(57)【要約】音声の障害の診断及び治療、新たな言葉の発音の学習及びその他の用途用の口蓋音測定計及び鼻音測定計が開示されている。口蓋音測定計は、ユーザの口内に嵌まる電極を保持する口蓋本体を備えている。ユーザの舌又は唇と電極との間の接触が表示装置に表示される。口蓋音測定計及び表示装置は舌及び唇の位置及び動作を表示するように作用する。鼻音測定計が、顔面の曲率が相違するユーザに装着し得るように互換可能な音操作板を備えている。音声の鼻声を測定し得るように鼻及び口から発せられた音を測定するため音分離板の頂部及び底部にマイクロフォンが取り付けられる。口蓋音測定計及び鼻音測定計を組み合わせて、音声の正常さを画成し且つ音声を診断し、矯正する能力を最適なものにする。
2004509677.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声測定計（ｆｏｎｏｍｅｔｅｒ）において、
舌及び唇の位置及び動きを表示する口蓋音測定計（ｐａｌａｔｏｍｅｔｅｒ）手段と、
音声の鼻声を測定する鼻音測定計手段（ｎａｓｏｍｅｔｅｒ）と、
口蓋音測定計及び鼻音測定計からの出力を表示すべく処理する出力処理手段とを備える音声測定計。
【請求項２】
請求項１の音声測定計において、
口蓋音測定計手段が、略人間の口蓋に適合する形態及び寸法とされた口蓋本体を備え、
該口蓋本体が、舌表面と、該舌表面に配置された複数の電極とを有する、音声測定計。
【請求項３】
請求項２の音声測定計において、
前記電極が、複数の横列及び縦列にて舌表面上に配置され、
該横列及び縦列が互いに垂直である、音声測定計。
【請求項４】
請求項３の音声測定計において、
前記電極が等距離だけ隔てられる、音声測定計。
【請求項５】
請求項４の音声測定計において、
前記電極間の分離距離が３．５ｍｍである、音声測定計。
【請求項６】
請求項２の音声測定計において、
前記口蓋本体が可撓性のプリント回路を備える、音声測定計。
【請求項７】
請求項６の音声測定計において、
前記可撓性のプリント回路が相互に接続した複数の突出部（ｌｏｂｅｓ）を備える、音声測定計。
【請求項８】
請求項７の音声測定計において、
前記相互に接続した複数の突出部が実質的に等しい表面積の３つの突出部を備える、音声測定計。
【請求項９】
請求項７の音声測定計において、
前記相互に接続した複数の突出部が、首状部分を通じて前記可撓性のプリント回路の他方の突出部に相互に接続された空間的に分離した中央突出部を備え、
前記首状部分の幅が前記中央突出部の平均長さ及び幅よりも狭い、音声測定計。
【請求項１０】
請求項６の音声測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、空間的に分離した二対のリード線を更に備え、各対の該リード線が前記可撓性のプリント回路の両側部に位置する、音声測定計。
【請求項１１】
請求項２の音声測定計において、
前記口蓋本体がその内部に配置された電極を有する単一構造の単一体部材である、音声測定計。
【請求項１２】
請求項２の音声測定計において、
前記口蓋本体が熱成形可能材料で出来ている、音声測定計。
【請求項１３】
請求項６の音声測定計において、
前記可撓性のプリント回路が蝶形の形状を備える、音声測定計。
【請求項１４】
請求項６の音声測定計において、
前記可撓性のプリント回路が唇センサを備える、音声測定計。
【請求項１５】
請求項６の音声測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、基部板（ｂａｓｅ　ｐｌａｔｅ）に取り付ける前に平坦な方向を画成し且つ該基部板上に配置されたとき、該基部板に適合する方向を画成する、音声測定計。
【請求項１６】
請求項１の音声測定計において、
前記口蓋音測定計手段が、人間の舌又は唇が前記電極に接触することに応答して該電極を通じて電流を伝送する手段を備える、音声測定計。
【請求項１７】
請求項２の音声測定計において、
前記口蓋本体が、前記基部板と、可撓性のプリント回路とを備え、
該基部板が、人間の歯を覆う寸法とされる、音声測定計。
【請求項１８】
請求項１の音声測定計において、
前記鼻音測定計手段が、人間の鼻及び口から発せられた音を分離する音分離器板を備え、
複数の音分離器板の１つが人間の顔に適合するように選ばれるように前記分離器板が鼻音測定計手段に取り外し可能に接続される、音声測定計。
【請求項１９】
請求項１の音声測定計において、
前記鼻音測定計が、上側部と、対向する下側部とを有する支持部材と、前記上側部に取り付けられた第一のマイクロフォンと、前記下側部に取り付けられた第二のマイクロフォンとを備える、音声測定計。
【請求項２０】
請求項１９の音声測定計において、
前記第一のマイクロフォンが、前記上側部に取り外し可能に取り付けられ、前記第二のマイクロフォンが前記下側部に取り外し可能に取り付けられる、音声測定計。
【請求項２１】
請求項１の音声測定計において、
前記鼻音測定計手段が、音分離器板を人間の上に保持するハーネス（ｈａｒｎｅｓｓ）を備える、音声測定計。
【請求項２２】
請求項２１の音声測定計において、
前記ハーネスが、該ハーネスを人間に固着する手段を含む水平方向ストラップと、ハーネスの高さ（ｅｌｅｖａｔｉｏｎ）を調節する上側調節バンドと、音分離器板に接続するための位置決めストラップと、該位置決めストラップを通じて音分離器板の位置を調節する調節手段と、音分離器板をハーネスに接続する手段とを備える、音声測定計。
【請求項２３】
口蓋音測定計において、
人間の口蓋に略適合する形態及び寸法とされ、舌表面を有する口蓋本体と、
口蓋本体の舌表面に複数の横列及び縦列にて配置された複数の電極であって、前記横列及び縦列が互いに垂直である前記複数の電極とを備える、口蓋音測定計。
【請求項２４】
請求項２３の口蓋音測定計において、
前記電極が等距離だけ隔てられる、口蓋音測定計。
【請求項２５】
請求項２４の口蓋音測定計において、
前記電極の間の分離距離が３．５ｍｍである、口蓋音測定計。
【請求項２６】
請求項２３の口蓋音測定計において、
前記口蓋本体が可撓性のプリント回路及び基部板を備える、口蓋音測定計。
【請求項２７】
請求項２６の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が相互に接続した複数の突出部を備える、口蓋音測定計。
【請求項２８】
請求項２７の口蓋音測定計において、
相互に接続した前記複数の突出部が実質的に等しい表面積の３つの突出部を備える、口蓋音測定計。
【請求項２９】
請求項２７の口蓋音測定計において、
前記相互に接続した複数の突出部が、首状部分を通じて可撓性のプリント回路の他方の突出部に相互に接続された空間的に分離した中央突出部を備え、
前記首状部分の幅が中央突出部の平均長さ及び幅よりも狭い、口蓋音測定計。
【請求項３０】
請求項２６の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、空間的に分離した二対のリード線を更に備え、各対の該リード線が、可撓性のプリント回路の両側部に位置する、口蓋音測定計。
【請求項３１】
請求項２３の口蓋音測定計において、
前記口蓋本体が単一構造の単一体部材である、口蓋音測定計。
【請求項３２】
請求項２３の口蓋音測定計において、
前記口蓋本体が熱成形可能材料で出来ている、口蓋音測定計。
【請求項３３】
請求項２６の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が蝶形の形状を備える、口蓋音測定計。
【請求項３４】
請求項２６の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が唇センサを備える、口蓋音測定計。
