(57)【要約】【課題】口輪筋力を安定して測定することができ、しかも衛生面での管理も簡素化することができる口輪筋力測定用荷重センサ及び口唇カバーを提供する。【解決手段】一部に切欠を具備した環状の歪み生成部材と、この歪み生成部材の切欠部分から外側に突出した一対の感知ビームと、歪み生成部材に装着され歪み生成部材の歪み量を電気信号に変換する歪み検出素子とによって荷重センサを構成し、この荷重センサの感知ビームに係合する係合部を装備した口唇カバーを提案する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ａ．一部に切欠を具備した環状の歪み生成部材と、
Ｂ．この歪み生成部材の切欠部分の端部のそれぞれから上記環状の外側に突出した一対の感知ビームと、
Ｃ．上記歪み生成部材に装着され、歪み生成部材に発生する歪み量を電気信号に変換する歪みセンサと、
を具備していることを特徴とする口輪筋力測定用荷重センサ。
【請求項２】
口唇に係合するＵ字溝を具備した口唇カバーのＵ字溝の底面の外側に、口輪筋力測定用荷重センサに設けられた一対の感知ビームと係合し、上記口唇カバーを上記各感知ビームに支持すると共に、各感知ビームを覆う係合部を突出形成したことを特徴とする口輪筋力測定用口唇カバー。
【請求項３】
請求項２記載の口輪筋力測定用口唇カバーにおいて、上記係合部は口輪筋力測定用荷重センサから突出した一対の感知ビームの先端を迎え入れて係合し、一端が閉塞された筒状係合部としたことを特徴とする口輪筋力測定用口唇カバー。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は口輪筋力測定用荷重センサと、この荷重センサに装着して使用する口輪筋力測定用口唇カバーに関し、特に取抜が容易で衛生上も望ましい状況で使用することができる口輪筋力測定用荷重センサ及びこれに用いる口輪筋力測定用口唇カバーを提供しようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
本出願人は先に医師などの研究グループからの以来に基づいて口輪筋力測定装置を開発し、特願平１１−３４４６８０号により出願した。研究グループの研究によれば口輪筋力を鍛えることにより、例えば老化からくる痴呆症の回復、発育不全であった脳機能を活性化できるなどの実例が見られるため口輪筋を鍛えるためのトレーニング用器具も開発されて口輪筋に係る研究が続けられている。
図７に先に提案した口輪筋力測定装置の構成を示す。先に提案した口輪筋力測定装置は荷重センサ１０と測定器本体２０とによって構成され、これらの荷重センサ１０と測定器本体２０との間をケーブル３０で接続して構成することができる。
【０００３】
荷重センサ１０はリング状の剛体１１と、この剛体１１の外周と内周に貼着した歪みセンサＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、とによって構成される。リング状の剛体１１は例えばステンレスの円筒体によって構成することができる。円筒の軸方向の長さは、例えば５〜１０ｍｍ程度、外径は約１５ｍｍφ程度に設定し、図８に示した口唇カバー１の空隙部４に挿入できる形状（大きさ）に形成する。
従来の口唇カバー１はプラスチックのような樹脂材によって一体形成され、Ｕ字溝３を持つ一対の口唇カバー１Ａ、１Ｂが連結部材２で連結されて、その連結状態で空隙部４が形成される。空隙部４に図７に示したリング状の剛体１１を挟み込み、口唇カバー１Ａと１Ｂの各Ｕ字溝３の双方に被験者の上口唇及び下口唇を係合させ、口唇カバー１Ａと１Ｂを介して荷重センサ１０に口輪筋力Ｗを印加する。
【０００４】
歪みセンサ、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄは例えばストレンゲージと呼ばれる歪みセンサを用いることができる。リング上の剛体１１の径方向に揃った位置の外周面と内周面に歪みセンサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを貼着する。
歪みセンサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを貼着した位置を結ぶ方向と直行する向きに口輪筋力Ｗが加わるように口唇カバー１に剛体１１を挿入する。尚、口唇カバー１と荷重センサ１０は別々に取り扱われ、測定時にだけ荷重センサ１０に口唇カバー１をその開口部４にセットする。
