RU2071724C1 - Device for measuring urination flow rate and volume of discharged urine - Google Patents
Device for measuring urination flow rate and volume of discharged urine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2071724C1 RU2071724C1 RU93033421A RU93033421A RU2071724C1 RU 2071724 C1 RU2071724 C1 RU 2071724C1 RU 93033421 A RU93033421 A RU 93033421A RU 93033421 A RU93033421 A RU 93033421A RU 2071724 C1 RU2071724 C1 RU 2071724C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- float
- holes
- disk
- modulator
- diameter
- Prior art date
Links
- 210000002700 urine Anatomy 0.000 title claims abstract description 17
- 230000027939 micturition Effects 0.000 title claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 claims description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 abstract 2
- 229920006359 Fluoroplast Polymers 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 208000007536 Thrombosis Diseases 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 230000002485 urinary effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к приборам для урологических исследований, которые предназначены для определения зависимости от времени объемной скорости мочеиспускания (дебита) и объема выделенной мочи. The invention relates to medical equipment, namely to devices for urological research, which are designed to determine the time dependence of the volumetric rate of urination (flow rate) and the volume of urine excreted.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для измерения объемной скорости мочеиспускания (Харитонов И. Б. Павлючук В.А. Мед. техника, 1976, N2, c. 42 44 (Прибор для измерения микционного дебита) и В.А.Климов, Н.Г.Коблова, В.А.Павлючук, И.Б.Харитонов. Автоматизированное дифференцирующее устройство к прибору для определения микционного дебита. Мед. техника, 1986, N4, с.51 52), содержащее цилиндрический резервуар для сбора мочи, поплавок, механически связанный с преобразователем перемещения поплавка в электрический сигнал, и дифференцирующее устройство. The closest in technical essence and the achieved result is a device for measuring the volumetric rate of urination (Kharitonov I. B. Pavlyuchuk V.A. Medical equipment, 1976, N2, p. 42 44 (Instrument for measuring micration rate) and V.A. Klimov, N.G. Koblova, V.A.Pavlyuk, I.B.Kharitonov, Automated differentiating device for a device for determining micration rate (Med.tehnika, 1986, N4, p. 51 52), containing a cylindrical reservoir for collecting urine , a float mechanically coupled to a transducer for moving the float into an electric th signal and differentiator.
Данному устройству присущ тот недостаток, что оно требует сложной юстировки, строго горизонтальной установки и калибровки нуля, так как исходный электрический сигнал пропорционален мгновенному значению объема выделенной мочи, а зависимость объемной скорости мочеиспускания от времени получается путем применения операции дифференцирования, что значительно снижает точность измерений. This device has the disadvantage that it requires complex adjustment, strictly horizontal installation and zero calibration, since the initial electrical signal is proportional to the instantaneous value of the volume of urine excreted, and the dependence of the volumetric rate of urination on time is obtained by applying the differentiation operation, which significantly reduces the measurement accuracy.
Решаемая задача увеличение точности и повышение достоверности измерений. The problem to be solved is an increase in accuracy and an increase in the reliability of measurements.
На фиг. 1 дана общая функциональная схема устройства; на фиг.2 блок механических узлов (вид спереди, разрез); на фиг.3 резервуар для сбора мочи с входным патрубком и разбивателями струи (вид сверху). In FIG. 1 shows a general functional diagram of the device; figure 2 block of mechanical nodes (front view, section); figure 3 reservoir for collecting urine with an inlet pipe and a breaker jet (top view).
Основные блоки устройства выделены пунктирными линиями. The main units of the device are indicated by dashed lines.
