JP2019017844A - Respiratory sound processing device, respiratory sound processing method and computer program - Google Patents

Respiratory sound processing device, respiratory sound processing method and computer program Download PDF

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Abstract

To provide a respiratory sound processing device that can process relating to a respiratory sound with a small processing load, and to provide a respiratory sound processing method and a computer program.MEANS: A respiratory sound processing device (12) includes: a determination part (123) for determining whether a temporal increment amount of a sound volume of a respiratory sound is equal to or larger than a first threshold; and an output part (124) for outputting a prescribed signal when the temporal increment amount is determined to be equal to or larger than the first threshold.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、取得した呼吸音に関する処理を行う呼吸音処理装置及び呼吸音処理方法、並びに、コンピュータに呼吸音処理方法を実行させるコンピュータプログラムの技術分野に関する。   The present invention relates to a respiratory sound processing apparatus and a respiratory sound processing method for performing processing related to acquired respiratory sounds, and a technical field of a computer program that causes a computer to execute the respiratory sound processing method.

このような呼吸音処理装置の一例が特許文献1に記載されている。具体的には、特許文献1には、夫々が被験者の生体音を集音可能な複数のマイクロフォンが出力する電気信号のパターンを比較し、いずれかのマイクロフォンが出力する電気信号のパターンが別のマイクロフォンが出力する電気信号のパターンに対して所定量以上ずれた場合に、生体に異常が発生していると判断して警報を発する呼吸音処理装置が記載されている。   An example of such a breathing sound processing apparatus is described in Patent Document 1. Specifically, Patent Document 1 compares electric signal patterns output by a plurality of microphones, each of which can collect a body sound of a subject, and the electric signal pattern output by any of the microphones is different. There is described a respiratory sound processing device that determines that an abnormality has occurred in a living body and issues an alarm when the pattern deviates by a predetermined amount or more from an electric signal pattern output from a microphone.

特開2014−050614号公報JP 2014-050614 A

上述した特許文献1に記載された呼吸音処理装置では、複数のマイクロフォンが出力する電気信号のパターンを相互に比較する必要がある。このため、複数のマイクロフォンが出力する電気信号のパターンを相互に比較する必要がない呼吸音処理装置と比較して、呼吸音処理装置の処理負荷が大きくなるという技術的問題が生ずる。   In the respiratory sound processing device described in Patent Document 1 described above, it is necessary to compare patterns of electrical signals output from a plurality of microphones with each other. For this reason, there arises a technical problem that the processing load of the respiratory sound processing device increases as compared with a respiratory sound processing device that does not require comparison of electrical signal patterns output from a plurality of microphones.

本発明が解決しようとする課題には上記のようなものが一例として挙げられる。本発明は、相対的に小さい処理負荷で呼吸音に関する処理を行うことが可能な呼吸音処理装置、呼吸音処理方法及びコンピュータプログラムを提供することを課題とする。   Examples of problems to be solved by the present invention include the above. It is an object of the present invention to provide a respiratory sound processing device, a respiratory sound processing method, and a computer program that can perform processing related to respiratory sounds with a relatively small processing load.

本発明の呼吸音処理装置の第1の態様は、所定期間中の呼吸音の音量の増加量が第1閾値以上であるか否かを判定する判定部と、前記増加量が前記第1閾値以上であると判定された場合に、所定信号を出力する出力部とを備える。   According to a first aspect of the respiratory sound processing device of the present invention, a determination unit that determines whether or not an increase amount of the volume of the respiratory sound during a predetermined period is equal to or greater than a first threshold value, and the increase amount is the first threshold value An output unit that outputs a predetermined signal when it is determined as above.

本発明の呼吸音処理方法の第1の態様は、所定期間中の呼吸音の音量の増加量が第1閾値以上であるか否かを判定する判定工程と、前記増加量が前記第1閾値以上であると判定された場合に、所定信号を出力する出力工程とを備える。   According to a first aspect of the respiratory sound processing method of the present invention, a determination step of determining whether or not an increase in the volume of the respiratory sound during a predetermined period is equal to or greater than a first threshold, and the increase is equal to the first threshold. And an output step of outputting a predetermined signal when it is determined as described above.

本発明のコンピュータプログラムの第1の態様は、コンピュータに上述した本発明の呼吸音処理方法の第1の態様を実行させる。   The first aspect of the computer program of the present invention causes a computer to execute the first aspect of the respiratory sound processing method of the present invention described above.

図1は、本実施例の生体監視装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the living body monitoring apparatus of the present embodiment. 図2は、呼吸音を取得する動作の流れを示すフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart showing a flow of an operation for acquiring a respiratory sound. 図3は、記憶装置が記憶する音量データのデータ構造の一例を示すテーブルである。FIG. 3 is a table showing an example of the data structure of the volume data stored in the storage device. 図4(a)から図4(c)の夫々は、呼吸音量の表示例を示す平面図である。Each of FIG. 4A to FIG. 4C is a plan view showing a display example of respiratory volume. 図5は、生体の状態が異常であるか否かを判定する動作の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a flow of an operation for determining whether or not the state of the living body is abnormal. 図6(a)及び図6(b)の夫々は、所定期間中の呼吸音量を示すグラフである。Each of FIG. 6A and FIG. 6B is a graph showing the respiratory volume during a predetermined period. 図7は、所定期間中の呼吸音量の経時的増加量を算出するために用いられる音量データを示すテーブルである。FIG. 7 is a table showing volume data used for calculating the increase in respiratory volume over time during a predetermined period. 図8は、呼吸音増加量の表示例を示す平面図である。FIG. 8 is a plan view showing a display example of an increase in respiratory sound.

以下、呼吸音処理装置、呼吸音処理方法及びコンピュータプログラムの実施形態について説明を進める。   Hereinafter, description will be given of embodiments of the respiratory sound processing device, the respiratory sound processing method, and the computer program.

(呼吸音処理装置の実施形態)
<1>
呼吸音処理装置の実施形態は、所定期間中の呼吸音の音量の増加量が第1閾値以上であるか否かを判定する判定部と、前記増加量が前記第1閾値以上であると判定された場合に、所定信号を出力する出力部とを備える。
(Embodiment of respiratory sound processing apparatus)
<1>
The embodiment of the respiratory sound processing device determines whether or not the increase amount of the volume of the respiratory sound during a predetermined period is equal to or greater than a first threshold value, and determines that the increase amount is equal to or greater than the first threshold value. And an output unit that outputs a predetermined signal.

本願発明者等の研究によれば、呼吸音に異常が生ずると、呼吸音に異常が生じていない場合と比較して、呼吸音の音量が増加することが判明している。具体的には、呼吸音に異常音(例えば、副雑音)が混入すると、呼吸音の音量は、異常音の混入に起因して、異常音が含まれていない呼吸音の音量よりも大きくなることが判明している。このため、呼吸音処理装置の実施形態によれば、呼吸音の音量の増加量に基づいて、生体に異常が発生しているか否かを実質的に判定可能である。具体的には、呼吸音処理装置の実施形態は、呼吸音の音量の増加量が第1閾値以上であると判定される場合には、生体に異常が発生していると判定し、所望の出力信号(例えば、後述する警告信号)を出力可能である。   According to research by the inventors of the present application, it has been found that when an abnormality occurs in the respiratory sound, the volume of the respiratory sound increases as compared with a case where no abnormality occurs in the respiratory sound. Specifically, when an abnormal sound (for example, secondary noise) is mixed in the respiratory sound, the volume of the respiratory sound becomes larger than the volume of the respiratory sound that does not include the abnormal sound due to the mixing of the abnormal sound. It has been found. For this reason, according to the embodiment of the respiratory sound processing device, it is possible to substantially determine whether or not an abnormality has occurred in the living body based on the increase in the volume of the respiratory sound. Specifically, the embodiment of the respiratory sound processing device determines that an abnormality has occurred in the living body when the increase amount of the volume of the respiratory sound is determined to be greater than or equal to the first threshold, An output signal (for example, a warning signal described later) can be output.

