肺功能检测设备的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域，具体为肺功能检测设备。

背景技术：

肺功能检查是呼吸系统疾病的必要检查之一，对于早期检出肺、气道病变，评估疾病的病情严重程度后，评定药物或其它治疗方法的疗效，鉴别呼吸困难的原因，诊断病变部位、评估肺功能对手术的耐受力或劳动强度耐受力及对危重病人的监护等方面有重要的指导意义；目前的肺功能检测仪多种多样，每种测量的肺功能参数不多。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供肺功能检测设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：肺功能检测设备，包括本体、旋转轴、扇片和转速测量装置；所述的本体上设置有吹气口和出气口，所述的吹气口与本体所呈现的夹角为30°～60°；所述的旋转轴一端连接多个扇片，另一端连接转速测量装置；所述的转速测量装置包括弹簧、小球、弹力测量装置和显示器，所述的弹簧一端连接小球，另一端连接弹力测量装置，所述的弹力测量装置连接着两根方向相反的弹簧，所述的弹力测量装置与旋转轴连接，所述的显示器与弹力测量装置相连。

优选的，所述的吹气口能够更换。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述的肺功能检测设备采用离心的原理，通过吹气者吹出的气流带动扇片，进而带动小球产生离心力，从而得出流速实时变化曲线，一次吹气便能够根据曲线判断吹气者是否患有限制性障碍、阻塞性障碍和可逆性支气管阻塞，方法科学有效，操作简便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1A-A处的剖面图；

图3为流速实时变化曲线示意图。

图中：1、本体，2、旋转轴，3、扇片，4、转速测量装置，5、吹气口，6、出气口，7、弹簧，8、小球，9、弹力测量装置，10、显示器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：肺功能检测设备，包括本体1、旋转轴2、扇片3和转速测量装置4；本体1上设置有吹气口5和出气口6，吹气口5与本体1所呈现的夹角为30°～60°；旋转轴2一端连接多个扇片3，另一端连接转速测量装置4；转速测量装置4包括弹簧7、小球8、弹力测量装置9和显示器10，弹簧7一端连接小球8，另一端连接弹力测量装置9，弹力测量装置9连接着两根方向相反的弹簧7，弹力测量装置9与旋转轴2连接，显示器10与弹力测量装置9相连，显示器10根据以下公式能够得出流速实时变化曲线，根据流速实时变化曲线可以得出吹气者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼气流速和最高呼气流速变异率，根据这些参数可以判断吹气者是否患有限制性障碍、阻塞性障碍和可逆性支气管阻塞；

Ft=K*ΔX=F；

R=ΔX+X；

F=4π²*m*R*n²；

n=μυ；

其中：Ft为弹簧7弹力，单位为N；

K为弹簧7弹力系数；

ΔX为弹簧7在离心力的作用下伸长量，单位为m；

X为弹簧7原长，单位为m；

F为离心力，单位为N；

π为圆周率，取值为3.14；

m为小球8的质量，单位为Kg；

R为小球8的球心到弹力测量装置4的距离，单位为m；

n为转速，单位为r/s；

υ为气体流速，单位为L/s；

μ为修正系数。

当小球质量为0.5Kg，弹簧弹力系数为800m/N，弹力测量装置9测出的弹簧7最大弹力为50N，弹簧7原长为0.04m，μ为1.7时，首先得出ΔX=50/800=0.0625m；然后可以得出R=ΔX+X=0.0625+0.04=0.1025m；最后通过F=4π²*m*R*n²；可以得出n=4.97r/s，进而得出υ=1.7*4.97=8.466L/s；由于测出来的流速是在弹簧7最大弹力情况下测出的，所以得出的流速为最高呼吸流速，最高呼吸流速大于8.38 L/s，所以吹气者不患有肺功能限制性障碍和阻塞性障碍；μ的大小和装置本身有关，对于一个装置，有且只有一个确定的大小；

根据图3，流速实时变化曲线与横坐标所形成的封闭区间的面积即为用力肺活量，面积能够通过微积分的方法得出，当用力肺活量小于4.13L能够判断吹气者患有限制性障碍和严重阻塞性障碍，用力依赖性强，用力肺活量为最大吸气后用最大努力快速呼气所能呼出的全部气量；在横坐标为1s时，图中阴影部分面积即为一秒量，通过微积分可以得出一秒量为多少，若一秒量小于3.65 L，则患有限制性障碍和阻塞性障碍，一秒量为最大吸气后用力快速呼气1s所呼出的最大气量；

一秒率为一秒量与用力肺活量的比值，当一秒率小于75%时，能够判断吹气者患有阻塞性障碍，当一秒率大于90%时，能够判断吹气者患有限制性障碍；最高呼气流速变异率为最高呼气流速最高值与最低值之差的两倍与最高呼气流速最高值与最低值之和的比值的百分率，当最高呼气流速变异率大于15%则可判断吹气者患有可逆性支气管阻塞。

显示器10用于显示弹力测量装置9测出的弹簧7弹力的流速实时变化曲线，并且能够反映出吹气者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼气流速和最高呼气流速变异率分别是多少，并且判断吹气者是否患有限制性障碍、阻塞性障碍和可逆性支气管阻塞。

实施例2：

肺功能检测设备，包括本体1、旋转轴2、扇片3和转速测量装置4；本体1上设置有吹气口5和出气口6，吹气口5与本体1所呈现的夹角为30°～60°；旋转轴2一端连接多个扇片3，另一端连接转速测量装置4；转速测量装置4包括弹簧7、小球8、弹力测量装置9和显示器10，弹簧7一端连接小球8，另一端连接弹力测量装置9，弹力测量装置9连接着两根方向相反的弹簧7，弹力测量装置9与旋转轴2连接，显示器10与弹力测量装置9相连，显示器10根据以下公式能够得出流速实时变化曲线，根据流速实时变化曲线可以得出吹气者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼气流速和最高呼气流速变异率，根据这些参数可以判断吹气者是否患有限制性障碍、阻塞性障碍和可逆性支气管阻塞；

Ft=K*ΔX=F；

R=ΔX+X；

F=4π²*m*R*n²；

n=μυ；

其中：Ft为弹簧7弹力，单位为N；

K为弹簧7弹力系数；

ΔX为弹簧7在离心力的作用下伸长量，单位为m；

X为弹簧7原长，单位为m；

F为离心力，单位为N；

π为圆周率，取值为3.14；

m为小球8的质量，单位为Kg；

R为小球8的球心到弹力测量装置4的距离，单位为m；

n为转速，单位为r/s；

υ为气体流速，单位为L/s；

μ为修正系数。

当小球质量为0.3Kg，弹簧弹力系数为600m/N，弹力测量装置9测出的弹簧7最大弹力为30N，弹簧7原长为0.03m，μ为1.4时，首先得出ΔX=30/600=0.05m；然后可以得出R=ΔX+X=0.05+0.03=0.08m；最后通过F=4π²*m*R*n²；可以得出n=5.63r/s，进而得出υ=1.4*5.63=7.89L/s；由于测出来的流速是在弹簧7最大弹力情况下测出的，所以得出的流速为最高呼吸流速，最高呼吸流速小于8.38 L/s，所以吹气者患有肺功能限制性障碍和阻塞性障碍；μ的大小和装置本身有关，对于一个装置，有且只有一个确定的大小；

根据图3，流速实时变化曲线与横坐标所形成的封闭区间的面积即为用力肺活量，面积能够通过微积分的方法得出，当用力肺活量小于4.13L能够判断吹气者患有限制性障碍和严重阻塞性障碍，用力依赖性强，用力肺活量为最大吸气后用最大努力快速呼气所能呼出的全部气量；在横坐标为1s时，图中阴影部分面积即为一秒量，通过微积分可以得出一秒量为多少，若一秒量小于3.65 L，则患有限制性障碍和阻塞性障碍，一秒量为最大吸气后用力快速呼气1s所呼出的最大气量；

一秒率为一秒量与用力肺活量的比值，当一秒率小于75%时，能够判断吹气者患有阻塞性障碍，当一秒率大于90%时，能够判断吹气者患有限制性障碍；最高呼气流速变异率为最高呼气流速最高值与最低值之差的两倍与最高呼气流速最高值与最低值之和的比值的百分率，当最高呼气流速变异率大于15%则可判断吹气者患有可逆性支气管阻塞。

显示器10用于显示弹力测量装置9测出的弹簧7弹力的流速实时变化曲线，并且能够反映出吹气者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼气流速和最高呼气流速变异率分别是多少，并且判断吹气者是否患有限制性障碍、阻塞性障碍和可逆性支气管阻塞。

实施例3：

肺功能检测设备，包括本体1、旋转轴2、扇片3和转速测量装置4；本体1上设置有吹气口5和出气口6，吹气口5与本体1所呈现的夹角为30°～60°；旋转轴2一端连接多个扇片3，另一端连接转速测量装置4；转速测量装置4包括弹簧7、小球8、弹力测量装置9和显示器10，弹簧7一端连接小球8，另一端连接弹力测量装置9，弹力测量装置9连接着两根方向相反的弹簧7，弹力测量装置9与旋转轴2连接，显示器10与弹力测量装置9相连，显示器10根据以下公式能够得出流速实时变化曲线，根据流速实时变化曲线可以得出吹气者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼气流速和最高呼气流速变异率，根据这些参数可以判断吹气者是否患有限制性障碍、阻塞性障碍和可逆性支气管阻塞；

Ft=K*ΔX=F；

R=ΔX+X；

F=4π²*m*R*n²；

n=μυ；

其中：Ft为弹簧7弹力，单位为N；

K为弹簧7弹力系数；

ΔX为弹簧7在离心力的作用下伸长量，单位为m；

X为弹簧7原长，单位为m；

F为离心力，单位为N；

π为圆周率，取值为3.14；

m为小球8的质量，单位为Kg；

R为小球8的球心到弹力测量装置4的距离，单位为m；

n为转速，单位为r/s；

υ为气体流速，单位为L/s；

μ为修正系数。

当小球质量为0.6Kg，弹簧弹力系数为500m/N，弹力测量装置9测出的弹簧7最大弹力为25N，弹簧7原长为0.04m，μ为2.2时，首先得出ΔX=25/500=0.05m；然后可以得出R=ΔX+X=0.05+0.04=0.09m；最后通过F=4π²*m*R*n²；可以得出n=3.42r/s，进而得出υ=2.2*3.42=7.524L/s；由于测出来的流速是在弹簧7最大弹力情况下测出的，所以得出的流速为最高呼吸流速，最高呼吸流速小于8.38 L/s，所以吹气者患有肺功能限制性障碍和阻塞性障碍；μ的大小和装置本身有关，对于一个装置，有且只有一个确定的大小；

根据图3，流速实时变化曲线与横坐标所形成的封闭区间的面积即为用力肺活量，面积能够通过微积分的方法得出，当用力肺活量小于4.13L能够判断吹气者患有限制性障碍和严重阻塞性障碍，用力依赖性强，用力肺活量为最大吸气后用最大努力快速呼气所能呼出的全部气量；在横坐标为1s时，图中阴影部分面积即为一秒量，通过微积分可以得出一秒量为多少，若一秒量小于3.65 L，则患有限制性障碍和阻塞性障碍，一秒量为最大吸气后用力快速呼气1s所呼出的最大气量；

一秒率为一秒量与用力肺活量的比值，当一秒率小于75%时，能够判断吹气者患有阻塞性障碍，当一秒率大于90%时，能够判断吹气者患有限制性障碍；最高呼气流速变异率为最高呼气流速最高值与最低值之差的两倍与最高呼气流速最高值与最低值之和的比值的百分率，当最高呼气流速变异率大于15%则可判断吹气者患有可逆性支气管阻塞。

显示器10用于显示弹力测量装置9测出的弹簧7弹力的流速实时变化曲线，并且能够反映出吹气者的用力肺活量、一秒量、一秒率、最高呼气流速和最高呼气流速变异率分别是多少，并且判断吹气者是否患有限制性障碍、阻塞性障碍和可逆性支气管阻塞。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。