JPS6456B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6456B2 JPS6456B2 JP57057723A JP5772382A JPS6456B2 JP S6456 B2 JPS6456 B2 JP S6456B2 JP 57057723 A JP57057723 A JP 57057723A JP 5772382 A JP5772382 A JP 5772382A JP S6456 B2 JPS6456 B2 JP S6456B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reproduction
- information
- points
- dimensional position
- unit
- 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
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61C—DENTISTRY; APPARATUS OR METHODS FOR ORAL OR DENTAL HYGIENE
- A61C19/00—Dental auxiliary appliances
- A61C19/04—Measuring instruments specially adapted for dentistry
- A61C19/045—Measuring instruments specially adapted for dentistry for recording mandibular movement, e.g. face bows
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、下顎運動を計測してこれを再現部で
再現するようにした下顎運動診断装置における電
気回路に関する。
再現するようにした下顎運動診断装置における電
気回路に関する。
歯科の診断や治療においては、下顎運動の解析
は重要な要素であり、特に咬合診断、クラウン・
ブリツジの製作あるいは義歯製作の場合には欠か
すことのできないものである。このため、下顎先
端部に小型のマグネツトや点状光源を固定し、こ
のマグネツトや光源の三次元空間内の動きを計測
する試みがなされている（例えば特公昭52−317
号公報、特公昭57−4253号公報参照）。しかしな
がら、これらはいずれも下顎運動を１点の運動と
してとらえて計測するものであつて、複雑な三次
元運動を行なう下顎全体の動きを計測するもので
はなく、仮りに高精度な計測を行なつたとしても
下顎全体の運動を正確に把握することはできず、
近似的な解が求まるに過ぎないものである。ま
た、これらの計測装置においては、被測定点の三
次元空間内の動きを測定軸が互いに直交する３個
の検出器によつて計測しているため、計測装置の
構造が複雑になると共に大型で重いものとなり、
患者の負担が大きく、取扱いも面倒なものであつ
た。
は重要な要素であり、特に咬合診断、クラウン・
ブリツジの製作あるいは義歯製作の場合には欠か
すことのできないものである。このため、下顎先
端部に小型のマグネツトや点状光源を固定し、こ
のマグネツトや光源の三次元空間内の動きを計測
する試みがなされている（例えば特公昭52−317
号公報、特公昭57−4253号公報参照）。しかしな
がら、これらはいずれも下顎運動を１点の運動と
してとらえて計測するものであつて、複雑な三次
元運動を行なう下顎全体の動きを計測するもので
はなく、仮りに高精度な計測を行なつたとしても
下顎全体の運動を正確に把握することはできず、
近似的な解が求まるに過ぎないものである。ま
た、これらの計測装置においては、被測定点の三
次元空間内の動きを測定軸が互いに直交する３個
の検出器によつて計測しているため、計測装置の
構造が複雑になると共に大型で重いものとなり、
患者の負担が大きく、取扱いも面倒なものであつ
た。
本発明は上記の実情に鑑みてなされたもので、
複雑な三次元運動を呈する下顎運動を、簡単な構
成の検出器により極めて正確に計測することがで
きるとともに、近似計算処理などが不要で、下顎
模型に極めて忠実に三次元の下顎運動を再現する
ことができて、下顎運動の解析、歯科治療等に優
れた効果を発揮する下顎運動診断装置の電気回路
を提供することを目的とする。
複雑な三次元運動を呈する下顎運動を、簡単な構
成の検出器により極めて正確に計測することがで
きるとともに、近似計算処理などが不要で、下顎
模型に極めて忠実に三次元の下顎運動を再現する
ことができて、下顎運動の解析、歯科治療等に優
れた効果を発揮する下顎運動診断装置の電気回路
を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る下顎
運動診断装置の電気回路は、下顎の前歯部に対応
する点および両側歯部に対応する点で、測定中下
顎との相対位置関係が一定になるように保持され
た３つの被測定点の位置変化を、これら３つの被
測定点のそれぞれにおいて計６種類の二次元座標
面内の位置情報として微小時間ごとにサンプリン
グする検出部と、検出された６種類の二次元位置
情報を記憶する第１の記憶部と、上記第１の記憶
部に記憶された二次元位置情報を上記サンプリン
グに対応する経時的な３組６種類の二次元位置再
現情報に変換するデータ処理を行なう演算部と、
上記演算部で得られた二次元位置再現情報を記憶
する第２の記憶部と、上記３つの被測定点にそれ
ぞれ対応し下顎模型との相対位置関係が一定にな
