CN109044358B - 一种高精度便捷式肺活量测试仪 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高精度便捷式肺活量测试仪，包括：吹气嘴、壳体、数显表、出气口、叶轮、第一齿轮、第二齿轮、仪表放大器和电阻式微流体压力传感器；壳体为中空结构，吹气嘴连接在壳体的一端，出气口连接在壳体的另一端，壳体的中间设置有叶轮，叶轮上同心地驱动连接第一齿轮，第一齿轮与第二齿轮相啮合，电阻式微流体压力传感器包括压力传感头、导电柱、导电液体通道和导线，压力传感头可伸缩地连接在导电液体通道的上侧，导电柱通过导线与仪表放大器相连；压力传感头设置在第二齿轮的侧方，响应于第二齿轮的转动在第二齿轮的齿顶之间做往复的伸缩运动。本发明具有使用方便，测量精度高，使用寿命长的优点。

Description

一种高精度便捷式肺活量测试仪
技术领域
本发明涉及医疗辅助器械技术领域，特别是涉及一种高精度便捷式肺活量测试仪。
背景技术
肺活量与人的呼吸密切相关，但往往被人忽略。根据研究发现，肺活量的降低，使人到年老后，比较容易发生多种影响肺部健康的疾病，比如：气管炎、哮喘、肺炎以及肺部功能退化有关的肺部肿瘤、肺部纤维化、肺栓塞等肺部疾病。肺活量计能准确测量呼吸功能，评估病人的肺和气道的健康状况的初步测试以及用于定期地跟踪疾病治疗进程和用药效果的手段。对于管理哮喘和其他呼吸病是重要的，尤其在预测易感个体的哮喘和其他呼吸病症发作时是重要的。因此，积极地进行肺部锻炼、使肺活量增加，进而对血液提供更多的氧气，提高肺活量。传统的测肺活量计都是活塞型的，其工作原理主要是利用气体进入气室，推动活塞移动，来读取数据，将气室气体放出则为归零。这种仪器体型大且笨重，移动不方便，清洗麻烦，极易发生呼吸道疾病交叉感染，存在着测量精度不够，使用寿命短。
发明内容
为此，本发明的一个目的在于提出一种使用方便，测量精度高，使用寿命长的肺活量测试仪。
本发明提供了一种高精度便捷式肺活量测试仪，包括：吹气嘴、壳体、数显表、出气口、叶轮、第一齿轮、第二齿轮、仪表放大器和电阻式微流体压力传感器；所述壳体为中空结构，所述吹气嘴连接在所述壳体的一端，所述出气口连接在所述壳体的另一端，所述壳体的中间设置有叶轮，所述叶轮上同心地驱动连接所述第一齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，驱动连接所述第二齿轮，所述仪表放大器与所述电阻式微流体压力传感器信号连接，所述数显表设置在所述壳体上，且与所述仪表放大器信号练连接；所述电阻式微流体压力传感器包括压力传感头、导电柱、导电液体通道和导线，所述压力传感头可伸缩地连接在所述导电液体通道的上侧，所述导电液体通道的外周向上连接所述导电柱，所述导电柱通过所述导线与所述仪表放大器相连；所述压力传感头设置在所述第二齿轮的侧方，响应于所述第二齿轮的转动在所述第二齿轮的齿顶之间做往复的伸缩运动。
本发明使用时，用户从吹气嘴向壳体中吹气，气流会使叶轮旋转，叶轮进而带动与其同轴相连的第一齿轮转动，第一齿轮带动与其啮合的第二齿轮转动，第二齿轮的转动使电阻式微流体压力传感器的压力传感头做相应的伸缩往复运动，使电阻式微流体压力传感器产生周期性变化的电阻，通过电连接检测阻值的变化，进而推算出肺活量的大小。由于电阻式微流体压力传感器的灵敏度极高，且压力传感头为柔性材料不易损坏，有利于提高本仪器的检测精度，延长使用寿命。
进一步地，所述数显表包括A/D转换器、处理器和显示器。
进一步地，所述壳体的外表面上设置有防滑纹。
进一步地，所述吹气嘴可拆卸地连接在所述壳体的一端。
进一步地，所述导电柱至少包括两个，并分别通过所述导线与所述仪表放大器相连。
进一步地，所述压力传感头为柔性材料。
进一步地，所述导电液体通道中容纳的导电液体为液体金属共晶镓锢、碳基导电液或离子液体。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
图1为本发明实施例的一种高精度便捷式肺活量测试仪的内部结构示意图；
图2为本发明实施例的一种高精度便捷式肺活量测试仪的外部结构示意图；
图3为本发明实施例的一种电阻式微流体压力传感器的结构示意视图。
附图中标记为：
1吹气嘴
2壳体
21防滑纹
3数显表
4出气口
5叶轮
6第一齿轮
7第二齿轮
8仪表放大器
9压力传感头
10导电柱
11导电液体通道
12导线
100电阻式微流体压力传感器
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明实施例提供了一种高精度便捷式肺活量测试仪，如图1-3所示，包括吹气嘴1、壳体2、数显表3、出气口4、叶轮5、第一齿轮6、第二齿轮7、仪表放大器8和电阻式微流体压力传感器100。
所述壳体2为中空结构，所述吹气嘴1连接在所述壳体2的一端，所述出气口4连接在所述壳2体的另一端，所述壳体2的中间设置有叶轮5，所述叶轮5上同心地驱动连接所述第一齿轮6，所述第一齿轮6与所述第二齿轮7相啮合，驱动连接所述第二齿轮7，所述仪表放大器8与所述电阻式微流体压力传感器100信号连接，所述数显表3设置在所述壳体2上，且与所述仪表放大器8信号练连接；其中，为了设计美感和使用的方便，可以把壳体设计为小鸟的形状，吹气嘴设置在小鸟的尾部，数显表和出气口设置在小鸟的头部，体积较小，方便携带；优选的，所述壳体2的外表面上设置有防滑纹21，可以在用户握持的时候起到防滑的作用；所述吹气嘴1可拆卸地连接在所述壳体2的一端，可拆卸的连接实现了方便更换的吹气嘴的功能，避免了不同人使用时发生交叉感染的情况。
所述电阻式微流体压力传感器100包括压力传感头9、导电柱10、导电液体通道11和导线12，所述压力传感头9可伸缩地连接在所述导电液体通道11的上侧，所述导电液体通道11的外周向上连接所述导电柱10，所述导电柱10通过所述导线12与所述仪表放大器8相连，可选地，所述导电柱10至少包括两个，并分别通过所述导线12与所述仪表放大器8相连，用于检测电阻值的变化。所述导电液体通道中容纳的导电液体可以为液体金属共晶镓锢、碳基导电液或离子液体等。
所述压力传感头9设置在所述第二齿轮7的侧方，响应于所述第二齿轮7的转动在所述第二齿轮7的齿顶之间做往复的伸缩运动，其中，所述压力传感头9为柔性材料，能实现极度的机械变形，与固体传感器相比不会发生塑料变形和断裂，可以经受数百万次的弯曲和挤压振动。
其中，所述数显表包括A/D转换器、处理器和显示器，可以将接收到的模拟信号转化为数字信号，并通过处理器进行运算处理，通过电阻的变化得出肺活量的数值，并把肺活量的检测结果显示在显示器上。
本发明使用时，用户从吹气嘴向壳体中吹气，气流会使叶轮旋转，叶轮进而带动与其同轴相连的第一齿轮转动，第一齿轮带动与其啮合的第二齿轮转动，第二齿轮的转动使电阻式微流体压力传感器的压力传感头做相应的伸缩往复运动，使电阻式微流体压力传感器产生周期性变化的电阻，通过电连接检测阻值的变化，进而推算出肺活量的大小。由于电阻式微流体压力传感器的灵敏度极高，且压力传感头为柔性材料不易损坏，有利于提高本仪器的检测精度，延长使用寿命。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (7)

