CN113749640A - 一种便携式鼻呼吸功能检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种便携式鼻呼吸功能检测装置，包含有鼻气压差传感器、鼻气流传感器、主机及显示器，呈一体化便携式设计，所述鼻气压差传感器组件配置有橄榄头鼻塞、测压连接软管、压力传感触发开关；所述鼻气流传感器组件配置有密封鼻面罩、气流连接套管、气流传感器；所述主机及显示器配置有模数转换及计算显示芯片，液晶显示面板及控制按钮，设定压力传感触发开关在鼻气压差达到150Pa或75Pa时触发记录气流量值并计算显示其气道阻力值。可显示出鼻吸气流速峰值，能计算显示主要肺呼吸功能指标，如用力肺活量、一秒钟用力呼气容积以及最大呼气流速的数值，可通过图文工作站记录并打印结果。操作简单，结果直观准确，制作成本低，便于推广应用。
Description
技术领域
本发明属一种医疗器械，特别是属一种便携式鼻呼吸功能检测装置。
背景技术
鼻呼吸功能检测在于了解鼻的通气程度以及对某些物质或药物的反应程度。大部分鼻的疾病会影响鼻的呼吸功能，出现鼻塞、流涕及鼻通气不畅，或者在某种变应原和物理化学物质刺激下出现鼻塞，流涕，打喷嚏等症状。鼻呼吸功能的检测方法有很多，最简单的方法是呼气板法，通过对镜面呼气板呼气的方法来观察呼气时形成的气雾面积大小，以评估两侧鼻腔的呼吸功能和通畅程度。复杂一点的仪器有鼻声反射仪，鼻阻力仪和鼻气流检测仪等等，这些仪器可以对鼻的通气截面积及鼻呼吸的阻力及经鼻呼吸的气流量进行检测。鼻阻力检测仪主要是通过测量鼻呼吸时前后鼻孔的压差和气流量的比值来计算出鼻阻力，其简单的公式是压差除以流量等于阻力，类似电路的欧姆定律。常用压差流量曲线图形来表示或以设定的压差值所对应的流量值直接计算出阻力数值，一般设定的压差值多为150Pa或75Pa。鼻呼吸功能检测或鼻阻力检测方面的专利文献不多，本人早年曾申请1项鼻气流阻力测定装置的实用新型专利，申请号：87214440，采用纯机械物理的技术方法。尔后检索到的中国专利申请：94205471.7，201911131168.5均应用电子传感器及其它电子技术，与专业书籍《实用耳鼻咽喉头颈外科学》人民卫生出版社，黄选兆、汪吉宝主编，第136-141页介绍类同。目前比较简单的检测方法结果不够精确，而比较精确的检测方法，其仪器设备又较昂贵，操作复杂，不利于临床推广应用。经鼻吸气流速峰值（PNIF）检测仪器在国外文献曾有介绍，采用机械方式的呼气流速峰值仪改进而成。经鼻吸气流速峰值测量的是最大吸气流速而不是呼气流速，因为最大呼气流速易受肺活量及呼气用力程度的影响，对鼻的通气功能测量不准确。而最大吸气流速则在吸气流速达到一定的值后会出现一平台值，此时即使加大吸气用力程度也不会明显增加吸气流速，结果比较稳定可重复。鼻吸气流速峰值与鼻的通气截面积及鼻呼吸的阻力相关，可反映鼻呼吸功能。这种方法比较简单实用，受到国际鼻科学会的推荐。目前国外介绍的鼻吸气流速峰值检测仪器多采用机械方式，未见有采用电子传感器用于检测鼻呼吸功能的鼻吸气流速峰值检测仪器。为将现代电子及数码技术应用于检测鼻呼吸功能的鼻吸气流速峰值检测仪器及鼻阻力仪，本发明设计了如下技术方案。
发明内容
一种便携式鼻呼吸功能检测装置，包含有鼻气压差传感器、鼻气流传感器、主机及显示器，其特征在于：鼻气压差传感器、鼻气流传感器、主机及显示器呈一体化便携式设计，所述鼻气压差传感器组件配置有橄榄头鼻塞、测压连接软管、压力传感触发开关；所述鼻气流传感器组件配置有密封鼻面罩、气流连接套管、气流传感器；所述主机及显示器配置有模数转换及计算显示芯片，液晶显示面板及控制按钮，设定压力传感触发开关在鼻气压差达到150Pa或75Pa时触发记录气流量值并计算显示其气道阻力值。所述密封鼻面罩由硅胶或气垫密封圈及塑料半球形透明罩组成，其顶端设有气流连接套管与鼻气流传感器的外套管呈可拆卸连接，透明罩上设有两个小孔，由一长一短两根测压连接软管从中穿过，长的测压连接软管连接橄榄头鼻塞位于密封鼻面罩内侧，短的测压连接软管在密封鼻面罩内侧开放，两根测压连接软管另一端连接位于主机里的鼻压差传感器。所述鼻气流传感器采用孔板流量计结构、热敏电阻式流量计结构或叶轮式风速仪结构，与主机呈一体化设计，其气流传感器输出的模拟信号经模数转换并结合鼻气压差值按相应的流体力学计算公式计算，以数字或图表在液晶显示面板显示气流速度、气流量及气道阻力。所述鼻气流传感器与主机呈一体化设计，气流传感器输出的模拟信号经模数转换并按相应的计算公式计算并在液晶显示面板显示出鼻吸气流速峰值，可通过图文工作站记录并打印结果。所述主机及显示器配置有存贮及无线通讯模块，与设有专用APP的智能手机通过无线方式连接并显示检测结果。所述鼻压差传感器组件、鼻气流传感器组件与主机及显示器呈分体设计，采用有线或无线方式连接，主机及显示器设计为配有专用APP的智能手机，可计算存贮并显示检测结果。所述鼻气流传感器7组件配置有经口呼气套筒，主机及显示器配置有计算时间气流相关数值的处理器，能计算显示主要肺呼吸功能指标，如用力肺活量、一秒钟用力呼气容积以及最大呼气流速的数值，可通过图文工作站记录并打印结果。
附图说明
图1为本发明的一种实施例结构示意图。
图2为本发明的一种实施例结构正面示意图。
图3为本发明另一种实施例的结构示意图。
图4 为本发明功能模块示意图。
具体实施方式
以下将结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
参阅图1、图2、图3及图4所示，一种便携式鼻呼吸功能检测装置，包含有鼻气压差传感器6、鼻气流传感器7、主机8及显示器10，其特征在于：鼻气压差传感器6、鼻气流传感器7、主机8及显示器10呈一体化便携式设计，所述鼻气压差传感器6组件配置有橄榄头鼻塞1、测压连接软管2、压力传感触发开关；所述鼻气流传感器7组件配置有密封鼻面罩4、气流连接套管5、气流传感器；所述主机8及显示器10配置有模数转换及计算显示芯片，液晶显示面板10及控制按钮9，设定压力传感触发开关在鼻气压差达到150Pa或75Pa时触发记录气流量值并计算显示其气道阻力值。进口的鼻阻力测试仪多采用前鼻测压法或后鼻测压法，所监测到的鼻压差值和鼻气流值以X-Y坐标曲线图表示，X轴为气压差，Y轴为气流量，描记的压差流量曲线也即为阻力曲线，曲线较陡者说明阻力较小，曲线较平者说明阻力较大。实际临床上应用则多采用计算出的阻力值数字表示，即以前后鼻压差150Pa及75Pa时测得的气流量所计算出的阻力值表示。而本发明采用压力传感触发开关在鼻气压差达到150Pa或75Pa时触发记录气流量值并计算显示其气道阻力值，简化程序并更加直观。所述密封鼻面罩4由硅胶或气垫密封圈3及塑料半球形透明罩组成，其顶端设有气流连接套管5与鼻气流传感器7的外套管呈可拆卸连接，透明罩上设有两个小孔，由一长一短两根测压连接软管从中穿过，长的测压连接软管连接橄榄头鼻塞1位于密封鼻面罩4内侧，短的测压连接软管在密封鼻面罩内侧4开放，两根测压连接软管另一端连接位于主机里的鼻压差传感器6。