Спирометр

 

Союз Советскии

Социалистических

Республик

) <)))824997 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 2506.79 (21) 2793096/28-13 (51)М. Кл. с присоединением заявки ¹

А 61 В 5/08

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 30.04.81. Бюллетень № 16

Дата опубликования описания 3004,81 (53) УДК 615. 471:

: 616. 33-008. 8-072. 2 (088. 8) Г ъ

Л. И. Немеровский

Всесоюз ный научно-ис следов ат ельский институт медицинского приборостроения (72) Автор изобретения (71) Заявитель (5 4) СПИРОМЕТР

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к. Устройствам для измерения объемов дыхания спирометрам сухого типа с измерительным мехом, и может быть применено при функциональной диагностике дыхания, трудовой экспертизе и при массовых обследованиях.

Известен спирометр, содержащий сухой объемный датчик, абсорбер, клапанную коробку, загубник, регистрирующий механизм, систему трубопроводов, причем сухой объемный датчик содержит измерительный мех с подвижной и неподвижной крышками и баланси ровочный механизм. На подвижной крышке установлена катушка, на которой укреплен шнур балансировочного механизма, выполненного в виде груза, связанного с кулачком, имеющим переменное плечо 11.

Недостатком, указанного устройства является выполнение балансировочного механизма с большой перемещающейся массой противовеса, что Отри цательно сказывается на частотной асарантеристике спирометра. Последнее предопределяет большие погрешности

-измерения в динамическом режиме (при форсированном дыхании, при нагрузках, в переходные. периоды). Наличие больших перемещающихся масс создает увеличенное сопротивление дыханию и приводит к значительным методическим погрешностям.

Цель изобретения — повышение точности исследования при форсированном дыхании путем снижения инерционности движущихся частей.

Указанная цель достигается тем, что в спирометре, содержащем измерительный мех с подвижной и неподвижной крышками и балансировочный механизм, последний выполнен в виде

15 криволинейной направляющей, ролика с шарикоподшипником, ось которого посредством пружины соединена с подвижной крышкой меха, причем криволинейная направляющая имеет про20. филь в соответствии с формулой

ol = av с+ с ) ,где - угол между направлением движения подвижной крышки спирометра и касательной к поверхности криволинейной направляющей в точке, отстоящей от начала рабочего диапазона на величину хо30 . да h подвижной крышки, 824997

P — усилие пружины, Г(Ь) - зависимость усилия дисбалдн са меха от величины хода

h определяемая экспериментально.

На чертеже изображена конструктинная схема предлагаемого спирометра.

Спирометр содержит измерительный мех 1 с неподвижной крышкой 2, подвижной крышкой 3 с роликами 4, снаб женными шарикоподшипниками, и прямолинейной направляющей 5, а также ба-. лансировочный механизм б. Балансировочный механизм б состоит из ролика 7 с шарикоподшипником 8, ось 9 которого скреплена с пружиной 10, соединенной с подвижной крышкой 3 посредстном ре- 15 гулировочного винта 11, гайки 12 и криволинейной направляющей 13, профиль которой выполнен н соответствии с вышепринеденной зависимостью..

Спирометр работает следующим об- 20 .разом.

При подаче газа н полость измерительного меха 1 раздвигаются гофры и перемещается подвижная крышка 3 пропорционально поступившему объему га- 25 за, при этом ролик 7 перемещается по криволинейной направляющей 13.

Профиль криволинейной направляющей 13, выполненный в соответствии с вышепринеденной зависимостью, и соответствующая регулировка усилия пружины 10 с помощью гайки 12 и винта 11 обеспечивают равенство в каждый момент времени составляющей усилия пружины 10, касательной к профилю, и противоположной по направлению составляющей усилия дисбаланса меха 1, Благодаря этому осуществляет.ся уравновешивание измерительного меха 1 на всем рабочем диапазоне. Нормальная составляющая усилия пружины 40

10 воспринимается шарикоподшипником

8 ролика 7, трение н котором практически не изменяется. Поэтому сопро-. тивление перемещению подвижной крышки 3 спирометра из за работы баланси- 45 ровочного механизма б.не увеличивается.

Измерительный мех 1 вследствие уравновешенности и отсутствия больших перемещающихся масс имеет умень щенное сопротивление дыханию и большую точность измерения по сраннению с известным устройством. Снижение перемещающейся массы вдвое из-эа исключения необходимости в противовесе значительно увеличивает собственную частоту колебаний .спирометра и уменьшает динамическую погрешность измерения объемов газа при регистрации форсированного дыхания, при. нагрузках и в переходные периоды.

В . настоящее время исследования на форсированном режиме дыхания и при нагрузках занимают основное место при массовых обследованиях дыхательной функции не только в клинической, но и в поликлинической практике.

Предлагаемое устройство имеет в дна раза большую частоту собственных колебаний (10 Гц) и в два с половиной раза меньшее сопротивление дыханию (2 мм вод. ст. при вентиляции

8 л/мин), чем известное устройство.

Повышение точности прибора и стандартизация условий исследования (иэ-за снижения сопротивления дыханию) позволяет улучшить выявление легочных заболеваний в ранней стадии и сократить тем самым сроки лечения.

Формула изобретения

Спирометр, содер>кащий измерительный мех с подвииной и неподни>кной крышками и балансировочный механизм, отличающийся тем, что, с целью повышения точности исследования при форсиронанном дыхании путем снижения инерционности движущихся частей, балансировочный механизм выполнен в виде криволинейной направляющей, ролика с шарикоподшипником, ось которого посредством пружины соединена с подни>кной крышкой меха, причем кринолииейная направляющая имеет профиль в соответствии с формулой где — угол между н апр авле нием движения подвижной крышки спирометра и касательной к поверхности криво-, линейной направляющей в точке, отстоящей от начала рабочего диапазона на величину хода h подвижной крышки;

P - усилие пружины;

f(h) - зависимость усилия дисбаланса меха от h определяемая экспериментально.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 178027, кл. A 61 В 5/08, 1964.

824997

Составитель Ластович

Техред Е.Гаврилешко Кррректор Н. Бабинец

Редактор К. Лембак

Заказ 2447/54 Тирая 687

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )X 35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Уигород, ул. Проектная, 4