CN107708549A - 一次性差压式呼吸流量装置 - Google Patents

Abstract

一次性差压式呼吸流量装置，设有一固定管(10)，该固定管(10)的前、后两段分为一引流段(11)与一衔接段(12)，在该衔接段(12)的前、后位置设有两压差测量孔(121)，在该固定管(10)的衔接段(12)安装可插拔的口衔管(20)，在口衔管(20)内设有一节流件(24)，配合两压差测量孔(121)的位置，在节流件(24)的前、后设有两环绕排列且与两压差测量孔(121)对应的导压孔(211)，该节流件(24)阻隔在两排导压孔(211)之间；上述呼吸流量装置将节流件(24)形成在一次性使用的口衔管(20)内，使得节流件(24)的规格可随不同的口衔管(20)变动，能量测更大的测量范围，适合精确量测各种体型用户的呼吸流量数据。

Description

一次性差压式呼吸流量装置 技术领域

本发明涉及一种差压式流量计的管路构造，尤其涉及一种节流件与一次性使用的嘴含组件合成一体而可随嘴含组件更换的差压式呼吸流量装置。

背景技术

现代由于工业化，工厂、车辆排放的废气对环境产生严重的空气污染问题，引发人类许多呼吸道的疾病，例如气喘、慢性支气管炎等疾病。

为使医疗人员判断病患是否有呼吸道方面的问题，会使用呼吸功能量测仪器来量测肺功能，例如差压式流量计，是在提供病患呼吸的引压通道放置孔口板作为节流件，利用差压式传感器量测气流通过孔口板前、后的气压差，以气压差的数据配合孔口面积、流体密度等已知的数据，计算得出肺呼吸的流速、流量以及肺的容积，医疗人员以这些肺功能的数值与标准值比对，即可看出肺功能健康与否。

上述差压式流量计虽可用于量测肺功能，但其使用有技术上的局限性。由于现有的差压式流量计在引压通道中设置的孔口板的尺寸是固定且永久性的，但同一个人的呼吸，在正常呼吸和用力呼吸时的流量差别很大，且人在呼吸上的个体差异更大，大人和小孩，壮汉和病妇女的呼吸流量差异不仅仅是一两倍的差异而已，因此固定规格的节流件使得现有的差压式流量计在使用上有可量测的流量范围窄的局限性。因此用同一种固定节流比的差压式流量计，难以完成各种不同身体条件人类的呼吸量测，在量测时容易产生误差。

除此以外，人类呼出的气体的温度湿度较环境高，当该气体吹入现有的差压式流量计的管路中，一旦碰到较冷的管壁，湿度较高的气体就会凝结成水滴。再者，有的人呼气时容易流出口水，上述两种状况都会阻塞现有差压式流量计的引压通道，使量测的结果产生误差，若要清理引压通道的管路也会增加了麻烦。

发明内容

现有差压式流量计的管路有流量范围窄的问题，以及无法排除口水、凝 结水滴而使量测结果产生误差的问题。为此，本发明主要目的在于，将节流件与一次性的嘴含组件结合在一起，达到可适应量测不同人群呼吸量而可确保较宽的量测范围以及精确度。并进一步以识别构造与织物的构造，达到自动识别节流件规格、防止呼吸湿气结露，液滴堵塞通道，影响测量精度以及排除管路阻塞等次要目的。

为达到上述主要的发明目的，本发明提供一种一次性差压式呼吸流量装置，包括：

一固定管，是具有前、后两端的直管体，该固定管的前、后两端是开放端，该固定管的前段为一引流段且后段为一衔接段，在该衔接段周围的前、后位置沿径向贯穿两压差测量孔；以及

一口衔管，在前侧与后侧各设有一插管段以及一咬嘴段，该口衔管的插管段以可插拔的形态穿置在该固定管的衔接段内，配合两压差测量孔的位置，在该插管段周围的前、后位置分别以环绕的方式穿设一个以上的导压孔，前侧的各导压孔与前侧的压差测量孔相通，后侧的各导压孔与后侧的压差测量孔相通，在该插管段内设有一节流件，该节流件阻隔在前、后两侧的各导压孔之间，不同规格的口衔管有不同节流程度大小的节流件。

较佳的，本发明所述节流件可以是孔口板、标准喷嘴或多孔板等具有节流功能的部件。

进一步，本发明所述两压差测量孔形成在所述衔接段周围的一侧，所述引流段的内径尺寸小于所述衔接段的内径尺寸，在该引流段的内周面与该衔接段的内周面之间形成一肩部；所述的插管段的前端抵靠在该肩部，该插管段的内径尺寸与该引流段的内径尺寸相等。

进一步，本发明在所述衔接段周围的一侧，以前、后间隔的直线排列方式贯穿一个以上的工作孔；配合各工作孔的位置，在该插管段的外周面以选择性设有或不设有的方式形成一凹凸构造，上述凹凸构造的数量与位置具有两种以上的组合，且各组合仅对应一种节流件的规格。

进一步，本发明对应所述各工作孔内端的位置，在所述固定管的内周面凹设一沿前后方向延伸的插入沟，该插入沟在该固定管的后端面形成开口，且该插入沟与各工作孔相通；所述各凹凸构造是凸起构造，各凸起构造可沿该插入沟滑动。

更进一步，本发明所述对应所述两压差测量孔的位置，在所述固定管的内周面分别以环绕的形态凹设一环状沟，各环状沟与对应的各压差测量孔的内端相通，所述前侧的各导压孔透过前侧的环状沟与前侧的压差测量孔相通，所述后侧的各导压孔透过后侧的环状沟与前侧的压差测量孔相通。

较佳的，本发明在所述引流段周围的一侧贯穿一压力测量孔，该压力测量孔的内端与该引流段的内部相通。

较佳的，本发明在所述插管段的表面黏合一织物，该织物覆盖各导压孔。

较佳的，本发明对应所述前、后两侧环绕排列的多个导压孔的位置，在所述插管段的外周面环绕凹设两道浅槽，于各浅槽黏贴一织物，以该织物覆盖各导压孔。

较佳的，本发明在所述咬嘴段的内部嵌设一过滤层。

较佳的，本发明在所述衔接段的内周面与所述的插管段的外周面之间形成一直线的导向构造，该导向构造包括一导向沟以及一可沿该导向沟滑动的导向凸起。

本发明使用时，是将该固定管作为固定管路的一部分安装在差压式流量计，该差压式流量计的差压式传感器连接该固定管的两压差测量孔。当使用者欲进行呼吸的量测时，由于差压式流量计是用于量测不同人群的呼吸，为了卫生的缘故，每个使用者在使用前都需要取用一未使用过的口衔管，将口衔管的插管段插入该固定管的衔接段内，并使该口衔管位于前、后两侧的各导压孔与对应的压差测量孔相通后，使用者可朝固定管内吹气、吸气进行量测。

当使用者呼出的气流通过该插管段内的节流件时，由于气流通过节流件前、后会产生压力差，这时该差压式传感器能透过两压差测量孔来量测出该压力差的数值，配合节流件的规格(例如在固定管的表面标示内部节流件的规格，让用户以人工的方式读取得知)、气体密度、时间等已知相关参数，让差压式流量计计算出呼吸的流量、流速与容积等肺功能的数值。当使用者量测呼吸完毕后，抽出该口衔管并且将其抛弃不重复使用。

本发明的主要功效在于，由于是将节流件形成在一次性使用的口衔管内，因此无需变动固定的管路，即可在不同的口衔管内设有不同节流大小程度规格的节流件，扩大节流件的规格范围，加大差压式流量计可量测的呼吸范围， 可配合不同人群适用的呼吸流量选择适合的口衔管，让呼吸流量的量测获得更精确的量测结果。

本发明进一步在固定管上设有工作孔，并在口衔管上配合工作孔设有对应的凹凸构造，可配合微动开关的侦测，提供自动识别孔口板规格的效果。进一步在咬嘴段内设有过滤层，以过滤层过滤口水，在各导压孔设有覆盖的织物，因为织物不具有导热性，湿空气在其表面不易形成结露，可达到避免口水或结露阻塞该插管段或各导压孔，使各压差测量孔输出气流压力不受口水或凝结水滴影响。

附图说明

图1是本发明第一较佳实施例俯视的分解示意图；

图2是本发明第一较佳实施例的剖面示意图；

图3是本发明第一较佳实施例剖面的分解示意图；

图4是本发明第二较佳实施例的口衔管剖面示意图；

图5是本发明第三较佳实施例的口衔管剖面示意图；

图6是本发明第四较佳实施例的口衔管的俯视图。

符号说明：

10固定管          11引流段

111压力测量孔     12衔接段

121压差测量孔     122环状沟

13肩部            14导向沟

15工作孔          16插入沟

20口衔管          21插管段

211导压孔         22倾斜段

23咬嘴段          24孔口板

241孔口           25织物

26导向凸起        27凹凸构造

28过滤层          29浅槽

具体实施方式

为能详细了解本发明的技术特征及实用功效，并可依照说明书的内容来实施，进一步以如图式所示的较佳实施例，详细说明如下。

本发明提供一种一次性差压式呼吸流量装置，请参看图1至图3的第一较佳实施例，其构造包括一固定管10，以及一以可插拔的形态结合在该固定管10的口衔管20，其中：

该固定管10是塑料的圆形直管体，如本较佳实施例，该固定管10是塑料的圆形直管体，该固定管10是沿前后方向横向延伸并且前后两端都是开放端，该固定管10的前、后两段分为一引流段11以及一衔接段12，该引流段11以及该衔接段12的外径尺寸相同，该引流段11的内径尺寸小于该衔接段12的内径尺寸，在该固定管10的内周面位于该引流段11与该衔接段12之间的部分形成一圆环状的肩部13。

在该引流段11的周围，如本较佳实施例是在该引流段11周围的顶测沿径向贯穿一压力测量孔111，该压力测量孔111的内端与该引流段11的内部相通；在该衔接段12前侧周围的前、后位置，如本较佳实施例是在该衔接段12前侧周围的顶侧的前、后位置各沿径向贯穿一压差测量孔121，各压差测量孔121的内端分别与该衔接段12的内部相通。对应两压差测量孔121内端的位置，在该固定管10的内周面分别以环绕的形态凹设一环状沟122，各压差测量孔121的内端与各环状沟122的顶侧相通。

在该衔接段12的内周面，如本较佳实施例是在该衔接段12底侧的内周面沿前后方向凹设一导向沟14，该导向沟14的前端位于两环状沟122的后方，且该导向沟14的后端在该固定管10的后端面形成开口。

在该衔接段12的周围，如本较佳实施例是在该衔接段12周围的顶侧，以前、后间隔的排列方式沿纵向贯穿三个工作孔15，三个工作孔15是沿前后方向一直线排列，对应三个工作孔15内端的位置，在该固定管10的内周面凹设一沿前后方向延伸的插入沟16，该插入沟16的前端位于两环状沟122的后方，且该插入沟16的后端在该固定管10的后端面形成开口，该插入沟16分别与三个工作孔15的内端相通。

该口衔管20是前窄后宽的圆形塑料直管体，如本较佳实施例，该口衔管20是塑料的构造且前、后两端都是开放端。该口衔管20的前、中、后位置分为一插管段21、一倾斜段22以及一咬嘴段23，为了卫生的缘故，该口衔管 20通常仅供使用者一次性使用，其中：

该插管段21是直管体，该口衔管20以该插管段21由后插入该固定管10的衔接段12内，该插管段21的前端抵靠在该固定管10的肩部13。该插管段21的外径尺寸与该衔接段12的内径尺寸相等，且该插管段21的内径尺寸与该引流段11的内径尺寸相等，使得该插管段21插入该固定管10的衔接段12后，在该固定管10的内部形成前后内径尺寸一致的通道。

配合两压差测量孔121的位置，在该插管段21前侧的前、后位置各以环绕且间隔的排列方式穿设一个以上的导压孔211，如本较佳实施例是在该插管段21前侧的前、后位置分别穿设多个环绕且间隔设置的导压孔211，前侧的多个导压孔211与前侧的环状沟122相通，后侧的多个导压孔211与后侧的环状沟122相通。

