JPWO2007029769A1 - Lip force measuring device - Google Patents
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Abstract
本発明は、口唇力に対応して内圧が変化する測定部及び測定部の内圧を検出する検出部から構成される口唇力測定装置を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a lip force measuring device including a measurement unit in which an internal pressure changes corresponding to lip force and a detection unit that detects the internal pressure of the measurement unit.
Description
本発明は口唇力を測定するための口唇力測定装置に関する。 The present invention relates to a lip force measuring device for measuring lip force.
口の中の食べ物をこぼさず、上手に噛むためには、口唇の閉鎖が機能的に行なわれる必要がある。また、食べ物を飲み込む時には口唇が閉鎖されていないと、食べ物をうまく飲み込むことができない。 In order to chew well without spilling food in the mouth, the lips must be closed functionally. In addition, food cannot be swallowed well if the lips are not closed when the food is swallowed.
さらに、最近では口の開いた子供等が増えており、子供等の口呼吸が問題にもなっている。また、口唇力が弱いといわゆる出歯になるともいわれている。このように、口唇力は食べ物を咀嚼するときや言葉を発音するときに重要な役割を担っている。 Furthermore, recently, the number of children with open mouths has increased, and mouth breathing of children has become a problem. In addition, it is said that if the lip force is weak, so-called tooth extraction occurs. Thus, lip power plays an important role when chewing food or pronouncing words.
さらに近年、口唇力と口腔器官(例えば、顎、頭蓋骨、歯列、舌)の成長発達との間に密接な関係があると報告されている。しかし、口唇力は、口裂周囲の筋肉とともに収縮する上下の口唇に存在する口輪筋の様々な複雑な運動によって発生することから、科学的に裏付けされた口唇力の評価法が確立していなかった。 In recent years, it has been reported that there is a close relationship between lip force and the development of oral organs (eg, jaw, skull, dentition, tongue). However, since lip force is generated by various complex movements of the muzzle muscles in the upper and lower lips that contract with the muscles surrounding the cleft, a scientifically supported method for evaluating lip force has been established. There wasn't.
しかしながら、従来は口唇力を研究の対象にした事例がほとんど無かった。例えば、現状の測定機器は、口唇力を上下方向にしか測定することができず、口唇力に
伴う複雑な特徴的動きを考慮していない。よって、現状の測定機器は、複数の方向での口唇力を直接測定することができない。今後、口唇力を咀嚼や発音との関係で評価・研究していく為に、口唇力に係る複雑且つ機能的な動きを正確に測定できる装置が望まれている。However, there have been few cases where lip force has been studied. For example, current measuring instruments can measure lip force only in the vertical direction, and do not consider complex characteristic movements associated with lip force. Therefore, current measuring devices cannot directly measure lip force in a plurality of directions. In the future, in order to evaluate and study lip force in relation to mastication and pronunciation, a device capable of accurately measuring complex and functional movements related to lip force is desired.
したがって、本発明は上述に鑑みてなされたものであり、簡単な構成で、口唇力を正確かつ精細に測定できる口唇力測定装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a lip force measuring device capable of accurately and finely measuring lip force with a simple configuration.
本発明の具体的な一実施形態は、口唇力測定装置であって、口唇力に対応して内圧が変化する測定部及び前記測定部の内圧を検出する検出部から構成されることを特徴とする。 One specific embodiment of the present invention is a lip force measuring device, characterized in that it comprises a measurement unit that changes the internal pressure in response to the lip force and a detection unit that detects the internal pressure of the measurement unit. To do.
また、本発明の他の具体的な実施形態において、前記測定部は、所定の内圧で封入された物質をその内部に含み、前記口唇力に対応して変形可能な可撓性管体を有していることを特徴とする。 In another specific embodiment of the present invention, the measurement unit includes a flexible tube that includes therein a substance sealed at a predetermined internal pressure and is deformable in response to the lip force. It is characterized by that.
また、本発明の他の具体的な実施形態において、前記測定部に封入された物質は、気体であることを特徴とする。 In another specific embodiment of the present invention, the substance enclosed in the measurement unit is a gas.
また、本発明の他の具体的な実施形態において、前記測定部に封入された物質は、液体であることを特徴とする。 In another specific embodiment of the present invention, the substance enclosed in the measurement unit is a liquid.
また、本発明の他の具体的な実施形態において、前記検出部は、前記可撓性管体の前記内圧を検出する圧力センサを有していることを特徴とする。 In another specific embodiment of the present invention, the detection unit includes a pressure sensor that detects the internal pressure of the flexible tubular body.
また、本発明の他の具体的な実施形態において、更に、前記可撓性管体の周囲を保持する保持部を有していることを特徴とする。 Moreover, in another specific embodiment of the present invention, it further has a holding part for holding the periphery of the flexible tube.
また、本発明の他の具体的な実施形態において、更に、前記可撓性管体の前記内圧を所定の圧力に調節する圧力調節部を有していることを特徴とする。 Further, in another specific embodiment of the present invention, it further includes a pressure adjusting unit that adjusts the internal pressure of the flexible tubular body to a predetermined pressure.
本実施例の口唇力測定装置を用いることより、簡単な構成で、口唇力を正確かつ精細に測定することが可能になる。これにより、複数方向の口唇力に関連する様々な動きを評価・研究することが可能になる。また、口唇力が口腔器官(例えば、顎、頭蓋骨、歯列、舌)の成長発達とどのような関係があるかを知ることができる。さらに、口の働きが悪くなった脳障害者や年長者(食べることや話すことに障害のある人)のリハビリを行う際にこの口唇力測定装置を使用し、これにより、口唇力(口すぼめ力)とリハビリの回復度合いとの関係を調べることができ、リハビリの回復度合いの評価に使える。また、空気圧等の圧力が、口唇力測定の被験者の口唇に対するインタフェースであるため、被験者に不快感の少ない測定が可能となる。 By using the lip force measuring device of the present embodiment, it is possible to accurately and precisely measure the lip force with a simple configuration. This makes it possible to evaluate and study various movements related to lip force in multiple directions. It is also possible to know how the lip force is related to the growth and development of oral organs (eg, jaw, skull, dentition, tongue). In addition, this lip force measuring device is used when rehabilitating people with brain disabilities and older people who have poor mouth function (people who have difficulty eating or speaking), and thus lip strength Force) and the degree of rehabilitation recovery, and can be used to evaluate the degree of rehabilitation recovery. Further, since pressure such as air pressure is an interface to the lips of the subject for lip force measurement, measurement with less discomfort to the subject is possible.
100 口唇力測定システム
102 口唇力測定装置
111 測定部、112 スタンド、113 検出部、114 処理部
121 測定用チューブ、122 チューブホルダ、123 チューブクランプ
124 チューブプラグ、125 ホルダ、126 バルブ、127 接続用チューブ
221 基板、222 圧力センサ
231、251 ケーブル
241 基板、242 コネクタ、243 信号処理IC
261 ディスプレイDESCRIPTION OF
261 display
以下、本発明の一つの好ましい態様について詳述して説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、本発明の趣旨及び範囲を逸脱しない限り、その細部については様々な態様が可能である。 Hereinafter, although one preferable aspect of this invention is explained in full detail, this invention is not limited to these Examples. In addition, various aspects are possible about the detail, unless it deviates from the meaning and range of this invention.
