WO2018042702A1 - 生体装着型検出装置及び顎運動計測方法 - Google Patents

生体装着型検出装置及び顎運動計測方法 Download PDF

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WO2018042702A1
WO2018042702A1 PCT/JP2017/005146 JP2017005146W WO2018042702A1 WO 2018042702 A1 WO2018042702 A1 WO 2018042702A1 JP 2017005146 W JP2017005146 W JP 2017005146W WO 2018042702 A1 WO2018042702 A1 WO 2018042702A1
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WO
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housing
movement
living body
detection device
human body
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Application number
PCT/JP2017/005146
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English (en)
French (fr)
Inventor
一浩 堀
高裕 小野
基樹 谷村
豪 小塩
信 杉山
正哉 川釣
義治 赤阪
Original Assignee
国立大学法人 新潟大学
シャープ株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/103Detecting, measuring or recording devices for testing the shape, pattern, colour, size or movement of the body or parts thereof, for diagnostic purposes
    • A61B5/11Measuring movement of the entire body or parts thereof, e.g. head or hand tremor, mobility of a limb

Definitions

  • the present invention relates to a living body wearable detection device that detects movement of a predetermined part by being worn on a living body, and a jaw movement measuring method that measures jaw movement using the living body worn detection device.
  • Patent Document 1 a faceboard is fixed to each of the upper jaw and the lower jaw, a light emitting diode attached to the faceboard is photographed by a camera, and a three-dimensional position of the light emitting diode is obtained based on an image obtained by photographing.
  • a mandibular movement measuring device that measures the movement of the mandible has been proposed.
  • the mandibular movement measuring device described in Patent Document 1 is a large-scale device configuration in which a faceboard is fixed to the upper jaw and lower jaw of a person to be measured and photographing with a camera is performed. There is a problem that it is difficult to use.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a small-sized biologically-worn detection device that can accurately detect a movement of a predetermined part of a living body, and the biologically-worn device. It is to provide a jaw movement measuring method for measuring jaw movement using a mold detection device.
  • the living body wearing type detection apparatus is a living body wearing type detecting apparatus provided with a detecting unit that is attached to a living body and detects a movement of a predetermined part of the living body, and is provided with a mounting part for mounting on the living body.
  • a position adjusting unit that can adjust the position.
  • the wearing part is attached to the upper part of the living body auricle and is rotatably provided in the first housing. .
  • the living body wearing type detection apparatus is characterized in that at least two places of the wearing part and the second housing are in contact with the living body.
  • the first housing is bent or curved along the rear part of the auricle when the wearing part is attached to an upper part of the auricle of the living body. It is characterized by having a shape.
  • the first casing is in the second direction that intersects the first direction with the first portion that is long in the first direction.
  • a second portion extending from the first portion, wherein the mounting portion is provided in the first portion, and the position adjusting portion is provided in the second portion. .
  • the living body wearing type detection apparatus is characterized in that the position adjustment unit adjusts the position by moving the second housing along the second direction.
  • the living body wearing type detection apparatus is characterized in that the second portion accommodates the connecting portion so as to be movable in and out along the second direction.
  • the detection unit detects the movement of the predetermined part of the living body by emitting an electromagnetic wave to the living body and detecting a reflected wave from the living body
  • the second casing is provided with a wave passing portion for passing the electromagnetic wave emitted from the detection portion in a direction intersecting a virtual plane including the first direction and the second direction.
  • the jaw movement measuring method is a jaw that measures the jaw movement of the human body using a living body wearing type detection device that is mounted on a human body and includes a detection unit that detects a movement of a predetermined part of the human body.
  • the living body wearing type detection device is attached to the pinna of the human body, and the detection unit uses the back side portion of the pinna corresponding to the notch between the ears of the human body as the predetermined portion.
  • a movement is detected, and the jaw movement of the human body is measured based on the movement detected by the detection unit.
  • the back side portion of the auricle corresponding to the notch between the ears of the human body and the front portion of the mastoid process of the skull of the human body are described above. It is characterized by detecting movement as a predetermined part.
  • the detection unit detects movement using a circular region having a diameter of 10 mm including the position of the back portion of the auricle corresponding to the lower end of the intercostal notch as the predetermined portion. It is characterized by that.
  • the jaw movement measuring method is a jaw that measures the jaw movement of the human body using a living body wearing type detection device that is mounted on a human body and includes a detection unit that detects a movement of a predetermined part of the human body.
  • the living body wearing type detection device is attached to the pinna of the human body, and the detection unit has a predetermined range of 30 mm downward from the lower end portion of the root of the human pinna. Movement is detected as a part, and jaw movement of the human body is measured based on the movement detected by the detection unit.
  • the detection unit moves from a position of 10 mm downward from the lower end portion of the root of the auricle to 30 mm downward from the lower end portion as the predetermined portion. Is detected.
  • the jaw movement measuring method is a jaw that measures the jaw movement of the human body using a living body wearing type detection device that is mounted on a human body and includes a detection unit that detects a movement of a predetermined part of the human body.
  • the biological wearable detection device is attached to the pinna of the human body, and the position of the back part of the pinna corresponding to the lower end of the intercostal notch of the human body is detected by the detection unit.
  • the movement is detected using at least one of a circular region having a diameter of 10 mm or a range from a position 10 mm downward from the lower end portion of the root of the auricle to 30 mm downward from the lower end portion as the predetermined portion, and the detection
  • the jaw movement of the human body is measured based on the movement detected by the unit.
  • the living body wearable detection device includes a first housing provided with a mounting portion for mounting on the human body, and a second housing provided with the detecting portion.
  • a connecting portion that connects the first housing and the second housing, and a position adjusting portion that enables the position of the second housing to be adjusted with respect to the first housing. The position of the second housing is adjusted so that the second housing is close to the predetermined portion, and the movement of the predetermined portion is detected.
  • FIG. 1 and 2 are external perspective views showing a configuration example of the living body wearing type detection apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 1 shows an external view in front view
  • FIG. 2 shows an external view in rear view.
  • Yes. 3 and 4 are plan views showing a configuration example of the living body wearing type detection apparatus according to the present embodiment, in which FIG. 3 shows the front side and FIG. 4 shows the back side.
  • reference numeral 1 denotes a living body wearing type detection device.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 detects the movement of a first housing 10 provided with an ear hooking part (wearing part) 11 for wearing on a human ear and a predetermined part of the human body.
  • the second housing 20 in which the sensor (detection unit) 2 is accommodated is connected via a connecting portion 21.
  • the first housing 10 includes a first portion 12 having a flat and substantially rectangular parallelepiped shape, and a second portion having a flat and substantially rectangular parallelepiped shape provided so as to extend from a side surface on the long side of the first portion 12. 13 and has an appearance bent in a plan view.
  • the angle formed by the longitudinal direction of the first portion 12 and the longitudinal direction of the second portion 13 in plan view is an obtuse angle (that is, an angle greater than 90 ° and smaller than 180 °). (In other words, the first housing 10 has an appearance that is bent in a substantially “ ⁇ ” shape in front view.)
  • the first housing 10 The angle formed by the tenth first portion 12 and second portion 13 is about 113 °. However, this angle is an example, and the present invention is not limited to this.
  • the first portion 12 of the first housing 10 has an ear hook 11 on one end side in the longitudinal direction, and a second portion 13 on a side surface close to the other end side in the longitudinal direction.
  • the ear hook 11 is a member having a tapered arc shape.
  • a recess 14 having a shape in which one end portion of the back surface of the first portion 12 is recessed is provided, and a wide root portion of the ear hook portion 11 is rotatably attached by a screw 15. That is, although not shown, a hole through which the screw 15 is passed is formed in the root portion of the ear hook 11, and a screw hole that is screwed into the screw 15 is formed in the recess 14 of the first portion 12.
  • the first portion 12 of the first housing 10 has a substantially rectangular opening 16 on the side surface opposite to the side surface on which the second portion 13 is provided.
  • a connection terminal (not shown) is provided inside the first portion 12, and a communication cable or a power supply cable can be connected to the connection terminal through the opening 16. Note that in the living body-mounted detection device 1 according to the present embodiment, electronic parts such as a circuit board and a battery are accommodated in the first portion 12 of the first housing 10.
  • the second housing 20 has a substantially triangular prism shape whose bottom surface is a substantially right-angled isosceles triangle.
  • An opening (wave transmission portion) 22 is formed on the side surface of the second housing 20 corresponding to the oblique side.
  • a sensor 2 that detects the distance to the object is housed inside the second housing 20.
  • the sensor 2 has a light emitting part and a light receiving part, and outputs an electric signal corresponding to the distance to the object by receiving light reflected by the object at the light receiving part.
  • Sensor The light emitted and received by the sensor 2 can be, for example, infrared light, but may be other light such as visible light.
  • the sensor 2 is not limited to using light, and may be configured to emit an electromagnetic wave other than light and detect a reflected wave from the object.
  • the sensor 2 emits light to the object and receives reflected waves from the object through the opening 22 of the second housing 20.
  • the light emission direction from the sensor 2 is about 90 ° with respect to the side surface corresponding to the oblique side of the second housing 20.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 detects the movement of the object according to the change in the distance to the object detected by the sensor 2.
  • a square bar-shaped connecting portion 21 is provided continuously on one end (upper side) of the second housing 20.
  • the two side surfaces corresponding to the isosceles sides of the second housing 20 and the two adjacent side surfaces of the rectangular bar-shaped connecting portion 21 are flush with each other (a flat state without a step).
  • the length of the connecting portion 21 is about several times the height of the second housing 20.
  • the area of the cross section when the connecting portion 21 is cut in a direction perpendicular to the longitudinal direction is smaller than the area of the end surface of the second housing 20.
  • casing 20 and the connection part 21 may be shape
  • a substantially rectangular opening (not shown) is formed in the second portion 13 of the first housing 10 on the end surface opposite to the side where the first portion 12 is provided.
  • the area of the opening is the same as or slightly larger than the cross-sectional area of the connecting portion 21, and the connecting portion 21 can be inserted into the second portion 13 of the first housing 10 through the opening.
  • the second portion 13 of the first housing 10 is provided with a position adjusting unit 3 that can fix the connecting portion 21 inserted from the opening and adjust the fixing position.
  • the position adjusting unit 3 fixes the connecting portion 21 at an appropriate position so that the first housing 10 and the second housing 20 are connected via the connecting portion 21.
  • the two side surfaces corresponding to the isosceles sides of the bottom surface of the second housing 20 are the second of the first housing 10. It is substantially parallel to the front surface of the portion 13 and the side surface perpendicular to the front surface.
  • the side surface corresponding to the oblique side of the bottom surface of the second housing 20 has a positional relationship that intersects the front surface of the second portion 13 of the first housing 10 at an angle of approximately 45 °. Therefore, the light emission direction from the sensor 2 emitted from the opening 22 formed in the second housing 20 is approximately 45 ° with respect to the front surface of the first housing 10, that is, the first direction of the first housing 10. This is a direction of approximately 45 ° with respect to a virtual plane including the longitudinal direction (first direction) of the first portion 12 and the longitudinal direction (second direction) of the second portion 13.
  • the first housing 10, the second housing 20, the ear hooking portion 11, the connecting portion 21 and the like are formed of synthetic resin. Further, the first housing 10, the second housing 20, the ear hooking portion 11, the connecting portion 21 and the like have a shape in which corner portions are chamfered.
  • FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the position adjustment by the position adjustment unit 3, and illustrates a state in which the position of the second housing 20 with respect to the first housing 10 is adjusted in three stages.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating the configuration of the position adjustment unit 3, and schematically illustrates the internal structure of the second portion 13 of the first housing 10.
  • the living body-worn detection device 1 makes the second housing relative to the first housing 10 variable by changing the amount of insertion of the connecting portion 21 inserted into the second portion 13 of the first housing 10. The position of the body 20 can be adjusted.
  • the rectangular bar-like connecting portion 21 can be slid in the longitudinal direction in the second portion 13 of the first housing 10, and the connecting portion 21 enters and exits the second portion 13 by this sliding, and the first housing
  • the position of the second housing 20 is adjusted with respect to the body 10. 5 shows the state where the second housing 20 is closest to the first housing 10 in the upper stage, and the state where the second housing 20 is farthest from the first housing 10 in the lower stage of FIG.
  • FIG. 5 shows a state where the second housing 20 is positioned approximately in the middle. Adjustment of the position of the 2nd housing
  • casing 10 can be performed within the range of several cm in a slide direction, for example.
  • the position adjustment unit 3 for realizing such position adjustment includes a slide groove 31 provided in the second portion 13 of the first housing 10, a slide protrusion 32 and an engagement protrusion 33 provided in the connecting part 21. And an engaging member 34 detachably provided on the first housing 10.
  • the slide groove 31 is an elongated, substantially rectangular opening formed on the front surface of the second portion 13 of the first housing 10 and defines the sliding direction of the connecting portion 21.
  • An opening for inserting the connecting portion 21 is formed in the end surface of the second portion 13, and the slide groove 31 is formed in a direction substantially perpendicular to the end surface in which the opening is formed (second portion 13). In the longitudinal direction).
  • the length of the slide groove 31 is several centimeters, which substantially matches the slide amount of the connecting portion 21.
  • the width of the slide groove 31 is several mm.
  • the slide protrusion 32 has a substantially rectangular parallelepiped shape that protrudes from an end of the front surface of the connecting portion 21 (a surface corresponding to the front surface of the first housing 10) opposite to the side on which the second housing 20 is provided. Is a protrusion.
  • the slide protrusion 32 fits in the slide groove 31 of the second portion 13 in a state where the connecting portion 21 is accommodated in the second portion 13 of the second housing 20.
  • the slide protrusion 32 moves in the slide groove 31 as the connecting portion 21 slides, and restricts sliding of the connecting portion 21 at both ends of the slide groove 31.
  • the slide groove 31 and the slide protrusion 32 limit the slide direction so that the sliding direction of the connecting portion 21 is one direction (longitudinal direction of the second portion 13), and the connecting portion 21 does not move in a direction crossing this one direction. It is also for doing.
  • the engaging protrusion 33 is a substantially rectangular parallelepiped protrusion protruding from the side surface of the connecting portion 21.
  • two engaging protrusions 33 are provided on the side surface of the connecting portion 21.
  • One or a plurality of engaging protrusions 33 may be provided, but it is preferable to provide a plurality of engaging protrusions 33.
