NL8020050A - Stroombesturingsinrichting. - Google Patents

Description

« 8020050 vo 0921+

Titel ; Stroombesturingsinriehting.

De uitvinding . h.eèft betrekking'op een stroombesturingsinriehting en meer in het bijzonder' op faciliteiten, welke geschikt zijn om te wor-. . den toegepast bij een anesthesia-inrichting teneinde het stroomvolume, de stroomsnelheid en de inspiratie-expiratieverhoudingen van lucht en/of ^ een gas·, welke respectievelijk dat aan een patient wordt toegevoerd, automatisch te regelen.

Doktoren en ander geschoold personeel specificeren gewoonlijk de ventilatie van een patient op basis van fysiologische parameters. Meer in het bijzonder wordt de gespecificeerde ventilatie gebaseerd op het 10 met getijvolume, het minutenvolume, de ademhalingssnelheid en de inhalatie-exhalatieverhouding.

Een zich op dit terrein steeds voordoend probleem is, dat tot dusverre, tijdrovende en gecompliceerde menselijke procedures nodig zijn geweest voor het instellen van bekende ventilatoren, zoals anesthesia-15 respirators voor het verschaffen van de vereiste ventilatie. De procedure brengt in . het algemeen het gebruik van een uurwerk voor het temperen van de werkingen van de pneumatische inrichting en het bepalen van het aantal ademhalingen per minuut, de minuutvolumina en de inhalatie-exhalatietij-den met zich mede. Bij het uitvoeren van deze functies moet de persoon 20 een groot aantal respiratorregelaars instellen, totdat de gewenste ventilatie wordt verkregen. Op deze wijze regelt de mens in plaat van de uitrusting wanneer het juiste minutenvolume, het getij-volume, de ademha-lingssnelheid en de inspiratie-expiratieverhoudingen worden verkregen.

Gezien het bovenstaande bestaat er derhalve vraag naar stroom-25 besturingsfaciliteiten, waarbij de bekende, met de hand uit te voeren tempeer- en instelprocedures worden geëlimineerd en waarbij de stroom automatisch wordt geregeld door een direkte instelling van de regelaars voor het minutenvolume, de ademhalingssnelheid en de inspiratie-expiratiever-houding.

30 Voor dit probleem wordt een oplossing gegeven door een illustra tieve voorkeursuitvoeringsvorm volgens de uitvinding, welke is voorzien van een stroombesturingsinriehting, die op een automatische wijze de toevoer van voorgeschreven getij volumina van een fluidumstroom uit een bron naar verbruiksorganen regelt onder bestuur van direkt ingestelde bestu-35 ringsschalen voor het minuténvolume, de ademhalingssnelheid en de inspi-ratie-expiratieverhouding. De besturingsinrichting omvat een aantal klep- 8020050 2 pen om de stroom in en uit te schakelen, een stroomneten yoor het beïnvloeden van· de kleppen teneinde de grootte van de toegevoerde stroom te bepalen, en een getijvolumeketèn, die met de stroomketen samenverkt om de werkzame tijd. van de kleppen zodanig te regelen, dat uit de bron naar 5 de ver'bruiksorganen een voorgeschreven getij-volume van het fluïdum wordt gevoerd. Er is een ademhalingssnelheidsketen aanwezig om de totale ti«jd -voor inspiratie en expiratie te verschaffen.

De stroom- en getijivolumeketens worden automatisch aangedreven door een inwendige, klok en een binair telstelsel. Derhalve is geen tem-. 30. pering met.de hand nodig. De enige functionele instellingen, welke moeten plaats· vinden, ges-chieden bij de drie besturingsschalen voor het minutenvolume, de. ademhalingssnelheid en de inspiratie-expiratieverhouding.

Er is- een zuehtketen aanwezig, die door de. ademhalingssnelheidsketen na een bepaald aantal ademhalingen wordt beïnvloed voor het opwek-3 5' ken van een zucht stroom,. welke illustratief een inspiratiegetijvolume-toename tot 150% van de normale waarde en een expiratietijdtoename tot 150$ van de normale waarde is.

Verder zijn visuele en hoorbare alarminrichtingen aanwezig om een onjuiste werking van de inrichting, het niet toevoeren van ingestel-20 de volumina, tijdelijke onderbrekingen van de ademhaling (apnea) en onjuiste instellingen van de schalen voor het minutenvolume, de ademhalings-snelheid en de inspiratie-expiratieverhouding aan te geven.

'Verder is in de stroombesturingsinrichting een controleschake-ling opgenomen cm de maximale fluidumstroom en het getij-volume van deze 25 stroom te begrenzen. Verder is een schakeling aanwezig om hoogte- en aandrijfgasvariaties in verschillende geografische gebieden te corrigeren.

Bij de illustratieve uitvoeringsvorm is de stroombesturings-inriehting voorzien;: -van vijf kleppen. Elk van de kleppen levert een , verschillende hoeveelheid.fluidumstroom vanuit de bron naar de verbruiks-30 organen. De kleppen kunnen in verschillende combinaties werkzaam zijn om gewenste hoeveelheden van de fluidumstroom te leveren. Bij wijze van voorbeeld leveren de vijf kleppen respectievelijk 2, h, 8, 36 en 32 liter per minuut voor een totaal van 62 liter per minuut wanneer de vijf kleppen alle in bedrijf zijn.

35 De gewenste waarde van de stroom wordt geregeld door de instel ling van de besturingsschalen voor het minutenvolume en de inspiratie-expiratieverhouding. Deze laatste besturen een schaalinrichting en verme- "fO"2 0:0 5 0 3 nigyuldiger, die. de rekenkundige handelingen voor het opwekken yan een stromingsspanning uityoeren.' Een yergelijkingsinrichting vergelijkt deze spanning-met1 een stuursignaal, dat door een digitaal-analoog omzetter wordt opgewekt in responsie'op een binaire telling, die door de klok en de tel-5 inrichting wordt geleyerd..Wanneer het stuursignaal groter is dan de "bedoelde spanning, stelt de yergelijkingsinrichting een grendelinrichting in werking, die geschikte binaire telsignalen uit de teller naar respectieve geleiders yan vijf geleiders 2, U, 8, 16 en 32 yoert teneinde via ·. yijf "©F" en "ETT'Vpoorten de respectieve klemmen van de kleppen voor:.·.

10. 2, k, 8, 16' en 32 ii*ter per minuut te beïnvloeden teneinde een inspira-tie-interval in te leiden.

De "0F"-poorten maken deel uit van een controleketen, die de stroom, bijvoorbeeld tot 62 liter per minuut, begrenst, wanneer de schalen yoor het minutenvolume en de inspiratie-expiratieverhouding op een 15 onjuiste wijze zijn ingesteld, waardoor derhalve een abnormaal grote stroom optreedt. Deze controleketen omvat een yergelijkingsinrichting, die de stromingsspanning vergelijkt met de referentiespanning (maximale stroom] en de werking van de vijf kleppen via de "0F"-poorten beïnvloedt, wanneer bedoelde spanning groter is dan de referentiespanning.

20 De "EW"-poorten zijn in serie tussen de "OF^-poorten en de kleppen ©pgenomen en worden normaliter door de getij—volumeketen tijdens het gehele inspiratie-interyal in werking gesteld. De poorten worden uitgesehakeld om de kleppen -vrij te geven of te sluiten teneinde het inspiration-interval te beëindigen wanneer een voorgeschreven getij—volume .

25 vanuit de fluidumbron via de kleppen aan de verbruiksorganen is toegevoerd.

De binaire telsignalen 2, 1*, 8, 16 en 32, die door de "EW,,-poort uitgangen worden.geleverd voor het beïnvloeden van de kleppen, worden bij voorkeur toegevoerd aan de getijivolumeketen teneinde het via de 30 kleppen geleverde getij—volume nauwkeurig te regelen. Een digitaal-ana-loogomzetter in de getijwvolumeketen zet deze telsignalen door een schaalwerking om in nauwkeurige representaties van de werkelijke, door elk van de vijf kleppen geleverde stromen en wel zodanig, dat eventuele onnauwkeurigheden, welke worden veroorzaakt door klepinstellingen of 35 -beperkingen, worden gecompenseerd, De omgezette signalen worden dan geïntegreerd, en het resulterende uitgangssignaal vormt êên getij—volume-ingangssignaal voor een getij-volumevergelijkingsinrichting. Een ander 8020050 k getij-volume-ingangssignaal voor deze vergelijkingsinrichting wordt verkregen uit een signaalverwerkingsketen, die door de schaalinrieh-ting en vermenigvuldiger wordt aangedreven overeenkomstig de minutenvolume- en ademhalings snelheidsinstellingen, door de klok en de tel-5 inrichting en door de hoogte- en gascorreetieschakeling.

De schaalinricht ing en de vermenigvuldiger leveren een adem-halingssnelheidsspanning, welke wordt geïntegreerd en daarna .in een andere vergelij kingsinricht ing wordt vergeleken met een door de schaalin-richting en de vermenigvuldiger geleverde minutenvolumespanning. Wan-1 o neer de twee spanningen aan elkaar gelijk zijn, stelt de vergelijkings-inriehting een andere, grendel inrichting via een OF-poort in werking teneinde aan een digitaal-analoog omzetter en binaire telling toe te voeren, welke afkomstig is uit voorafbepaalde uit gangs signalen van de teller, De omzetter sommeert.de ontvangen binaire telsignalen en voert 35 het gesommeerde signaal via de hoogte- en aandrijfgascorrectieschakeling toe aan de getij4volumevergelijkingsinrichting. Het gecorrigeerde signaal, dat op deze wijze aan de vergelijkingsinrichting wordt toegevoerd, stelt het gewenste getij—volume voor, dat gespecificeerd wordt door de instellien van de minutenvolume- en ademhalingssnelheidsschalen, 20 Wanneer het gecorrigeerde signaal gelijk is aan de spanning op de integratoringang naar.de vergelijkingsinrichting is het gewenste ge-tij-volume in werkelijkheid via de kleppen toegevoerd. Derhalve schakelt de vergelijkingsinrichting de EN-poorten in de stroomketen uit teneinde het inspiratie-interval te beëindigen, doordat de kleppen worden vrij-25 gegeven of gesloten en daardoor het expiratieinterval begint.

Het ezpiratie-int erval wordt beëindigd onder bestuur van de ademhalingssnelheidsketen. Deze omvat een integrator, die een snelheids-spanning, ontvangen uit de schaalinrichting en de vermenigvuldiger, overeenkomstig de ademhalingssnelheidsinstelling integreert. De geïnte-30 greerde spanning wordt toegevoerd aan een vergelijkingsinrichting, welke deze spanning vergelijkt met een referentiespanning. Wanneer de twee spanningen aan elkaar gelijk zijn, beëindigt de vergelijkingsinrichting het inspiratie-interval door aan de snelheidsintegrator en .de stroom-integrator in.de getij—volumeketen een terugstelsignaal toe te voeren.

35 Tegelijkertijd· verhoogt - het terugstelsignaal de telling van de zucht-telketen met êên. Bij het terugstellen van de stroomintegrator wordt de getij-volumevergelijkingsinrichting in werking gesteld evenals de EU- 8020050 5 poorten in de stroomneten., zodat de "betreffende kleppen weer in werking worden gesteld en een volgend inspiratie-interval begint.

De strocmbestnringsinri'ciïting is verder voorzien van een getij-VOlumebegrensingsketen'om het maximale getij ^volume te begrenzen in het 5 geval van een onjuiste instelling van de minutenvolume- en snelheidsbe-' sturingsschalen. De begrenzingsketen omvat een integrator, welke synchroon met de snelheidsspanningsintegrator werkt bij het 'bepalen van het get ij •volume. De begrenzi.ngsintegrator integreert een referentiespanning. Het uitgangssignaal'van deze integrator wordt in een vergelijkingsinrich-1 o; ting vergeleken-met de referentiespanning en wanneer deze twee spanningen aan elkaar gelijk zijn, stelt de vergelijkingsinrichting de getij-volume-grendelinriehting in werking om de getijivolumetelling aan de uitgang daarvan vast te leggen op die van de binaire teller. Het uitgangssignaal van de grendelinrichting wordt daarna gebruikt om de getij-volumeverge-15. lijkingsinriehting te besturen, zoals boven reeds is beschreven.

Een terugstelstelsel, dat door de geklokte teller wordt aangedreven, is in de stroombesturings-inriehting opgenomen om de getij Ivolume- . en snelheidsintegratiesehakelingen automatisch terug te stellen met periodiek terugketende intervallen. Hierdoor wordt de nauwkeurigheid 20 bij Ziet verschaffen van het getijdvolume en de gewenste snelheid bevorderd, Bovendien reageert de inrichting hierdoor op het terugstellen van de -minutenvolume-, ademhalingssnelheid- en inspiratie-expiratieschalen.

Zoals* uit het bovenstaande moge blijken, omvat de stroombestu-ringsïnriehting een aantal kleppen, die elk individueel in werking kunnen 25 worden gesteld om een voorafbepaalde fluidumstroom uit een bron naar verbruiksorganen te veroorzaken, en organen, die in responsie op de ontvangst van een voorgesehreven minutenvolume-, ademhalingssnelheids- en inspiratie-expiratieverhoudingssignaal de werking van deze kleppen zodanig besturen, dat vanuit de bron aan de verbruiksorganen een constant 30 getij4yolume van het fluidum wordt toegevoerd.

De uitvinding zal onderstaand nader worden toegelicht onder verwijzing naar de tekening, daarbij toont : fig. .1 een totaalaanzicht van een bij wijze van voorbeeld gekozen anesthesieyentilator, waarbij gebruik wordt gemaakt, van een stroombestu-35 ringsinri’chting volgens de uitvinding; ’ " fig. 2 in blokschemavorm de onderlinge relatie tussen de stroom-, getij—volume-, ademhalingssnelheids- en inspiratie-expiratieverhoudings- 8020050 6, besturingsschakelingen en stroomkleppen met gebruikelijke anesthesie-faëiliteiten; fig, 3 en k illustratieve stroom-, minutenvolume-, inspiratie-en 'expiratiegolfvermen als functie van de tijd; 5 fig, 5 een illustratieve minutenvolume-, stroom- en ademhalings- snelheidsspanningsschaalinrichting en vermenigvuldiger; fig.' 6 een blokschema van de stroom-·, get ij-volume- en' snelheids-besturingsketens tezamen met de klók, de binaire teller, de getijv-volume-en stroombegrenzingsketên, de zuchtketen en de schaalinrichting en ver-10 menigvuldiger; fig. 7» 8» 9 en 10 detailschema’s van de ketens in de stroom-besturingsinrichting; en fig. 11 de functionele opstelling van de fig. 7 - 10.

' Gedetailleerde' omschrijving . ' 15 Zoals.aangegeven in fig. 1, wordt een ventilatorinstrument 10 bijvoorbeeld als een anesthesieventilator gebruikt. De inrichting is voorzien van drie frontpaneelsehalen 1T, 12 en 13, welke deel uitmaken van de stroombesturingsschakeling. Deze schalen warden direkt, overeenkomstig fysiologische parameters van een patient ingesteld om aan de pa-20 tient via een balg stelsel 1V een voorgescbreven zuurstof:- en/of gasstroom, volume, ademhalingssnelheid en inspiratie-expiratieverhouding mede te delen. De inrichting 10 is verder voorzien van visuele alarminrichtingen 15, 16, 179 18 en.19 voor het respectievelijk aangeven van onjuiste werkingen van de inrichting, die een ventilatie met de hand vereisen, instel-.25 lingen, die specificaties overschrijden,, een lage gastoevoerdruk, een verbreken van de verbinding met de patient en een inspiratie-expiratieverhouding, welke kleiner is dan die welke is ingesteld. Er is een druk-knopschakelstelsel 20 aanwezig em.de werkzaamheid.van de alarminrichtingen 15 - 19 te testen. De werking van een zuehtketen in de inrichting 10 wordt 30 aangegeven door een frontpaneelsehakelaar 21. Een periode-inleidsehake-laar 22 is in de inrichting TO- aanwezig om een inspiratieperiode met de hand in te leiden.

Fig. 2 toont de functionele onderlinge relatie van de bij wijze van voorbeeld gekozen stroom-, get ij-.volume-, ademhalingssnelheid- en 35 inspiratie-expiratieverhoudingsbesturingsschakelign 23 en het stroom-klepstelsel 2k met een bekend.balgstelsel 1^. De besturingsschakeling 23 schakelt een aantal van de stroomkleppen in het stelsel 2k om de inha- 8020050 7 lati'etoeyoer -van de voorgeschreven zuurstofr>. en/of gas-stromén, volumina bij voorgeschreven ademhalingssnelhedën. en in spir at i'e-ezpir at i ever houding en voor een patient overeenkomstig de instelling van de schalen 11, 12 en 13 in fig. 1 te regelen. De inhalatiestroom wordt hij wijze van 5 voorbeeld uit een bron 25 geleverd via een regelaar 26, een geregelde -gastoevoerinrichting 27, het klepstelsel 2h, een opzamelkamer 28, welke is voorzien van een normale expiratorklep 29, de balg iVen een leiding 30, welke zich naar een niet-afgebeelde patient uitstrekt. Een gebruikelijke .overstroomklep 31 ontlast de leiding 30 functioneel. Een drukschake-10 laar 32 is met de leiding 30 verbonden om een apnea- of patientuitscha-kelsi'gnaal te leveren in responsie op een dergelijke toestand, welke zich in deze leiding kan voordoen. De patientexhalatie wordt, ook op een bekende wijze over de leiding 30 gevoerd.

Mathematische relaties tussen ademhalingssnelheid, minutenvolume, getij· -15' volume, lnspiratlé-éxpirat.iévéf houdingen én stromen.

Voordat wordt voortgegaan met een gedetailleerde omschrijving van de opbouw en werking van de stroombesturingsschakeling, zoals deze is weergegeven, in fig. 6 en 7 - 10', wordt het wenselijk geacht bepaalde termen te definiëren en de relatie tussen parameters mathematisch aan te 20 , geven.

R' = Snelheid = aantal ademhalingen per minuut MV = minuutvolume = aantal liters per minuut uitgewisselde zuurstof en/öf gas TV = getij -Volume = het volume van elke ademhaling 25 1 ?= inspiratietijd = de tijd gedurende welke zuurstof en/of gas- aan de longen van een patient wordt toegevoerd E b expi'ratietijd = de tijd gedurende welke lucht en/of gas uit de longen van een patient wordt onttrokken, inclusief een eventuele eindexpiratiepauze 30 Γ;Ε = I;E-verhouding = de verhouding tussen de inspiratie- en expiratietijden. normaliter uitgedrukt als 1:tot een getal, zoals 1:1, 1:2 of 1:3, enz.

F * stroom = de werkelijke stroom op een willekeurig moment uitgedrukt in liters per minuut.

35 Tussen de snelheid, het minutenvolume en het.getijvolume bestaat een grondrelatie, n.l. ;

Minutenvolume = snelheid x getijvolume, of 8020050 8

MV = R 3 TV

Het gemiddelde volume of mimitenvolume van de. stroom is gelijk aan het volume van elke ademhaling, vermenigvuldigd met het aantal ademhalingen per minuut. Typische gebieden van bekende inrichtingen zijn de 5 volgende : R = 10 tot 20 ademhalingen per minuut TV. s 0,5 tot 1 liter per ademhaling MV s 5 tot 10 liter per minuut

De gebieden van de illustratieve uitvoeringsvorm van de anes-10 thesiaventilator 10 zijn de volgende : R - 6 tot bo ademhalingen per minuut TV - 0,1 tot 1,5 liter per ademhaling MV - 2 tot 30 liter per minuut X:E 1:1 tot 1:3 15 Zoals aangegeven in fig. 3, is de stroom F tijdens de inspira tie een constante stroom. (Tijdens normale spontane ademhaling kan het zijn, dat de stroom niet constant is). De inspiratie blijft gedurende een bepaalde tijd aanwezig, evenals de expiratie.

Wanneer men het. getij-volume, het minutenvolume, de snelheid 20 en de, I:E-verhouding voor een constante ademhaling beschouwd, vindt men in fig. b een grafische voorstelling daarvan. F is de stroom tijdens de inspiratie, I de inspiratietijd en E de exhalatietijd. Het getijvolume is F vermenigvuldigd met I, hetgeen het volume van elke ademhaling is.

Het minutènvolume is het volume, dat in êên minuut wordt uitgewisseld 25 en is de gemiddelde stroom, uitgedrukt in liters per minuut. Derhalve geldt : 1UPT7 _ F 'X I MV ---en

I + E

E

F = MV(1 + γ), hetgeen de werkelijke stroom tijdens ee inspiratie is en derhalve onafhankelijk van de snelheid is.

30 Om F uit te drukken in TV, R en I:E leidt een substitutie van MV 1 TV x R in F = MV (1 + γ) tot : 8020050 F - TV x R (1 + γ)

Voor het ontwerpen van de besturingsschakeling in de inrichting 10, bepalen de bovenstaande mathematische relaties de volgende twee keu- 9 zen yoor een instelling yan. fysiologische grondgegeyens; . (1) Stel MV, R en I;E in, of (2) Stel TV, R en IjS in. TV is van nut, omdat de hestaande respirators in het algemeen zijn beperkt tot de eindresultaten van rege-5 laarinstellingen, die optreden als- een balgverplaatsing en worden uitgelezen als- het geti'jvolume.

De MV is meer fundamenteel, omdat voor het bepalen van de ventilatie van een patient met TV, de snelheid bekend moet zijn, waarbij MV = R x TV.

30. Derhalve wordt bij de illustratieve uitvoeringsvorm, als weer gegeven in fig. 1 en 6 - 10', gebruik gemaakt van de MV-, R- en I:E-instel-lingen door middel van de sehalen 11, 12 en 13 voor MV instelbaar van 2 tot 30 R instelbaar van 6 tot 1*0 35 I:E instelbaar van 1 : 1 tot 1:3.

Baslsstróomhësturirigsstélsél' (fig.’ '1, '2 'én '3)

Bij de bepaalde bij wijze van voorbeeld gekozen uitvoeringsvorm van de besturingsschakeling wordt gebruik gemaakt van een eenvoudig stelsel voor het uitvoeren van de rekenkundige handelingen, tezamen met een-20 voudige en doeltreffende organen om de stroom te besturen.

Wanneer men'het stroombesturingsstelsel fundamenteel beschouwt, wordt bij de illustratieve uitvoeringsvorm gebruik gemaakt van vijf kleppen 3^·, 35, 36, 37 en 38, als- aangegeven in fig. 2. Elk van deze kleppen is verbonden met een gastoevoerbron 27, die onder gebruik van een 25 normale drukregelaar 26 op een constante druk wordt gehouden. Elk van de kleppen 3^ - 38 wordt zodanig ingesteld, dat respectievelijk 2, U,' 8, 16 en 32 liter per minuut vanuit de bron 27 aan een opzamelkamer 28 kan worden toegevoerd. De binaire relatie is niet essentieel, doch is, zoals later zal worden toegelieht, geschikt.

3Q Whnneer voor MV, R en I:E bepaalde waarden gelden, worden de hoeveelheden stroom, die door de kleppen 3^ - 38 wordt geleverd, als volgt bepaald : F tijdens de X-tijd = MV(1 + ψ) §0 1 (i + E]-tijd in sec = R (R in ademhalingen/minuut), waarbij . men uit 60 I + E = ^ verkrijgt 8020050 10 , I = 60 on E(f+1) -L gg de tijd voor een periode = —. Derhalve voldoet doordat de kleppen 3^ - 3δ van de ventilatorinriclting een vereiste stroom F gedurende een periode Γ tijdens de totale (l + Ej-tijd van -γ leveren, de stroom aan 5 alle instellingen van de "MV-, snelheids- en ï:E-schalen 11, 12 en 13 (fig. 1).

Bij de illustratieve uitvoeringsvorm worden de stroomwaarden op een Binaire wijze van 2, U, 6, 8, 10, ... tot 62 liter per minuut gekozen door middel van de kleppen 3^ - 38 van fig. 2. Indien derhalve 10 Bijvoorbeeld de voorgesehreven MV-instelling van de schaal 11 gelijk is aan 15,5 liter per minuut, en de I : E-instelling van de schaal 13 gelijk is aan 1 : 1,' is de vereiste stroom F = 15,5 (1 + 1) = 31 liter per minuut. De kleppen 3^ - 38 verschaffen regelbaar 30 of 32 liter per minuut of sen fout van een' deel op 31 delen of Bij Benadering een ver-15. schil van 3% ten opzichte'van 31. Er zijn verschillende oplossingen voor het corrigeren van de stroomfout en wel de volgende : (1) hét gebruik van extra kleppen, Bijvoorbeeld het toevoegen van een niet-afgebeelde "1l,-klep, waardoor de fout wordt gereduceerd, doordat de resolutie wordt vergroot; 20 (2) de mogelijkheid MV met de schaal 11 in te stellen in incre ment en van twee en demogelijkheid, dat I:E slechts waarden van 1:1, 1;2 en 1:3 aanneemt. Hierdoor wordt ervoor gezorgd, dat F = MV (1 + γ) steeds een veelvoud van 2 is. Derhalve worden voor stroomwaarde-instellingen tot 62 liter per minuut de vijf kleppen 3^ - 38 gebriiikt; en 25 (3) een voorkeursoplossing, die zoals toegepast Bij de illustra-

. . . . MV

tieve uitvoeringsvorm, is- het Berekenen van TV = — en het integreren van een afgenomen stroomsignaal, totdat TV precies de gewenste waarde heeft. Bij deze Benadering worden de kleppen 3^ - 38 iets langer open gehouden dan de Berekende ï-tijd, indien de vereiste stroom 31 en de 30 werkelijke stroom 30 is, en wordt de klepopeningstijd gereduceerd, indien de vereiste waarde van 31 liter per minuut in werkelijkheid 32 liter per minuut is.

Om de werkelijke, door de kleppen 3^ - 38 geleverde stroom te controleren, staan twee stroamaftas-tmethoden ter Beschikking en wel de 35 volgende : 8020050 η..

(] ]. een werkelijke-rstr o omaftasting onder gebruik van bekende methoden, zoals- met" een differentiaaldrukinrichting of een stelsel met een warme draad; en' (2} een stels-el, zoals dit bij de illustratieve uitvoeringsvorm 5 wordt toegepast, waarbij een spanning of stroom, die bij elke klep 3^-38 bekoort, wordt toegevoerd'aan een digitaal-analoog omzetter 39 en een integrator ij-0 van .fig. 6, wanneer de kleppen 3^ - 38 open zijn. De resulterende spanningsomzetting door de omzetter 39 en Uo is reflectief voor de werkelijke waarde van de stroom, die door de kleppen 3¼ 38 10. wordt geleverd.

Algemene overwegingen bij ket ontwerpen van de MV-, B- en I:E-sehalen "11,12 én 13, én dé nétwérksckaallnriékting en'Vérménigvuldiger Al volgens fig. 1 én 6'voor két 'afléidén van mlnTiténvólTMé~, stróóm- én snelheids-'spanningen.

15 Zoals reeds is vermeld, wordt bij de illustratieve uitvoerings vorm gebruik gemaakt van een MV-gebied van 2 tot 30 en een i:E-verhou-dingsgebied van 2 tot 3. Om binnen deze gebieden de stroomsignaalspan-ning F = MV (1 + γ) af te nemen, vindt men in fig. 5 een bij wijze van voorbeeld gekozen ontwerp voor de MV- en I:E-schalen 11 en 13 en de 20 schaalinrichting'en vermenigvuldiger Ui van fig. 6. Een MV-signaalspan-ning wordt afgenomen bij een loper van een lineaire potentiometer van de MV-schaal 11, welke potentiometer in serie met een schaalweerstand h6 tussen aarde en. een punt b'J met geregelde spanning is verbonden. De waarde van de weerstand b6 is- zodanig, dat de weerstandswaarde van de po-25 tentiometer k5 bij een factor 2 in plaats van een factor 0 voor het onderste MV-gebied 2 begint. De· weerstandswaarde van de potentiometer i+5 is lineair instelbaar voor ket verschaffen van het resterende MV-gebied van 2 tot 30 uitgangsspanningen.bij de loper De spanning in het punt i+7 wordt geregeld op een waarde 30 (3 + 1).

