SU1097269A1

SU1097269A1 - Устройство дл исследовани динамических параметров дыхани

Info

Publication number: SU1097269A1
Application number: SU823387927A
Authority: SU
Inventors: Эдуард Аполлинарьевич Бакай; Эдуард Вальтерович Гюллинг; Александр Тимофеевич Марченко; Валерий Владимирович Козлов; Александр Аронович Шварцбург
Priority date: 1982-01-21
Filing date: 1982-01-21
Publication date: 1984-06-15

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ даХАНИЯ, содержащее воздухопровод, регулируемый дроссель,установленный в воздухопроводе , блок усилителей, регистч ратор, первый и второй датчики давлени , входы которых соединены с воздухопроводом соответственно со сторон входа и выхода дроссел , а выходы через блок усилителей подключены соответственно к первому и второму входам регистратора, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерений , в него введены измерительный дроссель, подключенный к выходу регулируемого дроссел и имеющий открытый выход и блок делени ,первый и второй входы которого соединены с первым и вторым входами регистратора , а выход - с его третьим входом.

Description

Изобретение относитс к медицинской технике и может быть использовано дл прецизионных ибследований газодинамических параметров дыхани при малыше расходах газа, например у мелких лабораторных животных.

Известен преобразователь расхода дыхательного газа в перепад давлений , содержащий воздухопровод, имеющий посто нное газодинамическое сопротивление, создаваемое пневмодросселем , выполненным в виде двух коаксиальных цилиндров, в зазоре между которыми образована кольцева полость, и два отборника давлений, к которым присоедин ютс датчики давлений. Каждыйоиз датчиков произ водит измерение избыточного давлени в воздухопроводе. Так как датчики расположены в воздухопроводе последовательно и между ними воздухопровод имеет газодинамическое сопротивление , т.е. вл етс газодинамическим дросселем, то перепад дав-. лени между датчиками пропорционален расходу дыхательного газа С 1 3

Однако в данном устройстве два датчика, при посто нном газодинамическом сопротивлении устройства, вырабатывают один сигнал, пропорциональный расходу дыхательного газа, т.е. устройство позвол ет исследовать только один параметр. Кроме того, в известном устройстве дрос ельный зазор нерегулируемый, что не позвол ет измен ть газодинамическое сопротивление устройства с целью воздействи на режим дыхани в ходе эксперимента. Указанные недостатки ограничивают функциональные возможности устройства и снижают точность измерений.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению вл етс устройство дл динамического исследовани дыхани , содержащее воздухопровод , регулируемый дроссель, установленный в воздухопроводе, блок усилителей , регистратор, первый и второй датчики давлени , входы которых соединены с воздухопроводом соответственно со стороны входа и выхода дроссел , а выходы через блок усилителей подключены соответственно к первому и второму входам регистратора 2 .

В известном устройстве два датчика также вырабатывают один сигнал, пропорциональный расходу дыхательного газа, т.е. с помощью этого устройства возможно исследование только одного параметра дыхани . Кроме того, при изменении проходного сече 1И корпуса трубки изменение газодинамического сопротивлени устройства вызывает изменение масштаба измерений ,т.е. измен етс зависимость между разностью давлений,измер емой датчиками ,и расходом газа,что приводит к неоходимости прерывать эксперимент дл калибровки устройства. Вследствие этого в ходе эксперимента в измерени вноситс погрешность и по вл етс необходимость в дополнительной обработке результатов эксперимента с целью приведени последних к единому масштабу. В ходе дополнительной обработки в результате измерений также вноситс дополнительна погрешность , св занна с погрешностью определени масштаба измерений Дл экспериментов, выполненных при различных газодинамических сопротивлени х устройства. В известном устройстве не предусмотрена также непосредственна регистраци , варьируемого в ходе эксперимента собственного газодинамического сопротивлени и затруднено сравнение результатов измерений, выполненных при различны газодинамических сопротивлени х устройства/ так как необходимо приводить их к единому масштабу. Указанные недостатки снижают точность измерений .

Целью изоб.ретени вл етс повышение точности измерений и расширение функциональных возможностей устройства.

Указанна цель достигаетс тем, что в устройство, содержащее воздухопровод , регулируемый дроссель, установленный в воздухопроводе, блок усилителей,регистратор,первый и второй датчики давлени ,входы которых соединены с воздухопроводом соответственно со сторон входа и выхода дроссел , а выходы через блок усилителей подключены соответственно к первому и второму входам регистратора, допслнигтельно введены измерительный дроссель , подключенный к выходу регулируемого дроссел и имеющий открытый выход, и блок делени ,первый и второй входы которого соединены с первым и вторым входами регистратора , а выход - с его третьим входом.

На чертеже изображена функциональна схема устройства.

Устройство содержит воздухопровод 1, регулируемый дроссель 2, , установленный в воздухопроводе. 1 блок 3 усилителей, регистратор 4, датчики 5 и б давлени , входы которых соединены с воздухопроводом 1 соответственно со стороны входа и выхода регулируемого дроссел 2, а выходы через блок 3 усилителей подключены соответственно к первому и второму входам регистратора 4, а также измерительный дроссель 7, подключенный к выходу регулируемого дроссел 2 и имеющий открытый выход, и блок делени 8, первый и

второй входы которого соединены с первым и вторым входами регистратора 4, а выход с его третьим входом.

Устройство работает следующим образом.

В процессе подготовки к эксперименту к воздухопроводу 1 подключаетс респиратор (на чертеже не показан ) с объектом исследовани . При полностью открытом дросселе 2 дроссель 7 устанавливают в положение, соответствующее расходу газа при дыхании исследуемого объекта или группы объектов. При этом газодидинамическое сопротивление устройства минимальное, а сигнал, вырабатываемый датчиком 6, пропорционален перепаду давлений, которий, в свою очередь, пропорционален расходу газа . Сигнал датчика 6 поступает на соответствующий вход усилител 3, откуда усиленный поступает в устройство делени 8 и регистрирующую аппаратуру 4. При этом, поскольку дроссель 2 полностью открыт, он сопротивление дыханию не создает, и датчики 5 и 6 вырабатывают одинаковые сигналы. Устройство делени вырабатывает сигнал 1.

В процессе эксперимента с помощью дроссел 2 газодинамическое сопротивление устройства измен етс в нужных пределах, при этом блок 8 делени вырабатывает сигнал, соответствующий относшению сигналов датчиков 5 и 6 и пропорциональный относительному увеличению газодинамического сопротивлени устройства дросселем 2. Сигнал регистрируетс регистратором 4. Так как величина сопротивлени дроссел 7 известна по калибровке и посто нна в хфде экспериментов (экспериментов ) , то по сигналу, вырабатываемому устройством делени , в любой момент можно судить о полной газодинамическом сопротивлении дыханию Смгнал датчика 5, поступающий в регистрирующую аппаратуру 4 через усилитель 3, соответствует альвеол рному давлению, создаваемому объектом исследовани .

При этом положение дроссел 2 не вли ет на зависимость перепад давлени - расход газа на дроссель 7, а следовательно, на масштаб измерени расхода газа. Вследствие этого реализуетс возможность в ходе эксперимента варьировать сопротивление устройства не измен масштаб измерени , не прерыва эксперимент дл проведени калибровок при каждом изменении газодинамического сопротилени устройства, что позвол ет исключить погрешности, св занные с изменением масштаба измерений и приведением результатов к единому масштабу , т.е. повысить точность измерений .

В качестве выходных параметров устройство позвол ет непосредственно регистрировать изменение во времени расхода воздуха при дыхании объекта исследовани , избыточного давлени , создаваемого объектом исследовани , относительного газодинамического сопротивлени , создаваемого устройством на ргазличных этапах эксперимента, т.е. расширить функциональные возможности устройства дл исследовани динамических параметров дыхани по сравнению с известными устройствами. i

Кроме того, при использовании устройства упрощаетс методика проведени эксперимента и повышаетс оперативность получени результатов так как в ходе эксперимента посто нно контролируетс варьируемое собственное газодинамическое сопротивление устройства, исключаетс необходимость прерывать эксперимент дл калибровки устройства и одна из наиболее трудоемких операций по обработке результатов - приведение к единому масштабу, улучшаетс использование элементов устройства: в прототипе сигналы с двух датчиков дают информацию-об одном параметре, в предлагаемом устройстве с помощью аналогичных датчиков получают информацию о трех параметрах.

Claims

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ДЫХАНИЯ, содержащее воздухопровод, регулиру- емый дроссель,установленный в воздухопроводе, блок усилителей, регист. ратор, первый и второй датчики давления, входы которых соединены с воздухопроводом соответственно со сторон входа и выхода дросселя, а выходы через блок усилителей подключены соответственно к первому и второму входам регистратора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, в него введены измерительный дроссель, подключенный к выходу регулируемого дросселя и имеющий открытый выход и блок деления,первый и второй входы которого соединены с первым и вторым входами регистратора, а выход - с его третьим входом.

X ptcntti