るように設定された３個の再現点およびこの３個
の再現点を駆動する再現駆動機構を備えた再現部
と、上記第２の記憶部に記憶された二次元位置再
現情報を読み出して上記再現部の３個の再現点に
出力し駆動制御する再現情報制御部と、を備えた
ことを特徴とするものである。
運動診断装置の電気回路は、下顎の前歯部に対応
する点および両側歯部に対応する点で、測定中下
顎との相対位置関係が一定になるように保持され
た３つの被測定点の位置変化を、これら３つの被
測定点のそれぞれにおいて計６種類の二次元座標
面内の位置情報として微小時間ごとにサンプリン
グする検出部と、検出された６種類の二次元位置
情報を記憶する第１の記憶部と、上記第１の記憶
部に記憶された二次元位置情報を上記サンプリン
グに対応する経時的な３組６種類の二次元位置再
現情報に変換するデータ処理を行なう演算部と、
上記演算部で得られた二次元位置再現情報を記憶
する第２の記憶部と、上記３つの被測定点にそれ
ぞれ対応し下顎模型との相対位置関係が一定にな
るように設定された３個の再現点およびこの３個
の再現点を駆動する再現駆動機構を備えた再現部
と、上記第２の記憶部に記憶された二次元位置再
現情報を読み出して上記再現部の３個の再現点に
出力し駆動制御する再現情報制御部と、を備えた
ことを特徴とするものである。
すなわち、本発明は、下顎の前歯部に対応する
点および両側歯部に対応する２点の計３点の合成
された動きが下顎運動となるものであること、並
びに、上記３点の下顎との相対位置関係は常に一
定で、それら３点を結ぶ二等辺三角形が１つの剛
体平面を構成するものであることに着目して、上
記剛体平面上の設定された３点の位置情報を微小
時間ごとにサンプリングとして検出することによ
り、三次元の下顎運動を３組６種類の二次元座標
面内の位置情報として正確に検出することができ
る。
点および両側歯部に対応する２点の計３点の合成
された動きが下顎運動となるものであること、並
びに、上記３点の下顎との相対位置関係は常に一
定で、それら３点を結ぶ二等辺三角形が１つの剛
体平面を構成するものであることに着目して、上
記剛体平面上の設定された３点の位置情報を微小
時間ごとにサンプリングとして検出することによ
り、三次元の下顎運動を３組６種類の二次元座標
面内の位置情報として正確に検出することができ
る。
また、そのように検出された３つの被測定点の
３組６種類の位置情報を二次元位置再現情報に変
換し、それに基づいて再現部の再現駆動機構を動
作することにより、下顎模型に下顎運動と同様な
三次元運動を忠実に再現することができるのであ
る。
３組６種類の位置情報を二次元位置再現情報に変
換し、それに基づいて再現部の再現駆動機構を動
作することにより、下顎模型に下顎運動と同様な
三次元運動を忠実に再現することができるのであ
る。
以上のようにして、三次元の下顎運動の計測な
らびにその計測情報に基づく下顎模型の三次元運
動の再現をともに二次元位置情報で実行すること
が可能となる。
らびにその計測情報に基づく下顎模型の三次元運
動の再現をともに二次元位置情報で実行すること
が可能となる。
まず、回路の説明に先立つて下顎運動診断装置
の概要を第１図乃至第３図により説明する。
の概要を第１図乃至第３図により説明する。
第１図は下顎運動の検出部を示すもので、図に
おいて、１ｒ，１ｌ，１ｆは光電変換素子を内蔵
している位置検出器、２は位置検出器１ｒ，１
ｌ，１ｆを一定の相対位置関係に保つて患者３の
頭部（すなわち上顎）に固定する額帯、４ｒ，４
ｌ，４ｆは被測定点となる点状光源であつて、下
顎の前歯部に対応する点および両側歯部に対応す
る点にそれぞれ設定されている。５は点状光源４
ｒ，４ｌ，４ｆを一定の位置関係に保つて保持す
る支持棒、６は支持棒５を患者３の下顎に固定す
るクラツチ、７は点状光源４ｒ，４ｌ，４ｆに光
線を供給する光フアイバー、８は主光源である。
位置検出器１ｒ，１ｌ，１ｆは偏平な直方体状の
ケースの中に遮光板と光電変換素子が内蔵されて
おり、下顎に対して一定の相対位置関係を保つて
固定された点状光源４ｒ，４ｌ，４ｆの位置を、
微小時間（例えば1ms〜2ms）ごとにサンプリン
グしながら一定回数（例えば3000回）連続して測
定するものである。測定結果はケースの偏平な面
に平行な仮想平面上における経時的な二次元位置
情報として得られるのであり、右側と左側の位置
検出器１ｒ，１ｌは偏平な面を患者の前後方向に
一致させて垂直に配置されているので、前後方向
と垂直方向の位置情報をそれぞれ（XA、YA）、
（XB、YB）の形で検出し、前面の位置検出器１ｆ
は偏平な面を左右方向に一致させて垂直に配置さ
れているので、左右方向と垂直方向の位置情報を
（XC、YC）の形で検出することになる。そして、
下顎運動は一つの剛体平面の運動に置換して取扱
うことができ、剛体平面の三次元空間内における
位置とその傾きは、剛体平面上に設定された３個
の点の二次元位置情報によつて一義的に定まるか
ら、上記の測定によつて下顎の複雑な運動の位置
情報はすべて得られたことになる。従つて、下顎
と各点状光源との相対位置関係と、下顎模型と再
点現点との相対位置関係とを等しくした下顎模型
を製作し、各位置検出器で決定される仮想平面に
対応する平面に対して各再現点を位置情報に応じ
て移動させれば、下顎模型は患者の下顎と全く同
一の運動を行ない、下顎運動が再現されるのであ
る。
おいて、１ｒ，１ｌ，１ｆは光電変換素子を内蔵
している位置検出器、２は位置検出器１ｒ，１
ｌ，１ｆを一定の相対位置関係に保つて患者３の
頭部（すなわち上顎）に固定する額帯、４ｒ，４
ｌ，４ｆは被測定点となる点状光源であつて、下
