JP2819252B2 - Bidirectional fetal signaling device - Google Patents

Bidirectional fetal signaling device

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JP2819252B2 JP34076294A JP34076294A JP2819252B2 JP 2819252 B2 JP2819252 B2 JP 2819252B2 JP 34076294 A JP34076294 A JP 34076294A JP 34076294 A JP34076294 A JP 34076294A JP 2819252 B2 JP2819252 B2 JP 2819252B2
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康人 竹内
正暢 穂垣
良明 津行
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は妊婦の腹壁上から胎児
信号を獲得し、また必要に応じて該信号から胎児の生理
状態に関する情報を抽出し、同時に必要に応じて胎児に
有効な音響的な刺激を与える装置に関し、特に妊婦の自
律的使用に適した、また腹壁上に装着するに適した構造
と機能を有する該装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention obtains a fetal signal from the abdominal wall of a pregnant woman and, if necessary, extracts information on the physiological condition of the fetus from the signal, and at the same time, produces an acoustically effective sound for the fetus as required. More particularly, the present invention relates to a device suitable for autonomous use of a pregnant woman and having a structure and a function suitable for being worn on an abdominal wall.
【0002】[0002]
【従来の技術】胎児監視およびその装置技術は既に良く
普及している。最近は在宅妊婦の自己管理のために適し
た構成を有する装置も提案、使用されている。また院内
での使用に関しても妊婦の自己管理的使用に関しても、
母体の拘束を可及的に避けるために、母体腹壁上の胎児
信号採取装置から必要な信号ないし情報を無線伝送する
事が広く行われている。この様な無拘束監視によって初
めて母体の日常の生活状態での胎児監視が行われ得、胎
児仮死ないしその前段階が、また突発事故による胎児の
生理状態の急変が、有効に発見され得る。
2. Description of the Related Art Fetal monitoring and its technology are already widely used. Recently, a device having a configuration suitable for self-care of a pregnant woman at home has been proposed and used. Also, regarding in-hospital use and self-management use of pregnant women,
In order to avoid confinement of the mother as much as possible, it is widely used to wirelessly transmit necessary signals or information from a fetal signal collecting device on the maternal abdominal wall. By such unrestrained monitoring, fetal monitoring can be performed in the mother's daily living conditions for the first time, and fetal asphyxia or a stage before it, and sudden changes in the physiological state of the fetus due to a sudden accident can be effectively found.
【0003】一方、胎児監視装置を利用した胎児診断に
おいては、いわゆるノンストレステスト(non−st
ress test,NST)と言われる検査手法が有
効に利用されている。これにおいては母体はただ静かに
座位もしくは臥位をとり、一定時間(例えば20ないし
60分程度)の胎児心拍数図が獲得される。医師はこの
胎児心拍数図からその基線レベル、心拍数変動の状況な
どを知り、胎児の生理状態を察知する。すなわち基線レ
ベルが胎齢に応じて適切で、かつ心拍数の微細な変動
(variability)や一過性加速(accel
eration)が一定のパターンに従って見られる場
合、即ち反応性がある場合(reactive pat
tern)において該胎児の生理状態は良好であると推
定される。医療の現場においてはこれらの手続きはすで
にかなりの程度ルーチン化されている。
On the other hand, in a fetal diagnosis using a fetal monitoring device, a so-called non-stress test (non-st
An inspection technique called “less test, NST” is effectively used. In this case, the mother simply takes a sitting position or a recumbent position, and a fetal heart rate diagram is acquired for a certain period of time (for example, about 20 to 60 minutes). The doctor knows the baseline level, the state of heart rate fluctuation, and the like from the fetal heart rate chart, and knows the physiological state of the fetus. That is, the baseline level is appropriate according to the age of the fetus, and minute variations in heart rate (variability) and transient acceleration (accel)
is observed according to a certain pattern, that is, when there is a reactive pat (reactive pat).
In tern), the physiological condition of the fetus is presumed to be good. In the medical setting, these procedures are already quite routine.
【0004】しかし心拍数細変動や一過性加速が適切な
レベルにおいて見られない時にはこれを状態が良好な胎
児が眠っている状態(resting phase)と
解釈するか、または状態が悪く胎児仮死ないしそれに近
い状況のため反応性を失っている状態(nonreac
tive pattern)であると解釈するかは判断
が分れる場合がある。その様な場合においてはいわゆる
覚醒テストないし音響刺激テスト(Acoustic
stimmulation test,AST)と言わ
れるテストがノンストレステストの一環として追加的に
行われる。これにおいては母体腹壁上から眠っている胎
児を覚醒させるに足りる音圧の可聴音を送入し、胎児心
拍数の変動状況を観察する。このような音響刺激に呼応
して胎児心拍数の変動パターンが休眠相(restin
g phase)から覚醒相(activephas
e)へ移行する場合、該胎児の状況は良好であると推定
される。
[0004] However, when the heart rate variability and the transient acceleration are not seen at an appropriate level, this is interpreted as a resting phase of a well-formed fetus, or a poor state of fetal asphyxia or A state that has lost reactivity due to a situation close to it (nonreac
In some cases, the judgment as to whether to interpret the information as “active pattern” is obvious. In such a case, a so-called arousal test or acoustic stimulation test (Acoustic)
A test called "stimulation test (AST)" is additionally performed as a part of the non-stress test. In this case, an audible sound having a sound pressure sufficient to awaken a sleeping fetus is sent from the abdominal wall of the mother, and the fetal heart rate fluctuation is observed. In response to such an acoustic stimulus, the fluctuation pattern of the fetal heart rate changes to the resting phase (restin phase).
g phase) to active phase (activephase)
In the case of e), the condition of the fetus is presumed to be good.
【0005】この覚醒テストのための音響刺激装置も装
置技術としてはほぼ確定した物であり、典型的な一例と
して手持ち式の電池動作の音響信号発生器が母体腹壁に
圧接されるべき音響放射面を有し、その中には簡素なブ
ザーないしビーパーが搭載され、押しボタンスイッチに
よりこれが鳴る様に出来ている。一例として、周波数7
5Hz、放射面直下の水中音圧74dBの音を3秒間放
射する物が知られている。しかしこの様な刺激音は成人
が聞いても決して快い物ではなく、むしろ不快な印象が
先行する。覚醍テストの趣旨目的には適っていようが、
多分これは胎児にも不快であろうとの予想に難くない。
[0005] The acoustic stimulator for this arousal test is also substantially established as an apparatus technology. As a typical example, a hand-held battery-operated acoustic signal generator is an acoustic radiating surface to be pressed against the maternal abdominal wall. , In which a simple buzzer or beeper is mounted, which is made to sound by a push button switch. As an example, frequency 7
An object that emits a sound of 5 Hz and a sound pressure of 74 dB under water directly below a radiation surface for 3 seconds is known. However, such a stimulus sound is not a pleasant thing to be heard by an adult, but rather an unpleasant impression. Although it may be suitable for the purpose of the stimulus test,
Perhaps this is not difficult to expect to be uncomfortable for the fetus.
【0006】一方、妊婦の自己管理に任せられた胎児監
視装置のフィールドテストにおいて判明した様々な事実
の中に、妊婦は自らの胎児心拍信号を、具体的には胎児
心音ないしは超音波ドプラ胎児心拍信号を、自ら聞いて
安心材料にする傾向が顕著に見られる事が含まれる。し
かし妊婦が自分の胎児の信号を聞いて安心するという情
緒的な現象は実地医家には経験的に古くから知られてい
た事でもある。この様な効果をねらって妊婦に個人用の
聴診器ないしドプラ胎児心拍検出器を持たせる試みも成
功裡に行われている。また胎児監視用の胎児信号採取テ
レメーター発信器の場合も、それを装着する妊婦が採取
されつつある胎児信号を同時に聴取出来る様に、妊婦本
人用のイヤホンが接続出来る様に構成された例もある。
On the other hand, among the various facts found in the field test of a fetal monitoring device left to the self-management of a pregnant woman, the pregnant woman can use her own fetal heartbeat signal, specifically, a fetal heart sound or ultrasonic Doppler fetal heartbeat. This includes a noticeable tendency to listen to signals and make them safe. However, the emotional phenomenon that a pregnant woman feels reassured by hearing the signal of her fetus has been known to practitioners for a long time. Attempts to provide pregnant women with personal stethoscopes or fetal Doppler heart rate detectors for such effects have been successfully made. Also, in the case of a fetal signal collection telemeter transmitter for fetal monitoring, there is also an example in which an earphone for the pregnant woman himself can be connected so that the pregnant woman wearing it can simultaneously listen to the fetal signal being collected is there.
【0007】また逆に子宮内の胎児の音響的な環境(a
coustic landscape)は母体の心音な
いし心拍振動に由来する低周波の周期的な音を主成分と
し、出生後の新生児もこの様な音を聞くと安心して良く
眠るなどという事実も知られており、類似の周期的な人
工音を新生児の枕元で発生して安眠手段にする事もかな
り広く実施されている。また母体の発声は子宮内の胎児
には周波数的に高域カットされた状態ではあるが母体の
体組織を経由して比較的良く聞こえる事が実測データと
して知られている。
Conversely, the fetal acoustic environment in the uterus (a
It is also known that (coustic landscape) is mainly composed of a low frequency periodic sound derived from the heart sound of the mother or heartbeat oscillation, and that the newborn baby after birth sleeps well with confidence when hearing such a sound. It is also widely practiced to generate similar periodic artificial sounds at the bedside of newborns to provide a means of sleep. It is known as actual measurement data that the utterance of the mother can be heard relatively well through the body tissue of the mother, although the fetus in the uterus has a high frequency cut in frequency.
【0008】さらに科学的に的確な証明を欠くものの、
いわゆる胎教という概念は古来より広く支持されて来
た。最近はその一環として、妊婦にふさわしい音楽を聞
かせる音楽活動などが流行している。この場合、この音
楽を妊婦に聞かせる事が精神的な効果を有するのか、空
中から腹壁を介して胎児に届く音楽音響信号が胎児に聴
取される事が効果があるのかは未だ議論の分れる所であ
るが、大方の説は胎児も音楽を聞いていて、そうする事
は一定の効果がある、としている。この様な胎児への音
響刺激を母体主導で行い、またその反応を母体が知る事
は一種の好ましい母児コミュニケーションであると考え
られる。
[0008] Although lacking scientifically accurate proof,
The concept of so-called fetus has been widely supported since ancient times. Recently, as one of the activities, music activities to listen to music suitable for pregnant women have become popular. In this case, it is still controversial whether listening to this music to a pregnant woman has a mental effect, or whether it is effective to hear a music sound signal reaching the fetus from the air through the abdominal wall to the fetus. Most of the theory, however, is that the fetus is also listening to music, and that doing so has a certain effect. It is considered that it is a kind of preferable mother-infant communication that the mother stimulates such an acoustic stimulation to the fetus and that the mother knows the reaction.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来は胎
児信号採取用テレメーター発信器、聴音用胎児心音検出
器ないしドプラ胎児心拍検出器、音響刺激用発音装置な
どの装置概念、および胎教に準ずる作用効果のために胎
児に音楽や母体の話し声を聞かせ、母児コミュニケーシ
ョンを図るという実践概念は、いづれも相互に有機的な
関連づけを欠いていた。そのため、例えば音響刺激の手
段として前記のブザー音やビープ音の代りに母親の声や
好ましい音楽を用いる事も十分考えられるが、その様な
事を有効に実施する手段装置を欠いていた。
However, conventionally, the concept of the device such as a telemeter transmitter for collecting a fetal signal, a fetal heart sound detector for hearing sound or a Doppler fetal heart rate detector, a sound stimulating device for sound stimulation, and an operation effect similar to that of the fetus. The practical concept of making the fetus listen to music and the mother's voice for communication for mother-to-child communication lacked any organic association with each other. Therefore, for example, it is conceivable to use a mother's voice or preferable music instead of the buzzer sound or beep sound as a means for acoustic stimulation. However, a means device for effectively performing such a thing is lacking.
【0010】逆に母親が胎児の健康状態を概括的に知ろ
うとしても、また自律自己管理のために在宅NSTを実
施出来たとしても、一々専門家用ないしそれに準ずる装
置に取り組んで、胎児心拍数図を得、自らこれを医学的
な判読ルールに従って判読せねばならないという困難を
生じていた。勿論心拍数図は管理センターないし主治医
の所に電子的に伝送して即時診断ないし処理を求める事
も可能である。しかし胎児の生理状態が刻一刻と悪化す
る状況の下ではその時間的余裕を欠く事が十分に考えら
れる。また真の自律自己管理にはある程度はセンターや
主治医の手を煩わす事なく妊婦自信で処事出来る体制が
望まれる。
[0010] Conversely, even if the mother tries to get a general understanding of the health condition of the fetus, or if she can carry out a home NST for autonomous self-management, she has been working on a device for specialists or a device similar thereto, and has a fetal heart rate. They had the difficulty of obtaining the figure and having to interpret it themselves according to medical interpretation rules. Of course, the heart rate chart can be transmitted electronically to the management center or the attending physician for immediate diagnosis or processing. However, under the situation where the physiological condition of the fetus deteriorates every moment, it is conceivable that there is not enough time in the situation. In addition, for true autonomous self-management, a system is desired that allows pregnant women to treat themselves without any intervention of the center or the attending physician.
【0011】さらに前記の胎教ないし類似の概念に準じ
て胎児に音楽ないし音響信号を送らんとする場合にも、
空中音波を介して腹壁上からこれを行う従来の手段手法
では子宮内の胎児に有効な音響信号が十分には到達して
いない。何となれば空気と音響学的には大略水と等価な
生体組織との間の音響伝送量は、お互いの媒質の音響イ
ンピーダンスの落差のため、高々振幅で30分の1、パ
ワーで1000分の1の桁である。空中で相当に喧騒な
音も水中では相当におだやかに聞こえる。
[0011] Furthermore, when music or sound signals are to be transmitted to a fetus in accordance with the above-mentioned concept of fetus or a similar concept,
With conventional means of doing this from above the abdominal wall via aerial sound waves, the effective acoustic signal does not reach the fetus in the uterus sufficiently. The amount of sound transmission between air and a biological tissue that is acoustically equivalent to water is approximately 1/30 at most and 1000/1000 at power due to the drop in acoustic impedance between the media. One digit. Sounds that are quite noisy in the air can also sound quite calm in the water.
【0012】また生体組織の音響減衰はその固有の粘性
のため可聴周波数領域でも強い周波数依存性を有し、高
域ほど減衰が大である。このため結局空気を介して音を
送ったのでは胎児に対して有効な音響刺激にはなり得な
い。子宮内の胎児にとっての音響環境(intraut
erine acoustic landscape)
は、先に述べた母体の心拍血行系ないし呼吸運動に由来
する音、母体の発声、また意図されたまたはされざる運
動に由来する所の雑音などの成す所の、100Hzない
し数十Hz以下の広い低周波領域に周波数スペクトラム
上の強い主成分がある物となる。
Further, the acoustic attenuation of living tissue has a strong frequency dependence even in the audible frequency range due to its inherent viscosity, and the higher the frequency, the greater the attenuation. Therefore, sending sound through the air cannot be effective acoustic stimulation for the fetus. The acoustic environment for the fetus in the womb
erine acoustic landscape)
Is less than 100 Hz to several tens of Hz, such as the sound originating from the maternal cardiovascular or respiratory movements mentioned above, the maternal vocalizations, and the noise coming from intended or unintended movements. It has a strong main component on the frequency spectrum in a wide low frequency region.
