可產(chǎn)生模擬呼吸曲線的智能肺功能儀檢校系統(tǒng)
發(fā)布時間:2021-08-18 16:46
目的:為適應肺功能檢測儀檢測校正的要求,設計并制作一款可產(chǎn)生模擬人體呼吸標準曲線并自動對肺功能儀作檢測分析的智能肺功能儀檢測校正系統(tǒng)。方法:系統(tǒng)的建立采用計算機智能操控伺服電機驅動的活塞氣缸方式。結果:有關執(zhí)行和應用檢測結果表明,此系統(tǒng)可精準輸出美國胸科協(xié)會推薦的24條標準用力肺活量及26條最大呼氣流量波形曲線,還可提供被檢測肺功能儀的詳細數(shù)據(jù)。結論:本研究的智能肺功能儀檢測校正系統(tǒng)可適用于智能測定分析被檢測校正的肺功能儀的準確度和頻率速度響應等情況,并可有助于醫(yī)生對肺功能儀所測定的病人肺功能狀況的數(shù)據(jù)指標作情況分析。
【文章來源】:中國醫(yī)學物理學雜志. 2020,37(02)CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
肺功能標準波形曲線智能產(chǎn)生與檢測分析系統(tǒng)顯示界面及推出的ATS PEF 25號曲線
整個肺功能標準呼吸曲線智能產(chǎn)生與檢測分析系統(tǒng)的結構如圖1所示,其工作原理是由計算機控制的驅動板卡,以之驅動控制伺服電機。電機通過絲桿推動氣缸活塞,從而在其出口產(chǎn)生呼氣流量給待測肺功能儀。計算機通過給板卡輸入不同頻率與個數(shù)的脈沖,可以產(chǎn)生不同的電機轉速、轉動圈數(shù)與轉動方向,使得伺服電機按有關要求以設定的速度和進度推動氣缸活塞產(chǎn)生所需的呼氣體積與流量,以模擬人體呼吸狀態(tài)輸出呼吸波形。1.2 硬件設計
式中,O值為泵出值,S為理論標準值,k取值為1~N(即ATS為各推薦曲線給出的每隔2 ms的各個數(shù)值點),N為取值總數(shù)。如圖4所示的本系統(tǒng)泵出的第1號PEF波形曲線,全條曲線整體上與理論標準值的誤差率僅為0.005(即0.5%)。而即使是像圖5所示的第25號PEF波形曲線這樣有最高峰速(14.2 L/s)且升速快(約240.6 L/s2)的情況下,泵出曲線與理論曲線的誤差率也僅為0.008(即0.8%),比德國Thor Medical Systems-Pulmonary Waveform Generator(綠色曲線)要好,后者泵出同樣的兩個波形曲線的誤差率約2%。圖5 肺功能標準波形曲線智能產(chǎn)生與檢測分析系統(tǒng)顯示界面及推出的ATS PEF 25號曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]肺功能儀對塵肺病患者進行肺功能診斷的應用[J]. 王海彥. 黑龍江醫(yī)藥科學. 2014(02)
[2]醫(yī)用肺功能儀校準裝置的研制[J]. 崔驪,李向東,云慶輝. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2013(11)
[3]便攜式肺功能儀校準裝置的研制[J]. 李向東,崔驪,云慶輝,黃殿忠. 中國醫(yī)學裝備. 2013(07)
[4]不同環(huán)境因素對肺功能儀檢測氣體容積的影響[J]. 林武洲,彭德珍,曾錦榮. 中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志. 2011(33)
[5]不同型號肺功能儀對同一人群測試指標的比較分析[J]. 林武洲,彭德珍,韋江紅,莫碧文. 臨床肺科雜志. 2011(01)
[6]精確控制的模擬肺裝置用于肺功能測量校準的實驗研究[J]. 張從華,龔嵐,宿紅,楊勇. 四川大學學報(工程科學版). 2008(05)
[7]I期煤工塵肺患者肺功能的測定[J]. 程淑群,任在鳴. 現(xiàn)代預防醫(yī)學. 2005(11)
碩士論文
[1]基于壓差式流量傳感器的便攜式肺功能儀效度和重復性研究[D]. 鄒坤.安徽醫(yī)科大學 2013
本文編號:3350254
【文章來源】:中國醫(yī)學物理學雜志. 2020,37(02)CSCD
【文章頁數(shù)】:6 頁
【部分圖文】:
肺功能標準波形曲線智能產(chǎn)生與檢測分析系統(tǒng)顯示界面及推出的ATS PEF 25號曲線
整個肺功能標準呼吸曲線智能產(chǎn)生與檢測分析系統(tǒng)的結構如圖1所示,其工作原理是由計算機控制的驅動板卡,以之驅動控制伺服電機。電機通過絲桿推動氣缸活塞,從而在其出口產(chǎn)生呼氣流量給待測肺功能儀。計算機通過給板卡輸入不同頻率與個數(shù)的脈沖,可以產(chǎn)生不同的電機轉速、轉動圈數(shù)與轉動方向,使得伺服電機按有關要求以設定的速度和進度推動氣缸活塞產(chǎn)生所需的呼氣體積與流量,以模擬人體呼吸狀態(tài)輸出呼吸波形。1.2 硬件設計
式中,O值為泵出值,S為理論標準值,k取值為1~N(即ATS為各推薦曲線給出的每隔2 ms的各個數(shù)值點),N為取值總數(shù)。如圖4所示的本系統(tǒng)泵出的第1號PEF波形曲線,全條曲線整體上與理論標準值的誤差率僅為0.005(即0.5%)。而即使是像圖5所示的第25號PEF波形曲線這樣有最高峰速(14.2 L/s)且升速快(約240.6 L/s2)的情況下,泵出曲線與理論曲線的誤差率也僅為0.008(即0.8%),比德國Thor Medical Systems-Pulmonary Waveform Generator(綠色曲線)要好,后者泵出同樣的兩個波形曲線的誤差率約2%。圖5 肺功能標準波形曲線智能產(chǎn)生與檢測分析系統(tǒng)顯示界面及推出的ATS PEF 25號曲線
【參考文獻】:
期刊論文
[1]肺功能儀對塵肺病患者進行肺功能診斷的應用[J]. 王海彥. 黑龍江醫(yī)藥科學. 2014(02)
[2]醫(yī)用肺功能儀校準裝置的研制[J]. 崔驪,李向東,云慶輝. 醫(yī)療衛(wèi)生裝備. 2013(11)
[3]便攜式肺功能儀校準裝置的研制[J]. 李向東,崔驪,云慶輝,黃殿忠. 中國醫(yī)學裝備. 2013(07)
[4]不同環(huán)境因素對肺功能儀檢測氣體容積的影響[J]. 林武洲,彭德珍,曾錦榮. 中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志. 2011(33)
[5]不同型號肺功能儀對同一人群測試指標的比較分析[J]. 林武洲,彭德珍,韋江紅,莫碧文. 臨床肺科雜志. 2011(01)
[6]精確控制的模擬肺裝置用于肺功能測量校準的實驗研究[J]. 張從華,龔嵐,宿紅,楊勇. 四川大學學報(工程科學版). 2008(05)
[7]I期煤工塵肺患者肺功能的測定[J]. 程淑群,任在鳴. 現(xiàn)代預防醫(yī)學. 2005(11)
碩士論文
[1]基于壓差式流量傳感器的便攜式肺功能儀效度和重復性研究[D]. 鄒坤.安徽醫(yī)科大學 2013
本文編號:3350254
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