30 Een vermenigvuldiging van de afgenomen MV-spanning bij de loper *A vermenigvuldigd met (— + 1) voor het opwekken van een stroomsignaal-spanning F wordt verkregen door de spanning bij de loper kk toe te voeren aan een serieverbinding van een potentiometer U8 en een schaalweerstand 1+9. De waarde van de weerstand k9 is zodanig, dat de weerstandswaarde van 35 de potentiometer ^8. van de I:E-sehaal 13 bij 1 in plaats van nul voor ket onderste I:E-gebied van 1 begint. De waarde van de potentiometer U8 is lineair instelbaar voor ket verschaffen van het resterende I:E- 80 2 0 0 5 0 12. .

gebied van 1 tot 3. De resulterende nitgangsspanning bij de loper 50 van de potentiometer is- de stromingsspanning 'F voor de gekozen instellingen van de MV- en HTiE-sehalen 11 en 13."

Het afnemen van de snelheidsspanning geschiedt door een serie-5 combinatie van een schaalweerstand 51 en een potentiometer 52 van de H^sehaal 12. tussen aarde en' een punt met geregelde spanning. De waarde van de weerstand 51 is- zodanig, dat de weerstandswaarde van de potentiometer 52 bij 6 in plaats van nul voor de onderste R-snelheid van 6 begint. De waarde van de potentiometer 52 is lineair instelbaar voor het .10'. verschaffen van het resterende Ή-gebied van 6 tot ItO. De resulterende . uitgangsspanning bij de loper 53 van de potentiometer 52 is de snelheidsspanning R voor de gekozen instelling van de schaal 12. Besturingssehakellng' (fig.' '6)

Deze schakeling bestuurt het toevoeren, van voorgeschreven hoe-15· veelheden lucht of zuurstof, vanuit de primaire bron 25 volgens fig. 3 via de regelaar 26 en de geregelde bron 27 naar een balgstelsel lit, bij voorkeur via de vijf stroomkleppen 3l· - .38. Het geschakelde openen en sluiten van de kleppen 3^ - 38 voor het tot stand brengen van de toevoer, wordt in wezen'bestuurd door eeii klok 5*t volgens fig. 6 en de instel-20 lingen van de MV-sehaal 11',' de R-schaal.12 en de I:E-schaal 13.

De klok wekt steeds uitgangspulsen bij 1500 Hz op en de pulsen drijven op hun beurt een meertrapsteller 55 met automatische rondgang aan. Men gebruikt tien uitgangen van de teller 55 functioneel voor het Verschaffen van.vijf telingangssignalen voor een stroomsignaalgrendel-25 keten 58 en zes· telingangssignalen tezamen voor een digitaal-analoog stroomomzetter 57' en een getijvolumegrendelketen 58. De vijf teluit-gangssignalen van de teller 55 zijn aangeduid met 59 - 63 en komen overeen met de tellingen 2., ky 8, 16' en 32, welke nodig zijn voor het activeren van de toevoer kleppen 3^ - 38 voor een stroom van respectievelijk 30 2, U, 8, 16 en 32 lit er.per minuut. De binaire uitgangssignalen van de teller 55 zijn aangeduid met 6h - 69 en komen overeen met de tellingen 1, 2, It, 8, 16 en 32, welke voor zowel de stroom- als getijvolumeregelaars worden gebruikt.

Bij het instellen van de MV-, R- en I:E-schalen 11, 12 en 13 op 35 de voorgeschreven waarden, treedt een spanning, die evenredig is met de stroom F = MV (1 + γ) op de uitang 70 van de schaalinrichting en vermenigvuldiger It1 op. De keten It1 omvat bij voorkeur operationele versterkers 8020050 13 (niet afgebeeld:'in fig. 6) voor niveanverandering (schaalfactoren) en voor impedantie-aanpassing. De stromingsspanning op de uitgang 70 wordt aan respectieve eerste ingangen van de vergelijkingsinrichtingen 71 en 72 toegevoerd, 5 Een tweede ingang van de vergelijkingsinrichting 71 is verbonden met een uitgang 73 van de omzetter 57· Deze laatste sommeert de spanningen op de telleruitgangen 6h - 69 met een geschikte schaalfactor voor elk van deze uitgangssignalen voor de tellingen 1,2, h, 8, 16 en 32. De ' sehaalfactor reflecteert de waarde van de telling zodanig, dat bijvoor- 10. beeld de 32wtelling viermaal de 8-telling en zestienmaal dé 2-telling, enz. bijdraagt. De spanning·op de uügtng 73 neemt van 0 tot een maximum van 63 toe en wanneer de spanning de stromingsspanning op de uitgang 70 overschrijdt, wordt de vergelijkingsinrichting 71 bekrachtigd om op de uitgang 7^ daarvan een signaal op te wekken voor het activeren van de 15 stroomgrendelinrichting 56. Deze laatste omvat vijf uitgangen, aangeduid met 76 - 80, die elk overeenkomen met een respectieve ingang van de vijf ingangen daarvan 59 - 63, Bij de activering daarvan vergrendelt de gren- . delinriehting 56 en nemen de uitgangen 76 - 80 .daarvan de dan bestaande binaire getaltelling op de uitgangsgeleiders 59 - 63 aan en onderhouden 20 deze. Ondanks de daarop volgende verandering van de spanningen van de D/A-omzettèr 57 op de uitgang 73 daarvan onder bestuur van de vrij lopende en rondgaande teller 55, heeft het uitgangssignaal van de vergelijkingsinrichting 71 geen enkele invloed op de grendelinrichting 56.

De uitgangen 76 - 80 kunnen selectief slechts een waarde tussen 25 nul (OOOOO] en 62 (llTTTj in increment van 2 aannemen. Elk van de uitgangen 76 - 80 is verbonden met een ingang van een respectieve afzonderlijke poort van vijf OF-poorten 81 - 85, waarvan de uitgang op zijn beurt is verbonden met een ingang van de respectieve, afzonderlijke poort van vijf Eïï-poorten 86 - 90. -De vijf uitgangen van de poorten 81 - 85 zijn 30 aangeduid met 91 - 95. De uitgang van-elk van de poorten 86 - 90 is verbonden met een afzonderlijke klep van de stroomkleppen 3¾ - 38 en met een afzonderlijke ingang van vijf ingangen van de D/A-omzetter 39· De uitgangen van de poorten 86 - 90 zijn aangeduid met 97 — 101.

»»0pn_poorten 8l - 85 dienen om de binaire telsignalen 2, k, 8, . 35 l6 en 32 vanuit de uitgangen 76 - 80 van de grendelinrichting 56 via uit gangen 91 - 95 naar respectieve ingangen van ',EN,,-poorten 86 - 90 door te laten en deze signalen te isoleren van overheersingsbesturingssignalen, 8020050 iu·.

die door de vergeli'jkihgsiiirichting 72 kunnen worden opgewekt, zoals later zal worden toegelicht. Laatstgenoemde poorten zijn volledig in werking gesteld om de ontvangen Binaire telsignalen naar de juiste kleppen van de kleppen 3^ - 38 door te laten, bij voorkeur onder bestuur van 5 stroemccmpensatiebesturingssignalén, zoals eveneens. later zal worden toe-- gelicht .

Teneinde een juist begrip van de stroombesturingsschakeling te verkrijgen,, wordt een omschrijving van het opwekken van de stroomcompen-satiebesturingssi'gnalen uitgesteld en wordt aangenomen, dat de M-poorten 10 86-90 worden ingeschakeld en. de juiste, dan aanwezige binaire telsig nalen 2, U,'8, 16 en 32 uit de grendelinrichting 56 via de poorten 81 -85 doorlaten. De doorgelaten signalen activeren dienovereenkomstig de juiste klep of kleppen van de kleppen 3^-38.

De.kleppen bestaan uit normaliter gesloten tweewegsinriehtingen. 15 De kleppen zijn zodanig verbonden, dat de klep 3^· voor 2 liter per minuut is verbonden -met de "2"-tellijn, de klep 35 voor U leter per minuut is verbonden met de 'V-tellijn, enz. Alle bovenbeschreven stroombesturings-werkingen dienen voor het opwekken van een stroom in het gebied van nul tot 62 liter per minuut overeenkomstig de stroomgrendelinriehtingsuitgan-20 gen 76 - 80. Derhalve wordt aan het balgstelsel 1k een lucht- of zuurstof stroom toegevoerd, welke sterk overeenkomt met (doch.niet precies gelijk is aan) de stroom, welke wordt gespecificeerd door de instelling van de MV- en I:E-schalen 11Ven 13. De door de kleppen 3^ - 38 geleverde stroom is niet precies gelijk aan die, gespecificeerd door de schalen 25 en 13 in verband met de grendeltelinerementen van 2 tot 8n en variaties- bij het instellen van de klepbeperkingsorganen.

Om de onjuistheden van de toegevoerde stroom te compenseren, bestuurt de getijvolumebes-turingsketen volgens fig. 6 het uitschakelen van de EN-poorten 86 - 90 en de duur van de klepwerkingen zodanig, dat 30 de werkelijk via de kleppen 3^- - 38 geleverde stroom meer nauwkeurig overeenkomt met de voorgeschreven instellingen van de schalen 11, 12 en 13. De schakeling voor het uitvoeren van deze functie omvat getijvolume-signaalverwerkings- en hoogte^ en aandrijfgascorreetie-organen, waaronder de D/A-omzetter 39» de integrator Uo, de vergelijkingsinrichting 103, 35 de aandrijfgascorreetieketen ΊθΠ, de hoogtecorrectieketen 105, de D/A-omzetter 106, de grendelinrichting 58, de 0F-poort 108, de vergelijkingsinrichting 109, de integrator 110 en de schaalinrichting en vermenig- 8020050 15' vuldiger 1*1.

De D/’Ai-emzetter 39 is- een schaal- en sommeerversterkerketen.

Elk Tan de vijf ingangen''van de omzetter 39 wordt bijvoorbeeld door een schaalweerstand zodanig vooraf ingesteld, dat de signaalbijdrage daar-5 van tot de sommeerversterkerketen overeenkomt met de -werkelijke' stroom, die door de bijbehorende klep van de kleppen 3** - 38 wordt geleverd, wanneer deze wordt beïnvloed en geópend, zoals tijdens de calibratie-test van de inrichting. Derhalve wordt een nauwkeurige representatie van de werkelijke stroom, welke wordt geleverd door geopende kleppen van 10 de kleppen 3U - 38, aan het balgstelsel. il·, aan de ingangen van de niet-afgebeelde sommeerversterkerketen van de omzetter 39 toegevoerd. In verband daarmede wekt de omzetter 39 een stroomsomsignaal op de uitgang 108 als een ingangssignaal voor de integrator 1)-0 pp. Deze laatste zet daarop het gesommeerde werkelijke streomsignaal om in een volume-indicatie, zo-15 dat tenslotte, zoals later zal worden beschreven, het volumesignaal op de uitgang 112 van de integrator 1)0 in combinatie met de vergelijkings-inriehting 103 het uitschakelen en inschakelen van de EN-poorten 86 - 90 via de geleider 113 zodanig bestuurt, dat de kleppen 31) - 38 op een geschikte wijze worden gesloten en geopend tijdens een duur, welke onnauwkeu-20 righeden. tussen de instellingen van de schalen 11 en 13 en de kleppen 3*) en 38 en de bijbehorende 2n-stroombesturingsschakeling compenseert.

De vergelijkingsinrichting 103 dient voor het aanpassen van het volume-indicatiesignaal op de integratoruitgang 112 aan een met het getijvolume gerelateerd signaal, dat in hoogte en wat betreft lucht en/of 25 zuurstof is gecorrigeerd teneinde de open-sluitduur van de kleppen 3k -38 zodanig te besturen, dat het getijvolume van lucht en/of zuurstof, geleverd aan het balgstelsel. 11), een waarde heeft, zoals deze wordt vereist door de instellingen van de W-, I:E-';en R-schalen, 11, 12 en 13.

Het door deze instellingen vereiste getijvolume is, zoals reeds is toege-

' 'WJ

30 .licht gelijk aan TV = —.

ΪΛ

Het opwekken van het met het getijvolume gerelateerde signaal wordt ingeleid door het over:de geleider 75 door de schaalinrichting en vermenigvuldiger 1*1 geleverde snelheidssignaal in een integrator 110 te integreren en de resulterende uitgangsspanning over een geleider lil* toe .35 te voeren aan een eerste ingang van de vergelijkingsinrichting 109- Een tweede ingang van de vergelijkingsinrichting 109 ontvangt de minutenvolume spanning uit de schaalinrichting en vermenigvuldiger 1*1. Wanneer 8020050 16:.

de twee ingangsspanningen aan elkaar gelijk zijn, is de snelhei.ds.span·>-. ning, vermenigvuldigd met de deltatijd gelijk aan de 'MWapanning en is de deltatijd evenredig met W/snelheid en derhalve evenredig met het getijvolume. Ten gevolge -van de gelijkheid van de ingangsspanningen le-5 vert de vergelijkingsinriehting 109 een uitgangssignaal, dat over de geleider TT 5 via de ÖF^poort 108 en de geleider 1T'6 wordt gevoerd voor het activeren van de grendelinri'ehting 58. Bij activering wordt de grendel-in-ri'ehting 58 vergrendeld en wordt de dan aanwezige telling van de teller 55 over de uïtgangsgeleiders van de kabel 117 daarvan naar de D/A-10' omzetter 106 gevoerd. Het derhalve op de geleiders van de kabel 117 aanwezige digitale getal is evenredig met het door de instellingen van de . schalen 11, 12 en 13 gespecificeerde getijvolume. Het getal ligt bij wijze van voorbeeld in het gebied tussen nul en 512.

De getijvolumetelsignalen op de geleider van de kabel 117 worden 15 in de D/A-omzetter 106 gesommeerd. Het gesommeerde signaal wordt dan over de geleider 118 aan de hoogtecorrectieketen 105 toegevoerd teneinde de signaalniveaus voor hoogten van nul tot 2000 meter in te stellen. De sehaalcorreetie geschiedt omdat het volume lucht, dat de buisrestrictie mogelijk maakt, een functie is van de druk over de buis en de dichtheid 20 van de lucht of zuurstof in de buis. De geregelde toevoerbron 27 levert steeds lucht' of zuurstof bij een constante druk ten opzichte van de atmosferische druk. De dichtheid van de lucht of de zuurstof varieert met de atmosferische druk.

Indien de atmosferische druk bijvoorbeeld gelijk is aan Pg, 25 het toegevoerde volume bij de druk Pg gelijk is aan Vg en de atmosferische uitlaat zich op een temperatuur Tg bevindt, geldt P2V2 P1V1 —— = -=—, waarbij P., V. en T betrekking hebben op de druk, het

ig i1 I I

volume en de temperatuur aan de hoge-drukzijde. Indien de temperatuur 30 T1 = Tg geldt P1V1 = PgVg of P V 11

Vg = —— . P^ = Pg delta P, waarbij delta P door de regelaar wordt 2 (P2 + delta P) V1 onderhouden. Derhalve geldt Vp = -;--- en voor variaties van Pg (atmosferische druk) kan Vg niet constant zijn. Bij kleine variaties van Pg is de fout zonder correctie gering. Bij variaties van Pg ten 35 gevolge van sterke atmosferische veranderingen, zoals deze bijvoorbeeld 60 2 0 0 5 0 17- optreden op verschillende hoogten, vindt een sehaalc©rrectie (nul tot 2000 meter) yan de hoogtecorrecti'eketen 105 plaats en worden de resulterende, gecorrigeerde signalen via de geleider 119 aan de aandrijfgas-vorreeti'eketen 10k toegevoerd. Deze laatste is voorzien van een stel— 5 sel voor het met de hand in serie omschakelen van een geschikte schaal-inriehting tussen de geleiders 119 en 120 afhankelijk van het feit of de kleppen 3^ - 38 met lucht of zuurstof worden "bedreven.

Ten gevolge van het bovenstaande stelt de signaalspanning op de geleider 120 op een nauwkeurige wijze een voorgeschreven getijvolumesig-10 naai overeenkomstig dè instellingen van de schalen 11, 12 en 13 voor. Wanneer de spanningen op de geleiders 120 en 112 aan elkaar gelijk zijn, schakelt de yergelijkingsinriehting 103 de poorten 86-9 uit en beëindigt daardoor de toevoer van de binaire telsignalen aan de kleppen 3^ -38. Deze laatste worden daarop buiten werking gesteld om.de inspiratie-15 tijd I te beëindigen en de expiratietijd E in te leiden. Derhalve is de inspiratietijd I de tijd, welke nodig is voor de integratie van de werkelijke stroom door de integrator ko om het gecorrigeerde met het getij-volnme gerelateerde signaal uit de correctieketen 10^ te bereiken. De inspiratietijd I is derhalve kleiner of groter met een bedrag voor het 20 compenseren van de + eijfertelling in de 2n binaire getaltelling door de teller 55·

Indien bijvoorbeeld de klep 38 voor 32 liter per minuut in werkelijkheid 29 liter per minuut levert wanneer deze klep wordt geopend en de spanningsschaal in de D/A-omzetter wordt ingesteld op 29/32 van de 25 waarde, overeenkomende met de klep 38 van 32 liter per minuut, blijven alle beïnvloede kleppen 3^· - 38 gedurende een langere periode in werking ten gevolge van de functie van de compensatieketen teneinde het tekort van 3 liter per minuut in te stellen. Met andere woorden zullen de beïnvloede kleppen voldoende lang worden geopend om het vereiste getij-30 volume te bereiken, dat door de instellingen van de schalen 11, 12 en 13 wordt gespecificeerd.

Stroómcóntrolebegrenzingsschakeling (fig. 6)

Deze schakeling begrenst de waarde van de stroom door de klep - 38 tot 62 liter per minuut ondanks een onjuiste werking van de gren-35 delinrichting 56 en wanneer de instellingen van de sehalen 11 èn 12 een grotere stroom specificeren. Een voorbeeld van een dergelijke grotere stroominstelling treedt op wanneer de schalen 11 en 12 respectievelijk 8020050 18 worden ingesteld op W = 30 en I::E = 3. Overeenkomstig F = MV(1 + E/l) zou de vereiste stroom 120 liter per minuut zijn.’

De controlesefiakeling -voert de stroombegrenzingsfuncties uit door de werkingen van de OF-poorten 81 - 85 en de EN-poorten 86 — 90 te 5 regelen. In wezen "beïnvloedt de controleschakeling. alle OF-poorten 81 -85 om alle kleppen 3U - 38 te "beïnvloeden en de EN-poorten 86 - 90 "buiten werking te stellen wanneer het.getijvolume, vereist door de instellingen van de schalen 11, 12 en 13, wordt "bereikt.

In de controleschakeling is een vergelijkingsinrichting 72 aan-10 wezig om de werking van alle OF-poorten 81 - 85 te regelen wanneer de stromingsspanning, die aan de uitgang 70 optreedt, overeenkomt met een stroom van meer dan 62 liter per minuut. De vergelijkingsinrichting 72 "bezit een eerste ingang 121, die met een niet-afgeheelde referentie-'spanningsbron is verbonden, waarvan de spanning verhand houdt met een 15 begrenzend maximum van 62 liter per minuut. Wanneer de stromings spanning iets groter is dan de referentiespanning, wordt aan de uitgang 122 van de vergelijkingsinrichting 72 een schakelsignaal toegevoerd, dat over alle OF-poorten 81 - 85 en de normaal in werking zijnde EN-poor-ten 86 - 90 wordt gevoerd om alle kleppen 3^· - 38 zodanig te beïnvloe-20 den, dat de volle 62 liter per minuut aan het balgstelsel 1U worden toegevoerd.

Zoals reeds is toegelicht, zijn de EN-poorten 86- 90 normaliter in werking teneinde een uit de uitgangen 91 -95 van de OF-poorten 81 -85 ontvangen klepbeïnvloedingssignaal door te laten. De poorten 86 - 90 25 worden, zoals reeds is uiteengezet, buiten werking gesteld wanneer het door de instellingen van de schalen 11, 12 en 13 voorgeschreven getijvolume via de kleppen 3^ - 38 aan het balgstelsel 1U is toegevoerd. Het . uitschakelen van de poorten bij het niveau van 62 liter per minuut heeft als gevolg het automatisch.reduceren van de I:E-verhouding van 30 een excessief niveau tot een tolerabel niveau wanneer de instellingen van de schalen 11 en 12. een grotere stroom vereisen. De automatische reductie wordt verkregen door de inspiratietijd te regelen, zoals boven reeds is toegelicht. Deze tijd wordt bepaald door de tijd, welke de gecorrigeerde met het getijvolume gerelateerde signalen uit de correctie-35 keten 10U nodig hebben om het signaalniveau aan de uitgang 112 van de integrator 112. te bereiken. Laatstgenoemd signaal is een integratie van een stroomschaalsignaal, overeenkomende met 62 liter per minuut.

8020050 39

Snelheid' - Aantal ademhalingen . pér minuut.

Deze schakeling omvat een snelheidsspanningsintegrator 123 en een vergelijkingsinrichting 125. De voornaamste werking van deze schakeling is het regelen van de totale tijd voor inspiratie en expiratie.

5 De schakeling doet dit door de totale tijd gedurende welke de kleppen 3^ - 38 worden geopend en gesloten, te regelen. De totale tijd komt overeen met de snelheid en komt illustratief overeen met het aantal ademhalingen per minuut. Het tijdinterval is gelijk aan 60 sec/snelheid.

Een inspiratie-interval treedt op wanneer de kleppen 3^-38 10' worden geopend om het mogelijk te maken, dat de voorgeschreven stroom aan de balgèenheid 1H wordt toegevoerd. Het inspiratie-interval is regelbaar variabel om het mogelijk te maken, dat een voorafbepaald ge-tijvolume aan de eenheid 11 wordt toegevoerd en wordt daarna onmiddellijk beëindigd, zoals reeds is toegelicht, om het expiratie-interval in te 15 leiden. Fanneer het laatste plaats vindt worden de kleppen 3^ - 38 gesloten om de stroom naar de balg 1U te onderbreken. Het expiratie-interval wordt overeenkomstig de instelling van de snelheidsschaal 12 beëindigd.

Voor het verschaffen van de totale tijd, welke gelijk is aan de inspiratie- en expiratietijd, wordt de door de schaalinrichting en ver-20 menigvuldiger Ui aan de geleider 75 toegevoerde snelheidsspanning door de integrator 123 geïntegreerd totdat een voorafbepaalde spanning is bereikt. Een resulterend uitgangssignaal van de integrator wordt via de geleider 12h toegevoerd aan een vergelijkingsinriehting 125. Het uitgangssignaal is evenredig met de integraal van nul tot de referentie-25 spanning van de snelheidsspanning deltatijd; de snelheidsspanning vermenigvuldigd met de deltatijd is gelijk aan de referentiespanning; en de deltatijd is evenredig met de referentiespanning/snelheidsspanning.

Vaü de vergelijkingsinriehting 125 is ëën ingang op de referentiespanning aangesloten en is een tweede ingang met de geleider 12^ 30 verbonden. Wanneer de geïntegreerde snelheidsspanning op de geleider 12^· gelijk is aan de referentiespanning, voert de vergelijkingsinriehting 125 een terugstelsignaal aan de uitgang 127 daarvan toe cm de snelheids-integrator 123 en de stroesnintegrator 3+0 terug te stellen, waarbij tegelijkertijd een zuchttelketen 1U6 een stapwerking uitvoert. Het expi-35 ratie-interval wordt derhalve beëindigt en er begint weer een inspiratie-interval. Bij het terugstellen bestuurt de integrator 102 de vergelij-kingsinrichting 103 om de EN-poorten.86 - 90 volledig in werking te stel- 8020050 20 len, zodat de "betreffende kleppen opnieuw· worden beïnvloed en geopend, zoals boven reeds is toegelieht. De kleppen blijven dan in werking en geopend, totdat het door de instellingen van de schalen 11',' 12 en 13 gespecificeerde getijvolume is- bereikt.

5 Getijyolumegrens' .

Als een extra beveiliging voor de instellingen van de schalen 11,. 12 en 13 wordt het via de kleppen 3^· - 38 aan de balg 14 toegevoerde getijvolume begrensd door een keten, voorzien van een integrator 128 en een vergelijkingsinrichting 129. Het maximale getijvolume ligt 10' bijvoorbeeld tussen 1,5 en 1,6 liter, hetgeen bijvoorbeeld voldoende groot is voor het gebruik door een volwassene.

De integrator 128 werkt synchroon, met de snelheidsspannings-integrator 110 bij het bepalen van het getijvolume.. De deltatijd, welke een gevolg is van de minutenvolume/snelheid is evenredig met het 15 getijvolume. De integrator 128 integreert ten opzichte van een referen-tiespanning, die op de geleider 130 aanwezig is, en levert een uitgangssignaal óp de geleider 131. De vergelijkingsinrichting 129 vergelijkt de spanning op de geleiders 130 en . 131 en wanneer deze twee aan elkaar gelijk zijn, beïnvloedt de vergelijkingsinrichting de grendelinrich-20 ting 107 via de poort 108 teneinde bij de uitgang van de grendelinrich-ting de gerelateerde getijvolumetelling te fixeren, die in de teller 55 aanwezig is. Deze komt bijvoorbeeld overeen met 1,55 liter.

' Zuchtkéten

Deze keten 126 volgens fig. 6 dient om zowel de inspiratie- als 25 öe expiratietijden met 50$ te vergroten. De keten bestaat uit een tel-inriehting, welke bijvoorbeeld veroorzaakt, dat elke vierenzestigste ademhaling spanningsniveaus in de vergelijkingsinrichtingen 103 .en 125 zodanig instelt, dat de ademhaling toeneemt tot 150$ van het vereiste getijvolume en de duur van de exhalatietijd tevens toeneemt tot 150$ 30 van de normale vaarde daarvan.

Elke terugstelpuls op de geleider 127 uit de vergelijkingsin-riehting 125 wordt door de zuchtketen 126 geteld totdat een totaal van 6U ademhalingen is geteld. De keten 126 voert dan stuurspanningen aan de geleiders 132 en 133 toe, zodat de vergelijkingsinrichtingen 125 en 35 103 worden voorgespannen om het inspiratiegetijvolume tot 150$ van de normale waarde en de duur van de expiratie tot 150$ van de normale waarde daarvan te vergroten.

8020050 21 ' 'GéklóKte tèrugstèlling

Om een nauwkeurig getijvolume en een nauwkeurige getijvolume-begrenzing van de besturingsinrïchting te verzekeren., is de schakeling volgens fig. 6 in staat het getijvolume en de getijvolumebegrenzings-5 integratoren 128 en 110 met periodiek terugkerende intervallen automatisch terug te stellen. De terugstelling geschiedt door een terugstel-signaal, dat bij de binaire uitgang 512 van de teller 55 wordt opgewekt, elke keer, dat een telling 512 en afwisselende veelvouden daarvan optreden in responsie op getelde pulsen uit de klok 5^· Het terug-'10 stelsignaal blijft bestaan zolang als de uitgang 512 wordt geactiveerd, d.w·. z. bijvoorbeeld vanaf het moment, waarop de telling 512 bereikt tot de telling van 102¾. Als gevolg daarvan worden de integratoren 110 en 128 en de bijbehorende vergelijkingsschakeling tijdens deze periode volledig rondgevoerd, waarna zij opnieuw de zojuist beschreven functies 15 vervullen.

Tengevolge daarvan maakt het rondvoeren het mogelijk, dat de schalen 11, 12, en 13 opnieuw worden ingesteld en de stroombesturings-schakeling reageert op de gewenste stroom, het gewenste getijvolume en de gewenste inspiratie-expiratieverhouding.

20 Inleidén van dé cyclus

In een cyclusinleidketen 139 is een met de hand te bedienen drukknopschakelaar aanwezig. Met deze schakelaar kan de vergelijkings-inrichting 125 in werking worden gesteld voor het opwekken van een uitgangssignaal op de geleider 127 teneinde de snelheids- en getij-25 volume-integratoren 123 en HO terug te stellen en de zuchtteller êên stap te laten uitvoeren. De keten 139 maakt het de drukknop mogelijk slechts tijdens het exhalatiegedeelte van de cyclus een beïnvloeding te veroorzaken. Het terugstellen treedt op op het moment van het sluiten van de schakelaar en het ingedrukt houden van de drukknop heeft geen 30 invloed op volgende cycli.

Besturingsschakeling (fig. 7 - 10)

De klok 5¾ omvat, als. aangegeven'in fig. 7S een astabiele multivibrator 137» waarvan de bedrijfsfrequentie wordt bestuurd door een tem-peernetwerk, voorzien van een weerstand 138, een potentiometer 139 en 35 een condensator 1 ^+0. Uitgangspulsen op de geleider 1U1. drijven de teller 55 aan.

