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便攜式肺功能儀原理、質(zhì)控及臨床應用
發(fā)布日期: 2023/4/4 11:34:33

便攜式肺功能相較于傳統實(shí)驗室肺功能儀具有小型、便攜、操作簡(jiǎn)便和造價(jià)低廉的優(yōu)勢。它可作為實(shí)驗室肺功能儀的補充,適用于社區、基層等衛生機構。目前,國內尚缺乏便攜式肺功能儀相關(guān)的指導性文件,本專(zhuān)家共識將從設備硬件、設備質(zhì)量要求,操作要領(lǐng)、操作質(zhì)控、臨床應用和人員培訓等幾方面進(jìn)行闡述。便攜式肺功能儀由肺量計和計算機系統組成。它的核心部件是流量傳感器,其保留了實(shí)驗室肺功能儀的核心功能即常規通氣功能、舒張試驗,但不具備測定肺容積、殘氣量和彌散功能的能力。便攜式肺功能儀產(chǎn)品需通過(guò)國家和國際權威機構的質(zhì)量檢測,需達到ISO26782:2009的標準。便攜式肺功能儀的質(zhì)控包括設備質(zhì)控、操作過(guò)程質(zhì)控、報告質(zhì)控等,其技術(shù)細節與實(shí)驗室肺功能儀的質(zhì)控要求一致。它可用于呼吸疾病早篩、流行病學(xué)調查、體檢篩查、臨床試驗、呼吸慢病管理及行動(dòng)不便者床旁檢查等。便攜式肺功能儀器的操作技術(shù)培訓主要針對基層社區醫務(wù)工作者,培訓方式靈活多樣,注重理論和實(shí)踐操作相結合。便攜式肺功能儀具備實(shí)驗室肺功能儀沒(méi)有的一些高科技技術(shù),如數據智能傳輸、云數據庫、大數據管理、生物傳感器等,這些技術(shù)的應用將使肺功能儀更加智能化和多元化,也將極大提升呼吸慢病管理的水平

(一)工作原理

根據流量測定方式的不同,便攜式肺功能儀主要分成壓差式、超聲式、渦輪式、應變簧片式、熱敏式(熱絲式)等幾種方式[2]。

1.壓差式傳感器:利用在一定形狀的流通管道中,氣流的壓力降與流速的對應關(guān)系測定流量。壓差式傳感器包括兩部分:壓差產(chǎn)生裝置和壓差檢測器。壓差式傳感器可分為孔板式,皮托管式和文丘里管等多種不同形式。

2.超聲式傳感器:采用兩組超聲波發(fā)生器和接收器,其排列方向相反。當氣流通過(guò)流量計管道時(shí),與氣流同向的超聲信號傳導加快、而與氣流反向的超聲信號則傳導減慢,具體有時(shí)差法、多普勒效應法等。

3.渦輪式傳感器:依據轉動(dòng)部件(葉輪或渦輪)的轉動(dòng)速度與流體速度成正比的特性來(lái)測量。

4.應變簧片式傳感器:氣流驅動(dòng)應變簧片形變和振動(dòng),簧片形變影響應變片阻抗,通過(guò)檢測電流的變化間接計算出氣體流量。

5.熱傳導式傳感器:依據熱量傳導與氣體流量相關(guān)的原理而設計,核心部分為溫度依賴(lài)性電阻元件,元件溫度上升時(shí)電阻增加、元件溫度下降時(shí)電阻減少。熱傳導式傳感器又分為熱線(xiàn)式和熱敏式等不同形式。


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