JP2023173365A - Speaker device and speaker system - Google Patents

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Naoki Enomori
淳一 近藤
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Abstract

To provide a speaker device and speaker system capable of suppressing howling in using an electronic stethoscope.SOLUTION: A speaker device includes: a reception section for receiving a signal which expresses auscultatory sound from an electronic stethoscope; a correction section for correcting the signal received by the reception section to suppress a signal level when the signal level is equal to or less than a predetermined value; and an output section for outputting the auscultatory sound expressed by the corrected signal.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、スピーカ装置及びスピーカシステムに関する。 The present invention relates to a speaker device and a speaker system.

従来より、イコライザーにより、心音と呼吸音のみを選別することができる電子聴診器が知られている(特許文献1)。 2. Description of the Related Art Conventionally, electronic stethoscopes have been known that can use an equalizer to separate only heart sounds and breathing sounds (Patent Document 1).

特開2005-052521号公報Japanese Patent Application Publication No. 2005-052521

従来技術では、電子聴診器は、患者の聴診音をデジタルデータ化しデジタル無線伝送により、患者から離れた場所で診断が行えることを特徴としている。また、データ化された聴診音から受信端末側でデータ分析を容易に行うことが出来ることから、次世代の聴診器として注目されている。 In the prior art, electronic stethoscopes are characterized by converting patient's auscultation sounds into digital data and transmitting digital wirelessly to perform diagnosis at a location away from the patient. In addition, it is attracting attention as a next-generation stethoscope because data analysis of the auscultation sounds can be easily performed on the receiving terminal side.

ここで、電子聴診器でデータ化された聴診音を複数人で聞くために、電子聴診器を使ったモニタースピーカを用いることが考えられる。聴診音をモニタースピーカで再生した場合、スピーカ出力音声がチェストピース側にフィードバックされ、ハウリングを引き起こすため、充分な再生出力を得ることが難しい。 Here, it is conceivable to use a monitor speaker using an electronic stethoscope so that multiple people can listen to the auscultation sounds converted into data with the electronic stethoscope. When auscultation sounds are played back by a monitor speaker, the sound output from the speakers is fed back to the chest piece, causing howling, making it difficult to obtain sufficient playback output.

本発明は上記事実を考慮して、電子聴診器を用いる際に、ハウリングを抑制することができるスピーカ装置及びスピーカシステムを提供することを目的とする。 In consideration of the above facts, the present invention aims to provide a speaker device and a speaker system that can suppress howling when using an electronic stethoscope.

本発明に係るスピーカ装置は、電子聴診器から聴診音を表す信号を受信する受信部と、前記受信部により受信した前記信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正する補正部と、補正された前記信号が表す聴診音を出力する出力部と、を含んで構成されている。 A speaker device according to the present invention includes a receiving unit that receives a signal representing an auscultation sound from an electronic stethoscope, and corrects the signal received by the receiving unit so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value. The apparatus includes a correction section and an output section that outputs an auscultation sound represented by the corrected signal.

本発明によれば、受信部によって、電子聴診器から聴診音を表す信号を受信する。補正部によって、前記受信部により受信した前記信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正する。そして、出力部によって、補正された前記信号が表す聴診音を出力する。 According to the present invention, the reception unit receives a signal representing an auscultation sound from an electronic stethoscope. The correction section corrects the signal received by the reception section so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value. Then, the output unit outputs the auscultation sound represented by the corrected signal.

このように、電子聴診器から受信した、聴診音を表す信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正する。これにより、電子聴診器を用いる際に、ハウリングを抑制することができる。 In this way, the signal representing the auscultation sound received from the electronic stethoscope is corrected so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value. Thereby, howling can be suppressed when using the electronic stethoscope.

本発明に係る前記補正部は、前記受信部により受信した前記信号を、複数の信号帯域の信号に分割し、前記複数の信号帯域の各々に対し、前記信号帯域の信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正し、前記出力部は、前記複数の信号帯域の各々に対して補正された信号を加算して得られた信号が表す聴診音を出力することができる。 The correction section according to the present invention divides the signal received by the reception section into signals of a plurality of signal bands, and divides the signal of the signal band into signals having a predetermined signal level for each of the plurality of signal bands. When the signal level is below the value, the signal level is corrected to be suppressed, and the output unit outputs an auscultation sound represented by a signal obtained by adding the corrected signals for each of the plurality of signal bands. .

