[发明专利]动态气道压力下气道阻力测定技术和装置

说明书

发明名称：动态气道压力下气道阻力测定技术和装置。技术领域：使用于临床对患者小气道病理变化的检测。背景技术：强迫振荡气道阻力测定肺上发展的另外一种气道阻力测定方法，此方法对小气道的阻力具有更详细的描述和分类。发明内容：在受试者的气道内施加固定或者变化的压力（‑5cmH2O到10cmH2O）的条件下对受试者的气道阻力进行测定。根据测定的数据、曲线对受试者小气道的正常、病变中和已病变的部分进行分类并根据分类的结果做出诊断。发明特点：施加的气道压力具有对明显的想气道阻力影响能力，负压可以使小气道提前关闭、正压可以避免其塌陷、关闭。根据气道压力对小气道的支持效果确定小气道的病变程度。临床意义：为临床医务人员提供可以更详细描述小气道生理状态的测试工具，更快捷地给医务人员提供治疗的反馈信息。

技术领域

此技术和装置使用于临床对患者小气道病理变化的检测。

背景技术

此检测技术是基于强迫振荡气道阻力测定技术之上开发出的另外一种气道阻力测定方法。现有的强迫振荡气道阻力测定技术是在受试者的气道内施加一定气体振荡压力，传感器检测在压力的作用下产生的气体流速改变，根据气体流速模式的改变确定气道阻力的大小以及阻力成分（粘性阻力、弹性阻力、惯性阻力，并且，粘性阻力称之为阻力，在弹性阻力和惯性阻力又被称之为阻抗），根据阻力以及阻力成分以及阻力、阻抗与频谱的关系、阻力与阻抗之间的夹角对不同种类的疾病并做出诊断。现有的测定方法是零气道压力、多频点阻力测定，而此发明采用单一频点、渐变气道压力条件下阻力测定技术。

发明内容

此发明装置由8部分组成，见图1：

1.动态气道压力发生部分由连续旋转的涡轮风机构成。通过控制风机电动机的旋转方向和旋转速度设定动态气道压力

2.强迫振动压力部分由一个喇叭的前后振动产生一个固定频率、固定波动压力

3.流速传感器由差压式流速感应器件构成

4.由电子元器件构成对流速信号的放大和信号处理部分

5.计算机以及操作软件用于控制系统工作、信号变换、系统控制以及数据计算

6.显示部分为人机对话的界面显示系统的工作状态、信号采集、数据显示

7.供电电源

8.气路通道将振动压、动态气道压和受试者呼吸通道联通

强迫振荡气道阻力测定技术是由一个气体压力发生器产生一个已知的振动压力，经过一套压力传输管路和流速传感器施加在受试者的气道上，通常经过口腔进行测试。当波动的气体压力施加在气道上时，会在气道内造成流速的变化，正压力时会将少量气体压入气道、负压力时会从气道抽出少量气体。在测试过程中，受试者只需要完成平静自然呼吸（潮式呼吸），信号放大、处理部分会将叠加在受试者的呼吸流速波形上、由振动压力产生的正向和反向的气流从呼吸波形上分离出来并进行分析和计算完成对气道阻力的测试。流速传感器的作用就是既检测受试者的潮式呼吸的流速又检测在已知的振动压力下产生的正向和反向的附加流速，根据流速的大小计算出气道阻力、阻抗、阻抗夹角以及合成总阻力。这种测试技术的最大特点是将受试者的配合减少到最小程度，受试者只需要在测试管路里面进行正常自主呼吸即可完成测试数据的采集。这种技术已经在临床已在临床使用多年，并且获得满意的使用效果。在临床实际应用中，有多种不同类型的测试系统同时存在。尽管强迫振荡压力的产生、波形的种类、数据采集方式、信号处理方法各有有差异，但基本原理、参数、图表表达都基本上很相近，核心技术是气道阻力、气道阻抗在不同频点上的反应，也就是阻力和阻抗与频率的关系。在现存这种测试技术中，低频段5Hz左右下测得的阻力数据为大气道和小气道的总阻力，高频段20Hz左右仅仅描述大气道的阻力状态。

发明特点