(57)【要約】【課題】電極と首との密着性を向上させる。【解決手段】端部２１Ａ、２１Ｂが開放されて首２の周囲を囲む可撓性支持部２２と、可撓性支持部２２の一方の端部２１Ａと他方の端部２１Ｂの各々に、回転可能に支持される電極保持部３０Ａ、３０Ｂと、電極保持部３０Ａ、３０Ｂの各々に包含され、互いに離間して配置される第１電極３２Ａ、３２Ｂおよび第２電極３４Ａ、３４Ｂと、を備え、電極保持部３０Ａ、３０Ｂの各々が可撓性支持部２２に支持される位置は、第１電極３２Ａ、３２Ｂの配置位置から第２電極の配置位置３４Ａ、３４Ｂまでの範囲内である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部が開放されて首の周囲を囲む可撓性支持部と、
前記可撓性支持部の一方の端部と他方の端部の各々に、回転可能に支持される電極保持部と、
前記電極保持部の各々に包含され、互いに離間して配置される第１電極および第２電極と、を備え、
前記電極保持部の各々が前記可撓性支持部に支持される位置は、前記第１電極の配置位置から前記第２電極の配置位置までの範囲内である
生体測定装置。
【請求項２】
前記可撓性支持部は、
前記首の周囲における後側部位に接触する第１支持部と、
前記第１支持部の一方の端部と他方の端部の各々に連設する第２支持部と、を包含し、
前記第１支持部は、前記首の後側部位の曲率よりも小さい曲率で湾曲して前記首の横幅方向に延出し、
前記第２支持部の各々は、前記第１支持部の端部から前記首の周囲における前側部位の方に向けて湾曲する湾曲部と、前記湾曲部に連設して前記首の前側部位まで延出する延出部とを包含し、前記湾曲部の曲率は前記第１支持部の曲率よりも大きい
請求項１に記載の生体測定装置。
【請求項３】
前記第２支持部の各々は、前記首の周囲を囲む長さを調整するための長さ調整機構を有する
請求項２に記載の生体測定装置。
【請求項４】
前記電極保持部の各々において、前記第１電極および前記第２電極は、電極付勢部材によって別々に前記首側に付勢される
請求項１から請求項４の何れかに記載の生体測定装置。
【請求項５】
前記首側に配置されるマイクを備え、
前記マイクは、前記電極付勢部材によって前記首側に付勢され、または前記電極付勢部材とは別のマイク付勢部材によって前記首側に付勢される
請求項１から請求項５の何れかに記載の生体測定装置。
【請求項６】
前記電極保持部の各々は、支持軸によって回転可能に前記可撓性支持部に支持されており、
前記電極保持部の各々において、前記第１電極は、複数の第１個別電極を前記支持軸の軸方向に沿って配列して成り、前記第２電極は、前記第１個別電極と同数の第２個別電極を前記支持軸の軸方向に沿って配列して成る
請求項１から請求項５の何れかに記載の生体測定装置。
【請求項７】
前記電極保持部の各々は、前記支持軸の軸方向に沿って配置される複数の個別電極保持部から成り、
前記複数の個別電極保持部の各々は、前記第１個別電極および前記第２個別電極を包含し、前記支持軸によって別々に回転可能に前記可撓性支持部に支持される
請求項６に記載の生体測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、首に装着して生体の状態を測定する生体測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の生体測定装置としては、例えば特許文献１に、首に装着し、首に接触した磁場発生用のコイル（発信用コイル）と誘導起電力受信用のコイル（受信用コイル）などによって嚥下障害を検査する装置が記載されている。具体的には、端部が開放されて首に装着保持される可撓性保持具を備え、その開放された端部にそれぞれセンサ保持部を固定されている。センサ保持部の一方には発信用コイルが設けられ、センサ保持部の他方には受信用コイルが設けられている。これにより、可撓性保持具を首の周囲に装着することで、各センサ保持部のコイルが首に接触する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２１３５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような特許文献１の構成では、コイルが配置されるセンサ保持部が可撓性保持具の端部に固定されている。そのため、可撓性保持具を首の周囲に装着したときに、可撓性保持具に対してセンサ保持部が動かないので、コイルが首に接触する角度も変えられない。したがって、首の外形によっては、コイルが首に十分に密着できず、嚥下障害を正確に測定できない虞がある。また、特許文献１のようなコイルではなく、生体の状態を測定するための電極を首に接触させる装置の場合には、特に電極と首との密着性が、測定結果に与える影響が大きくなる。
【０００５】
以上の事情に鑑みて、本発明は、電極と首との密着性を向上させるという課題の解決を目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る生体測定装置の一態様は、端部が開放されて首の周囲を囲む可撓性支持部と、可撓性支持部の一方の端部と他方の端部の各々に、回転可能に支持される電極保持部と、電極保持部の各々に包含され、互いに離間して配置される第１電極および第２電極と、を備え、電極保持部の各々が可撓性支持部に支持される位置は、第１電極の配置位置から第２電極の配置位置までの範囲内である。この態様によれば、可撓性支持部の端部が開放されているので、これらの端部を広げることで、簡単に可撓性支持部を首の周囲に装着でき、各電極保持部の第１電極と第２電極を首に接触させることができる。しかも、可撓性支持部に対して各電極保持部が回転するので、生体測定装置を首に装着すると、首の外形に合わせて各電極保持部が回転して、第１電極と第２電極の首に接触する角度が変わって首の表面にフィットする。これにより、各電極保持部が可撓性支持部に固定されていて首に接触する角度を変えられない場合に比較して、各電極と首との密着性を向上させることができる。さらに、電極保持部の各々が可撓性支持部に支持される位置は、第１電極の配置位置から第２電極の配置位置までの範囲内であるから、電極保持部の各々の第１電極と第２電極の両方が首に密着し易くなり、第１電極と第２電極と首との密着性を高めることができる。
【０００７】
上述した発明の一態様において、可撓性支持部は、首の周囲における後側部位に接触する第１支持部と、第１支持部の一方の端部と他方の端部の各々に連設する第２支持部と、を包含し、第１支持部は、首の後側部位の曲率よりも小さい曲率で湾曲して首の横幅方向に延出し、第２支持部の各々は、第１支持部の端部から首の周囲における前側部位の方に向けて湾曲する湾曲部と、湾曲部に連設して首の前側部位まで延出する延出部とを包含し、湾曲部の曲率は第１支持部の曲率よりも大きい。この態様によれば、可撓性支持部と、各電極保持部の各電極とによって、生体測定装置が首の後側部位と前側部位とで支持されて、可撓性支持部の第２支持部と首との間に隙間が生じ易くなる。したがって、各電極が首に接触する箇所を使用者が認識し易くなり、各電極が首の前側部位の左右に対して均等にバランスよく配置されるので、各電極と首との密着性を高めることができる。
【０００８】
上述した発明の一態様において、第２支持部の各々は、首の周囲を囲む長さを調整するための長さ調整機構を有する。この態様によれば、首の外形に応じて首の周囲を囲む長さを調整でき、それにより各電極がバランスよく配置されるので、各電極と首との密着性を高めることができる。
【０００９】
上述した発明の一態様において、電極保持部の各々において、第１電極および第２電極は、電極付勢部材によって別々に首側に付勢される。この態様によれば、第１電極と第２電極の各々が首の表面に接触すると、首の外形に合わせて第１電極と第２電極が動いて、電極付勢部材の付勢力によって首に押しつけられる。したがって、第１電極と第２電極が動かない場合に比較して、各電極と首との密着性を向上させることができる。
【００１０】
上述した発明の一態様において、首側に配置されるマイクを備え、マイクは、電極付勢部材によって首側に付勢され、または電極付勢部材とは別のマイク付勢部材によって首側に付勢される。この態様によれば、首側に配置されるマイクを備えるから、マイクから取得した音信号も用いて、生体の状態を測定することができる。しかも、マイクは、電極付勢部材によって首側に付勢され、または電極付勢部材とは別のマイク付勢部材によって首側に付勢されるから、マイクと首との密着性を高めることができる。
【００１１】
上述した発明の一態様において、電極保持部の各々は、支持軸によって回転可能に可撓性支持部に支持されており、電極保持部の各々において、第１電極は、複数の第１個別電極を支持軸の軸方向に沿って配列して成り、第２電極は、第１個別電極と同数の第２個別電極を支持軸の軸方向に沿って配列して成る。この態様によれば、複数の第１個別電極と、これと同数の第２個別電極を支持軸の軸方向に沿って配置することで、首の外形にフィットさせ易くすることができるので、各電極と首との密着性を向上させることができる。
【００１２】
上述した発明の一態様において、電極保持部の各々は、支持軸の軸方向に沿って配置される複数の個別電極保持部から成り、複数の個別電極保持部の各々は、第１個別電極および第２個別電極を包含し、支持軸によって別々に回転可能に可撓性支持部に支持される。この態様によれば、支持軸によって複数の個別電極保持部が別々に回転可能であるから、首の外形へのフィット性を高めることができ、各電極と首との密着性をより一層向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る生体測定装置を首に装着した場合の外観を示す図である。
【図２】生体測定装置の外観斜視図である。
【図３】生体測定装置を首に装着した場合の平面図である。
【図４】生体測定装置の制御装置の構成を示すブロック図である。
【図５】電極保持部の外観斜視図である。
【図６】電極保持部の分解斜視図である。
【図７】図５に示す電極保持部のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。
【図８】第２実施形態における電極保持部の外観斜視図である。
【図９】第２実施形態の変形例における電極保持部の外観斜視図である。
【図１０】第３実施形態に係る生体測定装置の平面図である。
【図１１】第３実施形態の変形例における生体測定装置の平面図である。
【図１２】第３実施形態の他の変形例における生体測定装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る生体測定装置について、図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態に係る生体測定装置１０を人１の首２に装着した場合の外観を示す図である。図２は、生体測定装置１０の外観斜視図である。図３は、生体測定装置１０を首に装着した場合の平面図である。図３では、首２の断面の外形を太い実線で示している（以下に示す図１０および図１１でも同様とする）。
【００１５】
本実施形態の生体測定装置１０は、この一種であるところの、首２に装着して嚥下動作を測定する嚥下測定装置である。近年では加齢に伴って筋量の減少や筋力の低下を生じるサルコペニアが、口腔・嚥下に関わる運動機能の低下を招くと言われている。特に食塊をまとめる力・送り込む力・飲み込む力は、舌骨筋群の機能低下の影響を大きく受ける。このため、嚥下動作の測定は、嚥下に関わる筋肉の状態を測定することでできる。
【００１６】
首２の筋肉の伸縮は、インピーダンスの変化として検出できるので、例えば図１に示すように電流供給用の第１電極３２Ａ、３２Ｂと電圧測定用の第２電極３４Ａ、３４Ｂを首２の所定の位置に接触させて、インピーダンスの変化を検出することで、嚥下に関わる筋肉の状態を測定できる。第１電極３２Ａ、３２Ｂおよび第２電極３４Ａ、３４Ｂは、首２の所定の位置に接触して筋肉の状態を測定するための電極として機能する。ところで、電極と首の密着性が悪いと、測定精度が悪くなる虞がある。ここで、所定の位置とは、図１に示す例のように、嚥下前の甲状軟骨５下付近の首２の周囲における前側部位３の位置にするのが好ましく、甲状軟骨５が拳上する際の筋肉の伸縮をインピーダンスの変化として的確に検出することができる。なお、所定の位置は、筋肉の構造を意味づけられる一定の位置（嚥下動作により伸展・収縮することを特徴づけられる位置）であれば実施可能で、この部位に限られない。
【００１７】
そこで、本実施形態の生体測定装置１０は、首２に装着することによって第１電極３２Ａ、３２Ｂおよび第２電極３４Ａ、３４Ｂを首２の所定の位置に接触させて、嚥下動作を測定する場合に、各電極３２Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂと首２の所定の位置との密着性を高めて、簡便に精度よく測定できるようにしたものである。
【００１８】
以下、本実施形態の生体測定装置１０の具体的な構成例について説明する。図１乃至図３に示すように、生体測定装置１０は、装着部２０と制御装置４０とを備える。制御装置４０は、生体測定装置１０の電気系統各部を制御する。装着部２０は首２に装着する測定装置本体であり、可撓性支持部２２と電極保持部３０Ａと電極保持部３０Ｂとを備える。可撓性支持部２２は、首２の周囲を囲む帯状の可撓性部材であり、端部２１Ａ、２１Ｂが開放されている。ここでは、可撓性支持部２２を輪状（曲率が異なる部分があってもよい）にした場合を例示するが、これに限られず、他の形状にしてもよい。例えば可撓性支持部２２を略四角形状や略三角形状にしてもよい。
【００１９】
可撓性支持部２２の一方の端部２１Ａには、電極保持部３０Ａが回転可能に支持されており、他方の端部２１Ｂには、電極保持部３０Ｂが回転可能に支持される。電極保持部３０Ａおよび電極保持部３０Ｂは、可撓性支持部２２によって規制される角度範囲で回転可能である。
【００２０】
電極保持部３０Ａは、電流供給用の第１電極３２Ａと電圧測定用の第２電極３４Ａとを包含する。電流供給用の第１電極３２Ａと電圧測定用の第２電極３４Ａとは互いに離間して電極保持部３０Ａに保持される。電極保持部３０Ａは、支持軸２６Ａによってその軸を中心に回転可能に可撓性支持部２２の端部２１Ａに支持される。電極保持部３０Ａが可撓性支持部２２に支持される位置は、第１電極３２Ａの配置位置から第２電極３４Ａの配置位置までの範囲内である。これによれば、電極保持部３０Ａが上記範囲から外れた位置で可撓性支持部２２に支持される場合に比較して、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの両方が首２に密着し易くなり、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａと首２との密着性を高めることができる。本実施形態では、図３に示すように電極保持部３０Ａは、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの配列方向（首２の周方向）に垂直な方向（首２に接触する方向）から見た平面視において第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの間の位置で、可撓性支持部２２に支持される。
【００２１】
具体的には図２に示すように、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａが配置される表面とは反対側の表面には、可撓性支持部２２の端部２１Ａと回転可能に接続する接続部２７Ａが配置されている。接続部２７Ａと端部２１Ａには、支持軸２６Ａが挿入される軸孔２７２が形成されている。支持軸２６Ａは、例えば軸部とこの軸部の一端に設けられた頭部とによって構成される。支持軸２６Ａの軸部が軸孔２７２に挿入されて、軸部の他端が止め輪２６ａで止められる。支持軸２６Ａは、軸部の一端側の頭部と他端側の止め輪２６ａとで、軸孔２７２から抜け出ないように装着される。なお、支持軸２６Ａは、上述した構成に限られない。
【００２２】
本実施形態では、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの中央の位置で支持される場合を例示したが、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの間において、中央の位置以外の位置で支持されるようにしてもよい。第１電極３２Ａと第２電極３４Ａとの距離は、１０〜４０ｍｍ程度が好ましい。
【００２３】
電極保持部３０Ｂは、電流供給用の第１電極３２Ｂと電圧測定用の第２電極３４Ｂとを包含する。電流供給用の第１電極３２Ｂと電圧測定用の第２電極３４Ｂとは互いに離間して電極保持部３０Ｂに保持される。電極保持部３０Ｂは、支持軸２６Ｂによってその軸を中心に回転可能に可撓性支持部２２の端部２１Ｂに支持される。電極保持部３０Ｂが可撓性支持部２２に支持される位置は、第１電極３２Ｂの配置位置から第２電極３４Ｂの配置位置までの範囲内である。これによれば、電極保持部３０Ｂが上記範囲から外れた位置で可撓性支持部２２に支持される場合に比較して、第１電極３２Ｂと第２電極３４Ｂの両方が首２に密着し易くなり、第１電極３２Ｂと第２電極３４Ｂと首２との密着性を高めることができる。本実施形態では、図３に示すように電極保持部３０Ｂは、第１電極３２Ｂと第２電極３４Ｂの配列方向（首２の周方向）に垂直な方向（首２に接触する方向）から見た平面視において第１電極３２Ｂと第２電極３４Ｂの間の位置で、可撓性支持部２２に支持される。
