一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置的制作方法

1.本发明涉及医疗代谢舱技术领域，具体为一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置。

背景技术：

2.目前，市面上的代谢舱的气体交换方式主要分为“推”式和“拉”式，图8所示为一个典型的“拉”式能量代谢测试系统，主要由鼓风机、流量控制器、空气净化器、温湿度控制装置/传感器、气压控制装置/传感器、气体干燥装置、气体浓度分析仪(o2、co2)等模块组成。
3.鼓风机和流量控制器均设在舱体的气体出口处，舱内气体由鼓风机抽出，因此舱内呈负压，空气由进气口被动的吸入到舱内，“拉”式能量代谢系统是目前世界上应用较多的测量系统形式。与之对应的还有“推”式能量代谢测试系统，其鼓风机和流量控制器设在代谢仓的进气口处，空气从进气口出被推入，因此舱内呈正压，舱内的空气被动地从出气口被排出。
4.由于代谢舱内传递窗、马桶、洗手池排水口的存在，所以几乎没有代谢舱能够做到绝对的密封，都会存在气体泄漏的情况。对“拉”式系统而言，由于舱内处于负压状态，气体泄露会导致舱体周围的空气进入到舱内，若舱体周围的气体与进气口的气体浓度不一致，则会导致测量误差的产生，因此“拉”式能量代谢测试系统一般要求舱体周围设置缓冲区，不允许人员靠近舱体，以免影响舱体周围气体浓度变化。而“推”式能量测试系统由于舱体呈正压，气体泄露会导致舱内气体流出，因此若舱内气体没有混合均匀就泄露出舱外的话，会导致测量误差的产生，基于此，本发明设计了一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，以解决上述问题。

技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，通过“推+拉”相结合的代谢舱内外气体交换动态模型。在进气口和出气口各设置一个鼓风机和流量控制器，通过调控进气速率或排气速率，因此不需要在舱体周围设置缓冲空间，同时由舱内泄露出去的气体也较少，而且允许以较低的进/出空气流量下进行测量，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，包括设置有进气口、排气口以及传递窗的代谢舱体，在所述代谢舱体的两侧分别设置有推式送气机构和拉式排气机构；
7.所述推式送气机构包括进气风机和进气流量控制器，且进气风机的输出端与进气流量控制器的输入端通过管路连接，以及进气流量控制器的输出端通过管路与进气口连接；
8.所述拉式排气机构包括排气风机和排气流量控制器，且排气风机的输入端与排气流量控制器的输出端通过管路连接，以及排气流量控制器的输入端通过管路与排气口连
接；
9.所述代谢舱体的内腔顶部固定有用于通过进气流量控制器的管路输入气体的导流和缓冲的气体导流缓冲室，且气体导流缓冲室的输入端与进气流量控制器的输出端管路连接；
10.所述代谢舱体在传递窗的一侧设置有用于检测代谢舱体内外气压差值的绝压传感器，以及在代谢舱体的内部墙壁上设置有根据绝压传感器检测的压力数据控制进气流量控制器调整进气速率的触屏式控制主机。
11.优选的，所述进气口和排气口设置在代谢舱体相对的两个墙体上，且进气口和排气口相互错位设置，所述传递窗设置在进气口和排气口之间的墙体上，且传递窗靠近进气口的墙体设置，所述传递窗所在的墙体与触屏式控制主机所在的墙体相对设置。
12.优选的，所述气体导流缓冲室包括缓冲腔体、十字支撑架、导流风轮以及导流排气罩，且十字支撑架通过螺栓固定在缓冲腔体的内腔底部，所述导流风轮设置在缓冲腔体的内腔中部，且导流风轮的两端分别贯穿缓冲腔体的顶部和十字支撑架的底部设置，所述导流排气罩与缓冲腔体之间通过螺纹相互配合，且导流排气罩安装在缓冲腔体的底部。
13.优选的，所述缓冲腔体的一侧设置有与缓冲腔体内腔连通的进气管接头，且进气管接头的端部与进气流量控制器的输出端管路通过密封螺纹连接，所述缓冲腔体的顶部侧边设置有向上突起的环式固定板，且环式固定板的顶部高于导流风轮的顶部，所述环式固定板上竖向均匀设置有用于固定的安装孔。
14.优选的，所述缓冲腔体的顶部中间和十字支撑架的底部中间均竖向开设有与导流风轮两端相配合的叶轮安装槽口，且叶轮安装槽口与导流风轮的端部连接处均安装有静音轴承。
