Устройство для измерения объема вдыхаем1ого и выдыхаемого воздуха
ОПИСАНИ Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
I8O735
Со1сз Советсюи
Сециалистнчесииа
Респталик
За13псимое оТ авт. свидетс1ьст13;I Ъ=
Заяь Ieilo 31.Х.1964 (№ 927611/31-16) ! ;. 1,, : 0 л, ее. 0 .3
ZIPlI C0CкДП IIC111iC .1 За Я13КИ . (С!
Приоритет. .1 !)\, А 611.
Комитет IIo деева! иаобретений и открытий ари Совете Министров
СССР
УДК 615.47:612.2-087 (088.(8) Опубликовано 26.111.1966. Бюллетень М 8
Дата опубликования описания !8Х.!966!
К. K. щероаков, о. В. Богданов и Ю. й. ((укуш )(ин в,,(О и и е /I
1 у1вторы . -;obI3eòc I I è ß
Заявитель! . ° е. ( е а
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОБЪЕМА ВДЬ!ХАЕМОГО
И ВЬ1ДЬ1ХАЕМО ГО ВОЗДУХА
Устройство для измерения объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, содержащее генераторные датчики вдоха и выдоха, усилители- формирователи импульсов и источники питания 13 виде малогабаритных аккумулято- 5 ров, известны.
В предлагаемом устройстве в отличие от известных установлены электронный преобразователь последовательного с чета с сумматором, напрязкение которого изменяется пропорцно- 10 налыго объему, и преобразователь с выходным сигналом, изменяющимся пропорционально скорости потока воздуха через полости датчиков и регистрируемым реверсивным триггерным счетчиком в еди1!ицах объема. Такое вы- 15 полнение устройства повышает точность регистрации величины обьема воздуха прн каждом вдохе и выдохе, упрощает и уменьшает габариты и вес прибора.
На фиг. изображена принципиальная 20 блок-схема устройства; на фиг. 2 генераторный датчик вдоха и выдоха в разрезе.
Устройство предназначено для измерения таких параметров функции внешнего дыхания, как жизненная емкость легких, текущие дыха- 25 тельныс объемы, резервные объемы выдоха, дополнительные объемы вдоха, максимальные и текущие скорости вдоха и выдоха, легочная иентиляциу1 и др. Перечисленные параметры внешнего дыхания определяются по соотно- 30 шенню максималы!ого н текущих дыхлтельIIbIx контуров нл флзовой п IocKocTII «скорость — объем».
Регистрация может осуществляться, например, фотографированием экрана электронного осциллографа пли с помощью малогабаритного магнитного регистратора с последующей дешифровкой.
Для получения диаграммы 13iiclilIIcl 0 дыхлIIIIII 13 координатах «скорость — -объем» II;1 отклоня!ощую систему электронного осциллографа подаются два напряжения, îдно нз котоpI.Ix пропорцнон",ë!.Iio скорости потока, а друcое — обhexlh вдых;1еxlo! 0 воздуха.
В результате на экране осциллографа будут записываться максимальный контур (про!!з«еденный при форсированном ii lx;IIIIIII! и текущие дыхательные контуры.
Устройство имеет два входных канала: канал 1 вдоха и канал 2 выдоха. Чувствительным элементом схемы являются датчики 8скорости воздушного потока, представляющие собой газовую турбинку, в которой в качестве ротора использована легкая четырехлопастпая крыльчатка 4 с малым моментом инерции.
Лопасти крыльчаткн рлсполо>кены параллелы1о осн, л необходимый момент вращения создается за счет скоса потока воздуха направляющими лопастями 5 статорл 6.
180735
В ) ) (. p 110, f3 д О ; (1 ()> ы до х !! ) к р 1>!Г) ь ч 1 т lс 13 р а— щаетсл с угловой скоростью, пропорциональной (чсорости воздушного потока. Н л оси крь(льчатки закреплен миниатюрный постоянI,ûé .,(лгнит?, который служит индуктором ге- 5> нератора. Переменное напрл»сение, близкое по форме синуcoидальHîму, снимается с обмотки
8, расположенной на двух диаметрально противоположных полюс lx статора 6. ВоздуilillhlH зазор .,ежду маг)!Птом т и по I)ocaxlll стлтора 10
6 мо»сет пзм(>Н5!тьс51 1)pKQTopb)x Hpp fe>.7»x, что влияет ны х!»Гни III ll! моме!!T 11 дает ) .Оаможность подбора идентичности характсриСТИК .)В>УX,)ЛТ>!5!КО!3 (K»Ha 7ОВ )3+OX» И В1>IДОХЫ) .
