電気式人工喉頭

【課題】電気式人工喉頭の振動板と頸部等とをより接触しやすいようにする。
【解決手段】振動発生部１２は、把持部１１の前方に連結されている。振動発生部１２は、振動板３１とボイスコイルモータを有して構成される。振動板３１は、例えばウレタン系の樹脂により形成され、その一端面（露出面３１Ａ）が球面となっている。振動板３１の露出面３１Ａを、露出する方向に凸状の球面としたので、電気式人工喉頭１が頸部等に対して角度を持って押し当てられても、露出面３１Ａの曲線半径だけ、振動板３１と頸部等とが接触し易くなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気式人工喉頭に関する。
【背景技術】
【０００２】
健常者は、自らの呼気が喉頭（声門）を経由する際に声帯を振動させることにより音を発生させ、その音の周波数成分を舌・顎や唇などの調音器官で変えることにより様々な発話を行っている。この声帯の振動により発生される音は、発話の基となる音であることから、「声門音源」などと呼ばれる。
【０００３】
これに対し、喉頭を摘出してしまった喉頭摘出者は、通常であれば自らの意思による発声は不可能であるが、調音器官さえ残存していれば、人工的に作り出した音を声門音源の代わりに口腔内で発生させ、または、口腔内へ送り込んでやることにより、不完全ながらも発声ができるようになる。
【０００４】
このような声門音源の代わりとなる音を人工的に作り出す装置の一つに電気式人工喉頭がある。電気式人工喉頭は、声門音源の代わりとなる音を、機械的、または、電気機械的に生成し、その音を頸部や顎部（以下、適宜、頸部等と称する）の振動などを通じて口腔内に導くことによって、喉頭摘出者自らによる発声を支援する。
【０００５】
図１０は、従来の電気式人工喉頭１０１の構成例を示す図である（特許文献１参照）。電気式人工喉頭１０１の筐体１１１は、利用者の掌に収まるサイズの略円筒形をなしている。その筐体１１１の長手方向の一端には振動板１１２が露出するように配置されている。振動板１１２は、操作ボタン１１３の操作に応じて内蔵するボイスコイルモータ（図示せず）が駆動することによって振動する。
【０００６】
図１１は、電気式人工喉頭１０１の使用例を示す図である。利用者は、電気式人工喉頭１０１の筐体１１１を自らの掌で包み込むように握って、振動板１１２を自らの頸部等に押し当て、操作ボタン１１３を操作する。操作ボタン１１３の操作に応じて、ボイスコイルモータが駆動して振動板１１２が振動し、その振動が、利用者の顎部から口腔内に伝わって音が発生する。
【特許文献１】特開２０００−１８８７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように電気式人工喉頭１０１による喉頭摘出者の発声は、振動板１１２の振動によることから、例えば振動板１１２と頸部等が十分に接触している必要がある。しかしながら、従来の電気式人工喉頭１０１の振動板１１２は、図１０に示すように、その露出面が平らであることから、電気式人工喉頭１０１が頸部等に角度を持って押し当てられると、振動板１１２と頸部等が十分接触しない。その結果、振動板１１２の振動が顎部から口腔内に伝わらないので、十分な音が発生しない。
【０００８】
図１２は、振動板１１２と頸部との接触状態を示す図である。このように電気式人工喉頭１０１が頸部に角度（この例の場合、θ1）を持って押し当てられると、振動板１１２と頸部の間には、その角度に応じた隙間（接触している点から広がるような隙間）が生じる。その結果、振動板１１２の振動が顎部から口腔内に伝わらないので、十分な音が発生しない。
【０００９】
このように従来の電気式人工喉頭１０１では、利用者の電気式人工喉頭１０１の扱い方によっては、振動板１１２と頸部等が十分接触しないときがあり、その結果十分な発声ができないときがある。
【００１０】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、電気式人工喉頭の振動を、適切に口腔内に伝えることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一側面の電気式人工喉頭は、振動板を露出するように支持するとともに、振動板を振動させる振動発生部と、利用者に把持される把持部であって、振動発生部が連結されている把持部と、振動発生部の振動板の振動を制御する制御部とを備える電気式人工喉頭であって、振動板の露出面は、露出する方向に凸状の球面であることを特徴とする。
【００１２】
振動発生部と把持部とは、振動発生部がその半径方向に首振り可能に連結されているようにすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、電気式人工喉頭の振動を、適切に口腔内に伝えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施形態について、以下、図面を参照しながら説明する。本実施形態にかかる電気式人工喉頭は、声の元となる音を喉頭摘出者の口腔内で人工的に発生させる、もしくは人工的に発生した音を口腔内に導くものである。その結果、舌・顎や唇などの調音器官を通じてその音の周波数成分に変化が加えられ、利用者の口から発せられる。
【００１５】
図１は、本実施形態にかかる電気式人工喉頭１の斜視図、図２は、その正面図、図３は、その左側面図である。なお電気式人工喉頭１の縦長方向を、前後方向とし、図面における「上」を「前」とし、「下」を「後」とする。
【００１６】
電気式人工喉頭１は、大きくは把持部１１及び振動発生部１２から構成されている。
【００１７】
把持部１１は、利用者の掌に収まるサイズの略円筒形状をなしている。把持部１１の表面には押しボタン２１が設けられている。この押しボタン２１は、音の発生を指示する操作子であり、接点やスプリングを含むＯＮ／ＯＦＦスイッチ５２（図５参照）と連動している。把持部１１の内部には、ＯＮ／ＯＦＦスイッチ５２を含む各回路素子が搭載されている。
【００１８】
振動発生部１２は、把持部１１の前方に連結されている。振動発生部１２は、振動板３１及びボイスコイルモータ３２（図３）を有して構成されている。
【００１９】
振動板３１は、例えばウレタン系の樹脂により形成され、電気式人工喉頭１の前方から露出するように配置されている。振動板３１の露出する面（以下、露出面３１Ａと称する）は、露出する方向に凸状の球面である。
【００２０】
図４は、振動板３１の半径方向の断面図である。振動板３１の露出面３１Ａは、例えば電気式人工喉頭１の中心軸Ｌ上に位置するある点Ｃを中心とした円弧状となっている。
【００２１】
振動板３１は、ボイスコイルモータ３２（図３）の駆動によって振動する。ボイスコイルモータ３２は、両端がＮ極とＳ極にそれぞれ着磁された円柱形のマグネット４１、そのマグネット４１を前方及び側方から包囲する円筒形のボビン４２、ボビン４２の外周に巻き回されたコイル４３、及びそれらを後方ならびに側方から包囲するヨーク４４を有する。
【００２２】
このヨーク４４は前方が開口しており、その開口する部位を塞ぐように円形ゴム４５が張り渡されている。そして、円形ゴム４５の中央には、軸４６が前後方向に貫かれ、固定されている。軸４６の一端は、ボビン４２に固定されている。ゴム材４７は、振動板３１を、振動発生部１２の前方の縁の内側に固定する。
【００２３】
このボイスコイルモータ３２による振動板３１の駆動は、フレミングの法則を利用してなされる。つまり、コイル４３にパルス信号が供給されると、ヨーク４４内をスライドするボビン４２に加わる磁気力より前方へ押し出された軸４６の他端が振動板３１を打撃する。そして、コイル４３へのパルス信号の供給が止まると、円形ゴム４５の復元力の作用を受けて軸４６が後退する。このような動作の繰り返しにより、振動板３１が振動する。
【００２４】
図５は、電気式人工喉頭１の回路構成を示すブロック図である。制御部５１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）から構成され、押しボタン２１の押下に伴ってＯＮ／ＯＦＦスイッチ５２からオン信号が供給されると、パルス信号出力部５３を制御して、所定のパルス信号を、ボイスコイルモータ３２に出力させる。これらを構成する各回路は、把持部１１の内部に格納されている。
【００２５】
以上のように、電気式人工喉頭１は構成されている。
【００２６】
即ち以上のように、振動板３１の露出面３１Ａを、露出する方向に凸状の球面としたので、電気式人工喉頭１が頸部や顎部に対して角度を持って押し当てられても、露出面３１Ａの曲線半径だけ、振動板３１と顎部とが接触し易くなる。なお振動板３１は首の部分に押し当てられることが多いが、顎の下あたりに押し当てられる場合もある。従ってここでも、振動板３１が押し当てられる部分を、適宜、頸部等と称する。
【００２７】
図６は、振動板３１と頸部との接触状態を示す図である。図６の左側は、従来の電気式人工喉頭１０１の振動板１１２と頸部の接触状態（図１２と同じ）を示し、図６の右側は、電気式人工喉頭１の振動板３１と頸部の接触状態を示す。このように電気式人工喉頭１が頸部に角度（この例の場合、θ1）を持って押し当てられても、振動板３１の露出面３１Ａが球面となっているので、従来の電気式人工喉頭１０１の場合に比べ、その曲線半径分、振動板３１と頸部とが接触する面積が大きくなる。従って振動板３１の振動を適切に口腔内に伝えることができる。
【００２８】
このように、電気式人工喉頭１の振動板３１と頸部等とが接触し易くなったので、電気式人工喉頭１に慣れていない人でも、適切に電気式人工喉頭１を使用することができる。
【００２９】
図７は、電気式人工喉頭１の他の構成例を示す図である。この例の場合、振動発生部１２は把持部１１に対して、マジックテープ（登録商標）６１により連結されている。なおパルス信号出力部５３（図８）が出力するパルス信号は、ケーブル７１を介してボイスコイルモータ３２に供給される。
【００３０】
マジックテープ（登録商標）６１は、ループ面とフック面が２枚１組となっており、フック面のカギの部分がループ面のループに引っかかることにより、両面が接続される。即ちカギの長さやフックの大きさに応じた自由度を持って接続されるので、図７の例の場合は、振動発生部１２は、把持部１１に対して、外側に傾く方向（即ち半径方向）にある程度動くことができる。即ち振動発生部１２と把持部１１は、首振り可能に連結されている。
【００３１】
従ってこの例の場合、振動板３１の露出面３１Ａは、頸部等の表面に沿うように可動するので、図９に示すように手術の状態や個人差等により頸部等の形状が変形しても、振動板３１の露出面３１Ａの球面構造と、振動発生部１２の首振り構造によって、頸部等と振動板３１の密着度を高く保つことができる。従って頸部等の形状が変形していても、振動板３１の振動を適切に口腔内に伝えることができる。なお図９における頸部の形状は、図６に示す頸部の形状と比較して変形している。また図９中、点線の振動板３１は、図６の右側と同じであり、可動しない場合の振動板３１の状態を示し、実線の振動板３１は、頸部等の表面に沿うように可動した振動板３１の状態を示している。
【００３２】
なお図７の例では、マジックテープ（登録商標）６１で把持部１１と振動発生部１２を連結するようにしたが、振動発生部１２が半径方向に動くことができれば、他の方法で両者を連結することもできる。
【００３３】
また図１の例では、把持部１１と振動発生部１２が連結している場合を例として説明したが、振動発生部１２と把持部１１とが分離しているタイプの電気式人工喉頭に対しても適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明を適用した電気式人工喉頭の斜視図である。
【図２】図１の電気式人工喉頭の正面図である。
【図３】図１の電気式人工喉頭の左側面図である。
【図４】図１の振動板の露出面を説明する図である。
【図５】図１の電気式人工喉頭の内部の構成例を示すブロック図である。
【図６】図１の振動板と頸部との接触状態を示す図である。
【図７】本発明を適用した電気式人工喉頭の他の構成例を示す図である。
【図８】図７の電気式人工喉頭の内部の構成例を示すブロック図である。
【図９】図８の振動板の動きを説明する図である。
【図１０】従来の電気式人工喉頭の構成例を示す図である。
【図１１】図１０の電気式人工喉頭の内部の構成例を示すブロック図である。
【図１２】図１０の振動板と頸部との接触状態を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１電気式人工喉頭，１１把持部，１２振動発生部，２１押しボタン，３１振動板，３１Ａ露出面，６１マジックテープ（登録商標）

【特許請求の範囲】
【請求項１】
振動板を露出するように支持するとともに、上記振動板を振動させる振動発生部と、
利用者に把持される把持部であって、上記振動発生部が連結されている把持部と、
上記振動発生部の上記振動板の振動を制御する制御部と
を備える電気式人工喉頭であって、
上記振動板の露出面は、露出する方向に凸状の球面である
ことを特徴とする電気式人工喉頭。
【請求項２】
請求項１に記載の電気式人工喉頭において、
上記振動発生部と前記把持部とは、上記振動発生部がその半径方向に首振り可能に連結されている
ことを特徴とする。

【図１】