(57)【要約】【課題】本発明は、音声や息だけでなく、口内で発生させることのできる音、例えば歯当たり音や唇の開閉音なども確実に検出することにより、適応できる患者の障害範囲を拡大でき、マスク患者や声帯除去患者あるいは発声禁止患者でも使用可能で、周囲騒音で誤動作することない骨伝導呼出装置を提供することを課題とする。【解決手段】首または頭蓋の適所に当接して使用され、前記口内発生音による顎骨振動を直接的に感知する骨伝導センサを使用することにより、周囲の環境条件、騒音条件、患者の障害状態の程度によらず呼出状態を検出する。【選択図】図１
2006180994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
口内発生音を検知できる首または頭蓋の適所に当接して使用され、前記口内発生音による顎骨振動を直接的に感知する骨伝導センサと、前記骨伝導センサから出力される骨伝導信号を増幅する増幅回路、骨伝導信号から呼出信号としての特徴量を抽出するフィルタ回路およびフィルタ回路から出力される抽出信号レベルが一定の閾値を超えたら呼出信号として出力する閾値判定回路を備えたコントロールボックスと、前記コントロールボックスの閾値判定回路から出力された呼出信号をナースコール子機へ送出するための出力手段と、を備えたことを特徴とする骨伝導呼出装置。
【請求項２】
前記コントロールボックスには、前記閾値判定回路の出力状況を表示する呼出確認灯を設けたことを特徴とする請求項１記載の骨伝導呼出装置。
【請求項３】
前記コントロールボックスには、前記増幅回路、前記フィルタ回路および前記閾値判定回路の中の１つまたは複数の回路の特性値を可変できる調整手段を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２記載の骨伝導呼出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、骨伝導呼出装置に係り、特に、病院などで使用されるナースコール装置の一部を構成するナースコール子機に付設される呼出手段を、手足等で操作することが困難な患者の呼出操作を可能にする骨伝導呼出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、手足等で呼出ボタンを操作できない患者の呼出装置としては、患者の出す音声や吹きかける息を検知して呼出操作を可能にするものが知られている。
【０００３】
【特許文献１】・・・・実開昭６１−４２６９０号公報
【特許文献２】・・・・特開２００４−１０５２２７号公報
【特許文献３】・・・・特開２００４−１１２０１６号公報
【０００４】
たとえば、特許文献１には、フレキシブルパイプの先端に、２個の検出用マイクを使用し、両方のマイクの入力信号をもとにナースコール装置を呼び出すかどうかを判定していた。
【０００５】
また、特許文献２には、特許文献１と同様、フレキシブルパイプの先端に患者の音声や吹きかける息を感知して呼出信号を発生させるための感知部を設け、その感知部を患者の顔の正面に向けやすいように、感知部を回転可能にする構造が記載されている。
【０００６】
また、特許文献３には、フレキシブルパイプの先端に、患者の音声や吹きかける息を感知して呼出信号を発生させるための検出マイクを、また、根本に周囲騒音検出用のマイクを取り付け、両方のマイクの作用で、呼出元の環境下で発生した周囲音による誤った呼び出しを防止できるようにしたナースコール装置が記載されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記した特許文献１、特許文献２、特許文献３に記載されている発明は、いずれも患者の音声だけでなく、音声が出せない人でも息を吹きかけることによって呼出操作ができる点では共通している。
【０００８】
また、音声と息の双方を検出し、呼出信号として抽出する場合の技術的困難性を除去すべく、２個の検出マイクを使用する点も共通している。すなわち、２個のマイクの検出値間の相互関係を評価の上、適切な演算を行うことにより、呼出信号を抽出するとともに騒音対策、感度対策などの処置を実施している。
【０００９】
しかし、特許文献１〜特許文献３のような対策を施しても、患者状態、患者周囲条件（騒音、気温、湿度）が微妙に影響しあい、複雑に変化する状況には必ずしも対応できるものではなかった。
【００１０】
すなわち、患者状態、患者周囲条件は時々刻々変化し、また、日によっても相違する。そのため検出感度の設定は一般的には容易でなく、微妙になりやすい。そのため、結果的には、使用条件が変化して、呼出検出感度に問題が生じたら、看護師等が患者のもとにかけつけて対処することをやむをえないものとしていた。その際の対処方法を列挙すると、例えば、フレキパイプの曲がり具合を変えたり、向きを変えたり、音声あるいは息の検出感度を再調整する方法などである。
【００１１】
