(57)【要約】      （修正有）【課題】無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具から発生される電波が、使用者の生体に対して及ぼす健康被害を防止する。【解決手段】使用者が口腔内に口腔内装着器具を装着しているときには電波の発信回路を切断することにより、口腔内装着器具の装着時における使用者の健康被害を防止するという知見に基づく。具体的に、無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具は、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときに回路を切断し、口腔内装着器具が口腔内から外されたときに回路を接続する回路開閉手段を含む無線用ＩＣタグを有する口腔内装着器具である。【選択図】図１
2013022401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報を記録するＩＣチップと、前記ＩＣチップに記録されている情報を無線で送信するアンテナと、を含む無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具であって、
前記無線用ＩＣタグは、口腔内の装着／非装着を契機として、前記アンテナを介した前記ＩＣチップからの情報の送信を停止／開始することを特徴とする無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具。
【請求項２】
前記無線用ＩＣタグは、前記ＩＣチップ及び前記アンテナを電気的に接続する回路を備え、
口腔内の装着を契機として前記回路を切断し、口腔内の非装着を契機として前記回路を接続する回路開閉手段を備えることを特徴とする請求項１記載の無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具。
【請求項３】
前記無線用ＩＣタグは、口腔内の装着を契機として発電を行う発電手段を備え、
前記回路開閉手段は、前記回路又は前記発電手段への通電を制御するスイッチング手段を有し、前記発電手段による発電を契機として前記スイッチング手段を制御することを特徴とする請求項２記載の無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具。
【請求項４】
前記発電手段は、口腔内の口腔粘膜の接触／非接触による温度差によって発電を行う熱電変換素子又は口腔内の水分によって発電を行う水電池であることを特徴とする請求項３記載の無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具。
【請求項５】
前記回路開閉手段は、口腔内の装着を契機として押圧される押圧手段を有し、
前記押圧手段の押圧状態で前記回路を切断し、前記押圧手段の離反状態で前記回路を接続することを特徴とする請求項２記載の無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具。
【請求項６】
前記押圧手段は、磁力によって押圧する磁石又は口腔内の水分によって膨張収縮する吸水性部材であることを特徴とする請求項５記載の無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具と、
前記無線用ＩＣタグが発信する電波を受信し、前記ＩＣチップに記録されている情報を読み取るリーダと、
を含む口腔内装着器具探索システム。
【請求項８】
前記無線用ＩＣタグは、前記リーダから発信された電波を受信し、受信した電波を起電力として、前記リーダに対して前記ＩＣチップに記録されている情報を発信するパッシブ型のＩＣタグであることを特徴とする請求項７記載の口腔内装着器具探索システム。
【請求項９】
前記無線用ＩＣタグは、前記リーダから発信された電波を受信し、電波を受信したことを契機として内蔵されている電源を作動させ、前記リーダに対して前記ＩＣチップに記録されている情報を発信するセミパッシブ型のＩＣタグであることを特徴とする請求項９記載の口腔内装着器具探索システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、口腔内装着時に発信回路が切断され、装着していないときに発信回路のスイッチが入る無線信号を発信する無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具に関する。また、本発明は、無線信号を発信する無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具と、口腔内装着器具が発信した信号を検知し口腔内装着器具の所在を探索するリーダを有する口腔内装着器具探索システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、我が国の高齢化は著しく進んでおり、６５歳以上の老年人口は、全人口の２０％を超え、いまや世界第一位の高齢者を抱える国になった。このような高齢化に伴い、口腔内装着器具としての義歯の需要も拡大している。
【０００３】
年齢とともに記憶力が衰え物忘れが増えてくるため、介護施設などでも高齢者が取り外した義歯を置いた場所を失念するという問題が増加している。特に、有床義歯（局部床義歯、全部床義歯を含む）は、床部の樹脂の衛生状態を保つことが、装着者の健康を保つ上で重要であり、着脱の頻度も高い。このため、特に置き忘れが多い傾向にある。また、口腔内への着脱が可能な矯正治療器具も、同様に洗浄を行うために取り外した際に、どこかに置き忘れるという問題があった。そこで、例えば義歯や矯正治療器具のような患者が自ら着脱可能な口腔内装着器具にＧＰＳなどのマイクロチップを埋入させることにより、口腔内装着器具の所有者を特定したり、取り外された口腔内装着器具の所在を探索する技術が存在する（例えば特許文献１）。
【０００４】
しかし、口腔内に装着する器具へのチップの埋入は様々な問題を引き起こす。
【０００５】
一つは、ＧＰＳは室内では感度が異常に低くなり、精度に欠けるだけでなく、場合によっては検知できないこともあるという点である。
【０００６】
次に、チップから発生する電波の問題である。つまり、口腔内装着器具内のチップから発生する電波が、使用者の口腔内のみならず生体全体に対して健康被害を生じさせるという問題である。
【０００７】
さらに、口腔内装着器具内のチップへの電力供給のための電源の確保の問題である。例えば、電源として口腔内に電池を組み込んだ場合、いずれ電池の交換が必要となる。口腔内装着器具内の電池の交換作業は防水などの問題もあり、使用者自身が行うことは困難であるため、多くは使い捨て状態となり、探索機能のみならず、治療という面も含めて口腔内装着器具が十分な機能を果たすことができなくなる。つまり、通常は口腔内装着器具内に組み込んだＧＰＳチップなどを機能させるためには常時もしくは間歇的かつ持続的に電波を発生させる必要があり、電池の消耗が激しくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平１１−２５３４８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、本発明は、口腔内への装着／非装着を契機として無線送信の停止／開始を制御する、より具体的には、回路開閉手段を組み込むことにより無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具から発生する電波が使用者の生体に対して及ぼす健康被害を防止することを目的とする。
【００１０】
また、本発明は、口腔内装着器具内のチップの電力消費を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、基本的には、使用者が口腔内に口腔内装着器具を装着しているときには電波の発信回路を切断し、装着による使用者の健康被害を防止し、かつ、チップの電力消費を抑える。つまり、本発明では、口腔内装着器具が口腔内に装着されているときには、発信回路が切断されており、口腔内装着器具が口腔外へ取り出されて非装着になると発信回路が接続されることにより常時もしくは探索無線波を感知したときに無線信号を発信する。
【００１２】
本発明の口腔内装着器具は、無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具である。無線用ＩＣタグ１００は、情報を記録するＩＣチップ１０と、ＩＣチップ１０に記録されている情報を無線で送信するアンテナ２０と、からなり、さらに口腔内装着時に回路を切断し、口腔外に取り出されて非装着になったときに回路を接続する回路開閉手段４０に接続する回路３０を含む。回路３０はセミパッシブおよびアクティブタイプのＩＣタグでは電力の供給の役割も担う。
【００１３】
このように、本発明による口腔内装着器具は、無線用ＩＣタグ１００が回路開閉手段４０を備えていることにより、装着時においては電波の発生をせず、取り外し時においては電波を発生させる。すなわち、口腔内装着器具の装着時においては電波が発生しないため、使用者の健康を害することがない。また、口腔内装着器具の装着時においては回路が切断されているため、チップによる電力消費を抑制し、セミパッシブおよびアクティブタイプの無線用ＩＣタグでの電池の長寿命化にも寄与する。また、無線用ＩＣタグ１００は、薄いシート状に成形されており、例えば義歯の薄いレジン部であっても容易に収納することができ、義歯が口腔内装着時に使用者が違和感を感じることはない。
【００１４】
本発明の第１の態様において、回路開閉手段４０は、物理的手段によって回路を開閉する。例えば、マイクロスイッチである。すなわち、回路開閉手段４０は、回路を開閉するスイッチ４４と、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときにスイッチ４４を押圧しスイッチ４４に回路を切断させる押圧手段５０を含む。
【００１５】
具体的に、押圧手段５０は、口腔内の水分を吸水し膨張することによってスイッチ４４を押圧し、吸収した水分が乾燥することによって収縮する吸水性膨張部材であってもよい。
