JP7073914B2 - 喘鳴検出装置及び喘鳴検出プログラム - Google Patents
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Description
本発明は、喘鳴検出装置及び喘鳴検出プログラムに関する。
マイクロフォンを利用して肺音を電気信号として取り出すことのできる装置が知られている。肺音とは、肺及び胸郭内で呼吸運動とともに発生し、正常、異常とは関係なく、心血管系を音源とする音を除く全ての音である。肺音は、呼吸により気道内に生じた空気の流れを音源とする生理的な音である呼吸音と、喘鳴又は胸膜摩擦音等の病的状態で発生する異常な音である副雑音とに分類される。
例えば、特許文献１には、被測定者の喘鳴の発生頻度の時間推移を表示できる装置が開示されている。
喘息の症状が悪い場合であっても喘鳴が高頻度に発生するとは限らない。このため、肺音の測定時間は可能な限り長いことが望ましい。しかし、医療従事者以外の一般の利用者にとっては、肺音の測定時間がどの程度まであれば十分なのかは判断することが難しい。
また、喘鳴の検出精度を高めるために、肺音の測定中においては、被測定者が安静な状態（喋らない状態及び動かない状態）にあることが望ましい。しかし、例えば被測定者が乳幼児であった場合には、被測定者を安静な状態に長い時間維持することが難しい。このため、喘鳴が高頻度で発生しているのであれば、できるだけ早いタイミングでそれを検出して装置の使用を終了させるのが望ましい。
特許文献１には、喘鳴の有無を判定する処理を例えば３０秒、１分、２分、５分、１０分、又は３０分等の単位期間毎に行うことが記載されている。特許文献１に記載されている装置は、この単位期間よりも十分に長い期間、被測定者に装着されて、肺音の測定を継続的に行うものである。
この装置は、医師が被測定者の喘息の症状を詳細に把握するためには役立つ。しかし、例えば家庭において、病院に行くかどうかの判断又は投薬すべきかどうかの判断等のために、子供に喘鳴が発生しているかどうかを知りたいといった程度の使い方を想定するのであれば、上述したような長期間に渡る肺音の測定は不要である。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、喘鳴の有無を判定できるだけの十分な量の肺音の信号を確保しながら、場合によっては装置の使用終了までの時間を短縮することのできる喘鳴検出装置及び喘鳴検出プログラムを提供することを目的とする。
（１）
被測定者の肺音を測定するための音測定部と、
喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから前記音測定部によって測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定部と、
前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御部と、を備える喘鳴検出装置。
被測定者の肺音を測定するための音測定部と、
喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから前記音測定部によって測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定部と、
前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御部と、を備える喘鳴検出装置。
（１）によれば、被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合には、肺音の測定が終了されて、喘鳴が含まれるという結果が報知される。このため、喘鳴が頻繁に発生している被測定者であれば、喘鳴があったことを早期に知ることができ、利便性を向上させることができる。また、この被測定者を長時間安静にさせずにすみ、被測定者と利用者双方の負担を減らすことができる。更に、肺音の測定を早期に終了させることができ、消費電力を減らすことができる。
また、測定開始時点からの経過時間が所定時間に達した場合には、肺音の測定が終了されて、喘鳴判定部による処理の結果が報知される。所定時間を例えば喘鳴の有無を判定するために必要な時間とすることで、喘鳴の有無の結果を高い信頼性にて得ることができる。利用者は、所定時間については特に意識することなく、結果が報知されるまで装置の使用を継続するだけでよい。このため、装置の利便性を向上させることができる。
（２）
（１）記載の喘鳴検出装置であって、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間を無効期間として判定する無効期間判定部を更に備え、
前記制御部は、更に、前記無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値を超えた場合には、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する喘鳴検出装置。
（１）記載の喘鳴検出装置であって、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間を無効期間として判定する無効期間判定部を更に備え、
前記制御部は、更に、前記無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値を超えた場合には、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する喘鳴検出装置。
（２）によれば、喘鳴の有無の判定のために肺音が測定される期間の最大値である上記の所定時間に対して、無効期間と判定された期間の合計時間の占める割合が高い場合に、喘鳴の有無の判定が不能な状態が報知される。この割合が高い状態では、喘鳴判定部による喘鳴の有無の判定の信頼性に影響を与える可能性がある。そのため、喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知することで、信頼性の低い状態で喘鳴判定部による処理の結果が報知されてしまうのを防ぐことができる。言い換えれば、信頼性が高いと判断できる状態でのみ、喘鳴判定部による処理の結果を報知することができるため、装置の信頼性を高めることができる。また、上記の場合には、音測定部による肺音の測定を終了することで、無用な肺音の測定をなくして、装置の消費電力を下げることができる。
（３）
（２）記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、２０秒以上６０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。
（２）記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、２０秒以上６０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。
（３）によれば、あらゆる年齢の人を対象として喘鳴の有無の判定を行うことができる。
（４）
（３）記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、２０秒以上４０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。
（３）記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、２０秒以上４０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。
（４）によれば、乳幼児や学童を対象として、喘鳴の有無の判定を行うことができる。
（５）
（３）又は（４）記載の喘鳴検出装置であって、
前記閾値は、前記所定時間の半分の値である喘鳴検出装置。
（３）又は（４）記載の喘鳴検出装置であって、
前記閾値は、前記所定時間の半分の値である喘鳴検出装置。
（５）によれば、喘鳴判定部による喘鳴の有無の判定を十分な精度にて行うことができる。