【請求項３５】
請求項２６の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、前記基部板に取り付ける前に、平坦な方向を画成し且つ該基部板上に配置されたとき、該基部板に適合する方向を画成する、口蓋音測定計。
【請求項３６】
請求項２３の口蓋音測定計において、
人間の舌又は唇が前記電極に接触することに応答して該電極を通じて電流を伝送する手段を備える、口蓋音測定計。
【請求項３７】
請求項２６の口蓋音測定計において、
前記基部板が人間の歯を覆う寸法とされる、口蓋音測定計。
【請求項３８】
口蓋音測定計において、
人間の口蓋に略適合する形態及び寸法とされた口蓋本体であって、前記基部板上に配置された可撓性のプリント回路板を備え、該可撓性のプリント回路板が、実質的に等しい表面積を有する複数の相互に接続した突出部を有する前記口蓋本体と、
可撓性のプリント回路板上に配置された複数の電極とを備える、口蓋音測定計。
【請求項３９】
請求項３８の口蓋音測定計において、
前記電極が、複数の横列及び縦列にて舌表面に配置され、
該横列及び縦列が互いに垂直である、口蓋音測定計。
【請求項４０】
請求項３８の口蓋音測定計において、
前記電極が等距離だけ隔てられる、口蓋音測定計。
【請求項４１】
請求項４０の口蓋音測定計において、
前記電極の間の分離距離が３．５ｍｍである、口蓋音測定計。
【請求項４２】
請求項３８の口蓋音測定計において、
相互に接続した前記複数の突出部が、首状部分を通じて可撓性のプリント回路の他方の突出部に相互に接続された空間的に分離した中央突出部を備え、
前記首状部分の幅が中央突出部の平均長さ及び幅よりも狭い、口蓋音測定計。
【請求項４３】
請求項３８の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、空間的に分離した二対のリード線を更に備え、各対の該リード線が可撓性のプリント回路の両側部に位置する、口蓋音測定計。
【請求項４４】
請求項３８の口蓋音測定計において、
前記口蓋本体が熱成形可能材料で出来ている、口蓋音測定計。
【請求項４５】
請求項３８の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が蝶形の形状を備える、口蓋音測定計。
【請求項４６】
請求項３８の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が唇センサを備える、口蓋音測定計。
【請求項４７】
請求項３８の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、前記基部板に取り付ける前に、平坦な方向を画成し且つ該基部板上に配置されたとき、該基部板に適合する方向を画成する、口蓋音測定計。
【請求項４８】
請求項３８の口蓋音測定計において、
人間の舌が前記電極に接触することに応答して電極を通じて電流を伝送する手段を備える、口蓋音測定計。
【請求項４９】
請求項３８の口蓋音測定計において、
前記基部板が人間の歯を覆う寸法とされる、口蓋音測定計。
【請求項５０】
口蓋音測定計において、
人間の口蓋に略適合する形態及び寸法とされた口蓋本体であって、舌表面を画成する可撓性のプリント回路板を備え、該可撓性のプリント回路板が唇センサを備える前記口蓋本体と、
舌表面に配置された複数の電極とを備える、口蓋音測定計。
【請求項５１】
請求項５０の口蓋音測定計において、
前記電極が、複数の横列及び縦列にて舌表面上に配置され、
該横列及び縦列が互いに垂直である、口蓋音測定計。
【請求項５２】
請求項５０の口蓋音測定計において、
前記電極が等距離だけ隔てられる、口蓋音測定計。
【請求項５３】
請求項５２の口蓋音測定計において、
前記電極の間の分離距離が３．５ｍｍである、口蓋音測定計。
【請求項５４】
請求項５０の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、相互に接続した複数の突出部を備える、口蓋音測定計。
【請求項５５】
請求項５４の口蓋音測定計において、
相互に接続した前記複数の突出部が実質的に等しい表面積の３つの突出部を備える、口蓋音測定計。
【請求項５６】
請求項５４の口蓋音測定計において、
相互に接続した前記複数の突出部が首状部分を通じて可撓性のプリント回路の他方の突出部に相互に接続された空間的に分離した中央突出部を備え、
該首状部分の幅が中央突出部の平均長さ及び幅よりも狭い、口蓋音測定計。
【請求項５７】
請求項５０の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路板が空間的に分離した二対のリード線を更に備え、
各対の該リード線が可撓性のプリント回路の両側部に位置する、口蓋音測定計。
【請求項５８】
請求項５０の口蓋音測定計において、
前記口蓋本体が熱成形可能材料で出来ている、口蓋音測定計。
【請求項５９】
請求項５０の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が蝶形の形状を備える、口蓋音測定計。
【請求項６０】
請求項５０の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、前記基部板に取り付ける前に、平坦な方向を画成し且つ該基部板上に配置されたとき、該基部板に適合する方向を画成する、口蓋音測定計。
【請求項６１】
請求項５０の口蓋音測定計において、
人間の舌が前記電極に接触することに応答して電極を通じて電流を伝送する手段を備える、口蓋音測定計。
【請求項６２】
請求項５０の口蓋音測定計において、
前記口蓋本体が人間の歯を覆う寸法とされる、口蓋音測定計。
【請求項６３】
口蓋音測定計において、
人間の口蓋に略適合する形態及び寸法とされ、舌表面を有する口蓋本体と、
前記口蓋本体の舌表面に配置された複数の電極とを備え、
前記口蓋本体が、単一構造の単一体部材である、口蓋音測定計。
【請求項６４】
請求項６３の口蓋音測定計において、
前記電極が、複数の横列及び縦列にて舌表面上に配置され、
該横列及び縦列が互いに垂直である、口蓋音測定計。
【請求項６５】
請求項６３の口蓋音測定計において、
前記電極が等距離だけ隔てられる、口蓋音測定計。
【請求項６６】
請求項６５の口蓋音測定計において、
前記電極の間の分離距離が３．５ｍｍである、口蓋音測定計。
【請求項６７】
請求項６３の口蓋音測定計において、
前記口蓋本体が熱成形可能材料で出来ている、口蓋音測定計。
【請求項６８】
請求項６３の口蓋音測定計において、
人間の舌が前記電極に接触することに応答して該電極を通じて電流を伝送する手段を備える、口蓋音測定計。
【請求項６９】
口蓋音測定計を製造する方法において、
（ａ）ユーザの口蓋の印象（ｉｍｐｒｅｓｓｉｏｎ）を形成するステップと、
（ｂ）前記印象上に又は該印象から製作した石模型上に基部板を熱成形するステップと、
（ｃ）基部板を所望の寸法に切断するステップと、
（ｄ）可撓性のプリント回路を基部板に接着するステップと、
（ｅ）最終的に調整するためユーザに口蓋音測定計を装着するステップとを備える、方法。
【請求項７０】
請求項６９の方法において、
前記口蓋音測定計が、舌表面と、該舌表面上に配置された複数の電極とを備える、方法。
【請求項７１】
請求項７０の方法において、
前記電極が複数の横列及び縦列にて舌表面上に配置され、
該横列及び縦列が互いに垂直である、方法。
【請求項７２】
請求項７１の方法において、
前記電極が等距離だけ隔てられる、方法。
【請求項７３】
請求項７２の方法において、
前記電極の間の分離距離が３．５ｍｍである、方法。
【請求項７４】
請求項６９の方法において、
前記可撓性のプリント回路が相互に接続した複数の突出部を備える、方法。
