JP6706039B2 - Body sound auscultation device - Google Patents
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Description
本発明は、例えば電子聴診器等の生体音聴診装置の技術分野に関する。 The present invention relates to the technical field of body sound auscultation devices such as electronic stethoscopes.
この種の装置として、例えば、被検体の体表に接触する面に、ポリカーボネート等の薄肉のプラスチック材からなる凸型曲線隔膜を備える装置が提案されている（特許文献１参照）。 As this type of device, for example, a device has been proposed in which a convex curved diaphragm made of a thin plastic material such as polycarbonate is provided on the surface in contact with the body surface of the subject (see Patent Document 1).
特許文献１に記載の技術では、凸型曲線隔膜により被聴診者の、例えば皮下組織及び筋肉組織等を圧迫することにより、聴診者への音伝達を向上させている。しかしながら、特許文献１に記載の技術には改良の余地がある。 In the technique described in Patent Document 1, the sound transmission to the stethoscope is improved by pressing, for example, the subcutaneous tissue and the muscle tissue of the patient with the convex curved diaphragm. However, there is room for improvement in the technique described in Patent Document 1.
本発明は、例えば上記点に鑑みてなされたものであり、聴診可能な音域を拡張することができる生体音聴診装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above points, for example, and it is an object of the present invention to provide a body sound auscultation device capable of expanding the auscultable sound range.
本発明の生体音聴診装置は、上記課題を解決するために、被聴診者の生体音に応じた電気信号を出力する振動センサと、前記振動センサを保持し、前記被聴診者の体表と対向する第１面に凸部を有するダイヤフラムと、を備え、前記振動センサは、前記ダイヤフラムの前記第１面とは反対側の第２面上に配置されており、前記ダイヤフラムを前記被聴診者に接触する側から見た場合に、前記第１面のうち前記凸部の範囲は、前記振動センサが配置されている範囲に略一致している。 The body sound auscultation device of the present invention, in order to solve the above problems, a vibration sensor that outputs an electrical signal according to the body sound of the patient to be examined, and the vibration sensor is held , and the body surface of the patient to be examined. comprising a diaphragm which have a convex portion on the first surface facing the said vibration sensor, said the first surface of the diaphragm is disposed on the second surface opposite to the object auscultation said diaphragm When viewed from the side in contact with the person, the range of the convex portion of the first surface substantially matches the range in which the vibration sensor is arranged.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。 The operation and other advantages of the present invention will be clarified from the modes for carrying out the invention described below.
本発明の生体音聴診装置に係る実施形態について説明する。 An embodiment of the body sound auscultation device of the present invention will be described.
実施形態に係る生体音聴診装置は、被聴診者の生体音を取得する取得部と、該取得部を保持するダイヤフラムとを備えて構成されている。ここで特に、取得部は、生体音に応じた電気信号を出力する振動センサを含んでいる。 The biological sound auscultation apparatus according to the embodiment is configured to include an acquisition unit that acquires a biological sound of a person to be examined and a diaphragm that holds the acquisition unit. Here, in particular, the acquisition unit includes a vibration sensor that outputs an electric signal according to the body sound.
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、例えば呼吸音等の体内で発生する生体音には、５００Ｈｚ以上の高周波数成分が含まれており、該高周波数成分を観測、分析することにより、例えば被聴診者の病気の種類、重篤度、健康の度合い等を知ることができると期待されている。しかしながら、例えばマイクロフォンを用いた電子聴診器や、電子化されていない聴診器では、５００Ｈｚ以上の周波数を聴診することが困難である。 According to the research conducted by the inventor of the present application, the following matters have been found. That is, for example, a body sound generated in the body such as a breathing sound contains a high frequency component of 500 Hz or more, and by observing and analyzing the high frequency component, for example, the kind of a disease and the seriousness of a stethoscope It is expected to be able to know the severity and the degree of health. However, it is difficult to stethoscope a frequency of 500 Hz or higher with an electronic stethoscope that uses a microphone or a non-electronic stethoscope.
本実施形態に係る生体音聴診装置は、振動センサを用いているので、例えば１５０Ｈｚ〜２０００Ｈｚの周波数の音を観測可能であり、特に、５００Ｈｚ〜２０００Ｈｚの範囲でも良好な聴診音を取得することができる。従って、本実施形態に係る生体音聴診装置によれば、聴診可能な音域を拡張することができる。 Since the biological sound auscultation apparatus according to the present embodiment uses the vibration sensor, it is possible to observe sounds with a frequency of, for example, 150 Hz to 2000 Hz, and particularly good auscultation sounds can be obtained even in the range of 500 Hz to 2000 Hz. it can. Therefore, according to the biological sound auscultation apparatus according to the present embodiment, it is possible to expand the auscultable sound range.
