JP2017205528A - 無線聴診器およびその使用方法 - Google Patents

Abstract

【課題】交差感染を防止し、かつ心音と肺音の識別が容易で、使い捨て可能な聴診器を提供する。
【解決手段】同じパッドが２以上の患者に使用されないように使い捨てパッドに封入され使用される無線検出器を有し、無線検出器は、特定の波長範囲内のみの身体音を増幅する前置増幅器に接続され、肺音および心音を検出し、ユーザーが一方または他方を混信せず監視できるようにする。さらに、ユーザ側の聴取および表示装置として、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータが可能である。
【選択図】図６

Description

本出願は、２０１２年７月５日に出願された米国仮特許出願第６１／６６８，１９１号の優先権を主張する。

本出願は、概して、医療装置に関する。特に、本出願は、無線聴診器に関する。

毎年、１００万を上回る人が、病院で何か他の病気または疾患の治療を受けている間に、感染症にかかる。患者間で病原菌が移る共通原因の一つが、聴診器である。心音、肺音または消化音を聞くため、ほぼすべての患者に聴診器が使用されるが、患者間で洗われることはほとんどない。ある研究で、１５０個の聴診器を調べたところ、そのうち１３３個（８８％）がブドウ球菌の住みかとなっていた。医療施設でかかる感染症は、院内感染も含めて、毎年２５０億ドルを越す金銭負担を納税者にかけている。聴診器の洗浄回数の増加、または、プラスチック製スリーブなどの保護具の使用が、院内感染を減らし得るが、これらの選択肢は、慌ただしい医療環境では実用的ではないことが多い。

さらに、従来の聴診器は、ある身体機能による音を他の身体機能による音から分離できず、聞きたい音より大きいこともある他の音も存在する中で、肺音、心音または消化音に耳を澄ますことを医師に求める。単純な非侵襲性の心機能は、患者の脈をとること、または血圧を測ることで観察できるが、単純な非侵襲性の肺機能は、聴診器で肺の音を直接聞くことによってのみ、適切に診察できる。患者の口の前に手を置くこと、または口および鼻からの呼吸に耳を傾けることでは、肺機能を適切に洞察できない。さらに、心音および肺音は、同じ周波数になる傾向があるので、肺音（特に、弱い肺音）は、識別しにくい場合がある。

そのため、従来の聴診器による感染性の微生物の移動を防ぐため、一人の患者に使用可能かつ使い捨て可能な聴診器、ならびに、心音、肺音および消化音をフィルタに通すことで、医師が一種類の身体音だけを聞いて、その音に集中できるようにすることができる装置が、本分野で必要とされている。

医師不足が続く中、医師が複数の患者を同時に診察できる聴診器が必要とされる。

本出願の一態様は、少なくとも１の身体音を監視するための少なくとも１の無線検出器と、受信器装置と、を備える無線聴診器であって、無線検出器が、１以上の身体音を検出し、１以上の身体音を音信号に変換し、および、音信号を無線で受信器装置に送信し、受信器が、音信号を受信および処理し、ならびに、音信号をユーザー側の聴取および表示装置に送信する、無線聴診器に関する。

本出願の別の態様は、少なくとも１の身体音を監視するための少なくとも１の無線検出器と、受信器装置と、中央送信装置と、を備える無線聴診器システムであって、無線検出器が、無線送信により少なくとも１の身体音を受信器装置に送信し、受信器装置が、中央送信装置にインターフェースを使用して接続され、少なくとも１の身体音を中央送信装置にさらに送信する、無線聴診器システムに関する。いくつかの実施形態において、受信器装置と中央送信装置との間のインターフェースは、有線または無線である。

本出願の別の態様は、患者の少なくとも１の身体音を監視するための方法に関する。本方法は、無線検出器を患者の身体に接触させることを含み、無線検出器が、身体音を検出および無線送信し、患者の付近で受信器装置により身体音を受信し、受信器装置が、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択される電子装置である。

本出願のさらに別の態様は、患者の少なくとも１の身体音を監視するための方法に関する。本方法は、無線検出器を患者の身体に接触させることを含み、無線検出器が、身体音を検出および無線送信し、患者の付近で受信器装置により身体音を受信し、受信器装置が、身体音を聴取装置に送信し、聴取装置が、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、中央送信装置が、身体音を別の聴取装置に送信する。いくつかの実施形態において、この別の聴取装置は、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、無線検出器は、検出された身体音を増幅し、増幅された音をフィルタに通して背景ノイズを低減する。他の実施形態において、受信器装置は、送信前に、受信された身体音をフィルタに通して背景ノイズを低減する。

図１は、患者の肺の上方に存在する使い捨て可能な検出器の例示的な配置を示す。 図２は、個々の検出器のプログラミングのためのポートをさらに有する、本装置の例示的な受信器装置を、手持ち式の検出器用保持装置と共に示す。 図３Ａ−Ｅは、本装置の構成要素およびそれらの展開状態を示す例示的な概略図である。 図４は、本装置の他の例示的な受信器装置を、手持ち式の検出器用保持装置と共に示す。 図５は、遠隔装置に送信された身体音の監視状態の例示的な画像を示す。 図６は、無線接続された聴取装置に直接送信可能な本装置の一実施形態の概略図を示す。

以下の詳細な説明は、あらゆる当業者が本発明を製造および使用できるように示されている。説明のため、本発明を十分に理解するために特定の用語が記載されている。しかし、本発明を実施する際にこれらの具体的な詳細事項が必要というわけではないことが、当業者には明らかであろう。特定の用途についての説明は、代表例としてのみ提供される。本発明は、示される実施形態に限定されることは意図されていないが、本明細書に開示される原理および特徴に適合する、考え得る最も広い範囲に一致する。

