[發明專利]呼吸訓練器的智能監測裝置和監測方法

在審

• 申請號: 201910090766.6
• 申請日: 2019-01-29
• 公開（公告）號: CN109833607A
• 公開（公告）日: 2019-06-04
• 發明（設計）人: 郭小軍;陳蘇杰;李思瑩;章秋琦
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: A63B23/18
• 分類號: A63B23/18;A63B71/06
• 代理公司: 上海盈盛知識產權代理事務所(普通合伙) 31294
• 代理人: 孫佳胤;董琳

1.一種呼吸訓練器的智能監測裝置，所述呼吸訓練器包括至少一個呼吸指示腔體，所述呼吸指示腔體內設置有用于指示呼吸容量或流速的指示元件，其特征在于，所述智能檢測裝置包括：

智能監測模塊，用于固定于所述呼吸指示腔體外壁，并貼合所述呼吸指示腔體外壁形狀，所述智能監測模塊包括至少一個傳感器，所述傳感器用于檢測所述指示元件速度和位置。

2.根據權利要求1所述的呼吸訓練器的智能監測裝置，其特征在于，還包括位于容量或流速預置位的指示器，用于加載到所述呼吸指示腔體外壁，可以沿呼吸指示腔體高度方向滑動并固定到所需的指示位置；所述指示器包括雙臂結構，所述雙臂結構的兩臂沿豎直的所述呼吸指示腔體表面左右對稱設置；所述智能監測模塊固定于所述雙臂或其中一個單臂的內側表面。

3.根據權利要求1或2所述的呼吸訓練器的智能監測裝置，其特征在于，所述智能監測模塊包括柔性襯底，所述傳感器形成于所述柔性襯底上。

4.根據權利要求1所述的呼吸訓練器的智能監測裝置，其特征在于，所述智能監測模塊粘貼于所述呼吸指示腔體外壁表面。

5.根據權利要求1所述的呼吸訓練器的智能監測裝置，其特征在于，所述智能監測模塊包括多個傳感器，所述多個傳感器沿呼吸指示腔體高度方向平行等間距設置。

6.根據權利要求1所述的呼吸訓練器的智能監測裝置，其特征在于，所述傳感器包括電容傳感器或光電傳感器中的至少一種。

7.根據權利要求6所述的呼吸訓練器的智能監測裝置，其特征在于，所述電容傳感器包括兩個電極，沿豎直的所述呼吸指示腔體表面左右對稱分布。

8.根據權利要求7所述的呼吸訓練器的智能監測裝置，其特征在于，所述光電傳感器包括發光單元和光敏單元。

9.根據權利要求1所述的呼吸訓練器的智能監測裝置，其特征在于，還包括檢測電路模塊、連接所述檢測電路模塊的無線數據發送模塊；所述檢測電路模塊與所述智能監測模塊連接，用于通過所述智能監測模塊獲得呼吸氣體流速、容量以及呼吸次數中的至少一種參數；所述無線數據發送模塊用于將所述檢測電路模塊獲得的數據發送給服務器，所述服務器能夠根據實際需求設定符合要求的呼吸氣體流速、容量等參數的范圍，以進一步分析數據對呼吸功能、呼吸訓練達標進行評估。

10.根據權利要求1所述的呼吸訓練器的智能監測裝置，其特征在于，所述指示元件為球體或活塞。

11.一種呼吸訓練器的監測方法，所述呼吸訓練器包括至少一個呼吸指示腔體，所述呼吸指示腔體內設置有用于指示呼吸容量或流速的指示元件，其特征在于，包括：

當用戶使用呼吸訓練器進行呼吸訓練時，監測所述指示元件的移動速度和位置；

通過預先測定的所述指示元件的移動速度和進入呼吸訓練器的氣體流速之間的關系判定用戶呼吸時的氣體流速；

通過預先測定的指示元件最終移動到的位置和氣體容量關系判定用戶呼吸時的氣體容量。

12.根據權利要求11所述的呼吸訓練器的監測方法，其特征在于，通過測定所述指示元件通過相鄰兩個固定間距的傳感器之間的時間獲得所述指示元件的移動速度。

13.根據權利要求11所述的呼吸訓練器的監測方法，其特征在于，根據所述指示元件的尺寸，測定通過一個傳感器的時間來獲得所述指示元件的移動速度。

14.根據權利要求12或13所述的呼吸訓練器的監測方法，其特征在于，通過所述傳感器的檢測信號變化測定所述時間。