Устройство для измерения скорости и объема мочеиспускания

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И ОБЪЕМА МОЧЕИСПУСКАНИЯ , содержащее размещенные в общем корпусе и соединенные последовательно блок датчика, включающий в себя, сосуд для сбора мочи, соединенный с преобразователем механических движений в электрический сигнал, блок измерения потока, блок обработки и регистрации и цистомер, отличающееся тем, что, с целью.повышения точности измере,ния при одновременном упрощении кйнс трукции и обслуживания, преобразов «.ль механических движений в электрич окий сигнал выполнен в. виде консрльно закрепленной на корпусе датчика плоской прямоугольной пружины с прямоугольным отверстием и с двумя продольными прорезями, образующими прямоугольный язычок, направленный в сторону места закрепления плоской пружины, на свободном конце которого укреплен механизм жесткого соединения с опорой сосуда для сбора мочи, а на пластине вдоль отверстия закреплены тензометры, образующие плечи измерительного моста блока датчика. СО to 41

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 3224452/28-13 (22) 05.01.81 (31.) 1250/80 (32) 20.05.80 (33) BHP (46) 30.03.83. Вюл. Р 12 (72) Ш. Шцултети, A. Сигети, Г. Фаркащ, Я. Маркош и Д. Сюч

717 Метрипонд Мерлегдьяр (ВНР)

53) 615.471(088.8) (56) 1. Заявка ФРГ Ю 2500094, кл. А 61 В 5/00, опублик 1978.

2. Измеритель потоКа мочи фирмы

Вольф, ФРГ. опублик. 1979 (прототип).

:(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ СКОРОСТИ И ОБЪЕМА МОЧЕИСПУСКАНИЯ, содержащее размещенные в общем корпусе и соединенные последовательно. блок датчика, включающий в себя. сосуд для сбора мочи, соединенный с преобразователем механических дви„„SU„„1009271 А

3(5f)A 61 В 5 001 G 01 F 1 00 жений в электрический сигнал, блок измерения потока, блок обработки и регистрации и цистомер,.о т л и ч аю щ е е с я тем, .что, с целью повышения точности измерения при.одновременном упрощении кдн трукции и обслуживания, преобразователь механических движений в электрический сигнал выполнен в. виде консольно закрепленной на корпусе датчика плоской прямоугольной пружины с прямоугольным отверстием и с двумя продольными прорезями, образующими прямоугольный язычок, направленный в сторону места закрепления плоской пружины, на свободном конце которого укреплен механизм жесткого соедине- I ния с опорой сосуда для сбора мочи, .а на пластине вдоль отверстия закреплены тензометры, образующие плечи измерительного моста блока датчика.

1009271

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что блок измерения потока выполнен в виде последовательно соединенных дифференциального усилителя, дифференцирующего элемента и усилителя.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приборам для урологических исследований, которые предназначены для определения скорости истечения мочи и объема 5 мочеиспускания.

Известно устройство для измерения скорости потока мочи, содержащее ,блок датчика, включающий в. себя сосуд для сбора мочи и преобразователь механического движения в электрический сигнал, блок измерения потока, блок обработки и регистрации и цистомер 1).

Однако укаэанное устРойство не дает необходимой точности измерения.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения скорости и.объема мочеиопускания, содержащее размещенные в общем корпусе и соединенные последовательно блок измерения потока, блок датчика, включающий в себя сосуд для сбора мочи, соединенный с преобразователем механических дви- 25 ,жений в электрический сигнал, блок обработки и регистрации и цистомер(2).

Однако известное устройство не позволяет достичь высокой точности ° измерения и сложно в обслуживании. 30

Цель изобретения - повышение точнооти измерения при одновременном упрощении конструкции и обслуживания.

Поставленная цель достигается, 35 тем, что в устройстве для измерения скорости и объема мочеиспускания, содержащем размещенные в общем корпусе и соединенные последовательно блок измерения потока, блок датчика 40 включающий в себя сосуд для сбора мочи, соединенный с преобразователем механических движений в электри ческий сигнал, блок обработки и регистрации и цистомер, преобраэова- 45 тель механических движений в электрический сигнал выполнен в виде консольно закрепленной на корпусе датчика плоской прямоугольной пружины с прямоугольным отверстием и двумя продольнымй прорезями, образующими прямоугольный язычок, направленный

3. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что цистомер выполнен в виде пьезоэлектрического мостового датчика давления, соединенного с кататером для сбора, мочи. в сторону места закрепления плоской пружины, на свободном конце которого, укреплен механизм жесткого соединения-с опорой сосуда для сбора мочи, а на пластине вдоль отверстия закреплены тенэометры, образующие плечи измерительного моста блока датчика.

Кроме того, блок измерения потока выполнен в виде последовательно соединенных дифференциального усилителя, дифференцирующего элемента и усилителя.

