Sådan fungerer stetoskoper

Lyd har været brugt som et diagnostisk værktøj i årtusinder [kilde:NPR]. Du kan lære meget med et øre til en persons bryst - at hjerteventilen ikke lukker helt, for eksempel ("whoosh"), eller at tarmen er blokeret ("gurgle"). Lyt lidt lavere, og du kan bestemme leverens størrelse [kilde:IPAT].

Det første stetoskop blev opfundet i begyndelsen af ​​1800 -tallet af den franske læge René Laennec. Hans opfindelse hjalp ham med at høre kropslyde tydeligere, Ja, men Laennec forsøgte faktisk at opnå en ganske anden ende:afstand mellem læge og patient. Hygiejnen i 1800 -tallet var ikke, hvad den er i dag, og lægen var træt af at presse sit ansigt mod beskidt, ildelugtende, luseskærede kroppe [kilde:NPR].

Laennecs stetoskop var dybest set et hul rør. Andre innovatører skabte gradvist mere komplekse designs, kulminerede med Harvard-baserede læge David Littmans stetoskop, hvilket er stort set det samme som det, der hænger om halsen på sundhedsudbydere i dag [kilde:NPR]. Disse stetoskoper kan opfange lyde lige så svage som fosterets hjerte slår kun seks uger i en graviditet. Og mens deres mest almindelige anvendelse er til at detektere hjerte, ånde og, i forbindelse med blodtryksmanchetter, blod lyder, de kan også være afgørende værktøjer til at opdage abnormiteter i fordøjelses- og venesystemer [kilde:EoS].

Hvordan? Det er faktisk en temmelig grundlæggende tilgang til at udnytte egenskaberne af lyd. For at forstå, hvordan et stetoskop formidler, sige, "lub-lub" af et hjerteslag fra et hjerte til en læge ører, Vi starter med værktøjets kernekomponenter. Det viser sig, der er kun en håndfuld.

Stetoskopets grundlæggende

Dagens stetoskoper er langt fra et hul rør, men for hvad de kan opnå, de er bemærkelsesværdigt simple enheder. I et grundlæggende akustisk stetoskop, som stadig er den mest almindelige type i brug i dag, du ser på tre hovedafsnit og i alt fem afgørende dele [kilde:MyStethoscope].

Bryststykke:Dette er den del, der kontakter patienten, fange lyd. Der er to sider af bryststykket. På den ene side er mellemgulv , en lejlighed, metalskive, der igen indeholder en flad, plastskive. Membranen er den større komponent i bryststykket. På den anden side er klokke , en hul, klokkeformet stykke metal med et lille hul ovenpå. Klokken er bedre til at opfange lyde med lav tonehøjde, såsom hjertemumlen (førnævnte "whoosh"); membranen udmærker sig i området med højere tonehøjde, som inkluderer normale ånde lyde og hjerteslag ("lub-lub") [kilde:IPAT].

Slange:En Y-formet konfiguration af gummi rør løber fra bryststykket til headsettet. De lyde, der fanges af bryststykket, bevæger sig oprindeligt gennem et enkelt rør, til sidst opdeling i to kanaler, når de nær headsettet, så lytteren kan høre det i begge ører. Stetoskoprør varierer typisk fra ca. 18 til 27 tommer (45 til 68 centimeter) langt.

Headset:Gummislangen ender med et sæt af metalrør der bærer lyden til ørepropperne i lytterens ører. Det ørepropper er lavet af blødt gummi, ikke kun for komfort, men også for at skabe en tætning, der hjælper med at blokere miljøstøj.

Det er ikke en fancy maskine. Stetoskopet opfanger lyd meget som vores trommehinder gør. Den store forskel er i, hvordan lyden ankommer dertil.

Nogle moderne vendinger på det traditionelle akustiske stetoskop inkluderer den indstillelige membran, som kombinerer klokken og membranen på den ene side af bryststykket; støjreducerende elementer i øretelefonerne for at blokere mere lyd udefra; og elektronik i bryststykket, der optager og udsender lyd som digitale filer.

Henter lyde

Hvis du har læst How Hearing Works, du ved, at lyd i det væsentlige er en forstyrrelse i lufttrykket. Når du stryger en guitarstreng, for eksempel, den streng vibrerer (ligesom vores stemmebånd gør, når vi taler). Disse vibrationer forårsager udsving i lufttrykket, når de bevæger sig udad, rejser i bølger. Når disse bølger af trykvariationer når vores trommehinder, vores trommehinder vibrerer, og vores hjerner fortolker disse vibrationer som støj.

Vores trommehinder, som den større side af et stetoskops bryststykke, er mellemgulve.

