DE1466810A1

DE1466810A1 - Method and device for marking the inversion points in breathing loops

Info

Publication number: DE1466810A1
Application number: DE19641466810
Authority: DE
Inventors: auf' Nichtnennung Antrag
Original assignee: Fenyves & Gut Dr
Current assignee: Fenyves & Gut Dr
Priority date: 1963-12-13
Filing date: 1964-11-19
Publication date: 1969-01-23
Also published as: CH406519A

Description

Verfahren und Einrichtung für die Markierun der Inversionspunkte in Atemschleifen.Procedure and equipment for marking the inversion points in Breathing loops.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Markierung der Inversionapunkte der Atemvolumina in die Atemachleifen, sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrena.The invention relates to a method for marking the inversion points of the tidal volumes in the breathing loop, as well as a device for performing the Procedure a.

Unter Atemschleifen versteht man die Kurve, die entsteht, wenn man in Abhängigkeit vom Oesophagusdruck die Atemvolumina anfertigt. In diese Kurve sollen jene Atemvolumina markiert werden, die einem Phasenwechsel von Inspiratio in Exspiratio oder umgekehrt entsprechen.Breath loops are the curve that occurs when you prepares the tidal volumes depending on the esophageal pressure. Should be in this curve those tidal volumes are marked that indicate a phase change from Inspiratio to Exspiratio or vice versa.

Bei den bisher bekannten Geräten war es nicht möglich, den Inversionspunkt, an welchem ein Phasenwechsel von Inapiratio nach Exspiratio oder umgekehrt stattfindet, auf der Atemschleife genau zu markieren. Da diese Umkehrpunkte in der Atemchleite nicht genau festgestellt werden können, ist das Aufstellen einer Diagnose schwierig. Dia vorliegeade Erfindung hat die Aufgabe, diesen Nachteil zu verhindern.With the devices known up to now it was not possible to determine the inversion point, on which there is a phase change from Inapiratio to Exspiratio or vice versa, mark exactly on the breathing loop. Because these turning points are in the breathing loop cannot be accurately determined, making a diagnosis is difficult. The present invention aims to obviate this disadvantage.

Das Verfahren der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daso ein durch einen Pneumotachometer fliessender Atemgas-Strom auf nachgeschaltete Mittel in der Weise einwirkt, daes der Phazensechael von Inspiratio in Exspiratio und umgekehrt in die Atemachleife'ale diskrete Marken eingeblendet werden.The method of the invention is characterized in that a a pneumotachometer flowing breathing gas stream to downstream means in the Wise acts that the Phazensechael from Inspiratio in Exspiratio and vice versa discrete marks are displayed in the breath loop.

Die Einrichtung, mit deren Hilfe das Verfahren durchgeführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, daso hinter einem mit dem Pneumotachometer über Druckleitungen verbundenen Differential-DruckwandlerfrequenebestiNmeadeGliedermiteineaZWhIerW und einer Flip-Flop-Stufe angeordnet sind.The institution with the help of which the procedure is carried out, is characterized by the fact that behind one with the pneumotachometer via pressure lines connected differential pressure transducer frequencies determine meade members with aZWhIerW and a flip-flop stage are arranged.

Im Nachfolgenden wird ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel teils in Schnittdarstellung und teils als Blockschema.The following is an embodiment of the subject matter of the invention explained in more detail with reference to the drawing. It shows: FIG. 1, in part, an exemplary embodiment in sectional view and partly as a block diagram.

In Fig. 1 ist mit 1 das Atemrohr eines Pneumotachometers bezeichnet. Im allgemeinen dient das Pneumotachometer zur Gewinnung einer Kurve, die die Strömungsgeschwindigkeit der Atemgase z. B. in Abhängigkeit von der Zeit anzeigt. Das Rohr 1 beeitzt eine Blende 2, die einen vorgegebenen, geringen Widerstand für die durch das Rohr 1 stömenden Gaae darstellt. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daas die Druckdifferenz an den beiden Seiten der Blende 2 ein Nase für die Geschwindigkeit des Gasstromes, beispielsweise in Einheiten von Liter/Sekunde ist. An die beiden Seiten der Blende 2 ist nun je eine Drueleitung 3 bzw. 4 angeschlossen. Die freien Enden der Leitung sind an einen Differenzialdruckwandler angeschlossen. Dieeer Differenzialdruckwandler enthält eine Membrankapsel 5, die beispielsweise aus zwei wenigstens zum Teil metallischen, gegeneinander isolierten Schalen 5a und 5b besteht. Die Ramer, die von den beiden Schalen 5a und 5b gebildet wird, wird durch eine metallische Membran 6 in zwei Hälften geteilt.In Fig. 1, 1 denotes the breathing tube of a pneumotachometer. In general, the pneumotachometer is used to obtain a curve showing the flow rate the breathing gases z. B. shows as a function of time. The pipe 1 beeitzt one Orifice 2, which has a predetermined, low resistance for the flowing through the pipe 1 Gaae represents. It is readily apparent that the pressure difference on the both sides of the diaphragm 2 a nose for the speed of the gas flow, for example is in units of liters / second. On both sides of the cover 2 is now each a discharge line 3 or 4 connected. The free ends of the line are at one Differential pressure transducer connected. Contains differential pressure transducers a membrane capsule 5, which, for example, consists of two at least partially metallic, insulated from each other shells 5a and 5b. The ramer, that of the two Shells 5a and 5b is formed by a metallic membrane 6 in half divided.

Die Membran 6 ist von den beiden Schalen isoliert. Die Druakleitungen 3 und 4 sind nun mit je einer der beiden Gemmerhälften verbunden, so dann eich die Membran bei einer Strömung in dem Rohr 1 ausbiegt. Atmet der Patient beispielsweise sus, strömt das Atemgas in der Darstellung von oben nach unten durch das Atemrohr, wie dies durch den Pfeil 7 veranschaulicht ist. Zufolge der durch die Blende 2 hervorgerufenen Stauwirkung in dem Rohr 1 ist der Druck in der Leitung 3 grdaser als in der Leitung 4, so dass sich die Membran nach unten verschiebt bzw. wölbt. Eine Folge hiervon ist, daso sich die Kapazität zwischen der Membran 6 und der Schale 5b vergrössert, wahrend eich die Kapazität zwischen der Membran 6 und der Schale 5a verringert. Diese kapazitätsänderung, die eine Funktion der Geschwindigkeit des Gesstromes in dem @@@@ 1 iat, wird nun zur Gewinnung eines entsprechenden elektri-< echen Signals herangezogen. Diese elektrische Signal wird in den beiden oszillatoren 8 und 9 in Form eines Impulszuges erzeugt. Die beiden Oszillatoren sind bei O-Druck, d. h. also wenn kein Druckunterschied vorliegt, mt die gleiche Impulswiederholungsfrequenz abgestimmt. Wenn nun z.B. der Druck in der Leitung 3 grösser ist als in*der Leitung 4 und die Membran sich nach unten wölbt, verändert der Oszillator 8 saine Impulsfrequenz nach oben, während die Impulsfrequenz des Oszillatore 9 sinkt. Diese Frequenzen der beiden.The membrane 6 is isolated from the two shells. The pressure lines 3 and 4 are now connected to one of the two gem halves each, so then calibrate them Membrane flexes when there is a flow in the tube 1. For example, is the patient breathing sus, the breathing gas flows in the illustration from top to bottom through the breathing tube, as illustrated by arrow 7. As a result of the caused by the diaphragm 2 Back-up effect in the pipe 1 is the pressure in the line 3 greater than in the line 4, so that the membrane shifts or bulges downwards. A consequence of this is that the Capacity between the membrane 6 and the shell 5b is enlarged, while the capacitance between the membrane 6 and the shell is calibrated 5a decreased. This change in capacitance, which is a function of the speed of the Gesstromes in the @@@@ 1 iat, is now used to generate a corresponding electric < real signal is used. This electrical signal is generated in the two oscillators 8 and 9 generated in the form of a pulse train. The two oscillators are at O pressure, d. H. so if there is no pressure difference, mt the same pulse repetition frequency Voted. If, for example, the pressure in line 3 is greater than that in * the line 4 and the membrane arches downwards, the oscillator 8 changes a pulse frequency upwards, while the pulse frequency of the oscillator 9 drops. These frequencies of both.

Oszillatoren gelangen auf ein Zählgerät 10. In diesem derät werden die beiden Impulswiederholungsfrequenzen, sowie ihre Differenz, miteinander verglichen. Das Zählgerät besitzt zwei Ausgänge 11 und 12, an denen die Differenz der Impulswiederholungefrequenz erscheint. Wenn z.b. die Impulswiederholungsfrequenz des Oszillators 8 hé go des Oszilaltors 9, dann erscheint die Differens der lapulzwiederholungsfrequenz am Ausgang 11. Wenn als weiteres Beispiel die Impulswiederholungsfrequenz den Oszillators 9 höher ist infolge des überwiegenden Druckes in der Leitung 4 ale die Impulswiederholungsfrequenz des oszillators 8, erscheint am Ausgang 12 des Zählgerätes die Differenz der Impulawiederholungsfrequenzen. Je nachdem an welchem Ausgang die Differenz der Impuls-Wiederholungsfrequenzen erscheint, erhält man ein Signal, welches angibt, ab es sich um ein Imspiratio oder um ein Exapiratio handelt. Gleichzeitig gibt die Impuls-Wiederholungafrequens, d. h. also die Anßahl der Impolie, ein Mass für die Strömungsgeschwindigkeit desAtemgases an. Oscillators are sent to a counter 10. This device is used the two pulse repetition frequencies, as well as their difference, compared with each other. The counter has two outputs 11 and 12, at which the difference in the pulse repetition frequency appears. If e.g. the pulse repetition frequency of the oscillator 8 hé go des Oscilaltor 9, then the difference of the lapule repetition frequency appears at the output 11. If, as another example, the pulse repetition frequency controls the oscillator 9 Due to the predominant pressure in the line 4, the pulse repetition frequency is higher of the oscillator 8, the difference in the pulse repetition frequencies appears at the output 12 of the counter. Depending on which output the difference is the pulse repetition frequencies appears, one receives a signal, which indicates from it to an imspiratio or is an exapiratio. At the same time, the pulse repetition rate, i. H. that is, the number of Impolie, a measure of the flow velocity of the breathing gas at.

Das Zählgerät 10 arbeitet auf eine Flip-Flop-Stufe 13 und auf eine Vorrichtung 14. Die Eingänge der Flip-Flop-Stufe 13 und der Vorrichtung 14 sind parallel mit dem Ausgang des Zählgerätes 10 geschaltet. Der er@e Impuls au jeweiligen Ausgang des Zählgerätes 10 steuert diese Flip-Flop-Stufe 13 an. Diese Stufe gibt über einen Kondensator 15 ein Signal ab. Je nachdem ob die Impjls-Wiederholungsfrequenzen über den Ausgang 11 oder über den Ausgang 12 des Zählgerätes 10 auf die Flip-Flop-Stufe 13 gelangen, ladet sich der Kondenaator 15 entweder in der einen Richtung oder in der anderen auf. Im der Vorrichtung 14 werden die Impulsfrequenzen, welche ein Mass der Strömungsgeschwindigkeit der Atengase darstellen durch Aufladen eines Kondensators durch entsprechend geschaltets Dioden im der Weise ver@rbeitet, dase am Ausgang ein Spannungssignal entsteht, welches dem Volumen der Atemgase entspricht. Diese Spannungseignal wird mit dem Signal vom Kondensator 15 gemischt und auf den Korrdinatenschreiber 16 gegeben. Dieser Koordinatenschreiber sohreibt mit dem Schreiber 18 die beiden in getrennt zugeführten Koordinaten Signale zu einer Atemschleife auf dem Papier 17 Tut. Dsa oben beachriebene Spanonngaignal gibt dem Koordinaten-' eöhreiber Signale, welche sowohl die Ein- als auch die Ausatomngsphase genau definieren entweder positiv oder negativ und auch das Volumen der Atemgase darstellen. Für die Aufzeiohnnng der. andern Koordinaten der Atemschleife wird ein weiterer r Uebertragungeweg benutzt, welcher andeutungsweise mit 19 dargestellt ist.The counter 10 operates on a flip-flop stage 13 and on one Device 14. The inputs of flip-flop stage 13 and device 14 are connected in parallel with the output of the counter 10. The er @ e impulse au respective The output of the counter 10 controls this flip-flop stage 13. This level gives via a capacitor 15 from a signal. Depending on whether the Impjls repetition frequencies via the output 11 or via the output 12 of the counter 10 to the flip-flop stage 13 arrive, the capacitor 15 is charged either in one direction or in the other on. In the device 14, the pulse frequencies, which are a measure represent the flow rate of the vent gases by charging a capacitor processed by appropriately switched diodes in the same way as at the output a voltage signal is generated which corresponds to the volume of the breathing gases. These The voltage signal is mixed with the signal from the capacitor 15 and sent to the recorder 16 given. This co-ordinate writer rubs the two with the writer 18 in separately supplied coordinates signals to a breathing loop on paper 17 Tut. The span signal described above gives signals to the co-ordinate eye, which both the in and out phase precisely define represent either positive or negative and also the volume of breathing gases. For the recording of the. Another transmission path is used at other coordinates of the breathing loop used, which is indicated as 19.

Claims

Claims r-1. Procedure for marking investment entry points. dar tidal volumes in the breathing loops, characterized in that daaa a through a Pneumotachometer flowing respiratory gas flow to tracked means in the vein has an effect that the change of phase from Inapiratio to Btpiratio and vice versa ale brand is superimposed on the breathing loop.

2. The method according to claim 1, characterized in that the from Pneumotachometer supplied pressure difference in differential pressure transducer for control is used by frequency-determining members.

3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that daos the pulse repetition frequencies generated by the frequency-determining members correspond to and equal to the pressures in the chambers of the differential pressure transducer Show value if the pressure is equal.

4. The method according to Anaprüohen 1 and 3t characterized in that daas which at the two separate outputs a connected counter after a Zero crossing occurring difference of the pulse repetition frequencies after activation a flip-flop stage represents a measure for the marking of the inversion point.

5. The method according to claim 1, characterized in that by the appearing in the two separate outputs of the downstream counter Pulse repetition frequency a voltage signal is generated, which by charging of a capacitor via a correspondingly polarized diode represents a measure for the temporal Course of the volume of the breath.

6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the voltage signal, which corresponds to the volume of the breathing gases at the outlet the flip-flop stage occurring marker signal is superimposed and the total voltage is given to a channel of a coordinate recorder.

7. Device for carrying out the Verfahrene de claim l, characterized marked, daea behind a connected to the pneumotachometer via pressure lines Differential pressure transducer frequency-determining elements with a counter and a Flip-flop stage are arranged.

Device according to AneprUchen 2 and 7, daduroh marked, da88 the two separated by a membrane.

Chambers of the differential pressure transducer as a function of the diaphragm deflection changeable capacities are.

9. Device according to claim 7, characterized in that the outputs of the counting device with the flip-flop stage and a device lying parallel to it are interconnected.