(57)【要約】【課題】測定が簡便かつ人体に悪影響を及ばすことなく、より多くの情報を精度高く測定できる、嚥下検知センサーおよびそのセンサーを用いた嚥下検知システムを提供する。【解決手段】首部に、導電性繊維及び圧電性繊維からなる組紐を含み、前記組物は前記導電性繊維が芯であり、前記圧電性繊維が前記導電性繊維の周囲を被覆する被覆繊維である圧電構造体であって、前記被覆繊維が少なくとも１つの曲げ部を有し、前記圧電構造体を水平面に置いたときの前記水平面から前記圧電構造体の最上部までの高さが前記被覆繊維の直径よりも大きい、嚥下検知センサーおよびそれを用いた嚥下検知システム。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
首部に装着可能な繊維構造体を含むことを特徴とする嚥下検知センサー。
【請求項２】
紐状の圧電素子を備える、請求項１に記載の嚥下検知センサー。
【請求項３】
前記圧電素子が、組紐状圧電素子である、請求項２に記載の嚥下検知センサー。
【請求項４】
前記組紐状圧電素子が、導電性繊維で形成された芯部と、前記芯部を被覆するように組紐状の圧電性繊維で形成された鞘部と、を備え、前記圧電性繊維が主成分としてポリ乳酸を含み、前記導電性繊維に対する前記圧電性繊維の巻付け角度は１５°以上、７５°以下である、請求項３に記載の嚥下検知センサー。
【請求項５】
圧電性繊維の総繊度が、前記導電性繊維の総繊度の１／２倍以上、２０倍以下である、請求項３に記載の嚥下検知センサー。
【請求項６】
圧電性繊維の一本あたり繊度が、前記導電性繊維の総繊度の１／２０倍以上、２倍以下である、請求項３記載の嚥下検知センサー。
【請求項７】
前記紐状の圧電素子を２本以上使用する、請求項２〜６のいずれかに記載の嚥下検知センサー。
【請求項８】
前記紐状の圧電素子を使用時における水平方向に配置する、請求項２〜７のいずれかに記載の嚥下検知センサー。
【請求項９】
前記紐状の圧電素子が繊維構造体に固定化された、請求項２〜８のいずれかに記載の嚥下検知センサー。
【請求項１０】
前記紐状の圧電素子が繊維構造体に接着物質によって固定化された、請求項９に記載の嚥下検知センサー。
【請求項１１】
前記紐状の圧電素子が繊維構造体に縫着によって固定化された、請求項９に記載の嚥下検知センサー。
【請求項１２】
前記紐状の圧電素子が繊維構造体の一部となっている、請求項９に記載の嚥下検知センサー。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれかに記載の嚥下検知センサーを用いてなる、嚥下検知システム。
【請求項１４】
前記嚥下検知センサーを咽頭挙上の位置の経時変化の検知に使用した、請求項１３に記載の嚥下検知システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電性繊維を用いた組紐状圧電素子を用いた圧電素子を備えた嚥下検知センサー、およびそれを用いた嚥下検知システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
誤嚥性肺炎が死因の中で高い比率を占めており、嚥下機能が低下すると、食事の際に通常よりも誤嚥を起こし易くなるため、医療機関または介護施設では対象者の嚥下機能を把握することが重要である。詳細な情報を得るための嚥下機能検査方法として、嚥下造影検査や嚥下内視鏡検査が一般に実施されている。嚥下造影検査は、造影剤が含まれた食品を摂取し、それが食道を通過する様子をレントゲンで確認する検査であるが、高価な機器および専門の人員が必要である上に、放射性被爆や造影剤へのアレルギー、検査自体による誤嚥などが懸念されるという点で問題がある。嚥下内視鏡検査は、鼻から細いカメラのような器具を入れてのどを観察する検査であるが、嚥下運動中に観察ができないこと、咽頭反射の強い場合には吐き気によって充分な検査が行えないこと、局所麻酔薬アレルギーならびに内視鏡挿入による鼻出血への懸念があるという点で問題がある。
【０００３】
一方、簡便な嚥下機能検査方法として、反復唾液嚥下テスト、改訂水飲みテストおよびフードテストが実施されているが、検査の正確性および客観性、特に軽度の嚥下障害に対する感度が低いという点で問題がある。
【０００４】
特許文献１には、生体の喉頭周辺領域に空気袋を配置し、空気袋の中の空気圧を空気チューブで伝達する嚥下能力検査装置が開示されている。しかし、構造および配管が複雑であり装着に手間を要すると考えられる点、被検者の喉の形状、大きさの違いに合わせて空気袋の位置などを調整する必要がある点などで問題がある。
【０００５】
特許文献２には、光ファイバおよびそれを支持するシート状体を含み、被検者の喉頭部に装着される光ファイバシートを備え、嚥下運動に伴う前記喉頭部の外形変動に関連して前記喉頭部から光ファイバに加わる側圧により発生する損失に基づく伝送光の光量変化を検知する、嚥下運動モニタリングセンサが開示されている。しかし、光ファイバは一般的に柔軟性に欠け、嚥下時の被検者の喉頭部の動きに十分追従できるか疑問であり、また、被検者の喉頭部の形状、大きさに応じて光ファイバシートを調整する必要がある点などで問題がある。
【０００６】
特許文献３には、導電性繊維と圧電性繊維との組み合わせとして、芯となる導電性繊維の表面を組紐状の圧電性繊維で被覆した組紐状圧電素子が、対象物の動きや状態を阻害しないセンサーであるとして開示されている。しかし、人に用いる場合の用途として、関節の動きの情報収集用途への活用について記載されているが、関節の動きではない、０．５秒前後の短時間の観測が必要な嚥下機能検査に使用できるかどうかは記載されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１５−１００３８２号公報
【特許文献２】特開２０１７−３８８４０号公報
【特許文献３】特開２０１７−１２０８６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記の背景に鑑みなされたものであり、その目的は、なるべく測定が簡便かつ、人体に悪影響を及ばすことなく、より多くの情報を精度高く測定できる、嚥下検知センサーおよびそのセンサーを用いた嚥下検知システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、導電性繊維と圧電性繊維との組み合わせとして、芯となる導電性繊維の表面を組紐状の圧電性繊維で被覆した組紐状圧電素子を含むセンサーが、喉の動きや状態を阻害しない嚥下検知用のセンサーとして利用できることを発見し、本発明に到達した。
