CN110189608B - 肺功能检查辅助教具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种肺功能检查辅助教具，涉及医疗器械技术领域，为帮助受试者练习肺功能检查所需呼吸方式。所述肺功能检查辅助教具包括：主体和阻力板，所述主体具有中空腔室，所述主体的两端分别设置有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口均与所述中空腔室连通；所述阻力板铰接于所述主体，所述阻力板盖合于所述主体的出气口处，且所述阻力板能够相对所述主体向所述中空腔室的外侧翻转。所述肺功能检查辅助教具用于肺功能检查前，受试者使用所述肺功能检查辅助教具练习肺功能检查所要求的呼吸方式，以减少由于呼吸方式错误导致肺功能检查失败的概率。

Description

肺功能检查辅助教具

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其是涉及一种肺功能检查辅助教具。

背景技术

肺功能检查是呼吸科常规检查之一，是临床上胸、肺疾病及呼吸生理的重要检查内容，广泛应用于呼吸内科、外科、儿科、麻醉科、流行病学、运动医学、潜水及航天医学等领域。对早期检查出肺和气道病变、诊断气道病变的部位、鉴别呼吸困难的原因、评估疾病的病情严重程度及预后、评定药物或其他治疗方法的疗效、评估胸肺手术的耐受力、评估劳动强度及耐受力以及对危重受试者的监护等，均有重要的临床指导意义。

现有的大多数肺功能检查均以受试者的呼吸作为信号源进行检查，因此不可避免的受到受试者的影响，尤其是用力肺活量和第一秒用力呼气容积检查，受试者的良好配合是检查成功最关键的一环。但对于有些年老、年幼或认知水平稍低的受试者，往往存在配合困难的情况，需要肺功能操作者花费大量的时间和精力反复教导、训练、反复尝试，尽管如此，仍然存在一部分受试者无法理解、不能配合、最终导致肺功能检查失败。

因此，亟需一种辅助教具，能够在受试者进行肺功能检查前自行学习肺功能检查所需的呼吸方式。

发明内容

本发明的目的在于提供一种肺功能检查辅助教具，以帮助受试者练习肺功能检查所用呼吸方式。

本发明提供的肺功能检查辅助教具，包括：主体和阻力板，

所述主体具有中空腔室，所述主体的两端分别设置有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口均与所述中空腔室连通；

所述阻力板铰接于所述主体，所述阻力板盖合于所述主体的出气口处，且所述阻力板能够相对所述主体向所述中空腔室的外侧翻转。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括配重块，所述配重块能够与所述阻力板可拆卸连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述配重块与所述阻力板之间通过磁性吸引连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述配重块的数量为多个，各所述配重块的重量不同。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述主体的外侧设置有铰接座，所述阻力板与所述铰接座通过转轴连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，还包括锁止杆，所述铰接座上设置有第一滑槽，所述锁止杆的一端与所述第一滑槽滑动配合，另一端与所述阻力板上设置的第二滑槽滑动配合，所述第一滑槽和所述第二滑槽分别具有锁止区，所述锁止杆的两端分别能够沿对应的所述第一滑槽和所述第二滑槽滑动到对应的所述锁止区，以将所述阻力板锁止，使得所述主体的出气口处于打开状态。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述主体的截面为圆环，所述主体的中心轴垂直于所述阻力板。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述主体外侧设置有水平仪，所述水平仪用于检测所述主体的中心轴是否处于水平状态。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述主体的进气口一端的外径小于所述主体的出气口的一端的外径，所述主体的进气口的一端能够与口嘴连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，肺功能检查辅助教具还包括气体流量传感器、计时器、蜂鸣器和处理器，所述气体流量传感器的检测端位于所述主体的中空腔室内，所述气体流量传感器、所述计时器和所述蜂鸣器分别与所述处理器连接；

所述处理器根据所述气体流量传感器控制所述计时器对所述主体的中空腔室中气体连续通过的时间进行计时，在所述计时器计时达到预设时间后，所述处理器控制所述蜂鸣器发出蜂鸣声。

