CN1254264A - 最大流量监测器 - Google Patents

Abstract

一种最大流量监测装置,它包括第一主体外壳(12)和第二主体外壳(14),它们相互接合以限定一个具有通气出口(26)谐振腔(46)。主体外壳是可相互以增量形式锁定的,以将封闭器(20)设定在通气出口尺寸的预定增量上。该锁定机构包括多条形成其中一个主体外壳上的花键(28)和一个可移动地安装在另一个主体外壳上的键(32)。该键(32)适合于沿轴向运动到花键(28)之间的槽内,从而使主体外壳(12,14)相互锁定。

Description

最大流量监测器

发明背景

本发明涉及一种最大呼乎流量监测装置。

测量最大呼气流量(PEFR)是一种利用几种装置可很容易准确地确定肺功能的测量方式。由于监测PEFR在不需专业技术人员的帮助下就能利用简单的便携式装置并靠与合作对象的配合可靠地进行记录，所以它是一种公认的监测气喘状态的手段。

在PCT/GB96/01251中描述了许多这种装置。

发明概述

本发明的监测装置包括一个基本中空的主体，它具有一条流动通道，该通道与信号发生器配合，该信号发生器适合于根据所达到的通过信号发生器的流体的预定体积流量发出信号，该主体包括可旋转地相互接合的第一和第二主体外壳，以限定一个具有通气出口的谐振腔，第一主体外壳上形成一个由管口构成的入口，流体流运通道至少在管口和通气出口之间延伸，该装置包括一个封闭器，它适合于根据主体外壳相互之间的旋转位置将通气出口封闭到大或小的程度，该主体外壳包括一个锁定机构，利用该锁定机构可将主体外壳相互以增量形式锁定，以将封闭设定在通气出口尺寸的预定增量上，其特征在于，锁定机构包括多条形成其中一个主体外壳上的花键和一个可移动地安装在另一个主体外壳上的键，该键适合于沿轴向运动到花键之间的槽内，从而使主体外壳相互锁定。

在本发明的一个优选形式中，具有出口的谐振腔可主要由第二主体外壳限定，封闭器可与第一主体外壳配合，当主体外壳相互接合时，它适合于延伸到谐振腔内，以根据主体外壳之间的旋转位置将通气出口封闭到大或小的程度。在本发明的这种形式中，第一主体外壳可用作入口外壳，第二主体外壳可用作出口外壳。

具有键的主体外壳最好形成一条滑道，该键安装在可滑动地设置在滑道内的键支座上。

在本发明的该形式中，键支座可包括一个适合于插入并保持在形成于主体外壳上的互补式锁定孔内的锁定销。

该封闭器最好是圆筒形的并在外壳接合时适合于延伸到出口外壳内，封闭器的向内延伸的边缘呈螺旋形并用于根据外壳之间的相对旋转位置或大或小地封闭通气口。

可通过在一个主体外壳内设置一个内部轴向心轴而在另一个主体外壳上设置一个心轴支座，并使心轴可旋转地安装在该心轴支座内而使两个主体外壳相互连接。在心轴和支座相互连接时最好能防止它们之间轴向分离，除非破坏该监测装置结构。

附图简述

在附图中：

图1是本发明的监测装置从该装置的出口端看去的分解透视图；

图2是图1的装置从该装置的入口端看去的透视图；

图3是在图1中的3-3线上的剖视图；

图4是在图2中的4-4线上的剖视图；

图5是本发明的装置从它的出口端看去的端面图(局部剖视)(没有声音发生器)；

图6是图1装置的外主体壳的侧视图；

图7是图1装置的锁定机构的一部分的端面图；

图8是图7中所示锁定机构的那部分的平面图；

图9是图7中所示锁定机构的那部分的局部底视图；

本发明实施例的说明

本发明的监测装置不是测量通过该装置的绝对流量意义上的流量计。而是一种对象的最大呼气流量(PEFR)的阈监测器。这是可以通过监测该对象的指标(achievement)或者预定阈值PEFR而完成。