  • the plurality of engagement protrusions 33 are arranged on the side surface of the connecting portion 21 at regular intervals in the longitudinal direction of the connecting portion 21 (that is, the sliding direction of the connecting portion 21).
  • the engaging member 34 is a substantially rectangular parallelepiped member.
  • a substantially rectangular opening 35 is formed in front of the second portion 13 of the first housing 10 so as to be substantially parallel to the slide groove 31.
  • the opening area of the opening 35 is substantially the same as or slightly larger than the area of the front surface of the engaging member 34, and the engaging member 34 can be accommodated in the second portion 13 of the first housing 10 through the opening 35. .
  • one side surface of the engaging member 34 is one side surface of the connecting portion 21 that slides inside the second portion 13 (the side surface on which the engaging protrusion 33 is provided). Proximity to or contact. That is, a place for accommodating the engaging member 34 is provided in the first portion 13 adjacent to the place for accommodating the connecting portion 21.
  • a plurality of recesses 34 a are formed on the side surface of the engaging member 34 that is close to or in contact with the connecting portion 21.
  • Each recess 34 a has a shape and a size in which one engaging protrusion 33 of the connecting portion 21 can be accommodated, and the engaging member 34 extends from the opening 35 toward the second portion 13 of the first housing 10. It has a substantially straight groove shape from one side to the opposite side.
  • the plurality of recesses 34a are formed side by side at regular intervals in a direction substantially orthogonal to the insertion direction (the sliding direction of the adjacent connecting portion when the engaging member 34 is accommodated in the second portion 13). Yes.
  • the interval between the adjacent recesses 34 a is substantially equal to the interval between the adjacent engagement projections 33 when the coupling portion 21 is provided with a plurality of engagement projections 33.
  • any of the recesses 34 a of the engaging member 34 engages with the engaging protrusion 33 of the connecting portion 21.
  • the engaging member 34 accommodated in the second portion 13 is held substantially immovable with respect to at least the sliding direction of the connecting portion 21. For this reason, the connecting portion 21 in which the engaging protrusion 33 is engaged with the recess 34 a of the engaging member 34 is fixed so as not to slide, and the position of the second housing 20 with respect to the first housing 10 is fixed.
  • the connecting portion 21 When the connecting portion 21 is slid to adjust the position of the second housing 20 with respect to the first housing 10, the user opens the engaging member 34 accommodated in the second portion 13 of the first housing 10. By removing from 35, the engagement between the recess 34 a of the engagement member 34 and the engagement protrusion 33 of the connecting portion 21 can be released. As a result, the connecting portion 21 can slide, and the user can adjust the position of the second housing 20 relative to the first housing 10 as appropriate. After adjusting the position, the position of the second housing 20 with respect to the first housing 10 is fixed by housing the engaging member 34 in the second portion 13 of the first housing 10 from the opening 35.
  • FIGS. 7 and 8 are schematic diagrams for explaining the rotation of the ear hooking portion 11 and illustrate how the position of the ear hooking portion 11 with respect to the first housing 10 is adjusted in three stages. 7 shows the case of front view, and FIG. 8 shows the case of rear view.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 can rotate the ear hooking part 11 provided in the first housing 10, thereby mounting the living body wearing type detection apparatus 1 on the human body. Can be adjusted.
  • the ear hook 11 is fixed to a recess 14 provided on the back surface of the first housing 10 with a screw 15 and rotates around the screw 15. In the present embodiment, the ear hook 11 is shown in the lower part of FIGS.
  • the first portion 12 can be rotated in a range of about 90 ° in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the first portion 12.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 includes two movable portions, that is, the rotation of the ear hook portion 11 and the slide of the connecting portion 21.
  • the position of the second housing 20 with respect to the ear hook 11 is considered. Assuming that the ear hook 11 is fixed, the first housing 10, the connecting portion 21, and the second housing 20 are rotated within a range of about 90 degrees with respect to the ear hook 11 around the screw 15. Can move. Further, as described above, the second housing 20 can be moved linearly by sliding with respect to the first housing 10. Therefore, the second housing 20 can be moved in a band-shaped region whose radius is limited by the moving range of the slide in a sector shape having a central angle of about 90 °.
  • FIG. 9 is a schematic diagram showing a wearing example of the living body wearing type detection apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 according to the present embodiment is worn on a human auricle 100. Specifically, the ear hooking portion 11 is placed on the root portion of the upper part of the auricle 100 so that the first housing 10 and the second housing 20 of the living body wearing type detection apparatus 1 are along the root portion on the rear side of the auricle 100.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 is worn on the human body.
  • the living body wearable detection device 1 is supported by contacting at least two portions of the ear hook 11 and the second housing 20 with the human body.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 detects the movement of a predetermined part of the human body by the sensor 2 irradiating light around the contact part of the second housing 20 and detecting the reflected light.
  • the first housing 10 of the living body wearing type detection apparatus 1 has a bent appearance. That is, the first housing 10 has a bent or curved shape along the rear part of the auricle 100 when the ear hook 11 is attached to the upper part of the human auricle 100. Further, in a state where the living body wearable detection device 1 is worn on the human body, the sensor 2 in the second housing 20 emits light in a direction inclined about 45 ° toward the center of the human body with respect to the front direction of the human body. As described above, the position and shape of the opening 22 of the second housing 20 and the arrangement of the sensor 2 in the second housing 20 are determined.
  • FIG. 10 and FIG. 11 are schematic diagrams for explaining the detection points of the movement of the living body by the living body wearing type detection apparatus 1 according to the present embodiment.
  • 10 shows the back side of the pinna 100
  • FIG. 11 shows the front side of the pinna 100.
  • Two regions (first detection region 101 and second detection region 102) surrounded by a broken line in FIGS. 10 and 11 are regions suitable for detection of the movement of the living body by the living body wearing type detection apparatus 1.
  • the user rotates the ear hook 11 to change the angle so that the surface on which the opening 22 of the second housing 20 of the biological wearable detection device 1 is in contact with or close to either one of the two regions. While adjusting, the connection part 21 is slid and the position of the 2nd housing
  • the first detection region 101 of the human body suitable for detection by the biological wearable detection device 1 includes a back side portion of the auricle 100 corresponding to an interbead notch in the human ear (a notch between the tragus and the antitragus) and It is an area including its periphery.
  • the first detection region 101 is a region in a virtual circle having a diameter of about 10 mm including the position on the back side of the auricle 100 corresponding to the lower end of the intercostal notch, and the back side of the auricle 100 existing in this region.
  • the first detection region 101 is a region including a tip portion of a mastoid process existing on a human skull and a portion further forward than the tip portion.
  • the mastoid process is a conical procession located at the posterior lower part of the human temporal bone, the posterior inner side of the osseous external auditory canal, and the outer side of the styloid process. That is, the first detection region 101 is a region on the back side of the auricle 100 corresponding to the notch between the ears of the human body and includes a portion in front of the mastoid process of the skull.
  • the first detection region 101 is a portion on the back side of the pinna 100 corresponding to the notch between the ears of the human body, and is a region in a virtual circle having a diameter of about 10 mm including a portion in front of the mastoid process of the skull. be able to.
  • the second detection region 102 of the human body suitable for detection by the living body-mounted detection device 1 is within a virtual ellipse having a major axis of 20 mm and a minor axis of 10 mm with the upper end at a position approximately 10 mm below the bottom end of the base of the auricle 100. It can be set as the area
  • a range of about 30 mm downward from the back side portion of the auricle 100 corresponding to the intercostal notch is suitable for detection of the biological wearable detection device 1.
  • the first detection area 101 and the second detection area 102 have a large movement in the surface portion of the face of the person who moves in conjunction with the movement of the jaw when the person moves the jaw by performing a chewing action or the like. It is an area.
  • the movement of the human jaw can be detected by detecting the movement by the sensor 2 of the living body wearing type detection apparatus 1 with respect to the first detection area 101 or the second detection area 102. Can be detected.
  • the living body-worn detection device 1 has a body surface movement associated with human jaw movement, more specifically, a body surface movement associated with movement of at least one of the condylar head (mandibular head) or the trailing edge of the mandibular branch.
  • the movement is detected by the sensor 2.
  • the first detection area 101 and the second detection area 102 have a large body surface displacement due to movement of at least one of the condyles (mandibular head) and the trailing edge of the mandibular branch, and accurately detect jaw movement. This is a possible area.
  • FIGS. 12 and 13 show the measurement results of the movement of the peripheral portion of the human pinna 100 accompanying the movement of the jaw.
  • a non-contact 3D scanner (Artec Eva lite) manufactured by Artec is used to measure the shape of the human auricle 100 and its surroundings. The shape measurement results of the state where the subject closed his mouth and the state where his mouth was opened were compared, and the difference in shape was calculated as movement.
  • the measurement results shown in FIGS. 12 and 13 are obtained by displaying the face surface in different colors according to the magnitude (amount) of the calculated motion, and the measurement results originally obtained by color images are grayscale images. Converted to. Measurements were made on 11 adults (7 men and 4 women) and 8 children (3 boys and 5 girls, average age 7.2 ⁇ 2.8 years) as subjects. . In addition, the measurement is performed when the opening is 5 mm, 10 mm, 15 mm, 20 mm, and 25 mm with the mouth open. In addition, the measurement result shown in FIG. 12 has shown the thing in case opening amount is 25 mm about one representative of an adult test subject. The measurement result shown in FIG. 13 shows the case where the opening amount is 10 mm for one representative child subject.
  • FIG. 13 is an enlarged view of the back side of the auricle 100 of another subject, and the bright (high brightness) substantially circular area on the back side of the auricle 100 is the place where the variation due to the jaw movement is the largest. It has become.
  • movements associated with jaw movements are measured at the same places.
  • the first detection area 101 and the second detection area 102 described above are the above-described first detection area 101 and second detection area 102 in which the movement of the face surface accompanying the jaw movement is measured for a plurality of subjects and the positions that move according to the jaw movement are specified. . That is, the first detection region 101 in a virtual circle having a diameter of about 10 mm including the back side portion of the auricle 100 corresponding to the notch and the front portion of the mastoid, and about 10 mm from the lower end portion of the root of the auricle 100.
  • the second detection region 102 including the surface portion of the human face existing in a virtual ellipse having a major axis of 20 mm and a minor axis of 10 mm with the lower position at the upper end is suitable for detecting the movement by the living body wearable detection device 1. Identified by measurement as location.
  • the first detection area 101 and the second detection area 102 are determined by extracting the place with the largest movement from the measurement result.
  • the region suitable for the detection of the living body wearable detection device 1 is not limited to the first detection region 101 and the second detection region 102 described above.
  • a range wider than the first detection region 101 and the second detection region 102 may be set as the detection region, and a narrow range may be set as the detection region.
  • FIGS. 14 to 18 are graphs showing one measurement result by the living body wearable detection apparatus 1 according to the present embodiment.
  • 11 adult subjects (6 men, 5 women) are equipped with the living body wearable detection device 1 according to the present embodiment to detect the movement of a predetermined location, and at the same time, the mandibular movement measuring device.
  • the mandibular movement measuring device used for the measurement is K7 evaluation system manufactured by Myotronics. 14 to 18 show the measurement results for one representative subject, but similar measurement results are obtained for other subjects.
  • a graph is shown in which the horizontal axis is time, and the vertical axis is the output value of the sensor 2 of the biological wearable detection device 1 and the mandibular momentum output by the mandibular movement measuring device. It is.
  • one trajectory indicated by a thick solid line is an output value of the sensor 2 of the living body wearing type detection apparatus 1.
  • the remaining four trajectories indicated by broken lines in this graph are the mandibular momentum output by the mandibular movement measuring device, and are the measurement results of the lateral movement, the vertical movement, the longitudinal movement, and the displacement distance, respectively.
  • FIG. 14 to 18 are graphs showing the correlation between the mandibular deviation distance measured by the mandibular movement measuring apparatus and the output value of the sensor 2 of the living body wearing type detecting apparatus 1.
  • the horizontal axis of this graph is the amount of movement of the lower jaw, and the vertical axis is the output value of the sensor 2.
  • the measurement results shown in FIGS. 14 to 18 are measurement results when the detection positions by the sensor 2 of the living body wearable detection apparatus 1 are different from each other.
  • FIG. 14 shows a measurement result in which the lower position in the first detection area 101 is the detection position of the sensor 2.
  • FIG. 15 is a measurement result in which the upper position in the first detection region 101 is the detection position of the sensor 2.
  • FIG. 16 shows the measurement result when the position of about 10 mm from the top in the second detection region 102 is set as the detection position of the sensor 2.
  • the measurement results shown in FIGS. 14 to 16 are the measurement results in which the first detection region 101 or the second detection region 102 is set as the detection position of the sensor 2.
  • FIG. 17 shows a measurement result in which the position 5 mm above the first detection region 101 is the detection position of the sensor 2.
  • FIG. 18 is a measurement result in which the position 10 mm above the first detection region 101 is the detection position of the sensor 2. That is, the measurement results shown in FIG. 17 and FIG. 18 are measurement results in which a place other than the first detection area 101 and the second detection area 102 is a detection position of the sensor 2.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the output value of the sensor 2 is about 150.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the output value of the sensor 2 is about 50.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the output value of the sensor 2 is about 180.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the output value of the sensor 2 is about 13.
  • the difference between the maximum value and the minimum value of the output value of the sensor 2 is about 5.
  • the first detection region 101 or the second detection region 102 is suitable as the detection position of the sensor 2 of the living body wearable detection device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 19 is a block diagram showing a configuration of the living body wearing type detection apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the biological wearable detection device 1 according to the present embodiment is connected to the control unit 51, the storage unit 52, the connection terminal 53, and the wireless communication unit 54 provided on the circuit board 50, and the circuit board 50 via a signal cable or the like.
  • the sensor 2 is provided. Each part of the circuit board 50 and the sensor 2 operate by supplying power from the battery 55.
  • the circuit board 50 and the battery 55 are accommodated in the first portion 12 of the first housing 10.
  • the control unit 51 is an arithmetic processing device such as a CPU (Central Processing Unit) or a microprocessor, for example, controls the operation of each unit in the biological wearable detection device 1, detects the biological operation based on the detection result of the sensor 2, and Processing such as transmission / reception of detection result data is performed.
  • the storage unit 52 is configured by using a non-volatile memory element such as a flash memory or an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only ⁇ Memory), and stores detection result data or the like given from the control unit 51.
  • connection terminal 53 can be connected to a communication cable conforming to a USB (Universal Serial Bus) standard, for example.
