Способ исследования функции внешнего дыхания человека

(51)м. л,О 01 К 25/20 с присоединением заявки М Ьсударстааеьй аахтат СССР аа делам кзоаратейаа и еткрцтвй(088.8) Дата опубликования олнсання 28.10 79 А. А. Глушко, Л. С, Кременчугский и С. К. Скляренко(72) Авторы изобретения Институт медико-биологических пробдем(54) СПОСОБ ИССЛЕДОВАНИЯ ФУНКЦИИ ВНЕШНЕГО ДЫХАНИЯ ЧЕЛОВЕКА Чэ тт)тт Изобретение относится к областямФтехнической и медицинской физики, например к способам исследования метаболизма человека в различных условиях его" жизнедеятельности. -Анализ современного состояния мето 5 дов исследования метаболических процессов в организмечеловека показывает, что для изучения функции внешнего дыхания человека наиболее часто применяются способы, основанные натермоэлект 0 .рическом, дельта-энтальпийном и газоаналитическом принципах Ц и 21,Следует отметить, что известйые способы исследования функции внешнего дыха 15 ния человека, являющейся одним из важных диагностических показателей жизнедеятельности и работоспособности человека, позволяют определить лишь ограни- ченное количество метаболических показателей (термоэлектрические методы) или дают косвенную оценку функционального состояния человека (газоаналитические метолы), а для реализации дельтаэнтальпийных капориметрических способов необходимо дополнитепьно измерять значительное количество параметров (температуру, скорость движения воздуха, его влагосодержание и др.).Известен способ измерения метаболизма человека в изолирующем защитном снаряжении, например в скафандре, заключающийся в измерении приращения энер- гии и массы потока газовой среды, вентилирующей подшпемное ипи подскафандровое пространство пропорцйойальное скрытой теплоте Ч и рассчитываемой согласно выражению где уи -массовый расход газа, Ь)т изменение теплосодержания газа 31.. Недостатками известного способа являются необходимость проведения измерений промежуточных параметров, входя693197 Сравнительный анализ способов исследования внешнего дыхания показывает,что преимуществами предлагаемого способа а являются возможность оперативного,синхронизированного во времени, исследования показателей функции внешнего дыхания (конвективной и радиационной сос-тавляющих теплового потока, частоты ды,хания, температуры выдыхаемого воздуха, содержания в нем кислорода, угле- .5 кислого газа, минутного объема дыхания)-возможность проведения экспресс-исследований, например, оперативного контроля;,удобство в эксплуатации и преобразования исследуемых показателей функции 20 внешнего дыхания в электрические сигна- лы-- 2 щ % (,1)Первый член уравнения (13) характеризует переменную составляющую прироста температуры, непосредственно влияющую на формирование тока 1 в кристалле .С е рй1 щР -щр 1 ТРЬекр, маемым с каждой из ) -ых детекторных пластин от модулированных потоковэйаргии 77с будет иметь - ,вид1+1 г 1 с )И+1 й те) Т(4 и 6) ехр(лт) РоРгде Ф, - е/Я тепловая а те СЯ -электрическая, постоянная времени,Выражение (15) дает воэможностьиметь определенную свободу выбора типакристалла и его геометрических характеристик при определении облика метро-логического устройства, его основныххарактеристик: постоянных времени С,Се , вольт-ваттиой чувствительности3 и т. д. Так, например, если принять, 4что коэффициент теплопотерьопределяется только излучением, то величину Фпироактивного детектора можно определить из выражения- -щ;,у, (щ)су с од 50а электрическую постоянную, напри Йр)й55 Формула изобретения 251. Способ исследования функции внешнего дыхания человека, состоящий в том,что в потоке выдыхаемого воздуха устанавливают полую пироэлектрическую ловушку, выполненную,например, в виде правильной усеченной О -гранной пирамиды, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения точности и быстро- .действия сийхронизированного во времениисследования показателей функции внешнего дыхания газового состава, температуры, подвижности потока радиационной"и конвективной составляющих тепловогобаланса, частоты и минутного объема дыхания), модулируют потоки энергии 9 (т)окаждого из . ) -ых показателей функ-ции внешнего дыхания, например, по закону %(Т) =%д 11+ ехр (опт)и регистрируют пироэлектрическое напряжение Ц .каждой ) -ой грани пирамиды, пропорциональное л (т) в соот-ветствии с выражением 7 (т)пример,венно теплоктрическая соответ вая и э е постоянные пироэлекгрических детекторов; 7на пироактивный кристалл, +6 Т:6%,Р,1+ехр(Ь)3 (151 Т где с - теплоемкость, 6=43 бТ Ро о коэффициент теплопотерь кристалла.,Решение уравнения (12) цляфстационариого режима имеет вид а вольт-ваттную чувствительность 0 Р ймЕ 4 %Р ССО+ъгг) 2(1+2(8)9 6931 Р. - поглошающая способность поверхности 7воспринимаюпей потокэнергии К (г);- суммарная электропроводность нагрузкии детектора:- пироэпектрический коэффициент. в=я+к " н 910 2. Способ по п. 1, о т и и ч а ющ и й с я тем, что основание полой пироэлектрической ловушки устанавливают. в плоскости, нормальной к вектору ско 15 рости исследуемого потока воздуха таким образом, чтобы соблюдалось равенстГво,характерных размеров основания пирамиды и профиля поперечного сечения потока воздуха. 97 10Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Веггу С,А. Зиавау о 1 ььейса 1ехрегзелсе ЬИе Лро 11 о 7 1 гоирЬ И лаилед зрасеХ 1 дИз, Легозрасе Мед. 141,р.МО, 17 З,2, %а 11 дога 7. М, е 1 611, Яро 1 о 17ЕЧА. Иена Ьо 11 с аззезвел 1, Лро 11 о 17.МАЗА. %аэсйлФоп Р.З, 1973,3. Жа 11 оп Е.,допезз М.Э. 1 лйЖЙца)Ие зиррог 1 зузетз айвие а зрасеегаН.саЫл,зрасе зийз алд сарзи 1 ез, ХАБА,ч. 3,р 7 1972,4 "Холез С. Р.,Т, Ор 1, Зос. Авегса,1 ч. 50, М 9, р,883, 19605. Городинский С. М.,Глушко Л. А.,Орехов Б. В. Колориметрия в изолирующкх средствах защиты чеповека, М.,Машиностроение", 1976. с, 208.Составитель В. ВертоградскийРедактор С. Лыжова Техреп С, Мигай Корректор, Г, НазароваЗаказ 6065/12 Тираж 1073 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, уп. Проектная, 4