CN205386144U - 一种运动心肺评测装置 - Google Patents

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马永
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Abstract

本实用新型提供一种运动心肺评测装置，包括装置主体和电源，所述装置主体上设置有肺功能盒、心功能采集盒、运动血压监测盒、运动血氧采集盒、运动心肺综合分析计算机、数据传输接口和显示装置，所述肺功能盒、心功能采集盒、运动血压监测盒和运动血氧采集盒通过数据线连接到数据传输接口，所述运动心肺综合分析计算机连接并控制所述数据传输接口和所述显示装置。其有益效果是：本实用新型通过集成静态肺功能和动态肺功能的数据采集，由心肺综合分析芯片对运动心电图和运动肺功能的测试，对测试者做一个临床评断。

Description

一种运动心肺评测装置
技术领域
本实用新型涉及医疗器械领域，特别涉及一种人体健康量化测量集成装置。
背景技术
传统的心肺评测设备为静态心电图及肺功能检测，只能测试病人的重症生理指标，往往检测到问题时病情已经较严重，治疗效果不好，也加重病人及社会的经济负担。
实用新型内容
本实用新型为解决传统心肺评测设备的缺点，提供一种新型的运动心肺评测装置。
本实用新型实现发明目的采用的技术方案是：
一种运动心肺评测装置，包括装置主体和电源，所述装置主体上设置有肺功能盒、心功能采集盒、运动血压监测盒、运动血氧采集盒、运动心肺综合分析计算机、数据传输接口和显示装置，所述肺功能盒、心功能采集盒、运动血压监测盒和运动血氧采集盒通过数据线连接到数据传输接口，所述运动心肺综合分析计算机连接并控制所述数据传输接口和所述显示装置。
优选地，还包括一功率车，所述功率车通过数据线与所述数据传输接口连接。
优选地，所述肺功能盒包括涡轮流量传感器、氧传感器、二氧化碳传感器、温湿度传感器、压力传感器和温度监测器。
优选地，所述显示装置为双显示屏。
本实用新型的有益效果是：本实用新型通过集成静态肺功能和动态肺功能的数据采集，由心肺综合分析芯片对运动心电图和运动肺功能的测试，对测试者做一个临床评断，并具有以下优点：
1、肺功能盒、心功能采集盒采用便携式结构设计，完全解放传统设备对病人的束缚。
2、流量传感器采用涡轮传感器检测方式，测试精度更准确，性能更稳定。
3、氧传感器检测采用动态平衡算法对测试曲线进行修正，有效提高电化学传感器的动态响应曲线。
4、测试结果也更接近真实值。摄氧量采用吸-呼的动态积分方法，将积分单位精确到5ms，测试结果准确度较传统呼推吸算法提高2倍。
本实用新型的运动心肺评测装置作为一种运动评测设备，对早期慢性病的检测有其他传统设备不可比拟的优势。通过运动诱发早期病症，检测到早期慢性肺病变，早期心脏病变，这种早期病症一般都有非常理想的治愈率。
本实用新型的运动心肺评测装置作为一种运动评测设备，对于重症病人的预后康复有评测功能。仪器对手术预后患者、糖尿病预后患者、冠心病、手术支架病症的预后患者等均可通过评测，开具运动处方，限定病人在一定的条件和环境下运动，使预后康复达到良好的效果。
附图说明
图1，本实用新型运动心肺评测装置的结构框图。
图2，运动心肺评测装置的正面结构图。
图3，运动心肺评测装置的侧面结构图。
图4，功率车的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细说明。
一种运动心肺评测装置，其结构框图参看附图1，其正面结构图参看附图2，其侧面结构图参看附图3，包括装置主体1和电源（图中未示出），装置主体上设置有肺功能盒2、心功能采集盒3、运动血压监测盒4、运动血氧采集盒5、功率车6、运动心肺综合分析计算机（图中未示出）、数据传输接口7和双显示屏8，肺功能盒2、心功能采集盒3、运动血压监测盒4、运动血氧采集盒5和功率车6通过数据线连接到数据传输接口7，运动心肺综合分析计算机连接并控制数据传输接口7和双显示屏8。肺功能盒2包括涡轮流量传感器、氧传感器、二氧化碳传感器、温湿度传感器、压力传感器和温度监测器。
本实施例的肺功能盒2通过设置的传感器进行数据采集，肺功能盒2采用便携结构方式，可穿戴在测试者身上。这种结构直接解放了操作者和患者，能让测试过程更加放松自然。便携式结构能在任何角度，任意方向测试，人性化的设置带来更加舒适的测试。相比传统测试设备将肺功能采集盒放置于一个铁臂梁上，测试过程中转动铁臂到测试者相对舒服的角度，由于只能在一定范围内移动，对测试者的舒适度有一定影响。另外，铁臂容易造成对操作者和测试者的伤害，稍不留意就容易碰着。
本实施例肺功能盒2的涡轮流量传感器，通过校正系统校正以后，流量精度能够达到2%以上。
本实施例肺功能盒2的氧传感器。由于电化学传感器本身响应速度较慢的影响，传统氧传感器在测试呼吸的过程中，无法还原真正的呼吸过程，只能通过后期的补偿来还原。氧传感器信号采集电路采用动态平衡算法对测试曲线进行修正，动态响应曲线较传统电化学传感器提高90%以上，T90响应速度提高到80ms。
本实施例肺功能盒2还设置有温湿度传感器，温度监测器、CO2传感器、压力传感器和标定控制单元等。
本实施例肺功能盒2的主要功能是测试患者的静态肺参数和动态肺参数测试。
静态肺参数主要测试以下参数：
VCIN[L],IC[L],ERV[L],VT[L],MVV[L],FVC[L],FEV1[L],FEV1%M[%],PEF[L/S],MEF75[L/S]等。还采集动态肺曲线，包括经典的VASSERMAN九图，时间功率曲线图，无氧域监测图，能量图等。测试的数据包括HR,VO2，VCO2,VE,RER,LOAD,EQO2,EQCO2,SPO2，VO2KG,VO2PEAK等。
在动态肺参数测试过程中，肺功能盒2的工作过程是：呼吸气流通过流量传感器检测呼出气和吸入气的体积，同时一根采样管将呼吸气流抽入O2传感器和CO2传感器，采集气流中O2含量和CO2含量。通过计算呼出量和吸入量成分气体的体积差，从而得到精确的VO2和VCO2，同时也得到VT等参数。
传统vasserman对VO2、VCO2的计算公式通过呼推吸算法来测试，此算法建立在呼出气中的N2和吸入气中的N2是等量的，这么一个基础。这个基础是一个不精确的假设，由于呼吸的不完全均匀及呼吸的不完全等长，造成呼吸中的N2是不同的，这样就造成了传统仪器的误差。
本实用新型在测试中完全采用一个呼吸周期内吸入量成分减去呼出量成分来计算。即：
VCO2=△t1*△Fe1CO2*△Volume1+△t2*△Fe2CO2*△Volume2…+△tn*△Fe3CO2*△Volume3)–(△t1*△Fi1CO2*△Volume1+△t2*△Fi2CO2*△Volume2+…+△tn*△FinCO2*△Volumen)
其中：
△t指单位测试时间长度，本仪器的最小时间段是5ms。
△FeCO2指在呼气过程中，时间△t内的CO2含量。
△FeCO2指在吸气过程中，时间△t内的CO2含量。
△Volume指的是时间△t内的气体流量。
传统算法的最小时间精度是10ms，本仪器是5ms，众所周知，积分算法中积分的单位越小，则精度越高。故本仪器的测试精度是较传统仪器要高的。
同理VO2的计算公式如下：
VO2=△t1*△Fi1O2*△Volume1+△t2*△Fi2O2*△Volume2…+△tn*△Fi3O2*△Volume3)–(△t1*△Fe1O2*△Volume1+△t2*△Fe2O2*△Volume2+…+△tn*△Fe3CO2*△Volumen)
其中：
△t指单位测试时间长度，本仪器的最小时间段是5ms。
△FeO2指在呼气过程中，时间△t内的O2含量。
△FiO2指吸气过程中，时间△t内的O2含量。
△Volume指的是时间△t内的气体流量。
O2传感器的测试中，最小时间单位依然是5ms。这种算法完全基于传感器的测试结果来计算，没有其他带入误差，精度自然比传统要高。经过实际测试，证明了此观点。
本实施例的心功能采集盒3采集运动过程中的心电图，采集频率达到10000点/S，采用抗基线漂移算法、低通滤波算法保证心电图的稳定性。心电图有st段自动分析功能，自动诊断功能。心功能采集盒3还有心率测试功能。
本实施例的运动血压测试盒4可以在运动的过程中监测测试者的血压、心率参数。运动血氧采集盒5可以测试运动过程中的血氧饱和度，此运动血氧采集盒5配备一个血氧耳夹，血氧指夹。
本实施例运动心肺综合分析计算机连接双显示屏8，运动心肺综合分析计算机用于运行肺功能测试软件，心电图测试软件。双显示屏8采用两个21.5英寸的显示器用于显示测试数据。运动心肺综合分析计算机还可连接打印装置。
本实施例采用医疗型功率车6，其结构图参看附图4，作为具体实施方式，功率车6可以是平板、自行车、四肢联动等功率设备。
本实用新型通过集成静态肺功能和动态心肺功能的数据采集，由心肺综合分析芯片对运动心电图和运动肺功能的测试，对测试者做一个临床评断。
本实用新型的运动心肺评测装置作为一种运动评测设备，对早期慢性病的检测有其他传统设备不可比拟的优势。通过运动诱发早期病症，检测到早期慢性肺病变，早期心脏病变，这种早期病症一般都有非常理想的治愈率。
本实用新型的运动心肺评测装置作为一种运动评测设备，对于重症病人的预后康复有评测功能。仪器对手术预后患者、糖尿病预后患者、冠心病、手术支架病症的预后患者等均可通过评测，开具运动处方，限定病人在一定的条件和环境下运动，使预后康复达到良好的效果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型而并非限制本实用新型所描述的技术方案；因此尽管本说明书参照上述的各个实施例对本实用新型已进行了详细的说明，但是本领域的技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换；而一切不脱离本实用新型的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围中。

Claims (4)

1.一种运动心肺评测装置，包括装置主体和电源，其特征在于，所述装置主体上设置有肺功能盒、心功能采集盒、运动血压监测盒、运动血氧采集盒、运动心肺综合分析计算机、数据传输接口和显示装置，所述肺功能盒、心功能采集盒、运动血压监测盒和运动血氧采集盒通过数据线连接到数据传输接口，所述运动心肺综合分析计算机连接并控制所述数据传输接口和所述显示装置。
2.根据权利要求1所述的运动心肺评测装置，其特征在于：还包括一功率车，所述功率车通过数据线与所述数据传输接口连接。
3.根据权利要求1或2所述的运动心肺评测装置，其特征在于，所述肺功能盒包括涡轮流量传感器、氧传感器、二氧化碳传感器、温湿度传感器、压力传感器和温度监测器。
4.根据权利要求1或2所述的运动心肺评测装置，其特征在于，所述显示装置为双显示屏。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109935323A (zh) * 2018-12-29 2019-06-25 南京怡得健康管理有限公司 一种自动化有氧运动能力和心肺临床症状的评估系统

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