(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
皮膚に当接して咀嚼に伴う筋肉の動き又は硬さの変化に対応してその没入深さが変わる圧子を担持する圧子支持部材と、前記圧子支持部材との間における摩擦力によって圧子変位方向に前記摩擦力の範囲内で圧子支持部材に従動する補助変位部材と、前記圧子支持部材を前記圧子が皮膚に没入する方向に弾機付勢する弾性体と、前記補助変位部材の圧子変位方向における変位域を制限するとともに前記変位域を変化させる感度調整機構を少なくとも一方に付設した補助変位部材変位制限体対と、前記補助変位部材および補助変位部材変位制限体における相対向する部位に配設され電気回路を開閉すべく機能する接点部材とからなる咀嚼回数検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食事中の咀嚼回数を計数する咀嚼回数検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、食事中の咀嚼回数を多くすることは、胃腸の負担を軽減するのみならず咀嚼に伴う満腹感による過食防止効果延いては肥満防止効果がありまた、老人の惚け防止効果がある処から歯科医療や健康管理の面からもきわめて有益であり、老若を問わず咀嚼回数を多くすることが奨励されている。
【０００３】
然るに、従来、一般家庭において簡便に咀嚼回数を計数できる装置はなく、食事中に本人が咀嚼回数を数えるか、他人が食事者の咀嚼を視覚的に判断して計数するしかなかった。
一方、病院等専門の施設で咀嚼回数を計数する装置に関して、多くの提案がなされている。たとえば、特開平７−１７１１３６号公報には、人体に密着してその位置を維持する基台部と、この基台部に咀嚼により派生する動きを感知する検知手段２ａを有する検出部と、検出部からの信号を処理して咀嚼回数として表示する記録部とからなる咀嚼回数記録装置が提案されている。而して、咀嚼により派生する動きを感知する検出手段として、人の頬に貼り付けるタイプのものとして張力検出センサーや筋電圧検出センサーを用い、人の外聴道に挿着するタイプのものとして圧力センサーを用いるとされている。
しかしながら、この先行技術によるときは、咀嚼以外の、食事中の会話等によって派生する筋肉の動きと、咀嚼によって派生する筋肉の動きを識別することができず、正確な咀嚼回数を計数できない問題があった。
【０００４】
このような問題を解決すべく、発明者らは特願２０００−３７１５８４にて、皮膚に当接可能な圧子と、該圧子の、咀嚼に伴う筋肉の動き又は硬さの変化に対応する変位を、ＯＮ−ＯＦＦ信号として検出する手段とを有することによって特徴づけられる咀嚼回数検出装置を提案した。この咀嚼回数検出装置は、簡単な構造でかつ信号処理回路を必要とせず、会話と咀嚼を識別して咀嚼動作を直接的に電気回路のＯＮ−ＯＦＦ信号に変換可能であることを発明者らは確認している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
発明者らは、会話と、咀嚼による筋肉の動き又は硬さの変化に対応する変位をさらに鋭く識別することを目指した。また、上記、先に発明者らが提案した咀嚼回数検出装置は、構造上、皮膚に装着した状態下では咀嚼検出感度を調節することができなかった。然るに、小さな子供からお年寄りに至るまで万人に対して、最適な咀嚼検出感度になるよう装置を組み立てることは必ずしも容易ではない。
【０００６】
本発明は、会話と、咀嚼による筋肉の動き又は硬さの変化に対応する変位をさらに鋭く識別することまた、咀嚼回数検出装置を皮膚に装着した状態で、容易に咀嚼検出感度を調節することができる咀嚼回数検出装置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】
【０００７】
