を介して閉空間Ｃに放射された音響信号を音響センサ５０によって電気信号に変換する構成とする。これにより、音響センサ５０において特定の周波数成分を強調した状態で音響信号を電気信号に変換可能とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサユニットを被検者の頸部に装着した状態で、摂食時に上記頸部に発生する振動に基づいて上記被検者の摂食状態を検出するように構成された摂食検出装置において、
上記センサユニットは、ユニット本体とこのユニット本体に装着されたダイアフラムおよび音響センサとを備え、上記ダイアフラムにおいて上記頸部に接触し得るように構成されており、
上記ユニット本体の内部に、上記ダイアフラムに臨む第１空間と、上記音響センサに臨む第２空間と、これら第１および第２空間を連通させる音導孔と、が閉空間として形成されており、
上記センサユニットは、上記頸部に発生した振動によって上記ダイアフラムを介して上記閉空間に放射される音響信号を、上記音響センサによって電気信号に変換するように構成されている、ことを特徴とする摂食検出装置。
【請求項２】
上記閉空間は、該閉空間に放射された音響信号を５００〜２０００Ｈｚの範囲内の周波数で共振させるように構成されている、ことを特徴とする請求項１記載の摂食検出装置。
【請求項３】
上記音導孔は、上記第１空間との連通位置を中心にして渦巻き状に形成されている、ことを特徴とする請求項１または２記載の摂食検出装置。
【請求項４】
上記ユニット本体は、上記ダイアフラムを装着するための円筒状のダイアフラム装着部を備えている、ことを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の摂食検出装置。
【請求項５】
上記ダイアフラムは、上記ユニット本体に対して着脱可能な弾性キャップで構成されている、ことを特徴とする請求項１〜４いずれか記載の摂食検出装置。
【請求項６】
略Ｃ字状に形成されたネックバンドの両端部に、上記センサユニットがそれぞれ取り付けられている、ことを特徴とする請求項１〜５いずれか記載の摂食検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、センサユニットを被検者の頸部に装着した状態で、その摂食状態を検出するように構成された摂食検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、健康管理等を目的として、被検者の摂食状態を検出するように構成された摂食検出装置が知られている。
【０００３】
「特許文献１」には、このような摂食検出装置として、ネックバンドの端部にセンサユニットとしてのマイクロホンが取り付けられたものが記載されている。
【０００４】
この「特許文献１」に記載された摂食検出装置においては、被検者の頸部に発生する振動（具体的には口腔や咽喉で発生して頸部に伝搬した振動）を、頸部に装着されたマイクロホンによって音響信号として検出しこれを電気信号に変換するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０２９３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の摂食検出装置において使用されるマイクロホンの具体例としては、エレクトレットコンデンサ型のマイクロホンや圧電型のマイクロホン等が考えられる。
【０００７】
エレクトレットコンデンサ型のマイクロホンを使用した場合には、頸部の振動を音響信号に変換するための空間を確保することが必要となるが、このような空間はその周波数特性として高域の音響信号を伝えにくいものとなる。このため、収音された咀嚼音や嚥下音はその低域成分が強調されてしまい、両者を識別することが難しくなる。また、聴感においても籠った音として感じられてしまう。
【０００８】
