Пневмотахограф Советский патент 1981 года по МПК A61B5/08 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для исследования механики дыхания. Известен пневмотахограф, который содержит дыхательную трубку с преобразователем расхода газа в давление в .виде пневмосопротивления, электроманометр, линеаризатор с пневматической (в виде экрана и электричесрой (в виде нелинейно1О усилителя) частями, схему преобразования расход в объем, регистрирующий прибор ijНедостатком известного устройства является то, что из-за отсутствия средств измерения харак;теристики линеаризатора оно может иметь лишь одну дыхательную трубку и, следовательно, один предел измерения, что предопределяет недостаточную точность измерений при средних и малых расходах. Целью изобретения является обеспе чение автоматической компенсации нелинейности характеристик дыхательных трубок при переходе от использования одной дыхательной трубки к другой. Указанная цель достигается тем, что в пневмотахографе, содержащем набор дыхательных трубок с преобразователями расхода газа в давление и последовательно соединенные электроманометр, лииеализатор и регистрирующий прибор, имеется пневморазъем с электроконтактными группами, коммутируемыми размещениями в каждой дыха- . тельной трубке контактньми пелотами, причем электроконтактные группы каждого преобразователя расхода газа в давление электрически соединенные с ли- неаризатором,вьшолненным в виде двух операционных усилителей, последовательно соединенных с цепями коррек- ции нелинейности, и суммирующего усилителя, выход которого соединен с регистрирующим прибором,а пневморазъем соединяет преобразователи расхода газа в давление каждой дыхательной трубки с электроманометром. На чертеже изображена структурная схема пнеёмотахографа. Пневмотахограф содержит набор дыхательных трубок 1 с преобразователями 2 расхода в давление, электроманометр 3, и регистрирующий прибор 4 и линеаризатор. Набор дыхательных трубок 1 различного проходного сечения предназначен для измерений расхода в разных поддиапазонах с использованием одного и того же электроманометра, 3. Преобразователь 2 расхода в давление предназначен для получения функциональной зависимости давления от скорости потока газа. Электроманометр 3 предназначен для преобразования разности давления в электрическое напряжение. Линеаризатор предназначен для компенсации нелинейности преобразователя 2 расхода в давление Устройство снабжено пневморазъемом 5 с установленными на нем электроконтактными группами 6,соединяющим элек романометр 3 с преобразователем 2 рас хода в давление одной из дыхательных трубок 1,каждая из которых имеет контактный пелот 7,коммутирующий соответ ствующую контактную группу,а линеаризатор выполнен на двух операционных усилителях 8, последовательно соединенных с цепями 9 коррекции, которые в свою очередь соединены с электро- контактньми группами 6. Кроме того линеализатор включает в себя суммирующий усилитель 10, выход которого соединен с регистрирующим прибором 4 Пневморазъем 5 предназначен для соединения электроманометра 3 с пре образователем 2 расхода в давление одной из дыхательных трубок 1, а также для сочленения одной из электро Лонтактных групп 6 с пелотом 7 соответствующей дыхательной трубки 1. Электроконтактные группы 6 предназначены для переключения цепей 9 коррекции линеаризатора при замене дыхательных трубок 1. Пневмотахораф работает следующим образом. При прохождении потока воздуха со скоростью V через дыхательную трубку I на выходе преобразователя 2 расхода в давление возникает разность давлений др. Так как дыхательная трубка 1 сочл нена с пневморазъемом 5, эта разность .давлений поступает на вход дифференциального электроманометра 3. В результате на выходе последнехо возникает электрическая разность потенциалов Up., Для проведения измерений в широком диапазоне последний имеет ряд поддиапазонов (пределов измерения каждому из которых соответствует своя дыхательная трубка 1. Преобразователи 2 расхода в давление обладают нелинейной характеристикой. Ком1№нсация этой нелинейности осуществляется линеаризатором. Характер нелинейности преобразователя 2 расхода в давление различен и зависит от геометрических размеров и формы дыхательных трубок 1. Поэтому при переходе с одного предела измерения на другой путем замены дыхательных трубок изменяется соответственно характеристика линеаризатора. Это обеспечивается наличием на каждой дыхательной трубке 1 пелота 7 и его расположением, при котором он при сочленении с пневморазъемом 5 коммутирует при помощи одной из контактных групп 6 соответствующую цепь 9 коррекции линеаризатора. Этим обеспечивается линейность характеристики на каждом поддиапазоне (предел измерения и, следовательно, во всем диапазоне, кривая расхода Uj записьшается на регистрирующем приборе 4. Таким образом, пневмотахограф позволяет эффективнее исследовать механику дыхания и с более высокой точностью и стабильностью; исключить возможные ошибки при изменении пределов измерения; повысить производительность при массовом обследовании населения; создать дополнительные удобства при стерилизации дыхательных трубок; обеспечить малое сопротивление дыханию, малый мертвый объем, простоту и технологичность конструкции. Формула изобретения Пневмотахограф, содержащий набор дыхательных трубок с преобразователями расхода газа в давление и последовательно соединенные электроманометр, линеаризатор и регистрирующий прибор, отличающийся тем, что, с целью автоматической компенсации нелинейности характеристик дыхательных трубок при переходе от использования одной дыхательной трубки к другой, в нем имеется пневморазъем с электроконтактными группами,коммутируемыми размещенными в каждой дыхательной трубке контактными пелотами причем электроконтактные группы каждого преобразователя расхода газа в давление электрически соединены с лиHeapH3aTopoMjвыполненном в виде двух операционных усилителей,последователь но соединенньк с цепями коррекции нелинейности,и суммирующего усилителя, вьпсод которого, соединен с регистрирующим прибором, а пневморазъем соединяет преобразователи расхода газа в давление каждой дыхательной трубки с электроманометром. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США № 3799497, кл. 1282.08, 1976