特開 2022-119446 電子聴診器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022119446

(43)【公開日】2022-08-17

(54)【発明の名称】電子聴診器

(51)【国際特許分類】

   A61B 7/02 20060101AFI20220809BHJP

   A61B 7/04 20060101ALI20220809BHJP

【ＦＩ】

A61B7/02 G

A61B7/02 H

A61B7/04 J

A61B7/04 R

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021016571

(22)【出願日】2021-02-04

(71)【出願人】

【識別番号】000191238

【氏名又は名称】日清紡マイクロデバイス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100177493

【弁理士】

【氏名又は名称】長谷川 修

(72)【発明者】

【氏名】竹本 香菜子

(72)【発明者】

【氏名】坂田 大輔

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ダイヤフラムの急激な変形を抑制し、容量型マイクロフォンにより生体音を生体音信号に変換することができる電子聴診器を提供する。
【解決手段】集音部１の内壁に一端を固定し、他端をダイヤフラム２に接触するよう変形制限部材４を配置する。チェストピース１０が聴診対象の体表面２０に接触すると、変形制限部材４の他端が集音部１側に変形するダイヤフラム２の一部の変形を制限し、集音部１内の急激な圧力変化を抑制する。変形制限部材４に接触しないダイヤフラム２が振動することで生体音を聴診することが可能となる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

集音部の開口に伸展性を有するダイヤフラムを備えたチェストピースと、前記ダイヤフラムが生体音により振動することで生じる前記集音部内の圧力変化から前記生体音を生体音信号に変換する容量型マイクロフォンと、を備えた電子聴診器において、
前記集音部の内壁に一端を固定し、他端を前記ダイヤフラムに接触するように配置した変形制限部材を備え、
前記チェストピースが聴診対象に接触して前記ダイヤフラムに圧力が加わったとき、前記変形制限部材の他端が前記集音部側に変形する前記ダイヤフラムの一部の変形を制限して前記集音部内の圧力変化を抑制するとともに、
前記変形制限部材に接触しない前記ダイヤフラムが振動することで生じる前記集音部内の圧力変化から、前記生体音を前記生体音信号に変換することを特徴とする電子聴診器。

【請求項2】

請求項１記載の電子聴診器において、
前記変形制限部材は、前記集音部内の圧力変化が前記容量型マイクロフォンの正常動作が可能な圧力変化より小さくなるように前記ダイヤフラムの変形を制限していることを特徴とする電子聴診器。

【請求項3】

請求項１又は請求項２記載の電子聴診器において、
前記変形制限部材は、該変形制限部材によって囲まれた空間を連通する切り欠き部を備えていることを特徴とする電子聴診器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、容量型マイクロフォンを備えた電子聴診器に関する。

【背景技術】

【0002】

電子聴診器は、集音部の内部に配置したマイクロフォンにより生体音を生体音信号に変換し、所望の信号処理を行いイヤーチップ等に出力する。マイクロフォンとして容量型マイクロフォンを用いた場合、集音部内の圧力変化に対応した容量型マイクロフォンの容量変化を生体音信号として出力することになる。この種の電子聴診器は、例えば特許文献１に記載されている。

【0003】

従来の電子聴診器の一部断面図を図６に示す。図６に示すようにチェストピース１０の集音部１の開口は、伸展性を有するダイヤフラム２で覆われている。聴診時に聴診対象の体表面にダイヤフラム２が接触させると、聴診対象の生体音に応じてダイヤフラム２が振動し、集音部１内の圧力が変化する。この圧力変化を容量型マイクロフォン３で容量変化として検知することで、生体音を生体音信号に変換することができる。容量型マイクロフォン３から出力される生体音信号は、図示しない信号処理部により所望の信号処理が施され、イヤーピース等に出力される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特表２００３－５２７１６１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところでこの種の容量型マイクロフォンを備えた電子聴診器を用いて乳幼児を聴診する場合、チェストピース１０を動く乳幼児の体表面に適切な圧力で押し当てることは非常に難しい。柔らかい乳幼児の体表面（聴診対象の体表面２０）にチェストピース１０を強く押し当てた場合、図７に示すように集音部１内にダイヤフラム２が大きく入り込んでしまう。特に乳幼児が急に動き出し短時間にダイヤフラム２が変形すると、集音部１内の圧力が急激に変化し、容量型マイクロフォン３から出力される生体音信号は飽和してしまい、正確な聴診ができなくなる場合がある。本発明はこのような実状に鑑み、ダイヤフラム２の急激な変形を抑制し、容量型マイクロフォン３により生体音を生体音信号に変換することができる電子聴診器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】

上記目的を達成するため本願請求項１に係る発明は、集音部の開口に伸展性を有するダイヤフラムを備えたチェストピースと、前記ダイヤフラムが生体音により振動することで生じる前記集音部内の圧力変化から前記生体音を生体音信号に変換する容量型マイクロフォンと、を備えた電子聴診器において、前記集音部の内壁に一端を固定し、他端を前記ダイヤフラムに接触するように配置した変形制限部材を備え、前記チェストピースが聴診対象に接触して前記ダイヤフラムに圧力が加わったとき、前記変形制限部材の他端が前記集音部側に変形する前記ダイヤフラムの一部の変形を制限して前記集音部内の圧力変化を抑制するとともに、前記変形制限部材に接触しない前記ダイヤフラムが振動することで生じる前記集音部内の圧力変化から、前記生体音を前記生体音信号に変換することを特徴とする。

【0007】

本願請求項２に係る発明は、請求項１記載の電子聴診器において、前記変形制限部材は、前記集音部内の圧力変化が前記容量型マイクロフォンの正常動作が可能な圧力変化より小さくなるように前記ダイヤフラムの変形を制限していることを特徴とする。

【0008】

本願請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２記載の電子聴診器において、前記変形制限部材は、該変形制限部材によって囲まれた空間を連通する切り欠き部を備えていることを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明の電子聴診器は、変形制限部材を備えることで、ダイヤフラムの一部の変形を抑制し、集音部内の急激な圧力変化をなくすことができ、また広い振動領域を確保することができるので正確な聴診が可能となる。

【0010】

変形制限部材により集音部内の空間が区画される場合には、切り欠き部を備えることで、区画された空間が連通し、集音された生体音を効率的に生体音信号に変換することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明の第１の実施例の電子聴診器の説明図である。

【図2】本発明の第１の実施例の電子聴診器の説明図である。

【図3】本発明の第２の実施例の電子聴診器の説明図である。

【図4】本発明の第３の実施例の電子聴診器の説明図である。

【図5】本発明の第４の実施例の電子聴診器の説明図である。

【図6】従来の電子聴診器の説明図である。

【図7】従来の電子聴診器を聴診対象の体表面に接触させた状態を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の容量型マイクロフォンを備えた電子聴診器は、集音部内に変形制限部材を配置することで、ダイヤフラムの一部の変形を抑制して集音部内の急激な圧力変化をなくすとともに、広い振動領域を確保し、正確な聴診を可能としている。以下、本発明の実施例について詳細に説明する。

【実施例0013】

本発明の第１の実施例について図１および図２を用いて説明する。図１は直交するように配置した変形制限部材４のうち一方に延出する変形制限部材４の中央を通る断面図で、チェストピース１０を聴診対象の体表面２０に接触させた状態を示しており、図７で説明した場合と同様に柔らかい乳幼児の体表面にチェストピース１０が強く押し当てられた状態を示している。また、図２は集音部１の開口を覆うダイヤフラム２と変形制限部材４の他端とが接触する位置を説明する図である。

【0014】

変形制限部材４は、その一端が集音部１の内壁に固定され、チェストピース１０が聴診対象に接触しない状態において、その他端がダイヤフラム２に接触あるいはわずかな間隙を保ち対向するように配置されている。聴診対象の体表面２０にチェストピース１０が強く押し当てられると、図１に示すように変形制限部材４の他端がダイヤフラム２と接触し、この接触部分のダイヤフラム２の変形を抑制する。この接触により変形制限部材４は変形しないのが好ましい。

【0015】

ダイヤフラム２と変形制限部材４とが接触した状態となると、変形制限部材４とダイヤフラム２との接触部分以外のダイヤフラム２が、聴診対象の生体音に応じて振動する振動領域５となる。振動領域５の振動が集音部１内に伝搬して集音部１内の圧力が変化する。

【0016】

特に図２に示すように、ダイヤフラム２に強い圧力が加わったとき最も大きく変形するダイヤフラム２の中心部の変形を制限するように変形制限部材４を配置することで、集音部１内の急激な圧力変化を小さくすることができる。また、広い振動領域５を確保することができる。その結果、容量型マイクロフォン３から出力される生体音信号が飽和することはない。十字形状の変形制限部材４は、聴診対象の体表面２０と強く接触した場合でも、聴診対象に不快な痛み等を与えることもない。

【0017】

なお図１に示す例では、集音部１内の空間が変形制限部材４で囲まれて区画される構造となっている。そのため振動領域５の振動により発生する集音部１内の圧力変化を容量型マイクロフォン３で検知できるように、変形制限部材４の一部に切り欠き部６を形成している。この切り欠き部６によって、変形制限部材４で囲まれた空間を連通させることができ、容量型マイクロフォン３で集音部１内の圧力変化を効率的に検知することができる。

【0018】

集音部１内の圧力変化は、通常の電子聴診器同様、容量型マイクロフォン３で容量変化として検知され、生体音信号として出力される。この容量型マイクロフォン３から出力される生体音信号は、図示しない信号処理部により所望の信号処理が施され、イヤーピース等を介して聴診者が聞くことができる。

【実施例0019】

次に第２の実施例について説明する。容量型マイクロフォン３の数は複数としてもよい。図３は集音部１の開口を覆うダイヤフラム２と変形制限部材４と４個の容量型マイクロフォン３の配置を説明する図である。

【0020】

上述の第１の実施例同様、振動領域５の振動により発生する集音部１内の圧力変化を４個の容量型マイクロフォン３で検知できる構成としている。この場合、図１に示す切り欠き部６に相当する切り欠き部は、複数の振動領域５の各々から伝搬する圧力変化が４個の容量型マイクロフォン３に伝搬するように、大きく切り欠いた構造とすればよい。切り欠き部を備える場合、図３に示す容量型マイクロフォン３の相互に近づけて配置することができる。

【0021】

また切り欠き部を設けない構造とすることも可能である。その場合、変形制限部材４で区画される空間でその振動領域５の振動をそれぞれの容量型マイクロフォン３で検知することとなる。なお図３に示す例では、切り欠き部がない場合も変形制限部材４で囲まれた空間は相互に連通しており、振動領域５の振動により発生する集音部１内の圧力変化を４個の容量型マイクロフォンで検知する構成となっている。

【0022】

なお１個の容量型マイクロフォン３は、１個のトランスデューサで構成されることに限定するものではなく、複数のトランスデューサにより１個の容量型マイクロフォンを構成することができる。本実施例では、１個のトランスデューサからなる容量型マイクロフォン、あるいは複数のトランスデューサからなる容量型マイクロフォンを複数備える構成としている。