Передавання звуків серця засобами аускультації

Abstract

У статті наведено результати дослідження амплітудно – частотних характеристик електронного стетоскопа/фонендоскопа зі звукопровідною трубкою в діапазоні частот (50 – 400) Гц, до якого за різними оцінками належить спектр ІІ тону серця людини. Моделювання проведено з урахуванням механіч­ного імпедансу ділянки грудної клітки людини. З метою узагальнення результатів, на відміну від зони реєстрації ІІ тону, було обрано ділянку, розташова­ну в четвертому міжреберному проміжку вздовж правої середньої ключичної лінії з відомими па­ра­метрами. Механічний імпеданс ділянки, за даними вимірювань, інтерпре­ту­вався системою послідовно з’єднаних елементів із зосередженими пара­метрами: пружністю, опором тертя та коливальною масою. Опір тертя визначався за мінімумом модуля імпедансу, пружність — за роз­міром останнього на низьких частотах (50 Гц), а коливальна маса – на високих частотах (1000 Гц). Стетоскоп/фонендоскоп моделю­ва­лися елементами з зосеред­же­ними та розподіленими параметрами. Жорсткість мембрани фо­нен­доскопа визначалася шляхом експери­ментальних вимірювань, а частота резонансу – об­числень. Звукопровідна трубка моделю­ва­лася системою з розподіленими параметрами. Було прийнято, що механіч­ний імпеданс наван­таження звуко­про­відної трубки в досліджуваному діапазоні частот мав пружний характер, зауваживши частотний діапазон мікрофона. На низьких частотах вхідний імпеданс фонендо­ско­па переважав порівняно зі стетоскопом. Для жорсткості мембрани мікрофона більше 103 Н/м у дослідженому діапазоні частот існують смуги із значним перева­жан­ням імпедансу ділянки тіла людини чи засобу аус­культації звуків серця. У першому випадку система передачі звуків серця функціонує в режимі заданого тиску, другому – коливальної швидкості. У випадку заданого тиску переда­вальні функції стетоскопа і фонендоскопа відрізняються, заданої коливальної швидкості – по­дібні. В смугах частот, в яких засоби аускультації функціонували в режимі зада­ної коливальної швид­кості, спостерігалося послаблення звуків, а заданого тиску – незначне під­силення.

Keywords

• аускультація звуків серця
• другий тон серця
• звукопровідна трубка
• механічний імпеданс ділянки тіла людини
• електронний стетоскоп
• електронний фонендоскоп