肺功能檢查系統(tǒng)及質(zhì)量控制研究.pdf

1、由于近年來空氣污染嚴重，尤其是嚴重的霧霾天氣致使慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD)患者急劇增加。COPD是一種持續(xù)氣流受限的疾病。有研究表明:肺功能檢查可以診斷和評估COPD患者，肺功能檢查已被作為診斷和評估COPD的金標準。然而當前COPD的診斷率依然很低，調(diào)查其原因是因為肺功能檢查的普及度較低，其質(zhì)量控制也是一個嚴重的考驗。為了提高肺功能檢查的普及度與測量結(jié)果的準

2、確性，本文設計了一種精度和穩(wěn)定性良好、操作簡單、體積小、成本低的便攜式肺功能儀PVF-100。在此基礎上，又利用該肺功能儀檢查患者，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，詳細研究了肺功能檢查質(zhì)量控制的相關(guān)標準。本文主要工作及研究成果如下:
　　(1)肺功能儀流量計的選擇與設計。流量計是肺功能儀的一個核心部件，本文通過調(diào)查與分析對比，選擇了壓差式流量計作為肺功能儀流量計的設計基礎，并在此基礎上提出了一種基于雙壓差傳感器平衡節(jié)流式流量計的設計方案，它解決了傳

3、統(tǒng)壓差式流量計測量范圍窄，精度不夠高的問題。
　　(2)肺功能儀系統(tǒng)設計。肺功能儀系統(tǒng)設計包括呼氣信號采集模塊設計和主機測試軟件設計。呼氣信號采集模塊的微控制器選擇了51系列的單片機C8051F040，該單片機片上資源豐富，集成度高，它能滿足呼氣信號采集模塊的系統(tǒng)設計需求。對于主機測試軟件設計部分，本文首先對軟件主體流程進行設計，然后對軟件各個功能模塊進行詳細介紹。
　　(3)肺功能儀有效性與穩(wěn)定性驗證。通過設計實驗，采用本

4、文設計的肺功能儀檢查患者，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，并利用數(shù)據(jù)統(tǒng)計軟件SPSS13.0進行數(shù)據(jù)分析。分析結(jié)果表明:該肺功能儀有效性與穩(wěn)定性均良好，可以用于肺功能檢查。
　　(4)肺功能檢查質(zhì)量控制研究。以本文設計的肺功能儀為基礎，測試患者，收集數(shù)據(jù)，進行以下關(guān)于肺功能檢查質(zhì)量控制的研究:1、與呼氣起始標準相關(guān)的外推容積（Extrapolation Volume，EV）指標對用力肺活量(Forced VitalCapacity，F(xiàn)VC)、第一秒

5、用力呼氣容積(Forced Expiratory Volume in One Second，F(xiàn)EV1)、呼氣峰流速值(Peak Expiratory Flow，PEF)和呼氣峰時間(PeakExpiratory Flow Time，PEFT)參數(shù)的影響;2、兩種方法計算FEV1參數(shù)并進行對比實驗;3、前6秒月力呼氣容積(Forced Expiratory Volume in Six Second，F(xiàn)EV6)與FVC參數(shù)用于肺功能檢查的對