JP2015192717A - Biological information acquisition unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人工歯に設けられて生体情報を取得する生体情報取得ユニットに関する。 The present invention relates to a biological information acquisition unit that is provided on an artificial tooth and acquires biological information.
上記のような生体情報取得ユニットとして、特開2004−208766号公報(特許文献1)に記載されたものが知られている。特許文献1には、唾液中の糖濃度を測定する糖濃度測定装置を、人工歯の内部に埋設する構成が記載されている。 As such a biological information acquisition unit, one described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-208766 (Patent Document 1) is known. Patent Document 1 describes a configuration in which a sugar concentration measuring device for measuring a sugar concentration in saliva is embedded in an artificial tooth.
しかしながら、特許文献1には、口腔内の唾液を検出対象とするセンサが人工歯に設けられることが記載されているのみであり、人工歯に設けられるセンサの検出対象を唾液以外のものに広げることについては、特許文献1では全く想定されていなかった。 However, Patent Document 1 only describes that a sensor for detecting saliva in the oral cavity is provided on the artificial tooth, and extends the detection target of the sensor provided on the artificial tooth to something other than saliva. This was not assumed at all in Patent Document 1.
そこで、唾液以外の口腔内の生体検体を検出対象とする生体センサを備えた生体情報取得ユニットの実現が望まれる。 Therefore, it is desired to realize a biological information acquisition unit including a biological sensor whose detection target is a biological sample in the oral cavity other than saliva.
本発明に係る、人工歯に設けられて生体情報を取得する生体情報取得ユニットの特徴構成は、口腔内の呼気を検出対象とする生体センサと、前記生体センサの検出情報を外部に送信する通信装置と、を備える点にある。 According to the present invention, the characteristic configuration of the biometric information acquisition unit that is provided on the artificial tooth and acquires biometric information includes a biosensor that detects breath in the oral cavity and communication that transmits the detection information of the biosensor to the outside. And a device.
上記の特徴構成によれば、生体情報取得ユニットに備えられる生体センサが、様々な生体情報を含むと共に口腔内で容易に検出可能な呼気を検出対象とするため、生体の状態やその変化を、生体センサの検出情報に基づいて比較的容易に把握することができる。更に、上記の特徴構成によれば、生体センサの検出情報を外部に送信する通信装置が生体情報取得ユニットに備えられる。そのため、例えば生体センサの検出情報の管理等の、比較的高い処理能力や比較的多くの記憶容量を必要とする処理を、外部の装置で行うことができ、その分だけ、生体情報取得ユニットの小型化を図ることができる。 According to the above-described characteristic configuration, the biometric sensor provided in the biometric information acquisition unit is intended for detection of exhaled breath that contains various biological information and can be easily detected in the oral cavity. It can be grasped relatively easily based on the detection information of the biosensor. Furthermore, according to said characteristic structure, the communication apparatus which transmits the detection information of a biometric sensor outside is provided in a biometric information acquisition unit. For this reason, for example, management of detection information of the biological sensor can be performed by an external device that requires a relatively high processing capability and a relatively large amount of storage capacity. Miniaturization can be achieved.