【００１６】
また、具体的に、押圧手段５０は、磁力によってスイッチ４４を押圧する磁石であってもよい。
【００１７】
本発明の第２の態様において、回路開閉手段４０は、リレーである。つまり、電波の発信回路は、リレーを利用して電気的に開閉される。リレーは、口腔内装着器具を口腔内に装着したときにのみ発電を行う発電手段４２と、発電手段４２が発電を行うことにより回路を切断するリレー内のスイッチ４４を含む。
【００１８】
具体的に、発電手段４２は、熱電変換素子４６であってもよい。熱電変換素子４６は、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときに、口腔粘膜に接する接触面４６ａと、口腔粘膜に接しない非接触面４６ｂを有する。これにより、熱電変換素子４６は、接触面４６ａの温度と非接触面４６ｂの温度の温度差によって発電を行う。
【００１９】
また、具体的に、発電手段４２は、水電池４８であってもよい。水電池４８は、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときに、口腔内の水分によって発電を行う。
【００２０】
本発明に係る口腔内装着器具探索システムは、上記した無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具と、無線用ＩＣタグ１００が発信する電波を受信しＩＣチップ１０に記録されている情報を読み取るリーダを含む。
【００２１】
本発明に係る口腔内装着器具探索システムにおいて、無線用ＩＣタグ１００は、リーダから発信された電波を受信し、受信した電波を起電力に変換し、リーダに対して、ＩＤチップ１０に記憶されている情報を発信するパッシブ型のＩＣタグであってもよい。
【００２２】
また、本発明に係る口腔内装着器具探索システムにおいて、無線用ＩＣタグ１００は、リーダから発信された電波を受信し、電波を受信したことを契機として内蔵されている電源を作動させ、リーダに対して、ＩＤチップ１０に記憶されている情報を発信するセミパッシブ型のＩＣタグであってもよい。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように本発明は、口腔内装着器具の装着時においては電波の発信回路が切断されているため、口腔内装着器具から発生する電波が使用者の生体に対して及ぼす健康被害を防止することができる。
【００２４】
また、本発明は、口腔内装着器具の装着時においては回路が切断されているため、口腔内装着器具内に埋入されたチップの電力消費を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明に用いられる無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図１では、回路がパッシブ型ＲＦＩＤ構造である場合の例を示している。
【図２】図２は、本発明に用いられるパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図２では、回路開閉手段として、スイッチの押圧手段が用いられた場合の例を示している。
【図３】図３は、本発明に用いられるパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図３では、押圧手段として、磁石が用いられた場合の例を示している。
【図４】図４は、本発明に用いられるパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図４では、スイッチを押す手段として、吸水膨張部材が用いられた場合の例を示している。
【図５】図５は、本発明に用いられるパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図５では、発電手段として熱電変換素子が用いられた場合の例を示している。
【図６】図６は、本発明に用いられるパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図３では、発電手段として水電池が用いられた場合の例を示している。
【図７】図７は、セミパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。
【図８】図８は、本発明に用いられるセミパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図８では、回路開閉手段として、スイッチの押圧手段が用いられた場合の例を示している。
【図９】図９は、本発明に用いられるセミパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図９では、発電手段として熱電変換素子が用いられた場合の例を示している。
【図１０】図１０は、本発明に用いられるセミパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図１０では、発電手段として水電池が用いられた場合の例を示している。
