特許 7506906 生体情報検出器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-19

(45)【発行日】2024-06-27

(54)【発明の名称】生体情報検出器

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/022 20060101AFI20240620BHJP

   A61B 5/02 20060101ALI20240620BHJP

   A61B 5/026 20060101ALI20240620BHJP

   A61B 5/097 20060101ALI20240620BHJP

   A61B 5/1455 20060101ALI20240620BHJP

   A61B 5/256 20210101ALI20240620BHJP

   A61B 7/04 20060101ALI20240620BHJP

   A61B 10/00 20060101ALI20240620BHJP

【ＦＩ】

A61B5/022 B

A61B5/02 310B

A61B5/022 400E

A61B5/026 120

A61B5/097

A61B5/1455

A61B5/256

A61B7/04 B

A61B10/00 E

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020029225

(22)【出願日】2020-02-25

(65)【公開番号】P2021132729

(43)【公開日】2021-09-13

【審査請求日】2023-01-06

(73)【特許権者】

【識別番号】514292942

【氏名又は名称】株式会社壮健

(74)【代理人】

【識別番号】110001427

【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】升田 博人

【審査官】中山 千尋

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６０－００８７２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１９／１３０６２８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１９－０１３６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２１３０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２２５５０３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ５／０２－５／０３

Ａ６１Ｂ １０／００

Ａ６１Ｂ ５／０６－５／２２

Ａ６１Ｂ ５／２４－５／３９８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

口腔内に挿入され、口腔内で生体情報を検出する生体情報検出センサと、
前記生体情報検出センサを保持するセンサ保持部とを備えた生体情報検出器において、
前記センサ保持部は、被測定者の舌の表面から側方を経て裏面まで連続して延びるように形成され、舌に装着される装着部を有し、
前記装着部は、被測定者の舌の表面から左側方、裏面、右側方を経て前記表面まで連続して延びる環状に形成され、
前記装着部の内周面には、舌を圧迫する膨張部材が配設され、
前記生体情報検出センサは、前記膨張部材を有する血圧センサであることを特徴とする生体情報検出器。

【請求項2】

請求項１に記載の生体情報検出器において、
前記センサ保持部は、前記装着部から被測定者の上歯及び下歯の間へ延びる延出部を有していることを特徴とする生体情報検出器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えばバイタルサイン等の生体情報を検出する生体情報検出器に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来より、例えばある処理を行った患者のバイタルサインを取得し、取得したバイタルサインに基づいて、患者に行った処置による効果指標を取得するモニタリングシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１のシステムでは、バイタルセンサーとして、パルスオキシメータ、呼吸回数を測定する呼吸センサ、血圧を測定する血圧センサ、体温を測定する体温計、脈波を測定する脈波センサ、心拍数を測定する心拍数センサ等が使用可能なセンサ類として挙げられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－１２２４７６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、生体の口腔内には皮膚に比べて薄い粘膜があり、また舌には血管が密集しているので、口腔内にセンサを挿入してバイタルサイン等の生体情報を検出すれば、高精度な検出が可能になる。しかしながら、生体情報を検出するためのセンサを測定中、予め決められた測定位置に配置しておくことが問題となる。すなわち、センサを口腔内に挿入した状態で指によって押さえておくことも考えられるが、この場合、口を長時間開けておかなければならず、難しい固定方法である。そのため、測定中にセンサの位置がずれてしまい、測定精度の低下を招くおそれがあった。

【0005】

また、各種医療機関が介護施設等では、パルスオキシメータを用いて動脈血酸素飽和度、脈拍数を測定しているが、パルスオキシメータによる測定部位は手足の指先や耳部等である。測定部位である手足の爪の部分はマニキュアの影響によって測定が困難になる場合がある。また、腕や指が圧迫され血流が阻害された時や末梢循環不全が生じた場合、周囲光が強すぎる場合等では、パルスオキシメータによる測定に誤差が生じやすいという問題がある。

【0006】

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、口腔内で生体情報を高精度に検出できるようにすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために、第１の開示は、口腔内に挿入され、口腔内で生体情報を検出する生体情報検出センサと、前記生体情報検出センサを保持するセンサ保持部とを備えた生体情報検出器において、前記センサ保持部は、被測定者の舌の表面から側方を経て裏面まで連続して延びるように形成され、舌に装着される装着部を有している。

【0008】

この構成によれば、舌に装着された装着部が舌の表面から側方を経て裏面まで連続して延びているので、装着部が舌から上方、下方、側方のいずれの方向にも動き難くなる。この装着部に生体情報検出センサが保持されているので、予め決められた測定位置に配置されるように生体情報検出センサを装着部に設けておくことで、測定中の生体情報検出センサを測定位置から動かないように配置しておくことが可能になる。