本出願の一態様は、少なくとも１の身体音を監視するための少なくとも１の無線検出器と、受信器装置と、を備える無線聴診器であって、無線検出器が、１以上の身体音を検出し、１以上の身体音を音信号に変換し、および、音信号を無線で受信器装置に送信し、受信器が、音信号を受信および処理し、ならびに、音信号をユーザー側の聴取および表示装置に送信する、無線聴診器に関する。

いくつかの実施形態において、無線検出器は、使い捨てパッドに封入または装着される。

他の実施形態において、無線検出器は、身体音を検出する少なくとも１のマイクロホンを備える。

他の実施形態において、無線聴診器は、受信器装置に対してのプログラミングが行われる２以上の無線検出器を備える。

他の実施形態において、無線検出器は、充電式電池を備える。

他の実施形態において、身体音は、肺音、心音、および消化音からなる群から選択される。

他の実施形態において、受信器装置は、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択される電子装置である。他の実施形態において、電子装置は、少なくとも１の身体音を監視するためのアプリケーションを備える。

他の実施形態において、無線検出器は、特定の波長範囲内の身体音を増幅する前置増幅器を備える。

他の実施形態において、特定の波長範囲は、肺音に典型的な音の波長または心音に典型的な音の波長に対応する。

他の実施形態において、無線検出器は、特定の波長範囲の外にある身体ノイズを除去または低減するフィルタ回路を備える。いくつかの実施形態において、特定の波長範囲は、肺音に典型的な音の波長、または心音に典型的な音の波長に対応する。いくつかの実施形態において、フィルタ回路は、環境ノイズ、声、および金属音からなる群から選択される背景ノイズをさらに除去または低減する。いくつかの実施形態において、フィルタ回路は、特定の波長範囲内の身体音を増幅する電力増幅器にインターフェースを使用して接続される。

他の実施形態において、無線検出器は、特定の波長範囲内の身体音をデジタル化するマイクロコントローラーにインターフェースを使用して接続されたアナログ・デジタル変換器を備える。いくつかの実施形態において、無線検出器は、特定の波長範囲内のデジタル化された身体音を受信器装置に無線送信する送信器装置を備える。いくつかの実施形態において、無線送信は、無線周波数通信信号、赤外線通信信号、短波長無線送信およびＩＥＥＥ ８０２．１５．１信号からなる群から選択される。

他の実施形態において、無線検出器は、身体音を検出する少なくとも１のマイクロホンと、特定の波長範囲内の身体音を増幅する前置増幅器、特定の波長範囲の外のノイズを除去または低減するフィルタであって、特定の波長範囲内の身体音を増幅する電力増幅器にインターフェースを使用して接続されたフィルタと、特定の波長範囲内の身体音をデジタル化するマイクロコントローラーにインターフェースを使用して接続されたアナログ・デジタル変換器と、特定の波長範囲内のデジタル化された身体音を受信器装置に無線送信する送信器装置と、を備える。

本出願の別の態様は、少なくとも１の身体音を監視するための少なくとも１の無線検出器と、受信器装置と、中央送信装置とを備える無線聴診器システムであって、無線検出器が、無線送信により少なくとも１の身体音を受信器装置に送信し、受信器装置が、中央送信装置にインターフェースを使用して接続され、少なくとも１の身体音を中央送信装置にさらに送信する、無線聴診器システムに関する。いくつかの実施形態において、受信器装置と中央送信装置との間のインターフェースは、有線または無線である。

いくつかの実施形態において、中央送信装置は、２以上の受信器装置にインターフェースを使用して接続される。

他の実施形態において、中央送信装置は、さらに、少なくとも１の記憶装置にインターフェースを使用して接続される。いくつかの実施形態において、少なくとも１の身体音は、少なくとも１の記憶装置に記録される。

他の実施形態において、中央送信装置は、さらに、少なくとも１の聴取装置にインターフェースを使用して接続される。いくつかの実施形態において、少なくとも１の聴取装置は、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレットコンピュータおよびその組み合わせからなる群から選択される電子装置である。いくつかの実施形態において、中央送信装置または少なくとも１の聴取装置は、医師が２以上の患者からの少なくとも１の身体音を監視することを可能にするアプリケーションを備える。いくつかの実施形態において、このアプリケーションは、少なくとも１の身体音を分析し、少なくとも１の身体音に基づいて予備的診断を提供または示唆する。

本出願の別の態様は、患者の少なくとも１の身体音を監視するための方法に関する。本方法は、無線検出器を患者の身体に接触させることを含み、無線検出器は、身体音を検出および無線送信し、ならびに、患者の付近で受信器装置により身体音を受信し、受信器装置は、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、およびタブレットコンピュータからなる群から選択される電子装置である。

本出願の他の態様は、患者の少なくとも１の身体音を監視するための方法に関する。本方法は、無線検出器を患者の身体に接触させることであって、無線検出器が、身体音を検出および無線送信する、接触させることと、患者の付近で受信器装置により身体音を受信することであって、受信器装置が身体音を聴取装置に送信し、聴取装置が、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択される、受信することと、を含む。いくつかの実施形態において、中央送信装置が、身体音を別の聴取装置に送信する。いくつかの実施形態において、この別の聴取装置は、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択される。いくつかの実施形態において、無線検出器は、検出された身体音を増幅し、増幅された音をフィルタに通して背景ノイズを低減する。他の実施形態において、受信器装置は、送信前に、受信された身体音をフィルタに通して背景ノイズを低減する。

無線検出器
無線検出器は、少なくとも、正常な、および異常な身体音、例えば、正常な、および異常な肺音、心音、消化音、および他の身体音を検出することが可能な検出装置を備える。肺音の例は、呼吸音、気管支呼吸音、気管支肺胞呼吸音および肺胞呼吸音を含むが、これらに限定されない。異常な呼吸音の例は、断続性ラ音、高音性連続性ラ音、ラ音、ｒｏｎｃｈｉ音、喘鳴およびいびきを含むが、これらに限定されない。異常な心音の例は、収縮期雑音および拡張期雑音などの心雑音、異常な洞調律を含むが、これらに限定されない。消化音の例は、胃のグーグー音、腸音、および腹鳴を含むが、これらに限定されない

無線検出器は、身体音を拾うこと、その音を電気信号に変換すること、および電気信号を無線で受信器装置に送信することが可能である。いくつかの実施形態において、無線検出器は、音を電気信号に変換する変換器と、電気信号を処理するプリント基板（ＰＣＢ；ｐｒｉｎｔｅｄ ｃｉｒｃｕｉｔ ｂｏａｒｄ）と、処理された電気信号を無線で受信器装置に送信する送信器と、を備えるマイクロホンを備える。いくつかの実施形態において、無線検出器は、単に、検出された音のすべてを受信器装置に送信する。他の実施形態において、無線検出器は、検出された音をフィルタに通して背景ノイズおよび／または不要な周波数を低減し、フィルタに通した音を受信器装置に送信する。他の実施形態において、無線検出器は、検出された音を増幅し、増幅された音を受信器装置に送信する。さらに別の実施形態において、無線検出器は、検出された音を増幅し、フィルタに通し、さらに、増幅され、フィルタに通された音を受信器装置に送信する。

マイクロホンは、無線検出器に組み込まれて身体音を拾うのに適した、どのようなマイクロホンであってもよい。いくつかの実施形態において、マイクロホンは、肺音を検出するのに最適化されている。一実施形態において、マイクロホンは、１方向からの音にのみ感度の良い単一指向性マイクロホンである。他の実施形態において、マイクロホンは、２０〜３０００Ｈｚ、２０〜２５００Ｈｚ、２０〜２０００Ｈｚ、２０〜１８００Ｈｚ、２０〜１５００Ｈｚ、２０〜１２００Ｈｚ、２０〜１０００Ｈｚまたは２０〜８００Ｈｚの周波数範囲の音を検出するように最適化されている。

いくつかの実施形態において、マイクロホンは、空気中で伝搬される音の振動ではなく、固体表面または物体から直接に振動を拾う接触式マイクロホンである。一実施形態において、接触式マイクロホンは、磁気（可動コイル）変換器、接触板、および接触ピンを備える。接触板は、体表に直接配置され、接触ピンは、振動をコイルに伝達する。

いくつかの実施形態において、ＰＣＢは、背景ノイズを除去または低減する音フィルタ回路を備える。本明細書で使用する場合、用語「背景ノイズ」は、患者からの対象の身体音を監視するために捕捉されて受信器装置に送信されることが意図されていないあらゆるノイズを指す。例えば、背景ノイズは、環境音、声、および金属音を含むが、これらに限定されない。別の実施形態において、音フィルタ回路は、肺音または消化音から心音を区別できる。いくつかの実施形態において、ＰＣＢは、肺音および／または消化音から心音を分離し、肺音または心音のみを受信器に送信するフィルタ回路を備える。いくつかの実施形態において、ＰＣＢは、検出された身体音またはフィルタに通された音を送信のために増幅する増幅回路を備える。いくつかの他の実施形態において、ＰＣＢは、心音、肺音、または心音と肺音との両方を選択的に増幅する増幅回路を備える。いくつかの実施形態において、マイクロホンにより検出された音は、まず増幅されてから、次にフィルタに通されて、ノイズおよび不要な周波数を低減する。増幅されてフィルタに通された音信号は、次に、送信のためにデジタル化される。

送信器は、信号を無線で送信できる。一実施形態において、送信器は、無線周波数通信（例えば、ＦＭ無線送信器）により信号を送信する。別の実施形態において、送信器は、マイクロ波通信により信号を送信する。別の実施形態において、送信器は、赤外線（ＩＲ；ｉｎｆｒａｒｅｄ）通信により信号を送信する。いくつかの実施形態において、送信器は、別の患者に使用される無線聴診器の信号との間の混信を防ぐため、最大伝送距離が５０、２５、１０または５フィートの短距離送信器である。特定の実施形態において、無線検出器の最大伝送距離は、約５０フィートである。別の実施形態において、無線検出器の最大伝送距離は、約２５フィートである。別の実施形態において、無線検出器の最大伝送距離は、約１０フィートである。さらに別の実施形態において、無線検出器の最大伝送距離は、約５フィートである。

いくつかの実施形態において、無線検出器は、検出された音を電子的な音声ファイルに変換し、音声ファイルを即座に、または、検出時点から５、４、３、２または１秒以内に送信できる。

他の実施形態において、無線検出器は、様々な種類の身体音を拾うことができる２以上のマイクロホンを備える。一実施形態において、無線検出器は、２つのマイクロホンを備え、一方のマイクロホンは、肺音を検出するために最適化されており、他方のマイクロホンは、心音を拾うために最適化されている。別の実施形態において、無線検出器は、３つのマイクロホンを備え、１つのマイクロホンは、肺音を検出するために最適化されており、他の１つのマイクロホンは、心音を検出するために最適化されており、３つ目のマイクロホンは、消化音を検出するために最適化されている。

いくつかの実施形態において、無線検出器は、受信器装置を介して無線でプログラム可能である。プログラム可能な特徴の例として、最適化された音検出（例えば、肺音のみ、心音のみ、消化音のみ、またはそれらの組み合わせ）、伝送距離、送信持続時間（例えば、３０、６０、９０または１２０秒）、送信間隔（例えば、３０、６０、９０または１２０分毎）が挙げられるが、これらに限定されない。他の実施形態において、単一の受信器装置を使用して、複数の無線検出器が、一人の患者に（例えば、患者の身体の異なる位置で）、または別の患者に（例えば、各患者に１つまたは２つの検出器）使用され得るように、無線検出器は、固有の電子署名または固有の送信チャンネルをもつ信号を送信する。受信器装置は、各検出器の固有の電子署名または固有の送信チャンネルに基づいて、同じ患者に装着された複数の検出器のそれぞれ、または別の患者に装着された複数の検出器のそれぞれを識別できることとなる。