Når en læge eller sygeplejerske placerer et stetoskopmembran på en patients bryst, lydbølger, der rejser gennem patientens krop, får membranens flade overflade til at vibrere. Disse vibrationer ville rejse udad, hvis membranen var en selvstændig enhed, men fordi det vibrerende objekt er fastgjort til et rør, lydbølgerne kanaliseres i en bestemt retning.

Hver bølge hopper, eller afspejler, fra gummirørets indvendige vægge, en proces kaldet multipel refleksion. På denne måde, hver bølge, i træk, når ørepropperne, eller gummiknapper i enderne af enheden, og til sidst lytterens trommehinder.

Bølgerne af høje toner, som ånde og hjerteslag, rejser med højere frekvenser, hvilket betyder, at de forårsager et større antal trykudsving i en given tidsperiode. Lyde med højere tonehøjde vil direkte vibrere overfladearealet på de store, flad skive (og plastskiven indeni). Dette betyder dybest set lydbølgerne forårsaget af åbning og lukning af en arterie, for eksempel, er de samme, der bevæger sig gennem stetoskoprøret til lytterens ører.

Klokken fungerer noget anderledes. I stedet for at opfange vibrationerne forårsaget af arteriens bevægelse direkte, det opfanger vibrationer i huden forårsaget af denne bevægelse. Den mindre, hul klokke kontakter patienten med mindre overfladeareal - bare den tynde, metalfælge. Lyde med lavere tonehøjde, som kan have sværere ved at vibrere den store membran, vibrerer stadig huden, når de bevæger sig udad. Huden vibrerer derefter klokken.

Fordi vibrationerne, der rammer bryststykket, trækkes ind i et smalt rør, i stedet for at få lov til at rejse udad efter behag, flere af dem når trommehinden. På denne måde, de lyde, de bærer, forstærkes.

Det er et pænt trick. Ved hjælp af et stetoskop, en person, der er mere end 0,6 meter fra patientens bryst, kan høre højere hjertelyde end en person, hvis øre er i direkte kontakt med patienten. Diagnostisk, dette gør stetoskopet til et uvurderligt medicinsk værktøj.

Olfaktorisk, det gør det til en gave, bare hvis nogle patienter i dag stadig praktiserer hygiejne i begyndelsen af ​​det 19. århundrede. Sommetider, selv inden for medicin, afstand er en god ting.

Alle kan købe et stetoskop, men det kan også være et interessant DIY -projekt. Du kan lave en ved hjælp af genstande, som du sandsynligvis har liggende i huset lige nu. Tag bare et papirservietterør af pap og, ved hjælp af gaffatape, fastgør en lille køkkentragter til den ene ende (den konkave side vender udad). Voilà, et stetoskop.

Oprindeligt udgivet:19. feb. 2013

Ofte stillede spørgsmål om stetoskop

Hvad bruges et stetoskop til?

Er digitale stetoskoper gode?

Hvad er et bluetooth stetoskop?

Hvorfor er et stetoskop dyrt?

Hvor mange dele har et stetoskop?

Masser mere information

Forfatterens note

Jeg valgte kun at gå kort ind på lydens art og adfærd, fordi der er flere HowStuffWorks -artikler, der dykker dybt ind i emnet. Måske bedst blandt disse er How Hearing Works, som jeg nævnte i afsnittet "Opsamling af lyde." Siden om lyd er også et kig værd; og for dem, der virkelig vil grave dybt, Tjek hvordan virtuel surroundsound fungerer, Lyden af ​​stilhed og, en af ​​mine personlige favoritter, Kan to dåser og en snor virkelig bruges til at tale over en afstand? (OKAY, den sidste er ikke så dyb, men du ved, at du har undret dig.)

relaterede artikler

• Vil computere erstatte læger?
• 5 futuristiske forudsigelser i sundhedens verden
• 5 utrolige måder teknologi gør livet lettere

Kilder

• "Udvalgte medicinske applikationer:Digitale stetoskoper." Mouser Electronics. (4. februar kl. 2013) http://www.mouser.com/applications/medical_application_stethoscope/
• "Health Desk:Stetoskop Ofte stillede spørgsmål." Mit stetoskop. (4. februar kl. 2013) http://www.mystethoscope.com/help.php
• "Science Diction:'Stetoskopets' oprindelse." NPR Science Friday. 25. november kl. 2011. (4. februar, 2013) http://www.sciencefriday.com/segment/11/25/2011/science-diction-the-origin-of-stethoscope.html
• "Stetoskop." Encyclopedia of Surgery (EoS). (4. februar kl. 2013) http://www.surgeryencyclopedia.com/St-Wr/Stethoscope.html
• "Stetoskopet og hvordan det bruges." Inside PA Training (IPAT). (4. februar kl. 2013) http://www.mypatraining.com/stethoscope-and-how-to-use-it