DE69318569T2

DE69318569T2 - Elektronisches stethoskop

Info

Publication number: DE69318569T2
Application number: DE69318569T
Authority: DE
Inventors: Jocelyn Joliette Quebec J6E 6M2 Durand; Louis-Gilles St-Jean-De-Matha Quebec J6E 6Me Durand; Marie-Claude Montreal Quebec H3X 1Y6 Grenier
Original assignee: Andromed Inc
Current assignee: Andromed Inc
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1998-11-26
Anticipated expiration: 2013-12-08
Also published as: JPH08503867A; AU679473B2; AU5558794A; ATE165962T1; EP0671895B1; DE69318569D1; KR950703891A; ES2119150T3; WO1994013206A1; EP0671895A1; CA2140658C; US5602924A; CA2140658A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Fachgebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Stethoskop, mit dem zu untersuchende Töne erfaßt und wiedergegeben werden können, während der größte Teil des den Arzt oder anderen qualifizierten medizinisch Tätigen bei der Auskultation störenden Rauschens beseitigt wird.

2. Kurze Beschreibung des Standes der Technik

Eine Vielzahl von elektronischen Stethoskopen sind in der Vergangenheit vorgeschlagen worden. Beispiele sind in den folgenden US-Patentschriften beschrieben und dargestellt:
3 247 324 (Cefaly u.a.) 19.04.1966
4 170 717 (Walshe) 09.10.1979
4 254 302 (Walshe) 03.03.1981
4 534 058 (Hower) 06.08.1985
4 594 731 (Lewkowicz) 10.06.1986
Obwohl viele elektronische Stethoskope auf dem Markt verfügbar sind, wurden sie niemals weithin durch die Ärzte und andere medizinisch Tätige angenommen. Eine klinische Untersuchung auf unterschiedlichen Gebieten der medizinischen Berufe gibt an, daß die fehlende Annahme der elektronischen Stethoskope hauptsächlich auf der Erzeugung von Rauschen (oder Störsignalen) beruht, welche den Arzt oder anderen medizinisch Tätigen während der Auskultation stören, wie auch von der Unfähigkeit dieser Stethoskope, gewisse biologische zu untersuchende Töne zu verstärken und wiederzugeben. Diese beiden Überlegungen sind nicht redundant. Tatsächlich kann ein biologischer Ton entweder vorhanden, jedoch durch Rauschen überdeckt oder vollständig abwesend sein.
Viele Rauschquellen sind identifiziert worden. Diese Rauschquellen haben normalerweise eine hohe Amplitude und/oder eine Frequenzkennlinie, die in dem Frequenzbereich des zu untersuchenden Signals liegt, wodurch die Qualität der Auskultation wesentlich herabgesetzt wird. Selbstverständlich sollte ein wirksames elektronisches Stethoskop fähig sein, diese unterschiedlichen Rauschquellen zu verarbeiten.
"Rauschen" wird so definiert, daß es jedes andere Signal als das zu untersuchende ist, und kann in die folgenden vier Kategorien unterteilt werden:
A. Externes Rauschen;
B. Mit der Auskultation in Beziehung stehendes Rauschen;
C. Durch die elektronischen Schaltungen des Stethoskops erzeugtes Rauschen; und
D. Durch den Körper des Patienten erzeugtes Rauschen biologischer Natur.

A. Exterues Raumchen:

Dieses externe Umgebungsrauschen ist nicht direkt mit der Auskultation verbunden, sondern entsteht aus der Umgebung des Arztes, des Patienten und des Stethoskops. Z.B. wird externes Rauschen durch den Fernsprecher, durch Sprache, durch medizinische Geräte usw. erzeugt. Seine Frequenzkennlinie liegt innerhalb des Bereiches von 300-3000 Hz. Diese akustischen Wellen werden durch den elektroakustischen Wandler (das Mikrofon) des Stethoskops erfaßt und dann verstärkt und zu den Ohren des Arztes oder anderen medizinisch Tätigen übertragen.
Obwohl es durch die Stethoskop-Sonde gedampft wird, wird das externe Rauschen durch den medizinisch Tätigen doch als dominant empfunden, da die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres bei der Umgebungs-Rauschfrequenz höher ist. Es kann dabei auf die Fletcher-Munson-Kurven verwiesen werden, die zeigen, daß ein Ton bei einer Frequenz von 1 kHz bis zu 100 Mal lauter empfunden wird als ein Ton der gleichen Intensität bei einer Frequenz von 100 Hz. Die niedrigere Empfindlichkeit des menschlichen Ohres für die tiefen Frequenzen der biologischen Töne ergibt eine schwächere Aufnahmeempfindung derselben.
Die vorhin erwähnte klinische Untersuchung hat bestimmt, daß unter den verschiedenen Arten des Rauschens das externe Rauschen das am meisten störende ist. Beispielsweise besitzt ein normaler Herzton eine Frequenzkennlinie, die in dem Bereich von 20-200 Hz liegt und er wird durch das Umgebungsrauschen teilweise zugedeckt und beeinflußt. Das Messen des Blutdrucks wird besonders durch externes Rauschen beeinflußt, da Korotkoff-Töne eine niedrige Frequenzkennlinie besitzen.

B. Mit der Auskultation in Beziehung stehendes Rauschen:

Die drei folgenden Rauschquellen sind der Auskultation eines Patienten zugeordnet:
1. Mit Prä-Auskultations-Handlungen in Beziehung stehendes Rauschen;
2. Bewegungen des Arztes und/oder des Patienten (durch das menschliche Auge erfaßbare Bewegungen); und
3. Tremor (unwillkürliche Zitterbewegung der Hand des Arztes, meistens für menschliche Augen nicht erfaßbar).

