專利名稱：摩擦噪音降低的聽診器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于降低與聽診器的聲音接收部件相關(guān)的摩擦噪音的器件。
背景技術(shù)：
聽診器是一種用于聽診，即聽取人體內(nèi)部聲音的醫(yī)療設(shè)備。雖然它也常常用于聽取腸道以及聽取動脈和靜脈中的血流的聲音，但是它最經(jīng)常用于聽取心臟和肺臟的聲音。由于它發(fā)明于1819年，聽診器已經(jīng)作為診斷某些疾病或健康狀況的輔助設(shè)備而用于聽取人體內(nèi)的聲音。在聽診器發(fā)明之前，醫(yī)生通過將耳朵靠在患者胸部或患者身體的其他地方來聽取體內(nèi)的聲音。
常規(guī)的聽診器包括聲音接收部件(胸件)，其構(gòu)造成用于放置在靠著患者皮膚的表面以獲取體內(nèi)的聲音，諸如發(fā)自心臟、肺臟、血管等的聲音。傳統(tǒng)上，常規(guī)聽診器具有兩種類型的聲音接收部件，鐘式和膜片式。鐘式聲音接收部件通常用于拾取低音調(diào)聲音而膜片式通常用于拾取高音調(diào)聲音。醫(yī)生有時使用具有組合鐘/膜片式聲音接收部件的聽診器。膜片式聲音接收部件包括薄膜或膜片，其對來自體內(nèi)某一頻率范圍內(nèi)所產(chǎn)生的聲音(例如，心音)選擇性地振動從而放大這些聲音。進(jìn)入鐘式聲音接收部件或膜片式聲音接收部件的聲音通過連接到頭戴式耳機(jī)的導(dǎo)管進(jìn)行傳送，該頭戴式耳機(jī)具有一對構(gòu)成放在醫(yī)生、護(hù)士和其他經(jīng)專門訓(xùn)練的健康護(hù)理人員的耳朵內(nèi)的聽筒。
雖然使用膜片式聲音接收部件的聽診器在放大體內(nèi)某些聲音頻率上已經(jīng)很有效了，但是他們還不能完全有效地降低進(jìn)入到聽診器接觸件的“噪音”水平。不希望的噪音聲源例如包括摩擦噪音。一方面，摩擦噪音作為聲音接收部件和患者身體的皮膚或衣物之間摩擦的結(jié)果而出現(xiàn)。摩擦噪音的其他來源還包括當(dāng)醫(yī)生抓握聲音接收部件時，他/她的手或手指之間的摩擦，或者醫(yī)生的手與聽診器的導(dǎo)管或其他部分之間的摩擦。
最近研發(fā)的電子聽診器已經(jīng)利用這樣的結(jié)構(gòu)，其包括作為聲音接收部件的轉(zhuǎn)換器，以將聲波轉(zhuǎn)換成電信號。該轉(zhuǎn)換器拾取進(jìn)入的聲音并將它傳輸?shù)叫盘栒{(diào)整電路，例如放大器或電子濾波器，它們將調(diào)整的信號發(fā)送給位于聽診器聽筒中的揚(yáng)聲器。雖然電子聽診器能極大地放大體音(例如心跳聲)，但是它們也放大了作為轉(zhuǎn)換器(或與轉(zhuǎn)換器器有關(guān)的表面)與患者皮膚或衣物之間接觸的結(jié)果而出現(xiàn)的不希望的摩擦噪音。這些不希望的聲音可掩蓋感興趣的聲音。在一些情況下，不希望的聲音被放大到使聽診器的使用者不舒服的強(qiáng)度。
在聽診過程中摩擦噪音的出現(xiàn)能夠完全掩蓋某些信號，或至少減小醫(yī)生檢測有臨床意義聲音的能力。因此，需要提供一種聽診器或?qū)β犜\器進(jìn)行改進(jìn)或修改，使其能有效降低使用者聽到的摩擦噪音水平。
發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明的實(shí)施例中，本發(fā)明提供一種聽診器，包括用于接收聲音的聲音接收部件，該聲音接收部件能傳送被其所接收的聲音；連接到聲音接收部件的頭戴式耳機(jī)，以接收由聲音接收部件傳送的聲音；用于降低摩擦噪音的器件，所述器件連接該聲音接收部件以降低由表面和接觸該表面的胸件的聲音接收部件之間的相對移動所產(chǎn)生的噪音。
如此處所使用的，“低摩擦材料”指的是具有根據(jù)ASTM D1894(“Standard Test Method for Static and kinetic Coefficients of Frictionof Plastic Film and Sheeting”)所測量的動摩擦系數(shù)小于約0.35的材料。
在這里“聲音接收部件”可與“胸件”互換地使用。
下面將在實(shí)施例的內(nèi)容中對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員描述本發(fā)明的各種特征和細(xì)節(jié)，這些實(shí)施例在包括與各種附圖和實(shí)例一起的詳細(xì)描述的本發(fā)明的其余部分中提出的。
