Устройство для автоматического приведения измеряемых объемов воздуха к условиям втр и трд

Со 1 оз Советска Сощиалистичесаа РеспубликОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН Ия: ц 680722 ТОМСКОМУ СВИДЮТИЛЬСТВ И) Дополнительное к авт. свнд ву -22) ЗаявлЕно 12.01.77 (21) 2446746/28 13 1) М. Кл А 61 В 5/08 явки с присоединен (23) Приоритет асЮэратаанай виват СССР о делам нзабретвяий н открытмй(72) Авторы изобретения острокнуто Специальное конструкторско-технологическое бюро медико. физиологических приборов 71) аявител(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПРИВЕДЕЗМЕРЯЕМЫХ ОБЪЕМОВ ВОЗДУХА К УСЛОВИЯМ ВТРЗ Я бреге быть мож чени Иле орган естно ия изРЗ и го при. словиен В ъем Одн о при испол ны неточностиванин такого устр иагностики дыхат возм но ции Целью изобретения является повышение дос. товерности диагностики дыхательной функции.Для этого введены дваусилителя, например операционных, два задатчика барометрического давления, эадатчик давления водяных паров, задатчик температуры, сдвоенный переключатель и четыре резистора, причем выход датчика измерения объема дыхания подключен через последо. вательно соединенные первую контактную группу сдвоенного переключателя и первый задатчик барометрического давления ко входу первого уси. лителя, выход которого соединен через последовательно соединенные задатчнк давления водяных паров и второй эадатчик барометрического давление относится к области медицин использовано для диагностив дыхания человека. устроиство для автоматическ меряемых объемов воздуха к ЗТРО, содержащее датчик изм ания 1. ния со своим входом, и через второй резистор и задатчик температуры - со входом второго усилителя, выход которого подключен через третий резистор и вторую контактную группу сдво.енного переключателя к выходу задатчика температуры, при этом третий резистор подключен своими выводами ко входу первого усилителя и через третью контактную группу сдвоенного переключателя - к выходу датчика измерения объема дыхания, а выводы четвертого резистора 1 Оподключены через четвертую контактную груп.пу сдвоенного переключателя к выходу задат.чика температуры и выходу второго усилителя.Кроме того, задатчик барометрического дав.ления выполнен в виде барометра с резистор.15иым выходом, а задатчик температуры - в ви.де терморезистора.Задатчики барометрического давления выполнены в виде сдвоенного переменного сопротивпения, а эадатчики давления водяных паров и температуры выполнены в виде сдвоенного нелинейного переменного сопротивления.На чертеже изображена функциональная схема устройства для автоматического приведенияизмеряемых объемов воздуха к условиям ВТРОЕи УТРО.Устройство приведения содержит датчик 1 измерения объема дыхания, два операционных усилителя 2 и 3, два задатчика 4 и 5 барометрического давления, эадатчик 6 давления водяных па фров, задатчик 7 температуры, сдвоенный переключатель с двумя контактными группами 8 и9 и четыре. постоянных резистора 10, 11 и 12,13, В качестве эадатчиков переменных величиниспользуются переменные резисторы, причем осизадатчиков 4 и 5 механически связаны и управля.ются одной ручкой,Выход датчика 1 измерения объема дыханияподключен через последовательно соединенныепервую контактную группу 8 сдвоенного переключателя и первый эадатчик 4 барометрического давпения ко входу первого усилителя 2, выход которого соединен через последовательно соединенные эадатчик 6 давления водяных паров и вто.рой эадатчик 5 барометрического давления со своим входом, а через резистор 1 2 и эалатчик 7 тем.пературы соединяется со входом второго усилителя Э, выход которого подключен через резистор10 и вторую контактную группу 9 сдвоенногопереключателя к выходу задатчика 7 температугры, нри этом резистор 13 подключен ко входупервого усилителя 2 и через сдвоенный переключатель - к выходу латчика 1 измерения объемадыхания, а выводы резистора 11 через сдвоенныйпереключатель подключены к выходу залатчика7 температуры и выходу второго усилителя 3,11 остоянные резисторы 11 и 12 являются задатчиками численной величины "273", резистор10 - эадатчиком численной величины "310", ре.ЗБзистор 13 - численной величины "760 ф.Устройство работает следующим, образом,Лля приведения к условиям ВТРВ сдвоенныйпереключатель становится в положение "а", 1 риэтом электрический сигнал с выхода датчика 1измерения объема дыхания через первую контак.тную группу 8 сдвоенного переключателя и задатчик 4 величины (Ра - 47) поступает на вход усилителя , В цепь обратной связи этого усилителявключены последовательно соединенные эалатчики455 и 6, совместным действием которых вволитсявеличина (Р - Рв). Е ээффиииент передачи каска.да с усилителем 2, равный отношению сопротив.