便攜式哮喘檢測系統(tǒng)的研究.pdf

1、支氣管哮喘是危害人類健康的常見疾病，它的發(fā)病率正在逐年提高，尤其是兒童患者，但尚無有效的根治方法。許多研究表明規(guī)范化的診斷和治療，特別是長期管理可以提高哮喘的控制水平，使患者癥狀得以緩解、發(fā)作得以預(yù)防。肺功能檢測中的一秒呼氣量和呼氣峰流速是支氣管哮喘診斷、檢測的重要指標(biāo)。世界衛(wèi)生組織制定的《全球哮喘防治創(chuàng)議》和我國的《支氣管哮喘防治指南》均將PEF作為哮喘急性發(fā)作期和非急性發(fā)作期病情嚴(yán)重程度分級和判斷的一項(xiàng)重要指標(biāo)。
　　峰值流速

2、測定可作為一個早期預(yù)警系統(tǒng)，因?yàn)橄∪苏７辶魉僦档母淖?，可能在哮喘癥狀被感覺到前幾小時甚至前幾天即已出現(xiàn)。通過測定峰流速能夠使哮喘患者有足夠的時間采取措施，將哮喘發(fā)作控制在初期。美國胸科協(xié)會將峰流速值劃分為三個區(qū)域：綠區(qū)、黃區(qū)、紅區(qū)，醫(yī)生可以依據(jù)三種區(qū)域劃分為哮喘患者制訂哮喘管理計劃?，F(xiàn)有的家用機(jī)械式峰流速儀價格便宜，但測試指標(biāo)單一、靈敏性差。本文主要是針對現(xiàn)有的機(jī)械式峰流速儀的不足和哮喘病人醫(yī)院肺功能檢查費(fèi)用昂貴、不方便的特點(diǎn)，結(jié)

3、合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中對哮喘的分區(qū)管理設(shè)計了一種便攜式的家用電子哮喘檢測系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對哮喘患者呼氣峰流速（PEF）和一秒呼氣量（FEV1）的快速測量。所研制儀器造價低，操作簡單；通過TFT彩屏數(shù)字顯示測試結(jié)果；可自設(shè)預(yù)計值或個人最佳值，紅、黃、綠三種顏色指示區(qū)域，具有圖像和聲光報警功能。通過記錄哮喘日記，掌握哮喘發(fā)作規(guī)律，優(yōu)化藥物治療，減少發(fā)作的次數(shù)，這對于哮喘的治療和預(yù)防來說意義重大。
　　基于對哮喘的分區(qū)管理，本文設(shè)計并研制了基于改進(jìn)

4、型文氏管的便攜式哮喘檢測系統(tǒng)。整個檢測系統(tǒng)由文丘里流量傳感器、壓差傳感器、信號調(diào)理模塊、TFT顯示模塊、USB接口模塊、時鐘電路模塊和微控制器等組成。TFT彩屏顯示最終計算數(shù)值和測得數(shù)據(jù)所在的分區(qū)，當(dāng)處于警告區(qū)時進(jìn)行相應(yīng)的聲、光報警提示，以此指導(dǎo)患者用藥和就醫(yī)。系統(tǒng)中呼氣流量傳感器為自行設(shè)計的改進(jìn)型文氏管流量傳感器；A/D轉(zhuǎn)換模塊采用微控制器自帶的10位A/D轉(zhuǎn)換器，最大限度降低儀器設(shè)計成本；顯示模塊采用的是分辨率為128×160的TF

5、T彩屏，采用8位數(shù)據(jù)線接口方式，可顯示呼氣流速、呼氣容量與時間三者之間的關(guān)系曲線；整個系統(tǒng)可以采用電池或USB接口進(jìn)行供電，方便患者在家使用；通過U盤可實(shí)現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)的大容量存儲，保存每天測試數(shù)據(jù)和測量日期，自動記錄哮喘日志，對以后醫(yī)生分析患者當(dāng)天呼氣狀況有重要參考作用。設(shè)計了基于Visual C++的哮喘檢測儀數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。利用哮喘檢測儀數(shù)據(jù)管理軟件，對檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計、變化趨勢分析及打印輸出；同時可以通過Internet把電子打印

6、表進(jìn)行直接傳輸，方便醫(yī)生對患者檢測結(jié)果的實(shí)時了解。
　　本文對所設(shè)計的呼氣傳感器進(jìn)行了標(biāo)定，對各單元模塊進(jìn)行了調(diào)試，在保證各模塊功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成了整個樣機(jī)的測試。通過對比實(shí)驗(yàn)，表明所研制儀器操作簡單，具有一定的穩(wěn)定性，可以實(shí)現(xiàn)對呼氣峰流速和第一秒呼氣量的快速測量、能夠自動記錄哮喘日志，克服了傳統(tǒng)機(jī)械式峰流速儀測試指標(biāo)單一、需要手動記錄測試值的缺陷，滿足了哮喘病人日常檢測的需要，可作為家用便攜式測量儀器使用，同時也可用于 COP