stringtranslate.com

Стетоскоп

Звуки стетоскопа
Записанная аускультация сердца здоровой 16-летней девушки, выслушиваемая с помощью цифрового стетоскопа в области трехстворчатого клапана .
Проблемы с воспроизведением этого файла? Смотрите справку по медиа .

Стетоскоп — это медицинский прибор для аускультации или прослушивания внутренних звуков животного или человеческого тела. Обычно он имеет небольшой дисковый резонатор, который помещается на кожу, с одной или двумя трубками, соединенными с двумя наушниками. Стетоскоп можно использовать для прослушивания звуков, издаваемых сердцем , легкими или кишечником , а также кровотока в артериях и венах . В сочетании с ручным сфигмоманометром он обычно используется при измерении артериального давления .

Реже «стетоскопы механиков», оснащенные стержнеобразными насадками, используются для прослушивания внутренних звуков, производимых машинами (например, звуков и вибраций, издаваемых изношенными шарикоподшипниками), например, для диагностики неисправного автомобильного двигателя путем прослушивания звуков его внутренних частей. Стетоскопы также могут использоваться для проверки научных вакуумных камер на предмет утечек и для различных других задач мелкомасштабного акустического мониторинга.

Стетоскоп, усиливающий аускультативные звуки, называется фонендоскопом .

История

Этот ранний стетоскоп принадлежал Лаэннеку. ( Музей науки, Лондон )
Ранние стетоскопы
Стетоскоп типа Траубе из слоновой кости

Стетоскоп был изобретен во Франции в 1816 году Рене Лаэннеком в госпитале Неккер-Энфанс-Малад в Париже . [1] [2] [3] Он состоял из деревянной трубки и был монофоническим . Лаэннек изобрел стетоскоп, потому что ему было неудобно прикладывать ухо непосредственно к груди женщины, чтобы послушать ее сердцебиение. [4] [5] : 186  Он заметил, что свернутый в рулон лист бумаги, помещенный между грудью человека и его ухом, может усиливать звуки сердца без необходимости физического контакта. [6] Устройство Лаэннека было похоже на обычную слуховую трубку , историческую форму слухового аппарата; действительно, его изобретение было почти неотличимо по структуре и функциям от трубы, которую обычно называли «микрофоном». Лаэннек назвал свое устройство «стетоскопом» [7] ( stetho- + -scope , «грудной зонд»), а его использование он назвал «опосредованной аускультацией», потому что это была аускультация с помощью инструмента, промежуточного между телом человека и ухом врача. (Сегодня слово «аускультация » обозначает все такое выслушивание, опосредованное или нет.) Первый гибкий стетоскоп любого вида, возможно, был бинауральным инструментом с шарнирными соединениями, не очень четко описанным в 1829 году. [8] В 1840 году Голдинг Берд описал стетоскоп, который он использовал с гибкой трубкой. Берд был первым, кто опубликовал описание такого стетоскопа, но он отметил в своей статье о существовании более ранней конструкции (которую он считал малополезной), которую он описал как змеиную ушную трубку. Стетоскоп Берда имел один наушник. [9]

Бинауральные устройства

В 1851 году ирландский врач Артур Лиред изобрел бинауральный стетоскоп, а в 1852 году Джордж Филипп Камман усовершенствовал конструкцию стетоскопа (использующего оба уха) для коммерческого производства, что с тех пор стало стандартом. Камман также написал крупный трактат о диагностике с помощью аускультации, которую усовершенствованный бинауральный стетоскоп сделал возможной. К 1873 году появились описания дифференциального стетоскопа, который мог подключаться к немного разным местам для создания легкого стереоэффекта, хотя это не стало стандартным инструментом в клинической практике.

Сомервилл Скотт Элисон описал свое изобретение стетофона в Королевском обществе в 1858 году; стетофон имел два отдельных колокольчика, что позволяло пользователю слышать и сравнивать звуки, полученные из двух отдельных мест. Это использовалось для проведения окончательных исследований бинаурального слуха и слуховой обработки , которые продвинули знания о локализации звука и в конечном итоге привели к пониманию бинаурального слияния . [1]

Историк медицины Жакалин Даффин утверждает, что изобретение стетоскопа стало важным шагом в переосмыслении болезни от набора симптомов к современному пониманию болезни как проблемы с анатомической системой, даже если нет никаких наблюдаемых симптомов. Эта переосмысление произошло отчасти, утверждает Даффин, потому что до появления стетоскопов не существовало нелетальных инструментов для исследования внутренней анатомии. [10]

Раппапорт и Спраг разработали новый стетоскоп в 1940-х годах, который стал стандартом, по которому измеряются другие стетоскопы, состоящий из двух сторон, одна из которых используется для дыхательной системы, другая для сердечно-сосудистой системы. Раппапорт-Спраг был позже произведен Hewlett-Packard . Подразделение медицинских продуктов HP было выделено в состав Agilent Technologies, Inc., где оно стало Agilent Healthcare. Agilent Healthcare была куплена Philips , которая стала Philips Medical Systems, прежде чем оригинальный стетоскоп Раппапорта-Спрага в коробке из орехового дерева, стоимостью 300 долларов, был окончательно заброшен около 2004 года, вместе с моделью электронного стетоскопа бренда Philips (производимого Andromed, Монреаль, Канада). Стетоскоп модели Раппапорта-Спрага был тяжелым и коротким (18–24 дюйма (46–61 см)) и имел устаревший внешний вид, который можно было узнать по двум большим независимым латексным резиновым трубкам, соединяющим открытую пару противостоящих F-образных хромированных латунных бинауральных ушных трубок с помощью пластинчатых пружин с двухголовочной насадкой на груди.

Ранние гибкие трубчатые стетоскопы. Инструмент Голдинга Берда слева. Инструмент справа — стетофон. [1]

В стетоскопы было внесено несколько других незначительных усовершенствований, пока в начале 1960-х годов Дэвид Литтманн , профессор Гарвардской медицинской школы , не создал новый стетоскоп, который был легче предыдущих моделей и имел улучшенную акустику. [11] [12] В конце 1970-х годов компания 3M-Littmann представила настраиваемую диафрагму: очень твердый (G-10) элемент диафрагмы из стеклоэпоксидной смолы с гибким акустическим окружением из формованного силикона, которое позволяло увеличить амплитуду движения элемента диафрагмы по оси Z относительно плоскости области сбора звука. [13] Сдвиг влево к более низкой резонансной частоте увеличивает громкость некоторых низкочастотных звуков из-за более длинных волн, распространяемых увеличенной амплитудой жесткого элемента диафрагмы, подвешенного в концентрическом счетном окружении. Наоборот, ограничивая экскурсию диафрагмы путем плотного прижатия поверхности диафрагмы стетоскопа к анатомической области, находящейся над интересующими физиологическими звуками, акустическое окружение также может быть использовано для гашения экскурсии диафрагмы в ответ на давление по оси "z" на концентрический лад. Это повышает частотный сдвиг за счет сокращения длины волны для аускультации более высокого диапазона физиологических звуков.

В 1999 году Ричард Делорье запатентовал первый внешний шумоподавляющий стетоскоп DRG Puretone. Он имел два параллельных просвета, содержащих две стальные спирали, которые рассеивали проникающий шум в виде неслышимой тепловой энергии. «Изоляция» стальной спирали добавляла 0,30 фунта к каждому стетоскопу. В 2005 году диагностическое подразделение DRG было приобретено TRIMLINE Medical Products. [14] [ не удалось проверить ]

Текущая практика

Врач использует стетоскоп на животе пациента, чтобы выслушать звуки кишечника.

Стетоскопы являются символом медицинских работников. Медицинские работники часто изображены со стетоскопом на шее. В исследовательской работе 2012 года утверждается, что стетоскоп, по сравнению с другим медицинским оборудованием, оказал наибольшее положительное влияние на воспринимаемую надежность практикующего врача, увиденного с ним. [15] [16]

Преобладающие мнения о полезности стетоскопа в современной клинической практике различаются в зависимости от медицинской специальности. Исследования показали, что навык аускультации (т. е. способность ставить диагноз на основе того, что слышно через стетоскоп) уже некоторое время находится в упадке, поэтому некоторые преподаватели медицины работают над его восстановлением. [17] [18] [19]

В общей практике традиционное измерение артериального давления с помощью механического сфигмоманометра с надувной манжетой и стетоскопа постепенно заменяется автоматическими тонометрами. [20]

Типы

Акустический

Части бинаурального стетоскопа
Акустический стетоскоп, раструбом вверх

Акустические стетоскопы работают на передаче звука от грудной части через заполненные воздухом полые трубки к ушам слушателя. Грудная часть обычно состоит из двух частей, которые можно приложить к пациенту для восприятия звука: диафрагма (пластиковый диск) или колокол (полая чаша). Если диафрагма помещена на пациента, звуки тела вибрируют диафрагму, создавая акустические волны давления, которые перемещаются вверх по трубке к ушам слушателя. Если колокол помещается на пациента, вибрации кожи напрямую создают акустические волны давления, перемещающиеся вверх к ушам слушателя. Колокол передает низкочастотные звуки, в то время как диафрагма передает более высокочастотные звуки. Чтобы доставить акустическую энергию в первую очередь либо к колоколу, либо к диафрагме, трубка, соединяющаяся с камерой между колоколом и диафрагмой, открыта только с одной стороны и может вращаться. Отверстие видно, когда оно подключено к колоколу. Поворот трубки на 180 градусов в голове соединяет ее с диафрагмой. Этот двусторонний стетоскоп был изобретен Раппапортом и Спрагом в начале 20-го века. [ необходима цитата ]

Электронный

Электронный стетоскоп

Электронный стетоскоп (или стетофон ) преодолевает низкие уровни звука, электронно усиливая звуки тела. Однако усиление артефактов контакта стетоскопа и отсечки компонентов (пороги частотной характеристики микрофонов электронного стетоскопа, предусилителей, усилителей и динамиков) ограничивают общую полезность стетоскопов с электронным усилением, усиливая звуки среднего диапазона, одновременно ослабляя звуки высокочастотного и низкочастотного диапазона. В настоящее время ряд компаний предлагают электронные стетоскопы. Электронные стетоскопы требуют преобразования акустических звуковых волн в электрические сигналы, которые затем могут быть усилены и обработаны для оптимального прослушивания. В отличие от акустических стетоскопов, которые все основаны на одной и той же физике, преобразователи в электронных стетоскопах сильно различаются. Самый простой и наименее эффективный метод обнаружения звука достигается путем размещения микрофона в наголовнике. Этот метод страдает от помех окружающего шума и вышел из моды. Другой метод, используемый в стетоскопе Meditron компании Welch-Allyn, заключается в размещении пьезоэлектрического кристалла в головке металлического стержня, нижняя часть которого контактирует с диафрагмой. Компания 3M также использует пьезоэлектрический кристалл, помещенный в пену за толстой резиноподобной диафрагмой. В Rhythm 32 компании Thinklabs используется электромагнитная диафрагма с проводящей внутренней поверхностью для формирования емкостного датчика. Эта диафрагма реагирует на звуковые волны, при этом изменения в электрическом поле заменяют изменения давления воздуха. Eko Core обеспечивает беспроводную передачу звуков сердца на смартфон или планшет. Eko Duo может снимать электрокардиограммы , а также эхокардиограммы. Это позволяет врачам выявлять такие состояния, как сердечная недостаточность , что было бы невозможно с помощью традиционного стетоскопа. [21] [22]

Поскольку звуки передаются электронным способом, электронный стетоскоп может быть беспроводным устройством, может быть записывающим устройством и может обеспечивать шумоподавление, усиление сигнала, а также визуальный и звуковой вывод. Около 2001 года Stethographics представила программное обеспечение на базе ПК, которое позволило создать фонокардиограф, графическое представление кардиологических и пульмонологических звуков и интерпретировать их в соответствии с соответствующими алгоритмами. Все эти функции полезны для целей телемедицины (дистанционной диагностики) и обучения. [ необходима цитата ]

Электронные стетоскопы также используются с компьютерными программами аускультации для анализа записанных звуков сердца на предмет патологических или невинных шумов.