Устройство (фиг.1) включает механический блок 1 с оптическим датчиком 2, к выходу которого подключен блок 3 электронной обработки сигнала, формирующий сигнал "Дебит", и электрически связанный с ним блок 4 выработки сигнала "Объем". В блок 1 входят сосуд 5 для сбора мочи, в котором свободно плавает поплавок 6, снабженный центрирующими штифтами 7, предохраняющими поплавок 6 от залипания и уменьшающими его трение о поверхность сосуда, входной патрубок 8, над которым укреплена воронка 9 для сбора мочи, связанный с рабочим сосудом горизонтальным каналом 10, и два демпфера-гасителя 11 кинетической энергии струи мочи, один из которых установлен в горизонтальном канале, а другой в нижней части сосуда 5 для сбора мочи. В центре верхней поверхности поплавка 6 одним концом закреплена нить 12, проходящая через отверстие 13 крышки 14 сосуда 5, которая, огибая шкив 15 и охватывая ось 16 диска модулятора 17, другим концом закреплена на наружной поверхности цилиндрического барабана 18 с размещенной внутри него спиральной пружиной 19, момент которой меньше веса поплавка 6 в воздухе, но больше веса поплавка 6, и погруженного в жидкость. С двух сторон диска модулятора 17 неподвижно закреплены источник 20 света и светочувствительный элемент 21, образующие оптический датчик 2, расположенный так, что его оптическая ось проходит через окружность, на которой расположены центры равноудаленных друг от друга отверстий модулятора 17, причем их диаметры и величины промежутков между ними выбраны не меньше диаметра апертуры светочувствительного элемента 21. The device (Fig. 1) includes a mechanical unit 1 with an optical sensor 2, to the output of which is connected an electronic signal processing unit 3 that generates a “Debit” signal, and an electrically connected unit 4 for generating a signal “Volume”. Block 1 includes a
Источник 20 света подключен к блоку 22 питания, а светочувствительный элемент 21 к входу RS-триггера 23, являющегося первым каскадом блока 2. Выход RS-триггера 23 подключен к входу двойной дифференцирующей цепочки 24, выходы которой, в свою очередь, соединены с входами ждущего мультивибратора 25. Один из выходов мультивибратора 25 соединен с входом преобразователя 26 "частота-амплитуда", выходом подключенного к входу фильтра 27 низкой частоты. К выходу последнего, в свою очередь, подключен вход УПТ 28, являющегося выходным каскадом блока 2, формирующего сигнал "Дебит". The light source 20 is connected to the power supply unit 22, and the photosensitive element 21 is connected to the input of the RS-flip-flop 23, which is the first stage of the unit 2. The output of the RS-flip-flop 23 is connected to the input of the double differentiating circuit 24, the outputs of which, in turn, are connected to the inputs of the standby multivibrator 25. One of the outputs of the multivibrator 25 is connected to the input of the Converter 26 "frequency-amplitude", the output connected to the input of the filter 27 low frequency. To the output of the latter, in turn, the input of UPT 28 is connected, which is the output stage of block 2, which forms the “Debit” signal.
Второй выход ждущего мультивибратора 25 подключен к входу интегратора 29, образующего блок 4, формирующий сигнал "Объем". К выходам "Дебит" и "Объем" подключен регистрирующий прибор 30 (например, двухканальный самописец), включаемый педалью 31, на которую нажимает больной при наличии микции. The second output of the waiting multivibrator 25 is connected to the input of the integrator 29, forming a block 4, forming a signal "Volume". To the outputs "Debit" and "Volume" is connected a recording device 30 (for example, a two-channel recorder), which is turned on by the pedal 31, which the patient presses in the presence of a mica.
Все электронные узлы устройства, включая светодиод, питаются от блока 22 питания. All electronic components of the device, including the LED, are powered by a power supply unit 22.
Сосуд 5 для сбора мочи (фиг.2) представляет собой открытый сверху цилиндр из неокисляющегося материала, например, нержавеющей стали с полированной внутри поверхностью, установленный вертикально и приваренный к основанию 32, в котором имеется горизонтальный канал 10, соединяющий сосуд 5 с выходным патрубком 8. В канале установлен один из гасителей 11 кинетической энергии тока мочи, представляющий собой выступ, перпендикулярный направлению канала. Второй гаситель 11 установлен в нижней части сосуда 5 и представляет собой два диска с отверстиями, расположенными соосно на некотором расстоянии друг от друга, причем отверстия одного диска смещены относительно отверстий второго диска. Над гасителем 11 кинетической энергии, установленным в канале 10, расположен люк 33 с крышкой 34, служащий для прочистки канала в случае его засорения, например, сгустками крови. Крышка крепится к основанию 32 винтами 35. В нижней части основания под цилиндром 8 имеется кран 36, служащий для слива мочи после проведения измерений. The urine collection vessel 5 (FIG. 2) is a top-open cylinder of non-oxidizing material, for example, stainless steel with a polished surface inside, mounted vertically and welded to the
Поплавок 6 выполнен в виде пустотелого цилиндра диаметром, меньшим внутреннего диаметра цилиндра 5. По верхней и нижней кромкам поплавка расположены центрирующие штифты 7. К верхней части поплавка прикреплена тонкая гибкая нить 12, которая проходит через отверстие 13 крышки 14, надетой на цилиндр 5, огибает малый шкив 15, установленный на крышке 14, большой шкив 37, охватывает ось 16 диска модулятора 17 и закрепляется на внешней поверхности цилиндрического барабана 18, внутри которого имеется спиральная пружина 19. Шкив 37, диск модулятора 17 и барабан 18 закреплены с помощью стоек 38, 39, 40 соответственно на специальном опорном стержне 41, который крепится к наружной поверхности цилиндра 5 с помощью скоб 42 и 43. На стойке 39 закреплен держатель 44 оптического датчика. The
Все устройство закрывается металлическим кожухом (на рис. не показан) с отверстием для входного патрубка 8. На кожухе крепится кронштейн для воронки 9, на узкий конец которого надета трубка 45, причем для предотвращения возникновения воздушных пробок наружный диаметр трубки 45 значительно меньше внутреннего диаметра патрубка 8. The entire device is closed by a metal casing (not shown in the figure) with an opening for the
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
До начала исследований в воронку 9 заливают определенное заранее при калибровке прибора количество жидкости (воды или физраствора), обеспечивающее всплытие поплавка 6. Prior to the start of research, a quantity of liquid (water or saline), determined in advance when calibrating the device, is poured into the
Во время микции моча больного через воронку 9 и трубку 45 поступает во входной патрубок 8, а оттуда по закону сообщающихся сосудов через горизонтальный канал 10 в сосуд 5, причем кинетическая энергия струи гасится двумя демпферами 11. При выполнении сосуда 5 поплавок 6 движется вверх, причем полированная внутренняя поверхность сосуда и фторопластовые штифты поплавка обеспечивают минимальное трение. Спиральная пружина 19, закрепленная внутри пустотелого цилиндрического барабана 18, выбирает нить 12, связанную с поплавком 6, поддерживая ее в натянутом состоянии. Нить 12, огибая направляющие шкивы 15 и 37, приводит через ось 16 во вращение модулятор 17, отверстия которого перекрывают периодически световой поток, попадающий от источника 20 света на светочувствительный элемент 21, причем частота следования импульсов, являющаяся первичной электрической величиной датчика 2, прямо пропорциональна угловой скорости вращения модулятора 17, т.е. объемной скорости мочеиспускания. During the mixing, the patient’s urine through the
Поскольку для качественного преобразования частоты следования импульсов в амплитуду постоянного напряжения необходимо, чтобы длительность и амплитуда подаваемых на преобразователь импульсов были строго постоянны, сигнал со светочувствительного элемента 21 до подачи на преобразователь 26 проходит обработку в блоках 23 25. Со светочувствительного элемента 21 сигнал подается на вход RS-триггера 23, а с прямого и инвертирующего выходов его снимаются два напряжения, эпюры которых представляют собой последовательности прямоугольных импульсов со скважностью 2, сдвинутые друг относительно друга на 180o. Эти напряжения дифференцируются двойной дифференцирующей цепью 24, в результате чего на вход ждущего мультивибратора 25 подаются короткие импульсы положительной полярности, частота повторения которых вдвое выше частоты повторения исходных импульсов. Удвоение частоты повышает точность работы устройства при малых значениях объемной скорости мочеиспускания.Since for a high-quality conversion of the pulse repetition rate into a constant voltage amplitude, it is necessary that the duration and amplitude of the pulses supplied to the converter be strictly constant, the signal from the photosensitive element 21 is processed in blocks 23 25 before being fed to the converter 26. The signal is transmitted from the photosensitive element 21 to the input RS-trigger 23, and two direct voltages are removed from its direct and inverting outputs, the diagrams of which are sequences of rectangular pulses with about duty cycle 2, shifted relative to each other by 180 o . These voltages are differentiated by a double differentiating circuit 24, as a result of which short pulses of positive polarity are fed to the input of the waiting multivibrator 25, the repetition frequency of which is twice the repetition frequency of the initial pulses. Doubling the frequency increases the accuracy of the device at low values of the volumetric rate of urination.
