АППАРАТ ДЛЯ КАПНОГРАФИИ

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности, к диагностической аппаратуре, и может быть использована для функциональной диагностики.
В качестве ближайшего аналога заявляемого аппарата выбран аппарат для проведения капнографии «Normocap Oxy-200», фирмы Datex, содержащий преобразователь для измерения концентрации углекислого газа, расположенный в корпусе аппарата и систему доставки пробы газа к преобразователю, состоящую из пробоотборника, компрессора, электромагнитных клапанов, кроме того, имеется измерительный блок, содержащий аналого-цифровой преобразователь и систему индикации [1].
Недостатки указанного аппарата обусловлены следующим:
- наличием длинного (более 1 метра) пробоотборника для забора газа из воздухоносных путей пациента и передаче его к преобразователю, расположенному в корпусе аппарата, что снижает точность измерения при регистрации тонкой структуры капнограммы, т.к. могут возникать искажения из-за турбулентности газовой смеси при ее прохождении по пробоотборнику;
- отсутствием стандартного интерфейса, обеспечивающего работу аппарата в комплексе с персональным компьютером под управлением программного обеспечения, существенно снижает диагностические способности устройства.
Таким образом, недостатками аппарата для проведения капнографии, выбранного в качестве ближайшего аналога заявляемого технического решения, являются недостаточная точность измерений и недостаточные диагностические возможности.
Задача, решаемая полезной моделью - повышение точности измерений при расширении диагностических возможностей устройства.
Поставленная задача решается тем, что объем измерительной камеры непосредственно с помощью выносного преобразователя соединяется с воздухоносными путями пациента, при этом в состав выносного преобразователя включены нагреватель, который имеет нагревательный элемент и термодатчик, подключенные к блоку термостабилизации, теплообменник, втулка, воронка и крышка, имеющие отверстия, через которые происходит заполнение измерительной камеры, причем ультразвуковой преобразователь для измерения концентрации углекислого газа электрически связан с измерительным блоком, который включает тракт возбуждения, тракт регистрации, блок термостабилизации, аналого-цифровой преобразователь, модуль энергонезависимой памяти для хранения зарегистрированных капнограмм, микропроцессор, блок индикации, кроме того, измерительный блок через интерфейс может подключаться к персональному компьютеру.
Полезная модель иллюстрируется чертежом. На фиг.1 схематически изображен заявляемый аппарат для капнографии. Воздухоносные пути пациента с помощью загубника 1, подключаются к измерительной камере 2 капнографа, в которой размещается ультразвуковой преобразователь для определения концентрации углекислого газа 3. С целью предупреждения конденсации паров воды в измерительной камере 2, предусмотрен нагреватель 4, подогреваемый до температуры 37°С нагревательным элементом 5. Для поддержания оптимальной температуры нагревателя 4 к нему крепится термодатчик 6. Измерительная камера 2 с преобразователем 3, нагревателем 4, нагревательным элементом 5 и термодатчиком 6 смонтирована в корпусе выносного преобразователя 7. С целью создания ламинарного потока воздуха, к передней части выносного преобразователя 7 фиксируется специальная втулка 8, имеющая отверстия для прохождения воздуха 9, внутри которой размещена воронка 10, обеспечивающая полное заполнение измерительной камеры пробой воздуха при небольших величинах вентиляции. В центральную часть выносного преобразователя 7 вставляется теплообменник 11, выполненный из теплопроводного материала (алюминий) и имеющий коллимационные отверстия 12, обеспечивающие оптимальное заполнение измерительной камеры 2 пробой воздуха. К задней части выносного преобразователя 7 крепится легкосъемная крышка 13, с торца имеющая отверстия 14 для прохождения воздуха. Сечения отверстий 9 втулки, воронки 10, теплообменника 12, крышки 14 подобраны таким образом, чтобы
обеспечить высокую точность измерений на большом диапазоне скоростей воздушного потока. С целью управления работой нагревательного элемента 5 в зависимости от температуры нагревателя 4, измеряемой термодатчиком 6, предусмотрен блок термостабилизации 15. Для обеспечения работы ультразвукового преобразователя 3, последний подключается к тракту возбуждения 16 (для формирования ультразвукового излучения) и к тракту регистрации 17 (для приема ультразвукового излучения). С целью отражения и последующей регистрации ультразвуковой волны, измерительная камера 2 имеет отражатель 18. С помощью электрического канала связи, сигналы от ультразвукового преобразователя 3 поступают в измерительный блок 19, который содержит аналого-цифровой преобразователь 20, модуль энергонезависимой памяти для хранения зарегистрированных капнограмм 21, микропроцессор 22 и блок индикации 23. Измерительный блок 19 через интерфейс 24 может подключаться к персональному компьютеру (ПК) 25.
2
Аппарат для капнографии может работать в двух режимах: без подключения к ПК (автономный режим) и с подключением ПК (режим под управлением ПК). В автономном режиме работы устройство обеспечивает запись в энергонезависимую память, хранение и удаление капнограмм, вычисление и индикацию концентрации СО, частоты дыхания, отношения длительностей вдоха и выдоха. Для работы устройства в режиме под управлением ПК, используется специальное программное обеспечение (ПО). ПО предназначено для автоматизации капнометрии и обеспечивает прием и отображение на мониторе компьютера параметров внешнего дыхания пациента, вывод на монитор запомненных капнограмм, обработку и анализ капнограмм, формирование экспертных оценок и итогового заключения по капнограмме, управление базами данных (БД) пациентов.
Аппарат для капнографии работает следующим образом. Пациент располагается сидя в удобном для него положении. С помощью загубника 1, воздухоносные пути пациента подключаются к измерительной камере 2. В автономном режиме включается измерительный блок 19 и производится регистрация капнограммы в энергонезависимую память 21. При реализации режима капнографии под управлением ПК, производится соединение измерительного блока 19 с ПК 25. Далее производится регистрация пациента в базе данных с последующей записью капнограммы в реальном масштабе времени. Кроме того, в режиме капнографии
под управлением ПК, возможен ввод капнограмм из энергонезависимой памяти капнографа или из базы данных в ПК. Программное обеспечение капнографии под управлением ПК позволяет осуществлять различные диагностические режимы (режим массового обследования или режим специального обследования с нагрузочными пробами), что существенно расширяет диагностические возможности аппарата. Режим массового обследования позволяет проводить экспресс-диагностику нарушений внешнего дыхания в течение короткого времени у значительного числа пациентов (в ходе диспансерных осмотров, профотбора и т.д.). Режим специального обследования обеспечивает углубленную диагностику нарушений функции внешнего дыхания в условиях специализированных отделений.
Выполнение аппарата для капнографии в виде непосредственного соединения измерительной камеры с воздухоносными путями пациента, исключает турбулентность потока газа, и смешивание газовой смеси, что повышает точность измерений, а возможность работы в комплексе с персональным компьютером под управлением программного обеспечения, обеспечивает расширение диагностических возможностей аппарата.
ЛИТЕРАТУРА
1. «Normocap-200-oxy». Service Manual. - Datex. - 1990. - P.134 (прототип)