JPH01223941A - 喘息感知器 - 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】 本発明は簡便に喘息発作状態の発生を感知する事が出来
る喘息感知器に関する。大気汚染が広まるにつれ全国的
に喘息患者が増加している。単に喘息だけでなく慢性気
管支炎等呼吸器系疾患が増加しており根本的な対策が望
まれている。特に小児喘息の発作は患者の自覚症状の表
現力の不足から事前に対策をする事が困難であった。夜
間急に発作が起きた場合小児患者本人の苦しさはもとよ
り２周りの保護者も神経をすりへらし疲労の極地に達す
る程である。投薬や吸入剤による応急処置があるが薬剤
の効果が出るまで時間がかかり大発作が起きてしまって
からは十分な対応が出来にくかった。又注射は即効性が
あるが専門医が行うものである。しかし専門医に於ても
大発作−重積発作の状態ではその寛解までに相当の労力
と時間を要する。発作に対応する薬品を２４時間投与す
る事（ＲＴＣ療法）も行われているがあまり継続すると
副作用を生じたり効果が低下する。この為−番良い方法
は発作の徴候が表われた時則ち初期状態に直ちに適切な
投薬等の対策を行う事である。

発作の徴候は呼吸音に表われる事がすでに医学的に知ら
れている。喘息の呼吸音は独特な音であり聴診器により
分るのであるが判断には経験を要し素人が行うのは難し
い。又呼吸音の状態が定量的゛に分らないのでどの程度
なのか判断がつきにくい発熱であれば体温計があり自宅
で容易に検温する事が出来るが手軽で早期に喘息状態を
感知し発作を未然に防ぐ感知器は無かった。自宅での喘
息のコントロールの為には患者の喘息発作の状況を定量
的に感知する必要がある。そこで本発明は喘息による呼
吸音を分析２表示、蓄積し手軽に喘息状態を知る事が出
来る喘息感知器を提供しようとするものである。以下図
面を参照して実施例について説明する。マイクロホン等
音響振動変換部１、増幅部２、フィルタ部３、表示駆動
部４、表示部５を結合し呼吸の音声帯域周波数スペクト
ル成分を表示する様に構成する。表示を任意に静止する
事が出来る様に表示駆動部４に中断可能な保持回路６を
設ける。音響振動変換部１はコンデンサーマイク、ムー
ビングコイル型マイク等音響や振動を電気信号に変換す
るものであれば何でも良い。

身体に密着しやすい構造であれば良い。セラミック等の
圧電素子や圧力センサー振動センサーであっても良い。

雑音が外部から入りにくい構造が望しい。この為前方向
に指向性を持つ様にしても良い。横方向からの入力を低
減させる為構成分を打ち消す様にブリッジ回路、差動増
幅回路等で構成しても良い。特に背中の一部に密着して
呼吸音を入力する方法が適している。構成分を打ち消す
様な機械的振動構造を持たせたり吸音材でカバーしして
も良い。センサー自体を背中にはりつける構造であって
も良い。増幅部２はオペアンプ等の低周波増幅回路や波
形処理回路で構成する。Ａ／Ｄ変換回路を用いてデジタ
ル信号化して処理する様にしても良い。フィルタ部３は
音声周波数帯域、例えば１０Ｈｚから１５ＫＨｚまでを
５から１０辺度に分割するフィルタ回路でオペアンプ等
を使用したフィルタ回路、セラミック等による振動子を
使用したフィルタ回路、デジタル的に処理するフィルタ
回路等どの様なフィルタ回路であっても良い。表示駆動
部４は表示部５を駆動する為のものでフィルタ部３の分
割周波数帯に応じた出力を平面的に表示する様に構成す
る。表示部５はＬＣＤやＬＥＤ等により２次元の表示を
行う。横に周波数帯域を分割して表示し縦τこ各周波数
帯の出力を棒状に表示しても良い。出力と各周波数成分
の関係の表示は棒グラフ状だけでなく円グラフ、折線グ
ラフ等どの様な表示でも良い。表示駆動部４は前記の表
示を行う為にデジタルＩＣやマイコンで構成する事が出
来る。表示を任意に静止する事が出来る様に保持回路６
を設ける。保持回路６は表示状態が静止的に中断出来る
のであればどの様な回路でも良い。フィルタ部３の出力
情報をメモリに記憶しておきそのメモリの記憶情報がた
えず書き変る様にした場合フィルタ部３からメモリへの
入力を中断すれば表示を静止する事が出来る。

マイクロコンピュータを使用すれば容易に構成する事が
出来る。表示部５を高周波出力回路や変調回路で構成し
外部に無線出力する様にしても良い。

テレビの空きチャンネルを利用し表示する様にしても良
い。家庭用のゲーム機を出力表示用とする様に構成して
も良い。特にビデオ信号で出力した場合ＶＴＲに記録出
来比較や再現性の面から有効出ある。無線出力の方法と
して赤外線を用いても良い。又出力をコード化し電話に
より伝送しても良い。その場合周波数成分のスペクトル
情報をデジタルコード化する訳である。　標準化する事
により医療統計学的処理が容易になる。父子のコードを
デコードし音に再現する事が出来る。本発明は以上の様
な構成であるからこれを使用する時は音響振動変換部１
例えばマイクロホンが背中の定められた部位に接する様
にしその時の呼吸音による信号が増幅部２により増幅さ
れフィルタ部３により分割された周波数成分を表示駆動
部４により定められた表示方法例えば縦方向に周波数成
分の出ガ、横方向に分割された周波数帯域とし表示部５
により表示する。呼吸音により表示部５に表示された周
波数成分は変化する。喘息発作に特有な周波数成分が大
きく表示された時保持回路６のスイッチ７を押す。表示
部５の表示はその状態で静止する。その時の周波数スペ
クトラムの状態を参照用表示８と目視的に比較し喘息の
スペクトラムとなっていると喘息が感知された訳である
。参照用波形（喘息等の周波数パターン）の比較を自動
的二行い喘息状態を警報として表示や音で示しても良い
。この場合マイクロコンピュータによりソフトウェアに
より行う事が出来る。一方喘息発作特有周波数帯域を任
意に可変調整できるものでその周波数の単帯域又は複数
帯域の最高出力レベルを保持する様にしても良いこの場
合表示も単帯域又は複数帯域を簡略化しても良い。使用
時には患者の発作時の周波数帯域を初めに上記の可変調
整二よりセットしておいても良い。参照用表示８は印刷
して表示部５のデイスプレー近くに配置しても良い。又
参照用表示８が同一デイスプレー上に表示される様に構
成しても良い。この場合メモリざ才したデータを出力す
るが参照用と実測を別に記憶する様にすれば良い。カラ
ー液晶表示により参照用と実測を別の色で表示し比較を
容品にしても良い。必要なスペクトラム情報を表示する
為に波形的処理を行っても良い。例えば自動利得調整、
上限、下限不要周波数成分の削除、表示をはっきりさせ
たり、比較を容易にする為等に圧縮、伸張、符号化等で
ある。水晶等による正確なタイマー部９により時系列的
変化を知る事が出来る。記憶する事により３次元スペク
トラム情報が得られる。

データ記憶処理部１０によ−り内部記録や外部記録が可
能となる。又伝送部１１を設ける事により電話と結合し
病院のホストコンピュータと結合する事が出来る。タイ
マ一部９、データ記録処理部１０、伝送部１１はマイク
ロコンピュータ、メモリ、入出力周辺により構成する事
が出来る。又パーソナルコンピュータと結合し患者の病
状を管理する事が出来る。全体を手の中に入る様にＬＳ
Ｉ等で集積化し小型に形成すれば何処でも手軽に使用す
る事が出来る。本発明は喘息感知用以外にも呼吸音の標
準的検圧、記録、伝送、再現、統計処理、解析の手段と
する事が出来、電子的聴診器として用いる事が可能であ
る。特に周波数分布情報を一定の規則に従ってコード化
し記録し又デコード化してＤ／Ａ変換により呼吸音を再
現する様にす九ばカルテ上に呼吸音を記録として残す事
も可能である。記録方法として磁気、赤外線、バーコー
ド、ＩＣカード等を用いても良く音声の再現については
音声合成回路の手法を用いる事が出来る。

又どの身体部位から感知された呼吸音かを記録出来る様
に部位指定スイッチ１２を設ける様にしても良い。部位
指定スイッチ１２の状態により部位を決め部位情報をコ
ード化し記録しても良い。部位を明確にする為に測定部
位に磁性体１７の小片を内在させたシャツを用いセンサ
ー１３によりその部位を検ａする様にしたり音響振動変
換部１をフレキシブルな平面体で形成しシャツの中に内
在させても良い。この場合夜間の自動検出に有効である
。又標準信号発生部１４を音響振動変換部１に結合可能
な様に設は利得の調整に用いても良い。

音響振動変換部１に入る音は身体内部から発生される呼
吸音、身体を伝って入って来る外部音、マイクロホン等
に直接外部から入って来る音があるが身体を伝って入っ
て来る外部音を検出する外音センサ１５を設けその出力
を打ち消す様外部音消去回路１６を構成しても良い。外
部音消去回路１６は差動増幅回路等を用いても良い。別
の実施例として音声合成型録音再生方式に於てメモリの
記録情報として周波数成分のスペクトラム情報が圧縮符
号化されるがこのデータの中で呼吸音の成分の周波数分
布情報を抽出する様に別のマイクロコンピュータにより
デジタル処理し表示したり別に外部に出力しても良い。

各実施例に於てコード化については呼吸音の成分例えば
２．５Ｈｚ以下をカットしたり特長的ピーク周波数に重
点を置いて選別する様にすれば良い。一種のデジタル的
フィルタとなる。最近就寝中の呼吸障害（夜間睡眠時無
呼吸症候群）が開運となっている。無意識の状態で呼吸
が止っている事があり重大な事故を引き起す。この様な
事例に於て本発明を自動的に作動させておけば事前に呼
吸障害を検知出来発病や突発事故を未然に防ぐ事が出来
る。本発明は簡単な構成であるが呼吸音の数量化、デー
タ化、医療統計学的情報化と云う基本概念から出発しな
がら臨床的に即実用性があり小児喘息患者及び成人型難
治性喘息患者が熱望する有益な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図はブロック図　　第２図は斜視図第３図は斜視図
　　　　第４図は斜視図第５図は斜視図 １−音響振動変換部　　２−増幅部 ３−フィルタ部　　　　４−表示駆動部５−表示部　　
　　　　６−保持回路 ７−スイッチ　　　　　８−参照表示 ９−タイマ一部　　１ｏ−データ記録処理部１１−伝送
部　　　　１２一部位指定スイッチ１３−センサ　　　
　１４−標準信号発生部１５−外音センサ　　１６−外
部音消去回路１７−磁性体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マイクロホン等音響振動変換部、増幅部、フィルタ部、
   表示部を結合し表示ぶより呼吸音の音声帯域周波数スペ
   クトル成分を表示する様に構成する、表示を任意に静止
   状態とする事が出来る様に表示駆動部に保持回路を設け
   る。以上の様に構成する事を特長とする喘息感知器