このように、呼吸音処理装置の実施形態は、複数の呼吸音センサ(例えば、マイクロフォン)が出力する電気信号のパターンを相互に比較することなく、生体に異常が発生しているか否かを実質的に判定可能である。従って、呼吸音処理装置の実施形態は、呼吸音に関する処理(ここでは、増加量が第1閾値以上であるか否かを判定し、出力信号を出力する処理)を相対的に小さい処理負荷で行うことができる。   As described above, the embodiment of the respiratory sound processing device substantially determines whether or not an abnormality has occurred in the living body without comparing the patterns of the electrical signals output from the plurality of respiratory sound sensors (for example, microphones) with each other. Can be determined automatically. Therefore, the embodiment of the respiratory sound processing apparatus performs processing related to respiratory sound (here, processing for determining whether the increase amount is equal to or greater than the first threshold and outputting an output signal) with a relatively small processing load. It can be carried out.

<2>
上述した呼吸音処理装置の実施形態の他の態様では、前記判定部は、一の前記所定期間中の前記増加量が一の前記第1閾値以上であるか否か及び前記一の所定期間とは少なくとも部分的に異なる他の前記所定期間中の前記増加量が他の前記第1閾値以上であるか否かを判定し、前記出力部は、前記一の所定期間中の前記増加量が前記一の第1閾値以上である及び/又は前記他の所定期間中の前記増加量が前記他の第1閾値以上であると判定された場合に、前記所定信号を出力する。
<2>
In another aspect of the embodiment of the respiratory sound processing device described above, the determination unit determines whether the increase amount during one predetermined period is equal to or greater than one first threshold and the one predetermined period. Determines whether the increase amount during another predetermined period that is at least partially different is greater than or equal to the other first threshold, and the output unit determines whether the increase amount during the one predetermined period is The predetermined signal is output when it is determined that it is equal to or greater than one first threshold and / or that the amount of increase during the other predetermined period is equal to or greater than the other first threshold.

この態様によれば、呼吸音処理装置は、少なくとも部分的に異なる複数の期間中における呼吸音の音量の増加量に基づいて、生体に異常が発生しているか否かをより高精度に判定可能である。   According to this aspect, the respiratory sound processing device can determine whether or not an abnormality has occurred in the living body with higher accuracy based on an increase in the volume of the respiratory sound during a plurality of at least partially different periods. It is.

<3>
上述した呼吸音処理装置の実施形態の他の態様では、前記判定部は、更に、前記音量が第2閾値以上であるか否かを判定し、前記出力部は、(i)前記増加量が前記第1閾値以上であり且つ前記音量が前記第2閾値以上であると判定された場合に、前記所定信号を出力し、(ii)前記増加量が前記第1閾値以上であると判定された場合であっても、前記音量が前記第2閾値以上でないと判定された場合には、前記所定信号を出力しない。
<3>
In another aspect of the embodiment of the respiratory sound processing device described above, the determination unit further determines whether or not the volume is equal to or higher than a second threshold value, and the output unit includes (i) the increase amount. When it is determined that the volume is greater than or equal to the first threshold and the volume is greater than or equal to the second threshold, the predetermined signal is output, and (ii) the increase is determined to be greater than or equal to the first threshold. Even if it is a case, when it determines with the said sound volume not being more than the said 2nd threshold value, the said predetermined signal is not output.

上述したように呼吸音に異常が生ずると呼吸音の音量が増加することを考慮すれば、呼吸音の音量自体が相応に大きい場合には、呼吸音に異常が発生している可能性が相対的に高い。一方で、呼吸音の音量自体がそれほど大きくない場合には、呼吸音に異常が発生していない可能性がある。従って、呼吸音の音量の増加量が第1閾値以上であっても、呼吸音の音量自体がそれほど大きくない(つまり、第2閾値以上でない)場合には、呼吸音に異常が発生していない(結果、生体に異常が発生していない)可能性がある。このため、この態様によれば、呼吸音の音量の増加量に加えて呼吸音の音量自体も参照するがゆえに、呼吸音処理装置は、生体に異常が発生しているか否かをより高精度に判定可能である。   Considering that the volume of the breathing sound increases when an abnormality occurs in the breathing sound as described above, if there is a correspondingly large volume of the breathing sound, there is a relative possibility that the breathing sound is abnormal. Expensive. On the other hand, if the volume of the breathing sound itself is not so high, there is a possibility that no abnormality has occurred in the breathing sound. Therefore, even if the increase in the volume of the breathing sound is equal to or greater than the first threshold, if the volume of the breathing sound itself is not so high (that is, not equal to or greater than the second threshold), no abnormality has occurred in the breathing sound. (As a result, no abnormality has occurred in the living body). Therefore, according to this aspect, since the volume of the respiratory sound itself is referred to in addition to the amount of increase in the volume of the respiratory sound, the respiratory sound processing apparatus can more accurately determine whether or not an abnormality has occurred in the living body. Can be determined.

<4>
上述した呼吸音処理装置の実施形態の他の態様では、前記増加量は、前記所定期間中の前記音量の極小値からの増加量である。
<4>
In another aspect of the embodiment of the respiratory sound processing device described above, the increase amount is an increase amount from a minimum value of the volume during the predetermined period.

この態様によれば、呼吸音処理装置は、極小値を基準とする増加量に基づいて、生体に異常が発生しているか否かをより高精度に判定可能である。   According to this aspect, the respiratory sound processing device can determine with high accuracy whether or not an abnormality has occurred in the living body based on the increase amount with reference to the minimum value.

<5>
上述した呼吸音処理装置の実施形態の他の態様では、前記所定信号は、生体の異常を警告するための警告信号を含む。
<5>
In another aspect of the embodiment of the respiratory sound processing device described above, the predetermined signal includes a warning signal for warning a biological abnormality.

この態様によれば、呼吸音処理装置は、生体に異常が発生していることを適切に警告可能である。   According to this aspect, the respiratory sound processing device can appropriately warn that an abnormality has occurred in the living body.

(呼吸音処理方法の実施形態)
<6>
呼吸音処理方法の実施形態は、所定期間中の呼吸音の音量の増加量が第1閾値以上であるか否かを判定する判定工程と、前記増加量が前記第1閾値以上であると判定された場合に、所定信号を出力する出力工程とを備える。
(Embodiment of respiratory sound processing method)
<6>
In the embodiment of the respiratory sound processing method, a determination step of determining whether or not an increase amount of the volume of the respiratory sound during a predetermined period is equal to or greater than a first threshold value, and it is determined that the increase amount is equal to or greater than the first threshold value. And an output step for outputting a predetermined signal.

呼吸音処理方法の実施形態によれば、上述した呼吸音処理装置の実施形態が使用するライブラリを適切に生成することができる。尚、呼吸音処理装置の実施形態が採用し得る他の態様に対応して、呼吸音処理方法の実施形態も、当該他の態様を採用してもよい。   According to the embodiment of the respiratory sound processing method, the library used by the above-described embodiment of the respiratory sound processing apparatus can be appropriately generated. Incidentally, in response to other aspects that can be adopted by the embodiment of the respiratory sound processing apparatus, the embodiment of the respiratory sound processing method may also adopt the other aspect.

(コンピュータプログラムの実施形態)
<7>
コンピュータプログラムの実施形態は、コンピュータに上述した呼吸音処理方法の実施形態を実行させる。
(Embodiment of computer program)
<7>
An embodiment of a computer program causes a computer to execute the embodiment of the respiratory sound processing method described above.

