Анализатор временных параметров дыхания Советский патент 1980 года по МПК A61B5/08 

I

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при диаг- ностике обструктивной эмфиземы, бронхиальной астмы и др. легочных заболеваний, а также в аппаратах искус- 5ственного дыхания.

Известен анализатор временных параметров дыхания, содержащий преобразователь дыхания и счетчик. Это 0 устройство измеряет продолжительность фаз дыхания l.

Однако отношение продолжительностей фаз дыхания, необходимых для анализа временных параметров, усТ- 15 ройст.во не определяет. Для определения отношений надо провести соответствуйщие вычисления, на что требуется дополнительное время. Преобразователь дыхания, помещенный в 20 воздушный поток, оказывает дополнительное сопротивление дыханию,которое вносит большие погрешности при измерении параметров Лункции внешнего дыхания при легочной недоста- 2$ точности.

Цель изобретения - уменьшение пневматического сопротивления воздушному потоку дыхания и обеспечение автомати4еского определения продол- JQ

жительности выхода по отнощенйю к вдоху. ,

Поставленная цёпь Дбстйгается тем, что в анализатор, сод;ержа1ций преобразователь дыхания и счетчик, введены усидйТйЯЬ-ограничйтчель / дда нуль-о:Е)гана, Ht eit patopi, нбШ&р&гор, генератор пилообразного напряжения . я схема ЙШ, орйчем выход прёобразо вателя дыхания соединен со входами усилителя-ограничителя и дбух нульорганов, выхода сЬедияены соответственно со сбросовыми эходами счетчика и ян-гег-ратора, а выход усилителя-ограничителя соединен с сигнальньвч входом интегратора и через схему с блокировочным входом генератора йилообразного напряжения, выход которого подключен к одному из входов ко таратЬра, другой акоЯг которого соединен с выходом интегратора, а выход колшаратора соеЯйнен сигнальным входом счетчика и вторым входом схемы или.

На фиг. 1 изображена функциональная схема анализатора; на Фиг. 2 временные диаграммы, поясняквдие его работу.

Предлагаемый анализатор содержит преобразователь 1 дыхания, выход которого соединен со входами усилителя-ограничителя 2 и нуль-органов 3 и 4, предназначенных для формирова,ния имп;/льсов в момент смены фаз дыхательного цикла, причем выходы нульоргайов 3 и 4 соединены соответственно со сбросовыми входами счетчика 5 иинтегратора 6. Интегратор-б выполняет функцию преобразователя продолжительности вдоха в напряжение, в связи с чем его вход соединен с выходом усилителя-ограничителя 2, а его выход связан с одним из входов компаратора 7, второй вход которого соединен с выходом генератора 8 пилообразного напряжения. выход компаратора 7 соединен совходом счетчика 5 и через схему 9 ИЛИ с блокировочным входом генератора 8 пилообразного напряжения, который также имеет связь через схему 9 ИЛИ с выходом усилителя-ограничителя . 2. Генератор 8 пилообразного напряжения и компаратор 7 предназначены для осуществления деления времени выдоха на выходное напряжение интегратора 6, пропорциональное продолжительности вдоха.

Анализатор работает следующим образом.

Электрический сигнал, снимаемый с преобразователя 1 дыхания и условно соответствующий в интервалах времени t -t,j (фиг. 2а) фазе дыхания вдоху, а в интервале . вьщоху усиливается и ограничивается усилителем 2 (фиг. 26) .

В моменты смены фаз дыхания t и t. сигнал потока дыхания меняет свою полярность и, переходи через нулевой уровень, вызывает срабатывание нульоргана 4 (фиг. 2в), выходной импульс которого, поступая на сигнальный вход интегратора б, сбрасывает в нуль напряжение на интеграторе. На вход интегратора б и на блокировочную цепь генератора 8 пилообразного напряжения через схему 9 ИЛИ поступает выходное напряжение усилителяограничителя 2, причем его полйжитёльное значение за время продолжительности вдоха t -1, осуществляет блокировку генератора 8 пилообразного напряжения и интегрируется интегратором б, обеспечивая при этом линейную зависимость выходного напряжения интегратора от продолжительности вдоха (фиг. 2д). Смена выхода на вдох в момент t.j вызывает срабатывание нуль-органа 3, выходной импульс которого, поступая на сбросовый вход счетчика 5, устанавливает его цифровые разряды в нулевые состояния. Кроме этого, смена выдоха на вдох вызывает изменение уровня выходного напряжения усилителяограничитзля 2 с положительного значения на нул-евой, который обеспечивает интегратору 6 режим хранения

накопленного напряжения, а с генератора 8 пилообразного напряжения снимает блокировку, с момента снятия блокировки t,, , генератор 8 начинает , формировать линейно растущее напряжение, достигатодее уровня выходного напряжения интегратора б (фиг.2е). Это обеспечивается тем, что в момент tj равенства выходных напряжений интегратора 6. и генератора 8 пилообразного напряжения, поступающих на

опорный и сигнальный входы компаратора 7, последний вырабатывает короткий импульс (фиг. 2ж), который поступает в счетчик 5 и запоминается им, а также через схему 9 ИЛИ поступает на блокировочный вход генератора 8 пилообразного напряжения и осуществляет сброс линей15о растущего напряжения.

По истечении действия импульса компаратора 7, генератор 8 начнет снова формировать линейно растущее напряжение до момента t срабатывания компаратора.

Включенные в электрическую схему анализатора усилитель-ограничитель и интегратор, позволяют осуществить преобразование продолжительности вдоха в напряжение/ а компаратор совместно со схемой ИЛИ и генератором пилообразного напряжения - осуществить деление реального временного интервала продолжительности выдоха 5 на выходное напряжение интегратора, которое пропорционально продолжительности вдоха. Результат выводится на счетчик в цифровом виде.

Формула изобретения

Анализатор временных параметров дыхания,содержащий преобразователь дыхания и счетчик, отличающийся тем, что/ с целью уменьшения пневматического сопротивления воздушному потоку дыхания и обеспечения автоматического определения продолжительности выдоха по отношению к вдоху, в него введены усилительограничитель, два нуль-органа, интегратор, компаратор/ генератор пилообразного напряжения и схема ИЛИ, причем выход преобразоватет я дыхания

5 соединен со входами усилителя-ограничителя и двух нуль-органов, выходы которых соединены соответственно со сбросовыми входами счетчика и интегратора, а выход усилителя-ограничйQ теля соединен с сигнальным входом интегратора и через схему ИЛИ с блокировочным входом генератора пилообразного напряжения, вьлход которого подключен к одному из входов компаратора, другой вход которого соединен с выходом интегратора, а выход компаратора соединен с сигнальным входом счетчика и вторым входом схемы ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство CGCP № 510226, кл. А 61 В 5/08, 1974.