JP2022006758A - 聴診システム、聴診器、及び、方法 - Google Patents
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Abstract
Description
(2)波形の実効値、又は、STFT(Short-time Fourier transform)した後の全周波数のエネルギー(和、又は、二乗平均)を足し合わせ、時間対振幅の推移を示すエネルギートレンドデータを作成する。図4に、実波形、STFFTデータ、及び、エネルギートレンドデータの一例を示す。図4では、図3における鎖線、及び、一点鎖線の領域における実波形、STFTデータ、及び、エネルギートレンドデータが示されている。
(3)エネルギートレンドデータのピークにマークを打ち、マークの間隔から心拍同期の時間位置と心拍の周期Tを採取する。図5に、エネルギートレンドデータの一例を示す。なお、図では、センサーから採取した心音が示されており、I音に大きなピークが確認できる。
(4)周期を測定した区間について、ピークを中心として、前後に周期Tの1/2の時間で、心音波形を切り取る。図6(a)に、波形の切り取りを説明するための図を示す。
(5)切り取った区間の心音を、FFT(Fast Fourier transform)、MFCC(Mel-Frequency Cepstrum Coefficients)、又は、波形そのままの形で、学習データ、又は、テストデータとして取得する。図6(b)に、信号処理後の図を示す。
(6)未知のデータの類似性を判定する場合、(5)で予め既知の学習データ(学習モデル)を読み込ませた学習モデルを作成する。図7(c)に、機械学習による分類、学習を説明するための図を示す。機械学習アルゴリズムとしては、SVM、KNN等があるが、これらに限られない。
(7)学習モデルに対して、未知の各センサーのデータを取り込み、どのセンサーの類似度が高いか判定させる。図8に、類似度の判定を説明するための図を示す。
(8)複数のセンサーのうち、最も類似性の高い信号を採取しているセンサーの方向を、採取すべき聴診音の方向であると判定する。
(9)いずれにも類似性がない場合、異常を疑い、心音異常波形の学習モデルで類似性を確認する。類似性があれば、その音が、最大限取得できる方向を、採取すべき聴診音の方向と判定する。
(10)希望波形、異常波形ともに類似性がない場合、最大音量の方向を、採取すべき聴診音の方向であると判定する。
(1)聴診音が採取されるユーザーの聴診音に基づく波形。具体的には、聴診音が採取されるユーザーの聴診音に基づいて学習された波形
(2)複数人において特徴が共通する聴診音の波形。具体的には、複数人の聴診音に基づいて学習された波形。
(3)採取すべき聴診音の波形は、異常波形である。
2 下部
2a 接触面
2b 取付面
3 上部
4 センサー(第1センサー)
5 センサー(第2センサー)
6 LED(発光素子)
Claims (21)
- 接触面の略中央に配置され、聴診音を採取するための第1センサーと、
前記接触面において、前記第1センサーの周囲に配置され、聴診音を採取するための複数の第2センサーと、
報知部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第1センサーによる聴診音と、前記第2センサーによる聴診音と、に基づいて、採取すべき聴診音の方向を判断し、判断した聴診音の方向を、前記報知部により報知することを特徴とする聴診システム。 - 前記制御部は、前記第1センサーと前記第2センサーとによる聴診音のうち、採取すべき聴診音に最も近い聴診音を採取したセンサーを判別することを特徴とする請求項1に記載の聴診システム。
- 前記制御部は、採取すべき聴診音に最も近い聴診音を採取したと判別したセンサーが、前記第2センサーである場合、判別した前記第2センサーの方向を報知することを特徴とする請求項2に記載の聴診システム。
- 前記制御部は、採取すべき聴診音に最も近い聴診音を採取したと判別したセンサーが、前記第1センサーとなるまで、採取すべき聴診音の方向を判断し、判断した聴診音の方向を、前記報知部により報知することを特徴とする請求項2又は3に記載の聴診システム。
- 前記制御部は、採取すべき聴診音に最も近い聴診音を採取したと判別したセンサーが、前記第1センサーとなった場合、前記第1センサーによる聴診音の取得を開始することを特徴とする請求項4に記載の聴診システム。
- 前記制御部は、採取すべき聴診音に最も近い聴診音を採取したと判別したセンサーが、前記第1センサーとなった場合、前記第2センサーをノイズキャンセルのために用いることを特徴とする請求項4又は5に記載の聴診システム。
- 前記制御部は、前記第1センサーと前記第2センサーとによる聴診音のうち、音量が最大の聴診音を採取したセンサーを、採取すべき聴診音に最も近い聴診音を採取したセンサーと判別することを特徴とする請求項2~6のいずれか1項に記載の聴診システム。
- 前記制御部は、前記第1センサーと前記第2センサーとによる聴診音のうち、採取すべき聴診音の波形に最も近い聴診音を採取したセンサーを、採取すべき聴診音に最も近い聴診音を採取したセンサーと判別することを特徴とする請求項2~6のいずれか1項に記載の聴診システム。
- 採取すべき聴診音の波形は、機械学習により取得されていることを特徴とする請求項8に記載の聴診システム。
- 採取すべき聴診音の波形は、聴診音が採取されるユーザーの聴診音に基づく波形であることを特徴とする請求項8に記載の聴診システム。
- 採取すべき聴診音の波形は、聴診音が採取されるユーザーの聴診音に基づいて学習された波形であることを特徴とする請求項8に記載の聴診システム。
- 採取すべき聴診音の波形は、複数人において特徴が共通する聴診音の波形であることを特徴とする請求項8に記載の聴診システム。
- 採取すべき聴診音の波形は、複数人の聴診音に基づいて学習された波形であることを特徴とする請求項8に記載の聴診システム。
- 採取すべき聴診音の波形は、異常波形であることを特徴とする請求項8に記載の聴診システム。
- 前記第1センサー、及び、前記第2センサーは、それぞれ、ダイアフラムと、前記ダイアフラムに貼り付けられたピエゾ素子と、から構成されることを特徴とする請求項1~14のいずれか1項に記載の聴診システム。
- 前記第1センサー、及び、前記第2センサーは、それぞれ、ダイアフラムと、マイクと、から構成されることを特徴とする請求項1~14のいずれか1項に記載の聴診システム。
- 前記第1センサー、及び、前記第2センサーは、それぞれ、マイクであることを特徴とする請求項1~14のいずれか1項に記載の聴診システム。
- 前記報知部は、電子機器の表示画面であることを特徴とする請求項1~17のいずれか1項に記載の聴診システム。
- 前記報知部は、複数の発光素子から構成されることを特徴とする請求項1~17のいずれか1項に記載の聴診システム。
- 接触面の略中央に配置され、聴診音を採取するための第1センサーと、
前記接触面において、前記第1センサーの周囲に配置され、聴診音を採取するための複数の第2センサーと、
報知部と、
制御部と、を備え、
前記制御部は、前記第1センサーによる聴診音と、前記第2センサーによる聴診音と、に基づいて、採取すべき聴診音の方向を判断し、判断した聴診音の方向を、前記報知部により報知することを特徴とする聴診器。 - 第1センサーによる聴診音と、前記第1センサーの周囲に配置された複数の第2センサーによる聴診音と、に基づいて、採取すべき聴診音の方向を判断し、判断した聴診音の方向を報知することを特徴とする方法。
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