JP2014163905A - センサユニット、通信システムおよび味覚判定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 安全に食事を行うことができるセンサユニット、通信システムおよび味覚判定装置を提供する。
【解決手段】 口腔内情報検出システム1は入れ歯2に取り付けられるセンサユニット3と、口腔の外部にて用いられ、センサユニット3と無線通信を行う検出ユニット4と、を備える。センサユニット3は、センサ5、通信制御装置6などを備える。センサ5は、アレルギー物質(アレルゲン)を検出するセンサである。通信制御装置6はセンサ5から取得した情報を検出ユニット4に対して無線で送信する。センサ5の出力信号は検出ユニット4に送信され、出力信号を解析することでアレルギー物質の存在の有無が判定される。制御装置16は、アレルギー物質が存在すれば、検出されたアレルギー物質を表示装置14に表示させると共に、スピーカ15に警報音を発報させる。
【選択図】図1
【解決手段】 口腔内情報検出システム1は入れ歯2に取り付けられるセンサユニット3と、口腔の外部にて用いられ、センサユニット3と無線通信を行う検出ユニット4と、を備える。センサユニット3は、センサ5、通信制御装置6などを備える。センサ5は、アレルギー物質(アレルゲン)を検出するセンサである。通信制御装置6はセンサ5から取得した情報を検出ユニット4に対して無線で送信する。センサ5の出力信号は検出ユニット4に送信され、出力信号を解析することでアレルギー物質の存在の有無が判定される。制御装置16は、アレルギー物質が存在すれば、検出されたアレルギー物質を表示装置14に表示させると共に、スピーカ15に警報音を発報させる。
【選択図】図1
Description
本発明は、口腔内に配置される検出手段を有するセンサユニット、第1装置および第2装置を備える通信システム、および使用者の味覚の状態を判定する味覚判定装置に関する。
従来、口腔内の複数箇所にセンサを配置し、各センサの測定値に基づいて口腔内の状態を分析する口腔内健康状態分析システムが提案されている(特許文献1参照)。
食品の安全を担保するためには、口腔内に入る食品それ自身が適切なものであるかどうかを判断することが望ましい。また、自分の味覚が正常であるか否かを判断できれば、危険な物質を誤って食べてしまうリスクを低減できる。
上記特許文献1に記載のシステムは、虫歯や歯周病の罹患リスクを評価することを目的とするものであり、上記の要求を満たすことができるものではなかった。
本発明の目的は、安全に食事を行うことができるセンサユニット、通信システムおよび味覚判定装置を提案することである。
本発明の目的は、安全に食事を行うことができるセンサユニット、通信システムおよび味覚判定装置を提案することである。
(1)請求項1の発明は、センサと通信手段とを備えるセンサユニットである。センサは口腔内に配置され、所定の物質を検出する。通信手段は、センサの出力信号を口腔外部の機器(外部機器)に送信する。
このようなセンサユニットでは、口腔内に投入された食品の中に所定の物質が含まれていると、所定の物質の存在を示す出力信号が外部機器に送信される。よって、外部機器により適切な処理を行うことで、所定の物質を食べてしまうことを抑制できる。
外部機器は、例えば画像表示や警報音を発報することで、使用者に所定の物質の存在を認知させることができる。また、所定の物質が含まれる食品を食べた履歴を外部機器の記憶装置に記憶しておくことで、所定の物質の累積摂取量を知ることができる。
上記センサとは、所定の物質の存在の有無によって出力信号が変化するセンサであり、光照射によるセンサ、電磁波によるセンサ、臭いの測定に用いるセンサなど、様々なセンサを用いることができる。このセンサは、例えば毒性が高く、摂取することで人体に悪影響を及ぼす有害物質を検出できるものを用いるとよい。
通信手段は、口腔内のセンサ付近に配置することが考えられる。通信手段は無線通信により外部機器に信号を送信する構成とすると使用者にとっては都合がよいが、有線で接続して送信する構成であってもよい。
(2)上述した請求項1に記載のセンサユニットは、入れ歯に取り付けられている構成であってもよい。センサユニットを入れ歯に取り付けることで、歯や歯茎、舌などに取り付ける場合と比較してセンサユニットの取り付け自由度が高くなる。また、センサユニットの口腔内への着脱も容易になる。
もちろん入れ歯以外に取り付けてもよい。例えばインレー(詰め物)やクラウン、義歯等の歯科補綴物に取り付けてもよいし、歯や歯茎などの身体に取り付けてもよい。
(3)上述した請求項1に記載のセンサユニットにおいて、センサにより検出される所定の物質がアレルギー物質(アレルゲン)であるように構成してもよい。このように構成されたセンサユニットでは、アレルギー物質が食品に含まれていることを検出することができる。
(3)上述した請求項1に記載のセンサユニットにおいて、センサにより検出される所定の物質がアレルギー物質(アレルゲン)であるように構成してもよい。このように構成されたセンサユニットでは、アレルギー物質が食品に含まれていることを検出することができる。
アレルゲンを検出するセンサとしては、例えば再公表特許2005/031316号公報や特開2007−278830号公報に記載された、水晶振動子、表面弾性波素子(SAW)、Flexural plate wave(FPW)素子、acoustic plate wave(APM)素子、shear horizontal acoustic plate(SH−APM)素子、Flexural Love wave素子、セラミック振動子、Surface transverse wave(STW)表面剪断波素子等を利用したセンサを利用することができる。
(4)また、上述した請求項1に記載のセンサユニットと上記外部機器とを備えるセンサシステムにおいて、外部機器は、センサの出力信号に基づいて、所定の物質の存在の有無を判定する判定手段と、判定手段により所定の物質が存在すると判定されたときに報知を行う報知手段と、を備えるように構成してもよい。このように構成されたセンサシステムでは、外部機器は報知する必要のない物質が存在すると判定したときに報知することがなく煩わしさが抑制される。
さらに、外部機器は、使用者による所定の物質の入力を受け付ける受付手段を備え、報知手段は受付手段により入力された所定の物質が存在すると判定手段に判定されたときに報知を行うように構成してもよい。
さらに、センサユニットが口腔内に唾液センサを備え、センサユニットまたは外部機器が唾液から使用者のアレルギー診断を行い、アレルギー反応のあるアレルギー物質が存在すると判定したときに外部機器が報知を行うように構成してもよい。
(5)上述した請求項1に記載のセンサユニットにおいて、センサにより検出される所定の物質が生(非加熱)の物質であるように構成してもよい。このように構成されたセンサユニットでは、生(非加熱)の物質が食品に含まれていることを検出することができる。生である物質を検出するセンサとしては、例えば赤外線温度センサを利用することができる。
(6)上述した請求項1に記載のセンサユニットにおいて、センサにより検出される所定の物質が、例えば石やガラスといった非食品であるように構成してもよい。このように構成されたセンサユニットでは、非食品が食品に含まれていることを検出することができる。非食品である物質を検出するために、例えばマイクロ波照射器と温度センサとをセットで用いることが考えられる。口腔内の物質にマイクロ波を照射し、温度が上昇したものを食品、温度の上昇が小さいものを非食品と判別することができる。
(7)ところで、安全に食事を行うという目的を達成するためには、歯に施されたインレー(詰め物)やクラウンなどの歯科用補綴物の取り付け状態がチェックされることが望ましい。そのためには次のような歯科用補綴物を用いるとよい。それは、歯から歯科用補綴物が外れたことを検出する検出手段と、検出手段により歯から歯科用補綴物が外れたことが検出されたときに、その旨を示す信号を口腔外部の機器に送信する通信手段と、を備える歯科用補綴物である。
このような歯科用補綴物であれば、歯科用補綴物が歯から外れたことを外部機器にて知ることができる。
検出手段としては、歯科用補綴物が歯から外れたときに一部が断線するように構成された回路の断線を検出する装置や、歯と歯科用補綴物との接触部分に配置される圧力センサ等のセンサなどを用いることができる。
検出手段としては、歯科用補綴物が歯から外れたときに一部が断線するように構成された回路の断線を検出する装置や、歯と歯科用補綴物との接触部分に配置される圧力センサ等のセンサなどを用いることができる。
また画像を取得する画像センサを用い、歯科用補綴物が移動したときの画像の変化から歯科用補綴物が歯から外れたことを検出するように構成してもよい。
また、歯科用補綴物の耐久度を検出するように構成してもよい。
また、歯科用補綴物の耐久度を検出するように構成してもよい。
(8)ところで、安全に食事を行うため、および健康のため、食事は良く噛んで行うことが望ましい。そのためには、次に示すような報知システムを用いるとよい。それは、使用者の咀嚼を検出するセンサと、センサの出力信号に基づいて食事中であることを判定する判定手段と、咀嚼回数が所定の閾値以下である場合に報知を行う報知手段と、を備える報知システムである。このような報知システムであれば、食事のときに咀嚼する回数が少ないことを使用者に認知させることができる。
(9)ところで、例えば(8)のような報知システムは常時動作することが好ましい。そのためにはバッテリーを備えることが望まれるが、口腔内に配置される装置は、使用者に煩わしさを感じさせないように小型化することが好ましい。そこで、口腔内に配置される装置を、歯に噛まれることで発電する発電手段と、その発電手段により発電された電力を充電するバッテリーと、を備えるように構成してもよい。
このような装置であれば、バッテリーを小型化することができるため、装置全体の小型化を実現できる。
(10)請求項2の発明は、食品を包装する食品包装物または当該食品包装物の内部に配置される第1装置と、第2装置と、を備える通信システムである。第1装置は、記憶手段に記憶された、上記食品に含まれる物質の情報を第2装置に送信する。第2装置は、第1装置から送信された情報を受信し、上記食品に所定の物質が含まれると判断したときに報知を行う。
(10)請求項2の発明は、食品を包装する食品包装物または当該食品包装物の内部に配置される第1装置と、第2装置と、を備える通信システムである。第1装置は、記憶手段に記憶された、上記食品に含まれる物質の情報を第2装置に送信する。第2装置は、第1装置から送信された情報を受信し、上記食品に所定の物質が含まれると判断したときに報知を行う。
このように構成された通信システムでは、食品が所定の物質を含んでいれば第2装置が報知を行うため、使用者が望まない食品を食べてしまうことを抑制できる。なお食品に含まれる物質の情報とは、例えば食品に含まれるアレルギー物質に関する情報とすることが考えられる。
報知の形態は特に限定されないが、例えばライトを点灯したり、スピーカで警報音を鳴らしたりすることが考えられる。
なお、第2装置は、食品に含まれる物質を表示するように構成されていてもよい。また、第2装置から第1装置に所定の物質に関する情報を出力し、食品に所定の物質が含まれていれば、第1装置にて報知を行うように構成してもよい。
なお、第2装置は、食品に含まれる物質を表示するように構成されていてもよい。また、第2装置から第1装置に所定の物質に関する情報を出力し、食品に所定の物質が含まれていれば、第1装置にて報知を行うように構成してもよい。
(11)請求項3の発明は、口腔内に配置され、口腔内の状態を測定するセンサと、上記センサの出力信号に基づいて、使用者の味覚の状態を判定する判定手段と、を備えることを特徴とする味覚判定装置である。
人は体調変化により味覚が変化する。例えば体温が変化することで味覚が変わる。そこで、センサにて人の体温や唾液の質、量などを測定し、その結果に応じて味覚の状態を判定することで、味覚に変化があること、およびどの程度変化があるかを知ることができる。よって、使用者は味覚の状態に変化があるときには味覚を当てにして食品の良否を判断することを自ら抑制できるため、通常時であれば味覚によって判別できる危険な食品を気付かずに食べてしまうことを抑制できる。
(12)ところで、健康的な食生活を行うために、塩分等の調味料の使用量を調整することが望まれるが、減らしすぎると美味しくないという問題が生じる。そこで、味覚を擬似的に感じさせることが望まれる。
そのような問題を解決するために、以下のような装置を用いることができる。
それは、スプーンや箸などに取り付けられる装置であって、電位をかけてイオンを誘導し、食品表面(舌と接触する部分)の塩分濃度を調整する装置である。
それは、スプーンや箸などに取り付けられる装置であって、電位をかけてイオンを誘導し、食品表面(舌と接触する部分)の塩分濃度を調整する装置である。
また、舌に固定される装置であって、食事時に味覚を操作するものが考えられる。舌への取り付けは、例えばピアスのように取り付けることができる。味覚の操作は、例えば上述したように食品表面の塩分濃度を調整することが考えられる。
また、旨み成分を放出する放出手段をスプーンや箸などに取り付けてもよい。味は基本的に6つの要素からなるため、それらを組み合わせることで様々な呈味を形成することが可能である。味を調整することで、苦みのある食品や薬を特に幼児や子供に与える際に都合がよい。また入院患者などの食事は塩分が少ないなど制限があるが、このような技術を用いればその際の不満を解消できる。
ところで、舌は腐った食べ物を見分ける能力がある。そこで、舌をiPS細胞で作成し、食品が腐っているかどうかを検知するセンサによって、食品を口にする前に食品が腐っているか否かを判断できる。
また、料理人やソムリエ等、舌の感覚が優れた人のiPS細胞を利用して構成されたセンサを用いて、そのような人と同様の味覚が得られるように構成してもよい。
ところで、脳の活性化する状態をウォッチングすることで、味覚の状態を検知し、その人が美味しい感じる味覚情報を知ることができる。
ところで、脳の活性化する状態をウォッチングすることで、味覚の状態を検知し、その人が美味しい感じる味覚情報を知ることができる。
また、上述したように脳の状態で味覚を検知することで、味覚障害等の病気の発見(医療判定)等に役立てることができる。
ところで、現代は人が美味しいと感じる食べ物は多量に摂取すると健康に悪影響を及ぼす可能性が指摘されている。これは、化学調味料などの使用により舌が鈍化し、食品材料本来の味では美味しく感じないためであると考えられる。そこで、上述した技術を利用して、本来の味覚を取り戻すための味覚補正装置を構成してもよい。
ところで、現代は人が美味しいと感じる食べ物は多量に摂取すると健康に悪影響を及ぼす可能性が指摘されている。これは、化学調味料などの使用により舌が鈍化し、食品材料本来の味では美味しく感じないためであると考えられる。そこで、上述した技術を利用して、本来の味覚を取り戻すための味覚補正装置を構成してもよい。
また、例えば納豆は、納豆を摂取することによる「健康に良い」という意識が働くことにより、本来の美味しさ以上に美味しいと感じている。即ち、味覚を刺激する情報に加えて健康などの他の情報を与えることにより脳の美味しいと感じる意識を変えることができる味覚補正装置を構成してもよい。
ところで、旧来から例えば舌を誤魔化す手法はある。例えば、スイカに塩をかけて食べると甘みが増すという手法がある。つまり、舌を誤魔化すような手法、例えば、当該錠剤を食べた後の一定時間は、何でも甘くなるような錠剤などの食品・サプリメント・薬品などであれば、甘味料の使用量の低減を図ることができる。これは塩分においても同様である。
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。但し本発明は、下記の実施例に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態をとり得ることはいうまでもない。
[実施例1]
(1−1)全体構成
本実施例の口腔内情報検出システム1は、図1(A)に示すように、人の口腔内に挿入して用いられる下側の入れ歯2に取り付けられるセンサユニット3と、口腔の外部にて用いられ、センサユニット3と無線通信を行う検出ユニット4と、を備える。
(1−1)全体構成
本実施例の口腔内情報検出システム1は、図1(A)に示すように、人の口腔内に挿入して用いられる下側の入れ歯2に取り付けられるセンサユニット3と、口腔の外部にて用いられ、センサユニット3と無線通信を行う検出ユニット4と、を備える。
センサユニット3は、センサ5、通信制御装置6などを備える。センサ5は入れ歯2の表面部分に固定されている。センサ5の機能については後述する。
通信制御装置6は電源回路7およびアンテナ8を備えている。電源回路7は検出ユニット4からの信号(電磁波)を受けて電磁誘導により起電力を発生させるコイルを含む回路であって、生じた電力によりセンサ5および通信制御装置6が作動する。また通信制御装置6はセンサ5から取得した情報(出力信号)を、アンテナ8を用いて検出ユニット4に対して無線で送信する。
通信制御装置6は電源回路7およびアンテナ8を備えている。電源回路7は検出ユニット4からの信号(電磁波)を受けて電磁誘導により起電力を発生させるコイルを含む回路であって、生じた電力によりセンサ5および通信制御装置6が作動する。また通信制御装置6はセンサ5から取得した情報(出力信号)を、アンテナ8を用いて検出ユニット4に対して無線で送信する。
検出ユニット4は、アンテナ11を備える無線通信装置12、入力装置13、表示装置14、スピーカ15、制御装置16を備える。
無線通信装置12は、アンテナ11を用いてセンサユニット3の通信制御装置6と無線通信を行う。入力装置13は検出ユニット4の操作を行うために使用者が押圧するスイッチである。表示装置14は情報を画像で表示する画像表示装置である。またスピーカ15は音声を出力する装置である。
無線通信装置12は、アンテナ11を用いてセンサユニット3の通信制御装置6と無線通信を行う。入力装置13は検出ユニット4の操作を行うために使用者が押圧するスイッチである。表示装置14は情報を画像で表示する画像表示装置である。またスピーカ15は音声を出力する装置である。
制御装置16はCPU,ROM,RAM,フラッシュメモリ(EEPROM)等を備えるマイクロコンピュータからなり、検出ユニット4全体を制御する装置である。CPUはROMに記憶されたプログラムに従って後述するアレルギー物質検出処理を実行する。
(1−2)センサの機能
センサ5は、アレルギー物質(アレルゲン)を検出するセンサである。アレルギー物質を検出するセンサとしては、例えば再公表特許2005/031316号公報や特開2007−278830号公報に記載された、水晶振動子、表面弾性波素子(SAW)、Flexural plate wave(FPW)素子、acoustic plate wave(APM)素子、shear horizontal acoustic plate(SH−APM)素子、Flexural Love wave素子、セラミック振動子、Surface transverse wave(STW)表面剪断波素子等を利用したセンサを利用することができる。センサ5の出力信号は検出ユニット4に送信され、出力信号を解析することでアレルギー物質の存在の有無が判定される。
センサ5は、アレルギー物質(アレルゲン)を検出するセンサである。アレルギー物質を検出するセンサとしては、例えば再公表特許2005/031316号公報や特開2007−278830号公報に記載された、水晶振動子、表面弾性波素子(SAW)、Flexural plate wave(FPW)素子、acoustic plate wave(APM)素子、shear horizontal acoustic plate(SH−APM)素子、Flexural Love wave素子、セラミック振動子、Surface transverse wave(STW)表面剪断波素子等を利用したセンサを利用することができる。センサ5の出力信号は検出ユニット4に送信され、出力信号を解析することでアレルギー物質の存在の有無が判定される。
センサ5が検出するアレルギー物質は予め限定された所定数のもの(例えば、卵、乳製品、小麦粉などの代表的なもの)とすることができる。
(1−3)口腔内情報検出システムの動作
本実施例の口腔内情報検出システム1は、食事中に口腔内に入れられる食品に含まれるアレルギー物質を検出して報知する。検出ユニット4の制御装置16は、使用者により入力装置13に対して動作を開始するための操作が行われた以降、図2に示すアレルギー物質検出処理を定期的に実行する。
(1−3)口腔内情報検出システムの動作
本実施例の口腔内情報検出システム1は、食事中に口腔内に入れられる食品に含まれるアレルギー物質を検出して報知する。検出ユニット4の制御装置16は、使用者により入力装置13に対して動作を開始するための操作が行われた以降、図2に示すアレルギー物質検出処理を定期的に実行する。
本処理では、まず、センサユニット3に対してセンサの出力信号を送信するように要求する(S1)。具体的には無線通信装置12に要求信号を送信させる。センサユニット3の通信制御装置6は要求信号を受信すると、センサ5の出力信号を検出ユニット4に送信する。
制御装置16はセンサユニット3から送信された出力信号を受信すると(S2)、受信した出力信号を解析して、アレルギー物質の存在を判定する処理を行う(S3)。S3の結果、アレルギー物質が存在しなければ(S4:NO)、処理を終了する。
一方、アレルギー物質が存在すれば(S4:YES)、検出されたアレルギー物質を表示装置14に表示させると共に、スピーカ15に警報音を発報させる(S5)。その後、処理を終了する。
(1−4)効果
本実施例の口腔内情報検出システム1であれば、口腔内に入れた食品にアレルギー物質が含まれていることを判定することができる。そのため誤ってアレルギー物質を口にしても、飲み下す前にその存在を知ることができ、アレルギー反応や発作が起こることを抑制できる。
本実施例の口腔内情報検出システム1であれば、口腔内に入れた食品にアレルギー物質が含まれていることを判定することができる。そのため誤ってアレルギー物質を口にしても、飲み下す前にその存在を知ることができ、アレルギー反応や発作が起こることを抑制できる。
なお、本実施例における通信制御装置6が本発明における通信手段の一例であり、検出ユニット4が本発明における口腔外部の機器の一例であり、アレルギー物質が本発明における所定の物質の一例である。
ところで、所定の物質とは、アレルギー物質以外の物質であってもよい。例えばセンサ5は毒性の高い有害物質を検出するセンサとしてもよい。また、検出ユニット4は携帯電話やスマートフォンなどの一部として構成されていてもよい。センサユニット3と検出ユニット4とは有線で接続されていてもよい。
なお本実施例ではセンサユニット3が下側の入れ歯2に取り付けられる構成を例示しているが、図3(A)に示すように上側の入れ歯2aに取り付けられる構成であっても良いし、図3(B)のように部分入れ歯2bに取り付けられる構成であってもよい。
また、センサユニット3は入れ歯以外に取り付ける構成であってもよい。例えば図3(C)に示すように、歯2cに直接固定される構成とすることが考えられる。
(1−5)変形例1
センサ5として、口腔内の食品が生(非加熱)であることを検出するように構成されていてもよい。例えば、センサ5として赤外線温度センサを用い、温度を示す出力信号を検出ユニット4に出力することが考えられる。
(1−5)変形例1
センサ5として、口腔内の食品が生(非加熱)であることを検出するように構成されていてもよい。例えば、センサ5として赤外線温度センサを用い、温度を示す出力信号を検出ユニット4に出力することが考えられる。
その場合の制御装置16による非加熱物質検出処理を図4(A)に示すフローチャートに基づいて説明するが、図2と同様の処理を行うステップについては同符号を付して説明を割愛する。センサユニット3からセンサの出力信号を受信した後、出力信号を解析して所定の温度以下である非加熱物質の存在を判定する処理を行う(S11)。S11の結果、非加熱物質が存在しなければ(S12:NO)処理が終了し、非加熱物質が存在すれば(S12:YES)、処理がS5に移行する。
このように構成された口腔内情報検出システムであれば、口腔内に生の食品が存在することを検出することができるため、非加熱で食べることが望ましくない食品を誤って非加熱で食べてしまうことを抑制することができる。
(1−6)変形例2
センサ5として、口腔内の物質が非食品であることを検出するように構成されていてもよい。例えば、センサ5が温度センサであって、さらにマイクロ波照射器を備えており、マイクロ波を照射した物質の温度が所定以上上昇した場合に、その物質が食品であると判定することが考えられる。
センサ5として、口腔内の物質が非食品であることを検出するように構成されていてもよい。例えば、センサ5が温度センサであって、さらにマイクロ波照射器を備えており、マイクロ波を照射した物質の温度が所定以上上昇した場合に、その物質が食品であると判定することが考えられる。
この場合の制御装置16による非食品検出処理を図4(B)に示すフローチャートに基づいて説明するが、図2と同様の処理を行うステップについては同符号を付して説明を割愛する。
制御装置16は、センサユニット3からセンサの出力信号を受信した後、非食品の存在を判定する処理を行う(S13)。S13の結果、非食品が存在しれなければ(S14:NO)処理が終了し、非食品が存在すれば(S14:YES)、処理がS5に移行する。
このように構成された口腔内情報検出システムであれば、口腔内に非食品が存在することを検出することができるため、食用でないものを誤って食べてしまうことを抑制することができる。
