JP6056477B2 - Biological information acquisition apparatus, biological information acquisition apparatus control method, and biological information acquisition system - Google Patents
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Description
本発明は、歯科補綴装置、生体情報取得装置、生体情報取得システムに関する。 The present invention relates to a dental prosthesis device, a biological information acquisition device, and a biological information acquisition system.
従来より、歯科的な術式の過程に沿って生体に設置される歯科用築造体であって、この歯科用築造体の内部に生体情報の計測を行う機能と計測結果及びこの計測結果に付随する各種情報を記憶する記録機能と記憶した内容を外部に伝送する通信機能とを有する歯科用築造体がある（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a dental structure that is installed on a living body along the process of a dental procedure, and the function and measurement result for measuring biological information inside the dental structure and the associated measurement result There is a dental structure having a recording function for storing various information and a communication function for transmitting stored contents to the outside (see, for example, Patent Document 1).
ところで、従来の歯科用築造体（歯科補綴装置）は、歯科補綴装置に電磁誘導によって電力を供給するため、送電側である１次側のコイルと、受電側である２次側のコイルとをある程度正確に位置合わせする必要がある。 By the way, since the conventional dental structure (dental prosthetic device) supplies electric power to the dental prosthetic device by electromagnetic induction, a primary coil on the power transmission side and a secondary coil on the power receiving side are provided. It is necessary to align to some extent accurately.
この位置合わせとしては、２つのコイルの位置を平面的に合わせることに加えて、２つのコイルを近接させることが必要である。２つのコイルを近接させる必要があるのは、電磁誘導で電力を伝送できる距離が短いからである。 For this alignment, in addition to aligning the positions of the two coils in plan, it is necessary to bring the two coils close to each other. The reason why the two coils need to be close is that the distance over which electric power can be transmitted by electromagnetic induction is short.
このように、従来の歯科補綴装置では、電磁誘導で電力を伝送するため、効率的に充電できないという課題がある。 Thus, in the conventional dental prosthetic device, since electric power is transmitted by electromagnetic induction, there exists a subject that it cannot charge efficiently.
そこで、効率的に充電できる歯科補綴装置、及び、歯科補綴装置を用いた生体情報取得装置及び生体情報取得システムを提供することを目的とする。 Then, it aims at providing the dental prosthesis apparatus which can be charged efficiently, and the biometric information acquisition apparatus and biometric information acquisition system using a dental prosthesis apparatus.
本発明の実施の形態の生体情報取得装置は、磁界共鳴によって電力を送電する１次側共振コイルを備える送電器と、歯科補綴用の構造体と、前記構造体に内蔵され前記構造体の装着者の生体情報を取得する生体センサと、前記構造体に内蔵され前記生体センサで検出される生体情報を格納するメモリと、前記メモリに格納される生体情報を送信する第１通信部と、前記生体センサと前記メモリと前記第１通信部とに電力を供給するバッテリと、前記１次側共振コイルから磁界共鳴によって電力を受電する２次側共振コイルと、前記生体センサと前記メモリと前記第１通信部と制御する第１制御部とを有する歯科補綴装置と、前記第１通信部からの生体情報の受信を行う第２通信部と、前記送電器と、前記歯科補綴装置を収容可能であり前記送電器から電力を受電可能な位置に設けられた収容部と、前記歯科補綴装置の洗浄処理の制御と前記歯科補綴装置への電力供給の制御と前記第２通信部の制御とを行う第２制御部と、を有する洗浄機と、を含み、前記第１制御部は、前記バッテリが充電中であると判断すると、第１通信部に前記生体情報を前記第２通信部へ送信させる。 Biometric information obtaining apparatus according to the embodiment of the present invention includes a power transmitting device comprising a primary side resonance coil that transmits power by the magnetic field resonance structure for dental prosthesis and the structural member prior Symbol structure built in the body a biometric sensor for obtaining biometric information of the wearer's, a memory for storing the biometric information detected in the previous SL biometric sensor built into the structure, a first communication for transmitting biometric information stored in the memory and parts, and the biometric sensor and the battery for supplying power to the memory and the first communication unit, and the secondary side resonance coil receives power by the magnetic field resonance from the primary side resonance coil, and the biological sensor wherein Dental prosthetic device having a memory and a first control unit that controls the first communication unit, a second communication unit that receives biological information from the first communication unit, the power transmitter, and the dental prosthetic device Can accommodate and send A storage unit provided at a position where power can be received from the instrument, a second control for controlling a cleaning process of the dental prosthesis device, a power supply to the dental prosthesis device, and a control of the second communication unit When the first control unit determines that the battery is being charged, the first control unit causes the first communication unit to transmit the biological information to the second communication unit .
効率的に充電できる歯科補綴装置、及び、歯科補綴装置を用いた生体情報取得装置及び生体情報取得システムを提供することができる。 A dental prosthetic device that can be charged efficiently, and a biological information acquisition device and a biological information acquisition system using the dental prosthetic device can be provided.
以下、本発明の歯科補綴装置、生体情報取得装置、生体情報取得システムを適用した実施の形態について説明する。 Hereinafter, embodiments in which the dental prosthesis device, the biological information acquisition device, and the biological information acquisition system of the present invention are applied will be described.
＜実施の形態１＞
図１は、磁界共鳴を利用した充電システム５０の構成を示す図であり、図２は、図１に示す充電システム５０の等価回路を示す図である。
<Embodiment 1>
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a
図１に示すように、充電システム５０は、１次側コイル１、１次側共振コイル２、２次側共振コイル３、２次側コイル４、整合回路５、交流電源６、整流回路７、及びＤＣ−ＤＣコンバータ８を含む。充電システム５０には、バッテリ９が接続される。
As shown in FIG. 1, the
１次側コイル１、１次側共振コイル２、整合回路５、及び交流電源６は、電力を送電する送電器１０に含まれる。
The primary side coil 1, the primary side resonance coil 2, the matching circuit 5, and the AC power source 6 are included in a
２次側共振コイル３、２次側コイル４、整流回路７、及びＤＣ−ＤＣコンバータ８は、受電器２０に含まれる。受電器２０は、送電器１０から送電される電力を受電する。受電器２０には、バッテリ９が接続される。
The secondary
まず、送電器１０に含まれる１次側コイル１、１次側共振コイル２、整合回路５、及び交流電源６について説明する。
First, the primary side coil 1, the primary side resonance coil 2, the matching circuit 5, and the AC power source 6 included in the
図１に示すように、１次側コイル１は、ループ状のコイルであり、両端間に整合回路５を介して交流電源６が接続されている。１次側コイル１は、１次側共振コイル２と非接触で近接して配置されており、１次側共振コイル２と電磁界結合される。１次側コイル１は、自己の中心軸が１次側共振コイル２の中心軸と一致するように配設される。中心軸を一致させるのは、１次側コイル１と１次側共振コイル２との結合強度を向上させるとともに、磁束の漏れを抑制して、不必要な電磁界が１次側コイル１及び１次側共振コイル２の周囲に発生することを抑制するためである。 As shown in FIG. 1, the primary coil 1 is a loop-shaped coil, and an AC power supply 6 is connected between both ends via a matching circuit 5. The primary coil 1 is disposed in close contact with the primary resonance coil 2 in a non-contact manner, and is electromagnetically coupled to the primary resonance coil 2. The primary coil 1 is arranged so that its own central axis coincides with the central axis of the primary resonance coil 2. Matching the central axes improves the coupling strength between the primary side coil 1 and the primary side resonance coil 2 and suppresses leakage of magnetic flux, so that unnecessary electromagnetic fields are generated on the primary side coils 1 and 1. This is to suppress the generation around the secondary resonance coil 2.
また、図２の等価回路に示すように、１次側コイル１は、インダクタンスＬ１のコイルとして表すことができる。なお、１次側コイル１は、実際には抵抗成分とキャパシタ成分を含むが、図２では省略する。 Further, as shown in the equivalent circuit of FIG. 2, the primary coil 1 can be represented as a coil having an inductance L1. The primary coil 1 actually includes a resistance component and a capacitor component, but is omitted in FIG.
１次側コイル１は、交流電源６から整合回路５を経て供給される交流電力によって磁界を発生し、電磁誘導（相互誘導）により電力を１次側共振コイル２に送電する。 The primary coil 1 generates a magnetic field by AC power supplied from the AC power supply 6 via the matching circuit 5 and transmits the power to the primary resonance coil 2 by electromagnetic induction (mutual induction).
図１に示すように、１次側共振コイル２は、１次側コイル１と非接触で近接して配置されて１次側コイル１と電磁界結合されている。また、１次側共振コイル２は、所定の共振周波数を有し、非常に高いＱ値を有するように設計されている。１次側共振コイル２の共振周波数は、２次側共振コイル３の共振周波数と等しくされている。なお、図１では見やすさの観点から１次側共振コイル２の両端は開放されているが、１次側共振コイル２の両端の間に、共振周波数を調整するためのキャパシタが直列に接続される場合もある。
As shown in FIG. 1, the primary resonance coil 2 is arranged in close contact with the primary coil 1 in a non-contact manner and is electromagnetically coupled to the primary coil 1. The primary side resonance coil 2 has a predetermined resonance frequency and is designed to have a very high Q value. The resonance frequency of the primary side resonance coil 2 is made equal to the resonance frequency of the secondary
１次側共振コイル２は、所定の間隔を隔てて、自己の中心軸が２次側共振コイル３の中心軸と一致するように配置されている。１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間隔は、例えば、数メートル程度であってもよい。１次側共振コイル２と２次側共振コイル３の共振Qが十分大きければ、数メートル程度離れていても、磁界共鳴による電力の伝送が可能である。なお、中心軸を一致させるのは、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間に良好な磁界共鳴を生じさせるためである。
The primary side resonance coil 2 is arranged so that its center axis coincides with the center axis of the secondary
ここでは、説明の便宜上、１次側共振コイル２の中心軸と２次側共振コイル３の中心軸とが一致する場合を示すが、磁界共鳴方式は、送電側のコイルと受電側のコイルの位置ずれに対しても、電磁誘導方式よりも強いというメリットがある。
Here, for convenience of explanation, a case where the central axis of the primary side resonance coil 2 and the central axis of the secondary
すなわち、磁界共鳴方式は、共振コイル同士の間の距離又は位置ずれについて、電磁誘導方式よりも自由度が高く、ポジションフリーというメリットがある。 That is, the magnetic field resonance method has a merit that it has a higher degree of freedom than the electromagnetic induction method with respect to the distance or displacement between the resonance coils and is position-free.
従って、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３は、中心軸を一致させて配置する必要はなく、互いに角度を有するような位置関係で配設されていてもよい。
Therefore, the primary side resonance coil 2 and the secondary
また、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３とは、ある程度距離が離れていても磁界共鳴による電力の伝送が可能であるため、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３の直径は異なっていてもよい。１次側共振コイル２と２次側共振コイル３の直径は、例えば、１０倍程度異なっていてもよい。これは、磁界共鳴による電力の伝送は、電磁界結合を利用した電磁誘導による電力の伝送と異なり、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との距離がある程度離れていても電力を伝送できるからである。
In addition, since the primary side resonance coil 2 and the secondary
また、図２の等価回路に示すように、１次側共振コイル２は、インダクタンスＬ２のコイルと、キャパシタンスＣ２のキャパシタを有するループ回路として表すことができる。キャパシタンスＣ２は、１次側共振コイル２の両端間に周波数調整用に接続されるキャパシタの容量である。なお、１次側共振コイル２は、実際には抵抗成分を含むが、図２では省略する。 As shown in the equivalent circuit of FIG. 2, the primary resonance coil 2 can be expressed as a loop circuit having a coil having an inductance L2 and a capacitor having a capacitance C2. Capacitance C <b> 2 is a capacitance of a capacitor connected for frequency adjustment between both ends of the primary side resonance coil 2. The primary resonance coil 2 actually includes a resistance component, but is omitted in FIG.
１次側共振コイル２の共振周波数は、交流電源６が出力する交流電力の周波数と同一の周波数になるように設定されている。１次側共振コイル２の共振周波数は、１次側共振コイル２のインダクタンスＬ２とキャパシタンスＣ２によって決まる。このため、１次側共振コイル２のインダクタンスＬ２とキャパシタンスＣ２は、１次側共振コイル２の共振周波数が、交流電源６から出力される交流電力の周波数と同一の周波数になるように設定されている。 The resonance frequency of the primary side resonance coil 2 is set to be the same frequency as the frequency of the AC power output from the AC power source 6. The resonance frequency of the primary side resonance coil 2 is determined by the inductance L2 and the capacitance C2 of the primary side resonance coil 2. For this reason, the inductance L2 and the capacitance C2 of the primary side resonance coil 2 are set so that the resonance frequency of the primary side resonance coil 2 is the same as the frequency of the AC power output from the AC power source 6. Yes.
なお、１次側共振コイル２は、寄生容量だけで共振周波数を設定でき、かつ、１次側共振コイル２の浮遊容量を固定できる場合は、両端が開放されていてもよい。 The primary side resonance coil 2 may be open at both ends when the resonance frequency can be set only by the parasitic capacitance and the stray capacitance of the primary side resonance coil 2 can be fixed.
整合回路５は、１次側コイル１と交流電源６とのインピーダンス整合を取るために挿入されており、インダクタＬとキャパシタＣを含む。 The matching circuit 5 is inserted for impedance matching between the primary coil 1 and the AC power supply 6 and includes an inductor L and a capacitor C.
交流電源６は、磁界共鳴に必要な周波数の交流電力を出力する電源であり、出力電力を増幅するアンプを内蔵する。交流電源６は、例えば、数百kHzから数十ＭＨｚ程度の高周波の交流電力を出力する。 The AC power source 6 is a power source that outputs AC power having a frequency necessary for magnetic field resonance, and includes an amplifier that amplifies the output power. The AC power supply 6 outputs high-frequency AC power of about several hundred kHz to several tens of MHz, for example.
