KR102591250B1 - nasal breathing test device - Google Patents
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Abstract
비강 호흡 검사 장치는 신체 활동 중에 테스트하는 강제 모드에서 코 호흡을 테스트할 수 있는 기능이 있다.The nasal breathing test device has the ability to test nasal breathing in forced mode, testing during physical activity.
Description
본 발명은 비강 호흡 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a nasal breathing test device.
알려져 있는 코기압계는 하우징(블랙 박스), 모세관 형태의 공기 흡입관, 압력 센서, 기록 장치로 구성되었다. 이때 공기흡입관은 직선형으로 길이와 지름이 각각 40mm, 0.8mm 이하로 되어 있으며 신호증폭기가 연결된 압력센서와 견고하게 연결된다. 그러나 이 코기압계에서는 공기의 속도와 흐름을 측정하고 상기도의 공기역학적 저항을 측정하는 것이 불가능하여 비강 호흡 장애 진단의 효율성이 떨어진다. 기능 세트에 가장 가까운 것은 코의 공기 전도도를 측정하는 장치인데, 이것에는 직렬 연결된 호흡 마스크, 기류 압력차와 마우스피스, 압력차 센서에 입력이 연결된 압력 측정부, 마스크의 호흡 입구에 위치한 기류량 센서, 입력이 압력 측정 장치와 공기 흐름 센서에 연결된 2좌표 기록 장치가 포함되어 있다.The known nasal barometer consists of a housing (black box), a capillary-type air intake tube, a pressure sensor, and a recording device. At this time, the air intake pipe is straight and has a length and diameter of less than 40 mm and 0.8 mm, respectively, and is firmly connected to the pressure sensor to which the signal amplifier is connected. However, with this nasal barometer, it is impossible to measure the speed and flow of air and the aerodynamic resistance of the upper airway, making it less effective in diagnosing nasal breathing disorders. The closest thing to a functional set is a device for measuring the air conductivity of the nose, which consists of a breathing mask connected in series, a mouthpiece with an airflow pressure difference, a pressure measuring element with an input connected to the pressure difference sensor, and an airflow sensor located at the breathing inlet of the mask. , which contains a two-coordinate recording device whose inputs are connected to a pressure measuring device and an air flow sensor.
그러나 이 기기에서 상 기도의 공기역학적 항력 평가는 비강을 통과하는 공기의 흐름을 측정하지 않기 때문에 대략적으로만 추정할 수 있어 비호흡 장애 진단의 정확도와 효율성이 떨어진다.
(선행기술문헌)
한국등록특허 제10-2068330호 수면 무호흡 중증도 검사 장치However, since this device does not measure the flow of air passing through the nasal cavity, the evaluation of aerodynamic drag in the upper airway can only be roughly estimated, which reduces the accuracy and efficiency of diagnosing nasal respiratory disorders.
(Prior art literature)
Korean Patent No. 10-2068330 Sleep Apnea Severity Testing Device
따라서 본 발명의 목적은 비강 호흡 장애 진단의 효율성이 증가되는 비강 호흡 검사 장치를 제공하는 것이다.Therefore, the purpose of the present invention is to provide a nasal breathing test device that increases the efficiency of diagnosing nasal breathing disorders.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 비강 호흡 검사 장치는, 신체 활동 중에 테스트하는 강제 모드에서 코 호흡을 테스트할 수 있는 기능이 있다. The nasal breathing test device according to the present invention for achieving the above object has the ability to test nasal breathing in forced mode for testing during physical activity.
여기서, 코 호흡 테스트는 하나의 호흡기를 사용한 흡입 주기에서만 수행된다.Here, the nasal breathing test is performed only on an inhalation cycle using one respirator.
그리고 COVID-19 재활 치료를 위해 후각을 테스트하는 기능이 있다.And there's a feature that tests your sense of smell for COVID-19 rehabilitation treatment.
여기서, 코 호흡 테스트를 반복해도 부작용이 없다.Here, there are no side effects from repeating the nose breathing test.
본 발명에 따르면 비강 호흡 장애 진단의 효율성이 증가될 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, the efficiency of diagnosing nasal breathing disorders can be increased.
도1은 비강 호흡 검사 장치의 블록도(구성도)이다.
도2는 비강 호흡 검사 장치의 사진 이미지이다.Figure 1 is a block diagram (configuration diagram) of a nasal breathing test device.
Figure 2 is a photographic image of a nasal breathing test device.
