[发明专利]一种便携式肺功能仪器及肺功能检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种便携式肺功能仪器及肺功能检测方法。

背景技术

肺功能检查是临床上胸肺疾病及呼吸生理的重要检查内容。对于早期检出肺、气道病变，鉴别呼吸困难的原因，诊断病变部位，评估疾病的病情严重度及其预后，评定药物或其它治疗方法疗效，评估肺功能对手术的耐受力或劳动强度耐受力及对危重病人的监护等，肺功能检查均是必不可少的。

在医疗器械领域，肺功能检测设备被大量使用在诸多肺功能检查项目上；其中，肺功能检测设备(即现有的肺功能检测仪)可以进行肺功能测试并追踪肺部健康情况，可测量包含FVC(即用力肺活量)、FEV1(即第一秒肺活量)、FEV1/FVC(即一秒率，第一秒肺活量占用力肺活量的比率)等常用肺功能检测参数。

但是现有的肺功能检测设备主要使用的是机械检测结构和机械测量原理，主要包括两种类型检测结构实现的肺功能检测，即一种为涡轮旋转检测(例如：叶轮式和涡轮式肺功能检测设备)，另一种为压差式检测(例如：压差式流量计)；

其中，叶轮式和涡轮式流量计(Vortex shedding)。依据转动部件(叶轮或涡轮)的转动速度与流体速度成正比的特性进行测量。气流通过时推动叶轮或涡轮转动，叶轮式采用光电调调制原理，通过光电效应，涡轮式采用磁电调制原理，通过磁电效应，把叶轮或涡轮的机械转动信号转换成电信号输出。由于叶轮的运动惯性和转轴与轴承间摩擦力矩等因素，会影响传感器的精度。而且最为重要的是，其并不适应于病情较重的患者进行检测测量，因为上述患者的呼吸功能已经变得非常薄弱，这样带来检测精度误差必然很大，甚至患者无力吹得动叶轮旋转，导致无法得到检测数据。

其中，压差式流量计(pressure differential flowmeter)：利用在一定形状的流通管道中气流的压力降落与流速的依从关系测定流量。压差式传感器包括两部分：流量传感器：实现气体流速与压差的一次变换，根据流经该变换器的气流速度大小不同，变换器两端敏感出相应的压力差，即压差信号。压差传感器：将与流量成一定比例关系的压差信号转换成一定的电信号，经处理后以数字或曲线图形显示。此流量计的流速传感器上有一筛状隔网，气流通过该网时受网的阻力而流速下降，结果使网眼的另一端的压力轻微下降。网眼两端形成压降差。压差传感器可据此压差感应，产生电信号。流速越快，压降越大，则产生压差电信号越强。但是上述隔网容易沉积有害物质指示网眼堵塞以及细菌，上述压差式肺功能检测设备清洁消毒较为困难，另外这样的机械式检测方法在高流量测定时误差也非常大。

另外，现有的肺功能检测设备由于使用机械机构检测，因此占地比较庞大，不能随身携带，只能在治疗现场使用，不能随便移动使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种便携式肺功能仪器及肺功能检测方法，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种便携式肺功能仪器，包括一次性超声呼吸管道、控制主板和液晶显示器，其中：

所述一次性超声呼吸管道包括具有一端为喇叭状进口，另一端为封闭出口的筒状的主管道；所述主管道的顶部侧壁和底部侧壁上顶部窗口和底部窗口，所述顶部窗口和底部窗口相对呈一定倾斜角度设置；所述顶部窗口和所述底部窗口处各有一个薄片密封，位于顶部窗口处的薄片外侧按照所述倾斜角度的延伸方向还设有第一管道；位于底部窗口处的薄片外侧按照所述倾斜角度的延伸方向还设有第二管道；所述第一管道与第二管道内设有第一超声波传感器和第二超声波传感器；所述控制主板分别与所述液晶显示器以及所述第一超声波传感器和所述第二超声波传感器电连接；

其中，所述第一超声波传感器包括第一发射装置和第一接收装置；所述第二超声波传感器包括第二发射装置和第二接收装置；所述第一超声波传感器上的第一发射装置和第一接收装置分别安装在第一管道的末端和第二管道的末端，第一发射装置和第一接收装置相对所呈一定角度，且等于所述倾斜角度；所述第二超声波传感器上的第二发射装置和第二接收装置分别安装在所述第二管道的末端和第一管道的末端；第二发射装置和第二接收装置相对所呈一定角度，且等于所述倾斜角度；

所述第一超声波传感器上的第一发射装置与所述第二超声波传感器上的第二发射装置相对发射超声波检测信号；所述第一超声波传感器，用于计算第一接收装置接收源自第一发射装置发射检测信号的时间t1；所述第二超声波传感器，用于计算第二接收装置接收源自第二发射装置发射检测信号的时间t2；