〔システム構成〕
図1は、本発明の口唇力測定装置を含む口唇力測定システムの一実施例を示す概略図である。 本実施例の口唇力測定システム100は、少なくとも測定部111、検出部113からなる口唇力測定装置102、スタンド112、及び処理部114を有している。〔System configuration〕
FIG. 1 is a schematic view showing an embodiment of a lip force measuring system including the lip force measuring device of the present invention. The lip
測定部111は、スタンド112に取り付けられる。測定部111は、その口唇力が測定される被験者101から伝わる口唇力に応じて変形し、その口唇力を圧力に変換する。測定部111で変換された圧力は、検出部113によって検出される。そして、検出部113は、その検出された圧力を電気信号に変換する。検出部113で変換された電気信号は、処理部114に供給される。処理部114は、検出部113からの電気信号により口唇力の測定結果を示す画像を表示する。
The
〔測定部111〕
まず、測定部111について説明する。図2は、本発明の測定部の一実施例を示す分解斜視図である。図3は、本発明の測定部の一実施例を示す組立斜視図である。[Measurement unit 111]
First, the
測定部111は、例えば、8本の測定用チューブ121、チューブホルダ122、チューブクランプ123、チューブプラグ124、ホルダ125、バルブ126、接続用チューブ127から構成されている。
The
8本の測定用チューブ121は、それぞれ、例えば、管体形状を有したシリコン樹脂からなり、6mmの外径、4mmの内径を有している。図3に示されているように、8本の測定用チューブ121は、チューブホルダ122に保持されて、略楕円状に配置されている。また、8本の測定用チューブ121は、チューブクランプ123から被験者101の方向に突出した態様で設けられている。
Each of the eight
図4はチューブホルダ122の分解斜視図、図5はチューブホルダ122の横概略図を示す。
FIG. 4 is an exploded perspective view of the
チューブホルダ122は、エンドユニット131、3個の中間ユニット132、先端ユニット133、ノックピン134から構成されている。エンドユニット131、3個の中間ユニット132、先端ユニット133は、例えば、POM(ポリオキシメチレン、商標:ジュラコン)から構成されている。 エンドユニット131、3個の中間ユニット132、先端ユニット133は、エンドユニット131、3個の中間ユニット132、先端ユニット133に形成された圧入孔141にノックピン134を圧入させることによって、一体に結合されている。これにより、エンドユニット131、3個の中間ユニット132、先端ユニット133を有するチューブホルダ122が形成される。
The
図5に示すように、チューブホルダ122は、横断面形状が略楕円形状とされている。8つの係合部142が、測定用チューブ121と係合するために、チューブホルダ122の周囲に等間隔で配される。各係合部142は、測定用チューブ121の外径に応じた形状とされている。8本の測定用チューブ121は、この係合部142に係合させることによって、略楕円状に位置決めされる。なお、8本の測定用チューブ121は係合部142に接着剤や樹脂などによって固着される。
As shown in FIG. 5, the
測定用チューブ121と係合しているチューブホルダ122は、そのエンドユニット131をチューブクランプに装着されている。また、チューブホルダ122の先端ユニット133は、チューブクランプ123から延出する。これによって、図3に示されているように、測定用チューブ121の先端部分が外方に延出される。
The
チューブクランプ123は、上部クランプ151、下部クランプ152から構成されている。チューブホルダ122のエンドユニット131を挟んだ上部クランプ151と下部クランプ152とは、ねじ153によって固定されている。この状態で、チューブホルダ122の先端ユニット133は、チューブクランプ123の表面側に延出される。
The
図6A及び図6Bは、本発明の上部クランプ151の構成の一実施例を示す図である。図7A及び図7Bは、本発明の下部クランプ152の構成の一実施例を示す図である。
6A and 6B are views showing an embodiment of the configuration of the
測定用チューブ121を保持するために、上部係合部161が上部クランプ151の下側面に形成され、下部係合部162が下部クランプ152の上側面に上部係合部161に対向した態様で形成されている。上部係合部161と下部係合部162とが組み合わされることによって、測定用チューブ121の外形とほぼ一致する形状を有する溝部(孔部)を形成する。これにより、測定用チューブ121が上部係合部161と下部係合部162の溝部によって保持される。
In order to hold the
チューブプラグ124は、測定用チューブ121の一端を閉蓋すべく、測定用チューブ121の一端に取り付けられる。チューブプラグ124は、ねじ155によりチューブホルダ122の先端ユニット133に固着される。チューブプラグ124を、例えば、接着剤、あるいは、樹脂材などによって固着することも可能である。
The
ホルダ125は、下部クランプ152の裏面が下部にねじ154によって固定されている。ホルダ125をスタンド112に装着することによって、チューブクランプ123はスタンドに固定される。8本の測定用チューブ121はそれぞれバルブ126に接続されている。
In the
この実施例では、各バルブ126は、例えば、図3に示すように三方活栓バルブから構成されている。各測定用チューブ121の他端は、第1ポートP1に接続され、接続用チューブ127の一端は、第2ポートP2に接続されている。第3ポートP2は大気に開放された状態とされている。バルブ126は、レバー126aを操作(調節)することにより、様々な接続状態を切り替えることができる。例えば、バルブ126を調節することにより、第1ポートP1と第2ポートP2とを接続すること、第1ポートP1と第3ポートP3とを接続すること、第2ポートP2と第3ポートP3とを接続すること、第1ポートP1、第2ポートP2、第3ポートP3の3つを接続することが可能となる。
In this embodiment, each
バルブ126のレバー126aの調節によって第1ポートP1、第2ポートP2、第3ポートP3を接続した状態とすることにより、測定用チューブ121及び接続用チューブ127の内圧を大気圧にリセットすることが可能となる。なお、接続用チューブ127は、他端が検出部113に接続される。
By setting the first port P1, the second port P2, and the third port P3 by adjusting the
〔検出部113〕
本発明の検出部113の実施例は、センサボード220及びインタフェースボード240から構成されている。[Detection unit 113]
The embodiment of the
センサボード220は、基板221上に8個の圧力センサ222が搭載された構成とされている。圧力センサ222は、それぞれ対応する接続用チューブ127に接続される。
The
圧力センサ222は、いわゆる、圧力トランスジューサと呼ばれるものである。圧力センサ222は、圧力導入口を有しており、その圧力導入口の気圧を検出する。本実施例では、圧力導入口には接続用チューブ127が接続され、圧力センサ222は接続用チューブ127の内部の圧力に応じた電気信号を出力する。圧力センサ222は、ケーブル231を介してインタフェースボード240と接続されている。圧力センサ222から出力された電気信号はケーブル231を介してインタフェースボード240に供給される。
The
インタフェースボード240は、基板241にコネクタ242及び信号処理IC243を搭載した構成とされている。ケーブル231は、コネクタ242に接続され、これにより、センサボード220の圧力センサ222から供給された電気信号は、コネクタ242に供給される。コネクタ242に供給された電気信号は、信号処理IC243に供給される。
The
例えば、コネクタ241からの電気信号を増幅した後、信号処理IC243は、増幅された電気信号をディジタルデータに変換し、ノイズ成分などを除去し、そのディジタルデータをケーブル251を介して処理部114に供給する。
For example, after amplifying the electrical signal from the
〔処理部114〕
処理部114は、パーソナルコンピュータから構成されている。処理部114は、
検出部113から圧力センサ222で検出(測定)された圧力に応じたディジタルデータを受け取り、該ディジタルデータを処理する。そして、処理部114は、グラフ等をもって、検出結果(測定結果)をディスプレイ部261に表示する。[Processing unit 114]
The
Digital data corresponding to the pressure detected (measured) by the
〔測定方法〕
次に上記口唇力測定装置100を用いた口唇力の測定方法について説明する。〔Measuring method〕
Next, a method for measuring lip force using the lip
図8は、本発明の口唇力測定装置を用いた測定方法の一実施例を説明するための概略図である。 FIG. 8 is a schematic diagram for explaining an embodiment of a measuring method using the lip force measuring device of the present invention.
まず、第1ポートP1と、第2ポートP2と、第3ポートP3とを接続するためにバルブ126のレバー126aを調節する。これにより、測定用チューブ121、接続用チューブ127の内圧が大気圧にセットされる。このとき、検出部113或いは処理部114は、圧力センサ222の出力電気信号を、大気圧との関係で、オフセット成分として記憶する。
First, the
次に、レバー126aを操作して、第1端と第2端とが接続され、第3端が閉鎖されるようにする。
Next, the
次に、測定用チューブ121のチューブクランプ123の表面方向への延出部分を被験者101に咥えてもらい、被験者101に測定用チューブ121に対して口唇力をかけてもらう。その口唇力に応じて、図8に示すように、加えられる口唇力に対応する箇所の測定用チューブ121が押圧され、変形する。測定用チューブ121が変形することにより、測定チューブ121及びそれに接続された接続チューブ127の内圧が上昇する。このとき、測定チューブ121及びそれに接続された接続チューブ127の内圧は、口唇力に応じて、変化する。よって、測定チューブ121及びそれに接続された接続チューブ127の内圧を圧力センサ222により検出することにより、口唇力を測定することが可能となる。
Next, the subject 101 holds the extending portion of the measuring
この実施例では、チューブホルダ122の周囲に8本の測定用チューブ121を配置してある。測定用チューブの各々が、独立に圧力を検出することができるので、口唇力が働いている方向及び大きさも検出することができる。
In this embodiment, eight measuring
図9は本発明の測定結果の実施例を示す図である。図9において、(A)は口唇力が主として働く筋である口輪筋の下側の筋電図、(B)は口輪筋の上側の筋電図、(C)は、咬筋の筋電図、そして、(D)〜(K)は8本の測定用チューブ121各々の圧力測定結果を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing an example of the measurement result of the present invention. 9, (A) is an electromyogram on the lower side of the muzzle muscle, which is a muscle on which lip force mainly works, (B) is an electromyogram on the upper side of the muzzle muscle, and (C) is an electromyogram of the masseter muscle. FIGS. 4A and 4B are diagrams showing the pressure measurement results of each of the eight measuring
図9の(A)、(B)、(C)は、図9の(G)、(H)、(I)の測定結果に対応する筋電図である。これは、口唇力が、口唇力の方向(測定用チューブ121に加えられる力の方向性)によって異なることを示すものである。 (A), (B), and (C) of FIG. 9 are electromyograms corresponding to the measurement results of (G), (H), and (I) of FIG. This indicates that the lip force varies depending on the direction of the lip force (the directionality of the force applied to the measurement tube 121).
