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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Messen des Kontaktdrucks,
der während
der Sprachproduktion zwischen einer Zunge und einem Gaumen auftritt
(in dieser Beschreibung wird dieses System als "System zum Messen des Zungendrucks" bezeichnet), und
dieses System ist für
Untersuchungen auf dem Gebiet der Phonetik, für Rehabilitationsübungen für Personen
mit eingeschränkter
Artikulationsfähigkeit
usw. anwendbar.
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Stand der
Technik
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Es
ist bekannt, dass der Kontakt der Zunge mit dem Gaumen ein wichtiger
Faktor für
die Aussprache von Konsonanten ist. Daher ist die Beobachtung des
Kontaktzustands der Zunge bei Untersuchungen auf dem Gebiet der
Phonetik und bei Rehabilitationsübungen
für Personen
mit eingeschränkter Artikulationsfähigkeit
von großer
Bedeutung.
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Da
der Kontaktzustand zwischen Zunge und Gaumen zum Zeitpunkt des Sprechakts
oder während
der Sprachproduktion nicht direkt beobachtet werden kann, wurden
die folgenden Methoden (1) bis (4) herangezogen, die jedoch verschiedenste
Probleme aufwerfen.
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(1) Methode unter Vennrendung
von Röntgenstrahlen
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Diese
Methode ermöglicht
ausschließlich
die Beobachtung der Mundhöhle
aus einer einzigen Richtung und kann keine detaillierten Informationen liefern.
Zudem stellt sich hier das Problem der direkten Röntgenbestrahlung.
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(2) Methode unter Verwendung
der MRT
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Diese
Methode ermöglicht
die dreidimensionale Beobachtung einer Mundhöhle ohne das Problem der direkten
Röntgenbestrahlung.
Da der Erhalt von Bildern aber zeit aufwendig ist, ist diese Methode zur
Abbildung des Kontaktzustands bei der Produktion der meisten Konsonanten
nicht geeignet.
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(3) Methode unter Verwendung
der Elektropalatographie
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Bei
dieser Methode werden zahlreiche Elektroden am Gaumen des Sprechers
angeordnet und die Kontaktfläche
auf der Grundlage der Kontakt- bzw. Nichtkontaktinformation beobachtet.
Allerdings ist es nicht möglich,
eine Verteilung oder eine Änderung
von Kontaktdrücken
zu beobachten.
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Methode unter
Verwendung eines Drucksensors vom Typ Dehnungsmessstreifen
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Diese
wurde entwickelt, um die Unzulänglichkeiten
der obigen Methoden (1) bis (3) auszumerzen. Allerdings ist bei
dieser Methode der Sensor an sich groß, und da der Sensor auch auf
eine Änderung des
Drucks in einer Mundhöhle
reagiert, ist die Beobachtung des genauen Zunge-Gaumen-Kontaktdrucks
an sich schwierig.
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Folglich
besteht auf dem Gebiet, das diese Methoden einsetzt, der Wunsch,
ein System zum Messen des Zungendrucks zu entwickeln, das eine präzise Messung
des Zunge-Gaumen-Kontaktdrucks während
der Sprachproduktion in Echtzeit bereitstellen kann, ohne dabei
den natürlichen
Sprechakt zu stören.
