Сравнение эффективности электроакустических преобразователей устройств электронной аускультации

Abstract

Статья посвящена одному из основных вопросов аускультации - регистрации звуков дыхания. Проанализированы факторы, определяющие процессы перехода звука из биотканей тела на контактную поверхность механических и электроакустических датчиков. Показано, что при этом происходит взаимная трансформация звукового давления и колебательной скорости. Согласно полученным данным, при выборе типа электроакустического устройства для регистрации звуков жизнедеятельности (микрофона или акселерометра) необходимо учитывать соотношение волновых сопротивлений биотканей и контактной поверхности датчика. Приведены результаты сравнительного анализа характеристик традиционных стетофонендоскопов и электроакустических преобразователей, применяемых для электронной аускультации. Рассмотрены конструкция, методы градуировки и акустические характеристики контактных микрофонов и акселерометров, используемых в фоноспирографических комплексах ``КоРА'' и электронных стетофонендоскопах ``ЭФОН''. Указаны способы крепления датчиков к телу пациентов.

Статтю присвячено одному з основних питань аускультації - реєстрації звуків дихання. Проаналізовані фактори, які визначають процеси переходу звуку з біотканин тіла на контактну поверхню механічних та електроакустичних сенсорів. Показано, що при цьому відбувається взаємна трансформація звукового тиску й коливальної швидкості. Згідно з отриманими даними, при виборі типу електроакустичного пристрою для реєстрації звуків життєдіяльності (мікрофона або акселерометра) необхідно враховувати співвідношення хвильових опорів біотканин і контактної поверхні сенсора. Наведені результати аналізу характеристик традиційних стетофонендоскопів та електроакустичних перетворювачів, які використовуються для електронної аускультації. Розглянуто конструкцію, методи градуювання і акустичні характеристики контактних мікрофонів і акселерометрів, які застосовуються у фоноспірографічних комплексах ``КоРА'' і електронних стетофонендоскопах ``ЕФОН''. Вказані способи кріплення мікрофонів і акселерометрів до тіла пацієнтів.

The paper is devoted to one of the basic problems of auscultation, such as a recording of the respiratory sounds. The factors are analyzed, that determine the processes of sound transition from the body biotissues to contact surface of the mechanical and electroacoustical sensors. It is shown that in the considered systems a mutual conversion of the sound pressure and vibrational velocity occurs. Due to the obtained data, when choosing the type of the electroacoustic device for recording life activity sounds (a microphone or accelerometer), one should take into account the ratio of wave resistances of the biotissues and the sensor's contact surface. The results of the comparative analysis, performed for the characteristics of traditional phonendoscopes and electroacoustic transducers used for electronic auscultation, are presented. The design peculiarities, graduation methods and acoustic features are considered for the contact microphones and accelerometers used in the phonospirographic complexes ``CoRA'' and electronic phonendoscopes ``EPhON''. The methods of microphones and accelerometers fixation on the patient's body are pointed out.