CN213488813U - 一种带有自动读取装置的肺活量检查装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有自动读取装置的肺活量检查装置，包括桶体，位于桶体内科上下浮动的浮筒，连接在桶体上的吹气管道，所述浮筒与桶体之间设有测量浮筒上升高度的测量组件，所述测量组件包括电连接的PLC控制模块和激光测距模块。该检查装置是在传统的桶式肺活量检测仪基础上，设置数据自动读取装置，即利用激光测距，将测量的距离差与桶式肺活量检测仪上的刻度值进行匹配，并将数值进行自动记录，实现了传统桶式肺活量检测仪器能够实现快速自动读取数值的功能，并将读取的数值通过无线通信系统上传至目前运行的智能体质检测平台，提高效率，为了方便浮筒的快速复位，设置带有电磁开关的排气阀，缩短复位间隔，有助于提高整体的测试效率。

Description

一种带有自动读取装置的肺活量检查装置

技术领域

本实用新型涉及智能检测技术领域，尤其涉及一种体质考核测试设备，具体是指一种带有自动读取装置的肺活量检查装置。

背景技术

肺活量体重指标是人体自身的肺活量与体重的比值，即每千克体重肺活量的相对值来反应肺活量与体重的相关程度，主要用于对不同年龄性别，和个体与群众进行客观的定量比较分析。在有氧代谢项目运动员的选材和学生体质综合判断中，是有一定的参考作用，因此在现实生活中，肺活量，根据不同的年龄，不同的性别，它的数值标准都是不一样。

正常情况下，肺活量是一次呼吸的最大通气量，在一定意义上可以反映呼吸机能的潜在能力，成年男子肺活量约为3500毫升，成年女子约为2500毫升，壮年人的肺活量最大，幼年和老年人相对较小。

目前我院在对校内学校进行肺活量测试时，由于学生数量较多，所使用的到的肺活量检测设备也因为采购时间和采购渠道不同，各种各样，有较为传统的桶式肺活量检测仪、也有较为先进的智能化检测仪，相比之下，桶式肺活量检测仪虽然使用时效率较低，吹完气之后需要记录人员迅速读取并记录桶式肺活量检测仪上的刻度，然后利用人工将浮起的量筒按压洗去，第二个被检测者才能测试，一般需要2名工作人员，费事费力，数据记录因为是人为记录和读取，出错率相对较高。与之相比的智能化肺活量检测仪数据均由电讯号转化形成，无需人工读取数值和记录，一般不需人员辅助工作，效率较高，但是电子仪器存在一定的不稳定性，加入某个电器元器件发生问题，会导致所有的被检测者数据异常，有的数据都是后期产生，被检测者当场无法知道检测结果，已无法校验，然而桶式肺活量检测仪虽然目前效率较低，但检测数据较为准确，吹出多少的气体量就会对应的浮动一定量的刻度，不仅仅是记录人员能够读取到数据，被检测者也能直观的从浮筒上读取数据，如果将记录和读取数据能够实现自动读取和记录，就较为实用了。

本着传统设备资源不被浪费的前提下，在传统的桶式肺活量检测仪的基础上进行改进设计，并将设计后的技术方案进行专利保护，望给予采纳。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种带有自动读取装置的肺活量检查装置，该检查装置是在传统的桶式肺活量检测仪基础上，设置数据自动读取装置，即利用激光测距，将测量的距离差与桶式肺活量检测仪上的刻度值进行匹配，并将数值进行自动记录，实现了传统桶式肺活量检测仪器能够实现快速自动读取数值的功能，并将读取的数值通过无线通信系统上传至目前运行的智能体质检测平台，提高效率，为了方便浮筒的快速复位，设置带有电磁开关的排气阀，缩短复位间隔，有助于提高整体的测试效率。

本实用新型的技术解决方案是，提供如下一种带有自动读取装置的肺活量检查装置，包括桶体，位于桶体内科上下浮动的浮筒，连接在桶体上的吹气管道，所述浮筒与桶体之间设有测量浮筒上升高度的测量组件，所述测量组件包括电连接的PLC控制模块和激光测距模块。

作为优选，还包括配合激光测距探头工作的挡板，所述挡板通过螺钉或粘结剂固定在浮筒或桶体上。

作为优选，所述激光测距模块为激光测距探头，所述激光测距探头的照射方向为垂直于挡板，所述激光测距探头安装在桶体或浮筒上。

作为优选，所述PLC控制模块为51单片机控制器，所述PLC控制模块上通过电连接还接有无线传输模块，所述的无线传输模块为LORA或WIFI无线通信模块。

作为优选，所述PLC控制模块上通过电连接还接有人脸识别模块。

作为优选，所述PLC控制模块上还接有电磁阀控制模块。

作为优选，所述PLC控制模块、激光测距模块、无线传输模块和电磁阀控制模块集成于控制盒体内，所述人脸识别模块集成在控制盒体内或者为通过数据线与PLC控制模块单独连接的人脸识别仪。

作为优选，还包括通过无线通信模块连接的云平台服务器，所述云平台服务器通过4G/5G与手机上的APP客户端数据传输。

作为优选，所述无线传输模块上设有天线。

作为优选，所述挡板通过粘结剂固定在浮筒顶部平行设置，所述控制盒体安装在桶体外壁上，所述控制盒体上的激光测距探头位于控制盒体顶部，所述桶体底部设有底座，所述底座与桶体底部设有安装电磁阀的间隙，所述桶体底部设有联通电磁阀一段的通孔，所述底座侧壁上设有若干个出气孔。

采用本技术方案的有益效果：该检查装置是在传统的桶式肺活量检测仪基础上，设置数据自动读取装置，即利用激光测距，将测量的距离差与桶式肺活量检测仪上的刻度值进行匹配，并将数值进行自动记录，实现了传统桶式肺活量检测仪器能够实现快速自动读取数值的功能，并将读取的数值通过无线通信系统上传至目前运行的智能体质检测平台，提高效率，为了方便浮筒的快速复位，设置带有电磁开关的排气阀，缩短复位间隔，有助于提高整体的测试效率。

附图说明

图1为带有自动读取装置的肺活量检查装置的结构示意图（未吹气状态）。

图2为带有自动读取装置的肺活量检查装置的结构示意图（吹气后状态）。

图3为各个控制模块之间连接示意图。

具体实施方式

为便于说明，下面结合附图1-3，对实用新型的带有自动读取装置的肺活量检查装置做详细说明。

一种带有自动读取装置的肺活量检查装置，包括桶体1，位于桶体1内科上下浮动的浮筒2，连接在桶体1上的吹气管道3，所述浮筒2与桶体1之间设有测量浮筒2上升高度的测量组件，所述测量组件包括电连接的PLC控制模块4和激光测距模块5；还包括配合激光测距模块5工作的挡板6，所述挡板6通过螺钉或粘结剂固定在浮筒2或桶体1上；所述激光测距模块5为激光测距探头，所述激光测距探头的照射方向为垂直于挡板6，所述激光测距探头安装在桶体1或浮筒2上，挡板位于浮筒上，激光测距探头就安装在桶体上，挡板位于桶体上，激光测距探头就位于浮筒上，当浮筒和桶体相对运动时产生的高度差即为测量距离；本技术方案附图中所述挡板6通过粘结剂固定在浮筒2顶部平行设置，所述控制盒体12安装在桶体1外壁上，所述控制盒体12上的激光测距探头位于控制盒体12顶部，所述桶体1底部设有底座16，所述底座16与桶体1底部设有安装电磁阀10的间隙，所述桶体1底部设有联通电磁阀10一端的通孔，所述底座16侧壁上设有若干个出气孔15。

所述PLC控制模块4为51单片机控制器，所述PLC控制模块4上通过电连接还接有无线传输模块7，所述的无线传输模块7为LORA或WIFI无线通信模块；所述PLC控制模块4上通过电连接还接有人脸识别模块8；所述PLC控制模块4上还接有电磁阀控制模块11；所述PLC控制模块4、激光测距模块5、无线传输模块7和电磁阀10控制模块集成于控制盒体12内，所述人脸识别模块8集成在控制盒体12内或者为通过数据线与PLC控制模块4单独连接的人脸识别仪；还包括通过无线通信模块连接的云平台服务器13，所述云平台服务器13通过4G/5G与手机14上的APP客户端数据传输；所述无线传输模块7上设有天线9。

使用时，首先考生信息已经全部录入到云平台服务器中，该功能并非本技术方案涉及的内容，在此不再赘述，待检测者来到肺活量检测区域，无需检测人员引导，走到人脸识别系统前，进行测试前的信息确认，人脸识别系统目前技术较为成熟，就是一个高清摄像头的图像采集工作，在银行系统等已经普遍使用，在此不在详述具体结构，人脸识别系统将信号采集后经过PLC控制模块，也就是单片机作用，通过LORA或者WIFI等无线传输模块将采集到的人脸图形与云平台服务器中事先录入的信息对比，无论是LORA还是WIFI数据传输，都是目前较为成熟的技术，如何实现传输是本领域技术人员公知技术，如果信息对比正确，即可开始测试。

以下为本技术方案主要改进点：检测者将一次性吹嘴安装到软管末端，吸气后迅速吹气，吹气后浮筒上升，吹起结束后浮筒停止上升，传统方式是通过工作人员用肉眼直接读取浮筒表面的刻度读取肺活量，本技术方案在浮筒顶部设有挡板，挡板延伸探出一段距离，一般2-3厘米即可，用于测距的激光测距探头安装在桶体上，没有吹气前，挡板基本位于激光测距探头上面，两者间距基本为零，当然，这不是绝对的，可为任一距离，即便是距离为10厘米，只要默认为距离为零即可，吹气后浮筒上升过程中，激光测距会将挡板与激光测距探头之间的距离读取并实时回传，当浮筒到达最高位置，停止移动，激光测距模块完成数值读取功能，即完成工作，即完成本技术方案的发明目的，解决了读取繁琐和占用工人人员的问题。

当数据读取完毕后，也就是浮筒在所设定时间内，如1s中不在产生更大的数值，PLC控制模块即可判断吹气完毕，PLC控制模块将完成检测的信号传递给电磁阀控制模块，利用电磁阀控制模块控制电磁阀开启，从而实现快速泄气，实现浮筒的快速复位，节省时间。

后面的数据处理虽然不是本技术方案的问题，在此也顺便介绍一下，利用PLC控制系统将读取的数据通过无线传输模块回传到后台服务器，进行数据处理比对，找出最大值，换算成肺活量数值，与设定的达标数量对比，分优秀、良好、及格等，云平台服务器将数据对应整理到该被检测者对应的账号系统中，并将结果通过4G/5G网络实时发送给被检测者手机上的APP客户端，非常简便，设备的电源17采用外接可充电电池组。

本技术方案是将一些电器功能模块进行整合，通过PLC控制器的统一处理，并保障各个功能模块正常运行，单个功能模块与PLC控制器的数据传输都是本领局常见的技术，将传统的肺活量检测设备进行改进后，形成智能化检测设备是创新点，目前市面还没有相关记载，都是采用传统的较细吹气管进行测试，费时费力。

在上述实施例中，对本实用新型的最佳实施方式做了描述，很显然，在本实用新型的发明构思下，仍可做出很多变化，在此，应该说明，在本实用新型的发明构思下所做出的任何改变都将落入本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种带有自动读取装置的肺活量检查装置，包括桶体（1），位于桶体（1）内科上下浮动的浮筒（2），连接在桶体（1）上的吹气管道（3），其特征是：所述浮筒（2）与桶体（1）之间设有测量浮筒（2）上升高度的测量组件，所述测量组件包括电连接的PLC控制模块（4）和激光测距模块（5）。

2.根据权利要求1所述的带有自动读取装置的肺活量检查装置，其特征是：还包括配合激光测距模块（5）工作的挡板（6），所述挡板（6）通过螺钉或粘结剂固定在浮筒（2）或桶体（1）上。

3.根据权利要求2所述的带有自动读取装置的肺活量检查装置，其特征是：所述激光测距模块（5）为激光测距探头，所述激光测距探头的照射方向为垂直于挡板（6），所述激光测距探头安装在桶体（1）或浮筒（2）上。

4.根据权利要求3所述的带有自动读取装置的肺活量检查装置，其特征是：所述挡板（6）通过粘结剂固定在浮筒（2）顶部平行设置，还包括控制盒体（12），所述控制盒体（12）安装在桶体（1）外壁上，所述控制盒体（12）上的激光测距探头位于控制盒体（12）顶部，所述桶体（1）底部设有底座（16），所述底座（16）与桶体（1）底部设有安装电磁阀（10）的间隙，所述桶体（1）底部设有联通电磁阀（10）一端的通孔，所述底座（16）侧壁上设有若干个出气孔（15）。

5.根据权利要求1所述的带有自动读取装置的肺活量检查装置，其特征是：所述PLC控制模块（4）为51单片机控制器，所述PLC控制模块（4）上通过电连接还接有无线传输模块（7），所述的无线传输模块（7）为LORA或WIFI无线通信模块。

6.根据权利要求5所述的带有自动读取装置的肺活量检查装置，其特征是：所述PLC控制模块（4）上通过电连接还接有人脸识别模块（8）。

7.根据权利要求6所述的带有自动读取装置的肺活量检查装置，其特征是：所述PLC控制模块（4）上还接有电磁阀控制模块（11）。

8.根据权利要求7所述的带有自动读取装置的肺活量检查装置，其特征是：所述PLC控制模块（4）、激光测距模块（5）、无线传输模块（7）和电磁阀（10）控制模块集成于控制盒体（12）内，所述人脸识别模块（8）集成在控制盒体（12）内或者为通过数据线与PLC控制模块（4）单独连接的人脸识别仪。

9.根据权利要求5所述的带有自动读取装置的肺活量检查装置，其特征是：所述无线传输模块（7）上设有天线（9）。

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