CN205359478U - 便携式智能肺功能仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种便携式智能肺功能仪，其包括外壳、电路板和手机端，所述外壳包括壳体以及设置在壳体上的咬嘴和气流导管，所述电路板上设有蓝牙模块、传感器、传感电路、充电及电源模块、蜂鸣器和处理器，电路板还连接有显示屏和开关，所述气流导管一端连接咬嘴，另一端连接传感器，传感器通过传感电路与处理器连接，蓝牙模块与处理器连接，所述蓝牙模块还与手机端连接。传感器采集流量信号，然后发送到处理器。本方案使用了MEMS流量传感器，不需要叶轮或涡轮的辅助，减小了体积并提高了检测精度，便于携带。借助于蓝牙模块，处理器可以与手机端进行通信，将检测结果向外发送。本方案适用于家庭、诊所等场所。
Description
技术领域
本实用新型涉及生理参数检测领域，尤其是涉及一种便携式智能肺功能仪。
背景技术
肺功能检查是通过肺功能仪测量肺部功能，达到检测呼吸系统异常的目的。对于早期检出肺、呼吸道病变；鉴别呼吸困难的原因，判断气道阻塞的部位；评估肺部疾病的病情严重程度；评估外科手术耐受力及术后发生并发症的可能性；健康体检、劳动强度和耐受力的评估；危重病人的监护等方面有重要的指导意义。众多大型研究表明，对有呼吸系统症状及高危因素者肺功能检查也可有效降低目前慢阻肺的另一难题——诊断不足。可以说，肺功能的检测不仅有助于呼吸系统疾病的早期诊断、病情随访及疗效评估，更能够从根本上降低患者个人与整个社会的疾病负担。
现有的肺功能检测设备一般使用叶轮式和涡轮式流量计，原理是依据转动部件(叶轮或涡轮)的转动速度与流体速度成正比的特性进行测量。气流通过时推动叶轮或涡轮转动，叶轮式采用光电调调制原理，通过光电效应，涡轮式采用磁电调制原理，通过磁电效应，把叶轮或涡轮的机械转动信号转换成电信号输出。由于叶轮的运动惯性和转轴与轴承间摩擦力矩等因素，会影响传感器的精度。而且最为重要的是，其并不适应于病情较重的患者进行检测测量，因为上述患者的呼吸功能已经变得非常薄弱，这样带来检测精度误差必然很大，甚至患者无力吹得动叶轮旋转，导致无法得到检测数据。并且由于叶轮或涡轮的存在，检测设备一般具有较大的体积，不便于携带和移动。
发明内容
本实用新型主要是解决现有技术所存在的体积较大、测量精度不高的技术问题，提供一种体积小、具有较高测量精度的便携式智能肺功能仪。
本实用新型针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种便携式智能肺功能仪，包括外壳、电路板和手机端，所述外壳包括壳体以及设置在壳体上的咬嘴和气流导管，所述电路板上设有蓝牙模块、传感器、传感电路、充电及电源模块、蜂鸣器和处理器，电路板还连接有显示屏和开关，所述气流导管一端连接咬嘴，另一端连接传感器，传感器通过传感电路与处理器连接，蓝牙模块、充电及电源模块、蜂鸣器、显示屏和开关都与处理器连接，所述蓝牙模块还与手机端连接。
使用者通过咬嘴吹气，吹入的气体经过气流导管直接冲击到传感器上，传感器采集流量信号，然后发送到处理器。本方案使用了MEMS流量传感器，利用热力学原理对流道中的气体介质进行流量检测，具有精度高、响应速度快、重复性好等优点，不需要叶轮或涡轮的辅助，减小了体积并提高了检测精度，便于携带。处理器对数据进行处理后通过显示屏显示。如果检测结果超过阈值范围则可以通过蜂鸣器进行声音报警提示。借助于蓝牙模块，处理器可以与手机端进行通信，将检测结果向外发送，从而由计算功能更为强大的手机端进行进一步的分析判断，得到更为精确的结果。手机端上安装有相应的APP软件，用于支持数据接收和处理。充电及电源模块为其他部分提供电能。
作为优选，传感电路包括电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、放大器U5A、放大器U5B、放大器U5C和电容C18；传感器为MEMS流量传感器，所述传感器的6脚接地，2脚通过电阻R25接地，4脚通过电阻R36接地，1脚通过电阻R26连接电源3.3V，5脚通过电阻R35连接电源3.3V，3脚连接电源3.3V；放大器U5A的同相输入端连接传感器的1脚，放大器U5A的输出端通过电阻R27连接放大器U5B的反相输入端，电阻R29跨接在放大器U5A的反相输入端和输出端之间；放大器U5C的同相输入端连接传感器的5脚，输出端通过电阻R33连接放大器U5B的同相输入端，电阻R32跨接在放大器U5C的反相输入端和输出端之间，电阻R30一端连接放大器U5A的反相输入端，另一端连接放大器U5C的反相输入端；电阻R28跨接在放大器U5B的反相输入端和输出端之间，电阻R34一端连接放大器U5B的同相输入端，另一端接地；电阻R31的第一端连接放大器U5B的输出端，第二端连接处理器，电容C18的正极连接电阻R31的第二端，负极接地。
传感器接收的到较为微弱的流量信号通过传感电路放大，然后发送到处理器。
作为优选，所述蓝牙模块包括BM77SPP芯片、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23和电阻R37，所述电容C19的正极同时连接BM77SPP芯片的3脚电源3.3V，负极接地，电容C20与电容C19并联；电容C21的正极连接BM77SPP芯片的8脚，负极接地；电容C22的正极连接BM77SPP芯片的6脚，负极接地；电容C23的正极连接BM77SPP芯片的4脚，负极接地；电阻R37的一端连接BM77SPP芯片的24脚，另一端接地；BM77SPP芯片的30脚连接天线。
蓝牙模块可以实现检测仪与手机的直接连接，不需要其他通信网络的参与。
本检测仪针对IC、FEV1、FVC、PEV1%fvc、FEF50、PEF、FVC%pred、FEV1%pred、FEV6.0、RV、TLC、RV/TLC等肺功能参数进行测量和计算，可以通过蓝牙或者WiFi等近场传输模式与手机、平板等电子设备实现数据传输，通过手机、平板等电子设备可以查看IC、FEV1、FVC、PEV1%fvc、FEF50、PEF、FVC%pred、FEV1%pred、FEV6.0、RV、TLC、RV/TLC等数据，也可以对智能哮喘便携式智能肺功能仪进行参数设置。
本实用新型带来的有益效果是，减小了检测仪的体积，使检测仪可以手持，便于随身携带，方便随时测量，并且提高了检测精度，可以将检测结果实时发送到手机等终端，实现数据的进一步分析和远程监控。
附图说明
图1是本实用新型的一种电路结构框图；
图2是本实用新型的一种传感器和传感电路图；
图3是本实用新型的一种蓝牙模块电路图；
图中：1、处理器，2、蓝牙模块，3、充电及电源模块，4、传感电路，5、传感器，6、蜂鸣器，7、显示屏，8、开关，9、手机端。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种便携式智能肺功能仪，包括外壳、电路板和手机端9，外壳包括壳体以及设置在壳体上的咬嘴和气流导管，电路板上设有蓝牙模块2、传感器5、传感电路4、充电及电源模块3、蜂鸣器6和处理器1，电路板还连接有显示屏7和开关8，气流导管一端连接咬嘴，另一端连接传感器，如图1所示，传感器通过传感电路与处理器连接，蓝牙模块、充电及电源模块、蜂鸣器、显示屏和开关都与处理器连接，蓝牙模块通过蓝牙信号与手机端连接。
使用者通过咬嘴吹气，吹入的气体经过导管直接冲击到传感器上，传感器采集流量信号，然后发送到处理器。本方案使用了MEMS流量传感器，不需要叶轮或涡轮的辅助，减小了体积并提高了检测精度。处理器对数据进行处理后通过显示屏显示。如果检测结果超过阈值范围则可以通过蜂鸣器进行声音报警提示。借助于蓝牙模块，处理器可以与手机端进行通信，将检测结果向外发送，从而由计算功能更为强大的手机端进行进一步的分析判断，得到更为精确的结果。手机端上安装有相应的APP软件，用于支持数据接收和处理。充电及电源模块为其他部分提供电能。
如图2所示，传感电路包括电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、放大器U5A、放大器U5B、放大器U5C和电容C18；传感器为MEMS流量传感器，所述传感器的6脚接地，2脚通过电阻R25接地，4脚通过电阻R36接地，1脚通过电阻R26连接电源3.3V，5脚通过电阻R35连接电源3.3V，3脚连接电源3.3V；放大器U5A的同相输入端连接传感器的1脚，放大器U5A的输出端通过电阻R27连接放大器U5B的反相输入端，电阻R29跨接在放大器U5A的反相输入端和输出端之间；放大器U5C的同相输入端连接传感器的5脚，输出端通过电阻R33连接放大器U5B的同相输入端，电阻R32跨接在放大器U5C的反相输入端和输出端之间，电阻R30一端连接放大器U5A的反相输入端，另一端连接放大器U5C的反相输入端；电阻R28跨接在放大器U5B的反相输入端和输出端之间，电阻R34一端连接放大器U5B的同相输入端，另一端接地；电阻R31的第一端连接放大器U5B的输出端，第二端连接处理器，电容C18的正极连接电阻R31的第二端，负极接地。
传感器接收的到较为微弱的流量信号通过传感电路放大，然后发送到处理器。
如图3所示，蓝牙模块包括BM77SPP芯片、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23和电阻R37，所述电容C19的正极同时连接BM77SPP芯片的3脚电源3.3V，负极接地，电容C20与电容C19并联；电容C21的正极连接BM77SPP芯片的8脚，负极接地；电容C22的正极连接BM77SPP芯片的6脚，负极接地；电容C23的正极连接BM77SPP芯片的4脚，负极接地；电阻R37的一端连接BM77SPP芯片的24脚，另一端接地；BM77SPP芯片的30脚连接天线。
本实施例的肺功能检测仪精度高，体积小，便于携带，与手机结合后便于查看检测结果，能够清楚了解用户的当前状态和趋势。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了流量传感器、处理器、蓝牙等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (3)
1.一种便携式智能肺功能仪，其特征在于，包括外壳、电路板和手机端，所述外壳包括壳体以及设置在壳体上的咬嘴和气流导管，所述电路板上设有蓝牙模块、传感器、传感电路、充电及电源模块、蜂鸣器和处理器，电路板还连接有显示屏和开关，所述气流导管一端连接咬嘴，另一端连接传感器，传感器通过传感电路与处理器连接，蓝牙模块、充电及电源模块、蜂鸣器、显示屏和开关都与处理器连接，所述蓝牙模块还与手机端连接。
2.根据权利要求1所述的便携式智能肺功能仪，其特征在于，所述传感电路包括电阻R25、电阻R26、电阻R27、电阻R28、电阻R29、电阻R30、电阻R31、电阻R32、电阻R33、电阻R34、电阻R35、电阻R36、放大器U5A、放大器U5B、放大器U5C和电容C18；传感器为MEMS流量传感器，所述传感器的6脚接地，2脚通过电阻R25接地，4脚通过电阻R36接地，1脚通过电阻R26连接电源3.3V，5脚通过电阻R35连接电源3.3V，3脚连接电源3.3V；放大器U5A的同相输入端连接传感器的1脚，放大器U5A的输出端通过电阻R27连接放大器U5B的反相输入端，电阻R29跨接在放大器U5A的反相输入端和输出端之间；放大器U5C的同相输入端连接传感器的5脚，输出端通过电阻R33连接放大器U5B的同相输入端，电阻R32跨接在放大器U5C的反相输入端和输出端之间，电阻R30一端连接放大器U5A的反相输入端，另一端连接放大器U5C的反相输入端；电阻R28跨接在放大器U5B的反相输入端和输出端之间，电阻R34一端连接放大器U5B的同相输入端，另一端接地；电阻R31的第一端连接放大器U5B的输出端，第二端连接处理器，电容C18的正极连接电阻R31的第二端，负极接地。
3.根据权利要求1或2所述的便携式智能肺功能仪，其特征在于，所述蓝牙模块包括BM77SPP芯片、电容C19、电容C20、电容C21、电容C22、电容C23和电阻R37，所述电容C19的正极同时连接BM77SPP芯片的3脚电源3.3V，负极接地，电容C20与电容C19并联；电容C21的正极连接BM77SPP芯片的8脚，负极接地；电容C22的正极连接BM77SPP芯片的6脚，负极接地；电容C23的正极连接BM77SPP芯片的4脚，负极接地；电阻R37的一端连接BM77SPP芯片的24脚，另一端接地；BM77SPP芯片的30脚连接天线；BM77SPP芯片的10脚、16脚、19脚和21脚与处理器连接。
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