JP2011010791A - Device for recognizing mastication condition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、使用者の咀嚼状態を認識する咀嚼状態認識装置に関する。 The present invention relates to a mastication state recognition device for recognizing a user's mastication state.
適切な咀嚼運動は、食物を細かく砕いて消化管による消化を助長する、上下頬骨の発育を促し、顎や脳への血流を促進する、消化吸収を緩慢にして食後に生ずる反応性の低血糖を防止し、食事量を抑制するなど、様々な面から健康に有益である。そのため、咀嚼回数を多くすることが奨励されているが、これを支援する技術も提案されており、例えば特許文献１には咀嚼回数を増やすための咀嚼回数検出装置が開示されている。 Appropriate chewing exercises break up food to promote digestion by the digestive tract, promote the development of the upper and lower cheekbones, promote blood flow to the jaw and brain, slow digestion absorption, and less reactive after meals It is beneficial to health from various aspects, such as preventing blood sugar and suppressing food consumption. For this reason, it is encouraged to increase the number of mastications, but a technology for supporting this has also been proposed. For example, Patent Document 1 discloses a mastication number detection device for increasing the number of mastications.
特許文献１の咀嚼回数検出装置は、咀嚼による顎関節等の動きを外耳孔等の軟組織を介して検知する検知部を外耳孔等に取り付け、検知部の検知結果に基づいて咀嚼運動を検出する咀嚼運動検出部を設け、前記検知部を、咀嚼による顎関節等の動きに応じた外耳孔等の軟組織の変位に応じて弾性変形する弾性部材と、前記弾性部材の変形を検出するトランスデューサーとを有する構成とし、前記トランスデューサーを圧力センサ、圧電素子、或いはスイッチとするものであり、容易な咀嚼回数の検出や小型化が可能である。 The mastication frequency detection device of Patent Literature 1 attaches a detection unit that detects movement of a temporomandibular joint or the like by mastication through a soft tissue such as an outer ear canal to detect the mastication motion based on the detection result of the detection unit. A mastication motion detection unit is provided, and an elastic member that elastically deforms the detection unit according to displacement of a soft tissue such as an outer ear hole according to movement of a temporomandibular joint or the like by mastication, and a transducer that detects deformation of the elastic member The transducer is a pressure sensor, a piezoelectric element, or a switch, so that the number of mastication times can be easily detected and the size can be reduced.
ところで、食事は会話をしながら取られることも多いが、特許文献１の咀嚼回数検出装置は、使用者の咀嚼時に検出される検知波形と使用者の発話時に検出される検知波形とを区別する構成が、装置構成上、設けられていない。そのため、咀嚼時のみならず、発話時の弾性部材の変形も咀嚼回数として計測される事態を生じ、会話しながらの食事の際には咀嚼回数を正確に検出できなくなるという不具合がある。 By the way, although a meal is often taken while talking, the device for detecting the number of chewing times of Patent Document 1 distinguishes a detection waveform detected when a user chews from a detection waveform detected when the user speaks. The configuration is not provided due to the device configuration. For this reason, the deformation of the elastic member at the time of mastication as well as during mastication is measured as the number of mastications, and there is a problem that the number of mastications cannot be accurately detected during meals while talking.
本発明は上記不具合を解消するために提案するものであって、咀嚼時と発話時に検出される検知波形を区別して咀嚼動作を正確に検出し、会話しながらの食事の際にも咀嚼回数を正確に認識することができる咀嚼状態認識装置を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、使用者の咀嚼動作の左右の均等性を検出し、咀嚼時の噛み合わせの状態を認識することができる咀嚼状態認識装置を提供することにある。 The present invention proposes to solve the above-mentioned problems, and distinguishes detection waveforms detected at the time of mastication and utterance to accurately detect the mastication operation, and the number of mastications can be set even during meals while talking. It is an object of the present invention to provide a mastication state recognition device that can recognize correctly. Another object of the present invention is to provide a mastication state recognizing device capable of detecting the right and left uniformity of the user's mastication operation and recognizing the state of engagement during mastication.
本発明の咀嚼状態認識装置は、外耳道内に挿入されて外耳道の変形量を検知する検知部、若しくは耳孔周囲に装着されて耳孔周囲の筋肉の変形量を検知する検知部と、前記検知部が検知する変形量を時系列的に取得して、前記変形量の時系列データである検知波形を取得する検知波形取得部と、前記検知波形の山部のピークの変形量に対する許容変形量を記憶する許容変形量記憶部と、前記検知波形の山部が出現する間隔に対する許容間隔を記憶する許容間隔記憶部と、前記取得した検知波形から、前記ピークの変形量が前記許容変形量以内で、且つ前記出現する間隔が前記許容間隔以内である連続する山部を認識し、前記山部の個数をカウントする咀嚼動作検出部とを備えることを特徴とする。 The mastication state recognition device of the present invention includes a detection unit that is inserted into the ear canal and detects the deformation amount of the ear canal, or a detection unit that is mounted around the ear canal and detects the deformation amount of the muscle around the ear canal, and the detection unit includes A detection waveform acquisition unit that acquires the deformation amount to be detected in time series, acquires a detection waveform that is time-series data of the deformation amount, and stores an allowable deformation amount for the peak deformation amount of the peak portion of the detection waveform. From the allowable deformation amount storage unit, an allowable interval storage unit that stores an allowable interval with respect to the interval at which the peak portion of the detection waveform appears, and from the acquired detection waveform, the peak deformation amount is within the allowable deformation amount And a mastication motion detecting unit for recognizing a continuous peak portion whose appearing interval is within the allowable interval and counting the number of the peak portions.
