TWI655411B - Roller counter spirometer - Google Patents

Abstract

一種滾輪式計數器的肺活量計，是在藥瓶連結吸入器時，進行吸入計數處理，而在藥瓶不連結吸入器時，進行肺活量偵測處理。滾輪式計數器的肺活量計包含殼體、滾輪、多個磁鐵、感測器、藍芽積體電路、電池及電路板，其中滾輪在殼體內，磁鐵貼附滾輪，而電路板是固定於殼體，並由電池提供電力。滾輪可在噴藥或吹氣下而滾動，並同步轉動磁鐵，而透過感測器以感測磁鐵的磁場變化。藍芽積體電路可在藥瓶連結吸入器時，進入噴藥計數模式以計算使用者的吸氣次數，或在藥瓶未連結吸入器時，進入肺活量偵測模式以計算使用者的肺活量大小。

Description

滾輪式計數器的肺活量計

本發明係有關於一種滾輪式計數器的肺活量計，尤其是利用吸入器是否連結藥瓶而決定進行肺活量偵測模式或噴藥計數模式，並利用滾輪上的磁鐵搭配感測器而經計算、處理以獲得肺活量大小、吸入次數。

對於呼吸不適暢的民眾，需要隨時攜帶呼吸器以吸入特定的藥劑，藉以舒緩不適感，或者，有呼吸疾病的病患一般是要定時將藥劑噴入口中以獲得治療。

一般呼吸器通常具有記錄使用次數的功能，而呼吸器所配置的計數器都利用藥瓶被下壓時感測使用者用噴藥的次數，但是往往在藥瓶已沒有任何液體藥物時，卻還一直感應使用者用藥次數，造成用藥次數不準確，這是因為缺少主動偵測藥劑以通知使用者的機制。

因此，很需要一種創新的滾輪式計數器的肺活量計，利用吸入器是否連結藥瓶而決定進行肺活量偵測模式或噴藥計數模式，並利用滾輪上的磁鐵搭配感測器而經計算、處理以獲得肺活量大小、吸入次數，藉以解決上述習用技術的問題。

本發明之主要目的在提供一種滾輪式計數器的肺活量計，包括殼體、滾輪、多個磁鐵、電路板、電池、感測器以及藍芽積體電路(IC)，且滾輪式計數器的肺活量計是利用可脫離方式而連結至吸入器，而吸入器可連結或不連結至藥瓶。此外，藥瓶包含具高於大氣壓之預設壓力的藥劑或氣體，且藥瓶具有切換開關，可用以控制藥劑或氣體被密閉保存於藥瓶中，或釋放出藥劑或氣體。

具體而言，殼體是形成具有空腔的形狀，並包含吸氣端口及連結端口，其中吸氣端口是供使用者吸氣或吹氣，而連結端口是用以連結至吸入器的一端，且吸入器的另一端是用以連結或不連結藥瓶。因此，吸氣端口是用以供使用者對殼體進行吸藥或吹氣。

再者，滾輪是在空腔的內壁上，並且會受到空腔中氣流的牽引而進行低速轉動或高速轉動，其中貼附於滾輪上的磁鐵是與滾輪同步轉動，而磁鐵所產生磁通量在空間上會因轉動而讓感測器感應。

電路板是固定於殼體，且電池、感測器、藍芽IC是配置於電路板上，其中電池、感測器連接至藍芽IC，並由電池提供電力。感測器是配置成位於滾輪的周圍之側邊，比如上方，且不與滾輪及磁鐵相接觸。感測器可為霍爾感測器，是在磁鐵轉動時，感測磁鐵的磁通量之變化量，進而產生並傳送相對應的電氣信號。

藍芽IC接收感測器的電氣信號，並據以進行吸入計數處理或肺活量偵測處理，產生並傳送相對應的吸入計數結果或肺活量資料。此外，吸入計數結果或肺活量資料是由藍芽IC利用無線方式傳送至外部接收處理裝置，藉以進行資料處理以儲存、顯示吸入計數結果或肺活量資料。