【００２４】
具体的には図２に示すように、第１電極３２Ｂと第２電極３４Ｂが配置される表面とは反対側の表面には、可撓性支持部２２の端部２１Ｂと回転可能に接続する接続部２７Ｂが配置されている。接続部２７Ｂと端部２１Ｂには、支持軸２６Ｂが挿入される軸孔２７２が形成されている。支持軸２６Ｂは、例えば軸部とこの軸部の一端に設けられた頭部とによって構成される。支持軸２６Ｂの軸部が軸孔２７２に挿入されて、軸部の他端が止め輪２６ｂで止められる。支持軸２６Ｂは、軸部の一端側の頭部と他端側の止め輪２６ｂとで、軸孔２７２から抜け出ないように装着される。なお、支持軸２６Ｂは、上述した構成に限られない。
【００２５】
本実施形態では、第１電極３２Ｂと第２電極３４Ｂの中央の位置で支持される場合を例示したが、第１電極３２Ｂと第２電極３４Ｂの間において、中央の位置以外の位置で支持されるようにしてもよい。第１電極３２Ｂと第２電極３４Ｂとの距離は、１０〜４０ｍｍ程度が好ましい。
【００２６】
図３に示すように、可撓性支持部２２は、首２の周囲における後側部位４に接触する第１支持部２３と、第１支持部２３の一方の端部と他方の端部の各々に連設する第２支持部２４Ａ、２４Ｂとを包含する。第１支持部２３の外側には、制御装置４０が取り付けられている。これによれば、制御装置４０が首２の後側部位４に配置されるので、重量バランスもよく、可撓性支持部２２を装着し易い。
【００２７】
第１支持部２３は、首２の後側部位４の曲率よりも小さい曲率で湾曲して首２の横幅方向に延出する。第２支持部２４Ａ、２４Ｂの各々は、第１支持部２３の端部から首２の周囲における前側部位３の方に向けて湾曲する湾曲部２４２と、湾曲部２４２に連設して首２の前側部位３まで延出する延出部２４４とを包含し、湾曲部２４２の曲率は第１支持部２３の曲率よりも大きい。
【００２８】
この構成によれば、可撓性支持部２２の第１支持部２３と、電極保持部３０Ａの各電極３２Ａ、３４Ａと、電極保持部３０Ｂの各電極３２Ｂ、３４Ｂとによって、装着部２０が首２の後側部位４と前側部位３とで支持されるので、可撓性支持部２２の第２支持部２４Ａ、２４Ｂと首２との間に隙間Ｐが生じ易くなる。これにより、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂが首２に接触する箇所を使用者が認識し易くなり、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂが首２の前側部位３の左右に対して均等にバランスよく配置されるので、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂと首２との密着性を高めることができる。
【００２９】
第２支持部２４Ａ、２４Ｂの各々は、首２の周囲を囲む長さを調整するための長さ調整機構を有する。第２支持部２４Ａ、２４Ｂの各々において、延出部２４４が長さ調整機構として機能する。延出部２４４は、湾曲部２４２に連設する中空の筒状部２４４ａと、筒状部２４４ａに引き出し可能に装着される先端部２４４ｂとを包含する。先端部２４４ｂは、その筒状部２４４ａ側から延出するアーム状のスライダー２４４ｃを有し、スライダー２４４ｃは、筒状部２４４ａ内にスライド可能に挿入される。このような構成によれば、先端部２４４ｂを筒状部２４４ａに対して引き出すことによって、延出部２４４の長さを調整できる。これにより、首２の外形に応じて首２の周囲を囲む長さを調整できる。例えば首２が太い使用者でも、各電極３２Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂが首２の前側部位３の所定位置に接触するように、延出部２４４の長さを調整でき、それにより各電極３２Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂがバランスよく配置されるので、各電極３２Ａ、３２Ｂ、３４Ａ、３４Ｂと首２との密着性を高めることができる。
【００３０】
装着部２０は、首２側に配置されるマイクＭを包含する。図１に示すように本実施形態のマイクＭは、電極保持部３０Ａの第２電極３４Ａに内蔵されることで首２側に配置され、首２の表面に対して間接的に接触する。具体的には電極板３６の首２に接触する表面とは反対側の裏面にマイクＭが配置される。これにより、図３に示すように、第２電極３４Ａの電極板３６が首２に接触すると、マイクＭはその電極板３６を介して首２に間接的に接触する。なお、このような電極保持部３０Ａの具体的な構成例は後述する。
【００３１】
本実施形態のマイクＭは、嚥下に伴う音を取得すると、それを電気信号に変換しマイク信号として出力する。なお、電極保持部３０Ａの第２電極３４ＡにマイクＭを内蔵する場合に限られず、電極保持部３０Ａの第１電極３２Ａに内蔵するようにしてもよい。また、電極保持部３０Ｂの第１電極３２Ｂと第２電極３４Ｂの何れかにマイクＭを内蔵するようにしてもよい。さらに、嚥下に伴う音を集音できる位置であれば、どの部分にマイクＭを取り付けてもよい。
【００３２】
図４は、生体測定装置１０における制御装置４０の構成を示すブロック図である。図４に示すように、制御装置４０は、装着部２０内に引き回された配線３２Ｌ、３４Ｌ、ＭＬによって第１電極３２Ａ、３２Ｂ、第２電極３４Ａ、３４Ｂ、マイクＭとそれぞれ接続されている。具体的には制御装置４０は、配線３２Ｌによって第１電極３２Ａ、３２Ｂとそれぞれ接続され、配線３４Ｌによって第２電極３４Ａ、３４Ｂとそれぞれ接続され、配線ＭＬによってマイクＭと接続されている。
【００３３】
