JP2019047859A - 治療検査システム、該治療検査システムの作動方法、治療検査プログラム、及び、記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、被検者に対して食べものを何度もよく噛んで食べるという意識付けを行い、顎を動かし、脳血流の増進、脳血管内の血流の流れの円滑化を図り、これにより、認知症防止を実現し得る治療検査システムを提供する。【解決手段】本発明は、被検者Ｍの嚥下運動又は／及び咀嚼運動による機能障害改善のための治療検査システム１であって、被検者Ｍの喉頭周辺領域の動き又は音を検知する嚥下運動検出手段５１、咀嚼運動に関わる顔の筋肉の動き又は咬合音を検知する咀嚼運動検出手段２１、頭部の血流を測定する頭部血流検出手段４１の三検出手段のうちのいずれか二つ以上の検出手段を備え、当該二つ以上の検出手段から得られた検出データから相関関係を抽出するための演算手段１１を備え、前記各検出手段から得られた情報や、前記演算手段１１から得られた情報を、画面表示、音等により被検者Ｍに知らせる情報提供手段１７をさらに備える構成としたものである。【選択図】図２

Description

本発明は、ヒトの嚥下運動又は／及び咀嚼運動による機能障害改善を実現する治療検査システム、該治療検査システムの作動方法、治療検査プログラム、及び、記憶媒体に関するのである。

一般にヒトは老化に伴って摂食嚥下機能は低下する。

このような機能低下の器質的原因としては、歯や歯槽骨が失われることにより咀嚼筋が衰えたり、口腔、咽頭、食道の嚥下筋の筋力低下、味覚の低下、唾液の分泌減少、咽頭下垂による飲込み範囲の拡大や、注意・集中力低下等がある。

また、機能的原因としては、脳血管障害、神経疾患（パーキンソン病）等がある。

さらに、心理的原因 としては、認知症、拒食、心身症等がある。

嚥下機能が低下すると、食べ物や飲み物が正しく食べられず気道に入ることにより誤嚥がおこり、気道で細菌やウイルスが繁殖し、誤嚥性肺炎の原因になる。

また、認知症の進行により、嚥下機能や咀嚼機能が低下し、食べることが徐々に困難になってくる。

その症状としては、空腹なのに食べ物を見ても食べようとしない、先ほど食べたばかりなのにまた食べてしまう、食べ物を口に入れても飲み込もうとしなくなる、口にした食べ物を吐き出してしまう等の例を挙げることができる。

このような症状が継続すると低栄養、脱水症の原因となってしまう。

認知症初期の段階では、食べたことを忘れたり、食器の使い方が分からなくなったり、食事に集中できなくなったりする。

また、認知症中期の段階では、脳の萎縮が進み、食事が食べ始められない、食事が途中で中断する、食べるペースが乱れる、誤嚥も見られるようになる等の症状が現れる。

さらに、認知症末期の段階では、脳の萎縮が重度になり、嚥下機能自体が障害されるようになる、そのため口の中の食べ物をうまく粥状にまとめられない、口の中に食べ物を溜め、喉に送れない、誤嚥、窒息のリスクが高くなる、食べる量が少なくなってくる等の症状が現れる。

このように、認知症の程度が進むにつれて口腔機能は悪化する現象が見られる。
咀嚼時のヒトの脳の状態を調べると、日ごろよく噛んで食べている人ほど大脳皮質の運動野（こめかみ部のうしろ辺りにある）が強く活性化しており、口腔機能と認知症の関連性が推測できる。

加齢による初期の認知症症状はよく噛むことでその進行をおさえることができると推測される。

また、咀嚼が脳に及ぼす影響もあり、咀嚼できないことがアルツハイマー型認知症の発症リスクになると考えられる。

従って、高齢者における噛み合わせ・咀嚼機能の回復は、活動エネルギーの確保ばかりではなく、日常生活動作能力を高めるとともに、加齢に伴う全身機能の低下や恒常性の劣化を抑制し、長寿・自立・生甲斐など、ＱＯＬ（クオリティ・オブ・ライフ：quality of life）を確保するための重要な因子の一つであると言える。

これらのことから、高齢者等の食事の際に食べものを何度もよく噛んで食べるという意識付けをすることによって、顎を動かし、脳の血流が増し、脳血管内の血流の流れをよくすることができ、認知症防止を図れることが知られている。
また、脳血流と嚥下の関係に関してさらに詳述すると、近年では嚥下に努力を要すると血流が増すこと、血流が良好でないと誤嚥すること、等の関係も分かってきている。
具体的には、大脳皮質の中で加齢によって障害されやすいのは感覚に関わる領域であり，運動に関わる領域はその機能が維持されているがゆえに嚥下時に大きな努力が強いられ，高齢者の嚥下時にはその活性が強まっていることが判明している。
また，認知症やラクナ脳梗塞等で顕著に障害されやすいのも感覚に関わる領域であり、誤嚥性肺炎を繰り返す患者においてはこれらの領域の脳血流が低下していることが分かってきている。
したがって、嚥下と脳血流の相関関係をみることで嚥下に異常があるか否かを調べることが極めて肝要となる。

特許文献１には、被検者の咀嚼動作に関する物理量を検出して、当該咀嚼動作に関する物理量に基づいて、当該被検者の咀嚼が継続しているかの検出結果を出力する咀嚼検出手段と、前記被検者の咽頭または喉頭の動きに関する物理量を検出して、当該咽頭または喉頭の動きに関する物理量に基づいて、当該咽頭または喉頭が所定の動きをしているかの検出結果を出力する動き検出手段と、前記咀嚼検出手段および動き検出手段の各検出結果に基づいて、前記被検者が嚥下障害であるかの判定結果を出力する嚥下障害判定手段と、を備える嚥下障害検出システムが提案されている。

しかし、特許文献１の嚥下障害検出システムの場合、検出結果に基づき被検者が嚥下障害であることの判定結果を出力するものであり、被検者の嚥下運動や咀嚼運動による機能障害を訓練によって改善することを目的としたものではなく、情報提供手段の指示通りに嚥下したか否かを咀嚼と嚥下との相関関係を見ることで監視するものである。

特開２０１２−７５７５８号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、被検者の咀嚼状態、嚥下状態に加えて被検者の脳血流の状態までも考慮し、被検者の咀嚼運動の動きを検知する咀嚼運動検出手段と、喉頭の動きを検知する嚥下運動検出手段と、頭部の血流を測定する頭部血流検出手段との三手段のうちの、いずれか二つ以上の検知手段の組み合わせたことを基本的な構成とし。被検者に対して食べものを何度もよく噛んで食べ嚥下するという意識付けを行い、顎や喉頭部を適正に動かし、さらには脳血流の増進、脳血管内の血流の流れの円滑化を図り、これにより、認知症防止を実現し得る治療検査システムを提供するものである。

本発明は、被検者の嚥下運動又は／及び咀嚼運動による機能障害改善のための治療検査システムであって、被検者の喉頭周辺領域の動き又は音を検知する嚥下運動検出手段、咀嚼運動に関わる顔の筋肉の動き又は咬合音を検知する咀嚼運動検出手段、頭部の血流を測定する頭部血流検出手段の三検出手段のうちのいずれか二つ以上の検出手段を備えることを最も主要な特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、被検者の喉頭周辺領域の動き又は音を検知する嚥下運動検出手段、咀嚼運動に関わる顔の筋肉の動き又は咬合音を検知する咀嚼運動検出手段、頭部の血流を測定する頭部血流検出手段の三検出手段のうちのいずれか二つ以上の検出手段を備える構成の基に、いずれか二つ以上の検出手段の検知信号に基づいて、被検者に対して食べものを何度もよく噛んで食べ嚥下するという意識付けを行い、顎や喉頭部を適正に動かし、さらには脳血流の増加、脳血管内の血流の流れの円滑化を図り、これにより、認知症防止を実現することができる治療検査システムを提供することができる。

請求項２記載の発明によれば、請求項１に記載の発明において、前記嚥下運動検出手段、前記咀嚼運動検出手段、前記頭部血流検出手段のうちいずれか二つ以上の検出手段から得られた検出データから相関関係を抽出するための演算手段をさらに備えことから、嚥下運動と咀嚼運動との相関関係、嚥下運動と頭部血流との相関関係、咀嚼運動と頭部血流との相関関係のいずれか、又は、嚥下運動と咀嚼運動と頭部血流との三者の相関関係に基づいて、被検者に対して食べものを何度もよく噛んで食べ嚥下するという意識付けを行い、顎や喉頭部を適正に動かし、さらには脳血流の増加、脳血管内の血流の流れの円滑化を図り、これにより、認知症防止を実現することができる治療検査システムを提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の発明において、前記各検出手段から得られた情報や、前記演算手段から得られた情報を、画面表示、音、光、音声及び振動のうちの少なくとも一つによって知らせる情報提供手段をさらに備えることから、これらの情報を被検者やドクター等に明確に提供することができ、被検者自身による又はドクター等の助言による食事に関連する咀嚼や嚥下、さらには脳血流についての意識付けを的確に行うことができる治療検査システムを提供することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至請求項３いずれかに記載の発明において、前記嚥下運動検出手段、前記咀嚼運動検出手段、前記頭部血流検出手段のうち、いずれか２つ以上の検出手段が連結された一体構造のシステム構成を採用することから、被検者の該当部位に対する装脱性が簡略容易な治療検査システムを提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明において、被検者の嚥下運動又は／及び咀嚼運動による機能障害が、被検者の食生活による機能障害、又は、老化や病気に伴う脳の機能障害であることから、被検者に対して食べものを何度もよく噛んで食べ嚥下するという意識付けを行い、顎や喉頭部を適正に動かすように促すことで、これら機能障害の防止又は改善に効果的な治療検査システムを提供することができる。

