Устройство для измерения временных параметров дыхания

 

Изобретение предназначено для .измерения временных параметров дыхания . Устройство содержит датчик дыхания, ноль-компаратор,интегратор первый ком-. паратор, блок измерения и индикации, с целью повышения точности и пойехоустойчивости измерения путем учета пауз дыхания, введены формирователь порога, второй компаратор, формирователь сигнала Вдох, формирователь сигнала Вьщох. Устройство позволяет измерять длительность всех четырех фаз дыхательного цикла непосредственно в минутах и секундах. 2 ил. QD О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) (gg 4 А 61 В 5/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н А ВТОРСНОМУ СЮЩЕТЕЛЬСТВУ (21) 3870897/28-14 (22) 11.03.85 .(46) 15.03.87. Бюл. Ф 10 (72) В.В.Качала, Е,А.Линьков и А.А.Козлов

:(53) 615.471 (088.8), (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 780836, кл. А 61 В 5/08, 1978. .(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВРЕМЕН-.

НЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЫХАНИЯ (57) Изобретение предназначено для ,.измерения временных параметров дыхания. Устройство содержит датчик дыхания, ноль-компаратор,интегратор первый ком-.. паратор, блок измерения и индикации, с целью повышения точности и пойехо-. устойчивости измерения путем учета пауз дыхания, введены формирователь порога, второй компаратор, формирователь сигнала "Вдох", формирователь сигнала "Выдох". Устройство позволяет измерять длительность всех четырех фаз дыхательного цикла непосредственно в минутах и секундах. 2 ил.

1296115

Сигнал с датчика 1, соответствующий фазам дыхания "Вдох", "Пауза 1",, "Выдох" и "Пауза 2" соответственно, поступает на ноль-компаратор 2, на выходе которого формируется нулевое напряжение при отрицательных значениях напряжения на выходе датчика 1„

В момент смены полярности сигнала на выходе датчика 1 напряжение на выходе ноль-компаратора 2 скачком принимает положительное значение ° Это значение сохраняется до следующей смены знака. Мостовая схема датчика t позволяет легко изменить положение выходного сигнала относительно нулевого значения. Датчик 1 настраивается

Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для диагностики легочных заболеваний и для использования в аппаратах искусственного дыхания. 5

Цель изобретения — повышение точности и помехоустойчивости измерения путем учета пауз дыхания.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 дыхания, нолькомпаратор 2, интегратор 3, первый

15 компаратор 4 и блок 5 измерения и индикации, причем выход компаратора

4 через элемент б ИЛИ подключен к генератору 7 пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом компаратора .4. Устройство также содержит формирователь 8 порога, второй компаратор 9, формирователь 10 сигнала "Вдох", формирователь 5

11 сигнала "Выдох"„ генератор 12 импульсов. Формирователи 10 и 11 сигналов "Вдох" и "Выдох" содержат элемент И-НЕ, дифференцирующие цепочки и триггер (не показаны). На их выЗО ходах формируется импульс положительной полярности, длительность ко- . торого соответствует длительности фазы "Вдох" или фазы "Вьдох" соответственно. Формирователь 8 порога формирует напряжение, соответствующее пиковому уровню сигнала датчика

1, и может бь выполнен в виде последовательнс оединенных пикового детектора и делителя напряжения (не показаны).

Устройство работает следующим об.разом. таким образом, чтобы выходное напряжение принимало отрицательное значение только в самом конце фазы "Выдох". В результате длительность нулевых импульсов на выходе ноль-компаратора 2 соответствует длительности фазы "Пауза 2". 3а время его действия блок 5 измерения подсчитывает импульсы генератора 12, так как частота импульсов равна 1 Гц, то результирующее число соответствует длительности фазы "Пауза 2" в секундах. Результаты измерения отображаются на цифровом индикаторе (не показан), Сигнал дыхания, кроме того, поступает на первый вход компаратора 9. До тех пор, пока напряжение с датчика 1 будет меньше по величине напряжения, с блока 8 на выходе компаратора 9 сигнал равен нулю, а в момент их равенства он скачком принимает положительное значение. В результате формируется положительный импульс, соответствующий по длительности фазе дыхания "Пауза 1". Длительность этой фазы в секундах измеряется в блоке 5 измерения индикации.

По срезу импульса "Пауза 1" с выхода ноль-компаратора 2 осуществляется,сброс напряжения интегратора 3.

На другой вход интегратора 3 поступает импульс "Вдох". Интегратор формирует напряжение, прямо пропорциональное длительности этого импульса, и поддерживает его неизменным до начала фазы "Вьдох". В момент начала фазы "Вьдох" напряжение на инверсном выходе формирователя 11 принимает нулевое значение. В результате снижается блокировка с генератора 7, и он начинает формировать на выходе линейно нарастающее напряжение. Это напряжение поступает на первый вход компаратора 4 и сравнивается по величине с напряжением интегратора 3, поданным на второй вход. В момент их равенства напряжение на выходе компаратора 4 принимает положительное значение. Это напряжение через элемент ИЛИ б блокирует генератор 7, сбрасывая его выходное напряжение в нуль. На выходе компаратора 4 напряжение снова становится равным нулю.

Блокировка с генератора 7 снимается, и он формирует нарастающее напряжение. Этот процесс продолжается в течение действия импульса "Вьдох". Серия положительных импульсов, сформи12961 рованная на выходе компаратора 4, подсчитывается блоком 5 и отображается на цифровом индикаторе (не показан). "то число характеризует отношение длительности выдоха по отношению к вдоху.

Устройство позволяет измерять длительность всех четырех фаз дыхательного цикла непосредственно в минутах и секундах.

10 формула изобретения

Устройство для измерения времен= ных параметров дыхания, содержащее последовательно соединенные датчик дыхания, ноль-компаратор, интегратор, первый компаратор и блок измерения и индикации, причем выход первого компаратора через первый вход элемента

ИЛИ подключен к входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения

15 4 точности и помехоустойчивости измерения путем учета пауз дыхания, в, него введены формирователь порога, второй компаратор, формирователь сигнала

"Вдох", формирователь сигнала "Выдох", при этом выход датчика дыхания подключен к первому входу второго компаратора и формирователя порога, выход которого соединен с вторым входом второго компаратора, выход которого соединен с третьим входом блока измерения и индикации и с первыми входами формирователей с г

"Вдох" и "Выдох", вторые входы которых соединены с выходом ноль-компаратора, а их выходы — с вторым и четвертым входами блока измерения и индикации соответственно, пятый вход которого соединен с выхОдом ноль-компаратора, кроме того выход формирователя сигнала "Вдох" соединен с вторым входом интегратора, а второй выход формирователя сигнала

"Выдох" — с вторым входом элемента

ИЛИ.

Составитель А„Дмитриева

Редактор Э.Слиган Текред И.Попонич Корректор В.Бутяга

Заказ 644/5 Тираж 596 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,4