SU1170655A1 - Способ определени объема легких и устройство дл его осуществлени (его варианты) - Google Patents

Abstract

I.- Способ определени  объема легких путем измерени  давлени  в замкнутом пространстве после вьщоха, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  , измен ют объем замкнутого пространства на известную величину,повторно измер ют давление в нем .с последующим расчётом емкости в легких. (Л а ел ел

Description

2. Устройство дл  определени  . объема-легких, содержащее измеритель ную часть, выполненную в виде дыхательной измерительной трубки, соединенной пневмомагистрал ми с электроманометром , и вычислительно-информационный управл ющий блок, о т л и .чающеес  тем, что, с целью повьщ1ени  точности определени , оно снабжено дополнительной жесткой емкостью и элементом распределени  потока газа, содержащим нормально открытый электромагнитный клапан на атмосферном конце измерительной трубки и нормально закрытый электромагнитный клапан в пневмомагистрали меж ду измерительной трубкой и дополни .тельной емкостью, причем оба электро магнитных клапана и электроманометр 1 5 электрически соединены с вычислительно-информационным управл 1рщим блоком,. 3. Устройство дл  определени  объема легких, содержащее измерительную часть, выполненную в виде измерительной трубки, соединенной пневмомагистрал ми с электроманометром, и вычи слит ельно-информационный блок, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности определени , оно снабжено дополнительно жесткой герметичной камерой известного объема,элемент перекрыти  измерительной трубки выполнен в виде золотника с дополнительными каналами,при этом жестка  герметична  камера известного объема пневматически соединена с дыхательной измерительной трубкой посредством дополнительных каналов золотника.

Изобретение относитс  к области медицины, а именно к функциональным способам исследовани  легких. Цель изобретени  - повышение точ .ности способа. На фиг,1,2,3 изображено устройство дл  определени  объема легких в трех вариантах компоновки. Пример, Пациент дышит в .атмосферу через дыхательную измеритель ную трубку, в которой непрерывно измер етс  давление газа, В. момент вдо ха или выдоха производ т перекрытие потока дькательного воздуха и часть воздуха из легких перетекает в измерительную дыхательную трубку. Затем перекрытие прекращаетс  и пациент вновь дышит в атмосферу, с которой соедин етс  дыхательн.а  измерительна  трубка и герметична  емкость,Величину емкости легких в момент перек рыти  определ ют по формуле -УГ. О -емкость легких в момент перекрыти ; -объем жесткой герметичной емкости J -объем дыхательной измерительной трубки; Р - избыточное давление или разрежение в трубке при перекрытии потока до подключени  емкости; й избыточное давление или разрежение в трубке при . перекрытии потока после подключени  емкости. Устройство (фиг.1) содержит дыхательную измерительную трубку 1 (типа Флейпа, Пите, Лилли),  вл ющуюс  дтреобразователем расхода в перепад давлени ,, На проксимальном к пациенту конце трубки 1 установлен загубник 2 дл  присоединени  к исследуемому, К боковой стенке трубки I у ее проксимального конца посредствомшланга 3 присоединен электроманометр 4, который электрически соединен свходом блока 5 управлени , вычислени  и индикации результатов, на дистальном конце трубки 1 параллельно установлены два электромагнитных клапана 6 и 7, Один из клапанов 6 - нормально открытый,  вл етс  элементом перекрыти  и пневматически соединен с атмосферой. Другой клапа н 7 с нормально закрытым запорным элементом пневматически соединен с жесткой герметичной емкостью 8, Электромагнитные клапаны 6 и 7 электрически соединены с блоком 5 управлени , В качестве 31 блока 5 управлени , вычислени  и индикации результатов может быть использована , например, электронна  вы числительно-упрйвл юща  машина (ЭКВМ Электроника-60). Второй вариант устройства (фиг.2 содержит дыхательную измерительную трубку I, загубник 2, шланг 3,электроманометр 4, блок 5 управлени , вычислени  и индикации результата.Элемент перекрыти  представл ет собой электромагнитный клапан 6, электрически св занный с блоком 5 управлени . Параллельно клапану 6 с трубкой 1 пневматически св зана жесТка  герметична  емкость 8 через двухпозиционный кран 9, управл емый вручную . Устройство согласно фиг.З содержит .дыхательную измерительную трубку 1, загубник 2, шланг 3, электроманометр 4, блок 5 управлени , вычис лени  и индикации результатов.. На дистальном конце трубки 1 смонтирован элемент перекрыти  потока дыхательного воздуха, выполненный в виде золотника 10, к дополнительному пневмоканалу которого присоединена жестка  герметична  емкость 8.Подвижна  часть 11 золотника св зана с сердечником 12 электромагнита 13,слу жащего приводом подвижной части 11 золотника и электрически св занного с блоком 5 управлени . Сердечник 12 снабжен пружиной 14, предназначенной дл  возврата подвижной части 1 золотника в исходное положение. Устройство работает следуюищм образом . Пациента присоедин ют к устройству через загубник 2. Пациент дьшшт в атмосферу через дыхательную измерительную трубку 1, При этом по шлангу 3 на электроманометр 4 поступает давление, соответствующее скорости газа в трубке 1. Электрический сигнал с электроманометра 4 непрерьш но поступает в блок 5 управлени , который фиксирует сигнал и обрабатывает его дл  вычислени  объемных и скоростных параметров дыхани . Программа работы блока 5 управлени  предусматривает подачу сигнала включени  блока перекрыти  потока вручную, в автоматическом режиме через определенные промежутки времени или при достижении заранее заданных значений скорости потока или дыхательного объема. 5 При подаче сигнала напр жени  из / блока 5 управлени  на электромагнитный клапан 6 последний перекрывает поток на врем  (0,2 - 0,3 с), герметизиру  дыхательную измерительную трубку 1. При этом, вследствие выравнивани  давлени  в легких и трубке I происходит изменение давлени  в системе, что фиксирует электроманометр 4 и блок 5 управлени . Через заданный промежуток времени от момента начала перекрыти  потока (0,10 0 ,15 с) блок 5 управлени  подает сигнал напр жени  на электромагнитный клапан 7, открыва  его, вследствие чего происходит соединение дыхательной измерительной трубки 1 и легких с нсесткой герметичной емкостью 8, сопровождающеес  вторым выравниванием давлени  в системе, что вновь фиксирует электроманометр 4 и блок 5 управлени . ... . Затем через заданный промежуток времени (0,10 - 0,15 с) от момента подключени  герметичной емкости 8 блок 5 управлени  последовательно выключает электромагнитный клапан 6 и через врем , необходимое дл  сброса давлени  из емкости 3 (0,10 0 ,15 с), электромагнитный клапан 7, привод  прибор в исходное состо ние. Синхронизаци  работы клапанов 6 и 7 заложена в программу работы бло-ка 5 управлени , котора  может ме- н тьс  дл  оптимизации работы устройства на практике. По окончании измерительного цикла блок 5 управлени  производит вычисление величины емкости легких в момент перекрыти  по формуле (1). Кроме того, блок 5 управлени ,фиксиру  давление в дыхательной измерительной трубке 1 в момент перекрыти , вычисл ет величину гидравлического сопротивлени  легких по известной формуле где R - величина гидравлического сопротивлени  легких; V - скорость потока в момент пе рекрыти . В блок 5 управлени  нар ду с изложенной программой может быть Зсшожена втора  программа дл  реализации второго варианта способа, В соответствии с этой программой блок 5 управлени , фиксиру  значени 

5

давлени  в трубке 1. пропорциональные скорости потока, подает сигнал на включение электромагнитного клапана 6 при достижении давлением заранее заданного значени , соответствующего заданной скорости потока.

Включение клапана 6 осуществл ют на врем  0,1 - 0,2 с в каждом цикле дыхани  в течение нескольких дыхательных циклов (15 - 20), При этом электромагнитный клапан 7. закрыт, а в герметичной емкости 8 - атмосферное давление.

На вторую стадию исследовани  блок 5 управлени  включает электромагнитный клапан 7, продолжа  в течение того же количества дыхательных циклов,что и на первой стадии,кратковременно перекрывать поток дыхательного воздуха в трубке 1 с помощью клапана 6 аналогично режиму работы в первой стадии.

Блок 5 управлени  по окончании измерительного цикла вычисл ет средние значени  давлени  при перекрытии потока в первой и во второй стади х исследовани  и вычисл ет значени  емкости легких и гидравлического сопротивлени  легких по формулам (1) и (2),где Р и РП - средние значени  .давлени  при перекрытии без подключени  емкости 8 и с подключением ее соответственно.

