PT94173A

PT94173A - Dispositivo de deteccao de micro-ondas de ar em especial para o controlo e a vigilancia da respiracao

Info

Publication number: PT94173A
Application number: PT94173A
Authority: PT
Inventors: Guy Boutin
Original assignee: Rech Revo Air Soc Civ D Etudes
Priority date: 1989-05-29
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1991-12-31
Also published as: KR900017546A; JPH0394735A; FR2647576B1; IL94492A; CA2017618A1; AU637101B2; US5056513A; EP0403324A1; IL94492A0; FR2647576A1; AU5597390A

Description

Société Civile d'Etudes et de Recherche ΚΕνθ*ΑΙΕ "DISPOSITIVO DE DETECÇÃO DE MICRO-ONDAS DE AR EM ESPECIAL PARA O CONTROLO E A VIGILÂNCIA DA RESPIRAÇÃO11 A presente invenção diz respeito a um dispositivo de de-tecção de micro-ondas de ar, utilizável em especial para controlar, vigiar ou dar alarme a uma pessoa adormecida quando aparecer uma paragem anormal da respiração. .

No domínio da vigilância respiratória existe jã um certo numero de processos e de dispositivos que, infelizmente, nem sempre dão satisfação pelas razões expostas mais adiante. Sucede que, para certas pessoas frágeis, em especial com dificuldades respiratórias ou anomalias cardíacas, e necessário assegurar o controlo do seu sono e o desencadeamento eventual de um alarme e/ou de uma distribuição de oxigénio, e para isso os dispositivos utilizados devem ser precisos e fiáveis, sem no entanto serem constrangedores.

Os sistemas utilizados ate ao presente assentam no princípio da medição da tensão arterial do indivíduo ou da detecção do movimento da sua caixa torácica, ou ainda da medição da re-sistividade da pele ou da saturação de oxigénio no sangue. Nos centros de reanimação, nos hospitais e nas clínicas, dispõe-se, para a sua aplicação, de aparelhagens sofisticadas, pesadas e volumosas, que exigem portanto a presença do doente no local e que se mostram dispendiosas no que respeita ã aquisição, à ma- nutenção e ao funcionamento. Notar-se-ã ainda que os aparelhos que permitem o controlo e a vigilância da respiração por detec-çio do movimento da caixa torácica ou da resistividade da pele, mostram-se dificilmente fiáveis devido ao facto de, em especial, o parâmetro de referência em relação ao deslocamento a medir ser mõvel, por a aferição ser muito, difícil e por, no fim de contas, carecerem de sensibilidade.

Preferem-se então muitas vezes aparelhagens portáteis, por exemplo do tipo para medir a tensão artèrial ou venosa, ou para determinar a saturação de oxigénio no sangue, mas estas a-parelhagens, embora funcionem correctamente apresentam o enorme inconveniente de não poderem actuar sem acordar a pessoa e sem uma intervenção exterior, quando a falta de oxigénio começou a provocar um mal-estar que conduz a uma aceleração do ritmo cardíaco e uma subida da tensão.

Existem finalmente sistemas baseados na detecção. da própria respiração, nos quais um detector é ligado por uma conduta a uma máscara ou a uma sonda adaptada ao nariz do paciente, detector que recolhe as variações de pressão da respiração. Conhece-se assim, em especial através da patente de invenção norte-americana N9 3 817 238, um detector de respiração para um animal no qual o órgão de detecção é constituído por um tubo transparente vertical ligado por uma conduta ãs ventas do animal. No tubo, uma esfera leve desloca-se ao ritmo da respiração, sendo o seu movimento detectadò por uma célula fotoeléctri-ca submetida ã iluminação de uma fonte luminosa. Este sistema -¾ funciona por tudo ou nada carecendo completamente de sensibilidade, já que mais não fosse porque a variação da pressão de ar no tubo deve ser maior do que a força da gravidade que se exerce na esfera nesse tubo vertical. A presente invenção visa, pelo contrário, obter um sistema que seja extremamente sensível ã menor anomalia, ou ã menor descontinuidade no movimento respiratório normal, para dar um alarme ou permitir automaticamente uma distribuição de oxigénio, sem que uma pequena anomalia detectada tenha sistematicamente como consequência o acordar da pessoa, e sendo no entanto de uma fiabilidade e de uma simplicidade de realização e de utilização que permitem a sua utilização em todas as circunstâncias.

