(57)【要約】【課題】口内への取り付けが容易で、かつ被装着者の身体的負担が少ないスイッチおよび送信器を提供する。【解決手段】送信部は、マウスピースもしくは指サックに類似した形状のSiゴム系のカバー３３０内に収容され、カバー３３０が歯Ｔを覆うことで人体に装着される。カバー３３０は、表面ガード３３１ａと裏面カバー３３１ｂとからなり、これらにより歯Ｔを挟み込んで固定される。歯の先端部の折り返しポイント３３２は厚みを調整して、折り曲げやすいようにする。スイッチ３００は、外部から圧力が加えられると、Ｏリング２１で支持された金属体２２１が移動して、下部電極２４に押圧され、上部電極２３と下部電極２４とが電気的に接続され、無線チップ３２０より無線信号を送信するようにしたものである。【選択図】      図６
2005118444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ手段と、
このＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に装着する装着手段とを具備することを特徴とするスイッチ。
【請求項２】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ手段と、
このＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に形成された穴に装着する装着手段とを具備することを特徴とするスイッチ。
【請求項３】
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段は、
舌の力で変形する柔軟性を有する材質からなり、外界と隔絶した空洞を有する外皮と、
前記空洞内の端部に設けられる第１の電極と、
この第１の電極が設けられる端部と対峙する端部に設けられる第２の電極と、
導電性の材質からなり、少なくとも前記外皮の変形時に、前記空洞内で前記第１の電極に接触可能な位置に設けられる導通手段と、
少なくとも前記外皮の非変形時には、前記導通手段が前記第２の電極に接触することを妨げ、一方、前記外皮の変形時には、前記導通手段が前記第２の電極に接触することを妨げない非接触手段とを備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のスイッチ。
【請求項４】
前記非接触手段は、前記外皮の非変形時において、前記導通手段が前記第２の電極に非接触な状態で対峙しかつ前記導通手段が前記第１の電極に接するように前記導通手段を固定することを特徴とする請求項３に記載のスイッチ。
【請求項５】
前記装着手段は、マウスピースからなることを特徴とする請求項１に記載のスイッチ。
【請求項６】
前記装着手段は、被装着者に吸着する吸盤を有することを特徴とする請求項５に記載のスイッチ。
【請求項７】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ手段と、
このＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に装着する装着手段と、
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に応じて、無線信号を送信する送信手段と、
電磁カップリングにより駆動電力を受け付ける電力手段とを具備することを特徴とする送信器。
【請求項８】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行う複数のＯＮ／ＯＦＦ手段と、
この複数のＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に装着する装着手段と、
前記複数のＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に応じた情報を無線信号で送信する送信手段と、
電磁カップリングにより駆動電力を受け付ける電力手段とを具備することを特徴とする送信器。
【請求項９】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ手段と、
このＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に形成された穴に装着する装着手段と、
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に応じて、無線信号を送信する送信手段と、
電磁カップリングにより駆動電力を受け付ける電力手段とを具備することを特徴とする送信器。
【請求項１０】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行う複数のＯＮ／ＯＦＦ手段と、
この複数のＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に形成された穴に装着する装着手段と、
前記複数のＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に応じた情報を無線信号で送信する送信手段と、
