本發明涉及一種肺活量測量技術,尤其是涉及一種肺活量測量裝置。
背景技術:
目前,測量肺活量可判斷病患某些呼吸機能減低的性質和程度,以及病患疾病恢復后的勞動能力,具有重要意義。排水式的肺活量測量裝置因為具有結構簡單,制作成本較低和環保的優點,在肺活量測量領域得到了廣泛的使用。現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,管道的管口保持水平,儲水容器和管道內液面與管道的管口位于在同一水平面上。使用時,被測病患向儲水容器內呼氣,增大儲水容器內的壓強,儲水容器內的水被壓入管道內,管道內水從其管口處排出,由此根據排出水的體積計算該患者的肺活量。
但是,現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,同時呼氣后期肺內壓強較低,從而導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,受技術水平影響,測量結果精度難以保證。
鑒此,設計一種精度較高的肺活量測量裝置具有重要意義。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是提供一種精度較高的肺活量測量裝置。
本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為:一種肺活量測量裝置,包括箱體、抽水組件、雷達水位測量儀、控制器、顯示屏、排水組件和導氣管;所述的雷達水位測量儀和所述的顯示屏分別與所述的控制器連接,所述的箱體內設置有隔板,所述的隔板將所述的箱體內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,所述的儲水腔的側壁上設置有注水口,所述的隔板上設置有用于連通所述的測量腔和所述的儲水腔的開口;所述的雷達水位測量儀用于檢測所述的測量腔內的水位,所述的抽水組件用于將所述的儲水腔內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,所述的第一電控閥門設置在所述的水槽內,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壁上設置有排水孔,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水通道內沿豎直方向設置有均壓管,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氣管的一端連接,所述的導氣管的另一端伸到所述的箱體外,所述的導氣管水平設置。
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通道,兩個通道分別為進水通道和進出氣通道,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水通道和所述的測量腔連通,所述的第二電控閥門的進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。
所述的儲水腔的側壁上設置有用于觀測所述的儲水腔內水位的觀察窗,在測量前,所述的儲水腔內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。
與現有技術相比,本發明的優點在于通過箱體、抽水組件、雷達水位測量儀、控制器、顯示屏、排水組件和導氣管組成肺活量測量裝置,雷達水位測量儀和顯示屏分別與控制器連接,箱體內設置有隔板,隔板將箱體內分為測量腔和儲水腔,測量腔位于儲水腔之上,儲水腔的側壁上設置有注水口,隔板上設置有用于連通測量腔和儲水腔的開口;雷達水位測量儀用于檢測測量腔內的水位,抽水組件用于將儲水腔內的水抽到測量腔中,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,第一電控閥門設置在水槽內,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壁上設置有排水孔,排水孔的高度低于水槽的上端面,第一電控閥門的進水通道內沿豎直方向設置有均壓管,均壓管的下端面與水槽的上端面平齊,均壓管的上端和導氣管的一端連接,導氣管的另一端伸到箱體外,導氣管水平設置;在初始狀態,排水組件和第一電控閥門分別處于關閉狀態,控制器內設置有參考水位,開始測量時,控制器控制抽水組件開啟將儲水腔的水抽到測量腔中,并控制雷達水位測量儀開啟,雷達水位測量儀實時檢測測量腔內的水位并將實時水位發送給控制器,在抽水過程中,測量腔與箱體外部大氣相通,當測量腔中的實時水位達到參考水位時,控制器控制抽水組件關閉,停止向測量腔內抽水并將測量腔封閉與箱體外部大氣隔離,測量腔內的當前氣壓為大氣壓,此時,控制器控制第一電控閥門開啟,由于儲水