1.课题来源与背景：本课题来源于广东省省级科技计划项目。课题类型：广东省重大科技专项资金项目、课题来源单位：广东省科技厅、课题名称：呼气峰流速仪的检测平台、课题编号：2013A022100042。课题背景：呼气峰流速的检测可用于支气管哮喘的诊断，也是哮喘管理的黄金指标。呼气峰流量仪检测平台是测试检查肺量计的设备。该平台可以提供预先定义的流量/时间（flow/time）和容积/时间（volume/time），用于校正肺量仪。目前国内上没有呼气峰流速检测平台，本课题的检测平台标准为：产生符合美国胸科协会肺活量标准化测定法要求的波形和产生符合ISO23747:2009 附录c要求的10条标准波形。

    2.技术原理及性能指标：从鉴定开发资料查询。 采用计算机智能操控驱动板卡，根据预先定义的流量/时间（flow/time）和容积/时间（volume/time）符合美国胸科协会肺活量标准化测定法要求的标准曲线形成驱动指令，提供给驱动板卡，后者驱动控制伺服电机；电机通过丝杆推动气缸活塞排出气体，其气体的排出的流量/时间（flow/time）和容积/时间（volume/time）符合美国胸科协会肺活量标准化测定法要求的波形。经广州计量检测技术研究院检测，本系统输出美国胸科协会推荐的24条标准用力肺活量及26条最大呼气流量波形曲线，所输出的波形曲线与标准的ATS 波形曲线比较，误差范围为-0.55%~-2.34%。本系统还可智能测定分析被检测校正的肺功能仪的准确度和频率速度响应性，并协助临床医生对肺功能仪所测定的病人肺功能进行特征分析。

    3.技术的创造性与先进性：从鉴定开发资料查询。 （一）、机械设计的科学性 （1）、规格容量筒规格的确定 通过不同规格容量筒下伺服电机每一秒的行程所产生的气体容量的差异性，以及模拟呼气装置容积需要满足ATS等的10L以上的要求，本研究采用QGA200*390-LA型气缸（见图4），其标称容量约12.2L。 （2）、密闭性能的保证 测试平台的密闭性是保证测量容积准确的前提。QGA200*390-LA型气缸的配套活塞密封性符合模拟呼吸功能的要求。为了保证气缸出气口与肺功能仪接口连接套件的密闭性，采用AutoCAD设计，并加用密封胶圈进一步保证密闭性。 （3）、伺服电机自动操控及其驱动板卡 板卡核心由 DSP 和FPGA 组成，可以实现高性能的控制计算。板卡驱动电机驱动器，后者以编码器对有关指令进行编码，运动控制器提供 C 语言函数库和 Windows 动态链接库，实现对电机运动控制。伺服电机为ECMA系列伺服电机，其输出功率1kW，额定转速为3000r/min。 （二）、曲线控制技术 计算机输入ATS的有关标准曲线，并形成驱动脉冲指令，板卡根据该脉冲指令驱动电机按一定的速度转动，从而使活塞气缸泵出的气体容积符合标准曲线的呼吸波型。 系统会自动测量泵出气体所形成的波形、并与标准曲线的波形比较，如两者不够吻合，则修正驱动脉冲指令，直到泵出的曲线波形与标准曲线波形的偏差不超过1%。 （三）、肺功能仪的测试 测试平台与被检测的肺功能仪连接，平台向肺功能输出特定的一个ATS标准曲线波形，检测肺功能仪所显示的波形，并将肺功能仪检测到的波形与ATS标准曲线作比较，分析肺功能仪所测定波形与ATS标准曲线的偏差情况，并可对有关偏差部分给出详尽的列表数据。 （四）、测试平台的气体功能 系统还能输出正弦波等波形。

    4.技术的成熟程度，适用范围和安全性： 本成果技术已基本成熟，达到为峰流速器制造企业提供商业服务和技术转让水平。本成果适用于峰流速器设备质量检测和校正，在室温为26.4℃，相对湿度：68%，精度高，误差在为-0.55%~-2.34%。

     5.应用情况及存在的问题： 应用情况：项目期间给两家企业试用本项目产品。 存在问题：温度和湿度对气体容积的精度存在影响。

     6.历年获奖情况：暂无。