JPH11155873A - 音波治療装置 - Google Patents

音波治療装置

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JPH11155873A
JPH11155873A JP10277800A JP27780098A JPH11155873A JP H11155873 A JPH11155873 A JP H11155873A JP 10277800 A JP10277800 A JP 10277800A JP 27780098 A JP27780098 A JP 27780098A JP H11155873 A JPH11155873 A JP H11155873A
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acoustic
signal
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sonic
therapy device
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Hartmut Krause
クラウゼ ハルトムート
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Siemens AG
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 音波源の作動によって生じる空気伝播音によ
る騒音を低減する。 【解決手段】 音波治療装置の作動中に音波源から生じ
た空気伝播音の少なくとも一部が消去されるような音響
信号を発生する音響送信器（６）を備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は音波源を有する音波治療
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような音波治療装置は、さまざまな
医学的目的のために使用されている。音波として衝撃波
が発生される場合、この装置はたとえば結石の破砕（砕
石術）または関節付近の軟部位の痛みの治療（苦痛軽減
療法）のために使用される。
【０００３】このような音波治療装置を使用する場合、
音波源は、特にこの音波源が衝撃波を発生する際、医療
従事者にも患者にも妨げになる多大な騒音を引き起こ
す。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、音波源の作動によって生じる空気伝播音に
よる騒音が少なくとも低減されるように冒頭に述べた方
式の音波治療装置を改良することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明に基
づき、音波源、特に衝撃波源と、音波治療装置の作動中
にこの音波源から生ずる空気伝播音が消去されるような
音響信号を発生する音響送信器とを有する音波治療装置
により解決される。
【０００６】すなわち本発明による音波治療装置は、音
波源の空気伝播音のほかにさらに音響信号を発生し、こ
の音響信号が音波源の空気伝播音と、少なくとも部分的
に音響が消去されるような仕方で干渉するようにする。
すなわち、音圧が音波源から生じた空気伝播音の音圧よ
りも小さい信号が作られる。
【０００７】本発明の第1 の実施態様によれば、音波源
の空気伝播音に加えて発生される音響信号は、直接音波
源から生じた空気伝播音から得られる。このために音波
源から生じた空気伝播音を検出するための音響センサが
設けられ、この音響センサの出力信号は信号処理回路を
介して音響送信器に提供される。所望の音響消去が生じ
ることを保証するために、信号処理回路は移相器を含む
ことができ、この移相器は音響センサの出力信号を移相
して、音響送信器から発生された音響信号が音波源から
生じた空気伝播音に対してある移相、好ましくは１８０
°の移相を有するようにする。しかし場合によっては、
すなわち音波源から音響センサおよび音響送信器を介す
る信号経路中にいずれにせよ移相が発生し、少なくとも
部分的に音響消去を引起こす音響信号の移相が音波源か
ら生じた空気伝播音に対して相対的に生ずる場合には、
移相器を省くこともできる。さらに信号処理回路はフィ
ルタ装置を有し、このフィルタ装置のろ波特性は、人間
の聴覚にとって特に妨げと感じられる音響センサの出力
信号のスペクトル成分だけが音響送信器に到達するよう