(1−7)変形例3
報知を行うべきアレルギー物質の情報、例えば入れ歯2の使用者がアレルギー反応を示す物質の種類を、予め検出ユニット4に設定させておくように構成してもよい。アレルギー物質の情報は、例えば、入力装置13に対する操作によって入力される構成としてもよいし、携帯電話やスマートフォンなどの通信機器と通信して入力を受け付ける受付手段を検出ユニット4が備え、これら通信機器から入力を行う構成としてもよい。入力されたアレルギー物質の情報は、例えば制御装置16のフラッシュメモリに記憶される。
報知を行うべきアレルギー物質の情報、例えば入れ歯2の使用者がアレルギー反応を示す物質の種類を、予め検出ユニット4に設定させておくように構成してもよい。アレルギー物質の情報は、例えば、入力装置13に対する操作によって入力される構成としてもよいし、携帯電話やスマートフォンなどの通信機器と通信して入力を受け付ける受付手段を検出ユニット4が備え、これら通信機器から入力を行う構成としてもよい。入力されたアレルギー物質の情報は、例えば制御装置16のフラッシュメモリに記憶される。
この場合の制御装置16によるアレルギー物質検出処理を図5に示すフローチャートに基づいて説明するが、図2と同様の処理を行うステップについては同符号を付して説明を割愛する。
制御装置16は、センサユニット3から受信したセンサの出力信号に基づいてアレルギー物質の存在を判定し(S3)、次に、設定された(入力された)アレルギー物質をフラッシュメモリから参照する(S15)。次に、設定されたアレルギー物質がS3にて存在すると判定されていなければ(S16:NO)処理が終了し、存在すると判定されていれば(S16:YES)、処理がS5に移行する。
このように構成された口腔内情報検出システムであれば、報知を行うべきアレルギー物質の種類を指定することができるため、報知が不要なアレルギー物質を検出して報知が行われることで煩わしさを感じることを抑制できる。
なお、設定できる物質はアレルギー物質に限定されず、毒性物質や非食品など様々な物質を設定することができる。
(1−8)変形例4
上記変形例3の構成において、図1(B)に示すセンサユニット3aのように、さらに唾液の成分を検出するセンサ5aを備えており、唾液の成分から入れ歯2の使用者がどのアレルギー物質に弱いかを判定するように構成してもよい。判定されたアレルギー物質の情報は、例えば制御装置16のフラッシュメモリに記憶され、図5におけるS15にて参照されるように構成することができる。
(1−8)変形例4
上記変形例3の構成において、図1(B)に示すセンサユニット3aのように、さらに唾液の成分を検出するセンサ5aを備えており、唾液の成分から入れ歯2の使用者がどのアレルギー物質に弱いかを判定するように構成してもよい。判定されたアレルギー物質の情報は、例えば制御装置16のフラッシュメモリに記憶され、図5におけるS15にて参照されるように構成することができる。
このように構成された口腔内情報検出システムであれば、使用者が自らアレルギー物質の情報を入力する必要がなく都合がよい。
(1−9)変形例5
上記実施例1においては、検出ユニット4からの電磁波を受けて起電力を発生する構成を例示したが、予めバッテリーを備える構成としてもよい。
(1−9)変形例5
上記実施例1においては、検出ユニット4からの電磁波を受けて起電力を発生する構成を例示したが、予めバッテリーを備える構成としてもよい。
また、図1(C)に示すセンサユニット3bように、噛んだときに圧力が加わる位置に圧電素子5bを配置し、噛む力で発電してバッテリー7aに充電を行うように構成してもよい。バッテリー7aには整流回路や充電制御回路が設けられている。
このように構成された口腔内情報検出システムであれば、バッテリー7aによる安定した電源供給により安定した動作を行うことができる。また圧電素子5bにより充電を行うため、バッテリー7aとして小型のものを用いることができる。
なお、圧電素子5bを用いて噛んだことを検出し、噛んだ回数をカウントするように構成してもよい。また制御装置16が、噛む速度(所定時間当たりの噛む回数)が第1の閾値を超えたときに食事中と判断し、食事期間中の噛む回数の合計が第2の閾値よりも少ない場合や、飲み込みのタイミング(噛む動作が途切れるタイミング)までの噛む回数が第3の閾値よりも少ない場合などに発報するように構成してもよい。
[実施例2]
(2−1)全体構成
本実施例の口腔内情報検出システム21は、図6(A)に示すように、人の歯22に固定して用いられる歯科補綴物23(本実施例においてはインレー)と、歯科補綴物23に取り付けられるセンサユニット24と、人の体外にて用いられ、センサユニット24と無線通信を行う受信ユニット25と、を備える。図6(A)は歯22については断面図を示しているが、センサユニット24は模式的に示している。
(2−1)全体構成
本実施例の口腔内情報検出システム21は、図6(A)に示すように、人の歯22に固定して用いられる歯科補綴物23(本実施例においてはインレー)と、歯科補綴物23に取り付けられるセンサユニット24と、人の体外にて用いられ、センサユニット24と無線通信を行う受信ユニット25と、を備える。図6(A)は歯22については断面図を示しているが、センサユニット24は模式的に示している。
センサユニット24は、取り外し検出センサ26、バッテリー27、通信制御装置28などを備える。
取り外し検出センサ26は、断線検出回路30と、状態検出配線31とを備える。状態検出配線31は断線検出回路30に接続されており、一部が歯22に対して固定されている。
取り外し検出センサ26は、断線検出回路30と、状態検出配線31とを備える。状態検出配線31は断線検出回路30に接続されており、一部が歯22に対して固定されている。
バッテリー27は取り外し検出センサ26および通信制御装置28に電力を供給する。
通信制御装置28はアンテナ29を備えており、アンテナ29を用いて受信ユニット25と無線通信を行う。
通信制御装置28はアンテナ29を備えており、アンテナ29を用いて受信ユニット25と無線通信を行う。
受信ユニット25は、アンテナ33を備える無線通信装置34、入力装置35、表示装置36、スピーカ37、制御装置38を備える。
無線通信装置34は、アンテナ33を用いてセンサユニット24の通信制御装置28と無線通信を行う。入力装置35は受信ユニット25の操作を行うために使用者が押圧するスイッチである。表示装置36は情報を画像で表示する画像表示装置である。またスピーカ37は音声を出力する装置である。
