JP3200110U - ダイヤフラム型聴診器 - Google Patents

Abstract

【課題】雑音に紛れていても目的とする聴診音を鮮明にとらえることができるダイヤフラム型聴診器を提供する。【解決手段】高さ方向に扁平な有底筒状をなし内側に集音領域８を画定する金属製のチェストピース本体の開口部分に、リング６によってダイヤフラム７を張設したチェストピース２を備えたダイヤフラム型聴診器であり、ダイヤフラム７は、伸展性材料で構成され中央に円形の貫通孔が設けられた弾性膜１５と、弾性膜の貫通孔を被覆するように接触面裏面側から貼付され、弾性膜よりも高剛性の材料で構成された振動板１６とを備える。チェストピースは、リング６によって弾性膜１５を全周にわたり径方向に伸張するようにダイヤフラムを固定する。【選択図】図３

Description

本考案は、チェストピースにダイヤフラムを備えたダイヤフラム型聴診器に関する。

一般に、聴診器は、患者の心拍音を捕捉するためのチェストピースと、チェストピースに接続されチェストピースによって捕捉された心拍音を導く導管と、導管に接続され、イヤーチップを備えた耳管とを備えている。チェストピースは種々の構成のものがあり、ベル型とダイヤフラム型の採音部を有するものに大別され、１つのチェストピースに双方の構成の採音部を備えたものも知られている。

ダイヤフラム型のチェストピースは、採音部の患者胸部などに接する部分に合成樹脂製の膜を備えており、これが心拍音などによって振動し、導管を通って使用者に伝達される。

しかし、ダイヤフラム型のチェストピースは、ダイヤフラムの材質や硬さによって診断部位の音及び振動を忠実に再現できず良く聞こえないという問題があった。

この問題を解消するため、特許文献１（２０１２−２４９９９５号公報）は、ダイヤフラムの内部又は外部に芯材を使用することで特定の周波数の音を遮断して、当該芯材を配したダイヤフラムで当該ダイヤフラムを通過した音を増幅させる聴診器を開示する。

また、特許文献２（特開２００７−６１２８４号公報）は、ダイヤフラムの表面に突起を設け、小さい面積の突起で取得した心拍音をイヤーチップにまで伝達させることができる聴診器を開示する。

また、特許文献３（特表２００１−５１０６９９号公報）には、チェストピースに取り付けるゴムキャップから構成された保護隔膜が記載されており、このゴムキャップを聴診器のダイヤフラム又は管状円錐体の上からかぶせることで、聴診器を直接患者に接触させることを防止して衛生保護を図る技術が開示されている。

特開２０１２−２４９９９５号公報 特開２００７−６１２８４号公報 特表２００１−５１０６９９号公報

しかし、特許文献１の聴診器は、特定波長の音を遮断するものの、当該遮断される音が聴診の目的となる音であるとは限らず、診察の目的となる聴診音が聞こえにくくなるという問題があった。また、一般に、大径のチェストピースを使用することで、捕捉できる音量は増えるが、血流音や患者の微動などによって生じる常時発生している聴診の目的とならない雑音まで大きくなるため、特定の心拍音などの目的とする聴診音が背景雑音に紛れて聴き取りにくくなるという問題もあった。

また、特許文献２の聴診器は、ダイヤフラムの表面に設けられた突起を介して取得した心拍音（振動）をダイヤフラムで増幅させるものであるが、突起が設けられているためにダイヤフラムの振動が阻害され、聴診音を鮮明にとらえることができないという問題があった。

さらに、特許文献３の聴診器は、既存の聴診器のダイヤフラムに重ねてゴムキャップを取り付けるため、ダイヤフラムの振動を阻害し、聴診音が聞こえにくくなるという問題があった。

したがって、本考案が解決しようとする技術的課題は、聴診音を鮮明にとらえることができるダイヤフラム型聴診器を提供することである。

本考案は、上記技術的課題を解決するために、以下の構成のダイヤフラム型聴診器を提供する。

本考案の第１態様によれば、チェストピース本体の開口部分にリングによってダイヤフラムを張設したチェストピースを備えたダイヤフラム型聴診器において、

前記ダイヤフラムは、伸展性材料で構成された弾性膜と、前記弾性膜の接触面側表面の中央部分に配置された前記弾性膜よりも高剛性の材料で構成された振動板とを備え、
前記チェストピースは、前記リングによって前記弾性膜を全周にわたり径方向に伸張するように前記ダイヤフラムを固定することを特徴とする、ダイヤフラム型聴診器を提供する。

