RU189977U1 - Device for measuring exhaled air volume - Google Patents

Device for measuring exhaled air volume

Info

Publication number
RU189977U1
RU189977U1 RU2018137769U RU2018137769U RU189977U1 RU 189977 U1 RU189977 U1 RU 189977U1 RU 2018137769 U RU2018137769 U RU 2018137769U RU 2018137769 U RU2018137769 U RU 2018137769U RU 189977 U1 RU189977 U1 RU 189977U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
measuring
air
bag
attached
piston
Prior art date
Application number
RU2018137769U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Анатольевич Пестряев
Андрей Гарьевич Таксис
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение высшего образования "Уральский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России)
Priority to RU2018137769U priority Critical patent/RU189977U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU189977U1 publication Critical patent/RU189977U1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/085Measuring impedance of respiratory organs or lung elasticity
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/08Detecting, measuring or recording devices for evaluating the respiratory organs
    • A61B5/087Measuring breath flow

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Pulmonology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к медицине, а именно к измерению объемов выдыхаемого человеком воздуха. Устройство состоит из пробки-основания правильной геометрической формы (круг или квадрат), к краям которой прикрепляется полиэтиленовый мешок, а в центр вставлена трубка-тройник, на один конец которой прикреплен выпускной кран, а на другой - впускной клапан, пропускающий воздух только в направлении мешка, соединенный с гофрированной полиэтиленовой трубкой и загубником, пробка-основание с мешком вставлена в полую измерительную емкость из прозрачного материала, площадь внутреннего сечения которой соответствует площади внешнего сечения пробки-основания. На внешнюю сторону измерительной емкости прикреплена измерительная линейка, а равномерное распределение воздуха в измерительной емкости достигается применением поршня. За нулевую точку измерительной линейки принимается край поршня при полностью сжатом мешке (при выпущенном воздухе). Объем выдохнутого воздуха (V) определяется как произведение расстояния от нулевой точки до края поршня в момент равномерного распределения воздуха в измерительной емкости (Р) на внутреннюю площадь поперечного сечения измерительной емкости (S): V=Р⋅S.Устройство просто по конструкции и удобно в эксплуатации, позволяет получать достоверные количественные данные при измерении объема выдыхаемого человеком воздуха. 5 ил.The utility model relates to medicine, namely to the measurement of the volume of air exhaled by a person. The device consists of a cork base of a regular geometric shape (circle or square), to the edges of which a plastic bag is attached, and a tee tube is inserted in the center, at one end of which an exhaust valve is attached, and at the other end an inlet valve that allows air in only a bag connected to a corrugated polyethylene tube and a mouthpiece, a cork base with a bag is inserted into a hollow measuring container of transparent material, the internal cross-sectional area of which corresponds to the external cross-section area r timid grounds A measuring ruler is attached to the outer side of the measuring tank, and the uniform distribution of air in the measuring tank is achieved by using a piston. The piston edge is taken as the zero point of the measuring ruler with the bag fully compressed (with exhausted air). The volume of exhaled air (V) is defined as the product of the distance from the zero point to the edge of the piston at the time of uniform air distribution in the measuring capacitance (P) and the internal cross-sectional area of the measuring capacitance (S): V = РS. The device is simple in design and convenient in operation, allows to obtain reliable quantitative data when measuring the volume of air exhaled by a person. 5 il.

Description

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к средствам инструментальных методов медицинских исследований, и может быть использовано для измерения объемов выдыхаемого человеком воздуха.The invention relates to medical equipment, namely to the means of instrumental methods of medical research, and can be used to measure the volume of air exhaled by a person.

Классическим устройством для измерения объемов выдыхаемого воздуха является водяной спирометр [1; с. 130-132], состоящий из двух цилиндров (Фиг. 1). Наружный цилиндр, больший по диаметру, наполняется водой до метки на стекле окошечка, расположенного в верхней части цилиндра. В него погружается вверх дном в виде колокола внутренний цилиндр. Через дно наружного цилиндра по его оси вертикально проходит металлическая трубка, отверстие которой заканчивается выше уровня воды под дном внутреннего колокола. На Фиг. 1 представлена Схема водяного спирометра, где: 1 - наружный цилиндр; 2 - стеклянное окошечко в наружном цилиндре, через которое видна шкала спирометра; 3 - внутренний цилиндр (колокол спирометра); 4 - баллон с воздухом для уравновешивания внутреннего цилиндра в воде; 5 - вода. Снаружи на эту металлическую трубку надевается резиновая трубка с мундштуком, через который испытуемый дышит. Внутренний цилиндр уравновешен в воде прикрепленным к нему снизу баллоном, содержащим воздух; благодаря этому легкое давление выдыхаемого воздуха на дно колокола вызывает его подъем. Высота поднятия колокола пропорциональна объему выдыхаемого воздуха. Этот объем определяется по шкале, которая укреплена на колоколе и видна в стеклянное окошечко. Шкала проградуирована в миллилитрах воздуха. В крышке внутреннего колокола имеется отверстие, которое во время определений должно быть закрыто пробкой. Его открывают только тогда, когда хотят опорожнить спирометр или наполнить его воздухом. Нельзя надавливать на крышку спирометра при закрытой пробке, так как это приведет к выливанию воды из спирометра.A classic device for measuring the volume of exhaled air is a water spirometer [1; with. 130-132], consisting of two cylinders (Fig. 1). The outer cylinder, larger in diameter, is filled with water up to the mark on the glass window, located in the upper part of the cylinder. The inner cylinder plunges upside down into a bell. Through the bottom of the outer cylinder along its axis vertically passes a metal tube, the opening of which ends above the water level under the bottom of the inner bell. FIG. Figure 1 shows the Scheme of a water spirometer, where: 1 is the outer cylinder; 2 - glass window in the outer cylinder, through which the spirometer scale is visible; 3 - inner cylinder (spirometer bell); 4 - air tank for balancing the inner cylinder in water; 5 - water. Outside, a rubber tube with a mouthpiece is put on this metal tube through which the subject breathes. The inner cylinder is balanced in water attached to it from below with a balloon containing air; thanks to this, the light pressure of exhaled air on the bottom of the bell causes it to rise. The height of the bell raising is proportional to the volume of exhaled air. This volume is determined by the scale, which is mounted on the bell and is visible in the glass window. The scale is graded in milliliters of air. There is a hole in the lid of the inner bell, which must be plugged during the determination. It is opened only when they want to empty the spirometer or fill it with air. Do not press on the lid of the spirometer with the cork closed, as this will result in water pouring out of the spirometer.

Недостатком водяного спирометра является трудоемкость его настройки и обслуживания.The disadvantage of the water spirometer is the complexity of its configuration and maintenance.

8 наиболее простых устройствах для сбора выдыхаемого воздуха используется воздухонепроницаемый мешок или «мешок Дугласа». На Фиг. 2 представлено Устройство для сбора выдыхаемого воздуха [2], содержащее: 6 - гофрированные трубки; 7 - загубник; 8 - трехходовой кран; 9 - мешок Дугласа.The eight most simple devices for collecting exhaled air are using an airtight bag or “Douglas bag”. FIG. 2 shows a device for collecting exhaled air [2], comprising: 6 - corrugated tubes; 7 - mouthpiece; 8 - three-way crane; 9 - Douglas bag.

Недостатком этого устройства, взятого за прототип, является то, что для определения объема воздуха, собранного в мешке, приходится перегонять его через спирометр, что довольно не удобно в эксплуатации.A disadvantage of this device, taken as a prototype, is that in order to determine the volume of air collected in the bag, it is necessary to distill it through a spirometer, which is rather inconvenient in operation.

Поставленная задача - создание простого, удобного в эксплуатации устройства для сбора и измерения объема выдыхаемого воздуха.The task is to create a simple, easy-to-use device for collecting and measuring the volume of exhaled air.

Для решения поставленной задачи предлагаемое устройство для измерения объема выдыхаемого воздуха, включающее мешок для выдохнутого воздуха и гофрированные трубки с загубником, содержит пробку-основание правильной геометрической формы, к краям которой прикреплен полиэтиленовый мешок для выдохнутого воздуха, а в центр вставлена трубка-тройник на один конец которой прикреплен выпускной кран, а на другой - впускной клапан, соединенный с гофрированной полиэтиленовой трубкой и загубником, пробка-основание с мешком вставлена в полую измерительную емкость из прозрачного материала, площадь внутреннего сечения которой соответствует площади внешнего сечения пробки-основания, при этом измерительная емкость имеет поршень для равномерного распределения воздуха, а на внешней стороне измерительной емкости прикреплена измерительная линейка, причем за нулевую точку измерительной линейки принимают край поршня при полностью сжатом мешке.To solve this problem, the proposed device for measuring the volume of exhaled air, including a bag for exhaled air and corrugated tubes with a mouthpiece, contains a base plug of a regular geometric shape, to the edges of which a plastic bag for exhaled air is attached, and a tee tube is inserted in the center the end of which is attached to the outlet valve, and on the other - the inlet valve connected to the corrugated polyethylene tube and mouthpiece, the stopper base with the bag is inserted into the hollow measuring A solid container of transparent material, the area of which the internal section corresponds to the area of the external section of the base plug, while the measuring container has a piston for uniform air distribution, and a measuring line is attached to the outer side of the measuring container, and the edge of the piston is taken as the zero point of the measuring line compressed bag.

Устройство по своей конструкции просто в эксплуатации, позволяет довольно точно оценить объем выдохнутого воздуха.The device by its design is easy to use, allows you to fairly accurately estimate the amount of exhaled air.

Устройство для измерения объема выдыхаемого воздуха (Фиг. 3) состоит из пробки-основания (10) правильной геометрической формы (для которой легко рассчитывается площадь, например круг или квадрат), к краям которой прикреплен полиэтиленовый мешок (11), а в центр вставлена трубка-тройник (12) на один конец которой прикреплен выпускной кран (13), а на другой - впускной клапан (14), пропускающий воздух только в направлении мешка, соединенный с гофрированной полиэтиленовой трубкой и загубником (15). Эти элементы устройства работают как мешок Дугласа. Пробка-основание с мешком вставлена в полую измерительную емкость (16), сделанную из прозрачного материала, площадь внутреннего сечения которой незначительно превышает площадь внешнего сечения пробки-основания. На внешнюю сторону измерительной емкости прикреплена измерительная линейка (17), а внутри размещен поршень (18) для достижения равномерного распределения воздуха в измерительной емкости (см. Фиг. 4). Расчет объема (V) воздуха в мешке производят по формуле: V=S⋅Р, где S - площадь пробки основания, Р - расстояния измеренное на измерительной шкале от нулевой точки до поршня.A device for measuring the volume of exhaled air (Fig. 3) consists of a plug-base (10) of a regular geometric shape (for which an area, such as a circle or square, is easily calculated), to the edges of which a plastic bag is attached (11), and a tube is inserted in the center - a tee (12) on one end of which is attached an exhaust valve (13), and on the other - an inlet valve (14), which allows air only in the direction of the bag, connected to a corrugated polyethylene tube and mouthpiece (15). These elements of the device work like a Douglas bag. The cork base with a bag is inserted into a hollow measuring capacitance (16) made of a transparent material, the internal cross-sectional area of which slightly exceeds the external cross-sectional area of the base cork. A measuring ruler (17) is attached to the outer side of the measuring tank, and a piston (18) is placed inside to achieve uniform air distribution in the measuring tank (see Fig. 4). The calculation of the volume (V) of air in the bag is made according to the formula: V = S⋅Р, where S is the area of the base tube, P is the distance measured on the measuring scale from the zero point to the piston.

Узлы устройства могут быть выполнены в следующем исполнении: пробка-основание для полиэтиленового мешка, измерительная емкость и поршень из оргстекла; мешок сварен из полиэтилена, крепление мешка к пробке-основанию осуществляется с помощью скотча; трубка-тройник диаметром

Figure 00000001
дюйма; выпускной кран - сантехнический шаровый кран; впускной клапан мембранного типа, когда мембрана отклоняется и пропускает воздух только в одном направлении; гофрированная трубка и загубник из пластмассы для изготовления медицинских изделий; измерительная линейка на гибкой ленте, наклеивающейся на измерительную емкость.The units of the device can be made in the following design: plug-in base for a plastic bag, measuring container and plexiglass piston; the bag is welded from polyethylene; the bag is fixed to the cork base with scotch tape; tube tee diameter
Figure 00000001
inches; exhaust valve - sanitary ball valve; diaphragm inlet valve when the diaphragm deflects and allows air in only one direction; corrugated tube and mouthpiece made of plastic for the manufacture of medical products; measuring ruler on a flexible tape glued to the measuring capacitance.

Предлагаемое устройство для измерения объема выдыхаемого воздуха используют следующим образом. На Фиг. 5 а, б, в, г - представлены фото работы с устройством.The proposed device for measuring the volume of exhaled air is used as follows. FIG. 5 a, b, c, d - presents photos of work with the device.

Фиг. 5а. Открывают выпускной кран устройства и выпускают с помощью поршня воздух. Край полностью сжатого мешка, совпадающий с краем поршня принимают за нулевую точку измерительной линейки.FIG. 5a. Open the outlet valve of the device and release air through the piston. The edge of a fully compressed bag that coincides with the edge of the piston is taken as the zero point of the measuring line.

Фиг. 5б. Закрывают выпускной кран и убирают поршень.FIG. 5 B. Close the exhaust valve and remove the piston.

Фиг. 5в. Делают выдох в устройство через загубник.FIG. 5c. Do exhale into the device through the mouthpiece.

Фиг. 5г. Сжимают поршнем мешок с набранным воздухом до его равномерного распределения в измерительной емкости.FIG. 5g. Piston compressed bag with recruited air until it is evenly distributed in the measuring tank.

Измеряют расстояние от нулевой точки до поршня. Зная площадь поперечного сечения измерительной емкости рассчитывают объем (V) выдохнутого воздуха: V=Р⋅S, где S - площадь пробки основания, Р - расстояние измеренное на измерительной шкале от нулевой точки до поршня.Measure the distance from the zero point to the piston. Knowing the cross-sectional area of the measuring capacitance, calculate the volume (V) of exhaled air: V = Р⋅S, where S is the area of the base plug, P is the distance measured on the measuring scale from the zero point to the piston.

Пример. Измерение жизненной емкости легких (ЖЕЛ) или объема воздуха, который может быть выдохнут после максимально глубокого вдоха.Example. Measurement of the vital capacity of the lungs (VC) or the volume of air that can be exhaled after the most deep breath.

Р=26 см, S=158 см2, V=26⋅158=4108 мл=4,108 лP = 26 cm, S = 158 cm 2 , V = 26⋅158 = 4108 ml = 4.108 l

Т.е. ЖЕЛ ≈ 4,1 лThose. ЖЕЛ ≈ 4,1 l

Таким образом, предлагаемое устройство, просто по своей конструкции, удобно в эксплуатации, позволяет получить достоверные количественные данные измерения объема выдыхаемого человеком воздуха, что может быть использовано при исследовании дыхательных функций организма.Thus, the proposed device, simply by its design, is convenient to use, allows to obtain reliable quantitative data measuring the volume of air exhaled by a person, which can be used to study the respiratory functions of the body.

ЛитератураLiterature

1. Руководство к практическим занятиям по курсу нормальной физиологии: Учеб. пособие /Под ред. Э.А Асратяна, А.В. Губарь. - М.: «Государственное издательство медицинской литературы», 1963. - 304 с; с. 130-132. с. 134-135.1. Guide to practical classes in the course of normal physiology: Textbook. manual / Ed. E.A. Asratyan, A.V. Gubar - M .: "State Publishing House of Medical Literature", 1963. - 304 s; with. 130-132. with. 134-135.

2. Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии: Учеб. пособие /Под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова. - М.: Издательский центр «Академия», 2005. - 336 с; с. 110-111.2. Guide to practical classes in normal physiology: Textbook. manual / Ed. CM. Budylin, V.M. Smirnov. - M .: Publishing Center "Academy", 2005. - 336; with. 110-111.

Claims (1)

Устройство для измерения объема выдыхаемого воздуха, включающее мешок для выдохнутого воздуха и гофрированные трубки с загубником, отличающееся тем, что устройство содержит пробку-основание правильной геометрической формы, к краям которой прикреплен полиэтиленовый мешок для выдохнутого воздуха, а в центр вставлена трубка-тройник, на один конец которой прикреплен выпускной кран, а на другой - впускной клапан, соединенный с гофрированной полиэтиленовой трубкой и загубником, пробка-основание с мешком вставлена в полую измерительную емкость из прозрачного материала, площадь внутреннего сечения которой соответствует площади внешнего сечения пробки-основания, при этом измерительная емкость имеет поршень для равномерного распределения воздуха, а на внешней стороне измерительной емкости прикреплена измерительная линейка, причем за нулевую точку измерительной линейки принимают край поршня при полностью сжатом мешке.Device for measuring the volume of exhaled air, including a bag for exhaled air and corrugated tubes with a mouthpiece, characterized in that the device contains a stopper base of a regular geometric shape, to the edges of which a plastic bag for exhaled air is attached, and a tee tube is inserted in the center One end of which is attached to the outlet valve, and to the other end an inlet valve connected to a corrugated polyethylene tube and mouthpiece, a cork with a bag is inserted into a hollow measuring capacitively A transparent material whose internal cross-sectional area corresponds to the external cross-sectional area of the base plug, while the measuring capacitance has a piston for uniform air distribution, and a measuring ruler is attached on the outer side of the measuring capacitance, and the piston edge is taken as the zero point of the measuring ruler bag.
RU2018137769U 2018-10-25 2018-10-25 Device for measuring exhaled air volume RU189977U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137769U RU189977U1 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Device for measuring exhaled air volume

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018137769U RU189977U1 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Device for measuring exhaled air volume

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU189977U1 true RU189977U1 (en) 2019-06-13

Family

ID=66948127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018137769U RU189977U1 (en) 2018-10-25 2018-10-25 Device for measuring exhaled air volume

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU189977U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1123638A1 (en) * 1983-06-21 1984-11-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Медицинского Приборостроения Apparatus for measuring consumption of oxygen and expiration of carbon dioxide
US20010037071A1 (en) * 2000-04-07 2001-11-01 Lingo, Jr. Lowell Edwin Method and apparatus for measurement of in vivo air volumes
EP2134256B1 (en) * 2007-03-08 2011-09-14 Aerocrine Ab Portable pneumotachograph for measuring components of an expiration volume, and method therefor
RU2015133209A (en) * 2013-01-08 2017-02-15 Кэпниа, Инк. SELECTING A RESPIRATORY CYCLE FOR ANALYSIS

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1123638A1 (en) * 1983-06-21 1984-11-15 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Медицинского Приборостроения Apparatus for measuring consumption of oxygen and expiration of carbon dioxide
US20010037071A1 (en) * 2000-04-07 2001-11-01 Lingo, Jr. Lowell Edwin Method and apparatus for measurement of in vivo air volumes
EP2134256B1 (en) * 2007-03-08 2011-09-14 Aerocrine Ab Portable pneumotachograph for measuring components of an expiration volume, and method therefor
RU2015133209A (en) * 2013-01-08 2017-02-15 Кэпниа, Инк. SELECTING A RESPIRATORY CYCLE FOR ANALYSIS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Руководство к практическим занятиям по нормальной физиологии: Учеб. пособие /Под ред. С.М. Будылиной, В.М. Смирнова. - М.: Издательский центр "Академия", 2005. - 336 с; с. 110-111. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208721229U (en) A kind of Portable height body weight measuring device
RU189977U1 (en) Device for measuring exhaled air volume
US4323078A (en) Collapsible respiratory exerciser
CN206934377U (en) A kind of stomach pressure reducer
CN202982003U (en) Testing device for lung capacity
US4350167A (en) Respiratory exerciser
CN213282921U (en) Lymphedema volume measuring device
CN206295473U (en) Measurable gastrointestinal decompression negative pressure drainage bag
WO2018177033A1 (en) Precisely metered drainage bag
CN209933599U (en) Can mark thoracic bottle of drainage liquid measure
CN207168775U (en) A kind of enteroclysm device with scale marker
Muschat et al. A simple and inexpensive cystometer
CN208464817U (en) A kind of infusion apparatus for measurement of central venous pressure
CN103495214A (en) Accurate drainage fluid storage bag
CN203577003U (en) Precise drainage liquid storage bag
CN2193996Y (en) Micro-meter for measuring standard volume
CN215655215U (en) Be used for medicine inspection to use novel pipette
US12089924B2 (en) Container for determining body composition and method
CN203042593U (en) Precise urine metering device
CN209629655U (en) A kind of lung capacity tests device
CN204293158U (en) A kind of New pattern chest surgery spirometric device
CN209085701U (en) A kind of medical measuring cup
CN207679774U (en) Amount of urine detects bag
CN209712935U (en) Baby sucks force measuring instrument
CN216717520U (en) Drainage quantity measuring device of medical negative pressure drainage device

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20191026