(57)【要約】【課題】チェストピースの出力音圧レベルの周波数特性を柔軟に変更する技術を提供する。【解決手段】チェストピース２は、音源に接触させることで音源から発せられる音波を集音する集音部（ダイヤフラム部８やベル部９に相当。）と、集音部で集音された音波をチューブ３（音導管）へ伝播させる音波伝播部４０と、音波伝播部４０の内部空間４１に接続する接続空間４２を形成する接続空間形成部４３と、接続空間４２の容量を変更する容量変更手段と、を備える。接続空間４２は、細長く形成されている。容量変更手段は、接続空間４２の長手方向において進退可能となるように接続空間４２内に保密状に収容される進退部５０と、進退部５０を接続空間４２内で進退させるための操作部５１と、によって構成されている。【選択図】図３
2013066608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音源に接触させることで前記音源から発せられる音波を集音する集音部と、
前記集音部で集音された前記音波を音導管へ伝播させる音波伝播部と、
前記音波伝播部の内部空間に接続する接続空間を形成する接続空間形成部と、
前記接続空間の容量を変更する容量変更手段と、
を備えた、聴診器用のチェストピース。
【請求項２】
請求項１に記載のチェストピースであって、
前記接続空間は、細長く形成されており、
前記容量変更手段は、前記接続空間の長手方向において進退可能となるように前記接続空間内に保密状に収容される進退部と、前記進退部を前記接続空間内で進退させるための操作部と、によって構成されている、
チェストピース。
【請求項３】
請求項２に記載のチェストピースであって、
前記集音部として、前記音源から発せられる前記音波の高周波帯域を集音するための第１集音部と、前記音波の前記高周波帯域よりも低い周波数帯域である低周波帯域を集音するための第２集音部と、を備え、
前記音波伝播部は、前記第１集音部で集音される前記音波と、前記第２集音部で集音される前記音波と、のうち何れか一方を選択的に前記音導管へ伝播可能に構成されている、
チェストピース。
【請求項４】
請求項３に記載のチェストピースであって、
前記音波伝播部は、周壁に音波取り入れ孔を有する筒体であり、
前記音波伝播部を回転させることで、前記第１集音部で集音される前記音波と、前記第２集音部で集音される前記音波と、のうち前記音導管へ伝播させる前記音波を選択する、
チェストピース。
【請求項５】
請求項４に記載のチェストピースであって、
前記接続空間は、前記音波伝播部の前記内部空間の長手方向延長線上に位置している、
チェストピース。
【請求項６】
請求項５に記載のチェストピースであって、
前記音波伝播部と前記接続空間形成部は、一体形成されている、
チェストピース。
【請求項７】
請求項１〜６の何れかに記載のチェストピースと、
前記チェストピースに接続される前記音導管と、
前記音導管に接続される耳管と、
前記耳管に取り付けられるイヤーチップと、
を備えた聴診器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、チェストピース、及びそれを備えた聴診器に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、特許文献１は、チェストピースとチューブ、イヤーチップを備えた一般的な聴診器を開示している。特許文献１のチェストピースは、デュアルヘッドタイプと呼ばれ、音源の高周波帯域を優先して聴診するためのダイアフラムと低周波帯域を優先して聴診するためのオープンベルを有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−２３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のように、一般的な聴診器では、音源を聴診するに際し、選択可能な出力音圧レベルの周波数特性は２つしかなかった。
【０００５】
本願発明の目的は、チェストピースの出力音圧レベルの周波数特性を柔軟に変更する技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本願発明の観点によれば、音源に接触させることで前記音源から発せられる音波を集音する集音部と、前記集音部で集音された前記音波を音導管へ伝播させる音波伝播部と、前記音波伝播部の内部空間に接続する接続空間を形成する接続空間形成部と、前記接続空間の容量を変更する容量変更手段と、を備えた、聴診器用のチェストピースが提供される。
好ましくは、前記接続空間は、細長く形成されている。前記容量変更手段は、前記接続空間の長手方向において進退可能となるように前記接続空間内に保密状に収容される進退部と、前記進退部を前記接続空間内で進退させるための操作部と、によって構成されている。
好ましくは、前記チェストピースは、前記集音部として、前記音源から発せられる前記音波の高周波帯域を集音するための第１集音部と、前記音波の前記高周波帯域よりも低い周波数帯域である低周波帯域を集音するための第２集音部と、を備える。前記音波伝播部は、前記第１集音部で集音される前記音波と、前記第２集音部で集音される前記音波と、のうち何れか一方を選択的に前記音導管へ伝播可能に構成されている。
好ましくは、前記音波伝播部は、周壁に音波取り入れ孔を有する筒体である。前記音波伝播部を回転させることで、前記第１集音部で集音される前記音波と、前記第２集音部で集音される前記音波と、のうち前記音導管へ伝播させる前記音波を選択する。
好ましくは、前記接続空間は、前記音波伝播部の前記内部空間の長手方向延長線上に位置している。
好ましくは、前記音波伝播部と前記接続空間形成部は、一体形成されている。
上記のチェストピースに接続される前記音導管と、前記音導管に接続される耳管と、前記耳管に取り付けられるイヤーチップと、を備えた聴診器が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本願発明によれば、チェストピースの出力音圧レベルの周波数特性を柔軟に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、聴診器の斜視図である。
【図２】図２は、チェストピースの斜視図である。
【図３】図３は、チェストピースの断面図である。
【図４】図４は、チェストピースの集音ユニットの断面図である。
【図５】図５は、スピンドルユニットの断面図である。
【図６】図６（ａ）は、音波伝播部をイメージした図である。図６（ｂ）は、音波伝播部の内部空間をイメージした図である。
【図７】図７（ａ）は、接続空間形成部をイメージした図である。図７（ｂ）は、接続空間をイメージした図である。
【図８】図８は、図３の要部拡大図である。
【図９】図９（ａ）は、進退部が後退したときの接続空間をイメージした図である。図９（ｂ）は、進退部が前進したときの接続空間をイメージした図である。
【図１０】図１０は、チェストピースの出力音圧レベルの周波数特性を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図１〜１０を参照して、本願発明の実施形態を説明する。
【００１０】
図１に示すように、聴診器１は、集音機能を有するチェストピース２と、チューブ３（音導管）と、一対の耳管４と、一対のイヤーチップ５と、によって構成されている。
【００１１】
チェストピース２は、人体の心音や機械の動作音などの音源から発せられる音波を聴取するためのものである。チェストピース２は、例えばステンレスやプラスチック等によって形成されている。
【００１２】
チューブ３は、チェストピース２に接続されている。チューブ３は、Y字状に分岐して形成されている。チェストピース２によって聴取された音波は、チューブ３に出力される。
【００１３】
一対の耳管４は、チューブ３に接続されている。チューブ３によって分岐された音波は、各耳管４に出力される。
【００１４】
各耳管４の先端には、イヤーチップ５が取り付けられている。各耳管４に入力された音波は、聴診者の外耳道に出力される。
【００１５】
（チェストピース２）
以下、図２以降を参照して、チェストピース２を詳細に説明する。
【００１６】
図２及び図３に示すように、チェストピース２は、集音ユニット６と、スピンドルユニット７と、によって構成されている。
【００１７】
（集音ユニット６）
図４に示すように、集音ユニット６は、ダイヤフラム部８（第１集音部、集音部）と、ベル部９（第２集音部、集音部）と、タレット部１０と、を有する所謂デュアル式に構成されている。
【００１８】