在该衔接段12的内周面之间结合一节流件，该节流件可以是标准喷嘴、多孔板或孔口板，该标准喷嘴是常用的节流件，而本较佳实施例是选用孔口板24作为节流件，以该孔口板24分隔了前侧的多个导压孔211与后侧的多个导压孔211，在孔口板24中间穿设一圆形的孔口241，如本较佳实施例该孔口241的中心与该插管段21的轴心同心。配合前侧的多个导压孔211与后侧的多个导压孔211的位置，分别在该插管段21的周面，如本较佳实施例是在该插管段21的内周面黏合一织物25，该织物25覆盖多个导压孔211，由于该织物25不具有导热性，湿气不易在其表面形成结露。

配合该固定管10的导向沟14，在该插管段21的外周面凸设一导向凸起26，在该插管段21插入该固定管10时，该导向凸起26可沿该导向沟14往前滑动，当该插管段21插入该衔接段12后，该导向凸起26定位于该导向沟14的前端，该导向凸起26的作用在于确保该插管段21插入该固定管10的过程中能保持直进的状态，避免该固定管10旋转。

配合该固定管10的各工作孔15的位置，在该插管段21外周面的顶部以选择性设有或不设有的方式形成一凹凸构造27，各凹凸构造27可以是凸起构造或凹入构造，如本较佳实施例，是仅选择在最前侧的工作孔15的下方设有一个凹凸构造27，该凹凸构造27是可沿该插入沟16前后滑动的凸起构造，配合另外安装于各工作孔15的微动开关可侦测各工作孔15的下方有无设有所述的凹凸构造27。

从三个工作孔15下方皆不设有凹凸构造27的状态到三个工作孔15下方皆设有凹凸构造27的状态，本发明可在衔接段122顶部设有8种不同凹凸构造27数量与位置的组合，同样的凹凸构造27数量与位置的组合对应同一种孔口板24的规格，也就是由8种凹凸构造27数量与位置的组合可区分出8种孔口241的直径大小。将各种凹凸构造27数量与位置组合的规格列表如下，其中0表示不设有，1表示设有，例如本较佳实施例的口衔管20的孔口板24的规格属于下表的规格2：

规格	前侧的凹凸构造27	中间的凹凸构造27	后侧的凹凸构造27
1	0	0	0
2	1	0	0
3	0	1	0
4	0	0	1
5	1	1	0
6	1	0	1
7	0	1	1
8	1	1	1

该倾斜段22是前窄后宽的圆环形状，该倾斜段22的前端缘连接在该插管段21的后端缘，该咬嘴段23是直径大于该插管段21的直管体，该咬嘴段23的前端缘连接在该倾斜段22的后端缘，该咬嘴段23的作用是让使用者的嘴能咬住该口衔管20，在该咬嘴段23的内部塞设有一过滤层28，其构造可为木质纤维或塑料纤维等纤维填充物层，该过滤层28能让气流通过并阻隔口水进入插管段21内。

当本发明作为管路的一部分安装在差压式流量计时，如图2所示的第一较佳实施例，是以受该孔口板24前、后间隔的两压差测量孔121连接差压式传感器，并以位于该引流段11的压力测量孔111连接压力传感器，并在对应该固定管10的三个工作孔15的位置设有三个微动开关，各微动开关设有传动组件，例如按销、按钮、杠杆、滚轮等传动组件，在该口衔管20插入该固定管10内时，能以传动组件侦测各工作孔15的下方范围有无出现凹凸构造27的方式，判断插入的口衔管20的孔口板24是何种规格，以此获得该口衔 管20的孔口241直径大小的数据。

上述差压式流量计的压力传感器，是用来量测通过该固定管10内气流的绝对压力，用以计算出气体密度；差压式传感器则是能量测气流经过孔口板24前、后的压力差，利用差异是传感器量测得出的数据配合孔口板24的孔口241直径大小、气体密度、时间等已知相关参数，可计算出由该口衔管20吹入该插管段21以及该固定管10内气流的流量、流速以及容积。