本発明に係る前記補正部は、更に、前記複数の信号帯域の各々に対し、人の聴覚特性に応じて前記信号帯域の信号を補正することができる。 The correction unit according to the present invention can further correct the signal of each of the plurality of signal bands according to human auditory characteristics.

本発明に係る前記補正部は、前記受信部により受信した前記信号を、複数の信号帯域の信号に分割し、複数の信号帯域の各々に対し、人の聴覚特性に応じて前記信号帯域の信号を補正し、前記出力部は、前記複数の信号帯域の各々に対して補正された信号を加算して得られた信号が表す聴診音を出力することができる。 The correction unit according to the present invention divides the signal received by the reception unit into signals of a plurality of signal bands, and divides the signal of the signal band into signals of the signal band according to human auditory characteristics for each of the plurality of signal bands. The output unit can output an auscultation sound represented by a signal obtained by adding the corrected signals to each of the plurality of signal bands.

本発明に係るスピーカシステムは、聴診音を表す信号を送信する電子聴診器と、上記のスピーカ装置と、を含んで構成されている。 A speaker system according to the present invention includes an electronic stethoscope that transmits a signal representing auscultation sound, and the above-described speaker device.

本発明によれば、電子聴診器によって、聴診音を表す信号を無線通信により送信する。受信部によって、電子聴診器から聴診音を表す信号を受信する。補正部によって、前記受信部により受信した前記信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正する。そして、出力部によって、補正された前記信号が表す聴診音を出力する。 According to the present invention, an electronic stethoscope transmits a signal representing an auscultation sound by wireless communication. The receiver receives a signal representing an auscultation sound from the electronic stethoscope. The correction section corrects the signal received by the reception section so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value. Then, the output unit outputs the auscultation sound represented by the corrected signal.

このように、電子聴診器から受信した、聴診音を表す信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正する。これにより、電子聴診器を用いる際に、ハウリングを抑制することができる。 In this way, the signal representing the auscultation sound received from the electronic stethoscope is corrected so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value. Thereby, howling can be suppressed when using the electronic stethoscope.

以上説明したように、本発明によれば、電子聴診器を用いる際に、ハウリングを抑制することができるスピーカ装置及びスピーカシステムを提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a speaker device and a speaker system that can suppress howling when using an electronic stethoscope.

本発明の実施の形態に係るスピーカシステムの概略図である。1 is a schematic diagram of a speaker system according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る電子聴診器の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an electronic stethoscope according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係るスピーカ装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a speaker device according to an embodiment of the present invention. バンドパスフィルターの一例である。This is an example of a bandpass filter. 複数の信号帯域の各々に対し、人の聴覚特性に応じて信号帯域の信号を補正する方法を説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining a method for correcting signals in a signal band according to human auditory characteristics for each of a plurality of signal bands. 複数の信号帯域の各々に対し、人の聴覚特性に応じて信号帯域の信号を補正し、かつ、信号帯域の信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正する方法を説明するための図である。For each of a plurality of signal bands, a method is provided in which the signal in the signal band is corrected according to human auditory characteristics, and the signal in the signal band is corrected so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value. It is a figure for explaining. 本発明の実施の形態に係るスピーカ装置のサブハーモニック発生部の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a subharmonic generation section of a speaker device according to an embodiment of the present invention.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

<本発明の実施の形態の概要>
電子聴診器を用いたスピーカシステムは、設置環境を踏まえ、できる限り小型であることが求められる。
<Overview of embodiments of the present invention>
A speaker system using an electronic stethoscope is required to be as small as possible, taking into consideration the installation environment.

また、心音などの聴診音には、20Hzからの低音が含まれるため、再生帯域の広いスピーカ装置であることが求められる。 Furthermore, since auscultation sounds such as heart sounds include low tones starting from 20 Hz, a speaker device with a wide reproduction band is required.

また、電子聴診器側に音量調整用ボリュームが存在するため、スピーカ装置側で適切なラウドネス等化を得るためには、電子聴診器側とスピーカ装置側で、音量の調整がそれぞれ必要となり、適切な音質での音響出力を得ることが難しい。ここで、ラウドネス等化とは、周波数によらず同じ音圧で聞こえるようにすることである。 In addition, since there is a volume adjustment volume on the electronic stethoscope side, in order to obtain appropriate loudness equalization on the speaker device side, it is necessary to adjust the volume on both the electronic stethoscope side and the speaker device side. It is difficult to obtain sound output with good sound quality. Here, loudness equalization means making the sound sound the same regardless of frequency.