【図１１】図１１は、本発明に用いられるセミパッシブ型ＲＦＩＤ構造の無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図１１では、発電手段として熱電変換素子が用いられ、電源部分を別回路にした場合の例を示している。
【図１２】図１２は、本発明に用いられるセミパッシブ型ＲＦＩＤ構造無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。図１２では、発電手段として水電池が用いられ、電源部分を別回路にした場合の例を示している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、当業者にとって自明な範囲内で適宜変更したものを含む。
【００２７】
ここで、口腔内装着器具には、義歯が含まれる。また、口腔内装着器具には、前歯の叢生を治療するために用いられる着脱可能な床矯正器具や、上下顎の顎関係を改善するための着脱可能なアクチバトールやバイオネータや保定装置であるトウースポジジョナーやリテーナーおよび顎関節症の治療に用いるマウスピースなどが含まれる。
【００２８】
本発明に係る口腔内装着器具には、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）のＩＣタグ１００が備えられる。ＩＣタグ１００は、口腔内装着器具が口腔内に装着されている場合には回路が切断され、無線信号を発信しない。一方、ＩＣタグ１００は、口腔内装着器具が口腔内から取り外されている場合には回路が接続され、無線信号を発信することが可能である。ＩＣタグ１００は、専用のリーダからの信号を受信したことを契機として、リーダに対して、ＩＣチップに記録されている情報を無線信号により送信する。口腔内装着器具から発信された無線信号は、リーダによって受信される。リーダは、口腔内装着器具からの無線信号を受信すると、口腔内装着器具からの信号を解析し、信号の発信源である口腔内装着器具の所在を検知又は特定する。すなわち、無線信号を受信したリーダから音声が発せられたり、ランプが点灯又は点滅したり、表示画面にメッセージや情報が表示されたり等、リーダの操作者に口腔内装着器具の存在を知覚し得る方法によって、口腔内装着器具の所在を特定することができる。
【００２９】
口腔内装着器具内に埋入又は装着されたＩＣタグ１００は、例えば、ＩＣタグ１００に加わる物理的な押圧力または口腔内の温度や水分によって、無線信号発信回路の開閉を行う。従って、ＩＣタグ１００は、回路を開閉する機構に応じた配置で、口腔内装着器具に埋入又は装着される。また、無線用ＩＣタグ１００は、占有面積が小さく、そして、薄くシート状に形成されるものであるため、例えば義歯などの薄いレジン部であっても容易に収納することができる。無線用ＩＣタグ１００は、例えば、その厚みが０．３ｍｍ〜２ｍｍ程度のものが使用される。無線用ＩＣタグ１００は、例えば、口腔内装着器具におけるレンジ部に埋入され、又は口腔内装着器具と口腔粘膜の間に装着されることにより、口腔内装着器具に取り付けられる。無線用ＩＣタグ１００は、薄くシート状に形成されるものであるため、口腔内に装着されたとしても使用者に対して違和感を与えることはない。
【００３０】
ここで、ＩＣタグ１００の回路は、パッシブ型、セミパッシブ型又はこれに順ずる構造を有する。パッシブ型のＩＣタグ１００は、リーダから発信された電波を受信する。そして、受信した電波を、例えばアンテナのコイルやショットキーダイオードにより起電力に変換し、リーダに対して、ＩＤチップ内の情報を発信する。従って、パッシブ型のＩＣタグには、電源（例えば電池）が不要であるため、電源が口腔内の粘膜に接触する危険性はない。また、セミパッシブ型のＩＣタグは、リーダから発信された電波を受信し、これを契機としてＩＣタグ内の電源を作動させる。そして、電源からの電力を利用し、リーダに対して、ＩＤチップ内の情報を発信する。ＩＣタグから発せられた電波は、パッシブ型であれば半径約数ｍ、セミパッシブ型であれば半径約３０ｍの範囲まで情報を送信することが可能である。
【００３１】
口腔内外での回路の開閉は、アンテナ部分などのＩＣタグ１００内の回路の開閉により行われる。すなわち、回路が切断されている状態においては、リーダからの信号を受信することができない。従って、このような状態において、ＩＣタグは、電波を発信することもない。また、回路が切断された状態においては、ＩＣタグは発電することもできない。このため、回路は完全なオフ状態となる。一方、アンテナ部分の回路が接続されると、ＩＣタグは、リーダからの信号を受信することができるようになる。従って、回路が接続されている状態において、ＩＣタグは、発電し、リーダに対して信号を発信することができる。
【００３２】
