Устройство для исследования динамических параметров дыхания

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЫХАНИЯ , содержащее воздуховод, выполненные в едином корпусе и последовательно установленные в воздуховоде два дросселя, последний из которых имеет выход непосредственно в атмосферу , и два датчика давления, отличающееся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности исследований при малыхрасходах газа и малом объеме легких исследуемого объекта, оба дросселя выполнены в виде конусных вентилей, конусы которых расположены коакскаль-но , установлены с возможностью независимого осевого перемещения и снабжены механизмами перемещения. 2. Устройство гю п. 1, о т л ичающееся юм, что каждый О) механизм переме |1ения выполнен со шкалой.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИМИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.ЯО„„ЦЩ9772 A

3(5g А 61 В 5/08. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ц,,„„„„,,",, (56 ) 1. Авторское свидетельство СССР

9 650612, кл. А 61 В 5/08, 1979 (аналог) .

2. Авторское свидетельство СССР

9 733647, кл. A 61 В 5/08, 1976 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЦХАH ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3387926/28-13 (22 ) 21. 01. 82 (46 ) 30. 01. 84. Бюл. Р 4 (72) Э.А. Бакай, A Т. Марченко, В.В. Козлов и A.A. Шварцбург (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро физического приборостроения с опытным производством Института физики AH УССР (53) 615.475(088.8) НИЯ, содержащее воздуховод, выполненные в едином корпусе и последовательно установленные в воздуховоде два дросселя, последний из которых имеет выход непосредственно в атмосферу, и два датчика давления, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности исследований при малых ° расходах газа и малом объеме легких исследуемого объекта, оба дросселя выполнены в виде конусных вентилей, конусы которых расположены коакснально, установлены с возможностью независимого осевого перемещения и снабжены механизмами перемещения.

2. Устройство по п. 1, о т л и- Е

Ф ч а ю щ е е с я зем, что каждый механизм перемещения выполнен со шкалой.

1069772

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для преци эионных исследований газодинамических параметров дыхания при малых расходах газа и малом объеме легких исследуемого объекта. 5

Известен преобразователь расхода дыхательного газа в перепад давлений, содержащий воздухопровод, имеющий постоянное газодинамическое сопротивление, создаваемое нерегулируемым пневмодросселем, выполненным в виде двух коаксиальных цилиндров, в зазоре между которыми образована кольцевая полость. В кольцевой полости имеются два отверстия, являющиеся отборниками давлений. К ним подключаются датчикМ давления. Разность сигналов датчиков между двумя точками, в которых расположены отборники, является выходным сигналом преобразователя (1)..

Однако известная конструкция обеспечивает удовлетворительную точность измерения только при больших расходах газа, например, при дыхании человека. Наличие кольценой полости формирующей пневмодроссель и объем внутри коаксиальных цилиндров, создает достаточно большой "мертный" объем воздуха, что приводит к снижению точности измерений при малых расходах газа и ог. аничивает воэможности измерения параметров ды ханин при малых объемах легких исследуемых объект в. 35

Кроме того, в данной конструкции дроссельный зазор нерегулируе мый, что не позволяет изменять чувствительность преобраэователя (масштаб измерения ) при измерении 40 различных расходов газа и гаэодинамическое сопротивление устройства с целью воздействия на режим дыхания н ходе эксперимента.

Известно также устройство для измерения потока дыхания и альвеолярного давления с регулируемым дроссельным зазором, содержащее патрубки входа и выхода, а также пневмодроссель, выполненный в виде пакета шайб с радиальными пневмоканалами. Разность давлений, пропорциональная расходу газа и являющаяся выходным сигналом преобразователя, снимается отборниками. давления, выполненными в виде кольцевых канавок, концентричEBlx трубопроводу выдоха. Регулятор диапазонов измерений установлен вдоль трубопровода выдоха и выполнен н виде аэродинамического обтекателя, перекрывающего избыточное, в данном 60 эксперименте, число пневмоканалонГ2 3.

Однако известной конструкцией обеспечивается удовлетворительная точность измерений только при больших расходах газа так как устройст- 65 во имеет достаточно болывой "мертвый" объем, заключенный в пневмокан алах.

Цель изобретения — повышение чувствительности и точности исследований при малых расходах раза и малом объеме легких исследуемого объеи та.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для исследования динамических параметров дыхания, содержащем воздуховод, выполненные в самом поршне и последовательно установленные дна дросселя, последний из которых имеет выход непосредственно в атмосферу, и дна датчика давления, оба дросселя выполнены в виде конусных вентилей, конуса которых расположены коаксиально, установлены с возможностью независимого. осевого перемещения и снабжены механизмами перемещения, выполненными каждый со шкалой.

На фиг. 1 изображена конструкция устройства для исследования динамических параметров дыхания, на фиг. 2— сечение A-A на фиг. 1.

В едином корпусе 1 расположены регупируемые дроссели 2 и 3, выполненные в ннде коаксиальных конусных вентилей. Дроссельные зазоры 4 и 5 образованы иглами б и 7 соответcт венно и корпусом 1. Конуса вентилей б и 7 имеют возможность независимого осевого перемещения с помощью микрометрических винтов 8 и 9 соответственно. Конструктивно воздухопровод сформирован из патрубка респиратора 10, камер вентилей 11 и 12, отборников 13 и 14 данлений, соединяющих камеры вентилей

11 и 12 с датчиками 15 и 16 избыточного давления соответственно.

Устройство работает следующим образом.

К патрубку подключается респиратор 1 0 с объектом исследования.

При полностью открытом вентиле 11 микрометрическим винтом 9 конус вентиля 12 устанавпивается в положение, обеспечивающее минимальное сопротивление устройства, создающее достаточный перепад давления на дросселе 3 для регистрации датчиком 16 в зависимости от режима дыхания исследуемого объекта. При этом сигнал, вырабатываемый датчиком 16 пропорционален перепаду давлений на дроссельном зазоре 5, который н свою очередь пропорционален расходу газа. Коэффициент пропорцио нальности определяется грубо по калиброванной шкале микрометрического винта, либо более точно по непосредственной таксировке, после чего в ходе эксперимента, либо серии экспериментов, дроссель 3 остается в постоянном положении °

1069772

В случае необходимости создать дополнительное сопротивление дыханию в том числе и при полном перекрытии воэдухопровода, например для имитации спазма дыхательных путей, используется цроссель 2., При этом положение иглы 6 и величина гаэодинамического сопротивления дросселя

2 грубо определяются по калиброванной шкале микрометрического винта 8.

Датчик 15 вырабатывает сигнал, пропорциональный величине избыточного альвеолярного давления исследуемого объекта, причем, с другой стороны, сигнал пропорционален газодинамическому сопротивлению устройства в целом.

Таким образом, датчик 16 вырабатывает сигнал, пропорциональный расходу газа, и величина сигнала не зависит от положения дросселя 2, что позволяет произвести точную калибровку датчика 16 и в дальнейшем не изменять положения дросселя 2 в . ходе эксперимента, либо серии экспериментов, при постоянной чувстви тельности устройства. Датчик 15 вырабатывает сигнал, пропорциональный альвеолярному давлению исследуемого объекта и общему гаэодинамическому сопротивлению устройства. При этом отношение сигналов датчиков 15 и

16 пропорционально отношению общего газодинамического сопротивления устройства к гаэодинамйческому сопротивлению дросселя 3. Так как поеледнее в ходе эксперимента постоянно и его величина может быть определена в ходе калибровки с любой наперед

5 заданной точностью (в пределах точности устройств калибровки 1, то появляется возможность постоянно в ходе эксперимента контролировать и регистрировать общее газодинами-.

10 ческое сопротивление устройства.

Таким образом устройство позво. ляет производить прецизионные измерения параметров дыхания при малых расходах газа и малых объемах легких исследуемых объектов.

При использовании предлагаемого устройства повышается его чувствительность и точность измерений, что позволяет исследовать динамические характеристики дыхания у мелких лабораторных животных, обеспечивается упрощение технологии изготовления устройства, рассчитанного на измерение малых расходов газа и малых объемов легких исследуемых объектов, так как отдельные летали устройства могут быть изотовлены с достаточно большими допусками, беэ применения особо точного оборудо Ания, снижаются затраты на изготовление устройства, расширяются его функциональные возможности.

106977 Р

f2

Составитель А. Радаев

Редактор П. Макаревич ТехредМ.Надь Корректор A° - Зимокосов г

Заказ 11598/7, Тираж 68В Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

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

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