JP6840556B2 - おしゃぶり - Google Patents

Description

本発明は、歯がためのような機能を兼ね備えたおしゃぶりに関する。

従来より、乳幼児におしゃぶりを咥えさせると精神的に落ち着くことから、おしゃぶりを寝かしつけの道具として利用する者が多い。
また、月齢が進むにつれて歯が生え始めてきた乳幼児は歯茎がむずがゆくなり、愚図ったりする。そこで、歯茎を刺激して落ち着かせるために、又は、噛む練習をさせるため、歯がためを与えることも多い。
なお、おしゃぶりと歯がためを利用する月齢が一致している期間があることから、特許文献１のように、歯がため機能とおしゃぶりの機能の双方を備えた育児用品も開示されている。即ち、特許文献１の歯がため装置は、その図１に示すように、複数の突起部１３を有する平板状の歯がため部材１１と、この歯がため部材１１の中央部に配置された乳首部１５とを有している。

特表２０１４−５３０７３５号公報

ところで、発明者の観察によれば、同じ乳幼児であっても、時間軸によっておしゃぶりの扱いが異なることが分かった。例えば、まどろんでいる時は、おしゃぶりを長時間吸ってくれることが多いのに対して、眠たくない時は乳首を噛んで吸わなかったり、直ぐに口の外に出したりして、愚図ってしまうことがある。このように、覚醒度が高い時の乳幼児におしゃぶりを使用させるのは難しい場合があり、そのような時にこそ乳幼児を落ち着かせて入眠させたいのに、これでは、おしゃぶりは入眠促進の道具として必ずしも十分とは言えない。
なお、特許文献１の歯がため装置は、おしゃぶりの機能を併せ持つが、おしゃぶりの機能を十分に発揮することができない。例えば、最初に歯がためで遊び、その後、落ち着いてきたため、おしゃぶりを咥えさせようとすると、一旦、歯がためを口から引き抜くことになり、この引き抜く際、乳幼児はまた覚醒してしまう恐れがある。また、おしゃぶりを吸っている際に、乳首部の近くにある歯がため部材の突起部が顔に当たって、入眠に導く邪魔となる。

本発明は、覚醒度合いに拘らず、乳幼児を落ち着かせて入眠を促すことが出来るおしゃぶりを提供することを目的とする。

上記課題は、本発明によれば、乳幼児に咥えられる乳首部を備えたおしゃぶりであって、前記乳首部には、これを咥えた乳幼児が及ぼす外力による変形の程度を検出するセンサが設けられており、前記センサの検出結果に基づいて、乳幼児の覚醒度を判断する制御部を有し、前記制御部は、相対的に、前記覚醒度が高いほど歯茎を刺激する形状及び／又は硬さとなり、前記覚醒度が低いほど前記歯茎を刺激しない形状及び／又は硬さとなるように、前記乳首部を変化させる変化手段を制御し、前記乳首部は、前記制御部が前記覚醒度が高いと判断している時は、表面が前記歯茎を刺激するための凹凸形状とされるおしゃぶりにより解決される。

上記構成のおしゃぶりによれば、乳幼児に咥えられる乳首部を備えているため、乳幼児に乳首部を咥えさせて落ち着かせることができ、従来と同様、寝かしつけの道具として利用できる。
そして、乳首部には咥えた乳幼児が及ぼす外力による変形の程度を検出するセンサが設けられているため、このセンサで、乳幼児が乳首部を上下の歯茎で噛んだり、又は吸ったり、或いは舌でしごいたりした際の圧力を検出することができる。
また、このセンサの検出結果に基づいて、乳幼児の覚醒度を判断する制御部を有している。即ち、センサは、上述のように乳首部を噛む・吸う・しごく際の圧力を検出できるので、これらの動作の強弱・間隔・リズム等といった状況を把握することができる。そして、これらの動作の状況は乳幼児の覚醒度を把握する目安になるため、圧力（検出結果）に基づいた動作の状況を覚醒度として制御部が把握するようにしている。
ここで、本発明のおしゃぶりは、乳首部の形状及び／又は硬さを変化させる変化手段を有しているが、制御部は、相対的に、覚醒度が高いほど歯茎を刺激する形状及び／又は硬さとなるように変化手段を制御している。従って、例えば乳幼児に落ち着きがなく、覚醒度が高い時は歯茎を刺激して、歯がためのように歯茎のむず痒さ等を抑制して落ち着かせることができる。そして、このように乳幼児が落ち着いて来れば、咥えられた乳首部に加わる圧力も総じて弱まるため、制御部は乳幼児の覚醒度が低いことを把握することになる（上記「総じて弱まる」とは、乳首部に加わる一回の圧力が弱くなるだけでなく、一回の圧力は左程変わらなくても、圧力を加えない間隔が長くなって、一定の時間帯のトータルとして圧力が弱まる場合なども含まれる）。そして、このように覚醒度が低いと制御部が判断すれば、相対的に歯茎を刺激しない形状及び／又は硬さとなるように変化手段を制御するため、乳幼児の口に含まれたまま、吸啜し易い形状及び／又は硬さに変化する。従って、おしゃぶりを口から一旦取り外す必要がないので、乳幼児の落ち着いた又はウトウトした状態を邪魔することなく、おしゃぶりの機能で入眠に導くことができる。
以上のように、歯茎がむず痒い等の理由で、おしゃぶりを上手く咥えてくれない乳幼児であっても、ひとしきり歯がために似た形状・硬さのおしゃぶりを噛ませて落ち着かせ、その後、落ち着いてから、吸啜し易いおしゃぶりに変身して、そのまま入眠に導くという一連の流れを口の中で作ることができる。
なお、本発明は歯がためのような機能を備えたおしゃぶりとしているが、おしゃぶりの機能を備えた歯がためとしても捉えることができる。
また、乳首部は、制御部が覚醒度が高いと判断している時は、表面が歯茎を刺激するための凹凸形状とされる。従って、ウトウト状態ではない等の覚醒度が高い場合、乳首部の凹凸形状により歯茎を刺激し易くして、覚醒時おける歯がための機能を有効に発揮することができる。
また、好ましくは、前記乳首部は、前記制御部が前記覚醒度が低いと判断している時は、前記制御部が前記覚醒度が高いと判断している時と比較して表面が前記歯茎を刺激しないための平滑とされることを特徴とする。
従って、覚醒度が低いと制御部が判断すれば、乳首部は、制御部が覚醒度が高いと判断している時と比較して表面が歯茎を刺激しないための平滑とされる。従って、おしゃぶりを口から一旦取り外す必要がないので、乳幼児の落ち着いた又はウトウトした状態を邪魔することなく、おしゃぶりの機能で入眠に導くことができる。

