一种人体呼吸训练设备及呼吸训练反馈方法
【专利摘要】本发明公开一种人体呼吸训练设备及呼吸训练反馈方法，该设备包括主控板和便携装置，主控板包括空气过滤与分流模块、潮气量检测模块、主控制模块、吸气阻力增加模块、通讯模块；用户手握便携装置吸入空气；吸入的空气经空气过滤和分流模块净化为较为干净的空气，将该空气分流成小流量空气，潮气量检测模块检测小流量空气中的潮气量，并将流入空气的流量转换为电信号；主控制模块对电信号进行采集检测和分析处理，根据处理后的数据控制吸气阻力增加模块来改变吸气阻力并通过便携装置的外围结构来反应该吸气阻力，显示操作模块可用于调节吸气的强度与速度，并实时反馈训练效果。本发明操作简单、携带方便、效率高、成本低、实用性强。
【专利说明】一种人体呼吸训练设备及呼吸训练反馈方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及呼吸训练领域，特别涉及一种人体呼吸训练设备及呼吸训练反馈方法。
【背景技术】
[0002]呼吸是机体与外界环境之间进行气体交换的过程，可以帮助机体排除体内的废气，吸入新鲜的氧气，是维持生命必须的生理过程。正确的呼吸可以帮助机体吸入最大量的氧气，排除最大量的废气，为组织和器官提供有力保障。由于现代人进行呼吸的方式不对或者其他等原因，影响呼吸质量的同时也影响了人类的体质。而某些特定人群则更加需要改善呼吸质量，增强呼吸功能。比如对于老年人而言，由于身体器官衰老，身体机能下降以及其他急慢性疾病的困扰从而导致呼吸功能衰退，容易出现呼吸困难问题；对于专业运动员、管弦乐器演奏者、声乐工作者等需要利用深呼吸来完成相应工作的专业人员来说对呼吸的质量要求也很高。
[0003]目前增强呼吸膈肌功能，改善呼吸训练的实现方式主要有下述三种:
[0004](一)通过检测心电、呼吸、血压、血氧饱和度等相关生理指标来分析用户呼吸模式:根据心电和呼吸波计算呼吸性窦性心律不齐定量表达值，同时将心率、血压、血氧饱和度作为反馈参数以视觉或听觉方式反馈给用户，使用户能及时知道其呼吸模式是否正确，增强训练的信心和效果。
[0005](二)利用简单的机械阻抗增加呼吸阻力:在一个可拆卸的呼吸空气通道中安装一个阀装置即一个活塞阀，活塞阀关闭时可以阻隔空气流通，开启时空气可流通。该活塞阀配有一个可自由运动的弹簧，该弹簧与呼吸空气通道没有固定连接，当吸气强度达到一定值时，空气通道中形成负压，外界大气压压迫阀门开启，从而使用户通过呼吸空气通道能呼吸到空气。
[0006](三)基于气泵的背带式腹式呼吸训练器:用户佩戴训练器，通过训练器上的呼吸鼻罩吸气呼气，训练器上的吸气传感装置和呼气传感装置检测气流方向，根据检测结果开启或者关闭进气阀和排气阀，从而实现利用呼吸切换气垫的充气和排气。
[0007]虽然上述三种方式都能实现呼吸训练，但都存在一定的缺陷，使得它们在实际应用中都受到很大的限制；
[0008](一)通过检测生理指标来分析呼吸模式所存在的缺点:(1)通过检测各种生理指标来分析呼吸模式，既不直观也无法保证检测实时性，而且检测这些生理指标也具有一定难度；(2)检测的生理指标越多，外围设备越复杂，越不利于系统集成，相应的会增加成本。
[0009](二)利用简单的机械阻抗增加呼吸阻力所存在的缺点:(1)只使用简单的机械结构增加呼吸阻力而没有检测潮气量，无法量化呼吸过程，无监督反馈功能；(2)机械结构简单，体积较大，对呼吸气体容量的粗略检测难以保证精确有效。
[0010](三)基于气泵的背带式腹式呼吸训练器所存在的缺点:(1)训练器结构复杂，需要携带充气式腹带、气泵等设备，使用不便；(2)缺乏人机交互系统，不能记录和评估训练效果，不适合临床应用。
【发明内容】