図１は、無線用ＩＣタグの回路図の例を示している。特に、図１では、パッシブ型構造のＩＣタグの回路の例を示している。図１に示すＩＣタグ１００は、情報を記録するＩＣチップ１０と、ＩＣチップ１０に記録されている情報を無線で送信するアンテナ２０と、ＩＣチップ１０及びアンテナ２０に電流を流す回路３０を含んでいる。ＩＣチップ１０には、ＩＣタグの個体識別情報が記録されている。個体識別情報は、回路３０を介して電力が印加されることによりアンテナ２０からリーダへ送信される。アンテナ２０は、小型で共振性が高いものを用いることが好ましく、例えば巻線（コイル）、エッチング、メッキ、又は印刷方式のものが用いられる。ＩＣチップ１０とアンテナ２０の接続は、例えば、ＩＣチップ１０を乗せた薄く微細な基板をアンテナ２０の両極端子に接続することにより行われる。
【００３３】
以下に説明する図４〜図６では、回路開閉手段４９として物理的に回路の開閉方法を用いたパッシブ型のＩＣタグの例を示している。
【００３４】
図２に示すＩＣタグ１００には、回路開閉手段４０として、スイッチ４０に取り付けられた押圧手段５０が用いられている。押圧手段５０は、例えば、マイクロスイッチや、プラスチック片、金属片が用いられる。押圧手段５０は、口腔内装着器具が口腔外にあるとき、スイッチ４０を押圧しない。従って、スイッチ３０は、口腔内装着器具が口腔外にあるとき、回路を接続している。回路が閉じている状態において、ＩＣタグ１００は、アンテナ２０を介して無線信号をリーダに送信することができる。一方、口腔内装着器具が口腔内に装着されたとき、押圧手段５０は、スイッチ４０を押圧する。従って、押圧されたスイッチ４０は、回路を切断する。これにより、回路が開いた状態となり、ＩＣタグ１００は、無線信号の発信ができなくなる。物理的な回路開閉手段４０を有するＩＣタグは、口腔内装着器具を口腔内に装着したときに押圧手段５０がスイッチを押圧するように、口腔内装着器具の粘膜面に装着又は埋入される。
【００３５】
図３に示すＩＣタグ１００においては、押圧手段５０として２つの磁石５２が用いられている。２つの磁石５２のうちの一つは、スイッチ４０に取り付けられている。また、他方の磁石５２は、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときにスイッチ４０に取り付けられた磁石５２に近接する位置に配設されている。そして、２つの磁石５２は、互いに反発しあう向きで対向するように配設されている。従って、口腔内装着器具が口腔内に装着されると２つの磁石５２の間に磁力によって、スイッチ４０が押圧され、スイッチ４０は回路を切断する。一方、口腔内装着器具が口腔外に取り外されると、２つの磁石の距離が離れるため、スイッチ４０は回路を接続する。このように、磁力を利用して回路の開閉を行う場合、押圧手段５０がスイッチ４０に直接接触しないため、防水処理が容易であるという利点がある。
【００３６】
図４に示すＩＣタグ１００においては、押圧手段５０として吸水膨張部材５４が用いられている。吸水膨張部材５４には、吸水すると体積が膨張する樹脂、例えばナイロン樹脂が用いられる。吸水膨張部材５４は、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときに口腔内の水分（唾液）を吸収し、体積を膨張させる。吸水により体積が膨張した吸水膨張部材５４は、スイッチ４０を押圧し、スイッチ４０は回路を切断する。一方、口腔内装着器具が口腔外へ取り外されると、吸水膨張部材５４が吸収した水分は蒸発し、部材は乾燥する。吸水膨張部材５４は乾燥すると体積を収縮させ、スイッチ４０を押下しなくなる。これにより、スイッチ４０は、回路を再び接続する。吸水膨張部材５４を備えるＩＣタグは、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときに、吸水膨張部材５４が水分（唾液）接するように、口腔内装着器具に装着又は埋入される。
【００３７】
以下に説明する図５および図６では、回路開閉手段４９としてリレーを用いたパッシブ型のＩＣタグの例を示している。リレーは、発電手段と、電気信号を受け機械的な動きに変える電磁石と、電気を開閉するスイッチで構成された回路開閉手段である。パッシブ型のＩＣタグ１００は、リーダから発信された電波を受信し、受信した電波を起電力に換え、リーダに対して、ＩＤチップ内の情報を発信する。
【００３８】
図５および図６に示すＩＣタグ１００には、回路開閉手段４０として、リレーが用いられている。リレーとしての回路開閉手段４０は、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときに発電を行う発電手段４２が発電を行うことにより回路を切断するリレー内のスイッチ４４を備えている。発電手段４２が発電を行うと、発電手段４２に接続された端子間に電力が発生する。端子間は、例えばコイルによって連結されている。発電手段４２に接続されている端子間にはスイッチ４４が配設されており、端子間に発生した電磁力を受け、回路を開閉する。図５および図６に示す例では、発電手段４２が発電し、端子間に電力が生じている場合を示している。この場合においては、図５および図６に示すように、スイッチ４４が回路を切断する方向に引きつけられ、ＩＣタグ１００の回路はオフの状態となる。一方、発電手段４２による発電が止まり端子間の電力がなくなると、スイッチ４４はＩＣタグの回路を接続する。発電手段としては、例えば、熱電変換素子や、水電池、又は圧電変換素子などが用いられる。なお、図１に示す例においては、ＩＣタグの回路が、１つのリレーによって構成されているが、リレーは１つの回路に対し、複数設けられることとしてもよい。
【００３９】
図５に示すＩＣタグ１００においては、発電手段として熱電変換素子４６が用いられている。熱電変換素子は、熱と電力を変換するものであり、例えばペルチェ素子が用いられる。熱電変換素子４６は、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときに口腔粘膜に接する接触面４６ａと、口腔粘膜に接しない非接触面２６ｂからなる。接触面４６ａの温度は、口腔粘膜に接することによって約３７度となり、粘膜に接していない非接触面４６ｂとの間に温度差が生じる。このように、熱電変換素子４６の面に温度差が生じると、ペルチェ効果により、電力が流れ、発電効果が生まれる。このようにして、熱電変換素子４６が発電を行うことより、これに接続された２つの端子の間に電磁力が発生する。そして、図５に示すように、端子間に配設されたスイッチ４４は、電磁力を受けて回路を切断する。一方、口腔内装着器具が口腔外へ取り外されると、熱電変換素子４６の接触面４６ａと非接触面４６ｂの温度は略同一となるため、発電は止まる。これにより、熱電変換素子４６に接続された端子間の電力がなくなり、スイッチ４４の電磁力もなくなり、ＩＣタグの回路を接続する。熱電変換素子４６を用いたＩＣタグは、接触面４６ａが口腔内の粘膜に接し非接触面４６ｂが粘膜に接しないように、口腔内装着器具に装着又は埋入される。
【００４０】
図６に示すＩＣタグ１００においては、発電手段として水電池４８が用いられている。水電池４８としては、例えば、マグネシウムと炭素の間に塩分を含んだ活性炭が嵌入されたものが用いられる。水電池４８は、口腔内装着器具が口腔内に装着されたとき、口腔内の水分（唾液）を利用して発電する。このようにして、水電池４８が発電を行うことより、これに接続された２つの端子の間に電磁力が発生する。そして、図３に示すように、端子間に配設されたスイッチ４４は、電磁力を受けて回路を切断する。一方、口腔内装着器具が口腔外へ取り外されると、水電池４８内の水分が蒸発し、水電池４８が乾いた状態となるため発電が止まる。これにより、水電池４８に接続された端子間の電磁力がなくなり、スイッチ４４はＩＣタグの回路を接続する。水電池４８を用いたＩＣタグは、口腔内装着器具が口腔内に装着されたときに、水電池４８が水分（唾液）接するように、口腔内装着器具に装着又は埋入される。
【００４１】
以下に説明する図７〜図１０では、回路開閉手段４９として物理的な開閉手段またはリレーを用いたセミパッシブ型のＩＣタグの例を示している。リレーは、発電手段と、電気信号を受け機械的な動きに変える電磁石と、電気を開閉するスイッチで構成された回路開閉手段である。物理的な開閉手段としては、例えばスイッチを押圧する押圧手段５０を用いられる。また、セミパッシブ型のＩＣタグ１００は、リーダから発信された電波を受信し、これを契機としてＩＣタグ内の電源を作動させ、電源からの電力を利用し、リーダに対して、ＩＤチップ内の情報を発信する。図７の場合の電源は充電池を使用する。この場合、電磁誘導を応用した非接触型の充電ができるものが好ましい。
【００４２】
図８は、図２−４に示すパッシブ型のＩＣタグを、セミパッシブ型とした場合の例を示している。図８に示すＩＣタグ１００においては、回路変換手段４０として押圧手段５０が用いられている。押圧手段５０の例は、口腔粘膜に対する物理的な押圧手段や磁石や吸水膨張部材である。押圧手段５０は、口腔内装着器具が口腔内に装着された際に、スイッチ４４を押圧する。押圧手段５０により押圧されたスイッチ４４は、回路を切断する。また、ＩＣタグ１００は、例えば熱電変換素子や水電池、圧電変換素子のような発電手段４２と、例えば充電池やコンデンサのような電源６０を備える。発電手段４２は、口腔内装着器具が口腔内に装着されたことき、例えば口腔内の温度や水分、圧力を利用して発電を行う。この発電手段４２としては、複数種類のものを複数設けることとしてもよい。発電手段４２により発電した電力は、電源６０に蓄電される。電源６０は、ＩＣチップ１０も接続されており、リーダからの信号を受信したことを契機として作動する。そして、電源６０からＩＣチップに供給される電力を利用し、リーダに対して、ＩＣチップに記録されている個体識別情報を送信する。
【００４３】
図９は、図５に示すパッシブ型のＩＣタグを、セミパッシブ型とした場合の例を示している。図９に示すＩＣタグ１００においては、リレーの発電手段として、例えばペルチェ素子のような熱電変換素子４６が用いられている。熱電変換素子４６は、接触面４６ａと非接触面４６ｂの間に温度差が生じた際に発電し、熱電変換素子４６に接続された２つの端子間に電力を発生させる。２つの端子は、例えばコイルによって連結されている。２つの端子の間には、スイッチ４４が配設されており、スイッチ４４は、電磁力により回路を切断する。また、電磁力を発生させる２つの端子には、例えば充電池やコンデンサのような電源６０が接続されている。電源６０から供給される電力は、スイッチ４４に回路を切断させるための電力として利用される。このように、熱電変換素子４６のみの発電で電力が足りない場合には、電源６０と併用して発電量を補助させることとしてもよい。また、口腔内装着器具が口腔内に装着されたことによって発電手段４２が発電した電力は、電源６０に蓄電しておくこととしてもよい。一方、電源６０は、ＩＣチップ１０にも接続されている。このような構造のセミパッシブ型のＩＣタグは、リーダからの信号を受信したことを契機として、電源６０を作動させる。そして、電源６０からＩＣチップ１０に供給される電力を利用し、リーダに対して、ＩＣチップ１０に記録されている個体識別情報を送信する。
【００４４】
図１０は、図６に示すパッシブ型のＩＣタグを、セミパッシブ型とした場合の例を示している。図１０に示すＩＣタグ１００においては、発電手段として水電池４８が用いられている。水電池４８は、口腔内の水分（唾液）を利用して発電し、熱電変換素子４６に接続された２つの端子間に電磁力を発生させる。２つの端子の間には、スイッチ４４が配設されており、スイッチ４４は、電磁力を受け回路を切断する。また、電磁力を発生させる２つの端子には、例えば充電池やコンデンサのような電源６０が接続されている。電源６０から供給される電力は、スイッチ４４に回路を切断させるための補助電力として利用される。また、口腔内装着器具が口腔内に装着されたことによって発電手段４２が発電した電力は、電源６０に蓄電しておくこととしてもよい。一方、電源６０は、ＩＣチップ１０にも接続されており、リーダからの信号を受信したことを契機として作動する。そして、電源６０からＩＣチップに供給される電力を利用し、リーダに対して、ＩＣチップに記録されている個体識別情報を送信する。
【００４５】
以下に説明する図１１および図１２では、回路開閉手段４９としてリレー用いたセミパッシブ型のＩＣタグの例を示している。特に、図１１および図１２の例においては、回路開閉のための発電システムと、電源６０を充電するための発電システムが、別の回路として設けられた場合の例を示している。
【００４６】
図１１は、図９に示すセミパッシブ型のＩＣタグにおける回路開閉のための発電システムと電源６０を充電するための発電システムを、別の回路として構築した場合の例を示している。図１１に示すＩＣタグ１００においては、回路開閉のための発電手段として、例えばペルチェ素子のような熱電変換素子４６が用いられている。熱電変換素子４６は、接触面４６ａと非接触面４６ｂの間に温度差が生じた際に発電し、熱電変換素子４６に接続された２つの端子間に電磁力を発生させる。２つの端子の間には、スイッチ４４が配設されており、スイッチ４４は、電磁力により回路を切断する。一方、回路開閉のための発電手段とは別に、電源６０を充電するための発電手段４２が設けられている。発電手段４２は、例えば熱電変換素子や水電池、圧電変換素子であり、口腔内の温度や水分、圧力を利用して発電を行う。この発電手段４２としては、複数種類のものを複数設けることとしてもよい。発電手段４２により発電された電力は、電源６０に蓄電される。電源６０は、ＩＣチップ１０に接続されており、リーダからの信号を受信したことを契機として、作動する。そして、電源６０は蓄電された電力をＩＣチップ１０に供給し、ＩＣタグ１００は、リーダに対して、ＩＣチップ１０に記録されている個体識別情報を送信する。
【００４７】
図１２は、図１０に示すセミパッシブ型のＩＣタグにおける回路開閉のための発電システムと電源６０を充電するための発電システムを、別の回路として構築した場合の例を示している。図１２に示すＩＣタグ１００においては、回路開閉のための発電手段として、水電池４８が用いられている。水電池４８は、口腔内の水分を利用して発電し、熱電変換素子４６に接続された２つの端子間に電磁力を発生させる。２つの端子の間には、スイッチ４４が配設されており、スイッチ４４は、電磁力により回路を切断する。一方、回路開閉のための発電手段とは別に、電源６０を充電するための発電手段４２が設けられている。発電手段４２は、例えば熱電変換素子や水電池、圧電変換素子であり、口腔内の温度や水分、圧力を利用して発電を行う。この発電手段４２としては、複数種類のものを複数設けることとしてもよい。発電手段４２により発電された電力は、電源６０に蓄電される。電源６０は、ＩＣチップ１０に接続されており、リーダからの信号を受信したことを契機として、作動する。そして、電源６０は蓄電された電力をＩＣチップ１０に供給し、ＩＣタグ１００は、リーダに対して、ＩＣチップ１０に記録されている個体識別情報を送信する。
【００４８】
ここで、口腔内装着器具が備える無線用ＩＣタグ１００が発信する電波を受信し、ＩＣチップ１０に記録されている情報を読み取るリーダは、ＩＣタグ１００に対して、信号の送受信が可能なものであればよい。リーダの例は、携帯型端末、パーソナルコンピュータ、及び携帯電話である。また、リーダの表示画面に、無線用ＩＣタグを備える口腔内装着器具の位置を表示させることとしても良い。その他、口腔内装着器具探索システムに用いられるリーダとしては、公知のものを採用することができる。