【００１０】
すなわち、本発明は以下の発明を包含する。
１．首部に装着可能な繊維構造体を含むことを特徴とする嚥下検知センサー。
２．紐状の圧電素子を備える、上記１に記載の嚥下検知センサー。
３．前記圧電素子が組紐状圧電素子である、上記２に記載の嚥下検知センサー。
４．前記組紐状圧電素子が、導電性繊維で形成された芯部と、前記芯部を被覆するように組紐状の圧電性繊維で形成された鞘部と、を備え、前記圧電性繊維が主成分としてポリ乳酸を含み、前記導電性繊維に対する前記圧電性繊維の巻付け角度は１５°以上、７５°以下である、上記３に記載の嚥下検知センサー。
５．圧電性繊維の総繊度が、前記導電性繊維の総繊度の１／２倍以上、２０倍以下である、上記３に記載の嚥下検知センサー。
６．圧電性繊維の一本あたり繊度が、前記導電性繊維の総繊度の１／２０倍以上、２倍以下である、上記３に記載の嚥下検知センサー。
７．前記紐状の圧電素子を２本以上使用する、上記２〜６のいずれかに記載の嚥下検知センサー。
８．前記紐状の圧電素子を使用時における水平方向に配置する、上記２〜７のいずれかに記載の嚥下検知センサー。
９．前記紐状の圧電素子が繊維構造体に固定化された、上記２〜８のいずれかに記載の嚥下検知センサー。
１０．前記紐状の圧電素子が繊維構造体に接着物質によって固定化された、上記９に記載の嚥下検知センサー。
１１．前記紐状の圧電素子が繊維構造体に縫着によって固定化された、上記９に記載の嚥下検知センサー。
１２．前記紐状の圧電素子が繊維構造体の一部となっている、上記９に記載の嚥下検知センサー。
１３．前記嚥下検知センサーを用いてなる、嚥下検知システム。
１４．前記嚥下検知センサーを咽頭挙上の位置の経時変化の検知に使用した、上記１３に記載の嚥下検知システム。
【発明の効果】
【００１１】
本発明により、着用および計測が簡単で、より多くの情報が速い応答速度で得られる、圧電素子を用いた嚥下検知センサーおよびそれを用いた嚥下検知システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】導電性繊維と圧電性繊維との組合せにおける電気信号の発生原理を模式的に示す図である。
【図２】本発明の嚥下検知センサーの一例を示す図である。
【図３】本発明の嚥下検知センサーを首部に着用した様子を模式的に示す図である。
【図４】本発明の嚥下検知システムで採用することのできるブロック図の一例である。
【図５】実施例１で得られた測定プロファイルである。
【図６】実施例２で得られた測定プロファイルである。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（組紐状圧電素子）
図１は実施形態に係る組紐状圧電素子の構成例を示す模式図である。
組紐状圧電素子１は、導電性繊維Ｂで形成された芯部３と、芯部３を被覆するように組紐状の圧電性繊維Ａで形成された鞘部２とを備えている。圧電性繊維Ａは主成分としてポリ乳酸を含むことができる。導電性繊維Ｂに対する圧電性繊維Ａの巻きつけ角度αは１５°以上、７５°以下である。
【００１４】
組紐状圧電素子１では、少なくとも一本の導電性繊維Ｂの外周面を多数の圧電性繊維Ａが緻密に取り巻いている。特定の理論に束縛されるものではないが、組紐状圧電素子１に変形が生じると、多数の圧電性繊維Ａそれぞれに変形による応力が生じ、それにより多数の圧電性繊維Ａそれぞれに電場が生じ（圧電効果）、その結果、導電性繊維Ｂを取り巻く多数の圧電性繊維Ａの電場を重畳した電圧変化が導電性繊維Ｂに生じるものと推測される。すなわち圧電性繊維Ａの組紐状の鞘部２を用いない場合と比較して導電性繊維Ｂからの電気信号が増大する。それにより、組紐状圧電素子１では、比較的小さな変形で生じる応力によっても、大きな電気信号を取り出すことが可能となる。なお、導電性繊維Ｂは複数本であってもよい。
【００１５】
ここで、圧電性繊維Ａは主成分としてポリ乳酸を含むことが好ましい。「主成分として」とは、圧電性繊維Ａの成分のうち最も多い成分がポリ乳酸であるとの意味である。ポリ乳酸中の乳酸ユニットは９０モル％以上であることが好ましく、９５モル％以上であることがより好ましく、９８モル％以上がさらに好ましい。
【００１６】
また、導電性繊維Ｂに対する圧電性繊維Ａの巻きつけ角度αは１５°以上、７５°以下である。すなわち、導電性繊維Ｂ（芯部３）の中心軸ＣＬの方向に対して、圧電性繊維Ａの巻きつけ角度αは１５°以上、７５°以下である。ただし、本実施形態では、導電性繊維Ｂの中心軸ＣＬは、圧電性繊維Ａの組紐（鞘部２）の中心軸（以下、「組紐軸」ともいう。）と重なることから、圧電性繊維Ａの組紐軸の方向に対して、圧電性繊維Ａの巻きつけ角度αは１５°以上、７５°以下である、ということもできる。より大きな電気信号を取り出す観点からは、角度αは２５°以上、６５°以下であることが好ましく、３５°以上、５５°以下であることがより好ましく、４０°以上、５０°以下であることがさらに好ましい。角度αがこの角度範囲を外れると、圧電性繊維Ａに生じる電界が著しく低下し、それにより導電性繊維Ｂで得られる電気信号が著しく低下してしまうからである。
【００１７】
なお、上記角度αについては、鞘部２を形成する圧電性繊維Ａの主方向と導電性繊維Ｂの中心軸ＣＬとのなす角ともいうことができ、圧電性繊維Ａの一部が弛んでいたり、毛羽だっていてもよい。
【００１８】
ここで、圧電性繊維Ａに生じる電界が著しく低下する理由は以下のとおりである。圧電性繊維Ａはポリ乳酸を主成分とし、圧電性繊維Ａの繊維軸の方向に一軸配向している。ここで、ポリ乳酸は、その配向方向（この場合には圧電性繊維Ａの繊維軸の方向）に対して
せん断応力が生じた場合に電界を生じるが、その配向方向に対して引張応力や圧縮応力が生じた場合に電界をあまり生じない。したがって、組紐軸の方向に平行に変形したときに圧電性繊維Ａにせん断応力が生じるようにするためには、圧電性繊維Ａ（ポリ乳酸）の配向方向が組紐軸に対して所定の角度範囲にあることがよいと推測される。
【００１９】
なお、組紐状圧電素子１では、本発明の目的を達成する限り、鞘部２では圧電性繊維Ａ以外の他の繊維と組み合わせて混繊等を行ってもよいし、芯部３では導電性繊維Ｂ以外の他の繊維と組み合わせて混繊等を行ってもよい。
【００２０】
導電性繊維Ｂの芯部３と組紐状の圧電性繊維Ａの鞘部２とで構成される組紐状圧電素子の長さは特に限定はない。例えば、その組紐状圧電素子は製造において連続的に製造され、その後に必要な長さに切断して利用してもよい。組紐状圧電素子の長さは１ｍｍ〜５０ｃｍ、好ましくは、５ｍｍ〜４５ｃｍ、より好ましくは１ｃｍ〜４５ｃｍである。長さが短過ぎると繊維形状である利便性が失われ、また、首回り以上の長さは不要である。
【００２１】
（組紐状圧電素子の固定化法）
組紐状圧電素子の固定化法としては、対象物やその目的に合わせて任意の方法をとることができる。例えば、糊や接着材などの粘着物を使って貼り付ける方法や、磁石、熱、クリップなどによって固定化する方法、布帛状の対象物に対して、刺繍のように縫い付け又はかがる方法、また、紐状の対象物に対して、表面もしくは内部に組紐状圧電素子が位置するように撚ることで固定化する方法、対象物に組紐を這わせて対象物と組紐を一緒にパッキングする方法などが挙げられるが、この限りではない。また、組紐状圧電素子は直線になるように固定化する必要はなく、対象物や目的に合わせて曲線など任意に固定できる。
【００２２】
以下、各構成について詳細に説明する。
（導電性繊維）
導電性繊維Ｂとしては、導電性を示すものであればよく、公知のあらゆるものが用いられる。導電性繊維Ｂとしては、例えば、金属繊維、導電性高分子からなる繊維、炭素繊維、繊維状あるいは粒状の導電性フィラーを分散させた高分子からなる繊維、あるいは繊維状物の表面に導電性を有する層を設けた繊維が挙げられる。繊維構造体の表面に導電性を有する層を設ける方法としては、金属コート、導電性高分子コート、導電性繊維の巻付けなどが挙げられる。なかでも金属コートが導電性、耐久性、柔軟性などの観点から好ましい。金属をコートする具体的な方法としては、蒸着、スパッタ、電解メッキ、無電解メッキなどが挙げられるが生産性などの観点からメッキが好ましい。このような金属をメッキされた繊維は金属メッキ繊維ということができる。
【００２３】
金属をコートするベースの繊維として、導電性の有無によらず公知の繊維を用いることができ、例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、塩化ビニル繊維、アラミド繊維、ポリスルホン繊維、ポリエーテル繊維、ポリウレタン繊維等の合成繊維の他、綿、麻、絹等の天然繊維、アセテート等の半合成繊維、レーヨン、キュプラ等の再生繊維を用いることができる。ベースの繊維はこれらに限定されるものではなく、公知の繊維を任意に用いることができ、これらの繊維を組み合わせて用いてもよい。
【００２４】
ベースの繊維にコートされる金属は導電性を示し、本発明の効果を奏する限り、いずれを用いてもよい。例えば、金、銀、白金、銅、ニッケル、スズ、亜鉛、パラジウム、酸化インジウム錫、硫化銅など、およびこれらの混合物や合金などを用いることができる。
【００２５】
導電性繊維Ｂに屈曲耐性のある金属コートした有機繊維を使用すると、導電性繊維が折れることが非常に少なく、圧電素子を用いたセンサーとしての耐久性や安全性に優れる。導電性繊維Ｂはフィラメントを複数本束ねたマルチフィラメントであっても、また、フィラメント一本からなるモノフィラメントであってもよい。マルチフィラメントの方が電気特性の長尺安定性の観点で好ましい。モノフィラメント（紡績糸を含む）の場合、その単糸径は１μｍ〜５０００μｍであり、好ましくは２μｍ〜１００μｍである。さらに好ましくは３μｍ〜５０μｍである。マルチフィラメントの場合、フィラメント数としては、１本〜１０００００本が好ましく、より好ましくは５本〜５００本、さらに好ましくは１０本〜１００本である。ただし、導電性繊維Ｂの繊度・本数とは、組紐を作製する際に用いる芯部３の繊度・本数であり、複数本の単糸（モノフィラメント）で形成されるマルチフィラメントも一本の導電性繊維Ｂと数えるものとする。ここで芯部３とは、導電性繊維以外の繊維を用いた場合であっても、それを含めた全体の量とする。
【００２６】
繊維の直径が小さいと強度が低下しハンドリングが困難となり、また、直径が大きい場合にはフレキシブル性が犠牲になる。導電性繊維Ｂの断面形状としては円または楕円であることが、圧電素子の設計および製造の観点で好ましいが、これに限定されない。
【００２７】
また、圧電性高分子からの電気出力を効率よく取り出すため、電気抵抗は低いことが好ましく、体積抵抗率としては１０−１Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０−２Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１０−３Ω・ｃｍ以下である。ただし、電気信号の検出で十分な強度が得られるのであれば導電性繊維Ｂの抵抗率はこの限りではない。
【００２８】
導電性繊維Ｂは、本発明の用途から、繰り返しの曲げやねじりといった動きに対して耐性がなければならない。その指標としては、結節強さが、より大きいものが好まれる。結節強さはＪＩＳ  Ｌ１０１３  ８．６の方法で測定することができる。本発明に適当な結節強さの程度としては、０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがより好ましく、１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがさらに好ましく、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが最も好ましい。また、別の指標としては、曲げ剛性が、より小さいものが好まれる。曲げ剛性は、カトーテック（株）製ＫＥＳ―ＦＢ２純曲げ試験機などの測定装置で測定されるのが一般的である。本発明に適当な曲げ剛性の程度としては、東邦テナックス（株）製の炭素繊維「テナックス」（登録商標）ＨＴＳ４０−３Ｋよりも小さいほうが好ましい。具体的には、導電性繊維の曲げ剛性が０．０５×１０−４Ｎ・ｍ２／ｍ以下であることが好ましく、０．０２×１０−４Ｎ・ｍ２／ｍ以下であることがより好ましく、０．０１×１０−４Ｎ・ｍ２／ｍ以下であることがさらに好ましい。
