CN111759309B - 便携式肺活量测试仪 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及肺活量测试设备领域,旨在提供便携式肺活量测试仪，其包括本体，本体的一端开设有吹气口，另一端开设有排气孔，本体可拆卸连接有安装座，本体内安装有用于获取使用者吹入气体压力值的检测模块，安装座内设置有基于集成电路计算肺活量的计量模块，检测模块与计量模块通讯连接，安装座连接有用于与移动终端电性连接的导线。本申请具有体积小巧、便于携带，使得使用者能够随时测量肺活量的效果。

Description

便携式肺活量测试仪
技术领域
本申请涉及肺活量测试设备领域，尤其是涉及便携式肺活量测试仪。
背景技术
肺活量测试仪是用于测量肺活量的仪器。肺活量是指人体一次最大吸气后呼出的气体量，用来表示肺一次最大的机能通气量，是反映人体生长发育水平或人体素质的主要指标之一，具有重要的参考意义。
现有的肺活量测试仪体积较为庞大、不便携带，使得使用者无法随时测量肺活量。再者，肺活量测试仪一般被固定放置在医院、学校或体检中心等公共场所，使用者需要定点进行排队检测，操作不便。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有现有的肺活量测试仪体积较为庞大、不便携带的缺陷，使得使用者无法随时测量肺活量。
发明内容
为了使肺活量测试仪便于携带，本申请提供便携式肺活量测试仪。
本申请提供的便携式肺活量测试仪采用如下的技术方案：
便携式肺活量测试仪，包括本体，所述本体的一端开设有吹气口，另一端开设有排气孔，所述本体可拆卸连接有安装座，所述本体内安装有用于获取使用者吹入气体压力值的检测模块，所述安装座内设置有基于集成电路计算肺活量的计量模块，所述检测模块与所述计量模块通讯连接，所述安装座连接有用于与移动终端电性连接的导线。
通过采用上述技术方案，使用者经吹气口向本体内部吹气，直至气体沿本体的长度方向运动并流经本体内部的检测模块，此时，气体的流速会在检测模块在产生压力值，压力值经计量模块处理输出得到使用者的肺活量大小。气体的相对流速越大，在检测模块上产生压力值越大。使用者的肺活量可以电信号形式经导线传输至移动终端内，以便于数据的存储、分析和可视化。计量模块集成安装在安装座内部，使得便携式肺活量测试仪的体积大大减小；本体与安装座的可拆卸连接，使得便携式肺活量测试仪的使用更加灵活，本体与安装座之间的相对位置可根据实际需求进行调整，使得便携式肺活量测试仪的占用空间尽可能地小；与移动终端电性连接的便携式肺活量测试仪使得便携式肺活量测试仪的部分功能借助于移动终端实现，以进一步减小便携式肺活量测试仪的体积，便于携带，使得使用者能够随时测量肺活量。
优选的，所述安装座上开设有安装口，所述本体横穿所述安装口，所述安装口的内壁设置有卡块，所述本体靠近所述排气孔的一端开设有与所述卡块滑移卡接配合的卡槽。
通过采用上述技术方案，本体横穿安装座上的安装口，同时，安装座上的卡块与本体上的卡槽滑移卡接配合，使得本体稳固固定在安装座上，实现本体与安装座的可拆卸连接，操作方便。
优选的，所述安装座的侧面开设有收纳槽，所述导线沿所述收纳槽的长度方向绕设，所述收纳槽的一端固定有限位件，所述导线穿过所述限位件，所述限位件与所述导线套接配合。
通过采用上述技术方案，导线沿收纳槽的长度方向绕设并穿过限位件，使得导线部分收纳于收纳槽内，对导线起到保护作用，也使得导线收纳整齐。
优选的，所述计量模块包括依次串联的电信号处理单元、电信号转换单元和微处理器，所述检测模块的输出端与所述电信号处理单元的输入端连接，所述微处理器的输出端与所述导线电性连接。
通过采用上述技术方案，检测模块获取使用者吹入气体的压力值后，依次经电信号处理单元、电信号转换单元和微处理器处理计算输出，再经导线传输至移动终端内，以实现根据吹入本体内部的气体流速计算肺活量的目的，操作简便。
优选的，所述安装座上设置有指纹识别装置，所述指纹识别装置识别使用者的身份信息后经所述导线传输与移动终端内。
通过采用上述技术方案，指纹识别装置获取使用者的身份信息后经导线传输至移动终端内，以用于标识获取的肺活量信息，便于后期区分获取的肺活量数据信息；同时，起到认证使用者身份的作用，操作更安全。
优选的，移动终端获取使用者的身份信息后，获取并显示使用者的肺活量信息，并结合预先存储的该身份信息的相关数据信息，分析使用者的肺活量情况。
