專利名稱：最大流量監(jiān)測器的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種最大呼乎流量監(jiān)測裝置。
測量最大呼氣流量(PEFR)是一種利用幾種裝置可很容易準確地確定肺功能的測量方式。由于監(jiān)測PEFR在不需專業(yè)技術(shù)人員的幫助下就能利用簡單的便攜式裝置并靠與合作對象的配合可靠地進行記錄，所以它是一種公認的監(jiān)測氣喘狀態(tài)的手段。
在PCT/GB96/01251中描述了許多這種裝置。
發(fā)明概述本發(fā)明的監(jiān)測裝置包括一個基本中空的主體，它具有一條流動通道，該通道與信號發(fā)生器配合，該信號發(fā)生器適合于根據(jù)所達到的通過信號發(fā)生器的流體的預(yù)定體積流量發(fā)出信號，該主體包括可旋轉(zhuǎn)地相互接合的第一和第二主體外殼，以限定一個具有通氣出口的諧振腔，第一主體外殼上形成一個由管口構(gòu)成的入口，流體流運通道至少在管口和通氣出口之間延伸，該裝置包括一個封閉器，它適合于根據(jù)主體外殼相互之間的旋轉(zhuǎn)位置將通氣出口封閉到大或小的程度，該主體外殼包括一個鎖定機構(gòu)，利用該鎖定機構(gòu)可將主體外殼相互以增量形式鎖定，以將封閉設(shè)定在通氣出口尺寸的預(yù)定增量上，其特征在于，鎖定機構(gòu)包括多條形成其中一個主體外殼上的花鍵和一個可移動地安裝在另一個主體外殼上的鍵，該鍵適合于沿軸向運動到花鍵之間的槽內(nèi)，從而使主體外殼相互鎖定。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選形式中，具有出口的諧振腔可主要由第二主體外殼限定，封閉器可與第一主體外殼配合，當主體外殼相互接合時，它適合于延伸到諧振腔內(nèi)，以根據(jù)主體外殼之間的旋轉(zhuǎn)位置將通氣出口封閉到大或小的程度。在本發(fā)明的這種形式中，第一主體外殼可用作入口外殼，第二主體外殼可用作出口外殼。
具有鍵的主體外殼最好形成一條滑道，該鍵安裝在可滑動地設(shè)置在滑道內(nèi)的鍵支座上。
在本發(fā)明的該形式中，鍵支座可包括一個適合于插入并保持在形成于主體外殼上的互補式鎖定孔內(nèi)的鎖定銷。
該封閉器最好是圓筒形的并在外殼接合時適合于延伸到出口外殼內(nèi)，封閉器的向內(nèi)延伸的邊緣呈螺旋形并用于根據(jù)外殼之間的相對旋轉(zhuǎn)位置或大或小地封閉通氣口。
可通過在一個主體外殼內(nèi)設(shè)置一個內(nèi)部軸向心軸而在另一個主體外殼上設(shè)置一個心軸支座，并使心軸可旋轉(zhuǎn)地安裝在該心軸支座內(nèi)而使兩個主體外殼相互連接。在心軸和支座相互連接時最好能防止它們之間軸向分離，除非破壞該監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)。
附圖簡述在附圖中

圖1是本發(fā)明的監(jiān)測裝置從該裝置的出口端看去的分解透視圖；圖2是圖1的裝置從該裝置的入口端看去的透視圖；圖3是在圖1中的3-3線上的剖視圖；圖4是在圖2中的4-4線上的剖視圖；圖5是本發(fā)明的裝置從它的出口端看去的端面圖(局部剖視)(沒有聲音發(fā)生器)；圖6是圖1裝置的外主體殼的側(cè)視圖；圖7是圖1裝置的鎖定機構(gòu)的一部分的端面圖；圖8是圖7中所示鎖定機構(gòu)的那部分的平面圖；圖9是圖7中所示鎖定機構(gòu)的那部分的局部底視圖；本發(fā)明實施例的說明本發(fā)明的監(jiān)測裝置不是測量通過該裝置的絕對流量意義上的流量計。而是一種對象的最大呼氣流量(PEFR)的閾監(jiān)測器。這是可以通過監(jiān)測該對象的指標(achievement)或者預(yù)定閾值PEFR而完成。
在這個意義上說，本發(fā)明的監(jiān)測器是一種閾監(jiān)測器，因為與診斷閾相比，該監(jiān)測器是監(jiān)測對象所達到的PEFR。
預(yù)定PEFR是診斷閾，它取決于在進行了對象的預(yù)期或預(yù)計的PEFR測量之后對象確定的治療方案。
可以看出，本發(fā)明的監(jiān)測器10包括一對相互結(jié)合的主體外殼12、14和一個由笛簧組件16構(gòu)成的聲音發(fā)生器。
外殼12實質(zhì)上是一個入口外殼，外殼14是一個與下述方式連接在一起的出口外殼。
實際上，對象盡可能地吸氣，然后通過由位于入口外殼12入口端的構(gòu)成管口18的圓柱形管呼氣或吐氣。通常教導(dǎo)對象不要咳嗽，也不要猛烈地呼氣，如由于管口的舌阻塞造成的吐氣、咳嗽或阻斷氣流，但從下文看出，本發(fā)明的監(jiān)測裝置10可最大限度地減小由于這種猛烈地呼出氣流而造成的不精確性。
出口外殼14由包圍諧振腔46的外壁24構(gòu)成，該諧振腔具有一個沿出口外殼14長度軸向延伸的出氣口26。笛簧組件16的喇叭形中央殼體22沿軸向在諧振腔46內(nèi)延伸。
外殼12、14相互連接，笛簧組件16被壓制成喇叭形殼體22。
管口18延伸到封閉器20內(nèi)，其上緣23被按螺旋形切去一部分。當外殼12、14連接時，封閉器20伸到出口外殼14內(nèi)，以封閉出氣口26，封閉的大小程度取決于封閉器20相對于出氣口26的壁的位置，而該位置又取決于外殼12、14相互旋轉(zhuǎn)的程度。
當對象通過管口18和出口外殼14吹氣并且對象呼出氣的一部分流入出氣口26，一部分被引入笛簧組件16。通過使入口外殼12相對于出口外殼14旋轉(zhuǎn)，可使螺刻形封閉器20或大或小地封閉出氣口26，從而確定了呼氣將通過笛簧組件16被引到出氣口的程度，如果有足夠的氣流主笛簧組件16，則會發(fā)出聲音。
笛簧組件16是非線性的(線性笛是一種由于產(chǎn)生兩倍流量而形成相當精確的雙倍聲強的笛)，并且可對笛簧的長度、形狀和質(zhì)量進行選擇，以產(chǎn)生在人的聽覺最敏感的頻率范圍內(nèi)的聲音。笛簧適合于產(chǎn)生音高近似為1000Hz的聲音。盡管笛簧是非線性的，但裝置10實際上可通過恰當?shù)卦O(shè)計螺旋封閉器而“線性化”。
硬重要的是，當?shù)鸦山M件16超過流量閾時，它能清晰而迅速地發(fā)出聲音。從這方面來說，可將笛簧組件看作一個模擬-數(shù)字裝置，其間狀態(tài)只有“開”或“關(guān)”。為此目的，應(yīng)按精密的公差制造笛簧組件16，以確保部件之間的最小偏差，這樣，可以相同的流量閾驅(qū)動各笛簧。這樣可消除對每個監(jiān)測裝置10的校對的需要。
此外，笛簧的形狀應(yīng)確保笛簧組件16的動態(tài)和靜態(tài)流量閾相互接近，從而可最大限度地減小發(fā)出錯誤的聲音，造成發(fā)出錯誤的聲音是由于氣流的較大波動造成的，如在猛烈地而不是平穩(wěn)地通過裝置10呼出氣流時就可能發(fā)出錯誤的聲音。
請?zhí)貏e參照圖4，將笛簧組件16壓制成下延伸到出口外殼14的內(nèi)部，笛簧組件16的外表面形狀與殼體22的內(nèi)表面形狀是互補的截圓錐形。笛簧組件16的入口端通向殼體22的入口端內(nèi)部，笛簧組件的出口端朝外通向殼體22的喇叭形嘴內(nèi)的大氣。正像出口外殼14一樣，喇叭嘴增強了裝置10的可聽見程度，出口外殼構(gòu)成了包圍殼體22的諧振腔46。
殼體22的入口端具有一個橫向延伸的阻擋層44。該阻擋層44起一個低通濾波器的作用，并有助于防止笛簧組件16聽笛簧被使用猛烈或沖擊式呼氣方式的對象所驅(qū)動，以便獲得最有利的試驗結(jié)果。
阻擋層44由位于喇叭形出口22的入口端入的隔板構(gòu)成。正如從圖5中所看到的，隔板44的外徑略小于出口喇叭22在其入口端的內(nèi)徑，這樣有助于使呼氣通道連接到出口喇叭22上。
入口和出口外殼12、14具有互補接接合結(jié)構(gòu)，利用該結(jié)構(gòu)可將兩個部件12、14卡緊在一起。
這種接合結(jié)構(gòu)中的一種結(jié)構(gòu)是與阻擋層44成一整體。在面對管口18的那側(cè)，阻擋層44設(shè)有一管狀心軸72，該心軸的尺寸應(yīng)使其可刻轉(zhuǎn)地定位于形成在管口18中的套筒74內(nèi)。套筒74支承在三個徑向延伸壁76上。
心軸72很容易在套筒74內(nèi)旋轉(zhuǎn)，利用構(gòu)成夾緊結(jié)構(gòu)并向外延伸的凸緣78使該心軸保持定位。當心軸72在套筒74內(nèi)定位時，凸緣伸出套筒74的邊緣。心軸72在三個部位上被開出裂口，以便有助于將其插入套筒74。
為了防止心軸72脫離套筒74，將一個鎖定套80壓入心軸72的管狀內(nèi)部。鎖定套80的尺寸大小應(yīng)不使心軸72向外擴張，它只是防止心軸78與套筒74分離，而不能使監(jiān)測器10受到損壞。
除了心軸72和套筒74外，該接合結(jié)構(gòu)還包括一個形成出口外殼14的外殼24的接合端上并向內(nèi)延伸的邊部54，以及一個形成在管狀封閉器20的外部周圍并向外延伸的槽56。邊部54、入口外殼14的接合端、槽56和封閉器20的尺寸大小應(yīng)使入口外殼與出口外殼12、14能與在槽56內(nèi)可滑動接合的邊部54夾在一起。對邊部54和槽56進行平滑的精加工，以確保主體外殼12、14能很容易地作旋轉(zhuǎn)運動。
通氣口26的邊緣以與出口外殼14的外壁24連接并向內(nèi)延伸的阻擋壁(blanking wall)48為界。阻擋壁49延伸到諧振腔46內(nèi)，在確定阻擋壁的尺寸時，應(yīng)使該壁能緊貼在封閉器20的外表面上滑動，因而阻擋住封閉器與出口外殼的諧振腔46的外壁24之間的間隙。
封閉器20的圓筒壁底部設(shè)有多條花鍵28，它們均勻地分布在封閉器20的圓周上?；ㄦI28形成本發(fā)明監(jiān)測裝置10的鎖定機構(gòu)的一部分。
鎖定機構(gòu)包括一個鍵32，它適合于沿軸向插入花鍵28之間的槽內(nèi)。
鍵32與鍵支座34整體形成，在應(yīng)用時，鍵支座安裝在出口外殼14上形成的滑道36上。
這種鎖定機構(gòu)用于鎖定主體外殼12、14，使之不相對轉(zhuǎn)動。該鎖定機構(gòu)是半久性的，一旦鎖定就位，在不破壞監(jiān)測器10的情況下，該鎖定機構(gòu)就不能釋放。該鎖定機構(gòu)最低限度也必需是難以“開鎖”的。
在本發(fā)明的監(jiān)測器10中，利用滑道36和鍵支座34可使鎖定機構(gòu)難以釋放。
正如從圖6中可以看出的，滑道36以外壁結(jié)構(gòu)38為界，并包括一對平行的溝槽40，這些溝槽形成在腔46的壁24上，并位于腔46的壁24上的中心溝槽42兩側(cè)中的任一側(cè)。
在圖7、8和9中更詳細地表示出鍵支座34。從這些附圖中可以看出，鍵支座34包括一塊滑板48，鍵32和一對滑動夾50懸掛在該滑板48的下側(cè)?；瑒訆A50卡在滑道的溝槽40內(nèi)，以使鍵支座34保持在滑道36內(nèi)，同時，鍵32裝配在滑道36的中心溝槽42內(nèi)。
通過將入口外殼12以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)位置鎖定在出口外殼14上，螺旋封閉器20相對于通氣口26被鎖定在特定位置上，從而可確定有效通氣口。如上所述，通氣口將由治療方案所確定。
花鍵28可允許對監(jiān)測裝置10進行小量調(diào)節(jié)。
