CN110841252B - 一种呼吸气压计及气量方法 - Google Patents

Abstract

一种呼吸气压计及气量方法，涉及呼吸训练技术领域。一种呼吸气压计包含壳体；装配于壳体一侧的、一端用于连接呼吸训练器进气口处、另一端供用户连接训练气管的气流进出管道；装配于壳体接近气流进出管道一侧的、分别用于实时获取用户呼吸时的气体压力数据和气体容积数据的气体压力传感器和气体流量传感器；装配于壳体一端的显示屏；设于壳体内的数据处理模块；以及，设于壳体内的中央处理器、无线通讯模组和电源；中央处理器分别连接于无线通讯模组、电源、显示屏、气体流量传感器和气体压力传感器，无线通讯模组与智能终端设备连接。采用上述技术方案具有检测全面精准、便于观察、增加训练趣味性利于训练者坚持训练的优势。

Description

一种呼吸气压计及气量方法

技术领域

本发明涉及呼吸训练技术领域，具体涉及一种呼吸气压计及气量方法。

背景技术

慢性疾病、劳累、不良的生活习惯、年老等因素均影响人体的肺功能，导致肺活量的降低，引起浅呼吸的通气方式，进而诱发多种疾病，因此进行呼吸功能的锻炼很有必要。呼吸训练是指分为吸气训练和吐气训练两种训练，其中吸气是一种主动过程，其需要靠主动收缩使胸腔扩大，使肺内压力降低，当肺内压力低于大气压时，空气便会吸入肺中；而呼气的原理与吸气一样是根据压力差，即肺内压力大过大气压。吐气呼吸训练对于体内气体交换的效率，有显著的帮助。

目前市场上存在的传统的呼吸训练器大多采用阻抗训练基础原理，一般是纯机械式的，如三浮球呼吸训练器，采用浮球产生的重力阻抗，来进行呼吸训练，虽然市场上也有带电子显示的呼吸训练器，但是主要是显示呼气和吸气的强度值，功能较少，并且对每次呼气量多少缺乏提示，不够直观或提示无趣味性，这不利于训练者坚持训练。因此需要提供一种呼吸气压计以解决上述技术问题。

发明内容

本发明的第一个目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种呼吸气压计及气量方法，具有检测全面精准、便于观察、增加训练趣味性利于训练者坚持训练的优势。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种呼吸气压计，包括：壳体；装配于所述壳体一侧的、一端用于连接呼吸训练器进气口处、另一端供用户连接训练气管的气流进出管道；装配于所述壳体接近所述气流进出管道一侧的、分别用于实时获取所述气流进出管道内用户呼吸时的气体压力数据和气体容积数据的气体压力传感器和气体流量传感器；装配于所述壳体一端的显示屏；设于所述壳体内的、用于将所述气体压力传感器和所述气体流量传感器获取的呼吸数据转化为显示数据并展示于所述显示屏上的数据处理模块；以及，设于所述壳体内的中央处理器、无线通讯模组和电源；所述中央处理器电连接于无线通讯模组、电源、显示屏、气体流量传感器和气体压力传感器，所述中央处理器用于将接收到的传感器信号转换为反馈信号并通过所述无线通讯模组发送至智能终端设备。

本发明的进一步设置，所述呼吸气压计还包括：设于所述壳体内的、用于实时获取训练气管的立体动作的陀螺仪传感器；以及，设于所述壳体内的、用于实时获取用户呼气及吸气的空气变化值的加速度传感器。

本发明的进一步设置，所述壳体一侧设有USB端口，所述USB端口用于有线连接于所述智能终端设备或对所述电源进行充电。

本发明的进一步设置，所述数据处理模块还用于结合所述呼吸数据给出建议训练方案。

本发明的进一步设置，所述壳体周侧设有若干连接于所述中央处理器的控制按键。

本发明的进一步设置，所述智能终端设备内装设有根据所述反馈信号执行相应操作的软件。

本发明的进一步设置，所述智能终端设备用于对呼吸数据、呼吸方法进行管理，并通过网络虚拟社区进行分享交流。

本发明的进一步设置，无线通讯模组包括蓝牙芯片、wifi芯片或NFC芯片。

本发明的进一步设置，所述智能终端设备为智能手机、台式电脑或平板电脑。

本发明的第二个目的是提供一种呼吸气量方法，所述方法基于上述的呼吸气压计，所述方法包括：

S1:用户在吸气及呼气时，由气体压力传感器和气体流量传感器实时获取空气压力数据和气体容积数据，同时由陀螺仪传感器、加速度传感器实时获取训练气管的立体动作及呼吸时的空气变化值；

