RU169816U1

RU169816U1 - Device for recording sound manifestations of the functioning of the internal organs of humans and animals

Info

Publication number: RU169816U1
Application number: RU2016124513U
Authority: RU
Inventors: Сергей Викторович Шабунин; Юрий Николаевич Алехин; Максим Сергеевич Жуков
Priority date: 2016-06-20
Filing date: 2016-06-20
Publication date: 2017-04-03

Abstract

Полезная модель относится к области ветеринарной и медицинской техники, предназначена для регистрации и анализа звуковых проявлений функционирования внутренних органов человека и животных, может быть использована для профессиональной диагностической аускультации как при непосредственном обследования пациента, так и в режиме удаленного присутствия при дистанционном наблюдении больного, консультации и в обучающих программах. Устройство состоит из акустической головки стетофонендоскопа и соединенного с ее выходом электретного микрофона и усилителя звука. Последовательно с усилителем звука установлен разъем mini-jack для соединения через провод mini-jack-mini-jack с мобильным устройством, имеющим функции звукозаписи и выхода в интернет, при этом электретный микрофон, усилитель звука и разъем mini-jack расположены внутри защищенного звукоизоляционной оболочкой корпуса, образуя акустический датчик. Акустическая головка стетофонендоскопа снабжена дополнительным выходом, соединенным звукопроводящей трубкой с оливами-наконечниками для ушей.The utility model relates to the field of veterinary and medical equipment, is intended for recording and analysis of sound manifestations of the functioning of the internal organs of humans and animals, can be used for professional diagnostic auscultation both in direct examination of the patient, and in the remote presence mode with remote monitoring of the patient, consultation and in training programs. The device consists of an acoustic head of a stethophonendoscope and an electret microphone and a sound amplifier connected to its output. In series with the sound amplifier, a mini-jack connector is installed for connecting via a mini-jack-mini-jack wire to a mobile device with sound recording and Internet access, while an electret microphone, a sound amplifier and a mini-jack are located inside the enclosure protected by a soundproof sheath forming an acoustic sensor. The acoustic head of the stethophonendoscope is equipped with an additional output connected by a sound-conducting tube with olives-tips for the ears.

Description

Полезная модель относится к области ветеринарной и медицинской техники, предназначена для регистрации и анализа звуковых проявлений функционирования внутренних органов человека и животных, может быть использована для профессиональной диагностической аускультации как при непосредственном обследования пациента, так и в режиме удаленного присутствия при дистанционном наблюдении больного, консультации и в обучающих программах.The utility model relates to the field of veterinary and medical equipment, is intended for recording and analysis of sound manifestations of the functioning of the internal organs of humans and animals, can be used for professional diagnostic auscultation both in direct examination of the patient, and in the remote presence mode with remote monitoring of the patient, consultation and in training programs.

Известен электронно-акустический интерфейс для стетоскопа (RU № 70777 U1, A61B 7/04, опубл. 20.02.2008 Бюл. № 5), содержащий корпус с гибким трубчатым элементом для соединения с головкой стетоскопа с образованием акустического и электронного каналов, включающий первую трубку, вентиль, источник питания, последовательно соединенные микрофон, регулируемый усилитель и динамик, причем в гибкий трубчатый элемент введена вторая трубка, первая и вторая трубки гибкого трубчатого элемента встроены в корпус с возможностью разделения соответственно акустического и электронного каналов, вентиль выполнен с возможностью акустической коррекции и переключения указанных каналов, причем регулируемый усилитель выполнен с электрическим линейным выходом для подключения внешних электронных устройств, в том числе записи и/или анализа звука.Known electronic-acoustic interface for a stethoscope (RU No. 70777 U1, A61B 7/04, publ. 02.20.2008 Bull. No. 5), comprising a housing with a flexible tubular element for connection with the head of the stethoscope with the formation of acoustic and electronic channels, including the first tube , a valve, a power source, a microphone, an adjustable amplifier and a speaker connected in series, moreover, a second tube is inserted into the flexible tubular element, the first and second tubes of the flexible tubular element are integrated into the housing with the possibility of separation, respectively, acoustically and e of the channel, the valve configured to switch the acoustic correction and said channels, wherein the power adjustment is made with an electric linear output for connection to external electronic devices, including the recording and / or sound analysis.

