(57)【要約】【課題】生体音の収集の際の利便性を向上させること。【解決手段】集音部は、被験者の生体音を収集する。検出部は、集音部が生体音を収集する際の被験者の体の一部の動きを表す動き情報を検出する。判定部は、検出部が検出した動き情報を用いて体の一部の状態を判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験者の生体音を収集する集音部と、
前記集音部が前記生体音を収集する際の前記被験者の体の一部の動きを表す動き情報を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記動き情報を用いて前記体の一部の状態を判定する判定部と、
を備えること
を特徴とする生体音収集装置。
【請求項２】
前記体の一部の状態は、呼吸状態であり、
前記判定部は、吸気状態か呼気状態かを判定すること
を特徴とする請求項１に記載の生体音収集装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記被験者の体に接触したか否かを判定し、前記被験者の体に接触したと判定した際に前記被験者の呼吸状態の録音を開始すること
を特徴とする請求項２に記載の生体音収集装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記被験者の体に接触したか否かを判定し、前記被験者の体に接触したと判定した際に前記被験者の呼吸状態の判定を開始すること
を特徴とする請求項２または請求項３に記載の生体音収集装置。
【請求項５】
前記検出部は、
前記被験者の体の一部を撮影する撮像部と、
前記撮像部が撮影した映像から前記動き情報を検出する動き検出部と、
をさらに備えること
を特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の生体音収集装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生体音収集装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
聴診器は、医療における聴診の道具として用いられる。特許文献１には、肺音を聞き取る聴診器の他にディスプレイおよび情報処理装置（パソコン）を備え、情報処理装置の制御の下に風船の図形の膨張表示と収縮表示の繰り返しをディスプレイに表示して、被測定者に対して吸気と呼気のタイミングを指示し、被測定者はディスプレイに表示された画像を見て、その表示画像に基づいて呼吸を行う。このことにより、呼気と吸気のタイミングを的確に指示することができると記載されている。また、特許文献１には、聴診器の先端部にマイクロホンを取り付けて、マイクロホンが取り込んだデータを情報処理装置へ導くことにより、マイクロホンが取り込んだデータを吸気音のデータと呼気音のデータに区別することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１９００８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、呼気音と吸気音とを区別してデータを取り込むためには、被験者への指示が必要であるので、特許文献１に記載の技術を用いても、被験者が意識のない状態にある場合などにおいて、被験者の生体音の収集における呼気と吸気のタイミングを被験者に指示ができないので、吸気音と呼気音とを区別してデータを取り込めないという欠点があった。また、吸気と呼気の指示が認識できない被験者（例えば、幼児）の場合、吸気音と呼気音とを正確に区別してデータを取込めないという欠点があった。このように、吸気音と呼気音とを区別してデータを取り込めず、生体音の収集の際の利便性が十分でないという問題があった。
【０００５】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、生体音の収集の際の利便性を向上させることができる生体音収集装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、被験者の生体音を収集する集音部と、前記集音部が前記生体音を収集する際の前記被験者の体の一部の動きを表す動き情報を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記動き情報を用いて前記体の一部の状態を判定する判定部と、を備えることを特徴とする生体音収集装置である。
【０００７】
（２）本発明の一態様は、前記体の一部の状態は、呼吸状態であり、前記判定部は、吸気状態か呼気状態かを判定することを特徴とする生体音収集装置である。
