1。3。1电子类肺活量测量仪

通过气压传感器或者气体流量传感器来对肺活量进行测量。由于近年来国家提倡全民健身和医疗行业肺活量测量仪的更新换代，所以对肺活量计产品的市场需求量越来越大。然而我国医疗行业的检测仪器和世界发达国家有着不小的差距，比如检测人体肺活量的肺活量计仍旧沿用多年以前的用排水法测量肺活量的机械式产品。故而，我国医疗市场上急需一种准确、快速的电子式肺活量计用以代替原来的机械式产品。

1。3。2非电子类肺活量测量仪论文网

不通过传感器以及其他电子元器件，而是由一些生活中容易取得的材料例如带盖儿透明塑料桶（如装金龙鱼食用油的塑料桶，5升；或鲜橙多塑料瓶，2升），60～80长的乳胶管，玻璃管等材料制作简易的肺活量测量仪。

其原理为：肺活量是指一次深吸气后的最大呼出的气体容积。由于人体呼出的气体密度比水轻，在水中会上升，所以可以用“排水法”制作简易肺活量计。在塑料桶中装满水后倒过来放在水中，通过导管向桶内吹气，利用气体上升把桶底的水排出、水受重力自动向下流而水面下降的原理，可以进行肺活量测量。人体吹出气体的体积，就是桶内被排出的水所占的体积，即桶内被排空部分的容积。

虽然比成百上千元精密的肺活量仪便宜且容易实现，但其缺点是不够精确不够智能化，无法实现智能精确显示。

1。4课题的设计任务和要求

本设计主要研究肺活量测量的问题。要完成的任务是，测试者吹气时，气体压力传感器感受到气压并输送电信号到模数转换器中，经过模数转换后得到相应数字信号并送入单片机中处理，然后液晶显示器进行显示测试者的肺活量数据。同时要求该设计具有一定的实用性、精准度和可靠性，能够在具体的实际应用中为使用者提供快速、方便、准确、稳定的测量数据。本设计在测量者吹气时会进行计时同时显示相应的吹气压力，最后在吹气结束时会在液晶显示器上显示测量者肺活量的具体数据，以便于查看。此次设计的基于单片机的肺活量测量仪与传统非电子类肺活量测量仪相比有着数据显示直观、性价比高、使用方便、测量速度快、性能卓越以及安全可靠等一系列优越的特点。

2相关技术和基础理论介绍

2。1肺活量测量相关概述

2。1。1肺活量

肺活量是指一次完全吸气后，再尽力呼出的肺部中的气体总量。肺活量是一次呼吸的最大通气量，在一定意义上可反映人体的呼吸机能。身体状况良好的人一般其肺活量也比较大。若肺组织有一定程度的损伤时肺活量都会减小，比如患有肺气肿、支气管炎的患者其肺活量一般比正常人的肺活量值要小。因此，肺活量是体质健康检查常用的指标，对于人体肺部的健康状况有着重要的参考作用。因为测定肺活量不限吹气的速度，只计算吹气的流量，所以采用时间肺活量测定法，作为测量肺活量的方法较为理想。

2。1。2气压传感器

气压是作用在单位面积上的大气压力，即等于单位面积上向上延伸到大气上界的垂直空气柱的重量。压阻式气压传感器的原理是大气压作用于覆盖有抽空的小盒的敏感元件上，通过它电阻受到压缩或拉伸应力的作用，由于压电效应，电阻值的变化与气压成正比。

2。2通过气压传感器测量肺活量的原理

将气压传感器置于已知截面积的细管中，在被测量者向管中吹气时，便可通过各时刻的气压与流速的关系得出相应的气体流速，再结合测量时间计算得出气体总流量。测量的原理框图如下：