Цифровой стетоскоп Littmann 3200: обзор и опыт использования

Если бы у меня не появился этот стетоскоп в 2011 году, не было бы ни этого блога, ни предыдущего.

Когда нам в руки попадает мощный инструмент, может пройти немало времени, прежде чем мы начнем использовать все возможности, которые он предоставляет. Насколько я помню, проблем с освоением интерфейса Littmann 3200 и прилагаемого программного обеспечения у меня не было. Зато не менее года я познавал его возможности и ограничения. Об этом тут и напишу.

Если кратко, то Littmann 3200 — это стетоскоп с мощной акустикой и портативный фонокардиограф в очень качественном и эргономичном исполнении.

В коробке с Littmann 3200 я нашел:

• стетоскоп (красивый и не тяжелый)
• диск с программой Zargis StethAssist (превращает стетоскоп в фонокардиограф и позволяет вести базу данных фонокардиограмм)
• USB-модуль Bluetooth, который является так же лицензионным ключом, необходимым для совместной работы программы Zargis StethAssist и стетоскопа
• документация
• электрическая батарейка

Littmann 3200 как стетоскоп

Есть простые принципы использования стетоскопа, знание которых необходимо для понимания этой статьи.

Littmann 3200 внешне очень похож на обычный стетоскоп. От классических кардиологических стетоскопов Littmann он отличается только головкой. Она сделана из пластикоподобного материала с покрытием, которое имитирует полированный металл. Покрытие стойкое, у меня в течение почти трех лет существенно не пострадало.

Для замены батарейки стетоскоп открывается так. Такой батареи хватит не на одну неделю.

Головка Littmann 3200 содержит в себе микрофон, микропроцессор и, вероятно, аудиодинамик (воспроизводит обработанный и оптимизированный для восприятия звук, который через гибкие трубки поступает в наши уши). Впрочем, аудиодинамик может быть где-то в трубках ближе к ушам. Не разбирал, не знаю. Микропроцессор обеспечивает частотную обработку, усиление звука и шумоподавление, а так же может сохранять 12 30-секундных аудиофрагментов, то есть 6 минут звука. Этим измеряется объем памяти: не мегабайтами, а минутами записанного звука.

Littmann 3200, как и традиционные модели, позволяет выборочно отфильтровывать высокие и низкие частоты. Кроме того, есть режим широкого отображения частот, и высоких, и низких. Мне не известно, какой именно диапазон частот попадает в этот режим. Теоретически это может быть не обработанный первичный аудиосигнал, а может быть и частично эквализированный и оптимизированный для восприятия звук. В традиционном стетоскопе мембрана позволяет выслушивать высокие частоты, воронка — низкие, а рифленая мембрана (имеет единственная модель стетоскопа в мире) — и высокие, и низкие частоты. Так что имеется аналогия с традиционными стетоскопами.

На дисплее сверху индикатор активного режима частотной фильтрации (диафрагма). Правее уровень заряда батареи. Слева индикатор текущего уровня усиления звука. По центру —. Тут отображается ЧСС в реальном времени. Отображается во время аускультации. В подавляющем большинстве случаев расчитывается верно. Ниже пять кнопок.

Переключение между режимами частотной фильтрации производится с помощью нажатия единственной кнопки. На жидкокристаллическом монохромном дисплее отображается индикатор активного режима. Так же при переключении режима подается звуковой сигнал, информирующий об активируемом режиме. Просто.

Если в традиционном стетоскопе от силы нажатия на головку стетоскопа  сильно зависит частотная характеристика получаемого звука, то здесь сила прижатия головки стетоскопа к коже на звук не влияет. Надо только постараться, чтобы Ваша кисть была расслаблена. Мышечный тремор слышен в виде отчетливого гула. И на фонокардиограмме создает помехи.

В предыдущем посте я писал о том, как мембрана традиционного стетоскопа «фильтрует» звук. Частотная фильтрация в этом случае проводится ценой существенной потери громкости. В случае с Littmann 3200 звук проходит цифровую эквализацию и тише не становится. По крайней мере это не заметно.

