Устройство для оценки динамики показателей дыхания

 

Изобретение относится к медицинской диагностической технике и может быть использовано для регистрации параметров дыхания в функциональной диагностике, спортивной медицине и в научных исследованиях. Технический результат изобретения заключается в упрощении конструкции и снижении дыхательного сопротивления. Устройство для оценки динамики показателей дыхания содержит дыхательную маску, термодатчик, усилители, интегратор, регистратор, при этом маска выполнена из светонепроницаемого эластичного материала. Напротив лицевой стороны маски выполнено выходное отверстие, в котором установлены параллельные вертикальной плоскости пластины, у которых нижний край, касаемый маски, выполнен с уклоном вниз к наружному краю маски. Одна часть пластин покрыта диэлектриком, а другая часть токопроводящим материалом. На внутренней стенке маски с одной стороны установлен источник света, а с другой фоторезистор. Внутри маски перед вертикальными пластинами, горизонтально посередине пластин, установлена стойка, соединенная концами с внутренними краями маски, при этом внутри стойки установлен пьезоэлемент, а с наружной стороны стойки посередине установлен термоэлемент. 4 ил.

Изобретение относится к медицинской диагностической технике и может быть использовано для регистрации параметров дыхания в функциональной диагностике, спортивной медицине 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] содержащий дыхательную маску, впускной и выпускной клапаны, 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 преобразовывает для регистратора. Недостаток заключается в сложности конструкции и создании препятствия объемам внешнего дыхания особенно при глубоком дыхании.

Задача настоящего изобретения заключается в упрощении конструкции и снижение дыхательного сопротивления.

Настоящая задача достигается тем, что устройство для оценки динамики показателей внешнего дыхания, содержащее дыхательную маску, термодатчик, усилители, интегратор, регистратор, при этом маска выполнена из светонепроницаемого эластичного материала, напротив лицевой стороны маски выполнено выходное отверстие, в котором установлены параллельные в вертикальной плоскости пластины, расстояние между которыми не более 2 миллиметров, нижний край пластин, касаемый маски, выполнен с уклоном вниз к наружному краю маски, при этом одна часть пластин покрыта диэлектриком, а другая часть покрыта токопроводящим материалом, а на внутренней стенке маски с одной стороны установлен источник света, а с другой фоторезистор, внутри маски перед вертикальными пластинами, горизонтально посередине пластин, установлена стойка, соединенная концами с внутренними краями маски, при этом внутри стойки установлен пьезоэлемент, а с наружной стороны стойки посередине установлен термоэлемент.

Предлагаемое изобретение пояснено чертежами, где на фиг.1 изображен продольный разрез маски на испытуемом; на фиг.2 - внешний вид маски спереди; на фиг.3 - поперечный разрез маски; на фиг.4 - вид маски сзади.

Устройство для оценки динамики показателей внешнего дыхания содержит дыхательную маску 1, термодатчик, усилители, интегратор, регистратор, при этом маска выполнена из светонепроницаемого, эластичного материала, напротив лицевой стороны маски выполнено выходное отверстие 2, в котором установлены параллельные вертикальной плоскости пластины 3, у которых нижний край касаемый маски 1 выполнен с уклоном вниз к наружному краю маски 1, при этом одна часть пластин 3 покрыта диэлектриком, а другая часть покрыта токопроводящим материалом, на внутренней стенке маски 1 с одной стороны установлен источник света 4, а с другой фоторезистор 5, внутри маски 1 перед вертикальными пластинами 3, горизонтально посередине пластин 3, установлена стойка 6, соединенная концами с внутренними краями маски 1, при этом внутри стойки 6 установлен пьезоэлемент 7, а с наружной стороны стойки 6 посередине установлен термоэлемент 8.

Устройство для оценки динамики показателей дыхания используется следующим образом: перед обследованием обрабатывают дыхательную маску 1 дезинфицирующим раствором, затем надевают дыхательную маску 1 (фиг.1) и включают устройство. Устройство может иметь автономную электрическую систему и быть портативным, как электронные часы, в котором размещаются усилители, интегратор, регистратор, память, батарейка питания и прочие элементы электрической схемы устройства. Если устройство используется стационарно в специализированном кабинете, то, например, при велоэргометрии или прочей нагрузочной пробе оно может быть присоединено проводами к регистратору или персональному компьютеру через аналого-цифровой преобразователь. Также обследование человека при движениях в залах или в полевых условиях можно использовать дистанционную передачу сигналов, при этом устройство может иметь выход с передатчиком на приемное устройство, с которого сигнал поступает на регистратор или персональный компьютер для обработки поступающих сигналов. При дыхании в состоянии покоя и при различных видах нагрузки дыхательные объемы воздуха не встречают сопротивления, проходя через выходное отверстие 2 между пластинами 3 (фиг.2, 3, 4). При этом выдыхаемый воздух, проходя между пластинами 3 расстояние, между которыми не более двух миллиметров, покрытыми диэлектриком, которые представляют собой конденцатор, регистрируют в зависимости от измененного состава воздуха при вдохе и выдохе емкостные изменения, при этом другая часть пластин, расстояние между которыми также не более двух миллиметров, не покрытая диэлектриком, а покрыта токопроводящим металлом с наименьшим сопротивлением, например серебром или другим токопроводящим покрытием, регистрирует изменение электропроводиомсти вдыхаемого и выдахаемого воздуха. Сигналы с датчиков усиливаются и подаются на интегратор. При включении устройства внутри маски зажигается источник света 4 (фиг.3, 4), свет которого падает на фоторезистор 5, и регистрирует изменение светопроводимости, особенно при выдохе при физических нагрузках. Пьезоэлемент 7, установленный в стойке 7 (фиг.1, 3, 4), регистрирует механические колебания дыхательной системы в различные фазы вдоха и выдоха, особенно при физической нагрузке. Термоэлемент 8 (фиг.3, 4) регистрирует температуру выдыхаемого воздуха, которая меняется в зависимости от фазы дыхания, обменных процессов в легких, состояния обследуемого и вида нагрузочной пробы.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Датчик для регистрации дыхания. А.с. СССР № 350461, МКИ А 61 В 5/08.

2. Устройство для регистрации параметров дыхания. А.с. СССР № 1219050, МКИ А 61 В 5/08.

3. Устройство для измерения параметров внешнего дыхания. А.с. СССР № 728837, МКИ А 61 В 5/08.

4. Устройство для регистрации параметров дыхания. А.с. СССР № 386622, МКИ А 61 В 5/08.

Формула изобретения

Устройство для оценки динамики показателей дыхания, содержащее дыхательную маску, термодатчик, усилители, интегратор, регистратор, отличающееся тем, что маска выполнена из светонепроницаемого, эластичного материала, напротив лицевой стороны маски выполнено выходное отверстие, в котором установлены параллельные в вертикальной плоскости пластины, у которых нижний край, касаемый маски, выполнен с уклоном вниз к наружному краю маски, при этом одна часть пластин покрыта диэлектриком, а другая часть покрыта токопроводящим материалом, на внутренней стороне маски с одной стороны установлен источник света, а с другой фоторезистор, внутри маски перед вертикальными пластинами горизонтально по середине пластин, установлена стойка, соединенная концами с внутренними краями маски, при этом внутри стойки установлен пьезоэлемент, а с наружной стороны стойки по середине установлен термоэлемент.

РИСУНКИ