また、好ましくは、前記制御部は、一定以上の強さで前記乳首部に加えられる吸啜を連続して行う時間帯であるバースト時と、前記吸啜を休止している時間帯であるポーズ時とが交互に規則的に繰り返された場合に睡眠前のウトウト状態であると把握するようになっており、前記ウトウト状態ではない時は前記覚醒度が高いと判断し、前記ウトウト状態の時は前記覚醒度が低いと判断することを特徴とする。
これにより、乳幼児が覚醒度の低い状態なのか、或いは覚醒度が高い状態なのかの区別を確実に判断し、歯がため状態からおしゃぶり状態に変化するタイミングを適切に行うことができる。
即ち、出願人の研究により、乳幼児が眠りに入る前のウトウト状態では、乳首部を一定以上の強さで吸ったりしごいたりする吸啜を連続して行う時間帯であるバースト時と、該吸啜を休止している時間帯であるポーズ時とが交互に規則的に繰り返えされる所定のリズムがあり、このリズムは睡眠前の殆どの乳幼児に見られることが判明した。そこで、乳首部に設けられたセンサの検出結果を利用して、バースト時とポーズ時とが交互に規則的に繰り返されたならば、乳幼児は睡眠前（入眠前）のまどろんだウトウト状態であると把握することができる。そして、このウトウト状態は覚醒度の低い状態に他ならないので、ウトウト状態を境に乳首の形状及び／又は強さを変化させれば、そのまま乳幼児を入眠に導くことができる。
なお、バースト時の吸啜の強さに関する上記「一定以上の強さ」とは、乳首部を明確に吸ったりせずに、例えば単に口に含んでモゴモゴしているような乳首部にかかる外力を排除する趣旨である。

この点、バースト時とポーズ時とが交互に規則的に繰り返えされている否かを制御部が判断する際の条件である「規則的に」とは、例えば所定の時間内に検出されたバースト時の回数とポーズ時の回数が略同じ場合などがあるが、好ましくは、前記制御部は、複数繰り返される前記バースト時の夫々の関係について、１回の前記バースト時の時間及び／又は吸啜回数にバラツキが略ない場合、前記規則的であると判断するとよい。このバラツキが略ない状態はウトウト状態に見られる特徴であって、これにより、制御部はウトウト状態であることを、より確実に判断できる。なお、この「バラツキが略ない」とは、ウトウト状態ではない起きた状態（覚醒度が高い状態）のバラツキに比べて略ないと言える程度の値であり、例えば、各バースト時における吸啜の回数について言えば、研究の結果、３〜７回、より好ましくは４〜７回の範囲内の吸啜回数である。

また、好ましくは、前記乳首部は、その内側空間が封止されており、前記変化手段は、前記制御部が前記覚醒度が高いと判断している時は、前記覚醒度が低いと判断している時に比べて、前記内側空間の圧力を高くすることを特徴とする。
従って、ウトウト状態ではない等の覚醒度が高い場合、乳首部は、その内側の圧力が高まって硬くなり、歯茎を刺激し易くすることができ、覚醒時おける歯がための機能を有効に発揮することができる。

以上、本発明によれば、覚醒度合いに拘らず、乳幼児を落ち着かせて入眠を促すことが出来るおしゃぶりを提供することができる。

本発明の実施形態に係るおしゃぶりの斜視図。 図１の乳首部のＡ−Ａ断面を模式的に表した図であり、図２（Ａ）は乳首部に外力を作用させない状態図、図２（Ｂ）は乳首部に外力を作用させたときの乳首部の変形の様子を示す状態図である。 図１のおしゃぶりの変化の前後を説明するための図であり、図３（Ａ）は変化前の側面図、図３（Ｂ）は変化後の側面図。 図１のおしゃぶりの特徴的な構成を示す概略ブロック構成図。 図１のおしゃぶりと同様のおしゃぶりセンサを用いて得たウトウト状態の信号波形図。 図５のおしゃぶりセンサを用いて吸啜状態を実験した結果を示すデータ。 図１のおしゃぶりの動作例を示すフロー図。 本発明の実施形態の変形例に係るおしゃぶりの平面図であり、乳首部のみ断面を表した図。

以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。
また、以下の図で同一の符号を付した箇所は同様の構成である。

［おしゃぶりの概要］
図１及び図２は本発明の一実施例としてのおしゃぶり１０であり、図１はその斜視図、図２は図１のＡ−Ａ断面を模式的に表した図である。なお、図１の乳首部１１は透明にして、中の部材が透けて見えるようにしている。
このおしゃぶり１０は、授乳期にある乳幼児を精神的に落ち着かせて寝かしつける道具として使用でき、特に、授乳期中であって、かつ、歯のはえ始め時期でもある乳幼児に好適に使用できる。

図において、おしゃぶり１０は、乳幼児に咥えられる「乳首部１１」と、この乳首部１１の基部１３を支持するボックス状の「台座部１７」と、乳首部１１と台座部１７とを区切るように配置され、フランジ状に広がることで、乳首部１１を咥えた乳幼児の口の先端が基部１３付近で止めるための「座板部１２」を有している。

乳首部１１は、後述する図３（Ａ）の通常のおしゃぶりの状態では、母親の乳首の感触と近似した感触を与えるように形成されるのが好ましく、さらに、乳幼児に吸われたり、しごかれたりすることで、口腔内で十分変形されるのが好ましい点を考慮して、十分柔らかい材料（例えばシリコーンゴム）により形成されている。図１及び図２の乳首部１１は、幅方向Ｘに比べて上下方向Ｙの寸法が小さく、断面が扁平な略棒状とされることで、上下方向Ｙに曲がったり潰れたりし易くなっている。