本発明に係る生体情報取得ユニットの実施形態について、図面を参照して説明する。ここでは、図1に示すように、生体情報取得ユニット1が、当該生体情報取得ユニット1と通信可能に設けられた端末装置2と共に、生体3(図5参照)の状態を判定する生体状態判定システム100を構成する場合を例として説明する。生体状態判定システム100は、生体情報取得ユニット1が取得した生体情報に基づいて生体3の状態を判定するシステムである。以下に述べるように、本実施形態では、生体情報取得ユニット1が、生体センサ20の検出情報を端末装置2に送信し、端末装置2が、生体情報取得ユニット1から受信した情報に基づき生体3の状態を判定するように構成されている。なお、図5に示すように、本実施形態では、生体3は人体である。
An embodiment of a biological information acquisition unit according to the present invention will be described with reference to the drawings. Here, as shown in FIG. 1, the biological information acquisition unit 1 determines the state of the biological body 3 (see FIG. 5) together with the
1.生体情報取得ユニットの構成
生体情報取得ユニット1は、人工歯10に設けられて生体情報を取得するユニットである。人工歯10は、少なくとも一部が人工物により構成される歯4であり、生体3の口腔80(図4参照)の内部に設けられて天然歯と同様に食物を咀嚼する機能を有する。本実施形態では、人工歯10は、口腔80の内部における奥歯の位置に設けられている。なお、奥歯とは、前歯よりも奥側(口とは反対側の咽頭側)の歯4である。ここでは、切歯(門歯)及び犬歯を前歯とし、臼歯を奥歯とする。また、本実施形態では、人工歯10は、下顎の歯4の位置に設けられている。
1. Configuration of Biometric Information Acquisition Unit The biometric information acquisition unit 1 is a unit that is provided on the
本実施形態では、図2に示すように、人工歯10の全体(具体的には、歯冠部10aと歯根部10bとの双方)が人工物により構成される。すなわち、本実施形態では、歯根部10bは人工歯根(インプラント)により構成される。なお、歯根部10bは、顎骨81(歯槽骨)の中に埋まっている部分であり、歯冠部10aは、顎骨81を覆う歯肉82から突出している部分である。歯冠部10aは、連結部10c(アバットメント)によって、顎骨81に固定された歯根部10bに連結される。この結果、歯冠部10aが、顎骨81に対して固定される。本実施形態では、図2及び図3に示すように、連結部10cは歯根部10bとは別部材であり、連結部10cは、締結部材10dによって歯根部10bに対して締結固定される。そして、歯冠部10aが、締結部材や接着剤等(図示せず)によって連結部10cに対して固定される。連結部10cが歯根部10bと一体的に形成される構成の人工歯10を用いることも可能である。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the entire artificial tooth 10 (specifically, both the
図1に示すように、生体情報取得ユニット1は、生体情報を検出する生体センサ20を備えている。生体センサ20は、口腔80の内部の呼気を検出対象とする。本実施形態では、生体センサ20は、口腔80の内部の呼気に加えて口腔80の内部の唾液も検出対象とする。すなわち、生体情報取得ユニット1は、生体センサ20として、口腔80の内部の呼気を検出対象とする呼気センサ21を備えている。そして、本実施形態では、更に、生体情報取得ユニット1は、生体センサ20として、口腔80の内部の唾液を検出対象とする唾液センサ22を備えている。生体センサ20(本実施形態では、呼気センサ21及び唾液センサ22)は、生体情報取得ユニット1の後述する制御装置23に対して検出情報を伝達可能に接続されている。
As shown in FIG. 1, the biological information acquisition unit 1 includes a
図2及び図4に示すように、呼気センサ21は、口腔80の内部の呼気の検出部21aを、人工歯10の表面に有している。本実施形態では、呼気センサ21の検出部21aは、人工歯10の側面部14に配置されている。ここで、人工歯10の側面部14とは、歯冠部10aの外面における噛み合わせ面16を除く部分である。すなわち、人工歯10の側面部14は、歯冠部10aの外面における食物を咀嚼する機能を有さない部分である。より具体的には、人工歯10の側面部14は、歯冠部10aの外面における、外方へ向かう法線ベクトルが人工歯10の歯軸Aを基準とする径方向の外側へ向かう成分を有する部分である。そして、本実施形態では、図4に示すように、呼気センサ21の検出部21aは、人工歯10の舌83側の側面部14に配置されている。ここで、舌83側の側面部14とは、人工歯10の側面部14における、外方へ向かう法線ベクトルが対象径方向の外側へ向かう成分を有する部分である。なお、対象径方向は、人工歯10の歯軸Aを基準とする径方向のうちの、歯の配列方向Bに直交する方向に沿って口腔80の内側(舌83側、言い換えれば、頬84或いは唇とは反対側)へ向かう方向である。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
