人体呼吸信号（通用3篇）
人体呼吸信号 篇1
1 前言
呼吸器是预防空气中有害物质对作业人员呼吸系统危害的个体防护装备, 劳动者佩戴呼吸防护用品时, 由于外加的呼吸阻力和死腔, 造成劳动者呼吸功率增大, 呼吸模式和呼吸周期发生变化。因此, 呼吸器设计在满足防护要求的同时还要考虑人性化设计的要求。
目前, 在高温、高劳动强度等典型作业条件下, 现场劳动者呼吸防护用品的佩戴率较低, 其根本原因是生产厂家在设计生产阶段未能充分考虑典型作业条件下防护用品对人体生理效应等的影响, 导致现场劳动者在佩戴呼吸防护用品时容易出现呼吸疲劳、燥热不适等现象, 不仅降低了劳动者的劳动能力, 同时也影响了劳动者呼吸防护用品的使用效率。通过对配戴自吸过滤式呼吸器时呼吸模式的影响实验研究, 对于阐明呼吸调节机理和制定呼吸防护装备的生理学标准均有实际意义[1,2]。曾有人研究了在静坐、轻度和中度体力负荷下外加呼吸阻力对呼吸型式的影响[3,4], 认为在轻、中度体力负荷下呼吸型式的变化与静坐时的变化趋势基本一致。但是尚无在高温、高劳动强度作业条件下的呼吸防护装备对呼吸模式的影响研究。
本文分别选取国内外生产的具有代表性的几种不同性能的自吸过滤式呼吸器, 分别测定中等 (100W) 和高等 (155W) 劳动强度下, 人的呼吸模式的变化, 以研究呼吸器呼吸阻力及死腔, 在国家标准限定的范围内变化对呼吸模式的影响, 为确定自吸过滤式呼吸器的呼吸生理指标提供理论依据。
2 试验
呼吸器样品、受试者、测试环境、测试仪器等见文献[5], 简述如下:
(1) 试验呼吸器:常温试验为A、B、C、D、E;湿热试验为A、B、D、E。
(2) 受试者:常温试验T1, 8名;湿热试验T3, 6名。
(3) 测试环境:常温环境条件及湿热环境条件。
(4) 试验运动负荷:中等强度恒定运动负荷100W及高强度恒定运动负荷155W。每名受试者每天试验一次。
试验在吸气压均值、呼气压均值和平均呼吸比的取值时, 是在数据记录时间范围内选取10个典型波形进行分析, 如图1所示。
3 试验结果
3.1 平均吸气压
25℃测得的受试者佩戴A、B、C、D、E五种被试呼吸器及35℃受试者佩戴A、B、D、E四种被试呼吸器时的吸气压峰值试验结果见表1;对平均吸气压均值进行单因素方差分析, 见表2。
对平均吸气压作图, 见图2～3所示。
3.2 平均呼气压
受试者佩戴被试呼吸器的吸气压试验结果见表3;对平均呼气压均值进行单因素方差分析, 见表4。
分析平均呼气压如图4～5所示。
3.3 平均呼吸比
受试者佩戴被试呼吸器的平均呼吸比均值试验结果见表5;对平均呼吸比均值进行单因素方差分析, 见表6。
分析平均呼吸比如图6所示。
3.4 呼吸周期
受试者佩戴被试呼吸器时的呼吸周期时间试验结果见表7;对呼吸周期指标均值进行单因素方差分析, 见表8。
以上试验结果表明:
(1) 随着呼吸负荷的增加, 吸气压、呼气压、平均呼吸比相应增大。在呼吸负荷较大的情况下, 吸气压、呼气压、平均呼吸比的增大更加显著。随运动负荷的增加, 呼吸负荷对吸气压、呼气压的影响更加明显。
(2) 在25℃恒定负荷100W时, 人员佩戴呼吸器进行踏车运动的统计结果显示的较大差异, 表现为呼吸负荷增加时, 人员的呼吸周期时间增长。但在35℃的恒定负荷155W条件下, 统计结果显示差异无显著性。
4 结果分析与讨论
呼吸模式的调节是呼吸器的主要生理效应之一, 是人体呼吸系统对外加呼吸负荷的正常生理代偿。呼吸防护器具负荷通常影响呼吸的时间特性, 呼吸时间比率是呼吸控制机制的有效指标。受试者使用呼吸器时, 由于负荷的吸气阻力性质, 而趋于耗费更多的时间用于吸气, 吸气时间的延长效应随运动强度增加而下降。
本文选择了国内外不同规格、不同型号、呼吸阻力和死腔差异较大的5种自吸过滤式呼吸器进行试验研究:A为阻力大、死腔大、单罐型呼吸器;B和C两者为同一面罩配装不同过滤元件的全面罩型呼吸器, 死腔相同, 两者之间过滤元件阻力差异十分显著, 装配后呼吸器的呼吸阻力差异很大;而C和D, 两者过滤元件相同, 装配后呼吸阻力完全一致, 但C为全面罩, D为半面罩, 两者死腔差异十分显著;E为D型半面罩, 不组配任何过滤元件, 作为对照条件。测量口腔最大吸气压力和最大呼气压力可以表明呼吸肌的收缩力, 是评价呼吸肌功能的有用指标之一。能更直接、准确地反映呼吸及的收缩力。一般认为, 60%的最大吸气压力是呼吸肌的疲劳阈值, 低于此值, 则呼吸肌不易疲劳。越接近最大呼吸压力, 则耐受的时间越短。静息呼吸时, 口腔压力的变化幅度较小, 呼吸肌做功很小, 因此, 呼吸肌耐力 (即通气的贮备力) 相当大。用力吸气或呼气时, 口腔压力明显增加[6]。外加的死腔和呼吸阻力使反映通气功能和呼吸型式的参数值增加, 主要是因为吸入气体中CO2分压升高, O2分压降低, 引起呼吸运动加强所致。
综合分析所有受试者的试验结果说明:
(1) 呼吸器的死腔与呼吸阻力的不同对平均吸气压、平均呼气压、平均呼吸比参数的影响有明显差异。
(2) 温度相同, 运动负荷相同时呼吸器不同对呼吸频率有显著性影响;温度相同, 佩戴同种呼吸器, 由于负荷量的增大致使其呼吸周期时间缩短。
(3) 在25℃恒定负荷100W时, 人员佩戴呼吸器进行踏车运动的统计结果显示的较大差异, 表现为呼吸负荷增加时, 人员的呼吸周期时间增长。但在35℃的恒定负荷155W条件下, 统计结果显示差异无显著性。
试验中, 口腔压力波动和外呼吸功因呼吸器而显著增加。随着呼吸负荷的增加, 呼气压及吸气压相应增大。在呼吸负荷较大的情况下, 呼气压及吸气压的增大更加显著。随运动负荷的增加, 呼吸负荷对呼吸压的影响更加明显, 这与前人的研究结果一致[3,4]。在25℃恒定负荷100W时, 人员佩戴呼吸器进行踏车运动的统计结果显示的较大差异, 表现为呼吸阻力及死腔负荷增加时, 人员的呼吸频率减小、呼吸周期时间增加, 与前人工作结果一致;但在35℃的恒定负荷155W条件下, 统计结果显示差异无显著性, 其原因为, 在高温条件下, 人的呼吸过程受环境影响较大, 影响了呼吸器的效应。
5 结论
根据以上讨论, 评价高温、高体力作业条件下呼吸防护用品对人体生理效应时, 可以在25℃恒定负荷100W时测试受试者的呼吸周期时间, 在中、高强度恒定运动负荷的湿热环境条件下测试受试者的吸气压、呼气压参数来进行判断。
摘要：测定了在中等 (100W) 和高等 (155W) 劳动强度下, 8名受试者佩戴5种自吸过滤式呼吸器 (呼吸阻力及死腔不同) 从事踏车运动时的呼吸模式变化。结果表明:口腔压力波动和外呼吸功因呼吸器而显著增加;随着呼吸负荷的增加, 呼气压及吸气压相应增大;在呼吸负荷较大的情况下, 呼气压及吸气压的增大更加显著;随运动负荷的增加, 呼吸负荷对呼吸压的影响更加明显。
关键词：自吸过滤式呼吸器,呼吸阻力,死腔,吸气压力,呼气压力,呼吸模式
参考文献
[1]张立藩.呼吸机械负荷 (综述) .国外医学 (军事医学分册) , 1984, (2) :82Zhang Li-fan.Breathing machine load, Foreign Medical Sciences (Military Medical Sciences)
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[3]张立藩, 冯林华, 钱宗才.经咬嘴或面罩呼吸时外加阻力性负荷所致呼吸型式变化的比较.应用生理学杂志, 1985, 1 (1) :44～54Zhang Li-fan, Feng Lin-hua, Qian Zong-cai.Human breathing patterns on mouthpiece or facemask during ex-ternal loading.
[4]马瑞山, 张立藩, 王录全, 等.轻、中度体力负荷下外加呼吸阻力对呼吸型式的影响.第四军医大学学报, 1989, 10 (3) :74～77.Ma rui-shan, Zhang li-fan, Wang lu-quan, et al.The effects of added breathing resistance on respiratory pattern during mild and moderate exercise.J of the fourth Militar-y Medical University, 1989, 10 (3) :74～77.
[5]刘志强, 刘宝龙, 邱曼.自吸过滤式呼吸器对人体主观舒适度的影响.中国安全生产科学技术, 2009, 5 (1) :32～36Liu zhi-qiang, Liu bao-long, Qiu man.Subjective re-sponse of subjects to wearing non-powered air-purifying respirator.Journal of Safety Science and Technology, 2009, 5 (1) :32～36
[6]李兵林.吸气与呼气最大口腔压力测量及意义, 国际呼吸杂志, 1986 (1) :8～11Li bing-lin.The measurement and significance of MIP&MEP.Section of Respiratory System Foreign Medi-cal Sciences.1986 (1) :8～11
人体呼吸信号 篇2
昆明市实验中学初一（５）班陈璇
３－１ 呼吸道对空气的处理
一、事例：生命不息，呼吸不止
二、呼吸系统的组成呼吸道——咽（食物和空气的通道）肺左肺（２叶）
右肺（３叶）
三、呼吸道的作用
１、保证气流畅通——“Ｃ”形软骨
２、温暖——毛细血管
３、清洁——纤毛
４、湿润——腺细胞
四、“食不言”习惯养成：会厌软骨（主要呼吸器官）
３－２ 肺内的气体交换
一、肺——主要呼吸器官
１、位置：胸腔
２、结构：肺泡；
３、功能：气体交换
二、呼吸运动（平静状态）
１、吸气动作——膈肌收缩，肋骨向上，肋骨向外——胸廓扩大 ２、呼气动作——膈肌舒张，肋骨向下，肋骨向内——胸廓缩小
三、胸围差实验
深呼气
深吸气 胸廓差值（平均值）
四、呼吸频率：（平静状态）16-18次/分
五、呼吸运动原理 外界大气压
肺内气压
六、肺内的气体交换
１、基本单位：肺泡
２、气体交换原理：气体扩展作用
３、肺泡特点：数量多、壁薄（上皮细胞）
４、肺泡和血液之间气体交换
外界 空气呼吸道 空气肺泡 Ｏ２毛细血管 Ｏ２组织细胞ＣＯ２ＣＯ２ＣＯ２（血液）ＣＯ２（线粒体）
３－３ 空气质量和人体健康
一、空气质量影响人体健康
１、大气污染物：甲醛、粉尘、尾气——强制限制级
２、危害：呼吸系统疾病、其他系统疾病
３、大气污染源：工业生产的排放、秸杆焚烧、地面扬尘、车辆船舶尾气
