JP2014045793A - 信号処理システム、信号処理装置及びプログラム - Google Patents

信号処理システム、信号処理装置及びプログラム Download PDF

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宏平 浅田
Yoichiro Sako
曜一郎 佐古
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隆俊 中村
Akira Tange
明 丹下
Kazuyuki Sakota
和之 迫田
Katsuhisa Araya
勝久 荒谷
Mitsuru Takehara
充 竹原
Kazuhiro Watanabe
一弘 渡邊
Hiroyuki Hanatani
博幸 花谷
Yuki Koga
有希 甲賀
Tomoya Onuma
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Abstract

【課題】診断に用いられる体内音をより効果的に取得することが可能な信号処理システム、信号処理装置及びプログラムを提供する。
【解決手段】体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出する第１の検出部と、体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出する第２の検出部と、前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号に基づいて、第３のオーディオ信号を生成する生成部と、を備える、信号処理システム。
【選択図】図１

Description

本開示は、信号処理システム、信号処理装置及びプログラムに関する。
以前より、不整脈、心雑音、喘息等の診察のために体外から体内の音を聞くための聴診器が用いられていたが、近年、内視鏡の挿入部先端等に音声を検知するための手段を設け、体腔内の画像と共に、体内の音を検出するマイクロフォン付内視鏡が提案されている。
具体的には、例えば下記特許文献１では、体腔内を撮像可能な内視鏡の挿入部先端まで導光する光ファイバに装着する光ファイバ・マイクロフォンを備える内視鏡装置が開示されている。また、下記特許文献２では、内視鏡挿入部先端に設けられたマイクロフォンで生成された音声信号を、ＴＶモニタに送りそのスピーカーから音声を出力する内視鏡装置が開示されている。
また、下記特許文献３では、骨伝導によって伝播される音声を集音可能な骨伝導方式のマイクロフォンと接続する内視鏡装置が開示されている。また、下記特許文献４では、挿入部の先端部にマイクロフォンを設けることで、体腔内の音波などの振動を正確に拾うことができる内視鏡装置が開示されている。
また、下記特許文献５では、内視鏡の挿入部先端に着脱可能なマイクユニットを備える内視鏡装置が開示されている。
特開昭５９−１６８８３２号公報 特開平０８−１２６６０３号公報 特開２００１−１０４２４９号公報 特開２００５−８７２９７号公報 特開２００６−１５８５１５号公報
ここで、上述したいずれの内視鏡装置も、体腔内を撮像する想像部がメイン機能であって、体内音を検出するマイクロフォンは付属的に設けられたものであった。したがって、マイクロフォンで生成された音声信号は、そのまま外部装置（体腔内の撮像画像を表示するテレビジョン等）に送られ、外部装置のスピーカーから音声として出力されるのみであった。また、体腔内で集音された体内音と、聴診器によって体腔外から集音された体内音との組み合わせについても、何ら開示されていなかった。
しかしながら、体内音は疾病判断には重要な要素であるので、病状の正確な把握、異常部（患部）の早期発見等のために、より正確な体内音を診断に用いることができるよう効果的に処理することが求められる。
そこで、本開示では、診断に用いられる体内音をより効果的に取得することが可能な信号処理システム、信号処理装置及びプログラムを提案する。
本開示によれば、体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出する第１の検出部と、体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出する第２の検出部と、前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号に基づいて、第３のオーディオ信号を生成する生成部と、を備える、信号処理システムが提供される。
また、本開示によれば、体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出する第１の検出部と、前記第１のオーディオ信号と、体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出する第２の検出部により検出された第２のオーディオ信号とに基づいて、第３のオーディオ信号を生成する生成部と、を備える、信号処理装置が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータに、体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出するステップと、体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出するステップと、前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号より、第３のオーディオ信号を生成するステップと、を実行させるためのプログラムが提供される。
また、本開示によれば、コンピュータに、体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出するステップと、前記第１のオーディオ信号と、体腔内において検出された、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号とにより、第３のオーディオ信号を生成するステップと、を実行させるためのプログラムが提供される。
以上説明したように本開示によれば、診断に用いられる体内音をより効果的に取得することが可能である。
本開示の実施形態に係る集音システムの概要を説明するための説明図である。 第１の実施形態に係るカプセルの構成を示した説明図である。 第１の実施形態に係る信号処理部の内部および周辺の構成を示した説明図である。 第１の実施形態に係る聴診装置の構成を示した説明図である。 第１の実施形態に係る信号処理部の内部および周辺の構成を示した説明図である。 第１の実施形態に係る集音システムの動作処理を示すシーケンス図である。 第１の実施形態に係るカプセル、集音部、および目的部位の位置関係を説明するための説明図である。 第１の実施形態に係る双方参照型ノイズリダクション部による時間差補正処理の一例を説明するための説明図である。 第１の実施形態に係る目的音抽出部による目的音生成処理の一例を説明するための説明図である。 第２の実施形態に係る集音システムの動作処理を示すシーケンス図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．本開示の一実施形態に係る信号処理システムの概要
