CN102423262A - 一种具有肺活量检测功能的移动终端及其肺活量检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有肺活量检测功能的移动终端及其肺活量检测方法，所述移动终端包括中央处理器，麦克风、气流速度密度实时感应装置、容积数据处理装置、数据存储装置、距离检测装置、及距离转换装置。其使移动终端增加了肺活量检测的新功能，通过红外线测距能自动感知被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离，当在测试肺活量时，会随着实际距离的远近而自动调整呼出的气息的误差；通过智能检测用户使用麦克风感应气息量自动转化成容积数值，从而得出用户的肺活量数值。具有良好的便携性，不受地域、时间限制，能够方便地测试肺活量，不仅结构简单轻便，而且测量过程方便快捷。

Description

一种具有肺活量检测功能的移动终端及其肺活量检测方法

技术领域

本发明涉及移动终端领域，尤其涉及的是一种具有肺活量检测功能的移动终端及其肺活量检测方法。

背景技术

现代社会中，人们对自己的身体健康状况越来越关注，各种各样的能够测试人体各种健康生理指标的仪器应运而生，其中一项比较重要的指标是肺活量，尤其是对于运动员来说，这项指标更加至关重要。

现有技术中，测试肺活量的装置大多需要密闭的容器，用来精确测试在特定气压下的人体肺部所能够容纳的气体量，这种测试手段往往需要体积较为庞大的设备，携带不便，很多时候需要到医院或体检中心去检测。而且在测试过程中，往往由于容器内存在一定压力，使得被测试者最后残留在肺部的气体无法完全呼出，这样就使得测试存在一定的误差，而且被测试者也会感觉较为疲惫，这样即影响了肺活量测试的应用范围和效果，给人们的工作扣生活带来了一定的不便。并且测试不环保，每次都需要一个一次性的吹口。

随着科技的发展和人们生活水平的不断提高，移动终端如手机的使用越来越普及。但是现有技术的移动终端都不具有肺活量检测功能。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种具有肺活量检测功能的移动终端及其肺活量检测方法，其使用移动终端增加了肺活量检测的新功能，并且结构简单轻便、测量过程方便快捷、测试效果准确、便于携带、适用范围较为广泛。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种具有肺活量检测功能的移动终端，包括中央处理器，其中，其还包括：麦克风、气流速度密度实时感应装置、容积数据处理装置、数据存储装置、距离检测装置、及距离转换装置；

所述麦克风用于感应接收被测者呼出的气息量；

所述气流速度密度实时感应装置与所述麦克风连接，用于将麦克风接收到的气息量的气流强度和持续时长分别转换成为声音的音量高低信号和声音的持续时长信号；

所述容积数据处理装置与所述气流速度密度实时感应装置连接，用于从气流速度密度实时感应装置获取所述声音的音量高低信号和声音的持续时长信号，并将该声音的音量高低信号和声音的持续时长信号转换为容积的气流强度和持续时长信号，并对该容积的气流强度和持续时长信号进行容积处理转换为被测者肺活量体积信号；

所述数据存储装置，用于存储预先测量到的该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值；

所述距离检测装置，用于检测被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离；

所述距离转换装置分别与所述数据存储装置、距离检测装置连接，用于从距离检测装置获取所述测试距离，并根据该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值，自动算出在该测试距离下应补偿的肺活量误差补偿值；

所述中央处理器分别与所述容积数据处理装置、距离转换装置连接，用于从容积数据处理装置获取所述被测者肺活量体积信号，以及从距离转换装置获取所述肺活量误差补偿值，并将该肺活量体积信号加上所述肺活量误差补偿值得出被测者的实际肺活量。

所述具有肺活量检测功能的移动终端，其中，其还包括：与所述中央处理器连接的显示屏，用于将被测者实际的肺活量进行显示。

所述具有肺活量检测功能的移动终端，其中，所述数据存储装置还与所述中央处理器连接，用于存储被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值；

所述中央处理器还用于将被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值处理为趋势图并通过显示屏显示给用户，并根据被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值自动输出相关建议信息。

所述具有肺活量检测功能的移动终端，其中，所述距离检测装置为红外线测距传感器。

所述具有肺活量检测功能的移动终端，其中，所述数据存储装置为一存储器。

一种具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其中，包括步骤：

A、通过移动终端的麦克风感应接收被测者呼出的气息量；

B、与麦克风连接的气流速度密度实时感应装置，将麦克风接收到的气息量的气流强度和持续时长分别转换成为声音的音量高低信号和声音的持续时长信号；

C、容积数据处理装置将该声音的音量高低信号和声音的持续时长信号转换为容积的气流强度和持续时长信号，并对该容积的气流强度和持续时长信号进行容积处理转换为被测者肺活量体积信号；

D、中央处理器获取所述被测者肺活量体积信号，并将该肺活量体积信号加上一预定的肺活量误差补偿值得出被测者的实际肺活量。

所述具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其中，所述步骤D中预定的肺活量误差补偿值通过以下方法获得：

D11、通过数据存储装置存储预先测量到的该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值；

D12、距离检测装置检测被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离；

D13、距离转换装置获取所述测试距离，并根据该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值，自动算出在该测试距离下应补偿的肺活量误差补偿值。

所述具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其中，所述步骤D11中的预先测量到的该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值具体包括：

D111、首先通过标准的肺活量测量仪预先测试出多个人的标准肺活量；

D112、然后通过上述步骤A、B、C测出上述多个人的肺活量体积信号作为的参考肺活量；

D113、将上述测出的标准肺活量与参考肺活量进行比较的差值，即为该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值。

所述具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其中，所述步骤D之后还包括：

E、通过与中央处理器连接的显示屏，将被测者实际的肺活量进行显示。

所述具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其中，所述步骤E还包括：

中央处理器将被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值处理为趋势图并通过显示屏显示给用户，并根据被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值自动输出相关建议信息。

本发明所提供的具有肺活量检测功能的移动终端及其肺活量检测方法，其使移动终端增加了肺活量检测的新功能，通过红外线测距能自动感知被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离，当在测试肺活量时，会随着实际距离的远近而自动调整呼出的气息的误差；通过智能检测用户使用麦克风感应气息量自动转化成容积数值，从而得出用户的肺活量数值。

并且在每次测试完毕，会给出检测结果，并依据结果给出相关的建议；可以记录用户一段时间内的测试结果，并通过趋势图等形式输出给用户。在借助于应用广泛的手机等移动终端，具有良好的便携性，不受地域、时间限制，能够方便地测试肺活量，不仅结构简单轻便，而且测量过程方便快捷，同时测试效果准确，便于携带，适用范围较为广泛，给人们的工作和生活带来了很大的便利；免去了去医疗机构的奔波劳顿，特别适合行动不便或繁忙劳碌的人士。

附图说明

图1是本发明实施例的具有肺活量检测功能的移动终端功能原理结构示意图。

图2是本发明实施例的具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法。

具体实施方式

肺活量是指在不限时间的情况下，一次最大吸气后再尽最大能力所呼出的气体量，这代表肺一次最大的机能活动量，是反映人体生长发育水平的重要机能指标之一。

本发明的一种具有肺活量检测功能的移动终端及其肺活量检测方法，为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供的一种具有肺活量检测功能的移动终端，如图1所示，包括中央处理器110，麦克风120、气流速度密度实时感应装置130、容积数据处理装置140、数据存储装置170、距离检测装置150、距离转换装置160，及显示屏180。

其中，所述麦克风120用于感应接收被测者呼出的气息量。所述气流速度密度实时感应装置130与所述麦克风120连接，用于将麦克风120接收到的气息量的气流强度和持续时长分别转换成为声音的音量高低信号和声音的持续时长信号；本实施例中感应的气流，主要是通过转换成声音来做判断，气流的强度和时间持续长短转换成为声音的音量高低和声音的持续时间长短。具体的转换原理为公知例如最近非常流行的吹裙子游戏采用的就是这种技术。

所述容积数据处理装置140与所述气流速度密度实时感应装置130连接，用于从气流速度密度实时感应装置130获取所述声音的音量高低信号和声音的持续时长信号，并将该声音的音量高低信号和声音的持续时长信号转换为容积的气流强度和持续时长信号，并对该容积的气流强度和持续时长信号进行容积处理转换为被测者肺活量体积信号。具体实现可以采用安装一个模拟类似U型管的装置软件(模拟现实中测量气体压强的装置)。利用U型管中液体的差值来计算体积信号。

所述数据存储装置170，用于存储预先测量到的该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值。

其中，该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值可以通过如下方法获得。D111、首先通过标准的肺活量测量仪预先测试出多个人的标准肺活量；D112、然后通过本发明实施例移动终端的麦克风、麦克风、气流速度密度实时感应装置、容积数据处理装置测出上述多个人的肺活量体积信号作为的参考肺活量(具体在后面详细描述)；D113、将上述测出的标准肺活量与参考肺活量进行比较的差值，即为该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值。

所述距离检测装置150，用于检测被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离；例如3cm等。

所述距离转换装置160分别与所述数据存储装置170、距离检测装置150连接，用于从距离检测装置150获取所述测试距离，并根据该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值，自动算出在该测试距离下应补偿的肺活量误差补偿值。

