Спосіб аускультації

Реферат: Спосіб аускультації включає реєстрацію звуків з ділянки в проекції органа або органів за допомогою акустичного тракту, забезпеченого датчиком звуків. При аускультації використовують один датчик звуків, який розміщують ззаду справа на верхньому ребрі грудної клітки і по його сигналах формують амплітудно-часову і амплітудно-частотну характеристики, по яких діагностують стан органа дихання. UA 103521 U (54) СПОСІБ АУСКУЛЬТАЦІЇ UA 103521 U UA 103521 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області медицини, зокрема до функціональної діагностики, і призначена для експрес-діагностики стану органів дихання людини шляхом аускультації. Застосування фізичного дослідження аускультації загальновизнане протягом майже двох сторіч. Практично кожен лікар користується прийомом ослаблення одних звуків і посилення інших при оцінці роботи органів біологічних об'єктів. Спосіб аускультації застосовний у поєднанні з перкусією при визначенні меж між прилеглими органами, особливо між порожнистими і щільними, при визначенні нижнього краю печінки новоутворень та ін. Широко використовують аускультацію при визначенні рівня артеріального тиску, розпізнавання артеріовенозних і внутрішньочерепних аневризм, при дослідженні суглобів. При цьому основною проблемою залишається диференціація і правильне тлумачення звуків, що сприймаються лікарем із-за їх слабкої чутності і складності. Відомо два види аускультації: - безпосередня, яка проводиться шляхом покладення вуха до тіла пацієнта; - посередня - за допомогою стетоскопа, фонендоскопа або стетофонендоскопа. Широко поширеними є акустичні способи аускультації, коли використовують закриту акустичну систему, в якій основним провідником звуку є повітря. Відомий спосіб моноуральної аускультації [див. Губергриц А.Я. Непосредственное исследование больного: М., 1972 г. - 212 с.]. Він передбачає прослуховування за допомогою акустичного стетоскопа. Це трубка з жорстким звукопроводом, обидва кінці її розширені у формі лійки. Один з них прикладають до вуха лікаря, а інший - до обстежуваного органа хворого. Недоліком цього способу є те, що вільне вухо лікаря (як і зайняте, із-за нещільного прилягання фонендоскопа) залишається негерметичним із-за сполучення із зовнішнім простором. В більшості випадків аускультація стає неможливою або приводить до значних помилок. Лікар вимушений нахилятися до хворого, що утрудняє обстеження. Поширенішим способом аускультації є бінауральна акустична аускультація. Для здійснення такого способу застосовують різні варіанти стетофонендоскопів, які передбачають сприйняття звуків через один розтруб (головку) - по двом гнучким звукопроводам - акустичним трактам, приєднаним до загальної головки і перехідним до співвісних жорстких трубок - оголов'ю. Для створення можливості вислухування низьких і середньочастотних аускультативних ознак стетофонендоскоп забезпечений змінними розтрубами: стетоскопічним або фонендоскопічним. До недоліків даного способу слід віднести неможливість диференціації й ідентифікації звуків, малу інформативність і достовірність отримуваних результатів аускультації. Відомий спосіб аускультації, який полягає в тому, що одночасно прослуховують дві ділянки органу або органів пацієнта за допомогою роздільно виконаних двох однакових автономних акустичних трактів [патент РФ № 2229842, кл. А61В 7/00 за 2004 p.]. Такий спосіб при використанні дозволяє підвищити достовірність результатів аускультації і завдяки цьому поліпшити ефективність діагностики і лікування. Дослідження біологічного органу шляхом стереоаускультації - одночасного прослуховування з 2-х точок - дозволяє розширити об'єм отримуваної інформації і здійснювати порівняльну оцінку стану органу або органів. Відомий спосіб можна використовувати як експрес-діагностику, оскільки він здійснюється протягом 0,5-1,5 хвилини у будь-яких умовах і дає настільки достовірні результати, що в основному можна не удаватися додатково до рентгенологічних і УЗД-досліджень. Недоліком відомого способу є необхідність зміни місцеположення 2-х точок прослуховування для оцінки стану органа. Як відомо, шуми подиху є основним неінвазивним джерелом інформації стану органів подиху людини при профілактичних обстеженнях (експрес-діагностиці). Тому інтенсивно розвиваються методи автоматизації діагностики органів подиху за допомогою комп'ютерних інструментальних засобів. При цьому існує багато варіантів установки датчиків на тілі людини [Gray H., (1821-1865), Drake R., Vogl W., Mitchell A., Eds. Gray's Anatomy for Students. Churchill Livingstone, 2007, 1150 p.]. До сих пір ще не існує загального положення про розташування датчиків при багатоканальній реєстрації даних. Але головним при їх установці є можливість прослуховування як везикулярного (чистого), так і бронхіального дихання людини. Відомий спосіб аускультації, що включає одночасну реєстрацію звуків з декількох ділянок в проекції органу або органів за допомогою незалежних акустичних трактів, забезпечених самостійними датчиками [заявка Китаю № CN203710042U, кл. А61В 7/04, опубл. 16.07.2014]. Цей спосіб аускультації вибраний як прототип, оскільки він має ознаки, загальні зі способом, що заявляється, а саме, включає реєстрацію звуків з ділянки органу або органів за допомогою акустичного тракту, що забезпечений датчиком звуку. 1 UA 103521 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Недоліком прототипу є складність здійснення експрес-діагностики стану органу дихання людини через відсутність достовірних відомостей про місцеположення датчиків і необхідність багатоканальної обробки зареєстрованих звукових сигналів. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача спрощення відомого способу аускультації за рахунок вибору місцеположення датчика звуків і переходу на одноканальну обробку звукових сигналів. Такий спосіб аускультації особливо ефективний в умовах профілактики (експресдіагностики) стану органів дихання людини. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в способі аускультації, що включає реєстрацію звуків з ділянки в проекції органу або органів за допомогою акустичного тракту, забезпеченого датчиком звуків, згідно з корисною моделлю, при аускультації використовують один датчик звуків, який розміщують ззаду справа на верхньому ребрі грудної клітки і по його сигналах формують амплітудно-часову і амплітудно-частотну характеристики, по яких діагностують стан органу дихання. Розміщення єдиного датчика звуків ззаду справа на верхньому ребрі грудної клітки людини дозволяє суттєво спростити процедуру експрес-діагностики без втрати достовірності результатів, а по амплітудно-часовій і амплітудно-частотній характеристикам діагностувати стан органу дихання. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 показані варіанти встановлення датчиків звуків на тілі людини при багатоканальній реєстрації спереду, на фіг. 2 варіанти встановлення датчиків звуків на тілі людини при багатоканальній реєстрації ззаду, на фіг. 3 - варіант встановлення датчика спереду (точка 1), на фіг. 4 - амплітудно-часова характеристика в точці 1 на "кісточці", на фіг. 5 - амплітудно-часова характеристика в точці 1 на м'якої тканині, на фіг. 6 - амплітудно-частотна характеристика в точці 1 на "кісточці", на фіг. 7 амплітудно-частотна характеристика в точці 1 на м'якої тканині, на фіг. 8 - сигнал після фільтрації в точці 1 на "кісточці", на фіг. 9 - сигнал після фільтрації в точці 1 на м'якої тканині, на фіг. 10 - варіант встановлення датчика