一方、圧電型のマイクロホンを使用した場合には、高域成分は共振によって強調される一方、低域成分での感度は低いものとなる。このため、主に低域成分で構成される咀嚼音や嚥下音をＳ／Ｎの良い状態で検出することが難しくなる。したがって、咀嚼や嚥下の回数を正確にカウントしたり、咀嚼音や嚥下音の波形を解析に利用したりすることが難しくなる。
【０００９】
本願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、センサユニットを被検者の頸部に装着した状態で、摂食時に頸部に発生する振動に基づいて被検者の摂食状態を検出するように構成された摂食検出装置において、その検出精度を高めることができる摂食検出装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は、センサユニットの構成に工夫を施すことにより、上記目的達成を図るようにしたものである。
【００１１】
すなわち、本願発明に係る摂食検出装置は、
センサユニットを被検者の頸部に装着した状態で、摂食時に上記頸部に発生する振動に基づいて上記被検者の摂食状態を検出するように構成された摂食検出装置において、
上記センサユニットは、ユニット本体とこのユニット本体に装着されたダイアフラムおよび音響センサとを備え、上記ダイアフラムにおいて上記頸部に接触し得るように構成されており、
上記ユニット本体の内部に、上記ダイアフラムに臨む第１空間と、上記音響センサに臨む第２空間と、これら第１および第２空間を連通させる音導孔と、が閉空間として形成されており、
上記センサユニットは、上記頸部に発生した振動によって上記ダイアフラムを介して上記閉空間に放射される音響信号を、上記音響センサによって電気信号に変換するように構成されている、ことを特徴とするものである。
【００１２】
上記「ダイアフラム」は、頸部に発生した振動を上記閉空間に音響信号として放射し得るように構成されていれば、その具体的な形状や材質は特に限定されるものではなく、また、そのユニット本体に対する装着位置についても被検者の頸部に接触可能な位置であれば特に限定されるものではない。
【００１３】
上記「音響センサ」は、上記閉空間に放射された音響信号を電気信号に変換し得るものであれば、その具体的な構成は特に限定されるものではない。
【００１４】
上記「閉空間」を構成する第１および第２空間ならびに音導孔の各々の具体的な形状は特に限定されるものではない。
【発明の効果】
【００１５】
本願発明に係る摂食検出装置は、そのセンサユニットとして、ユニット本体とこれに装着されたダイアフラムおよび音響センサとを備え、そのダイアフラムにおいて被検者の頸部に接触し得る構成となっているが、ユニット本体の内部には、ダイアフラムに臨む第１空間と音響センサに臨む第２空間とこれらを連通させる音導孔とが閉空間として形成されており、そして、ダイアフラムを介して上記閉空間に放射された音響信号を音響センサによって電気信号に変換するように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００１６】
すなわち、上記閉空間は第１および第２空間が音導孔を介して互いに連通しているので、ダイアフラムを介して上記閉空間に放射された音響信号に対して、第１空間、音導孔および第２空間の各々の寸法や形状に応じた音響的な共振現象を発生させることができる。そしてこれにより、音響センサにおいて特定の周波数成分を強調した状態で音響信号を電気信号に変換することができる。
【００１７】
この電気信号には咀嚼音や嚥下音の波形情報が含まれているので、その波形を解析することにより、咀嚼や嚥下のタイミングや回数等を知ることができる。例えば、咀嚼音や嚥下音の波形に現れるピークの数をカウントすることにより、咀嚼や嚥下の回数をカウントすることができる。
【００１８】