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Die
WO-A 93/07726 offenbart eine zungenbetätigte Kommunikationssteuerungsvorrichtung,
bei der es sich um eine zungenbetätigte Tastatur handelt. Der
Benutzer muss die Schalter dieses Tastatur betätigen, um die Kommunikationssignale
zu erzeugen. Die Tastatur wird von einer Gebissvorrichtung im Mund
des Benutzers getragen, die am Gaumen des Benutzers eingepasst ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein System zum Messen des Zungendrucks bereitgestellt,
das Folgendes umfasst:
eine dünne Gaumenbodenplatte mit einer
Form, die zur Form eines Gaumens passt; dünne Druckabfühllagen
mit einer Vielzahl an Druckabfühlzellen,
die an der Unterseite der Gaumenbodenplatte befestigt sind;
ein
Anbringungsmittel zum Anbringen der Gaumenbodenplatte an einer passenden
Position am Gaumen;
ein Kabel zur Übertragung von Informationen
aus den Druckabfühlzellen
der Druckabfühllagen
an eine außerhalb
der Mundhöhle
befindliche Vorrichtung, wobei das Kabel aus der Mundhöhle hinaus
geführt wird,
indem es sich um einen innersten Zahn herum und entlang des Vorhofs
der Mundhöhle
erstreckt, während
die Platte am Gaumen angebracht ist;
wobei jede Druckabfühllage über zwei
Harzträger verfügt, die
zu einem Körper
zusammengefügt
sind und in diesem entlang einer Umrisslinie hermetisch Luft eingeschlossen
haben, wobei die Träger
an einer Seite eines jeden Trägers
mit einer Vielzahl von Elektroden ausgestattet sind, wobei die Elektroden einander
gegenüberliegen
und jeweils eine aus einem Paar aus einander gegenüberliegenden
Elektroden mit einer druckempfindlichen Tintenschicht versehen ist;
und
Abschnitte, die den einander gegenüberliegenden Elektroden und
der druckempfindlichen Tintenschicht entsprechen, welche die Druckabfühlzellen
bilden.
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Vorzugsweise
ist in jeder der Druckabfühllagen
Luft eingeschlossen, um einen Spalt zwischen einander gegenüberliegenden
druckempfindlichen Tintenschichten, die einander gegenüberliegende Elektroden
abdecken, zu bilden. Luft kann zwischen den Druckabfühlzellen
vor und zurück
strömen.
Zudem kann jede der Druckabfühllagen
zumindest einen Luftspeicherabschnitt aufweisen, der mit einem Abschnitt
der Druckabfühlzellen
kommuniziert.
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Die
Kabel können
mit einem nicht leitenden Element ummantelt sein.
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Die
Funktionsweise des Systems zum Messen des Zungendrucks der vorliegenden
Erfindung, das oben dargelegt wurde, wird nun im folgenden Abschnitt
der detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
in ihren Einzelheiten beschrieben.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Ansicht, die einen Zungendruck-Eingangssignalabschnitt eines
Systems zum Messen des Zungendrucks nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
ein Diagramm, das eine Schaltung im System zum Messen des Zungendrucks
nach einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt, die es einem Personalcomputer
ermöglicht,
die ausgegebene Information des Eingangssignalabschnitts aus 1 auszulesen.
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3 ist
eine Draufsicht auf eine Druckabfühllage, die im Eingangssignalabschnitt
aus 1 eingesetzt wird.
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4 ist
eine perspektivische Explosionsansicht der Druckabfühllage aus 3.
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5 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A der in 3 dargestellten
Druckabfühllage,
und 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie
B-B derselben.
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7 ist
eine Draufsicht auf eine andere Druckabfühllage.
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8 ist
eine Ansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Zungendruck-Eingangssignalabschnitt
aus 1 an einem Gaumen angebracht ist.
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9 ist
eine Ansicht, die den Zungendruck-Eingangssignalabschnitt gemäß einer
anderen Ausführungsform
zeigt.
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10 ist
eine Ansicht, die eine Anzeige zeigt, an welcher der Zunge-Gaumen-Kontaktdruck als
Reaktion auf ein Ausgangssignal des Zungendruck-Eingangssingalabschnitts
aus 1 angezeigt ist.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Die
bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung sind nachstehend anhand der Zeichnungen
beschrieben.
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Ein
System zum Messen des Zungendrucks gemäß dieser Ausführungsform
ist in den 1 und 2 dargestellt.
Das System umfasst einen Zungendruck-Eingangssignalabschnitt A,
der am Gaumen eines Sprechers angebracht wird, und eine Vorrichtung
B, die es einem Personalcomputer ermöglicht, die ausgegebene Information
des Zungendruck-Eingangssignalabschnitts A auszulesen.
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I) Struktur des Zungendruck-Eingangssignalabschnitts
A
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Wie
in 1 dargestellt ist, umfasst der Zungendruck-Eingangssignalabschnitt
A eine Gaumenbodenplatte 1 mit einer Form, die zur Form
des Gaumens eines Sprechers passt, dünne Druckabfühllagen 2a, 2a bzw. 2b mit
einer Vielzahl an Druckabfühlzellen
X, die an einer unteren Oberfläche
der Gaumenbodenplatte 1 befestigt sind, ein Anbringungsmittel 3 zum
Anbringen der Gaumenbodenplatte 1 in einer passenden Position
am Gaumen und Kabel 4 zum Übertragen von Ausgangssingalinformationen von
den jeweiligen Druckabfühlzellen
der Druckabfühllagen 2a, 2b an
die Vorrichtung B, die außerhalb der
Mundhöhle
bereitgestellt ist.
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(a) Gaumenbodenplatte 1
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Die
Gaumenbodenplatte 1 ist aus thermoplastischem Harz hergestellt
und weist eine mittlere Dicke von etwa 0,5–1 mm auf. Diese Gaumenbodenplatte 1 kann
auch aus einem anderen Material als thermoplastischem Harz hergestellt
sein, solange dieses Material amt geformt werden kann, um genau an
die Form des Gaumens eines Sprechers angepasst zu werden.
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(b) Druckabfühllagen 2a, 2b
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Wie
den 1 und 3 zu entnehmen ist, weist die
Druckabfühllage 2a eine
folienartige Form mit einer Gesamtdicke von 0,1 mm auf. Die Lage
umfasst an ihrer Innenseite drei Druckabfühlzellen X1,
X2 und X3, zwischen
denen Luft strömen
kann und von denen jede einen Durchmesser von etwa 3 mm aufweist,
einen einzigen Luftspeicherabschnitt Y, der in Luftkommunikation
mit der Druckabfühlzelle
X3 stehen kann, und vier Anschlüsse Ca,
C1, C2 und C3, die über
die Leitungen La, L1, L2 und
L3 mit den jeweiligen Druckabfühlzellen
X1, X2 und X3, verbunden sind.
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Wie 4 zu
entnehmen ist, wird die Druckabfühllage 2a gebildet,
indem zwei Harzträger 20, 20, von
denen jeder an einer Seite drei mit einer druckempfindlichen Tintenschicht 21 beschichtete
Elektroden 22 besitzt, miteinander verbunden werden, die einander
zugeordneten Elektroden über
die druckempfindlichen Tintenschichten 21, 21 einander
gegenüberliegend
angeordnet werden und die Harzträger
entlang einer Umrisslinie hermetisch abgedichtet werden und dabei
Luft darin enthalten ist. Eine geringe Menge an eingeschlossener
Luft ist bevorzugt, um einen äußerst kleinen
Spalt zwischen den druckempfindlichen Tintenschichten 21, 21 auszubilden.
Die Abschnitte der einander gegenüberliegenden Elektroden 22, 22 und
der druckempfindlichen Tintenschichten 21, 21 bilden
die Druckabfühlzellen
X1, X2 und X3. Die Druckabfühlzellen X1,
X2 und X3 und der Luftspeicherabschnitt
Y sind in den 5 und 6 dargestellt.
Diese sind voneinander isoliert, indem isolierende Tintenschichten 23, 23,
die entlang den Umrissen der Träger 20, 20 bereitgestellt
sind, mithilfe eines Klebstoffs 24 aneinandergefügt werden.
Die Elektroden 22, 22, die Leitungen La, L1, L1 und L3 und die Anschlüsse Ca, C1,
C2 und C3 sind alle
durch Drucken mit leitfähiger
Tinte auf den Trägern 20, 20 ausgebildet.
