JP3142876B2 - 聴診器 - Google Patents

聴診器

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JP3142876B2 JP08524172A JP52417296A JP3142876B2 JP 3142876 B2 JP3142876 B2 JP 3142876B2 JP 08524172 A JP08524172 A JP 08524172A JP 52417296 A JP52417296 A JP 52417296A JP 3142876 B2 JP3142876 B2 JP 3142876B2
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    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B7/00—Instruments for auscultation
    • A61B7/02—Stethoscopes
    • A61B7/04—Electric stethoscopes

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は聴診器、即ち生体の内臓、好ましくは人間の
心臓、呼吸器または循環器からの音を聴き取るための装
置に関し、特に診断目的の為により詳細な方法でその音
の分析を可能とする物に関する。この装置は、例えば通
常の聴診器を用いた場合に可能なものよりさらに詳細で
かつ特別な音に関する情報を提供することによって、例
えば医者が正確に診断する可能性を高めるように意図さ
れたものであり、さらにこの装置は、捕らえた音の異な
る特性を記録し、処理しかつ表示するオプション機能を
提供する。
背景技術 既に種々のタイプの“電子式聴診器”が知られてい
る：国際出願WO87/00145号（＝SE452946号）によって、
子供の首に取り付けるマイクロフォンを備えた、子供の
循環器をモニタするための手段が周知である。各マイク
ロフォンの後段には、プリアンプと、バンドパスフィル
タと、増幅および信号処理装置とが設けられている。し
かしながら音を聴き取るための真のスピーカは含まれて
おらず、その代わりにある特定の期間にあるタイプの音
が発生しない場合に信号を発生する各種の警報装置が設
けられている。バンドパスフィルタの機能は、関係の無
い周波数を取り除くことであり、また小さな子供からの
循環器音をモニタする場合、これに関係がありしかも永
久的に設定された通過範囲は300〜1000Hzである。この
周知の装置では、従って、１個の信号機能に対して特別
に設計され、本発明の目的である。総合的な分析タイプ
としては使用することができない。
米国特許第4220160号において、その他の記録装置と
同様に、マイクロフォンと処理された音を聴くためのス
ピーカに接続された増幅および処理装置とを含む電子聴
診器が周知である。このシステムは、例えば非常に低い
周波数（25〜75Hz）を、より聴きやすくかつ例えば電話
線によって送信し易い250Hz以上の周波数にシフトする
ように、音を転換すなわち変換するシステムである。マ
イクロフォンプリアンプの直後に、非常に低い周波数
（0.5〜20Hzの範囲における調整可能な限界周波数）を
除去するための高域フィルタが挿入されている。この結
果、再生された音の周波数はシフトされているので、聴
き手によって再解釈される必要がある。
米国特許第4731849号において、ヘッドセット／スピ
ーカへの最終増幅の前段に、マイクロフォンと、プリア
ンプと、自動利得制御装置とバンドパスフィルタを有す
る電子式聴診器が周知である。この場合、バンドパスフ
ィルタ部分は、10個の並列なバンドパルスフィルタを備
えるが、しかしこれらの全フィルタは、ほぼ同じバンド
幅の10個の選択され／予め設定された周波数範囲を同時
に通過指せるように動作する。各フィルタからの出力
は、希望すれば０に減衰させる事が可能であり、その結
果、それぞれ別個にあるいは組み合わせて使用する事が
可能な、10個の固定された選択可能な範囲を得ることが
出来る。この装置では以上の様にして、聴き取り範囲の
選択に関してあるオプションを提供するが、しかしこの
点に関して決して限定されたシステムではない。このバ
ンド幅は各対応するフィルタに対して永久的なものであ
る。
ドイツ公開公報DE4100607号に、聴き取り周波数範囲
を変更するためのほぼ同じオプションが提示されてお
り、この公報は、また、切換え接続が可能で、しかも特
にバンドパス特性に関して異なるフィルタ特性を有す
る、電子式聴診器を示している。
しかしながら、周知の何れの装置も、診断の準備をし
ようとする医者に対して、どの周波数範囲を使用すべき
かの選択に対する完全で自由なオプション、すなわちそ
の音を聴き取るかあるいは他の方法で記録すべきかに係
わらず、音スペクトルのどの部分が分析の基本を形成す
るかを、自由にしかも速やかに決定する可能性を与える