二、昆明地区空气质量：质量等级：良——优
三、采集和测算空气中的尘埃粒子：五点取样法
四、措施
有效措施：植物有吸附和吸收多种有害污染物的功能，大面积的树林效果尤为显著，因此，植树造林是防治大气污染的有效措施。
根本措施：控制污染物的排放是防治大气污染、改善空气质量的根本措施。
感冒——人体健康的“信号灯” 篇3
所谓上呼吸道，就是鼻、咽、喉的统称。上呼吸道感染，就是从鼻腔至喉部之间的感染，是最常见的感染性疾病。根据病原体的不同，上呼吸道感染又可分为病毒性和细菌性两大类，其中病毒性占90%以上。导致感冒的病毒种类很多，其中成人以鼻病毒为主，儿童则以副流感病毒和呼吸道合胞病毒为主。当过度疲劳、淋雨、受寒或受到精神打击时，人体的全身或呼吸道防御功能下降，原来寄存在上呼吸道的病毒或从空气中吸入的病毒就“趁机”在上呼吸道迅速繁殖，释放毒素等有害物质，导致鼻、咽、喉部的黏膜水肿、出血、渗出与炎症浸润。在季节变更或气候骤变之时，在居室拥挤、通风不良、空气污染时，感冒可以通过两条途径相互传播，一是通过空气中的飞沫传播，二是通过直接接触传播。因此，几乎人人都有患感冒的经历。
如果因为感冒的普遍性而对此掉以轻心，那就错了！俗话说“感冒是百病之源”。感冒可以并发气管炎、支气管炎、副鼻窦炎、中耳炎等疾病，可以继发许多较严重的感染性疾病，如肺炎、心肌炎等。感冒还是许多疾病的早期临床表现，如肝炎、小儿麻疹、猩红热等疾病在早期都表现为不同程度的感冒症状。感冒还可以诱发、加重一些疾病的病情，如对老年冠心病患者，可诱发心律失常、心功能不全；对糖尿病患者，可加重原有的病情，甚至导致糖尿病酮症酸中毒，严重者还可以引起死亡。除此之外，感冒的自身症状也够你受的，如鼻塞、流涕、打喷嚏、咽部干燥感、咽痛、干咳、发热、全身酸痛、四肢乏力、头晕头痛、腹胀、酸痛、腹泻或便秘等，几乎遍及全身，严重影响正常的工作和生活。
对于病毒引起的感冒，目前尚无特效药物，加上它有自愈倾向，因此，对感冒的治疗主要为对症治疗，以减轻症状，缩短病程，并注意预防并发症。感冒初发时，最重要的是进行生活调摄，如注意保暖、多喝热水、保证休息、保持口腔和鼻腔的清洁、进食易消化食物、戒烟酒等。当单凭自身的免疫系统抵挡不住时，也就是感冒继续发展，症状较重时，如出现中度发热（38℃以上），明显的咽喉肿痛，连续咳嗽、咳痰时，就得借助药物的力量，给予对症和针对病因的治疗。对症治疗主要用一般解热、镇痛药，如阿司匹林、对乙酰氨基酚（扑热息痛）等，这些药物可以减轻感冒后的炎症反应，减轻症状。针对病因治疗时可以选择中药，不仅价格便宜，而且还有广谱杀菌作用，如金银花、银翘、黄苓、板蓝根等。还有一些中西药复方的感冒药，既能治疗感冒症状，又能抗菌、杀病毒，可谓一举两得。如果病人出现脓涕、脓痰或化脓性扁桃体炎，则表明为细菌性感冒或合并细菌感染，这时候就应该用一些抗菌药物。成人可使用磺胺药、罗红霉素、头孢氨苄，小儿则可以用一些副作用小的抗生素，如阿莫西林等。合并有肺炎、心肌炎、支气管炎等较严重并发症的病人，则应及时到医院治疗。