Laatstgenoemde is een "ripple-carry" binaire teller/deler lk2 8020050 22 - (o) (11 ) met twaalf’uitgangen 2 - 2 . Deze'uitgangen komen overeen met 1, 2, 1+, 8, 16, 32', 6U, 128, 256, 512'., '1024 en 20½. De uitgangssignalen 1 - 256 worden gebruikt voor de berekeningsfunctie, welke 1 tot 511 stappen geeft. Het uitgangssignaal 512 wordt als een terugstelsignaal 5 voor de getijyolume- en getij έν olumeb egr enz ing s int egr at orket en s gebruikt. Een extra funetie van het uitgangssignaal 256 is , dat de visuele en hoorbare alarminrichtingen werken met een "beep"-frequentie door deze in werking te stellen wanneer zij worden beïnvloed.

De grendelinrichting 56 omvat een flip-flop-schakelstelsel, 10'. dat ingangssignalen op de geleiders 59 - 63 ontvangt en uitgangssignalen op de geleiders 76 - 80 levert in responsie op een positieve puls op de geleider 7½ De opgewekte uitgangssignalen worden daarna vergrendeld of onderhouden voor de stroomtoevoerfuncties.

De OF-poorten 81 - 85 omvatten OF-quad-poorten met twee in-15 gangen. De uitgang van elk van de poorten is "Iïï", indien het respectieve grendel flip-flop uitgangssignaal op de respectieve geleider van de geleiders 76 - 80 "Iïï" is. Voor deze functie dienen vier van de OF-poorten en een diode-weerstandsnetwerk 143 voor de vereiste vijfde OF-poort.

20 De Eïï-poorten 86 - 90 bestaan uit Eïï-quad-poorten met twee ingangen voor het verschaffen van vijf individuele Eïï-poorten. 'Functioneel worden de Eïï-poorten tijdens de inspiratieperioden in werking gesteld om de uitgangssignalen van de OF-poorten 81 - 85 door te laten teneinde het stelsel 24 met vijf kleppen volgens fig. 8 te beïnvloeden. De vijf'·' 25 leppen 34 - 38 van het stelsel 24 worden in werking gesteld onder besuur van de transistorklepaandrijfinrichting, die op de uitgangssignalen van de Eïï-poorten 86 - 90 reageert. De kleppen 34 - 38 worden in werking gesteld en openen tijdens de inspiratietijd, terwijl de exhala-tieklep is gesloten. Omgekeerd worden de kleppen 34 - 38 tijdens de 30 exhalatie gesloten, terwijl de exhalatieklep is geopend.

De lucht/O^-regelaar en bron 26, 27 voeren aan de kleppen een constante lucht-/Og-druk van bijvoorbeeld 38 psi toe en worden bijvoorbeeld bedreven vanuit een ziekenhuistoevoerlijn, die zich nominaal op 50 psi bevindt. ïïormaliter omvat de regelaar een filter om materie in 35 deeltjesvorm uit de ingangslijn te verwijderen. Een regelaar, welke geschikt is: om te worden toegepast bij de illustratieve uitvoeringsvorm, wordt vervaardigd door de ïïorgen Company.

8020050 23

Fig. 7 toont de D/A-omzetter 57 met een aantal ingangen, die via veerstanden 157 - 162 met de uitgangen 1,2, k, 8, 16 en 32 van de teller 55 zijn verbonden. De omzetter 57 is een trapgenerator, die reageert op de uitgangssignalen 2^ tot 2^ van de teller 55· Het uit-5 gangs signaal 163 van de versterker 16h van de omzetter 57 bestaat uit een reeks spanningsstappen, die van nul toenemen tot een vaarde, velke overeenkomt met 63 eenheidsstappen. Het uitgangssignaal 163 stapt continu van nul tot 63 en vekt een zicb cyclisch herhalende, getrapte golf. op.

10 'Vanuit de uitgang 163 van de omzetter vordt het getrapte signaal toegevoerd aan de inverterende ingang van een operationele "versterker 165 van de vergelijkingsinrichting 71 en vel via een veerstand 166. De niet-inyerterende ingang van de versterker 165 ontvangt vanuit de geleider 70 via een veerstand 169 en een condensator 170 de berekende 15' vaarde van de stromingsspanning uit de frontpaneelschalen en de schaal-inriehting en vermenigvuldiger 1+1 volgens fig. 9· De berekende vaarde van de stroom heeft een spanning, die representatief is voor de stroom = MV (1 + E/l). Wanneer de getrapte spanning de vaarde van de stromings-spanning pp de geleider 70 bereikt, bestaat het uitgangssignaal van de 20 versterker 165 van de vergelijkingsinrichting uit een snel toenemende positieve spanning, die via een diode 167 en een poort 168· aan de flipflop schakelbesturingsgeleider 7^ vordt toegevoerd om de flip-flop schakelaar 56 zodanig te schakelen en te vergrendelen, dat de binaire telling van de uitgang van de teller lk2 naar de poorten 81 - 85 vordt 25 gevoerd en·de stroomvaarde aanneemt, velke overeenkomt met die, velke door de schalen 11 - 13 tot stand is gebracht.

Onmiddellijk onder de vergelijkingsinrichting 71 in fig. 7 bevindt zich de vergelijkingsinrichting 72, die een operationele versterker 175 omvat. Van deze laatste is de inverterende ingang via een veer-30 standsnetverk met een referentiespanningspunt 171 en met de door de sehaalinriehting en vermenigvuldiger M geleverde spanning op de geleider 70 gekoppeld. Het netverk omvat veerstanden 172, 173 en 17^·· Wanneer de spanning op de geleider 70 groter is dan de vaarde van de referent iespanning (overeenkomende met 62 liter per minuut),vordt het 35 uitgangssignaal van de versterker 175 via de geleider 122 en via dioden 176 en 177 en de veerstand 178 naar de poorten 76 - 80 gevoerd. Dientengevolge vorden de vijf kleppen 3^· - 38 alle in verking gesteld, zoals 8020050 2k reeds is toegelicht, en vel vla de poorten 91 >- 95 om eryoor te zorgen, dat een maximum van 62 liter per minuut wordt toegeyoerd aan een patient, wanneer de schaalinstellingen en de spanning wan de schaalinri c ht ing en vermenigvuldiger Ui op de geleider 70 gelden voor een waarde, welke gro-5 ter is dan 63 liter per minuut. De vergelijkingsinrichting 72 werkt op deze wijze omdat de getrapte spanning uit de omzetter .57 geen waarde kan bereiken, welke groter is dan een grenswaarde van 63 liter per minuut en derhalve zal de vergelijkingsinri'chting 71 niet worden bedreven voor waarden, die groter zijn dan 63 liter per minuut, op de geleider 70.

10 Het uitgangssignaal op de geleider 122 wordt ook over een weer stand 179 van fig. 10 gevoerd voor het in werking stellen van een tran-sistoraandrijfketen 180, die op zijn beurt een alarminrichting 19 be-. ïnvloedt, die op het frontpaneel aangéeft, dat de "werkelijke I:E kleiner is dan de schaalinstelling". Een hoorbare sonalert-alarminrieh-15 ting 182 wordt parallel met de alarminrichting 181 bedreven. Deze alarmsignalen zijn een gevolg van de werkingen van de schakeling volgens fig.

7 - 10, welke automatisch de X:E wijzigt, wanneer de door de instellingen van de schalen 11 - 13 vereiste stroom groter is dan 62 liter per minuut. IJit de relatie F = MV (1 + E/lj volgt bijvoorbeeld, dat de maxi-20 male stroom, welke moet optreden bij een schaalinstelling van E/ï =1:3 gelijk is- aan 30 (1 + 3) = 120 liter per minuut, een snelheid die niet door de schakeling volgens fig. J - 10 wordt geleverd. Bij een E/l =1:1 bedraagt de maximale stroom 30 (1 + 1) of 60 liter,per minuut. Zoals reeds is toegelicht blijft, door het integreren van de werkelijke waarde 25 van de stroom.(maximaal 62 liter per minuut), totdat het voorgeschreven geti'jvolume wordt bereikt, de inspiratietijd bestaan gedurende een langere tijd, dan is aangegeven door de schaalinstelling I:E. Indien bijvoorbeeld MV = 20 en I:E = 3, is de stroom gelijk aan 20 (.1 + 3) = 80 liter per minuut en zal de I:E automatisch worden gewijzigd in 1:2, 1, 30 hetgeen overeenkomt met 20 (1 + 2,1) = 62 liter per minuut.

De alarminrichting 182 wordt in werking gesteld onder bestuur van een keten, welke is voorzien van een batterij 183, een IH-UIT-scha-kelaar 181+ voor groot vermogen, een diode 185-en een weerstand 186 in parallelverbinding en een diode 187.

35 De werkelijke waarde van de totale stroom, die door de "IN"- kleppen van de kleppen 3^· - 38 wordt geleverd, worden afgenomen door de D/A-®mzetter 39 van fig, 6. Zoals aangegeven in fig. 7 en 8, is de 8020050 25 omzetter 39 aangesloten op de klepheïnvloedingsgeleiders 97 ~ 103 en omvat de omzetter een netverk van weerstanden 1i- 1-½ en potentiometers 1^9 - 153. De potentiometers worden zodanig ingesteld, dat het gesommeerde elektrische signaal op de geleider 15¾ zich bevindt op een . 5 niveau, waarbij verschillen tussen de gewenste stroom (2, U, 8, 16 en 32 liter per minuut) van elke klep en de stroom bij een werkelijk gesloten klep wordt gecompenseerd. Het signaal op de geleider I5U wordt verwerkt door een inverterende, operationele versterker 155 teneinde op de geleider 156 een elektrisch uitgangssignaal op te wekken, waarvan de waar-'10 de representatief is voor de werkelijke klepstroom.

Het signaal op de geleider 156 wordt toegevoerd aan een hoogte-schaalnetwerk, weergegeven in fig. 9, welk netwerk is voorzien van potentiometers 188 en 189 en een weerstand 190. Dit netwerk stelt de werking van 'de inrichting overeenkomstig de hoogte in.

15 Een lucht/zuurstofkiesschakelaar 236 volgens fig. 9 wordt ge bruikt om de aandrijfgasschaalfactor van de D/A-omzetter 39 te wijzigen door tussen de inverterende ingang en de uitgang .van de versterker 155 een weerstand 237 op te nemen. De schaalfactorverandering is nodig om de invloed van het andere volume gas ten gevolge van het gebruik van 20 lucht of zuurstof in te stellen. De reden voor het verschil is de dichtheid en viscositeit ten gevolge waarvan een verschil van bij benadering 9% tussen de twee gassen optreedt. Door de variatie ten gevolge van de weerstand 237 wordt de versterking van de versterker 155 gewijzigd.

Het in hoogte en aandrijfgas gecorrigeerde signaal wordt vanuit 25 de potentiometer 189 over de geleider 111 naar de stroomintegrator ^0 van fig. 10. via een weerstand 191 en de potentiometer 192 aan een inverterende ingang van een operationele versterker 193 toegevoerd. De potentiometer 192 stelt de stijgsnelheid van het uitgangssignaal van de integratorversterker 103 in. De integrator begint bij het begin van het 30 snelheidspoorthellingssignaal, dat de start van de inspiratiecyclus voorstelt. De integrator ^0 wordt teruggesteld aan het eind van de exhalatie-periode, hetgeen samenvalt met het eind van het snelheidshellings-signaal, en wel onder bestuur van de vergelijkingsinrichting 125, zoals reeds is toegelieht. Een Zener diode 19^ dient om de spanning over de 35 condensator 195 te begrenzen.

Het uitgangssignaal van de versterker 193 wordt, zoals reeds is toegelieht vergeleken met het berekende en gecorrigeerde getijvolume- 8020050 26 signaal op de geleider 120 en wel door de yergelijkingsinrichting 103 yan. fig. 10'. De yergelijkingsinrichting 103 omvat een operationele versterker 19'βj die Let uitgangssignaal van de versterker T93 via een veerstand 197 op de inverterende ingang ontvangt en dit vergelijkt met het getij-5 volumesignaal op de geleider 120, dat op de niet-inverterende ingang vordt ontvangen. Wanneer het geïntegreerde streamings signaal het "berekende en gecorrigeerde getijvolumesignaal bereikt, verandert het uitgangssignaal yan de versterker ,196 van toestand en deze verandering stelt een overgang tussen inspiratie en expiratie voor; het.uitgangssignaal van 10 de versterker 196 vordt via de geleider 113 en de diode 198 gevoerd om het uitschakelen van de EN-poorten 91 - 95 en het buiten verking stellen van de kleppen 3^’ - 38 ..te regelen.

Om deze regeling verder te onderzoeken vordt het begin van een inspiratie nader beschouwd. Op dit moment vordt door de condensator 195 15 een gesloten brugschakelaar van de keten 199 geopend, zodat het uitgangssignaal van de versterker 193 een logische "0" is, vaarbij het uitgangssignaal van de versterker 196 dientengevolge positief is en aan de EN-poorten 86 - 90 vordt toegévoerd om deze in verking te stellen via een vertragingsketen 2Q0 en de diode 201 van fig. 7. De vertragingsketen 200 20 vordt zodanig gebruikt, dat de inspiratiestroom begint nadat de exhalatie-klep 29 volledig is gesloten teneinde een lek tijdens de sluitingstijd te vermijden. Het positieve uitgangssignaal van de versterker 196vordt ook via een diode 202 aan de exhalatieklep 29 van het klepstelsel 2h toegevoerd om ervoor te zorgen, dat de exhalatieklep vordt gesloten voor-25 dat de stromingssignalen uit de kleppen 3U - 38 optreden.

Aan het eind van de inspiratie verandert het uitgangssignaal van de versterker 196 van toestand en vordt een negatief uitgangssignaal om te veroorzaken, dat de IW-poorten 86 - 90 snel worden uitgeschakeld en geactiveerde kleppen van de kleppen 3^ - 38 buiten verking worden ge-30 steld. Ongeveer tegelijkertijd wordt de positieve spanning via de diode 202 van de besturingsketen voor de exhalatieklep 29 weggenomen. Deze laatste blijft gedurende een korte periode, nadat de stroom door de kleppen 3^ - 38 is onderbroken, gesloten om de druk in de gaslijnen de gelegenheid te geven af te nemen, opdat geen klein verlies optreedt, juist 35 wanneer de exhalatieklep open gaat bij het eind van het inhalatie-inter-val.

Het met de hand inleiden van een ademperiode wordt bestuurd 8020050 27 door een frontpaneel-drukknppschakelaar 22, een condensator 238 en een veerstand 239 in fig. 10. De condensator 238 vordt over'de veerstand 239 vanuit de vergelijS.ingsinrieh.ting 103 tijdens de expiratieperiode tot . een negatieve spanning geladen.. Indien de schakelaar 22 vordt beïnvloed, 5 vordt de spanning op de condensator 238 overgedragen naar een inverterende ingang van een operationele versterker 2^0 van de vergelijkingsinrich-ting 125 cm ervoor te zorgen, dat de snelheidsintegratieterugstelling in een kortere periode plaats vindt dan normaal en derhalve een inleiden van de ademeyclus met de hand plaats vindt. Er vordt op gevezen, dat de ne-10 gatieve lading op de condensator 238 slechts tijdens de exhalatie aanve-zig is en dat gedurende de inhalatie op de condensator 238 een positieve lading aanwezig is en dat de overdracht daarvan naar de versterking 2U0 geen functioneel effect heeft.

Fig. 9 toont de schaalinriehting en vermenigvuldiger U1, tezamen 15 met de frontpaneelschalen 11, 12 en 13 voor het opwekken van de minuut-volume-, snelheids- en I:E-verhoudingsspanningen, evenals de spanning, overeenkomende met de stroomeisen in liters per minuut, overeenkomstig de relatie F = MV (1 + Ε/Γ).

Thans zal de snelheidsschakeling nader vorden beschouwd. De front-20 paneelschaal 12, die de potentiometer 123 bestuurt, heeft een gebied van 6 - 1+0. Om dit te verkrijgen vorden de veerstand 211, en potentiometer 212 volgens fig. 9 zodanig.ingesteld, dat de spanning in het knooppunt van de potentiometer 212 en de potentiometer 213 van de schaal 12 gelijk is aan 6/h-O van de positieve spanning; derhalve is de spanning op het 25 sleepcontact van de potentiometer 213 evenredig met de snelheid van 6 tot Uo. Het sleepcontact van de potentiometer 213 is via een weerstand 21V. verbonden met een inverterende ingang van. een.operationele vermenig-vuldigerversterker 215, die de sehaalspanning versterkt en een negatief uitgangssignaal levert, dat aan de integratoren 110 van fig. 8 en 123 30 van fig. 9 vordt toegevoerd.

Ten aanzien van het minutenvolume vordt opgemerkt, dat het gebied daarvan 2 tot 30 is en bestuurd wordt door de frontpaneelschaal 11.

Cfm dit gebied te verkrijgen vorden de weerstand 216 en de potentiometer 217 volgens fig. 9 zodanig ingesteld, dat de spanning in het verbindings-35 punt van de potentiometer 217. en de potentiometer 218 van de schaal 11 gelijk is· aan 2/30 van de positieve spanning, die aan de potentiometer 218 vordt aangelegd; derhalve is de spanning op het sleepcontact van de 8020050 28 potentiometer 218'. eyenredig met de MV yan 2. tot 30, Laatstgenoemde spanning wordt toegevoerd aan de niet-inverterende ingang yan een’operatio- . nele versterker 219, welke deze' spanning vermenigvuldigt'en een uitgangssignaal levert, dat over de geleider 230 aan zowel de vergelijkingsin-5 richting 109 van fig. 8 als de I:E-schakeling van fig.. 9 met de potentiometers 221 én 222 en de weerstand 223 wordt toegevoerd.

De potentiometer 222 en de veerstand 223 worden voor het I:E-gebied van 1 tot 3 zodanig gekozen, dat de schaalspanning op het sleep-contact van de potentiometer 221 via een weerstand 22k aan een inverte-10 rende ingang van een operationele versterker 225 wordt toegevoerd voor versterking en voor het opwekken van een negatieve uitgangsspanning op de geleider 70, welke evenredig is met F = MV : (1 = E/l). De spanning op de geleider 70 wordt, zoals reeds is toegelicht, aan.de vergelijkings-inrichtingen 71 en 72 toegevoerd.

15 Ce genoemde snelheidsspanning op de geleider 75 wordt verwerkt door twee integratoren 110 van fig. 8 en 123 van fig. 9. De integratie door de keten 110 wordt "bestuurd door een operationele versterker 226 en de condensator 227. Laatstgenoemde wordt in de keten 208 door een , schakelaar kort gesloten tijdens de terugstelperiode en wel onder "bestuur 20 van het uitgangssignaal 512 van de "binaire teller 55. Op alle andere tijdstippen wordt de schakelketen 208 geactiveerd door een logisch signaal op de uitgang 512. Wanneer de keten 110 niet is kortgesloten "bij een overgang van de uitgang 512, bewerkstelligt de keten een integratie van de via een weerstand 228 op de inverterende ingang van ee versterker 25 226 ontvangen hellingsspanning voor het opwekken van een uitgangsspan- ning, die aan de vergelijhingsinrichting 109 wordt aangelegd. Laatstgenoemde omvat een operationele versterker 229 om de geïntegreerde spanning op de geleider 11U met de over de geleider 230 uit de versterker 219 ontvangen minutenvolumespanning te vergelijken. Wanneer de geïnte-30 greerde spanning groter is dan de MV-spanning wordt het uitgangssignaal van de versterker 229 voldoende positief cm via.de diode 231 van de 0F-poort 108 te worden gevoerd teneinde de getijyolumegrendelinrichting 58 van fig. 9 over de geleider 116 te beïnvloeden.

De integrator 123 van fig. 9 omvat een operationele versterker 35 2U1 en een condensator 2^2 voor het integreren van de schaalsnelheids- 'spanning op de geleider 75· De spanning wordt over de geleider 75 en de weerstand 2^3 en de potentiometer 2kk toegevoerd aan een inverterende 8020050 29 ingang van de versterker 2^1.. De integrator wekt een hellingsspanning op, waarvan de helling toeneemt bij een toenemende snelheidsinstelling van de schaal 12'. De condensator 2^2 is- tijdens de terugstelperiode van de integrator op ’O" onder "bestuur van de vergelijkingsinrichting 125 door 5 een schakelaar in de keten 199 kort gesloten en is voor de integratie open.

De hellingsspanning op de uitgang van de versterker 21+1 wordt direkt via een weerstand 2^5 toegevoerd aan een niet-inverterende ingang van de operationele versterker 21+0 in de vergelijkingsinrichting 125.

10' Aan een inverterende ingang van de versterker 2l+0 wordt een referentie-voorspanning aangelegd, die over de weerstanden 21+6 en 2*+7 wordt afge-nomen.

Wanneer de waarde van de snelheidshellingsspanning de referent ie spanningswaarde overschrijdt, levert de versterker 2l+0 van de ver-15' gelijkingsinrichting een positief uitgangssignaal over de condensator 2k8 via de diode 2*+9 te laden en tegelijkertijd de schakelketen 199 te activeren. Bij activering sluit de schakelketen 199 de schakelaars daarvan om de condensatoren 195 en 2l+2 kort te sluiten, zoals reeds is toegelicht, waardoor de ontladingsterugstelling daarvan plaats vindt.

20 De condensator 2l+8 en de weerstand 250 dienen om de schakelketen 199 gedurende een zo lange periode geactiveerd te houden, dat een volledige ontlading van de condensatoren 11+5 en 2l+2 wordt verzekerd.,Bij het ontladen van de condensator 21+8 wordt de schakelketen 199 kuiten werking gesteld en de kortsluitschakelaars daarvan.worden geopend, teneinde het mo-25 gelijk te maken, dat de integratorcondensatoren 195 en 2l+2 hun periode opnieuw keginnen.

De zuchtketen 128 volgens fig. 9 omvat een binaire teller 232 met zeven trappen, die positieve aandrijfpulsen op de geleider 127 via een poort 233 ontvangt. De teller wordt door een weerstand 23*+ en een 30 spanningspunt 235 in de uit-toestand voorgespannen en wordt geactiveerd voor het keginnen van het tellen van ee pulsen, wanneer de frontpaneel- zuchtschakelaar 21 wordt gesloten. Wanneer de vierenzestigste puls wordt geteld, is de 2 -uitgang UI en wordt deze via de geleider 132 met de schakelketen 199 van de vergelijkingsinrichting 125 voor zuchthande- 35 Üngen gekoppeld. Wanneer de vijfenzestigste puls optreedt, zijn de 2° 6 en 2 -uitgangen van de teller 232 IN en deze dienen om de teller via de zuchtschakelaar 21 terug te stellen.

8020050 30

Het uitgangssignaal ran de versterker 2^0 yan.de yergelijkings-inrichting wordt ook yia een diode 251 toegevoerd aan.de aandrijf ingang van de zuchtteller 232. Wanneer de teller'232 een telling van 6b pulsen, ontvangen via de diode 251, "bereikt, wordt op de teileruitgangs-5 geleider 132 een signaal opgewekt, voor het activeren van de schakelketen 125 en voor het tot stand brengen van een schaalfactorverandering in de vergelijkingsinrichtingen 103 en 125. Dientengevolge treedt een toename met 50% in de inhalatie- en exhalatietijden op, evenals in het getijvolume voor het onderhouden van de vierenzestigste pulstellertoestand en het 10. tot stand brengen van een zucht functie.

De grendelinrichting 58 volgens fig, 9 omvat een flip-flop grendelinrichting, die op de geleider 116 uit de getijvolumebegrenzings-vergelijkingsinrichting 129 en de vergelijkingsinriehting 109 van fig. 8 via de 0F-poort met de dioden 210 en 231 een grendelsignaal ontvangt.

15 Bij ontvangst van dit signaal treedt de grendelinrichting 58 in werking en vergrendelt deze zodanig, dat de op de ingang daarvan over de kabel 252 ontvangen binaire tellertoestandssignalen naar de uitgangsgeleiders daarvan naar respectieve scamneerweerstanden 253 van een operationele versierder 25^ in de D/A-omzetter 106 worden gevoerd. Het uitgangssignaal 20 van de sommeerversterker 25^ heeft een waarde, welke wordt bepaald door de toestand van de uitgangssignalen van de grendelinrichting 58 en de teller 55. Elk uitgangssignaal van de grendelinrichting 58 draagt, overeenkomstig de binaire waarde daarvan bij tot het uitgangssignaal van de versterker 25*+.

25 Het uitgangssignaal van de versterker 25*+ wordt toegevoerd aan de inverterende ingang van een versterker 255 met de eenheidsversterking en stelt het berekende getijvolumesignaal voor. Laatstgenoemd signaal wordt aan de versterker 196 van de vergelijkingsinrichting 103 en aan de versterker 256 van een alarmvergelijkingsinrichting toegevoerd. Wanneer 30 het berekende getijvolume gelijk is aan de waarde 1+0 van de integrator worden de EN-poorten 86 - 90 buiten werking gesteld om het inspiratie-interval te beëindigen. Wanneer het berekende getijvolumesignaal een referentiespanningsniveau overschrijdt, dat over de weerstanden 257 en 258 voor de versterker 256 wordt afgeleid, wordt de transistoraandrijf-35 inrichting 180 via de weerstand 259 geactiveerd voor het bekrachtigen van een "instelling overschrijdt specificaties van visuele alarminrich-ting 16).

8020050 31 .

De integrator 128 yolgens fig. 8-dient om» zoals reeds is toe-gelicht, het getij volume te begrenzen tot 1,5 liter. De keten 128 omvat een operationele versterker 203 en een netwerk met een condensator 20U, weerstanden 205 en 297, en een potentiometer 206 voor het opwekken van 5 een hellingssignaal overeenkomende met dat van de get ij volume-integrator 110. De getijyolumehellingssignaal-instelling wordt bestuurd door de potentiometer 206.

Thans zal de werking van de integrator 128 nader worden toege-lieht onder verwijzing naar de terugsteltijd daarvan, welke optreedt 10 wanneer de 512de uitgang van de binaire teller 55 naar een logische "1" omsehakelt. Op dat moment wordt een schakelaar in de keten 208 in responsie op de logische ”1”' gesloten om de condensator 20k kort te sluiten. Deze kortsluiting wordt opgeheven wanneer de telling 512 omschakelt naar een logische "O" en alle 2® tot 2^ uitgangen van de teller 55 gelijk 15 zijn aan ”0". Derhalve leiden de beide integratoren 128 en 110 tegelijkertijd de getijvolumefuneties in onder bestuur van de terugsteltel-uitgang 512. en worden vervolgens teruggesteld bij het optreden van de logische "1" op deze uitgang in samenwerking met de keten 208.

Het hellingsuitgangssignaal van de versterker 203 treedt op de 20 geleider 131 op en wordt door de vergelijkingsinrichting 129 vergeleken met een constante referentiespanning op de geleider 130.. De vergelijking geschiedt door de operationele versterker 209. Wanneer de vergelijkings-signalen aan elkaar gelijk zijn, komt het tijdinterval vanaf het begin van het hellingssignaal van de integrator 128 tot wanneer de gelijkheid 25 optreedt, overeen met het interval voor een berekend getijvolume van 1,5 liter. Het uitgangssignaal van de versterker 209 wordt over een diode 210 van een 0F-poort 108 en een geleider 116 gevoerd om de grendelinrich-ting 58 volgens fig. 7, zoals reeds is toegelicht, regelbaar te activeren wanneer het.uitgangssignaal van de versterker 209 wordt bereikt, dat 30 overeenkomt met de grenswaarde van 1,5 liter.