【請求項７５】
請求項７４の方法において、
相互に接続した前記複数の突出部が実質的に等しい表面積の３つの突出部を備える、方法。
【請求項７６】
請求項７４の方法において、
相互に接続した前記複数の突出部が、首状部分を通じて可撓性のプリント回路の他方の突出部に相互に接続された空間的に分離した中央突出部を備え、
前記首状部分の幅が中央突出部の平均長さ及び幅よりも狭い、方法。
【請求項７７】
請求項６９の方法において、
前記可撓性のプリント回路が、空間的に分離した二対のリード線を更に備え、各対の該リード線が可撓性のプリント回路の両側部に位置する、方法。
【請求項７８】
請求項６９の方法において、
前記可撓性のプリント回路が蝶形の形状を備える、方法。
【請求項７９】
請求項６９の方法において、
前記可撓性のプリント回路が唇センサを備える、方法。
【請求項８０】
請求項６９の方法において、
前記可撓性のプリント回路が、前記基部板に取り付ける前に、平坦な方向を画成し且つ該基部板上に配置されたとき、該基部板に適合する方向を画成する、方法。
【請求項８１】
請求項７０の方法において、
前記口蓋音測定計が、人間の舌が前記電極に接触することに応答して電極を通じて電流を伝送する手段を備える、方法。
【請求項８２】
請求項６９の方法において、
前記基部板が人間の歯を覆う寸法とされる、方法。
【請求項８３】
口蓋音測定計を製造する方法において、
（ａ）低温度熱可塑性本体上に回路を印刷するステップと、
（ｂ）前記ユーザの口蓋の印象を形成するステップと、
（ｃ）前記印象上に又は該印象から製作した石模型上に基部板を熱成形するステップと、
（ｄ）口蓋音測定計を人間に合うように所要寸法に寸法決め（ｓｉｚｉｎｇ）するステップとを備える、方法。
【請求項８４】
請求項８３の方法において、
前記熱可塑性本体が、略方法の口蓋に適合する形態及び寸法とされ、該熱可塑性本体が、舌表面と、該舌表面に配置された複数の電極とを有する、方法。
【請求項８５】
請求項８４の方法において、
前記電極が複数の横列及び縦列にて舌表面上に配置され、
該横列及び縦列が互いに垂直である、方法。
【請求項８６】
請求項８５の方法において、
前記電極が等距離だけ隔てられる、方法。
【請求項８７】
請求項８６の方法において、
前記電極の間の分離距離が３．５ｍｍである、方法。
【請求項８８】
請求項８３の方法において、
前記熱可塑性本体が、単一構造の単一体部材を備える、方法。
【請求項８９】
請求項８４の方法において、
前記口蓋音測定計が、ユーザの舌が前記電極に接触することに応答して電極を通じて電流を伝送する手段を備える、方法。
【請求項９０】
人間の音声を分析する鼻音測定計において、
人間から発せられた音に応答して電子信号を発生させる信号手段であって、該信号手段は支持手段を含み、該支持手段は、上側部及び反対側の下側部と、前記上側部に固定状態で取り付けられた第一のマイクロフォンと、前記下側部に固定状態に取り付けられた第二のマイクロフォンとを有する、前記信号手段と、
該信号手段により発生された電子信号を処理し且つ該信号からの表示を可能にする処理及び表示手段とを備える、鼻音測定計。
【請求項９１】
請求項９０の鼻音測定計において、
前記第一のマイクロフォンが前記上側部に取り外し可能に取り付けられ、
前記第二のマイクロフォンが前記下側部に取り外し可能に取り付けられる、鼻音測定計。
【請求項９２】
請求項９０の鼻音測定計において、
前記支持部材が、人間の口及び鼻から発せられた音を分離する音分離器板を備える、鼻音測定計。
【請求項９３】
請求項９２の鼻音測定計において、
複数の音分離器板の１つが人間の顔に適合するように選ばれるように前記音分離器板が鼻音測定計に取り外し可能に接続される、鼻音測定計。
【請求項９４】
請求項９２の鼻音測定計において、
音分離器板を人間の上に保持するハーネスを備える、鼻音測定計。
【請求項９５】
請求項９４の鼻音測定計において、
ハーネスが該ハーネスを人間に固着する手段を含む水平方向ストラップと、ハーネスの高さを調節する上側調節バンドと、音分離器板に接続するための位置決めストラップと、該位置決めストラップを通じて音分離器板の位置を調節する調節手段と、音分離器板をハーネスと接続する手段とを備える、鼻音測定計。
【請求項９６】
人間の音声を分析する装置において、
鼻穴及び口腔からの信号を受信する音受信手段であって、鼻及び口から発せられた音を分離する音分離器板を有し、該音分離器板が上側部及び反対側の下側部を有し、前記音受信手段が、音分離器板の前記上側部に配置された第一のマイクロフォンと、前記音分離器板の前記下側部に配置された第二のマイクロフォンとを備え、前記マイクロフォンを取り巻くハウジングが存在しないことを特徴とする前記音受信手段と、
前記音受信手段を人間の頭に保持する保持手段と、備える鼻音測定計。
【請求項９７】
請求項９６の鼻音測定計において、
複数の音分離器板の１つが人間の顔に適合するように選ばれるように前記分離器板が鼻音測定計に取り外し可能に接続される、鼻音測定計。
【請求項９８】
請求項９６の鼻音測定計において、
前記第一のマイクロフォンが音分離器板の前記上側部に取り外し可能に取り付けられ、
前記第二のマイクロフォンが前記音分離器板の前記下側部に取り外し可能に取り付けられる、鼻音測定計。
【請求項９９】
請求項９６の鼻音測定計において、
前記保持手段がハーネスを備える、鼻音測定計。
【請求項１００】
請求項９９の鼻音測定計において、
前記ハーネスが、該ハーネスを人間に固着する手段を含む水平方向ストラップを備える、鼻音測定計。
【請求項１０１】
請求項９９の鼻音測定計において、
前記ハーネスが、該ハーネスの高さを調節する上側調節バンドを備える、鼻音測定計。
【請求項１０２】
請求項９９の鼻音測定計において、
前記ハーネスが、該ハーネスを前記音分離器板に接続するための位置決めストラップを備える、鼻音測定計。
【請求項１０３】
請求項９９の鼻音測定計において、
前記ハーネスが、前記音分離器板の位置を調節する調節手段を備える、鼻音測定計。
【請求項１０４】
請求項１０２の鼻音測定計において、
前記ハーネスが、前記音分離器板を前記位置決めストラップに取り付ける、鼻音測定計。
【請求項１０５】
話し手の鼻及び口から発せられた音を分離する音分離板を備える鼻音測定計を、鼻声（ｎａｓａｌｅｎｃｅ）の測定の信頼性を向上させ得るように話し手に位置決めする方法において、
（ａ）話し手の鼻の基部の前方鼻柱を突き止める（ｌｏｃａｔｉｎｇ）ステップと、
（ｂ）話し手の外耳道の位置を突き止めるステップと、
（ｃ）前方鼻柱及び外耳道により画成された平面の位置を突き止めるステップと、
（ｄ）音分離板を話し手の上唇の中心に対して配置する（ｐｌａｃｉｎｇ）ステップと、
（ｅ）音分離器板を該平面に対して実質的に平行な方向に位置するように位置決めする（ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ）ステップとを備える、方法。
【請求項１０６】
請求項１０５の方法において、
ステップ（ｅ）が、音分離器板を該面に対して実質的に同一平面の方向に位置決めするステップを備える、方法。
【請求項１０７】
請求項１０５の方法において、
複数の音分離器板の１つが話し手の顔に適合するように選ぶことができるように前記分離器板が鼻音測定計手段に取り外し可能に接続される、方法。
【請求項１０８】
請求項１０５の方法において、
前記音分離器板が、上側部及び対向する下側部と、該上側部に取り付けられた第一のマイクロフォンと、前記下側部に取り付けられた第二のマイクロフォンとを有する、方法。
【請求項１０９】
請求項１０８の方法において、
前記第一のマイクロフォンが前記上側部に取り外し可能に取り付けられ、
