JP2014150825A - Biological sound collection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、生体音収集装置に関する。 The present invention relates to a biological sound collection device.
聴診器は、医療における聴診の道具として用いられる。特許文献1には、肺音を聞き取る聴診器の他にディスプレイおよび情報処理装置(パソコン)を備え、情報処理装置の制御の下に風船の図形の膨張表示と収縮表示の繰り返しをディスプレイに表示して、被測定者に対して吸気と呼気のタイミングを指示し、被測定者はディスプレイに表示された画像を見て、その表示画像に基づいて呼吸を行う。このことにより、呼気と吸気のタイミングを的確に指示することができると記載されている。また、特許文献1には、聴診器の先端部にマイクロホンを取り付けて、マイクロホンが取り込んだデータを情報処理装置へ導くことにより、マイクロホンが取り込んだデータを吸気音のデータと呼気音のデータに区別することが記載されている。
A stethoscope is used as a tool for auscultation in medicine.
しかしながら、呼気音と吸気音とを区別してデータを取り込むためには、被験者への指示が必要であるので、特許文献1に記載の技術を用いても、被験者が意識のない状態にある場合などにおいて、被験者の生体音の収集における呼気と吸気のタイミングを被験者に指示ができないので、吸気音と呼気音とを区別してデータを取り込めないという欠点があった。また、吸気と呼気の指示が認識できない被験者(例えば、幼児)の場合、吸気音と呼気音とを正確に区別してデータを取込めないという欠点があった。このように、吸気音と呼気音とを区別してデータを取り込めず、生体音の収集の際の利便性が十分でないという問題があった。
However, since it is necessary to instruct the subject in order to capture the data by distinguishing the expiration sound and the inspiration sound, the subject is in an unconscious state even using the technique described in
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、生体音の収集の際の利便性を向上させることができる生体音収集装置を提供することを課題とする。 This invention is made | formed in view of said point, and makes it a subject to provide the biological sound collection apparatus which can improve the convenience in the case of collection of a biological sound.
(1)本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の一態様は、被験者の生体音を収集する集音部と、前記集音部が前記生体音を収集する際の前記被験者の体の一部の動きを表す動き情報を検出する検出部と、前記検出部が検出した前記動き情報を用いて前記体の一部の状態を判定する判定部と、を備えることを特徴とする生体音収集装置である。 (1) The present invention has been made to solve the above problems, and one aspect of the present invention is a sound collection unit that collects a body sound of a subject, and the sound collection unit collects the body sound. A detection unit that detects motion information representing a motion of a part of the body of the subject at the time, and a determination unit that determines the state of the part of the body using the motion information detected by the detection unit. This is a biological sound collecting device.
(2)本発明の一態様は、前記体の一部の状態は、呼吸状態であり、前記判定部は、吸気状態か呼気状態かを判定することを特徴とする生体音収集装置である。 (2) One aspect of the present invention is the biological sound collection device, wherein the state of a part of the body is a breathing state, and the determination unit determines whether it is an inhalation state or an expiration state.
(3)本発明の一態様は、前記判定部は、前記被験者の体に接触したか否かを判定し、前記被験者の体に接触したと判定した際に前記被験者の呼吸状態の録音を開始することを特徴とする生体音収集装置である。 (3) In one aspect of the present invention, the determination unit determines whether or not the subject's body is touched, and starts recording the respiratory state of the subject when it is determined that the subject's body is touched The biological sound collecting apparatus is characterized in that:
(4)本発明の一態様は、前記判定部は、前記被験者の生体に接触したか否かを判定し、前記被験者の体に接触した際に前記被験者の呼吸状態の判定を開始することを特徴とする生体音収集装置である。 (4) According to one aspect of the present invention, the determination unit determines whether or not the living body of the subject has been contacted, and starts determining the respiratory state of the subject when contacting the body of the subject. This is a biological sound collecting device.
(5)本発明の一態様は、前記検出部は、前記被験者の体の一部を撮影する撮像部と、前記撮像部が撮影した映像から前記動き情報を検出する動き検出部と、をさらに備えることを特徴とする生体音収集装置である。 (5) In one aspect of the present invention, the detection unit further includes: an imaging unit that captures a part of the body of the subject; and a motion detection unit that detects the motion information from the video captured by the imaging unit. It is a biological sound collection device characterized by comprising.
本発明によれば、生体音の収集の際の利便性を向上させることができる。 According to the present invention, it is possible to improve convenience when collecting body sounds.
