Устройство для измерения диуреза Советский патент 1987 года по МПК A61B5/20 

fO

5

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для. диагностических целей в урологии.

Цель изобретения - повышение точности при расширении функциональных возможностей путем определения вьще- лившейся мочи за заданный интервал времени и фиксации опасного состояния.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 - структурная схема таймера; на фиг.3- пример реализации блока формирования сигнала опасного состояния; на фиг. 4 - пример выполнения блока начальной установки; на фиг. 5 - пример выполнения запорного клапана.

Устройство содержит источник 1 света, фотрприемник 2, первый 3 и второй 4 счетчики, регистр 5, блок 6 индикации, таймер 7, дозатор 8 объема, сливную трубку 9, запорный клапан 10, дренажную трубку 11, триггер 12, усилитель 13, реле 14, исполни- тельное устройство 15, блок 16 отключения, блок 17 формирования сигнала опасного состояния.

Таймер 7 содержит генератор 18 импульсов, делитель 19 частоты, счетчикЗО 20 времени, элемент 21 задержки, элемент ИЛИ 22, триггер 23, блок 24 начальной установки, элемент 25 задержки, элемент ИЛИ 26.

20

ческая часть устройства приведена в исходное состояние.

Моча из катетера поступает в лево колено дозатора 8 объема. Когда ее количество достигнет заданного объема (например, 10 мл), определяемого местом закрепления на правом колене дозатора источника 1 света и фотопри емника 2, прерьшается световой поток идущий от источника 1 света к фотоприемнику 2, что вызьшает изменение фототока фотоприемника 2, который поступает на. первый вход триггера 12, устанавливая его .в 1.

Высокий уровень потенциала с выхо да триггера 12 через усилитель 13 включает реле 14, через замкнутые контакты которого осуществляется подача питания на исполнительное устройство 15. Исполнительное устройство 15 втягивает шток 31, противодействуя усилию пружины 35 запорного клапана 10, и вместе с штоком 31 - шайбу 34 клапана 10, который в результате открьшается. Моча из дозатора 8 объема начинает сливаться через сливную трубку 9 в накопитель мо чи (не показан).

Кроме того, положительный потенциал на выходе триггера 12 поступает на вход блока 16 отключения, в котором формрфуются импульсы, которые начинают заполнять четьфехразряд ньй счетчик (не показан). ШестнадБлок 17 формирования сигнала опас-35 цатый по счету импульс, осуществляя

кого состояния содержит схему 27, восьмивходовую, выполненную, например, на ИМС.133ЛА2, инвертор 28, микросхему 29 (133ЛА7) и индикаторную лампу 30.40

Запорный клапан 10 содержит шток 31 исполнительного устройства, трубку 32, неподвижную 33 и подвижную 34 конические шайбы, пружину 35.

В качестве исполнительного устрой- ства 15 может быть использован электромагнит.

Устройство работает следующим образом.

переход счетчика из состояния 1111 в состояние 0000 вызьшает на выходе старшего разряда отрицательный перепад напряжения, который через второй вход триггера 12 сбросит последний в О. Интервал времени, в течение которого триггер 12 находится в состоянии 1, зависит от частоты

импульсов в блоке 16 отключения.

I

Критерием выбора временного интервала должно служить требование прохождения через открытый запорный клапан количества мочи, в точности равПосле включения питания на выходе ного принятой дозе (в данном случае блока 24 начальной установки форми- 10 мл).

При включении питания устройства 12 и счетчик блока 16

руется сигнал, который обнуляет первый 3 и второй 4 счетчики (через схему ИЛИ 22), а через интервал времетриггер 12 и счетчик блока 1Ь отключения могут установиться в произвольни, определяемьй элементом 25 эадерж- ное состояние. Для приведения тракта ки, через .схему ИЛИ 26 осуществляет управления работой запорного клапана

перепись нулевого кода счетчика 4 в регистр 5. Таким образом, вся логи10 в исходное состояние сигнал от блока 24 поступает на вход блока 16

5

О

0

ческая часть устройства приведена в исходное состояние.

Моча из катетера поступает в левое колено дозатора 8 объема. Когда ее количество достигнет заданного объема (например, 10 мл), определяемого местом закрепления на правом колене дозатора источника 1 света и фотоприемника 2, прерьшается световой поток, идущий от источника 1 света к фотоприемнику 2, что вызьшает изменение фототока фотоприемника 2, который поступает на. первый вход триггера 12, устанавливая его .в 1.

Высокий уровень потенциала с выхода триггера 12 через усилитель 13 включает реле 14, через замкнутые контакты которого осуществляется подача питания на исполнительное устройство 15. Исполнительное устройство 15 втягивает шток 31, противодействуя усилию пружины 35 запорного клапана 10, и вместе с штоком 31 - шайбу 34 клапана 10, который в результате открьшается. Моча из дозатора 8 объема начинает сливаться через сливную трубку 9 в накопитель мочи (не показан).

Кроме того, положительный потенциал на выходе триггера 12 поступает на вход блока 16 отключения, в котором формрфуются импульсы, которые начинают заполнять четьфехразряд- ньй счетчик (не показан). Шестнадпереход счетчика из состояния 1111 в состояние 0000 вызьшает на выходе старшего разряда отрицательный перепад напряжения, который через второй вход триггера 12 сбросит последний в О. Интервал времени, в течение которого триггер 12 находится в состоянии 1, зависит от частоты

импульсов в блоке 16 отключения.

I

Критерием выбора временного интервала должно служить требование прохождения через открытый запорный клапан количества мочи, в точности равного принятой дозе (в данном случае 10 мл).

10 в исходное состояние сигнал от блока 24 поступает на вход блока 16

отключения и далее на второй вход триггера 12, устанавливая его в О

Сброс триггера 12 обесточивает реле 14, контакты его размыкаются, снимая питание с исполнительного устройства 15. Запорньй клапан 10 закрывается, обеспечивая готовность устройства к приему новой дозы мочи.

Одновременно с воздействием на триггер 12 сигнал с фотоприемника 2 поступает на первые входы -счетчиков 3 и 4, добавляя к их содержимому по 1. Тем самым осуществляется счет полных доз вьщелившейся мочи (например, по 10 мл каждая). Счетчик 3 работает в режиме непрерывного счета т.е. характеризует объем мочи за весь интервал времени с момента включения устройства, а счетчик 4 осуществляет подсчет объема мочи, вьщелившегося за последние 30 мин и фиксируемого на регистре 5. Сигналы управления процедурой фиксирования этого объема вьздаются таймером 7.

Генератор 18 импульсов таймера 7 вырабатывает стабильную по частоте последовательность импульсов, поступающую на вход делителя 19 частоты, который осуществляет деление исходной

1 частоты до значения F, Гц

1о

(1 импульс за 0,5 ч) с промежуточным

выходом F -FTT- Гц (1 импульс в

1 мин). Частота F подается на вход

счетчика 20, осуществляющего счет времени непрерывной работы устройства с момента его последнего включения Показания счетчика времени и счетчи- ка 3 высвечиваются на блоке 6 индикации, характеризуя в совокупности диурез больного.

С частотой F сигнал с второг о вы- хода делителя 19 через элемент ИЛИ 26 поступает на второй вход регистра 5, переписывая в него содержимое счетчика 4, т.е. -значение объема вьщелившейся мочи за последние полчаса. Счетчик 4 по второму входу вслед за этим обнуляется тем же сигналом F, но задержанным на элементе 21 задержки и проходящ1|м через элемент ИЛИ 22 Первый выход регистра 5 (.совокупность прямых выходов его триггеров) подключен к третьему входу блока 6 для отображения на нем объема мочи, вьщелившейся за последние полчаса.

0 5 0

°

5

0

0

5

Инверсные выходы триггеров регистра 5 подключены к входам блока 17.

Если все разряды регистра 5 установлены в нулевое состояние, на выходе -блока 17 образуется потенци- альньй сигнал низкого уровня, который будучи дважды проинвертирован обеспечивает включение лампы 30, что свидетельствует об отсутствии мочи за последние полчаса. Для того, чтобы при включении устройства, сопровождающемся обнулением регистра 5, не загоралась лампа 30, в таймере 7 имеется триггер 23, который устанавливается в 1 при подаче питания блока 24. Потенциал с инверсного выхода триггера 23 поступает на второй вход блока 17, блокирует в первые полчаса после включения устройства возможность загорания лампы 30.

Через 30 мин первым же импульсом Fg с второго выхода делителя 19, приходящим на второй вход триггера 23, последний устанавливается в нулевое , состояние, разрешая тем самым прохождение сигнала опасного состояния .

Преимуществом устройства является повышение точности измерения диуреза, так как результат измерения не зависит от консистенции мочи, ее вязкости, осадка, твердых включений. Сливное отверстие дозатора имеет достаточный диаметр ( мм), чтобы не опасаться засорения его твердыми включениями. Через это отверстие дозатор опорожняется за время, необходимое для протекания через это сечение установленной дозы мочи. Это время, контролируемое в процессе заводской регулировки устройства, диктует установку временного интервала в блоке 15 отключения, т.е. определяет время открытия запорного клапана 10.

Формула изобретения

Устройство для измерения диуреза, ;содержащее источник света, оптически соединенный с фотоприемником, первый и второй счетчики, регистр, блок индикаторов и таймер, причем выход фотоприемника подключен к первым входам счетчиков, выход второго счетчика соединен с цервым входом регистра, первый, второй и третий входы блока индикации связаны соответственно с выходом первого счетчика, первым выходом таймера и первым выходом регистра, второй и третий выходы таймера подключ«;ны к вторым входам второго счетчика и регистра соответственно, отличающееся тем, что, с целью повышения точности при расширении функциональных возможностей путем определения объема выделившейся мочи за заданный интервал времени и контроле опасного состояния больного, в него введены дозатор объема, вьшолненный в виде прозрачных сообщающихся сосудов сливную трубку, запорный клапан, дренажную трубку, последовательно соединенные триггер, усилитель, ре.

9U.2.2

ле и исполнительное устройство, а также блок отключения, включенный между входом и выходом первого триггера, и блок формирования сигнала опасного состояния, к вькоду фотоприемника подключен также первый вход первого триггера, исполнительное устройство кинематически связано с запорным клапаном, второй выход регистра соединен с первым входом блока формирования сигнала опасного состояния, второй вход которого подключен к четвертому выходу таймера, пятый выход которого соединен с вторыми входами первого счетчшса и блока отключения.

.3

1

+5%

м

Фиг,

2Ц

Изобретение предназначено для измерения диуреза. Цель изобретения - повьшение точности при расширении функциональных возможностей путем определения объема выделившейся мочи за заданньш интервал времени. Устройство содержит источник 1 света, фотоприемник 2, счетчики 3 и 4, регистр 5, блок 6 индикации и таймер 7, кроме того,-в него введены дозатор 8 объема, сливная трубка 9, запорный клапан 10, дренажная трубка 11, триггер 12, усилитель 13, реле 14, исполнительное устройство 15, блок 16 отключения и блок 17 формирования сигнала опасного состояния. Результаты измерения не зависят от консистенции мочи, ее вязкости, осадка и твердых включении. i-m. САЭ Ю

34

CfJuff.S