２．各実施形態
２−１．第１の実施形態
（２−１−１）カプセルの構成
（２−１−２）聴診装置の構成
（２−１−３）動作
（２−１−４）効果
２−２．第２の実施形態
（２−２−１）動作
（２−２−２）効果
３．まとめ
＜＜１．本開示の一実施形態に係る信号処理システムの概要＞＞
本開示は、一例として［２−１．第１の実施形態］〜［２−２．第２の実施形態］において詳細に説明するように、多様な形態で実施され得る。また、各実施形態による集音システム（信号処理システム）は、
Ａ．体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号（体腔外信号）を検出する第１の検出部（集音部１２）と、
Ｂ．体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号（体腔内信号）を検出する第２の検出部（カプセル２）と、
Ｃ．前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号に基づいて、第３のオーディオ信号（目的信号）を生成する生成部（信号処理部１３０）と、
を備える。
以下では、まず、このような各実施形態において共通する集音システムの基本構成について、図１〜２を参照して説明する。
図１は、本開示の実施形態に係る集音システムの概要を説明するための説明図である。図１に示したように、集音システムは、聴診装置１、被検体４に飲み込まれる等して体内に導入されるカプセル型医療装置２（以下、カプセル２とも称す）、および外部装置３を含む。なお、集音システムは、複数のカプセル２（２Ａ、２Ｂ、２Ｃ）を含んでもよい。また、カプセル２は、通信機能を有し、体外の聴診装置１とデータの送受信を行うことが可能である。そして、聴診装置１も同様に通信機能を有し、外部装置３とデータの送受信を行うことが可能である。
また、図１に示したように、聴診装置１は、本体部１１、集音部１２、ケーブル１３、イヤー部１４、および耳管部１５を含む。集音部１２は、体表面に接触することで、体腔外において体内音を集音する。そして、ケーブル１３は、集音部１２が集音した体内音を本体部１１に伝達する。一方で、カプセル２は、体腔内において体内音を集音する。そして、カプセル２は、体腔内において集音した体内音を、カプセル２との通信機能を有する本体部１１に送信する。
本体部１１は、カプセル２が体腔内において集音した体内音と、集音部１２が体腔外において集音した体内音とを組み合わせて、観測対象である所定部位（目的部位）の音（目的音）を生成する。耳管部１５Ｌ、１５Ｒは、本体部１１が生成した目的音をイヤー部１４Ｌ、１４Ｒに伝達する。そして、イヤー部１４Ｌ、１４Ｒは、耳管部１５Ｌ、１５Ｒにより伝達された目的音を出力する。
なお、本明細書において、体内音とは、体内で発生する音であって、例えば心音、呼吸音、脈拍、および腸音等を示す。また、目的部位とは、例えば心臓、肺、腸管等の内臓を示す。
また、本体部１１は、生成した目的音を外部装置３に送信し、外部装置３に目的音を記録させてもよい。また、聴診装置１は、外部装置３に蓄積されている過去の目的音を受信して再生することもできる。
以下、このような本開示による集音システムについて複数の実施形態を挙げて詳細に説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、本開示による第１の検出部（集音部１２）を有する信号処理装置の一例として、電子聴診装置を用いる。また、本開示による第２の検出部の一例としてカプセル型医療装置を用いるが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、第２の検出部は、内視鏡型医療装置であってもよい。また、図１に示したように、本開示による外部装置３の一例としてＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）を示したが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、外部装置３は、サーバ、スマートフォン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、ノートＰＣ、携帯電話、携帯用音楽再生装置、携帯用映像処理装置または携帯用ゲーム機器等であってもよい。
＜＜２．各実施形態＞＞
＜２−１．第１の実施形態＞
本実施形態によれば、カプセル２が体腔内において集音した体内音と、聴診装置１が体腔外において集音した体内音とを組み合わせることで、体腔内の目的部位が発した目的音をより鮮明に生成することが可能である。以下、図２〜５を参照し本実施形態による集音システムに含まれるカプセル２および聴診装置１の構成を順次説明する。
［２−１−１．カプセル２の構成］
カプセル２は、上述したように、被検体４の体腔内において、体内音を集音し、聴診装置１に送信する。このとき、カプセル２は、集音した体内音に対して所定の信号処理を行った上で送信してもよい。例えば、体内音の観測対象として所定部位や臓器などの目的部位が特定されている場合、他の部位や臓器から発せられる音は不要なノイズとなる。そこで、不要なノイズを低減してＳ／Ｎ比（ｓｉｇｎａｌ／ｎｏｉｓｅ：信号雑音比）を向上させるために、カプセル２は、集音した体内音に対する信号処理として、帯域制限等を行ってもよい。このような帯域制限等の信号処理を行うカプセル２の構成について、図２を参照して説明する。
図２は、第１の実施形態に係るカプセル２の構成を示した説明図である。図２に示したように、カプセル２は、集音部２０、アンプ２１、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）２２、信号処理部２３、および通信部２４を有する。
（集音部）
集音部２０は、マイクロフォンとしての機能を有する。集音部２０は、体腔内において、体内音を集音（検出）し、オーディオ信号として出力する検出部である。また、集音部２０は、指向性を有し、目的部位方向からの音声のみを集音してもよい。なお、以下では、集音部２０が検出したオーディオ信号を、体腔内信号と称する。
（アンプ）
アンプ２１は、オーディオ信号を増幅する機能を有する。アンプ２１は、集音部２０から出力された体腔内信号を増幅して出力する。
（ＡＤＣ）
ＡＤＣ２２は、アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する電子回路である。ＡＤＣ２２は、アンプ２１から出力された体腔内信号を、アナログ信号からデジタル信号に変換して出力する。
（信号処理部）
