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专利号: 202010772961X
申请人: 金华职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-09-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种呼吸功能训练方法,其特征在于,包括呼吸功能训练装置;

所述呼吸功能训练装置包括:

呼吸筒(10);

吹气嘴(20),设置在所述呼吸筒(10)的一端的开口处;

两个电磁铁(30),两个所述电磁铁(30)相对地设置在所述呼吸筒(10)的内壁上,并且朝向彼此的一端的磁极极性相反;

转轴(40),位于两个所述电磁铁(30)之间,两端分别与所述呼吸筒(10)的内壁固定连接;

旋转叶片(50),所述旋转叶片(50)具有磁性,设置在所述转轴(40)上并能够绕着所述转轴旋转,通过所述吹气嘴(20)向所述呼吸筒(10)内吹气,能够驱动所述旋转叶片(50)绕所述转轴(40)旋转以切割两个所述电磁铁(30)产生的磁感线;

信号处理模块,与电流传感器连接,用于接收和处理所述电流传感器发出的信号;

控制器,分别与所述电磁铁(30)和所述信号处理模块电连接,用于接收所述信号处理模块发出的信号并根据该信号控制两个所述电磁铁(30)之间的磁场强度;

气体流量传感器,与所述信号处理模块电连接,用于检测所述呼吸筒(10)内的气体流量;

气体流速传感器,与所述信号处理模块电连接,用于检测所述呼吸筒(10)内的气体流速;

所述呼吸筒(10)的内部通道的截面设置为矩形,两个所述电磁铁(30)分别设置在所述呼吸筒(10)的左右内壁上,所述转轴(40)的两端分别与所述呼吸筒(10)上下内壁固定连接;

所述旋转叶片(50)通过轴套(60)与所述转轴(40)连接;所述轴套(60)套设在所述转轴(40)上,与所述转轴(40)通过轴承连接;

所述旋转叶片(50)的边界靠近所述电磁铁(30)和所述呼吸筒(10)的内壁但不与所述电磁铁(30)和所述呼吸筒(10)的内壁接触;

所述呼吸功能训练装置包括设置在所述呼吸筒(10)的另一端的开口处的过滤网(70);

所述信号处理模块为模数转换器,所述控制器为PLC控制器;

所述呼吸功能训练方法包括:根据气体流量传感器、气体流速传感器以及电流传感器发出的电流信号调节所述旋转叶片(50)的旋转阻力;

所述呼吸功能训练方法包括:

S1,初步测量使用者的呼吸气流量和流速,关闭所述电磁铁(30),使用者用正常呼吸状态向所述呼吸筒(10)内呼吸一次,通过所述气体流量传感器和所述气体流速传感器测量呼吸的气流量和流速,并将获取的信号传递给所述信号处理模块;

S2,所述控制器根据经过所述信号处理模块处理的信号调节两个所述电磁铁(30)产生的磁场强度,以调节所述旋转叶片(50)的旋转阻力大小;

S3,向所述呼吸筒(10)内呼气或吸气,以驱动所述旋转叶片(50)旋转;

所述呼吸功能训练装置还包括电流传感器,所述电流传感器分别与所述旋转叶片(50)和所述信号处理模块电连接;

其中,所述电流传感器与所述旋转叶片(50)形成闭合电路,用以采集该闭合电路中的电流信号,并将该信号传输给所述信号处理模块;

通过所述电流传感器实时检测所述闭合电路中的电流信号,所述控制器根据该信号实时调整两个所述电磁铁(30)产生的磁场强度,以调节所述旋转叶片(50)旋转阻力。

2.根据权利要求1所述的呼吸功能训练方法,其特征在于,所述呼吸功能训练装置还包括转速传感器,所述转速传感器与所述信号处理模块连接,用于测量所述旋转叶片(50)的旋转速度;

所述转速传感器实时检测所述旋转叶片(50)的转速,并将信号反馈给所述信号处理模块,所述控制器根据所述信号处理模块发出的信号调节所述电磁铁(30)产生的磁场强度,以调节所述旋转叶片(50)旋转阻力。