187226. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés tüdődiagnosztikai mérésekhez
j» / zzo „ 5 i összekötjük, majd a tüdő te'rfogatát a következő képlet alapján számítjuk: VT = VK ~------VH, P2 ahol: Vx — a tüdő térfogata a lezárás pillanatában, VK - a zárt és merev kamra térfogata, Vh - a mérőcső térfogata, Pi — a mérőcső nyomása lezáráskor a zárt és merev kamra rányitása előtt, p2 — a mérőcső nyomása lezáráskor a zárt és merev kamra rányitása után. A javasolt eljárást célszerűen úgy foganatosítjuk, hogy a tüdő áramlási ellenállását meghatározó berendezést meghatározott térfogatú merevfalű zárt kamrával egészítjük ki és a lezáró szelepet megváltoztatjuk. A paciens mérőcsövön keresztül lélegzik ki a szabadba, és a mérőcső végéhez szeleprendszer csatlakozik, amely képes lezárni az áramlást és rányítni a „paciens-mérőcső” rendszerre a VK térfogatú zárt és merev kamrát. A kilégzés során, amikor a tüdő térfogata VT, lezárjuk az áramlást, ekkor a tüdőben zárt levegő egy része a mérőcsőbe áramlik és kiegyenlíti a „tüdőmérőcső” rendszerben a nyomást. A kiegyenlített p( nyomást nyomásmérővel mérjük éppúgy, mint általában a tüdő áramlási ellenállás mérésekor. Ezek után még a lezárt áramlás mellett rányitják a „tüdő-mérőcső” rendszerre a zárt és merev kamrát. A levegő egy része a „tüdő-mérőcső” rendszerből a kamrába áramlik és így kiegyenlítődik a p2 nyomás a „tüdő-mérőcső” rendszerben, amit szintén nyomásmérővel mérünk. Ezek után a lezárás megszűnik és a paciens akadálytalanul lélegzik ki a szabadba. Az áramlás lezárása, a kamra rányitása és a két nyomásérték mérése 0,2.. .0,3 s alatt lezajlik. A javasolt eljárás egy előnyös foganatosítási módja szerint időben elválasztjuk a mérőfej lezárását: a zárt és merev kamra rányitása nélkül és a kamra rányitásával, így biztosítva a mérés azonos feltételeit, hogy a méréseket azonos légzési térfogatsebesség mellett végezzük majd néhány légzési ciklus során gyűjtött értékeket statisztikusan átlagoljuk. Ez a foganatosítási mód a következőkben tér el az alapmegoldástól: a tüdő térfogatot nem meghatározott időpillanatban határozzuk meg, hanem egy bizonyos áramlási sebesség elérésekor. Ennek előnye az alapmegoldáshoz képest, hogy egyszerűbb berendezést igényel a mérés realizálása, egyszerű lezáró szelep elegendő, a zárt és merev kamrát egy kétállású csappal lehet rákapcsolni a mérőcsőre. Ugyancsak a kitűzött feladat megoldására dolgoztunk ki olyan tüdődiagnosztikai mérések végzésére alkalmas berendezést, amely elektronikus nyomásmérőt, áramlási utat lezáró egységet, valamint vezérlő kiértékelő és kijelző egységet tartalmaz és a találmány szerint zárt és merevfalú kamrával van ellátva, amely az áramlási utat záró egységen keresztül, előnyösen kétállású csap közbeiktatásával, pneumatikusan csatlakozik a mérőcsőhöz, úgy, hogy az áramlást elzáró egység két elektromágneses szelepet tartalmaz, amely közül az egyik - alaphelyzetben nyitott — pneumatikusan a környezethez csatlakozik, a másik — alaphelyzetben zárt — a zárt és merev szilárd kamrához csatlakozik és a két elektromágneses szelep elektromosan a vezérlő, méréskiértékelő és kijelző egységhez csatlakozik. A találmány szerinti eljárás és berendezés legfontosabb előnyei, hogy nagy bonyolultságú és költséges gázanalizátort, továbbá indikátorgázt nem igényel, a rövid mérési idő révén lehetővé teszi súlyosan beteg paciensek vizsgálatát, a mérési hiba kicsi, és a vizsgálat közben a valóságos légzési körülmények megőrizhetők. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti kiviteli alakok és foganatosítási mód kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábraa találmány szerinti berendezés vázlata, a 2. ábra a találmány szerinti berendezés kétállású csappal ellátott változatának vázlata, míg a 3. ábra a találmány szerinti berendezés elvi vázlata. A találmány szerinti berendezés (1. ábra) például Fleisch-csőre, Pitot-csőre, tehát a nyomásesés elvén alapuló térfogatsebesség-nyomás átalakítót tartalmaz. A paciens (2) csutorán keresztül (1) mérőcsőbe lélegzik ki. Az (1) mérőcső nyomáselvezető csonkra (3) tömlőn keresztül (4) elektronikus nyomásmérőhöz csatlakozik, amely a nyomáskülönbséget elektromos jellé alakítja. A (4) elektronikus nyomásmérő elektromosan (5) vezérlő, kiértékelő és kijelző egységhez csatlakozik. Az (1) mérőcső végére a (6) és (7) elektromágneses szelep van építve, amelyek az áramlást elzáró egységet alkotják, amelyek közül az egyik alaphelyzetben nyitott és pneumatikusan a környezethez csatlakozik, míg a másik alaphelyzetben zárt és (8) zárt és merev kamrához csatlakozik pneumatikusan. A (6) és (7) elektromágneses szelepek elektromosan az (5) vezérlő kiértékelő és kijelző egységhez csatlakoznak. A berendezés működése a következő: a paciens a (2) csutorán és a hozzá csatlakoztatott (1) mérőcsövön keresztül légzik szabadon a környezetbe. Ekkor a (3) tömlőn keresztül a (4) elektronikus nyomásátalakítóra kerül a nyomásesés, amely arányos az (1) mérőcsövön keresztül áramló gáz sebességével. A (4) elektronikus nyomásátalakító jele az (5) vezérlő, kiértékelő és kijelző egységbe kerül, ahol is alapinformációként szolgál a légzés sebességi és térfogati paramétereinek meghatározásához. Ezeket a paramétereket az (5) vezérlő, kiértékelő és kijelző egység határozza meg. Az (5) vezérlő, kiértékelő és kijelző egység lehetővé teszi az áramlás manuális vagy automatikus lezárását. Ez utóbbi például meghatározott időközönként, vagy előre meghatározott légzési térfogatsebesség vagy térfogatút elérésekor biztosítható. Amikor az (5) vezérlő, kiértékelő és kijelző egység áramot kapcsol a (6) elektromágneses szelepre ez utóbbi lezárja az (1) mérőcsövet. Ekkor a tüdőben és az (1) mérőcsőben nyomáskiegyenlítődés jön létre, minek következtében megnő a nyomás a rendszerben, amit a (4) elektronikus nyomásátalakító és az (5) vezérlő, kiértékelő és kijelző egység mér. Egy előre meghatározott idő, például 0,03—0,05 s elteltével, miután a beállított nyomás mérése megtörtént, az (5) vezérlő, kiértékelő és kijelző egység _ 6 i 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4