KR101308417B1

KR101308417B1 - 전자청진기

Info

Publication number: KR101308417B1
Application number: KR1020120019299A
Authority: KR
Inventors: 김희선; 임재중; 김지홍
Original assignee: (주)유엔씨
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2012-02-24
Publication date: 2013-09-13
Also published as: KR20130097560A

Abstract

본 발명은 소리수신유닛(10)과, 상기 소리수신유닛(10)에 일단이 연결되어 수신되는 소리를 전달하는 튜브(20) 및 상기 튜브(20)의 타단에 연결되는 헤드셋(30)을 포함하여 구성되는 전자청진기에 있어서, 상기 소리수신유닛(10)은 신체에 접촉되는 접촉판(11)과, 소리를 수신하여 증폭부에 전달하는 소리수신부재(12)와, 상기 소리수신부재(12)의 상하부에 각각 위치하는 한 쌍의 소리전달부재(13A, 13B)와, 상기 소리수신부재(12)와 상기 소리전달부재(13A, 13B)가 그 내부에 위치하며 외부로부터 전달되는 소리를 흡수하는 흡음부재(14)와, 접촉판(11)에 설치되며 소리수신부재(12)와 소리전달부재(13A, 13B) 및 흡음부재(14)를 감싸 고정하는 하우징(15)으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 소리전달부재(13A, 13B)에는 음파변환수단이 연결되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 구성에 의해 동일 주파수의 잡음이 소리전달부재의 위치관계와 음파변환수단에 의해 제거됨으로써 더욱 명확한 체내음을 들을 수 있다.

Description

전자청진기{ELECTRONIC STETHOSCOPE}

본 발명은 전자청진기에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 의사 등이 환자를 진찰할 때 신체 내부의 심장 및 폐에서 나는 소리를 좀 더 명확하게 들을 수 있도록 함으로써 더욱 정확하게 환자의 이상 여부를 진찰하는 데에 사용되는 전자청진기에 관한 것이다.

청진기는 일반적으로 환자의 체내에서 발생하는 심음(心音)이나 호흡음을 비롯하여 동맥음·장잡음(腸雜音)·혈관음(이하 '체내음'이라 한다)을 청취하여 정상적인 상태인지의 여부를 확인하기 위해 사용되는 기구로서, 최근 전자기술의 발달로 인해 전자청진기가 널리 사용되고 있으며, 이러한 전자청진기는 사람의 체내에서 발생되는 음을 마이크로폰을 통해 전기음향신호로 변환한 후 이를 증폭하여 스피커 보내고, 스피커에서 전기음향신호를 음향으로 변환하여 출력함으로써 의사 등이 체내음을 들을 수 있도록 한다.

청진기는 체내음을 듣기 위해 환자의 피부 표면에 대어 소리를 수신하는 소리수신부재와, 소리수신부재와 튜브를 통해 연결되는 청취부를 포함하고, 이때 소리수신부재는 종 모양의 벨과 다이어프램(diaphragm)으로 구성된다.

상기와 같은 구조로 이루어진 청진기를 사용하여 환자 등을 진찰할 때 청진기에는 환자의 체내음 뿐만 아니라 주변에서 발생하는 소음과 진찰할 때 발생되는 환자의 의복 과의 마찰음 및 튜브의 움직임에 따른 소음 등도 함께 입력되는데, 이때문에 환자의 체내음을 명확하게 듣고 정확한 진단을 내리는 데에 어려움이 있다.

상기와 같은 종래의 청진기가 가지는 문제를 해결하기 위해 다양한 종류의 청진기가 제안되고 있는데, 그 하나의 예로서 공개특허공보 제2007-102527호에 개시된 마찰 소음 감소부를 갖는 청진기를 들 수 있다.

상기 문헌에 개시된 청진기는 도 1에 도시된 바와 같이 소리를 수신하고 수신된 소리를 전송할 수 있는 소리수신부재(100)와, 소리수신부재(100)에 의해 전송된 소리를 수신하도록 소리수신부재에 결합된 헤드셋(200)과, 소리수신부재(100)와 헤드셋(200)을 연결하여 소리를 전달하는 튜브(300) 및 소리수신부재(100)에 구비되는 소음감소수단으로 구성되며, 이때 소음감소수단은 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리우레탄, 폴리에틸렌, 파릴렌, 폴리에스테르, 폴리프로필렌 등의 재료의 조합으로 이루어진다.

