[發(fā)明專利]球型阻塞節(jié)流裝置以及應(yīng)用球型阻塞節(jié)流裝置的肺量計(jì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111569330.9
• 申請(qǐng)日: 2021-12-21
• 公開（公告）號(hào): CN114271810B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方震;李玥琪;王鵬;杜利東;陳賢祥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院空天信息創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): A61B5/091
• 分類號(hào): A61B5/091
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 樊曉

本公開提供了一種球型阻塞節(jié)流裝置以及應(yīng)用球型阻塞節(jié)流裝置的肺量計(jì)。該裝置包括：主體管，主體管包括進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口設(shè)置于主體管的第一側(cè)，出氣口設(shè)置于與主體管的第一側(cè)對(duì)應(yīng)的另一側(cè)；球型阻塞，設(shè)置于主體管內(nèi)，通過(guò)第一固定管和第二固定管連接至主體管；第一壓力采集管，第一壓力采集管包括第一直管和第一彎管，第一直管的第一側(cè)連接至第一彎管的第一側(cè)；第二壓力采集管，第二壓力采集管包括第二直管和第二彎管，第二直管的第一側(cè)連接至第二彎管的第一側(cè)；以及其中，第一固定管和第二固定管設(shè)置于球型阻塞的第一側(cè)，第一壓力采集管和第二壓力采集管設(shè)置于球型阻塞的第二側(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及醫(yī)療設(shè)備，具體涉及生理信號(hào)檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及球型阻塞節(jié)流裝置以及應(yīng)用球型阻塞節(jié)流裝置的肺量計(jì)。

背景技術(shù)

慢性阻塞性肺病(Chronic?Obstructive?Pulmonary?Disease，COPD)是一種不可逆的呼吸氣道梗阻性慢性疾病，具有很高的死亡率和發(fā)病率。對(duì)于慢性阻塞性肺病具有不可逆性，所以早期篩查對(duì)患者極其重要。肺量測(cè)定法是對(duì)潛在患者進(jìn)行篩查判斷的金標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于慢性阻塞性肺病金標(biāo)準(zhǔn)的重要參數(shù)是用力呼氣1秒內(nèi)呼氣量(FEV1)和用力肺活量(FVC)。

測(cè)量呼氣量的方法包括直接測(cè)量法和間接測(cè)量法。直接測(cè)量法的常見測(cè)量?jī)x器是水排量肺活量計(jì)。水排量肺活量計(jì)體積龐大，測(cè)量精度低，不能滿足實(shí)時(shí)測(cè)量流量的要求，更無(wú)法提供快速、詳細(xì)的分析呼吸信息。間接測(cè)量法需要利用氣體的物理性質(zhì)，測(cè)量的呼氣量與氣體的流速成正比，體積則可以通過(guò)氣體流量的積分來(lái)計(jì)算。

常用的肺量計(jì)包括電子渦輪式流量計(jì)、熱線式流量計(jì)、超聲式流量計(jì)和壓差式流量計(jì)。電子渦輪流量計(jì)通過(guò)轉(zhuǎn)速與流量之間的線性關(guān)系進(jìn)行測(cè)量，但渦輪葉片的慣性會(huì)導(dǎo)致呼吸開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間的誤差。熱線流量計(jì)易受環(huán)境溫度的影響。超聲波流量計(jì)雖然沒有機(jī)械部件，但是容易受溫度和氣體成分的影響。壓差式流量計(jì)主要包括兩種：Pneumotachograph型流速計(jì)和可變孔板流量計(jì)。Pneumotachograph型流速計(jì)的流量和壓差呈線性關(guān)系，但是制作工藝較復(fù)雜，致密的網(wǎng)孔容易堵塞。可變孔板流量計(jì)使用的彈性瓣膜在使用初期具有良好的線性輸出關(guān)系，但是隨著彈性瓣膜老化，線性關(guān)系改變，每次測(cè)量前需要進(jìn)行校準(zhǔn)。

固定孔板流量計(jì)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，只需要一次校準(zhǔn)，廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)。但是由于固定孔板流量計(jì)的流阻很大，所以，不用于呼吸測(cè)量。肺活量計(jì)需要在保證測(cè)量靈敏度的同時(shí)降低通過(guò)傳感器的壓力損失。

本發(fā)明提供了一種球型阻塞節(jié)流裝置及以其作為核心測(cè)量元件的肺量計(jì)，為了解決現(xiàn)有基于固定孔板設(shè)計(jì)的壓差式肺量計(jì)不能同時(shí)滿足流阻低且測(cè)量精度高的要求，提供了一種行之有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本公開的主要目的在于提供一種球型阻塞節(jié)流裝置和應(yīng)用球型阻塞節(jié)流裝置的肺量計(jì)，以期至少部分地解決上述提及的技術(shù)問題中的至少之一。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，作為本公開的第一個(gè)方面的實(shí)施例，提供了一種球型阻塞節(jié)流裝置，包括：主體管，主體管包括進(jìn)氣口和出氣口，進(jìn)氣口設(shè)置于主體管的第一側(cè)，出氣口設(shè)置于與主體管的第一側(cè)對(duì)應(yīng)的另一側(cè)；球型阻塞，設(shè)置于主體管內(nèi)，通過(guò)第一固定管和第二固定管連接至主體管，其中，球型阻塞的球心設(shè)置于主體管的中心軸上；第一壓力采集管，第一壓力采集管包括第一直管和第一彎管，第一直管的第一側(cè)連接至第一彎管的第一側(cè)，其中，第一彎管設(shè)置于球型阻塞內(nèi)部，第一直管設(shè)置于球型阻塞外部；第二壓力采集管，第二壓力采集管包括第二直管和第二彎管，第二直管的第一側(cè)連接至第二彎管的第一側(cè)，其中，第二彎管設(shè)置于球型阻塞內(nèi)部，第二直管設(shè)置于球型阻塞外部；以及其中，第一固定管和第二固定管設(shè)置于球型阻塞的第一側(cè)，第一壓力采集管和第二壓力采集管設(shè)置于球型阻塞的第二側(cè)。

根據(jù)本公開的實(shí)施例，其中，第一直管、第二直管、第一固定管和第二固定管設(shè)置于第一平面，主體管的中心軸設(shè)置于第一平面內(nèi)。