DE932268C - Koerperschallmikrophon - Google Patents

Description

• Körperschallmikrophon Die Erfindung betrifft ein Körperschallmikrophon, wie es in der ärztlichen Praxis zur Abnahme von mechanischen Schwingungen von der Körperoberfläche verwendet wird. Sie geht davon aus, daß einerseits eine hohe Empfindlichkeit des Mikrophons erforderlich ist, insbesondere dann, wenn der nachgeschaltete Verstärker mit dem Mikrophon zu einer baulichen Einheit vereinigt ist, und daß andererseits das auf den Körper aufzusetzende Tastglied so gehaltert sein muß, daß größere darauf einwirkende Drücke, wie sie bei unsachgemäßer Handhabung der Einrichtung auftreten können, nicht zu einer Zerstörung des Schallumsetzers führen. Bei bekannten Körperschallmikrophonen, die gemäß der Fig. r aufgebaut sind, ist die Forderung nach hinreichender Sicherung des Schallumsetzers r gegen Zerstörung durch die mechanische Halterung des Tastgliedes 2 mittels der Membran 3 in dem Gehäuse q. auf Kosten der Empfindlichkeit des Mikrophons erfüllt. Bei dem Kör- perschallmikrophon nach der Erfindung ist demgegenüber durch die Sicherung des Schallumsetzers gegen Zerstörung keine Verminderung der Empfindlichkeit des Mikrophons bedingt.
• Gemäß der Erfindung ist dies dadurch erreicht, daß unter Vermeidung einer unmittelbaren schwingfähigen Halterung des Tastgliedes im Gehäuse in dem mechanischen Kraftübertragungsweg ein Kraftübertragungsglied mit einer solchen vorzugsweise nicht linearen Kennlinie eingeschaltet ist, daß auf das Tastglied einwirkende Kräfte, die unterhalb der eine Beschädigung des Wandlersystems bewirkenden Kraft liegen, auf das Wandlersystem übertragen werden und daß darüber hinausgehende Kräfte das Übertragungsglied so deformieren, daß- das Tastglied mit einem starr mit dem Mikrophongehäuse verbundenen Anschlag, vorzugsweise mit der Wandung des Mikrophongehäuses, in die Kraftübertragung hemmende Berührung kommt. -Die Erfindung betrifft insbesondere ein Körperschallmikrophon mit einer Kontaktanordnung zur selbsttätigen Abschaltung der elektrischen-Verstärkung beim Fehlen des beim Aufsitzen des Mikrophons auf den Körper auftretenden Berührungsdruckes. Eine solche Abschaltung ist sehr erwünscht, weil beim Aufsetzen des Mikrophons auf den Körper den Untersucher belästigende Kratzgeräusche .entstehen. Sie können behannterweise durch eine Kontaktanordnung beseitigt werden, die den Heizkreis des nachfolgenden Verstärkers erst beim ordnungsgemäßen Aufsitzen des Mikrophons. einschaltet. Hierbei entstehen aber neue Knackgeräusche, die durch die Strombelastung der Kontakte hervorgerufen werden. Bei dem Körperschallmikrophon nach der weiteren Erfindung wird dies dadurch vermieden und gleichzeitig damit eine schaltungstechnische Vereinfachung erzielt, daß die Kontaktanordnung aus einem Ruhekontakt besteht, der das Mikrophon kurzschließt.
• Im folgenden werden zwei Ausführungsformen der Erfindung erläutert. Der nicht unmittelbar mechanisch gehalterte und vorzugsweise aus Metall bestehende Tastkörper i ist gemäß Fig. 2 mit dem piezoelektrischen Wandlersystem 2 über ein Kraftübertragungsglied mit nicht linearer Kennlinie verbunden. Dieses Glied besteht aus der starr mit dem Wandlersystem 2 verbundenen Federhülse 3, der vorgespannten Druckfeder 4 und dem starr mit dem Tastkörper i verbundenen Stempel 5, der durch die Druckfeder 4 an die dem Tastkörper i benachbarte Wand der Federhülse 3 gedrückt wird. Das Mikrophongehäuse ist aus dem Wandlergehause 6 und dem Verstärkergehäuse 7 zusammengesetzt, die beide aus Isolierstoff hergestellt sind und unter dem Druck der Federung 8 ineinander eingreifen. Die Kraft der vorgespannten Feder 4 ist so bemessen, daß sie größer ist als die maximale vom Körper abzunehmende S challkraft, aber kleiner als jene, die.eine Zerstörung des Wandlersystems 2 bewirken würde. Für normale Schallamplituden besteht somit eine= quasi starre mechanische Verbindung zum Wandlersystern über den von der Feder 4 an die Wand der Federhülse 3 gepreßten Stempel 5. Bei darüber hinausgehenden Drücken besteht diese quasi starre Verbindung nicht mehr, da sich die Feder 4 zusammendrückt und das Tastglied i in die Kraftübertragung hemmende Berührung mit dem Wandlergehäuse 6 kommt. Damit ist das Wandlersystem gegen starke äußere Drücke geschützt.