При этом цистомер выполнен в виде пьезоэлектрического мостового датчика давления, соединенного с катетером для сбора мочи.

На фиг. 1 представлена общая блоксхема устройства, на фиг. 2 — блок датчика сигнала объема (разрез, вид сбоку); на фиг. 3 — блок датчика, вид спереди, на фиг. 4 — плоская прямоугольная пружина, вид спереди, на фиг. 5 — плоская прямоугольная пружина, вид сверху.

Основные части устройства выделе ны пунктирными линиями (фиг. 1).

Устройство включает блок 1 измерения потока, к входу которого подключен блок 2 датчика сигнала объема, блок 3 обработки и регистрации сигнала, цистомер 4, сосуд 5 для сбора мочи, механически связанный с измерительным мостом б, представляющим собой преобразователь давления (механических движений) в электрический сигнал. Электропитание устройства осуществляется при помощи блока 7 питания., В измерительном мосту б имеются четыре одинаковых тензометра 8-11, образующих плечи измерительного моста блока 2, причем плечо постоянного тока измерительного моста б подключено к источнику питания (не показан)..Между обеими клеммами источника питания включен переменный резистор 12 балансировки сигнала объема (переменный резистор установки нуля). Выход измерительного моста б подключен к дифференциальному усилителю 13, относящемуся к блоку 1 измерения потока, а выход дифферен1009271 циального усилителя 13 подключен одновременно к переключательной схеме

14 блока 3 обработки и регистрации сигнала и.к дифференцирующему элементу 15..Дифференцирующий элемент

15 выдает временные раэностные соотношения подаваемого на его вход сигнала объема и направляет этот сигнал через разделительный усилитель 16 на другой вход переключательной схеьйа 14. 10

Важнейшей частью цистомера 4 является пьезоэлектрический мостовой датчик 17 давления, вход которого связан с трубкой катетера 18, соединенной с измеряеьим объемом. Пьезо- !5 электрический мостовой датчик 17 давления состоит из пьезорезистивного моста, необходимая для симметрирования моста настройка осуществляется при помощи переменного резистора 2О

19 (фиг. 1). Выход мостового пьезоэлектрического датчика 17 давления через измерительный усилитель 20 подключен к третьему входу.переключательной схемы 14, переключения на входы которой осуществляются в зависимости от режима работы всего -устройства.

В блоке 3 обработки и регистрации сигнала выход переключательной схемы 14, на которую для дальнейшего

„анализа может быть подан аналоговый измерительный сигнал, соответствующий выбранному режиму работы, через согласующий фильтр 21 подключен, к входу согласующей схемы 22, вход которой соединен с датчиком 23 нулевого положения, а ее выход подключен к регистрирующему прибору 24 с непрерывной записью. Регистрирующий прибор 24 может быть одно- или мно- 40 гоканальным, он выдает на основе подаваемых на его вход аналоговых сигналов регистрационную ленту с записью. Регистрирующий прибор 24 запускается при помощи управляющей 45 схемы 25, с тех входов которой осу-. ществляется управление запуском, остановкой и выбором скорости протяжки бумаги.

Сосуд .5 дня сбора мочи (фиг. 2) представляет собой открытый сверху цилиндр с вертикальной осевой линией, нижняя часть его опирается на опору 26, имеющую цилиндрическую верхнюю часть. Опора 26 представляет собой легкую конструкцию из пластмассы, имеющую цилиндрический кожух, а также разделяющую ее внутреннее пространство горизонтальную опорную пластину 27. От нижней поверхности 60 опоры 26 отходят ножки 28. В нижней части опоры 26 (фиг. 2) предусмотрена полукруглая выемка (отверстие), через которую может быть введено эажимное устройство. В нижней части опорной трубы 29 зажимного устройства предусмотрен зазор 30. Ножки 28 опоры 26 через нижнюю часть опорной трубы 29 выходят наружу, их концы связаны соединительной пластиной 31.

На опорной трубе 29 закреплена

U-образная скоба 32 (фиг.. 3),:нижняя горизонтальная соединительная деталь которой проходит под соединительной пластиной 31 параллельно ей. Иэ обеих внутренних поверхностей скобы 32 выступают упорные пластины 33 и 34, в которые упирается верхняя часть соединительной пластины 31.

Во всей измерительной системе, состоящей из сосуда 5 сбора мочи и опоры

26, нагрузка передается на ленту подвеса 35, закрепленную.в центре соединительной пластины 31. Конец ленты подвеса 35 подсоединен к скобе 36 подвеса, а соединительная пластина

31 проходит через ее центральное отверстие. Нижний конец скобы 36 подвеса выполнен в виде направляющего штифта и проходит (фиг. 3) через центральное отверстие фиксированной в своем положении соединитель. ной детали 37. Расстояние между соединительной пластиной 31 и соединительной деталью 37 изменяется в зависимости от объема жидкости, находящейся в сосуде 5 для сбора мочи.