請求項６記載の発明によれば、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の発明において、前記各検出手段から得られた情報や、前記演算手段から得られた情報を、インターネットに接続されたクラウドコンピュータシステム上のビッグデータデータベースに蓄積し、人工知能のアルゴリズムによって教師データを構築し、構築された教師データに基づいて前記機能障害の症状や改善方法を前記情報提供手段に提供可能である構成としているので、インターネットを通じて当該被検者に最適な教師データを取得し当該被検者の機能障害の防止又は改善に最適な治療検査を実行可能な治療検査システムを提供することができる。

請求項７記載の発明によれば、請求項１乃至請求項６いずれかに記載の発明において、前記嚥下運動検出手段は、被検者の嚥下運動を検知する嚥下運動検知センサと、前記嚥下運動検出センサを支持し被験者の喉頭部に装着するための喉頭部装着手段とからなり、前記嚥下運動検知センサは、喉頭隆起の移動方向に沿って配置され、少なくとも一つ以上のセンサにより構成しているので、被験者の喉頭部に装着して当該被検者の嚥下運動に関する検知信号を的確に得ることができる治療検査システムを提供することができる。

請求項８記載の発明によれば、請求項１乃至請求項６いずれかに記載の発明において、前記咀嚼運動検出手段は、被検者の咀嚼運動を検知する咀嚼運動検知センサと、前記咀嚼運動検知センサを支持し被検者の咀嚼運動に関わる顔の筋肉や咬合音の検知に最適な場所に装着するための咀嚼部装着手段と、から構成されているので、当該被検者の咀嚼運動に関する検知信号を的確に得ることができる治療検査システムを提供することができる。

請求項９記載の発明によれば、請求項７に記載の発明において、前記喉頭部装着手段は、被検者の喉頭部に貼設可能なシート、被検者の喉頭部に装着可能なベルト、又は、被検者の喉頭部に当接可能な部材から選定される構成としているので、被検者の喉頭部に対する装脱が簡略容易な喉頭部装着手段を備える治療検査システムを提供することができる。

請求項１０記載の発明によれば、請求項８に記載の発明において、前記咀嚼部装着手段は、被験者の頭部又は顎部に装着可能な弾性部材からなるフレーム、又は、ベルトからなり、この咀嚼部装着手段により支持される前記咀嚼運動検知センサを被験者の側頭筋又は咬筋に臨ませて配置した構成としているので、当該被検者の咀嚼運動に関する検知信号を得るための咀嚼運動検知センサを当該被験者の側頭筋又は咬筋に対応する位置に簡略容易に配置し、的確な検知信号を得ることができる治療検査システムを提供することができる。

請求項１１記載の発明によれば、請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記嚥下運動検知センサ又は前記咀嚼運動検知センサは、空気圧センサ、変位センサ、振動センサ、加速度センサ、感音センサ、光センサ、筋電計のうちのいずれかのセンサにより選定される構成としているので、前記嚥下運動検知センサ又は前記咀嚼運動検知センサの選択の自由度が大きい治療検査システムを提供することができる。

請求項１２記載の発明によれば、請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記嚥下運動検知センサ又は前記咀嚼運動検知センサは、空気圧センサであって、気密性を有し、袋状又はチューブ状のエアパッドを備え、該エアパッド自体の弾性力によって内部の空隙を保持するとともに、前記エアパッドの空気振動の変化を電気信号に変えて検知する構成としているので、被検者の咀嚼又は嚥下に伴うエアパッド内の空隙における空気振動を電気信号である検知信号として的確に出力することができる治療検査システムを提供することができる。

請求項１３記載の発明によれば、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の発明において、前記頭部血流検出手段は、被検者の頭部の血流を検知する頭部血流検知センサと、前記頭部血流検知センサを支持し被験者の頭部に装着するための頭部装着手段とからなる構成としているので、
被検者の頭部に対する装脱が簡略容易で頭部血流検知センサにより被検者の頭部の血流を的確に検知することが可能な頭部血流検出手段を備える治療検査システムを提供することができる。

請求項１４記載の発明によれば、請求項１３に記載の発明において、前記頭部血流検知センサは、レーザ血流計、レーザドップラー血流計、超音波トランジット血流計のいずれかにより構成しているので、レーザ光又は超音波を利用して被検者の頭部血流を検知することができ、前記頭部血流検知センサの選択の自由度が大きい治療検査システムを提供することができる。

請求項１５記載の発明によれば、被検者の咀嚼運動、嚥下運動の各データの相関関係に基づき、咀嚼数が足りない場合にその改善を促すことができる治療検査システムの作動方法を提供することができる。

請求項１６記載の発明によれば、被検者の咀嚼運動、嚥下運動の各データの相関関係に基づき、被検者の連続する咀嚼数が設定咀嚼数の上限より多い場合、及び、被検者の連続する咀嚼数が設定咀嚼数の上限より少なく．かつ、被検者の嚥下周期が設定嚥下周期より長い場合にその改善を促すことができる治療検査システムの作動方法を提供することができる。

請求項１７記載の発明によれば、被検者の咀嚼運動、嚥下運動、頭部血流の各データの相関関係に基づき、頭部血流が所定血流に達成するまで咀嚼又は嚥下できるように改善を促すことができる治療検査システムの作動方法を提供することができる。

請求項１８記載の発明によれば、被検者の嚥下運動、頭部血流の各データの相関関係に基づき、頭部血流が所定血流に達成するまで嚥下できるように改善を促し、老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のために有効な治療検査システムの作動方法を提供することができる。

請求項１９記載の発明によれば、被検者の咀嚼運動、頭部血流の各データの相関関係に基づき、頭部血流が所定血流に達成するまで咀嚼できるように改善を促し、老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のために有効な治療検査システムの作動方法を提供することができる。

請求項２０記載の発明によれば、本発明の治療検査システムに適用して、請求項１５乃至請求項１９のいずれかに記載の作動方法を実現することができるプログラムを提供することができる。

請求項２１記載の発明によれば、本発明の治療検査システムにおいて当該記憶媒体に格納したプログラムを読み込んで使用することで、請求項１５乃至請求項１９のいずれかに記載の作動方法を実現することができる記憶媒体を提供することができる。

図１は本発明の実施例に係る治療検査システムの要部を被検者の頭部、首回りに取り付け，かつ、情報提供手段を視認する状態を示す概略構成図である。 図２は本実施例に係る治療検査システムの全体構成を示す概略ブロック図である。 図３は本実施例に係る治療検査システムにおけるネックバンド型とした頭部装着フレーム、及び、喉頭部装着フレームを被検者に取り付けた状態を示す概略構成図である。 図４は本実施例に係る治療検査システムにおけるカチューシャ型とした頭部装着フレーム、及び、喉頭部装着フレームを被検者に取り付けた状態を示す概略構成図である。 図５は本実施例に係る治療検査システムにおける鉢巻き型とした頭部装着フレーム、及び、喉頭部・顎部装着フレームを被検者に取り付けた状態を示す概略構成図である。 図６は本実施例に係る治療検査システムにおけるカチューシャ型とした頭部装着フレーム、及び、喉頭部・顎部装着フレームを被検者に取り付けた状態を示す概略構成図である。 図７は本実施例に係る治療検査システムにおけるネックバンド型とした頭部装着フレーム、及び、喉頭部・顎部装着フレームを被検者に取り付けた状態を示す概略構成図である。 図８は本実施例に係る治療検査システムにおけるヘアーバンド型とした頭部装着フレーム、及び、喉頭部装着フレームを被検者に取り付けた状態を示す概略構成図である。 図９は本実施例に係る治療検査システムにおけるネックバンド型とした頭部装着フレーム、及び、喉頭部貼付具を被検者に取り付けた状態を示す概略構成図である。 図１０は本実施例に係る治療検査システムにおける一対の咀嚼運動検知センサ、頭部血流検知センサ、演算手段を備える頭部装着フレームと、情報提供手段との交信状態を示す概略平面図である。 図１１は本実施例に係る治療検査システムにおける咀嚼運動検知センサ、頭部血流検知センサ、演算手段を備える頭部装着フレームの構成例を示す概略平面図である。 図１２は本実施例に係る治療検査システムにおける咀嚼運動検知センサ、頭部血流検知センサ、演算手段、複数種の情報提供手段を備える頭部装着フレームの構成例を示す概略平面図である。 図１３は本実施例に係る治療検査システムにおける咀嚼運動検知センサの具体的構造例を示す概略断面図である。 図１４は本実施例に係る治療検査システムにおける喉頭部装着フレームの構成例を示す概略図である。 図１５は本実施例に係る治療検査システムにおける喉頭部装着フレームに設けた嚥下運動検知センサを構成する３個のセンサの被検者の喉頭部に対する概略配置説明図である。 図１６は本実施例に係る治療検査システムにおいて被検者の咀嚼運動、嚥下運動に関連した作動方法を実施する場合のシステム構成を示す概略ブロック図である。 図１７は本実施例に係る治療検査システムにおいて被検者の咀嚼運動、頭部血流に関連した作動方法を実施する場合のシステム構成を示す概略ブロック図である。 図１８は本実施例に係る治療検査システムにおいて被検者の嚥下運動、頭部血流に関連した被検者の作動方法を実施する場合のシステム構成を示す概略ブロック図である。 図１９は本実施例に係る治療検査システムにおいて被検者の咀嚼運動、嚥下運動、頭部血流に関連した作動方法を実施する場合のシステム構成を示す概略ブロック図である。 図２０は本実施例に係る治療検査システムの作動方法のうち、嚥下から次の嚥下までの咀嚼数の判定処理を行う場合の工程を示すフローチャートである。 図２１は本実施例に係る治療検査システムによる被検者の治療検査方法のうち、嚥下周期、咀嚼数の適否の判定処理を行う場合の工程を示すフローチャートである。 図２２は本実施例に係る治療検査システムの作動方法のうち、嚥下から次の嚥下までの頭部血流（脳血流）の適否の判定処理を行う場合の工程を示すフローチャートである。 図２３は本実施例に係る治療検査システムの作動方法のうち、連続する咀嚼時の頭部血流の適否の判定処理を行う場合の工程を示すフローチャートである。 図２４は本実施例に係る治療検査システムの作動方法のうち、咀嚼・嚥下機能の適否、及び、頭部血流の適否の判定処理を行う場合の工程を示すフローチャートである。 図２５は本発明の別の実施例に係る治療検査システムの全体構成を示す概略ブロック図である。 図２６は別の実施例に係る治療検査システムに基づいてネックバンド型とした頭部装着フレーム、及び、喉頭部貼付具を被検者に取り付けた状態で検知信号を無線送信する構成とした態様を示す概略構成図である。

本発明は、被検者の咀嚼状態、嚥下状態に加えて被検者の脳血流の状態までも考慮し、被検者の咀嚼運動の動きを検知する咀嚼運動検出手段と、喉頭の動きを検知する嚥下運動検出手段と、頭部の血流を測定する頭部血流検出手段との三手段のうちの、いずれか二つ以上の検知手段の組み合わせ、被検者に対して食べものを何度もよく噛んで食べるという意識付けを行い、顎を動かし、脳血流の増進、脳血管内の血流の流れの円滑化を図り、これにより、認知症防止を実現し得る治療検査システムを提供するという目的を、被検者の嚥下運動又は／及び咀嚼運動による機能障害改善のための治療検査システムであって、被検者の喉頭周辺領域の動き又は音を検知する嚥下運動検出手段、咀嚼運動に関わる顔の筋肉の動き又は咬合音を検知する咀嚼運動検出手段、頭部の血流を測定する頭部血流検出手段の三検出手段のうちのいずれか二つ以上の検出手段を備え、前記嚥下運動検出手段、前記咀嚼運動検出手段、前記頭部血流検出手段のうちいずれか二つ以上の検出手段から得られた検出データから相関関係を抽出するための演算手段をさらに備え、前記各検出手段から得られた情報や、前記演算手段から得られた情報を、画面表示、音、光、音声及び振動のうちの少なくとも一つによって知らせる情報提供手段をさらに備える構成により実現した。

以下に、本発明の実施例に係る治療検査システム、該治療検査システムの作動方法、治療検査プログラム、及び、記憶媒体について図面を参照して詳細に説明する。

本実施例に係る治療検査システム１の基本的構成について図１、図２を参照して説明する。
図１は本実施例に係る治療検査システム１において、被検者Ｍの頭部にネックバンド型又はカチューシャ型の態様で装着可能な帯体状弾性材からなり全体として略Ｕ状を呈するように湾曲形成した頭部装着フレーム２を取り付けるとともに、被検者Ｍの喉頭部から首回りに主に帯体状弾性材からなる詳細は後述する嚥下運動検知センサ５２を備える喉頭部装着フレーム３（図１４参照）を取り付け、かつ、被検者Ｍが情報提供手段７１の一つであるタブレット型コンピュータ７２の画面を視認する状態を示し、また、図２は本実施例に係る治療検査システム１の全体構成を示すものである。

前記頭部装着フレーム２は、被検者Ｍの咀嚼運動を検知する咀嚼運動検知センサ２２を配置した咀嚼筋装着手段を兼ねるとともに、被検者Ｍの頭部血流（以下、「脳血流」ともいう）を検知する頭部血流検知センサ４２を配置した頭部装着手段を兼ねる構成としている。

さらに前記頭部装着フレーム２には、演算手段１１を備えている。

前記嚥下運動検知センサ５２は、電気ケーブル４により前記演算手段１１に接続されている。

尚、前記演算手段１１は、前記頭部装着フレーム２とは別体で構成し、頭部装着フレーム２と分離した位置に配置するようにしてもよい。以下に述べる各例の場合も同様である。

前記喉頭部装着フレーム３は、被検者Ｍの嚥下運動を検知する嚥下運動検知センサ５２を配置した喉頭部装着手段として機能する構成としている。

また、前記咀嚼運動検知センサ２２、頭部装着フレーム２により咀嚼運動検出手段２１を構成し、前記頭部血流検知センサ４２、頭部装着フレーム２により頭部血流検出手段４１を構成し、さらに、前記嚥下運動検知センサ５２、喉頭部装着フレーム３により嚥下運動検出手段５１を構成している。

前記咀嚼運動検知センサ２２又は前記嚥下運動検知センサ２２は、例えば空気圧センサ、変位センサ、振動センサ、加速度センサ、感音センサ、光センサ、筋電計のうちのいずれかのセンサにより選定されるものであり、具体例としてはマイクロホン、咽頭マイクロホン、骨伝導マイクロホン、加速度センサ、圧力センサ、筋電センサ等の例を挙げることができる。

前記咀嚼運動検知センサ２２は、咀嚼運動に関わる顔の筋肉の動き又は咬合音を検知し、前記嚥下運動検知センサ５２は、被検者Ｍの喉頭周辺領域の動き又は音を検知するように構成している。

前記頭部血流検知センサ４２としては、例えば、株式会社光響のレーザードップラー血流計、オメガウェーブ（株）のレーザー血流計、日本光電工業（株）の超音波トランジット血流計の各技術を採用する例を挙げることができ、頭部血流検知センサ４２の選択の自由度を大きくすることができる。

次に、図２を参照して、本実施例の治療検査システム１の全体構成について詳述する。
本実施例の治療検査システム１は、前記咀嚼運動検出手段２１の咀嚼運動検知センサ２２からの検知信号、前記頭部血流検出手段４１の頭部血流検知センサ４２からの検知信号、及び、前記嚥下運動検出手段５１の嚥下運動検知センサ５２からの各検知信号が演算部１５に伝送され、予め格納している治療検査プログラムに基づき、被検者Ｍの咀嚼、嚥下、頭部血流に関する詳細は後述する演算処理、検査処理を行い、検査処理結果を複数種類からなる情報提供手段７１に出力する演算手段１１を有している。

さらに詳述すると、前記咀嚼運動検知センサ２２からの検知信号、前記嚥下運動検知センサ５２からの各検知信号は各々増幅器１２、１２により増幅された後、周波数フィルター１３により各々フィルター処理され、さらにＡ／Ｄ変換器１４によりデジタル信号に変換されて演算手段１１を構成する演算部１５に伝送されるように構成している。

前記頭部血流検知センサ４２からの検知信号も演算部１５に伝送されるように構成している。

また、前記演算手段１１は、前記検査処理結果に応じて前記頭部装着フレーム２に組み込んだ情報提供手段７１を構成する駆動モータ７４（頭部装着フレーム２の振動）、ブザー７５（鳴動）、音声発生器７６（音声発音）、表示器７７（文字情報等表示）のいずれかの要素又はこれら各要素の任意の組み合わせからなる複数要素を駆動する情報提供手段駆動部１６と、前記検査処理結果を無線通信（赤外線通信、ブルートゥース（登録商標）通信、又は、無線ＬＡＮ（Wi-Fi）通信のいずれかの方式）により情報提供手段７１を構成するタブレット型コンピュータ７２やスマートフォン７３に送信し、前記検査処理結果を被検者Ｍ自身やドクター等の視認に供する無線通信手段１７とを具備している。

前記ブザー７５に替えて図示しないがＬＥＤ光を発するＬＥＤ素子を用いる構成とすることもできる。

本実施例の治療検査システム１は、さらに、前記タブレット型コンピュータ７２やスマートフォン７３を無線ＬＡＮ（Wi-Fi）、インターネットＮを介してクラウドコンピュータシステム８１に接続し、このクラウドコンピュータシステム８１におけるビッグデータデータベース８２や教師データデータベース８３にアクセスし得る構成を含んでいる。

すなわち、本実施例の治療検査システム１を多くの患者に使用することで多くの治療検査データが得られる。またその治療検査データと患者の症状から、症状別に多数の治療検査データを構築できる。

また改善のための治療を行って、その治療をどのくらい続けることによってどのくらいまで改善されたかの治療検査データが得られる。

前記治療検査システム１を使用する全国の多数の患者、医師、看護師、介助者らによって治療検査され、これを基に治療改善された結果データ（教師データ）は、インターネット上のクラウドコンピュータシステム８１のビッグデータデータベース８２に蓄積され、多くの治療検査データから、人工知能によって統計を取りこのような症状の患者にはこのような治療方法が最適であるという解析を深層学習（ディープラーニング）を活用して実行し、最適な教師データを生成して教師データデータベース８３に蓄積する。

そして、教師データデータベース８３に蓄積された最適な教師データは、インターネットＮを通じて本実施例の治療検査システム１を使用する患者、医師、看護師、介助者らに解放される。

この結果、開放された最適な教師データから、患者に最も適した治療方法を抽出して治療が行われることになる。

次に、本実施例における前記頭部装着フレーム２、２Ａ、２Ｂ、喉頭部装着フレーム３、喉頭部・顎部装着フレーム３Ａの種々の構成例、被検者Ｍに対する配置例について図３乃至図９を参照して個別に説明する。

図３は本実施例に係る治療検査システム１における咀嚼運動検知センサ２２、頭部血流検知センサ４２、演算手段１１を搭載し、ネックバンド型とした頭部装着フレーム２を被検者Ｍの頭部に取り付けるとともに、嚥下運動検知センサ５２を搭載した喉頭部装着フレーム３を被検者Ｍの喉頭部から耳部の近くを経て頭部装着フレーム２に連結した状態を示すものである。

尚、図３において、電気ケーブル４については図示省略する。

図４は本実施例に係る治療検査システム１における咀嚼運動検知センサ２２、頭部血流検知センサ４２、演算手段１１を搭載し、カチューシャ型とした頭部装着フレーム２を被検者Ｍの頭部に取り付けるとともに、嚥下運動検知センサ５２を搭載した喉頭部装着フレーム３を被検者Ｍの喉頭部から耳部の後側を経て頭部装着フレーム２に連結した状態を示すものである。

尚、図４において、電気ケーブル４については図示省略する。

図５は本実施例に係る治療検査システム１において、被検者Ｍの頭部に装着した頭部血流検出手段４１を構成するとともに演算手段１１を搭載した鉢巻き型とした頭部装着フレーム２Ａ、及び、嚥下運動検出手段５１、咀嚼運動検出手段２１を構成する喉頭部・顎部装着フレーム３Ａを各々被検者Ｍに取り付け、これらを電気ケーブル４により接続した状態を示す概略構成図である。

前記頭部装着フレーム２Ａには頭部血流検知センサ４２のみを配置し、また、前記喉頭部・顎部装着フレーム３Ａには嚥下運動検知センサ５２、咀嚼運動検知センサ２２を配置している。

また、前記喉頭部・顎部装着フレーム３Ａは、喉頭部装着フレーム３と同様な手段により被検者Ｍの喉頭部、顎部に沿うように装着可能としている。

図６は本実施例に係る治療検査システム１におけるカチューシャ型とし、演算手段１１を搭載した頭部装着フレーム２Ｂ、及び、既述した場合と同様な喉頭部・顎部装着フレーム３Ａを被検者Ｍに取り付けた状態を示す概略構成図である。

前記頭部装着フレーム２には頭部血流検知センサ４２のみを配置し、これらを電気ケーブル４により接続している。

図７は本実施例に係る治療検査システム１におけるネックバンド型とし、演算手段１１を搭載した頭部装着フレーム２Ｂ、及び、既述した場合と同様な喉頭部・顎部装着フレーム３Ａを被検者Ｍに取り付けた状態を示す概略構成図である。

前記頭部装着フレーム２には頭部血流検知センサ４２のみを配置し、これらを電気ケーブル４により接続している。

図８は本実施例に係る治療検査システム１におけるヘアーバンド型とした頭部装着フレーム２、及び、既述した場合と同様な嚥下運動検知センサ５２を備える喉頭部装着フレーム３を被検者Ｍに取り付けた状態を示すものであり、前記頭部装着フレーム２には頭部血流検知センサ４２、咀嚼運動検知センサ２２、演算手段１１、さらに情報提供手段１８の一種である表示器７７を配置している。

図９は本実施例に係る治療検査システム１におけるネックバンド型とし演算手段１１を取り付け、かつ、頭部血流検知センサ４２のみを動作させる頭部装着フレーム２、及び、嚥下運動検知センサ５２を取り付けた嚥下運動検出手段５１を構成する喉頭部貼付具７８を被検者Ｍに取り付けた状態を示す概略構成図である。

図１０は頭部装着フレーム２を使用し、この頭部装着フレーム２を同図には図示しないが被検者Ｍの頭部に装着して、無線通信手段１７にて情報提供手段７１を構成するタブレット型コンピュータ７２、スマートフォン７３と無線交信し当該被検者Ｍの咀嚼運動、頭部血流に関する治療検査を行う一態様を示すものである。

前記頭部装着フレーム２には、演算手段１１、一個の頭部血流検知センサ４２、一対の咀嚼運動検知センサ２２、２２を配置し、これらと前記演算手段１１とを検知信号用ケーブル５、６により接続している。

図１１は頭部装着フレーム２を使用し、この頭部装着フレーム２を同図には図示しないが被検者Ｍの頭部に装着して、当該被検者Ｍの咀嚼運動、頭部血流に関する治療検査を行う別態様を示すものである。

前記頭部装着フレーム２には、演算手段１１、一個の頭部血流検知センサ４２、一個の咀嚼運動検知センサ２２を配置し、これらと演算手段１１とを検知信号用ケーブル５、６により接続している。

前記咀嚼運動検知センサ２２の配置は、被検者Ｍの側頭筋又は咬筋が内部に存在する片方のこめかみ部又は顎関節部に対応する位置とし、もう片方のこめかみ部に対応する位置に頭部血流検知センサ４２を配置する構成とすることが好ましい。

日頃よく噛んで食べる人ほど大脳皮質の運動部（こめかみ部の後ろ辺り）が強く活性化することが知られており、咀嚼運動検知センサ２２はこめかみ部又は顎関節部に対応する配置が被検者Ｍに呈して負担なく装着する上で最適である。

図１２は頭部装着フレーム２を使用し、この頭部装着フレーム２を同図には図示しないが被検者Ｍの頭部に装着して、当該被検者Ｍの咀嚼運動、頭部血流に関する治療検査及び治療検査に関する情報提供を行うさらに別の態様を示すものである。

前記頭部装着フレーム２には、咀嚼運動検知センサ２２、頭部血流検知センサ４２に加えて、情報提供手段７１を構成する駆動モータ７４、ブザー７５、音声発生器７６、表示器７７を組み込んでいる。

尚、前記ブザー７５に替えて発光ダイオードが点滅又は点灯する構成を採用することもできる。

また、図１０乃至図１２に示す各態様と、前記嚥下運動検出手段５１を構成する喉頭部装着フレーム３とを組み合わせ、当該被検者Ｍの咀嚼運動、嚥下運動、頭部血流に関する総合的な治療検査及びその治療検査に関する情報提供を行う構成とすることももちろん可能である。

次に、前記咀嚼運動検出手段２１における被検者Ｍの食事時においてその頭部両側の側頭筋の動きを検知する咀嚼運動検知センサ２２の具体的構成の一例について図１３を参照して説明する。

図１３に示す咀嚼運動検知センサ２２は、気密性を有し、チューブ状のエアパッド２３からなり、このエアパッド２３自体の弾性力によって内部の空隙２４を保持するとともに、前記エアパッド２３の元端に前記演算手段１１に接続するための検知信号用ケーブル２５を配置し、被検者Ｍの咀嚼に伴うエアパッド２３内の空隙２４における空気振動を電気信号である検知信号に変換する伝達媒体変換手段２６を設けている。

前記エアパッド２３は、例えば、熱可塑性エラストマー製で、JIS K 6253にて規定されたデュロメータ硬さ試験のタイプＡに基づく硬度範囲がA20〜A60のものを使用し、その具体的仕様としては、肉厚:０．１ｍｍ〜２．０ｍｍ、長さ５０〜１００ｍｍとしている。

また、前記エアパッド２３は、前記頭部装着フレーム２と被検者Ｍの側頭筋（厳密には側頭筋外側の頭皮）に挟まれるように配置するものである。

前記伝達媒体変換手段２６は、前記エアパッド２３の元端に取り付けた端部カバー体２７と、前記エアパッド２３内の空隙２４に臨ませた弾性を有する薄板材からなる受圧電極板２８と、この受圧電極板２８に対してその外側で対向させた固定電極板２９とを保持筒３０により保持してコンデンサ３１を構成しつつ前記エアパッド２３の元端に配置し、前記受圧電極板２８に接続した第１信号線３１ａを端部カバー体２７内を経てかつ途中に電池（例えばボタン型電池）３４を介在させつつ前記検知信号用ケーブル２５の一方の芯線に接続し、また、前記固定電極板２９に接続した第２信号線３１ｂを端部カバー体２７内を経て前記検知信号用ケーブル２５の他方の芯線に接続し、さらに、前記第１信号線３１ａ、第２信号線３１ｂ間に前記コンデンサ３１と並列接続となるように抵抗３２を接続して構成したコンデンサマイク３３と、を有する構成としている。

そして、被検者Ｍの咀嚼に伴うエアパッド２３内の空隙２４における空気（エア）振動によって変化する前記コンデンサ３３の静電容量の変化に応じた抵抗３２の両端からの電気信号を被検者Ｍの咀嚼状態に対応する検知信号として前記検知信号用ケーブル２５を経て前記演算手段１１に出力するように構成している。

また、上述した図１３に示す咀嚼運動検知センサ２２は、嚥下運動検知センサ５２としても応用可能である。

図１４は、前記嚥下運動検出手段５１を構成する嚥下運動検知センサ５２を含む喉頭部装着手段として機能する喉頭部装着フレーム３の具体的構成例を示すものである。

前記喉頭部装着フレーム３は、帯体状弾性材からなり被検者Ｍの喉頭部から首回りにわたって取り付け可能な略Ｕ状に形成した取付具５３と、この取付具５３の略Ｕ状分部の中央部に被検者Ｍの喉頭部に対向する配置で取り付けた前記喉頭部の動きを検知する嚥下運動検知センサ５２と、前記取付具５３の両末端部に各々取り付けた互いの接合により前記取付具５３を被検者Ｍの喉頭部から首回りにわたって固定状態とする面ファスナ５４、５４と、前記嚥下運動検知センサ５２を前記演算手段１１に接続するための端子５６付きの信号伝送用ケーブル５５と、を有する構成としている。

前記嚥下運動検知センサ５２は、図１５に示すように、上センサ５２ａ（丸数字１で示す）、中センサ５２ｂ（丸数字２で示す）、下センサ５２ｃ（丸数字３で示す）の３個構成のセンサ群からなり、これらを被検者Ｍの喉頭隆起（咽仏）の領域に上から下に順に配置するものである。

上述したような嚥下運動検知センサ５２を構成する上センサ５２ａ、中センサ５２ｂ、及び、下センサ５２ｃの食物の嚥下時の移動方向に沿った配置により、これら各センサによる波形データを観測することによって喉頭拳上の時間的変化量を検知することができる。

例えば上センサ５２ａの挙動ピークから中センサ５２ａの挙動ピークまでの時間を抽出することで食物の飲みこみ速さ（勢い）を検知することが可能となる。

図１６は本実施例に係る治療検査システム１において被検者Ｍの咀嚼運動、嚥下運動に関連した作動方法を実施する場合の咀嚼運動検出手段２１、嚥下運動検出手段５１、演算手段１１、情報提供手段７１からなるシステム構成を概略的に示すものである。

図１７は本実施例に係る治療検査システム１において被検者Ｍの咀嚼運動、頭部血流に関連した作動方法を実施する場合の咀嚼運動検出手段２１、頭部血流検出手段４１、演算手段１１、情報提供手段７１からなるシステム構成を概略的に示すものである。

図１８は本実施例に係る治療検査システム１において被検者Ｍの嚥下運動、頭部血流に関連した作動方法を実施する場合の頭部血流検出手段４１、嚥下運動検出手段５１、演算手段１１、情報提供手段７１からなるシステム構成を概略的に示すものである。

図１９は本実施例に係る治療検査システム１において被検者Ｍの咀嚼運動、嚥下運動、頭部血流に関連した作動方法を実施する場合の咀嚼運動検出手段２１、嚥下運動検出手段５１、頭部血流検出手段４１、演算手段１１、情報提供手段７１からなるシステム構成を概略的に示すものである。

次に本実施例に係る治療検査システム１による被検者Ｍの咀嚼運動、嚥下運動、頭部血流に関連した作動方法について、場合を分けて説明する。

図２０は、本実施例に係る治療検査システム１による図１６に示す態様での被検者Ｍの食物の咀嚼運動、嚥下運動に関連した作動方法の一連の工程を示すものである。

尚、この場合、前記頭部装着フレーム２に搭載した演算手段１１の演算部１５に対しては、オペレータ（ドクター等）によって嚥下から次の嚥下までの咀嚼数（設定咀嚼数：例えば３０回）の設定処理がなされ、また、被検者Ｍの頭部に装着した図１６に示す態様の頭部装着フレーム２における咀嚼運動検知センサ２２の検知信号、嚥下運動検知センサ５２の検知信号に基づく被検者Ｍの咀嚼数と設定咀嚼数との比較及び前記咀嚼数の適否の判定処理、前記咀嚼数の適否に応じた被検者Ｍ等に対する情報提供処理を実行する治療検査プログラムが格納されているものとする。

具体的には、前記演算手段１１の演算部１５は、被検者Ｍの喉頭部に配置した嚥下運動検知センサ５２、すなわち、喉頭隆起の移動方向に沿って配置された３個の上センサ５２ａ、中センサ５２ｂ、下センサ５２ｃからの喉頭隆起の動きの継時変化に関する検知信号を取り込み嚥下運動データを作成する

また、前記演算手段１１の演算部１５は、被検者Ｍの頭部に配置した咀嚼運動検知センサ２２による咀嚼運動に関わる挙動の継時変化に関する検知信号を取り込み咀嚼運動データを作成する。

次に前記演算手段１１の演算部１５は、咀嚼運動データ、嚥下運動データの相関から当該被検者Ｍの咀嚼数と設定咀嚼数との比較及び前記咀嚼数の適否の判定処理を行う。

すなわち、当該被検者Ｍが十分に咀嚼してから嚥下しているかを自動で監視する。

そして、前記演算手段１１の演算部１５は、当該被検者Ｍが十分に咀嚼してから嚥下していないと判定した場合には所定条件に達成するまで咀嚼して嚥下できるように改善を促す情報伝達を前記情報伝達手段７１を動作させて実行し、また、十分に咀嚼してから嚥下していると判定した場合には咀嚼数が正常である旨の情報伝達を実行する。

さらに付言すれば、当該被検者Ｍに関して嚥下から次の嚥下までの咀嚼数を例えば３０回と設定した場合、設定後に食事を開始し、咀嚼が少ない場合は早食いが予想されるので、呑み込む（飲み込む）まで（嚥下から次に嚥下まで）の咀嚼回数が足りない旨の警告表示（情報提供）をする。

当該被検者Ｍがその後も食事を続けた場合嚥下から次の嚥下まで咀嚼数を検知する。

そして、咀嚼数が設定値よりも少ない場合は前記情報伝達手段７１の一種であるタブレット型コンピュータ７２又はスマートフォン７３の画面に警告表示を行う。

一方、咀嚼数が設定値よりも多い場合はよく噛んでいると判定し、咀嚼数が正常である旨を前記情報伝達手段７１の一種であるタブレット型コンピュータ７２又はスマートフォン７３の画面に表示する。

この結果、情報提供手段７１の一種であるタブレット型コンピュータ７２又はスマートフォン７３の画面表示結果により、当該被検者Ｍに関してはよく噛んで食べるように気を付けるようになるという効果を発揮させることができる。

一般に、認知症患者の場合、食事をするということはしっかり咀嚼して嚥下することをいうものであり、認知症の具体的な症状例としては、
よく咀嚼ができない→咀嚼できないことで認知症リスクが高まる。
口の中に食べ物を溜めることはできるが喉に送れない。
食べ物を口の中に入れても飲み込もうとしない。
等がある。

このため、認知症改善策としては、よく噛むように促すことで認知症の進行を抑えるようにしたり、何回噛んだら呑み込むようにする訓練を行ったりすることを挙げることができる。

図２０に示す作動方法を実施することで認知症の症状の改善を行うことができる。

すなわち、嚥下から次の嚥下までの咀嚼回数を例えば３０回と設定し、設定後に食事を開始し、咀嚼が少ない場合は認知症リスクがあることが予想されるので、呑み込むまで（嚥下から次に嚥下まで）の咀嚼回数が足りない旨の警告表示（情報提供）をする。その後も食事を続け嚥下から次の嚥下まで咀嚼数を検知する。

そして、咀嚼数が設定値よりも少ない場合はその旨情報提供を行い、また、咀嚼数が設定値よりも多い場合はよく噛んでいると判断し咀嚼が正常である旨情報提供を行う。

このようにして、図２０に示すような作動方法により、被検者Ｍの認知症の症状の改善を実現することができる。
尚、図２０に示す作動方法において、咀嚼回数の設定（嚥下から次の嚥下までの咀嚼回数の設定）を、本実施例に係る治療検査システム１におけるタブレット型コンピュータ７２に対する入力操作（食べ物の種類の入力等）により行い、これを基に必要な咀嚼回数が自動で設定され、これに基づき必要回数に達したら飲み込んでよいという指示を出す等の指示を前記タブレット型コンピュータ７２の画面に表示する構成とすることもできる。

