Устройство для измерения временных параметров дыхания

Сигнал с датчика 1, соответствующий фазам дыхания фВдох", "Пауза 1" "Выдох" и "Пауза 2" соответственно, поступает на ноль-компаратор 2, на выходе которого формируется нулевое напряжение при отрицательных значениях напряжения на выходе датчика 1 В момент смены полярности сигнала на выходе датчика 1 напряжение на выходе ноль-компаратора 2 скачком принимает положительное значениеЭто значение сохраняется до следующей смены знака. Мостовая схема датчика 1 позволяет легко изменить положениевыходного сигнала относительно нулевого значения. Датчик 1 настраивается 45 Изобретение относится к медицинской технике и предназначено для диагностики легочных заболеваний и для использования в аппаратах искусственного дыхания, 5Цель изобретения - повышение точности и помехоустойчивости измерения путем учета пауз дыхания.На Фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы работы устройства,Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 дыхания, нолькомпаратор 2, интегратор 3, первый15 компаратор 4 и блок 5 измерения и индикации, причем выход компаратора 4 через элемент 6 ИЛИ подключен к генератору 7 пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом компаратора .4, Устройство также содержит Формирователь 8 порога, второй компаратор 9, формирователь 10 сигнала "Вдох", формирователь 25 11 сигнала "Выдох" генератор 12 импульсов. Формирователи 10 и 11 сигналов "Вдохи "Выдох" содержат элемент И-НЕ, дифференцирующие цепочки и триггер (не показаны). На их выЗО ходах формируется импульс положительной полярности, длительность ко- . торого соответствует длительности фазы "Вдох" или фазы "Вьдох" соответственно. Формирователь 8 порога Формирует напряжение, соответствующее пиковому уровню сигнала датчика 1, и может бьвыполнен в виде последовательнс .оединенных пикового детектора и делителя напряжения (не показаны).40Устройство работает следующим об,разом. таким образом, чтобы выходное напряжение принимало отрицательное значение только в самом конце фазы "Выдох". В результате длительность нулевых импульсов на выходе ноль-компаратора 2 соответствует длительности фазы "Пауза 2". За время его действия блок 5 измерения подсчитываетимпульсы генератора 12, так как частота импульсов равна 1 Гц, то результирующее число соответствует длительности Фазы "Пауза 2" в секундах. Результаты измерения отображаются нацифровом индикаторе (не показан),Сигнал дыхания, кроме того, поступает на первый вход компаратора 9. Дотех пор, пока напряжение с датчика 1будет меньше по величине напряжения,с блока 8 на выходе компаратора 9сигнал равен нулю, а в момент их равенства он скачком принимает положительное значение. В результате формируется положительный импульс, соответствующий по длительности Фазедыхания "Пауза 1". Длительность этойФазы в секундах измеряется в блоке 5измерения индикации. По срезу импульса "Пауза 1" с выхода ноль-компаратора 2 осуществляется,сброс напряжения интегратора 3. На другой вход интегратора 3 поступает импульс "Вдох", Интегратор формирует напряжение, прямо пропорциональное длительности этого импульса, и поддерживает его неизменным до начала фазы "Вьдох". В момент начала фазы "Вьдох" напряжение на инверсном выходе Формирователя 11 принимает нулевое значение. В результате снижается блокировка с генератора 7, и он начинает формировать на выходе линейно нарастающее напряжение. Это напряжение поступает на первый вход компаратора 4 и сравнивается по величине с напряжением интегратора 3, поданным на второй вход. В момент их равенства напряжение на выходе компаратора 4 принимает положительное значение. Это напряжение через элемент ИЛИ б блокирует генератор 7, сбрасывая его выходное напряжение в нуль. На выходе компаратора 4 напряжение снова становится равным нулю. Блокировка с генератора 7 снимается, и он формирует нарастающее напряжение. Этот процесс продолжается в течение действия импульса "Вьдох". Серия положительных импульсов, сформи 12961рованная на выходе компаратора 4, подсчитывается блоком 5 и отображается на цифровом индикаторе (не показан). "то число характеризует отношение длительности выдоха по отно шению к вдоху.Устройство позволяет измерять длительность всех четырех фаз дыхательного цикла непосредственно в минутах и секундах.ЮФормула изобретенияУстройство для измерения временных параметров дыхания, содержащее последовательно соединенные датчик дыхания, ноль-компаратор, интегратор, первый компаратор и блок измерения и индикации, причем выход первого компаратора через первый вход элемента ИЛИ подключен к входу генератора пилообразного напряжения, выход которого соединен с вторым входом первого компаратора, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения 15 4точности и помехоустойчивости измерения путем учета пауз дыхания, в. неговведены формирователь порога, второйкомпаратор, формирователь сигнала"Вдох", формирователь сигнала "Выдох", при этом выход датчика дыханияподключен к первому входу второгокомпаратора и формирователя порога,выход которого соединен с вторымвходом второго компаратора, выходкоторого соединен с третьим входомблока измерения и индикации и с первыми входами формирователей сигилай"Вдох" и "Выдох", вторые входы которых соединены с выходом ноль-компаратора, а их выходы - с вторым ичетвертым входами блока измерения ииндикации соответственно, пятыйвход которого соединен с выхОдомноль-компаратора, кроме того выходформирователя сигнала "Вдох" соединен с вторым входом интегратора, авторой выход формирователя сигнала/5 б. оизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная ВНИИПИ Гос по делам 113035, Мо аж 596 Под арственного комите зобретений и откры ва, Ж, 1 аушская