本發(fā)明涉及一種肺活量測(cè)量技術(shù)，尤其是涉及一種壓差式肺活量測(cè)量裝置。

背景技術(shù)：

目前，測(cè)量肺活量可判斷病患某些呼吸機(jī)能減低的性質(zhì)和程度，以及病患疾病恢復(fù)后的勞動(dòng)能力，具有重要意義。排水式的肺活量測(cè)量裝置因?yàn)榫哂薪Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本較低和環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)，在肺活量測(cè)量領(lǐng)域得到了廣泛的使用。現(xiàn)有的排水式的肺活量測(cè)量裝置通常包括儲(chǔ)水容器和管道，管道與儲(chǔ)水容器的底部連接并與儲(chǔ)水容器連通。在使用前，將水裝入儲(chǔ)水容器和管道內(nèi)，管道的管口保持水平，儲(chǔ)水容器和管道內(nèi)液面與管道的管口位于在同一水平面上。使用時(shí)，被測(cè)病患向儲(chǔ)水容器內(nèi)呼氣，增大儲(chǔ)水容器內(nèi)的壓強(qiáng)，儲(chǔ)水容器內(nèi)的水被壓入管道內(nèi)，管道內(nèi)水從其管口處排出，由此根據(jù)排出水的體積計(jì)算該患者的肺活量。

但是，現(xiàn)有的排水式的肺活量測(cè)量裝置存在以下問(wèn)題：一、被測(cè)患者在呼氣過(guò)程中，儲(chǔ)水容器內(nèi)液面不斷下降，被測(cè)病患呼氣所受阻力隨著儲(chǔ)水容器中液面下降而增大，同時(shí)呼氣后期肺內(nèi)壓強(qiáng)較低，從而導(dǎo)致被測(cè)病患無(wú)法呼出余氣，對(duì)測(cè)量精度造成不良影響；二、儲(chǔ)水容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)不等于正常大氣壓，非正常大氣壓環(huán)境下儲(chǔ)水容器內(nèi)的氣體體積改變量不等于正常大氣壓環(huán)境中被測(cè)對(duì)象呼出氣體體積，因此，排出水的體積無(wú)法客觀準(zhǔn)確表示呼出氣體在正常大氣壓環(huán)境中的體積。

鑒此，設(shè)計(jì)一種精度較高的壓差式肺活量測(cè)量裝置具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種精度較高的壓差式肺活量測(cè)量裝置。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為：一種壓差式肺活量測(cè)量裝置，包括箱體、抽水組件、壓強(qiáng)檢測(cè)組件、控制器、顯示屏、排水組件和導(dǎo)氣管；所述的壓強(qiáng)檢測(cè)組件和所述的顯示屏分別與所述的控制器連接，所述的箱體內(nèi)設(shè)置有隔板，所述的隔板將所述的箱體內(nèi)分為測(cè)量腔和儲(chǔ)水腔，所述的測(cè)量腔位于所述的儲(chǔ)水腔之上，所述的儲(chǔ)水腔的側(cè)壁上設(shè)置有注水口，所述的隔板上設(shè)置有用于連通所述的測(cè)量腔和所述的儲(chǔ)水腔的開(kāi)口；所述的壓強(qiáng)檢測(cè)組件包括設(shè)置在所述的測(cè)量腔內(nèi)的兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器，一個(gè)所述的壓強(qiáng)傳感器安裝在所述的測(cè)量腔的上端且用于檢測(cè)所述的測(cè)量腔內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)，另一個(gè)所述的壓強(qiáng)傳感器安裝在所述的測(cè)量腔的下端用于檢測(cè)所述的測(cè)量腔內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)，所述的抽水組件用于將所述的儲(chǔ)水腔內(nèi)的水抽到所述的測(cè)量腔中，所述的排水組件包括套管、水槽和第一電控閥門(mén)，所述的套管設(shè)置在所述的開(kāi)口處，所述的套管的尺寸與所述的開(kāi)口的尺寸匹配，所述的水槽位于儲(chǔ)水腔內(nèi)，所述的第一電控閥門(mén)設(shè)置在所述的水槽內(nèi)，所述的第一電控閥門(mén)具有電控端和通道，所述的第一電控閥門(mén)的電控端和所述的控制器連接，所述的第一電控閥門(mén)的通道的一端和所述的套管連接，所述的第一電控閥門(mén)的通道的另一端被所述的水槽的底部封閉，所述的第一電控閥門(mén)的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔，所述的排水孔的高度低于所述的水槽的上端面，所述的第一電控閥門(mén)的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管，所述的均壓管的下端面與所述的水槽的上端面平齊，所述的均壓管的上端和所述的導(dǎo)氣管的一端連接，所述的導(dǎo)氣管的另一端伸到所述的箱體外，所述的導(dǎo)氣管水平設(shè)置。