спереду (точка 2), на фіг. 11 - амплітудно-часова характеристика в точці 2 на "кісточці", на фіг. 12 - амплітудно-часова характеристика в точці 2 на м'якої тканині, на фіг. 13 - амплітудно-частотна характеристика в точці 2 на "кісточці", на фіг. 14 - амплітудно-частотна характеристика в точці 2 на м'якої тканині, на фіг. 15 - сигнал після фільтрації в точці 2 на "кісточці", на фіг. 16 - сигнал після фільтрації в точці 2 на м'якої тканині, на фіг. 17 - варіант встановлення датчика спереду (точка 3), на фіг. 18 - амплітудно-часова характеристика в точці 3 на "кісточці", на фіг. 19 - амплітудно-часова характеристика в точці 3 на м'якої тканині, на фіг. 20 - амплітудно-частотна характеристика в точці 3 на "кісточці", на фіг. 21 - амплітудно-частотна характеристика в точці 3 на м'якої тканині, на фіг. 22 - сигнал після фільтрації в точці 3 на "кісточці", на фіг. 23 - сигнал після фільтрації в точці 3 на м'якої тканині, на фіг. 24 - варіант встановлення датчика спереду (точка 4), на фіг. 25 - амплітудно-часова характеристика в точці 4 на "кісточці", на фіг. 26 - амплітудно-часова характеристика в точці 4 на м'якої тканині, на фіг. 27 - амплітудно-частотна характеристика в точці 4 на "кісточці", на фіг. 28 - амплітудно-частотна характеристика в точці 4 на м'якої тканині, на фіг. 29 - сигнал після фільтрації в точці 4 на "кісточці", на фіг. 30 - сигнал після фільтрації в точці 4 на м'якої тканині, на фіг. 31 - варіант встановлення датчика спереду (точка 5), на фіг. 32 - амплітудно-часова характеристика в точці 5 на "кісточці", на фіг. 33 - амплітудно-часова характеристика в точці 5 на м'якої тканині, на фіг. 34 - амплітудно-частотна характеристика в точці 5 на "кісточці", на фіг. 35 - амплітудно-частотна характеристика в точці 5 на м'якої тканині, на фіг. 36 - сигнал після фільтрації в точці 5 на "кісточці", на фіг. 37 - сигнал після фільтрації в точці 5 на м'якої тканині, на фіг. 38 - варіант встановлення датчика спереду (точка 6), на фіг. 39 - амплітудно-часова характеристика в точці 6 на "кісточці", на фіг. 40 - амплітудно-часова характеристика в точці 6 на м'якої тканині, на фіг. 41 - амплітудно-частотна характеристика в точці 6 на "кісточці", на фіг. 42 - амплітудно-частотна характеристика в точці 6 на м'якої тканині, на фіг. 43 - сигнал після фільтрації в точці 6 на "кісточці", на фіг. 44 - сигнал після фільтрації в точці 6 на м'якої тканині, на фіг. 45 - варіант встановлення датчика ззаду (точка 7), на фіг. 46 - амплітудно-часова характеристика в точці 7 на "кісточці", на фіг. 47 - амплітудно-часова характеристика в точці 7 на м'якої тканині, на фіг. 48 - амплітудно-частотна характеристика в точці 7 на "кісточці", на фіг. 49 - амплітудно-частотна характеристика в точці 7 на м'якої тканині, на фіг. 50 - сигнал після фільтрації в точці 7 на "кісточці", на фіг. 51 - сигнал після фільтрації в точці 7 на м'якої тканині, на фіг. 52 - варіант встановлення датчика ззаду (точка 8), на фіг. 53 - амплітудно-часова характеристика в точці 8 на "кісточці", на фіг. 54 - амплітудно-часова характеристика в точці 8 на м'якої тканині, на фіг. 55 - амплітудно-частотна характеристика в точці 8 на "кісточці", на 2 UA 103521 U 5 10 15 20 25 30 35 40 фіг. 56 - амплітудно-частотна характеристика в точці 8 на м'якої тканині, на фіг. 57 - сигнал після фільтрації в точці 8 на "кісточці", на фіг. 58 - сигнал після фільтрації в точці 8 на м'якої тканині. Порядок дій відповідно до корисної моделі полягає в наступному. По відомих методиках [наприклад, Gray Н., (1821-1865), Drake R., Vogl W., Mitchell A., Eds. Gray's Anatomy for Students. Churchill Livingstone, 2007, 1150 p.] вибирають місця для аускультації. Крім цього, доцільно проаналізувати місця в областях поруч з широко