Патенты автора Гончаров Александр Олегович (BY)
Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована для оценки состояния системы регуляции дыхания. Разработанный аппаратно-программный комплекс предназначен для применения в поликлинических условиях, в ограниченных замкнутых объемах, пребывание человека в которых может быть сопряжено с изменениями чувствительности дыхательного центра к дыхательным газам (O2 и CO2) в измененной газовой среде, а также в специализированных научно-исследовательских учреждениях для проведения экспериментов с целью исследования кардиореспираторной системы человека. Разработанный комплекс состоит из трех блоков: блока газораспределения (A1), блока подачи газов (A2), блока сбора, обработки данных и управления системой (A3). Блок A1 представляет собой замыкаемый и размыкаемый дыхательный контур. В состав блока входят следующие основные элементы, соединенные между собой посредством трубок: металлическая емкость с мешком, вентилятор, химический поглотитель углекислого газа (ХП), регулятор потока через ХП, система клапанов и трехходовых кранов, шлангов, клапанной коробки, а также устройство, выполненное с возможностью реализации биологической обратной связи (БОС) посредством отметки испытуемым своего состояния и передачи данных о состоянии в терминальное устройство блока A3. Блок подачи газов выполнен с возможностью регулируемой подачи в блок A1 газов посредством электроуправляемого дросселя, причем в качестве подаваемых газов используются атмосферный воздух, атмосферный воздух с увеличенным или уменьшенным содержанием кислорода. Блок сбора, обработки данных и управления системой включает терминальное устройство с программным обеспечением, реализующим управление движением газов и их параметрами в блоке A1, причем данное управление возможно в ручном, автоматическом режиме; а также с учетом сигналов, полученных с устройства БОС; датчики концентраций газов, датчики потоков, датчики измерения физиологических параметров, информация с которых посредством преобразователя передается в терминальное устройство. Способ оценки состояния системы регуляции дыхания с помощью разработанного аппаратно-программного комплекса включает выполнение ряда этапов. Вначале реализуется подготовительный этап, в котором осуществляется дозированная подача газов из блока подачи газов (A2) в блок газораспределения (A1), причем во время подачи в блок A1 газов и в ходе всего возвратного дыхания осуществляется непрерывное их перемешивание в дыхательном контуре посредством работы нагнетателя воздуха. Далее выполняется этап оценки состояния системы регуляции дыхания, для чего испытуемый подключается к респиратору, соединенному с клапанной коробкой через фильтр, и выполняет дыхание через рот при перекрытом носовом проходе, причем вдох производится через шланг вдоха, выдох - через шланг выдоха. Причем вначале этапа оценки состояния системы регуляции дыхания АПК приводится в режим свободного дыхания, при котором дыхательный контур замкнут, а испытуемый выполняет дыхание атмосферным воздухом через шланги вдоха и выдоха, систему трехходовых кранов, при этом определяют величины парциального кислорода, углекислого газа в альвеолярном воздухе и вентиляции легких испытуемого. Затем в режиме свободного дыхания выполняется маневр произвольной гипервентиляции вплоть до достижения заданного безопасного газового состава выдыхаемого воздуха. После чего посредством переключения трехходовых кранов испытуемый переходит в режим возвратного дыхания, перед которым испытуемый выполняет глубокий выдох в атмосферу, затем осуществляет вдох-выдох из контура. При этом испытуемый дышит из пространства бокса вне мешка, одновременно атмосферный воздух входит и выходит из мешка через датчик воздушного потока, тем самым измеряются параметры вентиляции легких. В заключение с помощью переключения трехходовых кранов выполняется переход в режим свободного дыхания. Достигаемый результат заключается в обеспечении безопасной, объективной и развернутой оценки работы системы регуляции дыхания человека. Указанные результаты достигаются за счет возможности использования только собственного метаболического углекислого газа для оказания гиперкапнического воздействия; использования принципа управления комплексом посредством обратной связи; использования генератора кислорода для заполнения системы гипероксической смесью и дозированной подачи кислорода в систему, применяемых в тесте дыхания гипероксической газовой смесью и при поддержании в системе постоянной концентрации кислорода (изооксическая газовая смесь); автоматизации измерений. 2 н. и 29 з.п. ф-лы, 4ил.
