(57)【要約】前庭代用装置は、口蓋に適応する形状で、完全に人の口内にあるマウスピース器具を含む。マウスピースは回路基板を収容する。回路基板は、頭部運動に基づいて、電気パルスを電気刺激装置に伝達することができる電子システムを含有する。電気刺激装置は、前記口蓋に接触している。電子システムは、運動センサ、制御ユニット、刺激回路、およびバッテリを含む。制御ユニットは、好ましくはマイクロコントローラであり、デジタル入／出力機能、シリアル周辺機器インタフェース／集積回路間通話、タイマー、およびセンサインタフェース接続およびタイミング制御用のための振動器を備える。マイクロコントローラによって、前記加速度計からのデータを処理して頭部運動を示し、各埋め込み型電気刺激装置を制御して、調整可能な波形パラメータを有する電気パルスを伝達することができる。装置はまた、前記人の口の外から前記装置を遠隔制御するための無線送受信機を含んでいてもよい。【選択図】図１
2015525088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人の口内で使用するための前庭代用装置であって、前記人の口は口の上側を備え、前記装置は頭部運動の代替感覚フィードバックを電気刺激によって前記口の上側に与え、
前記装置は、
完全に前記人の口内にあるマウスピース器具を備え、前記マウスピースは前記口の上側に適合するように構成され、
前記マウスピースは、
前記マウスピース内に収容される回路基板であって、前記回路基板は、前記人の口の外部の別の構成部品まで有線で電気接続せずに、電気パルスを生成するように操作可能な電子システムを画定し、
前記電子システムは、
運動センサと、
制御ユニットと、
刺激回路と、
バッテリとを備え、
前記マウスピースはさらに複数の埋め込み型電気刺激装置を備え、前記マウスピースが前記人の口内に設置される場合、前記埋め込み型電気刺激装置は前記口の上側と接触し、
前記埋め込み型電気刺激装置は前記電子システムに接続し、それによって、前記複数の埋め込み型電気刺激装置の各埋め込み型電気刺激装置は、前記電気パルスを前記電子システムから受信し、前記電気パルスを前記口の上側に送信することができる、装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、
前記運動センサは加速度計を備え、
前記制御ユニットはマイクロコントローラを備え、前記マイクロコントローラはオンチップ周辺機器を備え、前記オンチップ周辺機器は、デジタル入／出力機能と、シリアル周辺機器インタフェース／集積回路間通信と、タイマーと、インタフェース接続およびタイミング制御用のセンサのための振動器とを備え、前記マイクロコントローラはさらに、非一時的ストレージにコード化された命令を備え、実装されると、前記命令は前記加速度計からのデータ処理段階を実行して頭部運動を示し、各埋め込み型電気刺激装置を制御して、調整可能な波形パラメータを備えた電気パルスを伝達する、装置。
【請求項３】
前記人の口の外から前記装置を遠隔制御するための無線送受信機をさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記電子システムにおいて、前記刺激回路は電荷平衡刺激を、正味直流のない電圧制御単相性電気パルスの形状で提供する、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記制御ユニットはパルス周波数変調を使用し、大きな加速は高周波の電気パルスで示される、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願への相互参照
本出願は、参照により本明細書に援用する２０１２年５月１６日出願の特許文献１の優先権を主張する。
【０００２】
前庭を損失した人は、装置を用いて頭部の移動を電気刺激に変換することによって、自分の姿勢を判断することができる。前庭を損失した人はこの電気刺激をフィードバックとして認識することができ、それによって、平衡感覚を取り戻すことができる。
