【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于医疗器械，尤其涉及一种低频强迫振荡肺功能测试装置与方法。
技术介绍
1、由于环境污染、吸烟或被动吸烟等因素导致以哮喘、慢性阻塞性肺疾病(copd)等慢性呼吸系统疾病的发病率呈上升趋势。研究表明copd可以在早期阶段被诊断出来，通过早期干预和预防能够最佳的实现阻止copd疾病恶化。《儿童支气管哮喘诊断与防治指南》也将肺功能检查作为诊断哮喘和评估的标准工具。
2、振荡法肺功能检测是基于强迫振荡技术测量人体呼吸阻抗的一种新型肺功能检测技术，它无需受试者主动配合，且能够分辨吸气相和呼气相阻力变化，辨识临床早期由于吸烟导致呼吸系统病变，已被欧洲呼吸协会(ers)列为推荐的肺功能检测方法。该技术原理是将人体呼吸系统看是由电阻、电感、电容组成的电路系统，通过外部发生器产生的不同频率的机械波，再监测受试者正常呼吸的流速和压力信号，参照电路中阻抗与电压电流关系计算出人体呼吸阻抗。并结合呼吸阻抗模型分析提取不同频率激励信号下特征指标。
3、目前市场主流的商用振荡肺功能测试仪采用的激励气体信号源多是4hz以上的振荡信号，研究表明4hz以下测试的呼吸阻抗更能反应呼吸系统的生理病理特征，然而受制于人体自主呼吸产生低频干扰，目前低频强迫振荡肺功能测量技术在临床应用中很少。
4、基于此，本专利技术设计了一种低频强迫振荡肺功能测试装置与方法，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例的第一目的在于提供一种低频强迫振荡肺功能测试装置，解决现有由于自主呼吸导
2、本专利技术实施例是这样实现的，一种低频强迫振荡肺功能测试装置，包括配置有气体振荡源的测试设备；该测试设备包括过滤器、传感器单元和数据处理单元；
3、所述过滤器的一端设置有呼吸接口，所述呼吸接口作为受试者的测试口；所述过滤器的另一端设置有并排的第一连接口和第二连接口，所述第一连接口连接有气道管路a，所述气道管路a远离所述第一连接口的一端为自由端；所述第二连接口通过气道管路b连接所述气体振荡源；
4、所述传感器单元设置在所述气道管路a、气道管路b，并与所述数据处理单元电气连接，所述传感器单元用于检测所述气道管路a、气道管路b内的流量或压力信号；
5、所述数据处理单元，用于驱动所述气体振荡源发出基频的奇数倍的振荡气体信号，以及基于所述气体振荡源处于失电、得电情况下，获取所述传感器单元分别在所述气道管路a、气道管路b检测的流量或压力信号，以实现基频、呼吸阻抗的获取。
6、本专利技术实施例的第二目的在于提供一种低频强迫振荡肺功能测试方法，用于如上所述低频强迫振荡肺功能测试装置，所述低频强迫振荡肺功能测试方法包括：
7、获取受试者的自主呼吸频率，具体包括：气体振荡源不产生振荡气体，此时受试者通过过滤器连接的气道管路a和气道管路b完成t秒自主呼吸，t为自然数，获取气道管路a内气体的流量信号，根据该流量信号分析出自主呼吸频率；
8、根据所述自主呼吸频率确定气体振荡源频率；
9、根据所述气体振荡源频率，驱动气体振荡源发出振荡气体信号，以形成低频振荡气流条件；
10、检测气道管路a内气体的流量信号，检测气道管路b内气体的流量和压力信号；
11、基于指定的呼吸阻抗等效电路模型，计算低频振荡气流条件下的呼吸阻抗。
12、本专利技术实施例提供的一种低频强迫振荡肺功能测试装置，设置有两路气道管路，即气道管路a和气道管路b；通过气道管路a实现人体呼吸气流检测，分析人体呼吸信号频域特征；通过气道管路b实现低频振荡气流条件下呼吸流速和压力检测，并利用气道管路a获取的信息，分离出气道管路b下自主呼吸信号，从而准确计算出低频振荡气流(或振荡气体)条件下的呼吸阻抗。
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1.一种低频强迫振荡肺功能测试装置，包括配置有气体振荡源的测试设备；其特征在于，该测试设备包括过滤器、传感器单元和数据处理单元；
2.根据权利要求1所述的低频强迫振荡肺功能测试装置，其特征在于，所述传感器单元包括流量传感器和压力传感器；
3.根据权利要求1所述的低频强迫振荡肺功能测试装置，其特征在于，所述气道管路b靠近所述气体振荡源的一端管壁设置有第一偏流装置，所述气道管路b靠近所述第二连接口的一端管壁设置有第二偏流装置；
4.根据权利要求1所述的低频强迫振荡肺功能测试装置，其特征在于，所述测试设备还包括与所述数据处理单元连接的显示模块和电源模块；
5.根据权利要求1或4所述的低频强迫振荡肺功能测试装置，其特征在于，所述数据处理单元与所述气体振荡源之间连接有驱动模块，所述驱动模块用于将所述数据处理单元发出的信号进行数模转换后传输给所述气体振荡源，以驱动所述气体振荡源发出基频的奇数倍的振荡气体信号。
6.根据权利要求1所述的低频强迫振荡肺功能测试装置，其特征在于，所述基频与受试者的自主呼吸频率具有正相关关系，满足：
...【技术特征摘要】
1.一种低频强迫振荡肺功能测试装置，包括配置有气体振荡源的测试设备；其特征在于，该测试设备包括过滤器、传感器单元和数据处理单元；
2.根据权利要求1所述的低频强迫振荡肺功能测试装置，其特征在于，所述传感器单元包括流量传感器和压力传感器；
3.根据权利要求1所述的低频强迫振荡肺功能测试装置，其特征在于，所述气道管路b靠近所述气体振荡源的一端管壁设置有第一偏流装置，所述气道管路b靠近所述第二连接口的一端管壁设置有第二偏流装置；
4.根据权利要求1所述的低频强迫振荡肺功能测试装置，其特征在于，所述测试设备还包括与所述数据处理单元连接的显示模块和电源模块；
5.根据权利要求1或4所述的低频强迫振荡肺功能测试装置，其特征在于，所述数据处理单元与所述气体振荡源之间连接有驱动模块，所述驱动模...
【专利技术属性】
技术研发人员：何子军，陈焱焱，徐玉兵，方伟，李冕，许杨，姚志明，杨先军，王辉，孙怡宁，曹庆庆，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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