(57)【要約】【課題】体表面との接触を良好な状態にて保持可能として生体音の測定精度を向上させることのできる生体音測定装置を提供する。【解決手段】生体音測定装置１は、生体音を検出するための音検出器３３を含み且つ被検体の体表面Ｓに接触される接触面３０を含む音測定ユニット３と、測定者によって把持される把持部１０と、把持部１０と音測定ユニット３とを連結する弾性を持つ円筒状の連結部材４０と、を備える。連結部材４０の中空部には、配線ＳＧが挿通されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の生体音を測定する生体音測定装置であって、
前記生体音を検出するための音検出器を含み且つ前記被検体の体表面に接触される接触面を含む音測定ユニットと、
測定者によって把持される把持部と、
前記把持部と前記音測定ユニットとを連結する弾性を持つ連結部材と、を備える生体音測定装置。
【請求項２】
請求項１記載の生体音測定装置であって、
前記音検出器と前記把持部に内蔵される基板とを電気的に接続する配線を備え、
前記連結部材は、前記配線から離間し且つ前記配線を取り囲む構造である生体音測定装置。
【請求項３】
請求項２記載の生体音測定装置であって、
前記連結部材は、筒状の部材である生体音測定装置。
【請求項４】
請求項２記載の生体音測定装置であって、
前記連結部材は、前記配線を通すための開口が形成され、前記接触面に垂直な方向に離間して配置された２つの筒状部材と、前記２つの筒状部材を連結し且つ前記配線の周囲に互いに離間して配列された複数の柱状部材と、により構成される生体音測定装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の生体音測定装置であって、
前記連結部材は、前記接触面に垂直な方向から見た状態において前記音測定ユニットよりも内側に位置する生体音測定装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか１項記載の生体音測定装置であって、
前記連結部材は、前記接触面に垂直な方向に加わる力に対する変形量よりも、前記接触面に平行な方向に加わる力に対する変形量が大きい生体音測定装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動物又は人等の被検体の体表面に接触させて生体音を測定する生体音測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、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、又は心血管系を音源とする心拍音、等を含む生体音を、マイクロフォン等を利用して電気信号として取り出す装置（例えば、特許文献１−３参照）が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−６０８４５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１２３４９３号公報
【特許文献３】特開２０１４−１６６２４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
生体音の測定を精度よく行うためには、生体音測定装置の被接触面と生体の体表面との接触状態を良好な状態にて保持し続ける必要がある。特許文献１から３は、このような接触状態を保持するという課題について考慮していない。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、体表面との接触を良好な状態にて保持可能として生体音の測定精度を向上させることのできる生体音測定装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）
被検体の生体音を測定する生体音測定装置であって、
前記生体音を検出するための音検出器を含み且つ前記被検体の体表面に接触される接触面を含む音測定ユニットと、
測定者によって把持される把持部と、
前記把持部と前記音測定ユニットとを連結する弾性を持つ連結部材と、を備える生体音測定装置。
【０００７】
（１）によれば、把持部と音測定ユニットとが弾性を持つ連結部材によって連結されているため、接触面を被検体の体表面に接触させた状態で把持部が音測定ユニットに対して動いた場合であっても、この動きを連結部材の変形によって吸収して接触面の移動を防ぐことができる。したがって、接触面と体表面との接触状態を容易に保持し続けることが可能となり、生体音の測定精度を向上させることができる。また、測定者の負担を軽減することができる。
【０００８】
（２）
（１）記載の生体音測定装置であって、
前記音検出器と前記把持部に内蔵される基板とを電気的に接続する配線を備え、
前記連結部材は、前記配線から離間し且つ前記配線を取り囲む構造である生体音測定装置。
【０００９】
（２）によれば、連結部材と配線とが離間しているため、連結部材が変形した場合でも、配線と連結部材との接触を防ぐことができる。この結果、音検出器によって検出される音にノイズが混入するのを防ぐことができる。また、配線が連結部材によって取り囲まれるため、配線を保護したり、デザイン性を向上させたりすることができる。
【００１０】
（３）
（２）記載の生体音測定装置であって、
前記連結部材は、筒状の部材である生体音測定装置。
【００１１】
（３）によれば、把持部から音測定ユニットへ加わる力を安定させることができる。このため、接触面と体表面との接触状態の維持が容易となる。また、配線を覆うことができるため、装置の気密性やデザイン性を高めることができる。
【００１２】
（４）
（２）記載の生体音測定装置であって、
前記連結部材は、前記配線を通すための開口が形成され、前記接触面に垂直な方向に離間して配置された２つの筒状部材と、前記２つの筒状部材を連結し且つ前記配線の周囲に互いに離間して配列された複数の柱状部材と、により構成される生体音測定装置。
【００１３】
（４）によれば、複数の柱状部材同士の間には空隙があるため、連結部材の柔軟性を高めることができる。したがって、接触面と体表面との接触状態をより容易に保持し続けることが可能となり、生体音の測定精度を向上させることができる。
【００１４】
（５）
（１）から（４）のいずれか１つに記載の生体音測定装置であって、
前記連結部材は、前記接触面に垂直な方向から見た状態において前記音測定ユニットよりも内側に位置する生体音測定装置。
【００１５】
（５）によれば、連結部材に対して指等の物体が触れにくくなる。このため、連結部材と物体が接触することによるノイズの発生を抑制することができる。
【００１６】
（６）
（１）から（５）のいずれか１つに記載の生体音測定装置であって、
前記連結部材は、前記接触面に垂直な方向に加わる力に対する変形量よりも、前記接触面に平行な方向に加わる力に対する変形量が大きい生体音測定装置。
【００１７】
（６）によれば、音測定ユニットの接触面を体表面に押し当てる際には連結部材の変形量が小さいため安定してこの作業を行うことができる。また、連結部材に対し接触面に平行な方向に力が加わった場合には連結部材の変形量が大きくなるため、接触面と体表面とを接触させている状態を維持したまま把持部を該水平な方向に容易に移動させることができる
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、体表面との接触を良好な状態にて保持可能として生体音の測定精度を向上させることのできる生体音測定装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の生体音測定装置の一実施形態である生体音測定装置１の概略構成を模式的に示す側面図である。
【図２】図１に示す生体音測定装置１を測定者側から方向Ｂに見た模式図である。
【図３】図１に示す生体音測定装置１のヘッド部近傍の断面模式図である。
【図４】図１に示す連結部材４０を模式的に示す斜視図である。
【図５】図１の生体音測定装置１の変形例である生体音測定装置１Ａの構成を示す図である。
【図６】図１に示す生体音測定装置１の変形例の構成を示す図である。
【図７】図６に示す連結部材４０Ａを模式的に示す斜視図である。
【図８】図６に示す連結部材４０Ａの変形例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施形態の生体音測定装置の概要）
まず、本発明の生体音測定装置の実施形態の概要について説明する。実施形態の生体音測定装置は、人等の被検体から生体音の一例である肺音を測定し、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。
【００２１】
実施形態の生体音測定装置は、人等の被検体の体表面に接触される接触面を含む音測定ユニットと、測定者によって把持される把持部と、把持部と音測定ユニットとを連結する弾性を持つ連結部材と、を備える。この構成により、音測定ユニットの接触面を体表面に接触させた状態において、把持部に対し接触面に平行な方向に力が加わった場合でも、この力を連結部材の変形によって吸収することができ、接触面と体表面との接触状態を維持することができる。したがって、接触面と体表面との接触状態を容易に保持することができ、生体音の測定精度を向上させることが可能となる。
【００２２】
以下、実施形態の生体音測定装置の具体的な構成例について説明する。
【００２３】
（実施形態）
図１は、本発明の生体音測定装置の一実施形態である生体音測定装置１の概略構成を模式的に示す側面図である。図２は、図１に示す生体音測定装置１を測定者側から方向Ｂに見た模式図である。図３は、図１に示す生体音測定装置１のヘッド部近傍の断面模式図である。図４は、図１に示す連結部材４０を模式的に示す斜視図である。
【００２４】
図１及び図２に示すように、生体音測定装置１は、樹脂又は金属等の筐体で構成された方向Ａに延びる柱状の把持部１０を有し、この把持部１０の一端側にはヘッド部１１が設けられている。把持部１０は、測定者によって把持される部分である。
【００２５】
把持部１０の内部には、生体音測定装置１の全体を統括制御する統括制御部が形成された基板（図示省略）、動作に必要な電圧を供給する電池（図示省略）、及び表示部（図示省略）等が設けられている。
【００２６】
統括制御部は、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生体音測定装置１の各ハードウェアの制御等を行う。統括制御部は、例えば、後述の音検出器３３によって検出された肺音を解析する処理、その解析の結果を報知する処理等を行う。
【００２７】
図１及び図３に示すように、ヘッド部１１には、把持部１０の長手方向Ａと交差する方向の一方側（図１及び図３において下方側）へ突出する連結部材４０及び音測定ユニット３が設けられている。連結部材４０は、ヘッド部１１と音測定ユニット３を連結する部材である。音測定ユニット３の先端には、被測定者の体表面Ｓに接触される接触面３０が設けられている。
【００２８】
接触面３０は、体表面Ｓからの圧力を受けるために必要な平面である例えば円状の受圧領域３ａと、体表面Ｓとの接触面積を大きくするために設けられた、受圧領域３ａの周囲に形成された平面である例えば円環状の拡張領域３ｂと、により構成されている。図１及び図３の例では、受圧領域３ａは、拡張領域３ｂよりも体表面Ｓ側に僅かに突出しているが、拡張領域３ｂと同一面に形成されていてもよい。図１に示す方向Ｂは、接触面３０に垂直な方向であり、把持部１０の長手方向Ａに対して交差している。
【００２９】
図２に示すように、接触面３０に垂直な方向Ｂに見た状態において、把持部１０の音測定ユニット３側と反対側の面１０ａには、音測定ユニット３と重なる部分に、測定者の手Ｈａの例えば人差し指Ｆを置くための凹部１２が形成されている。
【００３０】
図１及び図２に示すように、生体音測定装置１は、把持部１０の凹部１２に測定者の手Ｈａの人差し指Ｆが置かれた状態で、音測定ユニット３の受圧領域３ａを含む接触面３０がこの人差し指Ｆによって体表面Ｓに押圧されて使用される。
【００３１】
図３に示すように、音測定ユニット３は、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の音検出器３３と、音検出器３３を収容する収容空間３２ｂを形成しかつ開口３２ａを有する有底筒状のハウジング３２と、開口３２ａを収容空間３２ｂの外側から閉じて体表面Ｓからの圧力を受ける受圧領域３ａを形成するカバー３４と、カバー３４を露出させた状態にてハウジング３２及びカバー３４を収容する有底筒状の筐体３１と、を備える。
【００３２】
ハウジング３２は、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。ハウジング３２は、密閉状態において、収容空間３２ｂの内部に、外部から音が伝わらないように、音検出器３３の検出周波数帯の音を反射する材料にて構成されていることが好ましい。
【００３３】
カバー３４は、有底筒状の部材であり、その中空部の形状は、ハウジング３２の外壁形状とほぼ一致している。カバー３４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。カバー３４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。
【００３４】
筐体３１は、例えば樹脂等によって構成されている。筐体３１には、把持部１０側と反対側の端部に開口３１ａが形成されており、この開口３１ａからカバー３４の一部が突出して露出した状態となっている。この筐体３１から露出するカバー３４の表面が上記の受圧領域３ａを形成している。
【００３５】
この受圧領域３ａが体表面Ｓに密着した状態になると、生体の肺音によって生じる体表面Ｓの振動がカバー３４を振動させる。カバー３４が振動すると、この振動によって収容空間３２ｂ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音検出器３３によって検出されることになる。
【００３６】