このように、本発明の口唇力測定装置100の一実施例は、口唇力をその大きさだけでなく、その方向を検出することが可能となる。
Thus, one embodiment of the lip
〔効果〕
本実施例の口唇力測定装置100を用いることより、簡単な構成で、口唇力を正確かつ精細に測定することが可能になる。これにより、複数方向の口唇力に関連する様々な動きを評価・研究することが可能になる。また、口唇力が口腔器官(例えば、顎、頭蓋骨、歯列、舌)の成長発達とどのような関係があるかを知ることができる。さらに、口の働きが悪くなった脳障害者や年長者(食べることや話すことに障害のある人)のリハビリを行う際にこの口唇力測定装置を使用し、これにより、口唇力(口すぼめ力)とリハビリの回復度合いとの関係を調べることができ、リハビリの回復度合いの評価に使える。また、空気圧等の圧力が、口唇力測定の被験者の口唇に対するインタフェースであるため、被験者に不快感の少ない測定が可能となる。〔effect〕
By using the lip
〔その他〕
図10A―図10Fは、本発明の測定用チューブの配置のバリエーションの例を示す概略図である。[Others]
10A to 10F are schematic views showing examples of variations in the arrangement of the measurement tubes of the present invention.
なお、測定用チューブ121の配置は、楕円形に限定されるものではなく、図10(A)に示すように円形状であってもよい。また、図10(B)〜図10(F)に示すように測定用チューブ121の配置の縦方向の長さと横方向の長さの比率を被験者101の口の大きさ等によって、適宜変えてもよい。
Note that the arrangement of the
また、本実施例では、各々の測定用チューブ121の内部に、空気を封入したが、これに限定されるものではなく、窒素、アルゴンなど他の気体であってもよい。また、気体の代わりに、水、油など液体をその内部に封入してもよい。また、予めバイアス圧力をかけておくようにしてもよい。すなわち、測定用チューブ121が変形したときに、それに対応して、その測定用チューブ121の内圧が変化する構成であればこれに限定されるものではない。
In this embodiment, air is sealed in each
また、本実施例では、測定用チューブ121を8本としたが、測定用チューブ121の本数はこれに限定されるものではない。例えば、測定しようとする口唇力の種類、方向や希望される測定の精度などによって、必要な本数を設ければよく、1本又はそれ以上の本数であってもよい。また、本実施例では、8つの圧力センサ222が、8本の測定用チューブ121に対応して設けられているが、圧力センサ222の数はこれに限定されるものではない。
In this embodiment, the number of
以上本発明の好ましい実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, but the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
本願は、2005年9月8日に出願した日本国特許出願2005−261372号に基づく優先権を主張するものであり、同日本国出願の全内容を本願に参照により援用する。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2005-261372 filed on Sep. 8, 2005, the entire contents of which are incorporated herein by reference.
Claims (7)
口唇力に対応して内圧が変化する測定部;及び
前記測定部の内圧を検出する検出部;
から構成される口唇力測定装置。A lip force measuring device,
A measuring unit in which the internal pressure changes in response to the lip force; and a detecting unit for detecting the internal pressure of the measuring unit;
Lip force measuring device composed of
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