JP7308533B2 - Tongue function evaluation device, tongue function training device, method of operating tongue function evaluation device, and method of operating tongue function training device - Google Patents

Tongue function evaluation device, tongue function training device, method of operating tongue function evaluation device, and method of operating tongue function training device Download PDF

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本発明は、舌機能を評価する舌機能評価装置、舌機能評価装置の作動方法、舌機能を高める訓練を行える舌機能訓練装置、舌機能訓練装置の作動方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a tongue function evaluation device for evaluating tongue function, a method for operating a tongue function evaluation device , a tongue function training device for performing training to improve tongue function, and a method for operating a tongue function training device .

咀嚼・摂食・嚥下・構音などのあらゆる口腔運動において、舌は重要な役割を担っている。
そこで本発明者らは、舌部の力の発揮能力や調整能力を評価することができ、例えば嚥下障害などの機能低下を多面的に定量評価することができる舌機能評価方法、及びビジュアルフィードバックによって被訓練者に目標値に沿って舌部の力を調整することを促すことができ、瞬発力、巧緻性、筋力、又は持久力を高める訓練を効果的に行うことができる舌機能訓練方法を提案している（特許文献１）。
また本発明者らは、任意の方向への舌力の測定を正確に行うことができる舌接触器具を提案している（特許文献２）。 The tongue plays an important role in all oral movements such as mastication, eating, swallowing, and articulation.
Therefore, the present inventors have developed a tongue function evaluation method that can evaluate the ability to exert and adjust the force of the tongue, and can quantitatively evaluate functional deterioration such as dysphagia from various aspects, and visual feedback. Provided is a tongue function training method capable of prompting a trainee to adjust the force of the tongue along a target value and effectively performing training for increasing instantaneous power, dexterity, muscle strength, or endurance. proposed (Patent Document 1).
In addition, the present inventors have proposed a tongue contact instrument capable of accurately measuring tongue force in any direction (Patent Document 2).

特開２０１８－４２９２５号公報JP 2018-42925 A 特開２０２０－２８５８１号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2020-28581

特許文献１及び特許文献２で提案した発明は、舌力の大きさや、その調整能力を正確に測ることを目的としてきたが、舌部の位置を変えずに、力の大きさのみを変化させる能力を評価、又は訓練するものであり、舌部の移動、すなわち舌部の運動軌跡を評価する又は舌部の動かし方を訓練するものではない。 The inventions proposed in Patent Literature 1 and Patent Literature 2 aim to accurately measure the magnitude of the tongue force and its adjustability, but only the magnitude of the force is changed without changing the position of the tongue. It is intended to assess or train ability, and not to assess tongue movement, ie, the trajectory of tongue movement, or to train how to move the tongue.

本発明は、舌部の運動軌跡から舌部の運動機能を評価することができる舌機能評価装置及び舌機能評価装置の作動方法を提供することを目的とする。
また本発明は、被訓練者に舌部の実際の運動軌跡を見せることができる舌機能訓練装置及び舌機能訓練装置の作動方法を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a tongue function evaluation device and a method of operating the tongue function evaluation device that can evaluate the movement function of the tongue from the motion trajectory of the tongue.
It is another object of the present invention to provide a tongue function training device and a method of operating the tongue function training device that allow the trainee to see the actual movement trajectory of the tongue.

請求項１記載の本発明の舌機能評価装置は、舌部を接触させる面材１０と、前記舌部が前記面材１０に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサ２０とを備えた舌機能評価装置であって、前記作用点における前記舌部による接触力が設定値以上である前記作用点の前記位置の時間経過に伴う運動軌跡が、前記舌部を動作させる目標運動軌跡にどれだけ沿っているかによって、前記舌部の運動機能を評価することを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の舌機能評価装置において、前記センサ２０では、前記作用点における前記接触力の大きさを検出することを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の舌機能評価装置において、前記運動軌跡を表示する表示部３０を備え、前記表示部３０に、前記接触力が前記設定値以上であるときの前記作用点を表示することを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項３に記載の舌機能評価装置において、前記表示部３０に、前記舌部を動作させる前記目標運動軌跡を表示することを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の舌機能評価装置において、前記面材１０を、前記舌部を接触させる舌接触側面材１２と、前記センサ２０を設置するセンサ側面材１１とで形成したことを特徴とする。
請求項６記載の本発明の舌機能訓練装置は、舌部を接触させる面材１０と、前記舌部が前記面材１０に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサ２０と、前記作用点における前記舌部による接触力が設定値以上である前記作用点の前記位置の時間経過に伴う運動軌跡、及び前記舌部を動作させる目標運動軌跡を表示する表示部３０とを備え、前記舌部の動作方向を意識させ、前記舌部を訓練させることを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項６に記載の舌機能訓練装置において、前記センサ２０では、前記作用点における前記接触力の大きさを検出し、前記表示部３０では、前記接触力の前記大きさについても表示することを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項７に記載の舌機能訓練装置において、前記接触力を、前記センサ２０で検出される前記接触力が設定値以上であるときに表示することを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の舌機能訓練装置において、前記表示部３０に、前記舌部を動作させる前記目標運動軌跡を表示することを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の舌機能訓練装置において、前記面材１０を、前記舌部を接触させる舌接触側面材１２と、前記センサ２０を設置するセンサ側面材１１とで形成したことを特徴とする。
請求項１１記載の本発明の舌機能評価装置の作動方法は、舌部を接触させる面材と、前記舌部が前記面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサとを備えた舌機能評価装置の作動方法であって、前記舌機能評価装置が、前記作用点の前記位置を検出し、前記作用点における前記舌部による接触力が設定値以上である前記作用点の前記位置の時間経過に伴う運動軌跡が、前記舌部を動作させる目標運動軌跡にどれだけ沿っているかによって、前記舌部の運動機能を評価することを特徴とする。
請求項１２記載の本発明は、請求項１１に記載の舌機能評価装置の作動方法において、前記舌機能評価装置が、前記作用点における前記接触力の大きさについても評価することを特徴とする。
請求項１３記載の本発明は、請求項１１又は請求項１２に記載の舌機能評価装置の作動方法において、前記舌機能評価装置では、前記目標運動軌跡があらかじめ設定され、前記運動軌跡と前記目標運動軌跡との一致度合いから前記舌機能を評価することを特徴とする。
請求項１４記載の本発明の舌機能訓練装置の作動方法は、舌部を接触させる面材と、前記舌部が前記面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサとを備えた舌機能訓練装置の作動方法であって、前記舌機能訓練装置が、前記作用点の位置を検出し、前記作用点における前記舌部による接触力が設定値以上である前記作用点の前記位置の時間経過に伴う運動軌跡、及び前記舌部を動作させる目標運動軌跡を表示し、前記舌機能訓練装置では、前記舌部の動作方向を意識させ、前記舌部を訓練させることを特徴とする。
請求項１５記載の本発明は、請求項１４に記載の舌機能訓練装置の作動方法において、前記舌機能訓練装置では、前記作用点における前記舌部による接触力の大きさについても表示することを特徴とする。
請求項１６記載の本発明は、請求項１４又は請求項１５に記載の舌機能訓練装置の作動方法において、前記舌機能訓練装置では、前記目標運動軌跡があらかじめ設定され、前記目標運動軌跡を表示することを特徴とする。 According to claim 1, the tongue function evaluation device of the present invention includes a face member 10 with which the tongue is brought into contact, and a sensor 20 that detects the position of the point of action of the resultant force applied to the face member 10 by the tongue. In the tongue function evaluation device, the motion trajectory of the position of the point of action where the contact force of the tongue at the point of action is equal to or greater than a set value is a target motion trajectory for moving the tongue. It is characterized in that the motor function of the tongue is evaluated depending on whether it is along the line .
According to a second aspect of the present invention, in the tongue function evaluation device according to the first aspect, the sensor 20 detects the magnitude of the contact force at the point of action.
According to a third aspect of the present invention, there is provided the tongue function evaluation device according to the first or second aspect , further comprising a display section 30 for displaying the motion trajectory, wherein the display section 30 displays the contact force according to the set value. It is characterized by displaying the point of action when the value is greater than or equal to the value.
According to a fourth aspect of the present invention, in the tongue function evaluation device according to the third aspect, the display unit 30 displays the desired motion trajectory for moving the tongue.
The present invention according to claim 5 is the tongue function evaluation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the face member 10 includes a tongue contact side member 12 with which the tongue portion is brought into contact; It is characterized in that it is formed with a sensor side member 11 on which the sensor 20 is installed.
The tongue function training device of the present invention according to claim 6 comprises: a face member 10 with which the tongue is brought into contact ; a display unit 30 for displaying a motion trajectory of the position of the point of action over time at which the contact force of the tongue at a point is equal to or greater than a set value and a target motion trajectory for moving the tongue ; It is characterized in that the tongue is trained by making the player aware of the direction of movement of the tongue .
The present invention according to claim 7 is the tongue function training device according to claim 6, wherein the sensor 20 detects the magnitude of the contact force at the point of action, and the display unit 30 detects the magnitude of the contact force. The size is also displayed.
According to an eighth aspect of the present invention, in the tongue function training device according to the seventh aspect, the contact force is displayed when the contact force detected by the sensor 20 is equal to or greater than a set value. do.
The present invention according to claim 9 is the tongue function training device according to any one of claims 6 to 8, wherein the display unit 30 displays the desired motion trajectory for moving the tongue. characterized by
The present invention according to claim 10 is the tongue function training device according to any one of claims 6 to 9, wherein the face member 10 is a tongue contact side member 12 with which the tongue portion is brought into contact; It is characterized in that it is formed with a sensor side member 11 on which the sensor 20 is installed.
According to claim 11 of the present invention, there is provided a method for operating a tongue function evaluation device , comprising: a face member with which a tongue portion is brought into contact; A method of operating a tongue function evaluation device, wherein the tongue function evaluation device detects the position of the point of action, and the position of the point of action where the contact force of the tongue at the point of action is equal to or greater than a set value . The motor function of the tongue is evaluated according to how much the motion trajectory of the tongue follows the target motion trajectory for moving the tongue .
According to a twelfth aspect of the present invention, in the operating method of the tongue function evaluation device according to the eleventh aspect , the tongue function evaluation device also evaluates the magnitude of the contact force at the point of action. .
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the method for operating a tongue function evaluation device according to the eleventh or twelfth aspect, in the tongue function evaluation device, the desired motion trajectory is set in advance, and the motion trajectory and the target motion trajectory are set in advance. It is characterized in that the tongue function is evaluated from the degree of matching with the motion locus.
According to a fourteenth aspect of the present invention, there is provided a method for operating a tongue function training device , comprising: a face member with which a tongue portion is brought into contact; In a method for operating a tongue function training device, the tongue function training device detects the position of the point of action, and detects the position of the point of action where the contact force of the tongue at the point of action is equal to or greater than a set value . The tongue function training device displays a movement trajectory over time and a target movement trajectory for moving the tongue , and trains the tongue by making the user aware of the movement direction of the tongue.
According to a fifteenth aspect of the present invention, in the operating method of the tongue function training device according to the fourteenth aspect, the tongue function training device displays also the magnitude of the contact force by the tongue at the point of action. Characterized by
According to a sixteenth aspect of the present invention, there is provided a method for operating a tongue function training device according to the fourteenth or fifteenth aspect , wherein the desired motion trajectory is set in advance in the tongue function training device, and the desired motion trajectory is displayed. characterized by

本発明の舌機能評価装置及び舌機能評価装置の作動方法によれば、舌部の運動機能を評価することができる。
また本発明の舌機能訓練装置及び舌機能訓練装置の作動方法によれば、被訓練者に舌部の実際の運動軌跡を見せることで、舌部の動作方向を意識させることができ、訓練を効果的に行うことができる。 According to the tongue function evaluation device and the operating method of the tongue function evaluation device of the present invention, the motor function of the tongue can be evaluated.
Further, according to the tongue function training device and the tongue function training device operating method of the present invention, by showing the trainee the actual movement trajectory of the tongue, it is possible to make the trainee aware of the movement direction of the tongue and to perform training. can be done effectively.

本実施例による舌機能評価・訓練装置を機能実現手段で表したブロック図Block diagram showing the tongue function evaluation/training device according to the present embodiment with function realization means 同舌機能検査・訓練装置を示す写真A photograph showing the same tongue function test/training device 図２に示す装置を用いた場合のセンサの座標と作用点の座標を示す説明図Explanatory drawing showing the coordinates of the sensor and the coordinates of the point of action when the device shown in FIG. 2 is used. 図２に示す装置による計測中の表示部での表示イメージを示す図The figure which shows the display image on the display part during measurement by the apparatus shown in FIG. 円運動及び往復直進運動における舌機能評価装置の作動方法を示す説明図Explanatory drawing showing the operation method of the tongue function evaluation device in circular motion and reciprocating straight motion 目標運動軌跡を円とした場合の計測結果の一実験例を示す図A diagram showing an experimental example of measurement results when the target motion trajectory is a circle. 目標運動軌跡を円とした場合の被験者５名の計測結果であり、各象限ごとの円誤差の平均を示す図The measurement results of five subjects when the target motion trajectory is a circle, and the diagram showing the average of the circle error for each quadrant. 目標運動軌跡を円とした場合の被験者５名の計測結果であり、円形度の平均を示す図FIG. 10 shows the measurement results of five subjects when the target motion trajectory is a circle, and shows the average circularity. 目標運動軌跡を往復直進とした場合の計測結果の一実験例を示す図A diagram showing an experimental example of measurement results when the desired motion trajectory is set to reciprocating straight movement. 目標運動軌跡を往復直進とした場合の被験者５名の計測結果を示す図A diagram showing the measurement results of five subjects when the desired motion trajectory is straight back and forth.

本発明の第１の実施の形態による舌機能評価装置は、舌部を接触させる面材と、舌部が面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサとを備え、作用点における舌部による接触力が設定値以上である作用点の位置の時間経過に伴う運動軌跡が、舌部を動作させる目標運動軌跡にどれだけ沿っているかによって、舌部の運動機能を評価するものである。本実施の形態によれば、舌部の運動機能を評価することができる。 The tongue function evaluation device according to the first embodiment of the present invention includes a face member that contacts the tongue, and a sensor that detects the position of the point of action of the resultant force applied by the tongue to the face member. It evaluates the motor function of the tongue by how much the movement trajectory of the position of the point of action where the contact force by the tongue exceeds a set value follows the target movement trajectory for moving the tongue. be. According to this embodiment, the motor function of the tongue can be evaluated.

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による舌機能評価装置において、センサでは、作用点における接触力の大きさを検出するものである。本実施の形態によれば、接触力の大きさを検出することで、舌部の運動機能と舌力とをあわせて評価することができる。 According to a second embodiment of the present invention, in the tongue function evaluation device according to the first embodiment, the sensor detects the magnitude of the contact force at the point of action. According to this embodiment, by detecting the magnitude of the contact force, it is possible to evaluate both the motor function of the tongue and the tongue force.

本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による舌機能評価装置において、運動軌跡を表示する表示部を備え、表示部に、接触力が設定値以上であるときの作用点を表示するものである。本実施の形態によれば、接触していない状態で出されるセンサのノイズを除去することで評価を正しく行うことができ、運動機能と舌力とをあわせて評価した結果を表示することができる。 According to a third embodiment of the present invention, in the tongue function evaluation device according to the first or second embodiment, a display section for displaying a movement trajectory is provided, and the display section displays a contact force equal to or greater than a set value. It displays the point of action of time. According to the present embodiment, it is possible to correctly perform evaluation by removing sensor noise generated in a non-contact state, and to display the results of evaluating both motor function and tongue strength. .

本発明の第４の実施の形態は、第３の実施の形態による舌機能評価装置において、表示部に、舌部を動作させる目標運動軌跡を表示するものである。本実施の形態によれば、目標運動軌跡を表示することで、目標運動軌跡に沿って舌部の移動を促すことができ、目標運動軌跡と舌部の運動軌跡とを比較することで舌機能を評価することができる。 According to a fourth embodiment of the present invention, in the tongue function evaluation device according to the third embodiment, the desired motion trajectory for moving the tongue is displayed on the display section. According to the present embodiment, by displaying the desired motion trajectory, it is possible to encourage movement of the tongue along the desired motion trajectory. can be evaluated.

本発明の第５の実施の形態は、第１から第４のいずれかの実施の形態による舌機能評価装置において、面材を、舌部を接触させる舌接触側面材と、センサを設置するセンサ側面材とで形成したものである。本実施の形態によれば、舌部に対して安全面や衛生面を舌接触側面材で担保することができ、例えば凹凸によって舌部に対する感覚を付与することができる。 According to a fifth embodiment of the present invention, in the tongue function evaluation device according to any one of the first to fourth embodiments, the surface material is a tongue contact side surface material with which the tongue is brought into contact, and a sensor is installed. It is formed with the side material. According to the present embodiment, the safety and hygiene aspects of the tongue can be ensured by the tongue-contacting side member, and for example, the unevenness can provide a sense of the tongue.

本発明の第６の実施の形態による舌機能訓練装置は、舌部を接触させる面材と、舌部が面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサと、作用点における舌部による接触力が設定値以上である作用点の位置の時間経過に伴う運動軌跡、及び舌部を動作させる目標運動軌跡を表示する表示部とを備え、舌部の動作方向を意識させ、舌部を訓練させるものである。本実施の形態によれば、被訓練者に舌部の実際の運動軌跡、及び舌部を動作させる目標運動軌跡を見せることで、舌部の動作方向を意識させることができ、訓練を効果的に行うことができる。 A tongue function training device according to a sixth embodiment of the present invention includes a face member with which the tongue contacts, a sensor for detecting the position of the point of action of the resultant force applied by the tongue to the face member, and a tongue at the point of action . a display unit that displays the movement trajectory of the position of the point of action over time at which the contact force of the tongue is greater than or equal to the set value and the target movement trajectory for moving the tongue , making the user aware of the movement direction of the tongue, It trains the tongue . According to the present embodiment, by showing the trainee the actual movement trajectory of the tongue and the target movement trajectory for moving the tongue , the trainee can be made aware of the movement direction of the tongue, and training can be performed effectively. can be done.

