2.8. Исследования акустических феноменов. Аускультация
Процессы дыхания, сокращения сердца, движения крови в сосудах, перистальтика кишечно-желудочного тракта и другие физиологические процессы вызывают в тканевых структурах упругие механические колебания, часть из которых достигает поверхности тела. Возникающие при этом звуки получили название акустических феноменов.
Аускультация – метод исследования, основанный на выслушивании акустических феноменов, связанных с деятельностью внутренних органов. Аускультативные признаки – характерные звуки, используемые для диагностики деятельности внутренних органов, – представляют собой шумы различной длительности. Для каждого из аускультативных признаков было выявлено наличие характерного диапазона частот, где он сохраняет свою мелодию без искажений. Наиболее полно разработана классификация аускультативных признаков для сердечной деятельности (табл. 2.3) и системы дыхания (табл. 2.4).
Таблица 2.3
Наименование признака |
Характерный диапазон частот, Гц |
Общий диапазон частот, Гц |
Нормальный I тон Глухой I тон Хлопающий I тон Нормальный II тон Металлический II тон Нормальный III тон Щелчок открытия митрального клапана
|
90…180 45…90 180…355 90…180 180…355 20…90
180…355 |
20…2800
20…5600 |
Таблица 2.4
Наименование признака |
Характерный диапазон частот, Гц |
Общий диапазон частот, Гц |
Везикулярное дыхание Бронхо-везикулярное дыхание Бронхиальное дыхание
Сухие хрипы жужжащие Сухие хрипы свистящие Мелкопузырчатые хрипы
|
180…355
355…710 710…1400
180…710 355…710 710…1400 |
45…2800
20…5600 |
Общий диапазон частот определяет специфическую тембровую окраску каждого аускультативного признака.
Основным прибором для проведения аускультации является стетофонендоскоп (фонендоскоп). Он состоит из раструба (звукоулавливателя), звукопровода и ответвителя для бинаурального прослушивания. Амплитудно-частотная характеристика этого прибора имеет неравномерность + 10 дБ в диапазоне частот 20…2000 Гц.
Электронные стетоскопы осуществляют двукратное преобразование звуковых колебаний, что вносит ряд специфических помех (шумы электронного тракта, нелинейные и интермодуляционные искажения) и требует высоких показателей усилительного тракта. Поэтому электронные стетоскопы в широкой клинической практике распространения не получили.
2.9. Фонокардиография
Фонокардиография – регистрация акустических феноменов, возникающих в результате деятельности сердца. Она применяется для исследования и диагностики патологий.
Фонокардиограмма (ФКГ) отражает возникновение и окончание тонов и шумов сердца в виде периодических, разделенных определенными интервалами колебаний, которые могут быть количественно охарактеризованы по частотному спектру и амплитуде (рис. 2.16).
Звучание I тона обуславливают колебания клапанного аппарата сердца. Появление II тона связано с напряжением клапанов аорты и легочной артерии, III – с колебаниями стенок желудочков, IV тон регистрируется в конце диастолы желудочков. Нормальная ФКГ содержит регулярные I и II тоны и дополнительные III и IV тоны. Дополнительные тоны обычно появляются после физических нагрузок.
СФГ
t
ФКГ
t
I тон II тон III тон IV тон
Рис. 2.16. Характерные элементы фонокардиограммы
Фонокардиографы – технические устройства, предназначенные для регистрации фонокардиограмм. Основные элементы фонокардиографа показаны на рис. 2.17.
Микрофон Усилитель Полосовой фильтр Регистратор
Рис. 2.17. Функциональная схема фонокардиографа
Микрофон является одновременно устройством съема и преобразователем звуковых колебаний, возбуждаемых сердцем, в электрический сигнал. Микрофоны, используемые для записи ФКГ, подразделяют на контактные и с воздушной камерой, последние обладают большей чувствительностью. Преимущество контактного микрофона – в акустической помехозащищенности.
Обычно в фонокардиографии предусмотрена регистрация пяти звуковых каналов: первый – аускультативный (А), широкополосный, позволяющий записывать звуки сердца приблизительно так, как они воспринимаются человеческим ухом; второй – низкочастотный (Н) – от инфразвуковых колебаний до частоты около 35 Гц; третий – первый среднечастотный (С1) – от 35 до 70 Гц; четвертый – второй среднечастотный (С2) – от 70 до 140 Гц; пятый – высокочастотный, записывающий звуки преимущественно с частотой свыше 140 Гц. Наибольшая часть звуковой энергии тонов сердца приходится на диапазон от 100 до 200 Гц. Шумы сердца часто дают более высокочастотные колебания.
Анализ фонокардиограммы проводится в следующем порядке: характеризуются записанные на ФКГ тоны сердца, измеряются их амплитуда и продолжительность, частотный спектр; в таком же порядке анализируются имеющиеся на ФКГ шумы, а также определяются их форма и отношение к соответствующим фазам деятельности сердца, например, длительность аускультативной систолы, диастолы.
Существует различие субъективного (аускультативного) восприятия звука и его объективной регистрации на ФКГ. Это объясняется тем, что ухо во много раз лучше воспринимает высокочастотные звуковые компоненты работы сердца. Поэтому, например, малый по интенсивности высокочастотный диастолический шум при недостаточности клапанов аорты может хорошо восприниматься ухом и плохо регистрироваться аппаратно. Эти различия фонокардиографии и аускультации должны учитываться при диагностике заболеваний сердца.