JP5234458B2 - Automatic body part discrimination system - Google Patents
Automatic body part discrimination system Download PDFInfo
- Publication number
- JP5234458B2 JP5234458B2 JP2008249374A JP2008249374A JP5234458B2 JP 5234458 B2 JP5234458 B2 JP 5234458B2 JP 2008249374 A JP2008249374 A JP 2008249374A JP 2008249374 A JP2008249374 A JP 2008249374A JP 5234458 B2 JP5234458 B2 JP 5234458B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- measurement point
- user
- target range
- body surface
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は体部位自動判別システムに係り、更に詳しくは、マッサージ等の施術部位や病状の判別等を特定する目的の触診を自動的に行うことのできる体部位自動判別システムに関する。 The present invention relates to an automatic body part discrimination system, and more particularly, to an automatic body part discrimination system capable of automatically performing palpation for the purpose of identifying a treatment site such as massage and a disease state.
開口時に痛み等を伴う顎関節症の原因の一つとして、顔面の表皮(皮膚)内方に存在する咀嚼筋の機能低下があるが、この場合には、当該咀嚼筋のマッサージを行うことにより、症状の改善若しくは緩和がなされる。ここで、咀嚼筋と呼ばれる筋組織は、耳下に存在する咬筋や、側頭部に存在する側頭筋等から構成される。従って、医師等の施術者が咀嚼筋のマッサージを行う際には、施術者の手指による患者への触診により、咬筋や側頭筋の位置や大きさを確認することが必要になる。このような顔面マッサージは、顔面内の全領域に患者自身の手指が届くことから、患者自らにより行うことも可能である。しかしながら、顔面の内部構造は複雑で個人差が大きく、しかも、咬筋や側頭筋等の咀嚼筋は、薄くて小さく、医師等の専門家でないと体外側から見つけ出すことが困難であるため、患者自らが咀嚼筋のマッサージを正確に行うことは難しい。 One of the causes of temporomandibular disorders that are painful when opening is a decrease in the function of the masticatory muscles existing inside the epidermis (skin) of the face. In this case, by massaging the masticatory muscles Symptoms are improved or alleviated. Here, the muscle tissue called masticatory muscle is composed of the masseter muscle existing under the ear, the temporal muscle existing in the temporal region, and the like. Therefore, when a practitioner such as a doctor performs massage of the masticatory muscles, it is necessary to confirm the position and size of the masseter and temporal muscles by palpating the patient with the fingers of the practitioner. Such facial massage can be performed by the patient himself because the patient's own fingers reach the entire area of the face. However, the internal structure of the face is complex and has large individual differences, and masticatory muscles such as the masseter and temporal muscles are thin and small, and it is difficult to find them from the outside of the body unless an expert such as a doctor. It is difficult for oneself to accurately massage the masticatory muscles.
ところで、特許文献1には、筋肉や骨等、硬さの異なる体表部分を検出し、当該硬さに応じてマッサージの動作速度を変化させるマッサージ機が開示されている。このマッサージ機は、マッサージの対象となる背中部分のうち骨部分とそうでない部分を自動的に判別する機能を備えている。この判別機能は、マッサージ動作の前に、感圧センサを備えた施療子を背中に沿って1往復させ、感圧センサで検出された圧力検出信号の波形により、施療子の接触する各部位について、骨等の硬い部分か筋肉等の柔らかい部分かを判別するようになっている。
しかしながら、前記特許文献1に開示されている判別機能は、背骨や肩甲骨等とその周囲の筋肉部分との判別等、誰でも手指で簡単に判別できる部位の自動判別を可能にしていおり、従来、専門家の手指でしか判別できなかった組織や器官等、体外側から簡単に見つけ出せない組織や器官の判別を前記判別機能で行おうとしても、正確な判別結果が得られないという問題がある。例えば、顔面内の筋組織や器官は、顔面から突出しておらず、また、全て頭蓋骨の表面に存在するため、特許文献1の判別機構では、仮に、施療子を顔面に接触させたときに、顔面のほぼ全領域で頭蓋骨からの反力が感圧センサの検出値を支配してしまい、全て骨等の硬い部分として認識されてしまう。換言すれば、咀嚼筋等の筋組織や耳下腺等の器官の存否に基づく感圧センサの検出値の差は、高性能の感圧センサを用いない限り、測定誤差程度の差に過ぎなくなってしまい、顔面内の各組織や器官を正確に判別するのが困難となる。 However, the discriminating function disclosed in Patent Document 1 enables automatic discrimination of a part that can be easily discriminated by any finger, such as discriminating between the spine, scapula, and the surrounding muscular portion. There is a problem that accurate discrimination results cannot be obtained even when trying to discriminate tissues and organs that could not be easily found from outside the body, such as tissues and organs that could only be discriminated with the fingers of experts . For example, muscle tissue and organs in the face do not protrude from the face, and all are present on the surface of the skull. Therefore, in the discrimination mechanism of Patent Document 1, if the treatment element is brought into contact with the face, The reaction force from the skull dominates the detection value of the pressure sensor in almost the entire region of the face, and all are recognized as hard parts such as bones. In other words, the difference in detection value of the pressure sensor based on the presence or absence of muscle tissue such as masticatory muscles and organs such as parotid gland is only a difference in measurement error unless a high-performance pressure sensor is used. Therefore, it becomes difficult to accurately identify each tissue and organ in the face.