• Zum Kurzschließen des Wandlers zur Vermeidung der Verstärkung von störenden Geräuschen beim Aufsetzen des Mikrophons auf den Körper sind die aus Metall- bestehenden Gehäuseteile 6a und 7a elektrisch leitend mit den Anschlüssen des Wandlers :2 verbunden und bilden bei 9 einen durch den Druck der Federung 8 geschlossen gehaltenen Ruhekontakt. - Beim sachgerechten Aufsetzen des Mikrophons auf den Körper wird die Federung 8 zusammengedrückt und die Verstärkung der Wandler-EMK durch Öffnung des Kontaktes 9 ermöglicht. Die Federung 8 ist stark gedämpft (z. B. durch Verwendung von Schaumgummi), und dient gleichzeitig zur Schallisolation des Wandlergehäuses gegenüber dem Verstärkergehäuse, welches gleichzeitig als Handgriff dient. Die Ein- und Ausschaltung des Mikrophons besitzt gegenüber der Schaltung des Heizkreises auch den Vorzug der größeren schaltungstechnischen Einfachheit. Mit io ist der eingebaute Verstärker bezeichnet.
• Eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens, die den Vorteil der größeren konstruktiven Einfachheit besitzt, ist aus Fig.3 ersichtlich. Das Federhülensglied 3 der Fig. 2 ist durch ein aus elastischem - Material 3 bestehendes und mit den vorzugsweise aus Kunststoff bestehenden. Platten 4 gehaltertes Kraftübertragungsglied ersetzt. Durch Verwendung eines Werkstoffes, der bei geringen Drücken praktisch keine Deformierbarkeit, von einem bestimmten Druck an hingegen eine mit dem Druck stark progressive Deformierbarkeit aufweist, wird dieselbe Wirkung wie mit einem Federhülsenglied erzielt; sö z. B. bei Verwendung eines bekannten Schaumkunststoffes, dessen Deformierungskennlinie aus Fig.4 ersichtlich ist. Vergleichende Versuche ergaben bei Verwendung der erfindungsgemäßen Kraftübertragungsglieder und dem dadurch ermöglichten Wegfall einer mechanischen Halterung eine 7o bis ioofache Empfindlichkeitssteigerung gegenüber Körperschallmikrophonen mit mechanisch unmittelbar gehalterten Abtastgliedern.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Körperschallmikrophon, dadurch gekennzeichnet, daß unter Vermeidung einer urimittelbaren, schwingfähigen Halterung des Tastgliedes im Gehäuse in dem mechanischen Kraftübertragungsweg ein Kraftübertragungsglied mit einer solchen vorzugsweise nicht linearen Kennlinie eingeschaltet ist, daß auf das Tastglied einwirkende Kräfte, die unterhalb der eine Beschädigung des Wandlersystems bewirkenden Kraft liegen, auf das.Wandlersystem überfragen werden und daß darüber hinausgehende Kräfte das Übertragungsglied so deformieren, daß das Tastglied mit einem starr mit dem Mikrophongehäuse verbundenen Anschlag, vorzugsweise mit der Wandung des Mikrophongehäuses, in die Kraftübertragung hemmende Berührung kommt.
2. 2. Körperschallmikrophon nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß einem starren Kraftübertragungsglied ein elastisches Glied parallel geschaltet ist und Mittel vorgesehen sind, die bewirken, daß bei der Übertragung von Kräften unterhalb der für das Wandler: system schädlichen Kraft das starre und bei Übertragung größerer Kräfte das elastische Glied wirksam ist. 3.
3. Körperschallmikrophon nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied aus einer dem zu übertragenden Kraftdruck entgegenwirkenden Feder besteht. q..
4. Körperschallmikrophon nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das starre Glied aus zwei Teilen besteht, die durch die Kraft der Feder kraftübertragend aneinergedrückt sind.
5. 5. Körperschallmikrophon nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß das Tastglied einen doppel-T-förmigen Querschnitt besitzt, mit seinem dem abzutastenden Körper abgewendeten Ende in eine mit dem Wandlersystem starr verbundene Federhülse hineinragt, deren dem abzutastenden Körper zugewendete Wandung das Tastglied entgegen der zu übertragenden Kraft von innen federnd anliegt.
6. 6. Körperschallmikrophon nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied aus einem aus elastischem Material gefertigten Körper besteht.
7. 7. Körperschallmikrophon nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftübertragungsglied aus einem elastischen Material besteht, das innerhalb des normalen Schalldruckbereiches praktisch keine und bei darüber hinausgehenden Drücken eine mit dem Druck stark progressive D.eformierbarkeit aufweist. B. Körperschallmikrophon mit einer Kontaktanordnung zur selbsttätigen Abschaltung der elektrischen Verstärkung beim Fehlen des beim Aufsetzen des Mikrophons auf den Körper auftretenden Berührungsdruckes,. insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktanordnung aus einem Ruhekontakt besteht, der das Mikrophon kurzschließt. g. Körperschallmikrophon nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikrophongehäuse aus zwei Baueinheiten besteht, von denen eine einen vorzugsweise aus Metall bestehenden Überwurf besitzt, der über eine vorzugsweise metallene Fläche der anderen Baueinheit übergreift, mit dieser unter dem Druck federnden Materials in anliegender Berührung steht und mit ihr einen Ruhekontakt bildet.