所述的抽水組件包括第二電控閥門(mén)、抽水管和水泵，所述的第二電控閥門(mén)設(shè)置在所述的箱體的頂部，所述的第二電控閥門(mén)具有電控端和兩個(gè)通道，兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道，所述的第二電控閥門(mén)的電控端和所述的控制器連接，所述的第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和所述的抽水管的一端通過(guò)所述的水泵連接，所述的第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和所述的測(cè)量腔連通，所述的第二電控閥門(mén)的進(jìn)出氣通道將所述的測(cè)量腔和所述的箱體外部連通，所述的抽水管的另一端與所述的儲(chǔ)水腔連通。

所述的儲(chǔ)水腔的側(cè)壁上設(shè)置有用于觀測(cè)所述的儲(chǔ)水腔內(nèi)水位的觀察窗，在測(cè)量前，所述的儲(chǔ)水腔內(nèi)的水位位于所述的觀察窗的下端和上端之間。

所述的套管與所述的開(kāi)口的連接處做密封處理，所述的箱體與所述的隔板的連接處也做密封處理。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于通過(guò)箱體、抽水組件、壓強(qiáng)檢測(cè)組件、控制器、顯示屏、排水組件和導(dǎo)氣管組成肺活量測(cè)量裝置，壓強(qiáng)檢測(cè)組件和顯示屏分別與控制器連接，箱體內(nèi)設(shè)置有隔板，隔板將箱體內(nèi)分為測(cè)量腔和儲(chǔ)水腔，測(cè)量腔位于儲(chǔ)水腔之上，儲(chǔ)水腔的側(cè)壁上設(shè)置有注水口，隔板上設(shè)置有與連通測(cè)量腔和儲(chǔ)水腔的開(kāi)口；壓強(qiáng)檢測(cè)組件用于檢測(cè)測(cè)量腔內(nèi)上部氣體壓強(qiáng)和下部水底部壓強(qiáng)，抽水組件用于將儲(chǔ)水腔內(nèi)的水抽到測(cè)量腔中，排水組件包括套管、水槽和第一電控閥門(mén)，套管設(shè)置在開(kāi)口處，套管的尺寸與開(kāi)口的尺寸匹配，水槽位于儲(chǔ)水腔內(nèi)，第一電控閥門(mén)設(shè)置在水槽內(nèi)，第一電控閥門(mén)具有電控端和通道，第一電控閥門(mén)的電控端和控制器連接，第一電控閥門(mén)的通道的一端和套管連接，第一電控閥門(mén)的通道的另一端被水槽的底部封閉，第一電控閥門(mén)的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔，排水孔的高度低于水槽的上端面，第一電控閥門(mén)的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管，均壓管的下端面與水槽的上端面平齊，均壓管的上端和導(dǎo)氣管的一端連接，導(dǎo)氣管的另一端伸到箱體外，導(dǎo)氣管水平設(shè)置；在初始狀態(tài)，排水組件和第一電控閥門(mén)分別處于關(guān)閉狀態(tài)，控制器內(nèi)設(shè)置有參考水位，開(kāi)始測(cè)量時(shí)，控制器控制抽水組件開(kāi)啟將儲(chǔ)水腔的水抽到測(cè)量腔中，并控制兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器開(kāi)始工作，安裝在測(cè)量腔下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)實(shí)時(shí)接收到的測(cè)量腔內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)計(jì)算測(cè)量腔內(nèi)實(shí)時(shí)水位，在抽水過(guò)程中，測(cè)量腔與箱體外部大氣相通，當(dāng)測(cè)量腔中的實(shí)時(shí)水位達(dá)到參考水位時(shí)，控制器控制抽水組件關(guān)閉停止向測(cè)量腔內(nèi)抽水，并將測(cè)量腔封閉與箱體外部大氣隔離，此時(shí)，控制器控制第一電控閥門(mén)開(kāi)啟，儲(chǔ)水腔內(nèi)的氣壓為大氣壓p0，測(cè)量腔內(nèi)的水在重力作用下通過(guò)套管流入第一電控閥門(mén)的通道中，再經(jīng)由排水孔進(jìn)入水槽中，當(dāng)測(cè)量腔內(nèi)的水位保持平衡時(shí)，當(dāng)前測(cè)量腔內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p20，當(dāng)前測(cè)量腔內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p10，控制器記錄p20和p10的值，此時(shí)待測(cè)人員通過(guò)與導(dǎo)氣管連接的一次性吹嘴向?qū)夤軆?nèi)吹氣，吹出的氣體經(jīng)由均壓管進(jìn)入第一電控閥門(mén)的通道中形成氣泡，氣泡沿著第一電控閥門(mén)的通道和套管進(jìn)入測(cè)量腔內(nèi)并向上移動(dòng)至水面，測(cè)量腔內(nèi)的氣壓增加，水位平衡被打破，測(cè)量腔內(nèi)的水再次通過(guò)套管流入第一電控閥門(mén)的通道中，再經(jīng)由排水孔進(jìn)入水槽中，水槽內(nèi)的水流入儲(chǔ)水腔內(nèi)，在吹氣過(guò)程中，安裝在測(cè)量腔下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，當(dāng)控制器10秒內(nèi)收到的測(cè)量腔內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)上部氣體壓強(qiáng)都沒(méi)有變化時(shí)，認(rèn)定為待測(cè)人員吹氣結(jié)束，此時(shí)測(cè)量腔內(nèi)的水位再次保持平衡，當(dāng)前測(cè)量腔內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p21，當(dāng)前測(cè)量腔內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p11，控制器記錄p21和p11的值，控制器根據(jù)公式：計(jì)算肺活量δv，式中ρ為水的密度，g為重力常數(shù)，h為測(cè)量腔內(nèi)頂部到底部的距離，s為測(cè)量腔內(nèi)橫截面積，并通過(guò)顯示屏顯示，完成測(cè)量，由此克服了測(cè)量腔內(nèi)水位下降對(duì)待測(cè)人員吹氣造成的阻力，一方面待測(cè)人員可以不受阻礙的完成吹氣，另一方面通過(guò)壓強(qiáng)檢測(cè)組件精確的獲取測(cè)量腔內(nèi)氣體壓強(qiáng)和水底部壓強(qiáng)信息，根據(jù)玻意耳定律準(zhǔn)確計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下待測(cè)人員呼出氣體體積，保證本發(fā)明的肺活量測(cè)量裝置具有較高的精度；