【0009】

第２の開示は、前記センサ保持部は、前記装着部から被測定者の上歯及び下歯の間へ延びる延出部を有している。

【0010】

この構成によれば、センサ保持部の延出部を被測定者が上歯と下歯とで噛んで保持することができるので、装着部の口腔内での移動を抑制することができる。

【0011】

第３の開示は、前記装着部は、被測定者の舌の表面から左側方、裏面、右側方を経て前記表面まで連続して延びる環状に形成されている。

【0012】

この構成によれば、装着部が舌を囲むように形成されるので、装着部が舌から上方、下方、左側方及び右側方のいずれの方向にも動き難くなる。

【0013】

第４の開示は、前記装着部の内周面には、舌を圧迫する膨張部材が配設され、前記生体情報検出センサは、前記膨張部材を有する血圧センサである。

【0014】

この構成によれば、装着部を舌に装着した状態で膨張部材を膨張させると、装着部が環状をなしているので、膨張部材の膨張力が逃げにくく、舌を膨張部材によって確実に圧迫することができる。これにより舌の血液の流れが部分的に止められ、その後、血液が流れ始めるまで膨張部材をゆっくりとしぼませると、小さな心拍（脈拍現象）を確認することができる。この脈動は膨張部材による締め付けが緩くなればなるほど大きくなり、最も大きな振幅になった後、再び小さくなる。この脈動の振幅波形情報を所定のアルゴリズムで解析することで、血圧を算出することができる。つまり、舌を利用してオシロメトリック方式による血圧測定が可能になる。

【0015】

第５の開示は、前記生体情報検出センサは、舌の裏面に接触するように配置され、舌へ光を照射する発光体と、舌に照射された前記発光体の光を受光する受光体とを備えている。

【0016】

この構成によれば、発光体及び受光体を舌の裏面から動かないように保持することができる。そして、発光体により光を舌に照射した状態で受光体によりその光を受光することができる。受光体で受光した光の変化に基づいて動脈血酸素飽和度、脈波等を検出できる。

【0017】

第６の開示は、前記生体情報検出センサは、歯茎と対向するように配置され、歯茎へ光を照射する発光体と、歯茎に照射された前記発光体の光を受光する受光体とを備えている。

【0018】

この構成によれば、発光体及び受光体を所定位置から動かないように保持することができる。そして、発光体により光を歯茎に照射した状態で受光体によりその光を受光することができる。受光体で受光した光の変化に基づいて例えば歯肉の状態等を検出できる。

【0019】

第７の開示は、前記生体情報検出センサは、舌に接触するように配置された口腔内電極と、口腔外に配置され、被測定者の手に接触する口腔外電極とを有する心電測定用センサである。

【0020】

この構成によれば、口腔内電極と口腔外電極とを含む電気回路が形成される。この電気回路によって心臓内の電気の流れを検出して心電図を得ることができる。

【0021】

第８の開示は、前記生体情報検出センサは、呼気ガスセンサまたは呼吸音センサである。

【0022】

この構成によれば、呼気ガスセンサを口腔内に配置することができるので、呼気に含まれる成分を確実に検出できる。また、呼吸音センサを口腔内に配置することができるので、被測定者の呼吸音を確実に検出することができる。

【発明の効果】

【0023】

以上説明したように、本開示によれば、口腔内で生体情報を検出する生体情報検出センサを保持するセンサ保持部が、被測定者の舌の表面から側方を経て裏面まで連続して延びるように形成された装着部を有しているので、測定中の生体情報検出センサを測定位置から動かないように配置しておくことができ、口腔内で生体情報を高精度に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】本発明の実施形態１に係る生体情報検出器の斜視図である。

【図2】実施形態１に係る生体情報検出器の側面図である。

【図3】実施形態１に係る生体情報検出器の使用状態を示す被測定者の口腔及びその付近の説明図である。

【図4】実施形態１に係る生体情報検出器を備えた検出装置のブロック図である。

【図5】本発明の実施形態２に係る生体情報検出器の斜視図である。

【図6】実施形態２に係る生体情報検出器の使用状態を示す被測定者の口腔及びその付近の説明図である。

【図7】実施形態２に係る生体情報検出器を備えた検出装置のブロック図である。

【図8】本発明の実施形態３に係る生体情報検出器の斜視図である。

【図9】実施形態３に係る生体情報検出器の側面図である。

【図10】実施形態３に係る生体情報検出器を備えた検出装置のブロック図である。

【図11】本発明の実施形態４に係る生体情報検出器の斜視図である。

【図12】実施形態４に係る生体情報検出器の断面図である。

【図13】実施形態４に係る生体情報検出器を備えた検出装置のブロック図である。

【図14】本発明の実施形態５に係る生体情報検出器の斜視図である。

【図15】実施形態５に係る生体情報検出器の断面図である。

【図16】実施形態５に係る生体情報検出器の使用状態を示す被測定者の口腔及びその付近の説明図である。

【図17】実施形態５に係る生体情報検出器を備えた検出装置のブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。

【0026】

（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１に係る生体情報検出器１の斜視図である。図２は、生体情報検出器１の側面図である。図３にも示すように、生体情報検出器１は、被測定者１００の口腔１０１内に挿入され、口腔１０１内で生体情報を検出する生体情報検出センサ１０と、生体情報検出センサ１０を保持するセンサ保持部２０とを備えている。この実施形態の説明では、生体情報検出器１の使用状態、即ち生体情報検出センサ１０を口腔１０１内に挿入した状態で、挿入方向手前側を前といい、挿入方向奥側を後というものとする。したがって、生体情報検出器１の前側は被測定者１００の前歯１１０、１１１が位置する側であり、後側は舌根部１０３が位置する側である。また、生体情報検出センサ１０を口腔１０１内に挿入した状態で被測定者１００の右側を単に右といい、被測定者１００の左側を単に左というものとする。

【0027】

また、生体情報には、身体の状態を示す情報やバイタルサインが含まれている。バイタルサインとは、例えば、動脈血酸素飽和度の測定値、体温、心拍、脈拍、血圧、血中酸素等があり、人間が生存していることを示す信号、人間が正常な状態であるか否かを示す信号である。また、被測定者１００は、健康な者であってもよいし、入院患者、在宅患者、介護を受けている者であってもよい。したがって、生体情報検出器１が使用される現場は、自宅、医療機関、介護機関等を挙げることができる。

【0028】

図３は、被測定者１００の口腔０１１及びその付近を示している。舌１０２の後側の約１／３が舌根部１０３であり、舌根部１０３よりも前の約２／３が舌可動部（舌体）１０８である。舌１０２の位置を変える働きをする筋肉を外下筋といい、外下筋には、舌１０２を後方に引く茎突舌筋、舌１０２を下に引く舌滑舌筋、舌外側縁に付いて舌背を持ち上げる口蓋舌筋、舌１０２を前に突出させるオトガイ舌筋がある。また、軟口蓋１０５及び口蓋垂１０６の奥に気道１０４がある。また、図３では、上側の前歯１１０と下側の前歯１１１と口唇１１２も示している。

【0029】

（センサ保持部２０の構成）
図１及び図２に示すように、センサ保持部２０は、装着部２１と延出部２２とを有している。装着部２１及び延出部２２は、例えば樹脂材等によって構成することができる。装着部２１に延出部２２を一体成形してもよいし、装着部２１と延出部２２を別部材で形成した後、装着部２１に延出部２２を取り付けて一体化してもよい。装着部２１及び延出部２２を構成する樹脂材は、弾性を有する樹脂材であってもよいし、軟質樹脂材であってもよいし、硬質樹脂材であってもよい。装着部２１と延出部２２とを異なる樹脂材で構成してもよい。

【0030】

装着部２１は、環状をなしている。すなわち、装着部２１は、被測定者１００の舌１０２の表面（上面）から左側方、裏面（下面）、右側方を経て表面まで連続して延びている。舌１０２の左右方向の断面形状に対応するように、装着部２１を左右方向に長い楕円形もしくは長円形に形成することができる。装着部２１は、円形であってもよいが、この場合、装着部２１は舌１０２を挿入することによって容易に変形可能な材料で構成するのが好ましい。

【0031】

装着部２１の内側の周長は、舌１０２の舌可動部１０８における前後方向中間部の周長と略等しく設定されている。これにより、装着部２１を舌１０２に装着する際、舌可動部１０８の先を装着部２１に差し込んでから舌可動部１０８の中間部まで装着部２１に挿入することができ、装着部２１を舌可動部１０８に容易に装着することができる。装着部２１の周長が異なる複数種の生体情報検出器１を用意しておき、被測定者１００の舌可動部１０８の周長に合う生体情報検出器１を選択して使用することもできる。

【0032】

装着部２１は、樹脂製のバンドや帯状の部材で構成されていてもよい。この場合、装着部２１の周長を被測定者１００の舌可動部１０８の周長に合わせて調整することができる。装着部２１が例えばゴムやエラストマー等の弾性材からなる場合、被測定者１００の舌可動部１０８を装着部２１に挿入すると、舌可動部１０８の周長に合うように装着部２１が伸びることによって装着部２１の内周面が舌可動部１０８に密着する。

【0033】

装着部２１の幅は、例えば２ｍｍ以上２０ｍｍ以下の範囲で設定することができる。装着部２１の幅は、後述する生体情報検出センサ１０の種類や数等に応じて設定することができる。装着部２１は周方向に連続した環状であってもよいし、周方向の一部が途切れていてもよい。

【0034】

延出部２２は、装着部２１の上部かつ左右方向中央部から前方へ延出する棒状または板状をなしている。延出部２２は、装着部２１から被測定者１００の上側の前歯（上歯）１１０及び下側の前歯（下歯）１１１の間へ延びている。延出部２２の前側部分は、被測定者１００は上側の前歯１１０と下側の前歯１１１とで上下方向に噛んで固定することが可能な部分である。延出部２２の前端部（先端部）は、被測定者１００の口腔１０１内に位置していてもよいし、口腔１０１外へ位置していてもよい。延出部２２を硬質樹脂材で構成することにより、前歯１１０、１１１で噛んだ際に変形を抑制することができる。延出部２２の厚み（上下方向の寸法）は、例えば１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲で設定することができる。延出部２２の左右方向の寸法は、例えば１ｍｍ以上３０ｍｍ以下の範囲で設定することができる。延出部２２は、必要に応じて設ければよく、省略してもよい。延出部２２は、複数設けられていてもよい。

【0035】

（生体情報検出センサ１０の構成）
生体情報検出センサ１０は、舌１０２の舌可動部１０８の裏面に接触するように配置され、舌可動部１０８へ光を照射する２つの発光素子（発光体）１１と、舌可動部１０８に照射された発光素子１１の光を受光する受光素子（受光体）１２とを備えている。発光素子１１は、例えば赤外光を照射する発光ダイオード等で構成されており、従来から血流測定等に用いられている発光素子とすることができる。受光素子１２は、これも従来から血流測定等に用いられているフォトダイオード等の受光素子で構成することができる。舌可動部１０８へ照射する光は、例えば近赤外光を挙げることができるが、これに限らず、動脈血酸素飽和度や脈拍数を検出可能な光であればよい。

【0036】

発光素子１１は、装着部２１の内周面の下側において上方へ向けて光を照射するように当該装着部２１に取り付けられている。発光素子１１を装着部２１の内周面の下側に設けることで、発光素子１１から照射された光が舌可動部１０８の裏面に確実に届く。本実施形態では、発光素子１１の表面が舌可動部１０８の裏面に接触するように配置されている。この舌可動部１０８の裏面には多くの動脈が走行しており、この動脈及びその近傍の組織を発光素子１１によって照明できる。発光素子１１は、１つだけ設けてもよいし、３つ以上設けてもよい。発光素子１１を複数設ける場合には、装着部２１の周方向または幅方向に間隔をあけて設けるのが好ましい。

【0037】

受光素子１２も装着部２１の内周面の下側において受光面が上方に向くように配置され、当該装着部２１に取り付けられている。受光素子１２の表面は舌可動部１０８の裏面に接触するように配置されている。受光素子１２が受光する光の強度は、動脈の血流状態、血液の脈動、血液の酸素飽和度に応じて変化する。

【0038】

光を用いた血流や、血液の酸素飽和度の測定方式は、発光素子１１から照射された光が組織や血液に当たって反射した光（反射光）を受光する反射光方式と、発光素子１１から照射されて組織や血液を透過した透過光を利用した透過光方式とがあるが、本実施形態ではどちらの方式も利用することができる。

【0039】

（検出装置５０の構成）
図４は、生体情報検出器１を備えた検出装置５０のブロック図である。検出装置５０は、生体情報検出器１の他に、外部機器６０を備えている。生体情報検出器１は、発光素子１１及び受光素子１２の他に、制御部４０、電源４１及び送信モジュール４２を備えている。制御部４０、電源４１及び送信モジュール４２は、装着部２１や延出部２２の内部に埋設してもよいし、外部に配設してもよい。制御部４０、電源４１及び送信モジュール４２を外部に配設する場合には、発光素子１１及び受光素子１２と、制御部４０とを信号線で接続すればよい。信号線は延長部２２の内部を基端から先端まで通すことができる。

【0040】

電源４１は小型の電池や充電池等で構成されており、制御部４０に対して必要な電力を供給する。制御部４０は、発光素子１１を制御するとともに、受光素子１２で受光された光の強度の変化を取得して各種バイタルデータに変換する部分である。例えば、図示しないスイッチによって電源が投入されると、制御部４０は、発光素子１１に電力を供給して光を照射させる。発光素子１１から照射された光は受光素子１２で受光される。このときの光の強度は時間の経過に伴って変化しており、この光の強度の変化を受光素子１２で取得できる。制御部４０は、受光素子１２で受光した光の強度に基づいて舌１０２の血流を得るように構成されている。例えば血管を流れる血液は心臓の拍動によって脈動しており、この血管に発光素子１１から測定用の光を照射すると、受光素子１２では、血液の脈動に対応して光の強度が変化する。これを制御部４０の処理部４０ａが利用して所定の演算を行うことで心拍や脈拍、血中酸素（動脈血酸素飽和度）等の生体情報に変換することができる。受光素子１２で取得した光の強度変化も生体情報の一部である。尚、光を照射して心拍や脈拍、血中酸素を測定する手法は、様々な機器で使用されており、その手法も様々あり、これらのうち、どの構成であっても本実施形態で使用することができる。