所述中央处理器110分别与所述容积数据处理装置140、距离转换装置160连接，用于从容积数据处理装置140获取所述被测者肺活量体积信号，以及从距离转换装置160获取所述肺活量误差补偿值，并将该肺活量体积信号加上所述肺活量误差补偿值得出被测者的实际肺活量。

所述显示屏180与所述中央处理器110连接，用于将被测者实际的肺活量进行显示。

本实施例中，进一步地所述数据存储装置170还与所述中央处理器110连接，用于存储被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值。

所述中央处理器110还用于将被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值处理为趋势图并通过显示屏显示给用户，并根据被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值自动输出相关建议信息。例如当肺活量检测数值低(与正常数值相比)，说明机体摄氧能力和排出废气的能力差，人体内部的氧供应就不充裕，机体的一些工作就不能正常。一旦机体需要大量消耗氧的情况(如长时间学习、工作、剧烈运动时)就会出现氧供应的严重不足，从而导致诸如头痛、头晕、胸闷、精神萎靡、注意力不集中、记忆力下降、失眠等不良反映，这不仅仅会影响了学习与工作，而且会给身体健康造成许多无法挽回的损失。本实施例中就可以自动通过显示屏给出一些建议，如“体育锻炼可以明显提高肺活量，譬如可以经常性的做一些扩胸、振臂等徒手操练习，坚持耐久跑、游泳、踢足球、打篮球、折返跑等，像中长跑运动员和游泳运动员的肺活量可达6000毫升以上。需要注意的是不管选择那一种方法，都要持之以恒经常练习才能有效。因为体育锻炼可以明显增加呼吸肌的力量，提高肺的弹性，使呼吸的深度加大、加深，提高和改善肺呼吸的效率和机能”。

其中，所述距离检测装置为红外线测距传感器。所述数据存储装置可以为一存储器。本实施例的移动终端可以为手机。

基于上述实施例具有肺活量检测功能的移动终端的工作原理，本发明实施例还提供了一种具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，如图2所示，其主要包括以下步骤：

步骤S210、通过移动终端的麦克风感应接收被测者呼出的气息量。

步骤S220、与麦克风连接的气流速度密度实时感应装置，将麦克风接收到的气息量的气流强度和持续时长分别转换成为声音的音量高低信号和声音的持续时长信号；本实施例中感应的气流，主要是通过转换成声音来做判断，气流的强度和时间持续长短转换成为声音的音量高低和声音的持续时间长短。具体的转换原理为公知例如最近非常流行的吹裙子游戏采用的就是这种技术。

步骤S230、容积数据处理装置将该声音的音量高低信号和声音的持续时长信号转换为容积的气流强度和持续时长信号，并对该容积的气流强度和持续时长信号进行容积处理转换为被测者肺活量体积信号。具体实现可以采用安装一个模拟类似U型管的装置软件(模拟现实中测量气体压强的装置)。利用U型管中液体的差值来计算体积信号。

步骤S240、中央处理器获取所述被测者肺活量体积信号，并将该肺活量体积信号加上一预定的肺活量误差补偿值得出被测者的实际肺活量。譬如，当被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离为3cm，且测试距离为3cm对应的肺活量误差补偿值800毫升时，则在本实施例中就将上述测量得肺活量体积信号值加上该测试距离对应的肺活量误差补偿值800毫升，就得出被测者的实际肺活量。

然后通过与中央处理器连接的显示屏，将被测者实际的肺活量进行显示。

其中，所述预定的肺活量误差补偿值通过以下方法获得：

D11、通过数据存储装置存储预先测量到的该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值。

其中，该预先测量到的该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值的获得可以通过以下步骤：D111、首先通过标准的肺活量测量仪预先测试出多个人的标准肺活量；D112、然后通过上述步骤S210、S220、S230测出上述多个人的肺活量体积信号作为的参考肺活量；D113、将上述测出的标准肺活量与参考肺活量进行比较的差值，即为该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值。

D12、距离检测装置检测被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离。

D13、距离转换装置获取所述测试距离，并根据该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值，自动算出在该测试距离下应补偿的肺活量误差补偿值。

进一步地，所述方法还包括：中央处理器将被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值处理为趋势图并通过显示屏显示给用户，并根据被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值自动输出相关建议信息。

综上所述，本发明所提供的具有肺活量检测功能的移动终端及其肺活量检测方法，其使移动终端增加了肺活量检测的新功能，通过红外线测距能自动感知被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离，当在测试肺活量时，会随着实际距离的远近而自动调整呼出的气息的误差；通过智能检测用户使用麦克风感应气息量自动转化成容积数值，从而得出用户的肺活量数值。

并且在每次测试完毕，会给出检测结果，并依据结果给出相关的建议；可以记录用户一段时间内的测试结果，并通过趋势图等形式输出给用户。在借助于应用广泛的手机等移动终端，具有良好的便携性，不受地域、时间限制，能够方便地测试肺活量，不仅结构简单轻便，而且测量过程方便快捷，同时测试效果准确，便于携带，适用范围较为广泛，给人们的工作和生活带来了很大的便利；免去了去医疗机构的奔波劳顿，特别适合行动不便或繁忙劳碌的人士。

并具有如下优点：

1、具有良好的便携性，不受地域、时间限制；

2、可以自己独立完成所有的检测；

3、环保；

4、测试结果精确；

5、可以获得及时的结果反馈及相关建议。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有肺活量检测功能的移动终端，包括中央处理器，其特征在于，其还包括：麦克风、气流速度密度实时感应装置、容积数据处理装置、数据存储装置、距离检测装置、及距离转换装置；

所述麦克风用于感应接收被测者呼出的气息量；

所述气流速度密度实时感应装置与所述麦克风连接，用于将麦克风接收到的气息量的气流强度和持续时长分别转换成为声音的音量高低信号和声音的持续时长信号；

所述容积数据处理装置与所述气流速度密度实时感应装置连接，用于从气流速度密度实时感应装置获取所述声音的音量高低信号和声音的持续时长信号，并将该声音的音量高低信号和声音的持续时长信号转换为容积的气流强度和持续时长信号，并对该容积的气流强度和持续时长信号进行容积处理转换为被测者肺活量体积信号；

所述数据存储装置，用于存储预先测量到的该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值；

所述距离检测装置，用于检测被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离；

所述距离转换装置分别与所述数据存储装置、距离检测装置连接，用于从距离检测装置获取所述测试距离，并根据该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值，自动算出在该测试距离下应补偿的肺活量误差补偿值；

所述中央处理器分别与所述容积数据处理装置、距离转换装置连接，用于从容积数据处理装置获取所述被测者肺活量体积信号，以及从距离转换装置获取所述肺活量误差补偿值，并将该肺活量体积信号加上所述肺活量误差补偿值得出被测者的实际肺活量。

2.根据权利要求1所述具有肺活量检测功能的移动终端，其特征在于，其还包括：与所述中央处理器连接的显示屏，用于将被测者实际的肺活量进行显示。

3.根据权利要求1所述具有肺活量检测功能的移动终端，其特征在于，所述数据存储装置还与所述中央处理器连接，用于存储被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值；

所述中央处理器还用于将被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值处理为趋势图并通过显示屏显示给用户，并根据被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值自动输出相关建议信息。

4.根据权利要求1所述具有肺活量检测功能的移动终端，其特征在于，所述距离检测装置为红外线测距传感器。

5.根据权利要求1所述具有肺活量检测功能的移动终端，其特征在于，所述数据存储装置为一存储器。

6.一种具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其特征在于，包括步骤：

A、通过移动终端的麦克风感应接收被测者呼出的气息量；

B、与麦克风连接的气流速度密度实时感应装置，将麦克风接收到的气息量的气流强度和持续时长分别转换成为声音的音量高低信号和声音的持续时长信号；

C、容积数据处理装置将该声音的音量高低信号和声音的持续时长信号转换为容积的气流强度和持续时长信号，并对该容积的气流强度和持续时长信号进行容积处理转换为被测者肺活量体积信号；

D、中央处理器获取所述被测者肺活量体积信号，并将该肺活量体积信号加上一预定的肺活量误差补偿值得出被测者的实际肺活量。

7.根据权利要求6所述具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其特征在于，所述步骤D中预定的肺活量误差补偿值通过以下方法获得：

D11、通过数据存储装置存储预先测量到的该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值；

D12、距离检测装置检测被测者呼气部位与麦克风之间的测试距离；

D13、距离转换装置获取所述测试距离，并根据该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值，自动算出在该测试距离下应补偿的肺活量误差补偿值。

8.根据权利要求7所述具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其特征在于，所述步骤D11中的预先测量到的该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值具体包括：

D111、首先通过标准的肺活量测量仪预先测试出多个人的标准肺活量；

D112、然后通过上述步骤A、B、C测出上述多个人的肺活量体积信号作为的参考肺活量；

D113、将上述测出的标准肺活量与参考肺活量进行比较的差值，即为该移动终端在指定距离下与标准肺活量的平均误差补偿值。

9.根据权利要求7所述具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其特征在于，所述步骤D之后还包括：

E、通过与中央处理器连接的显示屏，将被测者实际的肺活量进行显示。

10.根据权利要求9所述具有肺活量检测功能的移动终端肺活量检测方法，其特征在于，所述步骤E还包括：

中央处理器将被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值处理为趋势图并通过显示屏显示给用户，并根据被测者在一预定时间段内的实际肺活量测试结果值自动输出相关建议信息。

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