信号処理部２３は、オーディオ信号に対して所定の信号処理を行う機能を有する。信号処理部２３は、ＡＤＣ２２から出力された体腔内信号に対して所定の信号処理を行い、出力する。信号処理部２３は、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算装置により実現されてもよい。ここで、図３を参照し、信号処理部２３の具体的な構成について詳細に説明する。
図３は、第１の実施形態に係る信号処理部２３の内部および周辺の構成を示した説明図である。図３に示したように、信号処理部２３は、帯域制限デジタルフィルタ部２３１、ノイズリダクション部２３２、Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部２３３、およびオーディオ信号エンコーダ部２３５を含む。また、カプセル２は、さらにセンサ群２５および現在位置推定部２６を含む。
（センサ群）
センサ群２５は、例えば圧力センサ、触覚センサ、撮像センサ、加速度センサ、またはｐＨセンサ等により構成され、カプセル２の周辺の体腔内部の状態を検知する。
（現在位置推定部）
現在位置推定部２６は、センサ群２５により検知された各センサ値（ｐＨ値等）に基づいて、カプセル２が現在どの部位、どの内臓内にいるのかを推定し、推定結果を現在位置情報として出力する。なお、本明細書において、位置は絶対位置を指すものとして説明するが、被検体４の所定部位または所定の装置等からの相対位置としてもよい。
（通信部）
通信部２４は、データを無線で送受信する機能を有する。例えば、通信部２４は、信号処理部２３から出力された体腔内信号、現在位置推定部２６から出力された現在位置情報、およびセンサ群２５が出力したセンサ値等を無線送信する。また、通信部２４は、集音部２０から集音され、アンプ２１およびＡＤＣ２２を介した体腔内信号、現在位置情報およびセンサ値等を無線送信してもよい。なお、通信部２４の通信方式は特に限定せず、例えばＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ等であってもよい。
（帯域制限デジタルフィルタ部）
帯域制限デジタルフィルタ部２３１（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｆｉｌｔｅｒ：以下、帯域制限ＤＦ部とも称する）は、所定の周波数帯域のオーディオ信号を低減または通過させる機能を有する。帯域制限ＤＦ部２３１は、ＡＤＣ２２から出力された体腔内信号のうち、所定の周波数帯域を通過させることで、Ｓ／Ｎ比を向上させることができる。また、帯域制限ＤＦ部２３１は、ＢＰＦ（Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、ＬＰＦ（Ｌｏｗ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）、およびＨＰＦ（Ｈｉｇｈ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）等がデジタル化されたものであって、急峻なフィルタや、直線位相フィルタ等の高精度な制御が可能となる。
（ノイズリダクション部）
ノイズリダクション部２３２（Ｎｏｉｓｅ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ：以下、ＮＲ部２３２とも称す）は、所定のノイズ成分をカットする機能を有する。ＮＲ部２３２は、帯域制限ＤＦ部２３１から出力された体腔内信号から所定のノイズ成分をカットする。本実施形態においては、例えば心音に着目したい観測時において、検出された体腔内信号内に血流音等の連続定常的な音が入っている場合、ＮＲ部２３２は、この血流音をノイズとして扱い、血流音をカットすることが可能である。具体的には、ＮＲ部２３２は、一定期間の集音記録および周波数解析の結果に基づいて、ノイズ（ここでは血流音）を推測し、これを観測期間内のオーディオ信号から周波数軸上で減算するＳＳ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）等の手法を用いてもよい。
（Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部）
Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部２３３は、オーディオ信号の音量の幅を制御する機能を有する。Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部２３３は、ＮＲ部２３２から出力された体腔内信号の音量の幅を制御することで、後述のエンコーダ部２３５の処理リソースの負担や、通信部２４による伝送容量を低減する。その結果、カプセル２の回路規模や消費電力が低減するので、カプセル２はより小型化され、カプセル２を飲み込む被検体４の負担をも低減される。
（オーディオ信号エンコーダ部）
オーディオ信号エンコーダ部２３５（以下、エンコーダ部２３５とも称す）は、オーディオ信号を符号化する機能を有する。エンコーダ部２３５は、Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部２３３から出力された体腔内信号を符号化して出力する。符号方式は特に限定せず、例えばＭＰ３（ＭＰＥＧ Ａｕｄｉｏ Ｌａｙｅｒ−３）、またはＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｕｄｉｏ Ｃｏｄｉｎｇ）等であってもよい。また、エンコーダ部２３５の符号方式は、通信部２４の通信方式に応じた適切な符号方式であってもよい。
なお、カプセル２は、上記説明したように、観測対象とする目的部位を特定する情報、目的部位の位置情報、信号処理部２３による信号処理を設定する設定情報等の情報（パラメータ）に基づいて、集音および信号処理を行う。このようなパラメータは、例えば、カプセル２が被検体４の体内に導入される前に設定されていてもよい。他にも、カプセル２が被検体４の体内に導入された後に、外部から無線通信を介してパラメータが設定されてもよい。
［２−１−２．聴診装置１の構成］
以上、カプセル２の構成について説明した。次に、図４〜５を参照して、聴診装置１の構成について説明する。
図４は、第１の実施形態に係る聴診装置１の構成を示した説明図である。図４に示したように、聴診装置１の本体部１１は、アンプ１１０、ＡＤＣ１２０、信号処理部１３０、通信部１４０、およびアンプ１７０を有する。
（アンプ、ＡＤＣ）
アンプ１１０およびＡＤＣ１２０は、アンプ２１およびＡＤＣ２２と同様の機能を有し、集音部１２から出力されたオーディオ信号（以下、体腔外信号とも称す）の増幅およびデジタル信号への変換を行い、出力する。アンプ１７０は、アンプ２１と同様の機能を有し、後述の信号処理部１３０から出力される体腔外信号や目的信号を増幅して出力する。
（信号処理部）
