JP6363158B2

JP6363158B2 - 聴診器

Info

Publication number: JP6363158B2
Application number: JP2016242407A
Authority: JP
Inventors: 晋平小川
Original assignee: AMI Inc
Current assignee: AMI Inc
Priority date: 2016-03-18
Filing date: 2016-12-14
Publication date: 2018-09-05
Anticipated expiration: 2036-12-14
Also published as: US20200289083A1; JP2017170112A; US11116473B2

Description

本発明は、チェストピースが確実に人体に接触していることを、遠方の第三者が認識することができる聴診器に関する。

テレビ電話などを用いた遠隔診療において、聴診器による診断を行なう場合、マイクロフォンを内蔵したチェストピースを有する聴診器を患者自身が自己の身体に接触させて、心音などをマイクロフォンで電気信号に変換し、これを通信により遠隔の医師に送信するという方法が用いられる。

しかし、患者は聴診器の使用に慣れておらず、チェストピースが体表面に適切に接触できていないことがある。このような場合、従来の聴診器では、遠隔の映像からの視覚情報を見て、チェストピースが適切に体に接触しているかどうかを医師が判断をすることは非常に困難であり、チェストピースが体表面に適切に接触していないことによる誤診を招く恐れがあった。
本発明はこのような観点に鑑みて、聴診器のチェストピースが適切に体表面に接触していることが、遠隔の医師等にも認識できるような構造を有する聴診器を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明は次のような構成を有する。
請求項１に記載の発明は、チェストピースと、チェストピース内又はチェストピースに接続される中空管に設けられるマイクロフォンとからなる聴診器部と、当接することで接触を検知するセンサーであって、接触を検知する状態において、前記チェストピースの人体への接触面と同じか、当該接触面よりも若干人体から離れる側に、当接端が位置するように前記チェストピースに固定される人体への接触を検知するセンサーとを有し、前記センサーの当接端は、前記チェストピースに対して接触方向に沿って相対的に移動可能であって、弾性体によって前記チェストピースの人体への接触面よりも若干人体から離れる側に位置するよう付勢され、チェストピースを人体に押しつけることで接触面側に移動するよう形成される聴診器である。なお、前記センサーには、接触端が人体へ接触することによる電気抵抗の変化を検知するもの、接触端が人体へ接触する圧力を検知するもの、接触端により人体の温度を検知するもの、人体に接触することで接触端が押圧されスイッチが入るプッシュスイッチなどが例示される。
請求項２に記載の発明は、前記聴診器において、前記センサーの当接端は、前記チェストピースの回りの３箇所に設けられるものである。
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の聴診器において前記チェストピースの接触面は円形であって、前記センサーの当接端は２箇所に設けられるとともに、当接端を結ぶ線分の前記当接面を含む平面への投影が前記チェストピースの中心又は中心近傍を通るように形成されるものである。
請求項４に記載の発明は、前記聴診器において、前記センサーの当接端は、前記チェストピースの人体への接触面よりも若干人体から離れる側に位置するものである。
請求項５に記載の発明は、前記聴診器において、前記センサーの当接端は複数有り、前記チェストピースの人体の接触面と反対側に、全ての前記当接端によって人体に接触したことが検知されたときに光るランプが設けられるものである。
請求項６に記載の発明は、請求項１から４記載の聴診器において、前記前記センサーの当接端は複数有り、前記チェストピースの人体の接触面と反対側に、個々の前記当接端ごとに、当接端によって人体に接触したことが検知されたときに光るランプが設けられるものである。
請求項７に記載の発明は、前記聴診器において、前記センサーは、少なくともプラス電極とマイナス電極とを含む心電図測定用電極であって、当該電極の人体へ接触する面が前記当接端を形成するものである。