以上の１次側コイル１、１次側共振コイル２、整合回路５、及び交流電源６を含む送電器１０は、交流電源６から１次側コイル１に供給される交流電力を磁気誘導により１次側共振コイル２に送電し、１次側共振コイル２から磁界共鳴により電力を受電器２０の２次側共振コイル３に送電する。
The
次に、受電器２０に含まれる２次側共振コイル３、２次側コイル４、整流回路７、及びＤＣ−ＤＣコンバータ８について説明する。
Next, the secondary
図１に示すように、受電器２０に含まれる２次側共振コイル３は、１次側共振コイル２と所定の間隔を隔てて、自己の中心軸が１次側共振コイル２の中心軸と一致するように配置されている。
As shown in FIG. 1, the
図１では見やすさの観点から２次側共振コイル３の両端は開放されているが、２次側共振コイル３の両端間には、共振周波数を調整するためのキャパシタが直列に接続される場合もある。
In FIG. 1, both ends of the secondary
２次側共振コイル３は、１次側共振コイル２と同一の共振周波数を有し、非常に高いＱ値を有するように設計されている。
The
２次側共振コイル３と１次側共振コイル２との間隔は、例えば、数メートル程度であってもよい。２次側共振コイル３と１次側共振コイル２は、共振Qが十分大きければ数メートル程度離れていても、磁界共鳴による電力の伝送が可能である。
The distance between the
また、上述したように、磁界共鳴方式は、送電側のコイルと受電側のコイルの位置ずれに対しても、電磁誘導方式よりも強いというメリットがある。 Further, as described above, the magnetic field resonance method has an advantage that it is stronger than the electromagnetic induction method with respect to the positional deviation between the coil on the power transmission side and the coil on the power reception side.
すなわち、磁界共鳴方式は、共振コイル同士の間の距離又は位置ずれについて、電磁誘導方式よりも自由度が高く、ポジションフリーというメリットがある。 That is, the magnetic field resonance method has a merit that it has a higher degree of freedom than the electromagnetic induction method with respect to the distance or displacement between the resonance coils and is position-free.
従って、２次側共振コイル３と１次側共振コイル２は、中心軸を一致させて配置する必要はなく、互いに角度を有するような位置関係で配設されていてもよい。
Therefore, the secondary
また、２次側共振コイル３と１次側共振コイル２とは、ある程度距離が離れていても磁界共鳴による電力の伝送が可能であるため、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３の直径は異なっていてもよい。２次側共振コイル３と１次側共振コイル２の直径は、例えば、１０倍程度あるいはそれ以上異なっていてもよい。これは、磁界共鳴による電力の伝送は、電磁界結合を利用した電磁誘導による電力の伝送と異なり、２次側共振コイル３と１次側共振コイル２との距離がある程度離れていても電力を伝送できるからである。
In addition, since the secondary
また、２次側共振コイル３は、２次側コイル４と非接触で近接して配置されており、２次側コイル４と電磁界結合されている。２次側共振コイル３は、１次側共振コイル２から磁界共鳴によって受電する電力を、電磁誘導（相互誘導）により２次側コイル４に送電する。
The secondary
また、図２の等価回路に示すように、２次側共振コイル３は、インダクタンスＬ３のコイルと、キャパシタンスＣ３のキャパシタを有するように表すことができる。キャパシタンスＣ３は、２次側共振コイル３の両端間に周波数調整用に接続されるキャパシタの容量である。なお、２次側共振コイル３は、実際には抵抗成分を含むが、図２では省略する。
Further, as shown in the equivalent circuit of FIG. 2, the
２次側共振コイル３の共振周波数は、２次側共振コイル３のインダクタンスＬ３とキャパシタンスＣ３によって決まる。このため、２次側共振コイル３のインダクタンスＬ３とキャパシタンスＣ３は、２次側共振コイル３の共振周波数が、１次側共振コイル２の共振周波数と、交流電源６から出力される交流電力の周波数と同一の周波数になるように設定されている。
The resonance frequency of the secondary
なお、２次側共振コイル３は、寄生容量だけで共振周波数を設定でき、かつ、２次側共振コイル３の浮遊容量を固定できる場合は、両端が開放されていてもよい。
Note that the secondary
図１に示すように、２次側コイル４は、１次側コイル１と同様のループ状のコイルであり、２次側共振コイル３と電磁界結合されるとともに、両端間に整流回路７が接続されている。
As shown in FIG. 1, the
２次側コイル４は、自己の中心軸が２次側共振コイル３の中心軸と一致するように配設されている。２次側コイル４は、２次側共振コイル３と非接触で近接して配置されており、２次側共振コイル３と電磁界結合される。中心軸を一致させるのは、２次側共振コイル３と２次側コイル４の結合強度を向上させるとともに、磁束の漏れを抑制して、不必要な電磁界が２次側共振コイル３及び２次側コイル４の周囲に発生することを抑制するためである。
The
また、図２の等価回路に示すように、２次側コイル４は、インダクタンスＬ４のコイルとして表すことができる。なお、２次側コイル４は、実際には抵抗成分とキャパシタ成分を含むが、図２では省略する。
Further, as shown in the equivalent circuit of FIG. 2, the
２次側コイル４は、２次側共振コイル３から電磁誘導（相互誘導）により電力を受電し、電力を整流回路７に供給する。
The
整流回路７は、４つのダイオード７Ａ〜７Ｄ及びキャパシタ７Ｅを有する。ダイオード７Ａ〜７Ｄは、ブリッジ状に接続されており、２次側コイル４から入力される電力を全波整流して出力する。キャパシタ７Ｅは、ダイオード７Ａ〜７Ｄを含むブリッジ回路の出力側に接続される平滑用キャパシタであり、ダイオード７Ａ〜７Ｄを有するブリッジ回路で全波整流された電力を平滑化して直流電力として出力する。
The
ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、整流回路７の出力側に接続されており、整流回路７から出力される直流電力の電圧をバッテリ９の定格電圧に変換して出力する。ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、整流回路７の出力電圧の方がバッテリ９の定格電圧よりも高い場合は、整流回路７の出力電圧をバッテリ９の定格電圧まで降圧する。また、ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、整流回路７の出力電圧の方がバッテリ９の定格電圧よりも低い場合は、整流回路７の出力電圧をバッテリ９の定格電圧まで昇圧する。
The DC-DC converter 8 is connected to the output side of the
なお、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の動作は、整流回路７の出力電圧と、バッテリ９の定格電圧との関係に応じて決めればよいため、ＤＣ−ＤＣコンバータ８は、降圧又は昇圧のうちのいずれか一方のみを行うものであってもよい。
Since the operation of the DC-DC converter 8 may be determined according to the relationship between the output voltage of the
以上のような２次側共振コイル３、２次側コイル４、整流回路７、及びＤＣ−ＤＣコンバータ８を含む受電器２０は、１次側共振コイル２から磁界共鳴によって送電される交流電力を直流電力に変換し、さらにバッテリ９の定格電圧に変換してバッテリ９に供給する。
The
バッテリ９は、繰り返し充電が可能な二次電池であればよく、例えば、薄膜型のリチウムイオン電池を用いることができる。
The
なお、１次側コイル１、１次側共振コイル２、２次側共振コイル３、２次側コイル４は、例えば、銅線を巻回することによって作製される。しかしながら、１次側コイル１、１次側共振コイル２、２次側共振コイル３、２次側コイル４の材質は、銅以外の金属（例えば、金、アルミニウム等）であってもよい。また、１次側コイル１、１次側共振コイル２、２次側共振コイル３、２次側コイル４の材質は異なっていてもよい。
In addition, the primary side coil 1, the primary side resonance coil 2, the secondary
このような充電システム５０において、１次側コイル１及び１次側共振コイル２が電力の送電側であり、２次側コイル３及び２次側共振コイル４が電力の受電側である。
In such a
充電システム５０は、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間で生じる磁界共鳴を利用して送電側から受電側に電力を伝送する磁界共鳴方式である。このため、充電システム５０は、送電側から受電側に電磁誘導で電力を伝送する電磁誘導方式よりも長距離での電力の伝送が可能である。
The charging
また、磁界共鳴方式は、送電側のコイルと受電側のコイルの位置ずれに対しても、電磁誘導方式よりも自由度が高く、ポジションフリーというメリットがある。 In addition, the magnetic field resonance method has a merit that it has a higher degree of freedom than the electromagnetic induction method and is position-free with respect to the positional deviation between the coil on the power transmission side and the coil on the power reception side.
次に、図３及び図４を用いて、実施の形態１の歯科補綴装置と生体情報取得装置について説明する。 Next, the dental prosthesis device and the biological information acquisition device according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 3 and 4.
図３は、実施の形態１の歯科補綴装置１００、洗浄機３００、及び生体情報取得装置５００を示す図である。図４は、歯科補綴装置１００を洗浄機３００で洗浄する状態を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating the
生体情報取得装置５００は、歯科補綴装置１００と洗浄機３００とを含む。
The biological
歯科補綴装置１００は、所謂入れ歯型の生体情報検出器である。歯科補綴装置１００は、受電器２０、バッテリ９、制御部１２０、センサ１３０、メモリ１４０、通信部１５０、及び歯科補綴用の構造体１６０を含む。
The
歯科補綴装置１００は、歯科補綴装置１００を口腔内に装着する装着者（歯科補綴装置１００の利用者）の生体情報を検出する。ここで、歯科補綴装置１００の装着者とは、歯科補綴装置１００の利用者と同義であり、同一人物である。
The dental
ここで、歯科補綴用の構造体１６０は、所謂入れ歯（義歯）である。構造体１６０は、歯部（人工歯）１６０Ａと、歯部１６０Ａ以外の擬似的な歯茎（人工歯茎）の部分であるベース部１６０Ｂとを有する。
Here, the
構造体１６０は、中央の２つの中切歯から左右の第二大臼歯までの１４本の歯部１６０Ａを上下に含む。歯部１６０Ａは、ベース部１６０Ｂに嵌着されている。歯部１６０Ａは、例えば、セラミック又は樹脂等で形成される。また、ベース部１６０Ｂは、例えば、樹脂で形成される。
The
受電器２０、バッテリ９、制御部１２０、センサ１３０、メモリ１４０、及び通信部１５０は、歯科補綴用の構造体１６０のベース部１６０Ｂに内蔵されている。受電器２０、バッテリ９、制御部１２０、センサ１３０、メモリ１４０、及び通信部１５０は、例えば、ベース部１６０Ｂをモールド成型によって作製する際に、内部に挿入すればよい。
The
すなわち、受電器２０、バッテリ９、制御部１２０、センサ１３０、メモリ１４０、及び通信部１５０は、ベース部１６０Ｂを所謂インサートモールド成型によって作製することにより、ベース部１６０Ｂに内蔵させることができる。
That is, the
受電器２０は、受電コイル１１０を有する。受電コイル１１０は、図１及び図２に示す２次側共振コイル３及び２次側コイル４を１つのコイルとして表したものである。
The
また、受電器２０は、受電コイル１１０の他に、整流回路７とＤＣ−ＤＣコンバータ８（図１及び図２参照）を有するが、図３では省略する。受電器２０は、バッテリ９に接続されている。受電器２０は、充電部の一例である。
The
バッテリ９は、受電器２０と、制御部１２０、センサ１３０、メモリ１４０、及び通信部１５０との間で電気的に接続されている。バッテリ９は、受電器２０が受電した電力によって充電され、制御部１２０、センサ１３０、メモリ１４０、及び通信部１５０に電力を供給する。バッテリ９は、電源の一例である。
The
制御部１２０は、バッテリ９、センサ１３０、メモリ１４０、及び通信部１５０の各種制御を行う。制御部１２０による制御内容については後述する。
The
センサ１３０は、生体センサの一例であり、歯科補綴装置１００を口腔内に装着する装着者の生体情報を検出する。ここで、生体情報としては、例えば、体温、口腔内のｐＨ(potential Hydrogen)、電気伝導率、ナトリウムイオン量、又はカリウムイオン量等が挙げられる。
The
このため、センサ１３０としては、例えば、生体情報の一例としてのｐＨ、電気伝導率、ナトリウムイオン量、又はカリウムイオン量等の情報を検出するセンサを用いることができる。これらの情報を検出でき、かつ、防水型のセンサは市販されているので、検出する情報に応じたセンサを選択し、センサ１３０として用いればよい。
Therefore, as the
なお、センサ１３０は構造体１６０（図３参照）のベース部１６０Ｂに内蔵されており、ベース部１６０Ｂを構築する樹脂等で覆われている。しかしながら、センサ１３０で情報を検出するために、利用者の唾液等に直接触れることが必要な場合は、ベース部１６０Ｂに孔部を設け、孔部を介して情報を検出すればよい。また、センサ１３０の電極等をベース部１６０Ｂから露出させてもよい。
The
センサ１３０によって検出される生体情報は、制御部１２０によってメモリ１４０に格納される。
The biological information detected by the
メモリ１４０は、センサ１３０によって検出される生体情報を表すデータ（以下、生体データ）を格納する。生体情報は、例えば、検出日時等の情報と関連付けられてメモリ１４０に格納される。
The
通信部１５０は、制御部１２０がメモリ１４０から読み出した生体データを洗浄機３００に送信する。通信部１５０は、例えば、数十センチから数メートル程度の近距離通信が行える通信機であればよい。通信部１５０は、例えば、Bluetooth（登録商標）規格の無線通信が行える通信機であればよい。
The
洗浄機３００は、送電コイル３１０、制御部３２０、通信部３３０、整合回路５、及び交流電源６を含む。洗浄機３００は、図４に示すように、歯科補綴装置１００を洗浄する装置であり、例えば、高速振動による洗浄又は超音波洗浄等によって歯科補綴装置１００を洗浄する。
図４には、洗浄機３００の収容部３０１に歯科補綴装置１００を収容し、容器３４０から洗浄液３４０Ａを収容部３０１内に注いでいる状態を示す。歯科補綴装置１００は、収容部３０１に収容された状態で、洗浄機３００が収容部３０１に振動を与えることによって洗浄される。
FIG. 4 shows a state in which the dental
送電コイル３１０は、図１及び図２に示す１次側コイル１及び１次側共振コイル２を１つのコイルとして表したものである。送電コイル３１０は、整合回路５を介して交流電源６に接続されている。図３では、送電コイル３１０、整合回路５、及び交流電源６が送電器１０（図１及び図２参照）を構築する。
The
送電コイル３１０は、図４に示す収容部３０１の近傍（例えば、収容部３０１の下）に配設されており、収容部３０１に歯科補綴装置１００が収容された状態で、歯科補綴装置１００の受電コイル１１０と磁界共鳴による電力の伝送が可能な位置に配設されている。
The
すなわち、歯科補綴装置１００が収容部３０１に収容されると、受電コイル１１０と送電コイル３１０との位置関係は図３に示すような位置関係になる。
That is, when the dental
制御部３２０は、送電器１０の交流電源６に交流電力を出力させて、送電器１０の送電コイル３１０から受電器２０の受電コイル１１０に電力を送電させる処理を行う。また、制御部３２０は、歯科補綴装置１００の通信部１５０から近距離無線通信によって送信される生体データを通信部３３０で受信する処理と、通信部３３０で受信した生体データを、近距離無線通信により、後述するスマートフォンに転送する処理とを行う。
The
通信部３３０は、歯科補綴装置１００の通信部１５０から送信される生体データを受信する。通信部３３０は、例えば、数十センチから数メートル程度の近距離通信が行える通信機であればよい。
The
通信部３３０は、歯科補綴装置１００の通信部１５０と通信を行えるとともに、後述するスマートフォンと通信を行える装置であればよく、例えば、歯科補綴装置１００の通信部１５０と同様に、Bluetooth（登録商標）規格の無線通信が行える通信機であればよい。
The
通信部３３０は、図４に示す収容部３０１の近傍に配設されており、収容部３０１に歯科補綴装置１００が収容された状態で、歯科補綴装置１００の通信部１５０から送信される生体情報を受信可能な位置に配設されている。
The
なお、通信部３３０は、歯科補綴装置１００の通信部１５０と近距離無線通信を行うとともに、後述するスマートフォンと近距離無線通信を行うために、メモリを内蔵してもよい。
Note that the
次に、図５を用いて、実施の形態１の生体データ取得システムにおける、歯科補綴装置１００の充電と、生体データを歯科補綴装置１００からデータセンターに送信する際のデータの流れとについて説明する。
Next, with reference to FIG. 5, the charging of the
