DE112021000563T5

DE112021000563T5 - Pfeif-/giemerkennungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112021000563T5
Application number: DE112021000563.4T
Authority: DE
Inventors: Masayuki Fukutsuka; Katsuyoshi Morita; Hiroshi Ogawa; Seiji Fukunaga
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2020-03-27
Filing date: 2021-03-03
Publication date: 2022-12-01
Also published as: JP2021153854A; JP7404969B2; US20230019623A1; CN115209810A; WO2021192863A1

Abstract

Bereitgestellt wird eine Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung, die es ermöglicht, ein Rauschen zu unterdrücken und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen zu verbessern. Eine Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 schließt ein erstes Mikrofon M1, das durch ein MEMS-Mikrofon konfiguriert ist, ein raumbildendes Element (ein erstes Gehäuse 30, einen O-Ring 34, eine flexible Leiterplatte 35 und ein zweites Gehäuse 33), das einen Aufnahmeraum SP1 bildet, der das erste Mikrofon M1 aufnimmt, und eine Gehäuseabdeckung 36, die eine Druckempfangseinheit 3a bildet, die den Aufnahmeraum SP1 verschließt und einen Druck von einer Körperoberfläche aufnimmt, ein. Das raumbildende Element weist einen Lochabschnitt 40 auf, der mit einer Atmosphäre verbunden ist. Der Aufnahmeraum SP1 ist über den Lochabschnitt 40 mit der Atmosphäre verbunden. Der Lochabschnitt 40 schließt Verzweigungsabschnitte BR1 bis BR3 zwischen einer Rille 41 und einem Anschluss 49 und zwei verzweigte Lochabschnitte ein, die sich an jedem Verzweigungsabschnitt von einer Seite der Rille 41 aus verzweigen. Ein verzweigter Lochabschnitt der zwei verzweigten Lochabschnitte ist mit dem Anschluss 49 verbunden. Der andere verzweigte Lochabschnitt ist geschlossen.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung
STAND DER TECHNIK
Patentdokument 1 offenbart eine kompakte Vorrichtung zur Messung von biologischem Geräusch, die es ermöglicht, den Innendruck eines Raums, der einen Geräuschdetektor aufnimmt, zu erhöhen, um die Messempfindlichkeit zu verbessern, und die es ermöglicht, den hohen Innendruck über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhalten. Die Vorrichtung zur Messung von biologischem Geräusch verarbeitet Informationen eines biologischen Geräusches, das von dem Geräuschdetektor erfasst wird, um zu bestimmen, ob ein pfeifendes/giemendes Atmungsnebengeräusch bzw. Pfeifen/Giemen vorliegt, und informiert einen Benutzer über das Ergebnis der Bestimmung, beispielsweise durch einen Ton oder eine Anzeige.
Literaturliste
Patentliteratur
Patentdokument 1: JP 2018-102849 A
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Technische Aufgabe
Um das biologische Geräusch zu analysieren und die Bestimmungsgenauigkeit zu verbessern, wenn bestimmt wird, ob ein Pfeifen/Giemen vorliegt, ist es wichtig, die Abdichtbarkeit des Raums, der den Geräuschdetektor aufnimmt, zu erhöhen und die Messempfindlichkeit für das biologische Geräusch zu verbessern. Andererseits ist es auch wichtig, eine Überlagerung eines fälschlicherweise als Pfeifen/Giemen erkannten Geräusches mit einem Detektionsgeräusch zu verhindern.
Als Geräuschmesselement zum Messen eines biologischen Geräusches ist ein Element mit einem Verfahren bekannt, bei dem sich eine Messausgabe entsprechend einem Vibrationszustand eines Halbleiterelements (zum Beispiel eines Mikrofons für mikroelektromechanische Systeme (MEMS)) ändert. Wenn der Raum, in dem das Element angeordnet ist, stark abgedichtet ist, erzeugt ein solches Element aufgrund von plötzlichen Innendruckschwankungen des Raums möglicherweise durch die Vibration des Halbleiterelements ein Geräusch. Das heißt, das Geräuschmesselement selbst wird möglicherweise zu einer Geräuschquelle und beeinflusst die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung bereitzustellen, die es ermöglicht, ein Rauschen zu unterdrücken und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen zu verbessern.
Lösung der Aufgabe
Im Folgenden wird eine Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung beschrieben. Es ist zu beachten, dass in den folgenden Klammern beispielsweise entsprechende Komponenten in den nachstehend beschriebenen Ausführungsformen angegeben sind, aber nicht darauf beschränkt sind.
(1)
Eine Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung(eine Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1) zum Erkennen von Pfeifen/Giemen basierend auf einem von einem lebenden Körper gemessenen Geräusch, während sich die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung in Kontakt mit einer Körperoberfläche des lebenden Körpers befindet. Die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung schließt ein Geräuschmesselement (ein erstes Mikrofon M1), ein raumbildendes Element (ein erstes Gehäuse 30, einen O-Ring 34, eine flexible Leiterplatte 35 und ein zweites Gehäuse 33) und ein Abdeckelement (eine Gehäuseabdeckung 36) ein. Das raumbildende Element bildet einen Aufnahmeraum (einen Aufnahmeraum SP1), der das Geräuschmesselement aufnimmt. Das Abdeckelement bildet eine Druckempfangseinheit (eine Druckempfangseinheit 3a), die den Aufnahmeraum verschließt und einen Druck von der Körperoberfläche empfängt. Das Geräuschmesselement ist ein Element (ein MEMS-Mikrofon) mit einem Verfahren, bei dem sich eine Messausgabe entsprechend einem Vibrationszustand eines Halbleiterelements ändert. Das raumbildende Element weist einen Lochabschnitt (einen Lochabschnitt 40) auf, der mit der Atmosphäre verbunden ist. Der Aufnahmeraum ist über den Lochabschnitt mit der Atmosphäre verbunden. Der Lochabschnitt schließt einen Verzweigungsabschnitt (Verzweigungsabschnitte BR1 bis BR3) zwischen einem Einlass (einer Rille 41) auf einer Seite des Aufnahmeraums und einem Auslass (einem Anschluss 49) auf einer Seite der Atmosphäre und zwei verzweigte Lochabschnitte ein, die sich an dem Verzweigungsabschnitt von einer Seite des Einlasses verzweigen. Ein verzweigter Lochabschnitt der beiden verzweigten Lochabschnitte ist mit dem Auslass verbunden. Der andere verzweigte Lochabschnitt der beiden verzweigten Lochabschnitte ist geschlossen.
Gemäß (1) kann das Vorhandensein des Lochabschnitts verhindern, dass der Aufnahmeraum einen vollständig abgedichteten Zustand annimmt. Aus diesem Grund ist es beispielsweise möglich, plötzliche Innendruckschwankungen im Aufnahmeraum zu unterdrücken, die möglicherweise auftreten, wenn sich beispielsweise eine Anpressposition der Druckempfangseinheit gegen die Körperoberfläche ändert. Daher kann die Messung eines Geräusches aufgrund von Innendruckschwankungen durch das Geräuschmesselement verhindert werden, und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen kann verbessert werden. Da der Lochabschnitt den Verzweigungsabschnitt aufweist, kann zudem die Abdichtbarkeit des Aufnahmeraums angemessen verbessert werden. Außerdem ist es möglich, einen geräuschdämmenden Effekt für ein Geräusch von der Atmosphärenseite zu verbessern. Somit kann die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen verbessert werden.
(2)
In der Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung gemäß (1) schließt der Lochabschnitt außerdem mindestens einen Verzweigungsabschnitt in dem einen verzweigten Lochabschnitt der beiden verzweigten Lochabschnitte ein.
Gemäß (2) können, da der Lochabschnitt die Mehrzahl von Verzweigungsabschnitten aufweist, die Abdichtbarkeit des Aufnahmeraums und der geräuschdämmende Effekt für das Geräusch von der Atmosphärenseite weiter verbessert werden. Somit kann die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen weiter verbessert werden.
(3)
In der Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung gemäß (1) oder (2) schließt das raumbildende Element ein rohrförmiges Element (ein erstes Gehäuse 30) und ein Platzierungselement (ein zweites Gehäuse 33) ein. Das rohrförmige Element weist eine Endfläche in einer axialen Richtung auf, die mit dem Abdeckelement bedeckt ist. Das Platzierungselement ist an einer anderen Endfläche in axialer Richtung des rohrförmigen Elements in einer Weise befestigt, dass ein innerer Umfangsabschnitt des rohrförmigen Elements geschlossen wird. Das Platzierungselement dient zur Platzierung des Geräuschmesselements. Der Lochabschnitt ist durch eine Rille (die Rille 41 bis zu einer Rille 48) konfiguriert, die in dem Platzierungselement ausgebildet ist.
Gemäß (3) kann der Lochabschnitt leicht gebildet werden.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen verbessert werden.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht, die ein schematisches Konfigurationsbeispiel einer Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 als einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Messeinheit 3 der in 1 veranschaulichten Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1.
3 ist eine schematische Explosionsansicht der Messeinheit 3 der in 1 veranschaulichten Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1, schräg von einer Richtung A1 aus betrachtet.
4 ist eine schematische Explosionsansicht der Messeinheit 3 der in 1 veranschaulichten Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1, schräg von einer Richtung A2 aus betrachtet.
5 ist eine schematische Draufsicht auf ein zweites Gehäuse 33 in der in 2 bis
4 dargestellten Messeinheit 3, betrachtet in der Richtung A2.
6 ist eine schematische Draufsicht auf das zweite Gehäuse 33 und eine flexible Leiterplatte 35 in der in 2 bis 4 dargestellten Messeinheit 3, betrachtet in der Richtung A2.
7 ist eine schematische Draufsicht zum Beschreiben eines Lochabschnitts gemäß einem ersten modifizierten Beispiel, der in dem zweiten Gehäuse 33 ausgebildet ist.
8 ist eine schematische Draufsicht zum Beschreiben eines Lochabschnitts gemäß einem zweiten modifizierten Beispiel, der in dem zweiten Gehäuse 33 ausgebildet ist.
9 ist eine schematische Draufsicht zum Beschreiben eines Lochabschnitts gemäß einem dritten modifizierten Beispiel, der in dem zweiten Gehäuse 33 ausgebildet ist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Übersicht über die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung der Ausführungsform
Als erstes wird eine Übersicht über eine Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform misst ein Geräusch (pulmonales Geräusch) von einem lebenden Körper einer Person, und wenn bestimmt wird, dass Pfeifen/Giemen in dem gemessenen Geräusch enthalten ist, meldet die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung die Bestimmung. Auf diese Weise ist es möglich, die Bestimmung der Medikamentennotwendigkeit für die zu vermessende Person, die Bestimmung, ob die Person ins Krankenhaus verbracht werden sollte, und dergleichen zu unterstützen.
Das pulmonale Geräusch tritt zusammen mit der Atembewegung in einer Lunge und einem Thorax auf und umfasst alle Geräusche mit Ausnahme eines Geräusches, dessen Quelle ein Herz-Kreislauf-System ist, unabhängig davon, ob es normal oder abnormal ist. Das pulmonale Geräusch wird unterteilt in Atemgeräusche, d. h. physiologische Geräusche, die von einem durch die Atmung ausgelösten Luftstrom in den Atemwegen herrühren, und Adventivgeräusche, d. h. anomale Geräusche, die durch eine Krankheit verursacht werden, wie Pfeifen/Giemen und Pleurareibgeräusche.
Die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung der Ausführungsform schließt eine Messeinheit ein, die einen Aufnahmeraum einschließt, in dem ein Geräuschmesselement untergebracht ist. Der Aufnahmeraum ist durch eine Körperoberfläche annähernd abgedichtet, und Innendruckschwankungen des Aufnahmeraums in dem Zustand werden durch das Geräuschmesselement erkannt, wodurch das pulmonale Geräusch des lebenden Körpers gemessen wird. Das Geräuschmesselement ist ein Element mit einem Verfahren, bei dem sich eine Messausgabe entsprechend einem Vibrationszustand eines Halbleiterelements ändert.
Die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform ist so konfiguriert, dass sie den Aufnahmeraum mit einer Atmosphäre verbindet, um plötzliche Schwankungen des Innendrucks des Aufnahmeraums zu unterdrücken, wenn sich beispielsweise eine Kontaktposition der Messeinheit in Bezug auf die Körperoberfläche ändert. Diese Konfiguration unterdrückt die plötzlichen Innendruckschwankungen im Aufnahmeraum, und somit kann verhindert werden, dass das Geräuschmesselement zu einer Geräuschquelle wird.
Wenn das Geräuschmesselement ein Geräusch emittiert, wird dieses Geräusch möglicherweise fälschlicherweise als Pfeifen/Giemen erkannt. Es hat sich herausgestellt, dass ein solches Geräusch vor allem dann auftritt, wenn der Abdichtungsgrad des Aufnahmeraums für das Geräuschmesselement hoch ist und die Messempfindlichkeit des Geräuschmesselements hoch ist. Die Verbesserung der Messempfindlichkeit des Geräuschmesselements ist wichtig für die Messung eines pulmonalen Geräusches mit hoher Genauigkeit. Um die Messempfindlichkeit des Geräuschmesselements zu verbessern, ist die Verwendung eines Elements (beispielsweise eines MEMS-Mikrofons) mit einem Verfahren wünschenswert, bei dem sich eine Messausgabe entsprechend einem Vibrationszustand eines feinen Halbleiterelements ändert.
Die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform verwendet das Geräuschmesselement mit hoher Messempfindlichkeit, um die Messgenauigkeit für ein pulmonales Geräusch zu verbessern, und verbindet den Aufnahmeraum mit der Atmosphäre, so dass der Abdichtungszustand des Aufnahmeraums für das Geräuschmesselement nicht vollständig abgedichtet ist. Daher kann selbst in einer Situation, in der der Innendruck des Aufnahmeraums möglicherweise plötzlich ansteigt (zum Beispiel in einer Situation, in der die Messeinheit, nachdem die Messeinheit mit der Körperoberfläche in Kontakt gebracht wurde, um die Messung zu beginnen, etwas von der Körperoberfläche getrennt wird, um die Position zu verändern, und erneut mit der Körperoberfläche in Kontakt gebracht wird, um die Messung fortzusetzen), der Druck im Aufnahmeraum an die Atmosphäre abgegeben werden. Dadurch kann ein Geräusch des Geräuschmesselements unterdrückt und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen verbessert werden. Details der Ausführungsform werden nachstehend beschrieben.
Ausführungsform
1 ist eine Seitenansicht, die ein schematisches Konfigurationsbeispiel einer Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 als einer Ausführungsform der Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Wie in 1 veranschaulicht, schließt die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 einen stabförmigen Griffabschnitt 1b, der durch ein Gehäuse aus zum Beispiel Harz oder Metall konfiguriert ist, und einen Kopfabschnitt 1a ein, der an einer Endseite des Griffabschnitts 1b bereitgestellt ist.
Der Griffabschnitt 1b ist intern mit einer integrierten Steuereinheit 4, die die gesamte Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 integral steuert, einer Batterie 5, die eine erforderliche Spannung für den Betrieb liefert, und einer Anzeigeeinheit 6, die Bilder über beispielsweise ein Flüssigkristallanzeigefeld und ein organisches Elektrolumineszenz(EL)-Anzeigefeld zeigt, versehen.
Die integrierte Steuereinheit 4 schließt zum Beispiel einen Prozessor, einen Direktzugriffsspeicher (Random Access Memory, RAM) und einen Festwertspeicher (Read Only Memory, ROM) ein und steuert zum Beispiel jedes Hardware-Teil der Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 gemäß einem Programm.
Der Kopfabschnitt 1a ist mit einer Messeinheit 3 versehen, die zu einer ersten Seite (in 1 nach unten) in einer Richtung vorsteht, die ungefähr orthogonal zur Längsrichtung des Griffabschnitts 1b ist. Das vordere Ende der Messeinheit 3 ist mit einer Druckempfangseinheit 3a versehen, die mit einer Körperoberfläche S eines lebenden Körpers, d. h. eines Subjekts, in Kontakt gebracht wird und Druck von der Körperoberfläche S empfängt.
Die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 wird verwendet, indem die Druckempfangseinheit 3a der Messeinheit 3 mit der Hand Ha eines Benutzers, beispielsweise mit einem Zeigefinger, gegen die Körperoberfläche S gedrückt wird, wobei der Zeigefinger auf der Rückseite der Messeinheit 3 am Kopfabschnitt 1a platziert wird. Im Folgenden wird die Druckrichtung (die Richtung nach unten in 1) der Druckempfangseinheit 3a zur Körperoberfläche S als Richtung A1 bezeichnet, eine der Richtung A1 entgegengesetzte Richtung wird als Richtung A2 bezeichnet und die Richtung A1 und die Richtung A2 werden gemeinsam als Richtung A bezeichnet.
2 ist eine schematische Querschnittsansicht der Messeinheit 3 der in 1 veranschaulichten Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1. 3 ist eine schematische Explosionsansicht der Messeinheit 3 der in 1 veranschaulichten Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1, schräg von der Richtung A1 aus betrachtet. 4 ist eine schematische Explosionsansicht der Messeinheit 3 der in 1 veranschaulichten Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1, schräg von der Richtung A2 aus betrachtet. 5 ist eine schematische Draufsicht auf ein zweites Gehäuse 33 in der in 2 bis 4 dargestellten Messeinheit 3, betrachtet in der Richtung A2. 6 ist eine schematische Draufsicht auf das zweite Gehäuse 33 und eine flexible Leiterplatte 35 in der in 2 bis 4 dargestellten Messeinheit 3, betrachtet in der Richtung A2.
Die Messeinheit 3 schließt eine Gehäuseabdeckung 36, ein erstes Gehäuse 30, einen O-Ring 34, das zweite Gehäuse 33, die flexible Leiterplatte 35, auf der ein erstes Mikrofon M1 und ein zweites Mikrofon M2 montiert sind, und ein Gehäuse 37 ein, das das erste Gehäuse 30, den O-Ring 34, das zweite Gehäuse 33 und die flexible Leiterplatte 35 trägt.
Wie in 2 veranschaulicht, steht die Messeinheit 3 mit einem Öffnungsabschnitt in Eingriff, der in einem Gehäuse 2 ausgebildet ist, das den Kopfabschnitt 1a bildet, wobei ein Abschnitt der Gehäuseabdeckung 36 freiliegt. Das Gehäuse 37 der Messeinheit 3 wird von diesem Gehäuse 2 getragen. Ein vorderer Endabschnitt des Abschnitts der Gehäuseabdeckung 36, der aus dem Gehäuse 2 freiliegt, ist als eine flache Oberfläche oder eine gekrümmte Oberfläche geformt, wobei diese flache Oberfläche oder gekrümmte Oberfläche die Druckempfangseinheit 3a bildet.
Das erste Gehäuse 30 besteht aus einem rohrförmigen Element. Das erste Gehäuse 30 besteht aus einem Material mit höherer akustischer Impedanz als derjenigen von Luft und hoher Steifigkeit, wie Harz oder Metall. Das Gehäuse 30 besteht vorzugsweise aus einem Material, das ein Geräusch in einem Messfrequenzbereich des Mikrofons M1 reflektiert, so dass eine Übertragung von Geräusch von außen zu einem später beschriebenen Aufnahmeraum SP1 erschwert wird, wenn die Druckempfangseinheit 3a mit der Körperoberfläche S in Kontakt steht.
In dem in 2 bis 4 veranschaulichten Beispiel ist das erste Gehäuse 30 ein im Wesentlichen zylindrisches Element mit konvexer Form, die in Richtung A1 konvex ist, und ist mit einem Abschnitt 31 mit kleinem Durchmesser und einem Abschnitt 32 mit großem Durchmesser, dessen Außendurchmesser größer ist als der des Abschnitts 31 mit kleinem Durchmesser, versehen. Wie in 2 bis 4 veranschaulicht, ist innerhalb des ersten Gehäuses 30 ein Hohlabschnitt ausgebildet. Der Hohlabschnitt ist durch einen ersten eingetieften Abschnitt 32a, der in einer Endfläche 32b auf der Seite der Richtung A2 des Abschnitts 32 mit großem Durchmesser ausgebildet ist, um einen im Wesentlichen säulenförmigen Raum zu bilden, und eine Öffnung 31a konfiguriert, die in der Mitte der Bodenfläche des ersten eingetieften Abschnitts 32a ausgebildet ist und einen Durchmesser aufweist, der kleiner als der des ersten eingetieften Abschnitts 32a ist. Zusätzlich ist in einem Abschnitt der Endfläche 32b des ersten Gehäuses 30 ein zweiter eingetiefter Abschnitt 32c ausgebildet, der die Seitenfläche des Abschnitts 32 mit großem Durchmesser vom ersten eingetieften Abschnitt 32a aus erreicht.