通过采用上述技术方案，移动终端根据使用者的身份信息关联其他的相关信息，如身高数据信息，用于数据分析，以评估使用者的生长发育水平或身体素质，给使用者提供参考依据。
优选的，移动终端将使用者的肺活量信息以语音形式播放出来。
通过采用上述技术方案，移动终端将使用者的肺活量以语音形式播放出来，以便于使用者获知自身的肺活量情况，无需肉眼查看，操作方便。
优选的，所述本体靠近所述吹气口的一端安装有封闭所述吹气口的导流件，所述导流件位于所述吹气口和所述检测模块之间且单向导向使用者的吹入气体至所述检测模块内。
通过采用上述技术方案，导流件使得吹入本体内的气体经吹气口流向检测模块，起到单向导向的作用，使用者只能够进行吹气运动，无法通过吹气口进行吸气，减少了使用者操作失误的情况，使得便携式肺活量测试仪的测试结果更加准确。
优选的，移动终端根据使用者的吹气时长预估使用者的肺活量情况，在对应的时长内给出对应的评价。
通过采用上述技术方案，移动终端根据使用者的吹气时长预估使用者的肺活量情况，在对应的时长内给出对应的评价，以增强便携式肺活量测试仪的使用趣味性，使便携式肺活量测试仪与使用者之间的互动性增加，提升使用者的体验感。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本体与安装座的可拆卸连接，安装座经导线与移动终端电性连接，使得便携式肺活量测试仪的占用空间尽可能地小，便于携带，使得使用者能够随时测量肺活量；
2.本体横穿安装座上的安装口，同时，安装座上的卡块与本体上的卡槽滑移卡接配合，使得本体稳固固定在安装座上；
3.导线沿收纳槽的长度方向绕设并穿过限位件，以对导线起到保护作用，也使得导线收纳整齐；
4.检测模块获取使用者吹入气体的压力值后，依次经电信号处理单元、电信号转换单元和微处理器处理计算输出，再经导线传输至移动终端内，以实现根据吹入本体内部的气体流速计算肺活量的目的，操作简便；
5.指纹识别装置获取使用者的身份信息后经导线传输至移动终端内，以便于后期区分获取的肺活量数据信息；同时，起到认证使用者身份的作用；
6.导流件使得吹入本体内的气体经吹气口流向检测模块，以减少使用者操作失误的情况，使得便携式肺活量测试仪的测试结果更加准确；
7.移动终端根据使用者的身份信息关联其他的相关信息，用于数据分析，以给使用者提供参考依据；
8.移动终端分析使用者的肺活量情况后将结果以语音形式播放出来，以便于使用者获知自身的肺活量情况，操作方便；
9.移动终端根据使用者的吹气时长预估使用者的肺活量情况，在对应的时长内给出对应的评价，以增强便携式肺活量测试仪的使用趣味性，使便携式肺活量测试仪与使用者之间的互动性增加，提升使用者的体验感。
附图说明
图1是本申请实施例的便携式肺活量测试仪的结构示意图。
图2是安装座的展开示意图。
图3是本体的剖视图。
图4是本申请实施例的便携式肺活量测试仪的使用状态示意图。
附图标记说明：1、本体；2、吹气口；3、排气孔；4、安装座；5、导线；6、移动终端；7、安装口；8、卡块；9、卡槽；10、收纳槽；11、限位件；12、指纹识别装置；13、导流件；14、嘴套；15、检测模块；16、凸片；17、缺口；18、弹簧；19、滑块；20、挡块；21、通气孔；22、出口。
具体实施方式
以下结合附图1-4对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开便携式肺活量测试仪。参照图1和图2，便携式肺活量测试仪包括本体1，本体1的一端开设有吹气口2，另一端开设有排气孔3，使用者吹出的气体经吹气口2进入本体1内，经排气孔3排出。
本体1靠近吹气口2的一端套设有嘴套14，嘴套14与本体1可拆卸连接，以便于更换嘴套14，保证嘴套14的干净与卫生。
本实施例中，本体1为圆筒型，本体1的侧面在靠近排气孔3的一端沿周向固定有凸片16，以使得本体1的侧面与平面接触后的摩擦力增大，不容易发生滚动。
凸片16靠近吹气口2的一端呈波浪型，凸片16表面开设有若干卡槽9，卡槽9的数量可为两个、三个、四个及以上。若干卡槽9沿本体1侧面的周向间隔设置。本实施例中，卡槽9的数量为三个。
卡槽9的槽口位于凸片16的表面，卡槽9槽口的一端均连通有矩形的缺口17，缺口17沿卡槽9的长度方向设置且延伸至凸片16靠近排气孔3的一端。