在本發(fā)明所描述的實(shí)施例中，對各附圖進(jìn)行參考，其中實(shí)施例的特征賦予附圖標(biāo)記，同樣的附圖標(biāo)記通常表示同樣的結(jié)構(gòu)，并且其中圖1是聽診器的透視圖；圖2是圖1的并且根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的構(gòu)造的聽診器的聲音接收部件以剖視形式的側(cè)視立面分解圖示；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子聽診器的聲音接收部件以剖視的形式的高位側(cè)視圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的電子聽診器的聲音接收部件以剖視形式的高位側(cè)視圖；圖5是在10到1000Hz頻率范圍內(nèi)的聽診器摩擦噪音水平的比較圖，示出了根據(jù)本發(fā)明降低和不降低摩擦噪音的聽診器的數(shù)據(jù)；圖6是用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例并在這里的示例中進(jìn)一步描述的降低和不降低摩擦噪音的聽診器的掃描分析的比較頻率響應(yīng)譜；和圖7是用于根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例并在這里的示例中進(jìn)一步描述的降低和不降低摩擦噪音的聽診器的掃描分析的另一比較頻率響應(yīng)譜。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明提供用于降低聽診器中摩擦噪音的器件，該器件能夠應(yīng)用于常規(guī)的機(jī)械或聲學(xué)聽診器以及電子聽診器，以降低由于聲音接收部件和患者皮膚或衣物之間產(chǎn)生的摩擦而導(dǎo)致的摩擦噪音水平。用于降低摩擦噪音的器件可以應(yīng)用于聽診器的外罩，以降低由于操作聲音接收部件的外罩而出現(xiàn)的摩擦噪音。另外，用于降低摩擦噪音的器件可以應(yīng)用于聽診器的其他區(qū)域，以降低由于操作聽診器上相關(guān)的導(dǎo)管或聽診器其他部分而由此導(dǎo)致的摩擦和噪音。雖然在描述本發(fā)明各個實(shí)施例的上下文中描述了聽診器的特定結(jié)構(gòu)，但是將會理解，用于降低摩擦噪音的器件適于配合沒有在此專門描述的聽診器的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明不可理解為限于任何特定聽診器的結(jié)構(gòu)。
在它更一般的方面，本發(fā)明提供了聽診器，其具有能夠傳送由它接收的聲音的聲音接收部件或胸件；聲學(xué)地連接于聲音接收部件，以接收由聲音接收部件傳送的聲音的頭戴式耳機(jī)；和用于降低摩擦噪音的器件，該器件與聲音接收部件相連以降低由表面和聲音接收部件之間的接觸所引起的噪音。雖然用于降低摩擦噪音的器件至少降低由表面和聲音接收部件之間的接觸所引起的噪音，但是該器件也可以與聽診器的其他表面相連，例如聲音接收部件的外表面或?qū)Ч艿谋砻妗Ｓ糜诮档湍Σ猎胍舻钠骷ǔ０ㄒ环N或多種材料，在一些實(shí)施例中，這些材料施用在聽診器的表面，通常為外表面。合適材料的薄膜、膜層、薄片和涂層是這些用于降低摩擦噪音的器件的實(shí)例。在一些實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的器件可以包括形成在單個薄膜、薄片或膜層中的材料混合物。在一些實(shí)施例中，可使用多層材料。另外，用于降低摩擦噪音的器件可以設(shè)置為聽診器部件，該聽診器部件包括摻合在常規(guī)材料中或與常規(guī)材料混合的低摩擦材料，或者低摩擦材料注入其他材料中。例如，用于降低摩擦噪音的器件可以設(shè)置為膜片，該膜片包括混合在制造膜片所用的更標(biāo)準(zhǔn)材料中的低摩擦材料。
在一些實(shí)施例中，本發(fā)明適于與諸如像在美國專利Nos.3,276,536(Littmann)，4,995,473(Packard)，5,945,640(Rossini等人)，6,725,966(Drummond)中所描述的機(jī)械聽診器一起使用，這些專利內(nèi)容作為參考結(jié)合于此。
參考各附圖，圖1是適于用在本發(fā)明一個或多個實(shí)施例中的聽診器10的透視圖。該聽診器10包括連接于導(dǎo)管14的聲音接收部件或胸件12，該導(dǎo)管在軛部16分成具有終止于耳塞24的雙聲音傳送導(dǎo)管20和22的頭戴式耳機(jī)18。這一實(shí)施例的胸件12包括兩個在下面進(jìn)一步詳細(xì)描述的獨(dú)立的聲音接收腔。導(dǎo)管14的下端15適于連接從胸件12延伸的柄附件。在一些實(shí)施例中，該附件可利用如美國專利No.4,770,270(Grimm)中所教導(dǎo)的轉(zhuǎn)位插銷，其全部內(nèi)容作為參考結(jié)合于此。在一些實(shí)施例中可根據(jù)全部授予Packard等人的5,111,904；5,380,182；和5,24,471號美國專利的教導(dǎo)來制備導(dǎo)管14，其全部內(nèi)容作為參考結(jié)合于此。