その際、上記閉空間の形状を低域成分が強調されるような形状に設定しておくようにすれば、主に低域成分で構成される咀嚼音や嚥下音をＳ／Ｎの良い状態で検出することができる。そしてこれにより、咀嚼や嚥下の回数を正確にカウントしたり、咀嚼音や嚥下音の波形を解析に利用したりすることが容易に可能となる。
【００１９】
また、咀嚼音と嚥下音とでは、嚥下音の方が高い周波数成分を含んでいるので、その周波数成分が強調されるような形状に設定しておくようにすれば、両者の波形のピークを識別しやすくすることができる。
【００２０】
このように本願発明によれば、センサユニットを被検者の頸部に装着した状態で、摂食時に頸部に発生する摂食音に基づいて被検者の摂食状態を検出するように構成された摂食検出装置において、その検出精度を高めることができる。
【００２１】
上記構成において、上記閉空間として、該閉空間に放射された音響信号を５００〜２０００Ｈｚの範囲内の周波数で共振させるように構成されたものとすれば、嚥下音の周波数成分を強調することが容易に可能となる。
【００２２】
上記構成において、音導孔が第１空間との連通位置を中心にして渦巻き状に形成された構成とすれば、最適な長さを有する音導孔を省スペースで確保することができる。
【００２３】
上記構成において、ユニット本体として、ダイアフラムを装着するための円筒状のダイアフラム装着部を備えた構成とすれば、ダイアフラムを被検者の頸部の所要位置に接触させることが容易に可能となる。
【００２４】
上記構成において、ダイアフラムを、ユニット本体に対して着脱可能な弾性キャップで構成されたものとすれば、被検者の骨格等に応じて適正な形状のダイアフラムを用いることができ、これにより摂食状態の検出精度を一層高めることができる。
【００２５】
上記構成において、略Ｃ字状に形成されたネックバンドの両端部にセンサユニットがそれぞれ取り付けられた構成とすれば、次のような作用効果を得ることができる。
【００２６】
すなわち、左右１対のセンサユニットのダイアフラムを被検者の頸部の左右両側部分に接触させた状態で被検者の摂食状態を検出し、各センサユニットから得られた咀嚼音の波形データを比較することにより、被検者が左右いずれの側の歯を主体的に使用して咀嚼を行っているのかを判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本願発明の一実施形態に係る摂食検出装置を示す斜視図
【図２】図１のII線方向矢視図
【図３】（ａ）は上記摂食検出装置のセンサユニットを内周側（図２のIIIa線方向）から見て示す正面図、（ｂ）はその右側面図
【図４】図３（ａ）のIV−IV線断面図
【図５】（ａ）は図３（ｂ）のVa−Va線断面図、（ｂ）は上記センサユニットの内周側ハーフを図３（ｂ）のVb−Vb線の断面位置で示す側断面図
【図６】上記摂食検出装置によって得られた咀嚼音および嚥下音の波形を示す図であって、（ａ）は音響信号を仮にそのまま音響センサで収音した場合に得られる波形を示す図、（ｂ）は音響信号を第１空間、音導孔および第２空間を介して音響センサで収音した後にフィルタ処理を行った場合に得られる波形を示す図
【図７】咀嚼音および嚥下音の波形の周波数スペクトルの一例を示す図
【図８】センサユニットのセンサ感度の周波数特性を示す図
【図９】左右１対のセンサユニットの各々において収音された咀嚼音の波形を示す図
【図１０】上記実施形態の変形例を示す、図３と同様の図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を用いて、本願発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
図１は、本願発明の一実施形態に係る摂食検出装置１０を示す斜視図であり、図２は、そのII線方向矢視図である。
【００３０】
