Stetoskop är enkla, lågteknologiska enheter som fortfarande erbjuder vårdpersonal en mängd information. Creatas/Thinkstock Ljud har använts som ett diagnostiskt verktyg i årtusenden [källa:NPR]. Du kan lära dig mycket med ett öra till en persons bröst - att hjärtklaffen inte stänger helt, till exempel ("whoosh"), eller att tarmen är blockerad ("gurgle"). Lyssna lite lägre och du kan bestämma storleken på levern [källa:IPAT].
Det första stetoskopet uppfanns i början av 1800 -talet av den franske läkaren René Laennec. Hans uppfinning hjälpte honom att höra kroppsljud tydligare, ja, men Laennec försökte faktiskt uppnå ett ganska annat mål:avstånd från läkare till patient. Hygien på 1800 -talet var inte vad den är idag, och läkaren var trött på att pressa ansiktet mot smutsiga, stinkande, lössfärdiga kroppar [källa:NPR].
Laennecs stetoskop var i grunden ett ihåligt rör. Andra innovatörer skapade successivt mer komplexa mönster, som kulminerade med Harvard-baserade läkaren David Littmans stetoskop, vilket är i stort sett detsamma som det som hänger runt halsen på vårdgivare idag [källa:NPR]. Dessa stetoskop kan ta upp ljud lika svaga som fosterhjärtat slår bara sex veckor in i en graviditet. Och medan deras vanligaste användning är att upptäcka hjärta, andetag och, i samband med blodtrycksmanschetter, blod låter, de kan också vara avgörande verktyg för att upptäcka avvikelser i matsmältnings- och venös system [källa:EoS].
Hur? Det är faktiskt ett ganska grundläggande tillvägagångssätt för att utnyttja ljudets egenskaper. För att förstå hur ett stetoskop förmedlar, säga, "lub-lub" av ett hjärtslag från ett hjärta till en läkares öron, Vi börjar med verktygets kärnkomponenter. Som det visar sig, det finns bara en handfull.
Dagens stetoskop är långt ifrån ett ihåligt rör, men för vad de kan åstadkomma, de är anmärkningsvärt enkla enheter. I ett grundläggande akustiskt stetoskop, som fortfarande är den vanligaste typen som används idag, du tittar på tre huvudavsnitt och totalt fem viktiga delar [källa:MyStethoscope].
Bröststycke:Detta är den del som kontaktar patienten, fånga ljud. Det finns två sidor av bröstet. På ena sidan är diafragman , en lägenhet, metallskiva som i sin tur innehåller en platt, plastskiva. Membranet är den större komponenten i bröststycket. På andra sidan är klocka , en ihålig, klockformad metallbit med ett litet hål ovanpå. Klockan är bättre på att plocka upp lågt ljud, såsom hjärtmummel (ovannämnda "whoosh"); membranet utmärker sig i området med högre tonhöjd, som inkluderar normala andningsljud och hjärtslag ("lub-lub") [källa:IPAT].
Slang:En Y-formad konfiguration av gummi rör går från bröststycket till headsetet. Ljuden som fångas upp av bröststycket rör sig initialt genom ett enda rör, så småningom delas det i två kanaler när de ligger nära headsetet så att lyssnaren kan höra det i båda öronen. Stetoskopröret sträcker sig vanligtvis från cirka 18 till 27 tum (45 till 68 centimeter) långt.
Headset:Gummislangen slutar vid en uppsättning av metallrör som bär ljudet till öronsnäckorna i lyssnarens öron. De öronsnäckor är gjorda av mjukt gummi, inte bara för komfort utan också för att skapa en tätning som hjälper till att blockera miljöbuller.
Det är ingen snygg maskin. Stetoskopet tar upp ljud mycket som våra trumhinnor gör. Den stora skillnaden är hur ljudet kommer dit.
VariationerNågra moderna vändningar på det traditionella akustiska stetoskopet inkluderar det justerbara membranet, som kombinerar klockan och membranet på ena sidan av bröststycket; brusreducerande element i hörlurarna för att blockera mer yttre ljud; och elektronik i bröstet som spelar in och matar ut ljud som digitala filer.
Om du har läst hur hörsel fungerar, du vet att ljudet i huvudsak är en störning i lufttrycket. När du slår en gitarrsträng, till exempel, den strängen vibrerar (precis som våra stämband gör när vi pratar). Dessa vibrationer orsakar fluktuationer i lufttrycket när de rör sig utåt, reser i vågor. När dessa vågor av tryckvariationer når våra trumhinnor, våra trumhinnor vibrerar, och våra hjärnor tolkar dessa vibrationer som buller.
Våra trumhinnor, som den större sidan av ett stetoskopets bröststycke, är membran.
När en läkare eller sjuksköterska placerar ett stetoskopmembran på patientens bröst, ljudvågor som färdas genom patientens kropp gör att membranets plana yta vibrerar. Dessa vibrationer skulle resa utåt om membranet var en fristående enhet, men eftersom det vibrerande föremålet är fäst vid ett rör, ljudvågorna kanaliseras i en specifik riktning.
Varje våg studsar, eller reflekterar, från insidan av gummiröret, en process som kallas multipel reflektion. På det här sättet, varje våg, i följd, når öronsnäckorna, eller gummiknoppar på enhetens ändar, och slutligen lyssnarens trumhinnor.
Vågorna av höga ljud, som andning och hjärtslag, reser med högre frekvenser, vilket innebär att de orsakar ett större antal tryckfluktuationer under en given tidsperiod. Ljud med högre tonhöjd vibrerar direkt ytan på de stora, platt skiva (och plastskivan inuti). Detta betyder i grunden ljudvågorna som orsakas av att en artär öppnas och stängs, till exempel, är samma som rör sig genom stetoskopslangen till lyssnarens öron.
Klockan fungerar något annorlunda. I stället för att ta upp vibrationerna som orsakas av artärens rörelse direkt, det tar upp vibrationerna i huden som orsakas av den rörelsen. Den mindre, ihålig klocka kontaktar patienten med mindre yta - bara den tunna, metallfälg. Ljud med lägre tonhöjd, som kan ha svårare att vibrera det stora membranet, vibrerar fortfarande huden när de rör sig utåt. Huden vibrerar sedan klockan.
Eftersom vibrationerna som träffar bröststycket trattas in i ett smalt rör, istället för att få resa utåt efter behag, fler av dem når trumhinnan. På det här sättet, ljuden de bär förstärks.
Det är ett snyggt trick. Med hjälp av ett stetoskop, en person som ligger mer än 0,6 meter från en patients bröst kan höra högre hjärtljud än en person vars öra är i direkt kontakt med patienten. Diagnostiskt, detta gör stetoskopet till ett ovärderligt medicinskt verktyg.
Luktaktigt, det gör det till en gåva, bara om vissa patienter fortfarande utövar hygien i början av 1800-talets standard. Ibland, även inom medicin, avstånd är bra.
Gör din egenVem som helst kan köpa ett stetoskop, men det kan också vara ett intressant DIY -projekt. Du kan göra en med hjälp av föremål som du sannolikt har legat hemma just nu. Ta bara ett pappershandduksrör av papp och med tejp, fäst en liten kökstratt i ena änden (den konkava sidan vänd utåt). Voilà, ett stetoskop.
Ursprungligen publicerat:19 feb. 2013
Jag valde att bara gå kort in på ljudets art och beteende eftersom det finns flera HowStuffWorks -artiklar som fördjupar sig i ämnet. Kanske bäst bland dessa är How Hearing Works, som jag nämnde i avsnittet "Plocka upp ljud". Sidan om ljud är också värd en titt; och för dem som verkligen vill gräva djupt, kolla in hur virtuellt surroundljud fungerar, Ljudet av tystnad och, en av mina personliga favoriter, Kan två burkar och ett snöre verkligen användas för att prata över en sträcka? (OK, den sista är inte så djup, men du vet att du har undrat.)