在这个意义上说，本发明的监测器是一种阈监测器，因为与诊断阈相比，该监测器是监测对象所达到的PEFR。

预定PEFR是诊断阈，它取决于在进行了对象的预期或预计的PEFR测量之后对象确定的治疗方案。

可以看出，本发明的监测器10包括一对相互结合的主体外壳12、14和一个由笛簧组件16构成的声音发生器。

外壳12实质上是一个入口外壳，外壳14是一个与下述方式连接在一起的出口外壳。

实际上，对象尽可能地吸气，然后通过由位于入口外壳12入口端的构成管口18的圆柱形管呼气或吐气。通常教导对象不要咳嗽，也不要猛烈地呼气，如由于管口的舌阻塞造成的吐气、咳嗽或阻断气流，但从下文看出，本发明的监测装置10可最大限度地减小由于这种猛烈地呼出气流而造成的不精确性。

出口外壳14由包围谐振腔46的外壁24构成，该谐振腔具有一个沿出口外壳14长度轴向延伸的出气口26。笛簧组件16的喇叭形中央壳体22沿轴向在谐振腔46内延伸。

外壳12、14相互连接，笛簧组件16被压制成喇叭形壳体22。

管口18延伸到封闭器20内，其上缘23被按螺旋形切去一部分。当外壳12、14连接时，封闭器20伸到出口外壳14内，以封闭出气口26，封闭的大小程度取决于封闭器20相对于出气口26的壁的位置，而该位置又取决于外壳12、14相互旋转的程度。

当对象通过管口18和出口外壳14吹气并且对象呼出气的一部分流入出气口26，一部分被引入笛簧组件16。通过使入口外壳12相对于出口外壳14旋转，可使螺刻形封闭器20或大或小地封闭出气口26，从而确定了呼气将通过笛簧组件16被引到出气口的程度，如果有足够的气流主笛簧组件16，则会发出声音。

笛簧组件16是非线性的(线性笛是一种由于产生两倍流量而形成相当精确的双倍声强的笛)，并且可对笛簧的长度、形状和质量进行选择，以产生在人的听觉最敏感的频率范围内的声音。笛簧适合于产生音高近似为1000Hz的声音。尽管笛簧是非线性的，但装置10实际上可通过恰当地设计螺旋封闭器而“线性化”。

硬重要的是，当笛簧组件16超过流量阈时，它能清晰而迅速地发出声音。从这方面来说，可将笛簧组件看作一个模拟-数字装置，其间状态只有“开”或“关”。为此目的，应按精密的公差制造笛簧组件16，以确保部件之间的最小偏差，这样，可以相同的流量阈驱动各笛簧。这样可消除对每个监测装置10的校对的需要。

此外，笛簧的形状应确保笛簧组件16的动态和静态流量阈相互接近，从而可最大限度地减小发出错误的声音，造成发出错误的声音是由于气流的较大波动造成的，如在猛烈地而不是平稳地通过装置10呼出气流时就可能发出错误的声音。

请特别参照图4，将笛簧组件16压制成下延伸到出口外壳14的内部，笛簧组件16的外表面形状与壳体22的内表面形状是互补的截圆锥形。笛簧组件16的入口端通向壳体22的入口端内部，笛簧组件的出口端朝外通向壳体22的喇叭形嘴内的大气。正像出口外壳14一样，喇叭嘴增强了装置10的可听见程度，出口外壳构成了包围壳体22的谐振腔46。

壳体22的入口端具有一个横向延伸的阻挡层44。该阻挡层44起一个低通滤波器的作用，并有助于防止笛簧组件16听笛簧被使用猛烈或冲击式呼气方式的对象所驱动，以便获得最有利的试验结果。

阻挡层44由位于喇叭形出口22的入口端入的隔板构成。正如从图5中所看到的，隔板44的外径略小于出口喇叭22在其入口端的内径，这样有助于使呼气通道连接到出口喇叭22上。

入口和出口外壳12、14具有互补接接合结构，利用该结构可将两个部件12、14卡紧在一起。

这种接合结构中的一种结构是与阻挡层44成一整体。在面对管口18的那侧，阻挡层44设有一管状心轴72，该心轴的尺寸应使其可刻转地定位于形成在管口18中的套筒74内。套筒74支承在三个径向延伸壁76上。

心轴72很容易在套筒74内旋转，利用构成夹紧结构并向外延伸的凸缘78使该心轴保持定位。当心轴72在套筒74内定位时，凸缘伸出套筒74的边缘。心轴72在三个部位上被开出裂口，以便有助于将其插入套筒74。

为了防止心轴72脱离套筒74，将一个锁定套80压入心轴72的管状内部。锁定套80的尺寸大小应不使心轴72向外扩张，它只是防止心轴78与套筒74分离，而不能使监测器10受到损坏。

除了心轴72和套筒74外，该接合结构还包括一个形成出口外壳14的外壳24的接合端上并向内延伸的边部54，以及一个形成在管状封闭器20的外部周围并向外延伸的槽56。边部54、入口外壳14的接合端、槽56和封闭器20的尺寸大小应使入口外壳与出口外壳12、14能与在槽56内可滑动接合的边部54夹在一起。对边部54和槽56进行平滑的精加工，以确保主体外壳12、14能很容易地作旋转运动。

通气口26的边缘以与出口外壳14的外壁24连接并向内延伸的阻挡壁(blanking wall)48为界。阻挡壁49延伸到谐振腔46内，在确定阻挡壁的尺寸时，应使该壁能紧贴在封闭器20的外表面上滑动，因而阻挡住封闭器与出口外壳的谐振腔46的外壁24之间的间隙。

封闭器20的圆筒壁底部设有多条花键28，它们均匀地分布在封闭器20的圆周上。花键28形成本发明监测装置10的锁定机构的一部分。

锁定机构包括一个键32，它适合于沿轴向插入花键28之间的槽内。

键32与键支座34整体形成，在应用时，键支座安装在出口外壳14上形成的滑道36上。

这种锁定机构用于锁定主体外壳12、14，使之不相对转动。该锁定机构是半久性的，一旦锁定就位，在不破坏监测器10的情况下，该锁定机构就不能释放。该锁定机构最低限度也必需是难以“开锁”的。

在本发明的监测器10中，利用滑道36和键支座34可使锁定机构难以释放。

正如从图6中可以看出的，滑道36以外壁结构38为界，并包括一对平行的沟槽40，这些沟槽形成在腔46的壁24上，并位于腔46的壁24上的中心沟槽42两侧中的任一侧。

在图7、8和9中更详细地表示出键支座34。从这些附图中可以看出，键支座34包括一块滑板48，键32和一对滑动夹50悬挂在该滑板48的下侧。滑动夹50卡在滑道的沟槽40内，以使键支座34保持在滑道36内，同时，键32装配在滑道36的中心沟槽42内。

通过将入口外壳12以预定的旋转位置锁定在出口外壳14上，螺旋封闭器20相对于通气口26被锁定在特定位置上，从而可确定有效通气口。如上所述，通气口将由治疗方案所确定。

花键28可允许对监测装置10进行小量调节。

封闭器20设有一个止动结构66，它定位在卡住相对应的止动件68的位置上，即入口外壳12相对于出口外壳14的最大旋转位置上。

止动结构64在监测装置10的最大“关闭”位置或最大“开启”位置上紧靠着止动件68。

在最大“关闭”位置上，封闭器的上表面23随着主体外壳12、14的旋转而靠近通气口26的上极点。在另一个旋转极点，即在最大“开启”位置时，封闭器的上表面23随着外壳12、14的相对旋转而靠近通气口26的下极点。

在使用时，专业医生确定对象的诊断阈，然后临床医生将装配装置10或在装配装置10时对对象进行指导，装配方式是利用由对象的治疗方案确定的位置处的封闭器20使入口和出口外壳10、12相互接合。为了有助于这种装配，在管口18上做适当的标记70。适当的标记70是与治疗方案相匹配的。标记70采取流量值的形式。

对象只需在家执行监测方案，即应告诉对象何时应测量流量及如何使用监测装置。

滑动夹50包括夹结构50.1，它使键支座34保持在滑道36内，但是滑动夹59和键32及沟槽40、42的尺寸大小必须允许键支座34能在滑道36内较容易地滑动。

键支座34的滑板48下侧具有很的V形线58，以提供一个锁定板48.1。该浅线58很容易使销定板48.1从滑板48的平面弯曲。在此位置上，由弯曲的锁定板48.1使在滑道36上的具有键32的键支座34定位在远离形成在入口主体外壳12的花键28的位置上，所以定所锁定机构更容易装配。

滑动板48的锁定板48.1设有向下悬垂的锁定销59。在设定了主体外壳12、14的正确旋转位置之后，该销59用于将键支座34锁紧定位在滑道36上。

这可通过在管口18的引导下滑动键支座34来实现。在滑板48的上表面上模铸一个箭头60，以便清楚所需要的滑动。

在键支座34滑动到上述位置之前，医生根据对象的治疗方案选择主体外壳12、14正确的彼此间的旋转位置。在选择正确的旋转位置时，将键支座34滑动到起始位置，以使键32能与形成在入口主体外壳12的封闭器20上的花键28之间的适当的槽接合。花键28的相对端是圆形的，并且键32的前端是尖的，这些形状都有助于键32进入花键28之间的槽。

由于键32处在花键28之间的位置上，所以滑板48的锁定板48.1能向后弯曲并进入滑板48的平面。

为了完成这一目的，迫使锁定销59进入形成在滑道36上的凹孔64内。

锁定销59上形成一个扩大的头部59.1，这就需要施加一定的力才能使该头部进入凹孔64。

由于锁定销59定位在凹孔64内，滑板48的锁定板48.1保持在滑道壁38。滑板48和滑道壁38之间的间隙应可能的小。这就能确保在试图“打开”锁定机构时很难在滑板上达到任何目的，例如很难试图通过抬高锁定板48.1来使锁定销59脱离凹孔64。

如果需要的话，装置10可预先设计成给儿童或成人使用。在前一种情况下，通气口26的尺寸应预定为可使最大气流量达到4501.min^-1，而在后一种情况，通气口26的尺寸应预定为可使最大气流量达到8001.min^-1。该装置通常可标定为给成人使用，此外，可在谐振腔46内，最好在喇叭形出口22构成的壁内，设一个或多个附加通气出口(图中未示出)。

Claims (8)

1.一种流量监测装置，包括一个基本中空的主体，该主体具有一条流动通道，该通道与一信号发生器(16)配合，该信号发生器适合于根据所达到的通过信号发生器(16)的流体的预定体积流量发出信号，该主体包括可旋转地相互接合的第一和第二主体外壳(12，14)，以限定一个具有通气出口(26)的谐振腔(46)，第一主体外壳(12)上形成一个由管口(18)构成的入口，流体流动通道至少在管口(18)和通气出口(26)之间延伸，该装置包括一个封闭器(20)，它适合于根据主体外壳(12，14)相互之间的旋转位置将通气出口(26)封闭到大或小的程度，该主体外壳(12，14)包括一个锁定机构，利用该锁定机构可将主体外壳(12，14)相互以增量形式锁定，以将封闭器(20)设定在通气出口尺寸的预定增量上，其特征在于，锁定机构包括多条形成其中一个主体外壳上的花键(28)和一个可移动地安装在另一个主体外壳上的键(32)，该键(32)适合于沿轴向运动到花键之间的槽内，从而使主体外壳(12，14)相互锁定。

2.按照权利要求1的流量监测装置，其中具有出口(26)的谐振腔(46)主要由第二主体外壳(14)限定，封闭器(20)与第一主体外壳(12)配合，当主体外壳(12，14)相互接合时，它适合于延伸到谐振腔(46)内，以根据主体外壳(12，14)相互之间的旋转位置将通气出口(26)封闭到大或小的程度。

3.按照前述权利要求中的任何一项的流量监测装置，其中具有键的主体外壳形成一条通道(36)，该键安装在可滑动地设置在滑道(36)内的键支座(34)上。

4.按照权利要求3的流量监测装置，其中键支座(34)包括一个适合于插入并保持在形成于主体外壳上的互补式锁定孔(64)内的锁定销(59)。

5.按照前述权利要求中的任何一项的流量监测装置，其中封闭器(20)是圆筒形的并在主体外壳(12，14)接合时适合于延伸到第二外壳内，封闭器(20)的向内延伸的边缘呈螺旋形并用于根据主体外壳(12，14)之间的相对旋转位置大或小地封闭通气口(26)。

6.按照前述权利要求中的任何一项的流量监测装置，其中通过在一个主体外壳内设置一个内部轴向心轴(72)而在另一个主体外壳上设置一个心轴支座(74)，并使心轴(72)可旋转地安装在该心轴支座(74)内而使两个主体外壳(12，14)相互连接。

7.按照前述权利要求6的流量监测装置，其中在心轴(72)和支座(74)相互连接时能防止它们之间轴向分离，除非破坏监测装置结构。

8.一种基本上参照附图进行描述的说明书中所述的流量监测装置。

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