Устройство для дозированной нагрузки дыхательных мышц во время вдоха

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 А 61 В 5/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

llO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 с

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABT()PCKQMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4469972! 14 (22)29.07,88 (46) 15.04.91. Бел.¹14 (71) Карагандинский государственный медицинский институт и Институт гигиены труда и профзаболеваний АН КазССР (72)Н.В.Зародин, Ю.П.Зябрев, M.M.Âèëüгельм и В.И,Марцен .(53) 615.475 (088.8) (56) Nickerson В.G., Кеепэ T;G. Measuring

ventilatory muscle endurance in humans as

sustainable insplratory pressure. — J. Appl.

Physioi: Respirat. Еnviron. Exercise

Physiol., 1982, 52(3), р. 768 — 772. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДОЗИРОВАННОЙ

НАГРУЗКИ ДbiXATEflbHblX МЫШЦ ВО

ВРЕМЯ ВДОХА (57) Изобретение относится к медицинской технике, а именно к.функциональным методам исследования дыхания, может быть использовано для измерения Bbiносливости и тренированности дыхательных мышц. Цель.ЯЛ 1641275 А1 изобретения — повышение достоверности исследования дыхательных путей путем расширения диапазона нагружения. Устройство содержит дыхательную Камеру

1 с отверстием 4 для подключения к датчику давления, нагрузочную камеру 6 с плунжером 11, снабженным нагрузочным элементом. Новым в устройстве является нагрузочный элемент, представляющий собой электромагнит с якорем в виде прямоугольной пластины, жестко связанной с плунжером 11, нагрузочный элемент установлен с возможностью перемещения вдоль полюсов электромагнита. Величина нагрузки задается задатчиком. Узел отключения нагрузочного элемента в фазу выдоха размещен в камере 1 и содержит консольную пластину 15, закрепленную на камере

1.с возможностью перемещения под действием выдыхаемого потока воздуха. На

3 пластине расположен постоянный магнит

14, взаимодействующий с герконом 13, размещенным на-стенке камеры 1. 2 ил. еЪ

1641275

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к функциональным методам исследования дыхания, и может быть использовано для измерения выносливости и тренированности дыхательных мышц, Целью изобретения является повышение достоверности исследования дыхательных мышц путем расширения диапазона нагружения.

На фиг,1 схематично изображено устройство.для дозированной нагрузки дыхательных мышц во время вдоха; на фиг.2— блок управления электромагнитом, Устройство состоит из дыхательной камеры 1 с клапанами вдоха 2 и выдоха 3, отверстием 4 для подключения к датчику давления, загубника 5., нагруэочной камеры

6, с установленными в ней нагрузочным элементом в виде электромагнита 7 с обмоткой

8 и якоря 9, выполненного в виде прямоугольной пластины, имеющего возможность продольного перемещения в направляющих

10 вдоль полюсов электромагнита 7,и жестко связанного с плунжером 11, закрывающим инспираторный вход 12 камеры 6. Обмотка 8 электромагнита 7 последовательно соединена с узлом отключения нагрузочного элемента в фазу выхода, установленным в дыхательной камере 1 и состоящим из геркона 13. и магнита

14, закрепленного на консольной пластине

15.

Блок управления электромагнитом 7 содержит источник 16 электропитания, выключатель 17, индикатор 18 величины нагрузки, шкала (не показана) которого проградуирована в граммах, задатчик 19 величины нагрузки, последовательно соединенные с обмоткой.8 электромагнита 7.

Устройство работает следующим образом.

B. исходном положении магнит 14 находится вблизи геркона 13, при этом его контакты замкнуты. При включении выключателя 17 создается цепь для прохождения электрического тока от источника 16 через контакты выключателя 17;индикатор 18 и задатчик 19 величины нагрузки, замкнутые контакты геркона 13 через обмотку 8 на второй вывод источника 16, Величина тока и соответственно величина нагрузки устанавливаются и изменяются задатчиком 19 для получения необходимого сопротивления дыха.нию. При этом инспираторный вход 12 камеры 6 закрыт плунжером 11, который удерживается в этом положении силой притяжения якоря 9 к полюсам электромагнита 7, Пациент через загубник 5 производит вдох,из камеры 6, при этом клапан 2 вдоха открыт, а клапан 3 выдоха закрыт, что создает в камере отрицательное давление. Под тяжения исчезает и плунжер 11 с якорем 9 под действием силы тяжести возвращается в ис20 хадное положение.

55

35 действием этого давления плунжер 11 приподнимается, совершая. с якорем 9 продольное перемещение в направляющих 10 вдоль. полюсов электромагнита 7. При этом сила притяжения якоря S к полюсам электромагнита 7 препятствует этому перемещению, создавая сопротивление дыхательным мышцам вдоха. Инспираторное давление, возникающее при этом, через отверстие 4 регистрируется датчиком давления, По завершении вдоха плунжер 11 остается приподнятым над инспираторным входом 12 камеры 6. Во время выдоха клапан 2 вдоха закрыт, а клапан выдоха 3 открыт, при этом струя выдыхаемого воздуха приподнимает пластину 15 и магнит 14, кото-рый размыкает контакты геркона 13. Обмотка

8 электромагнита 7 обесточивается, сила приВ конце фазы выдоха действие струи воздуха на пластину 15 уменьшается и магнит 14, возвращаясь в исходное положение, замыкает контакты геркона 13. Таким образом, размыкание контактов геркона 1.3 и г оследующее их замыкание.во время выдоха подготовливают устройство к следующему вдоху.

Пациент сустановленной нагрузкой(примерно 20-30 $ от максималього инспираторного давления, определенного перед началом исследования) дышит в течение заданного времени, например две минуты. При этом инспираторное давление, развиваемое при преодолении сопротивления дыханию, регистрируется датчиком давления. Затем нагрузка увеличивается задатчиком 19 через определенные интервалы времени до тех пор, пока пациент не прекратит дыхание

Величина предельной нагрузки, указаннная индикатором IB величины нагрузки, или соответствующее ей инспираторное давление характеризует выносливость дыхательных мышц.

Формула изобретения

Устройство для дозированной нагрузки дыхательных мышц по время. вдоха, содержащее дыхательную камеру с клапаном выдоха, соединенную с нагрузочной камерой через клапан вдоха и с загубником через дыхательную трубку, в стенке дыхательной камеры имеется отверстие для подключения к датчику давления, с противоположной клапану вдоха стороны нагрузочная камера снабжена инспираторным отверстием, перекрытым плунжером, выполненным с воэможностью продольного перемещения в направляющих и снабженным нагрузочным

1641275

Сосгавитель Э.Шумилова

Техред Э.Цаплюк Корректор М.Кобылянская

Редактор И.Горная

Заказ 1098 Тираж 457 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Mocxsa, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 элементом, о т л и ч а ю щ е е с я тем. что, с целью повышения достоверности исследо.. вания дыхательных мышц путем расширения диапазона нагружения, в него введены последовательно соединенные задатчик 5 величины нагрузки, исполнительный элемент узла отключения нагрузочного элемента в фазу выдоха и источник электропитания, при этом нагрузочный элемент представляет собой электромагнит, якорь которого 10 жестко связан с плунжером, ось его катушки, . закрепленной на нагрузочной камере, пер пендикулярна оси плунжера, а узел отключения нагрузочного элемента в фазу выдоха содержит консольно закрепленную на стенке дыхательной камеры с возможностью перемещения под действием выдыхаемого потока воздуха пластину с расположенным на ее свободном конце постоянным магнитом и жестко связанный со стенкой дыхательной камеры исполнительный элемент узла отключения нагрузочного элемента в фазу выдоха.