(第1の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第1の実施形態について詳しく説明する。
第1の実施形態では、生体音収集装置1が圧力センサを用いて被験者の動き(筋肉の収縮および弛緩)を検出し、生体音の種類を区別する場合について説明する。
図1は、本発明の第1の実施形態に係る生体音収集装置1の使用状況の一例を示す概略図である。図1の上部には、生体音収集状況S1を示し、図1の下部には聴診状況S2を示す。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the first embodiment, a case will be described in which the body
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an example of a usage state of the biological
生体音収集システムにおける生体音収集状況S1では、医師H1、医療従事者H2、または被験者H3のいずれかの使用者(以下、使用者と称する。)が被験者H3の生体音を収集するために生体音収集装置1(以下、「チェストピース」とも称する)を被験者H3の被検部に当接させる。生体音収集装置1は、例えば、肺音を収集するために、生体音収集装置1が備える圧力センサ部にかかる圧力を検出することで呼気および吸気などの生体音の種類を判定する。被験者H3は、吸気または呼気し、その際生じる被験者H3の生体音を、生体音収集装置1は、収集する。
In the biological sound collection status S1 in the biological sound collection system, any one of the doctor H1, the medical staff H2, and the subject H3 (hereinafter referred to as a user) collects the biological sound of the subject H3. The sound collection device 1 (hereinafter also referred to as “chest piece”) is brought into contact with the test portion of the subject H3. For example, in order to collect lung sounds, the biological
生体音収集装置1は、収集した被験者H3の生体音を、例えば、生体音収集装置1に接続されるイヤホン2(以下、「イヤーピース」とも称する。)に出力する。医師H1は、生体音収集装置1が収集した被験者H3の生体音を、イヤホン2を用いて聴き取り、被験者H3の生体音を聴診する。
The biological
なお、以下の各実施形態において、生体音収集装置1と、イヤホン2とを接続して説明するが、本発明はこれに限定されない。
例えば、使用者は、生体音収集装置1のみを用いて被験者H3の生体音を収集し、収集した被験者H3の生体音を有線または無線を用いて端末装置3(例えば、パソコン)に送信する。端末装置3が生体音収集装置1から被験者H3の生体音を取得すると、該生体音を記憶装置に記憶させる。聴診状況S2に示すように、医師H1は、被験者H3の生体音を、端末装置3を用いてリアルタイムに、あるいは、後刻に記憶装置に格納した生体音を再生して聴き取り、また、端末装置3が備えるディスプレイに該生体音を表す波形を表示して診察してもよい。
In each of the following embodiments, the biological
For example, the user collects the biological sound of the subject H3 using only the biological
図2は、本実施形態に係る生体音収集装置1の構成の一例を示す概略ブロック図である。なお、図2には、イヤホン2も併せて示す。
生体音収集装置1は、録音部11と、制御部12と、状態検出部14と、D/A部15とを含んで構成される。生体音収集装置1は、その他、一般的な公知の生体音収集装置の構成を備えるが、説明および図示は省略する。
FIG. 2 is a schematic block diagram illustrating an example of the configuration of the biological
The biological
録音部11は、制御部12から録音を開始することを指示する指示信号を受けると、生体音(例えば、肺音、関節の屈伸など)を集音し、集音した生体音を表すデジタルデータを生成する。録音部11は、生成したデジタルデータに対して、データ処理を行い、記憶する。録音部11の詳細な説明は後述する。
When the
制御部12は、検出信号(例えば、状態検出部14が出力した信号)に基づいて、録音の開始または終了を指示する指示信号を録音部11に出力する。制御部12は、検出信号に基づいて、第1の生体音(例えば、吸気により生じる生体音、関節を曲げることにより生じる生体音など)を録音部11に録音させる。制御部12は、検出信号に基づいて、第2の生体音(例えば、呼気により生じる生体音、関節を伸ばすことにより生じる生体音など)を録音部11に録音させる。制御部12の詳細な説明は後述する。
Based on the detection signal (for example, the signal output from the state detection unit 14), the
状態検出部14は、被験者H3が生体音を発生させるときの被験者H3の体の一部の動き(筋肉の収縮および弛緩)を検出し、検出信号(動き情報)を生成する。状態検出部14は、被験者H3の動きに応じた検出信号を制御部12に出力する。状態検出部14の詳細な説明は後述する。
D/A部15は、録音部11から入力される録音または集音した生体音を示すデジタル信号をアナログ信号に変換する。D/A部15は、変換したアナログ信号をイヤホン2、例えば、イヤーピース、イヤホン、ヘッドホン、スピーカー、端末装置3などに出力する。