に選択される。このようにして、音響信号が不必要に高
い音響出力で発生される必要がなく、所望の効果を達成
するために必要な音響出力だけで十分であるようにする
ことが保証される。
【０００８】本発明の別の実施態様では、音響信号は直
接音波源から生じた空気伝播音から得ずに、この音響信
号に対応するデータが記憶される。この場合音波治療装
置はメモリとデジタル／アナログ変換器とを有し、この
メモリに、音響送信器から発生される際に音波源から生
じた空気伝播音の消去をもたらすような音響信号に対応
するデータが記憶され、このメモリに記憶されたデータ
が音波治療装置の作動中において音波の消去時にデジタ
ル／アナログ変換器に、またデジタル／アナログ変換器
のアナログ出力信号が音響送信器に供給される。メモリ
内のデータは、たとえば音波源から生じた空気伝播音が
音響センサを利用して検出され、この音響送信器の出力
信号がデジタル化されることにより、得ることができ
る。デジタルデータは直接記憶させるか、またはデータ
を記憶する前にデジタル信号処理により、たとえばろ波
および／または移相により、適当な方法で変化させるこ
とができる。
【０００９】音波源から生じた空気伝播音の完全消去ま
たは部分的消去が行われるかどうかに無関係に、本発明
の一実施態様では、音波源から生じた空気伝播音の消去
に利用される音響信号の再生に加えて、オーディオ信号
を音響送信器を利用して発生させる手段が設けられてい
る。その場合たとえばＣＤプレーヤのようなオーディオ
信号源から音楽を再生することができる。
【００１０】
【実施例】以下に図面に基づき本発明の実施例を説明す
る。
【００１１】本発明に基づく音波治療装置は、音波源と
して衝撃波源１を有する衝撃波治療装置であり、この衝
撃波源は、たとえばそれ自体は公知の電気油圧式、圧電
式あるいは電磁式衝撃波源とすることができる。好まし
くは衝撃波源１は、米国特許第４６７４５０５号明細書
に記載された電磁式衝撃波源として構成される。
【００１２】衝撃波源１は容器２を有し、この容器はそ
の内部が音響拡散媒質である液体で満たされ、また患者
の身体表面に当てられる端部が可撓性ベロー３で密閉さ
れ、このベローの内部も同様に液体で満たされている。
【００１３】衝撃波源１はパルス発生装置４に接続され
ており、この装置は衝撃波を発生させるために強力な電
気パルスを衝撃波源１に与える働きをする。
【００１４】パルス発生装置４はリリースボタン５に接
続され、このボタンの操作により装置４は個々の電流パ
ルスまたは電流パルス列を発生し、この結果衝撃波源１
はこれに対応した個々の衝撃波または衝撃波列を発生す
る。
【００１５】このような衝撃波治療装置の作動時に、衝
撃波源１は治療に必要な音響衝撃波を発生するだけでな
く、医療従事者にも患者にも妨げと感じられる多大な騒
音を引起こすことがある。
【００１６】このような騒音の発生を防止するために、
本発明に基づく衝撃波治療装置では音響送信器が設けら
れ、この音響送信器はこの実施例の場合においてはスピ
ーカ６であり、衝撃波治療装置の作動中に衝撃波源１か
ら生じた空気伝播音が少なくとも部分的に消去されるよ
うな音響信号を発生する。スピーカ６は、人間の聴覚に
知覚される周波数帯域で十分なレベルの音響信号を発生
できることが保証される限り、任意の構造型式の電気音
響変換器とすることができる。
【００１７】スピーカ６の駆動に必要な電気信号は、図
１に示す衝撃波治療装置では、始端に音響センサとして
マイクロホン７を、終端にスピーカ６を備えた伝送回路
から得られる。マイクロホン７は、衝撃波源１から生じ
た空気伝播音の検出に利用される。マイクロホンの出力
信号は増幅器８によって増幅され、信号処理回路９に供
給される。増幅器８は省略することもできる。
【００１８】信号処理回路９は移相器を含み、マイクロ
ホン７の出力信号を移相して、スピーカ６から発生され
る音響信号が衝撃波源から生じた空気伝播音に対して移
相を示すようにする。この移相は調整装置１０により調
節可能であり、好ましくは少なくとも近似的に１８０゜
になる。
【００１９】さらに信号処理回路９は、人間の聴覚にと
って特に妨げと感じられるマイクロホン７の出力信号の
スペクトル成分だけがスピーカ６に到達するようなろ波
特性を有するフィルタ装置を含む。これにより、不必要
に高い音響出力の音響信号が発生されずに、所望の効果
を達成するために必要な音響出力だけが発生される。こ
れは同時にスピーカ６の負荷を軽減する。ろ波特性はこ
の実施例の場合調製装置１１により調節される。
