Ротационный вискозиметр крови Советский патент 1993 года по МПК A61B5/00 G01N11/14 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для определения вязкости крови при диагностике заболеваний, связанных с темореологиче- скими изменениями, например, при гипертонической болезни, инфаркте миокарда, атеросклерозе, диабете, при ангемиях и т.д.

Цель изобретения - сокращение времени определения вязкости крови при заданной скорости сдвига.

Изобретение поясняется чертежом.

Установка состоит из неподвижного термостатируемого наружного цилиндра 1, внутреннего свободноплавающего цилиндра 2 и блоке для вращения внутреннего ци- линдра,который содержит последовательно соединенные генератор 3, умножитель 4 и первый усилитель мощности 5, соединенный с первым входом статора двигателя б, при этом выход умножителя 4 через фазовращатель 7 и второй усилитель мощности 8 соединен со вторым входом статора 6, содержит последовательно соединенные формирователь сигнала 9, интегрирующий сумматор 10, квадратор.1.1, соединенный со входом делимого делителя 12, делитель 12 через аналого-цифровой . преобразователь 13 соединен с индикатором 14, при этом выход интегрирующего сумматора 10 соединен с коммутатором 15 и вторым входом умножителя 4, содержит последовательно соединенные источник опорного напряжения 16, задатчик скорости сдвига 17 и цифроаналоговый преобразователь 18, при этом источник опорного напряжения 16 соединен с формирователем сигнала 9, а выход цифро аналогового преобразователя 18 соединен со вторым входом интегрирующего сумматора 10 и со вторым входом делителя 12, а также содержит фотоэлектрический таходатчик 19, соединенный с формирователем сигнала 9 и через одновибратор с перезапуском 2.0 с входом управления коммутатора 15.

Принцип действия вискозиметра основан на поддержании заданной скорости вращения внутреннего цилиндра 2 и определении вязкости по величине напряжения на обмотках статора двигателя 6 при заданной скорости вращения.

Генератор 3 вырабатывает синусоидальное напряжение для питания статора двигателя 6. Умножитель 4 изменяет амплитуду сигнала пропорционально выходному напряжению интегрирующего сумматора 10. Фэзовращатель 7 сдвигает фазу синусоидального сигнала для создания в статоре двигателя б вращающегося магнитного поля. Усилители мощности 5,8 обеспечивают

требуемую величину рабочего тока в обмотках статора двигателя 6.

Фотоэлектрический таходатчик 19 вырабатывает импульсный сигнал, частота которого пропорциональна скорости вращения внутреннего цилиндра 2. Формирователь сигнала 9 нормализует импульсы по длительности и амплитуде, так что на его выходе формируется последовательность

0 импульсов равной длительности, частота следования которых пропорциональна скорости вращения внутреннего цилиндра 2, а амплитуда равна величине напряжения источника опорного напряжения 16. Эти им5 пульсы поступают на вход интегрирующего сумматора tO. На другой вход интегрирующего сумматора 10 поступает отрицательное напряжение с выхода цифроаналогового преобразователя 18, ко0 торое соответствует установленной скорости сдвига на задатчике скорости сдвига 17. Это напряжение стабилизируется источником опорного напряжения 16. Таким образом, интегрирующий сумматор 10.

5 формирует сигнал, пропорциональный ин- тегралу разности двух сигналов, поступающих- на его входы.

При установке,, внутреннего цилиндра 2 вырабатывается первый импульс, по кото0 рому срабатывает одновибратор с перезапуском 20, который размыкает коммутатор 15, Так как скорость сдвига задана на задатчике скорости сдвига 16, то на выходе циф- роаналогового преобразователя 18

5 присутствует напряжение, и напряжение на выходе интегрирующего сумматора 10 начнет возрастать. Начнет возрастать также и - сигнал на выходе умножителя 4 и соответственно на обмотках статора двигателя 6, По

0 мере роста напряжения внутренний цилиндр 2 начинает вращаться, и формирователь 9 начинает вырабатывать импульсы. Когда среднее по времени значение этих импульсов сравняется со значением на вы5 ходе ЦАП 18, рост выходного напряжения интегрирующего сумматора 10 прекратится и это напряжение будет соответствовать вязкости измеряемой жидкости. Данное напряжение возводится в квадрат квадрато0 ром 11, делителем 12 делится на величину скорости сдвига и получается величина пропорциональная вязкости, которая преобразуется с помощью АЦП 13 и индицируется на индикаторе 14.

5 После того, как внутренний цилиндр 2 будет удален, импульсы перестанут поступать на вход фотоэлектрического таходатчи- ка 19 и через 20-30 с одновибратор с перезапуском 20 замыкает коммутатор 15, при этом через умножитель 4 статор обесточивается и устройство переходит в режим ожидания следующего измерения.

Предлагаемое устройство дает возможность определить вязкость пробы крови для заданной скорости сдвига в течение 30 с. Для измерения вязкости для той же скорости сдвига с использованием прототипа необходимо произвести серию измерений, чтобы методом последовательных приближений выставить заданную скорость вращения внутреннего цилиндра, т.е. необходимо сделать 5-10 замеров, на что потребуется в соответствующее количество раз большее время... ; - ... :- ..-. .. . . .

Ротационный вискозиметр крови может использоваться в .гематологии, эндокринологии, кардиологии и других областях медицины, а также при анализе других жидкостей с вязкостью 1-20 сЛз при скоростях сдвига от f до 200 Cv .

Формула изобретения . Ротационный вискозиметр крови, содержащий неподвижный термостатируе- мый наружиый цилиндр, внутренний цилиндр и блок для вращения внутреннего цилиндра, от л и чаю щ и с я тем, что, с целью сокращения времени определения вязкости при заданной скорости сдвига, блок для вращения внутреннего цилиндра

10

Т5

0

5

0

содержит последовательно соединенные генератор, умножитель и первый усилитель мощности, выход которого соединен с первым входом статора двигателя, при этом выход умножителя через фазовращатель и второй усилитель мощности соединен с вторым входом статора, содержит последовательно соединенные формирователь сигнала, интегрирующий сумматор, квадратор, выход которого соединен с входом делимого делителя, выход которого через аналого-цифровой преобразователь соединен с входом индикатора, при этом выход интегрирующего сумматора соединен с коммутатором и вторым входом умножителя, содержит последовательно соединенные источник опорного напряжения, задатчик скорости сдвига и цифроаналоговый преобразователь, при этом выход источника опорного напряжения соединен с первым входом формирователя сигнала, а выход цифроаналогового преобразователя соединен с вторым входом интегрирующего сумматора и с вторым входом делителя, а также содержит фотоэлектрический таходатчик, выход которого соединен с вторым входом формирователя сигнала и через одновибра- тор с перезапуском с входом управления коммутатора.