Недостатком данного электронно-акустического интерфейса является необходимость переключаться между акустическим и электронным каналами, при этом в электронном режиме все звуки, регистрируемые датчиком, проходят через усилитель сигнала, вследствие чего появляется вероятность искажения получаемого звука, что будет не согласовываться с акустическим режимом работы, а это может привести к диагностической ошибке.The disadvantage of this electronic-acoustic interface is the need to switch between the acoustic and electronic channels, while in electronic mode all the sounds recorded by the sensor pass through the signal amplifier, resulting in the likelihood of distortion of the received sound, which will not be consistent with the acoustic mode of operation, and this may cause a diagnostic error.

Невозможно использовать устройство для передачи данных в интернет-сеть и проводить параллельную аускультацию в реальном времени.It is impossible to use the device to transfer data to the Internet network and conduct parallel auscultation in real time.

Известен также стетоскоп с портативным электронным устройством (US 09301032 B1, A61B 7/04, опубл. 29.03.2016), который включает в себя модернизированную головку и электронный блок, который имеет разъем для наушников и звукового детектора, обеспечивающий дистанционную передачу сигнала на портативное электронное устройство для записи и анализа.Also known is a stethoscope with a portable electronic device (US 09301032 B1, A61B 7/04, published March 29, 2016), which includes an upgraded head and an electronic unit that has a headphone jack and sound detector, providing remote signal transmission to a portable electronic device for recording and analysis.

Недостатками данного стетоскопа являются его конструктивная сложность и отсутствие возможности проведения с его помощью обычной аускультации для оценки клинической ситуации и выбора точки записи звука. Наличие специальных передающего и принимающего устройств не только увеличивает его стоимость, но и формирует дополнительные риски возникновения помех, поэтому данное устройство приемлемо для стационара и в программе обучения, но не пригодно в амбулаторных или полевых условиях, а также для дистанционной параллельной аускультации в сложных клинических ситуациях при необходимости получения консультации.The disadvantages of this stethoscope are its structural complexity and the lack of the ability to carry out with it the usual auscultation to assess the clinical situation and select the point of sound recording. The presence of special transmitting and receiving devices not only increases its cost, but also creates additional risks of interference, therefore this device is acceptable for the hospital and in the training program, but not suitable for outpatient or field conditions, as well as for remote parallel auscultation in difficult clinical situations if necessary, get advice.

Наиболее близким решением по назначению и технической сущности является цифровой медицинский стетоскоп, состоящий из последовательно соединенных акустической головки, электретного микрофона, усилительного блока, блока фильтрации и аналого-цифрового преобразователя (АЦП) (Современные техника и технологии: сборник докладов XX Международной юбилейной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых. В 3 т. Т. 1 / Томский политехнический университет. - Томск: изд-во Томского политехнического университета, 2014, с. 331, 332). С АЦП сигнал передается на персональный компьютер (ПК).The closest solution to the purpose and technical essence is a digital medical stethoscope, consisting of a series-connected acoustic head, electret microphone, amplifier unit, filtering unit and analog-to-digital converter (ADC) (Modern techniques and technologies: collection of reports of the XX International Anniversary Scientific and Practical conferences of students, graduate students and young scientists. In 3 vol. T. 1 / Tomsk Polytechnic University. - Tomsk: publishing house of Tomsk Polytechnic University, 2014, p. 331, 332). With the ADC, the signal is transmitted to a personal computer (PC).

Прототип позволяет воспроизводить звуки сердца, легких и пульса, сравнивать их с эталонными значениями, однако устройство не позволяет это делать дистанционно. Невозможно также в данном случае одновременно выслушивать звуки в реальном времени и одновременно записывать их для детального звукового анализа. Использование прототипа в полевых условиях невозможно.The prototype allows you to reproduce the sounds of the heart, lungs and pulse, to compare them with the reference values, however, the device does not allow it to be done remotely. It is also impossible in this case to simultaneously listen to sounds in real time and simultaneously record them for detailed sound analysis. The use of the prototype in the field is impossible.

Технический результат полезной модели заключается в повышении помехозащищенности регистрации звуков и расширении функциональных возможностей устройства, что позволяет проводить непосредственное и дистанционное обследование пациента, запись звуковых явлений и оценку их акустических параметров.The technical result of the utility model is to increase the noise immunity of recording sounds and expand the functionality of the device, which allows for direct and remote examination of the patient, recording sound phenomena and evaluating their acoustic parameters.

Технический результат достигается тем, что в устройстве для регистрации звуковых проявлений функционирования внутренних органов человека и животных, содержащем акустическую головку стетофонендоскопа, один выход которой соединен с акустическим датчиком, включающим электретный микрофон, соединенный с усилителем, согласно полезной модели акустический датчик размещен в защищенном звукоизоляционной оболочкой корпусе и дополнен подключенным к усилителю разъемом mini-jack для связи с мобильным устройством, а второй выход акустической головки соединен с эластичной звукопроводящей трубкой, связанной с V-образным звукопроводом, заканчивающимся оливами-наконечниками.The technical result is achieved by the fact that in the device for recording sound manifestations of the functioning of the internal organs of man and animals, containing an acoustic head of a stethophonendoscope, one output of which is connected to an acoustic sensor including an electret microphone connected to an amplifier, according to a useful model, the acoustic sensor is placed in a protected soundproof shell case and is supplemented with a mini-jack connector connected to the amplifier for communication with a mobile device, and a second output of acoustic heads and is connected with an elastic sound-conducting tube, connected with the V-shaped twin-turbo ending olive-tipped.

На чертеже изображена схема устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Полезная модель содержит акустическую головку 1 стетофонендоскопа с двумя выходами 2. К одному выходу присоединен штуцер для эластичной звукопроводящей трубки 3, соединенной с V-образным звукопроводом 4, заканчивающимся оголовьем с оливами 5, через которые выслушиваются звуки в реальном времени и выбираются необходимые для записи звуковые феномены. Ко второму выходу акустической головки присоединен акустический датчик 6, который представляет собой защищенный звукоизоляционной оболочкой корпус 7, внутри которого расположены электретный микрофон 8, усилитель звука 9, разъем mini-jack (3,5 мм) 10. Электретный микрофон имеет номинальный диапазон рабочей частоты 10 Гц - 20 кГц и чувствительность 2 мВ/Па на 1 кГц. Звукоизоляционная оболочка обеспечивает помехозащищенность микрофона, что повышает достоверность получаемой информации за счет подавления контактных вибрационных воздействий. К разъему датчика подключен кабель mini-jack-mini-jack 11, присоединяющийся к мобильному устройству (мобильный телефон, смартфон, планшетный компьютер, ноутбук) 12.The utility model contains an acoustic head 1 of a stethophonendoscope with two outputs 2. A fitting for an elastic sound conduit 3 connected to a V-shaped sound conduit 4 ending with a headband with olives 5 is connected to one output, through which sounds are heard in real time and the sound signals necessary for recording are selected the phenomena. An acoustic sensor 6 is attached to the second output of the acoustic head, which is a housing 7 protected by a soundproof sheath, inside of which there are an electret microphone 8, a sound amplifier 9, a mini-jack (3.5 mm) 10. The electret microphone has a nominal operating frequency range of 10 Hz - 20 kHz and sensitivity 2 mV / Pa at 1 kHz. The soundproofing shell provides noise immunity of the microphone, which increases the reliability of the information obtained by suppressing contact vibration effects. A mini-jack-mini-jack 11 cable is connected to the sensor connector, connecting to a mobile device (mobile phone, smartphone, tablet computer, laptop) 12.

Поступающие с акустического датчика на микропроцессор мобильного устройства звуковые сигналы подвергаются спектральному анализу в режиме реального времени или после записи на его внутреннюю или внешнюю память и переноса информации на ПК, а также могут быть направлены по интернет сети для дистанционной оценки или организации параллельной аускультации в реальном времени.Sound signals coming from the acoustic sensor to the microprocessor of the mobile device are subjected to spectral analysis in real time or after recording to its internal or external memory and transferring information to a PC, and can also be sent via the Internet network for remote assessment or organization of parallel auscultation in real time .

Аускультация - выслушивание звуков жизнедеятельности животных и человека позволяет получить большой объем информации о состоянии систем организма (сердечно-сосудистой, бронхолегочной, желудочно-кишечной и других). При их работе происходит перенос соответствующих субстанций в процессе нестационарного движения, вследствие чего происходит генерация звуков. Звук представляет собой распространение механических колебаний в виде упругих волн в различных средах. После зарождения звука внутри организма он достигает поверхности тела, где происходит передача звуковых колебаний на чувствительную мембрану акустической головки стетофонендоскопа, после чего волна распространяется по воздушной среде по одному из выходных штуцеров, звукопроводящей трубке, V-образному звукопроводу и достигает слухового анализатора врача. Одновременно с этим звуковая волна проходит через второй штуцер на акустический датчик, выходной сигнал с которого передается через провод mini-jack-mini-jack на мобильное устройство, где происходит обработка и сохранение записанного файла. Далее файл можно передать на ПК через внешний информационный накопитель - карту памяти (micro SD) или через сеть интернет, используя соответствующее программное обеспечение. После чего может быть проведен детальный компьютерный анализ данного аудиофайла.Auscultation - listening to the sounds of the vital activity of animals and humans allows you to get a large amount of information about the state of the body systems (cardiovascular, bronchopulmonary, gastrointestinal and others). During their work, the corresponding substances are transferred in the process of unsteady movement, as a result of which sound generation occurs. Sound is the propagation of mechanical vibrations in the form of elastic waves in various media. After the nucleation of sound inside the body, it reaches the surface of the body, where sound vibrations are transmitted to the sensitive membrane of the acoustic head of the stethophonendoscope, after which the wave propagates through the air through one of the output fittings, a sound guide tube, a V-shaped sound duct and reaches the doctor’s auditory analyzer. At the same time, the sound wave passes through the second fitting to the acoustic sensor, the output signal from which is transmitted through the mini-jack-mini-jack wire to the mobile device, where the recorded file is processed and saved. Then the file can be transferred to a PC via an external information storage device - a memory card (micro SD) or via the Internet using the appropriate software. After that, a detailed computer analysis of this audio file can be carried out.

Для проведения параллельной аускультации в реальном времени совместно с консультантом необходимо использовать телефонную сотовую связь или интернет-сеть. При этом регистрируемые звуковые явления будут одновременно передаваться как врачу, который производит обследование, так и специалисту, который его консультирует. Этот же принцип можно использовать при обучении студентов.To conduct parallel auscultation in real time, together with a consultant, it is necessary to use telephone cellular communication or the Internet network. In this case, the recorded sound phenomena will be simultaneously transmitted to both the doctor who performs the examination and the specialist who advises him. The same principle can be used in teaching students.

Таким образом, предлагаемое устройство может работать как одновременно в акустическом и электронном режимах, так и отдельно в акустическом, отсоединив провод mini-jack-mini-jack. Высокая помехозащищенность регистрации звуков в полезной модели увеличивает достоверность получаемой диагностической информации за счет одновременного подавления акустических помех и контактных вибрационных воздействий. Устройство повышает информационную ценность аускультации как метода диагностики и позволяет проводить параллельную аускультацию в реальном времени между врачом и консультантом, увеличивая эффективность экстренной помощи в сложных клинических ситуациях, и использовать прибор в системе профессионального образования и повышении квалификации врачей.Thus, the proposed device can operate both simultaneously in acoustic and electronic modes, and separately in acoustic mode by disconnecting the mini-jack-mini-jack wire. High noise immunity of sound registration in a utility model increases the reliability of the obtained diagnostic information due to the simultaneous suppression of acoustic noise and contact vibration effects. The device increases the informational value of auscultation as a diagnostic method and allows for parallel auscultation in real time between a doctor and a consultant, increasing the effectiveness of emergency care in difficult clinical situations, and using the device in the system of professional education and advanced training of doctors.

Claims

A device for recording sound manifestations of the functioning of the internal organs of humans and animals, comprising an acoustic head of a stethophonendoscope, one output of which is connected to an acoustic sensor including an electret microphone connected to an amplifier, characterized in that the acoustic sensor is housed in a protected soundproof shell and supplemented by an amplifier mini-jack connector for communication with a mobile device, and the second output of the acoustic head is connected to an elastic sound tube associated with a V-shaped sound pipe ending with olive-tips.