Geräte Pulsieren und Einatmen/Ausatmen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Elektronik in der Medizin

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Mithilfe eines fotoelektrischen Sensors werden Herzfrequenzdaten in ein elektrisches Signal umgewandelt. Der Sensor besteht aus einer Glühbirne einer Taschenlampe L (siehe Abb.) und einem Fotowiderstand FS-K1, zwischen denen der Finger des untersuchten Patienten platziert wird.

Mit jeder Blutportion, die in den Finger gelangt, nimmt sein Volumen zu, was zu einer Verringerung der Lichtmenge führt, die durch den Finger dringt und die lichtempfindliche Oberfläche des Fotowiderstands beleuchtet. In diesem Fall erhöht sich der Widerstand des Fotowiderstands geringfügig. Der Fotowiderstand ist entsprechend der Brückenschaltung angeschlossen. Die Brücke wird von einer 1-V-Batterie B150 gespeist. Vom Ausgang der Brücke wird dem Transistorverstärker über den Kondensator C1 eine Wechselspannung zugeführt, die den Änderungen der Blutansammlung im Finger entspricht. An den Kollektorkreis des Transistors ist ein MKA-Mikroamperemeter angeschlossen, dessen Nadel im Takt des Impulses schwingt. Mit dem Mikroamperemeter wird die korrekte Installation des Sensors am Finger einer Person überwacht. Der Sensor wird am ersten Fingerglied am Nagel befestigt, sodass der Nagel zur Glühbirne und die Fingerspitze zum Fotowiderstand zeigt.

Ändern Sie nach der Installation des Sensors den Druckgrad auf den Finger, der mit einer Schraube eingestellt wird. Ab einem bestimmten Druck des Sensors auf den Finger ist das Sensorsignal am größten. In diesem Fall schwankt die Nadel des Mikroamperemeters erheblich.

Die Größe des Sensorsignals wird stark vom Zustand des Herz-Kreislauf-Systems der untersuchten Person und der Temperatur des Fingers beeinflusst. Für einen stabilen Betrieb des Gerätes ist es sehr wichtig, dass Ihre Hand warm ist. Wenn Ihre Hand kalt ist, sollten Sie sie reiben, um die Durchblutung zu verbessern.

Bevor mit dem variablen Widerstand K6 gearbeitet wird, wird die Mikroamperemeter-Nadel in die Nähe der 40-Marke der Mikroamperemeter-Skala eingestellt. Um den Fotowiderstand abzudunkeln, müssen Sie in diesem Fall ein Stück Papier zwischen ihn und die Glühbirne legen.

Um Pulsdaten über eine Distanz zu übertragen, wird an die Ausgangsklemmen des Geräts eine Drahtleitung angeschlossen, die zum Forscher führt. An die Leitung ist ein Mikroamperemeter oder ein Aufzeichnungsgerät angeschlossen. Bei Anschluss eines Mikroamperemeters wird der Impuls anhand der Anzahl der Schwingungen der Mikroamperemeternadel pro Minute berechnet. Wenn ein Aufzeichnungsgerät verwendet wird, ist es zusätzlich zum Puls möglich, die Herzrhythmusstörung (falls vorhanden) zu bestimmen.

Ein- und Ausatemgerät

Das von uns entwickelte Gerät „Breathing“ (siehe Abbildung) dient der drahtgebundenen Übertragung von Daten über die Atemfrequenz einer Person über eine Distanz.

Um die Atemfrequenz in ein elektrisches Signal umzuwandeln, wird ein Drahtsensor verwendet, bei dem es sich um eine gewöhnliche Taschenlampenlampe handelt, von der der Glaszylinder entfernt wurde. Die Lampe ist in einem 150 mm langen Rohr untergebracht. Der Lampenfaden befindet sich aufgrund des durch ihn fließenden elektrischen Stroms in einem erhitzten Zustand. Der Schlauch wird in der Nähe der Nase der Person platziert, sodass der Strom der ausgeatmeten Luft durch ihn strömt. Beim Ein- und Ausatmen kühlt sich der Lampenfaden aufgrund der Luftbewegung leicht ab, was zu einer Verringerung seines Widerstands führt.

Der Drahtsensor wird entsprechend der Brückenschaltung angeschlossen. Die Brücke wird durch die Widerstände R1, R2, R3 und einen Drahtsensor gebildet. Die Brücke wird vom galvanischen Element B1 gespeist. Vom Ausgang der Brücke wird ein schwaches elektrisches Signal an einen Transistorverstärker geliefert. Am Ausgang des Verstärkers ist ein Milliamperemeter eingeschaltet, dessen Zeiger im Takt der Atmung schwankt.

Um Daten zur Atemfrequenz über eine Distanz zu übertragen, wird über Ausgangsklemmen eine Drahtleitung mit dem Milliamperemeter verbunden, an deren Ende (beim Forscher) ein Milliamperemeter oder ein Aufzeichnungsgerät angeschlossen wird. Mit dem Aufzeichnungsgerät können Sie nicht nur Daten zur Atemfrequenz, sondern auch zur Dauer des Ein- und Ausatmens sowie zu Veränderungen im Atemrhythmus erhalten.

Die Ausgangsposition des Milliamperemeterpfeils des Geräts wird durch den variablen Widerstand R4 eingestellt. Der Widerstand R1 im hergestellten Gerät besteht aus acht parallel geschalteten Widerständen vom Typ BC-0,5 mit 56 kOhm. Sie können auch einen selbstgebauten Drahtwiderstand verwenden. Um die Betriebsstabilität zu erhöhen, muss der Lampenfaden an seinen Anschlüssen angelötet werden. Andernfalls erhöht sich während des Betriebs aufgrund der Oxidation des Glühfadens und der Lampenleitungen der Kontaktwiderstand zwischen ihnen, was den normalen Betrieb des Sensors stören kann.

Das Gerät wurde im Labor für Automatisierung und technische Kybernetik der KYUT SB AS UdSSR entwickelt und hergestellt.

Autor: A. Terskikh

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