УРОФЛОУМЕТР ПОРТАТИВНЫЙ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к устройствам для диагностических целей и, в частности, для урологических исследований, используемых в клиниках, лабораториях и т.д., как в стационарных, так и полевых условиях.
Известно устройство для измерения микционного дебита и объема выделенной мочи, принятое за прототип (описание изобретения к патенту РФ №2082317, А61В 5/20, приоритет от 20.07.97).
Данное устройство содержит цилиндрический резервуар для сбора мочи с крышкой, расположенный внутри него поплавок и преобразователь перемещения поплавка в электрический сигнал, крышка резервуара выполнена светонепроницаемой и на ней расположены источники излучения и светочувствительный элемент преобразователя, причем светочувствительный элемент соединен с входом блока обработки сигнала. При этом светочувствительный элемент расположен в центре светонепроницаемой крышки, а источники света установлены симметрично вокруг него по периферии крышки с исключением возможности попадания прямого излучения на светочувствительный элемент.
Недостатком данного устройства является, во - первых, его относительная сложность. Во-вторых, необходимость перед каждым циклом измерений проводить калибровку прибора для компенсации погрешности измерения из-за колебаний начального уровня установки поплавка. В-третьих, после каждого цикла измерения при смене обследуемого пациента необходимо производить промывку входного патрубка, горизонтального канала и рабочего резервуара для чего необходимо произвести относительно сложный демонтаж прибора.
Указанные выше недостатки не позволяют эффективно применять данный прибор в полевых условиях, т.е. в качестве мобильного, легко переносимого и настраиваемого портативного прибора.
Задачей заявляемой полезной модели является создание портативного устройства, позволяющего более точно и оперативно оценить объемную скорость потока мочи, т.е. количество мочи, проходящей через поперечное сечение мочеиспускательного канала в единицу времени, обладающего высокой эффективностью, точностью и надежностью в работе, удобства эксплуатации и, кроме того, легкой сменяемостью и дезинфекционной обработки емкости для сбора мочи, отличающегося простотой конструкции, относительно небольшой потребляемой мощностью и стоимостью устройства.
Задачами создания заявляемой полезной модели являются:
- обеспечение удобства эксплуатации;
- обеспечение мобильности устройства;
- обеспечение оперативной подготовки устройства к терапевтическим исследованиям (легкость сменяемости при необходимости мочепринимающей воронки и емкости для сбора мочи);
- упрощение устройства.
Технический результат состоит в повышении надежности и эффективности работы устройства в процессе обработки исходной жидкости (мочи), а также упрощении и удешевлении конструкции.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для обработки мочи, содержащем металлическую стойку, мочепринимающую воронку, емкость для сбора мочи, введен весовой датчик с встроенным в него контроллером и аналого-цифровым преобразователем, ЭВМ (например, планшетный компьютер) с комплексом специального для данных исследований программным обеспечением, печатающее устройство (например, лазерный принтер), соединительные кабели (например, USB-кабели).
Предлагаемое устройство представлено на фиг.1 - фиг.3.
На фиг.1 представлена блок-схема устройства.
На фиг.2 представлен общий вид устройства с планшетным компьютером.
На фиг.3 представлена распечатка конкретной урофлоуграммы.
В частности, урофлоуграмма включает график изменения веса поступающей в мочепринимающую воронку 2 мочи (верхний график) и изменение скорости потока мочи (нижний график). Также урофлоуграмма содержит следующие данные:
- ФИО исследуемого пациента;
- дату и время начало исследования;
- объем исследуемой мочи;
- среднюю скорость потока мочи;
- максимальную скорость потока мочи;
- время (продолжительность) исследования.
Предлагаемое устройство по фиг.1 содержит металлическую стойку 1, предназначенную для закрепления на ней мочепринимающей воронки 2, емкость для сбора мочи 3, расположенной на одной оси и под мочепринимающей воронкой 2 и установленной на весовом датчике 4, который соединен кабелем 5 со входом ЭВМ, в частности, планшетного компьютера 6 с комплексом специального для данных исследований программным обеспечением (ПО), выход которого соединен кабелем 7 с печатающим устройством 8 при этом весовой датчик состоит из последовательно соединенных тензодатчика, выход которого соединен с входом контроллера, выход которого соединен с входом аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Питание блоков весового датчика 4 - от блока питания 9. Питание планшетного компьютера 6 - от блока питания 10 и питание печатающего устройства 8 - от блока питания 11.