耳塞24的大小和形狀制成接合使用者的耳朵表面。該耳塞24可由多種結(jié)構(gòu)或構(gòu)造的任一種來制造。在一些實(shí)施例中，耳塞24包括在美國專利.4,852,684(Packard)；4,913,259(Packard)；和5,449,865號(Desnick等人)中所公開的軟耳塞，其全部內(nèi)容作為參考結(jié)合于此。
參考圖2，適合用于本發(fā)明胸件12的放大的側(cè)視圖以剖視圖的形式示出。該胸件12是具有第一聲音收集側(cè)26和第二聲音收集側(cè)28的雙側(cè)形式。在一些實(shí)施例中，第一聲音收集側(cè)26的大小和形狀制成收集來自成年患者的聲音，而第二聲音收集側(cè)28的大小和形狀制成收集來自兒童患者和來自很瘦成年患者的聲音。第二聲音收集側(cè)28在直徑上小于第一聲音收集側(cè)26。
如圖所示，第一聲音收集側(cè)26包括具有最里面中央部分32的第一凹槽30，邊緣部34和由第一部分36、第二部分38及與第一凹槽30的中央部分32連通的第三部分40所構(gòu)成的聲學(xué)通道。該聲學(xué)通道的第一部分36可以連接于從第一部分延伸的柄附件(未示出)并且在尺寸上適合放在導(dǎo)管14的下端15內(nèi)(圖1)。如所提到的，柄附件可利用轉(zhuǎn)位插銷。第一膜片42同樣定位在第一聲音收集側(cè)26上。第一膜片42包括外周邊緣，它在某些實(shí)施例中具有預(yù)定的表面輪廓，并且至少重疊第一凹槽30的一部分。第一膜片42連接第一凹槽30的邊緣部分34。
在第一凹槽30的邊緣部分34與第一膜片42的外周邊緣部分之間第一懸掛部件44設(shè)置在第一聲音收集側(cè)26上。該懸掛部件44構(gòu)造為具有基本上與第一膜片42相同的直徑并且當(dāng)懸掛部件44和第一膜片固定于于第一凹槽30的邊緣部分34時與第一膜片42的外周邊緣部分相配合。懸掛部件44為第一膜片42提供第一聲學(xué)硬度并允許第一膜片沿著大致垂直于膜片表面的方向運(yùn)動或位移。第一聲音收集側(cè)26上的凸出部分46提供第一凹槽30的邊緣部分34與中央部分32之間的最里面邊界。突出部分46的尺寸和形狀做成被第一懸掛部件44接觸。
在一些實(shí)施例中，胸件12的第一聲音收集側(cè)26構(gòu)造成允許傳送低頻聲音同時還衰減高頻聲音。在這樣的結(jié)構(gòu)中，第一膜片42處于前面提到的位置而第一懸掛部件44可以定位在靠在邊緣部分38上。然而，通過將胸件10放在靠著患者皮膚或衣物上并調(diào)整施加到胸件上人工壓力，醫(yī)生能夠有效地重新定位第一膜片42從而更靠近臨近第一凹槽30內(nèi)的聲學(xué)通道40。當(dāng)?shù)谝荒て?2處于這樣改變的或最里面的位置時，第一膜片42的聲學(xué)硬度將比前面所述位置處明顯高，并且胸件12的第一聲音收集側(cè)26能夠通過高頻聲音同時衰減或阻隔低頻聲音。
設(shè)置用于降低摩擦噪音的器件以減少進(jìn)入聽診器中并歸因于表面和膜片組件49件之間摩擦接觸的噪音水平。在聽診中，用于減少摩擦噪音的器件旨在減少胸件12的膜片組件49部分與患者皮膚和衣物之間接觸所導(dǎo)致的摩擦噪音。在本實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的器件以覆蓋整個第一膜片42的最外面表面的蓋的形式設(shè)置。在圖2所示的實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的器件以由低摩擦材料構(gòu)成膜層、薄片或薄膜48的形式設(shè)置。以薄膜48定位成胸件12上的第一聲音收集側(cè)26的最外表面的方式將薄膜48施加到第一膜片42上。因此，當(dāng)將胸件12用在患者檢查中時，將薄膜48放于靠在或接觸患者皮膚或外層衣物上，同時醫(yī)生、護(hù)士或其他健康護(hù)理工作者聽取心音、肺音等。薄膜48由低摩擦材料構(gòu)造，從而當(dāng)胸件12沿患者皮膚表面或在患者外層衣物上滑動時減少所產(chǎn)生的摩擦噪音。
在一些實(shí)施例中，用于減少摩擦噪音的器件施加到胸件12的其他部分以及聽診器10的其他部分上。在一些實(shí)施例中，用于減少摩擦噪音的器件可以施加到胸件12上第一凹槽30的外表面33上，以在患者檢查過程中操縱胸件12時減弱由于醫(yī)生的手或手指的移動所導(dǎo)致的摩擦噪音。在一些實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的器件施加到導(dǎo)管14(圖1)上從而減弱導(dǎo)管14與醫(yī)生的手或手指之間或者導(dǎo)管14與任何其他表面之間的接觸而導(dǎo)致的摩擦噪音。將會理解，用于減少摩擦噪音的器件可以施加到聽診器10的任何單個所述部件上以及任何部件的組合上。例如，本發(fā)明的一些實(shí)施例將包括僅與膜片(例如，膜片42)連接的用于降低摩擦噪音的器件，而其他實(shí)施例將包括與膜片及導(dǎo)管和/或第一凹槽30的外表面33連接的用于降低摩擦噪音的器件。