顎の前歯部に対応する点および両側歯部に対応す
る点にそれぞれ設定されている。５は点状光源４
ｒ，４ｌ，４ｆを一定の位置関係に保つて保持す
る支持棒、６は支持棒５を患者３の下顎に固定す
るクラツチ、７は点状光源４ｒ，４ｌ，４ｆに光
線を供給する光フアイバー、８は主光源である。
位置検出器１ｒ，１ｌ，１ｆは偏平な直方体状の
ケースの中に遮光板と光電変換素子が内蔵されて
おり、下顎に対して一定の相対位置関係を保つて
固定された点状光源４ｒ，４ｌ，４ｆの位置を、
微小時間（例えば1ms〜2ms）ごとにサンプリン
グしながら一定回数（例えば3000回）連続して測
定するものである。測定結果はケースの偏平な面
に平行な仮想平面上における経時的な二次元位置
情報として得られるのであり、右側と左側の位置
検出器１ｒ，１ｌは偏平な面を患者の前後方向に
一致させて垂直に配置されているので、前後方向
と垂直方向の位置情報をそれぞれ（XA、YA）、
（XB、YB）の形で検出し、前面の位置検出器１ｆ
は偏平な面を左右方向に一致させて垂直に配置さ
れているので、左右方向と垂直方向の位置情報を
（XC、YC）の形で検出することになる。そして、
下顎運動は一つの剛体平面の運動に置換して取扱
うことができ、剛体平面の三次元空間内における
位置とその傾きは、剛体平面上に設定された３個
の点の二次元位置情報によつて一義的に定まるか
ら、上記の測定によつて下顎の複雑な運動の位置
情報はすべて得られたことになる。従つて、下顎
と各点状光源との相対位置関係と、下顎模型と再
点現点との相対位置関係とを等しくした下顎模型
を製作し、各位置検出器で決定される仮想平面に
対応する平面に対して各再現点を位置情報に応じ
て移動させれば、下顎模型は患者の下顎と全く同
一の運動を行ない、下顎運動が再現されるのであ
る。
第２図はこのようにして下顎運動を再現する再
現部を示すもので、図において、２１は上顎模
型、２２は下顎模型、２３ｒ，２３ｌ，２３ｆは
一定の相対位置関係に保つて下顎模型２２に設け
られた回転及び屈曲自在の接手、２４ｒ，２４
ｌ，２４ｆは先端を接手２３ｒ，２３ｌ，２３ｆ
にそれぞれ接続され、ホルダー２５ｒ，２５ｌ，
２５ｆに摺動自在に保持された可動部材、２６
ｒ，２７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，２６ｆ，２７ｆは
ホルダー２５ｒ，２５ｌ，２５ｆを駆動するパル
スモータ、２８はモータ制御器である。接手２３
ｒ，２３ｌ，２３ｆは第１図の点状光源４ｒ，４
ｌ，４ｆに対応する再現点であり、３つの点状光
源間の位置関係と同一となるように構成されてい
る。ホルダー２５ｒ，２５ｌ，２５ｆは第１図の
位置検出器１ｒ，１ｌ，１ｆで構成される３つの
仮想平面に対応する再現部における仮想平面上を
移動できるように支持され、平面内のどの位置に
おいても常に可動部材２４ｒ，２４ｌ，２４ｆを
平面に対して直交する姿勢に保つように構成され
ている。そして、このホルダー２５ｒ，２５ｌ，
２５ｆは、可動部材２４ｒ，２４ｌ，２４ｆの中
心軸が検出部で得られた位置情報（XA、YA）
（XB、YB）（XC、YC）をデータ処理して得た二次
元位置再現情報（X′A、Y′A）（X′B、Y′B）（X′C、
Y′C）により制御されるパルスモータ２６ｒ，２
７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，２６ｆ，２７ｆによつて
移動され、この移動に応じて接手２３ｒ，２３
ｌ，２３ｆの３点で構成される下顎に対応する平
面が運動し、下顎模型２２が患者の下顎運動と同
一の動きを行なつて下顎運動が再現されることに
なる。
現部を示すもので、図において、２１は上顎模
型、２２は下顎模型、２３ｒ，２３ｌ，２３ｆは
一定の相対位置関係に保つて下顎模型２２に設け
られた回転及び屈曲自在の接手、２４ｒ，２４
ｌ，２４ｆは先端を接手２３ｒ，２３ｌ，２３ｆ
にそれぞれ接続され、ホルダー２５ｒ，２５ｌ，
２５ｆに摺動自在に保持された可動部材、２６
ｒ，２７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，２６ｆ，２７ｆは
ホルダー２５ｒ，２５ｌ，２５ｆを駆動するパル
スモータ、２８はモータ制御器である。接手２３
ｒ，２３ｌ，２３ｆは第１図の点状光源４ｒ，４
ｌ，４ｆに対応する再現点であり、３つの点状光
源間の位置関係と同一となるように構成されてい
る。ホルダー２５ｒ，２５ｌ，２５ｆは第１図の
位置検出器１ｒ，１ｌ，１ｆで構成される３つの
仮想平面に対応する再現部における仮想平面上を
移動できるように支持され、平面内のどの位置に
おいても常に可動部材２４ｒ，２４ｌ，２４ｆを
平面に対して直交する姿勢に保つように構成され
ている。そして、このホルダー２５ｒ，２５ｌ，
２５ｆは、可動部材２４ｒ，２４ｌ，２４ｆの中
心軸が検出部で得られた位置情報（XA、YA）
（XB、YB）（XC、YC）をデータ処理して得た二次
元位置再現情報（X′A、Y′A）（X′B、Y′B）（X′C、
Y′C）により制御されるパルスモータ２６ｒ，２
７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，２６ｆ，２７ｆによつて
移動され、この移動に応じて接手２３ｒ，２３
ｌ，２３ｆの３点で構成される下顎に対応する平
面が運動し、下顎模型２２が患者の下顎運動と同
一の動きを行なつて下顎運動が再現されることに
なる。
第３図は位置検出器１ｒ，１ｌ，１ｆの動作原
理と構造を説明する略図である。図において、１
１は例えばCCDリニアイメージセンサのような
線状光電変換素子（以下、単に素子と記す。）、１
２は素子１１の前面に平行に配置され、且つ素子
１１の長手方向に対して直交する２個のスリツト
１３を設けた遮光板、４は点状光源である。今、
素子１１の長手方向に平行な軸をＸ軸、素子１１
及び遮光板１２を直交する軸をＹ軸とし、原点Ｏ
を図のように定めると、点状光源４の（Ｘ、Ｙ）
座標上の位置は次のようにして求めることができ
る。すなわち、素子１１上の原点をＴ、スリツト
１３を通過した光線が素子１１に当る位置をＱ、
Ｒとし、各部の寸法及び角度を図示のように定め
ると、次の連立方程式が得られる。
理と構造を説明する略図である。図において、１
１は例えばCCDリニアイメージセンサのような
線状光電変換素子（以下、単に素子と記す。）、１
２は素子１１の前面に平行に配置され、且つ素子
１１の長手方向に対して直交する２個のスリツト
１３を設けた遮光板、４は点状光源である。今、
素子１１の長手方向に平行な軸をＸ軸、素子１１
及び遮光板１２を直交する軸をＹ軸とし、原点Ｏ
を図のように定めると、点状光源４の（Ｘ、Ｙ）
座標上の位置は次のようにして求めることができ
る。すなわち、素子１１上の原点をＴ、スリツト
１３を通過した光線が素子１１に当る位置をＱ、
Ｒとし、各部の寸法及び角度を図示のように定め
ると、次の連立方程式が得られる。
tanθ1＝Ｗ／Ｈ ……(1)
tanθ2＝Ｌ−Ｗ／Ｈ ……(2)
この連立方程式をＨ、Ｗについて解くと
Ｈ＝Ｌ／tanθ1＋tanθ2
Ｗ＝Ltanθ1／tanθ1＋tanθ2
となり、点状光源４の座標（Ｘ、Ｙ）は次の(3)(4)
式で表わされる。
式で表わされる。
Ｘ＝Ｗ−f1＝Ltanθ1／tanθ1＋tanθ2−f1 ……(3)
Ｙ＝Ｈ−f2＝Ｌ／tanθ1＋tanθ2−f2 ……(4)
ただし
tanθ1＝Ｃ−Ａ／ｄ
tanθ2＝Ｂ−Ｄ／ｄ
ここでf1、f2、Ｌ、ｄ、Ｃ、Ｄは既知であるか
ら、素子１１上のＱ及びＲの位置を電気的に検出
してＴとの差からＡとＢを求めれば、点状光源４
の（Ｘ、Ｙ）座標上の位置が求められるのであ
る。
ら、素子１１上のＱ及びＲの位置を電気的に検出
してＴとの差からＡとＢを求めれば、点状光源４
の（Ｘ、Ｙ）座標上の位置が求められるのであ
る。
次に本発明の電気回路の実施例について説明す
る。まず第４図及び第５図により、位置検出器１
ｒ，１ｌ，１ｆにおける入射光の位置検出回路に
ついて述べる。第４図は位置検出回路３７のブロ
ツク図、第５図はタイムチヤートを示す。素子１
１として用いられるCCDリニアイメージセンサ
の感光面は多数のフオトダイオードを等間隔に並
べたものであり、受光しているフオトダイオード
を検出し、そのフオトダイオードの位置を求めれ
ば、受光部の位置は決定できる。例えば、15μn
ごとのピツチでフオトダイオードが配列されてお
り、Ａ個目のダイオードが検出されれば、その位
置Ｘは、CCDリニアイメージセンサ上の基準位
置よりＸ＝15.A（μn）の位置にあることになる。
第５図においてＡはスタートパルスであり、
CCDリニアイメージセンサは各ダイオードの走
査の最初に必ずこのパルスを出力し、位置決めの
基準として使用される。Ｂは各フオトダイオード
に対応するパルス、Ｃは各フオトダイオードの出
力に対するCCDリニアイメージセンサ出力、Ｄ
はフオトダイオード出力を検出するための比較電
圧レベル、ＥはＤのレベルを基準とした公知の方
法で検出され、波形整形された受光しているフオ
トダイオードの出力、Ｆはカウンター出力用ラツ
チコントロール信号である。CCDリニアイメー
ジセンサ３１より出力される波形Ａによりカウン
ター３２はリセツトされ、続いてパルスＢをカウ
ントする。また、同時に出力検出波形整形部３３
は、設定された電圧レベルＤと出力Ｃを比較し、
出力Ｅをラツチコントロール３４に出力する。ラ
ツチコントロール３４は、入力された波形Ｅの２
つのパルス列ａ，ｂの各々最初と最後のパルスを
検出し、カウンター出力用ラツチコントロール信
号Ｆをカウンター出力用ラツチ３５に出力する。
カウンター出力用ラツチ３５は、入力された信号
Ｆに基づいて各々の入力信号に対応するタイミン
グのパルスＢのカウント値をラツチする。第５図
の例ではａの前端部と終端部、及びｂの前端部と
終端部の位置情報に対応するカウント値がラツチ
され、これらのラツチされた信号は演算回路３６
で演算されて、各々ａ，ｂの中点の位置情報にあ
たる値に変換されて出力されるのである。
る。まず第４図及び第５図により、位置検出器１
ｒ，１ｌ，１ｆにおける入射光の位置検出回路に
ついて述べる。第４図は位置検出回路３７のブロ
ツク図、第５図はタイムチヤートを示す。素子１
１として用いられるCCDリニアイメージセンサ
の感光面は多数のフオトダイオードを等間隔に並
べたものであり、受光しているフオトダイオード
を検出し、そのフオトダイオードの位置を求めれ
ば、受光部の位置は決定できる。例えば、15μn
ごとのピツチでフオトダイオードが配列されてお
り、Ａ個目のダイオードが検出されれば、その位
置Ｘは、CCDリニアイメージセンサ上の基準位
置よりＸ＝15.A（μn）の位置にあることになる。
第５図においてＡはスタートパルスであり、
CCDリニアイメージセンサは各ダイオードの走
査の最初に必ずこのパルスを出力し、位置決めの
基準として使用される。Ｂは各フオトダイオード
に対応するパルス、Ｃは各フオトダイオードの出
力に対するCCDリニアイメージセンサ出力、Ｄ
はフオトダイオード出力を検出するための比較電
圧レベル、ＥはＤのレベルを基準とした公知の方
法で検出され、波形整形された受光しているフオ
トダイオードの出力、Ｆはカウンター出力用ラツ