実施形態に係る生体音聴診装置の一態様では、ダイヤフラムは、被聴診者の体表と対向する第１面に凸部を有している。 In one aspect of the body sound auscultation device according to the embodiment, the diaphragm has a convex portion on the first surface that faces the body surface of the patient.
本願発明者の研究によれば、以下の事項が判明している。即ち、ダイヤフラムの被聴診者に接触する面が平面であると、例えば被聴診者の凹凸に起因して、生体音聴診装置のダイヤフラムが被聴診者に密着しない可能性がある。この場合に、例えば生体音聴診装置を、被聴診者に比較的強く押し付けると、該被聴診者に苦痛を与えてしまう可能性がある。或いは、被聴診者への生体音聴診装置の当て方によっては、ダイヤフラムにより保持されている取得部の重量によりダイヤフラムと被聴診者の体表との間に隙間が生じる可能性がある。生体音聴診装置のダイヤフラムと被聴診者の体表との密着が不十分であると、生体音を適切に聴診できない。 According to the research conducted by the inventor of the present application, the following matters have been found. That is, if the surface of the diaphragm that comes into contact with the patient is flat, the diaphragm of the body sound auscultation device may not come into close contact with the patient due to, for example, irregularities of the patient. In this case, for example, if the body sound auscultation device is pressed relatively strongly to the person to be examined, there is a possibility that the person to be examined will be distressed. Alternatively, depending on how the body sound auscultation device is applied to the patient, a gap may be created between the diaphragm and the body surface of the patient due to the weight of the acquisition unit held by the diaphragm. If the diaphragm of the body sound auscultation device and the body surface of the patient being examined are not in close contact, body sound cannot be properly auscultated.
本実施形態に係る生体音聴診装置では、ダイヤフラムの第１面に凸部が形成されている。この凸部を比較的柔軟な材料により形成すれば、聴診時に、該凸部が変形することにより当該生体音聴診装置と被聴診者の体表との密着性を向上させることができる。 In the body sound auscultation device according to the present embodiment, the convex portion is formed on the first surface of the diaphragm. If the convex portion is formed of a relatively flexible material, the convex portion is deformed at the time of auscultation, so that the close contact between the body sound auscultation device and the body surface of the patient can be improved.
実施形態に係る生体音聴診装置の他の態様では、ダイヤフラムは、聴診時に、被聴診者に直接的又は間接的に押し当てられることにより撓む。 In another aspect of the body sound auscultation device according to the embodiment, the diaphragm bends by being directly or indirectly pressed against the person to be examined during auscultation.
この態様によれば、当該生体音聴診装置と被聴診者の体表との密着性を向上させつつ、当該生体音聴診装置を被聴診者へ押し当てた際に、該被聴診者が苦痛を感じることを防止することができる。 According to this aspect, while improving the adhesion between the body sound auscultation device and the body surface of the stethoscope, when the body sound auscultation device is pressed against the stethoscope, the stethoscope suffers pain. You can prevent feeling.
実施形態に係る生体音聴診装置の他の態様では、凸部の先端は平面である。 In another aspect of the body sound auscultation device according to the embodiment, the tip of the convex portion is a flat surface.
本願発明者の研究によれば、凸部の先端が平面である場合に生体音を最も良好に聴診できることが判明している。 According to the research conducted by the inventor of the present application, it has been found that a living body sound can be auscultated most favorably when the tip of the convex portion is a flat surface.
実施形態に係る生体音聴診装置の他の態様では、取得部は、ダイヤフラムの第１面とは反対側の第２面上に配置されており、ダイヤフラムを平面的に見た場合に、凸部の範囲は、ダイヤフラムの取得部が配置されている範囲に対応している。 In another aspect of the body sound auscultation device according to the embodiment, the acquisition unit is disposed on the second surface of the diaphragm opposite to the first surface, and the convex portion is provided when the diaphragm is viewed two-dimensionally. The range of corresponds to the range in which the acquisition unit of the diaphragm is arranged.
このように構成すれば、凸部による生体音の取得部への伝達と、ダイヤフラムのバネ性とを両立し、生体音をダイヤフラムを介して取得部へ良好に伝達することができることが、本願発明者の研究により判明している。 According to this configuration, it is possible to achieve both the transmission of the body sound to the acquisition unit by the convex portion and the elasticity of the diaphragm, and to satisfactorily transmit the body sound to the acquisition unit through the diaphragm. It is known by the research of the person.
尚、「凸部の範囲は、ダイヤフラムの取得部が配置されている範囲に対応」とは、ダイヤフラムを平面的に見た場合に、凸部の範囲と、ダイヤフラムの取得部が配置されている範囲とが略同一であることを意味する。 In addition, "the range of the convex portion corresponds to the range in which the acquisition portion of the diaphragm is arranged" means that when the diaphragm is viewed in plan, the range of the convex portion and the acquisition portion of the diaphragm are arranged. It means that the range and the range are substantially the same.