図３に示すように、生体音測定装置１は、音検出器３３と、把持部１０に内蔵される上記の基板と、を電気的に接続するための配線ＳＧを有している。ハウジング３２及び筐体３１からは配線ＳＧが引き出されている。配線ＳＧは、後述する連結部材４０の内部を通って、把持部１０内の基板に接続されている。
【００３７】
図３及び図４に示すように、連結部材４０は、筒状（図３及び図４の例では円筒状）且つ弾性を有する部材である。連結部材４０は、把持部１０と筐体３１及びハウジング３２よりも柔らかい部材となっており、例えば、シリコーン、ゴム、エラストマ、又は樹脂等によって構成される。連結部材４０は、伸縮する際に音が発生しにくい材料によって構成されていることが好ましい。連結部材４０の中空部には、筐体３１から引き出された配線ＳＧが挿通されており、この配線ＳＧは把持部１０の内部に引き込まれて、上述した基板と接続されている。
【００３８】
連結部材４０は、方向Ｂに加わる力に対する変形量（第一の変形量という）はゼロ又はごく僅かであり、接触面３０に平行な方向Ｃに加わる力に対する変形量は第一の変形量よりも十分に大きくなるよう構成されている。また、連結部材４０の内周面は配線ＳＧからは離間しており、連結部材４０が方向Ｃに最大限変形した場合であっても、この内周面と配線ＳＧとが接触しない程度に、連結部材４０の中空部の大きさと方向Ｂの高さが決められている。
【００３９】
図５は、方向Ｂに見た状態における音測定ユニット３、連結部材４０、及び把持部１０の位置関係を説明するための模式図であり、図１の生体音測定装置１を測定者側から方向Ｂに見た図である。図５に示すように、方向Ｂに見た状態において、連結部材４０は、音測定ユニット３よりも内側に配置され、且つ、把持部１０よりも内側に配置されている。
【００４０】
（生体音測定装置１の効果）
以上のように、生体音測定装置１によれば、把持部１０と音測定ユニット３とが弾性を持つ連結部材４０によって連結されている。このため、接触面３０が被測定者の体表面Ｓに接触された状態において、把持部１０が音測定ユニット３に対して方向Ｃに動いた場合であっても、この動きを連結部材４０の変形によって吸収して、接触面３０の移動を防ぐことができる。したがって、接触面３０と体表面Ｓとの接触状態を容易に保持し続けることが可能となり、生体音の測定精度を向上させることができる。特に、肺音から喘鳴を検出する装置においては、被測定者が乳幼児等であることが想定される。乳幼児は頻繁に動くことが想定されるため、上記の接触状態を容易に保持できることで、測定者の負担を軽減することができる。
【００４１】
また、生体音測定装置１によれば、把持部１０の長手方向（方向Ａ）と接触面３０とが交差している。このため、接触面３０を体表面Ｓに接触させている状態においては、把持部１０が体表面Ｓに平行とならない。このような構成においては、測定者の手が被検体の体表面Ｓから離れた状態になるため、連結部材４０の変形による接触状態の保持効果をより顕著に得ることができる。
【００４２】
また、生体音測定装置１によれば、連結部材４０の内周面と配線ＳＧとが離間している。このため、連結部材４０が変形した場合でも、配線ＳＧと連結部材４０との接触を防ぐことができる。この結果、音検出器３３によって検出される音にノイズが混入するのを防ぐことができる。また、配線ＳＧが連結部材４０によって取り囲まれているため、配線ＳＧを保護したり、装置のデザイン性を向上させたりすることができる。
【００４３】
また、生体音測定装置１によれば、図５に示すように、連結部材４０が音測定ユニット３よりも内側に配置されているため、連結部材４０に対して測定者の指等の物体が触れにくくなる。したがって、連結部材４０と物体が接触することによるノイズの発生を抑制することができる。また、図５に示すように、連結部材４０が把持部１０よりも内側に配置されていることで、連結部材４０に対して測定者の指等の物体が更に触れにくくなり、ノイズの発生を更に抑制することができる。
【００４４】
また、生体音測定装置１では、連結部材４０が、接触面３０に垂直な方向Ｂに加わる力に対する変形量よりも、接触面３０に平行な方向Ｃに加わる力に対する変形量が大きくなる構成である。この構成によれば、音測定ユニット３の接触面３０を体表面Ｓに押し当てる際には、連結部材４０の変形量が小さいため、安定した押し当てを行うことができる。また、連結部材４０に対し接触面３０に平行な方向Ｃに力が加わった場合には連結部材４０の変形量が大きくなる。このため、接触面３０と体表面Ｓとを接触させている状態を維持したまま把持部１０を方向Ｃに容易に移動させることができ、被測定者の動き等に対応することが容易となる。
【００４５】
（生体音測定装置１の変形例）
図６は、図１に示す生体音測定装置１の変形例の構成を示す図であり、図３に対応する図である。図６に示す生体音測定装置１Ａは、連結部材４０が連結部材４０Ａに変更された点を除いては、生体音測定装置１と同じ構成である。図７は、図６に示す連結部材４０Ａを模式的に示す斜視図である。図７においては、図面の見易さのために、後述する筒状部材４１を二点鎖線にて示している。