電磁カップリングにより駆動電力を受け付ける電力手段とを具備することを特徴とする送信器。
【請求項１１】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ手段と、
このＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に装着する装着手段と、
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に応じて、無線信号を送信する送信手段と、
駆動電力を蓄積する電力蓄積手段とを具備することを特徴とする送信器。
【請求項１２】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行う複数のＯＮ／ＯＦＦ手段と、
この複数のＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に装着する装着手段と、
前記複数のＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に応じた情報を無線信号で送信する送信手段と、
駆動電力を蓄積する電力蓄積手段とを具備することを特徴とする送信器。
【請求項１３】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ手段と、
このＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に形成された穴に装着する装着手段と、
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に応じて、無線信号を送信する送信手段と、
駆動電力を蓄積する電力蓄積手段とを具備することを特徴とする送信器。
【請求項１４】
被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行う複数のＯＮ／ＯＦＦ手段と、
この複数のＯＮ／ＯＦＦ手段を前記被装着者の歯の裏面に形成された穴に装着する装着手段と、
前記複数のＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する検出手段と、
この検出手段の検出結果に応じた情報を無線信号で送信する送信手段と、
駆動電力を蓄積する電力蓄積手段とを具備することを特徴とする送信器。
【請求項１５】
前記ＯＮ／ＯＦＦ手段は、
舌の力で変形する柔軟性を有する材質からなり、外界と隔絶した空洞を有する外皮と、
前記空洞内の端部に設けられる第１の電極と、
この第１の電極が設けられる端部と対峙する端部に設けられる第２の電極と、
導電性の材質からなり、少なくとも前記外皮の変形時に、前記空洞内で前記第１の電極に接触可能な位置に設けられる導通手段と、
少なくとも前記外皮の非変形時には、前記導通手段が前記第２の電極に接触することを妨げ、一方、前記外皮の変形時には、前記導通手段が前記第２の電極に接触することを妨げない非接触手段とを備えることを特徴とする請求項７乃至請求項１４のいずれかに記載の送信器。
【請求項１６】
前記非接触手段は、前記外皮の非変形時において、前記導通手段が前記第２の電極に非接触な状態で対峙しかつ前記導通手段が前記第１の電極に接するように前記導通手段を固定することを特徴とする請求項１５に記載の送信器。
【請求項１７】
前記装着手段は、マウスピースからなることを特徴とする請求項７、請求項８、請求項１１または請求項１２に記載の送信器。
【請求項１８】
前記装着手段は、被装着者に吸着する吸盤を有することを特徴とする請求項１７に記載の送信器。
【請求項１９】
外装の一端にプラス電極を備え、他端にマイナス電極を備え、駆動電力を蓄積する電力蓄積手段と、
前記プラス電極に電気的に固定接続され、前記プラス電極と前記マイナス電極とを結ぶ軸に垂直な方向に接触面を有する第１の電極と、
前記マイナス電極に電気的に固定接続され、前記プラス電極と前記マイナス電極とを結ぶ軸に垂直な方向に接触面を有する第２の電極と、
柔軟性のある材質からなり、前記プラス電極と前記マイナス電極とを結ぶ軸に垂直な方向から前記電力蓄積手段を支持する支持部材と、
この支持部材の変形に伴って、前記第１の電極と前記第２の電極とを電気的に接続する接続手段と、
舌の力で変形する柔軟性を有する材質からなり、外界と隔絶した空洞を有し、この空洞内に、前記電力蓄積手段、前記第１の電極、前記第２の電極、前記支持部材、前記接続手段とを収納する外皮とを具備することを特徴とする送信器。
【請求項２０】
さらに、無線信号を送信する送信手段を備え、
前記第２の電極は、前記送信手段を介して、前記マイナス電極に電気的に固定接続されることを特徴とする請求項１９に記載の送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、身体的な障害により意思の疎通が困難な病人や老人が意思表現を行うのに用いられるスイッチおよび送信器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この発明に関わる従来技術には、以下の従来技術１〜５がある。  
従来技術１（特許文献１）は、言葉が話せなくても、自由に車椅子を動かしたり、文字が書けるなど、比較的体の自由がきく人を対象とした口蓋プレート型の操作盤であり、車椅子などを操作する時だけに用いる車椅子操作用プレートである。  
従来技術２（特許文献２）や従来技術３（特許文献３）は、義歯内に個人情報を埋め込んだ固定型の無線装置で、歯医者が歯の治療を行なう場合に義歯に埋め込み固定するものである。  
従来技術４（特許文献４）や従来技術５（特許文献５）は、人体に異常が発生し、無意識に倒れた場合に、緊急通信する無線端末である。
【０００３】
従来技術１は、舌圧センサを用いるものであって、具体的には、口腔内の上蓋部に貼り付け舌で操作する口蓋プレートを設ける。この口蓋プレートは、厚さ0.1mmのフィルム状圧力センサを4個有し、口蓋内部全体を覆う大きさのものである。具体的には、舌を口蓋部の圧力センサに触れて操作するものであるが、舌を上げたままにするため、以下の問題が生じる。
【０００４】
舌圧センサは口蓋部の上下左右に取り付けられており、常時使用していると、前後・左右の舌の動きにより、舌裏部が長時間浮いた状態となる。このため、口が開く。口が開いたままになると、舌裏部が空気に触れるため乾燥する。また手を自由に動かすことができる人の場合は、自分で取り外しもできるが、寝たままで体が動かせないような人の口内が乾燥すると、舌がしびれて動かなくなり、身体的な負担が生じる。さらに舌裏センサを取り付けた状態で薬を飲んだり、食べ物を食べたりすることもできない。特に、寝たきりの患者の場合、血液の循環が悪いので、口腔内の柔らかい皮膚部にピッタリ貼り付く異物を装着すると、血液の循環が妨げられて寝タコのような血痕ができたり、口腔内が荒れたり、口蓋部が乾燥して口内炎を起こしやすくなる。このため、このような大きなプレートを患者の口蓋部に常時貼りつけているのは好ましくない。
【０００５】
以下、寝たきりの患者が使用する場合に生ずる問題点を列挙する。  
１）口を閉じたままで舌を上にあげると、口内の約８割を舌で塞ぐ為、呼吸がしにくくなる。  
２）舌の裏部が乾燥しやすくなり、舌がシビレて舌全体に痛みを生じる。場合によっては、舌が白くなり出血することもある。  
３）寝たままの患者の場合、いつ何時水を飲んだり、つばやたんを吐くか分らない。また、食事や水を飲むたびに、外さなくてはならないので、他人の力を借りて度々、着脱を行なわなければならない。  
４）金属部は口内体温と異なるため、触れると寝たままの患者には相当な違和感がある。
【０００６】
従来技術２は、人口歯の側面部に個人識別標識として機能するチップを埋め込み、本人であることを外部の装置で確認するものである。取り付け効果としては、その人が記憶喪失になって何処かで発見されたり、事故に遭ってはからずも死んでしまった場合などに身元を確認することが容易な手段である。
【０００７】
しかしながら、以下の問題が考えられる。  
１）歯の治療をした場合に、本人の希望に沿って人口歯埋め込み手術をして装着しなければならない。  
２）歯科医以外には、容易に取り外しができない（装着については専門の歯科医師が固定する）。  
３）チップは、生前に本人が意識して歯の中に埋め込んでいないとその効果が現れない。  
４）義歯内の集積回路のチップは、生体情報を収集するものであるが、生体センサが義歯の中に埋め込んであるために、歯の中の情報しか取り出すことができない。  
５）スイッチが無いので、自分自身の意思で信号を送りたいと思っても、通信できるものではない。  
このような問題があるため、寝たきりで話すことのできない患者が意思疎通を図るための無線通信端末への応用は困難である。
【０００８】
従来技術３は、義歯の中に情報端末や無線機を埋め込んだものであり、欠損歯による人口歯根のインプラント体を利用し、電子計測装置の体内留置により生体情報を記録するものである。構成としては、義歯内部に生体情報を計測するセンサ部と生体情報を記録する機能と通信装置を有し、記録した内容を無線で送るものである。
【０００９】
義歯の中には、体温、脈拍、血圧、血中酸素飽和度および血糖値の生体情報計測を行なうセンサ部と受信のための双方向通信を有するICチップを用いた制御部とアンテナを兼ねた誘導コイルとが埋め込まれ、通信用義歯として機能する。この義歯は歯槽骨に装着され、上述したような医学データを24時間365日自動的に情報を送りつづける。
【００１０】
このように従来技術３は、義歯から情報を自動的に送信するものであるため、被装着者の意思を受け付けるスイッチはなく、被装着者が送信する情報を選択することはできない。このため、寝たきりで話すことのできない患者が意思疎通を図るための無線通信端末への応用は困難である。
【００１１】
従来技術４は、技装着者が何らかの原因で意識を無くした場合に、倒れたことを自動的に検知し、警報アラームで周辺の人に通報するものである。  
また従来技術５は、従来技術４における警報アラームに代わって、異常を検知した場合に、無線通信で身近な携帯電話や家庭内電話、あるいは緊急連絡先に通報する無線端末である。
【００１２】
すなわち、言葉や動作で人体の異常を言わなくても、体の異常信号を自動的に検知し、複数の無線方式により信号を自動発信し、携帯電話等を媒体として自動的に緊急通信・連絡をすることを目的とした人体異常通信端末を実現するものである。
従来技術４は、意識無く倒れた場合に検知する傾斜センサを備え、異常時に信号や警報音を発振するためのものであるが、従来技術５は、倒れたことを自動的に検知し、センサ装着者の状態を血中酸素濃度や体温、水分の吸収状態などを自動的に判断するもので、本人の意思と関係無く倒れたことをセンサが検出した場合に、指定された電話機や緊急電話などに連絡するものである。
【００１３】
このように、従来技術４および従来技術５は、被装着者の意識が無い場合に本人に代わって緊急連絡をするものである。すなわち、意識がある場合には動作せず、信号も出さないものであって、本人の意思によって動作するものではない。
【００１４】
【特許文献１】特開２００２−２２４１７０公報
【００１５】
【特許文献２】特開平１１−２４４３０５公報
【００１６】
【特許文献３】特開２００３−７０７５２公報
【００１７】
【特許文献４】特開平４−１８２８９８公報
【００１８】
【特許文献５】特開２００１−９３０６８公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
従来の口内に取り付ける装置では、着脱が困難であるばかりか、病人や老人が用いる場合、身体的な負担が大きく、場合によっては生命に危険を及ぼす虞があるという問題があった。  
この発明は上記の問題を解決すべくなされたもので、口内への取り付けが容易で、かつ被装着者の身体的負担が少ないスイッチおよび送信器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記の目的を達成するために、この発明は、被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ手段と、このＯＮ／ＯＦＦ手段を被装着者の歯の裏面に装着する装着手段とを具備して構成するようにした。
またこの発明は、被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦを行うＯＮ／ＯＦＦ手段と、このＯＮ／ＯＦＦ手段を被装着者の歯の裏面に装着する装着手段と、ＯＮ／ＯＦＦ手段のＯＮ／ＯＦＦ状態を検出する検出手段と、この検出手段の検出結果に応じて、無線信号を送信する送信手段と、電磁カップリングにより駆動電力を受け付ける電力手段とを具備して構成するようにした。
【発明の効果】
【００２１】
以上述べたように、この発明では、被装着者の舌でＯＮ／ＯＦＦすることが可能なＯＮ／ＯＦＦ手段を被装着者の歯の裏面に設けるようにしている。  
したがって、この発明によれば、口内への取り付けが容易で、かつ被装着者の身体的負担が少ないスイッチおよび送信器を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態について説明する。  
図１は、この発明の一実施形態に係わる通信システムの構成を示すものである。この通信システムは、送信部１００と、電力供給部２００とを備えている。
送信部１００は、人体に装着するものであって、スイッチ１０１〜１０ｎと、検出回路１１０と、論理回路１２０と、無線送信回路１３０と、アンテナ１４０と、電源回路１５０とを備える。
【００２３】
スイッチ１０１〜１０ｎは、それぞれ歯の裏に装着するものであって、被装着者の舌先で押下することにより、ＯＮ／ＯＦＦすることができる。運用に先立って、被装着者がスイッチ１０１〜１０ｎに対応づけられた情報を予め認識しておく。歯の裏に装着するものなので、押す部分は容易に押すことできる形状、または半円形などが良く、舌が触れた時に角張った部分が無いように、表面が柔らかな材料を用いることが重要である。
【００２４】
検出回路１１０は、各スイッチ１０１〜１０ｎのＯＮ／ＯＦＦ状態を検出するものであって、検出結果を論理回路１２０に通知する。  
論理回路１２０は、検出回路１１０から通知される検出結果に基づいて、どのような情報の信号を送信するかを決定する。ここで送信が決定された情報は、無線送信回路１３０に出力される。
【００２５】
無線送信回路１３０は、論理回路１２０から入力される情報を載せた無線信号を生成し、アンテナ１４０を通じて無線送信する。  
電源回路１５０は、アンテナ１４０を通じて、後述する電力供給部２００から供給される電磁波より電力を生成し当該送信部１００の各部に供給する。  
アンテナ１４０は、送信距離が1m程度の小型のアンテナでよい。
【００２６】
検出回路１１０、論理回路１２０、無線送信回路１３０、アンテナ１４０および電源回路１５０は、１つの無線チップとして構成することが可能であり、例えば日経エレクトロニクス誌（日経エレクトロニクス2002年冬号特別編集版 ユビキタスこの1年 p42-p84）に記載される技術を用いることで、２ｍｍ角より小さい無線通信ＩＣとアンテナからなる無線タグとして構成することができる。また近時、試作ではあるが0.3mm角のＩＣチップが完成しており、これを適用することでも実現可能である。  