用于降低摩擦噪音的器件可以包含能夠固定于或以其他方式連接胸件或聽診器其他部分的一種或多種材料。用于降低摩擦噪音的器件可以包括通過多種方法的任一種施加給聽診器的多種低摩擦材料的任何一種。適于用作降低摩擦噪音器件的具體材料包括但不限于聚四氟乙烯(“PTFE”)，聚亞安酯，聚乙烯，聚對二甲苯，聚酯，聚丙烯，其他聚合材料，織物，金屬及其前述兩種或多種的組合。
在一些實(shí)施例中，以薄膜，膜層，薄片，涂層或類似物的形式設(shè)置用于降低摩擦噪音的器件，將它們以某種方式固定于于至少一部分聽診器的外表面上。例如，可將薄膜，膜層，薄片，涂層或類似物粘附地固定于機(jī)械聽診器的膜片上或標(biāo)準(zhǔn)鐘式的周圍邊緣。在一些實(shí)施例中，薄膜，膜，薄片，涂層或類似物可以設(shè)置為膠帶的形式，其中膠帶的襯背包含具有粘合劑(例如壓力敏感粘合劑)的低摩擦薄膜，膜層，薄片或涂層，該粘合劑涂覆于襯背的主要表面上以方便將膠帶附著在聽診器的一部分上，例如在聽診期間可能接觸患者皮膚或衣物的膜片或其他部分。適于用作降低摩擦噪音的器件的商業(yè)材料可以包括諸如可從St.Paul，MN.的3M公司商業(yè)獲得的3M特氟隆膠帶5490和5425。這種膠帶可以粘接于胸件膜片和手持區(qū)域。適于用作降低摩擦噪音器件的另一種商業(yè)材料也是可從3M公司獲得的商品名稱為“3M Scotchgrad Paint Protection Film”的薄膜。這種薄膜也可提供用于外罩或外胸件區(qū)域的刮擦和碎裂保護(hù)。
在一些實(shí)施例中，可將薄膜，膜層，薄片或涂層以熔化或熔解狀態(tài)施加到聽診器的一部分上，然后凝固(例如，冷卻)。在一些實(shí)施例中，薄膜，膜層，薄片或涂層可包含能噴灑到聽診器上，其后能夠干燥、曬烤、硬化或以其他方式變成固定于施加在其上的表面上。
在一些實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的器件可形成單個薄膜、薄片或膜層的材料混合物。在一些實(shí)施例中，可使用多層材料。在另一實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的器件可以設(shè)置為聽診器組件，其包含摻合在其他材料中或與其他材料混合混合的低摩擦材料，或者摩擦材料注入其他材料中。例如，用于降低摩擦噪音的器件可以設(shè)置為膜片，該膜片由混合成制造膜片所用的更標(biāo)準(zhǔn)材料的低摩擦材料構(gòu)成。也可使用兩種或多種前述結(jié)構(gòu)的組合。
設(shè)置保持套圈43以將第一膜片42保持在懸于橫過第一凹槽30并在膜片42最外面表面上的位置處。套圈43的橫截面通常為馬蹄形，并被構(gòu)造為將第一膜片42的外周邊緣部分和第一懸掛部件44保持在第一凹槽30的邊緣部分34處。套圈43套在槽口45內(nèi)以將套圈43固定在胸件12上的位置。該保持套圈可由多種材料的任一種構(gòu)成，諸如像彈性體的聚亞安酯，硅樹脂橡膠，熱塑聚合物，氯丁(二烯)橡膠橡膠，乳膠材料等。用于套圈43的一種合適材料是可從Accusil，Inc.，Merrillville，Ind.商業(yè)獲得的商品名稱為“Bay Silicone LSR2540”的材料。
在一些實(shí)施例中，保持套圈43或保持套圈43的一部分構(gòu)造成使得當(dāng)定位在如這里所述的胸件12上時，套圈43在聽診器用于聽診時接觸患者的皮膚或衣物。在那些實(shí)施例中，套圈43通常制造成沿套圈的至少一部分表面包括用于降低摩擦噪音的器件。在一些實(shí)施例中，可用與薄膜、薄片或膜層48相同的低摩擦材料制成套圈43。在一些實(shí)施例中，套圈43可由不同于用于薄膜48的低摩擦材料層制成，但是可以包括施加到套圈43的一部分表面上的附加的低摩擦材料層。在另一實(shí)施例中，套圈43可以包含合成套圈配方的低摩擦材料的混合物制造，或低摩擦材料可以注入套圈43中。也可使用各種前述結(jié)構(gòu)和組合。
在一些實(shí)施例中，套圈43和第一膜片42在制作期間可以形成整體部件。
在一些實(shí)施例中，膜片42和懸掛部件44可由單個的材料薄片和薄膜制成。
在套圈43是不透氣的實(shí)施例中，理想的是提供在其上具有小孔的膜片42和薄膜48以方便膜片的移動并允許第一凹槽30和胸件12周圍氣體之間的氣體運(yùn)動。
在一些實(shí)施例中，聽診器10可僅設(shè)有一個聲音收集側(cè)，例如在這里所描述的聲音收集側(cè)26。在一些實(shí)施例中，聽診器10可以不具有膜片組件49。換句話說，聲音收集側(cè)可以設(shè)在開口的鐘形構(gòu)造中。在這樣的實(shí)施例中，邊緣部分34構(gòu)成在聽診期間接觸患者皮膚或衣物的胸件部分。可以在邊緣部分34的周圍設(shè)置非冷環(huán)以減少邊緣的熱傳導(dǎo)率，并且如果存在，低摩擦材料可以施用到邊緣34或非冷環(huán)上。低摩擦材料施加于該邊緣34或施加于如這里所描述的非冷鑄環(huán)。
再次參考圖2，現(xiàn)在將描述胸件12的第二聲音收集側(cè)28，其中至少一些附圖標(biāo)記將與用于描述第一聲音收集側(cè)26的附圖標(biāo)記相同，但使用增加的標(biāo)號“B”。
第二聲音收集側(cè)28具有第二凹槽30B，其具有最里面中央部分32B、外邊緣部分34B和與中央部分32B連通的聲學(xué)通道40B。第二聲音收集側(cè)28具有帶膜片42B的第二膜片組件49B，膜片42B具有周邊部分和重疊第二凹槽30B的至少一部分的預(yù)定的表面輪廓。設(shè)置第二膜片42B并將其與第二凹槽30B的為邊緣部分34B相連。
第二膜片組件49B還包括設(shè)置在第二凹槽30B的邊緣部分34B與第二膜片42B的外周邊緣部分之間的第二懸掛部件44B。第二懸掛部件44B設(shè)置在第二膜片42B與第二凹槽30B的邊緣部分34B之間。凸出部分46B與第二凹槽30B的中央部分2B一起提供在第二凹槽30B內(nèi)的淺凹槽。第二懸掛部件44B允許第二膜片42B沿著大致垂直于第二膜片42B平面的方向并以基本上與先前關(guān)于第一膜片42所述的相同方式進(jìn)行移動。
在一些實(shí)施例中，當(dāng)?shù)诙て?2B相對于于第二懸掛裝置44B處于最外面位置時，胸件12的第二聲音收集側(cè)28通過低頻聲音而衰減高頻聲音。通過將胸件12的第二聲音收集側(cè)28定位在靠在患者皮膚上并調(diào)整施加到胸件12上的人工壓力，醫(yī)生能夠重新定位第二膜片42B以更靠近第二凹槽30B內(nèi)的聲學(xué)通道40B。當(dāng)?shù)诙て?2B處于這種最里面的位置時，第二膜片42B的聲學(xué)硬度將比前述位置明顯地高，并且第二聲音收集側(cè)28通常通過高頻聲音而衰減或阻隔低頻聲音。
設(shè)置用于減少摩擦噪音的器件以覆蓋第二膜片42B的最外面表面。在諸如圖2所示的一些實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的器件設(shè)置成由低摩擦材料構(gòu)成的薄片或薄膜48B的形式。當(dāng)將薄膜48B施加到第二膜片42B上時，以這樣的方式施用薄膜48B使得將薄膜48B設(shè)置為胸件12上第二聲音收集側(cè)28的最外面表面。當(dāng)胸件12用在患者的檢查中，在醫(yī)生、護(hù)士或其他健康護(hù)理工作者聽取心音、肺音等時，薄膜48B將接觸患者的皮膚或衣物。此外，薄膜48B由減少通過第二聲音收集側(cè)進(jìn)入聽診器的摩擦噪音水平的材料構(gòu)成，這些摩擦噪音是諸如當(dāng)沿患者的皮膚或在患者外層衣物上滑動胸件12時由摩擦所產(chǎn)生的聲音。
在一些實(shí)施例中，諸如圖2中所示的，第一聲音收集側(cè)26的大小和形狀不同于第二聲音收集側(cè)28的大小和形狀。
在一些實(shí)施例中，聽診器10可僅設(shè)有一個聲音收集側(cè)，諸如如這里所述的聲音收集側(cè)26。可選地，聽診器可設(shè)有類似聲音收集側(cè)28的聲音收集側(cè)。在一些實(shí)施例中，膜片第二聲音收集側(cè)28可以沒有膜片組件49B。換句話說，聲音收集側(cè)28可以設(shè)置成開放的鐘形結(jié)構(gòu)。在這樣的實(shí)施例中，邊緣部分34B包含在聽診期間將接觸患者皮膚或衣物的胸件部分。非冷環(huán)(未示出)可以設(shè)置在邊緣部分34B的周圍以減少邊緣的熱傳導(dǎo)率，并且如果存在，可將低摩擦材料施用到邊緣34B或非冷環(huán)上。根據(jù)這里所述方法，以已知的方式實(shí)現(xiàn)給邊緣或非冷環(huán)施用低摩擦材料。
第一和第二膜片42和42B可包含相同或不同的材料并且可由多種合適材料的任一種構(gòu)造，諸如像塑料，例如聚酯，玻璃纖維-加固塑料和聚苯乙烯及諸如不銹鋼的金屬。在一些實(shí)施例中，膜片42B的厚度可在大約5到20密耳(0.013到0.051厘米)的范圍內(nèi)。
在一些實(shí)施例中，第二膜片42B包含0.01密耳厚的環(huán)氧樹脂-玻璃纖維疊片，諸如可從InsulFab of Franklin，N.H.商業(yè)獲得的環(huán)氧樹脂-玻璃纖維疊片。
設(shè)置保持套圈43B以將第二膜片42B保持在懸于橫過第二凹槽30B的位置上。套圈43B的橫截面通常為馬蹄形，并被構(gòu)造為將第二膜片42B的周邊部分和第二懸掛部件44B保持在第二凹槽30B的邊緣部分34B處。套圈43套在槽口45 B內(nèi)以將套圈43B固定在胸件12上的位置。保持套圈由多種材料的任一種構(gòu)成，包括那些前面提到的關(guān)于第一套圈43的材料。