従来のオーディオシステムにおけるラウドネス等化のために、接続される音響機器間の基準レベルを規定する事により出力レベルに応じたフィルター特性を得ていたが、前述の通り、音響機器間にボリュームが介在した場合、適切なラウドネス等化を得ることは出来ない。 For loudness equalization in conventional audio systems, filter characteristics were obtained according to the output level by specifying a reference level between the connected audio devices, but as mentioned above, the volume is interposed between the audio devices. In this case, it is not possible to obtain appropriate loudness equalization.

そこで、本実施の形態では、スピーカシステムに入力される音源信号について、等ラウドネス曲線とスピーカシステム自体の特性から、感度の低い帯域、感度が比較的にリニアな帯域、感度が高い帯域にバンドパスフィルターを使い帯域分割し、それぞれの帯域の信号レベルをダイナミックに伸長圧縮する方法を使い、出力音響レベルに応じたラウドネスカーブを得る方法をとる。これにより、電子聴診器側とスピーカ装置側のそれぞれの音量調整レベルに応じたラウドネス等化をもつ音響出力を得ることができる。ここで、等ラウドネス曲線とは、等しい音の大きさと感じる周波数と音圧のマップを等高線として結んだものである。 Therefore, in this embodiment, a bandpass is applied to the sound source signal input to the speaker system into a band with low sensitivity, a band with relatively linear sensitivity, and a band with high sensitivity, based on the equal loudness curve and the characteristics of the speaker system itself. This method uses a filter to divide the band, dynamically expands and compresses the signal level of each band, and obtains a loudness curve that corresponds to the output sound level. Thereby, it is possible to obtain an acoustic output with loudness equalization according to the respective volume adjustment levels on the electronic stethoscope side and the speaker device side. Here, the equal-loudness curve is a contour line that connects maps of frequencies and sound pressures that are perceived as equal sound loudness.

また、ハウリング対策として、放送設備等で利用されるハウリングサプレッサーを用いることが考えられるが、この方法ではハウリング周波数を検出し、その周波数をノッチフィルターで減衰させる方式をとるため、減衰させた周波数帯域の聴診音の情報を欠落させてしまう。 In addition, as a countermeasure against howling, it is possible to use a howling suppressor used in broadcasting equipment, etc., but this method detects the howling frequency and attenuates that frequency with a notch filter, so the attenuated frequency band information about the auscultation sounds is lost.

そこで、本実施の形態では、チェストピースを身体から離した状態と密着させた時の耳に伝わる音の大きさの差に注目する。聴診器は、聴診したい位置にチェストピースのダイヤフラムを一定の力で密着させる事でダイヤフラムの振動を、ゴム管を通じ耳に伝える原理のため、密着させていない時の聴診音は小さい。一方で、チェストピースのダイヤフラムを身体より離した状態では音は小さいがダイヤフラムからハウリング径路を形成する。これらの条件から、チェストピースのダイヤフラムを身体より離した状態と身体に密着させた時の音量差から音量閾値を決め、音量閾値以下の場合に信号レベルを抑制する方法で、ハウリングを抑制する。 Therefore, in this embodiment, we will focus on the difference in the volume of sound transmitted to the ears when the chestpiece is placed away from the body and when it is brought into close contact with the body. The principle of a stethoscope is that the diaphragm of the chestpiece is brought into close contact with the desired position to be auscultated with a certain force, and the vibrations of the diaphragm are transmitted to the ear through a rubber tube, so the auscultation sound is small when the diaphragm is not brought into close contact. On the other hand, when the diaphragm of the chest piece is moved away from the body, a howling path is formed from the diaphragm, although the sound is small. Based on these conditions, howling is suppressed by determining a volume threshold based on the difference in volume when the diaphragm of the chest piece is placed away from the body and when it is in close contact with the body, and suppresses the signal level when the volume is below the volume threshold.

また、ダイヤフラムを身体より離した状態で、電子聴診器の聴診音から音量閾値を決めた場合、チェストピースを触れる音や衣服に触れる音など様々な帯域ノイズにより閾値を高く設定しなければならず、身体にチェストピースをつけた場合においても信号レベルを抑制してしまうことがあった。そこで、本実施の形態では、ダイナミックラウドネスによる周波数帯域別の信号レベル補正を利用し、帯域毎にハウリングを抑制するための信号レベルの抑制を行う。その結果、閾値を低く抑えた実用性のあるハウリング抑制が可能となる。 In addition, if the volume threshold is determined from the auscultation sound of an electronic stethoscope with the diaphragm held away from the body, the threshold must be set high due to various band noises such as the sound of touching the chest piece or the sound of touching clothes. Even when a chest piece was attached to the body, the signal level could be suppressed. Therefore, in this embodiment, signal level correction for each frequency band by dynamic loudness is used to suppress the signal level for suppressing howling in each band. As a result, practical howling suppression with a low threshold value is possible.

また、電子聴診器のモニターに要求される心音として、20Hz近い低調の音まで要求される。しかし、人の耳では200Hz以下の音が急激に聞こえにくくなるうえに、小型スピーカシステムにおける低音の再生は部屋の環境、試聴距離などによっても大きく影響を受けてしまう。そこで、本実施の形態では、高調波を用いた低音再生技術を応用する。スピーカシステムとしての再生限界の低音帯域の信号をバンドパスフィルターにより抽出し、抽出した低音帯域の信号から2次及び3次にあたる高調波帯域をバンドパスフィルターにより抽出し、聴診音として再生する。このように、周波数シフトさせた違和感の少ない聴診音として再生される。2次及び3次高調波を使う理由は、音の性質として完全5度上の協和音にあたり、オクターブの関係に次ぐ協和性を持つ音の関係となり、音程感を持った低音再生が可能になるためである。 In addition, the electronic stethoscope monitor requires heart sounds that are as low as 20 Hz. However, human ears suddenly find it difficult to hear sounds below 200 Hz, and bass reproduction in small speaker systems is also greatly affected by the room environment, listening distance, and other factors. Therefore, in this embodiment, a bass reproduction technique using harmonics is applied. A signal in the bass band at the reproduction limit of the speaker system is extracted by a bandpass filter, and second and third harmonic bands are extracted from the extracted bass band signal by the bandpass filter and reproduced as auscultation sound. In this way, the auscultation sound is reproduced as a frequency-shifted sound with less discomfort. The reason for using the 2nd and 3rd harmonics is that the nature of the sound is that they are consonants a perfect fifth above the other, and this creates a consonant relationship that is second to the octave relationship, making it possible to reproduce bass sounds with a sense of pitch. It's for a reason.

<本発明の実施の形態のスピーカシステムの構成>
図1は、本発明の実施の形態に係るスピーカシステム100の概略図を示している。
<Configuration of speaker system according to embodiment of the present invention>
FIG. 1 shows a schematic diagram of a speaker system 100 according to an embodiment of the invention.

図1に示すように、スピーカシステム100は、電子聴診器10と、スピーカ装置20とを備えている。 As shown in FIG. 1, the speaker system 100 includes an electronic stethoscope 10 and a speaker device 20.

電子聴診器10は、図2に示すように、チェストピース部30と、音声増幅器32と、音質補正部34と、音量調整部36と、無線通信部38とを備えている。 As shown in FIG. 2, the electronic stethoscope 10 includes a chest piece section 30, an audio amplifier 32, a sound quality correction section 34, a volume adjustment section 36, and a wireless communication section 38.

チェストピース部30は、被験者の聴診したい部位に配置され、チェストピース部30のダイヤフラム(図示省略)が、一定の力で、被験者の部位に密着される。 The chest piece part 30 is placed at a part of the subject to be auscultated, and a diaphragm (not shown) of the chest piece part 30 is brought into close contact with the part of the subject with a constant force.

音声増幅器32は、チェストピース部30のダイヤフラムの振動を入力として受け付け、ダイヤフラムの振動を表す音源信号を増幅して出力する。 The audio amplifier 32 receives the vibration of the diaphragm of the chest piece section 30 as input, amplifies and outputs a sound source signal representing the vibration of the diaphragm.

音質補正部34は、音声増幅器32から出力された音源信号に対して、音質を補正するように補正処理を行う。 The sound quality correction unit 34 performs correction processing on the sound source signal output from the audio amplifier 32 so as to correct the sound quality.

音量調整部36は、音質補正部34から出力された音源信号に対して、電子聴診器10側の音量調整用ボリュームに対する操作に応じて音量を調整するように調整処理を行う。 The volume adjustment unit 36 performs adjustment processing on the sound source signal output from the sound quality correction unit 34 so as to adjust the volume in accordance with the operation on the volume adjustment volume on the electronic stethoscope 10 side.

無線通信部38は、音量調整部36から出力された音源信号を、無線通信(例えば、Bluetooth(登録商標))によりスピーカ装置20へ送信する。 The wireless communication unit 38 transmits the sound source signal output from the volume adjustment unit 36 to the speaker device 20 by wireless communication (eg, Bluetooth (registered trademark)).