（６）
（１）記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、１０秒以上３０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。
（１）記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、１０秒以上３０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。
（６）によれば、あらゆる年齢の人を対象として喘鳴の有無の判定を行うことができる。
（７）
被測定者の肺音を測定するための音測定部と、
喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから前記音測定部によって測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定部と、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定部と、
前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御部と、を備える喘鳴検出装置。
被測定者の肺音を測定するための音測定部と、
喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから前記音測定部によって測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定部と、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定部と、
前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御部と、を備える喘鳴検出装置。
（７）によれば、被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合には、肺音の測定が終了されて、喘鳴が含まれるという結果が報知される。このため、装置の利用者は、喘鳴が頻繁に発生している被測定者であれば、喘鳴があったことを早期に知ることができ、利便性を向上させることができる。また、この被測定者を長時間安静にさせずにすみ、被測定者と利用者双方の負担を減らすことができる。更に、肺音の測定を早期に終了させることができ、消費電力を減らすことができる。
また、有効期間と判定された期間の合計時間が所定時間に達した場合には、肺音の測定が終了されて、喘鳴の有無の判定結果が報知される。所定時間を例えば喘鳴の有無を判定するために必要な時間とすることで、喘鳴の有無の判定結果を高い信頼性にて得ることができる。利用者は、所定時間については特に意識することなく、結果が報知されるまで装置の使用を継続するだけでよい。このため、装置の利便性を向上させることができる。
（８）
（７）記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、１０秒以上３０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。
（７）記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、１０秒以上３０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。
（８）によれば、あらゆる年齢の人を対象として喘鳴の有無の判定を行うことができる。
（９）
被測定者の肺音を測定するための音測定部と、
喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから前記音測定部によって測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定部と、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定部と、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間を無効期間として判定する無効期間判定部と、
第一制御と第二制御と第三制御のいずれか１つ又は２つを選択的に行う制御部と、を備え、
前記第一制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御であり、
前記第三制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知し、更に、前記経過時間が前記所定時間に達するまでの間に、前記無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値を超えた場合には、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する制御であり、
前記第二制御は、前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御である喘鳴検出装置。
被測定者の肺音を測定するための音測定部と、
喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから前記音測定部によって測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定部と、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定部と、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間を無効期間として判定する無効期間判定部と、
第一制御と第二制御と第三制御のいずれか１つ又は２つを選択的に行う制御部と、を備え、
前記第一制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御であり、
前記第三制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知し、更に、前記経過時間が前記所定時間に達するまでの間に、前記無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値を超えた場合には、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する制御であり、
前記第二制御は、前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御である喘鳴検出装置。
（９）によれば、（１）と同様の効果と、（２）と同様の効果と、（７）と同様の効果を選択的に得ることができる。
（１０）
被測定者の肺音を測定するための音測定部により、喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定ステップと、
前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御ステップと、をコンピュータに実行させるための喘鳴検出プログラム。
被測定者の肺音を測定するための音測定部により、喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定ステップと、
前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御ステップと、をコンピュータに実行させるための喘鳴検出プログラム。
（１０）によれば、（１）と同様の効果を得ることができる。
（１１）
被測定者の肺音を測定するための音測定部により、喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定ステップと、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定ステップと、