物では無い。
本発明は、この様な可能性を提供するものであると理
解され、かつこれは請求の範囲１に定義した装置を提供
することによって、本発明によって達成される。
本発明のその他の実施例は添付の従属項に定義されて
いる。
本発明の詳細を、例示的な実施例と添付図面を参照し
て以下に記載する。
図面の簡単な説明 図１は、自動利得制御ユニットを含む本発明の１実施
例のブロック図であり、 図２は、音信号のデジタル処理のための装置を含む実
施例をブロック図の形で示し、さらに 図３は、本発明の装置の例示的な実施例を示す詳細ブ
ロック図である。
発明を実施するための最良の形態 図１は、本発明にかかる装置の比較的単純な構成を示
すブロック図である。マイクロフォン１は、モニタすべ
き身体音のタイプに関係する身体の適切な場所に取り付
けるに適したタイプのものである。種々のタイプのマイ
クロフォンが重要であるが、しかしながらマイクロフォ
ンのタイプそれ自身は本発明の如何なる部分をも構成し
ない。マイクロフォン１によって捕獲された信号は、マ
イクロフォンプリアンプ２に送られる。このマイクロフ
ォンプリアンプ２は、信号が弱い場合、その多くの部分
がノイズによる劣化にさらされると言う事実に対して、
マイクロフォンとプリアンプ間の伝送路を短くするため
にマイクロフォン内に一緒に形成するか、あるいはプリ
アンプ２を後段のユニットと物理的に一緒に形成するか
の、何れであってもよい。多くの応用例において、プリ
アンプの後段に自動利得制御ユニット３を備えることに
よって、分析すべき音において均一なレベルを確保する
ことにより、より感度を向上することが可能である。し
かしながら、このようなユニットは本発明に必ずしも必
要ではない。
本発明の中心的な特徴は、参照番号４で示す調整可能
なフィルタ回路に関して見いだされる。フィルタ回路４
の特別な性質は後述する。しかしながら、フィルタ回路
４は、ある周波数帯を透過するように構成されている。
この周波数帯は、可聴範囲20Hz〜20kHz内が最も多く、
しかしながら同様に通常の20kHzの限界を越えてさらに
同様に20Hz以下の拡張された音の周波数範囲において、
さらに分析を行うことも重要である。フィルタされた信
号はさらに、音周波数増幅器５に伝送される。この増幅
器５はスピーカ６、あるいはより適した物としてヘッド
セット（図３参照）、に電力を供給するように構成され
ている。マイクロフォンが電源供給を必要とするタイプ
のものである場合、全ユニット２〜５、あるいは１〜５
は共通電源７から電力が供給される。
図２は、本発明の異なる実施例にかかる装置を示す。
図１の装置に対する相違点は、まず、既に可能性として
述べたことであるが自動利得制御ユニット３を省略した
事であり、次にはプリアンプからの信号をアナログ／デ
ジタル変換するために、あるいはメインアンプ５からの
信号の変換のために、例えばフィルタリングの実行後に
変換装置８を追加したことである。変換装置８によって
送出されたサンプルされかつデジタル可された信号は、
デジタル処理装置９に伝送され、あるいは勿論ここに、
回路４で基本的に実行されたものと同じタイプのフィル
タリングを実行する、デジタルフィルタを備えることも
可能である。残りの回路に関しては、図１に示したもの
と同じタイプである。
図３は、依然ブロック図の形式ではあるが、図１およ
び図２に示した構成の組み合わせである、１個の回路の
詳細を示している。自動利得制御ユニット３およびデジ
タル装置８、９の両者が含まれ、さらに出力回路15が含
まれている。この出力回路15は、スピーカ６への信号に
相当する信号をヘッドセット16または補助装置17（プリ
ンター、スクリーンディスプレイ装置等）に送信する。
プリアンプ２からのオリジナル信号をデジタル化するこ
とに関して、あるいはメインアンプ５からのフィルタさ
れた信号をデジタル化することに関して、自由にスイッ
チするためのスイッチ18が挿入されている。しかしなが
ら、図面中で最も重要な特性は、可調整フィルタ回路４
に最も密接に関連するユニットである。
フィルタ回路４は、中心周波数および通過帯域のバン
ド幅の両者が、自由にかつ希望どおりに調整可能なバン
ドパスフィルタである。Ｑファクターモジュール14がバ
ンド幅に対処し、さらにこのモジュールはスイッチによ
って選択される永久的なＱファクター値を持つタイプの
物であり、あるいはこのＱファクターモジュールは無限
可変調整器の機能を有するタイプのものであり、その結
果、全てのバンド幅を選択することが可能である。可調
整フィルタ回路４は通過帯域中心周波数を外部供給周波
数によって調整可能なタイプのものである。この周波数
は、発振器11から供給され、さらにこの発振器周波数
は、多くの中心周波数を発振器11にセットする周波数モ
ジュール10によって決定される。発振器周波数をさらに
変更することは、発振器11に接続された電位差計（図示
せず）の無限可変調整によって達成される。
医者が現在使用中の中心周波数およびバンド幅の両者
を見ることができることが好ましく、従ってさらにディ
