DE60029611T2 - Stethoskopwandler - Google Patents

Stethoskopwandler Download PDF

Info

Publication number
DE60029611T2
DE60029611T2 DE60029611T DE60029611T DE60029611T2 DE 60029611 T2 DE60029611 T2 DE 60029611T2 DE 60029611 T DE60029611 T DE 60029611T DE 60029611 T DE60029611 T DE 60029611T DE 60029611 T2 DE60029611 T2 DE 60029611T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
membrane
plate
housing
stethoscope
capacitance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60029611T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60029611D1 (de
Inventor
Clive Englewood Smith
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE60029611D1 publication Critical patent/DE60029611D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60029611T2 publication Critical patent/DE60029611T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B7/00Instruments for auscultation
    • A61B7/02Stethoscopes
    • A61B7/04Electric stethoscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2560/00Constructional details of operational features of apparatus; Accessories for medical measuring apparatus
    • A61B2560/02Operational features
    • A61B2560/0204Operational features of power management
    • A61B2560/0209Operational features of power management adapted for power saving
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0204Acoustic sensors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Electrostatic, Electromagnetic, Magneto- Strictive, And Variable-Resistance Transducers (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)
  • Dry Shavers And Clippers (AREA)
  • Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Erfassung von Körpergeräuschen und insbesondere electroakustische Wandler zum Erfassen derselben insbesondere für Stethoskope.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Stethoskope werden im Gesundheitswesen verbreitet zur Erfassung von Körpergeräuschen eingesetzt. Die Vorgehensweise des Behörens und der Analyse von Körpergeräuschen (die "Auskultation") ist oft schwer zu erlernen, da ein akustisches Stethoskop typischerweise nur sehr leise Töne erzeugt. Man hat elektronische Stethoskope entwickelt, die die schwachen Körpergeräusche verstärken. Solche Vorrichtungen leiden jedoch unter Verzerrungen und der Aufnahme von Umgebungsgeräuschen. Diese Verzerrungen und Störungen werden im wesentlichen von den elektroakustischen Wandlern erzeugt, die sich in der Arbeitsweise von den mechanischen Membranen in akustischen Stethoskopen unterscheiden.
  • Für Stethoskopschall waren bisher akustische Stethoskope das Bewertungsnormal. Akustische Stethoskope wandeln die Bewegung der Stethoskopmembran in Luftdruckschwankungen um, die über Anschlussschläuche direkt auf die Ohren des Zuhörers übertragen werden. Der Zuhörer hört daher durch die Luftschläuche die Schwingungen der Membran direkt.
  • Vorhandene elektrische Stethoskope gehören typischerweise zu zwei Typen: (1) hinter der Stethoskopmembran angeordnete Mikrofone oder (2) piezoelektrische Sensoren, die auf der Membran angeordnet oder körperlich mit ihr verbunden sind.
  • Hinter der Stethoskopmembran angeordnete Mikrofone nehmen den von der Membran erzeugten Schalldruck auf und wandeln ihn zu elektrischen Signalen um. Das Mikrofon hat selbst auch eine Membran, so dass der akustische Übertragungsweg die Stethoskopmembran, die Luft im Stethoskopgehäuse und schließlich die Mikrofonmembran aufweist. Das Vorhandensein von zwei Membranen und des Luftwegs zwischen ihnen bewirkt eine übermässige Aufnahme von Umgebungs- bzw. Raumschall durch das Mikrofon sowie wenig effiziente Übergänge der akustischen Energie. In verschiedenen Erfindungen wurde versucht, dieser fundamental minderwertigen Erfassungstechnik entgegenzuwirken – bspw. die adaptive Störunterdrückung sowie verschiedene, mechanisch isolierende Mikrofonhalterungen. Diese Methoden gleichen aber oft genug nur die fundamentalen Unzulänglichkeiten der elektroakustichen Wandler aus.
  • Piezoelektrische Sensoren arbeiten nach einem etwas anderen Prinzip als nur der Erfassung des Schalldrucks mit einer Membran. Sie erzeugen elektrische Energie durch das Verformen einer Kristallsubstanz. In einem Fall wird durch die Bewegung der Membran ein piezoelektrischer Sensorkristall verformt, der mechanisch mit der Stethoskopmembran gekoppelt ist, und es ergibt sich dabei ein elektrisches Signal. Das Problem bei solchen Sensoren ist, dass in Folge der Umwandlungsmechanik das Signal gegenüber dem aus der reinen Membranbewegung verzerrt wird. Der resultierende Schall zeigt also im Vergleich zu dem eines akustischen Stethoskops eine etwas andere und verzerrte Tonqualität.
  • Kapazitive Sensoren sind bekannt und in Hochleistungs-Mikrofonen und -Hydrophonen verbreitet im Einsatz. Ein kapazitives bzw. Kondensator-Mikrofon arbeitet mit der variablen Kapazität, die entsteht, indem man einen Kondensatorbelag in Schwingungen versetzt, um eine elektroakustische Umwandlung zu bewirken. Ein hinter eine Stethoskopmembran gesetztes Kondensator-Mikrofon leidet unter den gleichen Raumschall- und Energieübergangsproblemen wie jedes andere hinter einer Stethoskopmembran liegende Mikrofon. Die US-A-5 022 405 offenbart ein solches Stethoskop mit einem Kondensatormikrofon; diese Druckschrift liegt dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu Grunde.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Nach der vorliegenden Erfindung, die im Anspruch 1 definiert ist, wird ein Stethoskop mit einem elektroakustischen Wandler zum Erfassen von Körpergeräuschen bereit gestellt, dessen Wandler aufweist: eine Membran mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche, wobei die Membran in einem Gehäuse so gehaltert ist, dass sie einen Körper berühren kann, um dessen Geräusche zu erfassen; eine leitfähige Platte, die im Gehäuse im wesentlichen parallel zur Membran und hinter dieser von ihr beabstandet so angeordnet ist, dass die Membran sich bewegen kann, wobei die Membran und die leitfähige Platte miteinander zu einer elektrischen Kapazität in einer elektrischen Schaltung verbunden sind; und einem Kapazität/Signal-Wandler, mit dem Kapazitätsänderungen zu elektrischen Signalen umwandelbar sind.
  • Die vorliegende Erfindung schafft einen elektroakustischen Wandler zum Erfassen von Körpergeräuschen bspw. in einem Stethoskop. Der Ausdruck "Körper" kann belebte und nicht belebte Körper umfassen. Belebte Körper können dabei Menschen und Tiere, nicht belebte Körper wie bspw. Gebäude, Maschinen, Behälter, Rohrleitungen u.dergl. einschließen. Der Sensor arbeitet nach dem Prinzip der Umwandlung einer Kapazität zu einer elektrischen Größe.
  • Der Sensor erfasst die Bewegungen der Stethoskopmembran direkt und wandelt sie zu einem elektrischen Signal um, das ein Maß für die Membranbewegung ist. Die weitere Verstärkung oder Verarbeitung des elektrischen Signals erleichtert die Erzeugung verstärkter Töne mit denen des akustischen Stethoskopschalls sehr ähnlichen Eigenschaften, die aber verstärkt und weniger verzerrt sind. Dies stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber der indirekteren Membranschallerfassung durch die oben beschriebenen Mikrofon- oder piezoelektrischen Methoden dar. Da die Membranbewegung direkt erfasst wird, ist der Sensor gegenüber erxternen Störungen weniger empfindlich als bei den anderen beschriebenen Verfahren und ist das Signal ein genaueres Maß für die Membranbewegung. Im Fall des akustischen Stethoskops erzeugt die Membranbewegung die akustischen Druckwellen, die die Ohren des Zuhörers erreichen. Im Fall der vorliegenden Erfindung erzeugt die gleiche Membranbewegung das elektrische Signal direkt und dient dieses schließlich dazu, einen akustischen Ausgangswandler wie einen Kopfhörer anzusteuern, der die gleichen akustischen Druckwellen erzeugt, die auf die Ohren des Zuhörers fallen.
  • Die vorliegende Erfindung arbeitet mit einem kapazitiven Erfassungsverfahren. Kapazititve akustische Sensoren sind bekannt und in Hochleistungs-Mikrofonen und -Hydrophonen verbreitet im Einsatz. Die vorliegende Erfindung benutzt die Stethoskopmembran selbst als eine Elektrode des kapazitiven Sensors, die die Körperoberfläche direkt berührt. Dieses Verfahren der direkten kapazitiven Erfassung von Körpergeräuschen durch direkten Kontakt, wie oben beschrieben, ist bisher einmalig.
  • Der Sensor weist eine bewegbare Membran mit einer leitfähigen Oberfläche, hinter der Membran eine koplanare leitfähige Oberfläche (Elektrode oder Belag) sowie zwischen den beiden Elementen einen Zwischenraum oder einen Elektrolyt auf. Die leitfähige Oberfläche der Membran bildet gemeinsam mit der zweiten leitfähigen Platte einen Kondensator. Bei einer Bewegung der Mem bran in Folge des Schalldrucks wird der Abstand zwischen Membran und Platte moduliert und damit die Kapazität geändert. Ein einzigartiger Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt in dem Umstand, dass die Stethoskopmembran eine Elektrode des Kondensators bildet.
  • Eine Besonderheit der Erfindung liegt darin, dass die Membran, die auch das den Körper berührende Element ist, primär auf Töne reagiert, die aus dem Körper stammen, nicht auf aus der Umgebung übertragenen Störschall. Durch das Berühren des Körpers wird die akustische Impedanz des Sensors an die des Körpers angepasst, nicht an die der Umluft. Daher werden Kapazitätsänderungen in Folge der Membranbewegung primär durch Körpertöne verursacht, nicht durch den umgebenden Störschall.
  • Während diverse Einrichtungen verfügbar sind, um Kapazitätsänderungen in elektrische Signale umzuwandeln, erfolgt diese Umwandlung in der bevorzugten Ausführungsform durch Laden der von der Membran und der Platte gebildeten Kapazität mit einer hohen Gleichspannung über einen hohen Widerstand. Dadurch erhält man eine im wesentlichen konstante Ladung des Kondensators. Bei einer Bewegung der Membran ändert sich dadurch die Kapazität. Liegt die Kondensatorladung fest und ändert sich die Kapazität zeitlich, erhält man eine kleine Änderung der Spannung über dem Kondensator in Form einer Wechselgröße. Diese Änderung wird von einem hochohmigen Verstärker erfasst, der aufgebaut ist, Wechseländerungen der Kondensatorspannung zu erfassen, aber ein schnelles Entladen des Kondensators zu vermeiden.
  • Ein zweites Verfahren zum Erfassen von Kapazitätsänderungen ist, die gleiche Membran-Platte-Kapazität in einen HF-Resonanz- bzw. -Schwingkreis aufzunehmen und die Änderungen der Schwingfrequenz zu ermitteln, die die Änderungen der Zeitkonstante des kapazitiven Kreises bewirken.
  • Ein drittes Verfahren zum Aufbau eines kapazitiven Sensors und zum Erfassen der Kapazitätsänderungen ist der Einsatz einer Elektret-Technik. Bei diesem Verfahren müssen eine oder beide Beläge des Membran-Belag-Kondensators mit einem permanent geladenen Material – bspw. einen Elektret-Material – beschichtet sein, so dass man zwischen den Belägen bzw. Elektroden ein permanentes elektrisches Feld erhält. Da zwischen den Belägen ein permanentes elektrisches Feld herrscht, wird die Erzeugung einer hohen Gleichspannung umgangen und es lassen sich aus der Bewegung Spannungsänderungen erzeugen, ohne dass eine zusätzliche Schaltung vorhanden sein muss, die eine Ladegleichspannung erzeugt.
  • Die vorliegende Erfindung umfasste daher alle Verfahren zum Erfassen von Kapazitätsänderungen und Umwandeln derselben in ein elektrisches Signal und damit sämtliche Verfahren der Erfassung von durch Membranbewegungen erzeugten Kapazitätsänderungen.
  • Es sei auch darauf hingewiesen, dass in der bevorzugten Ausführungsform eine feste Platte hinter der Membran angeordnet ist, die Erfindung aber auch Verfahrensweisen umfasst, bei denen beide Elektroden biegsam sind und eine Kapazität bilden. In einem solchen Fall gilt das Grundprinzip einer durch Schalldruck aus dem Körper veränderten Kapazität, wobei die zweite Elektrode nicht unbedingt starr ist.
  • In der bevorzugten Ausführungsform ist die feste Platte hinter der Membran gelagert. Um eine akustische Isolierung gegen externen bzw. Raumschall zu gewährleisten, sollte die feste Elektrode vorzugsweise über eine Einrichtung gelagert sein, die sie vom Gehäuse akustisch isoliert, oder sollte eine Einrichtung verwendet werden, die die feste Elektrode daran hindern soll zu vibrieren. Darin liegt eine wichtige Verbesserung, die eine Isolation gegen Störschall fördert.
  • Eine Variante des grundsätzlichen Arbeitsprinzips ist, zwei Kondensatoren vorzusehen, indem die leitfähige Membran, wie beschrieben, und eine leitfähige Platte hinter ihr einen Kondensator bilden und eine dritte Platte hinter der zweiten und letztere einen zweiten Kondensator bilden. Die Membran und die dritte Platte werden geladen, während die zweite Platte zwischen ihnen an eine Verstärkerschaltung gelegt ist. Dieses Zwei-Kondensator-Verfahren arbeitet im Wesentlichen nach dem gleichen Prinzip, dass die Spannung über einem geladenen Kondensator sich abhängig vom Abstand zwischen den Elektroden ändert, von denen eine von der Membran gebildet ist.
  • Eine weitere Besonderheit der Erfindung liegt im Verfahren des Ausbaus und des Erzeugens der Membran. Das Membranmaterial muss biegsam sein und elektrisch leitfähig sein, um als für Schalldruck empfindlicher Belag eines variablen Kondensators fungieren zu können. Aus Gründen der Sicherheit und des Vermeidens von Störungen ist diese elektrisch leitfähige Fläche vorzugs-, aber nicht notwendigerweise von der den Körper berührenden Membranseite elektrisch isoliert.
  • Eine weitere Besonderheit der bevorzugten Ausführungsform ist die die kapazitiven Änderungen erfassende Schaltung, die an den Membran-Platte-Kondensator angeschlossen ist. In der bevorzugten Ausführungsform weist diese Schaltung zwei kritische Elemente auf: (1) einen Generator, der eine hohe Gleichspannung mit hoher Impedanz liefert, und (2) einen sehr hochohmigen Wechselspannungsverstärker, der die wechselnden Spannungsänderungen erfasst, ohne den Kondensator zu entladen.
  • Weiterhin umfasst die Erfindung Verfahren zur Amplitudenregelung, zur GS-Spannungsregelung zwecks Batteriestromeinsparung und zum Aufbau und zur Fertigung des kapazitiven Sensors.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt den grundsätzlichen mechanischen Aufbau einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
  • 2 zeigt eine zweite Ausführungsform der Kapazitätselemente des Sensors, die einen Doppelkondensator bilden;
  • 3 zeigt eine andere Ausführungsform einer Halterung für die Membran;
  • 4 zeigt weitere Einzelheiten von Einrichtungen zur Umweltschallisolierung der kapazitiven Platte;
  • 5 zeigt den Gesamt-Schaltungsaufbau des Sensors in der Verwendung mit einer GS/GS-Ladeschaltung und den zugehörigen Funktionen;
  • 6 zeigt eine Ausführungsform des Sensors mit einem 3-Belag-Kondensator;
  • 7 zeigt den Sensor im Einsatz in einer generalisierten Kapazitätserfassungsschaltung;
  • 8 zeigt den Sensor, wobei die Membran, der Belag oder beide permanent geladen sind derart, dass ein elektrisches Feld zwischen den Elektroden vorliegt und eine Kapazitätsladeschaltung entfallen kann; und
  • 9 zeigt schaubildlich und nicht maßstabgerecht ein Stethoskop mit dem erfindungsgemäßen Sensor.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • In den Figuren zeigt die 1 den grundlegenden mechanischen Aufbau der Erfindung in ihrer bevorzugten Ausführungsform. Ein Gehäuse 1 enthält eine kapazitive Sensormechanik mit einer bewegbaren biegsamen Membran 2 mit einer elektrisch leitfähigen Oberfläche 4, die sich vorzugsweise auf der Innenseite befindet und koplanar mit einer elektrisch leitfähigen Platte 3 verläuft, wo bei der Zwischenraum 7 mit Luft, einem elektrisch nicht leitfähigen Fluid oder einer gasförmigen Suibstanz gefüllt ist. Die Membran 2 und die Platte 3 bilden einen Kondensator. Die Bewegung der Membran in Folge von Schalldruck ändert den Abstand zwischen der Membran 2 und der Platte 3 und damit die Kapazität 6 des Membran-Platte-Kondensators, da die Kapazität umgekehrt proportional zum Abstand zwischender Membran 2 und der Platte 3 ist. Eine einzigartige Besonderheit der Erfindung ist, dass die Stethoskopmembran 2 eine Elektrode eines kapazitiven Sensors bildet, wobei eine Bewegung der Membran 2 die Kapazität ändert, die dann andere Schaltungsparameter in einer elektronischen Schaltung variiert, um ein zeitveränderliches elektrisches Signal als Maß für die Membranbewegung zu erzeugen. Die Membranbewegung ist dann ein Maß für den erfassten Schalls; die Erfindung bildet damit einen wirkungsvollen Körpergeräuschsensor.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Membran 2 im Gehäuse 1 mit einer Einrichtung 9 gehaltert, die eine akustische Isolierung bzw. eine wesentliche Dämpfung vom Gehäuse 1 kommender akustischer Wellen bewirkt. Dies lässt sich erreichen durch die Auswahl eines Schall absorbierenden Werkstoffs für die Einrichtung 9 und/oder eine Formgebung der Membran 2 derart, dass Schwingungen vom Außenrand der Membran 2 nicht auf deren Hauptflächenbereich gekoppelt werden. Die Platte 3 ist über Halter 6 hinter der Membran gehaltert; diese Halter bewirken eine akustische Isolierung oder Dämpfung gegen das Gehäuse, um eine Aufnahme von Raumschall abzuschwächen, indem sie die Platte 3 am Schwingen hindern.
  • Die Membran 2 ist mechanisch so untergebracht, dass sie sich direkt auf den Körper aufsetzen lässt, um durch die Berührung Töne aus ihm direkt, nicht über ein Fluid oder Luft zu erfassen, wie es bei Mikrofonen und Hydrophonen typisch ist. Dadurch sollte eine bevorzugte Eigenschaft der Membran 2 sein, dass sie erheblich weiter auslenken kann als für eine Mikrofon- oder Hydrophonmem bran typischerweise erforderlich, so dass der Zwischenraum 7 größer wird als für Luftmikrofone oder Hydrophone üblich. In einer bevorzugten Ausführungsform beträgt der Abstand zwischen der Membran 2 und der Platte 3 typischerweise mehr als 0,5 mm, obgleich kleinere Abstände möglich sein können. Hierin liegt eine neuartige Eigenschaft der vorliegenden Sensoranwendung, die eine sehr niedrige Membran-Platte-Kapazität ergibt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zwischen der Membran 2 und der Platte 3 ein hohes Spannungspotential erzeugt. Mit diesem Verfahren ist daher eine elektrische Isolierung einer Anzahl von Elementen in der Erfindung erforderlich. Optional wird ein dielektrischer Isolator 5 aus einem Werkstoff wie Mylar®-Folie (Fa. E. I. du Pont) oder Ultem®-Folie (Fa. General Electric) zwischen die Membran 2 und die Platte 3 eingebracht. Dadurch senkt man die elektronischen Störungen aus Entladungen der Kapazität über den Raum 7 zwischen der Membran 2 und der Platte 3. Während der Isolator 5 für die Funktion des Sensors nicht wesentlich ist, verbessert er die Tonqualität. Die Platte 3 ist am Gehäuse 1 über ein Halter 6 aus einem Werkstoff wie Nylon oder Teflon® befestigt, der eine hohe elektrische Isolation bewirkt. Er verhindert ein allmähliches Entladen der Platte 3. Die oben festgestellten bevorzugten Anforderungen an eine elektrische Isolation sind für eine Ausführungsform der Erfindung relevant, die ein hohes Potenzial zwischen der Platte 3 und der Membran 2 fordert. Andere Ausführungsformen benötigen eine hochisolierende Trennschicht nicht unbedingt, da sie u.U. auf Verfahren der Kapazitätsmessung beruhen, bei denen der Kondensator keine sehr hohe Gleichspannung braucht.
  • Die 1 zeigt die elektrischen Verbindungen für eine Ausführungsform der Erfindung. Eine elektronische Schaltung 10 ist vorzugsweise innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet, wobei die Verbindung 13 zum Gehäuse 1, die Verbindung 11 zur leitfähigen Membranoberfläche 4 und die Verbindung 12 zur Platte 3 verlaufen. Die Verbindungen 14 führen den externen Stromversorgungs- und den Signalanschluss. Das Arbeitsprinzip des Sensors erfordert nicht, die zugehörige Schaltung im Gehäuse 1 unterzubringen. Man erhält jedoch die beste Leistung, wenn die Verstärkerschaltung sich nahe bei der Sensorkapazität befindet.
  • Die 2 zeigt eine alternative Ausführungsform der Erfindung mit kapazitiven Sensorelementen, die einen Doppelkondensator bilden. Die Membran 2 hat eine leitfähige Oberfläche 4, die mit der Platte 20, die aus einem leitfähigen Werkstoff besteht, eine Kapazität bildet. Die Platte 20 bildet dann mit der Platte 3 zusammen eine zweite Kapazität, wobei zwischen der Platte 20 und der Platte 45 optional eine Isolierschicht 5 eingefügt ist. Auch hier ist die Membran 2 mit einer Einspannung 9 am Gehäuse festgelegt. Das Doppelkondensator-Verfahren arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip wie die Ausführungsform der 1. Die Schaltungsanschlüsse sind jedoch etwa anders angelegt, wie unten ausführlich beschrieben.
  • Die 3 zeigt eine alternative Einspannung 9 für die Membran 2. Hierbei handelt es sich um einen kreisförmigen Ring, der im Schnitt dargestellt ist. Der Werkstoff des Einspannrings 9 besteht aus einem Schall dämpfenden Werkstoff wie Gummi und verhindert, dass Schwingungen des Gehäuses 1 in 1 die Oberfläche der Membran 2 erreichen. Die Membran hat jedoch eine elektrisch leitfähige Oberfläche 4 auf, die mit der elektronischen Schaltung zu verbinden ist, wie in 1 mit de Verbindung 11 gezeigt. Diese Verbindung 11 erreicht man, wie in 3 gezeigt, mit einer Leiterbahn 30 auf dem Einspannung 9. Die 3 zeigt eine Konfiguration zum Erreichen einer akustischen Isolierung und einer elektrischen Verbindung zur leitfähigen Oberfläche 4 der Membran 2. Hat der Einspannung 9 einen anderen Querschnitt oder ist er aus einem Leitgummi gefertigt, lassen sich die angestrebte akustische Isolierung und elektrische Verbindung immer noch erreichen.
  • Ein wichtiger Aspekt der Raumschallisolierung für die Platte 3 ist in 4 ausführlicher dargestellt. Die Platte 3 sollte nicht vom Gehäuse oder extern zu Schwingungen angeregt werden, wie es bei Raumschall oder der Handhabung des Gehäuses 1 der Fall sein kann. Die Platte 3 muss daher von umgebenden Schallquellen akustisch isoliert werden, was sich auf verschiedene Weise erreichen lässt. Zunächst kann ein Halter 6 aus einem akustisch absorbierenden Werkstoff mit einem Abschnitt 40 vorgesehen sein, der Schwingungen dämpft. Es sei darauf verwiesen, dass der Halter 6 und die Abschnitte 40 als vertikale Pfosten dargestellt sind. Eine derartige Halterung lässt sich auch durch Flächen, die zum Abfangen der Platte in das Gehäuse 1 eingeformt sind, oder andere Einrichtungen zum Ansetzen der Platte 3 erreichen. Die Erfindung erfordert nur, dass die Platte 3 vom Gehäuse 1 akustisch isoliert ist, um eine optimale Leistung zu erreichen. Die 4 zeigt auch eine zweite Alternative für eine akustische Isolierung der Platte 3. Dabei kann die Platte 3 auf einer Oberfläche 41 aus einem akustisch absorbierenden Werkstoff angeordnet sein, die Schwingungen aus dem Halter 6 dämpft. Eine dritte Methode der akustischen Isolierung ist, die Platte 3 aus Leitschaum oder einem anderen elektrisch leitfähigen, aber akustisch absorbierenden Werkstoff herzustellen. Die drei oben angegebenen Methoden üben die gleiche Funktion aus – sie isolieren die Platte 3 akustisch. Auch andere Verfahren lassen sich einsetzen, um das gleiche Ziel zu erreichen.
  • Das Arbeitsverfahren der bevorzugten Ausführungsform ist, in dem in 1 gezeigten Kondensator aus der Membran 2 und der Platte 3 ein elektrisches Feld aufzubauen. Hierzu ist eine Anzahl von Methoden geeignet. In einer bevorzugten Ausführungsform ist eine GS-Quelle 51, bei der es sich um einen GS/GS-Aufwärtswandler handelt, über eine hochohmige Verbindung 52 (vergl. 5) mit der Kapazität zu verbinden. Der GS/GS-Wandler 51 wandelt eine niedrige Spannung aus der Batterie 50 in eine höhere Spannung um. Die Sollspannung ist höher als 50 V; auch erheblich höhere Spannungen – in der Größenordnung von 600 V bis 1000 V – sind in der Vorrichtung einsetzbar. Höhere Spannungen ergeben einen höheren Übertragungsfaktor der elektrischen Signalstärke als Funktion der mechanischen Auslenkung. Die hohe Spannung, die über den Widerstand 52 an die Platte 3 gelangt, erteilt dieser ein hohes Potenzial gegenüber der Platte 2, die in einer bevorzugten Ausführungsform ihrerseits auf Massepotenzial 55 gelegt ist, da man dadurch zusätzlich zur Funktion als Kondensatorelektrode eine elektromagnetische Abschirmung erhält. Ein Verstärker 54 ist mit dem kapazitiven Sensor über eine Kapazität 53 angeschlossen, die den Verstärker von der hohen Gleichspannung an der Platte 3 entkoppelt, aber die zeitveränderliche Spannung in Folge der Modulation des Membran-Platte-Abstands hindurchlässt. Der Eingangswiderstand des Verstärkers 54 muss sehr hoch sein, damit der Kondensator 53 auch niedrige Frequenzen hindurchlässt.
  • Schaltungsfunktionen für die Hochspannungsrealisierung der Erfindung sind in der 5 gezeigt. Die Platte 3 wird mit der Hochspannung relativ zu Platte 3 aus dem GS/GS-Wandler 51 geladen. Änderungen des Abstands zwischen der Membran 2 und der Platte 3 bewirken eine zeitveränderliche Spannung über dem Kondensator, wobei der hohe Widerstand 52 und der hohe Eingangswiderstand des Verstärkers 54 eine zu schnelle Änderung der Kondensatorladung verhindern. Die zeitveränderliche Spannung am Kondensator wird vom Verstärker 54 zu einem niederohmigen zeitveränderlichen Signal verstärkt, das ein Maß für die Kapazitätsänderung und damit für die Membranbewegung ist.
  • In bestimmten Ausführungsformen kann die Kapazität des Membran-Platte-Kondensators mit etwa 10 pF extrem niedrig sein. Daraus ergibt sich beim Anschluss an eine externe Schaltung eine sehr kleine Zeitkonstante. Ein wesentlicher Aspekt der Hochspannungs-Ausführungsform des Sensors ist die Verwendung einer sehr hochohmigen GS-Lade- und Signalverstärkungsschaltung. In einer bevorzugten Ausführungsform liegt für sowohl die GS-Ladeschaltung als auch den Eingang des Signalverstärkers dieser Widerstand vorzugsweise über 400 MΩ, obgleich niedrigere Widerstände möglich sind. Daher müssen in der 5 der Widerstand 52 oder der Quellwiderstand der GS-Quelle 51 und der Eingangswiderstand des Verstärkers 54 allesamt hochohmig sein.
  • Das Gehäuse liegt vorzugsweise auf Massepotenzial, um als Abschirmung zu wirken. Eine Abschirmung erfordert, dass das Gehäuse 1 aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff gefertigt ist oder eine leitfähige Oberfläche auf das Gehäuse 1 aufgetragen ist. Das Gehäuse 1 und die Membran 2 bilden daher eine abgeschirmte Kammer für den Sensor und die Elektronik. Es sei darauf hingewiesen, dass entweder die Platte 3 oder die Membran 2 auf ein hohes Potenzial gelegt werden kann, da die Ladung der Kapazität wichtig ist, nicht die Polarität. Weiterhin ist die Masse 55 eine Schaltungsmasse, keine direkte Erdverbindung.
  • Stethoskope sind typischerweise tragbare Instrumente und arbeiten batteriegespeist. Eine Erweiterung der Erfindung liegt im minimierten Stromverbrauch. Die in der bevorzugten Ausführungsform über die Membran-Platte-Kapazität gelegte Gleichspannung wird in einer typischen batteriegespeisten Anordnung aus einer Niederspannungsquelle 50 erzeugt, wie in 5 gezeigt. Da die Zeitkonstante der kapazitiven Schaltung notwendigerweise so groß ist, dass Frequenzen unter 100 Hz erfasst werden, bleibt die GS-Ladung auf der Sensor-Kapazität über einen gewissen Zeitraum auf einem hohen Niveau. Daher kann die GS-Ladeschaltung 51 auch gepulst bzw. intermittierend arbeiten oder auch abgeschaltet werden, sobald die GS-Ladung auf den Kondensatorbelägen erzeugt ist. So erreicht man erhebliche Stromeinsparungen gegenüber einer stetig durcharbeitenden GS-Ladeschaltung und erteilt der bevorzugten Ausführungsform eine weitaus längere Batterie-Lebensdauer als bei einer durcharbeitenden GS-Quelle. Mit der Stromregelschaltung 56 lässt sich die vom GS/GS-Wandler 51 erzeugte Hochspannung auf einen niedrigen Leistungsverbrauch regeln.
  • Die Stromregelung 56 wird entweder mit einem Schalter 57 oder selbsttätig durch Erfassen des Ausgangssignals des Verstärkers 54 betätigt. Der Schalter 57 kann auch die Form eines Regelsignals aus einem regelnden Mikroprozessor annehmen. Im Leistungsregelmodus wird mit der Leistungsregelung aus einer Signalverarbeitung des Verstärkerausgangssignals ermittelt, ob die Membran einen Körper berührt. Hierzu liegt eine Anzahl von Methoden vor. Eine davon ist das Erfassen einer Herzschlag-Wellenform. Bevorzugt ist das Erfassen der niederfrequenten Energieanteile im Verstärkerausgangssignal, da diese völlig fehlen, wenn die Membran keinen Körper berührt.
  • Da die Amplitude des Ausgangssignals des Verstärkers 54 von der Gleichspannung abhängt, kann die Stromregelung 56 auch eingesetzt werden, um das Verstärkerausgangssignal zu überwachen, und als automatische oder manuelle Verstärkungsregelung des Sensors dienen, indem die Gleichspannung zur Regelung der Ausgangsamplitude des Verstärkersignals eingesetzt wird. Dadurch erhält man den Vorteil von Einsparungen der Batterieleistung sowie stabiler Signalniveaus. Während weiterhin die Verstärkungsregelung in späteren Verstärkungsstufen eingesetzt werden kann, ist ein Nachstellen des Vorstufen-Signalniveaus vorteilhaft, um ein Übersteuern zu vermeiden und den Störabstand des Verstärkungsvorgangs insgesamt zu maximieren.
  • Im Verstärker 54 ist optional auch eine automatische Verstärkungsregelung implementiert. Dies ist besonders wichtig als Mittel, überlaute Signale zu verhindern. So weist der Verstärker 5 optional eine automatische Stummschalt- oder Dämpfungseinrichtung auf, die von wesentlichen Signalpegeln ausgelöst wird. Diese Ausgleichs- bzw. Einschwingvorgänge treten typischerweise auf, wenn die Membran an den Körper angesetzt bzw. von ihm abgehoben oder auf dem Körper verschoben wird.
  • Ein alternatives Verfahren zum Schaffen eines kapazitiven Sensors ist in der 2, die zugehörige elektrische Verbindung in der 6 gezeigt. In dieser Realisierung sind die Sensorplatte 20 an den Verstärkereingang, die Platte 3 wie oben an eine Hochspannung und die Membran 2 ebenfalls wie oben auf Massepotenzial 55 gelegt. Die von der Platte 20 und der Membran gebildete Kapazität dient jedoch dem doppelten Zweck der Bewegungserfassung und der Trennung des Verstärkereingangs von der Hochspannung auf der Platte 3.
  • Ein alternatives Verfahren zum Anlegen einer Spannung über die Membran 2 und die Platte 3 ist in der 8 dargestellt, in der die Membran 2, die Platte 3 oder beide mit einem Elektret bzw. einer permanent geladenen Substanz ausgeführt sind, die auf einem oder beiden Elementen eine permanente Oberflächenladung aufrecht erhält, so dass ohne eine externe GS-Treiberschaltung ein elektrisches Feld 80 aufgebaut wird. Damit erhält man den signifikanten Vorteil, dass der GS/GS-Wandler entfallen kann und die zeitveränderliche Spannung über der Membran-Platte-Kapazität sich direkt verstärken lässt. Dieses Verfahren ist in kleinen und kostengünstigen Elektret-Kondensatormikrofonen üblich. Die vorliegende Erfindung ist jedoch darin einzigartig, dass einer der Kondensatorbeläge eine Stethoskopmembran bildet und ein direkter Kontakt mit dem Körper möglich ist, dessen Schall erfasst werden soll. Die Fertigung einer Elektret-Realisierung lässt sich erreichen, indem man eine Elektret-Substanz auf die Membran-Innenfläche klebt. Alternativ oder zusätzlich kann die Platte 3 mit einer Elektret-Oberfläche aufgebaut oder ein Elektret-Material auf die Platte 3 geklebt werden. Der wesentliche Punkt ist, dass ein elektrisches Feld zwischen der Membran 2 und der Platte 3 vorliegen muss, und die Erfindung umfasst alle Verfahren, nach denen ein solches Feld sich entweder aktiv unter Einsatz einer GS-Stromquelle oder mit Substanzen, die ein permanentes elektrisches Feld zwischen der Membran 2 und de Platte 3 aufbauen, erzeugen lässt.
  • Die 7 zeigt ein alternatives Verfahren zum Erfassen kapazitiver Änderungen in dem Sensor. Die leitfähigen Flächen der Platte 3 und der Membran 2 sind an eine Kapazitätserfassungsschaltung 70 angeschlossen. Das Ausgangssignal 71 ist ein elektrisches Signal oder eine digitale Meldung, die den Kapazitätsmesswert als Zeitfunktion überträgt. Es gibt zahlreiche Methoden, eine Kapazitätsänderung in Folge der Auslenkung einer Membran zu erfassen. Einige Beispiele sind:
    • a. Anschalten der Membran-Platte-Kapazität an einen Oszillator und Umsetzen der von der Kapazitätsänderung verursachten Frequenzänderung in eine Spannung, die die Membranbewegung darstellt;
    • b. Anschließen der Kapazität an einen Resonanzkreis und Messen der Änderungen der Resonanzeigenschaften als Funktion der Kapazitätsänderung;
    • c. Anschließen der Kapazität an eine Ladeschaltung, wobei die Lade- und/oder Entladezeitkonstante der Schaltung zu einer Messspannung umgesetzt wird, die die Kapazitätsänderung wiedergibt;
    • d. Anschließen des Kondensators an eine digitale Mess- und Wandlerschaltung, wobei die Kapazitätsänderung Änderungen der Impulsbreite oder digitaler Werte verursacht;
    • e. Anschließen der Kapazitäts als zeitbestimmendes Element an einen Analog/Digital-Wandler, so das man digitale Codes als Funktion der Kapazität erhält.
  • Alle diese Methoden basieren auf dem fundamentalen Aspekt der Erfindung, nach dem die Membran gemeinsam mit einem anderen Element eine Kapazität bilden und man so einen direkten Wandler erhält, der Membranbewegungen zu Kapazitätsänderungen umsetzt. Im Prinzip verwenden die genannten Verfahren als Element in einer Schaltung, deren Zeitkonstante den zeitlichen Verlauf einer elektrischen Größe beeinflusst.
  • Die 9 zeigt schaubildlich nur ein Stethoskop mit dem erfindungsgemäßen Sensor bzw. Wandler. Der Sensor entspricht im wesentlichen der Darstellung der 1, wobei die Sensorelemente weggeschnitten und vergrößert gezeigt sind. Das Gehäuse 1 (vergrößert und geschnitten und im Verhältnis zum Rest des Stethoskops nicht maßstabgerecht gezeigt) nimmt die Elemente des Sensors und die zugehörigen Bauteile auf. Die Membran 2 ist so gelagert, dass sie sich problemlos an einen Körper heranbringen lässt, um Schall zu erfassen. Eine Platte 3 ist über Halter 6 hinter der Membran 2 und parallel zu ihr gehaltert. Die Elektronik 10 ist im Gehäuse 1 angeordnet und wird von einer Stromquelle 50 gespeist. Eine elektrische Anschlussleitung 14 überträgt NF-Signale an NF-Ausgangswandler 90. Weitere Einzelheiten des Sensors sind in der 1 und anderen Zeichnungen gezeigt und in der 9 u.U. nicht sichtbar.
  • Es sei darauf hingewiesen, dass die 9 nur eine spezielle Ausführungsform der Erfindung, nämlich in deren Anwendung auf ein Stethoskop zeigt. Ohne Abweichung von den hier offenbarten grundsätzlichen Aufbaumerkmalen und Methoden sind auch verschiedene andere Methoden der Unterbringung des Sensors, des Anordnens der Elektronik in demselben oder einem anderen Gehäuse und des Übertragens der Signale an die NF-Wandler möglich.
  • Stethoskopmembranen unterliegen langfristig einem Verschleiß und einer Bruchgefahr. In einem mechanischen Stethoskop ist der Austausch der Membran einfacher. Bei einer kapazitiven Membran wie der zur vorliegenden Erfindung beschriebenen ist es potenziell nützlich, die Membran 2 und die Platte 3 der 1 gemeinsam mit einiger Elektronik 10 in einem dicht verschlossenen Behälter zu verkapseln, der sich vom Hauptteil des Stethoskops leicht entfernen lässt. So lassen die Membran und zugehörige Bauteile sich auf einfache Weise austauschen, während der dicht abgeschlossene Raum für die Hochspannung, das Fluid oder andere Elemente des kapazitiven Sensors hinter der Membran erhalten bleibt, die am besten gegen eine Verunreinigung aus der Umluft abgeschlossen bleiben oder von den Benutzern nicht berührt werden sollten. Die Erfindung ermöglicht es also, solche Elemente der Erfindung in einem derartigen dichten Gehäuse zwecks einfachen Austauschens oder Reparierens unterzubringen.
  • Der im Gehäuse 1 enthaltene Sensor lässt sich als periphere, an eine externe NF-Aufnahme-, Übertragungs-, Verstärkungs- und Wiedergabevorrichtung anschließbare NF-Erfassungseinrichtung verwenden. Alternativ setzt man das Gehäuse 1 an ein Stethoskop an, wo es einen Teil des Stethoskopgehäuses insgesamt bildet.
  • Während die bevorzugte Ausführungsform als kapazitiver Sensor mit einer bewegbaren Membran und einer ortsfesten Platte vorliegt, lässt sich ein Kondensator ausbilden, dessen beide Elektroden flexibel sind. Eine solche Konstruktion weist eine Membrankapazität aus zwei flexiblen Oberflächen auf, die ein Dielektrikum trennt, das eine Modulation des Abstands zwischen den beiden Elektroden in Folge der Bewegung der Zweibelag-Membran zulässt. Die Erfindung soll daher alle Verfahren umfassen, in der eine Membran als Teil eines kapazitiven Sensors wirkt.
  • 1
  • 10
    Elektronische Schaltung
  • 5 & 6
  • 51
    GS/GS-Wandler
    56
    Leistungsregler
  • 7
  • 70
    Kapazitätserfassungsschaltung

Claims (10)

  1. Stethoskop zum Erfassen von Körpergeräuschen mit: einem Gehäuse (1); einem Kapazitätswandler (51, 52, 53, 54; 79), mit dem Kapazitätsänderungen zu elektrischen Signalen umsetzbar sind; einer Membran (2), die im Gehäuse (1) angeordnet ist und eine elektrisch leitfähige Fläche (4) aufweist; und einer leitfähigen Platte (3), die im wesentlichen parallel zur Membran (2) liegt und im Gehäuse (1) hinter der Membran (2) und von ihr beabstandet gelagert ist, um eine Membranbewegung zuzulassen, wobei die Membran (2) und die leitfähige Platte (3) in Form einer elektrischen Kapazität für den Kapazitätswandler (51, 52, 53, 54; 79) miteinander verbunden sind; dadurch gekennzeichnet, dass zum Erfassen von Körpergeräuschen die Membran (2) an einen Körper anlegbar ist.
  2. Stethoskop nach Anspruch 1, dessen Membran (2) ein flexibles, elektrisch isoliertes Substrat aufweist, das mit einem elektrisch leitfähigen Material (4) beschichtet oder beklebt ist.
  3. Stethoskop nach Anspruch 1, bei dem die Membran (2) im Gehäuse (1) mittels einer Einrichtung (9) gehaltert ist, die akustische Energie absorbiert, damit Schwingungen im Gehäuse (1) nicht auf die Membranoberfläche übertragen werden, und/oder die Halterung (9) einen elektrisch leitfähigen Pfad (30) zwischen der Membranoberfläche und dem Kapazitätswandler aufweist.
  4. Stethoskop nach einem der vorgehenden Ansprüche, bei dem die leitfähige Platte (3) mit einer Einrichtung (6) gehaltert ist, die zur Absorption akustischer Energie konstruiert ist, so dass die Platte (3) bei Umweltgeräuschen oder Gehäuseschwingungen im wesentlichen stationär verbleibt.
  5. Stethoskop nach Anspruch 1 weiterhin mit einem elektrischen Isolator (5), der zwischen der Membran (2) und der leitfähigen Platte (3) angeordnet ist.
  6. Stethoskop nach Anspruch 1, bei dem die elektrisch leitfähige Oberfläche (4) der Membran und das Gehäuse oder eine einen Teil des Gehäuses bildende leitfähige Oberfläche an das Masse- bzw. Bezugspotential des Signalwandlers gelegt sind, so dass die Membran (2) und das Gehäuse (1) für den Signalwandler oder einen Teil desselben eine Abschirmung gegen elektromagnetische Störungen bilden.
  7. Stethoskop nach Anspruch 1, bei der die von der Membran (2) und der leitfähigen Platte (3) gebildete Kapazität mittels eines GS/GS-Wandlers, der sich nach Bedarf intermittierend aktivieren oder entsprechend der Signalamplitude steuern lässt, oder mittels einer permanent geladenen Elektretmaterials, das Teil der Membran oder der Platte ist, auf eine Gleichspannung geladen wird.
  8. Stethoskop nach Anspruch 7, bei dem die Gleichspannung steuerbar ist, um die Signalamplitude aus dem Kapazitätswandler zu steuern.
  9. Stethoskop nach Anspruch 1, dessen Gehäuse (1) eine abgeschlossene Einheit bildet, deren Innenraum gegen externen atmosphärischen Staub und Feuchtigkeit dicht abgeschlossen ist.
  10. Stethoskop nach einem der vorgehenden Ansprüche weiterhin mit einer zweiten leitfähigen Platte, die im wesentlichen parallel zur Membran und der ersten leitfähigen Platte liegt und im Gehäuse gehaltert und hinter der ersten leitfähigen Platte angeordnet ist, so dass die Membran, die erste leitfähige Platte und die zweite leitfähige Platte zwei Kapazitäten bilden, wobei der Kapazitätswandler so angeschlossen ist, dass er Kapazitätsänderungen zwischen der Membran und der ersten leitfähigen Platte zu elektrischen Signalen umsetzt.
DE60029611T 1999-10-28 2000-10-27 Stethoskopwandler Expired - Lifetime DE60029611T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/431,717 US6498854B1 (en) 1999-10-28 1999-10-28 Transducer for sensing body sounds
US431717 1999-10-28
PCT/US2000/041633 WO2001034033A1 (en) 1999-10-28 2000-10-27 Stethoscope transducer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60029611D1 DE60029611D1 (de) 2006-09-07
DE60029611T2 true DE60029611T2 (de) 2007-07-26

Family

ID=23713127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60029611T Expired - Lifetime DE60029611T2 (de) 1999-10-28 2000-10-27 Stethoskopwandler

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6498854B1 (de)
EP (1) EP1229837B1 (de)
JP (1) JP2003527161A (de)
AT (1) ATE333836T1 (de)
AU (1) AU2620101A (de)
DE (1) DE60029611T2 (de)
ES (1) ES2269222T3 (de)
WO (1) WO2001034033A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017002293A1 (de) 2017-03-10 2018-09-13 Minebea Mitsumi Inc. Geräuschmesseinrichtung zur Messung von Geräuschen an einem Prüfling

Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6661897B2 (en) * 1999-10-28 2003-12-09 Clive Smith Transducer for sensing body sounds
WO2003088841A2 (en) * 2002-04-19 2003-10-30 Colin Medical Technology Corporation Headset for measuring physiological parameters
US6661161B1 (en) 2002-06-27 2003-12-09 Andromed Inc. Piezoelectric biological sound monitor with printed circuit board
US20040032957A1 (en) * 2002-08-14 2004-02-19 Mansy Hansen A. Sensors and sensor assemblies for monitoring biological sounds and electric potentials
US7035167B2 (en) * 2003-09-11 2006-04-25 General Phosphorix Seismic sensor
US7352875B2 (en) * 2003-11-12 2008-04-01 Hajime Hatano Speaker apparatus
JP4746291B2 (ja) * 2004-08-05 2011-08-10 オリンパス株式会社 静電容量型超音波振動子、及びその製造方法
US8265291B2 (en) * 2005-11-15 2012-09-11 Active Signal Technologies, Inc. High sensitivity noise immune stethoscope
US8920343B2 (en) 2006-03-23 2014-12-30 Michael Edward Sabatino Apparatus for acquiring and processing of physiological auditory signals
JP4659703B2 (ja) * 2006-08-04 2011-03-30 株式会社オーディオテクニカ エレクトレットコンデンサヘッドホンユニットの製造方法
US20080195173A1 (en) * 2007-02-14 2008-08-14 Canzzz Investments Ltd. Method and Apparatus for Treating Sleep Apnea and Snoring
US20090030285A1 (en) * 2007-07-25 2009-01-29 Andersen Bjorn K Monitoring of use status and automatic power management in medical devices
US8396228B2 (en) * 2008-02-27 2013-03-12 Stethoscope Technologies, Inc. Floating ballast mass active stethoscope or sound pickup device
TWI414277B (zh) * 2008-03-12 2013-11-11 Ind Tech Res Inst 臟器音訊之聽診方法及聽診裝置
EP2312995B1 (de) 2008-05-05 2017-06-28 Masimo Corporation Pulsoximetriesystem mit schaltung zur elektrischen entkopplung
JP2009278479A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Foster Electric Co Ltd 静電型スピーカ
US20090290719A1 (en) * 2008-05-22 2009-11-26 Welch Allyn, Inc. Stethoscopic assembly with record/playback feature
GB2461847A (en) * 2008-07-10 2010-01-20 Vodafone Plc Detection of car crash by detection of sound pressure wave associated with air bag deployment, pressure wave transducer and emergency communication method
US8771204B2 (en) 2008-12-30 2014-07-08 Masimo Corporation Acoustic sensor assembly
US8790268B2 (en) 2009-10-15 2014-07-29 Masimo Corporation Bidirectional physiological information display
WO2011047211A1 (en) 2009-10-15 2011-04-21 Masimo Corporation Pulse oximetry system with low noise cable hub
WO2011047216A2 (en) 2009-10-15 2011-04-21 Masimo Corporation Physiological acoustic monitoring system
US10463340B2 (en) 2009-10-15 2019-11-05 Masimo Corporation Acoustic respiratory monitoring systems and methods
US8870792B2 (en) 2009-10-15 2014-10-28 Masimo Corporation Physiological acoustic monitoring system
US8755535B2 (en) 2009-10-15 2014-06-17 Masimo Corporation Acoustic respiratory monitoring sensor having multiple sensing elements
US8430817B1 (en) 2009-10-15 2013-04-30 Masimo Corporation System for determining confidence in respiratory rate measurements
US9848800B1 (en) 2009-10-16 2017-12-26 Masimo Corporation Respiratory pause detector
US8447043B1 (en) 2009-11-06 2013-05-21 Charles Richard Abbruscato Piezo element stethoscope
US8320576B1 (en) 2009-11-06 2012-11-27 Charles Richard Abbruscato Piezo element stethoscope
US9185496B1 (en) 2009-11-06 2015-11-10 Charles Richard Abbruscato Piezo element stethoscope
GB2487882B (en) 2009-12-04 2017-03-29 Masimo Corp Calibration for multi-stage physiological monitors
US9307928B1 (en) 2010-03-30 2016-04-12 Masimo Corporation Plethysmographic respiration processor
US9326712B1 (en) 2010-06-02 2016-05-03 Masimo Corporation Opticoustic sensor
US9192351B1 (en) 2011-07-22 2015-11-24 Masimo Corporation Acoustic respiratory monitoring sensor with probe-off detection
US9955937B2 (en) 2012-09-20 2018-05-01 Masimo Corporation Acoustic patient sensor coupler
GB2507113A (en) * 2012-10-19 2014-04-23 Ireland Vitalograph Acoustic pick-up assemblies
US10441181B1 (en) 2013-03-13 2019-10-15 Masimo Corporation Acoustic pulse and respiration monitoring system
US10828007B1 (en) 2013-10-11 2020-11-10 Masimo Corporation Acoustic sensor with attachment portion
US10321888B2 (en) * 2014-09-12 2019-06-18 Nikhil SAHAI Wireless stethobroadcasting instrument for medical training
US9445779B2 (en) * 2014-10-02 2016-09-20 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Infrasonic stethoscope for monitoring physiological processes
CN106308844A (zh) * 2015-06-23 2017-01-11 佛山市核德隆电子有限公司 一种电子体内音采集器
US9770224B2 (en) * 2015-09-20 2017-09-26 Hummingdoc, Llc Stethoscope adapter system for a headset microphone
US10098611B2 (en) 2015-12-22 2018-10-16 International Business Machines Corporation Wearable and non-wearable electronic stethoscopes and use of the digitized acoustic data for data analytics and healthcare
US10172556B2 (en) 2016-09-23 2019-01-08 International Business Machines Corporation Combined wearable electrocardiogram and electronic stethoscope
EP3376778B8 (de) * 2017-03-13 2020-08-12 ams International AG Mikrofon und verfahren zur prüfung eines mikrofons
US11547381B2 (en) * 2017-10-10 2023-01-10 University Of Southern California Wearable respiratory monitoring system based on resonant microphone array
GB201803805D0 (en) 2018-03-09 2018-04-25 Cambridge Entpr Ltd Smart Stethoscopes
JP6614605B1 (ja) * 2019-07-30 2019-12-04 株式会社アド・ソアー 電子聴診器
US11717253B2 (en) 2019-11-22 2023-08-08 Richard D. Jones Systems and methods for recording and/or monitoring heart activity
US11266371B2 (en) 2020-05-07 2022-03-08 Randy Mark Cunningham Self-auscultation device and method
CN112291685B (zh) * 2020-10-29 2022-04-12 维沃移动通信有限公司 一种平衡扬声器振动的方法、装置、扬声器和存储介质

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK146770C (da) * 1981-11-13 1984-06-04 Brueel & Kjaer As Kapacitiv transducer
US4784154A (en) * 1986-11-13 1988-11-15 Colin Electronics Co., Ltd. Interference resistant biomedical transducer
SE8702160L (sv) * 1987-05-25 1988-11-26 Hoek Instr Ab Stetoskop foer anvaendning vid magnetresonansdiagnostik m m
GB8808614D0 (en) * 1988-04-12 1988-05-11 Renishaw Plc Displacement-responsive devices with capacitive transducers
US4986276A (en) * 1989-05-22 1991-01-22 Terry Wright Flow detector
US5932849A (en) * 1992-11-13 1999-08-03 Minnesota Mining And Manufacturing Company Stethoscope having microphone therein
US6002777A (en) * 1995-07-21 1999-12-14 Stethtech Corporation Electronic stethoscope
JP3656147B2 (ja) 1997-03-17 2005-06-08 松下電器産業株式会社 生体用音響センサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017002293A1 (de) 2017-03-10 2018-09-13 Minebea Mitsumi Inc. Geräuschmesseinrichtung zur Messung von Geräuschen an einem Prüfling

Also Published As

Publication number Publication date
ES2269222T3 (es) 2007-04-01
ATE333836T1 (de) 2006-08-15
AU2620101A (en) 2001-06-06
EP1229837A4 (de) 2005-04-13
US6498854B1 (en) 2002-12-24
JP2003527161A (ja) 2003-09-16
WO2001034033A1 (en) 2001-05-17
EP1229837A1 (de) 2002-08-14
EP1229837B1 (de) 2006-07-26
DE60029611D1 (de) 2006-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60029611T2 (de) Stethoskopwandler
DE60313796T2 (de) Kraft- oder Drucksensor
EP0664995B1 (de) Vorrichtung zur Unterdrückung des Schnarchens
DE102017222590A1 (de) Biologische Geräuschmessvorrichtung
EP1181892A2 (de) Gerät zur elektromechanischen Stimulation und Prüfung des Gehörs
AT505967B1 (de) Implantierbarer akustischer sensor
EP1943952A1 (de) Medizinischer Schallsensor sowie Diagnoseverfahren zur Diagnose von Herz- und/ oder Lungenerkrankungen
DE102019125815A1 (de) Schallwandlereinheit zum Erzeugen und/oder Erfassen von Schallwellen im hörbaren Wellenlängenbereich und/oder im Ultraschallbereich
AT406106B (de) Lautsprechersystem mit konstantem gehäuse-innendruck und wandler für dieses system
DE69918713T2 (de) Sensor zur tonaufnahme
DE3688624T2 (de) Anordnungen zur Begrenzung von Störungen.
DE102007003165A1 (de) Flächenlautsprecher sowie Verfahren zur Einstellung des Schwingverhaltens eines Schwingsystems
EP0055345B1 (de) Lagerstatt für einen Patienten mit piezoelektrischen Kraftsignalgeber
DE102010021157A1 (de) 3D-Stereospaltmikrofon
DE19913132C2 (de) Lautsprechergerät
DE2703781A1 (de) Koerperschallaufnehmer, insbesondere fuer ein elektronisches stethoskop
DE3510508A1 (de) Taktiles hoergeraet
DE2626652B2 (de) Regelungsanordnung für Schallsender
DE900259C (de) Elektroakustischer Wandler, insbesondere fuer Puls- und Herztonabnahme
DE2330800C3 (de) Elektroakustischer Wandler nach dem elektrostatischen Prinzip und Verfahren zu dessen Herstellung
AT413922B (de) Elektroakustischer wandler
DE2637414C3 (de) AmplitudenmeBvorrichtung für die Servo-Regelung eines Lautsprechers
Fraim et al. Electrets in miniature microphones
DE102015223502A1 (de) Akustisch sensitives Gehäuse und Verfahren zum Empfangen von akustischen Signalen
DE4439253A1 (de) Pulsformmeßgerät

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition