CN208709891U - 流速检测手柄和肺功能检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种流速检测手柄和肺功能检测仪，通过磁性转子旋转过程中依次划过各个磁头所在位置，在各个磁头上产生感应电压脉冲，所述感应电压脉冲经过信号处理电路的处理得到相应的整形脉冲。基于磁性转子旋转过程中扫过各个磁头位置的先后顺序不同，因此各个磁头所形成的整形脉冲具有相位差，形成双通道信号，然后通过信号输出接口输出。通过电磁感应原理获取双通道信号，无需外接电源，简化结构，降低检测成本。

Description

流速检测手柄和肺功能检测仪

技术领域

本实用新型涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种流速检测手柄和肺功能检测仪。

背景技术

肺功能指标作为哮喘和COPD等慢性呼吸系统疾病诊断和监测中的重要依据，患者需要定期进行肺功能检测。为达到全面的检测效果，哮喘和COPD患者通常需要去医院使用大型设备进行检查，给患者带来不便。而一般的手持式肺功能检测仪为获得同样的检测数据，需要采用更为复杂的电子系统和流速检测结构去获取流速信号，并根据流速信号判断肺功能指标，实现成本较高。

发明内容

基于此，有必要提供一种流速检测手柄和肺功能检测仪，以更加简洁的结构获取肺功能检测中所需的检测数据，降低检测成本。

其技术方案如下：

一种流速检测手柄，包括壳体、贯穿壳体的涡轮管道和设于壳体内的流速检测电路板，所述涡轮管道的两端分别设置有涡轮叶片，两个涡轮叶片之间设置有磁性转子，磁性转子的转轴与涡轮叶片的轴心位于同一直线上，磁性转子相对于涡轮叶片可转动，所述磁性转子的外缘设有磁性涂层，所述流速检测电路板上设有信号处理电路、信号输出接口和两个磁头，所述磁头靠近涡轮管道的外壁，磁性转子旋转时，磁性转子的设有磁性涂层的外缘能够依次划过各磁头所在位置，壳体上设有与信号输出接口相匹配的孔。

所述流速检测电路板所在平面垂直于磁性转子的转轴，两个磁头呈“V”型夹角设置，两个磁头较接近的一端靠近涡轮管道外壁。

所述壳体设有与涡轮管道配合的通孔，通孔的侧壁的端部设有定位槽，涡轮管道的外壁上设有凸块，所述凸块与定位槽可配合连接。

所述壳体设有与涡轮管道配合的通孔，通孔的侧壁的端部设有环形槽，环形槽的内壁上设有定位块，涡轮管道的外壁上设有与环形槽相匹配的环形盘，环形盘上设有与定位块相匹配的凹口。

所述壳体分为上盖和下盖，上盖与下盖通过可拆卸连接，流速检测电路板通过螺栓连接固定在上盖的内壁上。

所述上盖与下盖通过卡扣连接。

两个涡轮叶片的轴心内侧均设有轴承，磁性转子的转轴安装在轴承上。

所述信号处理电路设有限幅和滤波模块，用于将磁头所产生的感应电压脉冲信号处理为整形脉冲信号。

一种肺功能检测仪，包括计算机设备和上述流速检测手柄，流速检测手柄和计算机设备之间能够实现双通道信号的传输，计算机设备设有肺功能检测应用程序，用于将双通道信号转换为肺功能指标并输出。

所述计算机设备包括电脑主机和显示器，所述流速检测手柄输出双通道信号，流速检测手柄和电脑主机之间连接有音频线缆，电脑主机设有双声道录音声卡，用于采集音频线缆传送过来的双通道信号。

上述提供了一种流速检测手柄和肺功能检测仪，当使用者对着涡轮管道呼吸时，在涡轮管道两端的涡轮叶片的作用下，在涡轮管道中形成旋转气流，所述旋转气流带动磁性转子旋转。磁性转子的外缘上设有磁性涂层，在旋转过程中依次划过各个磁头所在位置，使各个磁头产生感应电压脉冲，所述感应电压脉冲经过信号处理电路的处理得到相应的整形脉冲。由于磁性转子旋转过程中扫过各个磁头位置的先后顺序不同，因此各个磁头所形成的整形脉冲具有相位差，形成双通道信号，然后通过信号输出接口输出。流速检测手柄通过电磁感应原理获取双通道信号，无需外接电源，简化结构，降低检测成本。

附图说明

图1为实施例中所述的流速检测手柄的剖视图；

图2为实施例中所述的流速检测手柄的爆炸图；

图3为实施例中所述的肺功能检测仪的结构示意图。

附图标记说明：

10、流速检测手柄，11、壳体，111、孔，112、通孔，113、环形槽，114、定位块，12、涡轮管道，121、涡轮叶片，122、磁性转子，123、环形盘，13、流速检测电路板，131、信号处理电路，132、信号输出接口，133、磁头，14、上盖，15、下盖，20、肺功能检测仪，21、计算机设备，211、电脑主机，212、显示器，22、音频线缆。

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。

如图1所示，一种流速检测手柄10，包括壳体11、贯穿壳体11的涡轮管道12和设于壳体11内的流速检测电路板13，所述涡轮管道12的两端分别设置有涡轮叶片121，两个涡轮叶片121之间设置有磁性转子122，磁性转子122的转轴与涡轮叶片121的轴心位于同一直线上，磁性转子122相对于涡轮叶片121可转动，所述磁性转子122的外缘设有磁性涂层，所述流速检测电路板13上设有信号处理电路131、信号输出接口132和两个磁头133，所述磁头133靠近涡轮管道12的外壁，磁性转子122旋转时，磁性转子的设有磁性涂层的外缘能够依次划过各磁头133所在位置，壳体11上设有与信号输出接口132相匹配的孔111。

当使用者对着涡轮管道12呼吸时，经过涡轮管道12两端的涡轮叶片121的作用，在涡轮管道12内形成旋转气流。在旋转气流的作用下与涡轮叶片121同轴设置的磁性转子发生转动，磁性转子122在旋转的过程中依次扫过靠近涡轮管道12的外壁的各个磁头133所在位置，从而在各个磁头133上产生感应电压脉冲。使用者由于身体原因呼吸较弱，因此肺功能检测仪需要对气流变化的敏感性较高。本方案中通过在磁性转子122的外缘设置磁性涂层的方式降低磁性转子的重量，从而提升磁性转子122对于气流变化的敏感性。所述感应电压脉冲经过信号处理电路131的处理得到整形脉冲。由于磁性转子122旋转过程中划过各个磁头133的先后顺序不同，因此所得到的各个整形脉冲存在相位差，形成双通道信号，通过信号输出接口132输出。

上述方案采用电磁感应原理，应用磁性转子122依次划过各个磁头133的方式获得双通道信号，无需外接电源，简化结构，降低检测成本。

进一步地，在一个实施例中，所述信号处理电路131设有限幅和滤波模块，用于将各个磁头133所产生的感应电压脉冲进行限幅和滤波处理，使其变为整形脉冲信号，供后续使用。可选地，所述信号处理电路也可直接使用脉冲整形滤波器实现感应电压脉冲到整形脉冲的转换，关于脉冲整形的电路种类众多，只要能够实现脉冲的整形即适用于本方案。

进一步地，在一个实施例中，两个涡轮叶片121的轴心内侧均设有轴承，磁性转子122的转轴安装在轴承上。通过轴承连接的方式时磁性转子122的转动阻力更小，提升整个流速检测手柄的灵敏度。可选地，也可在涡轮叶片121的轴心的内侧设置凹陷，然后在磁性转子122的转轴端部设置金属圆珠，通过两者的配合，实现磁性转子122的转轴端部与涡轮叶片121的轴心内侧的滚动配合，既达到了同轴安装的效果，也实现了降低转动阻力，提升敏感度的目的。

进一步地，如图2所示，所述流速检测电路板13所在平面垂直于磁性转子的转轴，两个磁头133呈“V”型夹角设置，两个磁头较接近的一端靠近涡轮管道外壁。通过上述结构设置，使两个磁头133所对应的整形脉冲信号的相位差较小，进一步提升检测的精度。

进一步地，在一个实施例中，如图2所示，所述壳体11设有与涡轮管道12配合的通孔112，通孔112的侧壁的端部设有环形槽113，环形槽113的内壁上设有定位块114，涡轮管道12的外壁上设有与环形槽114相匹配的环形盘123，环形盘123上设有与定位块相匹配的凹口(图中未示出)。

在安装过程中，涡轮管道12的外壁上的环形盘123放置在环形槽113内，通过在环形盘123上设置凹口，以及环形槽113的内壁上设置定位块114，实现定位安装。

进一步地，在一个实施例中，所述壳体11设有与涡轮管道12配合的通孔112，通孔112的侧壁的端部设有定位槽，涡轮管道12的外壁上设有凸块，所述凸块与定位槽可配合连接。在安装过程中，凸块匹配在定位槽内，实现涡轮管道12在壳体上的定位安装。可选地，所述定位槽和凸块的形状不限，只要在安装的过程中凸块能够匹配到定位槽即可。

进一步地，在一个实施例中，如图2所示，所述壳体分为上盖14和下盖15，上盖14与下盖15通过可拆卸连接，流速检测电路板13通过螺栓连接16固定在上盖的内壁上。通过上述结构将壳体分为上盖14和下盖15，且上盖14和下盖15之间通过可拆卸连接，使得在后期可以根据需要打开壳体，对壳体内的组件进行维修和清理，延长流速检测手柄的使用寿命。可选地，在一个实施例中，所述上盖14和下盖15之间通过卡扣连接。也可采用螺栓连接、铰链连接等可拆卸方式，只要能够实现上盖14和下盖15之间的连接与开启即可。