また、送信部１００は、口腔内で使用するため、Si（シリコン）系樹脂で覆う。またスイッチ１０１〜１０ｎの表面材質は、Si系樹脂以外のものでも柔軟性のある素材ものであれば他の材質を用いてもよい。このようにSi樹脂等を用いることで、形成が簡単で、接着技術もあり、密閉性が良いので防水効果もある。Si系樹脂で完全コーティングすれば、洗浄することもできるので衛生的である。また、歯の裏に接する部分にSi樹脂のゲル状のものを用いると、歯にフィットして装着がしやすく落ちにくい。
【００２７】
電力供給部２００は、電源供給部２１０と、アンテナ２２０と、受信部２３０と、信号発振器２４０とを備える。  
電源供給部２１０は、送信部１００に対してアンテナ２２０を通じて電磁波により電力を供給するものであって、受信部２３０からの制御信号に応じて電力供給をＯＮ／ＯＦＦする。この電磁波給電は、例えばカードリーダや、近年では鉄道の乗車券の読みとり装置、心臓ペースメーカなどで用いられる技術を適用することができる。
【００２８】
受信部２３０は、送信部１００から受信した信号より情報を取り出し、信号発振器２４０に出力する。また、受信部２３０は、送信部１００から信号を受信すると、一定時間の間、電源供給部２１０に制御信号を与えて、電源供給部２１０に電力供給を行わせる。  
信号発振器２４０は、受信部２３０から入力される情報を外部機器に向けて無線送信する。
【００２９】
次に、上記構成の通信システムの動作について説明する。  
まず、電力供給部２００の電源供給部２１０により、アンテナ２２０を通じて電磁波が送信部１００に向けて与えられる。これに対して送信部１００では、電源回路１５０が、アンテナ１４０を通じて与えられる電磁波から電力を生成し、当該送信部１００の各部に供給する。
【００３０】
スイッチ１０１〜１０ｎのいずれかが被装着者の舌先により押下されると、この押下されたスイッチがいずれかであるかが検出回路１１０により検出される。そしてこの検出結果は、論理回路１２０に通知される。
これに対して論理回路１２０は、検出回路１１０から通知される検出結果に基づいて、どのような情報の信号を送信するかを決定し、その情報を無線送信回路１３０に出力する。そして、無線送信回路１３０は、論理回路１２０から入力される情報を載せた無線信号を生成し、アンテナ１４０を通じて電力供給部２００に無線送信する。
【００３１】
これに対して電力供給部２００では、受信部２３０が、送信部１００から受信した信号より情報を取り出し信号発振器２４０に出力し、信号発振器２４０は受信部２３０から入力される情報を外部機器に向けて無線送信する。
【００３２】
以上のように、上記構成の通信システムでは、歯の裏に装着したスイッチ１０１〜１０ｎで被装着者からの指示を受け付けて、スイッチ１０１〜１０ｎに対応づけられた情報（指示）を外部に送信するようにしている。  
したがって、上記構成の通信システムによれば、送信部１００の装着は歯の裏に行われるため口内への取り付けが容易であり、また口腔内の上蓋部に設けた操作部を操作する場合に比べて、舌の動きが少ないので口を閉じたままで使用することができる。口を閉じているので舌裏部が乾燥することも防げる。また飲食の邪魔になることもないので、被装着者の身体的負担が少ない。
【００３３】
次に、スイッチ１０１〜１０ｎの形状の具体的な構成例について説明する。  
図２および図３に、スイッチ１０１〜１０ｎの構成例を示す。図２は、ＯＦＦ状態の断面図であり、図３はＯＮ状態の断面図である。
スイッチ１０１〜１０ｎは、Siゴムまたは、Si樹脂等の表面が柔らかい素材を用いた楕円形断面で楕円形の空洞を有する外皮２０を有する。以下の説明では、SiゴムやSi樹脂等を用いた場合について説明しているが、それ以外の密閉性があって軽量、防水性のある類似した素材を用いてもよい。
【００３４】
外皮２０は、上蓋２５と下蓋２６とからなり、両者を熱溶着などで接着して内部を密閉し、防水する。接着部は、コーティング剤を用いることで密閉するようにしてもよい。当該スイッチ内部には、耐静電ガスや窒素ガスなどを封入してもよく、それ以外の帯電防止ガスを使うことも可能である。
【００３５】
このようにして形成された外皮２０の内部の中央部には、Oリング２１が上記空洞を分割するように水平に固定される。このＯリング２１の固定は、接着でも溶着でもよい。上記空洞の上部の端部には上部電極２３が設けられ、下部の端部には下部電極２４が設けられる。なお、下蓋２６の成型時に、Oリング２１に代わって、Ｏリング２１に相当するリング上の突起を一体成型で設けるようにしてもよく、あるいはＯリング２１のように、柔軟性があり復元力のある性質の素材や形状で構成するようにしてもよい。
【００３６】
上部電極２３は、コード２９と接続され、一方の下部電極２４は、外皮２０の内壁に沿って敷設されるコード２１０に接続される。コード２１０を、外皮２０の内壁を沿わせて敷設する場合には、コード２１０は中央部のOリング２１と外皮の間に挟まれた状態で固定される。なお、下部電極２４は、外皮２０の中に埋め込んだ状態でコード２１０と接続してもよい。
【００３７】
Oリング２１はSiゴム等でできた絶縁体である。Ｏリング２１の内径部は、復元力のある素材を用いる。Oリング２１の上（上部の空洞）には金属球２２を置き、その上部に上部電極２３が位置するようにする。なお、金属球２２は通電する素材であれば金属でなくてもよい。また金属球２２の外径は、Ｏリング２１の内径よりも大きいものとする。例えば、Ｏリング２１の内径が2.5mmφならば、金属球２２は3mmφとする。
【００３８】
またOリング２１は、その厚みと弾力性によって金属球２２の沈み具合や戻り具合が異なるため、この動きによってスイッチとしての感度が変化する。また、下部電極２４とOリング２１の間の上部側壁２８の長さによって、下部電極２４と金属球２２の長さを決める。これによりスイッチの感度・性能が決められる。そして上部電極２３とOリング２１との間の上部側壁２７の長さによっても金属球２２の動作（上下の動き）が調整できる。
【００３９】
金属球２２は外皮２０の内壁に付着しないようにする。例えばSiゴム中に帯電防止剤等（界面活性剤、その他ＩPA等）を混入させ静電気の発生を防止する。  
ここでは、当該スイッチの大きさの目安として、幅3〜5mm、高さ4mm程度、またはそれ以下のサイズを想定し、歯の裏のくぼみに装着できる範囲のものが好適する。厚みについては、金属球２２の直径を丸い形で使用するか、または、厚さを抑える場合には、金属球の形状を横広がりの楕円形の形にすれば、スイッチの厚みが抑えられる。
【００４０】
図２に示したＯＦＦ状態から、図３に示すように圧力Ａを加えると、スイッチ上部が押されて外皮２０が変形し、金属球２２がOリング２１を押し、Oリング２１の内輪部が外へ広がる。そして、Ｏリング２１の上部側壁２７と下部側壁２８が外側に押し出され、金属球２２が下にさがり、下部電極２４に接触する。これにより上部電極２３は金属球２２を通じて下部電極２４と電気的に接続され、通電ON状態となる。その後、圧力Ａがなくなると、外皮２０およびＯリング２１の復元力により、図２に示した状態に戻り、金属球２２と下部電極２４とは電気的に非接続状態になる。
【００４１】
Ｏリング２１の収縮および金属球２２のすべりをよくするために、Ｏリング２１の表面にワックス等をコーティングしてもよい。コーティングやワックスの種類を通電しない素材を選ぶことはいうまでもない。またＯリング２１は柔軟性のある素材、例えばSiゴムやSiゲルなどを使用することによって、スイッチ感度を増すことができる。
【００４２】
なお、スイッチ１０１〜１０ｎの形状は、図２や図３に示した構成に限定されるものではない。例えば、図２や図３において球形であった金属球２２に代わって、円錐や円錐台、三角錐の金属体を用いるようにしてもよい。図４および図５にその一例を示す。
この図に示すスイッチ１０１〜１０ｎは、金属球２２に代わって、金属体２２１を設けたものである。金属体２２１は、一端が球形で他端が円錐をなしており、球形部が上部電極２３に接するようにOリング２１によって支持され、Oリング２１内をくぐった円錐部が下部電極２４に対峙する。
【００４３】
そして、図５に示すように圧力Ａを加えると、スイッチ上部が押されて外皮２０が変形し、金属体２２１がOリング２１を押し、Oリング２１の内輪部が外へ広がる。そして、Ｏリング２１の上部側壁２７と下部側壁２８が外側に押し出され、金属体２２１が下にさがり、円錐部の先端が下部電極２４に接触する。これにより上部電極２３は金属体２２１を通じて下部電極２４と電気的に接続され、通電ON状態となる。その後、圧力Ａがなくなると、外皮２０およびＯリング２１の復元力により、図４に示す状態に戻り、金属体２２１と下部電極２４とは電気的に非接続状態になる。  
このような構成によれば、金属球２２を用いる場合に比べて、金属体２２１と下部電極２４との距離が短くなるので、感度が高く弱い力でもONすることができる。
【００４４】
次に、歯の裏に送信部１００を装着する構成について説明する。  
図６に示すように、送信部１００は、マウスピースもしくは指サックに類似した形状のSiゴム系のカバー３３０内に収容され、歯Ｔを覆うことで人体に装着される。スイッチ３００は、図４で示したものを例示している。カバー３３０は、表面ガード３３１ａと裏面カバー３３１ｂとからなり、これらにより歯Ｔを挟み込んで固定される。歯の先端部の折り返しポイント３３２は厚みを調整して、折り曲げやすいようにする。なお、図６では１つのスイッチ３００のみを図示しているが、歯Ｔに並ぶ別の歯の裏にもスイッチ３００を設けており、それぞれ無線チップ３２０に接続される。
【００４５】
歯Ｔに装着すると、歯Ｔの前面は、表面ガード３３１ａで覆われ、歯の裏面は裏面カバー３３１ｂで覆われた状態で固定される。裏面カバー３３１ｂの内部には、スイッチ３００と無線チップ３２０が収納されており、電極コードにより接続される。なお、無線チップ３２０は、図１に示した検出回路１１０、論理回路１２０、無線送信回路１３０、アンテナ１４０および電源回路１５０を１チップ化したものである。
【００４６】
表面ガード３３１ａおよび裏面カバー３３１ｂは、材質がSiゴム系であるため、Siゴムの性質上、口内の湿気があるだけで歯にフィットしやすく固定しやすい。  
また、装着をより安定したものにするために、表面ガード３３１ａと裏面カバー３３１ｂの内側に、Siゴム・樹脂系のゲル状物質３３３、あるいはそれ以外の類似樹脂系等（ゲル状のものも含む）が塗布されている。顎の動作が多い場合には、表面ガード３３１ａの一部に、髪を留めるバネ式のクリップの動作を用いたワイヤを挿入し、前歯を前面と裏面から挟み込むように固定してもよい。またワイヤとして、図１に示したアンテナ１４０を用いてもよい。その他の方法としては、市販の入れ歯固定材を補助に用いることも可能である。
【００４７】
さらに、装着をより安定したものにするために、吸盤などを設けて歯に吸着させて固定するようにしてもよい。その一例を図７および図８に示す。これら図に示す送信部１００は、表面ガード３３１ａと裏面カバー３３１ｂの両端部にそれぞれ吸盤３７０ａ、３７０ｂを設けたものである。
【００４８】
図７に示す状態から圧力Ｂおよび圧力Ｃを加えることにより、図８に示す状態となる。すなわち、吸盤３７０ａは、外部からの圧力Ｂにより内部の空気層３７１ａから空気（あるいはゲル状物質３３３）が抜けて陰圧が生じて歯Ｔの表面に吸着する。同様に、吸盤３７０ｂは、外部からの圧力Ｃにより内部の空気層３７１ｂから空気（あるいはゲル状物質３３３）が抜けて陰圧が生じて歯Ｔの表面に吸着する。  
その他、表面ガード３３１ａと裏面カバー３３１ｂの一部にスポイト状の空洞を有する穴をあけて、その部分をつまむことでスポイト状の空洞の中が陰圧となり、歯Ｔの表面に吸着するようにしてもよい。
【００４９】
次に、６つの前歯に装着する場合を例に挙げて説明する。図９は、６つのスイッチ１０１〜１０６を備える送信部１００の平面図である。送信部１００は、Siゴム系の材質からなるマウスピース形状をなしており、６つの前歯が収まる空間Ｔ１〜Ｔ６が図６で示した表面ガード３３１ａと裏面カバー３３１ｂによって形成されており、スイッチ１０１〜１０６が連結して各前歯の裏に固定され、無線チップ３２０（図示しない）に接続される。
【００５０】
次に、電力の供給について説明する。図１０にその一例を示す。  
酸素マスクＭのフレームに、図１に示した電力供給部２００のアンテナ２２０が組み込まれている。このアンテナ２２０から放射された電磁波は、送信部１００のアンテナ１４０にて受信され、電力供給がなされる。  
その他、アンテナ２２０は、酸素マスクＭのフレームだけでなく、ベットのフレームや蛍光灯のフレームの一部、枕や布団の一部に組み入れることが考えられる。
【００５１】
以上のようにして通信システムを構成することにより、以下のような効果を奏する。
・舌先の軽い動きでＯＮ／ＯＦＦができる。  
・金属の角張った凸凹した表面や引っかかりがない。  
・密閉加工され、防水性が高いである。  
・半円形の凸部がスイッチの接触目安となり、舌先でわかりやすいので舌先を酷使することが無い。  
・小型で軽量である。  
・全体がSiゴムやSi樹脂でできているため、舌で触っても痛くない。  
・表面の温度差が少ないので、口内に入れても違和感がない。  
・電磁カップリングを利用した電力供給により、電池交換や電池の液漏れなどの心配がない。  
・Ｏリングの柔軟性と金属球の形状を変えることにより、スイッチの感度を変えることができる。  
・被装着者は、それぞれ異なる機能が割り当てられた複数のスイッチを選択的に操作するので、スイッチ操作に対する周辺装置などの種々の反応を感受し、リハビリ効果が期待できる。
【００５２】
なお、この発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって種々の発明を形成できる。また例えば、実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除した構成も考えられる。さらに、異なる実施形態に記載した構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【００５３】
その一例として例えば、上記実施の形態では、電磁カップリングを利用して電力供給を行うようにしたが、電池を用いる構成とすることも可能である。この場合、電池はSiゴム内に密閉されるので電池内の電解液が漏洩する心配がない。
例えば、薄型シート電池（厚さ0.5mm）を適用する。薄型シート電池は、図６のスイッチ３００の下部に小さく折りたたんで収納することが可能である。また、スイッチ３００の下部、または楕円形の裏部分から歯の下を通して前歯の部分まで、敷き詰めてもよい。
【００５４】
また、図１１および図１２に示すように、ボタン電池を使って、スイッチと電源と回路が一体化されたスイッチ４００を構成してもよい。スイッチ４００は、電池４０１のマイナス電極４０２と、マイナス電極４０４との間に、無線チップ３２０を挟み込むことで電気的に接続し、また電池４０１のプラス電極４０３と、プラス電極４０５とを電気的に接触させ、これらを外皮のＯリング４０６によって圧接させる。そして、電池４０１の電極間の電池側面を、Siゴムなどでできた突起４０７（支持部材）で下方向から支持し、電極４０４，４０５と下部電極４０８とが接触しないようにしている。なお、無線チップ３２０がマイナス電極４０２と接する面には、アンテナ１４０を搭載する。
【００５５】
そして、図１２に示すように、スイッチ４００の上から圧力Ａを加えると、突起４０７が押圧されて変形し、電極４０４，４０５と下部電極４０８とが接触して、この結果、マイナス電極４０２とプラス電極４０３が無線チップ３２０を介して電気的に接続され、ＯＮ状態となる。  
