DE1803325A1

DE1803325A1 - Tidal volumeter

Info

Publication number: DE1803325A1
Application number: DE19681803325
Authority: DE
Inventors: Dr Guenther Weissbach
Original assignee: Medizintechnik Leipzig VEB
Current assignee: Medizintechnik Leipzig VEB
Priority date: 1968-10-02
Filing date: 1968-10-16
Publication date: 1970-06-25

Description

Atemvolumeter Die Erfindung betrifft ein Atemvolumeter, mit detn das Atemvolumen bzw. Atemminutenvolumen narkotisierter und künstlich beatmeter Patienten gemessen wird. Außerdem kann es in Arästhesiemaschinen und Atemgeräten in den Atemkreislauf bzw. den Atemweg zur Kontrolle der Beatmung eingeschaltet werden. Kit dem Atemvolumeter wird fernerhin die Art der Atmung, wie z. B. eine ruhige, stoßartige oder schnappende Atmung, festgestellt, so daß der praktizierende Arzt die notwendigen Maßnahmen treffen kann. Respiratory volumeter The invention relates to a respiratory volumeter, with detn the tidal volume or respiratory minute volume of anesthetized and artificially ventilated patients is measured. It can also get into the breathing circuit in aresthesia machines and breathing equipment or the airway can be switched on to control ventilation. Kit the respiratory volumeter is also the type of breathing, such. B. a quiet, jerky or snapping Breathing, determined so that the practicing physician can take the necessary measures can.

Es sind Atemvolumeter bekannt, bei denen der mit axialen Flügeln versehene Rotor von einem Stator rundherum oder von einem als Halbzylinder ausgebildeten Stator umschlossen ist. Beide Statorausführungen besitzen mehrere parallel zur Rotorachse und tangential zum mittleren Flügelumlaufkreis verlaufende Schlitze, über die das in den vom Gehäuse und Stator gebildeten Außenraum einströniende Atemgas gedrückt wird und auf die Flügel des Rotors auftrifft. Der Unterschied der Statorausführungen bewirkt, daß nach dem Auftreffen das Atemgas entweder in einem spiraligen Weg und in Richtung der Rotorachse den Innenraum oder in Fortsetzung der Einströmrichtung die Rotorkammer verläßt Die Volumenanzeige bzw. Anzeige der Atmungsart erfolgt bei diesen Atemvolumetern durch ein vom Rotor angetriebenes Meßwerk von dessen Funktion aber die Anzeigegenauigkeit abhängt, Diese kann jedoch infolge der durch die Gleitlager hervorgerufenen Belastung des Rotors und von sauberen Einflüssen, wie Eindringen von Feuchtigkeit, beeinträchtigt werden.Breathing volumeters are known in which the one provided with axial vanes Rotor from a stator all around or from a stator designed as a half cylinder is enclosed. Both stator designs have several parallel to the rotor axis and slots running tangential to the central wing circulation circle through which the Breathing gas flowing into the outer space formed by the housing and stator is pressed and hits the blades of the rotor. The difference between the stator designs causes after the impact the breathing gas either in a spiral path and the interior space in the direction of the rotor axis or in continuation of the Direction of inflow leaves the rotor chamber The volume display or display of the breathing type takes place in these respiratory volumeters by a measuring mechanism driven by the rotor from the function of which depends on the accuracy of the display, but this can be due to the Load on the rotor caused by the plain bearings and from clean influences, such as ingress of moisture.

Die Erfindung bezweckt unter Beibehaltung des MeXprinzips jedoch Fortfall des mechanisch betriebenen Meßwerkes einen einfachen Aufbau eines Atemvolumeters, dessen Rotor keine Antriebsfunktion besitzt, Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ateavolumeter mit fotoelektrischer oder anderer berührungsloser mechano-elektrischere Übertragung der Drehzahl des Rotors zu schaffen, so daß diese in eine Impulsfolgefrequenz geändert und in einer Zählschaltung in eine drehzahlproportionale elektrische Spannung umgewandelt und integriert werden kann.However, the invention aims to be eliminated while maintaining the MeX principle the mechanically operated measuring mechanism a simple structure of a respiratory volumeter, whose rotor has no drive function, the invention is based on the object a breath volumeter with photoelectric or other non-contact mechano-electric Transferring the speed of the rotor to create so that this into a pulse repetition frequency changed and in a counting circuit in a speed-proportional electrical voltage can be converted and integrated.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Rotorkammer eine nach außen geführte fotoelektrische oder andere berührungslose elektrische Einrichtung aufweist . Diese kann in zum mittleren Flügelumlaufkreis tangential gegenüberliegende Aufnahmestutzen befestigt aus einer kleinen Glühlampe und einer Fotodiode bestehen und zwecks Übertragung von Fotostrom-Impulsen an einen Transistor-Verstärker angeschlossen sein, An Stelle der fotoelektrischen Einrichtung kann auch ein anderes berührungsloses mechano-elektrisches Übertragungssystem verwandt werden. Das antriebslose Flügelrad wird frei beweglich zwischen Spitzen gelagert, so daß ein fast reibungsloser Zustand hergestellt wird. Zugleich besteht damit der Vorteil, daß absolut das momentane und mittlere Atemzeitvolumen als elektrische Größe gewonnen, re6istriert, angezeigt und weiterverarbeitet werden kann. Es ermöglicht aber auch eine elektronische oder elektromechanische Anzeige der Meßwerte und diese können im Bedarfsfall auch digital angezeigt werden. Für die Anzeige und Registrierung der Momentanwerte des Atemzeitvolumens können die Meßbereiche für 10 1/min, 30 1/min, 100 1/min und 300 1/min ausgelegt sein. Zur Weiterverarbeitung des drehzahlproportionalen elektrischen Signals kann man dem Transistor-Verstärker ein vollkommen elektronisch arbeitende 5 Gerät nachschalten.According to the invention the object is achieved in that the rotor chamber an externally led photoelectric or other non-contact electric Has facility. This can be tangential to the central wing circle Opposite receptacles attached from a small incandescent lamp and one Photodiode exist and for the purpose of transmitting photocurrent pulses be connected to a transistor amplifier, instead of the photoelectric Another non-contact mechano-electrical transmission system can also be set up be used. The non-driven impeller can move freely between tips stored so that an almost smooth condition is established. At the same time there is thus the advantage that the instantaneous and mean respiratory time volume as electrical Size can be gained, registered, displayed and further processed. Allows but also an electronic or electromechanical display of the measured values and these can also be displayed digitally if necessary. For viewing and registration the instantaneous values of the respiratory time volume can be the measuring ranges for 10 1 / min, 30 1 / min, 100 1 / min and 300 1 / min. For further processing of the speed-proportional electrical signal can be sent to the transistor amplifier in a completely electronic manner 5 working device downstream.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung wird schematisch und im Schnitt das Atemvolumeter gezeigt.The invention is to be described in more detail below using an exemplary embodiment explained. In the accompanying drawing, the Tidal volumeter shown.