更に、本実施形態では、図4に示すように、呼気センサ21の検出部21aは、人工歯10の舌83側の側面部14であって、隣接する他の歯4との間に形成される頬84側に窪む凹部15に配置されている。ここで、頬84側に窪む凹部15とは、人工歯10の歯軸Aに沿って見た場合(図4)において、人工歯10の側面部14と、人工歯10に隣接する他の歯4の側面部14と、これら2つの歯4の双方に対して口腔80の内側から接する仮想直線とにより囲まれる空間である。なお、図4では、呼気センサ21の検出部21aが配置される凹部15についての上記仮想直線に符号“L1”を付し、後述する唾液センサ22の検出部22aが配置される凹部15についての上記仮想直線に符号“L2”を付している。本例では、呼気センサ21の検出部21aは、奥側に隣接する他の歯4との間に形成される凹部15に配置されている。
Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 4, the
呼気センサ21は、例えば二酸化炭素、アセトン、アルコール(エタノール)等の、呼気に含まれる特定ガスを検出対象ガスとするセンサである。呼気センサ21として、検出対象ガスによる電気抵抗の変化を利用する半導体方式、検出対象ガスの電気化学反応を利用する燃料電池方式、検出対象ガスの赤外線吸収を利用する赤外線吸収方式等の、各種の方式のガスセンサを用いることができる。本実施形態では、呼気センサ21の検出部21aには、口腔80の内部の呼気をセンサ内に導入するための導入孔が少なくとも設けられる。なお、呼気センサ21の検出情報には呼気だけでなく吸気の情報も含まれ得るが、例えば、検出情報に含まれる酸素濃度や窒素濃度等の情報に基づき呼気と吸気とが区別される構成とすることができる。また、呼気センサ21の検出情報に吸気の情報が含まれることを抑制すべく、呼気センサ21による呼気の検出を、生体3の呼吸サイクルの情報等に基づき呼気相に合わせて行う構成とすることもできる。
The
図2及び図4に示すように、唾液センサ22は、口腔80の内部の唾液の検出部22aを、人工歯10の表面に有している。唾液センサ22の検出部22aは、人工歯10の表面における、呼気センサ21の検出部21aとは異なる位置に配置される。ここで、異なる位置とは、歯軸Aに沿う軸方向と、歯軸Aを基準とする周方向との、少なくとも一方の方向において位置が異なることを意味する。具体的には、本実施形態では、図4に示すように、唾液センサ22の検出部22aは、人工歯10の舌83側の側面部14であって、前側に隣接する他の歯4との間に形成される頬84側に窪む凹部15に配置されている。
As shown in FIGS. 2 and 4, the
唾液センサ22は、例えば酸性度、塩分濃度、糖濃度等の、唾液の成分又は性質を検出するためのセンサである。唾液センサ22として、唾液中の特定物質の化学反応(例えば、酸化反応、酵素反応、抗原抗体反応等)により生じる電流を利用する方式等の、各種の方式のバイオセンサを用いることができる。本実施形態では、唾液センサ22の検出部22aには、唾液中の特定物質に化学反応を生じさせるための作用電極が少なくとも設けられる。
The
生体情報取得ユニット1は、生体情報取得ユニット1の各部(各装置)を制御する制御装置23を備えている。制御装置23は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構成されたECU(electronic control unit)を備えている。制御装置23のECUが実行する各機能は、マイクロコンピュータ等のハードウェアと、記憶装置に記憶されたソフトウェア(プログラム)との協働により実現される。制御装置23は、予め定められたタイミング(例えば一定間隔毎)で生体センサ20から検出情報を取得するように、生体センサ20の作動を制御する。
The biological information acquisition unit 1 includes a
本実施形態では、図1に示すように、生体情報取得ユニット1は、制御装置23により制御される装置として、通信装置25を備えている。通信装置25は、生体センサ20の検出情報を外部(人工歯10の外部)に送信する装置である。本実施形態では、通信装置25は、詳細は後述する端末装置2に対して、生体センサ20の検出情報を送信する。制御装置23は、生体センサ20から取得した生体センサ20の検出情報を予め定められたタイミングで外部に送信するように、通信装置25を制御する。このタイミングは、例えば、制御装置23が生体センサ20から検出情報を取得した時点とすることも、当該時点よりも後の時点とすることもできる。後者の場合には、通信装置25が複数の検出情報をまとめて外部に送信する構成とすることができる。なお、生体情報取得ユニット1が、生体情報取得ユニット1に備えられる装置や外部からの通信等によって、生体3の位置又は時刻の情報を取得可能な場合には、生体センサ20の検出情報が、生体センサ20による検出が行われた際の生体3の位置又は時刻の情報に関連付けられた状態で外部に送信される構成とすることもできる。また、生体センサ20から取得した複数の検出情報の中から選択された一部の検出情報のみが外部に送信される構成や、生体センサ20から取得した複数の検出情報に対して統計処理(例えば、平均値導出処理等)が行われた後の検出情報が外部に送信される構成としても良い。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the biological information acquisition unit 1 includes a
