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(yán)重，尤其是嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)。然而當(dāng)前COPD的診斷率依然很低，調(diào)查其原因是因?yàn)榉喂δ軝z查的普及度較低，其質(zhì)量控制也是一個嚴(yán)重的考驗(yàn)。為了提高肺功能檢查的普及度與測量結(jié)果的準(zhǔn)

2、確性，本文設(shè)計(jì)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(chǔ)上，又利用該肺功能儀檢查患者，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，詳細(xì)研究了肺功能檢查質(zhì)量控制的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。本文主要工作及研究成果如下:
　　(1)肺功能儀流量計(jì)的選擇與設(shè)計(jì)。流量計(jì)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(jì)作為肺功能儀流量計(jì)的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，并在此基礎(chǔ)上提出了一種基于雙壓差傳感器平衡節(jié)流式流量計(jì)的設(shè)計(jì)方案，它解決了傳

3、統(tǒng)壓差式流量計(jì)測量范圍窄，精度不夠高的問題。
　　(2)肺功能儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)。肺功能儀系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括呼氣信號采集模塊設(shè)計(jì)和主機(jī)測試軟件設(shè)計(jì)。呼氣信號采集模塊的微控制器選擇了51系列的單片機(jī)C8051F040，該單片機(jī)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(shè)計(jì)需求。對于主機(jī)測試軟件設(shè)計(jì)部分，本文首先對軟件主體流程進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后對軟件各個功能模塊進(jìn)行詳細(xì)介紹。
　　(3)肺功能儀有效性與穩(wěn)定性驗(yàn)證。通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，采用本

4、文設(shè)計(jì)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(jì)軟件SPSS13.0進(jìn)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(shè)計(jì)的肺功能儀為基礎(chǔ)，測試患者，收集數(shù)據(jù)，進(jìn)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(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的外推容積（Extrapolation Volume，EV）指標(biāo)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(jì)算FEV1參數(shù)并進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn);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