[go: up one dir, main page]

JP2004531309A - 副雑音の分析支援装置 - Google Patents

副雑音の分析支援装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2004531309A
JP2004531309A JP2002580779A JP2002580779A JP2004531309A JP 2004531309 A JP2004531309 A JP 2004531309A JP 2002580779 A JP2002580779 A JP 2002580779A JP 2002580779 A JP2002580779 A JP 2002580779A JP 2004531309 A JP2004531309 A JP 2004531309A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
frequency
group
sound
intermittent
continuum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2002580779A
Other languages
English (en)
Inventor
ケアヨフ・イヴァン
ケイアヤン・ジョルジュ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
PNEUMOPARTNERS
Original Assignee
PNEUMOPARTNERS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by PNEUMOPARTNERS filed Critical PNEUMOPARTNERS
Publication of JP2004531309A publication Critical patent/JP2004531309A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B7/00Instruments for auscultation
    • A61B7/003Detecting lung or respiration noise
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/0002Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

【課題】水泡音、捻髪音等の副雑音の分析支援装置を提供する。
【解決手段】本発明は、副雑音を特徴付ける一群の係数により副雑音を時間/周波数スペクトル表現上に位置し、パラメータで表すことを特徴とする。一群の係数はデータベースを構築するストレージユニットに格納され、当該データベースから検索されたパラメータに基づき呼吸音と比較される。
【選択図】図6

Description

【技術分野】
【0001】
本発明は、連続性ラ音、水泡音、捻髪音等を含む副雑音等の呼吸音を処理するための装置に関する。
【背景技術】
【0002】
本願の参照による引用として考慮されるべき公開済み国際特許出願WO 00/00736号公報には、この種の音を表わす信号を時間および周波数で表現するために、この種の呼吸音の処理装置が開示されている。上記国際出願において強調されるように、この変換により呼吸音を「表示」することが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0003】
しかし、こうして得られた時間−周波数スペクトルの分析は、技術的適格者にのみ適するものである。
【0004】
本発明の目的は、出願WO 00/00736号公報に開示された装置を改良し、とりわけ最終使用者、特に単独で診断ができる医療者とのインタフェースを改善することにある。
【0005】
こうした改良は特に、緊急時の使用に適した簡便かつ迅速な診断の支援を提供するために、本装置を自動化するのに必要とされる。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明は、この目的のため、呼吸音を表わす信号のサンプルの格納が可能な作動メモリと、信号の時間−周波数変換を実行するために作業メモリと協働可能なコンピューティングモジュールとを備えたタイプの呼吸音の分析支援装置を提供する。
【0007】
本発明の特徴を概略すれば、本発明は、変換された信号内で副雑音に関する少なくとも一の要素を識別する手段をさらに含み、コンピューティングモジュールは、変換信号からこの副雑音を特徴付ける一群のパラメータを抽出するように設計される。
【0008】
前記手段は、有利には副雑音を変換信号の周波数および時間表現で表わす要素を識別するよう設計される。
【0009】
一実施形態では、本装置は取得部材を含む一方、要素を識別する手段は手動である。
【0010】
補足的に、または変形例として、コンピューティングモジュールはさらに、前記要素を識別するために、変換信号の連続の強度値を比較することができる。
【0011】
この実施形態では、コンピューティングモジュールは、
識別される副雑音が一群の連続性ラ音である場合に、種々の連続的瞬間に対する強度の周波数走査と、
識別される副雑音が一群の断続性ラ音である場合に、種々の周波数に対する強度の時間走査とを実行することにより、強度値を比較するよう設計される。
【0012】
一群の断続性ラ音を特徴付けるパラメータは、識別される断続性ラ音の数と、各断続性ラ音の時間セグメントおよび好ましくはこの時間セグメントの平均強度を含む。
【0013】
さらに、これらのパラメータが識別される各断続性ラ音が位置する周波数範囲をも含むようにするための措置を講じる。
【0014】
さらに、一群の連続性ラ音を特徴付けるパラメータは、各連続性ラ音に対し、連続性ラ音の安定相全体の平均周波数と、連続性ラ音の始点および/または終点の周波数の少なくとも1つの線形変動係数を含むことが好ましい。
【0015】
一群の連続性ラ音を特徴付けるパラメータは、最低周波数の基本連続性ラ音の数を含むことが好ましい。
【0016】
特にポリフォニックな連続性ラ音を特徴付けるために、一群の連続性ラ音を特徴付けるパラメータが、各基本連続性ラ音およびその調波連続性ラ音に対し、調波連続性ラ音の数および基本波の強度に対する調波の強度の平均比を含む。
【0017】
好適な実施の形態では、コンピューティングモジュールはさらに、前記パラメータを命令されるメモリ内に予め記憶させた値と比較するように設計され、該メモリはパラメータの群のデータを備えており、各群は少なくとも1つの副雑音を特徴付けるものであり、装置はさらに、比較に応じて作動するか否かに関し適した警報モジュールを含む。
【0018】
この実施形態の変形例では、副雑音を特徴付けるパラメータは、順序メモリに順番に格納され、この命令メモリはデータベースとして構成されることが好ましい。
【0019】
有利な実施形態では、装置はさらに、データベースによる離れた診察のための電気通信モジュールを含む。
【0020】
例えば本装置の読出し専用メモリに格納されたコンピューティングモジュールは、場合に応じて本発明に係る装置に含まれるプロセッサにより使用されるよう意図される。それはまた着脱可能な読取り装置から本装置のメモリ内にロードすることのできるコンピュータプログラム形式としてもよい。
