本發(fā)明涉及一種肺活量測量技術(shù),尤其是涉及一種肺活量測量裝置。
背景技術(shù):
目前,測量肺活量可判斷病患某些呼吸機(jī)能減低的性質(zhì)和程度,以及病患疾病恢復(fù)后的勞動(dòng)能力,具有重要意義。排水式的肺活量測量裝置因?yàn)榫哂薪Y(jié)構(gòu)簡單,制作成本較低和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn),在肺活量測量領(lǐng)域得到了廣泛的使用。現(xiàn)有的排水式的肺活量測量裝置通常包括儲水容器和管道,管道與儲水容器的底部連接并與儲水容器連通。在使用前,將水裝入儲水容器和管道內(nèi),管道的管口保持水平,儲水容器和管道內(nèi)液面與管道的管口位于在同一水平面上。使用時(shí),被測病患向儲水容器內(nèi)呼氣,增大儲水容器內(nèi)的壓強(qiáng),儲水容器內(nèi)的水被壓入管道內(nèi),管道內(nèi)水從其管口處排出,由此根據(jù)排出水的體積計(jì)算該患者的肺活量。
但是,現(xiàn)有的排水式的肺活量測量裝置存在以下問題:一、被測患者在呼氣過程中,儲水容器內(nèi)液面不斷下降,被測病患呼氣所受阻力隨著儲水容器中液面下降而增大,同時(shí)呼氣后期肺內(nèi)壓強(qiáng)較低,從而導(dǎo)致被測病患無法呼出余氣,對測量精度造成不良影響;二、測試者讀取排出水的體積時(shí),受技術(shù)水平影響,測量結(jié)果精度難以保證。
鑒此,設(shè)計(jì)一種精度較高的肺活量測量裝置具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種精度較高的肺活量測量裝置。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種肺活量測量裝置,包括箱體、抽水組件、雷達(dá)水位測量儀、控制器、顯示屏、排水組件和導(dǎo)氣管;所述的雷達(dá)水位測量儀和所述的顯示屏分別與所述的控制器連接,所述的箱體內(nèi)設(shè)置有隔板,所述的隔板將所述的箱體內(nèi)分為測量腔和儲水腔,所述的測量腔位于所述的儲水腔之上,所述的儲水腔的側(cè)壁上設(shè)置有注水口,所述的隔板上設(shè)置有用于連通所述的測量腔和所述的儲水腔的開口;所述的雷達(dá)水位測量儀用于檢測所述的測量腔內(nèi)的水位,所述的抽水組件用于將所述的儲水腔內(nèi)的水抽到所述的測量腔中,所述的排水組件包括套管、水槽和第一電控閥門,所述的套管設(shè)置在所述的開口處,所述的管套的尺寸與所述的開口的尺寸匹配,所述的水槽位于儲水腔內(nèi),所述的第一電控閥門設(shè)置在所述的水槽內(nèi),所述的第一電控閥門具有電控端和通道,所述的第一電控閥門的電控端和所述的控制器連接,所述的第一電控閥門的通道的一端和所述的套管連接,所述的第一電控閥門的通道的另一端被所述的水槽的底部封閉,所述的第一電控閥門的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔,所述的排水孔的高度低于所述的水槽的上端面,所述的第一電控閥門的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管,所述的均壓管的下端面與所述的水槽的上端面平齊,所述的均壓管的上端和所述的導(dǎo)氣管的一端連接,所述的導(dǎo)氣管的另一端伸到所述的箱體外,所述的導(dǎo)氣管水平設(shè)置。
所述的抽水組件包括第二電控閥門、抽水管和水泵,所述的第二電控閥門設(shè)置在所述的箱體的頂部,所述的第二電控閥門具有電控端和兩個(gè)通道,兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道,所述的第二電控閥門的電控端和所述的控制器連接,所述的第二電控閥門的進(jìn)水通道和所述的抽水管的一端通過所述的水泵連接,所述的第二電控閥門的進(jìn)水通道和所述的測量腔連通,所述的第二電控閥門的進(jìn)出氣通道將所述的測量腔和所述的箱體外部連通,所述的抽水管的另一端與所述的儲水腔連通。
所述的儲水腔的側(cè)壁上設(shè)置有用于觀測所述的儲水腔內(nèi)水位的觀察窗,在測量前,所述的儲水腔內(nèi)的水位位于所述的觀察窗的下端和上端之間。
所述的套管與所述的開口的連接處做密封處理,所述的箱體與所述的隔板的連接處也做密封處理。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過箱體、抽水組件、雷達(dá)水位測量儀、控制器、顯示屏、排水組件和導(dǎo)氣管組成肺活量測量裝置,雷達(dá)水位測量儀和顯示屏分別與控制器連接,箱體內(nèi)設(shè)置有隔板,隔板將箱體內(nèi)分為測量腔和儲水腔,測量腔位于儲水腔之上,儲水腔的側(cè)壁上設(shè)置有注水口,隔板上設(shè)置有用于連通測量腔和儲水腔的開口;雷達(dá)水位測量儀用于檢測測量腔內(nèi)的水位,抽水組件用于將儲水腔內(nèi)的水抽到測量腔中,排水組件包括套管、水槽和第一電控閥門,套管設(shè)置在開口處,管套的尺寸與開口的尺寸匹配,水槽位于儲水腔內(nèi),第一電控閥門設(shè)置在水槽內(nèi),第一電控閥門具有電控端和通道,第一電控閥門的電控端和控制器連接,第一電控閥門的通道的一端和套管連接,第一電控閥門的通道的另一端被水槽的底部封閉,第一電控閥門的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔,排水孔的高度低于水槽的上端面,第一電控閥門的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管,均壓管的下端面與水槽的上端面平齊,均壓管的上端和導(dǎo)氣管的一端連接,導(dǎo)氣管的另一端伸到箱體外,導(dǎo)氣管水平設(shè)置;在初始狀態(tài),排水組件和第一電控閥門分別處于關(guān)閉狀態(tài),控制器內(nèi)設(shè)置有參考水位,開始測量時(shí),控制器控制抽水組件開啟將儲水腔的水抽到測量腔中,并控制雷達(dá)水位測量儀開啟,雷達(dá)水位測量儀實(shí)時(shí)檢測測量腔內(nèi)的水位并將實(shí)時(shí)水位發(fā)送給控制器,在抽水過程中,測量腔與箱體外部大氣相通,當(dāng)測量腔中的實(shí)時(shí)水位達(dá)到參考水位時(shí),控制器控制抽水組件關(guān)閉,停止向測量腔內(nèi)抽水并將測量腔封閉與箱體外部大氣隔離,測量腔內(nèi)的當(dāng)前氣壓為大氣壓,此時(shí),控制器控制第一電控閥門開啟,由于儲水腔內(nèi)的氣壓也為大氣壓,測量腔內(nèi)的水重力作用下通過套管流入第一電控閥門的通道中,再經(jīng)由排水孔進(jìn)入水槽中,當(dāng)水槽中的水位與其上端面平齊后,測量腔內(nèi)的水位保持平衡,此時(shí)待測人員通過與導(dǎo)氣管連接的一次性吹嘴向?qū)夤軆?nèi)吹氣,吹出的氣體經(jīng)由均壓管進(jìn)入第一電控閥門的通道中形成氣泡,氣泡沿著第一電控閥門的通道和套管進(jìn)入測量腔內(nèi)并向上移動(dòng)至水面,測量腔內(nèi)的氣壓增加,水位平衡被打破,測量腔內(nèi)的水再次通過套管流入第一電控閥門的通道中,再經(jīng)由排水孔進(jìn)入水槽中,水槽內(nèi)的水流入儲水腔內(nèi),在吹氣過程中,雷達(dá)水位測量儀實(shí)時(shí)檢測測量腔內(nèi)的水位并將實(shí)時(shí)水位發(fā)送給控制器,當(dāng)控制器5秒內(nèi)收到的雷達(dá)水位測量儀發(fā)送的實(shí)時(shí)水位都沒有變化時(shí),認(rèn)定為待測人員吹氣結(jié)束,此時(shí)測量腔內(nèi)的水位再次保持平衡,當(dāng)時(shí)的實(shí)時(shí)水位即為測量水位,控制器通過測量水位與參考水位的水位差計(jì)算得到待測人員的肺活量,并通過顯示屏顯示,完成測量,由此克服了測量腔內(nèi)水位下降對待測人員吹氣造成的阻力,一方面待測人員可以不受阻礙的完成吹氣,另一方面通過雷達(dá)水位測量儀精確的獲取測量腔內(nèi)的水位信息,保證本發(fā)明的肺活量測量裝置具有較高的測量精度;
當(dāng)抽水組件包括第二電控閥門、抽水管和水泵,第二電控閥門設(shè)置在箱體的頂部,第二電控閥門具有電控端和兩個(gè)通道,兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道,第二電控閥門的電控端和控制器連接,第二電控閥門的進(jìn)水通道和抽水管的一端通過水泵連接,第二電控閥門的進(jìn)水通道和測量腔連通,第二電控閥門的進(jìn)出氣通道將測量腔和箱體外部大氣連通,抽水管的另一端與儲水腔連通時(shí),在初始狀態(tài),控制器控制第二電控閥門的兩個(gè)通道封閉,開始測量時(shí),控制器控制雷達(dá)水位測量儀、第二電控閥門和水泵開啟,此時(shí)第二電控閥門的進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道均處于打開狀態(tài),水泵將儲水腔的水通過抽水管和進(jìn)水通道抽到測量腔中,進(jìn)出氣通道將測量腔和箱體外部大氣連通,當(dāng)測量腔中的實(shí)時(shí)水位達(dá)到參考水位時(shí),控制器控制抽水泵和第二電控閥門關(guān)閉,此時(shí)進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道均進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài),測量腔被封閉與箱體外部大氣隔離,測量腔內(nèi)的當(dāng)前氣壓為大氣壓,由此通過第二電控閥門、抽水管和水泵構(gòu)成抽水組件,控制器僅需要控制第二電控閥門和水泵即可實(shí)現(xiàn)測量腔的抽水、與箱體外部大氣連通以及與箱體外部大氣隔離,結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本較低,操作過程也簡單;
當(dāng)儲水腔的側(cè)壁上設(shè)置有用于觀測儲水腔內(nèi)水位的觀察窗,在測量前,儲水腔內(nèi)的水位位于觀察窗的下端和上端之間時(shí),使用者可以直觀的通過觀察窗來觀察儲水腔內(nèi)的水位,保證儲水腔內(nèi)注入的水量在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),操作簡單;
當(dāng)套管與開口的連接處做密封處理,箱體與隔板的連接處也做密封處理時(shí),由此在測量過程中,保證測量腔的絕對密封,進(jìn)一步提高測量精度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的肺活量測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明的肺活量測量裝置中隔板和排水組件的分解圖;
圖3為本發(fā)明的肺活量測量裝置的水箱頂部的放大示意圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明公開了一種肺活量測量裝置,以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本發(fā)明的肺活量測量裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
實(shí)施例一:如圖1-圖3所示,一種肺活量測量裝置,包括箱體1、抽水組件、雷達(dá)水位測量儀、控制器、顯示屏2、排水組件和導(dǎo)氣管3;雷達(dá)水位測量儀和顯示屏2分別與控制器連接,箱體1內(nèi)設(shè)置有隔板4,隔板4將箱體1內(nèi)分為測量腔5和儲水腔6,測量腔5位于儲水腔6之上,儲水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有注水口61,隔板4上設(shè)置有用于連通測量腔5和儲水腔6的開口41;雷達(dá)水位測量儀用于檢測測量腔5內(nèi)的水位,抽水組件用于將儲水腔6內(nèi)的水抽到測量腔5中,排水組件包括套管7、水槽8和第一電控閥門9,套管7設(shè)置在開口41處,管套的尺寸與開口41的尺寸匹配,水槽8位于儲水腔6內(nèi),第一電控閥門9設(shè)置在水槽8內(nèi),第一電控閥門9具有電控端和通道,第一電控閥門9的電控端和控制器連接,第一電控閥門9的通道的一端和套管7連接,第一電控閥門9的通道的另一端被水槽8的底部封閉,第一電控閥門9的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔91,排水孔91的高度低于水槽8的上端面,第一電控閥門9的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管10,均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊,均壓管10的上端和導(dǎo)氣管3的一端連接,導(dǎo)氣管3的另一端伸到箱體1外,導(dǎo)氣管3水平設(shè)置。
實(shí)施例二:如圖1-圖3所示,一種肺活量測量裝置,包括箱體1、抽水組件、雷達(dá)水位測量儀、控制器、顯示屏2、排水組件和導(dǎo)氣管3;雷達(dá)水位測量儀和顯示屏2分別與控制器連接,箱體1內(nèi)設(shè)置有隔板4,隔板4將箱體1內(nèi)分為測量腔5和儲水腔6,測量腔5位于儲水腔6之上,儲水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有注水口61,隔板4上設(shè)置有用于連通測量腔5和儲水腔6的開口41;雷達(dá)水位測量儀用于檢測測量腔5內(nèi)的水位,抽水組件用于將儲水腔6內(nèi)的水抽到測量腔5中,排水組件包括套管7、水槽8和第一電控閥門9,套管7設(shè)置在開口41處,管套的尺寸與開口41的尺寸匹配,水槽8位于儲水腔6內(nèi),第一電控閥門9設(shè)置在水槽8內(nèi),第一電控閥門9具有電控端和通道,第一電控閥門9的電控端和控制器連接,第一電控閥門9的通道的一端和套管7連接,第一電控閥門9的通道的另一端被水槽8的底部封閉,第一電控閥門9的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔91,排水孔91的高度低于水槽8的上端面,第一電控閥門9的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管10,均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊,均壓管10的上端和導(dǎo)氣管3的一端連接,導(dǎo)氣管3的另一端伸到箱體1外,導(dǎo)氣管3水平設(shè)置。
本實(shí)施例中,抽水組件包括第二電控閥門、抽水管11和水泵12,第二電控閥門設(shè)置在箱體1的頂部,第二電控閥門具有電控端和兩個(gè)通道,兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道,第二電控閥門的電控端和控制器連接,第二電控閥門的進(jìn)水通道和抽水管11的一端通過水泵連接,第二電控閥門的進(jìn)水通道和測量腔5連通,第二電控閥門的進(jìn)出氣通道將測量腔5和箱體1外部連通,抽水管11的另一端與儲水腔6連通。第二電控閥門設(shè)置在箱體1的頂部,第二電控閥門與箱體1的連接處做密封處理。
實(shí)施例三:如圖1-圖3所示,一種肺活量測量裝置,包括箱體1、抽水組件、雷達(dá)水位測量儀、控制器、顯示屏2、排水組件和導(dǎo)氣管3;雷達(dá)水位測量儀和顯示屏2分別與控制器連接,箱體1內(nèi)設(shè)置有隔板4,隔板4將箱體1內(nèi)分為測量腔5和儲水腔6,測量腔5位于儲水腔6之上,儲水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有注水口61,隔板4上設(shè)置有用于連通測量腔5和儲水腔6的開口41;雷達(dá)水位測量儀用于檢測測量腔5內(nèi)的水位,抽水組件用于將儲水腔6內(nèi)的水抽到測量腔5中,排水組件包括套管7、水槽8和第一電控閥門9,套管7設(shè)置在開口41處,管套7的尺寸與開口41的尺寸匹配,水槽8位于儲水腔6內(nèi),第一電控閥門9設(shè)置在水槽8內(nèi),第一電控閥門9具有電控端和通道,第一電控閥門9的電控端和控制器連接,第一電控閥門9的通道的一端和套管7連接,第一電控閥門9的通道的另一端被水槽8的底部封閉,第一電控閥門9的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔91,排水孔91的高度低于水槽8的上端面,第一電控閥門9的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管10,均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊,均壓管10的上端和導(dǎo)氣管3的一端連接,導(dǎo)氣管3的另一端伸到箱體1外,導(dǎo)氣管3水平設(shè)置。
本實(shí)施例中,抽水組件包括第二電控閥門、抽水管11和水泵12,第二電控閥門設(shè)置在箱體1的頂部,第二電控閥門具有電控端和兩個(gè)通道,兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道,第二電控閥門的電控端和控制器連接,第二電控閥門的進(jìn)水通道和抽水管11的一端通過水泵連接,第二電控閥門的進(jìn)水通道和測量腔5連通,第二電控閥門的進(jìn)出氣通道將測量腔5和箱體1外部連通,抽水管11的另一端與儲水腔6連通。第二電控閥門設(shè)置在箱體1的頂部,第二電控閥門與箱體1的連接處做密封處理。
本實(shí)施例中,儲水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有用于觀測儲水腔6內(nèi)水位的觀察窗62,在測量前,儲水腔6內(nèi)的水位位于觀察窗62的下端和上端之間。
實(shí)施例四:如圖1-圖3所示,一種肺活量測量裝置,包括箱體1、抽水組件、雷達(dá)水位測量儀、控制器、顯示屏2、排水組件和導(dǎo)氣管3;雷達(dá)水位測量儀和顯示屏2分別與控制器連接,箱體1內(nèi)設(shè)置有隔板4,隔板4將箱體1內(nèi)分為測量腔5和儲水腔6,測量腔5位于儲水腔6之上,儲水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有注水口61,隔板4上設(shè)置有用于連通測量腔5和儲水腔6的開口41;雷達(dá)水位測量儀用于檢測測量腔5內(nèi)的水位,抽水組件用于將儲水腔6內(nèi)的水抽到測量腔5中,排水組件包括套管7、水槽8和第一電控閥門9,套管7設(shè)置在開口41處,管套7的尺寸與開口41的尺寸匹配,水槽8位于儲水腔6內(nèi),第一電控閥門9設(shè)置在水槽8內(nèi),第一電控閥門9具有電控端和通道,第一電控閥門9的電控端和控制器連接,第一電控閥門9的通道的一端和套管7連接,第一電控閥門9的通道的另一端被水槽8的底部封閉,第一電控閥門9的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔91,排水孔91的高度低于水槽8的上端面,第一電控閥門9的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管10,均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊,均壓管10的上端和導(dǎo)氣管3的一端連接,導(dǎo)氣管3的另一端伸到箱體1外,導(dǎo)氣管3水平設(shè)置。
本實(shí)施例中,抽水組件包括第二電控閥門、抽水管11和水泵12,第二電控閥門設(shè)置在箱體1的頂部,第二電控閥門具有電控端和兩個(gè)通道,兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道,第二電控閥門的電控端和控制器連接,第二電控閥門的進(jìn)水通道和抽水管11的一端通過水泵連接,第二電控閥門的進(jìn)水通道和測量腔5連通,第二電控閥門的進(jìn)出氣通道將測量腔5和箱體1外部連通,抽水管11的另一端與儲水腔6連通。第二電控閥門設(shè)置在箱體1的頂部,第二電控閥門與箱體1的連接處做密封處理。
本實(shí)施例中,儲水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有用于觀測儲水腔6內(nèi)水位的觀察窗62,在測量前,儲水腔6內(nèi)的水位位于觀察窗62的下端和上端之間。
本實(shí)施例中,套管7與開口41的連接處做密封處理,箱體1與隔板4的連接處也做密封處理。