Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ ДЫХАНИЯ

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для измерения частоты дыхания человека.

Известно устройство для измерения частоты дыхания, которое содержит эластичный ремень, размещенный в пряжке с фторопластовой направляющей. Между ремнем и основанием пряжки размещен датчик силы (RU патент на изобретение №2013996, A61B 5/08).

Известно устройство - термоанемометрический датчик для контроля частоты дыхания (авт.св. СССР № 300175, кл. A61B 5/08 1969). В устройстве используется термистор для определения температуры вдыхаемого воздуха. Термоанемометрический датчик частоты дыхания, содержащий воздуховоды, чувствительный элемент, корпус и пружину, причем, с целью предотвращения влияния потока вдыхаемого воздуха на чувствительный элемент, последний помещен в трубку с глухим отверстием, неподвижно установленную внутри воздуховода, выполненного в виде корпуса, включающего пружинящий элемент. Частота изменения температуры вдыхаемого воздуха соответствует частоте дыхания.

Недостатком устройства является сложность конструкции и высокая стоимость, неудобство эксплуатации, невысокая точность.

Цель изобретения повысить удобство и точность исследования, снизить стоимость исследования.

Цель достигается тем, что устройство для измерения частоты дыхания содержит датчик, приспособление для его крепления и регистрирующий прибор, причем датчик содержит винипросовую пластину прямоугольной формы, на которой размещена намотка константановой проволоки в виде плотной спирали; половина которой омеднена и закрыта гидрофобной тканью; концы пластины соединены, образуя кольцо; образовавшаяся термопара соединена с регистрирующим прибором через измерительный прибор; приспособление для крепления датчика содержит ленту из мягкого материала, концы которой содержат зажимы Велкро; посредине ленты вертикально размещена связанная с лентой втулка, в которой свободно размещена штанга с возможностью фиксации положения; на нижнем конце штанги закреплен датчик.

На фиг.1 представлен общий вид устройства.

На фиг.2 представлен датчик устройства

Устройство содержит датчик (1), приспособление для его крепления (2) и регистрирующий прибор (3), причем, датчик (1) содержит винипросовую пластину (4) прямоугольной формы, на которой намотана константановая проволока (5) в виде плотной спирали; половину намотки константановой проволоки омеднена, заготовка закрыта гидрофобной тканью (6); концы пластины соединены, образуя кольцо, образовавшаяся термопара соединена с регистрирующим прибором (3) через измерительный прибор (7); приспособление для крепления датчика (2) содержит ленту (8) из мягкого материала, концы которой содержат зажимы Велкро (9); посредине ленты (8) вертикально размещена связанная с лентой втулка (10), в которой свободно размещена штанга (11) с возможностью фиксации положения; на нижнем конце штанги закреплен датчик (1).

Работа устройства.

Испытуемому на голову надевают ленту (8) из мягкого материала, соединяя концы зажимами Велкро (9); перемещают штангу (11) во втулке (10), вертикально размещенной и связанной с лентой до размещения датчика (1) на уровне рта испытуемого, и фиксируют положение штанги (11). Выдыхаемый воздух, изменяя температуру вокруг датчика, вызывает возникновение термоэлектрических явлений. Датчик (1) содержит винипросовую пластину (4) прямоугольной формы, на которой намотана константановая проволока (5) в виде плотной спирали; половина намотки константановой проволоки омеднена, заготовка закрыта гидрофобной тканью (6); концы пластины соединены, образуя кольцо. Сигнал от образовавшейся термопары поступает на измерительный прибор (7) и далее на регистрирующий прибор (3).

Термоэлектрические явления объединяют группу физических процессов, обусловленных взаимными превращениями энергии теплового движения и энергии электрического тока. К ним относят обычно три эффекта - Зеебека, Пельтье и Томсона.

Эффект Зеебека (1821 г.) заключается в том, что в электрической цепи, состоящей из последовательно соединенных элементов, изготовленных из различных материалов, возникает электрический ток, если места контактов поддерживаются при неодинаковых температурах. При разрыве одного из проводников на концах цепи возникает разность потенциалов - термоэлектродвижущая сила (термоЭДС, ТЭДС). Электрическая цепь, в которой возникает термоЭДС, называется термоэлектрической цепью, а материалы, из которых составлена термоэлектрическая цепь, - термоэлектродами. Пара разнородных термоэлектродов, гальванически соединенных на одном конце (в виде рабочего спая), образуют термопару - чувствительный элемент термоэлектрического преобразователя. Обычно в метрологической практике оценку термоЭДС конкретного материала проводят по отношению к термоэлектроду из чистой платины (нормальному платиновому термоэлектроду). Компактная форма датчика избавляет исследователя от необходимости размещать его перпендикулярно воздушному потоку и позволяет объективно измерять частоту дыханий не только при дыхании через рот, но и при смешанном типе дыхания через рот и нос, а также при дыхании через нос.