專利名稱:流量峰值監(jiān)測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及流量監(jiān)測(cè)裝置,尤其涉及呼氣流量峰值的監(jiān)測(cè)裝置。
呼出氣流流速峰值(PEFR)是衡量人體肺功能的一項(xiàng)參數(shù),它可以方便并精確地由若干種裝置測(cè)出。PEFR的家庭監(jiān)測(cè)現(xiàn)已被認(rèn)可為哮喘病情的一種監(jiān)測(cè)手段。該項(xiàng)參數(shù)可以無(wú)需專業(yè)技術(shù)人員的幫助而可靠地由參試的受驗(yàn)者監(jiān)測(cè)出來(lái),而且,從1959年(Wright BM,McKerrow CB作為換氣量衡量參數(shù)的最大強(qiáng)力呼出氣流流速-英國(guó)醫(yī)學(xué),2,1041-1959)出現(xiàn)了其雛形以來(lái),該參數(shù)已被廣泛應(yīng)用。
目前已有多種市售的便攜式PEFR測(cè)量裝置。由于按照工作原理大致被分為不同的兩類,這些裝置在便攜性、標(biāo)定方式、成本以及操作方法上各有不同。第一類裝置涉及彈簧加載活塞的位移,該位移依賴于呼出氣流所致的壓力以及設(shè)在活塞背后的開(kāi)口的面積。第二類裝置利用了一般通過(guò)閾值觸發(fā)來(lái)提示PEFR的音笛或舌簧。
第一類裝置包含Wright Reak流量計(jì)以及肺功能曲線監(jiān)測(cè)儀等常見(jiàn)儀器。
初期的一種第二類該裝置見(jiàn)于De Bono的英國(guó)專利1,018,387號(hào),Colley JRT,Holland WW在《柳葉刀》的1965年7月第31期第212頁(yè)中報(bào)道了對(duì)該裝置的評(píng)價(jià)。第二類裝置包含流量峰值音笛,其初始原型見(jiàn)于Chiaramonte LT,Prabha SL在《變應(yīng)性變態(tài)反應(yīng)年鑒》的1981年8月第47期第95-98頁(yè)所發(fā)表的論文流量峰值音笛預(yù)備報(bào)告—其后來(lái)的型式見(jiàn)于Chiaramonte LT,Goldstein S,Rockwell W在《變應(yīng)性變態(tài)反應(yīng)年鑒》的1984年3月第52期第155-158頁(yè)所發(fā)表的論文關(guān)于流量峰值音笛最新改進(jìn)設(shè)計(jì)的報(bào)告。該裝置也成為了Edwards的美國(guó)專利4,421,120號(hào)的主題。另一此類裝置見(jiàn)于Kraemer的美國(guó)專利5,357,975號(hào),該專利介紹了一種具有發(fā)聲器的音笛,其設(shè)計(jì)及構(gòu)造利用了普通管樂(lè)器的特性。該裝置采用時(shí)間及聲音測(cè)量電子線路來(lái)估定受驗(yàn)者的呼氣量曲線。
De Bono發(fā)明的音笛包括某一端設(shè)有壺狀音笛的塑料管。一個(gè)活動(dòng)厚紙板口承配裝在塑料管的另一端,塑料管某一側(cè)的下方設(shè)有漏氣孔,移動(dòng)口承即可調(diào)節(jié)漏氣孔的大小。通過(guò)音笛的氣流需達(dá)到某一臨界量級(jí)才能發(fā)出聲音,而且,逐級(jí)地縮回活動(dòng)口承可以增大漏氣孔的尺寸,由此獲得逐級(jí)增高的氣流速率以產(chǎn)生笛音。該裝置具有使音笛在低氣流速率下?lián)p失其音量及銳度的缺陷。此外,受驗(yàn)者呼出氣體的流動(dòng)以及發(fā)出的任何爆發(fā)性喘鳴都易于淹沒(méi)笛音或成為其模仿音。
Edwards發(fā)明的峰值呼氣量音笛利用閾值觸發(fā)的舌簧來(lái)提示呼氣量峰值,其特點(diǎn)在于,舌簧只有在出氣開(kāi)口流量等于或小于受驗(yàn)者呼氣量峰值的情況下才能發(fā)出聲音。在使用之前,可以通過(guò)調(diào)節(jié)一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)的閘板而將出氣開(kāi)口設(shè)定在某一已知的“臨界”級(jí)位上,使之對(duì)應(yīng)于受驗(yàn)者呼氣量峰值的一個(gè)預(yù)定值。此后,指示受驗(yàn)者通過(guò)該監(jiān)測(cè)裝置吹氣,隨著逐次的呼氣嘗試而擴(kuò)大開(kāi)口,直至音笛不再發(fā)出聲音。在上述一系列嘗試中,使音笛尚能發(fā)出聲音的最后一種閘板位置便對(duì)應(yīng)著呼氣量峰值。
