DE2929688A1

DE2929688A1 - Elektronisches stethoskop

Info

Publication number: DE2929688A1
Application number: DE19792929688
Authority: DE
Inventors: Lutz Dipl Ing Boettcher; Albert Eggert; Wolfgang Schmidt
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1979-07-21
Filing date: 1979-07-21
Publication date: 1981-02-12
Also published as: JPS5620436A

Description

Elektronisches Stethoskop
Stand der Technik Die Erfindung geht aus von einem elektronischen Stethoskop nach der Gattung des Hauptanspruchs.
Den bekannten elektronischen Stethoskopen haftet der Nachteil an, daß der Störschall, der beim Aufsetzen des Stethoskops auf den abzuhorchenden Körperbereich entsteht, größer ist als der Nutzschall. Da der Benutzer des Stethoskops gewöhnlich mehrere Körperstellen nacheinander abhört, entsteht jedesmal der sich als Dröhnen bemerkbar machende Störschall. Hinzu kommen noch nicht minder unangenehme Reibe-und Kratzgeräusche, die unter Umständen soweit verstärkt werden, daß sie ebenfalls ein Dröhnen im Hörer verursachen.
Eine Abhilfe ist bisher nur dadurch möglich, daß man mit dem Lautstärkeeinsteller die Verstärkung vor jedem Aufsetzen und Verschieben des Stethoskops stark reduziert und danach jeweils wieder erhöht. Falls die letzte Verstärkerstufe vor dem Lautstärkeeinsteller so konzipiert ist, daß sie auch beim Nutzsignal voll ausgesteuert ist, könnte man den Lautstärkeeinsteller grundsätzlich auf eine geringere Verstärkung einstellen. Damit würde sich aber der Klirrfaktor verschlechtern. Außerdem gibt der menschliche Körper keinen einheitlichen Schallpegel ab, der eine vor dem Lautstärkeeinsteller liegende Verstärkerstufe grundsätzlich voll aussteuern würde.
Vorteile der Erfindung Das erfindungsgemäße elektronische Stethoskop mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat den Vorteil, daß der Störschall wirkungsvoll unterdrückt wird. Dabei wird von der Überlegung ausgegangen, daß der durch das Aufsetzen des Stethoskops auf einen Körperbereich entstehende Störschall viel intensiver ist als der Nutzschall.
Demzufolge wird in der Regel schon die. erste Verstärkerstufe des Verstärkers durch die Störsignalspannung voll ausgesteuert, so daß die durch die Batteriespannung und durch die Schaltungseigenschaften gegebene Begrenzung in dieser Verstärkerstufe einsetzt.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Hauptanspruch angegebenen elektronischen Stethoskops möglich.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Störschall-Detektor einen Schwellwertschalter enthält, dessen Schwellenspannungspegel auf den bestimmten Wert eingestellt ist und der im getriggerten Zustand eine Steuerspannung zum Sperren der Verstärkerstufe oder zum Vermindern von dessen Verstärkung abgibt. Ein Stethoskop mit den vorstehend genannten Merkmalen hat den Vorteil, daß beim Auftreten von Störschall der Verstärker gesperrt wird, so daß der Störschall in dem zu dem Stethoskop gehörenden Hörer nicht mehr oder nur vermindert hörbar ist.
Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Blockschaltbildes gezeigt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung der Erfindung Das erfindungsgemäße elektronische Stethoskop weist ein Rörperschallmikrofcn 10, einen Verstärker 11 und einen Hörer 12 auf. Der Verstärker 11 umfaßt folgende, in der Zeichnung durch strichpunktierte Linien umrahmte Baueinheiten bzw. Bauelemente. Eine eingangsseitig mit dem Mikrofon 10 verbundene erste Verstärkerstufe 13 steht mit einer zweiten Verstärkerstufe 14 in Verbindung, auf die die letzte Verstärkerstufe 15 des Verstärkers folgt. Zwischen der ersten Verstärkerstufe 13 und der zweiten Verstärkerstufe 14 können weitere Verstärkerstufen liegen. Die letzte Verstärkerstufe 15 ist eine Endverstärkerstufe. Vor dieser Verstärkerstufe liegt ein Lautstärkeeinsteller 16. Der soweit beschriebene Verstärkeraufbau ist für elektronische Stethoskope üblich.
Damit der Verstärker im wesentlichen nur Nutzsignale, das heißt Körperschallsignale, und keine Störsignale, die insbesondere beim Aufsetzen des Stethoskops auf den abzuhorchenden Körperbereich entstehen, verstärkt, ist die Schaltung des Stethoskops folgendermaßen ergänzt. Von einem Ausgang 17 der ersten Verstärkerstufe 13 zweigt eine Leitung 18 ab, die an einen Störschall-Detektor 19 führt. An den Detektor schließt sich ein Zeitverzögerungsglied 20 an, das über eine weitere Leitung 21 mit einem Eingang 22 der letzten Verstärkerstufe 15 verbunden ist. Der Eingang 22 dient zum Zuführen einer Steuerspannung zum Einstellen der Verstärkung der letzten Verstärkerstufe. Alternativ dazu kann das Zeitverzögerungsglied 20 auch mit einem Eingang einer vor dem Lautstärkeeinsteller 16 liegenden Verstärkerstufe, zum Beispiel der Verstärkerstufe 14, verbunden sein; vgl. in der Zeichnung gestrichelt angedeutete Leitung.
Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Schaltung ist folgende.
Nimmt das Körperschallmikrofon 10 normale Körperschallsignale auf, so werden diese in der üblichen Weise in den Verstärkerstufen 13 bis 15 verstärkt und mit dem Hörer 12 hörbar gemacht. Treten beim Aufsetzen des Körperschallmikrofons 10 auf einen abzuhorchenden Körperbereich Störsignale auf, die erfahrungsgemäß einen weit höheren Pegel haben als die Körperschallsignale, so beeinflussen die in der ersten Verstärkerstufe 13 verstärkten Störsignale den Störschall-Detektor 19.
Dieser enthält beispielsweise einen Schwellwertschalter, dessen Schwellspannungswert so bemessen ist, daß der Schwellwertschalter an seinem Ausgang einen bestimmten Steuerspannungspegel abgibt, wenn ein bestimmter Nutzschallpegel überschritten ist. Die, zum Beispiel positive, Steuerspannung gelangt über einen Zeitkreis 20 an den Eingang 22 zur Verstärkungseinstellung der letzten Verstärkerstufe 15, wodurch diese gesperrt wird und damit der Störschall in dem Hörer 12 nicht zu hören ist. Nach einer gewissen Zeit, die durch die Zeitkonstante T bestimmt ist und der Zeit entspricht, in welcher das Stethoskop seine endgültige Lage auf dem abzuhorchenden Körperbereich eingenommen hat, verhindert der Zeitkreis 20 die weitere Übertragung der Steuerspannung an den Eingang 22, so daß die letzte Verstärkerstufe 15 wieder voll zur Wirkung kommt.
Der Zeitkreis 20 enthält beispielsweise ein RC-Glied 24 mit einem Widerstand 25, dem ein Kondensator 26 parallelgeschaltet ist. Das RC-Glied 24 steht über eine Diode 27 mit dem Ausgang des Zeitkreises 20 in Verbindung; vgl. Schaltungseinzelheit unter dem Blockschaltbild.
Der Störschall-Detektor 19 kann ein Verstärker sein, der erst von einem bestimmten Eingangspegel an die Verstärkung der Eingangssignale aufnimmt. Ein hierfür geeigneter Verstärker ist beispielsweise ein Schmitt-Trigger, dessen Schwellenspannung vorzugsweise kontinuierlich einstellbar ist.
Die Verstärkungseinstellung an der letzten Verstärkerstufe 15 bzw. an der Verstärkerstufe 14 kann mit bekannten Mitteln erfolgen, beispielsweise durch Einschalten eines Vorwiderstandes oder eines Gegenkopplungsweges oder durch Kurzschließen des Eingangskreises der Verstärkerstufe.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Störschallunterdrückung nur ein- oder ausgeschaltet. Es kann aber auch vorteilhaft sein, eine analoge Einstellung der Verstärkung vorzusehen, wobei der Grad der Verstärkung des Verstärkers von der augenblicklichen Intensität des Störschalls abhängig gemacht wird. Der Zeitkreis 20 sollte eine sehr kurze Einschwingzeit in der Größenordnung von 1 bis 10 ms aufweisen, und die Ausschwingzeit sollte in der Größenordnung zwischen 100 ms und 1000 ms liegen.