信号処理部１３０は、カプセル２が検出した体腔内信号（体腔内において集音した体内音の信号）、および集音部１２が検出した体腔外信号（体腔外において集音した体内音の信号）を組み合わせて、目的信号（目的音の信号）を生成する。信号処理部１３０は、信号処理部２３と同様に、例えばＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、またはＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ−Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等の演算装置により実現されてもよい。ここで、図５を参照し、信号処理部１３０の具体的な構成について詳細に説明する。
図５は、第１の実施形態に係る信号処理部１３０の内部および周辺の構成を示した説明図である。図５に示したように、信号処理部１３０は、帯域制限デジタルフィルタ部１３１、ノイズリダクション部１３２、Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部１３３、双方参照型ノイズリダクション部１３４、およびエンコーダ部１３５を含む。また、本体部１１は、センサ群１５０および現在位置推定部１６０をさらに含む。
（センサ群）
センサ群１５０は、例えば集音部１２に設けられる触覚センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等により構成され、集音部１２の周辺の状態を検知する。また、センサ群１５０は、本体部１１に設けられるカメラ、赤外線センサ、深度センサ等により構成され、集音部１２の周辺の状態を俯瞰的に検知してもよい。
（現在位置推定部）
現在位置推定部１６０は、センサ群１５０により検知された各センサ値（赤外線センサおよび触覚センサによる検知結果等）に基づいて、集音部１２が現在体表面のどの位置に接触しているのかを推定し、推定結果を現在位置情報として出力する。
（通信部）
通信部１４０は、通信部２４と同様の機能を有する。より詳しくは、通信部１４０は、データを受信する受信部１４１としての機能およびデータを送信する送信部１４２としての機能を有する。
（受信部）
受信部１４１は、カプセル２から受信した体腔内信号およびカプセル２の現在位置情報を、双方参照型ノイズリダクション部１３４に出力する。また、受信部１４１は、外部装置３から受信した過去の体腔外信号、体腔内信号、および目的信号を、双方参照型ＮＲ部１３４に出力してもよい。なお、本実施形態では、一例として受信部１４１が送信部１４２と共に本体部１１に配設される例を示したが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、受信部１４１は送信部１４２と分離した状態で、集音部１２に配設されてもよい。この場合、受信部１４１は、よりカプセル２に近い位置でカプセル２からデータを受信することができる。
（送信部）
送信部１４２は、後述のエンコーダ部１３５から出力された目的信号、および現在位置推定部１６０から出力された集音部１２の現在位置情報を外部装置３に無線送信する。また、送信部１４２は、後述のＤ−ｒａｎｇｅ制御処理部１３３が出力した体腔外信号と、受信部１４１から出力された体腔内信号およびカプセル２の現在位置情報とを、外部装置３に無線送信してもよい。また、送信部１４２は、集音部１２から集音され、アンプ１１０およびＡＤＣ１２０を介した体腔外信号および集音部１２の現在位置情報を外部装置３に送信してもよい。さらに、送信部１４２は、上述のカプセル２における集音および信号処理に用いるパラメータを、カプセル２に送信してもよい。なお、本実施形態では、通信部１４０が外部装置３と無線通信する例を説明するが、有線通信であってもよい。
（帯域制限デジタルフィルタ部）
帯域制限デジタルフィルタ部１３１（以下、帯域制限ＤＦ部１３１とも称す）は、帯域制限ＤＦ部２３１と同様の機能を有する。ノイズリダクション部１３２（以下、ＮＲ部１３２とも称す）は、ＮＲ部２３２と同様の機能を有する。Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部１３３は、Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部２３３と同様の機能を有する。そして、帯域制限ＤＦ部１３１、ＮＲ部１３２およびＤ−ｒａｎｇｅ制御処理部１３３は、集音部１２が出力した体腔外信号に対して、帯域制限ＤＦ部２３１、ＮＲ部２３２およびＤ−ｒａｎｇｅ制御処理部２３３と同様の信号処理を行う。
（双方参照型ノイズリダクション部）
双方参照型ノイズリダクション部１３４（以下、双方参照型ＮＲ部１３４とも称す）は、複数のオーディオ信号を用いて所定の音源からのオーディオ信号のＳ／Ｎ比を向上させて抽出する機能を有する。本実施形態においては、双方参照型ＮＲ部１３４は、受信部１４１により受信した体腔内信号と、帯域制限ＤＦ部１３１から出力された体腔外信号とを組み合わせて、目的信号を生成して出力する。なお、双方参照型ＮＲ部１３４は、体腔内信号と体腔外信号とを組み合わせる際に、現在位置推定部１６０から出力された集音部１２の現在位置情報および受信部１４１から出力されたカプセル２の現在位置情報を用いる。
（オーディオ信号エンコーダ部）
オーディオ信号エンコーダ部１３５（以下、エンコーダ部１３５とも称す）は、エンコーダ部２３５と同様の機能を有し、双方参照型ＮＲ部１３４から出力されたオーディオ信号を符号化して出力する。
以上、聴診装置１の本体部１１の各構成について詳細に説明した。なお、本体部１１は、上記説明した以外に、体腔外信号、体腔内信号、または目的信号の少なくともいずれかを記憶する記憶部、各種設定を行う操作入力部、および聴診装置１の動作電力を蓄電するバッテリー等を含んでもよい。
また、聴診装置１は、カプセル２と同様に、観測対象とする目的部位を特定する情報、目的部位の位置情報等の情報（パラメータ）に基づいて、集音および信号処理を行う。このような聴診装置１およびカプセル２で用いるパラメータは、操作入力部により設定されてもよい。他にも、目的部位は、集音部１２の位置に最も距離が近い、又は正面に位置する内臓であるして、集音部１２の位置に応じて自動的に聴診装置１が設定してもよい。
また、聴診装置１は、体腔外信号、体腔内信号または目的信号を取得した際に記憶部に記憶させて、後の任意のタイミングでこれらの信号を外部装置３に送信してもよい。
また、記憶部は、例えば半導体メモリ、磁気ディスク、または光ディスクなどによって構成され、聴診装置１が機能するために必要な各種のデータを格納してもよい。そして、聴診装置１は、記憶部に格納されたプログラムを読み出して実行することによって動作してもよい。
［２−１−３．動作］
以上、本実施形態に係る集音システムの構成を説明した。続いて、図６〜９を参照し、本実施形態に係る集音システムの動作を説明する。
図６は、第１の実施形態に係る集音システムの動作処理を示すシーケンス図である。図６に示したように、聴診装置１は、ひとつ以上のカプセル２が集音した体内音を用いて、目的音を再生し得る。
まず、ステップＳ１０４で、送信部１４２は、体腔内に導入されたカプセル２に対してオーディオ信号の送信指示およびパラメータを送信し、通信部２４により受信される。ここでのパラメータとは、上述のカプセル２における集音および信号処理に用いるパラメータである。