本考案の第２態様によれば、前記弾性膜は、中央に円形の貫通孔が設けられており、前記振動板は、前記貫通孔を被覆するように前記接触面裏面側から貼付されることを特徴とする、第１態様のダイヤフラム型聴診器を提供する。

本考案の第３態様によれば、前記弾性膜の貫通孔は、前記弾性膜の外径に対し９０％以下の径寸法に構成されていることを特徴とする、第２態様のダイヤフラム型聴診器を提供する。

本考案の第４態様によれば、前記ダイヤフラムは、前記弾性膜がゴムで構成され、前記振動板が合成樹脂板で構成されていることを特徴とする、第１から第３態様のいずれか１つのダイヤフラム型聴診器を提供する。

本考案の第５態様によれば、前記チェストピース本体は、開口部分に全周にわたって設けられる環状突部を有し、
前記リングは、内縁が前記環状突部の外径側に配置されるように構成されていることを特徴とする、第１から第４態様のいずれか１つのダイヤフラム型聴診器を提供する。

本考案の第６態様によれば、前記リングは、前記チェストピース本体の開口部外周面に設けられたネジ溝と螺合するように構成されていることを特徴とする、第５態様のダイヤフラム型聴診器を提供する。

本考案の第７態様によれば、前記環状突部は、前記チェストピースの組み立て時において、前記リングの下面よりも高くなるように構成されていることを特徴とする、第５又は第６態様のダイヤフラム型聴診器を提供する。

本考案によれば、患者の皮膚に軽く接触して心音・心雑音・肺音や、血圧測定における血管振動音を聴取する。チェストピースのダイヤフラム部分をゴム等の伸展性材料で構成された弾性膜と、弾性膜より高剛性の振動板を一体化させることで、患者に冷たい触感を与えることがなく、実際に聞こえる聴診音を増大させることができる。また、心音・心雑音、および呼吸音を原音のまま聴くことができ、診断の精度を高めることができる。

また、上記構成のチェストピースは、心音・心雑音、および呼吸音が低減・変調することなく、自然な聴診音として聴くことができる。

さらに、チェストピースのダイヤフラムを、例えば、エチレン・プロピレン等のゴムで構成された弾性膜とテトロン・プラスチックで構成された振動板を具備した構成とし、リング部分を締めることにより、外径部分が伸展し、張力が増して振動する結果、実際に聴こえる心音・心雑・肺音・腹音などの目的の聴診音を増幅させることができる。

本考案の実施形態にかかる聴診器の構成を示す模式図である。 図１の聴診器に用いられるチェストピースの構成を示す組み立て分解斜視図である。 図１の聴診器に用いられるチェストピースの構成を示す断面図である。 図１の聴診器に用いられるチェストピースをダイヤフラム側からみた構成を示す図である。 図１の聴診器に用いられるチェストピースの周縁部分の構成を示す拡大断面図である。 本実施形態にかかる聴診器と従来の聴診器を用いた聴診音を周波数特性測定装置により音響分析した結果を示すグラフである。

以下、本考案の一実施形態に係るダイヤフラム型聴診器について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施形態にかかるダイヤフラム型聴診器の全体概略図である。図１において、ダイヤフラム型聴診器１は音源から音を採取するためのチェストピース２と、チェストピース２に接続され採取された音を伝達する導管３と、導管３から伝達された音を聴者の左右の耳に導く耳管４を備える。

本実施形態では、導管３及び耳管４は、一般的な聴診器に広く用いられている耳管をそのまま使用することができる。

図２は、チェストピースの組み立て分解斜視図であり、図３は、チェストピースの構成を示す断面図である。図４は、チェストピースをダイヤフラム側からみた構成を示す図である。図５は、チェストピースの周縁部分の構成を示す拡大断面図である。

チェストピース２は、図２の組み立て分解斜視図に示すように、チェストピース本体５と、チェストピースに螺合するリング６と、リング６によってチェストピース本体５に張設されるダイヤフラムとを備える。

