JP6832628B2 - 生体音聴診装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えば電子聴診器等の生体音聴診装置の技術分野に関する。

この種の装置のセンサ部として、例えば、一方の面が検出対象物に接触する接触面となる第１振動伝達部と、該第１振動伝達部の他方の面と空気層を介して設けられた第２振動伝達部と、該第２振動伝達部の空気層側とは反対側の面に当接する振動板を有するマイクロホン素子と、を備える装置が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１３−１７５８４７号公報

特許文献１に記載の装置では、測定時に、ソフトシリコーン等の軟性部材により形成された第１振動伝達部が検出対象物と接触したときに、第１振動伝達部と、ソフトシリコーン等の軟性部材により形成された第２振動伝達部とが当接する。軟性部材は、粘着性を有することが多いため、第１振動伝達部が第２振動伝達部から剥がれるときに生じる音がノイズとなる可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、ノイズの発生を抑制することができる生体音聴診装置を提供することを課題とする。

本発明の第１の生体音聴診装置は、上記課題を解決するために、ダイヤフラムと、前記ダイヤフラムの周囲を囲む周辺部を有し、前記ダイヤフラムを保持する本体部と、軟性材料で構成され、前記ダイヤフラムを保護すると共に、聴診時に前記周辺部の少なくとも一部に当接可能に前記本体部に取り付けられたキャップ部と、を備え、前記キャップ部の前記周辺部側の面のうち、前記周辺部又は前記ダイヤフラムに当接可能な部分に、平滑化のための表面処理が施されており、非聴診時には、前記周辺部と前記キャップ部との間に空気層が介在している。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための形態から明らかにされる。

実施例に係る電子聴診器のチェストピースの断面を示す断面図である。 実施例に係る電子聴診器のチェストピースの斜視図である。 実施例に係る電子聴診器において剥がれ音等が発生する箇所の一例を示す図である。 筺体部品及び保護キャップについての表面処理の効果を示す図である。 筺体部品の溝部及び保護キャップの凸部についての表面処理の効果を示す図である。 保護キャップ及び被検体についての表面処理の効果を示す図である。 保護キャップ及びダイヤフラムについての表面処理の効果を示す図である。

本発明の生体音聴診装置に係る実施形態について説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る生体音聴診装置は、ダイヤフラムと、該ダイヤフラムの周囲を額縁状に囲む周辺部を有し、該ダイヤフラムを保持する本体部と、ダイヤフラムを保護すると共に、聴診時に、本体部の周辺部の少なくとも一部に当接可能に本体部に取り付けられたキャップ部と、を備える。キャップ部の本体部側（本体部の周辺部側）の面のうち、少なくとも該周辺部に当接可能な部分に、平滑化のための第１表面処理又は粗面化のための第２表面処理が施されている。

本体部の周辺部とキャップ部との間には空気層が介在している。聴診時に、当該生体音聴診装置が、被検体（典型的には、患者）に押し当てられると、キャップ部が変形し、キャップ部の周辺部側の面の少なくとも一部が、本体部の周辺部に当接する。

このとき、被検体の表面の凹凸に起因して、或いは、当該生体音聴診装置に加わる圧力の変動又は押し当て角度の変動に起因して、キャップ部と本体部の周辺部との接触面積が変動する可能性がある。すると、接触面積の変動時に生じる摩擦音がノイズとなり、聴診の妨げになる可能性がある。

当該生体音聴診装置では、上述の如く、キャップ部の本体部側の面のうち、少なくとも該周辺部に当接可能な部分に、第１表面処理又は第２表面処理が施されている。第１表面処理により摩擦係数が小さくなることにより、又は、第２表面処理により、接触面積が低減されることにより、聴診時に生じるノイズを抑制することができる。

第１表面処理として、例えばコーティング処理が挙げられる。また、第２表面処理として、例えばブラスト処理が挙げられる。尚、「第１表面処理又は第２表面処理が施されている」とは、例えばキャップ部等の部材の成形後に表面処理が施される場合に限らず、部材を成形するための金型に予め処理が施されることにより、表面処理が施された部材が成形される場合も含む概念である。

本実施形態に係る生体音聴診装置の一態様では、本体部は、その側面に溝部を有し、キャップ部は、該溝部に嵌合する凸部を有し、キャップ部は、該凸部が該溝部に嵌合することによって本体部に取り付けられている。本体部の溝部には、第１表面処理が施されており、キャップ部の凸部には、第２表面処理が施されている。

聴診時にキャップ部が変形すると、本体部の溝部内におけるキャップ部の凸部の位置が変動する。すると、凸部の位置の変動に起因して生じる摩擦音が、又は、凸部の位置の変動に起因して生じる振動が本体部を介してダイヤフラムに伝達されることによるノイズが、聴診の妨げになる可能性がある。

この態様では、上述の如く、本体部の溝部には第１表面処理が施されており、キャップ部の凸部には第２表面処理が施されているので、聴診時に生じるノイズを抑制することができる。第１表面処理としては、上述したコーティング処理の他に、塗装処理（具体的には例えば、ＵＶ塗装処理、光沢塗装処理）も適用可能である。

本実施形態に係る生体音聴診装置の他の態様では、キャップ部の本体部側の面とは反対側の面の少なくとも一部に、第１表面処理又は第２表面処理が施されている。

キャップ部の本体部側の面とは反対側の面は、被検体に押し当てられる。このため、聴診時に、被検体の表面の凹凸に起因して、或いは、当該生体音聴診装置に加わる圧力の変動又は押し当て角度の変動に起因して、キャップ部と被検体との接触面積が変動する可能性がある。すると、接触面積の変動時に生じる摩擦音がノイズとなり、聴診の妨げになる可能性がある。

この態様では、上述の如く、キャップ部の本体部側の面とは反対側の面の少なくとも一部に、第１表面処理又は第２表面処理が施されているので、聴診時に生じるノイズを抑制することができる。

本実施形態に係る生体音聴診装置の他の態様では、キャップ部の本体部側（ダイヤフラム側）の面は、聴診時にダイヤフラムのキャップ部側の一の面の少なくとも一部に当接可能である。該一の面の少なくとも一部には、第１表面処理又は第２表面処理が施されており、キャップ部の本体部側の面のうち、該一の面に当接可能な部分に、第１表面処理又は第２表面処理が施されている。

ダイヤフラムとキャップ部との間には空気層が介在している。聴診時に、当該生体音聴診装置が、被検体に押し当てられると、キャップ部が変形し、キャップ部のダイヤフラム側の面の少なくとも一部が、ダイヤフラムに当接する。

このとき、被検体の表面の凹凸に起因して、或いは、当該生体音聴診装置に加わる圧力の変動又は押し当て角度の変動に起因して、キャップ部とダイヤフラムとの接触面積が変動する可能性がある。すると、接触面積の変動時に生じる摩擦音がノイズとなり、聴診の妨げになる可能性がある。

当該生体音聴診装置では、上述の如く、ダイヤフラムの一の面の少なくとも一部に、第１表面処理又は第２表面処理が施されており、更に、キャップ部のダイヤフラム側の面のうち、該一の面に当接可能な部分に、第１表面処理又は第２表面処理が施されている。このため、聴診時に生じるノイズを抑制することができる。

＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る生体音聴診装置は、ダイヤフラムと、該ダイヤフラムをその外周側から囲うように該ダイヤフラムを保持すると共に、側面に溝部を有する本体部と、ダイヤフラムを保護すると共に、該溝部に嵌合する凸部を有し、該凸部が該溝部に嵌合することによって本体部に取り付けられたキャップ部と、を備える。本体部の溝部には、平滑化のための第１表面処理が施され、キャップ部の凸部には、粗面化のための第２表面処理が施されている。

聴診時にキャップ部が変形すると、本体部の溝部内におけるキャップ部の凸部の位置が変動する。すると、凸部の位置の変動に起因して生じる摩擦音が、又は、凸部の位置の変動に起因して生じる振動が本体部を介してダイヤフラムに伝達されることによるノイズが、聴診の妨げになる可能性がある。

当該生体音聴診装置では、上述の如く、本体部の溝部には第１表面処理が施されており、キャップ部の凸部には第２表面処理が施されているので、聴診時に生じるノイズを抑制することができる。

＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る生体音聴診装置は、ダイヤフラムと、該ダイヤフラムをその外周側から囲うように該ダイヤフラムを保持する本体部と、ダイヤフラムの一の面を保護すると共に、聴診時に該一の面の少なくとも一部に当接可能に本体部に取り付けられたキャップ部と、を備える。ダイヤフラムの一の面の少なくとも一部に、平滑化のための第１表面処理又は粗面化のための第２表面処理が施されている。キャップ部のダイヤフラム側の面のうち、少なくともダイヤフラムの一の面に当接可能な部分に、第１表面処理又は第２表面処理が施されている。

ダイヤフラムとキャップ部との間には空気層が介在している。聴診時に、当該生体音聴診装置が、被検体に押し当てられると、キャップ部が変形し、キャップ部のダイヤフラム側の面の少なくとも一部が、ダイヤフラムに当接する。

このとき、被検体の表面の凹凸に起因して、或いは、当該生体音聴診装置に加わる圧力の変動又は押し当て角度の変動に起因して、キャップ部とダイヤフラムとの接触面積が変動する可能性がある。すると、接触面積の変動時に生じる摩擦音がノイズとなり、聴診の妨げになる可能性がある。

当該生体音聴診装置では、上述の如く、ダイヤフラムの一の面の少なくとも一部に、第１表面処理又は第２表面処理が施されており、更に、キャップ部のダイヤフラム側の面のうち、該一の面に当接可能な部分に、第１表面処理又は第２表面処理が施されている。このため、聴診時に生じるノイズを抑制することができる。

本発明の生体音聴診装置に係る実施例について、図１乃至図７を参照して説明する。以下の実施例では、生体音聴診装置の一例として、電子聴診器を挙げる。

（電子聴診器の構成）
実施例に係る電子聴診器の構成について、図１及び図２を参照して説明する。図１は、実施例に係る電子聴診器のチェストピースの断面を示す断面図である。図２は、実施例に係る電子聴診器のチェストピースの斜視図である。

図１において、電子聴診器１は、センサーモジュール１０と、筺体部品２１及び２２と、センサーモジュール１０を筺体部品２１に保持する防振ダンパ４０と、保護キャップ３０と、を備えて構成されている。

センサーモジュール１０は、加速度センサ１１と、該加速度センサ１１を保持するダイヤフラム１２と、加速度センサ１１を収容するステンレスケース１３と、を備えて構成されている。

筺体部品２１は、図２に示すように、ダイヤフラム１２の周囲を額縁状に囲む周辺部２１ａを有している。また、筺体部品２１の側面には、保護キャップ３０の凸部３０ｃ（図１参照）と嵌合する溝部２１ｂが形成されている。

筺体部品２１及び２２は、例えばＡＢＳ樹脂により構成されている。ダイヤフラム１２、防振ダンパ４０及び保護キャップ３０は、例えばシリコーンゴム等の軟性材料により構成されている。

（聴診時の問題点）
電子聴診器１を用いて、被検体の聴診が行われる場合、以下のような問題が生じる可能性がある。即ち、聴診時には、電子聴診器１のチェストピースが被検体に押し当てられるので、例えば保護キャップ３０やダイヤフラム１２は、図３に矢印で示した向きに反力を受ける。保護キャップ３０及びダイヤフラム１２は、上述の如く、軟性材料により構成されているので、保護キャップ３０及びダイヤフラム１２は、反力により変形する（更に、ダイヤフラム１２が反力を受けることにより、防振ダンパ４０も変形する）。

但し、保護キャップ３０等が受ける反力は一定ではなく、被検体の表面の凹凸、或いは、当該電子聴診器１を被検体に押し当てる力又は押し当て角度に起因して、保護キャップ３０等が受ける反力は変化する。このため、特に、（ｉ）保護キャップ３０の面３０ａと、筺体部品２１の周辺部（面）２１ａとが接する部分（図３の点線円Ｃ１参照）、（ｉｉ）保護キャップ３０の凸部３０ｃと筺体部品２１の溝部２１ｂとが接する部分（図３の点線円Ｃ２参照）、（ｉｉｉ）保護キャップ３０の面３０ｂ（特に、外周部分）と被検体とが接する部分（図３の点線円Ｃ３参照）、及び（ｉｖ）保護キャップ３０の面３０ａとダイヤフラム１２とが接する部分（図３の点線円Ｃ４参照）、の面積が反力に応じて変化する。

保護キャップ３０等を構成する軟性材料は、粘着性や比較的高い摩擦係数を有する。例えば保護キャップ３０の面３０ａが、筺体部品２１の周辺部２１ａと接触した後、反力が小さくなり、面３０ａと周辺部２１ａとの接触部分が変化する場合、面３０ａの一部が周辺部２１ａから剥がれることに起因して、又は、面３０ａの他の部分が周辺部２１ａと接することに起因して音（剥がれ音、摩擦音）が発生する。該発生した音は、当該電子聴診器１が聴診対象とする音（例えば被検体の生体音等）に比べ十分に大きいため、聴診の妨げになる可能性がある。

聴診者が（更には、被検体も）人であるため、全く微動せずに荷重一定で聴診することは不可能である。このため、何らの対策も採らずに、剥がれ音等をなくすことはできない。そこで、本願発明者は、保護キャップ３０等に表面処理を施すことにより、聴診時に生じるノイズの抑制を試みた。

（表面処理の効果）
次に、表面処理の効果（即ち、剥がれ音等の抑制の程度）について、図４乃至図７を参照して部分毎に説明する。

１．保護キャップ３０の面３０ａ及び筺体部品２１の周辺部２１ａ
先ず、保護キャップ３０の面３０ａ及び筺体部品２１の周辺部２１ａについて（図３の点線円Ｃ１参照）、図４を参照して説明する。

図４に示すように、保護キャップ３０の面３０ａに、表面処理として、コーティング処理又はブラスト処理を行えば、筺体部品２１の周辺部１２ａに、表面処理としてのＵＶ塗装を施すか否かにかかわらず、剥がれ音等を抑制することができる。

２．保護キャップ３０の凸部３０ｃ及び筺体部品２１の溝部２１ｂ
次に、保護キャップ３０の凸部３０ｃ及び筺体部品２１の溝部２１ｂについて（図３の点線円Ｃ２参照）、図５を参照して説明する。

図５に示すように、保護キャップ３０の凸部３０ｃに、表面処理としてのコーティング処理が施され、筺体部品２１の溝部２１ｂに、表面処理としてのＵＶ塗装が施されている場合以外は、剥がれ音等を抑制することができる。

保護キャップ３０の凸部３０ｃにコーティング処理が施されて凸部３０ｃが平滑化されると共に、筺体部品２１の溝部２１ｂにＵＶ塗装が施されて溝部２１ｂに比較的硬く平滑な層が形成されると、凸部３０ｃが滑りやすく摩擦音が生じやすくなると考えられる。

３．保護キャップ３０の面３０ｂ及び被検体
次に、保護キャップ３０の面３０ｂ及び被検体について（図３の点線円Ｃ３参照）、図６を参照して説明する。

図６に示すように、保護キャップ３０の面３０ｂに、表面処理として、コーティング処理又はブラスト処理を行えば、剥がれ音等を抑制することができる。

４．保護キャップ３０の面３０ａ及びダイヤフラム１２の面１２ａ
次に、保護キャップ３０の面３０ａ及びダイヤフラム１２の面１２ａについて（図３の点線円Ｃ４参照）、図７を参照して説明する。

図７に示すように、保護キャップ３０の面３０ａ及びダイヤフラム１２の面１２ａの両方に、表面処理としてのコーティング処理が施された場合に、剥がれ音等が最も抑制されることがわかる。面３０ａ及び面１２ａの一方に、表面処理としてコーティング処理を施し、面３０ａ及び面１２ａの他方に、表面処理としてブラスト処理を施した場合に、剥がれ音等が良好に抑制されることがわかる。面３０ａ及び面１２ａの両方に、表面処理としてブラスト処理が施された場合、剥がれ音等が抑制されることがわかる。

尚、部材（例えば保護キャップ３０等）の成形後に、該部材にブラスト処理が施される場合に限らず、部材を成形するための金型に予めブラスト処理が施されることにより、ブラスト処理が施された部材が成形されてもよい。

（電子聴診器に係る表面処理）
上記「表面処理の効果」における１〜４の結果に基づいて、当該電子聴診器１では以下のように、保護キャップ３０等に表面処理が施されている。

１．態様１
保護キャップ３０の面３０ａ、面３０ｂ及び凸部３０ｃに、ブラスト処理が施されている。ダイヤフラム１２の面１２ａに、コーティング処理が施されている。筺体部品２１の溝部２１ｂに、ＵＶ塗装が施されている。

２．態様２
或いは、保護キャップ３０の面３０ａ、面３０ｂ及び凸部３０ｃ、並びにダイヤフラム１２の面１２ａに、コーティング処理が施されている。他方で、筺体部品２１の溝部２１ｂには何らの処理も施されていない。これは、溝部２１ｂに、例えばＵＶ塗装を施すと、摩擦音が生じるからである（図５参照）。

３．態様３
或いは、保護キャップ３０の面３０ａ及び凸部３０ｃ、並びにダイヤフラム１２の面１２ａに、コーティング処理が施されている。保護キャップ３０の面３０ｂに、ブラスト処理が施されている。他方で、筺体部品２１の溝部２１ｂには何らの処理も施されていない。

４．態様４
或いは、保護キャップ３０の面３０ａ及び凸部３０ｃ、コーティング処理が施されている。保護キャップ３０の面３０ｂ及びダイヤフラム１２の面１２ａに、ブラスト処理が施されている。他方で、筺体部品２１の溝部２１ｂには何らの処理も施されていない。

上記態様１〜態様４のいずれによっても、当該電子聴診器１の聴診時に生じるノイズを抑制することができる。

実施例に係る「保護キャップ３０」、「面３０ａ」、「面３０ｂ」及び「面１２ａ」は、夫々、本発明に係る「キャップ部」、「周辺部側の面」、「周辺部側の面とは反対側の面」及び「一の面」の一例である。実施例に係る「筺体部品２１及び２２」は、本発明に係る「本体部」の一例である。実施例に係る「コーティング処理」及び「ＵＶ塗装」は、本発明に係る「第１表面処理」の一例である。実施例に係る「ブラスト処理」は、本発明に係る「第２表面処理」の一例である。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う生体音聴診装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１…電子聴診器、１０…モジュール、１１…加速度センサ、１２…ダイヤフラム、１３…ステンレスケース、２１、２２…筺体部品、２１ａ…周辺部、２１ｂ…溝部、３０…保護キャップ、３０ｃ…凸部、４０…防振ダンパ

Claims (3)

1. ダイヤフラムと、
   前記ダイヤフラムの周囲を囲む周辺部を有し、前記ダイヤフラムを保持する本体部と、
   軟性材料で構成され、前記ダイヤフラムを保護すると共に、聴診時に前記周辺部の少なくとも一部に当接可能に前記本体部に取り付けられたキャップ部と、
   を備え、
   前記キャップ部の前記周辺部側の面のうち、前記周辺部又は前記ダイヤフラムに当接可能な部分に、平滑化のための表面処理が施されており、
   非聴診時には、前記周辺部と前記キャップ部との間に空気層が介在している
   ことを特徴とする生体音聴診装置。
2. 前記キャップ部の前記周辺部側の面とは反対側の面の少なくとも一部に、前記表面処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載の生体音聴診装置。
3. 前記表面処理は、コーティング処理であることを特徴とする請求項１又は２に記載の生体音聴診装置。