JP7041911B2 - 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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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 device and a respiratory sound processing method for processing acquired breath sounds, and a technical field of a computer program for causing 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 breath sound processing apparatus is described in Patent Document 1. Specifically, in Patent Document 1, the patterns of electric signals output by a plurality of microphones capable of collecting the biological sound of a subject are compared, and the patterns of electric signals output by any of the microphones are different. Described is a breathing sound processing device that determines that an abnormality has occurred in a living body and issues an alarm when the pattern of an electric signal output by a microphone deviates by a predetermined amount or more.

特開2014-050614号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-050614

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 breath sound processing apparatus described in Patent Document 1 described above, it is necessary to compare the patterns of electric signals output by a plurality of microphones with each other. For this reason, there arises a technical problem that the processing load of the breath sound processing device becomes larger than that of the breath sound processing device which does not need to compare the patterns of the electric signals output by the plurality of microphones with each other.

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。 The above-mentioned problems are given as an example of the problems to be solved by the present invention. An object of the present invention is to provide a respiratory sound processing device, a respiratory sound processing method, and a computer program capable of performing 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。 A first aspect of the respiratory sound processing apparatus of the present invention is a determination unit for determining whether or not the amount of increase in the volume of breath sounds during a predetermined period is equal to or greater than the first threshold value, and the increase amount is the first threshold value. When it is determined that the above is the case, it is provided with an output unit that outputs a predetermined signal.

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。 A first aspect of the respiratory sound processing method of the present invention is a determination step of determining whether or not the amount of increase in the volume of breath sounds during a predetermined period is equal to or greater than the first threshold value, and the increase amount is the first threshold value. When it is determined that the above is the case, an output step of outputting a predetermined signal is provided.

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 breath 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 a configuration of a biological monitoring device of this 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 breath 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 FIGS. 4 (a) to 4 (c) is a plan view showing a display example of the 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 the 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。6 (a) and 6 (b) are graphs 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 amount of 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 the amount of increase in breath sounds.

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, the breath sound processing device, the breath sound processing method, and the embodiment of the computer program will be described.

(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 breath sound processing device)
<1>
In the embodiment of the breath sound processing device, a determination unit for determining whether or not the amount of increase in the volume of the breath sound during a predetermined period is equal to or greater than the first threshold value, and a determination unit for determining whether the increase amount is equal to or greater than the first threshold value. When this is done, it is provided with 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 the research by the inventors of the present application, it has been found that when the breath sounds are abnormal, the volume of the breath sounds is increased as compared with the case where the breath sounds are not abnormal. Specifically, when abnormal sounds (for example, secondary noise) are mixed in the breath sounds, the volume of the breath sounds becomes louder than the volume of the breath sounds that do not contain the abnormal sounds due to the mixing of the abnormal sounds. It turns out that. Therefore, according to the embodiment of the breath sound processing apparatus, it is possible to substantially determine whether or not an abnormality has occurred in the living body based on the amount of increase in the volume of the breath sound. Specifically, in the embodiment of the respiratory sound processing device, when it is determined that the amount of increase in the volume of the respiratory sound is equal to or greater than the first threshold value, it is determined that an abnormality has occurred in the living body, and it is desired. 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 breath sound processing device substantially determines whether or not an abnormality has occurred in the living body without comparing the patterns of electric signals output by a plurality of breath sound sensors (for example, a microphone) with each other. Can be determined. Therefore, in the embodiment of the respiratory sound processing device, the processing related to the respiratory sound (here, the processing of determining whether or not the increase amount is equal to or greater than the first threshold value and outputting the output signal) is performed 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 embodiment of the breath sound processing apparatus described above, the determination unit determines whether or not the increase amount during the predetermined period is equal to or greater than the first threshold value and the predetermined period. Determines whether the increased amount during the other predetermined period, which is at least partially different, is equal to or higher than the other first threshold value, and the output unit determines that the increased amount during the one predetermined period is the said. When it is determined that the amount is equal to or greater than one first threshold value and / or the amount of increase during the other predetermined period is equal to or greater than the other first threshold value, the predetermined signal is output.