【0021】
これに関して、本発明の目的はまた、上記タイプの本装置の読取り装置と協働するように意図され、かつコンピューティングモジュールを使用するためのプログラム用のデータを含む着脱可能な媒体を提供することにある。
【0022】
有利な実施形態では、着脱可能な媒体はさらに、副雑音を特徴付けるパラメータの予め記録されたデータを含む。
【0023】
本発明の他の効果および特徴は、以下の詳細な説明および添付の図面を検討することにより、明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
図面は多くの部分で特定の性質を示す要素を含むものである。図面は単に本発明の明確な理解に役立つだけではなく、場合に応じて定義付けにも寄与する。
【0025】
本明細書の読者はまず、本発明に係る呼吸音を分析するための装置を示す例として、図1を参照されたい。全体的にこの装置は、中央処理装置に接続された周辺装置90〜97を備えた処理装置(中央処理装置10)を含む。図1に示した例では、分析装置は、モニタ(スクリーン90)、プリンタ91、入力キーボード93、およびスクリーン選択部材(またはマウス92)を装備したコンピュータを含む。
【0026】
さらに、患者PAが装着するハーネス95は、複数のセンサ94(説明する例では6個のセンサ)を取り付けた電子聴診器を含む。これらのセンサは、患者PAの拍動から生じる音およびハーネス95等から生じる摺接音をも拾ってしまうのを回避するのに、選択された周波数帯で動作するよう設計される。概してこの周波数帯は100Hz〜約2kHzにわたる。帯域フィルタ96がこの機能を象徴するものである。変形例として、センサ94はより広範囲の周波数帯にわたり動作することができるが、センサ94と中央処理装置10間のリンクに、あるいは中央処理装置自体が約100Hz〜2kHz間の制限された周波数帯内でフィルタリングする手段を含む。次いで、音響センサ94は音響(呼吸音)を時間的電子信号(矢印S)に変換するように設計される。
【0027】
呼吸流量プローブ97(説明する例ではニューモタコグラフ)を設けることもでき、これは例えば患者PAの顔の上に配置するマスク内に取り付けられる。したがってプローブ97は、呼吸流量Qのサインの変化から、例えば患者PAによる吸息と呼息間で呼吸開始の瞬間を識別することができる。
【0028】
中央処理装置10は、時間的信号Sをサンプリングする目的で、センサ94に接続されたサンプラSamp(例えばサウンドカード上に存在する)を備えたインタフェース1を含む。特に、シャノンの定理に従ってエイリアシング現象を抑制するために、有用な信号の最大周波数の二倍のサンプリング周波数を使用することが好ましい。次いで信号S(上述した多数の強度)のサンプルは、それらを上記種類の処理モジュールにより処理するために、ランダムアクセスメモリ2(RAM)に格納される。前記モジュールは中央処理装置10に含まれる読出し専用メモリ4(ROM)に記録されている。
【0029】
中央処理装置10は、サンプルを計算により処理するためにマイクロプロセッサ3(μP)を備えている。このマイクロプロセッサは、有利には150MHz程度またはそれ以上の計算速度で動作することができるものである。処理の結果得られるスペクトルは、読出し専用メモリ4を含む中央処理装置10のハードディスク、あるいはフロッピーディスク、書込み可能CD−ROM、光磁気ディスク等の着脱可能な媒体5に記録することができる。ランダムアクセスメモリ2の内容(処理済みスペクトル)をデータ分析用のステーション(図示せず)等のリモートステーションに送信するために、MODEMリンク付き通信インタフェース7を設けることもできる。通信インタフェース7はさらに、離れた患者(図示せず)からの呼吸音をデジタル化することにより生じる時間的信号Sのサンプルまたはすでに処理済みのスペクトルを分析するために受信することもできる。
【0030】
次いで、中央処理装置10のモデム7とランダムアクセスメモリ2間のリンク72、あるいはサウンドカード1とランダムアクセスメモリ2間のリンク12が、この実施例における上記分析装置の入力を形成する。
【0031】
また分析装置に備えられるモニタ90およびプリンタ91により、上記処理の結果得られたスペクトルを表示することができる。入力キーボード93およびマウス92は、示されたスペクトルの時間および周波数のスケールを修正し、あるいは上記重み係数の選択を改善する。
【0032】
概して中央処理装置10の種々の素子間のリンクの大部分、および周辺装置間のリンクは、マザーボード8(MB)により制御される。図1を明瞭にすべくマザーボード8と中央処理装置10の素子間のリンクについては図示しない。しかし、モニタ90は通常の方法によりグラフィックカード6(リンク26)を介し中央処理装置10に接続されることに注意されたい。
【0033】
サウンドカード1は、それがサンプル化した時間的信号を受け取るように駆動される。読出し専用メモリはコンピューティングモジュールを含むので、プロセッサは読出し専用メモリと協働して、サンプル化された信号の時間−周波数の変換を評価するように設計される。この変換は出願WO 00/00736号公報に記載されたタイプのものである。
【0034】
したがって、この出願WO 00/00736号をあらゆる有用な目的で参照としてここに引用する。
【0035】
ここで図2を参照すると、図2は正常な肺胞音(非病理学的呼吸音)のような「時間−周波数」変換から得られたスペクトルを示す。種々のハッチング(斜めハッチング、水平ハッチング、およびクロスハッチング)は、時間的値が維持されx軸に示される実時間スケールおよびy軸に示される周波数スケールの関数として、変換された(それぞれ増加する)強度の範囲を表わす。したがって特定のスペクトル事象は認められない。
【0036】
対照的に、図3の「時間−周波数」スペクトルは実質的に4つの連続性ラ音を例示し、それは概して125ms以上の持続時間を有する連続音である。すなわち、
1.15kHz付近に安定周波数を有する、約0〜0.7sまでの第1曲線S1と、
0.75kHz付近の平均周波数を有する、1.4s〜2.7s間の第2曲線S2と、
0.55kHz付近の平均周波数を有する、約1.6s〜2.5sに及ぶ第3曲線S3と、
0.20kHz付近の平均周波数を持つ、2s〜2.5s間の第4曲線S4である。
【0037】
この種のラ音は、それらが1つ(モノフォニック)の周波数から形成されるか、それとも幾つか(ポリフォニック)の周波数から形成されるかによって、2つの部類に分けられる。したがって、0〜0.7s間(図7のスペクトルの左側の部分)の呼吸音のスペクトル表現はモノフォニックな連続性ラ音を示し、1.3s〜2.5s間のスペクトル表現はポリフォニックな連続性ラ音を示す(図示したスペクトルには3つの周波数がある)。
【0038】
別の種類の副雑音(またはラ音)は断続性ラ音に関するものであり、それは断続的副雑音である。一般的にこれらの音の持続時間はめったに20msを越えない。
【0039】
図4および5は、捻髪音(図4)および水泡音(図5)を示す。図4では、1kHzの領域に最大周波数を持つ、ほぼ垂直傾向のパルスFC1〜FC6が見てとれる。これらの時間的に短いイベントは捻髪音に相応する。図5では、約600Hzに制限された周波数および実質的により長い持続時間(約20ms)を有するパルスCC1〜CC8が見てとれる。これらのパルスは耳には一般的にパチパチ音のように聞こえる。
【0040】
図9を参照すると、本発明の目的とするプロセスは、ステップ100で格納された未加工のサンプルデータ(DATA I)を入力することから始まる。ステップ102および104において、拍動からの音を除去できるようにしておくのが好ましい。この目的のために、低域フィルタ102に(数Hz程度の)非常に低い周波数を通過させる一方、アナライザ104で拍動の周波数を識別し、そこからの信号を再構成する。この信号は、ステップ124で未加工データ信号DATA Iから減算される。
【0041】
ステップ106では、場合によっては副雑音を含む(かつ拍動の音を含まない)呼吸音を表わす信号を、好ましくは50〜2000Hz間の帯域フィルタによりフィルタリングする。
【0042】
ステップ108では、信号検出器は呼吸サイクルを標準サイクルに対して調整し、その持続時間は、特に患者の特徴(年齢、性別等)に従って予め定められている。このような調整により、一般的に可変である吸息および呼息の持続時間による周波数の変化を抑制することを可能にする。したがって、後述する吸息開始ISおよび呼息終了EEが検出される。
【0043】
ステップ110では、ダイナミックレンジコンプレッサ/エキスパンダが、選択された時定数(好ましくは0.1〜0.5秒)で、ゲインGを局所レベルに応じて調整する。その後のプロセスで得られるスペクトルを充実させるために、この時定数は比較的短くするのが好ましい。したがってこの機能により、小さい信号のダイナミックレンジを増大して、信号の定性分析を促進することが可能になる。また、測定された信号の低振幅パッセージに対する「ズーム効果」を得ることも可能になる。他方、高い時定数を選択した場合、コントラストの高いスペクトル信号が得られる。したがって、最初の分析では、充実したスペクトルを得るために、比較的短い時定数を選択することができ、2回目の処理ステップでは(特に副雑音の種類が識別された場合)、得られたスペクトル内の特定の副雑音を表わす顕著な信号のみを得るために、より長い時定数を選択することができる。
【0044】
ゲインGを変更するステップの後、ステップ112でデータDATA IIが復元され、このデータが再処理される。
【0045】
図10を参照すると、この再処理されたデータは、本出願人による出願WO 00/00736公報に記載された種類の時間−周波数変換を実行する目的で、本装置のメモリに格納される。この変換ステップ114の後、本装置は有利な実施の形態においてステップ114の後で得られたスペクトル内で識別されそうな副雑音を自動的に認識するモジュール120を含む。好ましくは、モジュール120は本装置の読出し専用メモリに格納されたコンピュータプログラム形式であり、
断続性ラ音(水泡音または捻髪音)を識別するために、時間の関数として、定周波数で、かつ
連続性ラ音を識別するために、周波数の関数として、一定時間に、最大強度を識別する目的でプロセッサにより実行することができる。
【0046】
したがって、モジュール120は、連続性ラ音を識別するために連続的周波数走査を実行し、かつ、断続性ラ音を識別するために時間走査を実行する。
【0047】
より簡単な変形例としては、ステップ114で得られたスペクトルを本装置のスクリーンに表示することができる一方、取扱者はスクリーンにスペクトルを表示することにより副雑音が連続性ラ音と断続性ラ音のいずれに関連づけられるかを決定する。
【0048】
得られたスペクトルが連続性ラ音の存在を示した場合、処理はステップ116に続くことになる。ステップ116では、必要であればステップ110の時定数より長い時定数を用いて、図9の前処理ステップを新たな呼吸音データに基づき繰り返すことが好ましく(矢印122)、これは、例えば平均5つのスペクトルにおける連続性ラ音の存在を示すスペクトルを平均化するために行なわれる。よってステップ116で行なわれるこの平均化は、得られたスペクトルを円滑にならし、かつ測定された連続性ラ音が変化する周波数範囲の識別を可能にする。
【0049】
勿論より簡単な変形例においてステップ114で得られた単一のスペクトルにおける連続性ラ音を識別することができる。しかしスペクトログラムの平均は非定常現象を減衰するために使用されるが、定常現象(連続性ラ音など)は確認される。
【0050】
さらに、ステップ118および断続性ラ音(水泡音または捻髪音)が識別された場合には、必要に応じてステップ114で得られたスペクトルと対比するために、図9の前処理操作をより高い時定数で例えば1回だけ繰り返すことができる。この場合、観察された非定常現象の回数、例えば断続性ラ音の回数、周波数に関するそれらの高さ、それらの時間幅、それらの強度等を定量化するよう試みられる。
【0051】
図6は、図3のスペクトルに現れた連続性ラ音のモデル化を表わす。ステップ116で幾つかのスペクトルを平均化すると、非定常現象は除去され、連続性ラ音だけが維持される。これらの連続性ラ音は、従来の図形処理操作を用いて手動で「線形化」される。
【0052】
より進んだ変形例では、統計処理によりこれら連続性ラ音の周波数変動の線形回帰を時間の関数として、好ましくは以下で示す6つの時間的範囲内で確立する。
【0053】
ステップ108では、図3を参照すると、IEとESの間に検出される信号の強度は突然の低下を示すので、吸息開始の瞬間ISおよび呼息終了の瞬間EEを決定することにより、吸息終了の瞬間IEおよび呼息開始の瞬間ESを決定することもでき、有利である。
【0054】
各々の時間的範囲IS−IEおよびES−EEで、上述の統計処理(例えばステップ114で算出された時間/周波数データを統計的に管理することのできるコンピュータプログラム)により、第1線形回帰S11、S21、S31、S41、およびこの回帰の標準偏差の関数であるしきい値(例えば標準偏差の倍数)を確立する。統計処理で(前述のしきい値により)回帰の著しく外側に位置する多数の連続点が検出される場合、第2線形回帰S12、S22、S32、S42を算出する。再度この線形回帰の標準偏差に依存するしきい値が、この線形回帰に関連付けられる。前の線形回帰の著しく外側に連続点が位置する場合、第3線形回帰S13、S23、S33、S43を計算することにより処理が続行される。
【0055】
勿論、上記しきい値は、第1、第2、および第3線形回帰により異なるものとしてもよい。一般的に、吸息または呼息の開始時(S11、S21、S31、S41)に、連続性ラ音の周波数が時間と共に突然変化することを医師は認識している。この周波数は次いで、時間の経過と共に比較的安定してくる(安定期S12、S22、S32、S42)。吸息または呼息の終了時(S13、S23、S33、S43)に、この周波数は再び時間と共に突然変化する(一般的に急速に減少する)。
【0056】
統計処理により、検出される様々な連続性ラ音のこれら3つの相を識別することを可能にするのが、有利である。図6に示した例では、吸息相は、3つの明瞭な吸息開始相、周波数安定化相および吸息終了相(連続性ラ音の周波数は低下する)を有する単一連続性ラ音を示す。これは呼息相に関し3つの連続性ラ音を示し、周波数は最初に低下し、次に周波数は安定し、呼息の終了時に周波数は低下する。
【0057】
より正確には、呼息相は、基本周波数の連続性ラ音S4および調波周波数の2つの連続性ラ音S2およびS3を持つ、単一のポリフォニック連続性ラ音を示す。
【0058】
連続性ラ音は従来、次の型のフーリエ級数に分解することができる。
【0059】
S(t)=sin(ω0.t)+ΣAi.sin(i.ω0.t)
この式で、ω0は時間の関数である。図6に示す例では、連続性ラ音の周波数変動のモデル化は優先的には線形であるため、この関数は線形であり実質的に直線的な周波数増加または減少相および周波数がほぼ一定の相を有する。
【0060】
本発明に係る装置によるプロセスでは、連続性ラ音の各々の吸息相または呼息相の周波数の線形変動係数を有利に評価する。これらの線形変動パラメータは、以下に示すように、医師による患者の病理に関する診断にとって重要なデータとなる。
【0061】
比較的安定な周波数相Si2において、これら平均周波数を格納するために連続性ラ音のそれぞれの周波数を平均化する一方、他の相Si1およびSi2の周波数を線形変動モデルでパラメータ化し得るようにしておくのが好ましい。
【0062】
最低基本周波数を有する連続性ラ音(示した例ではS1およびS4)の数は、副雑音を表わすパラメータとして格納される。
【0063】
別の重要なパラメータとして、ポリフォニック連続性ラ音が持つ調波の数およびそれらの強度の比(フーリエ級数の各パラメータAiの平均値)がある。本発明に係る装置によるプロセスは、例えば本装置の表示画面に表示することにより、これらのパラメータの数値を示す。
【0064】
データベースを構成するために、これらのパラメータを本装置の読出し専用メモリに格納するように装備する。これらのパラメータに基づき、サウンドカード1は、上述した方法で算出されデータベースに格納されたパラメータを含む音響信号を復元する目的で、プロセッサおよびこの読出し専用メモリと協働することができる。
【0065】
例えば、正常な肺胞音のサンプルデータを格納し、その上に上述のデータベースから取り出されたパラメータ音を重ね合わせるように構成してもよい。
【0066】
パラメータが本装置の読出し専用メモリROMに格納される場合、このメモリは上述したデータベースに従って配設および構成され、1組の格納されたパラメータは対応付けられる病理を表わし、さらに詳細には医師に公知のこの病理の発達における段階を表わす。
【0067】
ここで断続性ラ音(図7における捻髪音および図8における水泡音)のモデル化を説明するために、図7および図8を参照する。
【0068】
118のステップの最後に、各断続性ラ音の測定強度での周波数最大値およびこの断続性ラ音が位置する時間的範囲に対応する断続性ラ音の平均幅Lを識別し得る処理モジュールを本装置に設ける。したがって、各断続性ラ音は、肺胞音(約300Hzの背景雑音)に対するその周波数の高さHに従って、かつこの断続性ラ音が位置し「水泡音」または「捻髪音」に関して特徴付けることを可能にする時間的範囲Lによりモデル化される。
【0069】
有利には、断続性ラ音の数は手動または自動的に検出される。
【0070】
医師はここで再びこれらのデータ(呼吸サイクルにおける断続性ラ音の数、断続性ラ音の平均幅、および周波数高さ)に基づき診断を行なう。
【0071】
加えてこれらの断続性ラ音のパラメータ(幅Lおよび高さH)はデータベースに格納し、「捻髪音」または「水泡音」として分類してもよい。
【0072】
図7および8に示す断続性ラ音をモデル化した矩形において、各断続性ラ音に平均強度を割り当て、この平均値をパラメータLおよびHと共にデータベースに格納するのが好ましい。
【0073】
逆にこのデータベースに格納されたパラメータを用いて「断続性ラ音」型(それらの幅、それらの高さ、およびそれらの数に従ってパラメータ化される)副雑音を含む呼吸音を再生することが可能であり、それは正常な肺胞音上に、かつ、複合呼吸音を聞きたい場合には必要に応じて、モデル化された連続性ラ音上に重ねられる。
【0074】
勿論、家庭にいる患者のために本装置を操作することによる他の特定の有利な応用としては、上述の方法で測定呼吸音から抽出されたパラメータ(連続性ラ音の周波数変動、調波の強度の比、断続性ラ音の幅、高さ、および数)が、インターネット型ネットワークの通信リンクを介し診断装置に送信することができる場合がある。したがって診断装置は、このようにパラメータ化された音を再構成する処理モジュールを備え、医師はその診断を下すためにこの音を聞く。
【0075】
この実施形態では、送信されるデータ(副雑音パラメータ)は、医師が聞くためにこれまで送信されていた未処理音データと比較してずっと少ないため、通信リンクを介し高速で送信することができるであろう。
【0076】
変形例では、本装置は、測定パラメータを本装置のメモリが持つデータベースに格納されたパラメータと比較することができる一方、この比較により病理が進行段階にあることが明らかになった場合、このケースが危機に面している場合に応じて警報モジュール(例えば音響信号または画面上に表示される視覚的信号)を作動させる。
【0077】
データベースは、特にスペシャリストおよび/または専門家の管理下で徐々に追加されていく多数の呼吸音を網羅する共用参照システムとして構成してもよい。
【0078】
勿論、本発明は上記で例として説明された実施の形態には限定されず、むしろ本発明は他の変形例にも及ぶものであり、それは特許請求の範囲の記載により定義されるものである。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【図1】間接聴診法から結果的に得られる音を分析するための本発明に係る装置を示す模式図である。
【図2】正常な呼吸音(または「肺胞音」)の時間−周波数の表現を示す図である。
【図3】「連続性ラ音」型の副雑音を含む呼吸音の時間−周波数の表現を示す図である。
【図4】「捻髪音」型の副雑音を含む呼吸音の時間−周波数の表現を示す図である。
【図5】「水泡音」型の副雑音を含む呼吸音の時間−周波数の表現を示す図である。
【図6】図3のスペクトルに現れた連続性ラ音のモデル化を表わす図である。
【図7】断続性ラ音(捻髪音)のモデル化を示す図である。
【図8】断続性ラ音(水泡音)のモデル化を示す図である。
【図9】本装置における処理手順を示す図である。
【図10】本装置における処理手順を示す図である。

Claims (16)

  1. 呼吸音を表わす信号サンプルの格納が可能な作動メモリ(2)と、信号(114)の時間および周波数の変換を実行するために前記作動メモリと協働可能なコンピューティングモジュール(4、3)とを備えたタイプの呼吸音の分析支援装置において、
    さらに変換された信号内で副雑音(Si;FCi;CCi)に関する少なくとも一の要素を識別する手段(4、3、120)を含み、かつ前記コンピューティングモジュールが、この副雑音を特徴付ける一群のパラメータ(Ai、ω0;H、L)を前記変換信号から抽出するよう設計されることを特徴とする装置。
  2. 請求項1に記載の装置であって、
    前記手段が前記変換信号の周波数および時間表現(図3、図4、図5)において副雑音を表現する要素を識別するよう設計されることを特徴とする装置。
  3. 請求項2に記載の装置であって、
    取得部材(92、93)を含み、前記要素を識別する前記手段が手動であることを特徴とする装置。
  4. 請求項1または2に記載の装置であって、
    前記コンピューティングモジュールがさらに、前記要素を識別するために前記変換信号の連続強度の値を比較する(120)ことができることを特徴とする装置。
  5. 請求項4に記載の装置であって、
    前記コンピューティングモジュール(120)が
    識別される副雑音が一群の連続性ラ音である場合に、種々の連続的瞬間に対する強度の周波数走査と、
    識別される副雑音が一群の断続性ラ音である場合に、種々の周波数に対する強度の時間走査とを実行することにより、前記強度の値を比較するよう設計されることを特徴とする装置。
  6. 請求項1〜5のいずれか一項に記載の装置であって、
    一群の断続性ラ音を特徴付ける前記パラメータが、識別される断続性ラ音の数と、各断続性ラ音についての時間セグメント(L)および好ましくはこの時間セグメントの平均強度とを含むことを特徴とする装置。
  7. 請求項6に記載の装置であって、
    前記パラメータがさらに、各々の識別される断続性ラ音が位置する周波数範囲(H)を含むことを特徴とする装置。
  8. 請求項1〜7のいずれか一項に記載の装置であって、
    一群の連続性ラ音を特徴付ける前記パラメータが、各連続性ラ音に対し連続性ラ音の安定相(Si2)全体の平均周波数と、連続性ラ音の開始(Si1)および/または終了(Si3)の周波数の少なくとも1つの線形変動係数を含むことを特徴とする装置。
  9. 請求項1〜8のいずれか一項に記載の装置であって、
    一群の連続性ラ音を特徴付ける前記パラメータが、最低周波数(S1、S4)の基本連続性ラ音の数を含むことを特徴とする装置。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の装置であって、
    一群の連続性ラ音を特徴付ける前記パラメータが、各基本連続性ラ音(S4)およびその調波連続性ラ音(S2、S3)に対し、調波連続性ラ音の数および前記基本波の強度に対する前記調波の強度の平均比(Ai)を含むことを特徴とする装置。
  11. 請求項1〜10のいずれか一項に記載の装置であって、
    前記コンピューティングモジュールがさらに、前記パラメータを命令されるメモリ(ROM)に予め記憶させた値と比較するように設計され、前記メモリがパラメータの群のデータを備えており、各群は少なくとも一の副雑音を特徴付けるものであり、前記装置がさらに前記比較により作動するか否かに関し適した警報モジュールを含むことを特徴とする装置。
  12. 請求項1〜11のいずれか一項に記載の装置であって、
    前記副雑音が命令されるメモリ(4)に連続的に格納されることを特徴とする装置。
  13. 請求項11または12に記載の装置であって、
    前記命令メモリ(4)がデータベースとして構成されることを特徴とする装置。
  14. 請求項13に記載の装置であって、
    前記データベースによる離れた診察のために電気通信モジュール(MODEM)をさらに含むことを特徴とする装置。
  15. 請求項1〜14のいずれか一項に記載の装置の読取器(5)と協働するように意図された着脱可能な媒体であって、
    前記コンピューティングモジュールを使用するためのプログラム用のデータを含むことを特徴とする媒体。
  16. 請求項14に記載の着脱可能な媒体であって、
    副雑音を特徴付けるパラメータ(Ai、ω0;H、L)の予め記録されたデータをさらに含むことを特徴とする媒体。
JP2002580779A 2001-04-18 2002-04-16 副雑音の分析支援装置 Pending JP2004531309A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0105256A FR2823660A1 (fr) 2001-04-18 2001-04-18 Dispositif d'aide a l'analyse de bruits adventices
PCT/FR2002/001307 WO2002082967A2 (fr) 2001-04-18 2002-04-16 Dispositif d'aide a l'analyse de bruits adventices

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004531309A true JP2004531309A (ja) 2004-10-14

Family

ID=8862441

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002580779A Pending JP2004531309A (ja) 2001-04-18 2002-04-16 副雑音の分析支援装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20050033198A1 (ja)
EP (1) EP1381316A2 (ja)
JP (1) JP2004531309A (ja)
CA (1) CA2445241A1 (ja)
FR (1) FR2823660A1 (ja)
WO (1) WO2002082967A2 (ja)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011167524A (ja) * 2003-04-10 2011-09-01 Adidas Ag 呼吸事象検出システムおよび方法
JP2015084853A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 パイオニア株式会社 信号処理装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
WO2015145763A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置及び呼吸音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
JP2015188601A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置及び呼吸音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
WO2016002004A1 (ja) * 2014-07-01 2016-01-07 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置及び呼吸音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
JP2016030067A (ja) * 2014-07-29 2016-03-07 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置及び呼吸音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