スピーカ装置20は、図3に示すように、受信部としての無線通信部40と、音質調整部42と、音量調整部44と、補正部46と、サブハーモニック発生部48と、加算部49と、パワーアンプ部51と、出力部としてのスピーカ部53とを備えている。 As shown in FIG. 3, the speaker device 20 includes a wireless communication section 40 as a reception section, a sound quality adjustment section 42, a volume adjustment section 44, a correction section 46, a subharmonic generation section 48, and an addition section 49. , a power amplifier section 51, and a speaker section 53 as an output section.

無線通信部40は、電子聴診器10から音源信号を受信する。音質調整部42は、受信した音源信号に対して、音質を調整(補正)するように調整処理を行う。音量調整部44は、音質調整部42から出力された音源信号に対して、スピーカ装置20側の音量調整用ボリュームに対する操作に応じて音量を調整するように調整処理を行う。 The wireless communication unit 40 receives a sound source signal from the electronic stethoscope 10. The sound quality adjustment unit 42 performs adjustment processing on the received sound source signal to adjust (correct) the sound quality. The volume adjustment unit 44 performs adjustment processing on the sound source signal output from the sound quality adjustment unit 42 so as to adjust the volume in accordance with the operation on the volume adjustment volume on the speaker device 20 side.

補正部46は、音量調整部44から出力された音源信号に対して、信号レベルが所定値以下では、信号レベルを抑制するように補正する。 The correction unit 46 corrects the sound source signal output from the volume adjustment unit 44 so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value.

具体的には、補正部46は、音源信号を、複数の信号帯域の信号に分割し、複数の信号帯域の各々に対し、当該信号帯域の信号レベルが所定値以下では、信号レベルを抑制するように補正し、更に、複数の信号帯域の各々に対し、人の聴覚特性に応じて当該信号帯域の信号を補正する。 Specifically, the correction unit 46 divides the sound source signal into signals of a plurality of signal bands, and suppresses the signal level of each of the plurality of signal bands when the signal level of the signal band is below a predetermined value. Further, for each of the plurality of signal bands, the signal of the signal band is corrected according to the human auditory characteristics.

より具体的には、音源信号を、感度の低い帯域Low、感度が比較的にリニアな帯域Mid-Low、感度が高い帯域Mid-Hi、更に高域な帯域Hiに、バンドパスフィルターを使い帯域分割する(図4参照)。 More specifically, the sound source signal is divided into a low sensitivity band Low, a relatively linear band Mid-Low, a high sensitivity band Mid-Hi, and an even higher band Hi using a bandpass filter. (See Figure 4).

それぞれの信号帯域に対し、人の聴覚特性に応じて当該信号帯域の信号レベルを補正する。例えば、図5に示すように、感度の低い帯域Lowでは、信号レベルが低いほど信号レベルを高くするように補正し、感度が比較的にリニアな帯域Mid-Lowでは、補正をしない。また、感度が高い帯域Mid-Hiでは、信号レベルが高いほど信号レベルを抑えるように補正し、高域な帯域Hiでは、信号レベルが低いほど信号レベルを高くするように補正する。 For each signal band, the signal level of the signal band is corrected according to human auditory characteristics. For example, as shown in FIG. 5, in the band Low where the sensitivity is low, the signal level is corrected so as to increase as the signal level becomes lower, and in the band Mid-Low where the sensitivity is relatively linear, no correction is made. Furthermore, in the high sensitivity band Mid-Hi, the higher the signal level, the more the signal level is corrected to be suppressed, and in the higher band Hi, the lower the signal level, the higher the signal level is corrected.

また、補正部46は、それぞれの信号帯域に対して信号レベルを補正する際に、図6に示すように、それぞれの信号帯域に対し、信号レベルが閾値以下では信号レベルを抑制するように補正する。 Further, when correcting the signal level for each signal band, the correction unit 46 corrects the signal level for each signal band so as to suppress the signal level when the signal level is below the threshold value, as shown in FIG. do.

サブハーモニック発生部48は、スピーカ装置20の再生限界の低音帯域から、周波数シフトさせた聴診音として再生するための音源信号を発生させる。 The subharmonic generating section 48 generates a sound source signal to be reproduced as a frequency-shifted auscultation sound from a bass band at the reproduction limit of the speaker device 20.