図２１は本実施例に係る治療検査システム１による図１６に示す態様での被検者Ｍの食物の咀嚼運動、嚥下運動に関連した作動方法の一連の工程の別の例を示すものである。

尚、この場合、前記頭部装着フレーム２に搭載した演算手段１１の演算部１５に対しては、オペレータ（ドクター等）によって嚥下周期の設定及び連続する咀嚼数の上限（設定咀嚼数：例えば３０回）の設定処理がなされ、また、被検者Ｍの頭部に装着した図１６に示す態様の頭部装着フレーム２における咀嚼運動検知センサ２２の検知信号、嚥下運動検知センサ５２の検知信号に基づく被検者Ｍの連続する咀嚼数の判定処理、被検者Ｍの連続する咀嚼数と設定咀嚼数との比較処理、被検者Ｍの嚥下から次の嚥下までの周期の判定処理、被検者Ｍの咀嚼数が設定咀嚼数より少ないと判定された場合の被検者Ｍの嚥下周期と設定嚥下周期との比較処理、及び、被検者Ｍの咀嚼数が設定咀嚼数より少なく、かつ、被検者Ｍの嚥下周期が設定嚥下周期より長いと判定された場合の被検者Ｍ等に対する注意を促す情報提供処理を実行する治療検査プログラムが格納されているものとする。

具体的には、前記演算手段１１の演算部１５は、被検者Ｍの喉頭部に配置した嚥下運動検知センサ５２、すなわち、喉頭隆起の移動方向に沿って配置された３個の上センサ５２ａ、中センサ５２ｂ、下センサ５２ｃからの喉頭隆起の動きの継時変化に関する検知信号を取り込み嚥下運動データを作成する。

また、前記演算手段１１の演算部１５は、被検者Ｍの頭部に配置した咀嚼運動検知センサ２２による咀嚼運動に関わる挙動の継時変化に関する検知信号を取り込み咀嚼運動データを作成する。

次に前記演算手段１１の演算部１５は、被検者Ｍの連続する咀嚼数と設定咀嚼数との比較処理を行い、前記咀嚼数が設定咀嚼数より多いと判定した場合には被検者Ｍ等に対する注意を促す（そろそろ噛んで飲み込みましょう等）情報提供処理を実行する。

また、前記演算手段１１の演算部１５は、被検者Ｍの連続する咀嚼数と設定咀嚼数との比較処理を行い、前記咀嚼数が設定咀嚼数より少ないと判定し、かつ、被検者Ｍの嚥下周期が設定嚥下周期よりも長いと判定した場合にも被検者Ｍ等に対する注意を促す（例えば良く噛んで飲み込みましょう等）情報提供処理を実行する。

さらに付言すると、脳の機能障害がある場合、食物を口の中に入れても飲み込もうとしない傾向がある。

図２１に示す例では、嚥下周期（嚥下から次に嚥下までの時間）と咀嚼数上限を設定し、設定後に食事を開始し、嚥下周期と連続する咀嚼数を抽出する。

連続する咀嚼数が設定値よりも多い場合、口の中でもぐもぐ口を動かしているだけで飲み込んでない事が予想されるので、そろそろ呑み込むように被験者に情報提供する。

連続する咀嚼数が設定値よりも少ない場合は、口の中にため込んでいることが予想されるので嚥下周期を抽出し、この嚥下周期が設定嚥下周期よりも長い場合は、よく噛んで呑み込むように被験者に情報提供する。

また、嚥下周期が設定値よりも短い場合は正常であることを被験者に情報提供する。

尚、図２１に示す例では、咀嚼数の上限、嚥下周期の上限だけを設定しているが、夫々の下限設定を行って所定の範囲に至らない場合に咀嚼数が足りないことを情報提供したり、嚥下周期が早すぎることを被検者に情報提供するようにしてもよい。

図２１に示すような作動方法により、被検者Ｍの食物の咀嚼状態、嚥下状態の適正化を実現し、当該被検者Ｍの脳の機能障害改善に資することができる。

次に、図２２乃至図２４を参照して被検者Ｍの食物の咀嚼運動、嚥下運動、及び、頭部血流（脳血流）に関連した作動方法の一連の工程について説明する。

被検者Ｍが認知症患者の場合、「食べものを何度もよく噛んで食べる（呑み込む）」ことにより、 顎を動かし、脳の血流が増し、脳血管内の血流の流れをよくすることで、認知症防止を図れることが知られている。

図２４は、本実施例に係る治療検査システム１による図１９に示す態様での被検者Ｍの食物の咀嚼運動、嚥下運動、及び、脳血流に関連した作動方法の一連の工程を示すものである。

尚、この場合、前記頭部装着フレーム２に搭載した演算手段１１の演算部１５に対しては、オペレータ（ドクター等）によって脳血流の設定処理、嚥下から次の嚥下までの咀嚼数（設定咀嚼数：例えば３０回）の設定処理がなされ、また、被検者Ｍの頭部に装着した図１９に示す態様の頭部装着フレーム２における被検者Ｍの食事に伴う咀嚼運動検知センサ２２の検知信号、及び、喉頭部装着フレーム３における嚥下運動検知センサ５２の検知信号に基づいた被検者Ｍの咀嚼・嚥下機能の適否の判定処理、前記頭部血流検知センサ４の検知信号に基づく脳血流の抽出処理、抽出した脳血流と設定脳血流との比較処理、咀嚼・嚥下機能が正常でない場合の被検者Ｍ等に対する情報提供処理、脳血流の適否に関する被検者Ｍ等に対する情報提供処理を実行する治療検査プログラムが格納されているものとする。

具体的には、前記演算手段１１の演算部１５は、被検者Ｍの喉頭部に配置した嚥下運動検知センサ５２、すなわち、喉頭隆起の移動方向に沿って配置された３個のセンサ５２ａ、５２ｂ、５２ｃからの喉頭隆起の動きの継時変化に関する検知信号を取り込み嚥下運動データを作成する

また、前記演算部１５は、被検者Ｍの頭部に配置した咀嚼運動検知センサ２２による咀嚼運動に関わる挙動の継時変化に関する検知信号を取り込み咀嚼運動データを作成する。

そして、被検者Ｍの咀嚼・嚥下機能の適否の機能判定処理を行う。

さらに、前記演算部１５は、頭部血流無検知センサ４２の血流信号を取り込み被検者Ｍの脳血流データ（脳血流値データ）を作成する。

次に前記演算手段１１の演算部１５は、咀嚼運動データ、嚥下運動データに基づき当該被検者Ｍの咀嚼・嚥下機能の適否の判定結果に基づいて、咀嚼・嚥下機能が正常でない場合には、前記情報伝達手段７１の一種であるタブレット型コンピュータ７２又はスマートフォン７３の画面に「咀嚼・嚥下機能が正常でない」旨の情報を表示する情報提供を行う。

また、咀嚼・嚥下機能が正常である場合には、演算部１５は、さらに、作成した脳血流データと設定脳血流のデータとの比較処理を行い、当該被検者Ｍの脳血流が正常である場合には脳血流が正常である旨の、又は、脳血流が足りない旨の情報を各々前記タブレット型コンピュータ７２又はスマートフォン７３の画面に表示する情報提供を行う。

このようにして、図２４に示す被検者Ｍの食物の咀嚼運動、嚥下運動、脳血流に関連した作動方法によれば、被験者Ｍは咀嚼・嚥下機能が正常になるように食事を続け、正常であれば、脳血流状況が設定脳血流よりも多いか否かを確認することができる。

また、前記タブレット型コンピュータ７２又はスマートフォン７３の画面を被験者Ｍではなく、ドクター等が視認したような場合においては、脳血流が足りなければ、被検者Ｍにその旨伝達して脳血流が多くなるように咀嚼・嚥下を行うように促して食事を続行させ、脳血流が設定値よりも多くなれば改善効果が現れたことを被験者Ｍにその旨伝達して、食事を終了させるようにすることも可能である。

この結果、被検者Ｍの食事に関して、顎を多く動かし、脳血流を増加させ、脳血管内の血流の流れを良くして、当該被検者Ｍの認知症防止を実現することができる。

図２２は図１８に示す態様での被検者Ｍの食物の嚥下から次の嚥下までの脳血流に関連した作動方法の一連の工程を示すものである。

尚、この場合、前記頭部装着フレーム２に搭載した演算手段１１の演算部１５に対しては、オペレータ（ドクター等）によって嚥下から次の嚥下までの頭部血流（脳血流）の設定処理がなされ、また、喉頭部装着フレーム３における嚥下運動検知センサ５２の検知信号に基づく被検者Ｍの嚥下から次の嚥下までの時間信号の抽出処理、被検者Ｍの頭部に装着した図１８に示す態様の頭部装着フレーム２における被検者Ｍの食事に伴う頭部血流検知センサ４２の検知信号に基づく頭部血流の抽出処理、被検者Ｍの嚥下から次の嚥下までの時間内における抽出した頭部血流と、設定頭部血流との比較処理、抽出した頭部血流の設定頭部血流との比較による頭部血流の正常の場合、又は、頭部血流が足りない場合の被検者Ｍに対する情報提供処理を実行する治療検査プログラムが格納されているものとする。