以上のような構成により本発明は次のような効果を奏する。
請求項１に記載の発明は、チェストピースを押し付けたときにセンサーの当接端によって人体への接触が検知される。従って、センサーが人体への接触を検知したときに、チェストピースも人体に接触していることとなり、センサーの検知結果を光、音、通信による通知などで発信することで、遠隔にいる医師等でも聴診器のチェストピースが人体に接触したことを認識することができる。
そして、チェストピースを接触させた状態から、さらに押しつけることによってはじめてセンサーの当接端が人体に接触してこれを検知するので、より確実にチェストピースの人体への接触を検知することができる。この際、人体表面を変形させることを必要としない。特に、センサーの人体への接触を検知する際の当接端の位置がチェストピースの人体への接触面の位置と同じ場合でも、チェストピースに圧力がかかった状態ではじめてセンサーは人体への接触を検知するので、チェストピースがしっかりと人体表面に当接した状態を検知することができる。
請求項２に記載の発明は、センサーの当接端は、前記チェストピースの回りの３箇所設けると、３箇所の当接端が人体に触れる場合、チェストピースの接触面は面で人体に触れることとなり、より適切にチェストピースが人体に接触したことを検知することが可能となる。
請求項３に記載の発明は、センサーの２つの当接端の投影が円形のチェストピースの接触面の中心又は中心近傍を通ることで、２つの接触端が人体に接触する場合、円形のチェストピースの接触面も面で人体に触れることになり、やはり適切にチェストピースが人体に接触したことを検知することが可能となる。
請求項４に記載の発明は、センサーの人体への接触を検知する際の当接端の位置がチェストピースの人体への接触面より若干人体から離れる側に位置する場合は、チェストピースを人体へ押し付けたときにセンサーの当接端によって人体への接触が検知されるので、より確実にチェストピースの人体への接触を検知することができる。
請求項５に記載の発明は、複数の当接端のすべてが人体への接触したことがランプが光ることでわかるので、遠隔者はテレビ電話などの画像を見てチェストピースが人体に接触したことを認識することができる。また、通信等で接触したことを通知する場合に比較して、簡易な構造で形成でき、コスト低減に資することができる。
請求項６に記載の発明は、複数の当接端のそれぞれに関し、人体へ接触したことがランプが光ることでわかるので、遠隔者はテレビ電話などの画像を見て全てのランプが光ることでチェストピースが人体に接触したことを認識することができる。また、やはり簡易な構造で形成でき、低コストで製造することができる。
請求項７に記載の発明は、チェストピースの接触面を人体表面に当接させるとともに、センサーを兼ねる心電図測定電極を構成する３つの電極の接触面も同時に人体に接触させると、従来別々に測定していた心音と心電図用の電気信号を一度の操作で同時に取得することができる。

（ａ）は実施形態１に係る心電図測定用電極付聴診器の表面側の斜視図であり、（ｂ）は実施形態１に係る心電図測定用電極付聴診器の裏面側の斜視図である。実施形態１に係る心電図測定用電極付き聴診器の使用状態を示す図である。（ａ）は実施形態１に係る心電図測定用電極付聴診器の身体接触前の側面図であり、（ｂ）は実施形態１に係る心電図測定用電極付聴診器の身体接触中の側面図である。（ａ）は実施形態２に係る心電図測定用電極付聴診器の表面側の斜視図であり、（ｂ）は実施形態に係る心電図測定用電極付聴診器の裏面側の斜視図である。第１の変形例に係る心電図測定用電極付聴診器の表面側の斜視図である。（ａ）は第２の変形例に係る心電図測定用電極付聴診器の表面側の斜視図であり、（ｂ）は第２の変形例に係る心電図測定用電極付聴診器の側面図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施形態１）
図１（ａ）に本実施形態に係る聴診器Ｘの表面側の斜視図を示し、（ｂ）に聴診器Ｘの裏面の斜視図を示す。聴診器Ｘは、聴診器部１０と、センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、、電気ケーブル３０、通知部４０とから構成される。聴診器部１０は、一般的なダイヤフラム型聴診器のチェストピース部分とほぼ同じ構造をしているが、内部に音を電気信号に変換するマイクロフォンが内蔵されている。センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃは聴診器部１０の回りに正三角形状に配置されるプッシュスイッチにより形成される。各センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃを構成するプッシュスイッチは、プッシュボタンの端面が検診時に身体側を向くように配置され、プッシュボタンの端面が身体に接触する接触端を構成する。当該接触端は接触させる身体に押されてスイッチが入った状態において、聴診部１０のダイヤフラム面より身体から若干離れる側に存するように形成される。なお、接触端に力がかかっていない状態においては接触端はダイヤフラム面より身体側に近い位置にあってもよい。通知部４０は聴診器部１０のチェストピース部分のダイヤフラム面と反対側に設けられるＬＥＤランプ４１とチェストピース部分内部に設けられるセンサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃを構成するプッシュスイッチが全て入った状態でＬＥＤランプ４１を点灯させる図示しない電気回路とによって構成される。通知部４０に電気的に繋がる電線及び聴診部１０に内蔵されているマイクに繋がる電線は、電気ケーブル３０内に収容される。図示しない電気ケーブル３０の基端に位置する各電線の基端には、所定の電気コネクターが接続されている。

次に、以上のような構成を有する聴診器Ｘの使用方法について説明する。ここでは測定者が自ら自己の体を測定するものとする。まず、測定者は図示しない電気ケーブル３０の基端の電気コネクターをテレビ電話等に接続する。その後、図２に示すように、測定者自身の心臓近傍の適当な位置に聴診器部１０のダイヤフラム面を押し当てる。なお、図では聴診器Ｘが隠れないように測定者の手が描かれていないが、実際は測定者が手で持って押し当てる。この際、各センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃのプッシュボタンの接触端面も同時に心臓近傍の体表面に当接することとなる。図３（ａ）に聴診器Ｘの身体Ｂに接触させる直前の側面図を示し、図３（ｂ）に聴診器部１０をしっかりと身体Ｂに接触させた状態の側面図を示す。図３（ａ）の状態から聴診器部１０のダイヤフラム面が軽く身体Ｂに触れる程度では、各センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃのスイッチは入らず、図３（ｂ）に示すように、聴診器部１０のダイヤフラム面を身体Ｂに押し込むように当てることではじめて、各センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃを構成するボタンスイッチの接触端面がダイヤフラム面よりも身体から離れる方向に押され、各センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃのスイッチが入ることとなる。３つすべてのセンサー各センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃを構成するボタンスイッチのスイッチが入ると、通知部４０のＬＥＤランプ４１が点灯することとなる。この状態で聴診器部１０内のマイクロフォンによって心音が電気信号に変換され、聴診器Ｘに接続されたテレビ電話等によって遠隔の医師等に送信される。そして、遠隔の医師等はテレビ電話等によってＬＥＤ４１が光っていることで聴診器Ｘのチェストピースが適切に体表面に接していることを認識でき、この状態でマイクロフォンを通じて得られる心音を診断することができる。
以上説明した動作により、本実施形態に係る聴診器Ｘは、離れた位置から聴診器のダイヤフラムが身体に確実に当接していることをＬＥＤランプ４１の発光により視覚的に認識することが可能となる。

（実施形態２）
図４（ａ）に実施形態２に係る心電測定用電極付きの聴診器Ｙの表面側の斜視図を示し、図４（ｂ）に聴診器Ｙの裏面の斜視図を示す。聴診器Ｙは、聴診器部１０と、心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆと、電気ケーブル３０とから構成される。聴診器部１０は、一般的なダイヤフラム型聴診器のチェストピース部分とほぼ同じ構造をしているが、内部に音を電気信号に変換するマイクロフォンが内蔵されている。心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは聴診器部１０の回りに正三角形状に配置される電極であり、それぞれ、プラス電極、マイナス電極、アース電極を構成する。各心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは、背面側で聴診器部１０に一体に固定されるエラストマー製のカバー内に固定され、各心電図用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの表出面と聴診部１０のダイヤフラム面とはほぼ同じ平面上に存するように形成される。これによって、聴診部１０のダイヤフラム面を心臓部分の体表面に接触させたときに、各心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの表出面も体表面に適切に接触するようになっている。各心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆに電気的に繋がる電線及び聴診部１０に内蔵されているマイクに繋がる電線は、電気ケーブル３０内に収容される。図示しない電気ケーブル３０の基端に位置する各電線の基端には、所定の電気コネクターが接続されている。

次に、以上のような構成を有する聴診器Ｙの使用方法について説明する。測定者は、まず、図示しない電気ケーブル３０の基端の電気コネクターを測定機器や通信機器に接続する。その後、図２に示す実施形態１に係る聴診器Ｘと同じようにして、被測定者の心臓近傍の胸骨上面の適当な位置に聴診器部１０を押し当てる。聴診器部１０を押し当てると、同一面に表出面を有する各心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの表出面も同時に心臓近傍の胸骨上面に当接することとなる。なお、各心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆは、図２のように接触させた状態において、右上部分がマイナス極、左上部分がアース極、下部分がプラス極となる。この状態において、聴診器部１０は内蔵するマイクロフォンによって心臓回りの音を変換した電気信号が得られ、各心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆからは心電図を得るための電気信号が得られることとなり、これらの電気信号が測定機器や通信機器に送られることとなる。
以上説明したように、本実施形態に係る心電測定用電極付き聴診器Ｘは一度の操作で心音の音声信号と心電図用の電気信号を同時に得ることができ、測定者や受診者の負担を低減させることができる。そして、心電図用の電気信号を受信することをもって、聴診器のダイヤフラムが身体に確実に当接していることを知ることができるので、離れた位置にいても、この電気信号を受信することで、聴診器のダイヤフラムが身体に確実に当接しているかどうかを知ることが可能となる。

なお、上記実施形態１では、センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃの全てが身体への接触を検知した場合にＬＥＤランプ４１を点灯させるように形成しているが、図５に示す聴診器Ｘａのように、各センサー２０ａ、２０ｂ、２０ｃのそれぞれに対して、身体への接触を検知したときに光るＬＥＤランプ４１ａ、４１ｂ、４１ｃを設けるようにしてもよい。この場合は、３つのＬＥＤランプ４１ａ、４１ｂ、４１ｃのすべてが点灯したことをもって、ダイヤフラム面が身体に確実に接触したと判断するようにすればよい

また、上記実施形態では、センサーが人体への接触を検知する際の接触端の位置が、チェストピースに対して固定されているが、当該接触端の位置をチェストピースの接触方向に沿って相対的に移動可能としてもよい。このような構造を有する聴診器の一例として聴診器Ｚの斜視図を図６（ａ）に、側面図を図６（ｂ）に示す。聴診器Ｚはダイヤフラム面の裏面のマイクロフォンが内蔵される円筒状の突起部分に、円筒状のキャップ２１がチェストピース面に対して垂直方向に移動可能に固定されている。キャップ２１は図示しない抜け止め構造によって図における上方に抜けないように形成され、キャップ２１の下方側とダイヤフラム面の裏側面との間には圧縮バネ２２が設けられ、当該圧縮バネ２２がキャップ２１をダイヤフラム面から離す方向に付勢している。なお、通知部４０のＬＥＤランプ４１はキャップ２１の図における上面に設けられている。センサー２０ｇ、２０ｈは、接触端が球状の電極で、両方の電極が身体に触れるとＬＥＤ４１が点灯するものであり、アーム２３、２３を解してキャップ２１に固定されている。センサー２０ｇ、２０ｈの接触端は、力を加えない状態においては圧縮バネ２２の押圧によって、ダイヤフラム面よりも身体から離れる側に位置する一方で、キャップ２１をダイヤフラム面側に押して圧縮バネを縮めることで、ダイヤフラム面よりも身体側に突出するように形成されている。
このような構造によって、聴診器Ｚは軽くダイヤフラム面が身体に接触しただけでは、センサー２０ｇ、２０ｈの接触端は身体から離れた状態であり、センサー２０ｇ、２０ｈは身体への接触を検知しない。一方で、ダイヤフラム面を身体に接触させて、さらにキャップ２１を身体側に押して圧力をかけ、圧縮バネ２２を縮めるとセンサー２０ｇ、２０ｈの接触端を身体に接触し、センサー２０ｇ、２０ｈは身体への接触を検知する。即ち、センサーの接触端がダイヤフラム面に対して身体から離れる方向に位置している場合において、ダイヤフラム面を身体に押し込まなくても、センサーの接触端を身体に接触させることができるので、体表面が変形しにくいような場合においても、十分な接触圧でダイヤフラム面が身体に接触していることを認識することができる。

さらに、上記実施形態１、２においては、センサーの接触端を３箇所設けている。これは接触端を３点とすることで平面が形成されるので、ダイヤフラム面が面全体で接触していることを認識するためであるが、ダイヤフラム面は一定の大きさがあるので、図６（ａ）（ｂ）に示す聴診器Ｚのようにセンサーの接触端を２点としてもよい。この場合、２つの接触端の身体への接触点を結ぶ線分をダイヤフラム面が含まれる平面面に対して投影したときに、投影された線分が円形のダイヤフラム面の弦を通るように形成されていればよく、さらに円の中心又は中心近傍を通っているが望ましい。このようにすれば、センサーの接触端がダイヤフラム面と同じ高さ、又は、ダイヤフラム面よりも人体から離れる方向に位置している場合、ダイヤフラム面が点で接触した状態で、センサーの両接触端が身体に接触することはほぼないので、２つのセンサーの接触端の身体への接触によって、実用上ダイヤフラム面が面で身体に接触していることを認識することが可能となる。

そして、上記実施形態では、聴診器部１０のマイクはチェストピース内に内蔵されているが、電気ケーブル３０内に中空管を通してチェストピースからの音を伝達するようにし、当該中空管内又は中空管基端にマイクを設けるようにしてもよい。
また、上記実施形態２においても、実施形態１と同様に、各心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆの接触端面をチェストピースのダイヤフラム面より若干後方に配置するようにして、チェストピースを押し付けなければ各心電図測定用電極２０ｄ、２０ｅ、２０ｆが身体に接触しないようにして、ダイヤフラム面が人体に確実に接触していることを知ることができるようにしてもよい。そして、逆に、各心電図測定用電極２０ａ、２０ｂ、２０の表出面をチェストピースのダイヤフラム面から若干突出させるようにしてもよい。このようにすることで、聴診器部１０のチェストピースを人体に当てたときに、各心電図測定用電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃは人体により押し付けられることになり、心電図測定用電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃの人体への接触を強固にすることができる。
さらに、上記実施形態２では心電図測定用電極２０ａ、２０ｂ、２０ｃは正三角形に配置しているが、これは二等辺三角形状などでもよく、用途によっては、２点の単極誘導であっても収縮期を検出するに十分な心電図情報が得られれば足りる。
それから、身体に接触するセンサーとしては、実施形態１に示すプッシュスイッチ、実施形態２に示す電極の他に、圧力センサーや温度センサー等、身体に接触したことが検知できれば種々のセンサーを採用することができる。
また、センサーが身体に接触したことを通知する手段として、実施形態１に示すＬＥＤランプの点灯、実施形態２に示す電気信号の受信のほか、ブザーなど音で通知する方法、テキストデータなどをモニターに表示する方法等、遠隔からでも認識できるものであれば種々の方法を採用することができる。

Ｘ、Ｙ、Ｘａ、Ｚ聴診器
１０聴診器部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈセンサー
３０電気ケーブル
４０通知部
４１ＬＥＤランプ

Claims

チェストピースと、チェストピース内又はチェストピースに接続される中空管に設けられるマイクロフォンとからなる聴診器部と、
当接することで接触を検知するセンサーであって、接触を検知する状態において、前記チェストピースの人体への接触面と同じか、当該接触面よりも若干人体から離れる側に、当接端が位置するように前記チェストピースに固定される人体への接触を検知するセンサーと
を有し、
前記センサーの当接端は、前記チェストピースに対して接触方向に沿って相対的に移動可能であって、弾性体によって前記チェストピースの人体への接触面よりも若干人体から離れる側に位置するよう付勢され、チェストピースを人体に押しつけることで接触面側に移動するよう形成される聴診器。
前記センサーの当接端は、前記チェストピースの回りの３箇所に設けられる請求項１に記載の聴診器。
前記チェストピースの接触面は円形であって、前記センサーの当接端は２箇所に設けられるとともに、当接端を結ぶ線分の前記当接面を含む平面への投影が前記チェストピースの中心又は中心近傍を通るように形成される請求項１に記載の聴診器。
前記センサーの当接端は、前記チェストピースの人体への接触面よりも若干人体から離れる側に位置する請求項１から３のいずれか１項に記載の聴診器。
前記センサーの当接端は複数有り、前記チェストピースの人体の接触面と反対側に、全ての前記当接端によって人体に接触したことが検知されたときに光るランプが設けられる
請求項１から４のいずれか１項に記載の聴診器。
前記センサーの当接端は複数有り、前記チェストピースの人体の接触面と反対側に、個々の前記当接端ごとに、当接端によって人体に接触したことが検知されたときに光るランプが設けられる
請求項１から４のいずれか１項に記載の聴診器。
前記センサーは、少なくともプラス電極とマイナス電極とを含む心電図測定用電極であって、当該電極の人体へ接触する面が前記当接端を形成する請求項１から６のいずれか１項に記載の聴診器。