特許ウォッチ

公開番号2024142130
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-10
出願番号2023054153
出願日2023-03-29
発明の名称集音器
出願人テルモ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類A61B 7/04 20060101AFI20241003BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】高い感度で音を検知することができる集音器を提供する。
【解決手段】集音器100は、集音空間19を形成する凹部10を有する集音容器1と、集音容器1で集音した音波が伝達される伝達空間28を有し、集音容器1に接続された伝達部2と、を備え、伝達部2は、音波を共鳴させる共鳴空間39を有する共鳴部3を有し、伝達部2の音響インピーダンスは、5.0×10⁶(Pa・s/m)以上である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
集音空間を形成する凹部を有する集音容器と、
前記集音容器で集音した音波が伝達される伝達空間を有し、前記集音容器に接続された伝達部と、を備え、
前記伝達部は、前記音波を共鳴させる共鳴空間を有する共鳴部を有し、
前記伝達部の音響インピーダンスは、５．０×１０
６
（Ｐａ・ｓ／ｍ）である集音器。
続きを表示（約 620 文字）【請求項２】
前記伝達空間は、前記集音空間よりも大きい請求項１に記載の集音器。
【請求項３】
前記共鳴空間は、前記集音空間よりも大きい請求項２に記載の集音器。
【請求項４】
前記伝達部は、
内部空間が前記集音容器で集音した音波が伝達される伝達空間とされる伝達管部と、
前記伝達空間と、前記共鳴空間とを連通させる空間を形成する連結管部と、を有し、
前記共鳴空間は、前記伝達空間よりも大きい請求項２又は３に記載の集音器。
【請求項５】
前記連結管部は、管長が可変である請求項４に記載の集音器。
【請求項６】
前記共鳴部は、前記共鳴空間の容積が可変である請求項４に記載の集音器。
【請求項７】
前記伝達空間内に配置され、前記伝達空間内の音波に対応する電気信号を出力するマイクと、
前記電気信号に基づいて、前記管長を変更する制御部と、を更に備え、
前記電気信号は、前記音波の周波数情報と音圧情報とを含む請求項５に記載の集音器。
【請求項８】
前記伝達空間内に配置され、前記伝達空間内の音波に対応する電気信号を出力するマイクと、
前記電気信号に基づいて、前記共鳴空間の容積を変更する制御部と、を更に備え、
前記電気信号は、前記音波の周波数情報と音圧情報とを含む請求項６に記載の集音器。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、集音器に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電子聴診器が開示されている。この電子聴診器は、体表に接触させて音を採取するためのチェストピースを備えている。電子聴診器は、１つ以上のハイパスフィルタを有し、遮断周波数の最も高いハイパスフィルタの遮断周波数が３００Ｈｚ以上かつ遮断特性が１２ｄＢ／ＯＣＴ以上である。この電子聴診器では、チェストピースの共振周波数以上の帯域において遮断周波数以下の感度を遮断周波数付近の感度より小さくすることができ、遮断周波数以上の聴診音が、遮断周波数以下の音に邪魔されることなく明瞭に聴取できるとされている。
【０００３】
特許文献２には、聴診器が開示されている。この聴診器では、チェストピースが、少なくとも１つの集音マイクロホンを装着した本体を具備し、該本体が、少なくとも約３グラム／ｃｃの密度の高比重コンパウンドを含んで構成されている。特許文献２では、この密度が高いと、ベル型マイクロホンの音集結品質を向上させるのに特に有益であるとされている。また、特許文献２では、関心のある臓器が発する特定の音に焦点を合わせ、医師が正常な音と病的な音を鑑別する、というニーズが示されている。
【０００４】
特許文献３には、音検出システム及び情報処理装置が開示されている。音検出システムは、生体の内部の音を検出し、検出した音に基づく音信号を出力可能な複数のマイク（集音器の一例）と、情報処理装置と、を備えている。情報処理装置は、複数のマイクから音信号を取得する取得部と、制御部と、出力部と、を備えている。制御部は、取得部が取得した音信号に基づいて、所定の生体部位の位置である第１の位置を特定し、第１の位置と所定の相対的な位置関係にある第２の位置を推定し、第２の位置に対して感度が高くなるように、複数のマイクの指向性を制御する。出力部は、第２の位置に対して感度が高くなるように複数のマイクの指向性が制御された状態で取得部が取得した音信号に基づく情報を出力する。特許文献３では、具体例として、音検出システムの６個のマイクを人体の表面に装着して生体の内部の音の一例である心音を検出する場合を開示している。
【０００５】
非特許文献１には、胸部表面の微細振動計測による心臓運動の可視化および心音源の位置標定の研究結果が開示されている。非特許文献１では、被験者の胸部表面に６３個のセンサを配置して、心音の音圧分布を求めるなどする事例が開示されている。この事例では、センサは、２０ｍｍ間隔の正方格子状に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１１－０８３３７２号公報
特開２００５－５２３７６３号公報
国際公開第２０２１－１３１５８５号
【非特許文献】
【０００７】
胸部表面の微細振動計測による心臓運動の可視化および心音源の位置標定、実験力学、２０１７年、１７巻、１号、p.４５－５１、坂井ら、［令和４年１２月２７日検索］、インターネット＜https://www.jstage.jst.go.jp/article/jjsem/17/1/17_45/_pdf/-char/ja＞
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１に記載されるように、聴診器のような集音器では、生体内の音（以下、生体音と記載する）などの、検知又は検出対象の音を感度良く検出することが望まれる。
【０００９】
また、特許文献２に記載されるように、聴診器のような集音器において、対象とするもの（生体音であれば、診断や観察対象とする臓器）が発する特定の音の感度を高めることが望まれる。
【００１０】
特許文献３や非特許文献１に開示されるように、複数の集音器を人体のような生体の表面（以下、体表面と記載する）に装着して生体音を検知や検出する場合、例えば、集音器を隣接して体表面に配置する必要がある場合がある。この場合に、隣接する集音器の間隔を小さくしようとすると、集音器、特に、体表面に当接させるチェストピースを小型化する必要がある。例えば非特許文献１に開示された事例では、少なくとも直径２０ｍｍよりもチェストピースを小型化する必要がある。しかし、チェストピースを小型化すると、感度が低下し、生体音を適切に検知などできなくなる場合がある。そのため、チェストピースなど、集音器を小型化しつつ、感度を高めることが望まれる。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許