一种涡轮式肺活量计制造技术

本申请公开了一种涡轮式肺活量计，包括：涡轮；用于采集涡轮的旋转信号的采集装置，当涡轮的叶片处于预设位置时，叶片每一侧设置有至少一个采集装置；分别与每个采集装置连接、用于对每一旋转信号进行处理得到对应的判别信号的信号处理装置；与信号处理装置连接、用于根据所有判别信号分析涡轮的旋转方向，并得到与旋转方向对应的测试结果的分析装置。在实际应用中，采用本申请所提供的方案，可以对涡轮的正转和反转进行识别，因此可以同时监测呼吸两相，获取到呼气相的测试结果以及吸气相的测试结果，可以比较全面地帮助使用者完成肺功能测试。

A turbine spirometer

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮式肺活量计
本申请涉及肺功能测试领域，特别是涉及一种涡轮式肺活量计。
技术介绍
通常，肺功能状态一般可以通过压差式、涡轮式、超声式及热线式肺活量计进行测试，其中，压差式肺活量计精度高，应用广泛，但成本高，价格昂贵，且对环境敏感，需要频繁定标；超声式和热线式则因其专用附件及易损耗、易漂移等原因，应用范围较窄；相比之下，涡轮式肺活量计虽然存在机械摩擦及惯性等问题，精度比不上压差式，但对于日常测试来说，已经足够，还因其对环境的良好适应性，及价格的低廉，应用范围较为广泛。但现在市场上有许多涡轮肺活量计仅能测试呼气相，对于呼吸双相的判别有些缺失，仅用呼气相数据不能全面的反映肺功能状态，因此，现有的涡轮式肺活量计的测试结果需要进一步完善。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种涡轮式肺活量计，可以对涡轮的正转和反转进行识别，因此可以同时监测呼吸两相，获取到呼气相的测试结果以及吸气相的测试结果，可以比较全面地帮助使用者完成肺功能测试。为解决上述技术问题，本申请提供了一种涡轮式肺活量计，包括：涡轮；用于采集所述涡轮的旋转信号的采集装置，当所述涡轮的叶片处于预设位置时，所述叶片每一侧设置有至少一个所述采集装置；分别与每个所述采集装置连接、用于对每一所述旋转信号进行处理得到对应的判别信号的信号处理装置；与所述信号处理装置连接、用于根据所有所述判别信号分析所述涡轮的旋转方向，并得到与所述旋转方向对应的测试结果的分析装置。优选的，所述信号处理装置包括依次连接的放大器、比较器和模数转换器。优选的，所述分析装置包括单片机。优选的，所述信号处理装置还包括：与所述采集装置连接、用于将所述旋转信号的信号强度调整到预设值的信号调整电路。优选的，所述信号调整电路包括并联的电阻及可控开关。优选的，所述采集装置的个数为两个。优选的，所述采集装置包括光接收器和光发射器。优选的，所述光接收器和所述光发射器的半值角小于15°。优选的，所述采集装置包括第一采集装置和第二采集装置，所述第一采集装置包括第一光接收器和第一光发射器，所述第二采集装置包括第二光接收器和第二光发射器，其中：所述第一光接收器和所述第二光发射器的第一夹角处于第一预设范围，所述第一光发射器和所述第二光接收器的第二夹角为所述第一夹角的3-4倍，所述第一预设范围为[20°，40°]。本申请提供了一种涡轮式肺活量计，包括：涡轮；用于采集涡轮的旋转信号的采集装置，当涡轮的叶片处于预设位置时，叶片每一侧设置有至少一个采集装置；分别与每个采集装置连接、用于对每一旋转信号进行处理得到对应的判别信号的信号处理装置；与信号处理装置连接、用于根据所有判别信号分析涡轮的旋转方向，并得到与旋转方向对应的测试结果的分析装置。在实际应用中，采用本申请所提供的方案，可以对涡轮的正转和反转进行识别，因此可以同时监测呼吸两相，获取到呼气相的测试结果以及吸气相的测试结果，可以比较全面地帮助使用者完成肺功能测试。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请所提供的一种涡轮式肺活量计的结构示意图；图2为本申请所提供的一种采集装置的分布示意图；图3为本申请所提供的另一种采集装置的分布示意图；图4a为本申请所提供的一种涡轮正转对应的波形图；图4b为本申请所提供的一种涡轮反转对应的波形图。具体实施方式本申请的核心是提供一种涡轮式肺活量计，可以对涡轮的正转和反转进行识别，因此可以同时监测呼吸两相，获取到呼气相的测试结果以及吸气相的测试结果，可以比较全面地帮助使用者完成肺功能测试。