本発明は、このような不都合に着目して案出されたものであり、その目的は、高性能のセンサを用いることなく、体外側から簡単に見つけ出すことができない組織や器官を自動的に判別することができる体部位自動判別システムを提供することにある。 The present invention has been devised by paying attention to such inconveniences, and its purpose is to automatically discriminate tissues and organs that cannot be easily found from outside the body without using high-performance sensors. An object of the present invention is to provide an automatic body part discrimination system that can do this.
(1)前記目的を達成するため、本発明は、使用者の体表下の所望部位を判別する体部位自動判別システムにおいて、
前記体表の対象範囲内に設定された測定点について、前記使用者が前記対象範囲を動作させた場合とそうでない場合との前記体表の硬さ若しくは位置を検出するセンシング装置と、当該センシング装置での検出に基づき、前記対象範囲を動作させた場合とそうでない場合との前記体表の硬さ若しくは位置の変化量から、前記対象範囲内の所望部位の位置若しくは状態を特定する特定装置とを備える、という構成を採っている。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides an automatic body part discrimination system for discriminating a desired part under a user's body surface.
A sensing device that detects the hardness or position of the body surface when the user operates the target range with respect to the measurement points set within the target range of the body surface, and the sensing A specifying device that identifies the position or state of a desired part within the target range from the amount of change in the hardness or position of the body surface when the target range is operated and when the target range is not operated based on detection by the device It has a configuration that comprises.
(2)また、前記使用者が知覚可能な信号を当該使用者に呈示する信号呈示装置を更に備え、この信号呈示装置は、前記使用者が前記対象範囲を動作させた場合とそうでない場合との切り換えのタイミングで前記信号を前記使用者に呈示する、という構成を採ることが好ましい。 (2) Further, the apparatus further includes a signal presenting device that presents the user with a signal that can be perceived by the user. The signal presenting device includes a case where the user operates the target range and a case where the user does not operate the target range. It is preferable to adopt a configuration in which the signal is presented to the user at the switching timing.
(3)更に、前記センシング装置は、前記体表に接触する接触子と、当該接触子を移動させる移動手段と、当該移動手段の動作を制御する制御手段と、前記接触子の接触による前記体表からの反力を測定可能なセンサとを備え、
前記制御手段は、前記接触子を所定の押圧力で前記測定点に一定時間接触させるように前記移動手段の動作を制御し、
前記特定装置は、前記対象範囲を動作させた場合とそうでない場合との前記反力の変化量に基づき、前記測定点下での前記所望部位の存否を判定する、という構成を採用することができる。
(3) Further, the sensing device includes a contactor that contacts the body surface, a moving unit that moves the contactor, a control unit that controls the operation of the moving unit, and the body that is in contact with the contactor. With a sensor that can measure the reaction force from the table,
The control means controls the operation of the moving means so that the contact is brought into contact with the measurement point for a predetermined time with a predetermined pressing force,
The specific device adopts a configuration in which the presence / absence of the desired portion under the measurement point is determined based on a change amount of the reaction force between when the target range is operated and when the target range is not operated. it can.