スプレイ12をフィルタ回路４に接続して配置することが
好ましい。このディスプレイ12は、周波数を制御してデ
ィスプレイを駆動するためのユニット13によって駆動さ
れる。
従って、本発明にかかる装置の効果は、ユーザー自身
が、バンドパスフィルタの中心周波数およびバンド幅を
調整することにより、可聴画像（audible picture）内
で彼が聴きたいと思う周波数を正確に決定することが可
能な事である。フィルタリングの前後でのマイクロフォ
ンからの信号の増幅と組み合わせることによって、ユー
ザーが細部において豊富でかつ非常に良いスピーカから
の音画像（sound picture）を得る事が可能となる。こ
のバンドを別個に調査するために周波数を調整しさらに
ある周波数バンドを検索する技術は、類似の技術が例え
ば無線技術の分野で既に使用されているため、それ自身
では新規では無いことに注意する必要がある。しかしな
がら、この技術が聴診器において使用された場合、ユー
ザー例えば医者が、可聴スペクトルのどの部分が分析／
診断において使用されているかに関して完全に制御する
ことができる点において、新規である。
これに関連して、例えばいわゆる第１および第２の心
臓音の典型的な音の周波数範囲は20〜150Hzであり、一
方循環器からの音は200〜750Hzの範囲であり、僧帽／大
動脈の血液逆流は170〜900Hzの範囲に聞こえ、僧帽狭窄
は25〜80Hzの範囲に聞こえることを理解すべきである。
このように、ある現象を聴き取る場合、関係の無い周波
数を取り除くことができればそれ非常に好ましい事であ
り、さらに本発明がこのような新しい可能性を提供する
ものであることは明白である。
フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭62−15303（ＪＰ，Ｕ) 西独国特許出願公開4100607（ＤＥ, Ａ１) 西独国特許出願公開2911056（ＤＥ, Ａ１) 米国特許4594731（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 7/04 ＥＰＡＴ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＷＰＩ／Ｌ（ＱＵＥＳＴＥＬ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】身体表面と直接接触するためのマイクロフ
    ォン（１）と、マイクロフォン（１）の後段に接続され
    た調整可能な電子バンドパスフィルタ（４）と、さらに
    音周波数増幅器（５）およびフィルタされた音を再生す
    るためのスピーカ手段（６）を含む聴き取り／モニタ装
    置とを具備する聴診器において、前記電子バンドパスフ
    ィルタ（４）は通過帯域の中心周波数およびバンド幅に
    関して少なくとも周波数範囲20Hz〜20kHz内で自由に調
    整可能であることを特徴とする、聴診器。
  2. 【請求項２】前記マイクロフォン（１）と前記バンドパ
    スフィルタ（４）間に接続されたプリアンプ（２）を特
    徴とする、請求項１に記載の聴診器。
  3. 【請求項３】前記マイクロフォン（１）からの信号を可
    変増幅するために前記プリアンプ（２）に接続された自
    動利得制御ユニット（３）を特徴とする、請求項２に記
    載の聴診器。
  4. 【請求項４】各対応範囲内で中心周波数およびバンド幅
    を自由に調整するために周波数範囲を固定しうる事を特
    徴とする、請求項１、２または３の何れか１項記載の聴
    診器。
  5. 【請求項５】予め調整された中心周波数とＱ−ファクタ
    ーを有するバンドパス範囲を容易に選択するための、ク
    イック選択スイッチを特徴とする、請求項１、２または
    ３の何れか１項記載の聴診器。
  6. 【請求項６】Ｑファクターを調整しそれによって通過帯
    域のバンド幅を調整するバンドパスフィルタ（４）に接
    続された無限可変調整器（14）を特徴とする、請求項１
    〜３の何れか１項記載の聴診器。
  7. 【請求項７】前記バンドパスフィルタ（４）は、中心周
    波数とバンド幅の設定値を示すディスプレイ（12）を含
    むことを特徴とする、請求項１〜６の何れか１項記載の
    聴診器。
  8. 【請求項８】前記マイクロフォン（１）は、このマイク
    ロフォンを身体の外部でまたは身体内で身体表面上に位
    置させるための身体表面位置決め手段を備えることを特
    徴とする、請求項１〜７の何れか１項記載の聴診器。
  9. 【請求項９】前記マイクロフォン（１）からの信号をデ
    ジタル処理のためにデジタル化するためのデジタル手段
    （８）をさらに含む事を特徴とする、請求項１〜８の何
    れか１項記載の聴診器。
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