【００２０】信号処理回路９の移相器およびフィルタ装
置は、従来の方法で構成される。
【００２１】信号処理回路９からの信号は増幅器１２に
導かれる。この増幅器の増幅率はこの実施例の場合ポテ
ンシオメータ１３で調節される。
【００２２】増幅器１２の出力端にはスピーカ６が接続
されている。
【００２３】図１から明らかなように、衝撃波治療装置
の作動時に衝撃波源１から生じた空気伝播音はマイクロ
ホン７により検出され、マイクロホン７の出力信号は信
号処理回路９の増幅器８と増幅器１２とにより増幅さ
れ、スピーカ６から発生される音響信号が衝撃波源１か
ら生じた空気伝播音を少なくとも部分的に消去するよう
にし、これにより騒音を低減するようにしている。
【００２４】信号処理回路９の移相およびろ波特性およ
び増幅器１２の増幅率の調整は、衝撃波治療装置の作動
中に聴覚によりまたは騒音計を利用してできるだけ広範
囲に衝撃波源１から生じた空気伝播音の消去が達成され
るように行われる。
【００２５】図１の実施例では、衝撃波源1 から生じた
空気伝播音の消去に利用される音響信号の再生に加え
て、オーディオ信号を発生する手段を設けることができ
る。その場合たとえば患者のためにも医療従事者のため
にも快適な雰囲気を作る音楽を再生することができる。
【００２６】図１の実施例では、この目的のためにマイ
クロホン７の出力信号の信号経路内にミキシング段１４
が接続され、このミキシング段はオーディオ信号源１５
たとえばＣＤプレーヤから発生したオーディオ信号をミ
キシングする。オーディオ信号を再生する音量を調節で
きるようにするため、ミキシング段１６はレベル調節器
１６を有する。
【００２７】図２に示す実施例は図１の実施例にほぼ相
応するものであり、従って同一または類似の部材には同
一の符号がつけられている。
【００２８】図１の実施例ではスピーカ６から発生され
る音響信号に対応する電気信号が、衝撃波源１から生じ
マイクロホン７により検出される空気伝播音から直接導
出されるのに対し、図２の実施例ではメモリ１７が設け
られ、このメモリにデジタルデータが記憶される。この
データは読出回路１８により、パルス発生装置４が衝撃
波を発生させるために衝撃波源１に電流パルスを与える
度毎に、メモリ１７から読み出される。パルス発生装置
４と読出回路１８との間の必要な接続は、トリガ線１９
を介して保証される。
【００２９】メモリ１７の出力データはデジタル／アナ
ログ変換器２０に導かれる。デジタル／アナログ変換器
２０のアナログ出力信号は、ミキシング段１４と増幅器
１２とを介してスピーカ６に導かれる。
【００３０】たとえば消去可能の固定値メモリ、たとえ
ばＥＥＰＲＯＭとして構成されたメモリ１７に記憶され
るデータは、適当なインタフェース２１を介してメモリ
１７に書き込まれる。
【００３１】データは、たとえば図２に全体を２２で表
したデータ検索装置を使用してデータ検索中に得ること
ができる。
【００３２】データ検索装置２２は、衝撃波源１から作
られた空気伝播音を検出するためのマイクロホン７を有
する。このマイクロホンの出力信号は、増幅器８を介し
てアナログ／デジタル変換器２３に到達し、マイクロホ
ン７の出力信号に対応する変換器２３のデジタル出力デ
ータは、デジタル信号処理ユニット２４に供給される。
デジタル信号処理ユニット２４は、それ自体は公知の方
法でデジタル信号プロセッサを利用して必要な移相およ
びフィルタ処理をデジタルで行う。デジタル信号処理ユ
ニット２４はそれ自体は公知の方法でプログラミングす
ることができる。またデータ検索装置２２は、マイクロ
ホン７を除き、市販のパーソナルコンピュータ用の差込
カードとして形成することができる。その場合デジタル
信号処理装置のプログラミングは、それ自体は公知の方
法で、パーソナルコンピュータで立ち上げることのでき
る市販の適当なソフトウエアを利用して行われる。
【００３３】データ検索過程中、デジタル信号処理ユニ
ット２４のデジタル出力データは、インタフェース２１
を介してメモリ１７に供給される。データ検索では、段
階的にデジタル信号プロセッサにより生じる移相および
／または実施されたフィルタ処理が段階的に変化され、
それぞれの変化後にメモリ１７に書き込まれたデータが
試運転において所望の消去効果がどの程度生じているか
を点検される。所望の結果が達成されたとき、データ検
索装置２２はインタフェース２１により分離することが
できる。最後にメモリ１７で書き込まれたデータは、そ
れ以後の作動のために保存される。
