肺活量测量系统的概述

【摘要】自1718年测出肺活量值之后，随着科学技术的不断发展，肺活量检测技术也层出不穷。肺活量检测对于人体健康评估具有很大的意义，但是如何提高肺活量计的精度、减小装置体积、降低成本，仍是重要的研究课题之一。本文整理了各种肺活量计的发展历史、制作原理、最新技术的应用及发展前景。

【关键词】机械式肺活量计；电子肺活量计；压差式；节流装置

【Abstract】Since 1718 the value of vital capacity was measured,with the development of science and technology, vital capacity detection technology is endless. vital capacity detection is of great significance to human’s health assessment test, but how to improve the accuracy , reduce the volume and the cost, still is one of the most important research projects. This sorted out the history of development, the principle of various spirometer, the application of the latest technologies and development prospects.

【Key word】mechanical pneusometer; Electronic lungs;Pressure-Gradient; throttling device

1 肺活量计的发展历史

肺活量计的发展历史大致可以分为以下二个阶段：机械式肺活量计发展时期（18～19世纪） 、电子肺活量计发展时期（20世纪～21世纪）。在机械式肺活量计发展时期，人们刚刚意识到肺活量跟人体健康的重要关系[1]，开始检测尝试检测肺活量值，随着机械制造技术的发展，机械式容积肺活量计得到较大的发展。18世纪初，James Jurin通过导管向一个倒置在水槽的容器吹气的方法，测得自己的肺活量值。18世纪40年代,Daniel Bernonilli制作了水置换式肺活量计。18世纪50年代，肺活量的概念正式被提出，Huichinson运用重量抵消法制作了水封式肺活量计。直到20世纪才进入电子肺活量计发展时期，随着电子技术的发展，才逐渐完善起来。20世纪初 ，Tissot Bohr设计出了具备图形记录装置的密闭式肺活量计。40年代后期，发明了直接测量压差信号的装置。80年代初，Martfn Beck等人在Karman涡街流量计的基础上，研制了超声旋涡流量计[2].90 年代中后期，气体超声流量计因精度高、重复性好等优势，得到了较为广泛的发展。21世纪，美国航空航天局经过深入研究、大量试验，发明了新型A+K多函数孔圆盘式平衡流量计，在减小永久压力损，提高量程比、测量精度、稳定性，耐污堵等方面均有极大改善[3]。

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