脉冲振荡肺功能简介
(完整word版)脉冲震荡检测原理及意义
第十四章Impulse Oscillometryfor Early Diagnosis of Obstructive Airway Diseases脉冲振荡肺功能新技术(IOS)原理及应用Hans Juang. Smith, J. Vogel, Cloud Shia简介Array在耶格的新一代产品MasterScreen系列中，IOS因其测试方便，内容丰富，技术先进而倍受瞩目IOS检查非常简单方便，仅需记录病人的几个自主呼吸波，即可快速、精确得到各种呼吸阻力在呼吸系统中的分布特点，不受病人配合的影响，有很好的重复性。
整个过程是无创伤性的测量，病人无痛苦，无禁忌症，适合所有病人，包括老人、儿童和重症病人。
IOS的报告内容非常丰富，完全反映了呼吸生理，与体描相比，IOS的阻力测定有很好的特异性，能区分阻塞发生的部位（中心或周边），严重程度以及呼吸动力学特征等等，所有这一切都有助疾病的早期诊断。
IOS还提供了常规肺通气功能测试，包括流速容量环、慢肺活量和每分最大通气量等等。
总之，IOS非常适合于临床和科研工作。
MasterScreen IOS外观图发展简史五十年代，Dubois同时提出了体积描计和强迫振荡的理论构想，体描首先由耶格公司转化为商业化产品，并制订一整套行业标准，从此体描被公认为“金标准”，而振荡由于当时科学技术的限制，进展非常缓慢，经历三个发展阶段：第一阶段为单频振荡，代表性的产品为七十年代非常流行的西门子FDS-5，目前中国市场上的卡斯托Custo也属于此类产品。
由于单频振荡得到的信息非常有限，而且不能区分各种不同性质的呼吸阻力，所以就发展到第二阶段多频振荡，如随机振荡和伪随机噪声，它们都是连续频谱的外加激励信号，能很好地反映呼吸阻抗，但由于测试过程的漫长（几十分钟以上）无法被广泛接受，直到耶格公司经过十年的艰辛研究，取得突破性的进展，终于进入第三阶段脉冲振荡，它继承了多频振荡中连续频谱的优点，同时大大加快了测试的速度，并提供前所未有的丰富的内容，包括呼吸生理和呼吸动力学的信息。
脉冲振荡法肺功能测定及其在重症监护中的应用
１（）ｓ诊断分析时，首先看呼吸总阻抗（Ｚｒｓ）值是 否增高，若大于０．５，则表示有呼吸总阻抗增高；再看
机械通气患者。
３．２．５ ｌＯＳ法 ＩＯＳ改变了以往把患者作为信号 源的测试方法，信号源外置，让仪器来产生激励信
号，测量患者的反应，平静呼吸１分钟即完成；准确
而客观地测定中心及周边气道阻力和肺一胸廓的顺
应性，分析内容丰富；重复性好，无侵入性，避免了重 症监护中侵入性监测手段所带来的合并症；体积小，
可在床旁进行，扩展了肺功能应用范围，尤其是重症
测定方法按照欧洲呼吸协会（ＥＲＳ）推荐的 Ｆ（）Ｔ测量标准［＂进行，受试者坐直，头保持自然、水 平或稍上仰、夹上鼻夹，双手掌或指腹压住颊部（以 防共振影响结果），牙齿咬紧口器，舌头不能堵塞咬 口器，不能漏气，并避免过紧的腰带、胸带和衣服等。 测定过程中要求受试者放松，平静呼吸，连续记录 ４５～６０ｓ。每位受试者连续测量３次，观察呼吸总阻 力，中心呼吸道阻力，以所测阻力相差＜ｌｏ％时为 准，取其平均值。 ２ ＩｏＳ的肺功能测定及分析
以实施；④只能测定气道阻力。 ３．２．４机械通气法测定气道阻力
当机械通气机
内附有流量仪时．即可测得气流流量，从而计算出
Ｒａｗ。Ｒａｗ一峰』ｉｔ力一平台压力／气流流量，正常 Ｒａｗ在（２～３ｃｍＨ２（））＊Ｉ，一１＊ｓ １。当气道内分泌
物增多或气管痉挛时Ｒａｗ上升。但必须采用气管
插管或气管切开方式建立人工气道，仅适于有创性
脉冲震荡法诊断特发性肺纤维化的价值
脉冲震荡法诊断特发性肺纤维化的价值刘月英徐伟（吉林大学白求恩第二医院呼吸内科，吉林长春130041）〔关键词〕特发性肺纤维化；脉冲震荡；呼吸阻抗；肺功能〔中图分类号〕R563〔文献标识码〕A〔文章编号〕1005-9202（2012）06-1283-02；doi ：10.3969/j.issn.1005-9202.2012.06.087通讯作者：徐伟（1961-），男，教授，主任医师，主要从事间质性肺炎的研究。
第一作者：刘月英（1977-），女，主治医师，在读硕士，主要从事呼吸功能检测研究。
脉冲振荡法（IOS ）测定呼吸阻抗是近十几年来应用于临床的新型肺功能检测方法，因其方法简单，易于操作，受试者配合程度小，测定结果准确，重复性好，并可用图解方式显示诸如中央气道阻力、外周气道阻力和顺应性等指标，形象、直观，特别适用于老年人、儿童及病情较重者而得到大力推广。
本文采用IOS 方法检测特发性肺纤维化（IPF ）患者气道阻力，观察并分析其呼吸阻抗和构成成分的特点，并与弥散功能及常规肺通气检查及血气分析中的P （A-a ）O 2比较，为IOS 在IPF 患者早期诊断中的应用提供依据。
1对象与方法1.1一般资料回顾性分析2009年12月至2010年12月在我院进行常规肺功能及IOS 肺功能测定的，且已明确诊断为IPF 的45例受试者，其中男20例，女25例；年龄41 65岁，平均（54.21ʃ12.43）岁，均符合2002年中华医学会呼吸病学分会制定的IPF 诊断及治疗指南（草案）〔1〕。
选择健康人27例为对照组，男12例，女15例；年龄38 62岁，平均（58.64ʃ11.53）岁。
1.2仪器和方法应用德国耶格公司生产的常规肺功能仪（Master Screen PFT ）及脉冲震荡肺功能仪（Master IOS ）测定肺功能，仪器的技术参数满足美国胸科协会和欧洲呼吸协会制定的标准要求。
每日检测前常规进行温度、压力、湿度、测试气体和容积校正，由专人按常规操作要求分别进行常规肺功能测定和IOS 测定，IOS 的操作按照ERS 推荐的标准进行。
脉冲震荡肺功能(IOS)
脉冲震荡肺功能（IOS）脉冲震荡肺功能（IOS）介绍：脉冲震荡肺功能(IOS)测定技术是集脉冲强迫震荡远离和计算机频谱分析技术于一体的新仪器设备，优点是受试者可以自主呼吸，无需配合，测试过程更负荷生理，重复性好，结果更能反映患者呼吸生理的动力学特征。
脉冲震荡肺功能(IOS)测定的临床适用范围有：①肺间质疾病：间质性肺炎、纤维化、尘肺、肉芽肿、肺水肿等。
②肺占位性病变：肺肿瘤、肺囊肿等。
③胸膜病变：胸膜炎、气胸、血胸等。
④胸廓病变：脊柱侧弯、脊柱炎、胸廓改形术等。
⑤肺切除。
⑥神经肌肉疾病：格林-巴利综合征、呼吸肌疲劳等。
⑦阻塞性肺疾病：慢性支气管炎、支气管哮喘、肺气肿等。
脉冲震荡肺功能（IOS）正常值：(1)ISO主要参数：①Zrs代表呼吸总阻抗，正常一般小于0.5 kPa/(L・s)。
②R代表呼吸阻抗中的黏性阻力部分。
R5代表气道总阻力，R20 代表中心气道阻力，其值正常应在预计值的150%以内;健康人两者非常接近，也就是说周边气道阻力很小，用R5-R20代表。
③X代表呼吸阻抗中弹性阻力和惯性阻力之和。
X5代表周边弹性阻力，其预计值与实测值之差不大于0.2 kPa/(L・s)为正常。
④Fres代表响应频率(即共振点)，该点表示弹性阻力与惯性阻力相等。
它是支气管功能检查中最为敏感的指标，其敏感度为FEV1的2倍。
正常人Fres不超过10 Hz。
(2)频谱分析图：频谱分析图的横坐标为频率轴，纵坐标左边(R)表示黏性阻力部分；纵坐标右边(X)表示弹性阻力和惯性阻力部分。
虚线为预计值，正常人R应在预计值(虚线)的左右或下面，X应在预计值(虚线)的左右或上面。
(3)结构参数图：Rc代表中心阻力，来自结构参数图，不仅仅指黏性阻力，与R20不同;Rp代表周边阻力，也来自结构参数图，包括周边的小气道黏性阻力和弹性阻力。
Lz代表上呼吸道和胸壁的惯性阻力；Cm代表口腔的顺应性；Ci代表肺的顺应性;Cb代表支气管�]的顺应性；Cw代表胸壁的顺应性;Ru代表上呼吸道的黏性阻力；Rw代表胸壁的黏性阻力；Lu代表上呼吸道的惯性阻力；Lw代表胸壁的惯性阻力；Ers代表肺和胸壁的弹性阻力；(4)阻抗容积图(Z-V图)：是检查呼吸总阻抗(5Hz时)与肺活量关系的图解，阻抗(Zrs)急剧升高的拐点就是小气道闭合点，该点的容积即闭合气量。
医学检验检查项目脉冲震荡肺功能_课件模板
医学检验检查项目脉冲震荡肺功能_课件模板目录一、医学检验检查项目概述 (1)1. 医学检验检查项目简介 (1)2. 常见医学检验检查分类 (2)二、脉冲震荡肺功能介绍 (3)1. 脉冲震荡肺功能定义 (4)2. 脉冲震荡肺功能应用意义 (5)三、脉冲震荡肺功能检查方法及步骤 (6)1. 检查前的准备 (7)2. 检查操作流程 (8)3. 检查后的注意事项 (9)四、脉冲震荡肺功能检查的临床应用与评估 (10)1. 临床应用范围 (10)（1）呼吸系统疾病诊断与评估 (11)（2）手术风险评估及术后恢复情况评估等 (13)2. 检查结果的评估与解读 (15)五、相关技术与设备介绍 (16)1. 脉冲震荡技术原理及特点 (17)2. 相关设备及其功能介绍 (18)一、医学检验检查项目概述在现代医学体系中，医学检验检查项目在疾病诊断、治疗和预防中发挥着至关重要的作用。
脉冲震荡肺功能检测作为一种无创、无痛且具有较高准确性的检查手段，已广泛应用于临床实践中，为医生提供了丰富的诊断信息。
脉冲震荡肺功能检测通过测量人体呼吸时胸腔内的气流振荡幅度和速度，间接反映肺部通气功能和气道阻力。
该检测方法具有无需特殊设备、操作简便、重复性好等优点，尤其适合于体检和慢性阻塞性肺病等呼吸系统疾病的筛查。
本课件将重点介绍脉冲震荡肺功能检测的基本原理、检查方法、临床意义以及与其他肺功能检测方法的比较。
通过本课件的学习，学员将能够全面了解脉冲震荡肺功能检测在医学检验检查项目中的重要地位和应用价值。
1. 医学检验检查项目简介脉冲震荡肺功能(Pulsed Wave Oximetry,PWO)是一种非侵入性的肺功能检测方法，主要用于评估患者的肺通气功能和呼吸衰竭的程度。
该方法通过测量患者呼出的气体流量来评估肺部的通气功能，同时还可以评估肺部疾病的严重程度和治疗效果。
PWO技术具有操作简便、无创、快速、准确等优点，已广泛应用于临床诊断和治疗过程中。
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临床意义：
在R和X表现很相似。 ④胸外阻塞频谱图： 依阻塞的部位离El腔的距离和严重程度， 其形态也有所不同。主要特征为在R上有 一隆起，X的同一频率上有一平台，但这 种特征在4岁以前的儿童可能是正常的。
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相关疾病： 慢性支气管炎、急性气管－支气管炎、肺 气肿、哮喘。
谢谢！
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简介：
脉冲震荡肺功能(IOS)测定技术是集 脉冲强迫震荡远离和计算机频谱分析技术 于一体的新仪器设备，优点是受试者可以 自主呼吸，无需配合，测试过程更负荷生 理，重复性好，结果更能反映患者呼吸生 理的动力学特征。
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正常值：
代表上呼吸道的惯性阻力；Lw代表胸壁的 惯性阻力；Ers代表肺和胸壁的弹性阻力； (4)阻抗容积图(Z-V图)：是检查呼吸总阻 抗(5Hz时)与肺活量关系的图解，阻抗 (Zrs)急剧升高的拐点就是小气道闭合点， 该点的容积即闭合气量。 正常人(潮气量 位时)：①Zrs应小于0.5kPa/(
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正常值： L·s)；②呼气阻抗与吸气阻抗接近；③ 呼吸阻抗无容积依赖性。
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相关检查： 残气量（RV）、气道阻力(R)、生理无效 腔（Vd/Vt）、呼吸肌功能测定、心肺功 能运动试验（CPET）、小气道功能。
脉冲震荡检测基本知识及意义
第十四章Impulse Oscillometryfor Early Diagnosis of Obstructive Airway Diseases脉冲振荡肺功能新技术(IOS)原理及应用Hans Juang. Smith, J. Vogel, Cloud Shia 简介在耶格的新一代产品MasterScreen系列中，IOS因其测试方便，内容丰富，技术先进而倍受瞩目IOS检查非常简单方便，仅需记录病人的几个自主呼吸波，即可快速、精确得到各种呼吸阻力在呼吸系统中的分布特点，不受病人配合的影响，有很好的重复性。
整个过程是无创伤性的测量，病人无痛苦，无禁忌症，适合所有病人，包括老人、儿童和重症病人。
IOS的报告内容非常丰富，完全反映了呼吸生理，与体描相比，IOS的阻力测定有很好的特异性，能区分阻塞发生的部位（中心或周边），严重程度以及呼吸动力学特征等等，所有这一切都有助疾病的早期诊断。
IOS还提供了常规肺通气功能测试，包括流速容量环、慢肺活量和每分最大通气量等等。
总之，IOS非常适合于临床和科研工作。
MasterScreen IOS外观图发展简史五十年代，Dubois同时提出了体积描计和强迫振荡的理论构想，体描首先由耶格公司转化为商业化产品，并制订一整套行业标准，从此体描被公认为“金标准”，而振荡由于当时科学技术的限制，进展非常缓慢，经历三个发展阶段：第一阶段为单频振荡，代表性的产品为七十年代非常流行的西门子FDS-5，目前中国市场上的卡斯托Custo也属于此类产品。
由于单频振荡得到的信息非常有限，而且不能区分各种不同性质的呼吸阻力，所以就发展到第二阶段多频振荡，如随机振荡和伪随机噪声，它们都是连续频谱的外加激励信号，能很好地反映呼吸阻抗，但由于测试过程的漫长（几十分钟以上）无法被广泛接受，直到耶格公司经过十年的艰辛研究，取得突破性的进展，终于进入第三阶段脉冲振荡，它继承了多频振荡中连续频谱的优点，同时大大加快了测试的速度，并提供前所未有的丰富的内容，包括呼吸生理和呼吸动力学的信息。
脉冲震荡检测原理及意义
第十四章Impulse Oscillometryfor Early Diagnosis of Obstructive AirwayDiseases脉冲振荡肺功能新技术（IOS）原理及应用Hans Jua ng. Smith, J. Vogel, Cloud Shia简介在耶格的新一代产品MasterScreen系列中，IOS因其测试方便，内容丰富，技术先进而倍受瞩目IOS检查非常简单方便，仅需记录病人的几个自主呼吸波，即可快速、精确得到各种呼吸阻力在呼吸系统中的分布特点，不受病人配合的影响，有很好的重复性。