розповсюдженими на ділянках в проекції органу або органів. Схеми розташування датчиків з однієї та іншої сторони тіла людини показані на фіг. 1, 2. Як датчик можна використати, наприклад, мікрофон типу Fh-15E. Реєстрацію та аналіз акустичних сигналів зручно проводити за допомогою спеціалізованого програмного пакету Adobe Audition. Цей пакет дозволяє виконувати не тільки запис, зберігання великого об'єму аудіофайлів, але й багатофункціональний аналіз отриманих даних. Зареєстровані та записані аудіосигнали представляють у вищевказаному пакеті у вигляді амплітудно-часових і амплітудно-частотних характеристик. Далі сигнали фільтрують за допомогою набору фільтрів, убудованих у програму Adobe Audition. Це дозволяє виявити інформативні частини сигналів, що частіше розміщаються у частотному діапазоні від 300 до 4000 Гц. Як приклад на фіг. 3, 10, 17, 24, 31, 38, 45 показані варіанти встановлення датчика на тілі людини спереду (відповідно точки 1-6), а на фіг. 45, 52 показані варіанти встановлення датчика на тілі людини ззаду (точки 7, 8). На фіг. 4, 11, 18, 25, 32, 39, 46, 53 показані експериментальні амплітудно-часові характеристики звукових сигналів в точках 1-8 на "кісточці", а на фіг. 5, 12, 19, 26, 33, 40, 47, 54 показані експериментальні амплітудно-часові характеристики в точках 1-8 на м'якої тканині. На фіг. 6, 13, 20, 27, 34, 41, 48, 55 показані експериментальні амплітудно-частотні характеристики в точках 1-8 на "кісточці", а на фіг. 7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56 показані експериментальні амплітудно-частотні характеристики в точках 1-8 на м'якої тканині. Далі аудіосигнали піддають цифровій низькочастотній фільтрації, внаслідок чого вони набувають вигляду, що показаний на фіг. 8, 15, 22, 29, 36, 43, 50, 57 (на "кісточці"), і на фіг. 9, 16, 23, 30, 37, 44, 51, 58 (на м'якої тканині). Подальшу обробку сигналів можна виконувати, наприклад, так як описано в роботі Ларин В., Федоров Е. "Структура и функциональные особенности интеллектуальной динамической системы диагностики состояния" / Радиоэлектронные и компьютерные системы. - № 2 (27). 2007. - С. 41-48. Неважко побачити, що найбільш інформативними є сигнали, які знімаються з точок на кісточках. Сигнали, що знімаються з м'яких тканин мають більш зашумлений вигляд. Більш того, сигнали, що знімаються з різних точок аускультації мають схожий вигляд і підкоряються однаковим закономірностям. Це розповсюджується як на сигнали, що реєструються спереду грудної клітки, так і на сигнали, що знімаються із спини. Аналіз сигналів, що знімаються з різних точок аускультації показав, що з погляду простоти і зручності проведення експрес-діагностики стану дихання людини без втрати достовірності результатів досить використовувати один акустичний тракт, забезпечений датчиком звуків. При цьому датчик доцільно розмістити в точці 7, а саме ззаду справа на верхньому ребрі грудної клітки. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 50 Спосіб аускультації, що включає реєстрацію звуків з ділянки в проекції органа або органів за допомогою акустичного тракту, забезпеченого датчиком звуків, який відрізняється тим, що при аускультації використовують один датчик звуків, який розміщують ззаду справа на верхньому ребрі грудної клітки і по його сигналах формують амплітудно-часову і амплітудно-частотну характеристики, по яких діагностують стан органа дихання. 3 UA 103521 U 4 UA 103521 U 5 UA 103521 U 6 UA 103521 U 7 UA 103521 U 8 UA 103521 U 9 UA 103521 U 10 UA 103521 U 11 UA 103521 U 12 UA 103521 U 13 UA 103521 U 14 UA 103521 U 15 UA 103521 U 16 UA 103521 U 17 UA 103521 U 18 UA 103521 U 19 UA 103521 U 20 UA 103521 U 21 UA 103521 U 22 UA 103521 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 23