図５は、歯科補綴装置１００の充電と、生体データを歯科補綴装置１００からデータセンターに送信する際のデータの流れを示す図である。図５（Ａ）は、通常時における生体データの流れを示し、図５（Ｂ）は、異常時における生体データの流れを示す。
FIG. 5 is a diagram showing the flow of data when charging the
また、図５（Ａ）には、実施の形態１の生体データ取得システム８００を示す。生体データ取得システム８００は、生体情報取得装置５００、スマートフォン６００、及びデータセンター７００を含む。生体情報取得装置５００は、歯科補綴装置１００と洗浄機３００とを含むため、生体データ取得システム８００は、歯科補綴装置１００、洗浄機３００、スマートフォン６００、及びデータセンター７００を含むことになる。
FIG. 5A shows a biometric data acquisition system 800 according to the first embodiment. The biometric data acquisition system 800 includes a biometric
図５（Ａ）と図５（Ｂ）は、歯科補綴装置１００とデータセンター７００との間における生体データの伝送経路が異なる。
5A and 5B are different in the biometric data transmission path between the
ここで、異常時とは、利用者が歯科補綴装置１００を装着している間に取得される生体データが緊急を要する内容を示す場合であり、通常時とは、利用者が歯科補綴装置１００を装着している間に取得される生体データが異常ではない場合をいう。
Here, the abnormal time is a case where the biometric data acquired while the user wears the dental
生体データが緊急を要する内容を示す場合とは、例えば、センサ１３０で体温を検出している場合は、生体データが示す体温が所定の温度よりも低下した場合をいう。
The case where the biometric data indicates urgent contents means, for example, the case where the body temperature indicated by the biometric data is lower than a predetermined temperature when the body temperature is detected by the
また、センサ１３０で、ｐＨ、電気伝導率、ナトリウムイオン量、又はカリウムイオン量等を検出している場合は、生体データが示す各値と所定の基準値との差が、所定値よりも大きくなった場合（所定の基準値からの逸脱量が所定値よりも大きくなった場合）をいう。
In addition, when the
ここで、生体データに異常があるか否かは、歯科補綴装置１００の制御部１２０が判定する。
Here, the
歯科補綴装置１００は、洗浄機３００の収容部３０１に収容されて洗浄されているときに、受電器２０を介して洗浄機３００の送電器１０から電力を受電し、バッテリ９を充電する。バッテリ９の充電は、利用者が歯科補綴装置１００を装着していない状態で行われる。すなわち、充電が行われている段階では生体データは取得されないため、バッテリ９の充電を行う状態は、図５（Ａ）と図５（Ｂ）で同様である。
The dental
歯科補綴装置１００が利用者の口腔内に装着された状態で、制御部１２０、センサ１３０、メモリ１４０、及び通信部１５０は、バッテリ９から供給される電力によって動作し、センサ１３０によって検出される生体データは、メモリ１４０に格納される。
In a state where the
生体データに異常がない通常時は、図５（Ａ）に示すように、歯科補綴装置１００が再度洗浄機３００によって洗浄される際に、メモリ１４０に格納された生体データは、制御部１２０によって読み出され、通信部１５０から送信され、洗浄機３００の通信部３３０によって受信される。
In normal times when there is no abnormality in the biometric data, as shown in FIG. 5A, when the
また、洗浄機３００の通信部３３０は、通信部１５０から受信した生体データをスマートフォン６００に転送する。
In addition, the
スマートフォン６００は、典型的には、歯科補綴装置１００の利用者の所有物であるが、歯科補綴装置１００の利用者の家族等の特定の者の所有物であってもよい。
The
スマートフォン６００は、通信部６１０と通信部６２０を含む。通信部６１０は、近距離通信用の通信を行う通信機であり、例えば、洗浄機３００の通信部３３０と同様に、Bluetooth（登録商標）規格の無線通信が行える通信機であればよい。
また、通信部６２０は、例えば、３Ｇ（3rd Generation）等の移動通信用の通信機、又は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）あるいはＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）用の通信機であり、ネットワーク９００に接続できる通信機であればよい。ネットワーク９００は、例えば、インターネット、又は、携帯電話会社のネットワーク等であればよい。
The
通信部６２０は、近接通信用の通信部６１０とは異なり、遠隔地にあるデータセンター７００の通信部７１０と、ネットワーク９００を介して通信を行う。
Unlike the
データセンター７００は、多数の歯科補綴装置１００で取得される生体データを集中管理するサーバ等の情報処理装置であり、制御部７０１、通信部７１０、及びメモリ７２０を含む。制御部７０１は、サーバ等のＣＰＵ(Central Processing Unit：中央演算処理装置)チップであればよい。
The
通信部７１０は、例えば、３Ｇ（3rd Generation）等の移動通信用の通信機、又は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）あるいはＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）用の通信機であればよい。
The
メモリ７２０は、例えば、ハードディスクのような記憶保持装置であればよい。
The
データセンター７００は、サーバ等の情報処理装置のメモリに、ネットワーク９００を介して、多数の歯科補綴装置１００から送られてくる生体データを格納する。
The
図５（Ａ）に示すように、スマートフォン６００を洗浄機３００の近くに配設する。スマートフォン６００の通信部６１０は、洗浄機３００の通信部３３０と近距離通信を行う。これにより、洗浄機３００の通信部３３０が歯科補綴装置１００の通信部１５０から受信した生体データをスマートフォン６００に転送することができる。
As shown in FIG. 5A, the
また、スマートフォン６００の通信部６２０が、ネットワーク９００を介してデータセンター７００の通信部７１０と通信を行うことにより、歯科補綴装置１００で取得された生体データをデータセンター７００に転送することができる。
In addition, the
また、生体データの内容に異常がある場合は、図５（Ｂ）に示すように、通信部１５０から近距離無線通信によってスマートフォン６００の通信部６１０に生体データを直接的に送信する。
If there is an abnormality in the content of the biometric data, the biometric data is directly transmitted from the
例えば、生体データが、歯科補綴装置１００の利用者の体温のデータである場合には、制御部１２０が生体データを監視し、体温が所定の温度以下になった場合に、生体データをメモリ１４０から読み出し、通信部１５０から送信するように、制御部１２０を動作させればよい。
For example, when the biometric data is data on the body temperature of the user of the
これは、利用者が歯科補綴装置１００を装着している状態で体温の低下が生じた場合に、利用者が歯科補綴装置１００を装着した状態で、生体データが歯科補綴装置１００の通信部１５０からスマートフォン６００の通信部６１０に直接的に送信される場合である。
This is because when the body temperature drops while the user is wearing the
このような通信部１５０と通信部６１０との間の近距離無線通信を実現させるためには、利用者は、スマートフォン６００を身の回りに置いておけばよい。
In order to realize such short-range wireless communication between the
ここで、歯科補綴装置１００からデータセンター７００までのデータの流れを図６を用いて説明する。
Here, the flow of data from the
図６は、歯科補綴装置１００からデータセンター７００までの生体データの伝送ルートを示す図である。図６（Ａ）は、通常時における生体データの伝送ルートを示し、図６（Ｂ）は、異常時における生体データの伝送ルートを示す。図６（Ａ）は、図５（Ａ）に対応し、図６（Ｂ）は、図５（Ｂ）に対応する。
FIG. 6 is a diagram showing a biometric data transmission route from the
図６（Ａ）に示すように、通常時は、センサ１３０で検出される生体データは、メモリ１４０に格納される。メモリ１４０に格納された生体データは、制御部１２０（図５参照）によって通信部１５０から、近距離無線通信によって通信部３３０に送信される。
As shown in FIG. 6A, in normal times, the biological data detected by the
通信部１５０と通信部３３０との間での近距離無線通信は、歯科補綴装置１００が洗浄機３００によって洗浄される際に行われる。なお、このとき、歯科補綴装置１００は洗浄機３００によって充電される。
Short-range wireless communication between the
洗浄機３００の通信部３３０によって受信された生体データは、近距離無線通信によってスマートフォン６００の通信部６１０に送信される。通信部６１０によって受信された生体データは、スマートフォン６００の内部で、通信部６２０に転送される。
The biometric data received by the
通信部６２０は、ネットワーク９００を介して、生体データをデータセンター７００に送信する。このとき、例えば、スマートフォン６００のメールアドレス等の情報を、スマートフォン６００を識別する情報として用いて、生体データと関連付けてデータセンター７００に送信すればよい。
The
データセンター７００では、スマートフォン６００の通信部６２０から受信した生体データはメモリに格納される。生体データは、歯科補綴装置１００の利用者を識別する識別子と関連付けてメモリに格納することが好ましい。
In the
上述のように、生体データがスマートフォン６００のメールアドレスと関連付けられてデータセンター７００に送信される場合は、生体データは、歯科補綴装置１００の利用者のスマートフォン６００のメールアドレスと関連付けられた状態で、データセンター７００のメモリに格納される。
As described above, when the biometric data is associated with the email address of the
また、生体データが緊急を要する内容を示す場合には、図６（Ｂ）に示すように、通信部１５０から近距離無線通信によってスマートフォン６００の通信部６１０に生体データを直接的に送信する。
When the biometric data indicates urgent contents, the biometric data is directly transmitted from the
利用者が歯科補綴装置１００を装着している状態で取得された生体データが異常を示す場合は、利用者が歯科補綴装置１００を装着した状態で、異常を示す生体データが歯科補綴装置１００の通信部１５０からスマートフォン６００の通信部６１０に直接的に送信される。
When the biometric data acquired in a state where the user wears the dental
次に、図７を用いて、図６（Ａ）、（Ｂ）に示す生体データの流れを実現するための歯科補綴装置１００及び洗浄機３００で実行する処理について説明する。
Next, a process executed by the dental
図７は、歯科補綴装置１００の制御部１２０及び洗浄機３００の制御部３２０で実行する処理を示すフローチャートである。
FIG. 7 is a flowchart illustrating processing executed by the
ここで、実施の形態１の歯科補綴装置１００で取得した生体データをデータセンター７００に送信するには、洗浄機３００の近くにスマートフォン６００を配設しておくことが必要である。洗浄機３００の近くとは、洗浄機３００の通信部３３０と、スマートフォン６００の通信部６１０との間で、近距離無線通信が可能な程度に近くであることをいう。
Here, in order to transmit the biological data acquired by the dental
Bluetooth（登録商標）規格等の無線通信は、一般的な住居の部屋であれば、部屋全体を通信可能なエリアにできる。このため、歯科補綴装置１００の利用者は、歯科補綴装置１００を洗浄機３００で洗浄する際に、洗浄機３００がある部屋にスマートフォン６００を置いておけば、上述のように洗浄機３００の近くにスマートフォン６００を配設した状態を実現できる。
Wireless communication such as the Bluetooth (registered trademark) standard can be used as a communicable area in a general residential room. For this reason, when the user of the dental
また、制御部１２０は、生体データの検出インターバルをカウントする第１タイマーと、利用者の行動を監視するための第２タイマーを内蔵しており、それぞれのカウンターによって経過時間を監視する。
The
まず、歯科補綴装置１００の制御部１２０の処理について説明する。
First, the process of the
制御部１２０は、バッテリ９に電力が蓄積されている場合に、バッテリ９から供給される電力によって駆動され、処理をスタートする（スタート）。また、制御部１２０は、処理をスタートすると、第１タイマー及び第２タイマーによる経過時間のカウントを開始する。
When power is stored in the
制御部１２０は、バッテリ９が充電中であるか否かを判定する（ステップＳ１）。バッテリ９が充電中であるか否かは、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧を監視し、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧が所定値より高ければバッテリ９は充電中であり、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧が所定値より低ければバッテリ９は充電中ではない。
The
このため、制御部１２０は、ＤＣ−ＤＣコンバータ８の出力電圧を監視することにより、バッテリ９の充電量が増大中であるか否かを判定すればよい。
For this reason, the
制御部１２０は、ステップＳ１で充電中ではない（Ｓ１：ＮＯ）と判定した場合は、第１タイマーによってカウントされる経過時間を監視し、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２）。
If it is determined in step S1 that charging is not being performed (S1: NO), the
第１タイマーの所定時間とは、歯科補綴装置１００の利用者の生体情報を検出するインターバルを示す時間である。制御部１２０は、第１タイマーで所定時間をカウントする度に、センサ１３０を用いて生体情報を検出する。第１タイマーの所定時間は、例えば、１時間に設定される。すなわち、生体情報は、１時間毎に検出される。
The predetermined time of the first timer is a time indicating an interval for detecting the biological information of the user of the
制御部１２０は、ステップＳ２で所定時間が経過した（Ｓ２：ＹＥＳ）と判定した場合は、センサ１３０を用いて生体情報を検出する（ステップＳ３）。センサ１３０がｐＨ、電気伝導率、ナトリウムイオン量、又はカリウムイオン量のいずれかを検出するセンサである場合は、ステップＳ３の処理でｐＨ、電気伝導率、ナトリウムイオン量、又はカリウムイオン量のいずれかを表す生体情報が検出される。
When it is determined in step S2 that the predetermined time has elapsed (S2: YES), the
次に、制御部１２０は、ステップＳ３で検出した生体情報を表す生体データをメモリ１４０に格納する（ステップＳ４）。なお、制御部１２０は、生体データをメモリ１４０に格納する際に、生体情報の検出時の時刻を表す時刻データと生体データとを関連付けて格納してもよい。
Next, the
次に、制御部１２０は、ステップＳ４でメモリ１４０に格納した生体データを読み出し、生体データのデータ内容に異常があるか否かを判定する（ステップＳ５）。例えば、生体データが体温を表す場合は、体温が所定の温度以下に低下しているか否かを判定することにより、生体データのデータ内容に異常があるか否かを判定すればよい。
Next, the
また、生体データがｐＨ、電気伝導率、ナトリウムイオン量、又はカリウムイオン量である場合には、それぞれ、所定の基準値からの逸脱量等に応じて、生体データのデータ内容に異常があるか否かを判定すればよい。 Also, if the biometric data is pH, electrical conductivity, sodium ion content, or potassium ion content, is there any abnormality in the data content of the biometric data depending on the amount of deviation from the predetermined reference value, respectively? What is necessary is just to determine.