ダイヤフラム部８は、音源に接触させることで音源から発せられる音波を集音する集音部である。詳しくは、ダイヤフラム部８は、音源から発せられる音波の高周波帯域を集音するためのものである。ダイヤフラム部８は、ダイヤフラム集音本体部１１と、振動膜１２と、ゴム製リム１３と、によって構成されている。ダイヤフラム集音本体部１１は、中央が窪んだ円形の皿状に形成されている。ダイヤフラム集音本体部１１の中央には、ダイヤフラム音波出力孔１４が形成されている。ダイヤフラム集音本体部１１の外周縁には、振動膜１２とゴム製リム１３が取り付けられている。振動膜１２は、透明又は半透明のエポキシ樹脂やナイロン素材から成る円形の膜体である。ゴム製リム１３は、音漏れ防止用の環状リムである。以上の構成で、ダイヤフラム部８によって集音された音波は、ダイヤフラム集音本体部１１のダイヤフラム音波出力孔１４から出力される。
【００１９】
ベル部９は、音源に接触させることで音源から発せられる音波を集音する集音部である。詳しくは、ベル部９は、音源から発せられる音波の低周波帯域を集音するためのものである。ここで、低周波帯域とは、上記の高周波帯域よりも低い周波数帯域を意味している。ベル部９は、ベル集音本体部１５と、ゴム製リム１６と、によって構成されている。ベル集音本体部１５は、中央が窪んだ円形の皿状に形成されている。ベル集音本体部１５の中央には、ベル音波出力孔１７が形成されている。ベル集音本体部１５の外周縁には、ゴム製リム１６が取り付けられている。ゴム製リム１６は、音漏れ防止用の環状リムである。以上の構成で、ベル部９によって集音された音波は、ベル集音本体部１５のベル音波出力孔１７から出力される。
【００２０】
タレット部１０は、ダイヤフラム部８とベル部９を連結する部分である。具体的には、タレット部１０は、ダイヤフラム部８のダイヤフラム集音本体部１１と、ベル部９のベル集音本体部１５と、を連結している。タレット部１０には、円柱状のスピンドル収容空間１８と、ロッド貫通孔１９と、が形成されている。スピンドル収容空間１８は、一端が外部へと開口しており、他端が閉塞板２０によって閉塞されている。スピンドル収容空間１８の内周面１８ａには、ダイヤフラム部８のダイヤフラム集音本体部１１のダイヤフラム音波出力孔１４と、ベル部９のベル集音本体部１５のベル音波出力孔１７と、が開口している。ダイヤフラム音波出力孔１４とベル音波出力孔１７は、スピンドル収容空間１８を挟んで対向している。ロッド貫通孔１９は、閉塞板２０に形成されている。
【００２１】
（スピンドルユニット７）
図５に示すように、スピンドルユニット７は、スピンドル３０と、ピストンユニット３１と、によって構成されている。
【００２２】
スピンドル３０は、第１端部３０ａがスピンドル閉塞板３２によって閉塞され、第１端部３０ａと反対側である第２端部３０ｂが開口した細長い筒体である。スピンドル３０の第２端部３０ｂ近傍には、若干小径の音導管取り付け部３３が形成されている。また、スピンドル３０の周壁３０ｃのうち第１端部３０ａ側の周壁３０ｃには、音波取り入れ孔３４が形成されている。音波取り入れ孔３４は、スピンドル３０の第１端部３０ａから第２端部３０ｂ側に若干離れた位置に形成されている。別の見方をすれば、音波取り入れ孔３４は、第１端部３０ａと第２端部３０ｂの間に形成されている。スピンドル閉塞板３２には、ロッド貫通孔３５が形成されている。
【００２３】
次に、スピンドル３０の構成を、機能面を考慮して別の角度から説明する。図６（ａ）〜図７（ｂ）に示すように、スピンドル３０は、ダイヤフラム部８又はベル部９で集音された音波を音導管取り付け部３３に取り付けたチューブ３（図３参照）へ太線矢印で示すように伝播させる部分である音波伝播部４０と、音波伝播部４０の内部空間４１に接続する接続空間４２を形成する接続空間形成部４３と、によって構成されている。音波伝播部４０は、図６（ａ）において太線で示されている。内部空間４１は、図６（ｂ）において太線で示されている。接続空間４２は、図７（ｂ）において太線で示されている。接続空間形成部４３は、図７（ａ）において太線で示されている。本実施形態において音波伝播部４０と接続空間形成部４３は、一体形成されている。
【００２４】
音波伝播部４０は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、スピンドル３０の長手方向に対して直交する方向で音波取り入れ孔３４を介して内部空間４１内に入力された音波を略９０度屈曲させて第２端部３０ｂから出力する筒体である。第２端部３０ｂから出力された音波は、音導管取り付け部３３に取り付けられたチューブ３内に入力されることになる。図６（ｂ）に示すように、音波伝播部４０は音波取り入れ孔３４を有している。また、音波伝播部４０の内部空間４１は、音波取り入れ孔３４と第２端部３０ｂを最短距離で結ぶ経路となっている。
【００２５】
接続空間形成部４３は、図６（ｂ）及び図７（ａ）、図７（ｂ）に示すように、音波伝播部４０の内部空間４１に接続する接続空間４２を形成する筒体である。接続空間形成部４３は音波伝播部４０の長手方向における延長線上に位置しており、音波伝播部４０の長手方向において細長く形成されている。従って、接続空間形成部４３の接続空間４２も、音波伝播部４０の内部空間４１の長手方向に沿って細長く形成されており、音波伝播部４０の内部空間４１の長手方向延長線上に位置している。
【００２６】
ピストンユニット３１は、図８に示すように、接続空間４２の長手方向において進退可能となるように接続空間４２内に保密状に収容される進退部５０と、進退部５０を接続空間４２内で進退させるための操作部５１と、によって構成されている。
【００２７】
進退部５０は、接続空間４２の内径よりも若干大きな外径を有するブロック状のゴムである。操作部５１は、球状の把持部５２と、ロッド５３と、によって構成されている。ロッド５３は、スピンドル閉塞板３２のロッド貫通孔３５を貫通しつつ、進退部５０と把持部５２を連結している。従って、把持部５２を把持して押したり引いたりすることで、接続空間４２内における進退部５０の位置を接続空間４２の長手方向において変更することができるようになっている。図９（ａ）には、進退部５０を内部空間４１から離れるように（スピンドル閉塞板３２に近づくように）後退させることで、音波伝播部４０の内部空間４１に接続する接続空間４２の容量が大となっている様子を示している。また、図９（ｂ）には、進退部５０を内部空間４１に近づけるように（スピンドル閉塞板３２から離れるように）前進させることで、音波伝播部４０の内部空間４１に接続する接続空間４２の容量が小となっている様子を示している。
【００２８】
（聴診器１の作動）
聴診器１を組み立てるには、先ず、図８に示すスピンドル３０に、進退部５０が取り付けられたロッド５３をセットする。このとき、把持部５２は、ロッド５３から取り外しておく。
【００２９】
次に、図４に示す集音ユニット６のタレット部１０のスピンドル収容空間１８内にスピンドル３０を挿入する。この挿入に際しては、図３に示すように、ロッド５３は、スピンドル３０のスピンドル閉塞板３２のロッド貫通孔３５と、集音ユニット６のタレット部１０の閉塞板２０のロッド貫通孔１９と、を同時に貫通する。スピンドル３０は、集音ユニット６のタレット部１０のスピンドル収容空間１８内で、スピンドル３０の長手方向を軸として回転可能となっている。
【００３０】
次に、ロッド５３に把持部５２を取り付ける。把持部５２は、集音ユニット６（タレット部１０）の外側に位置する。これにより、把持部５２を把持して進退部５０を進退させることができるようになる。
【００３１】
次に、チェストピース２のスピンドルユニット７のスピンドル３０の音導管取り付け部３３にチューブ３を取り付ける。
【００３２】
そして、スピンドル３０の音波取り入れ孔３４とダイヤフラム部８のダイヤフラム音波出力孔１４を正対させることで、ダイヤフラム部８によって集音された音波がスピンドル３０を介してチューブ３に出力されるようになる。また、図３においてスピンドル３０を１８０度回転させることにより、スピンドル３０の音波取り入れ孔３４をベル部９のベル音波出力孔１７に正対させると、ベル部９によって集音させた音波がスピンドル３０を介してチューブ３に出力されることになる。
【００３３】
図１０には、有限要素法及び境界要素法を用いて算出した、チェストピース２の出力音圧レベルの周波数特性をグラフ形式で示している。図１０のグラフにおいて、横軸は音源から発せられる周波数であり、縦軸はチェストピース２の出力音圧レベルである。図１０の破線は、図８に示す進退部５０を内部空間４１側に前進させることで、スピンドル３０の長手方向における進退部５０と音波取り入れ孔３４との離間距離Lをゼロにして接続空間４２（図７（ｂ）を併せて参照。）を消失させた通常時における出力音圧レベルの周波数特性を示している。図１０の実線は、図８に示す進退部５０を内部空間４１から離れる方向へ後退させることで、離間距離Lを１０ｍｍにした時における出力音圧レベルの周波数特性を示している。図１０の破線と実線何れも、ベル部９によって集音されチューブ３に出力された音波を測定対象としている。図１０によれば、離間距離Lを大きくすると、音源から発せられる音波のうち２００Hz以下の成分が際立って強調されることが判る。換言すれば、図１０によれば、内部空間４１に接続する接続空間４２を確保すると、音源から発せられる音波のうち２００Hz以下の成分が際立って強調される。
【００３４】
以上に本願発明の実施形態を説明したが、上記実施形態の特長は以下の通りである。
【００３５】
チェストピース２は、音源に接触させることで音源から発せられる音波を集音する集音部（ダイヤフラム部８やベル部９に相当。）と、集音部で集音された音波をチューブ３（音導管）へ伝播させる音波伝播部４０と、音波伝播部４０の内部空間４１に接続する接続空間４２を形成する接続空間形成部４３と、接続空間４２の容量を変更する容量変更手段と、を備える。以上の構成によれば、図１０に示すように、チェストピース２の出力音圧レベルの周波数特性を柔軟に変更することができる。
【００３６】
また、接続空間４２は、細長く形成されている。容量変更手段は、接続空間４２の長手方向において進退可能となるように接続空間４２内に保密状に収容される進退部５０と、進退部５０を接続空間４２内で進退させるための操作部５１と、によって構成されている。
【００３７】
また、チェストピース２は、集音部として、音源から発せられる音波の高周波帯域を集音するためのダイヤフラム部８（第１集音部）と、音波の低周波帯域を集音するためのベル部９（第２集音部）と、を備える。音波伝播部４０は、ダイヤフラム部８で集音される音波と、ベル部９で集音される音波と、のうち何れか一方を選択的にチューブ３へ伝播可能に構成されている。
【００３８】
また、音波伝播部４０は、筒体である。音波伝播部４０の周壁３０ｃには、音波取り入れ孔３４が形成されている。音波伝播部４０を回転させることで、ダイヤフラム部８で集音される音波と、ベル部９で集音される音波と、のうちチューブ３へ伝播させる音波を選択する。
【００３９】
また、接続空間４２は、音波伝播部４０の内部空間４１の長手方向延長線上に位置している。
【００４０】
また、音波伝播部４０と接続空間形成部４３は、一体形成されている。
【００４１】
また、聴診器１は、チェストピース２と、チェストピース２に接続されるチューブ３と、チューブ３に接続される一対の耳管４と、各耳管４に取り付けられるイヤーチップ５と、を備えて構成されている。
【００４２】
以上に本願発明の好適な実施形態を説明したが、上記実施形態は、以下のように変更できる。
【００４３】
上記実施形態においてチェストピース２は、集音部としてダイヤフラム部８とベル部９を備える所謂デュアル式であるとしたが、これに代えて、集音部として何れか一方のみを有する所謂シングル型としてもよい。
【００４４】
上記実施形態において容量変更手段は、進退部５０と操作部５１によって実現するものとしている。しかし、これに代えて、スピンドル３０の接続空間形成部４３の内壁面の一部を柔軟な膜体として構成し、この膜体を弾性変形させることで接続空間形成部４３の接続空間４２の容量を変更するようにしてもよい。
【００４５】
上記実施形態において容量変更手段は、進退部５０と操作部５１によって実現するものとし、操作部５１は、進退部５０に連結され、押したり引いたりすることが可能なロッド５３を含むものとした。しかし、これに代えて、操作部５１は、進退部５０に連結され、スピンドル３０のスピンドル閉塞板３２に形成したメネジ孔と噛み合うことで進退するオネジを含むものとしてもよい。
【００４６】
上記実施形態において接続空間形成部４３の接続空間４２は直線状に形成されているが、これに代えて、接続空間形成部４３の接続空間４２は、湾曲していてもよい。この場合でも、接続空間形成部４３の接続空間４２は、音波伝播部４０の内部空間４１に接続されていることを要する。
【符号の説明】
【００４７】
１  聴診器
２  チェストピース
３  チューブ
８  ダイヤフラム部
９  ベル部
１０  タレット部
３０  スピンドル
３１  ピストンユニット
５０  進退部
５１  操作部
【図１】
2013066608.tif 000003
【図２】
2013066608.tif 000004
【図３】
2013066608.tif 000005
【図４】
2013066608.tif 000006
【図５】
2013066608.tif 000007
【図６】
2013066608.tif 000008
【図７】
2013066608.tif 000009
【図８】
2013066608.tif 000010
【図９】
2013066608.tif 000011
【図１０】
2013066608.tif 000012