前記第二のマイクロフォンが前記下側部に取り外し可能に取り付けられる、方法。
【請求項１１０】
請求項１０５の方法において、
前記鼻音測定計が、音分離器板を話し手の上に保持するハーネスを備える、方法。
【請求項１１１】
請求項１１０の方法において、
前記ハーネスが、該ハーネスを話し手に固着する手段を含む水平方向ストラップと、ハーネスの高さを調節する上側調節バンドと、音分離器板に接続するための位置決めストラップと、該位置決めストラップを通じて音分離器板の位置を調節する調節手段と、音分離器板をハーネスに接続する手段とを備える、方法。
【請求項１１２】
人間の音声を分析する鼻音測定計において、
人間から発せられた音に応答して電子信号を発生する信号手段と、
人間の鼻及び口から発せられた音を分離する音分離器板であって、曲率の相違する複数の音分離器板の１つを人間の顔に適合するように選ぶことができるように前記分離器板が鼻音測定計に取り外し可能に取り付けられる前記音分離器板と、
前記信号手段により発生された電子信号を処理し且つ前記信号手段からの表示を可能にする処理及び表示手段とを備える鼻音測定計。
【請求項１１３】
請求項１１２の鼻音測定計において、
前記音分離器板が、上側部と、対向する下側部と、前記上側部に取り付けられた第一のマイクロフォンと、前記下側部に取り付けられた第二のマイクロフォンとを備える、鼻音測定計。
【請求項１１４】
請求項１１３の鼻音測定計において、
前記第一のマイクロフォンが前記上側部に取り外し可能に取り付けられ、
前記第二のマイクロフォンが前記下側部に取り外し可能に取り付けられる、鼻音測定計。
【請求項１１５】
請求項１１２の鼻音測定計において、
音分離器板を人間の上に保持するハーネスを備える、鼻音測定計。
【請求項１１６】
請求項１１５の鼻音測定計において、
前記ハーネスが、該ハーネスを人間に固着する手段を含む水平方向ストラップと、ハーネスの高さを調節する上側調節バンドと、音分離器板に接続するための位置決めストラップと、該位置決めストラップを通じて音分離器板の位置を調節する調節手段と、音分離器板をハーネスに接続する手段とを備える、鼻音測定計。
【請求項１１７】
口蓋音測定計において、
略人間の口蓋に適合すると共に、人間の口内にて作用位置にある形態及び寸法とされて、可撓性のプリント回路を備える口蓋本体と、
前記可撓性のプリント回路に配置された複数の電極と、
前記電極に接続されて、口蓋本体が作用位置にあるとき、前記可撓性のプリント回路の前方部分から直接伸びる電子的リード線とを備える、口蓋音測定計。
【請求項１１８】
請求項１１７の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、広範囲の寸法及び形状を有する口蓋内に受け入れ得る形態とされる、口蓋音測定計。
【請求項１１９】
請求項１１７の口蓋音測定計において、
前記電極の間の分離距離が３．０ｍｍ乃至３．５ｍｍの範囲にある、口蓋音測定計。
【請求項１２０】
請求項１１７の口蓋音測定計において、
前記口蓋本体が基部板を更に備え、
複数の電極が、可撓性のプリント回路上に配置された舌−歯センサを備え、
該舌−歯センサが、前記基部板における電極の位置が表示装置における電極の表示に相応するように、基部板上に配置される、口蓋音測定計。
【請求項１２１】
請求項１２０の口蓋音測定計において、
前記舌−歯センサが、人間の切歯（ｉｎｃｉｓｏｒ）の噛み端縁に相応する基部板の切歯端縁から約２ｍｍの位置にて前記基部板上に配置される、口蓋音測定計。
【請求項１２２】
請求項１１７の口蓋音測定計において、
前記複数の電極が少なくとも１１０個の電極を備える、口蓋音測定計。
【請求項１２３】
請求項１１７の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が、可撓性のプリント回路内に十分に深く伸びる側部空間を有することにより、可撓性のプリント回路を折り目（ｃｒｅａｓｉｎｇ）を付けずに凹状の形態に形成することを許容する口蓋音測定計。
【請求項１２４】
請求項１１７の口蓋音測定計において、
口蓋本体が０．５ｍｍ以下の厚さを有する、口蓋音測定計。
【請求項１２５】
請求項１１７の口蓋音測定計において、
前記口蓋本体が唾液の溜まるのを防止し得るようにワックスにて覆われる、口蓋音測定計。
【請求項１２６】
請求項１１７の口蓋音測定計において、
前記電極の少なくとも１つが人間の口と連続的に接触する位置に位置し、これにより口蓋本体が作用位置にあるとき、口に対して接地（ｇｒｏｕｎｄ　ｗｉｔｈ）し得るように一定の電気経路を提供する接点として作用するように、口蓋本体の形態及び寸法が設定される、口蓋音測定計。
【請求項１２７】
口蓋音測定計において、
人間の口蓋に略適合する形態及び寸法とされた口蓋本体であって、可撓性のプリント回路を備える前記口蓋本体と、
可撓性のプリント回路に配置された複数の電極と、
電極に接続され且つ可撓性のプリント回路の端縁から可撓性のプリント回路の底部の中央部分に向けて伸びる電子的導線とを備える、口蓋音測定計。
【請求項１２８】
口蓋音測定計において、
人間の口蓋に略適合する形態及び寸法とされた口蓋本体であって、基部板に配置された可撓性のプリント回路を備え、該可撓性のプリント回路が相互に接続した複数の突出部と、全体的な電極の被覆面積とを有する、前記口蓋本体と、
可撓性のプリント回路上に配置された複数の電極とを備え、
突出部の各々が電極の全被覆面積の２５％以上の面積を有する、口蓋音測定計。
【請求項１２９】
口蓋音測定計において、
人間の口蓋に略適合する形態及び寸法とされた口蓋本体であって、基部板に配置された可撓性のプリント回路を備え、該可撓性のプリント回路が相互に接続した複数の突出部を有する、前記口蓋本体と、
可撓性のプリント回路に配置された複数の電極とを備え、
該可撓性のプリント回路が、首状部分と、該首状部分の長さより狭い首状部分の幅とを備え、相互に接続した突出部が前記首状部分により相互に接続される、口蓋音測定計。
【請求項１３０】
口蓋音測定計において、
人間の口蓋に略適合し且つ人間の口内の作用位置にあるような形態及び寸法とされた口蓋本体であって、可撓性のプリント回路を備える、前記口蓋本体と、
可撓性のプリント回路に配置された複数の電極とを備え、
人間の口蓋に対する前記電極の実際の物理的位置に相応する人間の口蓋に対する電極の物理的位置の表現を表示する位置表示手段とを備える、口蓋音測定計。
【請求項１３１】
請求項１３０の口蓋音測定計において、
前記可撓性のプリント回路が広範囲の寸法及び形状を有する口蓋内に受け入れ得る形態とされる、口蓋音測定計。
【請求項１３２】
請求項１３０の口蓋音測定計において、
前記電極の間の分離距離が３．０ｍｍ乃至３．５ｍｍの範囲内にある、口蓋音測定計。
【請求項１３３】
請求項１３０の口蓋音測定計において、
複数の電極が可撓性のプリント回路上に配置された舌−歯センサを備える、口蓋音測定計。
【請求項１３４】
請求項１３３の口蓋音測定計において、
前記舌−歯センサが人間の切歯の噛み端縁に相応する口蓋本体の切歯端縁から約２ｍｍにて前記口蓋本体上に配置される、口蓋音測定計。
【請求項１３５】
請求項１３０の口蓋音測定計において、
複数の電極が少なくとも１１０個の電極を備える、口蓋音測定計。
【請求項１３６】
請求項１３０の口蓋音測定計において、
可撓性のプリント回路が、可撓性のプリント回路内に十分に深く伸びる側部空間を有することにより、該可撓性のプリント回路を折り目を付けずに凹状の形態に形成することを許容する口蓋音測定計。
【請求項１３７】
請求項１３０の口蓋音測定計において、
口蓋本体が０．５ｍｍ以下の厚さを有する、口蓋音測定計。
【請求項１３８】
請求項１３０の口蓋音測定計において、