이하, 첨부된 도면들을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 비강 호흡 검사 장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a nasal breathing test device according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
본 발명은 공기 흐름 센서, 체크 밸브 및 추가 기압 차압 센서의 사용하여 상부 호흡기의 공기역학적 매개변수의 측정 정확도와 비강 호흡 장애 진단의 효율성 증가시키는 비강 호흡 검사 장치를 만드는 작업을 기반으로 한다. 이러한 기술적 결과는 본 발명에 따른 호흡마스크, 기압차 센서 및 마우스피스가 직렬로 연결된 비강 호흡 검사 장치에서, 체크 밸브, 기류 압력차 센서, 기류 센서, 아날로그-디지털 변환기 및 PC, 역류 방지 밸브, 기류 압력차 센서 및 기류 센서가 호흡 마스크의 통풍구에 연결되고, 기류 압력차 센서 및 기류 센서의 출력이 아날로그-디지털 변환기의 첫 번째, 두 번째, 세 번째 및 네 번째 입력으로 연결되고, 첫 번째 출력과 다섯 번째 입력은 각각 PC의 입력과 출력에 연결될 때 얻을 수 있다. The invention is based on the creation of a device for testing nasal breathing, which increases the accuracy of measurement of aerodynamic parameters of the upper respiratory tract and the efficiency of diagnosing nasal breathing disorders using an air flow sensor, a check valve and an additional barometric differential pressure sensor. These technical results are based on the nasal breathing test device in which the breathing mask, air pressure difference sensor and mouthpiece according to the present invention are connected in series, check valve, air flow pressure difference sensor, air flow sensor, analog-digital converter and PC, non-reflux valve, air flow The pressure difference sensor and air flow sensor are connected to the vent of the breathing mask, the outputs of the air flow pressure difference sensor and air flow sensor are connected to the first, second, third and fourth inputs of the analog-to-digital converter, and the first output and The fifth input can be obtained when connected to the input and output of the PC respectively.
따라서 비강 호흡 기류 센서, 체크 밸브 및 추가 기압 차압 센서를 테스트하는 장치의 사용으로 인해 상부 호흡기의 공기 역학적 매개 변수를 측정하는 정확도가 높아지고 비강 호흡 장애 진단의 효율성이 높아진다. 도1은 비강 호흡 검사 장치의 블록도(구성도)이고 도2는 비강 호흡 검사 장치의 사진 이미지이다. 비강 호흡 검사 장치는 직렬 연결된 호흡 마스크(1), 기류 압력 차 센서(2) 및 마우스피스(3)로 구성된다. 체크 밸브(4), 기류 압력 차 센서(5, 6) 및 기류 센서(7) 기류는 호흡 마스크(1)에 연결되고, 기류와 기류 센서(7)의 압력차에 대한 센서(2, 5, 6)의 출력은 각각 아날로그-디지털 변환기(8)의 첫 번째, 두 번째, 세 번째 및 네 번째 입력에 연결된다. 첫 번째 출력과 다섯 번째 입력은 PC(9) 입력 및 출력에 각각 연결된다.Therefore, the use of devices for testing nasal respiratory airflow sensors, check valves and additional barometric differential pressure sensors increases the accuracy of measuring aerodynamic parameters of the upper respiratory tract and increases the efficiency of diagnosing disorders of nasal breathing. Figure 1 is a block diagram (configuration diagram) of a nasal breathing test device and Figure 2 is a photographic image of the nasal breathing test device. The nasal breathing test device consists of a breathing mask (1), an airflow pressure difference sensor (2) and a mouthpiece (3) connected in series. The check valve (4), the air flow pressure difference sensors (5, 6) and the air flow sensor (7) are connected to the breathing mask (1) and the sensors (2, 5, 2) for the pressure difference between the air flow and the air flow sensor (7). The output of 6) is connected to the first, second, third and fourth inputs of the analog-to-digital converter (8), respectively. The first output and fifth input are connected to the PC(9) input and output respectively.