実施形態に係る生体音聴診装置の他の態様では、ダイヤフラムは、ゴム状の材料により形成されている。 In another aspect of the body sound auscultation device according to the embodiment, the diaphragm is formed of a rubber-like material.
この態様によれば、比較的容易にして、当該生体音聴診装置と被聴診者の体表との密着性を向上させることができる。 According to this aspect, the adhesion between the body sound auscultation device and the body surface of the patient can be improved relatively easily.
この態様では、ダイヤフラムは、取得部をダイヤフラムに固定するためのリブ部を有してよい。 In this aspect, the diaphragm may have a rib portion for fixing the acquisition portion to the diaphragm.
ダイヤフラムを形成するゴム状の材料の種類によっては、取得部を粘着剤や接着剤を用いてダイヤフラム上に固定することが困難である。しかしながら、ダイヤフラムにリブ部を設ければ、粘着剤や接着剤を用いずに、ダイヤフラムに取得部を固定することができ、実用上非常に有利である。 Depending on the type of rubber-like material forming the diaphragm, it is difficult to fix the acquisition part on the diaphragm with an adhesive or an adhesive. However, if the diaphragm is provided with the rib portion, the acquisition portion can be fixed to the diaphragm without using an adhesive or an adhesive, which is very advantageous in practical use.
本発明の生体音聴診装置に係る実施例を図面に基づいて説明する。本実施例では、生体音聴診装置の一例として電子聴診器を挙げる。 An embodiment of the body sound auscultation device of the present invention will be described with reference to the drawings. In this embodiment, an electronic stethoscope is used as an example of the body sound auscultation device.
（電子聴診器の構成）
実施例に係る電子聴診器の構成について、図１を参照して説明する。図１は、実施例に係る電子聴診器の構成を示すブロック図である。
(Structure of electronic stethoscope)
The configuration of the electronic stethoscope according to the embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electronic stethoscope according to the embodiment.
図１において、電子聴診器１００は、振動センサ１１、バンドバスフィルタ１２、遮断周波数調整部１３、パワーアンプ１４、音量調整部１５及びイヤフォン１６を備えて構成されている。遮断周波数調整部１３は、バンドパスフィルタ１２に係る遮断周波数を調整する。音量調整部１５は、パワーアンプ１４のゲインを調整する。 In FIG. 1, the electronic stethoscope 100 includes a vibration sensor 11, a bandpass filter 12, a cutoff frequency adjusting unit 13, a power amplifier 14, a volume adjusting unit 15, and an earphone 16. The cutoff frequency adjusting unit 13 adjusts the cutoff frequency of the bandpass filter 12. The volume adjusting unit 15 adjusts the gain of the power amplifier 14.
振動センサ１１において振動を検出するための振動板は、振動センサ１１の周囲に存在する空気層の疎密波の影響をなくすために、振動センサ１１のケース内に密閉されている。尚、マイクロフォンは、該マイクロフォンの周囲に存在する空気層の疎密波を振動板で受けるように構成されている点で、振動センサ１１と異なる。 The vibration plate for detecting the vibration in the vibration sensor 11 is sealed in the case of the vibration sensor 11 in order to eliminate the influence of the compression wave of the air layer existing around the vibration sensor 11. The microphone is different from the vibration sensor 11 in that the diaphragm is configured to receive the compressional waves of the air layer existing around the microphone.
ここで、電子聴診器１００のチェストピース（聴診のために被聴診者に押し当てる部分）の構成について、図２を参照して説明する。図２には、実施例に係る電子聴診器のチェストピースの要部を示す断面図である。 Here, the configuration of the chest piece (portion pressed against the stethoscope for auscultation) of the electronic stethoscope 100 will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view showing the main parts of the chest piece of the electronic stethoscope according to the embodiment.
