SU827028A1 - Device for measuring parameters of breathing - Google Patents

Device for measuring parameters of breathing Download PDF

Info

Publication number
SU827028A1
SU827028A1 SU792773900A SU2773900A SU827028A1 SU 827028 A1 SU827028 A1 SU 827028A1 SU 792773900 A SU792773900 A SU 792773900A SU 2773900 A SU2773900 A SU 2773900A SU 827028 A1 SU827028 A1 SU 827028A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
temperature
time
air
thermal
chamber
Prior art date
Application number
SU792773900A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Сергеевич Андрущенко
Юрий Павлович Головко
Леонид Александрович Калинкин
Original Assignee
Предприятие П/Я Г-4056
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 Предприятие П/Я Г-4056 filed Critical Предприятие П/Я Г-4056
Priority to SU792773900A priority Critical patent/SU827028A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU827028A1 publication Critical patent/SU827028A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к медицинской технике, а именно к устройствам дл  пульмонологических исследований, и быть использовано дл  измерени  параметров легочной вентил ции и временных параметров дыхани  в различных услови х де тельности человека.The invention relates to medical technology, namely to devices for pulmonary research, and to be used to measure parameters of pulmonary ventilation and temporary parameters of respiration in various conditions of human activity.

Известно устройство дл  измерени  параметров дыхани , которое содержит маску с клапанами вдоха и выдоха, ограничительную камеру с решетчатым ламинатором потока воздуха, капсулу с проходными окнами , в которую заключена нить термодатчика , и защитный экран в виде отражател , установленный с внешней стороны ограничительной камеры 1J.A device for measuring breathing parameters is known, which contains a mask with inhalation and exhalation valves, a restrictive chamber with a lattice airflow laminator, a capsule with through-holes containing a thermal sensor thread, and a protective screen in the form of a reflector mounted on the outer side of the restrictive chamber 1J.

Недостатком известного устройства  вл етс  отсутствие в его выходном сигнале информации об объеме вдыхаемого воздуха. Кроме того, результат измерени  объема выдыхаемого воздуха суш,ественно зависит от нелинейности характеристики термодатчика , его инерционности и температуры окружаюш ,ей среды.A disadvantage of the known device is the absence in its output signal of information on the amount of inhaled air. In addition, the result of measuring the volume of exhaled air of sushi depends essentially on the non-linearity of the characteristic of the thermal sensor, its inertia and the temperature of the surrounding medium.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring the volume of inhaled and exhaled air.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ограничительную камеру устройства введен второй термодатчик и второй ламинатор потока воздуха, при этом термодатчики разнесены по оси камеры и расположены между ламинаторами, которые установлены на ее входе и выходе.The goal is achieved by the fact that a second thermal sensor and a second air flow laminator are inserted into the restrictive chamber of the device, while the thermal sensors are spaced apart along the axis of the chamber and located between the laminators that are installed at its inlet and outlet.

Кроме того, термодатчики выполнены в виде термисторов.In addition, the temperature sensors are made in the form of thermistors.

На фиг. 1 изображено схематично устройство дл  измерени  параметров дыхани , на фиг. 2 и 3 - временные диаграммы работы устройства.FIG. 1 shows schematically a device for measuring respiratory parameters; FIG. 2 and 3 - timing charts of the device.

Устройство содержит дыхательную маску 1, к которой присоединена ограничительна  камера 2 в виде трубки дл  сообш,ени  испытуемого с атмосферой. Внутри ограничительной камеры на ее входе и выходе установлены два решетчатых ламинатора 3 и 4, которые служат дл  создани  однородного по сечению этой камеры потока воздуха при входе и выдохе. Термодатчики 5 и 6 установлены внутри ограничительной камеры 2 между ламинаторами 3 и 4 и разнесены между собой на рассто ние / ио оси камеры.The device contains a respiratory mask 1, to which the restrictive chamber 2 is attached in the form of a tube for communicating the subject with the atmosphere. Inside the limiting chamber, two inlet and outlet laminates 3 and 4 are installed at its inlet and outlet, which serve to create a flow of air during entry and expiration that is uniform over the cross section of this chamber. Thermal sensors 5 and 6 are installed inside the limiting chamber 2 between the laminators 3 and 4 and are spaced apart by the distance / i of the chamber axis.

В качестве термодатчиков 5 и 6 применены однотипные высокочувствительные термисторы .Thermocouples 5 and 6 used the same highly sensitive thermistors.

Claims (2)

Устройство работает следуюш,им образом . В исходном состо нии термодатчики 5 и 6 имеют температуру t С (среднее значение между температурой окружающей среды t С и температурой выдыхаемого воздуха /2 С). При выдохе воздух из легких проходит через маску 1, ламинатор 3 и камеру 2 и в момент времени /i начинает разогревать термодатчик 5 до темиературы (сплошна  крива  на фиг. 2). Через врем  тепловой фронт выдыхаемого потока проходит рассто ние / и начинает разогревать термодатчик 6 до температуры t2 С (пунктирна  крива  на фиг. 2) и далее через ламинатор 4выдыхаемый воздух выходит в атмосферу. Если после окончани  выдоха в момент времени з следует науза между дыхательными циклами, то оба термодатчика охлаждаютс  до исходной температуры. При вдохе воздух из атмосферы через ламинатор 4 засасываетс  в камеру 2 и в момент времени t охлаждает до температуры tl С термодатчик 6, а через врем  охлаждает до температуры /iC термодатчик 5 и через ламинатор 3 и маску 1 попадает в легкие. Если вдох и выдох следуют непрерывно друг за другом, то участок А/пауз 4- 3, равный времени паузы между вдохом и выдохом отсутствует и временна  диаграмма имеет вид, изображенный на фиг. 3. Наличие в выходном сигнале датчика временных интервалов (фиг. 2): -времени выдоха -времени вдоха , -времени распространени  теплового фронта потока на рассто ние / при выдохе -времени распространени  теплового фронта на рассто ние / при вдохе позвол ет вычислить дыхательные объемы при вдохе и выдохе: ВЛ-- ср-вд выд - Iср. выд) гдеУВД - ПОЛНЫЙ объем вдыхаемого воздуха; УБЫЛ, - полный объем выдыхаемого воздуха; средн   линейна  скоiср .вд - рость потока воздуха в ограничительной камере при вдохе; средн   линейна  CD.выл - выд рость потока воздуха в ограничительной камере при выдохе; S - сечение ограничительной камеры; /-рассто ние между термодатчиками . Введение в устройство второго термодатчика позвол ет вырабатывать выходной сигнал, пропорциональный объему вдыхаемого и выдыхаемого воздуха. Выходной сигнал датчика  вл етс  функцией времени и не зависит от вида и степени нелинейности характеристики термодатчиков, температуры выдыхаемого воздуха и окружающей среды. Это позвол ет использовать в качестве термодатчиков высокочувствительные термисторы. Инерционность термодатчиков, вли юща  на скорость изменени  их температуры (углы tti и сса на фиг. 3), не вносит существенной погрешности при определении А, так как дл  однотипных термодатчиков . Таким образом, конструкци  устройства позвол ет повысить точность измерени  объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха , что расшир ет область использовани  устройства. Формула изобретени  1.Устройство дл  измерени  параметров дыхани , содержащее дыхательную маску с присоединенной к ней ограничительной камерой, внутри которой расположены ламинатор потока воздуха и термодатчик, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  объема вдыхаемого и выдыхаемого воздуха, в ограничительную камеру введен второй термодатчик и второй ламинатор потока воздуха, при этом термодатчики разнесены по оси камеры и расположены между ламинаторами, которые установлены на ее входе и выходе . The device works in the following way. In the initial state, the thermal sensors 5 and 6 have a temperature t C (the average value between the ambient temperature t C and the temperature of the exhaled air / 2 C). When you exhale, the air from the lungs passes through the mask 1, the laminator 3 and the chamber 2 and at the time point i begins to heat the thermal sensor 5 to temperature (solid curve in Fig. 2). Through time, the heat front of the exhaled flow passes the distance / and begins to heat the temperature sensor 6 to a temperature t2 C (dotted curve in Fig. 2) and then through the laminator 4 the exhaled air enters the atmosphere. If after expiration of an exhalation at the moment of time s there is a science between respiratory cycles, then both thermal sensors are cooled to the initial temperature. During inhalation, air from the atmosphere through the laminator 4 is sucked into chamber 2 and at time t cools the temperature sensor 6 to temperature tl C, and after a time the temperature sensor 5 cools down to temperature iC and enters the lungs through the laminator 3. If the inhalation and exhalation follow each other continuously, then the A / pause section 4–3, equal to the pause time between inhalation and exhalation, is absent and the time diagram has the form shown in FIG. 3. The presence of time intervals in the output signal of the sensor (Fig. 2): - expiration time - inspiration time, - time of thermal flow front propagation for distance / during expiration - thermal penetration time / during inspiratory allows to calculate tidal volumes when you inhale and exhale: VL-- Wed-vdd - Ibr. out) where UVD is the FULL volume of inhaled air; LOST, - the full volume of exhaled air; average linear velocity. air - air flow velocity in the restrictive chamber when inhaling; average linear CD. vul - air flow in the restriction chamber during expiration; S is the cross section of the restrictive chamber; / - spacing between temperature sensors. Introducing a second thermal sensor into the device allows one to produce an output signal proportional to the volume of inhaled and exhaled air. The output signal of the sensor is a function of time and does not depend on the type and degree of nonlinearity of the characteristics of the thermal sensors, the temperature of the exhaled air and the environment. This allows the use of highly sensitive thermistors as thermal sensors. The inertia of thermal sensors, influencing the rate of change of their temperature (angles tti and css in Fig. 3), does not introduce a significant error in determining A, as for thermal sensors of the same type. Thus, the design of the device makes it possible to increase the accuracy of measuring the volume of inhaled and exhaled air, which expands the area of use of the device. Claim 1. A device for measuring breathing parameters, comprising a breathing mask with a restriction chamber attached to it, inside which an air flow laminator and a thermal sensor are located, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring the volume of inhaled and exhaled air, a second a thermal sensor and a second air flow laminator, wherein the thermal sensors are spaced apart along the axis of the chamber and located between the laminators that are installed at its inlet and outlet. 2.Устройство ио п. 1, отлич-ающеес  тем, что термодатчики выполнены в виде термисторов. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 386622, кл. А 61В 5/08, 1971.2. Device io p. 1, characterized in that the temperature sensors are made in the form of thermistors. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR Author's Certificate No. 386622, cl. A 61B 5/08, 1971. CXJbCXJb Nxx Nxx
SU792773900A 1979-06-01 1979-06-01 Device for measuring parameters of breathing SU827028A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792773900A SU827028A1 (en) 1979-06-01 1979-06-01 Device for measuring parameters of breathing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792773900A SU827028A1 (en) 1979-06-01 1979-06-01 Device for measuring parameters of breathing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU827028A1 true SU827028A1 (en) 1981-05-07

Family

ID=20831009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792773900A SU827028A1 (en) 1979-06-01 1979-06-01 Device for measuring parameters of breathing

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU827028A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1332004C (en) Oxygen consumption meter
Webb et al. An instrument for continuous measurement of oxygen consumption.
US20090038615A1 (en) Breathing apparatus
Hanson Respiratory heat loss at increased core temperature.
JPH06510690A (en) A device for indicating the presence of carbon dioxide in the air exhaled by a patient
US20130190640A1 (en) Methods and apparatus for the measurement of pulmonary parameters
CN103052420B (en) Breathing system with flow estimation
SE8300246L (en) PROCEDURE AND DEVICE FOR DETERMINING THE MINUTE VOLUME OF THE HEART
SE8004530L (en) SET AND DEVICE FOR CONTROL OF A LUNG FAN
EP3220817B1 (en) Method and device for determining the health of a subject
US6629933B1 (en) Method and device for determining per breath the partial pressure of a gas component in the air exhaled by a patient
CN107613864A (en) Recovery and ventilation monitor
EP2818107A1 (en) On-airway pulmonary function tester
Murphy et al. Respiratory gas exchange in exercise during helium-oxygen breathing
US4326404A (en) Respiratory monitor
SU827028A1 (en) Device for measuring parameters of breathing
CA2112382C (en) Oxygen consumption meter
Madan et al. Expired air temperature at the mouth during a maximal forced expiratory manoeuvre
US3026868A (en) Respiration measuring apparatus and method
Tilling et al. Heat and moisture exchangers in artificial ventilation: an experimental study of the effect of gas leakage
RU45609U1 (en) DEVICE FOR REGISTRATION OF EXTERNAL RESPIRATION PARAMETERS
Farley et al. Comparison of air warming in the human airway with a thermodynamic model
SU944537A1 (en) Apparatus for registering respiration parameters
Jardine et al. An experimental model for the measurement of inspired gas temperatures in ventilated neonates
KR102617848B1 (en) Respiration Rehabilitation Apparatus for Measuring Lung Capacity and Breathing Pressure, and Training Respiratory Resistance