Анализатор выдыхаемого воздуха Gemini

Точный контроль функции дыхательной системы лабораторных животных методом измерения содержания О2 и СО2 в выдыхаемом воздухе. Дыхательный монитор GEMINI позволяет следить за состоянием дыхательной системы у мелких животных. Комплект поставки полный и включает в себя катетеры для забора проб воздуха, разъёмы и фильтры влаги.

Дыхательный монитор GEMINI предназначен для мониторинга содержания СО2, О2, а также для определения частоты дыхания у лабораторных животных (при самостоятельном дыхании и в условиях ИВЛ). В процессе работы устройство снимает показания с датчиков, измеряющих содержание углекислого газа и кислорода в выдыхаемом воздухе, на момент окончания спокойного выдоха, и отображает текущую частоту дыхания. Монитор поддерживает установку предупреждения, срабатывающего при отклонении текущих показателей содержания СО2 и ЧД от заданных пользователем значений (норма).

Устройство использует самые современные технологии для точного, стабильного и быстрого мониторинга функции дыхательной системы. Уровни СО2 измеряются с помощью миниатюрного инфракрасного датчика, поддерживающего контроль температуры чувствительной ячейки. Уровни О2 измеряются с помощью новейшего парамагнитного датчика. Частота дыхания рассчитывается на основе нормальных колебаний показателей сигнала от датчика СО2, возникающих и обновляющихся при каждом вздохе.

 

Измерение газового состава воздуха, выдыхаемого живым организмом, давно используется в качестве метода оценки функции внешнего дыхания у лабораторных животных (при самостоятельном дыхании и при ИВЛ). Дыхательный монитор GEMINI предназначен для динамического контроля над концентрацией кислорода и углекислого газа в ходе подобных экспериментов. Устройство позволяет проводить непрерывный мониторинг функции дыхательной системы. Для этого используются самые современные инфракрасные (СО2) и парамагнитные (О2) датчики, обеспечивающие непревзойдённую точность измерений и стабильность получаемых данных. Частота дыхания вычисляется с помощью нормальных колебаний содержания СО2 в вдыхаемом/выдыхаемом воздухе. Уровни содержания СО2 и частота дыхания, при которых включается предупреждение об отклонениях от нормы, устанавливаются пользователем в стандартных пределах. Данные о частоте дыхания и о текущем содержании СО2, О2  передаются через линейные (аналоговые) выходы устройства, а также через стандартный последовательный порт типа RS232. Это позволяет использовать внешний мониторинг данных или компьютер для сбора информации.

Результаты измерений и вычислений отображаются на жидкокристаллическом дисплее с подсветкой, расположенном на лицевой панели устройства. Верхние и нижние границы включения предупреждения устанавливаются пользователем и сохраняются в энергонезависимой памяти устройства. По этой причине пользовательские настройки сохраняются даже при отключении питания и восстанавливаются при следующем включении устройства. Светодиодные индикаторы и звуковые сигналы используются для контроля над правильной работой монитора. Измерения могут отображаться как в непрерывном режиме (быстрый режим), так и в виде пиковых значений за полный дыхательный цикл.

 

Типичные сценарии использования требуют проведения простой настройки устройства. Катетер небольшого диаметра для забора проб воздуха подключается к эндотрахеальной трубке с помощью разъёма, входящего в комплект поставки. Все настройки параметров включения предупреждения об отклонениях от нормы проводятся одним регулятором. Сигнал тревожного индикатора всегда активен, однако звуковое предупреждение при необходимости можно отключить.

Количественный состав газов и частота дыхания фиксируются в стандартной форме для упрощения записи внешними устройствами. Данные, передающиеся через порт RS323, используют простой формат ASCII, который распознаётся любым коммуникационным программным обеспечением и легко импортируется в электронные таблицы для анализа.

Обслуживание устройства заключается в периодических проверках и замене сменных фильтров влаги. Воздушная магистраль имеет мембрану из нафиона, которая автоматически осушает образцы воздуха для точного мониторинга. Миниатюрный встроенный гидрофобный фильтр предупреждает попадание влаги в анализатор устройства.

Технические характеристики:

Тип кислородного датчика – парамагнитный

Нелинейность датчика – 0-100%

Воспроизводимость результатов - <0.01% О2/час

Нулевая стабильность - ±0.1% О2/день

Нулевая стабильность - ±0.2% О2/месяц

Время отклика - <200 мсек

Рабочая температура – 0-65 градусов по Цельсию

Максимальное рабочее давление – 15 ф/кв. дюйм или 1 стандартная атмосфера или 0,1 МПа

Максимальная скорость потока определяемого воздуха – 250 мл/мин

Тип датчика углекислого газа – однолучевой инфракрасный

Рабочий диапазон по процентному содержанию углекислого газа – 0-10% СО2

Нелинейность датчика (в натуральном масштабе) – 1% от полной шкалы показаний

Дрифт датчика – 0.1% (8 часов), 0.2% (24 часа)

Температура корпуса датчика – до 48 градусов по Цельсию

Время ожидания готовности - <5 мин.

Максимальная скорость потока определяемого воздуха – 250 мл/мин

Диапазон измерений – 0-10.0% СО2

Диапазон измеряемых значений частоты дыхания – 10-600 дых/мин

Диапазон включения предупреждения по частоте дыхания– 9-599 дых/мин

Диапазон включения предупреждения по СО2 – 1.0-9.9%

Аналоговые выводы – О2, СО2, частота дыхания

Выводы аналогового сигнала (задняя панель) – разъёмы типа BNC

Максимальная амплитуда сигнала ЧД – 10 мВ/дых/мин

Максимальная амплитуда сигнала О2 – 100 мВ/% О2

Максимальная амплитуда сигнала СО2 – 100 мВ/% СО2

Формат выводимой информации по последовательному порту – 9600 бод, 8 бит, без контроля чётности, 1 стоп-бит

Интервал последовательных данных – полный комплекс показаний отправляется на каждый цикл дыхания, или 1 в минуту

Разъём последовательного выхода – “отцовский” DB9

Размеры основного блока – 48Х13Х30 см (ширина, высота, глубина)

Размеры модуля расширения – 7Х12,7 см (стандартный модель SYSTEM 1000)

Требования к источнику питания – 120/240 В (номинальное напряжение переключается в настройках блока питания), 100 Вт

Возможность расширения функционала устройства

Дыхательный монитор GEMINI имеет дополнительный слот для использования любых модулей SYSTEM 1000. Возможно подключение модуля кардиотахометра (модель СТ-1000), усилителей сигнала с данными о кровяном давлении (модель РМ-1000) и многих других устройств для сбора и обработки информации. Модуль для плетизмографии (модель RR-1000) использует метод регистрации колебаний давления в изолированной камере для слежения за частотой дыхания у мелких лабораторных животных.