制御部１２０は、ステップＳ５で生体データに異常がないと判定した場合は、第２タイマーによってカウントされる経過時間を監視し、所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６）。
When it is determined in step S5 that there is no abnormality in the biometric data, the
第２タイマーの所定時間とは、歯科補綴装置１００の利用者が歯科補綴装置１００を洗浄しているか否かを判定するためのインターバルを示す時間である。第２タイマーは、歯科補綴装置１００が洗浄機３００によって洗浄された後にリセットされるため、第２タイマーの所定時間が経過した（Ｓ６：ＹＥＳ）と制御部１２０によって判定される場合は、歯科補綴装置１００の洗浄が行われずに第２タイマーの所定時間が経過する場合である。
The predetermined time of the second timer is a time indicating an interval for determining whether or not the user of the dental
第２タイマーの所定時間は、例えば、２４時間に設定される。すなわち、２４時間に一度、歯科補綴装置１００を洗浄しているか否かが制御部１２０によって検出されることになる。
The predetermined time of the second timer is set to 24 hours, for example. That is, the
このため、第２タイマーの所定時間のカウントにより、ステップＳ６において、少なくとも２４時間毎に生体データがデータセンター７００に送信されているか否かを判定することができる。
For this reason, it is possible to determine whether or not biometric data is transmitted to the
制御部１２０は、ステップＳ６で第２タイマーの所定時間が経過していない（Ｓ６：ＮＯ）と判定した場合は、フローをステップＳ１にリターンする。この結果、制御部１２０は、フローをステップＳ１から繰り返し実行する。
When determining that the predetermined time of the second timer has not elapsed in step S6 (S6: NO), the
また、制御部１２０は、ステップＳ１で充電中である（Ｓ１：ＹＥＳ）と判定した場合は、メモリ１４０に格納した生体データを通信部１５０を介して洗浄機３００の通信部３３０に送信する（ステップＳ７）。ステップＳ７の処理により、歯科補綴装置１００で取得された生体データは、近距離無線通信によって洗浄機３００に伝送される。
When it is determined that charging is being performed in step S1 (S1: YES), the
次に、制御部１２０は、第２タイマーをクリアする（ステップＳ８）。ステップＳ８の処理は、洗浄機３００への生体データの送信処理が終了した後に、次回の生体データの取得に備えて、制御部１２０が内蔵の第２タイマーをリセット（クリア）する処理である。
Next, the
次に、制御部１２０は、歯科補綴装置１００の洗浄の終了を待つ（ステップＳ９）。歯科補綴装置１００の洗浄には、予め決められた所定の時間がかかるため、制御部１２０は、所定の時間だけ待機する。所定の時間が経過すると、制御部１２０は、フローをステップＳ１にリターンさせる。
Next, the
また、制御部１２０は、ステップＳ２において、生体情報を検出するインターバルを示す第１タイマーの所定時間が経過していない（Ｓ２：ＮＯ）と判定した場合は、フローをステップＳ６に進行させる。
Further, in step S2, when determining that the predetermined time of the first timer indicating the interval for detecting the biological information has not elapsed (S2: NO), the
ステップＳ３〜Ｓ５をスキップしてステップＳ６に進行するのは、生体情報を検出するインターバルを示す第１タイマーの所定時間が経過していない場合には、生体データの検出を行わないからである。 The reason for skipping steps S3 to S5 and proceeding to step S6 is that biometric data is not detected when a predetermined time of a first timer indicating an interval for detecting biometric information has not elapsed.
制御部１２０は、ステップＳ６においてタイマーを監視し、第２タイマーの所定時間が経過していたか否かを判定する。
The
また、制御部１２０は、ステップＳ５において、生体データのデータ内容に異常がある（Ｓ５：ＹＥＳ）と判定した場合は、その生体データを通信部１５０から発信する（ステップＳ１０）。
If it is determined in step S5 that there is an abnormality in the data content of the biometric data (S5: YES), the
生体データのデータ内容に異常がある場合は、緊急事態が発生している可能性があるため、洗浄機３００で洗浄されている状態ではなくても、通信部１５０から生体データを近距離無線通信によって緊急発信することとしたものである。
When there is an abnormality in the data content of the biometric data, there is a possibility that an emergency has occurred. Therefore, even if the biometric data is not being washed by the
ここで、フローがステップＳ１０に進行する場合は、歯科補綴装置１００は洗浄中ではないため、歯科補綴装置１００の近くに洗浄機３００が存在するとは限らない。
Here, when the flow proceeds to step S <b> 10, the dental
従って、ステップＳ１０で通信部１５０から生体データを送信する場合には、通信部１５０からスマートフォン６００を介して、データセンター７００に生体データを送信する。
Therefore, when biometric data is transmitted from the
このため、スマートフォン６００には、制御部１２０がステップＳ１０の処理を実行することによって通信部１５０から発信された生体データを通信部６１０で受信すると、自動的に処理を開始し、通信部６２０で生体データをデータセンター７００に転送する機能を持たせておけばよい。
For this reason, when the biometric data transmitted from the
このような機能は、スマートフォン６００用の専用のアプリケーションプログラムを作成し、スマートフォン６００にインストールしておけばよい。スマートフォン６００がステップＳ１０の処理によって発信される生体データを受信できるようにするために、例えば、当該アプリケーションプログラムが、所定時間毎に通信部６１０を駆動することにより、生体データを受信できるようにすればよい。
For such a function, a dedicated application program for the
例えば、利用者が歯科補綴装置１００を装着している状態で生体データに異常が生じた場合には、利用者が歯科補綴装置１００を装着した状態で、生体データが歯科補綴装置１００の通信部１５０から発信される。
For example, when an abnormality occurs in the biometric data while the user is wearing the dental
この結果、利用者が歯科補綴装置１００の近くに（近距離無線通信による通信が行える程度の近くに）スマートフォン６００を置いていれば、歯科補綴装置１００からスマートフォン６００に生体データを直接的に送信することができる。
As a result, if the user places the
このようにしておけば、歯科補綴装置１００を装着する利用者の体に異常が生じたような場合に、異常を表す生体データをデータセンター７００に自動的に送信することができる。
In this way, when an abnormality occurs in the body of the user wearing the
また、ステップＳ１０の処理によって通信部１５０から発信された生体データを洗浄機３００で受信するようにしてもよい。この場合は、洗浄機３００の制御部３２０が所定時間毎に、通信部３３０を駆動することにより、生体データを受信できるようにすればよい。
Moreover, you may make it receive the biometric data transmitted from the
なお、フローがステップＳ１０に進行した場合は、例えば、制御部１２０が通信部１５０から生体データを発信する処理を繰り返すようにしておけばよい。生体データを通信部１５０から繰り返し発信することにより、スマートフォン６００又は洗浄機３００によって生体データが受信される確率が向上するからである。
When the flow proceeds to step S10, for example, the
ステップＳ１０による生体データの発信処理の繰り返し回数は、例えば、バッテリ９の容量等に応じて所定の回数に設定してもよく、又は、ステップＳ１０の処理は、歯科補綴装置１００のバッテリ９の電力が無くなるまで、制御部が繰り返すようにしてもよい。
The number of repetitions of the biometric data transmission process in step S10 may be set to a predetermined number according to the capacity of the
また、制御部１２０は、ステップＳ６において、第２タイマーの所定時間が経過した（Ｓ６：ＹＥＳ）と判定した場合は、フローをステップＳ１０に進行させ、その生体データを通信部１５０から発信する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０の内容は、上述の通りである。
If it is determined in step S6 that the predetermined time of the second timer has elapsed (S6: YES), the
第２タイマーの所定時間が経過した場合は、緊急事態が発生している可能性があるため、洗浄機３００で洗浄されている状態ではなくても、通信部１５０から生体データを近距離無線通信によって緊急発信することとしたものである。
When a predetermined time of the second timer has elapsed, an emergency may have occurred, so even if the
次に、洗浄機３００の制御部３２０が実行する処理について説明する。
Next, processing executed by the
制御部３２０は、電源が投入されると処理をスタートする（スタート）。
The
制御部３２０は、洗浄処理を実行中であるか否かを判定する（ステップＳ２１）。洗浄処理を実行中であるか否かは、例えば、洗浄機３００の洗浄処理を実行するスイッチがオンにされたか否かに基づいて判定すればよい。
The
制御部３２０は、ステップＳ２１において洗浄処理を実行中である（Ｓ２１：ＹＥＳ）と判定した場合は、充電を開始する（ステップＳ２２）。具体的には、制御部３２０は、送電器１０の交流電源６に交流電力を出力させて、送電器１０の送電コイル３１０から受電器２０の受電コイル１１０に電力を送電させる。
If it is determined in step S21 that the cleaning process is being performed (S21: YES),
これにより、送電コイル３１０の１次側共振コイル２と、受電コイル１１０の２次側共振コイル３との間で磁界共鳴による電力の伝送が行われ、歯科補綴装置１００のバッテリ９が充電される。
Thereby, electric power transmission by magnetic field resonance is performed between the primary side resonance coil 2 of the
ここで、洗浄機３００の収容部３０１の内部空間は、歯科補綴装置１００の外寸（縦、横、高さの寸法）よりも大きな内寸（縦、横、高さの寸法）を有するため、収容部３０１に収容した状態において、歯科補綴装置１００は、縦、横、及び高さの方向に位置がずれる場合がある。
Here, the internal space of the
しかしながら、実施の形態１の歯科補綴装置１００は、磁界共鳴によって電力を受電する受電器２０を有し、実施の形態１の歯科補綴装置１００を洗浄する洗浄機３００は、磁界共鳴によって電力を送電する送電器１０を含む。
However, the
このため、洗浄機３００の収容部３０１の内部で歯科補綴装置１００の位置がずれても、磁界共鳴方式による電力伝送はポジションフリーというメリットがあるため、洗浄機３００の送電器１０から送電する電力を歯科補綴装置１００の受電器２０で確実に受電することができる。
For this reason, even if the position of the dental
従って、洗浄機３００で歯科補綴装置１００を効率的かつ確実に充電することができる。
Therefore, the
次に、制御部３２０は、歯科補綴装置１００の通信部１５０から近距離無線通信によって送信される生体データを通信部３３０で受信する（ステップＳ２３）。
Next, the
次に、制御部３２０は、通信部３３０で受信した生体データを、近距離無線通信により、通信部３３０からスマートフォン６００の通信部６１０に転送する（ステップＳ２４）。
Next, the
次に、制御部３２０は、歯科補綴装置１００の洗浄の終了を待つ（ステップＳ２５）。制御部３２０は、洗浄処理の終了まで待機し、洗浄処理が終了すると、フローをステップＳ２１にリターンする。これにより、制御部３２０は、ステップＳ２１から処理を繰り返し実行する。
Next, the
なお、洗浄処理が終了すると、歯科補綴装置１００は利用者によって洗浄機３００の収容部３０１（図４参照）から取り出され、口腔内に装着される。これにより、歯科補綴装置１００は、生体データを検出可能な状態になる。
When the cleaning process is completed, the dental
以上のように、実施の形態１の歯科補綴装置１００は、磁界共鳴による充電方式を採用しているため、洗浄機３００で構造体１６０（図３参照）を洗浄している間に、効率的かつ確実に充電することができる。
As described above, since the dental
従って、実施の形態１によれば、効率的に充電できる歯科補綴装置１００を提供することができる。
Therefore, according to Embodiment 1, the
また、歯科補綴装置１００は、洗浄機３００で洗浄されている間に充電された後は、利用者の口腔内に装着されることにより、体温等の生体情報を検出し、生体情報を表す生体データをメモリ１４０に格納することができる。
In addition, the dental
そして歯科補綴装置１００は、次回の洗浄時に、メモリ１４０に格納された生体データを近距離無線通信によって洗浄機３００に送信する。洗浄機３００に送信された生体データは、スマートフォン６００を経てデータセンター７００に送信され、集中管理される。
The
すなわち、歯科補綴装置１００と洗浄機３００とを含む実施の形態１の生体情報取得装置５００によって取得された生体データは、スマートフォン６００によってデータセンター７００に送信され、集中管理される。
That is, the biometric data acquired by the biometric
従って、実施の形態１によれば、容易に生体データを取得できる歯科補綴装置１００及び生体情報取得装置５００を提供することができる。
Therefore, according to the first embodiment, it is possible to provide the
ここで、洗浄機３００の収容部３０１の内部空間は、歯科補綴装置１００の外寸（縦、横、高さの寸法）よりも大きな内寸（縦、横、高さの寸法）を有するため、収容部３０１に収容した状態において、歯科補綴装置１００は、縦、横、及び高さの方向に位置がずれる場合がある。
Here, the internal space of the
しかしながら、実施の形態１の歯科補綴装置１００は、磁界共鳴によって電力を受電する受電器２０を有し、実施の形態１の歯科補綴装置１００を洗浄する洗浄機３００は、磁界共鳴によって電力を送電する送電器１０を含む。
However, the
このため、洗浄機３００の収容部３０１の内部で歯科補綴装置１００の位置がずれても、磁界共鳴方式による電力伝送はポジションフリーというメリットがあるため、洗浄機３００の送電器１０から送電する電力を歯科補綴装置１００の受電器２０で確実に受電することができる。
For this reason, even if the position of the dental
従って、洗浄機３００で歯科補綴装置１００を効率的かつ確実に充電することができる。
Therefore, the
また、生体データのデータ内容に異常がある（Ｓ５：ＹＥＳ）場合、又は、第２タイマーの所定時間が経過した（Ｓ６：ＹＥＳ）場合は、緊急事態が発生している可能性があるため、通信部１５０から生体データを近距離無線通信によって緊急発信する。
Moreover, when there is an abnormality in the data content of the biometric data (S5: YES), or when a predetermined time of the second timer has passed (S6: YES), an emergency situation may have occurred, Biometric data is urgently transmitted from the
このため、実施の形態１によれば、利用者の万一の事態に備えて、緊急時にデータセンター７００に生体データを送信することのできる、歯科補綴装置１００及び生体情報取得装置５００を提供することができる。
For this reason, according to Embodiment 1, in preparation for a user's emergency situation, the dental
また、２次側共振コイル３は、歯科補綴装置１００の受電器２０に含まれるため、ある程度サイズを小さくすることが求められる。しかしながら、磁界共鳴方式による電力伝送はポジションフリーというメリットがあるため、洗浄機３００の送電器１０に含まれる１次側共振コイル２のサイズを大きくすることにより、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との距離がある程度（例えば、数メートル程度）離れていても、磁界共鳴による電力伝送が可能である。
Further, since the
また、電磁誘導による電力の伝送では、１次側コイルと２次側コイルとの間又は周辺にある金属物が加熱されるおそれがあるが、磁界共鳴による電力の伝送では、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間又は周辺にある金属物が加熱されることはないので、故障等が生じにくく、信頼性の高い充電方式を提供することができる。