相对于现有技术，本发明所述的肺功能检查辅助教具具有以下优势：

本发明所述的肺功能检查辅助教具可用于在进行肺功能检查前，由受试者使用肺功能检查教具可进行自主练习，以更好掌握肺功能检查所需采用的呼吸方式。

在使用过程中，受试者握持主体区域，并由进气口处向主体内部吹气，受试者吹入的气体由进气口处向出气口流动，并由主体内侧向外推动阻力板，使得阻力板相对主体向外侧翻转，从而打开主体的出气口，使得受试者吹入的气体经由进气口进入主体，并由出气口流出主体。在受试者可同时实现：吹入的气体足以打开阻力板，且可持续吹入气体一定时间时，则练习完成。

使用本发明提供的肺功能检查辅助教具，可以使得受试者更好理解呼吸方式，并可在进行肺功能检查前实际掌握检查所需呼吸方式，在实际进行肺功能检查时，医生无需再次讲解呼吸方式，从而可以减少检查所需时间，且可降低肺功能检查失败概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的肺功能检查辅助教具中阻力板处于关闭状态时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的肺功能检查辅助教具的剖视图；

图3为本发明实施例提供的肺功能检查辅助教具中阻力板处于闭合状态时的局部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的肺功能检查辅助教具中阻力板处于开启状态时的局部结构示意图；

图5为本发明实施例提供的肺功能检查辅助教具中阻力板处于闭合状态时的局部剖视图；

图6为本发明实施例提供的另一种肺功能检查辅助教具中阻力板处于闭合状态时的局部剖视图；

图7为本发明实施例提供的另一种肺功能检查辅助教具中阻力板处于开启状态时的局部剖视图。

图中：10-主体；11-进气口；12-出气口；13-中空腔室；20-阻力板；21-转轴；22-锁止杆；23-第二磁性贴片；24-第二滑槽；30-铰接座；31-挡板；32-第一磁性贴片；33-第一滑槽；40-配重块；50-水平仪；60-气体流量传感器；70-计时器；90-蜂鸣器。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

如图1、图2和图5所示，本发明实施例提供的肺功能检查辅助教具，包括：主体10和阻力板20，主体10具有中空腔室13，主体的两端分别设置有进气口11和出气口，进气口11和出气口均与中空腔室13连通，主体10上设置有出气口的一端铰接有阻力板20，阻力板20盖合于主体10的出气口处，且阻力板20能够相对主体10向中空腔室13的外侧翻转。

本发明实施例所述的肺功能检查辅助教具可用于在进行肺功能检查前，由受试者使用肺功能检查教具可进行自主练习，以更好掌握肺功能检查所需采用的呼吸方式。

在使用过程中，受试者握持主体区域，并由进气口处向主体内部吹气，受试者吹入的气体由进气口处向出气口流动，并由主体内侧向外推动阻力板，使得阻力板相对主体向外侧翻转，从而打开主体的出气口，使得受试者吹入的气体经由进气口进入主体，并由出气口流出主体。在受试者可同时实现：吹入的气体足以打开阻力板，且可持续吹入气体一定时间时，则练习完成。

使用本发明实施例提供的肺功能检查辅助教具，可以使得受试者更好理解呼吸方式，并可在进行肺功能检查前实际掌握检查所需呼吸方式，在实际进行肺功能检查时，医生无需再次讲解呼吸方式，从而可以减少检查所需时间，且可降低肺功能检查失败概率。

由于不同受试者年龄、身体状况等多种因素存在差异，为了更为适应不同受试者的具体情况，使得受试者使用肺功能检查辅助教具获得的练习效果更好，优选地，上述肺功能检查辅助教具还包括配重块，配重块能够与阻力板可拆卸连接。

如此设置，可根据受试者的具体情况，选择单独使用阻力板，或者，如图2所示，在阻力板20上安装配重块40。当在阻力板上安装配重块40后，受试者在呼气时需要用更大力气才能推开出气口处的阻力板。

配重块与阻力板之间的可拆卸连接方式有多种，例如，如图2所示，在一种优选实施方式中，配重块40与阻力板20之间通过磁性吸引连接。

配重块和阻力板可采用如下设置方式：阻力板为铁磁性金属材料制成，配重块为磁性件，配重块与阻力板为相互吸引。配重块可以整体均由磁铁制成，也可以在配重块的至少一侧表面设置磁性贴片，或者在配重块的外表面设置磁性涂层。

如此设置，直接将配重块贴合到阻力板背离主体的一侧，即可将配重块固定到阻力板上，安装与拆除配重块的过程均简单便捷。此外，使用磁性吸引方式连接的配重块在阻力板上的安装位置可调节，当配重块的安装位置不同，推开阻力板所需的力量也有所差异。

除上述磁性吸引连接方式外，阻力板与配重块之间还可采用如下连接方式：举例来说，阻力板与配重块可卡合连接，具体地，在阻力板背离主体的一侧设置有卡槽，在配重块上设置卡块，将配重块上的卡块伸入阻力板上的卡槽，从而将配重块与阻力板卡合。在将配重块从阻力板上取下时，将配重块向背离阻力板的方向拔出即可。

或者，阻力板与配重块之间可采用吸盘连接，具体地，在配重块上安装有吸盘。在将配重块安装到阻力板上时，将具有吸盘的一侧朝向阻力板按压到阻力板背离主体一侧，将吸盘内的空气挤压出去，从而使得吸盘吸附到阻力板上。在将配重块从阻力板上取下时，将配重块向背离阻力板的方向拔出，使得吸盘与阻力板之间出现缝隙，吸盘即可脱离阻力板。

在上述任一技术方案中，可选地，配重块的数量为多个，各配重块的数量可以相同也可以不同。

或者，可以将配重块分为多组，每组内的配重块的重量相同，不同组的配重块的重量不同。如此设置，使得配重块的组合更为多样化，可提供更多配重重量选择。

在一种具体实施方式中，如图1和图2所示，主体10为圆筒状结构，主体10的截面为圆环，主体10的中心轴垂直于阻力板20。

如此设置，当将主体放置为水平状态(中心轴与水平面平行)时，阻力板垂直于水平面，从而使得阻力板能够更为准确发挥作用，阻力板所增加的阻力与设计时计算的需求阻力更为相近。

举例来说，受试者握持肺功能检查辅助教具的主体部分，使得主体呈水平状态。受试者向主体的进气口吹气，在气体推开阻力板，且受试者持续吹气持续到6秒后，即为完成练习。若受试者吹的气无法推开阻力板，或者无法持续6秒，则需再次练习。

为便于受试者判断是否主体已经处于水平状态，在一种优选实施方式中，如图1和图2所示，主体10外侧设置有水平仪50，水平仪50用于检测主体的中心轴是否处于水平状态。

水平仪为测量角度的常用量具，可以用于测量装置是否处于水平位置。水平仪可选用气泡水平仪、电子式水平仪或电感式水平仪等。

在使用肺功能检查辅助教具时，受试者可直接向主体的进气口吹气，或者，肺功能检查辅助教具还可包括口嘴，口嘴可拆卸安装于主体的进气口处，受试者通过口嘴向主体内吹气。当更换受试者时，可将主体上原安装的口嘴拆卸，并更换上新的口嘴，从而保证受试者接触到的口嘴的清洁度。如此设置，每次更换受试者时，仅更换口嘴即可，主体可多次使用。

如图1所示，在本实施例的一种具体实施方式中，主体10的进气口11一端的外径小于出气口一端的外径，主体10的进气口11一端能够与口嘴连接。

具体地，在安装的过程中，将口嘴的一端插入到主体的进气口处，口嘴的外表面与口嘴的内壁接触。口嘴的部分区域的外径大于进气口的内径，口嘴的一端的外径小于等于进气口的内径。

在本实施例的一种具体实施方式中，阻力板与主体铰接，且在阻力板相对主体翻转后，阻力板与主体相对固定。

在阻力板相对主体翻转后与主体固定的方式有多种，举例来说：

如图3和图4所示，在一种具体实施方式中，主体10的外侧设置有铰接座30，阻力板20与铰接座30通过转轴21连接。阻力板20上设置有第二滑槽24，铰接座30上设置有第一滑槽33。铰接座30与阻力板20之间连接有锁止杆22。锁止杆22的一端与铰接座30上的第一滑槽33滑动配合，另一端与阻力板20上设置的第二滑槽24滑动配合。第一滑槽33的一端和第二滑槽24的一端均具有锁止区。在阻力板20开启的过程中，锁止杆22的一端在第一滑槽33内滑动，另一端在第二滑槽24内滑动，最终，锁止杆22的两端分别到达第一滑槽33的锁止区，以及第二滑槽24的锁止区，此时锁止杆22的两端均锁定，从而将阻力板20锁止，使得主体10的出气口处于打开状态。

具体地，第一滑槽和第二滑槽均包括第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽沿直线轨迹延伸，第二凹槽相对第一凹槽发生偏转，第二凹槽为弧形槽。第二凹槽处即为锁止区。当阻力板处于垂直且关闭状态时，如图7所示，第一滑槽33的第一凹槽沿水平方向延伸，第一滑槽33的第二凹槽连接于第一滑槽33的第一凹槽靠近阻力板20的一端，且第一滑槽33的第二凹槽向下延伸。

第二滑槽24上的第一凹槽的延伸方向与水平面之间存在夹角。具体可为沿竖直方向延伸，也可以为由上到下逐渐向靠近主体10的倾斜方向延伸。第二凹槽连通于第一凹槽底部的端部，且向背离主体10的方向延伸。

阻力板向上翻转的过程中，锁止杆的一端沿第一滑槽的第一凹槽移动，锁止杆的另一端沿第二滑槽的第一凹槽移动。阻力板翻转到一定角度后，锁止杆的一端移动到第一滑槽的第二凹槽中，锁止杆的另一端移动到第二滑槽的第二凹槽中，此时，锁止杆的一端抵接于第一滑槽的第二凹槽中，另一端抵接于第二滑槽的第二凹槽中，锁止杆将阻力板固定于该角度，避免阻力板向下移动，从而使得本体的开口保持打开状态。

或者，阻力板20还可采用其他方式与主体10相对固定，例如，如图6和图7所示，铰接座30安装于主体10顶部边缘，铰接座30上安装有挡板31，挡板31的一端与铰接座30固定连接，另一端向远离主体10的方向延伸。挡板31上设置有第一磁性贴片32，阻力板20上设置有第二磁性贴片23，第一磁性贴片32与第二磁性贴片23磁性相吸。在阻力板20翻转为水平状态时，第一磁性贴片32与第二磁性贴片23位置相对且相互吸引，挡板31通过第一磁性贴片32将阻力板20吸合，从而将阻力板20固定为翻开状态。

实施例二

在上述实施例一中，可由受试者或者医护人员采用钟表或者其他辅助计时工具进行计时，以判断受试者持续吹气时间是否达到标准。而在本实施例中，肺功能检查辅助教具具备计时及提示功能，无需其他辅助计时设备。

在本实施例提供的肺功能检查辅助教具具备上述实施例一提供的肺功能检查辅助教具的所有特征，除此之外，如图1和图2所示，本实施例提供的肺功能检查辅助教具还包括：气体流量传感器60、计时器70、蜂鸣器90和处理器，气体流量传感器60的检测端位于主体的中空腔室13内，气体流量传感器60、计时器70和蜂鸣器90分别与处理器连接。

处理器根据气体流量传感器控制计时器对主体的中空腔室中气体连续通过的时间进行计时，在计时器计时达到预设时间后，处理器控制蜂鸣器发出蜂鸣声。

具体地，气体流量传感器、计时器和蜂鸣器分别通过数据线与处理器相连。处理器具有数据采集与显示模块，气体流量传感器通过数据线连接至处理器的数据采集与显示模块，该模块实时显示气体流速信息，并通过数据线返回控制信号到计时器与蜂鸣器，通过判定流速是否合理来控制计时器是否停止计时，以及控制蜂鸣器是否提示错误报警信号。

在一种优选实施方式中，肺功能检查辅助教具还包括接触传感器，接触传感器与处理器通过数据线连接，接触传感器包括第一触片和第二触片，第一触片设置于主体的出气口一侧端面，第二触片设置于阻力板的端面边缘区域，在阻力板盖合于主体的进气口时，第一触片与第二触片接触。在受试者吹动阻力板，使得阻力板翻开后，第一触片与第二触片分离，此时接触传感器传递信号到处理器，处理器开启计时器开始计时。计时可为正向计时或者倒计时。

举例来说，阻力板开启触发计时器启动倒计时，若流速和气流方向正常，则倒计时正常进行直至计时结束后处理器控制蜂鸣器发出蜂鸣提示结束；若流速和气流方向异常，则停止计时并发出蜂鸣提示错误。

具体地，在本实施例中，处理器可选用单片机、PLC等。气体流量传感器通过导线与处理器的信号输入接口连接，蜂鸣器通过导线与处理器的信号输出接口连接，计时器分别通过不同导线与处理器信号输入接口和信号输出接口连接。

气体流量传感器按工作原理可分为应变式、压电式、压阻式、电感式、电容式、光电式、电阻、电容、电感、电压、霍尔、光电、光栅、热电偶等若干种气体流量传感器。

蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，采用直流电压供电，主要分为压电式蜂鸣器和电磁式蜂鸣器两种类型。压电式蜂鸣器主要由多谐振荡器、压电蜂鸣片、阻抗匹配器及共鸣箱、外壳等组成。电磁式蜂鸣器由振荡器、电磁线圈、磁铁、振动膜片及外壳等组成。

计时器可为集成于电路板上的计时电路模块。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种肺功能检查辅助教具，其特征在于，包括：主体和阻力板，

所述主体具有中空腔室，所述主体的两端分别设置有进气口和出气口，所述进气口和所述出气口均与所述中空腔室连通；

所述阻力板铰接于所述主体，所述阻力板盖合于所述主体的出气口处，且所述阻力板能够相对所述主体向所述中空腔室的外侧翻转；

还包括配重块，所述配重块与所述阻力板之间通过磁性吸引连接；

所述主体的外侧设置有铰接座，所述阻力板与所述铰接座通过转轴连接；

所述的肺功能检查辅助教具还包括锁止杆，所述铰接座上设置有第一滑槽，所述锁止杆的一端与所述第一滑槽滑动配合，另一端与所述阻力板上设置的第二滑槽滑动配合，所述第一滑槽和所述第二滑槽分别具有锁止区，所述锁止杆的两端分别能够沿对应的所述第一滑槽和所述第二滑槽滑动到对应的所述锁止区，以将所述阻力板锁止，使得所述主体的出气口处于打开状态。

2.根据权利要求1所述的肺功能检查辅助教具，其特征在于，所述配重块的数量为多个，各所述配重块的重量不同。

3.根据权利要求1所述的肺功能检查辅助教具，其特征在于，所述主体的截面为圆环，所述主体的中心轴垂直于所述阻力板。

4.根据权利要求1或3所述的肺功能检查辅助教具，其特征在于，所述主体外侧设置有水平仪，所述水平仪用于检测所述主体的中心轴是否处于水平状态。

5.根据权利要求1或3所述的肺功能检查辅助教具，其特征在于，所述主体的进气口的一端的外径小于所述主体的出气口的一端的外径，所述主体的进气口的一端能够与口嘴连接。

6.根据权利要求1所述的肺功能检查辅助教具，其特征在于，还包括气体流量传感器、计时器、蜂鸣器和处理器，所述气体流量传感器的检测端位于所述主体的中空腔室内，所述气体流量传感器、所述计时器和所述蜂鸣器分别与所述处理器连接；

所述处理器根据所述气体流量传感器控制所述计时器对所述主体的中空腔室中气体连续通过的时间进行计时，在所述计时器计时达到预设时间后，所述处理器控制所述蜂鸣器发出蜂鸣声。