【００２９】
（圧電性繊維）
圧電性繊維Ａの材料である圧電性高分子としてはポリフッ化ビニリデンやポリ乳酸のような圧電性を示す高分子を利用できるが、本実施形態では上記のように圧電性繊維Ａは主成分としてポリ乳酸を含むことが好適である。ポリ乳酸は、例えば溶融紡糸後に延伸によって容易に配向して圧電性を示し、ポリフッ化ビニリデンなどで必要となる電界配向処理が不要な点で生産性に優れている。しかしこのことは、本発明を実施するに際してポリフッ化ビニリデンその他の圧電性材料の使用を排除することを意図するものではない。
【００３０】
ポリ乳酸としては、その結晶構造によって、Ｌ−乳酸、Ｌ−ラクチドを重合してなるポリ−Ｌ−乳酸、Ｄ−乳酸、Ｄ−ラクチドを重合してなるポリ−Ｄ−乳酸、さらに、それらのハイブリッド構造からなるステレオコンプレックスポリ乳酸などがあるが、圧電性を示すものであればいずれも利用できる。圧電率の高さの観点で好ましくは、ポリ−Ｌ−乳酸、ポリ−Ｄ−乳酸である。ポリ−Ｌ−乳酸、ポリ−Ｄ−乳酸はそれぞれ、同じ応力に対して分極が逆になるために、目的に応じてこれらを組み合わせて使用することも可能である。
【００３１】
ポリ乳酸の光学純度は９９％以上であることが好ましく、９９．３％以上であることがより好ましく、９９．５％以上であることがさらに好ましい。光学純度が９９％未満であると著しく圧電率が低下する場合があり、圧電性繊維Ａの形状変化よって十分な電気信号を得ることが難しくなる場合がある。特に、圧電性繊維Ａは、主成分としてポリ−Ｌ−乳酸またはポリ−Ｄ−乳酸を含み、これらの光学純度が９９％以上であることが好ましい。
【００３２】
ポリ乳酸を主成分とする圧電性繊維Ａは、製造時に延伸されて、その繊維軸方向に一軸配向している。さらに、圧電性繊維Ａは、その繊維軸方向に一軸配向しているだけでなく、ポリ乳酸の結晶を含むものであることが好ましく、一軸配向したポリ乳酸の結晶を含むものであることがより好ましい。なぜなら、ポリ乳酸はその結晶性が高いことおよび一軸配向していることでより大きな圧電性を示すためである。
【００３３】
結晶性および一軸配向性はホモＰＬＡ結晶化度Ｘｈｏｍｏ（％）および結晶配向度Ａｏ（％）で求められる。本発明の圧電性繊維Ａとしては、ホモＰＬＡ結晶化度Ｘｈｏｍｏ（％）および結晶配向度Ａｏ（％）が下記式（１）を満たすことが好ましい。
Ｘｈｏｍｏ×Ａｏ×Ａｏ÷１０６≧０．２６      （１）
【００３４】
上記式（１）を満たさない場合、結晶性および／または一軸配向性が十分でなく、動作に対する電気信号の出力値が低下したり、特定方向の動作に対する信号の感度が低下したりするおそれがある。上記式（１）の左辺の値は、０．２８以上がより好ましく、０．３以上がさらに好ましい。ここで、各々の値は下記に従って求める。
【００３５】
ホモポリ乳酸結晶化度Ｘｈｏｍｏ：
ホモポリ乳酸結晶化度Ｘｈｏｍｏについては、広角Ｘ線回折分析（ＷＡＸＤ）による結晶構造解析から求める。広角Ｘ線回折分析（ＷＡＸＤ）では、リガク製ｕｌｔｒａｘ１８型Ｘ線回折装置を用いて透過法により、以下条件でサンプルのＸ線回折図形をイメージングプレートに記録する。
Ｘ線源：  Ｃｕ−Ｋα線（コンフォーカル  ミラー）
出力：  ４５ｋＶ×６０ｍＡ
スリット：  １ｓｔ：１ｍｍΦ，２ｎｄ：０．８ｍｍΦ
カメラ長：  １２０ｍｍ
積算時間：  １０分
サンプル：  ３５ｍｇのポリ乳酸繊維を引き揃え３ｃｍの繊維束とする。
【００３６】
得られるＸ線回折図形において方位角にわたって全散乱強度Ｉｔｏｔａｌを求め、ここで２θ＝１６．５°，１８．５°，２４．３°付近に現れるホモポリ乳酸結晶に由来する各回折ピークの積分強度の総和ΣＩＨＭｉを求める。これらの値から下式（２）に従い、ホモポリ乳酸結晶化度Ｘｈｏｍｏを求める。
ホモポリ乳酸結晶化度Ｘｈｏｍｏ（％）＝ΣＩＨＭｉ／Ｉｔｏｔａｌ×１００  （２）
なお、ΣＩＨＭｉは、全散乱強度においてバックグランドや非晶による散漫散乱を差し引くことによって算出する。
【００３７】
結晶配向度Ａｏ：
結晶配向度Ａｏについては、上記の広角Ｘ線回折分析（ＷＡＸＤ）により得られるＸ線回折図形において、動径方向の２θ＝１６．５°付近に現れるホモポリ乳酸結晶に由来する回折ピークについて、方位角（°）に対する強度分布をとり、得られた分布プロファイルの半値幅の総計ΣＷｉ（°）から次式（３）より算出する。
結晶配向度Ａｏ（％）＝（３６０−ΣＷｉ）÷３６０×１００      （３）
【００３８】
なお、ポリ乳酸は加水分解が比較的速いポリエステルであるから、耐湿熱性が問題となる場合においては、公知の、イソシアネート化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物などの加水分解防止剤を添加してもよい。また、必要に応じてリン酸系化合物などの酸化防止剤、可塑剤、光劣化防止剤などを添加して物性改良してもよい。
【００３９】
また、ポリ乳酸は他のポリマーとのアロイとして用いてもよいが、ポリ乳酸を主たる圧電性高分子として用いるならば、アロイの全質量を基準として少なくとも５０質量％以上でポリ乳酸を含有していることが好ましく、さらに好ましくは７０質量％以上、最も好ましくは９０質量％以上である。
【００４０】
アロイとする場合のポリ乳酸以外のポリマーとしては、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート共重合体、ポリメタクリレート等が好適な例として挙げられるが、これらに限定されるものではなく、本発明で目的とする圧電性を奏する限り、どのようなポリマーを用いてもよい。
【００４１】
