JP3128677U - 咀嚼回数検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】構造を簡単にしてコストを安く抑えるとともに、信号処理が簡単に行えて咀嚼の回数を検出できる咀嚼回数検出装置を提供する。
【解決手段】Ｕ字形状に形成され、かつ開閉方向に弾性変形可能な保持部１４，３２，３６と、保持部１４，３２，３６の端部から伸びて形成されて各耳に引っ掛けるための引掛部１２と、Ｕ字形状の底部位に備えられて顎が当たると電気信号を出力するスイッチ２２（電気素子）と、Ｕ字形状の直線部位が伸縮可能に形成されかつ左右両側における伸縮の長さを同時にワンタッチで調整する調整機構１６とを備える。調整機構１６によって左右両側の伸縮長さをワンタッチで調整できるので、すぐに咀嚼回数の検出が行える。Ｕ字形状の底部位にスイッチ２２を備えるだけの簡単な構造なので、コストを安く抑えられる。スイッチ２２は顎が当たると電気信号を出力するので、信号処理が簡単に行える。
【選択図】図１

Description

本考案は、電気信号をカウントして咀嚼の回数を検出する装置に関する。

従来の装置では、圧力変化、筋肉の動き、発生音などによって咀嚼の回数を検出している。例えば圧力変化としては、咀嚼によって生じた室内の圧力変化を圧力センサで検出したり（例えば特許文献１を参照）、静電容量に変換して室内の圧力変化を求める技術が知られている（例えば特許文献２を参照）。筋肉の動きとしては、表面筋電位を計測して信号処理する技術が知られている（例えば特許文献３を参照）。発生音としては、顎の関節の動きや歯と歯の接触などで発生する音をマイクロフォンで拾って信号処理する技術が知られている（例えば特許文献４を参照）。
特開２００６−１２９８８５号公報 特開平１１−２０６７４０号公報 特開２００２−２５３５２０号公報 特開平１１−１２３１８５号公報

しかし、特許文献１の技術では圧力センサが高価なため、装置全体も高価になってしまう。特許文献２の技術では室内の圧力変化を静電容量に変換する構造にしなければならないので、構造が複雑になる。特許文献３の技術では表面筋電位は複雑に変化するので、信号処理にコストと時間を要する。特許文献４の技術ではマイクロフォンが露出しているので様々な音を拾うため、特許文献３の技術と同様に信号処理にコストと時間を要する。

本考案はこのような点に鑑みてなしたものであり、構造を簡単にしてコストを安く抑えるとともに、信号処理が簡単に行えて咀嚼の回数を検出できる咀嚼回数検出装置を提供することを目的とする。

（１）課題を解決するための手段（以下では単に「解決手段」と呼ぶ。）１は、電気信号をカウントして咀嚼の回数を検出する咀嚼回数検出装置であって、Ｕ字形状に形成され、かつ開閉方向に弾性変形可能な保持部と、前記保持部の端部から伸びて形成され、各耳に引っ掛けるための引掛部と、Ｕ字形状の底部位に備えられ、顎が当たると電気信号を出力する電気素子と、Ｕ字形状の直線部位が伸縮可能に形成され、かつ左右両側における伸縮の長さを同時にワンタッチで調整する調整機構とを有することを要旨とする。
なお、「電気素子」は顎が当たったときに電気信号を出力可能であれば任意の素子を用いることができ、例えばスイッチ，マイクロフォン，圧電素子等が該当する。

解決手段１によれば、引掛部を耳に引っ掛けるだけで装着でき、調整機構によって左右両側の伸縮長さをワンタッチで調整できるので、すぐに咀嚼回数の検出が行える。Ｕ字形状の底部位に電気素子を備えるだけの簡単な構造なので、コストを安く抑えられる。電気素子は顎が当たったときに電気信号を出力するので、簡単な信号波形になり、信号処理が簡単に行える。

（２）解決手段２は、電気信号をカウントして咀嚼の回数を検出する咀嚼回数検出装置であって、顔の特定部位に接触し、当該特定部位の動きに対応して弾性変形する弾性部材と、少なくとも前記弾性部材を用いて形成された室内において、咀嚼に伴って前記弾性部材が弾性変形して生ずる室内圧の変化を電気信号に変換して出力するマイクロフォンと、前記マイクロフォンから出力された電気信号に基づいて咀嚼の回数をカウントして表示する信号処理手段とを有することを要旨とする。
なお、「顔の特定部位」は咀嚼に伴う動きで弾性部材を弾性変形可能な部位ならば任意であって、例えば顎，下顎骨，咬筋や側頭筋等に対応する部位などが該当する。

解決手段２によれば、咀嚼に伴う動きで弾性部材が弾性変形すると室内圧が変化し、さらにマイクロフォンの振動板が動いて電気信号を出力する。弾性部材を用いた室内とマイクロフォンとを備えるだけの簡単な構造なので、コストを安く抑えられる。咀嚼が行われるごとにマイクロフォンが電気信号を出力するので、簡単な信号波形になり、信号処理が簡単に行える。

（３）解決手段３は、解決手段２に記載した咀嚼回数検出装置であって、Ｕ字形状に形成され、かつ開閉方向に弾性変形可能な保持部と、前記保持部の端部から伸びて形成され、各耳に引っ掛けるための引掛部と、Ｕ字形状の直線部位が伸縮可能に形成され、かつ左右両側における伸縮の長さを同時にワンタッチで調整する調整機構とを有することを要旨とする。

解決手段３によれば、引掛部を耳に引っ掛けるだけで装着でき、調整機構によって左右両側の伸縮長さをワンタッチで調整できるので、すぐに咀嚼回数の検出が行える。Ｕ字形状の底部位に電気素子を備えるだけの簡単な構造なので、コストを安く抑えられる。

（４）解決手段４は、解決手段１または３に記載した咀嚼回数検出装置であって、Ｕ字形状の底部位に備えられ、当該底部位と首部との距離をほぼ一定に維持するスペーサを有することを要旨とする。

解決手段４によれば、スペーサは底部位と人体の首部との距離をほぼ一定に維持するので、咀嚼を続けても顎と電気素子との相対的位置が変わらない。したがって、装着後のずれを防止して咀嚼回数の検出が行える。

本考案によれば、所定部位に電気素子を備えるだけの簡単な構造であるので、装置全体の製造コストを安く抑えられる。また、咀嚼が行われるごとに素子が電気信号を出力するので、簡単な信号波形になり、信号処理が簡単に行える。

本考案を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。

〔実施の形態１〕
実施の形態１は耳掛けタイプの保持部を用いた咀嚼回数検出装置であって、図１と図２を参照しながら説明する。図１には咀嚼回数検出装置の構成例を表す。図２には調整機構の構成例を表す。なお、「接続する」とは電気的に接続することを意味する。

図１に表す咀嚼回数検出装置１０は、引掛部１２，保持部１４，調整機構１６，スペーサ１８，スイッチ２２，回数表示器２４などを有する。保持部１４は前面（正面）から見てＵ字形状に形成され、かつ開閉方向（すなわち矢印Ｄ２方向）に弾性変形可能な部材で形成されている。引掛部１２は保持部１４の端部から伸びて形成され、各耳に引っ掛ける部位である。スイッチ２２は電気素子に相当し、保持部１４におけるＵ字形状の底部位にカバー２０で覆われて保持部１４に備えられる。カバー２０は柔らかい素材（例えば布，皮，ビニール等）で形成され、顎が当たるとスイッチ２２を押して電気信号を出力する。調整機構１６は保持部１４におけるＵ字形状の直線部位が伸縮可能に形成され、かつ左右両側における伸縮の長さを同時にワンタッチで調整する。スペーサ１８は保持部１４におけるＵ字形状の底部位に備えられ、当該底部位と人体の首部との距離をほぼ一定に維持する部材である。

スイッチ２２と回数表示器２４との間は、ケーブル２６によって接続する。回数表示器２４はスイッチ２２から出力された信号を受けて、咀嚼の回数をカウントして表示する。具体的には、信号を増幅する増幅部と、増幅した信号について一定電圧を超える電圧を検出する検出部と、検出部で検出した回数をカウントするカウント部と、カウント部の回数を表示する表示部などを有する。各部の構成は周知であるので、図示および説明は省略する。なおスイッチ２２として圧電素子を用いた場合には、自ら発電して信号を出力するので電源が不要になる。

調整機構１６の構成例を図２に表す。調整機構１６は、操作部１６ａ、ピニオンギア１６ｄ、フレーム１６ｃ，１６ｅなどを有する。操作部１６ａはピニオンギア１６ｄに連結されており、操作部１６ａを操作するとピニオンギア１６ｄが回転するようになっている。操作部１６ａとピニオンギア１６ｄは、操作に伴って回転するものの位置は変わらず、操作後は保持される。フレーム１６ｃは一方の引掛部１２と、ラック１６ｂとを有する。同様にフレーム１６ｅは他方の引掛部１２と、ラック１６ｆとを有する。ラック１６ｂとラック１６ｆは、ピニオンギア１６ｄを挟むように対向して設けられている。

上述のように構成された調整機構１６によれば、例えば操作部１６ａをある方向（図示する矢印Ｄ６）に回転させると、フレーム１６ｃ，１６ｅが伸びるように移動する。一方、操作部１６ａを逆方向に回転すると、フレーム１６ｃ，１６ｅが縮むように移動する。このように操作部１６ａを操作するだけで、左右両側の伸縮長さをワンタッチで調整することができるので、子供から大人まで幅広くかつ簡単に使用することができる。

