Спирометаболиметр

- -: -corny„ ! татен"но-тех

-те т на ча,„.

ОЛ ИС

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Сотов Советсн ни

Соцнапнстнчесннк республик

< 786986

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29. 01. 79 (2 ) 27 8586/28-! 3 с присоединением заявки М (23) Приоритет (5! }M. Кл.

А 61 В 5/08

Геаулвреееееи4 eesw есер ао аман веееретекнк н еткрытМ

Опубликовано 15- 12 ° 80 Бюллетень J% 46

Дата опубликования описания 1 7 . 1 2 . 80 (53) УДК6 5.475 (088. 8) (72) А вторы изобретения

M И. Бакар, Н. А. Давыдов, !0. А. Николаев, В. А. Павленко, В. N. Шевченко, Д. М. Шейнин и О. Н. Яковлев

Ордена Трудового Красного Знамени специальное конструкторское бюро аналитического приборостроения Научно-технического объединения АН СССР (7! ) Заявитель (54) СПИРОИЕТАБОЛИМЕТР

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к пульмонологическим измерительным устройствам.

Известен спирометаболиметр, который содержит маску с патрубками вдоха и выдоха, датчики расхода и концентраS ции двуокиси углерода (! !.

Однако в условиях меняющихся давлений и ускорений данное устройство не позволяет производить непрерывные из!

6 мерения основных показателей функции внешнего дыхания газовой смесью и вычисление энергозатрат, что ограничивает область использования спирометаболиметра.

Целью изобретения является об еспечение непрерывного измерения основных показателей функции внешнего дыхания и вычисление энергозатрат в условиях меняющихся давлений и ускорений при дыхании газовой смесью.

Поставленная цель достигается тем, что в спирометаболиметре датчики расхода и концентрации двуокиси углерода установлены в патрубках вдоха и выдоха и разделяют каждый из патрубков на три параллельных канала, при этом на входах датчиков концентрации двуокиси углерода установлены увлажнители, а в патрубке выдоха установлен поглотитель капельной влаги.

На чертеже схематично изображен спирометаболиметр.

Спирометаболиметр включает маску (на чертеже не указана) с патрубками и 2 вдоха и выдоха, датчики 3, 4 расхода и датчики 5 концентрации двуокиси углерода. На входах датчиков 5 концентрации двуокиси углерода установлены увлажнители 6, а в патрубке 2 выдоха установлен поглотитель 7 капельной влаги и датчик 8 температуры. Кроме того, датчики расхода и концентрации двуокиси углерода установлены в патрубках 1 и 2 вдоха и Bbl доха и разделяют каждый из патрубков на три параллельных канала, один из которых образует шунтирующую трубу 9.

786986

МпО MJ М2О2 т

М О вЂ” o6 eM КНс орора, нл, выдыхаемый за время Т, M202 (I Kyle КшСУ)И2

5 К +KI2UL

К, " где К, К,К,... К з — постоянные коэффициенты, величина которых обус10 ловлена конструкцией прибора,экспериментальными характеристиками и выбором единиц измерения;

Устройство работает следующим образом.

Газ на выдохе проходит через поглотитель 7 капельной влаги и затем попадает в блок датчиков патрубка 2 выдоха, где разделяется на три потока.

Часть газа проходит через канал, где установлены парциальные, термоанемометрические датчики 3 расхода, другая часть газа проходит через увлажнитель 6 и канал, где установлены дифференциальные термокондуктометрические датчики 5 концентрации двуокиси углерода. Основной газовый поток проходит через шунтирующую трубу 9 и далее в атмосферу. На линии вдоха прохождение газа аналогичное.

Датчики концентрации и датчики расхода на линии вдоха и выдоха конструктивно объединяются в блок датчиков.

По разности объемов вдоха и выдоха с учетом влажности и выделенной углекислоты определяется потребленный кислород.

Устройство обеспечивает получение непрерывной информации в виде 4-х аналоговых, сигналов. Эти сигналы после усиления могут поступать непосредственно через телеметрическое устройство на вычислительную машину, обеспечиваю30 щую автоматическую обработку поступающей информации, и позволяют получить инФормацию об энерготратах за заданный промежуток времени и ряд других данных. Так, например, спирометаболиметр позволяет получать данные по 12 параметрам, в том числе: энерготраты за заданное время

Э - К, К Л

И 0- объем кислорода, нл, поглощен002

40 ного за заданное время;

М вЂ” объем двуокиси углерода, нл, Со, .выделенный за заданное время;

Мсо = К С М 3

М вЂ” объем газа, нл, выдыхаемого за заданное время; T 45 м, - к (1-к с,o)(i -к6ср1 t,lt)dt;

С вЂ” средняя объемная концентрация

С02 двуокиси углерода на выходе за заданное время Т 7 50

Ñ C= (It К вЂ” ) — J

t 1

СО2 1- С Хт т о сОx

С вЂ” средняя объемная концентрация паров воды на выходе за интервал вре55 мени Т;

M, — объем кислорода, нл, вдыхаемо1 го за время. Т, М = К8 f с,(t) dt, о

G (t) 9G (t) УС (Й)

U U — показания датчи- (1 ков расхода, концентрации двуокиси углерода, температуры, давления.

Коррекция по давлению вводится автоматически.

Спирометаболиметр нормально работает при разных давлениях и темпера-, турах, вибрациях, положениях в пространстве. Устройство, благодаря использованию шунтирующих труб, позволяет получить ряд результатов: обеспечивается поступление газа в измерительные ячейки через узкие каналы, благодаря чему исключается теплопередача конвекцией, влияющей на зависимость показаний от пространственного положения прибора; лимитируется предельное количество газа, поступающего в датчик измерения расхода, что обеспечивает линейность характеристик; лимитируется предельное количество газа в датчик измерения двуокиси углерода, чем достигается независимость показаний от величины расхода; оказывается возможным несложным устройством обеспечить полное увлажнение анализированного газа с целью повышения точности измерения; обеспечивается минимальное сопротивление газовому потоку на вдохе и на выдохе, что весьма существенно для процесса дыхания.

Достоинством прибора является его гигиеничность, т.е. отсутствие в рассматриваемом устройстве каких-либо химических препаратов, которые в аварийных ситуациях случайно могут попасть в органы дыхания и вызвать отФормула изобретения

ОСф РД

Ф ащиоцус,и|

Составитель Л. Соловьев

Редактор Т. Кинь Техред Л.Пекарь Корректор М. Коста

Заказ 2186 Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

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

5 7869 равление или неприятное ощущение.В необходимых случаях прибор может быть продизенфицирован без нарушения его работоспособности.

Спирометаболиметр, включающий маску с патрубками вдоха и выдоха, датчики расхода и концентрации двуокиси углерода, отличающийся тем, что, с целью непрерывного измерения основных показателей функции внешнего дыхания и вычисления энергозат86 6 рат в условиях меняющихся давлений и ускорений при дыхании газовой смесью, датчики расхода и концентрации двуокиси углерода установлены в патрубках вдоха и выдоха и разделяют каждый из патрубков на три параллельных канала, при этом на входах датчиков концентрации двуокиси углерода установлены увлажнители, а в патрубке выдоха установлен поглотитель капелькой влаги.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Fleisch А. Neue Nethoden zur

Studuip das Gasaustasches und der

Lungenfunction. 1е1рг1д, 1956.