С одного из выходов мультивибратора 25 снимают прямоугольные импульсы постоянной длительности и амплитуды, которые подаются на вход преобразователя "частота" "амплитуда" 26, с выхода которого сигнал, пропорциональный объемной скорости мочеиспускания, через фильтр 27 низких частот и усилитель постоянного тока 28 подается на выход "Дебит". From one of the outputs of the multivibrator 25, rectangular pulses of constant duration and amplitude are taken, which are fed to the input of the "frequency" "amplitude" 26 converter, from the output of which a signal proportional to the volumetric rate of urination is fed through the low-pass filter 27 and a constant current amplifier 28 "Debit."
Со второго выхода мультивибратора 25 сигнал поступает на вход интегратора 29 с большой постоянной времени, который формирует сигнал, пропорциональный суммарному объему мочи в сосуде 5 (выход "Объем"). From the second output of the multivibrator 25, the signal is fed to the input of the integrator 29 with a large time constant, which generates a signal proportional to the total volume of urine in the vessel 5 (output "Volume").
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93033421A RU2071724C1 (en) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | Device for measuring urination flow rate and volume of discharged urine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU93033421A RU2071724C1 (en) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | Device for measuring urination flow rate and volume of discharged urine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU93033421A RU93033421A (en) | 1996-06-10 |
| RU2071724C1 true RU2071724C1 (en) | 1997-01-20 |
Family
ID=20144041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU93033421A RU2071724C1 (en) | 1993-06-28 | 1993-06-28 | Device for measuring urination flow rate and volume of discharged urine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2071724C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2336817C2 (en) * | 2002-12-13 | 2008-10-27 | Н.В. Амстердамсе Электрисхе Стом- Эн Моторботмаатсхаппий | Urological device for estimation of urine stream |
| RU2643110C1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "СЕТАЛ" (ООО "НПО "СЕТАЛ") | Device for measurement of urinary system urostatics and urodinamics parameters |
| CN110353706A (en) * | 2019-08-06 | 2019-10-22 | 厦门市领汇医疗科技有限公司 | A kind of urodynamics tractor |
| USD873995S1 (en) | 2018-06-01 | 2020-01-28 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD932633S1 (en) | 2019-03-08 | 2021-10-05 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD932632S1 (en) | 2018-07-13 | 2021-10-05 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| US11534093B2 (en) | 2018-06-01 | 2022-12-27 | ClearTrac Technologies, LLC | Testing device for a uroflowmeter |
-
1993
- 1993-06-28 RU RU93033421A patent/RU2071724C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Медицинская техника, N 2, 1976, с. 42 - 44. * |
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2336817C2 (en) * | 2002-12-13 | 2008-10-27 | Н.В. Амстердамсе Электрисхе Стом- Эн Моторботмаатсхаппий | Urological device for estimation of urine stream |
| RU2643110C1 (en) * | 2016-12-30 | 2018-01-30 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное объединение "СЕТАЛ" (ООО "НПО "СЕТАЛ") | Device for measurement of urinary system urostatics and urodinamics parameters |
| US11534093B2 (en) | 2018-06-01 | 2022-12-27 | ClearTrac Technologies, LLC | Testing device for a uroflowmeter |
| US12082934B2 (en) | 2018-06-01 | 2024-09-10 | ClearTrac Technologies, LLC | Urinary event detection, tracking, and analysis |
| USD873995S1 (en) | 2018-06-01 | 2020-01-28 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD919798S1 (en) | 2018-06-01 | 2021-05-18 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD920502S1 (en) | 2018-06-01 | 2021-05-25 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| US11925465B2 (en) | 2018-06-01 | 2024-03-12 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| US11793436B2 (en) | 2018-06-01 | 2023-10-24 | ClearTrac Technologies, LLC | Urinary event detection, tracking, and analysis |
| USD979076S1 (en) | 2018-07-13 | 2023-02-21 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD978358S1 (en) | 2018-07-13 | 2023-02-14 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD932632S1 (en) | 2018-07-13 | 2021-10-05 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD933240S1 (en) | 2019-03-08 | 2021-10-12 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD933241S1 (en) | 2019-03-08 | 2021-10-12 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD933239S1 (en) | 2019-03-08 | 2021-10-12 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD933238S1 (en) | 2019-03-08 | 2021-10-12 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD932648S1 (en) | 2019-03-08 | 2021-10-05 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| USD932633S1 (en) | 2019-03-08 | 2021-10-05 | ClearTrac Technologies, LLC | Uroflowmeter |
| CN110353706B (en) * | 2019-08-06 | 2023-10-20 | 厦门市领汇医疗科技有限公司 | Urodynamic tractor |
| CN110353706A (en) * | 2019-08-06 | 2019-10-22 | 厦门市领汇医疗科技有限公司 | A kind of urodynamics tractor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2071724C1 (en) | Device for measuring urination flow rate and volume of discharged urine | |
| Rooney | Determination of acoustic power outputs in the microwatt-milliwatt range | |
| US7416542B2 (en) | Open circuit gravity-assisted uroflowmeter | |
| GB1527671A (en) | Apparatus for measuring rates of urine flow electrically | |
| CN109738231A (en) | Water heavy metal sampling detection device and using method | |
| US4179937A (en) | Sound measuring device | |
| US6931943B1 (en) | Permanent magnet flowmeter with noncircular sensing passage | |
| US3916674A (en) | Oil-spill detection system | |
| RU2685798C1 (en) | Radio ball primary converter of liquid flow | |
| FR2413757A1 (en) | DEVICE FOR MEASURING THE FLOW RATE OF THE COOLING FLUID AT THE CORE ENTRY OF A NUCLEAR WATER REACTOR | |
| KR100311855B1 (en) | Fluid flow meter | |
| US4408494A (en) | Ultrasound measuring instrument | |
| EP0553550B1 (en) | Acoustic displacement flow meter | |
| Urbonavičius et al. | Urodynamic measurement techniques: a review | |
| CN1188670C (en) | Mass flow rate measuring line of Coriolis mass flow/density gage | |
| EP0050040A2 (en) | A method and apparatus for the detection of impurities in a liquid such as blood | |
| Baker et al. | Some engineering aspects of modern cardiac research | |
| RU2112231C1 (en) | Method measuring viscosity of liquid | |
| CA1208453A (en) | Arrangement and method for liquid level measurement | |
| RU2082317C1 (en) | Apparatus for measuring miction flow rate and volume of excreted urine | |
| SU972331A1 (en) | Touch-free stalagmometer | |
| Crittenden Jr et al. | An electronic recording flowmeter | |
| SU734270A1 (en) | Instrument for fluorescent investigation of biological objects in aqueous sample | |
| RU248U1 (en) | Sensor for detecting oxygen in a liquid | |
| Nyman et al. | Von Garrelts’ Uroflowmeter: A Technical Evaluation |