圧電性繊維Ａはフィラメントを複数本束ねたマルチフィラメントであっても、また、フィラメント一本からなるモノフィラメントであってもよい。モノフィラメント（紡績糸を含む）の場合、その単糸径は１μｍ〜５ｍｍであり、好ましくは５μｍ〜２ｍｍ、さらに好ましくは１０μｍ〜１ｍｍである。マルチフィラメントの場合、その単糸径は０．１μｍ〜５ｍｍであり、好ましくは２μｍ〜１００μｍ、さらに好ましくは３μｍ〜５０μｍである。マルチフィラメントのフィラメント数としては、１本〜１０００００本が好ましく、より好ましくは５０本〜５００００本、さらに好ましくは１００本〜２００００本である。ただし、圧電性繊維Ａの繊度や本数については、組紐を作製する際のキャリア１つあたりの繊度、本数であり、複数本の単糸（モノフィラメント）で形成されるマルチフィラメントも一本の圧電性繊維Ａと数えるものとする。ここで、キャリア１つの中に、圧電性繊維以外の繊維を用いた場合であっても、それを含めた全体の量とする。
【００４２】
このような圧電性高分子を圧電性繊維Ａとするためには、高分子から繊維化するための公知の手法を、本発明の効果を奏する限りいずれも採用することができる。例えば、圧電性高分子を押し出し成型して繊維化する手法、圧電性高分子を溶融紡糸して繊維化する手法、圧電性高分子を乾式あるいは湿式紡糸により繊維化する手法、圧電性高分子を静電紡糸により繊維化する手法、フィルムを形成した後に細くカットする手法、などを採用することができる。これらの紡糸条件は、採用する圧電性高分子に応じて公知の手法を適用すればよく、通常は工業的に生産の容易な溶融紡糸法を採用すればよい。さらに、繊維を形成後には形成された繊維を延伸する。それにより一軸延伸配向しかつ結晶を含む大きな圧電性を示す圧電性繊維Ａが形成される。
【００４３】
また、圧電性繊維Ａは、上記のように作製されたものを組紐とする前に、染色、撚糸、合糸、熱処理などの処理をすることができる。
【００４４】
さらに、圧電性繊維Ａは、組紐を形成する際に繊維同士が擦れて断糸したり、毛羽が出たりする場合があるため、その強度と耐摩耗性は高い方が好ましく、強度は１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、２．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがより好ましく、２．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることがさらに好ましく、３．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であることが最も好ましい。耐摩耗性は、ＪＩＳ  Ｌ１０９５  ９．１０．２  Ｂ法などで評価することができ、摩擦回数は１００回以上が好ましく、１０００回以上であることがより好ましく、５０００回以上であることがさらに好ましく、１００００回以上であることが最も好ましい。耐摩耗性を向上させるための方法は特に限定されるものではなく、公知のあらゆる方法を用いることができ、例えば、結晶化度を向上させたり、微粒子を添加したり、表面加工したりすることができる。また、組紐に加工する際に、繊維に潤滑剤を塗布して摩擦を低減させることもできる。
【００４５】
また、圧電性繊維の収縮率は、前述した導電性繊維の収縮率との差が小さいことが好ましい。収縮率差が大きいと、組紐作製後や布帛作製後の後処理工程や実使用時に熱がかかった時や経時変化により組紐が曲がったり、布帛の平坦性が悪くなったり、圧電信号が弱くなってしまう場合がある。収縮率を後述の沸水収縮率で定量化した場合、圧電性繊維の沸水収縮率Ｓ（ｐ）および導電性繊維の沸水収縮率Ｓ（ｃ）が下記式（４）を満たすことが好適である。
｜Ｓ（ｐ）−Ｓ（ｃ）｜≦１０      （４）
上記式（４）の左辺は５以下であることがより好ましく、３以下であればさらに好ましい。
【００４６】
また、圧電性繊維の収縮率は、導電性繊維以外の繊維、例えば絶縁性繊維の収縮率との差も小さいことが好ましい。収縮率差が大きいと、組紐作製後や布帛作製後の後処理工程や実使用時に熱がかかった時や経時変化により組紐が曲がったり、布帛の平坦性が悪くなったり、圧電信号が弱くなってしまう場合がある。収縮率を沸水収縮率で定量化した場合、圧電性繊維の沸水収縮率Ｓ（ｐ）および絶縁性繊維の沸水収縮率Ｓ（ｉ）が下記式（５）を満たすことが好適である。
｜Ｓ（ｐ）−Ｓ（ｉ）｜≦１０      （５）
上記式（５）の左辺は５以下であることがより好ましく、３以下であればさらに好ましい。
【００４７】
また、圧電性繊維の収縮率は小さい方が好ましい。例えば収縮率を沸水収縮率で定量化した場合、圧電性繊維の収縮率は１５％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下、さらに好ましくは５％以下、最も好ましくは３％以下である。収縮率を下げる手段としては、公知のあらゆる方法を適用することができ、例えば、熱処理により非晶部の配向緩和や結晶化度を上げることにより収縮率を低減することができ、熱処理を実施するタイミングは特に限定されず、延伸後、撚糸後、組紐化後、布帛化後などが挙げられる。なお、上述の沸水収縮率は以下の方法で測定するものとする。枠周１．１２５ｍの検尺機で捲数２０回のカセを作り、０．０２２ｃＮ／ｄｔｅｘの荷重を掛けて、スケール板に吊るして初期のカセ長Ｌ０を測定した。その後、このカセを１００℃の沸騰水浴中で３０分間処理後、放冷し再び上記荷重を掛けてスケール板に吊るし収縮後のカセ長長Ｌを測定した。測定されたＬ０およびＬを用いて下記式（６）により沸水収縮率を計算する。
沸水収縮率＝（Ｌ０−Ｌ）／Ｌ０×１００（％）    （６）
【００４８】
（被覆）
導電性繊維Ｂ、すなわち芯部３は、圧電性繊維Ａ、すなわち組紐状の鞘部２で表面が被覆されている。導電性繊維Ｂを被覆する鞘部２の厚みは１μｍ〜１０ｍｍであることが好ましく、５μｍ〜５ｍｍであることがより好ましく、１０μｍ〜３ｍｍであることがさらに好ましい、２０μｍ〜１ｍｍであることが最も好ましい。薄すぎると強度の点で問題となる場合があり、また、厚すぎると組紐状圧電素子１が硬くなり変形し難くなる場合がある。なお、ここで言う鞘部２とは芯部３に隣接する層のことを指す。
【００４９】
組紐状圧電素子１において、鞘部２の圧電性繊維Ａの総繊度は、芯部３の導電性繊維Ｂの総繊度の１／２倍以上、２０倍以下であることが好ましく、１倍以上、１５倍以下であることがより好ましく、２倍以上、１０倍以下であることがさらに好ましい。圧電性繊維Ａの総繊度が導電性繊維Ｂの総繊度に対して小さ過ぎると、導電性繊維Ｂを囲む圧電性繊維Ａが少な過ぎて導電性繊維Ｂが十分な電気信号を出力できず、さらに導電性繊維Ｂが近接する他の導電性繊維に接触するおそれがある。圧電性繊維Ａの総繊度が導電性繊維Ｂの総繊度に対して大き過ぎると、導電性繊維Ｂを囲む圧電性繊維Ａが多過ぎて組紐状圧電素子１が硬くなり変形し難くなる。すなわち、いずれの場合にも組紐状圧電素子１がセンサーとして十分に機能しなくなる。
【００５０】
ここでいう総繊度とは、鞘部２を構成する圧電性繊維Ａ全ての繊度の和であり、例えば、一般的な８打組紐の場合には、８本の繊維の繊度の総和となる。
【００５１】
また、組紐状圧電素子１において、鞘部２の圧電性繊維Ａの一本あたりの繊度は、導電性繊維Ｂの総繊度の１／２０倍以上、２倍以下であることが好ましく、１／１５倍以上、１．５倍以下であることがより好ましく、１／１０倍以上、１倍以下であることがさらに好ましい。圧電性繊維Ａ一本あたりの繊度が導電性繊維Ｂの総繊度に対して小さ過ぎると圧電性繊維Ａが少な過ぎて導電性繊維Ｂが十分な電気信号を出力できず、さらに圧電性繊維Ａが切断するおそれがある。圧電性繊維Ａ一本あたりの繊度が導電性繊維Ｂの総繊度に対して大き過ぎると、圧電性繊維Ａが太過ぎて組紐状圧電素子１が硬くなり変形し難くなる。すなわち、いずれの場合にも組紐状圧電素子１がセンサーとして十分に機能しなくなる。
【００５２】
なお、導電性繊維Ｂに金属繊維を用いた場合や、金属繊維を導電性繊維Ａあるいは圧電性繊維Ｂに混繊した場合は、繊度の比率は上記の限りではない。本発明において、上記比率は、接触面積や被覆率、すなわち、面積および体積の観点で重要であるからである。例えば、それぞれの繊維の比重が２を超えるような場合には、繊維の平均断面積の比率が上記繊度の比率であることが好ましい。
【００５３】
圧電性繊維Ａと導電性繊維Ｂとはできるだけ密着していることが好ましいが、密着性を改良するために、導電性繊維Ｂと圧電性繊維Ａとの間にアンカー層や接着層などを設けてもよい。
【００５４】
被覆の方法は導電性繊維Ｂを芯糸として、その周りに圧電性繊維Ａを組紐状に巻きつける方法が取られる。一方、圧電性繊維Ａの組紐の形状は、印加された荷重で生じる応力に対して電気信号を出力することが出来れば特に限定されるものではないが、芯部３を有する８打組紐や１６打組紐が好ましい。
【００５５】
導電性繊維Ｂと圧電性繊維Ａの形状としては特に限定されるものではないが、できるだけ同心円状に近いことが、好ましい。なお、導電性繊維Ｂとしてマルチフィラメントを用いる場合、圧電性繊維Ａは、導電性繊維Ｂのマルチフィラメントの表面（繊維周面）の少なくとも一部が接触しているように被覆していればよく、マルチフィラメントを構成するすべてのフィラメント表面（繊維周面）に圧電性繊維Ａが被覆していてもよいし、被覆していなくともよい。導電性繊維Ｂのマルチフィラメントを構成する内部の各フィラメントへの圧電性繊維Ａの被覆状態は、圧電性素子としての性能、取扱い性等を考慮して、適宜設定すればよい。
【００５６】
本発明の組紐状圧電素子１は、その表面に電極を存在させる必要が無いため、組紐状圧電素子１自体をさらに被覆する必要がなく、また、誤動作しにくいという利点がある。
【００５７】
（製造方法）
本発明の組紐状圧電素子１は少なくとも１本の導電性繊維Ｂの表面を組紐状の圧電性繊維Ａで被覆しているが、その製造方法としては例えば以下の方法が挙げられる。すなわち、導電性繊維Ｂと圧電性繊維Ａを別々の工程で作製し、導電性繊維Ｂに圧電性繊維Ａを組紐状に巻きつけて被覆する方法である。この場合には、できるだけ同心円状に近くなるように被覆することが好ましい。
【００５８】
この場合、圧電性繊維Ａを形成する圧電性高分子としてポリ乳酸を用いる場合の好ましい紡糸、延伸条件として、溶融紡糸温度は１５０℃〜２５０℃が好ましく、延伸温度は４０℃〜１５０℃が好ましく、延伸倍率は１．１倍から５．０倍が好ましく、結晶化温度は８０℃〜１７０℃が好ましい。
【００５９】
導電性繊維Ｂに巻きつける圧電性繊維Ａとしては、複数のフィラメントを束ねたマルチフィラメントを用いてもよく、また、モノフィラメント（紡績糸を含む）を用いても良い。また、圧電性繊維Ａを巻きつけられる導電性繊維Ｂとしては、複数のフィラメントを束ねたマルチフィラメントを用いてもよく、また、モノフィラメント（紡績糸を含む）を用いても良い。
【００６０】
被覆の好ましい形態としては、導電性繊維Ｂを芯糸とし、その周囲に圧電性繊維Ａを組紐状に製紐して、丸打組物（Ｔｕｂｕｌａｒ  Ｂｒａｉｄ）を作製することで被覆することができる。より具体的には芯部３を有する８打組紐や１６打組紐が挙げられる。ただし、例えば、圧電性繊維Ａを編組チューブのような形態とし、導電性繊維Ｂを芯として当該編組チューブに挿入することで被覆してもよい。
【００６１】
以上のような製造方法により、導電性繊維Ｂの表面を組紐状の圧電性繊維Ａで被覆した
組紐状圧電素子１を得ることができる。
本発明の組紐状圧電素子１は、表面に電気信号を検出するための電極の形成を必要とし
ないため、比較的簡単に製造することができる。
【００６２】
（保護層）
本発明の組紐状圧電素子１の最表面には保護層を設けてもよい。この保護層は絶縁性であることが好ましく、フレキシブル性などの観点から高分子からなるものがより好ましい。保護層に絶縁性を持たせる場合には、もちろん、この場合には保護層ごと変形させたり、保護層上を擦ったりすることになるが、これらの外力が圧電性繊維Ａまで到達し、その分極を誘起できるものであれば特に限定はない。保護層としては、高分子などのコーティングによって形成されるものに限定されず、フィルム、布帛、繊維などを巻付けてもよく、あるいは、それらが組み合わされたものであってもよい。
【００６３】
保護層の厚みとしては出来るだけ薄い方が、せん断応力を圧電性繊維Ａに伝えやすいが、薄すぎると保護層自体が破壊される等の問題が発生しやすくなるため、好ましくは１０ｎｍ〜２００μｍ、より好ましくは５０ｎｍ〜５０μｍ、さらに好ましくは７０ｎｍ〜３０μｍ、最も好ましくは１００ｎｍ〜１０μｍである。この保護層により圧電素子の形状を形成することもできる。
【００６４】