これらの図に示すように、本実施形態に係る摂食検出装置１０は、略Ｃ字状に形成されたネックバンド１２と、このネックバンド１２の両端部に取り付けられた１対のセンサユニット２０Ｌ、２０Ｒとを備えた構成となっている。
【００３１】
この摂食検出装置１０は、図２に示すように、１対のセンサユニット２０Ｌ、２０Ｒを被検者の頸部２に装着した状態で、摂食時に頸部２に発生する振動に基づいて被検者の摂食状態を検出するように構成されている。
【００３２】
具体的には、この摂食検出装置１０は、ネックバンド１２の両端部を押し拡げた状態で頸部２に対して後方側から装着し、その喉頭２ａの左右両側に位置する部分において１対のセンサユニット２０Ｌ、２０Ｒを頸部２に軽く押し当てた状態で使用されるようになっている。
【００３３】
１対のセンサユニット２０Ｌ、２０Ｒは左右対称の構成となっているので、以下においては、その一方のセンサユニット（頸部２の右側に装着されるセンサユニット）２０Ｒの構成について説明する。
【００３４】
図３（ａ）は、センサユニット２０Ｒをネックバンド１２の内周側（すなわち図２のIIIa線方向）から見て示す正面図であり、図３（ｂ）は、その右側面図である。その際、図３においては、センサユニット２０Ｒを、その先端部が上向きになるように配置した状態で示している。
【００３５】
図４は、図３（ａ）のIV−IV線断面図であり、図５（ａ）は、図３（ｂ）のVa−Va線断面図である。
【００３６】
これらの図に示すように、センサユニット２０Ｒは、ユニット本体３０と、このユニット本体３０に装着されたダイアフラム４０および音響センサ５０とを備えている。
【００３７】
ユニット本体３０は、正面視において、ネックバンド１２が延びる方向に細長く延びる略楕円形の外形形状を有している。ダイアフラム４０は、ユニット本体３０の長手方向の略中央部に装着されており、音響センサ５０は、ユニット本体３０の先端部に装着されている。
【００３８】
ユニット本体３０は、いずれも樹脂製（例えばＡＢＳ樹脂製）の内周側ハーフ３０Ａと外周側ハーフ３０Ｂとで構成されており、両者を嵌合させた状態でネジ３２を締め付けることによって一体化されている。
【００３９】
内周側ハーフ３０Ａの内周側の外面には、円筒状のダイアフラム装着部３０Ａａが形成されている。
【００４０】
ダイアフラム４０は、ダイアフラム装着部３０Ａａに対して着脱可能な弾性キャップとして構成されている。具体的には、このダイアフラム４０は、シリコーン樹脂等の軟質部材で構成されており、ダイアフラム装着部３０Ａａの外周面と密着した状態で装着されている。このダイアフラム４０は、ダイアフラム装着部３０Ａａの先端面に位置するダイアフラム本体部４０ａが略凸球面状に形成されており、このダイアフラム本体部４０ａにおいて頸部２に柔らかく接触するようになっている。
【００４１】
音響センサ５０は、正面視において円形の外形形状を有するエレクトレットコンデンサ型のマイクロホンであって、その背面側の端面の中央部に収音孔（図示せず）が形成されている。
【００４２】
音響センサ５０は、内周側ハーフ３０Ａの内面の先端部に形成された円柱状の凹部３０Ａｂに収容された状態で、内周側ハーフ３０Ａに接着等により固定されている。そして、この音響センサ５０は、その正面側の端面に配置された１対の端子部５０ａにおいて配線コード６０のコード端末６０ａと電気的に接続されている。
【００４３】
配線コード６０は、ユニット本体３０の外部空間まで延びている。内周側ハーフ３０Ａには、配線コード６０を挿通させるための切欠き部３０Ａｃが形成されている。
【００４４】
図４に示すように、ユニット本体３０の内部には、ダイアフラム４０に臨む第１空間Ｃ１と、音響センサ５０に臨む第２空間Ｃ２と、これら第１および第２空間Ｃ１、Ｃ２を連通させる音導孔Ｃ３と、が閉空間Ｃとして形成されている。
【００４５】
この閉空間Ｃは、内周側ハーフ３０Ａの端面に樹脂製のフィルム３４を貼り付けることによって形成されている。
