肺功能計的製作方法

2023-06-06 09:41:41

專利名稱：肺功能計的製作方法
技術領域：
本實用新型有關於一種肺功能計，其為一種針對被測量者量測呼氣的氣流量，並結合被量測者量測時的參考背景，如此可真正反應被測量者呼氣流量的真實狀況。
背景技術：
氣喘病是一種常見的疾病，根據世界衛生組織(WHO)的估計，全球約有一億五千萬人罹患氣喘病。從學理上而言，一旦得到氣喘病，就終生無法痊癒，但是如果治療得當，氣喘病人可以獲得長期緩解，終生不再發作，但並非完全痊癒。氣喘病的病因包括兩部分，其一是體質(遺傳)因素，其二是環境因素，就目前的醫療科技而言，氣喘病的基因治療仍然遙不可及，而環境因素卻是人可以控制和改善的。人的生活環境中隨時隨地都充滿著各種過敏原和刺激物，一不小心就可能將控制良好或已潛伏的氣喘病引發起來。因此，每位氣喘病人除了遵照醫師的指示用藥，對生活起居更需謹慎，才能使氣喘病永久潛伏，不再發作。
根據一份針對亞洲8個國家都會區氣喘病人的調查發現，臺灣氣喘病人的病情及控制病情的習慣，在亞太各國屬於中等水平，但遠不如歐美國家，而臺灣臺北地區的氣喘病人中，4個當中就有1個是中、重度持續性氣喘，近5成9的人，每周至少發病1次。
這項調查是針對臺灣、南韓、中國大陸、香港、菲律賓、越南、馬來西亞、新加坡等8個亞太國家，樣本數為3206名。在臺灣部分則抽樣訪問400位氣喘病人，有25％是中、重度持續氣喘，有12％至25％氣喘病人過去一年因氣喘病而住院或送醫，有許多病人因氣喘而未能上學與工作。世界各國家氣喘的盛行率都呈現逐漸上升的趨勢，臺大謝責雄教授對臺北市兒童的研究顯示氣喘盛行率在民國63年是1.30％，91年小學一年級生更高達19.0％，廿餘年間增加15倍之多。至於成人氣喘的盛行率也高達8％(民國89年臺北市的調查)，氣喘確實威脅國人健康甚鉅，確是值得我們警惕。
一般而言，氣喘都是透過測量肺功能計來作判斷，肺功能計的測量有兩種方式，一種是在醫院執行較完整的肺功能叫肺活量計(Spirometry)，另一種則是可隨身攜帶的肺功能計(PEF meter，Peak Expiratory Flow Meter)；其中傳統標準肺活量計(spirometry)包括的項目很多，雖可以了解病人是否有阻塞性或限制性的肺功能失常，卻受時間與地方的限制，另一種肺功能計，簡稱尖峰呼氣流速計(PEF meter)，其主要測量尖峰呼氣流速來作判斷，但現有的尖峰呼氣流速計僅能單純測量被測量者所呼出的氣流速，並無法記錄被測量者當時環境的改變，例如是否有抽菸、睡眠狀況、咳嗽狀況、喘鳴狀況、服藥、藥物種類等等，因此根本不能反應真實情況，進而造成醫師判斷錯誤，延誤治療的時機。

發明內容
本實用新型的一個目的是，提供一種肺功能計，其設有一微處理器，該微處理器並與一流量偵測單元相連接，該流量偵測單元並與一模擬/數字轉換單元相連接，且該微處理器分別與一輸入單元、顯示單元、儲存單元、輸出訊號單元以及電源供應單元相連接，以令使用時，透過流量偵測單元偵測被量測者所呼出的氣流，並由模擬/數字轉換單元轉換成數據資料，且被量測者可自行判斷呼氣當時的姿勢是否正確，如是，則被量測者可選擇紀錄此次氣流指數，並由輸入單元選擇將被量測者當時的參考背景(例如是否有抽菸、睡眠狀況、咳嗽狀況、喘鳴狀況、服藥、藥物種類等等)，以作為量測時的參考背景，且該微處理器會同時將量測的呼氣流速數據及參考背景結合併儲存至儲存單元中，如此，可正確反應被量測者量測時真實情況，而供醫師作正確的判斷。