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 breath sound processing device can more accurately determine whether or not an abnormality has occurred in the living body based on the amount of increase in the volume of the breath sound during at least partially different periods. 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 embodiment of the breath sound processing apparatus described above, the determination unit further determines whether or not the volume is equal to or higher than the second threshold value, and the output unit has (i) the increase amount. When it is determined that the volume is equal to or higher than the first threshold value and the volume is equal to or higher than the second threshold value, the predetermined signal is output, and (ii) it is determined that the increase amount is equal to or higher than the first threshold value. Even in this case, if it is determined that the volume is not equal to or higher than the second threshold value, the 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 breath sounds increases when the breath sounds are abnormal as described above, if the volume of the breath sounds is correspondingly loud, it is relatively possible that the breath sounds are abnormal. High. On the other hand, if the volume of the breath sounds is not so loud, there is a possibility that the breath sounds are not abnormal. Therefore, even if the increase in the volume of the breath sounds is equal to or higher than the first threshold value, if the volume of the breath sounds is not so loud (that is, not equal to or higher than the second threshold value), no abnormality has occurred in the breath sounds. (As a result, no abnormality has occurred in the living body). Therefore, according to this aspect, since the volume of the breath sound itself is referred to in addition to the amount of increase in the volume of the breath sound, the respiratory sound processing device 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 embodiment of the breath sound processing apparatus described above, the increase is an increase from the 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 apparatus can determine with higher accuracy whether or not an abnormality has occurred in the living body based on the amount of increase based on 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 embodiment of the breath sound processing apparatus described above, the predetermined signal includes a warning signal for warning an abnormality of a living body.

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 breath sound processing method)
<6>
The embodiment of the breath sound processing method includes a determination step of determining whether or not the amount of increase in the volume of the breath sound during a predetermined period is equal to or greater than the first threshold value, and determining that the increase amount is equal to or greater than the first threshold value. If this is the case, it is provided with an output step of 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 breath sound processing method, the library used by the embodiment of the breath sound processing apparatus described above can be appropriately generated. In addition, corresponding to the other aspects that can be adopted by the embodiment of the breath sound processing device, the embodiment of the breath sound processing method may also adopt the other embodiment.

(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>
The embodiment of the computer program causes a computer to execute the embodiment of the breath 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 preferably enjoy the same effect as that of the above-described embodiment of the respiratory sound processing method. In addition, corresponding to the other embodiment adopted by the embodiment of the breath sound processing method, the embodiment of the computer program may also adopt the other embodiment.

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 actions and other gains of the breath sound processing apparatus, the breath sound processing method, and the embodiments of the computer program will be described in more detail in the examples shown below.

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 device includes a determination unit and an output unit. The embodiment of the breath sound processing method includes a determination step and an output step. The embodiment of the computer program causes a computer to execute the embodiment of the breath sound processing method described above. Therefore, it is possible to perform processing related to breath sounds 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, examples of a breath sound processing device, a breath sound processing method, and a computer program will be described with reference to the drawings. In the following, a description will be given using a breath sound processing device, a breath sound processing method, and a biological monitoring device 1 to which an embodiment of a 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 this embodiment will be described with reference to FIG. 1. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the biological monitoring device 1 of this 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 biological monitoring device 1 monitors the state of the living body. Specifically, the biological monitoring device 1 monitors whether or not an abnormality has occurred in the living body (that is, the state of the living body is abnormal), and if the abnormality has occurred in the living body, that fact is notified. Notify the user. In order to monitor the state of the living body, the living body monitoring device 1 is a specific example of a plurality of (four in the example shown in FIG. 1) breath sound sensors 11 and a "respiratory sound processing device" in the above-described embodiment. It includes a CPU (Central Processing Unit) 12, a storage device 13, a display 14, an operating device 15, and a speaker 16.

