درباره گوشی پزشکی

در بازار امروز، سه نوع کلی از گوشی پزشکی در دسترس مصرف کنندگان است: آکوستیک سنتی، تقویت کننده و دیجیتالی. تمام گوشی های الکترونیکی به دو دسته کلی تقسیم می شوند. تقویت و دیجیتالی کردن

آکوستیک سنتی

گوشی پزشکی (از یونانی stethos-chest و skope-examination) یک دستگاه پزشکی آکوستیک برای سمع یا گوش دادن به صداهای داخلی بدن است. گوشی پزشکی در سال 1816 توسط رنه لنک در فرانسه اختراع شد. از یک لوله چوبی تشکیل شده بود و تک شنوایی بود، به این معنی که هنگام استفاده از آن فقط از طریق یک گوش می توانستید بشنوید. قبل از اختراع Laennec، پزشکان برای گوش دادن به صداهای داخلی بیمار “سمع مستقیم” را انجام می دادند که شامل قرار دادن گوش آنها به طور مستقیم روی بدن بیمار بود. در سال 1851 آرتور لرد گوشی پزشکی دو گوش را اختراع کرد که بسیار شبیه دستگاه آکوستیک سنتی آنگونه که امروز می شناسیم بود. عملکرد گوشی پزشکی آکوستیک به سه جزء اصلی نسبت داده می شود که در ادامه بیشتر مورد بحث قرار می گیرند. اجزاء عبارتند از:

• قطعه سینه
• لوله
• قطعات گوش

قطعه سینه

گوشی پزشکی آکوستیک بر روی انتقال صدا از قطعه قفسه سینه، از طریق لوله های توخالی پر از هوا، به گوش شنونده عمل می کند. قطعه قفسه سینه معمولاً از دو قسمت تشکیل شده است که می توان آن را برای حس کردن صدا در مقابل بیمار قرار داد: زنگ (کاسه توخالی) و دیافراگم (دیسک). زنگ صداهای فرکانس پایین تری را منتقل می کند در حالی که دیافراگم صداهای فرکانس بالاتر را منتقل می کند. هنگامی که زنگ روی بیمار قرار می گیرد، ارتعاشات پوست مستقیماً امواج فشار صوتی ایجاد می کند که به گوش شنونده می رسد. هنگامی که دیافراگم در مقابل پوست بیمار قرار می گیرد، صداهای بدن دیافراگم را به لرزه در می آورد و امواج فشار صوتی ایجاد می کند که سپس به گوش شنونده می رسد. سپس بدن انسان این امواج فشار را به صدا تبدیل می‌کند و به شنونده اجازه می‌دهد آنچه را که بررسی می‌کند «شنود».

با پیشرفت در طراحی گوشی پزشکی آکوستیک، شرکت‌های مختلف طرح‌های جدیدتری از قفسه سینه تک سر را نیز ارائه کرده‌اند که در غیر این صورت به عنوان دیافراگم‌های «فرکانس دوگانه» یا «تنظیم‌پذیر» شناخته می‌شوند. این دیافراگم های جدیدتر دارای یک قطعه قفسه سینه یک طرفه هستند و برای تغییر بین حالت زنگ و دیافراگم به فشار اعمال شده توسط کاربر متکی هستند. برای صداهای با فرکانس پایین (حالت زنگ)، از تماس نوری روی قطعه سینه استفاده می شود. سپس غشای دیافراگم توسط یک محیط منعطف قرار می گیرد که در واقع آن را به حالت تعلیق در می آورد و امکان عملکرد سنتی و انتقال صدای زنگ را فراهم می کند. برای صداهای با فرکانس بالا (حالت دیافراگم)، فشار تماس محکم بر روی قطعه قفسه سینه استفاده می شود. با فشار دادن روی قطعه قفسه سینه، غشای دیافراگم به سمت داخل حرکت می کند تا به یک حلقه داخلی برسد.

لوله

لوله استتوسکوپ یک لوله توخالی پر از هوا است که اجازه می دهد انرژی صوتی از قطعه قفسه سینه به پزشک منتقل شود. لوله می تواند بسته به سازنده متفاوت باشد و در انواع مختلفی وجود دارد. بسیاری از آنها اکنون بدون لاتکس هستند. لوله‌های تک لومنی وجود دارند که معمولاً در قسمت‌های گوش به دو لوله تقسیم می‌شوند، لوله‌های دو لومن که از دو لومن داخلی تشکیل شده‌اند که در یک طرح لومن واحد گنجانده شده‌اند، و سیستم‌های لوله‌ای که از دو لوله مجزا تشکیل شده‌اند که مستقیماً از قفسه سینه به هم متصل هستند. قطعه به هر قطعه گوش. هر نوع لوله گوشی پزشکی فرکانس تشدید خاص خود را دارد که به طول و عرض داخلی لوله بستگی دارد، مشابه اندام لوله. (فینکلشتاین، 2008) لوله های ضخیم تر می توانند صدای منتقل شده را در برابر اعوجاج بیرونی بهتر عایق کنند. افزایش طول لوله باعث کاهش فشار در انتهای لوله در نتیجه اصطکاک و سایر نیروهای داخلی می شود. تغییر کلی طول بین اکثر لوله های گوشی پزشکی نسبتا کم است. بنابراین، کاهش فشار آکوستیک معمولاً توسط گوش انسان قابل تشخیص نیست. با افزایش طول لوله، فرکانس تشدید کاهش می یابد و صداها پتانسیل بیشتری برای ضعیف شدن دارند. طول لوله معمولاً در اولویت قرار دارد، اما معمولاً بین 18 تا 26 اینچ است. فرکانس تشدید کاهش می یابد و صداها پتانسیل بیشتری برای ضعیف شدن دارند. طول لوله معمولاً در اولویت قرار دارد، اما معمولاً بین 18 تا 26 اینچ است. فرکانس تشدید کاهش می یابد و صداها پتانسیل بیشتری برای ضعیف شدن دارند. طول لوله معمولاً در اولویت قرار دارد، اما معمولاً بین 18 تا 26 اینچ است.

قطعات گوش

هنگامی که یک متخصص بالینی قطعه قفسه سینه گوشی پزشکی را روی بیمار قرار می دهد، مداری را می بندد که به انرژی صوتی اجازه می دهد تا از داخل بیمار، از طریق یک هادی (گوشی پزشکی) و به شنونده منتقل شود. در این نوع مدار، شکستگی یا نشت هوا در مدار ممکن است منجر به کاهش کیفیت صدا یا مسدود شدن کامل انتقال صدا شود. ارتباط فیزیکی بین نوک گوش و گوش انسان بسیار مهم است. فشار درج، مهر و موم نوک گوش و زاویه درج نوک گوش همه متغیرهایی هستند که می توانند بر این اتصال تأثیر بگذارند. برخی از تولیدکنندگان، نوک گوش سخت و نرم، نوک گوش با اندازه‌های مختلف را برای سازگاری با اندازه کانال گوش ارائه می‌دهند. اینها به کاربر این امکان را می دهد که فشار و زاویه ورودی را با دستکاری دستی هد ست تنظیم کند. هنگام استفاده از گوشی پزشکی آکوستیک،

گوشی های پزشکی الکترونیکی

یکی از مشکلات گوشی های آکوستیک این است که سطح صدا بسیار پایین است. گوشی‌های هوشمند الکترونیکی از فناوری پیشرفته برای غلبه بر این سطوح صدای پایین با تقویت الکترونیکی صداهای بدن استفاده می‌کنند. گوشی‌های هوشمند الکترونیکی نیاز به تبدیل امواج صوتی به‌دست‌آمده از قطعه قفسه سینه به سیگنال‌های الکترونیکی دارند که سپس از طریق مدارهایی با طراحی منحصربه‌فرد منتقل می‌شوند و برای گوش دادن بهینه پردازش می‌شوند. مدار متشکل از اجزایی است که اجازه می دهد انرژی تقویت شده و برای گوش دادن در فرکانس های مختلف بهینه شود. مدار همچنین اجازه می دهد تا انرژی صدا دیجیتالی، کدگذاری و رمزگشایی شود، نویز محیط کاهش یا حذف شود و از طریق بلندگوها یا هدفون ارسال شود.

بر خلاف گوشی‌های هوشمند آکوستیک، که همگی بر پایه فیزیک یکسان هستند، مبدل‌ها در گوشی‌های هوشمند الکترونیکی بسیار متفاوت هستند. ساده ترین و کم اثرترین روش تشخیص صدا با قرار دادن میکروفون در قطعه قفسه سینه به دست می آید. این روش از تداخل نویز محیطی رنج می برد. روش دیگر شامل قرار دادن یک کریستال پیزوالکتریک در سر یک شفت فلزی است که پایین شفت با دیافراگم تماس پیدا می کند. برخی از تولیدکنندگان از یک کریستال پیزوالکتریک استفاده می کنند که در داخل فوم پشت دیافراگم لاستیک مانند ضخیم قرار می گیرد. سازنده دیگر از یک دیافراگم الکترومغناطیسی با سطح داخلی رسانا برای تشکیل یک حسگر خازنی استفاده می کند. این دیافراگم به امواج صوتی به طور یکسان با گوشی‌پزشکی آکوستیک معمولی پاسخ می‌دهد، با تغییرات میدان الکتریکی که جایگزین تغییرات فشار هوا می‌شود. این کار صدای یک گوشی پزشکی آکوستیک را با مزایای تقویت حفظ می کند. مهم نیست که از چه نوع مدار یا مبدل پیچیده ای استفاده می شود، پزشکان باید برای تفاوت در کیفیت صدا بین گوشی های هوشمند صوتی و الکترونیکی آماده باشند. پزشکان به طور خودکار کیفیت “الکترونیکی” را حتی با بهترین صداهای به دست آمده از گوشی های پزشکی الکترونیکی موجود در بازار تشخیص می دهند. استفاده از گوشی‌های هوشمند الکترونیکی برای سمع کردن، قطعاً مستلزم عادت کردن است، اما با قرار گرفتن در معرض مکرر، هر پزشک می‌تواند یاد بگیرد که صدای به‌دست‌آمده با گوشی پزشکی الکترونیکی را درک کند. پزشکان باید برای تفاوت در کیفیت صدا بین گوشی‌های هوشمند صوتی و الکترونیکی آماده باشند. پزشکان به طور خودکار کیفیت “الکترونیکی” را حتی با بهترین صداهای به دست آمده از گوشی های پزشکی الکترونیکی موجود در بازار تشخیص می دهند. استفاده از گوشی‌های هوشمند الکترونیکی برای سمع کردن، قطعاً مستلزم عادت کردن است، اما با قرار گرفتن در معرض مکرر، هر پزشک می‌تواند یاد بگیرد که صدای به‌دست‌آمده با گوشی پزشکی الکترونیکی را درک کند. پزشکان باید برای تفاوت در کیفیت صدا بین گوشی‌های هوشمند صوتی و الکترونیکی آماده باشند. پزشکان به طور خودکار کیفیت “الکترونیکی” را حتی با بهترین صداهای به دست آمده از گوشی های پزشکی الکترونیکی موجود در بازار تشخیص می دهند. استفاده از گوشی‌های هوشمند الکترونیکی برای سمع کردن، قطعاً مستلزم عادت کردن است، اما با قرار گرفتن در معرض مکرر، هر پزشک می‌تواند یاد بگیرد که صدای به‌دست‌آمده با گوشی پزشکی الکترونیکی را درک کند.

این واقعیت که صداها به صورت الکترونیکی منتقل می شوند به گوشی های الکترونیکی اجازه می دهد تا ویژگی هایی مانند خروجی داده های صوتی یا سریال، انتقال بی سیم و ضبط کلیپ های صوتی را ارائه دهند.