184419. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés forszírzott kilégzési görbe felvételére és tárolására
1 184419 2 tott mikroprocesszort tartalmaz, amelynek interrupt bemenete jelformálón át a mérőátalakító kimenetével van összekötve. Tekintve, hogy exspirográfban a mérő(mozgó) harang csak egyirányú elmozdulást végez, a térfogat mérték bevételezése és tárolása nem szükséges, mert az az érzékelő elemen képződő jel sorszámából kiszámítható. Az exspirogram (alakhű) tárolásához a térfogat egymásutáni, azonos mértékű növekedéséhez szükséges idők mérése és bevételezése szükséges. Ekkor a memóriában a V/t (térfogat-idő) függvény inverze jelenik meg, de ez a további feldolgozás szempontjából azonos az eredeti függvénnyel. A találmány tárgyát a továbbiakban kiviteli példa és rajzok alapján ismertetjük részletesebben. A rajzokon az 1. ábra a találmány szerinti berendezés vázlata, a 2. ábra az időmérő és tároló program tömbvázlata, a 3. ábra a billentyűzet és a 4. ábra a nyomtató védőáramköre. A vizsgálat alatt a készülék rendszere és a páciens légzőszervei egységes zárt gázteret alkotnak. A vizsgálat csupán egy (erőltetett) kilégzés időtartamáig tart. A készülék elvi felépítését az 1. ábra mutatja. A páciens az egyszer használható (vagy sterilizálható) 1 csutorával ellátott bordás 2 tömlőn át csatlakozik a készülékhez. A készüléknek a 22 kondenzív leeresztő csonkkal ellátott spirométere, mint az ábrán látható „dugattyú”-elven működik, ahol a 7 tolókarral ellátott mozgó 21 fémhenger és a spirométer 5 háza között a légmentes zárást a vékonyfalú 5 gumihenger biztosítja. A 3 szelepen át a készülékbe fújt levegő a mozgó 21 fémhengert alaphelyzetéből kimozdítja, ezzel egyidejűleg a 7 tolókarhoz vagy a 12 írótollhoz rögzített 6 elmozdulás-érzékelő elem a 16 számítóegységen át indítja a 14 diagrampapírt továbbító 13 motort. A 12 írótollat tartó kar szilárdan a mozgó 21 fémhengerhez van rögzítve és az 5 házba vágott (hosszanti) résben mozog. A befújt levegő hatására a 21 fémhengerrel együtt mozgó 12 írótoll a 13 motorral és az azzal együtt mozgó 15 papírtovábbító görgővel mozgatott, karcírású, megfelelő kétdimenziós (térfogat-idő) skálával ellátott 14 diagrampapírra rajzolja az exspirogramot. A készülék mérőátalakítójának álló része mechanikusan rögzített periodikusan ismétlődő elemet, például a 8 filmtartóban elhelyzett fényképező filmre rögzített egyenlő osztású (azonos szélességű világos és sötét sávokból álló) optikai 9 réssort tartalmaz, amely előtt a spirométer mozgó részéhez rögzített 12 írótollal együtt az infravörös 10 fényforrásból és infravörös 11 érzékelőből (fototranzisztçrbôl) álló érzékelő elem mozog, amely a mérőátalakító mozgó részét képezi. Az érzékelő elemen a 9 réssor előtti mozgás hatására feszültség impulzusok keletkeznek, amelyeket a mérőátalakító kimenetéről jelformálón át a 16 számítóegység mikroprocesszorának interrupt bemenetére vezetünk. A mikroprocesszor belső programja méri az egyes interrup.tok között eltelt időt, és azokat sorban az írható memóriájában tárolja. Ezenkívül a 16 számítóegység következő feladatokat látja el: figyeli az egyes időintervallumok hosszát, és ha az 3 sec-ot meghalad (azaz 3 sec-on belül új impulzus nem érkezett az interrupt bemenetre), az adatbevételezést befejezettnek tekinti és áttér a szükséges paraméterek kiszártu'tására. Figyeli a 18 paraméterkérő nyomógombsort és a megfelelő gomb lenyomásával kért paramétert a 17 kijelzőre írja. Ezenkívül a 20 nyomtató-csatlakozó hüvelysávra kapcsolt hőnyomtató vezérlését is ellátja, az összes mért paraméterről nyomtatott feljegyzést készít. A 16 számítóegység a fentieken kívül a 19 tápegységgel van összekötve. A mikroprocesszor belső időmérő programját részletesen a 2. ábra alapján ismertetjük. Az első interrupt érkezése előtt a processzor a szükséges inicializálásokat végzi el. Ezután processzor engedélyezi az interruptot és HALT állapotba kerül. Ebben a dinamikus várakozó állapotban éri általában az első interrupt (esetleg RESET, amely új mérésre készíti fel a processzort). így az első növekmény (50 ml) idejének mérése nem történik meg, ez egyébként elvileg is lehetetlen, mert a processzor (inicializáló) programját indító RESET és a mérés (kilégzés) kezdete nincs szinkronban. Ezt a hiányzó első adatot a másodikból következtetjük vissza. Az egyes interruptok között eltelt időt a mikroprocesszor „időmérő ciklus” végrehajtásával méri. Az ebben előforduló utasítások (mint a mikroprocesszor utasítások általában) hossza időben szigorúan meghatározott. Az időmérést éppen ez teszi lehetővé. Az „időmérő ciklus” hat utasítását pontosan 50 /rsec alatt hajtja végre a processzor. Ez idő elteltével egy duplabyte hosszúságú (belső) regiszter inkrementálódik. Új interrupt érkezése a processzort az adattároló programrészre irányítja, amely gondoskodik az időmérő regiszter tartalmának korrigálásáról, tárolásáról és az interrupt számláló regiszter tartalmának eggyel való inkrementálásáról. Ezután a processzor ismét az „időmérő ciklust” hajtja végre (ismételten is) és ebből ismét csak új interrupt szakíthatja ki. A fenti lépések ismétlődnek, amíg két interrupt érkezése között több, mint 3 sec idő telik el. Ekkor a processzor befejezettnek tekinti a légzést és megtiltja a további (elkésett) interruptok elfogadását és hozzákezd az adatok értékeléséhez. A memóriában a mérés végére duplabyte-os, 50 jusec egységekben mért részidők találhatók, mindegyik 50 ml térfogatnövekedéshez tartozik. Az interrupt számláló rekesz az elfogadott összes interruptok számát, azaz a kilégzett teljes térfogatértéket tartalmazza 50 ml-es egységekben mérve. A 20 nyomtatócsatlakozó hüvelysávra kapcsolt nyomtató célszerűen szám és funkcionális billentyűzettel van ellátva páciens adatok (kor, testmagasság, testsúly, nem) bevitele céljából. Ezekből az adatokból a 16 számítóegység statisztikai átlagértékeket (normálértékeket) képez és a mért paramétereket ezekkel hasonlítja össze. A 18 paraméterkérő nyomógombsor és a nyomtató billentyűzetének elvi kapcsolási rajza a 3. ábrán látható. A 16 számitóegységgel összeköttetést létesítő A0...A3 cimbusz és a Db-.-Dî adatbusz mátrix elrendezésben kapcsolódnak. A mátrix csomópontjaiban vannak az egyszerű záróérintkezős N nyomógombok. Az Ao.. .A3 cimbuszról a D0...D3 diódák választják le a mátrixot (az N nyomógombok egyik érintkezőjét), míg a másik érintkezők három állapotú B0...B3 puffereken keresztül csatlakoznak a D0...D3 adatbuszra. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
