便攜式肺功能儀相較于傳統(tǒng)實驗室肺功能儀具有小型、便攜、操作簡便和造價低廉的優(yōu)勢。它可作為實驗室肺功能儀的補(bǔ)充,適用于社區(qū)、基層等衛(wèi)生機(jī)構(gòu)。目前,國內(nèi)尚缺乏便攜式肺功能儀相關(guān)的指導(dǎo)性文件,本專家共識將從設(shè)備硬件、設(shè)備質(zhì)量要求,操作要領(lǐng)、操作質(zhì)控、臨床應(yīng)用和人員培訓(xùn)等幾方面進(jìn)行闡述。便攜式肺功能儀由肺量計和計算機(jī)系統(tǒng)組成。它的核心部件是流量傳感器,其保留了實驗室肺功能儀的核心功能即常規(guī)通氣功能、舒張試驗,但不具備測定肺容積、殘氣量和彌散功能的能力。便攜式肺功能儀產(chǎn)品需通過國家和國際權(quán)威機(jī)構(gòu)的質(zhì)量檢測,需達(dá)到ISO26782:2009的標(biāo)準(zhǔn)。便攜式肺功能儀的質(zhì)控包括設(shè)備質(zhì)控、操作過程質(zhì)控、報告質(zhì)控等,其技術(shù)細(xì)節(jié)與實驗室肺功能儀的質(zhì)控要求一致。它可用于呼吸疾病早篩、流行病學(xué)調(diào)查、體檢篩查、臨床試驗、呼吸慢病管理及行動不便者床旁檢查等。便攜式肺功能儀器的操作技術(shù)培訓(xùn)主要針對基層社區(qū)醫(yī)務(wù)工作者,培訓(xùn)方式靈活多樣,注重理論和實踐操作相結(jié)合。便攜式肺功能儀具備實驗室肺功能儀沒有的一些高科技技術(shù),如數(shù)據(jù)智能傳輸、云數(shù)據(jù)庫、大數(shù)據(jù)管理、生物傳感器等,這些技術(shù)的應(yīng)用將使肺功能儀更加智能化和多元化,也將極大提升呼吸慢病管理的水平
(一)工作原理
根據(jù)流量測定方式的不同,便攜式肺功能儀主要分成壓差式、超聲式、渦輪式、應(yīng)變簧片式、熱敏式(熱絲式)等幾種方式[2]。
1.壓差式傳感器:利用在一定形狀的流通管道中,氣流的壓力降與流速的對應(yīng)關(guān)系測定流量。壓差式傳感器包括兩部分:壓差產(chǎn)生裝置和壓差檢測器。壓差式傳感器可分為孔板式,皮托管式和文丘里管等多種不同形式。
2.超聲式傳感器:采用兩組超聲波發(fā)生器和接收器,其排列方向相反。當(dāng)氣流通過流量計管道時,與氣流同向的超聲信號傳導(dǎo)加快、而與氣流反向的超聲信號則傳導(dǎo)減慢,具體有時差法、多普勒效應(yīng)法等。
3.渦輪式傳感器:依據(jù)轉(zhuǎn)動部件(葉輪或渦輪)的轉(zhuǎn)動速度與流體速度成正比的特性來測量。
4.應(yīng)變簧片式傳感器:氣流驅(qū)動應(yīng)變簧片形變和振動,簧片形變影響應(yīng)變片阻抗,通過檢測電流的變化間接計算出氣體流量。
5.熱傳導(dǎo)式傳感器:依據(jù)熱量傳導(dǎo)與氣體流量相關(guān)的原理而設(shè)計,核心部分為溫度依賴性電阻元件,元件溫度上升時電阻增加、元件溫度下降時電阻減少。熱傳導(dǎo)式傳感器又分為熱線式和熱敏式等不同形式。