Als een beveiliging in het geval van een fout in de transistor-klepaandrijfschakeling voor de exhalati.eklep 29 van fig, 2 en in het klepstelsel 2k van fig. 8, zijn snelheids-spanningsintegrator- en alarm-ketens in fig. 8 en 10 aanwezig. Deze ketens dienen om de exhalatieklep 35 29 bij een fout te openen en de "Ventilate Manually"-alarmlamp 15'van fig. 10 te activeren, welke op het frontpaneel van de inrichting aanwezig is, zoals uit fig. 1 blijkt. Tegelijkertijd met de werking van de lamp 15 80 2.0 0 5 0 32 wordt de "sonalert "hoorbare alarminriehting 182 volgens fig. 10 in werking gesteld. De lamp 15 en de alarminriehting 182 worden geactiveerd via de weerstand 270 en de diode 279 onder "bestuur van de transistor-aandrijfinrichting volgens fig. 10 in responsie op een alarmsignaal, 5 dat op een ingang 271 via een weerstand 272 en een geleider 27^ uit een operationele vergelijkingsinrichtingversterker 273 in de alarmketen volgens fig. 8 wordt ontvangen. De versterker 273 is tijdens de afwezigheid van een fout normaliter in de keerrichting in de "UIT"-toestand voorgespannen. De versterker 273 vergelijkt het op de inverterende ingang 10. daarvan uit een andere operationele vergelijkingsinrichtingsversterker 275 ontvangen signaal. Laatstgenoemde vergelijkt een integratoringangs-signaal op de inverterende ingang daarvan met een positieve referentie-spanning op de niet-inverterende ingang daarvan. De integrator omvat een operationele versterker 276, een condensator 277 en een zener diode 15 278. De condensator 277 wordt tijdens terugstelling kortgesloten door een schakelaar van de keten 208 volgens fig. 8 èn is open voor snel-heidsspanningsintegratie tijdens de niet-terugstelintervallen. De keten 208 wordt geactiveerd in responsie op twee verschillende terugstelsig-nalen, waarvan er êên afkomstig is uit de 512de uitgang van de teller 20. 1b2 van fig. 7 en waarvan de andere wordt ontvangen uit de transistor-klepaandrijfinrichting van het klepstelsel 2k volgens fig. 8. Het laatstgenoemde terugstelsignaal wordt uit het stelsel 2b via de geleider 280 en de diode 285 en 286 gevoerd. Door het activeren van de keten 208 van de vergelijkingsinrichting 209 wordt de condensator 277 van fig. 8 ont-25 laden, terwijl de condensator weer in een open keten wordt opgenomen hij een deaetivering van de keten 208 en wel voor snelheidsspannings-integratiedoeleinden.

De integratieversterker 276 en de condensator 277 dienen er in wezen voor om te zorgen, dat de terugstelling door het transistorklep-30 aandrijfstelsel 2h op het juiste moment plaats vindt en indien dit niet het geval is, de alarminrichtingen 15 en 182 in werking worden gesteld. Tijdens het begin van een inhalatieperiode, dat samenvalt met de start van een integratie door de versterker 276 van de snelheidsspanning, die daaraan via de weerstand 288 en de potentiometer 289 uit de 35 geleider 75 wordt toegevoerd, wordt de exhalatieklep 29 volgens fig. 2 geactiveerd en gesloten onder bestuur van een sluiting uit het klepstelsel 2b van fig. 8 via de geleider 280, een gesloten contact 281 van een 8020050 33 relais- 282 en de geleider 283. Het relais 282 wordt voor het tot stand ^ brengen van het sluiten bekrachtigd in responsie op een positieve bedrijf s spanning, die vanuit een uitgang van de vergelijkingsinrichting-versterker 275 wordt toegevoerd.

cj Tijdens de exhalatie voeren de exhalatieklepaandrijfketens van het stelsel 2k een terugstelsignaal aan de geleider 280.toe, dat indicatief is voor een juist werkende inrichting. Het terugstelsignaal acti-f veert de sehakelketen 208 van fig. 8 via de weerstand 281l· en dioden 285 en 286 voor . het ontladen van de condensator 277, zoals reeds is toege-'10' licht, en wel tijdens de duur van de exhalatieperiode.

In het geval, dat het terugstelsignaal niet op de geleider 280 optreedt, neemt de snelheidsspanningsintegratie door de versterker 276 en de condensator 277 bij de inverterende ingang van de versterker 275 toe voorbij de referentiespanning op de niet-inverterende ingang van 15 de versterker 275 en dientengevolge wordt het uitgangssignaal daarvan in negatieve richting omgesehakeld voor het uitschakelen van het relais 282. Bij het afvallen opent het relais 282 het bijbehorende contact 281 om een verder sluiten van de exhalatieklep 29 te belemmeren. Tegelijkertijd wordt de terugstelpuls via de weerstand 290 en de diode 291 belemmerd '20 en wordt de versterker 273 in werking gesteld om de alarminrichtingen 15 en 182 van fig. 10 onder bestuur van de aandrijfinrichting I80, zoals reeds is toegelicht, te activeren.

De "Lo Gas Supply Pressure"-alarmlamp 17 van fig. 10, welke ook i op het frontpaneel van de inrichting volgens'fig. 1 aanwezig is, wordt 25 door de transistoraandrijfinrichting 180 van fig. 10 onder bestuur van de drukschakelaar 292 van fig. 10 geactiveerd. .Laatstgenoemde is normaliter open bij een lage druk van het aandrijfgas. Fanneer de druk bij benadering Uo psi overschrijdt, wordt de schakelaar 292 gesloten, waardoor aan,het verbindingspunt van de weerstanden 293 en 29^ aarde wordt ' 30 aangelegd en derhalve de aandrijfinrichting'180 wordt.voorgespannen teneinde een activering van de alarminrichting tegen te gaan. Wanneer een drukval onder.bij benadering 35 psi optreedt, wordt de schakelaar 292 geopend en wordt via de weerstanden 293 en 29^· een negatieve spanning aangelegd voor het activeren van de aandrijfinrichting 180 en op 35 zijn beurt de alarminrichtingen 17 en 182.

De "Patient Disconnect"-alarmlamp 18 van fig..10, welke ook op het frontpaneel van de inrichting volgens fig. 1 aanwezig is, wordt 80 2 0 0 5 0 3b door de transistoraandrijfinrichting 180 van fig. 10' geactiveerd onder bestuur van de snelheidsintegrator- en vergelijkingsketens en een druk-sehakelaar 32 volgens fig. 2 en 8. De uitgangsdruk van het balgstelsel 1U' van fig. 2, welke aan de anesthesie-inriehting wordt toegevoerd, wordt 5 gecontroleerd door de schakelaar 32 van fig. 8. Schakelaar 32 is bij lage druk normaliter open. Wanneer de schakelaar bij de gewenste druk wordt geactiveerd, sluit de schakelaar 32 om een positieve terugstelsignaalspan-ning aan.de sehakelketen 208 van de vergelijkingsinrichting 109 via een condensator 295 en een diode 296 aan te leggen. De positieve ingangs-10' spanning voor de schakelaar 208 blijft bestaan gedurende een tijd, welke . wordt bepaald door de condensator 295 en de diode 296, en veroorzaakt, dat de schakelaar 208 een ontlaadperiode van de integratorcondensator 287 bewerkstelligt. Nadat het ontladen is voltooid, wekken de condensator 287 en de bijbehorende versterker 297 een hellingsspanning op in respon-15 sie op een via de weerstand 298 en de potentiometer 299 nit de geleider 75 ontvangen ingangssnelheidsspanning. Wanneer de uitgangshellings-spanning van de versterker 297 de referentiespanning op de inverterende ingang van de operationele vergelijkingsinrichtingsversterker 300 volgens fig. 8 bereikt, levert deze laatste een uitgangssignaal op de geleider 20 308 voor het beïnvloeden van de transistoraandrijfinrichting 180 van fig. 10 via de weerstand 302 en het op zijn beurt in werking stellen van de alarminrichtingen 18 en 182 van fig. 10. Bij wijze van voorbeeld wordt de duur van de hellingsspanning zodanig ingesteld, dat het interval tussen het sluiten van. de schakelaar 32 en het activeren van de 25 alarminrichtingen overeenkomt met bij benadering twee volledige ademhalingen. Het is van belang, dat het terugstelsignaal over de condensator 295 voor wisselstroom wordt gekoppeld, d.w.z., dat de schakelaar 32 slechts bij sluiten een puls opwekt en moet openen en sluiten voor het opwekken van een volgende puls. In afwezigheid van een dergelijke 30 terugstelpuls,, langer dan de duur van bijvoorbeeld twee ademhalingen, worden de alarminrichtingen 18 en 182 in werking gesteld, zoals reeds, is beschreven.

De "sonalert"-alarminrichting 182 levert een hoorbaar alarmsignaal wanneer aan de inrichting geen energie wordt toegevoerd. Wanneer 35 energie niet wordt onderbroken of verloren gaat en de schakelaar 18¾ is gesloten, wordt een negatieve spanning aan de poortelektrode van de FETi-transistor 303 aangelegd om deze in.de "UIT"-toestand om te schake- 8020050 35 len. Indien de negatieve, spanning wordt opgeheven, geleidt .de trans-inter 303 en sluit deze' een stroombaan, over de hoorbare alarminrichting 182, de veerstand I86 en de schakelaar 18¾ naar de batterij 183 voor het signaleren van een energie-uitval.

5 Een test van alle alarmlampen 15 - 9 en de alarminrichting 182 geschiedt door de alarmtestdrukknopschakelaar 20 van fig. 10 in te drukken, welke eveneens op het frontpaneel van de inrichting volgens fig. 1 aanwezig is. Door het indrukken wordt de schakelaar 20 gesloten en wordt aan de transistöraandrijfketen 180 via dioden 30¾ aarde aange-10' lega, waardoor de transistoraandrijfinrichting 180 voor alle alarmsignalen wordt geactiveerd.

De hoorbare en visuele alarmsignalen zijn alle pulserende alarmsignalen ("beep, beep" en "blink, blink") behoudens de "Actual I:E Less Than Setting" (alarminrichting 19)· De pulserende werking wordt 15 verkregen bij de frequentie van de telling 256 door de transistoraan-drijfketen 180 onder invloed van de uitgang 256 van de binaire teller 1k2 van fig. 7 over de kabel 305 te beïnvloeden.

In fig. 7 vindt men een alarmbesturingsketen om de werkingen van de 2°-uitgang van de binaire teller lk2 te controleren. De keten 20 omvat een weerstand 306 en een condensator 307, welke een gemiddelde van de 2^-uitgang opwekken, die bijvoorbeeld 50% van de + -spanning is, welke aan de teller ^2 wordt aangelegd. Een paar vergelijkingsinrich-tingen 308 en 309 vergelijken de spanning van 50% uit de condensator 307 met bijvoorbeeld +3 en +9 V, aangelegd aan de ingangen van de ver-25 gelijkingsinrichtingen. Wanneer de spanning op de condensator 307 ligt tussen 3 en 9 volt, is het uitgangssignaal van de vergelijkingsinrich-ting 308 en 309 negatief en wordt geen alarm gegeven. Indien de spanning op de condensator 307 onder 3 of boven 9 V ligt, wordt de bijbehorende vergelijkinginrichtingsuitgang positief geschakeld en wordt het uit-30 gangssignaal over de diode 310 of 311 en de kabel 305 gevoerd om de transistoraandrijfinrichting 180 van fig. 10 en tengevolge daarvan alle visuele en hoorbare alarminrichtingen 15 - 19 en 182 te activeren.

Ketenelementen, wélke geschikt zijn om te worden toegepast in de besturingsschakeling volgens fig. 7 - 10, zijn bijvoorbeeld de 35 volgende : 8020050 3 6

Element Inrieh- Fabri- Type - : ting kant 137 ij-0^7BPC .'Fairchild monostabiele/astabiele COS /MOS-mult ivibr at or met gering vermogen 1^2 F^O^OBPC Fairchild Binaire ’’ripple-carry’’- COS/MOS teller/deler met twaalf trappen

Operationele ver- IIM32UN National Operationele quad-ver- sterker, zoals sterker met gering 16U, 175 , 308, vermogen 309 81-85 MC 11*071B Motorola OF-quad-poort met twee ingangen 86 - 90 F^081BPC Fairchild EN-quad-poort met twee ingangen 232 F^02^BPC Fairchild ’’ripple-teller met zeven trappen 56 MM7Uc 17^· National Hex D-flip-flop transistorklep- ULN200^A Aprague aandrijfinrichting 2h en tran-sistoraandrijf-inrichting 180 199 9 208 MC1^066B Motorola Darlingtonstelsel met quad-analoge schakelaar en quad-multiplexer voor hoge spanning en grote stroom.

8020050

Claims (22)

1, Stroombesturihgsinrichting, voorzien van een aantal kleppen, die elk individueel kunnen worden "beïnvloed voor het leveren van een voorgeschrëven fluidumstroom uit een bron naar verbruiksorganen, en organen om de kleppen te beïnvloeden met het kenmerk, dat de beïnvloe-5 dingsorganen zijn voorzien van ketenorganen (23)» die in responsie op de ontvangst van minutenvolume-, ademhalingssnelheid- en inspiratie-tot-expiratieverhoudingssignalen werkingen van de kleppen. (2k) zodanig regelen, dat een voorafbepaald, getijvolume van het fluidum vanuit de bron (25, 26, 27) aan de verbruiksorganen (ll+) wordt toegevoerd. ^2, Inrichting volgens conclusie 1met het kenmerk, dat de keten organen (23) zijn voorzien van organen.(Λ1), die in responsie op de mi-nutenvolumer' en inspiratie-tot-expiratieverhoudingssignalen een signaal opwekken,dat de fluidumstroom voorschrijft, en organen (55» 56, 57, 71, 72, 81 r. 90), die in'responsie op het voorschrijfsignaal voorafbepaalde ^ kleppen van de genoemde kleppen {2h} in werking stellen om de voorgeschreven fluidumstroom toe te voeren, waarbij elk van de beïnvloede kleppen van de genoemde kleppen (3¾ - 38) een stroom met een verschillende binaire waarde uit de bron aan de verbruiksorganen toevoert.

