肺功能检查作为慢性气道等呼吸疾病诊断的金标准之一，是慢性呼吸系统疾病防治和检查的关键。2019年中国政府的《健康中国行动(2019-2030年)》中明确提出，到2022年和2030年，40岁及以上居民慢阻肺知晓率分别达到15%及以上和30%及以上。将肺功能检查纳入40岁及以上人群常规体检内容，为慢阻肺高危人群和患者提供筛查干预、诊断、治疗、随访管理、功能康复等全程防治管理服务，提高基层慢阻肺的早诊断早治率和规范化管理率。

　　国内著名的呼吸病学专家学者钟南山院士、王辰院士一直在提倡并呼吁要“像量血压一样检查肺功能”。慢阻肺是可防可治的病，应对慢阻肺，应以预防为主，做到早发现、早诊断、早治疗。
 

　　肺功能检查自20世纪三十年代始在我国应用于临床至今，是一种通过测量患者最大能力呼气时肺脏呼出的气体流量，从而评价肺通气功能的检查方法，是胸部疾病最常用、最简便且最有效的功能诊断和筛查手段。

　　肺功能检查仪主要分为两大类：一种是便携式肺功能仪，即通常我们所称的“小肺”，主要用于测量肺活量(VC)、用力肺活量(FVC)、最大通气量(MVV)等参数，主要作为各大医院及基层医疗站体检检查肺部疾病所使用;另一种是属于肺功能检测系统，也叫肺功能仪工作站，即所谓的“大肺”，大肺检査的项目较多，一般包含肺换气功能(弥散)和肺容量的检查，甚至有些还可以检测心电和血氧方面的数据，通常是一些大型医院或体检中心使用。

　　便携式肺功能仪，因其操作简单，费用低廉，且是一种安全、可靠、无创的检查方法，是最适合中国广大基层医院进行慢阻肺早期筛查的首选产品。
 

　　近年来，随着现代电子技术和生物工程学的飞速发展，肺功能仪器也不断推陈出新，日趋精密和完善，从过去的水封式、楔形式、干式滚筒式等容量型肺量计，逐渐发展出各类基于电子计算机配合的设备。

　　在2000年以后，国际上已经普遍使用超声波肺功能仪取代传统压差式、涡轮式和热敏式肺功能检查仪，主要原因是这三种原理存在一些共性的使用局限性：

　　1、卫生问题：难以清洁，长期使用存在非常高的交叉感染的风险

　　2、无法测量非常低的流量

　　3、对气体成分和温度的依赖性太高

　　4、需要标定和校准
 

　　压差式的肺功能检查仪存在的问题：

　　压差流量计使用伯努利原理来测量管道中的流体流量。压差流量计会在管道中产生收缩，从而在流量计上产生压降。当流量增加时，会产生更多的压降。流量计将管道上游和下游压力的数值传输到变送器，变送器测量压差以确定流体流量。

　　伯努利原理表明，压降与流量的平方成正比。利用这种关系，满量程流量的10%仅产生满量程压差的1%。在满量程流量的10%时，压差流量计的精度取决于变送器在压差100：1范围内的精度。差压变送器的精度通常会在其范围内的低差压下降低，因此流量计的精度也会类似地降低。因此，这种非线性关系可能会对压差流量计的精度和量程比产生不利影响。

　　该技术的优点是成本低，缺点是压差信号是非线性的，并且会因堵塞而降低。

　　涡轮式的肺功能检查仪存在的问题：

　　基于涡轮原理的肺功能仪包括一个红外探测器，它通过涡轮的旋转叶片探测红外光源的中断，涡轮的旋转叶片由通过的空气推动。当流量越大，涡轮旋转越快。红外探测器检测涡轮机通过时来自红外源的光被遮挡的频率，由此获得流量。这种机制的构造和使用相对简单，但由于它基本上是基于一个机械部件在运转，定期重新校准装置是必不可少的。所以，基于涡轮机的肺功能仪需要经常校准检查，以确保其准确性得到保持。除此外，旋片因为惯性的问题，无法及时启动和停止，也会造成检测误差偏大。

　　所以，涡轮式肺功能仪在低流量时的准确性不高，对流量的快速变化的响应能力不足，以及使用过程中需要经常定标维护，都是影响这种原理真正普及的原因。

　　★超声波原理肺功能检查仪的优势：

　　超声波时差法是利用一对超声波换能器相向交替(或同时)收发超声波，通过观测超声波在介质(气体或液体)中的顺流和逆流的传播时间差来间接测量流体的流速，再通过流速来计算流量的一种间接测量方法。

　　超声波原理的流量测量仅取决于流量和几何形状，不依赖于温度，气体成分，湿度或压力，因此是一种完美的替代压差式和涡轮式原理，适用于肺功能检查仪的最好选择。

　　超声波检测原理的肺功能仪，其最大的特点和优势汇总如下：

　　◆ 无漂移，无预热，无需定标，不需维护(流量测量仅取决于时间测量和传感器的几何形状，因此无需校准)

　　◆ 非接触式流量探测技术、超声探头与病人不接触，杜绝交叉感染

　　◆ 测量精确高，尤其是非常微弱的气流

　　◆ 直接的流量测量、线性范围广、无非线性失真

　　◆ 呼吸管道中间没有任何障碍物，无呼吸阻力

　　◆ 不怕水汽、实时BTPS校正

　　◆ 传感器不受湿度、气压和污染的影响

　　◆ 可以同时获得气体浓度信息

　　◆ 大大扩展了应用范围：成人—儿童—新生儿

　　四方光电手持式肺功能检查仪，Gasboard-7020(注册证编号：鄂械注准 20122211718)，采用超声波时差法流量技术，是一款用于肺通气功能和肺活量检查的高新技术产品，是检查哮喘、COPD、其它呼吸病患者以及评估吸烟者、慢性咳嗽和多痰者的肺功能的有力测定仪器。
 

　　1、产品技术参数

　　◆ 可检测显示参数包含：FVC(用力肺活量)：FVC、FEV1、FEV3、FEV6、FEV1/FVC、 FEV1/VC Max、PEF、FEF25、FEF50、FEF75、MMEF、VEXP、FET 等呼气指标，PIF 等吸气指标;VC(肺活量)：VC、VT、IRV、ERV、IC 等;MVV(最大通气量);

　　◆ 精确双向检测。传感器中空无障碍物，可精确检测呼气、吸气双向肺功能参数，呈现完整呼吸循环的流量-容积环，满足临床或早期筛查需求。

　　◆ 稳定不漂移，适合长期使用。Gasboard-7020连续2月内监测数据漂移量显著低于国家标准(JJF 1213-2008：肺功能仪校准规范)。

　　◆ 可检测呼气、吸气指标，实时显示动态曲线。

　　2、产品质控功能

　　◆ 符合质量标准，仪器支持容量定标、三流速线性验证;

　　◆ 具备自动测量环境参数(温度、湿度、大气压)并进行BTPS修正功能;

　　◆ 具备肺功能检查仪、3升定标筒所必需的检验校准及标定设备，后续可根据临床需求提供必要的质控校准检测服务;

　　◆ 系统软件可根据检测结果进行自动质控评级。
 

　　3、配套系统

　　精准电脑端软件功能如下：

　　◆ 检测模块：肺通气功能检查(FVC、VC)、支气管舒张试验等;实时显示流量容积(F-V)曲线、时间容积(V-T)曲线等;

　　◆ 质控管理模块：容量定标、线性验证，并形成质控报告;自动计算质控评级;依据ATS/ERS智能推荐可接受度高的测量曲线;

　　◆ 肺功能检查对象信息收集及管理模块：可录入检查对象基本信息、症状、危险因素、呼吸系统疾病史、身体测量结果、禁忌症、及定期的慢阻肺高危人群及患者的随访管理等信息;

　　◆ 随访问卷模块：CAT、mMRC、COPD-SQ等问卷配置;

　　◆ 报告生成及打印模块：支持多种报告模板，包括肺量计检查、支气管舒张试验;

　　◆ 工作台账模块：检测结果统计及报告导出;

　　◆ 数据通讯模块：支持对接医院HIS系统;支持多中心及分级诊疗工作模式等功能;

　　◆ 账号管理及设置模块：账号及密码管理，账户基本信息配置，版本升级、设备管理、预计值选择、数据同步等。

　　4、云端数据管理功能

　　◆ 项目管理功能：包括基础信息，汇总信息，随访内容设置，项目参与单位等;

　　◆ 质控管理功能：设备质控定标报告，检查报告质量管理;查看某个中心的质控报告，可在线批注、留言;

　　◆ 肺功能检查对象信息管理功能：包括调查对象姓名、性别、出生年月日、民族、身份证号、婚姻状况、职业、户籍地址、实际居住地址、联系电话、门诊号/住院号、症状、危险因素、呼吸病史、身体测量、禁忌症、慢阻肺高危人群及患者的随访管理等;

　　◆ 肺功能报告管理模块：肺功能报告汇总;肺功能质控等级;在线查看肺功能报告详情;在线解读批注;FVC检查质量、FEV1检查质量、肺通气功能障碍类型、肺通气功能障碍程度、舒张试验阴性/阳性、GOLD分级等分析图表展示;实时查看及动态展示本中心、本地区、本省肺功能检查情况;

　　◆ 数据导出功能：支持自定义时间范围数据导出;支持全部数据导出，包括检查对象基础信息、肺功能报告数据、随访数据等;

　　◆ 数据共享：检查对象的基本信息和肺功能检查、诊断等相关数据和信息可传输共享至居民电子健康档案和区域人口健康信息平台等;

　　◆ 安全性要求：保护调查对象隐私，保证信息平台和所收集信息的安全性;

　　◆ 具备可定制扩展功能。

　　四方光电坐落于“武汉-中国光谷”，占地20000+平方米，是一家专业从事气体传感器、气体分析仪器研发、生产和销售的高新技术企业。

　　自2003年创立至今，四方光电始终坚持核心技术创新之路，除超声波(Ultrasonic)之外，公司还掌握了非分光红外(NDIR)、光散射探测(LSD)、紫外差分吸收光谱(UV-DOAS)、热导(TCD)、激光拉曼(LRD)等核心气体传感技术，形成了气体传感器、气体分析仪器两大类产业生态，产品广泛应用于国内外的空气品质监测(室内、室外、汽车)、健康医疗、能源计量、工业过程节能减排监测等领域。

　　公司于2011 年就开始与广州呼吸疾病研究所(已更名为广州呼吸健康研究院)开展肺功能质控技术的合作研发，为国内呼吸慢病管理领域提供专业的医疗器械产品及配套服务。随着国家健康中国行动政策的推行，未来公司将充分发挥自身气体核心传感器检测技术优势，结合物联网大数据应用技术，持续不断推出更多优秀的医疗器械产品。
 

　　供稿 | Karen(文) Daisy(图)

　　编辑 | Leo

　　审核 | LJ