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聴診システム UPDATE 新技術説明会

国内特許コード P170014517
整理番号 IPU2015001
掲載日 2017年8月17日
出願番号 特願2016-020021
公開番号 特開2017-136248
出願日 平成28年2月4日(2016.2.4)
公開日 平成29年8月10日(2017.8.10)
発明者
  • 村田 嘉利
  • 小山 奈都子
  • 遠藤 良仁
出願人
  • 公立大学法人岩手県立大学
発明の名称 聴診システム UPDATE 新技術説明会
発明の概要 【課題】出来るだけ安価で聴診スキルを取得できるような聴診システムを提供する。
【解決手段】聴診システム10は、聴診される人物に向けて配置されるカメラ11と、カメラ11により作成された人物の像に関する画像データから当該人物の骨格フレームを推定し、当該聴診器2が当てられるべき位置を推定する処理部12と、を備える。聴診器2の位置を、別途、認識又は追跡し、聴診器2が当てられるべき位置と聴診器の位置とを比較し、当該人物に聴診器が当たっているか否かを判断する。
【選択図】図1
従来技術、競合技術の概要


医師を目指す医学生、看護師を目指す看護学生などの実習生は、聴診のスキルを修得しなければならない。そのための技術として、マネキン、教育用聴診システムなどが開発されている(例えば特許文献1乃至5)。



特許文献1は聴診教育用装置を開示ており、その聴診教育用装置では、人体の上半身を模して形成された人体モデルと、人体モデルに対して模擬的に聴診動作を行うための模擬聴診器と、模擬聴診器による聴診動作を検知する聴診検知センサと、模擬聴診器及び聴診検知センサとそれぞれ接続された制御部とを備えており、制御部が聴診動作を検知した聴診検知センサから送出される検知シグナルを受け付け、模擬聴診器の耳管部に設けられた生体音再生部から、検知シグナルに対応する聴診位置の心音及び呼吸音などの生体音を再生させている。



特許文献2では、ウェットスーツタイプの装着具本体3の全面に面接触型圧力センサを埋設しておき、各面接触型圧力センサが接触位置及び接触圧力を検出することで、センサ信号を出力し、聴診動作を認識及び把握を可能にしている。



特許文献3は聴診訓練装置を開示しており、その聴診訓練装置では、マネキンに対して聴診装置の位置を検出するための手段を含む医療用訓練マネキンと、相対的な位置を検出するための手段と電子的な通信状態にある制御器と、制御器と電子的な通信状態にある聴診訓練音データベースと、そのデータベースから伝えられる音ファイルを音波信号に変換する音発生装置と、その音発生装置からの音波信号を人間の耳に送信するように適合された耳ピースを有する聴診装置と、を備えている。医療用訓練マネキンにおいて聴診装置の位置を検出するための手段としては、マネキンに近接した聴診装置の相対的な位置を求めるように適合された近接スイッチを少なくとも一つ配列した形態、聴診装置に配列された少なくとも一つの送信器ビーコンとマネキン上に配置された少なくとも二つ以上の受信器を含む三角測量システムを用いる形態が開示されている。



特許文献4は聴覚トレーニングシステムを開示しており、そのシステムでは、実習生が模擬的に聴診動作を行うために使用する模擬聴診器と、模擬聴診器の採音部の位置を検出する位置検知手段と、模擬患者に対して呼吸タイミングを提示する呼吸タイミング提示手段と、生体音データベースを内蔵し、模擬聴診器の位置に応じて適切な生体音を生成する制御手段と、制御手段で生成した生体音を無線通信により送信する送信部を備えて構成されている。ここで、採音部は、機械的スイッチを配した当接検知手段と、採音部の上面である聴診面の裏面に取着され採音部が体表に当接した時に赤外線光を発する位置表示手段と有して構成する。一方、位置検知手段は、位置表示手段の位置を検知するために、赤外線記録が可能な二次元CCDカメラが利用される。このような構成により、当接検知手段は、採音部の模擬患者体表に対する当接状態を検知し、採音部が模擬患者の体表へ当接している状態でのみ発光するので、位置検知手段がその発光を検知する。



特許文献5では、医学的容態をシミュレートして医学トレーニングを容易に実現するシステムについて開示されており、そのシステムでは、移動式であるように形成されたローミングデバイスと、ローミングデバイスの位置情報を決定するように構成されたポジショニングデバイスと、位置情報を受け取り位置情報の領域の既定セットと比較しかつ位置情報が領域の既定セットと一致する場合に医学的様態を示す情報を送信するように構成されたコンピューティングデバイスを備えている。ローミングデバイスの位置はポジショニングデバイスにより決定され、そのために磁気追跡システム、光学的追跡システム、センサデバイスの何れかが使用される。