S2:数据处理模块接收各传感器检测的呼吸数据且转化为具体数据实时显示于显示屏上；

S3:中央处理器将传感器信号转换为反馈信号并发送于智能终端设备，智能终端设备内装设的软件根据反馈信号执行相应操作，进行交互。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：

1、本发明中的呼吸气压计，用于装配在传统呼吸训练器的进气口处进行使用，体积小巧，可以匹配机械式、浮球式呼吸训练器，具有较强的通用性，并对呼吸状态时的空气压力、空气容积进行实时检测，且将获取的呼吸数据转化为具体数据实时展示于显示器上，在便于用户直接观察的同时能够供医疗从业人员进行数据参考，并且在获取呼吸数据时该呼吸气压计将发送反馈信号至智能终端设备实现联通，在配合电子游戏应用软件使用时更能增加训练趣味性，提高依从性，还能有效提醒使用者进行持续的呼吸康复训练，进而利于训练者坚持训练。

2、本发明中的呼吸气量方法，能够在进行呼吸训练的同时实时得到各呼吸数据并在显示屏上显示出来，并且该呼吸数据能够通过无线通讯模组或USB端口导出，便于医疗从业人员进行数据参考，且数据准确性高，获取方便，同时便于对呼吸数据进行管理，具有较高的实用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的结构爆炸图；

图3是本发明的另一结构爆炸图。

附图标记说明：1、壳体；2、气流进出管道；31、气体压力传感器；32、气体流量传感器；5、显示屏；6、中央处理器；7、无线通讯模组；8、电源；33、陀螺仪传感器；34、加速度传感器；11、USB端口；12、控制按键。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

本实施例涉及一种呼吸气压计，如图1-3所示，包括：壳体1；装配于壳体1一侧的气流进出管道2，装配于壳体1接近气流进出管道2一侧气体压力传感器31和气体流量传感器32，装配于壳体1一端用的显示屏5，设于壳体1内的、用于将气体压力传感器31和气体流量传感器32获取的呼吸数据转化为显示数据并展示于显示屏5上的数据处理模块；设于壳体1内的中央处理器6、无线通讯模组7和电源8；中央处理器6分别连接于无线通讯模组7、电源8、显示屏5、气体流量传感器32和气体压力传感器31，气流进出管道2一端用于连接呼吸训练器进气口，另一端供用户连接训练气管，气流进出管道2上开设有供气体压力传感器31和气体流量传感器32穿设的通孔，气体压力传感器31用于实时获取气流进出管道2内用户呼吸时的气体压力数据，气体流量传感器32用于实时获取气流进出管道2内用户呼吸时的气体容积数据。中央处理器6还用于将接收到的传感器信号转换为反馈信号并通过无线通讯模组7发送至智能终端设备。

如图3所示，在本实施例中，呼吸气压计还包括：设于壳体1内且用于实时获取训练气管的立体动作的陀螺仪传感器33；以及，设于壳体1内且用于实时获取用户呼气及吸气的空气变化值的加速度传感器34，从而能够准确获知训练用户在训练时的具体数据，便于医疗从而人员进行数据参考，提高诊断准确性。

如图1所示，壳体1一侧设有USB端口11，USB端口11用于有线连接于智能终端设备或对电源8进行充电，在本实施例中该USB端口11为type-c接口，如图1和图3所示，壳体1周侧设有若干连接于中央处理器6的控制按键12，控制按键12至少包括电源8开关、调节训练方式按键、调节目标呼吸气量按键。当每完成目标呼吸气量时，显示屏5将给予提示。

需要说明的是，数据处理模块还用于结合呼吸数据给出建议训练方案，此外，通过智能终端设备同样能够根据呼吸数据给出建议训练方案，呼吸数据具体包括空气压力数据、空气容积数据、训练气管的立体动作数据以及呼吸时空气变化值，从而给出适合用户的新的训练方案，便于用户能够及时根据训练情况进行调整，提高训练效果。

在本实施中，智能设备终端可对呼吸数据、训练方法进行管理或调控，且智能终端设备内装设有根据反馈信号执行相应操作的软件，如电子游戏应用软件，其中由反馈信号对该软件做出控制，使得在进行呼吸训练的过程中，该电子游戏能够做出相应操作，从而增加训练趣味性，提高依从性，还能有效提醒使用者进行持续的呼吸康复训练，进而利于训练者坚持训练。进一步的，训练用户可通过网络虚拟社区对呼吸数据、训练方法进行分享交流。