チコントロール信号である。CCDリニアイメー
ジセンサ３１より出力される波形Ａによりカウン
ター３２はリセツトされ、続いてパルスＢをカウ
ントする。また、同時に出力検出波形整形部３３
は、設定された電圧レベルＤと出力Ｃを比較し、
出力Ｅをラツチコントロール３４に出力する。ラ
ツチコントロール３４は、入力された波形Ｅの２
つのパルス列ａ，ｂの各々最初と最後のパルスを
検出し、カウンター出力用ラツチコントロール信
号Ｆをカウンター出力用ラツチ３５に出力する。
カウンター出力用ラツチ３５は、入力された信号
Ｆに基づいて各々の入力信号に対応するタイミン
グのパルスＢのカウント値をラツチする。第５図
の例ではａの前端部と終端部、及びｂの前端部と
終端部の位置情報に対応するカウント値がラツチ
され、これらのラツチされた信号は演算回路３６
で演算されて、各々ａ，ｂの中点の位置情報にあ
たる値に変換されて出力されるのである。
第６図は本実施例の電気回路の全体のブロツク
図である。検出部４０は３組の位置検出回路３７
Ａ，３７Ｂ，３７Ｃにより（XA、YA）（XB、YB）
（XC、YC）という３組６種類の二次元位置情報を
検出し、デイジタル信号として出力する。センサ
ー出力制御器４１は、CPU４２と共に入力され
る６種類のデータの区分と何回目のサンプリング
データかというタイミングに応じて第１の記憶部
４３への入力アドレスを決定し、各データをその
アドレス情報により記憶部４３に書き込む。この
動作は任意のデータ検出部から次のサンプリング
までの間にすべて処理される。そしてある設定さ
れた回数、例えば3000回この６種類の二次元位置
情報の検出と記憶を繰り返し、下顎の位置情報は
すべて記憶部４３に記憶される。この記憶された
位置情報を再現部を制御する再現情報として使用
するためには、再現部の動力源や減速比などの各
要素に応じたデータ処理が必要であり、本実施例
では第２図に示すようにパルスモータを使用して
いるので、このパルスモータを駆動する制御信
号、すなわち（X′A、Y′A）（X′B、Y′B）（X′C、
Y′C）という３組６種類の二次元位置再現情報に
変換する。演算回路４４はこの演算処理を行な
い、各サンプリング間の位置情報の変位量を第２
の記憶部４５に記憶する。変位量の計算は６種類
のデータすべてについて、次のように行なわれ
る。例えばXBのＮ回目のサンプリングにより検
出された位置情報の値XBNから、その直前のサン
プリングにより検出された位置情報の値XB(N-1)を
引き算し、その間の座標XBにおける被測定点の
変位量を算出するのである。記憶部４５に記憶さ
れた各再現情報は、再現情報コントローラ４６に
よつてある時間間隔ごとに再現部４７の対応する
パルスモータ２６ｒ，２７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，
２６ｆ，２７ｆに出力され、第２図に示す可動部
材２４ｒ，２４ｌ，２４ｆを介して各接手２３
ｒ，２３ｌ，２３ｆが駆動され、下顎運動が下顎
模型２２によつて再現されるのである。なお、記
憶部４３に記憶されている位置情報の値は、Ｄ−
Ａ変換器４８によりＤ−Ａ変換し、必要に応じて
デイスプレイ４９に表示できるようになつてお
り、デイスプレイ４９による観測、診断を行なえ
るようにしてある。
図である。検出部４０は３組の位置検出回路３７
Ａ，３７Ｂ，３７Ｃにより（XA、YA）（XB、YB）
（XC、YC）という３組６種類の二次元位置情報を
検出し、デイジタル信号として出力する。センサ
ー出力制御器４１は、CPU４２と共に入力され
る６種類のデータの区分と何回目のサンプリング
データかというタイミングに応じて第１の記憶部
４３への入力アドレスを決定し、各データをその
アドレス情報により記憶部４３に書き込む。この
動作は任意のデータ検出部から次のサンプリング
までの間にすべて処理される。そしてある設定さ
れた回数、例えば3000回この６種類の二次元位置
情報の検出と記憶を繰り返し、下顎の位置情報は
すべて記憶部４３に記憶される。この記憶された
位置情報を再現部を制御する再現情報として使用
するためには、再現部の動力源や減速比などの各
要素に応じたデータ処理が必要であり、本実施例
では第２図に示すようにパルスモータを使用して
いるので、このパルスモータを駆動する制御信
号、すなわち（X′A、Y′A）（X′B、Y′B）（X′C、
Y′C）という３組６種類の二次元位置再現情報に
変換する。演算回路４４はこの演算処理を行な
い、各サンプリング間の位置情報の変位量を第２
の記憶部４５に記憶する。変位量の計算は６種類
のデータすべてについて、次のように行なわれ
る。例えばXBのＮ回目のサンプリングにより検
出された位置情報の値XBNから、その直前のサン
プリングにより検出された位置情報の値XB(N-1)を
引き算し、その間の座標XBにおける被測定点の
変位量を算出するのである。記憶部４５に記憶さ
れた各再現情報は、再現情報コントローラ４６に
よつてある時間間隔ごとに再現部４７の対応する
パルスモータ２６ｒ，２７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，
２６ｆ，２７ｆに出力され、第２図に示す可動部
材２４ｒ，２４ｌ，２４ｆを介して各接手２３
ｒ，２３ｌ，２３ｆが駆動され、下顎運動が下顎
模型２２によつて再現されるのである。なお、記
憶部４３に記憶されている位置情報の値は、Ｄ−
Ａ変換器４８によりＤ−Ａ変換し、必要に応じて
デイスプレイ４９に表示できるようになつてお
り、デイスプレイ４９による観測、診断を行なえ
るようにしてある。