本実施形態では、通信装置25は、生体通信を用いて生体センサ20の検出情報を外部(本例では端末装置2)に送信する。生体通信とは、生体3を通信媒体とする通信である。生体通信として、例えば、電流方式の生体通信や電界方式の生体通信等の、各種の方式の生体通信を採用することができる。電流方式の生体通信では、生体3に流れる微弱電流を変調することで情報を伝達する。電界方式の生体通信では、生体3の表面に生じる電界を変調することで情報を伝達する。本実施形態では、図5に示すように、生体情報取得ユニット1の通信装置25との間で通信を行う端末装置2は、車両90に備えられる。図5に示す例では、車両90を操舵するためのステアリング装置91(本例ではステアリングホイール)に、端末装置2の通信装置35(図1参照)に電気的に接続された生体通信用の電極92が形成されている。そして、生体3(運転者)の手がステアリング装置91の電極92に接触している状態で、生体3の人工歯10に設けられた生体情報取得ユニット1(通信装置25)と端末装置2(通信装置35)との間で、電極92を介した生体通信が実行可能な状態となる。
In the present embodiment, the
なお、電界方式の生体通信を採用する場合には、生体3と電極92とが直接接触する必要はないため、電極92がステアリング装置91に内蔵されている構成とすることができる。また、生体3が指で操作する端末装置2の操作部分(例えば、後述する表示入力装置36の入力装置(タッチパネル))、生体3が足で操作するペダル(例えば、アクセルペダルやブレーキペダル)、又は、その他の生体3が接触する部分(シートやシートマット等)に、生体通信用の電極92が形成されている構成とすることもできる。
In the case of adopting electric field type biometric communication, the living body 3 and the
図1に示すように、本実施形態では、生体情報取得ユニット1は、制御装置23により制御される装置として、振動装置24を備えている。振動装置24は、生体センサ20(具体的には呼気センサ21)の検出部21aに付着した唾液を移動させるように、当該検出部21aを振動させる装置である。例えば、予め定められたタイミング(例えば一定間隔毎)で制御装置23が振動装置24を作動させる構成とし、或いは、呼気センサ21の検出部21aが呼気を適切に検出できない状態であることが検出された場合(例えば、呼気センサ21が検出エラーを出力した場合等)に制御装置23が振動装置24を作動させる構成とすることができる。振動装置24の振動源24aは、図2に示すように、呼気センサ21の検出部21aに対して振動を伝達可能に配置される。振動源24aは、例えば、電力の供給を受けて振動する圧電素子を用いて構成される。振動装置24を備えることで、唾液が存在する口腔80中であっても、呼気センサ21の検出部21aにおける呼気の検出が唾液によって妨げられることを抑制することができる。
As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the biological information acquisition unit 1 includes a
本実施形態では、図2に示すように、生体情報取得ユニット1は、生体3に固定された人工歯本体11に対して、弾性部材13を介して支持された被支持部12を備える。弾性部材13は、例えばゴム等の弾性を有する材料(弾性体)を用いて形成される。そして、呼気センサ21の検出部21a及び振動装置24の振動源24aが、被支持部12に固定されている。よって、人工歯本体11と被支持部12との間での振動の伝達を抑制する振動伝達抑制構造が弾性部材13により形成され、振動装置24の作動時に振動源24aが発生した振動が人工歯本体11に伝達されることを抑制することができる。この結果、振動源24aから呼気センサ21の検出部21aに振動を効率良く伝達したり振動を大きくすることができると共に、振動源24aから顎骨81に振動が伝達して生体3が違和感や不快感を感じることを抑制することができる。なお、本実施形態では、唾液センサ22の検出部22aは、人工歯本体11に固定されている。また、本実施形態では、歯冠部10aの一部、歯根部10b、及び連結部10cにより人工歯本体11が構成され、歯冠部10aの残りの一部により被支持部12が構成される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the biological information acquisition unit 1 includes a supported
本実施形態では、図1に示すように、生体情報取得ユニット1が発電装置26を備え、生体センサ20及び通信装置25を含む生体情報取得ユニット1の各部が、発電装置26により発電された電力により動作するように構成されている。生体情報取得ユニット1は、発電装置26により発電された電力を蓄電する蓄電装置27を備えている。そして、発電装置26により発電された電力が、直接、或いは蓄電装置27に蓄電された後に、生体情報取得ユニット1の各部(図1に示す例では、呼気センサ21、唾液センサ22、制御装置23、振動装置24、及び通信装置25)に供給される。蓄電装置27は、例えばキャパシタにより構成される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the biological information acquisition unit 1 includes a