  • USB Universal Serial Bus
  • the control unit 51 can transmit and receive data to and from an external device via the communication cable.
  • the battery 55 is a rechargeable battery, the battery 55 can be charged with power supplied via a communication cable connected to the connection terminal 53.
  • the wireless communication unit 54 can perform wireless communication with an external device in accordance with a communication standard such as a wireless LAN (Local Area Network) or Bluetooth (registered trademark).
  • the wireless communication unit 54 transmits the data for transmission given from the control unit 51 to an external device and gives the data received from the external device to the control unit 51.
  • the control part 51 can transmit the detection result of the movement of the predetermined
  • the sensor 2 is a sensor that outputs an electrical signal corresponding to the distance to the target object by receiving the light reflected from the target object by the light receiving unit as described above.
  • the sensor 2 is connected to the circuit board 50 via a flexible communication cable, and an output signal of the sensor 2 is given to the control unit 51.
  • the control unit 51 performs processing for detecting the presence or absence of the movement of the object based on the signal from the sensor 2.
  • the living body wearable detection device 1 is configured so that light from the sensor 2 is irradiated on a predetermined portion (the first detection region 101 or the second detection region 102 described above) of the human body. 100 is attached.
  • the sensor 2 emits light to a predetermined part of the human body and receives the reflected wave, thereby outputting an electrical signal corresponding to the distance to the predetermined part to the control unit 51 of the circuit board 50.
  • the control unit 51 can acquire information related to the distance from the sensor 2 to a predetermined portion of the human body by sampling and acquiring the electric signal input from the sensor 2, and can determine predetermined information according to the change in the distance. The movement of the location can be detected.
  • the control unit 51 stores the distance acquired from the sensor 2, for example, and calculates a change in the distance by comparison with the previous distance.
  • the control unit 51 compares the change in distance in a predetermined period, and determines the time when the change amount is switched from increase to decrease or from decrease to increase as the peak of change.
  • the control unit 51 compares the amount of change in the current peak with the amount of change in the previous peak, and determines whether or not the difference exceeds the threshold value.
  • the control unit 51 determines that the mastication operation has been performed when the difference in peak change amount exceeds the threshold value.
  • control unit 51 determines that this peak is not the mastication operation when the predetermined time has not elapsed since it was determined that the mastication operation was performed last time.
  • the control unit 51 determines the presence or absence of the mastication operation according to the change in the distance acquired from the sensor 2 in this way, measures the number of times the mastication operation is performed, and stores the measurement result in the storage unit 52 as mastication information. To do.
  • FIG. 20 is a flowchart showing the procedure of the mastication count measurement process performed by the living body wearing type detection apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the control unit 51 of the living body wearing type detection apparatus 1 initializes the value of the variable N for counting the number of chewing times to 0 (step S1).
  • the variable N is realized using a storage element such as a register included in the control unit 51, for example.
  • the control unit 51 acquires the output signal of the sensor 2 by sampling (step S2). Based on the acquired signal value of the sensor 2, the control unit 51 calculates the distance to a predetermined part of the human body wearing the living body wearing type detection device 1, and stores the calculation result in the storage unit 52 (step S3). .
  • the control unit 51 compares the distance calculated in step S3 with the distance calculated and stored last time, and calculates the difference by calculating the difference (step S4).
  • the control unit 51 compares the changes calculated so far in time series, and determines whether or not the change calculated this time corresponds to the peak of the change (step S5). When it is not the peak of change (S5: NO), the control part 51 returns a process to step S2. When it is determined that the current change is a peak (S5: YES), the control unit 51 calculates a difference between the current change and the previous peak change, and determines whether the difference exceeds a threshold value. (Step S6). When the difference does not exceed the threshold (S6: NO), the control unit 51 returns the process to step S2.
  • control unit 51 determines whether or not a predetermined time has elapsed since it was determined that the previous mastication operation was performed (step S7). When the predetermined time has not elapsed since the previous chewing operation (S7: NO), the control unit 51 returns the process to step S2.
  • control unit 51 When the predetermined time has elapsed since the previous mastication operation (S7: YES), the control unit 51 adds 1 to the value of the variable N (step S8). Next, the control unit 51 determines whether or not to end the measurement of the number of mastication times (step S9). When the measurement is not terminated (S9: NO), the control unit 51 returns the process to step S2 and repeats the above process. When the measurement is to be ended (S9: YES), the control unit 51 generates mastication information including the number of mastications as a measurement result and related information such as a change in distance if necessary, and stores it in the storage unit 52. (Step S10), and the process is terminated.
  • the living body wearable detection device 1 is a device that is worn on the human auricle 100 and detects the movement of a predetermined part of the human body.
  • the living body-worn detection device 1 includes a first housing 10 provided with an ear hook 11 for mounting on the auricle 100, a second housing 20 provided with a sensor 2 for detection, A connecting portion 21 that connects the housing 10 and the second housing 20 is provided, and the position of the second housing 20 with respect to the first housing 10 can be adjusted.
  • the position of the second housing 20 is adjusted to adjust the sensor 2 Therefore, the movement of the predetermined part can be detected with high accuracy.
  • the ear hook 11 that is attached to the upper part of the human auricle 100 is rotatably provided in the first housing 10. Accordingly, by using both the rotation of the ear hook 11 and the position adjustment described above, the position of the sensor 2 can be adjusted in a planar manner, and the movement of the predetermined part can be detected with higher accuracy. Become.
  • the living body wearable detection device 1 is worn with at least two portions of the ear hook 11 and the second housing 20 in contact with the human body. Thereby, compared with the case where it mounts
  • the living body wearing type detection device 1 has a bent shape along the rear part of the auricle 100 when the ear hook 11 is attached to the upper part of the auricle 100. That is, the first housing 10 of the living body-worn detection device 1 extends from the first portion 12 that is long in the first direction and in the second direction that intersects the first direction. The shape has the second portion 13. An ear hook 11 is provided in the first portion 12, and a mechanism for adjusting the position of the second housing 20 is provided in the second portion 13.
  • the user can wear the living body wearing type detection device 1 without causing the function of the ear to be obstructed, for example, the living body wearing type detection device 1 blocks the ear hole.
  • the living body-worn detection device 1 accommodates the connecting portion 21 in the second portion 13 of the first housing 10 so that the connecting portion 21 can enter and exit, so that the second housing 20 connected to the connecting portion 21 is moved in the second direction.
  • the position adjustment of the second housing 20 with respect to the first housing 10 is realized. Thereby, easy and reliable position adjustment of the second housing 20 can be realized.
  • the biological wearable detection device 1 includes a sensor housed in the second housing 20 in a direction (for example, a direction of about 45 °) intersecting a virtual plane including the first direction and the second direction.
  • the light from 2 is emitted.
  • the second housing 20 is formed with an opening 22 through which light from the sensor 2 passes on the side surface corresponding to the hypotenuse of the bottom surface forming a substantially isosceles right triangle.
  • the living body wearable detection device 1 emits the light of the sensor 2 in a direction intersecting with the front-rear direction of the human body (a direction of about 45 °) in a state where the ear hook 11 is worn on the auricle 100.
  • the position and shape of the opening 22 of the second housing 20 and the arrangement of the sensor 2 in the second housing 20 are determined. More specifically, the position and shape of the opening 22 and the arrangement of the sensor 2 are determined so that light is emitted in a direction inclined about 45 ° toward the center with respect to the front of the human body.
  • the biological wearable detection device 1 is attached to the auricle 100, light can be irradiated from the rear side of the auricle 100 to the back surface and the root portion of the auricle 100 and the surface of the face around the auricle 100. Therefore, it is possible to accurately detect the motion using these as predetermined locations.
  • the first housing 10 of the living body wearable detection device 1 is bent in a front view, but is not limited thereto, and may be, for example, a curved shape in an arc.
  • the connecting portion 21 also has an arc shape, and the second housing 20 moves so as to draw an arc miracle when the connecting portion 21 enters and exits the first housing 10, and the second housing 20 It can be set as the structure which adjusts the position of the housing
  • the opening 22 through which light from the sensor 2 passes is formed in the second housing 20, the present invention is not limited to this. For example, it is good also as a structure which provides the translucent part which permeate
  • control unit 51 of the living body wearing type detection device 1 is configured to perform the process of measuring the mastication action based on the detection result of the sensor 2, it is not limited to this.
  • the control unit 51 simply performs a process of storing the detection result of the sensor 2 in the storage unit 52, and the number of mastication operations based on the detection result is performed by an external device that acquires data from the living body wearable detection device 1. You may go.
  • the living body wearing type detection device 1 may perform a process of detecting the movement of a predetermined part of the living body, and the analysis of the movement of the living body based on the detection result may be performed by another device.
  • the living body wearing type detection device 1 may be configured to measure a living body operation other than the mastication operation based on the detection result of the sensor 2, for example, an operation such as conversation, whispering, sneezing, yawning or swallowing.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 shown in the drawings in the present embodiment is configured to be worn on the right ear of the human body, but may be configured to be worn on the left ear. Further, the living body wearable detection device 1 may be configured to be worn on the left and right ears respectively. In this case, wired or wireless communication is performed between the left and right biological wearable detection devices 1 to exchange information on detection results. Etc. may be performed.
  • the living body-worn detection device 1 uses the sensor 2 to detect the movement of the first detection region 101 or the second detection region 102 indicated by the broken line in FIGS. 10 and 11. Although it is the structure which performs a detection, it is not restricted to this.
  • the biological wearable detection device 1 according to Embodiment 2 includes two sensors 2, the first sensor 2 detects the movement of the first detection region 101, and the second sensor 2 detects the second detection region. The movement of 102 is detected.
  • the two sensors 2 may be arranged side by side in the second housing 20, for example, or the second sensor 2 may be provided in a third housing connected to the second housing 20, for example. Further, the third housing may be configured such that the position of the third housing can be adjusted with respect to the second housing 20.
  • the living body-worn detection device 1 has the shape of the second housing 20 and the shape of the second housing 20 so that the light emission direction from the sensor 2 is approximately 45 ° with respect to the front-rear direction of the human body.
  • the position and the like of the opening 22 are determined, but are not limited thereto.
  • the second housing 20 is provided so as to be rotatable about the connecting portion 21, and the light from the sensor 2 is transmitted by the rotation of the second housing 20. In this configuration, the emission direction can be adjusted. As a result, the position of the human body irradiated with the light emitted from the sensor 2 can be adjusted in more detail, and the movement of a predetermined part of the human body can be detected with higher accuracy.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 according to the first embodiment described above is configured to be worn by putting the ear hooking portion 11 on the human auricle 100, but is not limited thereto.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 according to Embodiment 4 is configured to be fixed to a frame of eyeglasses attached to a human body and attached to the human body by wearing eyeglasses.
  • the living body-worn detection device 1 according to the fourth embodiment has a configuration in which a clip portion that holds a frame of glasses is rotatably provided in the first housing 10 instead of the above-described ear hook portion 11. be able to. Note that the clip portion may be provided so as not to rotate.
  • the user wears the glasses with the frames sandwiched between the clip portions of the living body wearable detection apparatus 1 to wear the living body wearable detection apparatus 1, or after wearing the glasses, the frame of the glasses. Is clamped by the clip portion of the biological wearable detection device 1, the biological wearable detection device 1 can be worn.
  • the biological wearable detection device 1 may be integrated with the glasses or the frame thereof, instead of being configured to be detachable from the glasses.
  • the first frame 10 of the living body wearing type detection apparatus 1 can be configured to be provided with a frame of glasses so as to be rotatable.
  • the living body wearable detection device 1 has a clip portion, what is sandwiched by the clip portion does not necessarily have to be a frame of glasses, for example, a head of a human body such as a headphone, a hair band, a headband or a hat. Any thing attached to the part may be held.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 may be configured to be provided integrally with those mounted on the head of a human body.
  • the living body wearing type detection device 1 according to the above-described first embodiment is configured to be provided with the ear hook portion 11 in the first housing 10 so as to be rotatable, the present invention is not limited thereto.
  • the living body wearing type detection apparatus 1 according to the fifth embodiment is configured such that the ear hook 11 can be attached and detached.
  • the ear hook 11 can be fixed to the first housing 10 with the screw 15 and the user can remove the screw 15 to remove the ear hook 11 from the first housing 10.
  • the living body wearable detection device 1 according to the fifth embodiment is provided with a plurality of ear hooks 11 having different sizes and shapes.
  • the user can select a favorite one from the plurality of ear hooks 11 and fix it to the first housing 10 with screws 15.
  • the living body wearable detection device 1 does not depend on the size, shape, or the like of the auricle 100 for each user.
  • the position where the sensor 2 detects the motion can be accurately adjusted.
  • the detachable ear hook 11 may be configured to rotate with respect to the first housing 10 or may be configured not to rotate.
  • the sensor 2 of the living body wearable detection device 1 according to the first embodiment described above is a sensor that detects the distance from the target by emitting and receiving light as an example of electromagnetic waves, but is not limited thereto.
  • the sensor 2 of the living body wearing type detection apparatus 1 according to Embodiment 6 is configured to detect the movement of a predetermined part of the living body using ultrasonic waves.
  • the sensor 2 according to the sixth embodiment detects the distance to the predetermined part by emitting the ultrasonic wave toward the predetermined part and detecting the reflected wave of the ultrasonic wave at the predetermined part.
  • the configuration of the second housing 20 that accommodates the sensor 2 may be substantially the same as that of the biological wearable detection device 1 according to the first embodiment.
  • the living body wearing type detection device 1 may be configured to detect the movement of a predetermined part of the living body using the sensor 2 that detects acceleration.
  • the sensor 2 since the sensor 2 does not need to emit light, ultrasonic waves, or the like, the opening 22 may not be provided in the second housing 20.
  • the ear hook 11 of the living body wearing type detection device 1 is put on the upper part of the auricle 100, the second housing 20 comes into contact with a predetermined part of the human body, and the second housing 20 moves along with the movement of the predetermined part.
  • the sensor 2 housed in the second housing 20 can detect the movement and the acceleration accompanying the movement.
  • the biological wearable detection device (1) includes a detection unit (2) that is mounted on a living body and detects a movement of a predetermined part of the biological body.
  • a first casing (10) provided with a mounting part (11) for mounting on a living body, a second casing (20) provided with the detection part (2), and the first casing (10) ) And a connecting portion (21) for connecting the second housing (20), and a position adjusting portion (3) for adjusting the position of the second housing (20) with respect to the first housing (10). It is characterized by providing.