上述のように、パルスモータによつて再現点を
各サンプリング間の変位量に対応する変位量だけ
駆動し、この動作を規定の回数（本実施例では
3000回）行なつて下顎運動を再現するのである
が、一連のデータの出力される時間間隔を変更す
れば、高速の咬合運動を任意の低速度で観察する
ことができる。特に診断上重要な部位の再現の際
は一定の間隔で自動的にデータが読み出されるこ
とを停止し、データの読み出しを医師が手動で制
御しながら咬合の様子を詳細に観察できるように
することが望ましい。
各サンプリング間の変位量に対応する変位量だけ
駆動し、この動作を規定の回数（本実施例では
3000回）行なつて下顎運動を再現するのである
が、一連のデータの出力される時間間隔を変更す
れば、高速の咬合運動を任意の低速度で観察する
ことができる。特に診断上重要な部位の再現の際
は一定の間隔で自動的にデータが読み出されるこ
とを停止し、データの読み出しを医師が手動で制
御しながら咬合の様子を詳細に観察できるように
することが望ましい。
第７図はこのような手動制御手段を設けた場合
のブロツク図である。タイマー５０はあらかじめ
設定された一定の間隔ごとにCPU４２にデータ
アウト信号を出力するもので、その間隔は任意に
設定値を変更でき、また手動に切換えて手動操作
によつてデータアウト信号を出力することもでき
るものである。CPU４２はデータアウト信号に
よつて、そのデータアウト信号が例えばＮ回目の
ものであればＮ回目のサンプリングデータとＮ−
１回目のサンプリングデータとの差に対応する６
種類の変位量を記憶部４５から読み出し、データ
ラツチ５１〜５６に記録する。このデータに基づ
いてモータコントローラ６１〜６６それぞれに対
応する個数のパルスを各パルスモータ２６ｒ，２
７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，２６ｆ，２７ｆに出力
し、再現点はこの変位量に対応して移動する。各
パルスモータは次の信号が入らない限り駆動され
ず、再現部は停止したままであるから、データア
ウト信号を押ボタンスイツチなどによつて手動で
制御することにより、再現部を任意の低速度で駆
動しながら、また必要に応じて停止させて詳細に
観察することができるのである。また、自動、手
動のいずれの場合でも、一連のサンプリングデー
タが最終まで来ると最初の位置まで自動的に戻る
ようにしておくと、再現部の運動を繰返し観察す
る場合に便利である。
のブロツク図である。タイマー５０はあらかじめ
設定された一定の間隔ごとにCPU４２にデータ
アウト信号を出力するもので、その間隔は任意に
設定値を変更でき、また手動に切換えて手動操作
によつてデータアウト信号を出力することもでき
るものである。CPU４２はデータアウト信号に
よつて、そのデータアウト信号が例えばＮ回目の
ものであればＮ回目のサンプリングデータとＮ−
１回目のサンプリングデータとの差に対応する６
種類の変位量を記憶部４５から読み出し、データ
ラツチ５１〜５６に記録する。このデータに基づ
いてモータコントローラ６１〜６６それぞれに対
応する個数のパルスを各パルスモータ２６ｒ，２
７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，２６ｆ，２７ｆに出力
し、再現点はこの変位量に対応して移動する。各
パルスモータは次の信号が入らない限り駆動され
ず、再現部は停止したままであるから、データア
ウト信号を押ボタンスイツチなどによつて手動で
制御することにより、再現部を任意の低速度で駆
動しながら、また必要に応じて停止させて詳細に
観察することができるのである。また、自動、手
動のいずれの場合でも、一連のサンプリングデー
タが最終まで来ると最初の位置まで自動的に戻る
ようにしておくと、再現部の運動を繰返し観察す
る場合に便利である。
なお、二次元位置再現情報により再現点を駆動
する方法としては種々のものが考えられるが、本
実施例のように動力源としてパルスモータを用
い、隣り合うサンプリングデータ間の変位量に応
じてパルスモータをステツプ駆動させる場合に
は、データ処理が比較的簡単であると共に、デイ
ジタル制御のためのアナログ制御の場合のように
環境条件に左右されて精度が低下することがな
い。
する方法としては種々のものが考えられるが、本
実施例のように動力源としてパルスモータを用
い、隣り合うサンプリングデータ間の変位量に応
じてパルスモータをステツプ駆動させる場合に
は、データ処理が比較的簡単であると共に、デイ
ジタル制御のためのアナログ制御の場合のように
環境条件に左右されて精度が低下することがな
い。
以上の実施例の説明からも明らかなように、本
発明による場合は、下顎との相対位置関係が常に
一定で１つの剛体平面を構成する３つの被測定点
それぞれの二次元座標面内の計６種類の位置情報
を微小時間ごとに経時的に検出するとともに、そ
の検出された二次元の位置情報を再現位置情報に
変換して、上記３つの被測定点と同一の相対位置
関係に設定された再現部を駆動制御することによ
り、患者自身の三次元の下顎運動と全く同一の運
動を顎模型に精度よく再現することができる。従
つて、患者自身の複雑な三次元の下顎運動の計測
からその計測情報に基づく顎模型の三次元運動の
再現までの全ての処理を二次元位置情報で実行す
ることができるので、計測系、データ処理系、再
現系の構成が非常に簡単であるのみならず、計測
から再現への過程において、近似計算処理や補
正、換算等の演算が全く不要であるから、誤差の
入る余地がなく、下顎運動を極めて高精度に顎模
型運動に再現することができ、これにより患者の