無線通信装置34は、アンテナ33を用いてセンサユニット24の通信制御装置28と無線通信を行う。入力装置35は受信ユニット25の操作を行うために使用者が押圧するスイッチである。表示装置36は情報を画像で表示する画像表示装置である。またスピーカ37は音声を出力する装置である。
制御装置38はCPU,ROM,RAM,フラッシュメモリ等を備えるマイクロコンピュータからなり、受信ユニット25全体を制御する装置である。
(2−2)取り外し検出センサの機能
取り外し検出センサ26は、断線検出回路30により状態検出配線31の断線を常時検出している。図6(B)に示すように、歯科補綴物23が歯22から外れると、状態検出配線31が断線し、断線検出回路30が断線を検出して所定の信号を通信制御装置28に出力する。通信制御装置28は、断線があった旨を示す断線情報を受信ユニット25に送信する。
(2−2)取り外し検出センサの機能
取り外し検出センサ26は、断線検出回路30により状態検出配線31の断線を常時検出している。図6(B)に示すように、歯科補綴物23が歯22から外れると、状態検出配線31が断線し、断線検出回路30が断線を検出して所定の信号を通信制御装置28に出力する。通信制御装置28は、断線があった旨を示す断線情報を受信ユニット25に送信する。
受信ユニット25では、断線情報を受信すると、表示装置36に歯科補綴物23が外れた旨を表示させると共に、スピーカ37に警報音を発報させる。
なお、取り外し検出センサ26は、予め歯22側に固定される部分39が破断しやすいように構成しておくことで、歯科補綴物23が歯22から外れたときに状態検出配線31が断線する可能性を高めることができる。
なお、取り外し検出センサ26は、予め歯22側に固定される部分39が破断しやすいように構成しておくことで、歯科補綴物23が歯22から外れたときに状態検出配線31が断線する可能性を高めることができる。
(2−3)効果
本実施例の口腔内情報検出システム21であれば、歯科補綴物23が歯22から外れたことを検出することができる。そのため歯科補綴物23が歯22から外れた状態に使用者が気付かず、虫歯が悪化してしまうことなどを抑制できる。
本実施例の口腔内情報検出システム21であれば、歯科補綴物23が歯22から外れたことを検出することができる。そのため歯科補綴物23が歯22から外れた状態に使用者が気付かず、虫歯が悪化してしまうことなどを抑制できる。
なお、図1(C)に示すように圧電素子5bを噛んだときに圧力が加わる位置に配置し、噛む力で発電してバッテリー27に充電を行うように構成してもよいし、噛んだ回数をカウントして回数が少ない場合に発報するように構成してもよい。
なお、本実施例では歯科補綴物23としてインレーを例示したが、歯に固定して用いるものであれば特に限定されず、例えばクラウンやブリッジなどにセンサユニット24を固定する構成とすることが考えられる。
(2−4)変形例1
取り外し検出センサ26に変えて、図7(A)に示すセンサユニット24aのように、画像を撮影する画像センサ26aを配置し、歯22との接触面を撮影するように構成してもよい。歯科補綴物23が歯22から外れると、画像センサ26aから取得される画像が変化する。
取り外し検出センサ26に変えて、図7(A)に示すセンサユニット24aのように、画像を撮影する画像センサ26aを配置し、歯22との接触面を撮影するように構成してもよい。歯科補綴物23が歯22から外れると、画像センサ26aから取得される画像が変化する。
その画像が変化したことを通信制御装置28が検出すると、その旨を示す情報を受信ユニット25に送信する。受信ユニット25では上記の情報を受信すると、表示装置36に歯科補綴物23が外れた旨を表示させると共に、スピーカ37に警報音を発報させる。
なお、画像センサに変えて、周囲の明るさを検出する明度センサを用いてもよい。また、画像が変化したことの判断は受信ユニット25にて実行してもよい。
(2−5)変形例2
取り外し検出センサ26に変えて、歯22と歯科補綴物23との接触状態の耐久度を検出するセンサや装置を備える構成としてもよい。一例として示す図7(B)のセンサユニット24bは、歯22と歯科補綴物23との間に配置される圧力センサ26bと、通信制御装置28が有するタイマー26cと、を備える。
(2−5)変形例2
取り外し検出センサ26に変えて、歯22と歯科補綴物23との接触状態の耐久度を検出するセンサや装置を備える構成としてもよい。一例として示す図7(B)のセンサユニット24bは、歯22と歯科補綴物23との間に配置される圧力センサ26bと、通信制御装置28が有するタイマー26cと、を備える。
圧力センサ26bは圧力の変化を検出する。食事などの際には咀嚼により圧力が変化するが、その圧力変化が所定の幅を超えて大きくなったときに、歯科補綴物23の固定状態が悪化している可能性が高いと判断する。また、タイマー26cによって歯科補綴物23を取り付けた後の経過時間を計測し、時間の経過により固定状態が悪化している可能性が高いと判断する。
そして、圧力センサ26bおよびタイマー26cのいずれか一方の情報に基づき、または両方の情報を総合して、耐久度を判定し、耐久度が低下していれば受信ユニット25にて発報を行う。
なお、耐久度の判定は通信制御装置28にて行ってもよいし、制御装置38にて行ってもよい。通信制御装置28にて判定を行う場合にはセンサユニット24bに圧力センサ26bにて検出した圧力値を記憶する記憶装置を設け、そこに記憶された圧力値を参照して判定を行うとよい。
[実施例3]
(3−1)全体構成
本実施形態の食品情報通信システム51の概略構成図を図8に示す。食品情報通信システム51は、食品52の容器53に取り付けて用いられるICタグ54と、リーダ装置55とを備えている。
(3−1)全体構成
本実施形態の食品情報通信システム51の概略構成図を図8に示す。食品情報通信システム51は、食品52の容器53に取り付けて用いられるICタグ54と、リーダ装置55とを備えている。
このICタグ54は、送受信アンテナ57を介してリーダ装置55との間で信号(電磁波)を送受信する送受信部58と、送受信部58にて受信した信号に従って起電力を発生して、ICタグ54を構成する各部に対して電源を供給する電源部59と、食品情報(食品52に含まれるアレルギー物質情報)を記憶する記憶部60と、リーダ装置55からの動作指令に従って、ICタグ54を構成する各部を制御する処理部61とを備えている。
