JP2018187088A - 舌機能検査・訓練装置 - Google Patents

Abstract

【課題】舌部の動きを検出することができ、舌部に対して動作を行わせることができる舌機能検査・訓練装置を提供すること。【解決手段】本発明の舌機能検査・訓練装置は、舌部の舌尖を保持する舌尖保持部１０と、舌尖保持部１０を一端に取り付ける第１アーム２１と、第１アーム２１を回動させる第１モータ３１と、第１アーム２１及び第１モータ３１を、仮想平面において任意の位置に移動させる第２モータ３２及び第３モータ３３と、舌尖保持部１０に加わる舌力を検出するひずみセンサ４０と、ひずみセンサ４０からの信号によって舌力を計測する舌力計測部５１と、舌力計測部５１で計測した舌力に応じて第１モータ３１、第２モータ３２、及び第３モータ３３に回転指令を出力するモータ回転指令部５２と、第１モータ３１、第２モータ３２、及び第３モータ３３の回転角度から舌尖保持部１０の位置と姿勢とを計測する舌尖位置計測部５３とを備えたことを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、舌部からの任意方向の舌力を計測し、少なくとも舌部の検査及び舌部の訓練のいずれかを行う舌機能検査・訓練装置に関する。

平成２３年度に、我が国の死因第３位は脳血管疾患から「肺炎」へと移り変わった。肺炎による死亡者１２万４，６５２人のうち、９６．５％が６５歳以上の高齢者であり、その約半数は「嚥下障害による誤嚥性肺炎」による死亡とされている。また、後期高齢者の約３０%に嚥下障害があると言われており、少なくとも５００万人が肺炎で命を落とす危険性がある。岩手県内においても、肺炎による死亡者が年間１，６６６人に上るなど、嚥下障害の問題は深刻化の一途をたどっている。
嚥下リハビリテーションを効果的に行うためには、嚥下機能を正確に把握し、個人に適した訓練を実施することが重要である。嚥下機能の評価は、食塊の生成（飲み込みやすい塊を作る）、咽頭への送り込み、咽頭通過等に直接的／間接的に寄与する「舌の運動能力」に着目して行われる場合が多い。現状では、口に取り込んだ食品を舌が口蓋前方部とその間で潰す力を舌圧と定義し（非特許文献１）、その最大値に着目することで、舌機能低下や訓練効果に対する評価が行われているが、この方法では、舌尖部、舌体部、舌根部などの各部位ごとの運動能力や、麻痺側、非麻痺側の運動能力を個別に評価できず、舌の運動能力をマクロ的な視点でしか評価できていないという問題を抱えている。
一方、嚥下機能の訓練では、上述したように舌運動能力の詳細な評価ができないことから、徒手による可動域拡大訓練や、舌圧子やスプーンへの舌の押し付けによる筋力増強訓練、バルーン型舌圧測定器による口腔内圧を高める訓練など、簡便かつ粗大運動を中心とした訓練法が採用されている。しかし、舌に加える負荷の大きさや方向、時間によって、訓練部位や効果が大きく異なることは、生理学的に明らかであり、個々人の舌機能に適した訓練の実現が不可欠といえる。また、舌運動障害は様々な病態があり、それらに対応することが求められている。より詳細で正確な評価は、適切な訓練の実施及びアウトカムのために不可欠である。
そこで本発明者らは、舌部の力の発揮能力や調整能力を評価することができ、例えば嚥下障害などの機能低下を多面的に定量評価することができる舌機能評価方法、及びビジュアルフィードバックによって被訓練者に目標値に沿って舌部の力を調整することを促すことができ、瞬発力、巧緻性、筋力、又は持久力を高める訓練を効果的に行うことができる舌機能訓練方法を提案している（特許文献１）。
なお、特許文献２は、二関節アーム装置の先端部において六方向の力を発生させるようにアクチュエータの駆動を制御することによって、人間の上肢又は下肢の筋出力と上肢又は下肢の先端の出力方向との関係を再現することができ、リハビリテーション施術訓練者が人間の上肢又は下肢の各筋の出力と上肢又は下肢の先端の出力方向との関係を体験的に学習することができるリハビリテーション教育用ロボットを提案している。
また、特許文献３は、進捗度推定部によって人のリハビリテーションの進捗度を決定し、動作範囲制限部は進捗度に応じてロボットアームが動作する動作範囲を
決定することにより、人の進捗度に応じた安全な上肢の伸展動作を促すことが可能となるロボットを提案している。

特願２０１６−１８２２７８号公報 特開２００８−２８１９２６号公報 特開２０１５−１３９８２５号公報

Hayashi R, Tsuga K et al., A novel handy probe for tongue pressure measurement. Int J Prosthodont, 15: 385-388, 2002.