制御装置４０は、制御部４１を備える。制御部４１は、例えばマイクロプロセッサ等の情報処理装置からなり、各種の制御処理を実行する手段である。更に、制御装置４０は、測定部４２と、使用者からの指示等を入力する入力部４３と、使用者に対する情報表示を行う表示部４４と、制御プログラムや補正等のデータを記憶する記憶部４５と、生体測定装置１０の電気系統各部に電力を供給する電源部４６とを備える。制御部４１は、測定部４２と入力部４３と表示部４４と記憶部４５と電源部４６とに接続されている。
【００３４】
測定部４２は、第１電極３２Ａ、３２Ｂがそれぞれ配線３２Ｌを介して接続される電流供給部４２２と、第２電極３４Ａ、３４Ｂがそれぞれ配線３４Ｌを介して接続される電圧測定部４２４と、マイクＭが配線ＭＬを介して接続される音検出部４２６とを備える。電流供給部４２２は、第１電極３２Ａと第１電極３２Ｂとの間に電流を供給する。電圧測定部４２４は、第２電極３４Ａと第２電極３４Ｂとの間の電圧を測定する。音検出部４２６は、マイクＭから出力されるマイク信号を増幅する。
【００３５】
電流供給部４２２は、第１電極３２Ａと第１電極３２Ｂとの間に交流電流を供給し、嚥下に関係する首２の筋肉に交流電流を流す。電流供給部４２２から供給される交流電流の周波数は、例えば５０ｋＨｚに設定される。この交流電流の周波数は嚥下に関係する首の筋肉に交流電流を流すことが可能な周波数であればよく、例えば５ｋＨｚ〜５００ｋＨｚの周波数が好ましい。
【００３６】
制御部４１は、例えば所定の制御プログラムを実行することにより、電流供給部４２２から供給された交流電流と電圧測定部４２４で測定された電圧とに基づいて、首の筋肉（例えば舌骨下筋群など）のインピーダンスを算出し、そのインピーダンスに基づいて、甲状軟骨５が拳上する際の筋肉の伸縮などを測定する。記憶部４５は、制御部４１の作業領域として機能すると共に、測定のための各種の演算式、測定結果の履歴等を記憶する。上記測定結果は表示部４４に表示される。
【００３７】
また制御部４１は、上述した第１電極３２Ａ、３２Ｂおよび第２電極３４Ａ、３４Ｂによる測定結果に基づくインピーダンスと、マイクＭによって集音した嚥下に伴う音の音信号を用いることによって、嚥下の有無を高精度で判定できる。具体的には、マイクＭからのマイク信号に基づいて、マイク信号の平均値とマイク信号の瞬時値との差分の絶対値を、嚥下に伴う音に応じた音信号として取得する。例えば音信号が所定レベルを超える変化とインピーダンスが定常状態から大きくなる変化とが所定時間内に発生した場合に嚥下有りと判定することができる。これによれば、マイクＭによる音情報だけで嚥下の有無を判定する場合に比較して、誤判定を低減させることができる。
【００３８】
また、嚥下が有ったと判定された場合に、上記インピーダンスと上記音信号の少なくとも一方に基づいてその嚥下が正常かまたは異常かを判別することもできる。具体的には、嚥下有りと判定された際に、上述のように算出された舌骨下筋群の能力が、閾値を超えていれば嚥下は正常であると判定し、閾値を超えていなければ嚥下は異常であると判定できる。
【００３９】
なお、図４に示す本実施形態の制御装置４０の構成のうち、入力部４３と表示部４４と記憶部４５の機能は、パーソナルコンピュータ、スマートフォンなどの情報通信端末のアプリケーションソフトで代用してもよく、制御装置４０と情報通信端末の両方に構成してもよい。この場合、制御装置４０にインターフェースを設けて、有線または無線により情報通信端末と接続可能とする。
【００４０】
このような構成の生体測定装置１０によれば、可撓性支持部２２の端部２１Ａ、２１Ｂが開放されているので、これらの端部２１Ａ、２１Ｂを広げることで、簡単に可撓性支持部２２を首２の周囲に装着でき、電極保持部３０Ａの電極３２Ａ、３４Ａと電極保持部３０Ａの電極３２Ｂ、３４Ｂとを首２の所定の位置に接触させることができる。
【００４１】
しかも、図３の点線矢印に示すように、可撓性支持部２２に対して各電極保持部３０Ａ、３０Ｂが回転するので、装着部２０を首２に装着すると、首２の外形に合わせて各電極保持部３０Ａ、３０Ｂが回転して、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂが首２に接触する角度が変わって首２の表面にフィットする。これにより、各電極保持部３０Ａ、３０Ｂが可撓性支持部２２に固定されていて角度を変えられない場合に比較して、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂと首２との密着性を向上させることができる。
【００４２】
このように本実施形態によれば、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂと首２との密着性を向上させることができるので、測定精度を高めることができる。これにより、嚥下の有無や嚥下が正常か異常かなどの判定精度を高めることができる。
【００４３】
さらに本実施形態の構成によれば、可撓性支持部２２の第２支持部２４Ａ、２４Ｂと首２との間に隙間Ｐが生じ易くなる。これにより、可撓性支持部２２の第２支持部２４Ａ、２４Ｂと首２との間に隙間Ｐが生じない場合に比較して、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂが首２に接触する箇所を使用者が認識し易くなる。したがって、例えば使用者は、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂが首２に接触する位置を確認しながら、装着部２０を装着する位置を調整できる。また、第１支持部２３と第２支持部２４Ａ、２４Ｂは可撓性があるため、第１支持部２３と第２支持部２４Ａ、２４Ｂの曲率は、首２の外形に応じて変化する。これによれば、首２の外形が異なっても、第２支持部２４Ａ、２４Ｂと首２との間に隙間Ｐが生じ易くなる。これにより、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂが首２に接触する箇所を使用者が認識し易くなり、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂが首２の前側部位３の左右に対して均等にバランスよく配置されるので、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂと首２との密着性を高めることができる。
