听诊器是如何工作的

由:茱莉亚•莱顿|

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听诊器是一种简单、低技术含量的设备,但仍然能为医疗保健专业人员提供丰富的信息。
成/思想库

声音几千年来一直被用作诊断工具[来源:美国国家公共电台].把耳朵贴近一个人的胸部,你可以了解到很多东西——例如,心脏瓣膜没有完全关闭(“呼”声),或者肠道阻塞(“汩汩”声)。听低一点,你可以确定肝脏的大小[来源:IPAT].

最初的听诊器是由法国医生René Laennec在19世纪早期发明的。是的,他的发明帮助他更清晰地听到身体的声音,但雷奈克实际上是想达到一个截然不同的目的:医生和病人之间的距离。19世纪的卫生和今天不一样,医生厌倦了把脸贴在肮脏、难闻、长满虱子的尸体上。美国国家公共电台].

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雷奈克的听诊器基本上是一个空心管。其他的创新者创造出了越来越复杂的设计,哈佛大学医生大卫·利特曼的听诊器达到了顶点,它与今天挂在医疗保健提供者脖子上的那个几乎相同。美国国家公共电台].这些听诊器可以捕捉到怀孕六周时胎儿心脏跳动的微弱声音。虽然它们最常见的用途是探测它们与血压袖带、血声一起,也可以成为检测消化系统和静脉系统异常的重要工具[来源:EoS].

如何?这实际上是一种利用声音特性的基本方法。为了理解听诊器是如何将心跳的“砰砰”声从心脏传递到医生的耳朵的,我们将从听诊器的核心部件开始。事实证明,只有几个。

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听诊器基础知识

今天的听诊器与空心管相去甚远,但就其功能而言,它们是非常简单的设备。在一个基本的听诊器中,你看到的是三个主要部分和总共五个关键部分[来源:MyStethoscope].

胸器:这是接触病人,捕捉声音的部分。胸牌有两面。一边是隔膜,一种扁平的金属圆盘,其中包含一个扁平的塑料圆盘。横隔膜是胸片的较大部件。另一边是贝尔它是一种钟形的中空金属,顶部有一个小洞。这种钟更擅长捕捉低音调的声音,比如心脏的杂音(前面提到的“呼”声);横膈膜擅长于高音范围,包括正常的呼吸音和心跳(“lub-lub”)[来源:IPAT].

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管材:y形配置橡胶从胸器跑到耳机。胸部接收到的声音最初通过一根管子传播,最终在靠近耳机时分裂成两个通道,这样听者的双耳都能听到。听诊器导管一般从18到27英寸(45到68厘米)长。

耳机:橡胶管的末端是一组金属管把声音传到听者的耳尖。的eartips它们是由软橡胶制成的,不仅是为了舒适,而且还能起到密封的作用,帮助阻挡环境噪音。

这不是一台花哨的机器。听诊器像我们的耳膜一样接收声音。最大的区别在于声音是如何到达那里的。

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捡的声音

如果你读过听力是如何工作的你知道声音本质上是气压的扰动。例如,当你拨动吉他弦时,那根弦就会振动(就像我们说话时的声带一样)。当这些振动以波的形式向外移动时,会引起气压的波动。当这些压力变化波到达我们的耳膜时,我们的耳膜振动,我们的大脑把这些振动解释为噪音。

我们的耳膜,就像听诊器胸部较大的一侧,是横膈膜。

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当医生或护士将听诊器横膈膜放在病人的胸部时,声波通过病人的身体传播,导致横膈膜的平面振动。如果膜片是一个独立的装置,这些振动就会向外传播,但由于振动物体附在一根管子上,声波就会被引导到一个特定的方向。

每一个波都从橡胶管的内壁反弹或反射,这个过程被称为多次反射。通过这种方式,每个电波依次到达耳尖或设备两端的橡胶节,最后到达听者的鼓膜。

高频声波,如呼吸和心跳,以更高的频率传播,这意味着在给定的时间段内,它们会造成更大数量的压力波动。高音会直接震动大而平的圆盘(以及里面的塑料圆盘)的表面。这基本上意味着,例如,由动脉开闭引起的声波,与通过听诊器导管进入听者耳朵的声波是相同的。

钟的工作原理有些不同。它不是直接感知动脉运动引起的振动,而是感知运动引起的皮肤振动。更小的空心钟与病人接触的面积更小——只有薄的金属环。音调较低的声音可能更难振动大的隔膜,但当它们向外移动时,仍然会振动皮肤。然后皮肤振动铃铛。

由于撞击胸腔的振动被漏斗式地送入一个狭窄的管道中,而不是被允许随意地向外传播,更多的振动到达了鼓膜。这样,它们所携带的声音就被放大了。

这是一个巧妙的技巧。使用听诊器,距离患者胸部2英尺(0.6米)以上的人比耳朵直接接触患者的人听到的心音更大。在诊断方面,这使得听诊器成为一种无价的医疗工具。

从嗅觉上来说,这是天赐之物,以防今天的一些病人仍在按照19世纪早期的标准进行卫生。有时候,即使在医学领域,距离也是一件好事。

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最初发表于2013年2月19日

听诊器常见问题解答

听诊器是用来做什么的?
听诊器是1819年由法国医生R.T.H. Laënnec发明的一种医疗仪器,用于听身体发出的声音。通常,它被用来听到来自肺部或心脏的声音。
数字听诊器好吗?
电子听诊器用于肺部检查。数字听诊器可以通过患者的衣服记录清晰的声音,同时在手动测量血压时,它们也可以有效地听到Korotkoff的声音。
什么是蓝牙听诊器?
蓝牙听诊器通过将记录的数据从设备发送到个人电脑,帮助医生检测心脏杂音和其他声音。在那里,它可以用来放大声音。
为什么听诊器很贵?
数字听诊器由于其复杂和昂贵的制造过程而更加昂贵。
听诊器有几个部分?
听诊器包括以下几个部分:耳管耳尖干耳麦管胸片钟膜隔膜将人体发出的声音收集在隔膜上,隔膜压在病人的腹部、背部和胸部。

更多的信息

作者的注意

我选择简单地探讨声音的性质和行为,因为有几篇HowStuffWorks文章深入研究了这个主题。也许其中最好的是听力是如何工作的我在“拾取声音”一节中提到过。的页面声音也值得一看;对于那些真正想深入挖掘的人,请查看虚拟环绕立体声是如何工作的,寂静之声我个人最喜欢的是,两个罐子加一根绳子真的可以远距离交谈吗?(好吧,最后一个问题没那么深奥,但你知道你想知道。)

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  • "健康台:听诊器常见问题"我的听诊器。(2013年2月4日)http://www.mystethoscope.com/help.php
  • 《科学用词:听诊器的起源》NPR科学星期五。2011年11月25日。(2013年2月4日)http://www.sciencefriday.com/segment/11/25/2011/science-diction-the-origin-of-stethoscope.html
  • “听诊器”。外科百科全书(EoS)。(2013年2月4日)http://www.surgeryencyclopedia.com/St-Wr/Stethoscope.html
  • "听诊器及其使用方法"内部PA培训(IPAT)。(2013年2月4日)http://www.mypatraining.com/stethoscope-and-how-to-use-it

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