【００４６】
連結部材４０Ａは、筒状部材４１と、筒状部材４３と、筒状部材４１と筒状部材４３とを連結する複数（図７の例では６つ）の柱状部材４２と、を備える。
【００４７】
筒状部材４１は、方向Ｂを軸方向とする角筒状又は円筒状等の筒状の部材であり、図７の例では円筒状の部材となっている。筒状部材４１は、接着剤等によって把持部１０に固着されている。
【００４８】
筒状部材４３は、方向Ｂを軸方向とする角筒状又は円筒状等の筒状の部材であり、図７の例では円筒状の部材となっている。筒状部材４３は、筒状部材４１に対して方向Ｂに離間して配置されている。筒状部材４３の筒状部材４１側と反対側の面には、接着剤等によって音測定ユニット３の筐体３１が固着されている。図７の例では、筒状部材４１と筒状部材４３は同一形状であり、筒状部材４１の開口４１ａの中心と筒状部材４３の開口４３ａの中心とは、方向Ｂに見て一致している。
【００４９】
柱状部材４２は、方向Ｂを軸方向とする角柱状又は円柱状等の柱状の部材であり、図７の例では円柱状の部材となっている。図７に示すように、６つの柱状部材４２は、方向Ｂから見て、筒状部材４１の開口４１ａと筒状部材４３の開口４３ａの各々を囲む形で互いに離間して配列されている。
【００５０】
生体音測定装置１Ａにおける配線ＳＧは、筐体３１側から筒状部材４３の開口４３ａに挿通されている。開口４３ａを挿通された配線ＳＧは、６つの柱状部材４２で囲まれる空間を通過して、筒状部材４１の開口４１ａに挿通されている。開口４１ａに挿通された配線ＳＧは、把持部１０の内部に引き込まれている。
【００５１】
連結部材４０Ａを構成する筒状部材４１、柱状部材４２、及び筒状部材４３のうち、少なくとも柱状部材４２は、弾性を有する部材となっている。各柱状部材４２は、方向Ｂに加わる力に対する変形量よりも、方向Ｃに加わる力に対する変形量が大きくなっている。また、方向Ｃにおける６つの柱状部材４２の開口４１ａ，４３ａからの距離は、６つの柱状部材４２が方向Ｃに最大限変形した状態でも、各柱状部材４２と配線ＳＧとが接触しない程度の値に設定されている。なお、筒状部材４１、柱状部材４２、及び筒状部材４３は、一体成型されたものであってもよいし、別々に成型されたものが互いに固着されたものであってもよい。
【００５２】
（生体音測定装置１Ａの効果）
以上のように、生体音測定装置１Ａによれば、把持部１０と音測定ユニット３とが弾性を持つ連結部材４０Ａによって連結されているため、接触面３０が被測定者の体表面Ｓに接触された状態において、把持部１０が音測定ユニット３に対して方向Ｃに動いた場合であっても、この動きを連結部材４０Ａにおける６つの柱状部材４２の変形によって吸収して接触面３０の移動を防ぐことができる。したがって、接触面３０と体表面Ｓとの接触状態を容易に保持し続けることが可能となり、生体音の測定精度を向上させることができる。
【００５３】
また、生体音測定装置１Ａによれば、互いに離間して配列された６つの柱状部材４２によって連結部材４０Ａが変形自在に構成されているため、連結部材４０Ａの柔軟性を高めることができる。したがって、接触面３０と体表面Ｓとの接触状態をより容易に保持し続けることが可能となる。
【００５４】
なお、連結部材４０Ａにおける柱状部材４２は、図７の例では方向Ｂに延びるものとしているが、図８に示すように、方向Ｂに対して交差する方向に延びる構成としてもよい。図８に示す構成によれば、連結部材４０Ａの柔軟性をより高めることができる。
【符号の説明】
【００５５】
１、１Ａ  生体音測定装置
３  音測定ユニット
１０  把持部
１０ａ  面
１１  ヘッド部
１２  凹部
３ａ  受圧領域
３ｂ  拡張領域
３０  接触面
３１  筐体
３１ａ  開口
３２  ハウジング
３２ｂ  収容空間
３３  音検出器
３４  カバー
４０、４０Ａ  連結部材
Ｓ  体表面
Ｈａ  手
Ｆ  人差し指
ＳＧ  配線
【図１】
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【図２】
2020110359.tif 000004
【図３】
2020110359.tif 000005
【図４】
2020110359.tif 000006
【図５】
2020110359.tif 000007
【図６】
2020110359.tif 000008
【図７】
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【図８】
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