DE7134817U

DE7134817U - BODY SOUND SUCTION MICROPHONE

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Publication number: DE7134817U
Application number: DE19717134817
Authority: DE
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Current assignee: Individual
Priority date: 1971-09-13
Filing date: 1971-09-13
Publication date: 1971-12-09

Description

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ί Meine Akte: R-2799ί My file: R-2799

Anmelder; Ewald Roce, 55 Trier, Zurraaienerstraße 30 Applicant; Ewald Roce, 55 Trier, Zurraaienerstraße 30 Körperschall-SaugmikrofonStructure-borne sound suction microphone

Die Erfindung bezieht sich auf ein Körperschall-Saugmikrofon, bei dem durch die Unterseite des durch eine Membran abgeschloesenen Membrankörpers beim Auflegen auf den menschlichen Körper eiti Hohlraum abgegrenzt ist. - The invention relates to a body -borne sound suction microphone , in which eiti cavity is delimited by the underside of the membrane body withdrawn by a membrane when it is placed on the human body. -

Für elektrocardiografische Zwecke sind seit langem sogenannte Saugelektroden bekannt. Derartige Saugelektroden weisen kreisförmige, kleine Silberplatten auf, die in flachen, gewölbten Hohlkörpern mit Luftabsaugstutzen untergebracht sind, über einen solcueη Stutzen kann beispielsweise ein mit einem Schlauch versehener Gummiball als Saugball angeschlossen werden, der nach Zusammendrücken aufgrund seiner Eigenelastizität wieder seine ursprüngliche Form einnehmen will; mit Hilfe eines solchen Gummiballs ist daher bei Auflegen der Saugelektrode auf die haut des menschlichen Körpers der erwähnte Hohlkörper evakuierbar; hierbei wird dann die Haut gegen die Silberplatte gesaugt, so daß ein guter elektrischer Kontakt zwischen der Haut und der als Kontaktelektrode verwendeten Silberplatte hergestellt ist. Auf diese Weise können beispielsweise Herzmuskelaktions-Spannungen abgegriffen und einem Elektrocardiografen zugeführt werden.So-called suction electrodes have long been known for electrocardiographic purposes. Such suction electrodes have circular, small silver plates that are housed in flat, curved hollow bodies with air suction nozzles, via a solcueη nozzle, for example, a rubber ball provided with a hose can be connected as a suction ball which, after being squeezed, wants to return to its original shape due to its inherent elasticity; With the help of such a rubber ball, the aforementioned hollow body can therefore be evacuated when the suction electrode is placed on the skin of the human body; in this case, the skin is then sucked against the silver plate, so that a good electrical contact is made between the skin and the silver plate used as a contact electrode. In this way, for example, cardiac muscle action voltages can be tapped and fed to an electrocardiograph.

Weiterhin ist es bekannt, zur Abnahme von Schallwellen sich eines sogenannten Körperschall-Mikrofons zu bedienen. Derartige Mikrofone weisen eiiieii voiThaltnismäSig öchwsrsn, ringförmigen Metallmantel und ein Mikrofon auf, mit dem eine Tastpelotte verbunden ist, die so eingestellt ist, daß sie die Haut berührt. Der Metallmantel ist so schwer ausgebildet, damit das Körperschall-Mikrofon fest auf der Haut aufliegt und dadurch Schallwellen unterdrückt, die aus den? Raum auf die Haut des Patienten auftreffen, über die Haut die Tascpelotte erreichen und dadurch die Meßergebnisse verfälschen könnten. Damit aber das Mikrofon auf der Haut nicht rutscht, muß die Stelle des Thoraxe, von der die Schallwellen abgenommen werden sollen, möglichst horizontal ausgerichtet sein. Da cardiale Schallableitungen an der gesamten linken Thoraxhalfte abgenommen werden müssen, bedeutet dies, daß entweder der Patient ständig umgelagert werden muß oäer daß das Körperschall-Mikrofon m.'t der Hand oder mit einem Galgen gehalten oder beispielsweise nit Sandsäcken unterstützt werden muß. Sobald das Mikrofon aber beispielsweise von Hand oder mittels eines Galgens gehalten wird, sind Reibgeräusche aufgrund einer praktisch nicht vermeidbaren, relativen Bewegung zwischen dem Mikrofon und dem menschlichen Körper unvermeidlich.It is also known to use a so-called structure-borne sound microphone to pick up sound waves. Such Microphones have a relatively small, ring-shaped appearance Metal jacket and a microphone to which a tactile pad is connected, which is adjusted so that it touches the skin. The metal jacket is made so heavy that the structure-borne sound microphone rests firmly on the skin and creates sound waves suppressed from the? Hit the patient's skin, reach the pocket pad through the skin and thereby falsify the measurement results. But with that the microphone on the skin does not slip, the place of the thorax from which the Sound waves are to be picked up, should be aligned as horizontally as possible. Since cardiac sound conductors on the entire left chest half must be removed, this means that either the patient must be constantly repositioned or that Structure-borne sound microphone held by hand or with a gallows or, for example, does not have to be supported with sandbags. As soon as the microphone but for example by hand or by means of a gallows is held, friction noises are due to a practically unavoidable, relative movement between the Microphone and the human body inevitable.