チェストピース本体５は、高さ方向に扁平な有底筒状をなし内側に集音領域８を画定するベル部分５ａとベル部分５ａの上面に設けられた接続管挿入部５ｂとが一体的に構成された金属製の部材である。ベル部分５ａの集音領域８は、中心部分が深く外側に向かうにつれて徐々に浅くなるように構成されている。このような形状とすることによって、集音領域８の内部で聴診音が反響し、より大きな聴診音とすることができる。

集音領域８の上面中央部分には集音孔９が開口しており、高さ方向に伸びて接続管挿入部５ｂ内で屈曲して側面に開口する。接続管挿入部５ｂ側の集音孔９の開口には、接続管１０が挿入して接続されており、接続管１０に導管３を挿入することによりチェストピース２により捕捉された聴診音を導管３に伝達する。

集音孔９の屈曲部分９ａは、その屈曲角度が鈍角となるように構成され、集音領域８の底壁の開口通位置における法線に対して傾斜するように開口する。この集音孔９の形状により、集音領域内で反響した聴診音をより効率よく接続管１０に送り込むことができる。接続管１０は導管３に接続される。チェストピース２により採取された聴診音は、接続管１０導管に伝達され、耳管４により聴者の左右の耳に導かれる。

ベル部分５ａの開口部周縁１１の外周側には、リング６を螺合するためのネジ溝１２が設けられている。また、開口部周縁１１の下面には、全周にわたって設けられる環状リブ１２が設けられている。環状リブ１３は、リング６によってダイヤフラム７をベル部分５ａの開口部に張設するためのものであり、具体的な形状については後述する。

本実施形態において、ベル部分５ａの外径寸法は、４５ｍｍであり、集音領域８は３８ｍｍに構成されており、一般的に広く用いられている聴診器（外径：４５〜５０ｍｍ）や、国際的に汎用されているリットマン聴診器（５０ｍｍ）よりも若干小さめに構成されている。

リング６は、チェストピース本体５に設けられているネジ溝１２と螺合するネジ溝１４を内面側に備えており、ベル部分５ａの開口部分に配置されたダイヤフラム７をチェストピース本体５に固定するための部材である。リングの下面６ａ側は、ベル部分５ａの開口部分周縁１１に重なるように構成されており、当該下面とベル部分５ａの開口部分周縁１１でダイヤフラム７を挟持することによりダイヤフラム７の周縁部分を固定する。

なお、リングの下面６ａの内径寸法は、開口部周縁１１の下面に設けられている環状リブ１３よりも大きく構成されており、図５に示すように、リング６とチェストピース本体５とが組み合わされた場合には、リング６の下面６ａの内径側に環状リブ１３が配置される。また、環状リブ１３の高さ寸法は、リングの下面６ａよりも１ｍｍ高くなるように構成されており、後述するダイヤフラム７固定時に、ダイヤフラムの膜面とリング６の下面６ａとが略同じ高さになるように構成されていることが好ましい。

ダイヤフラム７は、エチレン・プロピレンゴム製の弾性膜１５とテトロン・プラスチックの振動板１６とが貼り合わされた構成である。振動板１６は、弾性膜１５の患者接触面側に位置するように設けられる。

弾性膜１５は、中央に円形の貫通孔１７が設けられており、当該貫通孔を閉塞するように振動板１６を接触面裏面側から貼り合わせる。本実施形態において、弾性膜１５に使用されるゴム膜は、厚みが０．２５ｍｍのものが使用されており、中央に設けられている貫通孔１７の孔径は２０ｍｍである。

本実施形態において、貫通孔１７の孔径は弾性膜１５の外径寸法に対して、９０％以下、好ましくは、７０％以下、さらに好ましくは５０％以下程度の径寸法に構成されている。貫通孔１７をこの範囲を超えて構成すると、後述する弾性膜１５の振動に影響を及ぼすため、聴診音が確認しにくくなる。

振動板１６は、弾性膜１５を構成するゴム材料よりも高剛性のテトロンで構成された外径２４ｍｍの合成樹脂板であり、周縁部分２ｍｍを接着しろとして、弾性膜１５の貫通孔１７（孔径２０ｍｍ）を閉塞するように集音領域８側から接着することで、貫通孔１７の部分が接触面側に露出するように弾性膜１５と貼り合わされる。

