Звук, как и свет, является источником информации, и в этом главное его значение.
Физические основы звуковых методов исследования в клинике
Таблица 13
Примерный характер звука | Интенсивность звука, Вт/м2 | Звуковое давление, Па | Уровень интенсивности звука относительно порога слышимости, дБ (или уровень громкости звука для частоты 1 кГц, фон) |
Порог слышимости | 10-12 | 0,00002 | |
Сердечные тоны через | |||
стетоскоп | 10-11 | 0,000064 | |
10-10 | 0,0002 | ||
Шепот | 10-9 | 0,00064 | |
Разговор: | |||
тихий | 10-8 | 0,002 | |
нормальный | 10-7 | 0,0064 | |
громкий | 10-6 | 0,02 | |
Шум на оживленной улице | 10-5 | 0,064 | |
Крик | 10-4 | 0,2 | |
Шум: | |||
в поезде метро | 10-3 | 0,64 | |
мотоцикла (максимальный) | 10-2 | ||
двигателя самолета | 10-1 | 6,4 | |
то же, вблизи | 100 | ||
Порог болевого ощущения | 101 |
При аудиометрии на специальном приборе (аудиометре) определяют порог слухового ощущения на разных частотах; полученная кривая называется аудиограммой. Сравнение аудиограммы больного человека с нормальной кривой порога слухового ощущения помогает диагностировать заболевание органов слуха.
Для объективного измерения уровня громкости шума используется шумомер. Структурно он соответствует схеме, изображенной на рис. 6.3. Свойства шумомера приближаются к свойствам человеческого уха (см. кривые равной громкости на рис. 6.4), для этого для разных диапазонов уровней громкости используются корректирующие электрические фильтры.
Звуки природы, речь окружающих нас людей, шум работающих машин многое сообщают нам. Чтобы представить значение звука для человека, достаточно временно лишить себя возможности воспринимать звук — закрыть уши.
Естественно, что звук может быть и источником информации о состоянии внутренних органов человека.
Распространенный звуковой метод диагностики заболеваний — аускультация (выслушивание) — известен еще со II в. до н. э. Для аускультации используют стетоскоп или фонендоскоп. Фонендоскоп (рис. 6.5) состоит из полой капсулы 1 с передающей звук мембраной 2, прикладываемой к телу больного, от нее идут резиновые трубки 3 к уху врача. В полой капсуле возникает резонанс столба воздуха, вследствие чего усиливается звучание и улучшается аускультация.
При аускультации легких выслушивают дыхательные шумы, разные хрипы, характерные для заболеваний. По изменению тонов сердца и появлению шумов можно судить о состоянии сердечной деятельности. Используя аускультацию, можно установить наличие перистальтики желудка и кишечника, прослушать сердцебиение плода.
Для одновременного выслушивания больного несколькими исследователями с учебной целью или при консилиуме используют систему, в которую входят микрофон, усилитель и громкоговоритель или несколько телефонов.
Для диагностики состояния сердечной деятельности применяется метод, подобный аускультации и называемый фонокардиографией (ФКГ). Этот метод заключается в графической регистрации тонов и шумов сердца и их диагностической интерпретации. Запись фонокардиограммы производят с помощью фонокардиог рафа (рис. 6.6), состоящего из микрофона, усилителя, системы частотных фильтров и регистрирующего устройства.
На рис. 6.7 показана нормальная фонокардиограмма.
Принципиальные отличия от двух изложенных выше звуковых методов имеет перкуссия. Вэтом методе выслушивают звучание отдельных частей тела при простукивании их.
Представим замкнутую полость внутри какого-нибудь тела, заполненную воздухом. Если вызвать в этом теле звуковые колебания, то при определенной частоте звука воздух в полости начнет резонировать, выделяя и усиливая тон, соответствующий размеру и положению полости. Схематично тело человека можно представить как совокупность газонаполненных (легкие), жидких (внутренние органы) и твердых (кость) объемов. При ударе по поверхности тела возникают колебания, частоты которых имеют широкий диапазон. Из этого диапазона одни колебания погаснут довольно быстро, другие же, совпадающие с собственными колебаниями пустот, усилятся и вследствие резонанса будут слышимы. Опытный врач по тону перкуторных звуков определяет состояние и топографию внутренних органов.