上述した実施の形態１によれば、以下に表す各効果を得ることができる。
（１）保持部１４を弾性変形可能に形成し、調整機構１６によって左右両側の伸縮長さをワンタッチで調整できるように構成した（図１を参照）。よって引掛部１２を耳に引っ掛けるだけで装着でき、すぐに咀嚼回数の検出が行える。保持部１４（Ｕ字形状の底部位）にスイッチ２２を備えるだけの簡単な構造なので、コストを安く抑えられる。スイッチ２２は顎が当たったときに電気信号を出力するので、簡単な信号波形になり、信号処理が簡単に行える。

（２）人体の首部との距離をほぼ一定に維持するスペーサ１８を保持部１４（Ｕ字形状の底部位）に備えた（図１を参照）。人体の首部との距離をほぼ一定に維持するので、咀嚼を続けても顎とスイッチ２２との相対的位置が変わらない。したがって、装着後のずれを防止して咀嚼回数の検出が行える。

〔実施の形態２〕
実施の形態２はヘッドフォンタイプの保持部を用いた咀嚼回数検出装置であって、図３と図４を参照しながら説明する。図３には咀嚼回数検出装置の構成例を表す。図４には筒状弾性体の断面図を表す。なお図示および説明を簡単にするために、実施の形態１で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。

図３に表す咀嚼回数検出装置３０は、保持部３２，３６、耳当て３４、筒状弾性体３８などを有する。保持部３２と耳当て３４はヘッドフォンを模して形成されている。耳当て３４は保持状態を維持するために耳に当てるが、頭部における他の部位（例えば頬や側頭部など）に当ててもよい。保持部３６は耳当て３４（あるいは保持部３２）から伸びて形成され、筒状弾性体３８を保持する。

筒状弾性体３８は、保持部３６の中央部すなわち顎が当たる位置に備える。この筒状弾性体３８は中空の筒状に形成された弾性部材（例えばゴムやプラスチック等）であり、室内３８ａ（中空部分）に突出させてマイクロフォン４０を備える（図４を参照）。すなわち図４に表すように円筒形状に形成し、片方の端部にマイクロフォン４０を備える。
このように構成された筒状弾性体３８によれば、顎が当たると変形して室内３８ａの圧力（室内圧）が変化する。室内圧が変化すればマイクロフォン４０の振動板も変化（もしくは変形）するので、結果として電気信号を出力する。

マイクロフォン４０から直接に回数表示器２４に出力することも可能であるが、信号を整形して出力すると回数表示器２４でカウントし易くなる。そこで、マイクロフォン４０と回数表示器２４との間に介在させる信号整形回路４２の一例を図５に表す。本例では、マイクロフォン４０とともに筒状弾性体３８に備える（図３を参照）。

図５に表す信号整形回路４２は、増幅部４２ａ，リンギング防止部４２ｂ，整形部４２ｃなどを有する。増幅部４２ａはコンデンサＣ１、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３、トランジスタＱ１，Ｑ２などを有し、２段階で入力信号を増幅する。リンギング防止部４２ｂはコンデンサＣ２，Ｃ３、抵抗Ｒ５，Ｒ６、トランジスタＱ３，Ｑ４などを有し、リンギングの発生を防止する。トランジスタＱ１のベース端子とトランジスタＱ３のコレクタ端子の間には抵抗Ｒ４を接続し、増幅部４２ａの増幅率を安定化させる。整形部４２ｃはダイオードＤ、電解コンデンサＣ４，Ｃ５、トランジスタＱ５などを有し、インパルス状の入力信号を矩形状のパルス信号に整形して回数表示器２４に出力する。したがって、回数表示器２４には例えば歩数計のように汎用で簡易な計数器を用いることができる。

上述した実施の形態２によれば、筒状弾性体３８は弾性部材を用いて形成された室内３８ａを有しており（図４を参照）、咀嚼に伴って顎が当たると弾性変形して室内圧の変化が生じ、マイクロフォン４０が電気信号に変換して出力する。このように室内３８ａとマイクロフォン４０とを備えるだけの簡単な構造なので、コストを安く抑えられる。露出させずに筒状弾性体３８の内部に備えたマイクロフォン４０が拾う音は咀嚼に伴う音以外はほとんど無く、当該マイクロフォン４０から出力される電気信号が簡単な信号波形になるので、信号処理が簡単に行える。

〔他の実施の形態〕
以上では本考案を実施するための最良の形態について実施の形態１，２に従って説明したが、本考案はこれらの形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本考案の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することが可能である。例えば、次に表す各形態を実現してもよい。