不在状態でも下顎運動の解析、診断等を適確に行
なうことができ、特に義歯の製作に極めて有効に
利用することができるといつた効果を奏する。
発明による場合は、下顎との相対位置関係が常に
一定で１つの剛体平面を構成する３つの被測定点
それぞれの二次元座標面内の計６種類の位置情報
を微小時間ごとに経時的に検出するとともに、そ
の検出された二次元の位置情報を再現位置情報に
変換して、上記３つの被測定点と同一の相対位置
関係に設定された再現部を駆動制御することによ
り、患者自身の三次元の下顎運動と全く同一の運
動を顎模型に精度よく再現することができる。従
つて、患者自身の複雑な三次元の下顎運動の計測
からその計測情報に基づく顎模型の三次元運動の
再現までの全ての処理を二次元位置情報で実行す
ることができるので、計測系、データ処理系、再
現系の構成が非常に簡単であるのみならず、計測
から再現への過程において、近似計算処理や補
正、換算等の演算が全く不要であるから、誤差の
入る余地がなく、下顎運動を極めて高精度に顎模
型運動に再現することができ、これにより患者の
不在状態でも下顎運動の解析、診断等を適確に行
なうことができ、特に義歯の製作に極めて有効に
利用することができるといつた効果を奏する。
第１図は本発明に係る下顎運動診断装置の一実
施例の検出部の略示斜視図、第２図は同装置の再
現部の略示斜視図、第３図は検出部の原理説明
図、第４図は検出部の位置検出回路のブロツク
図、第５図は同回路のタイムチヤート、第６図は
同装置の電気回路のブロツク図、第７図は同回路
の要部のブロツク図である。 （符号の説明）、１ｒ，１ｌ，１ｆ……位置検
出部、２３ｒ，２３ｌ，２３ｆ……接手（再現
点）、２６ｒ，２７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，２６ｆ，
２７ｆ……パルスモータ、３７……位置検出回
路、４０……検出部、４３……第１の記憶部、４
４……演算回路、４５……第２の記憶部、４７…
…再現部、５０……タイマー。
施例の検出部の略示斜視図、第２図は同装置の再
現部の略示斜視図、第３図は検出部の原理説明
図、第４図は検出部の位置検出回路のブロツク
図、第５図は同回路のタイムチヤート、第６図は
同装置の電気回路のブロツク図、第７図は同回路
の要部のブロツク図である。 （符号の説明）、１ｒ，１ｌ，１ｆ……位置検
出部、２３ｒ，２３ｌ，２３ｆ……接手（再現
点）、２６ｒ，２７ｒ，２６ｌ，２７ｌ，２６ｆ，
２７ｆ……パルスモータ、３７……位置検出回
路、４０……検出部、４３……第１の記憶部、４
４……演算回路、４５……第２の記憶部、４７…
…再現部、５０……タイマー。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 下顎の前歯部に対応する点および両側歯部に
対応する点で、測定中下顎との相対位置関係が一
定になるように保持された３つの被測定点の位置
変化を、これら３つの被測定点のそれぞれにおい
て計６種類の二次元座標面内の位置情報として微
小時間ごとにサンプリングする検出部と、 検出された６種類の二次元位置情報を記憶する
第１の記憶部と、 上記第１の記憶部に記憶された二次元位置情報
を上記サンプリングに対応する経時的な３組６種
類の二次元位置再現情報に変換するデータ処理を
行なう演算部と、 上記演算部で得られた二次元位置再現情報を記
憶する第２の記憶部と、 上記３つの被測定点にそれぞれ対応し下顎模型
との相対位置関係が一定になるように設定された
３個の再現点およびこの３個の再現点を駆動する
再現駆動機構を備えた再現部と、 上記第２の記憶部に記憶された二次元位置再現
情報を読み出して上記再現部の３個の再現点に出
力し駆動制御する再現情報制御部と、 を備えたことを特徴とする下顎運動診断装置の電
気回路。 ２ 上記再現部の再現駆動機構がパルスモータで
あり、二次元位置再現情報の読み出し及び読み出
し間隔を手動で制御する手段を備えてなる特許請
求の範囲第１項記載の電気回路。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57057723A JPS58175545A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 下顎運動診断装置の電気回路 |
| DE19833312262 DE3312262A1 (de) | 1982-04-07 | 1983-04-05 | Schaltungsanordnung zur diagnose von unterkieferbewegungen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57057723A JPS58175545A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 下顎運動診断装置の電気回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58175545A JPS58175545A (ja) | 1983-10-14 |
| JPS6456B2 true JPS6456B2 (ja) | 1989-01-05 |
Family
ID=13063855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57057723A Granted JPS58175545A (ja) | 1982-04-07 | 1982-04-07 | 下顎運動診断装置の電気回路 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58175545A (ja) |
| DE (1) | DE3312262A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112020007280T5 (de) | 2020-06-01 | 2023-05-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Fahrweg-Erzeugungsvorrichtung, automatische Fahr-Steuervorrichtung und automatisches Fahr-Steuerungssystem |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2639212A1 (fr) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Hennson Int | Dispositif de mesure et d'analyse de mouvements du corps humain ou de parties de celui-ci |
| DE3911568A1 (de) * | 1989-04-08 | 1990-10-18 | Krupp Medizintechnik | Verfahren und vorrichtung zur ueberpruefung eines zahnaerztlichen abdruckes eines gebisses |
| JP2510019Y2 (ja) * | 1991-11-20 | 1996-09-11 | 兵衛 下石 | 下顎運動シュミレ―ション測定機 |
| DE4219734A1 (de) * | 1992-06-17 | 1993-12-23 | Helge Arndt | Apparatur zur Führung eines substanzabtragenden und/oder substanzaufbringenden zahnärztlichen Instrumentes und/oder zumindest eines Anteils eines Meßgeräteszur geometrischen Form- und/oder Wegerfassung |
| JP3258908B2 (ja) * | 1996-06-25 | 2002-02-18 | 株式会社ピーエフユー | ゴシック・アーチ・トレーサ・システム |
| GB2639842A (en) * | 2024-03-22 | 2025-10-08 | Emteq Ltd | Monitoring mouth activities |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS505508A (ja) * | 1973-05-22 | 1975-01-21 | ||
| JPS52317A (en) * | 1975-06-23 | 1977-01-05 | Toshiba Corp | Controller of an ac electric motor |
| JPS5535675A (en) * | 1978-09-06 | 1980-03-12 | Gakken Co Ltd | Condyle passage automatic measuring device |
| JPS6054057B2 (ja) * | 1979-05-02 | 1985-11-28 | 日本アビオニクス株式会社 | 下顎運動電子計測装置 |
| DE2936328A1 (de) * | 1979-09-08 | 1981-03-12 | Becker Dental-Labor Gmbh, 5100 Aachen | Verfahren und vorrichtung zum reproduzieren von kieferbewegungen. |
| JPS574253A (en) * | 1980-06-11 | 1982-01-09 | Kubota Ltd | Centrifugal concentrator |
-
1982
- 1982-04-07 JP JP57057723A patent/JPS58175545A/ja active Granted
-
1983
- 1983-04-05 DE DE19833312262 patent/DE3312262A1/de active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE112020007280T5 (de) | 2020-06-01 | 2023-05-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Fahrweg-Erzeugungsvorrichtung, automatische Fahr-Steuervorrichtung und automatisches Fahr-Steuerungssystem |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE3312262C2 (ja) | 1989-03-16 |
| DE3312262A1 (de) | 1983-10-20 |
| JPS58175545A (ja) | 1983-10-14 |
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