(57)【要約】【課題】唾液中の糖濃度以外の口腔内で検出可能な情報に基づき生体の状態を判定することが可能な技術を実現する。【解決手段】右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれが、噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサ２６と、圧力センサ２６の検出情報を判定部２３に送信する通信装置とを有する。判定部２３が、通信装置を介して右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を取得し、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれの噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、噛み合わせ面に作用する圧力の右側人工歯１０Ｒと左側人工歯１０Ｌとのバランスとに少なくとも基づいて、生体の状態を判定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の口腔内における右側の奥歯の位置に設けられる右側人工歯と、
前記口腔内における左側の奥歯の位置に設けられる左側人工歯と、
前記生体の状態を判定する判定部と、を備え、
前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれが、噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサの検出情報を前記判定部に送信する通信装置とを有し、
前記判定部が、前記通信装置を介して前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記圧力センサの検出情報を取得し、前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、前記噛み合わせ面に作用する圧力の前記右側人工歯と前記左側人工歯とのバランスとに少なくとも基づいて、前記生体の状態を判定する生体状態判定システム。
【請求項２】
前記判定部が、特定の心理状態である特定心理状態に関連付けられた状況における、前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記圧力センサの検出情報に基づき、前記特定心理状態との間に相関のある前記圧力センサの検出情報のパターンである相関パターンを決定する相関パターン決定部と、
前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記圧力センサの検出情報のパターンが前記相関パターンに適合する場合に、前記生体の状態が前記特定心理状態であると判定する心理状態判定部と、を備える請求項１に記載の生体状態判定システム。
【請求項３】
前記口腔内における前歯の位置に設けられる前側人工歯を更に備え、
前記判定部が、更に、前記前側人工歯の前記噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、前記噛み合わせ面に作用する圧力の前記右側人工歯と前記左側人工歯と前記前側人工歯とのバランスとに基づいて、前記生体の状態を判定する請求項１又は２に記載の生体状態判定システム。
【請求項４】
前記通信装置は、前記生体を通信媒体とする生体通信を用いて、前記圧力センサの検出情報を前記判定部に送信する請求項１から３のいずれか一項に記載の生体状態判定システム。
【請求項５】
生体の状態を判定する生体状態判定方法であって、
前記生体の口腔内における右側の奥歯の位置に設けられる右側人工歯の通信装置を介して、前記右側人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサの検出情報を取得する右側圧力取得ステップと、
前記口腔内における左側の奥歯の位置に設けられる左側人工歯の通信装置を介して、前記左側人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサの検出情報を取得する左側圧力取得ステップと、
前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、前記噛み合わせ面に作用する圧力の前記右側人工歯と前記左側人工歯とのバランスとに少なくとも基づいて、前記生体の状態を判定する状態判定ステップと、
を含む生体状態判定方法。
【請求項６】
生体の状態を判定する生体状態判定プログラムであって、
前記生体の口腔内における右側の奥歯の位置に設けられる右側人工歯の通信装置を介して、前記右側人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサの検出情報を取得する右側圧力取得機能と、
前記口腔内における左側の奥歯の位置に設けられる左側人工歯の通信装置を介して、前記左側人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサの検出情報を取得する左側圧力取得機能と、
前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、前記噛み合わせ面に作用する圧力の前記右側人工歯と前記左側人工歯とのバランスとに少なくとも基づいて、前記生体の状態を判定する状態判定機能と、
をコンピュータに実現させるための生体状態判定プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体の状態を判定する生体状態判定システム、生体状態判定方法、及び生体状態判定プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のような生体状態判定システムとして、特開２００４−２０８７６６号公報（特許文献１）に記載されたものが知られている。特許文献１には、人工歯の内部に埋設された糖濃度測定装置を用いて、唾液中の糖濃度を口腔内で測定する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２０８７６６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、特許文献１には、人工歯に設けられた測定装置を用いて唾液中の糖濃度を口腔内で測定することが記載されているのみであり、生体の状態を判定するための他の情報を口腔内で検出することについては、特許文献１では全く想定されていなかった。
【０００５】
そこで、唾液中の糖濃度以外の口腔内で検出可能な情報に基づき生体の状態を判定することが可能な技術の実現が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る、生体状態判定システムの特徴構成は、生体の口腔内における右側の奥歯の位置に設けられる右側人工歯と、前記口腔内における左側の奥歯の位置に設けられる左側人工歯と、前記生体の状態を判定する判定部と、を備え、前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれが、噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサと、前記圧力センサの検出情報を前記判定部に送信する通信装置とを有し、前記判定部が、前記通信装置を介して前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記圧力センサの検出情報を取得し、前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、前記噛み合わせ面に作用する圧力の前記右側人工歯と前記左側人工歯とのバランスとに少なくとも基づいて、前記生体の状態を判定する点にある。
【０００７】
また、本発明に係る生体状態判定システムの技術的特徴は、生体状態判定方法や生体状態判定プログラムにも適用可能であり、そのため、本発明は、そのような方法やプログラム、更には、そのようやプログラムが記憶された記憶媒体（例えば、光ディスク、フラッシュメモリ等）も権利の対象とすることができる。
【０００８】
その場合における、生体の状態を判定する生体状態判定方法の特徴構成は、前記生体の口腔内における右側の奥歯の位置に設けられる右側人工歯の通信装置を介して、前記右側人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサの検出情報を取得する右側圧力取得ステップと、前記口腔内における左側の奥歯の位置に設けられる左側人工歯の通信装置を介して、前記左側人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサの検出情報を取得する左側圧力取得ステップと、前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、前記噛み合わせ面に作用する圧力の前記右側人工歯と前記左側人工歯とのバランスとに少なくとも基づいて、前記生体の状態を判定する状態判定ステップと、を含む点にある。
【０００９】
また、生体の状態を判定する生体状態判定プログラムの特徴構成は、前記生体の口腔内における右側の奥歯の位置に設けられる右側人工歯の通信装置を介して、前記右側人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサの検出情報を取得する右側圧力取得機能と、前記口腔内における左側の奥歯の位置に設けられる左側人工歯の通信装置を介して、前記左側人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出する圧力センサの検出情報を取得する左側圧力取得機能と、前記右側人工歯及び前記左側人工歯のそれぞれの前記噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、前記噛み合わせ面に作用する圧力の前記右側人工歯と前記左側人工歯とのバランスとに少なくとも基づいて、前記生体の状態を判定する状態判定機能と、をコンピュータに実現させる点にある。
【００１０】
これらの特徴構成によれば、右側人工歯及び左側人工歯のそれぞれの噛み合わせ面に作用する圧力を口腔内で検出することで、生体の状態を判定することができる。補足説明すると、本願発明者は、鋭意研究の結果、生体が緊張した状態では歯の噛み合わせ圧が高くなる傾向が一般的に見られる等、歯の噛み合わせ圧と生体の状態との間には、少なくともある程度の相関があるという知見を得た。本発明は、このような知見に基づきなされたものであり、上記の特徴構成によれば、人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出することで、生体の状態を判定することができる。この際、上記の特徴構成では、右側人工歯及び左側人工歯のそれぞれの噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、噛み合わせ面に作用する圧力の右側人工歯と左側人工歯とのバランスとに少なくとも基づいて、生体の状態が判定されるため、単一の人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力の大きさのみに基づき生体の状態を判定する場合に比べて、歯の噛み合わせ圧と生体の状態との間の相関をより正確に考慮して生体の状態を判定することが可能となる。
また、上記の特徴構成によれば、歯の噛み合わせ圧を口腔内で直接的に検出することができるため、口腔の周囲の筋肉の筋電位に基づき歯の噛み合わせ圧を検出する場合等に比べて、歯の噛み合わせ圧を比較的簡素な構成で正確に検出しやすいという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る生体状態判定システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る人工歯の断面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る人工歯を分解して示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る人工歯の口腔内での配置状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る車室内の様子を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る圧力センサの検出情報のパターンを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る相関パターン決定処理の手順を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る心理状態判定処理の手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明のその他の実施形態に係る人工歯の口腔内での配置状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る生体状態判定システムの実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、図１に示すように、生体状態判定システム１００の判定部２３が、人工歯１０に設けられる場合を例として説明する。なお、判定部２３は、生体３（本例では人体、図５参照）の状態を判定する機能部である。