本発明の第７の実施の形態は、第６の実施の形態による舌機能訓練装置において、センサでは、作用点における接触力の大きさを検出し、表示部では、接触力の大きさについても表示するものである。本実施の形態によれば、被訓練者に舌力を動作方向とあわせて意識させることで、舌力の調整を促すことができる。 According to a seventh embodiment of the present invention, in the tongue function training device according to the sixth embodiment, the sensor detects the magnitude of the contact force at the point of action, and the display unit detects the magnitude of the contact force. It also indicates the degree of According to this embodiment, the trainee can be encouraged to adjust the tongue strength by making the trainee aware of the tongue strength together with the movement direction.

本発明の第８の実施の形態は、第７の実施の形態による舌機能訓練装置において、接触力を、センサで検出される接触力が設定値以上であるときに表示するものである。本実施の形態によれば、舌力の調整を促しつつ、舌部の動作方向を意識させることができる。 According to an eighth embodiment of the present invention, in the tongue function training device according to the seventh embodiment, the contact force is displayed when the contact force detected by the sensor is greater than or equal to the set value. According to this embodiment, it is possible to make the user aware of the movement direction of the tongue while urging adjustment of the tongue force.

本発明の第９の実施の形態は、第６から第８のいずれかの実施の形態による舌機能訓練装置において、表示部に、舌部を動作させる目標運動軌跡を表示するものである。本実施の形態によれば、ビジュアルフィードバックによって被訓練者に舌部の動作方向を促すことで、舌部の動かし方を訓練することができる。 According to a ninth embodiment of the present invention, in the tongue function training device according to any one of the sixth to eighth embodiments, the display unit displays a desired motion trajectory for moving the tongue. According to the present embodiment, it is possible to train how to move the tongue by prompting the trainee to move the tongue in the direction of movement through visual feedback.

本発明の第１０の実施の形態は、第６から第９のいずれかの実施の形態による舌機能訓練装置において、面材を、舌部を接触させる舌接触側面材と、センサを設置するセンサ側面材とで形成したものである。本実施の形態によれば、舌部に対して安全面や衛生面を舌接触側面材で担保することができ、例えば凹凸によって舌部に対する感覚を付与することができる。 According to a tenth embodiment of the present invention, in the tongue function training device according to any one of the sixth to ninth embodiments, the surface material is a tongue contact side surface material with which the tongue is brought into contact, and a sensor is installed. It is formed with the side material. According to the present embodiment, the safety and hygiene aspects of the tongue can be ensured by the tongue-contacting side member, and for example, the unevenness can provide a sense of the tongue.

本発明の第１１の実施の形態による舌機能評価装置の作動方法は、舌部を接触させる面材と、舌部が面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサとを備え、舌機能評価装置が、作用点の位置を検出し、作用点における舌部による接触力が設定値以上である作用点の位置の時間経過に伴う運動軌跡からが、舌部を動作させる目標運動軌跡にどれだけ沿っているかによって、舌部の運動機能を評価するものである。本実施の形態によれば、舌部の運動機能を評価することができる。 A method for operating a tongue function evaluation device according to an eleventh embodiment of the present invention includes a face member that contacts the tongue, and a sensor that detects the position of the point of action of the resultant force applied to the face member by the tongue, The tongue function evaluation device detects the position of the point of action, and the target motion trajectory for moving the tongue is obtained from the motion trajectory of the position of the point of action over time where the contact force of the tongue at the point of action is greater than or equal to a set value. It evaluates the motor function of the tongue according to how well it follows the line . According to this embodiment, the motor function of the tongue can be evaluated.

本発明の第１２の実施の形態は、第１１の実施の形態による舌機能評価装置の作動方法において、舌機能評価装置が、作用点における接触力の大きさについても評価するものである。本実施の形態によれば、舌部の運動機能と舌力とをあわせて評価することができる。 According to the twelfth embodiment of the present invention, in the operating method of the tongue function evaluation device according to the eleventh embodiment, the tongue function evaluation device also evaluates the magnitude of the contact force at the point of action. be. According to the present embodiment, both the motor function and tongue strength of the tongue can be evaluated.

本発明の第１３の実施の形態は、第１１又は第１２の実施の形態による舌機能評価装置の作動方法において、舌機能評価装置では、目標運動軌跡があらかじめ設定され、運動軌跡と目標運動軌跡との一致度合いから舌機能を評価するものである。本実施の形態によれば、目標運動軌跡と舌部の運動軌跡とを比較することで舌機能を評価することができる。 A thirteenth embodiment of the present invention is a method of operating a tongue function evaluation device according to the eleventh or twelfth embodiment, in which a desired motion trajectory is set in advance in the tongue function evaluation device , and the motion trajectory and the desired motion trajectory Tongue function is evaluated from the degree of agreement with According to this embodiment, the tongue function can be evaluated by comparing the desired motion trajectory and the tongue motion trajectory.

本発明の第１４の実施の形態による舌機能訓練装置の作動方法は、舌部を接触させる面材と、舌部が面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサとを備え、舌機能訓練装置が、作用点の位置を検出し、作用点における舌部による接触力が設定値以上である作用点の位置の時間経過に伴う運動軌跡、及び舌部を動作させる目標運動軌跡を表示し、舌機能訓練装置では、舌部の動作方向を意識させ、舌部を訓練させるものである。本実施の形態によれば、被訓練者に舌部の実際の運動軌跡、及び舌部を動作させる目標運動軌跡を見せることで、舌部の動作方向を意識させることができ、訓練を効果的に行うことができる。 A method for operating a tongue function training device according to a fourteenth embodiment of the present invention includes a face member that contacts the tongue, and a sensor that detects the position of the point of action of the resultant force applied by the tongue to the face member, The tongue function training device detects the position of the point of action, and the movement trajectory of the position of the point of action over time where the contact force of the tongue at the point of action is equal to or greater than a set value, and the target movement trajectory for moving the tongue. is displayed, and the tongue function training device makes the user aware of the movement direction of the tongue and trains the tongue . According to the present embodiment, by showing the trainee the actual movement trajectory of the tongue and the target movement trajectory for moving the tongue , the trainee can be made aware of the movement direction of the tongue, and training can be performed effectively. can be done.

本発明の第１５の実施の形態は、第１４の実施の形態による舌機能訓練装置の作動方法において、舌機能訓練装置では、作用点における舌部による接触力の大きさについても表示するものである。本実施の形態によれば、被訓練者に舌力を動作方向とあわせて意識させることで、舌力の調整を促すことができる。 According to a fifteenth embodiment of the present invention, in the operating method of the tongue function training device according to the fourteenth embodiment , the tongue function training device also displays the magnitude of the contact force by the tongue at the point of action. be. According to this embodiment, the trainee can be encouraged to adjust the tongue strength by making the trainee aware of the tongue strength together with the movement direction.

本発明の第１６の実施の形態は、第１４又は第１５の実施の形態による舌機能訓練装置の作動方法において、舌機能訓練装置では、舌部を動作させる目標運動軌跡があらかじめ設定され、目標運動軌跡を表示するものである。本実施の形態によれば、ビジュアルフィードバックによって被訓練者に舌部の動作方向を促すことで、舌部の動かし方を訓練することができる。 A sixteenth embodiment of the present invention is a method of operating a tongue function training device according to the fourteenth or fifteenth embodiment, wherein in the tongue function training device, a target motion trajectory for moving the tongue is set in advance, and the target It displays the motion trajectory. According to the present embodiment, it is possible to train how to move the tongue by prompting the trainee to move the tongue in the direction of movement through visual feedback.

以下本発明の実施例について図面とともに説明する。
図１は本実施例による舌機能評価・訓練装置を機能実現手段で表したブロック図である。
本実施例による舌機能評価・訓練装置は、舌部を接触させる面材１０と、舌部が面材１０に加えた合力の作用点（舌部の接触領域における圧力中心）を検出するセンサ２０と、センサ２０で検出される作用点の時間経過に伴う運動軌跡を表示する表示部３０とを備えている。
センサ２０では、作用点における接触力の大きさと方向を検出する。
計測部２１では、センサ２０で検出されるデータを時間の経過とともに計測する。計算部２２では計測したデータを基に作用点を算出する。算出された作用点は記憶部２３に記憶するとともにデータ出力部２４から表示部３０に出力する。
設定部４０では、接触力の設定値や目標運動軌跡をあらかじめ設定して記憶部２３に記憶し、この設定値によってデータ出力部２４からの出力を制御し、又は設定した目標運動軌跡のデータをデータ出力部２４から表示部３０に出力する。
本実施例による装置は、舌機能評価と舌機能訓練とを備えたものとして説明するが、舌機能評価を行うだけの舌機能評価装置、又は舌機能訓練を行うだけの舌機能訓練装置であってもよく、舌機能評価には舌部の検査を含み、舌機能訓練にはリハビリが含まれる。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the tongue function evaluation/training device according to this embodiment in terms of function realization means.
The tongue function evaluation/training device according to the present embodiment includes a surface material 10 with which the tongue contacts, and a sensor 20 that detects the point of action of the resultant force applied to the surface material 10 by the tongue (the center of pressure in the contact area of the tongue). and a display unit 30 for displaying the motion trajectory of the point of action detected by the sensor 20 over time.
The sensor 20 detects the magnitude and direction of the contact force at the point of action.
The measurement unit 21 measures the data detected by the sensor 20 over time. The calculation unit 22 calculates the point of action based on the measured data. The calculated point of action is stored in the storage unit 23 and output from the data output unit 24 to the display unit 30 .
The setting unit 40 presets the set value of the contact force and the desired motion trajectory, stores them in the storage unit 23, and controls the output from the data output unit 24 based on these set values, or outputs the data of the set desired motion trajectory. The data is output from the data output section 24 to the display section 30 .
The device according to this embodiment will be described as having tongue function evaluation and tongue function training, but it is not a tongue function evaluation device that only performs tongue function evaluation or a tongue function training device that only performs tongue function training. Tongue function assessment may include tongue testing, and tongue function training may include rehabilitation.

