呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第1頁(yè)7.1概述肺功效：呼吸時(shí)，氣體交換過(guò)程（表7-1）肺功效測(cè)試：成份測(cè)試和評(píng)價(jià)通氣量：流量，壓力和容積彌散功效：pH值、Po2和Pco2氣體消耗：呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第2頁(yè)7.2呼吸系統(tǒng)模型影響呼吸系統(tǒng)能力原因：

1、各組成個(gè)別：氣道、橫膈膜及相關(guān)肌肉

2、肺本身與血液交換氣體性質(zhì)機(jī)械結(jié)構(gòu)模型氣體傳輸模型呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第3頁(yè)呼吸系統(tǒng)機(jī)械等效圖

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第4頁(yè)(a)肺、胸廓系統(tǒng)模型

(b)肺、胸廓系統(tǒng)電類(lèi)比電路呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第5頁(yè)7.3.1呼吸測(cè)量主要參數(shù)1.呼吸頻率

2．潮氣量

3．每分鐘通氣量

4．補(bǔ)吸氣量

5．深吸氣量

6．補(bǔ)呼氣量7.3呼吸系統(tǒng)通氣功效測(cè)量呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第6頁(yè)7．殘氣量和功效殘氣量8.肺活量9.肺總量10.時(shí)間肺活量11.瞬時(shí)呼吸流量12.累計(jì)呼吸流量13．呼吸時(shí)間比7.3.1呼吸測(cè)量主要參數(shù)呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第7頁(yè)肺量圖1256734呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第8頁(yè)我國(guó)成年人肺容量統(tǒng)計(jì)呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第9頁(yè)以上這些呼吸功效參數(shù)都能夠從肺量計(jì)或其它呼吸測(cè)量?jī)x上直接測(cè)定或者經(jīng)過(guò)計(jì)算后間接測(cè)得，但殘氣量或功效殘氣量除外。殘氣量不可能用肺量計(jì)直接測(cè)定，普通是先求得功效殘氣量，然后從功效殘氣量中減去補(bǔ)呼氣量得出殘氣量。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第10頁(yè)測(cè)量功效殘氣量1、平靜呼氣末吸入純氧，呼出氣體搜集在貯氣袋中,連續(xù)約七分鐘。2、測(cè)定貯氣袋中氣體總量，計(jì)算貯氣袋中含氮總3、計(jì)算功效殘氣總量。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第11頁(yè)二、呼吸測(cè)量主要方法屬于氣體流量測(cè)量。用來(lái)連續(xù)測(cè)定單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)多少體積流量?jī)x表稱(chēng)為流量計(jì)。因?yàn)樗鶞y(cè)定是體積流量，所以這么流量計(jì)又尤其稱(chēng)作體積流量計(jì)。流量計(jì)大致能夠分為兩種基礎(chǔ)測(cè)量原理：容積式流量計(jì)速度式流量計(jì)

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第12頁(yè)體積流量公式借助流體本身動(dòng)量對(duì)流體體積增量連續(xù)測(cè)定。活塞式流量計(jì)、搖擺式流量計(jì)、薄膜式流量計(jì)、回轉(zhuǎn)式容積流量計(jì)等等。如濕式氣量計(jì)，鐘罩式氣量計(jì)

1．容積式流量計(jì)

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第13頁(yè)速度流量公式：Q=Av2、速度式流量計(jì)間接測(cè)量式流量計(jì)。差壓式流量計(jì)、葉輪式流量計(jì)、電磁式流量計(jì)、熱式流量計(jì)、轉(zhuǎn)子式流量計(jì)、渦輪式流量計(jì)和超聲多普勒流量計(jì)等。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第14頁(yè)7.4呼吸頻率測(cè)量在臨床或研究工作中，有時(shí)并不需要測(cè)量全部呼吸參數(shù)，而只要求測(cè)量呼吸頻率，以此作為一個(gè)監(jiān)視指標(biāo)。幾個(gè)比較常見(jiàn)呼吸頻率傳感器。一、熱敏電阻式呼吸率傳感器二、應(yīng)變式呼吸傳感器三、阻抗式呼吸頻率傳感器四、變壓器式嬰兒呼吸監(jiān)示器呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第15頁(yè)7.4.1熱敏電阻式呼吸率傳感器依據(jù)熱敏電阻溫度特征設(shè)計(jì)，屬于熱式氣體流速傳感器。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第16頁(yè)7.4.2應(yīng)變式呼吸傳感器將水銀或其它電介液（如硫酸銅溶液）密封在細(xì)而軟彈性橡皮管內(nèi)，兩端用充當(dāng)電極金屬塞堵住外徑2mm，內(nèi)徑0.5mm，長(zhǎng)度100mm出現(xiàn)斷裂縫隙，→導(dǎo)電橡膠呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第17頁(yè)7.4.3阻抗式呼吸頻率傳感器呼吸阻抗（也稱(chēng)肺阻抗）與肺容積之間存在著一定對(duì)應(yīng)關(guān)系。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第18頁(yè)7.4.4變壓器式嬰兒呼吸監(jiān)示器條件：1、幾何形狀相同；2、中心軸線(xiàn)同心3、原邊幅值和頻率不變呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第19頁(yè)嬰兒呼吸監(jiān)示器方框圖

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第20頁(yè)7.5肺活量測(cè)量

肺活量（包含時(shí)間肺活量）也是呼吸測(cè)量主要參數(shù)，經(jīng)常作為一項(xiàng)單項(xiàng)指標(biāo)加以考評(píng)，尤其在體檢普查工作中更常使用。測(cè)量肺活量單項(xiàng)指標(biāo)儀器種類(lèi)不少，但從測(cè)量原理上看，以容積式測(cè)量為主。一、濕式氣量計(jì)二、鐘罩式肺活量計(jì)三、鐘罩式呼吸代謝率測(cè)定器呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第21頁(yè)濕式氣量計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖

7.5.1濕式氣量計(jì)呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第22頁(yè)7.5.2鐘罩式呼吸代謝率測(cè)定器

功效測(cè)定肺活量，呼吸率、潮氣量以及呼吸代謝率等指標(biāo)作用原理鐘罩式肺活量計(jì)基礎(chǔ)作用原理相同儀器，增加了二氧化碳吸收器和統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第23頁(yè)呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第24頁(yè)7.6肺順應(yīng)性測(cè)量肺順應(yīng)性是肺內(nèi)氣體容量改變與對(duì)應(yīng)胸腔內(nèi)壓力改變之比呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第25頁(yè)小結(jié)（十二）呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第26頁(yè)7.7應(yīng)變計(jì)式呼吸傳感器應(yīng)變計(jì)式呼吸測(cè)量?jī)x由呼吸流量傳感器和顯示統(tǒng)計(jì)器兩個(gè)別組成。是一個(gè)速度式氣體流量傳感器，經(jīng)過(guò)感受氣流動(dòng)量到達(dá)測(cè)量氣流速度進(jìn)而測(cè)定氣體流量目標(biāo)。顯示或統(tǒng)計(jì)用二次儀表可采取通用顯示統(tǒng)計(jì)儀器。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第27頁(yè)7.7.1應(yīng)變計(jì)式呼吸傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第28頁(yè)電阻絲應(yīng)變計(jì)組合件100歐

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第29頁(yè)

二、應(yīng)變計(jì)式呼吸傳感器測(cè)量線(xiàn)路呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第30頁(yè)

應(yīng)變計(jì)式呼吸傳感器輸出曲線(xiàn)

1段為水平線(xiàn)，表明氣流流量為零，被測(cè)者不作呼吸動(dòng)作。這條水平線(xiàn)以上為傳感器正輸出，對(duì)應(yīng)于呼氣過(guò)程。水平線(xiàn)以下為傳感器負(fù)輸出，對(duì)應(yīng)于吸氣過(guò)程。Ⅱ段為深呼氣。Ⅲ段為正常呼吸波形。Ⅳ段為深吸氣

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第31頁(yè)7.8

葉輪式和渦輪式呼吸傳感器

葉輪式和渦輪式呼吸傳感器都屬于速度式流量傳感器，它們都是利用轉(zhuǎn)動(dòng)部件（葉輪或渦輪）轉(zhuǎn)動(dòng)速度與流體流速成正比特征測(cè)量流量。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第32頁(yè)一、葉輪式呼吸傳感器

葉輪式呼吸傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第33頁(yè)葉輪式呼吸傳感器輸出特征校準(zhǔn)曲線(xiàn)示例

葉輪是傳感器一次變換器，它將氣體流速變換為葉輪轉(zhuǎn)速，在一定測(cè)量范圍內(nèi)，氣體流速與葉輪轉(zhuǎn)速成正比。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第34頁(yè)能夠測(cè)量參數(shù)：

