JPH04500317A - 音響増幅型聴診器 - 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】 本発明は音響聴取装置の分野に関する。殊に本発明は音の捕捉及び伝達を良くす るための共鳴室を有する聴診器に関する。

発明の背景 医療用聴診器の主機能はヒト又は動物からの生命徴候前を正確に伝達することで ある。これらの音を評価するために、医療開業者はその患者を聴診して心音、呼 吸音、肺音及び腸音を診断するために傾聴する。

患者を聴診しながら、開業医は入ってくる音の信号の音色、高低、振幅、強さ及 び音質に基づき、音の精神像を形成する。この像を、開業医が「正常な」音と見 なすものと比較することによって、患者の心臓状態、血圧、呼吸、腸音等に関す るそのような情報を用いて、患者の体調を評価することができる。

もしも聴診器によって与えられる音響信号が周波数領域、強さ又は明瞭さを欠い ているならば、患者の状態の正確な評価を構成するのに充分でない診断情報が開 業医を制約する。同様に、もしも聴診器によって送られる信号が減衰されるか、 ひずみを有するならば、正しい診断は非常に困難となる。よって、音の伝達は正 確であることが大切である。

従来の聴診器は身体部分の表面に当てるための扁平な円形隔膜を含む。隔膜はハ ウジングに連結され、このハウジングに聴取管の第１端が取付けられる。聴取管 の第２の端は、通常はイヤピースと共に開業医の耳に挿入さ従来の聴診器に伴う 問題には、次のことが含まれる：（り現用のたいていの聴診器は全ての身体器官 の音響機能、つまり生命前を忠実に再現しない；（ｂ）低周波（８０Ｈ！未満） の音は変換されないか、又は認識し難い；（Ｃ）再生される信号の音質が平板で 、必要な明瞭さと特徴を欠＜　；　（ｄ）衣服が聴診器と裸の皮膚を隔離する場 合には、役に立つ信号が再生されない；（ｅ）救急車、航空機又はボートの中の 患者を監視するのに、高レベルの暗騒音のために、信号の強さが不足する。

問題（ａ）ないし　（Ｃ）について言えば、１９４０年以降及びそれ以前でも、 聴診器の設計は本来単純であり、心臓、肺、筋肉及び下腹部から発せられる中周 波及び高周波（２０〜６０　Ｈ１）の音の伝達を減衰させるか、又は阻止さえす る。これら比較的低周波の音波は正常及び病的な心臓活動に共通のものであり、 また成る種の肺音にも共通する。肺音は、例えば、急性又は慢性気管支炎に伴う 、連続の、よく響く低調音として記述されるラッセル音を含む。

消息子ピックアップ隔膜ヘッド、細長い共鳴管、穴明き円形外側フランジ、及び 装置を従来のイヤピースに接続する管、を含む改良型聴診器の設計がヒル（Ｈｉ ｌｌ）の米国特許第４．２７０．６２７号に記載される。該特許明細書第８図の ような開示された構造は音量がより大きい低周波音を与えるが、開業医が従来の 聴診器から聴き馴れている高周波の生命音を送らない。そのうえ、心臓内で発生 する低周波はこの設計によってひずんでとどろくような音となり、１２０〜６６ ０　Ｈ！の周波数領域で生ずる、心臓収縮・弛緩時の雑音及び６襄のこずれのよ うな重要な診断用高周波の減衰を生ずる、と信じられている。一つの分類と１７ での肺音及び呼吸音は心音よりも比較的少ない量の低周波成分を有する。ラッセ ル音と呼ばれる異常な肺音は様々な、比較的調子の高い音を含む。ヒルの設計で は、これらの音も減衰される。

本発明の発明者はヒル特許に開示された設計を変形して、装ｈ（とイヤピースの 間に第２の伝達路を設け、共鳴管を短くし、消息子ピックアップ隔膜ヘッドの代 りになる、「一体」宇土球状ポリカーボネート隔膜を開発した。これらの変更は ヒトの心臓が発する低ないし高周波の送り出し、の釣合を取る、という意味で、 ヒルの設計に優る著しい改良をもたら１．た。この改良された設計は米国カリフ すルニア州ナバ市（Ｎａｐａ）　ｓバイオソース・イシ・クーナショナル・イン ク（Ｂｉｏ＋ｏｕ＋ｃ＋　１ｎｌｕｎａｔｉｏｎａｌＩｎｃ、）により、カーデ ィオソーニック・アコースチック・アシブリファ・イヤー　七デルＣ−２０００ （Ｃａ＋ｄｉｏ＋ｏｎｉｃＡｃｏｕｓｔｉｃ　Ａｍｐｌｉ！ｉｅ＋　ＭｏｄｅＩ 　Ｃ−２０００）という商標の下に市販されて好評である。

ヒルの設計の著しい欠点は労働集約的な螺旋管［ピックアップヘッド」の制作費 である。より具体的には、これらの設計が意図する工程は次のものである・基部 における多数の精密孔の段付き孔明け；可撓伝達管（２重腔）に係合する不撓管 の切断とはめ込み：長い共鳴管の切断、予備曲げ及び巻き上げ；基部の段付き孔 明けされた孔への、長い共鳴管の軟ろう付け；基部における通路接続孔の孔明け 、そして栓詰め；前略の開放を保証するための不断の品質管理検査。さらに、仕 上りの聴診器の物理的サイズを小さくするために、長い共鳴管を一方向だけに精 密巻き上げしなければならない。