図２は同舌機能検査・訓練装置を示す写真であり、図２（ａ）は全体構造を示し、図２（ｂ）は正面から見た使用状態を示し、図２（ｃ）は側面から見た使用状態を示し、図２（ｄ）及び図２（ｅ）は面材を示している。なお、舌部は一般には舌体と舌根とに分けられ、舌体の先端部を舌尖というが、本実施例では舌尖を舌部としている。 Fig. 2 is a photograph showing the same tongue function test/training device, Fig. 2(a) shows the overall structure, Fig. 2(b) shows the state of use seen from the front, and Fig. 2(c) shows the side 2(d) and 2(e) show the face material as viewed in use. The tongue is generally divided into a tongue body and a tongue base, and the tip of the tongue body is called the tip of the tongue, but in this embodiment the tip of the tongue is called the tongue.

図２（ａ）に示すように、同舌機能検査・訓練装置は、面材１０を固定する固定部５１と、被検査者又は被訓練者の顔を固定する顔固定部５２とを備えている。表示部３０としてのモニターは、面材１０から約５０ｃｍ離れた位置に設置している。表示部３０には、目標運動軌跡を表示し、舌部の作用点をリアルタイムで表示する。表示部３０には、センサ２０で検出される接触力が設定値以上であるときの作用点をプロット表示する。 As shown in FIG. 2(a), the same tongue function testing/training apparatus includes a fixing portion 51 for fixing the face material 10, and a face fixing portion 52 for fixing the face of the subject or trainee. there is A monitor as the display unit 30 is installed at a position about 50 cm away from the panel 10 . The display unit 30 displays the desired motion trajectory and the point of action of the tongue in real time. The display unit 30 plots and displays the point of action when the contact force detected by the sensor 20 is greater than or equal to the set value.

図２（ａ）、図２（ｂ）、図２（ｃ）に示すように、顔固定部５２は、両耳を固定する耳固定部５２ａと、眉間を固定する額固定部５２ｂとを備えている。耳固定部５２ａには耳栓を用いている。眉間を決定して額固定部５２ｂに額を当接し、フランクフルト平面が水平となるように耳固定部５２ａで顔を固定する。ここでフランクフルト平面とは、左右の外耳上縁と眼窩下の３点を結んでできる水平面である。
面材１０は、面材１０の舌部接触面が挺舌長さ（最大突出し時の切歯から舌尖までの長さ）の中間位置で、挺舌長さを測った際の舌尖の高さに位置させる。 As shown in FIGS. 2(a), 2(b), and 2(c), the face fixing portion 52 includes an ear fixing portion 52a for fixing both ears and a forehead fixing portion 52b for fixing the glabella. ing. Earplugs are used for the ear fixing portion 52a. The distance between the eyebrows is determined, the forehead is brought into contact with the forehead fixing portion 52b, and the face is fixed with the ear fixing portion 52a so that the Frankfurt plane is horizontal. Here, the Frankfurt plane is a horizontal plane formed by connecting the left and right outer ear superior margins and the infraorbital three points.
The tongue contact surface of the face material 10 is at the middle position of the tongue length (the length from the incisor to the tip of the tongue at the time of maximum protrusion), and the height of the tip of the tongue when the length of the tongue is measured be positioned at

面材１０は、図２（ｄ）に示すセンサ側面材１１と、図２（ｅ）に示す舌接触側面材１２とで形成している。
面材１０は、顔を固定した状態で舌部、特に舌尖が十分に移動できる面領域を有していればよく、平面でも曲面でもよく、平面と曲面とで構成されてもよい。
図２（ｄ）に示すセンサ側面材１１は、高さ６０ｍｍ、幅７０ｍｍ、厚さ５ｍｍのアルミ材を用い、中央部にセンサ２０として６軸力覚センサ（ＴＦＳA１２－２５、日本リニアックス株式会社製）を設置している。
なお、本実施例のように６軸力覚センサを用いれば一つのセンサで作用点や作用点における接触力の大きさと方向を検出できるが、１軸力覚センサや３軸力覚センサ、又はひずみゲージなどを複数個配置して用いてもよい。例えば、面材１０の四隅にそれぞれ１軸の力覚センサ（ロードセル）を設けることで、作用点と面材１０に垂直方向の接触力が求められる。また、重心動揺計のように３つのセンサを配置してもよい。
また、３軸力覚センサを複数個配置することでも作用点と接触力の大きさと方向を求めることができる。また、センサ２０として触覚センサ（面圧センサ）素子を用いることもできる。触覚センサ素子を用いる場合には、複数の触覚センサ素子と面材１０とで触覚アレイセンサが構成される。
図２（ｅ）に示す舌接触側面材１２は、高さ６０ｍｍ、幅７０ｍｍ、厚さ３ｍｍの樹脂材を用いている。
このように、舌接触側面材１２を設けることで、舌部に対して安全面や衛生面を担保することができる。また、舌接触側面材１２の舌接触面に例えば凹凸を形成することで、舌部に対する感覚を付与することができ、舌部を接触させる基準点や移動軌跡の案内とすることができる。
なお、舌接触側面材１２に更にラップフィルムやシリコンシートなど生体適合性のある安全かつ衛生的な材料を設けることで、更に衛生面を担保することができる。 The face member 10 is formed of a sensor side member 11 shown in FIG. 2(d) and a tongue contact side member 12 shown in FIG. 2(e).
The face material 10 only needs to have a surface region that allows the tongue, especially the tip of the tongue, to move sufficiently while the face is fixed, and may be flat or curved, or may be composed of a flat surface and a curved surface.
The sensor side member 11 shown in FIG. 2(d) is made of aluminum with a height of 60 mm, a width of 70 mm, and a thickness of 5 mm. ) are installed.
If a 6-axis force sensor is used as in this embodiment, a single sensor can detect the point of action and the magnitude and direction of the contact force at the point of action. A plurality of strain gauges or the like may be arranged and used. For example, by providing a uniaxial force sensor (load cell) at each of the four corners of the surface material 10, a contact force in the direction perpendicular to the point of action and the surface material 10 can be obtained. Also, three sensors may be arranged like a stabilometer.
Also, by arranging a plurality of three-axis force sensors, it is possible to obtain the point of action and the magnitude and direction of the contact force. A touch sensor (surface pressure sensor) element can also be used as the sensor 20 . When tactile sensor elements are used, a plurality of tactile sensor elements and the surface material 10 constitute a tactile array sensor.
The tongue contact side member 12 shown in FIG. 2(e) uses a resin material having a height of 60 mm, a width of 70 mm, and a thickness of 3 mm.
By providing the tongue contact side member 12 in this way, it is possible to ensure safety and hygiene for the tongue. In addition, by forming unevenness on the tongue contact surface of the tongue contact side member 12, it is possible to impart a sense of the tongue, and it is possible to guide the reference point and movement trajectory with which the tongue contacts.
By providing the tongue contact side surface member 12 with a biocompatible, safe and hygienic material such as a wrap film or a silicon sheet, the sanitation can be further ensured.

図３は、図２に示す装置を用いた場合のセンサの座標と作用点の座標を示す説明図である。
図２に示す装置では、舌部の発揮力とモーメントを計測する。計測した発揮力及びモーメントから舌部が接触する作用点Ｐ（Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚ）を導出する。
図３（ａ）、図３（ｂ）に示すように、センサ２０のＸｓ、Ｙｓ、Ｚｓ軸方向の発揮力と各軸まわりのモーメントをそれぞれＦｘ、Ｆｙ、Ｆｚと、Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚとする。
舌の力の作用点Ｐ（Ｐｘ、Ｐｙ、Ｐｚ）は図３（ｃ）に示す式で求めた。
センサ２０は、面材１０の舌部接触面と反対の面に取り付けており、面材１０の厚さを８ｍｍ、センサ２０の原点から面材１０までを７．５ｍｍとしているためｚ＝１５.５ｍｍとなる。
なお、軸方向の発揮力Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚは、接触力の大きさと方向を示すベクトルである。 FIG. 3 is an explanatory diagram showing the coordinates of the sensor and the coordinates of the point of action when the apparatus shown in FIG. 2 is used.
The device shown in FIG. 2 measures the exerted force and moment of the tongue. A point of action P (Px, Py, Pz) at which the tongue contacts is derived from the measured exerted force and moment.
As shown in FIGS. 3(a) and 3(b), the exerted forces of the sensor 20 in the Xs, Ys, and Zs axial directions and the moments around the respective axes are represented by Fx, Fy, Fz, Mx, My, and Mz, respectively. do.
The action point P (Px, Py, Pz) of the force of the tongue was determined by the formula shown in FIG. 3(c).
The sensor 20 is attached to the surface opposite to the tongue contact surface of the face material 10. Since the thickness of the face material 10 is 8 mm and the distance from the origin of the sensor 20 to the face material 10 is 7.5 mm, z=15. 5 mm.
The exerted forces Fx, Fy, and Fz in the axial direction are vectors indicating the magnitude and direction of the contact force.