【実施例１】
【００４９】
本発明の実施例１を説明する。実施例１では無線用ICタグが実際に義歯などの樹脂内に設置した場合に認識できるかどうかを確認した。無線用ICタグのリーダーとしてメインモジュールRB-101(雪岡製作所、 13.56MHz)、RS-232Cボード RB-101Sub (雪岡製作所)  アンテナ各種 RA-100、 101、 102、 103、 104(雪岡製作所)を使用した。ICタグとしては、フィルム状のRT-003(25×50mm、 ユーザーメモリサイズ 2048bit、 準拠規格 ISO/IEC15693-2、 雪岡製作所販売、 テキサスインスツルメンツ社製)、コイン型のRT-021(22mmφ、 ユーザーメモリサイズ 2048bit、 準拠規格 ISO/IEC15693-2、 雪岡製作所販売、 テキサスインスツルメンツ社製)、 フィルム状円形のRT-P05(22mmφ、 ユーザーメモリサイズ 256bit、 準拠規格 ISO/IEC15693-2、 雪岡製作所販売、 テキサスインスツルメンツ社製)を使用した。使用したICタグはパッシブ型であった。義歯などの口腔内の装着する可撤式の治療装置に使用されるほとんどの樹脂はPMMA系のものである。そのため、無線用ICタグをPMMAの約2mm厚の板で挟み、その上でリーダーがICタグを認識できるかどうかを調べた。その結果を表１に示す
【００５０】
【表１】
2013022401.tif 000003
【００５１】
表１からわかるようにPMMAの板でICタグを挟んでもリーダーはその情報を読み取り、また、情報の書き込み、書き換えもできることがわかった。
【実施例２】
【００５２】
次に、本発明の実施例２を説明する。実施例２では、フィルム状のICタグRT-003の回路の一部を切断し、その部分にマイクロスイッチAM50642C3F（松下電工社製）を挿入し、そのスイッチをON/OFFした場合にPMMAに挟まれたICタグがリーダーに認識されるかどうかについて調べた。口腔内では電波を発生させず、患者が装置をはずした場合に装置を認識することを想定した回路を組んだ結果、マイクロスイッチを押さないとリーダーはICタグを認識し、マイクロスイッチを押すと認識できなかった。このマイクロスイッチのON/OFFする方法としては、口腔粘膜や歯などの口腔内組織に直接接する方法と接しない方法がある。そこで、間接的な方法として吸水性樹脂によるスイッチングが可能かどうかを調べた。その結果、スイッチングが可能なことがわかった。吸水膨張性樹脂の体積変化の結果とスイッチングの結果を表２および表３に示す。このことは、口腔内では電波を発生させず患者が装置をはずした場合に装置を認識することを意味している。
【００５３】
【表２】
2013022401.tif 000004
【００５４】
【表３】
2013022401.tif 000005
【実施例３】
【００５５】
次に、本発明の実施例３を説明する。実施例３では、フィルム状のICタグRT-003の回路の一部を切断し、口腔内では電波を発生させず、患者が装置をはずした場合に装置を認識することを想定しリレー(3V小型リレー Y14H-1C-3DS、 接点容量1A、 Hsinda precision社製)を回路に組み込み、ペルチェ素子や水電池などによるスイッチングができるかどうかを調べるために乾電池(単3型1.5V)を使用してリレーの有効性について調べた。その結果を表４に示す。
【００５６】
【表４】
2013022401.tif 000006
【００５７】
表４からわかるように、リレーに電気が通っているときにはリーダーはICタグを認識せず、通電すると認識した。このことは、ペルチェ素子、水電池、圧電素子などで口腔内で発電しているときはICタグは電波を発生させず、患者が装置をはずした場合に装置を認識することを意味している。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、無線信号で情報を発信することができる口腔内装着器具として利用することができる。また、本発明は、取り外された口腔内装着器具の所在を、リーダを用いて特定する口腔内装着器具探索システムとして利用することができる。従って、例えば、介護施設や老人ホームといった高齢者の介護の現場や、歯列の矯正治療を行う歯科医院において好適に利用しうる。
【符号の説明】
【００５９】
１０      ＩＣチップ
２０      アンテナ
３０      回路
４０      回路開閉手段
４２      発電手段
４４      スイッチ
４６      熱電変換素子
４６ａ    口腔粘膜への接触面
４６ｂ    非接触面
４８      水電池
５０      押圧手段
５２      磁石
５４      吸水膨張部材
６０      電源
１００    無線用ＩＣタグ
【図１】
2013022401.tif 000007
【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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