Электронный стетоскоп. Адаптация концепции под российские социально-экономические реалии

Сердечно-сосудистые заболевания – ведущая причина смертности в мире. Обеспечение своевременной их диагностики является первоочередной задачей, как для системы здравоохранения, так и для медицинской промышленности.
Актуальность проблемы

Одним из самых простых и одновременно самых важных инструментов, применяемых в диагностике сердечно-сосудистых заболеваний, является стетоскоп – акустический прибор для выслушивания звуковых явлений, сопровождающих работу внутренних органов.
Актуальность проблемы

В ряде случаев использование стандартного стетоскопа оказывается затруднено из-за различных факторов: повышенной шумности окружающей среды, конституциональных особенностей аускультируемого пациента, состояние слуха врача и т.д.
Актуальность проблемы
?

Развитие микроэлектроники делает возможным создание компактных акустических систем, обеспечивающих значительное усиление входного сигнала и регулируемую фильтрацию шумов практически любой частоты.
На основе подобных интегральных схем были созданы электронные стетоскопы.
Решение проблемы

За последние 20 лет выпущено большое количество электронных стетоскопов с разными наборами функций. Эти приборы превосходят по своему потенциалу стандартные акустические стетоскопы [1]. Абсолютное большинство этих приборов производится западными фирмами: Littmann, Cardionics, ThinkLabs (США), Jabes (Нидерланды).
Решение проблемы

Современные стетоскопы представляют собой многофункциональные системы, не просто позволяющие производить аускультацию с регулировкой усиления сигнала, но также дающие возможность применять к оцифрованному сигналу фильтры и выполнять запись звука на внешние носители [2].
Возможности современных электронных стетоскопов

К сожалению, на данный момент отсутствуют модели отечественного производства, способные составить конкуренцию продукции вышеупомянутых фирм. Высокая цена (от 9 до 45 тыс. руб.) импортных моделей снижает доступность этих устройств для широкого использования.
Таким образом, перспективной представляется разработка отечественной модели электронного стетоскопа.

1. Устройство должно быть простым в освоении и надежным в использовании.
2. Устройство должно иметь максимально простую конструкцию, пригодную для массового производства.
3. Устройство должно содержать в своей конструкции минимальное количество электронных компонентов "профессионального" класса и быть максимально выполнено на элементах "потребительского" класса, с целью сохранения низкой себестоимости.
4. Устройство должно предоставлять возможность регулировки степени усиления, а также выполнения простой частотной фильтрации аналогового сигнала для дифференцировки сердечных и легочных звуков.
5. Устройство должно быть менее восприимчиво к внешним шумам, нежели обычный акустический стетоскоп.
Цели и задачи

Частотная картина сердечных тонов

Частотная картина легочных шумов

Устройство электронного стетоскопа
Фильтры
Датчик
Предусилители
АЦП
Микропроцессор
ЦАП
УМ
Динамик

Из конструкции устройства предлагается исключить аналогово-цифровой и цифро-аналоговый преобразователи и микропроцессорную схему обработки сигнала [3], составляющие большую часть себестоимости всей электроники. Вывод обработанного аудиосигнала будет производиться через стандартный 3,5 мм разъем, совместимый с большинством аудиоустройств – наушниками, соединительными кабелями и т.д.
Изменения конструкции

Исключение дорогостоящей цифровой схемы обработки сигнала позволит при незначительном снижении функциональности получить снижение себестоимости практически в 8 раз (по сравнению с наиболее дешевой моделью из представленных на рынке), что сделает данный полезный диагностический инструмент намного доступнее.
Результат

Благодарю за внимание!