封閉器20設(shè)有一個止動結(jié)構(gòu)66，它定位在卡住相對應(yīng)的止動件68的位置上，即入口外殼12相對于出口外殼14的最大旋轉(zhuǎn)位置上。
止動結(jié)構(gòu)64在監(jiān)測裝置10的最大“關(guān)閉”位置或最大“開啟”位置上緊靠著止動件68。
在最大“關(guān)閉”位置上，封閉器的上表面23隨著主體外殼12、14的旋轉(zhuǎn)而靠近通氣口26的上極點。在另一個旋轉(zhuǎn)極點，即在最大“開啟”位置時，封閉器的上表面23隨著外殼12、14的相對旋轉(zhuǎn)而靠近通氣口26的下極點。
在使用時，專業(yè)醫(yī)生確定對象的診斷閾，然后臨床醫(yī)生將裝配裝置10或在裝配裝置10時對對象進行指導(dǎo)，裝配方式是利用由對象的治療方案確定的位置處的封閉器20使入口和出口外殼10、12相互接合。為了有助于這種裝配，在管口18上做適當?shù)臉擞?0。適當?shù)臉擞?0是與治療方案相匹配的。標記70采取流量值的形式。
對象只需在家執(zhí)行監(jiān)測方案，即應(yīng)告訴對象何時應(yīng)測量流量及如何使用監(jiān)測裝置。
滑動夾50包括夾結(jié)構(gòu)50.1，它使鍵支座34保持在滑道36內(nèi)，但是滑動夾59和鍵32及溝槽40、42的尺寸大小必須允許鍵支座34能在滑道36內(nèi)較容易地滑動。
鍵支座34的滑板48下側(cè)具有很的V形線58，以提供一個鎖定板48.1。該淺線58很容易使銷定板48.1從滑板48的平面彎曲。在此位置上，由彎曲的鎖定板48.1使在滑道36上的具有鍵32的鍵支座34定位在遠離形成在入口主體外殼12的花鍵28的位置上，所以定所鎖定機構(gòu)更容易裝配。
滑動板48的鎖定板48.1設(shè)有向下懸垂的鎖定銷59。在設(shè)定了主體外殼12、14的正確旋轉(zhuǎn)位置之后，該銷59用于將鍵支座34鎖緊定位在滑道36上。
這可通過在管口18的引導(dǎo)下滑動鍵支座34來實現(xiàn)。在滑板48的上表面上模鑄一個箭頭60，以便清楚所需要的滑動。
在鍵支座34滑動到上述位置之前，醫(yī)生根據(jù)對象的治療方案選擇主體外殼12、14正確的彼此間的旋轉(zhuǎn)位置。在選擇正確的旋轉(zhuǎn)位置時，將鍵支座34滑動到起始位置，以使鍵32能與形成在入口主體外殼12的封閉器20上的花鍵28之間的適當?shù)牟劢雍?。花鍵28的相對端是圓形的，并且鍵32的前端是尖的，這些形狀都有助于鍵32進入花鍵28之間的槽。
由于鍵32處在花鍵28之間的位置上，所以滑板48的鎖定板48.1能向后彎曲并進入滑板48的平面。
為了完成這一目的，迫使鎖定銷59進入形成在滑道36上的凹孔64內(nèi)。
鎖定銷59上形成一個擴大的頭部59.1，這就需要施加一定的力才能使該頭部進入凹孔64。
由于鎖定銷59定位在凹孔64內(nèi)，滑板48的鎖定板48.1保持在滑道壁38。滑板48和滑道壁38之間的間隙應(yīng)可能的小。這就能確保在試圖“打開”鎖定機構(gòu)時很難在滑板上達到任何目的，例如很難試圖通過抬高鎖定板48.1來使鎖定銷59脫離凹孔64。
如果需要的話，裝置10可預(yù)先設(shè)計成給兒童或成人使用。在前一種情況下，通氣口26的尺寸應(yīng)預(yù)定為可使最大氣流量達到4501.min-1，而在后一種情況，通氣口26的尺寸應(yīng)預(yù)定為可使最大氣流量達到8001.min-1。該裝置通?？蓸硕榻o成人使用，此外，可在諧振腔46內(nèi)，最好在喇叭形出口22構(gòu)成的壁內(nèi)，設(shè)一個或多個附加通氣出口(圖中未示出)。
權(quán)利要求
1.一種流量監(jiān)測裝置，包括一個基本中空的主體，該主體具有一條流動通道，該通道與一信號發(fā)生器(16)配合，該信號發(fā)生器適合于根據(jù)所達到的通過信號發(fā)生器(16)的流體的預(yù)定體積流量發(fā)出信號，該主體包括可旋轉(zhuǎn)地相互接合的第一和第二主體外殼(12，14)，以限定一個具有通氣出口(26)的諧振腔(46)，第一主體外殼(12)上形成一個由管口(18)構(gòu)成的入口，流體流動通道至少在管口(18)和通氣出口(26)之間延伸，該裝置包括一個封閉器(20)，它適合于根據(jù)主體外殼(12，14)相互之間的旋轉(zhuǎn)位置將通氣出口(26)封閉到大或小的程度，該主體外殼(12，14)包括一個鎖定機構(gòu)，利用該鎖定機構(gòu)可將主體外殼(12，14)相互以增量形式鎖定，以將封閉器(20)設(shè)定在通氣出口尺寸的預(yù)定增量上，其特征在于，鎖定機構(gòu)包括多條形成其中一個主體外殼上的花鍵(28)和一個可移動地安裝在另一個主體外殼上的鍵(32)，該鍵(32)適合于沿軸向運動到花鍵之間的槽內(nèi)，從而使主體外殼(12，14)相互鎖定。
2.按照權(quán)利要求1的流量監(jiān)測裝置，其中具有出口(26)的諧振腔(46)主要由第二主體外殼(14)限定，封閉器(20)與第一主體外殼(12)配合，當主體外殼(12，14)相互接合時，它適合于延伸到諧振腔(46)內(nèi)，以根據(jù)主體外殼(12，14)相互之間的旋轉(zhuǎn)位置將通氣出口(26)封閉到大或小的程度。
3.按照前述權(quán)利要求中的任何一項的流量監(jiān)測裝置，其中具有鍵的主體外殼形成一條通道(36)，該鍵安裝在可滑動地設(shè)置在滑道(36)內(nèi)的鍵支座(34)上。
4.按照權(quán)利要求3的流量監(jiān)測裝置，其中鍵支座(34)包括一個適合于插入并保持在形成于主體外殼上的互補式鎖定孔(64)內(nèi)的鎖定銷(59)。
5.按照前述權(quán)利要求中的任何一項的流量監(jiān)測裝置，其中封閉器(20)是圓筒形的并在主體外殼(12，14)接合時適合于延伸到第二外殼內(nèi)，封閉器(20)的向內(nèi)延伸的邊緣呈螺旋形并用于根據(jù)主體外殼(12，14)之間的相對旋轉(zhuǎn)位置大或小地封閉通氣口(26)。
6.按照前述權(quán)利要求中的任何一項的流量監(jiān)測裝置，其中通過在一個主體外殼內(nèi)設(shè)置一個內(nèi)部軸向心軸(72)而在另一個主體外殼上設(shè)置一個心軸支座(74)，并使心軸(72)可旋轉(zhuǎn)地安裝在該心軸支座(74)內(nèi)而使兩個主體外殼(12，14)相互連接。
7.按照前述權(quán)利要求6的流量監(jiān)測裝置，其中在心軸(72)和支座(74)相互連接時能防止它們之間軸向分離，除非破壞監(jiān)測裝置結(jié)構(gòu)。
8.一種基本上參照附圖進行描述的說明書中所述的流量監(jiān)測裝置。
全文摘要
一種最大流量監(jiān)測裝置,它包括第一主體外殼(12)和第二主體外殼(14),它們相互接合以限定一個具有通氣出口(26)諧振腔(46)。主體外殼是可相互以增量形式鎖定的,以將封閉器(20)設(shè)定在通氣出口尺寸的預(yù)定增量上。該鎖定機構(gòu)包括多條形成其中一個主體外殼上的花鍵(28)和一個可移動地安裝在另一個主體外殼上的鍵(32)。該鍵(32)適合于沿軸向運動到花鍵(28)之間的槽內(nèi),從而使主體外殼(12,14)相互鎖定。
文檔編號A61B5/087GK1254264SQ9880468
公開日2000年5月24日 申請日期1998年4月29日 優(yōu)先權(quán)日1997年4月29日
發(fā)明者彼得·R·福里 申請人:哈韋爾工業(yè)(私人)有限公司