Устройство для измерения работы дыхания

 

ОП ИСАН

Союз Советских

Сощиалистимеских

Республик пп662065

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 13,12.77 (21) 2553868/28 — 13 (51) М. Кл е с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

А 61 В 5/08

Государственный кокнтет

СССР оо делам нзооретеннй

И OTNPblTIIH

Опубликовано 15.05.79. Бюллетень № 18 (53) УДК 615.475. .611.2 (088.8) Дата опубликования описания 20.05.79 (72),Автор изобретения

С. П. Бибик

Специальное конструкторско-технологическое бюро

«Медфизприбор» (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ РАБОТЫ ДЫХАНИЯ

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам, предназначенным для функциональной диагностики дыхания.

Известно устройство для измерения ра-боты дыхания, которое содержит преобразователь расхода газа при дыхании (пневмотахограф), датчик транспульмонального давления, выпрямитель, усредняющее устройство, устройство умножения, интегратор и регистратор, на четырех каналах которого записываются пневмотахограмма, мощность и работа дыхания и транспульмональное давление (1) .

- При использовании этого устройства результаты графической записи оцениваются исследователем, и величина неэластической работы дыхания считывается с графика ручным способом в точках, когда пневмотахограмма проходит через нуль, т. е. в моменты окончания циклов дыхания.

Это длительный и трудоемкий процесс, который вносит в результаты оценки величин работы дыхания погрешности.

Кроме того, устройство является довольно громоздким и сложным за счет использования в нем сложного электронного устройства умножения.

Целью изобретения является повышение точности измерения неэластической работы дыхания, упрощение и удешевление устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введена схема, формирующая импульсы в моменты окончания дыхательных циклов, датчик транспульмонального давления выполнен в виде мостовой скемы, питающий вход которой подключен к вы10 ходу преобразователя расхода газов при дыхании и ко входу схемы, формирующей импульсы в моменты окончания дыхательных циклов, выход которой подключен к сбросовому входу интегратора, сигнальный вход которого соединен с выходом датчика транспульмонального давления, а входы регистратора соединены с выходами интсгратЪра, датчика транспульмонального давления и преобразователя расхода газов при дыхании.

На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для измерения работы дыхания; на фиг. 2 — временные диаграммы, поясняющие работу дыхания, где: а — пневмо662065

3 тахограмма, б — транспульмональное давление, в — мощность дыхания, г — работа дыхания, д — импульс окончания цикла дыхания.

Устройство содержит преобразователь 1 расхода газа при дыхании, выход которого связан с питающим входом мостовой схемы датчика 2 транспульмонального давления, со входом схемы 3, формирующей импульсы в моменты окончания дыхательных циклов, и со входом регистратора 4. Выход схемы 3 соединен со сбросовым входом интегратора 5 работы дыхания. Вход последнего имеет связь с выходом датчика 2 транспульмонального давления. Регистратор 4 соединен с выходами интегратора 5 и датчика 2.

В качестве схемы 3, формирующей импульсы, могут быть, например, использова н@ йуль-орган, компаратор нулевого уровня, схема ограничителя с дифференцирующей цепью и другие подобные устройства.

Устройство работает следующим образом.

На вход устройства поступают сигналы

= расхода выдыхаемого пациентом воздуха и транспульмонального давления, которое гйХается с введенного в пищевод катетера с баллончиком. Это давление изображено на фиг. 2 (диаграмма б). С выхода преобразователя 1 расхода снимается сигнал пневмотахограммы (фиг. 2, диаграмма а) Этот стйнал прикладывается к питающему входу мостовой схемы датчика 2.

Так как в качестве питающего напряжения Используется напряжение пневмотахограммы, а расбаланс моста соответствует - йзменеййю транспульмонального давления, то выходной сигнал датчика давления равен произведению напряжения пневмоттахограммы на напряжение транспульмонального давления и выражается зависи-мостью .

118их = U (t) 1)ртр (t) = К.V(t) Pmp (1)

Это напряжение имеет аналитическое выражение, соответствующее мощности дыхания(фиг. 2, диаграмма в). Оно подается на вход регистратора 4, а также поступает на вход интегратора 5. При этом на выходе интегратора напряжение опишется зависимостью, аппроксимирующей работу дыхания:

A(t) = К f V(t) Pmp (t) dt

Это напряжение подается на вход регистратора.

- В момент окончания цикла дыхания срабатывает схема 3, с выхода которой снимается импульс и подается в цепь сброса

4 интегратора 5, осуществляя сброс выходного значения интегратора в нуль. На графической записи это выразится в виде скачка уровня напряжений, причем величина этого скачка соответствует величине неэластической работы дыхания, так как этот скачок в конце цикла представляет собой разность между общей работой на вдохе и выдохе.

Таким образом, в устройстве исключен ручной способ считывания величин неэластической работы дыхания. Автоматическая выборка моментов считывания значительно повышает достоверность измеряемых величин, что создает предпосылки для более точной постановки диагноза. Устройство проще и дешевле в изготовлении, чем известное устройство приблизительно на 50 /р. Вместо дорогостоящих усредняющего и умножающего устройств в нем использована схема, формирующая импульсы в моменты окон20 чания дыхательных циклов.

Формула изобретения

Устройство для измерения работы дыхания, содержащее преобразователь расхода газов при дыхании, датчик транспульмонального давления, интегратор и регистратор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения неэластической работы дыхания, упрощения и удешевления устройства, в него введена схема, формирующая импульсы в моменты окончания дыхательных циклов, датчик транспульмонального давления выполнен в виде мостовой схемы, питающий вход которой подключен к выходу преобразователя расхода газов при дыхании и ко входу схемы, формирующей импульсы в моменты окончания дыхательных циклов, выход которой подключен к сбросовому входу интегратора, сигналь40 ный вход которого соединен с выходом датчика транспульмонального давления, а входы регистратора соединены с выходами интегратора, датчика транспульмонального давления и преобразователя расхода газов при дыхании.

45 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Джонсон Б, Олсон Л. Т. Измерение работы дыхания, направленной на преодоление вязкостнаго сопротивления легких,5са пд, I, Clin. Lab. 1nvest, 1971, 28, 135 †1.

2. Патент США Мю 3703893 НКИ

128 — 2.08, 1973.

662065 моиг. г

Составитель Л. Соловьев

Техред О. Луговая Корректор Г. Назарова

Тираж.671 Подписное

If Н И И ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Е. Зубнетова

Заказ 2537/2