[0011]为了解决现有技术中改善呼吸训练的方法所存在的应用范围受限、人机交互体验差、携带使用不便等问题，本发明实施例提供了一种人体呼吸训练设备及呼吸训练反馈方法。所述技术方案如下:
[0012]一种人体呼吸训练设备，包括主控板和便携装置，所述主控板设置在所述便携装置内部；
[0013]所述主控板包括空气过滤与分流模块、潮气量检测模块、主控制模块、吸气阻力增加模块以及显示操作模块，所述空气过滤和分流模块用于净化吸入的空气，将所述净化后的空气进行分流，将分流后的小流量的空气送入所述潮气量检测模块；所述潮气量检测模块用于检测流入的空气中的潮气量，并将所述流入的空气的流量转换为电信号输出给所述主控制模块；所述主控制模块包括主控芯片和电源子模块，所述主控芯片用于对接收到的电信号进行采集检测和分析处理，根据处理后的数据控制所述吸气阻力增加模块，所述电源子模块用于为所述主控芯片和所述吸气阻力增加模块供电；所述吸气阻力增加模块用于在所述电源子模块进行供电的模式下根据接收到的数据控制吸气阻力；所述显示操作模块包括调节子模块和显示子模块，所述调节子模块用于根据反馈的呼吸训练效果调节用户的吸气强度与速度，所述显示子模块用于在主控芯片的控制下实时显示所述潮气量检测模块所检测到的潮气量数据；
[0014]所述便携装置包括手持式壳体、吸气嘴和外围结构；所述手持式壳体用于用户手持，所述主控板设置在所述手持式壳体内部；所述吸气嘴与所述手持式壳体可拆卸的连接，用于用户吸入空气；所述外围结构用于反馈用户的呼吸训练效果。
[0015]进一步地，上述设备还包括通讯模块，所述主控芯片还用于对所述处理后的数据进行转换，并通过所述通讯模块将转换后的数据发送给设置在终端上的分析装置。
[0016]进一步地，所述空气过滤和分流模块包括生化棉过滤层和比例流量阀，所述生化棉过滤层用于吸附进入的空气中的灰尘和细菌，将较为干净的空气通过所述比例流量阀按照体积分流比来进行分流；所述潮气量检测模块具体为微型气体流量传感器，所述微型气体流量传感器检测流入的空气中的潮气量，并将所述流入的空气的流量转换为电信号输出给所述主控制模块。
[0017]进一步地，所述吸气阻力增加模块包括电机，在所述电源子模块进行供电的模式下，所述主控芯片根据所述处理后的数据调整所述电机的转速从而控制吸气阻力；所述外围结构包括通气扇，所述通气扇与所述电机连接，所述电机转动时带动所述通气扇旋转，通过所述通气扇的转速来反馈用户呼吸训练的效果。
[0018]进一步地，所述外围结构还包括蝶形弹簧片，所述电机驱动所述蝶形弹簧片控制所述通气扇的开启和闭合程度从而改变所述电机的转动阻力，通过所述转动阻力调整所述电机的转速可控制吸气阻力。
[0019]一种呼吸训练反馈方法，包括:
[0020]当用户通过便携装置吸入空气时，主控板对所述吸入的空气进行净化，将所述净化后的空气进行分流得到小流量空气；检测所述小流量空气中的潮气量并将所述小流量空气的流量转换为电信号，对所述电信号进行采集检测和分析处理，根据处理后的数据控制用户的吸气阻力；通过吸气阻力调整用户的呼吸，并实时显示所述小流量空气的潮气量和实时反馈用户的呼吸训练效果；根据所述呼吸训练效果改变用户的吸气强度与速度。
[0021]进一步地，上述方法还包括:所述主控板对所述处理后的数据进行转换，并将转换后的数据发送给设置在终端上的分析装置；
[0022]所述实时反馈用户的呼吸训练效果，包括:所述分析装置记录并分析所述转换后的数据，根据分析结果在所述终端上反馈用户的呼吸训练效果；并通过终端上设置的互动游戏训练来反馈用户的呼吸训练效果。
[0023]进一步地，所述对所述吸入的空气进行净化，具体为:通过生化棉过滤层吸附进入的空气中的灰尘和细菌得到净化后的空气；
[0024]所述将净化后的空气进行分流得到小流量空气，具体为:通过比例流量阀按照体积分流比对所述净化后的空气进行分流得到小流量空气；
[0025]所述检测所述小流量空气中的潮气量将所述小流量空气的流量转换为电信号，具体为:通过微型气体流量传感器检测小流量空气中的潮气量，并将所述小流量空气的流量转换为电信号。
[0026]进一步地，所述根据处理后的数据控制用户的吸气阻力，具体为:根据处理后的数据控制电机的转速，所述电机驱动蝶形弹簧片控制通气扇的开启和闭合从而改变所述电机的转动阻力，通过所述转动阻力调整所述电机的转速可控制吸气阻力。
[0027]进一步地，所述实时反馈用户的呼吸训练效果，包括:所述电机转动时带动所述通气扇旋转，通过通气扇的转速来实时反馈用户的呼吸训练效果。
[0028]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:本发明通过潮气量检测模块实时检测潮气量并通过显示操作模块或人机交互设备反馈给用户，克服了传统的非引导型吸气阻抗训练器缺少反馈机制、无法给用户提供一个训练目标和效果评估的缺陷；通过实时检测潮气量来量化呼吸训练过程，根据潮气量控制吸气阻力增加模块，进而引导用户调节呼吸节奏和强度，可用于强化呼吸肌，改善特定人群的呼吸功能，养成正确的呼吸方式；而且本发明方法采用便携式和交互式的设计提升了用户体验，进一步提高训练效果。本发明设备结构轻巧、操作简单、携带方便、适用于任何场合，具有较强的实用性。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0030]图1为本发明实施例一提供的一种人体呼吸训练设备的结构示意图；
[0031]图2为图1中的主控板的方框示意图；
[0032]图3为本发明实施例一中用户使用人体呼吸训练设备的效果示意图；
[0033]图4为本发明实施例的一种呼吸训练反馈方法流程图。
【具体实施方式】[0034]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0035]实施例一
[0036]本发明实施例一提供了一种人体呼吸训练设备，如图1所示，包括主控板10和便携装置11，主控板10设置在便携装置11内部，主控板10主要用于实现吸入空气中的潮气量数据的采集、检测、处理与信号传输；便携装置11方便用户手持进行呼吸训练；
[0037]如图2所示，主控板10包括主控制模块101、空气过滤与分流模块102、潮气量检测模块103、吸气阻力增加模块104以及显示操作模块105。
[0038]空气过滤和分流模块102用于净化吸入的空气，将所述净化后的空气进行分流，将分流后的小流量的空气送入潮气量检测模块103 ;具体的，空气过滤和分流模块102包括生化棉过滤层和比例流量阀，吸入的空气经过生化棉过滤层，生化棉过滤层吸附空气中的灰尘和细菌等附着污染物，将较为干净的空气通过比例流量阀按照体积分流比来进行分流，将小流量的气体送入潮气量检测模块103。本实施例中的生化棉过滤层可以更换，成本较低，保证空气的清洁的同时也延长了气体流量传感器的使用寿命，该生化棉过滤层也可用其他类似材料替换，如活性炭等。
[0039]潮气量检测模块103用于检测流入的空气中的潮气量，潮气量大小可以直接衡量吸气过程，表征呼吸强度，实现对呼吸过程实时的检测和量化，潮气量检测模块103还用于将流入的空气的流量转换为电信号输出给主控制模块101 ;具体的，本实施例中的潮气量检测模块103为微型气体流量传感器，微型气体流量传感器检测流入的空气中的潮气量的大小，该传感器可以实现单向将空气的流量转换为电信号输出给主控制模块101。
[0040]例如，本实施例中的微型气体流量传感器可采用美国矽翔公司的气体流量传感器FS7001，还可根据对潮气量大小的不同要求选择其他型号的气体流量传感器。
