基于涡轮式气体流量传感器的用力呼气容量计算方法

• 作者: 何光强 方震 李玥琪 杜利东 王辰硕 赵湛 赵荣建 陈贤祥
• 来源期刊: 电子与信息学报
• 学科: 工学
• 关键词: 用力肺功能测试 涡轮传感器 呼气信号处理 用力呼气容量 慢性阻塞性肺病
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 论文
• 页码范围: 2396-2401
• 页数: 6页
• 分类号: TN051
• 字数: 3821字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11999/JEIT190051

摘要

涡轮式气体流量传感器在用力肺功能测试中用于记录人体呼气信号,由于旋转惯性,对于相同用力呼气容量(FVC)值,测量结果因呼出气体流量而异,且差异值通常不可接受.针对该问题,该文通过在传统稳态涡轮流量计算模型的基础上引入速度惩罚项,构建一种FVC速度惩罚模型,与此同时,提出使用过幅降采样涡轮旋转周数算法,二者结合,提高了FVC测试结果的可接受性.利用国际通用的标准3 L定标桶,模拟真实用力肺功能测试过程,对算法的有效性进行验证.实验结果表明:所提方法能够有效降低前述差异,在一定程度上满足美国胸科协会(ATS)和欧洲呼吸学会(ERS)所提出的用力肺功能测试可接受标准和准确度要求.