一文读懂：肺功能仪的核心技术，超声波法到底好在哪？

2026年05月19日 10:54:49来源：四方光电股份有限公司

　　肺功能检查是慢阻肺、支气管哮喘、间质性肺病等呼吸系统疾病筛查、诊断、病情评估与疗效判断的核心依据，而流量传感器作为肺功能仪的核心部件，其测量的精度、稳定性与临床适配性，直接决定了肺功能检查结果的可靠性，更划定了设备的应用边界。

　　 #01 　传统流量传感器的使用局限

　　超声波法并非新兴技术，国际上已普遍使用超声波肺功能仪取代传统涡轮式、热敏式和压差式肺功能仪，核心原因是三类传统技术存在共性的使用局限：

　　1. 需要定标和校准，运维成本高

　　2. 交叉感染风险高

　　3. 测量结果易受温湿度、气压等环境因素干扰

　　4. 低流量精度不足

　　01　 涡轮式：机械结构导致精度短板

　　涡轮式流量传感器的工作原理是依靠气流驱动叶轮旋转，通过转速与流速的正比关系测算流量容积。

　　但轴承摩擦、叶片惯性会影响测量精度；低流量下灵敏度不够，且易受温湿度影响，长期使用还存在交叉感染。

　　02　 热敏式：核心元件易损坏

　　热式流量传感器是利用对流换热原理，通过加热铂丝与气流的热交换导致电阻和电流变化，通过检测电路电流的变化来测定流量。

　　但核心电热丝极易损坏，易黏附污染物且难以清洁，长期使用不可避免出现基线漂移。

　　03　 压差式：节流结构带来多重应用痛点

　　压差式流量传感器的工作原理是基于伯努利定律，通过测量气流流经筛网或孔板时产生的压力差来计算流量。

　　但金属筛网的节流结构，导致呼吸阻力大、水汽易凝结堵塞、系统死腔大，长时间使用交叉感染风险高。

　　 #02 　超声波法的五大核心优势

　　超声波法是利用超声波换能器相向交替(或同时)收发超声波，通过观测超声波在气体中顺流和逆流的传播时间差，间接测量流速并换算流量的方法。全程无需依赖机械运动、热交换或节流结构，从设计根源规避了传统技术的固有缺陷。

　　无需校准，免维护

　　测量结果仅取决于几何形状，不受温湿度、压力、气体成分干扰，无需频繁校准，大幅降低运维成本。

　　零呼吸阻力，适用人群更广

　　流管内无机械部件，气流路径完全开放，呼吸阻力近乎为零，儿童、老人以及呼吸功能受限患者均可轻松完成检查。

　　非接触式测量，杜绝交叉污染

　　超声探头外置不接触患者呼出气，仅需更换一次性呼吸管即可实现全回路无菌化，从根源消除交叉感染风险。

　　不怕水汽、实时BTPS校正

　　采用非接触式测量，不受水汽凝结影响，同步完成温度、湿度、气压补偿，实现实时BTPS校正。

　　低流量下高测量精度

　　测量精确高，尤其是非常微弱的气流下，解决传统设备低流量精度不足痛点。

　　 #03 　落地赋能：ODM/OEM服务

　　作为国内气体传感领域的领军企业，四方光电凭借多年超声波技术积累与全产业链制造优势，可为行业客户提供一站式肺功能仪ODM/OEM定制服务，多方位解决产品研发、合规注册、量产落地的全周期痛点。

　　核心技术自主可控

　　自研的超声波流量传感器已完成多维度性能验证与临床场景适配，可灵活满足全品类肺功能仪的定制化需求。

　　全流程质控闭环

　　配套的标准呼吸模拟器、定标筒等校准设备，符合国内外多重质控标准，可实现从传感器到整机的全周期端到端质控，为产品注册提供全维度技术支撑。

　　供应链整合

　　依托垂直一体化产业链布局，统筹全链路生产、采购与物流管理，可实现灵活扩产、成本可控的稳定量产，保障项目交付周期与长期供货稳定性。

　　四方光电以全链条定制化服务，助力合作伙伴高效落地合规产品，推动国内肺功能检测设备的技术升级。

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