大型肺功能系统通气模块与弥散模块的关键技术

大型肺功能系统是用于对测试者整体肺功能进行全面评估的设备,随着肺功能检查在国内临床使用中的不断普及,大型肺功能系统产业发展迅速,国产化势在必行,该系统主要包含肺通气功能检查模块、肺弥散功能检查模块、肺容量检查模块、体积描记法和气道阻力检查模块及支气管舒张与激发模块等。临床中以肺通气功能检查模块和肺弥散功能检查模块最为常用,通过介绍两种模块在设计中的关键技术与难点,分析其改进方案,重点对流量传感器和非分光红外(NDIR)气体分析传感器进行重新定义,为大型肺功能系统未来产业化和大面积应用奠定基础。

大型肺功能系统通气模块关键技术研究

对大型肺功能系统通气模块中流量传感器设计难点进行了分析。从结构设计,采样频率,滤波算法和曲线拟合方面进行改进。全量程流量输出的压差较对比产品更加平稳利于多段拟合,小流量输出的压差较对比产品高40%,对小流量更加敏感,精确度更高。提高的采样频率和12段拟合算法使得系统误差控制在2%之内,较传统的拟合算法有较大程度的提高。并使用Hans Rudolf呼吸模拟器进行验证,对比呼吸模拟器和改进后通气模块输出的波形,重合性良好。