气体传感器在肺功能检测仪上的应用

一．肺功能试验的临床意义
肺功能检查是临床上胸肺疾病及呼吸生理的重要检查内容，对于早期检出肺、气道病变，鉴别呼吸困难的原因，诊断病变部位，评估疾病的病情严重度及其预后，评定药物或其它治疗方法的疗效，评估肺功能对手术的耐受力或劳动强度耐受力及对危重病人的监护等，肺功能检查均是必不可少的内容。其结果判断参考同种人群肺功能正常值。
肺功能检查通常包括通气功能、换气功能、呼吸调节功能及肺循环功能，检查项目繁多、临床上最为常用的是通气功能检查，可对大多数胸肺疾病作出诊断，其它检查如弥散功能测定、闭合气量测定、气道阻力测定、膈肌功能测定、运动心肺功能试验、气道反应性测定等可对通气功能检查作不同程度的补充。
二．肺功能仪的组成部分
肺功能的试验仪器主要由肺量计、气体分析仪及压力计组成，通过它们的组合，可对肺功能的大多数指标，如肺容量、通气、弥散、呼吸肌肉力量、氧耗量、二氧化碳产生量等作出测定，其中肺量计在肺功能检测中最为常用。了解肺功能仪的结构组成及其工作原理，可对肺功能仪的技术故障有相应的了解，对检查的伪差作出准确的判断，使对病人的肺功能评价更为准确。因此，这对一个优秀的肺功能检测者尤为必要。

三. 气体分析仪
气体分析仪主要用作测定气体成分（定性）和气体浓度或压力（定量）。有收集呼出气体于气体收集袋（Douglars’ bag）然后作平衡气体分析及气体实时分析（breath by breath）两种常用的方法。由于分析仪器的精度不断提高和分析反应速度的加快，实时分析目前应用较为普遍。气体分析仪可用于肺弥散功能、运动心肺功能、心排出量、氧耗量、二氧化碳产生量等肺功能测定。
常用的气体分析仪，依其核心配件——气体传感器的工作原理，可分以下数种：
1. 荧光猝灭氧气原理

LOX-02

荧光氧传感器基于荧光遇到氧分子猝灭原理，氧气吸收光线中蓝色部分的光谱。氧气会使特殊钌化合物激发出的荧光产生猝灭效应，以致发出的光的光强发生变化，荧光强度变化时间跟氧气浓度有关。光学氧原理每次检测都不会对被测的环境气体造成影响。检测时不会消耗氧气，这一点与传统的氧气传感器有很大区别，它们会消耗氧气从而改变被测气体的成分比例。光强变化时间可以进行标定从而得出准确的氧气分压值，该值不受气压变化的影响。在标定氧气浓度获得准确的氧气测量值时，传感器是完全惰性且不消耗任何待测的氧气。同时，传感器内置气压芯片，内置软件已经算出氧气浓度。使用时只需要通过发送命令即可读取氧分压值，大气压值以及氧浓度值。

2、非色散红外原理

SprintIR6s

利用气体对红外线的吸收原理检测。常用的是CO2传感器。该法测定准确、响应迅速，当气流量 >0.2L/min 时，CO2浓度响应值T90可达到1s。所以特别适用于肺功能检测仪实时测定CO2浓度。