【００４６】
第１空間Ｃ１は、ダイアフラム装着部３０Ａａの内周側の円柱状の空間として形成されている。この第１空間Ｃ１は、ダイアフラム装着部３０Ａａの中心位置において内周側ハーフ３０Ａを貫通するように形成された小孔Ｃ１ａを備えており、この小孔Ｃ１ａを介して音導孔Ｃ３と連通している。
【００４７】
図５（ｂ）は、内周側ハーフ３０Ａを図３（ｂ）のVb−Vb線の断面位置で示す側断面図である。
【００４８】
図５（ｂ）にも示すように、音導孔Ｃ３は、第１空間Ｃ１との連通位置（すなわち小孔Ｃ１ａの位置）を中心にして渦巻き状に形成されている。この音導孔Ｃ３は、略矩形状の断面形状で、小孔Ｃ１ａの位置から略矩形状の渦巻き形状に沿って拡大して延びるように形成されており、その外周側の端部において第２空間Ｃ２と連通している。
【００４９】
第２空間Ｃ２は、音導孔Ｃ３と音響センサ５０を収容する凹部３０Ａｂとの間において略直方体状の空間として形成されている。この第２空間Ｃ２は、凹部３０Ａｂの底面の中央位置まで先端側へ向けて延びる凹溝状連通部Ｃ２ａを備えており、この凹溝状連通部Ｃ２ａの先端部において音響センサ５０の収音孔と連通するようになっている。この第２空間Ｃ２の容積は、第１空間Ｃ１の容積と略同程度の値に設定されている。
【００５０】
内周側ハーフ３０Ａの基端部には、ネックバンド１２の端部を挿入するための切欠き部３０Ａｄが形成されており、その基端部近傍には、ネックバンド１２の端部を固定するための固定部３０Ａｅが形成されている。
【００５１】
ネックバンド１２は、金属製の芯材１２Ａと、この芯材１２Ａにおける両端部以外の部分を覆う弾性被覆材１２Ｂとで構成されている。弾性被覆材１２Ｂはラバーやエラストマ等により構成されている。
【００５２】
ネックバンド１２は、その端部を内周側ハーフ３０Ａの内部に挿入した状態で、その芯材１２Ａを内周側ハーフ３０Ａの固定部３０Ａｅに押し当ててネジ１６を締め付けることにより内周側ハーフ３０Ａに固定されるようになっている。
【００５３】
外周側ハーフ３０Ｂは、内周側ハーフ３０Ａと嵌合したときにネックバンド１２の芯材１２Ａに当接するようになっており、この状態でネジ３２の締め付けによって内周側ハーフ３０Ａに固定されることにより、ネックバンド１２の芯材１２Ａを挟持してその位置決めを図るようになっている。なお、外周側ハーフ３０Ｂにもネックバンド１２の端部を挿入するための切欠き部３０Ｂａが形成されている。
【００５４】
センサユニット２０Ｒは、被検者の頸部２に発生した振動（具体的には口腔や咽喉で発生して頸部２に伝搬した振動）によってダイアフラム４０を介して閉空間Ｃに放射される音響信号を、音響センサ５０によって電気信号に変換するように構成されている。
【００５５】
その際、閉空間Ｃは、該閉空間Ｃに放射された音響信号を５００〜２０００Ｈｚの範囲内の周波数（より具体的には１０００〜１５００Ｈｚ程度（例えば１２００Ｈｚ程度）の周波数）で共振させるように構成されている。これを実現するため、閉空間Ｃは比較的大きい容積を有する第１空間Ｃ１および第２空間Ｃ２と細くて長い音導孔Ｃ３とを備えた構成となっている。
【００５６】
音響センサ５０によって収音された音響信号は、電気信号として配線コード６０を介して外部の解析機器（図示せず）に取り出されるようになっている。
【００５７】
図６は、摂食検出装置１０を頸部２に装着した被検者が摂食を行うことによってセンサユニット２０Ｒの閉空間Ｃに放射された音響信号を、音響センサ５０で収音することによって得られた咀嚼音および嚥下音の波形を示す図である。
【００５８】
その際、図６（ａ）は、閉空間Ｃに放射された音響信号を仮にそのまま音響センサ５０で収音するようにした場合（具体的には小孔Ｃ１ａの位置で収音した場合）に得られる波形を示す図であり、図６（ｂ）は、閉空間Ｃに放射された音響信号を第１空間Ｃ１、音導孔Ｃ３および第２空間Ｃ２を介して音響センサ５０で収音した後にフィルタ処理を行った場合に得られる波形を示す図である。
【００５９】
図６（ａ）に示す波形から、咀嚼は略一定の時間間隔（１秒以下の時間間隔）で複数回行われ、その２、３秒後に嚥下が行われ、これらが周期的に行われることが分かる。
【００６０】
図６（ｂ）に示すように、第１空間Ｃ１に放射されて音導孔Ｃ３および第２空間Ｃ２を介して音響センサ５０に到達した音響信号は、閉空間Ｃでの共振作用（以下「音響共振」という）によって特定の周波数成分が強調されたものとなる。その結果、嚥下音を示す波形の振幅が非常に大きなものとなり、これにより嚥下の周期を容易に検出することが可能となる。そして、このように嚥下の周期が明らかになることから、嚥下が行われる前に咀嚼が何回行われたかを容易に検出することが可能となる。
【００６１】
以下、センサユニット２０Ｒにおいて、音響センサ５０で収音された嚥下音の波形が強調される理由について説明する。
【００６２】
図７は、咀嚼および嚥下を行ったときに収音された音響信号の波形の周波数スペクトルの一例を示す図である。
【００６３】
同図において、実線で示す曲線が嚥下を行ったときの周波数スペクトルであり、破線で示す曲線が咀嚼を行ったときの周波数スペクトルである。
【００６４】
同図に示すように、嚥下を行ったときの波形は、咀嚼を行ったときの波形よりもその振幅が大きく、特に１２００Ｈｚの前後の周波数帯域では振幅の差が大きなものとなっている。
【００６５】
図８は、センサユニット２０Ｒのセンサ感度の周波数特性を示す図である。
【００６６】
同図において破線で示す曲線は、仮に音響信号の収音の際に音響共振が行われなかったとした場合におけるセンサ感度の周波数特性を示している。この周波数特性は、周波数の増大に伴って略一律にセンサ感度が低下するものとなっている。
【００６７】
一方、同図において実線の曲線で示すように、センサユニット２０Ｒにおいては音響信号の収音の際に音響共振が行われるので、そのセンサ感度の周波数特性は、周波数の増大に伴って略一律にセンサ感度が低下するのではなく１２００Ｈｚ付近にピークを有するものとなっている。
【００６８】
このため、センサユニット２０Ｒは、音響共振が行われない構成とした場合に比して、１２００Ｈｚの前後の周波数帯域（すなわち嚥下を行ったときの波形と咀嚼を行ったときの波形との振幅の差が大きくなる周波数帯域）においてセンサ感度に優れたものとなっている。
【００６９】
したがって、このようなセンサ感度の周波数特性を有するセンサユニット２０Ｒによって咀嚼音および嚥下音の収音を行うことにより、嚥下音の波形を強調することができる。
【００７０】
図９は、左右１対のセンサユニット２０Ｌ、２０Ｒの各々において収音された咀嚼音の波形を示す図である。
【００７１】
その際、例えば、図９（ａ）は、左側のセンサユニット２０Ｌで収音された咀嚼音の波形を示す図であり、図９（ｂ）は、右側のセンサユニット２０Ｒで収音された咀嚼音の波形を示す図である。なお、各波形の振幅値は実際の振幅値を自乗したものとなっている。
【００７２】
図９（ａ）、（ｂ）に示す各波形において、略一定の周期で振幅が大きくなっている部分は、咀嚼のために口を開けたときに頸部２に発生する振動によるものであり、一方、その間に位置する複数の小さい波形は、実際に咀嚼したときに頸部２に発生する振動によるものである。
【００７３】
上述したように、左右１対のセンサユニット２０Ｌ、２０Ｒは同様の構成を有しているので、これらが頸部２における喉頭２ａの左右両側に位置する部分に正しく装着された状態で、被検者が左右の歯を均等に用いて摂食動作を行った場合には、振幅が大きい周期的な波形の間に位置する複数の小さい波形は略同様のものとなるはずである。
【００７４】
しかしながら、複数の小さい波形の振幅は、図９（ａ）に示す波形の方が図９（ｂ）に示す波形よりもかなり大きくなっており、これにより被検者が左側の歯を使って咀嚼を行っていることが分かる。
【００７５】
次に本実施形態の作用効果について説明する。
【００７６】
本実施形態に係る摂食検出装置１０は、そのセンサユニット２０Ｒとして、ユニット本体３０とこれに装着されたダイアフラム４０および音響センサ５０とを備え、そのダイアフラム４０において被検者の頸部２に接触し得る構成となっているが、ユニット本体３０の内部には、ダイアフラム４０に臨む第１空間Ｃ１と音響センサ５０に臨む第２空間Ｃ２とこれらを連通させる音導孔Ｃ３とが閉空間Ｃとして形成されており、そして、ダイアフラム４０を介して閉空間Ｃに放射された音響信号を音響センサ５０によって電気信号に変換するように構成されているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００７７】
すなわち、閉空間Ｃは第１および第２空間Ｃ１、Ｃ２が音導孔Ｃ３を介して互いに連通しているので、ダイアフラム４０を介して閉空間Ｃに放射された音響信号に対して、第１空間Ｃ１、音導孔Ｃ２および第２空間Ｃ３の各々の寸法や形状に応じた音響的な共振現象を発生させることができる。そしてこれにより、音響センサ５０において特定の周波数成分を強調した状態で音響信号を電気信号に変換することができる。
【００７８】
この電気信号には咀嚼音や嚥下音の波形情報が含まれているので、その波形を解析することにより、咀嚼や嚥下のタイミングや回数等を知ることができる。例えば、咀嚼音や嚥下音の波形に現れるピークの数をカウントすることにより、咀嚼や嚥下の回数をカウントすることができる。
【００７９】
その際、閉空間Ｃの形状を低域成分が強調されるような形状に設定しておくようにすれば、主に低域成分で構成される咀嚼音や嚥下音をＳ／Ｎの良い状態で検出することができる。そしてこれにより、咀嚼や嚥下の回数を正確にカウントしたり、咀嚼音や嚥下音の波形を解析に利用したりすることが容易に可能となる。
【００８０】
また、咀嚼音と嚥下音とでは、嚥下音の方が高い周波数成分を含んでいるので、その周波数成分が強調されるような形状に設定しておくようにすれば、両者の波形のピークを識別しやすくすることができる。
【００８１】
このように本実施形態によれば、センサユニット２０Ｒを被検者の頸部２に装着した状態で、摂食時に頸部２に発生する摂食音に基づいて被検者の摂食状態を検出するように構成された摂食検出装置１０において、その検出精度を高めることができる。
【００８２】
本実施形態においては、閉空間Ｃが、該閉空間Ｃに放射された音響信号を５００〜２０００Ｈｚの範囲内の周波数で共振させるように構成されているので、嚥下音の周波数成分を強調することが容易に可能となる。特に本実施形態においては、嚥下音に含まれる周波数成分１０００〜１５００Ｈｚ程度（例えば１２００Ｈｚ程度）のやや高い周波数で共振させるように構成されているので、嚥下音の周波数成分を効果的に強調することができる。
【００８３】
なお、このような共振周波数に設定することにより、聴感においても嚥下音を聞き取りやすくかつ実際の飲み込みに近い音質にすることができる。そしてこれにより、嚥下状態を判断する者によって正常な嚥下が行われているか否かの判断を容易に行うことができる。
【００８４】
本実施形態においては、音導孔Ｃ３が第１空間Ｃ１との連通位置を中心にして渦巻き状に形成されているので、最適な長さを有する音導孔Ｃ３を省スペースで確保することができる。
【００８５】
また本実施形態においては、ユニット本体３０としてダイアフラム４０を装着するための円筒状のダイアフラム装着部３０Ａａを備えた構成となっているので、略凸球面状のダイアフラム本体部４０ａを有するダイアフラム４０を被検者の頸部２の所要位置に接触させることが容易に可能となる。
【００８６】
