[發明專利]基于簡易葉輪和光電編碼器的潮氣量實時監測裝置及方法

在審

• 申請號: 202011015347.5
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN111991000A
• 公開（公告）日: 2020-11-27
• 發明（設計）人: 郁樹梅;敬詩呈;后鵬程;王佳騰;仲偉龍;蘇暢;李政;孫榮川
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: A61B5/087
• 分類號: A61B5/087
• 代理公司: 蘇州見山知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32421
• 代理人: 袁麗花

本發明公開了一種基于簡易葉輪和光電編碼器的潮氣量實時監測裝置，吹嘴、總氣管、吸氣管、呼氣管和微處理器，吹嘴與總氣管的一端相連接，吸氣管、呼氣管均與所述總氣管的另一端相連接，吸氣管內設置有第一分流機構和第一葉輪機構，吸氣管的自由端安裝有第一光電編碼器，第一葉輪機構與第一光電編碼器的軸相連接，呼氣管內設置有第二分流機構和第二葉輪機構，呼氣管的自由端安裝有第二光電編碼器，第二葉輪機構與所述第二光電編碼器的軸相連接，第一光電編碼器、第二光電編碼器均與微處理器相連接。本發明還公開了一種基于簡易葉輪和光電編碼器的潮氣量實時監測方法。本發明結構簡單，成本低廉，能夠保證氣體的單向流動，得到潮氣量。

技術領域

本發明涉及人體呼吸潮氣量監測技術領域，尤其涉及一種基于簡易葉輪和光電編碼器的潮氣量實時監測裝置及方法。

背景技術

現如今，呼吸類疾病已經成為人類健康的主要殺手之一。慢性阻塞性肺氣腫，慢性呼吸衰竭以及哮喘是最為常見的幾類呼吸類疾病，極大地威脅人類的健康。例如，慢性阻塞性肺病會導致肺功能進行性惡化，以及抑郁、營養不良、心功能衰竭等問題。據統計，慢性阻塞性肺病患者超過4300萬。在過去十年間，此病住院率不斷攀升，其高昂的治療費用，對患者以及社會都造成了巨大負擔。人體呼吸系統信號監測是呼吸類疾病診療過程中的重要內容之一，其數據對患者的確診與臨床治療提供重要的參考依據。

潮氣量的監測是其中必不可少的一環。但是現有潮氣量的監測設備存在價格昂貴、設備笨重與功能簡單、醫用價值不高的技術問題，難以進行推廣普及。

發明內容

針對現有技術不足，本發明的目的在于提供一種基于簡易葉輪和光電編碼器的潮氣量實時監測裝置及方法。

為了實現上述目的，本發明一實施例提供的技術方案如下：

一種基于簡易葉輪和光電編碼器的潮氣量實時監測裝置，包括吹嘴、總氣管、吸氣管、呼氣管和微處理器，所述吹嘴與所述總氣管的一端相連接，所述吸氣管、呼氣管均與所述總氣管的另一端相連接，所述吸氣管內設置有第一分流機構和第一葉輪機構，所述吸氣管的自由端安裝有第一光電編碼器，所述第一葉輪機構與所述第一光電編碼器的軸相連接，所述呼氣管內設置有第二分流機構和第二葉輪機構，所述呼氣管的自由端安裝有第二光電編碼器，所述第二葉輪機構與所述第二光電編碼器的軸相連接，所述第一光電編碼器、第二光電編碼器均與所述微處理器相連接。

作為本發明的進一步改進，所述第一分流機構包括第一擋板、與所述第一擋板開合連接的第一活動板，所述第一活動板沿所述吸氣管內氣流方向位于所述第一擋板的后方，所述第二分流機構包括第二擋板、與所述第二擋板開合連接的第二活動板，所述第二活動板沿所述呼氣管內氣流方向位于所述第二擋板的后方。

作為本發明的進一步改進，所述吸氣管與吹氣管的交叉處與所述第一擋板之間的距離為10-30mm，所述吸氣管與吹氣管的交叉處與所述第二擋板之間的距離為10-30mm。

作為本發明的進一步改進，所述吸氣管與吹氣管的交叉處與所述吹嘴之間的距離為50-100mm。

作為本發明的進一步改進，所述第一葉輪機構包括第一安裝架、能夠在所述第一安裝架上旋轉的第一支軸以及沿周向安裝在所述第一支軸上的多個第一葉輪，所述第一支軸與所述第一光電編碼器的軸相連接，所述第二葉輪機構包括第二安裝架、能夠在所述第二安裝架上旋轉的第二支軸以及沿周向安裝在所述第二支軸上的多個第二葉輪，所述第二支軸與所述第二光電編碼器的軸相連接。

作為本發明的進一步改進，所述第一葉輪相對于所述吸氣管截面的傾斜角為10-30°，所述第二葉輪相對于所述呼氣管截面的傾斜角為10-30°。

作為本發明的進一步改進，所述第一安裝架和第二安裝架均包括環形架、設于所述環形架內的圓筒以及連接所述環形架與所述圓筒的多個加強板。

作為本發明的進一步改進，所述微處理器為單片機。