前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御ステップと、をコンピュータに実行させるための喘鳴検出プログラム。
被測定者の肺音を測定するための音測定部により、喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定ステップと、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定ステップと、
前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御ステップと、をコンピュータに実行させるための喘鳴検出プログラム。
（１１）によれば、（７）と同様の効果を得ることができる。
（１２）
被測定者の肺音を測定するための音測定部により、喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定ステップと、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定ステップと、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間を無効期間として判定する無効期間判定ステップと、
第一制御と第二制御と第三制御のいずれか１つ又は２つを選択的に行う制御ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記第一制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御であり、
前記第三制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知し、更に、前記経過時間が前記所定時間に達するまでの間に、前記無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値を超えた場合には、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する制御であり、
前記第二制御は、前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御である喘鳴検出プログラム。
被測定者の肺音を測定するための音測定部により、喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定ステップと、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定ステップと、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間を無効期間として判定する無効期間判定ステップと、
第一制御と第二制御と第三制御のいずれか１つ又は２つを選択的に行う制御ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記第一制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御であり、
前記第三制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知し、更に、前記経過時間が前記所定時間に達するまでの間に、前記無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値を超えた場合には、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する制御であり、
前記第二制御は、前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御である喘鳴検出プログラム。
（１２）によれば、（９）と同様の効果を得ることができる。
本発明によれば、喘鳴の有無を判定できるだけの十分な量の肺音の信号を確保しながら、場合によっては装置の使用終了までの時間を短縮することのできる喘鳴検出装置及び喘鳴検出プログラムを提供することができる。
（実施形態の喘鳴検出装置の概要）
まず、本発明の喘鳴検出装置の実施形態の概要について説明する。実施形態の喘鳴検出装置は、人の生体から肺音を測定し、測定音に喘鳴が含まれると判定した場合に、その旨を報知する。このようにすることで、被測定者への投薬の要否の判断、又は被測定者を病院に連れて行くかどうかの判断等を支援するものである。
まず、本発明の喘鳴検出装置の実施形態の概要について説明する。実施形態の喘鳴検出装置は、人の生体から肺音を測定し、測定音に喘鳴が含まれると判定した場合に、その旨を報知する。このようにすることで、被測定者への投薬の要否の判断、又は被測定者を病院に連れて行くかどうかの判断等を支援するものである。
喘鳴検出装置は、肺音を測定するための音測定部（後述の第一の音測定器Ｍ１）を有し、喘鳴の検出指示がなされてから音測定部により測定された肺音の信号に基づいて喘鳴の有無を判定する。喘鳴検出装置は、肺音に喘鳴が含まれると判定した場合と、肺音の測定が開始された測定開始時点からの経過時間が喘鳴の有無の判定に必要とされる予め決められた所定時間（後述の所定時間Ｔ１）経過した場合とのいずれかの場合に、音測定部による肺音の測定を終了し、喘鳴の有無の判定結果を報知する。
このような動作によって、喘鳴が頻繁に発生している被測定者であれば、喘鳴があったことを早期に知ることができ、利便性を向上させることができる。また、この被測定者を長時間安静にさせずにすみ、被測定者と利用者双方の負担を減らすことができる。更に、肺音の測定を早期に終了させることができ、消費電力を減らすことができる。
また、測定開始時点からの経過時間が所定時間に達した場合には、肺音の測定が終了されて、喘鳴の有無の判定結果が報知される。所定時間は例えば喘鳴の有無を判定するために必要な時間であるため、経過時間が所定時間に達するまで喘鳴があることが判定されていない場合には、
十分な時間の肺音の信号を装置に蓄積することができ、喘鳴の有無の結果を高い信頼性にて得ることができる。利用者は、この所定時間については特に意識することなく、結果が報知されるまで装置の使用を継続するだけでよい。このため、装置の利便性を向上させることができる。
十分な時間の肺音の信号を装置に蓄積することができ、喘鳴の有無の結果を高い信頼性にて得ることができる。利用者は、この所定時間については特に意識することなく、結果が報知されるまで装置の使用を継続するだけでよい。このため、装置の利便性を向上させることができる。
以下、実施形態の喘鳴検出装置の具体的な構成例について説明する。
（実施形態）
図１は、本発明の喘鳴検出装置の一実施形態である喘鳴検出装置１の概略構成例を示す側面図である。図１に示すように、喘鳴検出装置１は、樹脂又は金属等の筐体で構成された棒状の把持部１ｂを有し、この把持部１ｂの一端側にはヘッド部１ａが設けられている。
図１は、本発明の喘鳴検出装置の一実施形態である喘鳴検出装置１の概略構成例を示す側面図である。図１に示すように、喘鳴検出装置１は、樹脂又は金属等の筐体で構成された棒状の把持部１ｂを有し、この把持部１ｂの一端側にはヘッド部１ａが設けられている。
把持部１ｂの内部には、喘鳴検出装置１の全体を統括制御する統括制御部４と、動作に必要な電圧を供給する電池５と、液晶表示パネル又は有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）表示パネル等によって画像を表示する表示部６と、が設けられている。
統括制御部４は、各種のプロセッサ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等を含み、プログラムにしたがって喘鳴検出装置１の各ハードウェアの制御等を行う。統括制御部４のＲＯＭには、喘鳴検出プログラムを含むプログラムが記憶されている。