The
The D /
録音部11は、集音部112と、マイク113と、A/D部114と、データ処理部115と、メモリ116とを備える。集音部112は、振動板111を有する。
振動板111は、被験者の被検部(生体)に接することで生体音、例えば、吸気音、呼気音に応じて振動する。集音部112は、振動板111の振動に応じて生体音を収集する。集音部112は、収集した生体音をマイク113に出力する。
マイク113は、集音部112が収集した生体音のアナログ信号を生成する。
A/D部114は、マイク113が生成したアナログ信号をデジタル信号に変換する。A/D部114は、変換したデジタル信号をデータ処理部115に出力する。
The
The
The
The A /
データ処理部115は、A/D部114から入力されたデジタル信号を量子化する。また、データ処理部115は、このデジタル信号の周波数特性を変更する。例えば、データ処理部115は、このデジタル信号の特定の周波数帯域を強調または減少などのデータ処理を行う。データ処理部115は、データ処理したデジタル信号をメモリ116に記憶させる。また、データ処理部115は、データ処理したデジタル信号をD/A部15に出力する。
メモリ116は、データ処理部115から入力されたデジタル信号を記憶する。
The
The
制御部12は、状態判定部121を備える。状態判定部121は、状態検出部14から入力された検出信号に基づいて被験者H3の生体の状態を判定する。状態判定部121は、状態検出部14から入力された検出信号が被験者H3の体(生体)に接触していると判定した場合、録音部11に集音の開始を指示する指示信号を出力する。一方、状態判定部121は、状態検出部14から入力された検出信号が被験者H3の体(生体)に接触していないと判定した場合、録音部11を動作させない。状態検出部14から入力される検出信号を用いて被験者H3の生体の状態が第1の状態(例えば、吸気状態、関節を曲げる状態など)であると判定した場合、状態判定部121は、メモリ116に第1の生体音を格納する領域を確保し、第1の生体音を示す第1のタイミングラベル(第1のチャプタ)を設定する。そして、制御部12は、メモリ116に第1の生体音(例えば、吸気によって生じる生体音)を記憶させる。
The
次いで、状態判定部121は、状態検出部14から入力される検出信号を用いて生体の状態を再度判定する。状態検出部14から入力される検出信号を用いて被験者H3の第2の状態(例えば、呼気状態、関節を伸ばす状態など)であると判定した場合、状態判定部121は、メモリ116に第2の生体音を格納する領域を確保し、第2の生体音を示す第2のタイミングラベル(第2のチャプタ)を設定する。そして、制御部12は、メモリ116に第2の生体音(例えば、呼気によって生じる生体音)を記憶させる。
Next, the
状態検出部14は、圧力センサ部141を備える。
圧力センサ部141は、生体音収集装置1の筐体10の振動板111が生体に接する面に設けられ、生体音収集装置1が生体に接することにより、生体からの圧力を検出し、圧力に応じた検出信号を生成する。圧力センサ部141は、生成した検出信号を制御部12に出力する。
The
The
なお、本実施形態において、D/A部15は、生体音収集装置1に含まると説明しているが、例えば、生体音収集装置1がD/A部15を含まず、イヤホン2と、D/A部15とを含む別の装置(例えば、端末装置3)として構成してもよい。また、状態検出部14において、検出した検出信号の信頼性の度合い(例えば、デジタル信号であって、8ビットの数値データなどを用いて表す)を制御部12に出力し、制御部12が当該信頼性の度合いと、生体音とを関連付けて録音部11に録音(記憶)させてもよい。
In the present embodiment, it is described that the D /
図3は、本実施形態に係る生体音収集装置1における状態検出部14の配置の一例を示す外観図および断面図である。
図3は、図2に示す生体音収集装置1の概略ブロック図を内部構成として備える筐体10と、筐体10の一端部に配置される集音部112とを備える。集音部112は、振動板111と、振動板111を筐体10に同縁部を囲って支持する振動板保持部材16と、振動板111の一部が同一平面上に露出するように設置された振動板保持部材16のうち、生体表面と当接する部分である接触面部17上の振動板保持部材16に取り付けられる圧力センサ部141とを備える。
FIG. 3 is an external view and a cross-sectional view illustrating an example of the arrangement of the
FIG. 3 includes a
圧力センサ部141は、被験者H3の生体に当接することにより生体から生体音収集装置1が受ける圧力を検出する。圧力センサ部141が圧力を検出すると、該圧力に応じた検出信号(動き情報)を制御部12に出力する。具体的には、検出信号(動き情報)は、例えば、圧力センサ部141が出力するアナログ信号をデジタル信号に変換した際の数値データなどである。これにより、生体音収集装置1は、生体音の集音および録音、第1の生体音と第2の生体音との区別を行う。また、具体的には、例えば、圧力センサ部141が生体に接している間(圧力が一定値(閾値)以上である間)、集音および録音が可能な状態を維持する。また、圧力センサ部141が生体に接していないとき(圧力が一定値(閾値)未満である間)、集音および録音が無効な状態に切り替える。
なお、本実施形態において、状態検出部14は、圧力センサを用いているが、ジャイロセンサや加速度センサ、角速度センサ、押圧センサなどの各種センサを用いてもよい。例えば、状態検出部14が加速度センサを用いる場合について、第2の実施形態で説明する。
The
In the present embodiment, the
図5は、本実施形態に係る生体音収集装置1の動作処理の一例を示すフローチャートである。
