ФОНОКАРДИОЛОГИЧЕСКАЯ ПРИСТАВКА К ЭЛЕКТРОКАРДИОГРАФУ
PHONOCARDIOLOGICAL ATTACHMENT TO ELECTROCARDIOGRAPH

Изобретение относится к медицинской технике, в частности к устройствам, предназначенным для регистрации тонов и шумов сердца, других внутренних органов и сосудов с целью проведения диагностических исследований.
Наиболее близким техническим решением к заявляемому является фонокардиологическая приставка к электрокардиографу [патент РФ RU 2063700, МКИ А61В 5/0428, опубл. 20.07.1996], содержащая последовательно соединенные микрофон, усилитель, блок полосовых фильтров и блок аналого-цифровых преобразователей. С целью обеспечения вывода информации в аналоговом виде с замедлением в N раз и возможности записи фонокардиографических сигналов на регистрирующие устройства с полосой пропускания F/n, вторые входы блока аналого-цифровых преобразователей соединены соответственно с первыми выходами блока управления, вторые выходы которого соединены с оперативным запоминающим устройством, информационные выходы которого с помощью общей шины объединены с входами блока аналого-цифровых преобразователей и блока цифроаналоговых преобразователей, выходы которых соответственно соединены с входами блока согласующих усилителей, выходы которых являются выходами приставки.
Недостатками данного устройства являются малый диапазон применения и низкая помехоустойчивость.
Задачей изобретения является разработка конструкции, обладающей высокой помехоустойчивостью, что позволяет производить регистрацию слабых и очень слабых тонов и шумов внутренних органов и сосудов человека для проведения их диагностических исследований.
Для реализации поставленной задачи в фонокардиологической приставке к электрокардиографу, содержащей последовательно соединенные усилитель, блок полосовых фильтров и блок аналого-цифровых преобразователей, вторые входы которого соединены соответственно с первыми выходами блока управления, вторые выходы которого соединены с оперативно запоминающим устройством, информационные выходы которого общей шиной объединены с входами блока аналого-цифровых преобразователей и блока цифроаналоговых преобразователей, выходы которых соответственно соединены с входами блока согласующих усилителей, выходы которых являются выходами приставки, согласно изобретению приставка оснащена измерительным щупом, состоящим из металлического корпуса, внутри которого размещены одинаковые рабочий и фоновый микрофоны со встроенными предусилителями, подключенными к положительному полюсу общего источника питания, помещенные в звукоулавливатели и соединенные через разделительные конденсаторы с входами диагонали питания мостовой схемы, выходы измерительной диагонали которой соединены посредством экранированного кабеля с входами усилителя, корпус щупа через экранирующий кабель заземлен, при этом звукоулавливатели изготовлены из звукоизолирующего материала, звукоулавливатель рабочего микрофона с торцевой рабочей стороны открыт, а с тыльной торцевой стороны закрыт слоем звукоизолирующего материала, звукоулавливатель фонового микрофона закрыт с обеих торцевых сторон слоем звукоулавливающего материала.
Измерительный щуп приставки имеет металлический корпус, заземленный через экранирующий кабель - для исключения влияния внешних электромагнитных наводок на информацию фонокардиограммы.
Измерительный щуп приставки имеет рабочий и фоновый микрофоны со встроенными предусилителями, подключенными к положительному полюсу общего источника питания - для подачи предварительно усиленных сигналов рабочего и фонового микрофонов на питающую диагональ мостовой схемы.
Одинаковые рабочий и фоновый микрофоны со встроенными предусилителями помещены в звукоулавливатели, изготовленные из звукоизолирующего материала, звукоулавливатель рабочего микрофона с торцевой рабочей стороны открыт, а с тыльной торцевой стороны закрыт слоем звукоизолирующего материала, звукоулавливатель фонового микрофона закрыт с обоих торцевых сторон слоем звукоизолирующего материала - для максимального улавливания полезного акустического сигнала и минимального улавливания шума.
Одинаковые рабочий и фоновый микрофоны со встроенными предусилителями соединены через разделительные конденсаторы с входами диагонали питания мостовой схемы, а выходы измерительной диагонали мостовой схемы соединены посредством экранированного кабеля со входами усилителя - для вычитания из рабочего сигнала рабочего микрофона фонового сигнала фонового микрофона с последующим усилением в усилителе только полезного сигнала.
На фиг.1 изображена блок-схема фонографической приставки к электрокардиографу;
на фиг.2 - электрическая схема измерительного щупа;
на фиг.3 - разрез конструкции измерительного щупа;
на фиг 4 - вид А конструкции измерительного щупа.
Фонографическая приставка к электрокардиографу оснащена измерительным щупом 1. Внутри корпуса 2 измерительного щупа 1 размещены одинаковые рабочий 3 и фоновый 4 микрофоны со встроенными предусилителями 5 и 6 соответственно, подключенными к положительному полюсу общего источника питания 7. Рабочий 3 и фоновый 4 микрофоны, помещенные в звукоулавливатели 8 и 9, соединены через разделительные конденсаторы 10 и 11 с входными клеммами 12 и 13 диагонали питания мостовой схемы 14 соответственно. Выходные клеммы 15 и 16 измерительной диагонали моста 14 соединены посредством экранированного кабеля 17 с усилителем 18. Как в прототипе, усилитель 18 через блок полосовых фильтров 19 соединен с блоком аналого-цифровых преобразователей 20, вторые входы которого соединены соответственно с первыми выходами блока управления 21, вторые выходы которого соединены с оперативно запоминающим устройством 22, информационные выходы которого с помощью общей шины объединены с входами блока аналого-цифровых преобразователей 20 и блока цифроаналоговых преобразователей 23, выходы которых соответственно соединены с входами блока согласующих усилителей 24, выходы которых являются выходами приставки. Корпус 1, рабочий 3 и фоновый 4 микрофоны с предусилителями 5 и 6 измерительного щупа через экранированный кабель 17 заземлены.
Предлагаемое устройство работает следующим образом.
Измерительный щуп 1 прикладывают к поверхности тела человека открытым торцом звукоулавливателя 8 рабочего 3 микрофона со встроенным предусилителем 5 и закрытым торцом звукоулавливателя 9 фонового 4 микрофона со встроенным предусилителем 6. Звукоулавливатель 8 рабочего 3 микрофона, изготовленный из звукопоглощающего материала, осуществляет улавливание в плоскости приложения слабого рабочего сигнала функционирующего органа при минимизации влияния внешних акустических шумов. В рабочем микрофоне 3 со встроенным предусилителем 5, подключенным к положительному полюсу общего источника питания 7, происходит преобразование улавливаемого слабого акустического сигнала функционирующего органа, сверхслабого сигнала внешних акустических помех в электрический сигнал, а затем совместное преусиление с внутренним электрическим шумом микрофона 3 в предусилителе 5. Рабочий электрический предусиленный сигнал с выхода предусилителя 5 через разделительный конденсатор 10 поступает на вход 12 диагонали питания мостовой схемы 14. Одновременно звукоулавливатель 9 фонового 4 микрофона, изготовленный из звукопоглощающего материала, предотвращает улавливание в плоскости приложения слабого рабочего сигнала функционирующего органа и минимизирует влияния внешних акустических помех. В фоновом 4 микрофоне со встроенным предусилителем 6, подключенным к положительному полюсу общего источника питания 7, происходит преобразование уловленного сверхслабого сигнала внешних акустических помех в электрический, а затем совместное предусиление с внутренним электрическим шумом микрофона 4 в предусилителе 6. Фоновый электрический предусиленный сигнал с выхода предусилителя 6 через разделительный конденсатор 11 поступает на вход 13 диагонали питания мостовой схемы 14.
В мостовой схеме 14 осуществляется вычитание фонового электрического сигнала внешнего и внутреннего шума микрофона из рабочего электрического сигнала. С выходов 15 и 16 измерительной диагонали мостовой схемы 14 полезный сигнал поступает на входы усилителя 18 через экранированный кабель 17. Дальнейшая обработка полезного сигнала в приставке аналогична работе прототипа.
Технический результат использования предлагаемого устройства заключается в возможности производить регистрацию слабых и очень слабых тонов и шумов внутренних органов и сосудов человека для проведения их диагностических исследований, с большей точностью при повышенной помехоустойчивости, чем в прототипе.