一种具有呼吸检测及训练功能的智能终端设备的制作方法

本发明涉及智能终端设备，特别是涉及一种具有呼吸检测及训练功能的智能终端设备。

背景技术：

肺部疾病患者、专业运动员以及日常健身者希望能够进行日常的肺功能检测以及呼吸训练。肺功能检测对于疾病评估及预后、药物或治疗方法疗效评定、鉴别呼吸困难原因、评估肺功能对运动、劳动强度等耐受力等等具有重要的意义。呼吸训练是保证呼吸道畅通，提高呼吸肌功能，促进排痰和痰液引流，改善肺和支气管组织血液代谢，加强气体交换效率的训练方法。呼吸训练可以有效增强肺部功能，提高肺活量，改善生活品质，帮助专业运动员提高肺活量和竞技水平，帮助日常健身者增强耐力和活力，亦可帮助肺部疾病者提高肺功能和尽快康复。

例如哮喘患者，通过肺功能检测可以判断其病情波动，及早知道急性发作风险；而通过呼吸训练可以增强肺部功能，减缓病情，加快康复，因而长期、系统的呼吸检测、训练以及数据分析追踪是十分必要的。

现有的用于呼吸训练和检测的装置往往是两个独立的设备，且体积通常较大，使用以及携带不方便，不利于日常性的使用，且无法显示具体数值，更难以进行长期的追踪以及规划，使用者的依从性较差。

技术实现要素：

本发明提供了一种具有呼吸检测及训练功能的智能终端设备，其克服了现有技术所存在的不足之处。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种具有呼吸检测及训练功能的智能终端设备，所述智能终端设备包括壳体，显示屏以及设置于壳体内的主板，其特征在于：还包括分流头、呼吸筒、训练组件以及压差传感器，呼吸筒设置于壳体上且前端形成用于用户吸入或呼出空气的操作口，分流头装配于呼吸筒内并分隔呼吸筒形成呼吸流道和取压流道，压差传感器装接于主板上并与取压流道连通；

训练组件可拆卸的装接于呼吸筒后端所述呼吸流道上，训练组件包括训练头以及调节旋钮，训练头上设有若干第一通孔，调节旋钮设有若干第二通孔，训练头和调节旋钮的通孔区域紧密贴合并通过旋转调节旋钮改变第一通孔和第二通孔的重合度来调节气流通过面积；

压差传感器检测呼吸筒内压力并将压力信号传送至手机主板，主板对接收到的压力信号进行分析处理并将数据显示于显示屏上。

优选的，所述呼吸筒中端设有口径突变台，口径突变台前端设置有导流柱；所述分流头是筒状结构，后端与口径突变台固接，前端渐次扩大至抵接呼吸筒内壁面且边缘设置有若开凹孔；分流头中部通孔形成所述呼吸流道，凹孔与导流柱连通形成所述取压流道。

优选的，所述壳体上设置有取压开口以及大气开口，所述导流柱插接于取压开口内并通过连接管连接所述压差传感器，所述压差传感器的另一接口通过连接管连通大气开口从而与大气连通。

优选的，所述训练头中部向前凸起形成锥面，该些第一通孔周圈式间隔排列于锥面周围的平面上且与第二通孔相互对应。

优选的，所述调节旋钮上设置有凸点，所述训练头设置有周圈排列的若干凹点，所述调节旋钮上设置有与凹点一一对应的档位，通过调节旋钮旋转时凹点与凸点的配合实现档位调节。

优选的，所述训练组件还包括定位中衬以及弹性件，定位中衬轴向上依次穿过弹性件、调节旋钮和训练头以通过弹性件使调节旋钮和训练头的通孔区域紧密贴合。

优选的，所述训练头与呼吸筒内壁分别设置有相互匹配的螺纹以实现可拆卸装接。

优选的，还包括一密封件，所述密封件配合于训练头和呼吸筒之间。

优选的，所述智能终端设备是智能手机、平板电脑或笔记本电脑。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1)智能终端设备，例如手机、平板电脑等内置压差传感器，分流头、呼吸筒以及训练组件配合形成双功能的装置，训练组件旋下或者调至最小阻抗时可做呼吸检测，旋上并调节档位可做呼吸训练，并设置有与压差传感器连通的取压流道，压差传感器将收到的压差信号转换为数据传送至主板的处理器，可以通过显示屏实时显示各项数据以及进行训练规划、数据分析追踪等，结构小巧，便于随身携带，智能化程度高。

2)通过训练头和调节旋钮上通孔的配合面积来调节阻抗大小进而实现呼吸训练强度的改变，调节旋钮上设置有档位，通过调节旋钮以及呼吸筒上凹凸点的配合来进行精确的档位调节，使用方便直观。

3)分流头前端扩大形成锥面结构，同时训练头中部亦形成锥面结构，训练气流更为流畅，数据检测精确度高。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明；但本发明的一种具有呼吸检测及训练功能的智能终端设备不局限于实施例。

附图说明

图1是本发明的分解结构示意图；

图2是本发明的截面结构示意图；

图3是训练头的结构示意图；

图4是调节旋钮的结构示意图。

具体实施方式

以下具体以智能手机这一智能终端设备为例进行说明，请参见图1至图4所示，本实施例一种具有呼吸检测及训练功能的智能手机包括手机本体、分流头1、呼吸筒2、训练组件3以及压差传感器4。呼吸筒2前端形成用于用户吸入或呼出空气的操作口21，分流头1装配于呼吸筒2内并分隔呼吸筒2形成呼吸流道和取压流道，压差传感器4装接于手机主板5上并与取压流道连通。压差传感器4检测呼吸筒2内压力并将压力信号传送至手机主板，手机主板对接收到的压力信号进行分析处理并将数据显示于手机屏幕上。训练组件3可拆卸的装接于呼吸筒2后端呼吸流道上，训练组件3包括训练头31以及调节旋钮32，训练头31上设有若干第一通孔311，调节旋钮32设有若干第二通孔321，训练头31和调节旋钮32通孔区域紧密贴合并通过旋转调节旋钮32改变第一通孔311和第二通孔321的重合度来调节气流通过面积。拆下训练组件3或者将重合度调至最大时，适用于进行呼吸检测；装上训练组件3并且通过旋转调节旋钮32来调节阻抗，适用于进行呼吸训练，将两功能整合至一体并且通过智能手机进行数据处理以实现人机交互，智能化程度高，使用更为方便。

具体，呼吸筒2后端口径小于前端口径并具有口径突变台22，口径突变台22前端设置有连通的导流柱23。分流头1是筒状结构并与呼吸筒2同轴套于呼吸筒2内，后端与口径突变台固接，前端是喇叭状结构，口径渐次扩大至抵接呼吸筒2内壁面且边缘设置有若开凹孔11，该喇叭状结构与呼吸筒2形成设置间隙，导流柱23设置于喇叭状结构下方。分流头1中部通孔形成呼吸流道，凹孔11与导流柱23经由设置间隙连通形成取压流道。优选的，凹孔11沿分流头1前端周缘等距离间隔排布以使整体气压感应更为均匀。同时，分流头1中部通孔的喇叭状锥面结构，气流亦更为平稳，提高了检测的精确度。

训练头31中部向前凸起形成锥面312，第一通孔311设于锥面周围的平面上。锥面的设计可以使气流顺着锥面流动，更为平稳，不易产生大幅度波动，检测到的数据更为精确。参考图1，第二通孔321于调节旋钮32前端的平面挡板上周圈式等距离间隔排列，第一通孔311排列方式相同且与第二通孔321相互对应。调节旋钮32前端的平面挡板上还设置有凸点322，训练头31设置有周圈排列的若干凹点(图中未示)，调节旋钮32上设置有与凹点一一对应的档位323，通过调节旋钮旋转时凹点与凸点的配合实现档位调节。举例来说，第一通孔和第二通孔分别由15个，设置有12个档位，调节旋钮32转动以使两通孔的重合面积发生变化，通孔间完全重合时，通气面积最大，此时训练阻抗最小，随着转动通孔间重合面积减小，通气面积减小，训练阻抗逐渐变大，呼气及吸气的困难度提高，即训练强度提高。10个档位(亦即凹点位置)可由0至11，对应的重合面积匀速递减，转动调节旋钮32至凸点卡入对应的凹点，即实现相应档位的设定，设置简单，调节精确度高。

进一步，训练组件3还包括弹性件33以及定位中衬34，定位中衬34轴向上依次穿过弹性件33、调节旋钮32以及训练头31中部，弹性件33抵接调节旋钮32背对训练头31的一面，从而通过弹性件的弹力作用使调节旋钮32和训练头31的通孔区域紧密贴合，同时亦便于进行档位的调节，弹性件可以是例如弹簧。

训练组件3与呼吸筒2是可拆卸的装接。具体，训练头31和呼吸筒2后端分别设置有相互匹配的螺纹，通过螺纹旋接。进一步，还包括一密封件35，密封件35配合于训练头31和呼吸筒2之间以提高气密性，密封件35具体可以是O型密封圈。

呼吸筒2通过导流柱23插入手机壳体6固定于手机上，导流柱23通过连接管7与手机壳体6之内主板5上的压差传感器4相连通。进一步，手机壳体的耳机插孔61底部开孔以作为取压开口并与连接管7连通，导流柱23配合插入耳机插孔61内，从而实现连通，在使用结束时，亦可以将导流柱23拔出。压差传感器的另一接口通过大气开口——例如手机复位孔62与大气连通。通过耳机插孔以及复位孔进行连通，结构更为简单，此外，亦可以另设连接孔来连通。

呼吸检测时，训练组件3拆下使呼吸筒2呈两端通口的状态，或者将训练组件3的调节旋钮32档位调至阻抗最小，人体嘴部于操作口21呼气，气流经由呼吸通道出气时，由于横截面积减小，呼吸筒2内的气压大于外界大气压，压差传感器通过取压流道检测到呼吸筒2内的气压信号，并将其转换为数据信号传送至手机主板的处理器，利用与大气压的压差实现了气体流速的测量，通过工程流体力学计算，显示并分析肺活量、峰值流量等肺活量常用指标并且显示于手机屏幕上。

呼吸训练时，旋上训练组件，旋转调节旋钮至合适的档位，人体嘴部于操作口21吸气或者呼气从而产生负压或正压的压力信号，压差传感器接收信号并进行分析处理。此外，亦可以通过手机APP的设置来进行训练的规划、数据分析及追踪等，智能化程度高。

上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种具有呼吸检测及训练功能的智能终端设备，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。