そして、乳首部１１は、先端が少し丸まった乳頭先端部１５から基部１３にかけて中空状とされ、所定の体積を有する内側空間Ｓを有し、この内側空間Ｓ内にセンサ１４が設けられている。センサ１４は、乳首部１１を咥えた乳幼児が及ぼす外力による乳首部１１の変形の程度を検出するものである。センサ１４を設けるのは、その検出結果に基づいて、歯茎で噛んだり、吸ったり、或いは舌でしごいたりする動作状況に応じて乳首部１１にかかる圧力の強弱や間隔・リズムを把握して、乳幼児の覚醒の度合を判断するためである。

具体的には、図に示すように、内側空間Ｓ内には変形自在のわた状部材２０が充填されており、このわた状部材２０にセンサ１４が包まれて配置されている。わた状部材２０は、反射型フォトセンサから発する光を反射可能で伸縮変形自在なものであればよく、例えば、ぬいぐるみやパッチワークなどの詰め物に用いる手芸用のわた（株式会社アライ製の「つぶつぶ手芸わた」など）等のポリエステル等を利用できる。より好ましくは、通常のポリエステルに比べて耐熱性及び熱伝導性の高い繊維、例えば、ケプラー（商標）等の有機系のパラ系アラミド繊維、超高分子量ポリエチレン繊維、ＰＢＯ繊維を利用できる。

センサ１４は、乳頭先端部１５の近傍のわた状部材２０の中央付近に配置された第１センサ１４ａと、中央部近傍のわた状部材４６の中央付近に配置された第２センサ１４ｂとからなっている。
第１センサ１４ａと第２センサ１４ｂとは同じ構成であり、小型の反射型フォトセンサが用いられており、例えばコーデンシ株式会社製のフォトインタラプタＳＧ−１０５などを利用できる。この反射型フォトセンサは、電源部５８から電力を供給されて赤外線を発光する発光ダイオードと、電源部５８に接続されてベースに入光する赤外線の受光量に応じた電流をコレクタ・エミッタ間に流すフォトトランジスタと、を有し、フォトトランジスタのエミッタと抵抗との接続点に接続されたアウトプット端子（Ｏｕｔｐｕｔ）から検出信号（電圧）を出力可能である。また、フォトトランジスタは受光量に応じた電流をコレクタ・エミッタ間に流すから、アウトプット端子（Ｏｕｔｐｕｔ）からの検出信号は、受光量が値０のときには０Ｖとなり、受光量が多くなるほど高い電圧となる。なお、本実施形態のセンサ１４は２つ（第１センサ１４ａと第２センサ１４ｂ）であり、２つの信号は合成されて１つの信号にされるが、本発明はこれに限られず、センサ１４は１つ、或いは３つ以上であっても構わない。

図の第１センサ１４ａおよび第２センサ１４ｂは、わた状部材２０に包まれており、発光ダイオードから発した赤外線はわた状部材２０で反射してフォトトランジスタに入光され、その入光量に応じた検出信号を出力する。従って、図１（Ａ）に示す乳首部１１に外力を作用させない状態から、図１（Ｂ）に示す外力を作用させた状態にすると（例えば、乳首部１１を口に咥えて噛んだり吸ったりすると）、わた状部材２０の密度は変化し、これにより、わた状部材２０で反射してフォトトランジスタに入光する光量も変化するから、検出信号も変化する。このため、第１センサ１４ａおよび第２センサ１４ｂは、周りのわた状部材２０の密度の変化を検出信号として出力することになるから、この信号を吸啜等の動作状況により変化する圧力として把握することができる。
本実施形態では、図１（Ａ）の乳首部１１が何ら変形していない状態のときにセンサ１４からの検出信号（電圧）が最大となるようにわた状部材２０の充填量（密度）が調節されている。
また、後述する図３（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、乳首部１１は２種類の形状に変化するため、その変化の前後で検出される圧力も多少変化する恐れがある。そこで、この圧力の変化が大きい場合は、該形状の変化に伴う圧力の変化分を補正して、乳幼児の動作に基づく圧力を把握するのが好ましい。例えば、図３（Ａ）と図３（Ｂ）の双方に同じ圧力を加えて、それによりセンサ１４で検出される圧力の相違を予め特定しておき、そして、実際に圧力を把握する場合は、図３（Ａ）と図３（Ｂ）の乳首部１１の形状が同じものとなるように該特定した相違分を補正して、乳幼児の動作による圧力を把握するのが好ましい。

ここで、乳首部１１については、上述したセンサ１４の検出結果に基づいて判断した乳幼児の覚醒の度合に応じて、その形状が変化するようになっている。乳首部１１の形状を変化させるのは、覚醒度が高い状態の時には歯茎で噛む等することで歯茎を刺激する機能を発揮させ、覚醒度が低い状態（例えばウトウト状態）の時には吸ったりしごいたりするのに適したおしゃぶりとしての機能を発揮させるためである。即ち、相対的に、乳幼児の覚醒度が高いほど歯茎を刺激する形状となり、覚醒度が低いほど歯茎を刺激しない形状となるように、乳首部１１を変化させる変化手段１９を有している。

図３はこの変化手段１９により変化した前後を説明するための図であり、図３（Ａ）は変化手段１９で乳首部１１を変化させる前の側面図であって、おしゃぶり状態である。図３（Ｂ）は変化手段１９で乳首部１１を変化させた後の側面図であって、歯茎を刺激する機能を発揮させる状態（以下、「歯がため状態」という。）である。なお、図３は乳首部１１の一部を切り欠いて図示しているが、その切り欠いた断面の部分拡大図である一点鎖線で囲った図にのみ断面を示す平行斜線を図示している。

本実施形態の変化手段１９は、乳首部１１に設けられた形状記憶材料２４と、この形状記憶材料２４に変化の原因を与える発熱部５６とを有している。
形状記憶材料２４としては、形状記憶合金などもあるが、本実施形態では形状記憶ポリマーが用いられている。形状記憶ポリマーは、成形加工後に力を加え変形しても、所定の温度以上に加熱すると元の形状に回復するポリマーである。このような形状記憶ポリマーは公知のものを利用できるが、約３８〜４３℃の範囲の加熱により形状を変えることが可能なポリマーが好まく、例えば、日本ゼオン製のノルボルネン系ポリマー、三菱重工業製のウレタン系ポリマー等の種々のポリマーを利用できる。３８〜４３℃の範囲の加熱変化が好ましいのは、乳首部１１を咥える乳児の平熱が３７．５℃以下であり、また、４４℃以上であると、３時間以上の使用で低温やけどの恐れが高まるからである。さらに好ましくは、４０℃前後の加熱で変形する形状記憶ポリマーがよい。４０℃前後はミルクを与える時の好ましい温度だからである。

