Устройство для измерения параметров дыхания

Устройство для измерения параметров дыхания

Реферат

 

Устройство для измерения параметров дыхания содержит датчик 1 дыхания, формирователь 2, блок 3 обработки, счетчики 4 и 5 и индикаторы 6 и 7. Блок 3 включает в себя триггер 13, таймер 14, элемент И 15, переключатель 16 режима, кнопку 17 и инвертор 18. Датчик дыхания снабжен излучателем 11 и фотоприемником 12, между которыми установлена шторка 10, закрепленная соосно с ротором, имеющим лопасти. Цель - расширение функциональных возможностей путем измерения нескольких параметров дыхания за один выдох (ЖЕЛ. ОФВ1, ФЖЕЛ). 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения параметров дыхания, и может быть использовано в стационарных отделениях больниц и клиник, спортивной медицине, при массовой диспансеризации населения и в домашних условиях. Цель изобретения расширение функциональных возможностей путем измерения нескольких параметров дыхания за один выдох. На чертеже представлена структурная схема устройства. Устройство для измерения параметров дыхания содержит датчик 1 дыхания, формирователь 2, блок 3 обработки, счетчики 4 и 5, индикаторы 6 и 7. В состав датчика 1 входят корпус 8, ротор 9, шторка 10, излучатель 11, фотоприемник 12. В состав блока обработки входят триггер 13, таймер 14, элемент И 15, переключатель 16 режима изменений, кнопка 17 и инвертор 18. Выход датчика 1 дыхания соединен со входом формирователя 2, выход формирователя 2 соединен со входом блока 3 обработки, первый выход которого соединен с первым входом счетчика 4, второй выход соответственно с первым входом счетчика 5. Вторые входы счетчика 4 и 5 объединены и соединены с третьим выходом блока 3 обработки. Выходы счетчиков 4 и 5 соединены соответственно со входами индикаторов 6 и 7. Устройство для измерения параметров дыхания работает следующим образом. После нажатия кнопки 17 устанавливаются в исходное (нулевое) состояние триггер 13, счетчики 4 и 5. При этом на выходе триггера 13 устанавливается напряжение с уровнем логического нуля, на индикаторах 6 и 7 высвечиваются нули. Переключатель 16 режима измерения устанавливается в положение, соответствующее виду измерения, в левом (по схеме на чертеже) положении измеряется жизненная емкость легких (ЖЕЛ), в правом объем формированного выхода за первую секунду (ОФВ1) и формированная жизненная емкость легких (ФЖЕЛ). Если переключатель 16 режима измерения установлен в правое положение, то происходит следующее. На первый вход элемента И 15 подается напряжение с уровнем логической единицы. При форсированном выдохе под действием воздушного потока начинает вращаться ротор 9, при этом шторка 10 периодически прерывает поток излучателя 11, попадающий на фотоприемник 12. Возникающие при этом импульсы напряжения колоколообразной формы поступают на вход формирователя 2, который формирует на выходе импульсы прямоугольной формы. Фронтом первого импульса триггер 13 переводится в единичное состояние, так как на его D-входе присутствует напряжение с уровнем логической единицы. Перепад напряжения с уровня логического нуля до уровня логической единицы с выхода триггера 13 запускает таймер 14, на его выходе формируется импульс напряжения с уровнем логической единицы длительностью 1 с. Напряжение с выхода таймера 14 поступает на третий вход элемента И 15, разрешая импульсам с выхода формирователя 2, поступающим на второй вход элемента И 15, проходить на первый вход счетчика 4. Одновременно импульсы напряжения с выхода формирователя 2 поступают на первый вход счетчика 5. После окончания временного интервала, формируемого таймером 14, уровень напряжения на выходе таймера 14 становится равным логическому нулю, запрещая импульсам с выхода формирователя 2 проходить на счетчик 4. Индикатор 6 показывает значение параметра ОФВ1. Счетчик 5 продолжает считать импульсы, поступающие с фотоприемника 12, до окончания выхода. После окончания выдоха индикатор 7 показывает значение параметра ФЖЕЛ. При переводе переключателя 16 в левое (по схеме на чертеже) положение на первый вход элемента И 15 подается напряжение с нулевым уровнем, запрещая импульсам с выхода формирователя 2 проходить на счетчик 4. При нормальном (не форсированном) выдохе счетчик 4 не работает, счетчик 5 считает величину ЖЕЛ.

Формула изобретения

1. Устройство для измерения параметров дыхания, содержащее датчик дыхания, соединенный через формирователь с блоком обработки, а также первый индикатор, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей путем измерения нескольких параметров дыхания за один выдох, в него введены первый счетчик, включенный между первым выходом блока обработки и первым индикатором, и последовательно соединенные второй счетчик и второй индикатор, при этом входы второго счетчика соединены с вторым и третьим выходами соответственно блока обработки, третий выход которого подключен также к второму входу первого счетчика, кроме того датчик дыхания снабжен излучателем и фотоприемником, между которыми установлена шторка, закрепленная соосно с ротором, имеющим лопасти, датчик дыхания установлен в корпусе. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что блок обработки содержит последовательно соединенные триггер, таймер и элемент И, второй вход которого соединен с подвижным контактом переключателя режима измерения, первый и второй неподвижные контакты которого подключены соответственно к земляной шине и к шине единичного потенциала с выходом формирователя, с первым входом второго счетчика и с С-входом триггера, D-вход которого подключен к шине единичного потенциала, а R-вход через резистор к положительному выводу источника питания, через кнопку к земляной шине, а через инвертор к второму входу второго счетчика.

РИСУНКИ

Рисунок 1