本实施例中，无线通讯模组7包括蓝牙芯片、wifi芯片或NFC芯片。智能终端设备为智能手机、台式电脑或平板电脑。

本实施例还涉及一种呼吸气量方法，该呼吸气量方法基于以上的呼吸气压计，该方法包括：

S1:用户在吸气及呼气时，由气体压力传感器和气体流量传感器实时获取空气压力数据和气体容积数据，同时由陀螺仪传感器、加速度传感器实时获取训练气管的立体动作及呼吸时的空气变化值；

S2:数据处理模块接收各传感器检测的呼吸数据且转化为具体数据实时显示于显示屏上；

S3:中央处理器将传感器信号转换为反馈信号并发送于智能终端设备，智能终端设备内装设的软件根据反馈信号执行相应操作，进行交互。

本发明的工作原理大致如下述：本发明中的呼吸气压计，用于装配在传统呼吸训练器的进气口处进行使用，体积小巧，可以匹配机械式、浮球式呼吸训练器，具有较强的通用性，并对呼吸状态时的空气压力、空气容积进行实时检测，且将获取的呼吸数据转化为具体数据实时展示于显示器上，在便于用户直接观察的同时能够供医疗从业人员进行数据参考，并且在获取呼吸数据时该呼吸气压计将发送反馈信号至智能终端设备实现联通，在配合电子游戏应用软件使用时更能增加训练趣味性，提高依从性，还能有效提醒使用者进行持续的呼吸康复训练，进而利于训练者坚持训练。

以上，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种呼吸气压计，其特征在于，包括：壳体(1)；

装配于所述壳体(1)一侧的、一端用于连接呼吸训练器进气口处、另一端供用户连接训练气管的气流进出管道(2)；

装配于所述壳体(1)接近所述气流进出管道(2)一侧的、分别用于实时获取所述气流进出管道(2)内用户呼吸时的气体压力数据和气体容积数据的气体压力传感器(31)和气体流量传感器(32)；

装配于所述壳体(1)一端的显示屏(5)；

设于所述壳体(1)内的、用于将所述气体压力传感器(31)和所述气体流量传感器(32)获取的呼吸数据转化为显示数据并展示于所述显示屏(5)上的数据处理模块；以及，

设于所述壳体(1)内的中央处理器(6)、无线通讯模组(7)和电源(8)；所述中央处理器(6)电连接于无线通讯模组(7)、电源(8)、显示屏(5)、气体流量传感器(32)和气体压力传感器(31)；

所述中央处理器(6)用于将接收到的传感器信号转换为反馈信号并通过所述无线通讯模组(7)发送至智能终端设备。

2.根据权利要求1所述的一种呼吸气压计，其特征在于，所述呼吸气压计还包括：设于所述壳体(1)内的、用于实时获取训练气管的立体动作的陀螺仪传感器(33)；以及，

设于所述壳体(1)内的、用于实时获取用户呼气及吸气的空气变化值的加速度传感器(34)。

3.根据权利要求1所述的一种呼吸气压计，其特征在于，所述壳体(1)一侧设有USB端口(11)，所述USB端口(11)用于有线连接于所述智能终端设备或对所述电源(8)进行充电。

4.根据权利要求1所述的一种呼吸气压计，其特征在于，所述数据处理模块还用于结合所述呼吸数据给出建议训练方案。

5.根据权利要求4所述的一种呼吸气压计，其特征在于，所述壳体(1)周侧设有若干连接于所述中央处理器(6)的控制按键(12)。

6.根据权利要求5所述的一种呼吸气压计，其特征在于，所述智能终端设备内装设有根据所述反馈信号执行相应操作的软件。

7.根据权利要求1所述的一种呼吸气压计，其特征在于，所述智能终端设备还用于对呼吸数据、呼吸方法进行管理，并通过网络虚拟社区进行分享交流。

8.根据权利要求1所述的一种呼吸气压计，其特征在于，无线通讯模组(7)包括蓝牙芯片、wifi芯片或NFC芯片。

9.根据权利要求1所述的一种呼吸气压计，其特征在于，所述智能终端设备为智能手机、台式电脑或平板电脑。

10.一种呼吸气量方法，其特征在于，所述方法基于权利要求1-9任一项所述的呼吸气压计，所述方法包括：

S1:用户在吸气及呼气时，由气体压力传感器和气体流量传感器实时获取空气压力数据和气体容积数据，同时由陀螺仪传感器、加速度传感器实时获取训练气管的立体动作及呼吸时的空气变化值；

S2:数据处理模块接收各传感器检测的呼吸数据且转化为具体数据实时显示于显示屏上；

S3:中央处理器将传感器信号转换为反馈信号并发送于智能终端设备，智能终端设备内装设的软件根据反馈信号执行相应操作，进行交互。