他の実施形態において、無線検出器は、電池をさらに備える。さらなる実施形態において、電池は、充電式である。他のさらなる実施形態において、電池は、非充電式である。いくつかの実施形態において、無線検出器は、監視装置が使用されていない時に電池寿命を保つオン／オフスイッチを有する。いくつかの実施形態において、オン／オフスイッチは、無線検出器上において手動で切り替えられる。いくつかの実施形態において、無線検出器のオン／オフスイッチは、受信器装置または他の装置の制御装置から、遠隔操作で切り替えられる。いくつかの実施形態において、無線検出器は、情報化電力管理システムが装備されており、あらかじめ設定された条件に従って検出器を自動でオフに切り替える回路を含む。例えば、無線検出器のオン／オフスイッチの切り替えは、受信器装置がオンまたはオフに切り替えられた時に、自動であってもよい。いくつかの実施形態において、無線検出器の使用前に電池からの電流を遮断する取り外し可能なタブが存在し、タブは、無線検出器が患者に初めて使用されるときに取り外される。

本出願の無線検出器は、身体の一部に簡単に装着できる大きさである。無線検出器は、どのような形または色であってもよい。いくつかの実施形態において、無線検出器は、５、４、３、２または１ｃｍという直径をもつ。いくつかの実施形態において、無線検出器は、重さが５０、４０、３０、２０、１０または５グラム未満の軽量検出器である。他の実施形態において、無線検出器は、使い捨てパッドに包まれている。いくつかの実施形態において、使い捨てパッドは、患者の身体に無線検出器を装着するための接着剤を含む。いくつかの実施形態において、無線検出器は、重さが５０、４０、３０、２０、１０または５グラム未満であり、伝送距離が５０、２５、１０または５フィート未満である、軽量の短距離検出器である。

いくつかの実施形態において、無線検出器は、毎回の使用後に捨てられる使い捨てパッドまたはカバーを備える。他の実施形態において、無線検出器は、手持ち式の検出器用保持装置に搭載される。

受信器装置
受信器装置は、１以上の無線検出器から無線信号を受信できる。いくつかの実施形態において、受信器装置は、無線検出器から無線周波数通信信号（例えば、ＦＭ無線信号）を受信する。他の実施形態において、受信器装置は、無線検出器からマイクロ波または赤外線（ＩＲ）通信信号を受信する。さらに他の実施形態において、受信器装置は、例えば、２４００〜２４８０ＭＨｚ（ＩＥＥＥ ８０２．１５．１またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ(登録商標)）のＩＳＭバンドにおける短波長無線送信を受信する。

いくつかの実施形態において、受信器は、無線検出器から受信された信号中の背景ノイズを低減するフィルタ回路を備える。いくつかの実施形態において、受信器は、増幅回路および／または増幅器を備える。他の実施形態において、受信器は、所望の音（例えば、肺音、心音、消化音またはその組み合わせ）を得るためにフィルタ処理する、および／または、これらの所望の音を増幅する１以上の回路を備える。

受信器は、単一チャンネル受信器または多重チャンネル受信器であってもよい。いくつかの実施形態において、受信器は、単一チャンネル受信器である。他の実施形態において、受信器は、複数の無線検出器から無線送信を受信できる多重チャンネル受信器である。いくつかの実施形態において、受信器は、プログラミング可能な、および／または、最大２、３、４、５、６、７、８、９および１０の無線検出器から無線送信を受信できる多重チャンネル受信器である。いくつかの実施形態において、受信器は、複数の患者が同じ部屋にいる場合に、設定により複数のチャンネルを２人以上の患者に対して指定するようにプログラム可能である。他の実施形態において、受信器は、受信器に対してプログラム可能であり、および／または、２以上の受信器が互いに干渉せずに、同じ部屋に、または互いに接近して置かれ得るように、指定された無線検出器からの信号のみを処理する。

いくつかの実施形態において、医療従事者が無線検出器から送信された身体音を聴取し得るように、受信器は、スピーカーを備える。関連する実施形態において、受信器は、消音機能をもつ、または消音機能をもたない音量調節器を備える。他の実施形態において、受信器は、スピーカーを含まないが、無線検出器から受信された音を再生するスピーカーに接続され得る。他の実施形態において、受信器は、音波または音の特徴を表示できる画像表示装置をさらに備える。他の実施形態において、受信器は、スマートフォンまたはタブレットである。

いくつかの実施形態において、受信器は、無線検出器から受信された音信号を記憶できるメモリまたは記録手段を備える。一実施形態において、受信器は、直近の１８０、１２０、９０、６０、３０または１０秒に受信した音信号を記憶する。

いくつかの実施形態において、受信器は、１１０Ｖまたは２２０Ｖの交流電源から電力の供給を受ける。他の実施形態において、受信器装置は、電池駆動式であるか、または、バッテリーバックアップを備える。別の実施形態において、無線検出器は、電池をさらに備える。電池は、充電式であってもよく、または非充電式電池であってもよい。いくつかの実施形態において、無線検出器は、監視装置が使用されていないときに電池寿命を保つためのオン／オフスイッチを有する。

特定の実施形態において、受信器は、ユーザー側装置、例えば、中央監視および／もしくは送信装置（例えば、便利な場所にあるナースステーションなど）または手持ち式聴取装置に音声ファイルをさらに送信できる送信装置をさらに備える。中央監視／送信装置は、それぞれが個々の異なる患者に装着された無線検出器に対して専用である複数の受信器装置にインターフェースを使用して接続し、または、これらの受信器装置と通信する。中央監視／送信装置は、有線もしくは無線手段またはそれらの組み合わせにより、複数の受信器装置にインターフェースを使用して接続されてもよい。中央監視／送信装置は、さらに、個々の患者からの音を処理するため、および／または、個々の患者からの送信された身体音を医療記録に記憶するため、コンピュータおよび／または記憶装置にインターフェースを使用して接続されてもよい。中央送信装置は、さらに、１以上の医療従事者の聴取装置にインターフェースを使用して接続してもよい。いくつかの実施形態において、聴取装置は、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡまたはタブレットコンピュータなどの電子装置であるが、これらに限定はされない。いくつかの実施形態において、中央監視／送信装置は、個々の患者から受信された音を分析でき、さらに、患者の診断を円滑化し得る分析結果を提供できる。

いくつかの実施形態において、受信器装置は、単純に、受信された音のすべてを中央監視／送信装置に送信する。他の実施形態において、受信器装置は、背景ノイズおよび／または不要な周波数を低減するため受信された音をフィルタに通し、フィルタに通された音を中央監視装置に送信する。他の実施形態において、受信器装置は、検出された音を増幅し、増幅された音を中央監視／送信装置に送信する。さらに別の実施形態において、受信器装置は、検出された音を増幅してフィルタに通し、増幅されてフィルタに通された音を中央監視／送信装置に送信する。

いくつかの実施形態において、受信器装置、中央監視／送信装置および／または聴取端末（例えば、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡまたはタブレットコンピュータ）は、医療従事者が、例えば、患者から送信されたリアルタイムの身体音、患者から送信された遅延した身体音、または患者から送信された事前に記録された身体音を聞けるようにする専用ソフトウェアアプリケーションを備える。いくつかの実施形態において、ソフトウェアアプリケーションは、患者から送信されたリアルタイムの、遅延した、および／または記録された身体音を表示する視覚出力を提供する。いくつかの実施形態において、ソフトウェアアプリケーションは、医療従事者が、患者から送信されたリアルタイムの、または遅延した身体音を、患者から送信された、遅延した、または記録された身体音と比較できるようにする。いくつかの実施形態において、ソフトウェアアプリケーションは、患者から送信された身体音を処理し、医療従事者に患者の疾患についての予備的診断を提供する。

本出願の別の態様は、受信器装置に送信するように無線聴診器の少なくとも１の無線検出器をプログラムすることと、無線検出器を患者の身体に接触させることと、無線検出器により検出された身体音を監視することとを含む、患者の身体音を監視する方法に関する。特定の実施形態において、身体音は、肺音である。他の特定の実施形態において、身体音は、心音である。他の特定の実施形態において、身体音は、消化音である。

他の特定の実施形態において、無線検出器は、使い捨てパッド内に含まれている。さらなる実施形態において、使い捨てパッドは、患者の肌の単一の位置に接着する。他のさらなる実施形態において、使い捨てパッドは、患者の身体上で可動な手持ち式の検出器用保持装置に収容される。

図１は、一実施形態の無線検出器を示す。本実施形態において、無線検出器は、患者の肌と直接接触する使い捨てパッドに封入されている。また、本実施形態において、使い捨てパッドは、患者の肌に貼り付けられる接着面を有する。この場合、無線検出器を備える使い捨てパッドは、入院中などの監視が必要な期間全体にわたって、患者の同じ位置に留まることができる。他の実施形態において、無線検出器は、例えば図３Ｄに示されるように、手持ち式の検出器用保持装置に搭載される。手持ち式ハンドルは、従来の聴診器と同じ方法で使用され得、患者の身体の異なる位置へとあちこち動かされる。

いずれの場合も、以後は患者の身体音を監視する必要がないときに、使い捨てパッドが捨てられる。いくつかの実施形態において、例えば図３Ｅに示すように、使い捨てパッドを捨てる前に、使い捨てパッドから無線検出器が取り外される。いくつかの実施形態において、無線検出器は、次に、殺菌されて新しい使い捨てパッドに挿入される。

図２は、一実施形態の受信器装置を示す。受信器装置は、患者に使用されている無線検出器から送信された信号を受信するため、患者の近くに配置される。いくつかの実施形態において、受信器装置は、患者のベッドわきに配置される。他の実施形態において、受信器装置は、例えば患者の移送中に、患者が身に付けている。

特定の実施形態において、受信器装置は、患者に使用されている単一の無線検出器と関連付けられる。他の実施形態において、受信器装置は、複数の無線検出器と関連付けられる。例えば、図２に示すように、単一の受信器装置が、胸または背中の各肺の上など、患者上の複数の位置に配置された無線検出器、および、手持ち式の検出器用保持装置上の別の無線検出器を監視してもよい。

いくつかの実施形態において、受信器装置は、無線検出器が肺音と心音との両方を受信器装置に送信する場合に肺音から心音を分離するため、フィルタおよび／または増幅手段をさらに備える。

特定の実施形態において、図２に示すように、受信器装置は、患者の肺音、心音または消化音を聞くためのスピーカーを備える。いくつかの実施形態において、受信器装置は、例えば、音量調節器、スピーカーを消音にするための制御装置、受信器装置により監視される無線検出器を選択するための制御装置、無線検出器と受信器装置との関係をプログラムするための制御装置および接点（専用スロットなど）、ならびに、受信器装置と関連付けられる無線検出器を備える手持ち式の検出器用保持装置を収容するための場所を備える。

いくつかの実施形態において、監視されている肺、心臓または消化のノイズを医師がより正確に／鮮明に聞けるように、受信器装置は、ヘッドホンジャックを備える。いくつかの実施形態において、医師がノイズまたは事象をさらに分析できるように、受信器装置は、監視されたノイズの一部を再生できる特定の実施形態において、受信器装置は、監視された音のうち、それ以前の約３０秒を再生できる。他の特定の実施形態において、受信器装置は、監視された音のうち、それ以前の約２０秒を再生できる。さらなる他の特定の実施形態において、受信器装置は、監視された音のうち、それ以前の約１５秒を再生できる。さらに別の他の特定の実施形態において、受信器装置は、監視された音のうち、それ以前の約１０秒再生できる。

図３は、特定の受信装置と関連付けられるようにするための、無線検出器の例示的なプログラミングを示す。使い捨てパッドに収容されている、パッケージ化された、殺菌された無線検出器（図３Ａ）が、受信器装置の専用スロットに接触するようにされる（図３Ｂ）。無線検出器を備える使い捨てパッドは、次に、パッケージから取り外され（図３Ｃ）、手持ち式の検出器用保持装置（図３Ｄ）と図１に示すような患者の身体上の対応する位置（図２）とのいずれかに配置される。無線検出器が、もはや患者に必要とされなくなると、無線検出器は、使い捨てパッドと共に捨てられてもよく、または、将来再利用するために使い捨てパッドから取り外され（図３Ｅ）、殺菌され、ならびに／または、再整備され、および新しい殺菌された使い捨てパッドに装着されてもよい。

図４は、音量調節器、スピーカーを消音にするための制御装置、受信器装置により監視される無線検出器を選択するための制御装置、無線検出器と受信器装置との関係をプログラムするための制御装置、および、受信器装置と関連付けられる無線検出器を備える手持ち式の検出器用保持装置を収容する場所を備える他の例示的な受信器装置を示す。いくつかの実施形態において、特定の受信器装置と関連付けられるように無線検出器をプログラムすることは、受信器装置と関連付けられるコンピュータまたはあらゆる他の適切な入力装置を使用して行われる。

いくつかの実施形態において、受信器装置は、さらに、監視／送信装置に接続される。いくつかの実施形態において、接続は、無線接続である。いくつかの実施形態において、接続は、有線またはケーブル接続である。いくつかの実施形態において、監視／送信装置はコンピュータであるか、または、さらにコンピュータに接続される。

いくつかの実施形態において、監視／送信装置は、記録された送信またはその一部を、患者の医療記録に記憶する。

いくつかの実施形態において、監視／送信装置は、無線検出器により検出された身体音を、限定はされないが、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡまたはタブレットコンピュータなどの、図５に示すようなユーザー側の聴取／表示装置に送信する。いくつかの実施形態において、音は、電子装置にリアルタイムで送信される。他の実施形態において、音は、電子装置に遅延送信により送信される。さらなる他の実施形態において、音は、記録として電子装置に送信される。

いくつかの実施形態において、受信側装置は、限定はされないが、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡまたはタブレットコンピュータなどの、図５に示すような電子装置である。いくつかの実施形態において、電子装置は、医療従事者が、例えば、患者から送信されたリアルタイムの身体音、患者から送信された遅延した身体音、または患者から送信された事前に記録された身体音を聞けるようにする専用ソフトウェアアプリケーションを備える。いくつかの実施形態において、アプリケーションは、患者から送信されたリアルタイムの、遅延した、および／または記録された身体音を表示する視覚出力を提供する。いくつかの実施形態において、アプリケーションは、医療従事者が患者から送信されたリアルタイムの、または遅延した身体音と、患者から送信された遅延した、または記録された身体音とを比較できるようにする。いくつかの実施形態において、アプリケーションは、患者から送信された身体音を処理すること、および、患者の疾患についての予備的診断を医療従事者に提供することを行う。他の実施形態において、アプリケーションは、医療従事者が聴取すること、および、複数の患者からの身体音を切り替えることができるようにする機能を備える。いくつかの実施形態において、アプリケーションは、医療従事者が、特定の疾患と関連付けられた例示的または代表的な音を聴取できるように、または、特定の疾患と関連付けられた例示的または代表的な音の画像表示を見ることができるようにする基準音のデータベースを備える。

いくつかの実施形態において、監視／送信装置は、無線検出器により検出された肺音、心音または消化音を、可聴形式で電子装置に送信する。他の実施形態において、監視／送信装置は、無線検出器により検出された肺音、心音または消化音を、例えば図５に示すような画像表示として電子装置に送信する。さらなる他の実施形態において、監視／送信装置は、無線検出器により検出された肺音、心音または消化音を、可聴形式および画像表示の両方により電子装置に送信する。

いくつかの実施形態において、受信器装置は、受信された音信号を分析できるソフトウェアであって、分析結果に基づいて予後情報を提供するソフトウェアをさらに備える。他の実施形態において、受信器装置は、検出器から受信された音声ファイルを、受信された音信号を分析できるソフトウェアを有するコンピュータに送信し、分析結果に基づいて予後情報を提供する。

図６は、一実施形態の装置を示し、無線検出器は、少なくとも１のマイクロホン、心音および／または肺音のための少なくとも１の前置増幅器と、背景ノイズを除去するための少なくとも１のフィルタ装置と、所望の波長の聴診音を増強するための少なくとも１の電力増幅器と、送信されようとする音を処理および増強するための少なくとも１のマイクロコントローラー装置と、所望の音を無線で受信器装置に送信する少なくとも１の送信用装置と、を備える。いくつかの実施形態において、無線検出器は、マイクロホン（単数または複数）、前置増幅器（単数または複数）、フィルタ（単数または複数）、電力増幅器（単数または複数）、マイクロコントローラー（単数または複数）、および送信用装置（単数または複数）に電力を供給するための電池または他の電源をさらに備える。いくつかの実施形態において、マイクロホンは、できる限り多くの身体音を拾い、フィルタ装置は、対象の波長範囲内で発生する身体音だけのさらなる送信が可能となるようにプログラムされる。