【０００５】
歪みセンサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの貼着位置を結ぶ方向と直行する位置で口輪筋力Ｗ（圧縮荷重）が与えられると、剛体１１の外周面に貼着した歪みセンサ、この例ではＡとＢの抵抗値が増加方向に変化し、内周面に貼着した歪みセンサＣとＤは抵抗値が減少する方向に変化する。
歪みセンサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄは、図９に示すようにブリッジ回路に接続されており、無荷重の状態ではブリッジ回路は平衡状態とされている。荷重が与えられることにより歪みセンサＡとＢの抵抗値が増加し、歪みセンサＣとＤの抵抗値が減少する方向に変化するから、ブリッジ回路の出力端子Ｊ１とＪ２の間には歪みセンサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの抵抗変化に対応した電圧ＶＤが発生する。
【０００６】
この電圧ＶＤは口輪筋力Ｗに比例して発生するから、この電圧ＶＤを必要に応じて図７に示す増幅器２１で増幅し、ピークホールド回路２２を通じて表示器２３に供給することにより、表示器２３には口輪筋力Ｗに対応した値を指示させることができる。剛体１１に与える口輪筋力Ｗと表示器２３の表示値とを予め校正しておくことにより、表示器２３の指示値から口輪筋力をＮ（ニュートン）の単位で直読することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
先に提案した口輪筋力測定装置では口唇カバー１Ａ，１Ｂの開口部４にリング形状の剛体１１を挟み込み、この状態で口輪筋力Ｗを剛体１１に印加する構造のため、被験者は剛体１１の直径に相当する大きさに口を大きく開かなければならない。また、口輪筋力Ｗを印加している状態で剛体１１が口唇カバー１から外れてしまう事故が発生する恐れがあり、安定性にかける欠点がある。
また、剛体１１が被験者の口の前に直接露出して配置されるため被験者の舌に触れてしまうこともあり、他の被験者が使用するためには剛体１１を消毒などしなくてはならないため衛生管理に手間が掛かる欠点がある。また、消毒に時間が掛かることにより多くの被験者の口輪筋力を測定するのに長い時間が必要になる不都合もある。
【０００８】
この発明の第１の目的は口を大きく開かなくとも口輪筋力を安定に測定することができる構造の口輪筋力測定用荷重センサとこれに用いる口唇カバーを提供しようとするものである。
この発明の第２の目的は衛生管理に手間が掛からない構造の口輪筋力測定用荷重センサ及びこれに用いる口唇カバーを提供しようとするものである。
この発明の第３の目的は簡単な操作により口輪筋力を正確に測定することができる口輪筋力測定用荷重センサとこれに用いる口唇カバーを提供しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項１では、一部に切欠を具備した環状の歪み生成部材と、この歪み生成部材の切欠部分の端部のそれぞれから環状の外側に突出した一対の感知ビームと、歪み生成部材に装着され、歪み生成部材に発生する歪み量を電気信号に変換する歪みセンサとを具備している口輪筋測定用荷重センサを提案する。
この発明の請求項２では、口唇に係合するＵ字溝を具備した口唇カバーのＵ字溝の底面の外側に、口輪筋力測定用荷重センサに設けられた一対の感知ビームと係合し、口唇カバーを各感知ビームに支持すると共に、各感知ビームを覆う係合部を突出形成した口輪筋力測定用口唇カバーを提案する。
この発明の請求項３では、請求項２記載の口輪筋力測定用口唇カバーにおいて、係合部は口輪筋力測定用荷重センサから突出した一対の感知ビームの先端を迎え入れて係合し、一端が閉塞された筒状係合部とした口輪筋力測定用口唇カバーを提案する。
【００１０】
作用
この発明による口輪筋力測定用荷重センサによれば感知ビームの対向間隙を大きく採らなくても荷重センサを構成できることから、上唇及び下唇を大きく開いた状態にしなくても口輪筋力を測定することができる。
更に、この発明による口唇カバーによれば口輪筋力測定用荷重センサを構成する感知ビームに口唇カバーを係合させ、口輪カバーを感知ビームに装着した状態で測定するから、測定中に口唇カバーが感知ビームから外れてしまうことはない。よって安全に測定を行うことができる。