特許文献２及び特許文献３のように、人間の上肢又は下肢を対象とした訓練装置は数多く提案されているが、関節を持たない舌部については、検査や訓練のための装置はほとんど提案されていない。

本発明は、特許文献１で提案した舌機能評価方法や舌機能訓練方法に適しており、舌部の動きを検出することができ、また舌部に対して動作を行わせることができる舌機能検査・訓練装置を提供することを目的とする。

請求項１記載の本発明の舌機能検査・訓練装置は、舌部からの任意方向の舌力を計測し、少なくとも前記舌部の検査及び前記舌部の訓練のいずれかを行う舌機能検査・訓練装置であって、前記舌部の舌尖を保持する舌尖保持部と、前記舌尖保持部を一端に取り付ける第１アームと、前記第１アームを回動させる第１モータと、前記第１アーム及び前記第１モータを、仮想平面において任意の位置に移動させる第２モータ及び第３モータと、前記舌尖保持部に加わる前記舌力を検出するひずみセンサと、前記ひずみセンサからの信号によって前記舌力を計測する舌力計測部と、前記舌力計測部で計測した前記舌力に応じて前記第１モータ、前記第２モータ、及び前記第３モータに回転指令を出力するモータ回転指令部と、前記第１モータ、前記第２モータ、及び前記第３モータの回転角度から前記舌尖保持部の位置と姿勢とを計測する舌尖位置計測部とを備えたことを特徴とする。
請求項２記載の本発明は、請求項１に記載の舌機能検査・訓練装置において、前記ひずみセンサを前記第１アームに取り付けたことを特徴とする。
請求項３記載の本発明は、請求項１又は請求項２に記載の舌機能検査・訓練装置において、前記第１モータの筐体を一端に取り付ける第２アームと、前記第２モータの筐体を一端に取り付ける第３アームとを備え、前記第２アームの他端に前記第２モータの回動部を取り付け、前記第３アームの他端に前記第３モータの回動部を取り付け、前記第１モータを前記第２アームの下部に配置し、前記第２モータ及び前記第３モータを前記第３アームの下部に配置したことを特徴とする。
請求項４記載の本発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の舌機能検査・訓練装置において、前記ひずみセンサとして、６軸力覚センサを用いたことを特徴とする。
請求項５記載の本発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の舌機能検査・訓練装置において、前記舌力計測部で計測される前記舌力がゼロの値になるように前記モータ回転指令部から前記回転指令を出力する第１指令モードを有することを特徴とする。
請求項６記載の本発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の舌機能検査・訓練装置において、前記舌力計測部で計測される前記舌力が任意の方向にマイナスの値を維持するように前記モータ回転指令部から前記回転指令を出力する第２指令モードを有することを特徴とする。
請求項７記載の本発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載の舌機能検査・訓練装置において、前記舌力計測部で計測される前記舌力が任意の方向にプラスの値を維持するように前記モータ回転指令部から前記回転指令を出力する第３指令モードを有することを特徴とする。
請求項８記載の本発明は、請求項５に記載の舌機能検査・訓練装置において、前記第１指令モードにおいて、前記舌力計測部で計測される前記舌力がゼロの値を維持する前記舌尖保持部の各方向の最大変位を前記舌尖位置計測部で計測し、前記最大変位以下の範囲を検査範囲又は訓練範囲に設定することを特徴とする。
請求項９記載の本発明は、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の舌機能検査・訓練装置において、頭部及び顎部を少なくともいずれかを規制する規制具を備えたことを特徴とする。
請求項１０記載の本発明は、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の舌機能検査・訓練装置において、顎口腔運動を行う筋肉から筋電位信号を検出する生体信号検出手段と、前記生体信号検出手段からの前記筋電位信号によって疲労を判断する疲労判断部とを備えたことを特徴とする。

