本實用新型涉及一種量測裝置，特別是涉及一種呼吸量測裝置。

背景技術：

現代人生活忙碌、身心感受壓力頻繁，造成許多的心理疾病，如焦慮癥、憂郁癥等。同時，根據多項醫學研究指出，不少慢性疾病，如高血壓、頭痛、大腸激躁癥等也都是由外在壓力所造成。因此，為了改善這些現代文明病，除了使用藥物治療之外，不少傳統養生或是現代醫療，都建議從呼吸來幫助身體放松及緩解上述癥狀。

然而，對大部分的人來說，呼吸雖然無時無刻地進行著，卻也是最常被忽略的一門學問。其實，呼吸必須借由有意識地改變節奏和深度，才能達到調整血壓、循環及消化，以及強化身體的痊愈能力等功效。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種能通過聲音的偵測及信號轉換，并將相關信號傳輸至一個接收器，以協助使用者監測及訓練自身呼吸的呼吸量測裝置。

本實用新型呼吸量測裝置，適用于將一位使用者呼吸所產生的氣流速率轉換成一筆量測信號。并且，該呼吸量測裝置包含一個發聲單元、一個感測模組，一個運算單元，及一個外殼單元。

該外殼單元包括一個管道殼體及一個機身殼體。

該發聲單元設置于該管道殼體中，且包括一個供該氣流輸入的流道，并在該流道中產生紊流而發出一個聲音。

該感測模組設置于該機身殼體中，且用于偵測該聲音，并通過該聲音的振蕩轉換成一筆電壓信號。

該運算單元設置于該機身殼體中，且信號連接該感測模組，以接收該電壓信號，并根據一個信號轉換關系將該電壓信號轉換成該量測信號。

較佳地，該發聲單元還包括至少一個能使該氣流產生紊流的發聲器，該流道形成于該發聲器中。

較佳地，該發聲器為哨子。

較佳地，該感測模組為一個電容式麥克風。

較佳地，該運算單元包括一個控制模組及一個開關。該控制模組信號連接于該感測模組，且能配合該開關的導通，而構成一個能接收該電壓信號的信號回路，使得該控制模組能通過該信號回路，將該電壓信號轉換成該量測信號。

較佳地，該運算單元還包括一個無線傳輸模組。該無線傳輸模組信號連接于該控制模組，且能將該量測信號通過無線傳輸的方式進行轉換，并傳遞至一個能顯示相關于該量測信號的接收器。

較佳地，該管道殼體具有一個第一連接部，該機身殼體具有一個第二連接部。該第一、二連接部彼此嵌合，使該管道殼體能組裝或拆卸地連結于該機身殼體。

較佳地，該機身殼體內部界定出一個流動空間，及一個與該流動空間相連通的量測空間。該外殼單元還包括多個分別形成于該機身殼體，并將該流動空間連通外界與該發聲單元的氣孔，使該氣流能通過所述氣孔而在該流道中流動。該感測模組及該運算單元設置于該量測空間中。

本實用新型的有益效果在于：該使用者呼吸所產生的氣流通過該發聲單元而發出聲音，再借由該感測模組及該運算單元轉換成該量測信號，以供進行后續信號處理及分析該用戶的呼吸參數。

附圖說明

本實用新型的其他特征及功效，將于參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：

圖1是一個前視圖，說明本實用新型呼吸量測裝置的一個實施例；

圖2是一個右側視圖，說明該實施例的一個外殼單元；

圖3是一個剖視示意圖，是沿圖1中III-III剖切線進行剖視，用于說明該實施例的一個發聲單元的位置，以及示意一個感測模組與一個運算單元；

圖4是一個示意圖，說明該實施例與一個接收器進行無線傳輸；

圖5是一個信號示意圖，說明該實施例中的一個電壓信號與一個量測信號之間的一個信號轉換關系；

圖6是一個信號示意圖，說明該實施例中的該量測信號相對于一個時間軸的關系圖。

具體實施方式

參閱圖1、圖2，及圖3，本實用新型呼吸量測裝置的一個實施例適用將一位使用者(圖未示)呼吸所產生的氣流速率轉換成一筆量測信號，并包含一個發聲單元100、一個感測模組200、一個運算單元300，及一個外殼單元400。

參閱圖1，該發聲單元100包括多個能使該氣流產生紊流的發聲器110，以及形成于每一個發聲器110中的一個流道120。在本實施例中，每一個發聲器110為一個哨子，且所述發聲器110的數目為三個，但也能僅為一個、兩個，或三個以上。當該氣流輸入所述流道120時，會在所述流道120中產生紊流而發出一個聲音。值得一提的是，由于所述發聲器110的構造，讓該使用者(圖未示)不論是呼出或者是吸入而產生的氣流皆能讓所述發聲器110發出該聲音。不過，對于不同的呼吸狀態而言，該聲音的響度及波形也不盡相同，必須通過后續的分析，才能分辨及獲得正確的呼吸參數。

參閱圖3，該感測模組200用于偵測該聲音，并通過該聲音的振蕩轉換成一筆電壓信號。在本實施例中，該感測模組200為一個電容式麥克風。要說明的是，本實用新型是以聲音偵測來作為量測手段，而該電容式(Capacitive)麥克風，相對于壓電式(Piezoelectric)麥克風及壓阻式(Piezoresistive)麥克風兩者，其具有低噪音及高靈敏度等特性。并且，隨著半導體制程與微機電技術的進步，該電容式麥克風目前已能和一個感測放大電路結合成一個模組化芯片，使得設備尺寸得以縮小，同時提升感測效能，而能讓本實用新型能更準確地量測該聲音。

參閱圖3，該運算單元300包括一個控制模組310、一個開關320、一個無線傳輸模組330，及一個用于指示該控制模組310狀態的指示燈340。該控制模組310信號連接于該感測模組200，且能配合該開 關320的導通，而構成一個能接收該電壓信號的信號回路。使得該控制模組310能通過該信號回路，并根據如圖5所示的一個信號轉換關系將該電壓信號轉換成該量測信號；同時，通過該指示燈340指示該使用者(圖未示)該控制模組310正在運作中。要注意的是，該電壓信號與該量測信號之間的轉換關系，并不一定是如圖5所呈現的線性關系，而是與該控制模組310的電路特性相關；在此，僅為示意表示。該無線傳輸模組330信號連接于該控制模組310，且能將該量測信號通過無線傳輸的方式進行轉換，并傳遞至一個能顯示相關于該量測信號的接收器500(見圖4)。在本實施例中，該接收器500為智能型手機，但也能為桌面計算機、筆記本電腦、平板計算機、智能型電視，及智能型手表的其中一者。要說明的是，該接收器500除了能接收由該無線傳輸模組330所傳輸出來的信號之外，還必須通過內置于其存儲器的編程軟件進行分析。此外，該指示燈340同樣也能用于指示本實用新型是否已經與該接收器500連接。

參閱圖2與圖3，該外殼單元400包括一個管道殼體410、一個機身殼體420，及多個氣孔430。其中，該管道殼體410具有一個第一連接部411；該機身殼體420具有一個第二連接部421。該第一、二連接部411、421彼此嵌合，使該管道殼體410能組裝或拆卸地連結于該機身殼體420。另外，該機身殼體420內部界定出一個流動空間610及一個與該流動空間610相連通的量測空間620。所述氣孔430分別形成于該機身殼體420，并將該流動空間610連通外界與該發聲單元100，使該氣流能通過所述氣孔430而在該流道120中流動。以及，該發聲單元100設置于該管道殼體410中；該感測單元200及該運算單元300設置于該量測空間620中。

借此，該使用者(圖未示)先按下該開關320，以啟動該控制模組310及該無線傳輸模組330，并與該接收器500信號連接。接著，再將嘴含著該管道殼體410且進行呼吸，其所吸吐的氣流讓所述發聲器110發出該聲音。通過該感測模組200的偵測，以及該控制模組310的轉換，讓該無線傳輸模組330將該量測信號傳輸至該接收器500。該接收器500將所接收到的信號依時序進行記錄，所得到的信號圖如圖6所示。要說明的是，一般人呼吸的氣流速率是猶如弦波般的變化， 而且該量測信號是相關于該氣流流速，所以該量測信號相對于時間軸的圖形曲線也會形如一個弦波。因此，通過量測該弦波的周期及頻率，即能獲得該使用者(圖未示)的呼吸周期及頻率。此外，對于呼吸參數中相當重要的肺活量大小，可以讓該使用者(圖未示)經過深呼吸后，再對本實用新型的發聲單元100全力吹氣，而以該量測信號的最大值作為最大吹氣的速率，并通過該量測信號的曲線計算所吹出的氣體體積。舉例來說，該使用者(圖未示)在一個時間t1及一個時間t2之間所呼出及吸入的氣體體積大小，是該量測信號曲線在該時間t1、t2之間的面積，與所述流道120截面積的乘積。此外，本實用新型不僅能借由該弦波曲線求得一般常見的呼吸常數，還能通過網絡聯機或自身安裝的應用編程來獲得建議的弦波曲線，提供給該用戶(圖未示)比對練習，以達到身體放松及緩解壓力的功效。另外，若該開關320沒有被開啟，則本實用新型還是能用來當作一般的警告器，通過該發聲單元100發出警示聲響，可以說是具備多用途的設計。

綜上所述，本實用新型呼吸量測裝置通過呼吸的氣流讓該發聲單元100發出聲音，并借由該感測模組200及該運算單元300轉換成該量測信號，且傳輸至該接收器500以進行分析。除了能獲得相關的呼吸參數以監測使用者的呼吸特性之外，也能通過該接收器500上的編程軟件指引、訓練用戶進行正確且有效的呼吸，所以確實能達成本實用新型的目的。

以上所述者，僅為本實用新型的實施例而已，當不能以此限定本實用新型實施的范圍，即凡依本實用新型權利要求書及說明書內容所做的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本實用新型的范圍。