CN112807630A - 一种智能心肺功能训练器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种智能心肺功能训练器，包括，外壳体、导气管、震动排痰器，所述震动排痰器通过导气管与外壳体连接，所述外壳体内部设有数据读取装置和检测装置，所述数据读取装置和检测装置分别设有锥齿轮，两锥齿轮啮合传动，所述外壳体内部的检测装置侧边设有气道，所述气道一端与导气管连接，另一端的外壳体上设有含有微小通孔的薄膜。有益效果：本发明的数据读取装置可通过行程检测元件将数据传输至手持终端上，手持终端会对数据进行分析，并将具体数据显示，数据的读取较为准确；本发明的检测装置可通过手持终端调整叶片在气道中的位置，给患者的呼气和吸气增加阻力，可根据患者的情况调整训练量，有利于患者的恢复。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域，具体为一种智能心肺功能训练器。
背景技术
心肺功能是人体心脏泵血及肺部吸入氧气的能力，而两者的能力又直接影响全身器官及肌肉的活动。心肺功能的训练有助于肺疾病患者的肺功能的康复。康复目标是尽可能恢复有效的腹式呼吸，改善呼吸肌的肌力、耐力及协调性，改善呼吸功能，增强患者整体的功能。
现有心肺功能训练器的结构较简单，呼气量的显示装置多为不同配重的小球和壳体上的数值表配合进行数据读取，在读取数值时，小球处于动态，医护人员不能精确读取数值，使得到的数据存在误差，不利于医护人员对患者呼气量的监测；而且小球的配重固定，无法根据病人的情况调节配重，训练效果不佳，不利于患者的恢复。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智能心肺功能训练器，解决了现有训练器的数值读取不精确和配重无法改变的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能心肺功能训练器，包括，外壳体、导气管、震动排痰器，所述震动排痰器通过导气管与外壳体连接，所述外壳体内部设有数据读取装置和检测装置，所述数据读取装置和检测装置均通过电线与手持终端连接，所述数据读取装置和检测装置分别设有锥齿轮，两锥齿轮啮合传动，所述外壳体内部的检测装置侧边设有气道，所述气道一端与导气管连接，另一端的外壳体上设有含有微小通孔的薄膜。
优选的，所述数据读取装置包括齿条、行程限位机构、行程检测元件，所述齿条与外壳体滑动连接，所述齿条设有缺齿部分，所述齿条设有缺齿部分的一端与外壳体通过弹簧连接，齿条另一端与行程限位机构通过连接杆连接，所述行程检测元件设置于外壳体上的与齿条有齿部分对应的位置，所述齿条的齿面上设有反光涂层，所述齿条下方设有与其啮合的直齿轮，所述直齿轮通过传动轴与锥齿轮连接，所述传动轴与外壳体旋转连接。
优选的，所述行程限位机构包括滑槽、横梁、限位块、导向块，所述滑槽通过两个导向杆与外壳体连接，所述横梁与齿条通过连接杆连接，所述横梁设有九个限位块和四个导向块。
优选的，所述限位块包括三角块、固定块，支撑架，所述固定块固定连接横梁下部，所述支撑架固定连接于固定块下方，支撑架下端的一侧侧面设有圆角，所述三角块的锐角端与支撑架铰接，使其直角面的一端与支撑架设有圆角的一侧配合，其直角面的另一端与固定块通过弹簧连接。
优选的，所述导向块固定连接于横梁侧部和后部，所述导向块下端设有斜面。