このうち、記憶部60は、電源供給が遮断されても記憶内容を保持すると共に、記憶内容を書き換え可能な不揮発性のメモリ(例えば、EEPROMなど)からなる。
また、処理部61は、少なくともCPUを有したマイクロコンピュータを中心に構成されている。この処理部61は、後述する読出指令をリーダ装置55から受信すると、記憶部60に記憶される食品情報を読み出してリーダ装置55に送信する。
また、処理部61は、少なくともCPUを有したマイクロコンピュータを中心に構成されている。この処理部61は、後述する読出指令をリーダ装置55から受信すると、記憶部60に記憶される食品情報を読み出してリーダ装置55に送信する。
リーダ装置55は、無線通信によりICタグ54に対する動作指令を送信すると共に、ICタグ54からの食品情報を受信するものである。
リーダ装置55は、アンテナ63を備える無線通信装置64、入力装置65、表示装置66、記憶装置67、制御装置68を備える。
リーダ装置55は、アンテナ63を備える無線通信装置64、入力装置65、表示装置66、記憶装置67、制御装置68を備える。
無線通信装置64は、アンテナ63を用いてICタグ54と無線通信を行う。入力装置65はリーダ装置55の操作を行うために使用者が押圧するスイッチである。表示装置66は制御装置68の指令に応じて発光するLEDライトを備える装置である。
また記憶装置67には、後述するリード処理において検出すべきアレルギー物質についての情報である登録情報が記憶されている。この登録情報は、入力装置65への入力により作成される。
制御装置68は、CPU、ROM、RAM等からなるマイクロコンピュータを中心に構成されている。そして制御装置68は、アンテナ63から予め規定された通信距離内(通信可能範囲内)に存在するICタグ54に記憶されている食品情報を取得する後述するリード処理を行う。
(3−2)リーダ装置による処理
リーダ装置55の制御装置68によって実行されるリード処理の処理手順を、図9に示すフローチャートに基づいて説明する。
リーダ装置55の制御装置68によって実行されるリード処理の処理手順を、図9に示すフローチャートに基づいて説明する。
このリード処理ではまず、無線通信装置64を介して読出指令をICタグ54に送信する(S21)。次に、ICタグ54からの返信される食品情報を、無線通信装置64を介して取得したか否かを判断する(S22)。その判断の結果、食品情報を取得していなければ(S22:NO)、当該リーダ装置55の通信範囲内にICタグ54が存在しないか、あるいは存在していても食品情報を返信してこないものと判断して、S21へと戻り、読出指令を再度送信する。
一方、食品情報を取得していれば(S22:YES)、即ち、当該リーダ装置55の通信範囲内にICタグ54が存在し、そのICタグ54が食品情報を返信していれば、S23へと進む。
次に、ICタグ54から送信された食品情報と登録情報とを比較し(S23)、該当するアレルギー物質が食品52に含まれるか否かを判定する(S24)。登録されたアレルギー物質が含まれていなければ(S24:NO)、処理を終了する。
登録されたアレルギー物質が含まれていれば(S24:YES)、その旨をユーザに発報する(S25)。具体的には表示装置66のLEDライトを点灯させる。スピーカにより音声にて発報するように構成してもよい。その後、処理を終了する。
(3−3)効果
このように構成された食品情報通信システム51では、食品が所定の物質を含んでいればリーダ装置55が報知を行うため、使用者が望まない食品を食べてしまうことを抑制できる。
このように構成された食品情報通信システム51では、食品が所定の物質を含んでいればリーダ装置55が報知を行うため、使用者が望まない食品を食べてしまうことを抑制できる。
なお、本実施例におけるICタグ54が本発明における第1装置の一例であり、リーダ装置55が本発明における第2装置の一例であり、送受信部58が本発明における送信手段の一例であり、無線通信装置64が本発明における受信手段の一例であり、制御装置68が判断手段の一例である。
[実施例4]
(4−1)全体構成
本実施例の味覚状態判定システム101は、図10に示すように、人の口腔内の歯102に取り付けられるセンサユニット103と、人の体外にて用いられ、センサユニット103と無線通信を行う判定ユニット104と、を備える。
(4−1)全体構成
本実施例の味覚状態判定システム101は、図10に示すように、人の口腔内の歯102に取り付けられるセンサユニット103と、人の体外にて用いられ、センサユニット103と無線通信を行う判定ユニット104と、を備える。
センサユニット103は、温度センサ105、pHセンサ106、唾液量判定センサ107、バッテリー108、通信制御装置109などを備える。
温度センサ105は歯茎102aに接触する位置に配置され、pHセンサ106および唾液量判定センサ107はいずれも、少なくとも一部が口腔内に露出するように歯102に固定されている。各センサの機能については後述する。
温度センサ105は歯茎102aに接触する位置に配置され、pHセンサ106および唾液量判定センサ107はいずれも、少なくとも一部が口腔内に露出するように歯102に固定されている。各センサの機能については後述する。
バッテリー108は各センサおよび通信制御装置109に電力を供給する。通信制御装置109は記憶装置110およびアンテナ111を備えており、各センサから取得した情報(出力信号)を記憶装置110に記憶し、判定ユニット104からの送信要求があったときに、記憶装置110に記憶された出力信号を、アンテナ111を用いて判定ユニット104に対して無線で送信する。
判定ユニット104は、アンテナ112を備える無線通信装置113、入力装置114、表示装置115、制御装置116を備える。
無線通信装置113は、アンテナ112を用いてセンサユニット103の通信制御装置109と無線通信を行う。入力装置114は判定ユニット104の操作を行うためにユーザが押圧するスイッチである。表示装置115は、情報を画像で表示する画像表示装置である。
無線通信装置113は、アンテナ112を用いてセンサユニット103の通信制御装置109と無線通信を行う。入力装置114は判定ユニット104の操作を行うためにユーザが押圧するスイッチである。表示装置115は、情報を画像で表示する画像表示装置である。
制御装置116はCPU,ROM,RAM,フラッシュメモリ等を備えるマイクロコンピュータからなり、判定ユニット104全体を制御する装置である。