De Bono和Kraemer所發(fā)明的裝置都存在如下的缺陷,亦即其發(fā)聲器都不具備可明確決定的閾值。
如本發(fā)明所述的流量監(jiān)測(cè)裝置包括一個(gè)適宜于發(fā)出信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器,信號(hào)的發(fā)生取決于穿過(guò)該信號(hào)發(fā)生器的流體的流速是否達(dá)到了一個(gè)預(yù)定的量,信號(hào)發(fā)生器位于某流體通道中,該流體通道分布在進(jìn)氣口與裝置本體上開(kāi)出的出氣開(kāi)口之間,出氣開(kāi)口的尺寸是可變的,由此可以調(diào)節(jié)流體通道的流阻特性,而且,該裝置可以比照預(yù)定的出氣開(kāi)口尺寸變化量來(lái)設(shè)定出氣開(kāi)口的變化情況。
作為優(yōu)選方案,出氣開(kāi)口的尺寸可實(shí)現(xiàn)增量調(diào)節(jié)并可設(shè)定。
在本發(fā)明的優(yōu)選方案中,發(fā)聲器由舌簧構(gòu)成,舌簧位于設(shè)在裝置本體上的出氣部分中,它適宜于通過(guò)閾值觸發(fā)而發(fā)出聲音,聲音的產(chǎn)生取決于穿過(guò)該舌簧的流體的流速是否達(dá)到了一個(gè)預(yù)定的量,此外,通過(guò)設(shè)置出氣開(kāi)口的狀態(tài),流體的流速將可以被預(yù)設(shè)。
作為優(yōu)選方案,舌簧和出氣開(kāi)口采用了設(shè)在裝置本體上的不同出口,而且,舌簧的開(kāi)口可以簡(jiǎn)單地被做成向外部環(huán)境擴(kuò)張的喇叭形狀,從而本質(zhì)上提高該裝置的信噪比。
作為優(yōu)選方案,發(fā)聲器或舌簧的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)流量閾值在數(shù)值上彼此接近,從而最大程度地減少了對(duì)脈沖型氣流所發(fā)出聲音加以樂(lè)觀估計(jì)的錯(cuò)誤判斷,可能出現(xiàn)脈沖型氣流的一例場(chǎng)合是穿過(guò)該裝置的氣流在爆發(fā)性上與平穩(wěn)呼氣氣流形成了明顯反差。
為進(jìn)一步提高該裝置的信噪比,發(fā)聲器的主頻被設(shè)定在人耳聽(tīng)覺(jué)可敏感的最大范圍內(nèi),其優(yōu)選值在800Hz至1000Hz之間,也可簡(jiǎn)單地定為1000Hz左右。
可以用簡(jiǎn)單的方法最大程度地減少氣流大幅波動(dòng)—其出現(xiàn)場(chǎng)合諸如裝置內(nèi)通過(guò)了與平穩(wěn)呼氣氣流形成明顯反差的爆發(fā)性氣流等等—所導(dǎo)致的不正確發(fā)聲,其做法是相對(duì)于貫穿裝置本體的流體主流路而將發(fā)聲器過(guò)濾。這一點(diǎn)可以充分地由以下措施實(shí)現(xiàn),亦即將發(fā)聲器設(shè)置在某一橫貫上述流路的橫向柵欄的下游。
如果裝置本體適宜于構(gòu)成發(fā)聲器的共鳴腔,那么該裝置的信噪比還可以進(jìn)一步提高。為比,裝置本體可以被做成本質(zhì)上為球形共鳴腔的形狀。
在如本發(fā)明所述適宜于注模塑料制造工藝的一種方案中,監(jiān)測(cè)裝置可以包括可互接為裝置本體的若干個(gè)管殼,出氣部分設(shè)在某一管殼體上,而另一管殼體上則設(shè)有出氣部分的阻塞管,管殼間可以彼此相對(duì)移動(dòng),由此使阻塞管或多或少地阻擋出氣部分,阻擋程度取決于管殼間的相對(duì)位置關(guān)系,這樣,出氣口的尺寸便可以被改變,此外,對(duì)于可做相對(duì)移動(dòng)的各管殼來(lái)說(shuō),其彼此之間至少可以局部地被鎖定,從而可以對(duì)出氣口加以設(shè)置,使之對(duì)應(yīng)于出氣開(kāi)口尺寸的某一預(yù)定變化量。
在本發(fā)明的這一方案中,裝置本體可以包括進(jìn)氣管殼和出氣管殼,二者可以按照彼此經(jīng)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)形成的若干種位置關(guān)系而互相連接,出氣管殼由封閉成共鳴腔的外壁構(gòu)成,共鳴腔中設(shè)有出氣開(kāi)口,進(jìn)氣管殼由伸進(jìn)柱狀阻塞管的口承構(gòu)成,阻塞管適宜于定位在出氣管殼內(nèi)而且具有螺線形上緣,出氣管殼上的出氣開(kāi)口沿著縱向分布在出氣管殼的整個(gè)長(zhǎng)度上,而且,當(dāng)各管殼被互接起來(lái)時(shí),阻塞管將得以伸進(jìn)出氣管殼內(nèi),從而或多或少地阻擋住出氣口,阻擋的程度取決于管殼彼此間的相對(duì)角位置關(guān)系。
進(jìn)氣和出氣管殼體上可以方便地設(shè)置使二者夾在一起的互補(bǔ)銜接構(gòu)造,銜接構(gòu)造由向內(nèi)的卷邊和向外的底切槽構(gòu)成,其中,卷邊形成于出氣管殼外壁的接合端處,底切槽形成于進(jìn)氣管殼外圍沿周向分布的凸緣上。對(duì)于卷邊與出氣管殼接合端以及底切槽與凸緣來(lái)說(shuō),其尺寸設(shè)計(jì)可保證進(jìn)氣和出氣管殼能夠通過(guò)卷邊嵌入底切槽內(nèi)而彼此夾在一起。
出氣部分可以由出氣管殼外壁的內(nèi)彎部分構(gòu)成,進(jìn)氣管殼的凸緣上設(shè)有連接環(huán),其上朝向外側(cè)的凹槽在形狀上匹配于出氣開(kāi)口邊緣之開(kāi)口壁的底端,曲線形開(kāi)口壁的底端可以與連接環(huán)中的凹槽互接,從而按照預(yù)定的角位置關(guān)系將進(jìn)氣管殼鎖定在出氣管殼上。
朝向外側(cè)的凹槽可以方便地實(shí)現(xiàn)相當(dāng)小的轉(zhuǎn)角增量。
在本發(fā)明的這一方案中,阻塞管上可以設(shè)置止擋構(gòu)造,就其位置來(lái)說(shuō),它可以在進(jìn)氣管殼相對(duì)于出氣管殼的最大角位置狀態(tài)下被擋在曲線形開(kāi)口壁上。
下文所做的描述涉及了一種被用做呼氣量峰值監(jiān)測(cè)器的流量監(jiān)測(cè)裝置,不過(guò),如果發(fā)聲器對(duì)于流過(guò)其自身的氣流的兩個(gè)流向都能產(chǎn)生聲音響應(yīng),那么上述裝置也將適用于雙向流體通道。雙向舌簧將是這種發(fā)聲器的一個(gè)例子。
圖1是從如本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)裝置出氣端投視而成的該裝置分解透視圖;圖2是從圖1所示監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)氣端投視而成的該裝置分解透視圖;圖3是沿圖2中3-3線所做的剖面示意圖;圖4是如本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)裝置舌簧組件的等角投影圖;圖5是沿圖4中5-5線所做的剖面示意圖;圖6是沿圖5中6-6線所做的剖面示意圖;圖7是如本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)裝置的側(cè)視圖(局部剖);且圖8是如本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)裝置的端面視圖(局部剖)。
如本發(fā)明所述的監(jiān)測(cè)裝置并非流量計(jì),其設(shè)計(jì)出發(fā)點(diǎn)并不是測(cè)量通過(guò)該裝置的絕對(duì)流量。事實(shí)上,該裝置的作用在于監(jiān)測(cè)受驗(yàn)者的呼出氣流流速峰值(PEFR)。其做法是監(jiān)測(cè)受驗(yàn)者是否能夠達(dá)到一個(gè)預(yù)定的PEFR閾值。從這個(gè)意義上講,如本發(fā)明所述的監(jiān)測(cè)裝置是一種閾值監(jiān)測(cè)器,它監(jiān)測(cè)受驗(yàn)者相對(duì)于癥侯閾值所達(dá)到的PEFR。
預(yù)定的PEFR是一項(xiàng)癥侯閾值,它依賴于受驗(yàn)者在其先期出現(xiàn)或預(yù)計(jì)出現(xiàn)的PEFR被測(cè)量之后遵照處方所歷經(jīng)的治療記錄。
參見(jiàn)圖3,由圖可見(jiàn),如本發(fā)明所述的監(jiān)測(cè)器10包括一對(duì)互相嵌套的管殼12,14以及由舌簧組件16構(gòu)成的發(fā)聲器。
管殼12基本上是進(jìn)氣管殼,而管殼14則是出氣管殼,二者相互連接的方式如下文結(jié)合圖7和8所述。
在實(shí)際使用時(shí),受驗(yàn)者先是盡可能地吸氣,然后又通過(guò)柱形管送氣或呼氣,該柱形管構(gòu)成了位于進(jìn)氣管殼12之入口端處的口承18。受驗(yàn)者通常被告知不允許咳嗽,也不允許發(fā)出爆發(fā)性呼出氣流,諸如唾吐、咳嗽或者是因舌頭阻礙口承而導(dǎo)致的氣流中斷,不過(guò),從下文將可看到,如本發(fā)明所述監(jiān)測(cè)裝置10的設(shè)計(jì)方案可以將這種爆發(fā)性呼出氣流可能導(dǎo)致的錯(cuò)誤減少到最低程度。
出氣管殼14由封閉成共鳴腔46的外壁24構(gòu)成,外壁24上設(shè)有沿縱向分布在出氣管殼14整個(gè)長(zhǎng)度上的出氣開(kāi)口26。用于舌簧組件16的中央罩殼沿縱向分布在共鳴腔46內(nèi)部。
管殼12,14將依照設(shè)計(jì)而彼此互接(通過(guò)相互嵌接的夾持構(gòu)造,詳見(jiàn)下文所述),舌簧組件16也將依照設(shè)計(jì)而位于喇叭形罩殼22內(nèi)。
口承18伸進(jìn)一個(gè)上緣被切成螺線形的柱體阻塞管20。當(dāng)管殼12,14被連接起來(lái)時(shí),阻塞管20會(huì)伸進(jìn)出氣管殼14中,從而或多或少地阻塞住開(kāi)口26,阻塞的程度取決于阻塞管20上緣相對(duì)于開(kāi)口26的位置,而該位置又取決于管殼12,14彼此相互轉(zhuǎn)動(dòng)的程度。
當(dāng)受驗(yàn)者呼出的氣流通過(guò)口承18及出氣管殼14時(shí),其一部分氣流會(huì)通過(guò)出氣開(kāi)口26逸出,同時(shí),其中的一部分也會(huì)被引過(guò)舌簧組件16。通過(guò)進(jìn)氣管殼12相對(duì)于出氣管殼14的轉(zhuǎn)動(dòng),螺線形阻塞管20將或多或少地阻塞住出氣開(kāi)口26,由此控制呼出氣流被引過(guò)舌簧組件16的程度。如果口承18中被引過(guò)足夠量的氣流,它就會(huì)發(fā)出聲音來(lái)。
參見(jiàn)圖4,5及6,由圖可見(jiàn),舌簧組件16由一對(duì)擋板28,30構(gòu)成,二者分別阻擋住管狀罩殼32相反兩個(gè)端部的一半。舌簧墊34沿軸向分布在擋板28,30之間,其上設(shè)有開(kāi)口36,可發(fā)生彈性變形的舌簧38通過(guò)使其固定端40接在舌簧墊34上而得以固定在開(kāi)口36內(nèi)部。
舌簧組件16是非線性的(所謂線性音笛,其發(fā)聲情況可如下例所述,在兩倍的氣流流量下可發(fā)出兩倍的音量),而且,所選定的舌簧長(zhǎng)度、形狀及質(zhì)量可以產(chǎn)生人耳聽(tīng)力最敏感頻率范圍內(nèi)的聲音。舌簧38適宜于產(chǎn)生音調(diào)約為1000Hz的聲音。盡管舌簧38呈非線性,但事實(shí)上,裝置10可以因螺線形阻塞管的合理設(shè)計(jì)而被“線性化”。
更重要的是,當(dāng)氣流閾值被超過(guò)時(shí),舌簧組件16會(huì)產(chǎn)生清脆而尖銳的聲音沖擊。有鑒于此,該組件可以被看成是一個(gè)或者“開(kāi)”或者“關(guān)”而沒(méi)有中間狀態(tài)的模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換裝置。為此,舌簧組件的制造遵行嚴(yán)格的公差,以確保件與件之間達(dá)到最小的誤差,從而使各個(gè)舌簧38能夠在相同的氣流閾值下被觸發(fā)。這方面的措施免去了對(duì)每一個(gè)監(jiān)測(cè)裝置10加以標(biāo)定的必要。
此外,舌簧38的形狀可以保證舌簧組件16具有相近的動(dòng)態(tài)與靜態(tài)氣流閾值,從而最大程度地降低了不正確聲音的生成,這種不正確聲音來(lái)源于氣流的起伏,例如,當(dāng)裝置10中通過(guò)了與平穩(wěn)呼出氣流具有較大反差的爆發(fā)性氣流時(shí),不正確聲音就可能出現(xiàn)。
參見(jiàn)圖3,舌簧組件16被壓入罩殼22中并沿著出氣管殼14內(nèi)腔伸進(jìn),舌簧組件16的外側(cè)形狀與罩殼22的內(nèi)側(cè)形狀是互補(bǔ)的截頭圓錐形。舌簧組件16的引入端向著罩殼22引入端42的內(nèi)腔張開(kāi),而且舌簧組件的引出端在罩殼22的喇叭形開(kāi)口48內(nèi)朝著外側(cè)開(kāi)向外部環(huán)境。喇叭形開(kāi)口48可提高裝置的成音度,而在罩殼22周圍構(gòu)成共鳴腔46的出氣管殼14也具有這方面的作用。
罩殼22的引入端42設(shè)有橫向分布的柵欄44(圖2對(duì)此有更詳細(xì)的表示)。柵欄44起到了低通濾波器的作用,它有助于防止出現(xiàn)如下情形,亦即受驗(yàn)者采用爆發(fā)或脈動(dòng)式呼出氣流技法來(lái)觸發(fā)舌簧38,以便獲得過(guò)于樂(lè)觀的檢驗(yàn)結(jié)果。
進(jìn)氣和出氣管殼12,14上設(shè)有可使二者夾在一起的互補(bǔ)銜接構(gòu)造。如圖3和7所示,銜接構(gòu)造由向內(nèi)的卷邊54和向外的底切槽56構(gòu)成,前者54形成于出氣管殼14外壁24的接合端52處,后者56形成于管狀口承18外圍沿周向分布的凸緣58上。對(duì)于卷邊54和出氣管殼14的接合端52以及底切槽56和凸緣58來(lái)說(shuō),其尺寸設(shè)計(jì)須保證進(jìn)氣和出氣管殼12,14能夠通過(guò)卷邊54嵌入底切槽56內(nèi)而彼此夾在一起。
參見(jiàn)圖1,2和8,可以看出,出氣開(kāi)口26的邊緣由出氣管殼14外壁24的向內(nèi)彎曲部分50構(gòu)成。出氣開(kāi)口壁50為曲線形,并且具有符合氣體動(dòng)力學(xué)的形狀,從而最大程度地降低了氣體逸出開(kāi)口26所導(dǎo)致的噪聲。
凸緣58上設(shè)有刻出凹槽的連接環(huán)60,其上朝向外側(cè)的凹槽匹配于開(kāi)口26邊緣之開(kāi)口壁50的底端62。在使進(jìn)氣管殼12與出氣管殼14互接時(shí),醫(yī)師須使曲線形開(kāi)口壁50.1,50.2對(duì)準(zhǔn)連接環(huán)60中的凹槽,從而按照預(yù)定的角位置關(guān)系將進(jìn)氣管殼12鎖定在出氣管殼14上。對(duì)于管殼體12,14上底切槽56-凸緣58連接以及凹槽連接環(huán)60與開(kāi)口壁50底端62的連接來(lái)說(shuō),二者的組合將使管殼體12,14被可靠地鎖定,并且使受驗(yàn)者幾乎無(wú)法變更該鎖定狀態(tài)。
由于按照預(yù)定的角位置關(guān)系將進(jìn)氣管殼12鎖定在出氣管殼14上,螺線形阻塞管20將會(huì)被鎖定在相對(duì)于開(kāi)口26的特定位置上,從而確定出有效出氣開(kāi)口。如上所述,出氣開(kāi)口將取決于治療記錄。
開(kāi)有凹槽的連接環(huán)60的優(yōu)點(diǎn)在于它使本發(fā)明所述的監(jiān)測(cè)裝置10可以實(shí)現(xiàn)小增量調(diào)節(jié)。
阻塞管20上設(shè)有止擋構(gòu)造64,就其位置來(lái)說(shuō),它可以在進(jìn)氣管殼12相對(duì)于出氣管殼14的最大角位置狀態(tài)下被擋在曲線形開(kāi)口壁50上。在某一極限位置,止擋構(gòu)造64將在監(jiān)測(cè)裝置10的最大“閉合”狀態(tài)下從內(nèi)側(cè)靠在曲線形開(kāi)口壁50.1上,在該狀態(tài)下,進(jìn)氣管殼12相對(duì)于出氣管殼14的允許轉(zhuǎn)動(dòng)方向是使阻塞管上被切成螺線形的上表面20.1靠近開(kāi)口26的上極點(diǎn)。在另一極限角位置,止擋構(gòu)造64將在監(jiān)測(cè)裝置10的最大“開(kāi)啟”狀態(tài)下從內(nèi)側(cè)靠在曲線形開(kāi)口壁50.2上,在該狀態(tài)下,進(jìn)氣管殼12相對(duì)于出氣管殼14的允許轉(zhuǎn)動(dòng)方式是使阻塞管上被切成螺線形的上表面20.1靠近開(kāi)口26的下極點(diǎn)。
在實(shí)用中,臨床醫(yī)師可以先確定受驗(yàn)者的癥候閾值,然后裝配裝置10或指導(dǎo)受驗(yàn)者裝配裝置10,其內(nèi)容是將進(jìn)氣與出氣管殼12,14彼此連接起來(lái),并使阻塞管20位于由受驗(yàn)者治療記錄所確定的角位置上。為便于此項(xiàng)裝配,可以在一個(gè)或多個(gè)阻塞管20,凸緣58以及出氣管殼14上做出適當(dāng)?shù)臉?biāo)記。例如,可以將配合標(biāo)記模制在阻塞管20外壁以及一側(cè)或兩側(cè)曲線形開(kāi)口壁50上。此外,也可以將這種標(biāo)記模制在出氣管殼14外壁24的外表面以及凸緣58的端面上。為此,將根據(jù)治療記錄對(duì)標(biāo)記加以合理的比擬。這些標(biāo)記可以采取氣流速度值的形式。
受驗(yàn)者只需啟用家庭監(jiān)護(hù)體系—受驗(yàn)者將被告知何時(shí)檢測(cè)氣流以及怎樣使用該監(jiān)測(cè)裝置。
舌簧38的主頻很好地位于人耳的最靈敏聽(tīng)覺(jué)范圍內(nèi),而且,由于監(jiān)測(cè)裝置具有圓形表面,且舌簧組件16具有大共鳴腔和喇叭形罩殼,舌簧便具備了相當(dāng)高的信噪比。為進(jìn)一步提高信噪比,使用時(shí)可以提倡受驗(yàn)者將出氣開(kāi)口轉(zhuǎn)向下側(cè),使之遠(yuǎn)離耳朵。出氣管殼14的外壁24上可以設(shè)置抓握構(gòu)造,使之有利于上述抓握方式并最大程度地降低受驗(yàn)者意外地用手堵住開(kāi)口26的可能性。
如果必要,可以預(yù)先設(shè)計(jì)專為兒童或成人所用的裝置10。在前一種情況下,可以預(yù)先設(shè)定開(kāi)口26的尺寸,以允許流量峰值最高可達(dá)450升/分鐘,而在后一種情況下,則可以預(yù)先設(shè)定開(kāi)口的尺寸,以允許流量峰值最高可達(dá)800升/分鐘。
因此,本發(fā)明也提供了一種用本發(fā)明所述裝置監(jiān)測(cè)受驗(yàn)者呼出氣流流速峰值的方法,該方法的特征在于受驗(yàn)者將氣流吹入裝置的進(jìn)氣部分,在該裝置中,可以對(duì)出氣口口徑進(jìn)行預(yù)先設(shè)定,使之對(duì)應(yīng)于受驗(yàn)者所應(yīng)達(dá)到的呼出氣流流速峰值的預(yù)定值,例如,可以通過(guò)臨床醫(yī)師對(duì)進(jìn)氣與出氣管殼兩部分之間相對(duì)角位置關(guān)系的設(shè)置來(lái)實(shí)現(xiàn)上述預(yù)先設(shè)定;而且,受驗(yàn)者可以監(jiān)測(cè)信號(hào)發(fā)生裝置是否被觸發(fā),若被觸發(fā),則表示受驗(yàn)者達(dá)到了預(yù)定的呼出氣流流速峰值,若未被觸發(fā),則表示受驗(yàn)者未能達(dá)到預(yù)定的呼出氣流流速峰值,并且表示受驗(yàn)者必須接受藥物治療或看醫(yī)生等治療措施。
權(quán)利要求
1.一種流量監(jiān)測(cè)裝置,它包括一個(gè)適宜于發(fā)出信號(hào)的信號(hào)發(fā)生器,信號(hào)的發(fā)生取決于穿過(guò)該信號(hào)發(fā)生器的流體的流速是否達(dá)到了一個(gè)預(yù)定的量,信號(hào)發(fā)生器位于某流體通道中,該流體通道分布在進(jìn)氣口與裝置本體上開(kāi)出的出氣開(kāi)口之間,出氣開(kāi)口的尺寸是可變的,由此可以調(diào)節(jié)流體通道的流阻特性,而且,該裝置可以比照預(yù)定的出氣開(kāi)口尺寸變化量來(lái)設(shè)定出氣開(kāi)口的變化情況。
2.如權(quán)利要求1所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于出氣開(kāi)口的尺寸可實(shí)現(xiàn)增量調(diào)節(jié)并可設(shè)定。
3.如權(quán)利要求1或2中任何一項(xiàng)所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于發(fā)聲器由舌簧構(gòu)成,舌簧位于設(shè)在裝置本體上的出氣部分中,它適宜于通過(guò)閾值觸發(fā)而發(fā)出聲音,聲音的產(chǎn)生取決于穿過(guò)該舌簧的流體的流速是否達(dá)到了一個(gè)預(yù)定的量,此外,通過(guò)設(shè)置出氣開(kāi)口的狀態(tài),流體的流速將可以被預(yù)設(shè)。
4.如權(quán)利要求3所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于舌簧和出氣開(kāi)口采用了設(shè)在裝置本體上的不同出口。
5.如權(quán)利要求3或4中任何一項(xiàng)所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于舌簧的開(kāi)口被做成向外部環(huán)境擴(kuò)張的喇叭形狀。
6.如權(quán)利要求3至5中任何一項(xiàng)所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于舌簧的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)流量閾值在數(shù)值上彼此接近。
7.如以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于發(fā)聲器的主頻在800Hz至1000Hz之間。
8.如權(quán)利要求7所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于發(fā)聲器的主頻約為1000Hz。
9.如以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于發(fā)聲器相對(duì)于貫穿裝置本體的流體主流路而被過(guò)濾。
10.如以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于裝置本體適宜于構(gòu)成發(fā)聲器的共鳴腔。
11.如權(quán)利要求12所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其裝置本體被做成本質(zhì)上為球形共鳴腔的形狀。
12.如以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于裝置本體包括可互接成該裝置本體的若干個(gè)管殼,其出氣部分設(shè)在某一管殼體上,而另一管殼體上則設(shè)有出氣部分的阻塞管,管殼間可以彼此相對(duì)移動(dòng),由此使阻塞管或多或少地阻擋出氣部分,阻擋程度取決于管殼間的相對(duì)位置關(guān)系,這樣,出氣口的尺寸便可以被改變,此外,對(duì)于可做相對(duì)移動(dòng)的各管殼來(lái)說(shuō),其彼此之間至少可以局部地被鎖定,從而可以對(duì)出氣口加以設(shè)置,使之對(duì)應(yīng)于出氣開(kāi)口尺寸的某一預(yù)定變化量。
13.如權(quán)利要求12所述的流量監(jiān)測(cè)裝置包括進(jìn)氣和出氣管殼體,二者可以按照彼此經(jīng)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)形成的若干種位置關(guān)系而互相連接,出氣管殼由封閉成共鳴腔的外壁構(gòu)成,共鳴腔中設(shè)有出氣開(kāi)口,進(jìn)氣管殼由伸進(jìn)柱狀阻塞管的口承構(gòu)成,阻塞管適宜于定位在出氣管殼內(nèi)而且具有螺線形上緣,出氣管殼上的出氣開(kāi)口沿著縱向分布在出氣管殼的整個(gè)長(zhǎng)度上,而且,當(dāng)各管殼被互接起來(lái)時(shí),阻塞管將得以伸進(jìn)出氣管殼內(nèi),從而或多或少地阻擋住出氣口,阻擋的程度取決于管殼彼此間的相對(duì)角位置。
14.如權(quán)利要求13所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于進(jìn)氣和出氣管殼體上設(shè)有可使二者夾在一起的互補(bǔ)銜接構(gòu)造,銜接構(gòu)造由向內(nèi)的卷邊和向外的底切槽構(gòu)成,其中,卷邊形成于出氣管殼外壁的接合端處,底切槽形成于進(jìn)氣管殼外圍沿周向分布的凸緣上。對(duì)于卷邊與出氣管殼接合端以及底切槽與凸緣來(lái)說(shuō),其尺寸設(shè)計(jì)可保證進(jìn)氣和出氣管殼能夠通過(guò)卷邊嵌入底切槽內(nèi)而彼此夾在一起。
15.如權(quán)利要求14所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于出氣部分由出氣管殼外壁的內(nèi)彎部分構(gòu)成,進(jìn)氣管殼的凸緣上設(shè)有連接環(huán),其上朝向外側(cè)的凹槽在形狀上匹配于出氣開(kāi)口邊緣之開(kāi)口壁的底端,曲線形開(kāi)口壁的底端可以與連接環(huán)中的凹槽互接,從而按照預(yù)定的角位置關(guān)系將進(jìn)氣管殼鎖定在出氣管殼上。
16.如權(quán)利要求15所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于朝向外側(cè)的凹槽適宜于實(shí)現(xiàn)相當(dāng)小的轉(zhuǎn)角增量。
17.如權(quán)利要求15或16中任何一項(xiàng)所述的流量監(jiān)測(cè)裝置,其特征在于阻塞管上設(shè)有止擋構(gòu)造,就其位置來(lái)說(shuō),它可以在進(jìn)氣管殼相對(duì)于出氣管殼的最大角位置狀態(tài)下被擋在曲線形開(kāi)口壁上。
18.如以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的流量監(jiān)測(cè)裝置適用于雙向流體通道,其發(fā)聲器對(duì)于流過(guò)其自身的氣流的兩個(gè)流向均能產(chǎn)生聲音響應(yīng)。
19.一種流量監(jiān)測(cè)裝置,該裝置原則上符合本說(shuō)明書(shū)結(jié)合附圖所做的描述。
20.一種采用如以上任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述裝置來(lái)監(jiān)測(cè)受驗(yàn)者呼出氣流流速峰值的方法,其特征在于受驗(yàn)者將氣流吹入該裝置的進(jìn)氣部分,該裝置中出氣口的口徑經(jīng)過(guò)預(yù)先設(shè)定而對(duì)應(yīng)于受驗(yàn)者所應(yīng)達(dá)到的呼出氣流流速峰值的預(yù)定值;另外,受驗(yàn)者將監(jiān)測(cè)到信號(hào)發(fā)生裝置是否被觸發(fā),若被觸發(fā),則表示受驗(yàn)者達(dá)到了預(yù)定的呼出氣流流速峰值,若未被觸發(fā),則表示受驗(yàn)者未能達(dá)到預(yù)定的呼出氣流流速峰值,并且表示受驗(yàn)者需要接受治療。
全文摘要
便攜式呼出氣流流速峰值(PEFR)監(jiān)測(cè)裝置是一種常見(jiàn)儀器,它采用閾值觸發(fā)的音笛或舌簧來(lái)提示PEFR。本發(fā)明提出了一種PEFR監(jiān)測(cè)裝置,它包含位于裝置本體所設(shè)開(kāi)口部分中的閾值觸發(fā)舌簧(16)。裝置本體包括進(jìn)氣和出氣(12,14)管殼體,二者可以按照彼此間的若干種相對(duì)角位置關(guān)系而互相連接起來(lái)。出氣開(kāi)口(26)沿著縱向分布在出氣管殼(14)的整個(gè)長(zhǎng)度上。進(jìn)氣管殼(12)包含伸進(jìn)柱狀阻塞管(20)的口承(18),阻塞管(20)具有螺線形上緣(20.1)。當(dāng)各管殼被互相連接起來(lái)時(shí),阻塞管(20)將得以伸進(jìn)出氣管殼內(nèi),從而或多或少地阻擋住出氣口,其阻擋程度取決于管殼(12,14)間的相對(duì)角位置關(guān)系,這樣就可以或多或少地引導(dǎo)一部分氣流通過(guò)舌簧組件(16)。管殼(12,14)間可以彼此鎖定,由此設(shè)定出氣開(kāi)口的尺寸,從而正規(guī)地符合預(yù)定的治療方案。
文檔編號(hào)A61B5/08GK1189091SQ96195040
公開(kāi)日1998年7月29日 申請(qǐng)日期1996年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1996年5月24日
發(fā)明者彼得·魯索·福里 申請(qǐng)人:哈韋爾工業(yè)(私人)有限公司