いくつかの実施形態において、無線検出器は、信号を直接、ユーザー側の聴取または表示装置に送信する。他の実施形態において、無線検出器が、信号を、まず、受信器装置に送信する。次に、受信器装置が、信号をユーザー側の聴取または表示装置に送信する。さらに別の他の実施形態において、無線検出器が、まず、信号を受信器装置に送信する。受信器装置が、監視／送信装置に信号を送信し、次に、監視／送信装置が信号をユーザー側の聴取または表示装置に送信する。上記の実施形態において、信号は、無線検出器、受信器装置、監視／送信装置、または、その組み合わせによって、フィルタに通され、および／または増幅されてもよい。

ユーザー側の聴取または表示装置の場合、本装置は、監視／送信装置から基地局への無線接続能力を備える。いくつかの実施形態において、無線接続能力は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介する。基地局は、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡまたはタブレットコンピュータであってもよい。いくつかの実施形態において、スマートフォンまたはタブレットは、インストールされたカスタムアプリケーションを備え、このカスタムアプリケーションは、患者からの事前に記録されたデータを調査および比較する能力をもつデータ取得装置を通して転送されたデータを表示することとなる。検出器またはマイクロホンは、デジタル化前にノイズおよび不要な周波数を対象に前置増幅されてフィルタに通されることとなる心音、肺音または消化音を検出することとなる。いくつかの実施形態において、マイクロホンは、送信のため聴診音をデジタル形成に変換するアナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ；Ａｎａｌｏｇ ｔｏ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）マイクロコントローラーにインターフェースを使用して接続されることとなる。例えば、表示および記憶のためのスレーブモードのＢｌｕｅｔｏｏｔｈモジュールを通した後続の送信のため、フィルタに通されたデータがマイクロコントローラーによりマイクロホンからデジタル方式で変換されてもよい。いくつかの実施形態において、無線モジュールは、電池駆動システムである。いくつかのさらなる実施形態において、電池駆動システムは、情報化電力管理（ＩＰＭ；ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ｐｏｗｅｒ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ）システムを備える。いくつかの実施形態において、電力管理は、プログラム可能である。いくつかの実施形態において、電池は、充電式である。

本出願は、以下の例によりさらに説明されるが、以下の例は、限定と解釈されるべきではない。本出願は、個々に説明された複数の構成要素をもつ装置について説明している。これらの複数の構成要素は、説明される無線聴診器システムの動作のため当業者により思い描くことができるあらゆる方法により、互いに入れ替え可能であってもよいと考えられる。本出願において様々な構成要素が説明されている順序は、構成要素を互いに組み合わせる可能性を限定するものではない。本出願ならびに図および表の全体で引用されているすべての参照文献、特許、および公開された特許出願の内容は、参照により本明細書に援用される。

例１：肺疾患の診断
患者が、肺の痛みを感じて地域病院の緊急治療室にいる。無線検出器を備える使い捨て可能タブが、受信器装置を使用してプログラムされ、患者の胸および背中の対応する位置に配置される。

無線検出器により検出された肺音が、主治医により分析される。主治医が、遠隔地にいる肺の専門医に助言を求め、患者の肺音の音声および画像表示を肺の専門医に送信する。主治医および肺の専門医が、患者の適切な治療方針を決定する。

上記の説明は、当業者に本出願の主題の実施方法を教示することを目的としているが、本説明を読むことで当業者には明らかになるような、それに対する明白な変更および変形態様のすべてを詳細に説明するという意図はない。しかし、そのような明白な変更および変形態様のすべてが、本出願の範囲に含まれ、以下の実施形態により規定されることが意図されている。実施形態は、そうではないことが文脈中に明示的に記載されていない限り、そこで意図される目的を達成するのに効果的な任意の順序で、構成要素およびステップを包含することが意図されている。

Claims (26)