Further, in the power transmission by electromagnetic induction, there is a risk that the metal object between or around the primary side coil and the secondary side coil may be heated. However, in the power transmission by magnetic field resonance, the primary side resonance coil Since the metal object between or around the
また、以上で説明した実施の形態１の歯科補綴装置１００では、受電器２０、バッテリ９、制御部１２０、センサ１３０、メモリ１４０、及び通信部１５０が構造体１６０（入れ歯）のベース部１６０Ｂに内蔵される形態について説明した。
In the dental
しかしながら、受電器２０、バッテリ９、制御部１２０、センサ１３０、メモリ１４０、及び通信部１５０のうちの一部、あるいは、すべては、歯部１６０Ａに内蔵されてもよい。
However, some or all of the
また、以上では、構造体１６０が、中央の２つの中切歯から左右の第三大臼歯までのすべての歯部１６０Ａを上下に含む形態について説明したが、構造体１６０は、これらの歯部１６０Ａのうちの一部の歯部を含む構造（所謂部分入れ歯のような構造）であってもよい。
In the above description, the
また、以上では、送電器１０が１次側コイル１及び１次側共振コイル２を含む形態について説明した。しかしながら、送電器１０は、少なくとも１次側共振コイル２を含んでいればよい。１次側コイル１がなくても１次側共振コイル２が整合回路５から直接的に電力を受けられる場合は、送電器１０が１次側コイル１を含まずに、１次側共振コイル２を含む構成であってもよい。
In the above description, the
同様に、以上では、受電器２０が２次側共振コイル３及び２次側コイル４を含む形態について説明した。しかしながら、受電器２０は、少なくとも２次側共振コイル３を含んでいればよい。２次側コイル４がなくても２次側共振コイル３から整流回路７に直接的に電力を送電できる場合は、受電器２０は、２次側コイル４を含まずに、２次側共振コイル３を含む構成であってもよい。
Similarly, the configuration in which the
また、ここで、図８を用いて、実施の形態１の歯科補綴装置１００を含む生体情報取得装置５００において取得され、データセンター７００で収集された生体データを利用した体調管理サービスについて説明する。
Here, a physical condition management service using the biological data acquired by the biological
図８は、実施の形態１の生体情報取得装置５００で取得され、データセンター７００で収集された生体データを利用した体調管理サービスを説明する図である。図８には（Ａ）から（Ｃ）の３つの通知形態を示す。
FIG. 8 is a diagram for explaining a physical condition management service using biometric data acquired by the biometric
図８（Ａ）には、データセンター７００から、インターネット９００を介して、利用者のスマートフォン６００に電子メールを送信する通知形態を示す。この送信処理は、メモリ７２０（図５（Ａ）、（Ｂ）参照）に格納された生体データを利用者の識別子等を用いて制御部７０１が読み出し、通信部７１０から送信することによって実現される。
FIG. 8A shows a notification form in which an e-mail is transmitted from the
データセンター７００には、歯科補綴装置１００の利用者の生体データが定期的に送信される。このため、データセンター７００に収集された生体データに基づいて利用者の体調を医師が診断し、診断結果を表すデータを電子メールでデータセンター７００から利用者のスマートフォン６００に送信すればよい。
Biological data of the user of the dental
実施の形態１では、利用者が歯科補綴装置１００を口腔内に装着しておくだけで定期的に生体データを取得することができる。歯科補綴装置１００で取得された生体データは、データセンター７００に収集される。
In Embodiment 1, a user can acquire biometric data periodically only by mounting the
データセンター７００に収集された生体データは、医師による利用者の診断に用いられ、健康状態等を表す診断結果は、電子メールで利用者に届けられる。
The biometric data collected in the
このようにして、電子メールを受け取った利用者は、医師の診断結果を容易に入手できるため、実施の形態１によれば、利便性の高い生体情報取得装置５００（図３及び図５（Ａ）参照）及び生体情報取得システム８００（図５（Ａ）参照）を提供することができる。 Thus, since the user who has received the e-mail can easily obtain the diagnosis result of the doctor, according to the first embodiment, the biological information acquisition device 500 (FIG. 3 and FIG. )) And the biological information acquisition system 800 (see FIG. 5A) can be provided.
このように利便性の高い生体情報取得装置５００及び生体情報取得システム８００を提供できるのは、生体情報取得装置５００及び生体情報取得システム８００が、容易に充電できる歯科補綴装置１００を含むからである。
The reason why the biological
なお、データセンター７００から利用者のスマートフォン６００に診断結果を表すデータを電子メールで送信する代わりに、データセンター７００から利用者の自宅のＰＣ（Personal Computer）に診断結果を表すデータを電子メールで送ってもよい。
Instead of sending data representing the diagnosis result from the
また、診断結果に加えて、あるいは、診断結果の代わりに、体調を改善するためのアドバイス等を含むデータを電子メールで送ってもよい。また、病気等を未然に防ぐために、生体データに基づいて、医師への面談を促す内容のメールを送ってもよい。 Further, in addition to the diagnosis result or instead of the diagnosis result, data including advice for improving physical condition may be sent by e-mail. In order to prevent illness and the like, an email may be sent that prompts an interview with a doctor based on the biometric data.
また、図８（Ｂ）に示すように、診断結果を表すデータを電子メールで送る送付先を、利用者の縁者のスマートフォン６００Ａにしてもよい。また、スマートフォン６００Ａの代わりに、縁者のＰＣに電子メールを送ってもよい。
Further, as shown in FIG. 8B, the destination of sending data representing the diagnosis result by e-mail may be the
このようにすれば、歯科補綴装置１００の利用者と縁者とが一緒に生活してなくても、縁者に利用者の健康状態等を連絡することができる。縁者は、別居している利用者の健康状態等を生体情報取得システム８００を通じて把握することができる。
In this way, even if the user of the dental
また、図８（Ｃ）に示すように、診断結果を表すデータを電子メールで縁者のスマートフォン６００Ａに送信することに加えて、データセンター７００からサービススタッフにアラームが通知されるようにして、サービススタッフが事前に登録された電話機６０１に電話連絡を入れるようにしてもよい。
Further, as shown in FIG. 8C, in addition to transmitting the data representing the diagnosis result to the
例えば、データセンター７００からサービススタッフへのアラームによる通知は、データセンター７００からサービススタッフのＰＣ等の端末機にアラームを表す信号を送信し、サービススタッフの端末機のモニタにアラームの内容を表示することによって行えばよい。また、これに加えて、端末機が警報音を出力するようにしてもよい。
For example, the notification from the
なお、以上では、洗浄機３００からスマートフォン６００を介してデータセンター７００に生体データを検出する形態について説明した。
In the above description, the form in which biometric data is detected from the
しかしながら、洗浄機３００がネットワーク９００に接続可能な通信部を含んでいれば、スマートフォン６００を用いなくても、洗浄機３００からネットワーク９００を介して、データセンター７００に生体データを送信することが可能になる。
However, if the
ここでは、図９を用いて、このような変形例について説明する。 Here, such a modification will be described with reference to FIG.
図９は、実施の形態１の変形例を示す図である。より具体的には、図９（Ａ）は、実施の形態１の変形例による生体情報取得装置５００Ａ及び生体情報取得システム８００Ａにおける生体データの流れを示す図である。図９（Ｂ）は、実施の形態１の変形例における生体データの伝送ルートを示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a modification of the first embodiment. More specifically, FIG. 9A is a diagram illustrating a flow of biological data in the biological
図９（Ａ）に示すように、実施の形態１の変形例による生体情報取得装置５００Ａは、歯科補綴装置１００と洗浄機３００Ａを含む。また、実施の形態１の変形例の生体情報取得システム８００Ａは、生体情報取得装置５００Ａとデータセンター７００を含む。
As shown in FIG. 9A, a biological
実施の形態１の変形例の洗浄機３００Ａは、送電器１０、制御部３２０、通信部３３０、及び通信部３５０を含む。
通信部３５０は、例えば、３Ｇ（3rd Generation）等の移動通信用の通信機、又は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）あるいはＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）用の通信機であり、ネットワーク９００に接続できる通信機であればよい。
The
通信部３５０は、遠隔地にあるデータセンター７００の通信部７１０と、ネットワーク９００を介して通信を行う。
The
このように、洗浄機３００Ａが、ネットワーク９００を介してデータセンター７００と通信を行う通信部３５０を含む場合は、スマートフォン６００を用いなくても、通信部３３０が歯科補綴装置１００の通信部１５０から受信した生体データを、通信部３５０を介してデータセンター７００に送信することができる。
As described above, when the
このような場合には、スマートフォン６００を洗浄機３００Ａの近くに置いておかなくても、歯科補綴装置１００で取得した生体データをデータセンター７００に送信することができる。
In such a case, the biological data acquired by the dental
図９（Ｂ）に示すように、実施の形態１の変形例では、センサ１３０で検出される生体データは、メモリ１４０に格納される。メモリ１４０に格納された生体データは、制御部１２０（図５参照）によって通信部１５０から、近距離無線通信によって通信部３３０に送信される。
As shown in FIG. 9B, in the modification of the first embodiment, the biological data detected by the
通信部１５０と通信部３３０との間での近距離無線通信は、歯科補綴装置１００が洗浄機３００Ａ（図９（Ａ）参照）によって洗浄される際に行われる。なお、このとき、歯科補綴装置１００は洗浄機３００Ａによって充電される。
Short-distance wireless communication between the
洗浄機３００Ａの通信部３３０によって受信された生体データは、洗浄機３００Ａの通信部３５０に転送される。
The biometric data received by the
通信部３５０は、ネットワーク９００を介して、生体データをデータセンター７００に送信する。このとき、例えば、洗浄機３００Ａの識別子等の情報を、生体データと関連付けてデータセンター７００に送信すればよい。
The
データセンター７００では、洗浄機３００Ａの通信部３５０から受信した生体データはメモリに格納される。生体データは、歯科補綴装置１００の利用者を識別する識別子と関連付けてメモリに格納することが好ましい。
In the
このように、洗浄機３００Ａに、ネットワーク９００に接続可能な通信部３５０を設ける場合は、通常時における生体データの伝送に加えて、異常時における生体データの伝送も、洗浄機３００Ａを介して行ってもよい。
As described above, when the
例えば、洗浄機３００Ａの通信部３３０が通信可能な領域が、利用者の生活空間をカバーしている場合は、利用者に装着されている歯科補綴装置１００が異常を表す生体データを検出した場合に、洗浄機３００Ａが通信部３３０で生体データを受信することができる。
For example, when the area where the
そして、洗浄機３００Ａが通信部３３０から通信部３５０に生体データを転送し、通信部３５０からネットワーク９００を介して、データセンター７００に生体データを送信することができる。
Then, the
＜実施の形態２＞
図１０は、実施の形態２の歯科補綴装置２００を示す図である。図１０（Ａ）は、平面図であり、図１０（Ｂ）は、側面図である。図１０（Ａ）、（Ｂ）では、図示するように直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。
<Embodiment 2>
FIG. 10 is a diagram illustrating a dental
図１０（Ａ）の平面図は、歯科補綴用の構造体１６０の歯部１６０Ａの噛み合わせ面を示しており、図１０（Ｂ）に断面を示す歯科補綴装置１００を上側から見た（Ｚ軸正方向側からＺ軸負方向側に向かって見た）図である。また、図１０（Ｂ）の側面図は、図１０（Ａ）に示す歯科補綴装置１００をＹ軸負方向側からＹ軸正方向側に向かって見て得られる側面を示す。
The plan view of FIG. 10 (A) shows the meshing surface of the
実施の形態２の歯科補綴装置２００は、洗浄機で超音波洗浄される際の振動を利用して発電して充電を行う点が、磁界共鳴を利用して発電を行う実施の形態１の歯科補綴装置１００と異なる。
The dental
以下、実施の形態１の歯科補綴装置１００等と同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
Hereinafter, the same components as those of the dental
歯科補綴装置２００は、所謂入れ歯型の生体情報検出器である。歯科補綴装置２００は、バッテリ９、圧電発電素子２１０、整流ダウンコンバータ２２０、ＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）チップ２３０、センサ２４０、通信部２５０、及び歯科補綴用の構造体１６０を含む。バッテリ９及び構造体１６０は、実施の形態１の歯科補綴装置１００のバッテリ９及び構造体１６０と同様である。
The
バッテリ９、圧電発電素子２１０、整流ダウンコンバータ２２０、ＩＣチップ２３０、センサ２４０、及び通信部２５０は、ベース部１６０Ｂの内部に設けられている。
The
ここで、圧電発電素子２１０、整流ダウンコンバータ２２０、ＩＣチップ２３０、センサ２４０、及び通信部２５０は、ベース部１６０Ｂの内部に設けられているが、図１０では、理解しやすくするために実線で示す。また、圧電発電素子２１０、整流ダウンコンバータ２２０、ＩＣチップ２３０、センサ２４０、及び通信部２５０を接続する配線についても同様に、実線で示す。
Here, the piezoelectric
圧電発電素子２１０は、振動エネルギを電気エネルギに変換する発電素子であればよく、歯科補綴装置１００が洗浄中に受ける振動を電力に変換する。圧電発電素子２１０は、発電素子の一例である。
The piezoelectric
実施の形態２では、圧電発電素子２１０は、一例として、ＰＺＴ（チタン酸ジルコン酸鉛 [Pb(Zr,Ti)]: Lead Titanate Zirconate）圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４を有する。
In the second embodiment, the piezoelectric
ＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４は、例えば、平面視で一辺が５ｍｍの正方形で、厚さが０．３ｍｍ又は０．５ｍｍの薄板状の発電素子である。
The PZT piezoelectric
４つのＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４は、ベース部１６０の内部において、それぞれ、正方形の頂点に位置するように配設されており、Ｚ軸正方向側の面とＺ軸負方向側の面とに、それぞれ端子を有する。
The four PZT piezoelectric
４つのＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４は、整流ダウンコンバータ２２０に対して、互いに並列に接続されている。
The four PZT piezoelectric
ＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４のＺ軸正方向側の面に配設される端子は、４つのＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４のそれぞれが頂点に配設される正方形の対角線方向に実線で示す配線２１６に接続されている。配線２１６の中点２１６Ａは、整流ダウンコンバータ２２０の一方の端子に接続されている。
The terminals arranged on the surface of the PZT piezoelectric
また、４つのＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４のＺ軸負方向側の面に配設される端子は、配線２１５によって整流ダウンコンバータ２２０の他方の端子に接続されている。ＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４のＺ軸負方向側の面に配設される端子が配線２１５を介して接続される整流ダウンコンバータ２２０の他方の端子は、整流ダウンコンバータ２２０の基準電位側の端子である。
Further, the terminals arranged on the Z-axis negative direction side surfaces of the four PZT piezoelectric
ここで、配線２１５、２１６は、ベース部１６０Ｂの内部に設けられるが、図１０では、理解しやすくするために実線で示す。
Here, the
また、４つの薄板状のＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４のＺ軸正方向側の面と、Ｚ軸負方向側の面とを覆うベース部１６０Ｂの厚さは、ベース部１６０Ｂの内部における超音波の波長をλとすると、λ／４に設定されることが望ましい。
The thickness of the
これは、ＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４における超音波の反射を低減し、ＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４に入力される超音波エネルギを最大にするために、音響インピーダンスを調整するためである。
This reduces the reflection of ultrasonic waves at the PZT piezoelectric
ここで、ＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４による振動発電の場合、超音波の周波数に基づく規則正しい振動から発生する電力よりも、洗浄機の洗浄液のキャビテーション（泡）等によって瞬間的に生じる大きな力によって発生する電力の方が大きい場合がある。
Here, in the case of vibration power generation by the PZT piezoelectric
このため、４つの薄板状のＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４のＺ軸正方向側の面と、Ｚ軸負方向側の面とを覆うベース部１６０Ｂの厚さは、洗浄機の洗浄液のキャビテーション等の影響を考慮して、設定すればよい。
For this reason, the thickness of the
なお、超音波の周波数が１００ＫＨｚの場合、洗浄液（水）の中での音速を１５００ｍ／秒とすると、λ／４は約３．７５ｍｍとなる。従って、４つの薄板状のＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４のＺ軸正方向側の面を覆うベース部１６０Ｂの厚さと、Ｚ軸負方向側の面とを覆うベース部１６０Ｂの厚さとは、それぞれ、例えば、３〜４ｍｍ程度にすればよい。
When the frequency of the ultrasonic wave is 100 KHz, if the speed of sound in the cleaning liquid (water) is 1500 m / sec, λ / 4 is about 3.75 mm. Accordingly, the thickness of the
圧電発電素子２１０は、一対の出力端子を有し、一方の出力端子は中点２１６Ａに接続されている。また、他方の出力端子は、ＰＺＴ圧電発電素子２１３と２１４との間の配線２１５に接続されている。圧電発電素子２１０の一対の出力端子は、整流ダウンコンバータ２２０の入力端子に接続されている。
The piezoelectric
圧電発電素子２１０は、歯科補綴装置２００が洗浄機によって超音波洗浄される際に、歯科補綴装置２００が受ける振動によって発電する。圧電発電素子２１０の出力は交流電力である。
The piezoelectric
整流ダウンコンバータ２２０は、圧電発電素子２１０の一対の出力端子に接続されており、圧電発電素子２１０から入力される交流電力を直流電力に変換するとともに、電圧値を所定の電圧に降圧して出力する。整流ダウンコンバータ２２０の出力端子は、バッテリ９に接続されている。
The rectification down
このため、歯科補綴装置２００が洗浄機の超音波洗浄にかけられると、圧電発電素子２１０が交流電力を発電し、整流ダウンコンバータ２２０が所定の出力電圧の直流電力に変換し、バッテリ９が充電される。圧電発電素子２１０及び整流ダウンコンバータ２２０は、充電部の一例である。
For this reason, when the
ＩＣチップ２３０は、実施の形態１の歯科補綴装置１００の制御部１２０及びメモリ１４０に対応する。ＩＣチップ２３０は、制御部とメモリを内蔵したチップである。ＩＣチップ２３０は、実施の形態１の制御部１２０と同様の制御を行い、センサ２４０で検出される生体情報を表す生体データを内部のメモリに格納し、メモリに格納した生体データを通信部２５０から発信する。
The
センサ２４０は、実施の形態１の歯科補綴装置１００のセンサ１３０と同様のセンサであり、例えば、体温、口腔内のｐＨ、電気伝導率、ナトリウムイオン量、又はカリウムイオン量等の生体情報を検出し、生体情報を表す生体データを出力する。
The
実施の形態２の構造部１６０のベース部１６０Ｂには、センサ２４０用の孔部２４１Ａ、２４１Ｂ、２４１Ｃ、２４１Ｄ、２４１Ｅが形成されている。孔部２４１Ａ〜２４１Ｅは、破線で示す流路２４２によってベース部１６０Ｂの内部で互いに接続されるとともに、流路２４２を介してセンサ２４０の端子等に接続されている。
センサ２４０は、孔部２４１Ａ〜２４１Ｅ及び流路２４２を介して流入する唾液に接触し、生体情報を検出する。
The
通信部２５０は、実施の形態１の歯科補綴装置１００の通信部１５０と同様の通信部であり、近距離無線通信を行う。
The
次に、図１１及び図１２を用いて、歯科補綴装置２００の充電方法について説明する。
Next, a method for charging the
図１１は、歯科補綴装置２００を洗浄機４００で洗浄する状態を示す図である。
図１２は、歯科補綴装置２００の充電と、生体データを歯科補綴装置２００からデータセンターに送信する際のデータの流れを示す図である。図１２は、通常時における生体データの流れを示す。
FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the dental
FIG. 12 is a diagram showing the flow of data when charging the dental
図１２には、実施の形態２の生体データ取得システム８２０を示す。生体データ取得システム８２０は、生体情報取得装置５２０、スマートフォン６００、及びデータセンター７００を含む。生体情報取得装置５２０は、歯科補綴装置２００と洗浄機４００とを含むため、生体データ取得システム８２０は、歯科補綴装置２００、洗浄機４００、スマートフォン６００、及びデータセンター７００を含むことになる。
FIG. 12 shows a biometric data acquisition system 820 of the second embodiment. The biometric data acquisition system 820 includes a biometric
また、図１２には、歯科補綴装置２００のＩＣチップ２３０の制御部２３１とメモリ２３２を示す。制御部２３１は、実施の形態１の歯科補綴装置１００の制御部１２０と同様であり、メモリ２３２は、実施の形態１の歯科補綴装置１００のメモリ１４０と同様である。
FIG. 12 shows the control unit 231 and the memory 232 of the
洗浄機４００は、収容部４０１（図１１参照）と、加振器４１０、制御部４２０、及び通信部４３０（図１２参照）とを含む。洗浄機４００は、図１１に示すように、歯科補綴装置２００を洗浄する装置であり、例えば、高速振動による洗浄又は超音波洗浄等によって歯科補綴装置２００を洗浄する。洗浄機４００は、超音波洗浄に用いる超音波の周波数が、一例として、１５ＫＨｚから４００ＫＨｚ程度であり、超音波の出力は、一例として、１００Ｗから３００Ｗ程度である。
The cleaning machine 400 includes a storage unit 401 (see FIG. 11), a vibrator 410, a control unit 420, and a communication unit 430 (see FIG. 12). As shown in FIG. 11, the cleaning machine 400 is a device that cleans the dental
図１１には、洗浄機４００の収容部４０１に歯科補綴装置２００を収容し、容器４４０から洗浄液４４０Ａを収容部４０１内に注いでいる状態を示す。歯科補綴装置２００は、収容部４０１に収容された状態で、洗浄機４００が収容部４０１に超音波振動を与えることによって洗浄される。
FIG. 11 shows a state in which the dental
加振器４１０は、収容部４０１に超音波振動を与える駆動部である。加振器４１０は、例えば、家庭用の交流電源から供給される電力によって駆動され、例えば、１００ＫＨｚの超音波振動を発振することのできるモータ等を用いた駆動部であればよい。加振器４１０は、例えば、収容部４０１の下側に配設されており、収容部４０１を直接的に加振する。
The vibrator 410 is a drive unit that applies ultrasonic vibration to the
制御部４２０は、歯科補綴装置２００の洗浄時に、加振器４１０に超音波振動を発振させる処理を行う。また、制御部４２０は、歯科補綴装置２００の通信部２５０から近距離無線通信によって送信される生体データを通信部４３０で受信する処理と、通信部４３０で受信した生体データを、近距離無線通信により、スマートフォン６００に転送する処理とを行う。
The control unit 420 performs processing for causing the vibrator 410 to oscillate ultrasonic vibration when the dental
通信部４３０は、歯科補綴装置２００の通信部２５０から送信される生体データを受信する。通信部４３０は、例えば、数十センチから数メートル程度の近距離通信が行える通信機であればよい。
The communication unit 430 receives biometric data transmitted from the
通信部４３０は、歯科補綴装置２００の通信部２５０と通信を行えるとともに、スマートフォン６００と通信を行える装置であればよく、例えば、歯科補綴装置２００の通信部２５０と同様に、Bluetooth（登録商標）規格の無線通信が行える通信機であればよい。
The communication unit 430 may be any device that can communicate with the
通信部４３０は、図１１に示す収容部４０１の近傍に配設されており、収容部４０１に歯科補綴装置２００が収容された状態で、歯科補綴装置２００の通信部２５０から送信される生体情報を受信可能な位置に配設されている。
The communication unit 430 is disposed in the vicinity of the
なお、通信部４３０は、歯科補綴装置２００の通信部２５０と近距離無線通信を行うとともに、スマートフォン６００と近距離無線通信を行うために、メモリを内蔵してもよい。
Note that the communication unit 430 may incorporate a memory in order to perform short-range wireless communication with the
生体データに異常があるか否かは、歯科補綴装置２００の制御部２３１が判定する。
The control unit 231 of the
歯科補綴装置２００は、洗浄機４００の収容部４０１に収容されて超音波洗浄されているときに、圧電発電素子２１０が発電し、バッテリ９を充電する。
When the
歯科補綴装置２００が利用者の口腔内に装着された状態で、制御部２３１、センサ２４０、メモリ２３２、及び通信部２５０は、バッテリ９から供給される電力によって動作し、センサ２４０によって検出される生体データは、メモリ２３２に格納される。
In a state where the dental
生体データに異常がない通常時は、図１２に示すように、歯科補綴装置２００が再度洗浄機４００によって洗浄される際に、メモリ２３２に格納された生体データは、制御部２３１によって読み出され、通信部２５０から送信され、洗浄機４００の通信部４３０によって受信される。
In normal times when there is no abnormality in the biometric data, the biometric data stored in the memory 232 is read out by the control unit 231 when the
また、洗浄機４００の通信部４３０は、通信部２５０から受信した生体データをスマートフォン６００に転送する。
In addition, the communication unit 430 of the cleaning machine 400 transfers the biometric data received from the
図１２に示すように、スマートフォン６００を洗浄機４００の近くに配設する。スマートフォン６００の通信部６１０は、洗浄機４００の通信部４３０と近距離通信を行う。これにより、洗浄機４００の通信部４３０が歯科補綴装置２００の通信部２５０から受信した生体データをスマートフォン６００に転送することができる。
As shown in FIG. 12, the
また、スマートフォン６００の通信部６２０が、ネットワーク９００を介してデータセンター７００の通信部７１０と通信を行うことにより、歯科補綴装置２００で取得された生体データをデータセンター７００に転送することができる。
Further, the
以上のように、実施の形態２の歯科補綴装置２００は、洗浄機４００の超音波振動を利用した圧電発電素子２１０による充電方式を採用しているため、洗浄機４００で構造体１６０（図３参照）を洗浄している間に、効率的かつ確実に充電することができる。
As described above, the dental
従って、実施の形態２によれば、効率的に充電できる歯科補綴装置２００を提供することができる。
Therefore, according to the second embodiment, it is possible to provide a dental
また、歯科補綴装置２００は、洗浄機４００で洗浄されている間に充電された後は、利用者の口腔内に装着されることにより、体温等の生体情報を検出し、生体情報を表す生体データをメモリ２３２に格納することができる。
In addition, the
そして歯科補綴装置２００は、次回の洗浄時に、メモリ２３２に格納された生体データを近距離無線通信によって洗浄機４００に送信する。洗浄機４００に送信された生体データは、スマートフォン６００を経てデータセンター７００に送信され、集中管理される。
The dental
すなわち、歯科補綴装置２００と洗浄機４００とを含む実施の形態２の生体情報取得装置５２０によって取得された生体データは、スマートフォン６００によってデータセンター７００に送信され、集中管理される。
That is, the biometric data acquired by the biometric
従って、実施の形態２によれば、容易に生体データを取得できる歯科補綴装置２００、生体情報取得装置５２０、及び生体情報取得システム８２０を提供することができる。
Therefore, according to the second embodiment, it is possible to provide the
ここで、洗浄機４００の収容部４０１の内部空間は、歯科補綴装置２００の外寸（縦、横、高さの寸法）よりも大きな内寸（縦、横、高さの寸法）を有するため、収容部４０１に収容した状態において、歯科補綴装置２００は、縦、横、及び高さの方向に位置がずれる場合がある。
Here, the internal space of the
しかしながら、実施の形態２の歯科補綴装置２００は、洗浄機４００の超音波振動を利用した圧電発電素子２１０による充電方式を採用している。
However, the dental
このため、洗浄機４００の収容部４０１の内部で歯科補綴装置２００の位置ずれは問題にならず、従来の電磁誘導による充電方式に比べて、歯科補綴装置２００を効率的かつ確実に充電することができる。
For this reason, the position shift of the dental
また、電磁誘導による電力の伝送では、１次側コイルと２次側コイルとの間又は周辺にある金属物が加熱されるおそれがあるが、超音波振動を利用した圧電発電素子２１０による充電方式では、１次側共振コイル２と２次側共振コイル３との間又は周辺にある金属物が加熱されることはない。このため、故障等が生じにくく、信頼性の高い充電方式を提供することができる。
Further, in the transmission of electric power by electromagnetic induction, there is a possibility that a metal object between or around the primary side coil and the secondary side coil may be heated, but the charging method by the piezoelectric
なお、生体データの内容が異常を示す場合は、実施の形態１の生体情報取得装置５００について図５（Ｂ）を用いて説明した場合と同様に、歯科補綴装置２００の通信部２５０がスマートフォン６００の通信部６１０と直接的に通信を行うことにより、洗浄機４００を介さずに生体データをデータセンター７００に送信すればよい。
In addition, when the content of biometric data shows abnormality, the
また、以上で説明した実施の形態２の歯科補綴装置２００では、圧電発電素子２１０、整流ダウンコンバータ２２０、ＩＣチップ２３０、センサ２４０、及び通信部２５０が構造体１６０（入れ歯）のベース部１６０Ｂに内蔵される形態について説明した。
In the dental
しかしながら、圧電発電素子２１０、整流ダウンコンバータ２２０、ＩＣチップ２３０、センサ２４０、及び通信部２５０のうちの一部、あるいは、すべては、歯部１６０Ａに内蔵されてもよい。
However, some or all of the piezoelectric
また、以上では、圧電発電素子２１０が４つのＰＺＴ圧電発電素子２１１、２１２、２１３、２１４を含む形態について説明したが、圧電発電素子２１０は、少なくとも１つのＰＺＴ圧電発電素子を含めばよい。
In the above description, the piezoelectric
また、以上では、圧電発電素子２１０がＰＺＴ圧電発電素子２１１〜２１４を含む形態について説明したが、圧電発電素子２１０は、ＰＺＴ圧電発電素子に限られず、例えば、ＺｎＯ（酸化亜鉛）又はＰＶＤＦ（poly-vinylidene fluoride ポリフッ化ビニリデン）を用いた圧電発電素子であってもよい。
In the above description, the piezoelectric
なお、実施の形態２で用いる洗浄機４００は、実施の形態１で用いる洗浄機３００に比べて、送電器１０が必要ない点において構造が簡略化されている。このため、実施の形態１で用いる洗浄機３００よりも、低コストで洗浄機４００を製造することができる。
Note that the cleaning machine 400 used in the second embodiment has a simplified structure in that the
ここで、図１３を用いて、実施の形態２の変形例について説明する。 Here, the modification of Embodiment 2 is demonstrated using FIG.
