ДАТЧИК ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДЫХАНИЯ Советский патент 1970 года по МПК A61B5/09 

Настоящее изобретение относится к датчикам для регистрации физиологических параметров, в частности для регистрации дыхания.

Известные датчики для регистрации дыхания, содержащие корпус и крыльчатку, не позволяют производить раздельную регистрацию параметров вдоха и выхода в условиях изоляции от виешней среды нри использовании замкнутой дыхательной системы и, кроме того, не обеспечивают достаточную точность измерения объема выдыхаемого и вдыхаемого воздуха.

Предлагаемый датчик отличается от известных тем, что на его герметичном и прозрачном корпусе установлена оптическая голав1ка, снабженая источником света и двумя светочувствительными элементами, смещенными по ходу перемещения луча на расстояние, которое меньше диаадетра светового пятна, а лопасти крыльчатки выполнены с числом отражающих поверхностей, большим двух.

Такое выполнение датчика обеспечивает раздельную регистрацию параметров вдоха и выдоха в условиях изоляции от внешней среды (при использовании замкнутой дыхательной системы и |повы1щает точность измерения.

установлен в дыхательную магистраль. Внутри корпуса 1ПО его оси установлена крыльчатка 2 с числом лопастей 3, (больщим двух. Лопасти 3 наклопены к оси крыльчатки. Крыльчатка снабжена легким ободом 4 из топкой пленки, имеющим попеременно расположенные отражающие и неотражающие свет участки равпой ширины.

Снарул и «корпуса устаповлена оптическая головка, имеющая источник света 5 и два оветочувствительных элемента б и 7 (фотодиоды).

При вдохах или выдохах крыльчатка триводится во вращение, а Вместе с ней вращается и обод С чередующилшся полосами, отражающими и неотражающими овет. В результате световой лхч, падающий от источника на обод и отражающийся от него на светочшствительные элементы, оказывается модулированным. При этом частота импульсов тока фотодиодов пропорциональна угловой -скорости вращения крыльчатки, т. е. объемной скорости дыхательного потока.

Использовапный электрооптический способ преобразования информации об угловой скорости позволяет просто выявить момент окончания дыхательного цикла (вдох + выдох) независимо от условий эксплуатации датчика. Для этого необходимо, чтобы луч, отраженный от одной отражающей поверхности, -при вращении ротора засвечивал бы сначала од1«и

фотодиод, потом оба вместе, потом другой фотодиод. противоположном вращении крыльчатки порядок засветки фотодиодов изменится. В результате простым способом устанавли1вается тризяак направления потока (вдох или выдох). В соответствии с этим фотодиоды смещены друг относительно друга в плоскости, 1перпенди кулярной оси крыльчатки, в направлении перемещения отраженного луча. Смещение не превышает диаметра светового лятна, чтабы имело место 1перек(рытие при заюветке фотодиодов лучом, отраженным от каждой отражающей поверхности крыльчатки.

Ишользоватный злектрооптический принцип преОбразования информации исключает нео бходимость проникнавения в полость датчика для выведения на измерительную аппарату1ру полезного сигнала, так ка-к использован корпус, выполненный из оптически про3ipa4Horo материала, и оптическая головка раЗМещеиа снаружи корпуса. Корпус же имеет на концах резьбу для ге:рметичного включения датчика известными способами а магистраль замкнутой дыхательной системы.

Иопользавание -большого числа отражающих поверхностей на ободе 4 позволяет увеличить число импульсов на один оборот вдрыльчатки, т. е, позволяет снизить цену одного импульса, приходящегося на один импульс. Благодаря этому удается снизить погрешность измерения объема вдыхаемого и 1выдыха€мого воздуха, а следовательно, и величину объема воздуха.

Предмет изобретения

Датчик для регистрации дыхания, содержащий корпус и крыльчатку, отличающийся тем, что, с целью обеспечения раздельной регистрации параметров вдоха и выдоха в условиях .изоляции от внешней среды при использовании замкнутой дыхательной системы и повышения точности измерения, корпус выполнен герметичным из прозрачного материала и на нем установлена оптическая головка, снабженная источником света и двумя светочувствительными элементами, смещенными по ходу перемещения луча на расстояние, меньщее диаметра светового пятна, а лопасти крыльчатки выполнены с числом отражающих поверхностей, большим двух.