CN103405244A

CN103405244A - 一种全肺强迫振荡频谱检测系统

Info

Publication number: CN103405244A
Application number: CN2013103340814A
Authority: CN
Inventors: 马德东; 卢红旺; 鹿洪秀; 李文培; 肖伟; 应央央
Original assignee: Shandong University
Current assignee: Shandong University
Priority date: 2013-08-02
Filing date: 2013-08-02
Publication date: 2013-11-27

Abstract

本发明公开了一种全肺强迫振荡频谱检测系统，由相互配合使用的振荡发生器和次声传感器组成，其中，振荡发生器上通过连接管连接有口腔气道接口。所述次声传感器上设有用于将其绑缚在患者胸部的胸带。还包括计算机，次声传感器与计算机连接。本发明的全肺强迫振荡频谱检测系统作为肺功能检查的补充，对慢性阻塞性肺疾病和哮喘等疾病的诊断更加灵敏，且不受患者配合的影响，只是平静呼吸即可检查，可以反应患者不同部位肺功能的情况，用于鉴别呼吸系统疾病如慢性阻塞性肺病及哮喘，评价治疗效果，早期发现肿瘤等。

Description

一种全肺强迫振荡频谱检测系统

技术领域

本发明涉及一种全肺强迫振荡频谱检测系统。

背景技术

哮喘、COPD是常见的慢性呼吸系统疾病，患病人数众多。近年来哮喘、COPD的患病率均有明显上升的趋势，病死率也有所增加。慢性呼吸系统疾病患病率高、危害性大、确诊晚、疗效差、致残致死率高，带给社会政府、家庭及病人十分沉重的负担。而早期发现并确诊是有效预防病情发展、改善预后的关键，2011GOLD指南建议COPD应尽早诊断，以减缓疾病的进展。

肺功能检查是研究呼吸生理的一种工具，对于早期检出肺、气道病变、鉴别呼吸困难的原因，评估疾病的病情严重程度、评定药物和其它治疗方法的疗效，评估手术适应症，劳动强度的耐受力的评估以及危重病人的监护等均有重大的临床指导意义。肺功能测定是诊断哮喘和COPD的重要手段，对治疗方案的制定和调整也有重要作用。特别是无症状COPD的诊断，肺功能检查是唯一的诊断方法。但是，其检查仪器体积庞大，无法便携移动，只有综合性医院才配备，县区级以下医院很少配置。虽然有专业厂家推出了便携式肺功能检测仪，但无法对肺功能进行定位测量。

脉冲强迫振荡肺功能测定技术（IOS）它是集脉冲强迫振荡原理和先进的计算机频谱分析技术于一体的新型仪器设备，代表着肺功能测定的全新概念，其突出优点是：受试者可以自主呼吸，无需配合，无创伤性，病人无痛苦，适用范围广泛，特别是可用于老年人、儿童和肺功能差的重症患者的肺功能检查。由于测试过程更符合生理，因此所得结果更能反映呼吸生理，重复性好，所得到的参数多，能比较全面地反映病人呼吸生理的动力学特征。

IOS在阻力测定方面有很好的特异性，虽能区分阻塞发生的部位（中心或周边），严重程度以及呼吸动力学特征，但无法精确定位检查患者的肺功能情况。因此，本申请的发明人考虑制造一种便携廉价、可定位诊断的全肺强迫振荡频谱检测系统，以满足基层医院和家庭监护的要求。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种集结构简单、使用方便、成本低廉、可定位诊断等优点于一体的全肺强迫振荡频谱检测系统。本研究拟设计一种基于音频的肺功能传感器，一种基于脉冲震荡的全肺振荡频谱分析检测设备，用于呼吸系统疾病定位定性诊断。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种全肺强迫振荡频谱检测系统，由相互配合使用的振荡发生器和次声传感器组成，其中，振荡发生器上通过连接管连接有口腔气道接口。

进一步地，所述次声传感器上设有用于将其绑缚在患者胸部的胸带。

使用时，患者夹鼻夹，双手牙齿咬紧口腔气道接口并用嘴唇包紧，通过胸带将次声传感器固定于胸壁的常规部位（沿锁骨中线，腋中线，肩胛线，自上至下逐一肋间进行）或者将次声传感器做成陈列一次性采集，将次声传感器与计算机连接，呼吸平稳后开始记录。然后对振荡发生器施加信号（振荡发生器可选择电磁次声扬声器，信号原的选择为2～200Hz的复合波如,方波），则振荡发生器产生多频脉冲振荡信号，并将该信号传入患者的呼吸系统（口腔、肺部），次声传感器接收到胸壁的多频振荡信号，然后将该信号传输至计算机，计算机对该信号进行处理（如傅里叶转换）后，即得到肺部的频谱特征。另外，也可同时在口腔气道接口采集气流信号，将两个部位所得结果综合分析，对患者的肺功能情况进行了解和诊断。

本发明所涉及的振荡发生器、次声传感器均为现有技术中已有的产品。

本发明的全肺强迫振荡频谱检测系统作为肺功能检查的补充，对慢性阻塞性肺疾病和哮喘等疾病的诊断更加灵敏，且不受患者配合的影响，只是平静呼吸即可检查，可以反应患者不同部位肺功能的情况，用于鉴别呼吸系统疾病如慢性阻塞性肺病及哮喘，评价治疗效果，早期发现肿瘤等。

附图说明

图1：本发明的全肺强迫振荡频谱检测系统的结构简图。

其中，1、振荡发生器；2、次声传感器；3、连接管；4、口腔气道接口；5、计算机。

图2：本发明的输入信号，其中，横坐标为频率，纵坐标为振幅。

图3：本发明胸壁次声传感器接收信号，其中，横坐标为频率，纵坐标为振幅。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

一种全肺强迫振荡频谱检测系统，由相互配合使用的振荡发生器和次声传感器组成，其中，振荡发生器上通过连接管连接有口腔气道接口，次声传感器上设有用于将其绑缚在患者胸部的胸带。使用时，患者夹鼻夹，双手掌压住腮部，牙齿咬紧口腔气道接口，通过胸带将次声传感器固定于胸壁的常规部位（沿锁骨中线，腋中线，肩胛线，自上至下逐一肋间进行），将次声传感器与计算机连接，如图1所示，呼吸平稳后开始记录。然后对振荡发生器施加信号（振荡发生器可选择电磁次声扬声器，信号原的选择为2～200Hz的复合方波），则振荡发生器产生多频脉冲振荡信号，并将该信号传入患者的呼吸系统（口腔、肺部），次声传感器接收到胸壁的多频振荡信号，然后将该信号传输至计算机，计算机对该信号进行处理（如傅里叶转换）后，即得到肺部的频谱特征。另外，也可同时在口腔气道接口采集气流信号，将两个部位所得结果综合分析，对患者的肺功能情况进行了解和诊断。

所述振荡发生器发出的信号，如图2所示。

所述胸壁次声传感器接受信号，如图3所示。

使用时，对患者方面要求

①坐在无靠背的检查椅上，坐直、坐正。头保持自然，水平或稍微上仰。

②夹上鼻夹，避免外加压力信号受旁路干扰。

③用双手掌压住腮部，避免腮部的振动。

④用牙齿咬紧塑料口器，嘴唇紧紧包住塑料口器，不能有漏气，舌头应在塑料口器的下面，避免堵住呼吸通道，让患者通过塑料口器用嘴呼吸。

⑤避免过紧的腰带、胸带和衣服。

对测量方面要求：

①自主平静呼吸很重要：A.患者要放松，不能紧张;B.注意观察患者是否处于正确的功能残气位，呼吸曲线平衡;C.呼吸频率正常(20次左右)，潮气量正常(男：>450ml/min，女：>350ml/min);患者嘴角无漏气，呼吸均匀。

②呼吸平稳后才开始记录：至少记录3个呼吸周期，一般建议记录45s。

③在患者松开塑料口器前停止记录。

对质量控制要求：

观察呼吸波曲线是否平稳，有无上下漂移，潮气量是否正常，呼吸均匀与否，各参数是否正常，各图谱健康搜索是否异常。特别是要避免口和咽喉的伪动作，如咽口水、漏气、屏气、死腔通气等。

Claims

1.一种全肺强迫振荡频谱检测系统，其特征在于：由相互配合使用的振荡发生器和次声传感器组成，其中，振荡发生器上通过连接管连接有口腔气道接口。

2.根据权利要求1所述的一种全肺强迫振荡频谱检测系统，其特征在于：所述次声传感器上设有用于将其绑缚在患者胸部的胸带。

3.根据权利要求1所述的一种全肺强迫振荡频谱检测系统，其特征在于：还包括计算机，次声传感器与计算机连接。

4.根据权利要求1所述的一种全肺强迫振荡频谱检测系统，其特征在于：所述振荡发生器为电磁次声扬声器，信号原为2～200Hz的复合方波。

5.根据权利要求1或3所述的一种全肺强迫振荡频谱检测系统，其特征在于：所述振荡发生器的作用是：产生多频脉冲振荡信号，并将该信号传入患者的呼吸系统；所述次声传感器的作用是：接收胸壁的多频振荡信号，然后将该信号传输至计算机；所述计算机的作用是：计算机对接收到的信号进行处理。

6.根据权利要求5所述的一种全肺强迫振荡频谱检测系统，其特征在于：所述计算机对接收到的信号进行处理的处理方式为：傅里叶变换。

7.根据权利要求1所述的一种全肺强迫振荡频谱检测系统，其特征在于：由相互配合使用的①能够产生多频脉冲振荡信号并将该信号传入患者呼吸系统的振荡发生器、②能够接收胸壁的多频振荡信号、并将该信号传输至计算机的次声传感器和③能够对从次声传感器接收到的信号进行处理的计算机组成，其中，振荡发生器上通过连接管连接有口腔气道接口，次声传感器上设有用于将其绑缚在患者胸部的胸带，次声传感器与计算机连接；所述振荡发生器为电磁次声扬声器，信号原为2～200Hz的复合方波。

8.根据权利要求7所述的一种全肺强迫振荡频谱检测系统，其特征在于：所述对信号进行处理的方式为：傅里叶变换。