Диагностическая система анализа газового состава выдыхаемого воздуха

Авторы патента:

A61B5/097 - устройства для облегчения сбора воздуха при дыхании или для направления его внутрь или через измерительные устройства

Владельцы патента RU 2373850:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-техническое предприятие "ТКА" (RU)

Изобретение относится к области медицинской диагностической техники, в частности к системам диагностики заболеваний по выдыхаемому воздуху. Диагностическая система анализа выдыхаемого воздуха включает измерительный преобразователь, пробозаборный капилляр, систему пробоподвода, выводящий капилляр, блок аналоговой обработки и усиления, электронно-аналитический блок и блок отображения информации. Управление работой побудителя расхода реализовано за счет того, что выход блока электронно-аналитического соединен с входом управления блока электронного ключа, а выход замыкания/размыкания электронного ключа включен в цепь электрического питания побудителя расхода. При разных уровнях сигнала на входе управления электронного ключа цепь электрического питания побудителя расхода либо замыкается, либо размыкается. Изобретение обеспечивает автоматическое управление работой побудителя расхода. 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к области медицинской диагностической техники, более конкретно к системам диагностики заболеваний по выдыхаемому воздуху.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В настоящее время существуют технические средства, позволяющие проводить как качественное, так и количественное определение уровня инфицированности пациентов.

Известно устройство, RU 2 263 468 C2, для неинвазивной диагностики хеликобактерной инфекции, средство отбора проб, соединенное капилляром со средством для осушения воздуха, которое соединено капилляром с датчиком, последний соединен капилляром с аспирационным устройством (компрессором). Сигнальный выход датчика соединен с входом усилителя, выход которого соединен с входом блока измерения, выход которого соединен с входом блока памяти, выход которого соединен с входом блока обработки, а выход последнего соединен с входом блока индикации.

Недостатком данного устройства является то, что компрессор работает непрерывно и включается непосредственно в сеть 220 В 50 Гц.

Наиболее близким к заявляемому является устройство, RU 30545, для определения показателя инфицированности пациента бактерией Helicobacter pylori, включающее электрохимическую ячейку, пробозаборный капилляр, систему пробоподвода, выводящий капилляр, блок аналоговой обработки и усиления, электронно-аналитический блок и блок отображения информации.

К недостаткам данного устройства, выбранного в качестве прототипа, относятся прямое подключение компрессора к сети переменного тока и связанная с этим необходимость его ручного отключения от указанной сети между обследованиями.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В предпочтительном варианте осуществления должна быть реализована возможность автоматического включения побудителя расхода в начале и отключения побудителя расхода после завершения технологической процедуры обследования пациента.

В основу настоящего изобретения положено решение задачи управления работой побудителя расхода.

Согласно изобретению решение задачи управления работой побудителя расхода реализовано за счет того, что в диагностическую систему анализа газового состава выдыхаемого воздуха, включающую измерительный преобразователь, пробозаборный капилляр, систему пробоподвода, выводящий капилляр, блок аналоговой обработки и усиления, электронно-аналитический блок и блок отображения информации, введен электронный ключ, вход управления которого соединен со вторым выходом электронно-аналитического блока, а выход замыкания/размыкания электрической цепи включен в цепь электрического питания побудителя расхода таким образом, что при разных уровнях сигнала на входе управления цепь электрического питания побудителя расхода либо замыкается, либо размыкается.

Другие и дополнительные особенности настоящего изобретения станут очевидными из последующего описания и будут проиллюстрированы соответствующими чертежами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖА

На чертеже приведена блок-схема диагностической системы анализа выдыхаемого воздуха.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На чертеже показана блок-схема предпочтительного варианта формирования диагностической системы анализа выдыхаемого воздуха, состоящая из измерительного преобразователя 1, на который помещена система 3 пробоподвода (измерительная насадка), с одной стороны к которой подключен пробозаборный капилляр 2, а с другой стороны - выводящего капилляра 4. Электрический сигнал, пропорциональный концентрации исследуемого газа, с выхода датчика 1 поступает на вход блока 5 аналоговой обработки и усиления, с выхода которого усиленный и очищенный от шумов сигнал поступает на вход блока 6 электронно-аналитического, с выхода 6.1 которого преобразованный в цифровую форму и обработанный программой, установленной в микропроцессоре блока 6 электронно-аналитического сигнал поступает на вход 7.1 блока 7 отображения информации и/или с выхода 6.2 блока 6 электронно-аналитического, сигнал поступает на вход блока 13 интерфейса связи с ЭВМ, с выхода которого поступает на вход данных ЭВМ 14. С выхода 6.3 блока 6 электронно-аналитического подается сигнал на вход схемы 10 управления электронным ключом 8, при этом в зависимости от уровня сигнала на входе управления электронного ключа 8 выход последнего либо размыкает, либо замыкает цепь электрического питания побудителя 9 расхода. Питание побудителя расхода осуществляется либо от сети переменного тока, либо от блока 16 питания. Таким образом, побудитель расхода либо выключается, либо включается и прокачивает исследуемый образец. В процессе работы блок 6 электронно-аналитический через выход 6.4 может обмениваться по двунаправленному интерфейсу экспериментальными данными либо данными с параметрами калибровки датчика с входом блока 11 памяти. С выхода 6.5 блока 6 электронно-аналитического данные с определенным в процессе калибровки прибора коэффициентом усиления поступают на вход блока 12 формирования коэффициента усиления. Так же выход 6.5 блока 6 электронно-аналитического используется для установки в блоке 12 коэффициента усиления во время калибровки. Выход 6.6 блока 6 электронно-аналитического двунаправлено соединен с входом блока 15 часов реального времени. Выход 6.7 блока 6 электронно-аналитического соединен с выходом блока 17 управления. Выход блока 18 управления параметрами блока 7 отображения информации соединен с входом 7.2 последнего. Параметры блока 18 управления блоком 7 отображения информации задаются с блока 17 управления. С двунаправленного входа блока 17 управления вводятся желаемые параметры блока 7 отображения информации, поступающие на двунаправленный выход 6.7 блока 6 электронно-аналитического, где в соответствии с установленной в микропроцессоре блока 6 программой обрабатываются и поступают в виде сигналов на выход 6.8 блока 6. С выхода 6.8 блока 6 сигналы поступают на вход блока 18, в котором элементы приобретают соответствующие сигналам параметры и с выхода блока 18 поступают на вход 7.2 блока 7 отображения информации, меняя его характеристики в соответствии с заданными с блока 17 управления параметрами. Диагностическая система запитывается от блока 16 питания. Источником питания может служить сеть переменного тока 110/60 В/Гц, 220/50 В/Гц или аккумуляторные батареи/батарейки.

Диагностическая система, описанная выше, внесена в реестр средств измерения под №35293-07. Получено регистрационное удостоверение Федеральной службы по надзору в сфере здравоохранения и социального развития №ФС 022а2006/43 80-06. Система реализована следующим образом:

Измерительный преобразователь 1 - Sensor 2E-NH3 0-100 мг/м³;

Пробозаборный капилляр 2 - трубка поливинилхлоридная;

Система 3 - измерительная насадка с двумя штуцерами (входным и выходным);

Отводящий капилляр 4 - трубка поливинилхлоридная;

Блок 5 аналоговой обработки и усиления - реализован на основе системы активной и пассивной фильтрации, в качестве усилителя выбрана микросхема AD8552;

Блок 6 электронно-аналитический - реализован на основе аналого-цифрового микроконвертера ADuC848;

Блок 7 отображения информации - реализован на основе жидкокристаллического индикатора PG12864LRS-ANN-H;

Блок 8 электронного ключа - реализован на основе реле РКП5Б Т4;

Побудитель 9 расхода - компрессор Elite 803;

Схема 10 управления ключом - реализована на основе транзистора ВС848;

Блок 11 памяти - реализован на основе микросхемы AT45DB642D;

Блок 12 формирования коэффициента усиления - реализован на основе цифрового потенциометра DS 1869;

Блок 13 интерфейса связи с ЭВМ - реализован на микросхемах МАХ 3221-RS232 и CP2102-USB-МОСТ;

Блок 14 - Электронно-вычислительная машина (ЭВМ);

Блок 15 часов реального времени - реализован на основе микросхемы DS1393;

Блок 16 питания - реализован на основе микросхемы управления импульсным блоком питания VIPer53 и высокочастотного трансформатора;

Блок 17 управления - реализован на основе пленочной клавиатуры;

Блок 18 управления параметрами блока 7 отображения информации - реализован на основе цифрового потенциометра DS1869 и микросхемы источника питания для дисплеев DS1050.