図４は、図２に示す装置による計測中の表示部での表示イメージを示している。
図４に示すように、目標運動軌跡と、接触力が設定値以上であるときの舌部の作用点がプロットにより表示される。目標運動軌跡は計測開始時から計測終了時まで表示し、作用点は計測中リアルタイムに順次表示される。 FIG. 4 shows a display image on the display unit during measurement by the apparatus shown in FIG.
As shown in FIG. 4, the desired motion trajectory and the point of action of the tongue when the contact force is greater than or equal to the set value are plotted. The target motion trajectory is displayed from the start of measurement to the end of measurement, and the points of action are sequentially displayed in real time during measurement.

図４（ａ）は、目標運動軌跡を円とし、円運動における舌機能を評価する方法を示している。
図４（ａ）では、目標円の軌跡をどれだけ正確に舌部でなぞることができるかを計測するものである。
目標円の中心を原点として半径を例えば１０ｍｍとする。計測開始点は目標円の上端点とし、上端点を中心とした半径３ｍｍの円の範囲内に舌部の作用点が所定時間維持されると計測を開始し、舌部が面材１０から離れると計測を終了する。計測開始における所定時間は例えば３秒間とし、計測終了は接触力がゼロを検出したタイミング、又は接触力ゼロ検出が所定時間経過したタイミングとすることができる。 FIG. 4(a) shows a method of evaluating the tongue function in a circular motion using a circle as the desired motion trajectory.
In FIG. 4(a), how accurately the locus of the target circle can be traced by the tongue is measured.
Let the center of the target circle be the origin and the radius be 10 mm, for example. The measurement start point is the upper end point of the target circle, and when the point of action of the tongue is maintained for a predetermined time within the range of a circle with a radius of 3 mm centered on the upper end point, measurement is started and the tongue separates from the face material 10. and end the measurement. The predetermined time at the start of measurement may be, for example, 3 seconds, and the end of measurement may be the timing at which zero contact force is detected, or the timing at which the zero contact force is detected for a predetermined period of time.

図４（ｂ）及び図４（ｃ）は、目標運動軌跡を直線とし、往復直進運動における舌機能を評価する方法を示している。
図４（ｂ）及び図４（ｃ）では、決められた２点（目標点）間を所定時間にどれだけ早く正確に往復できるかを計測するものである。
各目標点は、例えば、原点から左右（Ｘ軸上）又は上下（Ｙ軸上）にプラスマイナスそれぞれ１０ｍｍ（目標点間の距離は２０ｍｍ）とし、所定時間を１５秒とする。計測開始点は、図４（ｂ）では左右いずれかの目標点、図４（ｃ）では上下いずれかの目標点とし、計測開始点を中心とした半径３ｍｍの円の範囲内に舌部の作用点が所定時間維持されると計測を開始し、所定時間が経過すると計測を終了する。 FIGS. 4(b) and 4(c) show a method of evaluating the tongue function in reciprocating rectilinear motion using a straight line as the desired motion trajectory.
In FIGS. 4(b) and 4(c), it measures how quickly and accurately it can reciprocate between two predetermined points (target points) in a predetermined time.
Each target point is, for example, plus or minus 10 mm (the distance between the target points is 20 mm) to the left and right (on the X axis) or up and down (on the Y axis) from the origin, and the predetermined time is 15 seconds. The measurement start point is either the left or right target point in FIG. 4(b), or the upper or lower target point in FIG. 4(c). Measurement starts when the point of action is maintained for a predetermined time, and ends when the predetermined time elapses.

図５は円運動及び往復直進運動における舌機能評価装置の作動方法を示す説明図である。
図５（ａ）に示すように、円運動では、プロットされた作用点P（Pｘ、Pｙ）と目標円（半径１０ｍｍ）との最短距離を円誤差Ｅｃ[ｍｍ]とし、作用点が目標円の外側にある場合は正方向、内側にある場合は負方向とすると、円誤差Ｅｃは式１で表される。
Ｅｃ＝√（Pｘ２＋Pｙ２）－１０ （式１） FIG. 5 is an explanatory view showing the operation method of the tongue function evaluation device in circular motion and reciprocating straight motion.
As shown in FIG. 5(a), in circular motion, the shortest distance between the plotted action point P (Px, Py) and the target circle (radius 10 mm) is the circle error Ec [mm], and the action point is the target circle The circular error Ec is expressed by the following equation (1), where the direction is positive when outside the , and the negative direction is inside.
Ec=√(Px 2 +Py 2 )−10 (Formula 1)

Ｅｃの絶対値を絶対円誤差[ｍｍ]とする。
そして、円運動計測においてプロットされた点を１０[ｄｅｇ]ごとに平均化してできた点を結んでできる多角形の面積をＳ[ｍｍ２]、周囲長をＬ[ｍｍ]、円形度をCとすると、円形度Ｃは式２で表される。
C＝４πＳ／Ｌ２ （式２）
円形度Ｃは、最大値を１とし、１に近いほど円に近い図形となる。 Let the absolute value of Ec be the absolute circular error [mm].
Then, the area of the polygon formed by connecting the points obtained by averaging the plotted points in the circular motion measurement every 10 [deg] is S [mm 2 ], the perimeter is L [mm], and the circularity is C , the degree of circularity C is represented by Equation (2).
C=4πS/L 2 (Formula 2)
The circularity C has a maximum value of 1, and the closer to 1, the closer the figure is to a circle.

図５（ｂ）に示すように、往復運動では、折り返し点と目標点との差（左右の計測はｘ方向、上下の計測はｙ方向）を往復誤差Ｅｒ[ｍｍ]とし、折り返し点が目標点より原点側にある場合は負方向とし、反対側にある場合は正方向とする。
図５（ｂ）では、縦軸をX座標[ｃｍ]又はY座標[ｃｍ]、横軸をプロット番号（時間）としている。
左右の場合には、
Ｅｒ＝｜Pｘ｜－１０
上下の場合には、
Ｅｒ＝｜Pｙ｜－１０
とする。｜Pｘ｜はPｘの絶対値、｜Pｙ｜はPｙの絶対値である。
往復直進運動が左右方向であれば、どれだけ縦方向に目標点から離れたか（上方向を正方向、下方向を負方向）、往復直進運動が上下方向であれば、どれだけ横方向に目標点から離れたか（右方向を正方向、左方向を負方向）を、往復垂直誤差Ｅｒｖ[ｍｍ]として表す。
往復直進運動が左右方向の場合には、
Ｅｒｖ＝ｙ
往復直進運動が上下方向の場合には、
Ｅｒｖ＝ｘ
とする。 As shown in FIG. 5(b), in the reciprocating motion, the difference between the turning point and the target point (left and right measurement in the x direction, up and down measurement in the y direction) is defined as the reciprocating error Er [mm], and the turning point is the target. If it is on the origin side of the point, it is the negative direction, and if it is on the opposite side, it is the positive direction.
In FIG. 5B, the vertical axis is the X coordinate [cm] or the Y coordinate [cm], and the horizontal axis is the plot number (time).
In the case of left and right,
Er=|Px|−10
In the case of up and down
Er=|Py|-10
and |Px| is the absolute value of Px, and |Py| is the absolute value of Py.
If the reciprocating linear motion is in the horizontal direction, how far away from the target point in the vertical direction (upward is the positive direction, downward is the negative direction). The distance from the point (the right direction is the positive direction and the left direction is the negative direction) is expressed as a round-trip vertical error Erv [mm].
When the reciprocating linear motion is in the left-right direction,
Erv=y
When the reciprocating linear motion is in the vertical direction,
Erv=x
and

図６は、目標運動軌跡を円とした場合の計測結果の一実験例を示す図である。
図６（ａ）は開眼で右回りの舌部の作用点の運動軌跡、図６（ｂ）は閉眼で右回りの舌部の作用点の運動軌跡、図６（ｃ）は開眼で左回りの舌部の作用点の運動軌跡、図６（ｄ）は閉眼で左回りの舌部の作用点の運動軌跡を示し、１目盛りは１０ｍｍである。
図６（ａ）に示すように、右回り開眼では概ね目標円をなぞることができているが、図６（ｂ）に示すように、右回り閉眼では第４象限に入ったあたりから、目標円の外側に膨らみはじめ、第３象限に入るあたりから目標円に近づく軌跡を描いている。
また図６（ｃ）に示すように、左回り開眼は概ね目標円をなぞることはできているが、図６（ｄ）に示すように、左回り閉眼では第３象限に入るあたりから目標円の外側に膨らみはじめ、第４象限に入るあたりから目標円に近づく軌跡を描いている。 FIG. 6 is a diagram showing an experimental example of measurement results when the desired motion trajectory is a circle.
Fig. 6(a) shows the motion trajectory of the point of action of the tongue that rotates clockwise with the eyes open, Fig. 6(b) shows the motion trajectory of the point of action of the tongue that rotates clockwise with the eyes closed, and Fig. 6(c) shows the motion trajectory of the point of action of the tongue that rotates clockwise with the eyes open. FIG. 6(d) shows the locus of motion of the point of action of the tongue with the eyes closed and the locus of motion of the point of action of the tongue rotating counterclockwise.
As shown in FIG. 6(a), the target circle can be roughly traced with the eyes open clockwise, but as shown in FIG. It draws a trajectory that begins to swell outside the circle and approaches the target circle when it enters the third quadrant.
Also, as shown in FIG. 6(c), the target circle can be generally traced when the eye is turned counterclockwise, but as shown in FIG. , and draws a trajectory approaching the target circle around entering the fourth quadrant.