15.优选的，所述导流排气罩的内腔设置有向上凸起的弧形的输气防尘罩，且输气防尘罩的顶部不与导流风轮的底端接触，所述导流排气罩的外侧壁竖向均匀设置有多个防滑凹槽。
16.优选的，所述触屏式控制主机根据绝压传感器检测的大气压力数据调整进气流量控制器流量速率的方法为：
17.第一步：首先设定代谢舱的内部容积为v升，代谢舱体的舱内为恒温的状态，初始的标准的大气压为p0帕斯卡，进气流量控制器和排气流量控制器的初始流量速率均为f升每分钟，代谢舱体内的大气压力数值每次由p1调整至p0的时间为t分钟，绝压传感器检测的大气压数据值为p1帕斯卡，f1为调整后进气流量控制器的流量速率；
18.第二步：在保持排气流量控制器的初始流量速率f不变的情况下，触屏式控制主机对第一步中绝压传感器检测的p1与标准气压值p0进行比较；
19.当检测的p1》p0时，表示此时的舱内处于正压的状态，需要降低进气流量控制器进气的流量数据，将代谢舱体舱内的大气压力在时间t分钟由p1降至p0的状态，触屏式控制主机根据公式：
[0020][0021]
计算进气流量控制器需要降低至f1的流量速率数值；
[0022]
当检测的p1《p0时，表示此时的舱内处于负压的状态，需要升高进气流量控制器进
气的流量数据，将代谢舱体舱内的大气压力在时间t分钟由p1升至p0的状态，触屏式控制主机根据公式：
[0023][0024]
计算进气流量控制器需要升高到f1的流量速率数值；
[0025]
当检测的压力p1＝p0时，代谢舱体内外的大气压力差值为零，进气流量控制器的流量速率f1为f；
[0026]
第三步：触屏式控制主机根据第二步中计算的f1的数值对进气流量控制器的流量数据进行调整：
[0027]
第四步：根据绝压传感器检测的大气压力数据值，触屏式控制主机循环的经历第一步至第三步，不断的对进气流量控制器的进气流量速率进行调整，直至实验结束。
[0028]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0029]
1)本发明通过在代谢舱体的两侧分别设置有推式送气机构和拉式排气机构，利用“推+拉”式的组合方式，触屏式控制主机根据绝压传感器检测的压力数值与标准大气压数值进行比较，能够调控代谢舱体内部的大气压力，减少因为代谢舱体内部处于正压或者负压的状态而造成舱内气体没有混合均匀就泄露出舱外或者外界人员靠近舱体而造成舱内气体浓度的变化情况，减少测量的误差；
[0030]
2)本发明通过在代谢舱体的内部设置有与推式送气机构连接的气体导流缓冲室，利用进气流量控制器输入到舱内的气体能够先进入到缓冲腔体的内腔中推动导流风轮的转动，通过导流风轮的转动对气体起到缓冲以及向下导流的作用，从而减少气体因为流速较快而产生的风噪声，以及能够时输送的气体向下朝向人体进行输送；
[0031]
3)本发明通过只调整进气流量控制器入口处的流量速率，而不改变排气流量控制器出口处的流量速率的调节方式，能够使代谢舱体排出气体的压力保持稳定，从而减少因为排出气体的压力变化而影响后期采样检测的精度。
[0032]
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
[0033]
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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。
[0034]
图1为本发明结构示意图；
[0035]
图2为本发明代谢舱体俯视状态下内部结构示意图；
[0036]
图3为本发明缓冲腔体、导流风轮以及导流排气罩分开状态下结构示意图；
[0037]
图4为本发明十字支撑架安装在缓冲腔体时仰视轴测图；
[0038]
图5为本发明缓冲腔体、十字支撑架、导流风轮以及导流排气罩组合为一体时结构示意图；
[0039]
图6为本发明缓冲腔体、十字支撑架、导流风轮以及导流排气罩组合为一体时正视
剖视图；
[0040]
图7为本发明触屏式控制主机根据绝压传感器检测的大气压力数据调整进气流量控制器流量速率的方法流程图
[0041]
图8为现有的“拉”式能量代谢测试系统结构示意图。
[0042]
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0043]
1-代谢舱体，11-进气口，12-排气口，13-传递窗，2-进气风机，3-排气风机，4-进气流量控制器，5-排气流量控制器，6-气体导流缓冲室，61-缓冲腔体，611-进气管接头，612-环式固定板，62-十字支撑架，63-导流风轮，64-导流排气罩，641-输气防尘罩，642-防滑凹槽，7-绝压传感器，8-触屏式控制主机。
具体实施方式
[0044]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]
由于代谢舱的气体入口一般是环境空气，在测试期间基本可以保持参数稳定，所以我们更关心的是出口处的流量和气体浓度，而且“拉式”能量代谢测试系统导致的误差更容易控制和改善。因此据调研，全球范围内存在大约40多个代谢舱，采用“拉”式的代谢舱占据主流。
[0046]
表1不同类型代谢舱的优缺点
[0047][0048]
如表1所示，通过比较不同类型代谢舱的优缺点，本项目拟构建如图3所示的“推+拉”相结合的代谢舱内外气体交换动态模型。在进气口和出气口各设置一个鼓风机和流量控制器，通过设置进气速率和排气速率，可以将舱体保持在较小的正压环境下，因此不需要在舱体周围设置缓冲空间，同时由舱内泄露出去的气体也较少。而且允许以较低的进/出空气流量下进行测量。
[0049]
请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，包括设置有进气口11、排气口12以及传递窗13的代谢舱体1，在代谢舱体1的两侧分别设置有推式送气机构和拉式排气机构；
[0050]
推式送气机构包括进气风机2和进气流量控制器4，且进气风机2的输出端与进气流量控制器4的输入端通过管路连接，以及进气流量控制器4的输出端通过管路与进气口11连接；拉式排气机构包括排气风机3和排气流量控制器5，且排气风机3的输入端与排气流量控制器5的输出端通过管路连接，以及排气流量控制器5的输入端通过管路与排气口12连
接，进气风机2和排气风机3均为鼓式风机，进气流量控制器4和排气流量控制器5均为质量流量控制器；
[0051]
本方案通过控制代谢舱体1两侧进气流量控制器4和排气流量控制器5的流量数据，能够调控代谢舱体1内部的大气压力，减少因为代谢舱体1内部处于正压或者负压的状态而造成舱内气体没有混合均匀就泄露出舱外或者外界人员靠近舱体而造成舱内气体浓度的变化情况，减少测量的误差。
[0052]
如图1-4所示，代谢舱体1的内腔顶部固定有用于通过进气流量控制器4的管路输入气体的导流和缓冲的气体导流缓冲室6，且气体导流缓冲室6的输入端与进气流量控制器4的输出端管路连接，气体导流缓冲室6包括缓冲腔体61、十字支撑架62、导流风轮63以及导流排气罩64，且十字支撑架62通过螺栓固定在缓冲腔体61的内腔底部，导流风轮63设置在缓冲腔体61的内腔中部，且导流风轮63的两端分别贯穿缓冲腔体61的顶部和十字支撑架62的底部设置，利用进气流量控制器4输入到舱内的气体能够先进入到缓冲腔体61的内腔中推动导流风轮63的转动，通过导流风轮63的转动对气体起到缓冲以及向下导流的作用，从而减少气体因为流速较快而产生的风噪声，以及能够时输送的气体向下朝向人体进行输送，缓冲腔体61的顶部中间和十字支撑架62的底部中间均竖向开设有与导流风轮63两端相配合的叶轮安装槽口，方便导流风轮63定位安装在缓冲腔体61与十字支撑架62之间，且叶轮安装槽口与导流风轮63的端部连接处均安装有静音轴承，减少导流风轮63在转动过程中与缓冲腔体61以及十字支撑架62连接处的磨损和摩擦噪声的产生。
[0053]
如图1、3以及5所示，缓冲腔体61的一侧设置有与缓冲腔体61内腔连通的进气管接头611，且进气管接头611的端部与进气流量控制器4的输出端管路通过密封螺纹连接，方便缓冲腔体61与进气流量控制器4输出端管路之间的安装与拆卸，缓冲腔体61的顶部侧边设置有向上突起的环式固定板612，且环式固定板612的顶部高于导流风轮63的顶部，避免将缓冲腔体61安装在舱体顶部使，导流风轮63的顶端与舱体的顶部之间产生接触，环式固定板612上竖向均匀设置有用于固定的安装孔，方便螺栓穿过安装孔将缓冲腔体61固定在舱体的顶部。
[0054]
如图3和6所示，导流排气罩64与缓冲腔体61之间通过螺纹相互配合，方便导流排气罩64与缓冲腔体61之间的安装与拆卸，且导流排气罩64安装在缓冲腔体61的底部，导流排气罩64的内腔设置有向上凸起的弧形的输气防尘罩641，弧形凸起状的输气防尘罩641能够减少灰尘在其上方积聚，且输气防尘罩641的顶部不与导流风轮63的底端接触，避免导流风轮63的底端与输气防尘罩641之间产生磨损，导流排气罩64的外侧壁竖向均匀设置有多个防滑凹槽642，防滑凹槽642的设置能够增加与手部的摩擦力，方便对于导流排气罩64的拆装。
[0055]
如图1、2以及7所示，代谢舱体1在传递窗13的一侧墙体上镶嵌有用于检测代谢舱体1内外气压差值的绝压传感器7，以及在代谢舱体1的内部墙壁上设置有根据绝压传感器7检测的压力数据控制进气流量控制器4调整进气速率的触屏式控制主机8(触屏式控制主8为bgcm-32壁挂触摸查询一体机)，触屏式控制主机8根据绝压传感器7检测的大气压力数据调整进气流量控制器4流量速率的方法为：
[0056]
第一步：首先设定代谢舱的内部容积为v升，代谢舱体1的舱内为恒温的状态，初始的标准的大气压为p0帕斯卡，进气流量控制器4和排气流量控制器5的初始流量速率均为f
升每分钟，绝压传感器7检测的大气压数据值为p1帕斯卡，代谢舱体1内的大气压力数值每次由p1调整至p0的时间为t分钟，f1为调整后进气流量控制器4的流量速率(本方案只调整进气流量控制器4的流量速率变化，而保持排气流量控制器5的流量速率初始不变，这样做的好处是能够使代谢舱体1排出气体的压力保持稳定，从而减少因为排出气体的压力变化而影响后期采样检测的精度)，δf为进气流量控制器4每次调整的流量速率变化量(l/min)；
[0057]
根据差值公式，可以得到进气流量控制器4每次调整的流量速率变化量：
[0058]
δf＝f-f1；
[0059]
根据理想气体的状态方程为：n＝pv/rt；
[0060]
其中，p为指理想气体的压强，单位：帕斯卡(pa)；v为理想气体的体积单位：升(l)，n为示气体物质的量，单位：摩尔(mol)；t为示理想气体的热力学温度，单位：开尔文(k)；r为摩尔气体常数，单位：j/(mol.k)；
[0061]
以及波义尔定律，理想气体的体积与压强的乘积成为一定的常数，即：pv＝c；其中，v是指气体的体积(l)，p指压强(pa)，c为一常数；而在温度相同的状态下，根据上述pv＝c公式，a、b两种状态下的气体关系式可表示成：p
ava
＝p
bvb
，其中pa为气体a的压强，va为气体a的体积，pb为气体b的压强，vb为气体b的体积；
[0062]
第二步：在保持排气流量控制器5的初始流量速率f不变的情况下，触屏式控制主机8对第一步中绝压传感器7检测的p1与标准气压值p0进行比较；
[0063]
当检测的p1》p0时，表示此时的舱内处于正压的状态，需要降低进气流量控制器4进气的流量数据，将代谢舱体1舱内的大气压力在时间t分钟由p1降至p0的状态，根据气体物质量守恒定律：
[0064]
初始舱内气体的总物质量＝变化后舱内气体的总物质量+排出气体的总物质量；
[0065]
根据上述想气体的状态方程为：n＝pv/rt，可以得到：
[0066]
初始舱内气体的总物质量＝p1v/rt；
[0067]
变化后舱内气体的总物质量＝p0v/rt；
[0068]
排出气体的中物质量＝p0δft/rt，其中，δft表示在时间t分钟内由代谢舱体中排出气体的体积；
[0069]
从而得到：
[0070][0071]
其中，r为理想气体常数，t为示理想气体的热力学温度；
[0072]
约去上述公式中的相同常数rt，可以得到：
[0073]
p1v＝p0v+p0δft
[0074]
由于δf＝f-f1，代入上述公式中可以得到：
[0075][0076]
从而，触屏式控制主机8根据上述公式计算进气流量控制器4需要降低至f1的流量速率数值；
[0077]
反之，当检测的p1《p0时，表示此时的舱内处于负压的状态，需要升高进气流量控
制器4进气的流量数据，将代谢舱体1舱内的大气压力在时间t分钟由p1升至p0的状态，
[0078]
此时的进气流量控制器4最终需要升高至f1的流量速率数值计算公式为
[0079][0080]
从而触屏式控制主机8根据上述公式，计算进气流量控制器4需要升高到f1的流量速率数值；
[0081]
当检测的压力p1＝p0时，代谢舱体内外的大气压力差值为零，此时，进气流量控制器4的流量速率f1为f，进气流量控制器8不需要对进气流量控制器4的流量速率进行改变；
[0082]
第三步：触屏式控制主机8根据第二步中计算的f1的数值对进气流量控制器4的流量数据进行调整：
[0083]
第四步：根据绝压传感器7检测的大气压力数据值，触屏式控制主机8循环的经历第一步至第三步，不断的对进气流量控制器4的进气流量速率进行调整，直至实验结束。
[0084]
例如：设定代谢舱内的容积为20000l，初始的标准的大气压为p0为101325pa，进气流量控制器4和排气流量控制器5的初始流量为100l/min，代谢舱体舱1内的大气压由p1调整至p0的时间为10秒(10秒＝1/6分钟)；
[0085]
当差压传感器7检测的大气压数据值p1为101330pa时，代入：
[0086][0087]
公式中可以求得：f1＝94.08l/min，此时触屏式控制主机8需要将进气流量控制器4的进气流量速率由100l/min调整至94.08l/min；
[0088]
当差压传感器7检测的大气压数据值p1为101320pa时，代入：
[0089][0090]
公式中可以求得：f1＝105.92l/min，此时触屏式控制主机8需要将进气流量控制器4的进气流量速率由100l/min调整至105.92l/min(现有技术中，触屏式控制主机8控制进气流量控制器4调整响应时间为10毫秒，可以忽略对于本方案的影响)。
[0091]
综上所述，触屏式控制主机8能够根据绝压传感器7检测的压力数值与标准大气压数值进行比较，从而，能够调控代谢舱体1内部的大气压力(使代谢舱体1舱体内部的大气压力值无限趋近于标准大气压力值)，减少因为代谢舱体1内部处于正压或者负压的状态而造成舱内气体没有混合均匀就泄露出舱外或者外界人员靠近舱体而造成舱内气体浓度的变化情况，减少测量的误差。
[0092]
如图2所示，进气口11和排气口12设置在代谢舱体1相对的两个墙体上，且进气口11和排气口12相互错位设置，避免进气和排气之间的直接交换，传递窗13设置在进气口11和排气口12之间的墙体上，且传递窗13靠近进气口11的墙体设置，传递窗13的内部镶嵌设置有推拉式挡板，能够减少代谢舱体1舱内气体通过传递窗13排出，传递窗13所在的墙体与触屏式控制主机8所在的墙体相对设置。
[0093]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指
结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0094]
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

技术特征：

1.一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，其特征在于：包括设置有进气口(11)、排气口(12)以及传递窗(13)的代谢舱体(1)，在所述代谢舱体(1)的两侧分别设置有推式送气机构和拉式排气机构；所述推式送气机构包括进气风机(2)和进气流量控制器(4)，且进气风机(2)的输出端与进气流量控制器(4)的输入端通过管路连接，以及进气流量控制器(4)的输出端通过管路与进气口(11)连接；所述拉式排气机构包括排气风机(3)和排气流量控制器(5)，且排气风机(3)的输入端与排气流量控制器(5)的输出端通过管路连接，以及排气流量控制器(5)的输入端通过管路与排气口(12)连接；所述代谢舱体(1)的内腔顶部固定有用于通过进气流量控制器(4)的管路输入气体的导流和缓冲的气体导流缓冲室(6)，且气体导流缓冲室(6)的输入端与进气流量控制器(4)的输出端管路连接；所述代谢舱体(1)在传递窗(13)的一侧设置有用于检测代谢舱体(1)内外气压差值的绝压传感器(7)，以及在代谢舱体(1)的内部墙壁上设置有根据绝压传感器(7)检测的压力数据控制进气流量控制器(4)调整进气速率的触屏式控制主机(8)。2.根据权利要求1所述的一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，其特征在于：所述触屏式控制主机(8)根据绝压传感器(7)检测的大气压力数据调整进气流量控制器(4)流量速率的方法为：第一步：首先设定代谢舱的内部容积为v升，代谢舱体(1)的舱内为恒温的状态，初始的标准的大气压为p0帕斯卡，进气流量控制器(4)和排气流量控制器(5)的初始流量速率均为f升每分钟，代谢舱体(1)内的大气压力数值每次由p1调整至p0的时间为t分钟，绝压传感器(7)检测的大气压数据值为p1帕斯卡，f1为调整后进气流量控制器(4)的流量速率；第二步：在保持排气流量控制器(5)的初始流量速率f不变的情况下，触屏式控制主机(8)对第一步中绝压传感器(7)检测的p1与标准气压值p0进行比较；当检测的p1>p0时，表示此时的舱内处于正压的状态，需要降低进气流量控制器(4)进气的流量数据，将代谢舱体(1)舱内的大气压力在时间t分钟由p1降至p0的状态，触屏式控制主机(8)根据公式：计算进气流量控制器(4)需要降低至f1的流量速率数值；当检测的p1<p0时，表示此时的舱内处于负压的状态，需要升高进气流量控制器(4)进气的流量数据，将代谢舱体(1)舱内的大气压力在时间t分钟由p1升至p0的状态，触屏式控制主机(8)根据公式：计算进气流量控制器(4)需要升高到f1的流量速率数值；当检测的压力p1＝p0时，代谢舱体内外的大气压力差值为零进气流量控制器(4)的流量速率f1为f；
第三步：触屏式控制主机(8)根据第二步中计算的f1的数值对进气流量控制器(4)的流量数据进行调整：第四步：根据绝压传感器(7)检测的大气压力数据值，触屏式控制主机(8)循环的经历第一步至第三步，不断的对进气流量控制器(4)的进气流量速率进行调整，直至实验结束。3.根据权利要求1所述的一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，其特征在于：所述气体导流缓冲室(6)包括缓冲腔体(61)、十字支撑架(62)、导流风轮(63)以及导流排气罩(64)，且十字支撑架(62)通过螺栓固定在缓冲腔体(61)的内腔底部，所述导流风轮(63)设置在缓冲腔体(61)的内腔中部，且导流风轮(63)的两端分别贯穿缓冲腔体(61)的顶部和十字支撑架(62)的底部设置，所述导流排气罩(64)与缓冲腔体(61)之间通过螺纹相互配合，且导流排气罩(64)安装在缓冲腔体(61)的底部。4.根据权利要求3所述的一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，其特征在于：所述缓冲腔体(61)的一侧设置有与缓冲腔体(61)内腔连通的进气管接头(611)，且进气管接头(611)的端部与进气流量控制器(4)的输出端管路通过密封螺纹连接，所述缓冲腔体(61)的顶部侧边设置有向上突起的环式固定板(612)，且环式固定板(612)的顶部高于导流风轮(63)的顶部，所述环式固定板(612)上竖向均匀设置有用于固定的安装孔。5.根据权利要求3所述的一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，其特征在于：所述缓冲腔体(61)的顶部中间和十字支撑架(62)的底部中间均竖向开设有与导流风轮(63)两端相配合的叶轮安装槽口，且叶轮安装槽口与导流风轮(63)的端部连接处均安装有静音轴承。6.根据权利要求3所述的一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，其特征在于：所述导流排气罩(64)的内腔设置有向上凸起的弧形的输气防尘罩(641)，且输气防尘罩(641)的顶部不与导流风轮(63)的底端接触，所述导流排气罩(64)的外侧壁竖向均匀设置有多个防滑凹槽(642)。7.根据权利要求1所述的一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，其特征在于：所述进气口(11)和排气口(12)设置在代谢舱体(1)相对的两个墙体上，且进气口(11)和排气口(12)相互错位设置，所述传递窗(13)设置在进气口(11)和排气口(12)之间的墙体上，且传递窗(13)靠近进气口(11)的墙体设置，所述传递窗(13)所在的墙体与触屏式控制主机(8)所在的墙体相对设置。

技术总结

本发明公开了医疗代谢舱技术领域的一种零压差式封闭舱高精度呼气气体交换测量装置，包括设置有进气口、排气口以及传递窗的代谢舱体，在所述代谢舱体的两侧分别设置有推式送气机构和拉式排气机构，代谢舱体的内腔顶部固定有用于通过进气流量控制器的管路输入气体的导流和缓冲的气体导流缓冲室，本发明利用“推+拉”式的组合方式，调控代谢舱体内部的大气压力，减少因为代谢舱体内部处于正压或者负压的状态而造成舱内气体浓度的变化情况，减少测量的误差，通过在代谢舱体的内部设置有与推式送气机构连接的气体导流缓冲室，减少气体因为流速较快而产生的风噪声，以及能够时输送的气体向下朝向人体进行输送。向下朝向人体进行输送。向下朝向人体进行输送。