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▶ オンキヨー株式会社の特許一覧

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(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】P2024027214
(43)【公開日】2024-03-01
(54)【発明の名称】電子機器
(51)【国際特許分類】
   A61B 7/04 20060101AFI20240222BHJP
【FI】
A61B7/04 D
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022129821
(22)【出願日】2022-08-17
(71)【出願人】
【識別番号】720009479
【氏名又は名称】オンキヨー株式会社
(72)【発明者】
【氏名】香川 真哉
(72)【発明者】
【氏名】武島 儀忠
(72)【発明者】
【氏名】吉田 誠
(72)【発明者】
【氏名】和田 浩
(57)【要約】
【課題】ピエゾ素子のサイズを大きくすることなく、ピエゾ素子の感度を上げる手段を提供すること。
【解決手段】聴診器1(電子機器)は、ピエゾ素子3と、ピエゾ素子3が取り付けられる被取付部材4(第1部材)と、被取付部材4とピエゾ素子3との間に介在し、被取付部材4とピエゾ素子3との間に空間を設けるワッシャ5(第2部材)と、を備える。ワッシャ5は、ピエゾ素子3の外縁の被取付部材4側に設けられている。ワッシャ5は、複数設けられている。
【選択図】図3
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ピエゾ素子と、
前記ピエゾ素子が取り付けられる第1部材と、
前記第1部材と前記ピエゾ素子との間に介在し、前記第1部材と前記ピエゾ素子との間に空間を設ける第2部材と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項2】
前記第2部材は、前記ピエゾ素子の外縁の前記第1部材側に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項3】
前記第2部材は、複数設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項4】
前記第2部材は、ワッシャであることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項5】
ピエゾ素子と、
前記ピエゾ素子が取り付けられる、可撓性を有する弾性体と、
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項6】
前記弾性体は、前記ピエゾ素子の振動方向に直交する方向において、前記ピエゾ素子よりも大きいことを特徴とする請求項5に記載の電子機器。
【請求項7】
前記ピエゾ素子は、略円盤形状であることを特徴とする請求項1又は5に記載の電子機器。
【請求項8】
聴診器であることを特徴とする請求項1又は5に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
聴診器の中には、マイク等のセンサーにより電子的に心音等の音を採取し、採取した音を増幅し、増幅した音を医師等に聴取させる、いわゆる電子聴診器と呼ばれるものがある(例えば、特許文献1参照。)。上述のセンサーとして、ピエゾ素子が使用される場合がある。電子聴診器に使用されるピエゾ素子のサイズが大きければ大きいほど、感度も上がる。しかしながら、電子聴診器は、凹凸がある人体に接触して使用されるため、ピエゾ素子のサイズ(円形であれば、直径)が大きすぎると、電子聴診器が人体に接触しにくくなり、感度が下がる、という相反する課題がある。
【0003】
一般的には、ある程度の大きさのピエゾ素子が用いられ、ピエゾ素子からの信号が、電気的に増幅器(アンプ)によって増幅されるという方法がとられていることが多い。その結果、心音等の生体音とノイズとのS/N比が低下するという課題がある。このため、S/N比を少しでも向上させようと、外来ノイズ低減用のノイズキャンセル機能等が搭載されている場合が多いと考えられる。しかしながら、電気的な処理が多く入ると、聴診音から、医師が判断するための細かな音のディテールが失われたり、聴診音が機械学習に用いられる場合、AIが特徴量として学習するための情報が失われたりする可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2004-242849号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述したように、電子聴診器等の電子機器に用いられるピエゾ素子は、サイズが大きければ大きいほど、感度は上がるが、ピエゾ素子のサイズが大きすぎると、電子聴診器が人体に接触しにくくなり、感度が下がる、という相反する課題がある。
【0006】
本発明の目的は、ピエゾ素子のサイズを大きくすることなく、ピエゾ素子の感度を上げる手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
第1の発明の電子機器は、ピエゾ素子と、前記ピエゾ素子が取り付けられる第1部材と、前記第1部材と前記ピエゾ素子との間に介在し、前記第1部材と前記ピエゾ素子との間に空間を設ける第2部材と、を備えることを特徴とする。
【0008】
本発明では、第2部材は、ピエゾ素子が取り付けられる第1部材との間に介在し、第1部材とピエゾ素子との間に空間を設けている。この空間によって、ピエゾ素子が撓みやすくなるため、ピエゾ素子のサイズを大きくすることなく、ピエゾ素子の感度を上げることができる。
【0009】
第2の発明の電子機器は、第1の発明の電子機器において、前記第2部材は、前記ピエゾ素子の外縁の前記第1部材側に設けられていることを特徴とする。
【0010】
本発明では、第2部材は、ピエゾ素子の外縁の第1部材側に設けられている。これにより、ピエゾ素子がより撓みやすくなるため、ピエゾ素子の感度が、より向上する。
【0011】
第3の発明の電子機器は、第1の発明の電子機器において、前記第2部材は、複数設けられていることを特徴とする。
【0012】
第4の発明の電子機器は、第1の発明の電子機器において、前記第2部材は、ワッシャであることを特徴とする。
【0013】
第5の発明の電子機器は、第1の発明の電子機器において、ピエゾ素子と、前記ピエゾ素子が取り付けられる、可撓性を有する弾性体と、を備えることを特徴とする。
【0014】
本発明では、ピエゾ素子は、可撓性を有する弾性体に取り付けられている。これにより、ピエゾ素子が撓みやすくなるため、ピエゾ素子のサイズを大きくすることなく、ピエゾ素子の感度を上げることができる。
【0015】
第6の発明の電子機器は、第5の発明の電子機器において、前記弾性体は、前記ピエゾ素子の振動方向に直交する方向において、前記ピエゾ素子よりも大きいことを特徴とする。
【0016】
本発明では、弾性体は、ピエゾ素子の振動方向に直交する方向において、ピエゾ素子よりも大きい。これにより、よりピエゾ素子が撓みやすくなるため、ピエゾ素子の感度がより向上する。また、弾性体は、可撓性を有しているため、弾性体が、ピエゾ素子の振動方向に直交する方向において、ピエゾ素子より大きくても、人体への接触に問題となることはない。
【0017】
第7の発明の電子機器は、第1又は第5の発明の電子機器において、前記ピエゾ素子は、略円盤形状であることを特徴とする。
【0018】
第8の発明の電子機器は、第1又は第5の発明の電子機器において、聴診器であることを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
本発明によれば、ピエゾ素子のサイズを大きくすることなく、ピエゾ素子の感度を上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
図1】本発明の実施形態に係る聴診器を示す斜視図である。
図2】本発明の実施形態に係る聴診器を示す斜視図である。
図3】(a)は、ピエゾ素子を示すイメージ図である。(b)、(c)は、ピエゾ素子、被取付部材を示すイメージ図である。
図4】ワッシャの有無による感度を比較するための図である。
図5】ピエゾ素子、弾性体を示すイメージ図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態について説明する。図1は、及び、図2は、本発明の実施形態に係る聴診器1(電子機器)を示す斜視図である。以下では、ピエゾ素子3が設けられ、聴診対象に接触する接触面側を正面、正面と反対側を背面として説明する。聴診器1の使用者は、聴診器1の背面側から、聴診器1を手で握って、聴診器1の正面側を聴診対象に当てて、使用する。
【0022】
聴診器1は、正面視、略砂時計形状である。聴診器1は、筐体2と、ピエゾ(圧電)素子3と、等を備える。筐体2は、内部に、プリント基板、バッテリー等を収容する。本実施形態では、聴診器1の正面側に、2つのピエゾ素子3が設けられている。なお、本実施形態では、2つのピエゾ素子3が設けられているが、ピエゾ素子3の数は、2つに限られず、1つ、3つ以上であってもよい。ピエゾ素子3は、扁平な略円盤形状である。
【0023】
図3(a)は、ピエゾ素子3を示すイメージ図である。図3(a)に示すように、ピエゾ素子3は、上部電極3aと、下部電極3bと、を有している。上部電極3a、下部電極3bに、それぞれ、配線が接続される。上部電極3aと下部電極3bとの間には、図示しないが、圧電体が存在する。圧電体には、例えば、セラミックスが用いられる。
【0024】
図3(b)、(c)は、ピエゾ素子3、被取付部材4を示すイメージ図である。被取付部材4(第1部材)は、ピエゾ素子3が取り付けられる部材である。なお、図3(b)では、被取付部材4が、円盤形状で示されているが、被取付部材4の形状は、図示される形状に限られない。ここで、ピエゾ素子3と被取付部材4との間には、ワッシャ5(第2部材)が介在している。ワッシャ5によって、ピエゾ素子3と被取付部材5との間に、空間が設けられている。なお、本実施形態では、ピエゾ素子3と被取付部材4との間に空間を設けるため、ワッシャ5が設けられているが、特に、ピエゾ素子3と被取付部材4との間に空間を設ける部材、言い換えれば、ピエゾ素子3を嵩上する部材であれば、ワッシャ5に限られない。
【0025】
また、ワッシャ5は、3つ、ピエゾ素子3の下部電極3bの外縁(外周)の被取付部材4側(下側)に設けられている。なお、設けられるワッシャ5の数は、3つに限られない。また、ワッシャ5は、ピエゾ素子3の下部電極3bの外縁(外周)に設けられていなくてもよい。ただし、ワッシャ5は、ピエゾ素子33bの下部電極3bの外縁(外周)に設けられているほうが、ピエゾ素子3が撓みやすいため、好ましい。ここで、「外縁」とは、ピエゾ素子3が略円盤形状である場合、中心から半径の70%以上よりも外側を意味するが、ピエゾ素子3を撓ませることができれば、69%以下を除くことを意図はしない。
【0026】
図4は、ワッシャ5の有無による感度を比較するための図である。同一人物の心音が、略同一時刻に採取されているが、(a)は、ワッシャ5がない場合に採取された心音であり、(b)は、ワッシャ5がある場合に採取された心音である。図4に示すように、ワッシャ5がある場合に感度が上がっている。
【0027】
以上説明したように、本実施形態では、ワッシャ5は、ピエゾ素子3が取り付けられる被取付部材4との間に介在し、被取付部材4とピエゾ素子3との間に空間を設けている。この空間によって、ピエゾ素子3が撓みやすくなるため、ピエゾ素子3のサイズを大きくすることなく、ピエゾ素子3の感度を上げることができる。
【0028】
また、本実施形態では、ワッシャ5は、ピエゾ素子3の外縁(外周)の被取付部材4側に設けられている。これにより、ピエゾ素子3がより撓みやすくなるため、ピエゾ素子3の感度が、より向上する。
【0029】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明を適用可能な形態は、上述の実施形態には限られるものではなく、以下に例示するように、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることが可能である。
【0030】
上述の実施形態においては、被取付部材4とピエゾ素子3との間に空間を設けるために、ワッシャ5が設けられており、ピエゾ素子3が取り付けられる被取付部材4が設けられている。ワッシャ5、被取付部材4が設けられておらず、図5に示すように、ピエゾ素子3が取り付けられる、可撓性を有する弾性体6が設けられていてもよい。このように、ピエゾ素子3が、可撓性を有する弾性体6に取り付けられることで、ピエゾ素子3が撓みやすくなる。このため、ピエゾ素子3のサイズを大きくすることなく、ピエゾ素子の感度を上げることができる。
【0031】
また、弾性体6は、ピエゾ素子3の振動方向(垂直方向)に直交する方向(水平方向)において、ピエゾ素子3よりも大きい。言い換えれば、弾性体6の直径は、ピエゾ素子3の直径よりも大きい。これにより、よりピエゾ素子3が撓みやすくなるため、ピエゾ素子の感度がより向上する。また、弾性体6は、可撓性を有しているため、弾性体6が、ピエゾ素子3の振動方向に直交する方向において、ピエゾ素子3より大きくても、人体への接触に問題となることはない。
【産業上の利用可能性】
【0032】
本発明は、電子機器に好適に採用され得る。
【符号の説明】
【0033】
1 聴診器(電子機器)
2 筐体
3 ピエゾ素子
4 被取付部材(第1部材)
5 ワッシャ(第2部材)
6 弾性体
図1
図2
図3
図4
図5