具体的には、図7に示すように、サブハーモニック発生部48は、再生外低域帯抽出部50と、高調波発生部52と、2次及び3次高調波抽出部54と、効果レベル調整部56とを備えている。 Specifically, as shown in FIG. 7, the subharmonic generation section 48 includes a non-reproduction low band extraction section 50, a harmonic generation section 52, a second and third harmonic extraction section 54, and an effect level An adjustment section 56 is provided.

再生外低域帯抽出部50は、音量調整部44から出力された音源信号から、スピーカ装置20の再生限界の低音帯域の信号をバンドパスフィルターにより抽出する。 The non-reproduction low frequency band extraction unit 50 extracts a low frequency band signal at the reproduction limit of the speaker device 20 from the sound source signal output from the volume adjustment unit 44 using a bandpass filter.

高調波発生部52は、再生外低域帯抽出部50によって抽出された低音帯域の信号から、高調波帯域の信号を発生させる。 The harmonic generation section 52 generates a harmonic band signal from the bass band signal extracted by the non-reproduction low band extraction section 50.

2次及び3次高調波抽出部54は、高調波発生部52から出力された高調波帯域の信号から、2次及び3次にあたる高調波帯域の信号をバンドパスフィルターにより抽出する。 The second and third harmonic extraction section 54 extracts second and third harmonic band signals from the harmonic band signals output from the harmonic generation section 52 using a bandpass filter.

効果レベル調整部56は、2次及び3次高調波抽出部54から出力された、2次及び3次にあたる高調波帯域の信号について、信号レベルを調整し、周波数シフトさせた聴診音として再生するための音源信号を出力する。 The effect level adjustment section 56 adjusts the signal level of the signals in the second and third harmonic bands output from the second and third harmonic extraction section 54, and reproduces them as frequency-shifted auscultation sounds. Outputs the sound source signal for.

加算部49は、補正部46により複数の信号帯域の各々に対して補正された信号と、サブハーモニック発生部48により出力された、周波数シフトさせた聴診音として再生するための音源信号とを加算して出力する。 The adding unit 49 adds the signal corrected for each of the plurality of signal bands by the correcting unit 46 and the sound source signal outputted by the subharmonic generating unit 48 to be reproduced as a frequency-shifted auscultation sound. and output.

パワーアンプ部51は、加算部49の出力を、スピーカ部53へ出力する。 The power amplifier section 51 outputs the output of the addition section 49 to the speaker section 53.

スピーカ部53は、パワーアンプ部51の出力から、聴診音を出力する。具体的には、スピーカ部53は、音源信号に基づいてドライバの振動板(図示省略)を振動させる制御信号を出力する駆動回路と、駆動回路の出力に応じて振動板を振動させる駆動部とを備えている。ここで、ドライバは、ボイスコイル及び磁気回路を含む。駆動回路は、入力された音源信号に応じた制御信号をボイスコイルに出力し、磁気回路によりドライバの振動板を振動させる。 The speaker unit 53 outputs auscultation sound from the output of the power amplifier unit 51. Specifically, the speaker section 53 includes a drive circuit that outputs a control signal that vibrates a diaphragm (not shown) of the driver based on a sound source signal, and a drive section that vibrates the diaphragm in accordance with the output of the drive circuit. It is equipped with Here, the driver includes a voice coil and a magnetic circuit. The drive circuit outputs a control signal to the voice coil according to the input sound source signal, and causes the diaphragm of the driver to vibrate using the magnetic circuit.

<本発明の実施の形態のスピーカシステムの動作>
ユーザが、電子聴診器10のチェストピース部30を把持して、チェストピース部30のダイヤフラムを、被験者の部位に密着させる。
<Operation of the speaker system according to the embodiment of the present invention>
A user grasps the chest piece portion 30 of the electronic stethoscope 10 and brings the diaphragm of the chest piece portion 30 into close contact with the subject's body part.

電子聴診器10の音声増幅器32は、チェストピース部30のダイヤフラムの振動を入力として受け付け、ダイヤフラムの振動を表す音源信号を増幅して出力する。音質補正部34は、音声増幅器32から出力された音源信号に対して、音質を補正するように補正処理を行う。音量調整部36は、音質補正部34から出力された音源信号に対して、電子聴診器10側の音量調整用ボリュームに対する操作に応じて音量を調整するように調整処理を行う。 The audio amplifier 32 of the electronic stethoscope 10 receives the vibration of the diaphragm of the chest piece part 30 as input, amplifies and outputs a sound source signal representing the vibration of the diaphragm. The sound quality correction unit 34 performs correction processing on the sound source signal output from the audio amplifier 32 so as to correct the sound quality. The volume adjustment unit 36 performs adjustment processing on the sound source signal output from the sound quality correction unit 34 so as to adjust the volume in accordance with the operation on the volume adjustment volume on the electronic stethoscope 10 side.

