Устройство для регистрации физиологическихпроцессов

 

О П И С А Н И Е 2I9741

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа Саеетских

Социалистических

Республик

Всесотознай патент но-тех;нчесяЯ бибп..отека i БА

К АВТОРСКОМУ СВХДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Заявлено 16.VI I I.1965 (№ 1022507/31-16) Кл. 30а, 4 01 с присоединением заявки №

Приор итет

МПК А 61b

Комитет по делам иаобретеиий и открытий при Саеете Мииистрае

СССР

УДК 615 471 621 38 .612,171.1 (088.8) Опубликовано 14.VI.1968. Бюллетень № 19

Дата опубликоьання описания 28 VIII.!968

Л вторы изобретения

А. A. Эман и Б. Н, Волков

Заявитель Специальное конструкторское технологическое бюро биологического и физиологического приборостроения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ

ПРОЦЕССОВ

Известны устройства для регистрации физиологических процессов, содержащие пневматическую систему и систему визуальной регистрации с лентопротяжным механизмом.

В предложенном устройстве для непосредственной визуальной регистрации физиологического процесса установлены связанные общей мембраной пневмоусилитель и пневмоповторитель, управляющие барографом системы визульной регистрации. Для обеспечения равномерной частотной характеристики устройства в полосе регистрируемых частот барограф системы визуальной регистрации выполнен с подъемом частотной характеристики в области спада частотной характеристики пневматического измерительного тракта.

На чертеже изображена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит два сфигмографических канала 1 и 2, тахоосциллографический канал, два барографа 3 и 4, устройство для создания компрессионного давления, устройство для стабилизации давления на пневмоусилителях с редукторами 5 и б, лентопротяжный механизм 7 с приводом от двигателя 8, компрессор 9 с двигателем 10, сетевой трансформатор 11.

Сфигмографические каналы 1 и 2 включают воспринимающие воронки или манжеты 12 и

13, воздухопроводы 14 и 15, краны режимов

1б и 17, манометрические камеры 18 и 19, пневмоусилители 20 и 21, пневмоповторители

22 и 28.

В тахоосциллографический канал входят

5 манжеты 24, дифференциальный манометр 25, пневмоусилитель 2б, пневмоповторитель 27, пневмоемкость 28, пневматические регуляторы (редукторы) 29 и 80 и кран 81.

Устройство для создания компрессионного

10 давления содержит манжету 32, редуктор 38, фильтр 84, пневмоемкость 85, кран 3б и барограф-отметчик 87.

Предложенное устройство работает следующим образом. Слабые колебания давления

I5 (объема), вызванные пульсацией артерий или вен, воспринимаются воронками или манжетами 12 и 18 и передаются по воздухопроводам 14 и 15 чувствительным мембранам 88 и

89, вмонтированным в камерах 18 и 19. Коле20 бания мембран прн помощи стержней или игл

40 и 41, проходящих через малые отверстия камер, передаются плоским пружинам 42 и

43, играющим роль заслонок сопел 44 и 45.

Колебание пружин (заслонок) изменяет за25 зор между ними и соплами, что приводит к изменению пневмосопротивлений и управлению скоростью воздушных потоков. Благодаря этому давление в камерах пневмоусилителей

20 и 21 будет колебаться, следуя закону из30 менения давления в воспринимающих ворон219741 ках 12 и 18. Усиленные колебания давления в камерах пневмоусилителей воздействуют на мембраны 46 и 47, которые управляют выходным переменным пневмосопротивлением пневмоповторителей 22 и 28, благодаря изменению зазора между указанными мембранами и соплами 48 и 49. Постоянными пневмосопротивлениями пневмоусилителей являются дроссели 50 и 51. Дроссели 52 и 58 играют ту же роль для пневмоповторителей 22 и 28, к которым присоединены пакеты манометрических коробок барографов 8 и 4. Их линейная де. формация, обусловленная изменением давления, преобразуется в угловые перемещения перьев 54 и 55, производящих запись физиологических процессов на диаграммной бумаге.

Эта бумага протягивается лентопротяжным механизмом 7, который приводится в движение от синхронного двигателя 8.

Специальные меры по уменьшению объемов камер пневмоусилителей, пневмоповторителей и полостей манометрических пакетов барографов, а также описанное схемное решение, при котором между пневмоусилителями и нагрузкой (барографами) включены пневмопов Орнтели, имеющие низкое выходное пневмосопротивление, позволяют получить малые постоянные времени пневматических цепей.

Частотная характеристика барографов 8 и

4 имеет подъем в области спада частотной характеристики пневматического измерительного тракта, что обеспечивает равномерную частотную характеристику устройства в полосе регистрируемых частот.

Краны 16 и 17 служат для выбора определенного режима работы каналов.

В положении А полость воспринимающего устройства (т. е. воронка или манжета 12 и

18 и присоединенная к ней система) сообщается с атмосферой. B этом поло>кении происходит наложение манжет или воронок 12 и

18 на пациента.

В положении П записываются пульсовые кривые сфигмограммы и плетизмограммы.

При этом указанная выше полость воспринимающего устройства отсоединяется от атмосферы.

