Анализатор временных параметров дыхания
Союэ Советскнк
Социалистических
Республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИ ИТИЛЬС1ВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 280978 (2!) 2667683/28-13
I« 780836 (51) м. кл.з
A 61 В 5/08 с присоединением заявки Но
Государствеиимй комитет
СССР ио делам изобретений и открытий (23) Приоритет (53) УДК615. 47 (088 ° 8) Опубликовано 231180. Бюлл6твнь 43
Дата опубликования описания 231180 (72) Авторы и э обретен и я
С.П. Бибик и A A Стахов « . ! Г -„. специальное конструкторско-техническое бюро
"Медфизприбор" (7!) Заявитель и (54) АНАЛИЗАТОР ВРЕМЕННЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЫХАЙИЙ
Изобретение относится к медицинЕ и может быть использовано при диагностике обструктивной змбиэемы, бронхиальной астмы и др. легочных заболеваний, а также в аппаратах искус- 5. ственного дыхания.
Известен анализатор временных параметров дыхания, содержащий преоб" разователь дыхания и счетчик. Это !О устройство измеряет продолжительность фаз дыхания (1).
Однако отйошение продолжительностей фаз дыхания, необходимых для анализа временных параметров, уст- Я ройство не определяет. Лля определения отношений надо провести соответствующие вычисления, на что требуется дополнительное время. Преобразователь дыхания, помещенный в Я} воздушный поток, оказывает дополнительное сок дыханию, которое вносит большие погрешности прИ измерении параметров Лункции внешнего дыхания при легочной недоста- Ю точности.
Цель изобретения — уменьшение пневматического сопротивления воздушному потоку дыхания и обеспечение автоматического определения продол- ЗО жительности выхода по отношению к вдоху.
Поставленная цель достигается тем, что в анализатор, содер:кащий преобразоВатЕль дыХания и счЕтЧИк, введены усилитель-ограничитель, два нуль-органа, интегратор, комйафатор
Генератор пйлообразного напряжения и схема ЙЛИ, причем выход преобразо вателя дыхания соединен со входами усилителя-ограничителя и двух нульорганов, выходц которых соединены соответственно со сбросовыми входами счетчика и иитегратора, а выход усилителя-ограничителя соединен с сигнальным входом интегратора и чеpea схему И3!И с блокировочным вкодом генератОра йилообраэного напряжения, выход которого подключен к
Одному из входов компаратбра, другой вход, которого соединен с выходом интегратора, а выход компаратора соединен сигнальным входом счетчика и вторым входом схемы HJIH.
На фиг. 1 изображена Функциональ" иая схема анализатора; на фиг. 2временные диаграммы, поясняющие его работу.
Предлагаемый анализатор содержит преобразователь 1 дыхания, выход ко780836 торого соединен со входами усилителя-ограничителя 2 и нуль-органов 3 и 4, предназначенных для формирования импульсов в момент смены фаэ дыхательного цикла, причем выходы нульоргайов 3 и 4 соединены соответственно со сбросовыми входами счетчика 5 и интегратора 6. Интегратор .6 выполняет функцию преобразователя продолжительности вдоха в напряжение, в . связи с чем его вход соединен с выходом усилителя-ограничителя 2, а его выход связан с одним иэ входов компаратора 7, второй вход которого соединен с выходом генератора 8 пилообразного напряжения. Выход компа. ратора 7 соединен co âõoäoì счетчика
5 и через схему 9 ИЛИ с блокировочным входом генератора 8 пилообразного напряжения, который также имеет связь через схему 9 ИЛИ с выходом усилителя-ограничителя 2. Генератор
8 пилообразного напряжения и компаратор 7 предназначены для осуществления деления времени выдоха на выходное напряжение интегратора 6, пропорциональное продолжительности вдоха.
Анализатор работает следующим образом.
Электрический сигнал, снимаемый с преобразователя 1 дыхания и условно соответствующий в интервалах времени с - (фиг. 2а) фазе дыхания
1 2. вдоху, а в интервале t -t — выдоху
2- 5
1 усиливается и ограничивается усилителем 2 (фиг. 2б).
В моменты смены фаз дыхания t u
1 сигнал потока дыхания меняет свою полярность и, переходя через нулевой уровень, вызывает срабатывание нульоргана 4 (фиг. 2в),. выходной импульс которого, поступая на сйгнальный вход интегратора 6, сбрасывает в нуль напряжение на интеграторе. На вход интегратора 6 и на блокировочную цепь генератора 8 пилообразного напряжения через схему 9 ИЛИ поступает выходное напряжение усилителяограничителя 2, причем его полОжительное значение эа время продолжительности вдоха t — t осуществляет
1 2 блокировку генератора 8 пилообразного напряжения и интегрируется интегратором 6, обеспечивая при этом линейную зависимость выходного напряжения интегратора от продолжительности вдоха (фиг. 2д). Смена выхода на вдох в момент t. вызывает срабатывание нуль-органа 3, выходной импульс которого, поступая на сбросовый вход счетчика 5, устанавливает его цифровые разряды в нулевые состояния. Кроме этого, смена выдоха на вдох вызывает изменение уровня выходного напряжения усилителяограничителя 2 с положительного значения на нулевой, который обеспечивает интегратору 6 режим хранения накопленного напряжения, а с генератора 8 пилообразного напряжения снимает блокировку. С момента снятия блокировки t, генератор 8 начинает формировать линейно растущее напряжение, достигагощее уровня выходного напряжения интегратора 6 (фиг.2e).
Это обеспечивается тем, что в момент равенства выходных напряжений интегратора 6 и генератора 8 пилообразного напряжения, поступаощих на опорный и сигнальный входы компаратора 7, последний вырабатывает ко" роткий импульс (фиг. 2ж), который поступает э счетчик 5 и запоминается им, а также через схему 9 ИЛИ поступает на блокировочный вход генератора 8 пилообразного напряжения и осу10
15 ществляет сброс линейно растущего напряжения.
По истечении действия импульса компаратора 7, генератор 8 начнет снова Формировать линейно растущее напряжение до момента t срабатывания компаратора.
Включенные в электрическую схему анализатора усилитель-ограничитель и интегратор, позволяют осуществить преобразование продолжительности вдоха в напряжение, а компаратор совместно со схемой ИЛИ и генератором пилообразного напряжения — осуществить деление реального временного интервала продолжительности выдоха на выходное напряжение интегратора, которое пройорционально продолжительности вдоха. Результат выводится на счетчик э цифровом виде.
Формула изобретения
Анализатор временных параметров дыхания, содержащий преобразователь дыхания и счетчик, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения пневматического сопротивления воздушному потоку дыхания и обеспечения автоматического определения продолжительности выдоха по отношению к вдоху, в него введены усилительограничитель, дэа нуль-органа, интегратор, компаратор, генератор пилообразного напряжения и схема ИЛИ, причем выход преобразователя дыхания
55 соединен со входами усилителя-ограничителя и двух нуль-органов, выходы которых соединены соответственно со сбросовыми входами счетчика и интегратора, а выход усилителя-ограничителя соединен с сигнальным входом интегратора и через схему ИЛИ с блокировочным входом генератора пилообразного напряжения, выход которого ! ,подключен к одному из входоэ компаратора, другой вход которогo соеди780836 нен с выходом интегратора, а выход компаратора соединен с сигнальным входом счетчика и вторым входом схемы ИЛИ.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Авторское свидетельство СССР
Р 510226, кл. А 61 В 5/08, 1974.
780836
1
Составитель В. Головин
Редактор Н. Лазаренко Техред A.A÷ Корректор 8. Синицкая 3акаэ 8019/1 Тираж б73 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, %-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4