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 breath sound sensor 11 acquires (that is, detects) the breath sound of a living body. As an example of the breathing sound sensor 11, a microphone that directly detects the vibration of the air caused by the breathing sound and the vibration of the diaphragm to which the vibration of the medium (for example, the patient's body surface) caused by the breathing sound is transmitted are detected. There is a vibration sensor that detects the breathing sound. It is preferable that the plurality of breath sound sensors 11 are attached to different parts of the living body. The breath sound signal, which is the detection result of each breath sound sensor 11, is output from each breath 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 device 1. In this embodiment, in particular, the CPU 12 includes a volume calculation unit 121, a difference calculation unit 122, and the "determination" in the above-described embodiment as processing blocks logically realized in the CPU 12 by the CPU 12 executing a computer program. A determination unit 123, which is a specific example of the "unit", and a warning unit 124, which is a specific example of the "output unit" in the above-described embodiment, are provided. The operations of the 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 breath sounds indicated by the breath sounds signals (hereinafter referred to as “breath sounds volume”) based on the breath sounds signals. The difference calculation unit 122 increases the respiratory volume during a predetermined period (that is, the amount of increase in the respiratory volume over time, hereinafter referred to as “respiratory sound increase amount”, based on the respiratory volume calculated by the volume calculation unit 121. ) Is calculated. The determination unit 123 determines whether or not the respiratory sound increase amount calculated by the difference calculation unit 122 is equal to or greater than the predetermined threshold value TH1. When the determination unit 123 determines that the amount of increase in breath sounds is equal to or higher 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 the warning sound is output from the speaker 16. 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 breathing 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, a moving image, etc.) 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 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 device 1 (for example, a medical worker such as a doctor or a nurse). For example, the user performs an operation for setting the operation content of the biological monitoring device 1 by using the operating device 15. 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 has occurred 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 biological monitoring device 1 Next, the operation of the biological monitoring device 1 of this embodiment will be described. In this embodiment, the biological monitoring device 1 performs an operation of acquiring a breath sound and an operation of determining whether or not an abnormality has occurred in the living body based on the acquired breath sound in parallel. Therefore, in the following, the operation of acquiring the breath sound and the operation of determining whether or not an abnormality has occurred in the 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 sounds First, an operation for acquiring breath sounds will be described with reference to FIG. 2. FIG. 2 is a flowchart showing a flow of an operation for acquiring a breath 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 breath sound sensors 11 acquires the breath sounds (step S11). Each breath sound sensor 11 outputs a breath sound signal, which is a detection result, to the CPU 12. The breath sound signal is an analog signal showing the intensity of the breath 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。 After that, the volume calculation unit 121 calculates the breath sounds volume based on the breath sounds signals output by each breath sound sensor 11 (step S12). At this time, the volume calculation unit 121 calculates the breath volume separately for each breath sound sensor 11. That is, the volume calculation unit 121 calculates the volume of the breath sound acquired by the first breath sound sensor 11 based on the breath sound signal output by the first breath sound sensor 11, and the second breath sound sensor 11 Calculates the volume of the breath sounds acquired by the second breath sound sensor 11 based on the breath sounds signal output by the fourth breath sound sensor 11, and ... Based on the breath sounds signal output by the fourth breath sound sensor 11. The volume of the breath sounds acquired by the breath sounds sensor 11 of 4 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 of calculating the breath volume based on the breath sound signal. Hereinafter, an example of an operation of calculating the breath volume based on the breath sound signal will be described. The volume calculation unit 121 converts the breath sounds 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). After that, the volume calculation unit 121 calculates the RMS value which is the root mean square of the sample values during the predetermined respiratory volume calculation period (for example, the period of the last 10 seconds). That is, when N sample values (x 1 , x 2 , ..., X N ) exist during the breathing volume calculation period, the volume calculation unit 121 uses the RMS value = ((x 1 2 + x 2 ). 2 +, ... + x N 2 ) / N) 1/2 ) Calculate the RMS value using the formula. After that, the volume calculation unit 121 converts the RMS value into a dB value indicating the breathing volume in units of decibels using the 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 breath sound signal can be continuously acquired, the volume calculation unit 121 continuously calculates the breath volume. For example, the volume calculation unit 121 newly calculates the respiratory volume each time the respiratory volume calculation period elapses (for example, each time 10 seconds elapse).

