Устройство для контроля рн и концентрации газов крови

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 586681 А и) .Ы 2 Е ИЗОБРЕТЕНИ ПИС АВТОРС ВИДЕТЕЛЬСТВУ 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РН ИКОНЦЕНТРАЦИИ ГАЗОВ КРОВИ(57) Изобретение относится к медицинскойтехнике, а именно к контрольно-диагностической аппаратуре и может быть использовано в электрохимических анализаторах газового и ионного состава микропроб кро(5 П 5 0 01 М 33/49 3384 ви, в том числе в устройствах чрезкожного контроля газов крови. Цель иэобретения - повышение достоверности измерений путем непосредственного подогрева микро- среды. Поставленная цель реализуется за счет введения в блок 1 первичных преобразователей второго (р 02)3 и третьего (рСО 2) 4 преобразователей, а в электронный блок 6 электронного ключа 8. В представленном устройстве путем измерения омического сопротивления одного из первичных преобразователей (третьего) осуществляется контроль температуры в процессе термастирования пробы крови, благодаря чему обеспечивается более высокая точность излучения рН и концентрации газов крови. 2 ил, 1586681Изобретение относится к медицинской ехнике, а именно к контрольно-диагности, еской аппаратуре, и может быть использовано в электрохимических анализаторах газового и ионного состава микропроб крови, в том числе в устройствах чрезкожного контроля газов крови,Целью изобретения является повыше,ние достоверности измерений путем непосредственного подогрева микросреды.На фиг, 1 представлена функциональная схема устройства для контроля РН и концентрации газов крови; на фиг. 2 - блок управления.Устройство содержит блок 1 первичных ,преобразователей, включающий в себя три ,первичных преобразователя 2-4 величины ;рН, р 02 и рС 02 соответственно, нагрева,тельный элемент 5, электронный блок 6, состоящий из блока 7 усилителей, электронного ключа 8, аналого-цифровогопреобразователя (АЦП) 9, блока 10 контроля температуры, блока 11 управления и регистратора 12,Блок 11 управления (БУ) может быть выполнен, например, в виде микропроцессорного модуля на базе микропроцессора КР 580 ИК 80 А и состоит из процессора (МП) 13. тактового генератора (ТГ) 14, выполненного на микросхеме КР 580 ГФ 24, шинного формирователя (Ш Ф) 15, вы полне и ного на микросхеме К 589 ИР 12, 16-разрядной системной адресной шины (АШ) 16, системного контроллера (СК) 17, выполненного на , микросхеме КР 580 ВК 28, системы 8-разряд, ной шины данных (ШД) 18 и 6-разрядной шины управления (УП Р) 19, постоя н ного запоминающего устройства (ПЗУ) 20, выполненного на микросхеме К 573 РФ 5, оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) 21, выполненного на микросхемах КР 537 РУ 10, порта параллельного ввода-вывода(Порт ВВ) 22, выполненного на микросхеме КР 580 ВВ 55, и таймера 23 выполненного на микросхеме К 580 ИК 53, Для перевода МП 13 в начальное состояние и запуска предусмотрена клавиша "Сброс" 24, а также клавиатура 25 ввода.Устройство имеет три режима работы: режим предварительной настройки, режим термостатирования и режим измерения.После подключения устройства к источнику питания клавишей "Сброс" 24 переводят МП 13 в начальное состояние, после чего он обнуляет все ячейки памяти ОЗУ 21, кроме ВТ, где записано сопротивлениео третьего преобразователя 4 при 37, и начинает выполнение программы, записанной в ПЗУ 20, Вначале МП 13 выводит на регистратор 12 вопрос, будет ли проводиться ре 15 20 25 30 35 40 455055 запускает таймер 23 на задержку в 0,5 с, Сигнал с второго выхода БУ 11 инвертируется электронным ключом 8 и подключает питание к третьему преобразователю 4 и соответственно к второму входу блока 10 контроля температуры, По сигналу таймера 23 о выполнении задержки в 0,5 с МП 13 подает управляющий сигнал через третий выход БУ 11 на третий вход АЦП 9, Получив сигнал, АЦП 9 начинает преобразование аналогового сигнала. поступившего на второй вход АЦП 9 в цифровой код на выходе АЦП 9, По окончанию преобразования через Порт ВВ 22 МП 13 считывает цифровой код, соответствующий сопротивлению третьего преобразователя 4, записывает его в ячейку КТ ОЗУ 21 и выдает информацию регистратору 12 об окончании режима предварительной настройки,Электродную систему устройства заполняют пробой и нажатием клавиша "2" переводят в режим термостатирования. При этом МП 13 по программе, записанной в ПЗУ 20, подает управляющий сигнал на второй выход БУ 11 и происходит измерение омического сопротивления третьего преобразователя 4 аналогично режиму предварительной настройки, с той разницей, что измеренное значение записывается не в ячейку ЯТ, а в ячейку Яь Вслед за этим МП 13 вычитает содержимое ЙТ из содержимого % и, если разница больше нуля (т,е, В;КТ), то это означает, что температура блока 1меньше заданной, поскольку с увеличением температуры сопротивление стекла падает, В этом случае МП 13 через Порт ВВ 22 подает управляющий сигнал через первый вход БУ 11 на первый вход блока 10 контроля температуры, а через него на нагревательный элемент 5 подается питание,МП 13 по программе запускает таймер 23 на задержку в 1 с и по окончании задержки цикл работы повторяется пока измеренное текущее значение сопротивления не жим предварительной насгройки (он должен проводиться после каждой сменытретьего преобразователя 4 или периодически через каждый месяц работы) и, еслипосле этого будет нажата клавиша "1" клавиатуры 25, устройство перейдет в режим предварительной настройки, а если клавиша "2", то в режим термостатирования.В режиме предварительной настройки блок 1 первичных преобразователей (или третий преобразователь 4) помещают в среду с температурой 37+ О, 1 ОС, выдерживают10-15 мин для температурной стабилизации и нажимают клавишу "2" клавиатуры 25. Приэтом МП 13 через порт ВВ 22 подает управляющий сигнал на второй выход БУ 11 и10 15 20 25 30 35 40 45 50 станет меньше или равно записанному в БТ. Тогда МП 13 через Порт ВВ 22 подает через первый выход БУ 11 другой управляющий сигнал на первый вход блока 10 контроля температуры, в соответствии с чем отключается нагревательный элемент 5. Одновременно МП 13 передает регистратору 12 информацию о завершении нагрева и переходит к осуществлению режима йзмерения,В режимеизмерения МП 13 по программе, записанной в ПЗУ 20, подает управляющий сигнал через второй выход БУ 11 на второй вход переключателя, По этомусигналу третий преобразователь рС 02 4 подключается к первому выходу переключателя, Сигнал от него в этом случае поступает на второй вход блока 7 усилителей и далее на пятый вход АЦП 9.Одновременно сигналы от первого преобразователя 2 (рН) и третьего преобразователя 3(р 02) поступают на первый и третий входы блока 7 усилителей и далее на первый и четвертый входы АЦП 9 соответственно,Подав сигнал на второй выход БУ 11, МП 13 запускает таймер 23 на задержку в 0,1 с. По сигналу таймера 23 о выполнении этой задержки МП 13 через Порт ВВ 22 подает на третий вход АЦП 9 управляющие сигналы, переключающие в соответствии с заложенной в ПЗУ 20 программой поочередно четвертый, пятый и шестой входы АЦП 9 к его выходу. При этом аналоговый сигнал с соответствующего входа АЦП 9 преобразуется в ней в цифровой код и по сигналу готовности считывается МП 13 и записывается в соответствующую ячейку Н рН памяти ОЗУ 21, после чего поочередно (аналогично описанному) записываются в свои ячейки памяти Н сигналы с остальных входов АЦП 9,После записи кодов всех измеренных величин (например, рН, р 02 и рСО 2) в свои ячейки памяти Н (НрН, Нр 02 и НрСО 2 соответственно) ОЗУ 21 МП 13 согласно программе,осуществляет процедуру определения дрейфа измеряемых величин: из ячейки памяти ОЗУ 21.Цикл анализа дрейфов всех измеряемых величин повторяется, пока суммарный дрейф СД не станет равным нулюЕсли СД равен нулю, цикл измерений заканчивается и МП 13 переводит устройство в режим термостатирования. В это время необходимо сменить пробу крови в блоке 1 первичных преобразователей и работа устройства повторяется как описано, начиная с режиматермостатированияТаким образом, в устройстве путем из. мерения омического сопротивления одного из первичных преобразователей, осуществляется контроль температуры в процессетермостатирования пробы крови и первичных преобразователей, благодаря чему в сравнении с известным обеспечивается более высокая точность измерения рН и концентрация газов крови(на 0,5 - 1) достигается более высокая производительность (на 5-10,). Формула изобретения Устройство для контроля рН и концентрации газов крови, содержащее последовательно соединенные блок первичных преобразователей, включающий нагревательный элемент и и реобразователь, электронный блок, включающий последовательно соединенные блок усилителей, вход которого подключен к выходу первичного преобразователя, аналого-цифровой преобразователь, к входу которого подключен выход блока контроля температуры, и блок управления, выход которого подключен к входу блока контроля температуры, и регистратор, причем второй выход блока контроля температуры соединен с входом нагревательного элемента, о т л и ч а ющееся тем,что,сцельюповышения достоверности измерений путем непосредственного подогрева микросреды, в блок первичных преобразователей введены два преобразователя, а в электронный блок - электронный ключ, первый вход которого соединен с входом третьего преобразователя, второй вход - с вторым выходом блока управления, а выходы соединены первый с вторым входом блока усилителей, второй - с вторым входом блока контроля температуры, выходы второго преобразователя соединены с первым и третьим входами блока усилителей, выходы которого подсоединены к трем входам аналого-цифрового преобразователя, четвертый вход которого соединен с третьим выходом блока управления.оизводственно дательский комбинат "Патенг",г. Ужгород,ул.Гагарин аказ 2379 ВНИИПИ Государств 1Тираж 527 нного комите 035, Москва,Подписноепо изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР