Устройство для исследования легких Советский патент 1981 года по МПК A61B5/08 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для пульмонологических исследований и предназначено для локальной диагностики путем определения характеристик физического состояния участко легких. Известно устройство для исследования легких, содержащее передающую Систему включающую звуковой генератор, усилитель низкой частоты, громкоговоритель и звукопровод, и приемо регистрирутощую систему, включающую микрофон, второй усилитель низкой частоты и самописец, при этом выход первого усилителя низкой частоты под ключен ко входу громкоговорителя, ко торый соединен со звукопроводом, а выход микрофона подключен ко входу второго усилителя низкой частоты, соединенного с самописцем р. Недостатком данного устройства является то, что оно позволяет опре делять частотную и фазовую характеристики системы лищь при последовательном формировании возмущений различных частот на задержанном дыхании и не позволяет проводить запись всего спектра собственных колебаний, что снижает точность локальной диагностики состояния легких. Цель изобретения - повышение точности локальной диагностики состояния легких путем регистрации собственных колебаний исследуемых участков воз-: душного тракта легких, а также обеспечение сурдоанализа возбужденных колебаний участка легких. Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее передающую систему, включающую звуковой генератор, усилитель низкой частоты, громкоговоритель и звукопровод, и приеморегис/грирукицую систему, включающую микрофон, второй усилитель низкой частоты и самописец, при этом выход первого усилителя низкой частоты подключен ко входу громкоговоригеля, который соединен со звукопроводом, а вьпсод микрофона подключен ко входу второго усилителя низкой частоты, дополнительно введены два электронных коммутатора, схема управления и реле времени, причем выходы схемы управления подключены к управляемым входам двух электронных коммутаторов, вход схемы управления подключен ко входу реле времени, вход первого электронного коммутатора подключен к выходу звукового генератора, выход - ко входу первого усилителя низкой частоты, вход второго электронного коммутатора подключен к выходу усилителя низкой частоты, а выход - ко входу самописца.

Кроме того, в него введен дополнительный громкоговоритель, соединенный с выходом второго усилителя низкой частоты.

На чертеже изображена структурна схема устройства для исследования легких.

Устройство содержит передающую и прйеморегистрирующую системы. Передающая система включает в себя звуковой генератор 1, усилитель 2 низкой частоты, громкоговоритель 3, звукопровод А. Прйеморегистрирукяцая система включает в себя микрофон 5, второй усилитель 6 низкой частоты, самописец 7. Выход первого усилителя 2 низкой частоты подключен ко входу громкоговорителя 3, который соединен со звукопроводом 4, а выход микрофона 5 подключен ко входу второго усилителя 6 низкой частоты.

В устройство введены два электронных коммутатора 8 и 9, схема 10 управления и реле 1I времени, причем выходы схемы 10 управления подключены к управляющим входам двух электронных коммутаторов 8 и 9, вход схе. мы 10 управления подключен ко входу реле I1 времени, вход первого электронного коммутатора 8 подключен к выходу звукового генератора I, выходко входу первого усилителя 2 низкой частоты, вход второго электронного коммутатора 9 подключен к выходу усилителя 6 низкой частоты, а выход ко входу самописца 7.

В устройство введены также дополнительный громкоговоритель-1 2, соединенный с выходом второго усилителя 6 низкой частоты. Устройство имеет счетно-решающее устройство 13,

543724

подключенное к выходу второго усилителя 6 низкой частоты, и предназначенное для проведения количественного анализа результирующего сигнала.

5 Устройство работает следующим образом.

Электронные коммутаторы 8 и 9 коммутируют электрические цепи передающей и приеморегистрирующей систем.

to Функция схемы 10 управления коммутацией заключается в выключении электронного коммутатора 8 передающей системы с одновременным включением электронного коммутатора 9 приJ5 еморегистрирующей системы.

Реле II времени включает (при автоматической работе устройства) схему 10 управлении коммутацией на определенный регулируемый период вре„ мени, периодически, через регулируемые промежутки. Включение схемы 10 управления может осуществляться вручную, без использования реле I I времени, в момент, выбранный врачом.

2J Пациент подключается к звукопроводу 4 с помощью загубника и дышит в отвод, открытый в атмосферу. При исследовании во время проведения искусственной вентиляции легких (ИВЛ) к отводу присоединяется аппарат ИВЛ, а пациент присоединяется к звукопроводу 4 с помощью интубационной трубки.

В период, когда реле II времени выключает схему 10 управления (или когдаона выключена при ручном управлении), электронный коммутатор 8 передающей системы включен, а электронный коммутатор 9 приеморегистрирующей системы выключен. При этом звуковые колебания от громкоговорителя

° 3 поступают в верхние дыхательные пути пациента, распространяются по всему воздушному тракту легких и перемещают участки грудной клетки, на которых врач устанавливает микрофон

45 5. Микрофон 5 преобразует перемещение участка грудной клетки в электрический сигнал. Однако, из-за того, что электронный коммутатор 9 приеморегистрирующей системы выключен,

50 электрический сигнал не проходит на самописец 7, громкоговоритель 12 и счетно-решающее устройство 13.

В момент, когда врач включает схему 1C управления (при ручном управле55 иии) или схема 10 включается реле И времени (при автоматическом управлении) , происходит переключение электронных коммутаторов Я и 9. При 58 этом подача звуковых колебаний в ве ние дыхательные пути прекращается, и одновременно начинается регистрация сигнала с микрофона 5 приеморегист рующей системы. Некоторое время, необходимое на п хождение звука от верхних дыхатель ных путей до исследуемой точки грудной клетки, микрофон 5 регистрирует колебания, поданные громкоговорителе 3 и прошедшие по возд тпному тракту. Это время может быть измеоено и использовано для уточнения длины иссле дуемого участка воздушного тракта с целью его идентификации. . Затем, по окончании прохождения вынужденных колебании, микрофон 5 зарегистрирует собственные колебания участка легкого, возбужденные прошед шим звуковым сигналом. Сигнал, поступающий с микрофона 5 после усиления усилителем 6 низкой частоты подается на самописец 7, (или осциллограф) и (или) на вход громкоговорителя I2 и (или) на вход счетно-решающего устройства 13. Записанный сигнал, представляющий собо (в общем случае) совокупность затухающих колебаний различных частот, может быть визуально проанализирован по форме для определения состояния участка легких. Использование громкоговорителя приеморегиСтрирующей системы позволяет врачу проводить сурдоанализ суммарного сигнала, или демонстрировать сигнал при обучении приемам диагностики. Использование счетнорешающего устройства позволяет прово- го дить количественный анализ суммарног сигнала, определить спектральный состав сигнала, декремент затухания каждой из составляющих сдвиг фаз между составляющими. Использование предлагаемого устройства позволяет улучшить диагностику легочных заболеваний, в частности пневмонии, длякоторой характерны эна чительные изменения физического состояния легких. Устройство может быть использовано при массовых обследованиях людей, работающих во вредных условиях, с целью раннего выявления изменений лггочной ткани. Формула изобретения I.Устройство для исследования легких, содержащее передающую систему, включающую ивуковой генератор, усилитель низкой частоты, громкоговоритель и звукопровэд, и приеморегистрирующую систему, включающую микрофон, второй усилитель низкой частоты и самописец, при этом выход первого усилителя низкой частоты подключен ко входу громкоговорителя, который соединен со звукопроводом, а вы)(од микрофона подключен ко входу второго усилителя низкой частоты, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности локальной диагностики состояния легких путем регистрации собственных колебаний исследуемых участков воздушного тракта легких, в него дополнительно введены два эл.ктронных коммутатора, схема управления и реле времени, причем вьпсоды схемы управления подключены -к управляемым входам двух электронных коммутаторов, вход схемы управления подклк чен ко входу реле времени, вход первого электронного коммутатора подключен к выходу звукового генератора, выход ко входу первого усилителя низкой частоты, вход второго электронного коммутатора подклочен к выходу второусилителя низкой частоты, а выход-. ко входу самописца. 2.Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что, с целью сурдоанапиза возбужденных колебаний участка легких, в иего введен дополнительный громкоговоритель, соединенный с выходом второго усилителя низкой частоты. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе I.Авторское свидетельство СССР № 129788, кл. А 61 В 5/08, 1959.