Die Gehäuseabdeckung 36 ist ein rohrförmiges Element mit einem geschlossenen Boden, und die Form des hohlen Abschnitts der Gehäuseabdeckung 36 ist im Wesentlichen die gleiche wie die der Außenumfangsfläche (ohne die Endfläche 32b) des ersten Gehäuses 30. Das erste Gehäuse 30 wird in den hohlen Abschnitt der Gehäuseabdeckung 36 eingeführt und an diesem angebracht, und die Außenumfangsfläche des ersten Gehäuses 30 (insbesondere die Endfläche auf der Seite der Richtung A1) und die Gehäuseabdeckung 36 liegen eng aneinander an. Auf diese Weise weist das erste Gehäuse 30 eine Konfiguration auf, bei der eine Endfläche (die Endfläche auf der Seite der Richtung A1) in einer axialen Richtung des ersten Gehäuses 30 mit der Gehäuseabdeckung 36 abgedeckt ist. Die Gehäuseabdeckung 36 besteht aus einem Material mit einer akustischen Impedanz nahe der eines menschlichen Körpers, von Luft oder Wasser und weist Flexibilität und gute Biokompatibilität auf. Beispiele für das Material der Gehäuseabdeckung 36 schließen Silikon und ein Elastomer ein.
Wie in 3 bis 5 veranschaulicht, weist das zweite Gehäuse 33 eine Form auf, bei der ein Abschnitt einer kreisförmigen Platte weggeschnitten ist und ein im Wesentlichen säulenförmiger Vorsprungsabschnitt 331 in einer Oberfläche 330 auf der Seite der Richtung A1 ausgebildet ist. Der Durchmesser des Vorsprungsabschnitts 331 ist etwas kleiner als der Durchmesser des ersten eingetieften Abschnitts 32a des ersten Gehäuses 30. Das zweite Gehäuse 33 wird fest an dem ersten Gehäuse 30 befestigt, indem der erste eingetiefte Abschnitt 32a des ersten Gehäuses 30 mit Schrauben B1 bis B3 verschlossen wird, die durch die jeweiligen drei Schraubenlöcher in Abschnitten mit Ausnahme des Vorsprungsabschnitts 331 geführt werden. Genauer gesagt stoßen die Oberfläche 330 des zweiten Gehäuses 33 und die Endfläche 32b des ersten Gehäuses 30 aneinander, und der erste eingetiefte Abschnitt 32a des ersten Gehäuses 30 wird durch das zweite Gehäuse 33 blockiert.
Der O-Ring 34 hat einen Außendurchmesser, der kleiner als der Durchmesser des ersten eingetieften Abschnitts 32a des ersten Gehäuses 30 ist, und ist in dem ersten eingetieften Abschnitt 32a des ersten Gehäuses 30 aufgenommen. Der Außendurchmesser des O-Rings 34 ist im Wesentlichen gleich dem Außendurchmesser des Vorsprungsabschnitts 331 des zweiten Gehäuses 33.
Die flexible Leiterplatte 35 ist eine Leiterplatte mit Flexibilität und schließt einen im Wesentlichen kreisförmigen, plattenförmigen, flachen Plattenabschnitt 350, auf dem das erste Mikrofon M1 montiert ist, einen im Wesentlichen kreisförmigen, plattenförmigen, flachen Abschnitt 351, auf dem das zweite Mikrofon M2 montiert ist, einen Kopplungsabschnitt 352, der den flachen Plattenabschnitt 350 und den flachen Plattenabschnitt 351 koppelt, und einen langen Abschnitt 353 ein, der sich von der dem Kopplungsabschnitt 352 gegenüberliegenden Seite des flachen Plattenabschnitts 351 aus erstreckt. Der lange Abschnitt 353 ist mit einem Substrat verbunden, auf dem beispielsweise die in 1 veranschaulichte integrierte Steuereinheit 4 montiert ist. Die von dem ersten Mikrofon M1 und dem zweiten Mikrofon M2 gemessenen Geräuschinformationen werden über die flexible Leiterplatte 35 an die integrierte Steuereinheit 4 übertragen.
Das erste Mikrofon M1 ist ein Geräuschmesselement zum Messen der pulmonalen Geräusche und wird beispielsweise durch ein Mikrofon für mikroelektromechanische Systeme (MEMS) oder ein Mikrofon vom Kondensatortyp konfiguriert, das Schall in einem Band (zum Beispiel einem Frequenzbereich im Bereich von 1 Hz bis 10 kHz) erkennt, das breiter ist als der Frequenzbereich (in der Regel ein Bereich von 10 Hz bis 1,5 kHz) von pulmonalen Geräuschen.
Wie in 6 veranschaulicht, weist der flache Plattenabschnitt 350, auf dem das erste Mikrofon M1 montiert ist, im Wesentlichen die gleiche Größe wie der Vorsprungsabschnitt 331 des zweiten Gehäuses 33, gesehen in der Richtung A, auf. Wie in 2 veranschaulicht, ist der flache Plattenabschnitt 350 zwischen dem O-Ring 34 und dem Vorsprungsabschnitt 331 des zweiten Gehäuses 33 angeordnet. Ein Durchgangsloch 350a ist in dem flachen Plattenabschnitt 350 ausgebildet. Das erste Mikrofon M1, das auf dem flachen Plattenabschnitt 350 montiert ist, und das Durchgangsloch 350a des flachen Plattenabschnitts 350 sind innerhalb des O-Rings 34 angeordnet.
Eine Dicke A in Richtung A des O-Rings 34 ist größer als ein Abstand zwischen dem flachen Plattenabschnitt 350 und der Bodenfläche des ersten eingetieften Abschnitts 32a des ersten Gehäuses 30 in dem in 2 veranschaulichten zusammengebauten Zustand. Daher ist im zusammengebauten Zustand von 2, in dem das erste Gehäuse 30 und das zweite Gehäuse 33 mit den Schrauben B1 bis B3 fest verbunden sind, der flache Plattenabschnitt 350 in engem Kontakt mit der Oberfläche des Vorsprungsabschnitts 331.
Das zweite Mikrofon M2 ist ein anderes (von dem ersten Mikrofon M1 verschiedenes) Geräuschmesselement zum Messen eines Geräusches in der Umgebung der Messeinheit 3 (wie eines Umgebungsgeräusches, zum Beispiel der Stimme einer Person, oder eines Reibungsgeräusch zwischen der Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 und einem lebenden Körper oder einem Kleidungsstück), und ist beispielsweise durch ein MEMS-Mikrofon oder ein kapazitives Mikrofon konfiguriert, das einen Schall in einem Band misst, das breiter als der Frequenzbereich des pulmonalen Geräusches ist (beispielsweise ein Frequenzbereich von 10 Hz bis 10 kHz).
Wie in 2 veranschaulicht, ist der flache Plattenabschnitt 351, auf dem das zweite Mikrofon M2 montiert ist, fest mit der Oberfläche (der Oberfläche auf der Seite in Richtung A2) auf der dem Vorsprungsabschnitt 331 gegenüberliegenden Seite des zweiten Gehäuses 33 verbunden, zum Beispiel durch einen Klebstoff. Der Kopplungsabschnitt 352 der flexiblen Leiterplatte 35 verläuft durch den zweiten eingetieften Abschnitt 32c des ersten Gehäuses 30, um in das Innere des Gehäuses 37 zu gelangen.