場合によっては、まわりの騒音の影響や検知器の不安定性を除去するため、呼出装置を使用する患者に対し、検知器であるマイクロフォンが音声や息を認識できるようにはっきりかつ強く発声するように依頼したりする場合があった。
【００１２】
また、特許文献１〜特許文献３記載の装置は、前述のような感度調整に問題があるばかりではない。
【００１３】
例えば、マスクをした患者、つぶやき声（非可聴つぶやき音）しか出せない患者、あるいは、神経や筋肉の病気のために声帯を振動させるに足る呼気流量をもてない患者など、手足の不自由な患者でも多種多様、千差万別であり、場合によっては、声量、呼気量が検知器で感知できる最小値にも達しない場合もあり、実用性に限界があるといわざるをえない。
【００１４】
なお、従来、音声及び息を検出するフレキシブルパイプの先端部は、直接、患者の唇や顔が接触する可能性が高いため、清潔感のあるステンレス素材を使用する場合が多い。
【００１５】
本発明は、空気の振動ではなく、骨の振動を直接感知するようになっているので、音声や息だけでなく、口内で発生させることのできる音や振動、例えば歯当たり音や唇の開閉音なども確実に検出可能であり、適応できる患者の障害範囲を拡大でき、マスク患者や声帯除去患者あるいは発声禁止患者でも使用可能で、周囲騒音で誤動作することない骨伝導呼出装置を提供することを課題とする。
【００１６】
また、さらに、従来のこの種呼出装置のように、先端の検知部を含めて、ステンレス製のフレキパイプを使用する必要がなく、衛生上の問題を発生することのない骨伝導呼出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】
【００１７】
本発明の第１は、口内発生音を検知できる首または頭蓋の適所に当接して使用され、前記口内発生音による顎骨振動を直接的に感知する骨伝導センサと、前記骨伝導センサから出力される骨伝導信号を増幅する増幅回路、骨伝導信号から呼出信号としての特徴量を抽出するフィルタ回路およびフィルタ回路から出力される抽出信号レベルが一定の閾値を超えたら呼出信号として出力する閾値判定回路を備えたコントロールボックスと、前記コントロールボックスの閾値判定回路から出力された呼出信号をナースコール子機へ送出するための出力手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明の第２は、前記コントロールボックスに、閾値判定回路の出力状態を表示する呼出確認灯を設けたことを特徴とする。
【００１９】
本発明の第３は、前記増幅回路、前記フィルタ回路および前記閾値判定回路の中の１つまたは複数の回路の特性値を可変できる調整手段を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の第１によれば、患者の口内発生音による顎骨振動を直接的に感知する骨伝導センサを用いて呼出信号を検出するものであるから、周囲騒音や風の影響を受けにくく検出精度の向上を図れる。
【００２１】
本発明の第２によれば、呼出状態は閾値判定回路の出力状態を表示する呼出確認灯により呼出操作者自身が確認できるので、安心感を確保できる。
【００２２】
本発明の第３によれば、検出感度は、増幅回路、フィルタ回路および閾値判定回路の中の１つまたは複数の回路の特性値を変更することにより調整できるので、周囲環境条件の変化だけでなく、多様な患者の障害状態に幅広く対応できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は本発明の１実施例における骨伝導呼出装置を示す全体構成図である。
【００２４】
図１において、１はナースコール装置の一部を構成するプレート型のナースコール子機で、
患者のベッドサイドの壁面に固定される。
【００２５】
２はコネクタで、このコネクタにより、ナースコール子機１と骨伝導呼出装置３とは相互に電気的に接続されている。
【００２６】
図において、４は、患者の頭蓋部に引掛けて弾性的に固定されるヘッドバンドであり、その一端には、骨伝導センサ５が取り付けられている。骨伝導センサ５は、ヘッドバンド４の弾力で、患者の頭蓋のこめかみ部分に常時当接されている。
【００２７】
なお、骨伝導センサ５は、図示の例に限定されるものではない。すなわち、口内で発生した振動は、声道壁を通して頭骨を中心とした体組織の振動となって伝達されるので、額や頬骨、顎、外耳道壁などの体の表面組織の比較的薄い部位に押しつけることによって振動を検出することができ、例えば、耳の後ろで検知したり、首の声帯に相当する部分の近傍に当ててて検知する。あるいは、イヤーマイク型とし、内耳導壁に伝達される振動を直接検知するようにしてもよい。
【００２８】
骨伝導センサ５はセンサ側コード６により、コントロールボックス７に接続されている。
【００２９】
また、コントロールボックス７の他端は、ナースコール子機側コード８に接続され、その終端には前記コネクタ２が接続されている。
【００３０】
