JP6210417B2

JP6210417B2 - 生体音センサおよび生体音診断装置

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Publication number: JP6210417B2
Application number: JP2014101766A
Authority: JP
Inventors: 堀井　則彰; 則彰堀井; 圭佑平; 和彦井口
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2014-05-15
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2034-05-15
Also published as: US10631786B2; US20200222004A1; JP2015217045A; US20150327810A1; EP2944263A1; US11786208B2; EP2944263B1

Description

本発明は、生体の皮膚表面に固定されて生体音を測定する生体音センサ、および生体音センサを利用した生体音診断装置に関する。

循環器や呼吸器系の疾患を診断するために、生体音を測定する生体音センサの開発が進んでいる。生体音センサは、マイクロホンを用いて生体音を収集するタイプがあるが、周囲騒音を収集しやすく、騒音環境下では生体音に対するＳＮ比の低下が課題であった。このため、マイクロホンを保持する筐体側の工夫により、周囲騒音を遮音する試みがなされている（例えば特許文献１参照）。

特許第４６７１２９０号公報

しかしながら、特許文献１に記載の生体音センサは、皮膚に接着させるための軟性部材を交換することが難しく、また、生体の皮膚表面からはがれやすいという課題がある。

そこで、本発明の目的は、かかる問題に鑑みてなされたものであって、生体の皮膚表面からはがれにくく、かつ、皮膚に接着させるための部材を容易に交換可能な生体音センサを提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る生体音センサは、生体の皮膚に接触した状態で、前記生体で発生している生体音の収集を行う生体音センサであって、前記生体の皮膚に接触する側の面に開口部を有する筐体と、両面が粘着性を有する膜であって、前記膜の一の面が前記筐体の前記面に接着することで前記開口部を塞ぎ、かつ、前記膜の他の面が前記収集のときに前記皮膚と接着する両面接着膜と、前記筐体内に設けられ、かつ、音を収集するマイクロホンと、を備え、前記両面接着膜は、厚み方向の全幅にわたって１種類の材料で構成され、かつ、粘着性を有する粘着性材料で構成される同一材料部分を有し、前記両面接着膜は、さらに、メッシュ状のシートを含む基材層を有し、前記基材層の少なくとも前記皮膚に接触する側に、前記粘着性材料で構成される粘着層が形成されている。
本発明の一態様に係る生体音センサは、生体の皮膚に接触した状態で、前記生体で発生している生体音の収集を行う生体音センサであって、前記生体の皮膚に接触する側の面に開口部を有する筐体と、両面が粘着性を有する膜であって、前記膜の一の面が前記筐体の前記面に接着することで前記開口部を塞ぎ、かつ、前記膜の他の面が前記収集のときに前記皮膚と接着する両面接着膜と、前記筐体内に設けられ、かつ、音を収集するマイクロホンと、を備え、前記両面接着膜は、厚み方向の全幅にわたって１種類の材料で構成され、かつ、粘着性を有する粘着性材料で構成される同一材料部分を有し、前記両面接着膜は、さらに、孔が形成されているシートを含む基材層を有し、前記基材層の少なくとも前記皮膚に接触する側に、前記粘着性材料で構成される粘着層が形成されている。

本発明の生体音センサおよび生体音診断装置は、粘着性部材を容易に交換でき、かつ、生体音センサの筐体を生体の皮膚表面からはがれにくくできる。

生体音診断装置の構成を示す図である。生体音センサの斜め下方（皮膚側の面）からみた場合の斜視図である。生体音センサの一形態の断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。生体音センサの他の一形態の断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。図３の生体音センサおよび図４の生体音センサで測定されたホワイトノイズ（周囲騒音）の周波数特性を示すグラフである。実施の形態１の生体音センサの断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。図３、図４および図６に示す生体音センサのそれぞれで測定された生体音の感度の周波数特性を示すグラフである。実施の形態２の生体音センサの断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。実施の形態２の生体音センサの断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。他の実施の形態の（１）に係る両面接着膜の一部を切断して、拡大した斜視図である。図９ＡのＢ−Ｂ断面図である。他の実施の形態の（２）に係る両面接着膜の一部を切断して、拡大した斜視図である。図１０ＡのＣ−Ｃ断面図である。他の実施の形態の（３）に係る両面接着膜の一部を切断して、拡大した斜視図である。他の実施の形態（３）に係る他の両面接着膜の一部を切断して、拡大した斜視図である。