  • the mounting portion (11) is mounted on the living body.
  • the living body can be, for example, the ear of a human body, and can be configured to mount the mounting portion (11) between the auricle and the head.
  • the detection unit (2) detects the movement of a predetermined part such as the back side of the auricle 100 and its periphery.
  • a distance measuring sensor, an acceleration sensor, a vibration sensor, or the like can be used as the detection unit (2).
  • the living body-worn detection device (1) includes a first housing (10) provided with a mounting portion (11) and a second housing (20) provided with a detection portion (2). ). The position of the second housing (20) with respect to the first housing (10) can be adjusted.
  • the wearing part (11) is attached to the upper part of the living body auricle (100) and is mounted on the first housing (10). It is provided to be movable.
  • the mounting portion (11) to be mounted on the top of the auricle (100) is rotatably provided in the first housing (10).
  • the mounting part (11) and position adjustment of the second housing (20) it is possible to adjust the position of the detection part (2) in a plane and to move the predetermined part. Can be detected with higher accuracy.
  • the living body wearing type detection apparatus (1) is characterized in that at least two places of the wearing part (11) and the second housing (10) are in contact with the living body. .
  • the living body mounting type detection device (1) is mounted on the human body.
  • wearing type detection apparatus (1) can be mounted
  • the first housing (10) has the mounting portion (11) mounted on the upper part of the living body auricle (100).
  • the shape is bent or curved along the rear part of the pinna (100).
  • the first casing (10) intersects the first portion (12) long in the first direction and the first direction. And a second portion (13) extending from the first portion in a second direction, and the mounting portion (11) is provided in the first portion (12), and the position adjustment The part (3) is provided in the second part (13).
  • the living-body-mounted detection device (1) is configured to bend along the rear part of the auricle (100) or to be bent when the mounting part (11) is attached to the upper part of the auricle (100). It is a curved shape. That is, the first housing (10) of the living body-worn detection device (1) has a first portion (12) that is long in the first direction and a second direction that intersects the first direction. It has a shape having a second portion (13) extending from one portion 12. A mounting part (11) is provided in the first part (12), and a mechanism for adjusting the position of the second housing (20) is provided in the second part (13). Thereby, a user can mount
  • the position adjustment unit (3) adjusts the position by moving the second housing (20) along the second direction. It is characterized by performing.
  • the living body-worn detection device (1) is characterized in that the second portion (13) accommodates the connecting portion (21) so as to be able to enter and exit along the second direction. To do.
  • the second portion connected to the connecting portion (21) is accommodated in the second portion (13) of the first housing (10) so that the connecting portion (21) can be moved in and out.
  • the housing (20) is movable along the second direction, and the position adjustment of the second housing (20) with respect to the first housing (10) is realized. Thereby, easy and reliable position adjustment of the second housing (20) can be realized.
  • the detection unit (2) emits an electromagnetic wave to the living body and detects a reflected wave from the living body, thereby detecting a predetermined part of the living body.
  • the electromagnetic wave emitted from the detection unit (2) in the direction intersecting the virtual plane including the first direction and the second direction is detected in the second casing (20).
  • a wave passing portion (22) for passing the light is provided.
  • the second housing (20) is formed with a wave passing part (22) for passing the electromagnetic wave from the detection part (2), for example. That is, the living body wearing type detection device (1) emits the electromagnetic wave of the detecting unit (2) in a direction intersecting the front-rear direction of the human body in a state where the wearing unit (11) is worn on the auricle (100).
  • the position and shape of the wave passing section (22) of the second casing (20), the arrangement of the detection section (2) in the second casing (20), and the like are determined.
  • the position and shape of the wave passing portion (22) and the arrangement of the detecting portion (2) are determined so that electromagnetic waves are emitted in a direction inclined about 45 ° toward the center with respect to the front of the human body. .
  • the living body wearing type detection device (1) is attached to the auricle (100)
  • the jaw movement measurement method uses a living body-mounted detection device (1) that is mounted on a human body and includes a detection unit (2) that detects a movement of a predetermined part of the human body.
  • a jaw movement measuring method for measuring jaw movement wherein the living-body-mounted detection device (1) is attached to the auricle (100) of the human body, and the detection unit (2) uses the ear of the human body. Movement is detected using the back side portion of the pinna (100) corresponding to the notch as the predetermined portion, and jaw movement of the human body is measured based on the movement detected by the detection unit (2).
  • the back side part of the auricle corresponding to the notch between the ears of the human body and the front of the mastoid process of the skull of the human body The movement is detected using the portion as the predetermined portion.
  • the detection unit (2) moves using a circular region having a diameter of 10 mm including the position of the back part of the auricle corresponding to the lower end of the intercostal notch as the predetermined part. Is detected.
  • the movement of a predetermined part of the human body is detected using the biological wearable detection device (1) mounted on the human auricle (100), and the human jaw is based on the detected movement.
  • Exercise such as chewing
  • the predetermined part of the human body that detects the movement by the detection unit (2) of the biological wearable detection device (1) can be, for example, the back side part of the auricle (100) corresponding to the notch between the ears of the human body.
  • a portion corresponding to the back side portion of the auricle corresponding to the notch between human ears and corresponding to the front portion of the mastoid projection of the human skull can be detected as the predetermined portion.
  • a circular region having a diameter of 10 mm including the position of the back part of the auricle corresponding to the lower end of the intercostal notch can be detected as the predetermined part. Since these predetermined portions are portions where changes due to jaw movement are relatively large, jaw movement can be accurately measured.
  • the living body wearing type detection device (1) detects the movement of the body surface accompanying the human jaw movement by the detection unit (2).
  • the living-body-mounted detection device (1) detects the movement of the body surface accompanying the movement of at least one of the human condylar head (mandibular head) or the rear edge of the mandibular branch by the detection unit (2).
  • the predetermined portion of the human body that is detected by the detection unit (2) of the living-body-mounted detection device (1) is a body surface associated with the movement of at least one of the condyles (mandibular head) and the trailing edge of the mandibular branch. This is an area where the displacement is large and the jaw movement can be detected with high accuracy.
  • the jaw movement measurement method uses a living body-mounted detection device (1) that is mounted on a human body and includes a detection unit (2) that detects a movement of a predetermined part of the human body.
