Mundstück zur Schalleinleitung in Lungen

Zusammenfassung: Schwerpunkt der Arbeit ist die akustische Auslegung einer Schallquelle und der dazugehÖrigen Schalleitung bis zum Mund. Das Gerät soll in einer Lungendiagnosemethode zur Bestimmung der Schalleitfähigkeit im Lungengewebe eingesetzt werden. Durch die aufgrund der geringen Schallgeschwindigkeit im Lungengewebe entstehende Schalldisperion kann auf den Belüftungszustand der Lunge geschlossen werden. Das Gerät arbeitet nach dem Druckkammerprinzip. Die Dimensionierung der Schallquelle und der geometrischen Druckkammergeometrie erfolgt nach Aufstellung und Simulation eines Ersatzschaltbildes (ESB) der akustischen und mechanischen Bauteile sowie eines vereinfachten ESB der Lunge. Der Aufbau besteht aus einem Baß-Lautsprecher einer Kammer aus einer Kunststoffröhre mit Deckel. Der Schall wird über einen Schlauch und ein Mundstück an den Patienten geleitet. Ein weiterer Schlauch zum Druckausgleich gestattet ein freies Durchatmen durch das Gerät. Infektions- und Feuchtigkeitsschutz bietet eine einfache Klemmvorrichtung für eine sterile Tüte, die die Druckkammer von der Atemluft trennt, den Schall aber durchläßt. Die Übertragungsfunktion des Gerätes vom Eingangssignal bis zum Schalldruck am Mundstück wurde mit der Simulation verglichen. Dabei wurde eine gute Übereinstimmung trotz Vereinfachung der Lunge und Verwendung konzentrierter Bauelemente im ESB festgestellt. Schwankungen in der Übertragungskennlinie können kompensiert werden, da diese frequenzstabil sind