Пневмотахограф Советский патент 1980 года по МПК A61B5/08 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к пульмонологической диагностической технике.

Известен пневмотахограф, который содержит датчики давления и скорости воздуха в дыхательных путях, усилители, интегратор, ,множительное устройство, регистрирующий прибор 1.

Более совершенным является пнев.мотахограф, который содержит умножитель, фильтры, выпрямитель, регистрирующее устройство, преобразователи объемной скорости дыхания и внутригрудного давления и напряжения, .ключи, делитель напряжения, запоминающие устройства, одновибраторы, компараторы, интегратор 2.

Основным недостатком этого устройства является низкая точность определения бронхиального сопротивления, так как при этом не учитывается эластичность и растяжимость дыхательных путей и конечная скорость распространения давления в дыхательных путях.

Цель изобретения - повыщение точности определения бронхиального сопротивления дыхательных путей и растяжимости легочной ткани.

Поставленная цель достигается тем, что в пневмотахограф введены второй делитель, третий компаратор, вычитающее устройство, четвертое и пятое запоминающие устройства 1И пятый ключ, причем вторые, входы первого и третьего ключей соединены с выходом второго компаратора, первый вход

5 которого подключен к выходу первош фильтра, а второй вход соединен с первым выходом третьего компаратора, второй выход которого соединен со вторым входом четвертого ключа, а вход через второй фильтр подключен к входу первого фильтра,

10 третьему входу второго компаратора и к выходу выпрямителя, вход которого соединен с выходом преобразователя объемной скорости дыхания в напряжение и вторым

15 входом регистрирующего устройства, третий вход которого подключен к выходу преобразователя внутригрудного давления в напрял ение и первому входу пятого ключа, выход которого через четвертое запоминающее устройство подключен к первому входу второго делителя, а второй вход пятого ключа соединен с выходом первого компаратора и вторым входом второго ключа, выход Которого через пятое запоминающее

25 устройство соединен со вторым входом второго делителя, а первый вход подключен к четвертому входу регистрирующего устройства, пятый вход которого соединен с выходом втррого делителя, а щестой вход ре30гистратора подключен « выходу первого делителя, второй вход которого соединен с выходом вычнтающего устройства, первый вход Которого соединен с выходом второго запоминающего устройства, а второй вход соединен с выходом третьего заноминающего устройства.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого нневмотахографа.

Пневмотахограф содержит преобразователь / объемной-скорости дыхания и в напряжение, преобразователь 2внутригрудного давления Р в напряжение, умножитель 3, интегратор 4, регистрирующее устройство 5, интегратор 6, компаратор 7, .ключи 8 и 9, запо-минающие устройства /О И//, делитель 12, выпрямитель 13, фильтры 14 и 15, компаратор 16, ключи 17 и 18, запоминающие устройства 19 и 20, компаратор 21, ключ 22, запоминающее устройство 23, вычитающее устройство 24, делитель 25.

Пневмотахограф работает следующим образом.

При дыхании на выходах преобразователей / и 2 образуются сигналы объемной скорости дыхания v и внутригрудного давлення Р соответственно, в умножителе 3 происходит их перемножение, и результат интегрируется в интеграторе 4. На выходе интегратора 4 появляется сигнал, соответствующий работе дыхания, который поступает на вход регистрирующего устройства 5. На регистрирующее устройство также поступают сигналы Р, v и через интегратор 6 - сигнал V, соответствующий дыхательному объему.

В .момент времени, соответствующий нулевой скорости дыхания (v 0) и максимальному дыхательному объему (и макс.), срабатывает компаратор 7, который замыкает ключи 8 и 9. Сигналы у..|акс и Р, соответствующие этому моменту времени, записываются в запоминающие устройства 10 и // соответственно, и поступают на входы делителя 12, на выходе которого появляется сигнал, соответствующий растяжи.м.ости легочной ткани и поступающий на регистрирующее устройство. При записи сигналов макс и Р в запоминающие устройства 10 и /) предыдущие значения этих сигналов автоматически стираются.

Сигнал и через выпрямитель 13 поступает на фильтры 14 и 15 с больщой и малой постоянными времени фильтрации соответственно. Компаратор 16 срабатывает в промежутки времени, когда сигнал v на выходе выпрямителя 13 больще сигнала v на выходе фильтра 14 и замыкает ключи 17 и 18, через которые в запоминающие устройства 19 и 20 записываются текущие значения v и Р соответственно. При перекрытии воздущного потока через промежуток времени, определяемый постоянной времени фильтрации фильтра 15, срабатывает компаратор 21, который запрещает переключение компаратора 16 и открывает ключ 22,

через который в запоминающее устройство 23 записывается сигнал Я„,.,„, соответствующий минимальному давлению в дыхательных путях при нулевой скорости дыхания. На выходе вычитающего устройства 24 появляется разность текущего значения Р и РНИН. которая поступает на один из входов делителя 25. На другой вход подается сигнал v с запоминающего устройства 19.

С выхода делителя 25 на регистрирующее устройство поступает сигнал, соответствующий бронхиальному сопротивлению дыхательных путей.

Таким образом, предлагаемый пневмотахограф обеспечивает высокую точность онределения бронхиального сопротивления дыхательных путей и растяжимости легочной ткани. Повыщение точности работы пневмотахографа позволяет выявлять заболевания органов дыхания на более ранних стадиях и эффективнее проводить лечение.

Формула изобретения

Пиевмотахограф, содержащий преобразователь объемной скорости дыхания в напряжение, выход которого соединен с первыми входами умножителя, первого ключа, первого компаратора и первого интегратора, выход которого подключен к первому входу второго ключа, первое запоминающее устройство, вход которрго соединен с выходом первого ключа, а выход подключен к первому входу первого делителя, преобразователь внутригрудного давления в напряжение, выход которого соединен со вторым входом умножителя и первыми входами третьего и четвертого ключей, выход каждого из. которых соединен со входом соответственно второго и третьего запоминающего устройства, регистр.ирующее устройство, первый вход которого через второй интегратор соединен с выходом умножителя, второй компаратор, два фильтра и выпрямитель,

о т л и ч а ю И1,(И и с я тем, что, с целью повыщения точности определения бронхиального сопротивления дыхательных путей и растяжимости легочной ткани, в него введены второй делитель, третий компаратор,

выч.итающее устройство, четвертое и пятое запоминающие устройства и пятый ключ, причем вторые входы первого и третьего ключей соединены с выходом второго ко.мпаратора, первый вход которого подключен

к выходу первого фильтра, а второй вход соединен с первым выходом третьего компаратора, второй выход которого соединен со вторым входом четвертого ключа, а вход через второй фильтр подключен к входу

первого фильтра, третьему входу второго компаратора и к выходу выпрямителя, вход которого соединен с выходом преобразователя объемной скорости дыхания в напряжение и вторым входом регистрирующего

устройства, третий вход которого подключен к выходу преобразователя внутригрудного давления в напряжение и первому входу пятого ключа, выход котор)0го через четвертое запоминающее устройство подключен к первому входу второго делителя, а второй вход пятого ключа соединен с выходом первого компаратора « вторым входом второго ключа, выход 1коТ|Орого через пятое запоминающее устройство соединен со вторым входом второго делителя, а первый вход подключен к четвертому входу регист.рирующего устройства, пятый вход которого соединен с выходом второго делителя, а шестой вход регистратюра подключен к выходу первого делителя, второй вход которого соединен с выходом вычитающе,го устройства, первый вход которого соединен с выходом второго запоминающего устройства, а второй вход соединен с выходом третьего запоминающего устройства.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР Л 367855, кл. А 61 В 5/08, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 577545, ;кл. G 06 G 7/48, ,1975 (прототип).