(57)【要約】【課題】唇を閉じた状態での口唇圧を、を正確に測定できる口唇圧センサー、口唇圧測定装置および口唇圧測定方法を実現することを目的とする。【解決手段】口唇圧センサー１Ａは板片１３に圧力センサー１１が積層されている。板片１３には支持棒１４が固着されている。圧力センサー１１からは２本のリード線１２が支持棒１４に沿って延設され、リード線１２は配線１５に接続されている。本発明の口唇圧センサー１Ａにより、唇をほぼ閉じた状態で口唇圧を再現性よく測定することができる。【選択図】図１
2016133503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口唇で挟むことによって使用される口唇圧センサーであって、板片の少なくとも片面に面状の圧力センサーが積層されていることを特徴とする口唇圧センサー。
【請求項２】
前記口唇圧センサーがコーティング材により被覆された被覆部を有しており、前記被覆部に空気抜き手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の口唇圧センサー。
【請求項３】
請求項１又は２記載の口唇圧センサーと、前記口唇圧センサーに圧力が加わった際に発生する電圧又は電気抵抗の変化を圧力信号に変換するトランスジューサーと前記圧力信号を前記圧力として表示する表示装置とを有することを特徴とする口唇圧測定装置。
【請求項４】
粘着性の高い物質を表面に塗布した請求項１又は２記載の口唇圧センサーを被験者が唇で咥え、所定の速度で引き抜くことを特徴とする口唇圧測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、捕食時や嚥下時の機能時口唇圧を簡単に正確に測定することができる口唇圧センサー、口唇圧測定装置および口唇圧測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】  口唇は、捕食から咀嚼、食塊を咽頭に移送するための嚥下圧形成などの摂食機能や口唇音をはじめ構音機能において非常に重要な役割を果たしている。そのため、口唇閉鎖機能を維持向上させることは、障害者や高齢者の口腔機能向上のなかでも大きな課題の１つである。従って、口唇閉鎖機能を評価する上で、口唇圧の測定は重要である。【０００３】  しかし、従来の口唇圧測定装置は、摂食の実態を反映しているとは言い難い。例えば、袋状の弾性測定部を口唇部に保持し、口唇圧を弾性測定部の変形にともなう空気圧の変化として測定するものが知られている（特許文献１参照）。また、口唇に咥えられて、口唇の変位に応じて変位する複数の変位部と、変位部の各々に変位を検出する検出部を有し、口唇力を複数の方向から検出するものがある（特許文献２参照）。これら従来の口唇圧測定装置では、唇が変位する際の圧力を測定するものであり、摂食時の口唇圧を測定するものではなかった。また、唇を閉じる際の力の入れ具合を安定させるのが難しいものであった。
本発明は、このような従来の技術が有していた問題を解決しようとするものであり、口唇を閉じた状態での口唇圧の計測を可能とし、被験者の摂食時の口唇圧を正確に測定できる口唇圧センサー、口唇圧測定装置および口唇圧測定方法を実現することを目的とするものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０６０００号公報
【特許文献２】特開２００８−２１２５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  以上に述べた従来の口唇圧測定装置では、唇が変位する際の圧力を測定するものであり、口唇を閉じた状体での口唇圧を測定するものではなかった。また、唇を閉じる際の力の入れ具合を安定させるのが難しいものであった。【０００６】  本発明は、このような従来の技術が有していた問題を解決しようとするものであり、被験者が唇を閉じた状体での口唇圧を正確に測定できる口唇圧センサー、口唇圧測定装置および口唇圧測定方法を実現することを目的とするものである。
【問題を解決するための手段】
【０００７】  本発明は、上記目的を達成するために、口唇圧センサーを板片の少なくとも片面に面状の圧力センサーが積層されている構成とした。
【０００８】  口唇圧を正確に測定するために、板片は平坦で大きさは圧力センサーより大きいことが好ましい。また、板片の両面に圧力センサーを積層すると、上唇と下唇の口唇圧を同時にかつそれぞれ別に測定できる。
【０００９】  また、第２の解決手段は、前記口唇圧センサーがコーティング剤により被覆された被覆部を有しており、前記被覆部に空気抜き手段が設けられている構成とした。
