气流传感器以及具有该传感器的呼吸面罩的制作方法

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种气流传感器以及具有该传感器的呼吸面罩。

背景技术：

潮气量(tidalvolume,tv)是指平静呼吸时每次吸入或呼出的气量，它与年龄、性别、体积表面、呼吸习惯、肌体新陈代谢有关。设定的潮气量通常指吸入气量。潮气量的设定并非恒定，应根据病人的血气分析进行调整。正常情况下，成人：8-10ml/kg，小儿：6-10ml/kg。

现阶段人体生理实验测量潮气量，需要通过呼吸面罩、气流过滤器、传感器、气流管等多个设备，连接到计算机上进行测量，不仅佩戴麻烦，而且由于呼气口较小，管道较长，导致呼气时压力较大，呼气不完全，长时间运动状态下，出气量较大，容易导致呼吸性酸中毒，且测量结果不准确；较长的气流管也会阻碍运动过程中的人体运动。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种气流传感器以及具有该传感器的呼吸面罩，通过在呼吸面罩本体上设置单向阀和气流传感器简化传统潮气量测量的设备，只需佩戴呼吸面罩本体即可，佩戴方便。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种气流传感器，包括外壳、挡片、支撑杆、滑动块、带无线通信功能的压力传感器和可伸缩的压力传送条，所述外壳内壁上设有滑槽，所述压力传感器设置在所述滑槽内的一端处，所述滑动块的一侧通过所述压力传送条与所述压力传感器的检测端相连接，所述滑动块与所述滑槽相匹配且滑动设置在所述滑槽内，所述滑动块远离压力传感器的一侧通过支撑杆与所述挡片相连，所述支撑杆与所述挡片铰接，所述挡片与所述外壳内径相匹配，所述挡片的轴线与所述外壳的轴线重合；

所述外壳内设有用于防止挡片朝向远离支撑杆一端运动的挡圈，所述挡圈设置在挡片远离支撑杆的一侧。

进一步地，所述的滑槽为t型槽。

进一步地，所述的挡片为碟形结构。

进一步地，所述的压力传送条为弹簧。

一种具有气流传感器的呼吸面罩，包括呼吸面罩本体，所述呼吸面罩本体正面中心处设有连接孔，所述气流传感器通过连接孔与所述呼吸面罩本体相连接，所述气流传感器的挡片所在的一端靠近所述呼吸面罩本体设置，所述呼吸面罩本体上设有至少一个用于吸气的单向阀，所述单向阀与所述面罩本体连通。

进一步地，所述的面罩本体内侧设有气垫和填充层。

进一步地，所述填充层为硅胶。

本实用新型的有益效果是：

1）本实用新型的气流传感器可准确方便的测出潮气量，其结构简单，使用方便，同时本实用新型的气流传感器集普通传感器、气流过滤器及气流管的功能于一身，减小了佩戴长度，因此降低了呼吸酸中毒的概率，方便人体运动。

2）本实用新型通过在呼吸面罩本体上设置单向阀和气流传感器简化了传统潮气量测量的设备，只需佩戴呼吸面罩本体即可，佩戴方便。

附图说明

图1为本实用新型实施例1中气流传感器的整体结构示意图一；

图2为本实用新型实施例1中气流传感器的整体结构示意图二；

图3为本实用新型实施例1中挡片与支撑杆的连接关系示意图；

图4为本实用新型实施例2中具有气流传感器的呼吸面罩；

图5为本实用新型实施例1中压力与时间的关系图；

图中，1、外壳；2、挡片；3、支撑杆；4、滑动块；5、压力传感器；6、压力传送条；7、滑槽；8、呼吸面罩本体；9、气流传感器；10、单向阀；11、气垫；12、填充层；13、挡圈。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型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，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的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。

参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：

实施例1：

如图1-3所示，一种气流传感器，包括外壳1、挡片2、支撑杆3、滑动块4、带无线通信功能的压力传感器5和可伸缩的压力传送条6，所述外壳1为两端连通的圆柱形壳体结构，所述外壳1内壁上设有滑槽7，所述压力传感器5设置在所述滑槽7内的一端处，所述滑动块4的一侧通过所述压力传送条6与所述压力传感器5的检测端相连接，所述滑动块4与所述滑槽7相匹配且滑动设置在所述滑槽7内，所述滑动块4远离压力传感器5的一侧通过支撑杆3与所述挡片2相连，所述支撑杆3一端与所述挡片2铰接，支撑杆3另一端与所述滑动块4固定连接，所述挡片2与所述外壳1内径相匹配，所述挡片2的轴线与所述外壳1的轴线重合。其中，压力传感器5为带蓝牙通信功能的压力传感器5，无线压力传感器5技术成熟，选用灵活，此处可选用但不局限于m5600型号的无线压力传感器5；挡片2为金属挡片2。挡片2与支撑杆3的铰接方式如图3所示；

所述外壳1内设有用于防止挡片朝向远离支撑杆3一端运动的挡圈13，所述挡圈13设置在挡片远离支撑杆3的一侧。

工作原理：呼出的气体进入外壳1，之后外壳1内的气流与压力增大，因此将挡片2吹开，使外壳1连通，进而使气体可流出外壳1。挡片2吹开时发生转动，因此其角度发生变化，该过程挡片2受到的压力传递至支撑杆3处，支撑杆3将压力传送至滑动块4处，进而滑动块4在压力的作用下朝向靠近压力传感器5的方向运动。滑动块4运动时，压缩压力传送条6，进而将压力通过压力传送条6传送至压力传感器5。压力传感器5接收到压力信号时，通过蓝牙将压力信号传输至计算机。计算机通过计算即可得到潮气量，其计算公式为潮气量等于气体流速乘以时间乘以面积，其中气体流速为呼出气体的流速，时间为呼出气体时间，面积为外壳1内圈面积（外壳1内径的平方乘以圆周率）。该公式中，挡片2与外壳1端面所在平面之间的夹角a（如图2所示）与压力传感器5所检测的压力成正比，即气流速度与压力传感器5所检测的压力成正比，通过实验采集到压力与时间关系如图1所示，通过微积分即可计算出平均气流速度，进而代入公式即可得到潮气量。

本实用新型的气流传感器集普通传感器、气流过滤器及气流管的功能于一身，减小了佩戴长度，因此降低了呼吸酸中毒的概率，方便人体运动。

进一步地，所述的滑槽7为t型槽。设置的t形槽可避免滑动块4由滑槽7掉落，保证传感器运行的稳定性。

进一步地，所述的挡片2为碟形结构。如此设置可方便挡片2与支撑杆3的连接。

进一步地，所述的压力传送条6为弹簧。弹簧易得，且成本低。

实施例2:

如图1-4所示，本实施例为一种具有实施例1中气流传感器的呼吸面罩，包括呼吸面罩本体8，所述呼吸面罩本体8正面中心处设有连接孔，所述气流传感器9通过连接孔与所述呼吸面罩本体8相连接，所述气流传感器9的挡片2所在的一端靠近所述呼吸面罩本体8设置，所述连接孔两侧分别对称设有单向阀10，所述单向阀10与所述面罩本体连通。

使用时，将呼吸面罩本体8佩戴好后开始正常呼吸，吸气时由于有挡圈13的存在，因此吸气时限制挡片打开，只能通过单向阀10进气，出气时由于面罩内压力过大，因此单向阀10关闭，不能由此排出呼出的气体。呼气时，呼出的气体进入外壳1内，外壳1内气流与压力增大，因此将挡片2吹开，使外壳1连通，进而使气体可流出外壳1，并最终由计算机得出潮气量，具体工作原理同前述。通过在呼吸面罩本体8上设置单向阀10和气流传感器9简化了传统潮气量测量的设备，只需佩戴呼吸面罩本体8即可，佩戴方便。

进一步地，所述的面罩本体内侧设有气垫11和填充层12。气垫11及填充层12的设置方式为本领域常规技术手段，此处不做赘述。设置的气垫11可注入或排除气体，进而进行调节舒适度，设置的填充层12可调节密封度，提高使用时的舒适感。

进一步地，所述填充层12为硅胶。硅胶密封性好看，材料易得，成本低。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。