呼吸科用肺部功能辅助恢复训练仪的制作方法

本发明涉及呼吸科设备领域，具体而言是一种呼吸科使用到的肺部功能辅助恢复训练仪。

背景技术：

在呼吸科领域，几乎所有的呼吸系统疾病均可对肺脏造成不同程度的损害，严重者可造成肺功能下降。轻微的肺功能下降，临床症状并不明显。严重患者会有呼吸困难、不能平卧、活动困难等现象。为了更好的改善(慢性支气管炎、肺气肿)患者的病情，延缓疾病的发展进程，除按常规积极治疗外，还需要加强肺功能的康复训练。肺功能(呼吸功能)即为肺吸收氧气，排出二氧化碳的功能，包括通气功能和换气功能两部分。

恢复肺功能时，主要是对呼吸肌进行锻炼，目前临床上传统的增强呼吸肌力量、恢复呼吸肌疲劳和改善呼吸肌功能的方法主要是控制性呼吸、深呼吸、皱唇呼吸、定时最大步行距离实验以及踏车实验等。其中，腹式呼吸法(即膈肌运动锻炼)：患者平卧位或坐位或立位，两手分放胸、腹部，吸气时用鼻吸入，腹壁尽量突出，膈肌收缩，呼气时腹部内收，用口呼出，要求呼吸频率7-9次/分，每日早、中、晚各练1次，5-10分/次。呼吸过程中吸气是主动的，呼气是被动的(呼气时间延长并缩唇)。通过深而慢的腹式呼吸锻炼可降低呼吸频率，从而降低呼吸肌对氧及能量的消耗。

目前的康复设备中，缺少专用于肺部康复训练的辅助训练装置，所以急需要设计一种专用于用于肺部功能辅助恢复训练的装置，以更好地对患者肺部机能进行锻炼，早日帮助患者恢复肺部机能。

技术实现要素：

针对目前缺乏专用于肺部功能恢复的辅助训练设备的问题，本发明提供了一种呼吸科用肺部功能辅助恢复训练仪，来帮助患者进行肺部康复训练，且安全、有效地协助患者早日恢复正常的肺部呼吸机能。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种呼吸科用肺部功能辅助恢复训练仪，包括分别连接于呈十字形或x形的四通管的四个管口处的呼气嘴、两个控制阀和应变部，以及阻流管、检测部和控制总成。其中两个控制阀连接在四通管的两个相对端口处，呼气嘴与应变部连接在四通管的另外两个相对端口处。所述呼气嘴与所述四通管之间通过软管连接。

两个控制阀为一号控制阀和二号控制阀，一号控制阀为手动控制阀，二号控制阀为电磁控制阀。其中一号控制阀的出口端连接所述阻流管的入口端，二号控制阀的出口端及所述阻流管的出口端分别通过软管连接至检测部中的文丘里管入口端。所述阻流管的管腔中段为缩腔结构。

所述应变部包括与所述四通管连接的连接座。所述连接座设有轴向的通腔，在通腔的中部设有应变组件，所述应变组件包括弹性膜及固定在弹性膜上的应变片，应变片连接有外引线路。

所述文丘里管的入口处通过紧固环固定设置起旋螺旋叶片，出口处通过紧固环固定设置除旋直叶片；所述文丘里管的管腔截面最小处设有敏感元件，所述敏感元件连接放大器。

所述二号控制阀、应变部及放大器连接至所述控制总成。所述控制总成能够根据所述应变片的变化具体设定并控制所述二号控制阀的启闭。所述控制总成能够根据敏感元件检测到的气流状态，设定并控制二号控制阀开启后，再次闭合的时间。所述控制总成能够对获取的传送信号进行分析处理。分析处理后至少要求能测算处最能表示呼吸能力的呼出气体的实时压力及呼气流量等参数值或波形图。