【００４４】
次に、電極保持部３０Ａと電極保持部３０Ｂの具体的な構成例について説明する。電極保持部３０Ａと電極保持部３０Ｂとは、図３に示すように左右対称に配置されているが、構成は同様であるため、電極保持部３０Ａの構成を代表して説明する。図５は、電極保持部３０Ａの外観斜視図であり、図６は、電極保持部３０Ａの分解斜視図である。図７は、図５に示す電極保持部のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図である。なお、図５と図７において、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａとが離間して配置される方向をＸ方向とし、Ｘ方向に垂直な方向をＹ方向とする。Ｚ方向はＸ−Ｙ平面に垂直な方向である。Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向は矢印で表示し、矢印の方向を正側とし、その反対側を負側とする（以下に示す図６および図７においても同様とする）。
【００４５】
図５乃至図７に示すように、電極保持部３０Ａは、Ｙ方向に沿った中心線Ｏ−Ｏを含むＹ−Ｚ平面に対してＸ方向の負側と正側が略対称となる構造である。電極保持部３０Ａは、Ｘ方向に長い略箱状のケース３７を備え、ケース３７はＹ方向の負側の第１ケース部材３８とＹ方向の正側の第２ケース部材３９とを接合して構成される。ケース３７の外形は、首２の外形にフィットするように、Ｙ方向の負側に凹むように湾曲している。電極保持部３０Ａには、中心線Ｏ−ＯよりもＸ方向の負側に第１電極３２Ａが配置され、中心線Ｏ−ＯよりもＸ方向の正側に第２電極３４Ａが配置されている。
【００４６】
第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの各々は、コイルばねなどの伸縮可能な電極付勢部材Ｓによって電極保持部３０ＡのＹ方向の正側の表面から首２側に付勢するように、第１ケース部材３８に設けられる。第１電極３２Ａは、第２ケース部材３９に形成される孔部３９２から突出しており、第２電極３４Ａは、第２ケース部材３９に形成される孔部３９４から突出している。具体的には図６に示すように、第１ケース部材３８内には、第１電極３２Ａの電極付勢部材Ｓの一端が装着される第１突起部３８２が設けられると共に、第２電極３４Ａの電極付勢部材Ｓの一端が装着される第２突起部３８４が設けられる。第１電極３２Ａの電極付勢部材Ｓの他端は、第１電極３２Ａの電極板支持体３５に装着され、第２電極３４Ａの電極付勢部材Ｓの他端は、第２電極３４Ａの電極板支持体３５に装着される。
【００４７】
これにより、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの各々は、第２ケース部材３９の孔部３９２、３９４から進退可能に突出する。したがって、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの電極板３６の各々が首２の表面に接触し、首２の外形に合わせて進退して電極付勢部材Ｓの付勢力によって首２の表面に押しつけられることで、電極板３６と首２との密着性を向上させることができる。また、第２電極３４ＡにはマイクＭが内蔵されているので、第２電極３４Ａを付勢する電極付勢部材Ｓによって第１電極３２Ａと共にマイクＭも首２側に付勢される。これにより、マイクＭと首２との密着性も高めることができる。
【００４８】
なお、第１突起部３８２および第２突起部３８４に、測定を開始するためのスイッチ部材を設けてもよい。この場合、例えばスイッチ部材が電極板支持体３５に押圧されて、第１突起部３８２および第２突起部３８４が所定の位置だけ移動したときにスイッチが入るようにする。制御部４１は、スイッチ部材を監視し、スイッチが入ると、電流供給部４２２により電流の供給を開始すると共に、電圧測定部４２４により電圧を測定して、嚥下に関わる筋肉の状態の測定を開始する。
【００４９】
第１電極３２Ａと第２電極３４Ａが配置される表面とは反対側の表面、すなわち電極保持部３０ＡのＹ方向の負側の表面には、可撓性支持部２２の端部２１Ａと接続する接続部２７Ａが配置されている。接続部２７Ａには、支持軸２６Ａを挿入する軸孔２７２が形成されている。
【００５０】
図７に示すように、電極保持部３０Ａは、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａをその配列方向（Ｘ方向）に垂直な方向（Ｙ方向）から見た平面視において第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの中央の位置に支持軸２６Ａが配置される。すなわち、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの配列方向（Ｘ方向）において、中心線Ｏ−Ｏから第１電極３２Ａまでの距離と、中心線Ｏ−Ｏからの第２電極３４Ａまでの距離は等しく、支持軸２６Ａは中心線Ｏ−Ｏの位置に配置される。
【００５１】
