KR101070960B1

KR101070960B1 - A portable measuring apparatus of lung capacity

Info

Publication number: KR101070960B1
Application number: KR1020090107187A
Authority: KR
Inventors: 김홍균
Original assignee: 김홍균; 송규진; 이영주; 유양도
Priority date: 2009-11-06
Filing date: 2009-11-06
Publication date: 2011-10-06
Also published as: KR20110050279A

Abstract

본 발명은 휴대용 폐활량 측정장치에 관한 것으로, 이를 위해 하우징과, 상기 하우징의 내부를 관통하는 직선 관로와, 상기 직선 관로 상에 배치되어 공기의 흐름에 따라 회전하는 회전체와, 상기 회전체의 회전에 따라 조사되는 광이 단속적으로 수광될 수 있도록 상기 회전체를 사이에 두고 관로 상에 노출되는 발광다이오드 및 수광다이오드와, 상기 수광다이오드로부터 인가되는 펄스의 상태변화를 체크하여 회전체의 회전수와 초당 펄스를 산출하는 제어부와, 상기 제어부의 산출값을 통해 폐활량을 디지털수치로 표기할 수 있도록 상기 하우징의 일면에 장착되는 디스플레이로 구성되는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a portable spirometry device for this purpose, a housing, a straight pipeline passing through the interior of the housing, a rotary body disposed on the linear pipeline and rotates according to the flow of air, and the rotation of the rotating body The light emitting diode and the light receiving diode exposed on the conduit with the rotating body interposed so that the irradiated light can be intermittently received, and the state change of the pulse applied from the light receiving diode is checked, And a display unit mounted on one surface of the housing so as to display the spirometry amount as a digital value through the calculated value of the control unit and the calculated value of the control unit.

폐활량, 다이오드, 발전소자, UV센서, 충격감지센서, 타이머 Spirometry, diode, generator, UV sensor, shock sensor, timer

Description

Portable spirometry device {A PORTABLE MEASURING APPARATUS OF LUNG CAPACITY}

본 발명은 휴대용 폐활량 측정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 회전체의 간섭으로 단속되는 광을 수광하여 폐활량을 측정할 수 있어 구조의 단순화를 꾀할 수 있어 소형화가 가능하며, 또한 회전하는 회전체에 발전소자를 부착하여 버려지는 운동에너지를 이용한 전력을 생산할 수 있어 사용자로 하여금 폐활량 측정뿐만 아니라, 심폐 운동까지 유도할 수 있어 소기의 목적을 함께 달성할 수 있는 구조의 휴대용 폐활량 측정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a portable spirometry device, and more particularly, it is possible to measure the spirometry by receiving light interrupted by the interference of the rotating body to simplify the structure can be miniaturized, and also to the rotating rotating body The present invention relates to a portable spirometry device having a structure capable of producing electric power using kinetic energy discarded by attaching a power generator so that the user can induce cardiopulmonary exercise as well as spirometry.

일반적으로, 폐활량 검사에 사용되는 폐활량 측정장치는 크게 두가지 타입으로 분류할 수 있는데, 그중 하나는 폐의 팽창과 수축, 즉 폐용적(lung volume)의 변화능력을 정량적으로 계측하는 것으로서, 미리 정해진 호흡양식에 따라서 피검사자가 호흡하는 동안에 폐용적의 변화를 직접 측정하는 것이다.In general, the spirometry apparatus used for the spirometry can be classified into two types, one of which is quantitative measurement of lung expansion and contraction, that is, the ability to change the lung volume. According to the form, the subject directly measures the change in lung volume while breathing.

다른 하나는, 피검사자가 숨쉬는 동안에 폐 내외로 유동하는 공기의 기류를 감지 및 측정한후 이를 적분하여 호흡량을 측정하는 것이다.The other is to detect and measure the airflow of air flowing into and out of the lungs while the subject is breathing, and then integrate it to measure the respiratory volume.

과거에는 폐활량을 측정하는데 있어서 폐용적의 변화능력을 직접 측정하는 전자의 방식을 주로 사용하였으나, 이에 사용되는 폐활량 검사장치의 구조가 복잡 하고 동특성이 좋지않기 때문에, 최근에는 대부분 기류를 측정하는 방식 및 장치를 주로 이용한다.In the past, the former method of directly measuring the capacity of changing the lung volume was mainly used to measure the spirometry, but since the structure of the spirometry apparatus used for this is complicated and its dynamic characteristics are not good, the method of measuring the airflow and Mainly use the device.

종래의 기류를 측정하는 장치는 블로워센서(Blower Sensor)를 이용하여 폐활량을 측정하는 것이다.The conventional apparatus for measuring air flow is to measure the spirometry using a blower sensor.