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Wie
in 7 dargestellt ist, weist die Druckabfühllage 2b eine
folienartige Form mit einer Gesamtdicke von 0,1 mm auf. Die Lage 2b umfasst
an ihrer Innenseite vier Druckabfühlzellen X4,
X5, X6 und X7, zwischen denen Luft strömen kann,
und vier Anschlüsse
Ca, C4, C5, C6 und C7, die über die
Leitungen La, L4, L5,
L6 und L7 mit den
jeweiligen Druckabfühlzellen
X4, X5, X6 und X7 verbunden
sind. Diese sind im Wesentlichen auf die gleiche Weise wie bei der
oben beschriebenen Druckabfühllage 2a angeordnet.
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In
dieser Ausführungsform
entsprechen die Leitung La und die damit verbundene Elektrode 22 einer
in 2 dargestellten Zeilenelektrode, während die
Leitungen (L1, L2,
L3), (L4, L5, L6, L7)
und (L1, L2, L3) und die damit verbundenen Elektroden 22 einer
in 2 dargestellten Spaltenelektrode entsprechen.
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Nun
werden unter Punkt i–iv
die Materialien und Maße
der Druckabfühllagen 2a und 2b wie
folgt beschrieben:
- i. Träger 20, 20
Verschiedenste
Arten an biegsamem Harz (beispielsweise Polyesterharz) und dergleichen;
Dicke:
0,01 – 0,03
mm
- ii. Leitfähige
Tinte zur Ausbildung der Elektroden 22, der Leitungen La,
L1–L7 und der Anschlüsse Ca, C1–C7
Sogenannte Ag-Tinte, die durch Verkneten
von Silberpulver in verschiedensten Harzarten (beispielsweise Polyesterharz)
hergestellt wird;
Dicke der gedruckten Schicht: 10–20 μm
- iii. Tinte zur Ausbildung der druckempfindlichen Tintenschicht 21
Tinte,
die Halbleiter- und Leiterteilchen umfasst, in Harz;
Dicke
der gedruckten Schicht: 10–50 μm
- iv. Tinte zur Ausbildung der isolierenden Tintenschichten 23, 23
UV-härtendes
Harz;
Dicke der gedruckten Schicht: 5–30 μm
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(c) Anbringungsmittel 3
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Wie
in 1 gezeigt ist, ist ein Anbringungsmittel 3 aus
dem gleichen Material wie die oben beschriebene Gaumenbodenplatte 1 hergestellt
und ist einstückig
mit der Gaumenbodenplatte 1 ausgebildet. Im Besonderen
umfasst das Mittel 3 röhrenförmige Einpassabschnitte 30,
die ein oberes und ein unteres Ende aufweisen, damit diese um entsprechende
Zähne T
herum eingepasst werden können,
und die entlang der Umrisslinie der Gaumenbodenplatte angeordnet
sind, damit sie einer Zahnreihe entsprechen. 8 zeigt
jenen Zustand, in dem die Gaumenbodenplatte 1 mithilfe
des Anbringungsmittels 3 am Gaumen M1 angebracht ist. Hier
stehen die Schneidkanten und die Gaumenflächen der Vorderzähne eines
Oberkiefers und die Okklusionsflächen der
Backenzähne
des Oberkiefers durch die unteren Öffnungen der Anbringungsabschnitte 30 hindurch vor,
sodass die Okklusion der Zähne
normal ausgeführt
werden kann. Die Außenoberfläche des
Anbringungsmittels 3 ist einstückig mit den Trageabschnitten 31 zum
Tragen der Kabel 4 bereitgestellt.
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(d) Kabel 4
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Die
Kabel 4 sind, wie in den 1 und 8 dargestellt
ist, zur Übertragung
von Ausgangssignalinformationen von den entsprechenden Druckabfühlzellen
(X1, X3, X3), (X4, X5, X6) und (X1, X3, X3)
der Druckabfühllagen 2a, 2a und 2b an
die außerhalb
der Mundhöhle
angeordnete Vorrichtung B bereitgestellt. Ein Ende der Kabel 4 ist
jeweils elektrisch mit den Anschlüssen Ca, (C1,
C2, C3), (C4, C5, C6,
C7) und (C1, C2, C3) verbunden.
Die Kabel 4 sind vom Trageabschnitt 31 getragen,
um über
einen Weg, der sich von einer Innenseite des hintersten Backenzahns
zum Vorhof der Mundhöhle
erstreckt, aus der Mundhöhle geführt zu werden,
wobei die Gaumenbodenplatte 1 so wie in 8 veranschaulicht
angebracht ist. Daher kann ohne Beeinträchtigung durch die Kabel 4 das
Schließen
der Zähne
ausgeführt
werden.
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Die
Kabel 4 weisen an ihren Außenflächen eine Beschichtung aus
einem nicht leitenden Material auf.
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II) Vorrichtung B, um
einem Personalcomputer PC das Lesen von Ausgangssignalinformationen
des Zungendruck-Eingangssignalabschnitts zu ermöglichen
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Wie
in 2 dargestellt ist, verfügt die Vorrichtung B über eine
Schaltung zum Lesen von Ausgangssignalen der Druckabfühllagen 2a, 2a und 2b und
ist über
eine Schnittstellenschaltung IF mit einem Personalcomputer PC verbunden.
Die Betriebsweise des Personalcomputers PC, der Schnittstellenschaltung
IF und der Ausgangssignalleseschaltung sind bekannt (geoffenbart
in der japanischen Patenschrift (Kouhyou) 62-502665) und hierin
nicht im Detail beschrieben. Andererseits stellen ein Schalter 80 und ein
Widerstand 81, dargestellt in 2, schematisch den
Widerstand gegenüberliegender
Abschnitte der Elektroden 22, 22 dar, die die
jeweiligen Druckabfühlzellen
bilden. Wird nun an die Druckabfühlzellen X1–X7 Druck angelegt, so schaltet der Schalter 80 auf einen
geschlossenen Zustand, und der Widerstand an einem Kreuzungspunkt
von Zeilen- und Spaltenelektroden wird von einigen Megaohm (hoher
Widerstand) auf in etwa 1 Kiloohm (niedriger Widerstand) umgeschaltet.
- (1) Zuerst sind beim Lesen der Ausgangssignale der
Druckabfühllagen 2a, 2a und 2b die
obgenannte Leseschaltung und die Enden der Kabel 4 über ein
Verbinderstück
CN, wie in 2 dargestellt, verbunden.
- (2) Eine Spannung (-V) wird über
einen Verstärker 73 (eine
Eingangsseite des Verstärkers 73 wird durch
einen Widerstand 72 auf Erdpotential gehalten) als Reaktion
auf ein Taktsignal "H" der Schnittstellenschaltung
IF an die Zeilenelektrode angelegt.
- (3) Während
eines Intervalls zwischen dem Anlegen der Spannung an die Zeilenelektrode
und dem darauf folgenden Anlegen als Reaktion auf ein folgendes
Taktsignal "H" wird ein Schalter
eines Multiplexers 76 als Reaktion auf ein Ausgangssignal
eines Spaltenzählers 77 umgeschaltet
und die Spaltenelektroden sequentiell abgetastet.
- (4) Wird nun in diesem Zustand Druck an die Druckabfühlzellen
(X1, X3, X3), (X4, X5, X6, X7)
und (X1, X3, X3) angelegt, so schaltet der Schalter 80 auf
einen geschlosse nen Zustand um, und der Widerstand, welcher den
Druckänderungen
entspricht, nimmt ab und ermöglicht
es dem Strom, sequentiell durch die Spaltenelektroden zu fließen und
von den Widerständen 74 und
Verstärkern 75 der
jeweiligen Spalten invertiert verstärkt zu werden. Die invertiert
verstärkte
Ausgangsspannung wird vom Multiplexer 76 sequentiell an
ein Register 78 übertragen
und als digitales Signal an die Schnittstellenschaltung IF weitergeleitet.
- (5) In dieser Ausführungsform
wird die an die Schnittstellenschaltung IF übertragene Information durch
den Personalcomputer PC eingelesen und, wie in 10 gezeigt,
zeigt eine Anzeige DP Zahlen (oder Farben), die den an die Druckabfühlzellen
(X1, X2, X3), (X4, X5, X6, X7)
und (X1, X2, X3) angelegten Drücken entsprechen.
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III) Funktionsweise des
Systems zum Messen des Zungendrucks
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Mit
dem System zum Messen des Zungendrucks der vorliegenden Erfindung,
so wie nachstehend beschrieben, ist es möglich, den Zunge-Gaumen-Kontaktdruck
in Echtzeit während
der Sprachproduktion präzise
zu messen, ohne dabei den natürlichen
Sprechakt zu stören.
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a) Keine Störung des
natürlichen
Sprechakts
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Wie
oben dargelegt wurde, umfasst das Anbringungsmittel 3 röhrenförmige Einpassabschnitte 30,
die ein sich an einem oberen und einen unteren Ende öffnen, damit
diese jeweils um einen Zahn T herum eingepasst werden können, und
die entlang der Umrisslinie der Gaumenbodenplatte 1 angeordnet sind,
damit sie einer Zahnreihe entsprechen. Im Zustand, in dem die Gaumenbodenplatte 1 am
Gaumen M1 angebracht ist, stehen die Schneidkanten und die Gaumenflächen der
Vorderzähne
eines Oberkiefers und die Okklusionsflächen der Backenzähne des Oberkiefers
durch die unteren Öffnungen
der Anbringungsabschnitte 30 hindurch vor, sodass die Okklusion
der Zähne
normal ausgeführt
werden kann. Vorzugsweise können
die Formen/Anordnungen der Einpassabschnitte 30 der Zahnreihe
und dem Okklusionszustand der Zähne
der jeweiligen Trägerperson entsprechend
modifiziert werden.
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Die
Kabel 4 werden aus der Mundhöhle hinaus geführt, indem
sie sich um eine Innenseite des hintersten Zahns herum und entlang
des Vorhofs der Mundhöhle
M2 erstreckt, während
die Gaumenbodenplatte 1 am Gaumen M1 angebracht ist. Somit kann
die Okklusion der Zähne
ohne störenden
Eingriff der Kabel 4 ausgeführt werden.
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Dadurch
ist offensichtlich, dass das System zum Messen des Zungendrucks
gemäß der vorliegenden
Erfindung den natürlichen
Sprechakt nicht stört.
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b) Präzise Messung des Zunge-Gaumen-Kontaktdrucks
während
der Sprachproduktion
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Die
Vielzahl der Druckabfühlzellen,
die an den Druckabfühllagen 2a, 2a und 2b ausgebildet sind,
sind von der Außenumgebung
isoliert und abgedichtet, wobei eine geeignete Menge an Luft eingeschlossen
ist. Außerdem
kann diese Luft zwischen den Druckabfühlzellen hin und her strömen.
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Ändert sich
nun der Druck im Inneren der Mundhöhle, so wirkt die Luft zwischen
den Druckabfühlzellen
X ausgleichend verteilt und das Ausgangssignal nicht beeinträchtigt.
Andererseits übt
der Zungenkontakt Teildruck lokal und nicht auf die gesamten Druckabfühllagen
aus, sodass die Luft, die in einem von der Zunge kontaktierten Abschnitt
gegenwärtig ist,
je nach Druckunterschied zwischen dem mit Druck beaufschlagten Abschnitt
und den anderen Druckabfühlzellen
und dem Luftspeicherabschnitt Y fließt, ohne den Zungenkontaktdruck
zu beeinflussen, wodurch die Druckabfühlzellen X ausschließlich auf
Zungendruck reagieren. Es ist daher offenkundig, dass das vorliegende
System, das diese Druckabfühllagen 2a, 2a und 2b verwendet,
den Zunge-Gaumen(M1)-Kontaktdruck während der Sprachproduktion
präzise
messen kann.