Gemäß der Erfindung soll daher ein Körperschall-Saugmikrofon geschaffen werden, das an dem Thorax eines Patienten angebracht werden kann, ohne daß der Patient ständig umgelagert werden muß, und durch das die von außen auf die Haut auftreffenden Schallwellen praktisch vollständig unterdrückt sind. Weiterhin soll das Körperschall-Saugmikrofon so leicht wie nur irgend möglich auegebildet seiu.According to the invention, a structure-borne sound suction microphone is therefore to be created which is attached to the thorax of a patient can be without the patient constantly having to be repositioned, and by the impact of the outside on the skin Sound waves are practically completely suppressed. Furthermore, the structure-borne sound suction microphone should be as light as possible possible to be educated.

Brfindungsgea&ß wird dies bei einem Körperschall -Saugmikrofon dar eingangs beschriebenen Art dadurch erreicht, daß der Bohlraua evakuierbar ist, daß eine mit der Membran fest verbun dene lfestpelotte nach unten in den evakuierbaren Hohlraum vor steht «ad nach oben alt einer Verlängerung, die in einen überIn the case of a structure-borne sound suction microphone of the type described at the beginning , this is achieved in that the Bohlraua can be evacuated , that an oil pad firmly connected to the membrane protrudes downwards into the evacuable cavity, ad upwards an extension that extends into a

»bildeten im h&aeiaragt, an eisen Wandler zur in elektrische Schwingungen angekoppelt ist. »Formed in the h & aeiaragt, to iron transducers to be coupled into electrical vibrations.

MDuraad also bisher beispielsweise in der Phonocardio- grafie schwere KteperseaaU-IUitroeone verwendet wurden' ^damit MDuraad So far, for example, graphy in Phonocardio- heavy KteperseaaU-IUitroeone were used ^'order

71S4817-H17171S4817-H171

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Schallschwingungen aus dem Raum, die auf den Körper des Patienten auftreffen, nicht durch die Haut zur Tastpelotte weitergeleitet werden, ist te! dem KörperHchall-Saugmikrofon cremMS der Erfindung durch die an ihm vorgesehene Ansaugeinrichtung bereits sichergestellt, daß die Fortleitung von auf die Haut des Patienten außerhalb des Mikrofons auftreffenden Schwingungen unterbunden ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion des Körperschall-Saugmikrofons kann daher die Tastpelotte selbst auch beispielsweise zur Abnahme von Herzmuskelaktions-Spannungen verwendet werden. Das erfindungsgemäße Mikrofon kann daher auch besonders leicht ausgebildet werden, Während die bisher verwendeten Körperschall-Mikrofone, die entweder nur aufgelegt werden konnten, wenn sich der Thorax in horizontaler Lage befand, oder die auf irgendeine Weise gehalten werden mußten, ein Gewicht von 1,2 kg und mehr besaßten, wiegen die Körperschal1-Saugmikrofone gemäß der Neuerung nur etwa 2CC bis 300 g, wenn der Mikrofonkörper aus Metall hergestellt ist, oder sogar nur 50 bis 100 g oder noch weniger, wenn der Mikrofonkörper aus Kunststoff hergestellt ist. Das Mikrofon gemäß der Erfindung läßt sich daher auch in jeder Lage an den menschlichen Körper anbringen, ohne daß dessen Lage jeweils geändert zu werden braucht, oder gar waagrecht ausgerichtet sein muß. Auch weisen die Mikrofone nur einen sehr kleinen Durchmesser in der Größenordnung von 20 bis 25 mm und weniger auf, so daß ihre Auflagefläche sehr klein ist und das Mikrofon gemäß der Neuerung dadurch praktisch an jeder gewünschten Stel?.s des Thorax angesetzt werden kann. Sound vibrations from the room, which hit the patient's body, are not passed on through the skin to the tactile pad , is te! In the body-reverberant suction microphone cremMS of the invention, the suction device provided on it already ensures that the propagation of vibrations that strike the patient's skin outside the microphone is prevented. Due to the construction of the structure-borne sound suction microphone according to the invention, the touch pad itself can therefore also be used, for example, to decrease cardiac muscle action tensions. The microphone according to the invention can therefore also be made particularly light kg and more, the Körpererschal1 suction microphones according to the innovation weigh only about 2CC to 300 g if the microphone body is made of metal, or even only 50 to 100 g or even less if the microphone body is made of plastic. The microphone according to the invention can therefore also be attached to the human body in any position without its position having to be changed in each case or even having to be aligned horizontally. The microphones also have a very small diameter of the order of 20 to 25 mm and less, so that their contact surface is very small and the microphone can thus be placed at practically any desired point on the thorax, according to the innovation.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung ist der Wandler über eine Lasche mit aufgesetztem Stablager an die mit der Tastpelotte fest verbundene, in Form eines Zapfens ausgebildete Verlängerung angekoppelt. Als Wandler ist beispielsweise ein piezoelektrischer Kristall oder auch ein dynamisches Mikrofon verwendbar. Auch ist durch die erfindungsgemäße Konstruktion eines Körperschall-Saugmikrofons eine akustische Rückkopplung vollkommen unterbunden.In an advantageous further development, the transducer is coupled via a bracket with an attached rod bearing to the extension, which is firmly connected to the touch pad and is designed in the form of a pin. A piezoelectric crystal or a dynamic microphone, for example, can be used as the transducer. Acoustic feedback is also completely prevented by the construction of a structure-borne sound suction microphone according to the invention.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden in Verbindung mit der folgenden Beschreibung anhand einer in einer Figur dargestellten Ausführungsform erläutert, in der das Körper-Further advantages and features of the invention are set out in Connection with the following description based on an embodiment shown in a figure, in which the body

schall-Saugmikrofon gemäß der Erfindung im Schnitt dargestellt ist.Sound suction microphone according to the invention shown in section is.

Das dargestellte Mikrofon besitzt einen Mikrofonkörper A, in dem eine Membran B untergebracht ist, mit der eine Tastpelotte C fest verbunden ist. Die Tastpelotte C ist im allgemeinen aus Silber oder Chrom-Nickel-Stahl hergestellt, damit bei einer Berührung der Tastpelotte mit der Haut ein möglichst guter elektrischer Kontakt zustande kommt. An der in Form eines Zapfens ausgebildeten Verlängerung D der Tastpelotte C ist bei der wiedergegebenen Ausführungsform eines Körperschall-Saugmikrofons eine Lasche E mit einem aufgesetzten Stablager I angebracht. Als Wandler kann beispielsweise ein piezoelektrischer Kristall einerseits an diesem Stablager I und andererseits an dem Gehäuse A (auf der Mittelseite in der Zeichnung) angebracht werden. Bei einem dynamischen W^c-Ier wurde entweder dessen Spule zentrisch auf der Verlängerung D und dessen Eisenkern unterhalb eines Zapfens=, 6 für eine EKG-Ableitung cder umgekehrt der Eisenkern auf der Verlängerung D und die Spule unterhalb des Zapfens G untergebracht. The microphone shown has a microphone body A, in which a membrane B is housed, with which a tactile pad C is firmly connected. The tactile pad C is generally made of silver or chrome-nickel steel so that the best possible electrical contact is made when the tactile pad comes into contact with the skin. In the illustrated embodiment of a structure-borne sound suction microphone, a tab E with an attached rod bearing I is attached to the extension D of the tactile pad C, which is in the form of a pin. As a transducer, a piezoelectric crystal, for example, can be attached on the one hand to this rod bearing I and on the other hand to the housing A (on the middle side in the drawing) . In a dynamic W ^ c-Ier was either its coil centered on the extension D and its iron core below a spigot = 6 for an ECG lead CDER reversed, the iron core on the extension D and the coil below the pin G housed.

Durch nach unten seitlich vorstehende Ränder des Mikrofonkörpers ist ein Hohlraum H geschaffen. Dieser Hohlraum ist über einen Absaugstutzen K beispielsweise mittels eines mit einem Schlauch versehenen Gummiballs über den Schlitz zwischen der Tastpelotte C und Vorsprüngen des Mikrofonkörpers A hindurch evakuierbar.A cavity H is created by the downwardly protruding edges of the microphone body. This cavity is Via a suction connection K, for example by means of a rubber ball provided with a hose, via the slot between the tactile pad C and projections of the microphone body A can be evacuated through it.

Sobald über den Stutzen Luft aus dem Hohlraum H abgesaugt wird, entsteht in ihm ein Vakuum, die Haut der Thoraxwandung eines Patienten, auf die das Körperschall-Saugmikrofon aufgesetzt ist/ wird angesaugt und es kommt zu einem guten Kontakt zwischen der Tastpelotte C und der nicht dargestellten Haut eines Patienten. Da die Tastpelotte C mit der Verlängerung D metallisch fest As soon as air is sucked out of the cavity H via the nozzle, a vacuum is created in it, the skin of the chest wall of a patient on which the structure-borne sound suction microphone is placed / is sucked in and there is good contact between the tactile pad C and the not depicted skin of a patient. Since the tactile pad C with the Extension D metallically fixed

und damit leitfähig verbunden ist, ist durch die Membran eine leitfähige Verbindung mit dem Kikrofohkörper A hergestellt, so daß vom Mikrofonkörper beispielsweise die Herzmuskelaktions-Spannong am Aaflagepunkt des Körperschall-Sa-agroikrofons abgegriffen werden kann.and is conductively connected to it, is through the membrane a conductive connection with the Kikrofohkörper A established, so that from the microphone body, for example, the cardiac muscle action Spannong tapped at the Aaflagpunkt of the structure-borne sound Sa-agroikrofons can be.

Durch die feste Verbindung zwischen der Tastpelo-Lte C und ihrer Verlängerung D schwingt diese in der gleichen Weise wie die Tastpelotte; auf der mit der Verlängerung D fest verbundenen Lasche E kann daher beispielsweise ein elektrischer Wandler gleich welcher Bauart, beispielsweise ein piezoelektrischer Kristall oder ein dynamisches Mikrofon, angebracht werden. Durch derartige Wandler können dann die mechanischen, von der Tastpelotte aufgenommenen Schwingungen ohne weiteres in elektrische, leicht registrierbare Schwingungen umgesetzt werden.Due to the fixed connection between the Tastpelo-Lte C and its extension D, it swings in the same way as the tactile pad; on the firmly connected to the extension D. Tab E can therefore, for example, be an electrical transducer of any type, for example a piezoelectric one Crystal or a dynamic microphone. Such converters can then use the mechanical, from the Vibrations picked up by the tactile pad are easily converted into electrical, easily registerable vibrations.

Das Körperächall-Saugmikrofon gemäß der Erfindung kann gleichzeitig auch als EKG-Elektrode verwendet werden, was bisher bei keiner der bekannten, für diese Zwecke verwendeten Einrichtungen möglich war. Dies ist bei dem Körperschall-Saugmikrofon gemäß der Erfindung dadurch ermöglicht, daß der Saugraum des Mikrofons, in den die Tastpelotte vorsteht, durch eine Membran von dem Raum des Mikrofons abgetrennt ist, in dem die: mechanischen Schwingungen durch einen Wandler in elektrische Schwingungen umgesetzt werden. Untersuchungen der Herzfunktion sind nämlich nur dann sinnvoll und ergeben brauchbare Ergebnisse, wenn der Patient völlig entspannt liegt und der einzige Muskel, der im Körper arbeitet, der Herzmuskel ist. Diese Forderung läßt sich aber nicht verwirklichen, wenn der Patient während der Untersuchung ständig umgelagert werden muß, denn hierdurch werden insbesondere phonocardiografxsche Untersuchungen gestört und verfälscht.The body acoustic suction microphone according to the invention can at the same time also be used as an EKG electrode, which was previously not possible with any of the known devices used for this purpose. This is made possible in the structure-borne sound suction microphone according to the invention in that the suction space of the microphone into which the tactile pad protrudes is separated by a membrane from the space of the microphone in which the mechanical vibrations are converted into electrical vibrations by a transducer . Investigations of the heart function are only meaningful and give usable results if the patient lies completely relaxed and the only muscle that works in the body is the heart muscle. However, this requirement can not be realized if the patient must be constantly rearranged during the investigation, as a result in particular phonocardiografxsche investigations are disturbed and distorted.

Um die Höhe des Vakuums im Hohlraum H unter der Tastpelotte genau bestimmen und einstellen zu können, ist anstelle eines mit einem Schlauch versehenen Gummi- bzw. Saugballs auch ein Rückschlagventil oder eine andere hierfür geeignete Einrichtung anschließbar. An einen Deckel F oder an einer beliebigen Stelle des Mikrofonkörpers kann beispielsweise für eine EKG-Ableitung ein Kontaktzapfen G angebracht sein. In order to be able to precisely determine and set the level of the vacuum in the cavity H under the feeler pad, a check valve or other suitable device can be connected instead of a rubber or suction ball provided with a hose. A contact pin G can be attached to a cover F or at any point on the microphone body, for example for an EKG lead.

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Die gute Haftwirkung eines Körperschall-Saugmikrofons wird anhand der folgenden Überschlagrechnung deutlich. Die kreis runde Auflagefläche eines Mikrofons gemäß der Erfindung beträgt etwa 16 cm . Wird nun mit Hilfe eines am Absaugstutzen K angeschlossenen Saugballs ein Vakuum in dem Hohlraum H von nur 100 mm Hg erzielt, so beträgt der atmosphärische Andruck des Mikrofons an die Körperoberfläche bereits 2 kp. Wird hierbei dann z.B. ein Mikrofon aus Kunststoff verwendet, so wiegt dieses weniger als 100 g. Das Körperschall-Saugmikrofon liegt also fest an dem Körper des Patienten an, und es können keine Reibgeräusche durch Verschieben des Mikrofons entstehen. Durch die Saugwirkung des Körperschall-Saugmikrofons sind daher auch, wie bereits mehrfach erwähnt, die auf den Körper außerhalb des Mikrofons auftreffenden Schallwellen wirksam unterdrückt.The good adhesion of a structure-borne sound suction microphone is clear from the following rough calculation. The circle round support surface of a microphone according to the invention is about 16 cm. Is now connected to the suction nozzle K with the help of a Suction ball achieves a vacuum in the cavity H of only 100 mm Hg, the atmospheric pressure is the Microphones to the body surface already 2 kp. If, for example, a plastic microphone is used, it weighs less than 100 g. The structure-borne sound suction microphone is therefore firmly attached to the patient's body, and none can Frictional noises are caused by moving the microphone. Due to the suction effect of the structure-borne sound suction microphone, as already mentioned several times, effectively suppresses the sound waves hitting the body outside the microphone.

Protection claims

Claims

Protection claims

1. Structure-borne sound suction microphone, in which the microphone body is closed off by a membrane when it is placed on the underside a cavity is delimited on the human body, characterized in that the cavity

(H) can be evacuated that one with the membrane (B) firmly connected Touch pad (C) down into the evacuable cavity

(H) protrudes and upwards by means of an extension (D) which protrudes into a space (M) formed above the membrane (B), to a converter to convert mechanical to electrical Vibrations is coupled./

2. Structure-borne sound suction microphone according to claim 1, characterized in that that the transducer is connected to the sensor pad (C) via a bracket (E) with an attached rod bearing (I) firmly connected, in the form of a pin extension (D) is coupled. /

3. Structure-borne sound suction microphone according to claim 1, characterized in that a contact pin (6) is provided for an EKG lead on the cover (F) or any other point on the microphone body (A). J

4. Structure-borne sound suction microphone according to claim 1 or 2, characterized in that a transducer piezoelectric crystal or a dynamic microphone can be used /