Устройство для измерения дыхательного объема

(19 5/ 5)5 А ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСКО ИЗМЕР М ноГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Лейпцигский народный комбинат медицинской и лабораторной техники ( ОО)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕНИЯ ДыХАТЕЛЬНОГО ОБЬЕ А Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для измерения объема вдоха и минутного обьема дыхания в аппаратах искусственной вентиляции легких,Наиболее близким к известному является устройство, содержащее несколько счетчиков, запоминающих устройств, дешифраторов, задающих каскадов и индикаторных блоков, (Хозяйственный патент 00 РЯ 229266, А 61 М 16/00, 1985).Недостаток известного устройства состоит в том, что на точность измерения влияет техническое умножение при определении минутного объема.Цель изобретения - повышение точ вти измерения.На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства.Устройство содержит переключатель 1 диапазонов, триггер 2, хронирующий блок 3, первый формирователь 4 импульсов, бистабильный мультивибратор 5, второй фор(57) Изобретени рения объема в хания в ап вентиляции ле переключатель рующий блок, бистабил ьный держки, счетчи кадные реверси инверторы, тра зистор, цифров распознавания повышение точ е предназначено для изме- доха и минутного объема дыпаратах искусственной гких, Устройство содержит диапазонов, триггер, хрониформирователи импульсов, мультивибратор, блоки заки программируемые 4-девные, две группы вентилей, нзисторы, дешифратор, реой индикатор (табло), блок вдоха. Цель иэобретения - ности измерения, 1 ил; мирователь 6 импульсов, первый блок 7 задержки, второй блок 8 задержки, первый и второй счетчики 9 и 10 программируемые Б 4-декадные реверсивные, первая и,вторая группы вентилей 11-17 и 18-24 соответственно, инверторы 25-28, транзисторы 29, 30 и 31, дешифратор 32, резистор 33, третий, четвертый и пятый транзисторы 34, 35 й 36 мультиплексные, цифровой индикатор, включающий индикаторное табло 37 (знака числа) индикаторные табло 38 и 39 и блок 40 распознавания вдоха. Связи между блоками устройства осуществляются в соответствии с формулой изобретения и чертежом.Устройство позволяет управление и индикацию объема входа и минутного объема дыхания, которые осуществляются выборочно путем переключения клавиши переключателя 1 диапазонов триггером 2. При использовании микроэлектронных функциональных блоков. содержащихся в схеме, т,е, блоке 3 хронирования блоков 4,6 формирования импульсов и блоков 7, 8 задержки, 1690682проходящие импульсы поступают на два программируемые 4-декадные реверсивные счетчии 9, 10, На стороне выхода оба счетчика 9 и 10 связаны через две группы задающих вентилей 11-24, которые из-за своих выходов с тремя состояниями особенно пригодны для взаимного соединения счетчиков 9 и 10. СЫр епаЫе- входы задающих вентильных схем 11-24 для управления через клавишу переключателя 1 диапазонов и триггера 2 подключены к бистабильному мультивибратору 5. Выходы с тремя состояниями задающих вентилей 11-24, через инверторы 25-28 и дешифратор 32 и через мул ьтиплексные транзисторы 34-36 соединены с цифровым индикатором, Для управления десятичной запятой в измеренном значении, а также определенными сегментами или составляющими сегментами в знаке числа индикаторные табло 37-39 цифрового индикатора через транзисторы, 30, 31 связаны с бистабильным мультивибратором 5, а индикаторное табло 39 допол- нительно связано с выходам блока 40распознавания входа через транзистор 29.Кроме того, резистор 33 жестко соединен скорпусом и гарантирует, чтогри имеющемся объемном потоке, т.е. при последовательно переключенном,транзисторе 29 и включенном диапазоне измерений "объем вдоха" высвечивается верхний сегмент знака "+". При включенном диапазоне измерений "минутный объем .дыхания" дополнительно регулируется транзистор 30, так что высвечивается также нижний сегмент знака "+", С помощью этой предложенной схемы, в которой для предоставления заданных"гОтенциалов на управляющих входах и для сброса показаний, предназначены для объема входа, счетчик 9 на стороне входа связан с блоком 40 распознавания вдоха, блоком 4 формирования импульсов и блоком 7 задержки, а счетчик 10 связан на стороне входа с хронирующим блоком 3, блоком 6 формирования имйульсов и бло.ком 8 задержки и предназначен для минутного объема дыхания, благодаря ф выбранному переключению. двух цикловпрограммирования работает как суммирую. щий счетчик и удваивает каждый поступающий импульс, при этом реализуютсяследующие функции.Измерение объема входа.Импульсы (точка Е), пропорциональныеобъемному потоку вдоха, поступают на вход И 1 счетчика 9 и на вход блока 40 распознавания вдоха и при поступлении серии импульсов с Н-сигналом на выходе через блок .4 формирования импульсов загружают управляющие входыМ 1 иМ 2 Н-сигналом, 15 ющих вентилей 11-17 имеется :сигнал, Последний генерируется бистабильным мультивибратором 5, который после нажатия клавиши переключателя 1 диапазонов через триггер 2 создает попеременно на обоих вы 20 ходах : и Н-потенциал. Показание хранимого в памяти обьема вход актуализируется, если в конце следующего входа со скачком Н на выходе 40 распознавания вдоха в блоке 4 формирования импульсов в течение 25 примерно 1 мс генерируется :Сигнал и последний подается на входы М и .М 2 счетчика 9. В результате этого кратковременно действует режим работы 11, т,е, новое фактическое показание счетчика перенимается 30 на запоминающее устройство опроса, Только после этого на входахМ 1 и .М 2 вновь появляется Н-сигнал, что ведет к повторному включению режима работы 1 и тем самым к запоминанию и индикации нового показа 35 ния счетчика до конца следующего вдоха. Счетчик 9 после передачи результата запоминающему устройству опроса сбрасывается посредством того, что иэ кратковременного :Сигнала блоком 7 за 40 держки с временной задержкой относительно М 1 иМ 2 формируется Н-импульс иподается на ВЕЗ-вход. Измерение минутного объема дыхания. Счетчик 10 работает как суммирующий 45 50 счетчик вследствие следующей загрузки входов программирования: Р 1 "Открыт" (тем самым внутренний Н), на Р 2 имеетсяПоэтому вследствие соединения входов М и2/Р 5 он удваивает каждый импульс, поступающий иэ точки Е. Блок 3 хронирования создает каждые 30 с скачок Н/Ь, который подается на управляющие входыМ 1 иМ 2 счетчика 1, Тем самым, как у счетчика 9, сначала включен режим работыи каждые 30 с кратковременно включается режим ра-, боты , в то время как через блок 8 задержки осуществляется внутренний сброс счетчика 10. Показание счетчика 10 на двоично-кодированных десятичных выходах четак что с наличием стойкого :потенциала на входах программирования РЗ, Р 4 устанавливается режим работы 1, Тем самым в запоминающем устройстве опроса и на 5 двоично -кодированных десятичных выходах имеется хранимое в памяти от предыдущего вдоха число импульсов. С помощью использованных цифровых выходов 00, 01, 02, допускающих индикацию максимально 10 999 импульсов, что соответствует объемувдоха 9,99 л, может известным способом осуществляться индикации хранящейся в запо-минающем устройстве счетчика 9 информации, если на СЫр епаЫе входах зада 1690682рез 30 с в результате удвоения импульсовсоответствует дыхательному объему за 1мм.Путем использования цифровых выхо- .дов 01, 02 и 03 счетчика 10 можно иэвестным образом индицировать максимально9999 импульсов, что соответствует 99,9 лмин. Предпосылкой зто также является сигнал на сЫр епаЫе-входах задающих вентилей 18-24, который поступает из 10бистабильного мультивибратора 5,Оптическое различение обоих диапазонов измерения и распознавания вдоха,Оптическое различение включенногодиапазона измерений осуществляется с помощью переключения десятичной запятойиндикатора и высвечивания., вертикальныхчастей сегмента знака числа на индикаторном табло 39. В диапазоне "Объем вдоха"инверсный вход бистабильного мультивибратора 5 проводит Н-сигнал, в результатечего задающий транзистор 31 проводит и эацифрой на индикаторном табло 37 высвечивается десятичная запятая. Одновременново время вдоха Н-сигнал. на выходе блока 2540 распознавания вдоха последовательнопереключает транзистор 29, в результате, чего высвечивается только верхняя половина вертикальной части сегмента на индивидуальном табло 39, так как через резистор 3033 имеется прочное соединение с корпусом.Так как Н-сигнал на стороне выхода блока 40 распознавания вдоха имеется тольково время вдоха, высвечивание верхней части сегмента одновременно является оптической сигнализацией имеющегося объемного потока;В диапазоне Минутный объем дыха ния" неинверсный выход бистабильного мультивибратора 5 проводит Н-сигнал, который последовательно переключает транзистор 30, что обуславливает. высвечивание десятичной запятой позади цифры на инди каторном табло 38 и обеих вертикальных частей сегмента знака числа на индикаторном табло во время вдохов. Формула изобретения Устройство для измерения дыхательного объема, содержащее два счетчика с интегрирующим промежуточным запоминающим блоком, й задающих вентилей с управляющими входами, дешифратор, дискретный цифровой индикатор, транзисторные ключи, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены резистор, четыре инвертора, последовательно соединенные блок распознавания вдоха, первый формирователь импульсов и первый блок задержки, вход которого подключен к 1 М 1- и 1.М 2-входам первого счег чика, а инвесрный выход - к ВЕЗ-входу первого счетчика, также последовательно соединенные хронирующий блок, второй формирователь импульсов и второй б ок задержки, выходы которого подключен к .М 1- и .М 2-входам, а инвесрный выход - к ЙЕЗ- входу второго счетчика, также последовательно соединенные переключатели диапазонов, триггер и бистабильный мультивибратор, неинвертирующий и инвертирующий выход которого соответственно соединен с управляющими 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 итретьего вентилей объединены соответственно с выходами восьмого. девятого и десятого вентилей и подключены через третий, четвертый и пятый транзисторные ключи к цифровому индикатору, выход четвертого, пятого, шестого и седьмого вентилей соединен соответственно с выходом одиннадцатого, двенадцатого, тринадцато.о и четырнадцатого вентилей и через инверторы и дешифратор подключены к цифровому индикатору. который через транзистор соединен с выходом блока распознавания вдоха и через резистор - с земляной шиной.1 б 90 б 82 оставитель А.Дмитриева хред М,Моргентал Корректор Н.Король едакт олини роизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,Заказ 3872 Тираж В Н ИИПИ Государственного комитет 113035, Москва, Подписноеизобретениям и открытиям при ГКНТ СС