また、本発明の咀嚼状態認識装置は、左右両耳の外耳道内に挿入される前記検知部、若しくは左右両耳の耳孔周囲に装着される前記検知部とを有し、前記検知波形取得部を、前記左耳の検知部が検知する変形量の時系列データである第１の検知波形と、前記右耳の検知部が検知する変形量の時系列データである第２の検知波形とを取得する構成とし、対応する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部とが出現する間隔の許容間隔を規定する第１許容間隔を記憶する第１許容間隔記憶部と、対応する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部とが正常に出現する間隔の許容間隔を規定する第２許容間隔を記憶する第２許容間隔記憶部と、前記取得した第１の検知波形と第２の検知波形から、前記第１許容間隔以内に出現し、且つ前記第２許容時間超で出現する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部を認識し、前記認識に基づき咀嚼の異常を認識する咀嚼異常認識部とを備えることを特徴とする。 Further, the mastication state recognition device of the present invention includes the detection unit inserted into the ear canal of the left and right ears, or the detection unit mounted around the ear canal of the left and right ears, and the detection waveform acquisition unit A first detection waveform that is time-series data of deformation detected by the left ear detection unit and a second detection waveform that is time-series data of deformation detected by the right ear detection unit are acquired. A first permissible interval storage unit that stores a first permissible interval that defines a permissible interval at which the corresponding peak portion of the first detection waveform and the peak portion of the second detection waveform appear. A second permissible interval storage unit that stores a second permissible interval that defines a permissible interval of the normal appearance of the corresponding peak portion of the first detection waveform and the peak portion of the second detection waveform; Within the first allowable interval from the acquired first detection waveform and second detection waveform A mastication abnormality recognizing unit that recognizes a crest of the first detection waveform and a crest of the second detection waveform that appear and exceeds the second permissible time, and recognizes a mastication abnormality based on the recognition; It is characterized by providing.
また、本発明の咀嚼状態認識装置は、左右両耳の外耳道内に挿入されて外耳道の変形量を検知する検知部、若しくは左右両耳の耳孔周囲に装着されて耳孔周囲の筋肉の変形量を検知する検知部と、前記左耳の検知部が検知する変形量を時系列的に取得して、前記変形量の時系列データである第１の検知波形を取得すると共に、前記右耳の検知部が検知する変形量を時系列的に取得して、前記変形量の時系列データである第２の検知波形を取得する検知波形取得部と、対応する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部とが出現する間隔の許容間隔を規定する第１許容間隔を記憶する第１許容間隔記憶部と、対応する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部とが正常に出現する間隔の許容間隔を規定する第２許容間隔を記憶する第２許容間隔記憶部と、前記取得した第１の検知波形と第２の検知波形から、前記第１許容間隔以内に出現し、且つ前記第２許容時間超で出現する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部を認識し、前記認識に基づき咀嚼の異常を認識する咀嚼異常認識部とを備えることを特徴とする。 Further, the mastication state recognition device of the present invention is a detection unit that is inserted into the ear canal of the left and right ears to detect the amount of deformation of the ear canal, or is mounted around the ear canal of the left and right ears to determine the amount of deformation of the muscle around the ear canal. A detection unit for detecting and a deformation amount detected by the detection unit for the left ear are acquired in time series, a first detection waveform which is time series data of the deformation amount is acquired, and detection of the right ear A detection waveform acquisition unit that acquires, in a time series, a deformation amount detected by the unit and acquires a second detection waveform that is time-series data of the deformation amount; and a peak portion of the corresponding first detection waveform; A first allowable interval storage unit that stores a first allowable interval that defines an allowable interval at which the peak of the second detection waveform appears, a corresponding peak of the first detection waveform, and the second The second tolerance interval that defines the tolerance interval for the normal appearance of the peak of the detected waveform The first allowable interval that is stored within the first allowable interval and exceeds the second allowable time from the acquired first detection waveform and the second detection waveform. And a mastication abnormality recognizing unit for recognizing a mastication abnormality based on the recognition, recognizing the crest of the detection waveform and the crest of the second detection waveform.
また、本発明の咀嚼状態認識装置は、前記第１許容間隔以内に出現し、且つ前記第２許容時間超で出現する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部の個数の許容個数を記憶する許容個数記憶部と、前記第１許容間隔以内に出現し、且つ前記第２許容時間超で出現する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部の個数が前記許容個数を超える場合に咀嚼の異常を認識する咀嚼異常認識部とを備えることを特徴とする。 In addition, the chewing state recognition device of the present invention has a peak portion of the first detection waveform and a peak portion of the second detection waveform that appear within the first allowable interval and appear beyond the second allowable time. A permissible number storage unit for storing the permissible number, a peak portion of the first detection waveform that appears within the first permissible interval, and that appears after the second permissible time, and the second detection waveform. And a mastication abnormality recognizing unit for recognizing mastication abnormality when the number of ridges exceeds the allowable number.
また、本発明の咀嚼状態認識装置は、少なくとも前記検知部が設けられる本体若しくは左右の何れかの本体若しくは左右の本体を耳栓型とし、前記本体に、若しくは前記本体と前記検知部とに前記外耳道へ抜ける孔部を設け、前記孔部の基端側にスピーカを設け、前記スピーカから前記孔部を介して咀嚼状態情報を報知することを特徴とする。 Further, the mastication state recognition device of the present invention is configured such that at least the main body provided with the detection unit, the left or right main body, or the left and right main bodies are earplugs, and the main body or the main body and the detection unit A hole is provided through the ear canal, a speaker is provided on the proximal end side of the hole, and mastication state information is notified from the speaker through the hole.
また、本発明の咀嚼状態認識装置は、少なくとも前記検知部が設けられる本体若しくは左右の何れかの本体若しくは左右の本体を耳栓型とし、前記本体に、若しくは前記本体と前記検知部とに前記外耳道と外部とに連通する連通孔を設けることを特徴とする。 Further, the mastication state recognition device of the present invention is configured such that at least the main body provided with the detection unit, the left or right main body, or the left and right main bodies are earplugs, and the main body or the main body and the detection unit A communication hole communicating with the external auditory canal and the outside is provided.
また、本発明の咀嚼状態認識装置は、少なくとも前記検知部が設けられる左右の本体を耳栓型とし、一方の本体に、若しくは前記一方の本体と前記検知部とに前記外耳道へ抜ける孔部を設け、前記孔部の基端側にスピーカを設け、前記スピーカから前記孔部を介して咀嚼状態情報を報知すると共に、他方の本体に、若しくは前記他方の本体と前記検知部とに前記外耳道と外部とに連通する連通孔を設けることを特徴とする。 In the mastication state recognition device of the present invention, the left and right main bodies provided with at least the detection unit are earplugs, and a hole through the outer ear canal is formed in one main body or the one main body and the detection unit. And providing a speaker on the proximal end side of the hole portion, informing the mastication state information from the speaker through the hole portion, and connecting the ear canal to the other main body or to the other main body and the detecting portion. A communication hole communicating with the outside is provided.
本発明の咀嚼状態認識装置は、ピークの変形量が許容変形量以内で、且つ出現する間隔が許容間隔以内である連続する検知波形の山部を認識し、山部の個数をカウントすることにより、咀嚼時と発話時に検出される検知波形を区別して咀嚼動作を正確に検出し、会話しながらの食事の際にも咀嚼回数を正確に認識することができる効果を有する。 The chewing state recognition device of the present invention recognizes a peak portion of a continuous detection waveform in which the peak deformation amount is within the allowable deformation amount and the appearance interval is within the allowable interval, and counts the number of the peak portions. It has the effect of accurately detecting the mastication operation by distinguishing the detection waveforms detected during mastication and speaking and accurately recognizing the number of mastications during meals while talking.
また、第１許容間隔以内に出現し、且つ第２許容時間超で出現する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部を認識し、その認識に基づき咀嚼の異常を認識することにより、使用者の咀嚼動作の左右の均等性を検出し、咀嚼時の噛み合わせの状態を認識することができる効果を有する。従って、良好な噛み合わせへの矯正に資し、健康増進に寄与することができる。 Further, the first detection waveform peak and the second detection waveform peak appearing within the first allowable interval and exceeding the second allowable time are recognized, and mastication abnormality is recognized based on the recognition. By doing so, it has the effect that the right and left uniformity of the user's mastication operation can be detected and the state of meshing during mastication can be recognized. Therefore, it contributes to the correction to good meshing and can contribute to health promotion.
また、第１許容間隔以内に出現し、且つ第２許容時間超で出現する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部の個数が許容個数を超える場合に咀嚼の異常を認識することにより、使用者の咀嚼動作の均等性が定常的に異常である場合にのみ、咀嚼時の噛み合わせの異常として認識することができ、より正確に噛み合わせの異常を認識することができる。 Further, if the number of peaks of the first detection waveform and the peaks of the second detection waveform that appear within the first allowable interval and exceed the second allowable time exceeds the allowable number, mastication abnormality is detected. By recognizing, only when the uniformity of the user's chewing action is constantly abnormal, it can be recognized as an abnormality in biting during mastication, and it is possible to recognize abnormalities in biting more accurately it can.
また、本体等に外耳道へ抜ける孔部を設け、スピーカから孔部を介して咀嚼状態情報を報知することにより、使用者は通常の食事動作を維持しつつ、咀嚼状態の情報を認識することができると共に、外部に咀嚼状態の情報が報知されることを防止することができる。 In addition, by providing a hole in the main body or the like through the ear canal and notifying the mastication state information from the speaker through the hole, the user can recognize the information on the mastication state while maintaining a normal eating operation. While being able to do, it can prevent that the information of a mastication state is alert | reported outside.
また、本体等に外耳道と外部とに連通する連通孔を設けることにより、咀嚼状態認識装置の使用時に、検知部を取り付けた使用者の良好な聴力を確保することができる。 In addition, by providing a communication hole that communicates with the external auditory canal and the outside in the main body or the like, it is possible to ensure good hearing of the user with the detection unit attached when using the mastication state recognition device.
また、本体等に外耳道へ抜ける孔部を設け、スピーカから孔部を介して咀嚼状態情報を報知すると共に、本体等に外耳道と外部とに連通する連通孔を設けることにより、使用者は通常の食事動作を維持しつつ、咀嚼状態の情報を認識することができると共に、外部に咀嚼状態の情報が報知されることを防止することができると同時に、使用者の良好な聴力を確保することができる。 Also, by providing a hole through the body etc. to the ear canal, notifying the mastication state information from the speaker through the hole, and providing a communication hole in the body etc. that communicates with the ear canal and the outside, the user can While maintaining the meal operation, it is possible to recognize the information on the mastication state and to prevent the information on the mastication state from being notified to the outside, and at the same time to ensure good hearing of the user it can.
以下では、本発明の咀嚼状態認識装置の実施形態について図面に基づき説明する。 Below, embodiment of the chewing state recognition apparatus of this invention is described based on drawing.
〔第１実施形態の咀嚼状態認識装置〕
第１実施形態の咀嚼状態認識装置１０は、図１に示す耳栓型の形状であり、耳栓型の本体１１を有し、本体１１の内部には回路部１２と、バッテリー１３と、出力部に相当するスピーカ１４が設けられ、本体１１の先端側の小径部には傘状の検知部１５が被覆するようにして取り付けられている。本体１１には、その基端側に位置するスピーカ１４から先端に向かって孔部１６が形成され、孔部１６と連通するようにして検知部１５の中央にも孔部１７が形成され、孔部１６、１７は外耳道へ抜けており、スピーカ１４で出力される咀嚼状態情報が孔部１６、１７を介して使用者の外耳道に至り、使用者に報知されるようになっている。本体１１の基端側にはスイッチ１８が設けられており、スイッチ１８のＯＮ／ＯＦＦで咀嚼状態認識装置１０が駆動制御され、スイッチ１８をＯＮ状態にすることにより、バッテリー１３から回路部１２に電源が供給され、回路部１２、スピーカ１４、検知部１５が駆動するようになっている。
[Mastication state recognition device of the first embodiment]
The mastication
咀嚼状態認識装置１０は、図２に示すハードウェア構成を有し、検知部１５と、検知波形取得部１２１と、許容変形量記憶部１２２と、許容間隔記憶部１２３と、咀嚼動作検出部１２４と、出力制御部１２５と、設定個数記憶部１２６、出力データ記憶部１２７と、タイマー１２８と、バッテリー１３と、スピーカ１４とで構成される。検知波形取得部１２１、許容変形量記憶部１２２、許容間隔記憶部１２３、咀嚼動作検出部１２４、出力制御部１２５、設定個数記憶部１２６、出力データ記憶部１２７、タイマー１２８は回路部１２に設けられる。
The mastication
検知部１５は、一方の耳の外耳道内に挿入され、外耳道の変形量を時系列的に検知し、検知した外耳道の変形量を検知波形取得部１２１に出力する。検知部１１は、例えばストレインゲージ又は圧電素子等で構成するが、外耳道の変形量を時系列的に検知可能なものであれば適宜である。
The detection unit 15 is inserted into the ear canal of one ear, detects the amount of deformation of the ear canal in time series, and outputs the detected amount of deformation of the ear canal to the detection waveform acquisition unit 121. The
検知波形取得部１２１は、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムに従って処理を行うＣＰＵやワーキングメモリ等で構成され、検知部１５が検知する外耳道の変形量を時系列的に取得し、この変形量に対応する検知波形を取得する。検知波形の例を図３に示す。 The detection waveform acquisition unit 121 is configured by a CPU, a working memory, or the like that performs processing according to a control program stored in a ROM or the like, acquires the amount of deformation of the ear canal detected by the detection unit 15 in time series, Get the corresponding detection waveform. An example of the detected waveform is shown in FIG.
