[发明专利]一种肺功能测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种肺功能仪，尤其涉及一种肺功能测量方法。

背景技术

国内约有3000万哮喘患者，目前只有不到5％的患者能实现哮喘的有效控制。患者长期测量患者呼气峰值流速(peak expiratory flow，PEF)简称峰流速和一秒用力呼气流量(Forced expiratory volume in one second，FEV1)简称一秒率，能判断哮喘患者目前的病情波动，及时知道近期的急性发作风险。及时干预可降低患者急性发作概率，同时长期的肺功能监测也能让医生更好评估患者病情。

目前传统的肺功能仪一般分为以下几类：

①压差式：

原理：气流引起气压的变化，通过压力传感器测得气压计算出气流速并转变为相应的肺参数。

特点：体积小、精度高、成本高、需要耗材、传感器供货有一定困难。

②热敏式：

原理：气流引起传感器温度变化，通过温度的变化计算出气体流速并转变为相应的肺参数。

特点：体积小、精度高、成本高、寿命短、技术复杂、主要用在国外进口高档仪器上。

③体积式：

原理：收集所有呼出气体，通过体积变化与时间的关系换算出相应的肺参数。

特点：体积大、测量与容量相关的参数时精度高、易造成患者相互感染。

以上这些测量肺功能的方法在不同肺参数(肺功能参数有数十种之多，不同参数反应不同疾病)测量精度上各有优势，但是普遍成本偏高，一般为几千到数十万不等；体积偏大，不适合家庭使用。

发明内容

本发明的目的：提供一种肺功能测量方法，是一种家用针对PEF和FEV1两个肺参数的低成本、迷你型的测量方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种肺功能测量方法，该方法至少包括如下步骤：

步骤1：开机，系统初始化。

步骤2：等待是否进行测量。

步骤3：肺功能测量。

步骤4：测量结果显示并存储。

步骤5：判定关机。

步骤6：系统关机。

上述的肺功能测量方法，其中，在所述的步骤3中，还包括如下分步骤：

步骤3.1：中央处理装置捕获脉冲周期信号。

步骤3.2：通过所述的脉冲周期信号计算旋转叶片的转速。

人体在测量PEF和FEV1时需要用力呼气，呼气流速在100～800L/min之间，该范围将停留在涡轮传感器的a～b区间，即旋转叶片的转速和呼气的流速成线性关系，呼气的流速υ等于旋转叶片的转速ω乘以系数1/λ，系数1/λ为涡轮特性可由设备测得。

记作：υ＝ω×1/λ

且：ω＝2π/T

呼气容积V=∫0tf(v)dt]]>

步骤3.3：通过所述的旋转叶片的转速计算呼气的流速。

通过中央处理装置捕获模式计算得到涡轮传感器输出的脉冲周期，得到旋转叶片的转速，旋转叶片旋转一周产生两个电脉冲信号，从而计算气体流量，气体流量υ等于脉冲频率1/T乘以对应系数1/κ。

记作：υ＝1/T×1/κ

步骤3.4：将所述的呼气的流速转换为肺功能参数PEF及FEV1。

找出整个呼气过程中中央处理装置捕获到脉冲周期中最小的周期T_min，即：

PEF＝1/T_min×1/κ

气体容量V等于脉冲数ψ乘以相应系数1/κ

记作：V＝ψ×1/κ

对于FEV1的计算，需要中央处理装置记录从开始呼气到1s时叶片产生的脉冲数ψ_fev1，乘以系数得到，即：

FEV1＝ψ_fev1×1/κ。

上述的肺功能测量方法，其中，在所述的步骤3.4中，对于FEV1的计算，还包括低流速下的校正，即涡轮传感器的0～a的区间，FEV1计算公式为：