本実施形態では、発電装置26は、図2及び図3に示すように、人工歯10に伝わる力により動作する圧電素子26aを用いた発電装置である。圧電素子26aは、噛み合わせ面16に他の歯4から作用する圧力により発電可能に構成される。すなわち、圧電素子26aは、噛み合わせ面16に他の歯4から作用する圧力により加圧されるように、人工歯10に備えられる。本実施形態では、図2に示すように、圧電素子26aは、連結部10cと歯根部10bとの接合部において、連結部10cと歯根部10bとにより歯軸Aに沿う方向の両側から挟持されるように配置されている。また、図3に示すように、本実施形態では、圧電素子26aは、歯根部10bに比べて交換の容易な連結部10cに固定されている。なお、ここでは、発電装置26が、噛み合わせ面16に作用する圧力により発電する構成を例として説明したが、発電装置26が、歯4の噛み合わせ時に限らず生体3の各種の運動の際の振動により発電する構成や、歯肉82の熱を利用して発電する構成とすることも可能である。
In the present embodiment, the
2.端末装置の構成
端末装置2は、生体情報取得ユニット1から受信した生体センサ20の検出情報に基づき、生体3の状態を判定する装置である。本実施形態では、図5に示すように、端末装置2は、車両90に搭載されるナビゲーション装置であり、車両90の乗員(特に運転者)に対して地点や経路に関する案内情報を提供するナビゲーション機能を有している。図1に示す例では、端末装置2は、位置検出装置31と、音声出力装置33と、制御装置34と、通信装置35と、表示入力装置36と、記憶装置37とを備えている。
2. Configuration of Terminal Device The
位置検出装置31は、端末装置2(車両90)の現在位置の情報を検出する装置であり、例えば、GPS(Global Positioning System)受信機、距離センサ、方位センサ等の、位置情報を検出するための各種装置を備える。位置検出装置31の検出情報は、制御装置34に出力される。音声出力装置33は、例えばスピーカやアンプ等の、音声を出力するための装置により構成される。通信装置35は、生体情報取得ユニット1の通信装置25との間で通信(本実施形態では、生体通信を用いた通信)を行う装置である。表示入力装置36は、表示装置と入力装置とが一体となった装置であり、例えば、液晶パネルとタッチパネルとが一体となった装置とされる。記憶装置37は、例えば、ハードディスクドライブやフラッシュメモリ等のように、情報を記憶及び書き換え可能な記憶媒体をハードウェア構成として備える。記憶装置37には、地図情報(道路地図データ)が記憶されている。なお、位置検出装置31又は記憶装置37が、端末装置2の外部に設けられ、インターネットなどの通信ネットワークを介して情報や信号の送受信が端末装置2との間で行われる構成とすることもできる。
The
制御装置34は、端末装置2の各部(各装置)を制御する装置である。制御装置34は、マイクロコンピュータ等の論理回路を中核部材として構成されたECUを備えている。制御装置34のECUが実行する各機能は、マイクロコンピュータ等のハードウェアと、記憶装置(例えば記憶装置37)に記憶されたソフトウェア(プログラム)との協働により実現される。制御装置34は、生体情報取得ユニット1から受信した生体センサ20の検出情報を、記憶装置37に記憶させる。制御装置34は、記憶装置37に記憶されている生体センサ20の検出情報を管理する。例えば、生体センサ20の検出情報を、生体センサ20による検出が行われた際の生体3の位置又は時刻の情報に関連付けて制御装置34が管理する構成とすることができる。
The
制御装置34は、生体3の状態を判定する生体状態判定部38を備えている。生体状態判定部38は、記憶装置37に記憶されている生体センサ20の検出情報を参照して、生体3の状態を判定する。例えば、生体状態判定部38は、記憶装置37に記憶されている生体センサ20の複数の検出情報に対して統計処理(例えば、平均値導出処理、最大値導出処理、最小値導出処理等)を行って、生体3の状態を判定する。この際、統計処理の対象となる生体センサ20の検出情報を、生体センサ20による検出が行われた際の生体3の位置又は時刻に基づき限定することも可能である。位置に基づく限定は、例えば、記憶装置37に記憶された地図情報により得られる道路種別や道路形状(カーブ路等)に基づく限定とされる。生体状態判定部38は、生体センサ20の検出情報(例えば、上記の統計処理の結果)を予め定められた判定基準と比較することで、生体3の状態を判定する。なお、生体状態判定部38の少なくとも一部の機能が、生体情報取得ユニット1側で実行される構成としても良い。また、記憶装置37に相当する記憶装置が、生体情報取得ユニット1に備えられる構成としても良い。
The
制御装置34は、生体状態判定部38による判定結果に基づき、例えば、生体3に対する注意喚起を行う。この注意喚起は、例えば、表示入力装置36による注意喚起画像の出力と、音声出力装置33による注意喚起音声の出力との、一方又は双方により行われる。注意喚起の内容は、生体センサ20による検出対象により異なるが、例えば、疲れや眠気への気付きを生体3に促す内容とされる。
For example, the
3.その他の実施形態
最後に、本発明に係るその他の実施形態について説明する。なお、以下のそれぞれの実施形態で開示される構成は、矛盾が生じない限り、他の実施形態で開示される構成と組み合わせて適用することも可能である。