3. Stroombesturingsinrichting voor het automatisch regelen van de 20 toevoer van voorafbepaalde getijvolumina van fluidum uit een bron aan verbruiksorganen onder bestuur van.direkt.instelbare minutenvolume-, ademhalingssnelheid- en inspiratie-tot-expiratieverhoudingregelaars, voorzien van een aantal kleppen , die zodanig kunnen worden beïnvloed, dat een fluidumstroom uit de bron aan de verbruiksorganen wordt toege-25 voerd, en organen cm de kleppen te beïnvloeden met het kenmerk, dat de beïnvloedingsorganen zijn voorzien van een stroomketen (^1, 55, 56, 57, 71, 72, 81 - 90), die in responsie op.de ontvangst van .stromingsspannings-signalen, die door de minutenvolume- en inspiratie-tot-expiratieverhou-dingsregelaars worden opgewekt, de kleppen (3^ - 38) beïnvloeden teneinde 30 de waarde van de toegevoerde stroom te bepalen en een getijvolumeketen (39, ^-0, 58, 103', 10^, 105, 106, 108, 109, 110), die met de stroomketen samenwerkt en in responsie op de ontvangst van minutenvolume- en snelheids-spanningssignalen, welke door de minutenvolume- en ademhalingssnelheid-regelaars. worden opgewekt, de werkzame tijd van de kleppen (3b - 38 zodanig 35. regelt, dat een voorafbepaald getijvolume van. het fluidum vanuit de bron «020050 • aan de verbruiksorganen wordttoegevoerd. b. Inrichting volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de getij- volumeketen i's-voorzien van een ademhalingssnelheidsketen (123, 125), die in responsie op de snelheidsspanningssignalen inhalatie- en exhalatietij-5 den van de fluidumtoevoer vanuit de hron over beïnvloede kleppen van de genoemde kleppen (3*4- - 38) aan de verbruiksorganen tot stand brengt.

5. Inrichting volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat elk van de beïnvloede kleppen van de genoemde kleppen (3*4 - 38) een fluidumstroom met een verschillende binaire waarde vanuit de bron aan de verbruiksor- 10 ganen toevoert.

6. Inrichting volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de beïn-vloedingsorganen voorts zijn voorzien van een schaalinrichting en vermenigvuldiger (*41), voorzien van operationele versterkers (215, 219» 225) en resisti'eve netwerken (213, 218, 221) voor hét opwekken van de fluidum- 15 stromingsspannings-, minutenvolumespannings- en snelheidsspanningssigna-len. .

7· Inrichting volgens conclusie 3 met het kenmerk, dat de beïn- vloedingsorganen voorts zijn voorzien van een klok (5*0 en een telstel-sel (55) om de werkingen van de stroom- getijvolumeketens te regelen.

8. Inrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat het tel- stelsel (55) is voorzien van een binaire teller (1*42), die door signalen uit de klok (5*4) naar een aantal teltoestanden kan worden gedreven, en de stroomketen is voorzien van een fluidumstroomgrendelinrichting (56), welke dient om aan een uitgang daarvan signalen te onderhouden, die in-25 dicatief ziun voor de tellingstoestand van de binaire teller (1*4-2). 9·' Inrichting volgens conclusie 8 met het kenmerk, dat de stroom keten verder is voorzien van een omzetketen (57), die in responsie op uitgangssignalen, welke indicatief zijn voor de tellingstoestand van de binaire teller (1*42), een uitgangsstromingssignaal opwekt, en een stroom-30 vergelijkingsinrichting (71), die in responsie op de ontvangst van het uitgangsstromingssignaal en het stromingsspanningssignaal de fluidumstroomgrendelinrichting (-56) beïnvloedt om aan een uitgang daarvan binaire klepbeïnvloedingssignalen .te onderhouden, die indicatief zijn voor de binaire tellingstoestand van de binaire teller (1 *4-2), wanneer de 35 fluidumstroomgrendelinrichting (58) in werking is.

10. Inrichting volgens conclusie 9 met het kenmerk,, dat de stroom keten voorts is voorzien van organen (81 - 90), welke in werking kunnen •80 2 0 0 5 0 4 worden gesteld om de "binaire. klepheïnyloedingssignalen te poorten teneinde de werking van de kleppen (3¾ - 38] tot stand te "brengen en de get ij yolnmeket en is voorzien van poortbesturingsorganen (103) om de poortorganen tijdens éen inhalatie-interval in werking te stellen en 5 de poortorganen tijdens een exhalatie-interval "buiten werking te stellen. 11.'. Inrichting volgens conclusie 10 met het kenmerk, dat de poort organen zijn voorzien van een aantal OF-poorten (81 - 85) en een aantal EN-poorten (86 - 90), waarbij de OF-poorten (81 - 85) dienen om de binaire klepheïnyloedingssignalen naar de Etï-poorten (86 - 90) te poorten en 1. de poortbesturingsorganen (103) de EÜT-poorten(86 - 90) in werking stel-1 " lên om de binaire klepbesturingssïgnalen naar de kleppen te poorten teneinde de kleppen (3¾ - 38) tijdens het inhalatie-interval in werking te stellen, en de kleppen (3¾ - 3.8) tijdens het exhalati e-int erval buiten werking te stellen.

12. Inrichting volgens conclusie 11 met het kenmerk, dat de beïn- - vloedingsorganen voorts zijn voorzien van stroombegrenzingsorganen (72), die in responsie op de stromingsspanningssignalen stroombegrenzingsklep-beinvloedingssignalen opwekken wanneer de door de instellingen van de minutenvolume- en inspiratie-tot-expiratieverhoudingsregelaars vereiste 20 stroom de stroomgrenswaarde overschrijdt, waarbij de OF-poorten (81 - 85) 2"' de stroombegrenzingsklepbeïnvloedingssignalen naar de EN-poorten (86 -.90) poorten en de M-poorten (86 - 90) onder bestuur van de poortbesturingsorganen (103) in werking worden gesteld om de laatstgenoemde signalen naar de. kleppen (3¾ - 38) te poorten. ' 25 13, Inrichting volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat de stroom- begrenzingsorganen zijn voorzien van een vergelijkingsketen (72) om de stromingsspanningssignalen te vergelijken met een referentiespanning, welke overeenkomt met een vóorafbepaalde stroomgrenswaarde, en stroom-grensklepbeïnvloedingssignalen op te wekken voor het gelijktijdig in wer-3° king stellen van alle kleppen (3¾ - 38). 1¾. Inrichting volgens conclusie 13 met het kenmerk, dat organen (18"0) aanwezig zijn, die in responsie op de strocmgrensklepbeïnvloedings-signalen een alarm (182) opwekken, dat aangeeft, dat de werkelijke inspi-ratie-tot-expiratieverhouding kleiner is dan de instelling van de inspi-35 ratie-tot-expiratieyerhoudingsregelaar. ' 15· Inrichting volgens conclusie 10 met het kenmerk, dat de getij- volumeketen verder is voorzien van organen (39 , ^), die in responsie 'gorowr''' ' : - • ........ 1κ) 'op de klepbeinyloedingssignalen.referentiegetijyolumesignalen opwekken, organen (iTÖ, 109, 58)» die onder bestuur van deopgewekteminutenvolume-ensnelheidsspanningssignalen een berekend getijvolumesignaal leveren, en een schakeling (103) om de referentie- en berekende getijvolumesig-5 nalen te vergelijken teneinde de EN-poorten (86 - 90) in werking te stellen om de klepbeïnvloedingssignalen tijdens een inhalatie-interval naar de kleppen (3^+ - 38) te poorten en de EN-poorten (86 - 90) buiten werking te stellen teneinde het poorten van de klepbe ïnvloedingssignalen naar de kleppen (3^ - 38) tijdens een exhalatie-interval te onderbreken.

16. Inrichting volgens conclusie 15 met het kenmerk, dat de orga nen (39» ^Q) voor het opwekken van het referentiegetij volume signaal zijn voorzien van organen (39)> die in responsie op de ontvangst van de klepbeïnvloedingssignalen de laatstgenoemde signalen omzetten in een sig-naalindicatie van de werkelijke stroom, die door de in werking gestelde 15 kleppen van de genoemde kleppen vanuit de bron naar· de verbruiksorganen wordt gevoerd, en organen (U0) om de werkelijke stroomsignaalindicatie te integreren teneinde een referentiegetijvolumesignaal te verschaffen.

17, Inrichting volgens conclusie 16 met het kenmerk, dat de omzet-organen zijn voorzien van instelbare organen (188, 189» 236) voor het 20 compenseren van de karakteristieken van het fluïdum en de hoogte waarop de inrichting zich bevindt.

18. Inrichting volgens conclusie 1¼ met het kenmerk, dat de organen voor het opwekken van het berekende getijvolumesignaal zijn voorzien van organen (110') om het snelheidsspanningssignaal te integreren, organen 25 (109) om het geïntegreerde snelheidsspanningssignaal en het minutenvolume- spanningssignaal. te vergelijken voor het verschaffen van.een uitgangs- / besturingssignaal wanneer de vergeleken signalen aan elkaar gelijk zijn, een grendelketen (58), die door de binaire teller (1^2) wordt bestuurd en door het uitgangsbesturingssignaal wordt beïnvloed om op een uitgang 30 .van de grendelketen een getijvolumetelsignaal te onderhouden, dat overeenkomt met de binaire teltoestand .bij de werking van de grendelketen, en organen (106), die in responsie op .het getijvolumetelsignaal het berekende getijvolumesignaal verschaffen.

19· Inrichting volgens conclusie l8.met het kenmerk, dat organen 35 (128, 129) aanwezig zijn, die met de binaire teller.samenwerken om de grendelketen (58) zodanig te regelen, dat de waarde van het getijvolume van het fluidum, dat over de beïnvloede kleppen van de kleppen (3^-38) . 8020050 t' U . . . · ....... kl vanuit de bron naar de verbruiksorganen wordt geleverd, te begrenzen.

20. Inrichting volgens conclusie 19'. met het kenmerk, dat de ge-tijvolumebegrenzingsorganen zijn voorzien van een schakeling met integrator (128) en vergelijkingsinrichting (129) voor het verschaffen van 5 nog een uitgangsbesturingssignaal om de grendelketen (58) te beïnvloeden voor het opwekken van het getijvolumetelsignaal.

21. Inrichting volgens conclusie 15 met het kenmerk, dat de flui-dumstroom vanuit de bron over beïnvloede kleppen van de kleppen (3h - 38') aan de verbruiksorganen wordt .toegevoerd tijdens het inhalatie-interval 10 en tijdens het exhalatie-interval, wanneer de kleppen buiten werking zijn gesteld, wordt onderbroken, waarbij de getijvolumeketen verder is voorzien van een schakeling (123, 125), .die in responsie op het snel-heidsspanningssignaal de poortbesturingsorganen (103) bestuurt om het exhalatie-interval te beëindigen en het inhalatie-interval in te leiden, 15 welk inhalatie-interval wordt beëindigd door de schakeling (103) voor het vergelijken, van het referentie- en het berekende getijvolumesignaal.

22. Inrichting volgens conclusie 21 met het kenmerk, dat de be-sturingsschakeling (123, 12h) is voorzien van een inrichting (123·)' om de snelheidsspanning te integreren, organen (125) om de geïntegreerde snel- 20 heidsspanning uit de integratie-inriehting (123) met een referentie-spanning (.126) te vergelijken voor het verschaffen van een uitgangs-hesturingssignaal om het beëindigen van het exhalatie-interval en het inleiden van het inhalatie-interval te besturen, en organen (127), die in responsie op het laatstgenoemde signaal de integratie-inriehting 25 (123) en de organen (kO) voor het integreren van de werkelijke stromings- signaalindicatie terugstellen.

23. Inrichting volgens conclusie 22 met het kenmerk, dat een zucht-keten (128) aanwezig is, die met voorgeschreven intervallen kan werken cm de getijvolumeketen zodanig te regelen, dat het exhalatie-interval en 30 het voorafbepaalde getijvolume van het fluidum, dat,vanuit de bron via de beïnvloede kleppen van de kleppen naar de verbruiksorganen wordt gevoerd, met een voorgeschreven grootte te' vergroten. 2k. Inrichting volgens conclusie 23 met het kenmerk, dat de zucht- keten (.128) is voorzien van een binaire teller '(232) met een aantal trap-35 pen, welke in .responsie op elk uitgangsbesturingssignaal uit de verge- lijkingsorganen (125) tot een voorafbepaald getal telt en.daarna de poort-besturingsorgannen (103) bestuurt teneinde de toename van het getijvolume 8020050 b2 en het exhalatie-interyal te'bewerkstelligen,

25·. Inrichting volgens- conclusie lH.net het kenmerk, dat organen (208] aanwezig zijn, die in responsie op een cyclisch terugkerend tel-signaal uit de binaire teller (1Π2) een terugstelling van de getijvolume-5 keten besturen.

26 Inrichting volgens conclusie 1H met het kenmerk, dat exhala tiekleporganen (29) aanwezig zijn, welke tijdens een exhalatie-interval buiten werking worden gesteld voor het afvoeren van fluïdum en tijdens een ihhalatie-interval in werking worden gesteld, en organen (208, 275» 10 276} aanwezig zijn, die de activering en deactivering van de exhalat ie- kleporganen controleren teneinde de werking van de exhalatiekleporganen in responsie op een signaal voor een onjuiste werking te onderbreken.

27. Inrichting volgens conclusie 26 met het kenmerk, dat de con-trole-organen zijn voorzien van een keten (276), die de snelheidsspan- . 15 ningssignalen integreert voor het opwekken van een uitgangshellings- signaal, organen (208) om de in werking zijnde integratieketen terug te stellen in responsie op een deactivering van de exhalatiekleporganen, organen (275), welke door het uitgangshellingssignaal in afwezigheid van een deactivering van de exhalatiekleporganen binnen een voorafbepaalde 2Q periode in werking worden gesteld voor het onderbreken van een verdere activering van de exhalatiekleporganen, en organen (15), die door de on-derbrekingsorganen worden beïnvloed voor het verschaffen van een alarm-indicatie.

28. Inrichting volgens conclusie 27 met.het kenmerk, dat de onder-25 brekingsorganen zijn voorzien van een operationele versterker (275) en een . elektrcmechanisch relais (282).

29. Inrichting volgens conclusie 3, voorzien,van een afschakel-alarmketen met een schakelaar,, die de druk van het fluidum, geleverd vanuit de bron naar de verbruiksorganen controleert gekenmerkt door een in- 30 richting (109, 297, 300, 18o), welke in responsie op een langdurige de-' activering van de controleschakelaar (32) in responsie op een voorgeschreven lage druk een alarm opwekt.

30. Inrichting volgens conclusie 29 met het kenmerk, dat de alarm-inrichting is voorzien van een integrator (297), die in responsie op 35 snelheidsspanningssignalen een hellingssignaal opwekt, en organen (208), die door activering van de controleschakelaar in responsie op een voorafbepaalde druk. yan het fluidum worden bestuurd om de integrator terug te 8020050 / * stellen teneinde het opwekken van het hellingssignaal te onderbreken. j 8020050