【００３４】本発明は以上衝撃波治療装置の例で説明し
た。しかしながら本発明は、たとえば音波源として、連
続的にまたはそれぞれ複数の半波を含むパケットパル
ス、いわゆる“バースト" の形態で発生することのでき
る治療用超音波源を有するような、他の音波治療装置に
も使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づく音波治療装置の一実施例のブロ
ック回路図。
【図２】本発明に基づく音波治療装置の別の実施例のブ
ロック回路図。
【符号の説明】
１ 衝撃波源 ２ 容器 ３ 可撓性ベロー ４ パルス発生装置 ５ リリースボタン ６ スピーカ ７ マイクロホン ８ 増幅器 ９ 信号処理回路 １０ 調整装置 １１ 調整装置 １２ 増幅器 １３ ポテンシオメーター １４ ミキシング段 １５ オーディオ信号源 １６ レベル調節器 １７ メモリ １８ 読出回路 １９ トリガ線 ２０ デジタル／アナログ変換器 ２１ インタフェース ２２ データ検索装置 ２３ アナログ／デジタル変換器 ２４ デジタル信号処理ユニット

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 音波源（１）と、音波治療装置の作動中
    にこの音波源（１）から生じた空気伝播音の少なくとも
    一部が消去されるような音響信号を発生する音響送信器
    （６）とを有することを特徴とする音波治療装置。
  2. 【請求項２】 音波源（１）から生じた空気伝播音を検
    出するための音響センサ（７）を有し、この音響センサ
    の出力信号が信号処理回路（９）を介して音響送信器
    （６）に供給されることを特徴とする請求項１記載の音
    波治療装置。
  3. 【請求項３】 音波治療装置の信号処理回路（９）が移
    相器を含み、この移相器が音響センサ（７）の出力信号
    を移相させ、音響送信器（６）から発生された音響信号
    が音波源（１）から生じた空気伝播音に対して移相を有
    するようにすることを特徴とする請求項２記載の音波治
    療装置。
  4. 【請求項４】 音響送信器（６）から発生された音響信
    号の移相が音波源（１）から生じた空気伝播音に対して
    少なくとも近似的に１８０°になることを特徴とする請
    求項３記載の音波治療装置。
  5. 【請求項５】 音波治療装置の信号処理回路（９）がフ
    ィルタ装置を有し、そのろ波特性が人間の聴覚にとって
    特に妨げと感じられる音響センサの出力信号のスペクト
    ル成分だけが音響送信器（６）に導かれるように選択さ
    れることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つ
    に記載の音波治療装置。
  6. 【請求項６】 メモリ（１７）とデジタル／アナログ変
    換器（２０）とを有し、このメモリ（１７）に音波源
    （１）から生じた空気伝播音を消去させる音響信号に対
    応するデータを記憶させ、メモリ（１７）に記憶された
    データが音波治療装置の作動中にデジタル／アナログ変
    換器（２０）に、またデジタル／アナログ変換器（２
    ０）のアナログ出力信号が音響送信器（６）に供給され
    ることを特徴とする請求項１記載の音波治療装置。
  7. 【請求項７】 音波源（１）から生じた空気伝播音の消
    去に利用される音響信号の再生に加えて、オーディオ信
    号を音響送信器（６）から発生させる手段（１４、１
    ５、１６）を有することを特徴とする請求項１ないし６
    のいずれか１つに記載の音波治療装置。
  8. 【請求項８】 音波源（１）として衝撃波源を有するこ
    とを特徴とする請求項１ないし７のいずれか1 つに記載
    の音波治療装置。
JP10277800A 1997-09-30 1998-09-30 音波治療装置 Withdrawn JPH11155873A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19743376A DE19743376A1 (de) 1997-09-30 1997-09-30 Schallwellentherapieeinrichtung
DE19743376.6 1997-09-30

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