Запись

Некоторые электронные стетоскопы имеют прямой аудиовыход, который может использоваться с внешним записывающим устройством, таким как ноутбук или MP3- рекордер. То же самое соединение может использоваться для прослушивания ранее записанной аускультации через наушники стетоскопа, что позволяет проводить более детальное изучение для общих исследований, а также оценку и консультацию относительно состояния конкретного пациента и телемедицины или удаленной диагностики. [23]

Есть несколько приложений для смартфонов , которые могут использовать телефон в качестве стетоскопа. [24] По крайней мере одно из них использует собственный микрофон телефона для усиления звука, создания визуализации и отправки результатов по электронной почте. Эти приложения могут использоваться в учебных целях или в качестве новинок, но пока не получили признания для профессионального медицинского использования. [25]

Первый стетоскоп, который мог работать с приложением для смартфона, был представлен в 2015 году [26]

Плодный

Рог пинарда, используемый медсестрой резерва армии США в Уганде.

Фетальный стетоскоп или фетоскоп — это акустический стетоскоп в форме слуховой трубы. Он помещается на живот беременной женщины, чтобы прослушивать сердечные звуки плода . [ 27] Фетальный стетоскоп также известен как рог Пинара в честь французского акушера Адольфа Пинара (1844–1934).

Допплер

Допплеровский стетоскоп — это электронное устройство, измеряющее эффект Допплера ультразвуковых волн , отраженных от органов внутри тела. Движение обнаруживается по изменению частоты, вызванному эффектом Допплера, отраженных волн. Поэтому допплеровский стетоскоп особенно подходит для работы с движущимися объектами, такими как бьющееся сердце. [28] Недавно было продемонстрировано, что непрерывный допплер позволяет выслушивать движения клапанов и звуки кровотока, которые не обнаруживаются во время обследования сердца с помощью стетоскопа у взрослых. Допплеровская аускультация показала чувствительность 84% для обнаружения аортальной регургитации, в то время как классическая аускультация стетоскопом показала чувствительность 58%. Более того, допплеровская аускультация оказалась лучшей в обнаружении нарушенной релаксации желудочков. Поскольку физика допплеровской аускультации и классической аускультации различна, было высказано предположение, что оба метода могут дополнять друг друга. [29] [30] Недавно был разработан военный помехоустойчивый стетоскоп на основе допплеровского метода для аускультации пациентов в условиях громкого звука (до 110 дБ).

3D-печать

Стетоскоп, напечатанный на 3D-принтере

3D-печатный стетоскоп — это медицинское устройство с открытым исходным кодом, предназначенное для аускультации и изготовленное с помощью 3D-печати . ​​[31] 3D-стетоскоп был разработан доктором Тареком Лубани и группой медицинских и технологических специалистов. 3D-стетоскоп был разработан в рамках проекта Glia, и его конструкция с самого начала является открытой. Стетоскоп получил широкое освещение в СМИ летом 2015 года.

Необходимость в 3D-стетоскопе возникла из-за нехватки стетоскопов и другого жизненно важного медицинского оборудования из-за блокады сектора Газа , где Лубани, палестино-канадец, работал врачом скорой помощи во время конфликта в Газе в 2012 году . Стетоскоп Littmann Cardiology 3 1960-х годов стал основой для 3D-печатного стетоскопа, разработанного Лубани. [32]

Пищеводный

До 1960-х годов пищеводный стетоскоп был частью рутинного интраоперационного мониторинга. [33]

Наушники

Стетоскопы обычно имеют резиновые ушные вкладыши, которые обеспечивают комфорт и создают герметичность с ухом, улучшая акустическую функцию устройства. Стетоскопы можно модифицировать, заменив стандартные ушные вкладыши на формованные версии, которые улучшают комфорт и передачу звука. Формованные ушные вкладыши могут быть отлиты аудиологом или изготовлены пользователем стетоскопа из набора.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abc Wade, Nicholas J.; Deutsch, Diana (июль 2008 г.). «Бинауральный слух – до и после стетофона» (PDF) . Acoustics Today . 4 (3): 16–27. doi :10.1121/1.2994724.
  2. ^ Лаэннек, Рене (1819). Промежуточная аускультация или диагностика заболеваний сердца и легких. Париж: Броссон и Шоде.
  3. ^ 'Laennec, RTH; Forbes, John, Sir, Трактат о болезнях грудной клетки и о опосредованной аускультации (1835). Нью-Йорк: Samuel Wood & Sons; Филадельфия: Desilver, Thomas & Co. .
  4. ^ Рогин А (сентябрь 2006 г.). «Рене Теофиль Гиацинт Лаэннек (1781–1826): Человек за стетоскопом». Клин Мед Рес . 4 (3): 230–5. дои : 10.3121/cmr.4.3.230. ПМК 1570491 . ПМИД  17048358. 
  5. ^ Пикард, Лиза (2005). Викторианский Лондон: жизнь города, 1840–1870 . Лондон: Weidenfeld & Nicolson. ISBN 978-0297847335.
  6. ^ Рисс, Гюнтер (1999). Mending Bodies, Saving Souls . Оксфорд: Oxford University Press. стр. 316. ISBN 978-0-19-505523-8.
  7. ↑ «Новая система диагностики Лаэннека», Ежеквартальный журнал иностранной медицины и хирургии и наук, связанных с ними , 2 : 51–68, 1820.
  8. ↑ Уилкс, стр. 490, цитирует Коминса, «Гибкий стетоскоп», Lancet, 29 августа 1829 г.
  9. ↑ Сэмюэл Уилкс, «Эволюция стетоскопа», Popular Science , т. 22 , № 28, стр. 488–91, февраль 1883 г. ISSN  0161-7370. Голдинг Берд, «Преимущества, предоставляемые применением стетоскопа с гибкой трубкой», London Medical Gazette , т. 1 , стр. 440–12, 11 декабря 1840 г.
  10. ^ Даффин, Жакалин. «Большие идеи: Жакалин Даффин об истории стетоскопа». TVO. Архивировано из оригинала 27 сентября 2013 года . Получено 28 ноября 2012 года .
  11. ^ "История стетоскопов Littmann вкратце". 3M.com . Получено 25.01.2010 .
  12. ^ Патент США 3,108,652
  13. ^ Патент США 3,951,230
  14. ^ "TRIMLINE Medical Products". Архивировано из оригинала 2009-03-06 . Получено 2010-01-25 .
  15. ^ Джива, Мойес; Миллетт, Стефан; Мэн, Синцюн; Хьюитт, Вивьен М. (2012). «Влияние присутствия медицинского оборудования на изображениях на восприятие зрителями надежности человека на экране». Журнал медицинских интернет-исследований . 14 (4): e100. doi : 10.2196/jmir.1986 . PMC 3409609. PMID  22782078 . 
  16. ^ Маклафлин, Марио Дж. (30 октября 2012 г.). «Аускультация сердца: предварительные результаты пилотного исследования с использованием непрерывной волновой допплерографии и сравнение с классической аускультацией». Международный журнал кардиологии . 167 (2): 590–591. doi :10.1016/j.ijcard.2012.09.223. PMID  23117017.
  17. ^ Уонн, Сэмюэл Л. (21 сентября 2022 г.). «Традиционный стетоскоп может быть устаревшим, но потребность в человеческом общении — нет». Американский журнал кардиологии . 184 : 147–148. doi : 10.1016/j.amjcard.2022.08.020. PMID  36153180. S2CID  252493231.
  18. ^ Мерфи, Р. (2005), «Стетоскоп – устаревание или брак?», Respir Care , 50 (5): 660–661, PMID  15912626.
  19. ↑ Бернстайн, Ленни (2016-01-02), «Врачи-кардиологи прислушиваются к подсказкам о будущем своих стетоскопов», Washington Post .
  20. ^ Roerecke, M; Kaczorowski, J; Myers, MG (2019), «Сравнение автоматизированных показаний артериального давления в офисе с другими методами измерения артериального давления для выявления пациентов с возможной гипертонией: систематический обзор и метаанализ», JAMA Intern Med , 179 (3): 351–362, doi : 10.1001/jamainternmed.2018.6551, PMC 6439707 , PMID  30715088. 
  21. ^ «Умный стетоскоп использует искусственный интеллект для скрининга сердечной недостаточности». NIHR Evidence . 18 января 2023 г. doi :10.3310/nihrevidence_56245. S2CID  257852883.
  22. ^ Бахтигер, Патрик; Петри, Камилла Ф; Скотт, Франческа Э; Ри Парк, Се; Кельшикер, Михир А; Сахемей, Харприт К; Думая, Бьянка; Алькеро, Регина; Падам, Притпал С; Хатрик, Изобель Р; Али, Альфа; Рибейро, Мария; Чунг, Винг-Си; Буал, Нина; Рана, Бушра (01.02.2022). «Скрининг сердечной недостаточности с пониженной фракцией выброса в месте оказания медицинской помощи с использованием искусственного интеллекта во время стетоскопического обследования с использованием ЭКГ в Лондоне, Великобритания: перспективное, наблюдательное, многоцентровое исследование». The Lancet Digital Health . 4 (2): e117–e125. doi :10.1016/S2589-7500(21)00256-9. PMC 8789562 . PMID  34998740. 
  23. ^ Паланиаппан Р., Сундарадж К., Ахамед НУ, Арджунан А., Сундарадж С. Компьютерный анализ респираторных звуков: систематический обзор. IETE Tech Rev 2013;30:248–56
  24. ^ Бьянка К. Чанг, Брэд Тритл, «Сила мобильных устройств и вовлечение пациентов», стр. 93, глава 8 в книге Яна Ольденбурга (ред.), Engage! Transforming Healthcare Through Digital Patient Engagement , Himss Books, 2012 ISBN 1938904397 . 
  25. ^ Уильям Хэнсон, Умная медицина: как меняющаяся роль врачей произведет революцию в здравоохранении , стр. 20–22, Macmillan, 2011 ISBN 0230120938 . 
  26. ^ Мэтт Макфарланд, «Стетоскоп Эко демонстрирует потенциал цифровых технологий для переосмысления здравоохранения», [1], Washington Post
  27. ^ Аруп Кумар Маджхи (2016-08-16). Клиники у постели больного в акушерстве. Academic Publishers. стр. 47–. ISBN 978-93-83420-87-2.
  28. ^ С. Ананти, Учебник медицинских инструментов , стр. 290–96, New Age International, 2006 ISBN 8122415725 . 
  29. ^ Mc Loughlin MJ и Mc Loughlin S. Аускультация сердца: предварительные результаты пилотного исследования с использованием непрерывной волновой допплерографии и сравнение с классической аускультацией Int J Cardiol. 2013 31 июля; 167(2):5 90–91
  30. ^ Amazon.com: Аускультация сердца с помощью стетоскопа с непрерывной волновой допплерографией: новый метод спустя 200 лет после изобретения Лаэннека. Электронная книга: Марио Хорхе Мак-Лофлин, Сантьяго Мак-Лофлин: Магазин Kindle. Марио Дж. Мак-Лофлин. 5 января 2013 г. Получено 24 сентября 2015 г.
  31. ^ Официальный сайт проекта на GitHub
  32. ^ Паули, Даррен (2015-08-14). "Медицинская команда Газана напечатала на 3D-принтере ведущий в мире стетоскоп за 30 центов". The Register . Соединенное Королевство . Получено 2015-08-17 .
  33. ^ Бродский, Дж.; Лемменс, Х. (2007). «История анестезии в торакальной хирургии». Minerva Anestesiologica . 73 (10): 513–24. PMID  17380101.

Внешние ссылки