【０００８】
（３）本発明の一態様は、前記判定部は、前記被験者の体に接触したか否かを判定し、前記被験者の体に接触したと判定した際に前記被験者の呼吸状態の録音を開始することを特徴とする生体音収集装置である。
【０００９】
（４）本発明の一態様は、前記判定部は、前記被験者の生体に接触したか否かを判定し、前記被験者の体に接触した際に前記被験者の呼吸状態の判定を開始することを特徴とする生体音収集装置である。
【００１０】
（５）本発明の一態様は、前記検出部は、前記被験者の体の一部を撮影する撮像部と、前記撮像部が撮影した映像から前記動き情報を検出する動き検出部と、をさらに備えることを特徴とする生体音収集装置である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、生体音の収集の際の利便性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る生体音収集装置の使用状況の一例の概略図である。
【図２】本実施形態に係る生体音収集装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図３】本実施形態に係る生体音収集装置における状態検出部の配置の一例を示す外観図および断面図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る生体音収集装置における状態検出部が備える撮像部の配置の一例を示す外観図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る生体音収集装置の動作処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る生体音収集装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係る生体音収集装置の構成の一例を示す概略ブロック図である。
【図８】本実施形態に係る生体音収集装置の使用状況および生体音収集装置における状態検出部が備える撮像部の撮影映像の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第１の実施形態について詳しく説明する。
第１の実施形態では、生体音収集装置１が圧力センサを用いて被験者の動き（筋肉の収縮および弛緩）を検出し、生体音の種類を区別する場合について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る生体音収集装置１の使用状況の一例を示す概略図である。図１の上部には、生体音収集状況Ｓ１を示し、図１の下部には聴診状況Ｓ２を示す。
【００１４】
生体音収集システムにおける生体音収集状況Ｓ１では、医師Ｈ１、医療従事者Ｈ２、または被験者Ｈ３のいずれかの使用者（以下、使用者と称する。）が被験者Ｈ３の生体音を収集するために生体音収集装置１（以下、「チェストピース」とも称する）を被験者Ｈ３の被検部に当接させる。生体音収集装置１は、例えば、肺音を収集するために、生体音収集装置１が備える圧力センサ部にかかる圧力を検出することで呼気および吸気などの生体音の種類を判定する。被験者Ｈ３は、吸気または呼気し、その際生じる被験者Ｈ３の生体音を、生体音収集装置１は、収集する。
【００１５】
生体音収集装置１は、収集した被験者Ｈ３の生体音を、例えば、生体音収集装置１に接続されるイヤホン２（以下、「イヤーピース」とも称する。）に出力する。医師Ｈ１は、生体音収集装置１が収集した被験者Ｈ３の生体音を、イヤホン２を用いて聴き取り、被験者Ｈ３の生体音を聴診する。
【００１６】
なお、以下の各実施形態において、生体音収集装置１と、イヤホン２とを接続して説明するが、本発明はこれに限定されない。
例えば、使用者は、生体音収集装置１のみを用いて被験者Ｈ３の生体音を収集し、収集した被験者Ｈ３の生体音を有線または無線を用いて端末装置３（例えば、パソコン）に送信する。端末装置３が生体音収集装置１から被験者Ｈ３の生体音を取得すると、該生体音を記憶装置に記憶させる。聴診状況Ｓ２に示すように、医師Ｈ１は、被験者Ｈ３の生体音を、端末装置３を用いてリアルタイムに、あるいは、後刻に記憶装置に格納した生体音を再生して聴き取り、また、端末装置３が備えるディスプレイに該生体音を表す波形を表示して診察してもよい。
【００１７】
図２は、本実施形態に係る生体音収集装置１の構成の一例を示す概略ブロック図である。なお、図２には、イヤホン２も併せて示す。
生体音収集装置１は、録音部１１と、制御部１２と、状態検出部１４と、Ｄ／Ａ部１５とを含んで構成される。生体音収集装置１は、その他、一般的な公知の生体音収集装置の構成を備えるが、説明および図示は省略する。
【００１８】
録音部１１は、制御部１２から録音を開始することを指示する指示信号を受けると、生体音（例えば、肺音、関節の屈伸など）を集音し、集音した生体音を表すデジタルデータを生成する。録音部１１は、生成したデジタルデータに対して、データ処理を行い、記憶する。録音部１１の詳細な説明は後述する。
【００１９】
制御部１２は、検出信号（例えば、状態検出部１４が出力した信号）に基づいて、録音の開始または終了を指示する指示信号を録音部１１に出力する。制御部１２は、検出信号に基づいて、第１の生体音（例えば、吸気により生じる生体音、関節を曲げることにより生じる生体音など）を録音部１１に録音させる。制御部１２は、検出信号に基づいて、第２の生体音（例えば、呼気により生じる生体音、関節を伸ばすことにより生じる生体音など）を録音部１１に録音させる。制御部１２の詳細な説明は後述する。
【００２０】
状態検出部１４は、被験者Ｈ３が生体音を発生させるときの被験者Ｈ３の体の一部の動き（筋肉の収縮および弛緩）を検出し、検出信号（動き情報）を生成する。状態検出部１４は、被験者Ｈ３の動きに応じた検出信号を制御部１２に出力する。状態検出部１４の詳細な説明は後述する。
Ｄ／Ａ部１５は、録音部１１から入力される録音または集音した生体音を示すデジタル信号をアナログ信号に変換する。Ｄ／Ａ部１５は、変換したアナログ信号をイヤホン２、例えば、イヤーピース、イヤホン、ヘッドホン、スピーカー、端末装置３などに出力する。
【００２１】
録音部１１は、集音部１１２と、マイク１１３と、Ａ／Ｄ部１１４と、データ処理部１１５と、メモリ１１６とを備える。集音部１１２は、振動板１１１を有する。
振動板１１１は、被験者の被検部（生体）に接することで生体音、例えば、吸気音、呼気音に応じて振動する。集音部１１２は、振動板１１１の振動に応じて生体音を収集する。集音部１１２は、収集した生体音をマイク１１３に出力する。
マイク１１３は、集音部１１２が収集した生体音のアナログ信号を生成する。
Ａ／Ｄ部１１４は、マイク１１３が生成したアナログ信号をデジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ部１１４は、変換したデジタル信号をデータ処理部１１５に出力する。
【００２２】
データ処理部１１５は、Ａ／Ｄ部１１４から入力されたデジタル信号を量子化する。また、データ処理部１１５は、このデジタル信号の周波数特性を変更する。例えば、データ処理部１１５は、このデジタル信号の特定の周波数帯域を強調または減少などのデータ処理を行う。データ処理部１１５は、データ処理したデジタル信号をメモリ１１６に記憶させる。また、データ処理部１１５は、データ処理したデジタル信号をＤ／Ａ部１５に出力する。
メモリ１１６は、データ処理部１１５から入力されたデジタル信号を記憶する。
【００２３】
制御部１２は、状態判定部１２１を備える。状態判定部１２１は、状態検出部１４から入力された検出信号に基づいて被験者Ｈ３の生体の状態を判定する。状態判定部１２１は、状態検出部１４から入力された検出信号が被験者Ｈ３の体（生体）に接触していると判定した場合、録音部１１に集音の開始を指示する指示信号を出力する。一方、状態判定部１２１は、状態検出部１４から入力された検出信号が被験者Ｈ３の体（生体）に接触していないと判定した場合、録音部１１を動作させない。状態検出部１４から入力される検出信号を用いて被験者Ｈ３の生体の状態が第１の状態（例えば、吸気状態、関節を曲げる状態など）であると判定した場合、状態判定部１２１は、メモリ１１６に第１の生体音を格納する領域を確保し、第１の生体音を示す第１のタイミングラベル（第１のチャプタ）を設定する。そして、制御部１２は、メモリ１１６に第１の生体音（例えば、吸気によって生じる生体音）を記憶させる。
【００２４】
次いで、状態判定部１２１は、状態検出部１４から入力される検出信号を用いて生体の状態を再度判定する。状態検出部１４から入力される検出信号を用いて被験者Ｈ３の第２の状態（例えば、呼気状態、関節を伸ばす状態など）であると判定した場合、状態判定部１２１は、メモリ１１６に第２の生体音を格納する領域を確保し、第２の生体音を示す第２のタイミングラベル（第２のチャプタ）を設定する。そして、制御部１２は、メモリ１１６に第２の生体音（例えば、呼気によって生じる生体音）を記憶させる。
【００２５】
状態検出部１４は、圧力センサ部１４１を備える。
圧力センサ部１４１は、生体音収集装置１の筐体１０の振動板１１１が生体に接する面に設けられ、生体音収集装置１が生体に接することにより、生体からの圧力を検出し、圧力に応じた検出信号を生成する。圧力センサ部１４１は、生成した検出信号を制御部１２に出力する。
【００２６】
なお、本実施形態において、Ｄ／Ａ部１５は、生体音収集装置１に含まると説明しているが、例えば、生体音収集装置１がＤ／Ａ部１５を含まず、イヤホン２と、Ｄ／Ａ部１５とを含む別の装置（例えば、端末装置３）として構成してもよい。また、状態検出部１４において、検出した検出信号の信頼性の度合い（例えば、デジタル信号であって、８ビットの数値データなどを用いて表す）を制御部１２に出力し、制御部１２が当該信頼性の度合いと、生体音とを関連付けて録音部１１に録音（記憶）させてもよい。
【００２７】
図３は、本実施形態に係る生体音収集装置１における状態検出部１４の配置の一例を示す外観図および断面図である。
図３は、図２に示す生体音収集装置１の概略ブロック図を内部構成として備える筐体１０と、筐体１０の一端部に配置される集音部１１２とを備える。集音部１１２は、振動板１１１と、振動板１１１を筐体１０に同縁部を囲って支持する振動板保持部材１６と、振動板１１１の一部が同一平面上に露出するように設置された振動板保持部材１６のうち、生体表面と当接する部分である接触面部１７上の振動板保持部材１６に取り付けられる圧力センサ部１４１とを備える。
【００２８】
圧力センサ部１４１は、被験者Ｈ３の生体に当接することにより生体から生体音収集装置１が受ける圧力を検出する。圧力センサ部１４１が圧力を検出すると、該圧力に応じた検出信号（動き情報）を制御部１２に出力する。具体的には、検出信号（動き情報）は、例えば、圧力センサ部１４１が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換した際の数値データなどである。これにより、生体音収集装置１は、生体音の集音および録音、第１の生体音と第２の生体音との区別を行う。また、具体的には、例えば、圧力センサ部１４１が生体に接している間（圧力が一定値（閾値）以上である間）、集音および録音が可能な状態を維持する。また、圧力センサ部１４１が生体に接していないとき（圧力が一定値（閾値）未満である間）、集音および録音が無効な状態に切り替える。
なお、本実施形態において、状態検出部１４は、圧力センサを用いているが、ジャイロセンサや加速度センサ、角速度センサ、押圧センサなどの各種センサを用いてもよい。例えば、状態検出部１４が加速度センサを用いる場合について、第２の実施形態で説明する。
【００２９】
図５は、本実施形態に係る生体音収集装置１の動作処理の一例を示すフローチャートである。
ステップＳＴ１０１において、状態判定部１２１は、状態検出部１４の圧力センサ部１４１から入力される検出信号に基づいて、被験者Ｈ３の生体に生体音収集装置１が接触しているか否かを判定する。状態判定部１２１は、生体に接触時の値(例えば、５以上の圧力）を表す検出信号が入力された場合、被験者Ｈ３に生体音収集装置１が接触していると判定する。被験者Ｈ３に生体音収集装置１が接触していると判定した場合、ステップＳＴ１０２に進み、制御部１２は、録音部１１が生体音の録音中か否かを判定する。一方、被験者Ｈ３に生体音収集装置１が接触していないと判定した場合（例えば、５未満の圧力）、ステップＳＴ１１０に進み、制御部は、録音部１１が生体音の録音中か否かを判定する。
【００３０】
ステップＳＴ１０２において、録音部１１が生体音の録音中である場合、ステップＳＴ１０４に進み、状態判定部１２１は、状態検出部１４の圧力センサ部１４１が検出する圧力に応じた検出信号に基づいて、第１の生体音、例えば、被験者Ｈ３の吸気が開始されたか否かを判定する。一方、録音部１１が生体音の録音中でない場合、ステップＳＴ１０３に進み、制御部１２は、録音部１１に録音の開始を指示する指示信号を出力する。
ステップＳＴ１０３において、録音部１１は、制御部１２から録音の開始を指示する指示信号が入力されると、録音を開始する。これにより、生体音収集装置１は、自動的に生体音の録音を開始することができる。
【００３１】
ステップＳＴ１０４において、状態判定部１２１は、圧力センサ部１４１から入力される検出信号が、例えば、圧力の上昇を表す検出信号であるとき、吸気が開始されたと判定する。吸気が開始されたと判定された場合、ステップＳＴ１０５に進む。一方、吸気が開始されていないと判定された場合、ステップＳＴ１０７に進み、状態判定部１２１は、状態検出部１４の圧力センサ部１４１が検出する圧力に応じた検出信号に基づいて、第２の生体音、例えば、被験者Ｈ３の呼気が開始されたか否かを判定する。
【００３２】
ステップＳＴ１０５において、制御部１２は、メモリ１１６に第１の生体音を格納する領域を確保し、第１の生体音を示す第１のタイミングラベル（第１のチャプタ）を設定し、ステップＳＴ１０６に進む。
ステップＳＴ１０６において、状態判定部１２１は、被験者Ｈ３の吸気が終了したか否かを判定する。具体的には、状態判定部１２１は、状態検出部１４の圧力センサ部１４１が出力する検出信号が、例えば、圧力の上昇を表す検出信号が上昇を停止したとき、吸気が終了したと判定する。状態判定部１２１は、吸気が終了したと判定すると、ステップＳＴ１０７に進み、状態検出部１４の圧力センサ部１４１が検出する圧力に応じた検出信号に基づいて、第２の生体音、例えば、被験者Ｈ３が呼気を開始したか否かを判定する。一方、吸気が終了していないと判定した場合、状態判定部１２１は、ステップＳＴ１０６の処理を繰り返す。
【００３３】
ステップＳＴ１０７において、状態判定部１２１は、圧力センサ部１４１から入力される検出信号が、圧力の下降を表す検出信号であるとき、呼気が開始されたと判定する。呼気が開始されたと判定された場合、ステップＳＴ１０８に進む。一方、呼気が開始されていないと判定された場合、ステップＳＴ１０１に戻る。
ステップＳＴ１０８において、制御部１２は、メモリ１１６に第２の生体音を格納する領域を確保し、第２の生体音を示す第２のタイミングラベル（第２のチャプタ）を設定し、ステップＳＴ１０９に進む。
【００３４】
ステップＳＴ１０９において、状態判定部１２１は、被験者Ｈ３の呼気が終了したか否かを判定する。具体的には、状態判定部１２１は、状態検出部１４の圧力センサ部１４１が出力する検出信号が、例えば、圧力の下降を表す検出信号が下降を停止したとき、呼気が終了したと判定する。状態判定部１２１は、呼気が終了したと判定すると、ステップＳＴ１０１に戻る。一方、呼気が終了していないと判定した場合、状態判定部１２１は、ステップＳＴ１０９の処理を繰り返す。
【００３５】
ステップＳＴ１１０において、被験者Ｈ３に生体音収集装置１が接触していないと判定された場合、制御部１２は、録音部１１が生体音の録音中か否かを判定する。録音部１１が生体音を録音中である場合、ステップＳＴ１１１に進む。一方、録音部１１が生体音の録音中でない場合、ステップＳＴ１０１に戻る。
ステップＳＴ１１１において、制御部１２は、生体音の録音の停止を指示する指示信号を録音部１１に出力する。これにより、生体音収集装置１は、自動的に生体音の録音を終了することができる。
【００３６】
なお、本実施形態において、例えば、圧力を表す検出信号が５以上となった場合、状態判定部１２１は、直ぐにステップＳＴ１０２以降の処理を開始し、圧力を表す検出信号が５未満となった場合、ある所定の時間以上経過したときに、ステップＳＴ１１０に進むような構成にすることが望ましい。また、圧力センサ１４１を一つ用いる場合について説明したが、複数の圧力センサを用いてもよい。また、圧力センサ１４１を振動板保持部材１６に備えると説明したが、振動板１１１の中心に備える構成であってもよい。また、圧力センサ１４１の圧力を表す検出信号の上昇・停止・下降は、使用者による被験者Ｈ３の体に対する生体音収集装置１の当て方等による個人差があるため、使用者が操作時に呼気の状態や吸気の状態を初期設定（キャリブレーション）できることが望ましい。
【００３７】
このように、本実施形態によれば、圧力センサ部１４１を用いることで、被験者Ｈ３から生体音収集装置１が受ける圧力を表す検出信号の変化から生体音が吸気の際に生じる音か呼気の際に生じる音か（関節を曲げる際に生じる音か関節を伸ばす際に生じる音か）を確実に区別でき、また、生体音収集装置１が自動的に被験者Ｈ３の生体音の録音の開始と終了とができ、被験者Ｈ３が生体音を区別してデータを取り込めるため、生体音の収集の際の利便性を向上させることができる。
【００３８】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第２の実施形態の変形例について詳しく説明する。
第２の実施形態では、生体音収集装置１Ａが加速度センサおよびスイッチ部を用いて生体音を収集する場合について説明する。
【００３９】
図６は、本実施形態に係る生体音収集装置１Ａの構成の一例を示す概略ブロック図である。
第１の実施形態に係る生体音収集装置１の構成と、本実施形態に係る生体音収集装置１Ａの構成とを比較すると、状態検出部１４Ａの構成と、スイッチ部１３とが異なる。その他の構成は同様であるので説明は省略する。
【００４０】