図７及び図８は、目標運動軌跡を円とした場合の被験者５名の計測結果を示す図である。
図７は各象限ごとの円誤差の平均を示す図、図８は円形度の平均を示す図である。
被験者は、健常若年者５名（男性４名、女性１名、年齢２３．２±０．４５歳、身長１６４．７±６．５ｃｍ、体重５９．７±１１．４ｋｇ、ｍｅａｎ±ＳＤ）である。
被験者は、開眼状態で右回り１周を３回行い、閉眼状態で右回り１周を３回行う。これを左回りでも同様に行って１セットとし、被験者１人当たり３セット計測した。閉眼状態の計測では、開始点を合わせて作用点が黒から赤になるまでは開眼状態で行った。接触力が０．４Ｎ以上のときの作用点を計測し、舌部が面材１０から離れると計測終了とした。 7 and 8 are diagrams showing the measurement results of five subjects when the desired motion trajectory is a circle.
FIG. 7 is a diagram showing the average circular error for each quadrant, and FIG. 8 is a diagram showing the average circularity.
Subjects were 5 healthy young people (4 males, 1 female, age 23.2 ± 0.45 years old, height 164.7 ± 6.5 cm, weight 59.7 ± 11.4 kg, mean ± SD). be.
The subject performs clockwise rotation three times with the eyes open, and performs clockwise rotation three times with the eyes closed. The counterclockwise rotation was also performed in the same manner to form one set, and three sets of measurements were performed for each subject. Measurements with the eyes closed were performed with the eyes open until the starting points were aligned and the point of action changed from black to red. The point of action was measured when the contact force was 0.4 N or more, and the measurement was completed when the tongue separated from the face material 10 .

図７に示すように、右回り、左回りどちらも開眼に比べ閉眼のほうが円誤差は大きくなった。また第１、２象限に比べ第３、４象限では右回り左回り両方とも開眼、閉眼の円誤差の差が大きくなっており、右回り閉眼では第４象限（右下）、左回り閉眼では第３象限（左下）のときに円誤差（正方向）が最大となっている。
図８に示すように、円形度は右回り開眼、右回り閉眼、左回り開眼、左回り閉眼で大差は見られなかった。正方形の円形度はおよそ０．７８５で、正五角形の円形度はおよそ０．８６５となっているため、円運動の計測で描かれた図形は正方形もしくは正五角形に近い図形となったと考えられる。 As shown in FIG. 7, both clockwise and counterclockwise rotation, the circular error was larger when the eyes were closed than when the eyes were open. In addition, compared to the 1st and 2nd quadrants, in the 3rd and 4th quadrants, the difference in circular error between the open and closed eyes is larger for both clockwise and counterclockwise rotations. The circle error (positive direction) is maximum in the third quadrant (lower left).
As shown in FIG. 8, there was no significant difference in the degree of circularity among clockwise open, clockwise closed, counterclockwise open, and counterclockwise closed eyes. Since the circularity of a square is about 0.785 and the circularity of a regular pentagon is about 0.865, it is considered that the figure drawn by measuring the circular motion was a figure close to a square or a regular pentagon.

図９は、目標運動軌跡を往復直進とした場合の計測結果の一実験例を示す図である。
図９（ａ）は開眼で左右方向の舌部の作用点の運動軌跡、図９（ｂ）は閉眼で左右方向の舌部の作用点の運動軌跡、図９（ｃ）は開眼で上下方向の舌部の作用点の運動軌跡、図９（ｄ）は閉眼で上下方向の舌部の作用点の運動軌跡を示し、１目盛りは１０ｍｍである。 FIG. 9 is a diagram showing an experimental example of measurement results when the desired motion trajectory is set to reciprocating straight movement.
Fig. 9(a) shows the locus of motion of the point of action of the tongue in the horizontal direction with the eyes open; Fig. 9(b) shows the locus of movement of the point of action of the tongue in the horizontal direction with the eyes closed; FIG. 9(d) shows the locus of motion of the point of action of the tongue in the up-and-down direction with eyes closed, and one scale is 10 mm.

図１０は、目標運動軌跡を往復直進とした場合の被験者５名の計測結果を示す図である。
被験者は、健常若年者５名（男性４名、女性１名、年齢２３．２±０．４５歳、身長１６４．７±６．５ｃｍ、体重５９．７±１１．４ｋｇ、ｍｅａｎ±ＳＤ）である。
被験者は、開眼状態と閉眼状態で、左右方向と上下方向、原点から１０ｍｍ離れた２点の目標点の往復動作をそれぞれ１５秒行った。
図１０に示すように、左右、上下どちらとも開眼に比べ閉眼のほうが往復誤差は大きくなる傾向を示した。 FIG. 10 is a diagram showing measurement results of five subjects when the desired motion trajectory is set to reciprocating straight movement.
Subjects were 5 healthy young people (4 males, 1 female, age 23.2 ± 0.45 years old, height 164.7 ± 6.5 cm, weight 59.7 ± 11.4 kg, mean ± SD). be.
With the eyes open and the eyes closed, the subject performed reciprocating motions for 15 seconds each in the left-right direction and the up-down direction between two target points separated by 10 mm from the origin.
As shown in FIG. 10, both left and right and up and down tended to have larger reciprocating errors when the eyes were closed than when the eyes were open.