當(dāng)抽水組件包括第二電控閥門(mén)、抽水管和水泵，第二電控閥門(mén)設(shè)置在箱體的頂部，第二電控閥門(mén)具有電控端和兩個(gè)通道，兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道，第二電控閥門(mén)的電控端和控制器連接，第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和抽水管的一端通過(guò)水泵連接，第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和測(cè)量腔連通，第二電控閥門(mén)的進(jìn)出氣通道將測(cè)量腔和箱體外部大氣連通，抽水管的另一端與儲(chǔ)水腔連通時(shí)，在初始狀態(tài)，控制器控制第二電控閥門(mén)的兩個(gè)通道封閉，開(kāi)始測(cè)量時(shí)，控制器控制壓強(qiáng)檢測(cè)組件、第二電控閥門(mén)和水泵開(kāi)啟，此時(shí)第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道均處于打開(kāi)狀態(tài)，水泵將儲(chǔ)水腔的水通過(guò)抽水管和進(jìn)水通道抽到測(cè)量腔中，進(jìn)出氣通道將測(cè)量腔和箱體外部大氣連通，當(dāng)測(cè)量腔中的實(shí)時(shí)水位達(dá)到參考水位時(shí)，控制器控制抽水泵和第二電控閥門(mén)關(guān)閉，此時(shí)進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道均進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，測(cè)量腔被封閉與箱體外部大氣隔離，測(cè)量腔內(nèi)的當(dāng)前氣壓為大氣壓，由此通過(guò)第二電控閥門(mén)、抽水管和水泵構(gòu)成抽水組件，控制器僅需要控制第二電控閥門(mén)和水泵即可實(shí)現(xiàn)測(cè)量腔的抽水、與箱體外部大氣連通以及與箱體外部大氣隔離，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本較低，操作過(guò)程也簡(jiǎn)單；

當(dāng)儲(chǔ)水腔的側(cè)壁上設(shè)置有用于觀測(cè)儲(chǔ)水腔內(nèi)水位的觀察窗，在測(cè)量前，儲(chǔ)水腔內(nèi)的水位位于觀察窗的下端和上端之間時(shí)，使用者可以直觀的通過(guò)觀察窗來(lái)觀察儲(chǔ)水腔內(nèi)的水位，保證儲(chǔ)水腔內(nèi)注入的水量在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，操作簡(jiǎn)單；

當(dāng)套管與開(kāi)口的連接處做密封處理，箱體與隔板的連接處也做密封處理時(shí)，由此在測(cè)量過(guò)程中，保證測(cè)量腔的絕對(duì)密封，進(jìn)一步提高測(cè)量精度。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的壓差式肺活量測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的壓差式肺活量測(cè)量裝置中隔板和排水組件的分解圖；

圖3為本發(fā)明的壓差式肺活量測(cè)量裝置的水箱頂部的放大示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明公開(kāi)了一種壓差式肺活量測(cè)量裝置，以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的壓差式肺活量測(cè)量裝置作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例一：如圖1-圖3所示，一種壓差式肺活量測(cè)量裝置，包括箱體1、抽水組件、壓強(qiáng)檢測(cè)組件、控制器、顯示屏2、排水組件和導(dǎo)氣管3；壓強(qiáng)檢測(cè)組件和顯示屏2分別與控制器連接，箱體1內(nèi)設(shè)置有隔板4，隔板4將箱體1內(nèi)分為測(cè)量腔5和儲(chǔ)水腔6，測(cè)量腔5位于儲(chǔ)水腔6之上，儲(chǔ)水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有注水口61，隔板4上設(shè)置有用于連通測(cè)量腔5和儲(chǔ)水腔6的開(kāi)口41；壓強(qiáng)檢測(cè)組件包括設(shè)置在測(cè)量腔5內(nèi)的兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器，一個(gè)壓強(qiáng)傳感器安裝在測(cè)量腔5的上端且用于檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)，另一個(gè)壓強(qiáng)傳感器安裝在測(cè)量腔5的下端用于檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)，抽水組件用于將儲(chǔ)水腔6內(nèi)的水抽到測(cè)量腔5中，排水組件包括套管7、水槽8和第一電控閥門(mén)9，套管7設(shè)置在開(kāi)口41處，套管7的尺寸與開(kāi)口41的尺寸匹配，水槽8位于儲(chǔ)水腔6內(nèi)，第一電控閥門(mén)9設(shè)置在水槽8內(nèi)，第一電控閥門(mén)9具有電控端和通道，第一電控閥門(mén)9的電控端和控制器連接，第一電控閥門(mén)9的通道的一端和套管7連接，第一電控閥門(mén)9的通道的另一端被水槽8的底部封閉，第一電控閥門(mén)9的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔91，排水孔91的高度低于水槽8的上端面，第一電控閥門(mén)9的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管10，均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊，均壓管10的上端和導(dǎo)氣管3的一端連接，導(dǎo)氣管3的另一端伸到箱體1外，導(dǎo)氣管3水平設(shè)置；

在初始狀態(tài)，排水組件和第一電控閥門(mén)9分別處于關(guān)閉狀態(tài)，控制器內(nèi)設(shè)置有參考水位，開(kāi)始測(cè)量時(shí)，控制器控制抽水組件開(kāi)啟將儲(chǔ)水腔6的水抽到測(cè)量腔5中，并控制兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器開(kāi)始工作，安裝在測(cè)量腔5下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔5上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)實(shí)時(shí)接收到的測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)計(jì)算測(cè)量腔5內(nèi)實(shí)時(shí)水位，在抽水過(guò)程中，測(cè)量腔5與箱體1外部大氣相通，當(dāng)測(cè)量腔5中的實(shí)時(shí)水位達(dá)到參考水位時(shí)，控制器控制抽水組件關(guān)閉停止向測(cè)量腔5內(nèi)抽水，并將測(cè)量腔5封閉與箱體1外部大氣隔離，此時(shí)，控制器控制第一電控閥門(mén)9開(kāi)啟，儲(chǔ)水腔6內(nèi)的氣壓為大氣壓p0，測(cè)量腔5內(nèi)的水在重力作用下通過(guò)套管7流入第一電控閥門(mén)9的通道中，再經(jīng)由排水孔91進(jìn)入水槽8中，當(dāng)測(cè)量腔5內(nèi)的水位保持平衡時(shí)，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p20，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p10，控制器記錄p20和p10的值，此時(shí)待測(cè)人員通過(guò)與導(dǎo)氣管3連接的一次性吹嘴向?qū)夤?內(nèi)吹氣，吹出的氣體經(jīng)由均壓管10進(jìn)入第一電控閥門(mén)9的通道中形成氣泡，氣泡沿著第一電控閥門(mén)9的通道和套管進(jìn)入測(cè)量腔5內(nèi)并向上移動(dòng)至水面，測(cè)量腔5內(nèi)的氣壓增加，水位平衡被打破，測(cè)量腔5內(nèi)的水再次通過(guò)套管7流入第一電控閥門(mén)9的通道中，再經(jīng)由排水孔91進(jìn)入水槽8中，水槽8內(nèi)的水流入儲(chǔ)水腔6內(nèi)，在吹氣過(guò)程中，安裝在測(cè)量腔5下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔5上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，當(dāng)控制器10秒內(nèi)收到的測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)上部氣體壓強(qiáng)都沒(méi)有變化時(shí)，認(rèn)定為待測(cè)人員吹氣結(jié)束，此時(shí)測(cè)量腔5內(nèi)的水位再次保持平衡，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p21，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p11，控制器記錄p21和p11的值，控制器根據(jù)公式：計(jì)算肺活量δv，式中ρ為水的密度，g為重力常數(shù)，h為測(cè)量腔5內(nèi)頂部到底部的距離，s為測(cè)量腔5內(nèi)橫截面積，并通過(guò)顯示屏2顯示，完成測(cè)量。