図１３は、実施の形態２の変形例による生体情報取得装置５２０Ａ及び生体情報取得システム８２０Ａにおける生体データの流れを示す図である。
FIG. 13 is a diagram illustrating a flow of biometric data in the biometric information acquisition apparatus 520A and the biometric
図１３に示すように、実施の形態２の変形例による生体情報取得装置５２０Ａは、歯科補綴装置２００と洗浄機４００Ａを含む。また、実施の形態２の変形例の生体情報取得システム８２０Ａは、生体情報取得装置５２０Ａとデータセンター７００を含む。
As shown in FIG. 13, a biological information acquisition apparatus 520A according to a modification of the second embodiment includes a
実施の形態２の変形例の洗浄機４００Ａは、加振器４１０、制御部４２０、通信部４３０、及び通信部４５０を含む。 A washing machine 400A according to a modification of the second embodiment includes a vibration exciter 410, a control unit 420, a communication unit 430, and a communication unit 450.
通信部４５０は、実施の形態１の変形例の通信部３５０（図９（Ａ）参照）と同様の通信機であり、ネットワーク９００に接続できる通信機であればよい。
The communication unit 450 is the same communication device as the communication unit 350 (see FIG. 9A) of the modified example of Embodiment 1, and may be any communication device that can be connected to the
通信部４５０は、遠隔地にあるデータセンター７００の通信部７１０と、ネットワーク９００を介して通信を行う。
The communication unit 450 communicates with the
このように、洗浄機４００Ａが、ネットワーク９００を介してデータセンター７００と通信を行う通信部４５０を含む場合は、スマートフォン６００を用いなくても、通信部４３０が歯科補綴装置２００の通信部２５０から受信した生体データを、通信部４５０を介してデータセンター７００に送信することができる。
As described above, when the cleaning machine 400A includes the communication unit 450 that communicates with the
このような場合には、スマートフォン６００を洗浄機４００Ａの近くに置いておかなくても、歯科補綴装置２００で取得した生体データをデータセンター７００に送信することができる。
In such a case, the biometric data acquired by the
＜実施の形態３＞
図１４は、実施の形態３の歯科補綴装置２００Ｃを示す図である。
<
FIG. 14 is a diagram illustrating a dental
図１４は、実施の形態３の歯科補綴装置２００Ｃを示す図である。図１４（Ａ）は、平面図であり、図１４（Ｂ）は、側面図である。図１４（Ａ）、（Ｂ）では、図示するように直交座標系であるＸＹＺ座標系を定義する。また、図１４（Ｃ）は、磁歪素子２１０Ｃを示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a dental
図１４（Ａ）の平面図は、歯科補綴用の構造体１６０の歯部１６０Ａの噛み合わせ面を示しており、図１４（Ｂ）に断面を示す歯科補綴装置１００を上側から見た（Ｚ軸正方向側からＺ軸負方向側に向かって見た）図である。また、図１４（Ｂ）の側面図は、図１４（Ａ）に示す歯科補綴装置１００をＹ軸負方向側からＹ軸正方向側に向かって見て得られる側面を示す。
The plan view of FIG. 14 (A) shows the meshing surface of the
歯科補綴装置２００Ｃは、所謂入れ歯型の生体情報検出器である。実施の形態３の歯科補綴装置２００Ｃは、実施の形態２の歯科補綴装置２００の圧電発電素子２１０（図１０（Ａ）参照）を磁歪素子２１０Ｃに置き換えたものである。
The
その他の構成は、実施の形態２の歯科補綴装置２００と同様であるため、同様の構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
Since the other configuration is the same as that of the dental
歯科補綴装置２００Ｃは、バッテリ９、磁歪素子２１０Ｃ、整流ダウンコンバータ２２０Ｃ、ＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）チップ２３０Ｃ、センサ２４０、通信部２５０、及び歯科補綴用の構造体１６０を含む。
The
実施の形態３の歯科補綴装置２００Ｃの歯科補綴用の構造体１６０は、歯部１６０Ａとベース部１６０Ｂに加えて、歯部１６０Ｃを含む。歯部１６０Ｃは、第三大臼歯の位置に設けられている。これは、所謂親知らずの生える位置である。
The
バッテリ９、整流ダウンコンバータ２２０Ｃ、ＩＣチップ２３０Ｃ、センサ２４０、及び通信部２５０は、ベース部１６０Ｂの内部に設けられている。また、磁歪素子２１０Ｃは、歯部１６０Ｃの内部に設けられている。磁歪素子２１０Ｃを歯部１６０Ｃの内部に設けるのは、親知らずの位置であれば、噛み合わせ相手となる歯部が存在しないため、噛み合わせの調整、又は、位置合わせ等が容易になるからである。
The
ここで、磁歪素子２１０Ｃ、整流ダウンコンバータ２２０Ｃ、ＩＣチップ２３０Ｃ、センサ２４０、及び通信部２５０は、ベース部１６０Ｂの内部に設けられているが、図１４では、理解しやすくするために実線で示す。また、磁歪素子２１０Ｃ、整流ダウンコンバータ２２０Ｃ、ＩＣチップ２３０Ｃ、センサ２４０、及び通信部２５０を接続する配線についても同様に、実線で示す。
Here, the magnetostrictive element 210C, the rectification down converter 220C, the
磁歪素子２１０Ｃは、振動エネルギを電気エネルギに変換する発電素子であり、歯科補綴装置１００が洗浄中に受ける振動を電力に変換する。より具体的には、磁歪素子２１０Ｃは、振動エネルギを受けて歪むことにより、電気エネルギを発生する発電素子である。
The magnetostrictive element 210C is a power generation element that converts vibration energy into electric energy, and converts vibration received by the dental
実施の形態３では、磁歪素子２１０Ｃは、図６（Ｃ）に示すように、磁歪部材２１１Ｃ、永久磁石２１２Ｃ、及びコイル２１３Ｃを有する。
In the third embodiment, the magnetostrictive element 210C includes a magnetostrictive member 211C, a
磁歪部材２１１Ｃは、例えば、鉄ガリウム合金製の磁歪材料を、直径２ｍｍで長さ７ｍｍの柱状に加工した部材である。 The magnetostrictive member 211C is, for example, a member obtained by processing a magnetostrictive material made of iron gallium alloy into a columnar shape having a diameter of 2 mm and a length of 7 mm.
永久磁石２１２Ｃは、例えば、磁歪部材２１１Ｃの一方の端部に設けられており、コイル２１３Ｃに直流（ＤＣ(Direct Current)）的な磁界のバイアスを印加するために設けられている。
The
コイル２１３Ｃは、磁歪部材２１１Ｃに巻回される巻線状のコイルであり、例えば、ウレタン樹脂で被覆された直径０．００２ｍｍの導線を３００巻程度巻回したものである。
The
なお、磁歪部材２１１Ｃの長さ（７ｍｍ）は、洗浄用の超音波の周波数が１００ＫＨｚである場合に、波長λの半分（λ／２）になるように長さを設定したものである。磁歪部材２１１Ｃの長さを波長λの半分（λ／２）に設定するのは、共振条件を考慮したものである。 Note that the length (7 mm) of the magnetostrictive member 211C is set to be half the wavelength λ (λ / 2) when the frequency of the cleaning ultrasonic wave is 100 KHz. The length of the magnetostrictive member 211C is set to half the wavelength λ (λ / 2) in consideration of resonance conditions.
磁歪素子２１０Ｃは、振動エネルギを受けると磁歪部材２１１Ｃが歪み、磁歪部材２１１Ｃに巻回されるコイル２１３Ｃを横切る磁束密度が変化する。この磁束密度は、永久磁石２１２Ｃから供給される磁束の密度であり、ＤＣ的な一定の磁界によるものである。
When the magnetostrictive element 210C receives vibration energy, the magnetostrictive member 211C is distorted, and the magnetic flux density across the coil 213C wound around the magnetostrictive member 211C changes. This magnetic flux density is the density of magnetic flux supplied from the
従って、磁歪素子２１０Ｃは、振動エネルギを受けてコイル２１３Ｃを横切る磁束密度が変化することにより、電気エネルギを発生する。 Accordingly, the magnetostrictive element 210C generates electrical energy by receiving vibration energy and changing the magnetic flux density across the coil 213C.
また、ここでは、磁歪部材２１１Ｃが磁歪材料の一例である鉄ガリウム合金製である形態について説明するが、磁歪材料は、他の鉄系材料又は強磁性形状記憶合金等であってもよい。 In addition, here, the magnetostrictive member 211C is described as being made of an iron gallium alloy, which is an example of a magnetostrictive material, but the magnetostrictive material may be another iron-based material or a ferromagnetic shape memory alloy.
磁歪素子２１０Ｃは、歯科補綴装置２００Ｃが洗浄機４００によって超音波洗浄される際に、振動を受けることにより、発電する。
The
磁歪素子２１０Ｃの一対の出力端子は、整流ダウンコンバータ２２０Ｃの入力端子に接続されている。 The pair of output terminals of the magnetostrictive element 210C is connected to the input terminal of the rectification down converter 220C.
