(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２以上のマイクロホン（あるいはセンサー）を平面的、または立体的に配列し、少なくとも２以上のマイクロホン（あるいはセンサー）からの音響信号に基づいてマイクロホン（あるいはセンサー）の位置していない音響信号を作成する補間音響信号作成部と、
前記少なくとも２以上のマイクロホン（あるいはセンサー）からの音響信号と前記補間音響信号を選択して出力する選択器を備えたことを特徴とする多チャネル音響信号収集装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子聴診器や音響振動診断装置に適用が可能な多チャネル音響信号収集装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、（１）図１に示すように電子聴診器は、１つのマイクロホン１を患者の身体の所定部位に当てて心音や呼吸器音等の身体音を集音し、マイクロホンからの音響信号を増幅器２により増幅し、Ａ／Ｄ変換器３によりＡ／Ｄ変換し、符号化・変調等の信号処理を信号処理部４で行い、遠隔地に有線あるいは無線による伝送路５を介して伝送し、遠隔地においてはこの信号を受信し、復号化・復調等の信号処理を信号処理部６で行い、Ｄ／Ａ変換器７によりＤ／Ａ変換し、増幅器８により増幅してイヤホン９から身体音を発するように構成され、この身体音を聴取することにより医師等が患者の近くに存在しない場合でも遠隔地において診断を行うことができる。また、（２）機器・装置等の所定個所に１つのマイクロホンを当てて集音し、マイクロホンからの音響信号を遠隔地に伝送して検査員が音響振動音（異常音）を聴取することにより故障診断を行なう。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来例（１）の場合、医師等が患者の近くに存在しない場合には身体の適切な部位にマイクロホンを当てることができないために適切な音響信号を得ることができない。したがって、遠隔地における医師の診断には限界があった。
また、従来例（２）の場合、機器・装置等の音響振動音による故障診断において、機器・装置等の内部構造は外見からでは不明であることが多く、１つのマイクロホンでは適切な個所からの音響振動音（異常音）を集音することは困難である。したがって、検査員が機器・装置等の付近にいない場合に故障診断を行うには限界があった。
【０００４】
本発明の目的は、マイクロホン（あるいはセンサー）を身体あるいは機器・装置に当てる位置が適切でなくても必要な音響信号を収集できるようにした電子聴診器や音響振動診断装置に適用が可能な多チャネル音響信号収集装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、提案例の多チャネル音響信号収集装置は、少なくとも２以上のマイクロホン（あるいはセンサー）を平面的に配列し一体化した集音手段と、少なくとも２以上のマイクロホン（あるいはセンサー）からの集音信号を選択して出力する選択手段を備える。
本発明の請求項１の多チャネル信号収集装置は、少なくとも２以上のマイクロホン（あるいはセンサー）を平面的または立体的に配列し、少なくとも２以上のマイクロホン（あるいはセンサー）からの音響信号に基づいてマイクロホン（あるいはセンサー）の位置していない音響信号を作成する補間音響信号作成部と、前記少なくとも２以上のマイクロホン（あるいはセンサー）からの音響信号と前記補間音響信号を選択して出力する選択器を備える。
【０００６】
上記構成を備えることにより医師あるいは検査員は選択器により適切な個所の音響信号を選択してイヤホンから聴取することにより正しい診断を行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
図２は実施例１における多チャネル音響信号収集装置が適用される多チャネル音響信号収集システムの構成を示す。
多チャネル音響信号信号収集システムは、複数のマイクロホン(1)〜(n)（あるいはセンサー）を平面的に配列して一体化した集音手段１０と複数のマイクロホンからの音響信号を選択して出力する選択器１１と、選択された音響信号を増幅する増幅器１２及び増幅された信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１３と、Ａ／Ｄ変換された信号を符号化、変調、圧縮等の処理を行う信号処理部１４と、伝送路１５と、伝送された信号を受信し、復調、復号化、伸長等を行う信号処理部１６と、処理された信号をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器１７及びこの信号を増幅する増幅器１８と、複数のマイクロホンからの音響信号を選択するマイクロホン選択入力部１９と、集音された身体音を発するイヤホン２０から構成される。
【０００８】
以下、多チャネル音響信号収集システムの例として電子聴診器により説明する。
集音手段１０を患者の身体の集音個所に当てて、集音手段の複数のマイクロホン（１）〜（ｎ）で集音する。複数のマイクロホンからの音響信号を選択器で遠隔地から医師の指示による選択信号により切り換えて最適な部位にあるマイクロホンからの音響信号を選択する。選択された音響信号を伝送路を介して伝送し、伝送された音響信号をイヤホンに入力して身体音を発することにより、最適な部位にあるマイクロホンから集音された身体音を遠隔地で聴取することができる。
【０００９】
このような構成により、患者の近くに医師が存在しない場合においても面状の集音手段を患者の身体の適当な位置に当てても最適な部位にあるマイクロホンからの音響信号を選択することができ、遠隔地における医師によるオンラインの診断が可能となる。
マイクロホンからの音響信号の選択はマイクロホンの配置をコンピュータに入力し表示器に表示させてマウス等を用いて行うと容易となる。また、複数のマイクロホンからの音響信号を増幅器及びＡ／Ｄ変換器の前で選択することにより増幅器及びＡ／Ｄ変換器は１個ですむ。さらに、集音手段は患者の身体になじむように可撓性のある材料で平板状とし、複数のマイクロホンを格子状に配列して内蔵させるとよい。
【００１０】
なお、上記実施例においては電子聴診器について説明したが音響振動診断装置についても同様である。
（実施例２）
図３は本発明の実施例２における多チャネル音響信号収集装置が適用される多チャネル音響信号収集システムの構成を示す。
実施例２における多チャネル音響信号収集システムの構成を説明する。
２次元平面的に並べた複数のマイクロホン（１）〜（ｎ）（あるいはセンサー）で集音し、走査器３１は複数のマイクロホンからの音響信号を音の信号のサンプリング周期より速いスピードでスキャンしてシリアル信号を出力する。走査器の出力信号は増幅器３２で増幅し、Ａ／Ｄ変換器３３でＡ／Ｄ変換をして分配器３４に入力する。分配器において各マイクロホン毎の音響信号に分配され、信号処理部３５に入力される。このように構成することにより増幅器及びＡ／Ｄ変換器は１個ですむ。また、走査器と分配器は同期して信号を切り換える。
【００１１】
分配器からの出力信号は信号処理部において、符号化、圧縮、変調等の信号処理がなされ伝送路３６を介して遠隔地へ伝送される。
遠隔地においては伝送された信号を信号処理部３７で復調、伸張、復号等の信号処理がなされ、記憶部３８に入力される。記憶部はマイクロホン（１）〜（ｎ）毎の音響信号を記憶する。補間音響信号作成部３９においてはマイクロホン（１）〜（ｎ）毎の音響信号を基にマイクロホンが位置しない部位の音響信号を作成する。例えば、三角形状に配置された３個のマイクロホンからの音響信号のサンプリングの位相を考慮した重みつき和をとることにより３個のマイクロホンの位置していない中心部の音響信号を作成することができる。また、３個のマイクロホンからの音響信号の割合を変えることにより三角形のいずれの位置の音響信号も作成できる。この場合において、複数のマイクロホンを立体的に配列して集音すれば内部の三次元的個所の音響信号も作成できる。（例えば、患者の胸と背中の両方に複数のマイクロホンを当ててサンプルすれば体内部位の音響信号も作成できる。）各マイクロホンからの音響信号と作成された音響信号は医師等により部位選択入力部４３からの選択信号により選択器で選択される。
【００１２】
音響信号の選択は各マイクロホンの配置を予めコンピュータに入力し表示器に表示させてマウス等で位置を選択して各部位の音響信号を選択できるようにすれば容易に行える。
選択された音響信号はＤ／Ａ変換器によりＤ／Ａ変換され、増幅器により増幅されイヤホンから選択された部位に対応する音響信号が出力される。
なお、記憶部、補間音響信号作成部、及び選択器は送信側に設けることもできる。この場合は実施例１と同様に選択信号を伝送路を介して伝送することにより音響信号の選択を行う。
【００１３】
このように構成することによりマイクロホンの位置していない部位の音響信号をイヤホンから聴取できる。したがって、複数のマイクロホンを必ずしも最適な位置に当てる必要はなく医師等が患者の近くに存在しない場合でも遠隔地において診断が可能となる。
上記実施例は電子聴診器について説明したが音響振動診断装置についても本発明は適用が可能である。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、医師あるいは検査員等が適切な部位あるいは個所からの音響信号を選択できるので医師あるいは検査員等以外の不慣れな人がマイクロホンを患者の身体あるいは機器・装置に当てても適切な部位からの音響信号を得ることができ正しい診断が行える。特に、遠隔地からの診断において有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の遠隔医療に用いる電子聴診器の構成を示す図。
【図２】実施例１の多チャネル音響信号収集システムの構成を示す図。
【図３】実施例２の多チャネル音響信号収集システムの構成を示す図。
【符号の説明】
１    マイクロホン
２、８、１２、１８、３２    増幅器
３、１３、３３    Ａ／Ｄ変換器
７、１７、４１        Ｄ／Ａ変換器
４、６、１４、１６、３５、３７    信号処理部
９、２０、４４    イヤホン
１０      集音手段
１１、４０    選択器
１９      マイクロホン選択入力部
３１    走査器
３４      分配器
３８    記憶部
３９    補間音響信号作成部
４３    部位選択入力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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