一种便携式多功能肺功能仪的制作方法

本实用新型涉及医疗器械领域，具体地涉及一种便携式多功能肺功能仪。

背景技术：

呼吸系统疾病是临床常见的疾病，典型的如慢性阻塞性肺疾病（COPD）在国内的各城市发病率高达5％～13％，而且伴随中国老龄化的不断加剧，其发病率将不断上升。临床证实肺功能检测是诊断COPD的重要依据，是判断气流受限的客观标准，对肺功能的诊断、疾病进展、预后及治疗反应等均有重要意义。肺功能检查作为呼吸系统疾病的必要检查，对于早期检出肺、气道病变，评估疾病的病情严重程度及预后，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。

目前市场上已经有一些运算、存储、同医疗平台交互的肺功能检测设备，但检测设备往往都体积较大，价格昂贵，且无法便携移动，不能适用家庭监护和随时随地监护的要求，但肺功能检测为了追求结果的精确，往往需要在一天内的不同时段对患者的肺功能进行多次检测，若患者离家在外工作或游玩等将会贻误检测的时机，从而导致测量结果不准确，无法辅助医生对患者进行治疗。

呼气末CO2浓度或分压（ETCO2）的检测则可反映肺通气，还可反映肺血流，是一种检测肺功能（特别是肺通气功能）的无创技术，使医生能够在床边连续、定量检测病人，为呼吸系统疾病病人进行呼吸支持和呼吸管理提供明确指标。在临床应用上，还可辅助诊断，一方面，肺栓塞病人的肺通气量与肺血流比例明显失调，严重影响肺泡与血液的气体交换，导致肺泡死腔显著增加。二氧化碳波形图的实时变化，能够反映出肺泡死腔的情况，因此，通过呼气末二氧化碳分压监测，根据二氧化碳波形图的趋势变化，可以为肺栓塞疾病的诊断提供有效的依据。另一方面，对于阻塞性肺疾病患者，其二氧化碳图同肺功能正常或者患有限制性肺疾病的病人有明显差异，并且各项参数也与病情的危重程度密切相关。因此，临床上将检测呼气末二氧化碳浓度是一项重要的监测程序。

监测呼气末二氧化碳的方式目前有两种，一种是具有呼气末二氧化碳检测模块的呼吸机或麻醉机，然而只有危重或者需要麻醉的病人才使用呼吸机或麻醉机，呼吸机和麻醉机功能复杂，结构体积较大，普通的呼吸病人不需要上呼吸机或者麻醉机，所以呼吸机或者麻醉机对于一般的只检查呼气末二氧化碳的病人使用成本较大，而且并不方便，另一种检测呼气末二氧化碳的方式是普通的多参数监护仪，一般用于床边监护，可实时监护病人的生理参数，其同样存在设备体积比较大，医护人员使用携带不方便，不适合病人转运等缺陷。

目前市场已经开发出的便携式肺功能检测装置，主要包括两种：涡轮式、热敏式。其中涡轮式利用涡轮传感器，采用光电调制原理，通过光电效应，把机械信号转换为电信号输出，因为涡轮运动惯性和摩擦力等因素，会影响传感器精度，导致检测精度误差大。另外一种为热敏式肺功能仪，其需要线性校正，对气体成分敏感，不耐用，价格昂贵。随后，现有技术中提出一种基于超声波技术的肺功能仪，主要通过对患者的各项肺功能指标检测，能够早期诊断出COPD以及相关肺功能疾病，但是，现有超声波肺功能仪，不够便携，其结构设置有限制，主要表现在由于超声波气室设置在检测装置内部，管径大小设置不合理，不能满足检测精度的要求；还有，由于超声波信号传输受到传播介质、环境（温度、湿度、压力）等因素以及超声波在气体管道内发生反射等各种原因，接收到的超声波信号通常存在着波形变化、幅值变化，对测试精度有影响，导致测试不稳定。

因此，有必要设计一种携带方便，检测准确，性价比高的肺功能仪，以解决上述技术问题。

技术实现要素：

本实用新型基于现有技术的不足，提供一种便携式多功能肺功能仪，既能检测肺气流量的检测，又能进行呼气末二氧化碳浓度或分压的检测，并且占用空间小，便于携带，操作简单，检测精度高，尤其适用家庭日常监测、预防及护理。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种便携式多功能肺功能仪包括检测主体部分和与检测主体部分可拆卸连接的气流采集部分，其特征在于，所述气流采集部分包括吹气嘴和与吹气嘴连接的气流导管，所述检测主体部分包括压差传感器、红外传感器、微型处理单元、显示单元、充电单元。通过压差传感器和红外传感器既可以同时检测到用户的呼吸流量和呼气末二氧化碳，实现集成传感器同步测量两个肺功能的主要功能即通气功能和换气功能。

进一步地，所述气流导管的第一端设有可更换滤网，可以过滤从吹气嘴进入的异物、细菌等，起到保护气流导管和降低疾病交叉感染的风险。

进一步地，所述气流导管的第二端设有筛状隔网，用于在气流导管筛状隔网的两侧形成压降，使气流测量结构更加紧凑，满足肺功能仪便携的要求。

进一步地，所述气流导管在筛状隔网的两侧设有压差传感器检测孔，所述检测孔附近设有压差传感器，所述压差传感器与微型处理单元连接，将检测到的压差信号传输到微型处理单元。