図２において、振動センサ１１は、ダイヤフラム２１上に保持されている。該ダイヤフラム２１は、振動センサ１１を収容するケース２２に接続されている。振動センサ１１、ダイヤフラム２１及びケース２２により、振動モジュールが形成される。尚、ケース２２の上部には孔２２ａが形成されている。振動センサ１１から出力される電気信号を伝達するための信号線（図示せず）は、孔２２ａを通って振動モジュールの外部へ延びる。 振動モジュールは、防振ダンパー２３により、本体部２４に固定されている。例えば本体部２４に聴診者が触れたり、本体部２４が被聴診者に触れたりすることにより無用な振動（つまり、ノイズ）が生じるが、防振ダンパー２３により無用な振動が振動モジュールへ伝播することを抑制することができる。 In FIG. 2, the vibration sensor 11 is held on the diaphragm 21. The diaphragm 21 is connected to a case 22 that houses the vibration sensor 11. The vibration sensor 11, the diaphragm 21, and the case 22 form a vibration module. A hole 22a is formed in the upper part of the case 22. A signal line (not shown) for transmitting an electric signal output from the vibration sensor 11 extends to the outside of the vibration module through the hole 22a. The vibration module is fixed to the main body 24 by a vibration damper 23. For example, useless vibration (that is, noise) occurs when the main body part 24 is touched by a stethoscope or the main body part 24 is contacted by a stethoscope, but the vibration damper 23 propagates the unnecessary vibration to the vibration module. Can be suppressed.
ところで、本願発明者の研究によれば、例えば呼吸音等の体内で発生する生体音には、５００Ｈｚ以上の高周波数成分が含まれており、該高周波数成分を観測、分析することにより、例えば被聴診者の病気の種類、重篤度、健康の度合い等を知ることができると期待されている。しかしながら、例えばマイクロフォンを用いた電子聴診器や、電子化されていない聴診器では、図３に破線で示すように、５００Ｈｚ以上の周波数を聴診することが困難である。 By the way, according to the research by the inventor of the present application, for example, a biological sound generated in the body such as a respiratory sound contains a high frequency component of 500 Hz or more. By observing and analyzing the high frequency component, for example, It is expected that it will be possible to know the types of illnesses, the seriousness, and the degree of health of the stethoscope. However, it is difficult for an electronic stethoscope using a microphone or a non-electronic stethoscope to auscultate a frequency of 500 Hz or higher, as indicated by a broken line in FIG.
本実施例に係る電子聴診器１００では、振動センサ１１を用いているため、図３に実線で示すように、１５０Ｈｚ程度から２５００Ｈｚ程度までの観測が可能であり、特に、５００Ｈｚ〜２０００Ｈｚの範囲でも良好な聴診音を取得することができる。 Since the electronic stethoscope 100 according to the present embodiment uses the vibration sensor 11, as shown by the solid line in FIG. 3, it is possible to observe from about 150 Hz to about 2500 Hz, and particularly in the range of 500 Hz to 2000 Hz. A good auscultatory sound can be obtained.
図１に戻り、振動センサ１１から出力された、被聴診者の生体音に起因する信号は、バンドバスフィルタ１２及びパワーアンプ１４を介して、イヤフォン１６から音として出力される。 Returning to FIG. 1, the signal that is output from the vibration sensor 11 and that is caused by the body sound of the person to be examined is output as sound from the earphone 16 via the bandpass filter 12 and the power amplifier 14.
（ダイヤフラムの材料）
次に、ダイヤフラム２１の材料について、図４及び図５を参照して説明する。図４は、シリコーンゴムのダイヤフラムとＡＢＳ樹脂のダイヤフラムとの聴診器特性を呼吸音シミュレータで計測した結果の一例である。図５は、シリコーンゴムのダイヤフラムの聴診器特性を加振機を用いて測定した結果をシリコーンゴムの硬度毎に示す図である。
(Material of diaphragm)
Next, the material of the diaphragm 21 will be described with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 4 shows an example of the results of measuring the stethoscope characteristics of the silicone rubber diaphragm and the ABS resin diaphragm with a respiratory sound simulator. FIG. 5: is a figure which shows the result of having measured the stethoscope characteristic of the diaphragm of silicone rubber using the vibrator for every hardness of silicone rubber.
ダイヤフラム２１は、図２に示したように、振動センサ１１を保持する部材であるので、ある程度の硬さが要求される。他方で、振動センサ１１に生体音に起因する振動を良好に伝播させるために、ダイヤフラム２１は可能な限り薄く設計されることが望ましい。 As shown in FIG. 2, the diaphragm 21 is a member that holds the vibration sensor 11, and therefore requires a certain degree of hardness. On the other hand, it is desirable that the diaphragm 21 be designed as thin as possible in order to properly propagate the vibration caused by the body sound to the vibration sensor 11.
本願発明者は、例えば、ダイヤフラム２１の外径を２０ｍｍ程度、ダイヤフラム２１の厚さを０．３ｍｍ〜１ｍｍ程度、振動センサ１１の外径を１０ｍｍ程度と仮定した。そして、ダイヤフラム２１をシリコーンゴムで形成した場合と、ＡＢＳ樹脂で形成した場合とで電子聴診器１００の特性を呼吸音シミュレータで計測した。 The present inventor assumed that the outer diameter of the diaphragm 21 was about 20 mm, the thickness of the diaphragm 21 was about 0.3 mm to 1 mm, and the outer diameter of the vibration sensor 11 was about 10 mm, for example. Then, the characteristics of the electronic stethoscope 100 were measured by a respiratory sound simulator when the diaphragm 21 was made of silicone rubber and when it was made of ABS resin.
ＡＢＳ樹脂のダイヤフラムの場合、図４に破線で示すように、シリコーンゴムのダイヤフラム（図４の実線参照）に比べて、３００Ｈｚ〜８００Ｈｚの範囲でレベルが著しく低下していることがわかる。このため、ダイヤフラム２１の材料としては、ＡＢＳ樹脂よりもシリコーンゴムの方が適していると言える。 In the case of the ABS resin diaphragm, as shown by the broken line in FIG. 4, it can be seen that the level is remarkably lowered in the range of 300 Hz to 800 Hz as compared with the silicone rubber diaphragm (see the solid line in FIG. 4). Therefore, it can be said that silicone rubber is more suitable as the material of the diaphragm 21 than the ABS resin.
次に、シリコーンゴムの硬度を変えながら、電子聴診器１００の特性を加振機を用いて測定した。図５に示すように、シリコーンゴムの硬度が６０度以上では、３００Ｈｚ〜４００Ｈｚの範囲で、レベルが比較的大きく低下していることがわかる。このため、ダイヤフラム２１の材料としては、硬度４０度〜５０度のシリコーンゴムが適していると言える。 Next, the characteristics of the electronic stethoscope 100 were measured using a shaker while changing the hardness of the silicone rubber. As shown in FIG. 5, it can be seen that when the hardness of the silicone rubber is 60 degrees or more, the level is relatively greatly reduced in the range of 300 Hz to 400 Hz. Therefore, it can be said that silicone rubber having a hardness of 40 to 50 degrees is suitable as the material of the diaphragm 21.
以上の結果、ダイヤフラム２１の材料としては、硬度４０度〜５０度のシリコーンゴムが適していると言える。特に、シリコーンゴムは、工業的に他の物質との親和性が低く、耐薬品性等にも優れ、生体適合性も高いので、医療機器としての電子聴診器１００の材料として最適である。 From the above results, it can be said that silicone rubber having a hardness of 40 to 50 degrees is suitable as the material of the diaphragm 21. In particular, silicone rubber is industrially low in affinity with other substances, excellent in chemical resistance, etc., and has high biocompatibility, so that it is most suitable as a material for the electronic stethoscope 100 as a medical device.
尚、硬度３０度以下のシリコーンゴムでは、振動センサ１１を適切に保持することが困難であり、ダイヤフラム２１として不適切であることが、本願発明者の研究により判明している。 In addition, it has been found from the study by the inventor of the present application that silicone rubber having a hardness of 30 degrees or less is difficult to properly hold the vibration sensor 11 and is not suitable as the diaphragm 21.
（ダイヤフラムの構造）
次に、ダイヤフラム２１の構造について説明する。
(Structure of diaphragm)
Next, the structure of the diaphragm 21 will be described.
聴診時に生じ得る問題点について、図６を参照して説明する。図６は、電子聴診器のダイヤフラムと被聴診者の体表との聴診時の接触の様子の一例を示す概念図である。 Problems that may occur during auscultation will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a conceptual diagram showing an example of the state of contact between the diaphragm of the electronic stethoscope and the body surface of the person to be examined at the time of auscultation.
ダイヤフラムの被聴診者の体表側の面が平坦である場合、例えば凹面に電子聴診器を押し当てた場合、ダイヤフラムの中央部と体表との間に隙間が生じてしまう（図６（ａ）参照）。或いは、被聴診者に下方から電子聴診器を押し当てた場合、振動センサの重量に起因して（つまり、重力の影響により）、ダイヤフラムの中央部が撓み、ダイヤフラムの中央部と体表との間に隙間が生じてしまう（図６（ｂ）参照）。或いは、被聴診者に電子聴診器を押し当てた場合、被聴診者の体表の凹凸に起因してダイヤフラムの外周部に比較的大きな圧力がかかり、その影響によりダイヤフラムの中央部が撓み、ダイヤフラムの中央部と体表との間に隙間が生じてしまう（図６（ｃ）参照）。 When the surface of the diaphragm on the body surface side of the patient is flat, for example, when the electronic stethoscope is pressed against the concave surface, a gap is generated between the center of the diaphragm and the body surface (Fig. 6(a)). reference). Alternatively, when the electronic stethoscope is pressed against the stethoscope from below, the central part of the diaphragm bends due to the weight of the vibration sensor (that is, due to the effect of gravity), and the central part of the diaphragm and the body surface are separated from each other. A gap is generated between them (see FIG. 6B). Alternatively, when an electronic stethoscope is pressed against the stethoscope, relatively large pressure is applied to the outer peripheral portion of the diaphragm due to the unevenness of the body surface of the stethoscope, and the central portion of the diaphragm bends due to the influence of the pressure. There is a gap between the center of the body and the body surface (see FIG. 6C).
ダイヤフラムと被聴診者の体表との間に隙間が存在する場合、言い換えれば、ダイヤフラムと被聴診者の体表とが十分に密着していない場合、振動センサに生体音に起因する振動が十分に伝わらず、適切な聴診ができないという問題点がある。 If there is a gap between the diaphragm and the body surface of the patient, in other words, if the diaphragm and the body surface of the patient are not in close contact with each other, the vibration sensor will not sufficiently vibrate due to body sound. However, there is a problem that proper auscultation cannot be performed.
本実施例では、ダイヤフラム２１と被聴診者の体表との間に隙間が生じないように、ダイヤフラム２１の被聴診者の体表と対向する面に凸部２１ａが形成されている（図２参照）。本実施例では特に、凸部２１ａは、撓みの影響の大きいダイヤフラム２１の中央部に形成されている。 In this embodiment, a convex portion 21a is formed on the surface of the diaphragm 21 facing the body surface of the patient to be examined so that no gap is created between the diaphragm 21 and the body surface of the patient to be examined (FIG. 2). reference). In the present embodiment, in particular, the convex portion 21a is formed in the central portion of the diaphragm 21, which is greatly affected by bending.
このように構成すれば、例えば図６（ａ）〜（ｃ）に示した場合であっても、ダイヤフラム２１と被聴診者の体表との間に隙間が生じることを防止することができ、ダイヤフラム２１の被聴診者の体表への密着性を向上させることができる。 With this configuration, it is possible to prevent a gap from being generated between the diaphragm 21 and the body surface of the patient to be examined, even in the case shown in FIGS. 6A to 6C, for example. It is possible to improve the adhesion of the diaphragm 21 to the body surface of the person to be auscultated.
凸部２１ａの厚さをどの程度とするかは、例えば、ダイヤフラム２１を形成する材料の性質、ダイヤフラム２１の外径に対する被聴診者の体表の凹凸量、ダイヤフラム２１が振動センサ１１の重量による撓む量、ダイヤフラム２１の外周部に圧力を受けた場合に該ダイヤフラム２１が撓む量、等に基づいて適宜設定すればよい。 The thickness of the convex portion 21a depends on, for example, the property of the material forming the diaphragm 21, the amount of irregularities on the body surface of the patient to be examined with respect to the outer diameter of the diaphragm 21, and the weight of the vibration sensor 11 depending on the diaphragm 21. It may be appropriately set based on the amount of bending, the amount of bending of the diaphragm 21 when pressure is applied to the outer peripheral portion of the diaphragm 21, and the like.
例えば、硬度５０のシリコーンゴムにより形成され、外径２０ｍｍ、厚さ０．７５ｍｍのダイヤフラムの場合、凸部２１ａの厚さは０．５ｍｍ〜１ｍｍが適切であることが、本願発明者の研究により判明している。 For example, in the case of a diaphragm formed of silicone rubber having a hardness of 50, having an outer diameter of 20 mm and a thickness of 0.75 mm, 0.5 mm to 1 mm is suitable for the thickness of the convex portion 21a. It's known.
ここで、凸部２１ａの形状については、例えば、凸部２１ａの先端が平面となるような形状（例えば、円錐台等）（図７（ａ）参照）、凸部２１ａが球面を有するような形状（図７（ｂ）参照）、凸部２１ａの先端が鋭くなっている形状（例えば、円錐等）（図７（ｃ）参照）、等が挙げられる。 Here, regarding the shape of the convex portion 21a, for example, a shape in which the tip of the convex portion 21a is a flat surface (for example, a truncated cone) (see FIG. 7A), or the convex portion 21a has a spherical surface is used. Examples thereof include a shape (see FIG. 7B), a shape in which the tip of the convex portion 21a is sharp (for example, a cone) (see FIG. 7C), and the like.
凸部２１ａの形状による電子聴診器１００の特性について、図８を参照して説明する。図８は、円錐台の凸部を有するダイヤフラムと、部分球面の凸部を有するダイヤフラムとの聴診器特性の一例を示す図である。 The characteristics of the electronic stethoscope 100 depending on the shape of the convex portion 21a will be described with reference to FIG. FIG. 8: is a figure which shows an example of the stethoscope characteristic of the diaphragm which has a convex part of a truncated cone, and the diaphragm which has a convex part of a partial spherical surface.
部分球面の凸部を有するダイヤフラムの場合、図８に破線で示すように、円錐台の凸部を有するダイヤフラムの場合に比べて（図８の実線参照）、１０００Ｈｚ以上の範囲でレベルが著しく低下する。このため、図７（ａ）に示すような先端が平面となるような形状が、凸部２１の形状として適していることがわかる。 In the case of the diaphragm having the convex portion of the partial spherical surface, as shown by the broken line in FIG. 8, the level is remarkably lowered in the range of 1000 Hz or more as compared with the case of the diaphragm having the convex portion of the truncated cone (see the solid line in FIG. 8). To do. Therefore, it is understood that the shape having the flat end as shown in FIG. 7A is suitable as the shape of the convex portion 21.
凸部２１のダイヤフラムの面方向の大きさについて、図９を参照して説明を加える。図９は、ダイヤフラムの凸部と振動センサとの関係を示す図である。 The size of the convex portion 21 in the surface direction of the diaphragm will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the convex portion of the diaphragm and the vibration sensor.
振動センサ１１は、典型的には、金属製の外殻を有するデバイスである。このため、ダイヤフラム２１のうち振動センサ１１が配置されている範囲（本実施例では、ダイヤフラム２１の中央部）は、ダイヤフラム２１がシリコーンゴムで形成されていたとしてもバネ性を発揮しない。他方で、ダイヤフラム２１のうち振動センサ１１が配置されていない部分（本実施例では、ダイヤフラム２１の外周部）は、バネ性を発揮する。 The vibration sensor 11 is typically a device having an outer shell made of metal. Therefore, the range in which the vibration sensor 11 is arranged in the diaphragm 21 (the central portion of the diaphragm 21 in this embodiment) does not exhibit the spring property even if the diaphragm 21 is made of silicone rubber. On the other hand, the portion of the diaphragm 21 where the vibration sensor 11 is not arranged (the outer peripheral portion of the diaphragm 21 in this embodiment) exhibits spring properties.
図９（ａ）に示すように、振動センサ１１の外径に対して、凸部２１ａの外径が小さい場合、ダイヤフラム２１が被聴診者の体表に押し当てられた際に凸部２１ａにかかる圧力が比較的高くなり該凸部２１ａが変形しやすくなると考えられる。すると、凸部２１ａの変形により、生体音に起因する振動が振動センサ１１に伝わりにくくなる（即ち、損失が生じる）。 As shown in FIG. 9A, when the outer diameter of the convex portion 21a is smaller than the outer diameter of the vibration sensor 11, when the diaphragm 21 is pressed against the body surface of the listener, the convex portion 21a is pressed against the outer surface. It is considered that the pressure is relatively high and the convex portion 21a is easily deformed. Then, due to the deformation of the convex portion 21a, it becomes difficult for the vibration due to the body sound to be transmitted to the vibration sensor 11 (that is, loss occurs).
他方で、図９（ｂ）に示すように、振動センサ１１の外径に対して、凸部２１の外径が大きい場合、ダイヤフラム２１のバネ性が十分には発揮されない。この場合も、生体音に起因する振動が振動センサ１１に伝わりにくくなる。 On the other hand, as shown in FIG. 9B, when the outer diameter of the convex portion 21 is larger than the outer diameter of the vibration sensor 11, the spring property of the diaphragm 21 is not sufficiently exhibited. Also in this case, the vibration caused by the body sound is less likely to be transmitted to the vibration sensor 11.
従って、凸部２１の外径は、図９（ｂ）に示すように、振動センサ１１の外径と同程度であることが望ましい。 Therefore, it is desirable that the outer diameter of the convex portion 21 be approximately the same as the outer diameter of the vibration sensor 11, as shown in FIG. 9B.
ところで、ダイヤフラム２１をシリコーンゴムで形成した場合、振動センサ１１を、粘着剤や接着剤を用いてダイヤフラム２１に安定的に固定することが困難であることが、本願発明者の研究により判明している。 By the way, when the diaphragm 21 is made of silicone rubber, it is difficult to stably fix the vibration sensor 11 to the diaphragm 21 by using an adhesive or an adhesive, and it is revealed by the research by the inventor of the present application. There is.
このため、ダイヤフラム２１の振動センサ１１が配置される側の面に、例えば図１０（ａ）に示すような振動センサ１１を配置するための窪みを形成することが望ましい。このように構成すれば、粘着剤や接着剤への依存度を下げつつ、振動センサ１１をダイヤフラム２１へ安定的に固定することができる。 For this reason, it is desirable to form a recess for arranging the vibration sensor 11 as shown in FIG. 10A on the surface of the diaphragm 21 on the side where the vibration sensor 11 is arranged. According to this structure, the vibration sensor 11 can be stably fixed to the diaphragm 21 while reducing the dependency on the adhesive or the adhesive.
或いは、ダイヤフラム２１の振動センサ１１が配置される側の面に、例えば図１０（ｂ）に示すようなリブ部を形成することが望ましい。このように構成すれば、粘着剤や接着剤への依存度を下げつつ、又は粘着剤や接着剤を用いずに、振動センサ１１をダイヤフラム２１へ安定的に固定することができる。 Alternatively, it is desirable to form a rib portion as shown in FIG. 10B, for example, on the surface of the diaphragm 21 on the side where the vibration sensor 11 is arranged. According to this structure, the vibration sensor 11 can be stably fixed to the diaphragm 21 while reducing the dependency on the adhesive or the adhesive or without using the adhesive or the adhesive.
或いは、ダイヤフラム２１の振動センサ１１が配置される側の面に、例えば図１０（ｃ）に示すような、脱落を防止するオーバーハングを有するリブ部を形成することが望ましい。このように構成すれば、粘着剤や接着剤への依存度を下げつつ、又は粘着剤や接着剤を用いずに、振動センサ１１をダイヤフラム２１へ安定的に固定することができる。 Alternatively, it is desirable to form a rib portion having an overhang that prevents the diaphragm 21 from coming off, for example, as shown in FIG. 10C, on the surface of the diaphragm 21 on the side where the vibration sensor 11 is arranged. According to this structure, the vibration sensor 11 can be stably fixed to the diaphragm 21 while reducing the dependency on the adhesive or the adhesive or without using the adhesive or the adhesive.
本実施例に係る「振動センサ１１」は、本発明に係る「取得部」の一例である。本実施例に係る「ダイヤフラム２１の凸部２１ａが設けられている面（例えば、図２の下側の面）」及び「ダイヤフラム２１の振動センサ１１が配置されている面」は、夫々、本発明に係る「第１面」及び「第２面」の一例である。 The “vibration sensor 11” according to the present embodiment is an example of the “acquisition unit” according to the present invention. The "surface on which the convex portion 21a of the diaphragm 21 is provided (for example, the lower surface of FIG. 2)" and "the surface on which the vibration sensor 11 of the diaphragm 21 is arranged" according to the present embodiment are respectively It is an example of a "first surface" and a "second surface" according to the invention.
尚、ダイヤフラム２１の凸部２１ａを形成する材料は、ダイヤフラム本体とは異なる材料であってよい。或いは、ダイヤフラム２１に凸部２１ａを設けることに代えて、振動センサ１１の一部が、ダイヤフラム２１から突出するように露出させてもよい。 The material forming the convex portion 21a of the diaphragm 21 may be a material different from that of the diaphragm body. Alternatively, instead of providing the convex portion 21a on the diaphragm 21, a part of the vibration sensor 11 may be exposed so as to project from the diaphragm 21.
また、ダイヤフラム２１は、シリコーンゴムに限らず、例えばウレタンゴム等、これらと同等の性能・特性が得られるような材料により形成されていてもよい。 Further, the diaphragm 21 is not limited to silicone rubber, and may be formed of a material such as urethane rubber that can provide performance and characteristics equivalent to these.
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う生体音聴診装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately modified within the scope of the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification, and the body sound auscultation accompanied by such modifications. The device is also included in the technical scope of the present invention.
１１…振動センサ、１２…バンドパスフィルタ、１３…遮断周波数調整部、１４…パワーアンプ、１５…音量調整部、１６…イヤフォン、２１…ダイヤフラム、２１ａ…凸部、２２…ケース、２３…防振ダンパー、２４…本体部、１００…電子聴診器 11... Vibration sensor, 12... Band pass filter, 13... Cutoff frequency adjusting section, 14... Power amplifier, 15... Volume adjusting section, 16... Earphone, 21... Diaphragm, 21a... Convex section, 22... Case, 23... Anti-vibration Damper, 24... Main body, 100... Electronic stethoscope
Claims (7)
前記振動センサを保持し、前記被聴診者の体表と対向する第１面に凸部を有するダイヤフラムと、
を備え、
前記振動センサは、前記ダイヤフラムの前記第１面とは反対側の第２面上に配置されており、
前記ダイヤフラムを前記被聴診者に接触する側から見た場合に、前記第１面のうち前記凸部の範囲は、前記振動センサが配置されている範囲に略一致している
ことを特徴とする生体音聴診装置。 A vibration sensor that outputs an electric signal according to the body sound of the stethoscope,
A diaphragm that holds the vibration sensor and has a convex portion on a first surface facing the body surface of the patient to be examined,
Equipped with
The vibration sensor is arranged on a second surface of the diaphragm opposite to the first surface,
When the diaphragm is viewed from the side in contact with the patient, the range of the convex portion of the first surface is substantially the same as the range in which the vibration sensor is arranged. Body sound auscultation device.
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