このように、電極保持部３０Ａは、Ｙ方向からの平面視において第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの中央の位置で支持軸２６Ａによって可撓性支持部２２に回転可能に支持されるから、首２に対して第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの密着性を高めることができると共に、首２に対して第１電極３２Ａと第２電極３４Ａをほぼ均等な押圧力で接触させることができる。また、電極付勢部材Ｓによって、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａが首２の表面に対してほぼ垂直に接触するように付勢させることができる。
【００５２】
なお、電極保持部３０Ａ、３０Ｂの各々が可撓性支持部２２に支持される位置は、第１電極３２Ａの配置位置から第２電極３４Ａの配置位置までの範囲内であれば、Ｙ方向からの平面視において、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの間のうち中央の位置以外の位置であってもよく、また第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの何れかと重なる位置であってもよい。このようにしても、首２の外形に合わせて、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａが首２に接触する角度を変えられる。これにより、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａと首２との密着性を高めることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、電極保持部３０Ａ、３０Ｂの各々が、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａが配置される表面とは反対側の表面で可撓性支持部２２に支持される場合を例示したが、これに限られず、第１電極３２Ａの配置位置から第２電極３４Ａの配置位置までの範囲内であれば、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａが配置される表面と同じ表面で支持されるようにしてもよい。また、第１電極３２Ａの配置位置から第２電極３４Ａの配置位置までの範囲内であれば、電極保持部３０Ａ、３０Ｂの上下の側面で支持されるようにしてもよい。また、本実施形態では、電極保持部３０Ａ、３０Ｂの各々を、支持軸によって回転可能に軸支した場合を例示したが、これに限られず、電極保持部３０Ａ、３０Ｂの各々を、球面体によって回転可能に支持するようにしてもよい。
【００５４】
図６に示すように、第２電極３４Ａの電極板支持体３５には、マイクＭを挿入する孔部Ｈが形成されている。マイクＭを孔部Ｈに挿入して、電極板３６の首２に接触する面とは反対側の面に接触させることで、電極板３６が首２に接触したときに、マイクＭが電極板３６を介して首２に間接的に接触する。このように、マイクＭを電極板支持体３５に内蔵することで、首２のうち電極板３６とは別の部位にマイクＭを接触させる場合に比較して、首２に接触する部材を減らすことができるので、装着部２０の装着感を向上させることができる。なお、図６に示すように第１電極３２Ａの電極板支持体３５にも孔部Ｈを形成しておいて、第１電極３２Ａの孔部ＨにマイクＭを挿入してもよい。
【００５５】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る生体測定装置について説明する。以下に例示する各形態において作用や機能が第１実施形態と同様である要素については、第１実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。第２実施形態の生体測定装置は、第１実施形態の生体測定装置１０のうち電極保持部３０Ａと電極保持部３０Ｂの構成を変えたものである。第２実施形態の生体測定装置１０においても、電極保持部３０Ａと電極保持部３０Ｂとの構成は同様であるため、電極保持部３０Ａを代表して説明する。図８は、第２実施形態における電極保持部３０Ａの外観斜視図であり、図５に対応する。
【００５６】
図８の第１電極３２Ａは、第１個別電極３２ａ、３２ｂを支持軸２６Ａの軸方向に沿って配置して成り、第２電極３４Ａは、第２個別電極３４ａ、３４ｂを支持軸２６Ａの軸方向に沿って配置して成る。第１個別電極３２ａ、３２ｂと第２個別電極３４ａ、３４ｂの各々は、電極板支持体３５と電極板３６とを包含し、電極保持部３０Ａに電極付勢部材Ｓによって付勢され、進退可能に設けられている。なお、図８は、装着部２０が首２に装着される前の状態であって、第１個別電極３２ａ、３２ｂと第２個別電極３４ａ、３４ｂの各々が最大に可動している（飛び出している）状態である。
【００５７】
図８の電極板支持体３５は筒状または棒状であり、電極板３６は球面状である場合を例示しているが、電極板支持体３５および電極板３６の形状はこれに限られない。また、第２個別電極と第１個別電極は同数であるが、その数は２つに限られず、３つ以上であってもよい。このように複数の第１個別電極と、これと同数の第２個別電極を支持軸の軸方向に沿って配置することで、首２の外形にフィットさせ易くすることができるので、電極板３６と首２との密着性を向上させることができ、嚥下時の筋肉の動きにも追従し易くなる。
【００５８】
なお、図８の構成において、電極保持部３０Ａを複数に分割して、支持軸２６Ａに対して別々に回転可能にしてもよい。例えば図９に示す第２実施形態の変形例のように、電極保持部３０Ａを構成してもよい。図９においても電極保持部３０Ａを代表して説明する。電極保持部３０Ｂは図示しないが、電極保持部３０Ａと同様の構成である。
【００５９】
