[发明专利]球型阻塞节流装置以及应用球型阻塞节流装置的肺量计

说明书

本公开提供了一种球型阻塞节流装置以及应用球型阻塞节流装置的肺量计。该装置包括：主体管，主体管包括进气口和出气口，进气口设置于主体管的第一侧，出气口设置于与主体管的第一侧对应的另一侧；球型阻塞，设置于主体管内，通过第一固定管和第二固定管连接至主体管；第一压力采集管，第一压力采集管包括第一直管和第一弯管，第一直管的第一侧连接至第一弯管的第一侧；第二压力采集管，第二压力采集管包括第二直管和第二弯管，第二直管的第一侧连接至第二弯管的第一侧；以及其中，第一固定管和第二固定管设置于球型阻塞的第一侧，第一压力采集管和第二压力采集管设置于球型阻塞的第二侧。

技术领域

本公开涉及医疗设备，具体涉及生理信号检测领域，尤其涉及球型阻塞节流装置以及应用球型阻塞节流装置的肺量计。

背景技术

慢性阻塞性肺病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD)是一种不可逆的呼吸气道梗阻性慢性疾病，具有很高的死亡率和发病率。对于慢性阻塞性肺病具有不可逆性，所以早期筛查对患者极其重要。肺量测定法是对潜在患者进行筛查判断的金标准。对于慢性阻塞性肺病金标准的重要参数是用力呼气1秒内呼气量(FEV1)和用力肺活量(FVC)。

测量呼气量的方法包括直接测量法和间接测量法。直接测量法的常见测量仪器是水排量肺活量计。水排量肺活量计体积庞大，测量精度低，不能满足实时测量流量的要求，更无法提供快速、详细的分析呼吸信息。间接测量法需要利用气体的物理性质，测量的呼气量与气体的流速成正比，体积则可以通过气体流量的积分来计算。

常用的肺量计包括电子涡轮式流量计、热线式流量计、超声式流量计和压差式流量计。电子涡轮流量计通过转速与流量之间的线性关系进行测量，但涡轮叶片的惯性会导致呼吸开始时间和结束时间的误差。热线流量计易受环境温度的影响。超声波流量计虽然没有机械部件，但是容易受温度和气体成分的影响。压差式流量计主要包括两种：Pneumotachograph型流速计和可变孔板流量计。Pneumotachograph型流速计的流量和压差呈线性关系，但是制作工艺较复杂，致密的网孔容易堵塞。可变孔板流量计使用的弹性瓣膜在使用初期具有良好的线性输出关系，但是随着弹性瓣膜老化，线性关系改变，每次测量前需要进行校准。

固定孔板流量计的结构简单，只需要一次校准，广泛应用于工农业。但是由于固定孔板流量计的流阻很大，所以，不用于呼吸测量。肺活量计需要在保证测量灵敏度的同时降低通过传感器的压力损失。

本发明提供了一种球型阻塞节流装置及以其作为核心测量元件的肺量计，为了解决现有基于固定孔板设计的压差式肺量计不能同时满足流阻低且测量精度高的要求，提供了一种行之有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本公开的主要目的在于提供一种球型阻塞节流装置和应用球型阻塞节流装置的肺量计，以期至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本公开的第一个方面的实施例，提供了一种球型阻塞节流装置，包括：主体管，主体管包括进气口和出气口，进气口设置于主体管的第一侧，出气口设置于与主体管的第一侧对应的另一侧；球型阻塞，设置于主体管内，通过第一固定管和第二固定管连接至主体管，其中，球型阻塞的球心设置于主体管的中心轴上；第一压力采集管，第一压力采集管包括第一直管和第一弯管，第一直管的第一侧连接至第一弯管的第一侧，其中，第一弯管设置于球型阻塞内部，第一直管设置于球型阻塞外部；第二压力采集管，第二压力采集管包括第二直管和第二弯管，第二直管的第一侧连接至第二弯管的第一侧，其中，第二弯管设置于球型阻塞内部，第二直管设置于球型阻塞外部；以及其中，第一固定管和第二固定管设置于球型阻塞的第一侧，第一压力采集管和第二压力采集管设置于球型阻塞的第二侧。

根据本公开的实施例，其中，第一直管、第二直管、第一固定管和第二固定管设置于第一平面，主体管的中心轴设置于第一平面内。