К середине опорной трубы 29 присоединена прижимная пластина 38 (фиг. 3), а между ней и опорной трубой 29 расположена листовая пружина, которая прижимается прижимной пластиной 38 к опорной трубе 29.

Сверху прижимной пластины 38 конструкция замыкается при помощи фиксированной в своем положении задней пластины 39. В задней пластине 39 на центральной осевой.лйнии конструк. ции расположено круглое отверстие, через которое проходит направляющий штифт 40,. закрепленный на горизонтальной опорной пластине 27 опоры 26.

Направляющие штифты 40 и 41, запуская вертикальное перемещение конст- рукции, препятствуют ее перемещенир в боковых направлениях.

Плоская прямоугольная пружина 42 (фиг. 5), изготовленная из тонкой полосы пружинной стали, выполнена с прямоугольным отверстием 43 в центре и с двумя продольными прорезями 44 и 45, образующими прямоугольный язычок 46. Верхний конец. ленты подвеса 35 прикреплен к прямоугольному язычку 46 в точке 47.

На- участке пружины, расположенном слева от линии A на плоской прямоугольной пружине 42 (фиг. 4)-на верхней и нижней поверхностях обеих кромок прямоугольного отверстия 43, расположены тензометры 8-11. Очевид1009271 но, что под действием передаваемой через ленту подвеса 35 нагрузки (фиг. 3) плоская прямоугольная пружина 42 прогибается, при определенном соотношении ее размеров точка 47 в своем движении пересечет вертикальную осевую линию.

В одном узле с опорной трубой 29 находится коммутирующая плата 48, содержащая проводники и схемг, непосредственно связанные с тензометрами 8-11. Электрические проводники выведены отсюда по гибкому кабелю 49

Горизонтальное положение опорной трубы 29 относительно подставки (не показана) может быть точно установ- 15 лено при помощи регулировочного винта 50.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом измерения сосуд 5 70 для сбора мочи устанавливают на опору 26, при этом блок 2 датчика сигнала объема находится в исходном состоянии. Тенэометры 8-11 находятся в состоянии, соответствующем собст- 25 венной массе механизма,и измерительный мост б настраивают при помощи переменного резистора 12 балансировки сигнала объема таким образом, чтобы выходной сигнал на сосуд 5 для сбора мочи был равен нулю, т.е., чтобы на выходе дифференциального усилителя 13 сигнал отсутствовал.

С началом измерения сосуд 5 непрерывно принимает объем мочи, подлежащей измерению. Для того, чтобы исключить влияние, обусловленное динамическими силовыми воздействиями потока, применена воронка (не показана), которая частично снижает скорость протекания мочи. 40

Выходной. сигнал измерительного моста пропорционален моментальному значению объема мочи, находящейся в сосуде 5. Дифференцирующий элемент

15 дифференцирует этот изменяющийся 45 во времени сигнал и известным способом получает на основе раэностного соотношения объема скорость истечения.

Как следствие, на выход разделительного усилителя 1б поступает аналоговый измерительный сигнал, соответствующий искомой скорости истечения, который, в соответствии с режимом измерения скорости истечения, задаваемым переключательной схемой

14, через согласующий Фильтр 21 и согласующую схему 22 передается на регистрирующий прибор 24 с непрерывной записью, выдающий ленту с записью процесса измерения скорости истечения, Для тарирования ленты с записью может быть использована управляющая схема 25 °

При необходимости получения регистрационной записи изменения объема выход дифференциального усилителя 13 через переключательную схему

14 подключается к регистрирующему прибору 24. При многоканальном исполнении прибора имеется возможность проведения параллельного измерения, Наличие цистомера 4 в устройстве позволяет провести полный цикл урологических исследований.

При цистометрических исследованиях в трубке катетера 18 возникает давление, подлежащее замеру, которое при помощи мостового пьезоэлектрического датчика 17 давления преобразуется в электрический сигнал, и этот аналоговый электрический сигнал через измерительный .усилитель

20 подается на переключательную схему 14. При состоянии последней, соответствующем режиму цистометрии, выход измерительного усилителя 20 через согласующий фильтр и согласующую схему 22 подключен .к регистрирующему прибору 24, выдающему соответствующую ленту регистрации.

В этом режиме работы точность измерений до 1%.

Наличие в устройстве цистомера позволяет провести полный цикл урологических исследований.

В предлагаемом устройстве дости— гаются высокая точность измерений и упрощение конструкции, 100927k

1009271

Составитель В. Раэоренов

Редактор A. Фролова Текред T.Èàòî÷êà Корректор А. Ференц

Закаэ 2365/69 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35 Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4