なお、送信部１４２は、体腔内に導入されたひとつ以上のカプセル２のうち、体外に位置する集音部１２に最も近い位置に存在するカプセル２に、送信指示を送信してもよい。他にも、送信部１４２は、集音部１２の位置から所定距離の範囲に存在するカプセル２に、送信指示を送信してもよい。以下では、送信部１４２が、カプセル２Ａおよび２Ｂに送信指示を送信した例を説明する。
続いて、ステップＳ１０８で、集音部１２は、体腔外から体内音を集音する。そして、ステップＳ１１２で、信号処理部１３０は、集音部１２が集音した体内音に対して信号処理を行う。具体的には、信号処理部１３０は、集音部１２が出力した体腔外信号に対して、帯域制限ＤＦ部１３１による帯域制限、ＮＲ部１３２によるノイズ成分のカット、Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部１３３による音量の幅の制御を行う。
そして、聴診装置１から送信指示を受信したカプセル２Ａは、送信指示に付加されているパラメータが示す目的部位を対象として、体内音の集音および信号処理を行う。より詳しくは、ステップＳ１０８Ａで、集音部２０は、体腔内において体内音を集音する。そして、ステップＳ１１２Ａで、信号処理部２３は、集音部２０が集音した体内音に対して信号処理を行う。具体的には、信号処理部２３は、集音部２０が出力した体腔内信号に対して、帯域制限ＤＦ部２３１による帯域制限、ＮＲ部２３２によるノイズ成分のカット、Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部２３３による音量の幅の制御を行う。
カプセル２ＢによるステップＳ１０８ＢおよびＳ１１２Ｂにおける動作は、カプセル２Ａについて上記説明したステップＳ１０８ＡおよびＳ１１２Ａと同様であるので、ここでの説明は省略する。
その後、ステップＳ１１６で、カプセル２Ａおよび２Ｂは、聴診装置１に対して体腔内信号およびパラメータを送信し、受信部１４１により受信される。ここでのパラメータとは、カプセル２の現在位置情報、カプセル２の周辺の状態を示すセンサ値、集音部２０が集音した時刻である。
続いて、ステップＳ１２０で、聴診装置１は、Ｓ１１２でＤ−ｒａｎｇｅ制御処理部１３３が出力した体腔外信号と、ステップＳ１１６で受信部１４１が受信した体腔内信号およびパラメータとを、外部装置３に対して送信する。ここでのパラメータとは、集音部１２およびカプセル２の現在位置情報、ならびに集音部１２および集音部２０が集音した時刻である。
そして、ステップＳ１２４で、聴診装置１は、信号生成処理を行う。詳しくは、双方参照型ＮＲ部１３４が、時間差補正処理と目的音生成処理とを行う。時間差補正処理とは、双方参照型ＮＲ部１３４は、Ｓ１１２でＤ−ｒａｎｇｅ制御処理部１３３が出力した体腔外信号と、ステップＳ１１６で受信部１４１が受信した体腔内信号との時間差を補正して同期させる処理である。また、目的音生成処理とは、時間差補正処理により同期した体腔外信号と体腔内信号から、目的信号を分離する処理である。なお、時間差補正処理および目的音生成処理については、後に詳細に説明する。
その後、ステップＳ１２８で、聴診装置１は、双方参照型ＮＲ部１３４が生成した目的信号に基づいて目的音を再生する。より詳しくは、アンプ１７０が双方参照型ＮＲ部１３４から出力された目的信号を増幅し、イヤー部１４Ｒおよび１４Ｌがアンプ１７０により増幅された目的信号を目的音として再生する。
次に、ステップＳ１３２で、聴診装置１は、外部装置３に対して目的信号およびパラメータを送信する。より詳しくは、エンコーダ部１３５が双方参照型ＮＲ部１３４から出力された目的信号を符号化し、送信部１４２がエンコーダ部１３５により符号化された目的信号を外部装置３に対して送信する。ここでのパラメータとは、集音部１２およびカプセル２の現在位置情報、ならびに集音部１２および集音部２０が集音した時刻である。なお、ステップＳ１３２は、ステップＳ１２８より前に実行されてもよい。
最後に、ステップＳ１３６で、外部装置３は、ステップＳ１２０およびＳ１３２において聴診装置１より受信した目的信号およびパラメータを記憶する。
（時間差補正処理）
以下では、ステップＳ１２４における双方参照型ＮＲ部１３４による時間差補正処理について、詳細に説明する。まず、図７を参照して、集音部１２が集音した体内音とカプセル２が集音した体内音との間に時間差が生じる要因について説明する。
図７は、第１の実施形態に係るカプセル２、集音部１２、および目的部位の位置関係を説明するための説明図である。図７に示したように、集音部１２、カプセル２Ａおよび２Ｂは、目的部位４０までの距離がそれぞれ異なり得る。また、目的部位４０と聴診装置１、カプセル２Ａおよび２Ｂとの間には、筋肉、体液、内臓、骨、皮膚等が異なった構成で存在し得る。
一般的に、音声は、音源まで距離や音源との間に存在する物質の材質等に応じて伝導性が変化する。従って、集音部１２が集音した体内音と、カプセル２Ａが集音した体内音、カプセル２Ｂが集音した体内音には、目的部位４０までの距離や材質等に応じた時間差が発生する。そこで、双方参照型ＮＲ部１３４は、目的部位４０までの距離や材質等に応じて音声の時間差を補正して同期させる。ここで、双方参照型ＮＲ部１３４は、目的部位（４０）までの距離を絶対位置情報によって、材質をカプセル２の周辺の状態を示すセンサ値によって推定する。
このような時間差補正処理の具体例について、以下図８を参照して説明する。
図８は、第１の実施形態に係る双方参照型ＮＲ部１３４による時間差補正処理の一例を説明するための説明図である。図８に示したように、双方参照型ＮＲ部１３４は、時間差算出部１３６としての機能と、時間差補正部１３７としての機能と、目的音抽出部１３８としての機能を有する。
時間差算出部１３６は、現在位置推定部１６０が出力した集音部１２の現在位置情報と、カプセル２Ａおよび２Ｂから受信したカプセル２Ａおよび２Ｂ現在位置情報と、目的部位の位置情報とに基づいて、各オーディオストリーム間の時間差を算出する。時間差補正部１３７は、まず、集音部１２、カプセル２Ａおよび２Ｂが集音した体内音のオーディオストリームをバッファリングする。そして、時間差補正部１３７は、時間差算出部１３６が算出した時間差に応じたストリーム位置から各オーディオストリームを読み出し目的音抽出部１３８に出力する。
なお、上記では、時間差算出部１３６は、オーディオストリームをバッファリングした後に、時間差に応じたストリーム位置から各オーディオストリームを読み出すとしたが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、時間差算出部１３６は、バッファリングの際に、時間差に応じたストリーム位置に各オーディオストリームを書き込んでもよい。
このようにして、時間差算出部１３６および時間差補正部１３７は、体腔外信号と体腔内信号との時間差を補正して同期させる。続いて、目的音抽出部１３８が目的音を抽出および生成する。
（目的音生成処理）
