Устройство для регистрации параметров дыхания

 

Изобретение относится к медицинской диагностической технике и может быть использовано для регистрации параметров дыхания в функциональной диагностике и в научных исследованиях. Устройство для регистрации параметров дыхания содержит дыхательную маску, клапаны вдоха и выдоха, усилитель, интегратор, регистратор, клапаны вдоха и выдоха выполнены в виде шариковых клапанов, установленных в цилиндрах с возможностью смещения шариков в цилиндрах, а шарики имеют диаметр меньше внутреннего диаметра цилиндра, при этом на поверхности шариков нанесены магнитные материалы, а в стенках цилиндров установлены обмотки, соединенные с усилителем и интегратором, в цилиндре с клапаном вдоха установлено выпускное отверстие выше клапана вдоха, соединяющееся с внутренней поверхностью дыхательной маски, а ниже клапана вдоха впускное отверстие, соединяющееся с внешней средой, в цилиндре с клапаном выдоха установлено впускное отверстие ниже клапана выдоха, соединяющееся с внутренней поверхностью дыхательной маски, а выше клапана выдоха установлено выпускное отверстие, соединяющееся с внешней средой. Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении точности измерений. 6 ил.

Изобретение относится к медицинской диагностической технике и может быть использовано для регистрации параметров дыхания в функциональной диагностике и в научных исследованиях.

Разработано много датчиков и устройств, регистрирующих параметры дыхания, так датчик для регистрации дыхания [1] содержит регистратор в виде генератора на оси с вентилятором. Недостатком данного устройства является большая погрешность в измерении в связи с инерцией вращения вентилятора. Имеется устройство для регистрации параметров дыхания [2], содержащее дыхательную маску, впускной и выпускной клапан, датчик давления, термостат. Недостатком является сложность конструкции. Имеется устройство, анализирующее параметры внешнего дыхания [3], содержащее интеграторы, приставку, недостатком которого является сложность конструкции.

Прототипом заявленного устройства является устройство для регистрации параметров дыхания [4] , содержащее дыхательную маску, клапаны вдоха и выдоха, термодатчик, усилитель, интегратор, регистратор. Положительное в данном устройстве то, что информация с датчиков сразу преобразовывается для регистратора. Недостаток в сложности конструкции.

Задача настоящего изобретения заключается в упрощении конструкции и повышении точности измерений.

Настоящая задача достигается тем, что устройство для регистрации параметров дыхания выполнено из дыхательной маски, клапанов вдоха и выдоха, усилителя, интегратора и регистратора, двух цилиндров, в которых размещены с возможностью смещения клапаны вдоха и выдоха, выполненные в виде шариковых клапанов, шарики имеют диаметр меньше внутреннего диаметра цилиндра, на поверхности шариков нанесены магнитные материалы, а в стенках цилиндров установлены обмотки, соединенные с усилителем, в цилиндре с клапаном вдоха выше клапанов вдоха имеется выпускное отверстие, соединяющее с внутренней поверхностью дыхательной мазки, а ниже клапана вдоха - впускное отверстие, соединенное с внешней средой, в цилиндре с клапаном выдоха ниже клапана выдоха выполнено впускное отверстие, соединенное с внутренней поверхностью дыхательной мазки, выше клапана выдоха - выпускное отверстие, соединенное с внешней средой.

Предлагаемое изобретение пояснено чертежами, где на фиг.1 - разрез цилиндра с клапаном выдоха, на фиг.2 - разрез цилиндра с клапаном вдоха, на фиг. 3 - продольный разрез цилиндров, на фиг.4 - поперечный разрез цилиндров выше клапанов вдоха и выдоха, на фиг.5 - поперечный разрез цилиндров ниже клапанов вдоха и выдоха, на фиг.6 - блок-схема преобразователя.

Устройство для регистрации параметров дыхания содержит дыхательную мазку 1, клапаны вдоха 3 и выдоха 3, усилитель 16, интегратор 17 и регистратор 19, два цилиндра 13 и 14, в которых размещены с возможностью смещения клапаны вдоха 3 и выдоха 3, выполненные в виде шариковых клапанов, шарики 4 имеют диаметр меньше внутреннего диаметра цилиндра 2, на поверхности шариков 3 нанесены магнитные материалы, а в стенках цилиндров 13 и 14 установлены обмотки 5, соединенные с усилителем 16, в цилиндре 13 с клапаном вдоха 3, выше клапанов вдоха 3 имеется выпускное отверстие 7, соединяющее с внутренней поверхностью дыхательной маски 1, а ниже клапана вдоха - впускное отверстие 6, соединенное с внешней средой 10, в цилиндре 14 с клапаном выдоха ниже клапана выдоха 3 выполнено впускное отверстие 8, соединенное с внутренней поверхностью дыхательной маски 1, выше клапана выдоха 3 - выпускное отверстие 9, соединенное с внешней средой 10.