許容変形量記憶部１２２は、ハードディスク等で構成され、検知波形の山部のピークの変形量に対する許容変形量を記憶しており、許容変形量には、上限値及び下限値或いは上限値のみが設定され、例えば２ｍｍ〜２０ｍｍ、好適には２ｍｍ〜１０ｍｍの適宜数値として設定される。 The allowable deformation amount storage unit 122 is configured by a hard disk or the like, and stores an allowable deformation amount with respect to the peak deformation amount of the peak portion of the detected waveform. The allowable deformation amount includes only an upper limit value and a lower limit value or an upper limit value. For example, it is set as an appropriate numerical value of 2 mm to 20 mm, preferably 2 mm to 10 mm.
許容間隔記憶部１２３は、ハードディスク等で構成され、検知波形の山部が出現する間隔に対する許容間隔を記憶しており、許容間隔には、上限値及び下限値或いは上限値のみが設定され、例えば０．３秒〜２秒、好適には０．５秒〜１秒の適宜数値として設定される。 The allowable interval storage unit 123 is configured by a hard disk or the like and stores an allowable interval with respect to the interval at which the peak portion of the detected waveform appears. For the allowable interval, only an upper limit value and a lower limit value or an upper limit value are set. It is set as an appropriate numerical value of 0.3 second to 2 seconds, preferably 0.5 second to 1 second.
咀嚼動作検出部１２４は、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムに従って処理を行うＣＰＵやワーキングメモリ等で構成され、取得した検知波形から、検知波形の山部のピークの変形量が許容変形量以内で、且つ検知波形の山部の出現する間隔、例えば山部のピークの出現する間隔が許容間隔以内である連続する山部を認識し、認識した山部の個数をカウントする。 The mastication motion detection unit 124 is configured by a CPU, a working memory, or the like that performs processing according to a control program stored in a ROM or the like. From the acquired detection waveform, the peak deformation amount of the peak portion of the detection waveform is within the allowable deformation amount. In addition, an interval at which the peaks of the detected waveform appear, for example, successive peaks where the peaks appear at a peak within an allowable interval is recognized, and the number of recognized peaks is counted.
出力制御部１２５は、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムに従って処理を行うＣＰＵやワーキングメモリ等で構成され、許容個数記憶部１２６、出力データ記憶部１２７は、ハードディスク等で構成されており、出力制御部１２５は、咀嚼動作検出部１２４で認識された山部の個数が設定個数記憶部１２６の設定個数未満である場合に、出力データ記憶部１２７に設定個数未満の場合に対応して記憶されている異常咀嚼情報を抽出し、スピーカ１４から異常咀嚼情報を報知する。また、出力制御部１２５は、咀嚼動作検出部１２４で認識された山部の個数が設定個数記憶部１２６の設定個数以上である場合に、出力データ記憶部１２７に許容個数以上の場合に対応して記憶されている正常咀嚼情報を抽出し、スピーカ１４から報知する、或いは許容個数以上である場合に特に出力を行わない。また、タイマー１２８は、時刻計測を行い、計測した時刻或いは時間が検知波形取得部１２１など所定の処理部によって使用される。
The output control unit 125 is configured by a CPU, a working memory, or the like that performs processing according to a control program stored in a ROM or the like. The allowable number storage unit 126 and the output data storage unit 127 are configured by a hard disk or the like, and output control is performed. The unit 125 is stored in the output data storage unit 127 corresponding to the case where the number of peaks recognized by the mastication motion detection unit 124 is less than the set number in the set number storage unit 126. The abnormal mastication information is extracted, and the abnormal mastication information is notified from the
第１実施形態の咀嚼状態認識装置１０で咀嚼状態を認識する際には、使用者は、咀嚼状態認識装置１０を左右の何れかの耳に挿入して取り付け、検知部１５を外耳道の内壁に当接或いは近接して配置し、咀嚼状態認識装置１０のスイッチ１８をＯＮ状態にして食事する。検知部１５は、使用者の食事による外耳道の変形に伴って外耳道の変形量を取得し、検知波形取得部１２１は、検知部１５が検知する外耳道の変形量を時系列的に取得し、この変形量に対応する検知波形を取得する。
When recognizing the mastication state with the mastication
そして、咀嚼動作検出部１２４は、取得した検知波形から、検知波形の山部のピークの変形量（図３のα）が許容変形量以内で、且つ検知波形の山部の出現する時間の間隔、例えば山部のピークの出現する間隔（図３のβ）が許容間隔以内である連続する山部を認識し、認識した山部の個数をカウントする。カウントした山部の個数が設定個数未満である場合には、出力制御部１２５は、咀嚼回数に関する異常咀嚼情報を抽出してスピーカ１４から報知し、カウントした山部の個数が設定個数以上である場合には、出力制御部１２５は、咀嚼回数に関する正常咀嚼情報を抽出してスピーカ１４から報知する。
Then, the mastication operation detection unit 124 determines from the acquired detection waveform that the peak deformation amount (α in FIG. 3) of the detection waveform is within the allowable deformation amount and the time interval at which the detection waveform peak appears. For example, continuous peaks that have peak intervals (β in FIG. 3) within the allowable interval are recognized, and the number of recognized peaks is counted. If the counted number of ridges is less than the set number, the output control unit 125 extracts abnormal mastication information related to the number of mastications and notifies it from the
第１実施形態の咀嚼状態認識装置１０は、ピークの変形量が許容変形量以内で、且つ出現する間隔が許容間隔以内である連続する検知波形の山部を認識し、山部の個数をカウントすることにより、咀嚼時と発話時に検出される検知波形を区別して咀嚼動作を正確に検出し、会話しながらの食事の際にも咀嚼回数を正確に認識することができる。また、本体等に外耳道へ抜ける孔部を設け、スピーカから孔部を介して咀嚼状態情報を報知することにより、使用者は通常の食事動作を維持しつつ、咀嚼状態の情報を認識することができると共に、外部に咀嚼状態の情報が報知されることを防止することができる。また、一方の耳だけに咀嚼状態認識装置１０を取り付ければよいので、使用者の良好な聴力を確保することができる。
The mastication
〔第２実施形態の咀嚼状態認識装置〕
第２実施形態の咀嚼状態認識装置１０ａは、図４に示すように、対応する符号にａを付して示す第１実施形態と同様の、左右の一方の外耳道内に挿入される耳栓型の本体１１ａ、回路部１２ａ、バッテリー１３ａ、スピーカ１４ａ、検知部１５ａ、孔部１６ａ、１７ａ、スイッチ１８ａを有し、これらの各部は第1実施形態と同様の構成と機能を有する。更に、本実施形態では、本体１１ａと有線或いは無線で通信可能に接続され、他方の耳の外耳道内に挿入される耳栓型の本体１１１ａを有する。本体１１１ａには、その先端側の小径部に被覆するように取り付けられ、検知部１５ａと同様の構成を有する検知部１５１ａが設けられており、検知部１５１ａは本体１１ａのスイッチ１８ａのＯＮ状態で駆動するようになっている。検知部１５１ａには孔部１７ａと同様の孔部１７１ａが形成され、本体１１１ａ内には、孔部１７ａと連通する位置に外部と連通する孔部１６１ａが形成されており、孔部１６１ａ、１７１ａは使用者の外耳道と外部とを連通する連通孔を構成する。
[Mastication state recognition device of the second embodiment]
As shown in FIG. 4, the mastication
咀嚼状態認識装置１０ａは、図５に示すハードウェア構成を有し、対応する符号にａを付して示す第１実施形態と同様の、検知波形取得部１２１ａ、許容変形量記憶部１２２ａ、許容間隔記憶部１２３ａ、咀嚼動作検出部１２４ａ、出力制御部１２５ａ、設定個数記憶部１２６ａ、出力データ記憶部１２７ａ、タイマー１２８ａを有し、これらの各部は第1実施形態と同様の構成と機能を有する。更に、本実施形態における検知波形取得部１２１ａは、一方の耳の検知部１５ａが検知する外耳道の変形量を時系列的に取得し、この変形量に対応する第１の検知波形を取得すると共に、他方の耳の検知部１５１ａが検知する外耳道の変形量を時系列的に取得し、この変形量に対応する第２の検知波形を取得する。
The mastication
また、咀嚼状態認識装置１０ａは、第１許容間隔記憶部１２９ａと、第２許容間隔記憶部１２１０ａと、咀嚼異常認識部１２１１ａとを備える。
The mastication
第１許容間隔記憶部１２９ａは、ハードディスク等で構成され、対応する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部とが出現する間隔の許容間隔を規定する第１許容間隔、換言すれば対応関係を有する第１、第２の検知波形の山部を抽出するための許容間隔である第１許容間隔を記憶している。第１許容間隔には上限値が設定され、例えば０．４秒以内、好適には０．２秒以内として設定される。 The first allowable interval storage unit 129a is configured by a hard disk or the like, and a first allowable interval that defines an allowable interval of an interval at which the corresponding peak portion of the first detection waveform and the peak portion of the second detection waveform appear, In other words, the first allowable interval, which is the allowable interval for extracting the peak portions of the first and second detection waveforms having a correspondence relationship, is stored. An upper limit is set for the first allowable interval, for example, within 0.4 seconds, preferably within 0.2 seconds.
第２許容間隔記憶部１２１０ａは、ハードディスク等で構成され、対応する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部とが正常に出現する間隔の許容間隔を規定する第２許容間隔、換言すれば対応関係を有する第１、第２の検知波形の山部の間隔が正常であるか否かを判定するための許容間隔である第２許容間隔を記憶しており、第２許容間隔には上限値が設定され、例えば０．１秒以内、好適には０．０５秒以内として設定される。 The second allowable interval storage unit 1210a is configured by a hard disk or the like, and defines a second allowable interval that defines an allowable interval at which the corresponding peaks of the first detection waveform and the peaks of the second detection waveform appear normally. A second allowable interval that is an allowable interval for determining whether or not the interval between the peaks of the first and second detection waveforms having a corresponding relationship is normal is stored; An upper limit is set for the allowable interval, for example, within 0.1 seconds, preferably within 0.05 seconds.
咀嚼異常認識部１２１１ａは、ＲＯＭ等に記憶された制御プログラムに従って処理を行うＣＰＵやワーキングメモリ等で構成され、検知波形取得部１２１ａで取得した第１の検知波形と第２の検知波形から、第１許容間隔以内に出現し、且つ第２許容時間超で出現する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部を認識し、その認識に基づき咀嚼の異常を認識する。 The mastication abnormality recognizing unit 1211a is configured by a CPU, a working memory, or the like that performs processing in accordance with a control program stored in a ROM or the like. From the first detection waveform and the second detection waveform acquired by the detection waveform acquisition unit 121a, Recognizing the peak of the first detection waveform and the peak of the second detection waveform that appear within one permissible interval and appear beyond the second permissible time, an abnormality in mastication is recognized based on the recognition.
第２実施形態の咀嚼状態認識装置１０ａで咀嚼状態を認識する際には、第１実施形態と同様の処理で咀嚼回数による咀嚼状態を認識することに加え、検知波形取得部１２１ａで一方の耳の第１の検知波形と他方の耳の第２の検知波形を取得し、咀嚼異常認識部１２１１ａが、取得した第１の検知波形と第２の検知波形から、第１許容間隔以内に出現し、且つ第２許容時間超で出現する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部の有無を判定して、該当する対応関係の山部を認識し、その認識に基づき咀嚼の異常を認識する。そして、出力制御部１２５ａは、咀嚼異常認識部１２１１ａで咀嚼の異常が認識された場合に、出力データ記憶部１２７ａに記憶されている噛み合わせに関する異常咀嚼情報を抽出し、スピーカ１４ａから噛み合わせに関する異常咀嚼情報を報知する。
When recognizing the mastication state by the mastication
第２実施形態の咀嚼状態認識装置１０ａは、第１実施形態と同様の効果を得られると共に、第１許容間隔以内に出現し、且つ第２許容時間超で出現する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部を認識し、その認識に基づき咀嚼の異常を認識することにより、使用者の咀嚼動作の左右の均等性を検出し、咀嚼時の噛み合わせの状態を認識することができる。従って、良好な噛み合わせへの矯正に資し、健康増進に寄与することができる。また、他方の耳の外耳道に挿入する本体１１１ａに外耳道と外部とに連通する連通孔を設けることにより、咀嚼状態認識装置の使用時に、両耳に検知部１１ａ、１１１ａを取り付けた使用者の良好な聴力を確保することができる。
The mastication
〔第３実施形態の咀嚼状態認識装置〕
第３実施形態の咀嚼状態認識装置１０ｂは、設定個数記憶部１２１２ｂを設けると共に、咀嚼異常認識部１２１１ｂが設定個数記憶部１２１２ｂの設定個数を用いて処理することのみ第２実施形態の咀嚼状態認識装置１０ａと相違し、その他の構成は第２実施形態と同様である。咀嚼状態認識装置１０ｂは外形的に図４の構成と同様の構成を有し、また、そのハードウェア構成は図６に示す構成であり、対応する符号にｂを付して示す第２実施形態と同様の、検知波形取得部１２１ｂ、許容変形量記憶部１２２ｂ、許容間隔記憶部１２３ｂ、咀嚼動作検出部１２４ｂ、出力制御部１２５ｂ、設定個数記憶部１２６ｂ、出力データ記憶部１２７ｂ、タイマー１２８ｂを有し、これらの各部は第２実施形態と同様の構成と機能を有する。
[Mastication state recognition device of the third embodiment]
The mastication state recognition device 10b of the third embodiment is provided with a set number storage unit 1212b, and only the mastication abnormality recognition unit 1211b performs processing using the set number of the set number storage unit 1212b. Unlike the
設定個数記憶部１２１２ｂは、ハードディスク等で構成され、第１許容間隔以内に出現し、且つ第２許容時間超で出現する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部の個数の許容個数を記憶しており、許容個数には上限値が設定され、例えば３個〜５個の適宜個数として設定される。 The set number storage unit 1212b is configured by a hard disk or the like, and the number of first detection waveform peaks and second detection waveform peaks that appear within the first allowable interval and that exceed the second allowable time. The allowable number is stored, and an upper limit value is set for the allowable number, for example, an appropriate number of 3 to 5 is set.
咀嚼異常認識部１２１１ｂは、第１の検知波形と第２の検知波形から、第１許容間隔以内に出現し、且つ第２許容時間超で出現する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部を認識し、更に、その条件に該当する山部の個数をカウントし、その山部の個数が許容個数を超える場合に咀嚼の異常を認識する。 The mastication abnormality recognizing unit 1211b appears from the first detection waveform and the second detection waveform within the first allowable interval and the first detection waveform peak portion and the second detection waveform appearing after the second allowable time. The peaks of the detected waveform are recognized, and the number of peaks corresponding to the condition is counted. If the number of peaks exceeds the allowable number, chewing abnormality is recognized.
第３実施形態の咀嚼状態認識装置１０ｂで咀嚼状態を認識する際には、第２実施形態と同様の処理で咀嚼回数による咀嚼状態を認識することに加え、第２実施形態と同様の処理で第１許容間隔以内に出現し、且つ第２許容時間超で出現する第１の検知波形の山部と第２の検知波形の山部を認識し、その条件に該当する山部の個数をカウントし、その山部の個数が許容個数を超える場合に咀嚼の異常を認識する。そして、出力制御部１２５ｂは、咀嚼異常認識部１２１１ｂで咀嚼の異常が認識された場合に、出力データ記憶部１２７ｂに記憶されている噛み合わせに関する異常咀嚼情報を抽出し、スピーカ１４ｂから噛み合わせに関する異常咀嚼情報を報知する。 When recognizing the mastication state by the mastication state recognition device 10b of the third embodiment, in addition to recognizing the mastication state based on the number of mastications by the same process as the second embodiment, the process similar to the second embodiment is performed. Recognize the peak of the first detection waveform and the peak of the second detection waveform that appear within the first allowable interval and appear beyond the second allowable time, and count the number of peaks corresponding to the condition. Then, when the number of ridges exceeds the allowable number, chewing abnormality is recognized. When the mastication abnormality recognizing unit 1211b recognizes a mastication abnormality, the output control unit 125b extracts abnormal mastication information related to the meshing stored in the output data storage unit 127b, and relates to the meshing from the speaker 14b. Abnormal chewing information is reported.
