Спирометр

 

Союз Советски«

Социалистически«

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i»9503I6 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 04.10.80 (21) 3212805/28-13 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М. Кл.

А 61 В 5/08

3Ъеуаврстее««Ы1 кем«тет

СССР ве делам «зобрете««й

« еткрыт«й (53) УДК 615. .47(088.8) Опубликовано 15 08.82 ° Бюллетень Юи 30

Дата опубликования описания 17. 08. 82 (72) Автор изобретения

Н.Ю. Меликов

Московский ордена Трудового Красного 3 инженерно-физический институт (7l) Заявитель

1 (54 ) СПИ РОМ ЕТР лю (11

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к пульмонологическим устройствам для измере:ния объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Известен спирометр, который содер жит преобразователь потока воздуха в напряжение, вход которого подключен к сигнальному входу интегратора и через компаратор к формироватеОднако в известном устройстве управление сбросом интегратора осуществляется только с помощью сигнала объемной скорости, снимаемого с преобразователя, что< приводит к сбоям работы, и следовательно, к снижению точности измерения и надежности ю спирометра.

Целью изобретения является повышение помехоустойчивости и точности измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в спирометр, содержащий преобразователь потока воздуха в напряжение, выход которого подключен к сигнальному входу интегратора и через первый компаратор к формирователю, введен блок управления и защиты, входы которого подключены к выходам интегратора и формирователя, выход — к входу сброса интегратора.

При этом блок управления и защиты содержит источник напряжения, элемент И и второй компаратор, первый вход которого подключен к выходу интегратора, второй вход - к источнику напряжения, а выход - к входу элемента И, второй вход которого подключен к выходу формирователя, а выход " к входу сброса интегратора.

На фиг. 1 изображена структурная схема спирометра; на фиг. 2 - диаграммы напряжений, иллюстрирующие работу спирометра.

Спирометр содержит преобразователь потока воздуха в напряжение, выход которого подключен к сигнальному входу интегратора 1 и через первый компаратор 2 к формирователю

3 импульсов сбросов, включающего в себя, например диод и дифференцирующую RC-цепь. Кроме того, спирометр содержит блок управления и защиты, включающий в себя источник 4 напряжения, элемент 5 И и второй компаратор 6. Первый вход компаратора 6 подключен к выходу интегратора 1, второй вход — к источнику ч напряжения, а выход - к входу элемента 5 И, второй вход которого подключен к формирователю 3. Причем входы блока управления и защиты подключены к выходам интегратора 1 и формирователя 3, выход - к входу сброса интегратора 1.

Спирометр работает следующим образом.

При дыхании поток воздуха преобразуется в преобразователе в напряжение Ug, амплитуда и знак которого зависят от интенсивности и направления потока воздуха. В интеграторе 1 происходит интегрирование сигнала 0„ для получения- Ц==JU„dt.

Момент перехода U, через нулевое значение фиксируется компаратором

2. После формирования в формирователе 3 импульсы U > Ф через схему 5И поступают на вход сброса интегратора

1. При этом из последовательности импульсов 0Вы ф исключаются импульсы, время прихода которых не совпадает с временем, когда на выходе компаратора 6 имеется положительный сигнал, т.е. когда напряжение U, подаваемое на неинвертирующий вход компаратора

6, не превышает прилагаемого к инвертирующему входу этого же компаратора напряжения 0< источника 4.

Первый дыхательный цикл (t„ -t>) не имеет каких-либо особенностей (фиг. 2), и импульсы сброса емкости интегратора поступают только в моменты t< и t, т.е. в моменты перехода 0 только из области отрицательных значений в область положительных, а не наоборот (tz). Второй дыхательный цикл (t>-t<) характеризу0316 4 ется наличием задержки дыхания, когда 0 ° колеблется около нулевого значения (t4 Й ) В результате в MQMBHT

t< на выходе формирователя 3 появляется ложный импульс Uaseф(1 ).

Однако его прохождение на вход сброса интегратора невозможно из-за отсутствия сигHBJlB 06ь)х к Омп íà втором входе схемы И в интервалы времени, о когда 0р0См т е в пределах зон запрета сброса.

В предлагаемом спирометре полностью устраняется ложный сброс интегратора в момент времени (t ) появления ложного импульса и тем самым исключается возможность снижения точности измерения объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.

Таким образом, предлагаемый спи о рометр обладает высокой помехоустойчивостью и высокой точностью измерения.

25 формула изобретения

1. Спирометр, содержащий преобразователь потока воздуха в напряжение, выход которого подключен к сигнальзо ному входу интегратора и через первый компаратор к формирователю, отличающийся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости и точности. измерения, в него введен блок управления и защиты, входы

35 которого подключены к выходам интегратора и формирователя, выходк входу сброса интегратора.

2. Спирометр по и. 1, о т л ич а ю шийся тем, что блок уп4О равления и защиты содержит источник напряжения, элемент И и второй компаратор, первый вход которого подключен к выходу интегратора, второй вход - к источнику напряже45 ния, а выход — к входу элемента И второй вход которого подключен к выходу формирователя, а выход - к входу сброса интегратора.

50 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США М 4036217, кл. А 61 В 5/08, опублик. 1977, 950316 ц7иг. l

Мра

Viue

Заказ 5799/6 Тираж 71

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб. д. 4/5

Подписное

Филиал 1ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, Составитель Соловьев

Редактор О. Персиянцева Техред А.Бабинец Корректор А. Дэятко