産業上の利用分野


本発明は、例えば聴診のトレーニングの際に利用される聴診システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
聴診器を用いて聴診される人物に向けて配置されるカメラと、
前記カメラにより作成された人物の像に関する画像データから、当該人物の骨格フレームを推定し、当該聴診器が当てられるべき位置を推定する処理部と、
を備える、聴診システム。

【請求項2】
前記処理部は、前記聴診器を追跡し、前記カメラの位置を原点として、前記骨格フレームのうちの両肩及び両腰の座標データと前記聴診器の座標データとを求め、前記聴診器が両肩及び両腰の位置から一定の範囲内にあるか否かにより前記聴診器が身体の表面に当てられたか否かを判断する、請求項1に記載の聴診システム。

【請求項3】
前記処理部は、前記聴診器を追跡し、前記骨格フレームのうちの両肩及び両腰の前記カメラの位置からの距離データと前記聴診器の前記カメラの位置からの距離データとの差が一定の範囲内に入っているか否かにより前記聴診器が身体の表面に当てられたか否かを判断する、請求項1又は2に記載の聴診システム。

【請求項4】
前記処理部は、前記聴診器を追跡し、前記聴診器周りの一又は複数のポイントの前記カメラからの距離データと前記聴診器の前記カメラからの距離データとを求め、その求めた距離データを比較することにより、前記聴診器が身体の表面に当てられたか否かを判断する、請求項1乃至3の何れかに記載の聴診システム。

【請求項5】
前記処理部は、前記聴診器を追跡し、前記カメラを原点として、前記聴診器周りの一又は複数のポイントの座標データと前記聴診器の座標データとを求め、その求めた座標データを比較することにより、前記聴診器が身体の表面に当てられたか否かを判断する、請求項1乃至4の何れかに記載の聴診システム。

【請求項6】
前記処理部は、前記聴診器が身体の表面に当てられた時間を測定する、請求項1乃至5の何れかに記載の聴診システム。

【請求項7】
前記処理部は、前記骨格フレームの任意の関節の座標データから体表面上の一又は複数の計測ポイントを設定し、各々の前記計測ポイントの前記カメラを原点とする座標データ、若しくは各々の前記計測ポイントの前記カメラからの距離データの時間経過に伴う変化、前記骨格フレームの両肩の座標データから両肩の上下方向への時間経過に伴う変化又は前記変化の組合せに基づき、空気を吸っているか又は空気を吐いているかを判断する、請求項1乃至6の何れかに記載の聴診システム。

【請求項8】
前記処理部は、吸気と呼気の繰り返しを1サイクル以上にわたって前記聴診器が身体に当てられたか否か判断する、請求項7に記載の聴診システム。

【請求項9】
呼吸音、心音、腹部音の少なくとも何れかの音を記憶した記憶部をさらに備え、
前記処理部は、骨格フレームに対する聴診器の位置に応じて前記記憶部中の音を選択して出力する、請求項1乃至8の何れかに記載の聴診システム。

【請求項10】
前記処理部は、前記記憶部に記憶した呼吸音から、空気を吸っている期間は吸気音を、空気を吐いている期間は呼気音を再生する、請求項9に記載の聴診システム。

【請求項11】
前記カメラが作成した画像データと前記記憶部から選択した音とを関連付けて、聴診の状況を記憶するトレーニー状況記憶部を、さらに備える、請求項9又は10に記載の聴診システム。

【請求項12】
前記処理部は、前記カメラが撮影した人物の像の上に聴診する位置を表示する、請求項1乃至11の何れかに記載の聴診システム。

【請求項13】
前記処理部は、前記聴診器が当てられるべき位置を、前記カメラの位置を原点とする骨格フレームのうちの両肩及び両腰の座標データから決定する、請求項1乃至12の何れかに記載の聴診システム。

【請求項14】
基準となる人物の両肩の位置データと両腰の位置データと当該人物に対する聴診位置に関するデータとを、聴診の順番の情報を特定して格納する参照データ部を備えた、請求項1乃至13の何れかに記載の聴診システム。

【請求項15】
前記処理部は、骨格フレームに対して聴診器の位置が一定時間上下左右に変化しないと判断すると、前記参照データ部と照合し、聴診の位置及び順番が正しいか否かを判断する、請求項14に記載の聴診システム。

【請求項16】
前記処理部は、前記参照データ部に格納された両肩の位置データ及び両腰の位置データと、人物の両肩の位置データ及び両腰の位置データとを比較して、前記参照データ部に格納された聴診位置に関するデータを校正する、請求項14又は15に記載の聴診システム。

【請求項17】
前記処理部は、アクセスを受ける際に入力された個人認証データと聴診の位置及び順番が正しいか否かを判断したデータを、学習データとして、個人別に処理する、請求項1乃至16の何れかに記載の聴診システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2016020021thum.jpg
出願権利状態 公開


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