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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(tǒng)實驗室肺功能儀具有小型、便攜、操作簡便和造價低廉的優(yōu)勢。它可作為實驗室肺功能儀的補充,適用于社區(qū)、基層等衛(wèi)生機構。目前,國內(nèi)尚缺乏便攜式肺功能儀相關的指導性文件,本專家共識將從設備硬件、設備質(zhì)量要求,操作要領、操作質(zhì)控、臨床應用和人員培訓等幾方面進行闡述。便攜式肺功能儀由肺量計和計算機系統(tǒng)組成。它的核心部件是流量傳感器,其保留了實驗室肺功能儀的核心功能即常規(guī)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、操作過程質(zhì)控、報告質(zhì)控等,其技術細節(jié)與實驗室肺功能儀的質(zhì)控要求一致。它可用于呼吸疾病早篩、流行病學調(diào)查、體檢篩查、臨床試驗、呼吸慢病管理及行動不便者床旁檢查等。便攜式肺功能儀器的操作技術培訓主要針對基層社區(qū)醫(yī)務工作者,培訓方式靈活多樣,注重理論和實踐操作相結合。便攜式肺功能儀具備實驗室肺功能儀沒有的一些高科技技術,如數(shù)據(jù)智能傳輸、云數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)管理、生物傳感器等,這些技術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(jù)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。當氣流通過流量計管道時,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,具體有時差法、多普勒效應法等。

3.渦輪式傳感器:依據(jù)轉(zhuǎn)動部件(葉輪或渦輪)的轉(zhuǎn)動速度與流體速度成正比的特性來測量。

4.應變簧片式傳感器:氣流驅(qū)動應變簧片形變和振動,簧片形變影響應變片阻抗,通過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(jù)熱量傳導與氣體流量相關的原理而設計,核心部分為溫度依賴性電阻元件,元件溫度上升時電阻增加、元件溫度下降時電阻減少。熱傳導式傳感器又分為熱線式和熱敏式等不同形式。


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