[0041]主控制模块101主要包括主控芯片、电源子模块；主控芯片用于对接收到的电信号进行采集检测和分析处理，根据处理后的数据控制吸气阻力增加模块104和/或继续对处理后的数据进行转换并将转换后的数据发送给分析装置，电源子模块用于为主控芯片和吸气阻力增加模块104供电。
[0042]吸气阻力增加模块104用于在电源子模块进行供电的模式下根据接收到的数据控制吸气阻力，用户吸气时为其增加吸气阻力，帮助用户提高呼吸强度，改善呼吸功能；具体的，本实施例中的吸气阻力增加模块包括电机，在电源子模块进行供电的模式下，主控芯片根据处理后的数据调整该电机的转速从而控制吸气阻力，电机转动的快慢能体现吸气强
度大小。
[0043]显示操作模块105，显示操作模块105包括调节子模块和显示子模块，调节子模块用于根据反馈的呼吸训练效果调节吸气强度与速度，显示子模块用于在主控芯片的控制下实时显示潮气量检测模块所检测到的潮气量数据；
[0044]优选的，调节子模块为调节按钮，可以调节吸气强度与速度等参数，显示子模块为具有触摸功能的液晶显示屏，能实时显示检测到的潮气量数据，使用户可以随时随地的携带本实施例的设备进行呼吸训练。
[0045]如图2所示，本实施例的主控板10还包括通讯模块106，所述主控芯片还用于对所述处理后的数据进行转换，并通过所述通讯模块将转换后的数据发送给设置在终端上的分析装置。
[0046]所述通讯模块106可以为无线通讯模块和/或有线通讯模块，即主控制模块101通过有线方式(如USB数据线方式、串口数据线方式)或无线方式(如蓝牙传输方式、WIFI连接方式)与分析装置进行通讯，如即主控制模块101通过USB或串口方式与分析装置进行通讯，则主控制模块101上还设置有USB接口或串口。优选的，本实施例采用蓝牙传输方式实现吸气阻抗训练器1与分析装置2之间的通信和数据传输。
[0047]参考图1，本实施例中的便携装置11包括手持式壳体111、吸气嘴112和外围结构113。
[0048]手持式壳体111用于用户手持，上述主控板10设置在该手持式壳体111内部，使本实施例的设备整体小巧轻便，不会给用户带来过重的身体负担，也不会造成呼吸姿势的障碍，方便用户在各种场合使用。
[0049]吸气嘴112与手持式壳体111可拆卸的连接，用于用户吸入气体，吸气嘴112的设置使吸气量不泄露，保证密闭性。具体的，本实施例中的吸气嘴112采用呼吸机上专用密封嘴，属于标准呼吸机嘴，既符合人体工程学标准，又可随时更换。外围结构113，用于反馈用户的呼吸训练效果，本实施例中的外围结构113采用可视模块，通过机械结构的形式直观展示电机转动量；优先外围结构113选用通气扇，该通气扇可与吸气阻力增加模块104的电机连接，电机转动时带动通气扇旋转，通过通气扇的转速来反馈用户呼吸训练的效果，通气扇的转动量体现了电机的转动量，通过控制该通气扇的开启和闭合程度可改变电机的转动阻力进而调整电机的转速，优选的，本实施例中通过电机驱动蝶形弹簧片控制通气扇的开启和闭合，来改变电机的转动阻力进而调整了电机的转速，最终实现改变吸气阻力的目的。本实施例通过外围结构113 (即便携装置11中的通气扇或其他)来直观体现电机转动快慢，电机转动的快慢体现了吸气强度的大小。本实施例中还可使用其他方式来控制通气扇的开启和闭合程度，如主控制模块101通过采用潮气量检测模块103检测到的潮气量的大小控制电子控制阀门，进而控制通气扇的开启和闭合程度。本实施例中的外围结构113也选用在手持式壳体111内置电磁铁和铁片当通气阀门，通过利用电机产生的电流大小来调节电磁铁的吸附力，设定阻力阈值，从而控制通气阀门的开关和闭合程度，来调节吸气阻力大小，引导用户调节呼吸强度，达到改善呼吸功能的目的。本发明采用的电机可以是直流电机、步进电机等。
[0050]如图3所示，用户在使用本发明系统的过程中，首先开启通气扇的弹簧片，用户手持上述手持式壳体111通过吸气嘴112吸入空气，吸进的空气通过通气扇进入空气过滤和分流模块102，经过空气过滤和分流模块102后净化为较为干净的空气，然后再吸入用户体内，完成吸入动作后，用户直接进行呼气动作，排除体内废气。同时空气过滤和分流模块102将较为干净的空气分流后流入到空气送入潮气量检测模块103中，潮气量检测模块103检测流入的空气中的潮气量并通过显示操作模块105显示，并将流入的空气的流量转换为电信号输出给主控制模块101，在主控制模块101中的电源子模块进行供电的模式下，主控制模块101中的主控芯片对接收到的电信号进行采集检测和分析处理，根据处理后的数据调整吸气阻力增加模块104中的电机的转速，以此调节通气扇开启和闭合程度从而控制吸气阻力；用户根据显示操作模块105上显示的数据和外围结构113反馈的用户呼吸训练效果来通过调节子模块改变用户的吸气强度与速度，从而保证用户可以最有效的进行呼吸训练。如该设备此时与终端2连接，可与终端上的分析装置21进行通讯，则主控制模块101中的主控芯片还可以对处理后的数据进行转换并通过通讯模块106将转换后的数据发送给手机、电脑等终端设备上的分析装置21，分析装置21对接收到的数据进行分析，根据分析结果跟踪呼吸训练效果、指导呼吸康复和强化训练。
[0051]本实施例的设备是一种简单便携的手持设备，可使用户在没有过多身体负担的情况下进行呼吸训练，保证了呼吸效果。利用潮气量检测模块103直接监测潮气量大小，可以在显示操作模块105上直观反映呼吸情况，通过吸气阻力增加模块104进行调整呼吸，量化训练过程，跟踪反馈训练效果。该设备可通过蓝牙或其他通讯方式与手机、电脑等终端设备上的分析装置相连，实现实时传输主控模块101发送的数据，通过分析装置来分析和评估呼吸训练效果。本实施例的设备既可单独使用，即在显示操作模块105上实时显示用户的呼吸训练效果，又可结合终端设备上的分析装置使用，即在终端上实时显示用户的训练效果。本实施例设备结构轻巧、操作简单，携带方便，适合用户在任何场合使用，具有较强的实用性，使用该设备可改善呼吸效果，增强呼吸功能。
[0052]本发明又提供一种呼吸训练反馈方法，通过本发明实施例中的人体呼吸训练设备实现，如图4所示，包括:
[0053]S1:当用户通过便携装置吸入空气时，主控板对吸入的空气进行净化，将净化后的空气进行分流得到小流量空气；
[0054]在本实施例中，主控板对所述吸入的空气进行净化，具体为:通过在主控板中设置的生化棉过滤层来吸附进入的空气中的灰尘和细菌得到净化后的空气；将净化后的空气进行分流得到小流量空气，具体为:通过主控板中设置的比例流量阀按照体积分流比对所述净化后的空气进行分流得到小流量空气。
[0055]S2:主控板检测小流量空气中的潮气量并将小流量空气的流量转换为电信号；
[0056]本实施例中的S2具体为:通过主控板中设置的微型气体流量传感器检测小流量空气中的潮气量，并将所述小流量空气的流量转换为电信号。
[0057]S3:主控板对电信号进行采集检测和分析处理，根据处理后的数据控制用户的吸气阻力；
[0058]在本实施例中，主控板根据处理后的数据控制用户的吸气阻力，具体为:主控板上的主控芯片根据处理后的数据控制电机的转速，电机驱动蝶形弹簧片控制通气扇的开启和闭合从而改变所述电机的转动阻力，通过转动阻力调整电机的转速可控制吸气阻力。
[0059]S4:主控板通过吸气阻力调整用户的呼吸，并实时显示小流量空气的潮气量和实时反馈用户的呼吸训练效果；
[0060]本实施例中的实时反馈用户的呼吸训练效果，可以通过人体呼吸训练设备上的外围结构上实现，也可以通过设置在终端上的分析装置来实现。当本实施例中设备单独使用时，通过外围结构(例如通气扇)来实现，即电机转动时带动通气扇旋转，通过通气扇的转速来实时反馈用户的呼吸训练效果；当本实施例中设备结合分析装置一起使用时，可以通过显示操作模块上和分析装置一起来实现；
[0061]具体的，本实施例中，通过设备上的显示操作模块(例如显示屏)实时显示小流量空气的潮气量；
[0062]S5:根据呼吸训练效果改变用户的吸气强度与速度。[0063]本实施例中，可以通过调整设备上的调整子模块来实现改变用户迆吸气强度与速度的目的。
[0064]该方法还可包括:所述主控板对所述处理后的数据进行转换，并将转换后的数据发送给设置在终端上的分析装置；
[0065]分析装置为设置在电脑、手机等终端上的软件，可与主控板进行通讯，分析装置记录并分析所述主控板发送来数据，根据分析结果实时地、立体地、直观地在终端上显示用户呼吸训练效果，以便用户方便的评价训练效果并及时通过调节子模块来调整呼吸强度；
[0066]所述实时反馈用户的呼吸训练效果，包括:所述分析装置记录并分析所述转换后的数据，根据分析结果在所述终端上反馈用户的呼吸训练效果。本实施例中还可以在分析装置上设置互动游戏，用户与互动游戏的互动训练来实现用户的规范训练，直观反馈呼吸训练效果，可以调动使用者的训练积极性。
[0067]本方法通过分析装置起到监测呼吸训练和评估训练效果、指导调整训练方案的作用，使用户直观感受呼吸强度带来的训练效果，提高用户体验，实现人机交互，有助于增强用户的趣味性，辅助改善训练效果。
[0068]本发明的方法适用与呼吸功能薄弱患者以及运动功能强化的人群，通过净化空气保证用户吸入干净的空气，能约束用户按照设定的模式进行呼吸，对吸气强度进行一定的控制和评估，达到一种康复或者功能训练的效果。
[0069]本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
[0070]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种人体呼吸训练设备，其特征在于，包括主控板和便携装置，所述主控板设置在所述便携装置内部；所述主控板包括空气过滤与分流模块、潮气量检测模块、主控制模块、吸气阻力增加模块以及显示操作模块，所述空气过滤和分流模块用于净化吸入的空气，将所述净化后的空气进行分流，将分流后的小流量的空气送入所述潮气量检测模块；所述潮气量检测模块用于检测流入的空气中的潮气量，并将所述流入的空气的流量转换为电信号输出给所述主控制模块；所述主控制模块包括主控芯片和电源子模块，所述主控芯片用于对接收到的电信号进行采集检测和分析处理，根据处理后的数据控制所述吸气阻力增加模块，所述电源子模块用于为所述主控芯片和所述吸气阻力增加模块供电；所述吸气阻力增加模块用于在所述电源子模块进行供电的模式下根据接收到的数据控制吸气阻力；所述显示操作模块包括调节子模块和显示子模块，所述调节子模块用于根据反馈的呼吸训练效果调节用户的吸气强度与速度，所述显示子模块用于在主控芯片的控制下实时显示所述潮气量检测模块所检测到的潮气量数据；所述便携装置包括手持式壳体、吸气嘴和外围结构；所述手持式壳体用于用户手持，所述主控板设置在所述手持式壳体内部；所述吸气嘴与所述手持式壳体可拆卸的连接，用于用户吸入空气；所述外围结构用于反馈用户的呼吸训练效果。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，还包括通讯模块，所述主控芯片还用于对所述处理后的数据进行转换，并通过所述通讯模块将转换后的数据发送给设置在终端上的分析装置。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述空气过滤和分流模块包括生化棉过滤层和比例流量阀，所述生化棉过 滤层用于吸附进入的空气中的灰尘和细菌，将较为干净的空气通过所述比例流量阀按照体积分流比来进行分流；所述潮气量检测模块具体为微型气体流量传感器，所述微型气体流量传感器检测流入的空气中的潮气量，并将所述流入的空气的流量转换为电信号输出给所述主控制模块。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述吸气阻力增加模块包括电机，在所述电源子模块进行供电的模式下，所述主控芯片根据所述处理后的数据调整所述电机的转速从而控制吸气阻力；所述外围结构包括通气扇，所述通气扇与所述电机连接，所述电机转动时带动所述通气扇旋转，通过所述通气扇的转速来反馈用户呼吸训练的效果。
5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，所述外围结构还包括蝶形弹簧片，所述电机驱动所述蝶形弹簧片控制所述通气扇的开启和闭合程度从而改变所述电机的转动阻力，通过所述转动阻力调整所述电机的转速可控制吸气阻力。
6.一种呼吸训练反馈方法，其特征在于，包括:当用户通过便携装置吸入空气时，主控板对所述吸入的空气进行净化，将所述净化后的空气进行分流得到小流量空气；检测所述小流量空气中的潮气量并将所述小流量空气的流量转换为电信号，对所述电信号进行采集检测和分析处理，根据处理后的数据控制用户的吸气阻力；通过吸气阻力调整用户的呼吸，并实时显示所述小流量空气的潮气量和实时反馈用户的呼吸训练效果；根据所述呼吸训练效果改变用户的吸气强度与速度。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括:所述主控板对所述处理后的数据进行转换，并将转换后的数据发送给设置在终端上的分析装置；所述实时反馈用户的呼吸训练效果，包括:所述分析装置记录并分析所述转换后的数据，根据分析结果在所述终端上反馈用户的呼吸训练效果；并通过终端上设置的互动游戏训练来反馈用户的呼吸训练效果。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述对所述吸入的空气进行净化，具体为:通过生化棉过滤层吸附进入的空气中的灰尘和细菌得到净化后的空气；所述将净化后的空气进行分流得到小流量空气，具体为:通过比例流量阀按照体积分流比对所述净化后的空气进行分流得到小流量空气；所述检测所述小流量空气中的潮气量将所述小流量空气的流量转换为电信号，具体为:通过微型气体流量传感器检测小流量空气中的潮气量，并将所述小流量空气的流量转换为电信号。
9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据处理后的数据控制用户的吸气阻力，具体为:根据处理后的数据控制电机的转速，所述电机驱动蝶形弹簧片控制通气扇的开启和闭合从而改变所述电机的转动阻力，通过所述转动阻力调整所述电机的转速可控制吸气阻力。
10. 如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述实时反馈用户的呼吸训练效果，包括:所述电机转动时带动所述通气扇旋转，通过通气扇的转速来实时反馈用户的呼吸训练效果。
【文档编号】A61B5/08GK103736256SQ201310628883
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】傅道元 申请人:广州曼纽科实验分析仪器有限公司