  • a jaw movement measuring method for measuring jaw movement wherein the living-body-mounted detection device (1) is attached to the auricle (100) of the human body, and the detection part (2) uses the auricle ( 100) from the lower end portion of the root of the base 100), the movement is detected as the predetermined portion in the downward direction, and the jaw movement of the human body is measured based on the movement detected by the detection unit (2).
  • the jaw movement measuring method is a range from the position of 10 mm downward from the lower end portion of the root of the auricle (100) to 30 mm downward from the lower end portion in the detection unit (2).
  • the movement is detected using the predetermined part as the predetermined part.
  • the predetermined part of the human body that detects the movement by the detection unit (2) of the biological wearable detection device (1) is, for example, from the lower end portion of the root of the human auricle (100),
  • the range can be up to 30 mm downward.
  • a range from a position 10 mm downward from the lower end portion of the root of the pinna (100) to 30 mm downward from the lower end portion of the root of the pinna (100) can be detected as the predetermined portion. Since these predetermined portions are portions where changes due to jaw movement are relatively large, jaw movement can be accurately measured.
  • the jaw movement measurement method uses a living body-mounted detection device (1) that is mounted on a human body and includes a detection unit (2) that detects a movement of a predetermined part of the human body.
  • a jaw movement measuring method for measuring jaw movement wherein the living-body-mounted detection device (1) is attached to the auricle (100) of the human body, and the detection unit (2) uses the ear of the human body.
  • the movement is detected using at least one of the above ranges as the predetermined part, and the jaw movement of the human body is measured based on the movement detected by the detection unit (2).
  • the predetermined part of the human body that detects the movement by the detection unit (2) of the biological wearable detection device (1) is, for example, the back part of the auricle corresponding to the lower end of the intercostal notch. At least from a circular region having a diameter of 10 mm including the position, or a range of 10 mm downward from the lower end portion of the root of the pinna (100) to 30 mm downward from the lower end portion of the root of the pinna (100) One can be employed, or both may be employed. Since these predetermined portions are portions where changes due to jaw movement are relatively large, jaw movement can be accurately measured.
  • the living body wearable detection device (1) includes a first housing (10) provided with a mounting portion (11) for mounting on the human body, and the detection.
  • a second casing (20) provided with a section (2), a connecting section (21) for connecting the first casing (10) and the second casing (20), and the first casing ( 10), and a position adjusting unit (3) that can adjust the position of the second casing (20) relative to the second casing (20).
  • the position adjusting unit (3) causes the second casing (20) to be positioned at the predetermined portion. The movement of the predetermined part is detected by adjusting the position of the second housing (20) so as to be close to each other.
  • the living body wearing type detection device (1) includes a first housing (10) provided with a mounting portion (11) and a second housing provided with a detecting portion (2). (20) is connected via a connecting portion (21), and the second casing (20) is adjustable in position relative to the first casing (10). As a result, the position of the second housing (20) provided with the detection unit (2) can be adjusted to a predetermined location where the change accompanying the movement of the jaw is relatively large. It can be detected well and jaw movement can be accurately measured.

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Abstract

小型で且つ生体の所定部位の動きを精度よく検出し得る生体装着型検出装置、及び、この生体装着型検出装置を用いて顎運動を計測する顎運動計測方法を提供する。 生体装着型検出装置(1)は、生体に装着されて、該生体の所定部位の動きを検出する検出部(2)を備える生体装着型検出装置(1)において、前記生体に装着するための装着部(11)が設けられた第1筐体(10)と、前記検出部(2)が設けられた第2筐体(20)と、前記第1筐体(10)及び前記第2筐体(20)を連結する連結部(21)と、前記第1筐体(10)に対する前記第2筐体(20)の位置を調整可能とする位置調整部(3)とを備える。また生体装着型検出装置(1)は、前記装着部(11)は、前記生体の耳介(100)の上部に掛けて装着され、前記第1筐体(10)に回動可能に設けられている。

Description

生体装着型検出装置及び顎運動計測方法
 本発明は、生体に装着して所定部位の動きを検出する生体装着型検出装置、及び、この生体装着型検出装置を用いて顎運動を計測する顎運動計測方法に関する。
 近年、生活習慣病予防、肥満防止、ストレス軽減、美容及び脳の活性化等が注目されており、健康管理又は健康増進のための機器が開発されている。例えば、食べ物を消化する行為である咀嚼動作が、脳を介した、体全体の変化や活力を引き出す行為として注目されている。
 特許文献1においては、上顎及び下顎にそれぞれフェースボーを固定し、フェースボーに取り付けられた発光ダイオードをカメラで撮影し、撮影により得られた画像に基づいて発光ダイオードの3次元位置を求めることによって、下顎の運動を測定する下顎運動測定装置が提案されている。
特開平7-308329号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の下顎運動測定装置は、被測定者の上顎及び下顎にフェースボーを固定してカメラでの撮影を行うという大掛かりな装置構成であるため、個人のユーザが日常的に利用することが難しいという問題がある。
 本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、小型で且つ生体の所定部位の動きを精度よく検出し得る生体装着型検出装置、及び、この生体装着型検出装置を用いて顎運動を計測する顎運動計測方法を提供することにある。
 本発明に係る生体装着型検出装置は、生体に装着されて、該生体の所定部位の動きを検出する検出部を備える生体装着型検出装置において、前記生体に装着するための装着部が設けられた第1筐体と、前記検出部が設けられた第2筐体と、前記第1筐体及び前記第2筐体を連結する連結部と、前記第1筐体に対する前記第2筐体の位置を調整可能とする位置調整部とを備えることを特徴とする。
 また、本発明に係る生体装着型検出装置は、前記装着部が、前記生体の耳介の上部に掛けて装着され、前記第1筐体に回動可能に設けられていることを特徴とする。
 また、本発明に係る生体装着型検出装置は、前記装着部及び前記第2筐体の少なくとも二箇所が前記生体に接触するようにしてあることを特徴とする。
 また、本発明に係る生体装着型検出装置は、前記第1筐体が、前記装着部が前記生体の耳介の上部に装着された場合に、前記耳介の後部に沿うように屈曲又は湾曲した形状であることを特徴とする。
 また、本発明に係る生体装着型検出装置は、前記第1筐体が、第1の方向に長い第1の
部分と、前記第1の方向に対して交差する第2の方向に前記第1の部分から延出する第2の部分とを有し、前記装着部は、前記第1の部分に設けられ、前記位置調整部は、前記第2の部分に設けられていることを特徴とする。
 また、本発明に係る生体装着型検出装置は、前記位置調整部が、前記第2の方向に沿って前記第2筐体を移動することで位置の調整を行うことを特徴とする。
 また、本発明に係る生体装着型検出装置は、前記第2の部分が、前記第2の方向に沿って前記連結部を出入可能に収容することを特徴とする。
 また、本発明に係る生体装着型検出装置は、前記検出部が、前記生体への電磁波の出射及び前記生体からの反射波の検出を行うことにより、前記生体の所定部位の動きを検出し、前記第2筐体には、前記第1の方向及び前記第2の方向を含む仮想平面に対して交差する方向に、前記検出部から出射した電磁波を通す通波部が設けられていることを特徴とする。
 また、本発明に係る顎運動計測方法は、人体に装着されて、該人体の所定部位の動きを検出する検出部を備える生体装着型検出装置を用いて、前記人体の顎運動を計測する顎運動計測方法であって、前記生体装着型検出装置は前記人体の耳介に装着され、前記検出部にて、前記人体の耳の珠間切痕に対応する耳介の裏側部分を前記所定部位として動きを検出し、前記検出部が検出した動きに基づいて前記人体の顎運動を計測することを特徴とする。
 また、本発明に係る顎運動計測方法は、前記検出部にて、前記人体の耳の珠間切痕に対応する耳介の裏側部分、且つ、前記人体の頭骨の乳様突起の前方部分を前記所定部位として動きを検出することを特徴とする。
 また、本発明に係る顎運動計測方法は、前記検出部にて、前記珠間切痕の下端に対応する耳介の裏部分の位置を含む直径10mmの円領域を前記所定部位として動きを検出することを特徴とする。
 また、本発明に係る顎運動計測方法は、人体に装着されて、該人体の所定部位の動きを検出する検出部を備える生体装着型検出装置を用いて、前記人体の顎運動を計測する顎運動計測方法であって、前記生体装着型検出装置は前記人体の耳介に装着され、前記検出部にて、前記人体の耳介の付根の下端部分から、下方へ30mmまでの範囲を前記所定部位として動きを検出し、前記検出部が検出した動きに基づいて前記人体の顎運動を計測することを特徴とする。
 また、本発明に係る顎運動計測方法は、前記検出部にて、前記耳介の付根の下端部分から下方へ10mmの位置から、前記下端部分から下方へ30mmまでの範囲を前記所定部位として動きを検出することを特徴とする。
 また、本発明に係る顎運動計測方法は、人体に装着されて、該人体の所定部位の動きを検出する検出部を備える生体装着型検出装置を用いて、前記人体の顎運動を計測する顎運動計測方法であって、前記生体装着型検出装置は前記人体の耳介に装着され、前記検出部にて、前記人体の耳の珠間切痕の下端に対応する耳介の裏部分の位置を含む直径10mmの円領域、又は、前記耳介の付根の下端部分から下方へ10mmの位置から、前記下端部分から下方へ30mmまでの範囲の少なくとも一方を前記所定部位として動きを検出し、前記検出部が検出した動きに基づいて前記人体の顎運動を計測することを特徴とする。
 また、本発明に係る顎運動計測方法は、前記生体装着型検出装置が、前記人体に装着するための装着部が設けられた第1筐体と、前記検出部が設けられた第2筐体と、前記第1筐体及び前記第2筐体を連結する連結部と、前記第1筐体に対する前記第2筐体の位置を調整可能とする位置調整部とを備え、前記位置調整部により、前記所定部位に前記第2筐体が近接するよう前記第2筐体の位置を調整して、前記所定部位の動きの検出を行うことを特徴とする。
 本発明による場合は、小型の装置で生体の所定部位の動きを精度よく検出することが期待できる。
本実施の形態に係る生体装着型検出装置の一構成例を示す外観斜視図である。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置の一構成例を示す外観斜視図である。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置の一構成例を示す平面図である。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置の一構成例を示す平面図である。 位置調整部による位置調整を説明するための模式図である。 位置調整部の構成を示す模式図である。 耳掛部の回動を説明するための模式図である。 耳掛部の回動を説明するための模式図である。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置の装着例を示す模式図である。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置による生体の動きの検知箇所を説明するための模式図である。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置による生体の動きの検知箇所を説明するための模式図である。 顎の動作に伴う人の耳介周辺部分の動きの測定結果である。 顎の動作に伴う人の耳介周辺部分の動きの測定結果である。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置による一測定結果を示すグラフである。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置による一測定結果を示すグラフである。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置による一測定結果を示すグラフである。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置による一測定結果を示すグラフである。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置による一測定結果を示すグラフである。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置の構成を示すブロック図である。 本実施の形態に係る生体装着型検出装置が行う咀嚼回数計測処理の手順を示すフローチャートである。
(実施の形態1)
 以下、本発明を実施の形態を示す図面に基づいて説明する。なお以下の実施の形態では、生体の一例として人体に装着する生体装着型検出装置について説明する。図1及び図2は、本実施の形態に係る生体装着型検出装置の一構成例を示す外観斜視図であり、図1に正面視の外観を示し、図2に背面視の外観を示している。図3及び図4は、本実施の形態に係る生体装着型検出装置の一構成例を示す平面図であり、図3に正面側を示し、図4に背面側を示している。図において1は生体装着型検出装置である。本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、人体の耳に装着するための耳掛部(装着部)11が設けられた第1筐体10と、人体の所定部位の動きを検出するセンサ(検出部)2が収容された第2筐体20とが、連結部21を介して連結された構成をなしている。
