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Elektronisches Stethoskop Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches
Stethoskop mit einem Stethoskopgehäuse, das ein Mikrofon, einen die Mikrofonströme
verstärkenden Transistorverstärker, eine Stromquelle zur Stromversorgung des Transistorverstärkers
sowie eine Vorrichtung zum Einschalten der Stromversorgung enthält.
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Bekannte elektronische Stethoskope haben gewöhnlich ein längliches
Stethoskopgehäuse, mit dem über ein flexibles Kabel eine Hörgabel verbunden ist.
Ein Stethoskopgehäuse hat beispielsweise folgenden Aufbau. An einem Ende trägt das
Gehäuse eine Membran, die mit dem zu untersuchenden Körperteil in Berührung gebracht
wird. Im Innern des Stethoskopgehäuses befinden sich in axialer Richtung hintereinander
die bereits erwähnte Membran, eine Schallführung, ein Mikrofon, ein Transistorverstärker,
der die Mikrofonströme verstärkt und der üblicherweise als gedruckte Schaltung ausgebildet
ist, ein Batterieraum zur Aufnahme einer für die Stromversorgung des Transistorverstärkers
dienenden Batterie sowie ein den Batterieraum in axialer Richtung abschließender
und lösbar mit dem Gehäuse verbundener Deckel. Aus dem S-tethoskopgehäuse ragt ein
Kabel heraus, das eine elektrische Verbindung zu der Hörgabel herstellt. Die meisten
Stethoskopgehäuse haben von außen bedienbare Einstellmittel zum Einstellen der
der
Lautstärke sowie einen Umschalter zum Umschalten der Grenzfrequenz des Verstärkers.
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Zum Einschalten der Stromversorgung für den Transistorverstärker dient
bei den bekannten elektrischen Stethoskopen entweder ein auf den Druck beim Anlegen
des Stethoskops an den Körper reagierender Schalter oder eine von Hand zu betätigende
gehäusefeste Drucktaste. Beide Schalterarten ermöglichen zwar eine verhältnismäßig
einfache Bedienung. Sie weisen jedoch bewegliche Teile auf, die einer gewissen Abnutzung
unterliegen und die nach einiger Zeit zu Kontaktschwierigkeiten führen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Stethoskop
zu schaffen, das beim Betätigen des Schalters keine Störgeräusche verursacht und
das in jeder Beziehung leicht und sicher zu handhaben ist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem elektronischen Stethoskop
der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zwei parallele, einen
geringen Abstand voneinander aufweisende elektrische Leiter enthält, die so bemessen
und derart an der Außenseite des Stethoskopgehäuses angebracht sind, daß sie beim
Ergreifen des Stethoskopgehäuses zwangsläufig durch Hautberührung überbrückt werden,
wodurch die Einschaltung der Stromversorgung ausgelöst wird, während beim Loslassen
des Stethoskopgehäuses die Stromversorgung automatisch abgeschaltet wird.
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Durch die Verwendung einer Vorrichtung zum Einschalten der Stromversorgung,
bei der lediglich zwei parallele elektrische Leiter durch
durch
Hautberührung überbrückt werden können, entfallen bewegliche Teile, die zu Kontaktschwierigkeiten
Anlaß geben könnten.
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Außerdem wird bei einer bestimmten Bemessung und Anbringung der elektrischen
Leiter an dem Stethoskopgehäuse die Einschaltung der Stromversorgung auch dann sicher
ausgelöst, wenn es in einer ungünstigen Lage ergriffen wird.
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Die zuletzt erwähnte Sicherheit des Einschaltens wird insbesondere
dann erreicht, wenn in Ausgestaltung der Erfindung das Stethoskopgehäuse die Form
eines Zylinders mit zwei in Achsrichtung verlaufenden planparallelen Griffflächen
hat, deren Abstand geringer als der Durchmesser des Zylinders ist, wobei sich die
Griffflächen über etwa zwei Drittel der Länge des Gehäuses erstrecken und sich die
zu der Vorrichtung zum Einschalten der Stromversorgung gehörenden beiden elektrischen
Leiter annähernd über die gesamte Länge einer Grifffläche erstrecken.
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Eine solche Formgebung erzwingt gewissermaßen ein richtiges Ergreifen
bzw. Anfassen des Stethoskopgehäuses.
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Weitere Einzelheiten und zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Unteransprüchen und werden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung bedeuten: Fig. 1 eine perspektivische
Ansicht eines kompletten Stethoskopgehäuses von oben gesehen, Fig. 2 eine perspektivische
Ansicht wie in Fig. 1, jedoch von unten, Fig. 3
Fig. 3 einen Längsschnitt
durch das Stethoskopgehäuse in der Trennebene der Gehäusehalbschalen, Fig. 4 einen
Längsschnitt durch das Stethoskopgehäuse, der quer zur Trennebene der Halbschalen
verläuft, wobei Membran, Abdeckkappe und Deckel weggelassen sind, Fig. 5 eine perspektivische
Ansicht auf das batterieraumseitige Ende des Stethoskopgehäuses, Fig. 6 und 7 je
eine perspektivische Ansicht des Deckels und Fig. 8 ein Blockschaltbild für das
elektronische Stethoskop.