进一步地，所述红外传感器包括设置在气流导管正对两端的中红外发射器和红外接收器。

进一步地，所述检测主体部分还包括温度传感器，所述温度传感器与微型处理单元连接。

进一步地，所述检测主体部分还包括湿度传感器，所述湿度传感器与微型处理单元连接。

进一步地，所述检测主体部分还包括无线传输模块，所述无线传输模块通过Wifi或蓝牙与打印设备、手机、电脑连接。

进一步地，所述检测主体的压差传感器、红外传感器、微型处理单元、显示单元、充电单元都集成到肺功能仪外壳内。

进一步地，所述多功能肺功能仪为手持式。

本实用新型的有益效果在于：1、本实用新型的肺功能仪结构紧凑，操作简单，实用便携，用户能随时随地的掌握健康状况，尤其适用于家庭监护、社区诊所和出行使用。2、本实用新型的肺功能仪能同时测量肺功能的通气功能和换气功能，扩大了检测范围，增加诊断依据，提高确诊效率。3、本实用新型的肺功能仪采用压差传感器和红外传感器，降低了环境因素的影响，检测精度高。4、本实用新型的肺功能仪的气流采集部分可拆卸，方便清洁消毒。

附图说明：

图1为本实用新型肺功能仪的气流采集部分拆卸后整体机构示意图

图2为本实用新型肺功能仪的气流采集部分安装后整体机构示意图

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。

第一实施例

参考附图1、附图2所示，本实用新型的便携式多功能肺功能仪包括检测主体部分A和与检测主体部分可拆卸连接的气流采集部分B，在本实施例中，气流采集部分B插接在检测主体部分上。

具体地，气流采集部分包括气流导管3和吹气嘴4，其中气流导管3设计成圆柱状，对应在检测主体部分上设有适配孔，气流采集部分可拆卸的插入或脱离检测主体部分，气流采集部分可拆卸的连接在检测主体上，一方面便于更换和维护气流导管和吹气嘴，另一方面能方便的对气流导管进行清洗消毒。

较佳地，气流采集部分的外测设有限位机构5，使气流导管能正好放置在检测主体部分的恰当位置，并且不会脱落。

在其他实施例中，气流导管3可以设计成锥台状、棱柱状，在保证气流通过的前提下，还能与检测主体部分紧密配合。

进一步地，吹气嘴4插接在气流导管上，便于采集用户的呼吸气流，吹气嘴设计成喇叭状，并且由弹性塑料制成，提高与人体接触的密闭性和检测结果的准确性。

进一步地，气流导管3靠近吹气嘴的第一端设有可更换滤网1，设置可更换滤网能防止异物进入气流导管，同时也减少一部分细菌侵入，方便清洁和更换，降低细菌交叉感染的可能性。

进一步地，气流导管3远离吹气的第二端设有筛状隔网2，用于在气流导管筛状隔网的两侧形成压降，使气流测量结构更加紧凑，满足肺功能仪便携的要求。

进一步地，上述筛状隔网的两侧设有第一检测孔12和第二检测孔13，第一检测孔12和第二检测孔13附近设有压差传感器8，压差传感器上设有传感器探测接口81和传感器探测接口82，分别检测第一检测孔12和第二检测孔13的压力，得到压差信号并将信号传输到微型处理单元6，微型处理单元将压差信号处理得到通气流量。

进一步地，检测主体部分设有红外传感器，包括中红外发射器16和红外接收器17，并且中红外发射器和红外接收器相对设置，分别在气流导管的两侧，具体地，气流导管在红外传感器的相应位置为透明材料制成或设置通孔，使红外线能正常传输。

进一步地，红外传感器将接收到的信号传输到微型处理单元，经微型处理单元分析得到呼气末二氧化碳浓度，进而了解用户的换气功能状况。

进一步地，微型处理单元与用户界面14连接，使用户能实时的观察到检测结果，具体地，压差传感器、红外传感器和微型处理单元都集成到肺功能仪的外壳11内，用户界面设置在外壳11上。

进一步地，微型处理单元将分析处理的结果传输到无线传输模块7，无线传输模块经过WIFI或蓝牙将结果传输到打印机、手机或电脑等移动设备15，便于医生和用户观察和分析。

进一步地，检测主体部还设有温度传感器和湿度传感器，并且温度传感器和湿度传感器与微型处理单元连接，由于环境温度过高或过低，以及湿度过高或过低都会影响压差传感器检测结果的准确性，因此通过检测环境温度和环境湿度，排除因环境对检测结果的影响。

进一步地，本实用新型的便携式多功能肺功能仪的外壳11内设有可充电电池，为微型处理单元、压差传感器和红外传感器等提供动力，外壳的一端设有充电接口，便于出行使用。

第二实施例

如图3所示，第二实施例与第一实施例原理基本相同，主要区别在于第一实施例中检测呼气末二氧化碳采用主流探头式检测法，直接在气流导管对气体进行检测，而第二实施例用旁流模块代替主流探头检测呼气末二氧化碳。

具体地，气流导管3上设有气体采样管接口18，通过气体采样管19依次连接气体采样管接口18、红外检测室20、抽气泵21。工作时，抽气泵21将气流导管3中的呼吸气体送至红外检测室20进行检测，然后经过出气管22排出。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，但本实用新型保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可容易地进行改变或变化，而这种改变或变化都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求书的保护范围为准。