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浅谈睡眠呼吸暂停检测中的压力传感器应用

作者:深圳铭之光 发布时间:2018-09-21 16:01:46
  睡眠呼吸暂停低通气综合征(OSAHS),是一种临床表?#27835;?#22812;间睡眠打鼾,并伴呼吸暂停的睡眠性疾病。其发病机制是因上气道狭窄和阻塞所引起。此病可导致高血压、冠心病、糖尿病和脑血管疾病等并发症,甚至出现猝死。对于该病的诊断,目前标准的方法是采用多导生理记录仪进行睡眠呼吸监测。睡眠时呼吸状况的准确判断依赖于对呼吸气流的检测,压力传感器也因此能够发挥相应的作用。
 


常见的睡眠呼吸机
 
  其实,对于呼吸气流的检测并非只有采用压力传感器这一种方法,利用温度传感器感应呼吸气流间的温度差,也可以间接反映气流的有无。但是,由于此法只是一种定性测量,尤其是在监测低通气?#26412;?#26377;一定的局限性。并且,随着测力传感技术的发展,压力传感器的测量性能和精度不断提高,应用压力传感器能更好地监测睡眠呼吸紊乱,敏感度更高。实验研究表明,与温度传感器相比,压力传感器能够在更大程度上监测睡眠呼吸气流的细节,因而对判断低通气和上气道阻塞提供更好的依据,最终准确诊断睡眠呼吸暂停低通气综合征。
 


睡眠呼吸监测仪设备
 
  目前来说,呼吸机设备,是治疗睡眠呼吸暂停最有效的办法,而且没有创伤,特别是对于早产儿更是如此。医学临床数据显示,早产儿呼吸暂停发生率约20%到30%,极低出生体重儿可达50%,超低出生体重儿几乎都有呼吸暂停。目前,早产儿呼吸暂停的原因未明,大致?#27835;?#20013;枢性、阻塞性和混合性。
 


呼吸暂停监护仪可用于检测早产儿的呼吸状态
 
  有理论认为,中枢性是呼吸中枢对呼吸的驱动力不足,包括神经细胞的功能不足和对高CO2/低O2?#30899;?#30340;敏感性不佳。阻塞性则主要是肺功能不佳或者气道容易塌陷。混合性则较难分辨病因。
 
  目前,作为应对上述症状的设备,医?#21644;?#24120;会采用呼吸暂停监护仪,用于检测与监护患儿呼吸状况,其检测方法主要有两种:
 
  间接测量法:呼吸通过压力垫、腹部传感器或气道呼吸音监测器,传导讯号至呼吸阻抗描记器或体积感应描记器中而被感知。
 
  直接测量法:采用近体压力传感器及二氧化碳传感器,测定肺部进出气流并将讯号传送至热敏电阻器而被感知。当呼吸停止一段时间后,仪器即可发出报警。
 



霍尼韦尔ABP系列基本放大型硅压阻压力传感器
 
  目前,霍尼韦尔公司的ABP系列基本放大型硅压阻压力传感器,能够在指定量程和限定的温度?#27573;?#20869;提供线性模拟和数字式压力输出。?#27809;?#26412;放大型压力传感器通 过搭载的专用集成电路对零点、灵敏度和非线性进行了校准和温度补偿,模拟输出的校正值更新率为1kHz,数字式输出的则为2kHz。ABP系列压力传感器在0到50℃的?#27573;?#20869;进行了校准,并采用3.3V或5V的单电源直流电压供电,可对非腐蚀和非离子型气体(空气或其他干燥气体)表压进行测量,测量值与参考大气压有关且输出成比例。
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