Das Gehäuse 37 weist eine rohrförmige Form mit einem hohlen Abschnitt 37a auf. Das erste Gehäuse 30 und das zweite Gehäuse 33 sind mit den Schrauben B1 bis B3 am inneren Umfangsabschnitt des Gehäuses 37 befestigt. Wie in 2 veranschaulicht, ist das zweite Mikrofon M2, das auf dem flachen Plattenabschnitt 351 der flexiblen Leiterplatte 35 montiert ist, dem hohlen Abschnitt 37a des Gehäuses 37 ausgesetzt. Dieser hohle Abschnitt 37a ist zur Atmosphäre hin offen.
Wie in 5 und 6 veranschaulicht, ist auf der Oberfläche des Vorsprungsabschnitts 331 des zweiten Gehäuses 33 ein Lochabschnitt 40 bereitgestellt, der durch Rillen mit einer im Wesentlichen spiralförmigen Form (oder einer im Wesentlichen konzentrischen Kreisform) gebildet ist. Der Lochabschnitt 40 ist durch Rillen 41 bis 48 konfiguriert.
Die Rille 41 ist eine im Wesentlichen kreisförmige Rille mit einer Größe, die größer als die des Durchgangslochs 350a ist, das an einer Position gebildet ist, die dem Durchgangsloch 350a der flexiblen Leiterplatte 35 gegenüberliegt. Die Rille 42 ist eine im Wesentlichen bogenförmige Rille, die sich gegen den Uhrzeigersinn von der Rille 41 aus erstreckt.
Die Rille 43 ist eine im Wesentlichen bogenförmige Rille, die sich gegen den Uhrzeigersinn von dem Anschlussschnitt der Rille 42 aus in Richtung der Rille 41 erstreckt. Der Anschluss der Rille 43 ist geschlossen, ohne in eine andere Rille überzugehen. Die Rille 44 ist eine im Wesentlichen bogenförmige Rille, die sich gegen den Uhrzeigersinn außerhalb der Rille 43 (radial außerhalb des Vorsprungsabschnitts 331) von dem Anschlussabschnitt der Rille 42 aus entlang der Rille 43 erstreckt.
Die Rille 45 ist eine im Wesentlichen bogenförmige Rille, die sich gegen den Uhrzeigersinn außer 42 von dem Anschlussabschnitt der Rille 44 aus entlang der Rille 42 erstreckt. Der Anschluss der Rille 45 ist geschlossen, ohne in eine andere Rille überzugehen. Die Rille 46 ist eine im Wesentlichen bogenförmige Rille, die sich gegen den Uhrzeigersinn außerhalb der Rille 45 von dem Anschlussabschnitt der Rille 44 aus entlang der Rille 45 erstreckt.
Die Rille 47 ist eine im Wesentlichen bogenförmige Rille, die sich gegen den Uhrzeigersinn außerhalb der Rille 44 von dem Anschlussabschnitt der Rille 46 aus entlang der Rille 44 erstreckt. Der Anschluss der Rille 47 ist geschlossen, ohne in eine andere Rille überzugehen. Die Rille 48 ist eine lineare Rille, die sich vom Anschlussabschnitt der Rille 46 zur Oberflächenseite 330 des zweiten Gehäuses 33 (radial nach außen) erstreckt. Der Anschluss der Rille 48 liegt in dem in 2 veranschaulichten zusammengebauten Zustand an dem zweiten eingetieften Abschnitt 32c des ersten Gehäuses 30 an.
Auf diese Weise weist der Lochabschnitt 40, der in der Oberfläche des Vorsprungsabschnitts 331 des zweiten Gehäuses 33 ausgebildet ist, drei Verzweigungsabschnitte (einen Verzweigungsabschnitt BR1, der an dem Anschluss der Rille 42 ausgebildet ist, einen Verzweigungsabschnitt BR2, der an dem Anschluss der Rille 44 ausgebildet ist, und einen Verzweigungsabschnitt BR3, der an dem Anschluss der Rille 46 ausgebildet ist) auf, wo sich die Rillen zwischen der Rille 41 und dem Anschluss 49 der Rille 48 in zwei verzweigen.
Im zusammengebauten Zustand, der in 2 veranschaulicht ist, überlappt sich das Durchgangsloch 350a der flexiblen Leiterplatte 35 mit der Rille 41, wie in 6 veranschaulicht. Außerdem ist der Lochabschnitt 40 mit dem flachen Plattenabschnitt 350 der flexiblen Leiterplatte 35 abgedeckt und durch den flachen Plattenteil 350 abgedichtet, mit Ausnahme des Anschlusses der Rille 48 und eines Abschnitts der Rille 41.
Wie in 2 veranschaulicht, ist das erste Mikrofon M1 in dem Aufnahmeraum SP1 aufgenommen, der von dem O-Ring 34, dem flachen Plattenabschnitt 350, der inneren Umfangsfläche des ersten Gehäuses 30 und der Gehäuseabdeckung 36 umgeben ist. Der O-Ring 34, der flache Plattenabschnitt 350, das erste Gehäuse 30, das zweite Gehäuse 33 und die Gehäuseabdeckung 36 bilden ein raumbildendes Element, das den Aufnahmeraum SP 1 bildet.
In einem Fall, in dem kein Durchgangsloch 350a in dem flachen Plattenabschnitt 350 vorhanden ist, kann der Aufnahmeraum SP1 ein Raum sein, der mit hoher Luftdichtigkeit abgedichtet ist (beispielsweise ein Raum mit einem Druck, der höher als ein Atmosphärendruck ist). In der vorliegenden Ausführungsform ist der Aufnahmeraum SP1 über das Durchgangsloch 350a und den Lochabschnitt 40, der mit dem Durchgangsloch 350a verbunden sind, mit der Atmosphäre verbunden. In dem Lochabschnitt 40 bildet die Rille 41 einen Einlass auf der Seite des Aufnahmeraums SP1, und der Anschluss 49 der Rille 48 bildet einen Auslass auf der Seite der Atmosphäre.
Während der Verwendung der Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1, die wie vorstehend beschrieben konfiguriert ist, berührt die Druckempfangseinheit 3a der Gehäuseabdeckung 36 die Körperoberfläche S. Wenn dann die Druckempfangseinheit 3a aufgrund der vom lebenden Körper auf die Körperoberfläche S übertragenen pulmonalen Geräusche vibriert, schwankt der Innendruck des Aufnahmeraums SP1 aufgrund dieser Vibration, und durch die Innendruckschwankungen wird ein dem pulmonalen Geräusch entsprechendes elektrisches Signal durch das erste Mikrofon M1 erfasst. Außerdem misst das zweite Mikrofon M2 die Umgebungsgeräusche, während die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 verwendet wird.