（本発明の基礎となった知見）
本発明者は、「背景技術」の欄において記載した、生体音センサに関し、以下の問題が生じることを見出した。

特許文献１に記載の生体音センサ（肉伝導音採取用マイクロホン）では、筐体としての内側カバーおよび外側カバーの皮膚表面に接触する面が開口状態となった容器状の部材であり、マイクロホンが収容されるとともに、軟性部材（粘着性部材）が隙間なく充填された状態となっている。そして、内側カバーおよび外側カバーは、皮膚に接触する部分を有している。

このように、特許文献１の生体音センサでは、内側カバーおよび外側カバーが皮膚に接触している部分を有しており、当該部分は樹脂やプラスチック、金属などにより構成されるため、皮膚の表面の変形に追従せず、当該部分が起点になって生体の皮膚表面からはがれやすいという課題がある。

また、特許文献１の生体音センサを複数回使用する場合、粘着性が弱まる、衛生上の観点から好ましくないなどの問題があるため、軟性部材を新たしく充填し直すことが考えられるが、マイクロホンが軟性部材に埋め込まれているため、マイクロホンを取り出さずに軟性部材を交換することは困難である。つまり、マイクロホンの性能に影響を与えずに、軟性部材を交換することが難しい構造である。

また、特許文献１の記載の生体音センサ（肉伝導音採取用マイクロホン）では、マイクロホンと筐体との間に軟性部材を充填し、遮音性能を高めようとする検討がなされている。しかし、筐体に軟部材を充填したとしても、周囲騒音に対する遮音性能の改善は限定的と考えられる。これは、周囲騒音が伝播してくる空気層と筐体との境界面で音響インピーダンスが大きく異なるため、筐体を通じてマイクロホンまで伝播してしまう周囲騒音のレベルはそもそも限定的だからである。したがって、筐体の改良以外で周囲騒音を遮音する必要がある。

本発明は、診断に利用される生体音の信号強度を高感度で測定しつつ、周囲騒音を特異的に遮断することができる両面接着膜を提供することも目的とする。

図１は、生体音診断装置２の構成を示す図である。なお、図１は、被検体である生体１が示されているが、生体１は生体音診断装置２の構成に含まれない。生体音診断装置２は、生体音センサ２０、本体２１と、生体音センサ２０から生体音を本体２１へ送信する信号ケーブル２２とを備える。生体音センサ２０は生体１（例えば頸部）に取り付けられて生体の皮膚に接触した状態で、生体で発生している生体音の収集を行う。生体音センサ２０により収集された生体音は、アナログ信号に変換された後、信号ケーブルにより本体２１に送信され、本体２１においてＡ／Ｄ変換され解析される。つまり、本体２１は、生体音センサ２０により収集された音を分析し、分析した結果を出力する。なお、生体音センサ２０と本体２１とは信号ケーブル２２により有線で接続されることにより、生体音センサ２０で測定された信号が本体２１に送信されているが、無線で送信されてもよい。

具体的には、本体２１は、信号処理部１０１と、信号処理部１０１で利用する情報および生体音信号の分析結果を記録する記録部１０５と、測定者に生体音信号の分析結果を表示する表示部１０６とを備える。信号処理部１０１は、生体音センサ２０で測定した生体音信号を増幅する増幅部１０２と、増幅部１０２で増幅された生体音信号をデジタル化するＡ／Ｄ変換を行う（デジタルデータに変換する）Ａ／Ｄ処理部１０３と、Ａ／Ｄ処理部１０３でデジタルデータに変換された生体音信号を分析する信号分析部１０４とを備える。なお、記録部１０５および表示部１０６は、通信回線で接続された外部の装置にあってもよい。

図２は、生体音センサの斜め下方（皮膚側の面）からみた場合の斜視図である。

図２に示すように、生体音センサ２０は、外形が円柱形状の筐体２１０と、マイクロホン２２０と、両面接着膜１０とを備える。筐体２１０は、生体の皮膚に接触する側の面２４０に開口部２３０を有する。マイクロホン２２０は、筐体２１０内に設けられ、かつ、音を収集する。両面接着膜１０は、一の面が筐体２１０の面２４０に接着することで開口部２３０を塞ぎ、かつ、他の面が生体音の収集のときに生体の皮膚と接着する部材である。また、マイクロホン２２０と両面接着膜１０とは、その間に空間が形成された状態で対向している。つまり、生体音センサ２０は、両面接着膜１０が開口部２３０を塞いだ状態で、生体で発生している生体音を収集する。

本発明者は、図３および図４に示す生体音センサを用いて、センサで測定される周囲騒音の周波数特性を計測した。図３は、生体音センサの一形態の断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。図４は、生体音センサの他の一形態の断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。なお、Ａ−Ａ断面は、生体の皮膚の面に交差する方向（略垂直な方向）で切断したときの断面である。