Работа устройства состоит в следующем. Струя мочи пациента с переменной скоростью поступает в мочепринимающую воронку 2 и, попадая на ее боковую конусную поверхность, стекает к ее горловине и далее в емкость для сбора мочи 3. Весовой датчик 4 измеряет динамическое изменение объема жидкости и передает по кабелю 5 в реальном времени это изменение объема жидкости на вход планшетного компьютера 6 в виде графиков объема и скорости прироста веса (массы) выделенной пациентом мочи в единицу времени, которые фиксируются на дисплее планшетного компьютера 6. Поступающая в мочепринимающую воронку 2 моча взвешивается непрерывно, поэтому график мочеиспускания имеет интегральный вид в зависимости от скорости изменения веса (массы) выделенной пациентом мочи в единицу времени. Скорость потока мочи определяется как ΔV/ΔT - отношение изменения объема выделенной пациентом мочи, поступающей в мочепринимающую воронку 2, к интервалу времени, в течение которого происходит мочеиспускание. Начало и окончание процесса измерения осуществляется автоматически. После окончания процесса измерения рассчитываются следующие показатели: объем выделенной мочи, средняя скорость потока мочи, максимальная скорость потока мочи и время мочеиспускания. Все полученные данные и графики фиксируются на урофлоуграмме дисплея планшетного компьютера 6.
В качестве емкости для сбора мочи могут быть использованы разные виды тары с максимальным объемом до 1000 мл.
Пример конкретного выполнения устройства.
Изготовленное устройство исследования мочи с компьютерной обработкой полученных данных имеет следующие параметры:
- регистрируемый объем мочи - до 1000 мл;
- тип датчика - весовой;
- дисплей - 10,1", цветной, сенсорный, жидкокристаллический;
- начало и окончание измерений - автоматическое;
- визуализация графиков объема и скорости потока на дисплее в реальном времени;
- измеряемые параметры исследования: объем, средняя скорость потока, максимальная скорость потока, время мочеиспускания;
- вывод результатов исследования на печать;
- связь весового датчика с планшетным компьютером посредством кабеля (до 5 метров);
- кресло - туалет для урофлометрии (опционально);
- данное устройство может работать от аккумуляторов.
Базовая комплектация прибора включает:
- блок питания - 3 шт.
- USB-кабель - 2 шт.
- весовой датчик - 1 шт.
- планшетный компьютер с комплексом ПО для исследований - 1 шт.
- емкость для сбора мочи - 1 шт.
- мочепринимающая воронка - 1 шт.
- металлическая стойка - 1 шт.
Алгоритм работы данного прибора.
1. Подключаются блоки питания к соответствующим узлам устройства.
2. Загружается операционная система.
3. Запускается программа «Урофлоуметр».
4. Закрепляется мочепринимающая воронка на металлической стойке.
5. Устанавливается емкость для сбора мочи на весовой датчик.
6. Нажимается кнопка «Тара» на компьютере для исключения веса емкости для сбора мочи из измерений.
7. Нажатие кнопки «Автомат» для выхода прибора в режим готовности к измерениям.
8. Изменение веса мочи, поступающей в емкость для сбора мочи, более, чем на 5 грамм - начало измерений.
9. Измерение веса мочи весовым датчиком (в частности, тензодатчиком, преобразующим давление веса емкости для сбора мочи в электрический сигнал). Частота измерений - 5 измерений в секунду.
10. Обработка контроллером данных, полученных от тензодатчика.
11. Преобразование данных с контроллера в цифровую форму с помощью АЦП (аналого-цифровым преобразователем).
12. Отображение данных из АЦП весового датчика на дисплее компьютера в виде графика.
13. При отсутствии изменения веса в течение заданного временного интервала (задается оператором (врачом, медсестрой и др.) происходит автоматическая остановка измерений.
14. Вычисление показателей средней скорости потока, максимальной скорости потока, объема жидкости и времени измерения, на основе полученных в результате измерения данных.
15. Вывод данных на печать.
Источники информации, принятые во внимание.
1. Описание изобретения к патенту РФ №2082317, А61В 5/20, приоритет от 20.07.97.