具体的には、前記演算部１５は、被検者Ｍの嚥下から次の嚥下までの頭部血流検知センサ４２の血流信号を取り込み被検者Ｍの脳血流データ（脳血流値データ）を作成（抽出）する。

尚、前記演算部１５は、嚥下運動検知センサ５２の検知信号に基づいて嚥下運動データを作成しているもとする。

そして、前記演算部１５は、被検者Ｍの嚥下から次の嚥下までの抽出した脳血流値のデータと設定頭部血流値のデータとを比較判定し、抽出した脳血流値が設定頭部血流値より多い場合には脳血流が正常である旨の、また、抽出した脳血流値が設定頭部血流値より少ない（足りない）場合には脳血流が足りない旨の被検者Ｍに対する情報提供処理を各々実行する。

図２２に示すような処理内容の作動方法によれば、被検者Ｍの食物の嚥下運動、脳血流に関連して、当該被験者Ｍは嚥下から次の嚥下までの頭部血流を確認しつつ食事を続けることができ、被検者Ｍの食事に関して、嚥下間隔を適正にし、脳の血流を増加させ、脳血管内の血流の流れを良くすることが可能となり、当該被検者Ｍの認知症防止を実現することができる。

図２３は図１７に示す態様での被検者Ｍの連続した咀嚼時の脳血流に関連した作動方法の一連の工程を示すものである。

尚、この場合、前記頭部装着フレーム２に搭載した演算手段１１の演算部１５に対しては、オペレータ（ドクター等）によって連続する咀嚼時の頭部血流値（脳血流値）の設定処理がなされ、頭部装着フレーム２における被検者Ｍの食事に伴う咀嚼運動検知センサ２２の検知信号に基づく連続咀嚼時の咀嚼運動データの作成処理、頭部装着フレーム２における被検者Ｍの食事に伴う頭部血流検知センサ４２の検知信号に基づく頭部血流データの抽出処理、連続咀嚼時における被検者Ｍの頭部血流と設定頭部血流との比較処理、前記被検者Ｍの頭部血流の正常の場合、又は、頭部血流が足りない場合の被検者Ｍに対する情報提供処理を実行する治療検査プログラムが格納されているものとする。

具体的には、前記演算部１５は、頭部血流検知センサ４２の連続する咀嚼時の血流信号を取り込み被検者Ｍの脳血流データ（脳血流値データ）を作成（抽出）する。

そして、前記演算部１５は、連続する咀嚼時の設定頭部血流値のデータと抽出した脳血流値のデータとを比較判定し、抽出した脳血流値が設定頭部血流値より多い場合には脳血流が正常である旨の、また、抽出した脳血流値が設定頭部血流値より少ない（足りない）場合には脳血流が足りない旨の被検者Ｍに対する情報提供処理を各々実行する。
また、咀嚼回数が多くても、柔らかいものだけを咀嚼していると脳血流値がそれほど上がらないことが知られていることから、もう少し固いものを食べるように、という情報提供処理を被験者Ｍに対して行う構成とすることも可能である。
すなわち、脳の活性化を表わす脳血流の増加は、手や指の運動よりも、咀嚼による脳血流の増加が多いことが知られており、硬い食物のほうが柔らかい食物よりも効果があることが知られている。
したがって、歯ごたえのある食物を食事に取り入れてよく噛むことは脳の活性化に極めて重要であると言える。

図２３に示すような処理内容の作動方法によれば、被検者Ｍは食物の咀嚼運動、脳血流に関連して、被験者Ｍは連続する咀嚼時における頭部血流を確認しつつ食事を続けることができ、当該被検者Ｍの食事に関して、咀嚼状態を適正にし、脳の血流を増加させ、脳血管内の血流の流れをよくすることが可能となり、当該被検者Ｍの認知症防止を実現することができる。

上述した本実施例において、前記咀嚼部装着手段としては、被験者Ｍの頭部又は顎部に装着可能な弾性部材からなるフレーム、又は、ベルトを採用し、この咀嚼部装着手段により支持される前記咀嚼運動検知センサ２２を被験者Ｍの側頭筋又は咬筋に的確に臨ませて配置とすることができる。

また、上述した本実施例において、前記嚥下運動検知センサ５２又は前記咀嚼運動検知センサ２２は、空気圧センサ、変位センサ、振動センサ、加速度センサ、感音センサ、光センサ、筋電計のうちのいずれかから選定することができ、これにより、前記嚥下運動検知センサ５２又は前記咀嚼運動検知センサ２２の選択の自由度を大きくすることが可能である。

図２５は本発明の別の実施例に係る治療検査システム１Ａの全体構成を示すものである。

尚、図２５に示す治療検査システム１Ａにおいて、図２に示す治療検査システム１の場合と同一の要素には同一の符号を付し、その詳細説明は省略する。

図２５に示す別の実施例に係る治療検査システム１Ａは、前記咀嚼運動検出手段２１に咀嚼運動無線通信部１１ａを、前記頭部血流検出手段４１に頭部血流無線通信部４１ａを、前記嚥下運動検出手段５１に嚥下運動無線通信部５１ａを各々設けるとともに、前記演算手段１１に検出手段用無線通信部１１ａを付加する構成としたことが特徴であり、残余の構成は図２に示す治療検査システム１の場合と同様である。

図２５に示す別の実施例に係る治療検査システム１Ａにおいては、前記咀嚼運動検知センサ２２の検知信号を咀嚼運動無線通信部２１ａから検出手段用無線通信部１１ａに無線送信し、前記頭部血流検知センサ４２の検知信号を頭部血流無線通信部４１ａから検出手段用無線通信部１１ａに無線送信し、さらに前記嚥下運動検知センサ５２の検知信号を嚥下運動無線通信部５１ａから検出手段用無線通信部１１ａに無線送信し、これらの各検知信号を前記演算部１５により処理する構成の基に図２に示す治療検査システム１の場合と同様な動作を実行することが可能となる。

すなわち、図２５に示す別の実施例に係る治療検査システム１Ａによれば、前記咀嚼運動検知センサ２２、頭部血流検知センサ４２、及び、嚥下運動検知センサ５２と、前記演算手段１１との間の検知信号を無線通信で行う構成の基に、一つの演算部１５により上述した各検知信号の相関を判定してその結果を情報提供手段７１に伝送し被検者Ｍやドクター等に情報提供することができる。

また、前記治療検査システム１Ａによっても既述した図２０乃至図２４に示す各作動方法を実行することも可能となる、

図２６は、既述した図９に示す構成を応用した前記治療検査システム１Ａの具体的構成例を示すものであり、電気ケーブル４を省略するとともに、ネックバンド型とし演算手段１１を取り付け、かつ、頭部血流無線通信部４１ａ（図２６には図示せず）を付加した頭部血流検知センサ４２、及び、咀嚼運動無線通信部２１ａ（図２６には図示せず）を付加した咀嚼運動検知センサ２２を取り付けた頭部装着フレーム２を被検者Ｍの頭部に取り付け、また、嚥下運動無線通信部５１ａ（図２６には図示せず）を付加した嚥下運動検知センサ５２を取り付けた嚥下運動検出手段５１を構成する喉頭部貼付具７８を被検者Ｍの喉頭部に貼り付け、前記頭部血流検知センサ４２、咀嚼運動検知センサ２２及び嚥下運動検知センサ５２から各々の検知信号を検出手段用無線通信部１１（図２６には図示せず）を付加した演算手段１１に無線送信する態様を示している。

近年では嚥下運動検知センサ５２等も小型化が進んでおり、図２６に示すように、嚥下運動検知センサ５２を取り付けた喉頭部貼付具７８を被検者Ｍの喉頭部に貼り付け、検知信号を無線送信する構成を採用することにより、長期入院患者や長期療養患者の使用上の簡便さを実現することが可能となる。

尚、図１、図３乃至図８に示す各システム構成の場合も、各々図２６に示す治療検査システム１Ａの場合と同様な検知信号を無線送信する構成とすることももちろん可能である。

本発明の治療検査システムは、健常者の認知症発生防止対策用として、また、医療機関における入院患者、介護施設における要介護者等の認知症発生防止対策用又は認知症進行予防対策用として広範に利用可能である。

１ 治療検査システム
１Ａ 治療検査システム
２ 頭部装着フレーム
２Ａ 頭部装着フレーム
２Ｂ 頭部装着フレーム
３ 喉頭部装着フレーム
３Ａ 喉頭部・顎部装着フレーム
４ 電気ケーブル
５ 検知信号用ケーブル
６ 検知信号用ケーブル
１１ 演算手段
１１ａ 検出手段用無線通信部
１２ 増幅器
１３ 周波数フィルター
１４ Ａ／Ｄ変換器
１５ 演算部
１６ 情報提供手段駆動部
１７ 無線通信手段
２１ 咀嚼運動検出手段
２１ａ 咀嚼運動無線通信部
２２ 咀嚼運動検知センサ
２３ エアパッド
２４ 空隙
２５ 検知信号用ケーブル
２６ 伝達媒体変換手段
２７ 端部カバー体
２８ 受圧電極板
２９ 固定電極板
３０ 保持筒
３１ コンデンサ
３１ａ 第１信号線
３１ｂ 第２信号線
３２ 抵抗
３３ コンデンサマイク
３４ 電池
４１ 頭部血流検出手段
４１ａ 頭部血流無線通信部
４２ 頭部血流検知センサ
５１ 嚥下運動検出手段
５１ａ 嚥下運動無線通信部
５２ 嚥下運動検知センサ
５２ａ 上センサ
５２ｂ 中センサ
５２ｃ 下センサ
５３ 取付具
５４ 面ファスナ
５５ 信号伝送用ケーブル
５６ 端子
７１ 情報提供手段
７２ タブレット型コンピュータ
７３ スマートフォン
７４ 駆動モータ
７５ ブザー
７６ 音声発生器
７７ 表示器
７８ 喉頭部貼付具
８１ クラウドコンピュータシステム
８２ ビッグデータデータベース
８３ 教師データデータベース
Ｍ 被検者
Ｎ インターネット

Claims (21)

1. 被検者の嚥下運動又は／及び咀嚼運動による機能障害改善のための治療検査システムであって、
   被検者の喉頭周辺領域の動き又は音を検知する嚥下運動検出手段、咀嚼運動に関わる顔の筋肉の動き又は咬合音を検知する咀嚼運動検出手段、頭部の血流を測定する頭部血流検出手段の三検出手段のうちのいずれか二つ以上の検出手段を備えることを特徴とする治療検査システム。
2. 前記嚥下運動検出手段、前記咀嚼運動検出手段、前記頭部血流検出手段のうちいずれか二つ以上の検出手段から得られた検出データから相関関係を抽出するための演算手段をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の治療検査システム。
3. 前記各検出手段から得られた情報や、前記演算手段から得られた情報を、画面表示、音、光、音声及び振動のうちの少なくとも一つによって知らせる情報提供手段をさらに備えることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の治療検査システム。
4. 前記嚥下運動検出手段、前記咀嚼運動検出手段、前記頭部血流検出手段のうち、いずれか２つ以上の検出手段が連結された一体構造であることを特徴とする請求項１乃至請求項３いずれかに記載の治療検査システム。
5. 前記被検者の嚥下運動又は／及び咀嚼運動による機能障害が、被検者の食生活による機能障害、又は、老化や病気に伴う脳の機能障害であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の治療検査システム。
6. 前記各検出手段から得られた情報や、前記演算手段から得られた情報を、インターネットに接続されたクラウドコンピュータシステム上のビッグデータデータベースに蓄積し、人工知能のアルゴリズムによって教師データを構築し、構築された教師データに基づいて前記機能障害の症状や改善方法を前記情報提供手段に提供可能であることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の治療検査システム。
7. 前記嚥下運動検出手段は、被検者の嚥下運動を検知する嚥下運動検知センサと、前記嚥下運動検出センサを支持し被験者の喉頭部に装着するための喉頭部装着手段とからなり、
   前記嚥下運動検知センサは、喉頭隆起の移動方向に沿って配置され、少なくとも一つ以上のセンサにより構成されたことを特徴とする請求項１乃至請求項６いずれかに記載の治療検査システム。
8. 前記咀嚼運動検出手段は、被検者の咀嚼運動を検知する咀嚼運動検知センサと、前記咀嚼運動検知センサを支持し被検者の咀嚼運動に関わる顔の筋肉や咬合音の検知に最適な場所に装着するための咀嚼部装着手段と、からなることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の治療検査システム。
9. 前記喉頭部装着手段は、被検者の喉頭部に貼設可能なシート、被検者の喉頭部に装着可能なベルト、又は被検者の喉頭部に当接可能な部材から選定されることを特徴とする請求項７に記載の治療検査システム
10. 前記咀嚼部装着手段は、被験者の頭部又は顎部に装着可能な弾性部材からなるフレーム、又は、ベルトからなり、この咀嚼部装着手段により支持される前記咀嚼運動検知センサを被験者の側頭筋又は咬筋に臨ませて配置したことを特徴とする請求項８に記載の治療検査システム。
11. 前記嚥下運動検知センサ又は前記咀嚼運動検知センサは、空気圧センサ、変位センサ、振動センサ、加速度センサ、感音センサ、光センサ、筋電計のうちのいずれかのセンサにより選定されることを特徴とする請求項７乃至請求項１０のいずれかに記載の治療検査システム。
12. 前記嚥下運動検知センサ又は前記咀嚼運動検知センサは、空気圧センサであって、気密性を有し、袋状又はチューブ状のエアパッドを備え、該エアパッド自体の弾性力によって内部の空隙を保持するとともに、前記エアパッドの空気振動の変化を電気信号に変えて検知する構成であることを特徴とする請求項７乃至請求項１０いずれかに記載の治療検査システム。
13. 前記頭部血流検出手段は、被検者の頭部の血流を検知する頭部血流検知センサと、前記頭部血流検知センサを支持し被験者の頭部に装着するための頭部装着手段とからなることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の治療検査システム。
14. 前記頭部血流検知センサは、レーザ血流計、レーザドップラー血流計、超音波トランジット血流計のいずれかにより構成されたことを特徴とする請求項１３に記載の治療検査システム。
15. 被検者の嚥下運動及び咀嚼運動による食生活の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法であって、
    喉頭隆起の移動方向に沿って配置された１つ乃至複数のセンサからの喉頭隆起の動きの継時変化を検出して嚥下運動データを作成する工程と、
    被検者の咀嚼運動に関わる挙動の継時変化を検出して咀嚼運動データを作成する工程と、
    それらの相関関係から、咀嚼数が足りないか否かを自動で監視する工程と、
    咀嚼数が足りない場合には所定条件に達成するまで咀嚼してから嚥下するように改善を促す工程と、
    を含むことを特徴とする食生活の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法。
16. 被検者の嚥下運動及び咀嚼運動による老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法であって、
    嚥下周期及び連続する咀嚼数の上限を設定する工程と、
    被検者の喉頭隆起の移動方向に沿って配置された１つ乃至複数のセンサからの喉頭隆起の動きの継時変化を検出して嚥下運動データを作成する工程と、
    被検者の咀嚼運動に関わる挙動の継時変化を検出して咀嚼運動データを作成する工程と、
    それらの相関関係から、被検者の連続する咀嚼数が設定咀嚼数の上限より多いか否か、及び、被検者の嚥下周期が設定嚥下周期より長いか否かを自動で監視する工程と、
    被検者の連続する咀嚼数が設定咀嚼数の上限より多い場合、及び、被検者の連続する咀嚼数が設定咀嚼数の上限より少なく．かつ、被検者の嚥下周期が設定嚥下周期より長い場合にそろそろ咀嚼し嚥下するように改善を促す工程と、
    を含むことを特徴とする老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法。
17. 被検者の嚥下運動又は／及び咀嚼運動による老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法であって、
    喉頭隆起の移動方向に沿って配置された１つ乃至複数のセンサからの喉頭隆起の動きの継時変化を検出して嚥下運動データを作成する工程と、
    被検者の咀嚼運動に関わる挙動の継時変化を検出して咀嚼運動データを作成する工程と、
    頭部の血流を測定する頭部血流検知センサからの血流の変化を検出して頭部血流データを作成する工程と、
    の相関関係から、
    十分に咀嚼又は嚥下しているかを自動で監視する工程と、
    頭部血流が所定血流に達成するまで咀嚼又は嚥下できるように改善を促す工程と、
    を含むことを特徴とする老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法。
18. 被検者の嚥下運動又は／及び咀嚼運動による老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法であって、
    喉頭隆起の移動方向に沿って配置された１つ乃至複数のセンサからの喉頭隆起の動きの継時変化を検出して嚥下運動データを作成する工程と、
    頭部の血流を測定する頭部血流検知センサからの血流の変化を検出して頭部血流データを作成する工程と、
    の相関関係から、
    嚥下から次の嚥下までの頭部血流を自動で監視する工程と、
    頭部血流が所定血流に足りない場合に改善を促す工程と、
    を含むことを特徴とする老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法。
19. 被検者の嚥下運動又は／及び咀嚼運動による老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法であって、
    被検者の連続する咀嚼運動に関わる挙動の継時変化を検出して咀嚼運動データを作成する工程と、
    連続する咀嚼時の頭部の血流を測定する頭部血流検知センサからの血流の変化を検出して頭部血流データを作成する工程と、
    の相関関係から、
    連続する咀嚼時の頭部の血流を自動で監視する工程と、
    頭部血流が所定血流に足りない場合に改善を促す工程と、
    を含むことを特徴とする老化や病気に伴う脳の機能障害の監視又は改善のための治療検査システムの作動方法。
20. 請求項１５乃至請求項１９のいずれかに記載の作動方法を治療検査システムにより実行させるためのプログラム。
21. 請求項１５乃至請求項１９のいずれかに記載の作動方法を治療検査システムにより実行させるためのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。

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