一种无线强迫振荡肺阻抗测试仪的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及医疗检测仪器，特别是指一种无线强迫振荡肺阻抗测试仪。
【背景技术】
[0002] 振荡肺阻抗测试仪在家用和小型诊所中广泛的运用于测量肺阻抗值，而现有的振 荡肺阻抗测试仪在测量这块只具有单纯的单频模式或者复频模式，不能全面使用，使该振 荡肺阻抗测试仪的使用范围较狭窄；且现有的振荡肺阻抗测试仪无法实现将测量数据与医 生实现传输，患者必须得到特定的场所才能测量，增加了患者医疗和时间成本。 【实用新型内容】
[0003] 针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种具有单频模式及复频 模式、能将测量数据直接传送至医生的远程上位机上、减少患者医疗和时间成本的无线强 迫振荡肺阻抗测试仪。
[0004] 本实用新型的技术方案是这样实现的：一种无线强迫振荡肺阻抗测试仪，包括单 片机、扬声器、管道、压力传感器、流量传感器、低通滤波器及无线传输单元，该单片机包括 DAC产生单元、ADC模块转换单元、单频模式单元及复频模式单元，DAC产生单元的输出端与 扬声器连接，扬声器连接于管道上，所述的压力传感器的输入端连接于管道上，流量传感器 的输入端连接于管道上，压力传感器的输出端及流量传感器的输出端分别连接于低通滤波 器的输入端，该低通滤波器的输出端与ADC模块转换单元连接，无线传输单元与单片机连 接。
[0005] 优选为，单频模式单元包括提取单元及运算单元，复频模式单元包括傅里叶变换 单元、提取单元及运算单元。
[0006] 优选为，所述的单片机还连接有液晶触摸显示屏。
[0007] 通过采用上述技术方案，增加了两组单频模式和复频模式进行测量，克服了现有 的仪器中只有单一模式进行测量的方式，使该振荡肺阻抗测试仪的使用范围较广；且在仪 器上连接了无线传输模块，可有效的将测试结果直接传输至医生的上位机上，便于医生查 询，患者无需受到场地的限制，随时随地便可进行测量，大大减小了患者医疗和时间成本。
【附图说明】
[0008] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前 提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0009] 图1为本实用新型【具体实施方式】系统结构框图；
[0010] 图2为本实用新型【具体实施方式】中电源电路
[0011] 图3为本实用新型【具体实施方式】仪器系统模型图；
[0012] 图4为本实用新型【具体实施方式】中振荡压力与振荡流量的因果关系图；
[0013] 图5为本实用新型【具体实施方式】中有关移动平均滤波法用来滤除采集到的呼吸 信号以提取出强迫振荡信号的流程图；
[0014] 图6为本实用新型【具体实施方式】中有关本实用新型实施的将提取到的强迫振荡 信号进行互相干法的流程图；
[0015] 图7为本实用新型【具体实施方式】中有关本实用新型实施的将得到的频谱信号中 过滤掉混入的呼吸高频信号的一个算法示意图；
[0016] 图8为本实用新型【具体实施方式】中有关复频正弦信号由1-20HZ间隔为IHz的正 弦波组成示意图；
[0017] 图9为本实用新型【具体实施方式】中有关单频正弦信号由5Hz正弦波示意图；
[0018] 图10是表示由有关本实用新型的呼吸阻抗系统将数据上传到上位机后，复频下 的参数显示界面其中包含频谱分析图及其参数；
[0019] 图11是表示由有关本实用新型的呼吸阻抗系统将数据上传到上位机后，单频下 的参数显示界面其中包含的Rrs-Time图；
[0020] 图12是表示由有关本实用新型的呼吸阻抗系统将数据上传到上位机后，单频下 的参数显示界面其中包含的Xrs-Time图。
【具体实施方式】