【0013】一方、妊娠中後期の胎児の聴覚の能力は感
度や周波数特性において新生児のそれと大差ないと推察
されるので、これと、前記低域が圧倒的に勝った子宮内
音響環境との間には中高域において大きな空白がある。
この空白域においては胎児の音響刺激に対する感度は前
記主成分近傍におけるよりは十分高いと考えられる。ま
た一般に音楽や会話の音響信号はこの意味での空白域の
下方に丁度適合し、これを有効に胎児に照射するならば
AST目的ないし胎教類似目的の音響刺激をより有効に
行う事が出来る。即ち後述の如く本発明の課題は本質的
にかかる子宮内音響環境においては主成分ではない周波
数領域の可聴音信号により胎児を有効に刺激する事にあ
り、またそのための手段手法を確立する事にある。
On the other hand, it is presumed that the fetal auditory ability in the second half of pregnancy is not much different from that of a newborn baby in sensitivity and frequency characteristics. Has a large gap in the mid-high range.
In this blank region, the sensitivity of the fetus to acoustic stimulation is considered to be sufficiently higher than in the vicinity of the main component. In general, the sound signal of music or conversation fits just below the blank area in this sense, and if this is irradiated to the fetus effectively, the acoustic stimulation for AST purpose or prenatal-like purpose can be performed more effectively. That is, as will be described later, an object of the present invention is to effectively stimulate a fetus with an audible sound signal in a frequency domain which is not a main component in such an intrauterine acoustic environment, and to establish a means for that purpose. is there.
【0014】しかしながら前記ASTの手段として成功
している従来の音響刺激装置はいづれも母体腹壁上から
直接接触して刺激音を放射する物であるが、従来の直接
接触型の音響刺激装置はいづれも音楽や人の声、自然音
などの広帯域で階調性のある音響信号を歪みの少ない好
ましい忠実度で伝送出来る物ではなく、またその様に意
図されて設計されてもいない。
However, any of the conventional acoustic stimulators that have succeeded as the AST means emits a stimulating sound by directly contacting the abdominal wall of the mother, but any of the conventional direct contact acoustic stimulators. Neither can it transmit an audio signal having a wide range of gradations, such as music, human voice, and natural sound, with favorable fidelity with little distortion, and it is not designed so.
【0015】胎児の覚醒反応を知るために胎児信号検出
手段との関係において多少とも有機的な関連付けがなさ
れている直接接触型の音響刺激装置の例として、特公昭
63−9459などがある。しかしこれにおいてもただ
両機能が併置され、時分割的に自動運転などされる旨述
べられているに止まり、刺激のために放射する可聴音信
号の周波数スペクトラム上の性質などについては一切触
れられていない。
An example of a direct contact type acoustic stimulating device which is somewhat organically related to the fetal signal detecting means in order to know the fetal arousal response is JP-B-63-9449. However, even in this case, it only states that both functions are juxtaposed and automatic driving is performed in a time-sharing manner, and it does not mention at all the nature of the audible sound signal emitted for stimulation in the frequency spectrum. Absent.
【0016】本発明は上記の様々な困難ないし齟齬を解
消せんとする物であり、特に妊婦の自律主導により胎児
との間に有効な刺激伝達および反応の確認の関係を樹立
する事ができる装置手段構成およびその利用技術を実現
せんとする物である。またさらに具体的には前述の如く
本発明の課題は本質的にかかる子宮内音響環境において
は主成分ではない周波数領域の可聴音信号により胎児を
有効に刺激する事にあり、またそのための手段手法を確
立する事にある。
The present invention is intended to solve the above-mentioned various difficulties and inconsistencies, and in particular, a device capable of establishing an effective stimulus transmission and confirmation of a reaction with a fetus under the autonomy of a pregnant woman. It is intended to realize the configuration of the means and its utilization technology. More specifically, as described above, an object of the present invention is to effectively stimulate a fetus with an audible sound signal in a frequency domain which is not a main component in such an intrauterine acoustic environment. Is to establish
【0017】[0017]
【課題を達成するための手段構成】前記目的意識を達す
るための手段構成として、本発明においては、防水性を
有し、母体腹壁上に装着するに適した構造を有する1つ
の接触面に、該接触面を介して胎児信号を検出する胎児
信号検出手段と、また該接触面を介して胎児に向けて略
無指向性に可聴周波音波を放射する可聴周波音波放射手
段とが配置され、該可聴周波音波放射手段は子宮内の胎
児環境における主成分ではない周波数領域を有意に含む
音響信号を放射する如くに該手段を駆動する駆動手段に
結合されて成る事を特徴とする双方向性胎児信号装置を
実現せんとする物である。
Means for Achieving the Object As means for achieving the above-mentioned purpose, in the present invention, one contact surface having a waterproof property and having a structure suitable for being mounted on the mother's abdominal wall is provided. Fetal signal detecting means for detecting a fetal signal through the contact surface, and audio sound wave emitting means for emitting audio sound waves in a substantially omnidirectional manner toward the fetus through the contact surface, Bidirectional fetus, characterized in that the audio sound emitting means is coupled to a driving means for driving the means to emit an acoustic signal which significantly comprises a frequency region which is not a major component in the fetal environment in the uterus. It is an object to realize a signaling device.
【0018】本発明の装置は後述の如く実施例として多
数のバリエーションがある。また上記基本概念におい
て、該装置は電子装置などに一切頼らずにさえも実現出
来るものである。しかし電子装置、電気音響変換手段
(トランスデューサー)などを有効に利用するならば、
本発明の最も好ましい実施例を得る事が出来る。
The apparatus of the present invention has many variations as embodiments as described later. In the above basic concept, the device can be realized even without relying on an electronic device at all. However, if electronic devices, electro-acoustic transducers (transducers), etc. are used effectively,
The most preferred embodiment of the invention can be obtained.
【0019】[0019]
【作用効果】本発明の装置によれば、母親主導による胎
児への音響刺激が好ましい信号品位ないし音質により有
効な周波数帯域において行われ、また母親も胎児の反応
を知る事ができ、もって好ましい母児コミュニケーショ
ンを得る事が出来る。このほかに若干の電子装置を援用
して在宅妊婦の自律的NSTないしASTが容易に実施
できる。
According to the device of the present invention, acoustic stimulation of the fetus led by the mother is performed in an effective frequency band depending on the signal quality or sound quality, and the mother can also know the reaction of the fetus. You can get child communication. In addition, autonomous NST or AST of a pregnant woman at home can be easily performed with the help of some electronic devices.
【0020】[0020]
【最も基礎的な実施例】図1は本発明の概念の最も基礎
的で簡素な実施例の装置を示す一部破断面図であり、こ
れにおいて、浅くやや偏平な椀状の筐体1は中央部に隔
壁2を有し、その下面の開口部には本来解放されていた
所へ膜3が適切な張力をもって気密に貼り付けられてお
り、隔壁2の左右で別々な音響学的な空気室を成してい
る。これら両空気室には各々音響結合口4が立てられて
おり、これらは各々イヤーセット6および集音器(メガ
ホン)7に伝声管(一例として硬目のゴム管)8を介し
て接続されている。この構成においては、どこにも電子
装置が、特に信号電力増幅能力のある電子装置が出てこ
ない。
FIG. 1 is a partially broken cross-sectional view showing a device according to the most basic and simple embodiment of the concept of the present invention, in which a shallow, slightly flat bowl-shaped housing 1 is formed. A partition 2 is provided at the center, and a film 3 is hermetically adhered to the opening at the lower surface of the partition 2 with proper tension in a place where it was originally released. Has a room. Each of these air chambers is provided with an acoustic coupling port 4 which is connected to an earset 6 and a sound collector (megaphone) 7 via a voice tube (for example, a hard rubber tube) 8. . In this configuration, no electronic device, particularly an electronic device capable of amplifying signal power, appears anywhere.
【0021】この様な構造からほぼ自明に理解できる様
に、これを膜面を母体腹壁上に図示せぬベルトないし絆
創膏などで装着すると、図の右側の空気室は空気伝導型
の心音ないし胎児心音マイクロホンに類似の聴診器とな
り胎児信号検出手段を構成し、イヤーセット6を介して
胎児心音を母親に聴かしめ、また左側の空気室は逆に集
音器の拾う音声ないし自然音響信号を適宜インピーダ
ンス変換して母体腹壁の内部に送入する可聴周波音波放
射手段となる。
As can be understood from such a structure, when the membrane surface is attached to the abdominal wall of the mother with a belt or a bandage (not shown), the air chamber on the right side of the figure becomes an air conduction type heart sound or fetus. It becomes a stethoscope similar to a heart sound microphone and constitutes a fetal signal detection means. The fetal heart sound can be heard by the mother via the earset 6, and the air chamber on the left side conversely picks up the sound or natural sound signal picked up by the sound collector. It becomes an audio sound wave radiating means which converts impedance and sends it into the inside of the mother's abdominal wall.
【0022】この場合、伝声管の損失を無視すると、集
音器7の開口面積と前記左の空気室の開口面積との比に
対応して音響インピーダンス変換が起り、音圧が昇圧さ
れ、より好ましい結合が得られる。即ち母親がこのメガ
ホン状の集音器7に向って語り掛けもしくは歌唱すれ
ば、母親の体内を長距離伝搬して聞こえるよりは遥かに
高品位で高レベルの音声が胎児に届く。勿論集音器7を
ラジオやテープレコーダーのスピーカーの目の前に持っ
て行けばその出す音楽などが胎児に伝送される。その間
ないし前後において母親はイヤーセット6を介して連続
的に胎児心音を聴く事ができ、その変化、特に心拍周期
ないし心拍数の変化を知る事が出来る。
In this case, ignoring the loss of the loudspeaker, acoustic impedance conversion occurs in accordance with the ratio of the opening area of the sound collector 7 to the opening area of the left air chamber, and the sound pressure is increased. A bond is obtained. That is, if the mother speaks or sings toward the megaphone-shaped sound collector 7, a much higher-quality and higher-level sound reaches the fetus than can be heard over a long distance in the mother's body. Of course, if the sound collector 7 is brought in front of the speaker of the radio or the tape recorder, the music to be output is transmitted to the fetus. During or before or after that, the mother can continuously listen to the fetal heart sound via the earset 6, and can know the change, especially the change in the heartbeat cycle or heart rate.
【0023】ここで膜3の厚みや、貼られた状態での張
力ないしその分布がこの空気室伝導系の周波数特性、特
にそのハイパス・ローカット特性を決めるので、これを
適切に調整するならば前記趣旨の如く子宮内環境におい
ては常時は主成分でない中高域の周波数領域の音声ない
し音響信号を選択的に胎児に与える事が出来る。他方の
胎児心音聴診器を成す側の空気室においては、その開口
部の膜3の張力は、同じ原理で胎児心音の聴取に最適な
周波数に合うハイパスないしバンドパス特性を有する様
に調整される。好ましい実施例の一例ではこの膜3は厚
さ約0.25mm程度のマイラーないしカプトンの薄板
であり、筐体1の開口部に超音波熔接される。しかしこ
の膜3の素材、厚み、張力の与え方、取り付け方法など
は全く実施上の自由度の内である。
Here, the thickness of the film 3 and the tension or distribution thereof in the attached state determine the frequency characteristics of the air chamber conduction system, particularly its high-pass / low-cut characteristics. As described above, in the intrauterine environment, it is possible to selectively provide the fetus with a voice or acoustic signal in the middle and high frequency range which is not a main component at all times. In the air chamber on the side forming the other part of the fetal heart sound stethoscope, the tension of the membrane 3 at the opening is adjusted to have a high-pass or band-pass characteristic adapted to the optimum frequency for fetal heart sound listening on the same principle. . In one preferred embodiment, the membrane 3 is a mylar or Kapton thin plate having a thickness of about 0.25 mm and is ultrasonically welded to the opening of the housing 1. However, the material, thickness, tension application method, mounting method, and the like of the film 3 are completely within the practical freedom.
【0024】この膜3の下面を母体腹壁に接して装着す
るに際し、中間に空気層を介在させないために音響結合
剤を介在させるのが好ましい。かかる音響結合剤として
は超音波診断に汎用される同目的のゲル、また只の水な
いしオリーブ油などが使えるほか、一時接着のための仮
接着剤ないし両面接着テープの様な物も有効に使用出来
る。この様な着脱を日常的に行い得、またそれに耐え得
るためには膜3とその周辺の構造は一定の強度がなけれ
ばならない。
When the lower surface of the membrane 3 is mounted in contact with the abdominal wall of the mother, an acoustic coupling agent is preferably interposed in order to prevent an air layer from intervening. As such an acoustic coupling agent, a gel of the same purpose commonly used in ultrasonic diagnosis, water or olive oil can be used, and a temporary adhesive for temporary bonding or a double-sided adhesive tape can be effectively used. . In order to be able to perform such attachment and detachment on a daily basis, and to withstand it, the membrane 3 and its surrounding structure must have a certain strength.
【0025】図2はまた別な原始的な実施例であり、こ
れにおいては胎児に好ましい音楽を聴かせるための最も
簡素な手段としてネジ巻き式のオルゴール8が搭載され
ている(オルゴール部分の蓋は省略して描かれてい
る)。オルゴールの取り付け面が音響放射面となってい
る他は、胎児心音を聴く側は図1の例と同様である。オ
ルゴールの出す音の周波数スペクトラムは主として可聴
域の中ないし上方にあるので、胎児に聞かせる事におい
て前記の趣旨に適うものである。
FIG. 2 shows another primitive embodiment, in which a screw-wound music box 8 is mounted as the simplest means for allowing a fetus to listen to the preferred music (the music box cover). Is abbreviated). The side where the fetal heart sound is heard is the same as the example of FIG. 1 except that the mounting surface of the music box is an acoustic radiation surface. Since the frequency spectrum of the sound of the music box is mainly in the middle or upper part of the audible range, it meets the above-mentioned purpose in making the sound heard by the fetus.
【0026】また図示と詳細な説明を省略するが、発音
体としては極く小規模な管、弦、打楽器ないし鍵盤楽器
をオルゴールの代りに搭載し、母親に自らこれを演奏さ
せる事でも目的を達する事が出来る。ここで勿論、鍵盤
楽器が電子式のものである事を妨げない。
Although illustration and detailed description are omitted, an extremely small sounding body such as a tube, a string, a percussion instrument or a keyboard instrument is mounted in place of the music box, and the purpose is to allow the mother to play it by himself. Can be reached. Here, of course, it does not prevent the keyboard instrument from being electronic.
【0027】さらに図示と詳細な説明は省略するもの
の、このオルゴールの等価置換物として電子装置、特に
信号電力増幅能力のある電子装置、例えばIC式のメロ
ディー自動奏鳴器などを適切な電池電源手段と電源スイ
ッチともに搭載しても良い事は自明である。
Although illustration and detailed description are omitted, an electronic device, particularly an electronic device having a signal power amplifying ability, such as an IC-type melody automatic sounder, may be replaced with an appropriate battery power source as an equivalent replacement of the music box. It is obvious that both the power switch and the power switch may be mounted.
【0028】さらに胎児心音を聴く側もマイクロホンと
アンプを用い、イヤーセットの代りに汎用されるイヤホ
ンないしスピーカーを用いても良い事も自明であり、ま
た胎児心拍数計などの更に高度な電子装置を併設しても
良い。
Further, it is obvious that the side listening to the fetal heart sound also uses a microphone and an amplifier, and a general-purpose earphone or speaker may be used instead of the earset, and more advanced electronic devices such as a fetal heart rate meter. May be added.
【0029】[0029]
【より好ましい実施例】しかしながら前記の非電子的な
実施例は最も原始的な原理実施にすぎない事は明らか
で、特に信号に対して電力増幅能力のあるアンプの、ま
たデイジタルおよびアナログの、電子装置技術を用いれ
ば更に好ましい実施例が得られる。
However, it is clear that the aforesaid non-electronic embodiments are only the most primitive implementations, especially for amplifiers capable of amplifying signals, and for digital and analog electronic and analog devices. A more preferred embodiment can be obtained by using the device technology.