如此设计与经典的前鼻测压法原理相同，长的测压连接软管连接橄榄头鼻塞1，与一侧鼻孔密封连接，实际测的是另一侧后鼻孔的气压。短的测压连接软管在密封鼻面罩内侧4开放，测到的是前鼻孔的气压。两根测压连接软管另一端连接位于主机里的鼻压差传感器6，测到的是前后鼻孔气压差。所述鼻气流传感器7采用孔板流量计结构、热敏电阻式流量计结构或叶轮式风速仪结构，与主机8呈一体化设计，其气流传感器输出的模拟信号经模数转换并结合鼻气压差值按相应流体力学的伯努利方程和泊肃叶定律等计算公式计算，以数字或图表在液晶显示面板显示气流速度、气流量及气道阻力。流体力学的测量技术和计算方法都已很成熟，现有的气流传感器很多，可根据需要选购配置。另一实施方案是所述鼻气流传感器7与主机8呈一体化设计，气流传感器输出的模拟信号经模数转换并按相应的计算公式计算并在液晶显示面板显示出经鼻吸气流速峰值，可选择叶轮式风速仪结构，直接以鼻吸气流速峰值显示，并可通过图文工作站记录并打印结果。所述主机8及显示器10配置有存贮及无线通讯模块，与设有专用APP的智能手机18通过无线方式连接并显示检测结果。另一实施例是所述鼻压差传感器6组件、鼻气流传感器7组件与主机8及显示器10呈分体设计，采用有线或无线方式连接，鼻气流传感器7采用孔板流量计结构11，气流通过时在孔板前后产生气压差，由气流压差传感转换装置12将鼻压差传感器6及鼻气流传感器7的监测数据信号通过信号线13传送到主机8。主机8及显示器10可设计为笔记本电脑，配有数据计算处理模块17，显示存贮打印装置16或配有专用APP的智能手机18，可计算存贮并显示检测结果，可在笔记本电脑显示屏14上或专用APP的智能手机18上显示所监测到的鼻压差值和鼻气流值X-Y坐标曲线图15，即鼻阻力曲线及鼻呼吸功能数值。还有一实施方案是所述鼻气流传感器7组件配置有经口呼气套筒替代密封鼻面罩4，主机及显示器配置有计算时间气流相关数值的处理器，能计算显示主要肺呼吸功能指标，如用力肺活量、一秒钟用力呼气容积以及最大呼气流速的数值，可通过图文工作站记录并打印结果。肺呼吸功能有各种各样的检测仪器和方法，其中重要的检查指标有：用力肺活量（FVC），是指深吸气至肺总量后以最大用力、最快速度所能呼出的全部气量；一秒钟用力呼气容积（FEV1.0）以及一秒钟用力呼气容积与用力肺活量的比值（FEV1.0/FVC%）；经口用力呼气所检测的最大呼气流速的数值（PEF），也称为呼气峰流速,是指深吸气后用力呼气时产生的最大流速。本实施方案可同时用于检测肺的呼吸功能。
使用时先开机，将测压连接软管连接橄榄头鼻塞1并与受测者一侧鼻孔连接密封，再将密封鼻面罩4适当加压置于受测者鼻面部，嘱受测者闭口用鼻深呼吸，主机8及显示器10上可出现所监测到的鼻压差和鼻气流X-Y坐标曲线图15。连测3次，取平均值。再将橄榄头鼻塞1与受测者另一侧鼻孔连接密封，按上述方法测试另一侧鼻的鼻压差和鼻气流X-Y坐标曲线及鼻阻力值。如采用压力传感触发开关的实施方案，则在鼻气压差达到150Pa及75Pa时触发记录气流量值并计算显示其气道阻力值，结果简单直观。如采用直接测试鼻吸气流速峰值的方式，则将一体化设计便携式鼻呼吸功能检测装置开机，并将密封鼻面罩4适当加压置于受测者鼻面部，嘱受测者闭口用鼻以最快速度深吸气，主机8及显示器10上可出现所监测到鼻吸气流速峰值，连测3次，取最大值。可用胶布封闭一侧前鼻孔，测另一侧鼻吸气流速峰值。如此可分别测试左右鼻的最大吸气流量，也可测总的鼻吸气流速峰值，还可测用鼻收缩剂前后的鼻吸气流速峰值，或做鼻激惹试验的鼻吸气流速峰值。可在笔记本电脑显示屏14上或专用APP的智能手机18上显示所监测到的鼻呼吸功能数值。当用于检测肺的呼吸功能时，取下密封鼻面罩4，更换为经口呼气套筒连接在气流传感器7上，嘱受测者用口唇包含密闭呼气套筒，用力呼气，即可显示出用力肺活量、一秒钟用力呼气容积和最大呼气流速的数值。
本发明的有益效果在于：1、一体化设计便携式鼻呼吸功能检测操作简单，结果直观准确，制作成本低，便于推广应用。2、可在笔记本电脑显示屏上或专用APP的智能手机上显示所监测到的鼻阻力曲线及鼻呼吸功能数值。3、可达到标准前鼻或后鼻测压法鼻阻力检测相同的结果。4、还可同时用于检测肺的呼吸功能。
综上所述，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (7)
1.一种便携式鼻呼吸功能检测装置，包含有鼻气压差传感器、鼻气流传感器、主机及显示器，其特征在于：鼻气压差传感器、鼻气流传感器、主机及显示器呈一体化便携式设计，所述鼻气压差传感器组件配置有橄榄头鼻塞、测压连接软管、压力传感触发开关；所述鼻气流传感器组件配置有密封鼻面罩、气流连接套管、气流传感器；所述主机及显示器配置有模数转换及计算显示芯片，液晶显示面板及控制按钮，设定压力传感触发开关在鼻气压差达到150Pa或75Pa时触发记录气流量值并计算显示其气道阻力值。
2.按权利要求1所述的一种便携式鼻呼吸功能检测装置，其特征在于：所述密封鼻面罩由硅胶或气垫密封圈及塑料半球形透明罩组成，其顶端设有气流连接套管与鼻气流传感器的外套管呈可拆卸连接，透明罩上设有两个小孔，由一长一短两根测压连接软管从中穿过，长的测压连接软管连接橄榄头鼻塞位于密封鼻面罩内侧，可拉长伸缩，短的测压连接软管在密封鼻面罩内侧开放固定，两根测压连接软管另一端连接位于主机里的鼻压差传感器。
3.按权利要求1或2所述的一种便携式鼻呼吸功能检测装置，其特征在于：所述鼻气流传感器采用孔板流量计结构、热敏电阻式流量计结构或叶轮式风速仪结构，与主机呈一体化设计，其气流传感器输出的模拟信号经模数转换并结合鼻气压差值按相应的流体力学计算公式计算，以数字或图表在液晶显示面板显示气流速度、气流量及气道阻力。
4.按权利要求3所述的一种便携式鼻呼吸功能检测装置，其特征在于：所述鼻气流传感器与主机呈一体化设计，气流传感器输出的模拟信号经模数转换并按相应的计算公式计算并在液晶显示面板显示出鼻吸气流速峰值，可通过图文工作站记录并打印结果。
5.按权利要求1或2所述的一种便携式鼻呼吸功能检测装置，其特征在于：所述主机及显示器配置有存贮及无线通讯模块，与设有专用APP的智能手机通过无线方式连接并显示检测结果。
6.按权利要求1或2所述的一种便携式鼻呼吸功能检测装置，其特征在于：所述鼻压差传感器组件、鼻气流传感器组件与主机及显示器呈分体设计，采用有线或无线方式连接，主机及显示器设计为配有专用APP的智能手机，可计算存贮并显示检测结果。
7.按权利要求1或2所述的一种便携式鼻呼吸功能检测装置，其特征在于：所述鼻气流传感器7组件配置有经口呼气套筒，主机及显示器配置有计算时间气流相关数值的处理器，能计算显示主要肺呼吸功能指标，如用力肺活量、一秒钟用力呼气容积以及最大呼气流速的数值，可通过配有专用APP的智能手机或图文工作站记录并打印结果。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20211207 |
|
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |