JPH01228581A - 振動覚用バイブレータ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ この発明は、振動覚用バイブレーク、特に末、梢神経知
覚検査に好適な振動覚用バイブレークに関する。

〔発明の概要〕

この発明に係る振動覚用バイブレークは、棒状剛体に板
バネを固着すると共に、板バネの遊端にマグネットを設
け、マグネット近傍にマグネット着磁方向と直交する磁
界を形成するコイルを設け、そしてマグネットと板バネ
は、マグネット重量とバネ定数により所定の周波数で共
振するように設定され、コイルは、所定の共振周波数の
電気信号で励磁されることを特徴としている。

従って、人体への接触圧、接触部位に関係なく、振動を
正確且つ客観的に体感レベルで捉えることができ、体感
における振動レベルの客観的な数値化が可能となる。ま
た、マグネットの重さと仮バネのバネ定数により高い共
振鋭度が得られる。そして、このマグネットと板バネの
共振により生ずる力の反作用で棒状剛体を振動させるた
め、高能率の駆動が可能となる。そして、このマグネッ
トと仮バネの最低共振周波数では、マグネットの自重に
よる位置変化がない。これにより、使用時に方向性を考
慮する必要がなく、全方向に於いて使用可能とできる。

〔従来の技術］ 従来から末梢神経知覚検査のための振動覚用バイブレー
タとしては、−船釣に音叉が用いられている。

上述の末梢神経知覚検査は、末梢神経障害の程度を推定
するために行われる。具体的には、１２８Ｈｚまたは２
５６Ｈｚの共振音叉を励振させた後、音叉の基底部を人
体に接触させて振動室知覚限界値を求め、この振動室知
覚限界値より末梢神経障害の程度を推定するものである
。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述の如く、従来の末梢神経知覚検査では、音叉を用い
て振動室知覚限界値を求め、これに基づいて末梢神経障
害の程度を推定している。

しかしながら、この場合には、人体で感知される振動レ
ベル、即ち体感における振動レベルの判断は、専ら医師
の感覚のみによって行われ、正確且つ客観的な数値化は
行われていないという問題点があった。

ところで、ごく一部では、ダイナミックスピーカの原理
を利用したパイブレークも用いられている。しかしなが
ら、この場合には、振動子自体を人体に接触させるため
接触圧によって極端な振動レベルの変化が生ずるという
問題点があった。また、上述のバイブレータに於いては
、振動レベルが単に入力された電圧、電流等の値のみで
数値化されており、そして人体への接触圧、接触部位に
よる振動レベルの変化がフィードバックされていないた
め、上述の数値は、体感における振動レベルを表すもの
でなく、あまり実用的でないという問題点があった。更
に上述のパイプレークに、剛体構造を採用した場合には
、感度低下が生じ、大型で高価になるという問題点があ
り、これら問題点の改善が望まれていた。

従って、この発明の目的は、人体で感知される振動レベ
ル、即ち体感における振動レベルを正確且つ客観的に検
出できる振動覚用バイブレークを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る振動覚用パイプレークは、棒状剛体に仮
バネを固着すると共に、板バネの遊端にマグネットを設
け、マグネット近傍にマグネット着磁方向と直交する磁
界を形成するコイルを設け、マグネットと仮バネは、マ
グネット重量とバネ定数により所定の周波数で共振する
ように設定され、コイルは、所定の共振周波数の電気信
号で励磁される構成としている。

〔作用〕

コイルに正弦波の電流を流すと、磁束が生ずる。

このコイルは、マグネット着磁方向に直交する磁界を形
成するように設けられているので、上述の磁束は、マグ
ネット着磁方向に直交する方向に発生する。

一方、このコイルの近傍に配されているマグネットには
、前述の磁束と平行状態を保つような力が作用する。

上述の磁束は、所定の共振周波数に応じて方向が変化す
るため、マグネットに作用する力も所定の共振周波数に
応じて方向が変化することになる。

従って、板バネの遊端に設けられているマグネットは、
板バネと棒状剛体の固着点を中心とし、所定の共振周波
数に応じて振動することになる。

尚、この振動の周波数（共振周波数）は、マグネットの
重量と板バネのバネ定数により予め設定されているもの
である。

この結果、棒状剛体は、マグネットと仮バネの共振によ
り生ずる力の反作用によって動くことになる。そこで棒
状剛体の一端を人体に当接し、加速度ピックアップによ
って体感における振動レベルを１認しつつ棒状剛体の振
動レベルを調整することにより、所望の体感における振
動レベルを実現できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について図面を参照して説明
する。