优选的，所述检测装置包括，叶片、叶片固定盘、叶片驱动机构，所述叶片驱动机构设置于叶片固定盘上方，所述叶片固定盘通过中轴与锥齿轮固定连接，中轴与外壳体旋转连接，所述叶片固定盘均布有五个叶片槽，所述叶片上端设有滑轨，滑轨与叶片槽配合。
优选的，所述叶片驱动机构包括齿轮盘、驱动齿轮、马达，所述齿轮盘通过轴承旋转连接于叶片固定盘上侧，所述驱动齿轮设置于齿轮盘侧边，与齿轮盘啮合，并与叶片固定盘通过轴承旋转连接，所述马达设置于外壳体上，并与驱动齿轮固定连接，所述齿轮盘上设有五个弧形槽，所述弧形槽内设有与其配合的螺栓，螺栓与叶片上侧一端端部固定连接。
优选的，所述行程检测元件通过电线分别与手持终端和电池连接。
优选的，所述马达通过电线分别与电池和手持终端连接。
本发明与现有技术相比具备以下有益效果：本发明的数据读取装置可通过行程检测元件将数据传输至手持终端上，手持终端会对数据进行分析，并将具体数据显示，一方面减少了医护人员的工作量，另一方面数据的读取较为准确；本发明的检测装置可通过手持终端调整叶片在气道中的位置，给患者的呼气和吸气增加阻力，可根据患者的情况调整训练量，有利于患者的恢复；本发明的检测装置设有行程限位机构，用以限制检测装置在检测过程中的回弹，防止检测装置回弹产生的气流影响检测数据，使测量数据更加准确。
附图说明
图1为本发明结构示意图
图2为本发明主视图剖面图
图3为本发明侧视图剖面图
图4为本发明数据读取装置结构示意图
图5为图4所示A部分结构示意图
图6为本发明检测装置主视图
图7为本发明检测装置俯视图
图8为本发明检测装置仰视图
图中：1、外壳体；2、导气管；3、震动排痰器；4、锥齿轮；5、气道；6、薄膜；7、齿条；8、行程检测元件；9、导轨；10、凹槽；11、连接杆；12、直齿轮；13、传动轴；14、滑槽；15、横梁；16、限位块；17、导向块；18、导向杆；19、三角块；20、固定块；21、支撑架；22、叶片；23、叶片固定盘；24、中轴；25、叶片槽；26、滑轨；27、齿轮盘；28、驱动齿轮；29、马达；30、弧形槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
如图1-3所示，一种智能心肺功能训练器，包括，外壳体1、导气管2、震动排痰器3，所述震动排痰器3通过导气管2与外壳体1连接，震动排痰器3的设置，在患者在训练心肺功能的同时辅助排痰，所述外壳体1内部设有数据读取装置和检测装置，所述数据读取装置和检测装置均通过电线与手持终端连接，所述数据读取装置和检测装置分别设有锥齿轮4，两锥齿轮4啮合传动，锥齿轮4可将检测装置的转动量传输至检测装置，所述外壳体1内部的检测装置侧边设有气道5，所述气道5一端与导气管2连接，另一端的外壳体1上设有含有微小通孔的薄膜6，薄膜6可增加气体流入与流出的阻力，可进一步训练患者的心肺功能。
如图2、图3、图6、图7、图8所示，所述检测装置包括，叶片22、叶片固定盘23、齿轮盘27、驱动齿轮28、马达29，所述叶片固定盘23通过中轴24与锥齿轮4固定连接，中轴24通过法兰轴承座与外壳体1旋转连接，所述叶片固定盘23均布有五个叶片槽25，所述叶片22上端设有滑轨26，滑轨26与叶片槽25配合实现叶片22可在叶片固定盘23上滑动，所述齿轮盘27通过轴承旋转连接于叶片固定盘23上侧，所述驱动齿轮28设置于齿轮盘27侧边，与齿轮盘27啮合，并与叶片固定盘23通过轴承旋转连接，所述马达29设置于外壳体1上，并与驱动齿轮28固定连接，马达29可通过驱动齿轮28驱动齿轮盘27相对于叶片固定盘23转动，所述齿轮盘27上设有五个弧形槽30，所述弧形槽30内设有与其配合的螺栓，螺栓与叶片22上侧一端端部固定连接，齿轮盘27转动时，由于叶片槽25和滑轨26的限制螺栓转动的作用，使螺栓可在弧形槽30内移动，从而使五个叶片22向离心方向移动，可调整叶片22位于气道5内的部分的面积大小，所述马达29通过电线分别与电池和手持终端连接。
医护人员可根据患者的康复程度通过手持终端控制马达29正转与反转，进而控制叶片22位于气道5内的部分的面积大小，患者恢复程度较差时，可增大叶片22位于气道5内的部分的面积，较小的力量即可使检测数据达标；当患者的恢复程度较好时可减小叶片22位于气道5内的部分的面积，即患者需要较大的力量才可使检测数据达标。根据患者的情况调整训练量，减少了患者的恢复时间和恢复效果。
如图2、图3所示，所述数据读取装置包括齿条7、滑槽14、横梁15、限位块16、导向块17、行程检测元件8，所述齿条7上设有导轨9，所述导轨9与外壳体上设置的凹槽10滑动连接，实现齿条7可相对于外壳体1滑动，所述齿条7设有缺齿部分，所述齿条7设有缺齿部分的一端与外壳体1通过弹簧连接，齿条7另一端与横梁15通过连接杆11连接，齿条7下方设有与其啮合的直齿轮12，所述直齿轮12通过传动轴13与锥齿轮4连接，所述传动轴13通过法兰轴承座与外壳体1旋转连接，锥齿轮4和直齿轮12可将叶片22的转动转换为齿条7的水平移动，所述行程检测元件8设置于外壳体1上的与齿条7有齿部分对应的位置，所述行程检测元件8通过电线分别与手持终端和电池连接，所述齿条7的齿面上设有反光涂层，反光图层可使行程检测元件8检测到齿条的移动量，并将数据通过电信号传输至手持终端上，手持终端将电信号进行计算并得出患者呼气量的具体数值。
如图2、图3、图4所示，所述滑槽14通过两个导向杆18与外壳体1连接，滑槽14可在导向杆18上移动，所述横梁15与齿条7通过连接杆11连接，所述横梁15设有九个限位块16和四个导向块17，如图5所示，所述限位块16包括三角块19、固定块20，支撑架21，所述固定块20固定连接横梁15下部，所述支撑架21固定连接于固定块20下方，支撑架21下端的一侧侧面设有圆角，所述三角块19的锐角端与支撑架铰接，使其直角面的一端与支撑架21设有圆角的一侧配合，其直角面的另一端与固定块20通过弹簧连接，支撑架21设置的单侧圆角限制三角块19只可由滑槽14的单侧通过，所述导向块17固定连接于横梁15侧部和后部，所述导向块17下端设有45°斜面。
齿条7通过连接杆11将水平移动传输至横梁15上，横梁15下方的限位块16可在滑槽14内移动，限位块16只可由一侧通过滑槽14的边缘，导向块17在限位块16全部通过滑槽14后通过滑槽14，并通过其下方设有的斜面推动滑槽14移动，使滑槽14移至横梁斜下方，此时滑槽14的边缘不再限制限位块16单向移动，横梁15在弹簧的作用下回弹，并带动齿条7回至初始状态，可进行下一检测。当一次检测中触发横梁15的回弹运动时，说明叶片22位于气道5内的部分的面积过大，不符合患者的恢复程度，需要医护人员通过手持终端调整叶片22位于气道5内的部分的面积。
所述震动排痰器3选用爱派乐品牌的27-7000型清肺仪，所述手持终端选用捷宝HT518H型移动医护终端。震动排痰器3和手持终端均为现有技术，本说明书中不再叙述其详细工作原理，本说明书中所述的型号为优选设备，并不仅仅局限于此型号设备。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (9)