図の形状記憶材料２４は、シリコーン樹脂部２５の中に埋設されており、これにより、もしも形状記憶材料２４から有害物質（例えばホルムアルデヒド）が発生する恐れがあると仮定したとしても、有害物質の口腔内への進入を防止することができる。なお、本発明の形状記憶材料２４は、シリコーン樹脂部２５の内側空間Ｓに露出した面（即ち乳首部１１の内面）に接着剤で貼着しても構わないが、上述のようにシリコーン樹脂部２５の中に埋設することで接着剤を不要として、より安全性を確保できる。
なお、形状記憶材料２４は、図３に示すように、扁平な乳首部１１について変形し易い上下方向Ｙの概ね平坦なシリコーン樹脂部２５の中に埋設されている。

具体的には、後述する制御部５２が乳幼児の覚醒度が高いと判断している時は、図３（Ｂ）に示すように、形状記憶材料２４により、乳首部１１の表面が歯茎を刺激する凹凸形状とされる。図３（Ｂ）の場合、形状記憶材料２４が波打つことで、これに当接したシリコーン樹脂部２５の表面が凹凸形状に変化するようになっている。図の凹凸形状は高低差の大きな凹凸ではなく、乳幼児が乳首部１１を舌の上に載せた際、その載せた乳首部１１の外周側面の全体が舌に密着する程度の大きさとされ、例えば高さＨ１を１〜２ｍｍ程度の凸部に抑えることで、吸啜できると共に、平滑な外周側面に比べて歯茎を刺激できる形状としている。

発熱部５６は、このような形状記憶ポリマーからなる形状記憶材料２４を加熱する部品である。発熱部５６は、台座部１７に収容され、内側空間Ｓ側を加熱可能としている。この発熱部５６は、形状記憶材料２４に対する加熱を邪魔するシリコーン樹脂部２５、及び乳首部１１内のわた状部材４６を考慮して、形状記憶材料２４の変形温度（本実施形態の場合は３８〜４３℃）よりも高い温度（例えば、４１〜４６℃）で発熱する部材が好ましく、例えば十分な加熱能力があるセラミックヒーターを利用でき、なかでも小型のマイクロセラミックヒーターが好ましい。なお、発熱部５６は、わた状部材４６の密度・種類やシリコーン樹脂部２５の厚みに応じて発熱温度を決めればよいが、ヒーターの温度が高すぎる場合は、ワット数を下げたりサイズを小さくしたりし、或いは、耐熱性のシリコーン樹脂で被覆する等して対応すればよい。

このような形状記憶材料２４と発熱部５６を有する変化手段１９は、台座部１７に収容された制御部５２により制御されている。
具体的には、制御部５２は、センサ１４の検出結果に基づき、乳首部１１にかかる外力の状況に応じた乳幼児の覚醒度を判断している。なお、上記「外力の状況」とは、乳首部１１を歯茎で噛んだり、吸ったり、或いは舌でしごいたりする際の強弱・間隔・リズム等の状況である。本実施形態の場合、制御部５２は、センサ１４の検出結果に基づいて、乳幼児が睡眠前の体動が少しまどろんだような状態（即ち、ウトウト状態）か否かの判断を行っている（このウトウト状態か否かを判断するための具体的な手法については後で詳細に説明する）
そして、制御部５２は、乳幼児の覚醒度に応じて変化手段１９を制御している。即ち、相対的に、乳幼児の覚醒度が高いほど乳首部１１が歯茎を刺激する形状となり、覚醒度が低いほど乳首部１１が歯茎を刺激しない形状（覚醒度が高い時に比べて刺激しない形状であり、好ましくは一般的なおしゃぶりの形状）となるように制御をしている。本実施形態の場合、制御部５２は、乳幼児がウトウト状態ではないと判断した時は、ウトウト状態の時よりも歯茎を刺激する形状に乳首部１１を変化させるため、発熱部５６に対して電気を流すように電源部５８に指令を出し、これにより、乳首部１１は図３（Ｂ）に示す形状となる。

なお、図３に示す台座部１７には、発熱部５６、及び制御部５２の他にも、モード切替部５０、電源部５８、電源ボタン５４が設けられている。
「モード切替部５０」は、おしゃぶり１０を歯がため状態にするか否かを決定するための切替え手段であり、座板部１２を間に挟んで乳首部１１側と反対側の面１７ａに露出し、モードを切り替えるためのスイッチ５０ａを有している。
使用者はスイッチ５０ａを切り替えて切替え部５０をおしゃぶりモードにすれば、発熱部５６は作動することなく、通常のおしゃぶりのままの形状となる。これに対し、歯がためモードにすれば、制御部５２の制御により、後述する乳幼児の覚醒度合に応じて、歯がため状態になったり、おしゃぶり状態になったりする。

「電源ボタン５４」は上記電子部品１４，５０，５２，５６への電源の供給・不供給を決めるＯＮ・ＯＦＦのスイッチであり、ボタン型電池などの電源部５８と電気的に接続され、電源ボタン５４をＯＮにすることで、これらの各電子部品１４，５２，５６に電源を供給可能となる。

［特徴的なブロック構成］
図４は図１のおしゃぶり１０の特徴的な構成を示す概略ブロック構成図である。
この図のおしゃぶり１０は、上述したモード切替部５０、発熱部５６、センサ１４、電源ボタン５４、電源部５８と電気的に接続された制御部５２を有している。
制御部５２は、おしゃぶり１０の全体的な動作の制御を行うものであり、例えばＣＰＵやマイクロプロセッサ等のプロセッサ（処理装置）を用いており、ＲＯＭ（読み出し専用メモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、不揮発性メモリ、クロックを有している。クロックは、現在時刻の取得や所定の処理実行のタイミングを計り、また、乳幼児が吸啜等の行動をとった時間の計測等に用いられる。
特に、制御部５２は、センサ１４と電気的に接続された制御本体（プロセッサ）６０を有し、制御本体６０は後述する各プログラム６２〜６４を読み込んで所定の処理実行を行うことで、センサ１４の検出結果を利用して、乳幼児が覚醒度の高い状態か、或いは低い状態（ウトウト状態）か否かをリアルタイムに判断している。