(4)また、前記測定点は、前記対象範囲内に複数設定され、
前記特定装置では、前記各測定点の前記変化量の最大値を抽出した後で、当該最大値から0までの範囲を複数の数値範囲に区分し、前記各測定点の前記変化量がどの数値範囲に属するかによって、各測定点下での前記所望部位の存否を判定する、という構成を採るとよい。
(4) Further, a plurality of the measurement points are set within the target range,
In the specific device, after extracting the maximum value of the change amount at each measurement point, the range from the maximum value to 0 is divided into a plurality of numerical ranges, and the numerical value of the change amount at each measurement point is A configuration may be adopted in which the presence / absence of the desired portion under each measurement point is determined depending on whether it belongs to the range.
(5)ここで、前記特定装置は、各測定点下での前記所望部位の存否から当該所望部位の存在範囲を特定する、という構成を採ることもできる。 (5) Here, the specifying device can also adopt a configuration in which the presence range of the desired part is specified from the presence or absence of the desired part under each measurement point.
本発明によれば、体外側から簡単に見つけ出すことができない組織、器官、腫瘍等の所望部位を判別する際に、使用者が対象範囲を動作させた場合とそうでない場合とで、体表の硬さ若しくは位置がセンシング装置で検出され、これら各場合間での前記硬さ若しくは位置の変化量が考慮されるため、対象範囲の動作による所望部位の移動という新たな観点を利用して、所望部位の位置、存在範囲或いは状態を特定することができる。つまり、体表が静止している状態では、高性能のセンサを用いなければ判別が困難であった各種の組織、器官、腫瘍等の部位のうち、使用者が対象領域を動作させることによって状態変化に差が生じるものについての自動判別化が可能になる。 According to the present invention, when determining a desired site such as a tissue, organ, tumor, etc. that cannot be easily found from the outside of the body, whether the user operates the target range or not, Since the hardness or position is detected by the sensing device and the amount of change in the hardness or position between these cases is taken into account, a new point of view of the movement of the desired part due to the movement of the target range is used. The position, existence range or state of the part can be specified. In other words, when the body surface is stationary, the user operates the target area among various tissues, organs, tumors, and other parts that were difficult to discern without using high-performance sensors. It is possible to automatically discriminate what causes a difference in change.
特に、前記(2)のように構成することで、センシング装置による検出に際し、対象範囲を動作させる場合とそうでない場合との切り換えタイミングをセンシング装置に連動して使用者に呈示することができ、体表の硬さ若しくは位置の変化量を正確に検出することが可能になる。 In particular, by configuring as described in (2) above, the detection timing by the sensing device can be presented to the user in conjunction with the sensing device, switching timing between when the target range is operated and when not, It becomes possible to accurately detect the amount of change in the hardness or position of the body surface.
また、前記(4)の構成によれば、判別対象の使用者から得られた変化量の最大値を基準として、各測定点下での所望部位の存否が判定されるため、予め設定された一定の閾値で各測定点での変化量を判定する場合と異なり、前記変化量に個人差があっても、対象となる所望部位の位置判定をより正確に行うことができる。 In addition, according to the configuration of (4), the presence / absence of a desired part under each measurement point is determined based on the maximum value of the amount of change obtained from the user to be determined. Unlike the case where the amount of change at each measurement point is determined with a certain threshold value, the position of the desired target portion can be determined more accurately even if the amount of change has individual differences.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1には、本実施形態に係る体部位自動判別システムの概略構成図が示されている。この図において、体部位自動判別システム10は、使用者Hの体表の一部である顔面Fの下に存在する咬筋(所望部位)の存在範囲を顔面F上で判別するシステムである。この体部位自動判別システム10は、顔面Fの硬さを検出するセンシング装置として機能するロボット11と、使用者Hが知覚可能となる信号を当該使用者Hに呈示する信号呈示装置12と、ロボット11によって検出された顔面Fの硬さに基づいて咬筋の存在範囲を特定する特定装置14とを備えて構成されている。
FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of a body part automatic discrimination system according to the present embodiment. In this figure, the body part automatic discrimination system 10 is a system for discriminating on the face F the existence range of the masseter muscle (desired part) existing under the face F which is a part of the body surface of the user H. This body part automatic discrimination system 10 includes a
前記ロボット11は、使用者Hの顔面Fに接触する接触子16と、接触子16を移動させる移動手段17と、当該移動手段17の動作を制御する制御手段としての制御装置18と、接触子16の近傍に設けられ、当該接触子16の顔面Fへの押圧に対する反力を測定可能なセンサ20とを備えている。
The
前記移動手段17は、接触子16を先端側で保持しながら所定空間内を移動可能なアーム22と、このアーム22を動作させるモータからなる駆動装置23とにより構成されている。
The moving
前記アーム22は、駆動装置23の駆動によって6自由度の動作が可能となる構造体であり、所定位置を基準点(原点)とした座標系(以下、「ロボット座標系」と称する。)に基づき、接触子16を任意の位置姿勢に移動可能にする公知の機構が採用されている。当該機構については、本発明の本質ではないため、ここでは詳細な説明を省略する。なお、アーム22としては、後述する動作が可能な構造であれば何でも良い。
The
前記制御装置18は、顔面Fの対象範囲となる頬領域A(図2参照)内に複数設定された測定点Pそれぞれに対し、接触子16が所定の押圧力で一定時間接触するように駆動装置23を制御し、アーム22を動作させるようになっている。ここでの頬領域Aは、図2に示されるように、耳孔を基準点(原点)Bとした顔面F上の座標系(同図中X−Z座標系、以下、「顔面座標系」と称する)で予め指定された一定範囲となっている。また、測定点Pは、頬領域Aを構成する座標範囲内に複数設定されており、隣り合う測定点Pに接触子16が同時に接触しないように、接触子16の先端幅よりも広いピッチに設定されている。ここで、各測定点Pの顔面座標系における座標は、制御装置18に予め記憶されている。なお、測定点Pの数は、判定する所望部位(組織、器官、腫瘍等)の大きさや形状等に応じて存否を判別できる程度に設定され、少なくとも一つ以上あれば良い。
The
前記センサ20は、接触子16が顔面Fに押し込む方向(図2中Y軸方向)における接触子16への反力を測定可能なものであれば何でも良く、本実施形態では、直交3軸の並進方向及び当該各軸回りの回転方向である6軸方向の反力を測定可能な6軸力センサが採用されている。このセンサ20は、各測定点Pそれぞれにおいて、次のように反力の測定が行われるようになっている。すなわち、各測定点Pに接触子16が接触して一旦停止した状態で、使用者Hが頬領域Aに力を入れることにより、当該力を入れる前の第1の反力と力を入れた後の第2の反力とがセンサ20で測定される。
The sensor 20 may be anything as long as it can measure the reaction force on the
前記信号呈示装置12は、図示しないスピーカから出力される音声、発光体による発光、及び/又は、モニター上に表示される文字情報等、使用者Hが知覚可能な信号を発生させることができる限りにおいて、種々の装置を採用することができる。この信号呈示装置12は、各測定点Pそれぞれについて、接触子16が接触して一旦停止した状態で、前記第1の反力を取得すると、前記信号を発生させるようになっており、この信号を使用者Hが知覚することで、当該使用者Hは、第2の反力の測定のために頬領域Aに力を入れるタイミングを把握することができる。
As long as the
前記特定装置14は、プロセッサ、メモリ、ハードディスク等からなるコンピュータにより構成されており、当該コンピュータを以下の各手段として機能させるプログラムがインストールされている。この特定装置14は、センサ20により各測定点Pそれぞれで測定された前記第1及び第2の反力の値、その他情報が記憶される記憶手段25と、第1及び第2の反力の差となる変化量を求め、当該変化量に基づいて各測定点Pそれぞれについて当該測定点P下の咬筋の存否を判定し、頬領域A内での咬筋の存在範囲(咬筋領域M)を特定する判定手段26とを備えている。 The specific device 14 is configured by a computer including a processor, a memory, a hard disk, and the like, and a program for causing the computer to function as the following units is installed. The specifying device 14 includes a storage means 25 for storing the first and second reaction force values measured by the sensor 20 at the respective measurement points P, and other information, and the first and second reaction force values. The amount of change that is the difference is obtained, the presence or absence of the masseter muscle under the measurement point P is determined for each measurement point P based on the amount of change, and the existence range of the masseter muscle in the cheek region A (the masseter muscle region M) is specified. And determining means 26 for performing.
前記判定手段26では、次の処理が行われる。先ず、各測定点Pにおける第1及び第2の反力の差となる変化量をそれぞれ求め、これら変化量の最大値を抽出し、当該最大値から0までの範囲を複数の数値範囲に区分する。その後で、各測定点Pの変化量がどの数値範囲に属するかをそれぞれ決定し、記憶手段25に記憶された閾値以上の数値範囲内に変化量が属する測定点Pはその下に咬筋が存在すると判定し、そうでない測定点Pはその下に咬筋が存在しないと判定する。そして、咬筋が存在すると判定された各測定点Pを含み、咬筋が存在しないと判定された各測定点Pを含まない最小の領域を最小二乗法による楕円近似によって形成し、当該領域を咬筋領域Mとして決定する。このように決定された咬筋領域Mは、その領域を構成する座標情報が記憶手段25に記憶される。この座標情報は、例えば、咬筋の自動マッサージ機能を有するロボットやマッサージ機器が行うマッサージ軌跡を決定する際に用いられる。また、咬筋領域Mを構成する座標情報を使用者Hに呈示することで、咬筋が下方に存在する顔面Fの位置を使用者H自身により把握することができる。 In the determination means 26, the following processing is performed. First, the amount of change that is the difference between the first and second reaction forces at each measurement point P is obtained, the maximum value of these changes is extracted, and the range from the maximum value to 0 is divided into a plurality of numerical ranges. To do. After that, it is determined which numerical range the change amount of each measurement point P belongs to, and the measurement point P to which the change amount belongs within the numerical range greater than or equal to the threshold value stored in the storage means 25 has a masseter muscle below it. Then, it is determined that the measurement point P is not so, and it is determined that the masseter muscle does not exist thereunder. Then, a minimum region including each measurement point P determined to have the masseter muscle and not including each measurement point P determined to have no masseter muscle is formed by ellipse approximation by the least square method, and the region is defined as the masseter region Determine as M. As for the masseter muscle region M determined in this way, the coordinate information constituting the region is stored in the storage means 25. This coordinate information is used, for example, when determining a massage locus performed by a robot having a masseter muscle automatic massage function or a massage device. In addition, by presenting the coordinate information that configures the masseter muscle region M to the user H, the user H can grasp the position of the face F where the masseter muscle exists below.
次に、前記体部位自動判別システム10による咬筋領域Mの特定手順について図3のフローチャートを用いながら説明する。 Next, a procedure for specifying the masseter muscle region M by the body part automatic discrimination system 10 will be described with reference to the flowchart of FIG.
先ず、使用者H又は当該システムの操作者等により、手動でアーム22を動作させ、顔面座標系の基準点となる使用者Hの耳孔の位置に接触子16の先端を当ててアーム22を一旦停止させる。ここで、制御装置18では、ロボット座標系におけるこのときの接触子16の座標を顔面座標系の基準点Bに対応させる初期化が行われる(ステップS101)。なお、ここでの初期化作業は、例えば、使用者Hが、発光素子を有する耳栓を耳孔に装着し、接触子16を複数地点で静止させ、それぞれの位置で、前記発光素子によるロボット10の受光量から接触子16と耳孔との距離を求めることで行っても良い。
First, the
前記初期化後に、使用者H等により図示しないスイッチ投入等を行うと、制御装置18により、予め記憶された各測定点Pの位置に接触子16の先端が順に接触するようにアーム22の動作が制御される。そして、接触子16が接触している測定点Pを当該接触子16で押圧し、このときの接触子16への反力がセンサ20によって測定される。具体的には、アーム22の動作により、先ず、予め設定された最初の目標である最初の測定点Pの上方に接触子16が移動し(ステップS102)、そこから、当該接触子16が、顔面Fに向かって前記Y軸方向に降下して最初の測定点Pを押圧する(ステップS103)。このとき、センサ20によって第1の反力が測定され(ステップS104)、当該反力の大きさが所定値(例えば、5N)以上か否かが制御装置18で判定され(ステップS105)、当該所定値未満であれば、接触子16による押圧動作を継続する一方、前記所定値以上であれば、接触子16による押圧動作を停止し、接触子16が一旦停止する(ステップS106)。このように、最初の測定点Pで接触子16が押圧したまま停止すると、このときにセンサ20で測定された第1の反力が特定装置14の記憶手段25に記憶される(ステップS107)。そして、当該記憶手段25に第1の反力が記憶されると、特定装置14からの指令によって信号呈示装置12が作動し、使用者Hに音声信号等が呈示される(ステップS108)。当該信号が呈示されてから一定時間、使用者Hに頬領域Aに力を入れてもらい、このときの第2の反力がセンサ20で測定されて記憶手段25に記憶される(ステップS109)。当該記憶が終了すると、制御装置18によるアーム22の制御により、予め設定された順番で次の目標となる測定点Pの上方に接触子16が移動し、前述と同様の手順により、第1及び第2の反力が、各測定点Pに対応して記憶手段25に記憶される。
After the initialization, when a switch (not shown) is turned on by the user H or the like, the
そして、最後の測定点Pで第1及び第2の反力が測定及び記憶されたと記憶手段25で判断されると(ステップS110)、特定装置14の判定手段26により、測定点P毎に、所望部位すなわち咬筋が存在する部位か否かが判定される(ステップS111)。ここでは、先ず、第1及び第2の反力の差である反力の変化量が、各測定点Pそれぞれについて求められる。そして、各変化量の最大値が抽出され、当該最大値の大きさを0からn等分(nは予め記憶された整数)した範囲に区分され、当該区分された変化量の範囲を小さい順に下から、区分1〜区分nとする。そして、残りの測定点Pにおける変化量が、区分1〜区分nのどこに属するか分類される。そして、予め設定、記憶された区分の閾値を境界として、各測定点Pにつき、咬筋の位置判定がなされる。例えば、閾値を上から2区分とすると、区分n及び区分n−1に変化量が属する測定点Pは、その表皮下に咬筋が存在すると判定され、そうでない残りの測定点Pは、その表皮下に咬筋が存在しないと判定される。そして、咬筋が存在すると判定された測定点Pのみが含まれる領域が咬筋の存在する咬筋領域Mとして特定される(ステップS112)。
When the
従って、このような実施形態によれば、外から見つけにくい咬筋の存在範囲を自動で特定できるという効果を得る。 Therefore, according to such an embodiment, there is an effect that it is possible to automatically specify the existence range of the masseter muscle that is difficult to find from the outside.
なお、前記実施形態では、判定手段26で、各測定点Pの中で最大の変化量から0までの範囲を複数の数値範囲に区分した後で、各測定点Pの変化量がどの数値範囲に属するかをそれぞれ分類しているが、当該分類を行わずに、各測定点Pの変化量それぞれについて、予め記憶された変化量の閾値以上か否かによって、咬筋の存否を判定することも可能である。但し、前記実施形態の態様によれば、各使用者Hで一旦測定された反力の変化量の最大値を基準にして、咬筋の存否を判定することから、各使用者Hで前記変化量に個人差があっても、より正確に咬筋の存在範囲を特定することができる。
In the embodiment, after the
また、前記センシング装置としては、顔面の反力を測定可能にする前述のロボット11に限らず、当該反力が測定できる限り、種々の装置を採用することができる。また、センシング装置として、顔面の膨らみ方向(前記Y軸方向)の位置を検出可能な構造の装置を採用することもできる。例えば、各測定点Pにレーザ光を照射し、当該照射光の受光量から測定点Pの膨らみ方向の位置を測定可能な装置構成のものを採用し、特定装置14で咬筋の存在を特定することも可能である。この場合は、信号呈示装置12からの信号によって使用者Hが頬領域Aに力を入れる前後それぞれの時点で、顔面の膨らみ方向の位置がセンシング装置で測定され、当該位置の差となる頬領域Aの膨らみ量を前記変化量として、特定装置14により、前述と同様に測定点P毎に咬筋の存否が判定され、咬筋領域Mが特定されることになる。
The sensing device is not limited to the
更に、本発明は、前述した咬筋の範囲を特定するシステムに限らず、その他の顔部若しくは胴部又は脚部等の体部位における体表下の位置や状態を自動判別するシステムとして適用可能である。例えば、使用者Hが力を入れることで変位する筋組織、器官、腫瘍等の部位の存否や大きさを体表上で特定するシステムとして本発明を適用することができる。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described system for specifying the masseter muscle range, but can be applied as a system for automatically determining the position and state below the body surface in other body parts such as the face, torso or leg. is there. For example, the present invention can be applied as a system that specifies on the body surface whether or not there is a site such as a muscle tissue, organ, or tumor that is displaced by the user H applying force.
