呼吸機中常見傳感器的應用與比對

張東強

襄陽市中心醫院 設備處，湖北襄陽 441021

呼吸機中常見傳感器的應用與比對

張東強

襄陽市中心醫院 設備處，湖北襄陽 441021

本文介紹了目前呼吸機中常用傳感器的分類、技術特點、影響因素及在實際應用中的優缺點，并就以上項目加以比對。

傳感器；呼吸機；溫度傳感器

0 前言

呼吸機是一種能代替、控制或改變人的正常生理呼吸，增加肺通氣量，改善呼吸功能，減輕呼吸功消耗，節約心臟儲備能力的裝置。目前已作為常規醫療設備被各類醫療機構廣泛應用于各臨床科室的急救、重癥監護、術中和術后的呼吸支持等救治工作中[1]。

呼吸機在治療過程中，必需能夠按照設定要求，準確輸出或控制相應的潮氣量VT、分鐘通氣量MV、呼吸頻率RR、氣道壓力P、呼氣末正壓PEEP、氧濃度FiO2、溫濕度RH等生命支持參數，并能實時監測。這類參數的獲得及采樣，大多依靠傳感器技術實現，其主要涉及有壓力、流量、溫度、氧濃度、光電等傳感器[2]。這里僅就常見的幾類傳感器技術應用做一比對。

1 呼吸機傳感器的功能特點

傳感器的結構，見圖1。

一般傳感器應具備以下特性：① 足夠高的靈敏度，能夠檢測出微弱的信號；② 良好的精確性，以保證檢測出信息準確、可靠；③ 盡可能高的信噪比，以便在干擾和噪聲背景中提取有用的信息；④ 足夠快的響應速度（時間），能夠快速跟隨檢測信號的變化；⑤ 良好的穩定性和環境適應性，可保持長時間檢測漂移很小，輸出穩定；⑥ 較好的互換性，以便調試、維修。

傳感器技術應用于臨床醫學，主要用來檢測人體生物信號，其目的就是從人體內或體外檢測獲取多種物理量、化學量和生物量綜合信號，設法提取欲測的信息，并將信息轉換成電學量。其除了具備以上一般傳感器的特性外，還應具備良好的電氣安全性、在進行檢測時不能或盡可能少地影響正常的生理活動，并且在結構和性能上要便于清潔和消毒，防止有害或帶菌物質交叉感染[3]。

2 常見傳感器的比對

2.1 壓力傳感器對比（表1）

2.2 溫度傳感器（表2）

2.3 流量傳感器[4-5]（表3）

2.4 氧傳感器[5-8]（表4）

3 小結

傳感器作為呼吸機的核心元器件之一，以上幾類傳感器在呼吸機上的應用各有目的和優缺點。生產廠家通過不斷改進、革新,取樣方式不斷嘗試趨于近端取樣，進一步縮短了響應時間。在成本控制及穩定性方面，采用了小型化、固體化、集成化的設計；從消毒、防止交叉感染方面，考慮多采用一次性的設計。隨著科學技術的進步，傳感器材料和技術的發展在今后的新型呼吸機的應用中，將越來越廣泛，越來越先進。

表1 壓力傳感器對比

表2 溫度傳感器

表3 流量傳感器[4-5]

表4 氧傳感器[5-8]

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[3] 陳安宇.醫用傳感器[M].2版.北京:科學出版社,2008.

[4] 單成祥.傳感器的理論與設計基礎及其應用[M].北京:國防工業出版社,1999.

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Application and Comparison of Sensors for Ventilators

ZHANG Dong-qiang
Equipment Department, Xiangyang Center Hospitapl, Xiangyang Hubei 441021, China

This paper introduces the classif cation, technical characteristics, inf uence factors, advantages and disadvantages in practical applications, and compares the above projects.

sensor; ventilator; temperature sensor

TH789

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2012.09.039

1674-1633(2012)09-0129-02

2011-09-02

2012-08-21

作者郵箱：6646374@qq.com