**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCH E
1. Einrichtung zur Regulierung der Gaszufuhr, insbesondere der Sauerstoffzufuhr von einer Gasquelle zu einem Verbraucher mit einer Gaszuführleitung und einer Verbraucherleitung, gekennzeichnet durch ein die Gaszufuhrleitung und die Verbraucherleitung verbindendes steuerbares Ventil und ein an die Verbraucherleitung angeschlossenes, druckempfindliches Organ, welches Druckschwankungen in elektrische Signale umsetzt, wobei eine mit dem druckempfindlichen Organ verbundene Steuerelektronik das Ventil in Abhängigkeit des Bedarfs an Gas beim Verbraucher steuert.
2. Einrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das druckempfindliche Organ als Membrandose mit einem an dieser befestigten Schalter ausgebildet ist.
3. Einrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Membrandose ein Gehäuse, ein darin ausgesparter Innenraum und eine im Innenraum vorgesehene Membrane umfasst, wobei an einem ersten Zugang zum Innern des Gehäuses ein Gasanschluss und an einem zweiten Zugang der Schalter vorgesehen sind.
4. Einrichtung nach Patentanspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter als kapazitiver oder induktiver Schalter ausgebildet ist.
5. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Membran aus mit metallbedampftem Kautschuk besteht.
6. Einrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (8) erste Mittel (30, 34) zum Betätigen des Ventiles (2) in Abhängigkeit der elektrischen Signale, zweite Mittel (31,36) zum Erzeugen eines Alarmsignales, wenn während einer einstellbaren Zeit keine der elektrischen Signale mehr auftreten, und dritte Mittel (32) zum Steuern der ersten Mittel aufweist, und dass die dritten Mittel die Öffnungszeit des Ventils (2) automatisch an den Rhythmus der elektrischen Signale anpassen.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Regulierung der Gaszufuhr, insbesondere der Sauerstoffzufuhr von einer Gasquelle zu einem Verbraucher mit einer Zuführleitung und einer Verbraucherleitung.
In Spitälern benötigen Patienten mit Krankheiten der Atmungsorgane eine zusätzliche Sauerstoffzufuhr. Zu diesem Zwecke wird von einer Druckflasche mit Sauerstoff oder einem Sauerstoffanschluss im Spitalzimmer über einen Schlauch der Sauerstoff direkt in die Nase des Patienten zugeführt. Über die Dosierung der zugeführten Sauerstoffmenge pro Zeiteinheit entscheidet im allgemeinen der Arzt, wobei der Sauerstoff dauernd, also auch während der Ausatmungsphase des Patienten zugeführt wird. Die Sauerstoffzufuhr kann im weiteren nicht den unterschiedlichen Atemphasen des Patienten angepasst werden.
Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Einrichtung zur Regulierung der Sauerstoffzufuhr zu schaffen, mit welcher der Sauerstoffverbrauch minimalisiert werden kann, wobei jedoch die vom Patienten benötigte Sauerstoffzufuhr immer optimal bleibt. Im weiteren soll die Sauerstoffzufuhr den verschiedenen Atemphasen des Patienten kurzfristig angepasst werden können.
Dies wird erfindungsgemäss erzielt durch ein die Gaszufuhrleitung und die Verbraucherleitung verbindendes steuerbares Ventil und ein an die Verbraucherleitung angeschlossenes druckempfindliches Organ, welches Druckschwankungen in elektrische Signale umsetzt, wobei eine mit dem druckempfindlichen Organ verbundene Steuerelektronik zur Steuerung des Ventils in Abhängigkeit des Bedarfs an Gas beim Verbraucher das Ventil steuert.
Die Einrichtung weist den Vorteil auf, dass z.B. in der Einatmungsphase Sauetrstoff zugeführt wird, da in dieser Phase derselbe vom Blut aufgenommen wird, während in der Ausatmungsphase die Sauerstoffzufuhr gestoppt wird, da in dieser Phase kein zusätzlicher Sauerstoff benötigt wird.
Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie dessen Verwendung näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der Einrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt durch die Membrandose,
Fig. 3 ein Blockschaltbild der Steuerelektronik und
Fig. 4 das Detailschema der Steuerelektronik.
Gemäss Fig. 1 wird über eine Sauerstoffzuführleitung 1 Sauerstoff über ein Drei/Zwei-WegVentil 2 einer Verbraucherleitung 3 zugeführt. Die Sauerstoffzufuhrleitung 1 ist beispielsweise an eine Sauerstoffdruckflasche angeschlossen. Das Ende der Verbraucherleitung 3 wird z.B. in der Nasenöffnung eines Spitalpatienten befestigt. Eine Membrandose 4 mit einem daran befestigten kapazitiven oder induktiven Schalter 5 ist über eine Zweigleitung 6 an die Verbraucherleitung 3 angeschlossen. Eine in der Membrandose 4 angebrachte in der Fig. 1 nicht dargestellte Membran reagiert auf Druckschwankungen in der Verbraucherleitung 3.
Der kapazitive oder induktive Schalter 5 setzt mechanische Bewegungen der Membrane in der Membrandose 4 in elektrische Signale um, welche über eine Leitung 7 einer Steuerelektronik 8 zugeführt werden. Mit der Steuerelektronik 8 wird über eine Leitung 9 das Drei/Zwei-Weg-Ventil 2 in Abhängigkeit des Sauerstoffbedarfs beim Verbraucher gesteuert.
In Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Membrandose 4 dargestellt. Ein Bodenteil 10 sowie ein Deckelteil 11 bilden das Gehäuse der Membrandose. Der Bodenteil 10 und der Deckel 11 sind durch Schrauben 12 miteinander verbunden.
Die Verschraubung wird so gut ausgeführt, dass die Membrandose auch einem kurzzeitig auftretenden Überdruck von z.B. 35 bar standhalten würde, was passieren könnte, wenn dieselbe direkt an eine Sauerstoffdruckflasche angeschlossen würde. Der Bodenteil 10 und der Deckel 11 weisen Aussparungen auf, sodass zwischen ihnen ein Innenraum 13 gebildet wird. Zwischen einem ringförmigen Wulst 14 an der Innenseite des Deckels und einem Ansatz 15 des Bodenteils wird eine Membran 16 aus Kautschuk eingeklemmt. Der kapazitive oder induktive Schalter 5 ist in eine mit einem Gewinde versehene Öffnung 17 des Bodenteiles 10 eingeschraubt. Ein Anschlussteil 18 für die Zweigleitung 6 ist in einer mit einem Gewinde versehenen Bohrung 19 im Bodenteil eingeschraubt. Eine zum Innenraum 13 führende Weiterbohrung 20 im Bodenteil 10 verbindet die Zweigleitung 6 mit dem Inneraum.
Der Schalter 5 weist einen in der Nähe der Membrane 16 angeordneten sensitiven Teil 21 auf. Die Membrane 16 ist mit Metall bedampft. Eine Dekompressionsöffnung 22 verbindet den vom Schalter 5 abgekehrten Teil des Innenraumes 13 mitderAussenatmosphäre.
Während der Einatmungs- oder Inspirationsphase des Patienten entsteht über die Verbraucherleitung 3 und die Zweigleitung 6 im Innenraum 13 der Membrandose zwi schen Membran 16 und dem sensitiven Teil 21 des Schalters ein Unterdruck, dadurch wird die Membrane 16 gegen den Schalter zu bewegt, wobei diese Bewegung in ein elektrisches Signal umgesetzt wird, welches über die Verbindungsleitungen 7 der Steuerelektronik 8 zugeführt wird. In dieser Phase muss das Ventil 2 geöffnet sein, damit dem Patienten Sauerstoff zugeführt wird.
Während der Ausatmungs- oder Expirationsphase entsteht im Innenraum ein Überdruck, wodurch die Membrane 16 vom Teil 21 des Schalters 5 wegbewegt wird, welche Bewegung wiederum der Schalter 5 in ein elektrisches Signal umsetzt, welches in der Steuerelektronik 8 verarbeitet wird und eine Schliessung des Schalters 2 bewirkt. Während der Ausatmungsphase soll ja kein Sauerstoff zugeführt werden, da derselbe gar nicht benötigt wird, d.h. vom Blut nicht aufgenommen werden kann. Der Öffnungspunkt des Ventils 2, d.h. im Moment der Zuführung von Sauerstoff zum Patienten, kann auf jeden beliebigen Punkt des lnspirations-Expirationszyklus des Patienten eingestellt werden. Beispielsweise ist es vorteilhaft, die Sauerstoffzufuhr kurz vor dem Ende der Ausatmungsphase zu beginnen und dieselbe kurz vor dem Ende der Einatmungsphase abzustellen.
Wenn der Patient seinen Atemrhythmus ändert, stellt sich die Einrichtung nach zwei bis drei Atem- zügen auf den neuen Rhythmus ein.
In der Fig. 3 ist das Blockschaltbild der Steuerelektronik 8 dargestellt. Sie umfasst einen Steuerkreis 30, einen Alarmkreis 31 mit einstellbaren Verzögerungszeit, einen Spitzenwertgleichrichter 32, eine Treiberstufe 34 zum Erregen der Wicklung 35 des Drei/Zwei-Weg-Ventils 2, wenn dieses geöffnet werden soll, eine Alarmvorrichtung 36 zum Erzeugen eines akustischen Alarmsignals, wenn die einstellbare Verzögerungszeit des Alarmkreises 31 abgelaufen ist, und einen Gleichrichter 37 zum Erzeugen der Betriebsspannung für die oben genannten Komponenten.
Das vom Schalter 5 erzeugte Signal gelangt über die Verbindung 7 an den Eingang des Steuerkreises 30 und an den Eingang des Alarm kreises 31. Der Steuerkreis 30 erzeugt an seinem Ausgang bei jedem eintreffenden Signal vom Schalter 5 einen Steuerimpuls für die Treiberstufe 34. Die Treiberstufe 34 erregt die Wicklung 35 so lange wie der Steuerimpuls andauert, d.h, während der Steuerimpuls vorhanden ist, ist das Ventil 2 geöffnet. Die Dauer des Steuerimpulses ist manuell und durch die Ausgangsspannung des Spitzenwertgleichrichters 32 automatisch einstellbar.
Das vom Schalter 5 erzeugte Signal gelangt, wie schon erwähnt, auch zum Eingang des Alarmkreises 31. Dieser erzeugt an seinem Ausgang ein Alarmsignal, wenn die Zeit zwischen zwei aufeinanderfolgenden Signalen des Schalters 5 einen manuell einstellbaren Wert überschreitet. Das Alarmsignal gelangt zur Alarmvorrichtung 36, die ein akustisches Alarmsignal erzeugt, und zur Treiberstufe 34 zur Aussteuerung derselben, damit das Ventil 2 offen bleibt, solange der Alarmzustand andauert.
Die Fig. 4 zeigt das Detailschema der Steuerelektronik 8.
Der Steuerkreis 3Q enthält ein monostabiles Flip-Flop 38 mit einem Eingang 39 zum Zuführen der Signale vom Schalter 5 über die Verbindung 7 und einen Steuereingang 40, dem ein vom Spitzenwertgleichrichter 32 erzeugtes Steuersignal über eine Leiter 41 zugeführt wird. Das Flip-Flop 38 erzeugt an seinem Ausgang 42 den Steuerimpuls für die Treiberstufe 34, jedesmal wenn ein Signal vom Schalter 5 am Eingang 39 ankommt. Die Dauer des Steuerimpulses wird durch einen veränderbaren Widerstand 43, einen Widerstand 44, einen Kondensator 45 sowie durch das an den Steuereingang 40 angelegte Steuersignal bestimmt.
Das Steuersignal gelangt ausser zur Treiberstufe 34 auch über einen Widerstand 46 zu einer grünen Leuchtdiode 47, die aufleuchtet, solange der Steuerimpuls andauert und über einen Widerstand 48 zu einer gelben Leuchtdiode 49, die ihrerseits an den positiven Speiseleiter 50 angeschlossen ist. Die gelbe Leuchtdiode 49 leuchtet auf während der Zeit, in welcher der Steuerimpuls nicht vorhanden ist. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass durch das Aufleuchten der grünen Leuchtdiode 47 der geöffnete Zustand des Ventils 2 und durch die gelbe Leuchtdiode 49 der geschlossene Zustand des Ventils 2 angezeigt wird.
Die Treiberstufe 34 umfasst einen Operationsverstärker 51, dessen Ausgang über einen Widerstand 52 und eine diode 53 mit der Basis eines Schalttransistors 54 verbunden ist. Im Kollektorstromkreis des Schalttransistors 54 befindet sich die Wicklung 35 des Ventils 2. Zur Wicklung 35 ist eine Schutzdiode 55 parallel geschaltet. Der nicht invertierende Eingang des Operationsverstärkers 51 ist mit dem Ausgang 42 des Flip-Flops 38 verbunden. Der invertierende Eingang ist über eine Leiter 56 mit dem Alarmkreis 31 verbunden.
Der Alarmkreis 31 enthält ein nachtriggerbares monostabiles Flip-Flop 57, dessen Eingang 58 das Signal vom Schalter 5 zugeführt wird. Am Ausgang 59 des Flip-Flops 57 erscheint das Alarmsignal, wenn während einer durch einen regelbaren Widerstand 60, einen Widerstand 61 und einen Kondensator 62 bestimmten Zeit kein Signal vom Schalter 5 am Eingang 58 des Flip-Flops 57 erscheint. Das Alarmsignal wird über einen Widerstand 63 einer roten Leuchtdiode 64 zugeführt, damit diese im Alarmzustand aufleuchtet. Parallel zum Kondensator 62 ist die Reihenschaltung eines Widerstandes 65 und die Emitter-Kollektorstrecke eines Transistors 66 geschaltet. Der Transistor 66 wird durch einen Transistor 67 so gesteuert, dass der Transistor 66 jedesmal leitend wird, wenn ein Signal vom Schalter 5 am Eingang 58 des Flip Flops 57 eingetroffen ist.
Dadurch wird der Kondensator 62 bei jedem am Eingang 58 des Flip-Flops 57 eintreffenden Signal über den Widerstand 65 entladen. und die Ansprechzeit des Flip-Flops 57 wird immer wieder nachgetriggert.
Wenn jedoch kein Signal vom Schalter 5 am Eingang 58 des Flip-Flops 57 eintrifft, bis der Kondensator 62 eine bestimmte Schwellenspannung erreicht hat, so erscheint am Ausgang 59 des Flip-Flops 57 das Alarmsignal.
Der Spitzenwertgleichrichter 32 umfasst zwei Operationsverstärker 68 und 69. Die über dem Kondensator 62 auftretende Spannung gelangt zum nicht invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 68 und der Spitzenwert dieser Spannung wird in einem Kondensator 70 gespeichert. Am Ausgang des Operationsverstärkers 69 erscheint das Steuersignal, das vom im Kondensator 70 gespeicherten Spitzenwert abhängig ist. Das Steuersignal ist somit abhängig vom Atem rhythmus des Patienten und ist um so grösser, je langsamer der Patient atmet. Das Steuersignal gelangt über den Leiter 41 zum Steuereingang 40 des Flip-Flops 38 des Steuerkreises 30. Je grösser das Steuersignal ist, desto länger wird der vom Flip-Flop 38 erzeugte Steuerimpuls.
Die Alarmvorrichtung 36 enthält einen Operationsverstärker 71 und einen elektro-akustischen Wandler 72. Der Operationsverstärker 71 ist als RC-Generator beschaltet und erzeugt ein niederfrequentes Signal, wenn ihm über den Leiter 56 und eine Diode 73 das vom Flip-Flop 57 des Alarmkreises 31 erzeugte Alarmsignal zugeführt wird. Das Niederfrequenzsignal gelangt zum elektro/akustischen Wandler 72 und es ertönt ein akustisches Alarmsignal.
Der Gleichrichter 37 umfasst einen Vollweg-Gleichrichter 74 und einen Spannungsregler 75. Dem Vollweg-Gleichrichter 74 wird eine Wechselspannung von 24 V zugeführt und die an einem Glättungskondensator 78 auftretende Gleichspannung dient zum Speisen der Wicklung 35 des Ventils 2 und gelangt zu dem Spannungsregler 75. Dieser erzeugt eine konstante Ausgangsspannung von 12 V, die als Speisespannung für die oben genannten Flip-Flops 38 und 57 sowie die Operationsverstärker 51, 58,69 und 71 dient. Der Gleichrichter 37 kann auch über eine Anschlussklemme 76 an eine geregelte l2-V-Gleichspannungsquelle angeschlossen werden. Die Speisung der Wicklung 35 erfolgt dann über eine Diode 77.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIM E
1. Device for regulating the gas supply, in particular the oxygen supply from a gas source to a consumer with a gas supply line and a consumer line, characterized by a controllable valve connecting the gas supply line and the consumer line and a pressure-sensitive organ connected to the consumer line, which pressure fluctuations in electrical signals implements, wherein a control electronics connected to the pressure-sensitive organ controls the valve depending on the need for gas by the consumer.
2. Device according to claim 1, characterized in that the pressure-sensitive organ is designed as a membrane box with a switch attached to this.
3. Device according to claim 2, characterized in that the membrane box comprises a housing, a recessed interior therein and a membrane provided in the interior, a gas connection being provided at a first access to the interior of the housing and the switch being provided at a second access.
4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the switch is designed as a capacitive or inductive switch.
5. Device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the membrane consists of metal-coated rubber.
6. Device according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the control electronics (8) first means (30, 34) for actuating the valve (2) in dependence on the electrical signals, second means (31,36) for generating a Alarm signals when none of the electrical signals occur for an adjustable time, and has third means (32) for controlling the first means, and that the third means automatically adjust the opening time of the valve (2) to the rhythm of the electrical signals.
The present invention relates to a device for regulating the gas supply, in particular the oxygen supply from a gas source to a consumer with a supply line and a consumer line.
In hospitals, patients with diseases of the respiratory system need an additional supply of oxygen. For this purpose, the oxygen is fed directly into the patient's nose from a pressure bottle with oxygen or an oxygen connection in the hospital room via a hose. The doctor generally decides on the dosage of the amount of oxygen supplied per unit of time, the oxygen being supplied continuously, ie also during the patient's exhalation phase. The oxygen supply cannot be adapted to the different breathing phases of the patient.
It is therefore an object of the present invention to provide a device for regulating the oxygen supply, with which the oxygen consumption can be minimized, but the oxygen supply required by the patient always remains optimal. Furthermore, the oxygen supply should be able to be adapted to the patient's various breathing phases at short notice.
This is achieved according to the invention by a controllable valve connecting the gas supply line and the consumer line and a pressure-sensitive organ connected to the consumer line, which converts pressure fluctuations into electrical signals, with control electronics connected to the pressure-sensitive organ for controlling the valve depending on the need for gas by the consumer the valve controls.
The device has the advantage that e.g. Oxygen is supplied in the inhalation phase, since in this phase it is absorbed by the blood, while in the exhalation phase the oxygen supply is stopped because no additional oxygen is required in this phase.
Preferred embodiments result from the dependent claims.
An exemplary embodiment of the invention and its use are described in more detail below with reference to the accompanying drawing. Show it:
1 is a block diagram of the device,
2 shows a section through the membrane box,
Fig. 3 is a block diagram of the control electronics and
Fig. 4 shows the detailed diagram of the control electronics.
According to FIG. 1, oxygen is supplied to a consumer line 3 via a three / two-way valve 2 via an oxygen supply line 1. The oxygen supply line 1 is connected to an oxygen pressure bottle, for example. The end of the consumer line 3 is e.g. attached in the nostril of a hospital patient. A membrane box 4 with a capacitive or inductive switch 5 attached to it is connected to the consumer line 3 via a branch line 6. A membrane (not shown in FIG. 1) fitted in the membrane socket 4 reacts to pressure fluctuations in the consumer line 3.
The capacitive or inductive switch 5 converts mechanical movements of the membrane in the membrane socket 4 into electrical signals, which are fed to control electronics 8 via a line 7. With the control electronics 8, the three / two-way valve 2 is controlled via a line 9 as a function of the oxygen requirement at the consumer.
2 shows a section through the membrane box 4. A base part 10 and a cover part 11 form the housing of the membrane box. The bottom part 10 and the cover 11 are connected to one another by screws 12.
The screw connection is carried out so well that the membrane box can also withstand a brief overpressure of e.g. 35 bar would withstand what could happen if it were connected directly to an oxygen pressure bottle. The bottom part 10 and the cover 11 have cutouts, so that an interior space 13 is formed between them. A rubber membrane 16 is clamped between an annular bead 14 on the inside of the cover and an extension 15 of the base part. The capacitive or inductive switch 5 is screwed into a threaded opening 17 in the base part 10. A connecting part 18 for the branch line 6 is screwed into a threaded bore 19 in the bottom part. A further bore 20 leading to the interior 13 in the base part 10 connects the branch line 6 to the interior.
The switch 5 has a sensitive part 21 arranged in the vicinity of the membrane 16. The membrane 16 is vapor-coated with metal. A decompression opening 22 connects the part of the interior 13 facing away from the switch 5 with the outside atmosphere.
During the inhalation or inspiration phase of the patient, a vacuum is created via the consumer line 3 and the branch line 6 in the interior 13 of the membrane socket between the membrane 16 and the sensitive part 21 of the switch, thereby moving the membrane 16 against the switch, this movement is converted into an electrical signal, which is supplied to the control electronics 8 via the connecting lines 7. In this phase, valve 2 must be open so that oxygen is supplied to the patient.
During the exhalation or expiration phase, an overpressure arises in the interior, as a result of which the membrane 16 is moved away from the part 21 of the switch 5, which movement in turn converts the switch 5 into an electrical signal, which is processed in the control electronics 8 and a closure of the switch 2 causes. Oxygen should not be added during the exhalation phase, since it is not needed at all, i.e. cannot be absorbed by the blood. The opening point of valve 2, i.e. at the moment oxygen is delivered to the patient, can be adjusted to any point in the patient's inspiration-expiration cycle. For example, it is advantageous to start the oxygen supply shortly before the end of the exhalation phase and to switch it off shortly before the end of the inhalation phase.
If the patient changes their breathing rhythm, the device adjusts to the new rhythm after two to three breaths.
3 shows the block diagram of the control electronics 8. It comprises a control circuit 30, an alarm circuit 31 with adjustable delay time, a peak value rectifier 32, a driver stage 34 for energizing the winding 35 of the three / two-way valve 2 when it is to be opened, an alarm device 36 for generating an acoustic alarm signal, when the adjustable delay time of the alarm circuit 31 has expired, and a rectifier 37 for generating the operating voltage for the above-mentioned components.
The signal generated by the switch 5 passes through the connection 7 to the input of the control circuit 30 and to the input of the alarm circuit 31. The control circuit 30 generates a control pulse for the driver stage 34 at its output for each incoming signal from the switch 5. The driver stage 34 excites the winding 35 as long as the control pulse lasts, ie, while the control pulse is present, the valve 2 is open. The duration of the control pulse is manually adjustable and automatically by the output voltage of the peak value rectifier 32.
As already mentioned, the signal generated by the switch 5 also arrives at the input of the alarm circuit 31. This generates an alarm signal at its output when the time between two successive signals from the switch 5 exceeds a manually adjustable value. The alarm signal passes to the alarm device 36, which generates an acoustic alarm signal, and to the driver stage 34 for controlling the same, so that the valve 2 remains open as long as the alarm state persists.
4 shows the detailed diagram of the control electronics 8.
The control circuit 3Q contains a monostable flip-flop 38 with an input 39 for supplying the signals from the switch 5 via the connection 7 and a control input 40 to which a control signal generated by the peak value rectifier 32 is fed via a conductor 41. The flip-flop 38 generates at its output 42 the control pulse for the driver stage 34 every time a signal from the switch 5 arrives at the input 39. The duration of the control pulse is determined by a variable resistor 43, a resistor 44, a capacitor 45 and by the control signal applied to the control input 40.
In addition to the driver stage 34, the control signal also reaches a green LED 47 via a resistor 46, which lights up as long as the control pulse lasts, and a resistor 48 to a yellow LED 49, which in turn is connected to the positive feeder 50. The yellow light emitting diode 49 lights up during the time in which the control pulse is not present. In other words, this means that when the green LED 47 lights up, the open state of the valve 2 and the yellow state 49 indicates the closed state of the valve 2.
The driver stage 34 comprises an operational amplifier 51, the output of which is connected to the base of a switching transistor 54 via a resistor 52 and a diode 53. The winding 35 of the valve 2 is located in the collector circuit of the switching transistor 54. A protective diode 55 is connected in parallel with the winding 35. The non-inverting input of the operational amplifier 51 is connected to the output 42 of the flip-flop 38. The inverting input is connected to the alarm circuit 31 via a conductor 56.
The alarm circuit 31 contains a retriggerable monostable flip-flop 57, the input 58 of which the signal from the switch 5 is supplied. The alarm signal appears at the output 59 of the flip-flop 57 if, for a period determined by a controllable resistor 60, a resistor 61 and a capacitor 62, no signal from the switch 5 appears at the input 58 of the flip-flop 57. The alarm signal is fed via a resistor 63 to a red light-emitting diode 64 so that it lights up in the alarm state. The series circuit of a resistor 65 and the emitter-collector path of a transistor 66 are connected in parallel with the capacitor 62. The transistor 66 is controlled by a transistor 67 such that the transistor 66 becomes conductive each time a signal from the switch 5 arrives at the input 58 of the flip-flop 57.
As a result, the capacitor 62 is discharged via the resistor 65 with each signal arriving at the input 58 of the flip-flop 57. and the response time of the flip-flop 57 is retriggered again and again.
However, if no signal from switch 5 arrives at input 58 of flip-flop 57 until capacitor 62 has reached a certain threshold voltage, the alarm signal appears at output 59 of flip-flop 57.
The peak value rectifier 32 comprises two operational amplifiers 68 and 69. The voltage occurring across the capacitor 62 reaches the non-inverting input of the operational amplifier 68 and the peak value of this voltage is stored in a capacitor 70. At the output of the operational amplifier 69, the control signal appears, which is dependent on the peak value stored in the capacitor 70. The control signal is therefore dependent on the patient's breathing rhythm and is greater the slower the patient breathes. The control signal passes through the conductor 41 to the control input 40 of the flip-flop 38 of the control circuit 30. The larger the control signal, the longer the control pulse generated by the flip-flop 38.
The alarm device 36 contains an operational amplifier 71 and an electro-acoustic converter 72. The operational amplifier 71 is connected as an RC generator and generates a low-frequency signal when it is generated by the flip-flop 57 of the alarm circuit 31 via the conductor 56 and a diode 73 Alarm signal is supplied. The low frequency signal arrives at the electro / acoustic transducer 72 and an acoustic alarm signal sounds.
The rectifier 37 comprises a full-wave rectifier 74 and a voltage regulator 75. The full-wave rectifier 74 is supplied with an AC voltage of 24 V and the DC voltage occurring at a smoothing capacitor 78 is used to feed the winding 35 of the valve 2 and reaches the voltage regulator 75. This generates a constant output voltage of 12 V, which serves as a supply voltage for the above-mentioned flip-flops 38 and 57 and the operational amplifiers 51, 58, 69 and 71. The rectifier 37 can also be connected to a regulated 12 V DC voltage source via a connection terminal 76. The winding 35 is then supplied via a diode 77.