口蓋本体が、唾液の溜まるのを防止し得るようにワックスにて被覆される、口蓋音測定計。
【請求項１３９】
請求項１３０の口蓋音測定計において、
電極の少なくとも１つが人間の口と連続的に接触した状態にあり、これにより口蓋本体が作用可能な位置にあるとき、口に対して接地し得るように一定の電流経路を提供する接点として作用可能であるように、口蓋本体の形態及び寸法が設定される、口蓋音測定計。
【請求項１４０】
請求項１２９の口蓋音測定計において、
複数の相互に接続した突出部が、ネックを通じて可撓性のプリント回路に側部に接続された空間的に分離した中心突出部を備える、口蓋音測定計。
【請求項１４１】
請求項１の音声測定計において、
表示のため口蓋音測定計及び鼻音測定計からの出力を処理する手段が、２つの表現を同時に表示する分割スクリーンを備える、音声測定計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【関連技術の相互参照】
本出願は、以下に特に説明する部分を含むが、これらにのみ限定されるものではない、その内容の全体を参考として引用し本明細書に含めた、２０００年９月１９日付けで出願された米国仮特許出願第６０／２３３，７７０号の利益を主張するものである。
【０００２】
【発明の背景】
１．発明の分野
本発明は、略、音声障害の診断及び治療並びに新たな言葉の発音の学習時に有用な装置、より具体的には、但し、必ずしもその全体ではないが、舌の位置を測定し且つ人間の音声の鼻声を測定する装置に関する。
２．関連技術の説明
１９世紀にて精密な測定技術及び方法が開始されたことは、科学における再現可能な観察及び活発な説明理論への途を切り開くものであった。しかし、舌の動作は、口腔内に隠れて見えず、また、水分の多い化学的に活性な環境内で行われるから、舌の位置及び動きを精密に測定する方法の開発が遅れた。音声学者による音が発していることの推測は人間の印象に任されていた。これらの推測に基いて、彼らは、その音の識別、分類化、特徴化、説明、及び区分化を行い、このため、調音動作の誤り、聴力、背景雑音、訓練及び経験並びに知覚的バイアスはこれらの判断に直接、影響を与えていた。
【０００３】
１８００年代の後半、科学者は、口蓋を粉末又はその他の材料にて被覆し、人間に話をさせ、次に、音を発する間に、舌が材料を拭き払った箇所を描き又は写真を撮ることにより、音声状態を確認するその制限された能力を部分的に解決することができることを知った。しかし、この「口蓋曲線描写」法は、一回の音の観察にのみ制限されていた。第二の音を発すると、拭き払いパターンが駄目になるものであった。動的音声は物理的に測定不能のままであった。
【０００４】
１９２０年代の中頃、音のスベクトル撮影法が発明された。この機器は、音声信号を周波数及び強さの音響表示によって時間に変換するものであった。音パターンを表示する能力により音声の観察は心理学から音響学へ移行するに至った。音声の理解可能性、音声タイミング、同時的な調音動作、及びその他の音声事項が聴き手に重点を置いた音響モデルに変換されていた。しかし、音声出力が口内で行われるであろう状態のみを推測することができることは、更なる研究の意欲を生じさせるものであった。実際の調音器官の位置、精密な空洞の形態、及び三次元的動作パターンに関する情報が、音声理論及び実施の双方にとって絶対に必要なものであることが益々、認識されるに至った。
【０００５】
１９５０年代及び１９６０年代には、音声発生の動的な時間的及び空間的質に亙る方法の真剣な研究が開始された。Ｘ線、特に、Ｘ線映画撮影法は、この入口を開くものであった。しかし、これらのデータを分析することは、重要な基準の選択の困難性、遅く且つ骨の折れる手によるトレース、音響学的詳細を不鮮明にする記録カメラからの雑音、また、その縁部を画成するため放射線不透過性物質が使用されないならば、舌及びその他の柔軟な組織を閉塞する骨構造体、また、最も重要なことには、Ｘ線の使用を著しく制限する損傷的放射線に関係した多数の問題点を伴うものであった。調音器官構造体に取り付けられたリードペレットを追跡することにより、放射線を減少させるためコンピュータ利用のＸ線システムが登場した。この極めて複雑で且つ実現に費用がかかる技術は、放射線を少なくするが、観察は、カメラが同時に追跡することのできる幾つかの点に制限されるものであった。
【０００６】
１９８０年代、磁気共鳴画像（ＭＲＩ）法は、音声の研究のため身体を分割する磁界原理を登場させた。ＭＲＩの主な制約は、被検者は仰臥位置になければならず、毎秒当たり幾つかの検体に制限され、また、柔軟な組織の分解能は不良であった。これらファクタの各々は、この方法を動的音声の観察に使用することを妨げるものであった。
【０００７】
最初の１回の音観察に制限それることを解決するため、電子的技術を使用して、１９６０年代に口蓋曲線描写法が再登場した。ロシアのクシミン（Ｋｕｓｍｉｎ）（クシミン、Ｙ１（１９６２）、音声音の音響学的研究のための道具としての可動の口蓋曲線描写法を開発した。第４回音響学に関する国際会議、コペンハーゲン、報告書Ｇ３５）は、舌と口蓋の接触を検出するため対の電極を使用するものであった。この電極対の双方の部材は、回路を完結するため同時に接触する必要があった。この方法を採用した何人かの他の研究者がいた。キッド（Ｋｙｄｄ）及びベルト（Ｂｅｌｔ）（キッドＷ及びベルト、デラウェア州（１９６４）音声及び聴力異常ジャーナル、連続的口蓋曲線描写法（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｐａｌａｔｏｇｒａｐｈｙ．　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｓｐｅｅｃｈ　ａｎｄ　Ｈｅａｒｉｎｇ　Ｄｉｓｏｒｄｅｒｓ）２９：４８９−４９２）は、彼等が開発したシステム内で擬似口蓋上に１２個の接触検知電極を有する陽極ポールとして舌を使用するものであった。これらシステムの双方は、信号の検出が重要であること及び唾液がセンサ間を架橋するという問題点が伴うものであった。
【０００８】
１９６９年、フレッチャー（Ｆｌｅｔｃｈｅｒ）、ベリー（Ｂｅｒｒｙ）、及びグリア（Ｇｒｅｅｒ）（フレッチャー等に対し１９７８年９月１２日付けで付与された米国特許第４，１１２，５９６号を参照）は、舌まで流れる身体電極を注入するため交流信号を使用することを登場させるものであった。舌が口内に配置された擬似口蓋のセンサに接触したとき、感知不能な電流が舌を通って連続的に流れる。この方法にて利用可能なより強力な電流の流れは、唾液による架橋を実質的に解決する一方、センサのサンプリング点の電位密度を増大させるものである。このため、口内の接触箇所、領域及び輪郭を正確に画成することが実現可能となり、他の研究者によって採用されるに至った。調音動作の位置及び動きを識別し且つ動的動作に関する詳細な情報を識別し且つ追跡すると共に、急速で複雑な一連の調音動作を行う間、臨界的な発音が為されるとき、正確な位置及び動作にて動作パターンに関する詳細な情報を提供する独特な能力が現在、電気的口蓋測定法として利用可能となっている。
【０００９】
鼻音測定計（ｎａｓｏｍｅｔｅｒ）は、口蓋音測定計（ｐａｌａｔｏｍｅｔｅｒ）に次ぐ、音声の治療及び新たな言葉を学習するための２番目に重要な部分である、フレッチャー及び彼の仲間による１９６０年代のその登場以来、鼻音測定計は、鼻の異常な共鳴を測定し且つ修正するため世界中で使用されている機器となっている（フレッチャーに対し、１９７３年８月１４日に付与された米国特許第３，７５２，９２９号を参照）。これは発声中に鼻及び口からその音を検出し測定し且つ比較する。測定値は、選択可能な帯域帯内にて計算した「鼻音」の音響強さ比の点数として表示される。口蓋裂溝のような先天性障害、重症筋無力症のような進行性疾患、及び口の音を鼻の共鳴から分離する能力を駄目にする事故に起因する鼻腔内の異常の種々の診断において「鼻音記録」プロットが使用される。測定値は、また、動作、外科手術及び（又は）補綴物による介入のため、また、改良の程度及びパターンを測定するためにも使用されている。
【００１０】
最初の鼻音測定計において、音を口及び鼻から分離させるために唇に装着される板は、「１つの形状で全てに適合する（ｏｎｅ　ｓｈａｐｅ　ｆｉｔｓ　ａｌｌ）」曲率を有するものであった。この場合、阻止されなければ、マイクロフォン通路の間で音が漏れ、出される鼻音の点数を損なう可能性がある。この問題点は、年令及び人種的起源が異なる２００人以上の大人及び子供から得られた顔の曲率データを使用することにより、我々の改良した鼻音測定計にて補正した。これらのデータを基に開発された一組みの互換可能な音分離板は、人間の顔の曲率範囲を跨ぎ且つマイクロフォン間の音隔離程度を最適化するものである。
【００１１】
我々の現在の発明である、「音声測定計（Ｆｏｎｏｍｅｔｅｒ）」は、新しい測定技術及び方法と組み合わせた精密な舌の制御及び操作のための人間の全能力を開発する機能を可能にするものである。我々は、音声の正常さを画成し且つ音声の異常を診断し且つ矯正する能力を最適化する、その他の新規な機器装置と口蓋測定法を組み合わせる手段を開発した。更に、我々は、舌により駆動される外部装置の制御時、舌の可動性試験及び動作を強化するために音声測定計を使用する手段及び方法を開発した。
【００１２】
従来技術の装置には有利な点があるが、本発明は、本明細書に記載した多数の改良をもたらすものである。
【００１３】
【発明の簡単な概要及び目的】
このため、本発明の１つの目的は、音声の正常さを画成し且つ音声異常を診断し且つ修復する能力を最適にする口蓋音測定計及び鼻音測定計を提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、音声障害を診断し且つ治療すると共に、新たな言葉の発音を学習するときに有用な、設計及び製造が簡単な口蓋音測定計及び鼻音測定計を提供することである。
【００１５】
本発明の別の目的は、正確な基準にて製造することのできる口蓋音測定計及び鼻音測定計を提供することである。
本発明の別の目的は、面の曲率が相違する人にて信頼し得る結果を提供することのできる口蓋音測定計及び鼻音測定計を提供することである。
【００１６】
本発明の更なる目的は、均一な測定値を提供し得るように容易に配置可能な口蓋音測定計及び鼻音測定計を提供することである。
上記の目的及び特に具体的に記載しないその他の目的は、口蓋音測定計及び鼻音測定計の１つの特定の一例としての実施の形態にて実現される。口蓋音測定計装置は、正確な形態に配置された舌の位置を検出する電極を有する可撓性のプリント回路を備えている。鼻音測定計は一組みの互換可能な音分離器板を備えている。均一な位置決め及び測定を許容し得るようにマイクロフォンが音分離器板に取り付けられている。
【００１７】
本発明の更なる目的及び有利な点は、以下の説明に記載され又は一部分以下の説明から明らかになり又は不要な実験を行わずに本発明を実施することで理解すすることができる。本発明の目的及び有利な点は、特許請求の範囲に具体的に記載した機器及び組合せ体により実現され且つ得られる。
【００１８】
本発明の上記及びその他の目的、特徴並びに有利な点は、添付図面に関して記載した以下の詳細な説明を検討することで明らかになるであろう。
【００１９】
［発明の詳細な説明］
本発明による原理の理解を促進する目的のため、次に、図面に図示した実施の形態に関して説明し、この説明のために、特定の語を使用する。しかし、これにより本発明の範囲を何ら限定することを意図するものではないことが理解されよう。本明細書に記載した本発明の特徴の全ての変更例及び更なる改変例並びに関連技術の当業者で且つ本開示を参照する者に通常、案出されるであろう本明細書に記載した本発明の原理の全ての更なる適用例は、特許請求の範囲に記載した本発明の範囲に属するものとみなされる。
【００２０】
次に、我々の発明を一層良く理解するため図面を参照すると、図１には、口蓋音測定計１０及び鼻音測定計２０を含む音声測定計１の斜視図が図示されている。口蓋音測定計１０及び鼻音測定計２０が集合的に音声測定計として作動し得るように適宜な信号処理及び表示装置１６に電子的に接続され、これにより、音声の正常さを画成し且つ音声異常を診断し且つ修復する能力を最適にするものであることが好ましい。口蓋音測定計１０は、略、図１の着用者の口内に保持された口蓋本体と、処理及び表示装置１６とを備えている。
【００２１】
図２Ａには、基部板１１と、可撓性のプリント回路１２とを含む口蓋音測定計１０の口蓋本体すなわち擬似口蓋４０の第一の実施の形態が図示されている。基部板１１及び可撓性のプリント回路１２は共に嵌まって図２Ｂに最も明確に図示するように、口蓋本体４０を形成する。可撓性のプリント回路１２は、一連の垂直横列及び縦列を形成し得るように互いに等距離だけ隔てられた電極１４を保持する舌表面１３を有している。好ましくは、電極の間の間隔は３．０ｍｍ乃至３．５ｍｍの範囲であるが、その他の均一な電極の間隔も使用可能であり、また、所望であるならば不均一の間隔としてもよい。電極１４に電子的に接続された導線５６を保持するリード線１５を適宜の信号処理及び表示装置１６に取り付けることができる。導線５６は、図１１に図示するように、可撓性のプリント回路１２の端縁から離れて電極から可撓性のプリント回路１２の底部中央部分５８に向けて伸び、これにより、回路を損なうことなく寸法合わせのため可撓性のプリント回路の端縁を縁処理することを許容する。
【００２２】
電極１４及び導線５６は、製造機械によって可撓性のプリント回路１２上に配置されており、このため電極及び導線を手動で配置する従来技術の方法と比較して正確に且つ迅速に配置することができる。図４に図示するように、可撓性のプリント回路１２は、設置前、平坦であり、３つの相互接続した突出部１７、１７ａを保持している。相互接続した突出部１７、１７ａは実質的に等しい表面積を有し、このことは多数の電極を突出部の各々に配置することを許容する。突出部１７、１７ａの各々は、電極の全被覆面積として画定された電極１４によって覆われる可撓性のプリント回路１２の全面積の約２５％以上の面積を有する。突出部１７、１７ａは、狭小な側部接続部を通じて可撓性のプリント回路と相互に接続され且つ可撓性のプリント回路の適正な成形を許容する独特な形状の側部分離器１８によって分離されている。側部分離器１８は可撓性のプリント回路１２内に十分に深く伸びて可撓性のプリント回路を折り目を生ぜずに凹状の形態に形成することを許容する。空間的に分離した中心突出部１７ａが首状部分３４を通じて可撓性のプリント回路と接続されている。首状部分３４の幅は、首状部分３４の長さよりも狭い。また、首状部分３４の幅は、中心突出部１７ａの平均長さ及び幅よりも狭い。可撓性のプリント回路１２の独特の蝶形形状は可撓性のプリント回路が基部板１１（略人間の口蓋の形をしている）の下面４２の形状に適合することを可能にすると共に、電極の好ましい配置を許容する。また、より小さい口蓋の場合、突出部１７、１７ａは、共により近接するように曲がることができるから、可撓性のプリント回路１２は、殆ど全ての寸法及び形状の口蓋に適合することが可能である。より大きい口蓋の場合、突出部１７、１７ａは更に分離した状態に保つことができる。
【００２３】
切歯の内面及び外面を覆う可撓性のプリント回路に口唇センサ１９が配置される。このセンサは口唇の動きを検知すると共に、幾つかの舌と歯の部分に相応する口唇センサ１９の部分との間で舌−歯か接触することを検知することを可能にする。
【００２４】