1.一种高精度便捷式肺活量测试仪，其特征在于，包括：
吹气嘴、壳体、数显表、出气口、叶轮、第一齿轮、第二齿轮、仪表放大器和电阻式微流体压力传感器；
所述壳体为中空结构，所述吹气嘴连接在所述壳体的一端，所述出气口连接在所述壳体的另一端，所述壳体的中间设置有所述叶轮，所述叶轮上同心地驱动连接所述第一齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，驱动连接所述第二齿轮，所述仪表放大器与所述电阻式微流体压力传感器信号连接，所述数显表设置在所述壳体上，且与所述仪表放大器信号练连接；
所述电阻式微流体压力传感器包括压力传感头、导电柱、导电液体通道和导线，所述压力传感头可伸缩地连接在所述导电液体通道的上侧，所述导电液体通道的外周向上连接所述导电柱，所述导电柱通过所述导线与所述仪表放大器相连；
所述压力传感头设置在所述第二齿轮的侧方，响应于所述第二齿轮的转动在所述第二齿轮的齿顶之间做往复的伸缩运动；
使用时，用户从吹气嘴向壳体中吹气，气流会使叶轮旋转，叶轮进而带动与其同轴相连的第一齿轮转动，第一齿轮带动与其啮合的第二齿轮转动，第二齿轮的转动使电阻式微流体压力传感器的压力传感头做相应的伸缩往复运动，使电阻式微流体压力传感器产生周期性变化的电阻，通过电连接检测阻值的变化，进而推算出肺活量的大小。
2.如权利要求1所述的一种高精度便捷式肺活量测试仪，其特征在于，所述数显表包括A/D转换器、处理器和显示器。
3.如权利要求1所述的一种高精度便捷式肺活量测试仪，其特征在于，所述壳体的外表面上设置有防滑纹。
4.如权利要求1所述的一种高精度便捷式肺活量测试仪，其特征在于，所述吹气嘴可拆卸地连接在所述壳体的一端。
5.如权利要求1所述的一种高精度便捷式肺活量测试仪，其特征在于，所述导电柱至少包括两个，并分别通过所述导线与所述仪表放大器相连。
6.如权利要求1-5中任一项所述的一种高精度便捷式肺活量测试仪，其特征在于，所述压力传感头为柔性材料。
7.如权利要求6所述的一种高精度便捷式肺活量测试仪，其特征在于，所述导电液体通道中容纳的导电液体为液体金属共晶镓锢、碳基导电液或离子液体。
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