Устройство для регистрации параметров дыхания используется следующим образом. Перед обследованием протирают дыхательную маску 1 дезинфицирующим раствором, затем надевают дыхательную маску 1 (фиг.1, 2) и включают питание преобразователя (фиг.6). Обследование пациента проводится сидя или стоя, можно в движении, при этом положении корпуса цилиндров 2 будут расположены вертикально. Пациент дышит, и параметры его внешнего дыхания поступают с обмоток 5 на усилитель 16, после чего сигнал преобразуются в интеграторе 17 и фиксируются в памяти 18, а затем регистрируется в различной форме изображения: в цифровой или графической на регистраторе 19. Преобразованная с обмоток 5 информация в цифровую сохраняться в памяти 18, а затем может быть передана на персональный компьютер или любой регистратор.

Во время вдоха (фиг.2, 3, 4, 5) поток воздуха 10 поступает через впускное отверстие 6, расположенное ниже клапана 3 в части цилиндра 11, за счет разности давлений в цилиндре 2 во внутренней его части выше 13 и ниже 11 клапана 3 и поднимает шарик 4, воздух 10, проходя между внутренними стенками цилиндра 13 и шариком 3, поступает через выпускное отверстие 7 в дыхательную маску 1 и далее пациенту; при этом шарик 4 своей наружной поверхностью с нанесенными на ней магнитными материалами вызывает возбуждение в обмотках 5, далее эта информация преобразовывается, при этом чем глубже дыхание, тем сильнее струя воздуха 10 проходит через цилиндр 13 и выше поднимает в нем шарик 4, который в свою очередь возбуждает вышерасположенные обмотки 5, регистрируя при этом силу потока; при этом клапан выдоха 3 заперт шариком 4 в цилиндре 14.

В зависимости от того делается ли устройство для взрослых или детей, вес шарика 4, объемы цилиндров 2 и расположение обмоток 5 рассчитывают таким образом, чтобы поток воздуха 10, поднимающий шарик 4, соответствовал определенному объему проходящего воздуха за единицу времени. Когда происходит смена вдоха на выдох за счет прекращения потока воздуха и разницы в давлениях выше и ниже клапанов 3 шарик 4 в цилиндре 13 за счет гравитационной силы притяжения падает на клапан 3 и оказывается ниже обмоток 5. Во время выдоха (фиг. 1, 3, 4, 5) поток воздуха 10 поступает через впускное отверстие 8, части цилиндра 12, отделенные от внешней среды перегородкой 15 внутренней полости дыхательной маски 1, воздух от пациента поступает через дыхательную маску 1, а далее через впускное отверстие 8 за счет разности давлений в цилиндр 14 и поднимает шарик 4, воздух 10, проходя между внутренними стенками цилиндра 14 и шариком 3, поступает через выпускное отверстие 9 во внешнюю среду; при этом шарик 4 своей наружной поверхностью с нанесенными на ней магнитными материалами вызывает возбуждение в обмотках 5, далее эта информация преобразовывается, при этом чем сильнее выдох, тем сильнее струя воздуха 10 проходит через цилиндр 14 и выше поднимает в нем шарик 4, который в свою очередь возбуждает вышерасположенные обмотки 5, регистрируя при этом силу потока; при этом клапан вдоха 3 в цилиндре 13 закрыт шариком 4. Когда происходит смена выдоха на вдох за счет прекращения потока воздуха 10 и разницы в давлениях выше и ниже клапанов 3 шарик 4 в цилиндре 14 за счет гравитационной силы притяжения падает на клапан 3 и оказывается ниже обмоток 5.

Источники информации 1. Датчик для регистрации дыхания. Авторское свидетельство СССР 350461. МКИ А 61 В 5/08.

2. Устройство для регистрации параметров дыхания. Авторское свидетельство СССР 1219050. МКИ А 61 В 5/08.

3. Устройство для измерения параметров внешнего дыхания. Авторское свидетельство СССР 728837. МКИ А 61 В 5/08.

4. Устройство для регистрации параметров дыхания Авторское свидетельство СССР 386622. МКИ А 61 В 5/08.

Формула изобретения

Устройство для регистрации параметров дыхания, включающее дыхательную маску, клапаны вдоха и выдоха, усилитель, интегратор и регистратор, отличающееся тем, что содержит два цилиндра, в которых размещены с возможностью смещения клапаны вдоха и выдоха, выполненные в виде шариковых клапанов, шарики имеют диаметр меньше внутреннего диаметра цилиндра, на поверхности шариков нанесены магнитные материалы, а в стенках цилиндров установлены обмотки, соединенные с усилителем, в цилиндре с клапаном вдоха выше клапана вдоха имеется выпускное отверстие, соединяющееся с внутренней поверхностью дыхательной маски, а ниже клапана вдоха - впускное отверстие, соединяющееся с внешней средой, в цилиндре с клапаном выдоха ниже клапана выдоха выполнено впускное отверстие, соединяющееся с внутренней поверхностью дыхательной маски, а выше клапана выдоха - выпускное отверстие, соединяющееся с внешней средой.

РИСУНКИ

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