第３実施形態の咀嚼状態認識装置１０ｂは、第２実施形態と同様の効果を得られると共に、使用者の咀嚼動作の均等性が定常的に異常である場合にのみ、咀嚼時の噛み合わせの異常として認識することができ、より正確に噛み合わせの異常を認識することができる。 The mastication state recognition device 10b of the third embodiment can obtain the same effect as that of the second embodiment, and can perform meshing at the time of mastication only when the uniformity of the user's mastication operation is constantly abnormal. It can be recognized as an abnormality, and the meshing abnormality can be recognized more accurately.
〔実施形態の変形例等〕
本明細書開示の発明は、各発明や各実施形態の構成の他に、適用可能な範囲で、これらの部分的な構成を本明細書開示の他の構成に変更して特定したもの、或いはこれらの構成に本明細書開示の他の構成を付加して特定したもの、或いはこれらの部分的な構成を部分的な作用効果が得られる限度で削除して特定した上位概念化したものも包含し、下記変形例も包含する。
[Modifications of Embodiment, etc.]
The invention disclosed in this specification is specified by changing these partial configurations to other configurations disclosed in this specification within the applicable range in addition to the configurations of each invention and each embodiment, or Also included are those specified by adding other configurations disclosed in this specification to those configurations, or those obtained by deleting these partial configurations to the extent that partial effects can be obtained and specifying them as a general concept. The following modifications are also included.
例えば第１〜第３実施形態における検知部１５、１５ａ、１５１ａ、１５ｂは、外耳道内に挿入されて外耳道の変形量を検知するものとしたが、特許文献１に記載されているように、耳孔周囲に装着されて耳孔周囲の筋肉の変形量を検知する検知部として用いるようにしてもよい。
For example, the
また、第２、第３実施形態では一方の耳にスピーカ１４ａ、１４ｂを有する本体１１ａ等を設け、他方の耳に連通孔を設ける構成としたが、双方の耳にスピーカを有する本体を設ける構成、或いは双方の耳に連通孔を有する本体を設ける構成としてもよい。双方の耳に連通孔を設ける構成とする場合には、スピーカ１４ａ等に代えて有機ＥＬディスプレイ等の表示部を本体１１ａに接続して設け、出力制御部１２５ａ等が出力データ記憶部１２７ａ等に記憶されている咀嚼に関する異常情報や正常情報を表示部で表示するようにすると好適である。また、第１〜第３実施形態のそれぞれでスピーカ１４等に代えて本体１１等に接続する表示部を設け、表示部で咀嚼に関する異常情報や正常情報を表示する構成とすることが可能である。
In the second and third embodiments, the main body 11a having the
また、各部の物理的な配置構成は適宜であり、例えば回路部１２等を本体１１等から離れて設けられ、本体１１等と有線或いは無線で接続される、表示部を備える別の本体に設ける構成等とすることが可能である。
In addition, the physical arrangement configuration of each unit is appropriate, for example, the
本発明は、例えば使用者の咀嚼回数等を認識する咀嚼状態認識装置として利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used as a mastication state recognition device that recognizes, for example, the number of chewing times of a user.
１０、１０ａ、１０ｂ…咀嚼状態認識装置 １１、１１ａ、１１１ａ…本体 １２、１２ａ、１２ｂ…回路部 １２１、１２１ａ、１２１ｂ…検知波形取得部 １２２、１２２ａ、１２２ｂ…許容変形量記憶部 １２３、１２３ａ、１２３ｂ…許容間隔記憶部 １２４、１２４ａ、１２４ｂ…咀嚼動作検出部 １２５、１２５ａ、１２５ｂ…出力制御部 １２６、１２６ａ、１２６ｂ…設定個数記憶部 １２７、１２７ａ、１２７ｂ…出力データ記憶部 １２８、１２８ａ、１２８ｂ…タイマー １２９ａ、１２９ｂ…第１許容間隔記憶部 １２１０ａ、１２１０ｂ…第２許容間隔記憶部 １２１１ａ、１２１１ｂ…咀嚼異常認識部 １２１２ｂ…設定個数記憶部 １３、１３ａ、１３ｂ…バッテリー １４、１４ａ、１４ｂ…スピーカ １５、１５ａ、１５１ａ、１５ｂ…検知部 １６、１７、１６ａ、１７ａ、１６１ａ、１７１ａ…孔部 １８、１８ａ…スイッチ
10, 10a, 10b ... mastication
Claims (7)
前記検知部が検知する変形量を時系列的に取得して、前記変形量の時系列データである検知波形を取得する検知波形取得部と、
前記検知波形の山部のピークの変形量に対する許容変形量を記憶する許容変形量記憶部と、
前記検知波形の山部が出現する間隔に対する許容間隔を記憶する許容間隔記憶部と、
前記取得した検知波形から、前記ピークの変形量が前記許容変形量以内で、且つ前記出現する間隔が前記許容間隔以内である連続する山部を認識し、前記山部の個数をカウントする咀嚼動作検出部とを備えることを特徴とする咀嚼状態認識装置。 A detector that is inserted into the ear canal and detects the amount of deformation of the ear canal, or a detector that is attached around the ear canal and detects the amount of deformation of the muscle around the ear canal,
A detection waveform acquisition unit that acquires the deformation amount detected by the detection unit in time series, and acquires a detection waveform that is time-series data of the deformation amount;
An allowable deformation amount storage unit for storing an allowable deformation amount with respect to a peak deformation amount of the peak portion of the detection waveform;
An allowable interval storage unit for storing an allowable interval with respect to an interval at which the peak portion of the detection waveform appears;
A mastication operation for recognizing a continuous peak portion whose deformation amount of the peak is within the allowable deformation amount and whose appearing interval is within the allowable interval from the acquired detection waveform, and counting the number of the peak portions. A mastication state recognition apparatus comprising: a detection unit.
前記検知波形取得部を、前記左耳の検知部が検知する変形量の時系列データである第１の検知波形と、前記右耳の検知部が検知する変形量の時系列データである第２の検知波形とを取得する構成とし、
対応する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部とが出現する間隔の許容間隔を規定する第１許容間隔を記憶する第１許容間隔記憶部と、
対応する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部とが正常に出現する間隔の許容間隔を規定する第２許容間隔を記憶する第２許容間隔記憶部と、
前記取得した第１の検知波形と第２の検知波形から、前記第１許容間隔以内に出現し、且つ前記第２許容時間超で出現する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部を認識し、前記認識に基づき咀嚼の異常を認識する咀嚼異常認識部とを備えることを特徴とする請求項１記載の咀嚼状態認識装置。 The detection unit inserted into the external auditory canal of the left and right ears, or the detection unit mounted around the ear canal of the left and right ears,
The detection waveform acquisition unit includes a first detection waveform that is time-series data of deformation detected by the detection unit of the left ear and a second that is time-series data of deformation detected by the detection unit of the right ear. To obtain the detection waveform of
A first permissible interval storage unit that stores a first permissible interval that defines a permissible interval at which the corresponding peak portion of the first detection waveform and the peak portion of the second detection waveform appear;
A second permissible interval storage unit that stores a second permissible interval that defines a permissible interval at which the corresponding peak of the first detection waveform and the peak of the second detection waveform normally appear;
From the acquired first detection waveform and second detection waveform, the peak portion of the first detection waveform that appears within the first allowable interval and appears after the second allowable time, and the second The mastication state recognition device according to claim 1, further comprising a mastication abnormality recognizing unit that recognizes a peak portion of the detected waveform and recognizes mastication abnormality based on the recognition.
前記左耳の検知部が検知する変形量を時系列的に取得して、前記変形量の時系列データである第１の検知波形を取得すると共に、前記右耳の検知部が検知する変形量を時系列的に取得して、前記変形量の時系列データである第２の検知波形を取得する検知波形取得部と、
対応する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部とが出現する間隔の許容間隔を規定する第１許容間隔を記憶する第１許容間隔記憶部と、
対応する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部とが正常に出現する間隔の許容間隔を規定する第２許容間隔を記憶する第２許容間隔記憶部と、
前記取得した第１の検知波形と第２の検知波形から、前記第１許容間隔以内に出現し、且つ前記第２許容時間超で出現する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部を認識し、前記認識に基づき咀嚼の異常を認識する咀嚼異常認識部とを備えることを特徴とする咀嚼状態認識装置。 A detector that is inserted into the ear canal of the left and right ears to detect the amount of deformation of the ear canal, or a detector that is mounted around the ear canal of the left and right ears to detect the amount of deformation of the muscles around the ear canal,
A deformation amount detected by the left ear detection unit is acquired in a time series to acquire a first detection waveform that is time series data of the deformation amount, and a deformation amount detected by the right ear detection unit. In a time series, a detection waveform acquisition unit that acquires a second detection waveform that is time series data of the deformation amount;
A first permissible interval storage unit that stores a first permissible interval that defines a permissible interval at which the corresponding peak portion of the first detection waveform and the peak portion of the second detection waveform appear;
A second permissible interval storage unit that stores a second permissible interval that defines a permissible interval at which the corresponding peak of the first detection waveform and the peak of the second detection waveform normally appear;
From the acquired first detection waveform and second detection waveform, the peak portion of the first detection waveform that appears within the first allowable interval and appears after the second allowable time, and the second A mastication state recognizing device comprising: a mastication abnormality recognizing unit that recognizes a peak portion of a detected waveform and recognizes mastication abnormality based on the recognition.
前記第１許容間隔以内に出現し、且つ前記第２許容時間超で出現する前記第１の検知波形の山部と前記第２の検知波形の山部の個数が前記許容個数を超える場合に咀嚼の異常を認識する咀嚼異常認識部とを備えることを特徴とする請求項２又は３記載の咀嚼状態認識装置。 A permissible number storage that stores a permissible number of the peak portions of the first detection waveform and the peak portions of the second detection waveform that appear within the first permissible interval and appear beyond the second permissible time. And
Chewing when the number of peak portions of the first detection waveform and peak portions of the second detection waveform that appear within the first allowable interval and exceed the second allowable time exceeds the allowable number The mastication state recognizing device according to claim 2, further comprising a mastication abnormality recognizing unit that recognizes the abnormality.
前記本体に、若しくは前記本体と前記検知部とに前記外耳道へ抜ける孔部を設け、
前記孔部の基端側にスピーカを設け、
前記スピーカから前記孔部を介して咀嚼状態情報を報知することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の咀嚼状態認識装置。 At least the main body in which the detection unit is provided or any of the left and right main bodies or the left and right main bodies is an earplug type,
In the main body, or in the main body and the detection unit, provided with a hole through the ear canal,
A speaker is provided on the base end side of the hole,
The mastication state recognition device according to any one of claims 1 to 4, wherein the mastication state information is notified from the speaker through the hole.
前記本体に、若しくは前記本体と前記検知部とに前記外耳道と外部とに連通する連通孔を設けることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の咀嚼状態認識装置。 At least the main body in which the detection unit is provided or any of the left and right main bodies or the left and right main bodies is an earplug type,
The mastication state recognition device according to claim 1, wherein a communication hole that communicates with the external auditory canal and the outside is provided in the main body or in the main body and the detection unit.
一方の本体に、若しくは前記一方の本体と前記検知部とに前記外耳道へ抜ける孔部を設け、
前記孔部の基端側にスピーカを設け、
前記スピーカから前記孔部を介して咀嚼状態情報を報知すると共に、
他方の本体に、若しくは前記他方の本体と前記検知部とに前記外耳道と外部とに連通する連通孔を設けることを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の咀嚼状態認識装置。 At least the left and right main body provided with the detection unit is an earplug type,
In one of the main bodies, or in the one main body and the detection unit, a hole through the ear canal is provided,
A speaker is provided on the base end side of the hole,
While notifying the mastication state information from the speaker through the hole,
The mastication state recognition device according to claim 1, wherein a communication hole that communicates with the external auditory canal and the outside is provided in the other main body or in the other main body and the detection unit.
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