1. Диагностическая система анализа газового состава выдыхаемого воздуха, включающая измерительный преобразователь, на который помещена система пробоподвода, с одной стороны к которой подключен пробозаборный капилляр, а с другой стороны - выводящий капилляр, блок аналоговой обработки и усиления, вход которого подключен к выходу измерительного преобразователя, а выход к входу электронно-аналитического блока, связанному с блоком отображения информации, отличающаяся тем, что в нее введены блок электронного ключа, схема управления электронным ключом и блок интерфейса, а блок аналоговой обработки и усиления содержит блок формирования коэффициента усиления, при этом соответствующий выход электронно-аналитического блока соединен с входом управления блока электронного ключа через схему управления электронным ключом, а выход замыкания/размыкания электрической цепи электронного ключа включен в цепь электрического питания побудителя расхода, входы блока формирования коэффициента усиления и блока интерфейса подключены к соответствующим выходам электронно-аналитического блока.

2. Диагностическая система по п.1, отличающаяся тем, что выход электронно-аналитического блока соединен с входом блока памяти.

3. Диагностическая система по п.1, отличающаяся тем, что соответствующий выход электронно-аналитического блока связан через блок интерфейса с ЭВМ.

4. Система по п.1, отличающаяся тем, что выход электронно-аналитического блока соединен с входом блока часов реального времени.

5. Система по п.1, отличающаяся тем, что соответствующий выход электронно-аналитического блока соединен с входом блока управления, выполненного в виде клавиатуры.

6. Система по любому из пп.1-5, отличающаяся тем, что входы блока аналоговой обработки и усиления, электронно-аналитического блока, блока отображения информации, блока интерфейса, блока памяти, блока формирования коэффициента усиления, блока часов реального времени, блока управления, блока электронного ключа соединены с выходом блока питания.

7. Система по п.1, отличающаяся тем, что между выходом электронно-аналитического блока и входом блока отображения информации включен блок управления параметрами блока отображения информации.

Изобретение относится к медицине и, в частности, к педиатрии. .

Устройство для обнаружения компонентов в выдыхаемом воздухе // 2143844

Изобретение относится к медицине. .

Прибор для выделения и сохранения пробы выдыхаемого воздуха, способ отбора пробы // 2122195

Устройство для отбора альвеолярного воздуха // 350301

Газовый медицинский масс-спектрометр для диагностики живого организма в режиме реального времени // 2436506

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для анализа газов живого организма

Способ прогнозирования неконтролируемого течения тяжелой бронхиальной астмы // 2470582

Изобретение относится к медицине, а именно к пульмонологии, терапии и аллергологии, и может быть использовано для прогнозирования риска развития неконтролируемого течения тяжелой бронхиальной астмы (БА)

Способ неинвазивной диагностики рака желудка // 2472445

Изобретение относится к медицине, а именно к клинической лабораторной диагностике рака желудка

Способ неинвазивной диагностики непереносимости лактозы // 2527694

Изобретение относится к медицине, а именно к диагностике непереносимости лактозы. Для этого проводят выявление водорода в воздухе ротовой полости обследуемого и диагностику синдрома избыточного бактериального роста (СИБР) путем определения исходного содержания водорода до приема тестовой нагрузки с последующим определением нагрузочных содержаний водорода через 15 и 30 мин после приема тестовой нагрузки. В качестве тестового используют раствор 1 г лактулозы на 1 кг веса пациента в воде, но не более 20 г, далее рассчитывают разницу между наибольшим из нагрузочных содержаний водорода и исходным содержанием водорода. Если значение разницы после приема лактулозы равно или меньше порогового уровня 5 ppm, то диагностируют отсутствие избыточного водорода у пациента и диагностику непереносимости лактозы рекомендуют провести другими способами. Если значение разницы после приема лактулозы находится в диапазоне от 5 до 10 ppm, то у обследуемого выявляют продуцирование водорода и отсутствие СИБР. Далее после перерыва продолжительностью не менее 24 часов определяют ряд нагрузочных содержаний водорода через 30, 60, 90 и 120 мин после приема тестовой нагрузки. В качестве тестового используют раствор 2 г лактозы на 1 кг веса обследуемого в воде, но не более 50 г. Затем рассчитывают разницу между наибольшим из нагрузочных содержаний водорода и исходным содержанием водорода, если значение разницы после приема лактозы больше 10 ppm, делают вывод о непереносимости лактозы. Если значение разницы после приема лактулозы больше 10 ppm, то у обследуемого выявляют продуцирование водорода и наличие СИБР. Далее после перерыва продолжительностью не менее 24 часов определяют ряд нагрузочных содержаний водорода через 30, 60, 90 и 120 мин после приема тестовой нагрузки. В качестве тестового используют раствор 2 г лактозы на 1 кг веса обследуемого в воде, но не более 50 г. Далее рассчитывают разницу между наибольшим из нагрузочных содержаний водорода и нагрузочным содержанием на 30 мин. Если значение разницы после приема лактозы больше порогового уровня 10 ppm, то делают вывод о непереносимости лактозы. Заявляемый способ является неинвазивным, позволяет проводить дополнительно выявление проявлений и симптомов непереносимости углеводов обследуемого на вторые сутки, а также установить наличие или отсутствие СИБР, что позволяет повысить достоверность диагностики. 3 ил., 3 пр.