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Ein elektronisches Stethoskop hat nach den Fig. 1 und 2 ein im wesentlichen
zylindrisches Stethoskopgehäuse 1 aus zwei spiegelbildlichen Gehäusehalbschalen
2 und 3, eine flache Abdeckkappe 4 an der Frontseite des Stethoskopgehäuses und
einen Deckel 5 an der Rückseite. Zwei in Längsrichtung des Stethoskopgehäuses 1
verlaufende planparallele Griffflächen 6 und 7, deren Abstand geringer ist als der
Zylinderdurchmesser, dienen zum Anfassen bzw. Festhalten des Stethoskopgehäuses.
Die Griffflächen 6, 7 erstrecken sich von der Rückseite des Stethoskopgehäuses bis
auf etwa zwei Drittel der Länge des Gehäuses und gehen in Form einer Wölbung 8 in
den zylindrischen Teil des Gehäuses über. In die Griffflächen 6 und 7 sind je zwei
zum Beispiel streifenförmige elektrische Leiter 9, 10; 11, 12 in der Weise eingelassen,
daß sie etwa bündig mit der Oberfläche der Griffflächen abschließen.
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Die
Die Gehäusehalbschalen 2 und 3 enthalten in dem
zwischen den beiden Griffflächen befindlichen Bereich zwei öffnungen 13, 14 zum
Durchtritt von Einstellmitteln 15, 16 eines Umschalters 17 (Fig. 5) und eines Lautstärkereglers
18. Bei in der Gebrauchslage befindlichem Stethoskopgehäuse liegen die Einstellmittel
15, 16 an der Oberseite des Gehäuses.
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Aus der Unterseite des Gehäuses, und zwar aus der Halbschale 2, tritt
eine elastische Kabeleinführung 19 für ein Anschlußkabel 20 heraus. Auf derselben
Seite, auf der die Kabeleinführung 19 vorgesehen ist, befindet sich noch ein elektrisches
Steckverbindungsteil 21 mit einem von außen zugänglichen Anschlußbuchsenpaar 22.
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Im folgenden werden der innere Aufbau des Stethoskops und dessen Einzelteile
an Hand der Fig. 3 und 4 näher beschrieben. Nach Fig. 3 hat die Gehäusehalbschale
2 an ihrem frontseitigen Ende einen Ansatz 23 in Form eines halben Ringes. Der Radius
des Ringes ist etwas kleiner als der Radius des Stethoskopgehäuses. Zum frontseitigen
Ende des Stethoskopgehäuses hin erweitert sich der Ansatz konisch, so daß die Abdeckkappe
4, die auf der Innenseite ihres Randes 24 einen entsprechenden Gegenkonus besitzt,
bei zusammengefügten Gehäusehalbschalen 2 und 3 auf den nunmehr einen geschlossenen
Ring bildenden Ansatz 23 geschnappt werden kann. Die Abdeckkappe 4 besteht ebenso
wie die Gehäusehalbschalen 2 und 3 aus einem isolierenden Werkstoff, wobei der Werkstoff
der Abdeckkappe 4 eine gewisse Elastizität aufweisen muß, damit er auf den Ansatz
23 paßt. Auf der Innenseite enthält der ringförmige Ansatz 23 eine Ringnut 25i
Ringnut
25, in die ein entsprechender Flansch 26 eines Mikrofonhalters 27 paßt. Der Mikrofonhalter
27 erfüllt gleichzeitig zwei Aufgaben. Er dient erstens als Halter für ein Mikrofon
28, das ist vorzugsweise ein Elektretmikrofon, und zweitens als Schalltrichter 29
für das Mikrofon. Eine kreisrunde Membran 30, die vorzugsweise aus einem Kunststoff
besteht, dient als Abschluß für die offene Seite des Schalltrichters. Sie ruht in
einer Vertiefung 31 des Mikrofonhalters und hat in ihrem Zentrum einen zylindrischen
Ansatz 32, der frei durch eine Öffnung 33 der Abdeckkappe 4 hindurchragt. Der zylindrische
Ansatz 32 ist vorzugsweise als Hohlzylinder ausgebildet und an seinem freien Ende
durch eine Kugelkalotte 34 abgeschlossen. Membran 30, Hohlzylinder 32 und Kugelkalotte
34 sind zweckmäßigerweise einstückig hergestellt. Die Kugelkalotte 34 steht über
der frontseitigen Oberfläche der Abdeckkappe 4 hervor und dient zum Abtasten von
Körperschall. Durch den Körperschall gerät die Membran 30 in Schwingungen, die sich
auf das Luftvolumen zwischen der Membran und dem Mikrofon 28 übertragen. Als Mikrofon
kann daher ein Luftschallmikrofon dienen, das gewöhnlich billiger ist als ein reines
Körperschallmikrofon.