各種のプロセッサとしては、プログラムを実行して各種処理を行う汎用的なプロセッサであるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｓｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅ：ＰＬＤ）、又はＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
これら各種のプロセッサの構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路である。
統括制御部４は、各種のプロセッサのうちの１つで構成されてもよいし、同種又は異種の２つ以上のプロセッサの組み合わせ（例えば、複数のＦＰＧＡの組み合わせ又はＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ）で構成されてもよい。
ヘッド部１ａには、把持部１ｂの長手方向と略直交する方向の一方側（図１において下方側）へ突出する測定ユニット３が設けられている。測定ユニット３の先端には、被測定者である生体の体表面Ｓに接触されて体表面Ｓからの圧力を受ける受圧部３ａが設けられている。
喘鳴検出装置１は、使用者の手Ｈａの例えば人差し指がヘッド部１ａにおける測定ユニット３の背面に置かれた状態で、測定ユニット３の受圧部３ａがこの人差し指によって体表面Ｓに押圧されて使用される。
図２は、図１に示す喘鳴検出装置１におけるＡ－Ａ線に沿った断面模式図である。
図２に示すように、測定ユニット３は、音を測定する第一の音測定器Ｍ１と、第一の音測定器Ｍ１を内部の収容空間ＳＰ１に収容し、且つ生体の体表面Ｓに押圧された状態にて体表面Ｓによって塞がれる開口３１ｈを有する有底筒状の第一ハウジング３１と、開口３１ｈを第一ハウジング３１の外側から閉じると共に第一ハウジング３１を覆うハウジングカバー３２と、音を測定する第二の音測定器Ｍ２と、第二の音測定器Ｍ２を収容する収容空間ＳＰ２を形成しかつ開口３４ｈを有する第二ハウジング３４と、を備える。
測定ユニット３は、ハウジングカバー３２の一部が露出された状態にて、ヘッド部１ａを構成する筐体２に形成された開口部に嵌合されて、筐体２に固定されている。
ハウジングカバー３２の筐体２からの露出部分の先端部は平面又は曲面となっており、この平面又は曲面が受圧部３ａを構成している。筐体２は、音を透過可能な樹脂等によって構成されている。
第一の音測定器Ｍ１は、肺音を測定するためのものであり、例えば、肺音の周波数域（一般的には１０Ｈｚ以上１ｋＨｚ以下）よりも広い帯域（例えば１０Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数域）の音を測定するＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｓｙｓｔｅｍｓ）型マイクロフォン又は静電容量型マイクロフォン等で構成されている。第一の音測定器Ｍ１は音測定部として機能する。
第一の音測定器Ｍ１は、図示省略のリード線等によって図１に示す統括制御部４と電気的に接続されており、測定した肺音の信号を統括制御部４に伝達する。
喘鳴検出装置１の使用時においては、ハウジングカバー３２の受圧部３ａが体表面Ｓに接触し、体表面Ｓからの圧力によって、収容空間ＳＰ１が、ハウジングカバー３２を介して体表面Ｓにより密閉された状態（以下、この状態を密閉状態という）になる。
そして、生体から体表面Ｓに伝わる肺音によって受圧部３ａが振動すると、この振動によって収容空間ＳＰ１の内圧が変動し、この内圧変動によって、肺音に応じた電気信号が第一の音測定器Ｍ１によって測定されることになる。
第一ハウジング３１は、図２中の下方向に向かって略凸型の形状であり、樹脂又は金属等の空気より音響インピーダンスが高くかつ剛性の高い材料によって構成されている。第一ハウジング３１は、密閉状態において、収容空間ＳＰ１の内部に、外部から音が伝わらないように、第一の音測定器Ｍ１の測定周波数帯の音を反射する材料にて構成されている。
ハウジングカバー３２は、有底筒状の部材であり、その中空部の形状は、第一ハウジング３１の外壁形状とほぼ一致している。
ハウジングカバー３２は、音響インピーダンスが人体、空気、又は、水に近い素材でかつ生体適合性の良い可撓性を有する材料によって構成される。ハウジングカバー３２の材料としては、例えばシリコーン又はエラストマ等が用いられる。
第二の音測定器Ｍ２は、第一ハウジング３１の周囲の音（人の声等の環境音、或いは、装置と生体又は衣服との間の擦れ音等）を測定するためのものであり、例えば、肺音の周波数域よりも広い帯域（例えば１０Ｈｚ以上１０ｋＨｚ以下の周波数域）の音を測定するＭＥＭＳ型マイクロフォン又は静電容量型マイクロフォン等で構成されている。
第二の音測定器Ｍ２は、図示省略のリード線等によって図１に示す統括制御部４と電気的に接続されており、測定した周囲音の信号を統括制御部４に伝達する。
第二の音測定器Ｍ２は、第一ハウジング３１の受圧部３ａ側と反対側の面に固定されている。第二の音測定器Ｍ２の周囲は、第二ハウジング３４によって覆われている。第二ハウジング３４は、喘鳴検出装置１の周囲で発生する音が第二の音測定器Ｍ２を収容する収容空間ＳＰ２に侵入しやすいような素材（例えば樹脂）によって構成されている。
第二ハウジング３４には開口３４ｈが形成されている。このため、この開口３４ｈからも喘鳴検出装置１の周囲で発生する音が侵入しやすい構造となっている。
図３は、図１に示す統括制御部４の機能ブロックを示す図である。統括制御部４のプロセッサは、喘鳴検出プログラムを実行することで、喘鳴判定部４１及び制御部４２として機能する。
喘鳴判定部４１は、受圧部３ａが被測定者の体表面Ｓに接触された状態にて、例えば把持部１ｂに設けられた喘鳴の検出処理の開始を指示するための操作部材（図示省略）が操作されて喘鳴の検出処理の開始指示がなされた場合に、第一の音測定器Ｍ１により測定される肺音の信号と、第二の音測定器Ｍ２により測定される周囲音の信号と、を順次取得する。以下では、上記の開始指示がなされてから第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２によって最初に音が測定されたタイミングを測定開始時点という。
喘鳴判定部４１は、開始指示がなされて以降に順次取得した肺音の信号及び周囲音の信号に基づいて、被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否か、すなわち喘鳴の有無を判定する処理（以下、喘鳴判定処理という）を行う。
喘鳴判定部４１は、例えば、予め決められた処理時間（例えば１秒等）分の肺音の信号及び周囲音の信号（処理対象信号群という）が蓄積された時点で、この処理対象信号群に基づいて、喘鳴の有無を判定する。
喘鳴判定部４１は、例えば、処理対象信号群に含まれる肺音の信号に混入する肺音以外のノイズを、周囲音の信号に基づいて除去する。そして、喘鳴判定部４１は、ノイズ除去後の肺音の信号に基づいて喘鳴の有無を判定する。
肺音の信号に基づく喘鳴の有無の判定方法は特に限定されないが、例えば特許文献１に記載の方法等を採用すればよい。喘鳴判定部４１は、新たな処理対象信号群が蓄積される毎にこのような処理を行って、喘鳴の有無を処理時間毎に判定する。
制御部４２は、開始指示がなされた後、測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間Ｔ１に達した場合、及び喘鳴判定部４１により被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、且つ喘鳴判定処理の結果（喘鳴有り又は喘鳴無し）を報知する。
制御部４２は、例えば、喘鳴判定処理の結果を示すメッセージを、表示部６に表示させることで、この結果の報知を行う。喘鳴検出装置１にスピーカを搭載しておき、このメッセージをスピーカから出力させることで報知を行ってもよい。
或いは、喘鳴検出装置１とスマートフォン等の電子機器とを通信可能に構成して、電子機器にメッセージを送信し、電子機器のディスプレイ又はスピーカを使ってメッセージの表示又は音声出力を行ってもよい。
または、例えばＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を喘鳴検出装置１のヘッド部１ａに設けておき、制御部４２は、喘鳴判定処理の結果に応じてＬＥＤの発光色を変えることで、その内容を報知してもよい。
上記の所定時間Ｔ１とは、肺音に喘鳴が含まれているか否かを判断するために必要とされる時間である。喘鳴の有無を判定するためには、約５呼吸分の肺音の信号があることが望ましいとされる。
安静時における５呼吸に必要な時間は、６歳未満の乳幼児であれば大凡５～１０秒であり、６歳以上１３歳未満の子供であれば大凡１３～１７秒であり、１３歳以上６０歳未満の大人であれば大凡１７～２５秒であり、６０歳以上の大人であれば大凡１０～３０秒である。したがって、所定時間Ｔ１は、１０秒以上３０秒以下の範囲から選ばれる値とされる。
喘鳴検出装置１の使用対象年齢を例えば６歳未満に限定するのであれば、所定時間Ｔ１は１０秒とするのが好ましい。また、喘鳴検出装置１の使用対象年齢を例えば１３歳未満に限定するのであれば、所定時間Ｔ１は２０秒とするのが好ましい。また、喘鳴検出装置１の使用対象年齢を例えば６０歳未満に限定するのであれば、所定時間Ｔ１は２５秒とするのが好ましい。また、喘鳴検出装置１の使用対象年齢を限定しないのであれば、所定時間Ｔ１は３０秒とするのが好ましい。喘鳴検出装置１は、本人によって喘息の症状が判断しにくい１３未満の年齢の子供にとって最も有効な製品と考えられる。
（喘鳴検出装置１の動作例）
図４は、喘鳴検出装置１の動作例を説明するためのフローチャートである。喘鳴の検出処理の開始指示がなされると、喘鳴判定部４１は、第一の音測定器Ｍ１からの肺音の信号の取得と、第二の音測定器Ｍ２からの周囲音の信号の取得とを開始する（ステップＳ１）。
図４は、喘鳴検出装置１の動作例を説明するためのフローチャートである。喘鳴の検出処理の開始指示がなされると、喘鳴判定部４１は、第一の音測定器Ｍ１からの肺音の信号の取得と、第二の音測定器Ｍ２からの周囲音の信号の取得とを開始する（ステップＳ１）。
そして、喘鳴判定部４１は、取得した肺音の信号及び周囲音の信号に基づく喘鳴判定処理を開始する（ステップＳ２）。
喘鳴判定処理が開始されると、制御部４２は、喘鳴判定部４１によって“喘鳴有り”と判定されたか否かを判定する（ステップＳ３）。“喘鳴有り”の判定がなされた場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、制御部４２は、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させる（ステップＳ５）。更に、制御部４２は、その喘鳴判定処理の結果（ここでは“喘鳴有り”）を報知する（ステップＳ６）。
一方、“喘鳴有り”の判定がなされていない場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、制御部４２は、測定開始時点からの経過時間が所定時間Ｔ１に達したか否かを判定する（ステップＳ４）。この経過時間が所定時間Ｔ１に達していないと判定された場合（ステップＳ４：ＮＯ）には、制御部４２はステップＳ３に処理を戻す。
この経過時間が所定時間Ｔ１に達した場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）には、制御部４２は、ステップＳ５にて第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、ステップＳ６にて、喘鳴判定部４１により行われた喘鳴判定処理の結果を報知する。
なお、経過時間が所定時間Ｔ１に達した時点では、喘鳴判定部４１によって喘鳴判定処理がまだ行われている場合がある。このような場合には、この時点以降に終了される各喘鳴判定処理のいずれかにおいて“喘鳴有り”と判定された場合には、ステップＳ６にて“喘鳴有り”の結果が報知される。一方、この各喘鳴判定処理によって“喘鳴無し”と判定された場合には、ステップＳ６にて“喘鳴無し”の結果が報知される。また、経過時間が所定時間Ｔ１に達した時点で、喘鳴判定部４１による喘鳴判定処理が終了している場合には、ステップＳ６にて“喘鳴無し”の結果が報知される。
（喘鳴検出装置１の効果）
以上のように、喘鳴検出装置１によれば、開始指示がなされた後、被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合には、肺音の測定が終了されて、“喘鳴有り”の結果が報知される。このため、喘鳴が頻繁に発生している被測定者であれば、喘鳴があったことを早期に知ることができ、利便性を向上させることができる。また、この被測定者を長時間安静にさせずにすみ、被測定者と利用者双方の負担を減らすことができる。更に、肺音の測定を早期に終了させることができ、消費電力を減らすことができる。
以上のように、喘鳴検出装置１によれば、開始指示がなされた後、被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合には、肺音の測定が終了されて、“喘鳴有り”の結果が報知される。このため、喘鳴が頻繁に発生している被測定者であれば、喘鳴があったことを早期に知ることができ、利便性を向上させることができる。また、この被測定者を長時間安静にさせずにすみ、被測定者と利用者双方の負担を減らすことができる。更に、肺音の測定を早期に終了させることができ、消費電力を減らすことができる。
また、測定開始時点からの経過時間が所定時間Ｔ１に達した場合には、肺音の測定が終了されて、喘鳴判定部４１による処理の結果が報知される。所定時間Ｔ１は喘鳴の有無を判定するために必要な時間であるため、経過時間が所定時間Ｔ１に達していれば、喘鳴の有無の結果を高い信頼性にて得ることができる。利用者は、所定時間Ｔ１については特に意識することなく、結果が報知されるまで装置の使用を継続するだけでよい。このため、装置の利便性を向上させることができる。
（喘鳴検出装置１の変形例）
以下、喘鳴検出装置１の変形例について説明する。
以下、喘鳴検出装置１の変形例について説明する。
＜第一の変形例＞
図５は、喘鳴検出装置１の統括制御部４の機能ブロックの変形例を示す図である。図５において図３と同じ機能を持つブロックには同一符号を付してある。図５に示す統括制御部４のプロセッサは、喘鳴検出プログラムを実行することで、喘鳴判定部４１、制御部４２Ａ、及び無効期間判定部４３として機能する。
図５は、喘鳴検出装置１の統括制御部４の機能ブロックの変形例を示す図である。図５において図３と同じ機能を持つブロックには同一符号を付してある。図５に示す統括制御部４のプロセッサは、喘鳴検出プログラムを実行することで、喘鳴判定部４１、制御部４２Ａ、及び無効期間判定部４３として機能する。
無効期間判定部４３は、第一の音測定器Ｍ１によって測定されて喘鳴判定部４１により取得された肺音の信号が特定信号であるか否かを判定し、当該信号が特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間（当該信号の測定時刻と当該信号の直前の信号の測定時刻との間）を無効期間と判定する。この期間の長さは、肺音の信号のサンプリング間隔に相当する。
上記の特定信号とは、喘鳴判定部４１が行う喘鳴判定処理の結果に影響を与える可能性のある信号のことを言い、具体的には、肺音以外のノイズが多く含まれている信号である。肺音の信号が特定信号であるか否かの判定方法は、例えば以下の（Ａ）～（Ｃ）の３つが挙げられるが、これに限定されるものではない。
（Ａ）肺音の信号と同時に第二の音測定器Ｍ２により測定された周囲音の信号のレベルが閾値以上となっている場合に、この肺音の信号が特定信号であると判定し、この周囲音の信号のレベルが該閾値未満となっている場合に、この肺音の信号が特定信号ではないと判定する。
（Ｂ）物体との接触を検出するための接触センサを受圧部３ａに設けておき、この接触センサの検出情報に基づいて、肺音の信号が測定された時点での受圧部３ａの体表面Ｓに対する接触状態（密閉状態にあるか否か）を判定する。そして、受圧部３ａが体表面Ｓから離れてしまって密閉状態が確保できていない場合には、この肺音の信号が特定信号であると判定し、受圧部３ａが体表面Ｓに接触して密閉状態が確保できている場合には、この肺音の信号が特定信号ではないと判定する。