また突起４０７の側面部分に導通素材４０９を塗布することで、力がＡ１〜Ａ４などの斜めの方向から加えられても、マイナス電極４０４（あるいはプラス電極４０５）が導通素材４０９に接し、プラス電極４０５（あるいはマイナス電極４０４）が下部電極４０８に接してＯＮ状態となる。なお、電池の電極４０２，４０３の形状は、スイッチを入れていないときに下部電極４０８に接しない状態ならば、どのような形状で取り付けてもよい。
【００５６】
図１３に、カバー３３０を用いてスイッチ４００を装着した様子を示す。この図では、ワイヤ４１０により歯Ｔを挟み込んでいる。なお、図１３では１つのスイッチ４００のみを図示しているが、歯Ｔに並ぶ別の歯の裏にもスイッチ４００を設けており、それぞれ無線チップ３２０（図示しない）に接続される。
【００５７】
また、送信部１００が電磁カップリングを利用した電力供給と電池による電力供給を行う構成を両方備えて、始めのスイッチ操作の時に限り電池の電力を利用して情報送信するようにする。一方、電力供給部２００は、送信部１００から情報を受信すると、一定時間の間、電磁カップリングにより電力供給を開始し、これに対して送信部１００は、電磁カップリングによる電力供給で動作する。このような構成によれば、送信部１００の内蔵する電池の電力は節約することができる。  
その他、コードを通じて電力供給を行うことも考えられる。
【００５８】
また、上記実施の形態では、マウスピースに類似したカバー３３０で送信部１００を前歯に装着する例を説明したが、図１４に示すように、送信部１００およびアンテナ１４０を義歯ＦＴに設けた穴に組み込むようにしてもよい。このように義歯内に送信部１００を設ける場合にも、前述したような電池を組み入れる手法を適用し、例えば図１１に示したスイッチ４００を用いることが可能である。
【００５９】
さらにまた、口内に設けるスイッチに電池を使わない方法としては、図１５に示すように、スイッチの回路をキャパシタＣおよびインダクタＬ、スイッチＳＷからなる共振回路で形成し、外部から電磁波による給電を行うようにする。これにより上記共振回路から発せられる電磁波の振幅の変化を外部で監視する。スイッチＳＷが短絡された場合、図１６に示すように、振幅が小さくなるため、このような振幅変化を検出することで、スイッチＳＷのＯＮ／ＯＦＦを判定するようにしてもよい。  
その他、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を施しても同様に実施可能であることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】この発明に係わる通信システムの一実施形態の構成を示す回路ブロック図。
【図２】図１に示したスイッチの構成を示す断面図。
【図３】図１に示したスイッチの構成を示す断面図。
【図４】図１に示したスイッチの変形例の構成を示す断面図。
【図５】図１に示したスイッチの変形例の構成を示す断面図。
【図６】カバーを用いて図４に示したスイッチを人体に装着した様子を示す断面図。
【図７】カバーを用いて図４に示したスイッチを人体に装着した様子を示す断面図。
【図８】カバーを用いて図４に示したスイッチを人体に装着した様子を示す断面図。
【図９】図６に示したカバーの平面図。
【図１０】酸素マスクを用いて電磁カップリングによる給電を行う様子を示す図。
【図１１】図１に示したスイッチの変形例の構成を示す断面図。
【図１２】図１に示したスイッチの変形例の構成を示す断面図。
【図１３】カバーを用いて図１１に示したスイッチを人体に装着した様子を示す断面図。
【図１４】図４に示したスイッチを義歯内に装着した様子を示す断面図。
【図１５】電池を使わずにスイッチのＯＮ／ＯＦＦを検出することが可能なスイッチ回路を示す図。
【図１６】図１５に示したスイッチ回路により、外部で受信される電磁波の振幅変動を示す図。
【符号の説明】
【００６１】
２０…外皮、２１…リング、２２…金属球、２３…上部電極、２４…下部電極、２５…上蓋、２６…下蓋、２７…上部側壁、２８…下部側壁、２９…コード、１００…送信部、１０１…スイッチ、１１０…検出回路、１２０…論理回路、１３０…無線送信回路、１４０…アンテナ、１５０…電源回路、２００…電力供給部、２１０…電源供給部、２２０…アンテナ、２２１…金属体、２３０…受信部、２４０…信号発振器、３００…スイッチ、３２０…無線チップ、３３０…カバー、３３１ａ…表面ガード、３３１ｂ…裏面カバー、３３２…折り返しポイント、３３３…ゲル状物質、３７０ａ…吸盤、３７０ｂ…吸盤、３７１ａ…空気層、３７１ｂ…空気層、４００…スイッチ、４０１…電池、４０２…マイナス電極、４０３…プラス電極、４０４…マイナス電極、４０５…プラス電極、４０６…リング、４０７…突起、４０８…下部電極、４０９…導通素材、４１０…ワイヤ、Ａ…圧力、Ｂ…圧力、Ｃ…圧力、ＦＴ…義歯、Ｍ…酸素マスク、ＳＷ…スイッチ、Ｔ…歯、Ｔ１〜Ｔ６…空間。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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