整个过程是无创伤性的测量，病人无痛苦，无禁忌症，适合所有病人，包括老人、儿童和重症病人。
IOS的报告内容非常丰富，完全反映了呼吸生理，与体描相比，IOS的阻力测定有很好的特异性，能区分阻塞发生的部位（中心或周边），严重程度以及呼吸动力学特征等等，所有这一切都有助疾病的早期诊断。
IOS还提供了常规肺通气功能测试，包括流速容量环、慢肺活量和每分最大通气量等等。
总之，IOS非常适合于临床MasterScreen IOS 外观图和科研工作。
发展简史五十年代，Dubois同时提出了体积描计和强迫振荡的理论构想，体描首先由耶格公司转化为商业化产品，并制订一整套行业标准，从此体描被公认为“金标准”，而振荡由于当时科学技术的限制，进展非常缓慢，经历三个发展阶段：第一阶段为单频振荡，代表性的产品为七十年代非常流行的西门子FDS-5,目前中国市场上的卡斯托Custo也属于此类产品。
由于单频振荡得到的信息非常有限，而且不能区分各种不同性质的呼吸阻力，所以就发展到第二阶段多频振荡，如随机振荡和伪随机噪声，它们都是连续频谱的外加激励信号，能很好地反映呼吸阻抗，但由于测试过程的漫长（几十分钟以上）无法被广泛接受，直到耶格公司经过十年的艰辛研究，取得突破性的进展，终于进入第三阶段脉冲振荡，它继承了多频振荡中连续频谱的优点，同时大大加快了测试的速度，并提供前所未有的丰富的内容，包括呼吸生理和呼吸动力学的信息。
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能区分气道阻力性质及程度 结果形象直观
脉冲振荡测定技术的基本原理
呼吸阻力 = 呼吸压力差 / 气流速度（ R =ΔP/I）
电 阻 = 电 压 / 电 流（ R = U/I）
高频率振荡波：
频率快，波长短，传导距离近， 测量中心气道阻力：R20 低频率振荡波： 频率慢，波长长，传导距离远， 测量总气道阻力。 代表频率：R5，X5
IOS的临床应用
※
限制性疾病
1.单纯限制性疾病粘性阻力值基本正常，并不随频率变化而改变。
2.轻度限制障碍可无X5降低，仅有轻度Fres后移或均正常。
3.明显限制障碍可见 X5降低，Fres后移，频谱图中X曲线呈上凸形，而阻力线仍 可正常。 4.常见典型特征在 Intrabreath图中反映为：吸气末 R值增高，X值降低；而呼气 末变化不明显， 形成特有的吸气末、呼气末R与X表示点的反向。 Intrabreath 图呈倒置的三角图形。
2. 显著阻塞性疾病 1）Rz、Rp全部增高。 2 ）可表现典型的粘性阻力数值与图形。低频时高粘性阻力（ R5 ），且随频率增 加呈现明显的非线性下降，R20 可增高或正常。频谱图中R线为下凹形曲线。 3 ）可表现典型的电抗（弹性与惯性阻力）数值与图形。低频时低电抗（ X5 ）， 且随频率增加逐渐增加。由于重度的低电抗，造成Fres的显著后移。频谱图中X为上 凸形曲线。 4 ）可表现共振频率的后移，早期即有共振频率的轻度后移，当重度阻塞时，出 现重度的低电抗，造成Fres的显著后移。 5）在呼吸过程中可表现明显的流速依赖性与容积依赖性。呼气末较吸气末R增高， X下降。Intrabreath图中形成阻力—容积与电抗—容积特征性的三角图形。
脉冲振荡肺功能 （IOS）简介
武汉市儿童医院呼吸内科
脉冲振荡肺功能
由外部发生器产生矩形电磁脉冲，通过扬声器转换成包含各种频率的机 械波，然后施加在受试者的静息呼吸上，连续记录自主呼吸时通过气道 的压力与流速，经过计算即可得出各种振荡频率下的测定值。
优点：
将信号源与测试对象分离
无需患者特殊配合，自然呼吸1-2分钟即可 适用范围：3岁以上
呼吸阻抗（Impedance, Zrs）的物理分布