（Ｃ）喘鳴検出装置１に加速度センサを設けておき、この加速度センサの検出情報に基づいて、肺音の信号が測定された時点と、その時点の直前に肺音の信号が測定された時点との間における装置の動き量を求める。そして、動き量が大きい場合には、特定信号であると判定し、動き量が小さい場合には、特定信号ではないと判定する。
制御部４２Ａは、開始指示がなされた後、測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間Ｔ２に達した場合、及び喘鳴判定部４１により被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、且つ喘鳴判定処理の結果を報知する。
また、制御部４２Ａは、開始指示がなされた後、無効期間判定部４３によって無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値ＴＨ１を超えた場合には、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する。制御部４２Ａによる報知の方法は、制御部４２による報知の方法と同様である。
上記の所定時間Ｔ２とは、肺音に喘鳴が含まれているか否かを判断するために必要とされる時間（上述した所定時間Ｔ１）に、無効期間の発生を考慮して決めた時間を足した時間である。具体的には、所定時間Ｔ２は、所定時間Ｔ１の２倍程度の値とするのが好ましい。
つまり、所定時間Ｔ２は、２０秒以上６０秒以下の範囲から選ばれる値とするのが好ましい。所定時間Ｔ２を所定時間Ｔ１の２倍とした場合には、上記の閾値ＴＨ１は、所定時間Ｔ２の半分の値が設定される。
喘鳴検出装置１の使用対象年齢を例えば６歳未満に限定するのであれば、所定時間Ｔ２は２０秒とし、閾値ＴＨ１は１０秒とするのが好ましい。また、喘鳴検出装置１の使用対象年齢を例えば１３歳未満に限定するのであれば、所定時間Ｔ２は４０秒とし、閾値ＴＨ１は２０秒とするのが好ましい。また、喘鳴検出装置１の使用対象年齢を例えば６０歳未満に限定するのであれば、所定時間Ｔ２は５０秒とし、閾値ＴＨ１は２５秒とするのが好ましい。また、喘鳴検出装置１の使用対象年齢を限定しないのであれば、所定時間Ｔ２は６０秒とし、閾値ＴＨ１は３０秒とするのが好ましい。
図６は、図５に示す統括制御部４を含む喘鳴検出装置１の動作例を説明するためのフローチャートである。図６において、図４と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
ステップＳ１にて信号の取得が開始されると、無効期間判定部４３によって、ステップＳ１にて取得された肺音の信号の測定された期間が無効期間かどうかの判定が開始される（ステップＳ１１）。また、ステップＳ１にて信号の取得が開始されると、ステップＳ２にて喘鳴判定処理が開始される。
ステップＳ３にて“喘鳴有り”の判定がなされていない場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、制御部４２Ａは、測定開始時点からの経過時間が所定時間Ｔ２に達したか否かを判定する（ステップＳ１２）。この経過時間が所定時間Ｔ２に達したと判定された場合（ステップＳ１２：ＹＥＳ）には、ステップＳ５及びステップＳ６の処理が行われる。
経過時間が所定時間Ｔ２に達していない場合（ステップＳ１２：ＮＯ）には、制御部４２Ａは、無効期間判定部４３によって無効期間と判定された期間の合計時間を算出し、この合計時間が閾値ＴＨ１を超えるか否かを判定する（ステップＳ１３）。
合計時間が閾値ＴＨ１以下であった場合（ステップＳ１３：ＮＯ）には、制御部４２ＡはステップＳ３に処理を戻す。
合計時間が閾値ＴＨ１を超えた場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）には、制御部４２Ａは、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させる（ステップＳ１４）。更に、制御部４２Ａは、喘鳴の有無の判定が不能であったことを報知する（ステップＳ１５）。
なお、経過時間が所定時間Ｔ２に達した時点（ステップＳ１２：ＹＥＳ）では、喘鳴判定部４１によって喘鳴判定処理がまだ行われている場合がある。このような場合には、この時点以降に終了される各喘鳴判定処理のいずれかにおいて“喘鳴有り”と判定された場合には、ステップＳ６にて“喘鳴有り”の結果が報知される。一方、この各喘鳴判定処理によって“喘鳴無し”と判定された場合には、ステップＳ６にて“喘鳴無し”の結果が報知される。また、経過時間が所定時間Ｔ２に達した時点で、喘鳴判定部４１による喘鳴判定処理が終了している場合には、ステップＳ６にて“喘鳴無し”の結果が報知される。
（第一の変形例の効果）
第一の変形例によれば、開始指示後に肺音が測定される時間の最大値である上記の所定時間Ｔ２に対して、無効期間と判定された期間の合計時間が閾値ＴＨ１を超える場合に、喘鳴の有無の判定が不能な状態が報知される。
第一の変形例によれば、開始指示後に肺音が測定される時間の最大値である上記の所定時間Ｔ２に対して、無効期間と判定された期間の合計時間が閾値ＴＨ１を超える場合に、喘鳴の有無の判定が不能な状態が報知される。
この合計時間が閾値ＴＨ１を超える状態では、測定開始時点からの経過時間が所定時間Ｔ２に達した時点で、上記の所定時間Ｔ１よりも少ない時間しか、信頼性の高い肺音の信号が取得されていないことになる。
したがって、このような場合には喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知することで、信頼性の低い状態で、喘鳴判定部４１による処理の結果が報知されてしまうのを防ぐことができる。
言い換えれば、信頼性が高いと判断できる状態でのみ、喘鳴判定部４１による処理の結果を報知することができるため、装置の信頼性を高めることができる。また、無効期間の合計時間が閾値ＴＨ１を超えてしまった場合には、その時点にて第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定が終了される。このため、無用な音の測定をなくして、装置の消費電力を下げることができる。
＜第二の変形例＞
図７は、喘鳴検出装置１の統括制御部４の機能ブロックの変形例を示す図である。図７において図３と同じ機能を持つブロックには同一符号を付してある。図７に示す統括制御部４のプロセッサは、喘鳴検出プログラムを実行することで、喘鳴判定部４１、制御部４２Ｂ、及び有効期間判定部４４として機能する。
図７は、喘鳴検出装置１の統括制御部４の機能ブロックの変形例を示す図である。図７において図３と同じ機能を持つブロックには同一符号を付してある。図７に示す統括制御部４のプロセッサは、喘鳴検出プログラムを実行することで、喘鳴判定部４１、制御部４２Ｂ、及び有効期間判定部４４として機能する。
有効期間判定部４４は、第一の音測定器Ｍ１によって測定されて喘鳴判定部４１により取得された肺音の信号が上述した特定信号であるか否かを判定し、当該信号が特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間（当該信号の測定時刻と当該信号の直前の信号の測定時刻との間）を有効期間と判定する。この期間の長さは、肺音の信号のサンプリング間隔に相当する。
制御部４２Ｂは、開始指示がなされた後、開始指示がなされてからの有効期間判定部４４によって有効期間と判定された期間の合計時間が上述した所定時間Ｔ１に達した場合、及び喘鳴判定部４１により被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、且つ喘鳴判定処理の結果を報知する。
図８は、図７に示す統括制御部４を含む喘鳴検出装置１の動作例を説明するためのフローチャートである。図８において、図４と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。
