摘要：针对传统涡轮式肺活量计存在检测精度不高、可靠性差的问题,该文提出一种新颖的四线涡轮式检测方法,研制了一款高精度、高可靠性的慢阻肺监护系统。在硬件上,根据四线涡轮式检测方法设计了四线式呼气采集电路,提高了光路接收分辨率,并通过合理的元器件布置,减少了发光-光敏二极管相互间串扰,提高了系统的可靠性;在软件上,采用线性回归算法对其脉冲计数与分析得到用力肺活量、峰值流速等早期筛查与诊断指标。该系统利用标准Fluke气流分析仪的进行了数据标定,与传统医用涡轮式肺功能仪测试对比:用力肺活量平均相对误差由1.98%降低至1.47%;峰值流速平均相对误差由2.04%降低至1.02%。实验表明,四线涡轮式慢阻肺监护系统的呼气指标比传统慢阻肺系统检测精度更高,可靠性更好,适用于慢阻肺疾病的早期筛查与精准诊断,结合血氧饱和度、呼气末二氧化碳等指标,能实现对慢阻肺患者的医疗监护,特别对于中度和重度慢阻肺患者能起到预警和控制病情的作用。

关键词：四线涡轮式 慢阻肺 用力肺活量 峰值流速 

单位：中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室; 北京100190; 中国科学院大学; 北京100049; 中日友好医院; 北京100029