本実施形態のダイヤフラム型聴診器で使用されるダイヤフラムは、外周部分が伸展性の高いゴム製で構成されているため、リング６による固定時において、周方向に展伸して張力が加えられた状態でチェストピース本体５に張設される。すなわち、上下反転して周縁部分１１を上側に向けたチェストピース本体５の環状リブ１３の上にダイヤフラム７を載置し、ダイヤフラム７をリング６の内側に納めるようにリング６をチェストピース本体５に螺合する。上記のように、リング６の下面６ａは環状リブ１３よりも大径かつ低くなるように構成されているため、環状リブ１３よりも外径側の周縁部分１１によって、ダイヤフラム７が挟持され、さらにリングが増し締めされることにより、ダイヤフラムの周縁部分が全周にわたって径方向外側に引っ張られ、展伸する。これによりダイヤフラム７に張力が与えられ、緊張した状態でチェストピース本体５に固定される。

したがって、捕捉した聴診音の振動により、ゴム膜で構成された弾性膜が効率よく振動し、実際に聴こえる聴診音を増大させることができ、低周波から高周波の広い音域に亘って音質を変えることなく聴診を可能であり自然な聴診音を聴くことができる。すなわち、伸展性材料で構成された弾性膜１５は、比較的硬いダイヤフラムと異なり周囲を固定したとしても、当該固定の影響が全体に及ぶことなく、振動が阻害されることがないため、聴診音を小さくすることがない。また、振動板１６を弾性膜１５の接触面側に貼付することで、音の周波数分布を変えることができる。さらに、例えば振動板１６は、高齢患者や非常に痩せている人などの場合には肋骨が膜面を圧迫して聞こえにくくなるという問題を解消し、中央の振動板１６によって聴診音を効率よく捉えることができる。

また、使用時に患者の皮膚に軽い圧を加え、心音・心雑音を聴取することができ、患者を精神的に安定させ、緊張による心音の変化防止が期待でき子どもの聴診時などにも効果がある。さらに、チェストピースがゴムで構成されているため、患者の患部に冷たい感触を与えることがない。

本考案の実施形態にかかる聴診器と従来から広く用いられている膜面型の聴診器を用いて聴診音の音響特性を測定した。実験に用いた聴診器は、図２に示すチェストピースを備えた聴診器を実施例とし、サスペンデッド型リットマン聴診器（リットマン社製Ａ１Ａ２５８６１）比較例とした。

（音響特性実験）
実験条件は、周波数を変更可能な音源に実施例及び比較例のチェストピースを、聴診器特性試験装置（ケンツメディコ製）による方法（周波数は２０Ｈｚ〜１０００Ｈｚ）と、チェストピースを直接人体胸部に当て、耳管を通して聞こえる聴診音を周波数特性測定装置により、音響分析した。測定した周波数は、２０Ｈｚ〜３００Ｈｚまでとした。

測定結果を図６に示す。図６は、横軸に周波数、縦軸に音響特性単位を取ったグラフである。理想的な聴診器は、音響特性が各周波数で、さほど変化がないものであるといわれるが、実際の聴診器では周波数に応じてグラフに示すように音響特性が変化する。

図６に示すように、本実施形態の聴診器は、低周波領域では従来から用いられている膜面型リットマン聴診器とほぼ同等の音響特性を有することが分かる。すなわち、１００Ｈｚ以下の低周波領域においては、余り変わらない特性を有している。しかし、全音領域で音量が増幅され、聴診が容易となった。特に、高周波域でも、従来の聴診器と較べて音響特性単位が大きくなっており、音響特性が優れていることが分かった。

（官能試験）
従来から広く用いられている膜面型の聴診器および本考案にかかる聴診器の性能を比較するため、心臓病患者シミュレータ（株式会社京都科学製）により発生する心音を心尖部位における聴診しにて、合計１３名の医師（循環器専門医８名、一般内科医５名）により聴こえ方の官能試験を行った。