비강 호흡 검사 장치는 다음과 같이 작동합니다. 호흡 마스크(1)를 환자의 얼굴에 기밀하게 안착시키고 마우스피스(3)를 구강에 설치한다. 기류의 압력차를 감지하는 센서(2, 5, 6)로는 차압센서가 사용된다. 공기 흐름 압력 센서(2, 5)의 양의 차동 공기 입구와 공기 흐름 압력 센서(6)의 음의 차동 공기 입구는 튜브를 통해 호흡 마스크(1)의 외부 공기 구멍에 연결되는 반면 센서(2)의 음의 차동 공기 입구는 마우스피스(3)에 연결된다. 따라서, 2 기류 압력차는 흡입 주기 동안 비강 입구의 압력과 구강 내 압력 간의 차이를 측정한다. 기류 압력차 센서(5, 6)는 각각 숨을 내쉴 때와 들이마실 때 사이클의 지표이다.The nasal breathing test device works as follows: The breathing mask (1) is placed airtightly on the patient's face and the mouthpiece (3) is installed in the oral cavity. A differential pressure sensor is used as a sensor (2, 5, 6) that detects the pressure difference in air flow. The positive differential air inlet of the air flow pressure sensor (2, 5) and the negative differential air inlet of the air flow pressure sensor (6) are connected via a tube to the external air hole of the breathing mask (1), while the sensor (2) The negative differential air inlet of is connected to the mouthpiece (3). Therefore, the two-airflow pressure difference measures the difference between the pressure at the nasal inlet and the pressure in the oral cavity during the inhalation cycle. The airflow pressure difference sensors 5 and 6 are indicators of the cycle during exhalation and inhalation, respectively.
호흡 마스크(1)의 외부 공기 구멍에 연결된 센서(7) 공기 흐름을 통해 흡기 주기(l/s 단위) 동안 공기 흐름을 측정할 수 있으며 입구 직경이 약 6 ÷ 8 mm인 호흡기로 구현된다. 이 호흡기는 음의 차동 공기 흡입구 차압 센서 MPX5010DP가 연결된다. 또한, 호흡 마스크(1)의 외부 공기 구멍에는 체크 밸브(4)가 연결되어 있으며, 이를 통해 환자는 센서(7) 공기 흐름의 높은 공기 역학적 저항으로 호기 주기를 용이하게 한다. 센서(2, 5, 6)의 전기 출력, 기류와 기류 센서(7) 사이의 압력 차이는 아날로그-디지털 변환기(8) L 카드 E-14-140의 입력에 연결되며, 여기서 출력 디지털 14비트 신호는 USB를 통해 비동기 모드에서 PC(9)로 전송된다. PC(9)는 데이터 분석을 수행하여 공기 흐름 Q에서 흡기하는 동안의, 비강 입구의 압력차 △p와 구강 내 압력 간의 관계를 결정한다. △p = f (Q)The air flow sensor (7) connected to the external air hole of the breathing mask (1) allows measuring the air flow during the inspiration cycle (in l/s) and is implemented as a respirator with an inlet diameter of approximately 6 ÷ 8 mm. This respirator is connected to a negative differential air inlet differential pressure sensor MPX5010DP. Additionally, a check valve (4) is connected to the external air hole of the breathing mask (1), through which the patient facilitates the expiratory cycle due to the high aerodynamic resistance of the sensor (7) air flow. The electrical outputs of the sensors (2, 5, 6), the pressure difference between the air flow and the air flow sensor (7) are connected to the input of the analog-to-digital converter (8) L card E-14-140, from which the output digital 14-bit signal is transmitted to the PC (9) in asynchronous mode via USB. The PC 9 performs data analysis to determine the relationship between the pressure difference Δp at the nasal inlet and the pressure in the oral cavity during inspiration in air flow Q. △p = f (Q)
또한 상기도의 공기역학적 항력도 결정한다: (R = △p/Q)It also determines the aerodynamic drag of the upper airway: (R = △p/Q)
Kharkiv 지역 임상 병원의 이비인후과 부서에서 비강 호흡 장애 진단을 위해 비강 호흡 검사 장치를 사용할 때 상기도의 공기 역학적 항력 R 값은 150 Pa/(l/s) ~ 350 Pa/(l/s)이다(다양한 형태의 총 76명의 환자가 비장애 및 장애 없이 검사됨). 공기역학적 항력 R의 값은 복잡한 코 호흡으로 증가했다. 비강 호흡 검사 장치를 사용하면 비강의 공기 역학적 특성을 객관적으로 평가하고 상부 호흡기 질환 진단의 효율성을 높일 수 있다. 공기 역학적 항력의 특성에 대한 상부 호흡기의 병리 유형의 정확한 영향은 추가 연구가 필요하다.When using a nasal breathing test device for the diagnosis of nasal breathing disorders in the ENT department of the Kharkiv Regional Clinical Hospital, the aerodynamic drag R value of the upper airway is 150 Pa/(l/s) to 350 Pa/(l/s) (various forms A total of 76 patients were examined without and without disability). The value of aerodynamic drag R increased with complex nasal breathing. The use of a nasal breathing test device can objectively evaluate the aerodynamic properties of the nasal cavity and increase the efficiency of diagnosing upper respiratory diseases. The exact influence of the type of pathology of the upper respiratory tract on the characteristics of aerodynamic drag requires further study.