Die integrierte Steuereinheit 4 führt einen Prozess durch, um basierend auf dem von dem ersten Mikrofon M1 gemessenen Geräusch und dem von dem zweiten Mikrofon M2 gemessenen Geräusch zu bestimmen, ob ein Pfeifen/Giemen vorliegt. Zum Beispiel entfernt die integrierte Steuereinheit 4 ein Umgebungsgeräusch, das kein pulmonales Geräusch ist und das sich mit einem ersten, vom ersten Mikrofon M1 gemessenen Geräusch vermischt, basierend auf einem zweiten, vom zweiten Mikrofon M2 gemessenen Geräusch. Die integrierte Steuereinheit 4 bestimmt das Vorhandensein oder Fehlen von Pfeifen/Giemen basierend auf dem ersten Geräusch, nachdem das Umgebungsgeräusch entfernt wurde. Es ist zu beachten, dass das zweite Mikrofon M2 nicht unbedingt erforderlich ist und dass das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Pfeifen/Giemen basierend auf dem von dem ersten Mikrofon M1 gemessenen Geräusch bestimmt werden kann. Als Verfahren zum Bestimmen des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins von Pfeifen/Giemen können verschiedene Verfahren verwendet werden.
Wirkungen der Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung
Während der Messung des pulmonalen Geräusches durch das erste Mikrofon M1, beispielsweise in einem Fall, in dem die Weise des Anpressens der Druckempfangseinheit 3a an die Körperoberfläche geändert wird oder die Anpressposition der Druckempfangseinheit 3a geändert wird, schwankt der Innendruck des Aufnahmeraums SP1 möglicherweise erheblich, wenn der Grad der Abdichtung des Aufnahmeraums SP1 übermäßig hoch ist. Gemäß der Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 wird selbst dann, wenn sich der Innendruck des Aufnahmeraums SP1 ändert und beispielsweise ansteigt, die Luft im Aufnahmeraum SP1 über das Durchgangsloch 350a und den Lochabschnitt 40 an die Atmosphäre abgegeben, und somit können große Schwankungen des Innendrucks des Aufnahmeraums SP1 unterdrückt werden.
Infolgedessen kann ein Rauschen, das durch das erste Mikrofon M1 selbst verursacht wird, unterdrückt werden, wenn das MEMS-Mikrofon als das erste Mikrofon M1 verwendet wird (im Folgenden als Rauschunterdrückungseffekt beschrieben), und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen kann verbessert werden.
Zusätzlich weist der Lochabschnitt 40 mit der in 5 veranschaulichten Konfiguration eine Konfiguration auf, die die Rillen mit den geschlossenen Anschlüssen, die mit dem Anschluss 49 verbundene Rille und die Verzweigungsabschnitte (die Verzweigungsabschnitte BR1 bis BR3) einschließt, wobei die Rillen zwischen dem Einlass (der Rille 41) auf der Seite des Aufnahmeraums SP1 und dem Auslass (dem Anschluss 49) auf der Atmosphärenseite in zwei verzweigt sind.
Gemäß dieser Konfiguration kann, wenn ein Umgebungsgeräusch von dem mit der Atmosphäre verbundenen Anschluss 49 aus eintritt, die Energie des Umgebungsgeräusches an der geschlossenen Rille, die an jedem der Verzweigungsabschnitte verzweigt ist, abgeschwächt werden. Dadurch kann ein Schalldruck des Umgebungsgeräusches, das den Aufnahmeraum SP1 erreicht, ausreichend reduziert werden. Das heißt, ein Geräuschisolationseffekt für ein Geräusch von der Atmosphärenseite her kann erhöht werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen zu verbessern, indem der Geräuschisolationseffekt verstärkt wird. Umgekehrt kann gesagt werden, dass diese Struktur nicht dazu führt, dass der Druck des Aufnahmeraums SP1 übermäßig in die Atmosphäre entweicht. Das heißt, die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung 1 kann verhindern, dass der Abdichtungszustand des Aufnahmeraums SP1 übermäßig niedrig wird. Infolgedessen kann das pulmonale Geräusch mit hoher Empfindlichkeit gemessen werden (nachstehend als ein Messgenauigkeits-Verbesserungseffekt bezeichnet), und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen kann verbessert werden.
Es ist zu beachten, dass, solange der Lochabschnitt 40 so konfiguriert ist, dass er mindestens einen Verzweigungsabschnitt einschließt, der Geräuschisolationseffekt und der Messgenauigkeits-Verbesserungseffekt erzielt werden können. Es ist zu beachten, dass das Bereitstellen der Mehrzahl von Verzweigungsabschnitten, vorzugsweise drei, wie in 5, ermöglicht, die Effekte noch stärker zu erzielen.
Als Ergebnis der Verifizierung ermöglicht bei der Konfiguration des in 5 veranschaulichten Lochabschnitts 40, wenn eine Querschnittfläche des Durchgangslochs 350a der flexiblen Leiterplatte 35 auf 0,1964 mm² eingestellt ist und eine Querschnittsfläche jeder der Rillen 42 bis zur Rille 48 auf 0,045 mm² oder weniger eingestellt ist, das Konfigurieren der Gesamtlänge der Rille 42, der Rille Nut 44, der Rille 46 und der Rille Nut 48 so, dass sie 20 mm oder mehr oder vorzugsweise 30 mm oder mehr beträgt, eine Verbesserung der Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen mit einem optimalen Gleichgewicht zwischen dem Rauschunterdrückungseffekt, dem Geräuschisolationseffekt und dem Messgenauigkeits-Verbesserungseffekt.
[0058] Modifiziertes Beispiel des Lochabschnitts
In der oben beschriebenen Ausführungsform weist der Lochabschnitt 40 im Wesentlichen die Form einer Spirale (im Wesentlichen konzentrische Kreisform) auf, aber in einem ersten modifizierten Beispiel und einem zweiten modifizierten Beispiel, die unten beschrieben werden, weist der Lochabschnitt 40 eine lineare Form auf, die sich von der oben beschriebenen Ausführungsform unterscheidet.
7 ist eine schematische Draufsicht zum Beschreiben des Lochabschnitts gemäß dem ersten modifizierten Beispiel, der in dem zweiten Gehäuse 33 ausgebildet ist. 7 veranschaulicht das zweite Gehäuse 33 und die flexible Leiterplatte 35 und den O-Ring 34, der sich mit dem zweiten Gehäuse 33 überlappt. In dem ersten modifizierten Beispiel ist die Positionsbeziehung zwischen dem ersten Mikrofon M1 und dem Durchgangsloch 350a in dem flachen Plattenabschnitt 350 der flexiblen Leiterplatte 35 im Vergleich zur vorstehend beschriebenen Ausführungsform umgekehrt.
In dem in 7 veranschaulichten ersten modifizierten Beispiel ist ein Lochabschnitt 40A in der Oberfläche des Vorsprungsabschnitts 331 des zweiten Gehäuses 33 ausgebildet. Der Lochabschnitt 40A schließt eine Rille 41A mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Form, die sich mit dem Durchgangsloch 350a überlappt und einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der des Durchgangslochs 350a, und eine rechteckige Rille 48A ein, die sich von der Rille 41A aus linear in radialer Richtung des Vorsprungsabschnitts 331 nach außen erstreckt. Das Anschluss der Rille 48A liegt an dem zweiten eingetieften Abschnitt 32c des ersten Gehäuses 30 an, ähnlich dem Anschluss 49 des Lochabschnitts 40.