ステップST101において、状態判定部121は、状態検出部14の圧力センサ部141から入力される検出信号に基づいて、被験者H3の生体に生体音収集装置1が接触しているか否かを判定する。状態判定部121は、生体に接触時の値(例えば、5以上の圧力)を表す検出信号が入力された場合、被験者H3に生体音収集装置1が接触していると判定する。被験者H3に生体音収集装置1が接触していると判定した場合、ステップST102に進み、制御部12は、録音部11が生体音の録音中か否かを判定する。一方、被験者H3に生体音収集装置1が接触していないと判定した場合(例えば、5未満の圧力)、ステップST110に進み、制御部は、録音部11が生体音の録音中か否かを判定する。
FIG. 5 is a flowchart showing an example of operation processing of the biological
In step ST101, the
ステップST102において、録音部11が生体音の録音中である場合、ステップST104に進み、状態判定部121は、状態検出部14の圧力センサ部141が検出する圧力に応じた検出信号に基づいて、第1の生体音、例えば、被験者H3の吸気が開始されたか否かを判定する。一方、録音部11が生体音の録音中でない場合、ステップST103に進み、制御部12は、録音部11に録音の開始を指示する指示信号を出力する。
ステップST103において、録音部11は、制御部12から録音の開始を指示する指示信号が入力されると、録音を開始する。これにより、生体音収集装置1は、自動的に生体音の録音を開始することができる。
In step ST102, when the
In step ST103, when the instruction signal instructing the start of recording is input from the
ステップST104において、状態判定部121は、圧力センサ部141から入力される検出信号が、例えば、圧力の上昇を表す検出信号であるとき、吸気が開始されたと判定する。吸気が開始されたと判定された場合、ステップST105に進む。一方、吸気が開始されていないと判定された場合、ステップST107に進み、状態判定部121は、状態検出部14の圧力センサ部141が検出する圧力に応じた検出信号に基づいて、第2の生体音、例えば、被験者H3の呼気が開始されたか否かを判定する。
In step ST104, the
ステップST105において、制御部12は、メモリ116に第1の生体音を格納する領域を確保し、第1の生体音を示す第1のタイミングラベル(第1のチャプタ)を設定し、ステップST106に進む。
ステップST106において、状態判定部121は、被験者H3の吸気が終了したか否かを判定する。具体的には、状態判定部121は、状態検出部14の圧力センサ部141が出力する検出信号が、例えば、圧力の上昇を表す検出信号が上昇を停止したとき、吸気が終了したと判定する。状態判定部121は、吸気が終了したと判定すると、ステップST107に進み、状態検出部14の圧力センサ部141が検出する圧力に応じた検出信号に基づいて、第2の生体音、例えば、被験者H3が呼気を開始したか否かを判定する。一方、吸気が終了していないと判定した場合、状態判定部121は、ステップST106の処理を繰り返す。
In step ST105, the
In step ST106, the
ステップST107において、状態判定部121は、圧力センサ部141から入力される検出信号が、圧力の下降を表す検出信号であるとき、呼気が開始されたと判定する。呼気が開始されたと判定された場合、ステップST108に進む。一方、呼気が開始されていないと判定された場合、ステップST101に戻る。
ステップST108において、制御部12は、メモリ116に第2の生体音を格納する領域を確保し、第2の生体音を示す第2のタイミングラベル(第2のチャプタ)を設定し、ステップST109に進む。
In step ST107, the
In step ST108, the
ステップST109において、状態判定部121は、被験者H3の呼気が終了したか否かを判定する。具体的には、状態判定部121は、状態検出部14の圧力センサ部141が出力する検出信号が、例えば、圧力の下降を表す検出信号が下降を停止したとき、呼気が終了したと判定する。状態判定部121は、呼気が終了したと判定すると、ステップST101に戻る。一方、呼気が終了していないと判定した場合、状態判定部121は、ステップST109の処理を繰り返す。
In step ST109, the
ステップST110において、被験者H3に生体音収集装置1が接触していないと判定された場合、制御部12は、録音部11が生体音の録音中か否かを判定する。録音部11が生体音を録音中である場合、ステップST111に進む。一方、録音部11が生体音の録音中でない場合、ステップST101に戻る。
ステップST111において、制御部12は、生体音の録音の停止を指示する指示信号を録音部11に出力する。これにより、生体音収集装置1は、自動的に生体音の録音を終了することができる。
In Step ST110, when it is determined that the biological
In step ST <b> 111, the
なお、本実施形態において、例えば、圧力を表す検出信号が5以上となった場合、状態判定部121は、直ぐにステップST102以降の処理を開始し、圧力を表す検出信号が5未満となった場合、ある所定の時間以上経過したときに、ステップST110に進むような構成にすることが望ましい。また、圧力センサ141を一つ用いる場合について説明したが、複数の圧力センサを用いてもよい。また、圧力センサ141を振動板保持部材16に備えると説明したが、振動板111の中心に備える構成であってもよい。また、圧力センサ141の圧力を表す検出信号の上昇・停止・下降は、使用者による被験者H3の体に対する生体音収集装置1の当て方等による個人差があるため、使用者が操作時に呼気の状態や吸気の状態を初期設定(キャリブレーション)できることが望ましい。
In the present embodiment, for example, when the detection signal indicating the pressure becomes 5 or more, the
このように、本実施形態によれば、圧力センサ部141を用いることで、被験者H3から生体音収集装置1が受ける圧力を表す検出信号の変化から生体音が吸気の際に生じる音か呼気の際に生じる音か(関節を曲げる際に生じる音か関節を伸ばす際に生じる音か)を確実に区別でき、また、生体音収集装置1が自動的に被験者H3の生体音の録音の開始と終了とができ、被験者H3が生体音を区別してデータを取り込めるため、生体音の収集の際の利便性を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, by using the
(第2の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第2の実施形態の変形例について詳しく説明する。
第2の実施形態では、生体音収集装置1Aが加速度センサおよびスイッチ部を用いて生体音を収集する場合について説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a modification of the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the second embodiment, a case will be described in which the biological
図6は、本実施形態に係る生体音収集装置1Aの構成の一例を示す概略ブロック図である。
第1の実施形態に係る生体音収集装置1の構成と、本実施形態に係る生体音収集装置1Aの構成とを比較すると、状態検出部14Aの構成と、スイッチ部13とが異なる。その他の構成は同様であるので説明は省略する。
FIG. 6 is a schematic block diagram showing an example of the configuration of the biological
When the configuration of the biological
スイッチ部13は、使用者によって操作されると、使用者が操作したことを示す検出信号を生成する。スイッチ部13は、該検出信号を制御部12に出力する。状態判定部121は、スイッチ部13から検出信号が入力されている間、被験者H3の体に接触していると判定し、制御部12は、録音部11を動作させる。具体的には、例えば、スイッチ部13が使用者によって押下されている間、スイッチがオンの状態を維持する。また、スイッチ部13から使用者が押下をやめると、スイッチがオフ状態となる。
When operated by the user, the
なお、スイッチ部13には、押下式のスイッチを用いてもよいし、静電容量式のスイッチを用いてもよいし、押圧センサや赤外線または光センサなどの各種センサによるスイッチを用いてもよい。また、集音部112が、振動板111と、振動板111を筐体10Aに同縁部を囲って支持する振動板保持部材16と、振動板111の一部が同一平面上に露出するように設置された振動板保持部材16のうち生体表面と接する部分である接触面部17と、導通点を有し、振動板保持部材16に取り付けられるスイッチ部13とを備える構成であってもよい。さらに、集音部112は、筐体10Aの一端部に配置される振動板111と、振動板111を筐体10Aに保持する振動板保持部材16と、を含み、振動板111が配置されない筐体10Aの外周囲にスイッチ部13とが配置されてもよい。
The
状態検出部14Aは、加速度センサ部142を備える。
加速度センサ部142は、筐体10Aの内部に備えられ、生体音収集装置1Aの加速度を加速による錘(マス、質量)の位置変化から検出する。加速度センサ部142は、検出した加速度に応じた検出信号(動き情報)を制御部12に出力する。例えば、加速度センサ部142が3軸加速度センサである場合、検出信号(動き情報)は、X軸、Y軸、Z軸の各方向の加速度のアナログ信号をデジタル信号に変換したときの数値データ(以下、加速度値と称する。)などである。このとき、状態判定部121は、X軸、Y軸、Z軸の各方向の加速度値の時間的変化から生体の状態を判定する。
The state detection unit 14A includes an
The
具体的には、加速度値が被験者H3の体から離れる方向にかかり始めた状態を吸気が開始された状態と判定し、加速度値の変化が無くなった状態を吸気が終了した状態と判定する。また、加速度値が被験者H3の身体に近づく方向にかかり始めた状態を呼気が開始された状態と判定し、加速度値の変化が無くなった状態を呼気が終了した状態と判定する。
なお、本実施形態において、加速度センサ部142を用いる場合について説明したが、圧力センサを用いてもよいし、複数のセンサ、例えば、圧力センサと加速度センサとを用いてもよい。これにより、被験者H3の生体音の発生するときの被験者H3の体の動きを検出する精度を向上させることができ、呼気と吸気とを識別する精度を向上させることができる。
Specifically, the state where the acceleration value starts to be applied in the direction away from the body of the subject H3 is determined as the state where the inspiration is started, and the state where the change in the acceleration value is eliminated is determined as the state where the inspiration is finished. In addition, a state in which the acceleration value starts to be applied in the direction approaching the body of the subject H3 is determined as a state in which exhalation is started, and a state in which the change in the acceleration value is lost is determined as a state in which exhalation has ended.