また、ノイズ低減を目的として電磁波シールド層を組紐構造に取り入れることも可能である。電磁波シールド層は特に限定されるものではないが、導電性の物質をコーティングしてもよいし、導電性を有するフィルム、布帛、繊維などを巻付けてもよい。電磁波シールド層の体積抵抗率としては１０−１Ω・ｃｍ以下であることが好ましく、より好ましくは１０−２Ω・ｃｍ以下、さらに好ましくは１０−３Ω・ｃｍ以下である。ただし、電磁波シールド層の効果が得られるのであれば抵抗率はこの限りではない。この電磁波シールド層は、鞘の圧電性繊維Ａの表面に設けてもよく、前述の保護層の外側に設けてもよい。もちろん、電磁波シールド層と保護層が複数層積層されていてもよく、その順番も目的に応じて適宜決められる。
【００６５】
さらには、圧電性繊維からなる層を複数層設けたり、信号を取り出すための導電性繊維からなる層を複数層設けたりすることもできる。もちろん、これらの保護層、電磁波シールド層、圧電性繊維からなる層、導電性繊維からなる層は、その目的に応じて、その順番および層数は適宜決められる。なお、巻付ける方法としては、鞘部２のさらに外層に組紐構造を形成したり、カバーリングしたりする方法が挙げられる。
【００６６】
（作用）
本発明の組紐状圧電素子１は、嚥下の動作により組紐状圧電素子１に荷重が印加されて生じる応力、すなわち組紐状圧電素子１に印加される応力について、その大きさおよび／又は印加位置を検出するセンサーとして利用することができる。
【００６７】
（嚥下検知センサーの構成）
本発明の嚥下検知センサーは、首部に装着可能な繊維構造体である。その際、嚥下検知センサーは、少なくとも１本の組紐状圧電素子１を含み、組紐状圧電素子１が圧電素子としての機能を発揮可能である限り何らの限定は無く、いかなる布帛状または紐状であってもよい。布帛状にするにあたっては、本発明の目的を達成する限り、他の繊維（組紐を含む）と組み合わせて、交織、交編等を行ってもよい。組紐状圧電素子１を、布帛を構成する繊維（例えば、経糸や緯糸）の一部として用いてもよいし、組紐状圧電素子１を布帛に刺繍してもよいし、接着してもよい。布帛のうち織物の織組織としては、平織、綾織、朱子織等の三原組織、変化組織、たて二重織、よこ二重織等の片二重組織、たてビロードなどが例示される。編物の種類は、丸編物（緯編物）であってもよいし経編物であってもよい。布帛のうち、丸編物（緯編物）の組織としては、平編、ゴム編、両面編、パール編、タック編、浮き編、片畔編、レース編、添え毛編等が好ましく例示される。経編組織としては、シングルデンビー編、シングルアトラス編、ダブルコード編、ハーフトリコット編、裏毛編、ジャガード編等が例示される。層数も単層でもよいし、２層以上の多層でもよい。更には、カットパイルおよび／またはループパイルからなる立毛部と地組織部とで構成される立毛織物、立毛編み物であってもよい。
【００６８】
組紐状圧電素子１を複数配置して用いることも可能である。配置の仕方は特に限定されないが、使用時における水平方向に直線状に配置すれば、頸部の縦方向の動き、すなわち嚥下の動きをそれぞれの組紐状圧電素子の電気信号を取り出すことにより、嚥下の状況をより詳細に把握することが可能である。その際の組紐状圧電素子の本数は特に限定されないが、２本以上１５本以下であることが好ましく、３本以上１２本以下であることがより好ましく、３本以上１０本以下であることがより好ましい。使用時における垂直方向の、組紐状圧電素子を配置する範囲は、首の長さより狭く、嚥下運動が検知することができる範囲であれば特に限定されない。組紐状圧電素子の間隔は、等間隔でもよく、そうでなくてもよい。
【００６９】
嚥下検知センサーの首部への固定方法は特に限定されないが、センサーの両端部に雄雌が異なる面ファスナーを付け、首後部で雄雌を重ねて止めたり、センサーの両端部にゴムを付け、その張力を生かして止めるなどの方法を取ることができる。いずれにせよ、確実に嚥下検知センサーを首部に固定することができ、かつ着用時の不快感が小さく、着脱が容易な方法がより好ましく用いられる。
【００７０】
（絶縁性繊維）
嚥下検知センサーでは、組紐状圧電素子１（及び導電性繊維８）以外の部分には、絶縁性繊維を使用することができる。この際、絶縁性繊維は嚥下検知センサーの柔軟性を向上する目的で伸縮性のある素材、形状を有する繊維を用いることができる。
【００７１】
このように組紐状圧電素子１（及び導電性繊維８）以外にこのように絶縁性繊維を配置することで、嚥下検知センサーの操作性（例示：嚥下検知センサーとしての動き易さ）を向上させることが可能である。
【００７２】
このような絶縁性繊維としては、体積抵抗率が１０６Ω・ｃｍ以上であれば用いることができ、より好ましくは１０８Ω・ｃｍ以上、さらに好ましくは１０１０Ω・ｃｍ以上がよい。
【００７３】
絶縁性繊維として例えば、ポリエステル繊維、ナイロン繊維、アクリル繊維、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、塩化ビニル繊維、アラミド繊維、ポリスルホン繊維、ポリエーテル繊維、ポリウレタン繊維等の合成繊維他、綿、麻、絹等の天然繊維、アセテート等の半合成繊維、レーヨン、キュプラ等の再生繊維を用いることができる。これらに限定されるものではなく、公知の絶縁性繊維を任意に用いることができる。さらに、これらの絶縁性繊維を組み合わせて用いてもよく、絶縁性を有しない繊維と組み合わせ、全体として絶縁性を有する繊維としてもよい。
また、公知のあらゆる断面形状の繊維も用いることができる。
【００７４】
（嚥下検知センサーの適用技術）
本発明の圧電素子はいずれの様態であっても、表面への接触、圧力、形状変化を電気信号として出力することができるので、その圧電素子に印加された応力の大きさおよび／又は印加された位置を検出する嚥下検知センサーとして利用することができる。
【００７５】
嚥下検知センサーの利用方法は特に限定されないが、嚥下機能低下の指標となりうる、嚥下の回数を測定したり、喉頭隆起（一般に「のどぼとけ」と言われる部位）の動きを捉える計測ができる。例えば、喉頭隆起の位置に嚥下検知センサーの圧電素子部を接触させ、時間毎の圧電素子の出力信号に対し積分などの処理を行うことにより、時間経過に伴う喉頭隆起の皮膚と垂直方向の移動の変位を捉えることができる。さらに、使用時における水平方向に複数の圧電素子を配置すると、圧電素子の位置関係とそれぞれの出力信号から、喉頭隆起の皮膚と並行方向の移動の変位も捉えることができ、喉頭隆起の動きを三次元で表示した測定プロファイルを得ることができる。０．５秒前後の極めて短時間の嚥下動作の間でも、喉頭隆起の動きを詳細に捉えることができるのは、応答性が非常に速い圧電素子を使用したことによる特徴である。
