DE1466818C3 - Breath meter - Google Patents

Breath meter

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DE1466818C3
DE1466818C3 DE1466818A DE1466818A DE1466818C3 DE 1466818 C3 DE1466818 C3 DE 1466818C3 DE 1466818 A DE1466818 A DE 1466818A DE 1466818 A DE1466818 A DE 1466818A DE 1466818 C3 DE1466818 C3 DE 1466818C3
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    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08—Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/091—Measuring volume of inspired or expired gases, e.g. to determine lung capacity
    • A61B5/093—Measuring volume of inspired or expired gases, e.g. to determine lung capacity the gases being exhaled into, or inhaled from, an expansible chamber, e.g. bellows or expansible bag
    • A61B5/0935—Recording apparatus specially adapted therefor

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Description

Die Erfindung besteht in einer solchen elastischenThe invention consists in such an elastic

auf Zapfen 5 durch
Arme 4 gehalten ist.on pin 5 through
Arms 4 is held.

Zwischen dem Element 3 und der Grundplatte 1 befindet sich ein Sack 6, der an drei Seiten akkordeonartig gefaltet ist und mit seiner vierten Seite, die sich in der Nähe der Schwenkachse des Elements 3 befindet, mit einer breiten Atemeinlaßleitung 7 verse-Between the element 3 and the base plate 1 there is a sack 6 which is accordion-like on three sides is folded and with its fourth side located near the pivot axis of the element 3 is located, with a wide breathing inlet line 7 verse

hen ist. die zu einer Kupplung 8 führt, welche an der Vorderseite des Schutzgehäuses 9 (F i g. 3) zugänglich ist.hen is. which leads to a clutch 8, which on the Front of the protective housing 9 (F i g. 3) is accessible.

Ein gebogener Arm 10, dessen Krümmungsmittelpunkt auf der Schwenkachse des Elements 3 liegt, ist an der der Schwenkachse abgelegenen Seite des Elements 3 befestigt. Das äußere Ende des Arms 10, das durch eine Öffnung 11 des Gehäuses ragt, trägt einen Schreibstift 12 zur Markierung einer genormten Karte 13, die auf druckempfindlichem Karton gedruckt und durch einen Kartenhalter 14 gehalten ist.A curved arm 10 whose center of curvature lies on the pivot axis of the element 3 is attached to the side of the element 3 remote from the pivot axis. The outer end of the arm 10, the protrudes through an opening 11 of the housing, carries a pen 12 for marking a standardized Card 13 printed on pressure sensitive cardboard and held by a card holder 14.

Der Kartenhalter, der zylindrisch um die Schwenkachse des Elements 3 gekrümmt ist, wird an seiner oberen Kante auf einer Tragstange 15 durch selbstschmierende Lager 16 verschiebbar gehalten.The card holder, which is cylindrically curved about the pivot axis of the element 3, is on his upper edge held displaceably on a support rod 15 by self-lubricating bearings 16.

Die Unterseite der unteren Kante des Kartenträgers 14 ist durch eine Nylon-Zahnstange 17 mit einem Nylon-Ritzel 18 in Eingriff, das durch einen elektrischen Antriebsmotor 19 angetrieben wird. Die Tragstange 15 und die Zahnstange 17 laufen parallel zur Schwenkachse des Elements 3. Der Motor 19, der ein gleichbleibendes Start- und Lauf-Drehmoment besitzt, ist mit einem Erregerkreis versehen, der einen Mikroschalter 20 besitzt, der durch einen Stift 21 am Element 3 betätigt wird. Der Erregerkreis umfaßt außerdem einen Kontrollknopf 22 und Meldelampen 23 und 24, deren Anordnung so getroffen ist, daß der Motor nur laufen kann, wenn der Knopf 22 gedrückt ist. Die Meldelampe 24 leuchtet auf, wenn die Vorrichtung mit der Hauptleitung verbunden und betriebsbereit ist. Die Meldelampe 23 leuchtet nur auf, wenn der Motor durch den Mikroschalter 20 erregt wird.The underside of the lower edge of the card carrier 14 is supported by a nylon rack 17 a nylon pinion 18 which is driven by an electric drive motor 19 in engagement. the The support rod 15 and the rack 17 run parallel to the pivot axis of the element 3. The motor 19, which has a constant starting and running torque, is provided with an excitation circuit that has a microswitch 20 which is actuated by a pin 21 on element 3. The excitation circuit includes also a control button 22 and indicator lamps 23 and 24, the arrangement of which is made so that the engine can only run when button 22 is pressed. The indicator lamp 24 lights up when the device is connected to the main line and ready for use. The signal lamp 23 only lights up on when the motor is energized by microswitch 20.

Zwischen dem Sack 6 und der Grundplatte 1 befindet sich eine Plattform 25. Diese Plattform hat eine solche Höhe und sonstige Abmessungen, daß sie innerhalb der Akkordeonfaltung liegt, um die einander gegenüberliegenden, d. h. die oberen und unteren Stirnflächen des Sacks in Kontakt zu halten, wenn der Sack zusammengefaltet ist und das Element 3 horizontal liegt; auf diese Weise wird der tote Raum innerhalb des Sacks und damit innerhalb der Vorrichtung auf ein Minimum reduziert.A platform 25 is located between the sack 6 and the base plate 1. This platform has a such height and other dimensions that it lies within the accordion fold around each other opposite, d. H. keeping the upper and lower end faces of the sack in contact when the sack is folded and the element 3 is horizontal; in this way the dead space becomes within of the sack and thus reduced to a minimum within the device.

Auf jeder Seite des Elements 3 befindet sich eine Zugfeder 26, die zwischen einer Verankerung 27 nahe der der Schwenkachse abgewandten Seite des Elements und einer Verankerung 28 auf den Auslegern 2 in einer größeren Höhe als die Zapfen 5 gespannt ist. Demgemäß wirkt die Spannung der Federn, wenn der Sack zusammengefaltet ist und das Element 3 sich in der untersten Stellung befindet, gegen das Gewicht des Elements 3; die Spannung ist aber gerade nicht groß genug, um das Element 3 anzuheben. Beim Aufblasen des Sackes 6 geht das Element 3 durch eine Totpunktstellung, die etwa einerOn each side of the element 3 there is a tension spring 26 which is positioned between an anchorage 27 near the side of the element facing away from the pivot axis and an anchorage 28 on the arms 2 is stretched at a greater height than the pin 5. Accordingly, the tension of the springs acts when the bag is folded and the element 3 is in the lowest position, against the weight of the element 3; however, the tension is just not great enough to lift the element 3. When the bag 6 is inflated, the element goes 3 by a dead center position, which is about one

ίο Winkelerhebung des Elements von 1°45' entspricht, und die Feder wirkt nun der Schwenkbewegung des Elements entgegen.ίο corresponds to an angle elevation of the element of 1 ° 45 ', and the spring now counteracts the pivoting movement of the element.

Wenn ein Patient in die Maschine über ein mit der Kupplung 8 verbundenes flexibles Rohr bläst, während der Knopf 22 niedergedrückt wird und die Meldelampe 23 aufleuchtet, beginnt sich der Sack auszudehnen. Da der tote Raum sehr klein ist, beginnt das Element 3 fast sofort mit seiner Bewegung und die davon abhängige Bewegung des Stiftes 21 führt zu einer Betätigung des Mikroschalters, um den Motor zu starten, so daß die Karte 13 auf dem Träger 14 parallel zur Schwenkachse des Elements 3 unter dem Schreibstift 12 bewegt wird, um die Zeitkomponente einer Zeit-Volumen-Kurve hervorzurufen, die durch den Schreibstift auf der Karte gezeichnet wird. Wegen der Anfangsspannung der Federn 26 ist die Anfangsbewegung des Elements 3 und deshalb auch des Schreibstiftes 12 nahezu unbeeinflußt von der Trägheit des Elements 3 und den damit verbundenen Teilen. Nachdem das Element 3 durch die Totpunktstellung gegangen ist, wird eine Verzögerung des Elements, wenn die Strömungsgeschwindigkeit des Atems abnimmt, durch die Zugspannung der Federn unterstützt, und die aufgezeichnete Kurve entspricht ziemlich genau, d. h. mit einer Toleranz von etwa 1 %, der idealen Kurve.When a patient blows into the machine through a flexible tube connected to the coupling 8, while the button 22 is depressed and the indicator lamp 23 lights up, the sack begins to expand. Since the dead space is very small, the element 3 starts moving and the dependent movement of the pin 21 leads to an actuation of the microswitch to the motor to start so that the card 13 on the carrier 14 parallel to the pivot axis of the element 3 under the Pen 12 is moved to produce the time component of a time-volume curve drawn by the pen is drawn on the map. Because of the initial tension of the springs 26, the initial movement of the element 3 and therefore also of the Pen 12 almost unaffected by the inertia of the element 3 and the parts connected therewith. After the element 3 has gone through the dead center position, a delay of the element, when the flow velocity of the breath decreases, due to the tension of the springs supported, and the recorded curve is pretty much the same, i.e. H. with a tolerance of about 1%, the ideal curve.

Die Vorrichtung kann unter statischen Bedingungn kalibriert werden, indem der Sack mit einer Reihe von abgemessenen Luftvolumen gefüllt und jedesmal Drahtstücke 29 zwischen die Akkordeonfalten gelegt werden, wo zu deren Aufnahme entsprechende Taschen vorgesehen sind, bis die erforderliche Schreibstiftstellung erreicht ist.The device can be calibrated under static conditions by attaching the sack to a Series of measured air volumes filled and each time pieces of wire 29 between the accordion folds are placed, where appropriate pockets are provided to accommodate them, until the required Pen position is reached.

Mit Hilfe der Erfindung wird ein aufzeichnender Atemmesser mit beträchtlicher dynamischer Genauigkeit in einer sehr einfachen Form erzeugt.The invention provides a recording breath meter with considerable dynamic accuracy generated in a very simple form.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (7)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Aufzeichnender Atemmesser mit einem schwenkbar gelagerten Element, einem Atemsack, der beim Aufblasen das Element um seinen Drehpunkt schwenkt, und einer Aufzeichnungsvorrichtung, die die Schwenkbewegung des Elements über der Zeit aufzeichnet, gekennzeichnet durch eine solche elastische BeIa- 1. Recording breath meter with a pivotable element, a breathing bag, which pivots the element around its pivot point when inflated, and a recording device, which records the pivoting movement of the element over time, characterized by such an elastic Belastung des Elements, daß die durch die Trägheit des Elements hervorgerufene Nichtlinearität der Elementbewegung mit Bezug auf die Atemströmung in den Sack im wesentlichen beseitigt ist.Loading of the element that the non-linearity of the element movement caused by the inertia of the element with respect to the flow of breath into the sack is essentially eliminated. Die Erfindung beruht auf der Feststellung, daß die Verzerrung auf der Trägheit des schwenkbar gelagerten Elements beruht, welche die erwähnte Nichtlinearität hervorruft. Mit Hilfe der elastischen Belastung kann diese Neigung in einem solchen Maß be-The invention is based on the finding that the distortion is due to the inertia of the pivoted Elements based, which causes the mentioned non-linearity. With the help of elastic loading can reduce this inclination to such an extent stung des Elements, daß die durch die Trägheit io seitigt werden, daß es möglich wird, den Atemmesser des Elements hervorgerufene Nichtlinearirät der unter statischen Bedingungen zu justieren, bei denenstung of the element that will be side by the inertia io that it becomes possible to use the breath meter of the element caused non-linearity to adjust under static conditions in which der Atemsack mit verschiedenen abgemessenen Luftvolumina gefüllt wird, und dabei eine Genauigkeit von ± 1 °/o zu erreichen.the breathing bag is filled with various measured volumes of air, with an accuracy of ± 1 ° / o can be achieved. Elementbewegung mit Bezug auf die Atemströmung in den Sack im wesentlichen beseitigt ist.Element movement with respect to the breath flow into the sac is substantially eliminated. 2. Atemmesser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Belastung eine 15 Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Feder ist, die das Element in Richtung auf eine elastische Belastung eine Feder, die das Element in2. Breathing knife according to claim 1, characterized in that the elastic load is a 15 In a preferred embodiment, the Spring is that the element in the direction of an elastic load a spring that the element in Richtung auf eine Zwischenstellung seiner Bewegungsbahn vorspannt. Zweckmäßigerweise ist die Feder eine Zugfeder, die in einer über den TotpunktBiases towards an intermediate position of its trajectory. The spring is expedient a tension spring that is in an over dead center seiner Bewegungsbahn vor-ahead of its trajectory Zwischenstellung
spannt.Intermediate position
tense. 3. Atemmesser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder eine Zugfeder ist, 20 hinwegreichenden Stellung mit dem Element verbun3. Breathing knife according to claim 2, characterized in that the spring is a tension spring, verbun 20 reaching position with the element den ist.that is. Mit besonderem Vorteil hat der Atemmesser eine solche Form, daß das Element um eine horizontale Achse schwenkt und horizontal liegt, wenn der Sack zusammengefaltet ist, und sich anhebt, wenn er gefüllt wird. Bei dem ersten Eintritt des Atems in den Sack wird die Bewegung des Elements durch die elastische Belastung derart unterstützt, daß es trotz seiner Trägheit sich leicht bewegt und dem Sack die Ex-With particular advantage, the breathing knife has such a shape that the element around a horizontal Axis pivots and is horizontal when the bag is folded and rises when it is filled will. When the breath first enters the bag, the movement of the element is made by the elastic Load is supported in such a way that it moves easily despite its inertia and the sack ex- die in einer über den Totpunkt hinwegreichenden Stellung mit dem Element verbunden ist.which is connected to the element in a position reaching beyond the dead center. 4. Atemmesser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Element um eine horizontale Achse schwenkbar ist und horizontal liegt, wenn" der Sack zusammengefaltet ist, und sich anhebt, wenn er gefüllt wird.4. Breathing knife according to one of claims 1 to 3, characterized in that the element is pivotable about a horizontal axis and is horizontal when "the bag is folded up." is, and rises when it is filled. 5. Atemmesser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim zusammengefalteten Sack5. Breathing knife according to claim 4, characterized in that when the bag is folded up die elastische Belastung in einer das Element an- 30 pansion gestattet. Wenn das Ausatmen des Patienten hebenden Richtung wirkt, aber seine Kraft zum abgeschlossen ist, nimmt die Geschwindigkeit des Anheben nicht ausreicht. Atemstromes in den Sack ab und die elastische BeIa-the elastic load allows the element to expand. When the patient exhales lifting direction acts, but its force to complete, decreases the speed of the Lifting is not enough. Respiratory flow into the sack and the elastic bag 6. Atemmesser nach einem der Ansprüche 1 stung verhilft nun dem Element zu einer entsprebis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sack ak- chenden Verzögerung. Des weiteren wird durch die kordeonartig gefaltet ist und seine beiden Stirn- 35 Belastung des Elements erreicht, daß eine Kompenseiten durch das Element in Kontakt miteinander sation für das Anwachsen des mechanischen Fort-6. Breathing knife according to one of claims 1 stung now helps the element to a corresponding 5, characterized in that the sack responding delay. Furthermore, the is folded like a cordon and its two forehead loads on the element reach that one compensating side through the element in contact with each other for the growth of mechanical progress schreitens des Sacks erreicht wird, wenn das Element die Vertikale erreicht und die Bahn des Schwerpunktes des Elements annähernd horizontal verläuft.stepping of the sack is achieved when the element reaches the vertical and the path of the center of gravity of the element is approximately horizontal. In einer bevorzugten Form des Atemmessers ist das Element mit einem Schreibstift verbunden, der mit einer Karte zusammenwirkt, die durch einen elektrischen Antriebsmotor mit gleichbleibendem Start- und Lauf-Drehmoment quer zur BewegungsIn a preferred form of the breathing knife, the element is connected to a pen which interacts with a card that is driven by an electric drive motor with constant Starting and running torque transverse to the movement gehalten werden, wenn er zusammengefaltet ist.when folded. 7. Atemmesser nach einem der Ansprüche 1
bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Element
mit einem Schreibstift verbunden ist, der mit 40
einer Karte zusammenwirkt, die durch einen
elektrischen Antriebsmotor mit gleichbleibendem
Start- und Lauf-Drehmoment quer zur Bewegungsrichtung des Schreibstiftes bewegbar ist,
wobei der Erregerkreis des Motors in Abhängig- 45 richtung des Schreibstiftes bewegbar ist, wobei der keit von der Bewegung des Elements erregt wird. Erregerkreis des Motors in Abhängigkeit von der Bewegung des Elements erregt wird.7. Breathing knife according to one of claims 1
to 6, characterized in that the element
connected to a pen marked 40
a card cooperates through a
electric drive motor with constant
The starting and running torque can be moved transversely to the direction of movement of the pen,
the excitation circuit of the motor being movable in dependence on the direction of the pen, the speed being excited by the movement of the element. Excitation circuit of the motor is excited as a function of the movement of the element. In der nachfolgenden Beschreibung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Zu-In the following description, a preferred embodiment of the invention is in addition Die Erfindung betrifft einen aufzeichnenden 50 sammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es Atemmesser. zeigtThe invention relates to a recording 50 related to the drawing explained in more detail. It Breath meter. indicates Vor einigen Jahren wurde festgestellt, daß eine F i g. 1 eine Seitenansicht des Ausführungsbei-A few years ago it was found that a F i g. 1 is a side view of the embodiment Aufzeichnung, die bei starker Ausatmung das VoIu- spiels,Recording that shows the volume of the exhalation, men des ausgestoßenen Atems über der Zeit zeigt, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Ausführungsbei-shows men of the expelled breath over time, Fig. 2 is a plan view of the embodiment eine brauchbare Hilfe bei der Diagnose verschiede- 55 spiel unda useful aid in diagnosing various 55 game and ner Zustände sein kann. Zur Herstellung einer sol- Fig. 3 eine perspektivische Darstellung des Auschen Aufzeichnung ist ein aufzeichnender Atemmes- führungsbeispiels mit einem Schutzgehäuse, ser üblich, der ein schwenkbar. gelagertes Element, In den Zeichnungen ist eine Grundplatte 1 gezeigt,ner states can be. To produce a sol Fig. 3 is a perspective view of the Auschen Recording is a recording breath guide with a protective housing, this is common, the one swiveling. mounted element, In the drawings, a base plate 1 is shown, einen Atemsack, der beim Aufblasen das Element auf der Ausleger 2 befestigt sind, an denen ein EIeum seinen Drehpunkt schwenkt, und eine Aufzeich- 60 ment 3, das durch eine an seinem Umfang mit einem nungsvorrichtung, die die Schwenkbewegung des Flansch versehene Platte gebildet wird, schwenkbar Elements über der Zeit aufzeichnet, besitzt (vgl.
USA.-Patentschrift 2 999 495). Ein solcher Atemmesser gibt jedoch in vielen Fällen eine verzerrte
Aufzeichnung.a breathing bag which, when inflated, fixes the element on the boom 2, on which an egg pivots around its pivot point, and a recording 3, which is formed by a plate provided on its periphery with a tensioning device that controls the pivoting movement of the flange , pivotable element records over time, possesses (cf.
U.S. Patent 2,999,495). However, such a breath meter gives a distorted one in many cases
Recording. Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diesen Nachteil zu beseitigen.The present invention aims to overcome this disadvantage. vom Element vorstehendeprotruding from the element
DE1466818A 1964-12-11 1965-12-08 Breath meter Expired DE1466818C3 (en)

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DE1466818B2 DE1466818B2 (en) 1973-11-22
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