Although the case where the
このように、本実施形態によれば、第1の実施形態における効果に加えて、スイッチ部13を設けることで、状態検出部14Aが用いることのできるセンサの種類を選択できる幅が広がり、安価かつ生体音収集装置1Aの設計における自由度を向上させることができる。
As described above, according to the present embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the provision of the
(第3の実施形態)
以下、図面を参照しながら本発明の第3の実施形態について詳しく説明する。
本実施形態では、生体音収集装置1Bがスイッチ部13および状態検出部14Bが備える撮像部が撮影する撮影映像に基づいて、生体音の種類を区別する場合について説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In the present embodiment, a case will be described in which the body
図7は、本発明の第3の実施形態に係る生体音収集装置1Bの構成の一例を示す概略ブロック図である。
図2に示す第1の実施形態に係る生体音収集装置1の構成と、本実施形態に係る生体音収集装置1Bの構成とを比較すると、スイッチ部13と、状態検出部14Bとが異なる。その他の構成は同様であるので説明は省略する。また、本実施形態に係るスイッチ部13は、第2の実施形態に係るスイッチ部13と同様の構成であるため説明は省略する。
FIG. 7 is a schematic block diagram showing an example of the configuration of the biological
When the configuration of the biological
状態検出部14Bは、撮像部143と、動き検出部144とを備える。
撮像部143は、制御部12を介しスイッチ部13から検出信号(スイッチ部13をオンの状態に使用者がオフの状態から変更し、操作を開始したことを表す信号)が入力されると被験者H3の顔や胸部、肩部、腹部などの生体音を発生させるときに変化が生じる被験者H3の体の部位の映像を撮影する。撮像部143は、撮影した映像を動き検出部144に出力する。
動き検出部144は、撮像部143から入力された映像を解析し、被験者H3が生体音を発生させることに伴う被験者H3の体の動きを公知の解析方法を用いて検出する。
なお、動き検出部144は、映像の解析を行う専用のハードウェアであってもよいし、ソフトウェアにより映像の解析を行ってもよい。ソフトウェアで映像の解析を行う場合、動き検出部144の機能を制御部12が実行してもよい。この場合、動き検出部144は、解析した映像から動きを検出し、該動きに応じた検出信号を制御部12に出力する。
また、状態検出部14Bは、生体音収集装置1Bに含まれるとしているが、状態検出部14Bを有線または無線で生体音収集装置1Bに接続してもよいし、状態検出ピースとして別の装置として構成してもよい
The
When the
The
Note that the
The
図4は、本実施形態に係る生体音収集装置1Bにおける状態検出部14Bの配置の一例を示す外観図である。
図4は、図7に示す生体音収集装置1Bの概略ブロック図を内部構成として備える筐体10Bと、集音部112と、状態検出部14Bの撮像部143とを備える。集音部112は、筐体10Bの一端部に配置される振動板111と、振動板111を筐体10Bに保持する振動板保持部材16と、を含み、振動板111が配置されない筐体10Bの外周囲にスイッチ部13とが配置されている。
FIG. 4 is an external view showing an example of the arrangement of the
FIG. 4 includes a
スイッチ部13は、使用者によって操作されると、使用者が操作したことを示す検出信号を生成し、該検出信号を制御部12に出力する。制御部12は、該検出信号が入力されると状態検出部14Bの撮像部143に被験者H3の体の一部を撮影させる。撮像部143は、例えば、可動可能であり、被験者H3の生体音の発生に伴う被験者H3の体の部位を撮影できるように上下左右位置の調整可能である。
When operated by the user, the
図8は、本実施形態に係る生体音収集装置1Bにおける状態検出部14Bが備える撮像部143の撮影映像の一例を示す概略図である。
生体音収集装置1Bの使用状況S3は、撮像部143被験者H3の下顎辺りを撮影するときの一例である。使用者は、生体音収集装置1Bを被験者H3の生体(例えば、胸部)に振動板111および振動板保持部材16を接触させる。このとき、生体音収集装置1Bの撮像部143が被験者H3の体の一部(例えば、胸部から下顎)を撮影する。
FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a captured image of the
The use state S3 of the biological
画像G1は、撮像部143が被験者H3の顔の下部、例えば、下顎付近を被験者H3の胸部から撮影した場合の概略図である。画像G1には、被験者H3の下顎の輪郭の一部HFが位置P1に映っている。画像G1の状態から画像G2の状態に変化した場合、すなわち、被験者H3の下顎の輪郭の一部HFが位置P1から位置P2に移動した当該輪郭点の移動を動き検出部144が検出した場合、状態判定部121は、被験者H3が吸気を開始したと判定する。そして、画像G2の状態から画像G3の状態に変化した場合、画像G2および画像G3における被験者H3の下顎の輪郭の一部HFの一つの輪郭点の移動方向が位置P1から位置P2に変化する方向と、位置P1から位置P3に移動する方向とが同一方向であり、該位置P3において、被験者H3の下顎の輪郭の一部HFの位置の変化が止まったとき、状態判定部121は、画像G3において被験者H3の吸気が終了したと判定する。
The image G1 is a schematic diagram when the
画像G4において被験者H3の下顎の輪郭の一部HFの位置が位置P3から位置P4に移動する変化が再度始まると、状態判定部121は、被験者H3が呼気を開始したと判定する。画像G5において被験者H3の下顎の輪郭の一部HFは、位置P3から位置P5に移動し、該位置P5で被験者H3の下顎の輪郭の一部HFの当該輪郭点の移動が止まったとき、状態判定部121は、被験者H3の呼気が終了したと判定する。状態判定部121は、被験者H3の下顎の輪郭の一部HFの映像における輪郭点の位置の変化に応じて、吸気および呼気を判定する。
When the change in which the position of the partial HF of the lower jaw contour of the subject H3 moves from the position P3 to the position P4 starts again in the image G4, the
なお、本実施形態において、被験者H3の顔の下部を一例として説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、胸部を撮影し、胸部のふくらみやしぼみなどで生体音の種類を区別してもよいし、肩部を撮影し、肩の上下などで生体音の種類を区別してもよい。
このように、本実施形態によれば、第2の実施形態と同様の効果に加えて、撮像部143が被験者H3の体の一部を撮影し、撮影映像に応じて生体音の種類を区別できる。
In the present embodiment, the lower part of the face of the subject H3 has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. For example, the chest is photographed, and the types of biological sounds are distinguished by bulging or deflating the chest. Alternatively, the shoulder part may be photographed, and the type of biological sound may be distinguished by the upper and lower sides of the shoulder.
As described above, according to the present embodiment, in addition to the same effects as those of the second embodiment, the
なお、上述した各実施形態において、状態検出部14、14A、14Bは、複数種類のセンサや撮像部などを組み合わせて構成してもよい。これにより、例えば、立体視が可能となるため、被験者H3の生体音の発生するときの体の動きの検出精度を向上させることができる。また、状態検出部14、14A、14Bは、生体音収集装置1、1A、1Bの構成に含まれていたが、状態検出部14、14A、14Bの機能を備える状態検出装置として構成してもよい。この場合、検出信号を有線または無線通信を用いて生体音収集装置1、1A、1Bに通知すればよい。
In each of the above-described embodiments, the
なお、上述した各実施形態における生体音収集装置1、1A、1Bの一部、または全部をコンピュータで実現するようにしても良い。その場合、この制御機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現しても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、生体音収集装置1、1A、1Bに内蔵されたコンピュータシステムであって、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
In addition, you may make it implement | achieve a part or all of the biological
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでも良い。 The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” is a medium that dynamically holds a program for a short time, such as a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, In such a case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client may be included and a program that holds a program for a certain period of time.
また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。 The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
また、上述した実施形態における生体音収集装置1、1A、1Bの一部、または全部を、LSI(Large Scale Integration)等の集積回路として実現しても良い。生体音収集装置1、1A、1Bの各機能ブロックは個別にプロセッサ化してもよいし、一部、または全部を集積してプロセッサ化しても良い。また、集積回路化の手法はLSIに限らず専用回路、または汎用プロセッサで実現しても良い。また、半導体技術の進歩によりLSIに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いても良い。
Moreover, you may implement | achieve part or all of the biological
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。 As described above, the embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to the above, and various design changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. It is possible to
集音部112は、被験者H3の生体音を収集する。検出部(状態検出部14、14A、14B)は、集音部が生体音を収集する際の被験者H3の体の一部の動きを表す動き情報を検出する。判定部(状態判定部121)は、検出部(状態検出部14、14A、14B)が検出した被験者H3の動き情報を用いて体の一部の状態を判定する。
The
検出部(状態検出部14、14A,14B)は、検出信号(動き情報)を制御部12に出力する。
The detection units (
検出部(状態検出部14B)は、収音部112が生体音を収集する際の被験者H3の体の一部を撮影する撮像部143と、撮像部143が撮影した映像から被験者H3の体の一部の輪郭の位置を動き情報として検出する動き検出部144と、をさらに備える。
The detection unit (
体の一部の状態は、呼吸状態であり、判定部(状態判定部121)は、吸気状態か呼気状態かを判定する。 The state of a part of the body is a breathing state, and the determination unit (state determination unit 121) determines whether it is an inhalation state or an expiration state.
判定部(状態判定部121)は、被験者H3の体(生体)に接触したか否かを判定し、被験者H3の体(生体)に接触した際に呼吸状態の判定を開始する。
判定部(状態判定部121)は、被験者H3の体に接触したか否かを判定し、被験者H3の体に接触したと判定した際に被験者H3の呼吸状態の録音を開始する。
The determination unit (state determination unit 121) determines whether or not it has contacted the body (living body) of the subject H3, and starts determining the respiratory state when it has contacted the body (living body) of the subject H3.
The determination unit (state determination unit 121) determines whether or not the body of the subject H3 is touched, and starts recording the breathing state of the subject H3 when it is determined that the body of the subject H3 is touched.
生体音収集装置(1、1A、1B)は、生体音を録音する録音部11をさらに備える。録音部11は、判定部(状態判定部121)が判定した体の一部の状態に基づいて、生体音を区別して録音する。
The biological sound collection device (1, 1A, 1B) further includes a
集音部112は、生体に接して生体音に応じて振動する振動板111と、振動板111の同縁部を囲って支持する振動板保持部材16と、を有し、検出部(状態検出部14、14A、14B)は、振動板保持部材16に取り付けられ、被験者H3の動き情報を検出し、判定部(状態判定部121)は、検出部(状態検出部14、14A、14B)が検出した動き情報に応じて体の一部の状態を判定する。
The
生体音収集方法は、被験者の生体音を収集する集音ステップと、集音ステップにおいて生体音を収集する際の被験者H3の体の一部の動きを表す動き情報を検出する検出ステップと、検出ステップにおいて検出された動き情報を用いて体の一部の状態を判定する判定ステップと、を有する。 The biological sound collection method includes a sound collection step for collecting a biological sound of a subject, a detection step for detecting motion information representing a movement of a part of the body of the subject H3 when collecting the biological sound in the sound collection step, and a detection A determination step of determining a state of a part of the body using the motion information detected in the step.
1、1A、1B・・・生体音収集装置、2・・・イヤホン、3・・・端末装置、10、10A、10B・・・筐体、11・・・録音部、111・・・振動板、112・・・集音部、113・・・マイク、114・・・A/D部、115・・・データ処理部、116・・・メモリ、12・・・制御部、121・・・状態判定部、13・・・スイッチ部、14、14A、14B・・・状態検出部、141・・・圧力センサ部、142・・・加速度センサ部、143・・・撮像部、144・・・動き検出部、15・・・D/A部、16・・・振動板保持部材、17・・・接触面部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記集音部が前記生体音を収集する際の前記被験者の体の一部の動きを表す動き情報を検出する検出部と、
前記検出部が検出した前記動き情報を用いて前記体の一部の状態を判定する判定部と、
を備えること
を特徴とする生体音収集装置。 A sound collection unit for collecting the body sound of the subject;
A detection unit for detecting movement information representing a movement of a part of the body of the subject when the sound collection unit collects the biological sound;
A determination unit that determines a state of a part of the body using the motion information detected by the detection unit;
A biological sound collection device comprising:
前記判定部は、吸気状態か呼気状態かを判定すること
を特徴とする請求項1に記載の生体音収集装置。 The state of the body part is a breathing state;
The biological sound collection device according to claim 1, wherein the determination unit determines whether the inhalation state or the expiration state.
を特徴とする請求項2に記載の生体音収集装置。 The said determination part determines whether it contacted the said test subject's body, and when it determines with having contacted the said test subject's body, the recording of the said test subject's respiratory condition is started. The biological sound collection device described.
を特徴とする請求項2または請求項3に記載の生体音収集装置。 The said determination part determines whether it contacted the said test subject's body, and when it determines with having contacted the said test subject's body, the determination of the said test subject's respiratory state is started. The biological sound collection device according to claim 3.
前記被験者の体の一部を撮影する撮像部と、
前記撮像部が撮影した映像から前記動き情報を検出する動き検出部と、
をさらに備えること
を特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の生体音収集装置。 The detector is
An imaging unit for photographing a part of the subject's body;
A motion detection unit that detects the motion information from the video captured by the imaging unit;
The biological sound collection device according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013020431A JP2014150825A (en) | 2013-02-05 | 2013-02-05 | Biological sound collection device |
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-
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