Portanto, o objecto principal da presente invenção consiste num dispositivo de detecção de micro-ondas de ar, utilizável em especial para controlar, vigiar ou alarmar uma pessoa a dormir quando surja uma paragem da respiração anormal, e compreendendo uma conduta que recolhe as variações da pressão a controlar, ligada a pelo menos um tubo que encerra uma esfera susceptível de ser deslocada, sendo, segundo este dispositivo, o tubo com a sua esfera utilizado na posição horizontal ou li-geiramente inclinada, deslocando-se a esfera com uma folga mínima no interior do tubo, entre dois batentes internos que deixam uma passagem de ar, e sendo a detecção do movimento de vai--e-vem da,esfera, ao nível de pelo menos uma caixa autónoma de detecção que encerra o referido tubo, transmitida por meios de ligação a um módulo electrõnico de comando e de alarme. -4- /\ . /

Segundo uma característica particular da presente invenção, a caixa de detecção i atravessada por uma abertura cilíndrica que serve de alojamento para o tubo intermudãvel, do qual pelo menos uma parte central i transparente, tendo sido previstos meios para o posicionamento e o bloqueio do referido tubo dentro da caixa. Um conjunto de detectores e previsto de um lado e do outro do tubo, e no alinhamento com o trajecto da esfera para detectar o seu vai-e-vem.

Vantajosamente, os meios de ligação da caixa de detecção ao módulo electrõnico de comando e de alarme são constituídos por condutores de fibras õpticas que podem ser realizados em esteiras integradas na referida caixa.

Segundo uma outra característica particular da presente invenção, uma válvula electrica de admissão de oxigénio, montada na saída do expansor de uma garrafa, fornece oxigénio, somente durante a fase de inspiração da pessoa. 0 respirador nasal utilizado compreende dois ramos, um para recolher as variações de pressão e o outro para a admissão de oxigénio, dispondo cada um deles de uma peça terminal nasal e de uma peça terminal bucal.

Segundo uma outra característica da presente invenção, utilizam-se dois tubos de vidro alinhados segundo um eixo ligeiramente inclinado e montados em oposição, que são ligados entre si por uma manga flexível e estanque, de saída dupla, na qual está ligada uma conduta de derivação que recolhe as variações de pressão a controlar. -5-

Em alternativa, estas variações de pressão são recolhidas por um sensor de movimento de membrana elástica e flexível.

Outras características complementares, as vantagens e as variantes de realização da presente invenção serão evidenciadas na descrição que vai seguir-se de exemplos não limitativos de realização nos quais se faz referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam: A fig. 1, úma vista geral esquemática do dispositivo de detecção; A fig. 2, uma vista em corte da caixa de detecção;

As fig. 3 e 4, vistas de frente e de perfil de um areja-dor nasal; A fig. 5, uma vista esquemática da montagem do arejador nasal;

As fig. 6 e 7, vistas de frente e de perfil do dispositivo de detecção; A fig. 8, uma variante de realização da caixa de detec-çao; A fig. 9, uma variante de sensor do movimento? A fig. 10, uma vista esquemática parcial, em perspecti-va, de um bloco de detecção analõgico; e A fig. 11, um esquema de utilização para a exploração em recinto fechado. O dispositivo de detecção de micro-ondas de ar representado esquematicamente no séu conjunto na fig. 1, compreende vários módulos básicos:- uma caixa antônoma de detecção (10) tam- -6-j bem representada na fig. 2, que é independente de um módulo e-lectrónico de comando e de alarme (22) ao qual esta ligada, e um respirador nasal, designado no seu conjunto pela referência (53) .

Na variante simplificada representada na fig. 2, vi-se que a caixa de detecção (10) i atravessada por uma abertura cilíndrica horizontal (14) que serve de alojamento e de suporte a um tubo intermudãvel de vidro ou de material plástico (2), do qual pelo menos uma parte central e transparente. O tubo (2) sobressai de um lado e do outro da caixa (10).Uma das suas extremidades (23) é aberta para o ar livre. Pelo contrario, a sua outra extremidade aberta i tapada por uma manga flexível estanque (4), por meio da qual o tubo i ligado por uma pequena conduta (39) também intermudãvel ao respirador nasal (53). Uma anilha anular (46) i enfiada no tubo (2) e desempenha a função de batente de posicionamento que vai aplicar-se contra a parede exterior da caixa de detecção (10) , para assegurar uma boa centra-gem do tubo na caixa.. Esta ultima ê também atravessada verticalmente por um orifício (54) que comunica com a abertura (14) e permite alojar um parafuso de bloqueio (51) que assegura a imobilização do tubo (2) na posição correcta na caixa (10).

