專利名稱：測量呼吸頻率的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1前序部分所述的、測量穿戴依據(jù)流體靜力學(xué)原理的加速防護服的人的呼吸頻率和呼吸圖形的裝置。
背景技術(shù)：
公開了許多種用于測定飛行員、運動員或如直立病人的生理數(shù)據(jù)如脈搏、血液含氧量和呼吸頻率的裝置。通常，這些測量裝置具有改進的或特殊的實施形式，就象用在醫(yī)學(xué)中且尤其是運動醫(yī)學(xué)中的那樣的實施形式。
這樣的測量裝置的一個幾乎共同的特征就是，必須將一個適當(dāng)?shù)膫鞲衅靼卜旁跍y試者身上，這帶來一定的不便，或者至少讓人感到不利于健康。因此，存在著人們不愿意接受這種測量裝置的危險，甚至出現(xiàn)這樣的人為影響，即測量裝置的存在造成測試者的功能缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務(wù)是提供一種上述的呼吸頻率測量裝置，它對測試者的平常環(huán)境影響最小地發(fā)揮作用并且制造成本低廉且安裝或構(gòu)造簡單，并且在復(fù)雜的身體和生理條件下能提供可靠的結(jié)果。
在權(quán)利要求1的特征特征部分中，闡述了完成上述任務(wù)的解決方案的主要特征，在隨后的權(quán)利要求中陳述了其它的有利實施形式。


參見附圖來詳細說明本發(fā)明，附圖所示為圖1a以示意圖表示本發(fā)明裝置；圖1b以橫截面圖表示圖1a的裝置；圖2表示一線路框圖；圖3表示第一壓力-時間圖；圖4表示第二壓力-時間圖。
具體實施例方式
圖1a、1b是要用在加速防護服、一直立工作服或所謂的缺氧防護服中的本發(fā)明裝置的示意圖。圖1a表示該裝置的正面圖，而圖1b表示橫截面圖。一件根據(jù)流體靜力學(xué)原理工作的加速防護服，例如根據(jù)歐洲專利EP 0983190號的加速防護服1(以下稱作防護服)具有充滿液體的管絡(luò)2，管絡(luò)2形成在防護服1中并且沿穿著防護服1的人的肢體的縱向延伸。一個測壓單元3被安裝在一條管絡(luò)2的盡可能最低的點上，通常位于足部上方，從而它完全被充滿液體的管絡(luò)2包圍起來。測壓單元3在一多芯電纜5上通過適當(dāng)方式被接在如圖2所示的一分析處理裝置4上。電纜5可以通過一個密閉的通道被引入管絡(luò)2內(nèi)，或被連接至一個密閉安裝的插頭。在本發(fā)明的構(gòu)想中，也可以借助光耦合器或無線電從管絡(luò)中向外傳輸信號，就象通常在遙測發(fā)信中并且尤其是生物機械工程中那樣。測壓單元3本身是已知的并且屬于自校準型。另外，一個包含測壓單元3的導(dǎo)管也完全可以通過一個軟管被連接到管絡(luò)2上，在這里，測壓單元3按照上述方式與電纜5連接。就是說，測壓單元3與其中一條管絡(luò)2流通并且傳壓連通。圖2表示本發(fā)明裝置的框圖。測壓單元3通過電纜5與分析處理裝置4相連。分析處理裝置4處理成數(shù)字形式的測壓值并在此考慮了測壓單元3的校準值。這些經(jīng)過處理的測量值可以按照時間順序直接顯示在一個顯示裝置6上，或者可以被送至用于存儲的一個存儲裝置7。一個這樣的存儲裝置可以存儲其它的個人數(shù)據(jù)如脈搏、測氧法數(shù)據(jù)、EKG、EOG。對使用防護服1重要的是，在飛行前檢查它的穿戴裝配。因為該防護服的基本材料由低彈纖維如芳族聚酰胺纖維組成，所以裝配質(zhì)量取決于穿戴防護服1的人的瞬間身體狀況。只有當(dāng)裝配得足夠緊密時，防護服1才能完全完成它的任務(wù)，即防止血液流入腹部區(qū)和下肢。如果防護服已經(jīng)正確穿戴裝配好，則獲得了如圖3所示的壓力圖表。該圖表表示用本發(fā)明裝置記錄的在戰(zhàn)斗機直線飛行期間內(nèi)的壓力-時間圖。
疊加在約90hPa靜態(tài)壓力上地得到一個反映飛行員呼吸的脈動壓力圖形。結(jié)合時基可容易確定呼吸頻率，在這種情況下，呼吸頻率約為24次/分鐘。該呼吸壓力圖因為飛行員和飛機的略微移動而疊加。前者表示呼吸壓力的振蕩零點的快速移動，后者反映其緩慢移動。
因為該防護服的體積只能略微變化，所以吸氣造成飛行員體積的略微增大，這表現(xiàn)在流體靜壓液柱和進而防護服內(nèi)部壓力的上升上。
圖4是在機動飛行期間內(nèi)記錄的在約40秒內(nèi)有更高的局部加速度z的壓力-時間圖。在這里，也可以清楚地看到由呼吸引起的壓力變化。使用本身已知的數(shù)據(jù)處理方法，可以處理這種壓力時間函數(shù)并且把它分成單個疊加的函數(shù)并單獨進行評估，如加速度z和脈搏。
尤其是可以單獨具體地評估很多方面如正確裝配、飛行員的呼吸技巧和在必要時平谷許多飛行技術(shù)設(shè)備參數(shù)。對飛行員本身很重要的是，可以在起飛前客觀地評估正確穿戴裝配，如根據(jù)壓力幅度，這可以通過觀察顯示裝置上的圖像而做到。
為了在駕駛高性能飛機時忍受高速小回轉(zhuǎn)，至關(guān)緊要的是，飛行員要掌握適當(dāng)?shù)暮粑记伞Ｔ诤娇蔗t(yī)學(xué)中指出了這種呼吸技巧并且它是可以學(xué)到的。在顯示裝置6上看到的呼吸圖形有助于這種學(xué)習(xí)。當(dāng)然，測壓單元3也可以在防護服的另一個部位上并安裝在傳送液體的管絡(luò)2中，如安裝在胸部內(nèi)。
然而，如上所述的，如果測壓單元3裝在管絡(luò)2的盡可能最低的點上，則它可以同時用作測量局部加速度z的測量裝置。此外，從加速度指示壓力中可以清楚地取出該呼吸圖形，如圖4所示。
當(dāng)然，本發(fā)明的裝置也可被用于直立工作服中，如根據(jù)歐洲專利EP0986356的防護服，或用于所謂的缺氧防護服中，如根據(jù)瑞士專利申請1610/02的服裝，或許出于醫(yī)學(xué)考慮，也可以使用本發(fā)明的裝置。
在上述的缺氧防護服中，呼吸頻率測量裝置沒有傳送液體的管絡(luò)，因此，該裝置被推到在服裝的彈性繃緊表層下的一個裝有液體的袋內(nèi)并以適當(dāng)?shù)姆绞奖还潭ā?br> 權(quán)利要求
1.一種測量穿戴根據(jù)流體靜力學(xué)原理的加速防護服、一直立工作服或一缺氧防護服的的人的呼吸頻率和呼吸圖形的裝置，該防護服具有充滿液體的管絡(luò)(2)，所述管絡(luò)(2)可以基本上遍及所述加速防護服的整個長度，其特征在于，-設(shè)有一個測壓單元(3)，它在一個裝有液體的且不透液的外殼中并且與其中一條管絡(luò)(2)或服裝的內(nèi)部傳壓連通，-設(shè)有-個分析處理裝置(4)，它分析處理該測壓單元(3)的測量值并且如此調(diào)整，即它可以給一個顯示裝置(6)和一個存儲裝置(7)提供數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該測壓單元(3)安置在一件加速防護服的一管絡(luò)(3)內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，該測壓單元(3)安置在一個管內(nèi)，所述管通過一軟管被接到所述加速防護服的一管絡(luò)(2)上，從而它與該管絡(luò)(2)流通并且傳壓連通。
4.如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，該測壓單元(3)位于所述加速防護服的該管絡(luò)(2)的最低點的高度上。
5.如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，該測壓單元(3)通過一電纜(5)與所述分析處理裝置(4)連接，該電纜(5)將該測壓單元(3)所測定的值傳輸給該分析處理裝置(4)。
6.如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，設(shè)有一個光耦合器并且它被接在該測壓單元(3)上，所述光耦合器將該測壓單元(3)所測定的值傳輸給該分析處理裝置(4)。
7.如權(quán)利要求2或3所述的裝置，其特征在于，設(shè)有一無線電通信裝置(6)并且它被接在該測壓單元(3)上，所述無線電通信裝置將該測壓單元(3)所測定的值傳輸給該分析處理裝置(4)。
8.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，設(shè)有一個顯示裝置(6)并且它被接在該分析處理裝置(4)上。
9.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，設(shè)有一個存儲裝置(7)并且它被接在該分析處理裝置(4)上。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，設(shè)有一個顯示裝置(6)和一存儲裝置(7)并且它們被接在該分析處理裝置(4)上。
全文摘要
在根據(jù)流體靜力學(xué)原理的加速防護服(1)中，如在一充滿液體的管絡(luò)(2)的最低點設(shè)置一測壓單元(3)，通過內(nèi)部壓力，所述管絡(luò)(2)產(chǎn)生所述加速防護服(1)所需的循環(huán)壓力。由于呼吸期間內(nèi)穿戴防護服(1)的人的體積有變化，所以出現(xiàn)壓力變化，測壓單元(3)測量該壓力變化并且如通過一電纜(5)傳輸給一分析處理裝置。一顯示裝置和一存儲裝置可以接在該分析處理裝置上。
文檔編號A61B5/103GK1509242SQ02808588
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月20日
發(fā)明者W·埃格里, W 埃格里 申請人:未來概念公司