【0041】

送信モジュール４２は、処理部４０ａによる検出結果（バイタルデータ）を外部機器６０に送信するためのものである。送信モジュール４２は、検出結果を有線または無線によって外部機器６０に送信可能に構成されている。有線による場合は、送信モジュール４２と外部機器６０とを通信線によって接続すればよい。無線による場合は、送信モジュール４２と外部機器６０とを既存の無線通信規格に準拠した方式で通信可能に接続すればよく、例えば無線ＬＡＮ通信、近距離無線通信規格であるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）を利用することができる。尚、送信モジュール４２は、外部機器６０からの制御信号を受信するように構成することもできる。この場合、制御部４０を外部機器６０から制御することが可能になる。

【0042】

外部機器６０は、制御部６１、受信モジュール６２、表示部６３及び記憶部６４を備えている。外部機器６０として使用可能な機器としては、例えばパーソナルコンピュータ、タブレット端末、スマートフォン等を挙げることができる。これら端末は、医療従事者や介護職員、被測定者の家族等が所持しておくことができる。

【0043】

受信モジュール６２は、生体情報検出器１の送信モジュール４２から送信された検出結果を受信する部分であり、受信以外にも制御信号を送信モジュール４２へ送信することも可能になっている。制御部６１は、受信モジュール６２で受信された検出結果を例えばグラフにしたり、数値に変換する部分である。制御部６１は、得られたグラフや数値を組み込んだユーザインターフェース画面を生成することもできる。制御部６１で生成されたユーザインターフェース画面は、表示部６３に表示される。表示部６３は、例えば液晶ディスプレイパネル等で構成されている。また、検出結果は記憶部６４に記憶させておくこともできる。記憶部６４は、例えばＳＳＤ（ソリッドステートドライブ）、ハードディスクドライブ、メモリカード等で構成されている。

【0044】

受信モジュール６２は、インターネット回線にも接続されている。受信モジュール６２で受信された検出結果は、インターネット回線を利用して例えば医療機関や介護機関が保有するサーバ等にアップロードすることもできる。サーバでは検出結果を蓄積して利用することができる。

【0045】

（実施形態の作用効果）
以上説明したように、この実施形態によれば、舌１０２に装着された装着部２１が舌１０２の表面から側方を経て裏面まで連続して延びているので、装着部２１が舌１０２から上方、下方、側方のいずれの方向にも動き難くなる。この装着部２１に生体情報検出センサ１０が保持されているので、予め決められた測定位置に配置されるように生体情報検出センサ１０を装着部２１に設けておくことで、測定中の生体情報検出センサ１０を測定位置から動かないように配置しておくことが可能になる。これにより、口腔１０１内で生体情報を高精度に検出できる。

【0046】

また、受光素子１２で検出された光の強度により血液の脈動状態を取得することができる。この血液の脈動状態に基づいて、所定のアルゴリズムを利用することで血圧を算出することができる。この血圧の測定手法は、例えばウェアラブル端末等に搭載された手法を用いることができる。

【0047】

（実施形態２）
図５～図７は、本発明の実施形態２に係るものである。実施形態２は、生体情報として口腔１０１内の深部及び歯肉の炎症の有無や炎症の程度を検出可能に構成されている点で実施形態１のものとは異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

【0048】

図５に示すように、実施形態２では、センサ保持部２０の装着部２３がカップ状に形成されている。すなわち、装着部２３は、舌可動部１０８の先端部から前後方向中間部までを挿入可能に形成されており、その後端部には舌可動部１０８を差し入れるための開口２３ａが形成されている。また、装着部２３は、被測定者１００の舌１０２の表面から左側方、裏面、右側方を経て表面まで連続して延びるとともに、舌可動部１０８の先端部から前後方向中間部まで連続して形成されている。

【0049】

生体情報検出センサ１０は、上側発光素子１３、上側受光素子１４、下側発光素子１５及び下側受光素子１６を備えている。上側発光素子１３及び上側受光素子１４は、装着部２３の上下方向中央部よりも上側に設けられている。上側発光素子１３は、被測定者１００の上側の歯茎や歯肉と対向するように光照射面が斜め上に向くように配置されており、歯茎や歯肉へ測定用の光を照射する。上側受光素子１４は、歯茎や歯肉へ照射された上側発光素子１３の光を受光するものであり、受光面が斜め上に向くように配置されている。