以上のように、本実施例によれば、舌機能評価装置として用いる場合には、舌部を接触させる面材１０と、舌部が面材１０に加えた合力の作用点を検出するセンサ２０とを備え、センサ２０で検出される作用点の時間経過に伴う運動軌跡から舌機能を評価することで、舌部の運動機能を評価することができる。
また、舌機能評価装置として用いる場合には、センサ２０で作用点における接触力の大きさを検出することで、舌部の運動機能と舌力とをあわせて評価することができる。
また、舌機能評価装置として用いる場合には、センサ２０で検出される接触力が設定値以上であるときの作用点を表示し、又は評価対象とすることで、接触していない状態で出力されるセンサ２０のノイズを除去することで評価を正しく行うことができ、運動機能と舌力とをあわせて表示又は評価できる。
また、舌機能評価装置として用いる場合には、表示部３０に、舌部を動作させる目標運動軌跡を表示することで、目標運動軌跡に沿って舌部の移動を促すことができ、目標運動軌跡と舌部の運動軌跡とを比較することで舌機能を評価することができる。
また、舌機能訓練装置として用いる場合には、舌部を接触させる面材１０と、舌部が面材１０に加えた合力の作用点を検出するセンサ２０と、センサ２０で検出される作用点の時間経過に伴う運動軌跡を表示する表示部３０とを備え、被訓練者に舌部の実際の運動軌跡を見せることで、舌部の動作方向を意識させることができ、訓練を効果的に行うことができる。
また、舌機能訓練装置として用いる場合には、センサ２０では、作用点における接触力の大きさを検出し、表示部３０では、接触力の大きさについても表示することで、被訓練者に舌力を動作方向とあわせて意識させ、舌力の調整を促すことができる。
また、舌機能訓練装置として用いる場合には、接触力の表示を、センサ２０で検出される接触力が設定値以上であるときに作用点を表示することで行うことで、舌力の調整を促しつつ、舌部の動作方向を意識させることができる。
また、舌機能訓練装置として用いる場合には、表示部３０に、舌部を動作させる目標運動軌跡を表示することで、ビジュアルフィードバックによって被訓練者に舌部の動作方向を促すことができ、舌部の動かし方を訓練できる。
また、本実施例による舌機能評価装置の作動方法によれば、面材１０に接触させた状態で舌部を移動させ、舌部が面材１０に加えた合力の作用点を検出し、検出される作用点の時間経過に伴う運動軌跡から舌機能を評価することで、舌部の運動機能を評価することができる。
また、本実施例による舌機能評価装置の作動方法によれば、作用点における接触力の大きさについても評価することで、舌部の運動機能と舌力とをあわせて評価することができる。
また、本実施例による舌機能評価装置の作動方法によれば、舌部を動作させる目標運動軌跡をあらかじめ設定し、運動軌跡と目標運動軌跡との一致度合いから舌機能を評価することで、目標運動軌跡と舌部の運動軌跡とを比較して舌機能を評価することができる。
また、本実施例による舌機能訓練装置の作動方法によれば、面材１０に接触させた状態で舌部を移動させ、舌部が面材１０に加えた合力の作用点を検出し、検出される作用点の時間経過に伴う運動軌跡を表示することで、被訓練者に舌部の実際の運動軌跡を見せることができ、舌部の動作方向を意識させ、訓練を効果的に行うことができる。
また、本実施例による舌機能訓練装置の作動方法によれば、作用点における接触力の大きさについても表示することで、被訓練者に舌力を動作方向とあわせて意識させ、舌力の調整を促すことができる。
また、本実施例による舌機能訓練装置の作動方法によれば、舌部を動作させる目標運動軌跡をあらかじめ設定し、目標運動軌跡を表示することで、ビジュアルフィードバックによって被訓練者に舌部の動作方向を促すことができ、舌部の動かし方を訓練することができる。 As described above, according to the present embodiment, when used as a tongue function evaluation device, the surface material 10 with which the tongue contacts and the sensor 20 that detects the point of action of the resultant force applied to the surface material 10 by the tongue. By evaluating the tongue function from the motion trajectory of the point of action detected by the sensor 20 over time, the motor function of the tongue can be evaluated.
When used as a tongue function evaluation device, the sensor 20 detects the magnitude of the contact force at the point of action, so that the motor function and tongue force of the tongue can be evaluated together.
When used as a tongue function evaluation device, the point of action when the contact force detected by the sensor 20 is equal to or greater than a set value is displayed or evaluated, so that the point of action is output in a non-contact state. Correct evaluation can be performed by removing the noise of the sensor 20, and the motor function and tongue strength can be displayed or evaluated together.
Further, when used as a tongue function evaluation device, by displaying the desired motion trajectory for moving the tongue on the display unit 30, it is possible to encourage movement of the tongue along the desired motion trajectory. Tongue function can be evaluated by comparing the movement trajectory of the tongue with the tongue.
Further, when used as a tongue function training device, the surface material 10 with which the tongue contacts, the sensor 20 that detects the point of action of the resultant force applied to the surface material 10 by the tongue, and the point of action detected by the sensor 20 and a display unit 30 for displaying the movement trajectory over time, and by showing the actual movement trajectory of the tongue to the trainee, it is possible to make the trainee aware of the movement direction of the tongue, and to effectively perform the training. It can be carried out.
When used as a tongue function training device, the sensor 20 detects the magnitude of the contact force at the point of action, and the display unit 30 also displays the magnitude of the contact force, thereby providing the trainee with a tongue function training device. It is possible to make the user aware of the force together with the movement direction, and encourage the adjustment of the tongue force.
Further, when used as a tongue function training device, the contact force is displayed by displaying the point of action when the contact force detected by the sensor 20 is equal to or greater than a set value, thereby adjusting the tongue force. It is possible to make the user aware of the movement direction of the tongue while prompting the user.
In addition, when used as a tongue function training device, by displaying the target motion trajectory for moving the tongue on the display unit 30, the trainee can be prompted to move the tongue in the direction of motion by visual feedback. You can train how to move the part.
Further, according to the operation method of the tongue function evaluation device according to the present embodiment, the tongue is moved while in contact with the face material 10, and the point of action of the resultant force applied by the tongue to the face material 10 is detected. The motor function of the tongue can be evaluated by evaluating the tongue function from the movement trajectory of the action point over time.
Further, according to the operation method of the tongue function evaluation device according to the present embodiment, by evaluating the magnitude of the contact force at the point of action, it is possible to evaluate both the motor function of the tongue and the tongue force.
Further, according to the operation method of the tongue function evaluation device according to the present embodiment, the target motion trajectory for moving the tongue is set in advance, and the tongue function is evaluated from the degree of coincidence between the motion trajectory and the target motion trajectory. Tongue function can be evaluated by comparing the motion trajectory with the tongue motion trajectory.
Further, according to the operating method of the tongue function training device according to the present embodiment, the tongue is moved while in contact with the face material 10, and the point of action of the resultant force applied by the tongue to the face material 10 is detected. By displaying the motion trajectory of the point of action over time, the trainee can see the actual motion trajectory of the tongue, making the trainee aware of the direction of movement of the tongue, and effectively performing training. can be done.
In addition, according to the method of operating the tongue function training device according to the present embodiment, by displaying the magnitude of the contact force at the point of action, the trainee is made aware of the tongue force together with the movement direction, and the tongue force is displayed. It can encourage adjustments.
Further, according to the operating method of the tongue function training device according to the present embodiment, by setting in advance the desired motion trajectory for moving the tongue and displaying the desired motion trajectory, the trainee can be instructed to move the tongue by visual feedback. It can prompt direction and train how to move the tongue.

また、本実施例では、目標運動軌跡を、舌部でなぞるラインとして円と直線を示したが、点滅のように、時間経過とともに表示されるポイントであってもよく、更には、点滅表示されるポイントの位置を異ならせて表示するものであってもよい。例えば、もぐら叩きゲームのように、舌部の目標位置を、ランダムな位置に表示し、表示した目標位置を舌部でタップし、指定された舌力を加えると、次の目標位置を表示するという繰り返しを行うことで、規定時間内での正確性やクリアした数を評価する又は訓練に用いることができる。また、反復横跳びのように、左右位置を繰り返しタッピングさせ、どの程度再現性高く、どの程度早く目標位置をタッチできるかを評価する又は訓練に用いることもできる。このような舌部によるタッピングも、時間経過に伴う運動軌跡の一例である。
更には、目標運動軌跡は、舌部でなぞるラインや作用点を示す表示ではなく、舌部で描く文字や図形を表示するものであってもよい。例えば、「ア」「イ」「ウ」のような文字、「☆」「△」「〇」「□」「◇」のような図形を表示し、表示した文字や図形を、舌部でどれだけ大きく描けるか、どれだけ正確な形状を描けるかを評価する又は訓練に用いることができる。
また、各往復の切り替えし点の値の標準偏差や変動係数を用いることで，運動のバラツキ，再現性，（巧緻性）を評価することもできる。例えば、左右往復を繰り返す場合に、左右の切り替えし点の目標位置が同一であっても、ヒトの運動は必ずばらつく。このように到達位置が大きくばらつく人は運動の再現性の低い人と考えることができる。このばらつきは、複数回の到達位置の値の標準偏差又はそれを平均値で除して求める変動係数として数値化することができる。
また，舌部の左右上下方向など各方向への最大到達位置がわかれば、舌部の可動範囲（可動域）も評価でき、舌部をできるだけ遠くに延ばすリーチングのように、可動域を広げる訓練が可能になる。ここで、リーチングでは、舌部をなぞりながら行うか、なぞらずに最大到達位置でタッチする方法でもよい。
また、舌部の運動軌跡の時間変化を、評価対象とし、又は訓練の対象とすることもできる。運動軌跡の時間変化は、速度又は加速度であり、任意の速度で動作させ、速度を規定し、又は可能な限り早く動作させることで、俊敏性や瞬発力を評価し、又は訓練することができる。
また、表示部３０において、接触力の大きさと方向とを表示する場合には、ベクトルとして表示することができる他、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の力の成分として表示することができる。
また、表示部３０では、運動軌跡の他に、目標運動軌跡との誤差、速度、加速度、タッピング回数などの舌機能の評価結果や訓練結果を表示することが好ましく、過去において既に評価や訓練が行われている場合には、過去の評価結果や訓練結果との比較を表示することが更に好ましい。 In this embodiment, the desired locus of motion is indicated by a circle and a straight line as the line to be traced by the tongue. It may be displayed by changing the position of the point to be displayed. For example, like a whack-a-mole game, the target position of the tongue is displayed at a random position, and when the displayed target position is tapped with the tongue and a specified tongue force is applied, the next target position is displayed. By repeating this, it is possible to evaluate the accuracy and the number of clears within the specified time or use it for training. It is also possible to repeatedly tap the left and right positions like a repetitive side jump to evaluate how reproducibly and how quickly the target position can be touched, or use it for training. Such tapping by the tongue is also an example of a motion trajectory over time.
Furthermore, the desired motion trajectory may be a display of characters or figures drawn by the tongue, instead of a display indicating a line traced by the tongue or a point of action. For example, characters such as “A”, “I”, and “U”, and figures such as “☆”, “△”, “〇”, “□”, and “◇” are displayed, and the displayed letters and figures are displayed on the tongue. It can be used for training or evaluating how large a shape can be drawn and how accurately a shape can be drawn.
In addition, by using the standard deviation and the coefficient of variation of the switching point values for each reciprocation, it is possible to evaluate the variation, reproducibility, and (dexterity) of the motion. For example, when left and right reciprocations are repeated, even if the target positions of the left and right switching points are the same, the motion of a person inevitably varies. A person whose arrival positions vary greatly in this way can be considered to be a person whose exercise reproducibility is low. This variation can be quantified as a standard deviation of the values of the reached positions a plurality of times or as a coefficient of variation obtained by dividing it by the average value.
In addition, if the maximum reachable position of the tongue in each direction, such as left, right, up, and down, can be evaluated, it is possible to evaluate the range of motion of the tongue. becomes possible. Here, the reaching may be performed while tracing the tongue, or may be touched at the maximum reaching position without tracing.
In addition, temporal changes in the locus of movement of the tongue can also be evaluated or trained. The time change of the movement trajectory is speed or acceleration, and it is possible to evaluate or train agility and instantaneous power by operating at an arbitrary speed, stipulating the speed, or operating as quickly as possible. .
Further, when the magnitude and direction of the contact force are displayed on the display unit 30, they can be displayed as vectors, or they can be displayed as force components in the X-axis direction, Y-axis direction, and Z-axis direction. can be done.
In addition to the movement trajectory, the display unit 30 preferably displays evaluation results and training results of the tongue function, such as error from the desired movement trajectory, speed, acceleration, and number of tapping. If so, it is more preferable to display comparisons with past evaluation results and training results.