本實用新型的再一目的，在提供一種肺功能計，其顯示單元可為LCD液晶顯示模塊，以令測量結果可由LCD同時顯示被量測者的呼氣流速數據資料及量測時的被量測者當時的參考背景(例如是否有抽菸、睡眠狀況、咳嗽狀況、喘鳴狀況、服藥、藥物種類等等)。
本實用新型的另一目的，在提供一種肺功能計，其輸出訊號單元可為USB、IEEE1394傳輸界面或其它傳輸信息接口，以便將儲存於儲存單元的量測數據傳輸至如外部的計算機、PDA等信息系統，以利後續處理及儲存。


圖1為本實用新型的單元方塊圖。
圖2為本實用新型的詳細單元示意圖。
圖3為本實用新型實施時的動作示意圖。
圖號說明流量偵測單元10放大器 11、31電阻12、32、62橋式整流器 13電源供應單元20模擬/數字轉換單元 30電容33微處理器40顯示單元50輸入單元60儲存單元70輸出訊號單元80
具體實施方式
本實用新型為一種肺功能計，請參照圖1、圖2所示，其設有一流量偵測單元10，於本實施例為電感式壓力頭，該流量偵測單元10上設有一放大器11，該放大器11輸入端並與電源供應單元20及電阻12相連接，而該放大器11的輸出端則連接有一橋式整流器13，以令流量訊號進入流量偵測單元10時，可由放大器11放大訊號，並由橋式整流器13將電流調整呈平順狀。
且該流量偵測單元10上連接有一模擬/數字轉換單元30，該模擬/數字轉換單元30由數個放大器31、電阻32及電容33所組成，由於該等電子組件所組成的電路與一般使用的模擬/數字轉換電路相同，故在此不另詳述其結構，且該模擬/數字轉換單元30上的放大器並分別與流量偵測單元10的橋式整流器13相連接，以將進入的電流轉換成數字訊號。
又，該模擬/數字轉換單元30並與一微處理器(MCU)40相連接，該微處理器40並與電源供應單元20相連連接，且該微處理器40另與一顯示單元50、一輸入單元60、一儲存單元70及一輸出訊號單元80相連接，其中，顯示單元50可為液晶顯示模塊(LCD)，其用來顯示結果用，另，輸入單元60可為開關組，該開關組由一個以上並連在一起的開關61組成，該等開關61並分別與一電阻62相接，另，輸入單元60亦可為觸摸板(touch panel)，其用來輸入各種參考背景設定，再者，儲存單元70為內存，該儲存單元70用來儲存各種參考背景的變量值，及個人最佳氣流指數量測值，其中，個人最佳值以病人氣喘控制良好下2至3周內，每天2次(早上及隔10至12小時後)分別以峰速計測量，每次吹3次，取最高值記錄，若有使用短效支氣管擴張劑，使用前後各測1次，需要時可使用一療程口服類固醇。如此所得的最高峰速值即是個人最佳值(一般為下午)。而早上的峰速值會較下午低一些，但早晚的變異度(如1的批註)應在20％內，早上最低值也應佔下午最高值80％以上。由峰速值的早晚變異度及下降程度(如2的批註)可反應氣喘的穩定性及嚴重度。
1.早晚變異度下午值(短效支氣管擴張劑後)減去早上數值(短效支氣管擴張劑前)的每天平均峰速值。
2.下降指針峰速值下降程度，一周內早上最低值(支氣管擴張劑前)去除以最近個人最佳(min/max％)，是氣管不穩定性最好的峰速值指針。
另，輸出訊號單元80可為USB、IEEE1394或其它數據傳輸接口，可將儲存於本裝置的量測資料傳送至外部計算機、PDA或其它信息系統，以利醫師長期追蹤及判斷；此外，顯示單元50亦可為發光二極體，以令量測結果可透過顯示單元50顯示出不同的顏色，例如早晚差異在20％以內，PEF值佔個人最佳值80％以上，為綠燈，表控制良好；若變異度20-30％，或PEF值下降至最佳值60-80％為黃燈，表氣喘發作，依需要使用吸入型短效支氣管擴張劑；若早晚變異＞30％，PEF值下降至60％以下，表重度發作，除吸短效支氣管擴張劑外，還需口服類固醇，送醫院急診。
使用時，請參照圖1、圖2、圖3所示，先將電源激活，使電源供應單元20可將電源傳送至與其相連接的組件，同時令被量測者對準流量偵測單元10用力呼氣，透過模擬/數字轉換單元30傳送至微處理器40，並顯示於顯示單元50上，被量測者可自行判斷呼氣當時的姿勢是否正確，如是，則被量測者可選擇紀錄此次氣流指數，並由輸入單元60選擇顯示於顯示單元50上當時環境符合的參考背景(例如是否有抽菸、睡眠狀況、咳嗽狀況、喘鳴狀況、服藥、藥物種類等等)，同時將量測的氣流指數與量測時的參考背景結合後儲存在儲存單元70中，以提供醫師客觀的適當治療依據、找出引起發作的因素；如否，則被量測者可選擇不紀錄此此量測結果，並調整至正確的呼氣姿勢重新量測。
權利要求1.一種肺功能計，其特徵在於，包含有一流量偵測單元，其用來偵測呼氣流量，該流量偵測單元上設有放大器及橋式整流器，以作為放大及整流用；一模擬/數字轉換單元，其與流量偵測單元相連接，該模擬/數字轉換單元將流量偵測單元的模擬訊號轉位成數字訊號；一微處理器，其與模擬/數字轉換單元相連接，其用來判斷處理用；一顯示單元，其與微處理器相連接，以顯示結果；一輸入單元，其與微處理器相連接，以輸入相關設定；一儲存單元，其與微處理器相連接，該儲存單元用來儲存各種參考背景的變量值及量測結果；一電源供應單元，其與流量偵測單元、微處理器、顯示單元及輸入單元相連接，以供應所需的電源；一輸出訊號單元，其與微處理器相連接，可將儲存單元的量測資料，傳送至外部計算機、PDA或其它信息系統；上述構件的組成，透過流量偵測單元偵測被量測者所呼出的氣流，並由模擬/數字轉換單元轉換成數據資料，且被量測者可自行判斷呼氣當時的姿勢是否正確，如是，則被量測者可選擇紀錄氣流指數，並由輸入單元選擇將被量測者當時的參考背景輸入，作為量測時的參考背景，且該微處理器會同時將量測的呼氣流速數據及參考背景儲存至儲存單元中，可在醫師未來診斷時可將量測的氣流數據與當時的參考背景結合，並透過顯示單元顯示出來以了解被量測者量測時的真實情況。
2.如權利要求1所述的肺功能計，其特徵在於，輸入單元可為開關組。
3.如權利要求1所述的肺功能計，其特徵在於，輸入單元可為觸摸板。
4.如權利要求1所述的肺功能計，其特徵在於，顯示單元可為發光二極體。
5.如權利要求1所述的肺功能計，其特徵在於，顯示單元可為液晶顯示模塊。
6.如權利要求1所述的肺功能計，其特徵在於，儲存單元可為外部內存。
7.如權利要求1所述的肺功能計，其特徵在於，輸出訊號單元可為USB、IEEE1394或其它傳輸接口。
專利摘要一種肺功能計，為一種量測人體肺部功能的裝置，該裝置上設有流量偵測單元，該流量偵測單元並與模擬/數字轉換單元相連接，該模擬/數字轉換單元並與微處理器相接，該微處理器分別與一輸入單元、顯示單元、儲存單元以及電源相連接，使用時，透過流量偵測單元偵測被量測者所呼出的氣流，並由模擬/數字轉換單元轉換成數據資料，且被量測者可自行判斷呼氣當時的姿勢是否正確，如是，則被量測者可選擇記錄氣流指數，並由輸入單元選擇將被量測者當時的參考背景輸入，作為量測時的參考背景，醫師診斷時，將量測的呼氣數據與當時的參考背景結合，透過顯示單元顯示出來，如此，即可真實反應被量測者真實的情況，以供醫師作正確的判斷。
文檔編號A61B5/087GK2699833SQ20042000898
公開日2005年5月18日 申請日期2004年4月16日 優先權日2004年4月16日
發明者楊國和 申請人:合世生醫科技股份有限公司