呼吸曲線(xiàn)、呼吸頻率、潮氣量、呼氣流量及最大流量等。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第35頁(yè)誤差起源：因?yàn)槿~輪運(yùn)動(dòng)慣性及葉輪轉(zhuǎn)軸與軸承間摩擦力矩等原因存在，將會(huì)影響到傳感器動(dòng)態(tài)使用時(shí)精度。例題：測(cè)定潮氣量時(shí)，當(dāng)潮氣量較小呼吸頻率又較低時(shí)，測(cè)量值將略低于實(shí)際值，出現(xiàn)負(fù)偏差；而潮氣量較大，呼吸頻率也較高（大于25次／分）時(shí)，測(cè)量值將略高于實(shí)際值，呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第36頁(yè)輪式呼吸傳感器動(dòng)態(tài)校驗(yàn)曲線(xiàn)

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第37頁(yè)

應(yīng)用：呼吸、耗氧量和溫度數(shù)據(jù)呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第38頁(yè)7.8.2渦輪式呼吸傳感器呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第39頁(yè)渦輪式呼吸傳感器作用原理與葉輪式呼吸傳感器有相同之處。渦輪旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)組成傳感器一次變換器。在氣流作用下渦輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)。將氣流一個(gè)別動(dòng)能轉(zhuǎn)換成渦輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)了氣體流速到渦輪轉(zhuǎn)速變換。在一定測(cè)量范圍內(nèi)，即氣流雷諾數(shù)在一定范圍之內(nèi)，渦輪旋轉(zhuǎn)速度與氣流速度成正比。磁電變換器組成了傳感器二次變換器，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能到電能轉(zhuǎn)換。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第40頁(yè)渦輪轉(zhuǎn)速與氣體流量成正比，所以感應(yīng)線(xiàn)圈中感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)脈動(dòng)頻率也與流量成正比。氣體流量Q、感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)頻率f之間關(guān)系可表示為：呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第41頁(yè)

感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)普通都比較微弱，傳輸過(guò)程中易受外界干擾。所以本著信號(hào)“就近處理”標(biāo)準(zhǔn)，可采取一個(gè)簡(jiǎn)單前置放大線(xiàn)路將磁電變換器感應(yīng)線(xiàn)圈電勢(shì)信號(hào)加以放大，然后再輸送給對(duì)應(yīng)顯示或統(tǒng)計(jì)儀器。感應(yīng)電勢(shì)信號(hào)普通為毫伏級(jí)（有效值），經(jīng)過(guò)前置放大器放大后可達(dá)伏級(jí)。前置放大器體積很小，能夠與磁電變換器組裝在同一個(gè)殼體內(nèi)。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第42頁(yè)呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第43頁(yè)渦輪式傳感器與葉輪式傳感器異同點(diǎn)

1區(qū)分：一次變換原理是相同，不過(guò)二次變換原理不一樣。2原理：葉輪式傳感器采取光電調(diào)制原理，經(jīng)過(guò)光電效應(yīng)把葉輪機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)變換成電信號(hào)輸出。渦輪傳感器則采取磁電調(diào)制原理，經(jīng)過(guò)磁電效應(yīng)把渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)變換成電信號(hào)。3優(yōu)缺點(diǎn)：光電調(diào)制法對(duì)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)不產(chǎn)生阻尼效應(yīng)，但結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，并需要為光電元件和線(xiàn)路配置專(zhuān)門(mén)電源。磁電調(diào)制法結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單些，磁電變換個(gè)別不需電源，但因?yàn)榇怕废到y(tǒng)存在，對(duì)渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)有一定阻尼作用。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第44頁(yè)三、便攜式葉輪呼吸計(jì)呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第45頁(yè)便攜式葉輪呼吸計(jì)優(yōu)缺點(diǎn)便攜式葉輪呼吸計(jì)測(cè)量精度不如標(biāo)準(zhǔn)肺量計(jì)一類(lèi)儀器，但對(duì)于普通精度要求不很高測(cè)量來(lái)說(shuō)，是能夠滿(mǎn)足。它還含有一些顯著優(yōu)點(diǎn)：體積小、便于攜帶；不需要附加能源和設(shè)備；讀數(shù)直觀(guān)，使用方便；成本低所以，很適合于臨。床或家庭使用，能夠作為患者自我檢驗(yàn)工具。比如，哮喘病、慢性支氣管炎等患者可用它來(lái)觀(guān)察藥品療效。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第46頁(yè)7.9壓差式呼吸傳感器

利用在一定形狀流通管路中氣流壓力降落與流速依從關(guān)系測(cè)定流量。包含兩個(gè)主要組成個(gè)別：流量變換器壓差變換器呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第47頁(yè)

一、層流元件式流量變換器

由層流元件組成流量變換器，它主要特點(diǎn)是壓力差與流量呈線(xiàn)性關(guān)系。實(shí)現(xiàn)流量與壓差變換關(guān)鍵個(gè)別是安裝在變換器殼體內(nèi)層流元件，它們是由一簇三角形通道組成條件：層流關(guān)系：壓差→流量呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第48頁(yè)層流元件式流量變換器結(jié)構(gòu)

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第49頁(yè)影響測(cè)量精度原因：1、氣體流量-不一樣口徑2、環(huán)境溫度-恒溫器呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第50頁(yè)

F1eisch型流量變換器產(chǎn)品系列規(guī)格

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第51頁(yè)7.9.2電容式和差動(dòng)變壓器式壓差變換器

用于壓差測(cè)量換能原理不少，依據(jù)不一樣換能原理制作壓差變換器種類(lèi)也較多，這里只介紹兩種能夠與層流元件式流量變換器配套使用壓差變換器：電容式壓差變換器和差動(dòng)變壓器式壓差變換器呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第52頁(yè)1、電容式壓差變換器

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第53頁(yè)2、差動(dòng)變壓器式壓差變換器

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第54頁(yè)壓差式呼吸測(cè)量?jī)x方框圖呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第55頁(yè)三

阻擋塊式壓差呼吸傳感器

這是一個(gè)新型壓差式呼吸傳感器，原理上也是一個(gè)節(jié)流式壓差氣體流量傳感器，含有靈敏度高、尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第56頁(yè)

阻擋塊式壓差呼吸傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第57頁(yè)阻擋塊與壓差測(cè)頭不一樣結(jié)構(gòu)形式

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第58頁(yè)傳感器使用時(shí)安裝形式呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第59頁(yè)7.10

熱式呼吸傳感器

熱式呼吸傳感器也是一個(gè)速度型氣體流量傳感器：它是依據(jù)熱量傳導(dǎo)與氣體流量相關(guān)原理設(shè)計(jì)。氣流經(jīng)過(guò)熱式流量傳感器內(nèi)熱源時(shí)將會(huì)帶走一個(gè)別熱量，流量越大，交換熱量也越大。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第60頁(yè)因?yàn)闅饬魉斐蔁崃扛淖兞靠捎孟率奖硎荆?/p>

ΔQ＝Aq＋Bq2+····q為氣體比熱與氣體質(zhì)量流量乘積，即：

q=氣體比熱×質(zhì)量流量對(duì)于普通氣體來(lái)說(shuō)，在相當(dāng)大壓力和溫度范圍內(nèi)，其比熱與壓力和溫度無(wú)關(guān)，能夠在此范圍內(nèi)把氣體比熱看成常數(shù)。所以，熱式流量傳感器熱量改變量?jī)H是氣體質(zhì)量流量函數(shù)，是一個(gè)質(zhì)量流量傳感器。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第61頁(yè)

一、熱管式呼吸流量傳感器呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第62頁(yè)

二、熱絲式呼吸流量傳感器

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第63頁(yè)

三、熱線(xiàn)式呼吸流量傳感器為了判斷呼吸氣流方向，克服上述熱絲式傳感器不足，熱線(xiàn)式呼吸流量傳感器很好地處理了識(shí)別呼氣和吸氣氣流方向難點(diǎn)。呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第64頁(yè)熱線(xiàn)式呼吸流量傳感器

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第65頁(yè)鎢絲橋路提供氣流方向識(shí)別信號(hào)

呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第66頁(yè)小結(jié)（十）1、呼吸測(cè)量主要參數(shù)；2、呼吸頻率測(cè)量3、肺活量測(cè)量4、呼吸流量測(cè)量應(yīng)變計(jì)葉輪式和渦輪式壓差式熱式呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第67頁(yè)作業(yè)（七）1、常見(jiàn)呼吸頻率傳感器有：

，

，

和變壓器式嬰兒呼吸監(jiān)示器。2、以下哪種呼吸流量測(cè)量屬于速度式流量測(cè)量方法：（）

A、濕式氣量計(jì)B、鐘罩式肺活量計(jì)

C、應(yīng)變計(jì)式呼吸測(cè)量?jī)xD、葉輪式呼吸傳感器呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第68頁(yè)3、從下列圖呼吸代謝率測(cè)定器描記呼吸曲線(xiàn)中不能讀出參數(shù)有：（）

A、呼吸率、B、潮氣量

C、耗氧速度D、功效殘氣量呼吸測(cè)量專(zhuān)題知識(shí)第69頁(yè)4、試