【摘要】：正常的呼吸功能是維持生命及機(jī)體內(nèi)外環(huán)境穩(wěn)定的重要生理活動之一。呼吸功能包括肺容量、肺通氣、肺換氣、呼吸動力、血液運輸和呼吸調(diào)節(jié)等過程。肺功能檢查是臨床上胸肺疾病及呼吸生理的重要檢查內(nèi)容,通過無創(chuàng)的方法獲取肺容量相關(guān)參數(shù)結(jié)果,有助于判斷有無通氣功能障礙,以及障礙的性質(zhì)和程度,可作為某些肺疾患診斷的輔助手段,也可作為重要的療效判斷指標(biāo)以指導(dǎo)和評價臨床治療。呼吸力學(xué)監(jiān)測也是呼吸功能監(jiān)測中的重要的組成部分,呼吸力學(xué)是以工程學(xué)的觀點和方法研究呼吸系統(tǒng)中的力學(xué)問題,是評價肺功能以及人體狀態(tài)的重要生理參數(shù),在臨床上具有重要的實際意義,是手術(shù)麻醉過程中對麻醉機(jī)狀態(tài)評價的重要指標(biāo),也是急救和重癥監(jiān)護(hù)中針對呼吸機(jī)狀態(tài)和患者通氣狀態(tài)有效評價的重要指標(biāo),從而保障了患者的通氣質(zhì)量和應(yīng)用安全性。目前,國內(nèi)用于測量呼吸功能的設(shè)備大多來自國外,價格昂貴,限制了國內(nèi)呼吸功能檢查的發(fā)展。因此,本文提出一款集肺功能檢測與呼吸力學(xué)監(jiān)測一體的測量模塊。肺功能及呼吸力學(xué)測量模塊依據(jù)文丘里測量原理,采用差壓流量測量技術(shù)及數(shù)字化的方案完成模塊的測量工作。主要包括系統(tǒng)關(guān)鍵原理、關(guān)鍵部件的調(diào)研選型,系統(tǒng)方案設(shè)計,硬件設(shè)計,軟件設(shè)計,算法研究以及系統(tǒng)測試等工作。本文設(shè)計了一款新型基于高分子材料的流量傳感器前端,與傳統(tǒng)差壓流量測量相比具有精度高,穩(wěn)定性好的特點。采用高精度AD同步采集高質(zhì)量的氣道壓和流量信號,用于肺功能與呼吸力學(xué)參數(shù)研究。本文以相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范為依據(jù),制定了肺功能和呼吸力學(xué)測量模塊驗證方案。通過對硬件、測量信號和測量參數(shù)的系統(tǒng)測試,以及對測試數(shù)據(jù)的分析結(jié)果顯示,本文所研制的呼吸功能測量模塊具有良好的準(zhǔn)確性、重復(fù)性及有效性,均高于標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的要求,其中流量測量的精度高于市場上流量傳感器的誤差要求。本文最后總結(jié)了呼吸功能測量模塊的研究工作,提出了后續(xù)工作的方向,和對呼吸功能測量的發(fā)展和完善的展望。
【學(xué)位授予單位】：深圳大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TH776

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本文編號：2565761