肺功能檢測設備的製作方法
2023-08-02 05:40:01 1
本實用新型涉及醫療器械領域，具體為肺功能檢測設備。
背景技術：
肺功能檢查是呼吸系統疾病的必要檢查之一，對於早期檢出肺、氣道病變，評估疾病的病情嚴重程度後，評定藥物或其它治療方法的療效，鑑別呼吸困難的原因，診斷病變部位、評估肺功能對手術的耐受力或勞動強度耐受力及對危重病人的監護等方面有重要的指導意義；目前的肺功能檢測儀多種多樣，每種測量的肺功能參數不多。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供肺功能檢測設備，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：肺功能檢測設備，包括本體、旋轉軸、扇片和轉速測量裝置；所述的本體上設置有吹氣口和出氣口，所述的吹氣口與本體所呈現的夾角為30°～60°；所述的旋轉軸一端連接多個扇片，另一端連接轉速測量裝置；所述的轉速測量裝置包括彈簧、小球、彈力測量裝置和顯示器，所述的彈簧一端連接小球，另一端連接彈力測量裝置，所述的彈力測量裝置連接著兩根方向相反的彈簧，所述的彈力測量裝置與旋轉軸連接，所述的顯示器與彈力測量裝置相連。
優選的，所述的吹氣口能夠更換。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：所述的肺功能檢測設備採用離心的原理，通過吹氣者吹出的氣流帶動扇片，進而帶動小球產生離心力，從而得出流速實時變化曲線，一次吹氣便能夠根據曲線判斷吹氣者是否患有限制性障礙、阻塞性障礙和可逆性支氣管阻塞，方法科學有效，操作簡便。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖；
圖2為圖1A-A處的剖面圖；
圖3為流速實時變化曲線示意圖。
圖中：1、本體，2、旋轉軸，3、扇片，4、轉速測量裝置，5、吹氣口，6、出氣口，7、彈簧，8、小球，9、彈力測量裝置，10、顯示器。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
實施例1：
請參閱圖1-3，本實用新型提供一種技術方案：肺功能檢測設備，包括本體1、旋轉軸2、扇片3和轉速測量裝置4；本體1上設置有吹氣口5和出氣口6，吹氣口5與本體1所呈現的夾角為30°～60°；旋轉軸2一端連接多個扇片3，另一端連接轉速測量裝置4；轉速測量裝置4包括彈簧7、小球8、彈力測量裝置9和顯示器10，彈簧7一端連接小球8，另一端連接彈力測量裝置9，彈力測量裝置9連接著兩根方向相反的彈簧7，彈力測量裝置9與旋轉軸2連接，顯示器10與彈力測量裝置9相連，顯示器10根據以下公式能夠得出流速實時變化曲線，根據流速實時變化曲線可以得出吹氣者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼氣流速和最高呼氣流速變異率，根據這些參數可以判斷吹氣者是否患有限制性障礙、阻塞性障礙和可逆性支氣管阻塞；
Ft=K*ΔX=F；
R=ΔX+X；
F=4π2*m*R*n2；
n=μυ；
其中：Ft為彈簧7彈力，單位為N；
K為彈簧7彈力係數；
ΔX為彈簧7在離心力的作用下伸長量，單位為m；
X為彈簧7原長，單位為m；
F為離心力，單位為N；
π為圓周率，取值為3.14；
m為小球8的質量，單位為Kg；
R為小球8的球心到彈力測量裝置4的距離，單位為m；
n為轉速，單位為r/s；
υ為氣體流速，單位為L/s；
μ為修正係數。
當小球質量為0.5Kg，彈簧彈力係數為800m/N，彈力測量裝置9測出的彈簧7最大彈力為50N，彈簧7原長為0.04m，μ為1.7時，首先得出ΔX=50/800=0.0625m；然後可以得出R=ΔX+X=0.0625+0.04=0.1025m；最後通過F=4π2*m*R*n2；可以得出n=4.97r/s，進而得出υ=1.7*4.97=8.466L/s；由於測出來的流速是在彈簧7最大彈力情況下測出的，所以得出的流速為最高呼吸流速，最高呼吸流速大於8.38 L/s，所以吹氣者不患有肺功能限制性障礙和阻塞性障礙；μ的大小和裝置本身有關，對於一個裝置，有且只有一個確定的大小；
根據圖3，流速實時變化曲線與橫坐標所形成的封閉區間的面積即為用力肺活量，面積能夠通過微積分的方法得出，當用力肺活量小於4.13L能夠判斷吹氣者患有限制性障礙和嚴重阻塞性障礙，用力依賴性強，用力肺活量為最大吸氣後用最大努力快速呼氣所能呼出的全部氣量；在橫坐標為1s時，圖中陰影部分面積即為一秒量，通過微積分可以得出一秒量為多少，若一秒量小於3.65 L，則患有限制性障礙和阻塞性障礙，一秒量為最大吸氣後用力快速呼氣1s所呼出的最大氣量；
一秒率為一秒量與用力肺活量的比值，當一秒率小於75%時，能夠判斷吹氣者患有阻塞性障礙，當一秒率大於90%時，能夠判斷吹氣者患有限制性障礙；最高呼氣流速變異率為最高呼氣流速最高值與最低值之差的兩倍與最高呼氣流速最高值與最低值之和的比值的百分率，當最高呼氣流速變異率大於15%則可判斷吹氣者患有可逆性支氣管阻塞。
顯示器10用於顯示彈力測量裝置9測出的彈簧7彈力的流速實時變化曲線，並且能夠反映出吹氣者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼氣流速和最高呼氣流速變異率分別是多少，並且判斷吹氣者是否患有限制性障礙、阻塞性障礙和可逆性支氣管阻塞。
實施例2：
肺功能檢測設備，包括本體1、旋轉軸2、扇片3和轉速測量裝置4；本體1上設置有吹氣口5和出氣口6，吹氣口5與本體1所呈現的夾角為30°～60°；旋轉軸2一端連接多個扇片3，另一端連接轉速測量裝置4；轉速測量裝置4包括彈簧7、小球8、彈力測量裝置9和顯示器10，彈簧7一端連接小球8，另一端連接彈力測量裝置9，彈力測量裝置9連接著兩根方向相反的彈簧7，彈力測量裝置9與旋轉軸2連接，顯示器10與彈力測量裝置9相連，顯示器10根據以下公式能夠得出流速實時變化曲線，根據流速實時變化曲線可以得出吹氣者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼氣流速和最高呼氣流速變異率，根據這些參數可以判斷吹氣者是否患有限制性障礙、阻塞性障礙和可逆性支氣管阻塞；
Ft=K*ΔX=F；
R=ΔX+X；
F=4π2*m*R*n2；
n=μυ；
其中：Ft為彈簧7彈力，單位為N；
K為彈簧7彈力係數；
ΔX為彈簧7在離心力的作用下伸長量，單位為m；
X為彈簧7原長，單位為m；
F為離心力，單位為N；
π為圓周率，取值為3.14；
m為小球8的質量，單位為Kg；
R為小球8的球心到彈力測量裝置4的距離，單位為m；
n為轉速，單位為r/s；
υ為氣體流速，單位為L/s；
μ為修正係數。
當小球質量為0.3Kg，彈簧彈力係數為600m/N，彈力測量裝置9測出的彈簧7最大彈力為30N，彈簧7原長為0.03m，μ為1.4時，首先得出ΔX=30/600=0.05m；然後可以得出R=ΔX+X=0.05+0.03=0.08m；最後通過F=4π2*m*R*n2；可以得出n=5.63r/s，進而得出υ=1.4*5.63=7.89L/s；由於測出來的流速是在彈簧7最大彈力情況下測出的，所以得出的流速為最高呼吸流速，最高呼吸流速小於8.38 L/s，所以吹氣者患有肺功能限制性障礙和阻塞性障礙；μ的大小和裝置本身有關，對於一個裝置，有且只有一個確定的大小；
根據圖3，流速實時變化曲線與橫坐標所形成的封閉區間的面積即為用力肺活量，面積能夠通過微積分的方法得出，當用力肺活量小於4.13L能夠判斷吹氣者患有限制性障礙和嚴重阻塞性障礙，用力依賴性強，用力肺活量為最大吸氣後用最大努力快速呼氣所能呼出的全部氣量；在橫坐標為1s時，圖中陰影部分面積即為一秒量，通過微積分可以得出一秒量為多少，若一秒量小於3.65 L，則患有限制性障礙和阻塞性障礙，一秒量為最大吸氣後用力快速呼氣1s所呼出的最大氣量；
一秒率為一秒量與用力肺活量的比值，當一秒率小於75%時，能夠判斷吹氣者患有阻塞性障礙，當一秒率大於90%時，能夠判斷吹氣者患有限制性障礙；最高呼氣流速變異率為最高呼氣流速最高值與最低值之差的兩倍與最高呼氣流速最高值與最低值之和的比值的百分率，當最高呼氣流速變異率大於15%則可判斷吹氣者患有可逆性支氣管阻塞。
顯示器10用於顯示彈力測量裝置9測出的彈簧7彈力的流速實時變化曲線，並且能夠反映出吹氣者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼氣流速和最高呼氣流速變異率分別是多少，並且判斷吹氣者是否患有限制性障礙、阻塞性障礙和可逆性支氣管阻塞。
實施例3：
肺功能檢測設備，包括本體1、旋轉軸2、扇片3和轉速測量裝置4；本體1上設置有吹氣口5和出氣口6，吹氣口5與本體1所呈現的夾角為30°～60°；旋轉軸2一端連接多個扇片3，另一端連接轉速測量裝置4；轉速測量裝置4包括彈簧7、小球8、彈力測量裝置9和顯示器10，彈簧7一端連接小球8，另一端連接彈力測量裝置9，彈力測量裝置9連接著兩根方向相反的彈簧7，彈力測量裝置9與旋轉軸2連接，顯示器10與彈力測量裝置9相連，顯示器10根據以下公式能夠得出流速實時變化曲線，根據流速實時變化曲線可以得出吹氣者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼氣流速和最高呼氣流速變異率，根據這些參數可以判斷吹氣者是否患有限制性障礙、阻塞性障礙和可逆性支氣管阻塞；
Ft=K*ΔX=F；
R=ΔX+X；
F=4π2*m*R*n2；
n=μυ；
其中：Ft為彈簧7彈力，單位為N；
K為彈簧7彈力係數；
ΔX為彈簧7在離心力的作用下伸長量，單位為m；
X為彈簧7原長，單位為m；
F為離心力，單位為N；
π為圓周率，取值為3.14；
m為小球8的質量，單位為Kg；
R為小球8的球心到彈力測量裝置4的距離，單位為m；
n為轉速，單位為r/s；
υ為氣體流速，單位為L/s；
μ為修正係數。
當小球質量為0.6Kg，彈簧彈力係數為500m/N，彈力測量裝置9測出的彈簧7最大彈力為25N，彈簧7原長為0.04m，μ為2.2時，首先得出ΔX=25/500=0.05m；然後可以得出R=ΔX+X=0.05+0.04=0.09m；最後通過F=4π2*m*R*n2；可以得出n=3.42r/s，進而得出υ=2.2*3.42=7.524L/s；由於測出來的流速是在彈簧7最大彈力情況下測出的，所以得出的流速為最高呼吸流速，最高呼吸流速小於8.38 L/s，所以吹氣者患有肺功能限制性障礙和阻塞性障礙；μ的大小和裝置本身有關，對於一個裝置，有且只有一個確定的大小；
根據圖3，流速實時變化曲線與橫坐標所形成的封閉區間的面積即為用力肺活量，面積能夠通過微積分的方法得出，當用力肺活量小於4.13L能夠判斷吹氣者患有限制性障礙和嚴重阻塞性障礙，用力依賴性強，用力肺活量為最大吸氣後用最大努力快速呼氣所能呼出的全部氣量；在橫坐標為1s時，圖中陰影部分面積即為一秒量，通過微積分可以得出一秒量為多少，若一秒量小於3.65 L，則患有限制性障礙和阻塞性障礙，一秒量為最大吸氣後用力快速呼氣1s所呼出的最大氣量；
一秒率為一秒量與用力肺活量的比值，當一秒率小於75%時，能夠判斷吹氣者患有阻塞性障礙，當一秒率大於90%時，能夠判斷吹氣者患有限制性障礙；最高呼氣流速變異率為最高呼氣流速最高值與最低值之差的兩倍與最高呼氣流速最高值與最低值之和的比值的百分率，當最高呼氣流速變異率大於15%則可判斷吹氣者患有可逆性支氣管阻塞。
顯示器10用於顯示彈力測量裝置9測出的彈簧7彈力的流速實時變化曲線，並且能夠反映出吹氣者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼氣流速和最高呼氣流速變異率分別是多少，並且判斷吹氣者是否患有限制性障礙、阻塞性障礙和可逆性支氣管阻塞。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其改進構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍內。