以下では、ステップＳ１２４における双方参照型ＮＲ部１３４による目的音生成処理について、具体例を用いて詳細に説明する。
例えば、聴診装置１による体腔外信号Ｔ、カプセル２Ａによる体腔内信号Ｃ１およびカプセル２Ｂによる体腔内信号Ｃ２を、心音Ｘ、呼吸音Ｙおよびどちらにも分類できないノイズＮが混在する信号として、以下のように表す。
聴診装置１による体腔外信号 Ｔ ＝ Ａ０・Ｘ＋Ｂ０・Ｙ＋Ｎ０ …（数式１）
カプセル２Ａによる体腔内信号 Ｃ１ ＝ Ａ１・Ｘ＋Ｂ１・Ｙ＋Ｎ１ …（数式２）
カプセル２Ｂによる体腔内信号 Ｃ２ ＝ Ａ２・Ｘ＋Ｂ２・Ｙ＋Ｎ２ …（数式３）
ここで、Ａ（Ａ０、Ａ１、Ａ２）およびＢ（Ｂ０、Ｂ１、Ｂ２）を係数とする。
なお、係数ＡおよびＢは、音源から各集音部への伝達関数として捉えてもよい。係数Ａについてより詳しく説明すると、係数Ａ0、Ａ1、Ａ2を、心臓位置から、それぞれ集音部１２、カプセル２Ａおよび２Ｂ、の位置へ向けた伝達関数として捉えてもよい。係数Ａ0、Ａ1 、Ａ2は心臓位置から各集音部の位置までの音の伝導性を周波数特性で示すものであり、各集音部の位置および伝達経路の材質によって定まるものである。
具体的に、係数Ａ0、Ａ1、Ａ2は、経験則、またはシミュレーションによって、心臓から各位置への音の伝導特性を推定される。他にも、センサ群２５により検知されたセンサ値によって推定されてもよい。また、被検体４が手術のために開腹した場合に、心臓や肺などの目的部位となりえる部位と、胃管や腸管などのカプセル２が通過し得る部位との間の伝達関数を測定し、後に係数Ａとして用いてもよい。
また、より簡易には、係数Ａ0、Ａ1 、Ａ2は、伝達経路の音の伝導性が未知であっても、心臓位置から各集音部の位置までの距離、音の減衰度合および距離による時間遅延により定まる。
係数Ｂは、係数Ａについて説明した上記と同様であるので、ここでの説明は省略する。
また、Ｎ0、Ｎ1、Ｎ2は、例えばノイズ発生源となる部位を特定した上で、過去にカプセル２がノイズ発生源付近を通過した時に集音した体内音をとしてもよい。
上述のように、Ａ、ＢおよびＮが既知である、または別手段により算出することができる場合は、目的音抽出部１３８は、上記数式１−３の逆行列を求める、または連立方程式を解く等により、ＸおよびＹを算出することができる。
一方で、双方参照型ＮＲ部１３４は、Ａ、ＢおよびＮを未知としたままで、ブラインド音源分離、ブラインド信号源分離、主成分分析、独立成分分析等の多様な音源分離の手法、またはこれらの組み合わせによって、ＸおよびＹを算出することもできる。
（より簡易な目的音生成処理）
また、目的音抽出部１３８は、上述の目的音生成処理と比較して、より簡易に目的音を抽出できる場合がある。まず、説明の簡略化のため、聴診装置１による体腔外信号Ｔ、カプセル２による体腔内信号Ｃ１を、心音ＸおよびノイズＮが混在する信号として、以下のように表す。
聴診装置１による体腔外信号 Ｔ ＝ Ａ０・Ｘ＋Ｎ０ …（数式４）
カプセル２Ａによる体腔内信号 Ｃ１ ＝ Ａ１・Ｘ＋Ｎ１ …（数式５）
このとき、ノイズＮの周波数分布特性が心音Ｘと明らかに異なる場合には、目的音抽出部１３８は、（Ｔ−αＣ１）としたときに、体腔外信号ＴからノイズＮの周波数分布特性が相殺されるようなαを求めることで、Ｓ／Ｎ比よく心音Ｘを抽出することができる。このようなαは、｛（Ａ０−αＡ１）Ｘ＋（Ｎ０−αＮ１）｝について、（Ｎ０−αＮ１）を最小化し得る。
なお、心音Ｘが低域のみである場合には、伝達関数における時間遅延要素は無視できるため、Ａ０、Ａ１をそれぞれの音量を示すゲイン値として、（Ａ０−αＡ１）をスカラー値として捉えることができる。ここで、診断に用いる体内音としては、波形形状および時間推移等が重視されるため、目的音抽出部１３８は（Ａ０−αＡ１）を算出しなくてもよい。
このようなαを求める具体例について、以下図９を参照して説明する。
図９は、第１の実施形態に係る目的音抽出部１３８による目的音生成処理の一例を説明するための説明図である。図９に示したように、まず、所定のαを用いて（Ｔ−αＣ１）を算出する。そして、αを逐次変更させながら、Ｓ／Ｎ比よく心音Ｘを抽出することができる最適なαを探索する。
目的音抽出部１３８は、心音Ｘの周波数分布特性が既知である場合、心音Ｘの中心となる帯域を通過するようなＢＰＦ（Ｂａｎｄ−Ｐａｓｓ Ｆｉｌｔｅｒ）によって目的音期待成分を算出する。一方で、目的音抽出部１３８は、心音Ｘの中心となる帯域を遮断するＢＥＦ（Ｂａｎｄ Ｅｌｉｍｉｎａｔｉｏｎ Ｆｉｌｔｅｒ）によって、ノイズ音期待成分を算出する。
そして、目的音抽出部１３８は、ＢＰＦおよびＢＥＦからの出力信号を、それぞれ平均化して信号ＱおよびＲを算出する。その後、目的音抽出部１３８は、信号ＱおよびＲを評価して最適なαを探索する。具体的には、目的音抽出部１３８は、αを逐次変更させるシーケンス制御を行いながら、信号Ｑを最大化し信号Ｒを最小化するような最適なαを算出する。
なお、信号Ｑを最大化するαと信号Ｒを最小化するαとが一致しない場合がある。この場合は、例えば、双方に重み付けを行い最適なαを算出する。また、最適なαは時間経過によって変化する可能性があるため、目的音抽出部１３８は、最適なαを算出後所定の時間経過後に、再度最適なαを算出してもよい。
また、以上説明した例では、聴診装置１による体腔外信号およびカプセル２Ａによる体腔内信号の引き算を時間軸上で行うとしたが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、当該引き算を、周波数軸上でＳＳ（Ｓｐｅｃｔｒｕｍ Ｓｕｂｔｒａｃｔｉｏｎ）として実行してもよい。具体的には、目的音抽出部１３８は、心音Ｘが支配的な信号（体腔内信号または体腔外信号）とノイズＮが支配的な信号との周波数軸上の差分により、心音Ｘを抽出してもよい。
（補足）
なお、上記説明した例では、双方参照型ＮＲ部１３４は、カプセル２において信号処理が行われた体腔内信号を、同様に信号処理を行った体腔外信号に組み合わせるとしたが、本開示はかかる例に限定されない。例えば、カプセル２は、信号処理を行っていない、または帯域制限等の最小限の信号処理のみを行った体腔内信号を聴診装置１に送信してもよい。そして、聴診装置１は、カプセル２から受信した体腔内信号に対して、ＮＲ部１３２およびＤ−ｒａｎｇｅ制御処理部１３３等を介して信号処理を行った上で、双方参照型ＮＲ部１３４により体腔外信号と組み合わせてもよい。
［２−１−４．効果］
以上説明したように、本実施形態に係る集音システムは、体腔内において集音した体内音と、体腔外から集音した体内音とを組み合わせることで、体腔内の目的部位が発した目的音をより鮮明に取得することが可能である。また、体腔外における集音部１２と体腔内における集音部２０とは、目的部位までの距離、周辺の状態、集音方向等が異なるため、双方参照型ＮＲ部１３４は、独立性の高い音声の組み合わせによって、目的音をＳ／Ｎ比よく抽出することができる。
また、カプセル２は、体腔内において体内音を集音するので、体表面に集音部をあてて体腔外から体内音を集音する一般的な聴診器よりも、より鮮明に体内音を取得することができる。従って、本実施形態に係る集音システムは、体腔外から集音した複数の体内音を組み合わせて目的音を抽出する比較例と比較して、より鮮明に目的音を抽出することができる。
このように、本実施形態によれば、不整脈、心雑音、喘鳴、腸雑音等の異常音等の、診断に用いられる体内音をより鮮明に取得することで、心臓、肺、腸管の異常部位の早期発見等が可能となり、医療技術が革新的に進歩する。
また、聴診装置１は、体内音の観測者（医者）が従来使い慣れた一般的な聴診器と同様の形状である。従って、観測者は、直観的に聴診装置１を使用することが可能である。
＜２−２．第２の実施形態＞
本実施形態によれば、外部装置３が過去に記録した音声を、聴診装置１が再生することが可能である。本実施形態の構成は、［２−１−１．カプセル２の構成］［２−１−２．聴診装置１の構成］において説明した通りであるので、ここでの説明は省略する。以下では、図１０を参照し、本実施形態の動作を説明する。
［２−２−１．動作］
図１０は、第２の実施形態に係る集音システムの動作処理を示すシーケンス図である。
まず、ステップＳ２０４で、送信部１４２は、外部装置３に対してオーディオ信号の送信指示およびパラメータを送信する。ここでのパラメータとは、目的部位を特定する情報、目的部位の位置情報、再生対象となる過去の時刻等の情報である。
続いて、ステップＳ２０８で、外部装置３は、聴診装置１に対してオーディオ信号およびパラメータを送信する。ここでのオーディオ信号とは、過去に聴診装置１より受信した目的信号、体腔外信号または体腔内信号またはこれらの組み合わせである。また、パラメータとは過去に聴診装置１が当該オーディオ信号を送信した時点における、聴診装置１およびカプセル２の位置、時刻等の情報である。
最後に、ステップＳ２１２で、聴診装置１は、外部装置３より受信したオーディオ信号を再生する。このとき、受信したオーディオ信号に何ら信号処理を行わずに再生してもよい。他にも、聴診装置１は、双方参照型ＮＲ部１３４により、受信したパラメータに基づいて、受信した体腔外信号および体腔内信号に対して上述の信号処理を行った上で、目的音として再生してもよい。
［２−２−２．効果］
上記説明したように、本実施形態によれば、聴診装置１は外部装置３が過去に記録した音声を再生することができる。このため、観測者は、体内音を繰り返し聴いて、より良好な診断を行うことができる。また、体内音の観測者は、過去の体内音と現在の体内音とを比較して診断を行うことができる。
また、聴診装置１は、目的信号だけでなく、双方参照型ＮＲ部１３４による信号処理が行われていない体腔内信号および体腔内信号を、受信して再生することができる。従って、信号処理が行われていない体内音が、後から病理の原因究明に必要になった場合であっても、聴診装置１およびカプセル２は再度の集音を行う必要が無い。
＜＜３．まとめ＞＞
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、心臓、肺、腸管等の内臓を目的部位とし、血流音をノイズとしたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、聴診装置１およびカプセル２は、血管を目的部位とし、心臓、肺、腸管等の内臓が発する音をノイズとして、血流音を抽出および生成してもよい。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
（１）
体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出する第１の検出部と、
体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出する第２の検出部と、
前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号に基づいて、第３のオーディオ信号を生成する生成部と、
を備える、信号処理システム。
（２）
前記第２の検出部は、体腔内に導入されるカプセル型医療装置である、前記（１）に記載の信号処理システム。
（３）
前記第２の検出部は、体腔内に導入される内視鏡型医療装置である、前記（１）に記載の信号処理システム。
（４）
前記信号処理システムは、
複数の前記第２の検出部を備える、前記（１）〜（３）のいずれか一項に記載の信号処理システム。
（５）
前記生成部は、前記第１の検出部と前記所定部位との間の距離と、前記第２の検出部と前記所定部位との間の距離とに基づいて、前記第１のオーディオ信号と前記第２のオーディオ信号との時間差を補正した上で、前記第３のオーディオ信号を生成する、前記（１）〜（４）のいずれか一項に記載の信号処理システム。
（６）
前記生成部は、時間差を補正した前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号から、前記所定部位が発するオーディオ信号を分離することで、前記第３のオーディオ信号を生成する、前記（５）に記載の信号処理システム。
（７）
前記信号処理システムは、
前記第３のオーディオ信号を符号化する符号化部と、
前記符号化部により符号化された第３のオーディオ信号を外部装置に送信する送信部と、
をさらに備える、前記（１）〜（６）のいずれか一項に記載の信号処理システム。
（８）
前記信号処理システムは、前記第１の検出部の位置に応じて、過去に前記外部装置が受信し蓄積した第３のオーディオ信号を前記外部装置から受信する受信部をさらに備える、前記（７）に記載の信号処理システム。
（９）
前記信号処理システムは、前記生成部により生成した第３のオーディオ信号または前記受信部により受信した第３のオーディオ信号を再生する再生部をさらに備える、前記（８）に記載の信号処理システム。
（１０）
体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出する第１の検出部と、
前記第１のオーディオ信号と、体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出する第２の検出部により検出された第２のオーディオ信号とに基づいて、第３のオーディオ信号を生成する生成部と、
を備える、信号処理装置。
（１１）
前記信号処理装置は、電子聴診装置であって、
前記第２の検出部は、体腔内に導入されるカプセル型医療装置である、前記（１０）に記載の信号処理装置。
（１２）
前記信号処理装置は、電子聴診装置であって、
前記第２の検出部は、体腔内に導入される内視鏡型医療装置である、前記（１０）に記載の信号処理装置。
（１３）
前記生成部は、前記第１のオーディオ信号と、複数の前記第２の検出部により検出された複数の前記第２のオーディオ信号とに基づいて、前記第３のオーディオ信号を生成する、前記（１０）〜（１２）のいずれか一項に記載の信号処理装置。
（１４）
前記生成部は、前記第１の検出部と前記所定部位との間の距離と、前記第２の検出部と前記所定部位との間の距離とに基づいて、前記第１のオーディオ信号と前記第２のオーディオ信号との時間差を補正した上で、前記第３のオーディオ信号を生成する、前記（１０）〜（１３）のいずれか一項に記載の信号処理装置。
（１５）
コンピュータに、
体腔外において、当該体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出するステップと、
体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出するステップと、
前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号より、第３のオーディオ信号を生成するステップと、
を実行させるためのプログラム。
（１６）
コンピュータに、
体腔外において、当該体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出するステップと、
前記第１のオーディオ信号と、体腔内において検出された、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号とにより、第３のオーディオ信号を生成するステップと、
を実行させるためのプログラム。
１ 聴診装置
１１ 本体部
１２ 集音部
１３ ケーブル
１４ イヤー部
１５ 耳管部
１１０ アンプ
１３０ 信号処理部
１３１ 帯域制限デジタルフィルタ部（帯域制限ＤＦ部）
１３２ ノイズリダクション部（ＮＲ部）
１３３ Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部
１３４ 双方参照型ノイズリダクション部（双方参照型ＮＲ部）
１３５ オーディオ信号エンコーダ部（エンコーダ部）
１３６ 時間差算出部
１３７ 時間差補正部
１３８ 目的音抽出部
１４０ 通信部
１４１ 受信部
１４２ 送信部
１５０ センサ群
１６０ 現在位置推定部
１７０ アンプ
２ カプセル（カプセル型医療装置）
２０ 集音部
２１ アンプ
２２ ＡＤＣ
２３ 信号処理部
２４ 通信部
２５ センサ群
２６ 現在位置推定部
２３１ 帯域制限デジタルフィルタ部（帯域制限ＤＦ部）
２３２ ノイズリダクション部（ＮＲ部）
２３３ Ｄ−ｒａｎｇｅ制御処理部
２３５ オーディオ信号エンコーダ部（エンコーダ部）
３ 外部装置
４ 被検体
４０ 目的部位

Claims (16)

  1. 体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出する第１の検出部と、
    体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出する第２の検出部と、
    前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号に基づいて、第３のオーディオ信号を生成する生成部と、
    を備える、信号処理システム。
  2. 前記第２の検出部は、体腔内に導入されるカプセル型医療装置である、請求項１に記載の信号処理システム。
  3. 前記第２の検出部は、体腔内に導入される内視鏡型医療装置である、請求項１に記載の信号処理システム。
  4. 前記信号処理システムは、
    複数の前記第２の検出部を備える、請求項１に記載の信号処理システム。
  5. 前記生成部は、前記第１の検出部と前記所定部位との間の距離と、前記第２の検出部と前記所定部位との間の距離とに基づいて、前記第１のオーディオ信号と前記第２のオーディオ信号との時間差を補正した上で、前記第３のオーディオ信号を生成する、請求項１に記載の信号処理システム。
  6. 前記生成部は、時間差を補正した前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号から、前記所定部位が発するオーディオ信号を分離することで、前記第３のオーディオ信号を生成する、請求項５に記載の信号処理システム。
  7. 前記信号処理システムは、
    前記第３のオーディオ信号を符号化する符号化部と、
    前記符号化部により符号化された第３のオーディオ信号を外部装置に送信する送信部と、
    をさらに備える、請求項１に記載の信号処理システム。
  8. 前記信号処理システムは、前記第１の検出部の位置に応じて、過去に前記外部装置が受信し蓄積した第３のオーディオ信号を前記外部装置から受信する受信部をさらに備える、請求項７に記載の信号処理システム。
  9. 前記信号処理システムは、前記生成部により生成した第３のオーディオ信号または前記受信部により受信した第３のオーディオ信号を再生する再生部をさらに備える、請求項８に記載の信号処理システム。
  10. 体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出する第１の検出部と、
    前記第１のオーディオ信号と、体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出する第２の検出部により検出された第２のオーディオ信号とに基づいて、第３のオーディオ信号を生成する生成部と、
    を備える、信号処理装置。
  11. 前記信号処理装置は、電子聴診装置であって、
    前記第２の検出部は、体腔内に導入されるカプセル型医療装置である、請求項１０に記載の信号処理装置。
  12. 前記信号処理装置は、電子聴診装置であって、
    前記第２の検出部は、体腔内に導入される内視鏡型医療装置である、請求項１０に記載の信号処理装置。
  13. 前記生成部は、前記第１のオーディオ信号と、複数の前記第２の検出部により検出された複数の前記第２のオーディオ信号とに基づいて、前記第３のオーディオ信号を生成する、請求項１０に記載の信号処理装置。
  14. 前記生成部は、前記第１の検出部と前記所定部位との間の距離と、前記第２の検出部と前記所定部位との間の距離とに基づいて、前記第１のオーディオ信号と前記第２のオーディオ信号との時間差を補正した上で、前記第３のオーディオ信号を生成する、請求項１０に記載の信号処理装置。
  15. コンピュータに、
    体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出するステップと、
    体腔内において、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号を検出するステップと、
    前記第１のオーディオ信号および前記第２のオーディオ信号より、第３のオーディオ信号を生成するステップと、
    を実行させるためのプログラム。
  16. コンピュータに、
    体腔外において、体腔内の所定部位の第１のオーディオ信号を検出するステップと、
    前記第１のオーディオ信号と、体腔内において検出された、当該体腔内の所定部位の第２のオーディオ信号とにより、第３のオーディオ信号を生成するステップと、
    を実行させるためのプログラム。
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