그러나 상기 문헌의 청진기는 마찰소음이 상대적으로 적은 재료를 사용함으로써 소음을 감소시키고자 한 것으로 마찰에 따른 소음 등은 다소 감소되기는 하지만 그 외의 외부로부터 입력되는 생활 소음이나 마찰음 등의 소음은 효과적으로 제거할 수 없다는 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 청진기가 가지는 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 마찰음이나 생활 소음 등과 같은 소음이 환자의 체내음에 혼입됨으로써 청취 효율이 저하되는 문제를 해결할 수 있도록 하는 전자청진기를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

본 발명은 소리수신유닛과, 상기 소리수신유닛에 일단이 연결되어 수신되는 소리를 전달하는 튜브 및 상기 튜브의 타단에 연결되는 헤드셋을 포함하여 구성되는 전자청진기에 있어서, 상기 소리수신유닛은 신체에 접촉되는 접촉판과, 소리를 수신하여 증폭부에 전달하는 소리수신부재와, 상기 소리수신부재의 상하부에 각각 위치하는 한 쌍의 소리전달부재와, 상기 소리수신부재와 상기 소리전달부재가 그 내부에 위치하며 외부로부터 전달되는 소리를 흡수하는 흡음부재와, 접촉판에 설치되며 소리수신부재와 소리전달부재 및 흡음부재를 감싸 고정하는 하우징으로 이루어지고, 상기 한 쌍의 소리전달부재에는 음파변환수단을 연결 구성하는 것을 특징으로 한다.

이때 상부 소리전달부재의 상면은 상기 하우징의 내면에 접촉되도록 설치되고, 상기 하부 소리전달부재의 하면은 접촉판의 상면과 접촉되도록 설치되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 소리수신부재는 피에조 센서 또는 강유전체 센서 중에서 어느 하나 선택되는 것이 바람직하다.

본 발명의 전자청진기는 상하 대칭으로 배치된 소리전달부재의 위치관계와 음파변환수단에 의해 잡음 등이 효과적으로 제거되고, 이에 의해 명확한 체내음이 튜브를 통해 헤드셋으로 전달됨으로써 정확한 진단이 가능하다는 장점이 있다.

도 1은 종래의 청진기를 보인 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 전자 청진기의 예를 보인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 소리수신유닛의 분리 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 소리수신유닛의 단면도이다.

이하에서는 바람직한 실시예를 도시한 첨부 도면을 통해 본 발명의 구성을 더욱 상세히 설명한다.

본 발명은 생활 소음과 마찰음 등을 효과적으로 제거함으로써 체내음을 더욱 또렷하게 들을 수 있도록 하는 전자청진기를 제공하고자 하는 것으로, 이를 위해 본 발명의 청진기는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 소리수신유닛(10), 튜브(20) 및 헤드셋(30)으로 이루어지고, 이때 소리수신유닛(10)은 접촉판(11), 소리수신부재(12), 소리전달부재(13A, 13B), 흡음부재(14) 및 하우징(15)을 포함한다.

소리수신유닛(10)은 환자의 피부 또는 옷에 접촉되어 체내음을 청취하기 위한 하나의 체스트 피스(chest piece)로서, 본 발명의 소리수신유닛(10)은 청진기의 움직임에 따른 마찰 소음과 소리수신유닛(10)의 주변의 생활 소음 등을 제거할 수 있도록 구성된다.

이를 위해 소리수신유닛(10)은 신체에 접촉되는 접촉판(11)과, 소리를 수신하여 증폭부(도시하지 않음)에 전달하는 소리수신부재(12)와, 소리수신부재(12)의 상하부에 각각 위치하는 한 쌍의 소리전달부재(13A, 13B)와, 소리수신부재(12)와 소리전달부재(13A, 13B)가 그 내부에 위치하며 외부로부터 전달되는 소리를 흡수하는 흡음부재(14)와, 접촉판(11)에 설치되며 소리수신부재(12)와 소리전달부재(13A, 13B) 및 흡음부재(14)를 모두 감싸 고정하는 하우징(15)을 포함한다.

접촉판(11)은 신체 또는 옷에 직접 접촉되어 체내음을 전달하는 얇은 판(벨로우즈)으로 이루어진다.

그리고 소리수신부재(12)는 전자청진기에 통상 사용되는 피에조 센서(piezo sensor) 또는 강유전체 센서(ferro-electrics) 중에서 선택된 어느 하나로 구성된다.

피에조 센서로 구성되는 예로는 피에조폴리머(piezopolymer) 필름을 사용하는 방안이 있는데, 피에조폴리머 필름은 심음도를 측정하는 분야에서 널리 사용되고 있고, 특히 혈압측정에서 와류에 의한 소리(korotkoff sound)를 검출하는데에도 사용되고 있다.

소리수신부재(12)의 상하부에 각각 1개씩 위치하는 한 쌍의 소리전달부재(13A, 13B)는 소리가 입력됨에 따라 진동하는 얇은 막 형상의 탄성재부로 이루어지는데, 이러한 탄성부재는 청진기에 일반적으로 사용되는 울림판의 재질 중에서 당업자가 용이하게 실시하기 위해 선택 적용된다.

이때 하부쪽에 위치하는 소리전달부재(13B)는 접촉판(11)과 접촉이 유지되도록 설치되어 이 접촉판(11)으로부터 체내음이 소리전달부재(13B)에 그대로 입력된다.

그리고 상부쪽에 위치하는 소리전달부재(13A)의 상면은 후술하는 하우징(15)에 접촉 설치되며, 이에 의해 체내음 이외의 하우징(15)으로부터 입력되는 생활 소음 등이 소리전달부재(13A)에 그대로 입력된다.

그리고 소리수신부재(12)와 이 소리수신부재(12)의 상하부에 위치하는 한 쌍의 소리전달부재(13A, 13B)의 외부는 그 내면에 소리수신부재(12)와 소리전달부재(13A, 13B)가 거치될 수 있도록 홈이 형성된 흡음부재(14)에 의해 감싸지는데, 이러한 흡음부재(14)는 좌우 한 쌍이 조합하여 원통형을 이루며, 이때 흡음부재(14)는 방음효과가 우수한 폴리우레탄, 폴리에스텔, 멜라민, 유리섬유 및 직물 중에서 선택되는 어느 하나 또는 하나 이상 혼합하여 제조된다.

소리수신부재(12), 소리전달부재(13A, 13B) 및 흡음부재(14)는 반구형의 하우징(15)의 내부에 안착 고정되며, 이 하우징(15)의 하부에는 접촉판(11)이 나사 결합 등에 의해 고정 설치되는데, 이때 상부쪽에 위치하는 소리전달부재(13A)의 상면은 하우징(15)의 내면에 접촉되도록 설치되고, 반면에 하부쪽에 위치하는 소리전달부재(13B)의 하면은 접촉판(11)의 상면과 접촉되도록 설치된다.

그리고 하우징(15)의 내부에는 제어회로(도시하지 않음)와 접촉형 마이크(도시하지 않음) 등이 내장되어 있어 소리수신부재(12)로부터 입력되는 소리를 증폭하여 출력한다.

이하에서는 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 전자청진기의 작동에 대해 설명한다.

먼저 사용자가 하우징(15)의 외부를 파지한 상태로 환자 등의 신체에 접촉판(11)을 접촉시킨 상태로 이동시키게 되면, 신체음이 접촉판(11)을 통해 인입된 다음 이 접촉판(11)에 접촉 설치된 하부쪽 소리전달부재(13B)에 전달되고, 소리전달부재(13A, 13B)는 이 전달된 신체음에 따라 진동하면서 그 상부에 위치하는 소리수신부재(12)에 그 신호를 송신한다.

이와 동시에 외부로부터 입력되는 생활 소음 등은 하우징(15)의 외면을 통해 하우징(15)의 내부로 유입되고, 이 하우징(15)의 내부로 유입된 소음은 하우징(15)과 접촉 설치된 소리전달부재(13A)에 전달되고, 소리전달부재(13A, 13B)는 이 전달된 신체음에 따라 진동하면서 그 상부에 위치하는 소리수신부재(12)에 그 신호를 송신하며, 이 과정에서 상하부의 소리전달부재(13A, 13B)가 서로 대칭되는 형태로 배치되어 있기 때문에 상하부의 소리전달부재(13A, 13B)에 각각 입력된 음파 중 동일한 주파수의 음파는 소리수신부재(12)에서 서로 상쇄되어 제거되며, 이에 의해 하우징(15)의 외면을 통해 하우징(15)의 내부로 유입된 생활 잡음 등은 상당한 정도로 제거된다.

그리고 소리수신부재(12)와 소리전달부재(13A, 13B)의 외부를 감싸고 있는 흡음부재(14)에 의해서도 하우징(15)의 외면을 통해 하우징(15)의 내부로 유입된 생활 잡음 등이 제거된다.

한편, 위에서 설명한 바와 같이 소리수신부재(12)에 입력되는 음파가 서로 반대방향(소리수신부재에서는 서로 동일한 방향)의 진폭을 가지는 경우에는 양 음파는 상쇄되어 제거되지만, 이와 반대로 동일한 방향의 진폭을 가지는 경우에는 동일한 주파수의 음파가 서로 중첩되어 오히려 증폭될 수 있다.

상기와 같이 음파가 오히려 증폭되는 것을 방지하기 위해 본 발명에서는 상하부 소리전달부재(13A, 13B)에 각각 전달되는 음파를 입력받아 항상 동일한 방향의 진폭으로 출력하도록 하는 음파변환수단(도시하지 않음)을 상하부 소리전달부재(13A, 13B)에 연결하여 설치하여 동일한 주파수의 음파는 항상 상쇄되도록 하여 잡음 등을 제거한다. 이때 음파변환수단은 프로그램(소프트웨어)에 의해 구성되고, 이러한 프로그램은 하우징(15)의 내부에 설치되는 제어회로에 내장된다.

음파변환수단의 동작예에 대해 설명하면, 상부 소리전달부재(13A)에 입력된 음파가 10Hz에서 +방향으로 진동하고, 하부 소리전달부재(13B)에 입력된 음파가 10Hz에서 +방향으로 진동하는 경우 양 음파는 소리수신부재(12)에서 서로 만나 상쇄되기 때문에 이 신호는 그대로 통과시키고, 반대로 상부 소리전달부재(13A)에 입력된 음파가 10Hz에서 +방향으로 진동하고, 하부 소리전달부재(13B)에 입력된 음파가 10Hz에서 -방향으로 진동하는 경우에는 하부 소리전달부재(13B)에 입력된 음파를 음파변환수단에 의해 +방향으로 변환시켜 출력하게 되면 양 음파는 소리수신부재(12)에서 만나 중첩되지 않고 서로 상쇄되어 이 주파수(10 Hz) 대역의 소음은 상쇄되어 제거된다.

소리수신유닛(10)에 일단이 연결되어 수신되어 마찰소음과 주변 잡음이 제거된 체내음을 전달하는 튜브(20)는 통상의 청진기에서 사용되는 와이튜브(Y-tube)가 사용된다.

그리고 튜브(20)의 타단에 연결되어 소리수신유닛(10)을 통해 체내음이 전달되는 헤드셋(30)은, 크게 튜브(20)와 연결되며 알루미늄이나 스틸과 같은 금속재로 이루어지는 바이누랄(도면부호 없음)과, 바이누랄의 선단에 구비되어 인체의 귀에 착용되어 소리수신유닛(10)에서 전달되는 체내음이 전달되는 연질의 이어팁(도면부호 없음)으로 이루어진다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 상하 대칭으로 배치된 소리전달부재의 위치관계와 음파변환수단에 의해 잡음 등이 효과적으로 제거되고, 이에 의해 명확한 체내음이 튜브를 통해 헤드셋으로 전달됨으로써 정확한 진단이 가능하다.

10: 소리수신유닛 11: 접촉판
12: 소리수신부재 13: 소리전달부재
14: 흡음부재 15: 하우징
20: 튜브 30: 헤드셋

Claims

소리수신유닛(10)과, 상기 소리수신유닛(10)에 일단이 연결되어 수신되는 소리를 전달하는 튜브(20) 및 상기 튜브(20)의 타단에 연결되는 헤드셋(30)을 포함하여 구성되는 전자청진기에 있어서,
상기 소리수신유닛(10)은, 신체에 접촉되는 접촉판(11)과, 소리를 수신하여 증폭부에 전달하는 소리수신부재(12)와;
상기 소리수신부재(12)의 상하부에 각각 위치하는 한 쌍의 소리전달부재(13A, 13B)와;
상기 소리수신부재(12)와 상기 소리전달부재(13A, 13B)가 그 내부에 위치하며 외부로부터 전달되는 소리를 흡수하는 흡음부재(14)와;
상기 접촉판(11)에 설치되며 상기 소리수신부재(12)와 상기 소리전달부재(13A, 13B) 및 상기 흡음부재(14)를 감싸 고정하는 하우징(15)으로 이루어지고,
상기 한 쌍의 소리전달부재(13A, 13B)에는 음파변환수단이 연결되어 상기 한 쌍의 소리전달부재(13A, 13B)에 입력된 주파수 대역에 의해 소음이 상쇄 제거되고,
상기 소리전달부재(13A)의 상면은 상기 하우징(15)의 내면에 접촉되도록 설치되고, 상기 소리전달부재(13B)의 하면은 접촉판(11)의 상면과 접촉되도록 설치되는 것을 특징으로 하는 전자청진기.
삭제
청구항 1에 있어서,
상기 소리수신부재(12)는 피에조 센서 또는 강유전체 센서 중에서 어느 하나 선택되는 것을 특징으로 하는 전자청진기.