当使用者运用本发明时，如图2、图3所示，依照使用者适合使用的孔口板24规格，例如具有较大孔口241的孔口板24适合用于量测成人或体壮的人群，具有较小孔口241的孔口板24适合用于量测幼儿或体弱的人群，选择一种口衔管20，如本较佳实施例是选择规格2的口衔管20，接着将该口衔管20的插管段21插入该固定管10的衔接段12内，过程中该插管段21底侧的导向凸起26会沿着衔接段12的导向沟14进入，发挥导引的效果避免该插管段21在插入衔接段12的过程中旋转。

当该口衔管20的插管段21插入该固定管10后，如图2所示，该凹凸构造27位于前侧的工作孔15下方，此时三个微动开关可侦测出前侧的工作孔15的下方有凹凸构造27，以及中间的以及后侧的工作孔15的下方没有凹凸构造27，由此能以自动化的方式判断出该口衔管20的孔口板24是规格2的孔口板24，读出该口衔管20的孔口241的直径大小。

当该口衔管20插入固定管10后，前侧的多个导压孔211以及后侧的多个导压孔211也分别透过前、后侧的环状沟122而与前、后侧的压差测量孔121相通。让使用者咬住咬嘴段23并向该口衔管20内吹气，使用者呼出的湿润气流在通过该插管段21内的孔口板24时，上述的差压式传感器能透过两压差测量孔121来量测出使用者呼出的气流通过孔口板24前、后的压力差异。

由于本发明的口衔管20是一次性的可抛弃式构造，且孔口板24设置的位置位于可抛弃式的口衔管20，因此本发明可透过在不同的口衔管20设有不同尺寸的孔口板24的方式，以多种节流件的规格适应不同体型或身体能力的使用者的呼吸量，能加大差压式流量计可量测的呼吸范围，并获得更精确的量测结果。

本发明在咬嘴段23内设有过滤层28，能过滤使用者呼吸的口水进入插管段21内，能避免口水进入该插管段21内阻塞各导压孔211；覆盖在各导压孔 211的织物25，则是能避免潮湿的空气在导压孔211处较冷的壁面结露，避免露水阻塞了导压孔211。

进一步的，由于各导压孔211与该固定管10的压差测量孔121衔接时，是以前、后侧的多个导压孔211透过对应的环状沟122连接各压差测量孔121。如此，当其中几个导压孔211受到阻塞时，也还有其他的环状沟122保持畅通，不会影响各压差测量孔121输出气流压力的结果。

本发明透过上述三种可避免口水或潮湿空气阻塞导压孔211的设计，极大程度地避免了口衔管20与固定管10的管路阻塞，可降低差压式传感器量测的误差，有效提升差压式流量计量测的准确度。

本发明的口衔管20可有多种孔口板24的规格。如图4所示的本发明第二较佳实施例，是仅在该插管段21对应中间工作孔15的下方位置设有一凹凸构造27，属于规格3的口衔管20，上述第二较佳实施例中孔口板24的孔口241较第一较佳实施例中的孔口241小。如图5所示的本发明第三较佳实施例，是仅在该插管段21对应后侧工作孔15的下方位置设有一凹凸构造27，属于规格3的口衔管20，上述第三较佳实施例中孔口板24的孔口241较第二较佳实施例中的孔口241小，其他规格的口衔管20的孔口板24大小比例依此类推。

本发明除上述第一较佳实施例，是配合前、后两环绕排列的导压孔211的位置，在该固定管10设有与两环绕排列的导压孔211相通的两环状沟122以外，也可不设有两环状沟122，此时各环绕排列的排导压孔211只要有一个与所述的压差测量孔121相通即可，其余的压差测量孔121的外端被该衔接段12的内周面封闭。

本发明除上述第一较佳实施例，是在该插管段21周围前侧的前、后位置各设有环绕的多个导压孔211以外，也可将该固定管10设为不具有两环状沟122的形态，并且对应该固定管10的两个压差测量孔121，仅在该插管段21顶部的前、后位置各贯穿一导压孔211，以各导压孔211直接连接各压差测量孔121。

再者，当该口衔管20设有的凹凸构造27是凸起构造时，由于凸起构造可前后滑动于所述的插入沟16的动作已有避免该口衔管20旋转的功能，故此时该口衔管20可不设有所述的导向凸起26。此外，该导向凸起26与该导 向沟14的配合是在该口衔管20与该固定管10之间组成一种直线的导向构造，其中的导向凸起26与导向沟14的位置可以互换，仍然可以达成直线导向的效果。

当所述口衔管20的孔口板24的规格需求较少或较多时，可减少或增加该固定管10上的工作孔15的数量，并对应各工作孔15的位置，在插入该固定管10的插管段21以设有或不设有的方式形成所述的凹凸构造27，再以各微动开关透过各工作孔15侦测到凹凸构造27的有无，来搭配组合出具有各种规格孔口板24的口衔管20。

本发明除上述较佳实施例，是在该插管段21的内周面黏合一织物25，以该织物25覆盖多个导压孔211以外，如图6所示的第四较佳实施例，也可对应两环绕排列的导压孔211的位置，在口衔管20的插管段21的外周面环绕凹设两道浅槽29，再于各浅槽29黏贴所述的织物25，以该织物25覆盖各导压孔211，并使得各织物25不会凸出该插管段21的外周面。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用以限定本发明主张的权利范围，凡其它未脱离本发明所揭示的精神所完成的等效改变或修饰，均应包括在本发明的申请专利范围内。

Claims (10)

1. 一种一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于，其构造包括：

   一固定管，是具有前、后两端的直管体，所述固定管的前、后两端是开放端，所述固定管的前段为一引流段且后段为一衔接段，在所述衔接段周围的前、后位置沿径向贯穿两压差测量孔；以及

   一口衔管，在前侧与后侧各设有一插管段以及一咬嘴段，所述口衔管的插管段以可插拔的形态穿置在所述固定管的衔接段内，配合两压差测量孔的位置，在所述插管段周围的前、后位置分别以环绕排列的方式穿设一个以上的导压孔，前侧的各导压孔与前侧的压差测量孔相通，后侧的各导压孔与后侧的压差测量孔相通，在所述插管段内设有一节流件，所述节流件阻隔在前、后两侧的各导压孔之间，不同规格的口衔管有不同节流程度大小的节流件。
2. 如权利要求1所述的一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于，其中所述节流件是孔口板、标准喷嘴或多孔板。
3. 如权利要求1所述的一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于，其中对应所述两压差测量孔的位置，在所述固定管的内周面分别以环绕的形态凹设一环状沟，各环状沟与对应的各压差测量孔的内端相通，所述前侧的导压孔设有多个并透过前侧的环状沟与前侧的压差测量孔相通，所述后侧的导压孔设有多个并透过后侧的环状沟与前侧的压差测量孔相通。
4. 如权利要求1或2或3所述的一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于，其中在所述衔接段周围的一侧，以前、后间隔的直线排列方式贯穿一个以上的工作孔；配合各工作孔的位置，在所述插管段的外周面以选择性设有或不设有的方式形成一凹凸构造，所述凹凸构造的数量与位置具有两种以上的组合，且各组合仅对应一种节流件的规格。
5. 如权利要求4所述的一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于，其中对应所述各工作孔内端的位置，在所述固定管的内周面凹设一沿前后方向延伸的插入沟，所述插入沟在所述固定管的后端面形成开口，且所述插入沟与各工作孔相通；所述各凹凸构造是凸起构造，各凸起构造可沿所述插入沟滑动。
6. 如权利要求1或2或3所述的一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于，其中在所述引流段周围的一侧贯穿一压力测量孔，所述压力测量孔的内端与所述引流段的内部相通。
7. 如权利要求1或2或3所述的一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于， 其中在所述插管段的表面结合一织物，所述织物覆盖各导压孔。
8. 如权利要求3所述的一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于，其中对应所述前、后两侧环绕排列的多个导压孔的位置，在所述插管段的外周面环绕凹设两道浅槽，于各浅槽黏贴一织物，以所述织物覆盖各导压孔。
9. 如权利要求1或2或3所述的一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于，其中在所述咬嘴段的内部嵌设一过滤层。
10. 如权利要求1或2或3所述的一次性差压式呼吸流量装置，其特征在于，其中在所述衔接段的内周面与所述的插管段的外周面之间形成一直线的导向构造，所述导向构造包括一导向沟以及一可沿所述导向沟滑动的导向凸起。