【００１３】
１．生体状態判定システムの全体構成
図１に示すように、生体状態判定システム１００は、右側人工歯１０Ｒと、左側人工歯１０Ｌと、生体３の状態を判定する判定部２３と、を備える。図４に示すように、右側人工歯１０Ｒは、生体３の口腔８０の内部における右側の奥歯４Ｒの位置に設けられる人工歯１０であり、左側人工歯１０Ｌは、生体３の口腔８０の内部における左側の奥歯４Ｌの位置に設けられる人工歯１０である。なお、奥歯４Ｒ，４Ｌは、前歯４Ｆよりも奥側（口とは反対側の咽頭側）の歯４である。ここでは、切歯（門歯）及び犬歯を前歯４Ｆとし、臼歯を奥歯４Ｒ，４Ｌとする。図４に示す例では、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれが、大臼歯の位置に設けられている。また、人工歯１０は、上顎及び下顎のいずれに設けられても良いが、図４に示す例では、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれが下顎に設けられている。
【００１４】
人工歯１０は、少なくとも一部が人工物により構成される歯４であり、生体３の口腔８０の内部に設けられて天然歯と同様に食物を咀嚼する機能を有する。本実施形態では、図２に示すように、人工歯１０の全体（具体的には、歯冠部１０ａと歯根部１０ｂとの双方）が人工物により構成される。すなわち、本実施形態では、歯根部１０ｂは人工歯根（インプラント）により構成される。なお、歯根部１０ｂは、顎骨８１（歯槽骨）の中に埋まっている部分であり、歯冠部１０ａは、顎骨８１を覆う歯肉８２から突出している部分である。歯冠部１０ａは、連結部１０ｃ（アバットメント）によって、顎骨８１に固定された歯根部１０ｂに連結される。この結果、歯冠部１０ａが、顎骨８１に対して固定される。本実施形態では、図２及び図３に示すように、連結部１０ｃは歯根部１０ｂとは別部材であり、連結部１０ｃは、締結部材１０ｄによって歯根部１０ｂに対して締結固定される。そして、歯冠部１０ａが、締結部材や接着剤等（図示せず）によって連結部１０ｃに対して固定される。連結部１０ｃが歯根部１０ｂと一体的に形成される構成の人工歯１０を用いることも可能である。
【００１５】
人工歯１０には、生体３の状態を取得する生体状態取得ユニット１が設けられる。図１に示すように、生体状態取得ユニット１は、圧力センサ２６と、制御装置２１と、通信装置２２と、を備える。すなわち、人工歯１０（本実施形態では、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれ）は、圧力センサ２６と通信装置２２とを備えている。生体状態取得ユニット１は、人工歯１０の状態を生体３の状態として取得する。ここでは、人工歯１０の状態として、人工歯１０の噛み合わせ面１６に作用する圧力を、圧力センサ２６を用いて取得する。
【００１６】
圧力センサ２６は、人工歯１０の噛み合わせ面１６に作用する圧力を検出するセンサである。圧力センサ２６は、制御装置２１に対して検出情報を伝達可能に接続されている。本実施形態では、図２に示すように、圧力センサ２６は、圧電素子２６ａを用いたセンサであり、圧電素子２６ａの圧電効果を利用して圧力を検出する。圧電素子２６ａは、噛み合わせ面１６に他の歯４から作用する圧力により加圧されるように、人工歯１０に備えられる。本実施形態では、圧電素子２６ａは、連結部１０ｃと歯根部１０ｂとの接合部において、連結部１０ｃと歯根部１０ｂとにより人工歯１０の歯軸Ａに沿う方向の両側から挟持されるように配置されている。また、図３に示すように、本実施形態では、圧電素子２６ａは、歯根部１０ｂに比べて交換の容易な連結部１０ｃに固定されている。詳細は省略するが、圧電素子２６ａが加圧されて発生する起電力を、生体状態取得ユニット１の各部を動作させるための電力として利用する構成としても良い。
【００１７】
制御装置２１は、生体状態取得ユニット１の各部（各装置）を制御する装置である。制御装置２１は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構成されたＥＣＵ（electronic control unit）を備える。制御装置２１のＥＣＵが実行する各機能は、マイクロコンピュータ等のハードウェアと、記憶装置に記憶されたソフトウェア（プログラム）との協働により実現される。
【００１８】
通信装置２２は、人工歯１０（当該通信装置２２が設けられた人工歯１０）の外部に設けられた装置との間で通信を行う装置である。図１に示すように、人工歯１０のそれぞれの通信装置２２は、他の人工歯１０の通信装置２２との間で通信を行うように構成されている。本実施形態では、異なる人工歯１０の間での通信は、生体３を通信媒体とする生体通信を用いて行われる。異なる人工歯１０の間での生体通信は、生体３における口腔８０の内部又は周辺の部位が通信媒体として利用される。なお、生体通信として、例えば電流方式の生体通信や電界方式の生体通信等の、各種の方式の生体通信を採用することができる。電流方式の生体通信では、生体３に流れる微弱電流を変調することで情報を伝達する。電界方式の生体通信では、生体３の表面に生じる電界を変調することで情報を伝達する。
【００１９】
本実施形態では、図１に示すように、人工歯１０の通信装置２２は、当該人工歯１０の外部に設けられた端末装置２との間で通信を行うように構成されている。本実施形態では、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのうちの右側人工歯１０Ｒのみが、すなわち、一部の人工歯１０のみが、端末装置２との間で通信を行うように構成されている。本実施形態では、図５に示すように、端末装置２は、車両９０に搭載されるナビゲーション装置であり、車両９０の乗員（特に運転者）に対して地点や経路に関する案内情報を提供するナビゲーション機能を有している。図１に示す例では、端末装置２は、位置検出装置３１と、音声入力装置３２と、音声出力装置３３と、制御装置３４と、通信装置３５と、表示入力装置３６と、記憶装置３７とを備えている。なお、端末装置２の一部の構成（例えば、位置検出装置３１や記憶装置３７等）が、端末装置２と通信可能な他の装置（例えばサーバ等）に備えられても良い。この場合の他の装置を、人工歯１０に設けられる生体状態取得ユニット１としても良い。
【００２０】
制御装置３４は、端末装置２の各部（各装置）を制御する装置である。制御装置３４は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構成されたＥＣＵを備える。制御装置３４のＥＣＵが実行する各機能は、マイクロコンピュータ等のハードウェアと、記憶装置（例えば記憶装置３７）に記憶されたソフトウェア（プログラム）との協働により実現される。