図９に示すように、電極保持部３０Ａは、支持軸２６Ａの軸方向に沿って配置される複数の個別電極保持部３０ａ、３０ｂから成り、支持軸２６Ａによって可撓性支持部２２に別々に回転可能に支持される。個別電極保持部３０ａは、第１個別電極３２ａと第２個別電極３４ａを保持し、個別電極保持部３０ｂは、第１個別電極３２ｂと第２個別電極３４ｂを保持する。これによれば、支持軸２６Ａによって複数の個別電極保持部３０ａ、３０ｂが別々に回転可能であるから、図８のように電極保持部３０Ａが個別電極保持部に分けられていない場合に比較して、首２の外形にフィット性を高めることができ、電極板３６と首２との密着性をより一層向上させることができ、嚥下時の筋肉の動きに追従し易くなる効果が顕著になる。
【００６０】
第２実施形態の電極保持部３０Ａにおいても、第１実施形態と同様に、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａの何れかにマイクＭが電極に内蔵される。具体的には、図８または図９の構成では、第１個別電極３２ａ、３２ｂと第２個別電極３４ａ、３４ｂのうちの何れか１つにマイクＭが内蔵される。
【００６１】
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る生体測定装置について説明する。第１実施形態と第２実施形態では、電極内にマイクＭを内蔵した場合を例示したが、第３実施形態では、マイクＭを電極内に内蔵しないで設ける場合を例示する。図１０は、第３実施形態に係る生体測定装置の平面図である。図１０では、マイクＭが可撓性支持部２２に設けた場合を例示する。
【００６２】
図１０に示すマイクＭは、可撓性支持部２２の第２支持部２４Ｂの首２側に配置される。このマイクＭは、コイルばねなどの伸縮可能なマイク付勢部材Ｓ’によって首２側に付勢するように第２支持部２４Ｂに設けられる。マイクＭは、マイク付勢部材Ｓ’の先端に設けられ、第２支持部２４Ｂの内側（首２側）の表面から首２に接触する側に向けて突出している。これによれば、可撓性支持部２２を首２に装着することによって、マイクＭを首２に直接的に接触させることができる。またマイク付勢部材Ｓ’の付勢力によってマイクＭが首２に押しつけられるので、マイクＭと首２の密着性を高めることができる。
【００６３】
なお、図１０では、可撓性支持部２２のうち第２支持部２４Ｂの首２側にマイクＭを配置した場合を例示したが、これに限られず、第２支持部２４Ａの首２側にマイクＭを配置してもよい。また、電極保持部３０Ａまたは電極保持部３０Ｂの首２側にマイクＭを配置してもよい。例えば図１１に示す第３実施形態の変形例では、電極保持部３０Ａの首２側にマイクＭを配置した場合を例示する。
【００６４】
図１１の構成では、電極保持部３０Ａの第１電極３２Ａと第２電極３４Ａとの間にマイクＭを配置する。マイクＭは、コイルばねなどの伸縮可能なマイク付勢部材Ｓ’によって首２側に付勢するように、電極保持部３０Ａに設けられている。マイクＭは、マイク付勢部材Ｓ’の先端に設けられ、電極保持部３０Ａの各電極３２Ａ、３４Ａが配置される表面から首２に接触する側に向けて突出している。これによれば、第１電極３２Ａと第２電極３４Ａが首２に接触させることで、マイクＭを首２に直接的に接触させることができる。またマイク付勢部材Ｓ’の付勢力によってマイクＭが首２に押しつけられるので、マイクＭと首２の密着性を高めることができる。
【００６５】
また、例えば図１２に示す第３実施形態の他の変形例に示すように、マイクＭを電極保持部３０Ａと電極保持部３０Ｂとの間に配置するようにしてもよい。このような位置にマイクＭを配置しても、マイクＭを直接的に首２に接触させることができ、嚥下に伴う音をマイクＭで集音できる。図１２のマイクＭは、装着部２０の何れかの部位、例えば電極保持部３０Ａまたは電極保持部３０Ｂに支持されるようにしてもよく、装着部２０とは別にマイク装着部を設けて、首２に装着するようにしてもよい。
【００６６】
上記実施形態では、本発明に係る生体測定装置１０を、嚥下測定装置に適用した場合を例示したが、これに限られず、例えば体組成測定装置に適用することも可能である。体組成測定装置として構成した場合は、各電極３２Ａ、３４Ａ、３２Ｂ、３４Ｂで測定されたインピーダンスによって、生体の状態として体組成指標（首２の体脂肪率、首２の筋肉量など）を求めることができる。また、マイクＭは必ずしも設けなくてもよい。また、人の首２に生体測定装置１０を装着する場合を例示したが、人に限られず、動物の首に装着することも可能である。
【符号の説明】
【００６７】
１…人、２…首、３…前側部位、４…後側部位、５…甲状軟骨、１０…生体測定装置、２０…装着部、２１Ａ、２１Ｂ…端部、２２…可撓性支持部、２３…第１支持部、２４Ａ、２４Ｂ…第２支持部、２４２…湾曲部、２４４…延出部、２４４ａ…筒状部、２４４ｂ…先端部、２４４ｃ…スライダー、２６Ａ、２６Ｂ…支持軸、２６ａ、２６ｂ…止め輪、２７Ａ、２７Ｂ…接続部、２７２…軸孔、３０Ａ、３０Ｂ…電極保持部、３０ａ、３０ｂ…個別電極保持部、３２Ａ、３２Ｂ…第１電極、３２ａ、３２ｂ…第１個別電極、３２Ｌ、３４Ｌ、ＭＬ…配線、３４Ａ、３４Ｂ…第２電極、３４ａ、３４ｂ…第２個別電極、３５…電極板支持体、３６…電極板、３７…ケース、３８…第１ケース部材、３８２…第１突起部、３８４…第２突起部、３９…第２ケース部材、３９２、３９４…孔部、４０…制御装置、４１…制御部、４２…測定部、４２２…電流供給部、４２４…電圧測定部、４２６…音検出部、４３…入力部、４４…表示部、４５…記憶部、４６…電源部、Ｈ…孔部、Ｍ…マイク、Ｐ…隙間、Ｓ…電極付勢部材、Ｓ’…マイク付勢部材。
【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】
2018068436.tif 000011
【図１０】
2018068436.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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