[0021] 下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的 实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下 所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0022] 如图1-图12所示，本实用新型公开了无线强迫振荡肺阻抗测试仪，在本实用新 型具体实施例中，包括单片机1、扬声器4、管道、压力传感器5、流量传感器6、低通滤波器10 及无线传输单元16,该单片机1包括DAC产生单元2、ADC模块转换单元7、单频模式单元9 及复频模式单元8, DAC产生单元2的输出端与扬声器4连接，扬声器4连接于管道上，所述 的压力传感器5的输入端连接于管道上，流量传感器6的输入端连接于管道上，压力传感器 5的输出端及流量传感器6的输出端分别连接于低通滤波器10的输入端，该低通滤波器10 的输出端与ADC模块转换单元7连接，无线传输单元16与单片机1连接，该无线传输单元 16可与上位机17实现无线传输。
[0023] 在本实用新型具体实施例中单频模式单元9包括提取单元11及运算单元12,复频 模式单元8包括傅里叶变换单元15、提取单元13及运算单元14。
[0024] 在本实用新型具体实施例中所述的单片机1还连接有液晶触摸显示屏18。
[0025] 单片机1，单片机的型号为STM32,以STM32单片机为主控芯片，控制呼吸流量信号 的采集、处理、显示和无线传输；
[0026] DAC模块单元2,产生特定频率和振幅的振荡信号；
[0027] 功率放大单元，振荡信号经功率放大电路3放大，激励扬声器4振动，扬声器振动 推动气体运动产生振动压较大的振荡气流，进入受试者的口腔并叠加在呼吸气流之上；
[0028] 压力测量单元5,测量经气道和肺组织吸收并折射的振荡压力，产生振荡压力模拟 信号；
[0029] 流量测量单元6,测量经气道和肺组织吸收并折射的振荡流量，产生振荡流量模拟 信号；
[0030] 低通滤波器10,将受到外界干扰的振荡压力信号及振荡流量信号过滤；
[0031] ADC模块转换单元7,将振荡压力模拟信号及振荡流量模拟信号转化成振荡压力 数字信号及振荡流量数字信号；
[0032] 经过上述步骤后，患者可选择性的选择单频模式单元或者复频模式单元进行测 试；
[0033] 单频模式单元9 :在由上述DAC单元产生的频率为5Hz单频正弦振荡信号通过功 率放大单元后驱动扬声器后，测量得到由上述压力检测单元和上述流量检测单元得到的信 号，提取单元11，对该得到的信号在一个振荡周期内进行移动滤波运算，求出呼吸成分，并 从通过原始信号减去呼吸成分提取出振荡波成分；运算单元12,将提取出的振荡波成分进 行互相干法运算，采用下述公式进行计算
【主权项】
1. 一种无线强迫振荡肺阻抗测试仪，其特征在于：包括单片机（I)、扬声器（4)、管道、 压力传感器（5)、流量传感器（6)、低通滤波器（10)及无线传输单元（16)，该单片机（1)包 括DAC产生单元（2)、ADC模块转换单元（7)、单频模式单元（9)及复频模式单元（8)，DAC产 生单元⑵的输出端与扬声器⑷连接，扬声器⑷连接于管道上，所述的压力传感器（5) 的输入端连接于管道上，流量传感器（6)的输入端连接于管道上，压力传感器（5)的输出端 及流量传感器（6)的输出端分别连接于低通滤波器（10)的输入端，该低通滤波器（10)的 输出端与ADC模块转换单元（7)连接，无线传输单元（16)与单片机（1)连接。
2. 根据权利要求1所述的无线强迫振荡肺阻抗测试仪，其特征在于：单频模式单元（9) 包括提取单元（11)及运算单元（12)，复频模式单元（8)包括傅里叶变换单元（15)、提取单 元（13)及运算单元（14)。
3. 根据权利要求1所述的无线强迫振荡肺阻抗测试仪，其特征在于：所述的单片机（1) 还连接有液晶触摸显示屏（18)。
【专利摘要】本实用新型涉及医疗检测仪器，特别是指一种无线强迫振荡肺阻抗测试仪及其测试方法。本实用新型采用如下技术方案：包括单片机、DAC模块单元、压力测量单元、流量测量单元、低通滤波器、ADC模块单元、单频模式单元、复频模式单元及无线传输单元；通过采用上述技术方案，增加了两组单频模式和复频模式进行测量，克服了现有的仪器中只有单一模式进行测量的方式，使该振荡肺阻抗测试仪的使用范围较广；且在仪器上连接了无线传输模块，可有效的将测试结果直接传输至医生的上位机上，便于医生查询，患者无需受到场地的限制，随时随地便可进行测量，大大减小了患者医疗和时间成本。
【IPC分类】A61B5-085
【公开号】CN204445891
【申请号】CN201420784416
【发明人】曾碧新, 周垂柳, 黄敏, 叶彬浩, 曹自立
【申请人】温州医科大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2014年12月12日