本体1可拆卸连接有安装座4，安装座4呈扁平型，安装座4上开设有安装口7，本体1横穿安装口7，安装口7的内壁在对应卡槽9的位置固定有卡块8，卡块8经缺口17进入卡槽9内，卡块8与卡槽9滑移卡接配合。
安装座4上连接有用于与移动终端6电性连接的导线5，安装座4的侧面沿周向开设有收纳槽10，收纳槽10的槽口位于安装座4的侧面上且槽口的大小与导线5的直径适配。
参照图1，导线5沿收纳槽10的长度方向绕设，收纳槽10的一端固定有限位件11，导线5穿过限位件11，限位件11与导线5套接配合。本实施例中，限位件11为分别设置在收纳槽10两侧的弹性的夹片，两片夹片的一端相互抵接，导线5从两片夹片之间穿过。
安装座4上设置有指纹识别装置12，指纹识别装置12识别使用者的身份信息后经导线5传输与移动终端6内。指纹识别装置12包括指纹识别器，指纹识别器的识别窗口位于安装座4的上表面。
指纹识别装置12获取使用者的身份信息，既起到认证使用者身份的作用，操作更安全，也起到标识获取的肺活量信息的作用，便于后期区分获取的肺活量数据信息。
参照图3，本体1内安装有用于获取使用者吹入气体压力值的检测模块15，检测模块15正对吹气口2，本实施例中，检测模块15包括压力传感器。
本体1靠近吹气口2的一端安装有封闭吹气口2的导流件13，导流件13位于吹气口2和检测模块15之间且单向导向使用者的吹入气体至检测模块15内。
参照图3，导流件包括弹簧18、滑块19、挡块20、通气孔21和壳体，滑块19滑动连接于壳体内部且沿本体1的长度方向滑动，挡块20与滑块19固定连接且封闭本体1的吹气口2，挡块20的截面积小于滑块19的截面积，若干通气孔21开设在挡块20的侧面上且沿周向间隔设置，通气孔21与壳体的出口22连通，弹簧18水平设置在壳体内部，弹簧18的一端固定在壳体上，另一端与滑块固定，以在无外力作用下使滑块19维持在初始位置，此时，挡块20封闭吹气口2。
当气体从吹气口2进入后，使得滑块19向排气孔3一侧滑动，带动挡块20运动，此时，挡块20上的通气孔21与吹气口2连通，气体经通气孔21进入本体1内并作用于检测模块15上，以实现单向导向使用者的吹入气体由吹气口2进入检测模块15内的目的。
安装座4内设置有基于集成电路计算肺活量的计量模块，检测模块15与计量模块通讯连接。计量模块包括依次串联的电信号处理单元、电信号转换单元和微处理器，检测模块15的输出端与电信号处理单元的输入端连接，微处理器具有串口通讯功能，微处理器的串口通信接口与导线5电性连接，以将计量结果经导线5传输。本实施例中，电信号处理单元为芯片AD620，电信号转换单元为A/D转换器，A/D转换器为TLC549，微处理器为单片机89S52。
参照图4，使用时，导线5连接移动终端6，移动终端6可为手机或电脑或平板。本实施中，移动终端6为手机，导线5插在手机的3.5mm耳机孔上。
移动终端6获取使用者的身份信息后，获取并显示使用者的肺活量信息，并结合预先存储的该身份信息的相关数据信息，分析使用者的肺活量情况。
具体地，指纹识别装置12在获取使用者的身份信息后，经导线5传输至移动终端6内，移动终端6再调取与该身份信息相关联的性别信息、身高信息和年龄信息，再结合肺活量信息一起作为评估使用者身体素质的依据。
同时，移动终端6根据使用者的吹气时长预估使用者的肺活量情况，在对应的时长内给出对应的评价，以增强便携式肺活量测试仪的使用趣味性，使便携式肺活量测试仪与使用者之间的互动性增加，提升使用者的体验感。
具体地，在使用者的吹气时长小于6S时，移动终端6给出“一般”的评价；在使用者的吹气时长大于或等于6S、小于15S时，移动终端6给出“良好”的评价；在使用者的吹气时长大于15S时，移动终端6给出“优秀”的评价。
移动终端6分析使用者的肺活量情况后将结果以语音形式播放出来。
本申请实施例便携式肺活量测试仪的实施原理为：使用者将录入指纹的手指放置于指纹识别装置12上，指纹识别装置12获取使用者的身份信息，将身份信息以电信号形式经导线5传输至移动终端6内并进行验证。
当身份信息验证通过后，本体1处于工作状态。
使用者深吸气后，开始经吹气口2向本体1内部匀速吹气，直至气竭，气体沿本体1的长度方向运动并流经本体1内部的检测模块15，此时，气体的流速在压力传感器上产生压力值。