优选地，所述呼气嘴的管腔内以可拆卸方式设有过滤网部，过滤网对呼出气体中的杂质进行过滤，并使气流均匀进入四通管的管腔内。

进一步，可在呼气嘴的外壁上，靠近自由端口的位置设弧状凹环，使用时唇部嵌入弧形凹环内，以便于缩唇。

优选地，所述一号控制阀包括呈t状的三通腔部及连接在三通腔部一个端口处的控制部一。所述三通腔部上与连接所述控制部一的端口同轴的一侧端口连接所述四通管。所述控制部一包括套管一、与套管一同轴设置的导杆一和固定螺环。所述套管一的一端连接四通管，另一端连接所述固定螺环，且固定螺环与套管一组装连接后，固定螺环能相对套管一绕其轴线自由转动。

所述套管一连接四通管的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘一，环状凸缘一的外端面上设有密封环一。

所述固定螺环的内腔设有径向向内延伸的环形凸缘，环形凸缘的环面上设内螺纹，所述固定螺环的外端面设有轴向向外延伸的环状台，所述环状台与设内螺纹的环形凸缘同轴。所述环状台的壁体上分布设有多个塞销，所述塞销能够沿环状台的径向移动，且塞销置于环状台内的一端呈楔形。

所述导杆一的一端置于环状凸缘一的内侧，并设有径向向外延伸的环状凸缘，该环状凸缘上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部管腔的密封塞一。所述导杆一的另一端置于所述环状台外，并连接有压帽，该端的端面上设有与所述塞销分布位置一一对应的多个销槽，销槽沿径向延伸且朝向压帽的一侧位开口，压帽的端面与销槽紧密接触后构成销孔，销孔与所述塞销一端的楔形结构匹配。当向内推动导杆一使其上的密封塞一封堵住相匹配的三通腔部的管腔时，推动塞销使其端部插入销孔内，借助楔形面状的匹配结构，塞销能够对导杆一作用以向内侧的轴向压力，从而保证密封塞一对三通腔部管腔的封堵效果的稳定、可靠性，此时一号控制阀闭合。所述导杆一的外壁上，靠近设置所述密封塞一的一端，设有与所述固定螺环上的环形凸缘环面上设有的内螺纹匹配的外螺纹。向外拉动导杆一，当导杆一的外螺纹段与紧固螺环的内螺纹接近时，旋拧固定螺环，使外螺纹与内螺纹匹配连接，最终能使其设置密封塞一的环状凸缘的端面与密封环一紧密接触，实现密封，此时一号控制阀导通。

更进一步，所述二号控制阀包括呈t状的三通腔部及连接在三通腔部一个端口处的控制部二。所述三通腔部上与连接所述控制部二的端口同轴的端口连接所述四通管。所述控制部二包括套管二、与套管二同轴设置的导杆二、套装在导杆二上的处于伸展状态的弹簧、多个支撑横板，以及铁块、套筒和电磁部。

所述套管二的一端连接四通管，另一端连接端座，端座内侧面嵌装固定有所述电磁部，所述电磁部连接控制总成。所述套管二连接四通管的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘二，环状凸缘二的外端面上设有密封环二。所述套管二的侧壁中部环绕分布有多个导向槽，导向槽沿套管二的轴向延伸。

所述导杆二的一端穿入所述套管二内，并安装上柱状座台，所述柱状座台的自由端面上嵌装固定所述铁块。所述导杆二的另一端置于所述套管二外，并设有径向向外延伸的环状凸缘，环状凸缘的上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部管腔的密封塞二。

所述支撑横板的一端经所述导向槽伸入所述套管二内腔，并固定连接在所述导杆二侧壁上，另一端处于所述套管二外部。

所述套筒套装在所述套管二外，与所述套管二同轴。所述套管二连接三通腔部的一端端部，设有径向向外延伸的环形凸缘，所述套筒的一端连接在环形凸缘上，另一端设有封盖端口的套盖。所述支撑横板置于套管二外的一端，处于所述套筒内。所述弹簧置于套盖与支撑横板之间。

