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公開番号2024137332
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-07
出願番号2023048816
出願日2023-03-24
発明の名称生体音検出装置
出願人株式会社デンソー,トヨタ自動車株式会社,株式会社ミライズテクノロジーズ
代理人弁理士法人ゆうあい特許事務所
主分類A61B 7/04 20060101AFI20240927BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】検出精度が低下することを抑制できる生体音検出装置を提供する。
【解決手段】生体音に応じた検出信号を出力するセンサ素子11と、センサ素子11を収容する筐体12と、を有するセンサ部10と、内部にセンサ部10が配置され、人体が接触するシート部20と、を備え、センサ部10およびシート部20は、生体音の周波数を含む所定範囲の検出周波数帯域に対し、共振周波数が検出周波数帯域と異なる周波数とされている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
人体の生体音を検出する生体音検出装置であって、
前記生体音に応じた検出信号を出力するセンサ素子（１１）と、前記センサ素子を収容する筐体（１２）と、を有するセンサ部（１０）と、
内部に前記センサ部が配置され、前記人体が接触するシート部（２０）と、を備え、
前記センサ部および前記シート部は、前記生体音の周波数を含む所定範囲の検出周波数帯域に対し、共振周波数（ｆ１、ｆ２）が前記検出周波数帯域と異なる周波数とされている生体音検出装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記センサ部は、前記センサ部の共振周波数（ｆ１）が前記検出周波数帯域の上限値より大きくされ、
前記シート部は、前記シート部の共振周波数（ｆ２）が前記検出周波数帯域の下限値より小さくされている請求項１に記載の生体音検出装置。
【請求項３】
前記シート部は、
前記人体が接触する表皮（２１）と、前記表皮を挟んで前記人体側と反対側に配置され、前記センサ部の少なくとも一部を覆う内包部材（２３）と、を有し、
前記検出周波数帯域の下限値をｆｍｉｎとし、前記筐体の質量をｍ２とし、前記内包部材のうちの、前記センサ部を前記表皮側から投影した際に重なる部分、および前記センサ部を前記表皮側と反対側から投影した際に重なる部分の質量をｍ３、投影方向に沿った前記内包部材の厚さをｔとすると、下記数式１を満たす構成とされている請求項２に記載の生体音検出装置。
TIFF
2024137332000010.tif
20
149
【請求項４】
前記生体音は、心音であり、
前記シート部は、下記数式２を満たす構成とされている請求項３に記載の生体音検出装置。
TIFF
2024137332000011.tif
20
149
【請求項５】
前記センサ部は、前記筐体に重量体（１３）が付加されている請求項３または４に記載の生体音検出装置。
【請求項６】
前記重量体は、ステンレスまたは真鍮で構成されている請求項５に記載の生体音検出装置。
【請求項７】
前記センサ部は、前記センサ部の共振周波数（ｆ１）が前記検出周波数帯域の上限値より大きくされ、
前記シート部は、前記シート部の共振周波数（ｆ２）が前記検出周波数帯域の上限値より大きくされている請求項１に記載の生体音検出装置。
【請求項８】
前記シート部は、
前記人体が接触する表皮（２１）と、前記表皮を挟んで前記人体側と反対側に配置され、前記センサ部の少なくとも一部を覆う内包部材（２３）と、を有し、
前記検出周波数帯域の上限値をｆｍａｘとし、前記筐体の質量をｍ２とし、前記内包部材のうちの、前記センサ部を前記表皮側から投影した際に重なる部分、および前記センサ部を前記表皮側と反対側から投影した際に重なる部分の質量をｍ３、投影方向に沿った前記内包部材の厚さをｔとすると、下記数式３を満たす構成とされている請求項７に記載の生体音検出装置。
TIFF
2024137332000012.tif
20
149
【請求項９】
前記生体音は、心音であり、
前記シート部は、下記数式４を満たす構成とされている請求項８に記載の生体音検出装置。
TIFF
2024137332000013.tif
20
144
【請求項１０】
前記シート部は、前記内包部材のうちの、前記センサ部を前記表皮側から投影した際に重なる部分、および前記センサ部を前記表皮側と反対側から投影した際に重なる部分に、前記センサ部を投影した際に重なる部分と異なる部分よりもヤング率が高くされた部分を有する請求項８または９に記載の生体音検出装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体の生体音を検出する生体音検出装置に関するものである。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、圧電素子等を有するセンサ部を用いて人体の生体音を検出する生体音検出装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。具体的には、この生体音検出装置では、センサ部が人体に直接的または着衣等を介して間接的に備えられ、センサ部から生体音に基づいた検出信号が出力される。そして、生体音は、検出信号に基づいて把握される。なお、生体音は、人体の心音等である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１７－１８３８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、本発明者らは、人体が着座したり横たわったりするシート部の内部にセンサ部を配置し、センサ部が人体に非拘束となる状態で生体音を検出する生体音検出装置を検討している。しかしながら、本発明者らがこのような生体音検出装置について検討したところ、センサ部やシート部の構成によって検出精度が低下する場合があることが確認された。
【０００５】
本発明は上記点に鑑み、検出精度が低下することを抑制できる生体音検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための請求項１は、人体の生体音を検出する生体音検出装置であって、生体音に応じた検出信号を出力するセンサ素子（１１）と、センサ素子を収容する筐体（１２）と、を有するセンサ部（１０）と、内部にセンサ部が配置され、人体が接触するシート部（２０）と、を備え、センサ部およびシート部は、生体音の周波数を含む所定範囲の検出周波数帯域に対し、共振周波数（ｆ１、ｆ２）が検出周波数帯域と異なる周波数とされている。
【０００７】
これによれば、センサ部およびシート部は、共振周波数が検出周波数帯域と異なる周波数とされている。このため、検出精度が低下することを抑制できる。
【０００８】
なお、各構成要素等に付された括弧付きの参照符号は、その構成要素等と後述する実施形態に記載の具体的な構成要素等との対応関係の一例を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
第１実施形態における心音検出装置の断面図である。
検出周波数帯域、心音、生体ノイズの関係を説明するための図である。
課題を説明するための図である。
第１実施形態における検出周波数帯域と、センサ部の共振周波数およびシート部の共振周波数の関係を示す図である。
第１実施形態におけるバネマス系を説明するための図である。
第１実施形態におけるセンサ部の質量を大きくする構成を示す断面図である。
第１実施形態におけるセンサ部の質量を大きくする構成を示す断面図である。
第１実施形態におけるセンサ部の質量を大きくする構成を示す断面図である。
第１実施形態におけるシート部の質量を大きくする構成を示す断面図である。
第１実施形態におけるシート部の質量を大きくする構成を示す断面図である。
第１実施形態におけるシート部の質量を大きくする構成を示す断面図である。
第１実施形態におけるシート部の質量を大きくする構成を示す断面図である。
第１実施形態におけるシート部の質量を大きくする構成を示す断面図である。
シート部の共振周波数の回帰式を説明するための図である。
シート部の厚さを厚くする構成を示す断面図である。
第２実施形態における検出周波数帯域と、センサ部の共振周波数およびシート部の共振周波数の関係を示す図である。
シート部の厚さを薄くする構成を示す断面図である。
第３実施形態における検出周波数帯域と、センサ部の共振周波数およびシート部の共振周波数の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
（【００１１】以降は省略されています）

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