 第1筐体10は、扁平な略直方体型をなす第1部分12と、この第1部分12の長辺側の側面から延出するように設けられた扁平な略直方体型をなす第2部分13とを有し、平面視で屈曲した外観をなしている。平面視で第1部分12の長手方向と第2部分13の長手方向とのなす角は、鈍角(即ち90°より大きく180°より小さい角度)とされている。(換言すれば、第1筐体10は、正面視で略「く」字型に屈曲した外観をなしている。)なお本実施の形態に係る生体装着型検出装置1では、第1筐体10の第1部分12及び第2部分13がなす角は、約113°である。ただしこの角度は一例であって、これに限るものではない。
 第1筐体10の第1部分12は、長手方向の一端側に耳掛部11が設けられており、長手方向の他端側に近い側面に第2部分13が設けられている。耳掛部11は、先細りの円弧形状をなす部材である。第1部分12の背面の一端部分を凹ませた態様の凹所14が設けられており、耳掛部11の幅広の根元部分がネジ15にて回動可能に取り付けられている。即ち、図示は省略するが耳掛部11の根元部分にはネジ15を通す穴が形成され、第1部分12の凹所14にはネジ15に螺合するネジ穴が形成されており、耳掛部11の穴にネジ15を通して凹所14のネジ穴に螺合させることで、耳掛部11がネジ15を中心に回動可能に取り付けられる。
 また第1筐体10の第1部分12には、第2部分13が設けられた側面とは反対側の側面に、略長方形の開口部16が形成されている。第1部分12の内部には図示しない接続端子が設けられており、開口部16を通して通信ケーブル又は給電ケーブル等を接続端子に接続することができる。なお本実施の形態に係る生体装着型検出装置1では、第1筐体10の第1部分12内に、回路基板及び電池等の電子部品が収容されている。
 第2筐体20は、底面が略直角二等辺三角形の略三角柱型をなしている。斜辺に対応する第2筐体20の側面には、開口(通波部)22が形成されている。第2筐体20の内部には、対象物までの距離を検出するセンサ2が収納されている。センサ2は、発光部及び受光部を有し、発光部から出射した光が対象物にて反射された光を受光部にて受光することで、対象物までの距離に応じた電気信号を出力するセンサである。センサ2が発光及び受光する光は、例えば赤外光とすることができるが、可視光線などのこれ以外の光であってもよい。またセンサ2は、光を利用したものに限らず、光以外の電磁波を出射し、対象物からの反射波を検出する構成であってよい。センサ2は、第2筐体20の開口22を通して、対象物への光の出射及び対象物からの反射波の受光を行う。なおセンサ2からの光の出射方向は、第2筐体20の斜辺に対応する側面に対して約90°の方向である。本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、センサ2が検知する対象物までの距離の変化に応じて、対象物の動きを検出する。
 第2筐体20の一側(上側)の端面には、四角棒状の連結部21が連なって設けられている。第2筐体20の二等辺に対応する2つの側面と、四角棒状の連結部21の隣り合う2つの側面とは、面一(段差なく平らな状態)とされている。連結部21の長さは、第2筐体20の高さの数倍程度である。また連結部21を長手方向に直行する方向で切断した場合の断面の面積は、第2筐体20の端面の面積よりも小さい。なお、第2筐体20及び連結部21は、一体的に成形されてもよく、別部品として成形されて接着又はネジ止め等の方法で固定されてもよい。
 第1筐体10の第2部分13には、第1部分12が設けられている側とは反対側の端面に、図示しない略矩形の開口が形成されている。この開口の面積は連結部21の断面の面積と同じか又は若干大きく、開口を通して連結部21を第1筐体10の第2部分13内へ挿入することができる。また第1筐体10の第2部分13内には、開口から挿入された連結部21を固定すると共に、その固定位置を調整することができる位置調整部3が備えられている。位置調整部3が連結部21を適宜の位置で不動に固定することによって、第1筐体10及び第2筐体20が連結部21を介して連結された状態となる。
 第1筐体10及び第2筐体20が連結部21を介して連結された状態において、第2筐体20の底面の二等辺に対応する2つの側面は、第1筐体10の第2部分13の正面及びこれに直交する側面にそれぞれ略平行となる。第2筐体20の底面の斜辺に対応する側面は、第1筐体10の第2部分13の正面に対して略45°の角度で交差する位置関係となる。よって第2筐体20に形成された開口22から出射されるセンサ2からの光の出射方向は、第1筐体10の正面に対して略45°の方向、即ち第1筐体10の第1部分12の長手方向(第1の方向)及び第2部分13の長手方向(第2の方向)を含む仮想平面に対して略45°の方向である。
 なお本実施の形態に係る生体装着型検出装置1において、第1筐体10、第2筐体20、耳掛部11及び連結部21等は、合成樹脂により成形される。また第1筐体10、第2筐体20、耳掛部11及び連結部21等は、角部分が面取りされた形状をなしている。
 図5は、位置調整部3による位置調整を説明するための模式図であり、第1筐体10に対する第2筐体20の位置を3段階で調整した様子を図示してある。また図6は、位置調整部3の構成を示す模式図であり、第1筐体10の第2部分13の内部構造を模式的に示してある。本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、第1筐体10の第2部分13へ挿入された連結部21の挿入量を可変とすることによって、第1筐体10に対する第2筐体20の位置の調整を可能としている。即ち、四角棒状の連結部21は第1筐体10の第2部分13内において長手方向へスライドさせることができ、このスライドによって連結部21が第2部分13に対して出入し、第1筐体10に対する第2筐体20の位置調整がなされる。図5上段には第1筐体10に対して第2筐体20を最も近付けた状態を図示し、図5下段には第1筐体10に対して第2筐体20を最も遠ざけた状態を図示し、図5中段にはこれらの略中間に第2筐体20を位置させた状態を図示してある。第1筐体10に対する第2筐体20の位置の調整は、例えばスライド方向に数cmの範囲内で行うことができる。
 このような位置調整を実現するための位置調整部3は、第1筐体10の第2部分13に設けられたスライド溝31と、連結部21に設けられたスライド突起32及び係合突起33と、第1筐体10に取り外し可能に設けられた係合部材34とを備えて構成されている。スライド溝31は、第1筐体10の第2部分13の正面に形成された細長い略長方形の開口であり、連結部21のスライド方向を規定する。第2部分13の端面には連結部21を挿入するための開口が形成されており、スライド溝31は、この開口の近傍から、開口が形成された端面に略垂直な方向(第2部分13の長手方向)へ向けて形成されている。スライド溝31の長さは数cmであり、これは連結部21のスライド量に略一致する。またスライド溝31の幅は数mmである。
 スライド突起32は、連結部21の正面(第1筐体10の正面に対応する面)の、第2筐体20が設けられた側とは反対側の端部に突設された略直方体型の突起である。スライド突起32は、連結部21が第2筐体20の第2部分13内に収容された状態において、第2部分13のスライド溝31内に収まる。スライド突起32は、連結部21のスライドに伴ってスライド溝31内を移動し、スライド溝31の両端において連結部21のスライドを制限する。またスライド溝31及びスライド突起32は、連結部21のスライド方向が一方向(第2部分13の長手方向)となり、この一方向と交差する方向へ連結部21が移動しないようにスライド方向を制限するためのものでもある。
 係合突起33は、連結部21の側面に突設された略直方体型の突起である。図6に示す例では、連結部21の側面には2つの係合突起33が設けられている。係合突起33は、1つであっても複数個であってもよいが、複数個を設ける方が好ましい。複数個の係合突起33を設ける場合には、複数個の係合突起33を連結部21の側面に一定間隔で、連結部21の長手方向(即ち連結部21のスライド方向)に並べて設ける。
 係合部材34は、略直方体型をなす部材である。第1筐体10の第2部分13の正面には、スライド溝31と略平行に、略長方形の開口部35が形成されている。開口部35の開口面積は、係合部材34の正面の面積と略同じか又は若干大きく、開口部35を通して係合部材34を第1筐体10の第2部分13内に収容することができる。第2部分13内に係合部材34が収容された場合、係合部材34の一側面は、第2部分13内をスライドする連結部21の一側面(係合突起33が設けられた側面)に近接又は接触する。即ち第1部分13内には、係合部材34を収容する場所が、連結部21の収容場所に隣接して設けられている。
 係合部材34の連結部21に近接又は接触する側面には、複数の凹部34aが形成されている。各凹部34aは、連結部21の1つの係合突起33が収まる形及び大きさであり、開口部35から第1筐体10の第2部分13への挿入方向へ向けて、係合部材34の側面の一辺から反対辺へ至る略直線の溝状をなしている。複数の凹部34aは、前記の挿入方向に対して略直交する方向(係合部材34が第2部分13に収容された場合に隣接する連結部のスライド方向)に、一定間隔で並べて形成されている。隣り合う凹部34aの間隔は、連結部21に複数の係合突起33が設けられている場合、隣り合う係合突起33の間隔に略等しい。
 開口部35から第1筐体10の第2部分13内へ係合部材34が収容された場合、係合部材34のいずれかの凹部34aが連結部21の係合突起33に係合する。第2部分13内に収容された係合部材34は、少なくとも連結部21のスライド方向に対して、略不動に保持される。このため係合部材34の凹部34aに係合突起33が係合した連結部21は、スライド不可能に固定され、第1筐体10に対する第2筐体20の位置が固定される。
 第1筐体10に対する第2筐体20の位置を調整するために連結部21をスライドさせる場合、ユーザは第1筐体10の第2部分13内に収容された係合部材34を開口部35から取り出すことで、係合部材34の凹部34aと連結部21の係合突起33との係合を解除することができる。これにより連結部21がスライド可能となり、ユーザは第1筐体10に対する第2筐体20の位置を適宜に調整することができる。位置を調整した後、開口部35から係合部材34を第1筐体10の第2部分13内に収容することで、第1筐体10に対する第2筐体20の位置が固定される。
 図7及び図8は、耳掛部11の回動を説明するための模式図であり、第1筐体10に対する耳掛部11の位置を3段階で調整した様子を図示してある。なお図7には正面視の場合を、図8には背面視の場合を図示してある。本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、第1筐体10に設けられた耳掛部11を回動させることが可能であり、これにより人体に対する生体装着型検出装置1の装着位置を調整可能としている。耳掛部11は、第1筐体10の背面に設けられた凹所14にネジ15にて固定されており、ネジ15を中心に回動する。本実施の形態において耳掛部11は、図7及び図8の上段に示すように第1筐体10の第1部分12の長手方向と略同じ向きから、図7及び図8の下段に示すように第1部分12の長手方向に略直交する向きまでの間で、約90°の範囲で回動させることができる。
 このように本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、耳掛部11の回動と、連結部21のスライドとの2つの可動箇所を備えている。ここで耳掛部11に対する第2筐体20の位置を考える。仮に耳掛部11が固定されているとした場合、第1筐体10、連結部21及び第2筐体20は、ネジ15を中心に耳掛部11に対して約90度の範囲で回動することができる。また上述のように、第2筐体20は第1筐体10に対してスライドにより直線的に移動させることができる。よって第2筐体20は、中心角が約90°の扇形において、スライドの移動範囲で半径が制限された帯状の領域内を移動させることが可能である。
 図9は、本実施の形態に係る生体装着型検出装置1の装着例を示す模式図である。本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、人体の耳介100に装着される。詳しくは、生体装着型検出装置1の第1筐体10及び第2筐体20が耳介100の後側の付根部分に沿うように、耳掛部11を耳介100の上部の付根部分に掛けることで、生体装着型検出装置1が人体に装着される。このとき生体装着型検出装置1は、耳掛部11及び第2筐体20の少なくとも2ヶ所が人体に接触して支持される。生体装着型検出装置1は、第2筐体20の接触箇所周辺に対してセンサ2が光を照射し、その反射光を検出することで、人体の所定箇所の動きを検出する。
 上述のように生体装着型検出装置1の第1筐体10は、屈曲した外観をなしている。即ち第1筐体10は、耳掛部11が人体の耳介100の上部に掛けて装着された場合に、耳介100の後部に沿うような屈曲又は湾曲した形状とされている。また生体装着型検出装置1が人体に装着された状態において、第2筐体20内のセンサ2が、人体の前方向に対し、人体の中央側に約45°傾けた方向へ光を出射するよう、第2筐体20の開口22の位置及び形状並びに第2筐体20内のセンサ2の配置等が定められている。
 図10及び図11は、本実施の形態に係る生体装着型検出装置1による生体の動きの検知箇所を説明するための模式図である。なお図10には耳介100の裏側を図示し、図11には耳介100の表側を図示してある。図10及び図11に破線で囲んだ2つの領域(第1検知領域101及び第2検知領域102)が、生体装着型検出装置1による生体の動きの検知に適した領域である。この2つの領域のいずれか一方に、生体装着型検出装置1の第2筐体20の開口22が形成された面が接触又は近接するよう、ユーザは耳掛部11を回動させて角度を調整すると共に、連結部21をスライドさせて第2筐体20の位置を調整する。
 生体装着型検出装置1の検知に適した人体の第1検知領域101は、人体の耳の珠間切痕(耳珠と対耳珠の間にある切れ込み)に対応する耳介100の裏側部分及びその周辺を含む領域である。詳しくは、第1検知領域101は、珠間切痕の下端に対応する耳介100の裏側の位置を含む直径約10mmの仮想円内の領域であり、この領域内に存在する耳介100の裏側及び付根部分と人体の顔の表面部分とを検知対象とする
 また換言すれば、第1検知領域101は、人の頭骨に存在する乳様突起の先端部及びこの先端部分よりも更に前方の部分を含む領域である。図示は省略するが、乳様突起は人の側頭骨の後下方部、骨性外耳道の後ろ内側、茎状突起の外側にある円錐状の突起である。即ち、第1検知領域101は、人体の耳の珠間切痕に対応する耳介100の裏側部分であり、且つ、頭骨の乳様突起より前方の部分を含む領域である。第1検知領域101は、人体の耳の珠間切痕に対応する耳介100の裏側部分であり、且つ、頭骨の乳様突起より前方の部分を含む直径約10mmの仮想円内の領域とすることができる。
 生体装着型検出装置1の検知に適した人体の第2検知領域102は、耳介100の付根の下端部分から約10mm下の位置を上端とした長径20mm且つ短径10mmの仮想楕円形内に存在する人体の顔の表面部分を含む領域とすることができる。
 また、第1検知領域101及び第2検知領域102を合わせると、珠間切痕に対応する耳介100の裏側部分から、下方へ約30mmまでの範囲が、生体装着型検出装置1の検知に適した領域である。
 第1検知領域101及び第2検知領域102は、人が咀嚼動作などを行うことによって顎が動作した場合に、顎の動作と連動して動く人の顔の表面部分のうち、その動きが大きい領域である。生体装着型検出装置1のセンサ2による動きの検出を第1検知領域101又は第2検知領域102に対して行うことによって、人の顎の動作を検出することができ、例えば人の咀嚼動作などを検出することができる。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、人の顎運動に伴う体表面の動き、詳しくは顆頭(下顎頭)又は下顎枝後縁の少なくともどちらか一方の動きに伴う体表面の動きを、センサ2によって検出している。上記の第1検知領域101及び第2検知領域102は、顆頭(下顎頭)又は下顎枝後縁の少なくともどちらか一方の動きに伴う体表面の変位が大きく、顎運動を精度よく検出することが可能な領域である。
 図12及び図13は、顎の動作に伴う人の耳介100周辺部分の動きの測定結果である。上述の生体装着型検出装置1により動きを検出するのに適した人体の所定箇所を調べるため、顎動作を行った際の人体の動きを測定した。本測定においては、Artec社製の非接触型3Dスキャナ(Artec Eva lite)を用い、人体の耳介100及びその周辺の形状を測定している。被験者が口を閉じた状態と口を開いた状態との形状測定結果を比較し、形状の差分を動きとして算出した。
 また図12及び図13に示す測定結果は、算出した動きの大小(量)に応じて顔の表面を色分けして表示したものであり、本来はカラー画像で得られる測定結果をグレースケールの画像に変換したものである。なお測定は、被験者として成人11名(男性7名及び女性4名)と、小児8名(男児3名及び女児5名、平均年齢7.2±2.8歳)とに対して行っている。また口を開いた状態として、開口量が5mm、10mm、15mm、20mm、25mmの場合について測定を行っている。なお図12に示す測定結果は、成人被験者の代表1名について、開口量が25mmの場合のものを示してある。図13に示す測定結果は、小児被験者の代表1名について、開口量が10mmの場合のものを示してある。
 例えば図12に示す測定結果では、耳介100の裏側(円Aの内部を参照)と、耳介100の付根部分より若干下の部分(円Bの内部を参照)に色の濃い部分が存在しており、この部分が顎の動作に伴う変動が大きな箇所である。また例えば図13は、別の被験者の耳介100の裏側を拡大したものであり、耳介100の裏側の明るい(明度が高い)略円形の領域が、顎の動作に伴う変動が最も大きな箇所となっている。図示しない他の被験者の測定結果についても、同様の箇所で顎の動作に伴う動きが測定されている。
 このように顎動作に伴う顔表面の動きの測定を複数の被験者に対して行い、顎動作に伴って動く箇所を特定したものが、上述の第1検知領域101及び第2検知領域102である。即ち、珠間切痕に対応する耳介100の裏側部分且つ乳様突起より前方の部分を含む直径約10mmの仮想円内の第1検知領域101と、耳介100の付根の下端部分から約10mm下の位置を上端とした長径20mm且つ短径10mmの仮想楕円形内に存在する人体の顔の表面部分を含む第2検知領域102とが、生体装着型検出装置1による動作の検知に適した場所として測定により特定された。
 ただし上記の第1検知領域101及び第2検知領域102は、測定の結果から最も動きの大きな箇所を抽出して定めたものである。このため、生体装着型検出装置1の検知に適した領域は、上記の第1検知領域101及び第2検知領域102に限定されるものではない。センサ2の精度又は要求される動作検知の精度等によっては、上記の第1検知領域101及び第2検知領域102よりも広い範囲を検知領域としてもよく、狭い範囲を検知領域としてもよい。