また、前記特定装置14に自動触診機能を付加させることもできる。例えば、対象範囲内で位置が特定された筋肉について、前記硬さや位置に基づき筋肉の硬直度合いや左右の筋肉の偏り等の筋肉機能診断を行える診断手段を特定装置14に更に設けてもよい。ここで、当該診断手段では、筋肉の他に骨格の状態についての推定も可能である。例えば、本システム10を顎関節症の診断用として適用する場合、信号呈示装置12から呈示される信号に同期して、使用者H(患者)に開閉口動作を繰り返してもらい、前記診断手段により、その際の顎関節(所望部位)の位置の変化を求め、当該変化に基づき所定の閾値を使って関節の癒着状況を自動的に診断することも可能である。
In addition, an automatic palpation function can be added to the specific device 14. For example, for the muscle whose position is specified within the target range, the specifying device 14 may be further provided with a diagnosis unit that can perform muscle function diagnosis such as the degree of muscle rigidity and the right and left muscle bias based on the hardness and position. Here, the diagnostic means can estimate the state of the skeleton in addition to the muscle. For example, when the present system 10 is applied for diagnosing temporomandibular disorders, the user H (patient) repeats the opening / closing operation in synchronization with the signal presented from the
更に、前述とは逆に、使用者Hが対象範囲を動作させた状態で体表の硬さや位置を先ず測定し、信号呈示装置12による信号の呈示後に、使用者Hが対象範囲を動作させない状態で体表の硬さや位置を測定するようにしても良い。
Further, contrary to the above, the hardness and position of the body surface are first measured in a state where the user H operates the target range, and the user H does not operate the target range after the
更に、信号呈示装置12を設けずに、使用者Hが対象範囲を動作させる場合とそうでない場合との間に、使用者H等がスイッチ操作等によりセンシング装置に信号を送ることで、第1及び第2の反力等の2種類の検出値を区別できるようにしても良い。
Furthermore, without providing the
その他、本発明における装置各部の構成は図示構成例に限定されるものではなく、実質的に同様の作用を奏する限りにおいて、種々の変更が可能である。 In addition, the configuration of each part of the apparatus in the present invention is not limited to the illustrated configuration example, and various modifications are possible as long as substantially the same operation is achieved.
10 体部位自動判別システム
11 ロボット(センシング装置)
12 信号呈示装置
14 特定装置
16 接触子
17 移動手段
18 制御装置(制御手段)
20 センサ
A 頬領域(対象範囲)
F 顔面(体表)
H 使用者
M 咬筋領域(存在範囲)
P 測定点
10 Body part
DESCRIPTION OF
20 Sensor A Cheek area (target range)
F face (body surface)
H User M Masseter muscle region (existing range)
P measuring point
Claims (4)
前記体表上で前記部位を含む対象範囲内に設定された測定点について、前記使用者が前記対象範囲を動作させた場合とそうでない場合との前記体表の硬さを検出するセンシング装置と、当該センシング装置での検出に基づき、前記対象範囲を動作させた場合とそうでない場合との前記体表の硬さの変化量から、前記対象範囲内の前記部位の位置若しくは状態を特定する特定装置とを備え、
前記センシング装置は、前記体表に接触する接触子と、当該接触子を移動させる移動手段と、当該移動手段の動作を制御する制御手段と、前記接触子の接触による前記体表からの反力を測定可能なセンサとを備え、
前記制御手段は、前記接触子を所定の押圧力で前記測定点に一定時間接触させるように前記移動手段の動作を制御し、
前記特定装置は、前記対象範囲を動作させた場合とそうでない場合との前記反力の変化量に基づき、前記測定点下での前記部位の存否を判定することを特徴とする体部位自動判別システム。 In the body part automatic discrimination system that specifies the presence or size of the part to be measured on the body surface when any one of the muscle tissue, organ or tumor under the user's body surface is the measurement target ,
A sensing device that detects the hardness of the body surface when the user operates the target range and the measurement point set within the target range including the part on the body surface ; based on the detection in the sensing device, the hardness variation of the body surface with otherwise the case where the target range is operated, identifying the position or state of the site within the target range specifying With the device,
The sensing device includes a contactor that contacts the body surface, a moving unit that moves the contactor, a control unit that controls the operation of the moving unit, and a reaction force from the body surface due to the contact of the contactor. With a sensor capable of measuring
The control means controls the operation of the moving means so that the contact is brought into contact with the measurement point for a predetermined time with a predetermined pressing force,
The specific device determines whether or not the part exists under the measurement point based on a change amount of the reaction force between when the target range is operated and when the target range is not operated. system.