（１）実施の形態２では、咀嚼に伴って動く顎を当てるために、保持部３６の中央部に筒状弾性体３８を備える構成とした（図３を参照）。この構成に代えて、下顎骨（特に付け根部分）の動きに当てたり、咬筋や側頭筋等に対応する部位の動きに当てるために、図６に表すように一方の耳当て３４に代えて筒状弾性体３８を備える構成としてもよい。図６の例では、筒状弾性体３８を四角筒状に形成しており、側頭筋の動きに対応してマイクロフォン４０が電気信号を出力する。したがって、上述した実施の形態２と同様の作用効果を得ることができる。

（２）実施の形態１では、保持部１４（Ｕ字形状の底部位）にスイッチ２２を備える構成とした（図１を参照）。この構成に代えて、図７に表すように筒状弾性体３８を備える構成としてもよい。この構成では、実施の形態１と同様に調整機構１６によって左右両側の伸縮長さをワンタッチで調整できる。引掛部１２を耳に引っ掛けるだけで装着でき、すぐに咀嚼回数の検出が行える。保持部１４（Ｕ字形状の底部位）に筒状弾性体３８を備えるだけの簡単な構造なので、コストを安く抑えられる。マイクロフォン４０は顎が当たったときに電気信号を出力するので、簡単な信号波形になり、信号処理が簡単に行える。

（３）実施の形態１では、電気素子としてスイッチ２２や圧電素子を備える構成とした（図１を参照）。この構成に代えて、マイクロフォンを備えてもよい。この場合には、カバー２０を通じて顎がマイクロフォンに当たることになり、マイクロフォンに当たる際の衝撃音が出力される。この衝撃音はインパルス状の信号であるので、信号整形回路４２により矩形状のパルス信号に整形して回数表示器２４に出力すればよい。したがって、実施の形態１と同様の作用効果を得ることができる。

咀嚼回数検出装置の構成例を表す図である。 調整機構の構成例を表す図である。 咀嚼回数検出装置の構成例を表す図である。 図３のIV−IV線断面図である。 信号整形回路の一例を表す回路図である。 図３の別構成例を説明する図である。 咀嚼回数検出装置の構成例を表す図である。

符号の説明

１０，３０ 咀嚼回数検出装置
１２ 引掛部
１４，３２，３６ 保持部
１６ 調整機構
１６ａ 操作部
１６ｂ ラック
１６ｃ，１６ｅ フレーム
１６ｄ ピニオンギア
１６ｆ ラック
１８ スペーサ
２０ カバー
２２ スイッチ（電気素子）
２４ 回数表示器
２６ ケーブル
３４ 耳当て
３８ 筒状弾性体
４０ マイクロフォン（電気素子）
４２ 信号整形回路
４２ａ 増幅部
４２ｂ リンギング防止部
４２ｃ 整形部
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３ コンデンサ
Ｃ４，Ｃ５ 電解コンデンサ
Ｄ ダイオード
Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３，Ｑ４，Ｑ５ トランジスタ
Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６ 抵抗

Claims (4)

1. 電気信号をカウントして咀嚼の回数を検出する咀嚼回数検出装置であって、
   Ｕ字形状に形成され、かつ開閉方向に弾性変形可能な保持部と、
   前記保持部の端部から伸びて形成され、各耳に引っ掛けるための引掛部と、
   Ｕ字形状の底部位に備えられ、顎が当たると電気信号を出力する電気素子と、
   Ｕ字形状の直線部位が伸縮可能に形成され、かつ左右両側における伸縮の長さを同時にワンタッチで調整する調整機構とを有する咀嚼回数検出装置。
2. 電気信号をカウントして咀嚼の回数を検出する咀嚼回数検出装置であって、
   顔の特定部位に接触し、当該特定部位の動きに対応して弾性変形する弾性部材と、
   少なくとも前記弾性部材を用いて形成された室内において、咀嚼に伴って前記弾性部材が弾性変形して生ずる室内圧の変化を電気信号に変換して出力するマイクロフォンと、
   前記マイクロフォンから出力された電気信号に基づいて咀嚼の回数をカウントして表示する信号処理手段とを有する咀嚼回数検出装置。
3. 請求項２に記載した咀嚼回数検出装置であって、
   Ｕ字形状に形成され、かつ開閉方向に弾性変形可能な保持部と、
   前記保持部の端部から伸びて形成され、各耳に引っ掛けるための引掛部と、
   Ｕ字形状の直線部位が伸縮可能に形成され、かつ左右両側における伸縮の長さを同時にワンタッチで調整する調整機構とを有する咀嚼回数検出装置。
4. 請求項１または３に記載した咀嚼回数検出装置であって、
   Ｕ字形状の底部位に備えられ、当該底部位と首部との距離をほぼ一定に維持するスペーサを有する咀嚼回数検出装置。

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