 図14~図18は、本実施の形態に係る生体装着型検出装置1による一測定結果を示すグラフである。本測定においては、成人被験者11名(男性6名、女性5名)に対して本実施の形態に係る生体装着型検出装置1を装着して所定箇所の動きを検出すると同時に、下顎運動計測装置を被験者に装着して下顎運動の計測を行っている。測定に用いた下顎運動計測装置は、Myotronics社製のK7 evaluation systemである。図14~図18には、被験者の代表1名についての測定結果を示してあるが、他の被験者についても同様の測定結果が得られている。
 図14~図18の各図の上段には、横軸を時間とし、縦軸を生体装着型検出装置1のセンサ2の出力値及び下顎運動計測装置が出力する下顎運動量としたグラフを図示してある。このグラフにおいて太実線で示す1つの軌跡は、生体装着型検出装置1のセンサ2の出力値である。またこのグラフにおいて破線で示した残りの4つの軌跡は下顎運動計測装置が出力する下顎運動量であり、それぞれ側方運動、上下運動、前後運動及び偏位距離の測定結果である。
 また図14~図18の各図の下段には、下顎運動計測装置による下顎の偏位距離と生体装着型検出装置1のセンサ2の出力値との相関関係を示すグラフを図示してある。このグラフの横軸は下顎の運動量であり、縦軸はセンサ2の出力値である。
 また図14~図18に示す測定結果は、生体装着型検出装置1のセンサ2による検知位置をそれぞれ異なる位置とした場合の測定結果である。図14は、上述の第1検知領域101内の下寄りの位置をセンサ2の検知位置とした測定結果である。図15は、第1検知領域101内の上寄りの位置をセンサ2の検知位置とした測定結果である。図16は、第2検知領域102内の上から約10mmの位置をセンサ2の検知位置とした測定結果である。このように図14~図16に示す測定結果は、第1検知領域101又は第2検知領域102内をセンサ2の検知位置とした測定結果である。
 これに対して図17は、第1検知領域101よりも5mm上方の位置をセンサ2の検知位置とした測定結果である。図18は、第1検知領域101よりも10mm上方の位置をセンサ2の検知位置とした測定結果である。即ち図17及び図18に示す測定結果は、第1検知領域101及び第2検知領域102以外の場所をセンサ2の検知位置とした測定結果である。
 図14の下段に示したグラフによれば、センサ2の出力値の最大値及び最小値の差は約150である。図15の下段に示したグラフによれば、センサ2の出力値の最大値及び最小値の差は約50である。図16の下段に示したグラフによれば、センサ2の出力値の最大値及び最小値の差は約180である。このように、第1検知領域101又は第2検知領域102内をセンサ2の検知位置とした場合、顎の運動に伴ってセンサ2の出力値が約50以上変化している。
 これに対して、図17の下段に示したグラフによれば、センサ2の出力値の最大値及び最小値の差は約13である。図18の下段に示したグラフによれば、センサ2の出力値の最大値及び最小値の差は約5である。このように、第1検知領域101及び第2検知領域102外をセンサ2の検知位置とした場合、センサ2の出力値の変化は僅かである。
 これらの測定結果から、本実施の形態に係る生体装着型検出装置1のセンサ2の検知位置として、第1検知領域101又は第2検知領域102内が適していることがわかる。
 図19は、本実施の形態に係る生体装着型検出装置1の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、回路基板50に設けられた制御部51、記憶部52、接続端子53及び無線通信部54と、回路基板50に信号ケーブルなどを介して接続されたセンサ2とを備えて構成されている。回路基板50の各部及びセンサ2は、電池55からの電力供給により動作する。
 回路基板50及び電池55は、第1筐体10の第1部分12内に収容されている。制御部51は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はマイクロプロセッサ等の演算処理装置であり、生体装着型検出装置1内の各部の動作の制御、センサ2の検知結果に基づく生体の動作検出、及び、検出結果のデータの送受信等の処理を行う。記憶部52は、フラッシュメモリ又はEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)等の不揮発性のメモリ素子を用いて構成され、制御部51から与えられた検出結果のデータなどを記憶する。
 接続端子53は、例えばUSB(Universal Serial Bus)の規格の通信ケーブルを接続することができる。接続端子53に通信ケーブルが接続された場合、例えば制御部51は、通信ケーブルを介して外部の機器との間でデータの送受信を行うことができる。また例えば、電池55が充電池である場合には、接続端子53に接続された通信ケーブルを介して供給される電力により電池55の充電を行うことができる。
 無線通信部54は、例えば無線LAN(Local Area Network)又はBluetooth(登録商標)等の通信規格に応じて外部の機器との間で無線通信を行うことができる。無線通信部54は、制御部51から与えられた送信用のデータを外部の機器へ送信すると共に、外部の機器から受信したデータを制御部51へ与える。これにより制御部51は、外部の機器との間で、生体の所定箇所の動きの検知結果又は生体の動作の検知結果等を外部の機器へ送信することができる。
 センサ2は、上述のように発光部から出射した光が対象物にて反射された光を受光部にて受光することで、対象物までの距離に応じた電気信号を出力するセンサである。センサ2はフレキシブルな通信ケーブルを介して回路基板50に接続され、センサ2の出力信号は制御部51へ与えられる。制御部51は、センサ2からの信号に基づいて対象物の動きの有無などを検出する処理を行う。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、人体の所定箇所(上述の第1検知領域101又は第2検知領域102)にセンサ2からの光が照射されるように、人体の耳介100に装着される。センサ2は、人体の所定箇所に対して光を出射してその反射波を受光することで、所定箇所までの距離に応じた電気信号を回路基板50の制御部51へ出力する。制御部51は、センサ2から入力される電気信号をサンプリングして取得することによって、センサ2から人体の所定箇所までの距離に係る情報を取得することができ、この距離の変化に応じて所定箇所の動きを検出することができる。
 制御部51は、例えばセンサ2から取得した距離を記憶すると共に、前回の距離との比較により距離の変化を算出する。制御部51は、所定期間における距離の変化を比較し、変化量が増から減へ又は減から増へ切り替わった時点を変化のピークと判断する。制御部51は、距離変化のピークを検出した場合、今回のピークにおける変化量と前回のピークにおける変化量とを比較し、その差が閾値を超えるか否かを判定する。制御部51は、ピーク変化量の差が閾値を超える場合に、咀嚼動作が行われたと判断する。ただし制御部51は、前回に咀嚼動作が行われたと判断した時点から所定時間が経過していない場合には、このピークは咀嚼動作ではないと判断する。制御部51は、このようにしてセンサ2から取得した距離の変化に応じて咀嚼動作の有無を判断し、咀嚼動作が行われた回数を計測し、計測結果を咀嚼情報として記憶部52に記憶する。
 図20は、本実施の形態に係る生体装着型検出装置1が行う咀嚼回数計測処理の手順を示すフローチャートである。生体装着型検出装置1の制御部51は、咀嚼回数を計数するための変数Nの値を0に初期化する(ステップS1)。なおこの変数Nは、例えば制御部51が有するレジスタなどの記憶素子を用いて実現される。まず制御部51は、センサ2の出力信号をサンプリングにより取得する(ステップS2)。制御部51は、取得したセンサ2の信号値に基づいて、生体装着型検出装置1を装着した人体の所定箇所までの距離を算出すると共に、算出結果を記憶部52に記憶する(ステップS3)。制御部51は、ステップS3にて算出した距離と、前回に算出して記憶しておいた距離とを比較し、その差分を算出することで距離の変化を算出する(ステップS4)。
 制御部51は、これまでに算出した変化を時系列的に比較し、今回に算出した変化が変化のピークに相当するか否かを判定する(ステップS5)。変化のピークではない場合(S5:NO)、制御部51は、ステップS2へ処理を戻す。今回の変化がピークであると判定した場合(S5:YES)、制御部51は、今回の変化と前回のピークの変化との差分を算出し、この差分が閾値を超えるか否かを判定する(ステップS6)。差分が閾値を超えない場合(S6:NO)、制御部51は、ステップS2へ処理を戻す。差分が閾値を超える場合(S6:YES)、制御部51は、前回に咀嚼動作が行われたと判断した時点から所定時間が経過したか否かを判定する(ステップS7)。前回の咀嚼動作から所定時間が経過していない場合(S7:NO)、制御部51は、ステップS2へ処理を戻す。
 前回の咀嚼動作から所定時間が経過した場合(S7:YES)、制御部51は、変数Nの値に1を加算する(ステップS8)。次いで制御部51は、咀嚼回数の計測を終了するか否かを判定する(ステップS9)。計測を終了しない場合(S9:NO)、制御部51は、ステップS2へ処理を戻し、上述の処理を繰り返して行う。計測を終了する場合(S9:YES)、制御部51は、計測結果である咀嚼回数と、必要であれば距離の変化などの関連する情報とを含む咀嚼情報を生成して記憶部52に記憶し(ステップS10)、処理を終了する。
 以上の構成の本実施の形態に係る生体装着型検出装置1は、人体の耳介100に装着されて、人体の所定部位の動きを検出する装置である。生体装着型検出装置1は、耳介100に装着するための耳掛部11が設けられた第1筐体10と、検出のためのセンサ2が設けられた第2筐体20と、第1筐体10及び第2筐体20を連結する連結部21とを備えており、第1筐体10に対する第2筐体20の位置を調整可能とした構成である。これにより生体装着型検出装置1を装着するユーザの例えば耳介100の大きさ又は顔の大きさ等の個人差がある場合であっても、第2筐体20の位置を調整してセンサ2の位置を調整することができるため、所定部位の動きを精度よく検出することができる。
 また人体の耳介100の上部に掛けて装着される耳掛部11は、第1筐体10に回動可能に設けられている。これにより、耳掛部11の回動と上記の位置調整とを併用することによって、センサ2の位置を平面的に調整することができ、所定部位の動きをより精度よく検出することが可能となる。
 また生体装着型検出装置1は、耳掛部11及び第2筐体20の少なくとも二箇所が人体に接触して装着される。これにより、例えば耳掛部11の一箇所のみで装着される場合と比較して、生体装着型検出装置1を人体に安定して装着することができる。
 また生体装着型検出装置1は、耳介100の上部に耳掛部11が装着された場合に、耳介100の後部に沿う屈曲した形状である。即ち、生体装着型検出装置1の第1筐体10は、第1の方向に長い第1部分12と、第1の方向に対して交差する第2の方向に第1部分12から延出する第2部分13とを有した形状である。第1部分12に耳掛部11が設けられ、第2部分13に第2筐体20の位置調整を行う機構が設けられる。これにより、生体装着型検出装置1が耳孔を塞ぐなど、耳の機能を阻害する要因となることなしに生体装着型検出装置1をユーザが装着することができる。
 また生体装着型検出装置1は、第1筐体10の第2部分13に連結部21を出入可能に収容することで、連結部21に連結された第2筐体20を第2の方向に沿って移動可能とし、第1筐体10に対する第2筐体20の位置調整を実現する。これにより、容易且つ確実な第2筐体20の位置調整を実現できる。
 また生体装着型検出装置1は、上記の第1の方向及び第2の方向を含む仮想平面に対して交差する方向(例えば約45°の方向)に、第2筐体20に収容されたセンサ2からの光を出射する。この方向への光の出射を実現するため、第2筐体20には、略二等辺直角三角形をなす底面の斜辺に対応する側面に、センサ2からの光を通す開口22が形成されている。即ち、生体装着型検出装置1は、耳掛部11が耳介100に装着された状態において、人体の前後方向に対して交差する方向(約45°の方向)へセンサ2の光を出射するよう、第2筐体20の開口22の位置及び形状並びに第2筐体20内のセンサ2の配置等が定められている。更に詳しくは、人体の前方に対して中央側へ約45°傾けた方向へ光が出射するよう、開口22の位置及び形状並びにセンサ2の配置等が定められている。これにより、生体装着型検出装置1を耳介100に装着した場合、耳介100の後側から耳介100の裏面及び付根部分と耳介100周辺の顔の表面とに光を照射することができ、これらを所定箇所として動きの検出を精度よく行うことができる。
 なお本実施の形態においては、生体装着型検出装置1の第1筐体10が正面視で屈曲した形状としたが、これに限るものではなく、例えば円弧状に湾曲した形状としてもよい。この構成の場合には、連結部21も円弧形状とし、第1筐体10に対する連結部21の出入によって第2筐体20が円弧奇跡を描くように移動し、第1筐体10に対する第2筐体20の位置を調整する構成とすることができる。また第2筐体20にセンサ2から光を通す開口22を形成する構成としたが、これに限るものではない。例えば第2筐体20にセンサ2からの光を透過させる透光部を設ける構成としてもよい。
 また生体装着型検出装置1の制御部51は、センサ2の検知結果に基づいて咀嚼動作を計測する処理を行う構成としたが、これに限るものではない。例えば制御部51は、単にセンサ2の検知結果を記憶部52に記憶する処理を行い、この検知結果に基づく咀嚼動作の回数などは生体装着型検出装置1からデータを取得した外部の装置にて行ってもよい。即ち生体装着型検出装置1が生体の所定部位の動きを検出する処理を行い、この検出結果に基づく生体の動作の解析などは別の装置が行う構成であってよい。また生体装着型検出装置1は、センサ2の検知結果に基づいて咀嚼動作以外の生体の動作、例えば会話、頷き、くしゃみ、あくび又は飲み込み等の動作を計測する構成であってよい。
 また本実施の形態において図面に示された生体装着型検出装置1は、人体の右耳に装着する構成であるが、左耳に装着する構成であってもよい。更には、生体装着型検出装置1を左右の耳にそれぞれ装着する構成としてもよく、この場合には左右の生体装着型検出装置1の間で有線又は無線の通信を行い、検出結果の情報交換などを行ってもよい。
 (実施の形態2)
 上述の実施の形態1に係る生体装着型検出装置1は、図10及び図11に破線で示した第1検知領域101又は第2検知領域102のいずれか一方を検知対象としてセンサ2による動きの検知を行う構成であるが、これに限るものではない。
 実施の形態2に係る生体装着型検出装置1は、センサ2を2つ備え、第1のセンサ2にて第1検知領域101の動きを検知し、第2のセンサ2にて第2検知領域102の動きを検知する。2つのセンサ2は、例えば第2筐体20内に並べて配されてもよく、また例えば第2筐体20に連結された第3筐体内に第2のセンサ2を設けてもよい。また第3筐体は、第2筐体20に対して位置を調整可能な構成としてもよい。
 (実施の形態3)
 上述の実施の形態1に係る生体装着型検出装置1は、センサ2からの光の出射方向が、人体の前後方向に対して約45°の方向となるよう、第2筐体20の形状及び開口22の位置等が定められているが、これに限るものではない。
 実施の形態3に係る生体装着型検出装置1は、第2筐体20が連結部21を軸として回動可能に設けられており、第2筐体20の回動によりセンサ2からの光の出射方向を調整することが可能な構成である。これにより、センサ2から出射した光が照射される人体の位置をより詳細に調整することが可能となり、人体の所定部位の動きをより精度よく検出することが可能となる。
 (実施の形態4)
 上述の実施の形態1に係る生体装着型検出装置1は、耳掛部11を人体の耳介100に掛けることで装着がなされる構成であるが、これに限るものではない。
 実施の形態4に係る生体装着型検出装置1は、人体に装着される眼鏡のフレームに固定され、眼鏡の装着により人体に装着される構成である。例えば、実施の形態4に係る生体装着型検出装置1は、上述の耳掛部11に代えて、眼鏡のフレームを挟持するクリップ部を第1筐体10に回動可能に設けた構成とすることができる。なおクリップ部は回動不可能に設けられてもよい。ユーザは、生体装着型検出装置1のクリップ部にてフレームが挟持された眼鏡を装着することによって、生体装着型検出装置1を装着するか、又は、眼鏡を装着した後で、この眼鏡のフレームを生体装着型検出装置1のクリップ部で挟持することによって、生体装着型検出装置1を装着することができる。
 なお、生体装着型検出装置1を眼鏡に着脱可能な構成とするのではなく、生体装着型検出装置1を眼鏡又はそのフレームと一体化してもよい。この場合、例えば生体装着型検出装置1の第1筐体10に眼鏡のフレームを回動可能に設ける構成とすることができる。また生体装着型検出装置1がクリップ部を有する構成の場合、クリップ部にて挟持するものは必ずしも眼鏡のフレームでなくてもよく、例えばヘッドフォン、ヘアバンド、カチューシャ又は帽子等のように人体の頭部に装着される任意のものを挟持してよい。更には、生体装着型検出装置1は、人体の頭部に装着されるこれらのものと一体的に設けられる構成であってもよい。
 (実施の形態5)
 上述の実施の形態1に係る生体装着型検出装置1は、第1筐体10に耳掛部11を回動可能に設ける構成としたが、これに限るものではない。
 実施の形態5に係る生体装着型検出装置1は、耳掛部11が着脱可能な構成とされている。例えば、耳掛部11が第1筐体10にネジ15にて固定され、ユーザがネジ15を取り外すことによって、耳掛部11を第1筐体10から取り外すことができる構成とすることができる。また実施の形態5に係る生体装着型検出装置1には、大きさ及び形状等が異なる複数の耳掛部11が用意されている。ユーザは、複数の耳掛部11から好みの1つを選択して第1筐体10にネジ15にて固定することができる。耳掛部11を適宜に選択することが可能な構成とすることによって、実施の形態5に係る生体装着型検出装置1は、ユーザ毎の耳介100の大きさ及び形状等の差異によらず、センサ2による動きの検知を行う位置を精度よく調整することができる。なお、着脱可能な耳掛部11は、第1筐体10に対して回動する構成であってもよく、回動しない構成であってもよい。
 (実施の形態6)
 上述の実施の形態1に係る生体装着型検出装置1のセンサ2は、電磁波の一例として光の発光及び受光を行って対象との距離を検知するセンサとしたが、これに限るものではない。
 実施の形態6に係る生体装着型検出装置1のセンサ2は、超音波を利用して生体の所定部位の動きを検知する構成である。実施の形態6に係るセンサ2は、超音波を所定箇所へ向けて出射すると共に、所定箇所における超音波の反射波を検知することによって、所定部位までの距離を検知する。センサ2を収容する第2筐体20の構成は、実施の形態1に係る生体装着型検出装置1のものと略同じであってよい。
 また更に、生体装着型検出装置1は、加速度を検知するセンサ2を用いて生体の所定部位の動きを検知する構成としてもよい。この場合にセンサ2は、光又は超音波等を出射する必要がないため、第2筐体20には開口22を設けなくてもよい。生体装着型検出装置1の耳掛部11が耳介100の上部にかけられた場合、第2筐体20は人体の所定箇所に接触し、この所定箇所の動きに伴って第2筐体20が動き、この動きに伴う加速度を第2筐体20に収容されたセンサ2が検知することができる。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置(1)は、生体に装着されて、該生体の所定部位の動きを検出する検出部(2)を備える生体装着型検出装置(1)において、前記生体に装着するための装着部(11)が設けられた第1筐体(10)と、前記検出部(2)が設けられた第2筐体(20)と、前記第1筐体(10)及び前記第2筐体(20)を連結する連結部(21)と、前記第1筐体(10)に対する前記第2筐体(20)の位置を調整可能とする位置調整部(3)とを備えることを特徴とする。
 本実施の形態に合っては、装着部(11)を生体に装着する。生体は、例えば人体の耳とすることができ、装着部(11)を耳介と頭部との間に装着する構成とすることができる。検出部(2)は、例えば耳介100の裏側及びその周辺等の所定部位の動きを検出する。検出部(2)は、例えば測距センサ、加速度センサ又は振動センサ等を用いることができる。生体装着型検出装置(1)は、装着部(11)が設けられた第1筐体(10)と、検出部(2)が設けられた第2筐体(20)とが連結部(21)を介して連結された構成である。第2筐体(20)は、第1筐体(10)に対する位置を調整することができる。これにより生体装着型検出装置(1)を装着するユーザの例えば耳介(100)の大きさ又は顔の大きさ等の個人差がある場合であっても、第2筐体(20)の位置を調整して検出部(2)の位置を調整することができるため、所定部位の動きを精度よく検出することができる。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置(1)は、前記装着部(11)は、前記生体の耳介(100)の上部に掛けて装着され、前記第1筐体(10)に回動可能に設けられていることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、耳介(100)の上部に掛けて装着される装着部(11)は、第1筐体(10)に回動可能に設けられている。これにより、装着部(11)の回動と第2筐体(20)の位置調整とを併用することによって、検出部(2)の位置を平面的に調整することができ、所定部位の動きをより精度よく検出することが可能となる。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置(1)は、前記装着部(11)及び前記第2筐体(10)の少なくとも二箇所が前記生体に接触するようにしてあることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、装着部(11)及び第2筐体(20)の少なくとも二箇所が人体に接触して生体装着型検出装置(1)は人体に装着される。これにより、例えば装着部(11)の一箇所のみで装着される場合と比較して、生体装着型検出装置(1)を人体に安定して装着することができる。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置(1)は、前記第1筐体(10)は、前記装着部(11)が前記生体の耳介(100)の上部に装着された場合に、前記耳介(100)の後部に沿うように屈曲又は湾曲した形状であることを特徴とする。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置(1)は、前記第1筐体(10)は、第1の方向に長い第1の部分(12)と、前記第1の方向に対して交差する第2の方向に前記第1の部分から延出する第2の部分(13)とを有し、前記装着部(11)は、前記第1の部分(12)に設けられ、前記位置調整部(3)は、前記第2の部分(13)に設けられていることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、生体装着型検出装置(1)は、耳介(100)の上部に装着部(11)が装着された場合に、耳介(100)の後部に沿う屈曲又は湾曲した形状である。即ち、生体装着型検出装置(1)の第1筐体(10)は、第1の方向に長い第1の部分(12)と、第1の方向に対して交差する第2の方向に第1部分12から延出する第2の部分(13)とを有した形状である。第1の部分(12)に装着部(11)が設けられ、第2の部分(13)に第2筐体(20)の位置調整を行う機構が設けられる。これにより、生体装着型検出装置(1)が耳孔を塞ぐなど、耳の機能を阻害する要因となることなしに生体装着型検出装置(1)をユーザが装着することができる。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置(1)は、前記位置調整部(3)は、前記第2の方向に沿って前記第2筐体(20)を移動することで位置の調整を行うことを特徴とする。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置(1)は、前記第2の部分(13)は、前記第2の方向に沿って前記連結部(21)を出入可能に収容することを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、第1筐体(10)の第2の部分(13)に連結部(21)を出入可能に収容することで、連結部(21)に連結された第2筐体(20)を第2の方向に沿って移動可能とし、第1筐体(10)に対する第2筐体(20)の位置調整を実現する。これにより、容易且つ確実な第2筐体(20)の位置調整を実現できる。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置(1)は、前記検出部(2)は、前記生体への電磁波の出射及び前記生体からの反射波の検出を行うことにより、前記生体の所定部位の動きを検出し、前記第2筐体(20)には、前記第1の方向及び前記第2の方向を含む仮想平面に対して交差する方向に、前記検出部(2)から出射した電磁波を通す通波部(22)が設けられていることを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、上記の第1の方向及び第2の方向を含む仮想平面に対して交差する方向に、第2筐体(20)に収容された検出部(2)からの電磁波を出射する。この方向への電磁波の出射を実現するため、第2筐体(20)には、例えば検出部(2)からの電磁波を通す通波部(22)が形成されている。即ち、生体装着型検出装置(1)は、装着部(11)が耳介(100)に装着された状態において、人体の前後方向に対して交差する方向へ検出部(2)の電磁波を出射するよう、第2筐体(20)の通波部(22)の位置及び形状並びに第2筐体(20)内の検出部(2)の配置等が定められている。更に詳しくは、人体の前方に対して中央側へ約45°傾けた方向へ電磁波が出射するよう、通波部(22)の位置及び形状並びに検出部(2)の配置等が定められている。これにより、生体装着型検出装置(1)を耳介(100)に装着した場合、耳介(100)の後側から耳介(100)の裏面及び付根部分と耳介(100)周辺の顔の表面とに電磁波を照射することができ、これらを所定箇所として動きの検出を精度よく行うことができる。
 本実施の形態に係る顎運動計測方法は、人体に装着されて、該人体の所定部位の動きを検出する検出部(2)を備える生体装着型検出装置(1)を用いて、前記人体の顎運動を計測する顎運動計測方法であって、前記生体装着型検出装置(1)は前記人体の耳介(100)に装着され、前記検出部(2)にて、前記人体の耳の珠間切痕に対応する耳介(100)の裏側部分を前記所定部位として動きを検出し、前記検出部(2)が検出した動きに基づいて前記人体の顎運動を計測することを特徴とする。
 本実施の形態に係る顎運動計測方法は、前記検出部(2)にて、前記人体の耳の珠間切痕に対応する耳介の裏側部分、且つ、前記人体の頭骨の乳様突起の前方部分を前記所定部位として動きを検出することを特徴とする。
 本実施の形態に係る顎運動計測方法は、前記検出部(2)にて、前記珠間切痕の下端に対応する耳介の裏部分の位置を含む直径10mmの円領域を前記所定部位として動きを検出することを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、人体の耳介(100)に装着される生体装着型検出装置(1)を用いて人体の所定部位の動きを検出し、検出した動きに基づいて人体の顎運動、例えば咀嚼動作などを計測する。生体装着型検出装置(1)の検出部(2)による動きの検出を行う人体の所定部位は、例えば人体の耳の珠間切痕に対応する耳介(100)の裏側部分とすることができる。また例えば、人体の耳の珠間切痕に対応する耳介の裏側部分であり、且つ、人体の頭骨の乳様突起の前方部分に相当する箇所を所定部位として検出することができる。また例えば、珠間切痕の下端に対応する耳介の裏部分の位置を含む直径10mmの円領域を所定部位として検出することができる。
 これらの所定部位は、顎の動作に伴う変化が比較的に大きい個所であるため、顎運動の計測を精度よく行うことができる。
 本実施の形態に係る生体装着型検出装置(1)は、人の顎運動に伴う体表面の動きを検出部(2)にて検出する。詳しくは、生体装着型検出装置(1)は、人の顆頭(下顎頭)又は下顎枝後縁の少なくともどちらか一方の動きに伴う体表面の動きを、検出部(2)によって検出する。生体装着型検出装置(1)の検出部(2)にて検出を行う上記の人体の所定部位は、顆頭(下顎頭)又は下顎枝後縁の少なくともどちらか一方の動きに伴う体表面の変位が大きく、顎運動を精度よく検出することが可能な領域である。
 本実施の形態に係る顎運動計測方法は、人体に装着されて、該人体の所定部位の動きを検出する検出部(2)を備える生体装着型検出装置(1)を用いて、前記人体の顎運動を計測する顎運動計測方法であって、前記生体装着型検出装置(1)は前記人体の耳介(100)に装着され、前記検出部(2)にて、前記人体の耳介(100)の付根の下端部分から、下方へ30mmまでの範囲を前記所定部位として動きを検出し、前記検出部(2)が検出した動きに基づいて前記人体の顎運動を計測することを特徴とする。
 本実施の形態に係る顎運動計測方法は、前記検出部(2)にて、前記耳介(100)の付根の下端部分から下方へ10mmの位置から、前記下端部分から下方へ30mmまでの範囲を前記所定部位として動きを検出することを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、生体装着型検出装置(1)の検出部(2)による動きの検出を行う人体の所定部位は、例えば人体の耳介(100)の付根の下端部分から、下方へ30mmまでの範囲とすることができる。また例えば、耳介(100)の付根の下端部分から下方へ10mmの位置から、耳介(100)の付根の下端部分から下方へ30mmまでの範囲を所定部位として検出することができる。
 これらの所定部位は、顎の動作に伴う変化が比較的に大きい個所であるため、顎運動の計測を精度よく行うことができる。
 本実施の形態に係る顎運動計測方法は、人体に装着されて、該人体の所定部位の動きを検出する検出部(2)を備える生体装着型検出装置(1)を用いて、前記人体の顎運動を計測する顎運動計測方法であって、前記生体装着型検出装置(1)は前記人体の耳介(100)に装着され、前記検出部(2)にて、前記人体の耳の珠間切痕の下端に対応する耳介(100)の裏部分の位置を含む直径10mmの円領域、又は、前記耳介の付根の下端部分から下方へ10mmの位置から、前記下端部分から下方へ30mmまでの範囲の少なくとも一方を前記所定部位として動きを検出し、前記検出部(2)が検出した動きに基づいて前記人体の顎運動を計測することを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、生体装着型検出装置(1)の検出部(2)による動きの検出を行う人体の所定部位は、例えば珠間切痕の下端に対応する耳介の裏部分の位置を含む直径10mmの円領域、又は、耳介(100)の付根の下端部分から下方へ10mmの位置から、耳介(100)の付根の下端部分から下方へ30mmまでの範囲のうちの少なくとも一方を採用することができ、両方を採用してもよい。
 これらの所定部位は、顎の動作に伴う変化が比較的に大きい個所であるため、顎運動の計測を精度よく行うことができる。
 本実施の形態に係る顎運動計測方法は、前記生体装着型検出装置(1)は、前記人体に装着するための装着部(11)が設けられた第1筐体(10)と、前記検出部(2)が設けられた第2筐体(20)と、前記第1筐体(10)及び前記第2筐体(20)を連結する連結部(21)と、前記第1筐体(10)に対する前記第2筐体(20)の位置を調整可能とする位置調整部(3)とを備え、前記位置調整部(3)により、前記所定部位に前記第2筐体(20)が近接するよう前記第2筐体(20)の位置を調整して、前記所定部位の動きの検出を行うことを特徴とする。
 本実施の形態にあっては、生体装着型検出装置(1)は、装着部(11)が設けられた第1筐体(10)と、検出部(2)が設けられた第2筐体(20)とが連結部(21)を介して連結された構成とし、第2筐体(20)は第1筐体(10)に対する位置を調整可能とする。これにより、顎の動作に伴う変化が比較的に大きい所定箇所へ、検出部(2)が設けられた第2筐体(20)の位置を調整することができるため、所定部位の動きを精度よく検出することができ、顎運動の計測を精度よく行うことができる。
 1 生体装着型検出装置
 2 センサ(検出部)
 3 位置調整部
 10 第1筐体
 11 耳掛部(装着部)
 12 第1部分(第1の部分)
 13 第2部分(第2の部分)
 14 凹所
 15 ネジ
 16 開口部
 20 第2筐体
 21 連結部
 22 開口(通波部)
 31 スライド溝
 32 スライド突起
 33 係合突起
 34 係合部材
 34a 凹部
 100 耳介
 101 第1検知領域
 102 第2検知領域

Claims (15)

  1.  生体に装着されて、該生体の所定部位の動きを検出する検出部を備える生体装着型検出装置において、
     前記生体に装着するための装着部が設けられた第1筐体と、
     前記検出部が設けられた第2筐体と、
     前記第1筐体及び前記第2筐体を連結する連結部と、
     前記第1筐体に対する前記第2筐体の位置を調整可能とする位置調整部と
     を備えることを特徴とする生体装着型検出装置。
  2.  前記装着部は、前記生体の耳介の上部に掛けて装着され、前記第1筐体に回動可能に設けられていること
     を特徴とする請求項1に記載の生体装着型検出装置。
  3.  前記装着部及び前記第2筐体の少なくとも二箇所が前記生体に接触するようにしてあること
     を特徴とする請求項2に記載の生体装着型検出装置。
  4.  前記第1筐体は、前記装着部が前記生体の耳介の上部に装着された場合に、前記耳介の後部に沿うように屈曲又は湾曲した形状であること
     を特徴とする請求項2又は請求項3に記載の生体装着型検出装置。
  5.  前記第1筐体は、第1の方向に長い第1の部分と、前記第1の方向に対して交差する第2の方向に前記第1の部分から延出する第2の部分とを有し、
     前記装着部は、前記第1の部分に設けられ、
     前記位置調整部は、前記第2の部分に設けられていること
     を特徴とする請求項2又は請求項3に記載の生体装着型検出装置。
  6.  前記位置調整部は、前記第2の方向に沿って前記第2筐体を移動することで位置の調整を行うこと
     を特徴とする請求項5に記載の生体装着型検出装置。
  7.  前記第2の部分は、前記第2の方向に沿って前記連結部を出入可能に収容すること
     を特徴とする請求項6に記載の生体装着型検出装置。
  8.  前記検出部は、前記生体への電磁波の出射及び前記生体からの反射波の検出を行うことにより、前記生体の所定部位の動きを検出し、
     前記第2筐体には、前記第1の方向及び前記第2の方向を含む仮想平面に対して交差する方向に、前記検出部から出射した電磁波を通す通波部が設けられていること
     を特徴とする請求項4から請求項7までのいずれか1つに記載の生体装着型検出装置。
  9.  人体に装着されて、該人体の所定部位の動きを検出する検出部を備える生体装着型検出装置を用いて、前記人体の顎運動を計測する顎運動計測方法であって、
     前記生体装着型検出装置は前記人体の耳介に装着され、
     前記検出部にて、前記人体の耳の珠間切痕に対応する耳介の裏側部分を前記所定部位として動きを検出し、
     前記検出部が検出した動きに基づいて前記人体の顎運動を計測すること
     を特徴とする顎運動計測方法。
  10.  前記検出部にて、前記人体の耳の珠間切痕に対応する耳介の裏側部分、且つ、前記人体の頭骨の乳様突起の前方部分を前記所定部位として動きを検出すること
     を特徴とする請求項9に記載の顎運動計測方法。
  11.  前記検出部にて、前記珠間切痕の下端に対応する耳介の裏部分の位置を含む直径10mmの円領域を前記所定部位として動きを検出すること
     を特徴とする請求項9又は請求項10に記載の顎運動計測方法。
  12.  人体に装着されて、該人体の所定部位の動きを検出する検出部を備える生体装着型検出装置を用いて、前記人体の顎運動を計測する顎運動計測方法であって、
     前記生体装着型検出装置は前記人体の耳介に装着され、
     前記検出部にて、前記人体の耳介の付根の下端部分から、下方へ30mmまでの範囲を前記所定部位として動きを検出し、
     前記検出部が検出した動きに基づいて前記人体の顎運動を計測すること
     を特徴とする顎運動計測方法。
  13.  前記検出部にて、前記耳介の付根の下端部分から下方へ10mmの位置から、前記下端部分から下方へ30mmまでの範囲を前記所定部位として動きを検出すること
     を特徴とする請求項12に記載の顎運動計測方法。
  14.  人体に装着されて、該人体の所定部位の動きを検出する検出部を備える生体装着型検出装置を用いて、前記人体の顎運動を計測する顎運動計測方法であって、
     前記生体装着型検出装置は前記人体の耳介に装着され、
     前記検出部にて、前記人体の耳の珠間切痕の下端に対応する耳介の裏部分の位置を含む直径10mmの円領域、又は、前記耳介の付根の下端部分から下方へ10mmの位置から、前記下端部分から下方へ30mmまでの範囲の少なくとも一方を前記所定部位として動きを検出し、
     前記検出部が検出した動きに基づいて前記人体の顎運動を計測すること
     を特徴とする顎運動計測方法。
  15.  前記生体装着型検出装置は、前記人体に装着するための装着部が設けられた第1筐体と、前記検出部が設けられた第2筐体と、前記第1筐体及び前記第2筐体を連結する連結部と、前記第1筐体に対する前記第2筐体の位置を調整可能とする位置調整部とを備え、
     前記位置調整部により、前記所定部位に前記第2筐体が近接するよう前記第2筐体の位置を調整して、前記所定部位の動きの検出を行うこと
     を特徴とする請求項9から請求項14までのいずれか1つに記載の顎運動計測方法。
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