ステップＳ１にて信号の取得が開始されると、有効期間判定部４４によって、ステップＳ１にて取得された肺音の信号の測定された期間が有効期間かどうかの判定が開始される（ステップＳ２１）。また、ステップＳ１にて信号の取得が開始されると、ステップＳ２にて喘鳴判定処理が開始される。
ステップＳ３にて“喘鳴有り”の判定がなされていない場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、制御部４２Ｂは、有効期間判定部４４によって有効期間と判定された期間の合計時間を算出し、この合計時間が所定時間Ｔ１に達したか否かを判定する（ステップＳ２２）。
合計時間が所定時間Ｔ１未満であった場合（ステップＳ２２：ＮＯ）には、制御部４２ＢはステップＳ３に処理を戻す。
合計時間が所定時間Ｔ１に達した場合（ステップＳ２２：ＹＥＳ）には、制御部４２Ｂは、ステップＳ５にて第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、ステップＳ６にて、喘鳴判定処理の結果を報知する。
なお、合計時間が所定時間Ｔ１に達した時点では、喘鳴判定部４１によって喘鳴判定処理がまだ行われている場合がある。このような場合には、この時点以降に終了される各喘鳴判定処理のいずれかにおいて“喘鳴有り”と判定された場合には、ステップＳ６にて“喘鳴有り”の結果が報知される。一方、この各喘鳴判定処理によって“喘鳴無し”と判定された場合には、ステップＳ６にて“喘鳴無し”の結果が報知される。また、合計時間が所定時間Ｔ１に達した時点で、喘鳴判定部４１による喘鳴判定処理が終了している場合には、ステップＳ６にて“喘鳴無し”の結果が報知される。
（第二の変形例の効果）
第二の変形例によれば、被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、肺音の測定が終了されて、喘鳴が含まれるという結果が報知される。このため、装置の利用者は、喘鳴が頻繁に発生している被測定者であれば、喘鳴があったことを早期に知ることができ、利便性を向上させることができる。また、この被測定者を長時間安静にさせずにすみ、被測定者と利用者双方の負担を減らすことができる。更に、肺音の測定を早期に終了させることができ、消費電力を減らすことができる。
第二の変形例によれば、被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、肺音の測定が終了されて、喘鳴が含まれるという結果が報知される。このため、装置の利用者は、喘鳴が頻繁に発生している被測定者であれば、喘鳴があったことを早期に知ることができ、利便性を向上させることができる。また、この被測定者を長時間安静にさせずにすみ、被測定者と利用者双方の負担を減らすことができる。更に、肺音の測定を早期に終了させることができ、消費電力を減らすことができる。
また、有効期間と判定された期間の合計時間が所定時間Ｔ１に達した場合には、肺音の測定が終了されて、喘鳴の有無の判定結果が報知される。所定時間Ｔ１は喘鳴の有無を判定するために必要な時間であるため、合計時間が所定時間Ｔ１に達していれば、喘鳴の有無の判定結果を高い信頼性にて得ることができる。利用者は、所定時間Ｔ１については特に意識することなく、結果が報知されるまで装置の使用を継続するだけでよい。このため、装置の利便性を向上させることができる。
＜第三の変形例＞
図９は、喘鳴検出装置１の統括制御部４の機能ブロックの変形例を示す図である。図９において図７と同じ機能を持つブロックには同一符号を付してある。図９に示す統括制御部４のプロセッサは、喘鳴検出プログラムを実行することで、喘鳴判定部４１、制御部４２Ｃ、及び有効期間判定部４４として機能する。
図９は、喘鳴検出装置１の統括制御部４の機能ブロックの変形例を示す図である。図９において図７と同じ機能を持つブロックには同一符号を付してある。図９に示す統括制御部４のプロセッサは、喘鳴検出プログラムを実行することで、喘鳴判定部４１、制御部４２Ｃ、及び有効期間判定部４４として機能する。
制御部４２Ｃは、図３に示す制御部４２が行う制御（第一制御という）と、図５に示す制御部４２Ａが行う制御（第三制御という）と、図７に示す制御部４２Ｂが行う制御（第二制御という）と、を選択的に行う。制御部４２Ｃは、装置に設けられるモード切替ボタン等の操作によって指定されたモードに応じて、どの制御を行うかを決める。
第一制御は、測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間Ｔ１に達した場合、及び喘鳴判定部４１により被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、且つ喘鳴判定処理の結果を報知する制御である。
第三制御は、測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間Ｔ２に達した場合、及び喘鳴判定部４１により被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、且つ喘鳴判定処理の結果を報知する制御である。また、第三制御は、測定開始時点からの経過時間が所定時間Ｔ２に達するまでの間に、無効期間の合計時間が閾値ＴＨ１を超えた場合に、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、且つ喘鳴判定不能を報知する制御である。
第二制御は、開始指示がなされてからの有効期間判定部４４によって有効期間と判定された期間の合計時間が所定時間Ｔ１に達した場合、及び喘鳴判定部４１により被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、第一の音測定器Ｍ１及び第二の音測定器Ｍ２による音の測定を終了させ、且つ喘鳴判定処理の結果を報知する制御である。
図９に示す統括制御部４を含む喘鳴検出装置１の動作は、第一制御を行うモードが指定された場合には図４に示したものとなり、第三制御を行うモードが指定された場合には図６に示したものとなり、第二制御を行うモードが指定された場合には図８に示したものとなる。また、第一制御、第二制御、及び第三制御のうちのいずれか２つを並行して実施するモードがあってもよい。
以上の第三の変形例によれば、例えば、短時間にて喘鳴判定処理の結果を得たい場合には第一制御を行うモードで装置を動作させ、高精度にて喘鳴判定処理の結果を得たい場合には第二制御又は第三制御を行うモードで装置を動作させるといった使い分けが可能となる。このため、装置の利便性を向上させることができる。
＜その他の変形例＞
受圧部３ａに接触センサを設けておき、図４、図６、又は図８に示す動作中に、統括制御部４がこの接触センサの情報に基づいて受圧部３ａの体表面Ｓへの密着状態を判定し、密着状態が測定条件を満たさなくなった場合には、肺音及び周囲音の測定を終了させて、喘鳴の有無の判定が不能であったことを報知してもよい。
統括制御部４の機能をスマートフォン等の電子機器に持たせ、この電子機器に測定ユニット３を着脱可能な構成としてもよい。つまり、電子機器のプロセッサが喘鳴検出プログラムを実行することで、統括制御部４として機能するようにしてもよい。
第二の音測定器Ｍ２は必須ではなく省略してもよい。また、測定ユニット３は、第一の音測定器Ｍ１が肺音を測定できるような構造であれば図２に示した構造でなくともよい。
１００ 喘鳴検出装置
１ｂ 把持部
１ａ ヘッド部
２ 筐体
３ 測定ユニット
３ａ 受圧部
４ 統括制御部
４１ 喘鳴判定部
４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ 制御部
４３ 無効期間判定部
４４ 有効期間判定部
５ 電池
６ 表示部
Ｓ 体表面
Ｈａ 手
３１ 第一ハウジング
３１ｈ 開口
ＳＰ１ 収容空間
３２ ハウジングカバー
３４ 第二ハウジング
３４ｈ 開口
ＳＰ２ 収容空間
Ｍ１ 第一の音測定器
Ｍ２ 第二の音測定器
１ｂ 把持部
１ａ ヘッド部
２ 筐体
３ 測定ユニット
３ａ 受圧部
４ 統括制御部
４１ 喘鳴判定部