В положении ДП (дифференциальный пульс) полость воспринимающего устройства присоединяется к атмосфере через дроссели

56 и 57. В результате запись освобождается от составляющих, обусловленных медленными колебаниями давления, например дыхательными волнами, медленными мышечными сокращениями и т. д.

Два положения (ОП, и ОПД предназначены для записи объемного пульса. При этом в положении ÎÏ полости камер 18 и 19 оказываются связанными и сжатый воздух через штуцеры поступает в систему, создавая ь манжетах 12 и 13 давление на уровне !5-—

20мм рг. ст.

В положении 017> указанные камеры разъединяются и производится запись объемного

65 пульса. Для калибровки объемных изменений служат пневмокнопки 58 и 59.

Кран 17 имеет положение Т, предусмотренное для записи тахоосциллограмм при определении артериального давления.

В этом положении барограф 4 отсоединяют от сфигмографического канала и присоединяют к пневмоповторителю 27. Колебания давления, обусловленные пульсацией компрессируемой артерии, воспринимаются в этом случае манжетой 24, соединенной с дифференциальным манометром 25. Колебания мембраны 60 передаются угловой пружине 61, управляющей пневмоусилителем 26. Указанная передача деформации осуществляется при помощи иглы 62, проходящей через малое отверстие камеры манометра 25.

Для выделения переменных составляющих колебания давления в манжете и осуществления дифференцирования пульсовых колебаний давления служит дроссель 68. Линейное изменение давления в пневмосистеме и в манжете осуществляется при помощи двух пневматических регуляторов (редукторов 29 и 80) и пневматической цепи обратной связи, образованной дросселями 64 и 65 и пневмоемкостью 28. Цепь обратной связи соединяет выход редуктора 80 с задающей системой— манометрической коробкой 66. Давление в емкости 28 повышается по линейному закону благодаря постоянству перепада давления на дросселе 64. Этот закон задается редуктором

80. Редуктор 29 стабилизирует давление на входе редуктора 30. Непостоянство перепада давления на клапане редуктора 30 и связан. ная с этим нелинейность подъема давления в пневмосистеме компенсируются введением дросселя 67.

Для управления режимами изменения давления в пневмосистеме, служащей для записи тахоосциллограмм, предусмотрен кран 81.

В положении «Выкл.» все полости пневмосистемы, в том числе и манжета 24, соединены с атмосферой. Происходит истечение сжатого воздуха в атмосферу.

В положении «Компрессия» пневмоемкость

28 соединена с атмосферой, остальные элементы присоединены к источнику сжатого воздуха через штуцер 68 редуктора 29. Камеры дифференциального манометра 25 сообщены между собой. В их полостях и в манжете

24 создается давление 20 мм рт. ст.

В поло>кении крана 81 «запись» камеры дифференциального манометра разобщаются, соединение пневмоемкости 28 с атмосферой прекращается, происходит линейное изменение давления в пневмосистеме тахоосциллографической части устройства, а следовательно и в манжете 24.

При записи тахоосциллограмм канал 1 прибора используется для записи сфигмограммы лучевой артерии. При записи пальцевых плетизмограмм с пережатием плечевой артерии используются оба канала 1 и 2 устройства, а также манжета 82. Сжатый воздух по219741

Предмет изобретения

Составитель Е. Ланцбург

Редактор Н. Вольпина Текред А. А. Камышникова Корректор 3. И. Тарасова

Заказ 2155/13 Тираж 530 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2 ступает от штуцера 69 через пневмоемкость

>5 и кран Зб. Для стабилизации давления на уровне 20 мм рт. ст. при записи объемного пульса и плетизмограмм служит редуктор 3i

Давление передается в пневмосистему через фильтр З4, служащий для снижения пульсации сжатого воздуха, возникающей при работе компрессора. Редукторы б и б стабилизируют давление на пневмоусилителях.

При записи тахоосциллограмм мерой изменения давления в пневмосистеме служит перемещение бумаги. Управление ее запуском осуществляется при помощи микровыключателя 70, включаемого краном З1 одновременно с включением подачи сжатого воздуха в пневмосистему. Для отметки подачи и прекращения давления при записи плетизмограмм с пережатием конечности служит барографотметчик З7, представляющий собой барограф упрощенной конструкции, связанный с манжетой З2. Сжатый воздух подается при помощи компрессора 9, приводимого в движение от двигателя 10. Ресивер 71 сглаживает колебания давления, вызванные работой компрессора, снабженного предохранительным клапаном 72.

Электрическое питание прибор получает от трансформатора 11. Сеть лентопротяжного механизма и компрессора включается при помощи тумблеров 7З, 74 и 75. Лампочка 7б слу5 жит для индикации включения сети.

1. Устройство для регистрации физиологи10 ческих процессов, содержащее пневматическую систему и систему визуальной регистрации с лентопротяжным механизмом, отличающееся тем, что, с целью непосредственной визуальной регистрации физиологического про15 цесса, в нем установлены пневмоусилитель и пневмоповторитель, связанные общей мембраной, управляющие барографом системы визуальной регистрации.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, 20 что, с целью обеспечения равномерной частотной характеристики устройства в полосе регистрируемых частот, барограф системы визуальной регистрации выполнен с подъемом частотной характеристики в области спада ча25 стотной характеристики пневматического измерительного тракта.