具体的には、制御本体６０では、「個人別吸啜力計算部６１」「睡眠前状態判断部６２」「ポーズ発生判断部６３」「バースト発生判断部６４」に格納されたプログラムを読み込んで所定の処理実行がなされる。
図４の「個人別吸啜力計算部６１」は、吸啜力（ここでは、一定以上の強さで乳首部に加えられる吸啜の圧力）が咥えられる位置等により個人差があるため、使用者に則した吸啜力を判断するためのプログラムである。具体的には、センサ１４から受信した複数回の吸啜力の平均値を計算し、これに安全値（例えば７０％）をかけた値を演算している。この演算結果の数値を、単に口をもごもごしているだけではなく、乳首部を吸啜したのか否かを判断するための基準値である吸啜の圧力（以下、「基準吸啜力」という）としている。そして、この基準吸啜力は「基準吸啜力記憶部６５」に記憶され、この基準吸啜力を上回らない場合は、吸啜していないと判断される。なお、基準吸啜力記憶部６５はＲＡＭであって、書き換え可能とされ、使用する毎に基準吸啜力は書き換えられる。
また、この個人別吸啜力計算部６１は、おしゃぶりを安定して吸啜し始めた後のセンサ１４の検出値（圧力値）を用いて基準吸啜力を演算するのが好ましく、本実施形態では、センサ１４が予め決められた所要の圧力値を検出した後の吸啜力を用いて演算している。或いは、図１の舌でしごかれる中間部にある第２センサ１４ｂと、哺乳禍に収まる第１センサ１４ａの双方が所要の圧力値を検出した場合、確実に吸啜又はしごき始めたと判断し、その後の圧力値を用いて基準吸啜力を演算してもよい。

図４の「睡眠前状態判断部６２」は、乳幼児のまどろんだウトウト状態を把握するためのプログラムであり、吸啜（基準吸啜力記憶部６５に記録された基準吸啜力を超える圧力を有する行為）を連続して行う時間帯であるバースト時と、該吸啜を休止している時間帯であるポーズ時とが交互に規則的に繰り返される睡眠前のウトウト状態であるか否かを判断している。
図５は、このウトウト状態を説明するためのデータであり、図１のおしゃぶり１０と同様のおしゃぶり型センサ（特開２０１５−１６００７９で開示された公知のセンサ）を用いて計測したウトウト状態の時の信号波形図である。

図５に示すように、ウトウト状態では、吸啜を連続して行うバースト時７５と、吸啜を行わないポーズ時６８が規則的に交互に繰り返されていることが分かる。
即ち、乳幼児が乳首部を単に咥えると、ある程度の圧力が加わって変形するため、センサの上述したフォトトランジスタで受光する光量がある程度小さくなる。この状態は、単に咥えているだけのポーズ時６８の状態に該当する。そして、このポーズ時６８の状態から吸啜をした場合には、乳首部は図１（Ｂ）のように圧力が大きく加わって変形することになるから、フォトトランジスタで受光する光量がより小さくなり、図５のデータでは圧力が大きいポイントＰ１として現れる。そして、吸啜から乳首部を解放すると、乳首部は一瞬、圧力がほとんど加わらなくなって（図１（Ａ）のような状態に略なって）、フォトトランジスタで受光する光量が大きくなり、図５のデータでは圧力がかなり小さいポイントＰ２として現れる。このポイントＰ１からポイントＰ２を経て次のポイントＰ１に続く波形信号が１回の吸啜を表す。そして、図５に示すように、ウトウト状態では、バースト時７５に４〜７回程度の吸啜を連続して行い、その後、所定の時間、ポーズ時６８になり、この動きを規則的に（リズミカルに）繰り返すことが分かった。このような状態は、睡眠前の乳幼児の殆どに見られるものであり、従って、このバースト時７５とポーズ時６８が規則的に交互に繰り返されている場合に、ウトウト状態であると把握することが可能である。

そこで、図４の睡眠前状態判断部６２は、基準吸啜力記憶部６５で記憶された基準吸啜力を超える吸啜を連続して行う時間帯であるバースト時７５（図５参照）と、該吸啜を休止している時間帯であるポーズ時６８（図５参照）とが交互に規則的に繰り返される睡眠前の状態を特定して、ウトウト状態であると判断し、この判断に基づいて、制御本体６０は発熱部５６に電気を流すか否かを決定している。即ち、ウトウト状態である場合は覚醒度が低い状態であると判断し、発熱部５６に電気を流さないようにし、これに対して、ウトウト状態ではない場合は覚醒度が高い状態であると判断し、発熱部５６に電気を流して、乳首部を加熱して図３（Ｂ）の凹凸形状に変化させている。

この点、図５に示すように、ポーズ時６８の時間は区々であり、バースト時７５とポーズ時６８が交互に「規則的に」現れるとは言っても、各バースト時７５と各ポーズ時６８が全く同じに繰り返されるわけではない。この点、さらに分析した結果、ウトウト状態では、１回のバースト時の吸啜回数、及び１回のバースト時の時間について、いずれのバースト時においてもバラツキが略ないことが更なる特徴だと分かった（例えば、図５のバースト時７５ｂの吸啜回数とバースト時７５ｃの吸啜回数は略同じである）。そこで、本実施形態では、複数繰り返されるバースト時の夫々の関係について、１回毎のバースト時の時間及び／又は吸啜回数にバラツキが略ない場合、「規則的」であると判断している。

