Спирограф

 

(ЛШРОГРАФ, содержащий спи .рометры вдоха я выдоха , дыхательнзда маску, датчик начала фаз дыхания, электромагнитные клапаны подачи и вьвтуска воздуха, клапаны вдоха и В1|Щоха,. блок управления электромагнитными клапанами и регистрирующее устройство, отличающийся, тем, что, с целью повьппения точности измерения параметров дыхания у мелких лабораторных животных, оц снабжен микрокомпрессором, соединен-, ным через электромагнитный клапан подачи воздуха со спирометром входа, и вакуумным микронасосом,. соединенным через электромагнитный, клапан выпуска воздуха со спирометром:выдоха , спирометры вдоха и выдоха вьтрлнены в виде .цилиндров и поршней, при зтом последние.соединены с регистрирующим устройством, а клапаны вдоха и выдоха выполнены электромагнитными. (Л ел со й

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (3 I) 4(51)А6 В 308

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фж;@„„,, =---ггг, т7г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДКЛАМ ИЭОЬРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (23 ) 36 l l 7 l 0/28-1 3 (22) 24.06.83 (46) 23.03.85. Бюл. В 11 (72) В,И.,Панский, Е,И.Бебинов и <.B.éîëóõ (71) Киргизский государственный медицинский институт (53) 633.475(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 l 1 f273ý кл. G 01 N 7/04 э 3937. (54) (57) СПИРОГРАФ, содержащий спи,рометра вдоха и выдоха . дыхательную маску, датчик начала фаз дыхания, электромагнитные клапаны подачи и выпуска воздуха, клапаны вдоха и выдоха,. блок управления электромагнитными клапанами и регистрирующее устройство, отличающийся, тем, что, с целью повышения точности измерения параметров дыхания у мелких лабораторных животных, он снабжен микрокомпрессором, соединенным через электромагнитный клапан подачи воздуха со спирометром входа.-, и вакуумным микронасосом,. соединенным через электромагнитный клапан выпуска воздуха со спирометром.выдоха, спирометры вдоха и выдоха выполнены в виде цилиндров и поршней, при этом последние, соединены с регистрирующим устройством, а клапаны

Овдоха и выдоха выполнены электромаг- о нитными.

1145994 2

Цель изобретения — повышение точности измерения параметров дыхания у мелких лабораторных животных.

Поставленная цель достигается тем, что спирограф, содержащий спирометры вдоха и выдоха, дыхательную маску, датчик начала фаз дыхания, электромагнитные клапаны подачи и б выпуска воздуха, клапаны вдоха и выдоха, блок управления электромаг- 40 нитными клапанами и регистрирующее устройство, даполнительно снабжен микрокомпрессором, соединенным через электромагнитный клапан подачи воздуха со спирометром вдоха, и вакуум- 45 ным микронасосом, соединенным через, электромагнитный клапан выпуска воз-" духа со спирометром выдоха, спирометры вдоха и:выдоха выполнены в виде цилиндров и поршней, при этом послед-50 ние соединены с регистрирующим устройством, а клапаны вдоха и выдоха выполнены электромагнитными.

На чертеже изображена принципиальная схема спирографа. 55

Устройство состоит из микрокомпрессора 1 и вакуумного микронасоса 2, соединенных воздуховодными трубками

Изобретение относится к медицинской технике, а именна к спирографам для исследования параметров дыхания у людей и лабораторных животных.

Известен спирограф, содержащий . спирометры вдоха и выдоха, расположенные один в другом и закрепленные одной стороной на пластине, связанной с регистрируюЩим устройством, датчик начала фаз дыхания, электромагнитные клапаны подачи и выпуска воздуха, клапаны вдоха и выдоха, блок управления электромагнитными клапанами и дыхательную, маску Щ .

Однако известное устройство не обеспечивает -высокой точности измерения параметров дыхания у мелких. лабораторных животных, у которых частота дыхания может превысить частоту дыхания человека в несколько раз, а дыхательные объемы наоборот намного меньше (до 0,4 см ).

Вследствие этого инерционность и сопротивление даханию известного устройства, которые не оказывают значительного влияния на измерение параметров дыхания у человека, вносят большую погрешность в измерение параметров дыхания у мелких лабораторных животных.

3 и 4 через электромагнитные клапаны

5 подачи воздуха и клапан 6 выпуска воздуха со спирографом 7 вдоха и спирографом 8 выдоха воздуха. Спирографы

7 и 8 состоят из цилиндров 9 и !О, в качестве которых служат корпусы иньекционных стеклянных шприцов, и поршней 11 и 12 с притертыми поверхностями. Электромагнитные клапан 13 вдоха и клапан 14 выдоха соединены посредством воздуховодных трубок 15 и 16 с камерой-переходником 17, сообщающейся посредством воздуховодной трубки 18 с датчиком 19 начала фаз дыхания и дыхательной маской 20.

Датчик 19 имеет выход на электронный блок 21 управления электромагнитными клапанами, который в свою очередь имеет выходы на электромагнитные клапаны 5, 6, 13 и 14. Поршни 11 и

12 спирографов 7 и 8 являются подвижными цилиндрами, соединенными посредством подвижных планок 22 и 23 с преобразователем 24, имеющим выход на, регистрирующее устройство 25.

Спирограф работает следующим образом.

Исследуемое животное с помощью дыхательной маски 20 подключается к камере-переходнику 17. К этому моменту объем неподвижного цилиндра 9 спирографа 7 заполняется воздухом с помощью микрокомпрессора 1. Уже в начальной точке вдоха подвижный поршень 11 находится в верхнем крайнем положении, а подвижный поршень 12 не полностью заходит в неподвижный цилиндр 10. В дыхательной маске 20 создается разрежение, которое через воздушную массу камеры-переходника

17, воздуховодную трубку 18 распространяется и создает пониженное давление воздуха в емкости датчика

19 начала фаз дыхания, что приводит к его срабатыванию и возникновению сигнала, приводящего в действие механизм электронного блока 21 управления электромагнитными клапанами,. в результате закрываются клапаны 5 и 14 и открываются клапаны б и 13.

При этом воздух из цилиндра 9 через электромагнитный клапан 13, воздуховодную трубку 15, камеру-переходник 17, дыхательную маску 20 поступает в дыхательные пути и легкие животного. На протяжении акта вдоха, клапан 14 находится в закрытом состоянии, а клапан 6 в

1145994

Составитель А. Мошковский

Редактор Н. Данкулич Техред Л.Мартяшова Корректор О. Тигор

Заказ 1244/3

Тираж 722

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.. Проектная, 4

3 открытом, тем самым обеспечивается перемещение вверх и удержание подвижного поршня 12 в верхнем крайнем положении. После. окончания вдоха и, и начала выдоха создаваемое полижительное давление передается через камерупереходник 17, воздуховодную трубку

18 к датчику 19 начала фаз дыхания и сигналом от датчика начала фаз дыхания запускается механизм элект- 1ф ,ронного блока 21 управления электромагнитными кларанами, что приводит к моментальному закрытию клапанов.

6 и 13 и открытию клапанов 5 и 14.

Перемещение подвижных поршней 11. и 12 вниз происходит свободно, без появления избыточного давления и каких-либо сдвигов в функционирова- нии аппарата дыхания животного, поскольку сила тяжести уравновешивается силами трения притертых стеклянных поверхностей поршней 11 и 12 и цилиндров 9 и 10 и аэродинамическим сопротивлением н воздуховодных .путях. Расстояния, проходимые под- 25 вижными поршнями 11 и 12 внутри неподвижных цилиндров 9 и 10, про" порциональны объемам вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, что передается посредством подвижных планок 22 и 23 jg на преобразователь 24,s котором величинь1 перемещения. подвижных цил®одров превращаются в соответствующие значения электрических сигналов, поступающих на регистрирующее устройство

25 в цифровом виде.

В предлагаемом устройстве для осуществления вдоха и выдоха служат две разделенные половины схемы, каждая из которых представлена подвижным цилиндром, свободно перемещаощимся вниз по внутренней притертой поверхности неподвижного цилиндра в процессе выполнения вдоха или выдоха, при этом обе фазы дыхания подготавливаются вакуумным микронасесом и микрокомпрессором, что фактически исключает сопротивление дыханию. Моменты окончания той или иной фазы дьасания точно фиксируются и сопровождаются моментальныю переключением клапанов, поэтому окончанию фаз дыхания соответствуют моментальные остановки подвижных цилиндров и быстро следующие вслед за этим принудительные движения того или иного поршня в силу воздействия положительного или отрицательного давления воздуха. Инерционность системы подвижного и неподвнм(ного цилиндров минимальна благодаря применейяо притйртыж поверхностей и исключению водной камеры, с одной стороны,и, благодаря системе клапанов, позволяющей за микроинтервалы времени между фазамй дыхания переключать направления воздушных потоков, с другой стороны.

Все эти факторы значйтельно повышают точность измерения параметров дыхания у мелких лабораторных животных.