図３に示すように、生体音センサ２０の一形態である生体音センサ１２０は、筐体２１０と、マイクロホン２２０と、両面接着膜３０とを備える。つまり、生体音センサ１２０は、生体音センサ２０の両面接着膜１０として両面接着膜３０を採用している。両面接着膜３０は、粘着性を有する粘着性材料からなる粘着層３２０、３３０を両面に担持した基材層３１０からなる。

また、図４に示すように、生体音センサ２０の他の一形態である生体音センサ１２０ａは、図３の生体音センサ１２０の両面接着膜３０に孔３４０が形成された両面接着膜３０ａを採用したセンサである。両面接着膜３０ａは、粘着性を有する粘着性材料からなる粘着層３２０ａ、３３０ａを両面に担持した基材層３１０ａからなり、筐体２１０の開口部２３０に対応する位置に孔３４０が形成されている。すなわち、生体音センサ１２０ａは、両面接着膜３０ａに孔３４０が空いている以外は、図３の生体音センサ１２０と同様の構造である。

図５は、図２の生体音センサおよび図３の生体音センサで測定されたホワイトノイズ（周囲騒音）の周波数特性を示すグラフである。図５は、具体的には、図３の生体音センサ１２０と図４の生体音センサ１２０ａとをそれぞれ人体模型に接着させ、周囲騒音としてのホワイトノイズを測定し、測定されたホワイトノイズ（周囲騒音）の周波数特性を示すグラフである。なお、ホワイトノイズは、外部のスピーカから周囲騒音として出力したものである。また、図５のグラフ４０３は、周囲騒音を出力していない無音状態のときに、生体音センサ１２０、１２０ａにより測定された周波数特性（ノイズレベルの周波数特性）を示す。つまり、ノイズレベルの周波数特性を示すグラフ４０３は、無音状態を示すため、グラフ４０３よりも大きいレベルの音が計測されていれば、周囲騒音がノイズとして計測されていることになる。

孔３４０が形成された両面接着膜３０ａが採用された生体音センサ１２０ａ（図４）を用いた場合のグラフ４０１では、ノイズレベルの周波数特性を示すグラフ４０３に対して特に５０Ｈｚ以上の信号において周囲騒音がノイズとして計測されている。これに対して、孔が形成されていない両面接着膜３０が採用された生体音センサ１２０（図３）を用いた場合のグラフ４０２では、グラフ４０１よりも周囲騒音は大きく低減され、ノイズレベルの周波数特性を示すグラフ４０３に対しても１００Ｈｚ以上でノイズが若干計測される程度である。

以上の結果より、筐体２１０の開口部２３０を孔が形成されていない両面接着膜３０で塞ぐことにより耐周囲騒音性が大きく改善されることが示された。

ここで通常の両面接着膜は、強度を保つため、また扱いやすくするために接着剤を樹脂製の薄膜（基材）に担持させている。しかし、このような構造の両面接着膜を音信号が通過する際には、接着剤−基材界面で音の反射や吸収が生じ、信号強度が減衰することが懸念される。

このような問題を解決するために、本発明の一態様に係る生体音センサは、生体の皮膚に接触した状態で、前記生体で発生している生体音の収集を行う生体音センサであって、前記生体の皮膚に接触する側の面に開口部を有する筐体と、両面が粘着性を有する膜であって、前記膜の一の面が前記筐体の前記面に接着することで前記開口部を塞ぎ、かつ、前記膜の他の面が前記収集のときに前記皮膚と接着する両面接着膜と、前記筐体内に設けられ、かつ、音を収集するマイクロホンと、を備え、前記両面接着膜は、厚み方向の全幅にわたって１種類の材料で構成され、かつ、粘着性を有する粘着性材料で構成される同一材料部分を有する。

これによれば、生体音センサの筐体には、生体の皮膚に接触する側の面に両面接着膜が装着されている。そして、両面接着膜は、厚み方向の全幅にわたって１種類の材料で構成される同一材料部分を有する。このように、両面接着膜が、筐体の、生体の皮膚に接触する側の面に装着されている構成であるため、筐体は、両面接着膜を介して皮膚に接着することになる。これにより、皮膚の表面が変形しても、両面接着膜が皮膚に密着するため、筐体が皮膚表面からはがれることを防ぐことができる。

また、両面接着膜が筐体の面のみに接着することにより装着される構成であるため、両面接着膜を筐体から取り除くことが容易である。つまり、両面接着膜の交換を容易に行うことができる。

また、両面接着膜は、厚み方向の全幅にわたって１種類の材料で構成される同一材料部分を有し、かつ、孔が形成されていないため、周囲騒音の影響を大きく受けずに、感度よく生体音を収集できる。このため、このような両面接着膜が採用された生体音センサでは、高ＳＮ比で生体音を測定することができる。

例えば、前記両面接着膜は、前記粘着性材料のみで構成されていてもよい。

このため、同一材料部分を有する両面接着膜を容易に形成することができる。

例えば、前記両面接着膜は、さらに、メッシュ状のシートを含む基材層を有し、前記基材層の少なくとも前記皮膚に接触する側に、前記粘着性材料で構成される粘着層が形成されていてもよい。

これによれば、メッシュ状のシートを含む基材層を有しているため、破損しにくい構造とできる。また、同一材料部分を有するため生体音の感度低下を防ぐことができる。

例えば、前記両面接着膜は、さらに、孔が形成されているシートを含む基材層を有し、前記基材層の少なくとも前記皮膚に接触する側に、前記粘着性材料で構成される粘着層が形成されていてもよい。

これによれば、孔が形成されているシートを含む基材層を有しているため、両面接着膜を破損しにくい構造とできる。また、同一材料部分を有するため生体音の感度低下を防ぐことができる。

例えば、前記両面接着膜の前記皮膚に接触する面には、格子状のパターンまたは複数のドットパターンが印刷されていてもよい。

このため、ユーザは、格子状のパターンまたは複数のドットパターンの形状を目視することで、両面接着膜が破れたり、ゆがんだりしているか否かを判断できる。これにより、両面接着膜が破れたり、ゆがんだりしている場合には、両面接着膜を新しい両面接着膜に交換できるため、精度よく生体音を測定することができる。

例えば、前記マイクロホンと前記両面接着膜とは対向していてもよい。

例えば、前記筐体は、第１の筐体と第２の筐体とから構成され、前記第２の筐体は前記開口部を有し、前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対して着脱可能であってもよい。

このため、さらに、第２の筐体を使い捨てにすることができ、例えば、測定の度に皮膚に接触する側の第２の筐体を交換することができる。これにより、皮膚に接触する側の第２の筐体を常に新しい筐体とできるため、衛生的である。

例えば、前記マイクロホンは、前記第２の筐体に設けられていてもよい。

このため、第２の筐体を交換すれば、例えば測定する度に新しいマイクロホンを使用することになり、マイクロホンの経年劣化による感度特性の変化による測定誤差を避けることができる。

例えば、前記マイクロホンは、前記第１の筐体に設けられていてもよい。

例えば、前記両面接着膜は、前記第２の筐体に予め装着されていてもよい。

このため、ユーザが取り扱いの難しい両面接着膜を正確に貼り付ける手間を省くことができる。このため、常に、正確に貼り付けられた第２の筐体を使用できるため、精度よく生体音を測定することができる。

また、上述の生体音センサと、前記生体音センサにより収集された音を分析し、分析した結果を出力する本体と、を備える生体音診断装置として実現してもよい。

（実施の形態１）
実施の形態１の生体音センサ２０ａについて説明する。生体音センサ２０ａは、上記で説明した生体音診断装置２の構成要素である生体音センサ２０の一例である。つまり、生体音センサを含む生体音診断装置２は、本実施の形態１においても上記と同様に使用される。

図６は、実施の形態１の生体音センサの断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。生体音センサ２０ａは、両面接着膜１０として、粘着性を有する粘着性材料からなる粘着層４１０のみで構成されている両面接着膜４０が採用されている。それ以外の構成は、生体音センサ２０と同様の構成である。両面接着膜４０は、厚み方向の全幅にわたって１種類の粘着性材料で構成される同一材料部分４３０を有する。ここで、両面接着膜４０すなわち粘着層４１０を構成している粘着性材料は、粘着性ハイドロコロイド材、粘着性ハイドロゲル材、合成ゴム等である。つまり、両面接着膜４０は、（ｉ）それ自身で形状を維持することができ、または、所定の力がかかっても形状を復元できる材料であって、かつ、（ｉｉ）それ自身の表面が粘着性または接着性を有する材料である。

図７は、図３、図４および図６に示す生体音センサのそれぞれで測定された生体音の感度の周波数特性を示すグラフである。つまり、図７は、孔３４０が形成された両面接着膜３０ａが採用された生体音センサ１２０ａを使用して生体音を測定した場合と、基材層３１０を含む孔が形成されていない両面接着膜３０が採用された生体音センサ１２０を使用して測定した場合と、粘着層４１０のみで構成された孔が形成されていない両面接着膜４０が採用された生体音センサ２０ａを使用して測定した場合とにおける、生体音の感度の周波数特性を示すグラフである。具体的には、生体音センサ１２０ａを使用して生体音を測定した場合の生体音の感度の周波数特性は、グラフ６０１で示される。また、生体音センサ１２０を使用して生体音を測定した場合の生体音の感度の周波数特性は、グラフ６０３で示される。また、生体音センサ２０ａを使用して生体音を測定した場合の生体音の感度の周波数特性は、グラフ６０２で示される。なお、グラフ６０４は、無音状態のときに生体音センサ２０ａ、１２０、１２０ａのマイクロホン２２０で測定された周波数特性（ノイズレベルの周波数特性）を示す。

図７が示すように、３種類の生体音センサ２０ａ、１２０、１２０ａのうちで、孔３４０が形成された両面接着膜３０ａが採用された生体音センサ１２０ａを使用した場合の感度は最も高く、基材層３１０を含む孔が形成されていない両面接着膜３０が採用された生体音センサ１２０を使用した場合は、大きく感度が低下することが分かる。一方、粘着層４１０のみで構成されており、かつ、孔が形成されていない両面接着膜４０が採用された生体音センサ２０ａを使用した場合、感度低下は生体音センサ１２０を用いた場合よりも比較的小さい。また、図５で考察したように、孔３４０が形成された両面接着膜３０ａが採用された生体音センサ１２０ａでは、周囲騒音の影響を大きく受けてしまうことを考えると、一般的な騒音環境下においては、孔が形成されていない両面接着膜を採用した生体音センサを使用することが好ましい。つまり、粘着層４１０のみで構成されており、かつ、孔が形成されていない両面接着膜４０が採用された生体音センサ２０ａを使用すれば、周囲騒音の影響を大きく受けずに、感度よく生体音を収集できる。このため、高ＳＮ比で生体音を測定することができる。

以上のように、粘着層４１０のみで構成されており、かつ、孔が形成されていない両面接着膜４０が採用された生体音センサ２０ａを用いれば、騒音環境下であっても、小さい呼吸音や肺底部での呼吸音、または血流音など、比較的信号レベルが低い生体音の検査が可能となる。

また、本実施の形態１に係る生体音センサ２０ａによれば、生体音センサ２０ａの筐体２１０には、生体の皮膚１１に接触する側の面２４０に両面接着膜４０が装着されている。そして、両面接着膜４０は、粘着性材料である粘着層４１０のみで構成されている。このように、両面接着膜４０が、筐体２１０の、両面接着膜４０を介して皮膚１１に接着する側の面２４０に装着されている構成であるため、筐体２１０は、両面接着膜４０を介して皮膚１１に接着されることになる。これにより、皮膚１１の表面が変形しても、両面接着膜４０は、流動性または弾性を有しており、かつ、その表面が皮膚１１に密着しているため、筐体２１０が皮膚からはがれることを防ぐことができる。

また、本実施の形態１に係る生体音センサ２０ａによれば、両面接着膜４０が筐体２１０の面２４０のみに接着されることにより装着される構成であるため、両面接着膜４０を筐体２１０から取り除くことが容易である。つまり、両面接着膜４０の交換を容易に行うことができる。

（実施の形態２）
実施の形態２の生体音センサ２０ｂについて説明する。生体音センサ２０ｂは、上記で説明した生体音診断装置２の構成要素である生体音センサ２０の一例である。つまり、生体音センサを含む生体音診断装置２は、本実施の形態２においても上記と同様に使用される。

図８Ａは、実施の形態２の生体音センサの断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。生体音センサ２０ｂは、実施の形態１の生体音センサ２０ａとは、本体側の第１の筐体２１１ａと、皮膚側の第２の筐体２１２ａとに分離可能である筐体２１０ａが採用されている点が異なる。また、第２の筐体２１２ａは、開口部２３０を有する。また、第２の筐体２１２ａは、マイクロホン２２０が設けられる。また、第１の筐体２１１ａの信号ケーブル２２と第２の筐体２１２ａのマイクロホン２２０とは、コネクタ２１３にて電気的に着脱可能である。その他の構成は、実施の形態１の生体音センサ２０ａと同様の構成であるため、同一の符号を付して説明を省略する。

生体音センサ２０ｂの本体側は、第１の筐体２１１ａと、本体２１に音信号（アナログ信号）を送信する信号ケーブル２２とを備える。一方で、生体音センサ２０ｂの皮膚側は、開口部２３０を有する第２の筐体２１２ａと、生体音を収集するマイクロホン２２０と、両面接着膜４０とを備える。生体音センサ２０ｂの筐体２１０ａが第１の筐体２１１ａと第２の筐体２１２ａとに着脱可能であることで、生体音の測定を行う度に第２の筐体２１２ａを交換可能なディスポーザブルセンサとして提供することができる。つまり、第２の筐体２１２ａは、第１の筐体２１１ａに対して着脱可能である。

なお、この場合、両面接着膜４０は予め第２の筐体２１２ａの開口部２３０を塞ぐように面２４０の適切な位置において、適切な貼り付け圧で貼り付けられた状態で使用者に提供されてもよい。

本実施の形態２に係る生体音センサ２０ｂによれば、第２の筐体を使い捨てにすることができ、例えば、測定の度に皮膚に接触する側の第２の筐体を交換することができる。これにより、皮膚に接触する側の第２の筐体を常に新しい筐体とできるため、衛生的である。

本実施の形態２に係る生体音センサ２０ｂによれば、測定の度に、マイクロホン２２０が設けられた第２の筐体２１２ａごと交換することができるため、新しいマイクロホンを使用することになり、マイクロホンの経年劣化による感度特性の変化による測定誤差を避けることができる。

また、両面接着膜４０は、第２の筐体２１２ａに予め装着されていてもよい。両面接着膜４０は柔らかく破れやすいので、扱いが難しい。このため、両面接着膜を予め筐体に貼り付けて提供すれば、両面接着膜をセンサに貼る際に起こる不用意な破れ目や裂け目を防ぐことができ、周囲騒音の混入を防ぐことができる。

（実施の形態２の変形例）
実施の形態２の変形例に係る生体音センサ２０ｃについて説明する。生体音センサ２０ｃは、上記で説明した生体音診断装置２の構成要素である生体音センサ２０の一例である。

図８Ｂは、実施の形態２の生体音センサの断面図であって、図２に示す生体音センサのＡ−Ａ断面に相当する断面図である。生体音センサ２０ｃは、実施の形態２の生体音センサ２０ｂとは、生体音センサ２０ｃの筐体２１０ｂが本体側の第１の筐体２１１ｂと、皮膚側の第２の筐体２１２ｂとの分離可能である点が同様であるが、第２の筐体２１２ｂではなく、第１の筐体２１１ｂにマイクロホン２２０が設けられている点が異なる。その他の構成は、実施の形態２の生体音センサ２０ｂと同様の構成であるため、同一の符号を付して説明を省略する。

実施の形態２の変形例２に係る生体音センサ２０ｃでは、両面接着膜４０が予め貼り付けられたリング状の第２の筐体２１２ｂをディスポーザブル貼付部として提供でき、測定する度に第２の筐体２１２ｂを交換できる。この場合、マイクロホン２２０は、使い捨てされる第２の筐体２１２ｂには含まれないため、安価で簡単に高ＳＮ比で生体音を測定できる。

また、このような生体音センサ２０ｃであっても両面接着膜４０は、第２の筐体に予め装着されていてもよい。この場合、ユーザが取り扱いの難しい両面接着膜４０を第２の筐体２１２ｂの面２４０に正確に貼り付ける手間を省くことができる。このため、常に、正確に貼り付けられた第２の筐体２１２ｂを使用できるため、精度よく生体音を測定することができる。

なお、実施の形態２およびその変形例において、第１の筐体２１１ａ、２１１ｂと、第２の筐体２１２ａ、２１２ｂとは、例えば、螺合により接続されてもよいし、圧入により接続されてもよいし、スナップフィットにより接続されてもよい。つまり、第１の筐体２１１ａ、２１１ｂと、第２の筐体２１２ａ、２１２ｂとは、繰り返し着脱可能に接続されればよく、その接続形態は問わない。また、第１の筐体２１１ａ、２１１ｂは、複数の第２の筐体２１２ａ、２１２ｂと接続されるため、第１の筐体２１１ａ、２１１ｂが第２の筐体２１２ａ、２１２ｂよりも硬度が大きい材料で構成される方が好ましい。

（他の実施の形態）
上記実施の形態またはその変形例では、生体音センサ２０に使用される両面接着膜１０として、粘着層４１０のみから構成される両面接着膜４０が採用されているが、これに限らない。

（１）
図９Ａは、他の実施の形態の（１）に係る両面接着膜の一部を切断して、拡大した斜視図である。図９Ｂは、図９ＡのＢ−Ｂ断面図である。

図９Ａおよび図９Ｂに示すように、さらに、両面接着膜１０として、メッシュ状のシート４２１を含む基材層４２０を有し、基材層４２０の少なくとも皮膚に接触する側に、粘着性材料４１１で構成される粘着層４１０ａが形成されている両面接着膜４０ａが採用されてもよい。具体的には、両面接着膜４０ａは、メッシュ状のシート４２１の両面側に粘着層４１０ａが形成されており、かつ、メッシュの隙間の空間に粘着性材料４１１が充填されている。つまり、図９Ｂに示すように、両面接着膜４０ａは、厚み方向の全幅にわたって１種類の材料で構成される同一材料部分４３０ａを有する。

なお、図９Ａに示すメッシュ状のシート４２１は、複数の縦繊維４２２と、複数の横繊維４２３とが織り込まれたものである。メッシュ状のシートは、複数の縦繊維４２２と、複数の横繊維４２３とが織り込まれたものでなくてもよく、１本の縦繊維と１本の横繊維とが織り込まれたものであってもよいし、その他の織物構造を有するメッシュ状のシートであってもよい。

このように、両面接着膜４０ａは、メッシュ状のシート４２１を含む基材層４２０を有しているため、破損しにくい構造とできる。また、同一材料部分４３０ａを有するため生体音の感度低下を防ぐことができる。

（２）
図１０Ａは、他の実施の形態の（２）に係る両面接着膜の一部を切断して、拡大した斜視図である。図１０Ｂは、図１０ＡのＣ−Ｃ断面図である。

図１０Ａおよび図１０Ｂに示すように、さらに、両面接着膜１０として、複数の孔４４２が形成されているシート４４１を含む基材層４４０を有し、基材層４４０の少なくとも皮膚に接触する側に、粘着性材料４１１で構成される粘着層４１０ｂが形成されている両面接着膜４０ｂが採用されてもよい。具体的には、両面接着膜４０ｂは、シート４４１の両面側に粘着層４１０ｂが形成されており、かつ、複数の孔４４２による空間に粘着性材料４１１が充填されている。つまり、図１０Ｂに示すように、両面接着膜４０ｂは、厚み方向の全幅にわたって１種類の材料で構成される同一材料部分４３０ｂを有する。なお、図１０Ａに示すシート４４１に形成された複数の孔４４２の形状は円形であるが、楕円形であってもよいし、多角形であってもよいし、その形状は問わない。

このように、両面接着膜４０ｂは、複数の孔４４２が形成されているシート４４１を含む基材層４４０を有しているため、破損しにくい構造とできる。また、同一材料部分４３０ｂを有するため生体音の感度低下を防ぐことができる。

（３）
図１１は、他の実施の形態の（３）に係る両面接着膜の一部を切断して、拡大した斜視図である。図１２は、他の実施の形態（３）に係る他の両面接着膜の一部を切断して、拡大した斜視図である。

図１１に示すように、両面接着膜１０として、皮膚に接触する面に、格子状のパターン４５０ａが印刷された両面接着膜４０ｃを採用してもよい。また、図１２に示すように、両面接着膜１０として、皮膚に接触する面に、複数のドットパターン４５０ｂが印刷された両面接着膜４０ｄを採用してもよい。なお、いずれの両面接着膜４０ｃ、４０ｄも、粘着性材料４１１からなる粘着層のみで構成されている。なお、印刷されている部分は、粘着層の表面に印刷層が施された形態であってもよいし、粘着層と同一の材料で印刷が施された形態であってもよい。

このため、ユーザは、格子状のパターン４５０ａまたは複数のドットパターン４５０ｂの印刷を目視することで、両面接着膜４０ｃ、４０ｄが破れたり、ゆがんだりしているか否かを判断できる。これにより、両面接着膜４０ｃ、４０ｄが破れたり、ゆがんだりしている場合には、両面接着膜４０ｃ、４０ｄを新しい両面接着膜４０ｃ、４０ｄに交換できるため、精度よく生体音を測定することができる。

本発明は、粘着性部材を容易に交換でき、かつ、筐体を生体の皮膚表面からはがれにくくできる生体音センサおよび生体音センサを備える生体音診断装置等として有用である。

１生体
２生体音診断装置
１０、３０、３０ａ、４０、４０ａ〜４０ｄ両面接着膜
１１皮膚
２０、２０ａ〜２０ｃ、１２０、１２０ａ生体音センサ
２１本体
２２信号ケーブル
１０１信号処理部
１０２増幅部
１０３Ａ／Ｄ処理部
１０４信号分析部
１０５記録部
１０６表示部
２１０、２１０ａ、２１０ｂ筐体
２１１ａ、２１１ｂ第１の筐体
２１２ａ、２１２ｂ第２の筐体
２１３コネクタ
２２０マイクロホン
２３０開口部
２４０面
３１０、３１０ａ、４２０、４４０基材層
３２０、３２０ａ、４１０、４１０ａ、４１０ｂ粘着層
３４０孔
４１１粘着性材料
４２１、４４１シート
４２２縦繊維
４２３横繊維
４３０、４３０ａ、４３０ｂ同一材料部分
４４２孔
４５０ａ格子状のパターン
４５０ｂ複数のドットパターン

