[发明专利]一种无线强迫振荡肺阻抗测试仪及其测试方法

权利要求书

1.一种无线强迫振荡肺阻抗测试仪，其特征在于：包括

单片机；

振荡信号产生单元，产生特定频率和振幅的振荡信号；

功率放大单元，振荡信号经功率放大电路放大，激励扬声器振动，扬声器振动推动气体运动产生振动压较大的振荡气流，进入受试者的口腔并叠加在呼吸气流之上；

压力测量单元，测量经气道和肺组织吸收并折射的振荡压力，产生振荡压力模拟信号；

流量测量单元，测量经气道和肺组织吸收并折射的振荡流量，产生振荡流量模拟信号；

滤波电路单元，将受到外界干扰的振荡压力信号及振荡流量信号过滤；

ADC模块转换单元，将振荡压力模拟信号及振荡流量模拟信号转化成振荡压力数字信号及振荡流量数字信号；

单频模式单元包括提取单元，对该得到的信号在一个振荡周期内进行移动滤波运算，求出呼吸成分，并从通过原始信号减去呼吸成分提取出振荡波成分；运算单元，将提取出的振荡波成分进行互相干法运算。

复频模式单元包括傅里叶变换单元，对该得到的信号进行快速傅里叶变换得到由各个频率量的实部和虚部组成的数组；提取单元，对于该傅里叶变换单元的变换结果，从数组中按照其对应下标序列提取出各个频率量的实部和虚部,频谱中的该点实部和虚部减去该近似的呼吸高频成分，就可以取出振荡波成分；运算单元，将振荡成分进行转化到功率谱，算出该点的G_PP和G_QP，用G_PP除以G_QP,得到幅值Z，并由求得的对应相位角参数可以算出肺阻抗参数；以及

无线传输单元，将测试的数据通过GPRS传输至上位机。

上位机接收单元，将上传的进行接收、保存和显示。

2.根据权利要求1所述的无线强迫振荡肺阻抗测试仪，其特征在于：还包括电源电路，该电源电路包括环形变压器，环形变压器的一输出端将市电220V转换成26V的交流电压，再经过整流桥电路整流后稳定输出在正负34V供功率放大电路；

环形变压器的另一输出端将市电220V转换成15V的交流电压，再经过整流桥电路整流后稳定输出在正负12V供单片机电路使用。

3.一种无线强迫振荡肺阻抗测试仪的测试方法，包括：

单片机；

振荡信号产生步骤，产生特定频率和振幅的振荡信号；

功率放大步骤，振荡信号经功率放大电路放大，激励扬声器振动，扬声器振动推动气体运动产生振动压较大的振荡气流，进入受试者的口腔并叠加在呼吸气流之上；

压力测量步骤，测量经气道和肺组织吸收并折射的振荡压力，产生振荡压力模拟信号；

流量测量步骤，测量经气道和肺组织吸收并折射的振荡流量，产生振荡流量模拟信号；

滤波步骤，将受到外界干扰的振荡压力信号及振荡流量信号过滤；

ADC模块转换步骤，将振荡压力模拟信号及振荡流量模拟信号转化成振荡压力数字信号及振荡流量数字信号；

经过上述步骤后，可选择性的选择单频模式单元或者复频模式单元进行测试；

单频模式步骤包括提取步骤，对该得到的信号在一个振荡周期内进行移动滤波运算，求出呼吸成分，并从通过原始信号减去呼吸成分提取出振荡波成分；运算单元，将提取出的振荡波成分进行互相干法运算。

复频模式步骤包括傅里叶变换步骤，对该得到的信号进行快速傅里叶变换得到由各个频率量的实部和虚部组成的数组；提取步骤，对于该傅里叶变换单元的变换结果，从数组中按照其对应下标序列提取出各个频率量的实部和虚部,频谱中的该点实部和虚部减去该近似的呼吸高频成分，就可以取出振荡波成分；运算步骤，将振荡成分进行转化到功率谱，算出该点的G_PP和G_QP，用G_PP除以G_QP,得到幅值Z，并由求得的对应相位角参数可以算出肺阻抗参数；以及

无线传输步骤，将测试的数据通过GPRS传输至上位机；

上位机接收步骤，将上传的进行接收、保存和显示；

在单片机处理、控制中执行各上述步骤。