JPH0621606U - 食道用電気聴診器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 食道内に挿入して気管支や肺から発生する呼
吸器音を受信できるとともに、呼吸器音をデータ処理、
記録の容易な電気信号に変換した後、再度音声等に変換
して診断の客観性を持たせるようになした食道用電気聴
診器に関する。 【構成】 先端を薄い軟弾性を有する受振膜８で密封し
た可撓性のチューブ５の先端部内に、高感度マイクロホ
ン９を受信側を先端に向け、先端部に気密空間１０を形
成して密装してなるプローブ１と、マイクロホンで受信
した音響信号を増幅する増幅器２と、増幅器によって増
幅された出力信号を可聴音に変換する音声変換器３とよ
りなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、医療に使用する食道用電気聴診器に係わり、更に詳しくは気管支や 肺から発生する呼吸器音を検出して電気信号に変換した後、再度音声等に変換し て診断の客観性を持たせるようになした食道用電気聴診器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、気管支や肺から発生する呼吸器音を検出するために、食道内に挿入する タイプの聴診器は存在しなかった。通常のこのような呼吸器音を検出するものと しては、図５に示すような皮膚の表面に押し当てるタイプの聴診器１００を用い ている。この聴診器１００は、コーン状のヘッド１０１を皮膚に押し当て、呼吸 器系から伝達し皮膚に至った微小振動を音として集め、それをゴムや高分子材料 等からなる可撓性のチューブ１０２を介して金属製の一対の分岐管１０３，１０ ３に伝達し、この分岐管１０３の先端に設けた装着部１０４，１０４を両耳に挿 入して前述の呼吸器音を聞き、経験的に蓄積された正常音と比較して疾患の有無 を判断する方法である。

【０００３】 このような聴診法は、非常に簡易であり、臨床経験も豊富であることから、一 見確立された診断法であるかにみえるが、その判断に客観性がない。また、今日 の音響機器で重要視される周波数特性という点からみると、従来のいずれの聴診 器もヘッドやチューブ共振点が呼吸器音の周波数分布領域である１ｋＨｚ以下に あって、厳密な意味での特性のよい音響変換器とはいえない。即ち、呼吸器音の 周波数の高い領域が失われるのである。その上、従来の聴診器は、ヘッドを皮膚 に強く押し当てて使用するので、皮膚の振動が抑えられて、原理的に本来の音が 集音できないのである。また、症状の変化を追跡するために、録音、保存するこ とができなかった。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】 本考案が前述の状況に鑑み、解決しようとするところは、食道内に挿入して気 管支や肺から発生する呼吸器音を受信できるとともに、聴診法においてより客観 性の高い診断を可能とするために、呼吸器音をデータ処理、記録の容易な電気信 号に変換してなる食道用電気聴診器を提供する点にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の課題解決のために、先端を薄い軟弾性を有する受振膜で密封 した可撓性のチューブの先端部内に、高感度マイクロホンを受信側を先端に向け 、先端部に気密空間を形成して密装してなるプローブと、前記マイクロホンで受 信した音響信号を増幅する増幅器と、前記増幅器によって増幅された出力信号を 可聴音に変換する音声変換器とよりなる食道用電気聴診器を構成した。

【０００６】 また、前記プローブとして、先端を開放したチューブの先端部周囲に多数の小 孔を貫設して受振部となし、該受振部に薄い軟弾性の受振膜を気密状に外被する とともに、マイクロホンを受振部より基端側内部に密装してなるプローブを用い ることが好ましく、更に前記受振膜の先端を半球状の形状となすことがより好ま しい実施例である。

【０００７】 そして、前記音声変換器として、ヘッドホン又はイヤホンを用いて、電気信号 を再度音声に変換して従来と同様に医師が聴診できるようになしている。

【０００８】 また、前記増幅器の出力信号を録音、再生可能な記録手段、例えばデジタル・ オーディオテープレコーダを用いることが好ましい。

【０００９】

【作用】

以上の如き内容からなる本考案の食道用電気聴診器は、気管支や肺から発生し た呼吸器音が食道内を音波として伝播し、食道内に挿入したプローブの受振膜を 振動させることによってその内部の気密空間の圧力が微小変動して空気を媒体と した疎密波が発生し、その疎密波を高感度マイクロホンで受信して電気的な音響 信号に変換し、そしてその信号を増幅器で増幅して出力信号を得て、ヘッドホン やイヤホン等の音声変換器で可聴音に変換して医師が聞くことができるものであ る。また、前記増幅器からの出力信号をデジタル・オーディオテープレコーダ等 の記録手段に録音、保存し、その後再生を可能とするのである。

【００１０】

【実施例】

次に添付図面に示した実施例に基づき更に本考案の詳細を説明する。図１及び 図２は本考案の代表的実施例を示し、図中１はプローブ、２は増幅器、３は音声 変換器、４は記録手段をそれぞれ示している。本考案は、プローブ１で気管支や 肺から発生する呼吸器音を検出して電気的な音響信号に変換し、増幅器２でその 音響信号を所定の電流、電圧に増幅し、その出力信号を音声変換器３で可聴音に 変換して医師等が直接聞けるようにしている。また、前記増幅器（ＡＭＰ）２の 出力信号は、記録手段４に録音、保存し、適宜再生できるようになしたものであ る。

【００１１】 前記プローブ１は、本実施例ではシリコーンゴム等の可撓性を有する素材で筒 状に成形し、両端を開放したチューブ５の一方の先端部周囲に多数の小孔６，… を貫設して受振部７となし、該受振部７に一端を半球状に閉止した薄い軟弾性を 有するシリコーンゴム等からなる受振膜８を気密状に外被するとともに、前記チ ューブ５の先端部であって前記受振部７より基端側内部に高感度マイクロホン９ をその受信側を先端に向けて密装し、該マイクロホン９と前記受振膜８とで気密 空間１０を形成したものである。また、前記チューブ５の他端はキャップ１１で 閉鎖し、前記マイクロホン９の信号線１２は、チューブ５内を通し、前記キャッ プ１１を貫通させて導出し、前記増幅器２に接続されている。しかし、本考案に おいて、チューブ５先端部の受振部７の形状及び該受振部７に外被する受振膜８ の気密装着構造は、前述の実施例に限定されず、適宜な構造が採用される。例え ば、前記チューブ５の先端部の肉厚を薄く成形し、しかも閉止することで、チュ ーブ５と受振膜８を一体に形成することも可能である。また、受振膜８は半球状 の形状に限らず、平面状の端面を有する形状も採用され得る。また、前記受振部 ７の構造も小孔６を設けて構成する以外に、スリット状の溝を形成したり、また チューブ５の肉厚を十分薄くすることによって受振膜８の振動を気密空間１０内 に伝達できれば、小孔６は省略することも可能である。

【００１２】 また、前記プローブ１は、感染を防止するために使い捨てにすることもあり、 そのため高価なマイクロホン９はチューブ５に着脱自在に装着できることが望ま れる。例えば、マイクロホン９の周囲にＯリングを嵌着し、前記キャップ１１を 外した状態で前記チューブ５内に挿入することによって、気密装着且つ着脱自在 に装着することが可能である。

【００１３】 前記増幅器２は、前記プローブ１に内蔵したマイクロホン９の電気的な音響信 号を所定の電流、電圧となるように増幅するものであり、従ってその増幅率を調 整できるようになしている。また、この増幅器２には、音響信号を周波数分解で きる高速フーリエ変換（ＦＦＴ）器等の適宜な分析機器を併設することが好まし く、また前記増幅器２を分析機器内に内蔵する増幅器で代用することも可能であ る。

【００１４】 前記音声変換器３としては、本実施例ではヘッドホン１３を示しているが、イ ヤホンやスピーカーその他であって、増幅器２の出力信号を音声に変換できる同 等のものであれば採用し得る。また、増幅器２と音声変換器３との間を無線通信 によって信号を伝達することも可能である。

【００１５】 前記記録手段４は、本実施例では前記増幅器２の出力信号を二値化して録音、 再生できるデジタル・オーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）１４を用い、呼吸器 音のデータを記憶（読み込み）、読み出し可能となしている。尚、記憶媒体とし ては前述の磁気テープ以外にも、フロッピーディスクや光ディスクを用いること も可能である。これらの記憶媒体は、持ち運び可能であるとともに、個人の聴診 データとして保管することが可能である。

【００１６】 しかして、本考案の食道用電気聴診器を用いて呼吸器音を聴診する場合には、 図４に示すように前記プローブ１を食道１５内の所定深さまで挿入する。そして 、この食道１５内を伝播してくる気管支や肺等から発生する呼吸器音によって受 振膜８が振動し、それから該受振膜８の振動すると気密空間１０の圧力が微小変 動して、縦波としてマイクロホン９の受信側に伝播し、該マイクロホン９で電気 的な音響信号に変換され、そしてその音響信号は増幅器２で所定の出力に増幅さ れた後、その出力信号を音声変換器３に送って可聴音に変換するのである。それ と同時に、増幅器２の出力信号を記録手段４としてのデジタル・オーディオテー プレコーダ１８に送って録音、保存するのである。

【００１７】 このデジタル・オーディオテープレコーダ１４に録音された聴診データは、再 生して前記音声変換器３で可聴音に変換して繰り返し聞くことができるとともに 、高速フーリエ変換器にて周波数分解して、客観的に詳しく分析することが可能 である。また、このような周波数スペクトルを、健康な人のものと、肺癌やポリ ーブ、結核、喘息又は気管支炎等の疾患を有する人の各症例毎に、多数収集して 基準化し、マイクロコンピュータ等の計算機の記憶回路に基本データとして記憶 させれば、その後の診察において計測した聴診データを計算機に入力して前記基 本データと比較することによって、疾病を客観的に素早く判断し、医師の問診と 合わせて正確な診断を行うためのサポートシステムとして利用できる。