Claims

生体の皮膚に接触した状態で、前記生体で発生している生体音の収集を行う生体音センサであって、
前記生体の皮膚に接触する側の面に開口部を有する筐体と、
両面が粘着性を有する膜であって、前記膜の一の面が前記筐体の前記面に接着することで前記開口部を塞ぎ、かつ、前記膜の他の面が前記収集のときに前記皮膚と接着する両面接着膜と、
前記筐体内に設けられ、かつ、音を収集するマイクロホンと、を備え、
前記両面接着膜は、厚み方向の全幅にわたって１種類の材料で構成され、かつ、粘着性を有する粘着性材料で構成される同一材料部分を有し、
前記両面接着膜は、
さらに、メッシュ状のシートを含む基材層を有し、
前記基材層の少なくとも前記皮膚に接触する側に、前記粘着性材料で構成される粘着層が形成されている
生体音センサ。
前記両面接着膜は、前記粘着性材料のみで構成されている
請求項１に記載の生体音センサ。
前記両面接着膜の前記皮膚に接触する面には、格子状のパターンまたは複数のドットパターンが印刷されている
請求項１または２のいずれか１項に記載の生体音センサ。
前記マイクロホンと前記両面接着膜とは対向している
請求項１から３のいずれか１項に記載の生体音センサ。
前記筐体は、第１の筐体と第２の筐体とから構成され、
前記第２の筐体は前記開口部を有し、
前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対して着脱可能である
請求項１から４のいずれか１項に記載の生体音センサ。
前記マイクロホンは、前記第２の筐体に設けられている
請求項５に記載の生体音センサ。
前記マイクロホンは、前記第１の筐体に設けられている
請求項５に記載の生体音センサ。
前記両面接着膜は、前記第２の筐体に予め装着されている
請求項５から７のいずれか１項に記載の生体音センサ。
請求項１から８のいずれか１項に記載の生体音センサと、
前記生体音センサにより収集された音を分析し、分析した結果を出力する本体と、を備える
生体音診断装置。
生体の皮膚に接触した状態で、前記生体で発生している生体音の収集を行う生体音センサであって、
前記生体の皮膚に接触する側の面に開口部を有する筐体と、
両面が粘着性を有する膜であって、前記膜の一の面が前記筐体の前記面に接着することで前記開口部を塞ぎ、かつ、前記膜の他の面が前記収集のときに前記皮膚と接着する両面接着膜と、
前記筐体内に設けられ、かつ、音を収集するマイクロホンと、を備え、
前記両面接着膜は、厚み方向の全幅にわたって１種類の材料で構成され、かつ、粘着性を有する粘着性材料で構成される同一材料部分を有し、
前記両面接着膜は、
さらに、孔が形成されているシートを含む基材層を有し、
前記基材層の少なくとも前記皮膚に接触する側に、前記粘着性材料で構成される粘着層が形成されている
生体音センサ。
前記両面接着膜は、前記粘着性材料のみで構成されている
請求項１０に記載の生体音センサ。
前記両面接着膜の前記皮膚に接触する面には、格子状のパターンまたは複数のドットパターンが印刷されている
請求項１０または１１のいずれか１項に記載の生体音センサ。
前記マイクロホンと前記両面接着膜とは対向している
請求項１０から１２のいずれか１項に記載の生体音センサ。
前記筐体は、第１の筐体と第２の筐体とから構成され、
前記第２の筐体は前記開口部を有し、
前記第２の筐体は、前記第１の筐体に対して着脱可能である
請求項１０から１３のいずれか１項に記載の生体音センサ。
前記マイクロホンは、前記第２の筐体に設けられている
請求項１４に記載の生体音センサ。
前記マイクロホンは、前記第１の筐体に設けられている
請求項１４に記載の生体音センサ。
前記両面接着膜は、前記第２の筐体に予め装着されている
請求項１４から１６のいずれか１項に記載の生体音センサ。
請求項１０から１７のいずれか１項に記載の生体音センサと、
前記生体音センサにより収集された音を分析し、分析した結果を出力する本体と、を備える
生体音診断装置。