1. 少なくとも１の身体音を監視するための少なくとも１の無線検出器と受信器装置とを備える無線聴診器であって、
   前記無線検出器が、
   身体音を検出する少なくとも１のマイクロホン、
   肺音、心音または消化音に典型的な音の波長に対応する特定の波長範囲内のみの身体音を増幅する前置増幅器、
   前置増幅された身体音において、前記特定の波長範囲外の身体ノイズを除去または低減するフィルタ回路、
   前記フィルタ回路にインターフェースを使用して接続され、前記フィルタ回路からの前記特定の波長範囲内の身体音を増幅する電力増幅器、
   前記電力増幅器により増幅された前記特定の波長範囲内の身体音をデジタル化するマイクロコントローラーにインターフェースを使用して接続されるアナログ・デジタル変換器、及び
   デジタル化された身体音の前記受信器装置への無線送信のための送信器装置、を備え、
   前記受信器装置が、前記デジタル化された身体音を受信および処理すること、ならびに、前記デジタル化された身体音をユーザー側の聴取および表示装置に送信することを行う、前記無線聴診器。
2. 前記無線検出器が、使い捨てパッドに封入または装着される、
   請求項１の無線聴診器。
3. 前記無線聴診器が、前記受信器装置に対してプログラムされる２以上の無線検出器を備える、
   請求項１の無線聴診器。
4. 前記無線検出器が、充電式電池を備える、
   請求項１の無線聴診器。
5. 前記身体音が、肺音、心音および消化音からなる群から選択される、
   請求項１の無線聴診器。
6. 前記ユーザー側の聴取および表示装置が、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択される電子装置である、
   請求項１の無線聴診器。
7. 前記電子装置が、前記少なくとも１の身体音を監視するためのアプリケーションを備える、
   請求項６の無線聴診器。
8. 前記特定の波長範囲が、肺音に典型的な音の波長に対応する、
   請求項１の無線聴診器。
9. 前記特定の波長範囲が、心音に典型的な音の波長に対応する、
   請求項１の無線聴診器。
10. 前記フィルタ回路が、さらに、環境ノイズ、声および金属音からなる群から選択される背景ノイズを除去または低減する、
    請求項１の無線聴診器。
11. 前記無線送信が、無線周波数通信信号、赤外線通信信号、短波長無線送信およびＩＥＥＥ ８０２．１５．１信号からなる群から選択される、
    請求項１の無線聴診器。
12. 少なくとも１の身体音を監視するための少なくとも１の無線検出器、受信器装置及び中央送信装置を備える、無線聴診器システムであって、
    前記無線検出器が、
    身体音を検出する少なくとも１のマイクロホン、
    肺音、心音または消化音に典型的な音の波長に対応する特定の波長範囲内のみの身体音を増幅する前置増幅器、
    前置増幅された身体音において、前記特定の波長範囲外の身体ノイズを除去または低減するフィルタ回路、
    前記フィルタ回路にインターフェースを使用して接続され、前記フィルタ回路からの前記特定の波長範囲内の身体音を増幅する電力増幅器、
    前記電力増幅器により増幅された前記特定の波長範囲内の身体音をデジタル化するマイクロコントローラーにインターフェースを使用して接続されるアナログ・デジタル変換器、及び
    デジタル化された身体音の前記受信器装置への無線送信のための送信器装置、を備え、
    前記受信器装置が、前記中央送信装置にインターフェースを使用して接続され、前記少なくとも１のデジタル化された身体音を前記中央送信装置にさらに送信する、
    前記無線聴診器システム。
13. 前記受信器装置と前記中央送信装置との間の前記インターフェースが、有線または無線である、
    請求項１２の無線聴診器システム。
14. 前記中央送信装置が、２以上の受信器装置にインターフェースを使用して接続される、
    請求項１２の無線聴診器システム。
15. 前記中央送信装置が、さらに、少なくとも１の記憶装置にインターフェースを使用して接続される、
    請求項１２の無線聴診器システム。
16. 前記少なくとも１の身体音が、前記少なくとも１の記憶装置に記録される、
    請求項１５の無線聴診器システム。
17. 前記中央送信装置が、さらに、少なくとも１の聴取装置にインターフェースを使用して接続される、
    請求項１２の無線聴診器システム。
18. 前記少なくとも１の聴取装置が、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡ、タブレットコンピュータおよびその組み合わせからなる群から選択される電子装置である、
    請求項１７の無線聴診器システム。
19. ２以上の患者からの少なくとも１の身体音を医師が監視できるようにするアプリケーションを、前記中央送信装置または前記少なくとも１の聴取装置が備える、
    請求項１７の無線聴診器システム。
20. 前記アプリケーションが、前記少なくとも１の身体音を分析することと、前記少なくとも１の身体音に基づいて予備的診断を提供または示唆することと、を行う、
    請求項１９の無線聴診器システム。
21. 使い捨てパッドに封入された無線検出器を患者の身体に接触させることであって、前記無線検出器が身体音を検出および無線送信すること、
    前記患者の付近で受信器装置により前記身体音を受信すること、
    を含む、患者の少なくとも１の身体音を監視するための方法であって、
    前記受信器装置が、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択される電子装置であって、
    前記無線検出器が、
    身体音を検出する少なくとも１のマイクロホン、
    肺音、心音または消化音に典型的な音の波長に対応する特定の波長範囲内のみの身体音を増幅する前置増幅器、
    前置増幅された身体音において、前記特定の波長範囲外の身体ノイズを除去または低減するフィルタ回路、
    前記フィルタ回路にインターフェースを使用して接続され、前記フィルタ回路からの前記特定の波長範囲内の身体音を増幅する電力増幅器、
    前記電力増幅器により増幅された前記特定の波長範囲内の身体音をデジタル化するマイクロコントローラーにインターフェースを使用して接続されるアナログ・デジタル変換器、及び
    デジタル化された身体音の前記受信器装置への無線送信のための送信器装置、を備える、
    前記方法。
22. 無線検出器を患者の身体に接触させることであって、前記無線検出器が、身体音を検出および無線送信することと、
    前記患者の付近で受信器装置により前記身体音を受信すること、
    を含む、患者の少なくとも１の身体音を監視するための方法であって、
    前記受信器装置が、前記身体音を聴取装置に送信し、前記聴取装置が、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択され、
    前記無線検出器が、
    身体音を検出する少なくとも１のマイクロホン、
    肺音、心音または消化音に典型的な音の波長に対応する特定の波長範囲内のみの身体音を増幅する前置増幅器、
    前置増幅された身体音において、前記特定の波長範囲外の身体ノイズを除去または低減するフィルタ回路、
    前記フィルタ回路にインターフェースを使用して接続され、前記フィルタ回路からの前記特定の波長範囲内の身体音を増幅する電力増幅器、
    前記電力増幅器により増幅された前記特定の波長範囲内の身体音をデジタル化するマイクロコントローラーにインターフェースを使用して接続されるアナログ・デジタル変換器、及び
    デジタル化された身体音の前記受信器装置への無線送信のための送信器装置、を備える、
    前記方法。
23. 前記受信器装置が、前記身体音を別の聴取装置に送信する、
    請求項２２の方法。
24. 前記別の聴取装置が、携帯電話、スマートフォン、ＰＤＡおよびタブレットコンピュータからなる群から選択される、
    請求項２３の方法。
25. 前記無線検出器が、検出された身体音を増幅することと、増幅された音をフィルタに通して背景ノイズを低減することと、を行う、
    請求項２２の方法。
26. 前記受信器装置が、受信された身体音をフィルタに通して送信前に背景ノイズを低減する、
    請求項２２の方法。

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