3. Other Embodiments Finally, other embodiments according to the present invention will be described. Note that the configurations disclosed in the following embodiments can be applied in combination with the configurations disclosed in other embodiments as long as no contradiction arises.
(1)上記の実施形態では、生体情報取得ユニット1が、生体3に固定された人工歯本体11に対して、弾性部材13を介して支持された被支持部12を備え、呼気センサ21の検出部21a及び振動装置24の振動源24aが、被支持部12に固定される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、振動源24aが発生する振動の大きさ等によっては、生体情報取得ユニット1が被支持部12を備えず、呼気センサ21の検出部21a及び振動装置24の振動源24aが人工歯本体11に固定される構成とすることもできる。
(1) In the above embodiment, the biological information acquisition unit 1 includes the supported
(2)上記の実施形態では、生体情報取得ユニット1が発電装置26を備える場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、生体情報取得ユニット1が発電装置26を備えない構成とすることもできる。この場合、例えば、生体情報取得ユニット1の電源(蓄電装置27)が、電磁波による電磁誘導等によって外部から電力を供給可能に構成されると好適である。
(2) In the above embodiment, the case where the biological information acquisition unit 1 includes the
(3)上記の実施形態では、通信装置25が、生体通信を用いて生体センサ20の検出情報を外部に送信する場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、通信装置25が、無線通信を用いて生体センサ20の検出情報を外部に送信する構成とすることもできる。
(3) In the above embodiment, the case where the
(4)上記の実施形態では、端末装置2が、車両90に搭載されるナビゲーション装置である場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、端末装置2が、生体3が持ち運びする装置(携帯型情報端末装置、多機能携帯電話、腕時計、眼鏡等)であっても良い。
(4) In the above embodiment, the case where the
(5)上記の実施形態では、呼気センサ21の検出部21a及び唾液センサ22の検出部22aのそれぞれが、人工歯10の舌83側の側面部14であって、隣接する他の歯4との間に形成される頬84側に窪む凹部15に配置される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されない。例えば、これら2つの検出部の少なくともいずれかが、側面部14における凹部15とは異なる部分(例えば、頬84側の側面部14)に配置される構成や、側面部14ではなく噛み合わせ面16に配置される構成とすることも可能である。
(5) In the above embodiment, each of the
(6)上記の実施形態では、生体センサ20が、口腔80の内部の呼気に加えて口腔80の内部の唾液も検出対象とする構成、すなわち、生体センサ20として呼気センサ21に加えて唾液センサ22が備えられる構成を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、例えば、唾液センサ22が備えられない構成や、生体センサ20が口腔80の内部の吸気も検出対象とする構成(生体センサ20として吸気センサが備えられる構成)とすることも可能である。
(6) In the above embodiment, the
(7)上記の実施形態では、人工歯10の全体が人工物により構成される場合を例として説明した。しかし、本発明の実施形態はこれに限定されず、生体情報取得ユニット1が設けられる人工歯10が、一部のみが人工物により構成される人工歯であっても良い。このような人工歯として、例えば、歯冠部10aのみが人工物である人工歯(ブリッジを支える歯や、差し歯等)や、口腔80内の粘膜に接する部分である床部を有する有床義歯(部分入れ歯又は総入れ歯)等がある。
(7) In the above embodiment, the case where the entire
(8)その他の構成に関しても、本明細書において開示された実施形態は全ての点で例示であって、本発明の実施形態はこれに限定されない。すなわち、本願の特許請求の範囲に記載されていない構成に関しては、本発明の目的を逸脱しない範囲内で適宜改変することが可能である。 (8) Regarding other configurations as well, the embodiments disclosed herein are illustrative in all respects, and the embodiments of the present invention are not limited thereto. In other words, configurations that are not described in the claims of the present application can be modified as appropriate without departing from the object of the present invention.