Результаты измерений и вычислений параметров дыхани  индицируютс  блоком 5 управлени  в цифровой или аналоговой форме.

Работа, второго варианта устройства заключаетс  в измерении и фиксировании раздельно во времени значений давлени  в трубке J при перекрытии потока дыхательного воздуха без емкости Вис емкостью 8, причем отключение и включение емкости 8 осуществл етс  с целью упрощени  конструкции прибора с помощью двухпозиционного крана 9с ручным приводом. Программа работы блока 5, управлени  в этом случае предусматривает управление только клапаном 6 и подачу сигнала врачу на подключение емкости 8 на то же количество дыхательнь1х циклов , что и при перекрытии потока без подключени  емкости 8..

Работа третьего варианта устройства осуществл етс  следукицим образом .

0655

В исходном положении устройства дыхательна  измерительна  трубка 1 и герметична  емкость 8 соединены с атмосферой через пневмоканалы золотника 10 (фиг.З). При дыхании пациента в атмосферу через загубник 2, дыхательную измерительную трубку 1, пневмоканалы неподвижной и подвижной 11 частей золотника в исходном положении последней электроманометр 4 регистрирует изменени  давлени  в трубке 1, соответствующие скорости потока дыхательного воздуха. Сигнал

5 с электроманометра 4 поступает в

блок 5 управлени , в котором производ тс  вычислени  значений текущего дыхательного объема и фиксируютс  значени  скорости потока.

0 Программа работы блока 5 управлени  предусматривает подачу сигнала напр жени  на электромагнит 13 вручную или в автоматическом режиме через определенные промежутки времени, при достижении заранее заданных значений скорости потока или дыхательного объема.

При подаче сигнала на электромагнит 13 происходит непрерывное перемещение подвижной части 11 золотника , проход щей от исходного положени  до конечного через промежуточное положение.

Скорость перемещени  золотника

35 регулируетс  соотношением величины подаваемого сигнала и силы пружины 14 и устанавливаетс  такой, чтобы была обеспечена требуема  длительность перекрыти  потока и подключени  герметичной емкости 8.

В промежуточном положении герметизируютс  трубка 1 и емкость 8. При этом, вследствие выравнивани  давлени  в систейе легкие - трубка происходит увеличение давлени  в трубке 1, что фиксирует электроманометр 4 и блок 5 управлени . В конечном положении подвижной части 11 золотника происходит соединение легких и трубки

50 1 с жесткой герметичной емкостью 8. Вследствие, второго выравнивани  давлени ,в системе легкие-трубка-емкость происходит изменение давлени  в трубке 1, что вновь фиксирует

55 электроманометр 4 и блок 5 управлени .

По окончании измерительного цикла блок 5 управлени  вьжлючает электро

Claims (3)

1,- Способ определения объема легких путем измерения давления в замкнутом пространстве после выдоха, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения , изменяют объем замкнутого пространства на известную величину,повторно измеряют давление в нем с последующим расчётом емкости в легких.

SU .„,1170655

2. Устройство для определения объема -легких, содержащее измеритель* ную часть, выполненную в виде дыха- Г тельной измерительной трубки, соединенной пневмомагистралями с электроманометром,, и вычислительно-информационный управляющий блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено дополнительной Жесткой емкостью и элементом распределения потока газа, содержащим нормально отк-. рытый электромагнитный клапан на атмосферном конце измерительной трубки и нормально закрытый электромагнитный клапан в пневмомагистрали меж-} ду измерительной трубкой и дополнительной емкостью, причем оба электромагнитных клапана и электроманометр электрически соединены с вычислительно-информационным управляющим блоком,.

3. Устройство для определения объема легких, содержащее измерительную часть, выполненную в виде измерительной трубки, соединенной пневмомагистралями с электроманометром, и вычи слит ельно-информационный блок, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения, оно снабжено дополнительно жесткой герметичной камерой известного объема,элемент перекрытия измерительной трубки выполнен в виде золотника с дополнительными каналами,при этом жесткая герметичная камера известного объема пневматически соединена с дыхательной измерительной трубкой посредством дополнительных каналов золотника.