类 型 分 布
粘性阻力（Resistance, R）
弹性阻力（Capacitance,C） 惯性阻力 （Inertance, I）
大小气道、肺组织
肺组织、可扩展细支气管 （肺顺应性是弹性阻力的倒数）
大气道、胸廓
三种不同性质的呼吸阻力物理性质
在外加压力信号激励下，流速的改变为 阻 力 粘 性 流速与压力 流速与压力同步 相位差 无 FFT转换后 R > 0, X = 0
Fres： 共振频率
Rc： 中心阻力 Rp： 周边阻力
健康儿童呼吸阻抗的特点
不同年龄儿童的共振频率
正常值范围：
Z5：< 120 % 预计值
R5 : < 120 % 预计值
R20: < 120% 预计值
X5: > 预计值-0.2 kpa/l/s
Fres: 右移< 5-10Hz
预计值即健康人群的预计值公式值
周边气道阻塞时 R5 明显 增大，流速依赖性以呼气 为主
限制性通气障碍时X5增 大，高频率时呼气阻力大 于吸气阻力，而低频率时 吸气阻力大于呼气阻力 蓝色三角为倒三角
潮气呼吸图（Z-Time，质控图）
IOS检测要求
欧洲呼吸协会（ERS）推荐测定标准：
患者要求： 坐直、坐正，头自然略上仰，夹鼻，双手轻压双颊，牙 齿咬紧口器，舌放于口器下方，双唇包紧口器，衣领、胸带、 腰带避免过紧，双腿自然垂下。
（调查所得，与年龄、身高、体重有关）
频谱图
周边气道阻力增高频谱图
结构参数图
阻抗容积图（Z-V图）
正常阻抗容积图
阻塞性潮气呼吸 阻抗容积图
中心空白区提示存在气道早期陷闭
频谱微分均值图（Intrabreath图）
频谱微分均值图（Intrabreath图）
容积依赖性 频率依赖性 正常人无明显容积依赖性及 频率依赖性，故几乎为零 Intrabreath图反映了动态顺 应性变化
弹 性
惯 性Biblioteka 流速超前于压力流速滞后于压力
有
有
R = 0, X < 0
R = 0, X > 0
共振频率（Fres）
X = 0
IOS的主要内容
• 数据参数 • 频谱分析图 • 结构参数图 • 阻抗容积图(Z-V) • 频谱微分均值图(Intrabreath) • 潮气呼吸图(质控图)(Z-time)
IOS重要参数 Zrs： 呼吸总阻抗 R（5-35Hz）： 粘性阻力 X（5-35Hz）： 弹性阻力+惯性阻力 R5Hz： 总气道阻力 R20Hz ： 中心气道阻力 X5Hz ： 周边弹性阻力
Fres是反映气道阻力增加的最为敏感的指标，其敏感性是 FEV1的敏感性的2倍
如果IOS正常而常规通气异常时，往往出现在经过治疗用药以后，这
时IOS多数指标恢复要早于常规通气肺功能指标。
IOS诊断中央性病变的敏感性和特异性高，而对周边部分的敏感性差； 在周边部位的病变中，限制性病变又比阻塞性病变的敏感性差
测量要求：
患者放松，自然平静呼吸，呼吸平稳，频率正常，潮气 量稳定，建议记录30秒至1分钟，至少三个呼吸周期，避免口、 咽部异常动作（如咽口水、屏气、漏气等）
IOS的临床应用
※
阻塞性疾病的临床应用
IOS对阻塞性功能障碍疾病诊断应用比传统肺功能更客观地提供疾病阻塞的程度、 性质和部位。它所得到的数据与图形更形象、准确地反映出呼吸动力学改变的形态。 1. 早期：潮气呼吸测定基本正常或仅表现电抗轻度下降或/和共振频率轻度后移。
IOS的临床应用
※
气道外肿物
肿物位于气道外，对气道无压迫或压迫较轻，气道管径未发生改变，
所以代表周边气道阻力的参数R5-20无增高，周边弹性阻力X5也无明显降
低，由于肿物对胸廓与上气道惯性阻力的影响，故以R20、R35增高为主。
IOS的敏感性及局限性
IOS灵敏性较高，早期病变就可出现变化，而常规通气肺 功能尚且正常。