本実施例にかかる聴診器（内径４３ｍｍ、深さ２ｍｍ）に黒色エチレン・プロピレンゴム(０．５ｍｍ)と、シリコンゴム（０．８ｍｍ、０．５ｍｍ）及び膜面型リットマン聴診器（リットマン社製：Ａ１Ａ２５８１６＝サスペンデッド型チェストピースで内径４５ｍｍ、深さ２ｍｍ）を交互に替え、各聴診器の性能比較を行った。その結果、低音領域(２０〜４０Ｈｚ)では差がないことが分かった。しかし、音量は全音領域において約２倍の大きさで聴くことができた。

その結果、１３名の医師全員が、エチレン・プロピレンゴムとテトロン・プラスチック製の振動板を具備した本実施形態のチェストピースを用いた聴診器の方が、従来の膜面型聴診器よりも、音量も大きく、音質が極めて清澄であると評価した。これはエチレン・プロピレンゴムの振動による効果と考えられる。

上記の通り、本考案の聴診器によれば、広い周波数帯において音響特性に優れたものとすることができ、患者の患部に冷たい感触を与えることがないという効果を有する。

以上説明したように、本実施形態にかかるダイヤフラム型聴診器によれば、ダイヤフラムに自然な振動を発生させることができ、大きく捕捉されるべき聴診音を増幅して確認することができる。また、本実施形態では、従来の聴診器に較べて小径のものを使用しているため、聴診雑音を捕捉が少なく、目的とする聴診音を際だたせて確認することができる。

なお、本考案は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施可能である。例えば、チェストピースやダイヤフラムの大きさに関する具体的数値は一例にすぎず、用途や使用者に応じて適宜変更することができる。

また、ダイヤフラムを構成する弾性膜は、中央に貫通孔が設けられている構成に限定されるものではなく、弾性膜の中央部分に振動板が接触面側から貼付されている構成であってもよい。この構成によっても、接触面側に位置する振動板の周囲に伸展性の弾性膜を有することにより、ダイヤフラムの振動を許容し、目的とする聴診音を際だたせて確認することができる。

さらに、ダイヤフラムに径方向の張力を加えるための具体的構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の構成を採用することができる。

本考案の聴診器は、医療用聴診器として広く利用することができる。

１ ダイヤフラム型聴診器
２ チェストピース
３ 導管
４ 耳管
５ チェストピース本体
５ａ ベル部分
５ｂ 接続管挿入部
６ リング
７ ダイヤフラム
８ 集音領域
９ 集音孔
１０ 接続管
１１ 開口部周縁
１２，１４ ネジ溝
１３ 環状リブ
１５ 弾性膜
１６ 振動板
１７ 貫通孔

Claims (7)

1. 高さ方向に扁平な有底筒状をなし内側に集音領域を画定する金属製のチェストピース本体の開口部分にリングによってダイヤフラムを張設したチェストピースを備えたダイヤフラム型聴診器において、
   前記ダイヤフラムは、伸展性材料で構成された弾性膜と、前記弾性膜の接触面側表面の中央部分に配置された前記弾性膜よりも高剛性の材料で構成された振動板とを備え、
   前記チェストピースは、前記リングによって前記弾性膜を全周にわたり径方向に伸張するように前記ダイヤフラムを固定することを特徴とする、ダイヤフラム型聴診器。
2. 前記弾性膜は、中央に円形の貫通孔が設けられており、前記振動板は、前記貫通孔を被覆するように前記接触面裏面側から貼付されることを特徴とする、請求項１に記載のダイヤフラム型聴診器。
3. 前記弾性膜の貫通孔は、前記弾性膜の外径に対し９０％以下の径寸法に構成されていることを特徴とする、請求項１に記載のダイヤフラム型聴診器。
4. 前記ダイヤフラムは、前記弾性膜がゴムで構成され、前記振動板が合成樹脂板で構成されていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１つに記載のダイヤフラム型聴診器。
5. 前記チェストピース本体は、開口部分に全周にわたって設けられる環状突部を有し、
   前記リングは、内縁が前記環状突部の外径側に配置されるように構成されていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１つに記載のダイヤフラム型聴診器。
6. 前記リングは、前記チェストピース本体の開口部外周面に設けられたネジ溝と螺合するように構成されていることを特徴とする、請求項５に記載のダイヤフラム型聴診器。
7. 前記環状突部は、前記チェストピースの組み立て時において、前記リングの下面よりも高くなるように構成されていることを特徴とする、請求項５又は６に記載のダイヤフラム型聴診器。

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