コンピュータプログラムの実施形態によれば、上述した呼吸音処理方法の実施形態が享受する効果と同様の効果を好適に享受することができる。尚、呼吸音処理方法の実施形態が採用する他の態様に対応して、コンピュータプログラムの実施形態も、当該他の態様を採用してもよい。   According to the embodiment of the computer program, it is possible to suitably enjoy the same effect as that enjoyed by the above-described embodiment of the respiratory sound processing method. Incidentally, in response to another aspect adopted by the embodiment of the respiratory sound processing method, the embodiment of the computer program may adopt the other aspect.

呼吸音処理装置、呼吸音処理方法、及び、コンピュータプログラムの実施形態の作用及び他の利得については、以下に示す実施例において、より詳細に説明する。   The operation and other advantages of the embodiment of the respiratory sound processing device, the respiratory sound processing method, and the computer program will be described in more detail in the following examples.

以上説明したように、呼吸音処理装置の実施形態は、判定部と、出力部とを備える。呼吸音処理方法の実施形態は、判定工程と、出力工程とを備える。コンピュータプログラムの実施形態は、コンピュータに上述した呼吸音処理方法の実施形態を実行させる。従って、相対的に小さい処理負荷で呼吸音に関する処理を行うことができる。   As described above, the embodiment of the respiratory sound processing apparatus includes a determination unit and an output unit. The embodiment of the respiratory sound processing method includes a determination step and an output step. An embodiment of a computer program causes a computer to execute the embodiment of the respiratory sound processing method described above. Therefore, it is possible to perform processing relating to breathing sound with a relatively small processing load.

以下、図面を参照しながら、呼吸音処理装置、呼吸音処理方法、及び、コンピュータプログラムの実施例について説明する。尚、以下では、呼吸音処理装置、呼吸音処理方法、及び、コンピュータプログラムの実施例が適用された生体監視装置1を用いて説明を進める。   Hereinafter, embodiments of a respiratory sound processing device, a respiratory sound processing method, and a computer program will be described with reference to the drawings. In the following, description will be given using the biological sound monitoring apparatus 1 to which an embodiment of the respiratory sound processing device, the respiratory sound processing method, and the computer program is applied.

(1)生体監視装置1の構成
はじめに、図1を参照しながら、本実施例の生体監視装置1の構成について説明する。図1は、本実施例の生体監視装置1の構成を示すブロック図である。
(1) Configuration of Biological Monitoring Device 1 First, the configuration of the biological monitoring device 1 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a living body monitoring apparatus 1 according to the present embodiment.

図1に示すように、生体監視装置1は、生体の状態を監視する。具体的には、生体監視装置1は、生体に異常が発生している(つまり、生体の状態が異常である)か否かを監視し、生体に異常が発生している場合にその旨をユーザに通知する。生体の状態を監視するために、生体監視装置1は、複数の(図1に示す例では、4つの)呼吸音センサ11と、上述した実施形態における「呼吸音処理装置」の一具体例であるCPU(Central Processing Unit)12と、記憶装置13と、ディスプレイ14と、操作機器15と、スピーカー16を備えている。   As shown in FIG. 1, the living body monitoring apparatus 1 monitors the state of a living body. Specifically, the living body monitoring apparatus 1 monitors whether or not an abnormality has occurred in the living body (that is, the state of the living body is abnormal). Notify the user. In order to monitor the state of the living body, the living body monitoring apparatus 1 is a specific example of a plurality of (four in the example shown in FIG. 1) respiratory sound sensors 11 and the “respiratory sound processing apparatus” in the above-described embodiment. A CPU (Central Processing Unit) 12, a storage device 13, a display 14, an operation device 15, and a speaker 16 are provided.

各呼吸音センサ11は、生体の呼吸音を取得(つまり、検出)する。呼吸音センサ11の一例として、呼吸音に起因した空気の振動を直接検出するマイクロフォンや、呼吸音に起因した媒質(例えば、患者の体表)の振動が伝達されたダイヤフラムの振動を検出することで呼吸音を検出する振動センサ等があげられる。複数の呼吸音センサ11は、夫々、生体の異なる箇所に取り付けられることが好ましい。各呼吸音センサ11の検出結果である呼吸音信号は、各呼吸音センサ11からCPU12に出力される。   Each respiratory sound sensor 11 acquires (that is, detects) a respiratory sound of a living body. As an example of the respiratory sound sensor 11, a microphone that directly detects vibrations of air caused by respiratory sounds and a diaphragm vibration that transmits vibrations of a medium (for example, a patient's body surface) caused by respiratory sounds are detected. And a vibration sensor for detecting respiratory sounds. The plurality of respiratory sound sensors 11 are preferably attached to different parts of the living body. A respiratory sound signal that is a detection result of each respiratory sound sensor 11 is output from each respiratory sound sensor 11 to the CPU 12.

CPU12は、生体監視装置1の全体の動作を制御する。本実施例では特に、CPU12は、CPU12がコンピュータプログラムを実行することでCPU12内に論理的に実現される処理ブロックとして、音量演算部121と、差分算出部122と、上述した実施形態における「判定部」の一具体例である判定部123と、上述した実施形態における「出力部」の一具体例である警告部124とを備える。尚、音量演算部121、差分算出部122、判定部123及び警告部124の夫々の動作については、後に図2等を参照しながら詳述するが、以下にその概略について簡単に説明する。音量演算部121は、呼吸音信号に基づいて、呼吸音信号が示す呼吸音の音量(以降、“呼吸音量”と称する)を算出する。差分算出部122は、音量演算部121が算出した呼吸音量に基づいて、所定期間中の呼吸音量の増加量(つまり、呼吸音量の経時的増加量であり、以下“呼吸音増加量”と称する)を算出する。判定部123は、差分算出部122が算出した呼吸音増加量が所定の閾値TH1以上であるか否かを判定する。呼吸音増加量が閾値TH1以上であると判定部123が判定した場合に、生体に異常が発生していることを通知するための警告信号をディスプレイ14に出力し、警告音をスピーカー16から出力する。   The CPU 12 controls the overall operation of the biological monitoring apparatus 1. Particularly in the present embodiment, the CPU 12 performs a volume calculation unit 121, a difference calculation unit 122, and “determination” in the above-described embodiment as processing blocks that are logically realized in the CPU 12 by the CPU 12 executing a computer program. Determination unit 123 that is a specific example of “part” and a warning unit 124 that is a specific example of “output unit” in the above-described embodiment. The operations of the sound volume calculation unit 121, the difference calculation unit 122, the determination unit 123, and the warning unit 124 will be described in detail later with reference to FIG. 2 and the like, but the outline thereof will be briefly described below. The volume calculation unit 121 calculates the volume of the breathing sound indicated by the breathing sound signal (hereinafter referred to as “breathing volume”) based on the breathing sound signal. The difference calculation unit 122 is an increase amount of the respiratory volume during a predetermined period based on the respiratory volume calculated by the volume calculation unit 121 (that is, an increase amount of the respiratory volume over time, and hereinafter referred to as “respiration sound increase amount”). ) Is calculated. The determination unit 123 determines whether or not the increase in respiratory sound calculated by the difference calculation unit 122 is greater than or equal to a predetermined threshold value TH1. When the determination unit 123 determines that the increase in respiratory sound is equal to or greater than the threshold value TH1, a warning signal for notifying that an abnormality has occurred in the living body is output to the display 14 and a warning sound is output from the speaker 16 To do.

記憶装置13は、音量演算部121が算出した呼吸音量を示す音量データを記憶する。記憶装置13が記憶している音量データは、差分算出部122が増加量を算出する際に適宜参照される。記憶装置13は、例えば、ハードディスクや、ソリッドステートドライブを含む。   The storage device 13 stores volume data indicating the respiratory volume calculated by the volume calculation unit 121. The volume data stored in the storage device 13 is appropriately referred to when the difference calculation unit 122 calculates the increase amount. The storage device 13 includes, for example, a hard disk and a solid state drive.

ディスプレイ14は、CPU12の制御下で所望の表示物(例えば、画像や動画等)を表示可能である。特に、CPU12(特に、警告部124)から警告信号が出力された場合には、ディスプレイ14は、生体に異常が発生していることを示す表示物を表示する。   The display 14 can display a desired display object (for example, an image or a moving image) under the control of the CPU 12. In particular, when a warning signal is output from the CPU 12 (particularly, the warning unit 124), the display 14 displays a display object indicating that an abnormality has occurred in the living body.

操作機器15は、生体監視装置1のユーザ(例えば、医師や看護師等の医療従事者)が操作可能な装置である。例えば、ユーザは、操作機器15を用いて、生体監視装置1の動作内容を設定するための操作を行う。操作機器15は、例えば、マウス、キーボード及びディスプレイ14に付随するタッチパネルの少なくとも一つを含む。   The operation device 15 is a device that can be operated by a user of the biological monitoring apparatus 1 (for example, a medical worker such as a doctor or a nurse). For example, the user uses the operating device 15 to perform an operation for setting the operation content of the biological monitoring device 1. The operating device 15 includes, for example, at least one of a mouse, a keyboard, and a touch panel attached to the display 14.

スピーカー16は、生体に異常が発生している際に警告音を発生させる。   The speaker 16 generates a warning sound when an abnormality occurs in the living body.

(2)生体監視装置1の動作
続いて、本実施例の生体監視装置1の動作について説明する。本実施例では、生体監視装置1は、呼吸音を取得する動作と、取得した呼吸音に基づいて生体に異常が発生しているか否かを判定する動作とを並行して行う。従って、以下では、呼吸音を取得する動作と、生体に異常が発生しているか否かを判定する動作とを順に説明する。
(2) Operation of the living body monitoring apparatus 1 Next, the operation of the living body monitoring apparatus 1 of this embodiment will be described. In the present embodiment, the biological monitoring apparatus 1 performs in parallel an operation for acquiring a respiratory sound and an operation for determining whether or not an abnormality has occurred in the biological body based on the acquired respiratory sound. Therefore, in the following, an operation for acquiring a breathing sound and an operation for determining whether or not an abnormality has occurred in a living body will be described in order.

(2−1)呼吸音を取得する動作
はじめに、図2を参照しながら、呼吸音を取得する動作について説明する。図2は、呼吸音を取得する動作の流れを示すフローチャートである。
(2-1) Operation for Acquiring Respiratory Sound First, an operation for acquiring a respiratory sound will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of an operation for acquiring a respiratory sound.

図2に示すように、複数の呼吸音センサ11の夫々が呼吸音を取得する(ステップS11)。各呼吸音センサ11は、検出結果である呼吸音信号を、CPU12に出力する。尚、呼吸音信号は、呼吸音の強度(つまり、音量に相当する振幅レベル)を時間軸上の波形として示すアナログ信号である。   As shown in FIG. 2, each of the plurality of respiratory sound sensors 11 acquires a respiratory sound (step S11). Each respiratory sound sensor 11 outputs a respiratory sound signal as a detection result to the CPU 12. The respiratory sound signal is an analog signal indicating the intensity of the respiratory sound (that is, the amplitude level corresponding to the volume) as a waveform on the time axis.

その後、音量演算部121は、各呼吸音センサ11が出力する呼吸音信号に基づいて、呼吸音量を算出する(ステップS12)。このとき、音量演算部121は、呼吸音センサ11毎に別個に、呼吸音量を算出する。つまり、音量演算部121は、第1の呼吸音センサ11が出力する呼吸音信号に基づいて、第1の呼吸音センサ11が取得した呼吸音の音量を算出し、第2の呼吸音センサ11が出力する呼吸音信号に基づいて、第2の呼吸音センサ11が取得した呼吸音の音量を算出し、・・・、第4の呼吸音センサ11が出力する呼吸音信号に基づいて、第4の呼吸音センサ11が取得した呼吸音の音量を算出する。   Thereafter, the volume calculation unit 121 calculates the respiratory volume based on the respiratory sound signal output by each respiratory sound sensor 11 (step S12). At this time, the sound volume calculation unit 121 calculates the respiration sound volume separately for each respiration sound sensor 11. That is, the volume calculation unit 121 calculates the volume of the respiratory sound acquired by the first respiratory sound sensor 11 based on the respiratory sound signal output from the first respiratory sound sensor 11, and the second respiratory sound sensor 11. Calculates the volume of the respiratory sound acquired by the second respiratory sound sensor 11 based on the respiratory sound signal output from the second respiratory sound sensor 11,... Based on the respiratory sound signal output by the fourth respiratory sound sensor 11. The respiratory sound volume acquired by the fourth respiratory sound sensor 11 is calculated.

音量演算部121は、呼吸音信号に基づいて呼吸音量を算出する動作として、既存の動作を採用してもよい。以下、呼吸音信号に基づいて呼吸音量を算出する動作の一例について説明する。音量演算部121は、アナログ信号である呼吸音信号をデジタル信号に変換する。その結果、音量演算部121は、有限個のサンプル値(つまり、音量を示すサンプル値)を取得する。その後、音量演算部121は、所定の呼吸音量算出期間(例えば、直近10秒の期間)中のサンプル値の二乗平均平方根であるRMS値を算出する。つまり、呼吸音量算出期間中にN個のサンプル値(x、x、・・・、x)が存在する場合には、音量演算部121は、RMS値=((x +x +、・・・+x )/N)1/2という数式を用いて、RMS値を算出する。その後、音量演算部121は、dB値=20×log10(RMS値)という数式を用いて、RMS値をデシベルという単位で呼吸音量を示すdB値に変換する。本実施例では、RMS値及びdB値の少なくとも一方が、呼吸音量として用いられる。 The volume calculation unit 121 may adopt an existing operation as an operation for calculating the respiratory volume based on the respiratory sound signal. Hereinafter, an example of the operation for calculating the respiration volume based on the respiration sound signal will be described. The volume calculation unit 121 converts a respiratory sound signal, which is an analog signal, into a digital signal. As a result, the volume calculation unit 121 acquires a finite number of sample values (that is, sample values indicating the volume). Thereafter, the volume calculation unit 121 calculates an RMS value that is a root mean square of sample values during a predetermined respiratory volume calculation period (for example, the period of the latest 10 seconds). That is, if there are N sample values (x 1 , x 2 ,..., X N ) during the breathing volume calculation period, the volume calculation unit 121 determines that the RMS value = ((x 1 2 + x 2). 2 +,... + X N 2 ) / N) The RMS value is calculated using a mathematical formula of 1/2 . Thereafter, the sound volume calculation unit 121 converts the RMS value into a dB value indicating the respiration volume in units of decibels using a mathematical formula of dB value = 20 × log 10 (RMS value). In this embodiment, at least one of the RMS value and the dB value is used as the respiratory volume.

呼吸音信号が継続的に取得され得るがゆえに、音量演算部121は、呼吸音量を継続的に算出し続ける。例えば、音量演算部121は、呼吸音量算出期間が経過する都度(例えば、10秒が経過する都度)、呼吸音量を新たに算出する。   Since the respiratory sound signal can be continuously acquired, the sound volume calculation unit 121 continuously calculates the respiratory sound volume. For example, the sound volume calculation unit 121 newly calculates a respiration volume every time a respiration volume calculation period elapses (for example, every 10 seconds elapses).

その後、記憶装置13は、音量演算部121が算出した呼吸音量を示す音量データを記憶する(ステップS13)。記憶装置13は、記憶している呼吸音量がいずれの呼吸音センサ11が取得した呼吸音の音量であるかが分かるように、音量データを記憶する。従って、記憶装置13は、記憶装置13が記憶する音量データの一例を示す図3に示すように、呼吸音量と呼吸音センサ11のセンサIDとを対応付けた上で、呼吸音量を記憶する。更に、記憶装置13は、記憶している呼吸音量がいずれの日時に取得された呼吸音の音量であるかが分かるように、音量データを記憶する。従って、記憶装置13は、図3に示すように、呼吸音量と日時とを対応付けた上で、呼吸音量を記憶する。尚、図3は、呼吸音量として、RMS値及びdB値の双方を含む音量データの一例を示す。しかしながら、記憶装置13は、RMS値及びdB値のいずれか一方を含む音量データを記憶してもよい。   Thereafter, the storage device 13 stores volume data indicating the respiratory volume calculated by the volume calculator 121 (step S13). The storage device 13 stores volume data so that the stored respiratory sound volume is the volume of the respiratory sound acquired by which respiratory sound sensor 11. Therefore, the storage device 13 stores the respiratory volume after associating the respiratory volume and the sensor ID of the respiratory sound sensor 11 as shown in FIG. 3 showing an example of the volume data stored in the storage device 13. Furthermore, the storage device 13 stores volume data so that the stored breathing volume is the volume of the breathing sound acquired at which date and time. Therefore, the storage device 13 stores the respiratory volume after associating the respiratory volume with the date and time, as shown in FIG. FIG. 3 shows an example of volume data including both the RMS value and the dB value as the respiratory volume. However, the storage device 13 may store volume data including one of the RMS value and the dB value.

音量データの記憶装置13への記憶と並行して、ディスプレイ14は、音量演算部121が算出した呼吸音量を表示してもよい。例えば、図4(a)に示すように、ディスプレイ14は、呼吸音量を時間軸上の波形として示すグラフを用いて、呼吸音量を示してもよい。或いは、複数の呼吸音センサ11が生体の異なる箇所に取り付けられているため、ディスプレイ14は、図4(b)に示すように、ある呼吸音センサ11が取得した呼吸音の音量を示すグラフを、当該呼吸音が取得された生体の位置に関連付けて表示してもよい。或いは、ディスプレイ14は、図4(c)に示すように、ある呼吸音センサ11が取得した呼吸音の音量の大小を色の濃さで示す表示物を、当該呼吸音が取得された生体の位置に関連付けて表示してもよい。   In parallel with storing the volume data in the storage device 13, the display 14 may display the respiratory volume calculated by the volume calculation unit 121. For example, as shown to Fig.4 (a), the display 14 may show a respiration volume using the graph which shows a respiration volume as a waveform on a time-axis. Alternatively, since the plurality of breathing sound sensors 11 are attached to different parts of the living body, the display 14 displays a graph indicating the volume of the breathing sound acquired by a certain breathing sound sensor 11 as shown in FIG. The breathing sound may be displayed in association with the position of the living body from which the breathing sound was acquired. Alternatively, as shown in FIG. 4 (c), the display 14 displays a display object that indicates the level of the volume of the respiratory sound acquired by a certain respiratory sound sensor 11 with the color intensity of the living body from which the respiratory sound is acquired. You may display in relation to a position.

以上説明したステップS11からステップS13までの処理が、呼吸音を取得する動作を終了する旨の指示が操作機器15を用いてユーザから要求されるまで繰り返される(ステップS14)。   The processes from step S11 to step S13 described above are repeated until an instruction to end the operation of acquiring the breathing sound is requested from the user using the operating device 15 (step S14).

(2−2)生体に異常が発生しているか否かを判定する動作
続いて、図5を参照しながら、生体に異常が発生しているか否かを判定する動作について説明する。図5は、生体に異常が発生しているか否かを判定する動作の流れを示すフローチャートである。
(2-2) Operation for determining whether or not an abnormality has occurred in a living body Next, an operation for determining whether or not an abnormality has occurred in a living body will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a flow of an operation for determining whether an abnormality has occurred in the living body.

図5に示すように、まず、差分算出部122は、呼吸音増加量(つまり、所定期間中の呼吸音量の増加量)を算出する(ステップS21)。呼吸音増加量を算出する際にも、呼吸音量を算出する場合と同様に、差分算出部122は、呼吸音センサ11毎に別個に、呼吸音増加量を算出する。つまり、差分算出部122は、第1の呼吸音センサ11が検出した呼吸音量の所定期間中の増加量を算出し、第2の呼吸音センサ11が検出した呼吸音量の所定期間中の増加量を算出し、・・・、第4の呼吸音センサ11が検出した呼吸音量の所定期間中の増加量を算出する。   As shown in FIG. 5, first, the difference calculation unit 122 calculates an increase in respiratory sound (that is, an increase in respiratory volume during a predetermined period) (step S21). When calculating the respiratory sound increase amount, the difference calculation unit 122 calculates the respiratory sound increase amount separately for each respiratory sound sensor 11 as in the case of calculating the respiratory sound volume. That is, the difference calculation unit 122 calculates the increase amount of the respiratory volume detected by the first respiratory sound sensor 11 during a predetermined period, and increases the respiratory volume detected by the second respiratory sound sensor 11 during the predetermined period. ,..., The amount of increase in the respiratory volume detected by the fourth respiratory sound sensor 11 during a predetermined period is calculated.

所定期間は、現在時刻(つまり、ステップS21の処理が行われている時刻)を終了時刻とする期間である。例えば、所定期間は、現在時刻から過去数分ないしは数十分(例えば、30分)の期間であってもよい。例えば、所定期間は、現在時刻から過去数時間の期間であってもよい。この所定期間は、デフォルトで予め設定されていてもよい。所定期間は、操作機器15を介したユーザの指示によって設定されてもよい。   The predetermined period is a period whose end time is the current time (that is, the time at which the process of step S21 is performed). For example, the predetermined period may be a period of the past several minutes or several tens of minutes (for example, 30 minutes) from the current time. For example, the predetermined period may be a period from the current time to the past several hours. This predetermined period may be preset by default. The predetermined period may be set by a user instruction via the operation device 15.

所定期間中の呼吸音量の増加量は、図6(a)に示すように、所定期間中の呼吸音量の極小値(つまり、最小値)に対する、現在時刻(つまり、所定期間の終了時刻)の呼吸音量の増加量である。但し、所定期間中の呼吸音量の増加量は、図6(b)に示すように、所定期間の開始時刻における呼吸音量に対する、現在時刻の呼吸音量の増加量であってもよい。或いは、所定期間中の呼吸音量の増加量は、所定期間中の任意の時刻における呼吸音量に対する、現在時刻の呼吸音量の増加量であってもよい。   As shown in FIG. 6A, the increase amount of the respiratory volume during the predetermined period is the current time (that is, the end time of the predetermined period) with respect to the minimum value (that is, the minimum value) of the respiratory volume during the predetermined period. The amount of increase in respiratory volume. However, the increase amount of the respiratory volume during the predetermined period may be an increase amount of the respiratory volume at the current time with respect to the respiratory volume at the start time of the predetermined period, as shown in FIG. Alternatively, the increase amount of the respiratory volume during the predetermined period may be an increase amount of the respiratory volume at the current time with respect to the respiratory volume at an arbitrary time during the predetermined period.

差分算出部122は、記憶装置122が記憶している音量データ(特に、音量データのうち所定期間中の呼吸音量を示す一部のデータ部分)に基づいて、呼吸音増加量を算出する。例えば、図7は、音量データのうち、現在時刻が10時22分00秒であり且つ所定期間が現在時刻から過去1時間の期間(つまり、9時22分00秒から10時22分00秒までの期間)である場合に差分算出部122が参照するデータ部分を示す。差分算出部122は、このデータ部分から、呼吸音センサ11毎に、所定期間中の呼吸音量の極小値を特定する。その後、差分算出部122は、呼吸音センサ11毎に、特定した極小値に対する現在時刻の呼吸音量の増加量を算出する。その結果、呼吸センサ11毎に、呼吸音増加量が算出される。   The difference calculation unit 122 calculates the amount of increase in respiratory sound based on the volume data stored in the storage device 122 (particularly, a part of the data indicating the respiratory volume during a predetermined period of the volume data). For example, FIG. 7 shows that, among the volume data, the current time is 10:22:00 and the predetermined period is the past one hour from the current time (that is, 9:22:00 to 10:22:00) Data portion to be referred to by the difference calculation unit 122. The difference calculation unit 122 specifies the minimum value of the respiratory volume during the predetermined period for each respiratory sound sensor 11 from this data portion. Thereafter, the difference calculation unit 122 calculates, for each respiratory sound sensor 11, the amount of increase in the respiratory volume at the current time with respect to the specified minimum value. As a result, the respiratory sound increase amount is calculated for each respiratory sensor 11.

差分算出部122が算出した呼吸音増加量は、差分算出部122から判定部123に出力される。その後、判定部123は、差分算出部122が算出した呼吸音増加量に関する第1異常条件が成立しているか否かを判定する(ステップS23)。本実施例では、第1異常条件として、差分算出部122が算出した呼吸音増加量が所定の閾値TH1以上であるという条件が用いられる。   The increase in respiratory sound calculated by the difference calculation unit 122 is output from the difference calculation unit 122 to the determination unit 123. Thereafter, the determination unit 123 determines whether or not the first abnormal condition regarding the amount of increase in breathing sound calculated by the difference calculation unit 122 is satisfied (step S23). In the present embodiment, as the first abnormal condition, a condition that the increase in respiratory sound calculated by the difference calculation unit 122 is equal to or greater than a predetermined threshold value TH1 is used.

生体監視装置1が複数の呼吸音センサ11を備えているがゆえに、判定部123には、呼吸音センサ11と同じ数の呼吸音増加量が出力される。この場合、第1異常条件は、複数の呼吸音増加量のうちいずれか一つの呼吸音増加量が閾値TH1以上である(一方で、複数の経時的増加量のうち残りの呼吸音増加量が閾値TH1以上であるか否かは問わない)という条件であってもよい。或いは、第1異常条件は、複数の経時的増加量のうち二つ以上の呼吸音増加量が閾値TH1以上である(一方で、複数の呼吸音増加量のうち残りの呼吸音増加量が閾値TH1以上であるか否かは問わない)という条件であってもよい。或いは、異常条件は、複数の呼吸音増加量の全てが閾値TH1以上であるという条件であってもよい。   Since the biological monitoring device 1 includes the plurality of respiratory sound sensors 11, the determination unit 123 outputs the same number of increased respiratory sounds as the respiratory sound sensor 11. In this case, the first abnormal condition is that any one of the plurality of respiratory sound increase amounts is equal to or greater than the threshold TH1 (while the remaining respiratory sound increase amount among the plurality of temporal increase amounts is It may be a condition of whether or not it is equal to or higher than the threshold value TH1. Alternatively, the first abnormal condition is that two or more respiratory sound increase amounts among the plurality of temporal increase amounts are equal to or greater than the threshold TH1 (while the remaining respiratory sound increase amount among the plurality of respiratory sound increase amounts is the threshold value). It does not matter whether TH1 or more. Alternatively, the abnormal condition may be a condition that all of the plurality of respiratory sound increase amounts are equal to or greater than the threshold value TH1.

尚、ステップS22において用いられる第1異常条件は、デフォルトで予め設定されているが、操作機器15を介したユーザの指示によって設定(つまり、変更)されてもよい。   The first abnormal condition used in step S22 is set in advance by default, but may be set (that is, changed) by a user instruction via the operation device 15.

閾値TH1は、正常な呼吸音と異常な呼吸音とを呼吸音増加量の大小から区別することができるように適切な値に設定される。具体的には、本願発明者等の研究によれば、呼吸音に異常が生ずると、呼吸音に異常が生じていない場合と比較して、呼吸音量が大きくなることが判明している。具体的には、異常音(例えば、副雑音)が混入している呼吸音の音量は、異常音の混入に起因して、異常音が含まれていない呼吸音の音量よりも大きくなることが判明している。このため、閾値TH1は、このような異常音が含まれている呼吸音と異常音が含まれていない呼吸音との違いを識別可能な適切な値に設定される。尚、閾値TH1は、デフォルトで予め設定されているが、操作機器15を介したユーザの指示によって設定(或いは、調整)されてもよい。   The threshold value TH1 is set to an appropriate value so that normal breath sounds and abnormal breath sounds can be distinguished from the magnitude of the increase in breath sounds. Specifically, according to research by the inventors of the present application, it has been found that when an abnormality occurs in the respiratory sound, the respiratory volume increases as compared with a case where no abnormality occurs in the respiratory sound. Specifically, the volume of a breathing sound that contains abnormal sounds (for example, sub-noise) may be larger than the volume of a breathing sound that does not include abnormal sounds due to the mixing of abnormal sounds. It turns out. For this reason, the threshold value TH1 is set to an appropriate value that can identify the difference between a respiratory sound that includes such an abnormal sound and a respiratory sound that does not include the abnormal sound. The threshold value TH1 is set in advance by default, but may be set (or adjusted) according to a user instruction via the operation device 15.

ステップS22の判定の結果、第1異常条件が成立している(つまり、呼吸音増加量が所定の閾値TH1以上である)と判定された場合には(ステップS22:Yes)、呼吸音に異常が発生している(つまり、異常音が含まれている)と推定される。なぜならば、上述したように、呼吸音に異常が生ずると、呼吸音量が大きくなるからである。このため、呼吸音に異常を引き起こすような何らかの異常が生体に発生していると推定される。この場合には、警告部124は、生体に異常が発生していることを通知するための警告信号をディスプレイ14に出力する(ステップS23)。その結果、ディスプレイ14には、生体に異常が発生していることを示す表示物(例えば、画像等)が表示される。また、スピーカー16からは警告音が出力される。   As a result of the determination in step S22, if it is determined that the first abnormal condition is satisfied (that is, the increase in respiratory sound is equal to or greater than the predetermined threshold value TH1) (step S22: Yes), the respiratory sound is abnormal. Is presumed to occur (that is, an abnormal sound is included). This is because, as described above, when an abnormality occurs in the respiratory sound, the respiratory volume increases. For this reason, it is presumed that some abnormality that causes an abnormality in the breathing sound occurs in the living body. In this case, the warning unit 124 outputs a warning signal for notifying that an abnormality has occurred in the living body to the display 14 (step S23). As a result, a display object (for example, an image or the like) indicating that an abnormality has occurred in the living body is displayed on the display 14. A warning sound is output from the speaker 16.

他方で、ステップS22の判定の結果、第1異常条件が成立していない(つまり、経時的増加量が所定の閾値TH1以上でない)と判定された場合には(ステップS22:No)、呼吸音に異常が発生していない(つまり、異常音が含まれていない)と推定される。この場合には、警告部124は、警告信号をディスプレイ14に出力しない。また、警告音をスピーカー16に出力しない。   On the other hand, as a result of the determination in step S22, if it is determined that the first abnormal condition is not satisfied (that is, the amount of increase over time is not equal to or greater than the predetermined threshold value TH1) (step S22: No), the breathing sound It is estimated that no abnormality has occurred (that is, no abnormal sound is included). In this case, the warning unit 124 does not output a warning signal to the display 14. Further, the warning sound is not output to the speaker 16.

以上説明したステップS21からステップS23までの処理が、生体に異常が発生しているか否かを判定する動作を終了する旨の指示が操作機器15を用いてユーザから要求されるまで繰り返される(ステップS24)。   The processing from step S21 to step S23 described above is repeated until an instruction to end the operation for determining whether or not an abnormality has occurred in the living body is requested from the user using the operating device 15 (step). S24).

(3)技術的効果
以上説明したように、本実施例の生体監視装置1は、呼吸音増加量が閾値TH1以上であるか否かを判定することで、生体に異常が発生しているか否かを判定することができる。このため、生体監視装置1は、複数の呼吸音センサ11が取得した呼吸音を相互に比較することなく、生体に異常が発生しているか否かを判定することができる。従って、生体監視装置1は、生体に異常が発生しているか否かを判定する動作を相対的に小さい処理負荷で行うことができる。
(3) Technical Effects As described above, the living body monitoring apparatus 1 according to the present embodiment determines whether or not an abnormality has occurred in the living body by determining whether or not the increase in respiratory sound is greater than or equal to the threshold value TH1. Can be determined. For this reason, the living body monitoring apparatus 1 can determine whether an abnormality has occurred in the living body without comparing the respiratory sounds acquired by the plurality of respiratory sound sensors 11 with each other. Therefore, the living body monitoring apparatus 1 can perform an operation of determining whether or not an abnormality has occurred in the living body with a relatively small processing load.

加えて、本実施形態の生体監視装置1は、呼吸音に基づいて生体に異常が発生しているか否かを判定することができる。このため、経皮的動脈血酸素飽和度(SpO)等のように呼吸音の異常(或いは、生体の異常)が発生してから遅れて異常値となるように変化するパラメータに基づいて生体に異常が発生しているか否かを判定する比較例の生体監視装置1と比較して、生体に異常が発生しているか否かをより早期に判定することができる。 In addition, the living body monitoring apparatus 1 of the present embodiment can determine whether or not an abnormality has occurred in the living body based on the respiratory sound. For this reason, the living body is based on a parameter that changes so as to become an abnormal value after a respiratory sound abnormality (or biological abnormality) occurs, such as percutaneous arterial blood oxygen saturation (SpO 2 ). Compared with the biological monitoring apparatus 1 of the comparative example that determines whether or not an abnormality has occurred, it can be determined earlier whether or not an abnormality has occurred in the living body.

(4)変形例
(4−1)第1変形例
上述した説明では、第1異常条件として、単一の所定期間中の呼吸音増加量が閾値TH1以上になるという条件が用いられている。しかしながら、第1異常条件として、複数の異なる所定期間中の呼吸音増加量が閾値TH1以上になるという条件が用いられてもよい。例えば、第1の所定期間(例えば、現在時刻から過去30分の期間)中の呼吸音増加量が第1の閾値TH1−1以上になり且つ第1の所定期間とは異なる第2の所定期間(例えば、現在時刻から過去1時間の期間)中の呼吸音増加量が第2の閾値TH1−2以上になるという条件が、第1異常条件として用いられてもよい。或いは、例えば、第1の所定期間中の呼吸音増加量が第1の閾値TH1−1以上になるか、又は、第2の所定期間中の呼吸音増加量が第2の閾値TH1−2以上になるという条件が、第1異常条件として用いられてもよい。尚、第1の閾値TH1−1は、第2の閾値TH1−2と同じであってもよいし、異なっていてもよい。3つ以上の所定期間中の呼吸音増加量に関する第1異常条件についても同様である。つまり、第1の所定期間(例えば、現在時刻から過去30分の期間)中の呼吸音増加量が第1の閾値TH1−1以上になる、及び/又は、第1の所定期間とは異なる第2の所定期間(例えば、現在時刻から過去1時間の期間)中の呼吸音増加量が第2の閾値TH1−2以上になる、・・・、第1の所定期間から第K−1の所定期間とは異なる第K(但し、Kは2以上の整数)の所定期間(例えば、現在時刻から過去2時間の期間)中の呼吸音増加量が第Kの閾値TH1−K以上になるという条件が、第1異常条件として用いられてもよい。この場合、第1の閾値TH1−1から第Kの閾値TH1−Kの全てが同じであってもよいし、第1の閾値TH1−1から第Kの閾値TH1−Kの少なくとも一つが、第1の閾値TH1−1から第Kの閾値TH1−Kの少なくとも他の一つと異なっていてもよい。
(4) Modification
(4-1) First Modification In the above description, the condition that the amount of increase in respiratory sound during a single predetermined period is equal to or greater than the threshold TH1 is used as the first abnormal condition. However, as the first abnormal condition, a condition that the amount of increase in respiratory sound during a plurality of different predetermined periods may be greater than or equal to the threshold value TH1 may be used. For example, a second predetermined period in which the amount of increase in respiratory sound during the first predetermined period (for example, the period of the past 30 minutes from the current time) is equal to or greater than the first threshold TH1-1 and is different from the first predetermined period. A condition that the amount of increase in respiratory sound during (for example, the period of the past one hour from the current time) is equal to or greater than the second threshold TH1-2 may be used as the first abnormal condition. Alternatively, for example, the amount of increase in breathing sound during the first predetermined period is equal to or greater than the first threshold TH1-1, or the amount of increase in breathing sound during the second predetermined period is equal to or greater than the second threshold TH1-2. May be used as the first abnormal condition. Note that the first threshold value TH1-1 may be the same as or different from the second threshold value TH1-2. The same applies to the first abnormal condition relating to the increase in respiratory sound during three or more predetermined periods. That is, the respiratory sound increase amount during the first predetermined period (for example, the period of the past 30 minutes from the current time) is equal to or greater than the first threshold value TH1-1 and / or is different from the first predetermined period. The amount of increase in respiratory sound during a predetermined period of 2 (for example, the period of the past 1 hour from the current time) is equal to or greater than the second threshold value TH1-2,... A condition that the amount of increase in respiratory sound during a predetermined period (for example, a period of the past 2 hours from the current time) that is different from the period is greater than or equal to the Kth threshold TH1-K. May be used as the first abnormal condition. In this case, all of the first threshold TH1-1 to the Kth threshold TH1-K may be the same, or at least one of the first threshold TH1-1 to the Kth threshold TH1-K is the first threshold TH1-K. The threshold value TH1-1 may be different from at least one of the first threshold value TH1-1 to the Kth threshold value TH1-K.

このような第1変形によれば、生体監視装置1は、呼吸音量がどのように変化しているか(つまり、増加しているか)をより高精度に認識することができる。このため、生体監視装置1は、生体に異常が発生しているか否かをより一層高精度に判定することができる。   According to such a first modification, the biological monitoring device 1 can recognize with high accuracy how the respiratory volume changes (that is, increases). For this reason, the living body monitoring device 1 can determine with higher accuracy whether or not an abnormality has occurred in the living body.

尚、複数の異なる所定期間中の呼吸音増加量が閾値TH1以上になるという条件が第1異常条件として用いられる場合には、差分算出部122は、複数の異なる所定期間の夫々における呼吸音増加量を算出する。   When the condition that the amount of increase in respiratory sound during a plurality of different predetermined periods is equal to or greater than the threshold value TH1 is used as the first abnormal condition, the difference calculation unit 122 increases the respiratory sound during each of the plurality of different predetermined periods. Calculate the amount.