本発明の舌機能検査・訓練装置によれば、舌部の動きを検出することができ、また舌部に対して動作を行わせることができる。

本発明の一実施例による舌機能検査・訓練装置を示す構成図 同舌機能検査・訓練装置の機構を示す構成図 同舌機能検査・訓練装置の直進動作を示す上面図 同舌機能検査・訓練装置の弧状動作を示す上面図

本発明の第１の実施の形態による舌機能検査・訓練装置は、舌部の舌尖を保持する舌尖保持部と、舌尖保持部を一端に取り付ける第１アームと、第１アームを回動させる第１モータと、第１アーム及び第１モータを、仮想平面において任意の位置に移動させる第２モータ及び第３モータと、舌尖保持部に加わる舌力を検出するひずみセンサと、ひずみセンサからの信号によって舌力を計測する舌力計測部と、舌力計測部で計測した舌力に応じて第１モータ、第２モータ、及び第３モータに回転指令を出力するモータ回転指令部と、第１モータ、第２モータ、及び第３モータの回転角度から舌尖保持部の位置と姿勢とを計測する舌尖位置計測部とを備えたものである。本実施の形態によれば、舌部の動きを検出することができ、また舌部に対して動作を行わせることができる。

本発明の第２の実施の形態は、第１の実施の形態による舌機能検査・訓練装置において、ひずみセンサを第１アームに取り付けたものである。本実施の形態によれば、舌部の動きを正確に検出することができ、また舌部に対して的確な動作を行わせることができる。

本発明の第３の実施の形態は、第１又は第２の実施の形態による舌機能検査・訓練装置において、第１モータの筐体を一端に取り付ける第２アームと、第２モータの筐体を一端に取り付ける第３アームとを備え、第２アームの他端に第２モータの回動部を取り付け、第３アームの他端に第３モータの回動部を取り付け、第１モータを第２アームの下部に配置し、第２モータ及び第３モータを第３アームの下部に配置したものである。本実施の形態によれば、第１モータ、第２モータ、及び第３モータを全て、検査・訓練者の視界より下方に配置することで、検査・訓練者に圧迫感を与えることがなく、また例えば検査・訓練者に対して視覚的に誘導を行うモニターを設置する空間を確保することができる。

本発明の第４の実施の形態は、第１から第３のいずれかの実施の形態による舌機能検査・訓練装置において、ひずみセンサとして、６軸力覚センサを用いたものである。本実施の形態によれば、６軸力覚センサを用いることで、舌部の各部位を作用点とした力のベクトル値を正確に計測できる。

本発明の第５の実施の形態は、第１から第４のいずれかの実施の形態による舌機能検査・訓練装置において、舌力計測部で計測される舌力がゼロの値になるようにモータ回転指令部から回転指令を出力する第１指令モードを有するものである。本実施の形態によれば、検査・訓練者自らの意思に基づく舌部の動作や、補助者による舌部の誘導動作を検出することができる。

本発明の第６の実施の形態は、第１から第５のいずれかの実施の形態による舌機能検査・訓練装置において、舌力計測部で計測される舌力が任意の方向にマイナスの値を維持するようにモータ回転指令部から回転指令を出力する第２指令モードを有するものである。本実施の形態によれば、舌部の動作方向を誘導することができる。動作方向は、舌部が動いている方向だけでなく、舌部を動かそうと意図している方向を含む。

本発明の第７の実施の形態は、第１から第６のいずれかの実施の形態による舌機能検査・訓練装置において、舌力計測部で計測される舌力が任意の方向にプラスの値を維持するようにモータ回転指令部から回転指令を出力する第３指令モードを有するものである。本実施の形態によれば、舌部の動作方向に対して任意の方向に抵抗を与えることができる。

本発明の第８の実施の形態は、第５の実施の形態による舌機能検査・訓練装置において、第１指令モードにおいて、舌力計測部で計測される舌力がゼロの値を維持する舌尖保持部の各方向の最大変位を舌尖位置計測部で計測し、最大変位以下の範囲を検査範囲又は訓練範囲に設定するものである。本実施の形態によれば、舌部の訓練範囲を動作可能な範囲内に設定でき、適正な訓練を行わせることができる。