図６は、この更なる特徴（バースト時の吸啜回数・時間のバラツキのなさ）を説明するための実験データである。
この実験データは、抱っこ、又はベビーラック上に仰向けに寝かされた乳幼児に対して、図１のおしゃぶり１０と同様のおしゃぶり型センサ（特開２０１５−１６００７９で開示された公知のセンサ）を咥えさせて計測した信号波形を分析したもので、かつ、乳幼児が安定した吸啜を示してからの実験結果を分析したものである。
図６のパターン１とパターン２は、乳幼児が覚醒した状態（大きく開眼し、体動（頭部や手足の動き）も大きい状態）の分析結果であり、この内、パターン２は所定の吸啜をかなり長く続けている状態の分析結果である。パターン３は、ウトウト状態（開眼又は閉眼で、体動が少しまどろんだような状態）の際の分析結果である。なお、これら各パターンにおいて、約１分間の吸啜波形を分析した。
また、図６の括弧以外の数値は個人別の平均値の範囲であり、括弧内は個人内でのバラツキの範囲を示している。なお、図６のｎは被験者の数であり、各パターンの数は多くはなく、特にパターン３では被験者が１名しかいないが、さらに多数の乳幼児を目視して、図６と同様の結果であることは確認している。

この図６に示すように、乳幼児が完全に起きているパターン１では、各バースト時の時間のバラツキは最大で９．６秒、吸啜回数のバラツキでは最大で１７回と区々であることが分かる。これに対して、乳幼児がまどろんだウトウト状態のパターン３では、各バースト時の時間のバラツキは僅か１．５秒、吸啜回数のバラツキも僅か２回しかないことが分かった。なお、このパターン３における各バースト時の時間と吸啜回数のバラツキは、パターン１の該バラツキから比べれば極めて少なく、従って、相対的な観点からバラツキは略ないと見ることができる。
また、いずれのパターンでも、バースト時における１秒間の吸啜力に起因する振動数（即ち、吸啜速度）は概ね２Ｈｚであって左程変化せず、いかなる状態及びいかなる乳幼児でも同様であることが分かり、概ね０．５秒間に１回の吸啜を行っている。従って、本実施形態において、バースト時における連続した吸啜は、安全率を見て少なくとも０．８秒間に１回の吸啜を続けて行うことであると特定している。

このような図６及び目視による研究結果から、吸啜（基準吸啜力を超える吸啜）を所定時間（本実施形態では１．５秒）以上行わない時間帯を１回のポーズ時、その後、連続して吸啜を行う時間帯（０．８秒以内に行う吸啜を連続して４〜７回行う時間帯）を１回のバースト時とし、この１回のポーズ時とこれに続く１回のバースト時を１サイクルとして、これを複数回繰り返した場合に、バースト時とポーズ時が交互に規則的に繰り返された判断するようになっており、この判断を行うためのプログラムとして図４の睡眠前状態判断部６２が設けられている。

具体的には、吸啜が所定時間（図の場合は１．５秒）以上行われないポーズ時を判断するのは、プログラムである「ポーズ発生判断部６３」に基づいてである。
また、吸啜（少なくとも０．８秒以内に１回行われる吸啜）が連続して予め定められた所定の範囲内の回数（これが上記「バラツキが略ない」とする範囲であり、好ましくは４〜７回）である場合にバースト時であると判断するのは、プログラムである「バースト発生判断部６４」に基づいてである。
そして、ポーズ発生判断部６３に基づいてポーズ時が発生したと制御本体６０が判断し、続いて、バースト発生判断部６４に基づいてバースト時が発生したと制御本体６０が判断し、該ポーズ時とこれに続くバースト時が発生したことを複数回判断した場合、睡眠前状態判断部６２のプログラムに基づいて、制御本体６０はウトウト状態であると判断するようになっている。即ち、ここでは、睡眠前状態判断部６２は、ポーズ発生判断部６３に基づいて判断されるポーズ時と睡眠前状態判断部６２に基づいて判断されるバースト時を交互に繰り返したことをカウントするプログラムが格納されており、このカウント回数が所定回数（本実施形態では５回）繰り返されたと制御本体６０が判断した場合に、発熱部５６に対して電気を流すように指示を出すプログラムが格納されている。

なお、本実施形態では、ポーズ発生判断部６３とバースト発生判断部６４と睡眠前状態判断部６２を別々のプログラムとして説明したが、本発明の睡眠前状態判断部は、ウトウト状態か否かの判断を行うためのプログラム、或いは、そのプログラムを用いて判断する制御手段であればよく、例えば、ポーズ発生判断部６３とバースト発生判断部６４を睡眠前状態判断部６２の一部として把握しても構わない。

また、バースト発生判断部６４において、１回のバースト時当りの連続した吸啜回数に関して、基準とする上記「予め定められた範囲内の回数（バラツキが略ないとする範囲）」とは、好ましくは４〜７回であるが、個人差による吸啜回数の相違を考慮して、３〜７回の吸啜回数であっても構わない。即ち、吸啜回数が８回以上であれば、ウトウト状態ではなく、しっかり起きていると判断できるのに対して、吸啜回数が３回の場合は、よりウトウト状態であると考えることもできるからである。但し、吸啜回数が１〜２回の場合は、ウトウト状態というよりも、もはや睡眠状態に近いと把握することもできる。或いは、例えば他の事に気を取られるなど、何等かの起きている最中の理由で吸啜を中止したものと把握することもできる。このため、「予め定められた範囲内」は３〜７回、好ましくは４〜７回の吸啜回数である。

なお、本実施形態では、１回のポーズ時とこれに続く１回のバースト時を１サイクルとしているが、１回のバースト時とこれに続く１回のポーズ時を１サイクルとしても構わない。

［おしゃぶりの動作例］
次に、本実施形態のおしゃぶりの動作例について、図３及び図４を参照しながら、図７を用いて説明する。
図７は、図１のおしゃぶりの動作例を示すフロー図である。
図７では、おしゃぶりの電源ボタンを押すと、おしゃぶりは歯がためモードか否かの判断を行う（ステップ１）。即ち、図３及び図４のモード切替部５０が歯がためモードかおしゃぶりモードかの判断をし、歯がためモードでない場合（おしゃぶりモードの場合）、発熱部５６に電気を流すことなく、図３（Ａ）に示す細かな凹凸形状のない吸啜により適したおしゃぶりの形状にする。
これに対して、歯がためモードになっている場合は、制御部５２は発熱部５６に電気を流すように指示をし、これにより発熱部５６の熱を受けて図３（Ｂ）に示すように形状記憶材料２４が変形して、細かな凹凸形状がある形状に変化する（図７のステップ２）。