４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ 制御部
４３ 無効期間判定部
４４ 有効期間判定部
５ 電池
６ 表示部
Ｓ 体表面
Ｈａ 手
３１ 第一ハウジング
３１ｈ 開口
ＳＰ１ 収容空間
３２ ハウジングカバー
３４ 第二ハウジング
３４ｈ 開口
ＳＰ２ 収容空間
Ｍ１ 第一の音測定器
Ｍ２ 第二の音測定器
Claims (12)
- 被測定者の肺音を測定するための音測定部と、
喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから前記音測定部によって測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定部と、
前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御部と、を備える喘鳴検出装置。 - 請求項１記載の喘鳴検出装置であって、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間を無効期間として判定する無効期間判定部を更に備え、
前記制御部は、更に、前記無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値を超えた場合には、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する喘鳴検出装置。 - 請求項２記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、２０秒以上６０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。 - 請求項３記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、２０秒以上４０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。 - 請求項３又は４記載の喘鳴検出装置であって、
前記閾値は、前記所定時間の半分の値である喘鳴検出装置。 - 請求項１記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、１０秒以上３０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。 - 被測定者の肺音を測定するための音測定部と、
喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから前記音測定部によって測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定部と、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定部と、
前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御部と、を備える喘鳴検出装置。 - 請求項７記載の喘鳴検出装置であって、
前記所定時間は、１０秒以上３０秒以下の範囲から選ばれる時間である喘鳴検出装置。 - 被測定者の肺音を測定するための音測定部と、
喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから前記音測定部によって測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定部と、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定部と、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間を無効期間として判定する無効期間判定部と、 第一制御と第二制御と第三制御のいずれか１つ又は２つを選択的に行う制御部と、を備え、
前記第一制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御であり、
前記第三制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知し、更に、前記経過時間が前記所定時間に達するまでの間に、前記無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値を超えた場合には、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する制御であり、
前記第二制御は、前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定部により前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御である喘鳴検出装置。 - 被測定者の肺音を測定するための音測定部により、喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定ステップと、
前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御ステップと、をコンピュータに実行させるための喘鳴検出プログラム。 - 被測定者の肺音を測定するための音測定部により、喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定ステップと、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定ステップと、
前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御ステップと、をコンピュータに実行させるための喘鳴検出プログラム。 - 被測定者の肺音を測定するための音測定部により、喘鳴の検出処理を開始する指示がなされてから測定された肺音の信号に基づいて、前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれるか否かを判定する処理を行う喘鳴判定ステップと、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号ではないと判定した場合に、当該信号が測定された期間を有効期間として判定する有効期間判定ステップと、
前記音測定部によって測定された前記信号が前記処理の結果に影響を与える可能性のある特定信号であるか否かを判定し、当該信号が前記特定信号であると判定した場合に、当該信号が測定された期間を無効期間として判定する無効期間判定ステップと、
第一制御と第二制御と第三制御のいずれか１つ又は２つを選択的に行う制御ステップと、をコンピュータに実行させるためのプログラムであり、
前記第一制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御であり、
前記第三制御は、前記指示がなされてから前記音測定部によって最初に測定された前記信号の測定開始時点からの経過時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知し、更に、前記経過時間が前記所定時間に達するまでの間に、前記無効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた閾値を超えた場合には、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ喘鳴の有無の判定が不能な状態であったことを報知する制御であり、
前記第二制御は、前記指示がなされてからの前記有効期間と判定された期間の合計時間が予め決められた所定時間に達した場合、及び前記喘鳴判定ステップにより前記被測定者の肺音に喘鳴が含まれると判定された場合のいずれかの場合において、前記音測定部による肺音の測定を終了させ、且つ前記処理の結果を報知する制御である喘鳴検出プログラム。
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