Claims

Ansprüche Elektronisches Stethoskop mit einem mehrere Verstärkerstufen enthaltenden Verstärker und einem zwischen zwei aufeinanderfolgenden Verstärkerstufen liegenden Lautstärkeeinsteller, dadurch gekennzeichnet, daß mit einem Ausgang einer vor dem Lautstärkeeinsteller (16) liegenden Verstärkerstufe (13) ein Störschall-Detektor (19) verbunden ist, der von einem bestimmten, vorzugsweise etwas über dem beim maximalen Nutzschallpegel auftretenden Wert liegenden Eingangspegel an den Verstärker sperrt oder die Verstärkung des Verstärkers in Abhängigkeit vom Eingangspegel herabsetzt.
2. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Störschall-Detektor (19) einen Schwellwertschalter enthält, dessen Schwellenspannungspegel auf den bestimmten Wert eingestellt ist und der im getriggerten Zustand eine Steuerspannung zum Sperren der Verstärkerstufe (15) oder zum Vermindern von dessen Verstärkung abgibt.
3. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Schwellwertschalter ein Zeitkreis (20) zugeordnet ist, der durch das Umschalten des Schwellwertschalters eingeschaltet wird und der eine Zeitkonstante aufweist, die derart bemessen ist, daß die Steuerspannung für eine vorgegebene Dauer, die von der Dauer zum ordnungsgemäßen Ansetzen des Stethoskops abhängt, abgibt.
4. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitkreis (20) aus einem RC-Glied (24) besteht.