science >> Wetenschap >  >> anders

Hoe stethoscopen werken

Stethoscopen zijn eenvoudig, low-tech apparaten die zorgprofessionals nog steeds een schat aan informatie bieden. Creatas/Thinkstock

Geluid wordt al millennia als diagnostisch hulpmiddel gebruikt [bron:NPR]. Je kunt veel leren met een oor op de borst van een persoon -- dat de hartklep niet volledig sluit, bijvoorbeeld ("whoosh"), of dat de darm verstopt is ("gorgelen"). Luister wat lager en je kunt de grootte van de lever bepalen [bron:IPAT].

De eerste stethoscoop werd in het begin van de 19e eeuw uitgevonden door de Franse arts René Laennec. Zijn uitvinding hielp hem om lichaamsgeluiden duidelijker te horen, Ja, maar Laennec probeerde eigenlijk een heel ander doel te bereiken:afstand tussen arts en patiënt. Hygiëne was in de 19e eeuw niet wat het nu is, en de dokter was het beu om zijn gezicht tegen vuil aan te drukken, stinkend, door luizen geteisterde lichamen [bron:NPR].

De stethoscoop van Laennec was eigenlijk een holle buis. Andere vernieuwers creëerden steeds complexere ontwerpen, met als hoogtepunt de stethoscoop van de in Harvard gevestigde arts David Littman, die vrijwel hetzelfde is als degene die tegenwoordig om de nek van zorgverleners hangt [bron:NPR]. Deze stethoscopen kunnen geluiden opvangen die zo zwak zijn als het hart van de foetus, slechts zes weken na een zwangerschap. En hoewel ze het meest worden gebruikt bij het detecteren van hart, adem en, in combinatie met bloeddrukmanchetten, bloed klinkt, ze kunnen ook cruciale hulpmiddelen zijn bij het opsporen van afwijkingen in spijsverterings- en veneuze systemen [bron:EoS].

Hoe? Het is eigenlijk een vrij eenvoudige benadering om de eigenschappen van geluid te benutten. Om te begrijpen hoe een stethoscoop communiceert, zeggen, de "lub-lub" van een hartslag van een hart naar de oren van een dokter, we beginnen met de kerncomponenten van de tool. Zoals het blijkt, er is slechts een handvol.

Basisprincipes van stethoscoop

De stethoscopen van tegenwoordig zijn ver verwijderd van een holle buis, maar voor wat ze kunnen bereiken, het zijn opmerkelijk eenvoudige apparaten. In een eenvoudige akoestische stethoscoop, wat nog steeds het meest gebruikte type is, je kijkt naar drie hoofdsecties en in totaal vijf cruciale onderdelen [bron:MyStethoscope].

Borststuk:Dit is het deel dat contact maakt met de patiënt, geluid vastleggen. Er zijn twee kanten van het borststuk. Aan de ene kant is de diafragma , een platte, metalen schijf die op zijn beurt een platte, kunststof schijf. Het middenrif is het grotere onderdeel van het borststuk. Aan de andere kant is de klok , een holte, klokvormig stuk metaal met een klein gaatje aan de bovenkant. De bel is beter in het oppikken van lage tonen, zoals hartgeruis (de eerder genoemde "whoosh"); het diafragma blinkt uit in het hogere toonbereik, waaronder normale ademgeluiden en hartslagen ("lub-lub") [bron:IPAT].

Tubing:een Y-vormige configuratie van rubber buizen loopt van het borststuk naar de headset. De geluiden die door het borststuk worden opgevangen, gaan in eerste instantie door een enkele buis, uiteindelijk opsplitsen in twee kanalen als ze in de buurt van de headset komen, zodat de luisteraar het in beide oren kan horen. Stethoscoopslangen variëren typisch van ongeveer 18 tot 27 inch (45 tot 68 centimeter) lang.

Headset:De rubberen slang eindigt bij een set van metalen buizen die het geluid naar de oordopjes in de oren van de luisteraar brengen. De oordopjes zijn gemaakt van zacht rubber, niet alleen voor comfort, maar ook om een ​​afdichting te creëren die omgevingsgeluid helpt blokkeren.