本発明の発明者はモデルＣ−２Ｎｆｌに続いて、クリッパートーレゾネータ（Ｋ ｌｉｐｐｃ＋ｔ　Ｒｅ＋ｏｎａｌｏ＋）モデルＫ１１７００という名称の、より 製作し易い聴診器の設計を開発した。この設計はモデルＣ−２０００のような一 体型半球状隔膜の特質を具えるが、半球状隔膜に補合する半球状空洞を聴診器の ハウジング内に付加されているので、２つの半球が組合って球状の共鳴室を形成 している。さらに、室からの音を集めて伝達管へ送るために、球状共鳴室の焦点 の位置に、つの形の集音器を含んでいる。ＫＲ−７００の設計はヒルの装置及び Ｃ−２０００設計よりも、また確実に従来の装置よりも、成る程度優れた性能を 示すけれども、発生する音の忠実度に向上の余地がある。

現用の医療用診察器の増幅性の欠除、周波数応答領域の制限、音質の悪さ、耳シ ールの痛さは機械工や技術者が使用する聴診器にも当てはまる。これらの聴診器 は殊に潜在的な機器の問題を探知し修理するために、機械の運転を評価するのに 用いられる。

発明の概要 従来の聴診器設計における上記その他の問題及び欠点は本発明によって克服され る。本発明による聴診器は、ハウジングと、聴診中の部位にインターフェースし てそこからの音を受信するためにハウジング内に支持される凸形の曲線隔膜と、 受信した音の忠実度を高めるためにハウジング上に支持され、曲線の凸形隔膜に 連通ずる、密閉された音響室と、高められた受信音を使用者に伝達するための装 置と、を含む。

よって、聴診している対象から受けた音を増強するための、密閉された音響室を 有する聴診器を与えることが本発明の一目的である。

与えることが本発明のいま一つの目的である。

凸形曲線隔膜のインターフェースによって、聴診中の対象から受けた音を増強す るために、／Ｘウジング内に配置される密閉された音響室を含む聴診器を与える ことが、本発明のさらに一つの目的である。

製作の容易な聴診器を与えることが本発明のいま一つの目的である。

聴診中の対象に押し当てられた時、音波順応性を最適化するように偏倚される凸 形曲線隔膜のインターフェースを有する聴診器を与えることが、本発明のさらに いま一つの目的である。

外部からの暗騒音を排除するための無空の遮音おおいを含む聴診器を与えること が、本発明のいま一つの目的である。

本発明の上記その他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び添付図面を 考察すれば、より容易に理解されるであろう。

図面の簡単な説明 第１図は米国特許第４．２７０．６２７号明細書の第８図の複写であるが、参照 番号は異なっている図、第２図は本発明者の旧型の聴診器設計モデルＫＲ７００ の断面図、 第３図は本発明の望ましい実施例の断面図、第４八図ないし第４Ｅ図は本発明に よる代替音響室形状断面図、 第５図は本発明の凸形曲線隔膜を偏倚する一方法を図解する断面図、 第６図は本発明の変換器部分の平面図、第７図は本発明による音響室とインター フェース室の斜め縦並び配置の断面図、 第８Ａ図ないし第８Ｆ図は、様々な異なる形状を具備する本発明の凸形曲線隔膜 の斜視図、 第９図は、ヒト又は動物に使用する時、本発明の聴診器によって音伝達回廊が生 ずる態様の図である。

望ましい実施例の詳細な説明 第１図はヒルの米国特許第４．２７０．６２７号明細書の第８図に示される聴診 器の設計を示すもので、隔膜（１２）に取付けられる消息子（ｌＯ）と、ピック アップケース（１５）内に配置される螺旋形共鳴管（１４）と、孔明けされた円 形外側フランジ（１６）と、装置を従来のイヤピース（図示せず）に接続する管 （１８）と、を含む。

消息子（１０）、隔膜（１２）及び基部（２６）の間に空洞（２４）が形成され る。螺旋形共鳴管（１４）の一端は空洞（２４）に開口し、他端（２８）はピッ クアップケース（１５）内に通気する。

不撓管（２２）は音を空洞（２４）から管（１８）に連通ずる。ピックアップヘ ッドを使用している時、患者の皮膚と隔膜（１２）の間に負圧が生じないように 通気口（２８）が設けられる。

事故現場のような暗騒音のある環境で装置が用いられるために装置の性能が落ち る時に、高周波音の通路を負圧逃し通気口（２８）が与えることが判っている。

ヒルの特許において、消息子の接触部をできるだけ小さな点にして、その単一点 における音波を検知するように、消息子（ｌＯ）をできるだけ鋭利にすることが 述べられている。該特許は、他の聴診器によく使われる大面積の音響ピックアッ プはおおわれる多くの点にわたる音を総合する、という欠点を有する、としてい る。ヒルの教示とは反対に、ヒルの設計よりは広い接触面積を生じ、聴診中の部 位に接触している個所での音波伝達を良くする患者インターフェースを有するこ とが望ましい、と判った。

ヒルの特許において、隔膜（１２）はその外方円環形リング（３０）にて最大の 可撓性を存し、消息子（１０）を取付ける内方円形部分（３２）にて、より低い 可撓性を有することが述べられている。この形態は隔膜（１２）の音響順応性を 機械的に減少させることになり、ひいては装置の隔膜（１２）に与えられる音響 信号を減衰させる、と信じられる。試験の結果、ヒルの隔膜の設計は、聴診中の 対象に消息子（１０）を押しあてる時に、大きな「ボコッ」という音を生ずる可 能性がある、と判った。外方円環形リング（３０）と円形部分（３２）との間の 「２次角度」がトグル装置として働くことが観察された。接触力が成る臨界荷重 に達する時、トグル作用を引きおこして、聴診中に望ましくない本願の発明者が 開発した聴診器設計モデルＣ−２０００は、消息子（１０）と隔膜（Ｉ２）の構 造の代りに、半球状凸形隔膜を用いることを含む幾つかの点でヒルの設計を変え ている。この半球状凸形隔膜は第２図に示される聴診器設計モデルＫＲ７１１０ にも用いられ、参照番号（３４）が付与されている。

半球状凸形隔膜（３４）は一体構造であり、ポリカーボネートのような薄肉の強 カブラスチックから形成される。

中央凸形部分（３６）は衣服及び／又は柔い組織を圧迫する際に最適な力を得る ように固有の剛性を与える。

中央凸形部分（３６）は、凸形半球状隔膜（３４）と音源との間に密な音伝達回 廊を生ずるように、患者衣服及び皮下組織に機械的荷重を与える。

凸形半球状隔膜（３４）の機械的薄肉性は高周波及び低周波伝達のための、接触 感知性又は圧力感知性の良い、音響学的に透明な患者インターフェースを与える 。より具体的には０．３〜ｏ０ｇｏｘという程度の極く軽い力が高周波を装置内 へ送出する。２．０〜ｇ、ｏｏｘ程度の大きな力は半球状の患者インターフェー スを聴診部位に、より深く埋め込んで、心音、腸音及び／又は頚動脈脈動の高忠 実性、低周波音を送出する。

発明者の設計：モデルＫＲ７００ 第２図は発明者の以前の聴診器゛設計モデルＫＲ７００の詳細を示す。凸形半球 状隔膜（３４）は基部（３８）上に支持され、遮音締付リング（４０）によって 基部（３８）に締付けられる。基部（３８）は面（４２）を有し、その中に凸形 半球状隔膜（３４）に補合する凹形半球状空洞（４４）が形成される。凸形半球 状隔膜（３４）と凹形半球状空洞（４４）とは共同で球状音響室（４６）を形成 する。

球状音響室（４６）内に集音角（つの）　（４ｇ）が配置される。

第２図から判るように、つの（４８）の集音端（５０）は球状音響室（４６）の 中心に配置される。集音端（５０）は直径０．２５ｉｎ（Ｌ３５■■）の開口部 を有し、この開口部は内角６０ｃ′で傾斜して直径０．１２５　ｉｎ　（３，１ ８ｍｍ）の通路につながる。不撓管（５２）はつの（４８）から単腔導波管（５ ４）へ、集音された青水発明の聴診器の望ましい実施例が第３図に示される。

２型腔可撓導波管（１０２）と両耳管（１０４）を介して耳シール（＋０６）に 結合される変換器部分（＋００１が含まれる。両耳管は両耳バネ（１０８）によ って離れるように偏倚される。

変換器（＋００）は凸形曲線隔膜（１１Ｇ）を含み、隔膜はねじを切った変換器 遮音環（＋１４）によって本体（＋１２）に締付けられる。本体（１１２）は面 （＋１６１を有し、面（１１６）は凸形曲線隔膜（１１０１に対向して、両者が インターフェース室（１１８）を形成するようになっている。インターフェース 室（１１ｇ）内に集められた音は軸方向連結通路（１２０）によって、密閉され た音響室（＋２２）に伝達される。第３図で判るように、軸方向連結通路（１２ ０）は音響室（＋２２）を縦断する柱（＋２１）の中に形成される。

面（１１６）は最初は面（＋１６）の外周を含む平面に対して約５°の望ましい 角度にて、外周から中心に向って直線的に傾斜する。その後、中心近くで面（１ １６１は真半径０．２５ｉｎ　（６，３５ｍｍ）で曲線状に逸れて、軸方向連結 通路（＋２０１の壁に平行になる。

音響室（＋２２１はインターフェース室（１１８１と縦並びに、軸方向連結通路 （１２０）に対して同軸線上に配置されることが望ましい。１対のポート（孔） 　（＋２４１　が軸方向連結通路（＋２０１に対して半径方向に、望ましくは音 響室（１２２）の音の焦点に、配置されて、音響室（１２２）　と軸方向連結通 路（＋２［１）　との連通を行う。軸方向連結通路（１２０）に、インターフェ ース室（１１８）　とボート（１２４）の間に、１対の出口ポー）　（＋２６） がある。出口ボート（１２６）は出口間（１２８）により２型腔導波管（１０２ ）に結合される。