腔內的氣壓也為大氣壓,測量腔內的水重力作用下通過套管流入第一電控閥門的通道中,再經由排水孔進入水槽中,當水槽中的水位與其上端面平齊后,測量腔內的水位保持平衡,此時待測人員通過與導氣管連接的一次性吹嘴向導氣管內吹氣,吹出的氣體經由均壓管進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入測量腔內并向上移動至水面,測量腔內的氣壓增加,水位平衡被打破,測量腔內的水再次通過套管流入第一電控閥門的通道中,再經由排水孔進入水槽中,水槽內的水流入儲水腔內,在吹氣過程中,雷達水位測量儀實時檢測測量腔內的水位并將實時水位發送給控制器,當控制器5秒內收到的雷達水位測量儀發送的實時水位都沒有變化時,認定為待測人員吹氣結束,此時測量腔內的水位再次保持平衡,當時的實時水位即為測量水位,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,另一方面通過雷達水位測量儀精確的獲取測量腔內的水位信息,保證本發明的肺活量測量裝置具有較高的測量精度;
當抽水組件包括第二電控閥門、抽水管和水泵,第二電控閥門設置在箱體的頂部,第二電控閥門具有電控端和兩個通道,兩個通道分別為進水通道和進出氣通道,第二電控閥門的電控端和控制器連接,第二電控閥門的進水通道和抽水管的一端通過水泵連接,第二電控閥門的進水通道和測量腔連通,第二電控閥門的進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,在初始狀態,控制器控制第二電控閥門的兩個通道封閉,開始測量時,控制器控制雷達水位測量儀、第二電控閥門和水泵開啟,此時第二電控閥門的進水通道和進出氣通道均處于打開狀態,水泵將儲水腔的水通過抽水管和進水通道抽到測量腔中,進出氣通道將測量腔和箱體外部大氣連通,當測量腔中的實時水位達到參考水位時,控制器控制抽水泵和第二電控閥門關閉,此時進水通道和進出氣通道均進入關閉狀態,測量腔被封閉與箱體外部大氣隔離,測量腔內的當前氣壓為大氣壓,由此通過第二電控閥門、抽水管和水泵構成抽水組件,控制器僅需要控制第二電控閥門和水泵即可實現測量腔的抽水、與箱體外部大氣連通以及與箱體外部大氣隔離,結構簡單,生產成本較低,操作過程也簡單;
當儲水腔的側壁上設置有用于觀測儲水腔內水位的觀察窗,在測量前,儲水腔內的水位位于觀察窗的下端和上端之間時,使用者可以直觀的通過觀察窗來觀察儲水腔內的水位,保證儲水腔內注入的水量在適當的范圍內,操作簡單;
當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,由此在測量過程中,保證測量腔的絕對密封,進一步提高測量精度。
附圖說明
圖1為本發明的肺活量測量裝置的結構示意圖;
圖2為本發明的肺活量測量裝置中隔板和排水組件的分解圖;
圖3為本發明的肺活量測量裝置的水箱頂部的放大示意圖。
具體實施方式
本發明公開了一種肺活量測量裝置,以下結合附圖實施例對本發明的肺活量測量裝置作進一步詳細描述。
實施例一: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、雷達水位測量儀、控制器、顯示屏2、排水組件和導氣管3;雷達水位測量儀和顯示屏2分別與控制器連接,箱體1內設置有隔板4,隔板4將箱體1內分為測量腔5和儲水腔6,測量腔5位于儲水腔6之上,儲水腔6的側壁上設置有注水口61,隔板4上設置有用于連通測量腔5和儲水腔6的開口41;雷達水位測量儀用于檢測測量腔5內的水位,抽水組件用于將儲水腔6內的水抽到測量腔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,第一電控閥門9設置在水槽8內,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的通道的側壁上設置有排水孔91,排水孔91的高度低于水槽8的上端面,第一電控閥門9的進水通道內沿豎直方向設置有均壓管10,均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊,均壓管10的上端和導氣管3的一端連接,導氣管3的另一端伸到箱體1外,導氣管3水平設置。
實施例二: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、雷達水位測量儀、控制器、顯示屏2、排水組件和導氣管3;雷達水位測量儀和顯示屏2分別與控制器連接,箱體1內設置有隔板4,隔板4將箱體1內分為測量腔5和儲水腔6,測量腔5位于儲水腔6之上,儲水腔6的側壁上設置有注水口61,隔板4上設置有用于連通測量腔5和儲水腔6的開口41;雷達水位測量儀用于檢測測量腔5內的水位,抽水組件用于將儲水腔6內的水抽到測量腔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,第一電控閥門9設置在水槽8內,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的通道的側壁上設置有排水孔91,排水孔91的高度低于水槽8的上端面,第一電控閥門9的進水通道內沿豎直方向設置有均壓管10,均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊,均壓管10的上端和導氣管3的一端連接,導氣管3的另一端伸到箱體1外,導氣管3水平設置。
本實施例中,抽水組件包括第二電控閥門、抽水管11和水泵12,第二電控閥門設置在箱體1的頂部,第二電控閥門具有電控端和兩個通道,兩個通道分別為進水通道和進出氣通道,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,第二電控閥門的進水通道和測量腔5連通,第二電控閥門的進出氣通道將測量腔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、雷達水位測量儀、控制器、顯示屏2、排水組件和導氣管3;雷達水位測量儀和顯示屏2分別與控制器連接,箱體1內設置有隔板4,隔板4將箱體1內分為測量腔5和儲水腔6,測量腔5位于儲水腔6之上,儲水腔6的側壁上設置有注水口61,隔板4上設置有用于連通測量腔5和儲水腔6的開口41;雷達水位測量儀用于檢測測量腔5內的水位,抽水組件用于將儲水腔6內的水抽到測量腔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,第一電控閥門9設置在水槽8內,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的通道的側壁上設置有排水孔91,排水孔91的高度低于水槽8的上端面,第一電控閥門9的進水通道內沿豎直方向設置有均壓管10,均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊,均壓管10的上端和導氣管3的一端連接,導氣管3的另一端伸到箱體1外,導氣管3水平設置。
本實施例中,抽水組件包括第二電控閥門、抽水管11和水泵12,第二電控閥門設置在箱體1的頂部,第二電控閥門具有電控端和兩個通道,兩個通道分別為進水通道和進出氣通道,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,第二電控閥門的進水通道和測量腔5連通,第二電控閥門的進出氣通道將測量腔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。
本實施例中,儲水腔6的側壁上設置有用于觀測儲水腔6內水位的觀察窗62,在測量前,儲水腔6內的水位位于觀察窗62的下端和上端之間。
實施例四: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、雷達水位測量儀、控制器、顯示屏2、排水組件和導氣管3;雷達水位測量儀和顯示屏2分別與控制器連接,箱體1內設置有隔板4,隔板4將箱體1內分為測量腔5和儲水腔6,測量腔5位于儲水腔6之上,儲水腔6的側壁上設置有注水口61,隔板4上設置有用于連通測量腔5和儲水腔6的開口41;雷達水位測量儀用于檢測測量腔5內的水位,抽水組件用于將儲水腔6內的水抽到測量腔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,第一電控閥門9設置在水槽8內,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的通道的側壁上設置有排水孔91,排水孔91的高度低于水槽8的上端面,第一電控閥門9的進水通道內沿豎直方向設置有均壓管10,均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊,均壓管10的上端和導氣管3的一端連接,導氣管3的另一端伸到箱體1外,導氣管3水平設置。
本實施例中,抽水組件包括第二電控閥門、抽水管11和水泵12,第二電控閥門設置在箱體1的頂部,第二電控閥門具有電控端和兩個通道,兩個通道分別為進水通道和進出氣通道,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,第二電控閥門的進水通道和測量腔5連通,第二電控閥門的進出氣通道將測量腔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。
本實施例中,儲水腔6的側壁上設置有用于觀測儲水腔6內水位的觀察窗62,在測量前,儲水腔6內的水位位于觀察窗62的下端和上端之間。
本實施例中,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。