пения ы цепи обратной связи к сопротивлениюыо входной цепи, определяется выражениемРд РвХ = --- , (1)г=Ргие Ра - атмосферное давление;Рв - упругость водяных паров в воздухе приданной температуре;33К. - коэффициент п 1)ивеления.С ыыхоиа усилителясигнал поступает навход усилителя 3 через эадатчнки 10 и 7, которы. ми вводится величина 273+ т и (де т.п - темпе. ратура спирометра). В цепь обратной связи сиво. енным переключателем 9 включается эалатчик 11, которым вводится численная величина "310".Коэффициент передачи усилителя 3 определит. ся выражениемспОбщий коэффициент передачи устройства бу- . дет равен произведению коэффициентов перелачи обоих каскадов на усилителях 2 и 3, т. е. получимР - Р 3 Ок =к к- - - - ,ЪТ)э 5 2 Ъ з - ф 7 27 + 1Таким образом, напряжение на выходе устройства будет пропорционально коэффициенту приве.дения к условиям ВТРОЕ,Для приведения к условиям УТРО сдвоенныйпереключатель переводится в положение "б". Приэтом выход датчика 1 измерения объема дыханиясоединяется со входом усилителя 2 через задат.чик 13 численной величины "760", а цепь обратной связи этого усилителя остается без измене.ний, Каскад с усилителем 3 коммутируется пе.реключателем 9 так, что в цепь обратной связивводится задатчик 11 численной величины "273",а входная цепь остается без изменений.Аналогично изложенному каскад с усилителем2 будет иметь коэффициент передачиа каскад с усилителем 3 будет иметь коэффици.ент передачи2733 27 Ь+1 спОбщий коэффициент передачи устройства приметвидд- ь 273Ьт О 27 БО 27 Ьт. е. напряжение на выходе устройства будет про.порционально коэффициенту приведения к усло.виям УТРО,Таким образом, предложенное устройство имеет алгоритм функционирования (5) для приведе.ния к условиям ВТРОЕ и алгоритм (6) для приве.дения к условиям УТРО, а напряжение, поданноена вход устройства, будет на выходе его уменьшего (для условий БТРО) или увеличено (дляусловий ВТРОЕ) в точном соответствии с формулами приведения.Г 1 ри автоматическом вводе в устройство текущих значений атмосферного давления и темпера.туры эадатчика 4, 5 и 7 должны быть исключены и заменены барометром с резистивным выходом и термометром сопротивления.Эффективнэсть преплсп аемого устройства со.стоит в следуюнем: уменьшается трудоемкостьи время обработки спирограмм и пневмо 1 зхо.)рректор Е, Л 1 оппнснс Заказ 48 б 3/5 Тираж 672 ШИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/Филиал ПП 1 Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 грамм в расчете на одного больного до 30 мин; повышается достоверность научных исследований и создаются условия для изучения дыхания в динамике, что ручным способом получить невоэ. можно; расширяются функциональные возможности спирографов, пневмотахографов, аппаратов ф искусственного дыхания и повышается качество приборов,Устройство для автоматического приведения измеряемых объемов воздуха к условиям ВТРОЕ и УТРО может быть встроено в приборы пля ди- ф агностики внешнего дыхания, а в случае необходимости - выполнено в виде самостоятельного прибора. Формула изобретения 1. Устройство для автоматического приведения измеряемых объемов воздуха к условиям ВТРОЕЗф и УТРО, содержащее датчик измерения объема дыхания, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности диагностики дыхатель. ной функции, оно имеет два усилителя, два эапат. чика барометрического давления, задатчик дав 2 пения водяных паров, эадатчик температуры, сдвоенный переключатеяь и четыре резистора, причем выход датчика измерения объема дыхания подключен через последовательно соединенные первую контактную группу сдвоенного переклю.36 чателя и первый задатчик барометрического давления ко входу первого усилителя, выход которого соединен через последовательно соединенные задатчик давления водяных паров и второй эа. датчик барометрического давления со своим вхо. дом, и через второй резистор и задатчик температуры - со входом второго усилителя, выход которого подключен через третий резистор и вторую контактную группу сдвоенного переключателя к выходу задатчика температуры, при этом третий резистор подключен своими вывода. ми ко входу первого усилителя и через третью контактную группу сдвоенного переключателя - к выходу датчика измерения объема дыхания, а выводы четвертого резистора подключены через четвертую контактную группу спвоенного пере. ключателя к выходу запатчика температуры и выходу второго усилителя.2. Устройство по и. 1, о тл ича юш ее с я тем, что задатчик барометрического павления вы. полнен в виде барометра с резисторным выходом, а задатчик температуры - в виде терморе. 3. Устройство по п. 1, отл ичающееся тем, что запатчики барометрического давления выполиены в виде сдвоенного переменного сопротивления, а эадатчнки давления водяных паров и температуры выполнены в виде сдвоенного нелинейного переменного сопротивления. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1. Патент США Иф 3818901, кл. 128 в .06, 1974.