DE1804160A1 - Atemzeitvolumenmessgeraet - Google Patents

Description

• Ätemzeitvolumenmeß erät Die Erfindung betrifft ein Atemzeitvolumenmeßerät, das als elektronische Einheit ausgebildet als Zusatz6erät für ein Atemvolumeter dient und mittels dem das Atemminutenvolumen, das Atemzugvolumen sowie alle bisher von einem Atemvolumeter gemessenen Werte digital angezeigt werden können Dazu wurde ein Atemvolumeter vorgeschlagen, dessen Rotorkamler eine nach außen geführte fotoelektrische Einrichtung aufweist, die in zum mittleren Flügelumlaufkreis tangential gegenüberliegende Aufnahmestutzen befestigt aus einer kleinen Glühlampe und einer Fotodiode besteht und zwecks Ubertragung von Fotostrom-Impulsen an einem rl'ransistor-Verstärker angeschlossen ist. Sie funktioniert in der Weise, indem ein von der Glühlampe zur Fotodiode gefülirter Lichtstrahl von den rotierenden Flügeln des Volumeterrotors periodisch unterbrochen wird und dadurch Schwankungen des Fotostromes in der Fotodiode entstehen. Seine Frequenz ist gleich der doppelten Drehzahl des Volumeterrotors. Zur Weiterverarbeitung des drehzahlproportionaien elektrischen Signals ist dem Transistor-Verstärker ein vollkommen elektronisch arbeitendes Gerät nachgeschaltet. Mit dieser Lösung werden Anzeigeungenauigkeiten vermieden, wie sie bei einem Atemvolumeter mit vom Rotor angetriebenen Meßwerk entstehen können. Allerdings kann die beabsichtigte 'Steigerung der Empfindlichkeit und Anzeigegenauigkeit durch unbeabsichtigte Trägheitsmomente der der fotoelektrischen Einrichtung nachgeschaltete Anlage oder deren geschalteter elektronischer Einheiten gemindert werden. Besonders wird es dann der Fall sein, wenn die Anlage zu weiträumig aufgebaut bzw.
• ihre elektronische Einheiten nicht sinnvoll geschaltet sind.
• Die Erfindung bezweckt unter Beibehaltung des Meßprinzips einen von der Gebrauchslage unabhängigen Geräteaufbau, der ohne Beeinträchtigung der Atemvolumeterfunktion arbeitet und für eine Anzahl weiterer Meß- und Überwachungsaugaben einsatzfähig ist. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektronische Zusatzeinrichtung zuca Atemvolumeter zu schaffen, die in einer von einem Narkosegerät beliebigen Entfernung aufgestellt werden kann. Des weiteren soll der elektronische Aufbau, insbesondere auf der Senderseite vereinfacht und die Messung und f.egistrierung der intexessierenden Atemvolumina auf der Empfängerseite verbessert werden.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß an den Fotostrom-Impulse verstärkenden Transistor-Verstärker eine transistorisierte Impuleformerstufe $(Schnitt-Trigger) zur Erzeugung von Re¢hteckimpulsen angeschlossen ists die mit einer nach dem Kondensator-Umladeverfahren arbeitenden Frequenzmeßeinrichtung in Verbindung steht, von der aus eine frequenzproportionale Ausgangsspannung einer Transistor-Verstärkerstufe in Basisschaltung erzeugt an ein Registriergerät und/oder diese Ausgangss'pannung mit einer in weiten Grenzen wählbaren Zeitkonstante integriert an ein Registriergerät geführt ist, wobei der Transistor-Verstärker; die integrierende Schaltung, die Frequenzmeßeinrichtung und das Röhrenvoltmeter in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Dieses elektronische Zusatzgerät zum Atemvolumetor hat den Vorteil, daß es in einer beiliebigen Entfernung vom Schlauchsystem des Narkosegerätes aufgestellt werden kann und dabei die Verbindung zum Atemvolumeter über ein flexibles kabel erfolt. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß jegliche Zusammensetzungsänderungen des Atemgases ohne Einfluß auf das Atemvolumeter und Zusatzgerät und damit auf die L:eßergebnisse sind.
• Die Ausgangsspannunen können auch über am Gehäuse befestigte Buchsen zu den i,egistiiergeräten geführt seine Hieraus ergibt sich die Möglichkeit , die frequenzproportionale Ausgangs spannung an ein Atemfrequenz-Meßgerät und die mit einer Zeitkonstante integrierte, dem mittleren Atemzeitvolumen proportionale Ausgangs spannung an einen geeigneten Grenzwertwächter zu führen. Zwecks Regulierung der Empfindlichkeit, des Meßinstrumenten-Nullpunktes des Röhrenvoltmeters und der Lampenhelligkeit dienen von außen zugängige, vorzugsweise an der Gehäuserückseite verdeckt; angeordnete Einstellregler. Die Verdeckung vermeidet eine unbeabsichtigte Verstellung.
• Erfindungsgemäß wird damit die Voraussetzung geschaffen, daß sowohl das momentane Atemzeitvolumen in den Meßbereichen 10 1/min, 30 1/min, 100 l/min und 300 l/min als auch das mittlere Atemzeitvolumen mit einer Zeitkonstante von ca. 20 sec. in den Meßbereichen 10 l/min und 30 1/min, angezeigt bzw. registriert wird. Die Messung und Registrierung der interessierenden Atemvolumina erfolgt elektronisch oder elektro-mechanisch.
• Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel naher erläutert werden.
• Das Atemzeitvolumenmeßgerät 1 steht eingangsseitig mit dem Atemvolumeter 2 und ausgangsseitig mit einem oder mehreren Registriergeräten 3 ; 4, einem Atemfrequenzmeßgerät 5 und einem Grenzwertwächter in Verbindung.
• Der durch die in der Rotorkammer des Atemvolumeters 2 angeordneten fotoelektrischen Einrichtung und den rotierenden Volumeterrotor entstehende, periodisch unterbrochene und nach außen geführte Fotostrom, dessen Frequenz gleich der doppelten Drehzahl des Volumeterrotors ist wird zur Weiterverarbeitung in das Atemzeitvolumenmeßgerät 1, einer im wesentlichen aus dem Transistor-Verstärker und einer transistorisierten Impulsformerstufe (Schnitt-Trigger) bestehenden elektronischen Zusatzeinrichtung, eingeleitet.
• Von hier aus gelangt der nunmehr rechteckförmig pulsierende Strom zu einer nach dem Kondensator-Umladeverfa'hren arbeitenden Frequenzmeßeinrichtung und weiter über eine '2ransistor-VerstärkerstuSe an das Registriergerät 3 bzw.
• über ein Röhrenvoltmeter an das Registriergerät 4. Zusätzlich kann die frequenzproportionale Ausgangsspannung, wie sie hinter der transistorisierten Impulsformerstufe anliegt> dem Atemfrequenzmeßgerät 5 bzw. dem geeigneten Grenzwächter 6 direkt zugeführt werden. In diesem Falle erfolgt die Überleitung wie auch zu den Registriergeräten 3;4 über am Gehause des AtemzeStvolumenmeßgerätes angeordnete Buchsen. F;i die Regulierung der Empfindlichkeit, des Meßinstrumenten-Nullpunktes des Röhrenvoltmeters und der Lampenhelligkeit dienen von außen zugängige, jedoch an der Gehäuserückseite des At@mzeitvolumenmeßgerätes verdeckt montierte Einstellregler.
• Das Atemzeitvolumenmeßgerät einschließlich der genannten Zusatzeinrichtungen wird in einer beliebigen Entfernug zum Narkosegerät mittels eines Schlauchsystems aufgestellt werden.

Claims (6)

P a t e n t a n s p r ü c h e :

1. Atemzeitvolumenmeßgerät, das als elektronische Einheit ausgebildet ist und mit einer in einem Atemvolumeter angeordneten fotoelektrischen Einrichtung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß an den Fotostrom-Impulse verstärkenden Trans ist or-Verstärker eine transistorisierte Impulsformerstufe (Schnitt-Trigger) zur Erzeugung von Rechteckimpulsen angeschlossen ist die mit einer nach dem Kondensat;or-Umladeverfahren arbeitenden Freq,uenzmeßeinrichtung in Verbindung steht, von der aus eine frequenzproportionale Ausgangsspannung einer Transistor-Verstärkerstufe in Basisachaltung erzeugt an ein Registriergerät (3) und/Oder diese Ausgangsspannung mit einer in weiten Grenzen wählbaren Zeitkonstante integriert an ein Röhrenvoltmeter und von diesem an ein Registriergerät (4) geführt ist, wobei der ransistor-Verstärker, die integrierende Schaltung, die Frequenzmeßeinrichtung und das Röhrenvoltmeter in einem gemeinsamen Gehäuse un@ergebracht sind.

2, jtemzeitvolumenmeßgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangsspannungen der Frequenzmeßeinrichtung Über am Gehäuse angeordneten Buchsen zu den Registriergeräten (3;4) geführt sind.

3. Atemzeitvolumenmeßgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet daß der Transistor-Verstärker mittels eines flexiblen Kabels an die fotoelektrische Einrichtung des atemvolumeters (2) angeschlossen ist.

4. Atemzeitvolumenmeßgerät nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausgangsspannungen über am Gehäuse befestigte Buchsen zu den Registriergeräten (3g4) geführt sind.

5, Atemzeitvolumenmeßgerät nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die frequenzproportionale Ausgangsspannung an ein Atemfrequenzmeßgerät (5) und die mit einer Zeitkonstante integrierte, dem mittleren Atemzeitvolumen proportionale Ausgangsspannung an einen geeigneten Grenzwertwächter (6) geführt sind.

6. Atemzeitvolumenmeßgerät nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Regulierung der Empfindlichkeit, des Meßinstrumenten-Nullpunktes des Röhrenvoltmeters und der Lampenhelligkeit im Ate:iivolumeter (2) von außen zugängige, vorzugsweise an der Gehäserückseite verdeckt angeordnete Einstellregler dienen.

L e e r s e i t e