1. Mit Prä-Auskultations-Handlungen in Beziehung stehendes Rauschen:

Diese Kategorie enthält Stöße zwischen der Sonde (einschließlich dem elektroakustischen Wandler) des Stethoskops und harten Gegenständen, und das beim Einstellen der unterschiedlichen Steuerinittel (Schalter, Potentiometer usw.) des Stethoskops erzeugte Rauschen. Wenn die Sonde auf einen Gegenstand aufstößt, wird das sich ergebende Geräusch durch den elektroakustischen Wandler erfaßt und dann verstärkt, wodurch ein Übergangssignal sehr hoher Amplitude erzeugt wird. Unter gewissen Umständen kann das Übergangssignal eine Amplitude aufweisen, die zur Schädigung der Ohren des Benutzers ausreicht. Insbesondere dann, wenn die Steuermittel (Schalter, Potentiometer usw.) in der Nähe des elektroakustischen Wandlers angebracht sind, ist eine Einstellung derselben sehr empfänglich für die Erzeugung von sehr unangenehm empfundenen Störfrequenzen, wenn sie nicht entsprechend von dem elektroakustischen Wandler isoliert sindm

2. Bewegungen des Arztes und/oder des Patienten (durch das menschliche Auge erfaßbare Bewegungen):

Beim Ausführen der Auskultation kann Rauschen erzeugt werden, wenn der Arzt oder andere medizinisch Tätige die Sonde auf den Körper des Patienten aufsetzt und darauf verschiebt. Eine Bewegung des Körpers des Patienten bezüglich der Sonde erzeugt die gleiche Art von Rauschen. In beiden Fällen hat das erzeugte Rauschen eine relativ hohe Intensität. Die Leistung dieser Störfrequenzen ist überraschend, insbesondere, wenn die Sonde auf die Kleidung eines Patienten aufgesetzt und darauf verschoben wird.

3. Tremor

Beträchtliche Anstrengungen wurden unternommen, um die Quelle eines niederfrequenten Rumpelns zu identifizieren und zu charakterisieren, das fälschlicherweise dem Hintergrundrauschen zugeschrieben wurde. Dieses niederfrequente Rumpeln wird durch eine unwillkürliche Zitterbewegung der Hand des Arztes oder anderen medizinisch Tätigen während der Auskultation erzeugt, verquickt mit der Empfindlichkeit des elektroakustischen Druckwandlers des Stethoskops.
Wenn das Stethoskop durch einen Arzt oder anderen medizinisch Tätigen auf den Körper des Patienten aufgesetzt wird, wird ein niederfrequentes Rumpeln erzeugt und überdeckt die biologischen zu untersuchenden Töne. Im Gegensatz dazu verschwindet das niederfrequente Rumpeln, wenn die Sonde des Stethoskops mittels eines elastischen Bandes statt der Hand des Arztes an dem Körper des Patienten gehalten wird. Dieses niederfrequente Rumpeln wird durch eine unwillkürliche Zitterbewegung (Tremor) der Hand des Arztes erzeugt, welche Zitterbewegung meistens für das menschliche Auge nicht erfaßbar und muskularen Ursprungs ist (Positionierungs-Rückkopplung). Es ist interessant zu bemerken, daß die Intensität des niederfrequenten Rumpelns sich beträchtlich vermindert, wenn die Sonde des Stethoskops in der Luft gehalten wird; die Erklärung dafür ist, daß ein elektroakustischer Wandler, der in einen geschlossenen Raum versetzt wird, für Druckänderungen in dem Hohlraum empfindlicher ist als für die Bewegung selbst. Wenn die Sonde des Stethoskops auf den Körper des Patienten aufgesetzt wird, schafft die unwillkürliche Zitterbewegung der Hand Druckänderungen in dem Luftabteil zwischen dem elektroakustischen Wandler und dem Körper des Patienten. Der elektroakustische Wandler erfaßt diese Druckänderungen und erzeugt in Reaktion darauf ein niederfrequentes Signal, dessen Frequenzkennlinie hauptsächlich in dem Bereich 10-100 Hz liegt. Beim Halten in Luft ist der elektroakustische Wandler fast nur dem statischen Atmosphärendruck ausgesetzt, wodurch sich das Rumpeln beträchtlich verringern und sogar verschwinden kannm

C. Durch die elektronischen Schaltungkreise des Stethoskops erzeugtes Rauschen:

Diese Art von Rauschen enthält harmonische Verzerrung, die durch Sättigung der elektronischen Schaltungkreise und Modifizierung des Untersuchungssignals verursacht wird, wie auch Rest-Hintergrundrauschen elektronischer Natur, das dem zu untersuchenden Signal überlagert wird. Ein richtige Auslegung der elektronischen Schaltungkreise ermöglicht es, dieses Rauschen, falls nicht vollständig zu beseitigen, so doch beträchtlich zu verringern.

D. Durch den Körper des Patienten erzeugtes Rauschen biologischer Natur:

Wie in der vorangehenden Beschreibung festgesetzt, ist "Rauschen" jedes andere außer dem zu untersuchenden Signal. Deshalb können die Töne biologischer Natur, die durch den Körper des Patienten erzeugt werden, als Rauschen angesehen werden. Wenn dementsprechend ein Kardiologe einen niederfrequenten Ton (z.B B3-oder B4-Herztöne), muskulares Zittern, durch intestinale Peristaltik erzeugtes Rauschen, Lungengeräusche, wie auch hochfrequente Herztöne (Reibegeräusche, Murmur, mechanische Herzklappen usw.) auskultiert, bilden alle zusammen Rauschen, das die Konzentration des Untersuchenden stört.
Allgemein haben die elektronischen Stethoskope nach dem Stand der Technik eine Frequenzbandbreite, welche die Frequenzbereiche der zu untersuchenden biologischen Töne überdeckt, die in der nachfolgenden TAFEL NORMALER AUSKULTATORISCHER TONE erwähnt sind. Diese gut bekannte Tafel identifiziert den Frequenzgehalt der kardialen, respiratorischen und fetalen zu untersuchenden Töne. Zu diesen Tönen oder Geräuschen sollten die arteriellen Korotkoff-Töne hinzugefügt werden, die beim Blutdruck-Messen auskultiert werden und die hauptsächlich im Frequenzbereich 20- 150 Hz liegen. Dementsprechend ergeben die Stethoskope nach dem Stand der Technik, die nach der in dieser Tafel gegebenen Information entworfen wurden, verschiedene Frequenzansprechempfindlichkeiten, die zwischen 20-2000 Hz umfaßt sind. TAFEL NORMALER AUSKULTATORISCHER TÖNE
Das Dokument US-A-4 594 731 beschreibt ein elektronisches Stethoskop mit einem Wandler zum Erfassen von zu untersuchenden Tönen, die innerhalb des Körpers eines Patienten erzeugt werden und zum Umwandeln der zu untersuchenden Töne in ein elektrisches Signal, einen Verstärker zum Verstärken des elektrischen Signals und Kopfhörer, die auf das verstärkte elektrische Signal zur Wiedergabe der zu untersuchenden Töne ansprechen. Die durch den Wandler erfaßten Töne werden frequenzvervielfacht, um sie in eine günstigere Position zum Hören innerhalb des Hörbereiches zu versetzen. Auch wird seitliche Modulation mittels Elektrokardiogramm-Signalen erreicht, um einen Begriff des körperlichen Raumes für die erfaßten Töne zu schaffen. Das Dokument US-A-4 594 731 versagt deshalb dabei, die Erfassung der Amplitude des elektrischen Signals zu offenbaren und zeitweilig oder wiederholt die Audiowiedergabe-Schaltung abzuschalten.
Das Dokument US-A-4 731 849 beschreibt ein elektronisches Auskultoskop, das ein Mikrofon umfaßt, welches ein durch eine Schaltung vorverstärktes Signal erzeugt. Das vorverstärkte Signal wird dann durch einen AGC- (automatic gain control - automatische Verstärkungssteuerung) Abschnitt verarbeit und das verstärkte Signal von dem AGC-Abschnitt wird den kopfhörerartigen Lautsprechern durch einen Ausgabepufferabschnitt zugeleitet. Die Kopfhörer werden zeitweilig während eines Anlauf zeitraumes in Reaktion auf einen Einschaltbefehl gesperrt, um zunächst die Stromversorgung und die Signalverarbeitungsschaltung ins Gleichgewicht kommen zu lassen, bevor der Normalbetrieb der Kopfhörer zugelassen wird. Das wird bewirkt durch Anlegen von Strom an eine Steuerleitung, der einen Kondensator über einen Widerstand langsam auf lädt, bis die Ladung des Kondensators einen zum Anlegen einer Einschaltspannung an das Gate eines Transistors geeigneten Pegel erreicht. Deshalb ist das Abschalten der Kopfhörer keine Funktion des den Kopfhörern zugeführten Signalpegeln, sondern wird während eines bestimmten Zeitraumes nach Einschalten des Auskultoskops hergestellt.

ZIELE DER ERFINDUNG

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist deshalb die Beseitigung der vorher besprochenen Nachteile elektronischer Stethoskope nach dem Stand der Technik.
Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist das Schaffen eines elektronischen Stethoskops, das zum Minimalisieren des Einflusses der verschiedenen Rauscharten bei gleichzeitiger Optimierung der Auskultation der zu untersuchenden Töne fähig ist.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein elektronisches Stethoskop zu schaffen, das es einem Kardiologen ermöglicht, mechanische Herzventile zu auskultieren.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Insbesondere wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein elektrisches Stethoskop geschaffen, welches umfaßt:
erste Mittel zum Erfassen zu untersuchender, in dem Körper eines Patienten erzeugter Töne und zum Wandeln der zu untersuchenden Töne in ein elektrisches Signal; und
zweite Mittel zum Wiedergeben der zu untersuchenden Töne in Reaktion auf das elektrische Signal von den ersten Mitteln, um es einem Benutzer zu ermöglichen, die zu untersuchenden Töne zu hören und aufzunehmen;
dadurch gekennzeicnnet, daß das elektronische Stethoskop weiter umfaßt:
dritte Mittel zum Erfassen eines Amplitudenpegels des elektrischen Signals, um vorübergehend und wiederholt den Betrieb der zweiten Mittel zu unterbrechen, wenn der erfaßte Amplituden pegel des elektrischen Signals höher als ein vorgegebener Amplitudenpegel-Schwellwert ist, wodurch verhindert wird, daß die zweiten Mittel Töne zu hoher Intensität erzeugen, die zu einer Schädigung des Innenohrs des Benutzers führen könnten.
Gemäß einer Ausführung der Erfindung umfassen die zweiten Mittel einen Audioverstärker zum Verstärken des elektrischen Signals und Kopfhörer zum Wiedergeben des von dem Audioverstärker verstärkten elektrischen Signals; und die dritten Mittel umfassen ein erstes Teilmittel zum Erfassen eines Amplitudenpegels des von dem Audioverstärker verstärkten elektrischen Signals und ein zweites Teilmittel zum vorübergehenden und wiederholten Abschalten des Audioverstärkers, wenn der erfaßte Amplitudenpegel des verstärkten elektrischen Signals höher als der vorgegebene Amplitudenpegel-Schwellwert ist.
Gemäß einer anderen Ausführung der Erfindung umfassen die dritten Mittel einen Impulsgenerator zum Erzeugen von Impulsen und einen Amplitudenpegel-Detektor zum Beaufschlagen des Impulsgenerators, wenn der Amplitudenpegel des elektrischen Signals höher als der vorgegebene Amplitudenpegel-Schwellwert ist, und die zweiten Mittel umfassen einen elektrischen Signal- Audioverstärker, der mit den Impulsen von dem Impulsgenerator versorgt und in Abhängigkeit von den Impulsen an- und abgeschaltet wird, um den Pegel der wiedergegebenen Töne herabzusetzen, während gleichzeitig dem Benutzer der Eindruck vermittelt wird, daß das Stethoskop arbeitet.
Gemäß noch einer weiteren Ausführung der Erfindung wird das erste Mittel durch die Hand eines Benutzers manipuliert, wobei das elektrische Signal Niederfrequenzrauschen enthält, das durch eine unwillkürliche Zitterbewegung der Hand des Benutzers beim Manipulieren der ersten Mittel erzeugt wird, und sowohl das Rauschen wie die Töne Frequenzkomponenten besitzen, die innerhalb eines gemeinsamen Niederfrequenzbereiches gelegen sind; das elektronische Stethoskop umfaßt weiter eine Filtereinheit, um das elektrische Signal von den ersten Mitteln in dem gemeinsamen Niederfrequenzbereich zu dampfen; der gemeinsame Niederfrequenzbereich umfaßt Frequenzen unter 75 Hz; und die Filtereinheit in dem gemeinsamen Niederfrequenzbereich weist ein Hochpaß-Frequenzansprechverhalten zum Dämpfen eines größeren Anteils der Rauschkomponenten in den unteren Frequenzen des Bereiches und zum Durchlassen eines größeren Anteils der Tonkomponenten in höheren Frequenzanteilen des Bereiches auf, um dadurch das elektrische Signal mit einem höheren Signal/Rausch-Verhältnis zu erzeugen.
Dieses Hochpaß-Frequenzverhalten kann eine Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 30 Hz und eine Dampfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 70 Hz erzeugen. In diesem Fall kann die Filtereinheit in Reihe geschaltete erste und zweite Hochpaßfilter umfassen, wobei das erste Hochpaßfilter eine Dämpfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 60 Hz und ein Überschwingen von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 80 Hz und das zweite Hochpaßfilter eine Dampfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 80 Hz erzeugt.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung sind die ersten Mittel befähigt, externe Umgebungstöne zu erfassen, wodurch das elektrische Signal durch die externen Umgebungstöne erzeugtes Rauschen enthält, wobei das Rauschen wie auch die zu untersuchenden Töne Frequenzkomponenten enthalten, die innerhalb eines gemeinsamen Frequenzbereiches gelegen sind; das elektronische Stethoskop umfaßt weiter eine Filtereinheit zum Dampfen des elektrischen Signals in dem gemeinsamen Frequenzbereich, welche Filtereinheit ein Frequenzansprechverhalten besitzt, das unter Berücksichtigung der frequenzabhängigen Empfindlichkeitsveränderung des menschlichen Ohres zum Optimieren sowohl der Dampfung der Rauschkomponenten als auch des Durchlassens der Tonkomponenten dient.
Wenn dieses elektronische Stethoskop in einer Membran-Aufsetzbetriebsart arbeitet, umfaßt der gemeinsame Frequenzbereich die zwischen 160 und 1300 Hz gelegenen Frequenzen.
In diesem Falle kann die Filtereinheit ein Tiefpaßfilter umfassen, das eine Dampfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 160 Hz und eine Dampfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 700 Hz erzeugt.
Wenn dieses elektronische Stethoskop in einer Trichter-Aufsetzbetriebsart arbeitet, umfaßt der gemeinsame Frequenzbereich die zwischen 110 und 1300 Hz gelegenen Frequenzen.
In diesem Falle umfaßt die Filtereinheit ein Tiefpaßfilter, das ein Überschwingen von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 90 Hz, eine Dampfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 120 Hz und eine Dampfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 550 Hz erzeugt.
Gemäß einer weiteren Ausführung der Erfindung umfassen die zu untersuchenden Töne durch ein mechanisches Herzventil erzeugte Töne mit Frequenzkomponenten, die innerhalb eines hohen Frequenzbereiches gelegen sind; das elektronische Stethoskop umfaßt a) dritte Filtermittel, die zwischen die ersten und zweiten Mittel zum Durchleiten der in dem elektrischen Signal enthaltenen innerhalb des hohen Frequenzbereiches gelegenen Frequenzkomponenten eingesetzt sind, und b) vierte Mittel, die auf das Erfassen von den innerhalb des hohen Frequenzbereiches gelegenen Frequenzkomponenten zum Übertragen der Frequenzkomponenten von den dritten Filtermitteln zu den zweiten Mitteln ansprechen, um die Töne des mechanischen Herzventils wiederzugebenm Dieser Hochfrequenzbereich kann die zwischen 1,3 und 20 kHz gelegenen Frequenzen umfassen. Das dritte Filtermittel kann ein Bandpaßfilter umfassen, das eine Dampfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 2,5 kHz, eine Dampfung von etwa 20 dB zwischen 5 und 10 kHz und eine Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 30 kHz erzeugt.
Das vierte Mittel kann umfassen:
eine zwischen dem dritten Filtermittel und dem zweiten Mittel eingesetzte Schaltereinheit; und
einen Frequenzdetektor zum Aufnehmen des elektrischen Signals von dem dritten Filtermittel und zum Schließen der Schaltereinheit in Reaktion auf die Frequenzkomponenten, um die Frequenzkomponenten dem zweiten Mittel zuzuführen.
Die Filtereinheit ist fähig, in einem Membran-Aufsetzbetrieb oder in einem Trichter-Aufsetzbetrieb zu arbeiten, und das elektronische Stethoskop umfaßt weiter Mittel zum Auswählen des Trichter- oder des Membran-Aufsetzbetriebs der Filtereinheit.
Viele der vorstehend beschriebenen Kenngrößen des elektronischen Stethoskops gemäß der Erfindung ergeben ein wirksameres und vielseitigeres Stethoskop.
Die Ziele, Vorteile und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden offensichtlicher beim Lesen der nachfolgenden nicht begrenzenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführung des elektronischen Stethoskops, die nur beispielsweise mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den beigefügten Zeichnungen zeigt:
Fig. 1 ein schematisches Blockschaltbild der bevorzugten Ausführung des elektronischen Stethoskops gemäß der vorliegenden Erfindung, das umfaßt eine Antitremor-Filtereinheit, eine Externrauschen-Isolierfiltereinheit, eine Mechanikventil- Filtereinheit und eine Innenohr-Schutzeinheit;
Fig 2 eine logarithmische aufgetragene Darstellung des Frequenzansprechverhalten des elektronischen Stethoskops der Figm 1;
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Antitremor-Filtereinheit des elektronischen Stethoskops der Fig. 1;
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Externrauschen-Isolierfiltereinheit des Stethoskops der Fig. 1;
Fig. 5 ein Blockschaltbild der Mechanikventil-Filtereinheit des elektronischen Stethoskops der Fig. 1; und
Fig. 6 ein Blockschaltbild der Innenohr-Schutzeinheit des elektronischen Stethoskops der Fig. 1.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNG

In den verschiedenen Figuren der beigefügten Zeichnungen sind die entsprechenden Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Das erfindungsgemäße elektronische Stethoskop ist allgemein durch Bezugszeichen 10 in Fig. 1 identifiziert.
Wie in Fig. 1 dargestellt, umfaßt das Stethoskop 10 einen elektroakustischen Wandler (Mikrofon) 12. Der elektroakustische Wandler 12 bildet offensichtlich einen Teil einer (nicht gezeigten) Sonde des elektronischen Stethoskops 10, die während der Auskultation an den Körper des Patienten angelegt wird. Der elektroakustische Wandler 12 ist fähig, die innerhalb des Körpers des Patienten erzeugten zu untersuchenden Töne zu erfassen, wenn die Sonde an den Körper des Patienten angelegt wird, und diese Töne in ein elektrisches Signal zu wandeln.
Das elektrische Niedrigpegel-Signal von dem elektroakustischen Wandler 12 wird durch einen Vorverstärker 13 verstärkt, bevor es an eine Antitremor-Filtereinheit 14 angelegt wird. Wie normalen Fachleuten auf diesem Gebiet bekannt ist, zeigt der Vorverstärker 13 entsprechende Eingangs- und Ausgangsimpedanzen und schafft einen Gewinn in der Art, daß das Niedrigpegelsignal von dem elektroakustischen Wandler 12 ohne erkennbare Verschlechterung des Signallrausch-Verhältnisses weiterverarbeitet werden kann.
Nach Fig. 2 dampft die Antitremor-Filtereinheit 14 das elektrische Signal in dem Niederfrequenzbereich einschließlich Frequenzen unter 75 Hz (Abschnitt A des Frequenzansprechverhaltens der Fig. 2). Wie in der vorhergehenden Beschreibung angezeigt, liegt die Frequenzkennlinie des Tremors hauptsächlich im Frequenzbereich von 10-50 Hz, welcher Frequenzbereich auch niederfrequente Herztöne (siehe die vorstehende TAFEL NORMALER AUSKULTATORISCHER TÖNE) und die Korotkoff-Töne enthältm Dementsprechend sollte die Antitremor-Filtereinheit 14 den Einfluß des Tremors minimalisieren bei gleichzeitiger Optimierung der Auskultation dieser niederfrequenten zu untersuchenden Töne. Es hat sich gezeigt, das eine zur Erzeugung einer Dampfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 30 Hz und einer Dämpfung von etwa 3 dB bei 70 Hz eingestellte Hochpaßfiltereinheit annähernd diese Doppelfunktion erfüllt (siehe Abschnitt A des Frequenzansprechverhaltens der Fig. 2). Um den Abschnitt A des Frequenzansprechverhaltens der Fig. 2 zu erhalten, wird die Antitremor-Filtereinheit 14, wie in Fig. 3 gezeigt, aus zwei seriellen Hochpaßfiltern 15 und 16 gebildet. Wie dargestellt, erzeugt das Filter 15 eine Dampfung von etwa 3 dB einer Frequenz von 60 Hz (Punkt 17 in Fig. 3) und ein Überschwingen von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 80 Hz (Punkt 11 in Fig. 3), während das Filter 16 eine Dampfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 80 Hz (Punkt 18 der Fig. 3) erzeugt. Eine Überlagerung der Frequenzreaktionen der Hochpaßfilter 15 und 16 schafft den Abschnitt A der Frequenzreaktion der Fig. 2. Entscheidend ist, daß eine derartige Überlagerung den niederfrequenten Tremor abschneidet, jedoch das höherfrequente Nutzsignal nicht drastisch beeinflußt. Genauer entfernt die Filtereinheit 14 einen wesentlichen Teil der Rauschkomponenten bei niedrigeren Frequenzen des die Frequenzen unter 75 Hz enthaltenden Bereiches der Rauschkomponenten, und läßt einen wesentlichen Teil der zu untersuchenden Tonkomponenten in höheren Frequenzen des gleichen Bereiches durch.
Das von der Antitremor-Filtereinheit 14 gefilterte elektrische Signal wird einer Lautstärkesteuerung 19 zugeführt. Die Lautstärkesteuerung 19 ist eine Schaltung, die dem Arzt das Einstellen der Lautstärke (des Volumens) der mittels des Stethoskops 1 wiedergegebenen Töne erlaubt. Zu diesem Zweck hebt die Lautstärkesteuerung 19 die Amplituden des elektrischen Signais vom Ausgang der Antitremor-Filtereinheit 14 an oder senkt sie ab. Die Lautstärkesteuerung 19 kann ein (nicht gezeigtes) einstellbares Widerstandselement enthalten, das einem (nicht gezeigten) Verstärker zugeordnet sein kann oder nicht, und das von dem Arzt von Hand betätigt wird, während er die Stethoskopsonde manipuliert. Lautstärkesteuerungen sind für den normalen Fachmann auf diesem Gebiet wohl bekannt und dementsprechend wird die Lautstärkesteuerung 19 in der vorliegenden Beschreibung nicht weiter erläutert.
Das von der Lautstärkesteuerung 19 ausgegebene elektrische Signal wird einer Externrauschen-Isolierfiltereinheit 20 und einer Mechanikventil-Filtereinheit 21 zugeführt.
Wie in Fig. 4 dargestellt, umfaßt die Externrauschen-Isolierfiltereinheit 20 ein Membranbetrieb-Tiefpaßfilter 22 und ein Trichterbetrieb-Tiefpaßfilter 23.
Das Tiefpaßfilter 22 erlaubt den Betrieb des Stethoskops 10 im Membran-Aufsetzbetrieb. Es dampft das elektrische Signal im Frequenzbereich 160-1300 Hz (Kurve 24 des Abschnitts B des Frequenzansprechverhaltens der Fig. 2). Wie in der vorangehenden Beschreibung angezeigt, besitzt das externe Rauschen eine Frequenzkennlinie, die im Frequenzbereich 300-3000 Hz gelegen ist. Die vorher gezeigte TAFEL NORMALER AUSKULTATORISCHER TÖNE bezeichnet auch, daß mittel- und hochfrequente Herz- und Atemtöne einen Teil des Frequenzbereichs von 160-1300 Hz bilden Deshalb sollte das Membranbetrieb-Tiefpaßfilter 22 den Einfluß des externen Rauschens minimieren bei gleichzeitiger Optimierung der Auskultation der zu untersuchenden Töne in dem Frequenzbereich 160-1300 Hz. Es hat sich gezeigt, daß ein Tiefpaßfilter 22, das zur Erzeugung einer Dampfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 160 Hz (Punkt 25 der Fig. 4) und einer Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 700 Hz (Punkt 26 der Fig 4) eingestellt ist, diese Doppelfunktion angemessen erfüllt (siehe Kurve 24 des Abschnitts B des Frequenzansprechverhaltens der Fig. 2), wenn die vorher erwähnte Veränderung der Empfindlichkeit des menschlichen Ohres in Abhängigkeit von der Frequenz in Betracht gezogen wird. Wie in Figm 2 gesehen werden kann, werden externe Rauschkomponenten mit einer höheren Frequenz als 1300 Hz durch das Membranbetrieb-Tiefpaßfilter 22 in hohem Maße gedämpft.
Das Tiefpaßfilter 23 läßt das Stethoskop 10 im Trichter-Aufsetzbetrieb arbeiten. Es dampft das elektrische Signal in dem Frequenzbereich 110-1300 Hz (Kurve 27 des Abschnitts C des Frequenzansprechverhaltens der Fig. 2). Wie in der vorangehenden Beschreibung dargelegt, besitzt das externe Rauschen eine in dem Frequenzbereich 300-3000 Hz gelegene Frequenzkennliniem Die vorher angegebene TAFEL NORMALER AUSKULTATORISCHER TÖNE bezeichnet auch, daß mittelfrequente und hochfrequente Herzund Atemtöne einen Teil des Frequenzbereichs 110-1300 Hz bilden. Deshalb sollte das Trichterbetrieb-Tiefpaßfilter 22 den Einfluß des externen Rauschens minimieren bei gleichzeitiger Optimierung der Auskultation der zu untersuchenden Töne in dem Frequenzbereich 110-1300 Hz. Es hat sich herausgestellt, daß ein Tiefpaßfilter 23, welches zur Erzeugung eines Gewinns von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 90 Hz (Punkt 28 der Fig. 4) einer Dämpfung von etwa 3 dB bei 120 Hz (Punkt 29 der Fig. 4) und einer Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 550 Hz (Punkt 30 der Fig. 4) eingestellt ist, diese Doppelfunktion angemessen erfüllt (siehe Kurve 27 des Abschnitts C des Frequenzansprechverhaltens der Fig. 2), wenn die vorher erwähnte Veränderung der Empfindlichkeit des menschlichen Ohres in Abhängigkeit von der Frequenz in Betracht gezogen wird. Wiederum zeigt Fig. 2, daß externe Rauschkomponenten mit einer höheren Frequenz als 1300 Hz durch das Trichterbetrieb-Tiefpaßfilter 23 in hohem Maße gedampft werden.
Signale von den Tiefpaßfiltern 22 und 23 werden einem gemeinsamen Ausgang 40 der Externrauschen-Isolierfiltereinheit 20 zugeleitet.
Parallel zu der Externrauschen-Isolierfiltereinheit 20 sitzt die Mechanikventil-Filtereinheit 21, um es einem Kardiologen zu ermöglichen, mechanische Herzventile zu auskultieren.
Die anfangs erwähnte klinische Studie hat auch die Bedeutung ans Licht gebracht, es dem Kardiologen zu ermöglichen, Herzventil-Prothesen zu auskultieren, um eine Diagnose aufzustellen. In Abhängigkeit von der Prothese-Art (Bio-Prothese oder mechanische Prothese) können bestimmte während der Auskultation erfaßte Töne ernsthafte Probleme anzeigen.
Da Bio-Prothesen aus biologischem Gewebe hergestellt sind, ist ihre akustische Signatur im wesentlichen die gleiche wie die von natürlichen Ventilen, und liegt in dem gleichen Frequenzbereichm Die Frequenzkennlinien von normalen und pathologischen Tönen, die durch diese Ventilart erzeugt werden, sind demzufolge die gleichen, wie sie in dem Abschnitt "KARDIAL" der vorher angeführten TAFEL NORMALER AUSKULTATORISCHER TÖNE in dem niederfrequenten, mittelfrequenten und hochfrequenten Bereich dargelegt sind. Im Gegensatz dazu haben mechanische Ventile akustische Signaturen, die in dem Frequenzbereich von 5-20kHz konzentriert sindm Bei einer Auskultation eines mechanischen Ventus sollte der Kardiologe die sehr hohe "Klick"-Frequenz hören; ihr Fehlen wird üblicherweise als eine abnormale Situation gedeutet, die in gewissen Fällen sehr ernsthaft sein kann. Beispielsweise kann sich die Abwesenheit des "Klick" aus der Ausbildung eines Thrombus ergeben. Deshalb ist es eine Anforderung für ein in der Kardiologie eingesetztes elektronisches Stethoskop, daß es die Auskultation sehr hoher Frequenzen ermöglichen kann.
Wie in Fig. 5 dargestellt, umfaßt die Mechanikventil-Filtereinheit 21 ein Bandpaßfilter 31, eine Schaltereinheit 32 und einen Frequenzdetektor 33. Das Filter 31 wirkt in dem Frequenzbereich 1,3-20 kHz (siehe Kurve 34 des Abschnitts D des Frequenzansprechverhaltens der Fig. 2). Es ist gefunden worden, daß ein Bandpaßfilter 31, das zur Erzeugung einer Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 2,5 kHz (Punkt 35 der Fig. 5) und einer Dämpfung von etwa 20 dB im Bereich 5-10 kHz (Abschnitt der Kurve zwischen den Punkten 36 und 37 der Fig. 5) und einer Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 30 kHz (Punkt 38 der Fig. 5) eingestellt ist, es dem Kardiologen erlaubt, angemessen mechanische Herzventile zu auskultieren. Da die Empfindlichkeit des menschlichen Ohres in dem Frequenzbereich von 1,3-10 kHz höher ist, sorgt das Filter 31 für eine Dämpfung von mindestens 20 dB in diesem Bereich.
Das Signal vom Bandpaßfilter 31 wird einem Frequenzdetektor 33 zugeleitet. Wenn Frequenzen von mehr als 1300 Hz in diesem Signal vorhanden sind, erfaßt der Frequenzdetektor 33 diese und schließt die Schaltereinheit 32, um das Signal von dem Bandpaßfilter 31 dem Ausgang 39 der Filtereinheit 21 zuzuführen. Deshalb ist die Mechanikventil-Filtereinheit 21 nur dann aktiv, wenn ein bestimmter Pegel von Frequenzkomponenten über 1300 Hz erfaßt wird, wodurch das Filter 21 jedes Umgebungs- oder elektronisches Rauschen einer solchen Frequenz beseitigt, wenn der Patient kein mechanisches Herzventil trägt.
Die Signale vom Ausgang 40 der Externrauschen-Isolierfiltereinheit 20 und vom Ausgang 39 der Mechanikventil-Filtereinheit 21 werden durch einen Addierer 41 (Fig. 1) miteinander addiert, bevor sie einem Audioverstärker 42 zugeleitet werden.
Wie in den Fig. 1, 4 und 5 gezeigt, ermöglicht es ein Betriebsartwähler 43 dem Arzt oder sonstigen medizinisch Tätigen, die Betriebsart des elektronischen Stethoskops 10 zu wählen. Der Betriebsartwähler 43 umfaßt einen ersten Ausgang 44, um das Membranbetrieb-Tiefpaßfilter 22 freizugeben oder zu sperren, einen zweiten Ausgang 45, um das Trichterbetrieb-Tiefpaßfilter 23 freizugeben oder zu sperren, und einen dritten Ausgang 46, um den Frequenzdetektor 33 freizugeben oder zu sperren, um dadurch die Mechanikventil-Filtereinheit 21 freizugeben oder zu sperren. Der Arzt oder sonstige medizinisch Tätige kann deshalb den Membran- oder Trichter-Aufsetzbetrieb mit oder ohne Mechanikventil-Betrieb wählen.
Als ein nicht begrenzendes Beispiel kann die Wahl der Membran- Aufsetzbetriebsart durch den Wähler 43 die Betätigung der Mechanikventil-Filtereinheit 21 freigeben, wenn Frequenzen von über 1300 Hz im Signal vorhanden sind. Bei angewähltem Membran- Aufsetzbetrieb wird es für einen Kardiologen schwierig sein, die durch natürliche Herzventile erzeugten niederfrequenten Töne zur Auskultation zu bringen, um sich in Anwesenheit von mechanischen Herzventilen auf diese niederfrequenten Töne zu konzentrieren, welche höherfrequentere Töne höherer Intensität erzeugenm Für ein selektives Hören der niederfrequenten Töne kann der Kardiologe durch den Betriebsartwähler 43 die Trichter-Aufsetzbetriebsart wählen, die in einem geschlossenen Frequenzbereich stattfindet, in welchem die Mechanikventil-Filtereinheit 21 inaktiv ist. Darüberhinaus akzentuiert die Trichter- Aufsetzbetriebsart die niederen Frequenzen, die zwischen 50 und 100 Hz gelegen sind und dämpft die mittleren Frequenzen zwischen 100 und 1300 Hz, wie durch Kurve 27 der Fig. 2 gezeigt. Dieses zusätzliche Merkmal ermöglicht es einem Arzt oder einem sonstigen medizinisch Tätigen, sich in vielen Situationen in welchen mittlere, hohe und sehr hohe Frequenzen vorhanden sind, auf niederfrequente Töne zu konzentrieren.
Wieder nach Fig. 1 wird das Signal von dem Addierer 41 durch den Audioverstärker 42 verstärkt und mittels der Kopfhörer 47 wiedergegeben.
Um das Innenohr des Arztes oder sonstigen medizinisch Tätigen zu schützen, verhindert eine Schutzeinheit 41 eine harmonische Verzerrung des Signals und minimiert die unerwünschten Auswirkungen des durch Vor-Auskultations-Manipulation der Sonde und die (dem menschlichen Auge erfaßbaren) Bewegungen des Arztes und/oder Patienten erzeugten Rauschens. Für diesen Zweck umfaßt die Innenohr-Schutzeinheit 48 einen Detektor 49, um den Amplitudenpegel des Signals vom Audioverstärker 42 zu erfassen und einen Impulsgenerator zu aktivieren, wenn der Signalpegel höher als ein bestimmter Amplitudenpegel-Schwellwert ist. Der Impulsgenerator 50 erzeugt, wenn er aktiviert wird, einen Impulszug, der den Audioverstärker 42 ein- und ausschaltet, um den Amplitudenpegel des den Kopfhörern 47 zugeführten Signals herabzusetzen. Das Ein- und Ausschalten des Audioverstärkers 42 vermittelt auch dem Benutzer den Eindruck, daß das Stethoskop arbeitet.
Eine Stromversorgung 51 versorgt die verschiedenen Schaltungen des elektronischen Stethoskops 10 mit elektrischer Energie, wie schematisch durch die Pfeile 53 angezeigt wird.
Wie einzusehen ist, wird das Frequenzansprechverhalten der Fig. 2 in drei Hauptabschnitte, nämlich Abschnitt A, Abschnitt B oder C oder Abschnitt D unterteilt, die jeweils durch eine entsprechend zugeordnete Filtereinheit gesteuert werden. Insbesondere wird Abschnitt A durch die Anti-Tremor-Filtereinheit 14 gesteuert, Abschnitt B durch das Membranbetrieb- Tiefpaßfilter 22, Abschnitt C durch das Trichterbetrieb-Tiefpaßfilter 23 und Abschnitt D durch die Mechanikventil-Filtereinheit 21. Die Filtereinheiten 14, 22, 23 und 21 wurden mit Hilfe von Spezialisten auf den verschiedenenen Gebieten medizinischer Berufe optimiert, die eine Vielzahl von Patienten auskultiert haben, welche verschiedene Pathologien zeigten. Diese Zusammenarbeit ermöglichte eine genaue Definition der Anforderungen an das Frequenzansprechverhalten der Fig. 2.
Es sollte erwähnt werden, daß die Frequenzansprechverhaltensweisen, insbesondere die Frequenzbandbreite der Anti-Tremor- Filtereinheit 14, der Externrauschen-Isolierfiltereinheit 20 und der Mechanikventil-Filtereinheit 21, in Abhängigkeit von dem Spezialgebiet des Benutzers, z.B. Kardiologie, Pneumologie, Blutdruckmessung usw. eingestellt werden können, um das Rauschen biologischen Ursprungs zu minimieren, das den jeweiligen Spezialisten nicht besonders interessiert. Das Frequenzansprechverhalten der Fig. 2 entspricht einem elektronischen Stethoskop, das besonders gut für Kardiologie geeignet ist.
Das Rauschen elektronischen Ursprungs wurde mittels einer wohlüberlegten Auswahl von elektronischen Komponenten minimiert, welche für die Gesamtschaltung einen sehr niedrigen Pegel des Hintergrundrauschens ergeben.

Claims

1. Elektronisches Stethoskop (10), welches umfaßt:

erste Mittel (12) zum Erfassen zu untersuchender, in dem Körper eines Patienten erzeugter Töne und zum Wandeln der zu untersuchenden Töne in ein elektrisches Signal; und

zweite Mittel (42, 47) zum Wiedergeben der zu untersuchenden Töne in Reaktion auf das elektrische Signal von den ersten Mitteln (12), um es einem Benutzer zu ermöglichen, die zu untersuchenden Töne zu hören und aufzunehmen; dadurch gekennzeichnet, daß das elektronische Stethoskop (10) weiter umfaßt:

dritte Mittel (48) zum Erfassen eines Amplitudenpegels des elektrischen Signals, um vorübergehend und wiederholt den Betrieb der zweiten Mittel (42, 47) zu unterbrechen, wenn der erfaßte Amplitudenpegel des elektrischen Signals höher als ein vorgegebener Amplitudenpegel-Schwellwert ist, wodurch verhindert wird, daß die zweiten Mittel (42, 47) Töne zu hoher Intensität erzeugen, die zu einer Beschädigung des Innenohres des Benutzers führen könnten.

2. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die zweiten Mittel (42, 47) einen Audioverstärker (42) zum Verstärken des elektrischen Signals und Kopfhörer (47) zum Wiedergeben des von dem Audioverstärker (42) verstärkten elektrischen Signals umfassen; und

die dritten Mittel (48) ein erstes Teilmittel (49) zum Erfassen eines Amplitudenpegels des von dem Audioverstärker (42) verstärkten elektrischen Signals und ein zweites Teilmittel (50) zum vorübergehenden und wiederholten Abschalten des Audioverstärkers (42) umfassen, wenn der erfaßte Amplitudenpegel des verstärkten elektrischen Signals höher als der vorgegebene Amplitudenpegel-Schwellwert ist.

3. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel (48) einen Impulsgenerator (50) zum Erzeugen von Impulsen und einen Amplitudenpegel- Detektor (49) zum Beaufschlagen des Impulsgenerators (50) umfassen, wenn der Amplitudenpegel des elektrischen Signais höher als der vorgegebene Amplitudenpegel-Schwellwert ist, und in dem die zweiten Mittel (42, 47) einen elektrischen Signal-Audioverstärker (42) umfassen, der mit den Impulsen von dem Impulsgenerator (50) versorgt und in Abhängigkeit von den Impulsen an- und abgeschaltet wird, um den Pegel der wiedergegebenen Töne herabzusetzen, während gleichzeitig dem Benutzer der Eindruck vermittelt wird, daß das Stethoskop (10) arbeitet.

4. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

die ersten Mittel (12) ausgelegt sind, durch die Hand eines Benutzers manipuliert zu werden, wobei das elektrische Signal Niederfrequenzrauschen enthält, das durch eine unwillkürliche Zitterbewegung der Hand des Benutzers beim Manipulieren der ersten Mittel (12) erzeugt wird, und wobei sowohl das Rauschen wie die Töne Frequenzkomponenten besitzen, die innerhalb eines gemeinsamen Niederfrequenzbereiches gelegen sind;

das elektronische Stethoskop weiter eine Filtereinheit (14) umfaßt, um das elektrische Signal von den ersten Mitteln (12) in dem gemeinsamen Niederfrequenzbereich zu dämpfen; der gemeinsame Niederfrequenzbereich Frequenzen unter 75 Hz umfaßt; und

die Filtereinheit (14) in dem gemeinsamen Niederfrequenzbereich ein Hochpaß-Frequenzansprechverhalten zum Dämpfen eines größeren Anteils der Rauschkomponenten in den unteren Frequenzen des Bereiches und zum Durchlassen eines größeren Anteils der Tonkomponenten in höheren Frequenzanteilen des Bereiches besitzt, um dadurch das elektrische Signal mit einem höheren Signal/Rausch-Verhältnis zu erzeugen.

5. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hochpaß-Frequenzansprechverhalten eine Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 30 Hz und eine Dämpfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 70 Hz erzeugt.

6. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheit (14) in Reihe geschaltete erste (15) und zweite (16) Hochpaßfilter umfaßt, von denen das erste Hochpaßfilter (15) eine Dämpfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 60 Hz und ein Überschießen von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 80 Hz erzeugt, und das zweite Hochpaßfilter (16) eine Dämpfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 80 Hz erzeugt.

7. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel (12) befähigt sind, externe Umgebungstöne zu erfassen, wodurch das elektrische Signal durch die externen Umgebungstöne erzeugtes Rauschen enthält, wobei das Rauschen wie auch die zu untersuchenden Töne Frequenzkomponenten enthalten, die innerhalb eines gemeinsamen Frequenzbereiches gelegen sind;

das elektronische Stethoskop weiter eine Filtereinheit (20) zum Dämpfen des elektrischen Signals in dem gemeinsamen Frequenzbereich umfaßt, welche Filtereinheit (20) ein Frequenzansprechverhalten zum Optimieren sowohl der Dämpfung der Rauschkomponenten als auch des Durchlassens der Tonkomponenten unter Berücksichtigung der Empfindlichkeitsveränderung des menschlichen Ohres in Abhängigkeit von der Frequenz besitztm

8. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 7, das in einem Membran-Aufsetzbetrieb arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Frequenzbereich den zwischen 160 und 1300 Hz gelegenen Frequenzbereich umfaßt.

9. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheit (20) ein Tiefpaßfilter (22) umfaßt, welches eine Dämpfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 160 Hz und eine Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 700 Hz erzeugt.

10. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 7, das in einem Trichter-Aufsetzbetrieb arbeitet, dadurch gekennzeichnet, daß der gemeinsame Frequenzbereich den zwischen 110 und 1300 Hz gelegenen Frequenzbereich umfaßt.

11. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 10, dadurch gekezmzeichnet, daß die Filtereinheit (20) ein Tiefpaßfilter (23) umfaßt, das ein Überschießen um 3 dB bei einer Frequenz von 90 Hz, eine Dämpfung von etwa 3 dB bei einer Frequenz von 120 Hz und eine Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 550 Hz erzeugt.

12. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

die zu untersuchenden Töne durch ein mechanisches Herzventil erzeugte Töne mit Frequenzkomponenten umfassen, die innerhalb eines hohen Frequenzbereiches gelegen sind;

das elektrische Stethoskop umfaßt a) dritte Filtermittel (31)) die zwischen den ersten (12) und zweiten (42, 47) Mitteln zum Durchleiten der in dem elektrischen Signal enthaltenen innerhalb des hohen Frequenzbereiches gelegenen Frequenzkomponenten eingesetzt sind, und b) vierte Mittel (32, 33), die auf das Erfassen von den innerhalb des hohen Frequenzbereiches gelegenen Frequenzkomponenten ansprechen zum Übertragen der Frequenzkomponenten von den dritten Filtermitteln (31) zu den zweiten Mitteln (42, 47), um die Töne des mechanischen Herzventils wiederzugeben.

13. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der hohe Frequenzbereich den zwischen 1,3 und 20 kHz gelegenen Frequenzbereich umfaßt.

14. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Filtermittel ein Durchlaßbandfilter (31) umfassen, welches eine Dämpfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 2,5 kHz, eine Dampfung von etwa 20 dB zwischen 5 und 10 kHz und eine Dampfung von etwa 40 dB bei einer Frequenz von 30 kHz erzeugt.

15. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die vierten Mittel (32, 33) umfassen:

eine zwischen die dritten Filtermittel (31) und die zweiten Mittel (42, 47) eingesetzte Schaltereinheit; und

einen Frequenzdetektor (33) zum Aufnehmen des elektrischen Signals von den dritten Filtermitteln (31) und zum Schließen der Schaltereinheit (32) in Abhängigkeit von den Frequenzkomponenten, um die Frequenzkomponenten den zweiten Mitteln zuzuführen.

16. Elektronisches Stethoskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheit (20) fähig ist, in einem Membran-Aufsetzbetrieb oder in einem Trichter-Aufsetzbetrieb zu arbeiten, und daß das elektronische Stethoskop weiter Mittel (43) zum Auswählen des Trichter- oder des Membran-Aufsetzbetriebs der Filtereinheit (20) umfaßt.