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。 After that, the storage device 13 stores the volume data indicating the breathing volume calculated by the volume calculation unit 121 (step S13). The storage device 13 stores the volume data so that the stored breath volume is the volume of the breath sound acquired by which breath sound sensor 11. Therefore, as shown in FIG. 3, which shows an example of the volume data stored in the storage device 13, the storage device 13 stores the respiratory volume after associating the respiratory volume with the sensor ID of the respiratory sound sensor 11. Further, the storage device 13 stores the volume data so that the stored breath volume is the volume of the acquired breath sound at which date and time. Therefore, as shown in FIG. 3, the storage device 13 stores the respiratory volume after associating the respiratory volume with the date and time. Note that 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 either the RMS value or 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 the storage of the volume data in the storage device 13, the display 14 may display the breathing volume calculated by the volume calculation unit 121. For example, as shown in FIG. 4A, the display 14 may indicate the respiratory volume using a graph showing the respiratory volume as a waveform on the time axis. Alternatively, since a plurality of breath sounds sensors 11 are attached to different parts of the living body, the display 14 displays a graph showing the volume of the breath sounds acquired by a certain breath sounds sensor 11 as shown in FIG. 4 (b). , The breath sounds may be displayed in association with the position of the acquired living body. Alternatively, as shown in FIG. 4C, the display 14 displays a display object showing the magnitude of the volume of the breath sound acquired by a certain breath sound sensor 11 in color depth, and the display 14 is a living body from which the breath sound is acquired. It may be displayed in association with the 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 process from step S11 to step S13 described above is repeated until an instruction to end the operation of acquiring the breath sound is requested by 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 the living body will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a flow of an operation for determining whether or not an abnormality has occurred in a 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 the respiratory sound increase amount (that is, the increase amount of the 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 in the same manner as in the case of calculating the respiratory volume. That is, the difference calculation unit 122 calculates the amount of increase in the respiratory volume detected by the first respiratory sound sensor 11 during the predetermined period, and the amount of increase in 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 when the process of step S21 is performed). For example, the predetermined period may be a period of several minutes or several tens of minutes (for example, 30 minutes) from the current time. For example, the predetermined period may be a period of several hours in the past from the current time. This predetermined period may be preset by default. The predetermined period may be set by the instruction of the user via the operating 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 amount of increase in 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 breathing volume. However, as shown in FIG. 6B, the amount of increase in the respiratory volume during the predetermined period may be the amount of increase in the respiratory volume at the current time with respect to the respiratory volume at the start time of the predetermined period. Alternatively, the amount of increase in the respiratory volume during the predetermined period may be the amount of increase in the respiratory volume at the current time with respect to the respiratory volume at any 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 respiratory sound increase amount based on the volume data stored in the storage device 122 (particularly, a part of the volume data indicating the respiratory volume during a predetermined period). For example, in FIG. 7, in the volume data, the current time is 10:22:00 and the predetermined period is the period of the past 1 hour from the current time (that is, from 9:22:00 to 10:22:00). Indicates the data portion referred to by the difference calculation unit 122 in the case of the period up to). From this data portion, the difference calculation unit 122 specifies the minimum value of the breath volume during a predetermined period for each breath sound sensor 11. After that, the difference calculation unit 122 calculates the amount of increase in the breath volume at the current time with respect to the specified minimum value for each breath sound sensor 11. As a result, the amount of increase in breath sounds is calculated for each breath 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 respiratory sound increase amount calculated by the difference calculation unit 122 is output from the difference calculation unit 122 to the determination unit 123. After that, the determination unit 123 determines whether or not the first abnormal condition regarding the respiratory sound increase amount calculated by the difference calculation unit 122 is satisfied (step S23). In this embodiment, as the first abnormal condition, a condition that the respiratory sound increase amount calculated by the difference calculation unit 122 is equal to or more 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 a plurality of respiratory sound sensors 11, the determination unit 123 outputs the same number of respiratory sound increase amounts as the respiratory sound sensor 11. In this case, the first abnormal condition is that the respiratory sound increase amount of any one of the plurality of respiratory sound increases is the threshold value TH1 or more (on the other hand, the remaining respiratory sound increase amount of the plurality of respiratory sound increases over time is It does not matter whether or not the threshold value is TH1 or higher). Alternatively, in the first abnormal condition, the increase in respiratory sounds of two or more of the plurality of increases over time is the threshold value TH1 or higher (while the remaining increase in respiratory sounds among the plurality of increases in breath sounds is the threshold value). It does not matter whether it is TH1 or higher). Alternatively, the abnormal condition may be a condition that all of the plurality of respiratory sound increase amounts are equal to or higher 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 abnormality condition used in step S22 is preset by default, but may be set (that is, changed) by a user's instruction via the operating 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 respiratory sounds and abnormal respiratory sounds can be distinguished from each other according to the amount of increase in respiratory sounds. Specifically, according to the research by the inventors of the present application, it has been found that when an abnormality occurs in the breath sounds, the respiratory volume becomes louder as compared with the case where the breath sounds do not have an abnormality. Specifically, the volume of the breath sounds mixed with abnormal sounds (for example, secondary noise) may be higher than the volume of the breath sounds containing no abnormal sounds due to the mixing of the abnormal sounds. It is known. Therefore, the threshold value TH1 is set to an appropriate value that can discriminate between the breath sounds containing such abnormal sounds and the breath sounds not containing the abnormal sounds. Although the threshold value TH1 is preset by default, it may be set (or adjusted) according to a user's instruction via the operating 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, when it is determined that the first abnormal condition is satisfied (that is, the amount of increase in the respiratory sound is equal to or higher than the predetermined threshold value TH1) (step S22: Yes), the respiratory sound is abnormal. Is presumed to have occurred (that is, an abnormal sound is included). This is because, as described above, when an abnormality occurs in the breath sounds, the breath volume becomes louder. Therefore, it is presumed that some abnormality that causes an abnormality in the breath sounds has occurred in the living body. In this case, the warning unit 124 outputs a warning signal to the display 14 for notifying that an abnormality has occurred in the living body (step S23). As a result, the display 14 displays a display object (for example, an image or the like) indicating that an abnormality has occurred in the living body. Further, 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, when it is determined as a result of the determination in step S22 that the first abnormal condition is not satisfied (that is, the amount of increase over time is not equal to or higher than the predetermined threshold value TH1) (step S22: No), the breath sounds. It is presumed that no abnormality has occurred in (that is, no abnormal sound is included). In this case, the warning unit 124 does not output the warning signal to the display 14. Also, 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 process from step S21 to step S23 described above is repeated until an instruction to end the operation of determining whether or not an abnormality has occurred in the living body is requested by 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 biological monitoring device 1 of the present embodiment determines whether or not the respiratory sound increase amount is equal to or higher than the threshold value TH1 to determine whether or not an abnormality has occurred in the living body. Can be determined. Therefore, the biological monitoring device 1 can determine whether or not an abnormality has occurred in the living body without comparing the breath sounds acquired by the plurality of breath sound sensors 11 with each other. Therefore, the biological monitoring device 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 biological monitoring device 1 of the present embodiment can determine whether or not an abnormality has occurred in the living body based on the breath sounds. For this reason, the living body is based on parameters such as percutaneous arterial oxygen saturation (SpO 2 ), which change so as to be delayed after the occurrence of abnormal breath sounds (or abnormalities in the living body). Compared with the biological monitoring device 1 of the comparative example for determining whether or not an abnormality has occurred, it is possible to determine whether or not an abnormality has occurred in the living body at an earlier stage.