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c) Echtzeit-Messung des
Zunge-Gaumen-Kontaktdrucks während
der Sprachproduktion
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Aus
der obigen Beschreibung der Schaltungsstruktur und der Funktionsweise
der Vorrichtung B geht deutlich hervor, dass das vorliegende System
die Echtzeit-Messung
des Zunge-Gaumen-Kontaktdrucks während
der Sprachproduktion ermöglicht.
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IV) Andere Ausführungsformen
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Anstelle
des Anbringungsmittels 3 der obigen Ausführungsform
kann ein Anbringungsmittel 3 auch Metalldrähte umfassen,
die aus der Gaumenbodenplatte 1 vorstehen, wie in 9 dargestellt
ist. Durch Einschieben dieser Metalldrähte zwischen die Zähne kann
die Gaumenbodenplatte 1 am Gaumen M1 angebracht werden.
Es ist ratsam, dass diese Art von Anbringungsmittel 3 ein
Tragemittel 31 umfasst, für welches die das Anbringungsmittel 3 bildenden Metalldrähte benutzt
werden. Positionen und Konfigurationen der Metalldrähte können ebenfalls
der Zahnreihe und dem Okklusionszustand der Trägerperson entsprechend geeignet
modifiziert werden.
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Außerdem liegen
in den vorangegangenen Ausführungsformen
drei Druckabfühllagen 2a, 2a und 2b vor,
die an der Gaumenbodenplatte 1 angebracht sind, allerdings
ist die Anzahl der Druckabfühllagen
nicht auf drei eingeschränkt,
und es können,
je nach Fall, eine, zwei, vier oder mehr Druckabfühllagen
verwendet werden.
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Zudem
können
im Unterschied zu den obigen Ausführungsformen alle Druckabfühllagen 2a, 2a und 2b jeweils
einen Luftspeicherabschnitt Y aufweisen oder, alternativ dazu, keine über einen
solchen verfügen.
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Die
Anzahl der Druckabfühlzellen
X auf jeder Druckabfühllage
kann nach Bedarf geändert
werden.
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Sollte
eine Druckabfühllage
anders als in den obigen Ausführungsformen
zahlreiche Druckabfühlzellen
X aufweisen, so wird gegebenenfalls eine Vielzahl an Zeilenelektroden
bereitgestellt. In diesem Fall schaltet sich, sobald der Zählerstand
des Zeilenzählers 70 als
Reaktion auf ein Taktsignal der Schnittstellenschaltung IF um "1" erhöht
wird, der Schalter des Multiplexers 71 dem Zählerstand
des Zeilenzählers 70 entsprechend
um, und Spannung (-V) wird über einen
Verstärker 73 (siehe 2)
sequentiell an die Zeilenelektroden angelegt.
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Die
Druckabfühlzellen
der vorangegangenen Ausführungsformen
umfassen einander gegenüberliegende
Elektroden, die mit druckempfindlicher Tinte überzogen sind, allerdings sind
sie nicht darauf eingeschränkt,
sondern können
die Druckabfühlzellen auch
durch mit druckempfindlicher Tinte überzogenen Elektroden und solchen
ohne derartigen Überzug,
die diesen gegenüberliegen,
ausgebildet sein.
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V) Anwendung des Systems
zum Messen des Zungendrucks
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In
den vorangegangenen Ausführungsformen
wird dieses System zur Detektion des Zunge-Gaumen-Kontaktdrucks
während
der Sprachproduktion einer Trägerperson
angewendet, ist aber nicht darauf eingeschränkt. Es kann ebenso zur Detektion
der Bewegung einer Zunge oder von Nahrungsmitteln verwendet werden,
wenn eine Flüssigkeit
oder ein festes Objekt geschluckt wird, oder aber zur Detektion
des Kontaktzustands einer durch Krankheit oder Unfall geschädigten Zunge
eingesetzt werden.
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Durch
die oben beschriebene Konstruktion kann die vorliegende Erfindung
ein Systems zum Messen des Zungendrucks bereitstellen, welches den
Zunge-Gaumen-Kontaktdruck
in Echtzeit während
der Sprachproduktion präzise
messen kann, ohne dabei den natürlichen
Sprechakt zu stören.