Устройство для тестирования респираторных нарушений обоняния

Внедрение: 2021 г.

Для объективной диагностики нарушений функции обоняния на кафедре биомедицинской инженерии Харьковского национального университета радиоэлектроники в рамках сотрудничества с кафедрой оториноларингологии Харьковского национального медицинского университета была разработана конструкция одоривекторной насадки к риноманометру типа ТНДА‑ПРХ (рисунок 1) .

Рисунок 1. Устройство для тестирования респираторных нарушений обоняния.

В состав устройства для тестирования респираторных нарушений обоняния, структурная схема которого приведена на рисунке 2, входят измерительный блок, содержащий одоривекторную насадку, датчики давления и расхода воздуха, сигналы с которых передаются на блок преобразования, где выполняется оцифровка выходных сигналов датчиков с помощью АЦП и передача их через интерфейсный модуль в ПК. На ПК с помощью ПО выполняется высокоуровневая обработка сигналов, визуализация, анализ и протоколирование результатов обследования.

В состав устройства входят два датчика давления: датчик 2p для измерения перепада давления между выходом из носовой полости и атмосферным давлением; датчик расхода Q воздуха (расходомер) на основе использования сопла Вентури и датчика давления 1p (авторские обозначения датчиков сохранены). Датчик давления 2p должен выполнять регистрацию величины перепада давления (разряжения или вакуум) при инспираторной фазы дыхания (при вдохе).

Рисунок 2. Структурная схема устройства для тестирования респираторных нарушений обоняния.

Использовались аналоговые тензорезистивные дифференциальные датчики фирмы Motorola Freescale Semiconductor MPX5050DР для измерения давления 2p и MPX5010DР для измерения давлений 1p.

Блок преобразования реализован на базе многоканального специализированного измерительного модуля E14‑140. Оцифрованные сигналы с датчиков давления и расхода с частотой дискретизации 500 Гц передаются через USB-интерфейс в ПК для дальнейшей обработки и анализа. Шаг уровней квантования АЦП примерно равен 3 Па и 0,6 Па для датчиков с пределом измерений 50 кПа и 10 кПа, соответственно.

Опытный образец данного устройства проходит предварительные клинические испытания в оториноларинологическом отделении Харьковской областной клинической больницы. 

В выводах статьи авторы заявляют о возможном применении данного устройства в клинической практике для дополнительной диагностики обонятельной функции при заболеваниях COVID‑19. 

Источник:
Сучасні методи діагностики респіраторно-ольфакторної функції: монографія / О.Г. Аврунін, Я.В. Носова, В.В. Семенець, В.О. Філатов, Н.О. Шушляпіна. – Харків: ХНУРЕ. – 2021. – 150 с.

Разработчик: Кафедра биомедицинской инженерии ХНУРЭ, кафедра оториноларингологии ХНМУ, Харьков, Украина