Устройство для оценки функционирования кардиореспираторной системы

 

Использование: в медицинской диагностической технике как индивидуальное средство для выявления изменения функционирования кардиореспираторной системы человека. Задача изобретения: получение одномоментной информации о функционировании сердечной и дыхательной деятельности с межсистемным анализом взаимосвязи физиологических параметров. Сущность изобретения: корпус выполнен из диэлектрического материала и разделен вдоль сплошной перегородкой на две части, при этом участки корпуса со стороны счетных пластин по окружности длиной не менее чем в два зуба выполнен закрытым по ходу вращения цилиндра в половине корпуса для выдыхаемого и против вращения цилиндра в другой части корпуса для вдыхаемого воздуха, а внутри корпуса установлены счетные и включающие пластины для вдоха и выдоха, при этом внутри выдыхаемого цилиндра у плоскостей зубьев установлены датчики анализа выдыхаемых газов, не выступающие за плоскость зубьев, при этом загубник выполнен из электропроводного материала, соединен с блоком анализа кардиоритмограмм через контакт на корпусе. 6 ил.

Изобретение относится к медицинской диагностической технике и может быть использовано в практической медицине, научно-исследовательской работе и как индивидуальное средство для выявления изменения функционирования кардиореспираторной системы и состояния здоровья человека.

Оценка кардиореспираторной системы в основном сводится к регистрации или системы дыхания или данных сердечно-сосудистой системы. Использование электрических схем увеличило количество портативных устройств для регистрации параметров кардиореспираторной системы, так устройство для цифрового периода дыхания [1] содержит генератор запуска, измерительный одновибратор, делитель, триггер, блок задержки, счетчик, регистр, квантующий генератор.

Недостатком данного устройства является односторонняя информация о респираторной системе, имеющая высокую погрешность.

Известен датчик для регистрации дыхания [2] содержащий крыльчатку, ротор, в котором размещен высокочастотный генератор с выходом на регистрирующее устройство.

Недостатком датчика является низкая чувствительность к слабому дыханию и информация только о функции внешнего дыхания.

Прототипом заявляемого устройства является спирометр [3] содержащий корпус с отверстиями, внутри которого установлен с возможностью вращения преобразующий элемент в виде цилиндра с нанесенными по образующей прямыми зубьями, при чем упорное плоскость зуба выполнена по образующей части цилиндра с радиусом счетной пластины, а во входной трубке размещена включающая пластина, при этом участок корпуса по окружности длиной не менее чем в два зуба от края входной трубки выполнен закрытым, а счетная и включающие пластины соединены с регистрирующим устройство. Достоинством данной конструкции является простота в конструкции и высокая точность в измерениях.

Недостатками является получение информации только о выдохнутых объемах легких.

Задача изобретения: получение одномоментной информации о функционировании сердечной и дыхательной деятельности с межсистемным анализом взаимосвязи данных систем как в процессе входа, так и выдоха.

Поставленная задача достигается тем, что корпус выполнен из диэлектрического материала и разделен вдоль сплошной перегородкой на две части, при этом участки корпуса со стороны счетных пластин по окружности длиной не менее чем в два зуба выполнены зарытыми по ходу вращения цилиндра в половине корпуса для выдыхаемого воздуха и против вращения цилиндра в другой части корпуса для вдыхаемого воздуха, а внутри корпуса установлены счетные и включающие пластины для вдоха и выдоха, при этом внутри выдыхаемого цилиндра у плоскостей зубьев установлены датчики для газов, не выступающие за плоскость зубьев, при этом загубник выполнен из электропроводного материала и соединен с блоком анализа кардиоинтервалограммы через контакт на корпусе.

На фиг. 1 изображен поперечный разрез устройства со стороны выдыхаемого цилиндра; на фиг. 2 поперечный разрез устройства со стороны вдыхаемого цилиндра; на фиг. 3 внешний вид выдыхаемого и вдыхаемого цилиндров; на фиг. 4 вид устройства сверху; на фиг. 5 вид устройства снизу; на фиг. 6 блок схема устройства.

Устройство для оценки функционирования кардиореспираторной системы содержит корпус 1, выполненный из диэлектрического материала с отверстиями 16, разделен сплошной перегородкой 24; в корпусе установлены с возможность вращения преобразующие элементы в виде цилиндров 2 с нанесенными по образующей прямыми зубьями, причем упорная плоскость зуба 13 выполнена по образующей части цилиндра 2 с радиусом счетных пластин 6 и 18. Корпус со стороны счетной пластины 6 по окружности длиной не менее чем в два зуба выполнен закрытым по ходу вращения цилиндра 2, а со стороны счетной пластины 18 по окружности длиной не менее чем в два зуба также выполнен закрытым, но против вращения цилиндра 2. Внутри корпуса установлены включающие пластины 20 и 5 для вдоха и выдоха, при этом внутри цилиндра выдоха у плоскостей 13 зубьев установлены датчики 23 анализа состава вдыхаемого воздуха, не выступающие за плоскость 13 зубьев. Загубник 11 выполнен из электропроводного металла и через контакт 10 на корпусе 1 соединяется с блоком анализа кардиоритмограмм 25. Индикатор 30, расположенный в корпусе 1, соединен с интегратором 29, с которым соединены блок кардиоритмограмм 25, клавиатура 28, а через устройство для включения 8 блок измерения объемов выдохнутого воздуха и его газового состава 27, к которому подключены счетная пластина 7 и датчики 23 газов выдыхаемого воздуха. Через устройство включения вдоха 21 к интегратору подключен блок вдоха 26.

Устройство работает следующим образом.

Перед обследованием на клавиатуре 28 набирается вес, рост, возраст и прочие данные, которые заводятся в программу, которая будет необходима для обследования, затем обрабатывают загубник 11, включают устройство, и пациент берет загубник в рот, при этом элекропотенциалы работы сердца с пациента через загубник 11 поступают через контакт 10 на блок кардиоритмограмм 25, а далее на интегратор 29 (фиг. 6). Сигналы, поступающие с загубника 11 на интеграторе 29, проходят по заданной программе обработку, далее анализ кардиоинтервалограммы непрерывно продолжается при вдохе и выдохе. При вдохе происходит падение давления внутри общего входа 3 (фиг. 2), далее за счет разницы в давлениях и расположенности включающих пластин 20 и 5 (фиг. 2 и 3) включающая пластина 5 запирается, а включающая пластина 20 открывается. При этом включающее устройство вдоха 21 размыкает свои контакты (которые могут быть электрическими, емкостные, электромагнитные и т.д.) и включается блок 26 (фиг. 6) регистрации вдоха, сигналы с которого поступают на интегратор 29. Информация о входе поступает в результате счета количеств объемов 17 (фиг. 2) счетной пластиной 18, которая также не позволяет смешиваться с неучтенным воздухом за счет того, что пластина 18 (и пластина 6) будет скользить по поверхностям 13 и 14 зубьев цилиндра 2, а за счет разницы в давлениях по обе стороны счетной пластины 18 она будет с силой прижиматься к поверхностям 13 и 14. Сплошная разделяющая перегородка 24 (фиг. 4 и 5) и включающие пластины 40 и 5 не позволят воздуху их замкнутых объемов корпуса 1 при вдохе 22 и 3, 17 (фиг. 2) поступать в замкнутые объемы выдоха 15 (фиг. 1). Вращение цилиндра 2 происходит за счет разницы давлений в замкнутых участках корпуса 22 и 3 и воздухом вне корпуса. После окончания вдоха включающая пластина 20 отпускается на устройство включения 21 вдоха и разъединяет связь с интегратором 29 (фиг. 6). Далее на выдохе в общем входе 3 (фиг. 1) от загубника 11 образуется повышенное давление, которое открывает пластину 5 и блокирует пластину 20, при этом за счет разницы в давлении между закрытым объемом корпуса 1 и воздухом вне корпуса 1 происходит вращение цилиндра 2. Счетная пластина 5 поднимается и опускается при каждом прохождении закрытого объема 17 воздуха между корпусом 1 и цилиндром 2, при этом датчик газов 23 регистрирует изменения в каждом отдельном объеме воздуха 17, при этом фиксируется разница между значениями регистрируемыми датчиком 23. При этом разные порции воздуха, идущие, например из мертвого пространства легких или из мелких бронхов, или из альвеол, будут нести информацию о газовом составе и количестве объемов данного воздуха это информация через включающие устройство 8 будет поступать на интегратор 29 (фиг. 6), где будет анализироваться в зависимости от заданной программы. По окончании выдоха включающее устройство 8 разъединит связь блока выхода 27 с интегратором 29. После того, как загубник 11 убрали из рта, устройство автоматически переключается на анализ данных по заданной программе и, при нажатии на клавиатуру 29 соответствующих кодов будет на индикаторе 30 (фиг. 6) появляется заключительный результат по заданной команде. При необходимости передать данные на компьютер надо подключить устройство через переходник 12 к интерфейсу ПЭВМ.

Источники информации 1. Авт. св. СССР N 706063, кл. A 61 B 5/08.

2. Авт. св. СССР N 350461, кл. A 61 B 5/08.

3. Авт. св. СССР N 1655465, кл. A 61 B 5/08.

Формула изобретения

Устройство для оценки функционирования кардиореспираторной системы, содержащее корпус с входной трубкой и отверстиями, счетную и включающую пластины, установленный внутри корпуса с возможностью вращения преобразующий элемент в виде цилиндра с нанесенным по образующей прямыми зубьями, упорная плоскость которых выполнена по образующей части цилиндра с радиусом счетной пластины, включающая пластина размещена во входной трубке, счетная и включающая пластины соединены регистрирующим устройством, отличающееся тем, что корпус выполнен из диэлектрического материала, разделен вдоль сплошной перегородкой на две части, представляющие собой цилиндр вдоха и цилиндр выдоха, и дополнительно содержит вторые счетную и включающую пластины, также соединенные с регистрирующим устройством, датчики анализа выдыхаемого газа, установленные у плоскостей зубьев и не выступающие за них, второй преобразующий элемент и размещенный на входной трубке загубник из электропроводного материала, соединеный с блоком анализа кардиоритмограмм через контакт на корпусе, при этом участки корпуса со стороны счетных пластин по окружности длиной не менее чем в два зуба выполнены закрытыми по ходу вращения преобразующего элемента в цилиндре выдоха и против вращения преобразующего элемента в цилиндре вдоха.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6