在一些實(shí)施例中，保持套圈43B或保持套圈43B的一部分構(gòu)造成使得當(dāng)定位在如這里所述的胸件上時，套圈43B在聽診器用于聽診時將接觸患者的皮膚或衣物。在那些實(shí)施例中，套圈43B通常制造成沿著套圈表面的至少一部分包括用于降低摩擦噪音的器件。在一些實(shí)施例中，套圈43B可以用與薄膜、薄片或膜層48B相同的低摩擦材料制成。在一些實(shí)施例中，套圈43B可以由不同于用在膜層48B的低摩擦材料層制成，但是可以包括施加到套圈43B表面一部分上的附加的低摩擦材料層。在另一些實(shí)施例中，套圈43B可包含混合成套圈配方的低摩擦材料的混合物，或低摩擦材料可以注入浸入套圈43B中。也可使用各種前述結(jié)構(gòu)和組合。
在一些實(shí)施例中，套圈43B和第二膜片42B在制作期間可以形成整體部件。
在一些實(shí)施例中，膜片42B和懸掛部件44B可由單個材料薄片或薄膜制成。
在套圈43B是不透氣的實(shí)施例中，理想的是提供其上具有小孔的膜片42B以方便膜片的移動并允許第二凹槽30B和胸件12周圍氣體間的氣體運(yùn)動。
雖然聽診器的前述實(shí)施例構(gòu)成本發(fā)明的實(shí)施例，但是將會理解，本發(fā)明可以用于多種聽診器結(jié)構(gòu)的任一種，該聽診器結(jié)構(gòu)具有至少一個作為其部件的聲音收集部分。
在一些實(shí)施例中，本發(fā)明適于與諸如WO2004/002191A1中所描述的電子聽診器一起使用。雖然機(jī)械聽診器的摩擦噪音可能是討厭的，但是在使用電子聽診器中這種摩擦噪音會產(chǎn)生更顯著的問題，因?yàn)殡娮勇犜\器極大地放大了進(jìn)入的聲音，包括摩擦噪音。
現(xiàn)在參考圖3，來自電子聽診器的聲音接收部件或胸件112以剖視圖的形式示出。該胸件112包括外罩114和內(nèi)罩116，該內(nèi)罩116通過其邊緣保持蓋部件118并形成環(huán)繞120。導(dǎo)管122固定于胸件112的柄124，該柄為信號線提供夾緊這種并提供其靜電屏蔽。柄24可保持前置放大器和阻抗變換器126。膜片可以是一種轉(zhuǎn)換彎曲的(transflexural)壓電疊層。然而，也可使用包括像麥克風(fēng)的其他形式的電子-機(jī)械轉(zhuǎn)換器。電極設(shè)置在壓電材料薄薄片的對側(cè)，當(dāng)彎曲時產(chǎn)生電壓?；蛘撸て梢允侵T如圖2中膜片42的常規(guī)膜片，是表面安裝的壓電轉(zhuǎn)換器128。膜片118安裝成與環(huán)繞的外罩的最外面邊緣的相同平面齊平或基本齊平。環(huán)圍120具有一定寬度，以允許胸件12與患者皮膚或外層衣物之間密切接觸的寬度。外罩114是封閉的，以保護(hù)膜片118的后部不受空氣傳播的聲音的影響，從而在胸件112內(nèi)形成空腔129。
提供用于降低摩擦噪音的器件以覆蓋蓋部件118的最外面表面。在一些實(shí)施例中，諸如圖3所示的實(shí)施例，如前所述，用于減少摩擦噪音的器件設(shè)置成由具有低摩擦系數(shù)的材料構(gòu)成的薄片、膜層或薄膜130的形式。薄膜130施用到膜片118上并用作胸件12上的最外面聲音收集表面。當(dāng)將電子胸件12用于患者檢查中，在醫(yī)生、護(hù)士或其他健康護(hù)理工作者聽取心音、肺音等時，薄膜130將接觸患者的皮膚或外層衣物。薄片或薄膜130以及用于制造這種薄膜和薄片的材料的特征和特點(diǎn)如前面所述。
在一些實(shí)施例中，在胸件112中可任選地包括端口134(或等同結(jié)構(gòu))使得腔129與例如先前專利申請WO2004/002191A1中所教導(dǎo)的周圍大氣連通或開放。
在一些實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的器件可以施加到胸件12的其他部分上?，F(xiàn)在參考圖4，用于降低摩擦噪音的附加器件，諸如薄膜、膜層或薄片131B可以施加到外罩114的外表面132，以便在患者檢查期間在抓握胸件112時減少由于醫(yī)生的手或手指移動所導(dǎo)致的摩擦噪音。在一些實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的附加器件(未示出示)可以施加到導(dǎo)管122上，以便在患者檢查期間在抓握導(dǎo)管122時減少由于醫(yī)生的手或手指移動所導(dǎo)致的摩擦噪音。如前面所討論的，在聽診器各個部分上用于降低摩擦噪音的前述應(yīng)用可以施用到電子聽診器的任何單個部件上。例如，本發(fā)明的一些實(shí)施例將包括僅與膜片連接的用于降低摩擦噪音的器件，而其他實(shí)施例將包括與膜片、導(dǎo)管和/或外罩114的外表面132連接的用于降低摩擦噪音的器件。
將會理解，不能將電子聽診器的前面描述理解為對本發(fā)明范圍的限制。一般來說，用于降低摩擦噪音的器件可以應(yīng)用于電子聽診器，以降低由聽診器電子電路所接收的摩擦噪音。通常，用于降低摩擦噪音的器件將包含前面提到的膜層、薄片或薄膜，它們固定于或以其他方式連接于聲音接收部件的聲音探測界面(例如壓電部件128和膜片118)。用于電子聽診器而非圖3和4中所描繪的那些聽診器的構(gòu)造設(shè)想為至少包含與適于放置在患者皮膚或衣物的表面相關(guān)的具有轉(zhuǎn)換器，麥克風(fēng)，壓電部件等的聲音接收部件。放置在壓電部件周圍的外罩或類似物通常用于保護(hù)電子元件而不會增強(qiáng)聲音。通常，將聲音接收部件連接可定位在醫(yī)生、護(hù)士或健康護(hù)理工作者耳朵內(nèi)的揚(yáng)聲器。揚(yáng)聲器與聲音接收部件的連接用合適的電子電路來實(shí)現(xiàn)，這對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是已知的。
本發(fā)明用于降低摩擦噪音的器件能降低聽診器表面的摩擦系數(shù)。例如，摩擦噪音可作為聽診器在諸如醫(yī)療患者的皮膚或衣物等表面上輕微移動的結(jié)果出現(xiàn)。在這里的示例中進(jìn)一步描述的在頻率范圍為10到1000Hz范圍內(nèi)的摩擦噪音頻率譜，對于具有與聲音收集表面有關(guān)的低摩擦材料的聽診器，與不具有這種低摩擦材料的相同聽診器相比，在整個摩擦噪音水平內(nèi)顯示出降低。而且，通過實(shí)現(xiàn)使用本發(fā)明表明摩擦噪音的減少而不降低聲音質(zhì)量。
雖然摩擦噪音對傳統(tǒng)聲學(xué)或機(jī)械聽診器來說是顯著的，但是摩擦噪音對電子聽診器是更顯著的問題。電子聽診器內(nèi)的電子電路路構(gòu)造成放大由聽診器所檢測的聲音，包括摩擦噪音。結(jié)果，一些醫(yī)生不太愿意使用電子聽診器，因?yàn)槟Σ猎胍羲绞翘蟮母蓴_。根據(jù)本發(fā)明在電子聽診器上使用降低摩擦噪音的器件來降低摩擦噪音水平而不會降低基礎(chǔ)信號。
在一些實(shí)施例中，用于降低摩擦噪音的器件在從大約10到大約1000Hz的頻率范圍內(nèi)有效地降低平均摩擦噪音水平達(dá)大約3dBA到大約5dBA。在其他實(shí)施例中，尤其是在用在圖3和4中所示的并且這里描述的胸件等構(gòu)造的電子聽診器中，用于降低摩擦噪音的器件在從大約10到大約1000Hz的頻率范圍內(nèi)有效地降低平均摩擦噪音水平達(dá)大約17dBA。
本發(fā)明實(shí)施例的附加特征將在下面非限制的示例中進(jìn)行闡述。
示例本發(fā)明進(jìn)一步通過下面非限制示例進(jìn)行闡述。
測試方法噪音測量將示例聽診器的聽筒端連在可從Bruel&Kjr of Nrum(B&K)，Denmark獲得的B&K頭和軀干模擬器(HATS)系統(tǒng)。HATS系統(tǒng)由也可從B&K獲得的硬件和軟件數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)控制，其商品名為PULSE，并根據(jù)操作手冊“PULSE-Getting StartedAn Introduction to PULSE”使用。所用的軟件是PULSE版本9.0，型號7700。硬件是2-通道型3109 PULSE輸入/輸出發(fā)生器模件。利用包含揚(yáng)聲器和凝膠墊的音響器來產(chǎn)生各種頻率的聲信號。揚(yáng)聲器由電信號發(fā)生器驅(qū)動。音響器進(jìn)一步包含校準(zhǔn)麥克風(fēng)，其用于監(jiān)控該音響器的輸入。音響器內(nèi)部的校準(zhǔn)麥克風(fēng)連接PULSE發(fā)生器模件的輸入。PULSE發(fā)生器模件的輸出連接到可從Texas Instruments獲得的TPA3001D1音頻放大器。聽診器胸件固定在音響器的頂端。用下面的設(shè)置執(zhí)行2-通道快速傅立葉變換(FFT)分析發(fā)生器機(jī)構(gòu)波形＝掃描正旋波；水平＝5mV rms；開始-終止頻率＝1mHz-2.5kHz；掃描率＝40Hz/s；掃描模式＝單向。
FFT分析機(jī)構(gòu)線＝800；跨度＝6.4kHz；平均范圍＝光譜平均；交迭＝75％；分析模式＝基帶；平均模式＝線性；平均時間＝45秒。
原地摩擦噪音產(chǎn)生過程每個示例聽診器的胸件膜片在心臟上方胸部區(qū)域內(nèi)以近似2.5cm(1英寸)每秒的速度用輕柔壓力與人體測試對象進(jìn)行摩擦。這一過程重復(fù)三次并記錄具有和不具有特氟隆膠帶的每種聽診器類型的摩擦聲音強(qiáng)度的平均值。
用于摩擦噪音測試的比較和示例聽診器通過將可從St.Paul，MN的3M公司獲得的3M特氟綸(PTFE)薄膜帶5425應(yīng)用到胸件膜片上來實(shí)現(xiàn)摩擦噪音的降低。根據(jù)上述方法和設(shè)備來產(chǎn)生并測量在膜片表面上具有和不具有特氟綸膠帶的示例聽診器的摩擦噪音頻譜。示例聽診器為Models 3000，Models 4000和CardiologyIII，所有聽診器都來自St.Paul，MN的3M公司的Littmann牌號。Models 3000為電子聽診器，其用基本如此處所述的胸件與圖3所示的胸件一起構(gòu)成。CardiologyIII是機(jī)械領(lǐng)域。Models 4000是利用麥克風(fēng)來檢測聲音的電子聽診器。該麥克風(fēng)被放在胸件外罩的凹處而不會接觸此處所用的3M特氟綸薄膜以降低摩擦噪音。第二類型的特氟綸膠帶(3M特氟綸(PTFE)薄膜膠帶5490)也應(yīng)用到Models3000的聽診器上。結(jié)果示于表1中。
表1頻率(Hz)對摩擦噪音水平(dBA)
圖5也示出從10到1000Hz頻率范圍具有和不具有5425特氟綸薄膜膠帶的Models 3000聽診器的摩擦噪音水平。在表1中標(biāo)題Models3000下前兩列的數(shù)據(jù)點(diǎn)取自與圖5具有相同的頻率譜。
圖6和7示出利用上述B&K HATS設(shè)備的用于Models 3000聽診器掃描分析的頻率響應(yīng)譜，該聽診器分別具有和不具有涂覆到膜片式和鐘式濾波器模型的膜片上的3M 5425特氟綸膠帶。這些數(shù)字示出了具有特氟隆膠帶的聽診器的頻率響應(yīng)(聲質(zhì)量)明顯不同于不具有特氟綸帶的聽診器的頻率響應(yīng)。
具有和不具有3M 5425特氟隆膠帶的不同聽診器的整體摩擦噪音水平示于表2中。
表2整體摩擦噪音水平(dBA)
表3中的數(shù)據(jù)指出諸如Models 3000的電子聽診器的摩擦噪音能夠降低到與聲學(xué)聽診器相同的噪音水平。聲學(xué)聽診器的摩擦噪音也能夠提高。
雖然已經(jīng)描述了本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，但是將會理解的是本發(fā)明不限于所描述的實(shí)施例?？蓪Υ颂幩枋龅膶?shí)施例各個特征進(jìn)行改變或修改，而不脫離如下面權(quán)利要求中所提出的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種聽診器，包括用于接收聲音的聲音接收部件，該聲音接收部件能傳送由其接收的聲音；連接于該聲音接收部件的頭戴式耳機(jī)，以接收由該聲音接收部件傳送的聲音；用于降低摩擦噪音的器件，所述器件連接于該聲音接收部件，以降低由表面和接觸該表面的胸件的聲音接收部件之間的相對移動所產(chǎn)生的噪音。
2.如權(quán)利要求1所述的聽診器，其中該聲音接收部件還包括外表面、內(nèi)腔和從外表面到內(nèi)腔的開口，其中聲音通過該開口進(jìn)入到該內(nèi)腔并且用于降低摩擦噪音的器件連于該開口。
3.如權(quán)利要求2所述的聽診器，該聲音接收部件還包括開位于口上方的膜片，該膜片具有面對該內(nèi)腔的第一主表面和背對該內(nèi)腔的第二主表面，該膜片構(gòu)造成使第一頻率范圍的聲波通過進(jìn)入內(nèi)腔，而材料膜層、薄片或薄膜連于該膜片第二主表面。
4.如權(quán)利要求2所述的聽診器，其中所述用于降低摩擦噪音的器件也連接到該聲音接收部件的外表面。
5.如權(quán)利要求1所述的聽診器，其中用于降低摩擦噪音的器件是材料膜層、薄片或薄膜，其從由聚四氟乙烯(“PTFE”)，聚亞安酯，聚乙烯，聚對二甲苯，聚酯，聚丙烯，其他聚合材料，織物，金屬及其前述兩種和多種組合物組成的組中選擇。
6.如權(quán)利要求5所述的聽診器，其中該材料膜層、薄片或薄膜具有根據(jù)ASTM D1894測量的小于大約0.35的動摩擦系數(shù)。
7.如權(quán)利要求1所述的聽診器，其中該頭戴式耳機(jī)由導(dǎo)管連接于該聲音接收部件，而用于降低摩擦噪音的器件也連接于該導(dǎo)管。
8.如權(quán)利要求1所述的聽診器，其中該頭戴式耳機(jī)由導(dǎo)管電子地連接于該聲音接收部件，而用于降低摩擦噪音的器件也連接于該導(dǎo)管。
9.如權(quán)利要求8所述的聽診器，其中該聲音接收部件包括轉(zhuǎn)換器，并且其中該頭戴式耳機(jī)電子地連接于該轉(zhuǎn)換器，該聲音接收部件還包括將該轉(zhuǎn)換器保持在其中外罩，該外罩具有外表面并且用于降低摩擦噪音的器件也連接于該外罩的外表面。
全文摘要
提供一種聽診器，包括用于接收聲音的聲音接收部件(12)，該聲音接收部件能傳送由其接收的聲音；連接于該聲音接收部件的頭戴式耳機(jī)，以接收由該聲音接收部件傳送的聲音；用于降低摩擦噪音的器件，所述器件連接于該聲音接收部件，以降低由表面和接觸該表面的胸件的聲音接收部件之間的相對移動所產(chǎn)生的噪音。
文檔編號A61B7/02GK101094610SQ200580045653
公開日2007年12月26日 申請日期2005年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者托馬斯·E·德拉蒙德, 哈特姆·M·賈勒姆, 克雷格·D·奧斯特 申請人:3M創(chuàng)新有限公司