DE2822194A1

DE2822194A1 - Electronic medical stethoscope assembly - has amplifier circuit with electronic filter suppressing extraneous noise

Info

Publication number: DE2822194A1
Application number: DE19782822194
Authority: DE
Inventors: Walter Schmid
Original assignee: Kirchner and Wilhelm GmbH and Co KG
Current assignee: Kirchner and Wilhelm GmbH and Co KG
Priority date: 1978-05-20
Filing date: 1978-05-20
Publication date: 1980-04-17

Abstract

The electronic stethoscope incorporates one or more electronic amplifier circuits. In the amplifier circuit there are one or more electronic filters (P1/C3) which are designed for suppressing extraneous noise. A special filter can be provided for this noise when of low or high frequency, and there can be a high-pass filter at the amplifier input (6). This filter consists of a resistor or and a capacitor assembly. This capacitor assembly of two or more capacitances of different values, which can be cut in alternately.

Description

Elektronisches Stethoskop Electronic stethoscope

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Stethoskop, mit dem man Schallsignale aus dem Körper, insbesondere Herztöne sowie Herz- und Lungengeräusche abhören kann.The invention relates to an electronic stethoscope, with sound signals from the body, especially heart sounds as well as heart and lung noises can eavesdrop.

Da in der ärztlichen Praxis nur selten völlig schallisolierte Räume zur Verfügung stehen, wirken sich beim Abhören der Körpertöne die Außengeräusche, beispielsweise der Verkehr, außerordentlich störend aus, wodurch die Sicherheit der Diagnose unter Umständen sehr erheblich beeinträchtigt werden kann.Since in the medical practice there are rarely completely soundproof rooms are available, have an effect on Listening to the body sounds the Outside noises, for example the traffic, are extremely annoying, which means the reliability of the diagnosis may be impaired to a very considerable extent can.

laie Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem elektronischen Stethoskop mit einem oder mehreren Verstärkern die störenden Nebengeräusche soweit auszuschalten, daß sie den Abhörvorgang nicht mehr wesentlich beeinflussen können.lay object of the present invention is in an electronic Stethoscope with one or more amplifiers, the disturbing background noises so far turn off so that they can no longer significantly influence the eavesdropping process.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß in die Verstärkerschaltung mindestens ein die Nebengeräusche unterdrückender elektronischer Filter eingebaut ist. Dieser Filter ist dabei so abgestimmt, daß er die Körpergeräusche, deren Frequenzen im wesentlichen bekannt sind, ungehindert passieren läßt, während die Nebengeräusche möglichst weitgehend abgeschwächt werden. Vorzugsweise ist für Nebengeräusche niedriger und hoher Frequenz jeweils mindestens ein besonderer Filter vorgesehen.This is achieved according to the invention in that in the amplifier circuit at least one built-in electronic filter to suppress the background noise is. This filter is tuned in such a way that it absorbs body noises and their frequencies are essentially known to let pass unhindered while the background noise be weakened as much as possible. Preferably is lower for background noise and at least one special filter is provided in each case.

Besonders günstige Werte können erreicht werden, wenn man am Eingang eines Verstärkers der Verstärkerschaltung einen Hochpaß anordnet. Dabei kann der Hochpaß zwec#icniäßigerweise als RC-Glied ausgebildet sein, wobei das C-Glied aus mindestens zwei wechselweise einschaltbaren Kapazitäten verschiedener Größe besteht. Die Umschaltbarkeit ist von erheblicher Bedeutung, da die Außengeräusche oft unterschiedliche Frequenzen aufweisen und man durch die Umschaltung auf ver#schiedene Kapazitäten die Möglichkeit hat, jeweils das sich als am störendsten bemerkbar machende Geräusch auszuschalten. Da sich die Störgeräusche jedoch nicht nur auf hohe Frequenzen beschränken sondern auch niedrigere Frequenzen erfassen, ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zwischen den Eingang und den Ausgang eines Verstärkers der Verstärkerschaltung ein als Tiefpaß wirkendes RC-Glied zur Rückkopplung angoordnot, dessen C-Glied aus mindestens zwei wechselweise einschaltbaren Kapazitäten verschiedener Größe besteht. Auf diese Weise kann man also das Stethoskop weitgehend so einstellen, daß nur noch die Frequenzen der Körpertöne voll verstärkt werden. Zweckmäßigerweise sind die Kapazitäten des Hoch- und Tiefpasses gleichsinnig schaltbar und aufeinander abgestimmt.Particularly favorable values can be achieved if you look at the entrance an amplifier of the amplifier circuit High pass. The high-pass filter can be designed as an RC element, with the C-element consists of at least two different capacities that can be switched on alternately Size exists. The switchability is of considerable importance, as the outside noise often have different frequencies and you can switch to different Capacity has the possibility of what is most noticeable in each case Turn off noise. Since the background noise is not only at high frequencies restricting but also capturing lower frequencies is after another Feature of the invention between the input and the output of an amplifier of the Amplifier circuit an RC element acting as a low-pass filter for feedback angoordnot, its C-member consists of at least two alternately switchable capacities of different Size exists. In this way you can largely adjust the stethoscope so that that only the frequencies of the body tones are fully amplified. Appropriately the capacities of the high and low pass can be switched in the same direction and one on top of the other Voted.