【0030】図3は電子的な実施例の中の最も原始的な
例であり、これにおいて、母体腹壁上に装着されるこの
装置の筐体1の下面には3個の生体電極9が配置され、
これらを用いて母体腹壁誘導胎児心電信号が採取され
る。採取された該信号は本装置内に配置される支援電子
装置により公知の方法で信号処理され、最終的にイヤホ
ン10において母体に胎児心拍に同期した短いビープ音
として出力される。また心電信号を帯域抽出、増幅のの
ちそのままイヤホンに供給してもドン、ドンというパル
ス音として聞く事が出来る。この場合、混在する母体の
心電信号は周波数スペクトラムが胎児とは相当に異なる
ので、これらを聴覚により弁別する事は容易である。好
ましい実施例の1例においては電極9からイヤホン10
までのゲインは約1000倍ないし10000倍、通過
帯域は20Hzから45Hz程度である。
FIG. 3 shows the most primitive example of the electronic embodiment, in which three bioelectrodes 9 are arranged on the lower surface of the housing 1 of the device mounted on the mother's abdominal wall. And
Using these, maternal abdominal wall-derived fetal ECG signals are collected. The collected signal is processed in a known manner by a supporting electronic device arranged in the apparatus, and finally output to the mother in the earphone 10 as a short beep synchronized with the fetal heartbeat. Even if the electrocardiographic signal is extracted and amplified and then supplied to the earphone as it is, it can be heard as a pulse sound. In this case, since the frequency spectrum of the mixed maternal electrocardiographic signals is considerably different from that of the fetus, it is easy to discriminate them by hearing. In one example of the preferred embodiment, the earphone 10
The gain up to about 1000 to 10000 times, and the pass band is about 20 Hz to 45 Hz.
【0031】図4は再び胎児心音信号を採取また聴取す
る形の本発明の実施例における電子装置を示すブロック
図である。これにおいて、1つの可逆電気音響変換器1
1が可聴音の放射と胎児心音信号の採取に併用されてい
る。これらの信号は周波数領域が離れているので、この
様な併用がフィルタ対による分波すなわち周波数分割に
より可能である。図示の如く、胎児から採取される胎児
心音信号には聴取側のフィルタ14により約70Hz以
下が、また胎児に向けて放射される可聴音信号には放射
側のフィルタ13により150Hz以上が各々割り付け
られている。可逆電気音響変換器11としては、電話器
のハンドセット等に汎用される、マイクロホンとしても
スピーカーとしても使用可能な物なら、圧電形の物でも
動電形の物でも使用可能である。また信号源12として
は、前述の如くメロディー音源ICでも、外部に接続さ
れる図示せぬマイクロホンでも、ないし他のオーディオ
機器から電気的に信号を得るコネクタでも、任意の物が
利用可能である。
FIG. 4 is a block diagram showing an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention in which a fetal heart sound signal is collected and listened again. In this, one reversible electroacoustic transducer 1
1 is used for emitting audible sound and collecting fetal heart sound signals. Since these signals are separated in the frequency domain, such a combination is possible by splitting, that is, frequency division by a filter pair. As shown in the drawing, a fetal heart sound signal collected from a fetus is allocated to about 70 Hz or less by a filter 14 on the listening side, and an audible sound signal radiated toward the fetus is allocated to 150 Hz or more by a filter 13 on the radiation side. ing. As the reversible electroacoustic transducer 11, a piezoelectric type or an electrodynamic type can be used as long as it can be used as a microphone and a speaker, which is generally used for a handset of a telephone. Further, as the signal source 12, any melody sound source IC as described above, a microphone (not shown) connected to the outside, or a connector that electrically obtains a signal from another audio device can be used.
【0032】ここで約70Hz以下と約150Hz以上
とに分波すると述べたが、その結果約100Hz前後に
クロスオーバー周波数が設定される事になる。しかしこ
の様に分波フィルタ対のクロスオーバー関係を設定する
事は設計上の自由度であり、本願発明の不可欠な構成要
件ではない。またこれらフィルタ対のカットオフの急峻
さも設計上の自由度の内である。
Here, it has been described that the signal is split into about 70 Hz or less and about 150 Hz or more. As a result, the crossover frequency is set to about 100 Hz. However, setting the crossover relationship between the pair of demultiplexing filters in this manner is a degree of freedom in design, and is not an essential component of the present invention. The sharpness of the cutoff of these filter pairs is also within the degree of freedom in design.
【0033】またここで1つの可逆変換器を放射と検出
の両用途に共用すると述べたが、この実施形態も1つの
実施形態でしかなく、必要に応じて両目的の変換器を別
々に、しかし同一の接触面上に一体化して、配置するこ
とを妨げる物ではなく、その様な場合も本願発明の範疇
の中に含まれる。
Although it has been described herein that one reversible converter is used for both radiation and detection purposes, this embodiment is also only one embodiment, and converters for both purposes may be separately provided as necessary. However, it is not a thing which hinders being integrated and arranged on the same contact surface, and such a case is also included in the category of the present invention.
【0034】また検出側は可逆変換器の代りにカーボン
マイクや、可変周波数発信器を成すコンデンサマイクロ
ホンないし可変リラクタンスマイクロホンの如き不可逆
変換器を用いる事も妨げない。
The detection side does not hinder the use of an irreversible converter such as a carbon microphone or a condenser microphone or a variable reluctance microphone constituting a variable frequency transmitter instead of the reversible converter.
【0035】また一見単独の可逆変換器の如く見えるが
内部で駆動と検出の電気端子が独立している、2巻線ボ
イスコイル構成の動電変換器や、分割電極圧電変換器な
どを用いる事も妨げない。
It is also possible to use a two-winding voice coil electrodynamic converter or a split-electrode piezoelectric converter which looks like a single reversible converter but has independent drive and detection electric terminals inside. Do not disturb.
【0036】また単独の電気端子を有する可逆変換器と
分波フィルタ対との間にブリッジないしハイブリッド回
路による送受分離を挿入して分波フィルタの負担を軽減
する事も好ましい実施例の1つであり、その様な実施形
態も妨げない。
It is also a preferred embodiment to reduce the load on the demultiplexing filter by inserting transmission / reception separation by a bridge or a hybrid circuit between the reversible converter having a single electric terminal and the demultiplexing filter pair. Yes, and does not hinder such embodiments.
【0037】[0037]
【最も好ましい実施例】以下に述べる実施例は発明者ら
が発明の時点で考える最も好ましい実施例である。この
構成を図5に、ブロック図を図6に示す。これにおい
て、胎児信号の検出には超音波ドプラ法が用いられ、ま
たその目的の超音波送受信用の圧電振動子が適切な支援
構造を併用して可聴音の放射にも利用される。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The embodiment described below is the most preferable embodiment considered by the inventors at the time of the invention. This configuration is shown in FIG. 5, and a block diagram is shown in FIG. In this case, an ultrasonic Doppler method is used for detecting a fetal signal, and a piezoelectric vibrator for transmitting and receiving the ultrasonic wave for the purpose is also used for emitting an audible sound in combination with an appropriate support structure.
【0038】図5および図6において、圧電振動子21
は公知汎用のPZTによる凸面振動子であり、寸法は一
例として厚み約1mm強、直径20mm程度、また曲率
半径80mm内外である。これ自身は使用状態で約2M
Hzに共振点を有し、また併設されるCWドプラ送受信
回路22との協調により、この目的には公知の公称中心
周波数2MHzの単一振動子CWドプラシステムを成
す。その設定する超音波ビームは、これもこの目的には
公知の通り、末広がりの円錐状を呈し、その中に胎児の
組織、特に心臓血管系の動きが捕捉されればこれをドプ
ラ信号として獲得する。この限りにおいては何の変哲も
ないものであるが、該圧電振動子21は高周波的には前
記CWドプラ送受信回路22に結合され、所期の如く超
音波を送受信しているが、直流ないし低周波においては
オーデイオアンプ23の出力段に結合され、その駆動に
より可聴周波数の音声信号を与えられる。
5 and 6, the piezoelectric vibrator 21
Is a convex oscillator made of a known general-purpose PZT. The dimensions are, for example, about 1 mm thick, about 20 mm in diameter, and a radius of curvature of about 80 mm. This is about 2M in use
In cooperation with the CW Doppler transceiver circuit 22, which has a resonance point in Hz and is provided, a single-oscillator CW Doppler system having a known nominal center frequency of 2 MHz is formed for this purpose. The setting ultrasound beam, as is also known for this purpose, presents a divergent conical shape in which the movement of the fetal tissue, in particular the cardiovascular system, is captured if it is captured as a Doppler signal. . The piezoelectric vibrator 21 is coupled to the CW Doppler transmission / reception circuit 22 in terms of high frequency and transmits and receives ultrasonic waves as expected, but the direct current or the low With respect to the frequency, the signal is coupled to the output stage of the audio amplifier 23, and an audio signal of an audible frequency is given by the drive.
【0039】圧電振動子21の素材であるPZTは縦結
合に見劣りしない横結合があるので、この様な使用形態
では印加されたオーデイオ信号はこれを厚み方向に伸縮
させるとともに面に平行な方向にも伸縮させる。ここで
この球殼面の振動子は機械的クランプ部材(リングフレ
ーム)20に端部を堅牢に接着、保持されているので、
その半径方向の伸縮運動応力は中央部を前後(図5で言
うと上下方向)に変位させる運動に変換される。この変
換原理はセラミックイヤホンやセラミックスピーカーに
おいては公知汎用の物である。結果としてこの圧電振動
子21はドプラシステムのために超音波を送受しながら
同時にオーデイオ領域の音響信号を放射する事ができ、
本発明の趣旨に従って目的に適う動作をしてくれる。
Since PZT, which is the material of the piezoelectric vibrator 21, has horizontal coupling that is not inferior to vertical coupling, in such a usage form, the applied audio signal expands and contracts in the thickness direction and in a direction parallel to the plane. Also stretch. Here, since the vibrator on the spherical shell surface is firmly adhered to and held by the mechanical clamp member (ring frame) 20,
The radial expansion / contraction motion stress is converted into a motion for displacing the center portion back and forth (vertically in FIG. 5). This conversion principle is a known general-purpose thing in ceramic earphones and ceramic speakers. As a result, the piezoelectric vibrator 21 can emit an acoustic signal in the audio region at the same time while transmitting and receiving ultrasonic waves for the Doppler system,
It performs a purposeful operation according to the spirit of the present invention.
【0040】いづれにせよ本発明の実施例においてはこ
の様な小さな開口部から可聴周波数音響信号を放射する
ので略無指向性の放射になる。これは目的の胎児がどこ
に居てどちらを向いているかなどを考慮する必要を遮省
するので好ましい。
In any case, in the embodiment of the present invention, the audible frequency acoustic signal is radiated from such a small opening, so that the radiation is substantially omnidirectional. This is preferred because it obviates the need to consider where the target fetus is and which one it is facing.
【0041】前記の如くPZT凸面振動子を側面から拘
束する側面拘束手段として機械的クランプ部材(リング
フレーム)を設けて径方向の伸縮を振動子面の法線方向
の振動に変換する方法のほかに、振動子に重い背面負荷
を課してその厚み方向の振動をじかに利用する事でも同
じ目的を達する事ができる。
As described above, in addition to the method of providing a mechanical clamp member (ring frame) as a side surface restraining means for restraining the PZT convex oscillator from the side surface and converting radial expansion and contraction into vibration in the normal direction of the oscillator surface. Alternatively, the same purpose can be achieved by imposing a heavy back load on the vibrator and directly utilizing the vibration in the thickness direction.
【0042】また振動子としてあえて凸面の物を採用せ
ずとも、ただの平面のPZT円板ないし角板を用いて
も、これの片面に伸縮しにくい真鍮ないしステンレスス
チールの薄板を全面的に貼付けるならば、面方向の伸縮
を面に垂直な法線方向の振動に変換する構造を実現する
事ができる。これも圧電型のブザーやスピーカーにおい
ては汎用されている手法である。この様にPZT板に薄
い背面負荷の加わった構造でも、その厚みや音響伝搬定
数を適切に勘案するならば、特定の周波数において得ら
れる厚み方向の共振を超音波の送受信に利用する事が出
来る。
[0042] Even if a flat PZT disk or square plate is used, a brass or stainless steel thin plate which is difficult to expand and contract is adhered to one side of the whole surface, even if a flat PZT disk or square plate is used. If so, it is possible to realize a structure that converts expansion and contraction in the plane direction into vibration in the normal direction perpendicular to the plane. This is also a technique commonly used in piezoelectric buzzers and speakers. In this way, even in a structure in which a thin back load is applied to a PZT plate, resonance in the thickness direction obtained at a specific frequency can be used for transmission and reception of ultrasonic waves if the thickness and acoustic propagation constant are properly considered. .
【0043】もちろんあえてバイモルフ構造を採用すべ
くPZT薄板2枚を貼り合わせ、これらを伸縮が逆方向
になる様に駆動しても、径方向の伸縮を法線方向の伸縮
に変換する平面構造が得られる。この場合も高周波にお
ける電気的な結合はオーディオ領域とは独立に設定でき
るので、超音波的には全体の厚み共振を超音波の送受信
に利用する事が出来る。
Of course, even if two PZT thin plates are stuck together in order to adopt a bimorph structure, and they are driven so that expansion and contraction are in opposite directions, a planar structure that converts expansion and contraction in the radial direction into expansion and contraction in the normal direction is used. can get. In this case as well, the electrical coupling at high frequencies can be set independently of the audio region, so that the entire thickness resonance can be utilized for transmission and reception of ultrasonic waves.
【0044】図7においてさらに、胎児心拍数計23は
獲得された超音波ドプラ胎児信号から胎児心拍信号を選
択的に抽出し、これから更に胎児心拍数値を演算して求
める。この様な胎児心拍数計は自己相関式の物が汎用さ
れているが、ここではこれを1チップCPUなどにより
携帯器機内部での電池動作に適する様に実施している。
これは基本的には本願発明者の内1人の先行発明になる
特公昭56−7592などに見られるものであるが、用
途目的に適切であれば他の手法による装置も採用可能で
ある。
In FIG. 7, the fetal heart rate meter 23 selectively extracts a fetal heart rate signal from the obtained ultrasonic Doppler fetal signal, and further calculates a fetal heart rate value from this. Such a fetal heart rate meter is generally used as an autocorrelation type one, but here, this is implemented by a one-chip CPU or the like so as to be suitable for battery operation inside the portable device.
This is basically found in Japanese Patent Publication No. 56-7592, etc., which is one of the prior inventions of one of the inventors of the present invention. However, if it is appropriate for the purpose of use, an apparatus by another method can be adopted.
【0045】かくして得られた胎児心拍数値のデータは
可変周波数発振器24において可聴周波数のトーン信号
に変換される。一例として心拍数値が100ならば1K
Hz、140ならば1.4KHz、200ならば2KH
zとかいう様に耳に分かりやすい変換を行う。このトー
ン信号を母親がドプラ心拍信号に重ねて同時に聴けるよ
うに、イヤホン10用のオーデイオアンプ25において
これらが加算増幅され、イヤホン10に供給される。こ
の構成において、母親はトーン信号の音程の大きな変化
も微細な変化もともに耳で知ることが出来、心拍数の細
変動や基線の変化を知る事が出来る。
The thus-obtained fetal heart rate data is converted into an audio frequency tone signal in the variable frequency oscillator 24. As an example, if the heart rate value is 100, 1K
Hz, 140K is 1.4KHz, 200 is 2KH
Performs a conversion that is easy for the ear to understand, such as z. These are added and amplified by the audio amplifier 25 for the earphone 10 and supplied to the earphone 10 so that the mother can listen to the Doppler heartbeat signal by superimposing the tone signal on the mother at the same time. In this configuration, the mother can hear both the large change and the minute change in the pitch of the tone signal by ear, and can know the minute fluctuation of the heart rate and the change of the baseline.
【0046】このイヤホン10に供給される混合音声信
号は、必要に応じて同時にテレメーター送信機28に供
給され、やや離れた所に置かれる図示せぬ別な装置にお
ける表示、記録ないし記憶のために利用するべく伝送さ
れる。この様な即時伝送のほかに、詳細な説明はしない
が、胎児信号ないし胎児心拍数値のデイジタルデータを
表示する表示手段を、またそれらを一時記憶ないし記録
をこの同じ筐体内部でも行うようにマスメモリ手段を、
必要に応じて併設しても良い。
The mixed sound signal supplied to the earphone 10 is simultaneously supplied to the telemeter transmitter 28 as needed, and is used for display, recording, or storage in another device (not shown) which is located at a slightly remote place. Transmitted for use in In addition to such an instant transmission, although not described in detail, a display means for displaying digital data of a fetal signal or fetal heart rate value, and a mass memory for temporarily storing or recording the data within the same housing are also provided. Means
They may be provided as needed.
【0047】電池29は、必要ならば図示せぬ安定化電
源回路を伴って、この同じ筐体内のすべての電子装置の
ための電源手段として奉仕する。
The battery 29 serves as a power source for all electronic devices in the same enclosure, with a stabilized power supply circuit (not shown) if necessary.
【0048】かくして図7の装置は電池も含めてひとつ
の筐体内に収容され、母体腹壁上にベルトか絆創膏か何
かで装着される。そのために該筐体は径に比べて背丈が
低い、角の立っていない外形をしている。典型的な実施
例では直径が約7cm、背丈が3cm弱の偏平な、御供
え餅の下半分の様な格好をしている。先に述べた如く、
この筐体の底面にある音声信号の放射と胎児信号の獲得
のための各々の、もしくは一体化された変換器の側を母
体腹壁に接して装着されるが、それに際して音響結合を
空気層の介在なく確実に行うために、ゲル状ないし適切
な音響結合剤が介在せしめられる。
Thus, the apparatus shown in FIG. 7 is housed in one housing including the battery, and is mounted on the abdominal wall of the mother with a belt, a bandage or something. For this reason, the housing has an outer shape that is shorter than the diameter and has no corners. A typical embodiment is a flat, approximately 7 cm diameter, less than 3 cm tall, looking like the lower half of a offering rice cake. As mentioned earlier,
The side of each or integrated transducer for the emission of audio signals and the acquisition of fetal signals on the bottom of this housing is attached to the maternal abdominal wall, while the acoustic coupling of the air layer A gel or suitable acoustic coupling agent is interposed in order to ensure this without any intervention.
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明によれば母親主導による胎児への
音響刺激が好ましい信号品位ないし音質により有効な周
波数帯域において行われ、また母親も胎児の反応を知る
事ができ、もって好ましい母児コミュニケーションが得
られる。また若干の電子装置を援用するならば在宅妊婦
の自律NSTないしASTが容易に実施できる。
According to the present invention, the mother-initiated acoustic stimulation of the fetus is performed in an effective frequency band with a preferable signal quality or sound quality, and the mother can also know the reaction of the fetus. Is obtained. If some electronic devices are used, autonomous NST or AST of a pregnant woman at home can be easily performed.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】本発明の最も原始的な実施例を示す、一部断面
を含む外観図である。
FIG. 1 is an external view including a partial cross section showing a most primitive embodiment of the present invention.
【図2】本発明のまた別な原始的実施例を示す外観図で
ある。
FIG. 2 is an external view showing another primitive embodiment of the present invention.
【図3】本発明の実施例のうち腹壁誘導胎児心電方式の
物を示す外観図である。
FIG. 3 is an external view showing an abdominal wall-guided fetal electrocardiographic device in an embodiment of the present invention.
【図4】本発明の実施例のうち1個の可逆変換器を用い
る場合を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing a case where one reversible converter is used in the embodiment of the present invention.
【図5】本発明の実施例のうち1個の超音波振動子を用
いる場合の要部の断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part when one ultrasonic transducer is used in the embodiment of the present invention.
【図6】本発明の最も好ましい実施例における超音波ド
プラ送受信器を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an ultrasonic Doppler transceiver according to a most preferred embodiment of the present invention.
【図7】本発明の最も好ましい実施例における電子装置
全体を示すブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram showing the entire electronic device according to the most preferred embodiment of the present invention.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1 筐体 2 隔壁 3 膜 4 音響結合口 5 伝声管 6 イヤーセット 7 集音器(ないしメガホン) 8 オルゴール 9 生体電極 10 イヤホン 11 可逆電気音響変換器 12 信号源 13 ハイパスフィルタ 14 ローパスフィルタ 20 リングフレーム 21 超音波振動子 22 CWドプラシステム 23 胎児心拍数計 24 可変周波数発振器 25 イヤホン用オーデイオアンプ 26 放射用オーデイオアンプ 28 テレメーター発信器 29 電池 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case 2 Partition wall 3 Film 4 Acoustic coupling port 5 Voice tube 6 Ear set 7 Sound collector (or megaphone) 8 Music box 9 Bioelectrode 10 Earphone 11 Reversible electroacoustic transducer 12 Signal source 13 High-pass filter 14 Low-pass filter 20 Ring frame 21 Ultrasonic transducer 22 CW Doppler system 23 Fetal heart rate monitor 24 Variable frequency oscillator 25 Audio amplifier for earphone 26 Audio amplifier for radiation 28 Telemeter transmitter 29 Battery
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−170445(JP,A) 特開 昭64−27540(JP,A) 特開 昭60−176630(JP,A) 実開 昭53−65291(JP,U) 特表 昭59−500650(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) A61B 8/00 A61B 7/04──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-1-170445 (JP, A) JP-A 64-27540 (JP, A) JP-A 60-176630 (JP, A) 65291 (JP, U) Special Table 59-500650 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) A61B 8/00 A61B 7/04

Claims (16)

    (57)【特許請求の範囲】(57) [Claims]
  1. 【請求項1】 防水性を有し、母体腹壁上に装着するに
    適した構造を有する1つの接触面に、該接触面を介して
    胎児信号を検出する胎児信号検出手段と、また該接触面
    を介して胎児に向けて略無指向性に可聴周波音波を放射
    する可聴周波音波放射手段とが配置され、該可聴周波音
    波放射手段は子宮内の胎児環境における主成分ではない
    周波数領域を有意に含む音響信号を放射する如くに該手
    段を駆動する駆動手段に結合されて成る事を特徴とす
    る、双方向性胎児信号装置。
    1. A fetal signal detecting means for detecting a fetal signal via one contact surface having a waterproof property and having a structure suitable for being mounted on a mother's abdominal wall, and the contact surface. Audio sound emitting means for emitting audio sound waves in a substantially omnidirectional manner toward the fetus through the audio wave sound emitting means, the audio sound emitting means significantly reducing a frequency region that is not a main component in the fetal environment in the uterus. A bi-directional fetal signaling device, characterized in that said device is coupled to driving means for driving said means to emit an acoustic signal including said signal.
  2. 【請求項2】 請求項1に関する双方向性胎児信号装置
    において、該胎児信号検出手段および該可聴周波音波放
    射手段がともに信号電力増幅能力を有する電子装置を含
    まずに構成せられたる事を特徴とする、該双方向性胎児
    信号装置。
    2. The two-way fetal signal device according to claim 1, wherein both the fetal signal detection means and the audio sound wave emitting means do not include an electronic device capable of amplifying signal power. The bidirectional fetal signal device.
  3. 【請求項3】 請求項1に関する双方向性胎児信号装置
    において、該胎児信号検出手段および該可聴周波音波放
    射手段のうち少なくとも何れか一方もしくは双方が信号
    電力増幅能力を有する電子装置を含んで構成されたるむ
    事を特徴とする、該双方向性胎児信号装置。
    3. The bidirectional fetal signal device according to claim 1, wherein at least one or both of said fetal signal detecting means and said audio sound wave emitting means include an electronic device having a signal power amplifying ability. The bidirectional fetal signaling device, characterized by slackening.
  4. 【請求項4】 請求項1および3に関する双方向性胎児
    信号装置において、該胎児信号検出手段は胎児心電信号
    を検出するための少なくとも3個の生体電極および必要
    な支援電子装置手段を含んで構成されたる事を特徴とす
    る、該双方向性胎児信号装置。
    4. The bidirectional fetal signal device according to claim 1, wherein said fetal signal detecting means includes at least three bioelectrodes for detecting a fetal electrocardiographic signal and necessary supporting electronic device means. The bidirectional fetal signaling device, characterized in that it is constructed.