No interior do tubo de vidro (2) está colocada uma pequena esfera (5), muito leve, por exemplo de material plástico ou de fibras de carbono, cujo diâmetro exterior é muito sensivelmente igual ao diâmetro interior do tubo, para que a esfera possa aí deslocar-se com uma folga mínima. O passeio da esfera i limitado no interior do tubo por duas pequenas esperas internas (3) com um furo central (25), ou chanfradas para deixar passar o ar. Vê-se na fig. 1 que a caixa de detecção (10) está equipada, de um lado e do outro do tubo (2) e na proximidade de um batente (3), com um conjunto de sensores (1), dos quais um é, por exemplo, uma fonte luminosa e o outro uma célula fotoelêc-trica, podendo ainda ser sensores capacitivos ou resistivos. De qualquer modo, eles estão dispostos de forma a detectar o deslocamento da esfera (5) entre a posição representada, que ela ocupa no alinhamento com os sensores, e uma outra posição que poderia ocupar no tubo. Estes sensores estão ligados por cabos elãctricos, ou vantajosamente por um condutor (45) de fibras õpticas, para transferir os sinais para o módulo electrónico de comando e de alarme (22). Para isso, a conduta (45) termina num amplificador (6) , cujo relê de saída (7) ,. conforme a posição do contacto (55), se liga a um ou a outro de dois temporizadores (8), reguláveis por botões de comando (50). A excitação dos reles de alarme (9) e (26), correspondentes, cada um, a um temporizador, e provocada pela tensão de alimentação gerada por um cartão electrónico que compreende os circuitos temporizados reguláveis (8) que recebem, cada um, um impulso elêctrico proveniente dos sensores (1). Quando um contacto do relê (7) ê bloqueado na posição fechada ou aberta, conforme o funcionamento escolhido, a temporização começa a sua contagem para se colocar em alarme no fim do tempo pre-ajustado pelo utilizador, por meio -8- -8-

do botão (50). O movimento da esfera (5) no tubo (2) ê provocado a partir do respirador nasal (53), que transmite, pela conduta (39) de pequeno diâmetro, a onda de ar resultante da inspiração ou da expiração da pessoa a vigiar, para o tubo em questão. Os sensores (1) detectam portanto o movimento de vai-e-vem da esfera (5) que se desloca com uma folga mínima no tubo (2^, entre as duas esperas de paragem (3).

Assim, no caso de uma paragem da respiração, isto e, no caso da paragem ou da modificação do movimento de vai-e-vem da esfera, desencadeia-se o alarme. Se a pessoa voltar a respirar, a esfera retoma o seu movimento de vai-e-vem no tubo e o alarme para. O ciclo recomeça depois.

Meios de sinalização e de alarme restituem as informações recolhidas pelo modulo (22). A tensão de utilização dada pelo contacto do relê de a-larme (26) pode ser utilizada para alimentar um emissor (11) de "bip" sonoro ou ainda um auscultador para o ouvido (13) ligado ao emissor (11) por intermédio de um fio de auscultador (49) com um jaque (12) que cala o "bip" sonoro. Em alternativa, ela pode servir também para assegurar um registo do "bip” numa cassete, para um alarme individual, ou alimentada por um magnetofone de cassetes (29). Pode igualmente explorar-se uma transmissão do alarme a distância, ligada â tensão de utilização do segundo relê (9) por intermédio de um meio de interligação (24) ligado à ficha (27) de saída do modulo de alarme.

