JPH01131642A - 心音計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、心臓病の診断に使用する心音計に関するもの
である。

〔従来技術］ 心臓病を診断するために従来から心音計、心電計が用い
られており、心臓の鼓動によって生ずる心音は、心臓疾
患である心臓弁膜症やり１脈唐などの疾患による心臓の
変形・変質によって特有の雑音（心雑音）が発生するこ
と、及びこの心雑音を検出して心臓疾患の有無のチエツ
ク、疾患名の同定といった診断に役立てられていること
は周知のとおりである。

心音針は、胸の所定位置に心音センサを取付け、検出さ
れる心音の時間波形を記録紙に記録（心音図）し、心雑
音に特有な波形の特徴を捕えて診断するものであり、心
雑音を聴取して診断を行う専門的訓練を受けた専門医の
診断業務に使用されている。

以下添付の第５図〜第７図に示す心音図によって心音の
特徴を説明する。第５図は正常心音図と心電図との関係
、及び雑音を含む心音の典型的な例を模型的に示す図で
ある。

第５図においてＩ音は、心臓の左肩・左室間の僧帽弁及
び右肩・右室間の三尖弁の閉じる音とされ、また■音は
、左肩・大動脈間の大動脈、右心・肺動脈間の肺動脈弁
の閉じる音であるとされる。前記Ｉ音、■音は、心音図
及び心電図では特定のピーク波形として捉えることがで
きる。そして■音と■音との間は心室の収縮時期に当り
、この時期に生じる雑音は収縮期雑音、■音とＩ音との
間に生ずる雑音は拡張期雑音とそれぞれ呼ばれている。

また図のＡ−Ｇに前記心雑音の一例を示す。したがって
、このような波形の特徴を捉えることによって病名を判
断することができる。

しかしながら以−ヒの心音の分類は同じ病名でも、疾患
の種類、病状、個々の患者などによって必ずしも同一の
波形が得られず複雑に変化する。したがって心音による
診断には、通常心音をいくつかの周波数帯域に分けて記
録することが行われている。

以下この周波数帯域に分けて心音を記録した場合の実際
の波形を第６図及び第７図に例示する。即ち第６図は収
縮期雑音の一例として僧帽弁閉鎖不全症患者の心雑音を
同様の周波数帯域に分けて記録したものであり、第５図
のＣの特徴を有している。このように帯域濾波して得た
心音図によって更に詳細に病状の診断を行うことができ
る。

また第７図は拡張期雑音の例として心臓の心尖部におけ
る僧帽弁口狭窄症の心雑音をフィルタを通して最低音帯
域、低音帯域、中音帯域、高音帯域に分けて記録したも
のである。この波形は第５図のＥの特徴を示すものであ
る。このように第７図の場合も第６図の場合と同様に周
波数によって波形が変化するので、前記同様に帯Ｉ５濾
波した心音図によって更に詳１１に診断が行えることが
理解できる。

ところで、心音による診断は有効な手段であることか分
っておりながら、単に各心音測定位置毎に記録した心音
の時間波形を記録する現在の心音図では診断能力が十分
でない。したがって現状では、従来の心音図によるデー
タは、心臓病の診断結果に客観性を持たせるためのバッ
クデータとしてしか利用されていない。よって心音をよ
り容易でしかも有効に処理することにより心臓疾患の診
断に有効に役立てられる心音計に高いニーズがある。

〔発明の目的〕

本発明は、以上の問題点に鑑み成されたものであり、心
臓周辺の胸部表面で得られる心音を前記胸部各部の強度
分布図として表示することによって心雑音発生部位の位
置を検出し、この雑音発生場所と心雑音固有の特徴とか
ら心臓疾患の診断をより有効にすることのできる心音計
を提供することを目的としている。

〔発明の構成〕

以上の目的を達成するための本発明の心音計の構成は、
被検者の胸部の所定領域を覆って取り付ける複数の心音
センサから成る心音検出部と、前記の各心音センサから
の心音信号に基づき前記領域の心音強度分布を算出する
演算部と、該演算部から与えられる信号に基づき前記領
域の強度分布を図形表示する表示装置とを有することを
特徴とするものである。

即ち、前記構成の心音計は、心音強度を胸部の心雑音の
分布状態ないし発生部位と関連させた診断に役立つよう
に作用する。

本発明を実施態様として、前記強度分布の表示は、心音
を複数の周波数帯域、例えば極低音帯、低音帯、中音帯
、高音帯、更に高い１ｍ音帯などの任意な周波数帯域に
濾波する手段を設け、該周波数帯域毎に強度分布を算出
させることにより更に心雑音の特徴を詳細に捉えた強度
分布を図形表示させることにより更に診断に更に役立て
ることができる。

また心音強度分布を心音１周期内を複数の期間に分割し
、該分割期毎に心音強度を算出し、強度分布図を前記分
割ＩＪＩ毎に表示することによって、雑音強度の時間的
変化を分布図によって表示させることにより雑音の特徴
を更に詳細に表示させることができる。

本発明を実施する際に、心雑音のサンプリングは、いず
れの場合もＩ音、■音などの正常な心臓でも発生する心
音を強度計算用サンプリングから除外するように予め装
置を設定しておくことが好ましい。

本発明に使用する単位心音センサには従来から使用され
るセンサを使用することができる。

また該単位心音センサを胸部に配置する位置は特に限定
しないが、医師が診断上必要と判断する所望の複数位置
に配置する。その数は数箇所から数十箇所、例えば２０
〜３０箇所、必要に応じてそれ以上のセンサを、肋骨間
に両面粘着テープなどによって密着させて使用する。

前記心音強度分布の表示は、強度に応じて等強度線図、
色別図などによって表示することができる。また表示媒
体は、プリンタ、Ｘ−Ｙプロッタ、ＣＲＴ、液晶パネル
など図形を表示する通常の媒体を適宜使用することがで
きる。特にＣＲＴ、液晶パネルなどを使用する際は、ス
ローモーシシン表示などにより動的に表示することも可
能である。

前記時分割は、心臓の拡張、収縮などの心臓の鼓動に伴
う１音、■音などの特徴音、更に別の特徴音を捉えて分
割のタイミングとすることができる。

前記Ｉ音、■音時期を捉えるには、心音波形を用いるこ
とも可能であるが通常は心電センサを心音センサと同時
に取付け、この心電波形の特徴、通常はＲ波及びＴ波を
検出し、これを基に夏音、■音発生時期、収縮期・拡張
期などを検出し、その期間内を所定数に分割するように
制御装置を予めセントする。心電センサの取付は場所に
は特に限定はないが、通常は第■誘導位置を使用する。

（実施例〕 以下添付の図面を対照して一実施例により本発明を具体
的に説明する。添付の第１図は本実施例の心音計の概要
を示すブロック図であり、第２図は本実施例に使用した
時分割説明図、第４図は単位心音センサ取付は位置と胸
部骨格との関係の概要を示した説明図である。なお使用
した単位心音センサは通常使用されるもの、例えば外径
が８１１の円筒状の加速度ピックアップを使用し、両面
粘着テープを用いて胸部に取付けた。

第３図から明らかなとおり、本実施例の単位心音センサ
取付は位置（図の黒点）は、点線で示した肋骨に沿って
横方向に６段、縦方向鎖骨中線Ａ上に７点配置し、前腋
窩線Ｂ上に３点、鎖骨中線上に７点を配列し、これらに
平行して図のように５点の列を４列、全体で３０個使用
した。なお実際の診断に当っては、前記各測定点のうち
特に重要な取付は位置は数箇所であり、これに症状に合
せて測定点を適宜増加させる。

時分割信号検出用センサには、図示しない第１Ｉ誘導位
置に心電センサを１開設は時分割回路に接続した。

以上説明した位置に配置した３０個の単位心音センサ１
　（第１図）のそれぞれからの検出信号は、それぞれ増
幅器２によって増幅した後、バイパスフィルタ３を用い
、低音部を減衰させフラットな周波数特性にした信号を
Ａ／Ｄ変換器４に与えてディジタル信号に変換した心音
信号を強度演算回路５に与えた。

時分割信号は、心電センサ６を前記と同様に増幅器２で
増幅した後Ａ／Ｄ変換器４によってディジタル信号に変
換したのち、前記強度演算回路５に内蔵される時分割回
路において心電図のＲ波、Ｔ波を摘出し、このＲ波ピー
ク、′ｒＲ波了時の間隔から収縮期を、またＴ波終了時
、Ｒ波ピークの間隔から拡張期をそれぞれ同定し、この
信号を心音信号を時分割するタイミング信号として使用
した。

本実施例では前記時分割を、第３図に示すように■音、
■音発生時期を避けて心雑音部分を収縮期・拡張期毎に
それぞれ３期（１期〜６期）に等分割した。このように
時分割することにょって、例えば第３図にその一例を示
すように、単に拡張期、収縮期の平均強度による表示よ
り遥かに雑音特性を捉えることができることが分る。

前記強度演算回路５においては、各周波数及び時分割さ
れた各時期毎に、時系列データｉとサンプリング周期Δ
【との積を変数とする関数ｆ（ｉΔｔ）から該分割区間
の強度りが算出される。算出式は、次式で与えられる。

Ｎ２　Ｎ＋＋ま ただし、Ｎｌは強度算出区間の先頭のデータの番号、Ｎ
２は強度算出区間の最後のデータの番号である。

本実施例では、該回路５の演算結果を心音強度表示装置
７に与え、前記心雑音を前記拡張期・収縮期毎にそれぞ
れ前記の３期に分け、且つ所定の周波数帯域毎にプリン
タによってハードコピーとして出力した。

以上の結果の一例を第４図に示す。図は所定の周波数帯
域に濾波し、且つ前記時分割した心雑音強度を等強線図
として表したものである。

そして心音強度演算回路５の演算結果から心音に分裂・
元通があると医師が判断した場合には、その旨を画面に
文字情報として入力できるよううにした。

従来の心音計は、胸部の各測定点を順次測定して心音図
としていたので、各心音図がそれぞれ独立したデータで
あるのに対し、本実施例の心音計によれば、胸部の各測
定点の心音を２次元的分布として捉えることができるた
め、心臓疾患の診断に役立てることができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の心音計は、被検者の胸部の
所定領域を覆って取り付ける複数の心音センサから成る
心音検出部と、前記の各心音センサからの心音信号に基
づき前記領域の心音強度分布を算出する演算部と、該演
算部から与えられる信号に基づき前記領域の強度分布を
図形表示する表示装置とを有する構成としたので、心音
を時分割し、その区分毎の強度を胸部表面上の分布図と
して表示することにより、従来の心音計のデータ処理手
段では掴むこときできなかった心臓疾患の診断に役立た
せることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一実施例による本発明の心音計による心音デー
タを解析する回路のブロック図、第２図は第１図の実施
例に採用した時分割のし方の説明図、第３図は第１図の
例に使用した単位心音センサの配置を示す図、第４図は
第３図に示した単位心音センサにより得られた心音強度
の等強線図の一例を示す図、第５図は各心雑音の特徴を
模式に表示した図、第６図は僧帽弁閉鎖不全症、また第
７図は僧帽弁口狭窄症患者のそれぞれの心音を各周波数
帯用フィルタに掛けた際の従来の心音計の出力図である
。 １・・・単位心音センサ、５・・・心音強度算出回路、
７・・・表示装置。 （ａ）　　　ｔ）　　　ＯＬＩ　　　Ｌ　　　（Ｄ第７
図 Ｉ音　　■音　　　　　Ｉ音 １　　　　　＋　　　　　　　　　番 第６図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検者の胸部の所定領域を覆って取り付ける複数
   の心音センサから成る心音検出部と、前記の各心音セン
   サからの心音信号に基づき前記領域の心音強度分布を算
   出する演算部と、該演算部から与えられる信号に基づき
   前記領域の強度分布図を図形表示する表示装置とを有す
   ることを特徴とする心音計。
2. （２）心音を複数の周波数帯域に濾波する手段を設け、
   該周波数帯域毎に強度分布を算出することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の心音計。
3. （３）心音強度分布を心音１周期内を複数の期間に分割
   し、該分割期毎に心音強度を算出し、強度分布図を前記
   分割期毎に表示することを特徴とする特許請求の範囲第
   １項又は第２項に記載の心音計。