スイッチ部１３は、使用者によって操作されると、使用者が操作したことを示す検出信号を生成する。スイッチ部１３は、該検出信号を制御部１２に出力する。状態判定部１２１は、スイッチ部１３から検出信号が入力されている間、被験者Ｈ３の体に接触していると判定し、制御部１２は、録音部１１を動作させる。具体的には、例えば、スイッチ部１３が使用者によって押下されている間、スイッチがオンの状態を維持する。また、スイッチ部１３から使用者が押下をやめると、スイッチがオフ状態となる。
【００４１】
なお、スイッチ部１３には、押下式のスイッチを用いてもよいし、静電容量式のスイッチを用いてもよいし、押圧センサや赤外線または光センサなどの各種センサによるスイッチを用いてもよい。また、集音部１１２が、振動板１１１と、振動板１１１を筐体１０Ａに同縁部を囲って支持する振動板保持部材１６と、振動板１１１の一部が同一平面上に露出するように設置された振動板保持部材１６のうち生体表面と接する部分である接触面部１７と、導通点を有し、振動板保持部材１６に取り付けられるスイッチ部１３とを備える構成であってもよい。さらに、集音部１１２は、筐体１０Ａの一端部に配置される振動板１１１と、振動板１１１を筐体１０Ａに保持する振動板保持部材１６と、を含み、振動板１１１が配置されない筐体１０Ａの外周囲にスイッチ部１３とが配置されてもよい。
【００４２】
状態検出部１４Ａは、加速度センサ部１４２を備える。
加速度センサ部１４２は、筐体１０Ａの内部に備えられ、生体音収集装置１Ａの加速度を加速による錘（マス、質量）の位置変化から検出する。加速度センサ部１４２は、検出した加速度に応じた検出信号（動き情報）を制御部１２に出力する。例えば、加速度センサ部１４２が３軸加速度センサである場合、検出信号（動き情報）は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の加速度のアナログ信号をデジタル信号に変換したときの数値データ（以下、加速度値と称する。）などである。このとき、状態判定部１２１は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向の加速度値の時間的変化から生体の状態を判定する。
【００４３】
具体的には、加速度値が被験者Ｈ３の体から離れる方向にかかり始めた状態を吸気が開始された状態と判定し、加速度値の変化が無くなった状態を吸気が終了した状態と判定する。また、加速度値が被験者Ｈ３の身体に近づく方向にかかり始めた状態を呼気が開始された状態と判定し、加速度値の変化が無くなった状態を呼気が終了した状態と判定する。
なお、本実施形態において、加速度センサ部１４２を用いる場合について説明したが、圧力センサを用いてもよいし、複数のセンサ、例えば、圧力センサと加速度センサとを用いてもよい。これにより、被験者Ｈ３の生体音の発生するときの被験者Ｈ３の体の動きを検出する精度を向上させることができ、呼気と吸気とを識別する精度を向上させることができる。
【００４４】
このように、本実施形態によれば、第１の実施形態における効果に加えて、スイッチ部１３を設けることで、状態検出部１４Ａが用いることのできるセンサの種類を選択できる幅が広がり、安価かつ生体音収集装置１Ａの設計における自由度を向上させることができる。
【００４５】
（第３の実施形態）
以下、図面を参照しながら本発明の第３の実施形態について詳しく説明する。
本実施形態では、生体音収集装置１Ｂがスイッチ部１３および状態検出部１４Ｂが備える撮像部が撮影する撮影映像に基づいて、生体音の種類を区別する場合について説明する。
【００４６】
図７は、本発明の第３の実施形態に係る生体音収集装置１Ｂの構成の一例を示す概略ブロック図である。
図２に示す第１の実施形態に係る生体音収集装置１の構成と、本実施形態に係る生体音収集装置１Ｂの構成とを比較すると、スイッチ部１３と、状態検出部１４Ｂとが異なる。その他の構成は同様であるので説明は省略する。また、本実施形態に係るスイッチ部１３は、第２の実施形態に係るスイッチ部１３と同様の構成であるため説明は省略する。
【００４７】
状態検出部１４Ｂは、撮像部１４３と、動き検出部１４４とを備える。
撮像部１４３は、制御部１２を介しスイッチ部１３から検出信号（スイッチ部１３をオンの状態に使用者がオフの状態から変更し、操作を開始したことを表す信号）が入力されると被験者Ｈ３の顔や胸部、肩部、腹部などの生体音を発生させるときに変化が生じる被験者Ｈ３の体の部位の映像を撮影する。撮像部１４３は、撮影した映像を動き検出部１４４に出力する。
動き検出部１４４は、撮像部１４３から入力された映像を解析し、被験者Ｈ３が生体音を発生させることに伴う被験者Ｈ３の体の動きを公知の解析方法を用いて検出する。
なお、動き検出部１４４は、映像の解析を行う専用のハードウェアであってもよいし、ソフトウェアにより映像の解析を行ってもよい。ソフトウェアで映像の解析を行う場合、動き検出部１４４の機能を制御部１２が実行してもよい。この場合、動き検出部１４４は、解析した映像から動きを検出し、該動きに応じた検出信号を制御部１２に出力する。
また、状態検出部１４Ｂは、生体音収集装置１Ｂに含まれるとしているが、状態検出部１４Ｂを有線または無線で生体音収集装置１Ｂに接続してもよいし、状態検出ピースとして別の装置として構成してもよい
【００４８】
図４は、本実施形態に係る生体音収集装置１Ｂにおける状態検出部１４Ｂの配置の一例を示す外観図である。
図４は、図７に示す生体音収集装置１Ｂの概略ブロック図を内部構成として備える筐体１０Ｂと、集音部１１２と、状態検出部１４Ｂの撮像部１４３とを備える。集音部１１２は、筐体１０Ｂの一端部に配置される振動板１１１と、振動板１１１を筐体１０Ｂに保持する振動板保持部材１６と、を含み、振動板１１１が配置されない筐体１０Ｂの外周囲にスイッチ部１３とが配置されている。
【００４９】
スイッチ部１３は、使用者によって操作されると、使用者が操作したことを示す検出信号を生成し、該検出信号を制御部１２に出力する。制御部１２は、該検出信号が入力されると状態検出部１４Ｂの撮像部１４３に被験者Ｈ３の体の一部を撮影させる。撮像部１４３は、例えば、可動可能であり、被験者Ｈ３の生体音の発生に伴う被験者Ｈ３の体の部位を撮影できるように上下左右位置の調整可能である。
【００５０】
図８は、本実施形態に係る生体音収集装置１Ｂにおける状態検出部１４Ｂが備える撮像部１４３の撮影映像の一例を示す概略図である。
生体音収集装置１Ｂの使用状況Ｓ３は、撮像部１４３被験者Ｈ３の下顎辺りを撮影するときの一例である。使用者は、生体音収集装置１Ｂを被験者Ｈ３の生体（例えば、胸部）に振動板１１１および振動板保持部材１６を接触させる。このとき、生体音収集装置１Ｂの撮像部１４３が被験者Ｈ３の体の一部（例えば、胸部から下顎）を撮影する。
【００５１】
画像Ｇ１は、撮像部１４３が被験者Ｈ３の顔の下部、例えば、下顎付近を被験者Ｈ３の胸部から撮影した場合の概略図である。画像Ｇ１には、被験者Ｈ３の下顎の輪郭の一部ＨＦが位置Ｐ１に映っている。画像Ｇ１の状態から画像Ｇ２の状態に変化した場合、すなわち、被験者Ｈ３の下顎の輪郭の一部ＨＦが位置Ｐ１から位置Ｐ２に移動した当該輪郭点の移動を動き検出部１４４が検出した場合、状態判定部１２１は、被験者Ｈ３が吸気を開始したと判定する。そして、画像Ｇ２の状態から画像Ｇ３の状態に変化した場合、画像Ｇ２および画像Ｇ３における被験者Ｈ３の下顎の輪郭の一部ＨＦの一つの輪郭点の移動方向が位置Ｐ１から位置Ｐ２に変化する方向と、位置Ｐ１から位置Ｐ３に移動する方向とが同一方向であり、該位置Ｐ３において、被験者Ｈ３の下顎の輪郭の一部ＨＦの位置の変化が止まったとき、状態判定部１２１は、画像Ｇ３において被験者Ｈ３の吸気が終了したと判定する。
【００５２】
画像Ｇ４において被験者Ｈ３の下顎の輪郭の一部ＨＦの位置が位置Ｐ３から位置Ｐ４に移動する変化が再度始まると、状態判定部１２１は、被験者Ｈ３が呼気を開始したと判定する。画像Ｇ５において被験者Ｈ３の下顎の輪郭の一部ＨＦは、位置Ｐ３から位置Ｐ５に移動し、該位置Ｐ５で被験者Ｈ３の下顎の輪郭の一部ＨＦの当該輪郭点の移動が止まったとき、状態判定部１２１は、被験者Ｈ３の呼気が終了したと判定する。状態判定部１２１は、被験者Ｈ３の下顎の輪郭の一部ＨＦの映像における輪郭点の位置の変化に応じて、吸気および呼気を判定する。
【００５３】
なお、本実施形態において、被験者Ｈ３の顔の下部を一例として説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、胸部を撮影し、胸部のふくらみやしぼみなどで生体音の種類を区別してもよいし、肩部を撮影し、肩の上下などで生体音の種類を区別してもよい。
このように、本実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果に加えて、撮像部１４３が被験者Ｈ３の体の一部を撮影し、撮影映像に応じて生体音の種類を区別できる。
【００５４】
なお、上述した各実施形態において、状態検出部１４、１４Ａ、１４Ｂは、複数種類のセンサや撮像部などを組み合わせて構成してもよい。これにより、例えば、立体視が可能となるため、被験者Ｈ３の生体音の発生するときの体の動きの検出精度を向上させることができる。また、状態検出部１４、１４Ａ、１４Ｂは、生体音収集装置１、１Ａ、１Ｂの構成に含まれていたが、状態検出部１４、１４Ａ、１４Ｂの機能を備える状態検出装置として構成してもよい。この場合、検出信号を有線または無線通信を用いて生体音収集装置１、１Ａ、１Ｂに通知すればよい。
【００５５】
なお、上述した各実施形態における生体音収集装置１、１Ａ、１Ｂの一部、または全部をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、生体音収集装置１、１Ａ、１Ｂに内蔵されたコンピュータシステムであって、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
【００５６】
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。
【００５７】
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
【００５８】
また、上述した実施形態における生体音収集装置１、１Ａ、１Ｂの一部、または全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現しても良い。生体音収集装置１、１Ａ、１Ｂの各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
【００５９】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
【００６０】
集音部１１２は、被験者Ｈ３の生体音を収集する。検出部（状態検出部１４、１４Ａ、１４Ｂ）は、集音部が生体音を収集する際の被験者Ｈ３の体の一部の動きを表す動き情報を検出する。判定部（状態判定部１２１）は、検出部（状態検出部１４、１４Ａ、１４Ｂ）が検出した被験者Ｈ３の動き情報を用いて体の一部の状態を判定する。
【００６１】
検出部（状態検出部１４、１４Ａ,１４Ｂ）は、検出信号（動き情報）を制御部１２に出力する。
【００６２】
検出部（状態検出部１４Ｂ）は、収音部１１２が生体音を収集する際の被験者Ｈ３の体の一部を撮影する撮像部１４３と、撮像部１４３が撮影した映像から被験者Ｈ３の体の一部の輪郭の位置を動き情報として検出する動き検出部１４４と、をさらに備える。
【００６３】
体の一部の状態は、呼吸状態であり、判定部（状態判定部１２１）は、吸気状態か呼気状態かを判定する。
【００６４】
判定部（状態判定部１２１）は、被験者Ｈ３の体（生体）に接触したか否かを判定し、被験者Ｈ３の体（生体）に接触した際に呼吸状態の判定を開始する。
判定部（状態判定部１２１）は、被験者Ｈ３の体に接触したか否かを判定し、被験者Ｈ３の体に接触したと判定した際に被験者Ｈ３の呼吸状態の録音を開始する。
【００６５】
生体音収集装置（１、１Ａ、１Ｂ）は、生体音を録音する録音部１１をさらに備える。録音部１１は、判定部（状態判定部１２１）が判定した体の一部の状態に基づいて、生体音を区別して録音する。
【００６６】
集音部１１２は、生体に接して生体音に応じて振動する振動板１１１と、振動板１１１の同縁部を囲って支持する振動板保持部材１６と、を有し、検出部（状態検出部１４、１４Ａ、１４Ｂ）は、振動板保持部材１６に取り付けられ、被験者Ｈ３の動き情報を検出し、判定部（状態判定部１２１）は、検出部（状態検出部１４、１４Ａ、１４Ｂ）が検出した動き情報に応じて体の一部の状態を判定する。
【００６７】
生体音収集方法は、被験者の生体音を収集する集音ステップと、集音ステップにおいて生体音を収集する際の被験者Ｈ３の体の一部の動きを表す動き情報を検出する検出ステップと、検出ステップにおいて検出された動き情報を用いて体の一部の状態を判定する判定ステップと、を有する。
【符号の説明】
【００６８】
１、１Ａ、１Ｂ・・・生体音収集装置、２・・・イヤホン、３・・・端末装置、１０、１０Ａ、１０Ｂ・・・筐体、１１・・・録音部、１１１・・・振動板、１１２・・・集音部、１１３・・・マイク、１１４・・・Ａ／Ｄ部、１１５・・・データ処理部、１１６・・・メモリ、１２・・・制御部、１２１・・・状態判定部、１３・・・スイッチ部、１４、１４Ａ、１４Ｂ・・・状態検出部、１４１・・・圧力センサ部、１４２・・・加速度センサ部、１４３・・・撮像部、１４４・・・動き検出部、１５・・・Ｄ／Ａ部、１６・・・振動板保持部材、１７・・・接触面部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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