さらに本実施形態においては、ダイアフラム４０が、ユニット本体３０に対して着脱可能な弾性キャップで構成されているので、被検者の骨格等に応じて適正な形状のダイアフラム４０を用いることができ、これにより摂食状態の検出精度を一層高めることができる。
【００８７】
本実施形態に係る摂食検出装置１０は、略Ｃ字状に形成されたネックバンド１２の両端部に１対のセンサユニット２０Ｌ、２０Ｒが取り付けられた構成となっているので、次のような作用効果を得ることができる。
【００８８】
すなわち、左右１対のセンサユニット２０Ｌ、２０Ｒのダイアフラム４０を被検者の頸部２の左右両側部分に接触させた状態で被検者の摂食状態を検出し、各センサユニット２０Ｌ、２０Ｒから得られた咀嚼音の波形データを比較することにより、被検者が左右いずれの側の歯を主体的に使用して咀嚼を行っているのかを判定することができる。
【００８９】
なお、安静状態にある被検者に対して摂食検出装置１０を装着することにより、その頸部２から脈拍音の音響信号を検出することも可能であり、これにより被検者の脈拍数を測定することが可能となる。
【００９０】
上記実施形態においては、音響センサ５０によって収音された音響信号が、電気信号として配線コード６０を介して外部の解析機器に取り出される構成となっているものとして説明したが、無線通信等を利用して外部の解析機器に取り出される構成とすることも可能である。
【００９１】
次に、上記実施形態の変形例について説明する。
【００９２】
図１０は、本変形例に係る摂食検出装置のセンサユニット１２０Ｒを示す、図３と同様の図である。
【００９３】
同図に示すように、このセンサユニット１２０Ｒの基本的な構成は上記実施形態の場合と同様であるが、ダイアフラム１４０の構成が上記実施形態の場合と異なっている。
【００９４】
すなわち、このダイアフラム１４０は、ユニット本体３０の内周側ハーフ３０Ａにおけるダイアフラム装着部３０Ａａの先端面に接着等によって固定されている。具体的には、このダイアフラム１４０は、フィルム状の硬質材料（例えばポリイミド樹脂やステンレスやアルミ等の金属箔等）で構成されており、ダイアフラム装着部３０Ａａの外径と略同一の径で円板状に形成されている。
【００９５】
本変形例の構成を採用した場合においても、上記実施形態と略同様の作用効果を得ることができる。
【００９６】
本変形例のように硬質材料でダイアフラム１４０を構成することにより、上記実施形態のように軟質部材でダイアフラム４０を構成した場合に比して、頸部２で発生した振動を音響信号として収音しにくくなるが、同時にノイズを収音しにくくしてＳ／Ｎを高めることができる。
【００９７】
なお、上記実施形態およびその変形例において諸元として示した数値は一例にすぎず、これらを適宜異なる値に設定してもよいことはもちろんである。
【００９８】
また、本願発明は、上記実施形態およびその変形例に記載された構成に限定されるものではなく、これ以外の種々の変更を加えた構成が採用可能である。
【符号の説明】
【００９９】
２  頸部
２ａ  喉頭
１０  摂食検出装置
１２  ネックバンド
１２Ａ  芯材
１２Ｂ  弾性被覆材
１６、３２  ネジ
２０Ｌ、２０Ｒ、１２０Ｒ  センサユニット
３０  ユニット本体
３０Ａ  内周側ハーフ
３０Ａａ  ダイアフラム装着部
３０Ａｂ  凹部
３０Ａｃ、３０Ａｄ、３０Ｂａ  切欠き部
３０Ａｅ  固定部
３０Ｂ  外周側ハーフ
３４  フィルム
４０、１４０  ダイアフラム
４０ａ  ダイアフラム本体部
５０  音響センサ
５０ａ  端子部
６０  配線コード
６０ａ  コード端末
Ｃ  閉空間
Ｃ１  第１空間
Ｃ１ａ  小孔
Ｃ２  第２空間
Ｃ２ａ  凹溝状連通部
Ｃ３  音導孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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