ТЕМПЕРАТУРНЫЙ ДАТЧИК ДЫХАНИЯ Советский патент 1971 года по МПК A61B5/08 

Известны температурные датчики дыхания, представляющие собой термометр сопротивления открытого типа, содержащий чувствительный элемент из изолированного провода, закрепленный на термоизолированных крючках корпуса, выполненного по форме части лица исследуемого. С помощью соответствующих выводов датчик соединен с регулирующим прибором. В известных датчиках корпус представляет собой маску, плотно огибающую околоносовую часть лица и формирующую аэродинамический поток воздуха, который обтекает чувствительные элементы датчика.

Кроме того, наличие маски для формирования упорядочного аэродинамического потока воздуха при дыхании, перекрывающей дыхательные пути носа, затрудняет, а иногда и исключает возможность внешнего обзора и непрерывной визуальной ориентации человека при выполнении им различных физических нагрузок (например, при выполнении упражнений на гимнастических снарядах и т. д.).

Известные датчики обеспечивают измерение ритма и интенсивности дыхания при условии дыхания только через нос. При выполнении же. различных физических нагрузок дыхание производится либо через нос (как правило, вдох), либо ртом (выдох), а иногда через нос и рот одновременно в обоих фазах дыхания. Поэтому при использовании таких датчиков

затруднено, а иногда совершенно исключается возможность получения объективных данных ритма и интенсивности дыхания при выполнении испытуемым различных физических нагрузок.

В предложенном датчике увеличена чувствительность и уменьшена его инерционность, а также устранены ограничения внешнему обзору и визуальной ориентации при сохранении естественного характера и способа дыхания испытуемого во время выполнения им различных физических нагрузок.

Это достигается тем, что корпус датчика выполнен в виде каркасной рамки, изогнутой по поверхности около губной и подбородочной частей лица. В верхней части корпуса датчика установлен электроизолированный дуговой кронштейн, на который опирается чувствительный элемент, образуя при этом две сеточные поверхности, одна из которых перекрывает поток воздуха, проходящий через нос, а другая - через рот. В нижней части корпуса датчика укреплены один или несколько дуговых кронштейнов, служащих для предохранения чувствительного элемента датчика от механических повреждений.

Предлагаемый датчик представляет собой безинерционный термометр сопротивления открытого типа. Чувствительный элемент / датчика выполнен из изолированного провода, намотка которого выполнена бифилярно и уложена в термоизолированных крючках 2. Крючки укреплены в термоэлектроизолированном (например, из органического стекла) корпус 5 термометра так, что исключена возможность термоэлектрического контакта крючков между собой, а также между крючками и поверхностью лица испытуемого.

Корпус датчика по форме представляет собою прямоугольную рамку, изогнутую по поверхности надгубной и подбородочной частей лица. Для более надежной фиксации датчика на лице в верхней и нижней частях его корпуса предусмотрены надгубная и подбородочная скобы 4 и 5. С целью перекрытия области дыхательных путей в верхней части корпуса термометра укреплен проволочный дуговой кронштейн 6 из изолированного провода, на который и опирается чувствительный элемент, уложенный в крючки на нижней и верхней частях корпуса. При этом чувствительный элемент датчика образует две сеточные поверхности, одна из которых перекрывает поток воздуха, проходящий через нос, а другая - через рот.

Таким образом, аэродинамический поток вдыхаемого и выдыхаемого (рто.м, носом или ртом и носом одновременно) воздуха во всех случаях омывает чувствительный элемент датчика и оказывает на него соответствующее температурное воздействие. Поскольку вдыхаемый и выдыхаемый воздух имеет различные температурные уровни, а чувствительный элемент датчика обладает весьма незначительной инерционностью (не более 0,03 сек.), датчик нрактически немедленно воспринимает температуру омывающего потока воздуха, что влечет за собой изменение его электрического сопротивления и соответствующего измеряемого сигнала. Поскольку максимальная частота дыхания человека имеет частоту не более I гц, характеристики ритма и интенсивности дыхания, получаемые с помощью такого безинерционного датчика дыхания молсно считать вполне объективным.

С целью надежного крепления чувствительного элемента датчика в крючках, равномерного его расположения и закрепления на проволочном дуговом кронщтейне места их контактов смазывают тонким слоем щерлачного лака и просушивают. Концы чувствительного элемента припаивают к выводам 7. Для предохранения чувствительного элемента датчика от механического повреждения в нижней

части его корнуса предусмотрены один или несколько предохранительных проволочных дуговых кронштейнов 8.

Для крепления датчика на лице испытуемого в углах его корнуса предусмотрены четыре

отверстия 9 для подсоединения поддерживающих шнуров.

Предмет изобретения

Те.лшературный датчик дыхания, представляюший собой термометр сопротивления открытого типа, содержащий чувствительный эле.мент из изолированного провода, закрепленный на термоизолированных крючках корпуса, выполненного по форме части лица, и выводы датчика, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности и уменьшения инерционности, наряду с исключением ограничений внешнего обзора и визуальной

ориентации при выполнении человеком различных физических нагрузок, корпус датчика выполнен Б виде каркасной рамки, изогнутой по форме подбородочной и окологубной части лица, и содержит подбородочную скобу,

а также электроизолированные нроволочные дуговые кронштейны, один из которых образует с чувствительным элементом две поверхности, перекрывающие дыхательные пути человека.

.4

i

-X