Als Hochpaß kann zwischen zwei hintereinandergeschalteten Verstärkern oin variabler Spannungs teiler angeordnet sein, dessen Abgriff über eine Kapazität mit dem Eingang des hinteren Verstärkers verbunden ist. Wahlweise kann diese Kapazität auch über einen Umschalter durch einen Widerstand ersetzt werden, so daß alle Frequenzen in gleicher Stärke dem Eingang des hinteren Verstärkers zugeleitet werden.A high-pass filter can be used between two amplifiers connected in series o be arranged in a variable voltage divider, its tap over a capacitance is connected to the input of the rear amplifier. Optional this capacitance can also be replaced by a resistor via a changeover switch, so that all frequencies are fed to the input of the rear amplifier in the same strength will.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar den Schaltplan eines' elektronischen Stehoskops, welcher der Obersichtlichkeit halber in zwei Figuren aufgeteilt ist.The drawing shows an embodiment of the invention, namely the circuit diagram of an 'electronic standoscope, which for the sake of clarity is divided into two figures.

Von der Stromquelle 1 wird ein Sensor 2 üblicher Bauart gespeist, durch welchen das Stethoskop wahlweise mit der Stromquelle 1 verbunden oder aber von dieser getrennt werden kann. Zur Aufnahme der Körpertöne dient ein Mikrophon 3, von dem die Schallsignale über einen Vorverstärker 4 einem Zwischenverstärker 5 zugeführt werden. Die Stromsorsorgung des Vorverstärkers 4 erfolgt dabei über das RC-Glied R2/C2.A sensor 2 of conventional design is fed from the power source 1, through which the stethoscope is optionally connected to the power source 1 or else can be separated from this. A microphone is used to record body sounds 3, from which the sound signals via a preamplifier 4 to an intermediate amplifier 5 are fed. The power supply of the preamplifier 4 takes place via the RC element R2 / C2.

Vom Anschluß 3a gelangt das Signal über den Koppelkondensator C1 auf den zweistufig aufgebauten Verstärker 5, und zwar zum Eingang 5a. Mit dem Gegenkopplungswiderstand R6 wird die Verstärkung der ersten Stufe des Verstärkers 5 bestimmt, deren Ausgang an 5b und c direkt auf den Eingang 5d der zweiten Stufe gelegt ist. Zur Dimensionierung der Verstärkung der zweiten Stufe dient der Widerstand R7 zwischen dem Eingang 5d und dem Ausgang 5e und f. Die übrigen, nicht beschriebenen Anschlüsse dienen der Stromversorgung des Verstärkers 5. Vom Ausgang 5e und f der zweiten Stufe des Verstärkers 5 erreicht das verstärkte Signal über den Koppelkondensator C4 den variablen Spannungsteiler Pl. Das von diesem abgegriffene, beliebig große Signal wird dann je nach Stellung des Schalters S1 wahlweise über Rl ohne Beeinflussung des Frequenzganges oder über C3 mit Hochpaßwirkung, dann über R8 und den Koppelkondensator C6 an den Eingang 6a eines weiteren Verstärkers 6 weitergeleitet. Dabei bestimmen der Rückkopplungswiderstand R13 und der weitere Widerstand R8 den Grad der Verstärkung. Die Widerstände R9 und R10 bilden einen festen Spannungsteiler, damit der nicht invertierende Eingang 6a bei der Verwendung einer unipolaren, ungefähr auf Ub/2 liegt und somit eine Aussteuerung an diesem künstlichen Nullpunkt möglich ist. Der Kondensator C7 glättet dann diese halbierte Spannung. R11 und R12 bilden den Eingangswiderstand, und die Kondensatoren C8, C9 und Cll dienen zur Unterdrückung der Schwingneigung des Verstärkers 6.The signal arrives from connection 3a via coupling capacitor C1 the two-stage amplifier 5, namely to the input 5a. With the negative feedback resistor R6 the gain of the first stage of amplifier 5 is determined, whose output at 5b and c is connected directly to the input 5d of the second stage. Resistor R7 is used to dimension the gain of the second stage the input 5d and the output 5e and f. The other connections not described are used to power the amplifier 5. From output 5e and f of the second stage of the amplifier 5 reaches the amplified signal via the coupling capacitor C4 variable voltage divider Pl. The arbitrarily large signal tapped from this is then depending on the position of the switch S1 optionally via Rl without any influence of the frequency response or via C3 with high-pass effect, then via R8 and the coupling capacitor C6 forwarded to the input 6a of a further amplifier 6. Determine the feedback resistor R13 and the further resistor R8 the degree of amplification. The resistors R9 and R10 form a fixed voltage divider so that the not inverting input 6a when using a unipolar, roughly on Ub / 2 and thus a modulation at this artificial zero point is possible. Of the Capacitor C7 then smooths this halved voltage. R11 and R12 form the input resistance, and the capacitors C8, C9 and Cll are used to suppress the tendency to oscillate Amplifier 6.

Das weiterverstärkte Signal erreicht nun über das Auskopplungsglied C12/R14 und den Vorwiderstand R15 den aus zwei Filtern bestehenden, regelbaren Bandpaß. Dieser wird aus den frequenzbestimmenden Bauteilen C13-20 und R16-17 gebildet, sowie aus dem nachfolgenden Verstärker 7. Dabei bilden der Widerstand R16 und die Kapazitäten C17-20 ein RC-Glied, welches als Hochpaß wirkt. Mittels des Schaltkontaktes b des Schalters S2 können dann wahlweise die einzelnen Kapazitäten, die sich in ihrer Größe unterscheiden, eingeschaltet werden. Das RC-Glied, bestehend aus dem Widerstand R17 und den Kapazitäten C13-16 ist als Rückkopplung ausgebildet, und die Kapazitäten verschiedener Größe werden durch den Kontakt a des Schalters S2 wahlweise zugeschaltet. Dabei werden die Kontakte a und b des Schalters S2 gleichsinnig betätigt und auch die Kapazitäten beider RC-Glieder sind aufeinander abgestimmt.The further amplified signal now reaches the decoupling element C12 / R14 and the series resistor R15 the adjustable bandpass filter consisting of two filters. This is formed from the frequency-determining components C13-20 and R16-17, as well from the following amplifier 7. The resistor R16 and the capacitances are formed C17-20 an RC element, which acts as a high-pass filter. By means of the switch contact b des Switch S2 can then selectively the individual capacities, which are in their Differentiate size, be switched on. The RC element, consisting of the resistor R17 and the capacitances C13-16 is designed as feedback, and the capacitances different sizes are optionally switched on by contact a of switch S2. The contacts a and b of the switch S2 are actuated in the same direction and also the capacities of both RC elements are matched to one another.

Je nach Stellung des Schalters S2 wird nun aus dem ankommenden, breitbandigen Signalgemisch nur ein sehr schmales, begrenztes Frequenzband durchgelassen, welches dann vom Ausgang 7a des Verstärkers 7 über den Kondensator C22 auf den Emitter des Transistors T1 gelangt. Hier wird es über C23 niederohmig aus gekoppelt und auf einen Ropfhörer 8 gegeben.Depending on the position of switch S2, the incoming broadband will now be switched Signal mixture only a very narrow, limited frequency band allowed through, which then from the output 7a of the amplifier 7 via the capacitor C22 to the emitter of transistor T1 arrives. Here it is coupled out and with low resistance via C23 given to a headphone 8.

Claims

Claims 1. Electronic stethoscope with one or more amplifiers, characterized in that at least one of the noises in the amplifier circuit built-in suppressing electronic filter (P1 / C3; R17 / C13-16; R16 / C17-20) is.

2. stethoscope according to claim 1, characterized in that for background noise at least one special filter is provided for each low and high frequency is.

3. stethoscope according to claim 1 or 2, characterized in that a high-pass filter (P1 / C3; R16 / C1-7-20) is arranged at the input of an amplifier (6, 7) is.

4. Stethoscope according to claim 3, characterized in that the high pass is designed as an RC element (R16 / C17-20), the C element consisting of at least two Alternately switchable capacities (C17-20) of different sizes exist.

5. stothoscope according to one or more of the preceding claims, characterized in that between the Entrance and exit an amplifier of the amplifier circuit an RC element acting as a low-pass filter (R17 / C13-16) is arranged for feedback, the C-link of at least two alternately Switchable capacitance units (C13-16) of various sizes.

6. stethoscope according to claim 3 to 5, characterized in that the Capacities (C13-20) of the high and low pass can be switched in the same direction and one on top of the other are matched.

7. stethoscope according to claim 3, characterized in that as a high pass a variable voltage divider between two amplifiers (5, 6) connected in series (P1) is arranged, the tapping of a capacitor (C3) with the input of the rear amplifier (6) is connected.

8. stethoscope according to claim 7, characterized in that the capacity (C3) can be switched to a resistor (R1).