本発明は、少なくとも舌部の検査及び舌部の訓練のいずれかを行う舌機能評価・訓練装置に適している。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitable for a tongue function evaluation/training device that performs at least one of tongue examination and tongue training.

１０ 面材
１１ センサ側面材
１２ 舌接触側面材
２０ センサ
２１ 計測部
２２ データ出力部
３０ 表示部
４０ 設定部
５１ 固定部
５２ 顔固定部
５２ａ 耳固定部
５２ｂ 額固定部 REFERENCE SIGNS LIST 10 surface material 11 sensor side surface material 12 tongue contact side surface material 20 sensor 21 measurement unit 22 data output unit 30 display unit 40 setting unit 51 fixing unit 52 face fixing unit 52a ear fixing unit 52b forehead fixing unit

Claims (16)

舌部を接触させる面材と、
前記舌部が前記面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサと
を備えた舌機能評価装置であって、
前記作用点における前記舌部による接触力が設定値以上である前記作用点の前記位置の時間経過に伴う運動軌跡が、前記舌部を動作させる目標運動軌跡にどれだけ沿っているかによって、前記舌部の運動機能を評価する
ことを特徴とする舌機能評価装置。 a face material with which the tongue is in contact;
A tongue function evaluation device comprising a sensor that detects the position of the point of action of the resultant force applied by the tongue to the face material,
Depending on how much the movement trajectory over time of the position of the point of action where the contact force by the tongue at the point of action is equal to or greater than a set value is along the target movement trajectory for moving the tongue, the tongue A tongue function evaluation device characterized by evaluating the motor function of the buttocks . 前記センサでは、前記作用点における前記接触力の大きさを検出する
ことを特徴とする請求項１に記載の舌機能評価装置。 2. The tongue function evaluation device according to claim 1, wherein the sensor detects the magnitude of the contact force at the point of action. 前記運動軌跡を表示する表示部を備え、
前記表示部に、前記接触力が前記設定値以上であるときの前記作用点を表示する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の舌機能評価装置。 A display unit that displays the motion trajectory,
3. The tongue function evaluation device according to claim 1 , wherein the point of action when the contact force is equal to or greater than the set value is displayed on the display unit. 前記表示部に、前記舌部を動作させる前記目標運動軌跡を表示する
ことを特徴とする請求項３に記載の舌機能評価装置。 4. The tongue function evaluation device according to claim 3, wherein the desired motion trajectory for moving the tongue is displayed on the display unit. 前記面材を、前記舌部を接触させる舌接触側面材と、前記センサを設置するセンサ側面材とで形成した
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の舌機能評価装置。 5. The tongue according to any one of claims 1 to 4, wherein the face member is formed of a tongue contact side member with which the tongue portion contacts and a sensor side member with which the sensor is installed. Functional evaluation device. 舌部を接触させる面材と、
前記舌部が前記面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサと、
前記作用点における前記舌部による接触力が設定値以上である前記作用点の前記位置の時間経過に伴う運動軌跡、及び前記舌部を動作させる目標運動軌跡を表示する表示部と
を備え、
前記舌部の動作方向を意識させ、前記舌部を訓練させる
ことを特徴とする舌機能訓練装置。 a face material with which the tongue is in contact;
a sensor that detects the position of the point of action of the resultant force applied to the face member by the tongue;
a display unit for displaying a motion trajectory of the position of the point of action over time where the contact force of the tongue at the point of action is equal to or greater than a set value, and a target motion trajectory for moving the tongue ;
Make the tongue aware of the movement direction of the tongue and train the tongue
A tongue function training device characterized by: 前記センサでは、前記作用点における前記接触力の大きさを検出し、
前記表示部では、前記接触力の前記大きさについても表示する
ことを特徴とする請求項６に記載の舌機能訓練装置。 The sensor detects the magnitude of the contact force at the point of action,
7. The tongue function training device according to claim 6, wherein the display unit also displays the magnitude of the contact force. 前記接触力を、前記センサで検出される前記接触力が設定値以上であるときに表示する
ことを特徴とする請求項７に記載の舌機能訓練装置。 8. The tongue function training device according to claim 7, wherein the contact force is displayed when the contact force detected by the sensor is greater than or equal to a set value. 前記表示部に、前記舌部を動作させる前記目標運動軌跡を表示する
ことを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載の舌機能訓練装置。 9. The tongue function training device according to any one of claims 6 to 8, wherein the desired motion trajectory for moving the tongue is displayed on the display unit. 前記面材を、前記舌部を接触させる舌接触側面材と、前記センサを設置するセンサ側面材とで形成した
ことを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか１項に記載の舌機能訓練装置。 10. The tongue according to any one of claims 6 to 9, wherein the face member is formed of a tongue contact side member with which the tongue portion contacts and a sensor side member with which the sensor is installed. Functional training device. 舌部を接触させる面材と、
前記舌部が前記面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサと
を備えた舌機能評価装置の作動方法であって、
前記舌機能評価装置が、
前記作用点の前記位置を検出し、
前記作用点における前記舌部による接触力が設定値以上である前記作用点の前記位置の時間経過に伴う運動軌跡が、前記舌部を動作させる目標運動軌跡にどれだけ沿っているかによって、前記舌部の運動機能を評価する
ことを特徴とする舌機能評価装置の作動方法。 a face material with which the tongue is in contact;
a sensor for detecting the position of the point of action of the resultant force applied to the face member by the tongue;
A method of operating a tongue function evaluation device comprising
The tongue function evaluation device is
detecting the position of the point of action;
Depending on how much the movement trajectory over time of the position of the point of action where the contact force by the tongue at the point of action is equal to or greater than a set value is along the target movement trajectory for moving the tongue, the tongue A method of operating a tongue function evaluation device characterized by evaluating the motor function of the tongue. 前記舌機能評価装置が、
前記作用点における前記接触力の大きさについても評価する
ことを特徴とする請求項１１に記載の舌機能評価装置の作動方法。 The tongue function evaluation device is
12. The method of operating a tongue function evaluation device according to claim 11, wherein the magnitude of said contact force at said point of action is also evaluated. 前記舌機能評価装置では、
前記目標運動軌跡があらかじめ設定され、
前記運動軌跡と前記目標運動軌跡との一致度合いから前記舌機能を評価する
ことを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の舌機能評価装置の作動方法。 In the tongue function evaluation device,
the desired motion trajectory is set in advance ,
13. The method of operating a tongue function evaluation device according to claim 11 or 12, wherein the tongue function is evaluated from a degree of matching between the motion trajectory and the desired motion trajectory. 舌部を接触させる面材と、
前記舌部が前記面材に加えた合力の作用点の位置を検出するセンサと
を備えた舌機能訓練装置の作動方法であって、
前記舌機能訓練装置が、
前記作用点の位置を検出し、
前記作用点における前記舌部による接触力が設定値以上である前記作用点の前記位置の時間経過に伴う運動軌跡、及び前記舌部を動作させる目標運動軌跡を表示し、
前記舌機能訓練装置では、前記舌部の動作方向を意識させ、前記舌部を訓練させる
ことを特徴とする舌機能訓練装置の作動方法。 a face material with which the tongue is in contact;
a sensor for detecting the position of the point of action of the resultant force applied to the face member by the tongue;
A method of operating a tongue function training device comprising:
The tongue function training device
detecting the position of the point of action;
displaying a motion trajectory over time of the position of the point of action where the contact force of the tongue at the point of action is equal to or greater than a set value, and a target motion trajectory for moving the tongue ;
The tongue function training device trains the tongue by making the user aware of the movement direction of the tongue.
A method for operating a tongue function training device, characterized by: 前記舌機能訓練装置では、前記作用点における前記舌部による接触力の大きさについても表示する
ことを特徴とする請求項１４に記載の舌機能訓練装置の作動方法。 15. The method of operating a tongue function training device according to claim 14, wherein the tongue function training device also displays the magnitude of the contact force exerted by the tongue at the point of action. 前記舌機能訓練装置では、前記目標運動軌跡があらかじめ設定され、
前記目標運動軌跡を表示する
ことを特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の舌機能訓練装置の作動方法。 In the tongue function training device, the desired motion trajectory is set in advance,
16. The method of operating a tongue function training device according to claim 14 or 15, wherein the desired motion trajectory is displayed.
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