更に、この発明によれば口唇カバーに設けた係合部を一端が閉塞された筒状に形成したから、この構造によれば検知ビームは筒状係合部によって覆われてしまうため、被験者の舌等が検知ビームに触れることはない。この結果、口唇カバーのみを交換すれば、消毒等を行わなくても直ちに他の被験者の口輪筋力の測定を行うことができる利点が得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１にこの発明による口輪筋力測定用荷重センサの外観の一例を示す。図中１００はこの発明による口輪筋力測定用荷重センサを示す。この発明による口輪筋力測定用荷重センサ１００の外観構造としてはケース１０１と、このケース１０１から突出した感知ビーム１０２Ａ、１０２Ｂとによって構成される。ケース１０１の内部には図２に示すリング上の歪み生成部材１０３が格納される。歪み生成部材１０３はこの例では角形の金属板に丸穴を形成し、この丸穴の形成によって４個所に肉薄部分を形成する。肉薄部分の一つに切欠を形成し、この切欠部分の端面部分に感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂを装着する。感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂは長方形状の金属板で構成され、その一端側を歪み生成部材１０３の切欠面に装着し、他端を歪み生成部材１０３が構成するリングの外側に突出させる。尚、感知ビーム１０２Ａ、１０３Ｂと歪み生成部材１０３は同一材料で一体に形成してもよい。
【００１２】
歪み生成部材１０３の切欠部分と１８０°対向した肉薄部に歪み検知センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄを貼り付ける。歪み検知センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄはストレンゲージを用いることができる。ストレンゲージは図２に示すように電気的にブリッジ接続される。ブリッジＢＲの互に対向する辺に接続されたこの例ではＡとＤを例えば歪み生成部材１０３が形成するリングの外側に貼着した場合は、他の対辺に接続されたＢとＣは歪み生成部材１０３が形成するリングの内側の面に貼り付ける。
このように、歪み検出センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの貼付位置を選定することにより、図９で説明したのと同様に感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂに口輪筋力Ｗが与えられると、歪み検出センサＡとＤには張力が与えられ、その抵抗値は大きくなる方向に変化する。また歪み検出センサＢとＣには圧縮力が与えられ、その抵抗値は小さくなる方向に変化する。この抵抗値の変化によりブリッジＢＲは不平衡状態となり、その不平衡の度合がブリッジＢＲの出力電圧として増幅器２１に入力される。増幅器２１で不平衡の度合が増幅され、その増幅出力がピークホールド回路２２でピークホールドされ、そのピークホールド値が表示器２３に表示されて口輪筋力Ｗの最大値が表示器２３に表示される。
【００１３】
１回の測定が終了するとリセットスイッチ２４をオンに操作し、ピークホールド回路２２に記憶したピーク電圧をリセットし、表示器２３を初期状態に戻す。なお、図２に示す２５はブリッジＢＲに歪み検出用の電圧を印加するための電源を示す。
以上によりこの発明による口輪筋力測定用荷重センサ１００の構成とその動作が理解されよう。
この発明では更に、図１に示した口輪筋力測定用荷重センサ１００に取り付けて使用する口唇カバーを提案する。図３乃至図５にその一実施例を示す。図３乃至図５に示す２００はこの発明による口唇カバーを示す。この発明による口唇カバー２００は口唇に係合するＵ字溝２０１を具備した口唇カバーのＵ字溝２０１の底面の外側に、口輪筋力測定用荷重センサ１００に設けた一対の感知ビーム１０２Ａ及び１０２Ｂと係合し、口唇カバー２００を各感知ビーム１０２Ａ及び１０２Ｂに装着すると共に、その装着状態で各感知ビーム１０２Ａ及び１０２Ｂを覆う係合部２０２を設けた構造としたものである。
【００１４】
つまり、係合部２０２はＵ字溝２０１の延長方向と直行する向に軸芯を具備した筒状体で構成され、この筒状体の一方の開口部を閉塞して閉塞面２０２Ｂとされ、開口面２０２Ａにこの発明による口輪筋力測定用荷重センサ１００の感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂを差し込み、感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂに口輪筋力測定用口唇カバー２００を装着する。図６にその装着状態を示す。開口面２０２Ａの上部に形成した突起２０３（図３参照）は口唇カバー２００を感知ビーム１０２Ａ及び１０２Ｂに装着した際に、口唇カバー２００と口輪筋力測定用荷重センサ１００のケース１０１との間に所定の間隙Ｇ（図６参照）を形成するために設けられる。また突起２０３の先端の下面にも図５に示すように突条２０４を形成し、この突条２０４を感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂに形成した溝１０４（図１参照）に係合させ、口唇カバー２００を感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂに対して正しく位置合わせして装着できる構造にしている。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したこの発明の口輪筋力測定用荷重センサ１００によれば歪み生成部材１０３から感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂを突出させ、この感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂに口輪筋力Ｗを与える構造としたから、感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂの厚み方向の寸法Ｔ（図１参照）を従来の剛体１１の直径より小さくすることができる。この結果、測定時に被験者は口を大きく開いた状態で口輪筋力を感知ビーム１０２Ａと１０２Ｂに印加しなくてよく、被験者は楽に口輪筋力の測定を受けることができる。
また、この発明による口輪筋力測定用口唇カバー２００によれば感知ビーム１０２Ａ及び１０２Ｂに口唇カバー２００を装着するから、測定中に口唇カバー２００が感知ビーム１０２Ａ及び１０２Ｂから外れる事故が起きる恐れはない。この結果、安全に測定を行うことができる利点が得られる。
【００１６】
更に、この発明による口輪筋力測定用口唇カバー２００によれば係合部２０２を筒状体で構成し、更に、その一端側を閉塞面２０２Ｂとしたから、測定状態では被験者の口は閉塞面２０２Ｂで塞がれるため、被験者の舌が荷重センサ１００に触れることはない。この結果、口唇カバー２００を各被験者毎に専用とするか、被験者毎に交換すれば、荷重センサ１００を消毒する必要はなく、衛生上の管理を容易に行うことができる。また、短時間に多くの被験者の口輪筋力を測定することができる利点が得られる。
また、この発明では口唇カバー２００を感知ビーム１０２Ａ、１０２Ｂに対して正確に位置合わせして装着する構造としたから、どの被験者に対しても正しい口輪筋力の測定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の口輪筋測定用荷重センサの概観構造を説明するための斜視図。
【図２】この発明の口輪筋力測定用荷重センサの構造と口輪筋力測定装置の一例を説明するためのブロック図。
【図３】この発明による口輪筋力測定用口唇カバーの一実施例を示す斜視図。
【図４】図３と同様の斜視図。
【図５】図３及び図４に示した係合部２０２の詳細を説明するための拡大断面図。
【図６】この発明の口輪筋力測定用荷重センサにこの発明の口輪筋力測定用口唇カバーを装着した状態を説明するための側面図。
【図７】従来の技術を説明するためのブロック図。
【図８】従来の口輪筋力測定用口唇カバーを説明するための斜視図。
【図９】歪みセンサの動作を説明するための接続図。
【符号の説明】
１００　　口輪筋力測定用荷重センサ
１０１　　ケース　　　　　　１０２Ａ、１０２Ｂ　　感知ビーム
１０３　　歪み生成部材　　　　　Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ　　歪み検出センサ
２００　　口輪筋力測定用口唇カバー　　　２０１　　Ｕ字溝
２０２　　係合部　　　　　　　　　　　２０２Ａ　　開口面
２０２Ｂ　　閉塞面
【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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