4.本発明の実施形態の概要
以上で説明した、本発明の実施形態における、人工歯(10)に設けられて生体情報を取得する生体情報取得ユニット(1)は、少なくとも以下の構成を備える。
4). Outline of Embodiment of Present Invention The biological information acquisition unit (1) that is provided in the artificial tooth (10) and acquires biological information in the embodiment of the present invention described above includes at least the following configuration.
すなわち、人工歯(10)に設けられて生体情報を取得する生体情報取得ユニット(1)は、口腔(80)内の呼気を検出対象とする生体センサ(20)と、前記生体センサ(20)の検出情報を外部に送信する通信装置(25)と、を備える。 That is, the biometric information acquisition unit (1) provided on the artificial tooth (10) to acquire biometric information includes a biosensor (20) for detecting expiration in the oral cavity (80) and the biosensor (20). And a communication device (25) for transmitting the detected information to the outside.
この構成によれば、生体情報取得ユニットに備えられる生体センサが、様々な生体情報を含むと共に口腔内で容易に検出可能な呼気を検出対象とするため、生体の状態やその変化を、生体センサの検出情報に基づいて比較的容易に把握することができる。更に、上記の構成によれば、生体センサの検出情報を外部に送信する通信装置が生体情報取得ユニットに備えられる。そのため、例えば生体センサの検出情報の管理等の、比較的高い処理能力や比較的多くの記憶容量を必要とする処理を、外部の装置で行うことができ、その分だけ、生体情報取得ユニットの小型化を図ることができる。 According to this configuration, since the biometric sensor provided in the biometric information acquisition unit is intended for detection of exhaled breath that includes various types of biometric information and can be easily detected in the oral cavity, Can be grasped relatively easily based on the detected information. Furthermore, according to said structure, the communication apparatus which transmits the detection information of a biometric sensor outside is provided in a biometric information acquisition unit. For this reason, for example, management of detection information of the biological sensor can be performed by an external device that requires a relatively high processing capability and a relatively large amount of storage capacity. Miniaturization can be achieved.
また、本発明の実施形態における生体情報取得ユニット(1)では、前記通信装置(25)は、生体(3)を通信媒体とする生体通信を用いて、前記生体センサ(20)の検出情報を外部に送信する構成とすると好適である。 In the biological information acquisition unit (1) according to the embodiment of the present invention, the communication device (25) uses the biological communication using the biological body (3) as a communication medium, and detects the detection information of the biological sensor (20). It is preferable that the transmission is performed outside.
