CN207937017U - 流量检测装置及肺功能检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种流量检测装置及肺功能检测仪，流量检测装置包括导气管、导光体、光信号产生器及光信号接收器，所述导气管设有气流通道，所述导光体的设置于气流通道内，所述导光体为弹性件，所述光信号产生器与光信号接收器对应设置，光信号产生器用于向导光体投射光信号，所述导光体用于将光信号产生器产生的光信号投射向光信号接收器，所述光信号接收器用于检测从导光体投射过来的光信号位置；来解决检测精度低的问题。

Description

流量检测装置及肺功能检测仪

技术领域

本实用新型涉及流量检测技术领域，特别是涉及一种流量检测装置及肺功能检测仪。

背景技术

在医疗器械领域，肺功能检测设备被大量使用在诸多肺功能检查项目上，其主要检测的指标有：FVC(即用力肺活量)、FEV1(即第一秒肺活量)、FEV1/FVC(即一秒率，第一秒肺活量占用力肺活量的比率)等常用肺功能检测参数。

由于现有肺功能检测设备的检测精度低，且在使用者呼吸功能比较薄弱的情况下，肺功能检测设备很难精准测量使用者的肺活量，严重时甚至不能检测肺活量数据数值。

实用新型内容

基于此，本实用新型在于克服现有技术的缺陷，提供一种流量检测装置及肺功能检测仪，来解决检测精度低的问题。

一种流量检测装置，包括导气管、导光体、光信号产生器及光信号接收器，所述导气管设有气流通道，所述导光体的设置于气流通道内，所述导光体为弹性件，所述光信号产生器与光信号接收器对应设置，光信号产生器用于向导光体投射光信号，所述导光体用于将光信号产生器产生的光信号投射向光信号接收器，所述光信号接收器用于检测从导光体投射过来的光信号位置。

上述流量检测装置，导光体设置于导气管内，光信号产生器将产生的光信号投射向导光体，导光体在改变光信号投射方向的同时将光信号投射向光信号接收器。导光体为弹性件，导光体会随气流流速发生相应形变，形变的导光体改变了光信号的投射路径，进而使得投射向光信号接收器的光信号位置发生改变，通过检测光信号在光信号接收器上的投射位置变化情况，可以获取得到气流的流速和流量。相比一般的通过直接获取检测导光体形变来获取气流速度的方式，上述流量检测装置可通过增加导光体和光信号接收器的距离来反映导光体的形变量，并以此获得更为准确的气流流速。如此使得在气流比较薄弱的情况下，光信号接收器检测到的光信号投射位置的变化也能得到体现。

进一步，所述光信号接收器有两个，分别为第一光信号接收器和第二光信号接收器；所述光信号产生器有两个，分别为第一光信号产生器和第二光信号产生器；所述第一光信号接收器和第一光信号产生器对应设置，所述导光体用于将第一光信号产生器产生的光信号投射向第一光信号接收器，所述第一光信号接收器用于检测从导光体投射的第一光信号产生器产生的光信号位置；所述第二光信号接收器和第二光信号产生器对应设置，所述导光体用于将第二光信号产生器产生的光信号投射向第二光信号接收器，所述第二光信号接收器用于检测从导光体投射的第二光信号产生器产生的光信号位置。第一光信号产生器和第一光信号接收器构成第一测量组，第二光信号产生器和第二光信号接收器构成第二测量组。获取的第一测量组和第二测量组的检测数据可用于相互校正，保证了检测数据的精准度。

进一步，所述第一光信号产生器和第二光信号产生器分别沿气流方向设置于导光体两侧。第一光信号产生器和第二光信号产生器分别沿气流方向设置于导光体两侧，通过第一光信号接收器和第一光信号产生器的配合、及第二光信号接收器和第二光信号产生器的配合能体现导光体两侧的形变，如此能降低外部对导光体形变的干扰，提高测量的准确性。

进一步，所述导光体为探针。探针整体呈细长条形，探针对导气管内的气流通道的横截面积影响小，如此气流的流速受探针影响小。

进一步，所述光信号产生器为激光发生器，所述光信号接收器为激光接收器。激光的方向性好、发散度小，如此能提高光信号接收器获取光信号位置的准确性。

进一步，所述光信号接收器和光信号产生器均沿气流方向设置于导光体一侧，所述导光体为反光体，所述反光体用于将光信号产生器投射向反光体的光信号投射向光信号接收器。反光体使光信号以反射的方式投向光信号接收器，如此可缩短光信号在导气管长度方向上的投射距离，进而缩短导气管的长度，以使流量检测装置的结构紧凑。

进一步，所述光信号接收器和光信号产生器分别沿气流方向设置于导光体两侧，所述导光体为折射体，所述折射体用于将光信号产生器投射向折射体的光信号投射向光信号接收器。折射体使光信号在折射后投射向光信号接收器，结构简单布置方便。

进一步，所述的流量检测装置还包括存储器，所述存储器与光信号接收器电性连接，所述存储器用于存储光信号接收器的数据信息。使用者可利用存储器在收集多组检测数据后进行数据分析。

进一步，所述的流量检测装置还包括处理器，所述处理器用于与光信号接收器信号连接，所述处理器用于根据光信号接收器接收到的光信号投射位置获取导气管内的气流数据。所述处理器用于根据光信号接收器检测到的数据信息分析获取导气管内的气流数据，处理器计算速度快，数据处理准确性高。

一种肺功能检测仪，包括所述的流量检测装置。肺功能检测仪利用所述流量检测装置能精准获取FVC、FEV、FEV/FVC等肺功能检测参数。同时由于流量检测装置结构简单，清洗、消毒处理方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的流量检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的流量检测装置的电路连接示意图；

图3为本实用新型实施例所述的流量检测装置的光信号反射原理图；

图4为本实用新型实施例所述的流量检测装置的光信号折射原理图。

附图标记说明：100、导气管，110、气流通道，200、导光体，210、反光体，220、折射体，300、光信号产生器，310、第一光信号产生器，320、第二光信号产生器，400、光信号接收器，410、第一光信号接收器，420、第二光信号接收器，500、存储器，600、处理器。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

结合图1，本实用新型实施例提供一种流量检测装置，包括导气管100、导光体200、光信号产生器300及光信号接收器400，所述导气管100设有气流通道110，所述导光体200的设置于气流通道110内，所述导光体200为弹性件，所述光信号产生器300与光信号接收器400对应设置，光信号产生器300用于向导光体200投射光信号，所述导光体200用于将光信号产生器300产生的光信号投射向光信号接收器400，所述光信号接收器400用于检测从导光体200投射过来的光信号位置。

上述流量检测装置，导光体200设置于导气管100内，光信号产生器300将产生的光信号投射向导光体200，导光体200在改变光信号投射方向的同时将光信号投射向光信号接收器400。导光体200为弹性件，导光体200会随气流流速发生相应形变，形变的导光体200改变了光信号的投射路径，进而使得投射向光信号接收器400的光信号位置发生改变，通过检测光信号在光信号接收器400上的投射位置变化情况，可以获取得到气流的流速和流量。相比一般的通过直接获取检测导光体200形变来获取气流速度的方式，上述流量检测装置可通过增加导光体200和光信号接收器400的距离来反映导光体200的形变量，并以此获得更为准确的气流流速。如此使得在气流比较薄弱的情况下，光信号接收器400检测到的光信号投射位置的变化也能得到体现。

具体地，气流通道110呈截面不变的直柱状。例如可以是横截面不变的圆柱，或者横截面不变的方柱亦或者是其他的横截面不变的直柱。在气流通道100的截面形状尺寸不变时，导气管100对气流的流速影响小。

具体地，在本实施例中，光信号产生器300和光信号接收器400设置于导气管100外，导气管100采用透光材质制成。当光信号产生器300和光信号接收器400设置于导气管100外时，导气管100的内部气流通道110截面积不受光信号产生器300和光信号接收器400的影响，进而降低了气流通道110截面对气流流速的影响。

当然在其他实施例中，光信号产生器300和光信号接收器400也可以是设置于导气管100内部，为了降低光信号产生器300和光信号接收器400对导气管内气流通道110截面的影响，可以在导气管内壁上开设有用于放置光信号产生器300和光信号接收器400的沉槽，通过将光信号产生器300和光信号接收器400设置于沉槽内的方式来降低光信号产生器300和光信号接收器400对气流通道110横截面的影响。

进一步，所述光信号接收器400有两个，分别为第一光信号接收器410和第二光信号接收器420；所述光信号产生器300有两个，分别为第一光信号产生器310和第二光信号产生器320；所述第一光信号接收器410和第一光信号产生器310对应设置，所述导光体200用于将第一光信号产生器310产生的光信号投射向第一光信号接收器410，所述第一光信号接收器410用于检测从导光体200投射的第一光信号产生器310产生的光信号位置；所述第二光信号接收器420和第二光信号产生器320对应设置，所述导光体200用于将第二光信号产生器320产生的光信号投射向第二光信号接收器420，所述第二光信号接收器420用于检测从导光体200投射的第二光信号产生器320产生的光信号位置。第一光信号产生器310和第一光信号接收器410构成第一测量组，第二光信号产生器320和第二光信号接收器420构成第二测量组。获取的第一测量组和第二测量组的检测数据可用于相互校正，保证了检测数据的精准度。

进一步，所述第一光信号产生器310和第二光信号产生器320分别沿气流方向设置于导光体200两侧。第一光信号产生器310和第二光信号产生器320分别沿气流方向设置于导光体200的两侧，通过第一光信号接收器410和第一光信号产生器310的配合、及第二光信号接收器420和第二光信号产生器320的配合能体现导光体200两侧的形变，如此能降低外部对导光体200形变的干扰，提高测量的准确性。

进一步，所述导光体200为探针。探针整体呈细长条形，探针对导气管100内的气流通道110的横截面积影响小，如此气流的流速受探针影响小。

具体地，在本实施例中所述光信号产生器300为激光发生器，所述光信号接收器400为激光接收器。激光的方向性好、发散度小，如此能提高光信号接收器400获取光信号位置的准确性。

需要说明的是，在其他实施例中，上述的光信号产生器300可以是产生可见光的光信号产生器、也可以产生不可见光的光信号产生器。此处主要是利用光的物理投射性质。

具体地，结合图3，在本实施例中，所述光信号接收器400和光信号产生器300均沿气流方向设置于导光体200一侧，所述导光体200为反光体210，所述反光体210用于将光信号产生器300投射向反光体210的光信号投射向光信号接收器400。反光体210使光信号以反射的方式投向光信号接收器400，如此可缩短光信号在导气管100长度方向上的投射距离，进而缩短导气管100的长度，以使流量检测装置的结构紧凑。

结合图3，导光体200在受到气流作用后，导光体200端部的位移是H1，而光信号接收器400获取的光信号位移是H2；H1＜H2。在对H1和H2进行测量时，由于H2＞H1，测量误差对H2的影响小，如此保证了测量的精准度。需要说明的是，随着光信号产生器300在导光体200上投射点到光信号接收器400的垂直距离S的增加，H2会逐渐增加。在使用本实施例流量检测装置时，可根据需要增大光信号产生器300在导光体200上的投射点到光信号接收器400的垂直距离S来提高测量精度。

进一步，结合图4，在其他实施例中，所述光信号接收器400和光信号产生器300分别沿气流方向设置于导光体200两侧，所述导光体200为折射体220，所述折射体220用于将光信号产生器300投射向折射体220的光信号投射向光信号接收器400。折射体220使光信号在折射后投射向光信号接收器400，结构简单布置方便。

结合图4，导光体200在受到气流作用后，导光体200端部的位移是H3，而光信号接收器400获取的光信号位移是H4；H3＜H4。在对H3和H4进行测量时，由于H4＞H3，测量误差对H2的影响小，如此保证了测量的精准度。需要说明的是，随着光信号产生器300在导光体200上投射点到光信号接收器400的垂直距离L的增加，H4会逐渐增加。在使用本实施例流量检测装置时，可根据需要增大光信号产生器300在导光体200上的投射点到光信号接收器400的垂直距离L来提高测量精度。

进一步，结合图2，所述的流量检测装置还包括存储器500，所述存储器500与光信号接收器400电性连接，所述存储器500用于存储光信号接收器400的数据信息。使用者可利用存储器500在收集多组检测数据后进行数据分析。

进一步，结合图2，所述的流量检测装置还包括处理器600，所述处理器600用于与光信号接收器400信号连接，所述处理器600用于根据光信号接收器400接收到的光信号投射位置获取导气管100内的气流数据。所述处理器600用于根据光信号接收器400检测到的数据信息分析获取导气管100内的气流数据，处理器600计算速度快，数据处理准确性高。

本实用新型实施例还提供一种肺功能检测仪，包括所述的流量检测装置。肺功能检测仪利用所述流量检测装置能精准获取FVC、FEV1、FEV1/FVC等肺功能检测参数。同时由于流量检测装置结构简单，清洗、消毒处理方便。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种流量检测装置，其特征在于，包括导气管、导光体、光信号产生器及光信号接收器，所述导气管设有气流通道，所述导光体的设置于气流通道内，所述导光体为弹性件，所述光信号产生器与光信号接收器对应设置，光信号产生器用于向导光体投射光信号，所述导光体用于将光信号产生器产生的光信号投射向光信号接收器，所述光信号接收器用于检测从导光体投射过来的光信号位置。

2.根据权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述光信号接收器有两个分别为第一光信号接收器和第二光信号接收器，所述光信号产生器有两个分别为第一光信号产生器和第二光信号产生器；

所述第一光信号接收器和第一光信号产生器对应设置，所述导光体用于将第一光信号产生器产生的光信号投射向第一光信号接收器，所述第一光信号接收器用于检测从导光体投射的第一光信号产生器产生的光信号位置；

所述第二光信号接收器和第二光信号产生器对应设置，所述导光体用于将第二光信号产生器产生的光信号投射向第二光信号接收器，所述第二光信号接收器用于检测从导光体投射的第二光信号产生器产生的光信号位置。

3.根据权利要求2所述的流量检测装置，其特征在于，所述第一光信号产生器和第二光信号产生器沿气流方向分别设置于导光体的两侧。

4.根据权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述导光体为探针。

5.根据权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述光信号产生器为激光发生器，所述光信号接收器为激光接收器。

6.根据权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述光信号接收器和光信号产生器均沿气流方向设置于导光体一侧，所述导光体为反光体，所述反光体用于将光信号产生器投射向反光体的光信号投射向光信号接收器。

7.根据权利要求1所述的流量检测装置，其特征在于，所述光信号接收器和光信号产生器分别沿气流方向设置于导光体两侧，所述导光体为折射体，所述折射体用于将光信号产生器投射向折射体的光信号投射向光信号接收器。

8.根据权利要求1-7任一项所述的流量检测装置，其特征在于，还包括存储器，所述存储器与光信号接收器电性连接，所述存储器用于存储光信号接收器的数据信息。

9.根据权利要求1-7任一项所述的流量检测装置，其特征在于，还包括处理器，所述处理器用于与光信号接收器信号连接，所述处理器用于根据光信号接收器接收到的光信号投射位置获取导气管内的气流数据。

10.一种肺功能检测仪，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的流量检测装置。