第１図は、振動覚用バイブレータの全体斜視図を示し、
第２図は、振動覚用バイブレークの主要部分の断面図を
示し、第３図は、マグネットの振動する状態を示してい
る。

この振動覚用バイブレータは、人体の末梢神経知覚検査
部位１〔以下、単に検査部位と称する〕に、棒状剛体と
しての接触子２を当接させて所定の周波数で且つ所望の
体感レベルの振動を与え、振動室知覚限界値を求め、こ
の振動室知覚限界値より末梢神経障害の程度を推定する
ものである。

第１図にて示されているように、この振動覚用バイブレ
ータは、接触子２と、共振器３と、加速度ピックアップ
４とからなる。

接触子２は、共振器３によって１２８Ｈｚ或いは２５６
Ｈｚの所定の共振周波数で縦方向〔第１図中矢示Ｈ方向
〕に全体的に振動せしめられる棒状の剛体である。その
端面５をひざ、くるぶし等の検査部位１に当接し、人体
に所定の共振周波数で且つ所望の体感レベルの振動を与
えるものである。

共振器３は、上述の接触子２に取付けられており、この
接触子２を１２８Ｈｚ或いは２５６Ｈｚの周波数で縦方
向に振動させるものである。そして振動のレベルは供給
される電流レベルによって変化する。

この共振器３は、第２図のような構成とされ、接触子２
に固着されている板バネ６の遊端７には振動子としての
マグネット８が取付けられている。

そしてこのマグネット８及び仮バネ６を囲繞するような
状態で四角形状のケース９が配され、このケース９の上
・下側側には板バネ１０．１１が夫々取付けられている
。この板バネ１０．１１は、接触子２に夫々固着されて
おり、この板バネ１０゜１１とケース９によって、前述
のマグネット８及び板バネ６は、共振器３内部に封入さ
れたような状態を呈している。上述のケース９の各側面
９ａ。

９ｂ、９ｃ、９ｄには、マグネット８に近接させてコイ
ル１２が取付けられている。このコイル１２は、マグネ
ット８に対しマグネット着磁方向〔第２図中矢示Ｇ方向
〕と直交する磁界を形成するためのものである。

尚、マグネット８は、コイル１２の略々中心相応位置に
設けられている。

ところで、上述の説明では、ケース９の形状は、四角形
状とされているが、特にこれに限定されず、形状は任意
である。

また、マグネット８と板バネ６は、マグネット８の重量
と板バネ６のバネ定数により１２８Ｈｚまたは２５６）
１ｚの周波数で共振するように設定される。コイル１２
は、１２８Ｈｚまたは２５６）１ｚの周波数の電流で励
磁される。

この共振器３では、マグネット８の重さと板バネ６のバ
ネ定数の設定により高い共振鋭度が得られ、またマグネ
ット８及び板バネ６の共振により生ずる力の反作用で接
触子２を振動させるため高能率の電池駆動が可能となる
。また、最低共振周波数は１２８Ｈｚであるため、共振
器３を上下逆にしてもマグネット８の自重による位置変
化が生じない。これにより使用時に方向性を考慮する必
要がなく、全方向に於いて使用可能とできる。

加速度ピックアップ４は、振動せしめられる接触子２の
加速度に比例した出力を検出し、これに基づいて、接触
子２の振動レベルを検知し、それを表示するものである
。この加速度ピックアップ４は、接触子２の下端に取付
けられている。

次に、この振動覚用バイブレークの作動について説明す
る。

コイル１２に正弦波の電流を流すと、第３図に示すよう
な磁束φが生ずる。このコイル１２は、マグネット着磁
方向〔矢示Ｇ方向〕に直交する磁界を形成するように設
けられているので、上述の磁束φは、マグネット着磁方
向に直交する方向に発生する。

一方、このコイル１２の近傍に配されているマグネット
８には、第３図に示すように、前述の磁束φと平行状態
を保つような力Ｆ１が作用する。

この力Ｆ１によって、マグネット８は、コイル１２に通
電される前の当初の位置ＰＯから例えば下側の位置Ｐ１
に動く。

そして、コイル１２に流れる電流の方向が反対になると
、磁束φの方向も逆転し、マグネット８に作用する力Ｆ
２も、先とは反対方向に生じる。

また板バネ６の撓みから生ずる反発力とも相俟って、マ
グネット８は、先の位置ＰＬから上側の新たな位置Ｐ２
へと移動する。

磁束φは、所定の共振周波数、１２８Ｈｚ、或いは２５
６Ｈｚに応じて方向が１８０°変化するため、マグネッ
ト８に作用する力も共振周波数に応じて方向が変化する
。従って、板バネ６の遊端７に設けられているマグネッ
ト８は、仮バネ６と接触子２の固着点１３を中心として
、共振周波数に応じて振動する。

この振動は相対的なもので、接触子２．共振器３のいず
れか一方を固定すると、振動により生ずる力の反作用に
よって、他方が振動するものである。そこで共振器３の
ケース９を固定すると、上述のマグネット８と仮バネ６
の共振により生ずる力の反作用で接触子２が縦方向〔矢
示Ｈ方向〕に振動することになる。尚、接触子２が縦振
動している時は、板バネ１０．１１も接触子２の縦振動
に対応して振動する。この場合の接触子２の振動レベル
は、１μｍ以下である。

そして共振器３のケース９を持つと共に、接触子２の端
面５を、ひざ、指先、くるぶし等の検査部位１に当接さ
せ、検査部位１に所望の、体感レベルの振動を与えるこ
とにより、振動覚知覚限界値を求める。

この場合、接触子２の一端〔端面５〕は、検査部位１に
当接せしめられ、他端は加速度ピックアップ４が取付け
られているので、検査部位１における体感の振動レベル
と、加速度ピックアップ４により検出される振動レベル
は略々等しいと見なすことができる。特にこの実施例で
示すように、検査時には、１２８Ｈｚ、　　２５６Ｈｚ
の如き低周波を用いるため、低域に於いてフラットな周
波数特性とされている加速度ピックアップ４から得られ
る値は、真値と見なすことができる。

従って、加速度ピックアップ４により検出される振動レ
ベルを確認しつつ、供給する電流を調整することによっ
て、常に所望の体感における振動レベルを維持すること
ができる。即ち、検査部位ｌ２人体への接触圧による振
動レベルの変化を解消でき、振動のレベルを正確且つ客
観的に体感レベルで捉えることができ、これと共に、体
感における振動レベルを客観的に数値化できる。

また、構造上、マグネット８．板バネ６等の振動部分が
共振器３にて封入状態とされるため、測定時に有害な音
波が共振器３外部に漏れること番防止できる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、マグネットと板バネの共振により駆
動せしめられる棒状剛体を人体に接触させると共に、そ
の振動レベルをフィードバックして調整しているので、
人体への接触圧、接触部位による振動レベルの変化を解
消でき、このため振動レベルを正確且つ客観的に体感レ
ベルで捉えることができるという効果がある。これによ
り、体感における振動レベルの客観的な数値化が可能に
なるという効果がある。

そして、マグネットの重さと板バネのバネ定数とを適宜
に設定することによって、高い共振鋭度が得られ、また
マグネットと板バネの共振により生ずる力の反作用で棒
状剛体を振動させるため、高能率の電池駆動が可能にな
るという効果がある。

これにより、小型化且つ安価にでき、そして発熱を極め
て低レベルにできるいう効果がある。更に、マグネット
と板バネの最低共振周波数は１２８Ｈｚであるため、マ
グネットの自重による位置変化を生じないという効果が
ある。これにより、使用時に方向性を考慮する必要がな
く、全方向に於いて使用可能とでき、ポータプル化、測
定の容易化が達成されるという効果がある。

実施例によれば、マグネット板バネ等の振動部分が共振
器にて封入状態とされるため、測定上有害な音波が共振
器外部に漏れることを防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す全体斜視図、第２図
は第１図に示す共振器の構成を示す断面図、第３図は接
触子が縦振動する機構を説明する説明図である。 図面における主要な符号の説明 ２：接触子、　６，１０，１１：板バネ、７：遊端、　
　８：マグネット、　　１２：コイル、Ｇ：マグネット
着磁方向。 代理人　　　弁理士　杉　浦　正　知 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 棒状剛体に板バネを固着すると共に、上記板バネの遊端
   にマグネットを設け、上記マグネット近傍にマグネット
   着磁方向と直交する磁界を形成するコイルを設け、 上記マグネットと上記板バネは、マグネット重量とバネ
   定数により所定の周波数で共振するように設定され、上
   記コイルは、上記所定の共振周波数の電気信号で励磁さ
   れることを特徴とする振動覚用バイブレータ。