【００２１】
位置検出装置３１は、端末装置２（車両９０）の現在位置の情報を検出する装置であり、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、距離センサ、方位センサ等の、位置情報を検出するための各種装置を備える。位置検出装置３１の検出情報は、制御装置３４に入力される。音声入力装置３２は、例えばマイクロホン等の、音声を入力するための装置により構成される。音声入力装置３２に入力された音声の信号は、制御装置３４に入力される。音声出力装置３３は、例えばスピーカやアンプ等の、音声を出力するための装置により構成される。通信装置３５は、人工歯１０（生体状態取得ユニット１の通信装置２２）との間で通信を行う装置である。表示入力装置３６は、表示装置と入力装置とが一体となった装置であり、例えば、液晶パネルとタッチパネルとが一体となった装置とされる。記憶装置３７は、例えば、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等のように、情報を記憶及び書き換え可能な記憶媒体をハードウェア構成として備える。記憶装置３７には、地図情報（道路地図データ）が記憶される。地図情報には、例えば、道路の形状情報（カーブ路の形状に関する情報等）や、交差点（合流地点を含む）の情報が含まれる。
【００２２】
本実施形態では、人工歯１０（本例では右側人工歯１０Ｒ）と端末装置２との間での通信は、生体通信を用いて行われる。図５に示す例では、車両９０を操舵するためのステアリング装置９１（本例ではステアリングホイール）に、端末装置２の通信装置３５（図１参照）に電気的に接続された生体通信用の電極９２が形成されている。そして、生体３（運転者）の手がステアリング装置９１の電極９２に接触している状態で、生体３の人工歯１０に設けられた生体状態取得ユニット１（通信装置２２）と端末装置２（通信装置３５）との間で、電極９２を介した生体通信が実行可能な状態となる。なお、電界方式の生体通信を採用する場合には、生体３と電極９２とが直接接触する必要はないため、電極９２がステアリング装置９１に内蔵されている構成とすることができる。また、生体３が指で操作する端末装置２の操作部分（例えば、表示入力装置３６の入力装置（タッチパネル））、生体３が足で操作するペダル（例えば、アクセルペダルやブレーキペダル）、又は、その他の生体３が接触する部分（シートやシートマット等）に、生体通信用の電極９２が形成されている構成とすることもできる。
【００２３】
２．判定部の構成
次に、生体３の状態を判定する判定部２３の構成について説明する。判定部２３の各機能部は、演算処理装置が参照可能な記憶装置に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により構成される。この演算処理装置は、判定部２３が設けられる装置（本実施形態では、右側人工歯１０Ｒの制御装置２１）が備える演算処理装置である。そして、この演算処理装置は、判定部２３の各機能を実行或いは実現するコンピュータとして機能する。
【００２４】
判定部２３は、通信装置を介して人工歯１０のそれぞれ（本実施形態では、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれ）の圧力センサ２６の検出情報を取得する。後述するように、本実施形態では、この通信装置は、右側人工歯１０Ｒについては圧力センサ２６の信号出力部であり、左側人工歯１０Ｌについては通信装置２２である。すなわち、判定部２３は、右側人工歯１０Ｒの通信装置を介して右側人工歯１０Ｒの圧力センサ２６の検出情報を取得する右側圧力取得ステップと、左側人工歯１０Ｌの通信装置を介して左側人工歯１０Ｌの圧力センサ２６の検出情報を取得する左側圧力取得ステップとを実行する。そして、判定部２３は、人工歯１０のそれぞれ（本実施形態では、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれ）の噛み合わせ面１６に作用する圧力の大きさと、噛み合わせ面１６に作用する圧力の、異なる人工歯１０の間でのバランス（本実施形態では、右側人工歯１０Ｒと左側人工歯１０Ｌとのバランス）とに少なくとも基づいて、生体３の状態を判定する。すなわち、判定部２３は、上記の圧力の大きさとバランスとに少なくとも基づいて生体３の状態を判定する状態判定ステップを実行する。
【００２５】
本実施形態では、図１に示すように、判定部２３は、右側人工歯１０Ｒの生体状態取得ユニット１（制御装置２１）に備えられる。そのため、左側圧力取得ステップでは、左側人工歯１０Ｌの制御装置２１が、左側人工歯１０Ｌの圧力センサ２６の検出情報が右側人工歯１０Ｒの通信装置２２に送信されるように、左側人工歯１０Ｌの通信装置２２を制御する。また、左側圧力取得ステップでは、右側人工歯１０Ｒの制御装置２１が、左側人工歯１０Ｌの圧力センサ２６の検出情報を受信してその検出情報を判定部２３に出力するように、右側人工歯１０Ｒの通信装置２２を制御する。すなわち、左側人工歯１０Ｌの通信装置２２は、圧力センサ２６の検出情報を判定部２３に送信するように制御される。この際、本実施形態では、生体通信を用いて圧力センサ２６の検出情報が判定部２３に送信される。
【００２６】
一方、右側圧力取得ステップでは、右側人工歯１０Ｒの圧力センサ２６の検出情報が右側人工歯１０Ｒの制御装置２１に入力されることで、右側人工歯１０Ｒの圧力センサ２６の検出情報が判定部２３に入力される。この場合、右側人工歯１０Ｒの圧力センサ２６における、当該圧力センサ２６と右側人工歯１０Ｒの制御装置２１とを接続する信号線に検出情報を入力する部分（信号出力部）が、圧力センサ２６の検出情報を判定部２３に送信する通信装置として機能する。このように、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれは、圧力センサ２６の検出情報を判定部２３に送信する通信装置を有する。なお、判定部２３が右側人工歯１０Ｒの外部に設けられる場合には、右側人工歯１０Ｒの通信装置２２が、圧力センサ２６の検出情報を判定部２３に送信するように制御される。
【００２７】
本実施形態では、図１に示すように、判定部２３は、相関パターン決定部２４と、心理状態判定部２５とを備える。これらの機能部は、通信ネットワークを介して互いに情報の受け渡しを行うことができるように構成されている。なお、ここでは、判定部２３が相関パターン決定部２４と心理状態判定部２５との２つの機能部を有する場合を例として説明するが、これら２つの機能部を組み合わせたり、１つの機能部を更に区分けしたりしても良い。
【００２８】
相関パターン決定部２４は、特定状況における人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報に基づき、相関パターンを決定する機能部である。ここで、特定状況とは、特定の心理状態である特定心理状態に関連付けられた状況、言い換えれば、特定心理状態を招く要因となり得る状況である。また、相関パターンとは、特定心理状態との間に相関のある圧力センサ２６の検出情報のパターン、言い換えれば、特定心理状態との間に相関があるとみなす圧力センサ２６の検出情報のパターンである。本実施形態では、生体状態判定システム１００は、人工歯１０として右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌを備えるため、相関パターン決定部２４は、特定状況における右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれの圧力センサ２６の検出情報に基づき、相関パターンを決定する。
【００２９】
本実施形態では、特定心理状態を、緊張状態（生体３の緊張感（ストレス感）が平常時よりも高い状態）としている。そのため、本実施形態では、特定状況は、緊張状態に関連付けられた状況となる。また、本実施形態では、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を、検出された圧力の大きさに基づき２つの区分に分類して、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報のパターンを定義している。そのため、本実施形態では、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報のパターンは、図６に示す４つのパターンのいずれかとなる。ここで、「あり」は、「なし」よりも圧力センサ２６により検出された圧力が高い区分である。「あり」と「なし」との境界を規定する圧力閾値は、例えば、生体３の平常時（但し、食事中等の意図的な咀嚼時を除く。）において検出され得る圧力よりも高い圧力に設定される。例えば、右側人工歯１０Ｒの圧力センサ２６のみで上記の圧力閾値を超える圧力が検出された場合には、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報のパターンは「パターンＢ」となる。なお、圧力センサ２６の検出情報のパターンの数は、検出情報の区分数をＭ（本実施形態では“２”）とし、生体状態判定システム１００が備える人工歯１０の個数をＮ（本実施形態では“２”）とすると、ＭのＮ乗と等しくなる。
【００３０】
本実施形態では、相関パターン決定部２４は、図７に示す手順に沿って、相関パターン決定処理を実行する。すなわち、相関パターン決定部２４は、特定状況が発生していることが検出された場合に、言い換えれば、ステップ＃０１、ステップ＃０２、及びステップ＃０３のいずれかで「Ｙｅｓ」と判定された場合に、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を取得する（ステップ＃０４）。この際、本実施形態では、上述した右側圧力取得ステップ及び左側圧力取得ステップのそれぞれが実行される。相関パターン決定部２４は、後述する状況判定部３８（図１参照）の判定結果の情報を取得して、特定状況が発生していることを検出する。そして、相関パターン決定部２４は、取得した人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報に基づき、相関パターンを決定する（ステップ＃０５）。
【００３１】
本実施形態では、図１に示すように、右側人工歯１０Ｒの生体状態取得ユニット１には記憶装置２０が備えられており、相関パターン決定部２４が取得した人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報は、記憶装置２０に記憶される。そして、相関パターン決定部２４は、記憶装置２０に記憶されている、特定状況において検出された人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報に基づき、相関パターンを決定する。すなわち、相関パターン決定部２４は、特定状況において検出された人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を学習し、その学習結果に基づいて相関パターンを決定する。例えば、最も多く検出されたパターン（人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報のパターン）が、相関パターンとして決定される。なお、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報の、パターン（本実施形態では、図６に示す４つのパターン）への分類は、記憶装置２０に記憶される段階で行われても、相関パターンを決定する段階で行われても良い。記憶装置２０は、例えば、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等のように、情報を記憶及び書き換え可能な記憶媒体をハードウェア構成として備える。この記憶装置２０は、制御装置２１（相関パターン決定部２４）と通信可能な他の装置に備えられても良い。この場合の他の装置は、口腔８０の外部に設けられる装置（例えば、端末装置２）とすることも、口腔８０の内部に設けられる装置（例えば、他の人工歯１０）とすることもできる。
【００３２】
上述したように、相関パターン決定部２４は、状況判定部３８（図１参照）の判定結果の情報を取得して、特定状況が発生していることを検出する。本実施形態では、図１に示すように、状況判定部３８は、端末装置２（制御装置３４）に設けられている。状況判定部３８は、演算処理装置が参照可能な記憶装置に記憶されたソフトウェア（プログラム）又は別途設けられた演算回路等のハードウェア、或いはそれらの両方により構成される。本実施形態では、端末装置２（制御装置３４）が備える演算処理装置が、状況判定部３８の各機能を実行或いは実現するコンピュータとして機能する。
【００３３】
本実施形態では、状況判定部３８は、道路状況、車両状況、及び車内状況に基づいて、特定状況の発生の有無を判定する。道路状況は、車両９０が走行中の道路の状況である。状況判定部３８は、例えば、位置検出装置３１の検出情報と記憶装置３７に記憶された地図情報とに基づき、道路状況を取得する。そして、状況判定部３８は、道路状況が特定の道路状況である場合に（図７のステップ＃０１：Ｙｅｓ）、特定状況が発生していると判定して判定結果の情報を相関パターン決定部２４に送信する。相関パターン決定部２４は、これに応じて、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を取得する（図７のステップ＃０４）。本実施形態では、特定の道路状況には、車両９０が交差点（合流地点を含む）に進入する状況が含まれる。
【００３４】
また、車両状況は、車両９０の運転状態（走行状態）についての状況である。状況判定部３８は、例えば、ＣＡＮ（controller area network）等の車載ネットワークを介して取得可能な情報（車速情報やブレーキ操作量情報等）に基づき、車両状況を取得する。そして、状況判定部３８は、車両状況が特定の車両状況である場合に（図７のステップ＃０２：Ｙｅｓ）、特定状況が発生していると判定して判定結果の情報を相関パターン決定部２４に送信する。相関パターン決定部２４は、これに応じて、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を取得する（図７のステップ＃０４）。本実施形態では、特定の車両状況には、追突（前方衝突）の危険がある状況や、カーブ路での速度超過状況が含まれる。
【００３５】
また、車内状況は、車両９０の内部状態（運転中の生体３の状態を含む）についての状況である。状況判定部３８は、例えば、車両９０の内部状態を検出する装置（例えば、車内の音声を検出する音声入力装置３２や、生体３の生体情報を検出する生体センサ等）の検出情報に基づき、車内状況を取得する。なお、生体センサが、人工歯１０に設けられて、呼気や唾液等の口腔８０の内部の生体検体を検出する構成とすることもできる。そして、状況判定部３８は、車内状況が特定の車内状況である場合に（図７のステップ＃０３：Ｙｅｓ）、特定状況が発生していると判定して判定結果の情報を相関パターン決定部２４に送信する。相関パターン決定部２４は、これに応じて、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を取得する（図７のステップ＃０４）。本実施形態では、特定の車内状況には、運転中の生体３の体調が不良である状況や、乳児の鳴き声等によって同乗者の声量が過大な状況が含まれる。
【００３６】
心理状態判定部２５は、人工歯１０のそれぞれ（本実施形態では、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌのそれぞれ）の圧力センサ２６の検出情報のパターンが相関パターンに適合する場合に、生体３の状態が特定心理状態であると判定する機能部である。上述したように、相関パターンは相関パターン決定部２４により決定され、心理状態判定部２５は、相関パターン決定部２４が決定した相関パターンの情報を取得して、生体３の状態が特定心理状態（本実施形態では緊張状態）であるか否かを判定する心理状態判定処理を実行する。本実施形態では、この心理状態判定処理によって、生体３の状態（ここでは心理状態）を判定する状態判定ステップが実行される。なお、本実施形態では、相関パターン決定部２４が決定した相関パターンが、図６に示す「パターンＡ」のように、いずれの人工歯１０の圧力センサ２６においても圧力が検出されない状態を含むパターンである場合には、心理状態判定部２５による心理状態判定処理は実行されない。
【００３７】
本実施形態では、心理状態判定部２５は、図８に示す手順に沿って、心理状態判定処理を実行する。心理状態判定部２５は、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を取得すると（ステップ＃１０：Ｙｅｓ）、当該検出情報のパターンが相関パターンに適合するか否か（本例では一致するか否か）の判定を実行する（ステップ＃１１）。なお、本実施形態では、少なくともいずれかの人工歯１０の圧力センサ２６が上述した圧力閾値を超える圧力を検出した場合に、その検出情報が心理状態判定部２５に出力されて、心理状態判定部２５が、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を取得するように構成されている。そして、心理状態判定部２５は、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報のパターンが相関パターンに適合する場合に（ステップ＃１１：Ｙｅｓ）、生体３の状態が特定心理状態であると判定する（ステップ＃１２）。
【００３８】
生体状態判定システム１００は、判定部２３による判定結果に応じた処理を実行する。本実施形態では、生体状態判定システム１００は、心理状態判定部２５によって生体３の心理状態が特定心理状態（本例では緊張状態）であると判定された場合に、判定対応処理を実行する。本実施形態では、判定対応処理が端末装置２により実行される。そのため、心理状態判定部２５は、生体３の状態が特定心理状態であると判定した場合に、判定結果の情報を端末装置２（制御装置３４）に送信する。
【００３９】
判定対応処理は、例えば、生体３に対する注意喚起処理、生体３の緊張状態をやわらげるための緊張緩和処理、又は、車両９０の状態を制御する車両制御処理等とされる。ここで、注意喚起処理は、例えば、表示入力装置３６による注意喚起画像の出力処理や、音声出力装置３３による注意喚起音声の出力処理とされる。注意喚起の内容は、例えば、緊張状態への気付きを生体３に促す内容とされる。また、緊張緩和処理は、例えば、音声出力装置３３による緊張緩和作用のある音声の出力処理や、香り発生装置（図示せず）による緊張緩和作用のある香りの出力処理とされる。また、車両制御処理は、例えば、車両９０の急制動に備えて、ブレーキアシスト装置を作動させる閾値を低くする急制動準備処理とされる。なお、ブレーキアシスト装置は、運転者のブレーキペダルを踏み込む速度又は強さが通常のブレーキ時より大きい場合に、言い換えれば、運転者のブレーキペダルを踏み込む速度又は強さが閾値より大きい場合に、運転者のブレーキ踏力に対してブレーキの効きを強くするブレーキアシスト動作を行う装置である。なお、判定対応処理の内容や程度を、圧力センサ２６により検出された圧力の大きさに応じて変更する構成としても良い。
【００４０】
３．その他の実施形態
最後に、本発明に係るその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
【００４１】
（１）上記の実施形態では、生体状態判定システム１００が、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌの２つの人工歯１０を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、生体状態判定システム１００が３つ以上の人工歯１０を備える構成とすることもできる。例えば、図９に示すように、生体状態判定システム１００が、３つの人工歯１０を備える構成、具体的には、右側人工歯１０Ｒ及び左側人工歯１０Ｌに加えて前側人工歯１０Ｆを更に備える構成とすることもできる。前側人工歯１０Ｆは、口腔８０の内部における前歯４Ｆの位置に設けられる人工歯１０である。図９に示す例では、前側人工歯１０Ｆは、下顎の切歯の位置に設けられている。この場合、判定部２３は、通信装置を介して右側人工歯１０Ｒ、左側人工歯１０Ｌ、及び前側人工歯１０Ｆのそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を取得する。そして、判定部２３は、右側人工歯１０Ｒ、左側人工歯１０Ｌ、及び前側人工歯１０Ｆのそれぞれの噛み合わせ面１６に作用する圧力の大きさと、噛み合わせ面１６に作用する圧力の右側人工歯１０Ｒと左側人工歯１０Ｌと前側人工歯１０Ｆのバランスとに少なくとも基づいて、生体３の状態を判定する。
【００４２】
（２）上記の実施形態では、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を、検出された圧力の大きさに基づき２つの区分に分類して、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報のパターンを定義する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報を、検出された圧力の大きさに基づき３つ以上の区分に分類して、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報のパターンを定義する構成とすることもできる。
【００４３】
（３）上記の実施形態では、特定心理状態が緊張状態である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、特定心理状態を緊張状態以外の心理状態とすることも可能である。例えば、不安状態（生体３の不安感が平常時よりも高い状態）や恐怖状態（生体３の恐怖感が平常時よりも高い状態）等を、特定心理状態とすることが可能である。
【００４４】
（４）上記の実施形態では、判定部２３が、生体３の状態として生体３の心理状態を判定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、判定部２３が、人工歯１０のそれぞれの噛み合わせ面１６に作用する圧力の大きさと、噛み合わせ面１６に作用する圧力の、異なる人工歯１０の間でのバランスとに少なくとも基づいて、心理状態とは異なる生体３の状態（例えば、健康状態や、くせや習慣の状態等）を判定する構成とすることも可能である。
【００４５】
（５）上記の実施形態では、相関パターン決定部２４が、１つの特定心理状態について相関パターンを決定する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、相関パターン決定部２４が、生体３の複数の状態（複数の生体状態）のそれぞれについて相関パターンを決定する構成とすることもできる。すなわち、相関パターン決定部２４が、複数の生体状態のそれぞれに関連付けられた複数の状況における人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報に基づき、各生体状態との間に相関のある相関パターンを生体状態毎に決定する構成とすることができる。この場合、同じ生体３に対して、生体状態によって異なる相関パターンが設定され得る。そして、この場合、判定部２３は、人工歯１０のそれぞれの圧力センサ２６の検出情報のパターンがいずれかの相関パターンに適合する場合に、生体３の状態が、当該適合した相関パターンに対応する生体状態であると判定する。なお、複数の生体状態は、心理状態であっても心理状態とは異なる状態であっても良く、心理状態と心理状態とは異なる状態との双方を含んでも良い。
【００４６】
（６）上記の実施形態では、判定部２３が人工歯１０に設けられる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、判定部２３が、人工歯１０の外部の装置（例えば、端末装置２）に設けられる構成とすることもできる。この場合、人工歯１０のそれぞれが、判定部２３が設けられた装置に圧力センサ２６の検出情報を送信する構成とすることができる。また、一部の人工歯１０（例えば１つの人工歯１０）が、他の人工歯１０から受信した圧力センサ２６の検出情報を含む複数の圧力センサ２６のそれぞれの検出情報を、判定部２３に送信する構成とすることもできる。なお、判定部２３の機能部が、複数の人工歯１０に分かれて設けられる構成や、人工歯１０と人工歯１０の外部の装置とに分かれて設けられる構成とすることも可能である。
【００４７】
（７）上記の実施形態では、状況判定部３８が端末装置２に設けられる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、状況判定部３８が人工歯１０（例えば、判定部２３が設けられた人工歯１０）に設けられる構成とすることも可能である。
【００４８】
（８）上記の実施形態では、圧力センサ２６が、圧電素子２６ａを用いたセンサである場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、例えば静電容量の変化により圧力を検出する方式の圧力センサ等の、他の方式の圧力センサを採用することも可能である。
【００４９】
（９）上記の実施形態では、一部の人工歯１０のみが、端末装置２との間で通信を行う構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、全ての人工歯１０が端末装置２との間で通信を行う構成とすることも可能である。
【００５０】
（１０）上記の実施形態では、異なる人工歯１０の間での通信と、人工歯１０と端末装置２との間での通信との双方が、生体通信を用いて行われる場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、いずれか一方又は双方の通信が、無線通信を用いて行われる構成とすることもできる。
【００５１】
（１１）上記の実施形態では、端末装置２が、車両９０に搭載されるナビゲーション装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、端末装置２が、例えば、生体３が持ち運びする装置（携帯型情報端末装置、多機能携帯電話、腕時計、眼鏡等）であっても良い。
【００５２】
（１２）上記の実施形態では、人工歯１０の全体が人工物により構成される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、生体状態取得ユニット１が設けられる人工歯１０が、一部のみが人工物により構成される人工歯であっても良い。このような人工歯として、例えば、歯冠部１０ａのみが人工物である人工歯（ブリッジを支える歯や、差し歯等）や、口腔８０内の粘膜に接する部分である床部を有する有床義歯（部分入れ歯又は総入れ歯）等がある。
【００５３】
（１３）その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。
【００５４】
４．本発明の実施形態の概要
以上で説明した、本発明の実施形態における、生体状態判定システム（１００）は、少なくとも以下の構成を備える。
【００５５】
すなわち、生体状態判定システム（１００）は、生体（３）の口腔（８０）内における右側の奥歯（４Ｒ）の位置に設けられる右側人工歯（１０Ｒ）と、前記口腔（８０）内における左側の奥歯（４Ｌ）の位置に設けられる左側人工歯（１０Ｌ）と、前記生体（３）の状態を判定する判定部（２３）と、を備え、前記右側人工歯（１０Ｒ）及び前記左側人工歯（１０Ｌ）のそれぞれが、噛み合わせ面（１６）に作用する圧力を検出する圧力センサ（２６）と、前記圧力センサ（２６）の検出情報を前記判定部（２３）に送信する通信装置とを有し、前記判定部（２３）が、前記通信装置を介して前記右側人工歯（１０Ｒ）及び前記左側人工歯（１０Ｌ）のそれぞれの前記圧力センサ（２６）の検出情報を取得し、前記右側人工歯（１０Ｒ）及び前記左側人工歯（１０Ｌ）のそれぞれの前記噛み合わせ面（１６）に作用する圧力の大きさと、前記噛み合わせ面（１６）に作用する圧力の前記右側人工歯（１０Ｒ）と前記左側人工歯（１０Ｌ）とのバランスとに少なくとも基づいて、前記生体（３）の状態を判定する。
【００５６】
この構成によれば、右側人工歯及び左側人工歯のそれぞれの噛み合わせ面に作用する圧力を口腔内で検出することで、生体の状態を判定することができる。補足説明すると、本願発明者は、鋭意研究の結果、生体が緊張した状態では歯の噛み合わせ圧が高くなる傾向が一般的に見られる等、歯の噛み合わせ圧と生体の状態との間には、少なくともある程度の相関があるという知見を得た。本発明は、このような知見に基づきなされたものであり、上記の構成によれば、人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力を検出することで、生体の状態を判定することができる。この際、上記の構成では、右側人工歯及び左側人工歯のそれぞれの噛み合わせ面に作用する圧力の大きさと、噛み合わせ面に作用する圧力の右側人工歯と左側人工歯とのバランスとに少なくとも基づいて、生体の状態が判定されるため、単一の人工歯の噛み合わせ面に作用する圧力の大きさのみに基づき生体の状態を判定する場合に比べて、歯の噛み合わせ圧と生体の状態との間の相関をより正確に考慮して生体の状態を判定することが可能となる。
また、上記の構成によれば、歯の噛み合わせ圧を口腔内で直接的に検出することができるため、口腔の周囲の筋肉の筋電位に基づき歯の噛み合わせ圧を検出する場合等に比べて、歯の噛み合わせ圧を比較的簡素な構成で正確に検出しやすいという利点もある。
【００５７】
また、本発明の実施形態における生体状態判定システム（１００）では、前記判定部（２３）が、特定の心理状態である特定心理状態に関連付けられた状況における、前記右側人工歯（１０Ｒ）及び前記左側人工歯（１０Ｌ）のそれぞれの前記圧力センサ（２６）の検出情報に基づき、前記特定心理状態との間に相関のある前記圧力センサ（２６）の検出情報のパターンである相関パターンを決定する相関パターン決定部（２４）と、前記右側人工歯（１０Ｒ）及び前記左側人工歯（１０Ｌ）のそれぞれの前記圧力センサ（２６）の検出情報のパターンが前記相関パターンに適合する場合に、前記生体（３）の状態が前記特定心理状態であると判定する心理状態判定部（２５）と、を備える構成とすると好適である。
【００５８】
この構成によれば、生体の状態として、生体の心理状態を判定することができる。この際、相関パターンは、右側人工歯及び左側人工歯のそれぞれの圧力センサの検出情報に基づき決定されるため、生体毎の個体差（個人差）を考慮して相関パターンを決定することができる。また、右側人工歯及び左側人工歯のそれぞれの圧力センサの検出情報のパターンが予め決定されている相関パターンに適合するか否かの判定によって、生体の心理状態を判定することができるため、生体の心理状態を判定するため構成の簡素化や、判定に係る処理負荷の低減を図ることもできる。
【００５９】
また、本発明の実施形態における生体状態判定システム（１００）は、前記口腔（８０）内における前歯（４Ｆ）の位置に設けられる前側人工歯（１０Ｆ）を更に備え、前記判定部（２３）が、更に、前記前側人工歯（１０Ｆ）の前記噛み合わせ面（１６）に作用する圧力の大きさと、前記噛み合わせ面（１６）に作用する圧力の前記右側人工歯（１０Ｒ）と前記左側人工歯（１０Ｌ）と前記前側人工歯（１０Ｆ）とのバランスとに基づいて、前記生体（３）の状態を判定する構成とすると好適である。
【００６０】
この構成によれば、前側人工歯が備えられない場合に比べて、歯の噛み合わせ圧と生体の状態との間の相関をより正確に考慮して生体の状態を判定することが可能となる。
【００６１】
また、本発明の実施形態における生体状態判定システム（１００）では、前記通信装置は、前記生体（３）を通信媒体とする生体通信を用いて、前記圧力センサ（２６）の検出情報を前記判定部（２３）に送信する構成とすると好適である。
【００６２】
この構成によれば、無線通信を用いる場合に比べて、圧力センサの検出情報が送信される範囲を特定の範囲に限定することが容易となる。そのため、圧力センサの検出情報の漏洩を抑制しつつ、圧力センサの検出情報を判定部に送信して生体の状態の判定に活用することができる。また、圧力センサの検出情報の送信元である通信装置が、生体の内部（人工歯）に備えられるため、圧力センサの検出情報を含む信号を生体へ入力するための構成を簡素なものとすることができるという利点もある。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明は、生体の状態を判定する生体状態判定システム、生体状態判定方法、及び生体状態判定プログラムに利用することができる。
【符号の説明】
【００６４】
３：生体
４Ｆ：前歯
４Ｌ：左側の奥歯
４Ｒ：右側の奥歯
１０Ｆ：前側人工歯
１０Ｌ：左側人工歯
１０Ｒ：右側人工歯
１６：噛み合わせ面
２２：通信装置
２３：判定部
２４：相関パターン決定部
２５：心理状態判定部
２６：圧力センサ
８０：口腔
１００：生体状態判定システム
【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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