비강 호흡 검사 장치는, 신체 활동 중에 테스트하는 강제 모드에서 코 호흡을 테스트할 수 있는 기능이 있다. 여기서, 코 호흡 테스트는 하나의 호흡기를 사용한 흡입 주기에서만 수행된다. 그리고 COVID-19 재활 치료를 위해 후각을 테스트하는 기능이 있다. 여기서, 코 호흡 테스트를 반복해도 부작용이 없다.The nasal breathing test device has the ability to test nasal breathing in forced mode, testing during physical activity. Here, the nasal breathing test is performed only on an inhalation cycle using one respirator. And there's a feature that tests your sense of smell for COVID-19 rehabilitation treatment. Here, there are no side effects from repeating the nose breathing test.
1: 호흡마스크 2, 5, 6: 기류 압력 차 센서
3: 마우스피스 4: 체크 밸브
7: 기류 센서 8: 아날로그-디지털 변환기
9: PC1: Breathing mask 2, 5, 6: Air flow pressure difference sensor
3: Mouthpiece 4: Check valve
7: Air flow sensor 8: Analog-to-digital converter
9:PC
Claims (4)
직렬 연결된 호흡 마스크;
복수의 기류 압력 차 센서;
마우스피스;
비강 호흡 기류 센서;
체크 밸브; 및
추가 기압 차압 센서를 포함하며,
상기 비강 호흡 기류 센서, 상기 체크 밸브 및 상기 추가 기압 차압 센서는 상기 호흡 마스크에 연결되고, 상기 호흡마스크, 상기 복수의 기류 압력 차 센서 및 상기 마우스피스가 직렬로 연결되며, 상기 복수의 기류 압력차 센서 및 상기 비강 호흡 기류 센서의 출력이 아날로그-디지털 변환기의 제1, 제2, 제3 및 제4 입력, 아날로그-디지털 변환기의 제1 출력 및 제5 입력은 각각 PC의 입력 및 출력에 연결되며,
상기 복수의 기류 압력 차 센서 중 적어도 하나의 양의 차동 공기 입구와 다른 하나의 음의 차동 공기 입구는 튜브를 통해 호흡 마스크의 외부 공기 구멍에 연결되고, 또 다른 하나의 음의 차동 공기 입구는 상기 마우스피스에 연결되어 신체 활동 중에 테스트하는 강제 모드에서 코 호흡을 테스트할 수 있는 기능이 있는 것을 특징으로 하는 비강 호흡 검사 장치.
In the nasal breathing test device,
Series connected breathing masks;
a plurality of airflow pressure difference sensors;
mouthpiece;
Nasal respiratory airflow sensor;
check valve; and
Contains an additional barometric differential pressure sensor,
The nasal breathing airflow sensor, the check valve and the additional air pressure differential pressure sensor are connected to the breathing mask, the breathing mask, the plurality of airflow pressure difference sensors and the mouthpiece are connected in series, and the plurality of airflow pressure difference sensors are connected in series. The sensor and the output of the nasal respiratory airflow sensor are connected to the first, second, third and fourth inputs of the analog-to-digital converter, and the first output and fifth input of the analog-to-digital converter are connected to the input and output of the PC, respectively. ,
At least one positive differential air inlet and another negative differential air inlet of the plurality of airflow pressure difference sensors are connected to the external air hole of the breathing mask through a tube, and another negative differential air inlet is connected to the external air hole of the breathing mask through a tube. A nasal breathing test device connected to a mouthpiece and having the ability to test nasal breathing in forced mode for testing during physical activity.
코 호흡 테스트는 하나의 호흡기를 사용한 흡입 주기에서만 수행되는 것을 특징으로 하는 비강 호흡 검사 장치.
According to claim 1,
A nasal breathing test device, wherein the nasal breathing test is performed only on an inhalation cycle using one respirator.
COVID-19 재활 치료를 위해 후각을 테스트하는 기능이 있는 것을 특징으로 하는 비강 호흡 검사 장치.
According to claim 1,
A nasal breathing test device featuring the ability to test sense of smell for COVID-19 rehabilitation treatment.
코 호흡 테스트를 반복해도 부작용이 없는 것을 특징으로 하는 비강 호흡 검사 장치.According to claim 1,
A nasal breathing test device characterized by no side effects even if the nasal breathing test is repeated.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E90F | Notification of reason for final refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |