● 摘要
常规肺功能检查是临床上检查呼吸系统疾病常用方法，由于其检测方法成熟、临床解释完善被广泛运用，但其检测过程要求受检者完成深吸气、深吐气等高强度的呼吸动作，因此对于重病患者、老年人、小孩来说通常无法完成测量。而强迫振荡检测是近年来新兴的肺功能检测方案，由于其只需受检者进行最低程度的配合（正常呼吸即可）的优势受到了广泛的关注，并被认为是下一代肺功能检测装置。在国内，其研究才刚刚起步，缺乏对其原理的认识，也未掌握其工程实现的核心技术，然而目前国际上仅有少量公司掌握了其核心技术。
针对以上问题，本论文旨在搭建一套基于强迫振荡检测的阻抗估测平台，基于此平台探究强迫振荡检测方法的核心技术，以及强迫振荡检测的参数提取算法。文章首先从强迫振荡检测的原理与系统设计的重难点两方面进行了详细介绍，提出了振荡源低频失真的补偿方案；其次，针对硬件平台的搭建方案，分别对其各个模块：振荡发生模块、数据采集模块与管路结构设计模块的关键点进行了详细阐述，并基于LabVIEW搭建了可用于强迫振荡检测的软件平台，实现了多种信号发生器与数据采集显示程序，可完成多种信号驱动振荡源产生振荡信号；实现了多通道压力、流量数据的同步采集、显示和保存的功能。最后在实验研究平台的基础上，使用一定模型与负载进行了特征参数提取算法的初步探究，实现了单频、宽屏的阻抗检测，并对两种检测方法进行了对比分析。
本论文建立的强迫振荡检测软件平台，为研究多种不同振荡驱动信号对检测结果的影响奠定了基础，硬件平台各个模块的重难点分析与振荡源低频补偿算法为今后商业化的产品提供了参考。信号处理与参数提取方法的初步探究，为进一步的复杂的模型研究提供了理论依据。而负载实验在验证了算法有效性的基础上，又进一步为使用正常人或病患进行实验提供了参照。