Das Volumetergehäuse 1 ist mit einer Eintrittsötfnung 2 und einer Austrittsöffnung 3 verstehen. Im Gehäuseinnern befindet sich ein mit einem doppelseitigen Flügel 4 ausgerüsteter Rotor 5, welcher zentrisch in der untersten Ebene eines halbkreisftjrmigen, mit dem Gehäuse 1.verbundenen Stator 6 angeordnet ist. Durch die Verbindung des Stators 6 mit dem Gehäuse 1 mittels Dichtungskörpern 718 wird das Atemvolumeter in zwei Kammern 9110 unterteilt. Der Stator 6 besitzt seine Mantelfläche in tangentialer Richtung zum Rotorumlaufkreis durchsetzende Schlitze 11. Die Kammer 10 weist eine nach außen geführte fotoelektrische Einrichtung auf, die in zum mittleren Flügelumlaufkreis 12 tangential gegenüberliegende Aufnahmestutzen 13114 angeordnet aus einer kleinen Glühlampe 15 und einer Fotodiode 16 besteht.The volumeter housing 1 is provided with an inlet port 2 and a Understand outlet opening 3. Inside the case there is a double-sided Wing 4 equipped Rotor 5, which is centered in the lowest Level of a semicircular stator 6 connected to the housing 1 is. By connecting the stator 6 to the housing 1 by means of sealing bodies 718 the respiratory volumeter is divided into two chambers 9110. The stator 6 has its outer surface in the tangential direction to the rotor circle penetrating slots 11. The chamber 10 has an outwardly guided photoelectric device, the receiving socket tangentially opposite to the central wing circulation circle 12 13114 arranged from a small incandescent lamp 15 and a photodiode 16 consists.

Die fotoelektrische Einrichtung ist an einen Transistor-Verstärker (nicht gezeichnet) angeschlossen.The photoelectric device is connected to a transistor amplifier (not shown) connected.

Ist das Atemvolumeter in den Atemkreislauf eingeschaltet und strömt Atemgas in die obere Kammer 9 ein, dann wird beim Uberströmen in die untere Kammer 10 der Gesamt strom in Teilströme zerlegt. Die als Gasstrahlen aus den Schlitzen 11 austretenden Teilströme treiben den Rotor an, dessen flügel 4 die von der Glühlampe 15 zur Fotodiode 16 tangential zum J?lügelumlaufkreis 12 verlaufende Lichtschranke unterbrechen. Die Lichtunterbrechung erzeugt ein der Drehzahl proportionales elektrisches Signal, das über einen Transistor-Verstärker weitergeleitet einem vollkommen elektronisch oder elektromechanisoh arbeitenden Gerät zugeführt wird. Die Weiterverarbeitung bis zur Anzeige in vorgenannten Geräten erfolgt in bekannter Weise0Is the tidal volumeter switched on in the breathing circuit and flowing Breathing gas into the upper chamber 9, then when overflowing into the lower chamber 10 the total flow broken down into partial flows. Those as gas jets from the slots 11 exiting partial flows drive the rotor, the blades 4 of which are those of the incandescent lamp 15 to the photodiode 16 tangential to the J? Lügel circulation circuit 12 running light barrier interrupt. The light interruption generates an electrical signal proportional to the speed Signal that is forwarded via a transistor amplifier to a completely electronic one or electromechanical working device is supplied. The further processing up to the display in the aforementioned devices takes place in a known manner0

Claims

Claims: 1. Respiratory volumeter, consisting of one with axial Bladed rotor, which is inside a closed or as a half cylinder formed stator is arranged, characterized in that the rotor chamber (10) an externally guided photoelectric or other non-contact electric Has facility.

2. Respiratory volumeter according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the photoelectric device in to the middle wing orbit (12) tangentially opposite receiving nozzles (13; 14) attached from a small Glühlatape (15) and a photodiode (16) and for the purpose of transmitting photocurrent pulses connected to a transistor amplifier

3. Respiratory volumeter according to claim 1, characterized in that the electrical device is a non-contact mechano-electrical Transmission system is.

4. respiratory volumeter according to claim 1 and one of claims 2 and 3, characterized in that for the display and registration of the instantaneous values of the respiratory time volume, the measuring ranges for 10 1 / min, 30 1 / min, 100 1 / min and 300 1 / min or one of these measuring ranges are designed,

5. Respiratory volumeter Claim 1 and one of Claims 2 and 3, characterized in that for further processing of the speed-proportional electrical signal to the transistor amplifier electronically working device is connected downstream.

6. respiratory volumeter according to claim 1 and one of claims 2 and 3, characterized in that for further processing of the speed-proportional electrical An electro-mechanical device is connected downstream of the transistor amplifier is.