【0050】

また、下側発光素子１５及び下側受光素子１６は、装着部２３の上下方向中央部よりも下側に設けられている。下側発光素子１５は、被測定者１００の下側の歯茎や歯肉と対向するように光照射面が斜め下に向くように配置されており、歯茎や歯肉へ測定用の光を照射する。下側受光素子１６は、歯茎や歯肉へ照射された下側発光素子１５の光を受光するものであり、受光面が斜め下に向くように配置されている。実施形態２の場合、光の照射範囲を広く設定することもできる。

【0051】

図７に示すように、上側発光素子１３、上側受光素子１４、下側発光素子１５及び下側受光素子１６は制御部４０に接続されている。制御部４０により上側発光素子１３及び下側発光素子１５が制御される。制御部４０は、上側受光素子１４及び下側受光素子１６で受光された光の強度を取得して各種バイタルデータに変換する部分であり、この実施形態２では、歯茎や歯肉の炎症の有無や炎症の程度を光の強度に基づいて取得するように構成されている。例えば、炎症が起きている歯茎や歯肉に光を照射した場合、どの程度の反射光が受光されるか、及び炎症が起きていない歯茎や歯肉に光を照射した場合、どの程度の反射光が受光されるかを事前に試験等で得ておき、炎症の有無と、受光された光の強度との相関関係を算出しておく。この相関関係と、上側受光素子１４及び下側受光素子１６で受光された光の強度とに基づくことで、歯茎や歯肉の炎症の有無を判定できる。同様に、歯茎や歯肉の炎症の程度と、受光された光の強度との相関関係を算出しておき、この相関関係と、上側受光素子１４及び下側受光素子１６で受光された光の強度とに基づくことで、歯茎や歯肉の炎症の程度を判定できる。また、歯茎や歯肉の周囲の組織、即ち、口腔１０１内の深部の組織の炎症の有無や程度も同様にして判定することができる。このようにして得られた検出結果は外部機器６０に送信される。

【0052】

この実施形態２においても実施形態１と同様に、測定中の生体情報検出センサ１０を測定位置から動かないように配置しておくことができるので、口腔１０１内で生体情報を高精度に検出できる。

【0053】

尚、上側発光素子１３、上側受光素子１４、下側発光素子１５及び下側受光素子１６を実施形態１の装着部２１の外周面に設けることもできる。また、実施形態１の発光素子１１及び受光素子１２を実施形態２の装着部２３の内面に設けることもできる。

【0054】

（実施形態３）
図８～図１０は、本発明の実施形態３に係るものである。実施形態３は、生体情報としての呼気ガス及び呼気音を検出可能に構成されている点で実施形態１のものとは異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。

【0055】

図８及び図９に示すように、装着部２１は前方へ突出するとともに上方へ膨出した膨出部２１ａを有している。この膨出部２１ａの前端部から延出部２２が延出している。膨出部２１ａの上面には、生体情報検出センサ１０を構成する呼気ガスセンサ１７及び呼気音センサ１８が設けられている。呼気ガスセンサ１７は、被測定者１００の呼気に含まれている特定の成分を検出可能に構成されており、従来から周知のセンサである。例えば、ある病気にかかると、呼気に特定の成分が含まれることが知られており、このように呼気に含まれる特定の成分を検出することで、病気を特定することができる。呼気ガスセンサ１７は、呼気に含まれる複数の成分をそれぞれ検出可能に構成することもできる。呼気ガスセンサ１７による検出結果は、制御部４０に出力される。処理部４０ａは、呼気ガスセンサ１７の検出結果に基づいて、例えば所定の閾値以上、特定の成分が検出された場合には、病気の可能性が高いと判定することができる。この判定結果が表示部６３に表示される。

【0056】

呼吸音センサ１８は、被測定者１００の呼吸音を検出するマイク等で構成することができる。呼吸音も病気や体の状態によって特有の音になることがある。呼吸音センサ１８による検出結果は、制御部４０に出力される。処理部４０ａは、呼吸音センサ１８の検出結果に基づいて、病気の可能性が高いと判定することができる。この場合、病気になるとどのような音になるのか予め得ておき、この音と呼吸音センサ１８で検出された音とを比較する手法を用いることができる。判定結果は表示部６３に表示することができる。

【0057】

この実施形態３においても実施形態１と同様に、測定中の生体情報検出センサ１０を測定位置から動かないように配置しておくことができるので、口腔１０１内で生体情報を高精度に検出できる。

【0058】

尚、呼気ガスセンサ１７及び呼気音センサ１８の一方のみ設けてもよい。呼気ガスセンサ１７及び呼気音センサ１８を実施形態１、２の装着部２１に設けることもできる。

【0059】

（実施形態４）
図１１～図１３は、本発明の実施形態４に係るものである。実施形態４は、生体情報としての血圧を検出可能に構成されている点で実施形態１のものとは異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。実施形態３では、いわゆる電子血圧計で用いられているオシロメトリック方式で血圧を検出することができるようになっており、実施形態３の生体情報検出センサは血圧センサである。