【背景技術】
【０００３】
前庭性平衡失調は、様々な前庭障害によって前庭からのフィードバックがないために起こる深刻な問題である。患者によっては、前庭リハビリ療法による定期的な訓練を受けて問題が緩和され、視覚および固有受容からの補償によって、脳が前庭損失に適応できるようになることもある。ただし、前庭機能の損失は、視覚および体性感覚の合図では完全に補うことはできず、適応過程には何か月または何年もかかることもあり、適応過程が終了しないこともある。患者は視覚および固有感覚に強く依存することもあり、視覚基準が信頼できないとき、または凸凹した地面を歩行するときに、姿勢保持障害が悪化することも多い。
【０００４】
人工平衡機能を提供するために用いる様々な装置は、埋め込み型であっても、埋め込み型でなくてもよい。埋め込み型の刺激装置は侵襲性であり、前庭システムに直接刺激を与えるために、耳の三半規管内など、患者の皮膚下に埋め込むように、通常は外科手術が必要である。
【０００５】
埋め込み型ではない人工装置は、通常は外部から皮膚に適用されるため、自発運動フィードバックを提供するためには、はるかに非侵襲的な手段である。このような人工装置は、たとえば、表面電極によって前庭神経を刺激することによって、または、たとえば音響表示、振動触覚フィードバック、または舌に流した電流などの「感覚代用」を用いて自発運動の合図を表示することによって、動作する。
【０００６】
通常は、触覚性振動器は対象者の胴体に取り付けられる。振動システムは、通常は胴体に配置されるか、頭部に取り付けられた小型の電気機械振動器の列を含む。
【０００７】
代替的な感覚フィードバックは、舌に電気触覚による刺激を与えることによって提供される。Ｗｉｃａｂ社が開発した舌への入力装置は、口内に配置されるアイスバーのような電極アレーおよび胸の前に垂れ下がるコントローラからなり、その間にはケーブルが接続されている。
【０００８】
舌に電気触覚性の刺激を与える場合には、外観が大きな問題となる。頭部の運動と会話が制限される。患者は、個人的な環境で、回復訓練を受けるために本装置を用いることを望むかもしれない。
【０００９】
比較的大型ではあるが装着可能な運動知覚型の前庭人工装置が開発されており、個人の胴体周りに適合される。これらの装置によって、対象者は複数軸における傾斜および揺れに関する情報を得ることができ、ユーザが転倒したときに配備される「エアバッグ」を装備することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】米国特許出願第６１／６４７，５７９号
【発明の概要】
【００１１】
前庭代用装置は、完全に人の口内に入り、口蓋または口の上側に適合するような形状のマウスピース器具を含む。マウスピースは回路基板を収容し、回路基板は電子システムをホストする。電子システムは、頭部運動に基づいて、口蓋に接触する刺激装置に電気パルスを伝達するように操作可能である。電子システムは、運動センサ、制御ユニット、刺激回路およびバッテリを含む。運動センサは、好ましくは加速度計である。制御ユニットは、好ましくはマイクロコントローラであり、デジタル入／出力機能、シリアル周辺機器インタフェース／集積回路間通信、タイマー、およびインタフェース用およびタイミング制御用のセンサのための振動器である。マイクロコントローラは、好ましくはメモリにコード化された命令を有する。命令によって、加速度計からのデータを処理して頭部運動を示し、各埋め込み型電気刺激装置を制御して、調整可能な波形パラメータを備える電気パルスを伝達する。本装置はまた、人の口の外から装置を遠隔制御するための無線送受信機を含んでいてもよい。刺激回路は、正味直流を含まない電荷平衡刺激を電圧制御単相性電気パルスの形で提供する。制御ユニットは、好ましくはパルス周波数変調を用いて、大きな加速を高周波の電気パルスで示す。
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
既存の非埋め込み型前庭代用装置はどれも、様々な室内および屋外活動で患者が個々に用いることができる現実的な装置ではない。大きさ、人工装置の可視性、構成部品の外観が悪いこと、および別の身体機能と干渉することに関連して、内在的な限界があるためである。
【００１３】
医療環境にない場合の聴覚フィードバックに関する主な問題は、すでに重い負荷がかかっている感覚を用いることであり、室内および屋外活動において同等に重要である、会話による通信を妨げ、環境音を識別できないこともあることである。または、そうでない場合は、周囲の騒音が誤ったフィードバックをもたらし、平衡失調につながることもある。
【００１４】
振動フィードバックシステムに関する問題には、消費電力およびその結果としてすぐにバッテリが消耗すること、大型システムの大きさ、重い構成部品の重量、使いにくさ、および望ましくない外観が含まれる。
【００１５】
舌の電気触覚性刺激を用いる装置にとって、外観は大きな問題となる。頭部運動および会話が制限される。装置を用いる患者は、通常、個人的な環境で定期的な訓練講座を受け、次に訓練装置を装着せずに、平衡を改善する回復訓練の残留効果に頼る。統計的に、装置を用いる訓練による残留効果の有効性は、回復訓練療法の有効性と差はない。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前庭からのフィードバックは現場の機構であるため、現場で感覚フィードバックを提供することができる隠れた装置が、室内および屋外活動において前庭代用品として非常に好ましい。このような装置を用いると、前庭障害を持つ患者は、最も必要な時に、平衡に対する補助を得ることができる。
【発明の効果】
【００１７】
口蓋に付ける装置は完全に口腔内部に隠されるため、患者の外観は変化しない。本装置は、頭蓋骨と一体化した骨構造に隣接して固定されているため、頭部加速を正確に検知することができる。この装置は独立した装置であり、ミニバッテリを電源とし、外部構成部品に対して有線の電気接続を持たない。本装置は、確実な刺激を刺激装置から伝達する。刺激装置は口の上側、すなわち口蓋表面と常に接触する。口蓋表面は電気触覚性刺激に対して高感度を示してきた部位であるが、前庭の代用としては利用されていなかった。
【００１８】
振動触覚フィードバックと比較すると、口蓋装置は小型であり、エネルギ効率が高く、携帯して使用するには、より適している。聴覚フィードバックと比較すると、装置は静かであり、室内および屋外活動中に同等に重要である会話および環境音を妨げない。前庭および聴覚に障害がある患者にとっては有用である。さらに、本装置によって、頭部の自由運動および会話が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
図面は本発明の方法の好ましい実施形態を例示する。図中の参照番号を本明細書全体で用いる。図２の新しい参照番号には２００番台の数字を用いる。同様に、それ以降の図中の新しい参照番号は図の番号の１桁目に対応する連続番号を用いる。
【００２０】
【図１】人の口内の所定の位置にある口蓋に付ける平衡装置を示す。
【図２】本明細書ではマウスピースとも称する、装置の上面図を示す。マウスピース内に埋め込んだ刺激装置の代表的な配置を例示する。
【図３】マウスピース内の代表的なマイクロコントローラを用いる電子システムのシステム図である。
【図４】刺激電極のための電荷平衡刺激を生成する機能を例示する回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の説明では添付図を参照する。添付図は本明細書の一部を形成し、本発明の複数の実施形態を例示する。本発明の図および好ましい実施形態は以下の理解に基づいて提示される。つまり、本発明は多くの異なる形式の実施形態に影響を受けやすく、したがって、別の実施形態を用いてもよく、構造的および操作的な変化は本発明の範囲から逸脱することなく行われてもよい。
【００２２】
口蓋に付ける平衡装置の任意の代表的な実施形態は、人の口の中の口蓋に取り付けられるため、本明細書において口蓋装置と称してもよい。本明細書においては、口蓋は口の上側であり、上歯が形成するアーチにわたる。好ましい実施形態は取り外し可能に人の口内で口蓋に対して装着され、物理的に口の上側と接触し、皮膚または骨に埋め込まれない。
【００２３】
口蓋に付ける平衡装置の任意の代表的な実施形態はまた、人の口内で使用するための前庭に代替する人工装置として説明されることもある。平衡装置は口腔内にあるものの、人が平衡システムに障害または損傷を有する場合、内耳内の前庭器官に代替する人工装置として機能するためである。本装置はまた、完全に人の口内に適合し、装着されるため、マウスピースとして説明されてもよい。
【００２４】
図１は人の口腔つまり口（１１５）内にある前庭代用装置の好ましい実施形態を示す。本装置は、口（１１５）の口蓋（１０５）に適合するように構成されるマウスピース（１１０）を含む。好ましくは、このような装置のそれぞれは、使用する人に適合するように作成される。通常は、人の口の型を用いて作成され、正確にその人に適合するようにする。マウスピースは、任意には歯型、歯の矯正固定装置、または金属製の枠構造であってもよい。一部の実施形態では、口蓋装置は、ユーザが「人工的な硬口蓋」と感じるように作成されてもよい。マウスピース（１１０）は好ましくは、マウスピース（１１０）を支持する素材である歯科アクリルであってもよい。代替的な実施形態では、シリコーン製の歯型を用いてマウスピース（１１０）を作成してもよく、または（たとえば、金属線からなる）枠構造を用いて、マウスピースを口蓋（１０５）に対して保持してもよい。代表的な形状のマウスピース（１１０）は、長さが約５センチメートル、幅が中央部分で３.８センチメートルであるが、これらの寸法は人によって異なる。
【００２５】
マウスピース（１１０）は装置の構成部品を収容する。このような第１の構成部品は、図３に例示する回路基板（３０１）である。回路基板（３０１）はマウスピース（１１０）内に収容される。回路基板（３０１）は電子システム（３００）を保持または画定する。電子システム（３００）は、口（１１５）外への有線接続を用いずに、電子システム（３００）自体の中で完全に機能可能である。これは、装置を通常に操作する際に、マウスピース（１１０）と口（１１５）外の任意の構成部品との間を接続する、目に見える配線または別の部品がないことを意味する。電子システム（３００）は、運動センサ（３０５）、制御ユニット（３１５）、刺激回路（３２５）、およびバッテリ（３３０）を含む。好ましい実施形態では、回路基板（３０１）はミニ回路基板であり、正面は丸みを帯び、寸法は約２ｘ３センチメートル以内であり、バッテリは好ましくは、電位差が約３ボルトのボタン電池である。
【００２６】
電子システム（３００）は、好ましくは加速知覚を用いて頭部運動を検知し、代替感覚のフィードバックを口蓋上の電気触覚性刺激によって提供する。
【００２７】
マウスピース（１１０）はさらに、複数の埋め込み型電気刺激装置（２１０）を含む。マウスピース（１１０）が人の口内に設置されるとき、複数の埋め込み型電気刺激装置（２１０）内の各埋め込み型電気刺激装置は、口（１１５）の口蓋（１０５）と接触する。好ましい埋め込み型電気刺激装置（２１０）の数は４つであるが、４つより多くても、少なくてもよい。たとえば、２つの刺激装置を用いて、２つの方向のみ（つまり、左または右）を示してもよい。２つ以上の刺激装置を用いて、各方向を示してもよい。
【００２８】
複数の埋め込み型電気刺激装置（２１０）は電子システム（３００）に接続し、それによって複数の埋め込み型電気刺激装置（２１０）の各埋め込み型電気刺激装置は電気パルス（４４６）を電子システム（３００）から受信し、電気パルス（４４６）を口（１１５）の口蓋（１０５）に送信することができる。電気パルス（４４６）を口蓋（１０５）に送信するためには、好ましくは、対極とも呼ばれる戻り電極（２１５）が存在し、電気回路を完成する。
【００２９】
回路基板（３０１）はマウスピース（１１０）内に収容されるため、すべての操作可能な構成部品も好ましくは完全にマウスピース（１１０）内に収容される。ただし、例外として、複数の埋め込み型電気刺激装置（２１０）の各埋め込み型電気刺激装置は、電流を口（１１５）の口蓋（１０５）に送信できるように、好ましくはマウスピース（１１０）から突出する。代替的な実施形態では、複数の埋め込み型電気刺激装置（２１０）の１つのまたはすべての埋め込み型電気刺激装置はマウスピース（１１０）内に完全に収容され、電荷はマウスピース（１１０）の外面を通じて口（１１５）の口蓋（１０５）まで伝達される。
【００３０】
電子システム（３００）内の運動センサ（３０５）は、通常は加速度計であり、単独で、またはジャイロスコープなどの別の運動センサと組み合わせて用いてもよい。「運動センサ」という用語は、たとえば、位置、速度、加速、または回転などの運動を検知することができる任意の種類の１または複数のセンサを指すことを目的とする。
【００３１】
電子システム（３００）内の制御ユニット（３１５）は、通常はマイクロコントローラであり、オンチップ周辺機器の許可操作性を含む。これらのオンチップ周辺機器には、デジタル入／出力（３１８）機能、ＳＰＩ／Ｉ２Ｃデジタルインタフェースと略されることが多いシリアル周辺機器インタフェース／集積回路間通信（３１６）、タイマー（３１９）、インタフェース用およびタイミング制御用のセンサのための振動器（３２０）を含む。制御ユニットは頭部運動の方向を運動センサからのデータに基づいて判断し、対応する１または複数の刺激装置をそれにしたがって入／切する。または、マイクロコントローラはアナログからデジタル（ＡＤ）への変換器を有し、運動センサからのアナログ入力を受容することもある。
【００３２】
マイクロコントローラは、好ましくは、たとえばランダムアクセスメモリ、リードオンリーメモリなどの非一時的ストレージ（３２１）、およびＥＥＰＲＯＭなどの別の半導体記憶装置、およびフラッシュ記憶装置にコード化された命令を含む。実装されると、命令は、加速度計などの運動センサからのデータ処理段階を実行して頭部運動を示し、各埋め込み型電気刺激装置を制御して、調整可能な波形パラメータを持つ１または複数の電気パルス（４４６）を伝達する。電気パルス（４４６）は、刺激装置の位置で、マウスピース、つまり頭部の傾斜または運動の方向に対応して「くすぐったい」感覚を口蓋上に生成する。このように、電気パルス（４４６）は、頭部運動の代替的な感覚フィードバックを提供する。
【００３３】
刺激回路（３２５）は、正味直流を含まない電荷平衡刺激を電気パルスの形で生成する。電気パルスは電圧制御または電流制御された、単相性または二相性であってもよい。制御ユニット（３１５）は、好ましくはパルス周波数変調を用いて、大きな加速を高周波の電気パルスで示す。
【００３４】
前庭代用装置はまた、マウスピース（１１０）内に無線送受信機（３１７）を含んでいてもよい。無線送受信機（３１７）によって、装置を人の口の外から遠隔制御することが可能になる。無線送受信機（３１７）は、遠隔コントローラからの制御命令を受信する。たとえば、無線送受信機（３１７）が受信する制御命令は、制御ユニット（３１５）に対して電気パルスの強度を調整するように指令し、または電子システム（３００）をオンまたはオフするように指令しえる。図３では、ＬＣマッチング（３４０）は、無線送受信機の無線周波（ＲＦ）端部とアンテナ（ＬＣマッチング（３４０）を囲む箱から延在する２つの枝線を有する垂直の線で表される）との間のインピーダンスに適合する、インダクタ−コンデンサ（ＬＣ）構成部品のネットワークを指す。
【実施例１】
【００３５】
４つの刺激装置からなる構成
【００３６】
図２に示す好ましい実施形態では、４つの刺激装置からなる構成を有す。この実施形態では、小型でエネルギ効率の良い電子システムの実装が促進されるとともに、電気触覚性刺激を用いて、頭部運動の範囲だけではなく方向を提示することができる。頭部運動に関する感覚フィードバックは、刺激装置によって伝達される小さい連続電気パルスによって表される。刺激の波形パラメータにコード化された範囲情報は、様々な感覚特性を有するように認識されることができる。具体的には、周波数コード化を用いて、運動の大きさを示す。実装によって、装置全体は、ボタン電池などのミニバッテリから電源を供給されることが可能となると同時に、強くて快適な感覚を口蓋に与える適切な強度を生成する。
【００３７】
電子システムは、歯の矯正固定装置に埋め込まれるミニ回路基板に組み込まれる。本実施例では、歯の矯正固定装置は金属製のワイヤクリップ（２２０）を備えるマウスピースである。マウスピースは、上歯の周囲に取り付けられ、装置を口蓋に対して保持する。歯の矯正固定装置が提供する機械的な支えは、マウスピースを矯正固定装置に対して所定の位置に固定するための好ましい手段である。接着材または別の固定手段を用いることも可能である。図２に示すように、４つの埋め込み型電気刺激装置があり、これらを刺激装置とも呼ぶ。本実施例の刺激装置はマウスピース（１１０）上部に対称的に配置され、戻り電極（２１５）が中央に配置されている。２つの刺激装置は垂直の中心線に対して横方向に配置され、横方向の頭部運動を示し、別の２つの刺激装置を用いて、前後方向の運動を示す。頭部運動は、口蓋表面の主要領域上の神経末端、つまり、口蓋神経および鼻口蓋神経の左および右枝に適用される局所的な刺激によって示される。本実施例の刺激装置はわずかに隆起した電極であり、つまり、マウスピース表面から突出した電極である。これらの電極は、電子システム（３００）が生成する刺激パルスを伝達する際に、装置と組織が接触する境界で不可逆性電気化学反応を起こさないように、貴金属で被膜される。
【実施例２】
【００３８】
マイクロコントローラを用いる電子システム
【００３９】
好ましい実施形態は、電子システム（３００）を含む。図３に示すように、電子システム（３００）は、マイクロコントローラ、加速度計チップ、および刺激回路を有する。電子システム（３００）はボタン電池から電源を受けると同時に、強くて快適な感覚を口蓋に与える適切な強度を生成する。マイクロコントローラはオンチップ周辺機器を有する。オンチップ周辺機器は、デジタルＩ／Ｏ、ＳＰＩ／Ｉ２Ｃインタフェース、タイマー、およびインタフェース接続およびタイミング制御を行うセンサの振動器を含む。マイクロコントローラは、加速度計のデータを処理して頭部運動を示すようにプログラムされ、刺激装置を制御して、調整波形パラメータを備える電気パルスを伝達する。表面実装構成部品を用いることによって、マイクロコントローラに基づくシステムをミニ回路基板に緻密に統合することができる。この代表的なシステムには、外部から装置を遠隔制御するための無線通信能力が含まれる。
【００４０】
別の実施形態では、電子システムはプリント基板、または可撓性プリント回路であってもよい。電子システム全体の一部またはすべては、特定用途向け集積回路を用いて作成されてもよく、それによって装置をさらに小型化できる。
【実施例３】
【００４１】
電荷平衡刺激
【００４２】
本実施例の刺激回路（３２５）は、正味ＤＣ電流のない電圧制御した単相性パルスの形状で電荷平衡刺激を提供する。１つのチャネルの刺激回路（１つの刺激装置）を図４に例示する。制御ユニット（３１５）からの制御信号（４４５）によって、スイッチＳ（４３０）はただちに、短期間、たとえば、５０マイクロ秒閉鎖する。その間、負電荷が刺激電極（２１０）に注入され、刺激パルスのカソード相を形成する。スイッチＳ（４３０）はその後開き、およびコンデンサＣ（４３５）は電流を逆流させて、抵抗Ｒ（４２０）を通じて徐々に放電する。それによって前の相に注入された電荷はゆっくりと後退する。この制御手順を繰り返して、複数の刺激パルスを生成することができる。刺激回路は、バッテリからの電圧を口蓋刺激に好ましい電圧（約１５〜３０ボルト）に変換する電圧変換（４１０）を有する。好ましい電圧は別のマイクロコントローラ制御（４０５）によって調整可能である。戻り電極（２１５）とも呼ばれる対極によって、電流は口蓋組織内を前後に流れることができる。
【実施例４】
【００４３】
頭部移動の電子触覚性表示
【００４４】
本実施例では、ｘ軸およびｙ軸それぞれに２つの直交する構成部品を備える４つの刺激装置を利用して、中央横断面の二次元の加速ベクトルを提示する。各構成部品の符号は、４つの刺激装置のうち１つの局所的な刺激によって示される。この構成部品の大きさは、この刺激装置に用いられる波形パラメータのうちの１つを変化させることによって、刺激波形にコード化される。本実施形態はパルス周波数変調を用いて、大きな加速を高周波の電気パルスで示す。
【００４５】
本実施例では、パルス周波数は以下の様々な関数によって変調される。
一次関数：ｆ＝ｃ（｜ａｉ｜−Ａｍｉｎ）＋Ｆｍｉｎ
およびｃ＝（Ｆｍａｘ−Ｆｍｉｎ）／（Ａｍａｘ−Ａｍｉｎ）
【００４６】
逆正接関数：
【００４７】
【数１】
2015525088.tif 000003
【００４８】
指数関数：ｆ＝Ｆｍａｘ−（Ｆｍａｘ−Ｆｍｉｎ）ｅｘｐ［−ｃ（｜ａｉ｜−Ａｍｉｎ）］
【００４９】
一次関数はＡｍｉｎからＡｍａｘまで加速する加速のダイナミックレンジ内のｃによって定義される一定の感度を有するが、感度が高くなると、低いダイナミックレンジに相関することも多い。この範囲を超えると、パルス周波数は、通常は加速の変化に対応しない。逆正接関数は加速が低いとほぼ線形であるが、パルス周波数は高速な加速変化にも対応し続ける。指数関数は、通常は加速（Ａｍｉｎ）が低いときに最大感度を有し、その後加速が大きくなると急激に減少する。Ａｍｉｎはフィードバックのない区域を画定し、そこでは平衡が維持されると考えられる。周波数はＦｍｉｎとＦｍａｘとの間の範囲で変化可能であり、たとえば、２Ｈｚと８０Ｈｚとの間のように、脳が区別し、認識できるように選択すべきである。
【実施例５】
【００５０】
直交する構成部品の表示
【００５１】
本実施例では、マイクロコントローラは、非一時的ストレージにコード化された命令を含む。実装されると、命令は加速ベクトルの直交する構成部品を提示するための好ましい方法を実行する。これらの方法は、以下を含む。１）単一起動。４つの刺激装置のうち１つのみをすぐにも起動する。この１つの刺激装置は常に、加速ベクトルの大型の構成部品を示す。この方法は、人間が認知するのに比較的簡単なタスクを提示する。２つの直交する構成部品のいずれか１つが、身体調整を行う個々の試みとして、より重要となってもよい。より重要な構成部品を人間が認識するように提示する。２）二重起動。２つの刺激装置を同時に起動し、直交する構成部品を提示する。２つの起動された刺激装置は異なるパルス周波数を用いてもよい。二重起動の方法は、脳にとってさらに複雑なタスクを提示することもある。これらの２つの刺激を区別し、どの構成部品がより重要が識別し、加速ベクトルが指している認識を形成する必要があるためである。
【００５２】
本発明は、別の使用法に適用してもよい。たとえば、運動センサを（飛行機などの）外部物体に取り付け、口腔内装置と無線で通信する場合は、本発明は、外部物体の傾斜または運動に関するフィードバックをユーザに与えることができよう。
【００５３】
前述の実施形態は、図も含めて本発明の実施例であり、単に本発明の例示を提供するものである。別の実施形態は当業者には明らかであろう。したがって、本発明の範囲は、前述の実施例ではなく、添付特許請求の範囲およびその法的同等物によって決定される。
【産業上の利用可能性】
【００５４】
本発明は医療業界にも適用される。
【図１】
2015525088.tif 000004
【図２】
2015525088.tif 000005
【図３】
2015525088.tif 000006
【図４】
2015525088.tif 000007
【国際調査報告】
2015525088.tif 000008