如图3所示，一种肺功能检测仪20，包括计算机设备21和上述流速检测手柄10，流速检测手柄10和计算机设备21之间能够实现双通道信号的传输，计算机设备21设有肺功能检测应用程序，用于将双通道信号转换为肺功能指标并输出。通过上述流速检测手柄10获取双通道信号，然后通过流速检测手柄和计算机设备之间的信号传输，将双通道信号传输到计算机设备中，经过计算机设备中的肺功能检测应用程序实现数据计算分析，获得肺功能指标并输出。无需另设硬件设置处理双通道信号的数据，来获得肺功能指标。直接采用现有的计算机设备，安装一般的肺功能检测设备中为获得肺功能指标而设置的肺功能检测应用程序即可，进一步节省了肺功能检测成本。

进一步地，在一个实施例中，如图3所示，所述计算机设备21包括电脑主机211和显示器212，所述流速检测手柄10输出双通道信号，流速检测手柄10和电脑主机211之间连接有音频线缆22，电脑主机212设有双声道录音声卡，用于采集音频线缆传送过来的双通道信号。流速检测手柄10将检测处理得到的双通道信号输出，通过音频线缆传送到电脑主机，经过电脑主机上的肺功能检测应用程序分析处理，得到肺功能指标，并将其显示在显示器上。整个过程除采用上述的流速检测手柄外，无需另外采购其他硬件设备，直接利用现有的电脑主机和显示器，大大节省了检测成本。

本发明通过磁性转子依次扫过流速检测电路板上的磁头，产生感应电压脉冲，再经过信号处理电路的处理，得到相应的整形脉冲。基于磁性转子扫过各个磁头的先后顺序不同，最后得到的各个整形脉冲之间具有相位差，获得双通道信号。所获取的双通道信号能够作为肺功能指标分析的基础。通过电磁感应原理获取双通道信号，无需外接电源，简化结构。在肺功能检测仪中采用现有的计算机设备和肺功能检测应用程序，实现双通道信号的转换，无需设计其他硬件设备，节约了检测成本。

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)

1.一种流速检测手柄，其特征在于，包括壳体、贯穿壳体的涡轮管道和设于壳体内的流速检测电路板，所述涡轮管道的两端分别设置有涡轮叶片，两个涡轮叶片之间设置有磁性转子，磁性转子的转轴与涡轮叶片的轴心位于同一直线上，磁性转子相对于涡轮叶片可转动，所述磁性转子的外缘设有磁性涂层，所述流速检测电路板上设有信号处理电路、信号输出接口和两个磁头，所述磁头靠近涡轮管道的外壁，磁性转子旋转时，磁性转子的设有磁性涂层的外缘能够依次划过各磁头所在位置，壳体上设有与信号输出接口相匹配的孔。

2.根据权利要求1所述流速检测手柄，其特征在于，所述流速检测电路板所在平面垂直于磁性转子的转轴，两个磁头呈“V”型夹角设置，两个磁头较接近的一端靠近涡轮管道外壁。

3.根据权利要求1所述流速检测手柄，其特征在于，所述壳体设有与涡轮管道配合的通孔，通孔的侧壁的端部设有定位槽，涡轮管道的外壁上设有凸块，所述凸块与定位槽可配合连接。

4.根据权利要求1所述流速检测手柄，其特征在于，所述壳体设有与涡轮管道配合的通孔，通孔的侧壁的端部设有环形槽，环形槽的内壁上设有定位块，涡轮管道的外壁上设有与环形槽相匹配的环形盘，环形盘上设有与定位块相匹配的凹口。

5.根据权利要求1所述流速检测手柄，其特征在于，所述壳体分为上盖和下盖，上盖与下盖通过可拆卸连接，流速检测电路板通过螺栓连接固定在上盖的内壁上。

6.根据权利要求5所述流速检测手柄，其特征在于，所述上盖与下盖通过卡扣连接。

7.根据权利要求1所述流速检测手柄，其特征在于，两个涡轮叶片的轴心内侧均设有轴承，磁性转子的转轴安装在轴承上。

8.根据权利要求1所述流速检测手柄，其特征在于，所述信号处理电路设有限幅和滤波模块，用于将磁头所产生的感应电压脉冲信号处理为整形脉冲信号。

9.一种肺功能检测仪，其特征在于，包括计算机设备和权利要求1至8任一项所述流速检测手柄，流速检测手柄和计算机设备之间能够实现双通道信号的传输，计算机设备设有肺功能检测应用程序，用于将双通道信号转换为肺功能指标并输出。

10.根据权利要求9所述肺功能检测仪，其特征在于，所述计算机设备包括电脑主机和显示器，所述流速检测手柄输出双通道信号，流速检测手柄和电脑主机之间连接有音频线缆，电脑主机设有双声道录音声卡，用于采集音频线缆传送过来的双通道信号。