Устройство для регулирования потока газа // 2531450

Группа изобретений относится к медицинской технике. Устройство для регулирования потока газа содержит узел корпуса, узел впускной трубки, устройство смещения, среднюю камеру и камеру постоянного давления, образованную в узле корпуса между фланцем узла впускной трубки и дистальной пластиной. Нижняя мембрана герметично установлена между узлом впускной трубки, расположенным рядом с проксимальным впускным концом и внутренней поверхностью корпуса. Ширина нижней мембраны позволяет ей перекрываться по окружности. Устройство выполнено с возможностью обеспечения открытого состояния, в котором входящий воздушный поток во впускном отверстии направляется в камеру постоянного давления через полость, и закрытого состояния, в котором полость уплотнена по текучей среде между впускным отверстием и камерой постоянного давления, так что обеспечивается постоянная скорость воздушного потока из выпускного отверстия, независимо от колебаний скорости входящего воздушного потока на впускном отверстии. Раскрыты способ регулирования воздушного потока и варианты узла клапана, используемого в устройстве для регулирования потока газа. Технический результат состоит в обеспечении постоянной скорости воздушного потока из выпускного отверстия независимо от колебаний скорости входящего воздушного потока. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Система и способ контроля дыхания // 2580188

Группа изобретений относится к медицине. Способ контроля дыхания субъекта реализуют с помощью устройства для контроля дыхания. При этом принимают газ в измерительную ячейку из канала, который соединен по текучей среде с дыхательными путями субъекта с помощью приспособления сопряжения, которое вставлено в дыхательные пути субъекта. Измерительная ячейка сконфигурирована для выкачивания газа, принятого из канала. Формируют с помощью детектора состава выходные сигналы относительно состава газа, принятого в измерительную ячейку. Формируют с помощью детектора давления выходные сигналы относительно давления в канале. Идентифицируют с помощью процессора дыхание на основе выходных сигналов относительно давления в канале. Определяют с помощью процессора параметр дыхания на основе выходных сигналов относительно состава газа и на основе идентифицированного дыхания. Определяют с помощью процессора тип приспособления сопряжения на основе выходных сигналов детектора давления. Определяют с помощью процессора параметр дыхания на основе выходных сигналов детектора состава и на основе определенного типа приспособления сопряжения. Достигается повышение точности измерения параметра дыхания посредством определения типа приспособления сопряжения, которое вставляется в дыхательные пути субъекта, и последующей коррекции контролируемых параметров дыхания согласно обнаруженному типу приспособления сопряжения. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.

Способ и система для наблюдения за функцией легких пациента // 2641975

Группа изобретений относится к медицинской технике. Способ наблюдения за функцией легких пациента содержит этапы, на которых определяют оба из времени вдоха и времени паузы для пациента, который использует дыхательное устройство, причем время вдоха и время паузы пациента определяются из измерений, полученных от дыхательного устройства, анализируют определенные времена вдоха и паузы для определения показателя функции легких пациента. Этап анализа определенного времени вдоха и времени паузы для определения показателя функции легких пациента содержит этап, на котором определяют отношение времени вдоха и времени паузы. Далее сравнивают показатель функции легких пациента с допустимым значением и формируют результат сравнения. Раскрыты процессор для осуществления способа наблюдения за функцией легких и система для использования при наблюдении за функцией легких. Технический результат состоит в обеспечении ранней индикации ухудшения функции легких в домашних условиях. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.