JP2017118927A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 パイオニア株式会社 生体音解析装置及び生体音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
JP2017536905A (ja) * 2014-12-12 2017-12-14 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 音響的監視システム、監視方法及び監視するコンピュータプログラム
JP2018114317A (ja) * 2018-03-26 2018-07-26 ヘルスセンシング株式会社 生体情報検出装置
JP2019150641A (ja) * 2019-05-17 2019-09-12 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置
JP2020069113A (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 パイオニア株式会社 処理装置、システム、処理方法、およびプログラム

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6024089A (en) 1997-03-14 2000-02-15 Nelcor Puritan Bennett Incorporated System and method for setting and displaying ventilator alarms
JP3625294B1 (ja) * 2004-08-05 2005-03-02 国立大学法人浜松医科大学 ビジュアル聴診器、その画像表示方法およびその画像表示プログラム
US8920343B2 (en) 2006-03-23 2014-12-30 Michael Edward Sabatino Apparatus for acquiring and processing of physiological auditory signals
US8021310B2 (en) 2006-04-21 2011-09-20 Nellcor Puritan Bennett Llc Work of breathing display for a ventilation system
US7784461B2 (en) 2006-09-26 2010-08-31 Nellcor Puritan Bennett Llc Three-dimensional waveform display for a breathing assistance system
US20080139893A1 (en) * 2006-12-08 2008-06-12 Warren Lee Apparatus And System For Sensing and Analyzing Body Sounds
JP2008233419A (ja) * 2007-03-19 2008-10-02 Ricoh Co Ltd 現像装置、トナー、画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
WO2009036312A1 (en) * 2007-09-12 2009-03-19 Freeman Jenny E Device and method for assessing physiological parameters
US20110029910A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-03 Nellcor Puritan Bennett Llc Method And System For Providing A Graphical User Interface For Delivering A Low Flow Recruitment Maneuver
US20110092840A1 (en) * 2009-09-23 2011-04-21 Feather Sensors Llc Intelligent air flow sensors
US8924878B2 (en) 2009-12-04 2014-12-30 Covidien Lp Display and access to settings on a ventilator graphical user interface
US8335992B2 (en) * 2009-12-04 2012-12-18 Nellcor Puritan Bennett Llc Visual indication of settings changes on a ventilator graphical user interface
US9119925B2 (en) * 2009-12-04 2015-09-01 Covidien Lp Quick initiation of respiratory support via a ventilator user interface
US8499252B2 (en) 2009-12-18 2013-07-30 Covidien Lp Display of respiratory data graphs on a ventilator graphical user interface
US9262588B2 (en) 2009-12-18 2016-02-16 Covidien Lp Display of respiratory data graphs on a ventilator graphical user interface
US8506501B2 (en) * 2010-03-18 2013-08-13 Sharp Laboratories Of America, Inc. Lightweight wheeze detection methods and systems
US10702166B1 (en) 2010-08-13 2020-07-07 Respiratory Motion, Inc. Devices and methods for respiratory variation monitoring by measurement of respiratory volumes, motion and variability
US11723542B2 (en) 2010-08-13 2023-08-15 Respiratory Motion, Inc. Advanced respiratory monitor and system
DK2603138T3 (en) 2010-08-13 2018-02-05 Respiratory Motion Inc DEVICES AND METHODS FOR MONITORING RESPIRATION VARIATION IN MEASURING RESPIRATION VOLUMES, MOVEMENT AND VARIABILITY
AU2012283905B2 (en) 2011-07-20 2015-10-29 Respiratory Motion, Inc. Impedance measuring devices and methods for emergency cardiovascular care
TWI528944B (zh) * 2011-08-11 2016-04-11 Nat Univ Tsing Hua 應用於電子聽診器的疾病診斷方法
JP2013123494A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Sharp Corp 情報解析装置、情報解析方法、制御プログラム、および、記録媒体
US10362967B2 (en) 2012-07-09 2019-07-30 Covidien Lp Systems and methods for missed breath detection and indication
JP6136394B2 (ja) * 2012-08-09 2017-05-31 株式会社Jvcケンウッド 呼吸音分析装置、呼吸音分析方法および呼吸音分析プログラム
ES2886000T3 (es) 2012-09-07 2021-12-16 Respiratory Motion Inc Juego de almohadillas de electrodo
US12343130B2 (en) 2012-09-07 2025-07-01 Respiratory Motion, Inc. Spacing of electrodes for bioimpedance measurements
ES2827309T3 (es) 2014-03-06 2021-05-20 Respiratory Motion Inc Métodos y dispositivos para la visualización de tendencias y variabilidad en una serie de datos fisiológicos
US10441243B2 (en) * 2014-03-28 2019-10-15 Pioneer Corporation Biological sound analyzing apparatus, biological sound analyzing method, computer program, and recording medium
CN103932733B (zh) * 2014-04-11 2016-10-12 中国人民解放军第三军医大学第三附属医院 一种基于肺音的肺间质纤维化的数字化检测分析装置
US9950129B2 (en) 2014-10-27 2018-04-24 Covidien Lp Ventilation triggering using change-point detection
WO2016073604A1 (en) 2014-11-04 2016-05-12 Respiratory Motion, Inc. Respiratory parameter guided automated iv administration and iv tube clamp activation
WO2017106500A1 (en) 2015-12-15 2017-06-22 Respiratory Motion, Inc. Evaluation of respiratory volume monitoring to detect respiratory compromise before pulse oximetry and eliminate false desaturation alarms
CN109152693A (zh) * 2016-05-11 2019-01-04 皇家飞利浦有限公司 具有数字听诊的胸壁振荡系统
WO2019170526A1 (en) * 2018-03-06 2019-09-12 Koninklijke Philips N.V. High frequency chest wall oscillator
US11672934B2 (en) 2020-05-12 2023-06-13 Covidien Lp Remote ventilator adjustment
JP7001806B2 (ja) * 2020-12-25 2022-01-20 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置、呼吸音解析方法、コンピュータプログラム及び記録媒体

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2363686A (en) * 1943-10-29 1944-11-28 Harry F. Olson Acoustic Stethoscope
JPS534796B2 (ja) * 1971-12-31 1978-02-21
US3990435A (en) * 1974-09-30 1976-11-09 Murphy Raymond L H Breath sound diagnostic apparatus
DE69228550T2 (de) * 1991-09-06 1999-08-19 Commonwealth Scientific And Industrial Research Or Messverfahren und -vorrichtung
US5671733A (en) * 1994-04-21 1997-09-30 Snap Laboratories, L.L.C. Method of analyzing sleep disorders
US6168568B1 (en) * 1996-10-04 2001-01-02 Karmel Medical Acoustic Technologies Ltd. Phonopneumograph system
CA2201042A1 (en) * 1997-03-26 1998-09-26 Peter Tiffany Macklem Measurement of airway calibre
DE19828931A1 (de) 1998-06-29 1999-12-30 Bosch Gmbh Robert Kraftstoffversorgungsvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
US6139505A (en) * 1998-10-14 2000-10-31 Murphy; Raymond L. H. Method and apparatus for displaying lung sounds and performing diagnosis based on lung sound analysis
FR2791248B1 (fr) * 1999-03-24 2001-08-24 Georges Kehyayan Dispositif d'analyse de bruits auscultatoires, en particulier de bruits respiratoires
IL131909A0 (en) * 1999-09-15 2001-03-19 Ben Muvhar Shmuel Asthma detection device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011167524A (ja) * 2003-04-10 2011-09-01 Adidas Ag 呼吸事象検出システムおよび方法
JP2015084853A (ja) * 2013-10-29 2015-05-07 パイオニア株式会社 信号処理装置及び方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
WO2015145763A1 (ja) * 2014-03-28 2015-10-01 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置及び呼吸音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
JP2015188601A (ja) * 2014-03-28 2015-11-02 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置及び呼吸音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
JPWO2016002004A1 (ja) * 2014-07-01 2017-05-25 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置及び呼吸音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
WO2016002004A1 (ja) * 2014-07-01 2016-01-07 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置及び呼吸音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
JP2016030067A (ja) * 2014-07-29 2016-03-07 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置及び呼吸音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
JP2017536905A (ja) * 2014-12-12 2017-12-14 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 音響的監視システム、監視方法及び監視するコンピュータプログラム
JP2017118927A (ja) * 2015-12-28 2017-07-06 パイオニア株式会社 生体音解析装置及び生体音解析方法、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体
JP2018114317A (ja) * 2018-03-26 2018-07-26 ヘルスセンシング株式会社 生体情報検出装置
JP2020069113A (ja) * 2018-10-31 2020-05-07 パイオニア株式会社 処理装置、システム、処理方法、およびプログラム
JP7122225B2 (ja) 2018-10-31 2022-08-19 エア・ウォーター・バイオデザイン株式会社 処理装置、システム、処理方法、およびプログラム
JP2019150641A (ja) * 2019-05-17 2019-09-12 パイオニア株式会社 呼吸音解析装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP1381316A2 (fr) 2004-01-21
US20050033198A1 (en) 2005-02-10
CA2445241A1 (fr) 2002-10-24
WO2002082967A3 (fr) 2003-01-03
WO2002082967A2 (fr) 2002-10-24
FR2823660A1 (fr) 2002-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2004531309A (ja) 副雑音の分析支援装置
EP1740095B1 (en) Non-invasive monitoring of respiratory rate
US6862558B2 (en) Empirical mode decomposition for analyzing acoustical signals
US8152731B2 (en) Wavelet transform and pattern recognition method for heart sound analysis
US4862503A (en) Voice parameter extractor using oral airflow
US6699204B1 (en) Device for analyzing auscultation sounds, in particular respiratory sounds
EP1171873B1 (en) Apparatus and methods for detecting emotions in the human voice
EP3678553B1 (en) Diagnosis of pathologies using infrasonic signatures
JPH021217A (ja) 心疾患検出装置
JPH11506970A (ja) 胃腸音を特徴づける方法および装置
KR20060037235A (ko) 전기생리학적 직관 지시계
JP2005066045A (ja) 音データ処理装置及びプログラム
CN112294272A (zh) 监护仪及其不规则脉率识别方法
Polat et al. A simple computer-based measurement and analysis system of pulmonary auscultation sounds
Chan et al. Time-frequency analysis of heart rate variability during transient segments
JPH11511036A (ja) 生理的信号の時間依存パワースペクトル解析用装置及び方法
CN114040705A (zh) 规则性评价信息的分析方法、监护设备及监护系统
US20190388006A1 (en) Non-invasive system and method for breath sound analysis
Kiani et al. Classification of 7 arrhythmias from ecg using fractal dimensions
KR20060028682A (ko) 심혈관 음향을 분석하기 위한 방법과 시스템
Amin et al. Features for heartbeat sound signal normal and pathological
CN112294271B (zh) 监护仪及其不规则脉率识别方法
Alsmadi et al. Online classification of lung sounds using DSP
JP4647770B2 (ja) 時系列信号解析装置
Adelmann Design of a PC-based system for time-domain and spectral analysis of heart rate variability