RU48464U1 - DIAGNOSTIC STATION FOR EVALUATION OF THE CARDIAC RESPIRATORY SYSTEM - Google Patents
DIAGNOSTIC STATION FOR EVALUATION OF THE CARDIAC RESPIRATORY SYSTEM Download PDFInfo
- Publication number
- RU48464U1 RU48464U1 RU2005115990/22U RU2005115990U RU48464U1 RU 48464 U1 RU48464 U1 RU 48464U1 RU 2005115990/22 U RU2005115990/22 U RU 2005115990/22U RU 2005115990 U RU2005115990 U RU 2005115990U RU 48464 U1 RU48464 U1 RU 48464U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- air
- mixing chamber
- outlet
- capnometer
- air flow
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к медицине, а именно к устройствам функциональной диагностики кардиореспираторной системы. Целью разработки полезной модели является повышение эффективности и доступности процедуры оценки функции кардио-респираторной системы. Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве дополнительно применены клапанная коробка с двухпозиционным переключателем воздушных потоков, фильтр-осушитель водяных паров в тотальном потоке выдыхаемого воздуха с гранулированным силикагелем, разветвители воздушных коммуникаций на 2 и более каналов с расположенными в каждом из них термоанемометрическими датчиками воздушного потока, смесительная камера выдыхаемого воздуха, выполненная в виде последовательно соединенных труб, содержащих вентиляторы с функциями поточного и противопоточного перемешивания воздуха, вытяжной вентилятор, установленный на выходе их смесительной камеры, двухпозиционный переключатель воздушных потоков, установленный на выходе из смесительной камеры, дыхательный мешок с подсоединительными патрубками, электрохимический датчик кислорода, расположенный в полости смесительной камеры, капнометром, четырехпозиционным переключателем воздушного потока, обеспечивающим последовательное соединение измерительной камеры капнометра с различными нетоками воздуха и двухпозиционным переключателем воздушных потоков на выходе из измерительной камеры, емкость с диагностической газовой смесью, датчик давления, установленный в клапанной коробке и ПЭВМ с программным обеспечением, содержащим стандартный интерфейс.The utility model relates to medicine, namely to devices for functional diagnostics of the cardiorespiratory system. The purpose of developing a utility model is to increase the efficiency and accessibility of the procedure for evaluating the function of the cardio-respiratory system. This goal is achieved by the fact that the proposed device additionally uses a valve box with a two-position air flow switch, a filter-drier of water vapor in the total exhaled air flow with granular silica gel, air communication splitters for 2 or more channels with thermoanemometric air sensors located in each of them flow, the mixing chamber of the exhaled air, made in the form of series-connected pipes containing fans with sweat functions full-time and counterflow air mixing, an exhaust fan installed at the outlet of their mixing chamber, a two-position air flow switch installed at the outlet of the mixing chamber, a breathing bag with connecting nozzles, an electrochemical oxygen sensor located in the cavity of the mixing chamber, a capnometer, a four-position air flow switch providing a serial connection of the measuring chamber of the capnometer with various air currents and two-position with an air flow switch at the outlet of the measuring chamber, a container with a diagnostic gas mixture, a pressure sensor installed in the valve box and a PC with software containing a standard interface.
Description
Полезная модель относится к медицине, а именно к устройствам функциональной диагностики кардиореспираторной системы.The utility model relates to medicine, namely to devices for functional diagnostics of the cardiorespiratory system.
Известны спирографы открытого и закрытого типа с электрокардиографическим блоком, предназначенные для оценки состояния легочной вентиляции, респираторной механики и межсистемных взаимосвязей [1, 3].Known spirographs of open and closed type with an electrocardiographic unit, designed to assess the status of pulmonary ventilation, respiratory mechanics and intersystem interactions [1, 3].
Известны газоанализаторы, предназначенные для оценки эффективности газообменной функции внешнего дыхания и энергетического обмена [1, 2].Known gas analyzers designed to assess the effectiveness of the gas exchange function of external respiration and energy metabolism [1, 2].
Известны юапнографы, предназначенные для оценки динамики концентрации двуокиси углерода в выдыхаемом воздухе на протяжении всей фазы выдоха [1].Known nozzles designed to assess the dynamics of the concentration of carbon dioxide in exhaled air throughout the expiratory phase [1].
Известны диагностические станции для оценки функционального состояния кардиореспираторной системы, выполненные в различном конструктивном исполнении по модульному принципу, в связи с чем они существенно различаются между собой объемом диагностических возможностей, которые вместе с тем не позволяют произвольно изменять алгоритмы проведения функциональных проб и дыхательных маневров, а также обработки регистрируемых показателей и в большинстве своем ориентированы на клиническое использование, а потому мало пригодны для решения научно-практических задач в области экологической физиологии, физиологии труда и спорта [4].Diagnostic stations are known for evaluating the functional state of the cardiorespiratory system, made in various designs according to the modular principle, in connection with which they differ significantly in the amount of diagnostic capabilities, which at the same time do not allow arbitrary changes in the algorithms for conducting functional tests and breathing maneuvers, as well as processing of recorded indicators and most of them are focused on clinical use, and therefore little suitable for solving science practical tasks in the field of environmental physiology, physiology of labor and sport [4].
Таким образом, ни одно из перечисленных устройств, с одной стороны, не позволяет в полном объеме оценить состояние респираторной механики вентиляционной и газообменной функции легких, а также состояние межсистемных взаимоотношений, а с другой - не отличается портативностью и потому Thus, none of the listed devices, on the one hand, makes it possible to fully assess the state of respiratory mechanics of the ventilation and gas exchange functions of the lungs, as well as the state of intersystem relationships, and on the other hand, is not portable and therefore
не может эксплуатироваться в стационарных и полевых условиях.cannot be operated in stationary and field conditions.
Целью разработки полезной модели является повышение эффективности и доступности процедуры оценки функции кардио-респираторной системы.The purpose of developing a utility model is to increase the efficiency and accessibility of the procedure for evaluating the function of the cardio-respiratory system.