Het is geen luxe machine. De stethoscoop pikt geluid op net zoals onze trommelvliezen. Het grote verschil zit hem in hoe het geluid daar aankomt.

variaties

Sommige moderne wendingen op de traditionele akoestische stethoscoop omvatten het afstembare diafragma, die de bel en het diafragma aan één kant van het borststuk combineert; ruisonderdrukkende elementen in de oorstukken om meer buitengeluid buiten te sluiten; en elektronica in het borststuk die geluid opnemen en uitvoeren als digitale bestanden.

Geluiden oppikken

Als u Hoe horen werkt hebt gelezen, u weet dat geluid in wezen een verstoring van de luchtdruk is. Als je een gitaarsnaar bespeelt, bijvoorbeeld, die snaar trilt (net zoals onze stembanden doen als we spreken). Die trillingen veroorzaken schommelingen in de luchtdruk als ze naar buiten gaan, reizen in golven. Wanneer deze golven van drukvariaties onze trommelvliezen bereiken, onze trommelvliezen trillen, en onze hersenen interpreteren die trillingen als geluid.

onze trommelvliezen, zoals de grotere kant van het borststuk van een stethoscoop, zijn diafragma's.

Wanneer een arts of verpleegkundige een stethoscoopdiafragma op de borst van een patiënt plaatst, geluidsgolven die door het lichaam van de patiënt gaan, zorgen ervoor dat het platte oppervlak van het diafragma gaat trillen. Die trillingen zouden naar buiten gaan als het diafragma een op zichzelf staand apparaat was, maar omdat het trillende object aan een buis is bevestigd, de geluidsgolven worden in een bepaalde richting gekanaliseerd.

Elke golf stuitert, of reflecteert, van de binnenwanden van de rubberen buis, een proces dat meervoudige reflectie wordt genoemd. Op deze manier, elke golf, achtereenvolgens, bereikt de oordopjes, of rubberen noppen aan de uiteinden van het apparaat, en tot slot het trommelvlies van de luisteraar.

De golven van hoge tonen, zoals adem en hartslag, reizen met hogere frequenties, wat betekent dat ze een groter aantal drukschommelingen in een bepaalde tijdsperiode veroorzaken. Hogere tonen zullen het oppervlak van de grote, platte schijf (en de plastic schijf erin). Dit betekent in feite de geluidsgolven die worden veroorzaakt door het openen en sluiten van een slagader, bijvoorbeeld, zijn dezelfde die door de stethoscoopslang naar de oren van de luisteraar gaan.

De bel werkt iets anders. In plaats van direct de trillingen op te vangen die door de beweging van de slagader worden veroorzaakt, het pikt de trillingen in de huid op die door die beweging worden veroorzaakt. De kleinere, holle bel maakt contact met de patiënt met minder oppervlakte - alleen de dunne, metalen rand. Lagere tonen, die het misschien moeilijker hebben om het grote diafragma te laten trillen, nog steeds de huid trillen terwijl ze naar buiten bewegen. De huid laat dan de bel trillen.

Omdat de trillingen die het borststuk raken in een smalle buis worden geleid, in plaats van naar believen naar buiten te mogen reizen, meer van hen bereiken het trommelvlies. Op deze manier, de geluiden die ze dragen worden versterkt.

Het is een leuke truc. Met behulp van een stethoscoop, een persoon op meer dan 0,6 meter afstand van de borst van een patiënt kan luidere hartgeluiden horen dan een persoon wiens oor in direct contact staat met de patiënt. diagnostisch, dit maakt de stethoscoop tot een medisch hulpmiddel van onschatbare waarde.

olfactorisch, het maakt het een godsgeschenk, voor het geval sommige patiënten vandaag de dag nog steeds hygiëne beoefenen volgens de norm uit het begin van de 19e eeuw. Soms, zelfs in de geneeskunde, afstand is een goede zaak.