この構成によれば、無線通信を用いる場合に比べて、生体センサの検出情報が送信される範囲を特定の範囲に限定することが容易となる。そのため、生体センサの検出情報の漏洩を抑制しつつ、生体センサの検出情報を外部の装置で活用することができる。また、生体センサの検出情報の送信元である通信装置が、生体の内部(人工歯)に備えられるため、生体センサの検出情報を含む信号を生体へ入力するための構成を簡素なものとすることもできる。 According to this configuration, it is easy to limit the range in which the detection information of the biosensor is transmitted to a specific range, compared to the case where wireless communication is used. Therefore, the detection information of the biosensor can be used by an external device while suppressing leakage of the detection information of the biosensor. In addition, since the communication device that is the transmission source of the detection information of the biosensor is provided inside the living body (artificial tooth), the configuration for inputting the signal including the detection information of the biosensor to the living body is simplified. You can also.
また、本発明の実施形態における生体情報取得ユニット(1)では、前記生体センサ(20)は、口腔(80)内の呼気に加えて口腔(80)内の唾液も検出対象とする構成とすると好適である。 In the biological information acquisition unit (1) according to the embodiment of the present invention, the biological sensor (20) is configured to detect saliva in the oral cavity (80) in addition to exhalation in the oral cavity (80). Is preferred.
この構成によれば、生体センサが唾液を検出対象としない場合に比べて多くの生体情報を取得することができ、生体の状態やその変化を、様々な観点から把握することが可能となる。 According to this configuration, more biological information can be acquired than when the biological sensor does not detect saliva as a detection target, and the state of the biological body and changes thereof can be grasped from various viewpoints.
また、本発明の実施形態における生体情報取得ユニット(1)は、前記人工歯(10)に伝わる力により動作する圧電素子(26a)を用いた発電装置(26)を更に備え、前記生体センサ(20)及び前記通信装置(25)が、前記発電装置(26)により発電された電力により動作する構成とすると好適である。 Moreover, the biological information acquisition unit (1) in the embodiment of the present invention further includes a power generation device (26) using a piezoelectric element (26a) operated by a force transmitted to the artificial tooth (10), and the biological sensor ( 20) and the communication device (25) are preferably configured to operate with electric power generated by the power generation device (26).
この構成によれば、歯の噛み合わせ時に人工歯に作用する他の歯からの圧力を有効に利用して、生体センサや通信装置を動作させるための電力を確保することができる。よって、外部から電力を供給することや、電源の交換や充電のために生体情報取得ユニットを人工歯から取り外すことを、不要とし或いはその必要性を最小限に抑えることができ、利便性の高い生体情報取得ユニットを実現することができる。 According to this structure, the electric power for operating a biosensor and a communication apparatus can be ensured by using effectively the pressure from the other tooth which acts on the artificial tooth when the teeth are engaged. Therefore, it is not necessary to supply power from the outside, or to remove the biological information acquisition unit from the artificial tooth for power supply replacement or charging, or the necessity thereof can be minimized, which is highly convenient. A biological information acquisition unit can be realized.
本発明は、人工歯に設けられて生体情報を取得する生体情報取得ユニットに利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used for a biological information acquisition unit that is provided on an artificial tooth and acquires biological information.
1:生体情報取得ユニット
3:生体
10:人工歯
20:生体センサ
25:通信装置
26:発電装置
26a:圧電素子
80:口腔
1: biological information acquisition unit 3: biological body 10: artificial tooth 20: biological sensor 25: communication device 26:
Claims (4)
口腔内の呼気を検出対象とする生体センサと、
前記生体センサの検出情報を外部に送信する通信装置と、
を備える生体情報取得ユニット。 A biological information acquisition unit provided on an artificial tooth for acquiring biological information,
A biosensor for detecting expiration in the oral cavity;
A communication device for transmitting detection information of the biosensor to the outside;
A biometric information acquisition unit.
前記生体センサ及び前記通信装置が、前記発電装置により発電された電力により動作する請求項1から3のいずれか一項に記載の生体情報取得ユニット。 Further comprising a power generation device using a piezoelectric element that operates by the force transmitted to the artificial tooth,
The biological information acquisition unit according to any one of claims 1 to 3, wherein the biological sensor and the communication device are operated by electric power generated by the power generation device.
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