この状態で乳幼児が図３（Ｂ）に示す乳首部を咥えると、図４の個人別吸啜力計算部６１に格納されたプログラムが作動して、乳首部を吸啜したか否かを判断するための基準値である基準吸啜力を演算し、その値を図４の基準吸啜力記憶部６５に記録する（図７のステップ３）。この際、個人別吸啜力計算部６１は、センサ１４が予め決められた所定の圧力を検出した後の吸啜力を用いて演算することで、正確な基準吸啜力を算定可能となっている。

次いで、図７に示すように、吸啜（上記の基準吸啜力を超える吸啜であり、以下同様）を所定時間（本実施形態では１．５秒）以上行わなくなった場合をポーズ時であると判断し、このポーズ時が発生したか否かを判断する（図７のステップ４）。この判断は図４のポーズ発生判断部６３のプログラムに基づいて行われる。
ポーズ時が発生していない場合は、覚醒度が高いと判断して、図７のステップ１に戻って、ポーズ時が発生することを再び監視する。
これに対して、ポーズ時であると判断した場合、図７のステップ５に進み、バースト時であるか否かの判断を行う。即ち、図４のバースト発生判断部６４に格納されたプログラムに基づいて、連続して行われる吸啜回数が予め定められた範囲内（バースト時の吸啜回数について、バラツキが略ないと判断できる範囲）の回数であるか否かの判断を行う。この「予め定められた範囲内」は、上述したように３〜７回、好ましくは４〜７回である。

そして、図７のステップ５において、連続した吸啜回数が予め定められた範囲内でない場合は、未だウトウト状態ではないと判断でき、ステップ１に戻って、ポーズ時の発生を再び監視する。なお、乳幼児は、長さに違いはあっても、必ずウトウト状態を通って睡眠に至るため（入眠するため）、ステップ５において、連続した吸啜回数が予め定められた範囲内でないと判断された乳幼児が、いきなり睡眠に至ることは、特段の事由がない限りない。

これに対して、図７のステップ５において、連続した吸啜回数が予め定められた範囲内である場合は、次のステップ６に進み、ポーズ時（ステップ４の肯定的判断）とこれに続くバースト時（ステップ５の肯定的判断）が、複数回、連続して続いているか否かの判断を行う。即ち、ステップ４でポーズ時であると判断し、続いて、ステップ５でバースト時であると判断し（このステップ４と５の連続する１回の肯定的な判断が１サイクルとなる）、これらの肯定的な判断が連続して複数回行われた場合（即ち、５回などの複数回のサイクルを行った場合）、図４の睡眠前状態判断部６２に基づいて、はじめてウトウト状態であって覚醒度が低いと判断する。

次いで、図７のステップ７に進み、図４の制御本体６０は発熱部５６への通電状態を解除する指令を出し、これにより発熱部５６は発熱を中止して、図３（Ａ）に示すおしゃぶりの形状に変化する。従って、乳幼児は、凸凹した図３（Ｂ）の形状とは異なり、吸啜し易くなって、おしゃぶりとしての機能を十分に発揮することができる。
その後、本実施形態では、ステップ４に戻って、ステップ５及びステップ６へと進み、ポーズ時とバースト時が連続して複数回行われたかを判断し、それが肯定的な判断であれば、そのままおしゃぶりの形状を保持する。これに対して、ステップ４〜６のいずれかにおいて否定的な判断がある場合は、ウトウト状態ではなくなり覚醒度が高まったと判断して、ステップ１に戻り、歯がためモードであった場合は図３（Ｂ）に示す歯がための状態に戻る。
なお、被使用者は、いずれのステップにおいても、おしゃぶりを口から引き抜いて電源を切り、本おしゃぶりの使用を終了することができる。

本発明の実施形態は以上のように構成されており、歯茎がむず痒い等の理由で、おしゃぶりを上手く咥えてくれない乳幼児であっても、ひとしきり歯がために似た形状・硬さのおしゃぶりを噛ませて落ち着かせ、その後、落ち着いてから、吸啜し易いおしゃぶりに変身して、そのまま入眠に導くという一連の流れを口の中で作ることができる。
なお、上記実施形態では、図７に示すようにバースト時とポーズ時とが交互に規則的に繰り返されてウトウト状態になった場合、乳首部の形状及び／又は硬さが図３（Ａ）に示す通常のおしゃぶりと同様となるように変化するが、本発明はこれに限られず、例えば、図７のステップ４で１回でもポーズ時が発生した場合、或いは、ポーズ時とバースト時が１回でも発生した場合などに図３（Ａ）の形状に変化させても構わない。

〔変形例〕
図８は上述した実施形態の変形例に係るおしゃぶり７０の平面図であり、乳首部のみ断面を示している。
この図において、図１〜図７で用いた符号と同一の符号を付した箇所は共通する構成であるから、重複した説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
この変形例に係るおしゃぶり７０が上述した実施形態と異なるのは、主に変化手段８０についてである。

すなわち、図３の変化手段１９が乳首部１１の形状を変化させるのに対して、図９の変化手段８０は、主に乳首部１１の硬さを変化させている。
図９の変化手段８０の場合、乳首部１１の内側空間Ｓの圧力を変化させることで乳首部１１の硬さを変えており、台座部１７内に収容されたアクチュエータ７２と、このアクチュエータ７２の先端部に設けられた封止部８９とを有している。

アクチュエータ７２は、乳首部１１の長手方向Ｚに沿って進退する軸部７４を有し、例えばボールねじ装置を利用しており、モータ７３の回転運動をネジ軸である軸部７４の直進運動（Ｚ方向の運動）に変換している。
封止部８９は、軸部７４の先端部に接続され、乳首部１１の先端に向かって進退可能とされている。そして、封止部８９は、その進退方向（Ｚ方向）と直交する方向（ＸＹ面方向）に拡幅する板状部材とされ、乳首部１１の内面と密着することで内側空間Ｓを封止している。これにより、封止部８９は、アクチュエータ７２を駆動させ、乳首部１１の先端に向かって進めば内側空間Ｓの圧力を高め、元に戻れば内側空間Ｓの圧力を低くするようになっている。

