麻醉設(shè)備學(xué)第三章-呼吸功能監(jiān)測課件

麻醉設(shè)備學(xué)溫州醫(yī)學(xué)院阮肖暉溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院朱偉.12/21/20221麻醉設(shè)備學(xué).12/15/20221

第三章

呼吸功能監(jiān)測儀器.第三章

呼吸功能監(jiān)測儀器.2第一節(jié)概述.第一節(jié)概述.3一、流體的連續(xù)介質(zhì)模型：

流體的定義：液體和氣體沒有固定的形狀，在力的作用下，其一部分相對于另一部分容易發(fā)生運動，該性質(zhì)稱為流動性。由于這種流動性，把液體和氣體合稱為流體。

實際流體特點：由大量分子構(gòu)成；分子做不規(guī)則的運動；分子間存在著間隙，分子本身具有體積；運動非常復(fù)雜，難以研究。

.12/21/20224一、流體的連續(xù)介質(zhì)模型：流體的定義：液體和氣一、流體的連續(xù)介質(zhì)模型：

假想的流體模型—流體微元：由足夠量的分子組成，連續(xù)的充滿其所占的空間，彼此無任何間隙，即“連續(xù)介質(zhì)模型”。流體微元的參數(shù)，如壓強(qiáng)、速度、密度等在大多數(shù)情況下看成是連續(xù)分布的。.12/21/20225一、流體的連續(xù)介質(zhì)模型：假想的流體模型—流體二、流體的運動：(1)連續(xù)性方程對于作穩(wěn)定流動的不可壓縮流體來說，在同樣的時間內(nèi)流過兩截面的流體體積應(yīng)該相等（質(zhì)量守恒）

。

該表達(dá)式稱為連續(xù)性方程(equationofcontinuity)。其中S表示與流管垂直截面的面積，V表示橫截面上點的流速。.12/21/20226二、流體的運動：(1)連續(xù)性方程該表達(dá)二、流體的運動：(2)伯努利方程前提：理想流體，絕對不可壓縮又無粘滯性的流體。

此式稱為伯努利方程(Bernoulliequation)即總流機(jī)械能守恒方程。其中P表示壓力；h表示該斷面中心離水平基準(zhǔn)面的垂直距離；v表示斷面上的平均速度。.12/21/20227二、流體的運動：(2)伯努利方程此丹尼爾·伯努利：

(DanielBernoulli1700～1782)瑞士物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、醫(yī)學(xué)家。1700年2月8日生于荷蘭格羅寧根。.12/21/20228丹尼爾·伯努利：(DanielBernoulli170伯努利方程的應(yīng)用空吸作用原理水流抽氣機(jī)空吸作用：噴霧器、霧化器.12/21/20229伯努利方程的應(yīng)用空吸作用原理水流抽氣機(jī)空（3）湍流：流體各部分相互混雜，形成漩渦，流線極不規(guī)則。湍流特點：①層間有物質(zhì)交換。②有響聲。③截面中間流速幾乎相同。湍流截面上流速分布二、流體的運動：.12/21/202210（3）湍流：流體各部分相互混雜，形成漩渦，流線極不規(guī)則。湍流造成湍流的因素：流體速度v，流體密度ρ，粘滯系數(shù)η及管徑r。雷諾數(shù)：判別流體的流動狀態(tài)。

.12/21/202211造成湍流的因素：雷諾數(shù)：判別流體的流動狀態(tài)。.12/15/麻醉機(jī)、呼吸機(jī)中流量通常低于臨界流量，氣流以層流為主。氣流管路造成湍流的原因：扭曲、內(nèi)壁粗糙、接頭成角、狹窄等。一般避免湍流的措施：縮短長度、增大內(nèi)徑、內(nèi)壁光滑、彎度緩和等。湍流對麻醉機(jī)設(shè)計的影響.12/21/202212麻醉機(jī)、呼吸機(jī)中流量通常低于臨界流量，氣流以層流為主。湍流對壓力指垂直作用在物體表面的力，單位為牛頓(N)。壓強(qiáng)指物體單位面積上受到的壓力，單位為帕斯卡(Pa)。二者關(guān)系為：壓強(qiáng)=壓力/受力面積，1Pa=1N/m2。

三、流體的壓強(qiáng)：壓強(qiáng)分絕對壓強(qiáng)和相對壓強(qiáng)絕對壓強(qiáng)指相對于絕對真空所測得的壓強(qiáng)；相對壓強(qiáng)指相對于大氣壓所測得的壓強(qiáng)；相對壓強(qiáng)=絕對壓強(qiáng)-大氣壓。壓強(qiáng)單位為kPa、mmHg和cmH2O，換算關(guān)系為1kPa=7.5mmHg＝10.2cmH2O。

.12/21/202213壓力指垂直作用在物體表面的力，單位為牛頓(N)。三、流體的壓第二節(jié)通氣頻率監(jiān)測

.第二節(jié)通氣頻率監(jiān)測.14測量的方法臨床觀察法：一定時間內(nèi)胸腹起伏，或鼻孔棉花毛擺動通過呼吸氣的各項參數(shù)曲線周期換算，阻抗法：電阻抗容積描記法(electricalimpedanceplethysmography).12/21/202215測量的方法臨床觀察法：一定時間內(nèi)胸腹起伏，或鼻孔棉花毛擺動當(dāng)導(dǎo)體的容積發(fā)生變化時，其體積變化的百分比等于電阻變化的百分比當(dāng)激勵信號的頻率不高時，生物阻抗主要表現(xiàn)為電阻性通過檢測人體阻抗的變化，可間接監(jiān)測相應(yīng)的容積變化阻抗法.12/21/202216當(dāng)導(dǎo)體的容積發(fā)生變化時，其體積變化的百分比等于電阻變化的百分當(dāng)人體呼吸時，胸部的起伏造成胸阻的變化利用心電電極向人體施加100kHz以內(nèi)的高頻信號胸阻的變化調(diào)制高頻信號的幅度通過相同心電電極將調(diào)制后的信號檢出該調(diào)制信號經(jīng)電路處理，成為呼吸波信號，計算得到呼吸頻率

阻抗法測量呼吸波原理

.12/21/202217當(dāng)人體呼吸時，胸部的起伏造成胸阻的變化阻抗法測量呼吸波原理第三節(jié)氣道壓監(jiān)測

.第三節(jié)氣道壓監(jiān)測.18氣道壓定義：是機(jī)械通氣時，推動一定容量氣體進(jìn)入肺時所產(chǎn)生的壓力，反映通氣時所遇到的阻力。氣道壓監(jiān)測的意義：了解肺通氣、氣道和呼吸環(huán)路有無異常的最簡便方法。

.12/21/202219氣道壓定義：是機(jī)械通氣時，推動一定容量氣體進(jìn)入肺時所產(chǎn)生的壓一、U形管水柱壓力計一端與氣道連通，水柱的高度差即為氣道壓準(zhǔn)確，但動態(tài)特性差

.12/21/202220一、U形管水柱壓力計一端與氣道連通，水柱的高度差即為氣道壓.二、機(jī)械壓力表

壓力表金屬膜片與氣道連接應(yīng)變膜片受壓形變，產(chǎn)生垂直位移，位移大小與被測氣體壓力成正比垂直位移經(jīng)杠桿系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閳A周運動，再經(jīng)齒輪傳動機(jī)構(gòu)放大后指針指示壓力值.12/21/202221二、機(jī)械壓力表壓力表金屬膜片與氣道連接.12/15/202三、壓力傳感器傳感器定義：指能感受規(guī)定的被測量物并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，其作用為感受一種量并把它轉(zhuǎn)換成另一種量，這種轉(zhuǎn)換也可以看成是能量的轉(zhuǎn)換，因此也稱為換能器。要求：靈敏度高且慣性小優(yōu)點：能夠顯示波形、并能計算相關(guān)力學(xué)參數(shù)，實現(xiàn)數(shù)字顯示。用于動態(tài)壓強(qiáng)測量的傳感器主要方式有應(yīng)變式、壓阻式及電感式。.12/21/202222三、壓力傳感器傳感器定義：指能感受規(guī)定的被測量物并按照一定（一）應(yīng)變式壓力傳感器

彈性元件在外力作用下產(chǎn)生彈性變形；使粘貼在它表面的電阻應(yīng)變片也產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，其阻值將發(fā)生變化；再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號；測量電信號的變化量。

原理：

.12/21/202223（一）應(yīng)變式壓力傳感器彈性元件在外力作用下產(chǎn)生彈性變形；原（一）應(yīng)變式壓力傳感器

彈性元件：承受傳感器所受的外力，產(chǎn)生彈性形變；電阻應(yīng)變片：傳感元件，把測壓問題，經(jīng)過傳感器，變?yōu)闇y電阻變化的問題；檢測電路：把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵觯菟沟请姌蚴菓?yīng)用最廣泛的傳感信號接收電路。

主要部件及作用：.12/21/202224（一）應(yīng)變式壓力傳感器彈性元件：承受傳感器所受的外力，產(chǎn)生（二）壓阻式壓力傳感器

在硅膜片做四個相等的電阻，接成惠斯登電橋，與外引線相連；膜片的一側(cè)是和被測系統(tǒng)相連接的高壓腔，另一側(cè)是低壓腔，通常和大氣相通，也有做成真空的。當(dāng)膜片兩邊存在壓力差而發(fā)生形變時，電阻的阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，輸出相應(yīng)的電壓，通過測量其電壓大小就反映了膜片所受的壓力差值。原理：

.12/21/202225（二）壓阻式壓力傳感器在硅膜片做四個相等的電阻，接成惠斯登（二）壓阻式壓力傳感器

主要部件由外殼、硅膜片和引線組成。優(yōu)點： ①靈敏度高，它的應(yīng)變靈敏系數(shù)比金屬應(yīng)變片高50～100倍；②分辨率高，能測出一二毫米水柱的微壓；③測量元件有效面積可做得很小，故頻率響應(yīng)高；④直接感受被測壓力，無機(jī)械可動部件，具有無磨擦、無間隙，機(jī)械強(qiáng)度高，抗沖擊、耐振動等特性。缺點：易受溫度影響，需要在電路中進(jìn)行溫度補(bǔ)償。.12/21/202226（二）壓阻式壓力傳感器主要部件由外殼、硅膜片和引線組成。.（三）電感式壓力傳感器由線圈、鐵芯和膜片三部分組成。膜片位于中間位置，電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)膜片偏離中間位置，電橋不平衡。電橋輸出電壓的大小與膜片移動的大小成比例，其相位則與膜片移動方向有關(guān)。原理：

.12/21/202227（三）電感式壓力傳感器由線圈、鐵芯和膜片三部分組成。原理：小氣道閉合壓(P0.1)監(jiān)測：即呼吸驅(qū)動壓，其產(chǎn)生不受生理性呼吸動作影響，其數(shù)值等于吸氣開始0.1s時口腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力。主要用于預(yù)測病人是否能撤離機(jī)械通氣。內(nèi)源性呼氣末正壓(intrinsicpositiveendexpiratorypressure,PEEPi)：由于各種原因引起病人呼氣不暢或呼氣時間不足，呼氣不完全，至呼氣末時肺泡內(nèi)殘留氣體相對較多，在肺的彈性回縮下肺泡內(nèi)壓高于氣道開口處壓力，仍有呼氣氣流，這一壓力差即PEEPi。.12/21/202228小氣道閉合壓(P0.1)監(jiān)測：即呼吸驅(qū)動壓，其產(chǎn)生不受生理性第四節(jié)通氣量監(jiān)測

.第四節(jié)通氣量監(jiān)測.29(一)總壓管用于液體測速的工具得到被測點處的液柱高(壓強(qiáng))，就可以計算得到該點處的流速。一、流速測量.12/21/202230(一)總壓管用于液體測速的工具得到被測點處的液柱高(壓強(qiáng))(二)皮托管用于氣體測速的工具得到設(shè)氣體密度為ρ，壓力計內(nèi)液體密度為ρ′，兩液面的高度差為h。.12/21/202231(二)皮托管用于氣體測速的工具得到設(shè)氣體密度為ρ，壓力計內(nèi)液二、流量監(jiān)測葉輪的轉(zhuǎn)速與氣體流速成正比葉輪的轉(zhuǎn)動方向與呼出或吸入相關(guān)（一）葉輪式通氣量計.二、流量監(jiān)測葉輪的轉(zhuǎn)速與氣體流速成正比（一）葉輪式通氣量計.32（二）差壓式流量計由節(jié)流件和差壓傳感器構(gòu)成節(jié)流件增加氣流的流阻，其兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差差壓傳感器測得該壓力差該壓力差與流量有固定的數(shù)值關(guān)系

.（二）差壓式流量計由節(jié)流件和差壓傳感器構(gòu)成.33（三）渦街流量計在流體中放置旋渦發(fā)生體，在旋渦發(fā)生體的后部會產(chǎn)生一系列有規(guī)律的交替旋渦旋渦發(fā)生頻率與旋渦發(fā)生體處的平均流速成正比利用超聲波探測旋渦產(chǎn)生頻率可實現(xiàn)流量測定.（三）渦街流量計在流體中放置旋渦發(fā)生體，在旋渦發(fā)生體的后部會34（四）熱式流量計連接于惠斯登電橋中的熱絲插入氣流中氣流帶走熱量，熱絲因溫度降低而電阻變小，引起電橋不平衡，輸出電壓信號在一定范圍內(nèi)，氣體流量、熱量變化、電阻值、電壓幅度之間呈一定函數(shù)關(guān)系第二熱絲、屏蔽的作用

.（四）熱式流量計連接于惠斯登電橋中的熱絲插入氣流中.35第五節(jié)旁路式肺通氣監(jiān)測儀器

.第五節(jié)旁路式肺通氣監(jiān)測儀器.36旁路式肺通氣監(jiān)測儀器利用差壓式傳感器檢測呼吸回路的壓力進(jìn)而推算出：流速、流量、潮氣量順應(yīng)性等通氣指標(biāo)適用于氣管插管的病人

.旁路式肺通氣監(jiān)測儀器利用差壓式傳感器檢測呼吸回路的壓力.37第六節(jié)血氧飽和度檢測儀器

.第六節(jié)血氧飽和度檢測儀器.38一、血氧飽和度是血液中氧和血紅蛋白和有功能的血紅蛋白的比率。反映了血紅蛋白和氧的結(jié)合程度.一、血氧飽和度是血液中氧和血紅蛋白和有功能的血紅蛋白的比率。39血氧飽和度監(jiān)測根據(jù)氧和血紅蛋白（HbO2）和還原血紅蛋白（Hb）對紅光（660nm）和紅外光（940nm）的吸收特性，無創(chuàng)、連續(xù)監(jiān)測動脈血氧和程度的方法

.血氧飽和度監(jiān)測根據(jù)氧和血紅蛋白（HbO2）和還原血紅蛋白（H40血氧飽和度監(jiān)測工作原理用分別發(fā)660nm紅光和940nm紅外光的二組LED交替照射手指或腳趾或耳垂在心臟收縮期，用一個光電探測器分別測定紅光和紅外線的透射量根據(jù)朗伯-比爾定律，可確定血紅蛋白的氧和程度物理意義朗伯-比爾定律物理意義:當(dāng)一束平行單色光垂直通過某一均勻非散射的吸光物質(zhì)時,與其吸光度A與吸光物質(zhì)的濃度c及吸收層厚度b成正比.血氧飽和度監(jiān)測工作原理用分別發(fā)660nm紅光和940nm紅外41二、脈搏容積圖心臟收縮期，手指的血容量最多，對照射光吸收量最大，舒張期，手指血量最少，對照射光吸收量最小因此，光吸收量的變化反映了血容量的變化。根據(jù)透射光在不同時刻的光強(qiáng)所繪的圖形即為脈搏容積圖血氧飽和度和脈搏容積圖同步測定血氧飽和度的數(shù)值代表人體血液的氧和程度；脈搏容積圖反映血容量的變化，即提示外周血管的灌注情況和舒張情況.二、脈搏容積圖心臟收縮期，手指的血容量最多，對照射光吸收量最42麻醉設(shè)備學(xué)溫州醫(yī)學(xué)院阮肖暉溫州醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院朱偉.12/21/202243麻醉設(shè)備學(xué).12/15/20221

第三章

呼吸功能監(jiān)測儀器.第三章

呼吸功能監(jiān)測儀器.44第一節(jié)概述.第一節(jié)概述.45一、流體的連續(xù)介質(zhì)模型：

流體的定義：液體和氣體沒有固定的形狀，在力的作用下，其一部分相對于另一部分容易發(fā)生運動，該性質(zhì)稱為流動性。由于這種流動性，把液體和氣體合稱為流體。

實際流體特點：由大量分子構(gòu)成；分子做不規(guī)則的運動；分子間存在著間隙，分子本身具有體積；運動非常復(fù)雜，難以研究。

.12/21/202246一、流體的連續(xù)介質(zhì)模型：流體的定義：液體和氣一、流體的連續(xù)介質(zhì)模型：

假想的流體模型—流體微元：由足夠量的分子組成，連續(xù)的充滿其所占的空間，彼此無任何間隙，即“連續(xù)介質(zhì)模型”。流體微元的參數(shù)，如壓強(qiáng)、速度、密度等在大多數(shù)情況下看成是連續(xù)分布的。.12/21/202247一、流體的連續(xù)介質(zhì)模型：假想的流體模型—流體二、流體的運動：(1)連續(xù)性方程對于作穩(wěn)定流動的不可壓縮流體來說，在同樣的時間內(nèi)流過兩截面的流體體積應(yīng)該相等（質(zhì)量守恒）

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該表達(dá)式稱為連續(xù)性方程(equationofcontinuity)。其中S表示與流管垂直截面的面積，V表示橫截面上點的流速。.12/21/202248二、流體的運動：(1)連續(xù)性方程該表達(dá)二、流體的運動：(2)伯努利方程前提：理想流體，絕對不可壓縮又無粘滯性的流體。

此式稱為伯努利方程(Bernoulliequation)即總流機(jī)械能守恒方程。其中P表示壓力；h表示該斷面中心離水平基準(zhǔn)面的垂直距離；v表示斷面上的平均速度。.12/21/202249二、流體的運動：(2)伯努利方程此丹尼爾·伯努利：

(DanielBernoulli1700～1782)瑞士物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家、醫(yī)學(xué)家。1700年2月8日生于荷蘭格羅寧根。.12/21/202250丹尼爾·伯努利：(DanielBernoulli170伯努利方程的應(yīng)用空吸作用原理水流抽氣機(jī)空吸作用：噴霧器、霧化器.12/21/202251伯努利方程的應(yīng)用空吸作用原理水流抽氣機(jī)空（3）湍流：流體各部分相互混雜，形成漩渦，流線極不規(guī)則。湍流特點：①層間有物質(zhì)交換。②有響聲。③截面中間流速幾乎相同。湍流截面上流速分布二、流體的運動：.12/21/202252（3）湍流：流體各部分相互混雜，形成漩渦，流線極不規(guī)則。湍流造成湍流的因素：流體速度v，流體密度ρ，粘滯系數(shù)η及管徑r。雷諾數(shù)：判別流體的流動狀態(tài)。

.12/21/202253造成湍流的因素：雷諾數(shù)：判別流體的流動狀態(tài)。.12/15/麻醉機(jī)、呼吸機(jī)中流量通常低于臨界流量，氣流以層流為主。氣流管路造成湍流的原因：扭曲、內(nèi)壁粗糙、接頭成角、狹窄等。一般避免湍流的措施：縮短長度、增大內(nèi)徑、內(nèi)壁光滑、彎度緩和等。湍流對麻醉機(jī)設(shè)計的影響.12/21/202254麻醉機(jī)、呼吸機(jī)中流量通常低于臨界流量，氣流以層流為主。湍流對壓力指垂直作用在物體表面的力，單位為牛頓(N)。壓強(qiáng)指物體單位面積上受到的壓力，單位為帕斯卡(Pa)。二者關(guān)系為：壓強(qiáng)=壓力/受力面積，1Pa=1N/m2。

三、流體的壓強(qiáng)：壓強(qiáng)分絕對壓強(qiáng)和相對壓強(qiáng)絕對壓強(qiáng)指相對于絕對真空所測得的壓強(qiáng)；相對壓強(qiáng)指相對于大氣壓所測得的壓強(qiáng)；相對壓強(qiáng)=絕對壓強(qiáng)-大氣壓。壓強(qiáng)單位為kPa、mmHg和cmH2O，換算關(guān)系為1kPa=7.5mmHg＝10.2cmH2O。

.12/21/202255壓力指垂直作用在物體表面的力，單位為牛頓(N)。三、流體的壓第二節(jié)通氣頻率監(jiān)測

.第二節(jié)通氣頻率監(jiān)測.56測量的方法臨床觀察法：一定時間內(nèi)胸腹起伏，或鼻孔棉花毛擺動通過呼吸氣的各項參數(shù)曲線周期換算，阻抗法：電阻抗容積描記法(electricalimpedanceplethysmography).12/21/202257測量的方法臨床觀察法：一定時間內(nèi)胸腹起伏，或鼻孔棉花毛擺動當(dāng)導(dǎo)體的容積發(fā)生變化時，其體積變化的百分比等于電阻變化的百分比當(dāng)激勵信號的頻率不高時，生物阻抗主要表現(xiàn)為電阻性通過檢測人體阻抗的變化，可間接監(jiān)測相應(yīng)的容積變化阻抗法.12/21/202258當(dāng)導(dǎo)體的容積發(fā)生變化時，其體積變化的百分比等于電阻變化的百分當(dāng)人體呼吸時，胸部的起伏造成胸阻的變化利用心電電極向人體施加100kHz以內(nèi)的高頻信號胸阻的變化調(diào)制高頻信號的幅度通過相同心電電極將調(diào)制后的信號檢出該調(diào)制信號經(jīng)電路處理，成為呼吸波信號，計算得到呼吸頻率

阻抗法測量呼吸波原理

.12/21/202259當(dāng)人體呼吸時，胸部的起伏造成胸阻的變化阻抗法測量呼吸波原理第三節(jié)氣道壓監(jiān)測

.第三節(jié)氣道壓監(jiān)測.60氣道壓定義：是機(jī)械通氣時，推動一定容量氣體進(jìn)入肺時所產(chǎn)生的壓力，反映通氣時所遇到的阻力。氣道壓監(jiān)測的意義：了解肺通氣、氣道和呼吸環(huán)路有無異常的最簡便方法。

.12/21/202261氣道壓定義：是機(jī)械通氣時，推動一定容量氣體進(jìn)入肺時所產(chǎn)生的壓一、U形管水柱壓力計一端與氣道連通，水柱的高度差即為氣道壓準(zhǔn)確，但動態(tài)特性差

.12/21/202262一、U形管水柱壓力計一端與氣道連通，水柱的高度差即為氣道壓.二、機(jī)械壓力表

壓力表金屬膜片與氣道連接應(yīng)變膜片受壓形變，產(chǎn)生垂直位移，位移大小與被測氣體壓力成正比垂直位移經(jīng)杠桿系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)閳A周運動，再經(jīng)齒輪傳動機(jī)構(gòu)放大后指針指示壓力值.12/21/202263二、機(jī)械壓力表壓力表金屬膜片與氣道連接.12/15/202三、壓力傳感器傳感器定義：指能感受規(guī)定的被測量物并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成，其作用為感受一種量并把它轉(zhuǎn)換成另一種量，這種轉(zhuǎn)換也可以看成是能量的轉(zhuǎn)換，因此也稱為換能器。要求：靈敏度高且慣性小優(yōu)點：能夠顯示波形、并能計算相關(guān)力學(xué)參數(shù)，實現(xiàn)數(shù)字顯示。用于動態(tài)壓強(qiáng)測量的傳感器主要方式有應(yīng)變式、壓阻式及電感式。.12/21/202264三、壓力傳感器傳感器定義：指能感受規(guī)定的被測量物并按照一定（一）應(yīng)變式壓力傳感器

彈性元件在外力作用下產(chǎn)生彈性變形；使粘貼在它表面的電阻應(yīng)變片也產(chǎn)生變形，電阻應(yīng)變片變形后，其阻值將發(fā)生變化；再經(jīng)相應(yīng)的測量電路把這一電阻變化轉(zhuǎn)換為電信號；測量電信號的變化量。

原理：

.12/21/202265（一）應(yīng)變式壓力傳感器彈性元件在外力作用下產(chǎn)生彈性變形；原（一）應(yīng)變式壓力傳感器

彈性元件：承受傳感器所受的外力，產(chǎn)生彈性形變；電阻應(yīng)變片：傳感元件，把測壓問題，經(jīng)過傳感器，變?yōu)闇y電阻變化的問題；檢測電路：把電阻應(yīng)變片的電阻變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷狠敵?，惠斯登電橋是?yīng)用最廣泛的傳感信號接收電路。

主要部件及作用：.12/21/202266（一）應(yīng)變式壓力傳感器彈性元件：承受傳感器所受的外力，產(chǎn)生（二）壓阻式壓力傳感器

在硅膜片做四個相等的電阻，接成惠斯登電橋，與外引線相連；膜片的一側(cè)是和被測系統(tǒng)相連接的高壓腔，另一側(cè)是低壓腔，通常和大氣相通，也有做成真空的。當(dāng)膜片兩邊存在壓力差而發(fā)生形變時，電阻的阻值發(fā)生變化，電橋失去平衡，輸出相應(yīng)的電壓，通過測量其電壓大小就反映了膜片所受的壓力差值。原理：

.12/21/202267（二）壓阻式壓力傳感器在硅膜片做四個相等的電阻，接成惠斯登（二）壓阻式壓力傳感器

主要部件由外殼、硅膜片和引線組成。優(yōu)點： ①靈敏度高，它的應(yīng)變靈敏系數(shù)比金屬應(yīng)變片高50～100倍；②分辨率高，能測出一二毫米水柱的微壓；③測量元件有效面積可做得很小，故頻率響應(yīng)高；④直接感受被測壓力，無機(jī)械可動部件，具有無磨擦、無間隙，機(jī)械強(qiáng)度高，抗沖擊、耐振動等特性。缺點：易受溫度影響，需要在電路中進(jìn)行溫度補(bǔ)償。.12/21/202268（二）壓阻式壓力傳感器主要部件由外殼、硅膜片和引線組成。.（三）電感式壓力傳感器由線圈、鐵芯和膜片三部分組成。膜片位于中間位置，電橋處于平衡狀態(tài)。當(dāng)膜片偏離中間位置，電橋不平衡。電橋輸出電壓的大小與膜片移動的大小成比例，其相位則與膜片移動方向有關(guān)。原理：

.12/21/202269（三）電感式壓力傳感器由線圈、鐵芯和膜片三部分組成。原理：小氣道閉合壓(P0.1)監(jiān)測：即呼吸驅(qū)動壓，其產(chǎn)生不受生理性呼吸動作影響，其數(shù)值等于吸氣開始0.1s時口腔內(nèi)產(chǎn)生的壓力。主要用于預(yù)測病人是否能撤離機(jī)械通氣。內(nèi)源性呼氣末正壓(intrinsicpositiveendexpiratorypressure,PEEPi)：由于各種原因引起病人呼氣不暢或呼氣時間不足，呼氣不完全，至呼氣末時肺泡內(nèi)殘留氣體相對較多，在肺的彈性回縮下肺泡內(nèi)壓高于氣道開口處壓力，仍有呼氣氣流，這一壓力差即PEEPi。.12/21/202270小氣道閉合壓(P0.1)監(jiān)測：即呼吸驅(qū)動壓，其產(chǎn)生不受生理性第四節(jié)通氣量監(jiān)測

.第四節(jié)通氣量監(jiān)測.71(一)總壓管用于液體測速的工具得到被測點處的液柱高(壓強(qiáng))，就可以計算得到該點處的流速。一、流速測量.12/21/202272(一)總壓管用于液體測速的工具得到被測點處的液柱高(壓強(qiáng))(二)皮托管用于氣體測速的工具得到設(shè)氣體密度為ρ，壓力計內(nèi)液體密度為ρ′，兩液面的高度差為h。.12/21/202273(二)皮托管用于氣體測速的工具得到設(shè)氣體密度為ρ，壓力計內(nèi)液二、流量監(jiān)測葉輪的轉(zhuǎn)速與氣體流速成正比葉輪的轉(zhuǎn)動方向與呼出或吸入相關(guān)（一）葉輪式通氣量計.二、流量監(jiān)測葉輪的轉(zhuǎn)速與氣體流速成正比（一）葉輪式通氣量計.74（二）差壓式流量計由節(jié)流件和差壓傳感器構(gòu)成節(jié)流件增加氣流的流阻，其兩側(cè)產(chǎn)生靜壓力差差壓傳感器測得該