磁歪素子２１０Ｃは、歯科補綴装置２００Ｃが洗浄機によって超音波洗浄される際に、歯科補綴装置２００Ｃが受ける振動によって発電する。磁歪素子２１０Ｃの出力は交流電力である。
The magnetostrictive element 210C generates electric power by vibration received by the dental
整流ダウンコンバータ２２０Ｃは、磁歪素子２１０Ｃの一対の出力端子に接続されており、磁歪素子２１０Ｃから入力される交流電力を直流電力に変換するとともに、電圧値を所定の電圧に降圧して出力する。整流ダウンコンバータ２２０Ｃの出力端子は、バッテリ９に接続されている。
The rectification down converter 220C is connected to a pair of output terminals of the magnetostrictive element 210C, converts AC power input from the magnetostrictive element 210C into DC power, and steps down the voltage value to a predetermined voltage for output. The output terminal of the rectification down
このため、歯科補綴装置２００Ｃが洗浄機の超音波洗浄にかけられると、磁歪素子２１０Ｃが交流電力を発電し、整流ダウンコンバータ２２０Ｃが所定の出力電圧の直流電力に変換し、バッテリ９が充電される。
For this reason, when the dental
ＩＣチップ２３０Ｃは、実施の形態１の歯科補綴装置１００の制御部１２０及びメモリ１４０に対応する。ＩＣチップ２３０Ｃは、制御部とメモリを内蔵したチップである。ＩＣチップ２３０Ｃは、実施の形態１の制御部１２０と同様の制御を行い、センサ２４０で検出される生体情報を表す生体データを内部のメモリに格納し、メモリに格納した生体データを通信部２５０から発信する。
The
実施の形態３の歯科補綴装置２００Ｃのその他の構成及び生体データの送信処理等は、実施の形態２の歯科補綴装置２００と同様である。
Other configurations of the dental
以上のように、実施の形態３の歯科補綴装置２００Ｃは、洗浄機４００の超音波振動を利用した圧電発電素子２１０Ｃによる充電方式を採用しているため、洗浄機４００で構造体１６０（図３参照）を洗浄している間に、効率的かつ確実に充電することができる。
As described above, since the dental
従って、実施の形態３によれば、効率的に充電できる歯科補綴装置２００Ｃを提供することができる。また、実施の形態３の歯科補綴装置２００Ｃは、実施の形態２の歯科補綴装置２００と同様に、容易に生体データを取得することができる。
Therefore, according to the third embodiment, it is possible to provide a dental
また、実施の形態３の歯科補綴装置２００Ｃを実施の形態２の歯科補綴装置２００の代わりに用いれば、容易に生体データを取得できる生体情報取得装置５２０及び生体情報取得システム８２０（図１２参照）を提供することができる。
In addition, if the dental
以上、本発明の例示的な実施の形態の歯科補綴装置について説明したが、本発明は、具体的に開示された実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
以上の実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
（付記１）
歯科補綴用の構造体と、
前記構造体に内蔵され、前記構造体の装着者の生体情報を取得する生体センサと、
前記構造体に内蔵され、前記生体センサで検出される生体情報を格納するメモリと、
前記メモリに格納される生体情報を前記構造体の外部に送信する通信部と、
前記生体センサ、前記メモリ、及び前記通信部に電力を供給する電源と、
磁界共鳴によって受電する電力、又は、前記構造体が振動されることにより発電する電力で前記電源を充電する、充電部と
を含む、歯科補綴装置。
（付記２）
前記充電部は、磁界共鳴によって受電する電力で前記電源を充電する充電部であり、前記構造体の外部に配設される１次側共振コイルから磁界共鳴によって受電する２次側共振コイルを有する、付記１記載の歯科補綴装置。
（付記３）
前記充電部は、前記構造体が振動されることにより発電する電力で前記電源を充電する充電部であり、前記構造体が振動されることにより発電する発電素子を有する、付記１記載の歯科補綴装置。
（付記４）
前記発電素子は、前記歯科補綴装置が超音波洗浄されることによって発電する、付記３記載の歯科補綴装置。
（付記５）
前記発電素子は、ＰＺＴ圧電発電素子、又は、磁歪素子である、付記４記載の歯科補綴装置。
（付記６）
付記２記載の歯科補綴装置と、
付記２記載の１次側共振コイルを有し、付記２記載の歯科補綴装置の２次側共振コイルに磁界共鳴によって電力を送電する送電器と
を含む、生体情報取得装置。
（付記７）
前記歯科補綴装置を洗浄する洗浄機と、
前記洗浄機に配設され、前記通信部から送信される生体情報を受信する受信部と
をさらに含み、
前記送電器は前記洗浄機に配設される、付記６記載の生体情報取得装置。
（付記８）
付記３記載の歯科補綴装置と、
付記３記載の歯科補綴装置を振動によって洗浄する洗浄機と、
前記洗浄機に配設され、前記通信部から送信される生体情報を受信する受信部と
含む、生体情報取得装置。
（付記９）
付記６乃至８のいずれか一項記載の生体情報取得装置と、
付記６乃至８のいずれか一項記載の生体情報取得装置から転送される生体情報を集約する集約センターに配設され、集約した生体情報を保管するデータセンターと
を含む、生体情報取得システム。
（付記１０）
前記集約センターで集約された生体情報を医療機関に送信する送信部をさらに含む、付記８記載の生体情報取得システム。
As mentioned above, although the dental prosthesis apparatus of exemplary embodiment of this invention was demonstrated, this invention is not limited to embodiment disclosed specifically, and does not deviate from a claim. Various modifications and changes are possible.
Regarding the above embodiment, the following additional notes are disclosed.
(Appendix 1)
A structure for dental prosthesis,
A biological sensor built in the structure for acquiring biological information of a wearer of the structure;
A memory built in the structure and storing biological information detected by the biological sensor;
A communication unit that transmits biological information stored in the memory to the outside of the structure;
A power source for supplying power to the biosensor, the memory, and the communication unit;
A dental prosthetic device, comprising: a charging unit that charges the power source with electric power received by magnetic resonance or electric power generated when the structure is vibrated.
(Appendix 2)
The charging unit is a charging unit that charges the power source with power received by magnetic field resonance, and has a secondary side resonance coil that receives power by magnetic field resonance from a primary side resonance coil disposed outside the structure. The dental prosthesis device according to appendix 1.
(Appendix 3)
The dental prosthesis according to claim 1, wherein the charging unit is a charging unit that charges the power source with electric power generated when the structure is vibrated, and includes a power generation element that generates electric power when the structure is vibrated. apparatus.
(Appendix 4)
4. The dental prosthesis device according to
(Appendix 5)
The dental prosthetic device according to
(Appendix 6)
The dental prosthesis device according to appendix 2,
A biometric information acquisition device comprising: a primary side resonance coil according to attachment 2; and a power transmitter that transmits electric power to the secondary resonance coil of the dental prosthesis device according to attachment 2 by magnetic field resonance.
(Appendix 7)
A washing machine for washing the dental prosthesis device;
A receiving unit that is disposed in the cleaning machine and receives biological information transmitted from the communication unit;
The biological information acquisition apparatus according to appendix 6, wherein the power transmitter is disposed in the washing machine.
(Appendix 8)
The dental prosthetic device according to
A washing machine for washing the dental prosthetic device according to
A biological information acquisition apparatus, comprising: a receiving unit that is disposed in the cleaning machine and receives biological information transmitted from the communication unit.
(Appendix 9)
The biological information acquisition apparatus according to any one of appendices 6 to 8,
A biological information acquisition system, comprising: a data center that stores biological information transferred from the biological information acquisition device according to any one of appendices 6 to 8 and that is disposed in an aggregation center that collects the biological information.
(Appendix 10)
The biological information acquisition system according to appendix 8, further including a transmission unit that transmits the biological information aggregated at the aggregation center to a medical institution.
１ １次側コイル
２ １次側共振コイル
３ ２次側共振コイル
４ ２次側コイル
５ 整合回路
６ 交流電源
７ 整流回路
８ ＤＣ−ＤＣコンバータ
９ バッテリ
１０ 送電器
２０ 受電器
１００、２００、２００Ｃ 歯科補綴装置
１２０ 制御部
１３０ センサ
１４０ メモリ
１５０ 通信部
１６０ 構造体
２１０、２１０Ｃ 圧電発電素子
２２０、２２０Ｃ 整流ダウンコンバータ
２３０、２３０Ｃ ＩＣチップ
２３１ 制御部
２３２ メモリ
２４０ センサ
２５０ 通信部
３００、４００ 洗浄機
３１０ 送電コイル
３２０ 制御部
３３０ 通信部
４０１ 収容部
４１０ 加振器
４２０ 制御部
４３０ 通信部
５００、５２０ 生体情報取得装置
６００ スマートフォン
７００ データセンター
７０１ 制御部
７１０ 通信部
７２０ メモリ
８００、８００Ａ、８２０ 生体情報取得システム
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Primary side coil 2 Primary
Claims (8)
歯科補綴用の構造体と、前記構造体に内蔵され前記構造体の装着者の生体情報を取得する生体センサと、前記構造体に内蔵され前記生体センサで検出される生体情報を格納するメモリと、前記メモリに格納される生体情報を送信する第１通信部と、前記生体センサと前記メモリと前記第１通信部とに電力を供給するバッテリと、前記１次側共振コイルから磁界共鳴によって電力を受電する２次側共振コイルと、前記生体センサと前記メモリと前記第１通信部と制御する第１制御部とを有する歯科補綴装置と、
前記第１通信部からの生体情報の受信を行う第２通信部と、
前記送電器と、前記歯科補綴装置を収容可能であり前記送電器から電力を受電可能な位置に設けられた収容部と、前記歯科補綴装置の洗浄処理の制御と前記歯科補綴装置への電力供給の制御と前記第２通信部の制御とを行う第２制御部と、を有する洗浄機と、
を含み、
前記第１制御部は、前記バッテリが充電中であると判断すると、第１通信部に前記生体情報を前記第２通信部へ送信させる、生体情報取得装置。 A power transmitter comprising a primary resonance coil for transmitting power by magnetic field resonance;
And structure for a dental prosthesis, a biometric sensor for obtaining biometric information of the wearer of the structure's rating before being incorporated in the body structure, the biometric information detected in the previous SL biometric sensor built into the structure A memory for storing, a first communication unit for transmitting biometric information stored in the memory, a battery for supplying power to the biometric sensor , the memory, and the first communication unit, and a primary resonance coil A dental prosthetic device having a secondary resonance coil that receives electric power by magnetic field resonance, and a first control unit that controls the biological sensor, the memory, and the first communication unit;
A second communication unit for receiving biological information from the first communication unit;
The power transmitter, a housing portion that can accommodate the dental prosthesis device and can receive power from the power transmitter, control of cleaning processing of the dental prosthesis device, and power supply to the dental prosthesis device A second control unit that performs control of the second communication unit and control of the second communication unit;
Including
When the first control unit determines that the battery is being charged, the first control unit causes the first communication unit to transmit the biological information to the second communication unit .
歯科補綴用の構造体と、前記構造体に内蔵され前記構造体の装着者の生体情報を取得する生体センサと、前記構造体に内蔵され前記生体センサで検出される生体情報を格納するメモリと、前記メモリに格納される生体情報を送信する第１通信部と、前記生体センサと前記メモリと前記第１通信部とに電力を供給するバッテリと、前記１次側共振コイルから磁界共鳴によって電力を受電する２次側共振コイルと、前記生体センサと前記メモリと前記第１通信部と制御する第１制御部とを有する歯科補綴装置と、
前記第１通信部からの生体情報の受信を行う第２通信部と、
前記送電器と、前記歯科補綴装置を収容可能であり前記送電器から電力を受電可能な位置に設けられた収容部と、前記歯科補綴装置の洗浄処理の制御と前記歯科補綴装置への電力供給の制御と前記第２通信部の制御とを行う第２制御部と、を有する洗浄機と、
を含む生体情報取得装置において、
前記第１制御部が、前記バッテリが充電中であると判断すると、第１通信部に前記生体情報を前記第２通信部へ送信させる、生体情報取得装置の制御方法。 A power transmitter comprising a primary resonance coil for transmitting power by magnetic field resonance;
And structure for a dental prosthesis, a biometric sensor for obtaining biometric information of the wearer of the structure's rating before being incorporated in the body structure, the biometric information detected in the previous SL biometric sensor built into the structure A memory for storing, a first communication unit for transmitting biometric information stored in the memory, a battery for supplying power to the biometric sensor , the memory, and the first communication unit, and a primary resonance coil A dental prosthetic device having a secondary resonance coil that receives electric power by magnetic field resonance, and a first control unit that controls the biological sensor, the memory, and the first communication unit;
A second communication unit for receiving biological information from the first communication unit;
The power transmitter, a housing portion that can accommodate the dental prosthesis device and can receive power from the power transmitter, control of cleaning processing of the dental prosthesis device, and power supply to the dental prosthesis device A second control unit that performs control of the second communication unit and control of the second communication unit;
In a biological information acquisition device including:
When the first control unit determines that the battery is being charged, the control method of the biological information acquisition apparatus causes the first communication unit to transmit the biological information to the second communication unit .
歯科補綴用の構造体と、前記構造体に内蔵され前記構造体の装着者の生体情報を取得する生体センサと、前記構造体に内蔵され前記生体センサで検出される生体情報を格納するメモリと、前記メモリに格納される生体情報を送信する第１通信部と、前記生体センサと前記メモリと前記第１通信部とに電力を供給するバッテリと、前記１次側共振コイルから磁界共鳴によって電力を受電する２次側共振コイルと、前記生体センサと前記メモリと前記第１通信部と制御する第１制御部とを有する歯科補綴装置と、
前記第１通信部からの生体情報の受信を行う第２通信部と、
前記第２通信部が受信した前記生体情報を送信する第３通信部と、
前記送電器と、前記歯科補綴装置を収容可能であり前記送電器から電力を受電可能な位置に設けられた収容部と、前記歯科補綴装置の洗浄処理の制御と前記歯科補綴装置への電力供給の制御と前記第２通信部の制御と前記第３通信部の制御とを行う第２制御部と、を有する洗浄機と、
前記第３通信部から送信された前記生体情報を受信して格納するサーバと
を含み、
前記第１制御部は、前記バッテリが充電中であると判断すると、第１通信部に前記生体情報を前記第２通信部へ送信させ、
前記第２制御部は、前記歯科補綴装置の洗浄を実行中であると判断すると、前記第２通信部に前記生体情報を受信させ前記サーバへ送信させる、生体情報取得システム。 A power transmitter comprising a primary resonance coil for transmitting power by magnetic field resonance;
A structure for dental prosthesis, a biosensor built in the structure for acquiring biometric information of a wearer of the structure, and a memory for storing biometric information built in the structure and detected by the biosensor; A first communication unit that transmits biological information stored in the memory ; a battery that supplies power to the biological sensor , the memory, and the first communication unit ; and electric power generated by magnetic resonance from the primary resonance coil. A dental prosthetic device having a secondary resonance coil that receives power, a first control unit that controls the biological sensor, the memory, and the first communication unit;
A second communication unit for receiving biological information from the first communication unit;
A third communication unit for transmitting the biological information received by the second communication unit;
The power transmitter, a housing portion that can accommodate the dental prosthesis device and can receive power from the power transmitter, control of cleaning processing of the dental prosthesis device, and power supply to the dental prosthesis device A second control unit that performs control of the second communication unit and control of the second communication unit, and a cleaning machine,
A server that receives and stores the biological information transmitted from the third communication unit;
Including
When the first control unit determines that the battery is being charged, the first control unit causes the first communication unit to transmit the biological information to the second communication unit,
When the second control unit determines that the dental prosthetic device is being cleaned, the second control unit causes the second communication unit to receive the biological information and transmit the biological information to the server.
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