音響室（１２２）は補合する凹形表面を有する組合せ構造により形成されて、組 合さった表面が所要の３次元形状の室を包むようにすることが望ましい。第３図 に示すように、補合する凹形表面（１３０１の−っは本体＋１１２）の中に、軸 方向連結通路ｆ１２０１　六同心状に形成される。他方の補合する凹形表面（１ ３２）は端末キャップ（＋３４）に形成される。柱（１２１）　はその末梢端に ねじを切られていて、端末キャップ（１３４）をそれにねじ付けて、その外周に て本体ｆｌ１２）に係合させるようになっている。

最後に、カバー（１３６＋　が、遮音環ｔ１１４）の周囲に係合して音響室（１ ２２）を囲むように、設けられる。カバー（１３６）は柱ｆ１２１］　の末梢端 に設けたねし穴にねし込まれるねじ＋１３８）によって、本体（１１２＋に固定 される。

使用にあたり、本発明の聴診器の変換器ｆ１００＋は、凸形曲線隔膜（＋１０） が先ず、第３図の矢印（！４０）で示される点にて、診断部位に接触するように 部位に当てられる。

診断部位に向けて変換器＋１００１　を付勢するように開業医が力をかけるにつ れて、凸形曲線隔膜（＋１０１は破線（１４２）が示すように、而ｆｌ＋６）に 向けて圧縮される。遮音環（１１４）は凸形曲線隔膜ｆｌｌＯ）を取囲む無空の 円周壁を与えることに注目すべきである。凸形曲線隔膜（１１０１の圧縮が所定 の点を超えるのを防ぐ止めとして遮音環（＋１４）が働くように、この壁の高さ が設計されている。あとで、より詳しく説明するように、凸形曲線隔膜（１１０ ）の順応性を高めて、聴診している音に対する応答性を良くするように、二の所 定の点が選ばれる。さらに、遮音環（１１４）は、存在する可能性のある外部の 無縁の暗騒音がインターフェース室（１１８）　に入るのを防ぐように働く。

聴診されている音は凸形曲線隔膜（ｌｉｅ）を経てインターフェース室（１１８ ）に、そして連結通路（１２０）　とボート（１２４）を経て音響室（１２２） に、伝達される。周波数領域１０〜８００　Ｈ！の音エネルギーが音響的に増強 されて聴覚的に高められる。

別の視点から、１０〜８００　Ｈ＋の領域における音の信号強さが高められるよ うに、音響室（＋２２）が連結通路（１２（１）に負荷する。

連結通路ｆ１２０１　内に存在する音信号は出口ポート（＋２６）を通り、さら に出口管（１２８）を通って、２型腔導波管（＋０２１　に入って、使用者に伝 わる。

つぎに、本発明の望ましい実施例の様々な要素について、より詳しく説明する。

音響室（＋２２） 本発明によれば、音響室（＋２２１は楕円面形状であることが望ましい。第４人 図ないし第４Ｅ図は音響室（１２２１に用いるのに適した他の形状の断面形を示 す。これらの図に図解される断面形をもつ室は連結通路（＋２０）の中心線／′ 軸軸線回りの一定の平径から形成される。これらには、第４Ａ図に示すように指 物面を形成する撤物線断面、第４Ｂ図に示ｔように長球面を形成する半球断面、 第４Ｃ図に示すように双曲面を形成する双曲線断面、第４Ｄ図に示すように台形 面を形成する台形断面、及び第４Ｅ図に示すような変形台形断面が含まれる。

音響室の各形状において、軸方向寸法Ｘに対する半径ｙの比ｙ／ｘは最小１から 最大４．３であることが望ましい。半径ｙの定義は、連結通路（１２０）の中心 線から室の最外方の半径方向距離である。寸法Ｘの定義は室の中心線に沿う距離 である。例えば、第４Ａ図を参照されたい。

第３図に示す本発明の望ましい実施例において、半径方向長さと軸方向長さの比 は実質的に０．６２５１０．４　、つまり１．５６である。

上記の音響室の寸法範囲内で、適正な室の体積を選ぶことによって、様々な生命 徴候の周波数を高める、つまり増幅することができる。設計しつつある特定の器 具の包装要求に合うように、室の形状を選定することもできる。

第４Ｄ図の台形断面及び第４Ｅ図の変形台形断面は共に、中心線ｆ１４６）に平 行な周囲表面（１４４）　と、この平行な表面（１４４＋に交差するように中心 線から成る角度にて外方へ延在するもう一つの表面（Ｎ８）　とを特徴とするけ れども、変形台形断面は中心線（＋４６１　から直角に外方へ延在する表面（１ ５０）を有すること、に注目すべきである。

幾つかの音響室の形状について述べたけれども、上記の容積とサイズの要因を満 たす、他の形状の使用が本発明に従って考えられること、は明らかである。

音響室の通気 前記ヒルの特許に述べられる細長い共鳴管とは異なり、本発明は、関係する音の 周波数に対しては有効に「閉鎖されて」いる音響室を使用する。よって、開業医 が耳シール（＋０６）を自分の耳に挿入する時、閉じた音響系が形成される。発 明者は、聴診器の最適性能が全ての接ぎ目における積極的な気密性シールに依存 していること、を発見した。そのような気密性シールを欠くと、音の強さは著し く下降する。

しかし、そのような閉鎖系が気密性を有する時、聴診中の部位に変換器（＋００ ）を押しつけると、開業医の耳に過大圧がかかる可能性がある。鼓膜の過大圧は ヒトの耳の中の微妙な聴取機構を混乱させて、音の正確な評価が困難になる。凸 形曲線隔膜（１１０）の後側のインターフェース室（１１８）と音響室（＋２２ ）の中の空気の柱が隔膜（１１θ）の軸方向運動によって圧縮されると、そのよ うな過大圧が発生する。

最適な音の強さの音響的平衡、つまり最小限の過大圧は音響室（１２２）を大気 中に通気することにより実現できることが判っている。０．０１０〜０．０１５ 　ｉｎ　（０，２５４〜０．３８１　ｍｍ）の直径を有する単一の通気口を用い ることが望ましい。第３図において、この通気口は参照番号（１５２）で示され る。このような通気口を用いると、開業医の鼓膜の平衡は速やかに達成されるが 、音エネルギーは減衰しない。換言すれば、上記サイズの通気口は関心のある音 波周波数に対して有効に閉鎖している。

音響室の配置 本発明の望ましい実施例において、音響室（１２２）はインターフェース室（１ １８１に対し軸方向に縦並びに向く。

つまり、インターフェース室（１１８１と音響室（＋２２）　は相接して相互に 同軸状に隔置される。

音響室をインターフェース室（＋１８１に対して半径方向に、又は斜め方向に縦 並びに配置することができることも、本発明は考慮しているのは当然である。半 径方向縦並びの形態では、音響室（１２２）はその軸線がインターフェース室［ １１８１の半径に平行に、つまりインターフェース室ｎｉｓ＋　の中心線／軸線 に直角に、配置される。そのような形態において、連結通路（１２０）は９０° の曲りを含むであろう。

斜め方向縦並び形態においては、音響室（＋２２１はその軸線がインターフェー ス室（１１８１の軸線に対して０°と９０６の間の角度になるように配置される 。このような形態において、音響室の軸線がインターフェース室（１１８１の軸 線に対して向いている角度にほぼ等しい曲りを連結通路（＋２０）が含むであろ う。

第７図は、連結通路ｆ１２０１　の軸線がインターフェース室（１１８）の軸線 に対して角度φで交わっている双曲線形音響室（＋２２）を示す斜め方向縦並び 形態を図解する。出口管（＋２８）はそれらがポート（＋２４）　と交差する点 又はその下流にて通路整合を与えるように僅かに傾いていることが望ましい。第 ７図において、連結通路が完全に柱（１２＋１を通って出口管（１２］）まで延 在するように、出口管（１２１りと２型腔導波管（１０２１がインターフェース 室（１１８１と音響室（１２０１に対して同一線上、つまり直列に配置されるこ とに注目すべきである。図示のボート（１２４）は連結通路と音響室（＋２２１ の間の連通を与えるために、柱（１２＋１に設けらられているが、音響室（＋２ ２）の中心近くで相互に対向する端を有する２部分からなる柱を用いて、そのよ うな連通を設けることができる。対向する端と端の間に隙間が設けられるであろ う。

この設計自体は、機械及び機械的装置の予防整備上、利用すると便利になる。

変換器内の音響通路 金属部品内の音の進路のサイズが不十分であると、音波エネルギーが減衰する可 能性がある。しかし、典型的な聴診器の用途において、音源エネルギーは極く小 さくて、空気媒体内に質量流の大きな音波は存在しない。しかも、音の通路、つ まり回廊の直径は、例えば０．０４０１ｎ（１，０２ａｍ　）と、極く小さい可 能性がある。本発明によれば、様々な前略の直径は０．０４０　ｉｎ　（１，０ ２＋ｎｍ　）より大きいことが望ましく、０．９０〜０．１７０　ｉｎ　（２， ２９〜４．３２　ａｍ　）の範囲にあることが望ましい。

上記の前略の寸法は望ましい最小サイズであること、またそれぞれが望ましい範 囲にある、協働する多重通路を用いることができること、は当然である。例えば 第３のポート（＋２４）を２個用いて軸方向連結通路（１２０）を音響室（＋２ ２）に結合する。このようなボート４個を用いて好結果を得ることができる。

第３図の実施例において、軸方向連結通路（１２０１の直径は約０．１３６　ｉ ｎ　（３，４５ｍｍ　）であり、出口ボート（１２６）の直径は約０．１２５　 ｉｎ　（３，１８ｍｌ１１）である。

遮音環 遮音環（＋１４）は本発明者による旧型聴診器モデルＣ−２０００及びＫＲ７０ Ｇに用いられるものと同様である。遮音環（＋１４１は聴診部位にて気密性シー ルを与えるように前縁に丸味をもたせた、無空の厚肉材料の壁を与えるように構 成される。患者／犠牲者の評価にとって通常不利な、極端な状況下における外来 の暗騒音を、このような遮音環が閉め出すことができる。遮音環は、裸の皮膚の 上に当てた時に「冷たくない」ように熱の不良導体であるという補足利点を与え る、強力で耐久性の良い加圧成形又は加熱成形プラスチック材から構成されるこ とが望ましい。

凸形曲線隔膜（＋１０） 第３図に示す凸形曲線隔膜（１１０１は半球形である。他の曲線形状を用いて好 結果を得ることが判った。それらの形状には、撤物線形、楕円形及び双曲線形が 含まれる。

楕円形は３０°、４５°及び６０°の楕円形を含む。

本発明の凸形曲線隔膜は厚さ０．００６〜０．０１２　ｉｎ　（０，１５〜０． ３０　ｍｍ　）のポリカーボネート材の薄板から成形される。薄板は所要の特定 曲線形を有する精密な型の上で加熱／真空成形される。実行上、第３図に示す隔 膜の円環形のほぼ平坦な区域（＋１１）　と曲線形状との交差個所で１．０　ｉ ｎ　（２，５４ａｏ）の直径を形状が有するように、９．５ｉｎ（］、２？ａｎ ）のような管理された半径を用いて実際の型が形成される。各形状の凸形部分、 つまり突き出た鼻部は、その形状の成形に用いる半径に比例して張り出したり、 引込んだりする筈である。各形状の突き出た鼻部は遮音環（１１４）の最外方部 分から約０．１５〜０．４０　（３，８１−１０，２ｍｍ）だけ突き出るのが望 ましい。

凸形曲線隔膜（＋１０）を前記形状に機械成形することは材料のこわさを著しく 高めるのに役立ち、皮下組織、火傷の包帯、衣服、毛布、動物の毛、羽毛を圧迫 するのに極（有効となり、ウェットスーツを通してさえ機能することになる。聴 診中の対象に押し当てられた時、皮下組織及び筋肉組織は凸形曲線隔膜（１１０ ）によってかなり圧迫され、その結果、開業医への音信号がはっきりと増大する 。

円環区域（ＩＩ＋１は「はぼ平ら」であるが、凸形曲線隔膜（１１０１の前方突 き出しを生ずるように、対象物に向つて僅かに偏倚されていることが望ましい。

本発明の望ましい実施例において、凸形曲線隔膜（＋１０＋の周囲を含む平面に 対する隔膜（１１０１の締付は角度は２〜４°程度である。上記のように、隔膜 （ｌｉｅ）の機械的偏倚は、聴診中の部位に実際に押し当てられた時、隔膜の凸 形部分に抵抗力を及ぼすことになる。これは凸形曲線隔膜（１１０）の張力を中 和し、その「太鼓皮張力」に対抗して、隔膜の音響的な順応性を高めることにな る。この設計特徴は凸形曲線隔膜（＋１０）によって与えられるインターフェー スを介して音信号を減衰又は弱化させることを著しく減する。よって、この隔膜 の伝達機能は最適化されて、高い音量の音をインターフェース室（１１８）　に 送ることができる。

第５図は凸形曲線隔膜（１１０１を偏倚するための一つの構造を図解する。遮音 環ｆ１１４）に形成された溝（１５６）に外方Ｏ−リング（１５４１が配置され る。本体（１１２）に形成された溝（１６０）に内方Ｏ−リング（＋５８１が配 置される。

つまり、凸形曲線隔膜（１１０１の円環形平坦部分（ＩＩＩ）はＯ−リング（１ ５４，１５６）の間に締付けられる。円環形平坦部分（Ｉｌｌ）とＯ−リングｆ １５４１の接触個所がＯ−リング（１５８）の接触個所よりも隔膜（＋１０１　 の周囲に近くなるように、ｆｉ　（＋５６．１６０１が配置される。０−リング （１５４゜１５８）はテフロン材であることができる。

最適偏倚点を超えて隔膜（Ｉ　Ｉ　Ｏ）に過負荷がかからないように、溝（１５ ６，１６０）及びＯ−リング（１５４，１５８１と協働する円環形止め（１５７ ＋が設けられる。最適に偏倚された時、隔膜ＣＩＩ（１）はＯ−リング（１５４ ，１５８）に軽く接触して、他の機械的部品のどれにも接触しないことが望まし い。

第８人図ないし第８Ｆ図は、様々な異なる形状を具える、本発明による凸形曲線 隔膜を図解する。第８Ａ図は半球凸形部分（１０９）を図解する。第８Ｂ図は、 長袖と短軸の比が約１．４＋４である楕円凸形部分（１０９１を図解する。これ は４５°楕円に相当する。第８Ｃ図は抛物線凸形部分（＋０９１　を図解する。

第８Ｄ図は、長袖と短軸の比が約１．１３３である楕円凸形部分（１０９１を図 解する。これは６０°楕円に相当する。第８Ｅ図は、長軸と短軸の比が約１．９ ６である楕円凸形部分（１０９）を図解する。これは３０’楕円に相当する。

第８Ｆ図は双曲線凸形部分（１０９）を図解する。第８Ａ図ないし第８Ｆ図に示 す特定の楕円比及び半径は説明上のものであり、本発明の範囲内で他の比及び半 径を用いることのできることは当然である。また凸形曲線隔膜は球面、双曲面、 楕円面、抛物面及び台形面のふくらみの形で図解されているが、本発明の精神の 中で他の曲線状ふくらみを用いることもできる。

凸形曲線隔膜（＋１０）内に含まれる容積は本発明によって強化される周波数に 影響することが判った。より具体的には、容積が小さければ小さい程、感知周波 数は高くなる。従って、比較的高い（低い）音が最も関心事である場合、小さい （大きい）容積を有する凸形曲線隔膜が望ましい。特定の設計について最適な音 の強さの点までは、凸形曲線隔膜のサイズの増加は音量の増大をもたらすことも 判った。本発明によれば、具体的な用途に応じて、感知可能の比較的低い（又は 高い）周波数の音信号の伝達を提供する、可変容積の凸形曲線隔膜の「方式」を 組み付けることができる。そのような方式は予防整備を予測するために回転機械 を監視するのにも有用である凸形曲線隔膜（１１０）の形状は、対象から音信号 を取得してそれを変換器（１００）の中に伝達する上で重要な要素である、と信 じられる。第９図は、凸形曲線隔膜（＋１０１の凸形部分（＋０９１　が皮下の 筋肉組織（＋６２＋を圧迫して、音波伝達のための密な回廊（＋６６）を生ずる 態様を図解する。第９図はヒト又は動物の胸部に用いる本発明を図解する。本発 明は肋骨の間の区域に置かれ、遮音環（１！　４）が肉づきのよい上皮に接触す るまで胸に押しつけられる。

これにより、密度の増加、ひいては音伝達性の向上を得るための、衣服及び／又 は組織の引き締めが生ずる、と信じられる。

カバー（＋３６） カバー（１３６）は遮音環（１１４１と連合して外套を形成し、変換器要素を保 護すると同時に、本発明の聴診器に好ましい美的外観を与える。カバーはＡＢＳ プラスチック、成形金属又は両者の組合せから構成することができる。他の材料 には、アセタール樹脂及びポリカーボネートが含まれる。

２型腔導波管（１０２）は暗騒音を最大限に排除するように構成されることが望 ましい。例えば、壁厚的０．ｌ０ｉｎ（２，５４ｍｍ）のポリビニールクロライ ド（塩化ポリビニール）製の管が良い結果を与えることが判っている。さらに、 本発明の望ましい実施例において、２型腔導波管（１０２）の内面は、導波管（ １０２１による音響減衰を最小にするために滑らかにされる。２型腔導波管の向 上能力は変換器からの比較的高い周波数の音をより自由に通すことが判っている ので、単腔よりも２重腔の導波管の方が望ましい。

耳シール（＋０６）は、開業医の耳と耳シール（＋０６）の間の音響密封性を良 くするように、柔かい成形シリコン材から形成されることが望ましく、長時間の 監視をより快適に行うことができる。

第６図は本発明の変換器（１００）の前面図であり、遮音環（＋１４１　、凸形 曲線隔膜（１１０１、出口管（１２８）　、出口ボー）（１２６）及び軸方向連 結通路（１２０）の相互の関係位置を図解する。図から判るように、凸形曲線隔 膜（１１０）の凸形部分（ｌ［１９）は軸方向連結通路（＋２０）と同心である 。凸形部分（＋０９＋が平坦部分子１ｌｌ）につながる個所は参照番号（１１３ ）により示される。出口管（１２８）は変換器（１００）から出る個所にて相互 に平行であることが望ましく、また変換器（１００）の本体（＋１２）に入る時 に相互に向って曲っていることも図示される。

上記に照して、本発明は従来の聴診器の設計に優る著しい改良を示すことを評価 すべきである。信号の忠実度と音量の向上が達成されるばかりでなく、製作の著 しく容易な装置が得られる。軽量にするために亜鉛合金又はアルミニウムを用い るなどして、自動ネジ切り機、コンピュータ数値制御自動機械又はダイカスト法 によって本発明を製作することができる。

本明細書に使用された語句及び表現は説明用語であって制限用語ではなく、その ような語句及び表現の使用において、図示され説明された特徴又はその部分の同 等品を除去する意図はなく、本発明の請求範囲内で様々な変形が可能であること を認識すべきである。

１Ｆエロ＝−”）Ｅ’ｉ　Ｅ”工ロトノ↓ＢＩＦ工［：１ｒ−４ｔＥ ＩＣＴ−６ Ｆ工［ｒ−７− Ｉ”　工Ｕ；、−ＥＩＡ　ＩＦ　Ｉ　［Ｔ、−ＥＳ　ＥＩ　Ｆ”工［７−８Ｅ権 円　（キー１．１３３）　十鵞円（寺−１，９６）　ヌ■条嗜ａＰ工［７−Ｅ３ Ｄ　Ｆ工ＵＥｒ−８Ｅ　Ｉ”工［ｒ−８１ＦＦ工［Ｅｒ−９ 補正書の写しく翻訳文）！！出書（特許法第１８４条の８）　τ；；ｌ牟 平成　２年　９月２０日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）対称物からの音を聴診するのに使用するために、内腔導波管により耳シー ルに連通する変換器を含む形式の聴診器であって、前記変換器は： ａハウジング； ｂ聴診中の前記対象物から音を受信するように前記対称物とインターフェースす るために、前記ハウジングの上に支持される装置； ｃ前記インターフェースする装置によって受信される音を高めるために、前記ハ ウジングの上に支持され、前記内腔導波管と前記インターフェースする装置とを 連通する密閉音響室； を含んでいる聴診器。 （２）前記インターフェースする装置は：ａ円環形部分と凸形部分を有する凸形 曲線隔膜；ｂ前記凸形曲線隔膜の回りの領域を外部の暗騒音から遮蔽するための 装置； を含んでいる、請求項（１）記載の聴診器。 （３）前記隔膜の凸形部分は楕円面形状を有する、請求項に）記載の聴診器。 （４）前記隔膜の凸形部分は球面形状を有する、請求項（２）記載の聴診器。 （５）前記隔膜の凸形部分は抛物面形状を有する、請求項（２）記載の聴診器。 （６）前記隔膜の凸形部分は４５°楕円面形状を有する、請求項（４）記載の聴 診器。 （７）前記凸形部分は６０°楕円面形状を有する、請求項（４）記載の聴診器。 （８）前記隔膜は薄肉のプラスチック材から成形される、請求項（２）記載の聴 診器。 （９）前記隔膜は６．００６〜０．０１２ｉｎ（０．１５２〜０．３０４ｍｍ） の厚みを有する、請求項（８）記載の聴診器。 （１０）前記凸形曲線ダイヤフラムは前記ハウジングと共にインターフェース室 を形成し、前記密閉音響室は前記インターフェース室及び前記隔膜に対して軸方 向に縦並びに配置され、さらに前記インターフェース室は軸方向連結通路を介し て前記密閉音響室に達通する、請求項（２）記載の聴診器。 （１１）前記密閉音響室は前記密閉音響室を通気するための装置を含む、請求項 （１０）記載の聴診器。 （１２）前記通気する装置は聴診中の音の中に存在する周波数に対して閉鎖して いる、請求項（１１）記載の聴診器。 （１３）前記通気する装置は０．０１０〜０．０１５ｉｎ（０．２５４〜０．３ ８１ｍｍ）の直径の通路を含む、請求項（１２）記載の聴診器。 （１４）前記密閉音響室は楕円面形状を有する、請求項（１）記載の聴診器。 （１５）前記密閉音響室は球面形状を有する、請求項（１）記載の聴診器。 （１６）前記密閉音響室は双曲面形状を有する、請求項（１）記載の聴診器。 （１７）前記密閉音響室は台形面形状を有する、請求項（１）記載の聴診器。 （１８）前記密閉音響室は拠物面形状を有する、請求項（１）記載の聴診器。 （１９）前記密閉音響室は変形台形面形状を有する、請求項（１）記載の聴診器 。 （２０）前記軸方向連結通路は： ａ前記連結通路と前記音響室とを連通するための第１ポート装置； ｂ前記連結通路と前記内腔導波管とを連通するための第２のポート装置； を含んでいる、請求項（１０）記載の聴診器。 （２１）前記第１のポート装置は前記密閉音響室の前記音響焦点に配置される、 請求項に（２０）記載の聴診器。 （２２）前記第１及び第２のポート装置は０．０４０ｉｎ（１．０２ｍｍ）より 大きい直径を有する、請求項（２０）記載の聴診器。 （２３）前記第１及び第２のポート装置は０．０９０〜０．１２０ｉｎ（２．２ ９〜３．０５ｍｍ）の直径を有する、請求項（２０）記載の聴診器。 （２４）前記遮蔽するための装置は前記凸形曲線隔膜と同心になるように前記ハ ウジング上に支持される無空の円環形構造を含み、さらに前記凸形曲線隔膜の前 記凸形部分が前記遮蔽するための装置を超えて所定距離に突き出るように、前記 無空の円環形構造の高さが選ばれている、請求項（２）記載の聴診器。 （２５）前記凸形曲線隔膜の前記円環形部分は前記凸形曲線隔膜の前記周囲を含 む平面に対して外方に偏倚されている、請求項（２）記載の聴診器。 （２６）前記偏倚の量は前記凸形曲線隔膜を含む平面に対して２〜４°である、 請求項（２５）記載の聴診器。 （２７）前記密閉音響室は中心線、半径ｙ及び軸方向長さｘで画成される縦断面 形を有し、ｙを前記縦面形の中心線から最外方半径の距離とし、ｘを前記縦断面 形の中心線に沿う距離とした時に、ｙとｘの比が予め決められている、請求項（ １）記載の聴診器。 （２８）前記ｙとｘの比が１〜４．３である、請求項（２７）記載の聴診器。 （２９）前記凸形曲線隔膜の前記凸形部分は所定量だけ前記遮蔽装置を超えて延 在する、請求項（２）記載の聴診器。 （３０）前記凸形曲線隔膜の前記凸形部分は０．１５〜０．４０ｉｎ（３．８〜 １０．２ｍｍ）の範囲内の量だけ前記遮蔽装置を超えて延在している、請求項（ ２９）記載の聴診器。 （３１）前記内腔導波管は前記密閉音響室及び前記インターフェース装置と直列 に配置される、請求項（１）記載の聴診器。