更具体地，所述支撑横板及导向槽数目对应为三个或四个或八个，优选六个。所述支撑横板包括连接杆及设在连接杆一端的托板，连接杆的另一端穿过导向槽后连接所述导杆二，连接杆的外壁与导向槽匹配，托板置于套管二的外壁与套筒内壁之间构成的的环形腔中。最好将托板朝向套筒内壁的一端面，设为圆弧面与套筒内壁匹配。

优选地，所述阻流管的管腔中段为阻流腔，所述阻流腔的腔径小于两端的管腔内径。一般使前者为后者的1/3至1/6，优选为1/4。

优选地，所述阻流管包括前端管、塞柱体及后端管，前端管与后端管相连接，塞柱体置于前端管与后端管的连接管腔中。所述前端管的管腔中部有锥形腔，所述锥形腔的大口端朝向气流流动的下游方向，于锥形腔的下游侧沿轴向依次设通气沉孔和螺纹沉孔，其中通气沉孔的孔径大于锥形腔的大径，小于螺纹沉孔的内径。

所述后端管的一端连接在所述螺纹沉孔内，另一端与软管匹配连通至检测部中的文丘里管入口端。

所述柱塞体的一端设为与所述锥形腔匹配的锥形体，锥形体的轴向延伸长度不小于锥形腔的轴向延伸长度。所述柱塞体的另一端连接在所述后端管端面上设置的沉孔中。

所述柱塞体上，于锥形体下游侧的外壁上环绕分布设有径向槽，于另一端的端面上设有端孔，端孔与所述径向槽连通。

上述设计的阻流管结构，通过调整前端管与后端管螺纹连接部分的长度，能够对锥形体与锥形腔匹配关系进行调整，进而调节二者之间形成缝隙(构成缩腔结构)的大小，而调整阻流管的阻流能力，以能够适应更多的患者使用。

优选地，自所述呼气嘴后端至检测部末端被封装在机壳内，且设有热源使机壳内保持恒温；所述检测部的排气出口端连接有冷凝部，所述冷凝部的出气腔道为锥形腔道，且小口端在外侧；所述冷凝部包括下壳体和上壳体，所述下壳体的内腔为弧形凹槽，且弧形凹槽的最低处设置排液口；所述上壳体的壁体对应所述下壳体弧形凹槽的部分设有冷介质腔，所述冷介质腔的内底向下凸出呈弧面状，且内底弧面的最低位置不高于冷凝部的入口端中心轴线及冷凝部出气腔道中心轴线的高度；所述冷介质腔的上侧设有介质循环入口，侧壁上设有介质循环出口；所述介质循环入口及介质循环出口连接至冷介质源的出口管及进口管。

本发明的有益效果是：本发明专门设计了一种适合呼吸科用的肺部功能辅助恢复训练仪，弥补了现有辅助康复设备的不足。使用该训练仪进行肺部功能的恢复训练，能够全面了解恢复训练进程，为进一步恢复训练提供数据参考，方便设定合理、科学的恢复训练方案，提升肺部功能恢复锻炼的成效，帮助患者早日恢复肺部机能。

附图说明

图1为本发明设计方案的整体连接结构原理图；

图2为呼气嘴、四通管、两个控制阀及应变部之间的优化结构示意图；

图3为图2所示方案两个控制阀及应变部与四通管之间的分体结构示意图；

图4为检测部中文丘里管部分的组装结构示意图；

图5.1为应变部的装配结构示意图；

图5.2为应变部的分体结构示意图；

图6为阻流管的第一实施方式的结构示意图；

图7.1为阻流管的第二实施方式的装配结构示意图；

图7.2为阻流管的第二实施方式的分体结构示意图；

图7.3为塞柱体的端面结构示意图；

图7.4为图7.3中a-a向的剖面示意图；

图7.5为图7.3中b-b向的剖面示意图；

图8为图2所示方案一号控制阀的结构示意图，f8.1为开启状态，f8.2为闭合状态；

图9为图2所示方案二号控制阀的结构示意图，f9.1为开启状态，f9.2为闭合状态；

图10为图9所示方案中套管二、导杆二及支撑横板的结构示意图，f10.1为剖面图，f10.2为侧视图，f10.3为c-c截面图；

图11.1为冷凝部的主视示意图；

图11.2为冷凝部的主视剖面示意图。

图中：1呼气嘴，11过滤网部，12弧状凹环，2四通管，3.1一号控制阀，3.2二号控制阀

31三通腔部

32控制部一，321套管一，3211环状凸缘一，3212密封环一，322导杆一，3221密封塞一，3222销槽，3223压帽，323固定螺环，3231环状台，324塞销

33控制部二，331套管二，3311环状凸缘二，3212密封环二，3313导向槽，332导杆二，3321密封塞二，333支撑横板，334铁块，3341隔层板，335弹簧，336套筒，337套盖，338电磁部，3381端座，3382密封环三

4应变部，41连接座，42应变组件，421弹性膜，422应变片，423棱孔，43塞帽

5阻流管，5.1阻流腔，5.2阻流部，51前端管，511锥形腔，512通气沉孔，513螺纹沉孔，52塞柱体，521锥形体，522径向槽，523端孔，53后端管

6检测部，61文丘里管，62紧固环，63起旋螺旋叶片，64除旋直叶片，65敏感元件，66放大器

71下壳体，711排液口，72上壳体，721冷介质腔，7211介质循环入口，7212介质循环出口

具体实施方式

说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“前”、“后”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示的一种呼吸科用肺部功能辅助恢复训练仪，包括分别连接于呈十字形或x形的四通管2的四个管口处的呼气嘴1、两个控制阀和应变部4，以及阻流管5、检测部6和控制总成。其中两个控制阀连接在四通管2的两个相对端口处，呼气嘴1与应变部4连接在四通管2的另外两个相对端口处。所述呼气嘴1与所述四通管2之间通过软管连接。两个控制阀分别为一号控制阀3.1和二号控制阀3.2，一号控制阀3.1为手动控制阀，二号控制阀3.2为电磁控制阀。其中一号控制阀3.1的出口端连接所述阻流管5的入口端，二号控制阀3.2的出口端及所述阻流管5的出口端分别通过软管连接至检测部6中的文丘里管入口端。所述阻流管5的管腔中段为缩腔结构(图6、图7.1、7.2所示)。

如图1至图3、图5.1至5.2所示，所述应变部4包括与所述四通管2连接的连接座41。所述连接座41设有轴向的通腔，在通腔的中部设有应变组件42，所述应变组件42包括弹性膜421及固定在弹性膜421上的应变片422，应变片422连接有外引线路。弹性膜421将连接座41的通腔封堵住，在压力作用下弹性膜421受拉伸而变形，应变片会产生同步变形。连接座41与四通管2可通过螺纹连接，应变组件42中用于设置弹性膜421的环形座与连接座41的内腔之间亦为螺纹连接，而且环形座的外端设置棱孔423用于安装拆卸之用，棱孔423的内径大于其内端设置的通孔孔径，以防止在安装拆卸作业时，工具对弹性膜造成损坏。在连接座的端口可设置塞帽43，对弹性膜421进行保护。

所述二号控制阀3.2、应变部4及放大器5连接至所述控制总成(含有微处理单元对应变部传送的信号及放大器传入的信号进行分析处理)。所述控制总成能够根据所述应变片422的变化具体设定并控制所述二号控制阀3.2的启闭。所述控制总成能够根据敏感元件检测到的气流状态，设定并控制二号控制阀3.2开启后，再次闭合的时间，一般是在呼气后期，当敏感元件检测不到有流过的气流时，方控制已经开启的二号控制阀闭合。换言之，当内压对应变片造成的形变量达到控制总成设定的使二号控制阀开启的范围内后，控制总成则驱使二号控制阀开启，即便在(每次)呼气末期形成的内压不再在控制总成设定的使二号控制阀开启的范围内了，二号控制阀也不会自动闭合，即此时二号控制阀仍然得电，处于导通状态。所述控制总成能够接收所述放大器66传送的信号进行处理，测算呼出气体的实时压力及呼气流量。

呼出的气体进入四通管后，在四通管的管腔内形成一定内压，使弹性膜产生变形，进而使应变片变形，改变其阻值，形成内压的大小受呼气能力及阻流管缩腔结构的直径大小影响。内压不同，应变片的变形量(阻值)不同，应变片通过线路连接至控制总成，在控制总成会根据应变片的阻值大小的变化控制二号控制阀的启闭。所以应变片阻值的实时值是与呼气压力的实时值对应的，由此经控制总成处理后能够得到呼气压力的实时值，甚至呼气压力变化状态的波形图。在二号控制阀没有导通前，应变片的实时变化状态能够反映呼气初始状态的生理参数信息。

一般情况下，使阻流管单独作用时，在四通管内腔形成的内压，对应变片造成的变形量，不与设定的应变片变形量能够驱使二号控制阀开启的区间范围重合。即借助阻流管的作用进行锻炼为前期阶段，借助二号控制阀的自动启闭进行锻炼为后期期阶段，所以在后期是手动调节一号控制阀使其闭合的。具体解说如下：

将应变片阻值的极限区间(假设为0.1a至1a)分割为多个区段，具体可为0.1a—0.35a、0.35a—0.65a、0.65a—0.8a、0.8a—0.95a等，末端值属于下一区间范围。前期的锻炼过程中，阻流管形成的内压，使应变片发生形变所对应的阻值小于0.35a，所以如当阻值处于小于0.35a的区段时，二号控制阀总是闭合的(如果阻流管本身的阻流作用具有一定调整区间，则在不同状态下，所对应的上限阻值会有多个，所以可以相对设定使应变片阻值小于0.25a或0.35a或0.45a时，二号控制阀总是闭合的，即二号控制阀在≥0.45a时方开启)。根据对训练进度的观察、分析，确定是否进入后期训练阶段，关闭一号控制阀。

总之，应变片发生形变，其阻值变化至何种范围内时，方使二号控制阀启动，具体是通过控制总成灵活调节的，需要因人、因时而异。这样的设计不仅能够知道训练过程中呼气压力状态值，而且能因人、因时设定该装置，保证训练安全、有效地进行。

为了优化控制二号控制阀的动作方法，可以通过控制总成的编程模块具体按照如下思想设置。即，当应变片的阻值由一个区间范围进入到设定的动作区间范围时，二号控制阀并不是立即动作的，而是在进入动作区间后且稳定维持一段时间(如0.5秒或1秒或1.5秒等)后方动作。

控制总成中的主板上设有微处理器、电源模块、电路模块、编程模块等，以满足其对控制阀的控制调节，以及对获取的信号要求具有分析处理的能力要求。

如图4所示，所述文丘里管61的入口处通过紧固环62固定设置起旋螺旋叶片63，出口处通过紧固环62固定设置除旋直叶片64。所述文丘里管61的管腔截面最小处设有敏感元件65，所述敏感元件65连接放大器66。所述的敏感元件65位于文丘里管61的最小截面处，测量(气体)压力分布或流速分布的变化频率。采用敏感元件65测量方法有多种，例如可采用应变片或热敏电阻作为敏感元件。采用热敏电阻时应加薄玻璃罩以防振和防污染。起旋螺旋叶片63能使进入管道中均匀流动的气体整个旋转而产生旋涡，而获得气流的振动频率和流速等参数，经控制总成处理运算后，测算出总流量。

在控制总成对(由应变部及检测部处获取的)信号进行分析处理。分析处理后至少要求能测算出最能表示呼吸能力的呼出气体的实时压力及呼气流量等参数值或波形图。对信号进行分析处理的软件部分不属于本专利的要求范围，本专利的核心在于如何设计可靠、实用的硬件结构，来获取呼气过程中伴随呼气行为存在的生理信息参数。

信号由放大器传入控制总成进行降噪处理后，进入信号处理与分析模块，进行各种参数的分析运算。控制总成可以将实时监测的气流振动频率，通过显示装置以波形的形式显示出来，从而直观显示出呼气的状态变化，观察训练效果，可以对传入的信号进行处理，得到呼气压力变化值及呼气量变化值及总值。

可以根据训练的进度，调整应变部对应控制二号控制阀开启的阻值区间，或者改变阻流管的腔道直径，改变前期训练时(四通管管腔)的内压值。因为呼出气体时，通气管道内存在一定的内压，所以可以使在呼气相时增加口腔和气道压力，防止小气道过早陷闭，减少肺泡内的过多残气。所以能够通过恢复训练，减少呼吸频率，增加潮气量，从而改善肺泡的有效通气量，有利于氧气的摄入和二氧化碳的排出。

如图2所示，所述呼气嘴1的管腔内以可拆卸方式设有过滤网部11，过滤网对呼出气体中的杂质进行过滤，并使气流均匀进入四通管的管腔内。优选地，可在呼气嘴1的外壁上，靠近自由端口的位置设弧状凹环12，使用时唇部嵌入弧形凹环12内，以便于缩唇。

如图2至图3、图8所示，所述一号控制阀3.1包括呈t状的三通腔部31及连接在三通腔部31一个端口处的控制部一32。所述三通腔部31上与连接所述控制部一32的端口同轴的一侧端口连接所述四通管2。这样的导通腔结构，在通气状态下，通气腔体内没有障碍物，能够防止因导通腔内障碍物造成的局部阻流，能够更好地将呼气压力传送至应变部，即最大可能地消除阻流管前端存在的阻流结构。具体地，

所述控制部一32包括套管一321、与套管一321同轴设置的导杆一322和固定螺环323。所述套管一321的一端连接四通管2，另一端连接所述固定螺环323，且固定螺环323与套管一321组装连接后，固定螺环323能相对套管一321绕其轴线自由转动。图示中的套管一321端部外壁上设有环状槽，固定螺环323端部内壁上设有环形台，装配时环形台嵌入环形槽内，且环形台与环形槽之间的匹配尺寸上，设置了一定的游动间隙。

所述套管一321连接四通管2的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘一3211，环状凸缘一3211的外端面上设有密封环一3212。

所述固定螺环323的内腔设有径向向内延伸的环形凸缘，环形凸缘的环面上设内螺纹，所述固定螺环323的外端面设有轴向向外延伸的环状台3231，所述环状台3231与设内螺纹的环形凸缘同轴。所述环状台3231的壁体上分布设有多个塞销324，所述塞销324能够沿环状台3231的径向移动，且塞销324置于环状台3231内的一端呈内侧面呈楔形面结构。

所述导杆一322的一端置于环状凸缘一3211的内侧，并设有径向向外延伸的环状凸缘，该环状凸缘上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部31管腔的密封塞一3221。所述导杆一322的另一端置于所述环状台3231外，并连接有压帽3223，该端的端面上设有与所述塞销324分布位置一一对应的多个销槽3222，销槽3222沿径向延伸且朝向压帽3223的一侧位开口，压帽3223的端面与销槽3222紧密接触后构成销孔，销孔与所述塞销324一端的楔形结构匹配。如图8的f8.2所示，当向内推动导杆一322使其上的密封塞一3221封堵住相匹配的三通腔部31的管腔时，推动塞销324使其端部插入销孔内，借助楔形面状的匹配结构，塞销能够对导杆一322作用以向内侧的轴向压力，从而保证密封塞一对三通腔部管腔的封堵效果的稳定、可靠性，此时一号控制阀3.1闭合。所述导杆一322的外壁上，靠近设置所述密封塞一3221的一端，设有与所述固定螺环323上的环形凸缘环面上设有的内螺纹匹配的外螺纹。如图8的f8.1所示，向外拉动导杆一322，当导杆一322的外螺纹段与紧固螺环323的内螺纹接近时，旋拧固定螺环323，使外螺纹与内螺纹匹配连接，最终能使其设置密封塞一3221的环状凸缘的端面与密封环一3212紧密接触，实现密封，此时一号控制阀3.1导通。

与一号控制阀3.1设计理念一致地，为使二号控制阀3.2的导通腔结构，在通气状态下，通气腔体内没有障碍物，其具体结构设计如图2至图3和图9所示。即，

所述二号控制阀3.2包括呈t状的三通腔部31及连接在三通腔部31一个端口处的控制部二33。所述三通腔部31上与连接所述控制部二33的端口同轴的端口连接所述四通管2。

所述控制部二33包括套管二331、与套管二331同轴设置的导杆二332、多个支撑横板333、铁块334、套装在导杆二332上的处于伸展状态的弹簧335，以及套筒336和电磁部338。

所述套管二331的一端连接四通管2，另一端连接端座3381，端座3381与套管二331的相对面之间设置密封环三3382。所述端座3381内侧面嵌装固定有所述电磁部338，所述电磁部338连接控制总成。所述套管二331连接四通管2的一端的管腔内设有径向延伸的环状凸缘二3311，环状凸缘二3311的外端面上设有密封环二3312。所述套管二331的侧壁中部环绕分布有多个导向槽3313，导向槽3313沿套管二331的轴向延伸。

所述导杆二332的一端穿入所述套管二331内，并安装上柱状座台，所述柱状座台的自由端面上嵌装固定所述铁块334。为实现安装，导杆二332与柱状座台设为了分体结构，所以易在铁块334的下端设置隔层板3341。所述导杆二332的另一端置于所述套管二331外，并设有径向向外延伸的环状凸缘，环状凸缘的上固定设有用于封堵相匹配设置的三通腔部31管腔的密封塞二3321。

所述支撑横板333的一端经所述导向槽3313伸入所述套管二331内腔，并固定连接在所述导杆二332侧壁上，另一端处于所述套管二331外部。

所述套筒336套装在所述套管二331外，与所述套管二331同轴。所述套管二331连接三通腔部31的一端端部，设有径向向外延伸的环形凸缘，所述套筒336的一端连接在环形凸缘上，另一端设有封盖端口的套盖337。所述支撑横板333置于套管二331外的一端，处于所述套筒336内。所述弹簧335置于套盖337与支撑横板333之间。

如图9的f9.1所示，在电磁部二328通电的情况下，电磁部二338产生的磁力吸合铁块334，导杆二332向外侧移动，弹簧335被压缩，固定密封塞二3321的环状凸缘与所述环状凸缘二3311外端面上设置的密封环二3312接触形成密封结构。此时二号控制阀3.2处于导通状态。反之，如图9的f9.2所示，电磁部二338断电后，电磁部二338的磁力消失，不再能够吸合铁块334，在弹簧335的支撑弹力作用下，导杆二332向内侧移动，最终密封塞二3321将套管二331连接四通管2的一端侧的管腔内端口密封住，此时二号控制阀3.2处于闭合状态。

如图10所示，所述支撑横板333及导向槽3313数目对应为六个。所述支撑横板333包括连接杆及设在连接杆一端的托板，连接杆的另一端穿过导向槽3313后连接所述导杆二332，连接杆的外壁与导向槽3313匹配，托板置于套管二331的外壁与套筒336内壁之间构成的的环形腔中。最好将托板朝向套筒336内壁的一端面，设为圆弧面与套筒内壁匹配。如果支撑横板333整体均为柱杆结构，则设置的支撑横板的数目要求相对多一些。

如图6所示，所述阻流管5的管腔中段为阻流腔5.1，所述阻流腔5.1的腔径小于两端的管腔内径。一般使前者为后者的1/3至1/6，优选为1/4。

如图7.1至7.5所示，所述阻流管5包括由前端管51、塞柱体52及后端管53构成的阻流部5.2，其中前端管51与后端管53相连接，塞柱体52置于前端管51与后端管53的连接管腔中。

所述前端管51的管腔中部有锥形腔511，所述锥形腔511的大口端朝向气流流动的下游方向，于锥形腔511的下游侧沿轴向依次设通气沉孔512和螺纹沉孔513，其中通气沉孔512的孔径大于锥形腔511的大径，小于螺纹沉孔513的内径。所述后端管53的一端连接在所述螺纹沉孔513内，另一端与软管匹配连通至检测部中的文丘里管入口端。

所述柱塞体52的一端设为与所述锥形腔511匹配的锥形体521，锥形体521的轴向延伸长度不小于锥形腔511的轴向延伸长度。所述柱塞体521的另一端连接在所述后端管53端面上设置的沉孔中。所述柱塞体52上，于锥形体521下游侧的外壁上环绕分布设有径向槽522，于另一端的端面上设有端孔523，端孔523与所述径向槽522连通。

上述设计的阻流管结构，通过调整前端管51与后端管53螺纹连接部分的长度，能够对锥形体521与锥形腔511匹配关系进行调整，进而调节二者之间形成缝隙(构成缩腔结构)的大小，而调整阻流管的阻流能力，以能够适应更多的患者使用。在具体设计尺寸参数时，最好使前端管51与后端管53相对移动一丝时，缩腔结构的导通截面当量使与(前端管51与后端管53之间的)轴向相对移动量成比例的，优选成线性关系。

如图11.1至图11.2所示，为了有效处理呼出气体中的水汽，在所述检测部的排气出口连接有冷凝部，冷凝部的入口端对接在检测部文丘里管的后方(与检测部的壳体通过法兰连接)，冷凝部的出气腔道为锥形腔道，且小口端在外侧。所述冷凝部包括下壳体71和上壳体72。所述下壳体71的内腔为弧形凹槽，且弧形凹槽的最低处设置排液口。所述上壳体72的壁体对应所述下壳体71弧形凹槽的部分设有冷介质腔721，所述冷介质腔721的内底向下凸出呈弧面状，且内底弧面的最低位置不高于(优选低于)冷凝部的入口端中心轴线及冷凝部出气腔道中心轴线的高度。所述冷介质腔721的上侧设有介质循环入口7211，对应冷凝部出气腔道的一侧侧壁上设有介质循环出口7212。介质循环入口7211及介质循环出口7212连接至冷介质源的出口管及进口管。为了保证呼出气体不会在呼气嘴至检测部的过程中，凝结出过量的水珠而凝落在管道中，自呼气嘴后端至检测部末端被封装在机壳内，且通过设置热源使机壳内保持恒温，具体的恒温温度需要根据使用环境的空气温度调整，一般宜在30摄氏度以上。也可在通气管道外部设置加热带或者通气管道的管壁(包括控制阀的外壁)为空腔形式，在空腔内通入有循环的热介质。

如果自呼气嘴后端至检测部末端部分没有被封装在恒温的机壳内，为了避免通气管道内凝结过多的水汽，一般在使用一段时间后，应通入热风对管道进行处理，而且同时可对通气管道进行杀菌处理。即便设置了恒温的机壳，也应该在使用一段时间后，作杀菌处理。

在本发明的技术方案中，对呼气中含有的水汽优选为处理方式，其也可以在呼气嘴的后端预先进行处理，然后再使干燥气流进入控制阀及阻流管的前置处理方式，前置处理方式的结构可以参照图示的冷凝部结构，而且冷凝部的出气腔道可为锥形腔道或螺旋腔道，以保证气流通过冷凝部时的单向性。

上述实施方式仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。本发明还有许多方面可以在不违背总体思想的前提下进行改进，对于熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，可对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。