이 경우는 센서가 민감하게 반응하게 되면 틀린 수치를 나타내기 때문에 정확한 측정을 하기가 어렵다.In this case, it is difficult to make an accurate measurement because the sensor shows a wrong value when the sensor reacts sensitively.

다른 종래의 폐활량 측정장치는 폐에서 뿜어낸 바람으로 프로펠라를 급회전시키고, 이를 다시 톱니에 연결시킨 후 원형의 계기판에 그려진 숫자를 바늘이 돌면서 수치를 지적하도록 하는 아날로그형태의 폐활량측정기가 있었다. 이러한 측정기는 대부분 측정범위가 1000cc ~ 7000cc로 설정되어 있어 1000cc미만의 수치는 측정이 불가능한 문제점이 있었다. Another conventional spirometry device has an analogue spirometry that allows the propeller to spin rapidly with the wind blown out of the lungs, connect it back to the teeth, and then point the number as the needle rotates the numbers drawn on the circular instrument panel. Most of these measuring devices have a measuring range set to 1000cc ~ 7000cc, so that a value less than 1000cc was impossible to measure.

또한 종래의 폐활량 측정장치는 내부 형태가 매우 복잡하여 크기가 크고, 휴대가 불가능하여 집 또는 병원에서만 한시적으로 사용되는 문제점이 있었다.In addition, the conventional spirometry device has a problem that the internal shape is very complex and large in size, and is not portable so that it is used only for a limited time at home or a hospital.

아울러 종래의 폐활량 측정장치 중 압전소자의 떨림을 이용하여 폐활량을 측정하는 장치가 개발되었지만, 이러한 구조는 휴대할 시 충격에 민감한 압전소자로 인해 고장이 자주 발생되는 문제점이 있었다.In addition, although the device for measuring the spirometry using the vibration of the piezoelectric element of the conventional spirometry device has been developed, such a structure has a problem that often occurs due to the shock-sensitive piezoelectric element when carrying.

또한 종래의 폐활량 측정장치는 휴대한다 하더라도, 다른 부가적인 기능이 없어 특별한 경우를 제외하곤, 사용하지 않고, 내장된 밧데리가 빨리 소모되어 장시간에 걸쳐 휴대하기가 불가능한 단점이 있었다.In addition, even if the conventional spirometry measuring device does not have other additional functions, except in special cases, without the use, there is a disadvantage that the built-in battery is quickly consumed and can not be carried for a long time.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 제 1목적은, 회전체의 간섭으로 단속되는 광을 수광하여 폐활량을 측정할 수 있어 구조의 단순화를 꾀할 수 있어 소형화가 가능한 휴대용 폐활량 측정장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made in view of the above problems, and the first object of the present invention is to receive light intermittent due to interference of a rotating body and to measure the spirometry, thereby simplifying the structure and miniaturizing the portable device. To provide a spirometry device.

본 발명의 제 2목적은, 회전하는 회전체에 발전소자를 부착하여 버려지는 운동에너지를 이용한 전력을 생산할 수 있어 사용자로 하여금 폐활량 측정뿐만 아니라, 심폐 운동까지 유도할 수 있는 휴대용 폐활량 측정장치를 제공하는데 있다.The second object of the present invention is to provide a portable spirometry device that can produce power using the kinetic energy that is thrown away by attaching the generator to the rotating rotating body to induce cardiopulmonary movement as well as the spirometry. have.

본 발명의 제 3목적은, 폐활량 측정뿐만 아니라, 자외선량, 온도와 습도, 날짜와 시간 및 만보기의 기능을 부가시켜 칼로리 소모량도 측정할 수 있는 부가적인 기능을 겸비한 휴대용 폐활량 측정장치를 제공하는데 있다.It is a third object of the present invention to provide a portable spirometry device having an additional function of measuring calorie consumption by adding functions of ultraviolet radiation, temperature and humidity, date and time, and pedometer as well as measuring spirometry. .

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 제 1발명은 휴대용 폐활량 측정장치에 관한 것으로, 하우징과, 상기 하우징의 내부를 관통하는 직선 관로와, 상기 직선 관로 상에 배치되어 공기의 흐름에 따라 회전하는 회전체와, 상기 회전체의 회전에 따라 조사되는 광이 단속적으로 수광될 수 있도록 상기 회전체를 사이에 두고 관로 상에 노출되는 발광다이오드 및 수광다이오드와, 상기 수광다이오드로부터 인가되는 펄스의 상태변화를 체크하여 회전체의 회전수와 초당 펄스를 산출하는 제어부와, 상기 제어부의 산출값을 통해 폐활량을 디지털수치로 표기할 수 있도록 상기 하우징의 일면에 장착되는 디스플레이로 구성되되, 상기 하우징은, 하단에 보조 관로를 설치하고, 상기 보조 관로는 외부관을 통해 상기 직선 관로와 연결되며, 상기 보조 관로에는 발전소자가 부착된 보조 회전체가 구비되어 전력을 생산할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.According to a feature of the present invention for achieving the object as described above, the first invention relates to a portable spirometry device, a housing, a straight pipe passing through the interior of the housing, the air is disposed on the straight pipe A light emitting diode and a light receiving diode exposed on a conduit with the rotating body interposed so that the rotating body rotates according to the flow of the light, and the light irradiated according to the rotation of the rotating body can be intermittently received from the light receiving diode. The controller is configured to check the state change of the applied pulse to calculate the rotational speed and pulse per second, and the display mounted on one surface of the housing so that the spirometry can be expressed as a digital value through the calculated value of the controller. , The housing, the auxiliary pipe is installed at the bottom, the auxiliary pipe is connected to the straight pipe through the outer pipe The auxiliary pipe is characterized in that the auxiliary rotor is attached to the generator is configured to produce power.

제 2발명은 휴대용 폐활량 측정장치에 관한 것으로, 하우징과, 상기 하우징의 내부를 관통하는 직선 관로와, 상기 직선 관로 상에 배치되어 공기의 흐름에 따라 회전하는 회전체와, 전력을 생산할 수 있도록 상기 회전체에 결합되는 발전소자와, 상기 발전소자에 의해 생산되는 기전력량을 통해 폐활량을 산출하는 제어부와, 상기 제어부의 산출값을 통해 폐활량을 디지털수치로 표기할 수 있도록 상기 하우징의 일면에 장착되는 디스플레이로 구성되되, 상기 하우징은, 하단에 보조 관로를 설치하고, 상기 보조 관로는 외부관을 통해 상기 직선 관로와 연결되며, 상기 보조 관로에는 발전소자가 부착된 보조 회전체가 구비되어 전력을 생산할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The second invention relates to a portable spirometry device, a straight pipe passing through an interior of the housing, a rotating body disposed on the straight pipe and rotating in accordance with the flow of air, to produce power A power unit coupled to the rotating body, a control unit calculating a spirometry amount through the electromotive force produced by the power generator, and mounted on one surface of the housing so that the spirometry amount can be expressed as a digital value through the calculated value of the control unit. Consists of a display, the housing, the auxiliary pipe is installed at the bottom, the auxiliary pipe is connected to the straight line through an external pipe, the auxiliary pipe is provided with an auxiliary rotating body attached to the generator can produce power It is characterized in that it is configured to.

제 3발명은, 제 1발명 또는 제 2발명에서, 상기 하우징의 내부에는, 메모리와, 타이머와, 충격을 감지하는 충격감지센서 및 상기 충격감지센서의 검출값을 카운트하는 카운터가 내장되고, 외부에는 자외선 값을 검출하는 UV센서 및 외부 온도와 습도를 측정하는 온도센서 및 습도센서가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The third invention, in the first invention or the second invention, the inside of the housing, a memory, a timer, a shock sensor for detecting a shock and a counter for counting the detection value of the shock sensor is built in, the outside The UV sensor for detecting the ultraviolet value and the temperature sensor and the humidity sensor for measuring the external temperature and humidity is characterized in that it is further provided.

제 4발명은, 제 3발명에서, 상기 하우징의 외부에는, 데이터입력모드, 폐활량모드, 만보기모드, 자외선모드, 온도모드, 시간모드를 디스플레이로 출력시키는 모드변환버튼과, 각 모드 중 하나의 모드를 선택하는 UP 및 DOWN버튼과, 선택된 모드를 작동시키는 작동버튼이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.The fourth invention, in the third invention, the mode conversion button for outputting the data input mode, spirometry mode, pedometer mode, ultraviolet light mode, temperature mode, time mode on the outside of the housing, and one of each mode UP and DOWN button to select, and characterized in that the operation button for operating the selected mode is further provided.

제 5발명은, 제 1발명에서, 상기 회전체에는, 발전소자가 부착되어 전력을 생산할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 한다.The fifth invention is characterized in that, in the first invention, a generator is attached to the rotating body to generate electric power.

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본 발명에 따른 휴대용 폐활량 측정장치는 회전체의 간섭으로 단속되는 광을 수광하여 폐활량을 측정할 수 있어 구조의 단순화를 꾀할 수 있어 소형화가 가능한 장점이 있다.Portable spirometry according to the present invention can receive the light intermittent by the interference of the rotating body to measure the spirometry there is an advantage that can be miniaturized to simplify the structure.

또한 본 발명은 회전하는 회전체에 발전소자를 부착하여 버려지는 운동에너지를 이용한 전력을 생산할 수 있어 사용자로 하여금 폐활량 측정뿐만 아니라, 심폐 운동까지 유도할 수 있어 소기의 목적을 함께 달성할 수 있는 특징이 있다.In addition, the present invention can produce electric power using the kinetic energy that is discarded by attaching the generator to the rotating rotating body, so that the user can induce cardiopulmonary movement as well as measuring the spirometry, it is possible to achieve the desired purpose together have.

또한 본 발명은 폐활량 측정뿐만 아니라, 자외선량, 온도와 습도, 날짜와 시간 및 만보기의 기능을 부가시켜 칼로리 소모량도 측정할 수 있는 부가적인 기능을 겸비한 특징이 있다.In addition, the present invention has a feature that combines the function of the amount of ultraviolet radiation, temperature and humidity, date and time and pedometer as well as the additional function that can measure calorie consumption.

이하에서는 본 발명에 따른 휴대용 폐활량 측정장치에 관하여 첨부되어진 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the portable spirometry according to the present invention will be described in detail together with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 휴대용 폐활량 측정장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 휴대용 폐활량 측정장치의 평면구성도이고, 도 3은 도 1에 따른 블럭도이다.1 is a perspective view of a portable spirometry device according to a first embodiment of the present invention, Figure 2 is a plan view of the portable spirometry device of Figure 1, Figure 3 is a block diagram according to FIG.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 회전체의 간섭으로 단속되는 광을 수광하여 폐활량을 측정할 수 있어 구조의 단순화를 꾀할 수 있으며, 또한 회전하는 회전체에 발전소자를 부착하여 버려지는 운동에너지를 이용한 전력을 생산할 수 있으며, 또한 전력 생산에 따라 사용자로 하여금 폐활량 측정뿐만 아니라, 심폐 운동까지 유도할 수 있어 소기의 목적을 함께 달성할 수 있는 구조의 휴대용 폐활량 측정장치에 관한 것이다.As shown in Figures 1 to 3, the present invention can measure the spirometry by receiving light intermittent due to the interference of the rotating body to simplify the structure, and also to attach the generator to the rotating rotating body The present invention relates to a portable spirometry device having a structure capable of producing electric power using kinetic energy, and in addition to measuring the spirometry according to the power generation, inducing cardiopulmonary exercise to achieve the desired purpose.

이러한 휴대용 폐활량 측정장치는 회전체(30)와, 발광다이오드(20)와, 수광다이오드(21)와, 제어부(40) 및 디스플레이(17)가 구비되어 있는 구조이다.The portable spirometry device has a structure in which a rotating body 30, a light emitting diode 20, a light receiving diode 21, a control unit 40 and a display 17 are provided.

여기서 상기 하우징(10)은 공기의 흐름을 내부 간섭없이 원활히 유도할 수 있도록 내부를 관통하는 직선 관로(11)가 형성되는 구조이다.Here, the housing 10 has a structure in which a straight line 11 penetrates through the inside of the housing 10 so as to smoothly guide the flow of air without internal interference.

이 때 상기 직선 관로(11)에는 사용자가 호흡된 공기를 직선 관로로 배출할 수 있는 호흡관(111)이 삽입될 수 있다.At this time, the straight pipe 11 may be inserted into the breathing pipe 111 for discharging the air breathed by the user into the straight pipe.

아울러 상기 직선 관로(11) 상에는 배출되는 공기로 인해 회전하는 회전체(30)가 구비된다.In addition, the linear body 11 is provided with a rotating body 30 that rotates due to the discharged air.

상기 회전체(30)는 직선 관로(11)의 중앙부위에 위치되어 공기의 흐름에 따 라 회전할 수 있도록 다수의 날개를 갖는데, 본 발명의 실시예에서는 4개의 날개가 형성된 구조이다.The rotor 30 has a plurality of wings that are located in the central portion of the straight line 11 so as to rotate in accordance with the flow of air, in the embodiment of the present invention is a structure formed with four wings.

또한 상기 직선 관로(11) 상에는 회전체(30)를 단속(斷續)하는 광 간섭을 통해 폐활량을 측정할 수 있도록 발광다이오드(20) 및 수광다이오드(21)가 동일 수평 선상에 노출되게 설치된다.In addition, the light emitting diodes 20 and the light receiving diodes 21 are installed to be exposed on the same horizontal line so that the spirometry can be measured through the optical interference intermittently rotating the rotor 30 on the straight line 11. .

이 때 상기 발광다이오드(20)의 전방에는 빛의 산란 및 확산을 방지하기 위해 오목렌즈(미도시)를 더 설치하여 구성할 수 있다. In this case, a concave lens (not shown) may be further installed in front of the light emitting diode 20 to prevent scattering and diffusion of light.

여기서 발광다이오드(20)와 수광다이오드(21)는 회전체(30)를 사이에 두고 전방 및 후방에 배치되는데, 그 설치 위치는 바뀌어도 무방하다.Here, the light emitting diodes 20 and the light receiving diodes 21 are disposed at the front and the rear with the rotor 30 interposed therebetween, but the installation positions thereof may be changed.

아울러 제어부(40)는 수광다이오드(21)로부터 인가되는 펄스의 상태변화(펄스의 진폭)를 체크하여 회전체(30)의 회전수(회전체가 4개의 날개를 구비하고 있으므로, 4번의 펄스신호를 통해 회전체의 회전수를 산출)와 초당 펄스를 측정하여 공속에 따른 폐활량을 산출하게 된다.In addition, the control unit 40 checks the state change (pulse amplitude) of the pulse applied from the light receiving diode 21, and thus the number of rotations of the rotating body 30 (since the rotating body is provided with four blades, four pulse signals). By calculating the number of revolutions of the rotating body through) and the pulse per second to calculate the spirometry according to the speed.

여기서 설명되지 않았지만 일반적인 부가요소로 초당 펄스 수신 값을 산출하기 위한 타이머(후술됨)와, 다양한 펄스의 진폭과 회전체(30)의 회전수를 저장하는 메모리(후술됨)와, 수신된 펄스를 증폭하는 증폭부와, 아날로그 신호를 디지털신호로 변환시키는 A/D변환기가 더 구비될 있다.Although not described here, a timer (described later) for calculating pulse reception values per second as a general additional element, a memory for storing the amplitude of various pulses and the rotation speed of the rotating body 30 (described later), and a received pulse An amplifying unit for amplifying and an A / D converter for converting an analog signal into a digital signal may be further provided.

그리고 상기 디스플레이(17)는 상기 제어부(40)의 산출 값을 통해 폐활량을 디지털 수치로 표기할 수 있도록 상기 하우징(10)의 일면에 장착된다.The display 17 is mounted on one surface of the housing 10 so that the spirometry can be expressed as a digital value through the calculated value of the controller 40.

아울러 본 발명은 발전소자(32)와, 2차 전지(80)가 더 구비되는 구조이다.In addition, the present invention is a structure in which the power generator 32 and the secondary battery 80 are further provided.

상기 발전소자(32)는 회전체(30)의 후면에 부착되어 직선 관로(11)를 흐르는 공기의 흐름을 간섭하지 않으면서, 회전체(30)의 회전에 따라 전력을 생산할 수 있는 구조이다.The generator 32 is attached to the rear of the rotating body 30 is a structure that can produce power in accordance with the rotation of the rotating body 30, without interfering with the flow of air flowing through the straight pipe (11).

여기서 생산된 전력은 하우징(10)에 내장된 2차 전지(80)를 통해 충전되어 자가 충전할 수 있는 구조가 마련된다.The produced power is charged through the secondary battery 80 embedded in the housing 10 to provide a structure for self-charging.

이러한 구조는 결국, 발전소자(32)를 통해 버려지는 운동에너지를 이용하여 전력을 생산할 수 있어 사용자로 하여금 폐활량 측정뿐만 아니라, 심폐 운동까지 유도할 수 있어 소기의 목적을 함께 달성할 수 있는 구조이다.This structure, after all, can produce power using kinetic energy discarded through the generator 32, so that the user can induce cardiopulmonary exercise as well as measuring the spirometry, and thus can achieve the desired purpose together. .

한편 본 발명의 휴대용 폐활량 측정장치는 폐활량 측정 이외에, 자외선량, 온도와 습도, 날짜와 시간 및 만보기의 기능을 부가시켜 칼로리 소모량도 측정할 수 있는 부가적인 기능을 겸비한 구조이다.On the other hand, the portable spirometry device of the present invention has a structure that combines the additional amount of ultraviolet light, temperature and humidity, date and time and pedometer in addition to the spirometry to measure the calorie consumption.

이를 위해 상기 하우징(10)의 외부에는 데이터입력모드, 폐활량모드, 만보기모드, 자외선모드, 온도모드, 시간모드를 디스플레이(17)로 출력시키는 모드변환버튼(13)과, 각 모드 중 하나의 모드를 선택하는 UP 및 DOWN버튼(14)과, 선택된 모드를 작동시키는 작동버튼(15)이 더 구비되는 구조이다.To this end, a mode conversion button 13 for outputting a data input mode, a spirometry mode, a pedometer mode, an ultraviolet light mode, a temperature mode, and a time mode to the display 17 outside the housing 10, and one of each mode. UP and DOWN button 14 for selecting the, and the operation button 15 for operating the selected mode is further structured.

상기의 만보기모드와 시간모드의 기능을 달성하기 위해 상기 하우징(10)의 내부에는 충격을 감지하는 충격감지센서(50) 및 상기 충격감지센서(50)의 검출값을 카운트하는 카운터(51)와, 시간 및 날짜를 계산하는 타이머(42)가 내장될 수 있다. 여기서 상기 타이머(42)는 폐활량을 측정할 때 초당 펄스를 측정할 때도 같이 사용된다.In order to achieve the functions of the pedometer mode and the time mode, the interior of the housing 10 includes a shock sensor 50 for detecting shock and a counter 51 for counting detection values of the shock sensor 50; In addition, a timer 42 for calculating the time and date may be built in. In this case, the timer 42 is also used when measuring pulses per second when measuring the lung capacity.

또한 자외선모드와 온도모드의 기능을 달성하기 위해 상기 하우징(10)의 외부에는 자외선 값을 검출하는 UV센서(60)와, 외부 온도와 습도를 측정하는 온도센서 및 습도센서(70)가 외장될수 있다.In addition, in order to achieve the function of the ultraviolet mode and the temperature mode, the exterior of the housing 10, the UV sensor 60 for detecting the UV value, and the temperature sensor and humidity sensor 70 for measuring the external temperature and humidity can be external. have.

이하에서는 본 발명에 따른 휴대용 폐활량 측정장치의 각 모드의 작동관계에 관하여 도 2의 블럭도를 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the operation relationship of each mode of the portable spirometry according to the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.

먼저 모드변환버튼(13)을 눌러 디스플레이(17)로 각 모드가 출력되도록 한다. 출력되는 각 모드에서 UP 및 DOWN버튼(14)을 통해 폐활량모드를 선택하고, 작동버튼(15)을 눌러 폐활량모드가 작동되도록 한다.First, the mode conversion button 13 is pressed to output each mode to the display 17. In each output mode, the spirometry mode is selected through the UP and DOWN buttons 14, and the spirometry mode is activated by pressing the operation button 15.

그러면 발광다이오드(20)는 광을 출력하게 되고, 수광다이오드(21)는 출력된 광을 수광하는 상태가 된다.Then, the light emitting diodes 20 output light, and the light emitting diodes 21 are in a state of receiving the output light.

이후 사용자는 호흡관(111)을 통해 호흡된 공기를 직선 관로(11)로 배출하게 되면, 직선 관로(11) 내의 회전체(30)는 회전하게 된다.After that, when the user discharges the air breathed through the breathing tube 111 to the straight line 11, the rotating body 30 in the straight line 11 is rotated.

이 때 발광다이오드로부터 발광되는 광은 회전하는 회전체(30)의 날개를 통해 단속(斷續)되여 다양한 진폭을 갖는 펄스가 수광다이오드(21)로 수광된다.At this time, the light emitted from the light emitting diodes is intermittent through the blades of the rotating body 30 so that pulses having various amplitudes are received by the light receiving diodes 21.

제어부(40)는 이를 인가받아 펄스의 진폭에 따라 공기의 공속을 측정하고, 또한 펄스의 횟수를 개수하게 된다. 이 때 상기 제어부(40)는 타이머(42)를 통해 초당 펄스를 통해 공속에 따른 폐활량을 산출하게 된다.The controller 40 is applied to measure the air velocity of air according to the amplitude of the pulse, and also count the number of pulses. At this time, the control unit 40 calculates the spirometry according to the speed through the pulse per second through the timer 42.

이렇게 산출된 폐활량은 제어부(40)에 응답하는 디스플레이(17)를 통해 표기되어 사용자는 자신의 폐활량을 수치로써 알 수 있게 된다.The calculated spirometry is displayed through the display 17 responsive to the controller 40 so that the user can know his or her spirometry as a numerical value.

한편 상기 폐활량모드에서는 회전체(30)에 부착된 발전소자(32)에 의해 전력이 발생됨으로 하우징(10)에 내장된 2차 전지(80)의 충전량도 함께 디스플레이(17)를 통해 표기될 수 있다.Meanwhile, in the spirometry mode, power is generated by the power generator 32 attached to the rotating body 30, and thus the amount of charge of the secondary battery 80 embedded in the housing 10 may also be displayed through the display 17. have.

이러한 2차 전지(80)의 충전량을 통해, 사용자는 2차 전지(80)의 충전량이 충분하지 않을 경우, 이를 충전시키기 위해 계속해서 공기를 불어 넣게 되므로, 심폐 운동까지 유도할 수 있게 된다.Through the charging amount of the secondary battery 80, when the user does not have sufficient charging amount of the secondary battery 80, the user continues to blow air to charge it, it is possible to induce cardiopulmonary movement.

아울러 시간모드와, 자외선모드와 온도모드 및 습도모드는, 타이머(42)와, UV센서(60)와, 온도센서 및 습도센서(70)에 의해 디스플레이(17)를 통해 바로 출력되므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.In addition, the time mode, the ultraviolet mode, the temperature mode and the humidity mode are directly output through the display 17 by the timer 42, the UV sensor 60, the temperature sensor and the humidity sensor 70. Will be omitted.

그리고 만보기모드를 설명하게에 앞서, 먼저 데이터모드를 선택하고, UP 및 DOWN버튼(14)과 작동버튼(15)을 눌러 사용자의 키와 몸무게의 정보를 메모리(41)에 저장시킨다.And before explaining the pedometer mode, first select the data mode, and press the UP and DOWN button 14 and the operation button 15 to store the user's height and weight information in the memory 41.

이 후, 만보기모드를 선택하여 작동하게 되면, 충격감지센서(50)는 외부로부터 인가되는 충격량을 감지하게 되고, 감지된 충격량은 카운터(51)를 통해 카운트 되어 실시간으로 디스플레이(17)로 표시된다.Thereafter, when the pedometer mode is selected and operated, the shock sensor 50 detects the amount of shock applied from the outside, and the detected amount of shock is counted through the counter 51 and displayed on the display 17 in real time. .

이와 함께 제어부(40)에서는 메모리(41)에 저장된 사용자 정보를 통해 카운트된 수치와 비교하여 칼로리량 및 운동량으로 산출하여 디스플레이(17)를 통해 실시간으로 표시된다.In addition, the control unit 40 calculates the calorie amount and the exercise amount in comparison with the numerical value counted through the user information stored in the memory 41 and is displayed in real time on the display 17.

도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 휴대용 폐활량 측정장치의 평면구성도 이다.Figure 4 is a plan view of a portable spirometry device according to a second embodiment of the present invention.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2실시예는 제 1실시예를 포함하여 구성되되, 상기 하우징(10)의 하단에는 보조 관로(12)를 더 설치한 구조이다.As shown in FIG. 4, the second embodiment of the present invention includes the first embodiment, and has a structure in which an auxiliary pipe 12 is further installed at the lower end of the housing 10.

이 때 상기 보조 관로(12)는 외부관(16)을 통해 상기 직선 관로(11)와 연결되고, 상기 보조 관로(12)에는 발전소자(32)가 부착된 보조 회전체(31)가 구비되어 전력을 생산할 수 있도록 구성된다.At this time, the auxiliary pipe 12 is connected to the straight line 11 through the outer pipe 16, the auxiliary pipe 12 is provided with an auxiliary rotating body 31 to which the generator 32 is attached. It is configured to produce power.

이러한 구조는 버려지는 운동에너지를 외부관(16)을 통해 상기 보조 관로(12)로 유도시키고 보조 회전체(31)를 회전시켜 결과적으로 보조 회전체(31)에 부착된 발전소자(32)를 통해 전력을 생산하여 2차 전지(80)의 충전량을 가일층 증대시킬 수 있는 구조이다.This structure guides the discarded kinetic energy to the auxiliary pipe line 12 through the external pipe 16 and rotates the auxiliary rotor 31 so that the generator 32 is attached to the auxiliary rotor 31. Produces power through the structure that can further increase the amount of charge of the secondary battery (80).

본 발명에 따른 휴대용 폐활량 측정장치에 따르면, 상기 보조 관로에도 폐활량을 측정할 수 있는 발광다이오드와 수광다이오드를 더 설치하여, 각각 측정되는 폐활량을 비교하여 보다 정확한 폐활량을 측정할 수 있게 구성하는 것도 가능하다.According to the portable spirometry device according to the present invention, the auxiliary pipe is further provided with a light emitting diode and a light-emitting diode that can measure the spirometry, it is also possible to configure a more accurate spirometry by comparing the measured spirometry Do.

또한 본 발명에서는 예시되지 않았지만, 1차 전지가 내장될 수 있으며, 전원공급을 위한 외부전원선이 구비될 수 있다.In addition, although not illustrated in the present invention, a primary battery may be built in, and an external power line for supplying power may be provided.

도 5는 본 발명의 제 3실시예에 따른 휴대용 폐활량 측정장치의 블럭도이다.5 is a block diagram of a portable spirometry device according to a third embodiment of the present invention.

첨부된 도면을 설명하기에 앞서, 제 3실시예는 제 2실시예를 포함하고, 제 1실시예에서 설명된 내용은 생략하기로 한다.Before describing the accompanying drawings, the third embodiment includes the second embodiment, and the descriptions of the first embodiment will be omitted.

본 발명은 도 5와 같이, 발광다이오드와 수광다이오드를 없애고, 발전소자만 으로 폐활량을 측정할 수 있다.In the present invention, as shown in Fig. 5, the light emitting diode and the light emitting diode are eliminated, and the spirometry can be measured only by the power plant.

이러한 구조는 제어부(40)가 상기 발전소자(32)에 의해 생산되는 기전력량을 통해 폐활량을 산출할 수 있도록 구성된다.This structure is configured such that the control unit 40 can calculate the spirometry through the amount of electromotive force produced by the generator 32.

이를 위해 상기 기전력량으로 생산하는 발전소자는 타코발전기로 구성할 수 있다.For this purpose, the generator producing the electromotive force may be configured as a taco generator.

이러한 구조는 타코발전기의 회전축을 회전체에 고정시키고, 회전축에는 영구자석을 고정시켜 이 영구자석의 자속에 의하여 고정자 권선으로 기전력이 생산될 수 있는 구조이다.This structure is a structure in which the tacho generator is fixed to the rotating body, and the permanent magnet is fixed to the rotating shaft so that electromotive force can be produced by the stator winding by the magnetic flux of the permanent magnet.

이 때 상기 제어부에서는 기전력의 세기를 계산하여 회전체의 속도를 구할 수 있으며, 또한 상기 영구자석의 자속을 카운팅하여 회전체의 속도를 계산하여 폐활량을 산출할 수 있다.At this time, the control unit can calculate the speed of the rotating body by calculating the strength of the electromotive force, and can also calculate the spirometry by counting the magnetic flux of the permanent magnet to calculate the speed of the rotating body.

따라서, 제 3실시예는 기전력을 통해 2차 전지를 충전시키고, 또한 제어부에서는 기전력량 또는 영구자석의 자속을 통해 폐활량을 산출할 수 있어, 보다 콤팩트한 구조를 마련할 수 있다.Therefore, in the third embodiment, the secondary battery is charged through electromotive force, and the spurious amount can be calculated by the electromotive force or the magnetic flux of the permanent magnet, thereby providing a more compact structure.

이상에서와 같이 본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것을 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어야 한다.As described above, the present invention has been described based on the preferred embodiments with reference to the accompanying drawings, but it will be apparent to those skilled in the art that various obvious modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the invention should be construed by the claims described to include many such variations.

도 1은 본 발명의 제 1실시예에 따른 휴대용 폐활량 측정장치의 사시도,1 is a perspective view of a portable spirometry device according to a first embodiment of the present invention,

도 2는 도 1의 휴대용 폐활량 측정장치의 평면구성도,Figure 2 is a plan view of the portable spirometry of Figure 1;

도 3은 도 1에 따른 블럭도,3 is a block diagram according to FIG. 1;

도 4는 본 발명의 제 2실시예에 따른 휴대용 폐활량 측정장치의 평면구성도,Figure 4 is a plan view of a portable spirometry device according to a second embodiment of the present invention,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 하우징 11: 직선 관로 111: 호흡관10: housing 11: straight line 111: breathing tube

12: 보조 관로 13: 모드변환버튼12: Auxiliary pipeline 13: Mode change button

14: UP 및 DOWN버튼 15: 작동버튼14: UP and DOWN Buttons 15: Operation Buttons

16: 외부관 17: 디스플레이16: outer view 17: display

20: 발광다이오드 21: 수광다이오드20: light emitting diode 21: light emitting diode

30: 회전체 31: 보조 회전체 32: 발전소자30: rotor 31: auxiliary rotor 32: generator

40: 제어부 41: 메모리 42: 타이머40: control unit 41: memory 42: timer

50: 충격감지센서 51: 카운터50: shock sensor 51: counter

60: UV센서60: UV sensor

70: 온도센서 및 습도센서70: temperature sensor and humidity sensor

80: 2차 전지80: secondary battery

Claims

A housing,

A straight line passing through the inside of the housing,

A rotating body disposed on the straight line and rotating according to the flow of air;

A light emitting diode and a light receiving diode exposed on a conduit with the rotating body interposed so that light irradiated according to the rotation of the rotating body may be intermittently received;

A control unit which checks the state change of the pulse applied from the light receiving diode and calculates the rotation speed of the rotating body and the pulse per second;

Consists of a display mounted to one surface of the housing so that the spirometry amount can be expressed as a digital value through the calculated value of the controller,

The housing is provided with an auxiliary pipe at the lower end, the auxiliary pipe is connected to the straight line through an external pipe, the auxiliary pipe is characterized in that the auxiliary rotor is attached to the generator is configured to produce power Portable spirometry device.

A housing,

A straight line passing through the inside of the housing,

A power generator coupled to the rotating body to produce power;

A control unit for calculating a lung capacity through the electromotive force produced by the generator;

The method according to claim 1 or 2,

Inside the housing, there is a secondary battery, a memory, a timer, a shock sensor for detecting a shock, a counter for counting detection values of the shock sensor, and a UV sensor for detecting ultraviolet values, and an external device. Portable spirometry, characterized in that the temperature sensor and humidity sensor for measuring the temperature and humidity is further provided.

The method of claim 3,

Outside the housing, a mode conversion button for outputting data input mode, spirometry mode, pedometer mode, ultraviolet mode, temperature mode, time mode to the display, UP and DOWN buttons for selecting one of the modes, and selected mode Portable spirometry, characterized in that the operation button is further provided to operate.

The method of claim 1,

Portable spirometry, characterized in that the rotor is attached to the generator is configured to produce power.

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