本発明の第９の実施の形態は、第１から第８のいずれかの実施の形態による舌機能検査・訓練装置において、頭部及び顎部の少なくともいずれかを規制する規制具を備えたものである。本実施の形態によれば、精度の高い検査、訓練を可能とすることができるとともに、安全性を高めることができる。

本発明の第１０の実施の形態は、第１から第９のいずれかの実施の形態による舌機能検査・訓練装置において、顎口腔運動を行う筋肉から筋電位信号を検出する生体信号検出手段と、生体信号検出手段からの筋電位信号によって疲労を判断する疲労判断部とを備えたものである。本実施の形態によれば、筋疲労を起こさないように、訓練者の状態をモニタリングしながら訓練を行わせることができる。

以下本発明の実施例について図面とともに説明する。
図１は本発明の一実施例による舌機能検査・訓練装置を示す構成図である。
本実施例による舌機能検査・訓練装置は、舌部からの任意方向の舌力を計測し、少なくとも舌部の検査及び舌部の訓練のいずれかを行うものである。
同舌機能検査・訓練装置は、舌部の舌尖を保持する舌尖保持部１０と、舌尖保持部１０を一端に取り付ける第１アーム２１と、第１アーム２１を回動させる第１モータ３１と、第１アーム２１及び第１モータ３１を、仮想平面において任意の位置に移動させる第２モータ３２及び第３モータ３３と、舌尖保持部１０に加わる舌力を検出するひずみセンサ４０と、制御部５０とを備えている。
第１モータ３１の筐体３０ａ（図２参照）は、第２アーム２２の一端に取り付け、第２モータ３２の筐体３０ａ（図２参照）は第３アーム２３の一端に取り付け、第３モータ３３の回動部３０ｂ（図２参照）は第３アーム２３の他端に取り付けている。
ひずみセンサ４０には、６軸力覚センサを用いることが好ましい。６軸力覚センサを用いることで、舌部の各部位を作用点とした力のベクトル値を正確に計測できる。

制御部５０は、ひずみセンサ４０からの信号によって舌力を計測する舌力計測部５１と、舌力計測部５１で計測した舌力に応じて第１モータ３１、第２モータ３２、及び第３モータ３３に回転指令を出力するモータ回転指令部５２と、第１モータ３１、第２モータ３２、及び第３モータ３３の回転角度から舌尖保持部１０の位置と姿勢（向き）とを計測する舌尖位置計測部５３と、舌尖位置計測部５３で計測される舌尖保持部１０の位置と姿勢とを記憶する舌尖位置記憶部５４と、舌尖位置記憶部５４に記憶された舌尖保持部１０の位置から訓練範囲を設定する訓練範囲設定部５５とを有する。
このような制御部５０によって、舌部の動きを検出することができ、また舌部に対して動作を行わせることができる。

制御部５０は、第１指令モード５０Ａ、第２指令モード５０Ｂ、及び第３指令モード５０Ｃを有している。
第１指令モード５０Ａは、舌力計測部５１で計測される舌力がゼロの値になるようにモータ回転指令部５２から回転指令を出力するものである。第１指令モード５０Ａによれば、検査・訓練者自らの意思に基づく舌部の動作や、補助者による舌部の誘導動作を検出することができる。
第２指令モード５０Ｂは、舌力計測部５１で計測される舌力が任意の方向にマイナスの値を維持するようにモータ回転指令部５２から回転指令を出力するものである。第２指令モード５０Ｂによれば、舌部の動作方向を誘導することができる。
第３指令モード５０Ｃは、舌力計測部５１で計測される舌力が任意の方向にプラスの値を維持するようにモータ回転指令部５２から回転指令を出力するものである。第３指令モード５０Ｃによれば、舌部の動作方向に対して任意の方向に抵抗を与えることができる。
ここで、計測される舌力の方向（力ベクトル）に対する、プラスの値又はマイナスの値を維持しても良いが、計測される力ベクトルの内、任意の方向の力成分に対する、プラスの値又はマイナスの値を維持してもよい。また、プラスの値又はマイナスの値は、動作中に、一定値を維持しても、値を変更してもよい。第１指令モード５０Ａにおいて、舌力計測部５１で計測される舌力がゼロの値を維持する舌尖保持部１０の各方向の最大変位を舌尖位置計測部５３で計測して舌尖位置記憶部５４に記憶し、訓練範囲設定部５５によってこの最大変位以下の範囲を検査範囲又は訓練範囲に設定することで、舌部の訓練範囲を動作可能な範囲内に設定でき、適正な訓練を行わせることができる。
なお、第１指令モード５０Ａにおいて、舌力計測部５１で計測される舌力がゼロの値を維持する舌尖保持部１０の各方向の最大変位を舌尖位置計測部５３で計測することで、検査又は訓練のための測定モードとすることができる。
また、第２指令モード５０Ｂ又は第３指令モード５０Ｃは、訓練のためのリハビリモードとすることができる。

同舌機能検査・訓練装置は、検査・訓練者の頭部及び顎部の少なくともいずれかを規制する規制具６０を備えていることが好ましく、規制具６０を備えることで、精度の高い検査、訓練を可能とすることができるとともに、安全性を高めることができる。

また同舌機能検査・訓練装置は、検査・訓練者の顎口腔運動を行う筋肉から筋電位信号を検出する生体信号検出手段７０を備え、制御部５０には、生体信号検出手段７０からの筋電位信号によって疲労を判断する疲労判断部５６を有していることが好ましい。生体信号検出手段７０と疲労判断部５６を有することで、筋疲労を起こさないように、訓練者の状態をモニタリングしながら訓練を行わせることができる。

図２は同舌機能検査・訓練装置の機構を示す構成図である。
図２（ａ）は同舌機能検査・訓練装置の機構全体を示す斜視図、図２（ｂ）は第１アームを示す上面図、図２（ｃ）はひずみセンサが取り付けられた状態の第１アームを示す下面からの斜視図、図２（ｄ）は第２アームを示す上面図、図２（ｅ）は第３アームを示す上面図、図２（ｆ）は第１モータ及び第２モータを示す斜視図である。

図２（ａ）に示すように、ひずみセンサ４０は、舌尖保持部１０と第１アーム２１との間に取り付けている。ひずみセンサ４０は、本実施例では第１アーム２１の端部に設けているが、第１アーム２１の中間に配置してもよい。

図２（ｆ）に示すように、第１モータ３１及び第２モータ３２は、電動機部を内部に設けた筐体３０ａと、電動機部の回転軸とともに回動する回動部３０ｂとから構成される。なお、第３モータ３３についても、第１モータ３１及び第２モータ３２と同様に筐体３０ａと回動部３０ｂとから構成される。

図２（ａ）に示すように、第１モータ３１の筐体３０ａは第２アーム２２の下面に固定され、第２モータ３２の筐体３０ａは第３アーム２３の下面に固定され、第３モータ３３の筐体３０ａは第３アーム２３の下部に配置される。
このように、第１モータ３１を第２アーム２２の下部に配置し、第２モータ３２及び第３モータ３３を第３アーム２３の下部に配置することで、第１モータ３１、第２モータ３２、及び第３モータ３３を全て、検査・訓練者の視界より下方に配置でき、検査・訓練者に圧迫感を与えることがなく、また例えば検査・訓練者に対して視覚的に誘導を行うモニターを設置する空間を確保することができる。モニターを用いて、目標値を視覚的に示して誘導を行うことで、検査・訓練者に対して、舌部の力を調整することを促すことができ、瞬発力、巧緻性、筋力、又は持久力を高める訓練を効果的に行うことができ、発揮できる舌部の力の調整能力を評価することができる。ここで誘導には、力の大きさと方向、舌の位置と姿勢、及びこれらを組み合わせた舌の力と運動とがある。なお、目標値を視覚的に示して誘導を行う場合には、目標値との一致を表示や音声による出力で、検査・訓練者に対して判別させることが好ましい。目標値との一致を表示する場合には、例えば表示色を変更し、又は点滅と連続点灯のように表示方法を変更する。

図２（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１アーム２１は、柱状部２１ａと、接続部２１ｂと、回動取付部２１ｃとから構成される。回動取付部２１ｃは、側面に接続部２１ｂが当接する端面を形成し、下面に回動部３０ｂを配置する凹部を形成している。凹部の位置には回動部３０ｂを固定する回動部取り付け孔２０ｂを他端に形成している。
ひずみセンサ４０は柱状部２１ａの一端に固定される。柱状部２１ａの他端は接続部２１ｂの中央部に固定される。

図２（ｄ）、（ｅ）に示すように、第２アーム２２及び第３アーム２３は、回動部３０ｂを上面に突出させる開口部２０ａを一端に、回動部３０ｂを固定する回動部取り付け孔２０ｂを他端に形成している。また、開口部２０ａの周囲には、筐体３０ａを固定する筐体取り付け孔２０ｃを形成している。

図３は同舌機能検査・訓練装置の直進動作を示す上面図である。
図３（ａ）は伸展時を示し、図３（ｂ）は屈曲時を示している。図３（ａ）から図３（ｂ）の動作、又は図３（ｂ）から図３（ａ）の動作によって、舌部を前後に動作させた場合の舌部動作を検出することができ、また舌部に対して前後動作の訓練を行わせることができる。

図４は同舌機能検査・訓練装置の弧状動作を示す上面図である。
図４（ａ）、（ｃ）は中央位置を示し、図４（ｂ）は一方向位置を示し、図４（ｄ）は他方向位置を示している。図３（ａ）から図３（ｂ）の動作によって中央位置から一方向位置への舌部の弧状動作を検出することができ、また舌部に対して中央位置から一方向位置への舌部の弧状動作の訓練を行わせることができる。また、図３（ｃ）から図３（ｄ）の動作によって中央位置から他方向位置への舌部の弧状動作を検出することができ、また舌部に対して中央位置から他方向位置への舌部の弧状動作の訓練を行わせることができる。また、図４（ｂ）から図３（ａ）の動作によって一方向位置から中央位置への舌部の弧状動作を検出することができ、また舌部に対して一方向位置から中央位置への舌部の弧状動作の訓練を行わせることができる。また、図３（ｄ）から図３（ｃ）の動作によって他方向位置から中央位置への舌部の弧状動作を検出することができ、また舌部に対して他方向位置から中央位置への舌部の弧状動作の訓練を行わせることができる。
本発明の舌機能検査・訓練装置によれば、舌尖保持部１０を任意方向に、任意速度で動かしながら、左右、上下、前後、及び斜めなどの各方向に発揮可能な力の特性を定量化、可視可でき、筋の収縮様式（等尺性，等張性，等速性）を考慮した訓練を行うことができる。
また、本発明の舌機能検査・訓練装置は、検査や訓練において発揮された舌部の力や運動軌跡、更にはこれらの目標値との誤差などの、検査結果データや訓練結果データを、検査・訓練日時データとともに記憶しておき、記憶しているこれらのデータを次回の検査や訓練時に用いる機能を有することで、効果的で継続的な訓練を行える。
また、本発明の舌機能検査・訓練装置は、目標値（誘導される舌部の位置と姿勢，力の方向と大きさ）と、この目標値に対して実際に発揮している力を検出した検出値とをフィードバックすることで、目標値を状況に合わせて変更でき、効果的な訓練や正確な検査を行える。なお、舌尖保持部１０を作用点とした力のベクトル値は、ひずみセンサ（６軸力覚センサ）４０によって、舌尖保持部１０の位置と姿勢は、それぞれのモータ３１、３２、３３に組み込まれたエンコーダによって検出し算出することができる。
なお、本発明の舌機能検査・訓練装置は、任意方向に動かす舌部に対しての舌力を計測するモードを更に備えることができる。

なお、本実施例では３軸の水平多関節機構を用いて説明したが、第１モータ３１で舌尖保持部１０の姿勢を制御するためのθ軸を動作させ、第２モータ３２及び第３モータ３３で舌尖保持部１０の位置を制御するためのＸＹ軸テーブルを動作させてもよい。ＸＹ軸テーブルによって第１アーム２１及び第１モータ３１を、仮想平面において任意の位置に移動させる場合にも、ＸＹ軸テーブル及び第１モータ３１は、第１アーム２１の下部に配置することが好ましい。
また、パラレルリンクロボットや多関節マニピュレータを用いて、舌尖保持部１０の位置と姿勢を制御してもよい。
舌尖保持部１０は、基本的には舌部の舌尖を保持するものであるが、検査又は訓練において、舌部の動作方向が一方向に決まっていれば、その動作方向を規制する構成であればよく、舌部の動作の一部を少なくとも拘束できればよい。

本発明は、嚥下リハビリテーションの評価や訓練に特に適している。

１０ 舌尖保持部
２０ａ 開口部
２０ｂ 回動部取り付け孔
２０ｃ 筐体取り付け孔
２１ 第１アーム
２１ａ 柱状部
２１ｂ 接続部
２１ｃ 回動取付部
２２ 第２アーム
３０ａ 筐体
３０ｂ 回動部
３１ 第１モータ
３２ 第２モータ
３３ 第３モータ
４０ ひずみセンサ
５０ 制御部
５０Ａ 第１指令モード
５０Ｂ 第２指令モード
５０Ｃ 第３指令モード
５１ 舌力計測部
５２ モータ回転指令部
５３ 舌尖位置計測部
５４ 舌尖位置記憶部
５５ 訓練範囲設定部
５６ 疲労判断部
６０ 規制具
７０ 生体信号検出手段

Claims (10)

1. 舌部からの任意方向の舌力を計測し、少なくとも前記舌部の検査及び前記舌部の訓練のいずれかを行う舌機能検査・訓練装置であって、
   前記舌部の舌尖を保持する舌尖保持部と、
   前記舌尖保持部を一端に取り付ける第１アームと、
   前記第１アームを回動させる第１モータと、
   前記第１アーム及び前記第１モータを、仮想平面において任意の位置に移動させる第２モータ及び第３モータと、
   前記舌尖保持部に加わる前記舌力を検出するひずみセンサと、
   前記ひずみセンサからの信号によって前記舌力を計測する舌力計測部と、
   前記舌力計測部で計測した前記舌力に応じて前記第１モータ、前記第２モータ、及び前記第３モータに回転指令を出力するモータ回転指令部と、
   前記第１モータ、前記第２モータ、及び前記第３モータの回転角度から前記舌尖保持部の位置と姿勢とを計測する舌尖位置計測部と
   を備えた
   ことを特徴とする舌機能検査・訓練装置。
2. 前記ひずみセンサを前記第１アームに取り付けたことを特徴とする請求項１に記載の舌機能検査・訓練装置。
3. 前記第１モータの筐体を一端に取り付ける第２アームと、
   前記第２モータの筐体を一端に取り付ける第３アームと
   を備え、
   前記第２アームの他端に前記第２モータの回動部を取り付け、
   前記第３アームの他端に前記第３モータの回動部を取り付け、
   前記第１モータを前記第２アームの下部に配置し、
   前記第２モータ及び前記第３モータを前記第３アームの下部に配置した
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の舌機能検査・訓練装置。
4. 前記ひずみセンサとして、６軸力覚センサを用いたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の舌機能検査・訓練装置。
5. 前記舌力計測部で計測される前記舌力がゼロの値になるように前記モータ回転指令部から前記回転指令を出力する第１指令モードを有する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の舌機能検査・訓練装置。
6. 前記舌力計測部で計測される前記舌力が任意の方向にマイナスの値を維持するように前記モータ回転指令部から前記回転指令を出力する第２指令モードを有する
   ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の舌機能検査・訓練装置。
7. 前記舌力計測部で計測される前記舌力が任意の方向にプラスの値を維持するように前記モータ回転指令部から前記回転指令を出力する第３指令モードを有する
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の舌機能検査・訓練装置。
8. 前記第１指令モードにおいて、前記舌力計測部で計測される前記舌力がゼロの値を維持する前記舌尖保持部の各方向の最大変位を前記舌尖位置計測部で計測し、前記最大変位以下の範囲を検査範囲又は訓練範囲に設定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の舌機能検査・訓練装置。
9. 頭部及び顎部を少なくともいずれかを規制する規制具を備えた
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の舌機能検査・訓練装置。
10. 顎口腔運動を行う筋肉から筋電位信号を検出する生体信号検出手段と、
    前記生体信号検出手段からの前記筋電位信号によって疲労を判断する疲労判断部と
    を備えた
    ことを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の舌機能検査・訓練装置。