實(shí)施例二：如圖1-圖3所示，一種壓差式肺活量測(cè)量裝置，包括箱體1、抽水組件、壓強(qiáng)檢測(cè)組件、控制器、顯示屏2、排水組件和導(dǎo)氣管3；壓強(qiáng)檢測(cè)組件和顯示屏2分別與控制器連接，箱體1內(nèi)設(shè)置有隔板4，隔板4將箱體1內(nèi)分為測(cè)量腔5和儲(chǔ)水腔6，測(cè)量腔5位于儲(chǔ)水腔6之上，儲(chǔ)水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有注水口61，隔板4上設(shè)置有與連通測(cè)量腔5和儲(chǔ)水腔6的開(kāi)口41；壓強(qiáng)檢測(cè)組件包括設(shè)置在測(cè)量腔5內(nèi)的兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器，一個(gè)壓強(qiáng)傳感器安裝在測(cè)量腔5的上端且用于檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)，另一個(gè)壓強(qiáng)傳感器安裝在測(cè)量腔5的下端用于檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)，抽水組件用于將儲(chǔ)水腔6內(nèi)的水抽到測(cè)量腔5中，排水組件包括套管7、水槽8和第一電控閥門(mén)9，套管7設(shè)置在開(kāi)口41處，套管7的尺寸與開(kāi)口41的尺寸匹配，水槽8位于儲(chǔ)水腔6內(nèi)，第一電控閥門(mén)9設(shè)置在水槽8內(nèi)，第一電控閥門(mén)9具有電控端和通道，第一電控閥門(mén)9的電控端和控制器連接，第一電控閥門(mén)9的通道的一端和套管7連接，第一電控閥門(mén)9的通道的另一端被水槽8的底部封閉，第一電控閥門(mén)9的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔91，排水孔91的高度低于水槽8的上端面，第一電控閥門(mén)9的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管10，均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊，均壓管10的上端和導(dǎo)氣管3的一端連接，導(dǎo)氣管3的另一端伸到箱體1外，導(dǎo)氣管3水平設(shè)置；

在初始狀態(tài)，排水組件和第一電控閥門(mén)9分別處于關(guān)閉狀態(tài)，控制器內(nèi)設(shè)置有參考水位，開(kāi)始測(cè)量時(shí)，控制器控制抽水組件開(kāi)啟將儲(chǔ)水腔6的水抽到測(cè)量腔5中，并控制兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器開(kāi)始工作，安裝在測(cè)量腔5下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔5上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)實(shí)時(shí)接收到的測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)計(jì)算測(cè)量腔5內(nèi)實(shí)時(shí)水位，在抽水過(guò)程中，測(cè)量腔5與箱體1外部大氣相通，當(dāng)測(cè)量腔5中的實(shí)時(shí)水位達(dá)到參考水位時(shí)，控制器控制抽水組件關(guān)閉停止向測(cè)量腔5內(nèi)抽水，并將測(cè)量腔5封閉與箱體1外部大氣隔離，此時(shí)，控制器控制第一電控閥門(mén)9開(kāi)啟，儲(chǔ)水腔6內(nèi)的氣壓為大氣壓p0，測(cè)量腔5內(nèi)的水在重力作用下通過(guò)套管7流入第一電控閥門(mén)9的通道中，再經(jīng)由排水孔91進(jìn)入水槽8中，當(dāng)測(cè)量腔5內(nèi)的水位保持平衡時(shí)，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p20，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p10，控制器記錄p20和p10的值，此時(shí)待測(cè)人員通過(guò)與導(dǎo)氣管3連接的一次性吹嘴向?qū)夤?內(nèi)吹氣，吹出的氣體經(jīng)由均壓管10進(jìn)入第一電控閥門(mén)9的通道中形成氣泡，氣泡沿著第一電控閥門(mén)9的通道和套管進(jìn)入測(cè)量腔5內(nèi)并向上移動(dòng)至水面，測(cè)量腔5內(nèi)的氣壓增加，水位平衡被打破，測(cè)量腔5內(nèi)的水再次通過(guò)套管7流入第一電控閥門(mén)9的通道中，再經(jīng)由排水孔91進(jìn)入水槽8中，水槽8內(nèi)的水流入儲(chǔ)水腔6內(nèi)，在吹氣過(guò)程中，安裝在測(cè)量腔5下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔5上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，當(dāng)控制器10秒內(nèi)收到的測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)上部氣體壓強(qiáng)都沒(méi)有變化時(shí)，認(rèn)定為待測(cè)人員吹氣結(jié)束，此時(shí)測(cè)量腔5內(nèi)的水位再次保持平衡，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p21，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p11，控制器記錄p21和p11的值，控制器根據(jù)公式：計(jì)算肺活量δv，式中ρ為水的密度，g為重力常數(shù)，h為測(cè)量腔5內(nèi)頂部到底部的距離，s為測(cè)量腔5內(nèi)橫截面積，并通過(guò)顯示屏2顯示，完成測(cè)量。

本實(shí)施例中，抽水組件包括第二電控閥門(mén)、抽水管11和水泵12，第二電控閥門(mén)設(shè)置在箱體1的頂部，第二電控閥門(mén)具有電控端和兩個(gè)通道，兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道，第二電控閥門(mén)的電控端和控制器連接，第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和抽水管11的一端通過(guò)水泵連接，第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和測(cè)量腔5連通，第二電控閥門(mén)的進(jìn)出氣通道將測(cè)量腔5和箱體1外部連通，抽水管11的另一端與儲(chǔ)水腔6連通。第二電控閥門(mén)設(shè)置在箱體1的頂部，第二電控閥門(mén)與箱體1的連接處做密封處理。

實(shí)施例三：如圖1-圖3所示，一種壓差式肺活量測(cè)量裝置，包括箱體1、抽水組件、壓強(qiáng)檢測(cè)組件、控制器、顯示屏2、排水組件和導(dǎo)氣管3；壓強(qiáng)檢測(cè)組件和顯示屏2分別與控制器連接，箱體1內(nèi)設(shè)置有隔板4，隔板4將箱體1內(nèi)分為測(cè)量腔5和儲(chǔ)水腔6，測(cè)量腔5位于儲(chǔ)水腔6之上，儲(chǔ)水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有注水口61，隔板4上設(shè)置有與連通測(cè)量腔5和儲(chǔ)水腔6的開(kāi)口41；壓強(qiáng)檢測(cè)組件包括設(shè)置在測(cè)量腔5內(nèi)的兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器，一個(gè)壓強(qiáng)傳感器安裝在測(cè)量腔5的上端且用于檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)，另一個(gè)壓強(qiáng)傳感器安裝在測(cè)量腔5的下端用于檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)，抽水組件用于將儲(chǔ)水腔6內(nèi)的水抽到測(cè)量腔5中，排水組件包括套管7、水槽8和第一電控閥門(mén)9，套管7設(shè)置在開(kāi)口41處，套管7的尺寸與開(kāi)口41的尺寸匹配，水槽8位于儲(chǔ)水腔6內(nèi)，第一電控閥門(mén)9設(shè)置在水槽8內(nèi)，第一電控閥門(mén)9具有電控端和通道，第一電控閥門(mén)9的電控端和控制器連接，第一電控閥門(mén)9的通道的一端和套管7連接，第一電控閥門(mén)9的通道的另一端被水槽8的底部封閉，第一電控閥門(mén)9的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔91，排水孔91的高度低于水槽8的上端面，第一電控閥門(mén)9的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管10，均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊，均壓管10的上端和導(dǎo)氣管3的一端連接，導(dǎo)氣管3的另一端伸到箱體1外，導(dǎo)氣管3水平設(shè)置；