【００１０】  コーティング剤で口唇圧センサーを被覆することにより、口唇圧センサーに防水性を付与することができる。
空気抜き手段は合成樹脂製やゴム製の細管を用いると確実に空気を抜くことができるので好ましい。
【００１１】  また、第３の解決手段は、本発明の口唇圧測定装置を、前記の口唇圧センサーと、前記口唇圧センサーに圧力が加わった際に発生する電圧又は電気抵抗の変化を圧力信号に変換するトランスジューサーと前記圧力信号を前記圧力として表示する表示装置とを有する構成とした。
【００１２】  また、第４の解決手段は、本発明の口唇圧測定方法を、粘着性の高い物質を表面に塗布した前記口唇圧センサーを被験者が唇で咥え、所定の速度で引き抜く構成とした。
【００１３】  口唇圧センサーを引き抜く速度は一定の速度とすると再現性のある口唇圧の測定が容易になるので好ましい。また、口唇圧センサーを引き抜く方法は、測定者が自らの手で速度を調整しながら行なってもよいし、モーターなどを使った機械で行なってもよい。機械で引き抜くとより精度のよい測定が可能となる。
口唇圧センサーを引っ張る方向は、口唇からカンペル平面に沿って引くことが好ましい。カンペル平面とは、歯科における診療上、研究上の基準平面のひとつであり、鼻下点から耳珠点を結んだ線により構成される平面であり、咬合平面とほぼ平行になるとされている。
【００１４】  上記第１の解決手段による作用は次の通りである。すなわち、本発明の口唇圧センサーは板片に面状の圧力センサーを積層しているので薄くすることができ、唇をほぼ閉じた状体で口唇圧センサーを咥えることができる。
【００１５】  また、第２の解決手段による作用は、前記口唇圧センサーがコーティング剤により被覆された被覆部を有しているため、防水性を付与することができ、口唇圧センサーを唇に咥えた際に板片や面状の圧力センサーが汚れることがなく、測定のバラツキを少なくすることができる。また、被覆部に空気抜き手段が設けられているので、正確な測定を阻害する空気があっても圧力センサーから排出することができ正確に口唇圧を測定することができる。
【００１６】  また、第３の解決手段による作用は、口唇圧センサーと、口唇圧センサーに圧力が加わった際に発生する電圧又は電気抵抗の変化を圧力信号に変換するトランスジューサーと圧力信号を圧力として表示する表示装置とを有しているので、口唇圧を測定と同時に表示することができる。つまり、測定が正しく行なわれているかどうかの判断を測定中に行なうことができる。また、測定結果を直ちに得ることができる。
【００１７】  また、第４の解決手段による作用は、粘着性の高い物質を表面に塗布することで、口唇圧センサーを被験者が唇で咥え、物質をこそぎ取るように唇を強く閉じることにより唇を閉じる強さを一定にすることができる。また、所定の速度で引き抜くことにより、口唇圧センサーを唇に加えている間の口唇圧の変化を測定することができる。
【発明の効果】
【００１８】  上述したように本発明の口唇圧センサーは、唇をほぼ閉じた状態で口唇圧を再現性よく測定することができる。
【００１９】  また、本発明の口唇圧測定装置は、測定と同時に口唇圧を表示することができる。
また、本発明の口唇圧測定方法は、再現性の良いデータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】  本発明の口唇圧センサーの実施形態を示す正面図
【図２】  本発明の口唇圧センサーの第２の実施形態を示す正面図
【図３】  本発明の口唇圧センサーの第２の実施形態を示す断面図
【図４】  本発明の口唇圧測定装置の実施形態を示す構成図
【図５】  本発明の口唇圧測定方法の説明図
【図６】  口唇圧測定例を示すグラフ
【発明を実施するための形態】
【００２１】  以下、本発明の口唇圧センサーの実施の形態を図１に基づいて説明する。
【００２２】  図において、口唇圧センサー１Ａは板片１３に圧力センサー１１が積層されている。板片１３には支持棒１４が固着されている。圧力センサー１１からは２本のリード線１２が支持棒１４に沿って延設され、リード線１２は配線１５に接続されている。
【００２３】  唇を閉じることにより圧力センサー１１に圧力が加わると２本のリード線１２間に電圧又は電気抵抗の変化が生じ、加えた圧力と電圧又は電気抵抗の変化との関係を予め求めた検量線に従って電圧又は電気抵抗の変化を圧力信号に変換することにより口唇圧を測定することができる。
【００２４】  板片１３は強度を考慮すると金属や合成樹脂で形成することができるが、耐蝕性からステンレススチールが適している。支持棒１４は口唇圧センサー１Ａの操作を容易にするために設けることが好ましく板片１３と同じ素材とすることができる。支持棒１４は可とう性のある棒状や紐状にすることもできる。板片１３と支持棒１４とは一体で形成すると製造が容易で接続強度が強くなるので好ましい。
板片１３は、ほぼ唇を閉じた状態で咥えることができるように、薄く平坦なものが好ましく、０．３ｍｍ以上２ｍｍ以下が好ましい。０．３ｍｍ以下では強度が弱くなり、２ｍｍを超えると圧力センサー１１の厚さを加えた厚さが大きくなり唇を閉じた状態での口唇圧を測定することが難しくなる。
圧力センサー１１と板片１３の厚さを加えた厚さは３ｍｍ以下にすることが好ましい。
【００２５】  口唇圧センサー１Ａは上唇だけ、又は下唇だけの口唇圧を測定する場合は板片１３の片面に圧力センサー１１を積層すればよいが、両唇の口唇圧を同時に測定する場合は板片１３の両面に圧力センサー１１を積層することができる。
【００２６】  本発明の第２の実施の形態を図２、図３に基づいて説明する。
【００２７】  図において、口唇圧センサー１Ｂは板片１３の両面に圧力センサー１１、１１が積層されている。板片１３と支持棒１４は一体に形成されている。２つの圧力センサー１１、１１からはそれぞれ２本のリード線１２、１２が支持棒１４に沿って延設され、リード線１２、１２は２本の配線１５、１５にそれぞれ接続されている。
板片１３と圧力センサー１１、１１全体はコーティング剤により被覆されて破線で示した範囲に被覆部１７が形成されている。また、被覆部１７の端部から支持棒１４の全体に渡って伸縮チューブ１６で覆われている。板片１３の両面の圧力センサー１１、１１のリード線１２、１２引き出し部から伸縮チューブ１６の端部まで空気抜き手段１８、１８が設けられている。空気抜き手段１８は合成樹脂製又はゴム製の中空の細管を用いるのが好ましい。
【００２８】  本発明の口唇圧測定装置の実施の形態を図４に基づいて説明する。
【００２９】  図において、口唇圧測定装置は口唇圧センサー１とトランスジューサー２、表示装置３とから構成されており、それぞれ配線１５で接続されている。
圧力センサー１１に加わる圧力と発生する電圧又は電気抵抗の変化の関係を予め測定して検量線を作っておき、トランスジュサー１２で電圧又は電気抵抗の変化を圧力信号に変換し、表示装置３で圧力を表示する。ここで、トランスジューサー１２と表示装置３とは一体的に構成しても構わない。また、表示装置としては汎用のパソコンを採用することができる。パソコンを採用すれば、測定結果を保存したり処理したりすることが容易である。
【００３０】  本発明の口唇圧測定方法の実施の形態を図５に基づいて説明する。
【００３１】  図において、口唇圧センサー１を上唇４１、下唇４２で挟むことにより口唇圧を測定する。その際、圧力センサー１１に粘着性の高い物質を塗布し、圧力センサー１１全体を被験者の口中に含ませた後、唇４１，４２を閉じ口唇圧センサー１を所定の速度で引っ張り出す。その際、物質をこそぎ取るように被験者は唇を強く閉じる。
口唇圧センサー１を引っ張る方向は、口唇からカンベル平面に沿って引くことが好ましい。カンペル平面とは、歯科における診療上、研究上の基準平面のひとつであり、鼻下点から耳珠点を結んだ線により構成される平面であり、咬合平面とほぼ平行になるとされている。このように口唇圧センサー１を引くことにより、口唇圧を正確に再現性良く測定することができる。
粘着性の高い物質としては、口に入れることを考慮して食品から選ぶのが好ましい。特に、蜂蜜や水飴などが粘着性や味の点で好ましい。
【実施例】
【００３２】  図２、図３において、板片１３と支持棒１４とを厚さ０．８ｍｍのステンレススチールで一体的に形成した。板片１３の大きさは、長さ３０ｍｍ、幅２２ｍｍとし、４つの角は丸くし、平坦に形成し唇に咥えやすい形状とした。板片１３と圧力センサー１１とはシリコンゴムコーキング剤で接着した。圧力センサー１１は板片１３の両面に積層した。圧力センサー１１，１１は秋月電子通商のＦＲＳ４０２を使用した。この圧力センサー１１の厚さは０．５ｍｍであり、直径１８．３ｍｍの円形であった。
口唇圧センサーの厚さは２ｍｍであった。【００３３】  圧力センサー１１の圧力感知部は直径１２．８ｍｍで、その構造はベースに直径１２．８ｍｍ、厚さ約０．２ｍｍの導電ゴム、外周には２ｍｍ幅の厚さ０．３ｍｍの絶縁ゴムのリング状のスペーサーが一部分を欠いた状態（空気抜き用の穴となる）で貼り付けられ、さらにその上にフレキシブルプリント基板が外周の絶縁ゴムに支持されるように接着されている。フレキシブルプリント基板の導電ゴム側には、向かい合った一組の櫛形電極がプリントされている。つまりこのプリント基板の電極は、０．３ｍｍの間隙を挟んで導電ゴムと相対しており、通常（圧力がかかっていない）の状態では、電極は導電ゴムに接触しておらず、櫛形電極間の電気抵抗は無限大である。圧力感知部に圧力を加えていくとプリント基板が導電ゴム側にたわんでいく。圧力がある値を超えるとプリント基板の櫛形電極が中心部から導電ゴムに接触し、櫛形電極間が導通状態となる。加える圧力を大きくしていくと、櫛形電極の導電ゴムへの接触面積が増加し、これによって櫛形電極間の電気抵抗値が低下していく。この場合、加えた圧力と電気抵抗値間の関係は線形であることから、電気抵抗値から圧力を求めることができる。このセンサーには、導電ゴムとプリント基板の間に空気があり、プリント基板が圧力を加えることによってたわんでいくと、この空気がスペーサーの切り欠き（空気抜き用の穴）を通して外部に逃げられるようになっているため、プリント基板は自由にたわむことができる。しかし、口唇圧センサーとしては、防水処理を施すことが好ましい。そのために圧力感知部をコーキング剤でおおってしまうと、この空気の出口をふさいでしまうことになり、プリント基板が自由にたわむことができなくなってしまうことから、センサーの圧力感知部に圧力を加えても密閉された空気のために電極が導電ゴムに接触できなくなってしまう。上記の欠点を解消するために、導電ゴムとフレキシブル基板間の空間に微小チューブを差し込み、空気の出口を圧力感知部から離れた位置にすることによって、圧力感知部付近をコーキング剤でおおって防水化しても、圧力感知部の性能を維持できるようにした。【００３４】  ２つの圧力センサー１１、１１からはそれぞれ２本のリード線１２、１２が支持棒１４に沿って延設され、リード線１２、１２は２本の配線１５、１５にそれぞれ接続した。
圧力センサー１１、１１全体とその外周部はシリコン系コーティング剤で被覆して被覆部１７を形成した。この被覆部１７は感圧部となる。各圧力センサー１１の上述したリング状のスペーサーにあたる空気抜き部に微小チューブ（空気抜き手段１８）を差し込み、圧力センサー１１外周及びこの差し込み部をシリコン系コーキング剤でにより被覆し、被覆部１７を形成した。また、被覆部１７の端部から支持棒１４の全体に渡って伸縮チューブ１６で覆った。微小チューブ（空気抜き手段１８）は収縮チューブ１６の端部まで延設した。空気抜き手段１８，１８として使用した微細チューブは、ポリエチレン製で直径０．３ｍｍのものである。また、収縮チューブ１６は住友化学製の熱収縮チューブＳＵＭＩＴＵＢＥ（内面接着剤塗布タイプ）で直径１１ｍｍのものを用いた。このようにして、口唇圧センサー１Ｂを作成した。
被覆部１７の端部から支持棒１４の全体に渡って伸縮チューブ１６で覆うことにより、リード線１２、１２、配線１５、１５、空気抜き手段１８、１８が支持棒１４と一体的に結束されるので、操作性が良くなる。【００３５】  口唇圧センサー１Ｂをトランスジューサー２、表示装置３であるパソコンに接続し、口唇圧測定装置を構成した。
また、既知の圧力を口唇圧センサー１Ｂに加えて、電気抵抗の変化を測定し検量線を求めた。【００３６】  被験者の衛生面を考慮して、口唇圧センサー１Ｂ全体を覆うようにポリエチレン製の袋を被せ、ポリエチレン製の袋を介して口唇圧センサー１Ｂの上面に蜂蜜を塗布した。
このように準備した口唇圧センサー１Ｂの圧力センサー１１全体を被験者の口中に含ませた後、唇４１，４２を閉じ口唇圧センサー１Ｂを５秒かけて引っ張り出した。その際、物質をこそぎ取るように被験者には唇を強く閉じてもらった。
また、口唇圧センサー１Ｂは、口唇からカンベル平面に沿って引っ張った。【００３７】  このようにして得られた口唇圧のグラフを図６に示す。横軸は口唇圧センサーを引っ張った時間、縦軸が口唇圧である。図でみて判るように、上唇の圧力と下唇の圧力とを分けて測定することができた。
【符号の説明】
【００３８】１      口唇圧センサー
１Ａ    口唇圧センサー
２Ｂ    口唇圧センサー
１１    圧力センサー
１２    リード線
１３    板片
１４    支持棒
１５    配線
１６    伸縮チューブ
１７    被覆部
１８    空気抜き手段
２      トランスジューサー
３      表示装置
４１    上唇
４２    下唇
【図１】
2016133503.tif 000003
【図２】
2016133503.tif 000004
【図３】
2016133503.tif 000005
【図４】
2016133503.tif 000006
【図５】
2016133503.tif 000007
【図６】
2016133503.tif 000008