呼吸測量演示文稿

呼吸測量演示文稿目前一頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.1概述肺功能：呼吸時，氣體交換過程（表7-1）肺功能測試：成分的測試和評價通氣量：流量，壓力和容積彌散功能：pH值、Po2和Pco2氣體消耗：目前二頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.2呼吸系統(tǒng)模型影響呼吸系統(tǒng)能力因素：

1、各組成部分：氣道、橫膈膜及有關(guān)肌肉

2、肺本身與血液交換氣體性質(zhì)機械結(jié)構(gòu)模型氣體傳輸模型目前三頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點呼吸系統(tǒng)機械等效圖

目前四頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點(a)肺、胸廓系統(tǒng)模型

(b)肺、胸廓系統(tǒng)電類比電路目前五頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.3.1呼吸測量的主要參數(shù)1.呼吸頻率

2．潮氣量

3．每分鐘通氣量

4．補吸氣量

5．深吸氣量

6．補呼氣量7.3呼吸系統(tǒng)通氣功能測量目前六頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7．殘氣量和功能殘氣量8.肺活量9.肺總量10.時間肺活量11.瞬時呼吸流量12.累計呼吸流量13．呼吸時間比7.3.1呼吸測量的主要參數(shù)目前七頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點肺量圖1256734目前八頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點我國成年人肺容量的統(tǒng)計目前九頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點以上這些呼吸功能參數(shù)都可以從肺量計或其它呼吸測量儀上直接測定或者通過計算后間接測得，但殘氣量或功能殘氣量除外。殘氣量不可能用肺量計直接測定，一般是先求得功能殘氣量，然后從功能殘氣量中減去補呼氣量得出殘氣量。目前十頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點測量功能殘氣量1、平靜呼氣末吸入純氧，呼出氣體收集在貯氣袋中,持續(xù)約七分鐘。2、測定貯氣袋中氣體的總量，計算貯氣袋中含氮的總3、計算功能殘氣總量。目前十一頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點二、呼吸測量的主要方法屬于氣體流量的測量。用來連續(xù)測定單位時間內(nèi)流過多少體積流量的儀表稱為流量計。因為它所測定的是體積流量，所以這樣的流量計又特別稱作體積流量計。流量計大致可以分為兩種基本測量原理：容積式流量計速度式流量計目前十二頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點體積流量公式借助流體本身動量對流體體積增量連續(xù)測定?；钊搅髁坑嫛u擺式流量計、薄膜式流量計、回轉(zhuǎn)式容積流量計等等。如濕式氣量計，鐘罩式氣量計

1．容積式流量計

目前十三頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點速度流量公式：Q=Av2、速度式流量計間接測量式流量計。差壓式流量計、葉輪式流量計、電磁式流量計、熱式流量計、轉(zhuǎn)子式流量計、渦輪式流量計和超聲多普勒流量計等。目前十四頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.4呼吸頻率測量在臨床或研究工作中，有時并不需要測量全部的呼吸參數(shù)，而只要求測量呼吸頻率，以此作為一種監(jiān)視指標。幾種比較常見的呼吸頻率傳感器。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)示器目前十五頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點熱敏電阻式呼吸率傳感器依據(jù)熱敏電阻溫度特性設(shè)計的，屬于熱式氣體流速傳感器。目前十六頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點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）密封在細而軟的彈性橡皮管內(nèi)，兩端用充當電極的金屬塞堵住外徑2mm，內(nèi)徑0.5mm，長度100mm出現(xiàn)斷裂縫隙，→導(dǎo)電橡膠目前十七頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點阻抗式呼吸頻率傳感器呼吸阻抗（也稱肺阻抗）與肺容積之間存在著一定的對應(yīng)關(guān)系。目前十八頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點變壓器式嬰兒呼吸監(jiān)示器條件：1、幾何形狀相同；2、中心軸線同心3、原邊幅值和頻率不變目前十九頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點嬰兒呼吸監(jiān)示器的方框圖

目前二十頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.5肺活量測量

肺活量（包括時間肺活量）也是呼吸測量的重要參數(shù)，經(jīng)常作為一項單項指標加以考核，特別在體檢普查工作中更常使用。測量肺活量單項指標的儀器種類不少，但從測量原理上看，以容積式測量為主。一、濕式氣量計二、鐘罩式肺活量計三、鐘罩式呼吸代謝率測定器目前二十一頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點濕式氣量計的結(jié)構(gòu)示意圖

7.5.1濕式氣量計目前二十二頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.5.2鐘罩式呼吸代謝率測定器

功能測定肺活量，呼吸率、潮氣量以及呼吸代謝率等指標作用原理鐘罩式肺活量計基本作用原理相似的儀器，增加了二氧化碳吸收器和記錄系統(tǒng)，目前二十三頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點目前二十四頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.6肺順應(yīng)性測量肺的順應(yīng)性是肺內(nèi)氣體容量的變化與相應(yīng)胸腔內(nèi)壓力變化之比目前二十五頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點小結(jié)（十二）目前二十六頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.7應(yīng)變計式呼吸傳感器應(yīng)變計式呼吸測量儀由呼吸流量傳感器和顯示記錄器兩部分組成。是一種速度式氣體流量傳感器，通過感受氣流動量達到測量氣流速度進而測定氣體流量的目的。顯示或記錄用的二次儀表可采用通用的顯示記錄儀器。目前二十七頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點應(yīng)變計式呼吸傳感器結(jié)構(gòu)和工作原理目前二十八頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點電阻絲應(yīng)變計組合件100歐

目前二十九頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

二、應(yīng)變計式呼吸傳感器測量線路目前三十頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

應(yīng)變計式呼吸傳感器的輸出曲線

1段為水平線，表明氣流流量為零，被測者不作呼吸動作。這條水平線以上為傳感器的正輸出，相應(yīng)于呼氣過程。水平線以下為傳感器負輸出，相應(yīng)于吸氣過程。Ⅱ段為深呼氣。Ⅲ段為正常呼吸波形。Ⅳ段為深吸氣

目前三十一頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點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)動部件（葉輪或渦輪）的轉(zhuǎn)動速度與流體流速成正比的特性測量流量的。目前三十二頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點一、葉輪式呼吸傳感器

葉輪式呼吸傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖

目前三十三頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點葉輪式呼吸傳感器輸出特性校準曲線的示例

葉輪是傳感器的一次變換器，它將氣體的流速變換為葉輪的轉(zhuǎn)速，在一定的測量范圍內(nèi)，氣體流速與葉輪轉(zhuǎn)速成正比。目前三十四頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點可以測量的參數(shù)： 呼吸曲線、呼吸頻率、潮氣量、呼氣流量及最大流量等。目前三十五頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點誤差的來源：由于葉輪的運動慣性及葉輪轉(zhuǎn)軸與軸承間摩擦力矩等因素的存在，將會影響到傳感器動態(tài)使用時的精度。例題：測定潮氣量時，當潮氣量較小呼吸頻率又較低時，測量值將略低于實際值，出現(xiàn)負偏差；而潮氣量較大，呼吸頻率也較高（大于25次／分）時，測量值將略高于實際值，目前三十六頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點輪式呼吸傳感器動態(tài)校驗曲線

目前三十七頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

應(yīng)用：呼吸、耗氧量和溫度數(shù)據(jù)目前三十八頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.8.2渦輪式呼吸傳感器目前三十九頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點渦輪式呼吸傳感器的作用原理與葉輪式呼吸傳感器有相似之處。渦輪旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)構(gòu)成傳感器的一次變換器。在氣流作用下渦輪發(fā)生旋轉(zhuǎn)。將氣流的一部分動能轉(zhuǎn)換成渦輪旋轉(zhuǎn)的機械能，實現(xiàn)了氣體流速到渦輪轉(zhuǎn)速的變換。在一定的測量范圍內(nèi)，即氣流的雷諾數(shù)在一定范圍之內(nèi)，渦輪的旋轉(zhuǎn)速度與氣流速度成正比。磁電變換器構(gòu)成了傳感器的二次變換器，實現(xiàn)機械能到電能的轉(zhuǎn)換。目前四十頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點渦輪轉(zhuǎn)速與氣體流量成正比，所以感應(yīng)線圈中感應(yīng)電勢信號的脈動頻率也與流量成正比。氣體流量Q、感應(yīng)電勢信號頻率f之間的關(guān)系可表達為：目前四十一頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

感應(yīng)電勢信號一般都比較微弱，傳輸過程中易受外界干擾。所以本著信號“就近處理”的原則，可采用一個簡單的前置放大線路將磁電變換器感應(yīng)線圈的電勢信號加以放大，然后再輸送給相應(yīng)的顯示或記錄儀器。感應(yīng)電勢信號一般為毫伏級（有效值），經(jīng)過前置放大器放大后可達伏級。前置放大器的體積很小，可以與磁電變換器組裝在同一個殼體內(nèi)。目前四十二頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點目前四十三頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點渦輪式傳感器與葉輪式傳感器異同點

1區(qū)別：一次變換原理是相同的，但是二次變換原理不一樣。2原理：葉輪式傳感器采用光電調(diào)制原理，通過光電效應(yīng)把葉輪的機械轉(zhuǎn)動變換成電信號輸出。渦輪傳感器則采用磁電調(diào)制原理，通過磁電效應(yīng)把渦輪的轉(zhuǎn)動變換成電信號。3優(yōu)缺點：光電調(diào)制法對葉輪的轉(zhuǎn)動不產(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路配備專門電源。磁電調(diào)制法結(jié)構(gòu)相對簡單些，磁電變換部分不需電源，但因為磁路系統(tǒng)的存在，對渦輪轉(zhuǎn)動有一定阻尼作用。目前四十四頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點三、便攜式葉輪呼吸計目前四十五頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點便攜式葉輪呼吸計優(yōu)缺點便攜式葉輪呼吸計的測量精度不如標準肺量計一類儀器，但對于一般精度要求不很高的測量來說，是可以滿足的。它還具有一些明顯的優(yōu)點：體積小、便于攜帶；不需要附加能源和設(shè)備；讀數(shù)直觀，使用方便；成本低因此，很適合于臨。床或家庭使用，可以作為患者自我檢查的工具。例如，哮喘病、慢性支氣管炎等患者可用它來觀察藥物療效。目前四十六頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.9壓差式呼吸傳感器

利用在一定形狀的流通管路中氣流的壓力降落與流速的依從關(guān)系測定流量的。包括兩個主要組成部分：流量變換器壓差變換器目前四十七頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

一、層流元件式流量變換器

由層流元件構(gòu)成的流量變換器，它的主要特點是壓力差與流量呈線性關(guān)系。實現(xiàn)流量與壓差變換的關(guān)鍵部分是安裝在變換器殼體內(nèi)的層流元件，它們是由一簇三角形的通道構(gòu)成的條件：層流關(guān)系：壓差→流量目前四十八頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點層流元件式流量變換器的結(jié)構(gòu)

目前四十九頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點影響測量精度的因素：1、氣體流量-不同口徑2、環(huán)境溫度-恒溫器目前五十頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

F1eisch型流量變換器產(chǎn)品系列規(guī)格

目前五十一頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.9.2電容式和差動變壓器式壓差變換器

用于壓差測量的換能原理不少，根據(jù)不同換能原理制作的壓差變換器的種類也較多，這里只介紹兩種可以與層流元件式流量變換器配套使用的壓差變換器：電容式壓差變換器和差動變壓器式壓差變換器目前五十二頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點1、電容式壓差變換器

目前五十三頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點2、差動變壓器式壓差變換器

目前五十四頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點壓差式呼吸測量儀方框圖目前五十五頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點三

阻擋塊式壓差呼吸傳感器

這是一種新型的壓差式呼吸傳感器，原理上也是一種節(jié)流式壓差氣體流量傳感器，具有靈敏度高、尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單等特點。目前五十六頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

阻擋塊式壓差呼吸傳感器結(jié)構(gòu)示意圖

目前五十七頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點阻擋塊與壓差測頭的不同結(jié)構(gòu)形式

目前五十八頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點傳感器使用時的安裝形式目前五十九頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點7.10

熱式呼吸傳感器

熱式呼吸傳感器也是一種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)的原理設(shè)計的。氣流經(jīng)過熱式流量傳感器內(nèi)的熱源時將會帶走一部分熱量，流量越大，交換的熱量也越大。目前六十頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點由于氣流所造成的熱量的變化量可用下式表達，

ΔQ＝Aq＋Bq2+····q為氣體比熱與氣體質(zhì)量流量的乘積，即：

q=氣體比熱×質(zhì)量流量對于一般氣體來說，在相當大的壓力和溫度范圍內(nèi)，其比熱與壓力和溫度無關(guān)，可以在此范圍內(nèi)把氣體比熱當作常數(shù)。因此，熱式流量傳感器的熱量變化量僅是氣體質(zhì)量流量的函數(shù)，是一種質(zhì)量流量傳感器。目前六十一頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

一、熱管式呼吸流量傳感器目前六十二頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

二、熱絲式呼吸流量傳感器

目前六十三頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點

三、熱線式呼吸流量傳感器為了判斷呼吸氣流的方向，克服上述熱絲式傳感器的不足，熱線式呼吸流量傳感器較好地解決了識別呼氣和吸氣氣流方向的難點。目前六十四頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點熱線式呼吸流量傳感器

目前六十五頁\總數(shù)七十一頁\編于十五點鎢絲橋路提供的氣流方向識別信號

目前六十六頁\總數(shù)七十一