【００１８】 本考案は、呼吸器音を食道１５内に挿入したプローブ１で直接聴診するので、 皮膚等による減衰が全くなく、しかも１ｋＨｚ以上の高い周波数範囲の音を検出 することができるので、これまでになく正確な診断できる可能性がある。ここで 、食道１５内を伝播する音波は空気中を伝播する音波と略同じであるので、１ｋ Ｈｚの音波の波長は約３３ｃｍとなり、本考案に係るプローブ１の先端部はその 波長より十分に小さいことになる。従って、プローブ１の受振膜８は、呼吸器音 によって全面が略一様な圧力変化を受け、気密空間１０の圧力が微小変化する。 その圧力の微小変化をマイクロホン９で検出するのである。

【００１９】 前記プローブ１の校正は、比較的容易である。即ち、両端を開放した鋼管又は 食道類似の柔らかい素材のパイプ内の一端寄りにスピーカ等の発音器を配すると ともに、他端寄りに前記プローブ１とモニター用の標準マイクロホンを併設し、 前記発音器から既知の周波数の音波を発生させ、鋼管又は柔らかいパイプ内を伝 播した音波をプローブ１と標準マイクロホンで計測して、両者の出力の比較によ って行うのである。この場合、柔らかいパイプを用いる方が、より実際の状態に より近い条件での校正が行える。

【００２０】

【考案の効果】

以上にしてなる本考案の食道用電気聴診器によれば、先端を薄い軟弾性を有す る受振膜で密封した可撓性のチューブの先端部内に、高感度マイクロホンを受信 側を先端に向け、先端部に気密空間を形成して密装してなるプローブと、前記マ イクロホンで受信した音響信号を増幅する増幅器と、前記増幅器によって増幅さ れた出力信号を可聴音に変換する音声変換器とよりなるので、プローブを食道内 に挿入して、チューブの先端の受振膜が呼吸器音で振動することで、気密空間の 圧力が変化し、その圧力変化をマイクロホンで検出することができ、従来の聴診 器のように皮膚を介して聴診しないので、より高周波数の呼吸器音を検出するこ とができ、そして増幅器で呼吸器音を所定の大きさに増幅してヘッドホンやイヤ ホン等の音声変換器で医師が直接聞くことができ、また電気信号に変換している ので、その信号処理及び解析が容易であり、客観性の高い診断が可能となるので ある。

【００２１】 また、増幅器からの出力信号をデジタル・オーディオテープレコーダ等の記録 手段に録音、保存することによって、その後再生して音声として再度聞くことが できるとともに、症状の変化を追跡することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るプローブを示す簡略断面図であ
る。

【図２】同じく簡略斜視図である。

【図３】本考案の食道用電気聴診器の概念を示すブロッ
ク図である。

【図４】プローブを食道内に挿入した使用状態を示す簡
略断面図である。

【図５】従来の聴診器を示す簡略平面図である。

【符号の説明】

１ プローブ ２ 増幅器 ３ 音声変換器 ４ 記録手段 ５ チューブ ６ 小孔 ７ 受振部 ８ 受振膜 ９ マイクロホン １０ 気密空間 １１ キャップ １２ 信号線 １３ ヘッドホン １４ デジタル・オーディオテープレコーダ １５ 食道

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端を薄い軟弾性を有する受振膜で密封
   した可撓性のチューブの先端部内に、高感度マイクロホ
   ンを受信側を先端に向け、先端部に気密空間を形成して
   密装してなるプローブと、 前記マイクロホンで受信した音響信号を増幅する増幅器
   と、 前記増幅器によって増幅された出力信号を可聴音に変換
   する音声変換器と、 よりなることを特徴とする食道用電気聴診器。
2. 【請求項２】 前記プローブとして、先端を開放したチ
   ューブの先端部周囲に多数の小孔を貫設して受振部とな
   し、該受振部に薄い軟弾性の受振膜を気密状に外被する
   とともに、マイクロホンを受振部より基端側内部に密装
   してなるプローブを用いてなる請求項１記載の食道用電
   気聴診器。
3. 【請求項３】 前記受振膜の先端を半球状の形状となし
   た請求項１又は２記載の食道用電気聴診器。
4. 【請求項４】 前記音声変換器として、ヘッドホン又は
   イヤホンを用いてなる請求項１記載の食道用電気聴診
   器。
5. 【請求項５】 前記増幅器の出力信号を録音、再生可能
   な記録手段を備えてなる請求項１記載の食道用電気聴診
   器。
6. 【請求項６】 前記記録手段として、デジタル・オーデ
   ィオテープレコーダを用いてなる請求項５記載の食道用
   電気聴診器。