Maak je eigen

Iedereen kan een stethoscoop kopen, maar het kan ook een interessant doe-het-zelf-project zijn. Je kunt er een maken met items die je waarschijnlijk op dit moment in huis hebt liggen. Neem gewoon een kartonnen papieren handdoek en, het gebruik van ducttape, bevestig een kleine keukentrechter aan één uiteinde (concave kant naar buiten gericht). Voila, een stethoscoop.

Oorspronkelijk gepubliceerd:19 februari, 2013

Veelgestelde vragen over stethoscoop

Waar wordt een stethoscoop voor gebruikt?
Uitgevonden in 1819 door de Franse arts R.T.H. Laënnec, een stethoscoop is een medisch instrument dat wordt gebruikt voor het luisteren naar geluiden die door een lichaam worden geproduceerd. Gebruikelijk, het wordt gebruikt om geluiden uit de longen of het hart te horen.
Zijn digitale stethoscopen goed?
Bij longonderzoek wordt een elektronische stethoscoop gebruikt. Een digitale stethoscoop registreert heldere geluiden via de kleding van een patiënt, terwijl ze ook effectief zijn voor het luisteren naar Korotkoff-geluiden die worden gehoord tijdens het meten van handmatige bloeddruk.
Wat is een bluetooth-stethoscoop?
Een bluetooth-stethoscoop helpt artsen bij het detecteren van hartgeruis en andere geluiden door de opgenomen gegevens van het apparaat naar een pc te sturen. Daar, het kan worden gebruikt om het geluid te versterken.
Waarom is een stethoscoop duur?
De digitale stethoscoop is duurder vanwege het complexe en kostbare productieproces.
Hoeveel onderdelen heeft een stethoscoop?
De stethoscoop bevat de volgende onderdelen:OorbuizenOortipsStengelHeadsetSlangenBorststukBell DiafragmaDe geluiden die door het lichaam worden geproduceerd, worden opgevangen door het diafragma, die tegen de maag van een patiënt wordt gedrukt, rug, en borst.

Veel meer informatie

Opmerking van de auteur

Ik heb ervoor gekozen om slechts kort in te gaan op de aard en het gedrag van geluid, omdat er verschillende HowStuffWorks-artikelen zijn die diep op het onderwerp ingaan. Misschien wel de beste hiervan is How Hearing Works, die ik heb genoemd in de sectie 'Geluiden oppikken'. Ook de pagina over geluid is een kijkje waard; en voor wie echt diep wil graven, kijk hoe Virtual Surround Sound werkt, Het geluid van stilte en, een van mijn persoonlijke favorieten, Kunnen twee blikjes en een touwtje echt worden gebruikt om over een afstand te praten? (OKE, dat laatste is niet zo diep, maar je weet dat je het je hebt afgevraagd.)

gerelateerde artikelen

  • Gaan computers dokters vervangen?
  • 5 futuristische voorspellingen in de wereld van gezondheid
  • 5 ongelooflijke manieren waarop technologie het leven gemakkelijker maakt

bronnen

  • "Aanbevolen medische toepassingen:digitale stethoscopen." Mouser-elektronica. (4 februari, 2013) http://www.mouser.com/applications/medical_application_stethoscope/
  • "Health Desk:Stethoscoop veelgestelde vragen." Mijn stethoscoop. (4 februari, 2013) http://www.mystethoscope.com/help.php
  • "Science Diction:de oorsprong van 'stethoscoop'." NPR Wetenschap vrijdag. 25 november 2011. (4 februari, 2013) http://www.sciencefriday.com/segment/11/25/2011/science-diction-the-origin-of-stethoscope.html
  • "Stethoscoop." De Encyclopedia of Surgery (EoS). (4 februari, 2013) http://www.surgeryencyclopedia.com/St-Wr/Stethoscope.html
  • "De stethoscoop en hoe deze te gebruiken." Binnen PA-training (IPAT). (4 februari, 2013) http://www.mypatraining.com/stethoscope-and-how-to-use-it