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In Längsrichtung des Stethoskopgehäuses 1 schließt sich an das Mikrofon
28 ein Transistorverstärker an, dessen elektrische und elektromechanische Bauelemente
auf zwei Isolierstoffplatten 35, 36 mit gedruckten oder geätzten Leiterbahnen untergebracht
sind. Ein winkelförmiger Isolierstoffteil 37 (vgl. Fig. 3 und 4) trägt an seiner
Ober- bzw. Unterseite je eine der Isolierstoffplatten
platten 35,
36, die durch Schrauben 38 zu einer Verstärkereinheit 39 zusammengefaßt werden.
Zum lagerichtigen Einsetzen der Verstärkereinheit 39 in die Gehäusehalbschale 2
dienen an der Innenwand der Gehäusehalbschale angebrachte Stützen 40, die in schmale
Führungsrippen 41 übergehen. Die Führungsrippen passen in entsprechende Längsschlitze
42 an den Rändern der Verstärkereinheit 39.
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Die Verstärkereinheit dient außerdem als Träger für den Umschalter
17 und den Lautstärkeregler 18. Die Einstellmittel der zuletzt genannten Bauelemente
ragen, wie bereits weiter oben erwähnt, durch Öffnungen 13, 14 der Gehäusehalbschalen
2, 3 nach außen.
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Unterhalb der Verstärkereinheit 39 bilden Trennwände 43, 44 einen
Batterieraum 45 zur Aufnahme einer Batterie 46. Wenn die Batterie, wie in dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel, Druckknopfkontakte hat, dann erfolgt der Anschluß über ein
handelsübliches Druckknopf-Anschlußteil 47, das mit einem Anschlußkabel 48 versehen
ist. Das Anschlußkabel ist durch eine Abschlußwand 49 hindurchgeführt, die eine
schmale Kammer 50 zwischen der rechten Trennwand 44 und der in einem gewissen Abstand
parallel dazu verlaufenden Seitenwand der Gehäusehalbschale 2 zum rückseitigen Ende
des Stethoskopgehäuses hin abschließt. Das Kabel 48-läuft dann innerhalb der Kammer
50 durch ein Zugentlastungsteil 51 zu der Verstärkereinheit 39. Zwischen der linken
Trennwand 44 und der in einem gewissen Abstand dazu parallel verlaufenden Seitenwand
-wand
der Gehäusehalbschale 2 befindet sich ebenfalls eine schmale
Kammer 52, die das von der Verstärkereinheit 39 kommende Anschlußkabel 20 für die
Hörgabel aufnimmt. Eine Zugentlastung für das Kabel 20 übernehmen in dieser Kammer
drei Vorsprünge 53, zwischen denen das Kabel 20 hindurchgeführt ist. An der Durchtrittsstelle
des Anschlußkabels 20 durch die Gehäusewand der Gehäusehalbschale 2 ist die bereits
oben erwähnte elastische Kabeleinführung 19 vorgesehen. Das elektrische Steckverbindungsteil
21 tvgl. auch Fig. 2) sitzt in einer Ausnehmung 54 der Gehäusehalbschale 2 und enthält
das Anschlußbuchsenpaar 22, das mit Leiterbahnen 55 einer schmalen Isolierstoffplatte
56 elektrisch verbunden ist. Die Isolierstoffplatte 56 ist fest mit dem elektrischen
Steckverbindungsteil 21 verbunden und bildet mit diesem zusammen eine Baueinheit.
Von den Leiterbahnen 55 führt je ein Verbindungsdraht 57 zu der Verstärkereinheit
39.
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Der als rückwärtiger Abschluß für das Stethoskopgehäuse 1 dienende
Deckel 5 trägt auf seiner Innenseite zwei hakenförmige Ansätze 58, die beim bajonettverschlußartigen
Aufsetzen des Deckels 5 auf das Stethoskop gehäuse 1 hinter entsprechende Vorsprünge
59 der Gehäusehalbschalen 2 und 3 greifen. Damit die Batterie während des Betriebes
verschiebungssicher in dem Batterieraum liegt, hat der Deckel 5 auf seiner Innenseite
einen hohlzylindrischen Ansatz 60, den ein elastischer Teil 61, zum Beispiel aus
einem Schaumstoff, ausfüllt und der etwas über das freie Ende des Ansatzes 60 hinausragt.
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Die
Die beiden Gehäusehalbschalen 2 und 3 werden
an der Frontseite des Stethoskopgehäuses durch Aufschnappen der Abdeckkappe 4 und
an der Rückseite durch folgende Maßnahmen zusammengehalten. Die Gehäusehalbschalen
2, 3 enthalten in ihren Kammern 50, 52 Verengungen 62 zur Aufnahme je einer Mutter
63. Die Abschlußwand 49 einer jeden Gehäusehalbschale ragt nun so weit über die
Trennebene der Gehäusehalbschalen hinaus, daß jeweils die eine Abschlußwand 49 hinter
den Abschluß der schmalen Kammer 52 gelangt; vgl. Fig. 4. Das freie Ende jeder Abschlußwand
enthält ein Durchgangsloch 64 für eine Schraube, die durch dieses Durchgangsloch
hindurch in die entsprechende Mutter 63 hineingeschraubt werden kann.
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Um einen besonders festen Sitz des Deckels zu erhalten, können zwei
Federelemente 65 vorgesehen werden, die gleichzeitig mit den durch die Durchgangslöcher
64 hindurchzuführenden Schrauben an den Abschlußwänden 49 der Gehäusehalbschalen
2 und 3 befestigt werden. Die Federelemente 65 sind als Blattfedern ausgebildet.
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Ihre freien Enden haben die Form eines Keils 66, der in eine keilförmige
Vertiefung 67 des Deckels 5 einrastet, wenn sich der Deckel in seiner Verschlußstellung
befindet. In dieser Stellung sorgt der elastische Teil 61 dafür, daß die Batterie
46 in den Batterieraum 45 gepreßt wird.
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Die elektrische Funktion des elektronischen Stethoskops sei an Hand
des Blockschaltbildes gemäß Fig. 8 erläutert. Eine in Fig. 8 mit 68 bezeichnete
Vorrichtung zum Einschalten der Stromversorgung für das elektronische Stethoskop
funktioniert folgendermaßen.
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maßen. Die an den Griffflächen 6, 7 des Stethoskopgehäuses 1 vorhandenen
elektrischen Leiter 9, 10 und 11, 12 sind mit ihren Anschlüssen paarweise parallel
geschaltet, wobei die elektrischen Leiter 10 und 12 über einen ersten hochohmigen
Widerstand 69 mit dem positiven Pol der Betriebsspannungsquelle und die elektrischen
Leiter 9 und 11 über einen zweiten hochohmigen Widerstand 70 mit dem negativen Pol
bzw. mit Masse verbunden sind. Im Ruhezustand, das heißt, wenn keines der Leiterpaare
9, 10 bzw. 11, 12 durch Hautberührung überbrückt ist, befinden sich zwei in Kaskade
geschaltete Transistoren 71 und 72 im Sperrzustand, weil die Basis des Transistors
71 kein ausreichendes Basispotential erhält. Da die Kollektor-Emitterstrecke des
Transistors 72 in der Massezuleitung für den Transistorverstärker liegt, der in
Fig. 8 ein aktives Tiefpaßfilter 73 und einen Verstärker 74 umfaßt, ist die Verstärkerschaltung
zunächst stromlos. Werden ein Leiterpaar 9, 10 oder 11, 12 oder beide Leiterpaare
durch Hautberührung überbrückt, so erhält der Transistor 71 ein solches Potential
an seiner Basis, daß beide Transistoren 71 und 72 in den Sättigungszustand gelangen.
In diesem Fall wird dann der Transistorverstärker mit Strom versorgt.
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Je nach der Schaltstellung des zu dem aktiven Tiefpaßfilter 73 gehörenden
Umschalters 17 und je nach der Einstellung des zu dem Verstärker 74 gehörenden Lautstärkereglers
18 werden die von dem Mikrofon 28 aufgenommenen Schallschwingungen eines bestimmten
Frequenzbereichs mit einer bestimmten Verstärkung verstärkt und über einen Hörer
75 durch eine Hörgabel wiedergegeben. Das Mikrofon 28 ist in dem vorliegenden Beispiel
als Elektret-
Elektretmikrofon dargestellt, das zur Speisung eines
in dem Mikrofongehäuse enthaltenen Feldeffekttransistors ebenfalls mit Strom versorgt
werden muß. An den Ausgang des aktiven Tiefpaßfilters 73 bzw. an den Ausgang des
Verstärkers 74 (vgl. gestrichelte Leitungsverbindung) kann über das Anschlußbuchsenpaar
22 eine Anzeige- oder Schreibvorrichtung 76 angeschlossen werden, mit der die Mikrofonströme
gemessen, angezeigt und gegebenenfalls registriert werden können.
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Patentansprüche