(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 example
(4-1) First Modification Example In the above description, the condition that the amount of increase in breath sounds during a single predetermined period becomes the threshold value TH1 or more is used as the first abnormal condition. However, as the first abnormal condition, a condition that the amount of increase in respiratory sounds during a plurality of different predetermined periods becomes the threshold value TH1 or more may be used. For example, a second predetermined period in which the amount of increase in breathing sound during the first predetermined period (for example, the period of the past 30 minutes from the current time) is equal to or higher than the first threshold value TH1-1 and is different from the first predetermined period. The condition that the amount of increase in breathing sound during (for example, the period of the past 1 hour from the current time) becomes the second threshold value TH1-2 or more may be used as the first abnormal condition. Alternatively, for example, the respiratory sound increase amount during the first predetermined period becomes the first threshold value TH1-1 or more, or the respiratory sound increase amount during the second predetermined period becomes the second threshold value TH1-2 or more. The condition of becoming may be used as the first abnormal condition. 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 regarding the amount of increase in breath sounds during three or more predetermined periods. That is, the amount of increase in breathing sound during the first predetermined period (for example, the period of the past 30 minutes from the current time) becomes the first threshold value TH1-1 or more, and / or is different from the first predetermined period. The amount of increase in breathing sound during the predetermined period of 2 (for example, the period of the past 1 hour from the current time) becomes the second threshold value TH1-2 or more, ..., The predetermined period of the first predetermined period to the predetermined period of K-1. A condition that the amount of increase in breathing sound during a predetermined period (for example, a period of the past 2 hours from the current time) of the K (where K is an integer of 2 or more) different from the period becomes the threshold TH1-K or more of the K. However, it may be used as the first abnormal condition. In this case, all of the first threshold value TH1-1 to the Kth threshold value TH1-K may be the same, or at least one of the first threshold value TH1-1 to the Kth threshold value TH1-K is the first. It may be different from at least one of the threshold values TH1-1 of 1 to TH1-K of the Kth threshold.

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 how the respiratory volume is changing (that is, increasing) with higher accuracy. Therefore, the biological 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 sounds during a plurality of different predetermined periods is equal to or higher than the threshold value TH1 is used as the first abnormal condition, the difference calculation unit 122 increases the respiratory sounds in 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) In step S22 of FIG. 5 described above, the second modification determination unit 123 determines whether or not the above-mentioned first abnormality condition regarding the amount of increase in breath sounds is satisfied, and the second abnormality regarding the breath volume. It may be determined whether or not the condition is satisfied. As described above, when an abnormality occurs in the breath sounds, the breath sounds become loud. Therefore, the condition that the breath sounds become the predetermined threshold value TH2 or more is given as an example of the second or more conditions. The threshold value TH2 is set to an appropriate value so that a normal respiratory sound and an abnormal respiratory sound can be distinguished from each other according to the volume of the respiratory 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, the warning unit 124 does not output a warning signal when it is determined that the first abnormal condition is satisfied but 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 the respiratory sound is abnormal as described above, it is relatively high that the respiratory sound is abnormal when the respiratory volume itself is correspondingly loud. On the other hand, if the breath sounds themselves are not so loud, there is a possibility that the breath sounds are not abnormal. Therefore, according to the second modification, when determining whether or not an abnormality has occurred in the living body, the living body monitoring device 1 refers to the living body in addition to the breath sound increasing amount itself. It is possible to determine with higher accuracy whether or not an abnormality has occurred. In other words, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which it is erroneously determined that an abnormality has occurred in the living body based on the amount of increase in breath sounds 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 The display 14 may display the respiratory sound increase amount calculated by the difference calculation unit 122. For example, as shown in FIG. 8, the display 14 displays a display object in which the amount of increase in the volume of the breath sounds acquired by a certain breath sound sensor 11 is indicated by the color depth of the living body from which the breath sounds are acquired. It may be displayed in association with the 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 biological monitoring device 1 includes a plurality of respiratory sound sensors 11. However, the biological monitoring device 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 modified within the scope of claims and within the scope not contrary to the gist or idea of the invention that can be read from the entire specification, and the respiratory sound processing accompanied by such a modification. Devices, breath sound processing methods, and computer programs 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 Judgment 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
前記増加量は、前記所定期間の開始時刻における呼吸音の音量に対する前記所定期間の終了時刻における呼吸音の音量の増加量、又は前記所定期間中の呼吸音の音量の極小値に対する前記所定期間の終了時刻における呼吸音の音量の増加量であり、
前記第1閾値は、正常な呼吸音と異常な呼吸音とを前記増加量から区別可能となる値に設定されていることを特徴とする呼吸音処理装置。
A determination unit that determines whether or not the amount of increase in the volume of breath sounds during a predetermined period is equal to or greater than the first threshold value.
It is provided with 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.
The increase amount is the increase amount of the breath sound volume at the end time of the predetermined period with respect to the volume of the breath sound at the start time of the predetermined period, or the minimum value of the volume of the breath sound during the predetermined period. The amount of increase in the volume of breath sounds at the end time,
The first threshold value is a respiratory sound processing device characterized in that a normal respiratory sound and an abnormal respiratory sound are set to a value that can be distinguished from the increased amount .
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 the predetermined period is equal to or greater than the first threshold value, and during another predetermined period that is at least partially different from the predetermined period. It is determined whether or not the amount of increase over time is equal to or greater than the other first threshold value.
In the output unit, the amount of increase over time during the one predetermined period is equal to or greater than the first threshold value of the one, and / or the amount of increase over time during the other predetermined period is equal to or greater than the other first threshold value. The respiratory sound processing apparatus according to claim 1, wherein the predetermined signal is output when the determination is made.
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 equal to or higher than the second threshold value.
The output unit outputs the predetermined signal when it is determined that (i) the amount of increase over time is equal to or higher than the first threshold value and the volume is equal to or higher than the second threshold value, and (ii) the said. Even if it is determined that the amount of increase over time is equal to or greater than the first threshold value, if it is determined that the volume is not equal to or greater than the second threshold value, the predetermined signal is not output. The breath 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 apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of increase over time is an amount of increase from the 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 an abnormality of a living body.
呼吸音処理装置が、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、
呼吸音処理装置が、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
前記増加量は、前記所定期間の開始時刻における呼吸音の音量に対する前記所定期間の終了時刻における呼吸音の音量の増加量、又は前記所定期間中の呼吸音の音量の極小値に対する前記所定期間の終了時刻における呼吸音の音量の増加量であり、
前記第1閾値は、正常な呼吸音と異常な呼吸音とを前記増加量から区別可能となる値に設定されていることを特徴とする呼吸音処理方法。
A determination step in which the breath sound processing device determines whether or not the amount of increase in the volume of the breath sound over time is equal to or greater than the first threshold value.
The respiratory sound processing apparatus includes an output step of outputting a predetermined signal when it is determined that the amount of increase over time is equal to or greater than the first threshold value .
The increase amount is the increase amount of the breath sound volume at the end time of the predetermined period with respect to the volume of the breath sound at the start time of the predetermined period, or the minimum value of the volume of the breath sound during the predetermined period. The amount of increase in the volume of breath sounds at the end time,
The first threshold value is a respiratory sound processing method characterized in that a normal respiratory sound and an abnormal respiratory sound are set to a value that can be distinguished from the increased amount .
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 comprising causing a computer to execute the breath sound processing method according to claim 6.
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