前記コントロールボックス７には、電源表示灯９を有する電源スイッチ１０、呼出状態を表示する呼出確認灯１０、センサ信号から呼出信号としての特徴量を抽出する条件を設定できる調整手段１２が取り付けられている。
【００３１】
図２は、本発明の１実施例における骨伝導呼出装置のブロック回路図である。
【００３２】
コントロールボックス７の電源１７は、図示の例では一次電池を使用しているが、充電可能な電池を使用してもよいし、あるいは、ナースコール子機１側から直流電源を供給するようにしてもよい。
【００３３】
電源スイッチ１０をオンにすると、電源表示灯９が点灯するとともに、電源１７から、相互にシリーズに接続された増幅回路１３、フィルタ回路１４、閾値判定回路１５のそれぞれに電源が供給される。
【００３４】
増幅回路１３の入力側は骨伝導センサ５に接続され、必要に応じて、骨伝導センサ５に電源が供給される。
【００３５】
閾値判定回路１５は、ナースコール子機側コード８に接続され、その先端にはコネクタ２を含む出力手段１６が取り付けられている。
閾値判定回路１５には、呼出表示灯１１が接続され、閾値判定回路１５の出力に応じて、呼出表示灯１１は、点灯、または消灯する。
【００３６】
また、増幅回路１３、フィルタ回路１４、閾値判定回路１５のうちの少なくとも一つ、または２つ以上が、調整手段１２に接続できるようになっている。
【００３７】
次に、具体的な動作について図面を参照して説明する。
【００３８】
骨伝導センサ５は一般に、振動を検出するセンサで構成されている。
この骨伝導センサ５が図示のように患者の頭蓋または首部の適所に当接されている状態で、患者がナースコールを呼び出すべく発声したり、息を吹いたりすると、声帯その他で振動が発生する。
【００３９】
口内で発生した振動は、骨組織運動としてそのまま頭蓋、顎部に直接伝わる結果、骨伝導センサ５に検知される。
【００４０】
なお、気管切開、声帯手術などで声を出せない患者やマスクした患者の場合には、上下の歯を軽く当てて呼出信号を発生させるようにするとよい。すなわち、上下の歯が当たれば、歯当たり音が発生するとともに骨組織の振動となる。この歯当たり音乃至振動は、パルス的な異音として高感度ではっきりと骨伝導センサ５で検出できる。
【００４１】
この骨伝導センサ５は口内で発生する全ての音や振動を検出できるので、検出対象は、上記のような音声、息、歯当たり音に限らない。たとえば、つぶやき声のような非可聴性の音声の検出もできる。顔表皮をつついて振動音を発生させることもできる。
【００４２】
前述のようにして骨伝導センサ５で収集された検出信号は、コントロールボックス７内の増幅器１３で適宜増幅したあとフィルタ回路１４に送られる。
【００４３】
フィルタ回路１４は、骨伝導センサ５から出力されるセンサ信号から呼出信号として不要なノイズ分を除去するために、所定の時定数で平滑すると共に、バンドパスフィルターやノッチフィルターなどにより、呼出信号として特徴的な周波数帯を選択抽出する。さらに、抽出した信号出力は必要に応じて、積分型Ａ−Ｄコンバータなどにより、適宜時間積分を実施する。
【００４４】
閾値判定回路１５は、その内部に呼び出すかどうかの基準値となる閾値をもち、フィルタ回路１４から出力される抽出信号出力すなわち、特徴量の振幅値等をその閾値と比較し、振幅値が閾値を越えたら、呼出信号を出力手段１６（コネクタ２を含む）を介して、この出力手段１６に接続されたナースコール子機１に出力し、これを呼出状態にする。同時に、呼出表示灯１１を点灯させ、呼出信号がナースコール子機１へ送信中であることを呼出操作者自身に報知する。
【００４５】
なお、前述した増幅回路１３の増幅率、フィルタ回路１４のフィルタ周波数または周波数帯、閾値判定回路１５の閾値等は、患者の周囲環境条件、身体条件、あるいは、骨伝道センサ５の当接位置で変わるセンサ特性、感度により適合するように、調整手段の操作に連動して可変できるようにする。
【００４６】
ナースコール子機１は、このようにして骨伝導呼出装置から出力される呼出信号を受信すると、通常のこの種の呼出装置と同じように、ナースコール親機へ呼出信号を送信する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の１実施例における骨伝導呼出装置の全体構成図。
【図２】本発明の１実施例における骨伝導呼出装置のブロック回路図。
【符号の説明】
【００４８】
１    ナースコール子機
２    コネクタ
３    骨伝導呼出装置
４    ヘッドバンド
５    骨伝導センサ
６    センサ側コード
７    コントロールボックス
８    ナースコール子機側コード
９    電源表示灯
１０    電源スイッチ
１１    呼出確認灯
１２    調整手段
１３    増幅回路
１４    フィルタ回路
１５    閾値判定回路
１６    出力手段
１７    電源
【図１】
2006180994.tif 000003
【図２】
2006180994.tif 000004