[发明专利]在持续呼吸气检测过程中判断呼气或吸气的方法

说明书

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，特别涉及肺功能测定过程中的呼气或吸气的判断方法。

背景技术

人体各器官的机能只有在氧供应充足的情况下才能正常工作。人体的氧供给全靠肺的呼吸来获得，在呼吸过程中，肺摄入氧气并排出代谢产物二氧化碳。利用肺功能测定可判断测试者的呼吸机能，对鉴别气道梗阻类型、胸腹部外科手术前的肺功能评估等方面具有实际的临床意义。

随着技术的进步，肺功能测定仪已从传统的浮筒式、回转式，逐步发展出现了便于携带的电子测定仪。在这类电子肺功能测试仪中，流量传感器是其关键的部件之一。

如图1所示，采用文丘里管原理设计的压差式流量传感器，在流量传感器上包括两个取压口，低压取压口1001设置在喉口部1003，高压取压口1002设置在呼气进气部1004。检测呼气参数时，气流先经过高压取压口，再进入喉口部的低压取压口，由于喉口部孔径小，气流被压缩加速，压力损失比较大，流量下降，但是高压取压口在喉口部前，所以不会影响流量测试精度。如果所述流量传感器用于检测吸气参数，气流会先经过喉口部的低压取压口，气流压力损失，流量下降，再进入高压取压口，检测到的流量会明显偏小，因此基于文丘里管原理的压差式流量传感器用两个取压孔不能同时检测呼气和吸气双向流量。

为了能同时检测呼气和吸气双向流量，如图2所示采用文丘里管原理设计压差式流量传感器采用四个取压口的设计，需分别在吸气进气部1005增加一个高压取压口1002，在喉口部增加一个低压取压口1001，必然会增加喉口部1003的长度，整个流量传感器的长度随之增加，取压口多，结构复杂，不利于检测仪器的小型化。

如图3所示采用孔板原理设计的气体流量传感器，由于孔板1006厚度小于0.02D(管子直径)，气流压力损失小，不影响呼气和吸气双向流量检测精度。但是由于人体吸气流量相对于呼气流量小很多，采用两组取压口来同时检测呼气和吸气流量，吸气检测的灵敏度不够，因此采用四个取压口1007，两个压差传感器1008，包括高量程压差传感器和低量程压差传感器，高量程压差传感器用来检测呼气流量，低量程压差传感器用来检测吸气流量，以提高吸气流量检测灵敏度。不过由于采用了两组不同量程的压差传感器，在流量传感器定标时，需采用两组定标体系，这不但会增加仪器的复杂度，降低可靠性，而且会增加生产工序、制造成本以及售后维护的复杂度。

肺功能检查包括通气功能、换气功能、呼吸调节功能及肺循环功能等，多项肺功能生理参数测定需要持续检测呼吸气流量。目前已有肺功能测定仪对于呼气状态或吸气状态的判断方法是通过与压差传感器的零点值进行比较，零点值需要定期校准，需要专业人员配合软件进行操作，较为繁琐。校准时，用标准3L定标筒多次匀速推拉来模拟人体呼气和吸气，由于定标筒的呼气体积等于吸气体积都为3L，因此可以通过计算得到总体积一半时刻对应的传感器输出值即为传感器的零点值，大于零点值为呼气，小于零点值为吸气。环境温湿度，大气压变化以及使用频次等都会使传感器的零点产生漂移，因此需要定期校准传感器的零点值，否则会产生较大误差。

发明内容

为了克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种在持续呼吸气检测过程中判断呼气或吸气的方法，包括用于呼气测定时的第一压差传感器和用于吸气测定时的第二压差传感器；比较第一传压差感器和第二压差传感器的压差值；若第一压差传感器的压差值始大于第二压差传感器的压差值时，判定为呼气状态；若第二压差传感器的压测值大于第一压差传感器的压差值时，判定为吸气状态。

进一步的，还提供一种流量传感器，为中空管结构，主要由呼气进气部、第一锥部、喉口部和第二锥部依次相连而成，低压取压口开设在喉口部的管壁上，第一高压取压口和第二高压取压口分别开设在非喉口部两侧的管壁上。

进一步的，呼气进气部和喉口部呈圆柱形，呼气进气部的直径大于喉口部的直径，第一锥部和第二锥部呈圆台形，第一锥部和第二锥部直径较小的一端分别朝向喉口部。

进一步的，第一取压口开设在第一锥部或呼气进气部，第二高压取压口开设在第二锥部。

优选的，第一高压取压口与低压取压口之间的距离小于第二高压取压口与低压取压口之间的距离。

本发明的有益效果是：可以实现连续检测吸气或呼气时，肺功能检测仪能够迅速地在呼气检测模式和吸气检测模式之间自由切换，呼气吸气的判断不依赖于传感器输出的零点值，因此不需要定期校准传感器呼气吸气转换的零点值，保证了检测的准确性。

附图说明

图1 现有技术的双孔流量传感器结构示意图。