(4−2)第2変形例
判定部123は、上述した図5のステップS22において、上述した呼吸音増加量に関する第1異常条件が成立するか否かに加えて、呼吸音量に関する第2異常条件が成立しているか否かを判定してもよい。上述したように呼吸音に異常が生ずると呼吸音量が大きくなることから、呼吸音量が所定の閾値TH2以上になるという条件が、第2以上条件の一例としてあげられる。尚、閾値TH2は、閾値TH1と同様に、正常な呼吸音と異常な呼吸音とを呼吸音量の大小から区別することができるように適切な値に設定される。第1及び第2異常条件が用いられる場合には、警告部124は、第1異常条件及び第2異常条件の双方が成立していると判定された場合に、警告信号を出力する。他方で、警告部124は、第1異常条件及び第2異常条件の少なくとも一方が成立していないと判定された場合には、警告信号を出力しない。例えば、警告部124は、第1異常条件が成立していると判定された場合であっても、第2異常条件が成立していないと判定された場合には、警告信号を出力しない。
(4-2) The second modification determination unit 123 determines whether or not the first abnormality condition regarding the increase in respiratory sound described above is satisfied in step S22 of FIG. You may determine whether conditions are satisfied. As described above, when an abnormality occurs in the respiratory sound, the respiratory volume increases. Therefore, the condition that the respiratory volume becomes equal to or higher than a predetermined threshold TH2 is an example of the second or higher condition. The threshold value TH2 is set to an appropriate value so that a normal breathing sound and an abnormal breathing sound can be distinguished from the magnitude of the breathing volume, similarly to the threshold value TH1. When the first and second abnormal conditions are used, the warning unit 124 outputs a warning signal when it is determined that both the first abnormal condition and the second abnormal condition are satisfied. On the other hand, the warning unit 124 does not output a warning signal when it is determined that at least one of the first abnormal condition and the second abnormal condition is not satisfied. For example, even if it is determined that the first abnormal condition is satisfied, the warning unit 124 does not output a warning signal when it is determined that the second abnormal condition is not satisfied.

上述したように呼吸音に異常が生ずると呼吸音量が増加することを考慮すれば、呼吸音量自体が相応に大きい場合には、呼吸音に異常が発生している可能性が相対的に高い。一方で、呼吸音量自体がそれほど大きくない場合には、呼吸音に異常が発生していない可能性がある。このため、第2変形例によれば、生体に異常が発生しているか否かを判定する際に呼吸音増加量に加えて呼吸音量自体も参照するがゆえに、生体監視装置1は、生体に異常が発生しているか否かをより高精度に判定可能である。言い換えれば、生体に実際に異常が発生していないにも関わらず呼吸音増加量に基づけば生体に異常が発生していると誤判定されてしまう事態の発生が抑制される。   Considering that the respiratory volume increases when an abnormality occurs in the respiratory sound as described above, if the respiratory volume itself is correspondingly high, the possibility that the respiratory sound is abnormal is relatively high. On the other hand, if the respiratory volume itself is not so high, there is a possibility that no abnormality has occurred in the respiratory sound. For this reason, according to the second modified example, when determining whether or not an abnormality has occurred in the living body, since the respiratory sound volume itself is referred to in addition to the increase in the respiratory sound, the living body monitoring apparatus 1 Whether or not an abnormality has occurred can be determined with higher accuracy. In other words, the occurrence of a situation in which it is erroneously determined that an abnormality has occurred in the living body is suppressed based on the increase in respiratory sound even though no abnormality has actually occurred in the living body.

(4−3)その他の変形例
ディスプレイ14は、差分算出部122が算出した呼吸音増加量を表示してもよい。例えば、図8に示すように、ディスプレイ14は、ある呼吸音センサ11が取得した呼吸音の音量の増加量の大小を色の濃さで示す表示物を、当該呼吸音が取得された生体の位置に関連付けて表示してもよい。
(4-3) Other Modifications Display 14 may display the amount of increase in respiratory sound calculated by difference calculation unit 122. For example, as shown in FIG. 8, the display 14 displays a display object that indicates the amount of increase in the volume of the respiratory sound acquired by a certain respiratory sound sensor 11 with the color intensity of the living body from which the respiratory sound is acquired. You may display in relation to a position.

上述した説明では、生体監視装置1は、複数の呼吸音センサ11を備えている。しかしながら、生体監視装置1は、単一の呼吸音センサ11を備えていてもよい。   In the above description, the living body monitoring apparatus 1 includes the plurality of respiratory sound sensors 11. However, the biological monitoring apparatus 1 may include a single respiratory sound sensor 11.

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う呼吸音処理装置、呼吸音処理方法、及び、コンピュータプログラムもまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The apparatus, the respiratory sound processing method, and the computer program are also included in the technical scope of the present invention.

1 生体監視装置
11 呼吸音センサ
12 CPU
121 音量演算部
122 差分算出部
123 判定部
124 警告部
1 Biological Monitoring Device 11 Respiratory Sound Sensor 12 CPU
121 Volume calculation unit 122 Difference calculation unit 123 Determination unit 124 Warning unit

Claims (7)

所定期間中の呼吸音の音量の増加量が第1閾値以上であるか否かを判定する判定部と、
前記増加量が前記第1閾値以上であると判定された場合に、所定信号を出力する出力部と
を備えることを特徴とする呼吸音処理装置。
A determination unit that determines whether or not an increase in the volume of the respiratory sound during the predetermined period is equal to or greater than a first threshold;
And an output unit that outputs a predetermined signal when it is determined that the increase amount is equal to or greater than the first threshold value.
前記判定部は、一の前記所定期間中の前記経時的増加量が一の前記第1閾値以上であるか否か及び前記一の所定期間とは少なくとも部分的に異なる他の前記所定期間中の前記経時的増加量が他の前記第1閾値以上であるか否かを判定し、
前記出力部は、前記一の所定期間中の前記経時的増加量が前記一の第1閾値以上である及び/又は前記他の所定期間中の前記経時的増加量が前記他の第1閾値以上であると判定された場合に、前記所定信号を出力する
ことを特徴とする請求項1に記載の呼吸音処理装置。
The determination unit determines whether or not the amount of increase over time during one predetermined period is equal to or more than one first threshold and during another predetermined period that is at least partially different from the one predetermined period. Determining whether the amount of increase over time is equal to or greater than the other first threshold;
The output unit is configured such that the amount of increase over time during the one predetermined period is greater than or equal to the first threshold and / or the amount of increase over time during the other predetermined period is greater than or equal to the other first threshold. The respiratory sound processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined signal is output when it is determined as being.
前記判定部は、更に、前記音量が第2閾値以上であるか否かを判定し、
前記出力部は、(i)前記経時的増加量が前記第1閾値以上であり且つ前記音量が前記第2閾値以上であると判定された場合に、前記所定信号を出力し、(ii)前記経時的増加量が前記第1閾値以上であると判定された場合であっても、前記音量が前記第2閾値以上でないと判定された場合には、前記所定信号を出力しない
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の呼吸音処理装置。
The determination unit further determines whether or not the volume is greater than or equal to a second threshold value,
The output unit outputs (i) the predetermined signal when it is determined that (i) the amount of increase over time is equal to or greater than the first threshold and the volume is equal to or greater than the second threshold; Even when it is determined that the amount of increase over time is greater than or equal to the first threshold value, the predetermined signal is not output when the volume is determined not to be greater than or equal to the second threshold value. The respiratory sound processing apparatus according to claim 1 or 2.
前記経時的増加量は、前記所定期間中の前記音量の極小値からの増加量である
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の呼吸音処理装置。
The respiratory sound processing device according to any one of claims 1 to 3, wherein the time-dependent increase amount is an increase amount from a minimum value of the volume during the predetermined period.
前記所定信号は、生体の異常を警告するための警告信号を含む
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の呼吸音処理装置。
The respiratory sound processing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the predetermined signal includes a warning signal for warning a biological abnormality.
呼吸音の音量の経時的増加量が第1閾値以上であるか否かを判定する判定工程と、
前記経時的増加量が前記第1閾値以上であると判定された場合に、所定信号を出力する出力工程と
を備えることを特徴とする呼吸音処理方法。
A determination step of determining whether or not the amount of increase in volume of breathing sound over time is equal to or greater than a first threshold;
An output step of outputting a predetermined signal when it is determined that the amount of increase with time is equal to or greater than the first threshold value.
コンピュータに、請求項6に記載の呼吸音処理方法を実行させる
ことを特徴とするコンピュータプログラム。
A computer program for causing a computer to execute the respiratory sound processing method according to claim 6.
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