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氣體傳感器在肺功能檢測儀上的應用

智能傳感 ? 來源:互聯(lián)網(wǎng) ? 作者:佚名 ? 2018-03-22 11:24 ? 次閱讀
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一.肺功能試驗的臨床意義
肺功能檢查是臨床上胸肺疾病及呼吸生理的重要檢查內(nèi)容,對于早期檢出肺、氣道病變,鑒別呼吸困難的原因,診斷病變部位,評估疾病的病情嚴重度及其預后,評定藥物或其它治療方法的療效,評估肺功能對手術(shù)的耐受力或勞動強度耐受力及對危重病人的監(jiān)護等,肺功能檢查均是必不可少的內(nèi)容。其結(jié)果判斷參考同種人群肺功能正常值。
肺功能檢查通常包括通氣功能、換氣功能、呼吸調(diào)節(jié)功能及肺循環(huán)功能,檢查項目繁多、臨床上最為常用的是通氣功能檢查,可對大多數(shù)胸肺疾病作出診斷,其它檢查如彌散功能測定、閉合氣量測定、氣道阻力測定、膈肌功能測定、運動心肺功能試驗、氣道反應性測定等可對通氣功能檢查作不同程度的補充。
二.肺功能儀的組成部分
肺功能的試驗儀器主要由肺量計、氣體分析儀及壓力計組成,通過它們的組合,可對肺功能的大多數(shù)指標,如肺容量、通氣、彌散、呼吸肌肉力量、氧耗量、二氧化碳產(chǎn)生量等作出測定,其中肺量計在肺功能檢測中最為常用。了解肺功能儀的結(jié)構(gòu)組成及其工作原理,可對肺功能儀的技術(shù)故障有相應的了解,對檢查的偽差作出準確的判斷,使對病人的肺功能評價更為準確。因此,這對一個優(yōu)秀的肺功能檢測者尤為必要。

三. 氣體分析儀
氣體分析儀主要用作測定氣體成分(定性)和氣體濃度或壓力(定量)。有收集呼出氣體于氣體收集袋(Douglars’ bag)然后作平衡氣體分析及氣體實時分析(breath by breath)兩種常用的方法。由于分析儀器的精度不斷提高和分析反應速度的加快,實時分析目前應用較為普遍。氣體分析儀可用于肺彌散功能、運動心肺功能、心排出量、氧耗量、二氧化碳產(chǎn)生量等肺功能測定。
常用的氣體分析儀,依其核心配件——氣體傳感器的工作原理,可分以下數(shù)種:
1. 熒光猝滅氧氣原理

LOX-02

熒光氧傳感器基于熒光遇到氧分子猝滅原理,氧氣吸收光線中藍色部分的光譜。氧氣會使特殊釕化合物激發(fā)出的熒光產(chǎn)生猝滅效應,以致發(fā)出的光的光強發(fā)生變化,熒光強度變化時間跟氧氣濃度有關(guān)。光學氧原理每次檢測都不會對被測的環(huán)境氣體造成影響。檢測時不會消耗氧氣,這一點與傳統(tǒng)的氧氣傳感器有很大區(qū)別,它們會消耗氧氣從而改變被測氣體的成分比例。光強變化時間可以進行標定從而得出準確的氧氣分壓值,該值不受氣壓變化的影響。在標定氧氣濃度獲得準確的氧氣測量值時,傳感器是完全惰性且不消耗任何待測的氧氣。同時,傳感器內(nèi)置氣壓芯片,內(nèi)置軟件已經(jīng)算出氧氣濃度。使用時只需要通過發(fā)送命令即可讀取氧分壓值,大氣壓值以及氧濃度值。

2、非色散紅外原理

SprintIR6s

利用氣體對紅外線的吸收原理檢測。常用的是CO2傳感器。該法測定準確、響應迅速,當氣流量 >0.2L/min 時,CO2濃度響應值T90可達到1s。所以特別適用于肺功能檢測儀實時測定CO2濃度。
20180320160834

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