Littmann 3200 может усиливать звук в 24 раза по сравнению с уровнем, получаемым обычным неэлектронным стетоскопом. С помощью одной кнопки «+». Есть и кнопка «-» (тише). Не надо думать, что Ваше восприятие увеличится в такое же количество раз. Но помочь это может, и существенно. Проблема только в том, с увеличением громкости Вы начнете слышать и звуки, не имеющие отношение к сердцу. Это гул от мышечного тремора Вашей кисти и мышц пациента. А так же звук от трения головки стетоскопа с кожей пациента. Если звук сердца очень ослаблен, этот фоновый шум может оказаться слишком громким. Кроме того, берегите слух, не делайте слишком громко.

Littmann 3200 подавляет, хоть и не полностью, внешние шумы. Причем не путем физической звукоизоляции, а путем хитроумного компьютерного алгоритма. Насколько я понимаю, подобного алгоритму, который реализуется на некоторых моделях дорогих аудионаушников. Это функция не всесильна. Например возле работающего эхокардиографа тонкая аускультация все же затруднена. Звук физически обходит компьютерный фильтр. А вот в случае записи звука во внутреннюю память или фонокардиографии внешние шумы подавляются почти полностью до ничтожества. К примеру, звонок мобильного телефона в кармане моего халата на записи почти не будет слышен. И на фонокардиограмме не виден.

Если аускультативная картина сложная, можно ее записать в память стетоскопа и слушать потом сколько угодно. При этом стетоскоп запоминает первичный необработанный звук без усиления и частотной обработки. При прослушивании мы можем применять к нему частотные фильтры в режиме диафрагмы, воронки или расширенном. И в компьютер передается первичный необработанный звук.

Недостатки. Littmann 3200 выдает оцифрованный звук. Качественный, оптимизированный для нашего слуха. Но все же аналоговый звук, который мы получаем через обычный неэлектронный стетоскоп все же имеет свою прелесть. Я сравнивал несколько обычных акустических стетоскопов высшего качества с Littmann 3200. Вот до сих пор не скажу, что мне больше нравится в смысле звука. В целом, должен признать, что разрешающая способность Littmann 3200, учитывая фонокардиографию, на порядок выше, чем у традиционных стетоскопов.
И еще. Littmann 3200 чувствителен к помехам, которые возникают при взаимодействии головки стетоскопа с кожей пациента. Это иногда вызывает недоумение. Об этом я писал здесь. Надо помнить об этом, тогда проблем не будет.

Littmann 3200 как фонокардиограф

Littmann 3200 работает как фонокардиограф при наличии компьютера с операционной системой Windows и установленной программой Zargis StethAssist (поставляется со стетоскопом), а так же USB-модулем Bluetooth. Последний поставляется в комплекте со стетоскопом и одновременно выполняет функцию лицензионного ключа. Другой модуль Bluetooth, например встроенный в компьютер, не подойдет. И вообще, не слышал, чтобы кому то удавалось установить связь с Littmann 3200 через Bluetooth вне среды программы Zargis StethAssist. Кстати, без прилагаемого модуля Bluetooth нельзя установить сопряжение компьютера со стетоскопом. Но анализировать и прослушивать (уже не через стетоскоп) имеющиеся записи можно.

Эта штука постоянно торчит из USB-порта…

Традиционная, уже отошедшая в прошлое, фонокардиография была довольно громоздким методом, требующим звукоизолированной комнаты, места для аппаратуры и времени наложить микрофоны и электроды. В случае с Littmann 3200 записать фонокардиограмму при небольшом навыке можно за время ненамного большее, чем требуется для проведения аускультации. Достаточно запустить Zargis StethAssist, установить Bluetooth-соединение, ввести ФИО пациента, указать положение пациента и точку аускультации, приложить стетоскоп к нужной точке и нажать кнопку на головке стетоскопа. Все, на экране компьютера Вы наблюдаете осцилляционную фонокардиограмму, которая разворачивается синхронно слышимому Вами звуку. При этом полная тишина в кабинете не требуется. Нужно сделать запись с другой точки, нажать несколько виртуальных кнопок на экране, переставить стетоскоп, нажать на нем кнопку и пожалуйста.

По умолчанию длина фрагмента 15 секунд, но можно установить любую до минуты. Всего можно на одного пациента записать то ли 10, то ли 12 фрагментов. Не помню. Вернее записать можно сколько хотите, но одновременно для анализа доступно не более указанного количества фрагментов.

Фонокардиограмма отображается в традиционном осцилляционном и спектральном виде. Об этом подробнее здесь. Спектральный режим в большинстве случаев практичнее и именно им я советую пользоваться. Кстати, верхний предел шкалы в спектральном режиме 500 Гц.

В осцилляционном режиме фонокардиограмма иногда может быть совершенно не информативна. В этом режиме можно применять частотные фильтры, как в ортодоксальной фонокардиографии. Они, однако, грубее, чем на старинных фонокардиографах и имитируют работу диафрагмы и воронки.

На практике фонокардиограмма позволяет ответить на два вопроса:
- как хронологически расположены аускультативные симптомы
- визуализировать низкочастотные звуки, которые мы очень плохо слышим

Фонокардиограмма значительно, значительно, невероятно может прояснить наше понимание того, что мы слышим через стетоскоп. Это важнейшая функция Littmann 3200.

Подробнее о Zargis StethAssist

Эта программа не только обеспечивает фонокардиографию, но и формирует базу исследований. На каждое исследование формируется файл с расширением .zsa, в котором содержится ФИО, номер карточки (можно не вводить), текстовое описание (можете написать кратко клиническую ситуацию, описать аускультативную картину, эхокардиограмму, свое мнение о действующем правительстве и прочее) и собственно аудиозаписи. Есть простая система поиска нужного исследования. Искать можно по номеру карточки, имени, дате создания и последнего изменения файла. Существенным недостатком программы является невозможность добавлять теги с клинической информацией. Например, у Вас накопилось несколько сотен исследований. Хотите просмотреть записи всех больных с шумом аортальной недостаточности. Или с Т3-галопом. Вот такой поиск провести нельзя. Очень жаль. Мне пришлось изобретать собственную систему дополнительного учета.

1 — кнопка переключения режима частотной фильтрации
2 — нажимаем Start когда начинаем исследование или хотим записать новую дорожку
3: Loop — зациклить воспроизводимый фрагмент
1/2 speed — воспроизвести замедленно
Play to PC — воспроизвести через компьютер
4 — на схеме торса показано в какой точке проведена запись. Эти точки Вы сами ставите перед записью
5 — тут указано, в каком положении находился пациент, кнопки воспроизвести/остановить, кнопка переключения режима фонокардиографии
По нижнему краю видно, что работает Windows, по верхнему — Mac OS. Сразу две операционные системы одновременно…

В среде программы Zargis StethAssist первичный необработанный звук можно подвергать частотной фильтрации при прослушивании, как будто мы слушаем через мембрану или воронку, а так же воспроизводить с двукратным замедлением. При замедленном воспроизведении частота звука не изменяется, как это бывает, когда музыкальная пластинка или магнитофонная лента проигрываются со сниженной скоростью. При воспроизведении звука на компьютере слушать можно через стетоскоп или через аудиовыход компьютера (колонки, наушники).

И еще недостаток. Программа не дает возможности точно измерять временные интервалы на фонокардиограмме. Есть временнАя линейка на горизонтальной оси. Но пользоваться ей для точных измерений очень неудобно.

Любой аудиофрагмент можно экспортировать в формате .wav. При этом надо указать частотный фильтр (мембрана, воронка, расширенный режим). Именно такие фрагменты Вы восновном слушаете на этом блоге.

Zargis StethAssist на сегодняшний день работает только на Windows.

Zargis StethAssist на Mac?

В сети на такой запрос я когда то нашел такой ответ: «Although we have had anecdotal reports of StethAssist running on Macintosh computers using an emulator, this method is not recommended.» Ничего смешного не вижу в том, что на макинтошах можно запустить Zargis StethAssist. Я так и делаю. В среде Windows 7 на Parallels Desktop 9. Более ранних версиях Parallels Desktop программа работала нестабильно. Вернее нестабильно работал Windows. Я тогда потерял несколько очень интересных записей.

Если сравнить с традиционным стетоскопом, что дает Littmann 3200 дополнительно?

Акустически Littmann 3200 выигрывает благодаря шумоподавлению и усилению звука. Это точно. Плюс фонокардиография. Она визуализирует звук и позволяет его понять на порядок глубже, полнее. Плюс возможность коллекционирования записей.

Если только одним стетоскопом пользоваться, то каким? Я бы однозначно пользовался Littmann 3200. Но одним я не удовлетворяюсь. У меня много стетоскопов.

Кстати, должен предупредить о конфликте интересов.

Осенью 2013 года я по приглашению компании 3М провел презентацию стетоскопа Littmann 3200 на кардиологическом конгрессе в Киеве.