一种涡轮式多功能肺活量计制造技术

本发明专利技术涉及一种涡轮式多功能肺活量计，包括涡轮

【技术实现步骤摘要】
一种涡轮式多功能肺活量计


[0001]本专利技术涉及二氧化碳测量设备领域，尤其是涉及一种涡轮式多功能肺活量计
。

技术介绍

[0002]呼气末二氧化碳被认为是与体温
、
呼吸
、
脉搏
、
血压和动脉血氧饱和度并列的第六大基本生命体征
。
呼气末二氧化碳监测作为一种非侵入性技术，近年来得到了广泛的研究，并在世界范围内进行了大量的临床和实验研究，产生了众多见解
。
[0003]二氧化碳值代表呼气末二氧化碳分压
(PetCO2)
，因此
PetCO2
被认为是肺泡通气状态的无创指标，与动脉血二氧化碳分压
(PaCO2)
有良好的相关性在生理条件下
。
因此，
CO2浓度在医学诊断中起着重要作用
。
[0004]人体呼吸有两个重要功能：吸收氧气和排出二氧化碳
。
二氧化碳是人体的主要代谢产物，可溶于水，在血液中的分压约为
40mmHg。
肺中的二氧化碳约占呼出气体量的5％
。
氧气是呼吸系统的重要组成部分
。
所有细胞呼吸都需要氧气，其产物是二氧化碳；因此人体呼吸产生的二氧化碳浓度也是重要的人体指标，如何方便地进行人体呼吸的二氧化碳浓度的测量，是目前迫待解决的技术问题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种方便地进行人体呼吸的二氧化碳浓度的测量的涡轮式多功能肺活量计
。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]一种涡轮式多功能肺活量计，包括涡轮
、
涡轮旋转信号采集模块
、
手持式外壳
、
控制器
、
气泵
、
气体测量腔和二氧化碳浓度传感器，所述涡轮和涡轮旋转信号采集模块均位于所述手持式外壳内，所述气泵的一端通过管路连接手持式外壳的气体输出口，另一端通过管路连接所述气体测量腔，所述二氧化碳浓度传感器的探测端位于所述气体测量腔内；
[0008]所述控制器分别连接涡轮旋转信号采集模块
、
气泵和二氧化碳浓度传感器，用于根据涡轮旋转信号采集模块的输出信号判断接收到呼出气体的开始时间，进行肺活量测量，并驱动气泵开启，根据二氧化碳浓度传感器的输出信号获取呼出气体的二氧化碳浓度值
。
[0009]进一步地，所述气泵通过硅胶管连接所述手持式外壳的气体输出口，所述硅胶管的一端位于所述气体输出口的侧面
。
[0010]进一步地，所述控制器在判断出接收到呼出气体的开始时间后，经过预设的第一延时后驱动气泵开启
。
[0011]进一步地，所述涡轮旋转信号采集模块包括第一光探测组件和第二光探测组件，所述第一光探测组件的探测线路与所述第二光探测组件的探测线路均位于所述涡轮的旋转区域内，所述第一光探测组件的探测线路与所述第二光探测组件的探测线路相交
。
[0012]进一步地，所述第一光探测组件包括第一红外发射器和第一光电二极管，所述第
一红外发射器正对所述第一光电二极管；所述第二光探测组件包括第二红外发射器和第二光电二极管，所述第二红外发射器正对所述第二光电二极管
。
[0013]进一步地，所述第一光探测组件的探测线路与所述第二光探测组件的探测线路之间形成的交点在所述涡轮的旋转区域内，所述交点与所述涡轮的旋转中心点之间的距离在
0.4
‑
0.6r
范围以内，其中
r
为涡轮的旋转半径
。
[0014]进一步地，所述第一光探测组件的探测线路与所述第二光探测组件的探测线路之间的夹角在
40
度
‑
60
度范围以内
。
[0015]进一步地，所述第一光探测组件和第二光探测组件均连接控制器，所述控制器根据第一光探测组件和第二光探测组件分别获取涡轮叶片的遮挡开始时间，根据第一光探测组件和第二光探测组件获取的遮挡开始时间的先后顺序，确定涡轮叶片的旋转方向，从而判断经过涡轮的气体为呼出方向还是吸入方向
。
[0016]进一步地，所述控制器还无线通信连接外部设备
。
[0017]进一步地，所述气体测量腔为封闭式的壳体结构，所述气体测量腔的一侧设有用于放气用的单向阀
。
[0018]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0019](1)
本方案在肺活量计的基础上进行结构改进，增加硅胶管
、
气泵
、
气体测量腔和二氧化碳浓度传感器，通过气泵将在使用肺活量计过程中呼出的气体收集到气体测量腔中进行收集，并通过二氧化碳浓度传感器对气体测量腔内的气体进行二氧化碳浓度测量，实现同时具备肺活量和
CO2浓度检测功能，具有结构简单，价格低等优点
。
[0020](2)
本方案适用于家庭
、
诊所等进行推广应用；可以同时监测呼吸两相，能比较全面地帮助使用者完成肺功能测试
。
[0021](3)
本方案提出的由两组红外发射器和光电二极管构成的涡轮旋转信号采集模块，设置在不同的角度和位置，在涡轮叶片旋转过程中，会先后接收到感应信号，能够确定涡轮叶片的旋转方向
。
附图说明
[0022]图1为本专利技术实施例中提出的一种涡轮式多功能肺活量计的控制器处理数据流示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例中提出的一种涡轮旋转信号采集模块的结构示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例中提出的一种硅胶管
、
气泵和气体测量腔的连接线路示意图；
[0025]图4为本专利技术实施例中提出的一种涡轮式多功能肺活量计的气流传输路线示意图；
[0026]图中，
1、
手持式外壳，
2、
气体测量腔，
3、
气泵，
4、
硅胶管，
5、
涡轮，
6、
二氧化碳浓度传感器，
7、
控制器，
801、
第一红外发射器，
802、
第一光电二极管，
811、
第二红外发射器，
812、
第二光电二极管
。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的
、
技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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
本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例
。
通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种涡轮式多功能肺活量计，其特征在于，包括涡轮
(5)、
涡轮旋转信号采集模块
、
手持式外壳
(1)、
控制器
(7)、
气泵
(3)、
气体测量腔
(2)
和二氧化碳浓度传感器
(6)
，所述涡轮
(5)
和涡轮旋转信号采集模块均位于所述手持式外壳
(1)
内，所述气泵
(3)
的一端通过管路连接手持式外壳
(1)
的气体输出口，另一端通过管路连接所述气体测量腔
(2)
，所述二氧化碳浓度传感器
(6)
的探测端位于所述气体测量腔
(2)
内；所述控制器
(7)
分别连接涡轮旋转信号采集模块
、
气泵
(3)
和二氧化碳浓度传感器
(6)
，用于根据涡轮旋转信号采集模块的输出信号判断接收到呼出气体的开始时间，进行肺活量测量，并驱动气泵
(3)
开启，根据二氧化碳浓度传感器
(6)
的输出信号获取呼出气体的二氧化碳浓度值
。2.
根据权利要求1所述的一种涡轮式多功能肺活量计，其特征在于，所述气泵
(3)
通过硅胶管
(4)
连接所述手持式外壳
(1)
的气体输出口，所述硅胶管
(4)
的一端位于所述气体输出口的侧面
。3.
根据权利要求1所述的一种涡轮式多功能肺活量计，其特征在于，所述控制器
(7)
在判断出接收到呼出气体的开始时间后，经过预设的第一延时后驱动气泵
(3)
开启
。4.
根据权利要求1所述的一种涡轮式多功能肺活量计，其特征在于，所述涡轮旋转信号采集模块包括第一光探测组件和第二光探测组件，所述第一光探测组件的探测线路与所述第二光探测组件的探测线路均位于所述涡轮
(5)
的旋转区域内，所述第一光探测组件的探测线路与所述第二光探测组件的探测线路相交
。5.
根据权利要求4所...

【专利技术属性】
技术研发人员：王金武，徐彼得，李翔宇，尚普，刘海涛，杨成，黄承兰，刘同有，蔚俊，吴淏，皇艳波，曾红，戴尅戎，
申请(专利权)人：上海交通大学医学院附属第九人民医院，
类型：发明
国别省市：