更加具體而言，在吸入器連結藥瓶且被下壓時，藥瓶的切換開關會被吸入器打開，而藥瓶內的藥劑或氣體會因本身的高壓而自發性的從藥瓶噴出到吸入器內，並由吸氣端口噴出至使用者的口腔，使得使用者可直接對準吸氣端口而吸入藥劑或氣體。此時，滾輪及磁鐵是進行低速轉動，藍芽IC依據感測器的電氣信號，進行計數，而得到吸入計數結果，表示使用者的吸氣次數。換言之，上述的操作即為噴藥計數模式。

此外，在吸入器未連結藥瓶時，如果使用者對吸氣端口吹氣，則滾輪及磁鐵是進行高速轉動，而藍芽IC可依據電氣信號以進行肺活量的偵測、計算，進而得到肺活量資料，以表示使用者吹氣時所對應的肺活量大小。換言之，上述的操作即為肺活量偵測模式。

由於本發明是依據吸入器是否連結藥瓶而決定進行高轉速運作的肺活量偵測模式或低轉速運作的噴藥計數模式，所以整體結構相當簡單，很容易實施，且維護容易，此外，本發明的可靠度高且耐用性佳，因而非常具有市場競爭力及產業利用性，適合全面取代一般的呼吸器。

10‧‧‧滾輪式計數器的肺活量計

11‧‧‧殼體

11A‧‧‧空腔

11B‧‧‧吸氣端口

11C‧‧‧連結端口

12‧‧‧滾輪

13‧‧‧磁鐵

14‧‧‧電路板

15‧‧‧電池

16‧‧‧感測器

17‧‧‧藍芽積體電路(IC)

20‧‧‧吸入器

30‧‧‧藥瓶

31‧‧‧切換開關

第一圖顯示依據本發明實施例中滾輪式計數器的肺活量計的示意圖。

第二圖顯示依據本發明實施例中滾輪式計數器的肺活量計在噴藥計數模式時的示意圖。

第三圖顯示依據本發明實施例中滾輪式計數器的肺活量計在肺活量偵測模式時的示意圖。

以下配合圖示及元件符號對本發明之實施方式做更詳細的說明，俾使熟習該項技藝者在研讀本說明書後能據以實施。

請參閱第一圖，顯示本發明實施例中滾輪式計數器的肺活量計的示意圖。如第一圖所示，本發明實施例的滾輪式計數器的肺活量計10包括殼體11、滾輪12、多個磁鐵13、電路板14、電池15、感測器16以及藍芽積體電路(Integrated Circuit，IC)17，且滾輪式計數器的肺活量計10是利用可脫離方式而連結至吸入器20，而吸入器20可連結或不連結至藥瓶30。

舉例而言，吸入器20本身可為中空的本體殼件，具有類似L型的外觀，包含水平部及斜體部，其中水平部的開口可用以連接滾輪式計數器的肺活量計10的殼體11，而斜體部的開口可用以連接藥瓶30。因此，當滾輪式計數器的肺活量計10、吸入器20、藥瓶30連結成一體時，整個外形是類似L型。

此外，上述的藥瓶30可包含特定的藥劑或氣體，並具有高於大氣壓之預設壓力，比如藥劑或氣體可為醫治呼吸疾病或解決呼吸困難的噴劑、高濃度氧氣。再者，藥瓶30具有切換開關31，主要是用以控制藥劑或氣體為密閉保存於藥瓶30中，或是釋放藥劑或氣體。

具體而言，殼體11是形成空腔11A，並具有吸氣端口11B及連結端口11C，其中吸氣端口11B是供使用者吸氣或吹氣，而連結端口11C是連結至吸入器20的一端，且吸入器20的另一端是用以連結或不連結藥瓶30。再者，吸氣端口111B是提供使用者對殼體11進行噴藥或吹氣。

滾輪12是在空腔11A的內壁上，可受到空腔11A中氣流的牽引而進行連續一段時間的低速轉動或高速轉動。該等磁鐵13是貼附於滾輪12上，並可與滾輪12同步轉動。要注意的是，為清楚說明發明的特點，圖中只顯示二磁鐵13，並非用以限定本發明的範圍，亦即，本發明的磁鐵13也可為多個，並安置在滾輪12的不同位置。

電路板14是固定於殼體11，比如圖中是位於殼體11的上方，然而並不受限於此。電池15是配置於電路板14上，用以提供電力，比如可為充電電池，包含鋰電池。

感測器16也是配置於電路板14上，且位於滾輪12的周圍之側邊，比如滾輪12的上方，尤其是不與滾輪12及該等磁鐵13相接觸，且是接收電池15的電力而運作。再者，感測器16是在該等磁鐵13轉動時，藉感測該等磁鐵13所產生的磁通量之變化量而產生並傳送相對應的電氣信號。舉例而言，感測器可為霍爾感測器(Hall sensor)，而電氣信號的強弱可代表氣流的速度大小。

藍芽IC17是配置於電路板14上，並電氣連接至感測器16及電池15，且接收電池15的電力而運作。進一步，藍芽IC17接收感測器16的電氣信號，並據以進行吸入計數處理或肺活量偵測處理，進而產生並傳送相對應的吸入計數結果或肺活量資料。

更加具體而言，上述的吸入計數結果或肺活量資料是由藍芽IC17利用無線方式而傳送至外部接收處理裝置(圖中未顯示)，並由外部接收處理裝置進行資料處理，藉以儲存、顯示吸入計數結果或肺活量資料。

此外，在吸入器20連結藥瓶30時，如果藥瓶30的切換開關31被吸入器20壓入而打開，則藥瓶30內的藥劑或氣體即噴出到吸入器20，並流過殼體11 而由吸氣端口11B釋出。此時，滾輪12及磁鐵13是進行低速轉動，而且感測器16是藉感測該等磁鐵13的磁通量變化以產生電氣信號，並是由藍芽IC17接收。接著，藍芽IC17依據電氣信號，以進行計數，得到吸入計數結果，表示使用者的吸氣次數，或更明確的說，吸氣次數的計算在於滾輪低速轉動數圈而計數1次用藥。上述的滾輪式計數器的肺活量計10可視為在噴藥計數模式下操作。

另外，當吸入器20未連結藥瓶30時，如果使用者對吸氣端口11B吹氣，則滾輪12及該等磁鐵13會在吹氣的牽引下進行高速轉動，並維持一段時間，且由感測器16感測此時該等磁鐵13的磁通量變化而產生相對應的電氣信號。藍芽IC17可依據電氣信號以進行肺活量的偵測、計算，進而得到肺活量資料，表示使用者在吹氣時所對應的肺活量大小。上述的滾輪式計數器的肺活量計10可視為在肺活量偵測模式下操作。

進一步如第二圖所示，藍芽IC17在噴藥計數模式時，使用者對吸氣端口11B吸氣，此時，藥瓶30的藥劑會經由吸入器20的吸氣端口11B而噴出至使用者的口腔，此時，使用者即可將吸入器20噴出的藥劑藉吸氣而傳至體內。同時，藍芽IC17依據感測器16所產生的電氣信號以進行計數，而得到吸入計數結果，表示使用者的吸氣次數。

如第三圖所示，當藥瓶30脫離吸入器20而不再連接時，藍芽IC17是在肺活量偵測模式，此時，使用者可對吸氣端口11B吹氣。由於吸入器20未連接藥瓶30，所以吹氣時的氣流會直接流過空腔11A而進入吸入器20，並排出到外界。顯而易見的是，滾輪式計數器的肺活量計10此時只是提供氣體流過，並使得滾輪12轉動，而且藍芽IC17可依據感測器16所產生的電氣信號以進行肺活量的偵測、計算，進而得到肺活量資料，表示使用者的肺活量大小。

一般而言，由於在量測肺活量時需要較快速的吹氣，所以肺活量偵測模式是屬於高轉速運作，而相對來說，噴藥計數模式是屬於低轉速運作。

綜上所述，本發明的主要特點在於提供二種操作模式，包含高轉速運作的肺活量偵測模式，以及低轉速運作的噴藥計數模式，尤其是依據吸入器是否連結藥瓶而決定，其中噴藥計數模式是在吸入器連結藥瓶時進行，而肺活量偵測模式是在吸入器未連結藥瓶時進行。

此外，滾輪上的磁鐵可配合感測器而構成簡單的偵測單元，能利用吸氣或吹氣時所牽動的氣流而感測出吸入計數或肺活量大小。由於整體結構簡單，易於實施，且維護容易，加之耐用性佳，非常具有市場競爭力及產業利用性，可全面取代一般習用的呼吸器。

以上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所作有關本發明之任何修飾或變更，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇。

Claims (5)

1. 一種滾輪式計數器的肺活量計，係藉一可脫離方式而連結至一吸入器，且該吸入器係連結或不連結至一藥瓶，而該藥瓶包含具高於大氣壓之一預設壓力的一藥劑或一氣體，且該藥瓶具一切換開關，用以控制密閉保存該藥劑或該氣體，或釋放該藥劑或該氣體，該滾輪式計數器的肺活量計包括：一殼體，係形成一空腔，並具有一吸氣端口及一連結端口，該吸氣端口是供一使用者吸氣或吹氣，而該連結端口是連結至該吸入器的一端，且該吸入器的一另一端是用以連結或不連結該藥瓶，該吸氣端口是用以供一使用者對該殼體進行吸氣或吹氣；一滾輪，是在該空腔的一內壁上，且受到該空腔中氣流的牽引而進行連續一段時間的一低速轉動或一高速轉動；多個磁鐵，是貼附於該滾輪上，並與該滾輪同步轉動；一電路板，是固定於該殼體；一電池，是配置於該電路板上，用以提供電力；一感測器，是配置於該電路板上，且位於該滾輪的周圍之一側邊，且不與該滾輪及該等磁鐵相接觸，並接收該電池的電力而運作，該感測器是在該磁鐵轉動時，感測該等磁鐵所產生的一磁通量之變化量而產生並傳送一電氣信號；以及一藍芽積體電路(Integrated Circuit，IC)，是配置於該電路板上，並電氣連接至該感測器及該電池，且接收該電池的電力而運作，該藍芽IC接收該感測器的電氣信號，並據以進行一吸入計數處理或一肺活量偵測處理，而產生並傳送相對應的一吸入計數結果或一肺活量資料。
2. 依據申請專利範圍第1項之滾輪式計數器的肺活量計，其中該感測器為一霍爾感測器。
3. 依據申請專利範圍第1項之滾輪式計數器的肺活量計，其中該吸入計數結果或該肺活量資料是由該藍芽IC利用一無線方式傳送至一外部接收處理裝置，藉以進行一資料處理以儲存、顯示該吸入計數結果或該肺活量資料。
4. 依據申請專利範圍第1項之滾輪式計數器的肺活量計，其中該藥瓶的切換開關是在該吸入器連結該藥瓶且被該吸入器壓入而打開時，而該藥瓶內的藥劑或氣體噴出到該吸入器，並經該殼體而由該吸氣端口釋出，且該滾輪及該等磁鐵進行該低速轉動，該感測器感測該磁鐵的磁通量變化而產生的該電氣信號，是由該藍芽IC接收，並據以進行計數，而得到該吸入計數結果，表示該使用者的吸氣次數。
5. 依據申請專利範圍第1項之滾輪式計數器的肺活量計，其中該使用者在該吸入器未連結該藥瓶時，對該吸氣端口吹氣，以使得該滾輪及該等磁鐵進行該高速轉動，該藍芽IC依據該電氣信號以進行肺活量的偵測、計算，進而得到該肺活量資料，藉以表示該使用者吹氣時所對應的肺活量大小。