  5. 【請求項5】 請求項1および3に関する双方向性胎児
    信号装置において、該胎児信号検出手段は胎児心音信号
    を含む胎児由来の音響信号を検出するための少なくとも
    1個の電気音響変換器および必要な支援電子装置手段を
    含んで構成されたる事を特徴とする、該双方向性胎児信
    号装置。
    5. The bi-directional fetal signal device according to claim 1, wherein said fetal signal detecting means includes at least one electro-acoustic transducer for detecting a fetal-derived acoustic signal including a fetal heart sound signal, and further comprising: The bidirectional fetal signaling device is characterized in that it comprises various supporting electronic device means.
  6. 【請求項6】 請求項1および3に関する双方向性胎児
    信号装置において、該胎児信号検出手段は超音波ドプラ
    法により胎児組織の運動を観察するための少なくとも1
    個の超音波送受波手段および必要な支援電子装置手段を
    含んで構成されたる事を特徴とする、該双方向性胎児信
    号装置。
    6. A bi-directional fetal signal device according to claim 1, wherein said fetal signal detecting means comprises at least one device for observing the movement of fetal tissue by ultrasonic Doppler method.
    The two-way fetal signal device comprises ultrasonic transmitting and receiving means and necessary supporting electronic means.
  7. 【請求項7】 請求項1、3および6に関する双方向性
    胎児信号装置において、該超音波送受波手段と該可聴周
    波音波放射手段とに、使用超音波周波数においては厚み
    共振モードで使用され、使用可聴周波数においては非共
    振モードで使用される所の高々一対の電極および電気端
    子を有する圧電振動子が共用されて成る事を特徴とす
    る、該双方向性胎児信号装置。
    7. The bidirectional fetal signal device according to claim 1, 3 or 6, wherein the ultrasonic wave transmitting / receiving means and the audio frequency sound wave emitting means are used in a thickness resonance mode at a used ultrasonic frequency, A bidirectional fetal signal device characterized in that a piezoelectric vibrator having at most a pair of electrodes and an electric terminal at a portion used in a non-resonant mode at a usable audio frequency is shared.
  8. 【請求項8】 請求項7に関する双方向性胎児信号装置
    において、該圧電振動子はPZTなどの縦横両方向への
    電気機械結合を適宜兼ね備える物質の、平面あるいは曲
    面を成す薄板より構成され、また該振動子の可聴周波数
    における径方向の振動を振動子面の法線方向の振動に有
    効に変換するための背面負荷手段ないし側面拘束手段が
    配置されて成る事を特徴とする、該双方向性胎児信号装
    置。
    8. The bidirectional fetal signal device according to claim 7, wherein the piezoelectric vibrator is made of a flat or curved thin plate made of a material such as PZT, which has an electromechanical coupling in both vertical and horizontal directions. A back load means or a side restraint means for effectively converting radial vibration at an audible frequency of the vibrator into vibration in a normal direction of the vibrator surface, wherein the bidirectional fetus is provided. Signaling device.
  9. 【請求項9】 請求項1、3および5に関する双方向性
    胎児信号装置において、1つの可逆電気音響変換器が胎
    児心音信号を含む胎児由来の音響信号を検出する手段
    と、胎児に向けて略無指向性に可聴周波音波を放射する
    手段とに兼用され、爾してこれら検出と放射とを周波数
    分割的に行うためのフィルタ手段を具備して成る事を特
    徴とする、該双方向性胎児信号装置。
    9. The bidirectional fetal signal device according to claim 1, wherein one reversible electro-acoustic transducer detects a fetal-derived acoustic signal including a fetal heart sound signal, and wherein the means is substantially directed toward the fetus. A bidirectional fetus characterized by comprising filter means for omnidirectionally radiating audio sound waves, and for performing detection and radiation in a frequency-division manner. Signaling device.
  10. 【請求項10】 請求項1および3から9までの何れか
    に関する双方向性胎児信号装置において、可聴周波音波
    の放射を行っている間は胎児信号の採取を中止する如く
    構成された事を特徴とする、該双方向性胎児信号装置。
    10. The bidirectional fetal signal device according to claim 1, wherein the acquisition of the fetal signal is stopped while the audio sound wave is radiated. The bidirectional fetal signal device.
  11. 【請求項11】 請求項1および3から9までの何れか
    に関する双方向性胎児信号装置において、可聴周波音波
    の放射を行っている間も胎児信号の採取を続行する如く
    構成され、爾して採取された胎児信号の中から、同時に
    放射されている可聴周波音波に由来する干渉成分を除去
    ないし消去する手段を有して成る事を特徴とする、該双
    方向性胎児信号装置。
    11. A bi-directional fetal signal device according to any of claims 1 and 3 to 9, wherein the device is adapted to continue collecting fetal signals while radiating audio sound waves. A bidirectional fetal signal device comprising: means for removing or eliminating interference components derived from simultaneously radiated audio sound waves from a collected fetal signal.
  12. 【請求項12】 外部入力として他の機器からの可聴周
    波信号を受入れる手段を有し、該受入手段により受入れ
    た可聴周波信号を周波数選択して該可聴周波音波放射手
    段に供給するためのフィルタ手段を有して構成された事
    を特徴とする、請求項1に関する該双方向性胎児信号装
    置。
    12. Filter means for receiving an audio signal from another device as an external input, for selecting a frequency of the audio signal received by the receiving means and supplying the selected signal to the audio sound wave emitting means. The bidirectional fetal signaling device according to claim 1, characterized by comprising:
  13. 【請求項13】 外部入力として母体の話し声を獲得し
    て該可聴周波音波放射手段に伝送する手段を有して成る
    事を特徴とする、請求項1に関する該双方向性胎児信号
    装置。
    13. The bidirectional fetal signaling device according to claim 1, further comprising means for acquiring a mother's speech as an external input and transmitting the acquired audio to the audio sound wave emitting means.
  14. 【請求項14】 採取された胎児信号を母体が聴取する
    ための伝声管、イヤホンないしスピーカーを有する事を
    特徴とする、請求項1に関する該双方向性胎児信号装
    置。
    14. The bi-directional fetal signal device according to claim 1, further comprising a voice tube, an earphone or a speaker for a mother to listen to the collected fetal signal.
  15. 【請求項15】 採取された胎児信号から胎児心拍信号
    を選択的に抽出し、爾してまた胎児心拍数値を求め、こ
    れを表示、記録、記憶もしくは他に向けて伝送する手段
    を有して成る事を特徴とする、請求項1、3ないし15
    の何れかに関する該双方向性胎児信号装置。
    15. A means for selectively extracting a fetal heart rate signal from the collected fetal signal, determining a fetal heart rate value, and displaying, recording, storing or transmitting the same to another. 16. The method as claimed in claim 1, wherein:
    The bidirectional fetal signaling device according to any of the preceding claims.
  16. 【請求項16】 母体腹壁上にベルトないし絆創膏など
    で装着するに適した、径に比べて高さが有意に小さい、
    偏平でかつ角の鋭くない外形の筐体を有し、該筐体の底
    面において音響結合剤を介して母体腹壁と音響結合を成
    し、その内部に必要な電子回路と、高々1系統の電池電
    源手段とを有して成り、爾して該電池電源手段は胎児信
    号の検出および可聴周波音波の放射のための各々の電子
    回路への給電に共用される如く構成されて成る事を特徴
    とする、請求項1、3ないし15の何れかに関する該双
    方向性胎児信号装置。
    16. Suitable for mounting on a mother's abdominal wall with a belt or a bandage, etc., the height is significantly smaller than the diameter,
    It has a flat and non-sharp outer casing, forms an acoustic coupling with the abdominal wall of the mother via an acoustic coupling agent on the bottom surface of the casing, and includes an electronic circuit required therein and a battery of at most one system. Power supply means, wherein the battery power supply means is configured to be commonly used for supplying power to each electronic circuit for detecting a fetal signal and emitting audio sound waves. 16. The bi-directional fetal signaling device according to any of claims 1, 3 to 15, wherein:
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