ここで、制御部５２は、乳幼児の覚醒度が高いと判断している時は、該覚醒度が低いと判断している時に比べて、内側空間Ｓの圧力を高くするように変化手段８０を制御している。従って、乳幼児の覚醒度が高い場合は、相対的に内側空間Ｓの圧力が高まって、乳首部１１は硬くなるため、乳首部１１を歯茎で噛んだ際の歯茎に対する刺激を強めることができる。これに対して、乳幼児の覚醒度が低い場合は、相対的に内側空間Ｓの圧力が低くなって、乳首部１１は軟らかくなるため、吸啜し易くなって、おしゃぶりとしての機能を十分に発揮できる。なお、内側空間Ｓの圧力は、おしゃぶりの基本的機能を発揮するための硬さを基準にして、乳幼児の覚醒度が高い場合、その基準よりも硬くなるように圧力を高めればよい。

具体的には、本変形例においても、制御部５２は、乳幼児がウトウト状態ではない時に覚醒度が高いと判断し、ウトウト状態の時に覚醒度が低いと判断している。そして、このウトウト状態は、図５に示すようにバースト時７５とポーズ時６８とが交互に規則的に繰り返されるというリズムを目安にして判断される。従って、内側空間Ｓの圧力の高低によってセンサ１４が検出する圧力値は変わるが、リズムは圧力の多少の変動では変わらないので、制御部５２は乳幼児の覚醒度の高低を正確に判断することができる。但し、バースト時７５の吸啜か否かを判断するためには、単にモゴモゴすることで生じる圧力を排除するため、図４の個人別吸啜力計算部６１のプログラムが作動して、吸啜の有無を判断するための基準値である基準吸啜力を演算し、この基準吸啜力を超えた場合に吸啜であると判断している。このため、この基準吸啜力の判断に対して、内側空間Ｓの圧力の高低は影響を及ぼす。従って、封止部８９を押し出して内側空間Ｓの圧力を高くした場合、その高くなった圧力値分を補正して、図４の個人別吸啜力計算部６１が基準吸啜力を判断するとよい。

また、図８のおしゃぶり７０では、乳幼児の覚醒度が高い場合、乳首部１１の形状も若干変化する。具体的には、乳首部１１は、相対的に、厚みが大きい肉厚部８２と、厚みが小さい肉薄部８３とを有しており、肉薄部８３は、封止部８９を押して内側空間Ｓの圧力を高めると、図の一点鎖線で囲った図に示すように、外側に膨らむようになっている。この膨らみは僅かでも構わず、敏感な口腔内ではこれを感知することが可能である。

本発明の実施形態の変形例は以上のように構成されており、覚醒度が高い場合、乳首部は、その内側空間Ｓの圧力を高めて硬くなり、歯茎を刺激して乳幼児を落ち着かせ、その後、覚醒度が低くなったら、乳首部１１を吸啜に適した硬さにして、そのまま入眠を促すことができる。なお、本変形例では、乳首部１１に肉厚部８２と肉薄部８３を形成しているが、一様の厚みにして、硬さのみを変化させるようにしても構わない。

本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、図４の睡眠前状態判断部６２では、バースト時とポーズ時とが交互に“規則的”に繰り返されているか否かを判断する際、各バースト時の吸啜回数のバラツキが略なく、予め定められた範囲内にある場合に該「規則的」であると判断している。しかし、本発明はこれに限られず、各バースト時の時間の長さにバラツキが略なく、予め定められた所定の範囲内（例えば１．５〜３．５秒）である場合に「規則的」であると判断するようにしてもよい。或いは、各バースト時の吸啜回数と時間の双方が上記所定の範囲内である場合に「規則的」であると判断することで、より確実にウトウト状態であることを判断可能となる。
また、乳幼児の覚醒度を判断するためのセンサは、図１〜図３の場合、反射型フォトセンサからなるセンサ１４をわた状部材２０で包み、受光量の違いに基づいて、外力による乳首部１１の変形の程度を検出可能としているが、本発明はこれに限らず、例えば、公知の圧力センサを用いて、外力による乳首部１１の変形の程度を検出するようにしてもよい。

１０，７０・・・おしゃぶり、１１・・・乳首部、１４・・・センサ、１７・・・台座部、１９，８０・・・変化手段、６２・・・睡眠前状態判断部、６３・・・ポーズ発生判断部、６４・・・バースト発生判断部、６８・・・ポーズ時、７５・・・バースト時

Claims (5)

1. 乳幼児に咥えられる乳首部を備えたおしゃぶりであって、
   前記乳首部には、これを咥えた乳幼児が及ぼす外力による変形の程度を検出するセンサが設けられており、
   前記センサの検出結果に基づいて、乳幼児の覚醒度を判断する制御部を有し、
   前記制御部は、相対的に、前記覚醒度が高いほど歯茎を刺激する形状及び／又は硬さとなり、前記覚醒度が低いほど前記歯茎を刺激しない形状及び／又は硬さとなるように、前記乳首部を変化させる変化手段を制御し、
   前記乳首部は、前記制御部が前記覚醒度が高いと判断している時は、表面が前記歯茎を刺激するための凹凸形状とされる
   ことを特徴とするおしゃぶり。
2. 前記乳首部は、前記制御部が前記覚醒度が低いと判断している時は、前記制御部が前記覚醒度が高いと判断している時と比較して表面が前記歯茎を刺激しないための平滑とされる
   ことを特徴とする請求項１に記載のおしゃぶり。
3. 前記制御部は、
   一定以上の強さで前記乳首部に加えられる吸啜を連続して行う時間帯であるバースト時と、前記吸啜を休止している時間帯であるポーズ時とが交互に規則的に繰り返された場合に睡眠前のウトウト状態であると把握するようになっており、
   前記ウトウト状態ではない時は前記覚醒度が高いと判断し、前記ウトウト状態の時は前記覚醒度が低いと判断する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のおしゃぶり。
4. 前記制御部は、複数繰り返される前記バースト時の夫々の関係について、１回の前記バースト時の時間及び／又は吸啜回数にバラツキが略ない場合、前記規則的である判断することを特徴とする請求項３に記載のおしゃぶり。
5. 前記乳首部は、その内側空間が封止されており、
   前記変化手段は、前記制御部が前記覚醒度が高いと判断している時は、前記覚醒度が低いと判断している時に比べて、前記内側空間の圧力を高くする
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のおしゃぶり。

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