(4−2)各センサおよび判定ユニット104の機能
温度センサ105は使用者の体温(口腔内温度)を測定し、pHセンサ106は唾液のpHを測定し、唾液量判定センサ107は唾液の量を測定する。
(4−2)各センサおよび判定ユニット104の機能
温度センサ105は使用者の体温(口腔内温度)を測定し、pHセンサ106は唾液のpHを測定し、唾液量判定センサ107は唾液の量を測定する。
判定ユニット104は、これら口腔内に取り付けられる複数のセンサの情報に基づいて、使用者の味覚の状態を判定する。判定ユニット104は通常時の使用者の口腔内温度、口腔内のpH、唾液量を記憶している。そして、各センサが測定した信号から求められる現在の口腔内温度、口腔内のpH、唾液量と通常時のそれらとを比較し、所定の閾値以上に差が大きい場合に、味覚の状態に異常があると判定する。また、その差の大きさによって味覚の変化の度合を推定する。
(4−3)判定ユニット104による処理
判定ユニット104の制御装置116によって実行される味覚判定処理の処理手順を、図11に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、使用者により入力装置114に対して処理を開始するための操作が行われたときに開始される。
判定ユニット104の制御装置116によって実行される味覚判定処理の処理手順を、図11に示すフローチャートに基づいて説明する。本処理は、使用者により入力装置114に対して処理を開始するための操作が行われたときに開始される。
本処理ではまず、無線通信装置113を用いてセンサユニット103に各センサの出力信号の送信を要求する(S41)。次に、センサユニット103からの返信されるセンサの出力信号を、無線通信装置113を用いて受信する(S42)。
次に、受信した出力信号に基づいて、味覚の状態を判定する(S43)。そして、S43にて判定された味覚の状態(味覚に異常があるか否か、またその度合)を、表示装置115に表示させ(S44)、処理を終了する。
(4−4)効果
味覚状態判定システム101では、味覚の状態が正常であるか否かを判定することができる。よって、使用者は自らの味覚に変化がある場合にはそれを知ることができ、通常時であれば味覚によって判別できる危険な食品を気付かずに食べてしまうことを抑制できる。
味覚状態判定システム101では、味覚の状態が正常であるか否かを判定することができる。よって、使用者は自らの味覚に変化がある場合にはそれを知ることができ、通常時であれば味覚によって判別できる危険な食品を気付かずに食べてしまうことを抑制できる。
なお、口腔内の状態を検出するセンサは上述したセンサ以外であってもよく、味覚に影響する口腔内の状態を検出できるものであれば様々なものを採用することができる。
なお、制御装置116が、本実施例における判定手段の一例である。
なお、制御装置116が、本実施例における判定手段の一例である。
1…口腔内情報検出システム、2,2a…入れ歯、2b…部分入れ歯、2c…歯、3,3a,3b…センサユニット、4…検出ユニット、5,5a…センサ、5b…圧電素子、6…通信制御装置、7…電源回路、7a…バッテリー、8,11…アンテナ、12…無線通信装置、13…入力装置、14…表示装置、15…スピーカ、16…制御装置、21…口腔内情報検出システム、22…歯、23…歯科補綴物、24,24a,24b…センサユニット、25…受信ユニット、26…取り外し検出センサ、26a…画像センサ、26b…圧力センサ、26c…タイマー、27…バッテリー、28…通信制御装置、29…アンテナ、30…断線検出回路、31…状態検出配線、33…アンテナ、34…無線通信装置、35…入力装置、36…表示装置、37…スピーカ、38…制御装置、51…食品情報通信システム、52…食品、53…容器、54…ICタグ、55…リーダ装置、57…送受信アンテナ、58…送受信部、59…電源部、60…記憶部、61…処理部、63…アンテナ、64…無線通信装置、65…入力装置、66…表示装置、67…記憶装置、68…制御装置、101…味覚状態判定システム、102…歯、102a…歯茎、103…センサユニット、104…判定ユニット、105…温度センサ、106…pHセンサ、107…唾液量判定センサ、108…バッテリー、109…通信制御装置、110…記憶装置、111,112…アンテナ、113…無線通信装置、114…入力装置、115…表示装置、116…制御装置
Claims (3)
- 口腔内に配置され、所定の物質を検出するセンサと、
前記センサの出力信号を口腔外部の機器に送信する通信手段と、を備える
ことを特徴とするセンサユニット。 - 第1装置および第2装置を備える通信システムであって、
前記第1装置は、食品を包装する食品包装物または当該食品包装物の内部に配置され、
さらに前記第1装置は、
前記食品に含まれる物質の情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記情報を前記第2装置に送信する送信手段と、を備え、
前記第2装置は、
前記送信手段から送信された前記情報を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信された前記情報に基づいて、所定の物質が前記食品に含まれるか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段により前記食品に所定の物質が含まれると判断されたときに報知を行う報知手段と、を備える
ことを特徴とする通信システム。 - 口腔内に配置され、口腔内の状態を測定するセンサと、
前記センサの出力信号に基づいて、使用者の味覚の状態を判定する判定手段と、を備える
ことを特徴とする味覚判定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013037703A JP2014163905A (ja) | 2013-02-27 | 2013-02-27 | センサユニット、通信システムおよび味覚判定装置 |
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Publications (1)
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ID=51614621
Family Applications (1)
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