为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。请参照图1，图1为本申请所提供的一种涡轮式肺活量计的结构示意图，包括：涡轮1；用于采集涡轮1的旋转信号的采集装置2，当涡轮1的叶片处于预设位置时，叶片每一侧设置有至少一个采集装置2；具体的，采集装置2具体可以为一组光接收器和光发射器。如果想在全速度范围(0-14L/s)比较好地分辨涡轮1的正转和反转，采集装置2至少为两组，以下以两组采集装置2为例对每一实施例进行说明。参照图2所示，第一采集装置中包括第一光接收器PT1和第一光发射器IR1，第二采集装置中包括第二光接收器PT2和第二光发射器IR2，其中，第一光接收器PT1、第一光发射器IR1、第二光接收器PT2和第二光发射器IR2可设置于电路板的目标区域内，电路板和叶片的旋转面相对设置，目标区域可由叶片的旋转面在电路板上投影得到的投影区域确定，投影方向与叶片转轴的轴向平行，目标区域可覆盖投影区域，也可小于投影区域，满足采集装置的采集范围，保证采集装置可以采集到涡轮旋转信号即可。可以理解的是，第一光接收器PT1和第二光接收器PT2，是生成旋转信号的源头，要想达到明确区分涡轮1正转和反转的目的，则需要两个光接收器所生成的旋转信号在正转和反转时具有明确的差别，或者两者对比有明确的差别，两组采集装置2各自生成旋转信号，不能相互交叉，如图2所示，预设位置具体可以为铅垂位置，当叶片处于铅垂位置时，叶片的两侧各设有一组采集装置2，在涡轮1叶片旋转过程中，叶片会先后进入到两组采集装置2的采集区域之内，可以形成两列旋转信号，两列旋转信号的相位不同，由于正转和反转时，涡轮1的叶片进入两组采集装置2的先后顺序也不相同，因此，两组采集装置2在涡轮1正转时生成的两列旋转信号的相位差和涡轮1反转时生成的两列旋转信号的相位差也不同，从而对两列旋转信号进行处理和分析后，可以识别出涡轮1正转或反转，可以理解的是，涡轮1正转和反转与使用者的呼气和吸气相对应，可以设使用者呼气时，涡轮1的旋转方向为涡轮正转方向，设使用者吸气时，涡轮1的旋转方向为涡轮反转方向。进一步，为保证获得的两列旋转信号不重合，便于后续的处理和分析，两组采集装置2的位置也应满足一定的条件，使采集到的两列旋转信号的相位差满足预设要求。参照图3所示，设第一光接收器PT1和第二光发射器IR2之间的夹角为α，设第一光发射器IR1和第二光接收器PT2之间的夹角为β，α和β是比较重要的两个角度，需与光接收器、光发射器的半值角相互配合。当α角度过大时，两列波形重合较小，当处于高速状态时，波形发生形变，很容易出现两列波形相位差失控状态；当α角度过小时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种涡轮式肺活量计，其特征在于，包括：/n涡轮；/n用于采集所述涡轮的旋转信号的采集装置，当所述涡轮的叶片处于预设位置时，所述叶片每一侧设置有至少一个所述采集装置；/n分别与每个所述采集装置连接、用于对每一所述旋转信号进行处理得到对应的判别信号的信号处理装置；/n与所述信号处理装置连接、用于根据所有所述判别信号分析所述涡轮的旋转方向，并得到与所述旋转方向对应的测试结果的分析装置。/n

【技术特征摘要】
1.一种涡轮式肺活量计，其特征在于，包括：
涡轮；
用于采集所述涡轮的旋转信号的采集装置，当所述涡轮的叶片处于预设位置时，所述叶片每一侧设置有至少一个所述采集装置；
分别与每个所述采集装置连接、用于对每一所述旋转信号进行处理得到对应的判别信号的信号处理装置；
与所述信号处理装置连接、用于根据所有所述判别信号分析所述涡轮的旋转方向，并得到与所述旋转方向对应的测试结果的分析装置。


2.根据权利要求1所述的涡轮式肺活量计，其特征在于，所述信号处理装置包括依次连接的放大器、比较器和模数转换器。


3.根据权利要求1所述的涡轮式肺活量计，其特征在于，所述分析装置包括单片机。


4.根据权利要求1所述的涡轮式肺活量计，其特征在于，所述信号处理装置还包括：
与所述采集装置连接、用于将所述旋转信号的信号强度调整到预设值的信号调整电路。

【专利技术属性】
技术研发人员：胡坤，许云龙，杨振，金影，沈俊卿，刘杨，马瑞凤，盛建忠，
申请(专利权)人：康泰医学系统秦皇岛股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北;13