在初始狀態(tài)，排水組件和第一電控閥門(mén)9分別處于關(guān)閉狀態(tài)，控制器內(nèi)設(shè)置有參考水位，開(kāi)始測(cè)量時(shí)，控制器控制抽水組件開(kāi)啟將儲(chǔ)水腔6的水抽到測(cè)量腔5中，并控制兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器開(kāi)始工作，安裝在測(cè)量腔5下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔5上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)實(shí)時(shí)接收到的測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)計(jì)算測(cè)量腔5內(nèi)實(shí)時(shí)水位，在抽水過(guò)程中，測(cè)量腔5與箱體1外部大氣相通，當(dāng)測(cè)量腔5中的實(shí)時(shí)水位達(dá)到參考水位時(shí)，控制器控制抽水組件關(guān)閉停止向測(cè)量腔5內(nèi)抽水，并將測(cè)量腔5封閉與箱體1外部大氣隔離，此時(shí)，控制器控制第一電控閥門(mén)9開(kāi)啟，儲(chǔ)水腔6內(nèi)的氣壓為大氣壓p0，測(cè)量腔5內(nèi)的水在重力作用下通過(guò)套管7流入第一電控閥門(mén)9的通道中，再經(jīng)由排水孔91進(jìn)入水槽8中，當(dāng)測(cè)量腔5內(nèi)的水位保持平衡時(shí)，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p20，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p10，控制器記錄p20和p10的值，此時(shí)待測(cè)人員通過(guò)與導(dǎo)氣管3連接的一次性吹嘴向?qū)夤?內(nèi)吹氣，吹出的氣體經(jīng)由均壓管10進(jìn)入第一電控閥門(mén)9的通道中形成氣泡，氣泡沿著第一電控閥門(mén)9的通道和套管進(jìn)入測(cè)量腔5內(nèi)并向上移動(dòng)至水面，測(cè)量腔5內(nèi)的氣壓增加，水位平衡被打破，測(cè)量腔5內(nèi)的水再次通過(guò)套管7流入第一電控閥門(mén)9的通道中，再經(jīng)由排水孔91進(jìn)入水槽8中，水槽8內(nèi)的水流入儲(chǔ)水腔6內(nèi)，在吹氣過(guò)程中，安裝在測(cè)量腔5下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔5上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，當(dāng)控制器10秒內(nèi)收到的測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)上部氣體壓強(qiáng)都沒(méi)有變化時(shí)，認(rèn)定為待測(cè)人員吹氣結(jié)束，此時(shí)測(cè)量腔5內(nèi)的水位再次保持平衡，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p21，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p11，控制器記錄p21和p11的值，控制器根據(jù)公式：計(jì)算肺活量δv，式中ρ為水的密度，g為重力常數(shù)，h為測(cè)量腔5內(nèi)頂部到底部的距離，s為測(cè)量腔5內(nèi)橫截面積，并通過(guò)顯示屏2顯示，完成測(cè)量。

本實(shí)施例中，抽水組件包括第二電控閥門(mén)、抽水管11和水泵12，第二電控閥門(mén)設(shè)置在箱體1的頂部，第二電控閥門(mén)具有電控端和兩個(gè)通道，兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道，第二電控閥門(mén)的電控端和控制器連接，第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和抽水管11的一端通過(guò)水泵連接，第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和測(cè)量腔5連通，第二電控閥門(mén)的進(jìn)出氣通道將測(cè)量腔5和箱體1外部連通，抽水管11的另一端與儲(chǔ)水腔6連通。第二電控閥門(mén)設(shè)置在箱體1的頂部，第二電控閥門(mén)與箱體1的連接處做密封處理。

本實(shí)施例中，儲(chǔ)水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有用于觀測(cè)儲(chǔ)水腔6內(nèi)水位的觀察窗62，在測(cè)量前，儲(chǔ)水腔6內(nèi)的水位位于觀察窗62的下端和上端之間。

實(shí)施例四：如圖1-圖3所示，一種壓差式肺活量測(cè)量裝置，包括箱體1、抽水組件、壓強(qiáng)檢測(cè)組件、控制器、顯示屏2、排水組件和導(dǎo)氣管3；壓強(qiáng)檢測(cè)組件和顯示屏2分別與控制器連接，箱體1內(nèi)設(shè)置有隔板4，隔板4將箱體1內(nèi)分為測(cè)量腔5和儲(chǔ)水腔6，測(cè)量腔5位于儲(chǔ)水腔6之上，儲(chǔ)水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有注水口61，隔板4上設(shè)置有與連通測(cè)量腔5和儲(chǔ)水腔6的開(kāi)口41；壓強(qiáng)檢測(cè)組件包括設(shè)置在測(cè)量腔5內(nèi)的兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器，一個(gè)壓強(qiáng)傳感器安裝在測(cè)量腔5的上端且用于檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)，另一個(gè)壓強(qiáng)傳感器安裝在測(cè)量腔5的下端用于檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)，抽水組件用于將儲(chǔ)水腔6內(nèi)的水抽到測(cè)量腔5中，排水組件包括套管7、水槽8和第一電控閥門(mén)9，套管7設(shè)置在開(kāi)口41處，套管7的尺寸與開(kāi)口41的尺寸匹配，水槽8位于儲(chǔ)水腔6內(nèi)，第一電控閥門(mén)9設(shè)置在水槽8內(nèi)，第一電控閥門(mén)9具有電控端和通道，第一電控閥門(mén)9的電控端和控制器連接，第一電控閥門(mén)9的通道的一端和套管7連接，第一電控閥門(mén)9的通道的另一端被水槽8的底部封閉，第一電控閥門(mén)9的通道的側(cè)壁上設(shè)置有排水孔91，排水孔91的高度低于水槽8的上端面，第一電控閥門(mén)9的進(jìn)水通道內(nèi)沿豎直方向設(shè)置有均壓管10，均壓管10的下端面與水槽8的上端面平齊，均壓管10的上端和導(dǎo)氣管3的一端連接，導(dǎo)氣管3的另一端伸到箱體1外，導(dǎo)氣管3水平設(shè)置；

在初始狀態(tài)，排水組件和第一電控閥門(mén)9分別處于關(guān)閉狀態(tài)，控制器內(nèi)設(shè)置有參考水位，開(kāi)始測(cè)量時(shí)，控制器控制抽水組件開(kāi)啟將儲(chǔ)水腔6的水抽到測(cè)量腔5中，并控制兩個(gè)壓強(qiáng)傳感器開(kāi)始工作，安裝在測(cè)量腔5下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔5上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，控制器根據(jù)實(shí)時(shí)接收到的測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)計(jì)算測(cè)量腔5內(nèi)實(shí)時(shí)水位，在抽水過(guò)程中，測(cè)量腔5與箱體1外部大氣相通，當(dāng)測(cè)量腔5中的實(shí)時(shí)水位達(dá)到參考水位時(shí)，控制器控制抽水組件關(guān)閉停止向測(cè)量腔5內(nèi)抽水，并將測(cè)量腔5封閉與箱體1外部大氣隔離，此時(shí)，控制器控制第一電控閥門(mén)9開(kāi)啟，儲(chǔ)水腔6內(nèi)的氣壓為大氣壓p0，測(cè)量腔5內(nèi)的水在重力作用下通過(guò)套管7流入第一電控閥門(mén)9的通道中，再經(jīng)由排水孔91進(jìn)入水槽8中，當(dāng)測(cè)量腔5內(nèi)的水位保持平衡時(shí)，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p20，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p10，控制器記錄p20和p10的值，此時(shí)待測(cè)人員通過(guò)與導(dǎo)氣管3連接的一次性吹嘴向?qū)夤?內(nèi)吹氣，吹出的氣體經(jīng)由均壓管10進(jìn)入第一電控閥門(mén)9的通道中形成氣泡，氣泡沿著第一電控閥門(mén)9的通道和套管進(jìn)入測(cè)量腔5內(nèi)并向上移動(dòng)至水面，測(cè)量腔5內(nèi)的氣壓增加，水位平衡被打破，測(cè)量腔5內(nèi)的水再次通過(guò)套管7流入第一電控閥門(mén)9的通道中，再經(jīng)由排水孔91進(jìn)入水槽8中，水槽8內(nèi)的水流入儲(chǔ)水腔6內(nèi)，在吹氣過(guò)程中，安裝在測(cè)量腔5下端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，安裝在測(cè)量腔5上端的壓強(qiáng)傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)發(fā)送給控制器，當(dāng)控制器10秒內(nèi)收到的測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)上部氣體壓強(qiáng)都沒(méi)有變化時(shí)，認(rèn)定為待測(cè)人員吹氣結(jié)束，此時(shí)測(cè)量腔5內(nèi)的水位再次保持平衡，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的上部氣體壓強(qiáng)為p21，當(dāng)前測(cè)量腔5內(nèi)的下部水底壓強(qiáng)為p11，控制器記錄p21和p11的值，控制器根據(jù)公式：計(jì)算肺活量δv，式中ρ為水的密度，g為重力常數(shù)，h為測(cè)量腔5內(nèi)頂部到底部的距離，s為測(cè)量腔5內(nèi)橫截面積，并通過(guò)顯示屏2顯示，完成測(cè)量。

本實(shí)施例中，抽水組件包括第二電控閥門(mén)、抽水管11和水泵12，第二電控閥門(mén)設(shè)置在箱體1的頂部，第二電控閥門(mén)具有電控端和兩個(gè)通道，兩個(gè)通道分別為進(jìn)水通道和進(jìn)出氣通道，第二電控閥門(mén)的電控端和控制器連接，第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和抽水管11的一端通過(guò)水泵連接，第二電控閥門(mén)的進(jìn)水通道和測(cè)量腔5連通，第二電控閥門(mén)的進(jìn)出氣通道將測(cè)量腔5和箱體1外部連通，抽水管11的另一端與儲(chǔ)水腔6連通。第二電控閥門(mén)設(shè)置在箱體1的頂部，第二電控閥門(mén)與箱體1的連接處做密封處理。

本實(shí)施例中，儲(chǔ)水腔6的側(cè)壁上設(shè)置有用于觀測(cè)儲(chǔ)水腔6內(nèi)水位的觀察窗62，在測(cè)量前，儲(chǔ)水腔6內(nèi)的水位位于觀察窗62的下端和上端之間。

本實(shí)施例中，套管7與開(kāi)口41的連接處做密封處理，箱體1與隔板4的連接處也做密封處理。