Поставленная цель достигается тем, что предлагаемое устройство содержит все применяемые при исследовании функции внешнего дыхания и межсистемных взаимосвязей диагностические блоки: дыхательную маску или загубник с клапанной коробкой, блок регистрации параметров легочных объемов, легочной вентиляции и респираторной механики, блок регистрации динамических и усредненных параметров газового состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха по кислороду и углекислому газу, блок регистрации динамических и усредненных температурно-влажностных параметров выдыхаемого воздуха, блок регистрации динамических и усредненных параметров давления в дыхательной системе, блок регистрации барометрического давления, температуры и относительной влажности окружающего воздуха, блок регистрации электрокардиограммы, блок автоматической обработки регистрируемых параметров и определения расчетных соотношений по жесткому алгоритму с использованием ПЭВМ. При этом для расширения диапазона и снижения погрешности-измерении при использовании заявляемой полезной модели дополнительно применены клапанная коробка с двухпозиционным переключателем воздушных потоков на входе с возможностью подачи для дыхания окружающего воздуха либо воздуха из дыхательного мешка, фильтр-осушитель водяных паров в тотальном потоке выдыхаемого воздуха, выполненный в виде фильтровентиляционной коробки с помещенным в ней периодически заменяемым гранулированным силикагелем, расположенной в воздушных коммуникациях после клапанной коробки, разветвители воздушных коммуникаций на 2 и более каналов с расположенными в каждом из них термоанемо-метрическими датчиками воздушного потока, установленные на входе и выходе из смесительной камеры выдыхаемого воздуха, смесительную камеру выдыхаемого воздуха емкостью не менее 8 л с впускным и выпускным клапанами, This goal is achieved by the fact that the proposed device contains all the diagnostic units used in the study of external respiration and intersystem relationships: a respiratory mask or mouthpiece with valve box, a unit for recording parameters of pulmonary volumes, pulmonary ventilation and respiratory mechanics, a unit for recording dynamic and average parameters of gas composition inhaled and exhaled air for oxygen and carbon dioxide, a unit for recording dynamic and averaged temperature-humidity Parameters exhaled air registration unit dynamic parameters and the averaged pressure to the respiratory system, the registration unit in barometric pressure, temperature and relative humidity of the ambient air, electrocardiogram recording unit, automatic processing unit and recorded parameters determining the calculated ratio of the hard algorithm using the PC. At the same time, to expand the range and reduce the measurement error when using the claimed utility model, a valve box with a two-position air flow switch at the inlet with the possibility of supplying ambient air or air from the breathing bag for breathing, a filter-drier of water vapor in the total exhaled air stream are additionally applied, made in the form of a filter-ventilation box with a periodically replaced granular silica gel placed in it, located in air communications after the valve box, airway splitters for 2 or more channels with thermoanemometric air flow sensors located in each of them, installed at the inlet and outlet of the mixing chamber of the exhaled air, the mixing chamber of the exhaled air with a capacity of at least 8 l with inlet and outlet valves
выполненную в виде блока последовательно соединенных воедино параллельно расположенных труб, содержащих вентиляторы с функциями поточного и противопоточного перемешивания воздуха, вытяжной вентилятор, установленный в воздушных коммуникациях на выходе их смесительной камеры, двухпозиционный переключатель воздушных потоков, установленный на выходе из смесительной камеры с возможностью соединения полости смесительной камеры с окружающим воздухом либо с полостью дыхательного мешка, дыхательный мешок емкостью не менее 3 л с патрубком для соединения с газонаполненной емкостью, патрубком для соединения с выходом из смесительной камерой и патрубком с двухпозиционным переключателем воздушных потоков с возможностью соединения с окружающим воздухом либо с полостью смесительной камеры, электрохимический датчик кислорода, расположенный в полости смесительной камеры, капнометр, снабженный дополнительным фильтром-осушителем на входе в измерительную камеру и четырехпозиционным переключателем воздушного потока, обеспечивающим последовательное соединение измерительной камеры капнометра с воздушными коммуникациями бокового потока воздуха, принудительно отбираемого с помощью компрессора с постоянным расходом, равным не менее 50 мл/мин, из-под дыхательной маски или загубника, либо из смесительной камеры выдыхаемого воздуха, либо из дыхательного мешка, либо из окружающего воздуха и двухпозиционным переключателем воздушных потоков на выходе из измерительной камеры с возможностью соединения ее с окружающим воздухом либо с полостью смесительной камеры, газонаполненная емкость, заполненная сжатой газовой смесью двуокиси углерода, например в концентрации 7%, в кислороде, датчики влажности воздуха, расположенные в воздушных коммуникациях после фильтра-осушителя и на входе в измерительную камеру капнометра, автоматически управляемый термонагреватель измерительной камеры капнометра с функцией оперативного термокондиционирования ее в соответствии с фактическими значениями температуры бокового made in the form of a block of consecutively connected pipes arranged in parallel, containing fans with the functions of in-line and counter-flow mixing of air, an exhaust fan installed in air communications at the outlet of their mixing chamber, a two-position air flow switch installed at the outlet of the mixing chamber with the possibility of connecting the mixing cavity chambers with ambient air or with a cavity of the breathing bag, a breathing bag with a capacity of at least 3 l with a nozzle for connection with a gas-filled tank, a pipe for connecting to the outlet of the mixing chamber and a pipe with a two-position air flow switch with the ability to connect with ambient air or with the cavity of the mixing chamber, an electrochemical oxygen sensor located in the cavity of the mixing chamber, a capnometer equipped with an additional filter drier at the entrance to the measuring chamber and a four-position switch of the air flow, providing a serial connection of the measuring chambers of a capnometer with air communications of a lateral air flow forced by means of a compressor with a constant flow rate of at least 50 ml / min from a breathing mask or mouthpiece, either from a mixing chamber of exhaled air, or from a breathing bag, or from ambient air and a two-position airflow switch at the outlet of the measuring chamber with the possibility of connecting it to the surrounding air or to the cavity of the mixing chamber, a gas-filled container filled with compressed gas with a mixture of carbon dioxide, for example at a concentration of 7%, in oxygen, air humidity sensors located in the air communications after the filter drier and at the entrance to the measuring chamber of the capnometer, an automatically controlled thermal heater of the measuring chamber of the capnometer with the function of operative thermal conditioning of it in accordance with the actual temperature values lateral
потока воздуха, принудительно направляемого с постоянным расходом в измерительную камеру капнометра, датчик давления, установленный в клапанной коробке, ПЭВМ с программным обеспечением, содержащим стандартный интерфейс, обеспечивающий возможности ввода служебной информации, выбора режима применения устройства и алгоритмов проведения функциональных проб, переноса результатов измерений в память и их математико-статистической обработки, в том числе приведение измеренных величин к стандартным условиям, учитывающим температуру, давление и влажность окружающего воздуха или внутрилегочной воздушной среды, расчет должных значений и отношений измеренных величин к должным, графическое изображение на дисплее результатов измерений и функциональных зависимостей, проведение автокалибровки и самоконтроля готовности устройства к работе, а также выявление отказов в работе отдельных блоков и устройства в целом.air flow forced by constant flow into the measuring chamber of the capnometer, a pressure sensor installed in the valve box, a personal computer with software containing a standard interface that provides the ability to enter service information, select the device application mode and algorithms for performing functional tests, transfer measurement results to memory and their mathematical and statistical processing, including bringing the measured values to standard conditions that take into account the temperature, the humidity and humidity of the ambient air or intrapulmonary air, calculation of the proper values and ratios of the measured values to the proper ones, a graphic image on the display of the measurement results and functional dependencies, automatic calibration and self-monitoring of the readiness of the device for work, as well as the detection of failures in the operation of individual units and devices in whole.
Необходимость внесения этих конструктивных решений обусловлена следующими мотивами.The need to make these constructive decisions is due to the following motives.
Для упрощения обслуживания устройства и снижения сопротивления воздушному потоку в воздушных коммуникациях устройства при определении параметров потока воздуха применен серийный термоанемометрический датчик. В тоже время его возможности по регистрации потока воздуха ограничены по точности измерений расходом 250 л/мин, что крайне недостаточно как для определения максимальной вентиляции легких, так и для определения пиковых скоростей потока воздуха. В связи с этим для повышения точности измерений в воздушный тракт на входе и выходе из устройства вмонтирован разветвитель потоков воздуха, а в каждом образованном им канале помещены идентичные по характеристикам термоанемометрические датчики. Автоматическое суммирование показаний всех параллельно работающих датчиков позволяет осуществлять измерение параметров потоков воздуха без ограничения показаний на применение устройства, а также без снижения чувствительности To simplify the maintenance of the device and reduce the resistance to air flow in the air communications of the device, a serial hot-wire anemometric sensor is used to determine the parameters of the air flow. At the same time, its ability to register air flow is limited by the accuracy of measurements with a flow rate of 250 l / min, which is extremely insufficient both to determine the maximum ventilation of the lungs and to determine the peak air flow rates. In this regard, to increase the accuracy of measurements, an air flow splitter is mounted in the air duct at the inlet and outlet of the device, and in each channel formed by it, thermoanemometric sensors identical in characteristics are placed. Automatic summation of the readings of all parallel sensors allows the measurement of air flow parameters without limiting the indications for the use of the device, as well as without reducing the sensitivity
и увеличения погрешности измерений. В данном исполнении устройства обеспечивается возможность измерения максимальной скорости потока при выдохе до 500 л/с и выше, из чего следует, что он может применяться для исследования легочной вентиляции и респираторной механики без ограничения в любых возможных ситуациях. Кроме того, в этом случае устройство соответствует и требованиям «Европейских рекомендаций», регламентирующих измерение величины объемного потока воздуха в диапазоне от 2,5 до 10 л с относительной погрешностью, не превышающей ±2%, а в диапазоне от 0,1 до 2,5 л - с абсолютной погрешностью, не превышающей ±50 мл, поскольку именно такие параметры заложены в технических возможностях серийно выпускаемого датчика.and increase in measurement error. In this version of the device, it is possible to measure the maximum flow rate when exhaling up to 500 l / s and above, which implies that it can be used to study pulmonary ventilation and respiratory mechanics without limitation in any possible situations. In addition, in this case, the device complies with the requirements of the "European Recommendations" regulating the measurement of the volumetric air flow in the range from 2.5 to 10 l with a relative error not exceeding ± 2%, and in the range from 0.1 to 2, 5 l - with an absolute error not exceeding ± 50 ml, since it is precisely such parameters that are embedded in the technical capabilities of a commercially available sensor.
Проведение газового анализа выдыхаемого воздуха по двуокиси углерода проводится оптическим способом в инфракрасном диапазоне, обеспечивающим необходимую точность и скорость проведения измерений. Поскольку при реализации этого способа предъявляются высокие требования к параметрам влажности воздуха, направляемого в измерительную камеру капнометра, то это обстоятельство обусловило необходимость использования в конструкции устройства различных технических решений, повышающих надежность его работы за счет дублирования функций, стандартизации и учета условий измерения и проведения расчетов. Технически эти задачи решаются проведением капнометрии в боковом потоке, что позволило снизить требования к мощности фильтра-поглотителя влаги в порции выдыхаемого воздуха, направляемой в измерительную камеру капнометра, применением высокочувствительного датчика, обеспечивающего необходимую точность измерений при постоянной объемной скорости прокачки потока воздуха через измерительную камеру с расходом не более 350 мл/мин, а также термостатированием измерительной камеры капнометра в режиме, автоматически формируемом по фактическим показаниям малоинерционных датчиков температуры и относительной Carrying out a gas analysis of exhaled air by carbon dioxide is carried out optically in the infrared range, providing the necessary accuracy and speed of measurements. Since the implementation of this method places high demands on the humidity parameters of the air sent to the measuring chamber of the capnometer, this circumstance necessitated the use of various technical solutions in the design of the device that increase its reliability by duplicating functions, standardizing and taking into account the measurement conditions and calculations. Technically, these problems are solved by conducting capnometry in the lateral flow, which made it possible to reduce the power requirements for the filter moisture absorber in the portion of exhaled air sent to the measuring chamber of the capnometer, using a highly sensitive sensor that provides the necessary measurement accuracy at a constant volumetric flow rate of air flow through the measuring chamber with with a flow rate of not more than 350 ml / min, as well as thermostating of the measuring chamber of the capnometer in a mode automatically generated by indications of low-inertia temperature sensor and a relative
влажности воздуха, расположенных в воздушных коммуникациях, непосредственно за фильтром-поглотителем.humidity located in air communications, directly behind the filter-absorber.
Для упрощения конструкции и повышения точности измерений содержания кислорода и двуокиси углерода в усредненной пробе выдыхаемого воздуха на выходе из устройства оборудована смесительная камера выдыхаемого воздуха объемом не менее 8 л с впускным и выпускным клапанами, выполненная в виде блока последовательно соединенных воедино параллельно расположенных труб, содержащих вентиляторы с функциями поточного и противопоточного перемешивания воздуха. После осуществления 5-6 выдохов в смесительной камере формируется усредненная для конкретного уровня метаболизма целостного организма порция выдыхаемого воздуха. Стабилизация постоянно отслеживаемых показаний датчика кислорода, находящегося в полости смесительной камеры, является показанием для завершения измерений концентрации кислорода в выдыхаемом воздухе и сигналом для очередного принудительного отбора пробы воздуха и направления его в измерительную камеру капнометра с последующим определением содержания двуокиси углерода в усредненной пробе выдыхаемого воздуха. Возможно также использование устройства в режиме постоянной подачи в смесительную камеру капнометра воздуха, откачиваемого из смесительной камеры выдыхаемого воздуха.To simplify the design and improve the accuracy of measuring the oxygen and carbon dioxide content in the averaged sample of exhaled air at the outlet of the device, a mixing chamber of exhaled air with a volume of at least 8 l with inlet and outlet valves, made in the form of a block of consecutively connected pipes arranged in parallel with fans, is equipped with the functions of flow and counterflow mixing of air. After 5-6 exhalations, a portion of exhaled air averaged for a specific level of metabolism of the whole organism is formed in the mixing chamber. Stabilization of constantly monitored readings of the oxygen sensor located in the cavity of the mixing chamber is an indication for completing measurements of the oxygen concentration in the exhaled air and a signal for the next forced sampling of the air and directing it to the capnometer measuring chamber with subsequent determination of the carbon dioxide content in the averaged sample of the exhaled air. It is also possible to use the device in the mode of constant supply to the mixing chamber of a capnometer of air pumped out of the mixing chamber of exhaled air.
Для снижения погрешности измерения и увеличения быстродействия электрохимический датчик кислорода помещен непосредственно в смесительную камеру, что стало возможным благодаря предварительному поглощению водяных паров в тотальном потоке выдыхаемого воздухе с помощью расположенного на входе в воздушные коммуникации устройства фильтра-осушителя, выполненного в виде фильтровентиляционной коробки, заполненной периодически заменяемым силикагелем. При этом выбор силикагеля для улавливания влаги во вдыхаемом воздухе обусловлен экономическими соображениями, в том числе из-за возможности многократного использования To reduce the measurement error and increase the speed, the electrochemical oxygen sensor was placed directly in the mixing chamber, which was made possible thanks to the preliminary absorption of water vapor in the total exhaled air stream using the filter dryer located at the inlet to the air communications, made in the form of a filter ventilation box filled periodically replaceable silica gel. At the same time, the choice of silica gel for trapping moisture in inhaled air is due to economic considerations, including due to the possibility of reuse
его после восстановления поглотительной способности путем прокаливания.it after restoration of absorption capacity by calcination.
Для обеспечения возможности использования устройства в режиме определения содержания двуокиси углерода в общей порции выдыхаемого воздуха либо в режиме динамической капнографии измерительная камера капно-метра через переключатель воздушных потоков может подсоединяться либо к воздушному тракту отсоса воздуха из смесительной камеры, либо к воздушному тракту отсоса бокового потока из-под дыхательной маски соответственно.To ensure the possibility of using the device in the mode of determining the carbon dioxide content in the total portion of exhaled air or in the dynamic capnography mode, the measuring chamber of the cap meter can be connected through the air flow switch either to the air path of the air exhaust from the mixing chamber or to the air path of the side air suction from - under the breathing mask, respectively.
Для автоматического приведения результатов исследований к стандартным условиям устройство снабжено блоком регистрации барометрического давления, температуры и относительной влажности окружающего воздуха, содержащим датчики, расположенные вне воздушных коммуникаций устройства.To automatically bring the research results to standard conditions, the device is equipped with a unit for recording barometric pressure, temperature and relative humidity of the surrounding air, containing sensors located outside the device’s air communications.
Для определения эффективности работы дыхательной мускулатуры и сопротивления дыхательных путей применен блок регистрации динамических и усредненных параметров давления в дыхательной системе с датчиком давления, расположенным в клапанной коробке воздушных коммуникаций на входе в устройство.To determine the effectiveness of the respiratory muscles and airway resistance, a unit for recording dynamic and averaged pressure parameters in the respiratory system with a pressure sensor located in the valve box of air communications at the inlet of the device was used.
Для определения насосной функции сердца стандартным методом возвратного дыхания, обеспечивающим безопасность процедуры, возможность многократного повторения, высокой воспроизводимости результатов исследований, комплексность и низкую себестоимость исследований в связи с отсутствием необходимости применения дополнительной аппаратуры в конструкции устройства дополнительно применены газонаполненная емкость с диагностической газовой смесью, дыхательный мешок с тремя патрубками, обеспечивающими возможность соединения его с емкостью, наполненной сжатой диагностической газовой смесью двуокиси углерода в концентрации 7% в кислороде, а также с выходом смесительной камеры и полостью смесительной To determine the pumping function of the heart by the standard method of respiration, which ensures the safety of the procedure, the possibility of repeated repetition, high reproducibility of the test results, the complexity and low cost of the research due to the lack of the need for additional equipment in the device design, a gas-filled container with a diagnostic gas mixture, a breathing bag are additionally used with three nozzles providing the ability to connect it to the tank w filled diagnostic compressed gas mixture of carbon dioxide at a concentration of 7% oxygen, and the yield of the mixing chamber and the mixing cavity
камеры выдыхаемого воздуха. Использование в этом случае четырех двухпозиционных переключателей направления воздушных потоков позволяет оперативно, в течение нескольких секунд перестраивать диагностическую станцию с режима исследования функции внешнего дыхания на режим исследования насосной функции сердца.exhalation chambers. The use in this case of four two-position switches of the direction of air flow allows you to quickly, within a few seconds to rebuild the diagnostic station from the study mode of the function of external respiration to the study mode of pumping function of the heart.
Для определения межсистемных взаимодействий между функциями внешнего дыхания и сердечно-сосудистой системы применен блок регистрации электрокардиограммы, позволяющий осуществлять определение частоты сердечных сокращений в момент проведения исследования функции внешнего дыхания.To determine the intersystem interactions between the functions of external respiration and the cardiovascular system, an electrocardiogram recording unit was used, which allows determining the heart rate at the time of the study of the function of external respiration.
Для ускорения подготовки прибора к следующему измерению на выходе из смесительной камеры установлен вытяжной вентилятор, обеспечивающий быструю откачку (в течение 15-20 с) выдыхаемого воздуха из воздушных коммуникаций прибора и замены его на воздух окружающей среды или на диагностическую газовую смесь.To accelerate the preparation of the device for the next measurement, an exhaust fan is installed at the outlet of the mixing chamber, which ensures rapid pumping out (for 15-20 s) of the exhaled air from the air communications of the device and replacing it with ambient air or a diagnostic gas mixture.
Для ускорения обработки результатов измерений и повышения эксплуатационных свойств предусмотрена комплектация диагностической станции ПЭВМ с программным обеспечением, содержащим стандартный интерфейс, обеспечивающий возможности ввода служебной информации, выбора режима применения прибора и алгоритмов проведения функциональных проб, графической и цифровой регистрации на дисплее результатов измерений, автоматического приведения результатов измерений к стандартным условиям, учитывающим температуру, давление и влажность окружающего воздуха или внутрилегочной воздушной среды, расчета должных значений и отношений измеренных величин к должным, переноса результатов измерений в память и их математико-статистической обработки, графическое изображение на дисплее результатов измерений и функциональных зависимостей, проведения автокалибровки и самоконтроля готовности прибора к работе, а также выявления отказов в работе отдельных блоков и прибора в целом.To speed up the processing of measurement results and improve operational properties, a PC diagnostic station is equipped with software containing a standard interface that provides the ability to enter service information, select the device application mode and algorithms for performing functional tests, graphically and digitally register the measurement results on the display, and automatically bring the results measurements to standard conditions taking into account the temperature, pressure and humidity surrounding air or intrapulmonary air, calculating the proper values and ratios of the measured values to the proper ones, transferring the measurement results to memory and their mathematical and statistical processing, a graphic display on the display of the measurement results and functional dependencies, conducting auto-calibration and self-monitoring of the readiness of the device for work, as well identify failures in the operation of individual units and the device as a whole.
Сопоставительный анализ заявляемой полезной модели с известными техническими решениями показывает, что она существенно отличается по конструкции портативностью, простотой и доступностью применения в стационарных и полевых условиях специалистами, обладающими минимальными навыками пользования ПЭВМ, а также по диагностическим возможностям, позволяющим исследовать одновременно в реальном масштабе времени легочные объемы, респираторную механику, вентиляционную и газообменную функцию внешнего дыхания, а также насосную функцию сердца и состояние межсистемных взаимосвязей сердечно-сосудистой системы и внешнего дыхания. С учетом фактических диагностических возможностей предлагаемое устройство может быть использовано для решения задач в интересах спортивной медицины, физиологии труда, экологической физиологии, при углубленных медицинских исследованиях, а также при разработке и оценке эффективности реабилитационных мероприятий.A comparative analysis of the claimed utility model with known technical solutions shows that it differs significantly in design by portability, simplicity and accessibility of use in stationary and field conditions by specialists with minimal PC skills, as well as diagnostic capabilities that allow to study pulmonary in real time at the same time. volumes, respiratory mechanics, ventilation and gas exchange function of external respiration, as well as pumping function of the heart state intersystem interrelations of the cardiovascular system and respiratory. Given the actual diagnostic capabilities of the proposed device can be used to solve problems in the interests of sports medicine, physiology of labor, environmental physiology, in-depth medical research, as well as in the development and evaluation of the effectiveness of rehabilitation measures.
Таким образом, приведенные данные свидетельствуют о том, что предлагаемая полезная модель соответствует критериям "новизна" и "неочевидность". В тоже время достигаемые с ее помощью положительные эффекты, заявляемые - в цели разработки, наличие возможности для технической реализации и простота организации эксплуатации предлагаемого устройства, а также безопасность его применения свидетельствуют о соответствии полезной модели критерию "производственная необходимость".Thus, the data presented indicate that the proposed utility model meets the criteria of "novelty" and "non-obviousness." At the same time, the positive effects achieved with its help, claimed to be for development purposes, the availability of opportunities for technical implementation and the simplicity of organizing the operation of the proposed device, as well as the safety of its use, indicate that the utility model meets the criterion of "production necessity".
Блок-схема устройства диагностической станции приведена на рисунке.The block diagram of the diagnostic station device is shown in the figure.
Диагностическая станция для оценки кардио-респираторной системы содержит воздушные коммуникации, представленные клапанной коробкой 1 с патрубком 2 для подсоединения дыхательной маски или загубника, фильтром-осушителем водяных паров 3 в тотальном потоке выдыхаемого воздуха, выполненным в виде фильтровентиляционной коробки с помещенным в ней периодически заменяемым гранулированным силикагелем, разветвителями воздушных коммуникаций на 2 и более каналов, расположенными после выхода The diagnostic station for evaluating the cardio-respiratory system contains air communications, represented by a valve box 1 with a pipe 2 for connecting a breathing mask or mouthpiece, a filter-dryer of water vapor 3 in the total flow of exhaled air, made in the form of a filter ventilation box with a periodically replaced granular filter placed in it silica gel, airway splitters on 2 or more channels located after the exit
4 и при входе 5 в клапанную коробку 1, смесительной камерой выдыхаемого воздуха: 6 с впускным 7 и выпускным 8 клапанами, выполненной в виде блока последовательно соединенных воедино параллельно расположенных труб общим объемом не менее 8 л, содержащих вентиляторы с функциями противопоточного 9 и поточного 10 перемешивания воздуха, вытяжным вентилятором 11, установленным в воздушных коммуникациях на выходе их смесительной камеры 6, дыхательным мешком 12, общим объемом не менее 3 л, двухнозиционным переключателем воздушных потоков 13 с возможностью перекрытия бокового выхода из смесительной камеры 6 (13 пол. А) либо направления потока выдыхаемого воздуха из смесительной камеры 6 в дыхательный мешок 12 (13 пол. Б), двухпозиционным переключателем воздушных потоков 14 с возможностью направления потока выдыхаемого воздуха в окружающую среду (14 пол. А) либо на вход дыхательного мешка 12 (14 пол. Б), двухпозиционным переключателем воздушных потоков 15 с возможностью подачи для дыхания окружающего воздуха (15 пол. А) либо газовой смеси из дыхательного мешка 12 (15 пол. Б), газонаполненной емкостью 16, заполненной сжатой газовой смесью двуокиси углерода, например, в концентраций 7%, в кислороде, соединенной трубками через редукторе дыхательным мешком 12.4 and at the entrance 5 to the valve box 1, with a mixing chamber of exhaled air: 6 with an inlet 7 and an outlet 8 valves, made in the form of a block of consecutively connected pipes located in parallel with a total volume of at least 8 l, containing fans with the functions of counterflow 9 and flow 10 air mixing, an exhaust fan 11 installed in the air lines at the outlet of their mixing chamber 6, a breathing bag 12, with a total volume of at least 3 l, a dual-lance air flow switch 13 with the possibility overlapping the lateral exit from the mixing chamber 6 (13 half. A) or the direction of the flow of exhaled air from the mixing chamber 6 into the breathing bag 12 (13 half. B), a two-position air flow switch 14 with the possibility of directing the flow of exhaled air into the environment (14 floor . A) either to the inlet of the breathing bag 12 (14 half. B), a two-position air flow switch 15 with the possibility of supplying breathing ambient air (15 half. A) either a gas mixture from a breathing bag 12 (15 floor B), a gas-filled tank 16, filled with a compressed gas mixture of carbon dioxide, for example, in concentrations of 7%, in oxygen, connected by tubes through a reducer to a breathing bag 12.
Блок регистрации параметров легочных объемов, легочной вентиляции и респираторной механики содержит термоанемометрические датчики воздушного потока 17, расположенные в воздушных коммуникациях разветвителей 4 и 5, АЦП 18 и регистрирующее устройство 33, например ПЭВМ с программным обеспечением обработки поступающих сигналов в процессе выполнения различных дыхательных маневров, предусмотренных тестовыми программами.The unit for recording parameters of pulmonary volumes, pulmonary ventilation and respiratory mechanics contains hot-wire air flow sensors 17 located in the air communications of the splitter 4 and 5, ADC 18 and a recording device 33, for example, a personal computer with software for processing incoming signals during various breathing maneuvers provided for test programs.
Блок регистрации динамических и усредненных параметров газового состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха содержит электрохимический датчик кислорода 19, расположенный в полости смесительной камеры 6, а также The unit for recording dynamic and averaged parameters of the gas composition of the inhaled and exhaled air contains an electrochemical oxygen sensor 19 located in the cavity of the mixing chamber 6, and
капнометр 20, АЦП 18 и регистрирующее устройство 33, например ПЭВМ с программным обеспечением обработки поступающих сигналов в процессе выполнения различных дыхательных маневров, предусмотренных тестовыми программами. На входе в измерительную камеру 21 капнометра 20 расположен компрессор 23 с регулируемым расходом воздуха в диапазоне 50-350 мл/мин в дополнительный осушитель воздуха 24, а на выходе из измерительной камеры 21 капнометра 20 расположен двухпозиционный переключатель воздушных потоков 26 с возможностью подачи анализируемого воздуха либо на выброс в окружающую среду (26 пол. А), либо в смесительную камеру 6 (26 пол. Б). Измерительная камера 21 по трубкам посредством четырехпозиционного переключателя 25 последовательно подсоединяется к дыхательной маске или загубнику, подключаемым к клапанной коробке 1, смесительной камере 6, дыхательному мешку 12 или на выход в окружающий воздух. При этом измерительная камера 21 капнометра 20 помещена в термокондиционер 22, снабженный функцией оперативного термокондиционирования в соответствии с фактическими значениями температуры поступающего в измерительную камеру 21 капнометра 20 потока воздуха. На входе в измерительную камеру 21 - капнометра 20 расположены датчики относительной влажности 27 и температуры 28, электрически связанные через АЦП 18 с регистрирующим устройством 33. Кроме того, датчик температуры 28 электрически связан с термокондиционером 22.a capnometer 20, ADC 18 and a recording device 33, for example, a personal computer with software for processing incoming signals during various breathing maneuvers provided for by test programs. At the entrance to the measuring chamber 21 of the capnometer 20, there is a compressor 23 with an adjustable air flow rate in the range of 50-350 ml / min to an additional air dryer 24, and at the exit from the measuring chamber 21 of the capnometer 20 there is a two-position air flow switch 26 with the possibility of supplying the analyzed air or for release into the environment (26 floor. A), or into the mixing chamber 6 (26 floor. B). The measuring chamber 21 through the tubes by means of a four-position switch 25 is connected in series to a breathing mask or mouthpiece connected to the valve box 1, the mixing chamber 6, the breathing bag 12 or to exit into the ambient air. In this case, the measuring chamber 21 of the capnometer 20 is placed in the thermoconditioner 22, equipped with the function of operational thermal conditioning in accordance with the actual values of the temperature of the air flow entering the measuring chamber 21 of the capnometer 20. At the entrance to the measuring chamber 21 - capnometer 20 are relative humidity sensors 27 and temperature 28, electrically connected through the ADC 18 to the recording device 33. In addition, the temperature sensor 28 is electrically connected to the thermoconditioner 22.
Блок регистрации динамических и усредненных температурно-влажностных параметров выдыхаемого воздуха содержит датчики температуры 29, установленные в клапанной коробке 1 и датчики влажности, установленные в клапанной коробке 1, - 30 и в смесительной камере 6, - 31, АЦП 18, электрически подключенное к регистрирующему устройству 33.The unit for recording dynamic and average temperature and humidity parameters of the exhaled air contains temperature sensors 29 installed in the valve box 1 and humidity sensors installed in the valve box 1, 30 and in the mixing chamber 6, 31, ADC 18, electrically connected to the recording device 33.
Блок регистрации динамических и усредненных параметров давления в дыхательной системе содержит датчик давления 32, установленный на входе The unit for recording dynamic and averaged pressure parameters in the respiratory system contains a pressure sensor 32 installed at the inlet
в клапанную коробку 1, АЦП 18, электрически подключенное к регистрирующему устройству 33.in the valve box 1, the ADC 18, electrically connected to the recording device 33.
Блок регистрации барометрического давления, температуры и относительной влажности окружающего воздуха, содержит датчики барометрического давления 34, температуры 35 и влажности 36, установленные на внешнем корпусе устройства, АЦП 18, электрически подключенное к регистрирующему устройству 33.The registration unit of the barometric pressure, temperature and relative humidity of the surrounding air, contains barometric pressure sensors 34, temperature 35 and humidity 36 mounted on the outer casing of the device, ADC 18, electrically connected to the recording device 33.
Блок регистрации ЭКГ содержит комплект накожных электродов 38, электрокардиограф 37, АЦП 18, электрически подключенный к регистрирующему устройству 33.The ECG recording unit contains a set of cutaneous electrodes 38, an electrocardiograph 37, an ADC 18, electrically connected to a recording device 33.
Блок автоматической регистрации показателей, обработки регистрируемых параметров и определения расчетных соотношений по жесткому алгоритму, реализованному с использованием ПЭВМ 33, электрически соединенной через АЦП 18 с датчиками температуры 28, 29, 35, влажности 27, 30, 31, 36, давления 32 и 34, датчиками объемных параметров воздушного потока 17, датчиком кислорода 19, капнометром 20 и электрокардиографом 37.Block for automatic recording of indicators, processing of recorded parameters and determining design ratios by a rigid algorithm implemented using a PC 33, electrically connected through ADC 18 with temperature sensors 28, 29, 35, humidity 27, 30, 31, 36, pressure 32 and 34, sensors volumetric parameters of the air flow 17, an oxygen sensor 19, a capnometer 20 and an electrocardiograph 37.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Для перевода устройства в рабочее положение заполняют фильтр-поглотитель 3 прокаленным гранулированным силикагелем и вставляют его в воздушные коммуникации диагностической станции, дезинфицируют дыхательную маску (загубник) и соединяют ее с патрубком 2 клапанной коробки 1, закрепляют на груди электроды 38 портативного электрокардиографа 37, включают ПЭВМ 33 и подают питание на все электрические компоненты диагностической станции. При этом автоматически включаются капнометр 20, термокондиционер 22 измерительной камеры 21 капнометра 20, управляемый по сигналам, поступающим с датчика температуры 28, электрокардиограф 37, а также блок автоматической регистрации сигналов, поступающих через АЦП 18 на ПЭВМ 33 с датчиков температуры 28, 29, 35, влажности 27, 30, 31, 36, давления 32 и 34, датчика объемных параметров воздушного потока 17, To transfer the device to its working position, fill the filter absorber 3 with calcined granular silica gel and insert it into the air lines of the diagnostic station, disinfect the breathing mask (mouthpiece) and connect it to the nozzle 2 of the valve box 1, fix the electrodes 38 of the portable electrocardiograph 37 to the chest, turn on the PC 33 and supply power to all electrical components of the diagnostic station. In this case, the capnometer 20, the air conditioner 22 of the measuring chamber 21 of the capnometer 20 are automatically switched on, controlled by the signals from the temperature sensor 28, the electrocardiograph 37, as well as the unit for automatically recording signals received through the ADC 18 to the PC 33 from the temperature sensors 28, 29, 35 humidity 27, 30, 31, 36, pressure 32 and 34, the sensor volumetric parameters of the air flow 17,
расположенных в разветвителях воздушного потока на входе 5 в клапанную коробку 1 и после выхода 4 из клапанной коробки 1, датчика кислорода 19, а также от капнометра 20 и электрокардиографа 37.located in the air flow splitters at the inlet 5 to the valve box 1 and after the exit 4 from the valve box 1, the oxygen sensor 19, as well as from the capnometer 20 and the electrocardiograph 37.
При исследовании функции внешнего дыхания переключатели воздушных потоков 13, 14, 15 и 26 переводят в пол. А. Сохраняя в дальнейшем, при исследовании легочных объемов, легочной вентиляции и респираторной механики, а также при определении потребления кислорода и выделения двуокиси углерода, выставленное положение переключателей воздушных потоков 13, 14, 15 и 26, подключают измерительную камеру 21 капнометра 20 через четырехпозиционный переключатель воздушных потоков 25 к смесительной камере выдыхаемого воздуха 6, ограничиваемой впускным 7 и выпускным 8 клапанами, включают вентиляторы с функциями противопоточного 9 и поточного 10 перемешивания воздуха в смесительной камере 6. После этого включают вытяжной вентилятор 11 для принудительной продувки всего воздушного тракта станции и одновременно регистрируют поступающие в ПЭВМ 33 через АЦП 18 сигналы с датчика кислорода 19 и от капнометра 20. Отбор воздуха в измерительную камеру 21 капнометра 20 из смесительной камеры 6 проводят с помощью компрессора 23, при этом воздух дополнительно очищается от паров влаги фильтром-поглотителем влаги 24, расположенным в воздухоподающем тракте. После стабилизации концентрации кислорода и двуокиси углерода в смесительной камере 6 на уровне, соответствующем параметрам окружающего воздуха, станция готова к исследованию, предполагающему выполнение пациентом по команде следующих действий: взять в рот загубник или надеть маску и остаться в положении покоя, выполнить соответствующим образом физическую нагрузку или дыхательные маневры, согласно методикам проведения типовых или специальных функциональных проб. Все необходимые при этом измерения выполняются и регистрируются автоматически.When examining the function of external respiration, the air flow switches 13, 14, 15 and 26 are transferred to the floor. A. Keeping in the future, when examining pulmonary volumes, pulmonary ventilation and respiratory mechanics, as well as when determining oxygen consumption and carbon dioxide emission, the exposed position of the air flow switches 13, 14, 15 and 26 connect the measuring chamber 21 of the capnometer 20 through a four-position switch air flows 25 to the mixing chamber of the expired air 6, limited by the inlet 7 and outlet 8 valves, include fans with the functions of counterflow 9 and flow 10 mixing air and in the mixing chamber 6. After that, the exhaust fan 11 is turned on for forced purging of the entire air path of the station and at the same time the signals from the oxygen sensor 19 and from the capnometer 20. The air is taken into the measuring chamber 21 of the capnometer 20 from the mixing chamber 6 is carried out using a compressor 23, while the air is additionally cleaned of moisture vapor by a filter-absorber of moisture 24 located in the air supply path. After stabilizing the concentration of oxygen and carbon dioxide in the mixing chamber 6 at a level corresponding to the parameters of the surrounding air, the station is ready for the study, which involves the patient following the command: take a mouthpiece or put on a mask and remain in a resting position, exercise accordingly or breathing maneuvers according to standard or special functional tests. All necessary measurements are performed and recorded automatically.
При исследовании эффективности вентиляционной функции легких измерительную камеру 21 капнометра 20 через четырехпозиционный переключатель воздушных потоков 25 подключают к дыхательной маске или загубнику, сохраняя при этом выставленное ранее положение переключателей воздушных потоков 13, 14, 15 и 26.When studying the effectiveness of the ventilation function of the lungs, the measuring chamber 21 of the capnometer 20 is connected through a four-position air flow switch 25 to a breathing mask or mouthpiece, while maintaining the previously set position of the air flow switches 13, 14, 15 and 26.
Все необходимые при этом измерения выполняются и регистрируются автоматически.All necessary measurements are performed and recorded automatically.
При исследовании минутного объема крови переключатели воздушных потоков 13, 14, 15 и 26 переводят в пол. Б, подключают измерительную камеру 21 капнометра 20 через четырехпозиционный переключатель воздушных потоков 25 к смесительной камере выдыхаемого воздуха 6, после чего подают из газонаполненной емкости 16 диагностическую газовую смесь в воздушный тракт станции. После стабилизации концентрации кислорода и двуокиси углерода в смесительной камере 6 и дыхательном мешке 12 на уровне, соответствующем параметрам диагностической газовой смеси, пациент по команде надевает дыхательную маску или берет в рот загубник, а оператор при этом одновременно прекращает подачу газовой смеси в воздушные коммуникации станции из газонаполненной емкости 16.When examining the minute volume of blood, the air flow switches 13, 14, 15 and 26 are transferred to the floor. B, the measuring chamber 21 of the capnometer 20 is connected through a four-position switch of air flows 25 to the mixing chamber of the expired air 6, after which a diagnostic gas mixture is supplied from the gas-filled tank 16 to the station air duct. After stabilizing the concentration of oxygen and carbon dioxide in the mixing chamber 6 and breathing bag 12 at a level corresponding to the parameters of the diagnostic gas mixture, the patient puts on a breathing mask or puts a mouthpiece in his mouth, and the operator simultaneously stops the flow of the gas mixture into the station’s air communications from gas tank 16.
В дальнейшем пациент действует по алгоритму, предусмотренному процедурой определения минутного объема крови стандартным методом возвратного дыхания.In the future, the patient acts according to the algorithm provided by the procedure for determining the minute volume of blood by the standard method of breathing.
Все необходимые при этом измерения выполняются и регистрируются автоматически.All necessary measurements are performed and recorded automatically.
При исследовании системы внешнего дыхания диагностическая станция позволяет определять общепринятым способом следующие функции, показатели и расчетные соотношения:When examining the external respiration system, the diagnostic station allows you to determine the following functions, indicators and calculated ratios in a generally accepted way:
1. Легочные объемы по показателям:1. Pulmonary volumes by indicators:
1.1. ЖЕЛ (жизненная емкость легких);1.1. JELL (vital capacity of the lungs);
1.2. ЕВ (емкость вдоха);1.2. EB (inspiratory capacity);
1.3. РОвыд (резервный объем выдоха);1.3. RO vyd (reserve expiratory volume);
1.4. РОвд (резервный объем вдоха);1.4. RO vd (reserve inspiratory volume);
1.5. ФОЕ (функциональная остаточная емкость);1.5. FOE (functional residual capacity);
1.6. ОЕЛ (общая емкость легких);1.6. OEL (total lung capacity);
2. Вентиляционные функции легких по показателям:2. Ventilation functions of the lungs by indicators:
2.1. ЧД (частота дыхания);2.1. BH (respiratory rate);
2.2. ДО (дыхательный объем);2.2. DO (tidal volume);
2.3. МОД (минутный объем дыхания);2.3. MOD (minute volume of breathing);
2.4. АВ (альвеолярная вентиляция);2.4. AB (alveolar ventilation);
2.5. ДМП (дыхательное мертвое пространство).2.5. DMP (respiratory dead space).
3. Функции респираторной механики по показателям:3. The functions of respiratory mechanics by indicators:
3.1. МВЛ (максимальная вентиляция легких);3.1. MVL (maximum ventilation of the lungs);
3.2. ПОСвд (пиковая объемная скорость вдоха);3.2. PIC vd (peak volume inspiratory flow rate);
3.3. ПОСвыд (пиковая объемная скорость выдоха);3.3. PIC discharge (peak volume expiratory flow rate);
3.4. ОФВ 1, 2, 3 с (объем форсированного выдоха);3.4. FEV 1, 2, 3 s (forced expiratory volume);
3.5. ИТ (индекс Тиффно);3.5. IT (Tiffno Index);
3.7. ПСДВ (показатель скорости движения воздуха);3.7. PSDV (indicator of air velocity);
3.8. СОС (средние объемные скорости 25-75, 75-85%);3.8. SOS (average space velocities 25-75, 75-85%);
3.9. ДКВ (дыхательный коэффициент времени);3.9. DKV (respiratory time coefficient);
3.10. МСВЛ (механическая стоимость вентиляции легких):3.10. MSVL (mechanical cost of ventilation):
а) при спокойном дыхании;a) with calm breathing;
б) при максимальной вентиляции легких.b) with maximum ventilation.
4. Газообменную функцию легких по показателям:4. Gas exchange function of the lungs in terms of:
4.1. ПО2 (потребление кислорода);4.1. PO 2 (oxygen consumption);
4.2. ПСО2 (выделение углекислого газа);4.2. PSO 2 (carbon dioxide emission);
4.3. ДК (дыхательный коэффициент);4.3. DC (respiratory coefficient);
4.4. Параметры динамического изменения содержания углекислого газа в выдыхаемом воздухе (капнограмма);4.4. Parameters of dynamic changes in carbon dioxide content in exhaled air (capnogram);
4.5. РАСО2 (парциальное давление СО2 в альвеолярном воздухе);4.5. P A CO 2 (partial pressure of CO 2 in the alveolar air);
При исследовании системы кровообращения диагностическая станция позволяет определять общепринятым способом следующие функции, показатели и расчетные соотношения:When examining the circulatory system, the diagnostic station allows you to determine the following functions, indicators and calculated ratios in a generally accepted way:
1. Насосную функцию сердца по показателям:1. Pumping function of the heart according to indicators:
1.1. МОК (минутный объем крови);1.1. IOC (minute volume of blood);
1.2. МСК (механическая стоимость кровообращения).1.2. MSC (mechanical cost of blood circulation).
2. Электрическую активность мышцы сердца по показателям ЭКГ.2. The electrical activity of the heart muscle by ECG.
3. Газообменную функцию кровообращения по показателям:3. Gas exchange function of blood circulation according to indicators:
4.1. ЭК (эквивалент кровотока);4.1. EC (equivalent to blood flow);
4.2. КПО2 (кислородный пульс);4.2. KPO 2 (oxygen pulse);
4.3. A-BO2 (артериовенозная разница по кислороду). Оценка межсистемных взаимоотношений сердечно-сосудистой и дыхательной систем осуществляется по следующим расчетным соотношениям, определяемым общепринятым способом:4.3. A-BO 2 (arteriovenous oxygen difference). Evaluation of the intersystem relationships of the cardiovascular and respiratory systems is carried out according to the following calculated ratios, determined by the generally accepted method:
1. Коэффициент вентиляционно-перфузионных отношений;1. The coefficient of ventilation-perfusion relations;
2. Коэффициент пульсо-дыхательных отношений;2. The ratio of the pulse-respiratory relationship;
3. КП (кислородный пульс);3. KP (oxygen pulse);
4. ДЭ (дыхательный эквивалент);4. DE (respiratory equivalent);
5. ЭК (эквивалент кровотока).5. EC (equivalent to blood flow).
Таким образом, приведенные примеры подтверждает возможность оперативного проведения комплексного обследования функции внешнего дыхания, а также сократительной и насосной функции сердца на уровне, соответствующем принятым стандартам. Доступность самого исследования для решения различных научно-практических задач подтверждается возможностью эксплуатации диагностической станции персоналом без специальной подготовки, освоившим алгоритмы выполнения функциональных проб и дыхательных маневров и обладающим навыком работы с ПЭВМ.Thus, the above examples confirm the possibility of promptly conducting a comprehensive examination of the function of external respiration, as well as the contractile and pumping functions of the heart at a level that meets accepted standards. The availability of the study itself for solving various scientific and practical problems is confirmed by the possibility of operating the diagnostic station by personnel without special training, who have mastered the algorithms for performing functional tests and breathing maneuvers and have the skill to work with a PC.
ПРИМЕРЫ ЗАПИСИ ПРОТОКОЛОВ ИССЛЕДОВАНИЙEXAMPLES OF RECORDING RESEARCH PROTOCOLS
ПРАКТИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗАЦИИPRACTICAL IMPLEMENTATION
Пример 1. Протокол исследования легочных объемов, легочной вентиляции и респираторной механикиExample 1. The Protocol of the study of pulmonary volumes, pulmonary ventilation and respiratory mechanics
Пример 2. Протокол исследования потребления кислорода, выделения двуокиси углерода и частоты сердечных сокращенийExample 2. The Protocol of the study of oxygen consumption, carbon dioxide and heart rate
ИСТОЧНИКИ, ПРИНЯТЫЕ ВО ВНИМАНИЕ ПРИ СОСТАВЛЕНИИ ИЗОБРЕТЕНИЯSOURCES TAKEN INTO ACCOUNT WHEN DRAWING OUT THE INVENTION
1. Шурыгин И.А. Мониторинг дыхания в анестезиологии и интенсивной терапии. -СПб.: «Из-во «Диалект», 2003.-416 с.1. Shurygin I.A. Respiratory monitoring in anesthesiology and intensive care. -SPb .: “From the Dialect, 2003.-416 p.
2. Баранов В.П.и соавт. Исследование функции внешнего дыхания. - СПб.: «Из-во «Элби-СПб», 2002.-300 с.2. Baranov V.P. et al. Study of the function of external respiration. - St. Petersburg: "From" Elby-St. Petersburg ", 2002.-300 p.
3. Патент РФ №2003123670.3. RF patent No. 2003123670.
4. Реакции организма человека на воздействие опасных и вредных производственных факторов. -М.: «Из-во стандартов», 1991. -T.1, 2.4. The reactions of the human body to the effects of dangerous and harmful production factors. -M .: "Because of the standards", 1991. -T.1, 2.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005115990/22U RU48464U1 (en) | 2005-05-25 | 2005-05-25 | DIAGNOSTIC STATION FOR EVALUATION OF THE CARDIAC RESPIRATORY SYSTEM |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005115990/22U RU48464U1 (en) | 2005-05-25 | 2005-05-25 | DIAGNOSTIC STATION FOR EVALUATION OF THE CARDIAC RESPIRATORY SYSTEM |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU48464U1 true RU48464U1 (en) | 2005-10-27 |
Family
ID=35864482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005115990/22U RU48464U1 (en) | 2005-05-25 | 2005-05-25 | DIAGNOSTIC STATION FOR EVALUATION OF THE CARDIAC RESPIRATORY SYSTEM |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU48464U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA025972B1 (en) * | 2013-06-06 | 2017-02-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Белинтелмед" | Method for determining functional condition of human cardio-respiratory system |
-
2005
- 2005-05-25 RU RU2005115990/22U patent/RU48464U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA025972B1 (en) * | 2013-06-06 | 2017-02-28 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Белинтелмед" | Method for determining functional condition of human cardio-respiratory system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8485984B2 (en) | Portable breath collection system for use in breath tests | |
| US6616615B2 (en) | Respiratory calorimeter | |
| US5179958A (en) | Respiratory calorimeter with bidirectional flow monitor | |
| JP4472533B2 (en) | Diagnostic gas analyzer | |
| WO2015124580A1 (en) | An ergospirometry mask for measuring the composition of breath | |
| JP2019516442A (en) | Breath analysis device | |
| JP2014523777A5 (en) | ||
| WO2003077747A1 (en) | Respiratory calorimeter | |
| EP0639951A1 (en) | Respiratory calorimeter with bidirectional flow monitors | |
| WO2019074922A1 (en) | Breath analysis device | |
| CA2460201A1 (en) | Non-invasive device and method for the diagnosis of pulmonary vascular occlusions | |
| Newth et al. | Multiple-breath nitrogen washout techniques: including measurements with patients on ventilators | |
| CN208988880U (en) | A kind of cardiopulmonary exercise evaluating system | |
| CN113301844A (en) | Self-contained wearable metabolic analyzer | |
| US20140336523A1 (en) | Estimation of energy expenditure | |
| WO2017189546A1 (en) | Breath analysis device | |
| US10682073B2 (en) | Measurement device and method for human respiratory system function | |
| CN111157480A (en) | Real-time dynamic quantitative detection device for carbon dioxide in human body exhaled air | |
| CN110389199A (en) | It is a kind of for detecting the device and method of characteristics of contaminated respiratory droplets gas | |
| RU48464U1 (en) | DIAGNOSTIC STATION FOR EVALUATION OF THE CARDIAC RESPIRATORY SYSTEM | |
| CA2112382C (en) | Oxygen consumption meter | |
| CN108186019A (en) | A kind of Exhaled nitric oxide measuring method for not needing to control expiratory gas flow | |
| Shade et al. | Design of respiratory devices | |
| Minh et al. | Analysis of the performance of the portable Cortex Metamax 3B gas analysis system in simulated and real workouts with Vietnamese teenagers | |
| Orr et al. | A prototype gas exchange monitor for exercise stress testing aboard NASA Space Station |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20070526 |