一种基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置的制作方法

本发明涉及干粉吸入器的配件，较为具体的，涉及到一种基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置。

背景技术：

针对呼吸道疾病，例如哮喘病和慢性阻塞性肺病，目前市场上的常见的给药装置为干粉吸入器，患者通过深呼吸将给药装置中的药粉吸入肺部，在吸入过程中的有效药粉(api)和载体(大多为乳糖)被吸入的气流带动，造成颗粒与颗粒的碰撞，或者颗粒与装置表面的碰撞，进而将有效药粉(api)和载体分开，载体的粒径比较大，沉积在口咽部，跟载体分开后，空气动力学粒径小于5um的有效药粉可以到达肺部起到治疗作用。

现有的干粉吸入器按照吸入方式分为被动吸入式和主动吸入式，其中被动吸入式干粉吸入器由于有：1.体积小便于携带；2.适用范围广(儿童和老人皆可使用)；3.使用方式简单，通过按压、旋转、刺破等方式将药粉与载体从胶囊中释放到装置内，再利用患者吸气时产生的气流将药粉吸出，最终传递到肺部；4.成本低，适合工业化成产的优点，所以有着较大的市场。但是由于被动式干粉吸入器会因为患者使用习惯、生理情况、年龄大小等的不同，会造成不同患者之间正确的吸入的流速不同。

目前，已经有人开发了直接基于流速的流量侦测装置，该类基于流速的流量侦测装置，通常需要增加一条气流牵引通道，该气流牵引通道的一端连接在干粉吸入器的空气进入口，另一端连接在流量侦测装置内的流速传感器上，这样就可以使得流速传感器可以检测到干粉吸入器的进气口的流速，并将该流速与患者应该使用的指导流速进行对比，提醒患者增大吸气量或者减小吸气量。采用直接基于流速的流量侦测装置，虽然可以采集到较为准确的干粉吸入器的气流量，但是由于需要采集干粉吸入器的进气口的流速，所以通常需要增加一条气流牵引通道，而该气流牵引通道的加入，必然会导致整个流量侦测装置的体积增加，并且导致流速侦测装置与干粉吸入器的匹配设计更加的困难。

目前市场上的一款干粉吸入器的主流产品为阿斯利康的都保干粉吸入器，该干粉吸入器相对于同类型的干粉吸入器，具有体积小、结构紧凑，方便携带的优点。但是同时也因为其体积小，所以通过增加气流牵引通道的方式来检测干粉吸入器的进气口的其气体流速，则提升了整个流速侦测装置的设计难度。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提出一种基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置，其抛开传统思维，不再直接检测干粉吸入器的进气口的气体流速，而是通过声音传感器采集患者在使用过程中，通过吸气时产生的气体流动的声音的大小，同时根据气体流动的声音的大小与流速的函数关系，推断出患者在吸气时的气流大小，并与指导气流的大小进行比对，从而提醒患者采用正确的流量进行吸入药粉。

一种基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置，其包括：外壳1、盖板2、无线数据传输器31、电路板3，盖板2与外壳1连接，使得盖板2与外壳1之间形成中空腔室4，该中空腔室4内部容置有电路板3、无线数据传输器31，电路板3和无线数据传输器31电性连接，其特征在于：还包括音频侦测元件，音频侦测元件位于中空腔室4内，且音频侦测元件与电路板3电性连接；外壳1的上部内侧设有一根或多根竖直分布的肋16，所述的肋16可以与干粉吸入器的旋钮6的上的竖直分布的多根凹槽62卡合，可以使得外壳1能够固定在干粉吸入器的外表面上。

其中一些实施方式中，基于声音的流速侦测装置的外壳1包含上盖11和下盖12，上盖11内侧的肋16与干粉吸入器的旋钮6的上的竖直分布的多根凹槽62卡合。

进一步的优选的，上盖11的底部设有卡勾111，下盖12的顶部设有卡槽121，上盖11与下盖12之间可以通过卡勾111和卡槽121的方式进行连接。安装时，上盖11从干粉吸入器的上方往下移动，直至上盖11内侧的肋16能够与干粉吸入器的旋钮6的上的竖直分布的多根凹槽62位于同一高度，然后旋转卡合，接着下盖12从干粉吸入器的下方往上移动，使得上盖11底部的卡勾111与下盖12顶部的卡槽121卡合。

进一步优选的，上盖11的高度为以正好能够包覆干粉吸入器的旋钮的高度为宜。

进一步优选的，盖板2的边缘设有一个或多个凹槽22，该凹槽22可以使得上盖11的卡勾111与下盖12的卡槽121能够顺利卡接，而不会有空间阻碍。

在另外一些实施方式中，外壳1的上部内侧设有的一根或多根竖直分布的肋16位于盖板2的上部，且肋16的高度正好为旋钮6的高度。

进一步的，外壳1的上部内侧一圈设有凸台112，其能够与干粉吸入器的旋钮6的上方的一圈凸台61过盈配合。

进一步的，凸台112可以采用断续凸台1121或者连续凸台1122中的一种。

进一步的，外壳1的上部内侧一圈的凸台112的材质为弹性材料，这样可以防止在过盈配合的过程中基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置由于用力过度而遭到损坏。

所述的外壳1的上部内侧的一圈凸台112与干粉吸入器的旋钮6的上方的一圈凸台61过盈配合的原理如下：基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置的外壳内径在没有装配到干粉吸入器上时，小于干粉吸入器旋钮6的外径，当该流速侦测装置装配到干粉吸入器6上时，该外壳(1)的内径正好跟干粉吸入器旋钮6的外径相等。因为外壳(1)的材料具有一定弹性，所以当外壳(1)和旋钮(6)卡合在一块时，刚好可以把基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置和干粉吸入器很好的装配在一起而不至于掉落。而当用户需要的时候，用户可以把外壳(1)从干粉吸入器的旋钮(6)上拆卸下来而更换到另外一个同样的干粉吸入器上。所以以上过盈配合可以实现基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置和干粉吸入器之间的反复配合，可以反复被使用。

进一步的，所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置与对应的干粉吸入器之间的固定方式包括卡合、过盈配合或者胶粘。

进一步的，外壳1的底部内侧设有中空凸起柱15，盖板2上设有固定孔21，螺钉从上方穿过固定孔21，并进入到中空凸起柱15中，实现盖板2与外壳1的固定。

进一步的，中空腔室4内部还包括电池35，电池35与电路板3电性连接，电池35可以采用一次性电池或者可充电电池。当采用一次性电池时，无需对外壳做进一步改进；当采用可充电电池时，电路板3上设有usb接口36，外壳1上设有usb充电插口13，usb接口36与usb充电插口13临近，外部电源可以通过usb连接线与电路板3上的usb接口36连接，实现对中空腔室4内的可充电电池的充电过程。

进一步的，可充电电池优选采用锂离子电池。

进一步的，所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置中还包括开关37，开关37与电路板3电性连接。

进一步的，开关37采用按钮开关或者触摸开关，为了匹配开关的使用，在基于声音的干粉吸入器的外壳1上设置有通孔14，按钮开关的一端固定在电路板3上，另外一端(即操作端)则穿过通孔14。

进一步的，所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置中还包括led灯38，该led灯38与电路板3电性连接，用于给出基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置是否正在工作，当led灯3点亮时，表明基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置正在工作；当led灯3不亮时，表明基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置未进行工作。

进一步的，音频侦测元件包括麦克风32和声音传感器33。

进一步的，所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置中还包括蜂鸣器39，该蜂鸣器39起到提醒功能，当患者未按照正确的吸入流速进行吸气时，则蜂鸣器39发出声音。

本发明的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置的工作原理为：麦克风接收患者吸气时干粉吸入器中气体流动时的声音信号，然后通过声音传感器将声音信号转换为音频信号，并通过音频的变化来确定电压的变化，从而来得到所感知到的声音信号的强度，然后通过无线数据传输器将以上信号传递到外部电子设备，安装有接收程序的手机或电脑等电子设备将接收到的数据处理后，会为患者显示在电子设备的屏幕上以曲线图或者柱形图的形式让患者实时了解自己的用药的吸入速率，同时安装有接收程序的手机或电脑等电子设备会将接收到的患者吸入速率数据与数据库中的标准数据参照对比，最终为患者显示出是否为符合自己的最佳用药吸入速率。数据库中的标准数据参照，是根据患者使用群体的性别、年龄、病史及身体的状况，来划分标准数据参照的等级。患者在初次使用的时候，安装有接收程序的手机或电脑等电子设备会提醒每位患者以模拟用药的方式，测试自己用药时的呼吸速率，安装有接收程序的手机或电脑等电子设备将测试到的数据分析后，最终为患者自动划分好适合患者呼吸速率的标准数据参照等级。流量侦测装置的安装有接收程序的手机或电脑等电子设备可为患者长期有效的记录并通过云端存储患者用药时的呼吸速率数据，患者只要通过身份验证，可随时了解自己的用药状态，查看自己的用药历史。

由此可见，采用了本发明的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置，可以解决所有的不适合设置气流牵引通道的带有旋钮的干粉吸入器的流速侦测装置的安装匹配问题，采用本发明的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置：1、可纠正患者的不良使用习惯，为患者指导正确的用药方式；2、可实时侦测、显示、记录患者在用药时的呼吸速率；3、可通过呼吸速率判断患者是否达到最佳用药状态；4、可根据患者的身体状态制定最佳用药的呼吸速率；5、可以记录为患者记录使用数据；6、可以记录患者的吸气时常，为用药提供必要的支持。

附图说明

图1为都保干粉吸入器和流速侦测装置组合前的结构示意图。

图2为具体实施案例1的流速侦测装置与干粉吸入器的配合的示意图。

图3为具体实施案例1的流速侦测装置与干粉吸入器配合好后的剖视图。

图4为具体实施案例1的流速侦测装置与干粉吸入器配合的剖视图。

图5为具体实施案例1中的流速侦测装置的下盖与上盖卡合前的示意图。

图6为具体实施案例1中的流速侦测装置的下盖与上盖卡合后的示意图。

图7为具体实施案例2中的流速侦测装置与干粉吸入器配合的剖视图。

图8为具体实施案例2的流速侦测装置与干粉吸入器组合前的示意图。

图9为断续凸台的结构示意图。

图10为连续凸台的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

具体实施案例1：

如图1所示，为都保干粉吸入器和流速侦测装置组合前的结构示意图；如图2所示，为具体实施案例1的流速侦测装置与干粉吸入器的配合的示意图；如图3所示，为具体实施案例1的流速侦测装置与干粉吸入器配合好后的剖视图；如图4所示，为具体实施案例1的流速侦测装置与干粉吸入器配合的剖视图；如图5所示，为具体实施案例1中的流速侦测装置的下盖与上盖卡合前的示意图；如图6所示，为具体实施案例1中的流速侦测装置的下盖与上盖卡合后的示意图。一种基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置，其包括：外壳1、盖板2、无线数据传输器31、电路板3，盖板2与外壳1连接，使得盖板2与外壳1之间形成中空腔室4，该中空腔室4内部容置有电路板3、无线数据传输器31，电路板3和无线数据传输器31电性连接，其特征在于：还包括麦克风32、声音传感器33，麦克风32和声音传感器33位于中空腔室4内，且麦克风32和声音传感器33与电路板3电性连接。

外壳1的底部内侧设有中空凸起柱15，盖板2上设有固定孔21，螺钉从上方穿过固定孔21，并进入到中空凸起柱15中，实现盖板2与外壳1的固定。外壳1包含上盖11和下盖12，上盖11的底部设有卡勾111，下盖12的顶部设有卡槽121，上盖11与下盖12之间可以通过卡勾111和卡槽121的方式进行连接。

上盖11的上部内侧设有一圈凸台112，凸台112选用断续凸台1121，其可以用于与干粉吸入器的旋钮6上部的一圈凸台61配合，且上盖11的上部内侧的一圈凸台112位于干粉吸乳器的旋钮6的一圈凸台61的上部。上盖11的上部内侧设有一根或多根竖直分布的肋16，当上盖11的上部内侧的一圈凸台112与干粉吸入器的旋钮6的上部的一圈凸台61抵住配合后，旋转上盖11，使得上盖11内侧的肋16与干粉吸入器的旋钮6的上的竖直分布的多根凹槽62卡合，可以确保上盖11的位置固定，不会沿着干粉吸入器旋转，使得整个流速侦测装置的安装更加轻松。

上盖11的高度为以正好能够包覆干粉吸入器的旋钮的高度为宜。盖板2的边缘设有一个或多个凹槽22，该凹槽22可以使得上盖11的卡勾111与下盖12的卡槽121能够顺利卡接，而不会有空间阻碍。

中空腔室4内部还包括电池35，电池35与电路板3电性连接，电池35采用可充电电池，电路板3上设有usb接口36，外壳1上设有usb充电插口13，usb接口36与usb充电插口13临近，外部电源可以通过usb连接线与电路板3上的usb接口36连接，实现对中空腔室4内的可充电电池的充电过程。可充电电池优选采用锂离子电池。

所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置中还包括开关37，开关37与电路板3电性连接。开关37采用按钮开关或者触摸开关，为了匹配开关的使用，在基于声音的干粉吸入器的外壳1上设置有通孔14，按钮开关的一端固定在电路板3上，另外一端(即操作端)则穿过通孔14。

所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置中还包括led灯38，该led灯38与电路板3电性连接，用于给出基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置是否正在工作，当led灯38点亮时，表明基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置正在工作；当led灯38不亮时，表明基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置未进行工作。

所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置中还包括蜂鸣器39，该蜂鸣器39起到提醒功能，当患者未按照正确的吸入流速进行吸气时，则蜂鸣器39发出声音。

具体实施案例2：

如图7所示，为具体实施案例2中的流速侦测装置与干粉吸入器配合的剖视图；如图8所示，为具体实施案例2的流速侦测装置与干粉吸入器组合前的示意图。一种基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置，其包括：外壳1、盖板2、无线数据传输器31、电路板3，盖板2与外壳1连接，使得盖板2与外壳1之间形成中空腔室4，该中空腔室4内部容置有电路板3、无线数据传输器31，电路板3和无线数据传输器31电性连接，其特征在于：还包括麦克风32、声音传感器33，麦克风32和声音传感器33位于中空腔室4内，且麦克风32和声音传感器33与电路板3电性连接。

盖板2的上方距离外壳1的顶部的距离为干粉吸入器的旋钮的高度。外壳1的上部内侧一圈设有凸台112，凸台112选用连续凸台1121，其能够与干粉吸入器的旋钮6的上方的一圈凸台61过盈配合。具体的，将基于声音的流速侦测装置从干粉吸入器的底端向上运动，用力挤压流速侦测装置和干粉吸入器，使得外壳1的上部内侧一圈设有凸台112从旋钮6的上方的一圈凸台61的下方运动到上方，从而实现过盈配合，使得基于声音的流速侦测装置能够固定在干粉吸入器的表面。

外壳1的底部内侧设有中空凸起柱15，盖板2上设有固定孔21，螺钉从上方穿过固定孔21，并进入到中空凸起柱15中，实现盖板2与外壳1的固定。

外壳1的上部内侧一圈的凸台112的材质为弹性材料，这样可以防止在过盈配合的过程中基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置由于用力过度而遭到损坏。外壳1上的凸台112的r角的半径为0.5～2mm。

为了防止基于声音的流速侦测装置沿着干粉吸入器的旋转，在位于盖板2的上方的外壳1的内侧设有一根或多根竖直分布的肋16，所述的凹槽22在基于声音的流速侦测装置沿着干粉吸入器的旋转时，能够与干粉吸入器的旋钮6上的竖直分布的凹槽62卡合，从而实现固定作用。

中空腔室4内部还包括电池35，电池35与电路板3电性连接，电池35采用可充电电池，电路板3上设有usb接口36，外壳1上设有usb充电插口13，usb接口36与usb充电插口13临近，外部电源可以通过usb连接线与电路板3上的usb接口36连接，实现对中空腔室4内的可充电电池的充电过程，可充电电池优选采用锂离子电池。

所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置中还包括开关37，开关37与电路板3电性连接。

开关37采用按钮开关或者触摸开关，为了匹配开关的使用，在基于声音的干粉吸入器的外壳1上设置有通孔14，按钮开关的一端固定在电路板3上，另外一端(即操作端)则穿过通孔14。

所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置中还包括led灯38，该led灯38与电路板3电性连接，用于给出基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置是否正在工作，当led灯3点亮时，表明基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置正在工作；当led灯3不亮时，表明基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置未进行工作。

所述的基于声音的干粉吸入器的流速侦测装置中还包括蜂鸣器39，该蜂鸣器39起到提醒功能，当患者未按照正确的吸入流速进行吸气时，则蜂鸣器39发出声音。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。