Устройства "Пульс" и "Вдох-выдох"

Моделист-Конструктор 1970 № 7

Устройство "Пульс"

Для преобразования данных о пульсе в электрический сигнал используется фотоэлектрический датчик. Датчик состоит из лампочки от карманного фонаря Л, (см. рис.) и фоторезистора ФС-К1, между которыми помещается палец исследуемого больного. С каждым поступлением порции крови в палец объем его увеличивается, что приводит к уменьшению количества света, проходящего через палец и освещающего светочувствительную поверхность фоторезистора. При этом сопротивление фоторезистора несколько возрастает. Фоторезистор включен по схеме моста. Мост питается от батареи Б1 на 150 в. С выхода моста переменнее напряжение, соответствующее изменениям кровонакопления пальца, через конденсатор С1 подаётся на транзисторный усилитель. В цепь коллектора транзистора включен микроамперметр МКА, стрелка которого колеблется в такт с пульсом. Микроамперметр служит для контроля правильности установки датчика на пальце человека. Датчик укрепляют на первой фаланге пальца против ногтя таким образом, чтобы ноготь был обращен к лампочке, а подушечка пальца - к фотосопротивлению.

Установив датчик, изменяют степень прижима его к пальцу, которая регулируется винтом. Существует определённое давление датчика на палец, при котором сигнал датчика получается наибольшим. В этом случае стрелка микроамперметра будет значительно колебаться.

На величину сигнала датчика сильно влияет состояние сердечно-сосудистой системы исследуемого и температура пальца. Для стабильной работы устройства очень важно, чтобы рука была теплой. Если рука холодная, следует её растереть, чтобы улучшить кровообращение.

Перед работой переменным резистором К6, стрелку микроамперметра устанавливают вблизи деления 40 шкапы микроамперметра. При этом для затемнения фоторезистора между ним и лампочкой необходимо поместить кусочек бумаги.

Для передачи данных о пульсе на расстояние к выходным зажимам устройства подключается проводная линия, которая идет к исследователю. К линии подключается микроамперметр или записывающее устройство. При подключении микроамперметра пульс подсчитывается по количеству колебаний стрелки микроамперметра в минуту. В случае применения записывающего устройства, кроме пульса, можно определить аритмию сердечных сокращений (в случае, если она существует).


"Вдох-выдох"

Устройстве «Дыхание» (см. рисунок), сконструированное нами, предназначается для передачи на расстояние по проводам денных о частоте дыхания человека.

Для преобразования частоты дыхания в электрический сигнал применяется проволочный датчик, представляющий собой обычную лампу карманного фонаря, у которой удалён стеклянный баллон. Лампа помещена в трубку длиной 150 мм. Нить лампы находится в нагретом состоянии благодаря проходящему через неё электрическому току. Трубка помещается вблизи носа человека так, чтобы поток выдыхаемого воздуха проходил через неё. При вдохе и выдохе благодаря движению воздуха нить лампы немного остывает, что приводит к уменьшению её сопротивления.

Проволочный датчик включён по схеме моста. Мост образуют резисторы R1, R2, R3 и проволочный датчик. Мост питается от гальванического элемента Б1. С выхода моста слабый электрический сигнал подаётся на транзисторный усилитель. На выходе усилителя включён миллиамперметр, стрелка которого колеблется в такт с дыханием.

Для передачи данных о частоте дыхания на расстояние к миллиамперметру с помощью выходных зажимов подключается проводная линия, на конце которой (у исследователя) подключается миллиамперметр или записывающее устройство. Записывающее устройство позволит получить данные не только о частоте дыхания, но также о длительности вдоха и выдоха и изменении ритма дыхания.

Исходное положение стрелки миллиамперметра устройства устанавливается переменным резистором R4. Резистор R1 в изготовленном устройстве состоит из восьми параллельно соединённых резисторов типа ВС-0,5 на 56 кОм. Можно применить и самодельный проволочный резистор. Для увеличения стабильности работы нить лампы необходимо припаять к её выводам. В противном случае в процессе работы вследствие окисления нити и выводов лампы будет возрастать сопротивление контакта между ними, что может нарушить нормальную работу датчика.

Прибор разработан и изготовлен в лаборатории автоматики и технической кибернетики КЮТ СО АН СССР.

А. ТЕРСКИХ, руководитель лаборатории КЮТ

BACK