口蓋本体の第一の実施の形態は、最初に、既知の歯科方法を使用してユーザの口蓋の印象を取ることにより製作される。この印象又は該印象から製作した石模型を標準的な歯科熱可塑性法用として作成し、これにより、準備的な基部板１１が形成される。次に、基部板１１を所要寸法に切り且つ可撓性のプリント回路１２を受け入れ得るように作成する。可撓性のプリント回路１２は、シアノアクリレート接着剤又はその他の適宜の接着剤のような適宜の接着剤を使用して基部板１１に取り付ける。可撓性のプリント回路１２は基部板１１に取り付けられるため、可撓性のプリント回路１２は、その最初の平坦な形態から図２Ｂに図示するように基部板１１の下面４２の形状に適合する変形した形状とされる。次に、最終的な調節のためユーザに口蓋音測定計の口蓋本体４０を装着する。
【００２５】
可撓性のプリント回路１２は、幾つかの標準的な寸法にて薄く平坦な大量生産した装置として製作される。口内での口蓋本体４０の快適さ、保持状態及び自然の形態は、ユーザの熱によって歯−口蓋アーチ形状に適合し且つ可撓性のプリント回路に接着して、好ましくは０．５ｍｍ以下の厚さの口蓋本体４０を形成する柔軟なプラスチック材料を使用して基部板１１を製作することにより実現される。可撓性のプリント回路１２を基部板１１に接着し且つユーザからの口蓋アーチの印象内に押し込んだとき、その形状はユーザの口内構造の自然の表面及び形態に正確に適合する。好ましくは、電極格子パターンが最も遠方の臼歯の裏側まで伸びて、中心突出部１７ａの頂側部が切歯の下面に沿って伸び、更に、突出部１７の側部が歯肉線に沿って伸びるようにする。また、可撓性のプリント回路１２は、歯による磨り潰しに起因する損傷から回路を保護することを保証して歯を覆う形態とすることも好ましい。口蓋本体４０及び可撓性プリント回路１２は、口の環境に又は洗浄並びに電圧の印加に長期間に亙って抵抗することのできる材料で出来たものである。更に、これらの材料はユーザに悪影響を与えないものでなければならない。
【００２６】
可撓性のプリント回路１２の形態は、成形法によりそのセンサは予め設定した分離距離だけ標準化したｘ−ｙ格子内に移動されるように設計されている。このことは、音声接触測定法でのその使用を改良するものである。好ましくは、少なくとも１１０個のセンサが舌の表面１３を横断して伸びるようにする。口蓋本体４０を所要位置に成形したとき、センサフィールドの外端縁５０が歯の内面まで下方に伸びるようにする。歯は舌から上方を見たときのようにビデオ表示内に位置しており、このため、センサの位置に対してその位置が正確に画成される。このことは、音が発生するときの生ずるものに学習者が正確に集中するための自然の方向決め標識として歯が機能することを可能にする。口唇センサ以外の最も前方の電極は舌歯センサ５２である。舌歯センサ５２は着用者の切歯の咬合端縁に相応する位置である、基部板１１の切歯端縁から約２ｍｍ離れた位置に配置され、基部板１１における可撓性のプリント回路１２の位置が表示装置１６に図示した仕方にて電極１４を着用者の口及び歯に対する位置にあるようにする。このように配置されたとき、表示モニターにおける舌の接触状態の表示は、定量的に電極と舌の実際の接触に相応する。その１つを図８に図示した本発明の口蓋音測定計１０を作動可能にするため回路装置の幾つかの可能な実施の形態を使用することができる。
【００２７】
信号処理及び表示装置１６の１つの好ましい実施の形態が図１２に図示されている。この表示は、２つの表現物を同時に示すことができるように分割型スクリーン６４の形態とされることが好ましい。接触する前、電極１４は、格子配列内の小さい黒ドット６６としてモニター上に表示されることが好ましい。ドット６６は、その配置が歯及び口蓋の形態に対し正確に描かれるようにスクリーン上に位置している。歯の標識７０は観察者が舌から上方に見るかのように表されている。このように、歯の標識７０は、異なる音がモデル化され且つ明確に発音されるとき、口内での調音動作が為される状態、その時及びその場所を観察者が正確に探知することを助ける自然の方向決め標識として機能する。ドット６６の像寸法を拡大し且つ参照番号６８で示すようにセンサの接触を示すため色を青に変化させることが好ましい。拡大したドット６８の各々は、相応する電極１４との接触を表わし、これにより、接触の境界、その程度及び面積を定量化することができる。
【００２８】
略参照番号４４で表示した口蓋本体の第二の実施の形態が図５に図示されている。口蓋本体４４の第二の実施の形態は、口蓋本体４０ａが単一体部材である点を除いて第一の実施の形態４０と同様である。別個の可撓性のプリント回路は使用されず、電極１４及び導線５６は機械により低温の熱可塑性基部板１１上に直接配置されている。第一の実施の形態と同様に、歯科試験所によりユーザの石印象を取る。次に、口蓋本体を形成し得るように基部板１１を石印象上にて熱成形する。次に、口蓋本体４４を所要寸法に切り、ユーザに装着する。
【００２９】
次に、可撓性のプリント回路の１つの代替的な実施の形態を説明するため、図１０について説明する。上述したように、本明細書に示した本発明の現在の好ましい実施の形態は、図１０に図示したものを含んで、本発明の好ましい実施の形態の単に一例にしか過ぎない。
【００３０】
図１０に図示した可撓性のプリント回路の代替的な実施の形態は図２Ａ、図２Ｂ、図４に図示したものと同一の構造の多くのものを保持するが、図１０に図示した本発明の実施の形態に属する更なる有利な点を最も明確に説明するために、新たな又は異なる構造についてのみ説明することが理解されよう。可撓性のプリント回路１２の代替的な実施の形態は、中心突出部１７ａの前側部分から伸びるリード線１５ａを有している。リード線１５ａは、可撓性のプリント回路１２を処理及び表示装置１６に接続するため電気コネクタ６２を保持している。リード線は後部から巻き付けるくのではなくて可撓性のプリント回路の前側から直接、外方に伸びるから、このリード線１５ａの形態は空間的により効率的である。この形態は、更なる電極を可撓性のプリント回路の後部に沿って配置することを許容し、ユーザにとってより非侵襲的である。リード線１５ａは、口の隅部を圧迫せず、ユーザがより容易に話すことを許容するため、取り扱い難くない。
【００３１】
また、接地に対する一定の電気的経路を提供するために使用される接点５４が図１０の実施の形態に図示されている。口蓋本体４０のスロット内に挿入されることが好ましいタブ６０に接点５４を配置することができる。次に、タブ６０は、口蓋本体６０と面一となるように折り畳み、接点５４が電極１４の反対側の口蓋本体４０の側部に配置されるようにする。
【００３２】
使用時、口蓋本体４０又は４４を話す人の口内に装着し、リード線１５が口から出て且つ処理及び表示装置１６に取り付けられる。電極１６は、特に舌及び唇が接触し得るように設計、配置、分離されており且つ形状が設定される、すなわち患者が適正に話すならば、舌及び唇が接触するようにしなければならない。米国特許第３，７５２，９２９号に記載された初期のシステムにおいて、患者の身体に取り付けられた電極を介して連続的な電流源が舌に提供されていた。舌が擬似電極の１つ又はより多数に接触したときに回路が完結するものであった。本明細書に記載された我々の現在のシステムにおいて、電流は２００Ｈｚの間隔にて口蓋本体４０で電極１４を通じてパルス状に発生されることが好ましい。電極の各々に印加される電流はユーザを保護し得るように制限される。次に、舌が電極１４に接触したとき、電流が下を通って流れる際、回路は拡張して接地する。口蓋本体の各々は、接地のための一定の電流経路を提供し得るように使用される４つの接点５４を有することが好ましい。このように、本発明の構成は、接触される電極１４に基いて口蓋音測定計１０が舌の略正確な位置を検知することを可能にする。当該技術分野の当業者に既知の接地流れに応答して検知する任意の適当な手段を本発明の範囲内で使用することができる。唾液に起因する電極間の全ての架橋状態は、舌と唾液との間の抵抗の差に起因するより高電圧として測定される。このため、唾液及び舌の抵抗に差が生ずるように電気回路を適正に選ばなければならない。また、口蓋本体４０は、好ましくはワックスにて被覆し、唾液が表面に垂れ落ちるのを防止する。