上記課題を解決するための請求項１に記載の発明は、皮膚に当接して咀嚼に伴う筋肉の動き又は硬さの変化に対応してその没入深さが変わる圧子を担持する圧子支持部材と、前記圧子支持部材との間における摩擦力によって圧子変位方向に前記摩擦力の範囲内で圧子支持部材に従動する補助変位部材と、前記圧子支持部材を前記圧子が皮膚に没入する方向に弾機付勢する弾性体と、前記補助変位部材の圧子変位方向における変位域を制限するとともに前記変位域を変化させる感度調整機構を少なくとも一方に付設した補助変位部材変位制限体対と、前記補助変位部材および補助変位部材変位制限体における相対向する部位に配設され電気回路を開閉すべく機能する接点部材とからなる咀嚼回数検出装置である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をその好ましい実施形態に則して説明する。
【０００９】
図１乃至図３に、本発明の一実施例に係る咀嚼回数検出装置を示す。図１は、本発明の一実施例に係る咀嚼回数検出装置の縦断面図、図２は、その底面図、図３は、その側面図である。図１乃至図３において、１は基台であって、一端開放の円筒状を呈しており開放端部に鍔部を有している。基台１の径方向において、相対向する部位に弾性体７およびレバー取付部２が固設されている。レバー取付部２において、圧子５を固定・担持している圧子支持レバー（圧子支持部材）３と、補助レバー（補助変位部材）４が、軸８によって揺動自在に軸支されている。図２および図３示すように、軸８による支持部分における補助レバー４外側面と圧子支持レバー３内側面間には、摩擦部材６が挟設されており、圧子支持レバー３と補助レバー４間に摩擦トルクＴｆを付与すべく機能する。
【００１０】
本発明において、圧子支持レバー３と補助レバー４間に摩擦トルクＴｆを付与する手段としては、上記摩擦部材６の挟設に限ることなく、たとえば、圧子支持レバー３および補助レバー４の何れか一方と軸８が一体的に回動する構造とし、補助レバー４および圧子支持レバー３何れか一方の一端を軸８の外周に巻き付け、この巻き付け部の弾性変形を利用して軸８外周面との間の摩擦によって摩擦トルクＴｆを付与するよう構成することもできる。また、摩擦部材６を圧子支持レバー３と補助レバー４間に挟設することなく、圧子支持レバー３と補助レバー４とを部材断面内の弾性変形を利用するなどして直接摩擦させて摩擦トルクＴｆを付与するよう構成することもできる。
【００１１】
圧子支持レバー３は、基台１に固設されている弾性体７によって、図１でみて反時計方向に弾機付勢されている。弾性体７は、この実施形態においては、Ｕ字形の板ばねとしているけれども、たとえばコイルばねや板ばねであってもよく、本発明においては種々の形態の弾性体を用いることができる。これによって、圧子支持レバー３に反時計方向の回転モーメントＴｌが付与される。弾性体７は、図１に示すように、基台１の円筒壁面開口部下端（ストッパー）によってその変位を規制されており、その位置まで圧子支持レバー３を反時計方向に変位させる。また、上記のように、圧子支持レバー３と補助レバー４間には、図２および図３に示すように、摩擦部材６が挟設されて摩擦トルクＴｆが付与されているから、圧子支持レバー３の反時計方向或いは時計方向の変位に追随して補助レバー４も変位する。
【００１２】
処で、図１に示すように、基台１には、固定変位制限体１１および可動変位制限体９が配設されており、この両変位制限体９、１１間を補助レバー４が変位し得るよう構成されている。可動変位制限体９は、この実施例においては、図１に示すように、ねじ１０によってその位置を変化せしめられ、それによって補助レバー４の変位域が定められる。この実施形態にあっては、ねじ１０と可動変位制限体９によって感度調整機構が構成される。ねじ１０の回動は、１回転未満の場合も本発明に含まれる。また、図１に示すように、補助レバー４の一端上方及び相対向する可動変位制限体９の下方にはそれぞれ接点部材１３、１３が絶縁部材１２、１２を介して取付けられている。それぞれの接点部材１３、１３には、コード１４、１４が接続され、接点部材１３、１３が接触したときに電気回路が閉じられＯＮの信号を発する。会話と、咀嚼による筋肉の動き又は硬さの変化に対応する変位を鋭く識別することを目的とする場合は、可動変位制限体９を固定変位制限体に置き換えてもよい。
【００１３】
本発明において、感度調整機構を構成する、可動変位制限体９の位置を変化させる手段としてはねじ１０に限るものではなく、たとえば、レバーで回動させるカムを用いるもの或いは、楔の進退によるもの等を適宜用いることができる。また、カムや楔を所望の位置に保持する手段としてラチェットストップ等を併用することもできる。
【００１４】
次に、図１乃至図３に示す実施形態の咀嚼回数検出装置の動作を説明する。咀嚼回数検出装置本体を皮膚表面に装着する前の段階においては、弾性体７が、図４に示すように、基台１の円筒壁面開口部下端部（ストッパー）によってその変位が規制される位置まで拡張しており、圧子支持レバー３を反時計方向に図４に示す位置まで変位させた状態となっている。
【００１５】
咀嚼回数検出装置本体を皮膚表面に装着したときには、皮膚表面に圧子５を押し付ける力に対する反力即ち、圧子５を、図４でみて時計方向に押し戻そうとする力によって、圧子支持レバー３に時計方向の回転モーメントが作用し、圧子支持レバー３および補助レバー４は時計方向に回転する。この過程で、それぞれの接点部材１３、１３が接触したならば、接触以降は圧子支持レバー３のみが時計方向に回転し、図５に示すように、皮膚からの圧子５押し戻し力が（Ｔｌ＋Ｔｆ）の大きさに釣り合うところで停止する。
【００１６】
咀嚼によって咀嚼筋が収縮・緊張すると、圧子５の、弾性体７に抗しての押し戻し力が増大して、図６に示すように、圧子支持レバー３はさらに時計方向へ回転する。その後、咀嚼力が減少してくると、咀嚼筋の弛緩によって圧子５の押し戻し力が減少するため、弾性体７による弾機付勢によって圧子支持レバー３および、摩擦によって一体的に駆動される補助レバー４が反時計方向に回転し始める。固定変位制限体１１が補助レバー４の回転を規制した後は、補助レバー４が停止し圧子支持レバー３のみが反時計方向に回転し、図７に示すように、皮膚からの圧子５押し戻し力が（Ｔｌ−Ｔｆ）の大きさに釣り合うところで停止する。
【００１７】
咀嚼によって再び咀嚼筋が収縮・緊張すると、圧子５の押し戻し力によって圧子支持レバー３および補助レバー４が時計方向に回転し始め、接点部材１３、１３の接触以降は補助レバー４は停止し、圧子支持レバー３のみが時計方向に回転し、図６に示すように、皮膚からの圧子５押し戻し力が（Ｔｌ＋Ｔｆ）の大きさに釣り合うところで停止する。以降はこの動作の繰り返しとなる。なお、咀嚼回数検出装置本体の皮膚からの取り外し時には、弾性体７の弾機付勢によって図４に示す装着前の状態となる。
【００１８】
上記一連の動作において、１回の咀嚼動作に対して接点部材１３、１３の接触が１回生じる。そこで、コード１４、１４を電気回路が閉じた導通状態となったとき１だけカウントする計数器或いは電気回路が開いた非導通状態となれば１だけカウントする計数計に接続すれば咀嚼回数をカウントして表示することができる。また、視覚或いは聴覚によって認識可能なスイッチとしてコード１４、１４を接続すれば咀嚼の状態を容易に把握することができる。
【００１９】
この実施形態にあっては、図１および図４乃至図７に示すように、可動変位制限体９をねじ１０の回動によってその位置を変化させるように構成している。ねじ１０の回動によって可動変位制限体９と固定変位制限体１１の間隔を拡縮調整すれば、咀嚼の検出感度を変えることができる。即ち、たとえばねじ１０の回動によって可動変位制限体９と固定変位制限体１１の間隔を小さくすれば、圧子支持レバー３の小さな動きによっても咀嚼の検出が可能となる。
【００２０】
図８に、本発明の他の実施形態を示す。図８において、２１は基台であって、図１乃至図３に示す実施形態に示すと同様の形状、寸法を有している。２２は支持筒であり、基台２１の天板下面の中心に固着、吊下されている。２３は圧子支持スライダ（圧子支持部材）であって、圧子２５をその下面に固着・担持するとともに、補助スライダ（補助変位部材）２４が摺動自在に挿通する孔が穿設されている。この実施形態にあっては、圧子支持スライダ２３と補助スライダ２４間に摩擦力を付与すべく、圧子支持スライダ２３上部平面中心に穿設されている孔の内周面と補助スライダ２４の外周面間に摩擦部材２６が挟設されている。
【００２１】
圧子支持スライダ２３は、弾性体２７によって、図８でみて下方に弾機付勢されている。また、圧子支持スライダ２３は支持筒２２の内周面に、その上部円筒部外周面が図８でみて上下摺動自在に嵌装されている。一方、補助スライダ２４の上端は鍔部となっており、この鍔部が固定変位制限体３１の下端係止部に係合し、この固定変位制限体３１によって補助スライダ２４の変位下限が定められる。２９は可動変位制限体であって、ねじ３０（感度調整機構）によって図８でみてその上下方向における位置が変化せしめられ、これによって補助スライダ２４の変位上限が定められる。而して、固定変位制限体３１および可動変位制限体２９とによって、補助スライダ２４の変位域（咀嚼検出感度）が調整される。
【００２２】
３３は接点部材であり、図８に示すように、それぞれ可動変位制限体２９下面および補助スライダ２４上端部に、絶縁部材３２、３２を介して配設される。接点部材３３、３３には、それぞれコード３４、３４が接続される。
【００２３】
上記のように構成される本発明の他の実施形態の咀嚼回数検出装置の動作は、回転モーメントが力にまた、回転角が変位量に置き換えられるほかは、図１乃至図３に示す実施形態に示す咀嚼回数検出装置と同様である。
【００２４】
【実施例】
図９に、本発明の一実施例を示す。皮膚に接する基台１の鍔部（フランジ）の外径が約４０ｍｍの、ねじ１０の回動によって可動変位制限体９の位置を変化させる簡易感度調整機構付きの咀嚼回数検出装置を製作し、本装置を市販のヘッドフォンを利用して耳の穴より約３０ｍｍ前方の頬に装着するとともにコード１４、１４を市販のディジタル歩数計Ｃに接続し、咀嚼の計数を行った。その結果、本発明の咀嚼回数検出装置を装着した状態で最適な感度に容易に調整することができまた、通常の会話ではカウンターＣは作動せず、咀嚼動作に対しては食物の硬さに関係なく計数を行うことができた。図９において、Ｂはバンドである。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、簡潔な装置構成にして咀嚼に伴う筋肉の動き又は硬さの変化と、会話等の咀嚼以外の動作による筋肉の動きを鋭く識別し、これをＯＮ−ＯＦＦ信号で直接的に出力できるから、きわめて確実、正確に咀嚼回数をカウントすることができる。また、簡単な構造の感度調整機構でかつ咀嚼回数検出装置を装着した状態下で検出感度の調整ができるから、小さな子供からお年寄りまで万人に対して最適な咀嚼検出感度で装置を用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施例に係る咀嚼回数検出装置本体を示す縦断面図
【図２】  本発明の一実施例に係る咀嚼回数検出装置本体を示す底面図
【図３】  本発明の一実施例に係る咀嚼回数検出装置本体を示す側面図
【図４】  本発明の一実施例に係る咀嚼回数検出装置本体の皮膚への装着前の状態を示す縦断面図
【図５】  本発明の一実施例に係る咀嚼回数検出装置本体の皮膚への装着後の状態を示す縦断面図
【図６】  本発明の一実施例に係る咀嚼回数検出装置本体の皮膚への装着後、咀嚼によって咀嚼筋が収縮・緊張したときの状態を示す縦断面図
【図７】  本発明の一実施例に係る咀嚼回数検出装置本体の皮膚への装着後、咀嚼力が減少して咀嚼筋が弛緩状態となったときの咀嚼回数検出装置本体の状態を示す縦断面図
【図８】  本発明の他の実施形態に係る咀嚼回数検出装置を示す縦断面図
【図９】  本発明の咀嚼回数検出装置の一実施例を示す斜視図
【符号の説明】
１  基台
２  レバー取付部
３  圧子支持レバー
４  補助レバー
５  圧子
６  摩擦部材
７  弾性体
８  軸
９  可動変位制限体
１０  ねじ
１１  固定変位制限体
１２  絶縁部材
１３  接点部材
１４  コード
２１  基台
２２  支持筒
２３  圧子支持スライダ
２４  補助スライダ
２５  圧子
２６  摩擦部材
２７  弾性体
２９  可動変位制限体
３０  ねじ
３１  固定変位制限体
３２  絶縁部材
３３  接点部材
３４  コード
Ｂ  バンド
Ｃ  カウンター
【図１】
0003766973.tif 000002
【図２】
0003766973.tif 000003
【図３】
0003766973.tif 000004
【図４】
0003766973.tif 000005
【図５】
0003766973.tif 000006
【図６】
0003766973.tif 000007
【図７】
0003766973.tif 000008
【図８】
0003766973.tif 000009
【図９】
0003766973.tif 000010