Датчик для регистрации дыхания

 

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

273367

Союз Советскиа

Социалистичвскиа

Рвсоубаив

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 31Л11.1969 (№ 1315328/31-16) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 15.VI.1970. Бюллетень № 20

Дата опубликования описания 28.ХП.1970

Кл. 30а, 405

МПК А 61Ь 5/08

УДК 612.216.3(088.8) Комитет ао полаю изобретений и открытиб ари Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

В. М. Ахутин, А. Г. Колесников, А. Г. Пахомов и М. И. Шиф

Северо-Западный заочный политехнический институт

Заявитель

ДАТЧИК ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДЫХАНИЯ

Настоящее изобретение относится к датчикам для регистрации физиологических параметров, в частности для регистрации дыхания.

Известные датчики для регистрации дыхания, содержащие корпус и крыльчатку, не позволяют производить раздельную регистрацию параметров вдоха и выхода в условиях изоляции от в нешней среды при использовании замкнутой дыхательной системы и, кроме того, не обеспечивают достаточную точность измерения объема выдыхаемого и вдыхаемого воздуха.

Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что на его герметичном и прозрачном корпусе установлена оптическая головка, снабженая источником света и двумя оветочувствительными элементами, смещенными по ходу перемещения луча на расстояние,,которое меньше диаметра оветового:пятна, а лопасти крыльчатки выполнены с числом отражающих поверхностей, большим двух.

Такое выполнение, датчика обеспечивает раздельную регистрацию параметров вдоха и выдоха в условиях изоляции от внешней среды при использовании замкнутой дыхательной системы и повышает точность измерения.

На чертеже схематически показан предлагаемый датчик, осевой разрез.

Датчик содержит прозрачный корпус 1 цилиндрической формы, который герметично установлен в дыхательную магистраль. Внутри корпуса по его оси установлена крыльчатка 2 с числом лопастей 8, большим д вух. Лопасти 8 наклонены к оси крыльчатки. Крыль5 чатка снабжена легким ободом 4 из тонкой пленки, имеющим попеременно расположенные отражающие и неотражающие свет участки равной ширины.

Снаружи корпуса установлена оптическая

10 головка, имеющая источник света 5 и два светоч в ствительных элемента б и 7 (фотодиоды) .

При вдохах или выдохах крыльчатка приводится во вращение, а вместе с,ней вращается и обод с чередующимися полосами, отра15 жающими и неотражающими овет. В результате световой луч, падающий от источника на обод и отражающийся от него на светочувствительные элементы, оказывается модулированным. При этом частота импульсов тока фо20 тодиодов пропорциональна угловой скорости вращения крыльчатки, т. е. объемной скорости дыхательного потока.

Использованный электрооптический способ преобразования инфоомации об угловой око25 рости позволяет:просто выявить момент окончания дыхательного цикла (вдох+ вы дох) независимо от у словий эксплуатации датчика.

Для этого необходимо, чтобы луч, отраженный от одной отражающей поверхности, при

3) вращении ротора засвечивал бы сначала одж

273367

Составитель В. Ланцбур0

Техред Л. В. Куклина Корректор Л. А. Царькова

Редактор В. 3. Хейфиц

3 3736/4 аказ Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров С ССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3 фотодиод, потом оба вместе, потом другои фотодиод. При противоположном вращении ирыльчатки порядок засветки фотодиодов изменится. В результате простым способом устанавливается признак направления потока (вдох или выдох). В соответствии с этим фотодиоды смещены друг относительно друга в плоскости, перпендикулярной оси крыльчатки, в направлении перемещения отраженного луча. Смещение не превышает диаметра светового пятна, чтобы имело место перекрытие при:за светке фотодиодов лучом, отраженным от каждой отражающей поверхности крыльчатки.

Использованный электрооптический принцип .преобразования информации и оключает необходимость проникновения в полость датчика для выведения на измерительную аппаратуру;полезного сигнала, так как использован корпус, выполненный из оптически проз1рачного материала, и оптическая головка ра змещена снаружи корпуса. Корпус же имеет на;концах резьбу для герметичного включения датчика известными способами в магистраль зам кнутой дыхательной системы.

Иопользование большого числа отражающих поверхностей на ободе 4 позволяет увеличить число импульсов на один оборот крыльчатки, т. е. позволяет снизить цену одного им5 пульса, приходящегося на один импульс.

Благодаря этому удается онизить погрешность измерения объема вдыхаемого и выдыхаемого .воздуха, а следовательно, и величину объема воздуха.

Предмет изобретения

Датчик для регистрации дыхания, содержащий корпус и крыльчатку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения раздельной ре1S гистрации параметров вдоха и,выдоха в условиях, изоляции от внешней среды при иопользовании замкнутой дыхательной системы и повышения точности измерения, корпус выполнен герметичным из прозрачного материа20 ла и на нем установлена оптическая головка, снабженная источником света и двумя светочувствительными элементами, смещенными по ходу перемещения луча на расстояние, меньшее диаметра светового пятна, а лопасти

2б крыльчатки выполнены с числом отражающих поверхностей, большим двух.