專利名稱：電子肺活量計的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電類，特指一種通過氣壓傳感器的電信號變化確定被測試者肺活
量大小的儀器。
背景技術：
肺活量指標反映了被測試者的肺通氣能力，一定程度上可以推測被測試者的健康 狀況，因此，很久以來，肺活量指標都作為了體質健康測試的必選指標。肺活量指標的測試， 最初，選用氣壓浮瓶的方式來測試，當然現在這種方式也是最準確的，還是作為其他測試方 式準確性的參照。然而由于氣壓浮瓶測試方式較為笨重，所以，這種測試方式就不便于推 廣。后來出現了渦輪式測試儀器，以及薄膜壓差式測試儀器，儀器的設計較為簡單靈活，便 于搬動，可都會出現系統響應慢，采樣率低以及測試準確性稍差的問題。
實用新型內容電子肺活量計的研發是為了解決儀器設備的響應速度、采樣率和準確性的問題。 本實用新型按照模塊化設計，包括中央控制模塊、信號采集模塊、顯示模塊以及數 據存儲與分析模塊，中央控制模塊控制系統準備和協調，將信號采集模塊傳來的電信號經 放大濾波處理后再經模數轉換傳到數據存儲與分析模塊以及顯示模塊。系統硬件是一臺電 子肺活量計和一個帶有氣密導管的喇叭吹嘴接口，其特征是電子肺活量計是仿臺階式外形 (如圖1)，斜坡上有一塊點陣式液晶顯示屏1，電源開關和功能鍵2安裝在大平臺上、喇叭吹 嘴接口 3通過氣密管連接在機身一側，機身的同側還設置有USB插孔4，可以連接微型計算 機，設備的外接電源連接線從機身后引出。 系統首先通過變壓器——整流器——開關電源穩壓器穩壓后的VCC電源提供給 電路使用，選用使用MPS2100芯片的氣壓傳感器(圖6)，可以根據氣體壓力的大小輸出與 之相對應的電信號，放大后的電信號經濾波電路(圖7)，與AD轉換電路中的maxl86芯片 連接，模數轉換后的信號送入主控電路(圖2，所述模數轉換電路支持4路信號的采集，這 里只用了 l路，數據通訊用SPI串行接口，與并行接口相比，節省了引腳)，經地址鎖存器的 74LS373和外部存儲器電路后，信號送入液晶驅動和液晶顯示電路，由ICM7211AM芯片和 EDS801A芯片處理后顯示，ICM7211AM是一個液晶譯碼驅動器，將單片機送來的地址和數據 譯碼后送顯示，同時兼有驅動功能。用VCC電源通過MC1403芯片產生一個參考電源用VCC 電源通過ICL7660芯片產生一個負電源。可通過選用CP2102芯片的光電隔離和串行信號 轉USB信號電路與微型計算機連接。 該實用新型操作簡便和耐用，系統響應迅速，計算較為準確，可以單獨使用，單獨 使用的時候，能夠測量被測試者的肺活量水平，顯示并存儲測試成績，計算測試成績的平均 數、標準差等。本實用新型還可以聯網使用，提供數據共享。
[0007]圖1電子肺活量計外觀示意圖l液晶顯示屏2電源開關和功能鍵3喇叭吹嘴接口 4USB插孔圖2主控電路圖圖3地址鎖存器和外部存儲器電路圖圖4液晶驅動和液晶顯示電路圖圖5AD轉換電路圖圖6氣壓傳感器和差動放大器電路圖圖7高通低通濾波電路圖圖8電源共給與穩壓電路圖圖9參考電源和負電源電路圖圖IO光電隔離和串行信號轉USB信號電路圖
具體實施方式經依據上述方案所做的實施例證明，本實用新型較好的實現了設計目的。結合圖 示進一步說明電子肺活量計的工作程序。如圖l，按下電源開關給電子肺活量計加電，系統 待機后，通過功能按鍵輸入被測試者的個人信息，被測試者可以做第一次的吹氣測試，系統 在感知氣壓傳感器的壓力低于閾值以后，判定此次測試結束，成績計入存儲器。系統再次待 機，可以進行第二次測試。
權利要求一種電子肺活量計，包括中央控制模塊、信號采集模塊、顯示模塊以及數據存儲與分析模塊，系統硬件是一臺電子肺活量計和一個帶有氣密導管的喇叭吹嘴接口，其特征是電子肺活量計是仿臺階式外形，斜坡上有一塊點陣式液晶顯示屏，電源開關和功能鍵安裝在大平臺上、喇叭吹嘴接口通過氣密管連接在機身一側，機身的同側還設置有USB插孔，設備的外接電源連接線從機身后引出。
2. 按照權利要求1所述的電子肺活量計，其特征是信號采集模塊選用使用MPS2100 芯片的氣壓傳感器，與AD轉換電路中的MAX186芯片連接，模數轉換后的信號送入主控電 路，經地址鎖存器的74LS373和外部存儲器電路后，信號送入液晶驅動和液晶顯示電路，由 ICM7211AM芯片和EDS801A芯片處理后顯示，ICM7211AM是一個液晶譯碼驅動器，兼有驅動 功能，用VCC電源通過MC1403芯片產生一個參考電源用VCC電源，通過ICL7660芯片產生 一個負電源。
3. 按照權利要求1所述的電子肺活量計，其特征是可通過選用CP2102芯片的光電隔離 和串行信號轉USB信號電路與微型計算機連接。
專利摘要一種電子肺活量計，包括中央控制模塊、信號采集模塊、顯示模塊以及數據存儲與分析模塊，系統硬件是一臺電子肺活量計和一個帶有氣密導管的喇叭吹嘴接口，其特征是電子肺活量計是仿臺階式外形，斜坡上有一塊點陣式液晶顯示屏，電源開關和功能鍵安裝在大平臺上、喇叭吹嘴接口通過氣密管連接在機身一側，機身的同側還設置有USB插孔，設備的外接電源連接線從機身后引出。該實用新型操作簡便和耐用，系統響應迅速，計算較為準確，可以單獨使用，單獨使用的時候，能夠測量被測試者的肺活量水平，顯示并存儲測試成績，計算測試成績的平均數、標準差等。本實用新型還可以聯網使用，提供數據共享。
文檔編號A61B5/091GK201537090SQ200920220650
公開日2010年8月4日 申請日期2009年10月30日 優先權日2009年10月30日
發明者王培勇, 邢瑜 申請人:王培勇