そして、電子聴診器10の無線通信部38は、音量調整部36から出力された音源信号を、無線通信によりスピーカ装置20へ送信する。 Then, the wireless communication unit 38 of the electronic stethoscope 10 transmits the sound source signal output from the volume adjustment unit 36 to the speaker device 20 by wireless communication.

次に、スピーカ装置20の無線通信部40は、電子聴診器10から音源信号を受信する。音質調整部42は、受信した音源信号に対して、音質を補正するように補正処理を行う。音量調整部44は、音質調整部42から出力された音源信号に対して、スピーカ装置20側の音量調整用ボリュームに対する操作に応じて音量を調整するように調整処理を行う。 Next, the wireless communication unit 40 of the speaker device 20 receives the sound source signal from the electronic stethoscope 10. The sound quality adjustment unit 42 performs a correction process on the received sound source signal so as to correct the sound quality. The volume adjustment unit 44 performs adjustment processing on the sound source signal output from the sound quality adjustment unit 42 so as to adjust the volume in accordance with the operation on the volume adjustment volume on the speaker device 20 side.

そして、スピーカ装置20の補正部46は、音源信号を、複数の信号帯域の信号に分割し、複数の信号帯域の各々に対し、当該信号帯域の信号の信号レベルが所定値以下では、信号レベルを抑制するように補正し、更に、複数の信号帯域の各々に対し、人の聴覚特性に応じて当該信号帯域の信号を補正する。また、サブハーモニック発生部48は、スピーカ装置20の再生限界の低音帯域から、周波数シフトさせた聴診音として再生するための音源信号を発生させる。 Then, the correction unit 46 of the speaker device 20 divides the sound source signal into signals of a plurality of signal bands, and for each of the plurality of signal bands, if the signal level of the signal of the signal band is below a predetermined value, the signal level Further, for each of the plurality of signal bands, the signal in the signal band is corrected in accordance with human auditory characteristics. Further, the subharmonic generation section 48 generates a sound source signal for reproduction as a frequency-shifted auscultation sound from the bass band at the reproduction limit of the speaker device 20.

そして、スピーカ装置20の加算部49は、補正部46により複数の信号帯域の各々に対して補正された信号と、サブハーモニック発生部48により出力された、周波数シフトさせた聴診音として再生するための音源信号とを加算して得られた信号を出力する。パワーアンプ部51は、加算部49の出力を、スピーカ部53へ出力する。スピーカ部53は、パワーアンプ部51の出力から、聴診音を出力する。 Then, the adder 49 of the speaker device 20 reproduces the signal corrected for each of the plurality of signal bands by the corrector 46 and the frequency-shifted auscultation sound output by the subharmonic generator 48. The signal obtained by adding the sound source signal of is output. The power amplifier section 51 outputs the output of the addition section 49 to the speaker section 53. The speaker unit 53 outputs auscultation sound from the output of the power amplifier unit 51.

以上説明したように、本発明の実施の形態に係るスピーカシステムによれば、電子聴診器から受信した、聴診音を表す信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正することにより、電子聴診器を用いる際に、ハウリングを抑制することができる。 As explained above, according to the speaker system according to the embodiment of the present invention, the signal representing the auscultation sound received from the electronic stethoscope is corrected so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value. This makes it possible to suppress howling when using the electronic stethoscope.

チェストピースを身体に当てた時の音量と、身体から離したときの音量とに基づいて決定された音量閾値より信号レベルが低い場合に、信号レベルを抑制するように補正することにより、音声情報を欠落させることなくハウリングを抑制することができる。このとき、帯域分割をして、ハウリングを抑制するように信号レベルを補正するため、心音以外を聴診してしまうことを防止することができる。 When the signal level is lower than the volume threshold determined based on the volume when the chestpiece is applied to the body and the volume when it is separated from the body, the audio information is corrected to suppress the signal level. It is possible to suppress howling without causing any loss. At this time, the band is divided and the signal level is corrected to suppress howling, so it is possible to prevent auscultation of sounds other than heart sounds.

また、等ラウドネス曲線(人間の感度)に基づいて、帯域分割をし、分割された各帯域において、聴診音を表す信号を補正することにより、適切なラウドネスカーブを得て、小さい音であっても、聴診音(再生周波数の広い帯域)を再生できる。 In addition, by dividing the bands based on the equal loudness curve (human sensitivity) and correcting the signal representing the auscultation sound in each divided band, an appropriate loudness curve can be obtained and the sound It is also possible to reproduce auscultation sounds (with a wide range of reproduction frequencies).

また、人間が聞き取り難い低音域(例えば、20Hz)の高調波(倍音)を生成して再生することにより、低音域を再生することができ、聴診音としてあってはいけない低い周波数の雑音を再生することができる。 In addition, by generating and reproducing harmonics (overtones) in the low frequency range (e.g. 20Hz) that are difficult for humans to hear, it is possible to reproduce low frequency sounds that should not be included in auscultation sounds. can do.

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。
例えば、聴診音を表す信号は、有線通信により、電子聴診器に送信されてもよい
Note that the present invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and applications are possible without departing from the gist of the present invention.
For example, a signal representing auscultation sounds may be sent to an electronic stethoscope by wired communication.

10 電子聴診器
20 スピーカ装置
30 チェストピース部
32 音声増幅器
34 音質補正部
36 音量調整部
38 無線通信部
40 無線通信部
42 音質調整部
44 音量調整部
46 補正部
48 サブハーモニック発生部
49 加算部
50 再生外低域帯抽出部
51 パワーアンプ部
52 高調波発生部
53 スピーカ部
54 2次及び3次高調波抽出部
56 効果レベル調整部
100 スピーカシステム
10 Electronic stethoscope 20 Speaker device 30 Chestpiece section 32 Audio amplifier 34 Sound quality correction section 36 Volume adjustment section 38 Wireless communication section 40 Wireless communication section 42 Sound quality adjustment section 44 Volume adjustment section 46 Correction section 48 Subharmonic generation section 49 Addition section 50 Non-reproduction low band extraction section 51 Power amplifier section 52 Harmonic generation section 53 Speaker section 54 Second and third harmonic extraction section 56 Effect level adjustment section 100 Speaker system

Claims (5)

電子聴診器から聴診音を表す信号を受信する受信部と、
前記受信部により受信した前記信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正する補正部と、
補正された前記信号が表す聴診音を出力する出力部と、
を含むスピーカ装置。
a receiving unit that receives a signal representing an auscultation sound from an electronic stethoscope;
a correction unit that corrects the signal received by the reception unit so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value;
an output unit that outputs an auscultation sound represented by the corrected signal;
Speaker equipment including.
前記補正部は、
前記受信部により受信した前記信号を、複数の信号帯域の信号に分割し、
前記複数の信号帯域の各々に対し、前記信号帯域の信号を、信号レベルが所定値以下では信号レベルを抑制するように補正し、
前記出力部は、前記複数の信号帯域の各々に対して補正された信号を加算して得られた信号が表す聴診音を出力する請求項1記載のスピーカ装置。
The correction unit is
dividing the signal received by the receiving unit into signals of a plurality of signal bands;
for each of the plurality of signal bands, correcting the signal in the signal band so as to suppress the signal level when the signal level is below a predetermined value;
The speaker device according to claim 1, wherein the output section outputs an auscultation sound represented by a signal obtained by adding signals corrected for each of the plurality of signal bands.
前記補正部は、
更に、前記複数の信号帯域の各々に対し、人の聴覚特性に応じて前記信号帯域の信号を補正する請求項2記載のスピーカ装置。
The correction unit is
3. The speaker device according to claim 2, further comprising correcting the signal of each of the plurality of signal bands according to human auditory characteristics.
前記補正部は、
前記受信部により受信した前記信号を、複数の信号帯域の信号に分割し、
複数の信号帯域の各々に対し、人の聴覚特性に応じて前記信号帯域の信号を補正し、
前記出力部は、前記複数の信号帯域の各々に対して補正された信号を加算して得られた信号が表す聴診音を出力する請求項1記載のスピーカ装置。
The correction unit is
dividing the signal received by the receiving unit into signals of a plurality of signal bands;
For each of the plurality of signal bands, correcting the signal in the signal band according to human auditory characteristics,
The speaker device according to claim 1, wherein the output section outputs an auscultation sound represented by a signal obtained by adding signals corrected for each of the plurality of signal bands.
聴診音を表す信号を送信する電子聴診器と、
請求項1~請求項4の何れか1項記載のスピーカ装置と、
を含むスピーカシステム。
an electronic stethoscope that transmits a signal representing auscultation sounds;
The speaker device according to any one of claims 1 to 4,
Speaker system including.
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