Além disso, encontra-se na face dianteira do modulo de alarme (22), um interruptor de ligação-desligação (15), uma tomada (32) de corrente de 220 V, um visor luminoso (16) ligado a um temporizador regulável (8a) para sinalizar o primeiro impulso de temporização, bem como outro visor luminoso (17) em ligação com o outro temporizador regulável (8b) para sinalizar o segundo impulso de temporização. Alem disso, um visor de alarme (18) está dependente dos reles de alarme (9,26) e um visor piloto (20) permite visualizar o estado de funcionamento de uma pilha recarregãvel (30) ligada a uma base (33) de tomada de corrente de 12 V ligada, por exemplo, a um isqueiro (34) de um veículo. Para isso previu-se um conjunto (31) de alimentação estabilizada e filtrada de 22QV/12V com fusíveis, e com um carregador de 12 V incorporado, e ainda um visor de controlo (19).

Vantajosamente, o detector e miniaturizado para o transporte em viagem, funcionando então a aparelhagem de detecção com uma pilha autónoma e podendo alojar-se numa mini-caixa que contém também o tubo de detecção amovível. A vigilância a distância da pessoa pode ser feita por t retransmissão do alarme pela rede de 220 V do domicílio, do hospital ou da clínica, segundo o princípio de transmissão de altas frequências a 2.20 V, utilizado nos intercomunicadores. Uti-liza-se então o meio de interligação (24) como emissor ligado â ficha (27) , que recebe a alimentação de 220 V, quando se desencadeia o alarme. Neste caso, um receptor sintonizado para a frequência de emissão de alarme do detector da paragem respira- toria poderá ser ligado a qualquer tomada de corrente ligada à rede de distribuição eléctrica de 220 V a que está ligado o de-tector na saída (27) comandada pelo reli (9). O emissor de "bip" (11) ou o magnetófone (29), bem como o emissor do género intercomunicador de 220 V, constituído pelo meio da interligação (24), podem ser incorporados no modulo.

Quando uma insuficiência respiratória exige um fornecimento de oxigénio, pode obter-se uma economia substancial deste produto, graças ao dispositivo segundo a presente invenção, pelo facto desse fornecimento ser feito apenas durante a fase de inspiração sa pessoa. Prevê-se para esse efeito uma ficha (76) de saída de 12 V no modulo de comando (22) que permite por uma u-’ nião (35) e um cabo (36) alimentar uma válvula eléctrica (37) de admissão de oxigénio montada na saída do expansor de uma garrafa (38). A ficha (76) é alimentada por um relê (56) ligado ao temporizador regulável (8b), que i excitado apenas pela detecção da fase de inspiração. 0 respirador nasal (53) está representado com mais pormenor nas fig. 3, 4 e 5. Compreende dois ramos simétricos (39) e (44). O ramo (39) ligado, como se indicou anteriormente, ao tubo (2) por intermédio da manga (4) divide-se, por um lado, para uma peça terminal nasal (40), destinada a ser introduzida numa narina (57) da pessoa e, por outro lado, em derivação, para uma peça terminal bucal (41), destinada a ser introduzida na boca (58) da pessoa. A extremidade do ramo (39), com as suas pe-

ças terminais (40) e (41), esta fixada num suporte plano e flexível (42) que ê perfurado para permitir que a peça terminal bucal (41) receba a inspiração ou a expiração da pessoa que dorme ocasionalmente com a boca aberta. O suporte (42) encontra-se encavalitado sobre os lábios da pessoa. O outro ramo (44) do respirador nasal (53) está ligado à saída da válvula eléctrica (37) (fig. 1) permitindo a distribuição de oxigénio. Este ramo (44) termina também numa peça terminal nasal (43) que penetra na outra narina, bem como por uma outra peça terminal bucal (52) em derivação. O ramo (44) e as suas peças terminais (43) e (52) estão também fixados da mesma maneira no suporte plano e flexível (42) . 0 posicionamento das peças terminais nasais e bucais i portanto assegurado correcta-mente. Um aro de plástico deslizante (45) permite apertar os dois ramos (39) e (44) por detrás da cabeça, para a manutenção do respirador nasal, como se vê mais precisamente na fig. 5.

Ve-se na fig. 3 que os dois ramos (39) e (44) do respirador nasal (53) são independentes um do outro, pois estão ligados a circuitos diferentes.

Numa varianté de realização, as duas peças terminais nasais (40) e (43) poderiam estar ligadas aos dois ramos (39) e (44), postas então em comunicação para a utilização da peça terminal nasal completa, quer para detecção da respiração, quer para insuflação de oxigénio, sem economizador, como se mostra mais precisamente na fig. 7.

Segundo uma outra variante não representada, e para per- mitir simultaneamente a detecção e a oxigenoterapia, a máscara poderia ser constituída por peças terminais duplas, nasais e bucais, correspondentes a circuitos separados.

As fig. 6 e 7 ilustram um modo particular de realização do dispositivo de detecção de micro-ondas de ar atrás descrito. Reconhece-se o módulo electrõnico de comando e de alarme (22) que se apresenta como uma caixa que suporta numa das suas faces as diferentes fichas ou visores atrás mencionados. Por cima deste módulo está colocada a caixa de detecção (10) equipada com o seu ,tuhó (2) .

Um suporte telescópico articulado (47) está fixado de maneira escamoteável no módulo (22), cuja extremidade superior termina num anel (48) denominado "em rabo de porco" no qual estão encaixados os tubos flexíveis (39) e (44) do arejador nasal, bem como eventualmente outros fios, tais como o fio do auscultador (49) para a escuta na orelha ou para um capacete. Estes tubos ou fios são pois mantidos em altura por este anel e não podem incomodar a pessoa adormecida. Notar-se-ã que a caixa (10) á autónoma e poderia ser colocada noutro lugar, mesmo a uma certa distância do módulo, pois que de qualquer modo não está ligada ao módulo senão por uma conduta (45), vantajosamente de fibras õpticas.

Quando portanto se trata de transmitir as informações por fibras ópticas, utiliza-se vantajosamente um bloco de detecção analógico, tal como o representado na fig. 10. 0 bloco (10) é também atravessado pela abertura (14) que -13

serve para alojar o tubo de vidro, não representado, igualmente mantido pelo seu parafuso de bloqueio (51). Uma esteira de fibras õpticas (45) estã mergulhada na massa do bloco e desemboca, por um furo longitudinal (68) , na cavidade que constitui a aber·^ tura (14) , depois de uma parte (69)· dobrada a 90°. Uma outra esteira de fibras õpticas, simétrica da primeira, e não representada para maior clareza da figura, desemboca em frente por uma outra abertura longitudinal. Assim, de um lado encontra-se uma série de fibras emissoras de luz e do outro uma série de fibras receptoras ligadas ao módulo (22).

Numa variante de realização, as fibras õpticas poderiam ser substituídas por um dispositivo de reconhecimento de forma, por exemplo constituído por barretas de células sensíveis associadas a um dispositivo de inteligência artificial.

Além disso, a tomada de detecção da respiração constituída pela manga estanque (4) que cobre o tubo (2), que estã ligada pela conduta (39) ao arejador nasal (53), pode efectuar-se a grande distância da pessoa. Com efeito, a conduta (39) tem uma pequena secção e o volume de ar contido ê pouco importante. Uma conduta (39) de grande comprimento não perturbaria as micro-ondas de ar geradas pela pessoa. É uma vantagem interessante que permite a utilização do dispositivo em condições particulares, por exemplo para pessoas que trabalham ou se movimentam numa atmosferaperigosa ou explosiva, porque permite um controlo a distância da regularidade da sua respiração permitindo efectuar um socorro em caso de anomalia respiratória.

Descreveu-se a presente invenção com base numa versão simplificada de realização de uma caixa de detecção tal como se ilustra na fig. 2, na qual o tubo (2) ê apresentado na posição horizontal. A presente invenção não se limita a esta variante particular mas sim engloba também qualquer realização da caixa na qual o tubo estivesse numa posição ligeiramente inclinada, definindo o termo "ligeiramente" uma inclinação que seja justamente suficiente e necessária para que a força da gravidade possa exercer-se na esfera leve (5) , no mesmo sentido das forças de inércia e de atrito devidas ã sua folga ligeira, a fim de que a referida esfera, quando jã não estiver submetida ã inspiração ou ã expiração da pessoa, volte pelo seu próprio peso para a parte inferior do tubo inclinado. Com uma inclinação ligeira do tubo de vidro, evita-se que a esfera (5) se cole numa ou na outra das duas esperas (3) pelo facto de ela se encontrar encostada a uma das esperas quando de cada inspiração ou expiração. Além disso, aumenta-se assim a sensibilidade do aparelho, o que permite a sua calibragem.

Para melhor compreender o funcionamento do dispositivo de tubo inclinado, descreve-se a seguir uma forma particular de realização, com referência ã fig. 8.

Dois tubos de vidro (2a) e (2b) alinhados segundo um eixo (AA1) ligeiramente inclinado, de maneira regulável, em relação â horizontal, são ligados entre si por uma manga flexível e estanque (59) com saída dupla, sobre a qual uma conduta de derivação (60) liga os dois tubos ao respirador nasal. Cada tubo es- tá igualmente equipado com esperas (3). Colocam-se vários conjuntos de sensores (1) do tipo optoelectrõnico ou de esteiras de fibras õpticas ao longo de cada tubo, estando cada sensor ligado a uma caixa electrõnica (61) destinada a memorizar a posição da esfera (5) em cada tubo.

No dispositivo com dois tubos inclinados montados em o-posição, a gravidade mantém a esfera na posição inferior, como se representa, isto i, a esfera (5a) está do lado da extremidade aberta do tubo (2a), enquanto a esfera (5b) está do lado da manga (59) no tubo (2b)' .· Na inspiração da pessoa pelo tubo (60) , a esfera (5b) manter-se-á imóvel, mas a esfera (5a) subirá no tubo de vidro (2a), num comprimento proporcional á intensidade da inspiração, para ir, no máximo, contra a espera superior, comprimento que será detectado pelo sensor correspondente. Pelo contrário, na expiração, a esfera (5a) regressará ã sua posição inicial, sob a acção da onda de ar, mas também sob a acção da gravidade, enquanto a esfera (5b) será repelida no tubo de vidro (2b) num comprimento proporcional ã intensidade da. expiração, comprimento igualmente detectado pelo sensor correspondente. Obtém-se assim na. saída da caixa electrõnica (61) correspondente ao tubo (2a) que reage â inspiração (I) da pessoa, e na saída da outra caixa (61) correspondente ao tubo (2b) reagindo â expiração (E) da pessoa, um sinal analógico ou digital utilizável na entrada da interface de um computador ou qualquer outro aparelho de medida apropriado, para o registo, o controlo e a medição do caudal da respiração, quer na inspiração como na ex- piração. Pode então obter-se uma curva ou um gráfico para determinar o volume torácico, bem como as acções ventilatõrias dos órgãos da respiração, em especial para a medição dos pequenos caudais de ar respiratórios no caso da detecção de hipopneias.

Este dispositivo i extremamènte sensível ã menor micro--onda de ar estabelecida na conduta (60), tanto mais que a série de sensores (1) permite controlar o menor deslocamento da esfera (5) que, como se sabe, ê muito leve e desloca-se com uma folga muito pequena. A conduta em questão pode portanto estar ligada a um outro sistema de detecção diferente do respirador nasal atrás descrito. Assim, seria possível, utilizando a montagem da fig. 8, detectar o movimento do coração pela detecção do movimento do tórax ou do abdómen, ou do batimento de uma artéria, com a condição de se dispor de um sensòr muito sensível que gere micro-ondas de ar e que possa substituir o respirador nasal. A presente invenção previ para esse efeito, numa variante, um sensor dé movimento tal como o representado na fig. 9. O sensor em questão i constituído por um corpo rígido anular (62) que forma uma caixa achatada, cuja câmara interior (63) é fechada por uma membrana fina elástica e flexível (64), vantajosamente feita de borracha ou material análogo. 0 corpo (62) ê perfurado com um orifício dotado com um tubo de ligação (65) no qual será enfiada a conduta flexível (60) atrás referida que leva aos dois tubos inclinados, de modo a estabelecer a comunicação da câmara (63) com os referidos tubos. Na membrana -17-

(6.4; ê eventualmente aplicado um pequeno íman permanente (66) cuja função se vera mais adiante.

Estando a membrana bem esticada sobre o sensor, à maneira de um estetoscõpico, o menor batimento ou movimento da parte do corpo na qual ela esta aplicada cria uma pressão ou uma depressão na câmara (63) , deformando a membrana elástica (64), o que, graças à ligação (60), provoca o movimento de vai-e-vem das esferas no seu tubo de vidro.

Este sensor pode ser utilizado como interruptor pneumo--electrõnico, ou ainda como interruptor magnético-pneumo-elec-trõnico devido ao íman permanente (66) que permite a detecção de objectos metálicos sem contacto directo do sensor com os referidos objectos.

Um tal dispositivo de detecção pode também ser utilizado para a exploração funcional da respiração num recinto fechado, como se ilustra na fig. 11.

Num recinto fechado (70) perfeitaraente estanque,, no interior do qual se encontra a pessoa a vigiar, terminam tubos de ligação (71) provenientes de quatro conjuntos (A), (B), (C) e (D) de tubos duplos de medida (2) com inclinação regulável. Os tubos (71) terminam numa máscara respiratória estanque (72) usada pela pessoa, por intermédio de uma válvula elêctrica de tris vias (73) para a selecção da medida da expansão torácica, assim como de uma outra válvula elêctrica de três vias (74) para a selecção da medida do volume inspiratõrio e expiratorio real por v um tubo (75) de comunicação directa com o exterior. -18-

Cada tubo (2) está equipado com uma esteira (67) de fibras õpticas que terminam num módulo (22) que assegura a amplificação e permite a integração dos sinais analógicos e de medida. Cada um dos conjuntos (A) , (B), (C) e (D) de tubos inclinados e calibrado, por exemplo variando a inclinação de um ou outro dos tubos, para corresponder a um nível determinado dos cau dais medidos. Pode assim medir-se o volume da inspiração e da expiração real por comunicação directa da respiração da pessoa, que passa completamente pelas quatro escalas de medida.

Finalmente, combinando um ou vãrios sensores torácicos ou abdominais atras referidos, com um sensor nasal ou bucal, po deria facilmente medir-se e controlar-se simultaneamente o ritmo e o volume respiratório da pessoa. Vê-se que o dispositivo ou os dispositivos de detecção de micro-ondas de ar atrás descritos anteriormente tem aplicações particularmente sedutoras no domínio do controlo e da vigi lãncia da respiração, mas não se limitam a estas aplicações especificas, fazendo igualmente parte da presente invenção quaisquer variantes de utilização que utilizem os meios de detecção de um movimento por micro-ondas de ar com o auxílio de um tubo horizontal ou ligeiramente inclinado.

Claims

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REIVINDICAÇÕES 1,- Dispositivo de detecçlo de micro-ondas de ar, utilizável em especial para controlar, vigiar ou dar o alarme a uma pessoa adormecida quando surgir uma paragem respiratória anormal, e que compreende uma conduta que recolhe as variações da pressão a controlar, ligada a pelo menos um tubo que encerra uma esfera susceptível de se deslocar, caracterizado por o tubo (2) com a sua esfera (5) ser utilizado na posição horizontal ou ligeiramente inclinada, por a esfera se deslocar com uma folga mínima no interior do tubo entre duas esferas interiores (3) que deixam uma passagem de ar, e por a detecçac do movimento de vai-e-vem da esfera ao nível de pelo menos uma caixa autónoma de detecção (10) que encerra o referido tubo ser transmitida por meios de ligação (45) a um módulo electrõnicc de comando e de alarme (22). -20-
2. - Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a caixa de detecção (10) ser atravessada por uma abertura cilíndrica (14) que serve de alojamento para o tubo intermudãvel (2) com pelo menos uma parte central transparente, tendo sido previstos meios (46,51) para o posicionamento e o bloqueio do referido tubo na caixa.
3. - Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a passagem de ar se fazer através das esferas internas (3), por orifícios centrais (25) .
4. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado por se prever pelo menos um conjunto de de-tectores (1) de um lado e do outro do tubo (2) e no alinhamento do trajecto da esfera (5), para detectar o seu vai-e-vem.
5. - Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de ligação da caixa de detecção (10) ao módulo electrónico de comando e de alarme (22) serem cons_ tituídos por condutores de fibras ópticas (45) .
6. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 1, 2 e 5, caracterizado por a caixa (10) ser constituída por um bloco de detecção analógico no qual estão embebidas duas esteiras (67) de fibras ópticas (45) que desembocam uma em frente da outra -21-

por furos longitudinais (68) na cavidade que constitui a abertura (14).
7.- Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de ligação da caixa de detecção (10) ao módulo electrõnico de comando e de alarme (22) serem cons tituldos por um dispositivo de reconhecimento de formas de células sensíveis associado a um dispositivo de inteligência artificial .
8. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 1 e 4, caracterizado por o módulo electrõnico de comando e alarme (22) compreender pelo menos dois temporizadores reguláveis (8) correspondentes a reles de alarme (9) e (26) cuja excitação i provocada por uma tensão de alimentação gerada por um cartão elec trõnico, na sequência de emissão de impulsos gerados pelos detec-tores (1), e por meios de sinalização (16,17,18,19,20) e/ou alarme (11,13,24,29) restituirem as informações recolhidas pelo dito módulo de comando e de alarme.
9, - Dispositivo de deteccão de acordo com a reivindicação • » * 8, caracterizado por o módulo de comando e de alarme (22) levar pelo menos visores luminosos (16,17) ligados aos sinais de temporização, visores de alarme e/ou de controlo (18,19) e um visor (20) testemunha de carga de pilha. -22-
10. - Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 8, caracterizado por o módulo de comando e alarme (22) levar pelo menos um emissor de "bip” acústico de alarme (11,13), um registador de cassetes (29) e um meio de interligação (24) para comunica ção de alarme.
11. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 1 e 8, caracterizado por a transmissão do alarme se efectuar pelo meio de interligação (24) que serve de emissor e que recebe uma alimentação de 220 V após o disparo do alarme e recepção deste num receptor sintonizado para a frequência de emissão do emissor.
12. - Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por uma válvula elêctrica (37) de admissão de oxigénio montada na salda do redutor de uma garrafa (38) fornecer oxigénio apenas durante a fase de inspiração do paciente.
13. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 1 e 12, caracterizado por a conduta (39) ligada ao tubo (2) recolher as variações de pressão de um respirador nasal (53) de dois ramos, cujo outro ramo (44) está ligado â salda da válvula elictrica (37) de admissão de oxigénio.
14.- Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação -23-

* 13, caracterizado por as condutas de ligação (39) e (44) do res-pirador nasal (53) se dividirem, cada uma, respectivamente para uma peça terminal nasal (40,43) e uma peça terminal bucal (41,52).
15. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 13 e 14, caracterizado por se prever um suporte (42), que se encontra sobreposto aos lábios fechados do paciente, para manter as condutas de ligação (39,44) e as suas peças terminais.
16. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 13 e 14, caracterizado por as peças terminais nasais (40,43) serem ligadas às duas condutas de ligação (39,44) postas em comu-nocação para a utilização da peça nasal completa, quer para detec ção respiratória, quer para insuflação de oxigénio.
17. - Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a conduta (39) que recolhe as variações da pressão a controlar ter uma secção reduzida a um comprimento gran de para permitir a detecção de um sinal a distância sem perturbar a micro-onda de ar.
18. - Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por se utilizarem dois tubos de vidro (2a,2b) alinhados segundo um eixo (AA')> ligeiramente inclinados e montados em oposição, que estão ligados entre si por uma manga flexí- -24-

vel e estanque (59) com saída dupla na qual está ligada uma conduta em derivação (60) que recolhe as variações de pressão a controlar.
19. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 1 e 18, caracterizado por a conduta (39,60) recolher as variações de pressão de um captador de movimento (62) cuja membrana elástica e flexível (64) fecha uma câmara interna (63), provocando o movimento dessa membrana uma micro-onda de ar recolhida pelos tubos (2).
20. - Dispositivo de detecção de acordo com a reivindicação 19, caracterizado por um íman permanente (66) estar associado a membrana (64) para a utilização do captador como detector a distância de objectos metálicos.
21. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 1 e 18, caracterizado por vários jogos de tubos duplos de medição (2) estarem ligados a uma pessoa por intermédio de válvulas eléctricas (73,74) de medição de expansão toráxica e/ou de volume inspiratõrio ou expiratório, para a exploração funcional da respiração em recinto fechado.
22. - Dispositivo de detecção de acordo com as reivindicações 1 a 18, caracterizado por o sistema de detecção ser gemina- -25-

do com um sistema de detecção do ritmo cardíaco e/ou de medição da oxigenação do sangue, Lisboa, 28 de Maio de 1990 O Agsnfs Oficial da Prcpr‘sdade Induifrial