1.一种智能心肺功能训练器，包括，外壳体(1)、导气管(2)、震动排痰器(3)，所述震动排痰器(3)通过导气管(2)与外壳体(1)连接，其特征在于：所述外壳体(1)内部设有数据读取装置和检测装置，所述数据读取装置和检测装置均通过电线与手持终端连接，所述数据读取装置和检测装置分别设有锥齿轮(4)，两锥齿轮(4)啮合传动，所述外壳体(1)内部的检测装置侧边设有气道(5)，所述气道(5)一端与导气管(2)连接，另一端的外壳体(1)上设有含有微小通孔的薄膜(6)。
2.根据权利要求1所述的一种智能心肺功能训练器，其特征在于：所述数据读取装置包括齿条(7)、行程限位机构、行程检测元件(8)，所述齿条(7)与外壳体(1)滑动连接，所述齿条(7)设有缺齿部分，所述齿条(7)设有缺齿部分的一端与外壳体(1)通过弹簧连接，齿条(7)另一端与行程限位机构通过连接杆(11)连接，所述行程检测元件(8)设置于外壳体(1)上的与齿条(7)有齿部分对应的位置，所述齿条(7)的齿面上设有反光涂层，所述齿条(7)下方设有与其啮合的直齿轮(12)，所述直齿轮(12)通过传动轴(13)与锥齿轮(4)连接，所述传动轴(13)通过与外壳体(1)旋转连接。
3.根据权利要求2所述的一种智能心肺训练器，其特征在于：所述行程限位机构包括滑槽(14)、横梁(15)、限位块(16)、导向块(17)，所述滑槽(14)通过两个导向杆(18)与外壳体(1)连接，所述横梁(15)与齿条(7)通过连接杆(11)连接，所述横梁(15)设有九个限位块(16)和四个导向块(17)。
4.根据权利要求3所述的一种智能心肺训练器，其特征在于：所述限位块(16)包括三角块(19)、固定块(20)，支撑架(21)，所述固定块(20)固定连接横梁(15)下部，所述支撑架(21)固定连接于固定块(20)下方，支撑架(21)下端的一侧侧面设有圆角，所述三角块(19)的锐角端与支撑架(21)铰接，使其直角面的一端与支撑架(21)设有圆角的一侧配合，其直角面的另一端与固定块(20)通过弹簧连接。
5.根据权利要求3所述的一种智能心肺功能训练器，其特征在于：所述导向块(17)固定连接于横梁(15)侧部和后部，所述导向块下端设有斜面。
6.根据权利要求1所述的一种智能心肺功能训练器，其特征在于：所述检测装置包括，叶片(22)、叶片固定盘(23)、叶片驱动机构，所述叶片驱动机构设置于叶片固定盘(23)上方，所述叶片固定盘(23)通过中轴(24)与锥齿轮(4)固定连接，中轴(24)与外壳体(1)旋转连接，所述叶片固定盘(23)均布有五个叶片槽(25)，所述叶片(22)上端设有滑轨(26)，滑轨(26)与叶片槽(25)配合。
7.根据权利要求6所述的一种智能心肺功能训练器，其特征在于：所述叶片驱动机构包括齿轮盘(27)、驱动齿轮(28)、马达(29)，所述齿轮盘(27)通过轴承旋转连接于叶片固定盘(23)上侧，所述驱动齿轮(28)设置于齿轮盘(27)侧边，与齿轮盘(27)啮合，并与叶片固定盘(23)通过轴承旋转连接，所述马达(29)设置于外壳体(1)上，并与驱动齿轮(28)固定连接，所述齿轮盘(27)上设有五个弧形槽(30)，所述弧形槽(30)内设有与其配合的螺栓，螺栓与叶片(22)上侧一端端部固定连接。
8.根据权利要求2所述的一种智能心肺功能训练器，其特征在于：所述行程检测元件(8)通过电线分别与手持终端和电池连接。
9.根据权利要求7所述的一种智能心肺功能训练器，其特征在于：所述马达(29)通过电线分别与电池和手持终端连接。
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