【００３３】
患者又は新たな言葉の発音を学習する者が特別に指定された音又は言葉を発声し又は発声しようとするとき、舌と電極１４との接触に依存して、その音声パターンは、表示に反映される。表示は、矯正目的のため患者又は臨床医に表示することができる。
【００３４】
図３には、音分離器板２１と、マイクロフォン２２、２３と、表示を作動させるため信号手段により発生された電子信号を処理する処理及び表示手段１６とを含む鼻音測定計２０が図示されている。マイクロフォン２２、２３は、共鳴の劣化が防止されるように、ハウジングにより閉じられるのではなく、開いたままにされている。
【００３５】
音分離器板を所要位置に保持するためハーネス２４が使用される。ハーネス２４は、ベルクロ（ＶＥＬＣＲＯ）フックアンドループファスナのような、ハーネスを患者に固着する手段２６を有する水平ストラップ２４を備えている。ハーネス２４の高さを調節するため、頂部調節バンド２７が使用される。位置決めストラップ２８が音分離器板２１を水平ストラップ２５及び頂部調節バンド２７に接続する。上方調節ノブ２９及び下方調節ノブ３０がハーネス２４にて音分離器板２１を調節することを可能にする。また、位置決めストラップ２８は、音分離器板２１をハーネス２４に接続するスナップ３１又はその他の適当な手段を含んでいる。
【００３６】
ユーザの鼻により出された音は、頂部マイクロフォン２２によって受信される一方、ユーザの口によって出された音は底部マイクロフォン２３によって受信される。ユーザによって行われる音の表示を使用してユーザの音声の鼻音を測定することができる。本発明の鼻音測定計を作動可能にするため、回路配置の幾つかの可能な実施の形態を使用することができるが、その１つを図９に図示する。
【００３７】
音分離器板２１及びマイクロフォン２２、２３の位置は、鼻及び口に対して異なる位置にマイクロフォンが配置されるならば、異なる測定値が得られる結果、鼻音の測定値に大きく影響する。このため、音分離器板２１に対するマイクロフォンの位置が一定のままであるようにマイクロフォン２２、２３が音分離器板２１に取り付けられる。マイクロフォン２２、２３は、音分離器板２１に固定状態に取り付けるか又は音分離器板２１に取り外し可能に取り付けられ、形状の異なる音分離器板が相互に交換されるとき、同一のマイクロフォンを使用することができる。
【００３８】
図７Ａ乃至図７Ｃには、ユーザの上唇の後方の前方上顎骨の水平方向形状に適合する範囲の曲率を有する３つの異なる分離器板２１ａ、２１ｂ、２１ｃが図示されている。分離器板は互換可能であり且つこれら板をハーネス２４上にスナップ嵌めすることにより、鼻音測定計に取り外し可能に取り付け、鼻音測定計がユーザの顔の特定の曲率により正確に適合するようにすることができる。
【００３９】
改良された我々の鼻音測定計２０により解決される第二の問題点は、音分離器板２１をマイクロフォン２２、２３の間に配置することに関するものである。歴史的にみると、音分離器板２１は、話す人の上唇の中心に対して配置され且つ人間の顔の面に対して垂直な位置に回転させていた。何らかの位置決め誤差が生じると、その位置決めの相違に起因して鼻音の点数が変化する。顔面の前面は曲線状であり個人毎に且つ人種毎に顕著に相違することがしばしばであるから、これを防止することは難しい。その結果、鼻の基部にて上顎の前方鼻柱（ＡＮＳ；ａｎｔｅｒｉｏｒ　ｎａｓａｌ　ｓｐｉｎｅ）３２から図６に図示する外耳道の中心の人体計測点すなわち、ポリオン、（Ｐ）３３まで伸びる新たな基準面を開発するに至った。音分離器板２１をこの面まで動かすためには、操作者は、音分離器板２１の湾曲した端縁を話す人の上唇の中心に向けて配置し、次に、その端縁を標準化した直線状のＡＮＳ−Ｐ基準面に対し平行に回転させればよい。この極めて反復可能な手順からのデータと顔面の基準面からのデータとを比較するならば、この新たな面を使用することで測定の確実さ及び信頼性が顕著に改良されることが分かった。これらの改良は、鼻音計測技術における重要な進歩ステップを意味する。
【００４０】
１つの代替的な方法として、双方の部分３３が所望の位置、好ましくは同一の水平方向の解剖学的面上にあるように話す人の頭を垂直位置に方向決めすることができる。次に、操作者は、ＡＮＳ−Ｐ線をポリオン３３の１つから配置し且つ音分離器板２１をＡＮＳ−Ｐ線に対し平行に調節する。
【００４１】
本明細書に開示した構造及び装置は、特定の機能を果たす手段の単に一例であることが理解されようし、また、本明細書に開示したものと同一又は同等の機能を果たす任意の構造、装置又はシステムは、現在既知であり又は将来利用可能となるであろう機能を果たす構造、装置又はシステムを含む、それらの機能を果たす手段の範囲内に含めることを意図するものである。本明細書に記載した機能を果たす手段と同一又は同等の機能を果たす全てが本発明の範囲に属するものである。
【００４２】
上記の構成は、本発明の原理の適用例の単に一例であることことを理解すべきである。本発明の精神及び範囲から逸脱せずに、当該技術分野の当業者は、多数の改変例及び代替的な構成が案出可能であり、特許請求の範囲はかかる改変例及び構成を包含することを意図するものである。このように、本発明は、現在、本発明の最も実際的で且つ好ましい実施の形態と考えられるものに関して図示し且つ具体的に詳細に上記に完全に説明したが、当該技術分野の当業者には、本明細書に記載した原理及び着想から逸脱せずに、寸法、材料、形状、形態、機能及び作用方法、組立法及び使用方法の点で変更が可能であることが明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の原理に従って形成された口蓋音測定計及び鼻音測定計システムの使用中の斜視図である。
【図２】
２Ａは、本発明の原理に従って形成された口蓋音測定計の口蓋本体の分解図である。
２Ｂは、図２Ａの口蓋本体の組立図である。
【図３】
本発明の原理に従って製造された鼻音測定計の概略図である。
【図４】
図２Ａの口蓋本体の可撓性のプリント回路の平面図である。
【図５】
単一体の口蓋本体の形態による図２Ａ、図２Ｂの口蓋本体の１つの代替的な実施の形態の切欠き断面図である。
【図６】
ＡＮＳ−Ｐ平面の概略図である。
【図７】
７Ａは、音分離器板の平面図である。
７Ｂは、図７Ａの音分離器板の１つの代替的な実施の形態の平面図である。
７Ｃは、図７Ａの音分離器板の別の代替的な実施の形態の平面図である。
【図８】
本発明の口蓋音測定計を作動可能にするために使用される回路装置の幾つかの可能な実施の形態の１つの概略図である。
【図９】
本発明の鼻音測定計を作動可能にするために使用される回路装置の幾つかの可能な実施の形態の１つの概略図である。
【図１０】
前面から伸びるリード線を示す口蓋本体の１つの代替的な実施の形態の可撓性のプリント回路の平面図である。
【図１１】
電極に接続された導線の幾つかを示す、図４の可撓性のプリント回路の一部分の拡大図である。
【図１２】
分割したスクリーンを有する、本発明の信号処理及び表示装置の１つの実施の形態の斜視図である。
【図８】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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