JPH10309272A - 心音検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定者の手を用いることなく生体の胸部に対
して安定的に固定できる心音検出装置を提供する。 【構成】 生体の胸部の上に載置した状態で心音検出装
置１０の押圧部位１４が押圧されると、ダイヤフラム２
２が押圧変形させられてハウジング本体２０とダイヤフ
ラム２２との間の可変容積室３２が一旦小さくされた
後、そのダイヤフラム２２の押圧変形が解除されて可変
容積室３２が大きくされるとき、その可変容積室３２お
よび連通孔３８を介してそれに連通する環状溝４０内が
負圧とされることから、ハウジング１８が生体の表皮１
６に吸着によって固定される。心音検出装置１０が測定
者の手を用いることなく生体の胸部に対して安定的に固
定され、手で継続的に押さえるときに発生する雑音、或
いは粘着テープや両面テープなどの表皮への粘着による
不充分な固定により発生する雑音が心音信号に混入する
ことが解消されて心音図が正確に得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体の心音を検出する
ための心音検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】たとえば心音図検査室などにおいて生体
の心音を連続的に検出するために、生体の胸部の中央部
であってそれからやや左側へずれた心音検出部位に載置
される比較的偏平な形状の心音検出装置が知られてい
る。このような従来の心音検出装置は、心音検出部位か
らずれることを防止するために、医療従事者が手で押す
ことにより固定されたり、或いは粘着テープや両面テー
プなどを用いて固定される。

【０００３】

【発明が解決すべき課題】しかしながら、上記のような
従来の心音検出装置では、測定者或いは医療従事者が手
で継続的に押さえるときに発生する雑音、或いは粘着テ
ープや両面テープなどの表皮への粘着による不充分な固
定により発生する雑音が心音信号に混入することから、
心音図が正確に得られない場合があった。特に、座位或
いは着衣状態の生体に対しては、上記心音検出装置の胸
部への安定的な固定が一層困難となり、上記の不都合が
顕著となっていた。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、測定者の手を用
いることなく生体の胸部に対して安定的に固定できる心
音検出装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、生体の表皮上に密着
させられる偏平なハウジングと、そのハウジング内に設
けられたマイクロホンとを備え、そのマイクロホンから
生体の心音を表す信号が出力される形式の心音検出装置
であって、(a) 前記生体の表皮との間に気密な空間を形
成するために、前記ハウジングの生体の表皮と接触する
側に形成された凹所と、(b) 前記ハウジングの前記生体
の表皮と接触する側とは反対側においてそのハウジング
との間に気密な可変容積室を形成し、非変形状態では該
可変容積室を最大とする弾性膜と、(c) そのハウジング
および弾性膜により形成される可変容積室と前記凹所と
の間を連通させる連通孔とを、含むことにある。

【０００６】

【発明の効果】このようにすれば、心音検出装置を生体
の胸部の上に載置した状態で、前記弾性膜が押圧変形さ
せられてハウジングと弾性膜との間の可変容積室が一旦
小さくされた後、その弾性膜の押圧変形が解除されて可
変容積室が大きくされるとき、その可変容積室およびそ
れに連通する凹所内が負圧とされることから、ハウジン
グが生体の表皮に吸着によって固定される。したがっ
て、生体が座位或いは着衣状態であったとしても、心音
検出装置が測定者の手を用いることなく生体の胸部に対
して安定的に固定され、手で継続的に押さえるときに発
生する雑音、或いは粘着テープや両面テープなどの表皮
への粘着による不充分な固定により発生する雑音が心音
信号に混入することが解消されて心音図が正確に得られ
る。

【０００７】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記ハウジング
は全体として円形を成すものであって、その表皮と接触
する側に形成された凹所は環状溝であり、前記マイクロ
ホンはその環状溝に囲まれた部分に形成された穴の底部
に配置されたものである。このようにすれば、ハウジン
グの外周部に表皮へ向かう吸着力が発生するので、一層
安定的に固定される利点がある。

【０００８】また、好適には、上記ハウジングの表皮と
接触する側において環状溝に囲まれた位置に形成された
穴は、底部へ向かう程小径となるテーパ状の穴である。
このようにすれば、心音の集音作用が一層高められ、比
較的ゲインの高い心音信号が得られる利点がある。

【０００９】また、好適には、上記テーパ状の穴の開口
部は、比較的硬質の可撓性樹脂膜により塞がれたもので
ある。このようにすれば、テーパ状の穴の内部において
音響室が形成されるので、一層ゲインの高い心音信号が
得られる利点がある。

【００１０】また、好適には、上記ハウジングの表皮と
接触する側において形成された環状溝を構成する外周壁
の少なくとも表皮と接触する部分は、皮膚に近い硬度を
有するネオプレンゴム、シリコンゴムなどの軟質弾性部
材から構成されたものである。このようにすれば、環状
溝内への外気の漏れが好適に防止されるとともに、心音
検出装置のハウジングが密着される生体に違和感が緩和
される利点がある。

【００１１】また、好適には、前記マイクロホンは、前
記穴の底部に開口する振動板収容室を有するマイクロホ
ンケースと、その振動板収容室内に収容されて心音を検
出する振動板と、その振動板の外周部をその両面が相互
に等しい圧となるように保持する振動板保持装置とを備
えたものである。このようにすれば、振動板の両面が相
互に等しい圧とされるので、ハウジングが生体の表皮に
吸着により押圧されて前記テーパ状の穴の内部の圧が変
化しても、心音信号がその圧の変化の影響を受けない利
点がある。

【００１２】また、好適には、前記ハウジングは、比較
的短い有底円筒状のハウジング本体と、そのハウジング
本体の外周壁内に螺合されたリング状部材と、中央穴を
備えてハウジング本体に固定されることによりそのハウ
ジング本体の上端開口を塞ぐ環状のカバー部材とから構
成され、前記弾性膜は、その周縁部が上記カバー部材と
リング状部材との間に挟持されることによりハウジング
に固定されたものであり、その弾性膜の中央部とハウジ
ング本体の中央部との間にそれらを離隔する方向の弾性
力を付与するコイルスプリングが介挿されたものであ
る。このようにすれば、弾性膜への押圧操作が解除され
たとき、弾性膜の弾性力が低くても可変容積室の容積が
容易に復元されるので、比較的薄い材質を選択できる利
点がある。

【００１３】また、好適には、上記コイルスプリングと
弾性膜との間に、前記カバー部材の中央穴よりも小径で
あって比較的剛性の高い円形板材が介挿される。このよ
うにすれば、カバー部材の中央穴から突き出した弾性膜
の中央部すなわち円形板材に対して押圧操作が行われる
ので、操作量に対する可変容積室の変化が大きくなると
ともに、弾性膜に対してコイルスプリングが直接に接触
しないので、弾性膜の耐久性が高められる利点がある。

【００１４】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の一実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。

【００１５】図１は、生体の胸部の表皮上に装着される
心音検出装置１０の外観を示す斜視図であり、図２はそ
の構成を説明する断面図である。図１および図２におい
て、心音検出装置１０は、全体として偏平な円形を成
し、その背面の中央部に設けられた押圧部位１４が一旦
押圧された後その押圧操作が解除されることにより、表
皮１６との間に負圧が発生させられ、その負圧による吸
着によって固定されるようになっている。

【００１６】上記心音検出装置１０のハウジング１８
は、比較的短い有底円筒状のハウジング本体２０と、そ
のハウジング本体２０の外周壁の内側に螺合されて、シ
ール部材２１を挟圧するリング状部材２４と、ハウジン
グ本体２０の外径に対して半分程度の径を有する中央穴
２６を有し、ダイヤフラム２２の周縁部を挟圧するため
にそのリング状部材２４の内側に螺合されることにより
ハウジング本体２０に対して間接的に固定され、ハウジ
ング本体２０の上端開口を塞ぐことによりハウジング本
体２０との間に短円柱状空間を形成する環状のカバー部
材２８とから構成されている。

【００１７】上記短円柱状空間に収容されたダイヤフラ
ム２２は、たとえばネオプレンなどの合成ゴム製の円形
の弾性膜であって、その周縁部から中央部に向かうに従
ってその周縁部から高くなり且つさらに中央部に向かう
に従って前記中央穴２６よりも小さい径を有する小径部
３０が急激に高くされてその中央穴２６からたとえば５
mm程度の所定の寸法だけ突き出すように段付状に形成さ
れている。その小径部３０が前記押圧部位１４に対応し
ている。

【００１８】上記ダイヤフラム２２とハウジング本体２
０との間には可変容積室３２が形成され、それらダイヤ
フラム２２の中央部すなわち小径部３０とハウジング本
体２０との間には、それらの離隔方向の弾性力を付与し
てダイヤフラム２２の小径部３０の弾性復帰を助勢する
ためのコイルスプリング３４が介挿されている。上記ダ
イヤフラム２２の復帰状態たとえば非変形状態では上記
の可変容積室３２が最大とされる。また、上記ダイヤフ
ラム２２の小径部３０とコイルスプリング３４との間に
は、小径部３０と略同径であって比較的剛性の高いプラ
スチック製或いは金属製の円形板材３６が介挿されてい
る。

【００１９】上記ハウジング２０の表皮１６と接触する
側の外周部には、負圧による吸着力を発生させるための
凹所である環状溝４０が形成され、その環状溝４０は連
通孔３８を介して可変容積室３２と連通させられてい
る。また、そのハウジング２０の表皮１６と接触する側
の中央部すなわちその環状溝４０により囲まれた部分に
は、底部へ向かう程小径となるテーパ状の穴４２が形成
されており、そのテーパ状の穴４２の底部には、マイク
ロホン４４が配置されている。

【００２０】上記マイクロホン４４は、上記テーパ状の
穴４２の底部に開口する振動板収容室４６を有する有底
円筒状のマイクロホンケース４８と、その振動板収容室
４６内においてその振動板収容室４６を軸心方向におい
て２分するように収容されて心音を検出する振動板５０
と、その振動板５０の外周部をその両面が相互に等しい
圧となるように保持或いは把持する振動板保持装置５２
とを備えたものである。この振動板保持装置５２は、振
動板５０の全周のうちの一部を把持したり、或いは全周
を把持しても振動板５０により２分された室を相互に連
通させる連通路を形成したりするものである。

【００２１】上記振動板５０は、たとえば圧電セラミッ
ク板から構成され、その一面に固着された一対の電極か
ら一対のリード線５４を介して心音信号を出力するもの
である。なお、図２においては、一対のリード線５４の
うちの一方しか表れていない。

【００２２】また、前記テーパ状の穴４２の開口部は、
キャップ状を成して環状溝４０の内周側壁面に嵌め着け
られた比較的硬質の可撓性樹脂膜５６により塞がれてい
る。この可撓性樹脂膜５６は、聴診器の偏平押圧部の押
圧面に設けられる可撓性樹脂膜５６と同様のものであ
り、テーパ状の穴４２の内部において音響室を形成す
る。

【００２３】そして、前記ハウジング本体２０の表皮１
６と接触する側に形成された環状溝４０を構成する外周
壁の少なくとも表皮と接触する部分は、環状溝４０内へ
の外気の漏れを防止するために、比較的硬度の低い材
質、好適には生体の皮膚に近い硬度を有するネオプレン
ゴム、シリコンゴムなどの環状の軟質弾性部材５８から
構成されている。

【００２４】以上のように構成された心音検出装置１０
によれば、生体の胸部の上に載置した状態で心音検出装
置１０の押圧部位１４が押圧されると、ダイヤフラム２
２が押圧変形させられてハウジング本体２０とダイヤフ
ラム２２との間の可変容積室３２が一旦小さくされた
後、そのダイヤフラム２２の押圧変形が解除されて可変
容積室３２が大きくされるとき、その可変容積室３２お
よび連通孔３８を介してそれに連通する環状溝４０内が
負圧とされることから、ハウジング１８が生体の表皮１
６に吸着によって固定される。したがって、生体が座位
或いは着衣状態であったとしても、心音検出装置が測定
者の手を用いることなく生体の胸部に対して安定的に固
定され、手で継続的に押さえるときに発生する雑音、或
いは粘着テープや両面テープなどの表皮への粘着による
不充分な固定により発生する雑音が心音信号に混入する
ことが解消されて心音図が正確に得られる。

【００２５】また、本実施例によれば、ハウジング１８
は全体として円形を成すものであって、その表皮１６と
接触する側に形成された環状溝４０に囲まれた部分に形
成されたテーパ状の穴４２の底部にマイクロホン４４が
配置されており、そのテーパ状の穴４２の周囲すなわち
ハウジング１８の外周部に表皮１６へ向かう吸着力が発
生するので、一層安定的にハウジング１８が固定される
利点がある。

【００２６】また、本実施例によれば、ハウジング１８
の表皮１６と接触する側において環状溝４０に囲まれた
部分に形成されたテーパ状の穴４２は、底部へ向かう程
小径となるものであるので、心音の集音作用が一層高め
られ、比較的ゲインの高い心音信号が得られる利点があ
る。

【００２７】また、本実施例によれば、上記テーパ状の
穴４２の開口部は、比較的硬質の可撓性樹脂膜５６によ
り塞がれていることから、テーパ状の穴４２の内部にお
いて音響室が形成されるので、一層ゲインの高い心音信
号が得られる利点がある。

【００２８】また、本実施例によれば、ハウジング１８
の表皮と接触する側において形成された環状溝４０を構
成する外周壁の少なくとも表皮と接触する部分は、皮膚
に近い硬度を有するネオプレンゴム、シリコンゴムなど
の軟質弾性部材５８から構成されたものであるので、環
状溝４０内への外気の漏れが好適に防止されるととも
に、心音検出装置のハウジングが密着される生体に違和
感が緩和される利点がある。

【００２９】また、本実施例によれば、前記マイクロホ
ン４４は、テーパ状の穴４２の底部に開口する振動板収
容室４６を有するマイクロホンケース４８と、その振動
板収容室４６内に収容されて心音を検出する振動板５０
と、その振動板５０の外周部をその両面が相互に等しい
圧となるように保持する振動板保持装置５２とを備えた
ものであることから、振動板５０の両面が相互に等しい
圧とされるので、ハウジング１８が生体の表皮に吸着に
より押圧されてテーパ状の穴４２の内部の圧が変化して
も、心音信号がその圧の変化の影響を受けない利点があ
る。

【００３０】また、本実施例によれば、ハウジング１８
は、ハウジング本体２０と、そのハウジング本体２０の
外周壁の内側に螺合されたリング状部材２４と、そのリ
ング状部材２４の内側に螺合されてハウジング本体２０
に固定されたカバー部材２８とから構成され、前記ダイ
ヤフラム２２は、その周縁部が上記カバー部材２８とリ
ング状部材２４との間に挟持されることによりハウジン
グ１８に固定されたものであり、そのダイヤフラム２２
の中央部とハウジング本体１８の中央部との間にそれら
を離隔する方向の弾性力を付与するコイルスプリング３
４が介挿されたものであることから、ダイヤフラム２２
の中央部への押圧操作が解除されたとき、ダイヤフラム
２２の弾性力が低くても可変容積室の容積が容易に復元
されるので、比較的薄い材質を選択できる利点がある。

【００３１】また、本実施例によれば、上記コイルスプ
リング３４とダイヤフラム２２との間に、カバー部材２
８の中央穴２６よりも小径であって比較的剛性の高い円
形板材３６が介挿されていることから、カバー部材２８
の中央穴２６から突き出したダイヤフラム２２の小径部
３０すなわち円形板材３６に対して押圧操作が行われる
ので、操作量に対する可変容積室の変化が大きくなると
ともに、弾性膜に対してコイルスプリング３４が直接に
接触しないので、ダイヤフラム２２の耐久性が高められ
る利点がある。

【００３２】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００３３】たとえば、前述の実施例では、弾性膜とし
て機能するダイヤフラム２２が用いられていたが、必ず
しも全体が弾性変形するものでなくてもよく、たとえ
ば、剛性の高い中央板の周囲に比較的薄いゴム膜が設け
られたものであってもよい。

【００３４】また、前記のダイヤフラム２２に代えて、
比較的肉厚の半球状ゴム膜が用いられてもよい。このよ
うな場合には、心音検出装置１０の高さ寸法が大きくな
るけれども、コイルスプリング３４や円形板材３６が不
要となる利点がある。

【００３５】また、前述の実施例において、ハウジング
１８の表皮１６と接する側には、可変容積室３２と連通
する環状溝４０が形成されていたが、それに代えて、連
通孔３８を介して可変容積室３２と連通する複数個の直
線状の溝或いは円形の凹穴が形成されてもよい。要する
に、負圧により吸着力を発生する凹所であればよいので
ある。

【００３６】また、前述の実施例のマイクロホン４４
は、圧電セラミックス製の振動板を備えたものであった
が、電磁式マイクロホンなどの他の形式のマイクロホン
が用いられても差し支えない。

【００３７】また、前述の実施例の心音検出装置１０或
いはハウジング１８は偏平な円形を成していたが、偏平
な矩形など、他の形状であっても差し支えない。

【００３８】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の心音検出装置の外観を示す
斜視図である。

【図２】図１の実施例の構成を説明する断面図である。

【符号の説明】

１０：心音検出装置 １６：表皮 １８：ハウジング ２２：ダイヤフラム（弾性膜） ３２：可変容積室 ３８：連通孔 ４０：環状溝（凹所） ４４：マイクロホン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体の表皮上に密着させられる偏平なハ
   ウジングと、該ハウジング内に設けられたマイクロホン
   とを備え、該マイクロホンから該生体の心音を表す信号
   が出力される形式の心音検出装置であって、 前記生体の表皮との間に気密な空間を形成するために、
   前記ハウジングの該生体の表皮と接触する側に形成され
   た凹所と、 前記ハウジングの前記生体の表皮と接触する側とは反対
   側において該ハウジングとの間に気密な可変容積室を形
   成し、非変形状態では該可変容積室を最大とする弾性膜
   と、 該ハウジングおよび弾性膜により形成される可変容積室
   と前記凹所との間を連通させる連通孔とを、含むことを
   特徴とする心音検出装置。