Оптоэлектронный фонендоскоп
Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к диагностической аппаратуре. Устройство - оптоэлектронный фонендоскоп, содержит корпус и приемник акустического сигнала. Внутри корпуса, выполненного из пластмассы, помещен оптоэлектронный блок с усилителем и аналогоцифровым преобразователем, блок программного анализа полученных данных, карта памяти, источник автономного питания. Вход оптоэлектронного блока посредством кабеля оптической связи, состоящим из двух оптических волокон, через разъем, гнездо которого находится на корпусе устройства соединен с приемником акустического сигнала, выполненного в виде оптического микрофона, который расположен в раструбе. Выход оптоэлектронного блока посредством кабеля электропроводной связи через разъем, гнездо которого находится на корпусе устройства, соединен с телефонами-наушниками. Предлагаемая полезная модель оптоэлектронного устройства позволяет исключить посторонние звуки при аускультации за счет использования светового микрофона. Гибкий оптический кабель, выносящий на достаточное расстояние оптический приемник акустических звуков - световой микрофон, помещенный в стандартный раструб, позволяет свободно перемещать его практически по всей поверхности тела. Возможность отделения корпуса устройства позволяет использовать его в качестве флеш-карты для последующего подключения к компьютеру для просмотра и анализа полученных данных, что особенно важно при массовых осмотрах пациентов. Оптоэлектронный фонендоскоп является дешевым и простым устройством для изготовления, т.к. в нем большинство деталей может быть использовано от стандартного фонендоскопа: раструб, звукопроводящие силиконовые трубки, внутри которых могут быть размещены - кабель оптической связи и кабель электропроводной связи, а в оливах - стереотелефоны.
Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к диагностической аппаратуре.
Одним из основных инструментов врача является стетофонендоскоп (фонендоскоп), разработанный в 40-е годы 20 столетия.
Стетофонендоскоп - бинауральный акустический прибор с гибким звукопроводом - является простым, удобным в эксплуатации прибором. Прототипом современного стетофонендоскопа является стетоскоп, предложенный французским врачом Лаэннэком (R.T.H Laennec) в 20-е годы 19 века.
Стетофонендоскоп имеет, как правило, два раструба, расположенных в головке: стетоскопический (без мембраны) и фонендоскопический (с мембраной). Стетоскопический раструб служит для выслушивания низко- и среднечастотных, фонендоскопический - средне- и высокочастотных аускультативных (выслушиваемых) признаков.
Более простым устройством является фонендоскоп - прибор, в котором используется мембрана, находящаяся в раструбе головки, с помощью которой происходит усиление звуковых колебаний, образующихся при функционировании органов пациента, проводимых с помощью гибких трубок и «олив» к органу слуха врача. Диапазон выслушиваемых и проводимых звуков в фонендоскопе зависит от физических параметров мембраны.
С момента разработки первых моделей стетофонендоскопа он не претерпел каких-либо усовершенствований, кроме использования двусторонней поворотной головки, предложенной в конце 40-х годов прошлого столетия русским врачом Раппопортом.
Современный стандартный фонендоскоп предназначен для прослушивания физиологических и патологических звуковых колебаний при работе сердца, легких и сосудов, а также для определения артериального давления, распознавания артерио-венозных аневризм; фонендоскоп используется также при исследовании органов пищеварения, а также для исследования суставов (шум трения внутрисуставных поверхностей) (БМЭ, Т.2, с.366-368, М., 1975).
Однако с помощью стандартного фонендоскопа не всегда возможно «уловить» органом слуха слабые звуки. Кроме того, регистрация и интерпретация полученных звуковых параметров фиксируется врачом только в истории болезни в описательном виде (в виде записи). При этом объективность оценки регистрируемых параметров зависит не только от квалификации врача, но и от возможностей его органа слуха.
Введение в практику здравоохранения электронных историй болезни и использованием компьютера позволяет фиксировать не только в письменном виде интерпретированные данные аускультативного обследования пациента, но и ввести их в его память, а, следовательно, в электронную историю болезни.
Поэтому в конце XX - начале XXI в.в. были начаты разработки электронных фонендоскопов. В основе данных устройств лежит использование датчика - акустического микрофона, подключенного к электронному блоку, одной из функций которого является формирование частотных характеристик. При этом передача звуковых колебаний с электронного блока, воспроизводимых с помощью телефонов, осуществляется посредством передачи колебаний воздушного столба по гибким трубкам на мембрану органа слуха.
В последующем были введены регистрирующие и запоминающие блоки устройств, жидкокристаллический дисплей для поиска и просмотра получаемой информации.
В различных вариантах эти электронные фонендоскопы отображены в патентах RU 2173538, RU 21966512, CN 2011311755, KR 20030018702, KR 20040003938, JR 2007135611 и др. Большинство представленных в перечисленных источниках электронных устройств, несмотря на наличие различных функций не нашли широкого распространения и не получили должного признания у врачей - практиков, т.к. все они имеют значительный недостаток - плохую помехозащищенность, и при аускультации пациента выслушиваются посторонние звуки. Кроме того, электронные фонендоскопы не могут быть использованы в помещениях с магнитными и электромагнитными полями, т.е. при наличии работающей другой аппаратуры из-за возникновения электропомех в электронном блоке устройства.
Поэтому задачей настоящей полезной модели было создание современного устройства для аускультации, обладающего как всеми перечисленными достоинствами в имеющихся аналогах, так и имеющего оптимальную помехозащищенность и от посторонних звуков при аускультации, и помех, вызываемых электромагнитным излучением.
В качестве ближайшего аналога нами взято устройство фонендоскоп-стетоскоп электронный (патент RU 2173538), содержащий акустический приемник, выполненный в виде пьезоэлектрического датчика, блок усилителя и фильтрации, телефон с проводящими звук трубками, оголовье с «оливами». Кроме того, устройство имеет аналого-цифровой анализатор, выход которого и выход блока эталонных фонограмм соединены с входами блока анализа. Недостатком аналога, как и перечисленных выше устройств, является, прежде всего, наличие помех, возникающих как в самом электронном блоке, так и в воздушном столбе, передающем звуковые колебания от телефонов по трубкам и «оливам» к мембране уха.
Эти недостатки современных электронных фонендоскопов могут быть устранены заменой акустического микрофона оптическим (световым) микрофоном, который работает следующим образом: в микрофонной головке находится тоненькая зеркальная мембрана, которая колеблется в такт звуковым волнам и отражает пучок света, направленный на нее через оптическое волокно. Отраженный свет воспринимается другим волокном и проводится к фотодиоду, который превращает колебания освещенности в колебания тока, которые усиливаются и затем преобразуются в звуковые колебания с помощью обычных телефонных наушников. Серийный выпуск световых микрофонов производит немецкая фирма «Зеннхайзер»; ООО «Прогресстех» (Россия) выпускает миниатюрный (вес около 1 гр) сверхчувствительный, широкополосный оптический микрофон ОСА-ЛМ1.
Наличие серийно выпускаемых оптических микрофонов позволяет использовать их в различных оптоэлектронных устройствах, в том числе и предлагаемой нами полезной модели «Оптоэлектронных фонендоскоп».
Оптоэлектронный фонендоскоп схематически представлен на фиг.1
Он состоит из оптического микрофона 1, соединенного посредством кабеля 2 оптической связи (состоящего из двух светопроводящих волокон) с оптоэлектронным блоком аналогового преобразователя с усилителем 3, где проводиться усиление и преобразование световых колебаний в звуковые и аналогоцифровые для хранения в блоке электронной памяти 4; в блоке 4 также хранятся сведения о пациенте (паспортные данные, номер истории болезни, диагноз и т.д.), в блоке 5 проводится анализ полученных данных, которые выводятся в звуковом (частотном) варианте посредством электропроводов (кабеля электропроводной связи) 7 в наушники-телефоны 8, а также могут быть выведены на дисплей в виде графиков фонограмм. Питание оптоэлектронного фонендоскопа автономное и осуществляется с помощью батареи или аккумулятора 6.
Общий вид оптоэлектронного фонендоскопа представлен на фиг 2.
Он состоит из корпуса 9, выполненного из пластического материала, внутри которого помещен оптоэлектронный блок с усилителем и аналого-цифровым преобразователем, блок программного анализа полученных данных, карта памяти, источник автономного питания: батарея или аккумулятор с возможностью подзарядки.
Оптический микрофон 1 модели «ОСА-ЛМ1» расположен в раструбе 10, выполненном из пластического материала, при этом может быть использован раструб от обычного стетофонендоскопа. Оптический микрофон 1 соединен через кабель оптической связи 2 с выходом в оптоэлектронный блок через разъем, гнездо которого 11 находится на корпусе устройства. Телефоны-наушники 8 соединены с выходом оптоэлектронного блока посредством проводов кабеля электропроводной связи 7 через электроразъем, гнездо которого 12 находится на корпусе устройства. На передней поверхности устройства находится панель управления с дисплеем 13. На боковых стенках устройства имеется гнездо 14 для штекера шнура для соединения с компьютером и гнездо 15 для подзарядки аккумулятора.
Передняя крышка корпуса может быть откидной, что позволит увеличить площадь жидкокристаллического дисплея и панели управления.
Таким образом, оптоэлектронный фонендоскоп состоит из трех отдельных, заменяемых блоков: корпуса, светового микрофона с кабелем оптической связи и телефонов, соединенных посредством соответствующих разъемов.
Устройство оптоэлектронный фонендоскоп работает следующим образом:
1. Нажатием соответствующей кнопки на панели включают устройство
2. На дисплее устанавливают дату исследования и сведения о пациенте
3. Затем начинают процедуру выслушивания, устанавливая при этом необходимый для восприятия уровень звука и диапазон широт
4. Во время аускультации необходимые фрагменты фонограмм фиксируют в памяти устройства
5. По окончании аускультации устройство выключают
6. Для детального анализа фонограмм повторно прослушивают их и при необходимости изучают их графическое изображение на дисплее.
7. Внесенные в память устройства данные результатов обследования (аускультации) могут быть внесены в память компьютера для создания базы данных лечебного учреждения и в электронную историю болезни пациента. Эти данные могут быть воспроизведены для повторной оценки в динамике лечения, переданы по электронной почте и хранится в архиве в течение времени, отведенного для этого законом, что важно при проведении различных видов экспертиз, в том числе и судебной.
Преимущество предлагаемой полезной модели оптоэлектронного устройства перед аналогом следующие:
1. Отсутствие посторонних звуков при аускультации за счет использования светового микрофона.
2. Форма предлагаемого устройства похожа на привычный стандартный фонендоскоп. Это достигается тем, что раструб с микрофоном расположен не в корпусе устройства (как в электронных фонендоскопах), а на конце кабеля оптической связи. Это важно для врача, ранее работавшего с обычным стетофонендоскопом, строение которого является оптимальным, что подтверждается более чем полувековой его незаменимостью.
3. Гибкий оптический кабель, выносящий на достаточное расстояние оптический приемник акустических звуков - световой микрофон, помещенный в стандартный раструб, позволяет свободно перемещать его практически по всей поверхности тела.
4. Возможность отделения корпуса устройства позволяет использовать его в качестве флеш-карты для последующего подключения к компьютеру для просмотра и анализа полученных данных, что особенно важно при массовых осмотрах пациентов.
5. Оптоэлектронный фонендоскоп является дешевым и простым устройством для изготовления, т.к. в нем большинство деталей может быть использовано от стандартного фонендоскопа: раструб, звукопроводящие силиконовые трубки, внутри которых могут быть размещены - кабель оптической связи и кабель электропроводной связи, а в оливах - стерсотелефоны.
1. Устройство - оптоэлектронный фонендоскоп, содержащее корпус и приемник акустического сигнала, отличающееся тем, что внутри корпуса, выполненного из пластмассы, помещен оптоэлектронный блок с усилителем и аналого-цифровым преобразователем, блок программного анализа полученных данных, карта памяти, источник автономного питания; вход оптоэлектронного блока посредством кабеля оптической связи, состоящего из двух оптических волокон, через разъем, гнездо которого находится на корпусе устройства, соединен с приемником акустического сигнала, выполненного в виде оптического микрофона, который расположен в раструбе; выход оптоэлектронного блока посредством кабеля электропроводной связи через разъем, гнездо которого находится на корпусе устройства, соединен с телефонами-наушниками.
2. Устройство - оптоэлектронный фонендоскоп по п.1, отличающееся тем, что на передней поверхности корпуса находится панель управления с дисплеем, а на боковых поверхностях корпуса располагаются - гнездо для штекера шнура для соединения с компьютером и гнездо для подзарядки источника автономного питания.
3. Устройство - оптоэлектронный фонендоскоп по п.1, отличающееся тем, что в качестве источника автономного питания используют аккумулятор с возможностью подзарядки.
4. Устройство - оптоэлектронный фонендоскоп по п.1, отличающееся тем, что передняя крышка корпуса выполнена с возможностью откидывания.
5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что устройство является разборным и состоит из трех отдельных заменяемых блоков: корпуса, светового микрофона с кабелем оптической связи и телефонов-наушников, соединенных посредством разъемов.