前記特定装置では、前記各測定点の前記変化量の最大値を抽出した後で、当該最大値から0までの範囲を複数の数値範囲に区分し、前記各測定点の前記変化量がどの数値範囲に属するかによって、各測定点下での前記部位の存否を判定することを特徴とする請求項1又は2記載の体部位自動判別システム。 A plurality of the measurement points are set within the target range,
In the specific device, after extracting the maximum value of the change amount at each measurement point, the range from the maximum value to 0 is divided into a plurality of numerical ranges, and the numerical value of the change amount at each measurement point is depending belongs to the scope of claim 1 or 2 body parts automatic discrimination system, wherein the determining the presence or absence of pre-Symbol part position under each measurement point.
The identification apparatus, body parts automatic discrimination system according to claim 3, wherein identifying the existence range of those the site from the presence or absence of pre-Symbol part position under each measurement point.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008249374A JP5234458B2 (en) | 2008-09-28 | 2008-09-28 | Automatic body part discrimination system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008249374A JP5234458B2 (en) | 2008-09-28 | 2008-09-28 | Automatic body part discrimination system |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010075571A JP2010075571A (en) | 2010-04-08 |
JP5234458B2 true JP5234458B2 (en) | 2013-07-10 |
Family
ID=42206725
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008249374A Expired - Fee Related JP5234458B2 (en) | 2008-09-28 | 2008-09-28 | Automatic body part discrimination system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5234458B2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6319658B2 (en) * | 2014-06-06 | 2018-05-09 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Massage machine |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3098276B2 (en) * | 1991-05-20 | 2000-10-16 | 日本電信電話株式会社 | Facial expression recognition device |
JP2001212203A (en) * | 2000-02-02 | 2001-08-07 | Akimasa Iguchi | Detector of energy centers |
JP2001269380A (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-02 | Sanyo Electric Co Ltd | Massaging machine |
JP4196061B2 (en) * | 2002-08-27 | 2008-12-17 | パナソニック電工株式会社 | Massage machine |
JP4130416B2 (en) * | 2004-01-26 | 2008-08-06 | 株式会社松風 | Jaw muscle length measurement device |
JP2008029573A (en) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Kao Corp | Beauty treatment method |
JP5097907B2 (en) * | 2006-09-29 | 2012-12-12 | 学校法人早稲田大学 | Massage robot, its control program, and body part identification robot |
-
2008
- 2008-09-28 JP JP2008249374A patent/JP5234458B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010075571A (en) | 2010-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Lederman et al. | Sensing and displaying spatially distributed fingertip forces in haptic interfaces for teleoperator and virtual environment systems | |
Schostek et al. | Review on aspects of artificial tactile feedback in laparoscopic surgery | |
Gwilliam et al. | Human vs. robotic tactile sensing: Detecting lumps in soft tissue | |
US9622684B2 (en) | Neural locating system | |
JP5288447B2 (en) | Surgery support system, approach state detection device and program thereof | |
JP5722794B2 (en) | Palpation algorithm for computer-aided hand tools | |
Dai et al. | Milling state identification based on vibration sense of a robotic surgical system | |
JP2013052046A (en) | Tactile force information display device | |
CN217310576U (en) | Guidance system for assisting the advancement of a medical component within a patient | |
US20210307861A1 (en) | Communication of detected tissue characterization in a surgical robotic platform | |
CN109589091A (en) | The interactive display of selected ECG channel | |
Cabibihan et al. | Influence of visual and haptic feedback on the detection of threshold forces in a surgical grasping task | |
JP3725887B2 (en) | Palpation training device | |
JP5234458B2 (en) | Automatic body part discrimination system | |
US10602985B2 (en) | Contact detection instrument | |
Talasaz et al. | Telerobotic palpation for tumor localization with depth estimation | |
Tanaka et al. | Tactile sensing system including bidirectionality and enhancement of haptic perception by tactile feedback to distant part | |
Wagner et al. | Force feedback in a three-dimensional ultrasound-guided surgical task | |
Ly et al. | Tumor depth and size perception using a pneumatic tactile display in laparoscopic surgery | |
EP3417791A2 (en) | System and method for image-guided procedure analysis and training | |
Doria et al. | Enhancing the localization of uterine leiomyomas through cutaneous softness rendering for robot-assisted surgical palpation applications | |
Ottermo | Virtual palpation gripper | |
JP2022519988A (en) | A system for visualizing patient stress | |
Hergenhan et al. | Prototype of a haptic display for the evaluation of sensible haptic feedback in remote palpation | |
Santos-Carreras et al. | Tactile feedback improves performance in a palpation task: Results in a VR-based testbed |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110916 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20121214 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121225 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130215 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130315 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130315 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |