SU1491446A1 - Apparatus for investigating human respiratory system - Google Patents

Apparatus for investigating human respiratory system Download PDF

Info

Publication number
SU1491446A1
SU1491446A1 SU864150765A SU4150765A SU1491446A1 SU 1491446 A1 SU1491446 A1 SU 1491446A1 SU 864150765 A SU864150765 A SU 864150765A SU 4150765 A SU4150765 A SU 4150765A SU 1491446 A1 SU1491446 A1 SU 1491446A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
air
source
exhaled
molecules
Prior art date
Application number
SU864150765A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Павлович Жученко
Original Assignee
Лаборатория Профотбора И Адаптации Горнорабочих Производственного Объединения "Макеевуголь"
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 Лаборатория Профотбора И Адаптации Горнорабочих Производственного Объединения "Макеевуголь" filed Critical Лаборатория Профотбора И Адаптации Горнорабочих Производственного Объединения "Макеевуголь"
Priority to SU864150765A priority Critical patent/SU1491446A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1491446A1 publication Critical patent/SU1491446A1/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к медицине и позвол ет повысить точность исследовани  энергетических параметров внешнего дыхани  человека путем регистрации относительного содержани  молекул N2 и CO2 в выдыхаемом альвеол рном воздухе, наход щихс  в неравновесном состо нии, и может быть использовано, например, дл  прогноза показател  физической работоспособности горнорабочих. Выдыхаемый воздух попадает в дыхательную маску 1, затем через клапан 3 выдоха - в ограничительную камеру 4, выполненную в виде сопла, на выходе которого установлен термочувствительный элемент 9, выходной сигнал которого пропорционален температуре выдыхаемого воздуха. Далее поток выдыхаемого воздуха облучаетс  инфракрасным излучением, генерируемым источником 5 излучени . При этом происход т вынужденные переходы молекул N2 и CO2 , наход щихс  в неравновесном состо нии, температура воздуха повышаетс  и измер етс  вторым термочувствительным элементом 10. Ограничительна  камера 4, источник 5 и элементы 9 и 10 закрыты защитным экраном 7 с дросселирующими отверсти ми 8. Сигнал, пропорциональный разности температур выдыхаемого воздуха до и после его облучени  инфракрасным излучением, усиливаетс  усилителем 11 и регистрируетс  регистратором 12. Источник 5 излучени  снабжен набором светофильтров дл  обеспечени  избирательного воздействи  на энергетические уровни возбужденных молекул N2 и CO2. Источник 5 излучени  запитываетс  источником 6 питани . 1 з.п., 1 ил.The invention relates to medicine and improves the accuracy of studying the energy parameters of the external respiration of a person by registering the relative content of N 2 and CO 2 molecules in exhaled alveolar air, which are in a non-equilibrium state, and can be used, for example, to predict physical performance. miners. The exhaled air enters the respiratory mask 1, then through the exhalation valve 3 - into the restrictive chamber 4, made in the form of a nozzle, at the outlet of which a temperature-sensitive element 9 is installed, the output signal of which is proportional to the temperature of the exhaled air. Further, the exhaled air stream is irradiated by infrared radiation generated by the radiation source 5. In this case, forced transitions of N 2 and CO 2 molecules in a non-equilibrium state occur, the air temperature rises and is measured by the second temperature-sensitive element 10. The restrictive chamber 4, the source 5 and the elements 9 and 10 are closed by a protective screen 7 with throttling holes 8. A signal proportional to the difference in temperature of exhaled air before and after irradiation with infrared radiation is amplified by amplifier 11 and recorded by the recorder 12. Radiation source 5 is equipped with a set of light filters to provide selective air effects on the energy levels of excited N 2 and CO 2 molecules. The radiation source 5 is powered by the power source 6. 1 Cp, 1 Il.

Description

QOQO

4 .four .

о:about:

11 и)Г)ретение относитс  к медицине и .медицинской технике и может быть использо- нано при исследовании :)нергетических параметров дыхани  человека.11 i) D) imitation refers to medicine and medical technology and can be used in the study of:) the energy parameters of human breathing.

Цель изобретени  - иовьииение точности изме)ений путем регистрации тепловой энергии при вынужде}|ном переходе неравновесных молекул выдыхаемого воздуха.The purpose of the invention is to investigate the accuracy of changes by registering thermal energy during the forced transition of nonequilibrium molecules of exhaled air.

На чертеже изображена структурна  схема устройства.The drawing shows a block diagram of the device.

стройство содержит дыхательную маску 1 с клапанами вдоха 2 и выдоха 3, ограни- чиге.тьнук) камеру 4. источник 5 инфракрас- Ht)i4) из.тучени  с источником 6 питани  и набором сието(|:)и.1ьтров (ке показаны), зашитый 7 с дрск селируюши.ми отверсти ми 8, датчик температуры, содержащий термочувствительные элементы 9 и 10, уси- .1игел1) 1 1 и регистратор 12. The device contains a respiratory mask 1 with inhalation valves 2 and exhalation 3, limited. t) camera 4. source 5 infra-Ht) i4) of training with source 6 power supply and a sieto set (|:) and 1 t ), wired 7 with DSC seliuyuschih holes 8, a temperature sensor containing temperature-sensitive elements 9 and 10, usi-1. 1) 1 1 and the recorder 12.

()| 1аничительна  ка.мера 4 выполнена в ип.те con.ia дл  создани  направленног о потока выдыхаемою воздуха. Сечение выходного огиерсти  сопла (5 см ) примерно равно сечению полости рта при выдохе, что обеспечивает достаточно низкое сопротив- .icHHc выд1 1хаемому воздуху. Термочувстви- те.тьный элемент 9 расположен на выходе воздушного потока из ограничительной камеры 4. а элемент К) -- на выходе воздуш- )1ог() потока из защитного экрана 7 через дроссе.чируюпгие отверсти  8. Расположение элементов 9 и 10 преп тствует непосредственному попаданию на них излучени  от источника 5, который расположен на загцит- ном экране посередине между элемента.ми 9 и 10 таким образом, чтобы ось излучени  источника 5 была перпендикул рна направлению распространени  газового потока.() | The inductive tube 4 is made in con.ia to create a flow of exhaled air directed. The output cross-section of the nozzle (5 cm) is approximately equal to the cross-section of the oral cavity during expiration, which provides a rather low resistance to .icHHc outflow to the air. The heat sensing element 9 is located at the air outlet from the restrictive chamber 4. And the element K) at the air outlet-) 1g () of the flow from the protective screen 7 through the dross. The opening 8. The arrangement of the elements 9 and 10 prevents direct radiation of radiation from source 5, which is located on the pin-screen of the center of element 9 and 10, in such a way that the axis of radiation of source 5 is perpendicular to the direction of propagation of the gas stream.

Устройство работает следующим обра- зо.м.The device works as follows.

В процессе выдоха открываетс  клапан 3. Лльвео,т рный воздух поступает в ограничительную камеру 4 и понадает на элемент 9, СИ1нал с выхода которого, пропорциональный изменению сопротивлени  элемента, поступает на дифференциальный усилитель 11. Величина сигнала от элемента 9 характеризует температуру выдыхаемого альвеол рного воздуха. При выходе из ограничительной камеры 4 молекулы N и COg выдыхаемого альвеол рного воздуха, наход щиес  в неравновесном состо нии, взаимодействуют с инфракрасным излучением от источника 5, в результате чего происход т коммул ци  и преобразование энергии электронного возбуждени  в тепловую энергию. Газовый поток нопадает на элемент 10, вызыва  изменение его сопротивлени . Величина сигнала от элемента 10 характеризует суммарную температуру выдыхаемого воздуха, т.е. температуру альвеол рного воздуха с учетом его на1 рева за счет высвободившейс  тепловой энергии электронного возбуждени  молекулIn the process of expiration, valve 3 is opened. . When leaving the restrictive chamber 4, the N and COg molecules of exhaled alveolar air, which are in a non-equilibrium state, interact with infrared radiation from source 5, as a result of which the electronic excitation energy is switched and converted into thermal energy. The gas flow drops onto element 10, causing a change in its resistance. The magnitude of the signal from element 10 characterizes the total temperature of exhaled air, i.e. temperature of alveolar air taking into account its high temperature due to the released thermal energy of electronic excitation of molecules

Nj и СОг. Дифференциальный усилитель II выдел ет и усиливает величину рассогласовани  сигналов, постунивщих от элементов 9 и 10. Величина рассогласовани  сигналов,Nj and CO. Differential amplifier II extracts and amplifies the mismatch of signals that are coupled from elements 9 and 10. The magnitude of the mismatch of signals,

т.е. разность суммарной температуры и температуры альвеол рного воздуха, характеризует неравновесное состо ние нижних энергетических уровней молекул выдыхаемого альвеол рного воздуха. Выходной сигналthose. the difference between the total temperature and the temperature of the alveolar air characterizes the nonequilibrium state of the lower energy levels of the molecules of exhaled alveolar air. Output signal

дифференциального усилител  11 фиксируетс  регистратором 12. Дл  исследовани  неравновесного состо ни  различных энергетических уровней молекул Na и СОг выдыхаемого альвеол рного воздуха источник 5 снабжен наборо.м фильтров, в результате че- 14) инфракрасное излучение с заданной длиной волны будет взаимодействовать с определенным энергетическим уровнем молекул . г и СО. С целью получени  стандартизированных результатов исследовани  различных энергетических уровней молекул выдыхаемого альвеол рного воздуха источник 5 должен иметь посто нную мощность инфракрасного излучени , что обеспечиваетс  источи и ком 6 питани .Differential amplifier 11 is detected by recorder 12. To study the nonequilibrium state of various energy levels of Na and CO2 molecules of exhaled alveolar air, source 5 is equipped with a set of filters, as a result of which 14) infrared radiation with a given wavelength will interact with a certain energy level of molecules . g and sb. In order to obtain standardized results of studying various energy levels of exhaled alveolar air molecules, source 5 must have a constant power of infrared radiation, which is provided by power supply 6.

Предлагаемое устройство, в частности, может быть использовано дл  прогноза показател  физической работоспособности рабочих , зат ных на подземных работах.The proposed device, in particular, can be used to predict the indicator of the physical performance of workers working in underground works.

......

Claims (2)

1.Устройство дл  исследовани  дыхательной системы человека, содержащее дыхательную маску с клапанами вдоха и выдоха , ограничительную ка.меру, расположенную за клапаном выдоха, и последовательно1. A device for examining a person’s respiratory system, comprising a breathing mask with inhalation and expiratory valves, a restrictive camera located behind the expiratory valve, and sequentially 5 соединенные датчик, усилитель и регистратор , отличающеес  те.м, что, с целью повышени  точности измерений путем регистрации тепловой энергии при вынужденном переходе неравновесных матекул выдыхаемого5 connected sensor, amplifier and recorder, characterized by the fact that, in order to improve measurement accuracy by recording thermal energy during a forced transition of nonequilibrium exhaled mattes 0 воздуха, оно снабжено защитным экраном и дросселирующими отверсти .ми, охватывающими ограничительную камеру, источник инфракрасного излучени  с источником питани  и набором светофильтров, а датчик  вл етс  дифференциальным температурным и0 air, it is provided with a protective screen and throttling openings covering the limiting chamber, an infrared radiation source with a power source and a set of light filters, and the sensor is a differential temperature and содержит два термочувствительных элемента , расположенных один - на выходе воздушного потока из ограничительной камеры, а другой - на выходе воздушного потока из зап1итного экрана через дросселирующие contains two temperature-sensitive elements, one located at the outlet of the air flow from the restrictive chamber, and the other at the exit of the airflow from the standard screen through throttling Q отверсти  и соединенных с соответствующими входами усилител .Q hole and connected to the corresponding inputs of the amplifier. 2.Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что источник инфракрасного излучени  расположен в защитном экране между термо5 чувствительными элементами, при этом направление его излучени  перпендикул рно направлению распространени  воздущного потока.2. The device according to claim 1, characterized in that the source of infrared radiation is located in the protective screen between the thermosensitive elements, and the direction of its radiation is perpendicular to the direction of propagation of the air flow.
SU864150765A 1986-08-20 1986-08-20 Apparatus for investigating human respiratory system SU1491446A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864150765A SU1491446A1 (en) 1986-08-20 1986-08-20 Apparatus for investigating human respiratory system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU864150765A SU1491446A1 (en) 1986-08-20 1986-08-20 Apparatus for investigating human respiratory system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1491446A1 true SU1491446A1 (en) 1989-07-07

Family

ID=21268871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU864150765A SU1491446A1 (en) 1986-08-20 1986-08-20 Apparatus for investigating human respiratory system

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1491446A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 955903. кл. А 61 В 5/08, 1979. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4619269A (en) Apparatus and method for monitoring respiratory gas
Dekker Transition between laminar and turbulent flow in human trachea
US4090078A (en) Method and arrangement for determining alcohol content in the breath
SE8004530L (en) SET AND DEVICE FOR CONTROL OF A LUNG FAN
JPS6257945B2 (en)
Agrawal Specific airway conductance in guinea pigs: normal values and histamine induced fall
US4370553A (en) Contaminated sample gas analyzer and gas cell therefor
US9999373B2 (en) On-airway pulmonary function tester
JPS61128981A (en) Apparatus for measuring various amounts
SE8206830L (en) KIT FOR SECURITY MONITORING OF A APPARATUS FOR SUPPLY OF BREATHING GAS AND THEIR DEVICE
JPH01501568A (en) Improved multichannel gas analyzer and method of use
SE8300246D0 (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING THE MINUTE VOLUME OF THE HEART
CA1118612A (en) Determination of alcohol content in blood
US6629933B1 (en) Method and device for determining per breath the partial pressure of a gas component in the air exhaled by a patient
GB2043892A (en) Breath test device
SU1491446A1 (en) Apparatus for investigating human respiratory system
US4326404A (en) Respiratory monitor
ATE191839T1 (en) MEASURING DEVICE FOR OXYGEN ABSORPTION
Nicholson et al. The performance of a variable-flow indirect calorimeter
US3026868A (en) Respiration measuring apparatus and method
GB2008953A (en) Respiratory apparatus
Quigley Jr et al. Velocity and volume measurements of nasal and oral airflow in normal and cleft-palate speech, utilizing a warm-wire flowmeter and two-channel recorder. 2
Lee et al. An apparatus for measuring air flow during inspiration
Sawashima et al. THE AIRwAY INTERRUPTION TECHNIQUE FOR MEASURING
SU944537A1 (en) Apparatus for registering respiration parameters