【0060】

図１１及び図１２に示すように、実施形態３では、装着部２１の内周面の下側部分に、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２が周方向に並ぶように設けられている。第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２は、例えばゴムやエラストマー等の弾性材からなる袋状のものであり、空気等の流体を内部に注入することで膨張し、内部の流体を排出することで収縮するように構成されている。実施形態３の装着部２１は、伸縮しない部材で構成されている。

【0061】

図１３に示すように、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２以外にも第４膨張部材や第５膨張部材が設けられていてもよい。また、膨張部材が１つであってもよい。膨張部材が１つである場合、左右方向に連続した長い形状とすることができる。また、膨張部材は、右側と左側のそれぞれに設けることもできる。

【0062】

第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２には空気の給排が可能なポンプ３４が接続されている。ポンプ３４は口腔１０１外に設けておき、ポンプ３４と第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２とは配管によって接続されている。配管は延長部２２の内部を通すことができる。ポンプ３４には、内部の圧力室を大気開放した状態と、密閉した状態とに切り替える切替弁（図示せず）が設けられており、この切替弁も制御部４０によって制御される。尚、ポンプ３４は口腔１０１内に挿入可能な小型のポンプであってもよい。この場合、口腔１０１内の空気（呼気を含む）をポンプ３４によって第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２に注入することができる。

【0063】

ポンプ３４を作動させることで、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２の内部に空気が注入されて膨張する。このとき、装着部２１が環状でかつ伸縮しない部材で構成されているので、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２の膨張方向が装着部２１によって規制され、装着部２１の内方へ向けてのみ膨張するようになる。

【0064】

生体情報検出器１は、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２の内圧を検出する圧力センサ３５を備えている。第１膨張部材３０、第２膨張部材３１、第３膨張部材３２及び圧力センサ３５によって生体情報検出センサが構成されている。圧力センサ３５は、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２に連通する配管内の圧力を検出可能に構成されていてもよいし、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２の任意の１つの内圧を検出可能に構成されていてもよく、従来から周知の圧力センサで構成することができる。圧力センサ３５の検出値は制御部４０に出力される。

【0065】

制御部４０は、ポンプ３４を制御する。装着部２１を舌１０２に装着した状態で、例えば制御部４０に接続された測定開始スイッチ（図示せず）を操作すると、制御部４０がポンプ３４を作動させて第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２を膨張させる。第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２が膨張すると、装着部２１が環状をなしているので、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２の膨張力が逃げにくく、舌１０２を第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２によって確実に圧迫することができる。第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２が圧迫するのは舌深動脈である。この舌深動脈は、舌１０２の下面に沿って舌１２０の先端に向かう動脈である。どの程度まで第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２に空気を注入するかは、圧力センサ３５の検出値に基づいて決定することができ、例えば圧迫した部分（舌深動脈）の血流が止まった段階で加圧を止めるように制御できる。

【0066】

これにより舌深動脈の血液の流れが止められる。その後、制御部４０はポンプ３４の圧力室を開放することで、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２の内部の空気をゆっくりと抜く。舌深動脈に血液が流れ始めるまで第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２をゆっくりとしぼませると、小さな心拍（脈拍現象）を確認することができる。これは圧力センサ３５の検出値に基づいて確認可能である。この脈動は第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２による締め付けが緩くなればなるほど大きくなり、最も大きな振幅になった後、再び小さくなり、このことも圧力センサ３５の検出値に基づいて確認可能である。この脈動の振幅波形情報を所定のアルゴリズムで解析することで、血圧を算出することができる。つまり、舌深動脈を利用してオシロメトリック方式による血圧測定ができるので、コロトコフ音ではよくとらえきれない低血圧の被測定者１００でも血圧を測定可能である。

【0067】

オシロメトリック法により最高血圧と最低血圧を測定することができる。血管の血流を止めた後、第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２の内部の空気を抜いていくと、最初に血液が流れた時点で脈拍が起こるとともに振動が発生する。第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２の内部の空気をさらに抜いていくと血管が広がり、流れる血液量は多くなる。これに伴って振動も大きくなり、最大の振動を記録した後、徐々に減少して消滅する。振動幅が急速に高くなる時点を最高血圧、振動幅が急速に低くなる時点を最低血圧とみなすことができる。尚、上述したポンプ３４の制御方法や圧力センサ３５の検出値の解析方法は従来から電子血圧計で採用されている方法を用いることができる。

【0068】

この実施形態４においても、測定中の第１膨張部材３０、第２膨張部材３１及び第３膨張部材３２を測定位置から動かないように配置しておくことができるので、口腔１０１内で血圧を高精度に検出できる。

【0069】

尚、実施形態４の第１膨張部材３０、第２膨張部材３１、第３膨張部材３２及び圧力センサ３５を実施形態１～３の装着部２１に設けることもできる。この場合、ポンプ３４を実施形態１～３の検出装置５０に設けることができる。

【0070】

（実施形態５）
図１４～図１７は、本発明の実施形態５に係るものである。実施形態５は、生体情報としての心臓内の電気の流れを検出して心電図を取得することが可能に構成されている点で実施形態１のものとは異なっている。以下、実施形態１と同じ部分には同じ符号を付して説明を省略し、異なる部分について詳細に説明する。実施形態５では、生体情報検出センサが心電測定用センサで構成されている。

【0071】

図１４に示すように、心電測定用センサは、第１口腔内電極３６及び第２口腔内電極３７と、第１口腔外電極３８及び第２口腔外電極３９とを有している。第１口腔内電極３６は、装着部２１の内周面において右側に設けられており、装着部２１を舌１０２に装着したときに舌１０２の右側に接触するように配置されている。第２口腔内電極３７は、装着部２１の内周面において左側に設けられており、装着部２１を舌１０２に装着したときに舌１０２の左側に接触するように配置されている。

【0072】

延出部２２の前端部には、電極取付部２２ａが口腔１０１外に位置するように設けられている。電極取付部２２ａの右側に第１口腔外電極３８が設けられており、左側に第２口腔外電極３９が設けられている。第１口腔外電極３８は被測定者１００の右手に接触する電極である。第２口腔外電極３９は被測定者１００の左手に接触する電極である。

【0073】

図１６に示すように、装着部２１を舌１０２に装着すると、第１口腔内電極３６が舌１０２の右側に接触し、第２口腔内電極３７が舌１０２の左側に接触する。また、第１口腔外電極３８及び第２口腔外電極３９が口腔１０１外に配置され、被測定者１００が右手で第１口腔外電極３８に接触し、左手で第２口腔外電極３９に接触することができる。図１７に示すように、第１口腔内電極３６及び第２口腔内電極３７と、第１口腔外電極３８及び第２口腔外電極３９とは、制御部４０に接続されている。制御部４０では、第１口腔内電極３６及び第２口腔内電極３７と、第１口腔外電極３８及び第２口腔外電極３９で検出された電圧変化を演算して心電図を生成する。つまり、生体情報検出器１は、アイントーベンの三角形の原理を利用して少ない電極数で心電図を取得することができるように構成されている。上述したように、舌１０２と、右手及び左手の３箇所に電極を接触させることで、３つの双極誘導心電図を取得することができる。１箇所に接触した電極がプラス電極とマイナス電極の役割の担うことになり、３箇所に電極があると、その中心部に架空の電極（不関電極）が形成される。この不関電極を起点として、上記３箇所の電極との間で、単極誘導法によって心電図を取得することができる。

【0074】

この実施形態５では、測定中の第１口腔内電極３６及び第２口腔内電極３７を測定位置から動かないように配置しておくことができるので、口腔１０１内で生体情報を高精度に検出できる。

【0075】

上述の実施形態はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。例えば、実施形態１～５の生体情報検出器１に、体温を検出する温度センサを設けてもよい。また、実施形態１～５の生体情報検出器１に、唾液成分を検出する検出部を設けてもよい。この検出部は、唾液成分（例えばタンパク質、炭水化物、脂肪、ブドウ糖、多種な癌マーカー等）を検出可能に構成されたセンサである。唾液中の成分を分析して各バイオマーカーの高低を測定することで様々な症状の早期発見が可能になる。さらに、唾液中には、血液よりもはるかに微量ながらグルコースも含まれており、この唾液中に含まれるグルコースの量を測定可能なセンサを設けることで血糖値を推定することができる。すなわち、血液の代わりに唾液を採取することで糖尿病の診断を行うことができる。上記バイオマーカーやグルコースの測定方法は、各種学術文献等に記載された方法を用いることができる。この場合、検出部としては、発光体や、磁力を発生するもの等を挙げることができる。

【産業上の利用可能性】

【0076】

以上説明したように、本発明は、例えば動脈血酸素飽和度、脈波、血圧、呼気ガス、呼吸音、歯茎や歯肉の炎症状態等のバイタルデータを取得する際に利用することができる。

【符号の説明】

【0077】

１ 生体情報検出器
１０ 生体情報検出センサ
１１ 発光素子（発光体）
１２ 受光素子（受光体）
１７ 呼気ガスセンサ
１８ 呼気音センサ
２０ センサ保持部
２１ 装着部
２２ 延出部
３０ 膨張部材
３４ ポンプ
３５ 圧力センサ
３６ 口腔内電極
３８ 口腔外電極
５０ 検出装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】