УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ НЕБНО-ГЛОТОЧНОГО КЛАПАНА Российский патент 1997 года по МПК A61B5/107 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стоматологии и оториноларингологии.

Известно устройство для измерения небно-глоточного клапана, включающее источник света, стробоскоп, световод и фотодиод. Световод и фотодиод вводят в один носовой канал, причем фотодиод помещают на границе твердого и мягкого неба, а световод ниже края мягкого неба [1]
Недостатками данного устройства являются следующее:
1) введение источника света и фотодиода в одну половину носа не обеспечивает многократности отражения от поверхности тракта и, следовательно, достоверного усреднения отраженного сигнала, поэтому зависимость сигнала фотоприемника от величины просвета небно-глоточного клапана в известной мере случайна;
2) зависимость сигнала от небно-глоточного просвета более пропорциональна при многократности отражения сигнала от стенок измеряющейся части тракта, поэтому источник света и фотодиод должны быть по разные стороны небной занавески, т.к. только в этом случае гарантируется достаточно хорошее усреднение параметров канала, не зависящее от индивидуальных особенностей стенок и формы тракта, а сигнал будет пропорционален площади небно-глоточного клапана.

Целью предлагаемого изобретения является повышение точности измерения небно-глоточного клапана.

Поставленная цель достигается за счет ввода фотодиода и светодиода по разные стороны небной занавески, что позволяет получить хорошее усреднение параметров канала; применения импульсного светодиодного источника света, питаемого от генератора несущей частоты, позволяющего значительно повысить несущую частоту сигнала; применения избирательного усилителя, обеспечивающего хорошую фильтрацию сигнала и минимальный дрейф постоянной составляющей.

Устройство, схема которого изображена на чертеже, состоит из светодиода 1, питающего генератора несущей частоты 2, фотодиода 3, усилителя фототока 4, избирательного усилителя 5, детектора 6, усилителя постоянного тока 7, измерительного прибора 8, регистратора 9.

Устройство работает следующим образом.

Свет, излучаемый светодиодом 1, питающимся от генератора несущей частоты 2 и расположенным по одну сторону небно-глоточного клапана, например в полости рта, многократно проходит через небно-глоточный клапан и, отражаясь от его стенок, попадает на фотодиод 3, вызывая в нем фототок, пропорциональный интегральной освещенности. После усиления фототока усилителя 4 переменный электрический сигнал поступает на избирательный усилитель 5, настроенный на частоту генератора 2, обеспечивающий выделение основной гармоники сигнала. Затем сигнал детектируется детектором огибающей 7 и регистрируется регистратором 9. Для контроля и регулировки усиления введен измерительный прибор 8. Многократность отражения обеспечивает независимость фототока от индивидуальных особенностей тракта.

Измерение просвета небно-глоточного клапана проводят следующим образом. В полость носа вводят фотодиод, в полость рта светодиод. Свет при опущенной небной занавеске, например при дыхании через нос или произнесении звука "М", попадая на фотодиод, вызывает максимальный фототок. Это состояние определяется как 100% открытие небно-глоточного клапана. При произнесении фонетической последовательности небная занавеска поднимается, ограничивая прохождение света, при этом на регистраторе фиксируется огибающая, амплитуда которой пропорциональна величине площади небно-глоточного клапана. По длительности фронта огибающей можно судить о времени подъема и опускания мягкого неба при произнесении различных звуков и звукосочетаний.

Существенные отличия следующие:
1) применяют импульсный светодиодный источник света, питаемый от генератора несущей частоты, что позволяет значительно (в 10 30 раз) повысить несущую частоту сигнала;
2) применяют избирательный усилитель, обеспечивающий хорошую фильтрацию сигнала и минимальный дрейф постоянной составляющей.

Преимущества предлагаемого устройства перед прототипом:
1) повышение несущей частоты, а также избирательное усиление фотосигнала обеспечивает хорошую фильтрацию сигнала, высокую чувствительность устройства, что позволяет разнести осветитель и фотоприемник по разные стороны небно-глоточного смыкания и за счет многократности отражений соответственно обеспечить хорошее усреднение сигнала, уменьшающее зависимость результатов измерений от индивидуальных особенностей стенок тракта;
2) используют светодиоды с различными спектральными характеристиками, что позволяет (без применения светофильтров) производить измерения на различных спектральных участках с целью выбора оптимального участка, обеспечивающего максимальное отношение полезного сигнала к сигналу, проходящему через ткани неба.

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано в стоматологии и оториноларингологии. Технический эффект - повышение точности измерения небно-глоточного клапана. Сущность изобретения: устройство состоит из светодиода 1, питающего генератора несущей частоты 2, фотодиода 3, усилителя фототока 4, избирательного усилителя 5, детектора огибающей 6, усилителя постоянного тока 7, измерительного прибора 8, регистратора 9. Свет, излучаемый светодиодом 1, питающимся от генератора несущей частоты 2 и расположенным по одну сторону небно-глоточного клапана, например в полости рта, многократно происходит через небно-глоточный клапан и, отражаясь от его стенок, попадает на фотодиод 3, вызывая в нем фототок, пропорциональный интегральной освещенности. После усиления фототока усилителем 4 переменный электрический сигнал поступает на избирательный усилитель 5, настроенный на частоту генератора 2, обеспечивающий выделение основной гармоники сигнала. Затем сигнал детектируется детектором огибающей 7 и регистрируется регистратором 9. Для контроля и регулировки усиления введен измерительный прибор 8. Многократность отражения обеспечивает независимость фототока от индивидуальных особенностей тракта. При произнесении фонетической последовательности небная занавеска поднимается, ограничивая прохождение света, при этом на регистраторе фиксируется огибающая, амплитуда которой пропорциональна величине площади небно-глоточного клапана. По длительности фронта огибающей можно судить о времени подъема и опускания мягкого неба при произнесении различных звуков и звукосочетаний. 1 ил.

Устройство для измерения небно-глоточного клапана, включающее источник света, стробоскоп, световод и фотодиод, отличающееся тем, что фотодиод и светодиод вводят по разные стороны небной занавески, применяют импульсный светодиодный источник света, питаемый от генератора несущей частоты, и избирательный усилитель.