SU1690682A1 - Устройство дл измерени дыхательного объема - Google Patents

Abstract

Изобретение предназначено дл  измерени  объема вдоха и минутного объема ды- хани  в аппаратах искусственной вентил ции легких Устройство содержит переключатель диапазонов, триггер, хронирующий блок, формирователи импульсов, бистабильный мультивибратор, блоки задержки , счетчики программируемые 4-де- кадные реверсивные, две группы вентилей, инверторы, транзисторы, дешифратор, резистор , цифровой индикатор (табло), блок распознавани  вдоха. Цель изобретени  - повышение точности измерени . 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к медицинской технике и может быть использовано дл  измерени  объема вдоха и минутного объема дыхани  в аппаратах искусственной вентил ции легких.

Наиболее близким к известному  вл етс  устройство, содержащее несколько счетчиков , запоминающих устройств, дешифраторов, задающих каскадов и индикаторных блоков, (Хоз йственный патент DD-PS 229266, А 61 М 16/00, 1985).

Недостаток известного устройства состоит в том, что на точность измерени  вли-  ет техническое умножение при определении минутного объема.

Цель изобретени  - повышение точности измерени .

На чертеже представлена структурна  электрическа  схема устройства.

Устройство содержит переключатель 1 диапазонов, триггер 2, хронирующий блок 3, первый формирователь 4 импульсов, бистабильный мультивибратор 5, второй формирователь 6 импульсов, первый блок 7 задержки , второй блок 8 задержки, первый и второй счетчики 9 и 10 программируемые 4-декадные реверсивные, перва  и втора  группы вентилей 11-17 и 18-24 соответственно , инверторы 25-28, транзисторы 29, 30 и 31, дешифратор 32, резистор 33, третий, четвертый и п тый транзисторы 34, 35 и 36 мультиплексные, цифровой индикатор, включающий индикаторное табло 37 (знака числа) индикаторные табло 38 и 39 и блок 40 распознавани  вдоха. Св зи между блоками устройства осуществл ютс  в соответствии с формулой изобретени  и чертежом.

Устройство позвол ет управление и индикацию объема входа и минутного объема дыхани , которые осуществл ютс  выборочно путем переключени  клавиши переключател  1 диапазонов триггером 2. При использовании микроэлектронных функциональных блоков, содержащихс  в схеме, т.е. блоке 3 хронировани  блоков 4,6 формировани  импульсов и блоков 7, 8 задержки,

сл

С

о ю о о

00

ю

проход щие импульсы поступают на два программируемые 4-декадные реверсивные счетчихи 9,10. На стороне выхода оба счетчика 9 и 10 св заны через две группы задающих вентилей 11-24, которые из-за своих выходов с трем  состо ни ми особенно пригодны дл  взаимного соединени  счетчиков 9 и 10. Chip enable- входы задающих вентильных схем 11-24 дл  управлени  через клавишу переключател  1 диапазонов и триггера 2 подключены к бистабильному мультивибратору 5. Выходы с трем  состо ни ми задающих вентилей 11-24, через инверторы 25-28 и дешифратор 32 и через мультиплексные транзисторы 34-36 соединены с цифровым индикатором. Дл  управлени  дес тичной зап той в измеренном значении, а также определенными сегментами или составл ющими сегментами в знаке числа индикаторные табло 37-39 цифрового индикатора через транзисторы. 30, 31 св заны с бистабильным мультивибратором 5, а индикаторное табло 39 допол- - нительно св зано с выходом блока 40 распознавани  входа через транзистор 29. Кроме того, резистор 33 жестко соединен с корпусом и гарантирует, что Нри имеющемс  объемном потоке, т.е. при последовательно переключенном транзисторе 29 и включенном диапазоне измерений объем вдоха высвечиваетс  верхний сегмент знака +. При включенном диапазоне измерений минутный объем -дыхани  дополнительно регулируетс  транзистор 30, так что высвечиваетс  также нижний сегмент знака +. С помощью этой предложенной схемы, в которой дл  предоставлени  заданных потенциалов на управл ющих входах и дл  сброса показаний, предназначены дл  объема входа, счетчик 9 на стороне входа св зан с блоком 40 распознавани  вдоха, блоком 4 формировани  импульсов и блоком 7 задержки, а счетчик 10 св зан на стороне входа с хронирующим блоком 3, блоком 6 формировани  импульсов и блоком 8 задержки и предназначен дл  минутного объема дыхани ; благодар  выбранному переключению двух циклов программировани  работает ,как суммирующий счетчик и удваивает каждый поступающий импульс, при этом реализуютс  следующие функции.

Измерение объема входа.

Импульсы (точка Е), пропорциональные объемному потоку вдоха, поступают на вход IN1 счетчика 9 и на вход блока 40 распознавани  вдоха и при поступлении серии импульсов с Н-сигналом на выходе через блок 4 формировани  импульсов загружают управл ющие входы LM1 и LM2 Н-сигналом,

так что с наличием стой кого L-потенциала на входах программировани  РЗ, Р4 устанавливаетс  режим работы 1. Тем самым в запоминающем устройстве опроса и на

двоично-кодированных дес тичных выходах имеетс  хранимое в пам ти от предыдущего вдоха число импульсов. С помощью использованных цифровых выходов DO, D1, D2, допускающих индикацию максимально

999 импульсов, что соответствует объему вдоха 9,99 л , может известным способом осуществл тьс  индикации хран щейс  в запоминающем устройстве счетчика 9 информации, если на chip enable входах задающих вентилей 11-17 имеетс  L-сигнал. Последний генерируетс  бистабильным мультивибратором 5, который после нажати  клавиши переключател  1 диапазонов через триггер 2 создает попеременно на обоих выходах L- и Н-потенциал. Показание хранимого в пам ти объема вход актуализируетс , если в конце следующего входа со скачком H/L на выходе 40 распознавани  вдоха в блоке 4 формировани  импульсов в течение

примерно 1 мс генерируетс  L-сигнал и последний подаетс  на входы LM и LM2 счетчика 9. В результате этого кратковременно действует режим работы 11, т.е. новое фактическое показание счетчика перенимаетс 

на запоминающее устройство опроса. Только после этого на входах LM1 и LM2 вновь по вл етс  Н-сигнал, что ведет к повторному включению режима работы 1 и тем самым к запоминанию и индикации нового показани  счетчика до конца следующего вдоха. Счетчик 9 после передачи результата запоминающему устройству опроса сбрасываетс  посредством того, что из кратковременного L-сигнала блоком 7 задержки с временной задержкой относительно LM1 и LM2 формируетс  Н-импульс и подаетс  на RES-вход.

Измерение минутного объема дыхани . Счетчик 10 работает как суммирующий

счетчик вследствие следующей загрузки входов программировани : Р1 Открыт (тем самым внутренний Н), на Р2 имеетс  L Поэтому вследствие соединени  входов IN1 и I 2/P 5 он удваивает каждый импульс.

поступающий из точки Е. Блок 3 хронировани  создает каждые 30 с скачок H/L, который подаетс  на управл ющие входы LM1 и LM2 счетчика 1. Тем самым, как у счетчика 9, сначала включен режим работы I и каждые

30 с кратковременно включаетс  режим работы II, в то врем  как через блок 8 задержки осуществл етс  внутренний сброс счетчика 10. Показание счетчика 10 на двоично-кодированных дес тичных выходах через 30 с в результате удвоени  импульсов соответствует дыхательному объему за 1 мм.

Путем использовани  цифровых выходов D1, D2 и D3 счетчика 10 можно извест- ным образом индицировать максимально 9999 импульсов, что соответствует 99,9 л мин. Предпосылкой это также  вл етс  сигнал на chip enable-входах задающих вентилей 18-24, который поступает из бистабильного мультивибратора 5.

Оптическое различение обоих диапазонов измерени  и распознавани  вдоха.

Оптическое различение включенного диапазона измерений осуществл етс  с по- мощью переключени  дес тичной зап той индикатора и высвечивани  вертикальных частей сегмента знака числа на индикаторном табло 39. В диапазоне Объем вдоха инверсный вход бистабильного мультивиб- ратора 5 проводит Н-сигнал в результате чего задающий транзистор 31 проводит и за цифрой на индикаторном табло 37 высвечиваетс  дес тична  зап та . Одновременно во врем  вдоха Н-сигнал. на выходе блока 40 распознавани  вдоха последовательно переключает транзистор 29, в результате чего высвечиваетс  только верхн   половина вертикальной части сегмента на индивидуальном табло 39, так как через резистор 33 имеетс  прочное соединение с корпусом.

Так как Н-сигнал на стороне выхода блока 40 распознавани  вдоха имеетс  только во врем  вдоха, высвечивание верхней час- ти сегмента одновременно  вл етс  оптической сигнализацией имеющегос  объемного потока.

В диапазоне Минутный объем дыха- ни  неинверсный выход бистабильного мультивибратора 5 проводит Н-сигнал, который последовательно переключает транзистор 30, что обуславливает высвечивание дес тичной зап той позади цифры на инди- каторном табло 38 и обеих вертикальных частей сегмента знака числа на индикаторном табло во врем  вдохов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  измерени  дыхательного объема, содержащее два счетчика с интегрирующим промежуточным запоминающим блоком, N задающих вентилей с управл ющими входами, дешифратор, дискретный цифровой индикатор, транзисторные ключи , отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени , в него введены резистор, четыре инвертора, последовательно соединенные блок распознавани  вдоха, первый формирователь импульсов и первый блок задержки, вход которого подключен к LM1- и ЬМ2-входам первого счетчика , а инвесрный выход - к RES-входу первого счетчика, также последовательно соединенные хронирующий блок, второй формирователь импульсов и второй блок задержки , выходы которого подключен к LM1- и 1 М2-входам, а инвесрный выход - к RES- входу второго счетчика, также последовательно соединенные переключатели диапазонов, триггер и бистабильный мультивибратор , неинвертирующий и инвертирующий выход которого соответственно соединен с управл ющими входами первой и второй групп вентилей и через первый и второй ключевые транзисторы - с цифровым индикатором, при этом информационные входы первой и второй групп вентилей подключены соответственно к выходам первого и второго счетчиков, а выходы первого, второго и третьего вентилей объединены соответственно с выходами восьмого, дев того и дес того вентилей и подключены через третий, четвертый и п тый транзисторные ключи к цифровому индикатору, выход четвертого , п того, шестого и седьмого вентилей соединен соответственно с выходом одиннадцатого, двенадцатого, тринадцато- го и четырнадцатого вентилей и через инверторы и дешифратор подключены к цифровому индикатору, который через транзистор соединен с выходом блока распознавани  вдоха и через резистор - с земл ной , шиной.

   u,A

   ОН