3,в» Датчика скорости Воздушного потока 15 создлют переменные I!a>r!p5)>Ke!i(i5), частота оTOP hIX HPO() OP)1(to)3»Л ЬII;1 CKOPOCTH ПОТОК» ВДЫх»емо;о н вы ji>IY»EìoãÎ воздуха. Частота этих колE()
a Ha ка 11) с сум м а то ром 12.
Напряжения переменной частоты с датчиков поступают нл вход усилителей-формирователей 1) каналов вдоха и выдоха, где синусо- 35 нда.ч(>ное (или Олизкое к нему) )1»I)p)I>KP)JHеe преобр»зуется в прямоугольные импульсы.
Зти их)пульсы запускают одновибрлтор 14, играю)ции роль стлндлртнзаторя. Импульсы стандлртизяторя постоянны по лмплиту7е и 40 длительности. Стандартные импульсы подаются па преооразователь «частота — няпрлже)33(е», основным элементом «оторого является 1хС-цепь. С выхода преобразователя снимается напряжение, пропорциональное часто- 45 те следования поступающих ня Hxo,l 1(мпульсов, т. е. скорости воздушного потокл нл )!дохе и выдохе.
О, )((о)3рех)енно стлндяр п(h>(!I)l(:ócti>cht подав ются иа преоорлзователь после;)о!3((те,)bl!o!
c÷(т», пре>)ст>! 13 7 л(Огций со()ой» ве))си!3 ый
Гp!! Г! Рр! !ый с !Стчик 10> произв07H!I H)! слож(НИ()! (3(>(и(Та!I!!C ЧИC7 а ПОСТ> 11(! !3!Н ИХ Ilcl PГО
Вход импульсов с заранее уcT»)I013лен! ым ila счетчике числом. Реверс счетчика осуществляется с помощью Венти,7)п)ых схем В клж.)О;! )лзр ;.;p !! об;цего для всего счетч:tK;i триггеры
3II»>:.(t (3 моме)гг перехода от одlloH фазы дыпхаиил ;,дру)>ой ()T вдох» к иядоху ИГ!и tt»()()о:)от), Пок;!Ва(ш-I счетчика преобразук)тел в !!!I>)5t»(eli!fe посредством c) x! (1(lpot3 I)IH5) TQKoB (!T каждого разряда счет:шкы. Это напряжение пропорционально 0().ьему вдыхаемого и (ыдыхаемого воздуха. Устройство работает )3 двух режимах -- и зависимости от положенил переключателя 15: первый режим (положе)ше
l) — нс прерыв ое интегрирование ооъема (например сложение iia вдохе и вычитание из по,тученного значения на выдохе). B этом режиме производится регистрация замкнутых контуров, характеризующих полный дыхатсльIIb1I frH KHXie ()7070 KPH)!e ll) производится интегрирование 3» кыж,)ую фазу дыхания. Этот режим работы приборы может
lIcIIoc1t>ço)3aTücÿ для определения текущих дыхательных ооъемов, жизненной емкости легких, легочной вентиляции.
Предмет изобретсни).
Устройство для измерения объем» 13дыхаемого и выдыхасмого воз;)ухы, содер>кащее геI! с() 11 TQРныP .(атчиKH ВДОхa 1! Вы, )ох(l, i cH.×H тели-формирователи импульсов II источники
П НТа НИ 5! )3 В)Ь)Е >1(!, IОГ»O» P!IT! (ЫХ (! К(С > . С Г)51 t Oров, отл)(ча!Ош(е(» тем, то, с цел(но повышеk )ОЗДМХЯ HP)t К;I >КДО)! ВДОХЕ ll 13Ы;IОХЕ, > 17POщения и умен)и((ения гаоаритов и веса приборы, !3 нем уста! овлепы электрон:(ый преобраЗОВ)IТЕ,ЧЬ ПОС. IЕ;(О(3» ТЕЛЬНОГО СЧЕТ; С С> X) Xl»TOром, няпря>ке()ие которого из)((>)!5(стс5! HponopIllfoIIaëüíî об!>ему, и прсобрлзовлтс ll> с Вь)ходным сигнало)>), изменяющимся пропорционально c! opocT)t i)OTO)<» Воз,(х ха ч(pe; tio 7oсти датчико)3, регистрируех)!.!)! ревеpcll13:lbi;I 1 () ИГ Гери ым с>(стчи 3(о)! i3;I I! II HI! (I x )() ьс:ма. 180735 1 — т Раг z Составитель Е. Я. Ланцбург Редактор Б. А. Шнейдерман Техред А. А. Камыгиникова Корректорьк Л. Е. Марисич и Е. Д. Курдюмова Лака; !25,4 Тираж 525 Формат м и. 60х901,,, Ооъем 0,27 изд. л, Г!о и!испо Ц111111ПИ Комитета по делам изобретений и открытий прп Совете Министров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д. 4 Типография, пр. Сапунова, 2 1 ! 9Р ) (i
