Газовые часы для определения выдыхаемого воздуха Советский патент 1935 года по МПК A61B5/83 

Настоящие газовые часы предназначены для определения выдыхаемого воздуха и забора аликватных проб для исследования.

Принцип работы прибора основан на непрерывном измерении выдыхаемого воздуха спирометрами, поочередно наполняющимися и автоматически освобождающимися от воздуха при наполнении до отказа. Направление потока воздуха регулируется действующей от притяжения электромагнитов системой клапанов, перекрывающихся мгновенно при переключении тока с одного электромагнита на другой; последнее происходит aBTOMaTH4tcKH от движения мерительных цилиндров спирометров. Движение цилиндров непрерывно регистрируется присоединенным к ним циферблатным счетчиком.

На чертеже изображена схема газовых часов.

Прибор имеет два спирометра (фиг. 1, 8, 9), мерительные цилиндры 10 и 11 которых скреплены между собой шнуром 12, перекинутым через блок 13, Скреплением этим достигается зависимость движений цилиндров. Движение одного из цилиндров вверх при наполнении его воздухом заставляет второй опускаться вниз, тем самым вытесняя

(38)

уже измеренный воздух наружу. Для обеспечения одинакового уровня воды в спирометрах они соединены внизу трубкой. Выдыхаемый испытуемый воздух по шлангу, соединяющему маску с входной трубкой 1 прибора, попадает в смесительную камеру 2, а из нее в распределительную коробку с системой клапанов, направляющих воздух в свободный цилиндр, и по наполнении его переключающих струю воздуха в другой цилиндр. Измеренный воздух из наполненного цилиндра через распределительную же коробку выходит наружу. Распределительная коробка, как видно из схемы, разделена на три камеры: среднюю 3, являющуюся продолжением смесительной камеры и сообщающуюся путем отверстий 4.с двумя боковыми камерами 5 и 6; каждая из последних соединена трубкой 7 с одним из спирометров и имеет отверстие для выхода воздуха наружу. Эти отверстия могут закрываться клапанами 34 и 36; таким же клапаном 35 закрываются отверстия 4 из средней камеры в боковые. Плоскости всех отверстий строго параллельны между собой. По кромке их напаяны колечки с острыми ребрами для лучшего соприкосновения с плоскостью клапана. Клапаны имеют форму

дисков и обтянуты резиной. Все три клапана 34, 35 и 33 укреплены намертво на одном стержне, который может двигаться вправо и влево; п.ри положении вправо (показанном на схеме) левый клапан 34 закрывает отверстие наружу из левой камеры, средний клапан 35 закрывает отверстие из средней камеры в правую и правый клапан 36 открыт. Воздух из смесительной коробки через среднюю камеру может пойти только в левую камеру и из нее - в левый цилиндр спирометра. Последний поднимается и тем самым опускает правый цилиндр, из которого уже измеренный воодух через правую камеру свободно выходит наружу (ток воздуха на схеме показан стрелками). Клапаны во время работы прибора постоянно удерживаются в прижатом положении притяжением одного из электромагнитов 32 и 33. Попеременная работа электромагнитов достигается автоматическим переключением, через которое подводится ток к магнитам. Достигается это следующим образом. В блок 13, вращающийся при движении цилиндров, вбиты дна стержня 29 и 30 с таким расчетом, чтобы при наполнении одного из цилиндров стержень надавил на рычаг переключателя и перевел его с одного контакта на другой. При переключении тока с одного магнита на другой вся система клапанов мгновенно перекрывается в другое положение, дающее возможность выходу воздуха из наполненного спирометра наружу и поступления выдыхаемого воздуха в наполненный спирометр. Таким автоматическим регулированием воздуха создается возможность его непрерывного поступления в спирометры. За одно целое с блоком 13 сидит коническая щестерня 14, сцепляющаяся с двумя меньщими коническими шестернями 15 и 16, свободно сидящими на валу 17. На последних находятся собачки 18 и 19. Они сцепляются с храповьши колесами 20 и 21, намертво скрепляющимися с валом 17. Таким устройством щестерен и храповиков достигается вращение вала 17 только в одну сторону, независимо от того, в какую сторону вращается блок 13. Этим обеспечивается работа счетчика 22, который соединен с валом 17. Счетчик

проградуирован на измерение объема воздуха (с точностью до 0,1 л), проходящего спирометры. На правом конце вала 13 находится механизм для взятия аликватных проб выдыхаемого воздуха, подобный такому же механизма в Пунтцевских часах. Шток, скрепленный намертво с концом вала 7, фрикционной передачей вращает второй диск 23; последний можно передвигать вдоль его вала по щлицу, произвольно меняя скорость вращения. На вале второго находится блок 24 с перекинутым через него бесконечным щнуром 25, натягиваемым подвижным блоком с грузом 26. К щнуру ка зажиме подведен стаканчик 27, при опускании понижающий уровень жидкости в реципиентах, что заставляет воздух в них засасываться. Отверстие 28 служит для забора аликварных проб.

Спирометрические газовые часы показали полную возможность измерения при их помощи любой легочной вентиляции (от 4 до 100 литров в 1 минуту) у человека при непосредственном дыхании в часы. Сопро ивление выдыханию в часах при спокойном дыхании равняется давлению в 1 мм ртутного столба и субъективно почти не ощущается; при повышении вентиляции л о 50 -100 литров в 1 минуту соп.отивление увеличивается до 2 - 2,5 мм ртутного столба.

Предмет изобретения.

1. Газовые часы для определения выдыхаемого воздуха, состоящие из двух спирометров, отличающиеся тем, что для выдыхаемого воздуха применена камера 2 с распределительной коробкой 3, сообщенной поочередно посредством системы клапанов 34, 35 и 38, посаженных на общем валу вглухую и переключающихся автоматически со спирометрами 8 и 9, колпаки 10 и И которых связаны между собой щнуром 12, перекинутым через блок 13 с конической щестерней 14, сцепленной со свободно сидящими на валу 17 шестернями 15 и 16 с собачками 18 и 19, каковой вал 17 соединен, с одной стороны, с отметчиком 22 для измерения объема воздуха, а с другой стороны,-с фрикционным механизмом 23 с блоком 24 для шнура 26, несущего подвижной блок 26 с грузом, и стержнями 2Э, 30 для перевода рычагов переключателя 31,

подводящего ток к электромагнитам 32, 33 для переключения клапанов 34, 35 и 36 с целью поочередного освобождения спирометров от воздуха.

f

2