【実施例】
【００７６】
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に記載するが本発明はこれによって何らの限
定を受けるものではない。
圧電素子用の布帛は以下の方法で製造した。
【００７７】
（ポリ乳酸の製造）
実施例において用いたポリ乳酸は以下の方法で製造した。
Ｌ−ラクチド（（株）武蔵野化学研究所製、光学純度１００％）１００質量部に対し、オクチル酸スズを０．００５質量部加え、窒素雰囲気下、撹拌翼のついた反応機にて１８０℃で２時間反応させ、オクチル酸スズに対し１．２倍当量のリン酸を添加しその後、１３．３Ｐａで残存するラクチドを減圧除去し、チップ化し、ポリ−Ｌ−乳酸（ＰＬＬＡ１）を得た。得られたＰＬＬＡ１の質量平均分子量は１５．２万、ガラス転移点（Ｔｇ）は５５℃、融点は１７５℃であった。
【００７８】
（圧電性繊維）
２４０℃にて溶融させたＰＬＬＡ１を２４ホールのキャップから２０ｇ／ｍｉｎで吐出し、８８７ｍ／ｍｉｎにて引き取った。この未延伸マルチフィラメント糸を８０℃、２．３倍に延伸し、１００℃で熱固定処理することにより８４ｄＴｅｘ／２４フィラメントのマルチフィラメント一軸延伸糸を得た。
【００７９】
（導電性繊維）
ミツフジ（株）製の銀メッキナイロン、品名「ＡＧｐｏｓｓ」１００ｄ３４ｆを導電性繊維Ｂとして使用した。この繊維の体積抵抗率は１．１×１０−３Ω・ｃｍであった。
【００８０】
（絶縁性繊維）
２８０℃にて溶融させたポリエチレンテレフタレートを２４ホールのキャップから４５ｇ／ｍｉｎで吐出し、８００ｍ／ｍｉｎにて引き取った。この未延伸糸を８０℃、２．５倍に延伸し、１８０℃で熱固定処理することによりすることにより８４ｄＴｅｘ／２４フィラメントのマルチフィラメント延伸糸を得、これを絶縁性繊維とした。
【００８１】
（組紐状圧電素子）
実施例１の試料として、図１に示すように、上記の導電性繊維Ｂを芯糸とし、上記の圧電性繊維Ａ８本を芯糸の周りに組紐状に巻きつけて、八打組紐とし、組紐状圧電素子１を形成した。ここで、導電性繊維Ｂの繊維軸ＣＬに対する圧電性繊維Ａの巻きつけ角度αは４５°とした。
【００８２】
（嚥下検知センサー）
実施例１の試料として、１６０ｍｍ×５０ｍｍの大きさのポリエステル布帛（ポリエステル１００％の編物）の中央部に、長さ１３０ｍｍの組紐状圧電素子１を、４ｍｍの等間隔で平行に１０本、コード刺繍により固定し、上記ポリエステル布帛の長手方向の両端に固定用のベルクロ（登録商標）を取り付けた組紐状圧電素子を備えた嚥下検知センサーサンプル１０−１を用意した。
また、実施例２の試料として、長さ１３０ｍｍの組紐状圧電素子１の末端にゴムひもを付けた、組紐状圧電素子を備えた嚥下検知センサーサンプル１０−１を３本用意した。
【００８３】
（性能評価及び評価結果）
嚥下検知センサーサンプル１０−１、１０−２の性能評価及び評価結果は以下のとおりである。
【００８４】
［実施例１］
嚥下検知センサーサンプル１０−１の１０本の組紐状圧電素子中のそれぞれの導電性繊維Ｂを信号線として、オシロスコープ（横河電機（株）製デジタルオシロスコープＤＬ６０００シリーズ商品名「ＤＬ６０００」）に配線を介して増幅回路を経由して接続した。嚥下を模したモデル試験装置を用い、アクチュエーターに取り付けた、喉頭隆起を模した端子（高さ８ｍｍ）を直線的に０．２秒間移動させ、０．１秒間停止させた後、逆方向に０．２秒間移動させ、その間に端子によって圧力を受けていた、皮膚を模した布帛と接触するようにベルクロ（登録商標）で固定した、嚥下検知センサーサンプル１０−１の出力信号の計測をおこなった。
【００８５】
その結果、経過時間（Ｙ軸）、組紐状圧電素子固定サンプル１０−１中の１０本の圧電素子から得られた出力信号の積分値から算出した、喉頭隆起の皮膚と垂直方向の移動の変位（Ｒｅ軸）、１０本の圧電素子の位置関係から算出した、喉頭隆起の皮膚と並行方向の移動の変位（Ｘ軸）をそれぞれプロットすることにより、０．５秒間と極めて短時間にも関わらず、図５で示される、詳細な動きを捉えた三次元の測定プロファイルが得られた。
【００８６】
［実施例２］
嚥下検知センサーサンプル１０−２の３本の組紐状圧電素子中のそれぞれの導電性繊維Ｂを信号線としてオシロスコープ（横河電機（株）製デジタルオシロスコープＤＬ６０００シリーズ商品名「ＤＬ６０００」）に配線を介して増幅回路を経由して接続した。３本の嚥下検知センサーサンプル１０−２を、６０代前半の被検者が、喉頭隆起付近の約４ｃｍの範囲で等間隔になるように着用し、水を飲んだ時の出力信号を計測した。着用時に痛みなどの不快感はなかった。
【００８７】
その結果、経過時間（Ｙ軸）、嚥下検知センサーサンプル１０−２中の３本の圧電素子から得られた出力信号の積分値から算出した、喉頭隆起の皮膚と垂直方向の移動の変位（Ｒｅ軸）、１０本の圧電素子の位置関係から算出した、喉頭隆起の皮膚と並行方向の移動の変位（Ｘ軸）をそれぞれプロットすることにより、０．５秒前後である極めて短時間の嚥下動作の間にも関わらず、図６で示される、詳細な動きを捉えた三次元の測定プロファイルが得られた。
【００８８】
また、図６は図５と同様の馬蹄状の特徴を備えた測定プロファイルであり、喉頭隆起の動作の特徴が捉えられていることがわかった。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
本発明によれば、測定が簡便かつ、人体に悪影響を及ばすことなく、より多くの情報を精度高く測定できる、嚥下検知センサーおよびそのセンサーを用いた嚥下検知システムが提供され、その工業的価値は極めて大である。
【符号の説明】
【００９０】
１０    圧電素子
１２    増幅手段
１３    出力手段
２１    固定用ベルクロ（登録商標）
【図１】
2019136230.tif 000003
【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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