身体診察の生物物理III―打診

🧠 打診percussion 打診（percussion）percussion（打診） は、体表へ短い機械的衝撃を加え、その後に生じる振動と音から内部構造を推定する能動的な音響測定である。 空気・液体・実質の割合が共鳴、減衰、反射を変えるため、返る音の高さ・強さ・持続が異なる。

打撃を広帯域入力として考える

短い打撃 blow 打撃（blow） blow（打撃） には単一周波数ではなく広い周波数成分が含まれる。胸壁とその下の組織は、その構造が振動しやすい周波数を選択して応答する。したがって打診 percussion 打診（percussion） percussion（打診） 音は「内部を直接聞く音」ではなく、入力と胸壁―臓器系 organ system 臓器系（organ system） organ system（臓器系） の共鳴特性が合成された過渡応答である。

打つ位置、指の接触、強さ、胸壁厚が変われば入力も変わる。左右の対応する部位を同じ方法で比較し、絶対的absolute 絶対的（absolute）absolute（絶対的） な音色より境界と変化を捉える。

音響インピーダンスと境界

音響インピーダンスacoustic impedance 音響インピーダンス（acoustic impedance）acoustic impedance（音響インピーダンス） は

で表され、$\rho$ は媒質密度、$c$ は音速 sound speed 音速（sound speed） sound speed（音速） である。異なる $Z$ をもつ組織の境界では振動の一部が反射し、一部が透過する。音響インピーダンスacoustic impedance 音響インピーダンス（acoustic impedance）acoustic impedance（音響インピーダンス） 差と反射が大きいほど、奥へ伝わる成分と戻る成分の割合が変わる。

ただし打診 percussion 打診（percussion） percussion（打診） 所見は一つの境界の反射率だけでは決まらない。胸壁、肺、胸膜腔pleural cavity胸膜腔（pleural cavity）pleural cavity（胸膜腔）、臓器の多層構造、減衰、共鳴が重なった結果として音が聞こえる。

組織構成と打診音

「空気があれば常に同じ共鳴音、固体solid 固体（solid）solid（固体） なら常に同じ濁音 dullness (on percussion)濁音（dullness (on percussion)） dullness (on percussion)（濁音）」とは限らない。空洞の大きさ、壁の張力、深さ、周囲組織との結合も固有振動と減衰を変える。

所見が生まれる因果

flowchart TD
  A["指による短い<span class='jp-term jp-term-diagram' title='blow'>打撃</span>"] --> B["胸壁へ広帯域の振動を入力"]
  B --> C["内部の空気・液体・実質と結合"]
  C --> D["境界で反射・透過"]
  C --> E["系の固有振動と減衰"]
  D --> F["体表へ戻る振動"]
  E --> F
  F --> G["高さ・強さ・持続を比較"]

肺の含気 aeration (pneumatization) 含気（aeration (pneumatization)） aeration (pneumatization)（含気） は伝導部conducting zone 伝導部（conducting zone）conducting zone（伝導部） と肺胞の状態に依存する。胸水や肺実質の含気 aeration (pneumatization) 含気（aeration (pneumatization)） aeration (pneumatization)（含気） 低下があれば清音 resonant 清音（resonant） resonant（清音） 領域が濁音 dullness (on percussion) 濁音（dullness (on percussion)） dullness (on percussion)（濁音） へ変わる。内部で自然に生じる音を受け取る聴診auscultation聴診（auscultation）auscultation（聴診）と違い、打診percussion 打診（percussion）percussion（打診） では検者が入力を作る。

まとめ

打診percussion 打診（percussion）percussion（打診） 音は胸壁とその下の組織の音響伝播・共鳴・減衰を反映する。¹²

• 打診percussion 打診（percussion）percussion（打診） は短い衝撃を入力し、胸壁―内部構造系の過渡応答を聞く能動測定である。
• 音響インピーダンスacoustic impedance 音響インピーダンス（acoustic impedance）acoustic impedance（音響インピーダンス） 差は境界での反射と透過を左右する。
• 空気、液体、実質の割合は共鳴と減衰を変え、清音resonant清音（resonant）resonant（清音）・過共鳴hyperresonant 過共鳴（hyperresonant）hyperresonant（過共鳴） 音・濁音dullness (on percussion) 濁音（dullness (on percussion)）dullness (on percussion)（濁音） などを生む。
• 左右差と境界を、同じ入力条件で比較する。