168270. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés forszírozott légzésfunkciós paraméterek automatikus mérésére

3 168270 4 egészében a páciensre fordíthatja, a mérés sikere és pontossága nem függ a kezelőszervek működtetésének helyességétől, az eredmények a méréssel egyidőben rendelkezésre állnak, kijelezhetők, esetleg felülbírálhatok és elfogadása esetén a mérés helyén és időpontjában hitelesíthetők, gépi úton rögzíthetők. A találmány hasznosításától elvárt hatások tehát a mérések időszükségletének csökkenése, a pontosság és megbízhatóság növekedése, a kezelő személy figyelmének felszabadulása a páciens javára, összeségében a vizsgálatok korszerűségének, automatizáltságának fokozódása az általános alkalmazások - de különösen a szűrővizsgálatok területén. A találmány szerint egy pneumotachométer kimenete analóg digitális átalakító bemenetére, ennek kimenete pedig monostabil multivibrator bemenetére, és számláló egyik bemenetére csatlakozik. A monostabil multivibrator kimenete második monostabil multivibrator bemenetével, ennek egyik kimenete pedig harmadik monostabil multivibrátoron át a számláló másik bemenetével van összekötve. A második monostabil multivibrator másik kimenete beíró kapu egyik bemenetére van kapcsolva. A számláló kimenete adattároló regiszter és komparátor bemenetére csatlakozik. Az adattároló regiszter adatkimenetei a komparátor másik bemenetére vannak kapcsolva. A komparátor kimenete a beíró kapu másik bemenetével van összekötve, a beíró kapu kimenete pedig a regiszter másik bemenetére csatlakozik. A találmány egy másik kiviteli alakjánál a monostabil multivibrator kimenete a beíró kapu egyik bemenetére, és amásodik monostabil multivibrator bemenetére van kapcsolva. A második monostabil multivibrator kimenete a számláló második bemenetére csatlakozik. A találmány tárgyát kiviteli példák és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra digitális szélsőértékkereső kapcsolási elrendezés, a 2. ábra az 1. ábra szerinti áramkör alkalmazása pear-flow mérő kapcsolási elrendezésben, és a 3. ábra az 1. ábra szerinti áramkör alkalmazása vitáikapacitás mérő kapcsolási elrendezésben. Az 1. ábrán tömbvázlatban látható digitális szélsőértékkereső 11 adatforrásán, amely lehet pl. egy adatsín, jelenlevő „A" mennyiséget a digitális 5 komparátor összehasonlítja a 4 regiszterben tárolt „B" mennyiséggel. Az ábrán látható változat maximumkereső kapcsolási elrendezés, amelynél az összehasonlitás eredményét a 5 komparátor 10 eredménykimenetén (A>B) figyeljük. A 6 beíró kapu kimenőjelének hatására a 4 regiszterbe minden olyan mennyiség beíródik a 11 adatforrás csatlakozó 16 bemeneten, amely a regiszter aktuális értékénél nagyobb. A 6 beíró 15 bemenetére kapcsolt mintavételező jel a 18 bemeneten vezérli a 4 regiszter beírását, oly módon időzítve, hogy az adatforrás és a komparátor tranzienseinek lezajlása után legyen hatásos. A 4 regiszter 17 kimenetén tehát a mérés kezdetétől számított időtartamra az adatsor globális maximumértéke áll rendelkezésre. A fenti kapcsolási elrendezés alkalmazását az alábbiakban két kiviteli alakon mutatjuk be, az egyik a peak-flow (a levegő áramlási sebesség csúcsértéke), a másik a jól ismert vitáikapacitás 5 mérésére szolgál. A 2. ábrán a peak-flow mérő kapcsolási elrendezés látható. Az 1 pneumotachométer analóg villamos jelét a kettős integrálású (dual-slope típusú) 2 analóg-digitális átalakító dolgozza fel. Az 10 átalakító impulzussűrűség-kimenetén az analóg jel mintavételekor érvényes pillanatértékekkel arányos számú impulzusból álló csomag jelenik meg. Ezt az impulzuscsomagot vezetjük a 3 számlálóra, amely ily módon a 2 analóg-digitális átalakító egy mérési 15 ciklusában keletkezett impulzus mennyiséget számlálja. A 3 számláló a 4 regiszterrel és digitális 5 komparátorral együtt egy már ismertetett maximumkereső elrendezést alkot. A 6 beíró kapu mintavételező bemenetére minden mérési ciklus 20 lezajlása után a 8 monostabil multivibrator ad engedélyező jelet. A mérési ciklus végét a retriggerelhető 7 monostabil multivibrator figyeli, amelyet az impulzuscsomag első impulzusa indít el, minden további impulzus újraindítja és csak az 25 impulzuscsomag vége után billen vissza, hogy indítsa a második 8 monostabil multivibrátort. Az átírást engedélyező mintavételező jel vége indítja a harmadik 9 monostabil multivibrátort, amelynek kimenő impulzusa még a következő impulzus-30 csomag érkezése előtt kinullázza a 3 számlálót. A 4 regiszter kimenetén a mért áramlási sebesség értékek maximuma áll folyamatosan rendelkezésre. Az elrendezés megvalósítása célszerűen MSI intégrât áramkörökből történik éspedig a 3 számláló 35 SN7490-, az 5 komparátor SN7485-, a regiszter SN7475 típusból épül fel és ilyen módon decimális számjegyenként egy-egy tokot igényel. A 3. ábra a vitáikapacitás mérésére szolgáló elrendezett mutatja. Az 1 pneumotachométer jelét 40 a 2 analóg-digitális átalakítóra vezetjük, ami ebben az esetben nulla feszültségre nulla frekvenciát adó bipoláris feszültség-frekvencia átalakító. Az átalakító frekvencia kimenetét 3 számláló számlálja folyamatosan, ilyen módon a számlálóban az áramlási 45 sebesség időintegráljával, vagyis a térfogattal arányos mennyiség van jelen. A kilégzési félperiódus alatt mért levegőtérfogat a légzési volumen, ennek maximális értéke pedig éppen a vitáikapacitás. A 2 digitális-analóg átalakító előjelkimenete mutatja az 50 áramlás irányát, vagyis alkalmas a légzési félperiódusok megkülönböztetésére. A kilégzési félperiódus kezdetekor az előjelváltás indítja a 7 monostabil multivibrátort, ennek kimenő impulzusa mintavételező jelet szolgáltat ismertetett maxj-55 mumkereső elrendezésnek, majd az impulzus vége a 8 monostabil multivibrátort indítja, amelynek jele nullázza a 3 számlálót. A 4 regiszterben áll rendelkezésre a vitáikapacitás értéke. A maximumkeresés teljes művelete a tachogram nullátmene-60 tének környezetében a 2 analóg-digitális átalakító két kimenő impulzusának szünetében zajlik le. Ugyanez az elrendezés alkalmas forszírozott légzési volumen mérésére is azzal a módosítással, hogy az integráló számlálást a légzés nullátmenetétől szá-65 mított adott idő eltelte után (FEVI esetén 1 mp) 2