压力传感器的输出电信号经芯片AD620放大处理后，输入TLC549内进行模数转换，再输入单片机89S52内进行数据计算，得到使用者的肺活量大小。
使用者的肺活量以电信号形式经导线5传输至移动终端6内，移动终端6还根据使用者的吹气时长预估使用者的肺活量情况并给出“一般”、“良好”、“优秀”的评价，并通过语音形式将评价结果播放出来，以增强便携式肺活量测试仪的使用趣味性。
待使用者气竭，移动终端6调取与当前获取的使用者的身份信息相关联的性别信息、身高信息和年龄信息，再结合计算得到的肺活量信息，评估使用者的身体素质，再将预估结果显示于移动终端6上，同时，肺活量信息通过语音形式将评价结果播放出来。
进而便携式肺活量测试仪具有体积小巧、便于携带的优点，使得使用者能够随时测量肺活量。计量模块集成安装在安装座4内部，使得便携式肺活量测试仪的体积大大减小；本体1与安装座4的可拆卸连接，使得本体1与安装座4之间的相对位置可根据实际需求进行调整，便携式肺活量测试仪的使用更加灵活，能使便携式肺活量测试仪的占用空间尽可能地小；与移动终端6电性连接的便携式肺活量测试仪使得便携式肺活量测试仪的部分功能借助于移动终端6实现，以进一步减小便携式肺活量测试仪的体积。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.便携式肺活量测试仪，包括本体(1)，所述本体(1)的一端开设有吹气口(2)，另一端开设有排气孔(3)，其特征在于：所述本体(1)可拆卸连接有安装座(4)，所述本体(1)内安装有用于获取使用者吹入气体压力值的检测模块(15)，所述安装座(4)内设置有基于集成电路计算肺活量的计量模块，所述检测模块(15)与所述计量模块通讯连接，所述安装座(4)连接有用于与移动终端(6)电性连接的导线(5)；
所述本体(1)靠近所述吹气口(2)的一端安装有封闭所述吹气口(2)的导流件(13)，所述导流件(13)位于所述吹气口(2)和所述检测模块(15)之间且单向导向使用者的吹入气体至所述检测模块(15)内；所述导流件(13)包括弹簧(18)、滑块(19)、挡块(20)、通气孔(21)和壳体，所述滑块(19)滑动连接于壳体内部且沿所述本体(1)的长度方向滑动，所述挡块(20)与所述滑块(19)固定连接且封闭所述吹气口(2)，所述挡块(20)的截面积小于所述滑块(19)的截面积，所述通气孔(21)开设于所述挡块(20)的侧面上且沿周向间隔设置，所述通气孔(21)与壳体的出口(22)连通，所述弹簧(18)设置于壳体内部，所述弹簧(18)的一端固定在壳体上，另一端与所述滑块(19)固定。
2.根据权利要求1所述的便携式肺活量测试仪，其特征在于：所述安装座(4)上开设有安装口(7)，所述本体(1)横穿所述安装口(7)，所述安装口(7)的内壁设置有卡块(8)，所述本体(1)靠近所述排气孔(3)的一端开设有与所述卡块(8)滑移卡接配合的卡槽(9)。
3.根据权利要求1所述的便携式肺活量测试仪，其特征在于：所述安装座(4)的侧面开设有收纳槽(10)，所述导线(5)沿所述收纳槽(10)的长度方向绕设，所述收纳槽(10)的一端固定有限位件(11)，所述导线(5)穿过所述限位件(11)，所述限位件(11)与所述导线(5)套接配合。
4.根据权利要求1所述的便携式肺活量测试仪，其特征在于：所述计量模块包括依次串联的电信号处理单元、电信号转换单元和微处理器，所述检测模块(15)的输出端与所述电信号处理单元的输入端连接，所述微处理器的输出端与所述导线(5)电性连接。
5.根据权利要求1所述的便携式肺活量测试仪，其特征在于：所述安装座(4)上设置有指纹识别装置(12)，所述指纹识别装置(12)识别使用者的身份信息后经所述导线(5)传输与移动终端(6)内。
6.根据权利要求5所述的便携式肺活量测试仪，其特征在于：移动终端(6)获取使用者的身份信息后，获取并显示使用者的肺活量信息，并结合预先存储的该身份信息的相关数据信息，分析使用者的肺活量情况。
7.根据权利要求6所述的便携式肺活量测试仪，其特征在于：移动终端(6)将使用者的肺活量信息以语音形式播放出来。
8.根据权利要求6所述的便携式肺活量测试仪，其特征在于：移动终端(6)根据使用者的吹气时长预估使用者的肺活量情况，在对应的时长内给出对应的评价。
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