8 ist eine schematische Draufsicht zum Beschreiben eines Lochabschnitts gemäß dem zweiten modifizierten Beispiel, der in dem zweiten Gehäuse 33 ausgebildet ist. 8 veranschaulicht das zweite Gehäuse 33 und die flexible Leiterplatte 35 und den O-Ring 34, der sich mit dem zweiten Gehäuse 33 überlappt.
In dem in 8 veranschaulichten zweiten modifizierten Beispiel ist ein Lochabschnitt 40B in der Oberfläche des Vorsprungsabschnitts 331 des zweiten Gehäuses 33 ausgebildet. Der Lochabschnitt 40B schließt eine Rille 41B mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Form, die sich mit dem Durchgangsloch 350a überlappt und einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der des Durchgangslochs 350a, und eine rechteckige Rille 48B ein, die sich von der Rille 41B aus linear zur Seite des Kopplungsabschnitts 352 erstreckt. Das Anschluss der Rille 48B liegt an dem zweiten eingetieften Abschnitt 32c des ersten Gehäuses 30 an, ähnlich dem Anschluss 49 des Lochabschnitts 40.
In dem ersten modifizierten Beispiel und dem zweiten modifizierten Beispiel ist der Aufnahmeraum SP1 durch die Durchgangslöcher 350a und die mit den Durchgangslöchern 350a verbundenen linearen Lochabschnitte 40A und 40B mit der Atmosphäre verbunden. Gemäß der Konfiguration wird selbst dann, wenn sich der Innendruck des Aufnahmeraums SP1 ändert und beispielsweise ansteigt, die Luft im Aufnahmeraum SP1 über das Durchgangsloch 350a und den Lochabschnitt 40A oder 40B an die Atmosphäre abgegeben, und somit können große Schwankungen des Innendrucks des Aufnahmeraums SP1 unterdrückt werden. Infolgedessen kann ein Rauschen, das durch das erste Mikrofon M1 selbst verursacht wird, unterdrückt werden, wenn das MEMS-Mikrofon als das erste Mikrofon M1 verwendet wird, und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen kann verbessert werden.
Da die Lochabschnitte 40A und 40B im Vergleich zu dem Lochabschnitt 40 mit den Verzweigungsabschnitten eine lineare Form aufweisen, kann der Luftstrom aus dem Aufnahmeraum SP1 in die Atmosphäre außerdem geglättet werden. Mit anderen Worten kann ein Fluidwiderstand des Lochabschnitts 40 reduziert werden. Mit anderen Worten kann gemäß dem ersten modifizierten Beispiel und dem zweiten modifizierten Beispiel der Grad der Abdichtung des Aufnahmeraums SP1 geringer sein als bei der Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsform. Auf diese Weise kann das vom ersten Mikrofon M1 selbst erzeugte Rauschen stark unterdrückt werden und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen kann noch weiter verbessert werden als bei der oben beschriebenen Ausführungsform.
Der Lochabschnitt 40B in 8 ist so konfiguriert, dass er länger ist als der Lochabschnitt 40A in 7. Somit kann gemäß der in 8 veranschaulichten Konfiguration im Vergleich zu der in 7 veranschaulichten Konfiguration die übermäßige Abnahme des Grads der Abdichtung des Aufnahmeraums SP1 verhindert werden. Umgekehrt kann gemäß der in 8 veranschaulichten Konfiguration im Vergleich zu der in 7 veranschaulichten Konfiguration der Geräuschisolationseffekt von der Atmosphäre zum Aufnahmeraum SP1 verbessert werden.
Andererseits ist der Lochabschnitt 40A so konfiguriert, dass er kürzer ist als der Lochabschnitt 40B. Somit kann gemäß der in 7 veranschaulichten Konfiguration im Vergleich zu der in 8 veranschaulichten Konfiguration der Grad der Abdichtung des Aufnahmeraums SP1 reduziert werden.
Bei der Verwendung des linearen Lochabschnitts 40 ermöglicht somit das Anpassen der Länge das Anpassen des Gleichgewichts zwischen dem Rauschunterdrückungseffekt, dem Geräuschisolationseffekt und dem Messgenauigkeits-Verbesserungseffekt. Es ist zu beachten, dass sich die Länge des Lochabschnitts 40A oder 40B auf die Länge des Abschnitts mit Ausnahme der Rille 41A oder 41B am Einlass bezieht.
Zum Beispiel ist eine Länge L1 des Lochabschnitts 40A (eine Länge der Rille 48A) kleiner als die Hälfte einer Breite R (die dem Innendurchmesser des O-Rings 34 entspricht) in einer Richtung senkrecht zu der Richtung A des Aufnahmeraums SP1. Durch Einstellen der Länge L1 auf weniger als die Hälfte der Breite R kann die Abdichtbarkeit des Aufnahmeraums SP1 ausreichend reduziert werden, und der Rauschunterdrückungseffekt des ersten Mikrofons M1 kann verbessert werden.
Außerdem ist eine Länge L2 des Lochabschnitts 40B (eine Länge der Rille 48B) gleich groß wie oder größer als die Hälfte der Breite R des Aufnahmeraums SP1. Das Einstellen der Länge L2 auf die Hälfte oder mehr der Breite R verringert den Rauschunterdrückungseffekt geringfügig. Das Gleichgewicht zwischen dem Rauschunterdrückungseffekt, dem Geräuschisolationseffekt und dem Messgenauigkeits-Verbesserungseffekt kann jedoch im Wesentlichen gleichwertig sein, und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen kann verbessert werden.
Als Ergebnis einer weiteren detaillierten Verifizierung ermöglicht mit der Konfiguration des Lochabschnitts 40A (oder des Lochabschnitts 40B), wenn die Querschnittsfläche des Durchgangslochs 350a der flexiblen Leiterplatte 35 auf 0,1964 mm² eingestellt ist und die Querschnittsfläche (die Fläche des Querschnitts senkrecht zur Erstreckungsrichtung der Rille) der Rille 48A (oder der Rille 48B) auf 0,045 mm² (die Breite der Rille = 0,5 mm und die Tiefe von 0,09) oder weniger eingestellt ist, das Einstellen der Länge der Rille 48A (oder der Rille 48B) auf 3 mm oder mehr und weniger als 7 mm eine Erhöhung der Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen. Insbesondere reduziert das Einstellen der Länge auf 3 mm oder mehr und weniger als 7 mm etwas die Messgenauigkeit für pulmonales Geräusch und die Geräuschisolationsleistung im Vergleich zu der Konfiguration, welche die Länge von 7 mm oder mehr aufweist, aber der Rauschunterdrückungseffekt des ersten Mikrofons M1 kann verbessert werden. Daher ist es möglich, die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen durch das Gleichgewicht zwischen der Messgenauigkeit für ein pulmonales Geräusch, die Geräuschisolationsleistung und die Rauschunterdrückungsleistung zu erhöhen.
Darüber hinaus ermöglicht das Einstellen der Länge auf 7 mm oder mehr und 15 mm oder weniger eine weitere Verbesserung der Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen. Insbesondere schwächt das Einstellen der Länge auf 7 mm oder mehr und weniger als 15 mm etwas den Rauschunterdrückungseffekt des ersten Mikrofons M1 im Vergleich zu der Konfiguration, bei der die Länge weniger als 7 mm beträgt. Allerdings werden die Messgenauigkeit für ein pulmonales Geräusch und die Geräuschisolationsleistung verbessert. Daher kann die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen durch das Gleichgewicht zwischen der Messgenauigkeit für ein pulmonales Geräusch, der Geräuschisolationsleistung und der Rauschunterdrückungsleistung weiter verbessert werden.
Es ist zu beachten, dass der Grund dafür, dass der obere Grenzwert der Querschnittsfläche der Rille 48A (oder der Rille 48B) auf 0,045 mm² festgelegt wird, darin liegt, dass die Querschnittsfläche, die den Wert übersteigt, die Dichtungseigenschaft des Aufnahmeraums SP1 unabhängig von der Länge der Rille 48A (oder der Rille 48B) übermäßig verringert, und dass der Grad der Verringerung der Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen aufgrund der Verringerung der Geräuschisolationsleistung und der Messgenauigkeit für ein pulmonales Geräusch übermäßig größer wird als der Grad der Erhöhung der Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen aufgrund der Verbesserung des Rauschunterdrückungseffekts.
9 ist eine schematische Draufsicht zum Beschreiben eines Lochabschnitts gemäß einem dritten modifizierten Beispiel, der in dem zweiten Gehäuse 33 ausgebildet ist. 9 veranschaulicht das zweite Gehäuse 33 und die flexible Leiterplatte 35 und den O-Ring 34, der sich mit dem zweiten Gehäuse 33 überlappt.
In dem in 9 veranschaulichten dritten modifizierten Beispiel ist ein Lochabschnitt 40C in der Oberfläche des Vorsprungsabschnitts 331 des zweiten Gehäuses 33 ausgebildet. Der Lochabschnitt 40C schließt eine Rille 41C mit einer im Wesentlichen kreisförmigen Form, die sich mit dem Durchgangsloch 350a überlappt und einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der des Durchgangslochs 350a, und eine Rille 48C, die eine meanderförmig gebogene Form aufweist und sich von der Rille 41C aus zur Seite des Kopplungsabschnitts 352 erstreckt, ein. Das Anschluss der Rille 48C liegt an dem zweiten eingetieften Abschnitt 32c des ersten Gehäuses 30 an, ähnlich dem Anschluss 49 des Lochabschnitts 40.
Auf diese Weise weist der Lochabschnitt 40C die Form auf, die die gekrümmten Linien einschließt, und somit ist es im Vergleich zu den Lochabschnitten 40A und 40B möglich, einen Effekt zu erzielen, das einen Luftstrom aus dem Aufnahmeraum SP1 in die Atmosphäre verhindert. Mit anderen Worten kann der Fluidwiderstand im Lochabschnitt 40C reduziert werden. Das heißt, gemäß dem dritten modifizierten Beispiel kann der Grad der Abdichtung des Aufnahmeraums SP 1 geringer sein als beim ersten modifizierten Beispiel und beim zweiten modifizierten Beispiel, selbst wenn die Länge der Rille 48C die gleiche ist wie die der Rille 48A und der Rille 48B. Daher kann das vom ersten Mikrofon M1 selbst erzeugte Rauschen stark unterdrückt werden, und die Genauigkeit der Erkennung von Pfeifen/Giemen kann weiter verbessert werden. Zusätzlich kann die Geräuchisolationsleistung verbessert werden und die Messgenauigkeit für ein pulmonales Geräusch kann verbessert werden.
In der vorstehend beschriebenen Beschreibung sind die jeweiligen Lochabschnitte 40, 40A, 40B und 40C die Rillen. Jeder der Lochabschnitte 40, 40A, 40B und 40C kann jedoch ein Loch sein, das zum Beispiel im Inneren des Vorsprungabschnitts 331 ausgebildet ist.
Obwohl verschiedene Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung selbstverständlich nicht auf solche Beispiele beschränkt. Es ist für den Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Änderungen und Modifikationen innerhalb des Schutzumfangs der Ansprüche vorgenommen werden können, und es versteht sich, dass diese innerhalb des technischen Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung liegen. Ferner kann jede der Komponenten der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beliebig innerhalb eines Bereichs kombiniert werden, der nicht vom Geist der vorliegenden Erfindung abweicht.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Anmeldung auf der japanischen Patentanmeldung basiert, die am 27. März 2020 eingereicht wurde ( JP 2020-57186 ), deren Inhalt hier durch Bezugnahme hierin eingeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1: Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung
1: Griffabschnitt
1a: Kopfabschnitt
2: Gehäuse
3: Messeinheit
3a: Druckempfangseinheit
4: Integrierte Steuereinheit
5: Batterie
6: Anzeigeeinheit
S: Körperoberfläche
Ha: Hand
30: Erstes Gehäuse
33: Zweites Gehäuse
34: O-Ring
35: Flexible Leiterplatte
350a: Durchgangsloch
36: Gehäuseabdeckung
37: Gehäuse
40: Lochabschnitt
SP1: Aufnahmeraum
M1: Erstes Mikrofon
M2: Zweites Mikrofon

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2018102849 A [0003]
JP 2020057186 [0078]

Claims

Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung zum Erkennen von Pfeifen/Giemen basierend auf einem von einem lebenden Körper gemessenen Geräusch, während sich die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung in Kontakt mit einer Körperoberfläche des lebenden Körpers befindet, wobei die Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung Folgendes umfasst: ein Geräuschmesselement; ein raumbildendes Element, das einen Aufnahmeraum bildet, der das Geräuschmesselement aufnimmt; und ein Abdeckelement, das eine Druckempfangseinheit bildet, die den Aufnahmeraum verschließt und einen Druck von der Körperoberfläche empfängt, wobei das raumbildende Element einen Lochabschnitt aufweist, der mit einer Atmosphäre verbunden ist, der Aufnahmeraum über den Lochabschnitt mit der Atmosphäre verbunden ist, und der Lochabschnitt einen Verzweigungsabschnitt zwischen einem Einlass auf einer Seite des Aufnahmeraums und einem Auslass auf einer Seite der Atmosphäre und zwei verzweigte Lochabschnitte einschließt, die sich an dem Verzweigungsabschnitt von einer Seite des Einlasses verzweigen, ein verzweigter Lochabschnitt der beiden verzweigten Lochabschnitte mit dem Auslass verbunden ist und der andere verzweigte Lochabschnitt der beiden verzweigten Lochabschnitte geschlossen ist.
Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Lochabschnitt ferner mindestens einen Verzweigungsabschnitt in dem einen verzweigten Lochabschnitt der beiden verzweigten Lochabschnitten einschließt.
Pfeif-/Giemerkennungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das raumbildende Element ein rohrförmiges Element und ein Platzierungselement einschließt, das rohrförmige Element eine Endfläche in axialer Richtung aufweist, die mit dem Abdeckelement bedeckt ist, und das Platzierungselement an einer anderen Endfläche in axialer Richtung des rohrförmigen Elements in einer Weise befestigt ist, dass ein innerer Umfangsabschnitt des rohrförmigen Elements geschlossen wird, und das Platzierungselement zu Platzierung des Geräuschmesselements dient, und der Lochabschnitt durch eine in dem Platzierungselement ausgebildete Rille konfiguriert ist.